JP2011027459A - Signal receiving apparatus and synchronization signal generation method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To allow delay time measurement and parameter setting caused by a cable connected between an antenna and a signal receiving apparatus independently of the user. <P>SOLUTION: The signal receiving apparatus which is connected to the antenna having a signal amplification means through the cable includes: a delay time measurement means which supplies the signal amplification means with power for signal amplification, receives a signal amplified by the signal amplification means, and measures delay time caused by the cable between the antenna and the signal receiving apparatus; and a signal analysis means for generating a synchronization signal using the delay time measured by the delay time measurement means. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、信号受信装置及び同期信号生成方法に関し、特に、例えばＧＰＳアンテナとＧＰＳ受信機のようなアンテナと信号受信装置の間におけるケーブルによる遅延時間の測定及び測定された遅延時間の設定に好ましく適用される技術に関するものである。   The present invention relates to a signal receiving apparatus and a synchronization signal generating method, and is particularly preferable for measuring a delay time by a cable between an antenna such as a GPS antenna and a GPS receiver and a signal receiving apparatus and setting the measured delay time. It relates to the applied technology.

今日、ＧＰＳ（Global Positioning System）は、位置情報を取得するほか、移動通信基地局装置における基準信号の生成や、局間同期を行うための時刻情報収集のために利用されることが多い。そして、移動通信基地局装置等に内蔵されるＧＰＳ受信機とＧＰＳアンテナをケーブルで接続した場合、ケーブルによる遅延時間はユーザが算出し、その遅延時間をパラメータとしてＧＰＳ受信機に設定しなければならないという問題があった。以下にＧＰＳ受信機においてケーブルの遅延時間の測定及び設定が必要な理由を示す。   Today, GPS (Global Positioning System) is often used for acquiring position information, generating a reference signal in a mobile communication base station apparatus, and collecting time information for performing inter-station synchronization. When a GPS receiver built in a mobile communication base station apparatus or the like and a GPS antenna are connected by a cable, the delay time by the cable must be calculated by the user, and the delay time must be set as a parameter in the GPS receiver. There was a problem. The reason why it is necessary to measure and set the cable delay time in the GPS receiver is described below.

ＧＰＳはＧＰＳ衛星を用いた測位システムであり、受信機の測位にはＧＰＳ衛星から出力されるＧＰＳ信号が使用される。ＧＰＳ信号には、出力するＧＰＳ信号の位置情報と出力時の時刻情報が含まれている。ＧＰＳ衛星から出力される時刻情報は、ＧＰＳ受信機で受信した時間との差分より、ＧＰＳ衛星・ＧＰＳ受信機間の距離の計算に使用される。このとき、図６に示すように、ケーブルが短い場合のＧＰＳ受信機は、ケーブルでの遅延時間を無視できるため、ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機の基準タイミングのずれであるΔＴを求めれば、本来の遅延時間であるＴＡが算出することができる。したがって、図７のＧＰＳ受信機Ａのように、受信位置を一意に測定することができる。また、求めたΔＴよりＧＰＳ衛星が出力したタイミングで変化する基準信号の生成も可能となる。   GPS is a positioning system using GPS satellites, and GPS signals output from the GPS satellites are used for positioning by the receiver. The GPS signal includes position information of the GPS signal to be output and time information at the time of output. The time information output from the GPS satellite is used to calculate the distance between the GPS satellite and the GPS receiver based on the difference from the time received by the GPS receiver. At this time, as shown in FIG. 6, the GPS receiver when the cable is short can ignore the delay time in the cable. Therefore, if ΔT which is a difference between the reference timing of the GPS satellite and the GPS receiver is obtained, TA which is a delay time can be calculated. Therefore, the reception position can be uniquely measured like the GPS receiver A of FIG. It is also possible to generate a reference signal that changes at the timing output by the GPS satellite from the obtained ΔT.

