JPH10285140A - 時刻同期システム、および時刻同期システムにおける時刻同期方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主局と従局との距離が離れていても、主局と
従局との間で高精度に時刻の同期を取る。 【解決手段】 主局１では、送信機１５が信号伝搬遅延
時間Ｔを計測するためのトリガ信号Ｓ４を従局２へ送信
すると、従局２はそのトリガ信号Ｓ４を受信して折返さ
れてきたトリガ信号Ｓ４として主局１へ返信する。する
と、遅延時間算出器１８は、トリガ信号Ｓ４と、折返さ
れてきたトリガ信号Ｓ４とに基づいて、主局１と従局２
との間の距離等に応じた信号伝搬遅延時間Ｔを計算して
時刻信号補正回路１３へ出力する。時刻信号補正回路１
３は、遅延時間算出器１８からの主局１と従局２との間
の距離等に応じた信号伝搬遅延時間Ｔである時刻補正情
報に基づいて、その信号伝搬遅延時間Ｔ分だけ進めた時
刻送信情報を送信し、主局１の時計１２が従局２の時計
２３と同期させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主局と従局との間
で時刻の同期をとるようにした時刻同期システム、およ
び時刻同期システムにおける時刻同期方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の時刻同期システムとして、例え
ば、スペクトラム拡散通信システムと、ＧＰＳ（Global
Positioning System）とが知られている。

【０００３】図１１に、特開平７−３８５２９号公報に
記載された従来のスペクトラム拡散通信システムによる
時刻同期システムの構成を示す。図において、４１は時
間管理部、４２は時間情報を送出する微弱電波送信ユニ
ット、４３はアンテナ、４４はＦＨコントローラ、４５
は搬送波発生部、４６は送出するデータを変調する一次
変調器、４７，４８は周波数変換部、４９はアンテナ、
５０はデータを入力する入力端子、５１はＩＦ信号、５
２はＲＦ信号である。また、５３，５８はアンテナ、５
４は時間情報を受信する微弱電波受信ユニット、５５は
時間情報復調部、５６はＦＨコントローラ、５７は局部
発振器、５８はアンテナ、５９，６０は周波数変換部、
６１は一次復調器、６２はＲＦ信号、６３はＩＦ信号、
６４は出力端子、６５は各従局の時間管理を行なう主
局、６６は従局である。

【０００４】次に動作を説明する。まず、時間管理部４
１が時間情報データを微弱電波送信ユニット４２に与え
ると、微弱電波送信ユニット４２はこの時間情報をアン
テナ４３を介して送信する。時間管理部４１はまた時間
情報をＦＨコントローラ４４に与え、ＦＨコントローラ
４４は与えられた時間情報に基づいてホッピングパター
ンを算出し、搬送波発生部４５に与える。一方、情報で
あるデータは、入力端子５０から一次変調器４６に与え
られる。一方、一次変調器４６は、ＦＳＫ変調や、ＰＳ
Ｋ変調等によりデータを一次変調し、第１の周波数変換
部４７に与える。第１の周波数変換部４７は、一次変調
されたデータを搬送波発生部４５から与えられた搬送波
でミキシングし、ＩＦ信号５１を発生し、第２の周波数
変換部４８に与えＲＦ信号５２に変換し、アンテナ４９
から送信する。

【０００５】一方、従局６６は、アンテナ５３を介して
微弱電波受信ユニット５４および時間情報復調部５５に
て受信および復調し、元の時間情報を復調する。復調さ
れた時間情報はＦＨコントローラ５７に与えられ、ＦＨ
コントローラ５７は与えられた時間情報の信号に基づき
ホッピングパターンを算出してパターン信号を局部発生
部５７に与え、パターンに基づいて局部信号を発生して
第２の周波数変換部６０に与える。

