JP2012004914A - タイミング同期装置、タイミング同期方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】所定の時間間隔を示す基準タイミング信号と基準タイミング信号に対応する基準時刻を示す基準時刻情報とを取得する取得部と、クロック周波数を有する内部クロック信号を生成するクロック生成部と、内部クロック信号に基づいて、所定の時間間隔を示す内部タイミング信号と内部タイミング信号に対応する時刻を示す内部時刻情報とを生成する時刻情報生成部と、基準タイミング信号と内部タイミング信号、及び、基準時刻情報と内部時刻情報を比較することにより、基準タイミング信号に対する内部タイミング信号の進み又は遅れを検出し、且つ、基準タイミング信号に対する内部タイミング信号の位相の進み量又は遅れ量を検出する検出部と、位相の進み量又は遅れ量に応じてクロック周波数を調整する調整部と、を備えるタイミング同期装置。
【選択図】図2
Description
E1588 Precision Time Protocol(PTP)の1秒間隔を知らせるための信号が用いられることもある。以降、GPS衛星から送信される信号を総称して、GPS信号と称する。
装置間における無線フレーム同期や無線周波数同期を行う場合には、以下のような問題がある。
波数を変動させる。
れている。
所定の時間間隔を示す基準タイミング信号と、前記基準タイミング信号に対応する基準時刻を示す基準時刻情報と、を取得する取得部と、
クロック周波数を有する内部クロック信号を生成するクロック生成部と、
前記内部クロック信号に基づいて、前記所定の時間間隔を示す内部タイミング信号と前記内部タイミング信号に対応する時刻を示す内部時刻情報とを生成する時刻情報生成部と、
前記基準タイミング信号と前記内部タイミング信号、及び、前記基準時刻情報と前記内部時刻情報を比較することにより、前記基準タイミング信号に対する前記内部タイミング信号の進み又は遅れを検出し、且つ、前記基準タイミング信号に対する前記内部タイミング信号の位相の進み量又は遅れ量を検出する検出部と、
前記検出部によって検出された前記位相の進み量又は遅れ量に応じて前記クロック周波数を調整する調整部と、
を備える。
タイミング同期装置は、例えば、無線基地局装置内に備えられ、外部装置からの基準クロック信号に基づいて所定の時間間隔を示す基準タイミング信号に無線基地局装置内で生成される内部タイミング信号を同期させる。基準タイミング信号は、例えば、GPS受信機から受信する1PPS信号などである。GPS衛星からの信号の他に、PTPで用いられる信号などもある。第1実施形態では、タイミング同期装置は、GPS衛星からのクロック信号、時刻等に自装置内で生成されるクロック信号、時刻等を同期させる。
図1は、無線基地局装置の構成例を示す図である。無線基地局装置500は、無線機制御局(REC:Radio Equipment Controller)510と、無線機(RE:Radio Equipment)520とを有する。
2スイッチ部(L2SW:Layer 2 SWitch)512,ベースバンド部(BB:Base Band)513
,制御部(CNT:CoNTroller)514,GPS受信機515,及びクロックタイミング部(CLK Timing:CLocK Timing)516を含む。
どの特定用途向けの集積回路等を含むカードユニットである。
GPS受信部16は、例えば、図1におけるGPS受信機515であり、GPS衛星からのクロック信号及び時刻を示す時刻情報等を受信する。GPS受信部16は、GPS衛星から受信されたクロック信号をカウントして、例えば、1秒の時間間隔を示すPPS信
号を生成する。
DPD部11は、GPSクロック信号と、DDS部12によって生成されたクロック信号がフィードバックされた帰還クロック信号とを入力として得る。
DDS部12は、内部リファレンスクロックを生成する高精度発振器を備えている。高精度発振器には、例えば、OCXO(Oven Controlled Xtal Oscillator:温度制御型水
晶発振器)、TCXO(Temperature-Compensated crystal Oscillator:温度補償型水晶発振器)などの水晶発振器がある。
Fout:出力周波数(クロック周波数)
Frefclk:内部リファレンスクロック周波数
DDSTW:チューニングワード
第1実施形態では、基準クロック周波数は3.84MHzであるとする。第1実施形態では、高精度発振器は、OCXOであり、内部リファレンスクロック周波数Frefclkは20MHzであるとする。また、式1において、2の32乗は、DDS部12が32ビットの位相アキュームレータを具備することに由来する。
