JP2013118491A - 発振器の周波数誤差補正装置、周波数誤差補正方法、周波数誤差補正プログラム及び周波数誤差補正システム - Google Patents

発振器の周波数誤差補正装置、周波数誤差補正方法、周波数誤差補正プログラム及び周波数誤差補正システム Download PDF

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Abstract

【課題】発振器の周波数誤差を高精度に補正する。
【解決手段】発振器のクロック数をカウントするカウンタ部12と、ネットワーク30を介して受信される時刻情報とカウンタ部でのカウント結果と所望の発振周波数とに基づいて複数回に亘って算出される発振器の周波数誤差の平均値を用いて発振器の周波数誤差を補正する処理部13,14とをそなえる。
【選択図】図1

Description

本発明は、発振器の周波数誤差補正装置、周波数誤差補正方法、周波数誤差補正プログラム及び周波数誤差補正システムに関する。
無線基地局装置は、例えば、自局で生成した基準クロックを用いて無線周波数同期などを行なう。この基準クロックの周波数精度は、3GPP(3rd Generation Partnership Project)規格上、高精度であることが要求される。例えば、発生可能周波数に対する絶対周波数誤差の相対値が、±0.25ppm以内であること要求される。
従来、基準クロックの周波数精度を高める方法として、例えば、より高精度な発振器を用いたり、GPS(Global Positioning System)から取得したタイミング情報や、PTP(Precision Time Protocol)と呼ばれる時刻同期プロトコルを用いて発振器の周波数誤差を補正したりする方法がある。
しかしながら、より高精度な発振器は高価であり、また、GPSは、GPSの電波が届かない場所では使用することができず、さらに、PTPを用いる場合は、キャリアが専用のPTPサーバをそなえる必要があり、設備投資のコストが増加する。
このため、NTP(Network Time Protocol)を用いて発振器の周波数誤差を補正する方法が提案されている(下記特許文献1参照)。
特開2011−30080号公報
NTPを用いて発振器の周波数誤差を補正する場合、周波数誤差の補正を行なう装置は、例えば、ネットワークを介して接続されたNTPサーバからNTPパケットを受信し、当該NTPパケットに含まれる時刻情報を用いて周波数誤差の補正を行なう。
しかしながら、ネットワークを介して伝送されたNTPパケットには、ネットワークの負荷状況により、数ms〜数100ms程度の遅延ジッタ(誤差)が含まれる可能性がある。
従って、NTPパケットに含まれる時刻情報をそのまま使用して発振器の周波数誤差の補正を行なうと、上記遅延ジッタのため、周波数誤差を高精度に補正できない場合がある。
そこで、本発明は、発振器の周波数誤差を高精度に補正することを目的の1つとする。
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的の一つとして位置付けることができる。
(1)第1の案として、例えば、所望の発振周波数で発振するよう設計された発振器において生じる周波数誤差を補正する発振器の周波数誤差補正装置において、前記発振器のクロック数をカウントするカウンタ部と、ネットワークを介して受信される時刻情報と前記カウンタ部でのカウント結果と前記所望の発振周波数とに基づいて複数回に亘って算出される前記発振器の周波数誤差の平均値を用いて前記発振器の周波数誤差を補正する処理部とをそなえる、発振器の周波数誤差補正装置を用いることができる。
(2)また、第2の案として、例えば、所望の発振周波数で発振するよう設計された発振器において生じる周波数誤差を補正する周波数誤差補正装置において、ネットワークを介して受信される時刻情報と前記発振器のクロック数のカウント結果と前記所望の発振周波数とに基づいて複数回に亘って前記発振器の周波数誤差を算出し、前記複数回に亘って算出された前記発振器の周波数誤差の平均値を用いて前記発振器の周波数誤差を補正する、発振器の周波数誤差補正方法を用いることができる。
(3)さらに、第3の案として、例えば、所望の発振周波数で発振するよう設計された発振器において生じる周波数誤差を補正する機能をコンピュータに実行させるための周波数誤差補正プログラムであって、ネットワークを介して受信される時刻情報と前記発振器のクロック数のカウント結果と前記所望の発振周波数とに基づいて複数回に亘って前記発振器の周波数誤差を算出するステップと、前記複数回に亘って算出された前記発振器の周波数誤差の平均値を用いて前記発振器の周波数誤差を補正するステップとを前記コンピュータに実行させる、周波数誤差補正プログラムを用いることができる。
