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技術 同期システム、同期情報供給装置、同期装置、および同期方法

出願人 京セラ株式会社
発明者 梅原秀夫中山英治
出願日 2009年11月27日 (11年0ヶ月経過) 出願番号 2009-269625
公開日 2011年6月9日 (9年6ヶ月経過) 公開番号 2011-114616
状態 未査定
技術分野 デジタル伝送方式における同期 移動無線通信システム
主要キーワード 開始要因 同時情報 断続器 計時変化 遅延調整処理 遅延補正量 NW接続 径時変化
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (10)

課題

同期情報供給装置より供給される時刻情報タイミング情報とを同期装置が受信する際に、異なる伝送経路を経ることにより生ずる遅延差を軽減する。

解決手段

GPS受信機からのToDと1ppsを送信する供給装置とToDと1ppsを受信することにより同期する同期装置とで構成され、供給装置はToDと1ppsを生成するGPS受信モジュールとToD送信部と1pps送信部とを備え、同期装置はToDを受信するToD受信部と、1ppsを受信する信号受信部と、受信したToDに基づく折返しToDを送信する折返しToD送信部とを備え、供給装置は、折返しToDを受信し、ToDを送信した1ppsと折返しToDを受信した1ppsとに基づき、ToD送信部の送信タイミングに対する、ToD受信部が受信するタイミングの遅延量を推定情報生成部が生成した情報を、遅延量に応じた情報に変換してToD送信部より送信する。

概要

背景

移動通信の多く(例えば、IEEE802.16シリーズ(WiMAX)や、LTEなど)は、通信端末基地局装置との通信を、通信端末の移動に伴い、通信を継続した形で他の基地局へ移行するハンドオーバ(handover)と呼ばれる技術が用いられる。

このようなシステムでは、複数の基地局同士で送信する信号タイミングの関係が時間の経過によらずに保たれ同期していることで生じる利便性が有る。

この基地局同士の同期のように、異なる位置に設置された装置を同期するために、基準となる同期の情報を含む信号を生成し供給する供給装置と、前述の各基地局が供給された情報に基づき同期を行うための信号を生成する同期装置とが必要となる。

先行技術文献(特許文献)には、GPS受信機GPS衛星からGPS信号を受信し、このGPS信号が共通の時間的基準として機能するよう同期情報を供給するマスタ同期ユニットと、同期情報を受信することにより同期する同期装置を含む複数の基地サイトとが同期する方法および装置についての記載がある。

概要

同期情報供給装置より供給される時刻情報タイミング情報とを同期装置が受信する際に、異なる伝送経路を経ることにより生ずる遅延差を軽減する。GPS受信機からのToDと1ppsを送信する供給装置とToDと1ppsを受信することにより同期する同期装置とで構成され、供給装置はToDと1ppsを生成するGPS受信モジュールとToD送信部と1pps送信部とを備え、同期装置はToDを受信するToD受信部と、1ppsを受信する信号受信部と、受信したToDに基づく折返しToDを送信する折返しToD送信部とを備え、供給装置は、折返しToDを受信し、ToDを送信した1ppsと折返しToDを受信した1ppsとに基づき、ToD送信部の送信タイミングに対する、ToD受信部が受信するタイミングの遅延量を推定情報生成部が生成した情報を、遅延量に応じた情報に変換してToD送信部より送信する。

目的

前述のように図1が構成されることにより、同期情報供給装置100から同期装置200へ同期情報を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

同期のための情報を含む情報信号と、同期のタイミングを示すタイミング信号とを送信する同期情報供給装置と、前記情報信号と前記タイミング信号を受信することにより前記情報と前記タイミングとに基づく同期を行う同期装置とで構成される同期システムであって、前記同期情報供給装置に含まれる前記情報信号と前記タイミング信号を生成する同期情報生成部と、前記同期情報生成部が生成した前記情報信号を送信する供給側情報信号送信部と、前記同期情報生成部が生成したタイミング信号を送信する供給側タイミング信号送信部と、前記同期装置に含まれる、前記情報送信部が送信した情報信号を受信する同期側情報受信部と、前記タイミング信号送信部が送信したタイミング信号を受信する同期側タイミング信号受信部と、前記同期側情報受信部が受信した情報信号に基づく折返し情報信号を送信する同期側情報信号送信部と、前記同期情報供給装置に含まれる、前記同期側情報信号送信部が送信した折返し情報信号を受信する供給側情報信号受信部と、前記供給側情報信号送信部が情報信号を送信したタイミングと、前記供給側情報信号受信部が前記折返し情報信号を受信したタイミングとに基づき、前記供給側情報信号送信部の送信タイミングに対する、前記同期側情報信号受信部が受信するタイミングの遅延量を推定し、前記同期情報生成部が生成した情報を、前記遅延量に応じた情報に変換して前記供給側情報信号送信部より送信するよう制御する供給側制御部と、を含むことを特徴とする同期システム。

