DE112017000738T5

DE112017000738T5 - Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen

Info

Publication number: DE112017000738T5
Application number: DE112017000738.0T
Authority: DE
Inventors: Nobuyasu Shiga; Masugi Inoue; Satoshi Yasuda; Kohta Kido
Original assignee: National Institute of Information and Communications Technology
Current assignee: National Institute of Information and Communications Technology
Priority date: 2016-02-10
Filing date: 2017-01-18
Publication date: 2018-11-15
Also published as: US20190045466A1; US10945223B2; JP6674171B2; WO2017138313A1; JP2017143429A

Abstract

Die Sende- und Empfangszeit zwischen den Stationen A und B wird ausgetauscht, und eine zeitliche Abweichung wird in den Stationen in übereinstimmender Weise berechnet. Unter Verwendung der Sendezeit TXA von Station A nach B, der Sendezeit TYB von Station B nach A, der Zeit TXB einer Uhr/eines Taktgebers bei Station B bei einem Senden von Station A nach Station B und der Uhrzeit/Taktgeberzeit TYA bei Station A in einer Übertragung von Station B zu A werden nacheinander gemessen: 1) Station A registriert die Zeit TXA, zu der TXA und TYA gesendet wurden, 2) Station B misst die Zeit TXB, zu der TXA und TYA empfangen wurden, 3) Station B zeichnet die Zeit TYB auf, zu der TXB und TYB gesendet wurden, und 4) die Station A misst die Zeit TYA, zu der TXB und TYB empfangen wurden, wobei die Übertragungszeit zwischen den Stationen A und B an jeder Station auf der Basis des Durchschnitts der Zunahme ΔTXB-A von TXA auf TXB und der Zunahme ΔTYA-B von TYB auf TYA abgeleitet wird, oder die Zeitabweichung für eine Übertragung zwischen den Stationen A und B durch Subtrahieren der Zunahme ΔTXB-A von der Übertragungszeit bestimmt wird. Die Übertragungszeit TXA von Station A nach B kann auch unter Verwendung eines Reflexionssignals von einem Sendeendpunkt gemessen werden.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen zum Synchronisieren der Zeit von Kommunikationsstationen, die über ein Kommunikationsverfahren (einschließlich Leitung oder drahtlos) miteinander verbunden sind, um miteinander kommunizieren zu können.
Hintergrundtechnik
Es sind bereits Verfahren bekannt, um die Zeit von Uhren/Taktgebern an voneinander entfernten Positionen zu synchronisieren. Zum Beispiel sind, wie in der zitierten Druckschrift 1 (ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2006-292677 ) beschrieben, als genaue Zeitübertragung von Uhren an entfernten Positionen zum Beispiel die folgenden Methoden bekannt:

1) gemeinsame GPS-Betrachtung (Common View) (Übertragungsgenauigkeit: einige zehn Nanosekunden bis einige Nanosekunden);
2) GPS-Trägerwellenphase (Übertragungsgenauigkeit: einige Nanosekunden bis einige hundert Pikosekunden); und
3) Zwei-Wege-Satelliten-Zeit- und Frequenzübertragung (Übertragungsgenauigkeit: Sub-Nanosekunden).

Vorrichtungen zum Implementieren dieser Verfahren sind jedoch nicht kompakt oder leicht genug, um von einem normalen Benutzer getragen zu werden. Da ein Satellit verwendet wird, ist zusätzlich eine Ausrüstung zum Betrachten des Satelliten erforderlich. Da ein Spektraldispersionssignal mit einer Bandbreite von etwa einigen Megahertz als ein Zeitsignal verwendet wird, ist ferner ein Spektraldispersionsmodem mit einer komplexen Struktur erforderlich, und es wird ein Breitband-Kommunikationsverfahren von mehreren Megahertz oder mehr benötigt.
Als ein Beispiel, bei dem kein Satellit verwendet wird, wird, wie in PTL 2 (ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2015-152308) beschrieben, ein Signal unter Verwendung eines Pseudorauschsignals moduliert und als ein Signal zur Synchronisation gesendet, und eine Empfangseinheit erhält ein Demodulierungssignal von dem empfangenen Signal, um den Zeitpunkt der Modulation durch einen Korrelationsprozess zu erhalten.
Eine bekannte Technik zum Synchronisieren weitverteilter Uhren/Taktgeber in einem Netzwerk ist außerdem die Standardisierung eines Protokolls, das auf dem IEEE-1588-Standard basiert. Dies dient zum Anpassen einer untergeordneten Uhr (slave clock), sodass diese mit der Geschwindigkeit einer Hauptuhr (master clock) übereinstimmt. Für die Messung einer Kommunikationsverzögerung in einem Vorwärtsweg (vom Master zum Slave) und in einem Rückwärtsweg (vom Slave zum Master) werden zwei Sendezeiten und zwei Empfangszeiten jeweils am Master und am Slave End-to-End durchgeführt. Für einen Zeitstempel (Aufzeichnung der lokalen Zeit) zum Zeitpunkt des Empfangs und der Übertragung von vier Nachrichten (Sync, Followup, DelayReq und DelayResp) wird ein Software-Stempel oder ein Hardware-Stempel verwendet.
Eine für diesen Standard beispielhafte verwendete Sequenz ist in 16 dargestellt. (1) Der Master liest die aktuelle lokale Systemzeit (Software-Zeitstempel Tm1 bei Tm1) und überträgt die Zeit durch Einfügen in eine Sync-Nachricht. Diese Nachricht wird später von dem Master bei Tm1' übermittelt und diese Zeit dient als ein Hardware-Zeitstempel. Diese Nachricht erreicht den Slave bei Ts1' (lokale Slave-Zeit) und nach einer kleinen Verzögerung empfängt die Slave-Software diese bei Ts1, liest den Hardware-Zeitstempel und nimmt Ts1' an.
Wenn Tms der Zeitunterschied zwischen den Uhren des Masters und des Slaves ist, ist Ts1' gleich dem Wert von (Tm1' + Tms), solange keine Kommunikationsverzögerung vorliegt.

(a) Nachdem die Sync-Nachricht übertragen wurde, liest die Master-Software die Übertragungszeit Tm1' der Sync-Nachricht von einer Zeitstempeleinheit aus.
(b) Diese (Tm1') wird in eine Folgemeldung eingefügt, die bei Tm2 übertragen wird. Diese Nachricht wird von der Slave-Software bei Ts2 empfangen. Zu diesem Zeitpunkt verfügt die Slave-Software über beide Zeitinformationselemente Ts1' (Sync-Empfangszeit) und Tm1' (Sync-Übertragungszeit) und es wird gemäß Math. 1 eine Pfadverzögerung Tmsd zwischen dem Master und dem Slave erhalten. $Tmsd = (Ts1' + Tms) - Tm1'$
(c) Als Antwort auf die Übertragung einer DelayReq-Nachricht von dem Slave sendet der Master eine DelayResp-Nachricht. Wie in 3 dargestellt, kann mit diesen Nachrichten die Verzögerung des Kommunikationspfades von dem Slave zu dem Master berechnet werden. Die Slave-Software liest die aktuelle lokale Systemzeit bei Ts3 und sendet sie durch Einfügen in die DelayReq-Nachricht. Nachdem die Nachricht gesendet wurde, liest die Slave-Software einen Zeitstempel, erfasst eine Übertragungszeit Ts3' der Nachricht und wartet auf eine Antwort von dem Master.

Die DelayReq-Nachricht erreicht den Master bei Tm3 ‚und wird von der Master-Software bei Tm3 verarbeitet. Anschließend liest die Software den Zeitstempel und erhält die Empfangszeit Tm3‘.

(d) Dieser Zeitwert (Tm3 ') wird in die DelayResp-Nachricht eingefügt, die bei Tm4 an den Slave gesendet wird. Die Slave-Software empfängt die DelayResp-Nachricht bei Ts4 und extrahiert Tm3', was eine Zeitinformation ist.

Der Slave berechnet eine Kommunikationsverzögerung Tsmd vom Slave zum Master gemäß Math. 2. $Tmsd = Tm3' - (Ts3' + Tms)$
Math. 1 und Math. 2 enthalten jeweils die unbekannte Variable, die Zeitdifferenz Tms zwischen dem Master und dem Slave, und Tmsd, wobei Tsmd nicht einzeln erhalten werden kann. Somit wird hier angenommen, dass der Kommunikationspfad symmetrisch ist. $Tmsd = Tmsd = Td$
Durch Addition von Math. 1 und Math. 2 erhält man die folgende Formel. $Td = \frac{1}{2} [(Ts1' - Tm1') + (Tm3' - Ts3')]$
Diese Berechnung wird vom Slave durchgeführt. Das heißt, der Slave erhält (A) Tm1' von der Followup-Nachricht von dem Master, (B) Ts1' von dem Empfangszeitstempel, (C) Ts3' von dem Übertragungszeitstempel und (D) Tm3' von der DelayResp-Nachricht vom Master.
Eine Kommunikationswegverzögerung Td wird auf die obige Weise erhalten, und dementsprechend kann die Zeitdifferenz zwischen dem Slave und dem Master wie folgt berechnet werden.
$\begin{array}{l} Tms = Td - (Ts1' - Tm1') \\ Tms = (Tm3' - Ts3') - Td \end{array}$
Zitatliste
Patentliteratur

PTL 1: Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 2006-292677
PTL 2: Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. No. 2015-152308

Nicht-Patentliteratur
NPL 1: Gerstenhaber, Michael O'Sullivan, „Device-clock Synchronization using IEEE 1588 and BLACKFIN-incorporated processor", Analog Dialogue 43-11, November (2009), www.analog.com/jp/analogdialogue
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Sendezeit und Empfangszeit an einer ersten Kommunikationsstation und einer zweiten Kommunikationsstation, die miteinander kommunizieren können, zwischen diesen übertragen, wobei eine zeitliche Abweichung in beiden Kommunikationsstationen gleichzeitig berechnet wird. Zusätzlich wird ein Signal, das mit einem Uhrensignal bzw. Taktgebersignal synchronisiert ist, zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation gesendet und empfangen, wobei eine Phasendifferenz zwischen einem empfangenen Signal und dem eigenen Taktgebersignal bzw. Uhrensignal zwischen diesen übertragen wird und jede Phasenabweichung gleichzeitig in beiden Kommunikationsstationen berechnet wird.
Diese Merkmale sind offensichtlich verschieden von denen, die in der obigen Patentliteratur, Nicht-Patentliteratur oder anderer verwandter Technik offenbart sind.
Die berechnete zeitliche Abweichung oder Phasenabweichung kann zur Anpassung der Uhrensignalfrequenz in einem Phasenbereich verwendet werden, kann aber auch als Korrekturwert verwendet werden. Die Zeitübertragung wird durchgeführt, indem Takte von Uhren dazwischen verwendet werden, und eine Abweichung in der Zeit wird gleichzeitig in beiden Kommunikationsstationen berechnet. Um eine Uhr vom Superverteilertyp zu realisieren, für die eine Master-Uhr unabhängig von der Verwendung einer Vielzahl von Uhren nicht festgelegt wird, ist es wünschenswert, anstelle eines Locking der Zeit oder Phase Information über eine Abweichung der Uhr oder eine Phasendifferenz vom Median, der nach einem vorgegebenen Verfahren berechnet wird, als Korrekturwert zu verwenden.
Lösung des Problems
Ein Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen gemäß der vorliegenden Erfindung ist
ein Verfahren zum Erfassen, in ersten und zweiten Kommunikationsstationen, die aus zwei oder mehr Kommunikationsstationen ausgewählt sind, die miteinander über ein Kommunikationsverfahren (einschließlich Leitung oder drahtlos) so verbunden sind, dass sie miteinander kommunizieren können, einer zeitlichen Abweichung zwischen der Zeitinformation, die von einem Sender (X) der ersten Kommunikationsstation (A) gesendet und von der zweiten Kommunikationsstation (B) empfangen wird, und einer Zeitinformation, die von einem Sender (Y) der zweiten Kommunikationsstation (B) gesendet wird und von der ersten Kommunikationsstation (A) empfangen wird, wobei die Kommunikationsstationen die Zeit jeweils in übereinstimmender Weise takten, und
Sende einer vorbestimmten Leerinformation in einem Fall des Sendens einer unbestimmten Zeitinformation, ausgewählt aus Sendezeitinformation (TXA) von der ersten Kommunikationsstation zu der zweiten Kommunikationsstation, Sendezeitinformation (TYB) von der zweiten Kommunikationsstation zu der ersten Kommunikationsstation, Empfangszeit (TXB) eines Taktgebers/einer Uhr an der zweiten Kommunikationsstation bei einem Senden von der ersten Kommunikationsstation an die zweite Kommunikationsstation, und Empfangszeit (TYA) eines Taktgebers/einer Uhr an der ersten Kommunikationsstation bei einem Senden von der zweiten Kommunikationsstation an die erste Kommunikationsstation, wobei das Verfahren in einem Prozess, der die folgenden Schritte aufweist:

(a1) einen Schritt, in dem die erste Kommunikationsstation TXA und TYA sendet und die Sendezeit TXA aufzeichnet,
(a2) einen Schritt, in dem die zweite Kommunikationsstation TXA und TYA empfängt und die Empfangszeit TXB misst und aufzeichnet,
(a3) einen Schritt, in dem die zweite Kommunikationsstation TXB und TYB sendet und die Sendezeit TYB aufzeichnet, und
(a4) einen Schritt, in dem die erste Kommunikationsstation TXB und TYB empfängt und die Empfangszeit TYA für einen Satz von Eingabewerten von TXA, TXB, TYA und TYB misst und aufzeichnet,

Ableiten einer Zeit, die ein Signal benötigt, um zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation zu laufen (nachfolgend als Übertragungs- oder Sendezeit bezeichnet), auf der Basis eines arithmetischen Mittels einer Zunahme (ΔTXB-A) von TXA auf TXB und einer Zunahme (ΔTYA-B) von TYB auf TYA, an jeder Station; oder
Bestimmen der zeitlichen Abweichung zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation durch Subtrahieren der Zunahme (ΔTXB-A) von der oben erwähnten Sendezeit oder durch Subtrahieren der Sendezeit von der Zunahme (ΔTYA-B).

