CN105634717A - 时刻同步*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种时刻信号的短期性的时刻精度(时刻同步精度)较高的时刻同步***。时刻同步***包括：时钟供给装置，其具有振荡器并生成第一时刻信号；时刻同步装置，其具有被设置在上述时钟供给装置之外的波动减少部，并具备根据卫星信号而生成第二时刻信号的接收器。另外，上述时刻同步***优选被应用于使用了从属同步方式的网同步中。另外，优选为，上述振荡器为原子振荡器。另外，优选为，上述接收器与上述时钟供给装置被配置在相互分离的位置处。另外，优选为，上述接收器与上述时钟供给装置通过光纤而被连接。

Description

时刻同步***
技术领域
本发明涉及一种时刻同步***。
背景技术
已知一种在多个站间取得时刻信号(时钟信号)的同步的网同步。例如，一直以来，如所谓的“Synchronaous-Ethernet(注册商标)”这样，光同步网具有从主站侧向下位站依次配置有“使用了铯原子的原子振荡器”、“使用了铷原子的原子振荡器”、“水晶振荡器”、···的阶梯结构，并以频率同步作为基础。但是，今后出于与便携式基站之间的***融合等的理由，需要各站之间的高精度的时刻(相位)同步。
在专利文献1中记载了一种将GPS接收器设置在各节点(站)，并对振荡器的异常进行检测，且对时钟路径(clockpath)进行切换的***。通过实施该***，具有能够高精度地维持各节点的时刻信号的频率以及相位(时刻)的优点。
然而，虽然专利文献1所记载的这种利用了卫星信号的时刻同步***需要具有在无法接收卫星信号时对延缓进行补偿的结构，但是在专利文献1所记载的***中，GPS接收器会被安置于与补偿延缓的结构相同的场所，从而会导致卫星信号的接收环境受到限制。另外，如果例如经由布线等而使GPS接收器与对延缓进行补偿的结构相互隔开距离，则会存在由于含有卫星信号的电波的状态等而致使1PPS、即时刻信号的相位波动，从而存在短期性的时刻(相位)精度降低的问题。作为影响由上述GPS接收器接收的电波的状态的重要因素，例如，可列举出电离层的影响、其他电波的影响、GPS卫星的配置、GPS卫星与GPS天线之间的障碍物等。
专利文献1：日本特开2013-207526号公报
发明内容
本发明的目的在于,提供一种时刻信号的短期性的时刻精度(时刻同步精度)较高的时刻同步***。
本发明是为了解决所述课题的至少一部分而完成的，其能够作为下述的方式或应用例而实现。
应用例1
本发明的时刻同步***的特征在于，包括：
时钟供给装置，其具有振荡器，并生成第一时刻信号；
时刻同步装置，其具有被设置在所述时钟供给装置之外的波动减少部，并具备根据卫星信号生成第二时刻信号的接收器。
通过在时刻同步装置上设置波动减少部，从而能够减少第二时刻信号(时刻信号)的相位的波动，并能够提高第二时刻信号的短期性的时刻(相位)精度，由此，能够在网同步中提高短期性的时刻(相位)同步精度。
应用例2
在本发明的时刻同步***中，优选为，所述时刻同步***被应用于使用了从属同步方式的网同步中。
由此，能够在网同步中提高短期性的时刻同步精度。
应用例3
在本发明的时刻同步***中，优选为，所述振荡器为原子振荡器。
由此，能够得到高精度的第一时刻信号。
应用例4
在本发明的时刻同步***中，优选为，所述接收器与所述时钟供给装置被配置在相互分离的位置处。
由此，能够在容易接收卫星信号的位置处配置接收器。
应用例5
在本发明的时刻同步***中，优选为，所述接收器与所述时钟供给装置通过光纤而被连接。
由此，能够减少接收器与时钟供给装置的通信时的损失，另外，能够提高通信速度。
应用例6
在本发明的时刻同步***中，优选为，所述波动减少部具有相位同步电路。
由此，能够通过相位同步电路来减少第二时刻信号的相位的波动，从而能够得到高精度的第二时刻信号。