(4)また、第4の案として、例えば、所望の発振周波数で発振するよう設計された発振器において生じる周波数誤差を補正する発振器の周波数誤差補正システムにおいて、前記発振器のクロック数をカウントするカウンタ部と、ネットワークを介して受信される時刻情報と前記カウンタ部でのカウント結果と前記所望の発振周波数とに基づいて複数回に亘って算出される前記発振器の周波数誤差の平均値を用いて前記発振器の周波数誤差を補正する処理部とをそなえる、発振器の周波数誤差補正システムを用いることができる。
発振器における周波数誤差を高精度に補正することが可能となる。
本発明の一実施形態に係る周波数誤差補正装置の構成の一例を示す図である。 図1に示すカウンタ部のカウント結果と、NTPサーバから受信した時刻情報との関係の一例を示す図である。 初回に受信したNTPパケットに含まれる誤差(初期誤差)の一例を示す図である。 図3に示す初期誤差を補正する方法の一例を示す図である。 発振器の周波数誤差と2つの期間において算出された各平均位相変動量との関係の一例について説明する図である。 一実施形態に係る周波数誤差補正方法の一例を示す図である。 一実施形態に係る周波数誤差補正装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 一実施形態に係る周波数誤差補正装置をそなえた無線基地局装置の構成の一例を示す図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも例示に過ぎず、以下に示す実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、以下に示す実施形態を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることはいうまでもない。
〔1〕一実施形態について
(1.1)周波数誤差補正装置の構成例
図1は、一実施形態に係る周波数誤差補正装置の構成の一例を示す図である。
この図1に例示する周波数誤差補正装置10は、例示的に、クロック信号生成部11と、カウンタ部12と、NTP処理部13と、制御部14とをそなえる。
クロック信号生成部11は、基準クロックとしてのクロック信号を生成する。当該クロック信号の周波数は、例えば、後述する制御部14から与えられる制御信号により補正される。
このため、クロック信号生成部11は、例えば、発振周波数を電圧制御可能な発振器を有する。クロック信号生成部11がそなえる発振器は、所望の発振周波数(例えばf)で発振するよう設計されるが、実際には所望の発振周波数とは異なる発振周波数(例えばf)で発振し得る。なお、以下では、所望の発振周波数のことを単に設計周波数ということがある。
カウンタ部12は、クロック信号生成部11のクロック数をカウントする。即ち、カウンタ部12は、発振器のクロック数をカウントするカウンタ部の一例として機能する。なお、上記のカウント結果は、後述する制御部14の誤差検出部141へ出力される
NTP処理部13は、NTPサーバ20が送信したNTPパケットをネットワーク30を介して受信し、受信したNTPパケットから時刻情報を抽出する。このため、NTP処理部13は、NTPパケット終端部131と、時刻情報抽出部132とをそなえる。
NTPパケット終端部131は、NTPサーバ20が送信したNTPパケットを、ネットワーク30を介して受信し、所定の受信処理を施す。また、NTPパケット終端部131は、NTPサーバ20に対してNTPパケット送出の要求(NTP Req)を送信する機能を有していてもよい。これにより、NTPパケット終端部131は、NTPサーバ20から定期または不定期にNTPパケットを受信することができる。
時刻情報抽出部132は、NTPパケット131で受信されたNTPパケットから時刻情報を抽出し、制御部14へ出力する。
制御部14は、時刻情報抽出部132から出力された時刻情報と、カウンタ部12から出力されたカウント結果と、クロック信号生成部11が有する発振器の設計周波数(f)とに基づいて、クロック信号生成部11が有する発振器の周波数誤差を検出し、当該周波数誤差を補正する。このため、制御部14は、誤差検出部141と、補正制御部142とをそなえる。