Alternativ ist anstelle der Abfolge von (a1) bis (a4) die folgende Abfolge möglich:

(b1) ein Schritt, in dem die erste Kommunikationsstation ein Signal zur Synchronisation sendet und die Sendezeit TXA des Signals zur Synchronisation aufzeichnet,
(b2) ein Schritt, in dem die zweite Kommunikationsstation das Signal für die Synchronisation und TXA empfängt und die Empfangszeit TXB des Signals für die Synchronisation aufzeichnet,
(b3) ein Schritt, in dem die zweite Kommunikationsstation ein Signal zur Synchronisation und TXB sendet und die Übertragungszeit TYB des Signals zur Synchronisation aufzeichnet,
(b4) ein Schritt, in dem die erste Kommunikationsstation das Signal zur Synchronisation und TXB empfängt und die Empfangszeit TYA des Signals zur Synchronisation aufzeichnet,
(b5) ein Schritt, in dem die erste Kommunikationsstation mindestens TXA und TYA sendet,
(b6) ein Schritt, in dem die zweite Kommunikationsstation mindestens TXA und TYA empfängt,
(b7) ein Schritt, in dem die zweite Kommunikationsstation mindestens TYB sendet, und
(b8) ein Schritt, in dem die erste Kommunikationsstation mindestens TYB für einen Satz von Eingabewerten von TXA, TXB, TYA und TYB empfängt,

Ableiten einer Sendezeit eines Signal zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation auf der Basis eines arithmetischen Mittels einer Zunahme (ΔTXB-A) von TXA auf TXB und einer Zunahme (ΔTYA-B) von TYB auf TYA, an jeder Station; oder
Bestimmen der zeitlichen Abweichung zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation durch Subtrahieren der Zunahme (ΔTXB-A) von der Sendezeit oder durch Subtrahieren der Sendezeit von der Zunahme (ΔTYA-B).
Die Sendezeitinformation (TXA) von der ersten Kommunikationsstation zu der zweiten Kommunikationsstation und die Sendezeitinformation (TYB) von der zweiten Kommunikationsstation zu der ersten Kommunikationsstation werden jeweils durch Empfangen eines Reflexionssignals von einem entsprechenden Sendeende/Sendeendpunkt gemessen.
Die Sendezeitinformation (TXA) von der ersten Kommunikationsstation zu der zweiten Kommunikationsstation, die Sendezeitinformation (TYB) von der zweiten Kommunikationsstation zu der ersten Kommunikationsstation, die Empfangszeit (TXB) eines Taktgebers/einer Uhr an der zweiten Kommunikationsstation bei einem Senden von der ersten Kommunikationsstation zu der zweiten Kommunikationsstation und die Empfangszeit (TYA) eines Taktgebers/einer Uhr bei der ersten Kommunikationsstation bei einem Senden von der zweiten Kommunikationsstation an die erste Kommunikationsstation sind jeweils Informationen in einem Zustand, in dem Phasen der Taktgeber/Uhren A und B synchronisiert sind.
Alternativ ist anstelle der Abfolge von (a1) bis (a4) die nachfolgende Abfolge möglich. Es sei angemerkt, dass die von der ersten Kommunikationsstation gesendete Sendezeitinformation (TXA) als ein von der ersten Kommunikationsstation übertragenes Signal für die Synchronisation verwendet wird und die von der zweiten Kommunikationsstation gesendete Sendezeitinformation (TYB) als ein Signal zur Synchronisation, das von der zweiten Kommunikationsstation gesendet wird, verwendet wird.
In einem Verfahren, umfassend

(c1) einen Schritt, in dem die erste Kommunikationsstation die geplante Sendezeit TXA endet und die Sendezeit TXA aufzeichnet,
(c2) einen Schritt, in dem die zweite Kommunikationsstation TXA empfängt und deren Empfangszeit TXB aufzeichnet,
(c3) einen Schritt, in dem die zweite Kommunikationsstation TXB und deren geplante Sendezeit TYB sendet und die Sendezeit TYB von TXB aufzeichnet,
(c4) einen Schritt, in dem die erste Kommunikationsstation TXB und TYB empfängt und deren Empfangszeit TYA aufzeichnet,
(c5) einen Schritt, in dem die erste Kommunikationsstation mindestens TYA sendet, und
(c6) einen Schritt, in dem die zweite Kommunikationsstation mindestens TYA empfängt,

Alternativ ist ein Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen gemäß der vorliegenden Erfindung
ein Verfahren zum Erfassen, in ersten und zweiten Kommunikationsstationen, die aus zwei oder mehr Kommunikationsstationen ausgewählt sind, die miteinander über ein Kommunikationsverfahren so verbunden sind, dass sie miteinander kommunizieren können, einer zeitlichen Abweichung zwischen der Zeitinformation, die von einem Sender (X) der ersten Kommunikationsstation (A) gesendet und von der zweiten Kommunikationsstation (B) empfangen wird, und einer Zeitinformation, die von einem Sender (Y) der zweiten Kommunikationsstation (B) gesendet wird und von der ersten Kommunikationsstation (A) empfangen wird, wobei die Kommunikationsstationen die Zeit jeweils in übereinstimmender Weise takten,
wobei die zweite Kommunikationsstation ein erstes Kommunikationsstationssignal empfängt, das von der ersten Kommunikationsstation gesendet wird und mit einem Signal von Taktgeber/Uhr X der ersten Kommunikationsstation synchronisiert ist,
die erste Kommunikationsstation ein zweites Kommunikationsstationssignal empfängt, das von der zweiten Kommunikationsstation gesendet wird und mit einem Signal von Taktgeber/Uhr Y der zweiten Kommunikationsstation synchronisiert ist,
wobei das Verfahren beinhaltet, wenn das erste und das zweite Kommunikationsstationssignal eine Phasendifferenz aufweisen, die in eine vorbestimmte gemeinsame Frequenz umgewandelt wird:

(d1) durch die erste Kommunikationsstation, Sendendes ersten Kommunikationsstationssignals, Empfangen des gesendeten ersten Kommunikationsstationssignals und Messen einer Phasendifferenz (Φ₁XA) zwischen dem empfangenen ersten Kommunikationsstationssignal und einem Signal von Uhr/Taktgeber A des ersten Kommunikationsstationssignals;
(d2) durch die zweite Kommunikationsstation, Empfangen des ersten Kommunikationsstationssignals und Messen einer Phasendifferenz (Φ₁XB) zwischen dem empfangenen ersten Kommunikationsstationssignal und einem Signal von Uhr/Taktgeber B von der zweiten Kommunikationsstation;
(d3) durch die zweite Kommunikationsstation, Senden des zweiten Kommunikationsstationssignals und der Phasendifferenz (Φ₁XB), Empfangen des gesendeten zweiten Kommunikationsstationssignals und Messen einer Phasendifferenz (Φ₁YB) zwischen dem empfangenen zweiten Kommunikationsstationssignal und dem Signal von Uhr/Taktgeber B von der zweiten Kommunikationsstation;
(d4) durch die erste Kommunikationsstation, Empfangen des zweiten Kommunikationsstationssignals und der Phasendifferenz (Φ₁XB) und Messen einer Phasendifferenz (Φ₁XB) zwischen dem empfangenen zweiten Kommunikationsstationssignal und dem Signal der ersten Kommunikationsstation;
(d5) durch die erste Kommunikationsstation, Senden des ersten Kommunikationsstationssignals, der Phasendifferenz (Φ₁XA) und der Phasendifferenz (Φ₁YA) und Empfangen des gesendeten ersten Kommunikationsstationssignals;
(d6) durch die zweite Kommunikationsstation, Empfangen des ersten Kommunikationsstationssignals, der Phasendifferenz (Φ₁XA) und der Phasendifferenz (Φ₁XA) und Messen einer Phasendifferenz (Φ₂XB) zwischen dem empfangenen Signal der ersten Kommunikationsstation und dem Signal von Uhr/Taktgeber B von der zweiten Kommunikationsstation;
(d7) durch die zweite Kommunikationsstation, Senden von zumindest der Phasendifferenz (Φ₁YB);
(d8) durch die erste Kommunikationsstation, Empfangen von zumindest der Phasendifferenz (Φ₁YB); und

₁

Die Phasendifferenz (ΦXA), die von der ersten Kommunikationsstation an die zweite Kommunikationsstation gesendet wird, und die Phasendifferenz (ΦYB), die von der zweiten Kommunikationsstation an die erste Kommunikationsstation übertragen wird, werden jeweils durch Empfangen eines Reflexionssignals von einem entsprechenden Sendeende/Sendeendpunkt gemessen .
Bei der Messung der Phasendifferenz ist die Phasendifferenz ein abgewickelter (unwrapped) Wert unter Verwendung einer vorbestimmten Zeit als Startpunkt.
Alternativ ist anstelle der Abfolge von (d1) bis (d8) die folgende Abfolge möglich.
Es sei bemerkt, dass eine UhrX/ein Taktgeber X ein mit dem Taktgeber/der Uhr A synchronisiertes Signal ist oder ein Signal, das von einem Teilsignal des Taktgebers A erzeugt ist, wobei für das von der ersten Kommunikationsstation übertragene erste Kommunikationsstationssignal eine Phasendifferenz zwischen dem empfangenen ersten Kommunikationsstationssignal und dem Signal von Uhr/Taktgeber A der ersten Kommunikationsstation eine vorbestimmte Phasendifferenz (ΦA) ist, und ein Taktgeber Y ein mit dem Taktgeber/der Uhr B synchronisiertes Signal oder ein aus einem Teilsignal des Taktgebers/der Uhr B erzeugtes Signal ist, wobei für das Signal von Uhr/Taktgeber B der zweiten Kommunikationsstation, das von der zweiten Kommunikationsstation gesendet wird wird, eine Phasendifferenz zwischen dem empfangenen zweiten Kommunikationsstationssignal und dem zweiten Kommunikationsstationssignal eine vorbestimmte Phasendifferenz (ΦB) ist.

(e1) Durch die erste Kommunikationsstation, Senden des ersten Kommunikationsstationsignals und der Phasendifferenz(ΦA),
(e2) durch die zweite Kommunikationsstation, Empfangen des Signals der ersten Kommunikationsstation und der Phasendifferenz (ΦA) und Messen einer Phasendifferenz (Φ₁XB) zwischen dem empfangenen ersten Kommunikationsstationssignal und dem zweiten Kommunikationsstationssignal,
(e3) durch die zweite Kommunikationsstation, Senden des zweiten Kommunikationsstationssignals, der Phasendifferenz (ΦB) und der Phasendifferenz (Φ₁XB),
(e4) durch die erste Kommunikationsstation, Empfangen des zweiten Kommunikationsstationssignals, der Phasendifferenz (ΦB) und der Phasendifferenz (Φ₁XB) und Messen einer Phasendifferenz (Φ₁YA) zwischen dem empfangenen zweiten Kommunikationsstationssignal und dem ersten Kommunikationsstationssignal,
(e5) durch die erste Kommunikationsstation, Übertragen mindestens der Phasendifferenz (Φ₁YA),
(e6) durch die zweite Kommunikationsstation, Empfangen mindestens der Phasendifferenz(Φ₁YA), und

₁

In der ersten Kommunikationsstation oder der zweiten Kommunikationsstation wird unter Verwendung einer Offset-Phasendifferenz, die von jedem Empfangspunkt zu einem Phasendifferenzmesspunkt erzeugt wird, die empfangene Phasendifferenz vorzugsweise korrigiert.
Die Kommunikation zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation kann eine drahtlose Kommunikation sein, und das Signal der ersten Kommunikationsstation oder das Signal der zweiten Kommunikationsstation kann eine Trägerwelle sein, die unter Verwendung von Information moduliert wurde, bei der die Phasendifferenz ΦXB oder ΦYA enthalten ist.
Die drahtlose Kommunikation zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation kann unter Verwendung eines gemeinsamen Frequenzkanals unter Time-Sharing durchgeführt werden.
Bei der drahtlosen Kommunikation zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation kann ein Frequenzkanal in Abwärtskommunikation von der ersten Kommunikationsstation zu der zweiten Kommunikationsstation und ein Frequenzkanal in Aufwärtskommunikation von der zweiten Kommunikationsstation zu der ersten Kommunikationsstation unterschiedlich sein, und die Downstream-Kommunikation und die Upstream-Kommunikation können in Zeitfenstern durchgeführt werden, die sich teilweise gegenseitig überlappen.
Folgendes kann alternativ einbezogen sein.
Die erste Kommunikationsstation und die zweite Kommunikationsstation zeichnen jeweils die integrierte Phase eines Taktgebersignals beginnend von einem Zeitpunkt auf, der in einen vorbestimmten Zeitpunkt der ersten Kommunikationsstation oder der zweiten Kommunikationsstation umgewandelt wurde, und als Zeit wird ein Quotient modulo 2π rad von jeder integrierten Phase verwendet,
die erste Kommunikationsstation überträgt Informationen, die die Zeit (TXB) und die Phasendifferenz (ΦXB) der ersten Kommunikationsstation enthalten, und die zweite Kommunikationsstation überträgt Informationen, die die Zeit (TYA) und die Phasendifferenz (ΦYA) der zweiten Kommunikationsstation enthalten,
die erste Kommunikationsstation korrigiert die Phasendifferenz durch einen Übergang (transition) in gespeicherte Daten einer Phase, die auf der Grundlage eines arithmetischen Mittels der Zeit (TXB) der ersten Kommunikationsstation und der Empfangszeit (TYA) erhalten wird, oder korrigiert die Zeitabweichung an der ersten Kommunikationsstation auf der Grundlage eines arithmetischen Mittels der Zeit (TXB) und der Zeit (-TYA), und
die zweite Kommunikationsstation korrigiert die Phasendifferenz durch einen Übergang in gespeicherte Daten einer Phase, die auf der Grundlage eines arithmetischen Mittels der Zeit (TYA) der zweiten Kommunikationsstation und der Empfangszeit (TXB) erhalten wird, oder korrigiert die Zeitabweichung an der zweiten Kommunikationsstation auf der Grundlage eines arithmetischen Mittels der Zeit (TYA) und der Zeit (-TXB).
Die Erfassung einer Synchronisationsabweichung zwischen zwei oder mehreren Kommunikationsstationen beinhaltet das Kategorisieren der zweiten Kommunikationsstation, für die eine Erfassung einer Synchronisationsabweichung von der vorbestimmten ersten Kommunikationsstation abgeschlossen ist, in eine erste Kommunikationsstationsgruppe zusammen mit der vorbestimmten ersten Kommunikationsstation und das Kategorisieren einer Kommunikationsstationsgruppe, für die die Erfassung einer Synchronisationsabweichung noch abgeschlossen werden soll, in eine zweite Kommunikationsstationsgruppe, und
das sequentielle Durchführen des Erfassens einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen für ein Paar der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation gemäß einer Reihenfolge,
wobei die Reihenfolge durch ein Verfahren zum Bestimmen der Reihenfolge der Erfassung einer Synchronisationsabweichung durch Ausführen des folgenden Vorgangs erhältlich ist, bis keine Kommunikationsstation in die zweite Kommunikationsstationsgruppe kategorisiert ist, und wenn eine Kommunikationsstation, die aus der zweiten Kommunikationsstationsgruppe ausgewählt ist,

(f1) in der Lage ist, mit einer Kommunikationsstation zu kommunizieren, die zu der ersten Kommunikationsstationsgruppe gehört, wird die Kategorie der ausgewählten Kommunikationsstation von der zweiten Kommunikationsstationsgruppe zu der ersten Kommunikationsstationsgruppe übertragen, oder
(f2) nicht in der Lage ist, mit einer Kommunikationsstation zu kommunizieren, die zu der ersten Kommunikationsstationsgruppe gehört, wird eine neue zweite Kommunikationsstation aus der zweiten Kommunikationsstationsgruppe ausgewählt, und der Prozess kehrt zu (1) zurück, wodurch eine Synchronisationsabweichung zwischen drei oder mehr Kommunikationsstationen, die nacheinander geschaltet sind, erfasst werden kann.

Die Erfassung einer Synchronisationsabweichung zwischen zwei oder mehr Kommunikationsstationen beinhaltet:

das Kategorisieren einer Kommunikationsstation, die so bestimmt ist, dass sie mit der vorbestimmten ersten Kommunikationsstation kommunizieren kann, in eine erste Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe zusammen mit der ersten Kommunikationsstation, und Kategorisieren einer Kommunikationsstation, bei der bestimmt wird, dass sie nicht zur Kommunikation in der Lage ist, in eine zweite Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe,
Auswählen einer von möglichen Reihenfolgen, durch ein Verfahren zum Bestimmen der Reihenfolge eines Paars von Kommunikationsstationen zum Anwenden des Verfahrens zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen durch Ausführen des nachfolgenden Vorgangs, bis keine Kommunikationsstation in die zweite Kandidaten-Kommunikationsstation kategorisiert ist/wird,
für eine neue Kommunikationsstation, die aus der zweiten Kandidaten-Kommunikationsstation ausgewählt ist,
- (g1) wenn eine Kommunikation mit einer Kommunikationsstation, die zu der ersten Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe gehört, möglich ist, wird die Kategorie der ausgewählten Kommunikationsstation von der zweiten Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe zu der ersten Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe übertragen, oder (g2) wenn eine Kommunikation mit einer Kommunikationsstation, die zu der ersten Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe gehört, nicht möglich ist, wird eine neue Kommunikationsstation aus der zweiten Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe ausgewählt wird, und der Prozess kehrt zu (1) zurück, und
Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen zwei oder mehreren Kommunikationsstationen durch sequenzielles Durchführen einer Kommunikation von der ersten Kommunikationsstation zu einer Kommunikationsstation, die gemäß der ausgewählten Reihenfolge als die zweite Kommunikationsstation ausgewählt ist, und wenn die Reihenfolge zu einem Ende kommt, Durchführen einer Kommunikation von der letzten zweiten Kommunikationsstation zu der ersten Kommunikationsstation in der umgekehrten Reihenfolge.