しかし、地下や屋内に基地局を設置した場合、屋外のＧＰＳアンテナまでのケーブル長は長くなるため、図６のケーブルが長い場合のＧＰＳ受信機のように、ケーブルでの遅延時間Δｔが発生する。このとき、ＧＰＳ受信機の測位にΔｔとΔＴの和からＴＡを求めると以下の問題が発生する。図８は、ＧＰＳアンテナとＧＰＳ受信機Ｂの間のケーブルが長い場合を示している。図８にて本当はＧＰＳ受信機Ｂにて測位を行っているが、ΔtとΔＴの和からＴＡを算出すると、ＧＰＳ受信機Ｂの測位結果によっては、ＧＰＳアンテナからケーブル長を半径とした球面上にあるＧＰＳ受信機Ｂ’の位置となる場合もある。したがって、測位結果は、ＧＰＳアンテナからケーブル長を半径とした球面上全てがＧＰＳ受信機Ｂの位置となる可能性があり、測位結果の精度は悪いものとなる。そのため、基準信号の生成に使用するΔＴの精度も悪くなり、基準信号として使用できないものになってしまう。   However, when the base station is installed underground or indoors, the cable length to the outdoor GPS antenna becomes long, so that a delay time Δt occurs in the cable as in the GPS receiver when the cable in FIG. 6 is long. . At this time, if TA is obtained from the sum of Δt and ΔT for positioning by the GPS receiver, the following problem occurs. FIG. 8 shows a case where the cable between the GPS antenna and the GPS receiver B is long. In FIG. 8, the GPS receiver B actually performs positioning. However, when TA is calculated from the sum of Δt and ΔT, depending on the positioning result of the GPS receiver B, the GPS antenna has a spherical surface with the cable length as the radius. May be the position of the GPS receiver B ′. Therefore, the positioning result may be the position of the GPS receiver B entirely on the spherical surface with the cable length from the GPS antenna as a radius, and the accuracy of the positioning result is poor. For this reason, the accuracy of ΔT used for generating the reference signal is also deteriorated and cannot be used as the reference signal.

例えば特許文献１では、デジタル信号処理部と複数の送信電力増幅部に分けられ、それらの間を光通信にて接続する構成をとる無線通信基地局において、各送信電力増幅部でＧＰＳシステム等の絶対時間を必要とすることなく、ケーブルによる遅延時間の補正を可能とする方法が開示されている。当該方法では、デジタル信号処理部が送信電力増幅部からのタイミング信号をループバックし、送信電力増幅部はループバックにかかった時間を測定してデジタル信号処理部と送信電力増幅部との距離を算出し、算出した距離に基づいて下り送信信号の補正値を遅延制御バッファに設定し、遅延制御バッファは設定された値分の遅延を行う。   For example, in Patent Document 1, in a wireless communication base station that is divided into a digital signal processing unit and a plurality of transmission power amplification units and connects between them by optical communication, each transmission power amplification unit uses a GPS system or the like. A method is disclosed that enables correction of delay time by a cable without requiring absolute time. In this method, the digital signal processing unit loops back the timing signal from the transmission power amplification unit, and the transmission power amplification unit measures the time taken for the loop back to determine the distance between the digital signal processing unit and the transmission power amplification unit. Based on the calculated distance, a correction value of the downlink transmission signal is set in the delay control buffer, and the delay control buffer performs a delay corresponding to the set value.

特開２００７−２８２１４３号公報JP 2007-282143 A

上述したように、ＧＰＳアンテナからＧＰＳ受信機までのケーブルによる遅延時間は、ＧＰＳ受信機の測位やＧＰＳ同期を行う上で必要なパラメータである。従来のＧＰＳ受信機やＧＰＳ受信回路は、ユーザ側で、使用するケーブルの材質や長さから遅延時間を算出し、ＧＰＳ受信機への設定を行っていた。このため、ＧＰＳ受信機の新規設置時やケーブルの交換時において常に遅延時間の算出や設定が必要となり、既に設定された遅延時間に合わせるために、ケーブル長や材質に制約を設ける場合も存在した。ゆえに、ＧＰＳアンテナとＧＰＳ受信機間のケーブルによる遅延時間の算出や設定は、ユーザ側にとって負担が大きいものであった。   As described above, the delay time by the cable from the GPS antenna to the GPS receiver is a parameter necessary for positioning of the GPS receiver and GPS synchronization. In the conventional GPS receiver and GPS receiving circuit, the user calculates the delay time from the material and the length of the cable to be used, and sets the GPS receiver. For this reason, it is always necessary to calculate and set the delay time when a GPS receiver is newly installed or when a cable is replaced, and there are cases where restrictions are imposed on the cable length and material in order to match the already set delay time. . Therefore, the calculation and setting of the delay time by the cable between the GPS antenna and the GPS receiver is a heavy burden on the user side.

特許文献１の技術は、無線基地局における遅延補正の制御方法で、ＧＰＳシステムを利用しないで遅延補正を行うものである。ＧＰＳシステムを用いない別の方法を採用していることから上記問題の影響を受けることはないが、ＧＰＳシステムに係る上記問題の解決策を示しているわけではない。   The technique of Patent Document 1 is a delay correction control method in a radio base station, which performs delay correction without using a GPS system. Although it is not affected by the above problem because another method not using the GPS system is adopted, it does not indicate a solution to the above problem related to the GPS system.