請求項2

前記同期装置は、前記遅延量に基づく遅延情報を取得する取得手段を更に含み、前記同期側制御部は、前記同期側情報信号受信部が受信する情報信号のタイミングが、前記遅延情報より所定以上大きい場合に、前記同期情報に基づく同期を行わないように制御することを特徴とする請求項1に記載の同期システム。

請求項3

前記同期側情報信号受信部は、通信ネットワークより情報信号を受信可能な状態となったことを検出するネットワーク接続検出部を更に含み、前記同期側制御部は、前記検出した旨を前記同期情報供給装置へ通知し、前記同期情報供給装置は前記通知に基づき前記遅延量の推定を実行するよう制御することを特徴とする請求項1または2の何れかに記載の同期システム。

請求項4

前記同期装置は、前記遅延量に基づく遅延情報を取得する取得手段を更に含み、前記同期側情報信号受信部が受信する情報信号のタイミングが、前記遅延情報より所定以上大きい場合に、前記同期側制御部は、前記遅延量の推定を実行したい旨を前記同期情報供給装置へ通知し、前記同期情報供給装置は前記通知に基づき前記遅延量の推定を実行するよう制御することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の同期システム。

請求項5

(同期情報供給装置)同期のための情報を含む情報信号と、同期のタイミングを示すタイミング信号とを送信する同期情報供給装置であって、前記情報信号と前記タイミング信号を生成する同期情報生成部と、前記同期情報生成部が生成した前記情報信号を送信する供給側情報信号送信部と、前記同期情報生成部が生成したタイミング信号を送信する供給側タイミング信号送信部と、前記同期情報供給装置にて、前記供給側情報信号送信部が折り返された情報信号である折返し情報信号を受信する供給側情報信号受信部と、前記供給側情報信号送信部が情報信号を送信したタイミングと、前記供給側情報信号受信部が前記折返し情報信号を受信したタイミングとに基づき、前記供給側情報信号送信部の送信タイミングに対する、前記同期側情報信号受信部が受信するタイミングの遅延量を推定し、前記同期情報生成部が生成した情報を、前記遅延量に応じた情報に変換して前記供給側情報信号送信部より送信するよう制御する供給側制御部と、を含むことを特徴とする同期情報供給装置。

請求項6

(同期装置。)同期のための情報を含む情報信号と、同期のタイミングを示すタイミング信号とを受信することにより前記情報と前記タイミングとに基づく同期を行う同期装置であって、前記情報信号を受信する同期側情報受信部と、タイミング信号を受信する同期側タイミング信号受信部と、前記同期側情報受信部が受信した情報信号に基づく折返し情報信号を送信する同期側情報信号送信部と、を含むことを特徴とする同期装置。

請求項7

同期方法。)同期のための情報を含む情報信号と、同期のタイミングを示すタイミング信号とを送信する同期情報供給装置と、前記情報信号と前記タイミング信号を受信することにより前記情報と前記タイミングとに基づく同期を行う同期装置とで構成される同期システムにおける同期方法であって、前記同期情報供給装置にて、前記情報信号と前記タイミング信号を生成するステップと、前記同期情報生成部が生成した前記情報信号を送信するステップと、前記同期情報生成部が生成したタイミング信号を送信するステップと、前記同期装置にて、前記情報送信部が送信した情報信号を受信するステップと、前記タイミング信号送信部が送信したタイミング信号を受信するステップと、前記同期側情報受信部が受信した情報信号に基づく折返し情報信号を送信するステップと、前記同期情報供給装置にて、前記同期側情報信号送信部が送信した折返し情報信号を受信するステップと、前記供給側情報信号送信部が情報信号を送信したタイミングと、前記供給側情報信号受信部が前記折返し情報信号を受信したタイミングとに基づき、前記供給側情報信号送信部の送信タイミングに対する、前記同期側情報信号受信部が受信するタイミングの遅延量を推定し、前記同期情報生成部が生成した情報を、前記遅延量に応じた情報に変換して前記供給側情報信号送信部より送信するよう制御するステップと、を含むことを特徴とする同期方法。

技術分野

0001

本発明は、同期情報供給装置と前記同期情報供給装置から供給される同期情報に同期する同期装置と、前記同期情報供給装置と前記同期装置とを含み構成される同期システムおよび、同期方法に関する。

背景技術

0002

移動通信の多く(例えば、IEEE802.16シリーズ(WiMAX)や、LTEなど)は、通信端末基地局装置との通信を、通信端末の移動に伴い、通信を継続した形で他の基地局へ移行するハンドオーバ(handover)と呼ばれる技術が用いられる。

0003

このようなシステムでは、複数の基地局同士で送信する信号タイミングの関係が時間の経過によらずに保たれ同期していることで生じる利便性が有る。

0004

この基地局同士の同期のように、異なる位置に設置された装置を同期するために、基準となる同期の情報を含む信号を生成し供給する供給装置と、前述の各基地局が供給された情報に基づき同期を行うための信号を生成する同期装置とが必要となる。