应用例7
在本发明的时刻同步***中，优选为，所述相位同步电路具有滤波器，所述滤波器的时间常数被设定在1秒以上且10秒以下的范围内。
由此，能够通过滤波器来减少第二时刻信号的相位的波动，从而能够得到高精度的第二时刻信号。
应用例8
在本发明的时刻同步***中，优选为，在无法生成所述第二时刻信号的情况下，生成所述第一时刻信号并使用所述第一时刻信号。
由此，即使在产生了延缓的情况下，也能够代替第二时刻信号而使用第一时刻信号，从而能够在网同步中较高地维持短期性的时刻同步精度。
附图说明
图1为表示将本发明的时刻同步***使用于网同步中的情况下的实施方式的框图。
图2为示意性示出了图1所示的时刻同步***的时刻同步装置以及时钟供给装置的设置位置的一个示例的图。
图3为表示图1所示的时刻同步***的概要结构的图。
图4为表示图1～图3所示的时刻同步***的GPS接收部的结构例的框图。
图5为表示在将使用从图1所示的时刻同步***中除去相位同步电路所形成的比较用***而生成的第一时刻信号以及第二时刻信号的相位的偏移量设为纵轴、将时间设为横轴的情况下的坐标图的图。
图6为表示在将使用图1所示的时刻同步***而生成的第一时刻信号以及第二时刻信号的相位的偏移量设为纵轴、将时间设为横轴的情况下的坐标图的图。
具体实施方式
以下，根据附图所示的实施方式而对本发明的时刻同步***进行详细说明。
虽然本发明的时刻同步***的用途不受特别限定，但是在以下的实施方式中，列举了将利用GPS的时刻同步***应用于网同步中的情况为例而进行说明。GPS(GlobalPositioningSystem：全球定位***)是利用人造卫星的全球导航卫星定位***(GNSS：GlobalNavigationSatelliteSystem)中的一个。另外，虽然网同步的方式不受特别限定，例如可举出独立同步方式、从属同步方式、相互同步方式等，但是优选采用在日本采用的从属同步方式，在以下的实施方式中，列举采用了从属同步方式的情况为例而进行说明。此外，独立同步方式为各站独立地具有精度较高的振荡器的方式。另外，从属同步方式为，使从站的振荡器的时钟信号与主站的精度较高的振荡器的时钟信号同步的方式，其能够高效地得到高精度的时钟信号。另外，相互同步方式为对各站的可变振荡器进行相互控制的方式。
图1为表示将本发明的时刻同步***使用于网同步中的情况下的实施方式的框图。图2为示意性示出了图1所示的时刻同步***的时刻同步装置以及时钟供给装置的设置位置的一个示例的图。图3为表示图1所示的时刻同步***的概要结构的图。图4为表示图1～图3所示的时刻同步***的GPS接收部的结构例的框图。图5为表示在将使用从图1所示的时刻同步***中除去相位同步电路所形成的比较用***生成的第一时刻信号以及第二时刻信号的相位的偏移量设为纵轴、将时间设为横轴的情况下的坐标图的图。图6为表示在将使用图1所示的时刻同步***生成的第一时刻信号以及第二时刻信号的相位的偏移量设为纵轴、将时间设为横轴的情况下的坐标图的图。此外，在图2中，对于时刻同步装置以及时钟供给装置，分别以放大尺寸(比实际大)的方式进行图示。
如图1所示，主站(局)41与一个或多个(图示的结构中为两个)站42分别经由传动通道51而被连接，各站42与较之位于下位的一个或者多个(在图示的结构中为2个)站43分别经由传动通道51而被连接，各站43与较之位于下位的一个或者多个(在图示的结构中为两个)站44(一部分未图示)分别经由传动通道51而被连接，以下，同样将各站彼此(未图示)之间经由传动通道(未图示)而被连接，从而形成同步网(例如光同步网)。而且，在该同步网中，通过从属同步方式而获得时刻信号的相位(时刻)的同步(网同步)。另外，各站之间的通信方式不被特别限定，例如，也可以采用使用了如下光信号的方式，所述光信号为使用光纤作为各站之间的传动通道51的光信号，另外，虽然也可以采用使用了电信号的方式，但是，在本实施方式中，列举采用了前者的方式的情况为例而进行说明。此外，作为传送方式的具体例，例如，可举出SONET(SynchronousOpticalNETwork：同步光网络)、SDH(SynchronousDigitalHierarchy：同步数字体系)等。