Somit kann die Erfassung einer Synchronisationsabweichung von einer Mehrzahl von Kommunikationsstationen fast gleichzeitig für eine einzelne Kommunikationsstation durchgeführt werden. Das heißt, zuerst wird die Reihenfolge der Kommunikation bestimmt, und dann wird die erste Kommunikationsstation während des Vorgangs für eine einzelne Erfassungszeit einer Synchronisationsabweichung festgelegt, und die zweite Kommunikationsstation wird nachfolgend geschaltet. Durch dieses Verfahren kann die Detektion einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen zwischen drei oder mehr Kommunikationsstationen, die parallel verbunden sind, fast gleichzeitig durchgeführt werden.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Sendezeit und Empfangszeit an einer ersten Kommunikationsstation und einer zweiten Kommunikationsstation, die miteinander kommunizieren können, zwischen diesen übertragen, und eine zeitliche Abweichung wird gleichzeitig in beiden Kommunikationsstationen berechnet. In ähnlicher Weise wird zusätzlich zu einem Signal, das mit einem Uhrensignal/Taktgebersignal synchronisiert ist, eine Phasendifferenz zwischen einem empfangenen Signal und dem eigenen Taktgebersignal zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation übertragen, wobei jede Phasenabweichung gleichzeitig in beiden Kommunikationsstationen berechnet werden kann.
Figurenliste

[1] 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Vorrichtungskonfigurationsbeispiel darstellt, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird, wobei (Φ) sich auf eine Phase bezieht und (t) sich auf die Zeit bezieht, wobei es sich um ein Konfigurationsbeispiel einer drahtlosen Kommunikationsstation A handelt, in der ein Frequenzgenerator (1), der eine Uhr A erzeugt, autonom schwingt.
[2] 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Vorrichtungskonfigurationsbeispiel zeigt, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird, wobei (Φ) sich auf eine Phase bezieht und (t) sich auf die Zeit bezieht, wobei es sich um ein Konfigurationsbeispiel einer drahtlosen Kommunikationsstation B handelt, in der ein Frequenzgenerator (1), der eine Uhr B erzeugt, in Phasensynchronisation mit dem Frequenzgenerator (1) betrieben wird, der die Uhr A in der drahtlosen Kommunikationsstation A in 1 erzeugt.
[3] 3 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der Kommunikationsstation A darstellt, wobei sich (Φ) auf eine Phase bezieht und (t) sich auf die Zeit bezieht, wobei eine Antenne, ein Empfänger und ein Demodulator in solche zum Empfangen elektromagnetischer Wellen von einer virtuellen Referenzstation der eigenen Station und solche zum Empfangen von elektromagnetischen Welle von einer Partnerstation unterteilt sind.
[4] 4 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der Kommunikationsstation B darstellt, wobei sich (Φ) auf eine Phase bezieht und (t) sich auf die Zeit bezieht, wobei eine Antenne, ein Empfänger und ein Demodulator in solche zum Empfangen elektromagnetischer Wellen von einer virtuellen Referenzstation der eigenen Station und solche zum Empfangen von elektromagnetischen Welle von einer Partnerstation unterteilt sind.
[5] 5 ist ein Blockdiagramm, das ein Vorrichtungskonfigurationsbeispiel der Kommunikationsstation A zeigt, wobei (Φ) sich auf eine Phase bezieht und (t) sich auf die Zeit bezieht, wobei eine geteilte Antenne als Übertragungsantenne und Empfangsantenne verwendet wird und wobei die Uhr A anstelle einer Uhr X verwendet wird.
[6] 6 ist ein Blockdiagramm, das ein Vorrichtungskonfigurationsbeispiel der Kommunikationsstation B zeigt, wobei (Φ) sich auf eine Phase bezieht und (t) sich auf die Zeit bezieht, wobei eine geteilte Antenne als Übertragungsantenne und Empfangsantenne verwendet wird.
[7] 7 ist ein Zeitdiagramm, das eine zeitliche Abfolge darstellt, in der ein Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen gemäß der vorliegenden Erfindung auf die Vorrichtungskonfigurationen in 1 und 2 oder 3 und 4 angewendet wird.
[8] 8 ist ein Zeitdiagramm, das eine Abfolge darstellt, in der ein Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen gemäß der vorliegenden Erfindung auf die Vorrichtungskonfigurationen in 1 und 2 oder 3 und 4 angewendet wird, ausgedrückt als Phasendifferenz.
[9] 9 ist ein Zeitdiagramm, das eine zeitliche Abfolge darstellt, in der ein Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen gemäß der vorliegenden Erfindung auf die Vorrichtungskonfigurationen in 5 und 6 angewendet wird.
[10] 10 ist ein Zeitdiagramm, das eine Abfolge darstellt, in der ein Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen gemäß der vorliegenden Erfindung auf die Vorrichtungskonfigurationen in 5 und 6 angewendet wird, ausgedrückt als Phasendifferenz.
[11] 11 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der Kommunikationsstation A zum gleichzeitigen Erfassen einer Phasenabweichung und einer Abweichung in der Zeit in einer fünften Ausführungsform darstellt.
[12] 12 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der Kommunikationsstation A zum gleichzeitigen Erfassen einer Phasenabweichung und einer Abweichung in der Zeit unter Verwendung von zwei Frequenzen in der fünften Ausführungsform darstellt.
[13] 13 ist ein Zeitdiagramm zur gleichzeitigen Erfassung einer Phasenabweichung und einer Abweichung in der Zeit unter Verwendung der Vorrichtungskonfiguration in 11 oder 12.
[14] 14 ist ein Blockdiagramm der Kommunikationsstation A in einer sechsten Ausführungsform. In dieser Konfiguration ist die Uhr X die gleiche wie die Uhr A, eine geteilte Antenne wird als eine Sendeantenne und eine Empfangsantenne verwendet, und ein Eingang einer reflektierten Welle von der Antenne zu einem Empfänger und Demodulator wird zum Erhalten eines Zeitstempels verwendet zum Zeitpunkt der Übertragung von der ersten Kommunikationsstation zu der zweiten Kommunikationsstation.
[15] 15 ist ein Zeitdiagramm zur gleichzeitigen Erfassung einer Phasenabweichung und einer Abweichung in der Zeit unter Verwendung der Vorrichtungskonfiguration in 14 in der sechsten Ausführungsform.
[16] 16 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel einer Abfolge gemäß einem Standardprotokoll des IEEE 1588 Standard nach dem Stand der Technik zeigt. Beschreibung von Ausführungsformen

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für Vorrichtungen mit den gleichen oder ähnlichen Funktionen verwendet, sofern nicht anders angegeben.
In den folgenden Ausführungsformen wird zuerst ein Verfahren zum Detektieren einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen beschrieben, bei denen es sich um zwei Kommunikationsstationen handelt, die aus zwei oder mehr Kommunikationsstationen ausgewählt sind. Dann werden Beispiele zum Erweitern dieses Erfassungsverfahrens auf drei oder mehr Kommunikationsstationen beschrieben.
Die Zeit in der folgenden Beschreibung bedeutet eine Zeit, die als digitale Information (im Folgenden als Zählerzeit bezeichnet) aufgezeichnet wird oder eine von einer integrierten Phase abgeleitete Zeit (im Folgenden als Phasenzeit bezeichnet). Die Phasenzeit ist wie folgt zu verstehen. Das heißt, die integrierte Phase von einem vorbestimmten Zeitpunkt eines Uhrensignals/Taktgebersignals ist eine Summe eines Vielfachen von 2π rad und einer Phase kleiner als 2π rad, und das Vielfache allein ist die Phasenzeit. Weiterhin ist der Bereich einer Phase und einer Phasendifferenz in der folgenden Beschreibung auf einen Wert von 2π rad oder weniger beschränkt. Wenn zum Beispiel korrekte Zählerzeitinformation aufgrund von Rauschen in dem Kommunikationspfad nicht übertragen wird, oder wenn das Abwickeln (unwrapping) einer Phasendifferenz nicht passend ausgeführt wurde, tritt eine Abweichung zwischen der Zählerzeit und der Phasenzeit auf.
[Erste Ausführungsform]
Jedes der Blockdiagramme in den 1 und 2 stellt ein Vorrichtungskonfigurationsbeispiel dar, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird, wobei (Φ) das Konfigurationsbeispiel ist, das sich auf eine Phase bezieht, und (t) das Konfigurationsbeispiel in Bezug auf die Zeit ist. In jeder drahtlosen Kommunikationsstation A in den Konfigurationsbeispielen in 1 (Φ) und (t) ist jeder des Frequenzgenerators (2), der eine Uhr/einenTaktgeber X erzeugt, und des Frequenzgenerators (1), der eine Uhr/einen Taktgeber A erzeugt, bestimmt für die Eingabe in einen Empfänger und Demodulator (4), ein Konfigurationsbeispiel eines selbstregelndes Frequenzgenerators. An jeder drahtlosen Kommunikationsstation B in 2 (Φ) und (t) ist ein Konfigurationsbeispiel dargestellt, bei dem ein Frequenzgenerator (1), der eine Uhr B über den Empfänger und Demodulator (4) erzeugt, in Phasensynchronisation mit dem Frequenzgenerator (1) betrieben wird, der die Uhr A in der Kommunikationsstation A erzeugt. Es sei angemerkt, dass das Senden und Empfangen zwischen den Kommunikationsstationen A und B unter Verwendung der gleichen Frequenz durchgeführt wird und von einem Computer 7 unter Time-Sharing verwaltet wird.
Die Kommunikationsstationen A und B haben im Wesentlichen die gleiche Schaltungskonfiguration, die Synchronisation des Frequenzgenerators (1) mit einer anderen Station wird aber unter Verwendung eines externen Signals (um)geschaltet. Die vorliegende Erfindung ist anwendbar auf synchrones Einstellen und nicht-synchrones Einstellen der Kommunikationsstation B mit dem Frequenzgenerator (1) der Kommunikationsstation.
Obwohl in diesen Konfigurationsbeispielen eine drahtlose Kommunikation durchgeführt wird, ist die vorliegende Erfindung auf jede Umgebung anwendbar, in der unten beschriebene Signale übertragen werden können, und ist leicht auf eine drahtgebundene Kommunikation unter Verwendung eines elektrischen Drahts, einer optischen Faser und dergleichen anwendbar.
In 1 werden ein Signal von Uhr/Taktgeber X, das in einer elektromagnetischen Welle enthalten ist, die durch eine Antenne 12 eingegeben wurde, und von Uhr/Taktgeber A von dem Frequenzgenerator 1 in dem Empfänger und Demodulator 4 gemischt und deren Phasendifferenz wird durch einen Trägerwellenphasen- und Empfangszeitanalysator (6) gemessen. Das Messergebnis wird in den Computer eingegeben (7). Der Computer (7) empfängt Information von der Kommunikationsstation B, die durch den Empfänger und Demodulator (4) demoduliert worden war, durch einen Empfangsinformationsdecoder (5). Diese Information ist Zeitinformation oder Phaseninformation und kann Information über die oben beschriebene synchrone/nicht-synchrone Einstellung enthalten. In dem Beispiel von 1 wird die Information über die synchrone/nicht-synchrone Einstellung von dem Computer (7) an eine Steuerung 20 übermittelt. Da ein zur Synchronisation verwendetes Rückkopplungssignal ein Impuls-/Taktsignal ist, führt der Computer (7) während Intervallen zwischen Rückkopplungssignalen eine Steuerung aus. Diese Steuerung kann eine Steuerung sein, um ein Steuersignal aufrechtzuerhalten, während das Rückkopplungssignal fehlt, oder eine nichtlineare Steuerung sein, wie eine Proportional-Integral-Differential-Steuerung (PID-Steuerung). Der Computer (7) steuert auch das Senden eines Senders (3X), um eine Kommunikation unter Time-Sharing bei der gemeinsamen Frequenz zu implementieren. Der Computer (7) führt ferner eine Steuerung in Bezug auf Sendedetails und Sendezeit von dem Sender (3X) durch, speichert Daten, die zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung einschließlich der Integration von Phasen und Phasendifferenzen notwendig sind, und führt eine Datenverarbeitung durch.
2 zeigt das Konfigurationsbeispiel der Kommunikationsstation B, wobei (Φ) das Konfigurationsbeispiel in Bezug auf die Phase ist und (t) das Konfigurationsbeispiel in Bezug auf die Zeit ist. Wie oben beschrieben, besteht der Unterschied zur Kommunikationsstation A darin, die Uhr des Frequenzgenerators (1) der eigenen Station (Kommunikationsstation B) mit dem Frequenzgenerator (1) der Kommunikationsstation A zu synchronisieren.
3 und 4 sind Konfigurationsbeispiele zum Vermeiden eines Time-Sharing-Betriebs und es werden zwei Frequenzen verwendet, wobei (Φ) das Konfigurationsbeispiel in Bezug auf die Phase ist und (t) das Konfigurationsbeispiel in Bezug auf die Zeit ist. Das heißt, die Antenne und der Empfänger und Demodulator sind in solche zum Empfangen einer elektromagnetischen Welle von einer virtuellen Referenzstation der eigenen Station und solche zum Empfangen einer elektromagnetischen Welle von der Partnerstation unterteilt. 3 zeigt das Konfigurationsbeispiel der Kommunikationsstation A und 4 zeigt das Konfigurationsbeispiel der Kommunikationsstation B.
Diese Konfigurationsbeispiele sind dahingehend vorteilhaft, dass das Senden und Empfangen gleichzeitig durchgeführt werden können. Demgemäß können die Übertragungszeit und jegliche Abweichung in der Zeit genauer gemessen werden als in einem Fall der Konfigurationen in den 1 und 2, insbesondere wenn sich die Antennenposition bewegt. Weiterhin kann die zeitliche Abweichung häufiger detektiert werden, um detailliertere Informationen zu erhalten.
7 ist ein Zeitdiagramm, das eine Abfolge darstellt, in der das Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen gemäß der vorliegenden Erfindung auf die Vorrichtungskonfigurationen in 1 und 2 sowie 3 und 4 angewendet wird, in Bezug auf die Zeit. Es sei angemerkt, dass in den 1 und 2 sowie 3 und 4 die Diagramme (Φ) sich auf die Phase beziehen und sich die Diagramme (t) auf die Zeit beziehen, in der ersten Ausführungsform.
Zunächst ist dieses Verfahren ein Verfahren zum Erfassen, in einer ersten Kommunikationsstation (d.h. der Kommunikationsstation A, die ein mit der Uhr X synchronisiertes Signal sendet) und einer zweiten Kommunikationsstation (d.h. der Kommunikationsstation B, die ein mit einer Uhr Y synchronisiertes Signal sendet), ausgewählt aus zwei oder mehr Kommunikationsstationen, die über ein Kommunikationsverfahren miteinander verbunden sind, um miteinander kommunizieren zu können, einer zeitlichen Abweichung zwischen der Zeit (d.h. der Zeit basierend auf der Uhr A) der ersten Kommunikationsstation und der Zeit (d.h. der Zeit, die auf der Uhr B basiert) der zweiten Kommunikationsstation, wobei die Kommunikationsstationen die Zeit in übereinstimmender Weise takten.
Eine vorbestimmte leere Information wird in einem Fall eines Sendens einer unbestimmten Zeitinformation, ausgewählt aus einer Sendezeitinformation (TXA) von der ersten Kommunikationsstation zu der zweiten Kommunikationsstation, Sendezeitinformation (TYB) von der zweiten Kommunikationsstation zu der ersten Kommunikationsstation, einer Empfangszeit (TXB) einer Uhr an der zweiten Kommunikationsstation bei einem Senden von der ersten Kommunikationsstation an die zweite Kommunikationsstation und einer Empfangszeit (TYA) einer Uhr an der ersten Kommunikationsstation bei einem Senden von der zweiten Kommunikationsstation an die erste Kommunikationsstation. Die Sendezeitinformation von jeder Station ist in diesem Fall die Empfangszeit, zu der ein von dem Sender (3) der eigenen Station gesendetes Signal von dem Empfänger und dem Demodulator (4, 4X oder 4Y) der eigenen Station empfangen wurde.