【０００６】また、アンテナ４９から放射された信号
は、アンテナ５８、第１の周波数変換部５９にて受信
し、ＩＦ信号６３を得る。ＩＦ信号６３は、第２の周波
数変換部６０で局部発振器５７で発生された局部信号を
用いて周波数変換される。この時、局部信号は時間情報
に基づいてホッピングしており、その結果、周波数変換
部６０で周波数変化することにより、受信信号中のホッ
ピング成分は除去され逆拡散することができ、一次復調
器６１で復調され、出力端子６４にデータが出力され
る。

【０００７】また、特開平７−１８３２８号公報には、
スペクトラム拡散通信システムにおいて同期を取るた
め、ＧＰＳによる時刻信号を利用した時刻同期システム
が記載されている。ＧＰＳシステムは、衛星航法システ
ムであり、通常、４つ以上の人工衛星から送信される異
なる電波を地上で受信することにより、受信者の３次元
位置（ｘ，ｙ，ｚ）および時刻が得られ、このシステム
は軍事用に開発され、近年民間にもＣ／Ａ（Coarse/Acq
uisition）コードのみが解放されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のス
ペクトラム拡散通信システムによる時刻同期システムで
は、単に主局６５から従局６６へ主局側の時刻信号を送
信することにより、主局６５と従局６６との間で時刻の
同期を図っているため、時刻の一致は主局６５と従局６
６との間の距離が大きくなった場合には、信号の伝送遅
延が影響して、主局６５と従局６６との間で時刻の同期
を高精度にとることができない、という問題があった。

【０００９】また、従来のＧＰＳによる時刻同期システ
ムでは、時刻信号としてＣ／Ａコードしか利用できない
と共に、電離層遅延により１００ｎｓ以下の精度のもの
を得ることが困難である、という問題がある。

【００１０】そこで、本発明は、このような問題点を解
決するためになされたもので、主局と従局との距離が離
れていても、主局と従局との間で高精度に時刻の同期を
取ることのできる時刻同期システム、および時刻同期シ
ステムにおける時刻同期方法を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、主局と従局との間で時刻の同期をとる
ようにした時刻同期システムであって、上記主局は、時
刻信号を発生する時刻信号発生手段と、上記主局から上
記従局への信号伝搬遅延時間を計測するための基準信号
を発生する基準信号発生手段と、上記時刻信号発生手段
が発生した時刻信号を補正する時刻信号補正手段と、上
記時刻信号補正手段が補正した時刻信号および上記基準
信号発生手段が発生した基準信号を上記従局へ向けて送
信する送信手段とを有する一方、上記従局は、上記主局
の送信手段が送信した時刻信号および基準信号を受信す
る受信手段と、上記受信手段が受信した時刻信号に基づ
いて従局側の時刻を計時する計時手段と、上記受信手段
が受信した基準信号を上記主局へ向けて返信する返信手
段とを有し、上記主局は、さらに、上記従局の返信手段
が返信してきた基準信号を受信する受信手段と、上記主
局の受信手段が受信した上記従局からの基準信号と上記
基準信号発生手段が発生した基準信号との時間差に基づ
いて上記主局から上記従局への信号伝搬遅延時間を算出
する遅延時間算出手段とを有し、上記時刻信号補正手段
は、上記時刻信号発生手段が発生した時刻信号を上記遅
延時間算出手段が算出した遅延時間分だけ進めるように
補正するものである。

【００１２】また、この発明において、主局の送信手段
は、直接拡散変調により送信する直接拡散送信機であ
り、上記主局の受信手段は直接拡散復調により受信する
直接拡散受信機である一方、従局の返信手段は、直接拡
散変調により返信する直接拡散送信機であり、上記従局
の受信手段は直接拡散復調により受信する直接拡散受信
機である。

【００１３】また、この発明において、主局の送信手段
は、ディジタル変調により送信するディジタル送信機で
あり、上記主局の受信手段はディジタル復調により受信
するディジタル受信機である一方、従局の返信手段は、
ディジタル変調により返信するディジタル送信機であ
り、上記従局の受信手段はディジタル復調により受信す
るディジタル受信機である。

