JPWO2012165115A1

JPWO2012165115A1 - 同期装置及び同期方法

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Publication number: JPWO2012165115A1
Application number: JP2013517941A
Authority: JP
Inventors: 貴稔小川
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2012-05-10
Publication date: 2015-02-23
Also published as: US9763207B2; EP2717509A1; RU2556082C1; EP2717509B1; EP2991261B1; EP2717509A4; CN103563287B; EP2991261A1; US20140086234A1; WO2012165115A1; CN103563287A

Abstract

同期信号源に同期するための第一同期用信号を第一信号源から取得し、同期信号源に同期させた第一信号を第一同期用信号に基づいて生成し、同期信号源に同期するための第二同期用信号を、第一信号源とは異なる第二信号源から取得し、同期信号源に同期させた第二信号を第二同期用信号に基づいて生成し、同期装置第一信号に基づいて、同期信号源に同期させたタイミング信号を生成し、タイミング信号と第二信号との位相差を出力し、位相差に基づいて、タイミング信号と第二信号との位相差が無くなるようにオフセットを設定する。

Description

本発明は、ＵＴＣ（Universal Time, Coordinated：協定世界時）等の時刻に同期した信号を出力する同期信号源に同期した信号を出力するための技術に関する。

従来、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System:全地球航法システム）衛星から放送された信号（同期用信号）をＧＮＳＳ受信機で受信し、ＵＴＣに同期したタイミング信号を出力する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１０−２７３１４８号公報

しかしながら、信号の遮断や干渉信号などの影響により、ＧＮＳＳ衛星から放送される信号を精度良く受信できない場合がある。このような場合には、タイミング信号の同期精度が低下してしまう。精度を維持するための解決策として、高精度の発振器を備えることも提案されている。しかしながら、高精度発振器を備えると、装置サイズやコストが増大してしまうという問題がある。

このような問題は、ＧＮＳＳを用いた同期に限った問題ではなく、ネットワークを介した通信により同期用信号を提供するシステムにおいても同様に起こりうる。このようなシステムでは、ネットワークに障害が生じた場合には、同期用信号の精度が低下し、同様の問題が生じてしまう。

上記事情に鑑み、本発明は、同期用信号による同期精度が低下した場合であっても、出力するタイミング信号の同期精度の低下を抑制する技術を提供することを目的としている。

本発明の一実施形態における同期装置は、同期信号源に同期するための第一同期用信号を第一信号源から取得し、前記同期信号源に同期させた第一信号を前記第一同期用信号に基づいて生成する第一信号取得部と、前記同期信号源に同期するための第二同期用信号を、前記第一信号源とは異なる第二信号源から取得し、前記同期信号源に同期させた第二信号を前記第二同期用信号に基づいて生成する第二信号取得部と、前記第一信号に基づいて、前記同期信号源に同期させたタイミング信号を生成するタイミング信号生成部と、前記タイミング信号と前記第二信号との位相差を出力する比較部と、前記位相差に基づいて、前記タイミング信号と前記第二信号との位相差が無くなるように前記タイミング信号生成部に対してオフセットを設定する制御部とを備える。

本発明の一実施形態における同期方法は、同期信号源に同期するための第一同期用信号を第一信号源から取得し、前記同期信号源に同期させた第一信号を前記第一同期用信号に基づいて生成する第一信号取得ステップと、前記同期信号源に同期するための第二同期用信号を、前記第一信号源とは異なる第二信号源から取得し、前記同期信号源に同期させた第二信号を前記第二同期用信号に基づいて生成する第二信号取得ステップと、前記同期信号源に同期させた前記第一信号に基づいて、前記同期信号源に同期させたタイミング信号を生成するタイミング信号生成ステップと、前記タイミング信号と前記第二信号との位相差を出力する比較ステップと、前記位相差に基づいて、前記タイミング信号と前記第二信号との位相差が無くなるように前記タイミング信号生成ステップにおけるオフセットを設定する制御ステップとを有する。