そこで、本発明は、ユーザによらずに、アンテナと信号受信装置の間で接続されたケーブルに起因する遅延時間の測定及びパラメータ設定を行うことができるようにすることを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to enable measurement of delay time and parameter setting caused by a cable connected between an antenna and a signal receiving device, without depending on a user.

本発明の信号受信装置は、信号増幅手段を備えるアンテナとケーブルを介して接続された信号受信装置であって、信号増幅手段に対して信号増幅を行うための電力供給を行い、信号増幅手段で増幅された信号を受信して、アンテナと該信号受信装置の間のケーブルによる遅延時間を測定する遅延時間測定手段と、遅延時間測定手段により測定された遅延時間を用いて同期信号を生成する信号解析手段と、を有する。   A signal receiving apparatus according to the present invention is a signal receiving apparatus connected to an antenna including a signal amplifying unit via a cable, and supplies power to the signal amplifying unit for signal amplification. A delay time measuring means for receiving the amplified signal and measuring a delay time by a cable between the antenna and the signal receiving device; and a signal for generating a synchronization signal using the delay time measured by the delay time measuring means Analyzing means.

本発明の同期信号生成方法は、信号増幅手段を備えるアンテナと信号受信装置とがケーブルを介して接続され、信号増幅手段に対して信号増幅を行うための電力を供給する電力供給ステップと、電力供給ステップで電力が供給された後にカウントを開始するカウントステップと、電力供給ステップで電力供給された信号増幅手段で増幅された信号を受信する信号受信ステップと、信号受信ステップで信号が受信された後にカウントを終了し、アンテナと該信号受信装置の間のケーブルによる遅延時間を計算する遅延時間計算ステップと、遅延時間計算ステップで計算された遅延時間をパラメータとして設定し、同期信号を生成する同期信号生成ステップと、を有する。   The synchronization signal generation method according to the present invention includes a power supply step in which an antenna including a signal amplifying unit and a signal receiving device are connected via a cable, and power for supplying signal amplifying to the signal amplifying unit A counting step for starting counting after power is supplied in the supplying step, a signal receiving step for receiving a signal amplified by the signal amplifying means supplied with power in the power supplying step, and a signal received in the signal receiving step A delay time calculating step for calculating the delay time due to the cable between the antenna and the signal receiving apparatus after completion of the counting and the delay time calculated in the delay time calculating step is set as a parameter, and the synchronization signal is generated. And a signal generation step.

本発明によれば、ユーザによらずに、アンテナと信号受信装置の間で接続されたケーブルに起因する遅延時間の測定及びパラメータ設定を行うことが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to measure the delay time resulting from the cable connected between the antenna and the signal receiving apparatus, and to set parameters without depending on the user.

本発明の実施形態に係るＧＰＳ受信機の概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the GPS receiver which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るＧＰＳ受信機の機能ブロック（遅延時間測定部）の構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the functional block (delay time measurement part) of the GPS receiver which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態における各種信号の受信タイミングを示したチャート図である。It is the chart which showed the reception timing of the various signals in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における遅延時間計算を説明するための図である。It is a figure for demonstrating delay time calculation in embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る信号受信回路の概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the signal receiving circuit which concerns on embodiment of this invention. ＧＰＳ信号の出力タイミングと遅延時間の関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the output timing of GPS signal, and delay time. ＧＰＳアンテナとＧＰＳ受信機の接続例（短いケーブルでの接続例）を示した図である。It is the figure which showed the example of a connection (connection example with a short cable) of a GPS antenna and a GPS receiver. ＧＰＳアンテナとＧＰＳ受信機の接続例（長いケーブルでの接続例）を示した図である。It is the figure which showed the example of a connection (connection example with a long cable) of a GPS antenna and a GPS receiver.

本発明は、アンテナと信号受信装置の間のケーブルによる遅延時間を測定する機能を信号受信装置に追加することで、ケーブルの遅延時間の測定と測定された遅延時間の設定の自動化を行うものである。また、アンテナから継続的に信号が出力されていること、アンテナでの信号増幅には電源供給が不可欠で信号が増幅されないと信号受信装置が信号受信できないことを利用して、信号受信装置にアンテナへの電源供給を制御する機能を追加する。   The present invention automates the measurement of the delay time of the cable and the setting of the measured delay time by adding a function for measuring the delay time by the cable between the antenna and the signal receiving device to the signal receiving device. is there. In addition, using the fact that the signal is continuously output from the antenna, the power supply is indispensable for the signal amplification at the antenna, and the signal receiving device cannot receive the signal unless the signal is amplified. Add a function to control the power supply to the.