る場合には、内部リファレンスクロック周波数Frefclkは19.999999〜20.000001MHzの範囲を有する。
Frefclk=19.999999の場合には、
DDSTW=(3.84×2^32)/19.999999=824633762.064
となる。
Frefclk=20.000001の場合には、
DDSTW=(3.84×2^32)/20.000001=824633679.600
となる。このようにして、内部リファレンスクロック周波数の変動に応じてDDSTW値が変動することによって出力周波数(クロック周波数)の精度が基準クロック周波数±0.05ppmに保たれる。
時計カウンタ部13は、DDS部12から生成クロック信号を入力として得る。時計カウンタ部13は、DDS部12から入力される生成クロック信号をカウントしており、生成クロック信号のカウント数によって、例えば、1秒を計測する。時計カウンタ部13は、1秒の時間間隔を示す1秒基準カウンタ信号を生成する。また、時計カウンタ部13は、装置内で用いられる時刻を管理しており、1秒を計測する毎に現時刻に1秒加算して時刻を更新する。時計カウンタ部13は、1秒基準カウンタ信号とともに、その時点の時刻を含む装置内時刻情報も生成する。時計カウンタ部13は、1秒基準カウンタ信号とともに装置内時刻情報を時刻位相比較部14に出力する。
時刻位相比較部14は、GPS受信部16からPPS信号とGPS時刻情報とを入力として得る。さらに、時刻位相比較部14は、時計カウンタ部13から1秒基準カウンタ信号と装置内時刻情報とを入力として得る。
図6は、時刻位相比較部14の処理フローの例を示す図である。時刻位相比較部14は、周波数同期フラグの初期値を0に設定する(OP1)。周波数同期フラグは、周波数同期状態になると1になり、GPS未捕捉状態になると0に設定される。
周波数同期状態の場合には(OP7:Yes)、時刻位相比較部14は、周波数同期フラグを1に設定する(OP9)。
制御値設定部15は、時刻位相比較部14からの通知内容に応じて、オープンループとクローズループとの切替を決定する。オープンループとクローズループとの切り替えの詳細については、後述される。
.84MHzに対して、1.2127ppb増減する。出力周波数Foutが+20ppb
変動するためには、DDSTW値が20÷1.2127≒+16.49変動すればよい。制御値設定部15は、位相調整処理の、位相調整DDSTW値からの変化量の最大値は±16とする。ただし、DDSTW値が±16も変化するとクロック周波数の変動幅が大きくなり、無線周波数精度の範囲を超えてしまう可能性があるため制御値設定部15は、初回のDDSTW値の変化量は±8とする。DDSTW値が±8変化すると、クロック周波数は約10ppb変化する。
る。
また、位相調整処理によってクロック周波数が変更されるので、GPSクロックとも同期しなくなる。位相差が−327.67μsもあるような場合、位相調整処理の実行時間が約4.5時間と長くなり、その間GPSクロックに同期していない状態が続く。この場合、DDS部12によって用いられるOCXOなど内部発振器の周波数が温度特性、経年変化により変化する可能性がある。内部発振器の周波数が温度特性や経年変化によって変化している場合、位相差DDSTW値を一定の値を用いて位相調整処理を実行していると、PPS信号と1秒基準カウンタ信号との位相差の変化量にずれが生じる。制御値設定部15は、この位相差の変化量のずれを補正するために位相変化確認統計処理を実行する。
図8A及び図8Bは、制御値設定部15の処理フローの例を示す図である。制御値設定部15は、まず変数nの初期値を0に設定する(OP21)。変数0は、位相調整処理の回数を計測するための変数である。
の通知内容に周波数非同期状態の通知が含まれていた場合には、制御値設定部15は、クローズドループに設定するようにDDS部12に指示を出す(OP26)。クローズドループの指示を受けると、DDS部12は、DPD部11からの入力の受付を開始し、GPSクロックと生成クロックとを同期させるための処理を行う。
図8A及び図8Bより、GPS未捕捉状態になった場合には(図8A、OP23:No)、タイミング同期装置1は、オープンループ設定で自走する(図8A、OP24)。
合わせるために、オープンループに設定し、位相調整処理を行う(図8B,OP41−OP52)。
ることができる。PPS信号と1秒基準タイミング信号とが同期することによって時刻位相も同期するので、例えば、LTEの10msの無線フレーム位相とフレーム単位のSFN(System Frame Number)とを基地局間で合わせることができる。
第2実施形態のタイミング同期装置は、第1実施形態で説明されたタイミング同期装置を二重化したものである。第2実施形態では、第1実施形態と重複する説明は省略される。