0005

先行技術文献(特許文献)には、GPS受信機GPS衛星からGPS信号を受信し、このGPS信号が共通の時間的基準として機能するよう同期情報を供給するマスタ同期ユニットと、同期情報を受信することにより同期する同期装置を含む複数の基地サイトとが同期する方法および装置についての記載がある。

先行技術

0006

特開2000−232688

発明が解決しようとする課題

0007

前述のようなシステムでは、同期を行うために時刻を示す時刻情報と、時刻情報が示す時刻となるタイミングを示すタイミング情報とが同期情報供給装置より供給されるが、これらの情報を同期装置が受信するまでの伝送経路において情報間遅延差が生じる可能性がある。

課題を解決するための手段

0008

本発明における同期システムは、同期のための情報を含む情報信号と、同期のタイミングを示すタイミング信号とを送信する同期情報供給装置と、前記情報信号と前記タイミング信号を受信することにより前記情報と前記タイミングとに基づく同期を行う同期装置とで構成される同期システムであって、前記同期情報供給装置に含まれ、前記情報信号と前記タイミング信号を生成する同期情報生成部と、前記同期情報生成部が生成した前記情報信号を送信する供給側情報信号送信部と、前記同期情報生成部が生成したタイミング信号を送信する供給側タイミング信号送信部と、前記同期装置に含まれる、前記情報送信部が送信した情報信号を受信する同期側情報受信部と、前記タイミング信号送信部が送信したタイミング信号を受信する同期側タイミング信号受信部と、前記同期側情報受信部が受信した情報信号に基づく折返し情報信号を送信する同期側情報信号送信部と、前記同期情報供給装置に含まれる、前記同期側情報信号送信部が送信した折返し情報信号を受信する供給側情報信号受信部と、前記供給側情報信号送信部が情報信号を送信したタイミングと、前記供給側情報信号受信部が前記折返し情報信号を受信したタイミングとに基づき、前記供給側情報信号送信部の送信タイミングに対する、前記同期側情報信号受信部が受信するタイミングの遅延量を推定し、前記同期情報生成部が生成した情報を、前記遅延量に応じた情報に変換して前記供給側情報信号送信部より送信するよう制御する供給側制御部と、を含むことを特徴とする。

0009

またさらに、前記同期装置は、前記遅延量に基づく遅延情報を取得する取得手段を更に含み、前記同期側制御部は、前記同期側情報信号受信部が受信する情報信号のタイミングが、前記遅延情報より所定以上大きい場合に、前記同期情報に基づく同期を行わないように制御することを特徴としても良い。

0010

またさらに、前記同期側情報信号受信部は、通信ネットワークより情報信号を受信可能な状態となったことを検出するネットワーク接続検出部を更に含み、前記同期側制御部は、前記検出した旨を前記同期情報供給装置へ通知し、前記同期情報供給装置は前記通知に基づき前記遅延量の推定を実行するよう制御することを特徴としても良い。

0011

前記同期装置は、前記遅延量に基づく遅延情報を取得する取得手段を更に含み、前記同期側情報信号受信部が受信する情報信号のタイミングが、前記遅延情報より所定以上大きい場合に、前記同期側制御部は、前記遅延量の推定を実行したい旨を前記同期情報供給装置へ通知し、前記同期情報供給装置は前記通知に基づき前記遅延量の推定を実行するよう制御することを特徴としても良い。

0012

本発明における同期情報供給装置は、同期のための情報を含む情報信号と、同期のタイミングを示すタイミング信号とを送信する同期情報供給装置であって、前記情報信号と前記タイミング信号を生成する同期情報生成部と、前記同期情報生成部が生成した前記情報信号を送信する供給側情報信号送信部と、前記同期情報生成部が生成したタイミング信号を送信する供給側タイミング信号送信部と、前記同期情報供給装置にて、前記供給側情報信号送信部が折り返された情報信号である折返し情報信号を受信する供給側情報信号受信部と、前記供給側情報信号送信部が情報信号を送信したタイミングと、前記供給側情報信号受信部が前記折返し情報信号を受信したタイミングとに基づき、前記供給側情報信号送信部の送信タイミングに対する、前記同期側情報信号受信部が受信するタイミングの遅延量を推定し、前記同期情報生成部が生成した情報を、前記遅延量に応じた情報に変換して前記供給側情報信号送信部より送信するよう制御する供給側制御部と、を含むことを特徴とする。

0013

本発明における同期装置は、同期のための情報を含む情報信号と、同期のタイミングを示すタイミング信号とを受信することにより前記情報と前記タイミングとに基づく同期を行う同期装置であって、前記情報信号を受信する同期側情報受信部と、タイミング信号を受信する同期側タイミング信号受信部と、前記同期側情報受信部が受信した情報信号に基づく折返し情報信号を送信する同期側情報信号送信部と、を含むことを特徴とする。