誤差検出部141は、時刻情報抽出部132から出力された時刻情報と、カウンタ部12から出力されたカウント結果と、クロック信号生成部11が有する発振器の設計周波数とに基づいて、クロック信号生成部11が有する発振器の周波数誤差を検出する。なお、周波数誤差の検出方法の具体例については後述する。
補正制御部142は、誤差検出部141で検出された周波数誤差を基に、当該周波数誤差を補正するための補正値を算出し、当該補正値に基づく制御信号をクロック信号生成部11へ出力する。クロック信号生成部11の発振器は、例えば、補正制御部142から出力された制御信号に基づき電圧制御される。
即ち、NTP処理部13及び制御部14は、ネットワークを介して受信される時刻情報とカウンタ部12でのカウント結果と所望の発振周波数(f)とに基づいて複数回に亘って算出される発振器の周波数誤差の平均値を用いて発振器の周波数誤差を補正する処理部の一例として機能する。
(1.2)周波数誤差の検出方法
ここで、図2を用いて、本実施形態における周波数誤差の検出方法について説明する。
図2は、図1に示すカウンタ部12のカウント結果と、NTPサーバ20から受信した時刻情報との関係の一例を示す図である。
まず、制御部14の誤差検出部141は、初回に受信したNTPパケットから抽出された時刻情報を基に、起点時刻を設定する(図2中、T参照)。また、誤差検出部141は、カウンタ部12におけるカウント値をクリアする。
次に、誤差検出部141は、NTPパケットから抽出された時刻情報を時刻情報抽出部132から取得し、当該時刻情報に対応する時刻におけるカウント値をカウンタ部12から取得する。
そして、誤差検出部141は、各時刻情報と、各カウント値と、クロック信号生成部11が有する発振器の設計周波数f(設計周期τ(=1/f))とを用いて発振器の周波数誤差を求める。
具体的には例えば、各時刻情報(図2中、T(x=1,2,・・・,n,ただし、nは3以上の整数))から以下の式(1)を用いて算出される各期間t(x=2,3,・・・,n)と、当該期間におけるカウンタ部12でのカウント値(図2中、C(x=2,3,・・・,n))から以下の式(2)を用いて算出される時間c(x=2,3,・・・,n)とを比較する。
Figure 2013118491
即ち、各期間tに発生する、tとcとの差(位相誤差α(x=2,3,・・・,n)、位相変動量ともいう)は、式(3)で与えられる。
Figure 2013118491
上記の式(3)から求めた位相誤差αには、発振器の設計周波数fと実際の発振周波数fとの誤差である周波数誤差成分と、NTPパケットに含まれる遅延ジッタによる誤差成分とが含まれる。
ここで、NTPパケットに含まれる遅延ジッタは、平均化することで0に収束する性質がある。そこで、本例では、上記の式(3)で求めた位相誤差αにおける遅延ジッタによる誤差成分を0に収束させるべく、式(3)で求めたαを平均化する。なお、αを平均化したものを平均位相変動量βともいう。
〜Tの期間における平均位相変動量βは以下の式(4)で示される。
Figure 2013118491
なお、上記の平均位相変動量βは、各時刻Tが等間隔の場合、起点時刻Tから時刻Tまでに発生する位相変動量の1/2となる。
上記の式(4)を用いて算出される平均位相変動量βにより発振器の周波数誤差を高精度に算出することができる。
具体的には、単位時間当たりの位相変動量を100万倍したものが周波数誤差(単位:ppm)となる。つまり、平均位相変動量βを2倍したものを測定間隔(T−T)で割り、100万倍したものが周波数誤差(単位:ppm)となる。
平均移動変動量βにより発振器の周波数誤差が算出されると、算出した周波数誤差に対応する補正値をクロック信号生成部11に対して出力することにより、発振器の周波数誤差を高精度に補正することができる。
即ち、上述した構成によると、NTPサーバから受信した時刻情報を用いて、発振器の発信誤差を高精度に補正することができるようになる。
ただ、上述した方法では、初回に受信したNTPパケットの時刻情報に基づいて設定される起点(T)に基づいて各位相誤差を算出するため、図3に示すように初回に受信したNTPパケットが遅延ジッタによる誤差(初期誤差)を含む場合、各位相誤差には初期誤差が含まれ、また、各位相誤差の平均値である平均位相変動量βにも、初期誤差が含まれる。
そこで、以下に示す方法を用いて、平均位相変動量βに含まれる初期誤差を補正することにより、発振器における周波数誤差を更に精度良く求める。
図4は、図3に示す初期誤差を補正する方法の一例を説明する図である。