如图1～图3所示，时刻同步***100具备时刻同步装置1和时钟供给装置3，并被配置在站42中。
时刻同步装置1(GPS接收器15)与时钟供给装置3被配置在互不相同的位置处，且相互隔开预定距离。虽然时刻同步装置1(GPS接收器15)与时钟供给装置3的间隔距离不被特别限定，但是作为具体例，例如为数10m以上。
另外，虽然时刻同步***100的设置位置不被特别限定，但是作为具体例，如图2所示，如果列举站42被设置在建筑物6上的情况为例，则时刻同步装置1例如被配置在建筑物6的电波状况良好的屋顶61上，时钟供给装置3例如被配置在建筑物6的地下室62中。如该例所示，存在为了便于主站41与其他站43的连接而无法设置在电波状况(GPS接收环境)良好的场所的情况。这样，通过将时刻同步装置1配置在与时钟供给装置3分离且电波状况良好的屋顶61上等，从而即使在站42被设置在建筑物6的地下或者山谷等电波状况较差的场所的情况下，时刻同步装置1也能够接收卫星信号。
该时刻同步装置1(GPS接收器15)与时钟供给装置3通过光纤52而被连接，并被构成为，能够在时刻同步装置1与时钟供给装置3之间经由光纤52实施通信。虽然在本实施方式中，对将时刻同步***100的时钟供给装置3配置在两个站42中的一个之内的情况进行图示，并以此为例进行说明，但是在本发明中并不局限于此，例如，既可以将时钟供给装置3配置在主站41中，也可以配置在另一个站42中，还可以配置在较站42处于下位的站43、44等中。即，能够将时钟供给装置3配置在预定的一个或多个站(也可以是所有站)中。
另外，虽然时刻同步装置1以及时钟供给装置3分别具有将电信号转换为光信号的转换电路、将光信号转换为电信号的转换电路，但是省略了上述各转换电路的图示。另外，虽然在时刻同步装置1以及时钟供给装置3相互实施通信的情况下，且与主站41以及站43实施通信的情况下，分别实施将电信号转换为光信号的处理、和将光信号转换为电信号的处理等，但是在以下的说明中，省略了上述处理的说明。
如图3所示，时钟供给装置3具有原子振荡器(振荡器)31和控制部32。此外，时钟供给装置3既可以为结构要素的一部分或者全部被物理分离，也可以被一体化。
该时钟供给装置3通过原子振荡器31而生成第一时刻信号(时刻信号)(时钟信号)，以代替后文所述的时刻同步装置1根据卫星信号生成的1PPS(以下，也称为“第二时刻信号(时刻信号)(时钟信号)”)的信号，并向外部输出。第一时刻信号为每秒含有一个脉冲的频率为1Hz的信号。此外，以下，也将第一时刻信号称为“1PPS”。
原子振荡器31为能够输出利用了原子的能量跃迁的频率精度较高的时钟信号的振荡器，例如，广泛周知一种使用铷原子或铯原子的原子振荡器。作为原子振荡器31，例如可以使用利用了EIT(ElectromagneticallyInducedTransparency：电磁感应透明)现象(也被称为CPT(CoherentPopulationTrapping：量子干涉效应)现象)的原子振荡器、或者利用了光微波双重共振现象的原子振荡器等。
此外，作为时钟供给装置3的振荡器，并不局限于原子振荡器31，例如，也可以使用恒温槽型水晶振荡器(OCXO)等的水晶振荡器等。
控制部32具有如下功能，即决定从时刻同步***100输出的1PPS(时刻信号)为由时钟供给装置3生成的第一时刻信号和由后文所述的时刻同步装置1根据卫星信号生成的第二时刻信号中的哪一个的功能。以下，包含该功能在内，对从时刻同步***100向站43发送1PPS时的动作进行说明。