本発明に係わる同期装置は、同期用信号（第二同期用信号）による同期精度が低下した場合であっても、それ以前までに設定されたオフセットと第一同期用信号とに基づいてタイミング信号を出力できる。そのため、同期用信号による同期精度が低下した場合であっても、タイミング信号の同期精度の低下を抑制することが可能となる。

第一実施形態における同期システムのシステム構成を表すシステム構成図である。第一実施形態における同期システムの初期動作における処理の流れを表すフローチャートである。第一実施形態における同期システムの通常動作における処理の流れを表すフローチャートである。第一実施形態における同期システムのタイミング同期装置の変形例の構成を示す図である。第二実施形態における同期システムのシステム構成を表すシステム構成図である。第二実施形態における同期システムにおけるカウンタ制御部の動作例を示すフローチャートである。第三実施形態における同期システムのシステム構成を表すシステム構成図である。

［第一実施形態］
図１は、本発明の第一実施形態にかかわる同期システム（同期システム１００）のシステム構成を表すシステム構成図である。同期システム１００は、ＵＴＣ同期クロック発生装置１０、クロック発生装置２０、ＧＮＳＳ衛星３０、タイミング同期装置４０を備える。
ＵＴＣ同期クロック発生装置１０は、ＵＴＣの時刻に同期したクロックパルスを発生させる。ＵＴＣ同期クロック発生装置１０は、発生させたクロックパルスを、クロック発生装置２０及びＧＮＳＳ衛星３０へ、ＵＴＣに同期した状態で伝達する。

クロック発生装置２０は、ＵＴＣに同期したクロックパルスを発生させ、タイミング同期装置４０へ送信する。
ＧＮＳＳ衛星３０は、ＵＴＣに高精度に同期したクロックパルスを含むＧＮＳＳ放送信号を送信する。

タイミング同期装置４０は、クロック発生装置２０から送信されたクロックパルスと、ＧＮＳＳ衛星３０から送信されるＧＮＳＳ放送信号と、に基づいてＵＴＣに同期した信号（出力タイミングパルス）を出力する。以下、タイミング同期装置４０についてより詳細に説明する。
タイミング同期装置４０は、クロック再生部４０１、カウンタ部４０２、アンテナ４０３、ＧＮＳＳ受信部４０４、比較部４０５、カウンタ制御部４０６を備える。

クロック再生部４０１は、クロック発生装置２０から送信されたクロックパルスを受信し、クロックパルスに同期した出力クロックパルスを出力する。出力クロックパルスの出力先は、タイミング同期装置４０の外部と、カウンタ部４０２である。クロック再生部４０１は、例えば位相同期回路（PLL：Phase-Locked Loop）を用いて構成される。クロック発生装置２０とクロック再生部４０１との間でクロックパルスを送受信するために用いられる技術はどのような技術であっても良い。例えば、ITU-T（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector） G.8261（Synchronous Ethernet（登録商標））や、ITU-T SONET/SDH（Synchronous Optical NETwork/Synchronous Digital Hierarchy）等で利用されるクロックとしてクロックパルスが送受信されても良い。この例の場合は、クロックパルスはクロック発生装置２０とクロック再生部４０１との間の伝送路で物理層（レイヤ１）の信号として送受信される。また、上記プロトコルに限らず、伝送路を流れる信号としてクロックパルスが送受信されても良い。

また、クロック再生部４０１は、出力クロックパルスの同期精度を表すクロック精度情報を生成する。クロック精度情報は、例えばクロック再生部４０１に適用された位相同期回路において、入力信号（受信したクロックパルス）と出力信号（出力クロックパルス）とが同期しているか否かを表す情報（より具体的には、入力信号と出力信号との位相差を表す情報）であっても良い。また、入力信号と出力信号との位相差の大きさを表す情報であっても良い。クロック再生部４０１は、生成したクロック精度情報をカウンタ制御部４０６へ出力する。