12の生成クロック信号の入力を採用して、マスタクロックとして時計カウンタ部113に出力する。切替部117Bは、待機系として動作する場合には、E系クロック部20のDDS部212の生成クロックの入力を採用して、時計カウンタ部113に出力する。
11,111,211 DPD部
12,112,212 DDS部
13,113,213 時計カウンタ部
14,114,214 時刻位相比較部
15,115,215 制御値設定部
16 GPS受信部
17,117A,117B,217A,217B 切替部
10 N系クロック部
20 E系クロック部
Claims (6)
- 所定の時間間隔を示す基準タイミング信号と、前記基準タイミング信号に対応する基準時刻を示す基準時刻情報と、を取得する取得部と、
クロック周波数を有する内部クロック信号を生成するクロック生成部と、
前記内部クロック信号に基づいて、前記所定の時間間隔を示す内部タイミング信号と前記内部タイミング信号に対応する時刻を示す内部時刻情報とを生成する時刻情報生成部と、
前記基準タイミング信号と前記内部タイミング信号、及び、前記基準時刻情報と前記内部時刻情報を比較することにより、前記基準タイミング信号に対する前記内部タイミング信号の進み又は遅れを検出し、且つ、前記基準タイミング信号に対する前記内部タイミング信号の位相の進み量又は遅れ量を検出する検出部と、
前記検出部によって検出された前記位相の進み量又は遅れ量に応じて前記クロック周波数を調整する調整部と、
を備えるタイミング同期装置。 - 前記調整部は、前記位相の進み量又は遅れ量に応じて、前記クロック周波数の基準周波数に対して、前記クロック周波数の変動幅の許容最大値以下の所定量を変化させて前記クロック周波数を調整する
請求項1に記載のタイミング同期装置。 - 前記クロック生成部は、制御値に応じたクロック周波数を有する内部クロック信号を生成し、
前記調整部は、前記位相の進み量又は遅れ量に応じて前記制御値の基準値に所定値を加減することによって、前記クロック周波数を調整する
請求項1に記載のタイミング同期装置。 - 前記調整部は、前記検出部によって検出された前記位相の進み量又は遅れ量の変化量の統計をとり、前記統計値が所定範囲に含まれない場合に、前記基準値を補正する
請求項3に記載のタイミング装置。 - 所定の時間間隔を示す基準タイミング信号と、前記基準タイミング信号に対応する基準時刻を示す基準時刻情報と、を取得する取得部と、
第1のクロック周波数を有する第1の内部クロック信号を生成する第1のクロック生成部と、
前記第1の内部クロック信号に基づいて、前記所定の時間間隔を示す内部タイミング信号と前記内部タイミング信号に対応する時刻を示す内部時刻情報とを生成する第1の時刻情報生成部と、
前記基準タイミング信号と前記内部タイミング信号、及び、前記基準時刻情報と前記内部時刻情報を比較することにより、前記基準タイミング信号に対する前記内部タイミング信号の進み又は遅れを検出し、且つ、前記基準タイミング信号に対する前記内部タイミング信号の位相の進み量又は遅れ量を検出する第1の検出部と、
前記第1の検出部によって検出された前記位相の進み量又は遅れ量に応じて前記第1のクロック周波数を調整する第1の調整部と、
を含む運用系クロック部と、
第2のクロック周波数を有する第2の内部クロックを生成する第2のクロック生成部と、
前記基準タイミング信号と前記内部タイミング信号、及び、前記基準時刻情報と前記内部時刻情報とを比較することにより、前記基準タイミング信号に対する前記内部タイミング信号の進み又は遅れを検出し、且つ、前記基準タイミング信号に対する前記内部タイ
ミング信号の位相の進み量又は遅れ量を検出する第2の検出部と、
前記第2の検出部によって検出された前記位相の進み量又は遅れ量に応じて前記第2のクロック生成部によって用いられる前記第2のクロック周波数を調整する第2の調整部と、
を含む待機系クロック部と、
を備えるタイミング同期装置。 - 所定の時間間隔を示す基準タイミング信号と、前記基準タイミング信号に対応する基準時刻を示す基準時刻情報と、を取得し、
クロック周波数で内部クロック信号を生成し、
前記内部クロック信号に基づいて、前記所定の時間間隔を示す内部タイミング信号と前記内部タイミング信号に対応する時刻を示す内部時刻情報とを生成し、
前記基準タイミング信号と前記内部タイミング信号、及び、前記基準時刻情報と前記内部時刻情報を比較することにより、前記基準タイミング信号に対する前記内部タイミング信号の進み又は遅れを検出し、且つ、前記基準タイミング信号に対する前記内部タイミング信号の位相の進み量又は遅れ量を検出し、
前記位相の進み量又は遅れ量に応じて前記クロック周波数を調整する