在该时刻同步***100中，如后文所述，在时刻同步装置1中，由GPS接收部10接收从GPS卫星2发出的卫星信号(电波)，GPS接收器15根据该卫星信号而生成第二时刻信号以作为1PPS。如后文所述，由于时刻同步装置1具有相位同步电路16，因此通过该相位同步电路16而减少了上述第二时刻信号的相位的波动，从而生成了高精度的第二时刻信号。该第二时刻信号从时刻同步装置1被发送至时钟供给装置3。而且，时钟供给装置3的控制部32使上述第二时刻信号与从主站41发送的1PPS的相位同步，并将同步后的第二时刻信号发送至站43。在GPS接收部10无法接收到上述卫星信号的情况下，如此能够得到高精度的第二时刻信号，并使用该第二时刻信号。即，相比于第一时刻信号而优先使用第二时刻信号。
另外，由于在产生GPS接收部10无法接收到上述卫星信号等的状况(保持)的情况下，无法生成第二时刻信号，因此，时刻同步装置1中止第二时刻信号的生成，并将表示产生了上述延缓的信号从时刻同步装置1发送至时钟供给装置3。时钟供给装置3的控制部32根据上述信号而掌握产生了延缓的情况，并通过原子振荡器31而生成第一时刻信号以作为1PPS。然后，时钟供给装置3使该第一时刻信号与从主站41发送的1PPS的相位同步，并将同步后的第一时刻信号发送至站43。如此，能够得到高精度的第一时刻信号，从而代替上述第二时刻信号转而使用第一时刻信号。这样，即使在产生了延缓的情况下，也能够在网同步中较高地维持短期性的时刻同步精度，由此，能够实现n秒水平的高精度的时刻同步。
如图3所示，时刻同步装置1具有GPS接收部(卫星信号接收部)10、处理部(CPU)20、作为电压控制振荡器(VCO)的水晶振荡器(振荡器)30、温度传感器40以及GPS天线50。作为水晶振荡器30，无特殊限定，例如可列举出恒温槽型水晶振荡器(OCXO)等。另外，通过处理部20的后文所述的相位比较器21、环路滤波器22以及分频器24、水晶振荡器30而构成了相位同步电路(PLL：PhaseLockedLoop锁相环)16。该相位同步电路16为波动减少部的一个示例，波动减少部只要为能够减少或去除第二时刻信号的相位(时间)的波动的结构，则也可以由其他电路构成。另外，如上所述，相位同步电路16被配置在与时钟供给装置3分离的位置处，即被配置在时钟供给装置3之外(相位同步电路16与原子振荡器31并未被配置在相同基板上)。另外，通过GPS接收部10与相位同步电路16而构成了GPS接收器(接收器)15。
此外，时刻同步装置1既可以使结构要素的一部分或者全部被物理性分离，也可以被一体地形成。例如，GPS接收部10与处理部20既可以通过单独的IC实现，也可以使GPS接收部10与处理部20作为单芯片的IC而实现。
该时刻同步装置1为，接收从GPS卫星(位置信息卫星)2发送的卫星信号并生成高精度的1PPS(1PulsePerSecond：每秒一个脉冲)(第二时刻信号)的装置。1PPS为与协定世界时(世界标准时)(UTC：CoordinatedUniversalTime)同步的脉冲信号(正时信号)(时刻信号)，每秒含一个脉冲。
GPS卫星2在地球的上空的预定的轨道上绕轨道旋转，并将在作为输送波的1.57542GHz的电波(L1波)上重叠了导航消息以及C/A编码(Coarse/AcquisitionCode)(对输送波进行调制)的卫星信号向地面发送。
C/A编码是用于识别当前存在的约30个GPS卫星2的卫星信号的编码，其是由各chip为+1或者-1中的任意一个的1023chip(1ms周期)构成的固有的模型。因此，通过取得卫星信号与各C/A编码的模型的相关关系，从而能够检测出卫星信号上所重叠的C/A编码。
在各GPS卫星2发送的卫星信号(具体地说为导航消息)中含有表示各GPS卫星2的轨道上的位置的轨道信息。另外，各GPS卫星2搭载有原子钟，在卫星信号中含有由原子钟计时的极为准确的时刻信息。因此，通过接收来自四个以上的GPS卫星2的卫星信号，并使用各卫星信号所含的轨道信息以及时刻信息而实施定位计算，从而能够得到接收点(GPS天线50的设置场所)的位置与时刻的准确的信息。具体地说，只要建立以接收点的三维位置(x，y，z)以及时刻t为四个变量的四元方程式并求得其解即可。