例えばＧＰＳシステムにおいて、図１に示すように、ケーブル４の遅延時間を測定する機能を持つ内部機能である遅延時間測定部５１をＧＰＳ受信機５に追加する。遅延時間測定部５１では、遅延時間通知信号５１７を使用して測定した遅延時間をＧＰＳ信号解析部５２に送信する。これにより、ＧＰＳ受信機の測位処理に必要な遅延時間の測定とパラメータ設定を自動化する。このようにして、本発明では、ＧＰＳアンテナとＧＰＳ受信機間のケーブルでの遅延時間の測定機能をＧＰＳ受信機に追加したことにより、従来行っていたユーザによる遅延時間を算出とＧＰＳ受信機へのパラメータ設定を自動的することができる。   For example, in the GPS system, as shown in FIG. 1, a delay time measuring unit 51 that is an internal function having a function of measuring the delay time of the cable 4 is added to the GPS receiver 5. The delay time measurement unit 51 transmits the delay time measured using the delay time notification signal 517 to the GPS signal analysis unit 52. This automates the measurement of delay time and parameter setting required for the positioning process of the GPS receiver. In this way, according to the present invention, the delay time measurement function using the cable between the GPS antenna and the GPS receiver is added to the GPS receiver, so that the delay time by the user, which has been conventionally performed, is calculated and transmitted to the GPS receiver. The parameter setting can be made automatically.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

［実施形態１］
本発明の第１の実施形態は、本発明をＧＰＳに適用したものである。図１は、本実施形態のＧＰＳ受信機５の概略構成を示すとともに、ＧＰＳ衛星１、ＧＰＳ信号２、ＧＰＳアンテナ３、ケーブル４、ＧＰＳ受信機５の関係を示している。ＧＰＳ衛星１は、ＧＰＳ信号２を地上に向けて出力する。ＧＰＳアンテナ３ではＧＰＳ信号２を受信し、ＧＰＳアンテナ３内部のアンプ部３１で増幅してケーブル４に出力する。ＧＰＳ受信機５では、ケーブル４を経由したＧＰＳ信号を内部の遅延時間測定部５１とＧＰＳ信号解析部５２で受信する。 [Embodiment 1]
In the first embodiment of the present invention, the present invention is applied to GPS. FIG. 1 shows a schematic configuration of a GPS receiver 5 according to the present embodiment, and also shows a relationship among a GPS satellite 1, a GPS signal 2, a GPS antenna 3, a cable 4, and a GPS receiver 5. The GPS satellite 1 outputs a GPS signal 2 toward the ground. The GPS antenna 3 receives the GPS signal 2, amplifies it by the amplifier unit 31 inside the GPS antenna 3, and outputs it to the cable 4. In the GPS receiver 5, the GPS signal that has passed through the cable 4 is received by the internal delay time measurement unit 51 and the GPS signal analysis unit 52.

遅延時間測定部５１では、ＧＰＳ受信機５の起動時にＧＰＳアンテナ２の内部にあるアンプ部３１へ電源供給を開始してからＧＰＳ受信機５にてＧＰＳ信号２を受信するまでの時間をカウントしてケーブル４の遅延時間測定を行う。ＧＰＳ信号解析部５２には遅延時間測定部５１にて測定した遅延時間が遅延時間通知信号５１７を経由して設定され、受信したＧＰＳ信号２と測定した遅延時間から、ＧＰＳアンテナ３の位置を算出し、ＧＰＳアンテナ３の位置を基準としてＵＴＣ（Universal Time Coordinated：協定世界時）に同期した信号の生成を行う。   The delay time measuring unit 51 counts the time from when the GPS receiver 5 is started up until power is supplied to the amplifier unit 31 inside the GPS antenna 2 until the GPS receiver 2 receives the GPS signal 2. Then, the delay time of the cable 4 is measured. The GPS signal analysis unit 52 sets the delay time measured by the delay time measurement unit 51 via the delay time notification signal 517, and calculates the position of the GPS antenna 3 from the received GPS signal 2 and the measured delay time. Then, a signal synchronized with UTC (Universal Time Coordinated) is generated using the position of the GPS antenna 3 as a reference.