0014

本発明における同期方法は、同期のための情報を含む情報信号と、同期のタイミングを示すタイミング信号とを送信する同期情報供給装置と、前記情報信号と前記タイミング信号を受信することにより前記情報と前記タイミングとに基づく同期を行う同期装置とで構成される同期システムにおける同期方法であって、前記同期情報供給装置にて、前記情報信号と前記タイミング信号を生成するステップと、前記同期情報生成部が生成した前記情報信号を送信するステップと、前記同期情報生成部が生成したタイミング信号を送信するステップと、前記同期装置にて、前記情報送信部が送信した情報信号を受信するステップと、前記タイミング信号送信部が送信したタイミング信号を受信するステップと、前記同期側情報受信部が受信した情報信号に基づく折返し情報信号を送信するステップと、前記同期情報供給装置にて、前記同期側情報信号送信部が送信した折返し情報信号を受信するステップと、前記供給側情報信号送信部が情報信号を送信したタイミングと、前記供給側情報信号受信部が前記折返し情報信号を受信したタイミングとに基づき、前記供給側情報信号送信部の送信タイミングに対する、前記同期側情報信号受信部が受信するタイミングの遅延量を推定し、前記同期情報生成部が生成した情報を、前記遅延量に応じた情報に変換して前記供給側情報信号送信部より送信するよう制御するステップとを含むことを特徴とする。

発明の効果

0015

以上説明したように、本発明によれば、時刻情報とタイミング情報とが異なる経路を経ることにより生じる遅延差を軽減することができる。

図面の簡単な説明

0016

本発明の実施形態に係る同期システムの構成図である。
本発明の実施形態に係る同期情報供給装置の構成ブロック図である。
本発明の実施形態に係る同期装置の構成ブロック図である。
本発明の第1の実施形態に係る同期情報供給装置と同期装置との間で行われるやり取りの例を示した図である。
本発明の第2の実施形態に係る同期情報供給装置と同期装置との間で行われるやり取りの例を示した図である。
本発明の実施形態に同期情報供給装置の処理手順を示すフロー図である。
本発明の実施形態に同期情報供給装置の処理手順を示すフロー図の一部である。
本発明の実施形態に同期装置の処理手順を示すフロー図である。
本発明の実施形態に同期装置の処理手順を示すフロー図の一部である。

実施例

0017

(本発明の第1の実施形態に係る構成)
以降、図を用いて本発明の構成、動作(手順)について説明する。

0018

図1は、本発明の実施形態に係る同期システム10の構成図である。

0019

同期情報供給装置100は、GPS衛星50からの無線信号を受信することにより、時刻情報を取得する。

0020

同期情報供給装置100は、取得した時刻情報に基づき、時間情報(例えばGPS信号のToD:Time of Day)などを含む同期情報と、この同期情報が示す時刻のタイミングを示すタイミング情報(例えばGPS信号の1pps:pulse per second)を生成する。

0021

同期情報供給装置100は、通信ネットワーク300−1に接続されており、同期情報をこの通信ネットワーク300−1へ送信する。

0022

通信ネットワーク300−1には、同期装置200(200−1,200−2,200−3と同じ)が接続されている。

0023

同期情報供給装置100が送信した同期情報は、通信ネットワーク300−1を介して同期装置200に供給される。

0024

同期情報供給装置100は、タイミング情報を信号波形の変化(例えばディジタル信号であれば、信号波形の立ち上がり立下り)にのせたタイミング信号を生成し、タイミング信号専用のタイミング信号伝送線路350(350−1,350−2,350−3,350−4と同じ)に送信する。

0025

タイミング信号伝送線路350は、同期装置200や、分配器400に接続される。

0026

同期情報供給装置100が送信したタイミング信号は、タイミング信号伝送線路350を介して、同期装置200へ供給される。

0027

また、分配器400はタイミング信号を複数に分け、それぞれを異なるタイミング信号伝送線路350(図1では350−2、または350−3)を介して個別の同期装置200(図1では200−2、または200−3)へ分配する。

0028

同期情報供給装置100は、通信ネットワーク300−1を介して同期装置200と情報のやり取りを行うことが出来る。

0029

この情報の中には、同期情報供給装置100が同期装置200へ送信した情報を、同期装置200にて折返して通信ネットワーク300に送信することにより、同期情報供給装置100へ送り返すやり取りが可能である。