カウンタ部４０２は、出力クロックパルスの信号をカウントし、所定の回数カウントした際に出力タイミングパルスを出力する。すなわち、カウンタ部４０２は出力クロックパルスの分周器（prescaler）である。
アンテナ４０３は、ＧＮＳＳ衛星３０から送信されるＧＮＳＳ放送信号を受信する。アンテナ４０３は、受信したＧＮＳＳ放送信号を電気信号に変換し、ＧＮＳＳ受信部４０４へＧＮＳＳ放送信号（電気信号）を出力する。

ＧＮＳＳ受信部４０４は、アンテナ４０３によって受信されたＧＮＳＳ放送信号に基づいて、ＧＮＳＳ衛星３０のクロックに同期したタイミングパルスを比較部４０５に出力する。
また、ＧＮＳＳ受信部４０４は、タイミングパルスの同期精度を表すタイミング精度情報を生成する。タイミング精度情報は、例えば、アンテナ４０３がＧＮＳＳ放送信号を受信しているＧＮＳＳ衛星の数、各ＧＮＳＳ放送信号の受信レベル、ＧＮＳＳ放送信号に含まれる精度情報、ＧＮＳＳ受信部４０４のステータスを表す情報（以下、「ステータス情報」という。）、等である。ＧＮＳＳ放送信号に含まれる精度情報は、ＧＮＳＳ放送信号の送信元であるＧＮＳＳ衛星が、自身の出力するクロックパルスの精度が十分であるか否かを評価した結果を表す情報である。ステータス情報とは、ＧＮＳＳ受信部４０４の状態が、出力するタイミングパルスの精度を十分に維持できる状態であるか否かを表す情報である。ステータス情報は、例えば、ＧＮＳＳ受信部４０４がウォームアップの状態であるか、ＧＮＳＳ放送信号に基づいて算出したタイミングパルスを出力している状態（稼働状態）であるかを表す情報である。ＧＮＳＳ受信部４０４は、生成したタイミング精度情報をカウンタ制御部４０６へ出力する。

比較部４０５は、出力タイミングパルスとタイミングパルスとの位相差を取得する。比較部４０５は、取得した位相差を差分情報としてカウンタ制御部４０６へ出力する。
カウンタ制御部４０６は、クロック制御情報と、タイミング精度情報と、差分情報と、に基づいてカウンタ部４０２を制御する。

図２は、カウンタ制御部４０６の動作のうち、初期動作における処理の流れを表すフローチャートである。初期動作が開始した時点では、カウンタ部４０２はタイミング同期装置４０の外部へ出力タイミングパルスを出力していない。

タイミング同期装置４０の動作が開始されると、カウンタ制御部４０６は、タイミング精度情報が所定の条件を満たしているか否か判定する（ステップＳ１０１）。所定の条件とは、ＧＮＳＳ受信部４０４によって出力されるタイミングパルスの同期の精度が十分であることを表す条件である。例えば、ＧＮＳＳ放送信号を受信しているＧＮＳＳ衛星の数が所定台数以上であることや、各ＧＮＳＳ放送信号の受信レベルが所定の閾値以上であることや、ＧＮＳＳ放送信号に含まれる精度情報が所定の値（クロックパルスの精度が十分であることを示している値）であることや、ステータス情報が所定の内容（例えば上記の稼働状態であることを示す内容）であることが条件としてカウンタ制御部４０６に予め設定されていても良い。条件は複数設定されても良い。