図２に遅延時間測定部５１の内部構成を示す。遅延時間測定部５１は、アンテナ供給電源制御部５１１、遅延時間カウント部５１２、アンテナ供給電源５１３、電源制御用ＦＥＴ５１４の４ブロックで構成される。本実施形態では、ＧＰＳ衛星１からは常にＧＰＳ信号２が出力されていること、またＧＰＳアンテナ３内部のアンプ部３１はＧＰＳ受信機５から電源供給をされないとＧＰＳ信号２の増幅ができず、ＧＰＳ受信機５ではＧＰＳ信号２を受信できないことを利用して、ＧＰＳ受信機５の内部機能である遅延時間測定部５１でアンプ部３１へ供給する電源の制御を行う機能、アンプ部３１への電源供給開始からＧＰＳ信号２をＧＰＳ受信機５で受信するまでの時間を測定する機能を追加する。これにより、遅延時間測定部５１にて求めたアンプ部３１への電源供給開始からＧＰＳ信号２を受信するまでの時間からケーブル４の遅延時間を算出し、遅延時間通知信号５１７を経由してＧＰＳ信号解析部５２へ設定することを自動化できる。   FIG. 2 shows an internal configuration of the delay time measurement unit 51. The delay time measuring unit 51 includes four blocks of an antenna supply power control unit 511, a delay time count unit 512, an antenna supply power source 513, and a power control FET 514. In the present embodiment, the GPS signal 2 is always output from the GPS satellite 1, and the amplifier 31 in the GPS antenna 3 cannot be amplified unless the power is supplied from the GPS receiver 5, Utilizing the fact that the GPS receiver 5 cannot receive the GPS signal 2, the function of controlling the power supplied to the amplifier unit 31 by the delay time measuring unit 51 that is an internal function of the GPS receiver 5, A function for measuring the time from the start of power supply until the GPS signal 2 is received by the GPS receiver 5 is added. Accordingly, the delay time of the cable 4 is calculated from the time from the start of power supply to the amplifier unit 31 obtained by the delay time measurement unit 51 until the GPS signal 2 is received, and the GPS signal is transmitted via the delay time notification signal 517. Setting to the signal analysis unit 52 can be automated.

各機能ブロックについて説明する。アンテナ供給電源制御部５１１は、遅延時間カウント部５１２から出力される状態通知信号５１６にて遅延時間カウント部５１２の状態を監視している。ＧＰＳ受信機５に電源が供給されて状態通知信号５１６より遅延時間カウント部５１２が動作可能状態であることを通知されたアンテナ供給電源制御部５１１は、アンテナ電源制御信号５１５を出力する。アンテナ電源制御信号５１５は、電源制御用ＦＥＴ５１４と遅延時間カウント部５１２の入力信号となり、電源制御用ＦＥＴ５１４はＯＮ状態となる。電源制御用ＦＥＴ５１４がＯＮとなるため、ＧＰＳアンテナ３のアンプ部３１に対してアンテナ供給電源５１３にて生成された電源が供給される。   Each functional block will be described. The antenna power supply control unit 511 monitors the state of the delay time counting unit 512 with the state notification signal 516 output from the delay time counting unit 512. When the GPS receiver 5 is supplied with power and notified that the delay time counting unit 512 is operable from the state notification signal 516, the antenna supply power control unit 511 outputs an antenna power control signal 515. The antenna power control signal 515 is an input signal to the power control FET 514 and the delay time count unit 512, and the power control FET 514 is turned on. Since the power control FET 514 is turned on, the power generated by the antenna supply power 513 is supplied to the amplifier unit 31 of the GPS antenna 3.

一方、遅延時間カウント部５１２では、アンテナ電源制御信号５１５が入力されたタイミングでカウントを開始する。ＧＰＳアンテナ３のアンプ部３１への電源供給が開始されることで、ＧＰＳアンテナ３で受信したＧＰＳ信号２の増幅が可能となる。そのため、ＧＰＳ受信機５でＧＰＳ信号２の受信が可能となる。   On the other hand, the delay time counting unit 512 starts counting at the timing when the antenna power control signal 515 is input. When the power supply to the amplifier unit 31 of the GPS antenna 3 is started, the GPS signal 2 received by the GPS antenna 3 can be amplified. Therefore, the GPS signal 2 can be received by the GPS receiver 5.

増幅されたＧＰＳ信号は、ケーブル４を経由して遅延時間測定部５１とＧＰＳ信号解析部５２へ送信される。遅延時間測定部５１内部の遅延時間カウント部５１２では、増幅されたＧＰＳ信号を受信した時点でカウントを停止し、カウントした値からケーブルによる遅延時間の算出を行う。遅延時間カウント部５１２で算出されたケーブルの遅延時間は、遅延時間通知信号５１７を使用してＧＰＳ信号解析部５２へ送信され、ＧＰＳアンテナ位置の測位や同期信号生成に使用される。   The amplified GPS signal is transmitted to the delay time measurement unit 51 and the GPS signal analysis unit 52 via the cable 4. The delay time counting unit 512 inside the delay time measuring unit 51 stops counting when the amplified GPS signal is received, and calculates the delay time by the cable from the counted value. The delay time of the cable calculated by the delay time counting unit 512 is transmitted to the GPS signal analysis unit 52 using the delay time notification signal 517, and is used for positioning the GPS antenna and generating a synchronization signal.