【００１４】また、この発明において、主局の送信手段
は、周波数ホッピング変調により送信する周波数ホッピ
ング送信機であり、上記主局の受信手段は周波数ホッピ
ング復調により受信する周波数ホッピング受信機である
一方、従局の返信手段は、周波数ホッピング変調により
返信する周波数ホッピング送信機であり、上記従局の受
信手段は周波数ホッピング復調により受信する周波数ホ
ッピング受信機である。

【００１５】また、この発明において、主局の送信手段
は、レーザ波変調により送信するレーザ波送信機であ
り、上記主局の受信手段はレーザ波復調により受信する
レーザ波受信機である一方、従局の返信手段は、レーザ
波変調により返信するレーザ波送信機であり、上記従局
の受信手段はレーザ波復調により受信するレーザ波受信
機である。

【００１６】また、この発明において、主局の送信手段
は、可視光変調により送信する可視光送信機であり、上
記主局の受信手段は可視光復調により受信する可視光受
信機である一方、従局の返信手段は、可視光変調により
返信する可視光送信機であり、上記従局の受信手段は可
視光復調により受信する可視光受信機である。

【００１７】また、次の発明では、主局と従局との間で
時刻の同期をとるようにした時刻同期システムにおける
時刻同期方法であって、上記主局は、時刻信号を発生す
ると共に、上記主局から上記従局への信号伝搬遅延時間
を計測するための基準信号を発生して、上記時刻信号を
補正し、その補正した時刻信号および上記基準信号を上
記従局へ向けて送信する一方、上記従局は、上記主局が
送信した時刻信号および基準信号を受信して、その受信
した時刻信号に基づいて時刻信号を出力すると共に、基
準信号を上記主局へ向けて返信し、上記主局は、さら
に、上記従局が返信してきた基準信号を受信して、その
受信した上記従局からの基準信号と上記発生した基準信
号との時間差に基づいて上記主局から上記従局への信号
伝搬遅延時間を算出し、上記発生した時刻信号をその算
出した遅延時間分だけ進めるように補正するものであ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１に、本発明に係る時刻同期システム
の実施の形態１の構成を示す。図において、１は主局、
２は従局である。まず、主局１内の構成から説明する
と、１１は基準クロック信号Ｓ１を発生する高精度発振
器、１２は高精度発振器１１からの基準クロック信号Ｓ
１に基づいて基準時刻信号Ｓ２を出力する時計、１３は
時計２３から出力された基準時刻信号Ｓ２を後述するよ
うに主局１と従局２との間の信号伝搬遅延時間Ｔに基づ
いて補正して補正時刻信号Ｓ３として出力する時刻信号
補正回路、１４は主局１から従局２への信号伝搬遅延時
間Ｔを計測するための基準信号としてトリガ信号Ｓ４を
出力するトリガ信号発生器、１５は基準クロック信号Ｓ
１、補正時刻信号Ｓ３およびトリガ信号Ｓ４を直接拡散
変調して送信する直接拡散変調器（図示せず。）等を有
する直接拡散送信機、１６ａ，１６ｂはそれぞれ送信用
および受信用の空中線、１７は従局２から折返されてき
たトリガ信号Ｓ４を直接拡散復調して受信する直接拡散
復調器（図示せず。）等を有する直接拡散受信機、１８
は主局１と従局２との間の信号伝搬遅延時間Ｔを算出す
る遅延時間算出器である。

【００１９】また、従局２内の構成は、２１ａ，２１ｂ
は送信用および受信用の空中線、２２は主局１から基準
クロック信号Ｓ１、補正時刻信号Ｓ３およびトリガ信号
Ｓ４を受信する直接拡散復調器等を有する直接拡散受信
機、２３は受信した補正時刻信号Ｓ３および基準クロッ
ク信号Ｓ１に基づいて時刻を計時する時計、２４は受信
したトリガ信号Ｓ４を主局１へ返送する直接拡散変調器
等を有する直接拡散送信機である。