0030

同期情報供給装置100と同期装置200とが情報をやり取りする際に媒介するネットワーク300−1の実施可能な形態には、以下のものが含まれる。
(1).同期情報供給装置100は、接続可能な同期装置200の数に相当するだけの数の入出力ポートを備え、同期情報供給装置100の入出力ボート1つに付き同期装置200入出力ポート1つが接続され、1対1で情報のやり取りを行う。
(2).同期情報供給装置100は、通信ネットワーク300−1中にあるルータサーバを経由し、同期装置200毎に割り当てられたアドレス(例えばIPアドレスなど)を用いることにより個別の同期装置200と情報のやり取りを行う。
(3).前述(2)の構成における通信ネットワーク300−1は、広域通信網(例えばインターネット網など)に接続されており、同期情報供給装置100は同期装置200以外の装置と、或いは同期装置200は同期情報供給装置100以外の装置と、それぞれ情報のやり取りを行うことが可能。

0031

同期情報供給装置100が接続する通信ネットワーク300の実施可能な形態には、前述の通信ネットワーク300−1の他に、別の通信ネットワーク300−2が接続される形態が有ってもよい。

0032

この場合、同期装置200は同期情報供給装置100を媒介することにより、同期情報供給装置以外の装置との情報のやり取りを行うように構成されても良い。

0033

同期装置200は、同期情報供給装置100が同期装置200へ送信したタイミング信号を、同期装置200にて折返してタイミング信号伝送路に送信することにより、同期情報供給装置100へ送り返すことが可能に構成されても良い。

0034

前述のように図1が構成されることにより、同期情報供給装置100から同期装置200へ同期情報を提供することが可能となる。

0035

この際、同期情報が伝送される通信ネットワーク300−1は、タイミング信号を伝送するタイミング信号伝送線路350と電気的に異なる伝送線路となり、また通信プロトコルも異なる。

0036

この違いは同期情報とタイミング信号とが、同期装置200に伝達されるまでに生じる遅延に差をもたらす。

0037

例えば、図1のタイミング信号伝送線路350の遅延量は、電気的に信号を分配する分配器400が抵抗コンデンサコイルなどの受動素子で構成される回路であれば、線路長素子過渡応答特性などに起因する遅延量となる。

0038

一方、同期情報は、タイミング信号同様の伝送線路による遅延のほかに、通信ネットワーク300−1上にあるネットワークルータ装置や、サーバ装置を通過する際に生じるパケット処理、即ちパケット処理による遅延の影響を受ける。

0039

また、通信ネットワーク300−1や通信ネットワーク300−2に接続された装置から同期情報供給装置100や同期装置200と情報のやり取りが発生している場合などに、同期情報の遅延に揺らぎが生じることがある。

0040

図2は、本発明の実施形態に係る同期情報供給装置100の構成ブロック図である。

0041

個々の構成について、以下に説明をする。

0042

同期情報生成部102は、同期情報供給装置100が同期装置200へ供給する同期情報、およびタイミング信号を生成する。

0043

例えば同期情報生成部102がGPS衛星からの無線信号を受信し得られる情報から同期情報およびタイミング信号を生成する場合、同期情報はToDデータ、タイミング信号は1pps信号とすることができる。

0044

同期情報およびタイミング信号は共に同期通信部103(図2の103−1、103−2)へ供給される。

0045

同期通信部103は、複数ある同期装置200の内の1つと回線により接続される。例えば同期通信部103−1は同期装置200−1と接続され、同期通信部103−2は同期装置200−2と接続される。

0046

図2では、同期装置200毎に通信ネットワーク300とタイミング信号伝送線路350が接続される場合の構成が示されている。

0047

なお、同期通信部103−1,103−2が共通の通信ネットワーク300−1に接続されていても、同期情報に通信相手となる同期装置200を識別するためのアドレス情報などが含まれることにより特定の同期装置200のみに通信可能である場合(例えばインターネットプロトコルなど)でも同様に実施できる。この場合、図2は便宜的に通信対象となる同期装置200のアドレス毎に同期通信部103が分かれて描かれていると解釈できる。

0048

同期通信部103には、同期情報を通信ネットワーク300に送信するための情報信号送信部104がある。

0049

また、情報信号送信部104には、同期情報に対し後述する遅延調整を行う遅延調整部112がある。

0050

同期通信部103には、通信ネットワーク300より情報を受信する情報信号受信部106がある。この情報信号受信部106は、後述する遅延調整を行う際に、同期装置200にて折返した同期情報を受信する際に用いられる。

0051

同期通信部103には、タイミング信号をタイミング信号伝送線路350へ送信するためのタイミング信号送信部108がある。

0052

また、タイミング信号送信部には、後述する遅延調整部114がある。

0053

同期通信部103には、タイミング信号伝送線路350より信号を受信するタイミング信号受信部110がある。このタイミング信号受信部110は、後述する遅延調整を行う際に、同期装置200にて折返したタイミング信号を受信する際に用いられる。