次に、図１の遅延時間測定部５１で行われるケーブル４の遅延時間測定を図３に示すタイミングチャートを使用して説明する。図３は、状態通知信号５１６、アンテナ電源制御信号５１５、遅延時間通知信号５１７及びＧＰＳ信号５１８の受信タイミングのタイミングチャートを示している。電源投入後、Ｔ１にて状態通知信号５１６がＯＮとなった後にＴ２のタイミングでアンテナ電源制御信号５１５がＯＮとなり、ＧＰＳアンテナ３のアンプ部３１への電源供給が開始される。   Next, the delay time measurement of the cable 4 performed by the delay time measurement unit 51 of FIG. 1 will be described using the timing chart shown in FIG. FIG. 3 shows a timing chart of the reception timing of the status notification signal 516, the antenna power control signal 515, the delay time notification signal 517, and the GPS signal 518. After the power is turned on, after the state notification signal 516 is turned on at T1, the antenna power control signal 515 is turned on at the timing of T2, and the power supply to the amplifier unit 31 of the GPS antenna 3 is started.

その後、ＧＰＳ信号５１８を受信したＴ３のタイミングまで、遅延時間カウント部５１２は内部のカウンタにてカウントし続ける。遅延時間カウント部５１２にてカウントされたＴ２からＴ３までの時間からケーブルの遅延時間を計算し、遅延時間通知信号５１７を経由してＧＰＳ信号解析部５２に設定を行う。   Thereafter, the delay time counting unit 512 continues to count with the internal counter until the timing of T3 when the GPS signal 518 is received. The delay time of the cable is calculated from the time from T2 to T3 counted by the delay time counting unit 512, and is set in the GPS signal analysis unit 52 via the delay time notification signal 517.

図４は、図１をベースとして、図３のタイミングチャートでのＴ２からＴ３までの間で各経路にて要する時間を示している。図３のＴ２にてＧＰＳアンテナへの電源がＯＮとなり、遅延時間カウント部５１２にてカウントが開始される。Ｔ２からＧＰＳ受信機５内部の遅延時間ｔｄ１とケーブル４での遅延時間ｔａが経過した後に、ＧＰＳアンテナ３のアンプ部３１に電源が供給される。そして、アンプ部３１の電源ＯＮから信号出力までに掛かる時間ｔａｍｐが経過し、ケーブル４でのＧＰＳ信号の遅延時間であるＧＰＳ信号送信時間ｔｂとＧＰＳ受信機５内部の遅延時間ｔｄ２が経過した後に、ＧＰＳ信号が遅延時間カウント部５１２に入力されてカウントが停止する（Ｔ３）。   FIG. 4 shows the time required for each path from T2 to T3 in the timing chart of FIG. 3 based on FIG. At T2 in FIG. 3, the power to the GPS antenna is turned on, and the delay time counting unit 512 starts counting. After the delay time td1 in the GPS receiver 5 and the delay time ta in the cable 4 have elapsed from T2, power is supplied to the amplifier unit 31 of the GPS antenna 3. After a time stamp from the power-on of the amplifier unit 31 to the signal output has elapsed, a GPS signal transmission time tb that is a delay time of the GPS signal in the cable 4 and a delay time td2 in the GPS receiver 5 have elapsed. The GPS signal is input to the delay time counting unit 512, and the count is stopped (T3).

ここで、ｔａとｔｂは、ケーブル間にて電気信号が流れる時間差であるため等しい。よって、Ｔ３とＴ２の差分をＴａｌｌとした場合、ケーブル４での遅延時間Δｔは以下の式にて求めることができる。
Δｔ＝｛Ｔａｌｌ−（ｔｄ１＋ｔｄ２＋ｔａｍｐ）｝÷２
上記動作により、本実施形態ではケーブル４の遅延時間を算出と設定を行う。 Here, ta and tb are equal because they are the time difference between the electrical signals flowing between the cables. Therefore, when the difference between T3 and T2 is Tall, the delay time Δt in the cable 4 can be obtained by the following equation.
Δt = {Tall− (td1 + td2 + tamp)} / 2
According to the above operation, the delay time of the cable 4 is calculated and set in the present embodiment.