【００２０】次にこの実施の形態１の時刻同期システム
の動作を説明する。まず、主局１側では、高精度発振器
１１が主局１側およびこのシステムにおいて同期をとる
時刻をカウントする際の基準となる基準クロック信号Ｓ
１を発生しており、時計１２はその基準クロック信号Ｓ
１に基づいて現在時刻をカウントして、現在の時刻を示
す基準時刻信号Ｓ２をＬＥＤやＬＣＤ等からなる時刻表
示部（図示せず。）に出力し主局１側の現在時刻を表示
させると共に、時刻信号補正回路１３へ出力する。

【００２１】すると、時刻信号補正回路１３は、時計１
２から入力する基準時刻信号Ｓ２を、後述するように遅
延時間算出器１８が算出した主局１から従局２への信号
伝搬遅延時間Ｔだけ時刻を進める補正を行って、補正時
刻信号Ｓ３として直接拡散送信機１５へ出力するように
する。

【００２２】また、トリガ信号発生器１４は、高精度発
振器１１が発生した基準クロック信号Ｓ１に基づいてゴ
ールド符号等のある一定の誤検出確立の低い符号により
作成したトリガ信号Ｓ４を直接拡散送信機１５へ出力す
る。

【００２３】すると、直接拡散送信機１５は、高精度発
振器１１からの基準クロック信号Ｓ１と、時刻信号補正
回路１３によって基準時刻信号Ｓ２を補正した補正時刻
信号Ｓ３と、トリガ信号発生器１４からのトリガ信号Ｓ
４とを時分割多重化および直接拡散変調して、送信用の
空中線１６ａを介し従局２側へ送信する。

【００２４】従局２では、主局１からの時分割多重化お
よび直接拡散変調された基準クロック信号Ｓ１、補正時
刻信号Ｓ３およびトリガ信号Ｓ４の送信信号を、受信用
の空中線２１ｂを介し直接拡散受信機２２が受信して、
その受信信号を直接拡散復調および時分割多重分離化し
て、基準クロック信号Ｓ１、補正時刻信号Ｓ３およびト
リガ信号Ｓ４を出力する。

【００２５】すると、従局２では、続いて時計２３が直
接拡散受信機２２から入力する基準クロック信号Ｓ１、
および時刻信号補正回路１３によって基準時刻信号Ｓ２
に対し主局１と従局２との間の信号伝搬遅延時間Ｔ分だ
け進められた補正時刻信号Ｓ３に基づいて時刻をカウン
トするようにする。

【００２６】このため、この従局２の時計２３では、基
準クロック信号Ｓ１および主局１の時刻信号補正回路１
３によって基準時刻信号Ｓ２に対し主局１と従局２との
間の信号伝搬遅延時間Ｔ分だけ進められた補正時刻信号
Ｓ３に基づいて時刻をカウントするので、その補正時刻
信号Ｓ３が主局１からその信号伝搬遅延時間Ｔ分だけ遅
延して従局２に到達しても、常に主局１の時計１２と同
期のとれた時刻を計時できることになる。

【００２７】次に、主局１から従局２への信号伝搬遅延
時間Ｔだけ補正する動作を説明する。

【００２８】まず、従局２内では、直接拡散受信機２２
が受信したトリガ信号Ｓ４をそのまま直接拡散送信機２
４へ出力し、直接拡散送信機２４が送信用の空中線２１
ａを介し主局１へ向けてその折返して送信させる。

【００２９】すると、主局１では、受信用の空中線１６
ｂを介し直接拡散受信機１７が従局２から折返されてき
たトリガ信号Ｓ４を受信して、遅延時間算出器１８へ出
力する。

【００３０】遅延時間算出器１８には、トリガ信号発生
器１４が発生したトリガ信号Ｓ４と、従局２から折返さ
れてきたトリガ信号Ｓ４とが入力しており、遅延時間算
出器１８は、そのトリガ信号発生器１４が発生したトリ
ガ信号Ｓ４と、従局２から折返されてきたトリガ信号Ｓ
４とに基づいて、主局１と従局２との間の距離等に応じ
た信号伝搬遅延時間Ｔを計算して、補正量信号Ｓ５とし
て時刻信号補正回路１３へ出力する。