0054

同期情報供給装置100には、同期情報生成部102と同期通信部103とこれらに含まれる構成部を制御や管理する制御部116がある。

0055

図3は本発明の実施形態に係る同期装置200の構成ブロック図である。

0056

同期装置200には、通信ネットワーク300より同期情報を受信する情報信号受信部204がある。

0057

また、情報信号受信部204には、後述する遅延調整部212がある。

0058

同期装置200には、通信ネットワーク300へ情報信号を送信する情報信号送信部206がある。

0059

同期装置200には、情報信号受信部204にて受信した同期情報などを含む情報信号を、情報信号送信部206に送るか否かを制御する情報信号折返し断続器218がある。

0060

同期装置200には、タイミング信号伝送線路350からタイミング信号を受信する、タイミング信号受信部208がある。

0061

また、タイミング信号受信部208には、後述する遅延調整部214がある。

0062

同期装置200には、タイミング信号伝送線路350へタイミング信号を送信するタイミング信号送信部210がある。

0063

同期装置200には、タイミング信号受信部208にて受信したタイミング信号を、タイミング信号送信部210に送るか否かを制御するタイミング信号断続器220がある。

0064

同期装置200には、情報信号受信部204で受信し遅延調整部212で遅延調整された同期情報と、タイミング信号受信部208で受信し遅延調整部214で遅延調整されたタイミング信号とを1つの対として同期が必要な部分で利用できるようにする合成部202がある。

0065

同期装置200は、合成部202で合成された同期情報信号を利用することで複数の同期装置200同士でも同期が取れた同時情報を得ることができる。

0066

なお、図3の同期装置200には、同期情報を利用する装置として通信部240がある。

0067

この通信部240は、例えばIEEE802.16シリーズ(WiMAX)や、LTEなど、ハンドオーバをサービス機能として提供する通信方式の基地局を構成することができる。

0068

このとき通信部240は無線通信により得た情報を通信ネットワーク300を介して他の装置に送ることができる。

0069

同期装置200には、前述の同期装置200を構成する構成部を制御や管理する制御部216がある。

0070

図4は、本発明の第1の実施形態に係る同期情報供給装置100と同期装置200との間で行われるやり取りの例を示した図である。

0071

これにより、同期情報供給装置100と同期装置200との情報伝達の遅延量を観測し、遅延量の平均値分布特性から導き出される適切な遅延補正量割り出し、前述の遅延調整部112を設定することにより、その後の遅延の影響を軽減する。

0072

第一の実施形態は、まず同期装置200が電源投入後、初めて通信ネットワーク300に接続されたときのやり取りである。

0073

まず、同期装置200にて、通信ネットワーク300に接続されたことを検出した旨である「ネットワーク接続情報」を、通信ネットワーク300を介して同期情報供給装置100へ通達する(ステップ402)。

0074

同期情報供給装置100は、通達を受けると、遅延サンプリングリクエストを同期装置200へ送信する(ステップ404)。

0075

同期装置200は、遅延サンプリングリクエストを受信すると、同期装置200が応答可能である状態であることに基づいて遅延サンプリングレスポンスを返す(ステップ406)。

0076

この同期装置200が応答可能な状態となるために、前述の図3における制御部216は、情報信号折返し断続器218を接続し、情報信号受信部204が受信した情報信号が情報信号送信部206に供給され、送信されるようにする。

0077

同期情報供給装置100は、同期装置200より遅延サンプリングレスポンスを受け取り次第、遅延量測定を開始する。

0078

遅延量の測定のため、同期情報供給装置100は、同期装置200に向け応答要求パケットを送信する(ステップ408)。

0079

同期装置200は、応答要求パケットを受けたことに伴い、応答パケットを送信する(ステップS410)。

0080

このとき、応答パケットは、通信ネットワーク300の接続方式が、同期情報供給装置100と同期装置200とが1対1で接続されるものであれば、情報信号折返し断続器を接続したことにより折り返される応答要求パケットで有ってもよい。

0081

また、通信ネットワーク300が複数の同期装置200で共有されている場合、応答要求パケットに複数ある同期装置200を識別するアドレスがあり、同期装置200は個々に自装置宛の応答要求パケットの一部のフラグを変更したり、ヘッダ情報書き換えるなどし、応答パケットに変換した後折り返すようにしても良い。

0082

同期情報供給装置100では、応答要求パケットを送信した時刻から、応答パケットを受信した時刻までの期間を計時し、記憶する。

0083

以降、同期情報供給装置100より応答要求パケットを送信し(ステップ412)、同期装置200が受信し次第応答パケットを送信し(ステップ414)、同期情報供給装置100で計時および計時結果の記憶をするなどの動作を所定回数繰り返す(所定回数:例えば500回)。

0084

同期情報供給装置100は、計時結果が所定回数分計時できたら、各々の計時の値が通信ネットワーク300を情報信号が往復する時間と考えられることから、各計時の値を2分の1にしたものが片道所要時間、即ち同期情報供給装置100から同期装置200まで伝送する間に生じる遅延時間とする。