(1) Die erste Kommunikationsstation sendet ein Signal zur Synchronisation am Zeitpunkt SA1 in 7 und empfängt und zeichnet die Sendezeit T₁XA des Signals zur Synchronisation am Zeitpunkt RA1 auf. A1 stellt die Einzelheiten eines Registers A dar, das in dem Computer (7) der Kommunikationsstation A zu diesem Zeitpunkt vorgesehen ist.
(2) Die zweite Kommunikationsstation empfängt das Signal zur Synchronisation bei RB1 und zeichnet die Empfangszeit T₁XB des Signals zur Synchronisation auf. B1 stellt die Einzelheiten eines Registers B dar, das in dem Computer (7) der Kommunikationsstation B zu diesem Zeitpunkt vorgesehen ist.
(3) Die zweite Kommunikationsstation sendet ein Signal zur Synchronisation und T₁XB bei SB1 und empfängt und zeichnet die Sendezeit T₁YB des Signals für die Synchronisation bei RB2 auf. B2 stellt die Einzelheiten des Registers B zu diesem Zeitpunkt dar.
(4) Die erste Kommunikationsstation empfängt das Signal für die Synchronisation und T1XB bei RA2 und zeichnet die Empfangszeit T₁YA des Signals für die Synchronisation auf. A2 stellt die Einzelheiten des Registers A zu diesem Zeitpunkt dar.
(5) Die erste Kommunikationsstation sendet bei SA2, ausgewählt aus dem Signal für die Synchronisation, T₁XA und T₁YA, mindestens T₁XA und T₁YA. A3 stellt die als Ergebnis des Empfangs erhaltenen Details des Registers A dar.
(6) Die zweite Kommunikationsstation empfängt, ausgewählt aus dem Signal für die Synchronisation, T₁XA und T₁YA, mindestens T₁XA und T₁YA. B3 stellt die Details des Registers B zu diesem Zeitpunkt dar.
(7) Die zweite Kommunikationsstation sendet bei SB2 mindestens T₁YB.
(8) Die erste Kommunikationsstation empfängt bei RA4 mindestens T₁YB. A4 stellt die Details des Registers A zu diesem Zeitpunkt dar.

In einem diese Sequenz beinhaltenden Prozess wird für einen Satz von Eingabewerten von T₁XA, T₁XB, T₁YA und T₁YB eine Sendezeit des Signals (Tp) zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation an jeder Kommunikationsstation auf der Basis eines arithmetischen Mittels einer Zunahme von T₁XA auf T₁XB (ΔTX_B-A) und einer Zunahme von T₁YB auf T₁YA (ΔTY_A-B) abgeleitet. Das heißt, $Tp = \frac{1}{2} (Δ T X_{B - A} + Δ T Y_{A - B}) = \frac{1}{2} [(T_{1} XB - T_{1} XA) + (T_{1} YA - T_{1} YB)]$
Die Zeitabweichung (Tc) zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation wird durch Subtrahieren der Zunahme (ΔTX_B-A) von der Übertragungszeit (Tp) oder durch Subtrahieren der Übertragungszeit (Tp) von der Zunahme (ΔTY_A-B) bestimmt. Das heißt,
Tc = Tp - (T₁XB - T₁XA) = (T₁YA - T₁YB) - Tp, wobei auch die folgende Darstellung möglich ist.
$Tc = \frac{1}{2} (Δ {TY}_{A - B} - Δ T X_{B - A})$
[Zweite Ausführungsform]
8 ist ein Zeitdiagramm, das eine Abfolge darstellt, in der ein Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen gemäß der vorliegenden Erfindung auf die Vorrichtungskonfigurationen in 1 und 2 sowie 3 und 4 angewendet wird, ausgedrückt in Bezug auf die Phase. Dies ist ein Beispiel für ein Verfahren zum Erfassen einer Abweichung der Zeittaktgeberphase in der ersten Kommunikationsstation (A) und der zweiten Kommunikationsstation (B), die aus zwei oder mehr Kommunikationsstationen ausgewählt sind, die über ein Kommunikationsverfahren so miteinander verbunden sind, dass sie miteinander kommunizieren können.
Weiterhin takten bei dieser Ausführungsform die Kommunikationsstationen jeweils in entsprechender/übereinstimmender Weise. Zusätzlich empfängt die zweite Kommunikationsstation ein erstes Kommunikationsstationssignal, das von der ersten Kommunikationsstation gesendet wird und als ein Signal übertragen wird, das mit der Uhr X der ersten Kommunikationsstation synchronisiert ist, und die erste Kommunikationsstation empfängt ein zweites Kommunikationsstationssignal, das von der zweiten Kommunikationsstation gesendet wird und als ein Signal übertragen wird, welches mit dem Uhrsignal (Y) der zweiten Kommunikationsstation synchronisiert ist. Das erste und das zweite Kommunikationsstationssignal weisen eine Phasendifferenz auf, die in eine vorbestimmte gemeinsame Frequenz umgewandelt wird. Die Sendephasendifferenzinformation jeder Station ist in diesem Fall die Phasendifferenz, die durch Vergleichen eines Signals erhalten wird, das von dem Sender (3X, 3Y) der eigenen Station gesendet wird und von dem Empfänger und Demodulator (4, 4X oder 4Y) der eigenen Station empfangen wird, zu der Phase der Uhr A oder der Uhr B der eigenen Station .

(1) Die erste Kommunikationsstation sendet das Signal der ersten Kommunikationsstation am Zeitpunkt SA1 in 8, empfängt das gesendete Signal der ersten Kommunikationsstation am Zeitpunkt RA1 und misst und zeichnet eine Phasendifferenz (Φ₁XA) zwischen dem Sender X des empfangenen ersten Kommunikationsstationssignals und der Uhr A des ersten Kommunikationsstationssignals auf. A1 stellt die Einzelheiten des Registers A dar, das in dem Computer (7) der Kommunikationsstation A zu diesem Zeitpunkt vorgesehen ist.
(2) Die zweite Kommunikationsstation empfängt das erste Kommunikationsstationssignal bei RB1 und misst und zeichnet eine Phasendifferenz (Φ1XB) zwischen dem empfangenen ersten Kommunikationsstationssignal und der Uhr B des zweiten Kommunikationsstationssignals auf. B1 stellt die Einzelheiten des Registers B dar, das in dem Computer (7) der Kommunikationsstation B zu diesem Zeitpunkt vorgesehen ist.
(3) Die zweite Kommunikationsstation überträgt das zweite Kommunikationsstationssignal und die Phasendifferenz (Φ₁XB) bei SB1, empfängt das übertragene Signal der zweiten Kommunikationsstation bei RB2 und misst und zeichnet eine Phasendifferenz (Φ₁YB) zwischen dem empfangenen zweiten Kommunikationsstationssignal und der Uhr B des zweiten Kommunikationsstationssignals auf. B2 repräsentiert die Einzelheiten des Registers B zu diesem Zeitpunkt.
(4) Die erste Kommunikationsstation empfängt das zweite Kommunikationsstationssignal und die Phasendifferenz (Φ₁XB) bei RA2 und misst und zeichnet eine Phasendifferenz (Φ₁YA) zwischen dem empfangenen zweiten Kommunikationsstationssignal und der Uhr A des ersten Kommunikationsstationssignals auf. A2 repräsentiert die Einzelheiten des Registers A zu diesem Zeitpunkt.
(5) Die erste Kommunikationsstation sendet das erste Kommunikationsstationssignal, die Phasendifferenz (Φ₁XA) und die Phasendifferenz (Φ₁YA) bei SA2 und empfängt das übertragene erste Kommunikationsstationssignal bei RA3. A3 repräsentiert die Details des Registers A, die als Ergebnis des Empfangs bei RA3 erhalten wurden.
(6) Die zweite Kommunikationsstation empfängt, ausgewählt aus dem ersten Kommunikationsstationssignal, der Phasendifferenz (Φ₁XA) und der Phasendifferenz (Φ₁YA), mindestens die Phasendifferenz (Φ₁XA) und die Phasendifferenz (Φ₁YA) bei RB3. B3 repräsentiert die Einzelheiten des Registers B zu diesem Zeitpunkt.
(7) Die zweite Kommunikationsstation sendet bei SB2 mindestens die Phasendifferz (Φ₁YB).
(8) Die erste Kommunikationsstation empfängt mindestens die Phasendifferenz (Φ₁YB). A4 repräsentiert die Einzelheiten des Registers A zu diesem Zeitpunkt.

Für die Phasendifferenz ΔX, erhalten durch Subtrahieren der Phasendifferenz (Φ₁XA) von der Phasendifferenz (Φ₁XB), und die Phasendifferenz ΦY, erhalten durch Subtrahieren der Phasendifferenz (Φ₁YB) von der Phasendifferenz (Φ₁YA), wird eine Übertragungsphasendifferenz (Φp) zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation auf der Basis eines arithmetischen Mittels der Phasendifferenzen ΦX und ΦY abgeleitet. Das heißt, $Φ p = (Φ X + Φ Y) / 2$
Weiterhin wird eine Phasendifferenz (Φc) aufgrund einer Zeitabweichung in der zweiten Kommunikationsstation von der Zeit der ersten Kommunikationsstation auf der Basis eines arithmetischen Mittels der Phasendifferenzen ΦX und -ΦY abgeleitet. Das heißt, $Φ c = (Φ X - Φ Y) / 2$
Es sei angemerkt, dass in 1 oder 3 die in den Sender 3X einzugebenden Phasendaten in 8 A4 sind und die von dem Trägerwellenphasen- und Empfangszeitanalysator 6 und dem Empfangsinformationsdecoder 5 auszugebenden Phasendaten diejenigen sind, die in 8 bei RA4 empfangen werden. In ähnlicher Weise sind in 2 oder 4 die in den Sender 3X einzugebenden Phasendaten in 8 B3 und die von dem Trägerwellenphasen- und Empfangszeitanalysator 6 und dem Empfangsinformationsdecoder 5 auszugebenden Phasendaten sind diejenigen, die in 8 bei RB3 empfangen werden.
[Dritte Ausführungsform]
Die 5 und 6 veranschaulichen Vorrichtungskonfigurationsbeispiele, in denen die Sendeantenne und die Empfangsantenne aufgeteilt sind. In diesen Konfigurationen wird anstelle der Uhr X der Kommunikationsstation A die Uhr A oder ein mit der Uhr A synchronisiertes Signal verwendet. Auch in der Kommunikationsstation B wird anstelle der Uhr Y die Uhr B oder ein mit der Uhr B synchronisiertes Signal verwendet. Zusätzlich wird als Sendeantenne und Empfangsantenne eine aufgeteilte Antenne 13 verwendet, wobei ein Senden und Empfangen unter Verwendung eines Richtungskopplers umgeschaltet werden. Bei einem solchen Antennensystem bewirkt eine leichte Abweichung in der Impedanzanpassung, dass eine von der Antenne reflektierte Welle in den Empfänger und Demodulator 4 eingegeben wird. In dieser Ausführungsform wird ein Sende-Zeitstempel unter Verwendung der reflektierten Welle erhalten. Das heißt, die Sendezeitinformation (TXA) von der ersten Kommunikationsstation zu der zweiten Kommunikationsstation und die Sendezeitinformation (TYB) von der zweiten Kommunikationsstation zu der ersten Kommunikationsstation werden jeweils durch Empfangen eines Reflexionssignals von einer entsprechenden Antenne gemessen.
Wenn ein Reflexionssignal im Fall einer drahtgebundenen Übertragung unter Verwendung eines Koaxialkabels, einer optischen Faser oder dergleichen nicht mit einer ausreichenden Intensität erhalten werden kann, ist ein Punkt, an dem die Übertragungsimpedanz diskontinuierlich ist, als ein Sendeende/Sendeendpunkt auf dem Übertragungsweg vorgesehen und wird als ein Reflexionspunkt für das Sende-/Empfangssignal verwendet, wobei jede Abweichung in der Phase oder der Zeit zum Zeitpunkt des Passierens hierdurch erfasst werden kann.
Diese Konfiguration ist dahingehend vorteilhaft, dass die Ausbreitungswege der elektromagnetischen Wellen vollständig einander entsprechen können und somit eine Bedingung für eine gleiche Ausbreitungszeit der elektromagnetischen Umlaufwelle zwischen den Kommunikationsstationen A und B realisiert werden kann, von denen angenommen wird, dass sie eine Synchronisationsabweichung erfassen. Außerdem dienen in dieser Ausführungsform die Kommunikationsstationen A und B jeweils als der Master und der Slave, und die Uhr der Kommunikationsstation B wird so eingestellt, dass sie mit der der Kommunikationsstation A synchronisiert ist.
5 ist ein Beispiel der Kommunikationsstation A, wobei 5 (Φ) das Konfigurationsbeispiel bezüglich der Phase und 5 (t) das Konfigurationsbeispiel bezüglich der Zeit ist. Das Uhrensignal, das in der elektromagnetischen Welle enthalten ist, die durch die Antenne (13) und einen Richtungskoppler (14) und die Uhr A von dem Frequenzgenerator (1) eingegeben wird, werden im Empfänger und Demodulator (4) gemischt und deren Phasendifferenz wird durch die Trägerwellenphasenerfassungseinrichtung (6) gemessen. In diesem Beispiel wird die Uhr A durch autonome Oszillation erzeugt. Die Ausgabe von dem Trägerwellenphasen- und Empfangszeitanalysator (6) wird in den Computer (7) eingegeben. Der Computer (7) empfängt auch Information von der Kommunikationsstation B, die durch den Empfänger und Demodulator (4) demoduliert wurde. Diese Information ist Zeitinformation oder Phaseninformation und kann Information über die oben beschriebene synchrone/nicht-synchrone Einstellung enthalten. In dem Beispiel von 5 wird die Information über die synchrone/nichtsynchrone Einstellung von dem Empfänger und Demodulator (4) an den Empfangsinformationsdecoder (5), den Computer (7) und die Steuerung (20) geliefert. Der Computer (7) steuert das Senden des Senders (3X), um eine Zweiwegekommunikation bei der gemeinsamen Frequenz zu implementieren. Der Computer (7) führt ferner eine Steuerung bezüglich Sendedetails und Sendezeit von dem Sender (3X) durch, speichert Daten, die zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung notwendig sind, und führt eine Datenverarbeitung durch. Ein Signal von dem Sender (3X) basiert auf der Uhr von dem Frequenzgenerator (1) und wird durch den Richtungskoppler (14) und die Antenne (13) übertragen.
6 ist ein Beispiel der Kommunikationsstation B. Der Unterschied zu der Konfiguration in 5 besteht darin, dass die Uhr B des Frequenzgenerators (1) nicht durch autonome Oszillation erzeugt wird, sondern durch den Computer (7) so gesteuert wird, dass sie mit der integrierten Phase der Kommunikationsstation A synchronisiert ist. Diese Synchronisation kann eine Zeitsynchronisation oder eine Phasensynchronisation sein.
Wie in diesem Fall, in dem die Sendezeit durch Messen der Zeit einer von der Antenne reflektierten Welle bestimmt wird, kann die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch Ausführen der Abfolge in der zweiten Ausführungsform gelöst werden.
Als nächstes wird ein Beispiel veranschaulicht, in dem das Senden von der Kommunikationsstation A und der Kommunikationsstation B ein Senden zu einer festgelegten Zeit und zu einer vorbestimmten Zeit mit einer vorbestimmten Zeitdifferenz ist. Das heißt, in diesem Fall ist eine Abweichung der Sendezeit von einer geplanten Sendezeit vernachlässigbar, und es ist nicht notwendig, die Sendezeit durch Empfangen eines Reflexionssignals von der Antenne zu messen.
9 ist ein Zeitdiagramm, das eine Abfolge zur Synchronisationssteuerung durch Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen der Kommunikationsstation A und der Kommunikationsstation B in 5 und 6 in einem Fall der Verwendung der geplanten Sendezeit als Sendezeit erläutert. Dementsprechend wird in der ersten und der zweiten Kommunikationsstation, die aus zwei oder mehr Kommunikationsstationen ausgewählt sind, welche miteinander über ein Kommunikationsverfahren verbunden sind, um miteinander kommunizieren zu können, eine zeitliche Abweichung zwischen der Zeit (Uhr A) der ersten Kommunikationsstation und der Zeit (Uhr B) der zweiten Kommunikationsstation erfasst. Die Kommunikationsstationen takten die Zeit jeweils in übereinstimmender Weise.
Eine vorbestimmte leere Information wird im Fall eines Sendens einer unbestimmten Zeitinformation, ausgewählt aus Sendezeitinformation (TXA) von der ersten Kommunikationsstation zu der zweiten Kommunikationsstation, Sendezeitinformation (TYB) von der zweiten Kommunikationsstation zu der ersten Kommunikationsstation, Empfangszeit (TXB) einer Uhr an der zweiten Kommunikationsstation bei einem Senden von der ersten Kommunikationsstation an die zweite Kommunikationsstation und einer Empfangszeit (TYA) einer Uhr an der ersten Kommunikationsstation bei einem Senden von der zweiten Kommunikationsstation an die erste Kommunikationsstation übertragen.
Zudem wird die von der ersten Kommunikationsstation übertragene Sendezeitinformation (TXA) als ein von der ersten Kommunikationsstation gesendetes Signal zur Synchronisation verwendet, und die von der zweiten Kommunikationsstation gesendete Sendezeitinformation (TYB) wird als ein Signal für Synchronisation, die von der zweiten Kommunikationsstation gesendet wird, verwendet.