カウンタ制御部４０６は、タイミング精度情報が所定の条件を満たすまで繰り返し判定を行う（ステップＳ１０１−ＮＯ）。タイミング精度情報が所定の条件を満たした場合（ステップＳ１０１−ＹＥＳ）、カウンタ制御部４０６は、クロック精度情報が所定の条件を満たしているか否か判定する（ステップＳ１０２）。所定の条件とは、クロック再生部４０１によって出力されるクロックパルスの同期の精度が十分であることを表す条件である。例えば、入力信号と出力信号との位相差が所定の閾値以下であることが条件としてカウンタ制御部４０６に予め設定されていても良い。条件は複数設定されても良い。

カウンタ制御部４０６は、クロック精度情報が所定の条件を満たすまで繰り返し判定を行う（ステップＳ１０２−ＮＯ）。タイミング精度情報が所定の条件を満たした場合（ステップＳ１０２−ＹＥＳ）、カウンタ制御部４０６は、比較部４０５から出力される差分情報に基づいて、タイミングパルスと出力クロックパルスとが同期しているか否か判定する（ステップＳ１０３）。例えば、差分情報に示される位相差が所定の閾値以下である場合に、カウンタ制御部４０６は両パルスが同期していると判定する。

タイミングパルスと出力クロックパルスとが同期していない場合（ステップＳ１０３−ＮＯ）、カウンタ制御部４０６は、差分情報に示される位相差をオフセットとしてカウンタ部４０２に設定する（ステップＳ１０４）。一方、タイミングパルスと出力クロックパルスとが同期している場合（ステップＳ１０３−ＹＥＳ）、カウンタ制御部４０６は、カウンタ部４０２に対し、タイミング同期装置４０の外部への出力タイミングパルスの出力を開始させる（ステップＳ１０５）。以上で、図２に示される初期動作の処理は終了し、カウンタ制御部４０６は通常動作を開始する。

図３は、カウンタ制御部４０６の動作のうち、通常動作における処理の流れを表すフローチャートである。通常動作が開始すると、カウンタ制御部４０６は、クロック精度情報が所定の条件を満たしているか否か判定する（ステップＳ２０１）。所定の条件が満たされていない場合（ステップＳ２０１−ＮＯ）、カウンタ制御部４０６は、通常動作を終了し初期動作に戻ってステップＳ１０１から処理を行う。このとき、カウンタ制御部４０６は、カウンタ部４０２に対し、タイミング同期装置４０の外部への出力タイミングパルスの出力を停止させる。

一方、クロック精度情報が所定の条件を満たしている場合（ステップＳ２０１−ＹＥＳ）、カウンタ制御部４０６は、タイミング精度情報が所定の条件を満たしているか否か判定する（ステップＳ２０２）。タイミング精度情報が所定の条件を満たしていない場合（ステップＳ２０２−ＮＯ）、カウンタ制御部４０６はステップＳ２０１に戻って処理を行う。一方、タイミング精度情報が所定の条件を満たしている場合（ステップＳ２０２−ＹＥＳ）、カウンタ制御部４０６は、タイミングパルスと出力クロックパルスとが同期しているか否か判定する（ステップＳ２０３）。

タイミングパルスと出力クロックパルスとが同期していない場合（ステップＳ２０３−ＮＯ）、カウンタ制御部４０６は、差分情報に示される位相差をオフセットとしてカウンタ部４０２に設定する（ステップＳ２０４）。一方、タイミングパルスと出力クロックパルスとが同期している場合（ステップＳ２０３−ＹＥＳ）、カウンタ制御部４０６は、ステップＳ２０１の処理に戻って、Ｓ２０１以降の処理を繰り返し実行する。

このように構成された同期システム１００では、同期用信号（ＧＮＳＳ放送信号）による同期精度が低下した場合であっても、出力するタイミング信号（出力タイミングパルス）の同期精度の低下を抑制することが可能となる。以下、この効果について詳細に説明する。