0085

所定回数計時し記憶した遅延時間から、同期情報供給装置100にて一定の遅延時間を考慮した送信を行うための遅延時間を推定する。

0086

この遅延時間の推定は、例えば所定回数計時し記憶した遅延時間を平均した値を用いることが考えられる。

0087

また、通信ネットワーク300にサーバが有る場合など、蓄積されたパケットが複数送達される可能性の有る構成では、タイミング信号の周期内で最初に受信した応答パケットを計時し記憶するようにしても良い。

0088

このように推定した遅延時間を前述の遅延調整部112に設定する。

0089

遅延調整部112は、同期装置200で同期情報を受信した時点で同期情報の示す内容の時刻となるよう、同期情報供給装置100より送信する同期情報を遅延時間分早めた情報に書き換えたり、同期情報がタイミング信号と同期装置200の受信部で一致するよう同期情報の送信タイミングを早めたりすることで遅延調整を行う。

0090

なお、前述は同期情報を同期情報供給装置100側で遅延調整する例を示したが、遅延情報を同期装置200に渡す(ステップ416)ことにより同期装置200に備えられた遅延調整部212で遅延調整しても良い。

0091

なお、前述は同期方法を遅延調整する例を示したが、タイミング信号についても同様に遅延時間を推定し、遅延調整部114、或いは遅延調整部214にて遅延調整を行っても良い。

0092

図5は、本発明の第2の実施形態に係る同期情報供給装置100と同期装置200との間で行われるやり取りの例を示した図である。

0093

なお、この実施形態の説明において、前述した第1の実施形態と重複する説明を省く。

0094

第1の実施形態と異なる点として、第1の実施形態では、遅延時間の推定手順開始要因を同期装置200が通信ネットワーク300に接続されたことに基づいていたが、第2の実施形態では、通信ネットワーク300に接続中に同期装置200にて検出した、遅延異常に基づく点である。

0095

前述の遅延時間は、通信ネットワーク300に複数の装置が接続された系の場合、他の通信装置との通信トラフィックなどの影響により変動する可能性がある。

0096

そこで、同期装置200の合成部202などで、遅延補正後の同期情報とタイミング信号との関係を監視し、所定量以上のズレ(例えば1pps信号周期以上)を検出した場合に、同期装置200は同期情報供給装置100へ遅延異常情報送信を行う(ステップ502)。

0097

以降、遅延時間の推定手順は、図4を用いて説明した物と同様である。

0098

図6は、本発明の実施形態に係る同期情報供給装置100の処理手順を示すフロー図である。

0099

同期情報供給装置100は、起動するとまず、同期情報の送信開始試みる(ステップ602)。

0100

この際、GPS受信機などが未だ衛星を捉えていない場合など状況に応じて送信を停止しても良い。

0101

また、以降の遅延調整が設定できてから送信するようにしても良い。

0102

同期装置接続検出処理を行う(ステップ604)。この処理は、例えば通信ネットワーク300より受信できる信号に、同期装置200からの情報が含まれているかを確認するなどの動作でよい。

0103

同期装置200が検出できるか否かを判断(ステップ606)し、もし検出できれば遅延調整処理1(ステップ608)を行う。なおこの処理は後述の図7にて説明する。

0104

同期情報供給装置100が行う動作のうち記述の無い処理がその他の処理(ステップ610)として存在する。

0105

遅延調整有効性チェック(ステップ612)は、遅延調整実施から時間を経ることにより、計時変化や、環境変化が生じ遅延調整量が適切でなくなっていないかをチェックするための情報を収集する処理である。

0106

遅延調整が有効かの判断(ステップ614)がYesであれば、その他の処理(ステップ610)まで戻り、同期情報提供装置としての処理を続ける。判断がNoであれば、遅延調整エラー処理(ステップ616)にて、同期装置200へ遅延調整エラーの旨を伝えるなどの処理を行う。その後、同期装置接続検出処理(ステップ604)まで戻り、再度遅延調整を試みる。

0107

図7は、本発明の実施形態に同期情報供給装置100の処理手順を示すフロー図の一部である。

0108

遅延調整処理1は、図6のステップ608より呼び出されるサブルーチンである。

0109

同期装置200へ遅延サンプリングリクエスト送信する(ステップ622)。

0110

遅延サンプリングレスポンス検出のための処理を行う(ステップ624)。

0111

遅延サンプリングレスポンスの検出を判断する(ステップ626)。検出できなければステップ622まで戻る。

0112

検出できれば、同期装置200との遅延量の推定処理に入る。

0113

遅延量の推定では、やり取りするための回数を数えるカウンタ初期化(ステップ628)をする。

0114

同期情報供給装置100は、応答要求送信を送り(ステップ630)、応答パケットを受信する(ステップ632)。

0115

同期情報供給装置100は、カウントアップする(ステップ634)。

0116

所定回数実行したか判断(ステップ636)所定回数(図7では500回)に満たなければステップ630まで戻る。回数が満たされると、採取した遅延情報を処理することにより遅延量の推定を行う(ステップ640)。