タイミング同期方法。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014083725A1 (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | 日本電気株式会社 | 同期装置、同期システム、無線通信装置及び同期方法 |
JP2014222857A (ja) * | 2013-05-14 | 2014-11-27 | 富士通株式会社 | クロック発生装置、及び、クロック発生方法 |
KR101713767B1 (ko) * | 2015-12-09 | 2017-03-08 | 국방과학연구소 | 바이스태틱 레이더를 위한 선택적 동기처리 방법 및 장치 |
JP2017150834A (ja) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | Necスペーステクノロジー株式会社 | 人工衛星、衛星システム、及び人工衛星の内部時刻確定方法 |
WO2019059475A1 (ko) * | 2017-09-22 | 2019-03-28 | 삼성전자(주) | 오디오장치 및 그 오디오장치의 제어방법 |
JP7493581B2 (ja) | 2020-01-19 | 2024-05-31 | 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司 | 時刻同期方法及び装置、ネットワークノード機器 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07121408A (ja) * | 1993-10-22 | 1995-05-12 | Toshiba Corp | 監視制御装置 |
JPH07273643A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-20 | Mitsubishi Electric Corp | 位相同期回路 |
JP2009222486A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Kinkei System Corp | 時刻装置および可搬型電子機器 |
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2010
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07121408A (ja) * | 1993-10-22 | 1995-05-12 | Toshiba Corp | 監視制御装置 |
JPH07273643A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-20 | Mitsubishi Electric Corp | 位相同期回路 |
JP2009222486A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Kinkei System Corp | 時刻装置および可搬型電子機器 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014083725A1 (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | 日本電気株式会社 | 同期装置、同期システム、無線通信装置及び同期方法 |
US9838196B2 (en) | 2012-11-29 | 2017-12-05 | Nec Coporation | Synchronization apparatus, synchronization system, radio communication apparatus and synchronization method |
JP2014222857A (ja) * | 2013-05-14 | 2014-11-27 | 富士通株式会社 | クロック発生装置、及び、クロック発生方法 |
KR101713767B1 (ko) * | 2015-12-09 | 2017-03-08 | 국방과학연구소 | 바이스태틱 레이더를 위한 선택적 동기처리 방법 및 장치 |
JP2017150834A (ja) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | Necスペーステクノロジー株式会社 | 人工衛星、衛星システム、及び人工衛星の内部時刻確定方法 |
WO2019059475A1 (ko) * | 2017-09-22 | 2019-03-28 | 삼성전자(주) | 오디오장치 및 그 오디오장치의 제어방법 |
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