(1) Die erste Kommunikationsstation sendet eine geplante Sendezeit T₁XA am Zeitpunkt SA1 in 9 und zeichnet die Sendezeit T₁XA auf. A1 stellt die Einzelheiten des Registers A dar, das in dem Computer (7) der Kommunikationsstation A zu diesem Zeitpunkt vorgesehen ist.
(2) Die zweite Kommunikationsstation empfängt T₁XA zum Zeitpunkt von RB1 und zeichnet dessen Empfangszeit T₁XB auf. B1 stellt die Einzelheiten des Registers B dar, das in dem Computer (7) der Kommunikationsstation B zu diesem Zeitpunkt vorgesehen ist.
(3) Die zweite Kommunikationsstation sendet T₁XB und deren geplante SendezeitT₁YB bei SB1 und zeichnet die Sendezeit T₁YB von T₁XB auf.
(4) Die erste Kommunikationsstation empfängt T₁XB und T₁YB bei RA1 und zeichnet deren Empfangszeit T₁YA auf. A1 stellt zu diesem Zeitpunkt die Details des Registers A dar.
(5) Die erste Kommunikationsstation sendet bei SA2 von T₂XA und T₁YA mindestens T₁YA.
(6) Die zweite Kommunikationsstation empfängt zumindest T₁YA bei RB2. B2 stellt zu diesem Zeitpunkt die Details des Registers B dar.

In einem diese Abfolge beinhaltenden Prozess wird für einen Satz von Eingangswerten von T₁XA, T₁XB, T₁YA und T₁YB für jede Kommunikationsstation eine Übertragungszeit des Signals (Tp) zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation auf Basis eines arithmetischen Mittels einer Zunahme (ΔTXB-A) von T₁XA auf T₁XB und einer Zunahme (ΔTYA-B) von T₁YB auf T₁YA abgeleitet. Das heißt, $Tp = \frac{1}{2} [(T_{1} XB - T_{1} XA) + (T_{1} YA - T_{1} YB)]$
Die Zeitabweichung (Tc) zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation wird durch Subtrahieren der Zunahme (ΔTXB-A) von der Übertragungszeit oder durch Subtrahieren der Übertragungszeit von der Zunahme (ΔTYA-B) bestimmt. Das heißt,
Tc = Tp - (T₁XB - T₁XA) = (T₁YA - T₁YB) - Tp, wobei auch die folgende Darstellung möglich ist. $Tc = \frac{1}{2} [(T_{1} YA - T_{1} YB) - (T_{1} XB - T_{1} XA)]$
Die Zeitabweichung zwischen den Kommunikationsstationen A und B kann unter Verwendung dieser Tc leicht aufgelöst werden.
[Vierte Ausführungsform]
10 ist ein Zeitdiagrammbeispiel, das eine Abfolge darstellt, in der das Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen gemäß der vorliegenden Erfindung auf die Vorrichtungskonfigurationen in 5 und 6 in Bezug auf die Phase angewandt wird. In diesen Konfigurationen in 5 und 6 wird anstelle der Uhr/des Taktgebers X der Kommunikationsstation A die Uhr A oder ein mit der Uhr A synchronisiertes Signal verwendet. Auch in der Kommunikationsstation B wird anstelle der Uhr Y die Uhr B oder ein mit der Uhr B synchronisiertes Signal verwendet. Weiterhin veranschaulicht diese Ausführungsform ein Beispiel, in dem das Senden von der Kommunikationsstation A und der Kommunikationsstation B ein Senden unter Verwendung einer bestimmten Phase und einer vorbestimmten Phasendifferenz ist, und veranschaulicht ein Beispiel, in dem zum Beispiel eine Phasendifferenz, durch die die Phasendifferenz einen Offset erfährt, im Voraus hinzugefügt wird. Das heißt, dieses Beispiel ist ein Fall, in dem die Abweichung einer Sendephase von einer geplanten Sendephase vernachlässigbar ist.
Im Fall der Bestimmung der Sendezeit durch Messen der Zeit einer von der Antenne reflektierten Welle kann das Ziel der vorliegenden Erfindung durch Ausführen der Sequenz in der zweiten Ausführungsform erreicht werden.
Dies ist ein Verfahren zum Erfassen, in der ersten Kommunikationsstation (A) und der zweiten Kommunikationsstation (B), ausgewählt aus zwei oder mehr Kommunikationsstationen, die über ein Kommunikationsverfahren miteinander so verbunden sind, dass sie miteinander kommunizieren zu können, einer Abweichung in der Uhrentaktphase.
Die Kommunikationsstationen takten die Zeit jeweils in entsprechender Weise. Die zweite Kommunikationsstation empfängt ein erstes Kommunikationsstationssignal, das von dem Sender (3X) der ersten Kommunikationsstation gesendet wird und mit dem Signal der Uhr A (= Uhr X) der ersten Kommunikationsstation synchronisiert ist, und die erste Kommunikationsstation empfängt ein zweites Kommunikationsstationssignal, das von dem Sender der zweiten Kommunikationsstation (3Y) gesendet wird und mit dem Signal der Uhr B (= Uhr Y) der zweiten Kommunikationsstation synchronisiert ist. Wenn das erste und das zweite Kommunikationssendersignal eine Phasendifferenz aufweisen, die in eine vorbestimmte gemeinsame Frequenz umgewandelt wird, die Phasendifferenz zwischen dem von der ersten Kommunikationsstation gesendeten ersten Kommunikationsstationssignal und dem empfangenen ersten Kommunikationsstationssignal eine vorbestimmte Phasendifferenz (ΦA) ist, und die Phasendifferenz zwischen dem von der zweiten Kommunikationsstation übertragenen zweiten Kommunikationsstationssignal und dem empfangenen zweiten Kommunikationsstationssignal ist eine vorbestimmte Phasendifferenz (ΦB) ist, wird die folgende Sequenz ausgeführt.

(1) Die erste Kommunikationsstation überträgt das erste Kommunikationsstationssignal und den Wert der Phasendifferenz (ΦA) zum Zeitpunkt SA1 in 10. A1 stellt die Einzelheiten des Registers A dar, das in dem Computer (7) der Kommunikationsstation A zu diesem Zeitpunkt vorgesehen ist.
(2) Die zweite Kommunikationsstation empfängt das erste Kommunikationsstationssignal und den Wert der Phasendifferenz (ΦA) zum Zeitpunkt RB1 und misst und zeichnet eine Phasendifferenz (Φ₁XB) zwischen dem empfangenen ersten Kommunikationsstationssignal und dem zweiten Kommunikationsstationssignal auf. B1 stellt die Einzelheiten des Registers B dar, das in dem Computer (7) der Kommunikationsstation B zu diesem Zeitpunkt vorgesehen ist.
(3) Die zweite Kommunikationsstation sendet das zweite Kommunikationsstationssignal, den Wert der Phasendifferenz (ΦB) und den Wert der Phasendifferenz (Φ₁XB) bei SB1.
(4) Die erste Kommunikationsstation empfängt das zweite Kommunikationsstationssignal, den Wert der Phasendifferenz (ΦB) und den Wert der Phasendifferenz (Φ₁XB) bei RA1 und misst und zeichnet eine Phasendifferenz (Φ₁YA) zwischen dem empfangenen zweiten Kommunikationsstationssignal und dem ersten Kommunikationsstationssignal auf. A2 repräsentiert die Einzelheiten des Registers A zu diesem Zeitpunkt.
(5) Die erste Kommunikationsstation überträgt mindestens den Wert der Phasendifferenz (Φ₁YA) bei SA2.
(6) Die zweite Kommunikationsstation empfängt mindestens den Wert der Phasendifferenz (Φ₁YA) bei RB2. B2 repräsentiert die Einzelheiten des Registers B zu diesem Zeitpunkt.

Solange keine Abweichung vorliegt, müssen die Phasendifferenzen ΦA und ΦB nur einmal ausgetauscht werden und müssen nicht mehrfach ausgetauscht werden. Hier wird für eine Phasendifferenz ΦX, erhalten durch Subtrahieren der Phasendifferenz (ΦA) von der Phasendifferenz (Φ₁XB), und eine Phasendifferenz ΦY, die durch Subtrahieren der Phasendifferenz (ΦB) von der Phasendifferenz (Φ₁YA) erhalten wird, eine Übertragungsphasendifferenz (Φp) zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation auf der Grundlage eines arithmetischen Mittels von ΦX und der Phasendifferenz ΦY abgeleitet. Folgendes ist also erfüllt.
$Φ p = (Φ X + Φ Y) / 2$
Weiterhin wird eine Phasendifferenz (Φc) aufgrund einer Abweichung der Zeit an der zweiten Kommunikationsstation von der Zeit der ersten Kommunikationsstation auf der Basis eines arithmetischen Mittels der Phasendifferenzen ΦX und -ΦY abgeleitet. Das heißt, das Folgende ist erfüllt.
$Φ c = (Φ X - Φ Y) / 2$
Die Phasendifferenz kann aufgrund der Zeitabweichung zwischen den Kommunikationsstationen A und B leicht unter Verwendung dieses Φc aufgelöst werden.
Es sei bemerkt, dass die Phasendaten, die in 5 in den Sender 3X einzugeben sind, in 10 A3 ist, und die Phasendaten, die von dem Trägerwellenphasen- und Empfangszeitanalysator 6 und dem Empfangsinformationsdecoder 5 auszugeben sind, diejenigen sind, die in 10 bei RA2 empfangen werden. In ähnlicher Weise sind die Phasendaten, die in den Sender 3Y in 6 einzugeben sind, B2 in 10 und die von dem Trägerwellenphasen- und Empfangszeitanalysator 6 und dem Empfangsinformationsdecoder auszugebenden Phasendaten 5 ist diejenige, die bei RB2 in 10 empfangen wird.
In jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen wird eine Offset-Phasendifferenz, die in der ersten Kommunikationsstation oder der zweiten Kommunikationsstation von dem entsprechenden Empfangspunkt zu dem Phasendifferenzmesspunkt erzeugt wird, wünschenswerterweise zum Korrigieren der empfangenen Phasendifferenz verwendet.
[Fünfte Ausführungsform]
11 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der Kommunikationsstation A zum gleichzeitigen Erfassen einer Phasenabweichung und einer zeitlichen Abweichung darstellt. Die Kommunikationsstation B kann eine Konfiguration mit im Wesentlichen dem gleichen Blockdiagramm aufweisen. Obwohl die Konfiguration dieses Blockdiagramms dem Blockdiagramm in 1 ähnlich ist, werden Zeitsynchronisation und Phasensynchronisation gleichzeitig ausgeführt. Ein Zeitzähler bzw. Taktzähler (1t), der die von Takten von dem Frequenzgenerator misst, ist in einer Uhreneinheit enthalten, und anstelle der Trägerwellenphasenerfassungseinrichtung ist eine Trägerwellenphasen- und Empfangszeit-Erfassungseinrichtung (6r) einbezogen, welche die Empfangszeit des Uhrensignals X für den Sender (3X) der eigenen Station und ein Signal der Uhr Y für den Sender (3Y) der Kommunikationsstation B erfasst. Die Funktionen des Computers (7) beinhalten eine Korrektur der Zählerzeit-Erfassungseinheit (71), eine Korrektur der Phasenzeit-Erfassungseinheit (72), eine Zeitkorrektureinheit (73) und einer Frequenzkorrektureinheit (74). Die Korrektur der Zählerzeit-Erfassungseinheit (71) erfasst dabei eine Zeitdifferenz für die Korrektur, die durch Informationsaustausch mit der Kommunikationsstation B von der Ausgabe von dem Trägerwellenphasen- und Empfangszeitanalysator (6r) und der Ausgabe von dem Empfangsinformationsdecoder (5) erhalten wird. Die Korrektur der Phasenzeit-Erfassungseinheit (72) erfasst als Reaktion auf die Ausgabe von dem Empfangsinformationsdecoder (5) eine Phasendifferenz für die Korrektur und führt in Reaktion auf die Ausgabe von dem Trägerwellenphasen- und Empfangszeitanalysator (6r) einen Abwicklungsprozess (unwrapping) durch, wenn die Phase so gewickelt (wrapped) ist, dass ein vorbestimmter Bereich von 2π überschritten wird. In Reaktion auf die Ausgabe von der Korrektur der Zählerzeit-Erfassungseinheit (71) gibt die Zeitkorrektureinheit (73) eine Korrekturinformation des Zählerwerts für den Zeitzähler (1t) aus und gibt eine Phasenzeitdifferenzinformation für die Frequenzkorrektureinheit (74) aus. In Reaktion auf die Phasen-Lock-Punkt (Phasensynchronisationspunkt)-Korrekturinformation von der Zeitkorrektureinheit (73) und die Ausgabe von der Korrektur der Phasenzeit-Erfassungseinheit (72) steuert die Frequenzkorrektureinheit (74) das Vorrücken und die Verzögerung des Frequenzgenerators (1).
12 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der Kommunikationsstation A darstellt, in dem die Antenne und der Empfänger und Demodulator in solche zum Empfangen einer elektromagnetischen Welle von dem Sender (3X) der eigenen Station und solche zum Empfangen einer elektromagnetischen Welle von der Partnerstation unterteilt sind, zum gleichzeitigen Erfassen einer Phasenabweichung und einer zeitlichen Abweichung durch Verwendung von zwei Frequenzen. Die Kommunikationsstation B kann eine Konfiguration mit im Wesentlichen dem gleichen Blockdiagramm aufweisen. Die Konfiguration dieses Blockdiagramms ist ähnlich dem Blockdiagramm in 3, und Zeitsynchronisation und Phasensynchronisation werden gleichzeitig ausgeführt. Das heißt, der Zeitzähler (1t), der die Anzahl der Takte von dem Frequenzgenerator misst, ist in eine Uhreneinheit einbezogen, und ein Trägerwellenphasen- und Empfangszeitanalysator (6X), der auch die Empfangszeit des Signals der Uhr X von dem Sender (3X) der eigenen Station abruft, und ein Trägerwellenphasen- und Empfangszeitanalysator (6y), der auch die Empfangszeit der Uhr Y vom Sender (3Y) der Kommunikationsstation B erfasst, sind enthalten. Zusätzlich umfassen die Funktionen des Computers (7) die Korrektur der Zählerzeit-Erfassungseinheit (71), die Korrektur der Phasenzeit-Erfassungseinheit (72), die Zeitkorrektureinheit (73) und die Frequenzkorrektureinheit (74). Die Korrektur der Zählerzeit-Erfassungseinheit (71) nimmt dabei eine Erfassung aus der Ausgabe von dem Trägerwellenphasen- und Empfangszeitanalysator (6X), der Ausgabe von dem Trägerwellenphasen- und Empfangszeitanalysator (6Y) und der Ausgabe von dem Empfangsinformationsdecoder (5) vor. Die Korrektur der Phasenzeit-Erfassungseinheit (72) gibt als Reaktion auf die Ausgabe von dem Empfangsinformationsdecoder (5) eine Phasendifferenz zur Korrektur für die Zeitkorrektureinheit (73) aus und führt als Reaktion auf die Ausgabe von dem Y-Trägerwellenphasen- und Empfangszeitanalysator (6Y) einen Abwicklungsprozess (unwrapping) durch, wenn die Phase so gewickelt (wrapped) ist, dass sie einen vorbestimmten Bereich von 2π überschreitet. In Antwort auf die Ausgabe von der Korrektur der Zählerzeit-Erfassungseinheit (71) gibt die Zeitkorrektureinheit (73) eine Korrekturinformation des Zählerwerts für den Zeitzähler (1t) aus und gibt eine Phasenzeitdifferenzinformation für die Frequenzkorrektureinheit (74) aus. In Reaktion auf die Phasen-Lock-Punkt (Phasensynchronisationspunkt)-Korrekturinformation von der Zeitkorrektureinheit (73) und die Ausgabe von der Korrektur der Phasenzeit-Erfassungseinheit (72) steuert die Frequenzkorrektureinheit (74) das Vorrücken und die Verzögerung des Frequenzgenerators (1).
13 veranschaulicht ein Zeitdiagramm zum gleichzeitigen Erfassen einer Phasenabweichung und einer Zeitabweichung bei Verwendung der Vorrichtungskonfiguration in 11 oder 12. In einem Fall eines N-ten Austauschs von Phaseninformation und Zeitinformation, die zwischen den Kommunikationsstationen A und B ausgetauscht werden, wird das Register A des Computers (7) der Kommunikationsstation A wie folgt.
N-te in Station A:

Phase (Φ_N-1XA, Φ_n-1YA, Φ_N-1XB, Φ_n-2YB)
Zeit (T^ABS _N-1XA, T^ABS _n-1YA, T^ABS _N-1XB, T^ABS _n-2YB)

<N-tes Senden>
[A]
Die Station A sendet eine Trägerwelle, die unter Verwendung der Information des Registers A moduliert wird:

Phase (Φ_N-1XA, Φ_n-1YA),
Zeit (T^ABS _N-1XA, T^ABS _n-1YA)

Diese Trägerwelle wird vom Empfänger und Demodulator (4) der Kommunikationsstation A empfangen, und als Ergebnis der Signalverarbeitung in der Kommunikationsstation A wird (Φ_NXA, T^ABS _NXA) erhalten. Als Ergebnis wird das Register A wie folgt.

Phase (Φ_NXA, Φ_n-1YA, Φ_N-1XB, Φ_n-2YB),
Zeit (T^ABS _NXA, T^ABS _n-1YA, T^ABS _N-1XB, T^ABS _n-2YB)

Diese Trägerwelle wird vom Empfänger und Demodulator (4) der Kommunikationsstation B empfangen, und als Ergebnis der Signalverarbeitung in der Kommunikationsstation B wird (Φ_NXB, T^ABS _NXB) erhalten. Als Ergebnis wird die in dem Register B des Computers (7) der Kommunikationsstation B gespeicherte Information wie folgt.

Phase (Φ_N-1XA, Φ_n-1YA, Φ_NXB, Φ_n-1YB),
Zeit (T^ABS _N-1XA, T^ABS _n-1YA, T^ABS _NXB, T^ABS _n-1YB)

[B]
Anschließend sendet die Kommunikationsstation B die folgende Information.

Phase (Φ_NXB, Φ_n-1YB),
Zeit (T^ABS _NXB, T^ABS _n-1YB)

Dieses Signal wird von der eigenen Station empfangen und es wird (Φ_nYB, T^ABS _nYB) erhalten. Das Register B wird wie folgt.

Phase (Φ_N-1XA, Φ_n-1YA, Φ_NXB, Φ_nYB),
Zeit (T^ABS _N-1XA, T^ABS _n-1YA, T^ABS _NXB, T^ABS _nYB)

Dieses Signal wird von der Kommunikationsstation A empfangen, und als Ergebnis der Signalverarbeitung wird (Φ_nYA, T^ABS _nYA) erhalten. Zusammen mit der empfangenen Information wird das Register A wie folgt.

Phase (Φ_NXA, Φ_nYA, Φ_NXB, Φ_n-1YB),
Zeit (T^ABS _NXA, T^ABS _nYA, T^ABS _NXB, T^ABS _n-1YB)

<(N+1)-tes Senden>
[A]
Anschließend sendet die Kommunikationsstation A die folgende Information.

Phase (Φ_NXA, Φ_nYA),
Zeit (T^ABS _NXA, T^ABS _nYA)

Dieses Signal wird von der eigenen Station empfangen, und als Ergebnis der Signalverarbeitung wird (Φ_N+1XA, T^ABS _N+1XA) erhalten.

Phase (Φ_N+1XA, Φ_nYA, Φ_NXB, Φ_n-YB),
Zeit (T^ABS _N+1XA, T^ABS _nYA, T^ABS _NXB, T^ABS _n-1YB)

Das Signal wird von der Kommunikationsstation B empfangen, und als ein Ergebnis der Signalverarbeitung wird (Φ_N+1XB, T^ABS _N+1XB) erhalten. Zusammen mit der empfangenen Information wird das Register B wie folgt.

Phase (Φ_NXA, Φ_nYA, Φ_N+1XB, Φ_nYB),
Zeit (T^ABS _NXA, T^ABS _nYA, T^ABS _N+1XB, T^ABS _nYB)

[B]
Anschließend sendet die Kommunikationsstation B die folgende Information.

Phase (Φ_N+1XB, Φ_nYB),
Zeit (T^ABS _N+1XB, T^ABS _nYB)

Dieses Signal wird von der Kommunikationsstation A empfangen, und als Ergebnis der Signalverarbeitung wird (Φ_n+1YA, T^ABS _n+1YA) erhalten. Zusammen mit der empfangenen Information wird das Register A wie folgt.

Phase (Φ_N+1XA, Φ_n+1YA, Φ_N+1XB, Φ_nYB),
Zeit (T^ABS _N+1XA, T^ABS _n+1YA, T^ABS _N+1XB, T^ABS _nYB)

Durch Verwenden der Werte der N-ten und n-ten Indizes können beide Kommunikationsstationen die folgenden Werte erhalten:

Phase (Φ_NXA, Φ_nYA, Φ_NXB, Φ_nYB),
Zeit (T^ABS _NXA, T^ABS _nYA, T^ABS _NXB, T^ABS _nYB). Wenn dabei

\begin{array}{l} Δ T_{N}^{ABS} X = T_{N}^{ABS} XA - T_{N}^{ABS} XB \\ Δ T_{n}^{ABS} Y = T_{n}^{ABS} YB - T_{n}^{ABS} YA \\ Δ Φ_{N} X = Φ_{N} XA - Φ_{N} XB \\ Δ Φ_{n} X = Φ_{n} YB - Φ_{n} YA \end{array}

erfüllt ist, wird die Signalübertragungszeit zwischen den Kommunikationsstationen A und B auf der Basis eines Mittels von ΔT^ABS _NX und ΔT^ABS _nY bestimmt, und eine Zeitabweichung wird auf der Grundlage eines Mittels von ΔT^ABS _NX und (-1) × ΔT^ABS _nY bestimmt. In ähnlicher Weise wird eine Phasendifferenz für die Signalübertragung auf der Basis eines Mittelwerts von ΔΦ_NX und ΔΦ_nY bestimmt, und eine Abweichung in der Phase wird auf der Grundlage eines Mittelwerts von ΔΦ_NX und (-1) × ΔΦ_nY bestimmt.
Was den Quotienten, der durch Dividieren der Zeitdifferenz durch die Zykluslänge eines Taktes/einer Uhr erhalten wird, und den Rest betrifft, wird der Quotient an den zu korrigierenden Zeitzähler gesendet, und der Rest wird zum Korrigieren des Phasen-Lock-Punkts zur Feineinstellung der Zeit verwendet. Weiterhin wird bei der Korrektur des Phasen-Lock-Punktes eine Phase, die 2π überschreitet, wünschenswerterweise nach und nach um einen Wert, der ausreichend kleiner als 2π ist, auf die integrierte Phase übertragen.
Wenn die Phasenabweichung und die zeitliche Abweichung gleichzeitig wie im obigen Fall erfasst werden, wird zuerst die Phase sicher gelockt, und dann wird die Zeitdifferenz in diesem Zustand wiederholt gemessen, wodurch die Zeitdifferenz genauer gemessen werden kann.
[Sechste Ausführungsform]
14 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel zeigt, in dem ein mit der Uhr A synchronisiertes Signal als Uhr X der Kommunikationsstation A wie in 5 verwendet wird und die Uhr A beispielsweise aufgeteilt ist. Auch in der Kommunikationsstation B wird ein mit der Uhr B synchronisiertes Signal als der Uhr Y verwendet. Zusätzlich wird die geteilte Antenne (13) als die Sendeantenne und die Empfangsantenne verwendet, und das Senden und Empfangen wird unter Verwendung eines Richtungskopplers umgeschaltet.
Die Konfiguration dieses Blockdiagramms umfasst eine Sendezeit-Erfassungseinrichtung (9), den Zeitzähler (1t), der die Anzahl von Takten/Uhren von dem Frequenzgenerator (1) in einer Uhreneinheit misst, und den Trägerwellenphasen- und Empfangszeitanalysator (6r), der die Empfangszeit des Signals von Uhr X der eigenen Station und des Signals der Uhr Y der Kommunikationsstation B erfasst. Die Funktionen des Computers (7) sind dahingehend verschieden, dass die Funktionen der Korrektur der Zählerzeit-Erfassungseinheit (71), der Korrektur der Phasenzeit-Erfassungseinheit (72), der Zeitkorrektureinheit (73) und der Frequenzkorrektureinheit (74) beinhaltet sind. Die Korrektur der Zählerzeit-Erfassungseinheit (71) unterscheidet sich dabei darin, dass eine Zeitdifferenz für die Korrektur, erhalten durch Informationsaustausch mit der Kommunikationsstation B aus der Ausgabe von dem Trägerwellenphasen- und Empfangszeitanalysator (6r) und der Ausgabe von dem Empfangsinformationsdecoder (5), erhalten wird. Die Korrektur der Phasenzeit-Erfassungseinheit (72) erfasst als Reaktion auf die Ausgabe von dem Empfangsinformationsdecoder (5) eine Phasendifferenz für die Korrektur und führt in Reaktion auf die Ausgabe von dem Trägerwellenphasen- und Empfangszeitanalysator (6r) einen Abwicklungsprozess (unwrapping) durch, wenn die Phase so gewickelt (wrapped) ist, dass ein vorbestimmter Bereich von 2π überschritten wird. In Antwort auf die Ausgabe von der Korrektur der Zählerzeit-Erfassungseinheit (71) und der Korrektur der Phasenzeit-Erfassungseinheit (72) gibt die Zeitkorrektureinheit (73) Korrekturinformation des Zählerwerts für den Zeitzähler (1t) aus und gibt Phasenzeitdifferenzinformation für die Frequenzkorrektureinheit (74) aus.
Die Sendezeit eines Signals von dem Sender (3X) wird durch die Sendezeit-Erfassungseinrichtung (9) erfasst. Diese Sendezeit wird beispielsweise auf der Grundlage einer Impulsfolge bestimmt, die von einem Signal von dem Frequenzgenerator 1 erzeugt wird. Wenn ein geringfügiger Fehler zulässig ist, kann die Sendezeit gemäß einer Anweisung von dem Computer 7 in einer vorbestimmten Weise korrigiert werden und als Sendezeit verwendet werden. Wie im Fall der oben beschriebenen ersten Ausführungsform oder dergleichen, kann die genaue Sendezeit dadurch erlangt werden, dass der Empfänger und Demodulator 4 tatsächlich das gesendete Signal einer Signalverarbeitung unter Verwendung des Uhrensignals von dem Frequenzgenerator 1 unterzieht.
Bei dem Antennensystem, wie es in 14 dargestellt ist, bewirkt eine leichte Abweichung in der Impedanzanpassung, dass eine von der Antenne reflektierte Welle in den Empfänger und Demodulator (4) eingegeben wird. In dieser Ausführungsform wird ein Sendezeitstempel erhalten, indem der Empfänger und Demodulator (4) oder die Sendezeit-Erfassungseinrichtung (9) verwendet werden. Das heißt, die Sendezeitinformation (TXA) von der ersten Kommunikationsstation zu der zweiten Kommunikationsstation und die Sendezeitinformation (TYB) von der zweiten Kommunikationsstation zu der ersten Kommunikationsstation werden jeweils durch Empfangen eines Reflexionssignals von einem entsprechenden Sendeendpunkt gemessen.
Wie bei 5 und 6 wird, wenn ein Reflexionssignal mit einer ausreichenden Intensität im Fall einer verdrahteten Übertragung unter Verwendung eines Koaxialkabels, einer optischen Faser oder dergleichen nicht erhalten werden kann, ein Punkt, an dem die Übertragungsimpedanz diskontinuierlich ist, als ein Sendeendpunkt auf dem Übertragungsweg vorgesehen, der als ein Reflexionspunkt für das Sendesignal zu verwenden ist, wobei eine Abweichung in der Phase oder der Zeit zum Zeitpunkt des Hindurchgehens durch diesen erfasst werden kann.
Als nächstes stellt 15 ein Zeitdiagramm zum gleichzeitigen Erfassen einer Phasenabweichung und einer Zeitabweichung im Fall einer Verwendung der Vorrichtungskonfiguration in 14 dar. In der folgenden Beschreibung wird, anders als in der dritten oder vierten Ausführungsform, die Zeit einer von der Antenne reflektierten Welle gemessen und als Sendezeit verwendet. Da jedoch die Uhr X und die Uhr A im Wesentlichen gleich sind und die Uhr Y und die Uhr B im Wesentlichen gleich sind, sind Φ_N-1XA und Φ_n-1YB feste Werte. Die Messung und Einstellung im Voraus kann die Messzeit und die Übertragungsinformationen verringern. Dementsprechend werden diese als ΦXA und ΦYB behandelt.
Wenn aber die Sendezeit durch die Sendezeit-Erfassungseinrichtung 9 wie in dem obigen Fall erfasst wird und wenn die Sendezeit gemäß einer Anweisung von dem Computer 7 in einer vorbestimmten Weise korrigiert wird, um als die Sendezeit verwendet zu werden, kann die Sendezeit gleich behandelt werden, wie nachfolgend beschrieben.
In einem Fall eines N-ten Austauschs von Phaseninformation und Zeitinformation, die zwischen den Kommunikationsstationen A und B ausgetauscht werden, wird das Register A des Computers (7) der Kommunikationsstation A wie folgt. N-ter in Station A:

Phase (ΦXA, Φ_n-1YA, Φ_N-1XB, ΦYB)
Zeit (T^ABS _N-1XA, T^ABS _n-1YA, T^ABS _N-1XB, T^ABS _n-2YB)

<N-tes Senden>
[A]
Die Station A sendet eine Trägerwelle, die unter Verwendung von Informationen des Registers A moduliert wird:

Phase (ΦXA, Φ_n-1YA),
Zeit (T^ABS _N-1XA, T^ABS _n-1YA).