図4に示されるように、同じ起点Tを有し長さの異なる2つの期間(T−T)及び(T′−T)において、平均位相変動量をそれぞれ算出する。つまり、期間(T−T)で平均位相変動量βを算出し、期間(T′−T)において平均位相変動量β′を算出する。
そして、平均位相変動量β′と平均位相変動量βとの差分を求めることで、各平均位相変動量に含まれる初期誤差を除去することができる。
図5は、発振器の周波数誤差と上記の2つの期間において算出された各平均位相変動量との関係の一例について説明する図である。なお、図5に示す例では、簡単のため、2つの期間を、時刻Tまでの期間と時刻2Tまでの期間とに設定しているが、これらの時刻は任意に設定することもできる。
発振器の周波数誤差がない場合、上記の2つの期間において算出された各平均位相変動量の値と初期誤差は一致する。
一方、発振器に周波数誤差がある場合、各平均位相変動量の差をとることで、各平均位相変動量に含まれる初期誤差の成分が相殺される。
また、上記の平均位相変動量βは、各時刻Tが等間隔の場合、起点時刻Tから時刻Tまでに発生する位相変動量の1/2となる。
同様に、起点時刻Tから時刻T′までの期間において算出された平均位相変動量β′は、起点時間から時刻T′までの期間に発生する位相変動量の1/2となる。
従って、図5に示された関係から明らかなように、各平均位相変動量の差(β′―β)は、時刻Tから時刻2Tまでの間に発生した発振器の周波数誤差による位相変動量の1/2となる。
このことから、発振器の周波数誤差χは次式(5)で示される。
Figure 2013118491
上記χに基づき発振器の周波数誤差が算出されると、算出した周波数誤差に対応する補正値をクロック信号生成部11に対して出力することにより、発振器の周波数誤差を更に高精度に補正することができる。
(1.3)周波数誤差補正方法
図6は、周波数誤差補正方法の一例を示す図である。ここでは、NTPサーバ20、制御部14及びカウンタ部12の動作に着目する。
なお、NTPサーバ20から受信するNTPパケットの時刻情報に含まれるのは、NTPサーバ20においてNTPパケットの送信要求を受信した時刻についての情報と、NTPサーバ20がNTPパケットを送信した時刻についての情報とである。
そこで、本実施形態では、カウンタを用いて上記の時刻情報に含まれる情報を補正することにより、周波数誤差補正装置10がNTPパケットを受信した時刻を求める。
このため、図6に示す例では、カウンタ部12は、発振器の周波数誤差を補正するためのカウンタ1に加え、時刻情報を補正するためのカウンタ2を有する。
制御部14は、カウンタ部12に対してカウンタ2のカウント開始指示を送信するとともに、NTP処理部13を介してNTPサーバ20に対してNTPパケットの送信要求(NTP Req)を送信する(ステップS1,S2)。カウンタ部12は、ステップS1において送信されたカウント開始指示を受信するとカウンタ2のカウントを開始する。
NTPサーバ20は、NTP Reqを受信すると、周波数誤差補正装置10に対してNTPパケットを送信する(ステップS3)。なお、NTPサーバ20から送信されるNTPパケットには時刻情報が含まれる。
本実施形態で示す例では、当該時刻情報には、NTPサーバ20におけるNTPパケットの送信時刻に関する送信時刻情報と、NTPサーバ20におけるNTP Reqの受信時刻に関する受信時刻情報とが含まれる。即ち、ステップS3において送信されるNTPパケットには、NTPパケットの送信時刻Aと、NTP Reqの受信時刻Bとが含まれる。
制御部14は、NTP処理部13を介してNTPパケットを受信し、受信したNTPパケットから時刻情報を抽出すると、カウンタ部12に対して、カウンタ1の開始指示及びカウンタ2の停止指示を送信する(ステップS4)。
カウンタ部12は、ステップS4において送信されたカウンタ1の開始指示及びカウンタ2の停止指示を受信すると、カウンタ2のカウントを停止し、カウント数をクリアするとともに、カウンタ1のカウントを開始する。なお、カウンタ2におけるクリア前のカウント値をDとする。
そして、制御部14は、カウンタ部12のDの値を読み取る(リード)(ステップS5)。
制御部14は、Dを基に、ステップS3においてNTPサーバ20から送信され、NTP処理部13を介して受信した時刻情報の補正を行なう。即ち、制御部14は、次式(6)を用いて時刻Tを算出する。
Figure 2013118491