【００３１】ここで、遅延時間算出器１８における信号
伝搬遅延時間Ｔの計算方法の例を説明すると、主局１や
従局２内におけるトリガ信号Ｓ４や折返されてきたトリ
ガ信号Ｓ４の時間差は、機器の遅延時間が含まれている
が、各機器が主局１や従局２内に設けられているため、
ほぼ０、ないしは極めて０に近い主局１や従局２に一定
の所定値とみなすことができる。

【００３２】このため、遅延時間補正回路１８が、基準
クロック信号Ｓ１に基づいて折返されてきたトリガ信号
Ｓ４とトリガ信号Ｓ４との時間差を求め、主局１や従局
２内における信号伝搬遅延時間を０とみなすのであれば
求めた時間差を補正せず、また主局１や従局２内におけ
る信号伝搬遅延時間Ｔを考慮するのであればその求めた
時間差をさらに上記所定値により補正して、それを１／
２倍することにより、主局１と従局２との間の信号伝搬
遅延時間Ｔを求めることができる。

【００３３】つまり、主局１から従局２に対し送信した
トリガ信号Ｓ４と、従局２で受信され従局２から主局１
へ折返されてきたトリガ信号Ｓ４との時間差は、主局１
から従局２への信号伝搬遅延時間Ｔと、従局２から主局
１への信号伝搬遅延時間Ｔとからなる主局１と従局２と
の間の信号伝搬遅延時間Ｔの２倍となるので、その時間
差を１／２倍することにより、主局１と従局２との間の
信号伝搬遅延時間Ｔを求めるのである。

【００３４】図２に、これらトリガ信号Ｓ４や折返され
てきたトリガ信号Ｓ４と、主局１と従局２との間の信号
伝搬遅延時間Ｔとの関係を図示する。図２（ａ）は、主
局１の高精度発振器１１が発生する基準パルス信号Ｓ１
のタイミング、同（ｂ）は主局１の直接拡散送信機１５
が送信する補正時刻信号Ｓ３およびトリガ信号Ｓ４のタ
イミングを示している。また、同（ｃ）は、従局２内で
直接拡散受信機２２が受信した主局１と従局２との間の
信号伝搬遅延時間Ｔだけ遅延して受信されたトリガ信号
Ｓ４のタイミング、同（ｄ）は、従局２から主局１に折
り返されてきて主局１の直接拡散受信機１７で受信され
たトリガ信号Ｓ４のタイミングをそれぞれ示している。

【００３５】よって、図２（ｂ）に示す主局１から従局
２へ送信されたトリガ信号Ｓ４の送信タイミングと、同
（ｄ）に示す従局２から主局１に折返されて主局１で受
信されたトリガ信号Ｓ４の受信タイミングとの時間差
は、主局１と従局２との間の信号伝搬遅延時間Ｔの２倍
となるので、その時間差を１／２倍すれば、主局１と従
局２との間の信号伝搬遅延時間Ｔを求めることができる
ことがわかる。

【００３６】遅延時間算出器１８は、このようにして主
局１と従局２との間の信号伝搬遅延時間Ｔを求め、その
信号伝搬遅延時間Ｔだけ予め時刻を進めるよう指示する
補正量信号Ｓ５を時刻信号補正回路１３に対し送信す
る。

【００３７】時刻信号補正回路１３では、遅延時間算出
器１８からの上記補正量信号Ｓ５に基づいて、時計１２
から入力した基準時刻信号Ｓ２を、遅延時間算出器１８
が算出したその主局１と従局２との間の距離等に応じた
信号伝搬遅延時間Ｔ分だけ進めて補正時刻信号Ｓ３と
し、そのように補正した補正時刻信号Ｓ３を直接拡散送
信機１５および空中線１６ａを介し従局２側へ送信する
ことになる。