4

^ABS

_N

Phase (ΦXA, Φ_n-1YA, Φ_N-1XB, ΦYB),
Zeit (T^ABS _NXA, T^ABS _n-1YA, T^ABS _N-1XB, T^ABS _n-2YB)

Phase (ΦXA, Φ_n-1YA, Φ_NXB, ΦYB),
Zeit (T^ABS _N-1XA, T^ABS _n-1YA, T^ABS _NXB, T^ABS _n-1YB)

[B]
Anschließend überträgt die Kommunikationsstation B die folgende Information.

Phase (Φ_NXB),
Zeit (T^ABS _NXB, T^ABS _n-1YB)

Dieses Signal wird von der eigenen Station empfangen und es wird (T^ABS _nYB) erhalten. Das Register B wird wie folgt.

Phase (ΦXA, Φ_n-1YA, Φ_NXB, ΦYB),
Zeit (T^ABS _N-1XA, T^ABS _n-1YA, T^ABS _NXB, T^ABS _nYB)

Phase (ΦXA, Φ_nYA, Φ_NXB, ΦYB),
Zeit (T^ABS _NXA, T^ABS _NYA, T^ABS _NXB, T^ABS _n-1YB)

Phase (Φ_nYA),
Zeit (T^ABS _NXA, T^ABS _nYA)

Dieses Signal wird von der eigenen Station empfangen, und als Ergebnis der Signalverarbeitung wird (T^ABS _N+1XA) erhalten. Zu diesem Zeitpunkt.

Phase (ΦXA, Φ_nYA, Φ_NXB, Φ_nYB),
Zeit (T^ABS _N+1XA, T^ABS _NYA, T^ABS _NXB, T^ABS _n-1YB)

Phase (ΦXA, Φ_nYA, Φ_N+1XB, ΦYB),
Zeit (T^ABS _NXA, T^ABS _NYA, T^ABS _N+1XB, T^ABS _nYB)

In diesem Stadium kann die Kommunikationsstation B die folgenden Werte erhalten.

Phase (ΦXA, Φ_nYA, Φ_NXB, ΦYB),
Zeit (T^ABS _NXA, T^ABS _NYA, T^ABS _NXB, T^ABS _nYB).

[B]
Anschließend sendet die Kommunikationsstation B die folgende Information.

Phase (Φ_N+1XB),
Zeit (T^ABS _N+1XB, T^ABS _nYB)

Dieses Signal wird von der eigenen Station empfangen und es wird (T^ABS _n+1YB) erhalten. Das Register B wird wie folgt.

Phase (ΦXA, Φ_n-1YA, Φ_NXB, ΦYB),
Zeit (T^ABS _N-1XA, T^ABS _n-1YA, T^ABS _NXB, T^ABS _n+1YB)

Phase (ΦXA, Φ_n+1YA, Φ_N+1XB, ΦYB),
Zeit (T^ABS _NXA, T^ABS _n+1YA, T^ABS _N+1XB, T^ABS _nYB)

\begin{array}{l} Δ T_{N}^{ABS} X = T_{N}^{ABS} XA - T_{N}^{ABS} XB \\ Δ T_{n}^{ABS} Y = T_{n}^{ABS} YB - T_{n}^{ABS} YA \\ Δ Φ_{N} X = Φ_{N} XA - Φ_{N} XB \\ Δ Φ_{n} X = Φ_{n} YB - Φ_{n} YA \end{array}

erfüllt ist, die Signalübertragungszeit zwischen den Kommunikationsstationen A und B auf der Basis eines Mittels von ΔT^ABS _NX und ΔT^ABS _nY bestimmt, und eine Abweichung in der Zeit wird auf Basis eines Mittels von ΔT^ABS _NX and (-1) × ΔT^ABS _nY bestimmt. In ähnlicher Weise wird eine Phasendifferenz für die Signalübertragung auf der Basis eines Mittelwerts von ΔΦ_NX und ΔΦ_nY bestimmt, und eine Abweichung in der Phase wird auf der Grundlage eines Mittelwerts ΔΦ_NX und (-1) × ΔΦ_nY bestimmt.
Wenn in der obigen Ausführungsform eine Synchronisationsabweichung in der Zeit erfasst wird, sind die Phasen von Uhren/Takten zwischen den Kommunikationsstationen A und B miteinander synchronisiert, um so grundsätzlich die Synchronisationsabweichung in der Zeit auf einen Uhrenzyklus/Taktzyklus oder weniger zu begrenzen, und dementsprechend ist es offensichtlich, dass die Phasensynchronisation auf statistischer Basis wünschenswerterweise Vorrang vor der Zeitsynchronisation hat.
Was die Phasen oder die Phasendifferenz betrifft, so wird, wenn die Amplitude bei der Messung 2π rad übersteigt, diese so gewickelt (wrapped), dass sie 2π rad oder weniger beträgt. Es wird jedoch ein bekannter Abwicklungsprozess (unwrapping process) durchgeführt, beispielsweise durch Synthetic Aperture Radar-Bildbearbeitung. Es ist bekannt, dass die Phase selbst in einem Bereich, der 2π rad übersteigt, durch dieses Verfahren geeignet gehandhabt werden kann. Um den Abwicklungsvorgang am einfachsten auszuführen, zum Beispiel wenn der Phasensprung über die Zeit kleiner als π rad ist, bleibt die Phase im letzten Bereich; wenn der Phasensprung größer ist, überschreitet die Phase mit der Zeit die Grenze des letzten Bereichs.
[Siebte Ausführungsform]
Die oben beschriebene Erfassung einer Synchronisationsabweichung zwischen zwei oder mehr Kommunikationsstationen kann durch Erweitern des Prozesses zwischen zwei Kommunikationsstationen, der in den obigen Ausführungsformen beschrieben ist, zu einem Prozess zwischen zwei oder mehr Kommunikationsstationen realisiert werden. Dabei wird ein Kommunikationsweg zwischen zwei beliebigen Kommunikationsstationen unter zwei oder mehr Kommunikationsstationen gefunden und die Reihenfolge der Erfassung einer Synchronisationsabweichung zwischen zwei oder mehr Kommunikationsstationen gleichzeitig wird durch Verbinden von zwei Kommunikationsstationen, die miteinander kommunizieren können, bestimmt. Dafür wird zuerst die zweite Kommunikationsstation, für die die Erfassung einer Synchronisationsabweichung mit der vorbestimmten ersten Kommunikationsstation abgeschlossen wurde, zusammen mit der vorbestimmten ersten Kommunikationsstation in eine erste Kommunikationsstationsgruppe kategorisiert, und eine Kommunikationsstationsgruppe, für welche die Erfassung einer Synchronisationsabweichung noch zu abzuschließen ist, wird in eine zweite Kommunikationsstationsgruppe kategorisiert. Dann, wenn eine aus der zweiten Kommunikationsstationsgruppe ausgewählte Kommunikationsstation

(1) mit einer Kommunikationsstation kommunizieren kann, die zu der ersten Kommunikationsstationsgruppe gehört, wird die Kategorie der ausgewählten Kommunikationsstation von der zweiten Kommunikationsstationsgruppe zu der ersten Kommunikationsstationsgruppe übertragen, oder
(2) nicht in der Lage ist, mit einer Kommunikationsstation zu kommunizieren, die zu der ersten Kommunikationsstationsgruppe gehört, wird eine neue zweite Kommunikationsstation aus der zweiten Kommunikationsstationsgruppe ausgewählt, und der Prozess kehrt zu (1) zurück.

Gemäß der Reihenfolge wird die Erfassung einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen nacheinander für ein Paar der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation durchgeführt.
[Achte Ausführungsform]
Das Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen zwei Kommunikationsstationen wird in der fünften Ausführungsform nacheinander durchgeführt. In dieser Ausführungsform wird jedoch die Erfassung einer Synchronisationsabweichung von einer Mehrzahl von Kommunikationsstationen fast gleichzeitig für eine einzelne Kommunikationsstation durchgeführt. Dafür wird zuerst die Reihenfolge der Kommunikation bestimmt, und dann wird die erste Kommunikationsstation während des Betriebs für eine einzelne Erfassungszeit einer Synchronisationsabweichung festgelegt, und die zweite Kommunikationsstation wird nachfolgend (um)geschaltet. Genauer gesagt wird das Folgende durchgeführt.
Die Erfassung einer Synchronisationsabweichung zwischen zwei oder mehr Kommunikationsstationen umfasst das Kategorisieren einer Kommunikationsstation, die als zur Kommunikation mit der vorbestimmten ersten Kommunikationsstation befähigt bestimmt wird, in eine erste Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe zusammen mit der ersten Kommunikationsstation, und das Kategorisieren einer Kommunikationsstation, die nicht als zur Kommunikation befähigt bestimmt wird, in eine zweite Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe .
Für eine neue Kommunikationsstation, die aus der zweiten Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe ausgewählt wird, wird der folgende Vorgang durchgeführt.

(1) Wenn eine Kommunikation mit einer Kommunikationsstation, die zu der ersten Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe gehört, möglich ist, wird die Kategorie der ausgewählten Kommunikationsstation von der zweiten Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe zu der ersten Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe übertragen, und
(2) Wenn eine Kommunikation mit einer Kommunikationsstation, die zu der ersten Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe gehört, nicht möglich ist, wird eine Kommunikationsstation aus der zweiten Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe neu ausgewählt, und der Prozess kehrt zu (1) zurück.

Der obige Vorgang wird durchgeführt, bis keine Kommunikationsstation in die zweite Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe kategorisiert wird, um eine unter Reihenfolgen auszuwählen, die durchführbar sind, durch ein Verfahren zum Bestimmen der Reihenfolge eines Paars von Kommunikationsstationen zum Anwenden des Verfahrens zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen.
Die Kommunikation von der ersten Kommunikationsstation zu einer Kommunikationsstation, die als die zweite Kommunikationsstation gemäß der ausgewählten Reihenfolge ausgewählt ist, wird sequenziell durchgeführt, und wenn gewählte Reihenfolge zu einem Ende kommt, wird eine Kommunikation von der letzten zweiten Kommunikationsstation zu der ersten Kommunikationsstation in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Unter Verwendung der erfassten Synchronisationsabweichung in der Zeit oder Phase gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Uhrensignalfrequenz an eine Phasenregion angepasst werden, kann aber auch als ein Korrekturwert zum Korrigieren eines numerischen Wertes verwendet werden.
Um eine Super-Distributed Uhr zu realisieren, für die eine Master-Uhr unabhängig von der Verwendung einer Mehrzahl von Uhren nicht festgelegt wird, ist es notwendig, statt die Zeit oder Phase zu locken, Informationen über eine Abweichung der Uhr oder eine Phasendifferenz vom Median, der nach einem vorgegebenen Verfahren berechnet wird, als Korrekturwert zu verwenden. Wenn mehrere selbstgesteuerte Uhren vorhanden sind, wird die vorliegende Erfindung angewendet, und eine Synchronisationsabweichung wird in jeder der Kommunikationsstationen berechnet, wodurch wird eine Uhr vom Super-Distributed-Typ gestaltet wird.
Weiterhin kann gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn die vorliegende Erfindung eine drahtlose Kommunikation für die Kommunikation zwischen Kommunikationsstationen durchführt, der Abstand zwischen den Kommunikationsstationen aus der Ausbreitungszeit einschließlich der zwischen den Kommunikationsstationen erhaltenen Phase erhalten werden. Wenn eine Referenzdistanz bekannt ist, kann der Brechungsindex von Luft bei der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen zwischen den Kommunikationsstationen und eine Änderung davon erhalten werden. Es ist bekannt, dass der Brechungsindex und eine Änderung davon Änderungen der Temperatur und der Feuchtigkeit widerspiegeln, und dementsprechend können Umgebungsinformationen leicht in einem weiten Bereich erhalten werden.
Bezugszeichenliste

1, 1t, 2: Frequenzgenerator
3: Sender
4, 4X, 4Y: Empfänger und Demodulator
5: Empfangsinformationsdecoder
6, 6X, 6Y, 6r: Trägerwellenphasen- und Empfangszeitanalysator
7: Computer
9: Sendezeitempfangseinrichtung
11, 12, 12X, 12Y, 13: Antenne
20: Steuerung
71: Korrektur von Zählerzeit-Empfangseinheit
72: Korrektur von Phasenzeit-Empfangseinheit
73: Zeitkorrektureinheit
74: Frequenzkorrektureinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2006292677 [0002, 0013]
JP 2015152308 [0013]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Gerstenhaber, Michael O'Sullivan, „Device-clock Synchronization using IEEE 1588 and BLACKFIN-incorporated processor“, Analog Dialogue 43-11, November (2009) [0014]