另外，在接收点的位置为已知的情况下，能够接收来自一个以上的GPS卫星2的卫星信号，并使用各卫星信号所含的时刻信息而得到接收点的时刻信息。在本实施方式中，由于时刻同步装置1的位置为已知，因此如上所述，能够得到接收点的时刻信息。
另外，能够使用各卫星信号所含的轨道信息而得到各GPS卫星2的时刻与接收点的时刻之差的信息。此外，通过地面的控制部分来测定被搭载于各GPS卫星2上的原子钟的微小的时刻误差，在卫星信号还含有用于对该时刻误差进行补正的时刻补正参数，通过使用该时刻补正参数来对接收点的时刻进行补正，从而由此能够得到极为准确的时刻信息。
以上所说明的这种卫星信号经由GPS天线50而由GPS接收部10接收。
GPS天线50为接收包括卫星信号在内的各种电波的天线，并被连接于GPS接收部10上。
GPS接收部10根据经由GPS天线50接收到的卫星信号而实施各种处理。
具体进行说明，GPS接收部10具有通常定位模式(第一模式)以及位置固定模式(第二模式)，并根据来自处理部(CPU)20的控制指令(模式设定用的控制指令)而被设定为通常定位模式与位置固定模式中的任一模式。
GPS接收部10在通常定位模式中作为“定位计算部”而发挥功能，并接收从多个(优选为四个以上)的GPS卫星2发送的卫星信号，且根据接收到的卫星信号所含的轨道信息(具体地说，前述的星历表数据、年鉴数据等)以及时刻信息(具体地说，为周编号数据、Z计数数据等)而实施定位计算。
另外，GPS接收部10在位置固定模式中作为“1PPS(正时信号)(第二时刻信号)生成部”而发挥功能，接收从至少一个GPS卫星2发送的卫星信号，并根据接收到的卫星信号所含的轨道信息以及时刻信息与被设定的接收点的位置信息，而生成1PPS(第二时刻信号)。如此，GPS接收部10通过使1PPS的生成中所使用的卫星信号包含轨道信息以及时刻信息，从而能够生成高精度的1PPS。
以下，对于GPS接收部10的结构进行详细叙述。
如图4所示，GPS接收部10具有SAW(SurfaceAcousticWave：表面弹性波)滤波器11、RF处理部12、基带处理部13以及温度补偿型水晶振荡器(TCXO：TemperatureCompensatedCrystalOscillator)14。
SAW滤波器11实施从GPS天线50接收到的电波中抽出卫星信号的处理。该SAW滤波器11作为使1.5GHz带的信号通过的带通滤波器而构成。
RF处理部12具有：相位同步电路(PLL：PhaseLockedLoop锁相环)121、LNA(LowNoiseAmplifier：低噪声放大器)122、混频器123，IF放大器124、IF(IntermediateFrequency：中间频率)滤波器125以及ADC(A/D转换器)126。
相位同步电路121生成将以数十MHz程度振荡的TCXO14的振荡信号倍增为1.5GHz带的频率的时钟信号。此外，相位同步电路121所具备的未图示的环路滤波器(低通滤波器)的时间常数例如优选设定在0.1m秒以上且100m秒以下的范围内，更优选设定在0.5m秒以上且50m秒以下的范围内。
SAW滤波器11提取的卫星信号通过LNA122而被放大。经LNA122放大后的卫星信号通过混频器123与相位同步电路121输出的时钟信号混频，并被降频转换为中间频带(例如，数MHz)的信号(IF信号)。经混频器123混频后的信号IF由放大器124放大。
由于通过混频器123所进行的混频，从而与IF信号一起生成了GHz指令的高频信号，因此IF放大器124将该高频信号与IF信号一起放大。IF滤波器125使IF信号通过，并且除去该高频信号(准确地说，衰减至预定的水平以下)。通过了IF滤波器125的IF信号通过ADC(A/D转换器)126而被转换为数字信号。