クロック再生部４０１は、クロック発生装置２０から受信するクロックパルスに基づいて出力クロックパルスを生成する。この出力クロックパルスに基づいて、カウンタ部４０２が出力タイミングパルスを生成し出力する。カウンタ部４０２によって出力される出力タイミングパルスの同期精度は、カウンタ制御部４０６によってオフセットが設定されることにより、ＧＮＳＳ受信部４０４によって受信されるＧＮＳＳ放送信号に基づいた同期精度と同程度となる。すなわち、クロック発生装置２０から受信するクロックパルスに基づいて生成する出力タイミングパルスの同期精度を、ＧＮＳＳ放送信号に基づいた同期精度と同程度とすることが可能となる。したがって、遮断や干渉信号などの影響によりＧＮＳＳ放送信号を精度良く受信できない場合であっても、ＧＮＳＳ放送信号を精度良く受信できている時点で設定されたオフセットに基づいて、出力タイミングパルスを精度良く出力することが可能となる。そのため、出力タイミングパルスの同期精度を維持するために長期安定度の高い高精度発振器をタイミング同期装置４０に備える必要が無い。

＜変形例＞
クロック発生装置２０は、自身が出力するクロックパルスの同期精度を表すメッセージをＰＤＵ（Protocol Data Unit）としてタイミング同期装置４０へ送信しても良い。この場合、クロック再生部４０１は、受信したメッセージに基づいてクロック精度情報を生成し出力しても良い。

カウンタ部４０２は、初期動作を実行している間もタイミング同期装置４０の外部へ出力タイミングパルスが出力されるようにカウンタ部４０２を制御しても良い。ただし、初期動作が実行されている間に出力される出力タイミングパルスの同期精度は低い可能性がある。そのため、カウンタ制御部４０６は、初期動作を実行中であるのか通常動作を実行中であるのかを示すステータス情報をタイミング同期装置４０の外部に出力するように構成されても良い。このような構成の例を図４に示す。すなわち、図４は、タイミング同期装置の第一実施形態の変形例（タイミング同期装置４０ａ）の構成を示す図である。タイミング同期装置４０ａは、カウンタ制御部４０６に代えてカウンタ制御部４０６ａを備える点で、タイミング同期装置４０と異なる。

カウンタ制御部４０６ａは、タイミング同期装置４０ａの外部へ常に出力タイミングパルスを出力するようにカウンタ部４０２を制御する。また、カウンタ制御部４０６ａは、ステータス情報をタイミング同期装置４０ａの外部に出力する。
このように構成されたタイミング同期装置４０ａでは、ステータス情報がタイミング同期装置４０ａの外部に出力される。そのため、外部の装置は、タイミング同期装置４０ａから出力されている出力タイミングパルスが、初期動作の最中に出力されたものであるのか、通常動作の最中に出力されたものであるのか把握することが可能となる。したがって、外部の装置は、タイミング同期装置４０ａから出力されている出力タイミングパルスの同期精度が高いか否か把握することが可能となる。

［第二実施形態］
図５は、本発明の第二実施形態に係わる同期システム（同期システム１００ｂ）のシステム構成を表すシステム構成図である。同期システム１００ｂは、タイミング同期装置４０に代えてタイミング同期装置４０ｂを備える点で、同期システム１００と異なる。
タイミング同期装置４０ｂは、差分情報記憶部４１１をさらに備える点と、カウンタ制御部４０６に代えてカウンタ制御部４０６ｂを備える点と、でタイミング同期装置４０と異なる。以下、タイミング同期装置４０ｂについて、タイミング同期装置４０と異なる点を主に説明する。

差分情報記憶部４１１は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。差分情報記憶部４１１は、１又は複数の差分情報を記憶する。
カウンタ制御部４０６ｂは、比較部４０５から出力される差分情報を、差分情報記憶部４１１に記録する。そして、カウンタ制御部４０６ｂは、差分情報記憶部４１１に記録された差分情報に基づいて、カウンタ部４０２のオフセットを設定する。