Claims

Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen, wobei das Verfahren ein Verfahren zum Erfassen, in ersten und zweiten Kommunikationsstationen, die aus zwei oder mehr Kommunikationsstationen ausgewählt sind, die miteinander über ein Kommunikationsverfahren so verbunden sind, dass sie miteinander kommunizieren können, einer zeitlichen Abweichung zwischen einer Zeitinformation ist, die von einem Sender (X) der ersten Kommunikationsstation (A) gesendet und von der zweiten Kommunikationsstation (B) empfangen wird, und einer Zeitinformation, die von einem Sender (Y) der zweiten Kommunikationsstation (B) gesendet wird und von der ersten Kommunikationsstation (A) empfangen wird, wobei die Kommunikationsstationen die Zeit jeweils in übereinstimmender Weise takten, und Senden einer vorbestimmten Leerinformation in einem Fall des Sendens einer unbestimmten Zeitinformation, ausgewählt aus einer Sendezeitinformation (TXA) von der ersten Kommunikationsstation zu der zweiten Kommunikationsstation, einer Sendezeitinformation (TYB) von der zweiten Kommunikationsstation zu der ersten Kommunikationsstation, einer Empfangszeit (TXB) einer Uhr an der zweiten Kommunikationsstation bei einem Senden von der ersten Kommunikationsstation an die zweite Kommunikationsstation, und einer Empfangszeit (TYA) einer Uhr an der ersten Kommunikationsstation bei einem Senden von der zweiten Kommunikationsstation an die erste Kommunikationsstation, wobei das Verfahren, in einem Verfahren, welches beinhaltet: (1) einen Schritt, in dem die erste Kommunikationsstation TXA und TYA sendet und die Sendezeit TXA aufzeichnet, (2) einen Schritt, in dem die zweite Kommunikationsstation TXA und TYA empfängt und die Empfangszeit TXB misst und aufzeichnet, (3) einen Schritt, in dem die zweite Kommunikationsstation TXB und TYB sendet und die Sendezeit TYB aufzeichnet, und (4) einen Schritt, in dem die erste Kommunikationsstation TXB und TYB empfängt und die Empfangszeit TYA für einen Satz von Eingabewerten von TXA, TXB, TYA und TYB misst und aufzeichnet, umfasst: Ableiten einer Sendezeit eines Signal zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation auf der Basis eines arithmetischen Mittels einer Zunahme (ΔTXB-A) von TXA auf TXB und einer Zunahme (ΔTYA-B) von TYB auf TYA, an jeder Station; oder Bestimmen der zeitlichen Abweichung zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation durch Subtrahieren der Zunahme (ΔTXB-A) von der Übertragungszeit oder durch Subtrahieren der Übertragungszeit von der Zunahme (ΔTYA-B).
Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen, wobei das Verfahren ein Verfahren zum Erfassen, in ersten und zweiten Kommunikationsstationen, die aus zwei oder mehr Kommunikationsstationen ausgewählt sind, die miteinander über ein Kommunikationsverfahren so verbunden sind, dass sie miteinander kommunizieren können, einer zeitlichen Abweichung zwischen einer Zeitinformation ist, die von einem Sender (X) der ersten Kommunikationsstation (A) gesendet und von der zweiten Kommunikationsstation (B) empfangen wird, und einer Zeitinformation, die von einem Sender (Y) der zweiten Kommunikationsstation (B) gesendet wird und von der erstes Kommunikationsstation (A) empfangen wird, wobei die Kommunikationsstationen die Zeit jeweils in übereinstimmender Weise takten, und Senden einer Leerinformation in einem Fall des Sendens einer unbestimmten Zeitinformation, ausgewählt aus einer Sendezeitinformation (TXA) von der ersten Kommunikationsstation zu der zweiten Kommunikationsstation, einer Sendezeitinformation (TYB) von der zweiten Kommunikationsstation zu der ersten Kommunikationsstation, einer Empfangszeit (TXB) einer Uhr an der zweiten Kommunikationsstation bei einem Senden von der ersten Kommunikationsstation an die zweite Kommunikationsstation, und einer Empfangszeit (TYA) einer Uhr an der ersten Kommunikationsstation bei einem Senden von der zweiten Kommunikationsstation an die erste Kommunikationsstation, wobei das Verfahren in einem Prozess, welcher die folgenden Schritte aufweist: (1) einen Schritt, in dem die erste Kommunikationsstation ein Signal zur Synchronisation sendet und die Übertragungszeit TXA des Signals zur Synchronisation aufzeichnet, (2) einen Schritt, in dem die zweite Kommunikationsstation das Signal für die Synchronisation und TXA empfängt und die Empfangszeit TXB des Signals für die Synchronisation aufzeichnet, (3) einen Schritt, in dem die zweite Kommunikationsstation ein Signal zur Synchronisation und TXB sendet und die Übertragungszeit TYB des Signals zur Synchronisation aufzeichnet, (4) einen Schritt, in dem die erste Kommunikationsstation das Signal zur Synchronisation und TXB empfängt und die Empfangszeit TYA des Signals zur Synchronisation aufzeichnet, (5) einen Schritt, in dem die erste Kommunikationsstation mindestens TXA und TYA sendet, (6) einen Schritt, in dem die zweite Kommunikationsstation mindestens TXA und TYA empfängt, (7) einen Schritt, in dem die zweite Kommunikationsstation mindestens TYB sendet, und (8) einen Schritt, in dem die erste Kommunikationsstation mindestens TYB für einen Satz von Eingabewerten von TXA, TXB, TYA und TYB empfängt, umfasst: Ableiten einer Sendezeit eines Signal zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation auf der Basis eines arithmetischen Mittels einer Zunahme (ΔTXB-A) von TXA auf TXB und einer Zunahme (ΔTYA-B) von TYB auf TYA, an jeder Station; oder Bestimmen der zeitlichen Abweichung zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation durch Subtrahieren der Zunahme (ΔTXB-A) von der Übertragungszeit oder durch Subtrahieren der Übertragungszeit von der Zunahme (ΔTYA-B).
Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen nach Anspruch 2, wobei die Sendezeitinformation (TXA) von der ersten Kommunikationsstation zu der zweiten Kommunikationsstation und die Sendezeitinformation (TYB) von der zweiten Kommunikationsstation zu der ersten Kommunikationsstation jeweils durch Empfangen eines Reflexionssignals von einem entsprechenden Sendeende gemessen werden.
Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Sendezeitinformation (TXA) von der ersten Kommunikationsstation zur zweiten Kommunikationsstation, die Sendezeitinformation (TYB) von der zweiten Kommunikationsstation zur ersten Kommunikationsstation, die Empfangszeit (TXB) einer Uhr/eines Taktgebers an der zweiten Kommunikationsstation bei einem Senden von der ersten Kommunikationsstation an die zweite Kommunikationsstation und die Empfangszeit (TYA) einer Uhr an der ersten Kommunikationsstation bei einem Senden von der zweiten Kommunikationsstation zu der ersten Kommunikationsstation jeweils Information in einem Zustand ist, in dem Phasen der Taktgeber/Uhren A und B synchronisiert sind.
Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen, wobei das Verfahren ein Verfahren zum Erfassen, in ersten und zweiten Kommunikationsstationen, die aus zwei oder mehr Kommunikationsstationen ausgewählt sind, die miteinander über ein Kommunikationsverfahren so verbunden sind, dass sie miteinander kommunizieren können, einer zeitlichen Abweichung in der Taktgeberphase zwischen einem Taktgeber/einer Uhr A zur Erzeugung von Zeitinformation ist, die von einem Sender (X) der ersten Kommunikationsstation (A) gesendet und von der zweiten Kommunikationsstation (B) empfangen wird, und einem Taktgeber/einer Uhr B zur Erzeugung von Zeitinformation, die von einem Sender (Y) der zweiten Kommunikationsstation (B) gesendet wird und von der erstes Kommunikationsstation (A) empfangen wird, wobei die Kommunikationsstationen die Zeit jeweils in übereinstimmender Weise takten, wobei die zweite Kommunikationsstation ein erstes Kommunikationsstationssignal empfängt, das von der ersten Kommunikationsstation gesendet wird und mit einem Signal von Uhr/Taktgeber X der ersten Kommunikationsstation synchronisiert ist, die erste Kommunikationsstation ein zweites Kommunikationsstationssignal empfängt, das von der zweiten Kommunikationsstation gesendet wird und mit einem Signal von Uhr Y der zweiten Kommunikationsstation synchronisiert ist, wobei das Verfahren umfasst, wenn die ersten und zweiten Kommunikationsstationssignale eine Phasendifferenz aufweisen, die in eine vorbestimmte gemeinsame Frequenz umgewandelt wird: (1) durch die erste Kommunikationsstation, Senden des ersten Kommunikationsstationssignals, Empfangen des gesendeten ersten Kommunikationsstationssignals und Messen einer Phasendifferenz (ΦXA) zwischen dem empfangenen ersten Kommunikationsstationssignal und einem Signal des Taktgebers A von der ersten Kommunikationsstation; (2) durch die zweite Kommunikationsstation, Empfangen des ersten Kommunikationsstationssignals und Messen einer Phasendifferenz (ΦXB) zwischen dem empfangenen ersten Kommunikationsstationssignal und einem Signal von Taktgeber B von der zweiten Kommunikationsstation; (3) durch die zweite Kommunikationsstation, Senden des zweiten Kommunikationsstationssignals und der Phasendifferenz (ΦXB), Empfangen des gesendeten zweiten Kommunikationsstationssignals und Messen einer Phasendifferenz (ΦYB) zwischen dem empfangenen zweiten Kommunikationsstationssignal und dem Signal von Taktgeber B von der zweiten Kommunikationsstation; (4) durch die erste Kommunikationsstation, Empfangen des zweiten Kommunikationsstationssignals und der Phasendifferenz (ΦXB) und Messen einer Phasendifferenz (ΦYA) zwischen dem empfangenen zweiten Kommunikationsstationssignal und dem ersten Kommunikationsstationssignal; (5) durch die erste Kommunikationsstation, Senden des ersten Kommunikationsstationssignals, der Phasendifferenz (ΦXA) und der Phasendifferenz (ΦYA) und Empfangen des gesendeten ersten Kommunikationsstationssignals; (6) durch die zweite Kommunikationsstation, Empfangen von zumindest der Phasendifferenz (ΦXA) und der Phasendifferenz (ΦYA) unter dem ersten Kommunikationsstationssignal, der Phasendifferenz (ΦXA) und der Phasendifferenz (ΦYA); (7) durch die zweite Kommunikationsstation, Senden von zumindest der Phasendifferenz (ΦYB); (8) durch die erste Kommunikationsstation, Empfangen von zumindest der Phasendifferenz (ΦYB); und für eine Phasendifferenz ΦX, erhalten durch Subtrahieren der Phasendifferenz (ΦXA) von der Phasendifferenz (ΦXB), und eine Phasendifferenz ΦY, erhalten durch Subtrahieren der Phasendifferenz (ΦYB) von der Phasendifferenz (ΦYA), Ableiten einer Phasendifferenz zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation auf der Grundlage eines arithmetischen Mittels der Phasendifferenzen ΦX und ΦY, und Ableiten einer Phasendifferenz auf Grundlage einer zeitlichen Abweichung an der zweiten Kommunikationsstation von der Zeit der ersten Kommunikationsstation auf der Basis eines arithmetischen Mittels der Phasendifferenzen ΦX und -ΦY.
Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen nach Anspruch 5, wobei die von der ersten Kommunikationsstation an die zweite Kommunikationsstation gesendete Phasendifferenz (ΦXA) und die von der zweiten Kommunikationsstation an die erste Kommunikationsstation gesendete Phasendifferenz (ΦYB) jeweils durch Empfangen eines Reflexionssignals von einem entsprechenden Sendeende gemessen werden.
Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen nach Anspruch 5 oder 6, wobei bei der Messung der Phasendifferenz die Phasendifferenz ein entwickelter (unwrapped) Wert unter Verwendung einer vorbestimmten Zeit als Startpunkt ist.
Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei in der ersten Kommunikationsstation oder der zweiten Kommunikationsstation die empfangene Phasendifferenz korrigiert wird, indem eine von jedem Empfangspunkt erzeugte Offset-Phasendifferenz zu einem Phasendifferenzmesspunkt verwendet wird.
Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Kommunikation zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation eine drahtlose Kommunikation ist und das erste Kommunikationsstationssignal oder das zweite Kommunikationsstationssignal eine Trägerwelle ist, die unter Verwendung von Information, die die Phasendifferenz ΦXB oder ΦYA beinhaltet, moduliert worden ist.
Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen nach Anspruch 9, wobei die drahtlose Kommunikation zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation unter Verwendung eines gemeinsamen Frequenzkanals unter Time-Sharing durchgeführt wird.
Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen nach Anspruch 9, wobei bei der drahtlosen Kommunikation zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation ein Frequenzkanal in Abwärtskommunikation von der ersten Kommunikationsstation zu der zweiten Kommunikationsstation und ein Frequenzkanal in der Aufwärtskommunikation von der zweiten Kommunikationsstation zu der ersten Kommunikationsstation verschieden sind, und die Abwärtskommunikation und die Aufwärtskommunikation in Zeitfenstern ausgeführt werden, die teilweise miteinander überlappen.
Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen zwei oder mehr Kommunikationsstationen das Kategorisieren der zweiten Kommunikationsstation, für die die Synchronisation mit der vorbestimmten ersten Kommunikationsstation abgeschlossen wurde, in eine erste Kommunikationsstationsgruppe zusammen mit der vorbestimmten ersten Kommunikationsstation und das Kategorisieren einer Kommunikationsstationsgruppe, für die die Zeitsynchronisation noch nicht abgeschlossen ist, in eine zweite Kommunikationsstationsgruppe beinhaltet, und sequenziell eine Zeitsynchronisation zwischen Kommunikationsstationen für ein Paar der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation gemäß einer Reihenfolge durchgeführt wird, wobei die Reihenfolge durch ein Verfahren zum Bestimmen der Reihenfolge der Zeitsynchronisation durch Ausführen des folgenden Vorgangs, bis keine Kommunikationsstation in die zweite Kommunikationsstationsgruppe kategorisiert ist, erstellbar ist, bei dem, wenn eine Kommunikationsstation, die aus der zweiten Kommunikationsstationsgruppe ausgewählt ist, (1) in der Lage ist, mit einer Kommunikationsstation zu kommunizieren, die zu der ersten Kommunikationsstationsgruppe gehört, die Kategorie der ausgewählten Kommunikationsstation von der zweiten Kommunikationsstationsgruppe zu der ersten Kommunikationsstationsgruppe übertragen wird, oder (2) nicht in der Lage ist, mit einer Kommunikationsstation zu kommunizieren, die zu der ersten Kommunikationsstationsgruppe gehört, eine neue zweite Kommunikationsstation aus der zweiten Kommunikationsstationsgruppe ausgewählt wird und der Prozess zu (1) zurückkehrt.
Verfahren zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen zwei oder mehreren Kommunikationsstationen umfasst: das Kategorisieren einer Kommunikationsstation, von der bestimmt ist, dass sie mit der vorbestimmten ersten Kommunikationsstation kommunizieren kann, in eine erste Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe zusammen mit der ersten Kommunikationsstation, und Kategorisieren einer Kommunikationsstation, bei der bestimmt wird, dass sie nicht zur Kommunikation in der Lage ist, in eine zweite Kommunikationsstationsgruppe, Auswählen einer von Reihenfolgen, die durch ein Verfahren zum Bestimmen der Reihenfolge eines Paars von Kommunikationsstationen zum Anwenden des Verfahrens zum Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen Kommunikationsstationen durch Ausführen des nachfolgenden Vorgangs, bis keine Kommunikationsstation in die zweite Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe kategorisiert ist, erstellbar ist, wobei für eine neue Kommunikationsstation, die aus der zweiten Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe ausgewählt ist, (1) wenn eine Kommunikation mit einer Kommunikationsstation, die zu der ersten Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe gehört, möglich ist, die Kategorie der ausgewählten Kommunikationsstation von der zweiten Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe zu der ersten Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe übertragen wird, oder (2) wenn eine Kommunikation mit einer Kommunikationsstation, die zu der ersten Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe gehört, nicht möglich ist, eine neue Kommunikationsstation aus der zweiten Kandidaten-Kommunikationsstationsgruppe ausgewählt wird, und der Prozess zu (1) zurückkehrt, und Erfassen einer Synchronisationsabweichung zwischen zwei oder mehreren Kommunikationsstationen durch sequenzielles Durchführen einer Kommunikation von der ersten Kommunikationsstation zu einer Kommunikationsstation, die gemäß der ausgewählten Reihenfolge als die zweite Kommunikationsstation ausgewählt ist, und, wenn die Reihenfolge zu einem Ende kommt, Durchführen einer Kommunikation von der letzten zweiten Kommunikationsstation zu der ersten Kommunikationsstation in der umgekehrten Reihenfolge.