上述した本実施形態によれば、ＧＰＳ受信機に遅延時間測定機能を追加しているので、ユーザによるケーブルの遅延時間の算出作業を削減することが可能となる。また、測定した遅延時間を設定する機能をＧＰＳ受信機に追加しているので、ユーザによる遅延時間の設定作業を削除することが可能となる。   According to the above-described embodiment, since the delay time measurement function is added to the GPS receiver, it is possible to reduce the calculation work of the cable delay time by the user. In addition, since a function for setting the measured delay time is added to the GPS receiver, the delay time setting work by the user can be deleted.

［実施形態２］
本発明は、実施形態１のようなＧＰＳに限定されるものではなく、アンテナとアンテナのアンプ部へ電源供給を行う受信回路間のケーブルについてであれば全て適用することができる。すなわち、本発明の第２の実施形態は、本発明をアンテナとアンテナのアンプ部へ電源供給を行う信号受信回路からなる信号送受信システムに適用したものである。 [Embodiment 2]
The present invention is not limited to the GPS as in the first embodiment, and can be applied to any cable between the antenna and the receiving circuit that supplies power to the amplifier section of the antenna. That is, in the second embodiment of the present invention, the present invention is applied to a signal transmission / reception system including an antenna and a signal reception circuit that supplies power to the amplifier section of the antenna.

図５に本実施形態の構成を示す。図５において、テスト信号送信機１０１は、ケーブル１０５の遅延時間の測定が完了するまでテスト信号１０２を送信している。また、受信アンテナ１０３のアンプ部１０４は、信号受信回路１０６から供給される電源で動作する。このとき、信号受信回路１０６は、実施形態１での遅延時間測定部５１に相当する遅延時間測定部１０７、実施形態１でのＧＰＳ信号解析部５２に相当する信号復調部１０８を有する。そして、信号受信回路１０６では、実施形態１でのケーブルによる遅延時間測定と同じ方法で、ケーブル１０５での遅延時間の測定とパラメータ設定を行う。つまり、遅延時間測定部１０７で遅延時間の測定を行い、測定した遅延時間が遅延時間通知信号１０９を経由して信号復調部１０８でパラメータ設定される。図５での遅延時間測定部１０５の具体的動作については、実施形態１と同様であるため省略する。   FIG. 5 shows the configuration of this embodiment. In FIG. 5, the test signal transmitter 101 transmits the test signal 102 until the measurement of the delay time of the cable 105 is completed. In addition, the amplifier unit 104 of the receiving antenna 103 operates with power supplied from the signal receiving circuit 106. At this time, the signal receiving circuit 106 includes a delay time measuring unit 107 corresponding to the delay time measuring unit 51 in the first embodiment and a signal demodulating unit 108 corresponding to the GPS signal analyzing unit 52 in the first embodiment. The signal receiving circuit 106 measures the delay time and sets the parameters in the cable 105 by the same method as the delay time measurement by the cable in the first embodiment. That is, the delay time is measured by the delay time measuring unit 107, and the parameter is set by the signal demodulating unit 108 via the delay time notification signal 109. Since the specific operation of the delay time measurement unit 105 in FIG. 5 is the same as that of the first embodiment, a description thereof will be omitted.

なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。すなわち、実施形態１として示したＧＰＳ、実施形態２として示した信号送受信システムのほか、ＧＰＳ信号を利用して局間同期を行う移動通信基地局に適用する実施形態が考えられる。   The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment alone, and various modifications are made without departing from the gist of the present invention. Implementation is possible. That is, in addition to the GPS shown as the first embodiment and the signal transmission / reception system shown as the second embodiment, embodiments applicable to mobile communication base stations that perform inter-station synchronization using GPS signals are conceivable.

１ ＧＰＳ衛星
２ ＧＰＳ信号
３ ＧＰＳアンテナ
４ ケーブル
５ ＧＰＳ受信機
３１ アンプ部
５１，１０７ 遅延時間測定部
５２ ＧＰＳ信号解析部
１０１ テスト信号送信機
１０２ テスト信号
１０３ 受信アンテナ
１０４ アンプ部
１０５ ケーブル
１０６ 信号受信回路
１０８ 信号復調部
５１１ アンテナ供給電源制御部
５１２ 遅延時間カウント部
５１３ アンテナ供給電源
５１４ 電源制御用ＦＥＴ
５１５ アンテナ電源制御信号
５１６ 状態通知信号
５１７，１０９ 遅延時間通知信号
５１８ ＧＰＳ信号 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 GPS satellite 2 GPS signal 3 GPS antenna 4 Cable 5 GPS receiver 31 Amplifier part 51,107 Delay time measurement part 52 GPS signal analysis part 101 Test signal transmitter 102 Test signal 103 Reception antenna 104 Amplifier part 105 Cable 106 Signal receiving circuit 108 Signal Demodulation Unit 511 Antenna Supply Power Control Unit 512 Delay Time Count Unit 513 Antenna Supply Power Supply 514 Power Control FET
515 Antenna power control signal 516 Status notification signal 517, 109 Delay time notification signal 518 GPS signal