図６は、同期システムの第二実施形態（同期システム１００ｂ）におけるカウンタ制御部４０６ｂの動作例を示すフローチャートである。図６は、特に通常動作における動作の流れを示す。なお、初期動作における動作は、第一実施形態（同期システム１００）と同様であるため説明を省略する。

通常動作が開始すると、カウンタ制御部４０６ｂは、クロック精度情報が所定の条件を満たしているか否か判定する（ステップＳ２０１）。所定の条件が満たされていない場合（ステップＳ２０１−ＮＯ）、カウンタ制御部４０６ｂは、通常動作を終了し初期動作に戻ってステップＳ１０１から処理を行う。このとき、カウンタ制御部４０６ｂは、カウンタ部４０２に対し、タイミング同期装置４０の外部への出力タイミングパルスの出力を停止させる。

一方、クロック精度情報が所定の条件を満たしている場合（ステップＳ２０１−ＹＥＳ）、カウンタ制御部４０６ｂは、タイミング精度情報が所定の条件を満たしているか否か判定する（ステップＳ２０２）。タイミング精度情報が所定の条件を満たしていない場合については後述する。タイミング精度情報が所定の条件を満たしている場合（ステップＳ２０２−ＹＥＳ）、カウンタ制御部４０６ｂは、タイミングパルスと出力クロックパルスとが同期しているか否か判定する（ステップＳ２０３）。

タイミングパルスと出力クロックパルスとが同期していない場合（ステップＳ２０３−ＮＯ）、カウンタ制御部４０６ｂは、差分情報に示される位相差をオフセットとしてカウンタ部４０２に設定する（ステップＳ２０４）。一方、タイミングパルスと出力クロックパルスとが同期している場合（ステップＳ２０３−ＹＥＳ）、カウンタ制御部４０６ｂは、比較部４０５から出力される差分情報を差分情報記憶部４１１に記録する（ステップＳ３０１）。その後、カウンタ制御部４０６ｂは、ステップＳ２０１の処理に戻って、Ｓ２０１以降の処理を繰り返し実行する。

ステップＳ２０２の処理に戻って説明を続ける。ステップＳ２０２の処理において、タイミング精度情報が所定の条件を満たしていない場合（ステップＳ２０２−ＮＯ）、カウンタ制御部４０６ｂは、その時点までの間に差分情報記憶部４１１に蓄積されている差分情報に基づいて、統計値を算出する。例えば、カウンタ制御部４０６ｂは、蓄積されている差分情報に基づいて統計を行うことによって、タイミング精度情報が所定の条件を満たしていると仮定した場合に、次にカウンタ部４０２が出力タイミングパルスを出力する時点における差分情報を推定する。そして、カウンタ制御部４０６ｂは、推定結果を表す統計値に基づいて、オフセットをカウンタ部４０２に設定する（ステップＳ３０２）。

このように構成された同期システム１００ｂでは、第一実施形態（同期システム１００）と同様の効果が得られる。さらに、遮断や干渉信号などの影響によりＧＮＳＳ放送信号を精度良く受信できない場合には、差分情報の統計値に基づいて算出されたオフセットがカウンタ部４０２に新たに設定される。そのため、このような障害時に出力される出力タイミングパルスの同期精度をより高く維持することが可能となる。

＜変形例＞
ステップＳ３０２（図６）の処理においてカウンタ制御部４０６ｂが算出する統計値は、上記説明のものに限定される必要は無い。例えば、カウンタ制御部４０６ｂは、所定の期間に記録された複数の差分情報の平均値を統計値として算出しても良い。そして、カウンタ制御部４０６ｂは、平均値をオフセットとしてカウンタ部４０２に設定しても良い。
同様に、カウンタ制御部４０６ｂは、所定の期間に記録された複数の差分情報の極大値、極小値、最頻値、重心などを統計値として算出し、算出結果をオフセットとしてカウンタ部４０２に設定しても良い。
第二実施形態は、第一実施形態と同様に変形して構成されても良い。