基带处理部13以包括DSP(DigitalSignalProcessor：数字信号处理器)131、CPU(CentralProcessingUnit：中央处理单元)132、SRAM(StaticRandomAccessMemory：静态随机存取内存)133以及RTC(实时时钟)134的方式而被构成，并将TCXO14的振荡信号作为时钟信号来实施各种处理。
DSP131与CPU132配合，同时从IF信号中调制基带信号，并取得导航信息所含的轨道信息、时刻信息，从而实施通常定位模式的处理或位置固定模式的处理。
SRAM133为，用于对所取得的时刻信息、轨道信息、根据预定的控制指令(位置设定用的控制指令)而设定的接收点的位置信息、在位置固定模式等中使用的截止高度角等进行存储的部件。RTC134为，生成用于实施基带处理的正时的部件。该RTC134通过来自TCXO14的时钟信号而被计时。
具体地说，基带处理部13实施取得导航消息所含的轨道信息、时刻信息，并存储于SRAM133中的处理。
另外，基带处理部13在位置固定模式中使用被存储于SRAM133中的一个以上的GPS卫星2中的轨道信息、和被存储于SRAM133中的接收点的位置信息而输出高精度的1PPS。具体地说，基带处理部13具备在RTC134的一部分中对1PPS的各脉冲的发生正时进行计数的1PPS计数器，并使用GPS卫星2的轨道信息与接收点的位置信息，而对从GPS卫星2发送的卫星信号到达接收点所需的传输延迟时间进行计算，并根据该传输延迟时间而将1PPS计数器的设定值变更为最佳值。
此外，基带处理部13也可以在通常定位模式中，根据由定位计算得出的接收点的时刻信息而输出1PPS。
另外，基带处理部13输出包含定位计算的结果的位置信息、时刻信息、接收状况(GPS卫星2的捕捉数、卫星信号的强度等)等各种信息的NMEA数据。
以以上所说明的方式而构成的GPS接收部10的动作通过图3所示的处理部(CPU)20而被控制。
处理部20对GPS接收部10发送各种控制指令从而对GPS接收部10的动作进行控制，并接收GPS接收部10输出的1PPS、NMEA数据从而实施各种处理。此外，处理部20例如也可以根据被存储在任意的存储器中的程序而实施各种处理。
该处理部20具有相位比较器21、作为低通滤波器的环路滤波器(滤波器)22、DSP(DigitalSignalProcessor)23、分频器24以及GPS控制部25。如前所述，通过处理部20的相位比较器21、环路滤波器22以及分频器24、水晶振荡器30而构成了相位同步电路16。此外，DSP23与GPS控制部25也可以由一个部件构成。
DSP23实施如下处理，即，从GPS接收部10定期地(例如，每秒)取得NMEA数据，并收集NMEA数据所含的位置信息(由GPS接收部10实施的通常定位模式中的定位计算的结果)而作成预定时间的统计信息，并根据该统计信息而生成接收点的位置信息。
GPS控制部25向GPS接收部10发送各种控制指令，并对GPS接收部10的动作进行控制。具体地说，GPS控制部25向GPS接收部10发送模式设定用的控制指令。由此，对GPS接收部10的动作模式进行设定。
分频器24对水晶振荡器30所输出的时钟信号(频率：f)进行f分频，并输出1Hz的分频时钟信号。此外，作为水晶振荡器30，无法共享时钟供给装置3的原子振荡器31。其理由如下：由于原子振荡器31被配置在时刻同步装置1的外部，即远离相位同步电路16的分频器24以及环路滤波器22的位置处，并经由光纤52而被连接于时刻同步装置1上，因此如果使用原子振荡器31构成相位同步电路16，则会产生不能允许的时间的延迟。
相位比较器21对GPS接收部10输出的1PPS与分频器24输出的1Hz的分频时钟信号进行相位比较。相位比较器21的比较结果的相位差信号经由环路滤波器22而被输入至水晶振荡器30。环路滤波器22的参数由DSP23设定。