Claims (7)

信号増幅手段を備えるアンテナとケーブルを介して接続された信号受信装置であって、
前記信号増幅手段に対して信号増幅を行うための電力供給を行い、前記信号増幅手段で増幅された信号を受信して、前記アンテナと該信号受信装置の間のケーブルによる遅延時間を測定する遅延時間測定手段と、
前記遅延時間測定手段により測定された前記遅延時間を用いて同期信号を生成する信号解析手段と、
を有することを特徴とする信号受信装置。 A signal receiving device connected via a cable to an antenna having signal amplification means,
A delay for supplying power for performing signal amplification to the signal amplifying unit, receiving a signal amplified by the signal amplifying unit, and measuring a delay time by a cable between the antenna and the signal receiving device Time measuring means;
Signal analysis means for generating a synchronization signal using the delay time measured by the delay time measurement means;
A signal receiving device comprising: 前記遅延時間測定手段は、
前記信号増幅手段への電力供給を行う電源を制御する電源制御手段と、
前記ケーブルによる遅延時間をカウントし、カウントした遅延時間を信号解析手段に通知するカウント手段と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の信号受信装置。 The delay time measuring means includes
Power control means for controlling a power supply for supplying power to the signal amplification means;
Counting means for counting the delay time by the cable, and notifying the counted delay time to the signal analysis means,
The signal receiving apparatus according to claim 1, comprising: 前記遅延時間測定手段は、前記信号増幅手段への電力供給開始から前記増幅された信号を受信するまでの時間をカウントし、前記ケーブルによる遅延時間を計算することを特徴とする請求項１又は２に記載の信号受信装置。   3. The delay time measuring means counts the time from the start of power supply to the signal amplifying means until the amplified signal is received, and calculates the delay time due to the cable. A signal receiving apparatus according to claim 1. 前記遅延時間測定手段は、前記信号増幅手段への電力供給開始時刻から前記増幅された信号の受信時刻までの時間から、前記信号受信装置内部における信号送受信にかかる遅延時間と前記アンテナにおける信号出力時間とを差し引き、該差し引いた結果の１／２を前記ケーブルによる遅延時間とすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の信号受信装置。   The delay time measuring means includes a delay time for signal transmission / reception in the signal receiving apparatus and a signal output time in the antenna from a time from a power supply start time to the signal amplifying means to a reception time of the amplified signal. 4. The signal receiving apparatus according to claim 1, wherein ½ is obtained as a delay time by the cable. 前記信号解析手段は、前記遅延時間測定手段により測定された前記ケーブルによる遅延時間をパラメータとして設定し、同期信号を生成することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の信号受信装置。   5. The signal according to claim 1, wherein the signal analysis unit sets a delay time due to the cable measured by the delay time measurement unit as a parameter, and generates a synchronization signal. 6. Receiver device. ＧＰＳアンテナである前記アンテナを介したＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信装置であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の信号受信装置。   The signal receiving apparatus according to claim 1, wherein the signal receiving apparatus is a GPS receiving apparatus that receives a GPS signal via the antenna that is a GPS antenna. 信号増幅手段を備えるアンテナと信号受信装置とがケーブルを介して接続され、
前記信号増幅手段に対して信号増幅を行うための電力を供給する電力供給ステップと、
前記電力供給ステップで電力が供給された後にカウントを開始するカウントステップと、
前記電力供給ステップで電力供給された前記信号増幅手段で増幅された信号を受信する信号受信ステップと、
前記信号受信ステップで信号が受信された後にカウントを終了し、前記アンテナと該信号受信装置の間のケーブルによる遅延時間を計算する遅延時間計算ステップと、
前記遅延時間計算ステップで計算された前記遅延時間をパラメータとして設定し、同期信号を生成する同期信号生成ステップと、
を有することを特徴とする同期信号生成方法。 An antenna including a signal amplifying means and a signal receiving device are connected via a cable,
A power supply step of supplying power for signal amplification to the signal amplification means;
A counting step of starting counting after power is supplied in the power supply step;
A signal receiving step of receiving the signal amplified by the signal amplifying means supplied with power in the power supply step;
A delay time calculating step of ending counting after a signal is received in the signal receiving step and calculating a delay time by a cable between the antenna and the signal receiving device;
Setting the delay time calculated in the delay time calculating step as a parameter, and generating a synchronization signal; and
A method of generating a synchronization signal, comprising:
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