【００３８】このため、たとえ主局１から従局２へ補正
時刻信号Ｓ３が信号伝搬遅延時間Ｔだけ遅延して到達し
たとしても、上述したようにその補正時刻信号Ｓ３は予
め主局１内の基準時刻信号Ｓ２に対し主局１と従局２と
の間の信号伝搬遅延時間Ｔだけ進められた値に補正され
ているので、主局１と従局２との間で信号伝搬遅延時間
Ｔがあったとしても、従局２の時計２３はその補正時刻
信号Ｓ３に基づいて現在時刻を計時することにより、主
局１側の時計２３が出力する時刻信号に基づく時刻と従
局２の時計２３が計時した時刻との同期が取れることに
なる。

【００３９】従って、この実施の形態１によれば、主局
１と従局２との間の距離が変わっても、遅延時間算出器
１８によりその距離等に応じた主局１と従局２との間の
信号伝搬遅延時間Ｔが求められ、この信号伝搬遅延時間
Ｔに基づいて時刻信号補正回路１３が補正して時刻信号
を送信するようにしたので、主局１と従局２とが離れて
いて信号伝搬に遅延時間を生ずるような場合でも、その
信号伝搬遅延時間Ｔを常に補正することができ、主局１
と従局２との間の時刻の同期を常に迅速かつ高精度に取
ることができる。

【００４０】つまり、この実施の形態１において、主局
１や従局２が移動して、主局１と従局２との間の距離等
や信号伝搬状況が変化し、その主局１と従局２との間の
信号伝搬遅延時間Ｔが変化したとしても、トリガ信号Ｓ
４が主局１から従局２へ向けて常に送信されていると共
に、そのトリガ信号Ｓ４に対する折返されてきたトリガ
信号Ｓ４が主局１へ返送されて、主局１と従局２との間
の信号伝搬遅延時間Ｔが常に計算されて、その信号伝搬
遅延時間Ｔに基づいて時刻信号補正回路１３が従局２へ
送信すべき基準時刻信号Ｓ２を進ませ補正時刻信号Ｓ３
として出力するので、たとえ主局１と従局２との間の信
号伝搬遅延時間Ｔが変化したとしても、その信号伝搬遅
延時間Ｔが変化する度に主局１と従局２との間の時刻の
同期をその間の信号伝搬遅延時間Ｔに基づき追従して補
正することにより、本システムにおける時刻の同期を常
に迅速かつ高精度に取ることができることになる。

【００４１】なお、上記実施の形態１では、直接拡散送
信機１５および直接拡散受信機２２による直接拡散変
調、復調による時刻伝送の場合で説明したが、本発明で
は、これらに限定されず、例えば、ＧＭＳＫ変調、ＤＰ
ＳＫ変調等のディジタル変調器を用いた送信機およびＧ
ＭＳＫ復調、ＤＰＳＫ復調等のディジタル復調器を用い
た受信機や、周波数ホッピング変調、復調による送信機
および受信機を用いるようにしても勿論よい。

【００４２】また、上記実施の形態１では、主局１と従
局２との間の時刻信号の伝送に、無線を用いて説明した
が、本発明では、ＤＰＳＫ変調等のディジタル変調器を
用いた送信機およびＤＰＳＫ復調等のディジタル復調器
を用いた受信機を用いると共に、伝送媒体を送信用およ
び受信用それぞれ別の同軸ケーブルを用いるようにして
もよく、また、一本の同軸ケーブルと同軸ケーブル両端
に送受信共用器を設けるようにしても勿論良い。

【００４３】また、直接拡散送信機１５を光送信機に、
直接拡散受信機４を光受信機にして、送信用および受信
用の同軸ケーブルの代わりに送信用および受信用の光ケ
ーブルを設けるようにしたり、１本の光ケーブルの両端
に光合分波器を設けるようにしてもよく、さらには、直
接拡散送信機１５をレーザ波送信機に、直接拡散受信機
４をレーザ波受信機にしたり、直接拡散送信機１５を可
視光送信機に、直接拡散受信機４を可視光受信機にする
ようにしても勿論よい。