分频器24输出的1Hz的分频时钟信号与GPS接收部10输出的1PPS同步，时刻同步装置1将该分频时钟信号作为与UTC同步后的频率精度极高的1PPS、即第二时刻信号而输出至外部。另外，时刻同步装置1与1PPS同步地每秒向外部输出最新的NMEA数据。另外，时刻同步装置1将由水晶振荡器30输出的频率为f的时钟信号也输出至外部。
另外，水晶振荡器30以能够根据环路滤波器22的输出电压(控制电压)来对频率进行微调的方式而构成，如上所述，通过相位比较器21、环路滤波器22、DSP23以及分频器24使得水晶振荡器30输出的时钟信号与GPS接收部10输出的1PPS完全同步，并使分频器24输出的第二时刻信号与GPS接收部10输出的1PPS完全同步。即，由相位比较器21、环路滤波器22、DSP23以及分频器24构成的结构作为使水晶振荡器30输出的时钟信号(分频器24输出的第二时刻信号)与1PPS同步的“同步控制部”而发挥功能。
另外，通过以后文所述的方式对环路滤波器22的时间常数进行设定，从而能够通过该环路滤波器22(相位同步电路16)来去除或减少由GPS接收部10生成的1PPS(第二时刻信号)所含的噪声成分。即，能够减少第二时刻信号的相位的波动，从而能够提高第二时刻信号的短期性的时刻(相位)精度，由此，能够在网同步中提高短期性的时刻(相位)同步精度。
另外，在水晶振荡器30的附近配置有温度传感器40，DSP23通过根据温度传感器40的检测值(检测温度)而对相位比较器21的输出电压进行调节，从而还实施对水晶振荡器30的频率温度特性进行温度补偿的处理。此外，也可以省略温度传感器，还可以省略上述处理。
此外，作为上述时刻同步装置1的相位同步电路16的振荡器，并不局限于水晶振荡器30，例如，也可以使用原子振荡器等。
上述环路滤波器22的时间常数优选进行如下设定。
首先，由GPS接收部10生成的1PPS存在其相位由于含有从GPS卫星2发出并经由GPS天线50且由GPS接收部10接收的卫星信号的电波的状态等而短期偏移的情况。这是由于上述电波的状态致使在由GPS接收部10生成的1PPS中含有噪声成分。此外，作为影响由上述GPS接收部10接收的电波的状态的重要因素，例如可列举出电离层的影响、其他电波的影响、GPS卫星2的配置、GPS卫星2与GPS天线50之间的障碍物等。因此，环路滤波器22的时间常数(截断频率)被设定为，在从相位同步电路16输出的第二时刻信号中没有显现出上述电波的状态所产生的影响或者降低该影响的值，即去除或减少由GPS接收部10生成的1PPS所含的噪声成分的值。
具体地说，环路滤波器22的时间常数优选被设定于1秒以上且10秒以下的范围内，更优选被设定于1秒以上且5秒以下的范围内。
如果上述时间常数大于上述上限值，则虽然也依赖于其他条件，但是存在会除去或减少所需的信号成分的可能。
另外，如果上述时间常数小于上述下限值，则虽然也依赖于其他条件，但是存在无法除去或减少由GPS接收部10生成的1PPS所含的噪声成分的可能。
在此，准备上述时刻同步***100与从时刻同步***100中除去相位同步电路16而形成的比较用***，并使两***分别工作，从而实施关于时刻精度的比较。即，对于时刻同步***100与比较用***，使各个***分别工作，并求出生成的第一时刻信号以及第二时刻信号的相位(时刻)的偏移量，且将该偏移量设为纵轴、时间设为横轴而绘制坐标图。图5为关于比较用***的结果，图6为关于同步***100的结果。
如图5所示，在不具有相位同步电路16的比较用***的情况下，在能够接收卫星信号时，对于第二时刻信号，将会产生相位的波动，并且产生突发性的较大的相位偏移。
与此相对，如图6所示，在同步***100的情况下，在能够接收卫星信号时，对于第二时刻信号，发现相位的波动被减少或者除去，从而提高了短期性的时刻精度。