0117

サブルーチンを終了し、呼び出し元の処理へもどる。

0118

図8は、本発明の実施形態に同期装置200の処理手順を示すフロー図である。

0119

まず、処理に用いるフラグの初期化を行う(ステップ702)。遅延調整情報は、遅延調整情報を所得しているか否かを有/無で示すフラグである。遅延異常情報は、通信ネットワーク300が径時変化や環境変化などすることにより、現状の遅延調整置では問題があることを検出したか否かを有/無で示すフラグである。

0120

NW(通信ネットワーク300)接続検出処理は、同期装置200が通信ネットワーク300に接続されたか否かを検出する(ステップ704)。

0121

NW接続か否かの判断(ステップ706)。

0122

ステップ706にてYesであれば、遅延情勢情報の有無と遅延異常情報の有無を判断する(ステップ708)。

0123

ステップ708にてYesであれば、遅延量監視処理(ステップ714)へ。

0124

ステップ708にてNoであれば、遅延調整処理2(ステップ710)へ。なお、ステップ710の処理の説明は図9にて後述する。続いて、遅延調整情報フラグを“有り”、遅延異常情報を“なし”に設定(ステップ712)し、遅延量監視処理(ステップ714)へ。

0125

ステップ714の後、遅延量が所定値より小さいか判断する(ステップ716)。これにより極端に遅延量が大きい(例えば1pps以上)場合に遅延調整を行わないようにすることなどができる。

0126

Yesであれば、同期情報供給装置100より受信した同期情報に遅延調整処理(ステップ718)を行う。なお、この例は同期情報供給装置100にて遅延調整されていない場合や、同期情報供給装置100と同期装置200とで協調した遅延量により調整する場合であり、同期情報供給装置100側で遅延調整が終了している場合はステップ714を実施しないようにする。

0127

続いて、遅延調整された同期情報に同期装置200が同期するための処理である同期処理を行う(ステップ720)。

0128

ステップ716の判断にてNoであった場合、遅延異常検出処理を(ステップ722)行う。これは遅延量監視処理(ステップ714)が同期情報1パケットずつの遅延量増大等のエラーを監視していたのに対し、遅延量異常検出処理(ステップ722)では、エラーが継続的に発生していないかなどを監視することにより、一時的に同期情報を無視すれば良いのか、それとも改めて遅延調整を実施するべきなのかの判断(ステップ724)を行うことを目的としている。

0129

遅延異常が検出された場合、判断(ステップ724)がYesとなり、遅延異常情報フラグを“異常”に設定する。

0130

遅延異常が検出されなかった場合、判断(ステップ724)がNoとなる。

0131

ステップ724またはステップ726に続いて、同期装置200が受信した同期情報を無視し自走する自走処理(ステップ728)を行う。

0132

ステップ720またはステップ728の後、同期装置200が行うその他の処理(ステップ730)を実行し、ステップ740に戻る。

0133

図9は、本発明の実施形態に同期装置200の処理手順を示すフロー図の一部である。

0134

遅延調整処理2は、図8のステップ710より呼び出されるサブルーチンである。

0135

まず、NW(通信ネットワーク300)接続情報を同期情報供給装置100へ送信する(ステップ752)。

0136

同期情報供給装置100からの、遅延サンプリングリクエスト検出処理を行う(ステップ754)。

0137

遅延サンプリングリクエストの検出を判断(ステップ756)し、Noであれば、ステップ754へ、Yesであれば遅延サンプリングレスポンス送信(ステップ758)を行う。

0138

繰り返しループを所定回数(この例では500回)行う(ステップ760からステップ766まで)。

0139

ループの中では、応答要求パケット受信処理を行う(ステップ762)。

0140

応答パケット送信(ステップ764)にて折返し送信を行う。

0141

ステップ766はループ端である。

0142

同期装置200側で遅延調整を行う場合、遅延調整情報取得処理(ステップ768)により、同期情報供給装置100から遅延調整情報を取得する(ステップ768)。

0143

サブルーチン呼び出しもとの処理へ戻る(ステップ760)

0144

10…同期システム、
50…GPS衛星、
100…同期情報供給装置、
200,200−1,200−2,200−3…同期装置、
300−1,300−2…通信ネットワーク、
350,350−1,350−2,350−3…タイミング信号伝送線路、
400…分配器、
102…同期情報生成部、
103,103−1,103−2…同期通信部、
104…情報信号送信部、
106…情報信号受信部、
108…タイミング信号送信部、
110…タイミング信号受信部、
112…遅延調整部、
114…遅延調整部、
116…制御部、
202…合成部、
204…情報信号受信部、
206…情報信号送信部、
208…タイミング信号受信部、
210…タイミング信号送信部、
212…遅延調整部、
214…遅延調整部、
216…制御部、
218…情報信号折返し断続部、
220…タイミング信号折返し断続部、
240…通信部、

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