【００４４】また、上記実施の形態１の時刻同期システ
ムでは、便宜上１台の主局１に対し従局２を１台しか設
けずに説明したが、本発明では、１台の主局１に対し従
局２を複数台設けて時刻同期システムを構築し、それぞ
れの従局２が主局１からの信号伝搬遅延時間Ｔに応じて
補正のされた補正時刻信号を受信することにより、１台
の主局と複数台の従局との間で時刻の同期を取れるよう
にしても勿論良い。ただし、この場合には、主局とそれ
ぞれの従局との間の信号伝搬遅延時間をそれぞれ別々に
計算する必要があるので、例えば、主局内のトリガ信号
発生器や時刻信号補正回路、遅延時間算出器等をその複
数台の従局毎に設けたり、あるいは発生や補正、算出等
できるようにして、各トリガ信号発生器がそれぞれの従
局に応じた、すなわち複数台の従局間で区別して受信で
きるようにトリガパターンや周波数特性等を変えたトリ
ガ信号を送信して、各従局から区別できるようにそれぞ
れ折返されてきたトリガ信号を受信して、対応する遅延
時間算出器が各従局との間の信号伝搬遅延時間を算出
し、その各従局との間の信号伝搬遅延時間に基づいて対
応する各時刻信号補正回路が基準時刻信号を補正してそ
れぞれ補正時刻を出力することにより、主局と複数台の
各従局との間で時刻の同期を取るようにすれば良い。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、主局
は、時刻信号を発生すると共に、主局から従局への信号
伝搬遅延時を計測するための基準信号を発生して、時刻
信号を補正し、その補正した時刻信号および基準信号を
従局へ向けて送信する一方、従局は、主局が送信した時
刻信号および基準信号を受信して、その受信した時刻信
号に基づいて時刻信号を出力すると共に、基準信号を主
局へ向けて返信し、上記主局は、さらに、従局が返信し
てきた基準信号を受信して、その受信した従局からの基
準信号と元の基準信号との時間差に基づいて主局から従
局への信号伝搬遅延時間を算出し、発生した時刻信号を
その算出した遅延時間分だけ進めるように補正するよう
にしたため、主局と従局とが離れていて信号伝搬に遅延
時間を生ずるような場合でも、主局と従局との間の時刻
の同期を常に迅速かつ高精度に取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る時刻同期システムの構成を示す
構成図である。