如上所述，根据该时刻同步***100，通过使GPS接收器15具备相位同步电路16，从而能够减少第二时刻信号的相位的波动，进而能够提高第二时刻信号的短期性的时刻精度，由此，在网同步中，能够提高短期性的时刻同步精度。
另外，在GPS接收部10能够接收卫星信号的情况下，能够通过时刻同步装置1而生成并输出第二时刻信号，另外，在产生了延缓的情况下，能够代替第二时刻信号，通过时钟供给装置3而生成并输出第一时刻信号。由此，即使在产生了延缓的情况下，也能够在网同步中较高地维持短期性的时刻同步精度。由此，能够实现n秒水平的高精度的时刻同步。
至此，虽然根据图示的实施方式对本发明的时刻同步***进行了说明，但是本发明并不局限于此，各部分的结构可以更换为具有相同的功能的任意结构。另外，也可以追加其他任意的结构物。
另外，虽然在上述实施方式中，列举利用了GPS的时刻同步***为例，但是在本发明中，并不局限于GPS，也可以利用GPS以外的全球导航卫星定位***(GNSS)，例如利用伽利略、GLONASS等。
另外，虽然在上述实施方式中，列举了将时刻同步***应用于网同步中的情况为例，但是在本发明中，时刻同步***的用途并不局限于此，例如，也可以单独使用时刻同步***。
附图说明
1‥‥时刻同步装置；
2‥‥GPS卫星；
3‥‥时钟供给装置；
31‥‥原子振荡器；
32‥‥控制部；
10‥‥GPS接收部；
11‥‥SAW滤波器；
12‥‥RF处理部；
13‥‥基带处理部；
14‥‥TCXO；
15‥‥GPS接收器；
16‥‥相位同步电路；
20‥‥处理部；
21‥‥相位比较器；
22‥‥环路滤波器；
23‥‥DSP；
24‥‥分频器；
25‥‥GPS控制部；
30‥‥水晶振荡器；
40‥‥温度传感器；
41‥‥主站；
42、43、44‥‥站；
50‥‥天线；
51‥‥传动通道；
52‥‥光纤；
6‥‥建筑物；
61‥‥屋顶；
62‥‥地下室；
100‥‥时刻同步***；
121‥‥相位同步电路；
122‥‥LNA；
123‥‥混频器；
124‥‥IF放大器；
125‥‥IF滤波器；
126‥‥ADC；
131‥‥DSP；
132‥‥CPU；
133‥‥SRAM；
134‥‥RTC。

Claims (8)

1.一种时刻同步***，其特征在于，包括：
时钟供给装置，其具有振荡器，并生成第一时刻信号；
时刻同步装置，其具有被设置在所述时钟供给装置之外的波动减少部，并具备根据卫星信号生成第二时刻信号的接收器。
2.根据权利要求1所述的时刻同步***，其中，
所述时刻同步***被应用于使用了从属同步方式的网同步中。
3.根据权利要求1或2所述的时刻同步***，其中，
所述振荡器为原子振荡器。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的时刻同步***，其中，
所述接收器与所述时钟供给装置被配置在相互分离的位置处。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的时刻同步***，其中，
所述接收器与所述时钟供给装置通过光纤而被连接。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的时刻同步***，其中，
所述波动减少部具有相位同步电路。
7.根据权利要求6所述的时刻同步***，其中，
所述相位同步电路具有滤波器，
所述滤波器的时间常数被设定在1秒以上且10秒以下的范围内。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的时刻同步***，其中，
在无法生成所述第二时刻信号的情况下，生成所述第一时刻信号并使用所述第一时刻信号。
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