［第三実施形態］
図７は、本発明の第二実施形態に係わる同期システム（同期システム１００ｃ）のシステム構成を表すシステム構成図である。同期システム１００ｃは、ネットワーク５０、クロック供給装置６０、ＧＮＳＳ受信機７０、ＰＴＰサーバ８０をさらに備える点、タイミング同期装置４０に代えてタイミング同期装置４０ｃを備える点で、同期システム１００と異なる。
ネットワーク５０は、クロック供給装置６０とタイミング同期装置４０ｃとを通信可能に接続する通信路である。また、ネットワーク５０は、ＰＴＰサーバ８０とタイミング同期装置４０ｃとを通信可能に接続する。

クロック供給装置６０は、クロック発生装置２０が出力したクロックパルスを、Synchronous Ethernet（登録商標）の伝送路の物理層におけるクロックパルスとして、ネットワーク５０を介してタイミング同期装置４０ｃへ送信する。
ＧＮＳＳ受信機７０は、アンテナ７０１によって受信されたＧＮＳＳ放送信号に基づいて、ＧＮＳＳ衛星３０のクロックに同期したタイミングパルスをＰＴＰサーバ８０に出力する。

ＰＴＰサーバ８０は、ＰＴＰ（Precision Time Protocol：IEEE1588-2008）に従って動作する装置である。ＰＴＰサーバ８０は、ＧＮＳＳ受信機７０から出力されるタイミングパルスに同期したPTPServerとして動作し、PTPClientに対して同期用メッセージを送信する。

タイミング同期装置４０ｃは、クロック再生部４０１に代えてクロック再生部４２１を備える点、ＧＮＳＳ受信部４０４に代えてＰＴＰクライアント４２２を備える点で、タイミング同期装置４０と異なる。以下、タイミング同期装置４０ｃについて、タイミング同期装置４０と異なる点を主に説明する。

クロック再生部４２１は、クロック再生部４０１の一つの具体例である。クロック再生部４２１は、Synchronous Ethernet（登録商標）の伝送路の物理層におけるクロックパルスを受信する。クロック再生部４２１は、受信したクロックパルスに基づいて、出力クロックパルスを出力する。

ＰＴＰクライアント４２２は、ＰＴＰに従ってPTPClientとして動作する。ＰＴＰクライアント４２２は、ＰＴＰサーバ８０（PTPServer）から送信される同期用メッセージを、ネットワーク５０を介して受信する。ＰＴＰクライアント４２２は、受信した同期用メッセージに基づいて、タイミングパルスを生成し出力する。また、ＰＴＰクライアント４２２は、ＰＴＰサーバから受信する同期用メッセージの受信間隔（時間）や、同期用メッセージに含まれる同期精度を表す情報等に基づいて、タイミング精度情報を生成する。

このように構成された同期システム１００ｃでは、第一実施形態（同期システム１００）と同様の効果が得られる。さらに、同期システム１００ｃでは、ネットワーク５０にさえ接続可能であれば、どのような場所であってもタイミング同期装置４０ｃを設置することができる。したがって、第一実施形態のタイミング同期装置４０とは異なり、ＧＮＳＳ放送信号を受信できない環境であっても、タイミング同期装置４０ｃを設置することが可能となる。そのため、タイミング同期装置４０ｃの設置可能範囲が広がる。同様の理由により、タイミング同期装置４０ｃの敷設コストを削減することが可能となる。

また、ＰＴＰを用いた同期では、同期用メッセージの送受信が必要となる。そのため、通信状況が安定していない状況（例えばエラーパケットが頻発する状況）では、ＰＴＰによる同期の精度を維持することが難しい。しかしながら、Synchronous Ethernet（登録商標）のように伝送路の物理層でクロックパルスを送受信するクロック供給装置６０及びクロック再生部４２１は、上記のような不安定な通信状況であっても、クロックパルスを送受信することが可能であり、オフセットを用いて同期精度を維持することが可能となる。