【図２】 主局と従局との間の信号伝搬遅延時間Ｔの計
測方法を示す構成図である。

【図３】 従来の時刻同期システムの構成を示す構成図
である。

【符号の説明】 １ 主局、２ 従局、１１ 高精度発振器、１２ 時計
（時刻信号発生手段）、１３ 時刻信号補正回路（時刻
信号補正手段）、１４ トリガ信号発生器（基準信号発
生手段）、１５ 直接拡散送信機（送信手段）、１６
ａ，１６ｂ 空中線、１７ 直接拡散受信機（受信手
段）、１８ 遅延時間算出器（遅延時間算出手段）、２
１ａ，２１ｂ 空中線、２２ 直接拡散受信機（受信手
段）、２３時計（計時手段）、２４ 送信機（返信手
段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｌ 7/00 Ｈ０４Ｂ 7/26 １０４Ａ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主局と従局との間で時刻の同期をとるよ
   うにした時刻同期システムであって、 上記主局は、 時刻信号を発生する時刻信号発生手段と、 上記主局から上記従局への信号伝搬遅延時間を計測する
   ための基準信号を発生する基準信号発生手段と、 上記時刻信号発生手段が発生した時刻信号を補正する時
   刻信号補正手段と、 上記時刻信号補正手段が補正した時刻信号および上記基
   準信号発生手段が発生した基準信号を上記従局へ向けて
   送信する送信手段とを有する一方、 上記従局は、 上記主局の送信手段が送信した時刻信号および基準信号
   を受信する受信手段と、 上記受信手段が受信した時刻信号に基づいて従局側の時
   刻を計時する計時手段と、 上記受信手段が受信した基準信号を上記主局へ向けて返
   信する返信手段とを有し、 上記主局は、さらに、 上記従局の返信手段が返信してきた基準信号を受信する
   受信手段と、 上記主局の受信手段が受信した上記従局からの基準信号
   と上記基準信号発生手段が発生した基準信号との時間差
   に基づいて上記主局から上記従局への信号伝搬遅延時間
   を算出する遅延時間算出手段とを有し、 上記時刻信号補正手段は、上記時刻信号発生手段が発生
   した時刻信号を上記遅延時間算出手段が算出した遅延時
   間分だけ進めるように補正する、ことを特徴とする時刻
   同期システム。
2. 【請求項２】 主局の送信手段は、直接拡散変調により
   送信する直接拡散送信機であり、上記主局の受信手段は
   直接拡散復調により受信する直接拡散受信機である一
   方、 従局の返信手段は、直接拡散変調により返信する直接拡
   散送信機であり、上記従局の受信手段は直接拡散復調に
   より受信する直接拡散受信機であることを特徴とする請
   求項１記載の時刻同期システム。
3. 【請求項３】 主局の送信手段は、ディジタル変調によ
   り送信するディジタル送信機であり、上記主局の受信手
   段はディジタル復調により受信するディジタル受信機で
   ある一方、 従局の返信手段は、ディジタル変調により返信するディ
   ジタル送信機であり、上記従局の受信手段はディジタル
   復調により受信するディジタル受信機であることを特徴
   とする請求項１記載の時刻同期システム。
4. 【請求項４】 主局の送信手段は、周波数ホッピング変
   調により送信する周波数ホッピング送信機であり、上記
   主局の受信手段は周波数ホッピング復調により受信する
   周波数ホッピング受信機である一方、 従局の返信手段は、周波数ホッピング変調により返信す
   る周波数ホッピング送信機であり、上記従局の受信手段
   は周波数ホッピング復調により受信する周波数ホッピン
   グ受信機であることを特徴とする請求項１記載の時刻同
   期システム。
5. 【請求項５】 主局の送信手段は、レーザ波変調により
   送信するレーザ波送信機であり、上記主局の受信手段は
   レーザ波復調により受信するレーザ波受信機である一
   方、 従局の返信手段は、レーザ波変調により返信するレーザ
   波送信機であり、上記従局の受信手段はレーザ波復調に
   より受信するレーザ波受信機であることを特徴とする請
   求項１記載の時刻同期システム。
6. 【請求項６】 主局の送信手段は、可視光変調により送
   信する可視光送信機であり、上記主局の受信手段は可視
   光復調により受信する可視光受信機である一方、 従局の返信手段は、可視光変調により返信する可視光送
   信機であり、上記従局の受信手段は可視光復調により受
   信する可視光受信機であることを特徴とする請求項１記
   載の時刻同期システム。
7. 【請求項７】 主局と従局との間で時刻の同期をとるよ
   うにした時刻同期システムにおける時刻同期方法であっ
   て、 上記主局は、 時刻信号を発生すると共に、上記主局から上記従局への
   信号伝搬遅延時間を計測するための基準信号を発生し
   て、上記時刻信号を補正し、その補正した時刻信号およ
   び上記基準信号を上記従局へ向けて送信する一方、 上記従局は、 上記主局が送信した時刻信号および基準信号を受信し
   て、その受信した時刻信号に基づいて時刻信号を出力す
   ると共に、基準信号を上記主局へ向けて返信し、 上記主局は、さらに、上記従局が返信してきた基準信号
   を受信して、その受信した上記従局からの基準信号と上
   記発生した基準信号との時間差に基づいて上記主局から
   上記従局への信号伝搬遅延時間を算出し、上記発生した
   時刻信号をその算出した遅延時間分だけ進めるように補
   正することを特徴とする時刻同期システムにおける時刻
   同期方法。