また、ＰＴＰを用いた同期では、同期用メッセージの送受信間隔が長くなるほど同期精度が低下してしまう。しかしながら、同期システム１００ｃでは、ＰＴＰのみならずクロック再生部４２１がクロック供給装置６０から受信したクロックパルス及びオフセットに基づいて出力タイミングパルスの同期精度が維持される。そのため、ＰＴＰサーバ８０とＰＴＰクライアント４２２との間における同期用メッセージの送受信間隔を長くしつつ、同期精度を維持することが可能となる。

＜変形例＞
クロック供給装置６０が接続されるネットワークと、ＰＴＰサーバ８０が接続されるネットワークとは、それぞれ異なっても良い。
第三実施形態は、第一実施形態と同様に変形して構成されても良い。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

本発明の同期装置は、同期用信号による同期精度が低下した場合であっても、出力するタイミング信号の同期精度の低下を抑制することができる。

本願は、２０１１年５月３１日に、日本に出願された特願２０１１−１２１４６１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

１０ＵＴＣ同期クロック発生装置（同期信号源）
２０クロック発生装置（第一信号源）
３０ＧＮＳＳ衛星（第二信号源）
４０タイミング同期装置（同期装置）
５０ネットワーク
６０クロック供給装置（第一信号源）
７０ＧＮＳＳ受信機
８０ＰＴＰサーバ（第二信号源）
１００同期システム
４０１クロック再生部（第一信号取得部）
４０２カウンタ部（タイミングパルス生成部）
４０３アンテナ
４０４ＧＮＳＳ受信部（第二信号取得部）
４０５比較部
４０６カウンタ制御部（制御部）
４１１差分情報記憶部（位相差記憶部）

Claims

同期信号源に同期するための第一同期用信号を第一信号源から取得し、前記同期信号源に同期させた第一信号を前記第一同期用信号に基づいて生成する第一信号取得部と、
前記同期信号源に同期するための第二同期用信号を、前記第一信号源とは異なる第二信号源から取得し、前記同期信号源に同期させた第二信号を前記第二同期用信号に基づいて生成する第二信号取得部と、
前記第一信号に基づいて、前記同期信号源に同期させたタイミング信号を生成するタイミング信号生成部と、
前記タイミング信号と前記第二信号との位相差を出力する比較部と、
前記位相差に基づいて、前記タイミング信号と前記第二信号との位相差が無くなるように前記タイミング信号生成部に対してオフセットを設定する制御部とを備えた同期装置。
前記制御部は、前記第二同期用信号の同期精度が低い場合には、前記オフセットの設定を行わない請求項１に記載の同期装置。
前記第一信号取得部は、前記第一信号源から伝送路に対して出力されるクロックパルスを受信することによって前記第一同期用信号を受信する、請求項１又は２に記載の同期装置。
前記位相差の値を複数記憶する位相差記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記位相差記憶部に記憶される複数の位相差の値の統計値に基づいて前記オフセットを設定する、請求項１〜３のいずれかに記載の同期装置。
同期信号源に同期するための第一同期用信号を第一信号源から取得し、前記同期信号源に同期させた第一信号を前記第一同期用信号に基づいて生成する第一信号取得ステップと、
前記同期信号源に同期するための第二同期用信号を、前記第一信号源とは異なる第二信号源から取得し、前記同期信号源に同期させた第二信号を前記第二同期用信号に基づいて生成する第二信号取得ステップと、
前記同期信号源に同期させた前記第一信号に基づいて、前記同期信号源に同期させたタイミング信号を生成するタイミング信号生成ステップと、
前記タイミング信号と前記第二信号との位相差を出力する比較ステップと、
前記位相差に基づいて、前記タイミング信号と前記第二信号との位相差が無くなるように前記タイミング信号生成ステップにおけるオフセットを設定する制御ステップとを有する同期方法。