この初回に受信したNTPパケットから得られた時刻Tは、発振器の補正が完了するまで図示しないメモリに保持される。
続いて、制御部14は、カウンタ部12に対してカウンタ2のカウント開始指示を送信するとともに、2度目のNTPパケットの送信要求(NTP Req)をNTPサーバ20に対して送信する(ステップS6,S7)。カウンタ部12は、ステップS6において送信されたカウント開始指示を受信するとカウンタ2のカウントを開始する。
NTPサーバ20は、NTP Reqを受信すると、周波数誤差補正装置10に対して2度目のNTPパケットを送信する(ステップS8)。ステップS8において送信されるNTPパケットには、NTPパケットの送信時刻Aと、NTP Reqの受信時刻Bとが含まれる。
制御部14は、NTP処理部13を介してNTPパケットを受信し、受信したNTPパケットから時刻情報を抽出すると、カウンタ部12に対して、カウンタ1のカウント値保持指示及びカウンタ2の停止指示を送信する(ステップS9)。
カウンタ部12は、ステップS9において送信されたカウンタ1のカウント値保持指示及びカウンタ2の停止指示を受信すると、カウンタ2のカウントを停止するとともに、カウンタ1のカウント値を図示しないメモリに必要に応じて保持する。なお、カウンタ2のカウント値をD、カウンタ1のカウント値をCとする。
そして、制御部14は、カウンタ部12のC及びDの値を読み取る(リード)(ステップS10,S11)。
制御部14は、Dを基に、ステップS8においてNTPサーバ20から送信され、NTP処理部13を介して受信した時刻情報の補正を行なう。即ち、制御部14は、次式(7)を用いて時刻Tを算出する。
Figure 2013118491
また、制御部14は、次式(8)を用いて位相誤差αを算出する。
Figure 2013118491
図示は省略するが、制御部14は、上記と同様の手順により、x(3≦x≦n−1)回目のNTPパケットから時刻情報(A,B)を取得すると共に、カウンタ部12からカウント値(Cx−1,D)を取得し、次式(9),(10)を用いてT及びαをそれぞれ算出する。
Figure 2013118491
また、最終的に平均化を行なうため、算出された位相誤差αはそれまでに算出された各位相誤差に加算される。
図6では、制御部14は、カウンタ部12に対してカウンタ2のカウント開始指示を送信するとともに、n度目のNTPパケットの送信要求(NTP Req)をNTPサーバ20に対して送信する(ステップS12,S13)。なお、図6において、ステップS11とステップS12とが連続して実行されることは意図しておらず、ステップS11とステップS12との間には、図示しない処理が含まれる。カウンタ部12は、ステップS12において送信されたカウント開始指示を受信するとカウンタ2のカウントを開始する。
NTPサーバ20は、NTP Reqを受信すると、周波数誤差補正装置10に対してn度目のNTPパケットを送信する(ステップS14)。ステップS14において送信されるNTPパケットには、NTPパケットの送信時刻Aと、NTP Reqの受信時刻Bとが含まれる。
制御部14は、NTP処理部13を介してNTPパケットを受信し、受信したNTPパケットから時刻情報を抽出すると、カウンタ部12に対して、カウンタ1のカウント値保持指示及びカウンタ2の停止指示を送信する(ステップS15)。
カウンタ部12は、ステップS15において送信されたカウンタ1のカウント値保持指示及びカウンタ2の停止指示を受信すると、カウンタ2のカウントを停止するとともに、カウンタ1のカウント値を図示しないメモリに必要に応じて保持する。なお、カウンタ2のカウント値をD、カウンタ1のカウント値をCn−1とする。
そして、制御部14は、カウンタ部12のCn−1及びDの値を読み取る(リード)(ステップS16,S17)。
制御部14は、Dを基に、ステップS14においてNTPサーバ20から送信され、NTP処理部13を介して受信した時刻情報の補正を行なう。即ち、制御部14は、次式(11)を用いて時刻Tを算出する。
Figure 2013118491
また、制御部14は、次式(12)を用いて位相誤差αを算出する。
Figure 2013118491
さらに、制御部14は、次式(13)を用いて、平均位相変動量βを算出する。
Figure 2013118491
制御部14は、こうして算出された平均位相変動量βに基づいて生成した制御信号をクロック信号生成部11に対して出力することにより、発振器の周波数誤差を補正する。
平均位相変動量βに含まれる初期誤差を除去する場合、継続して同じ平均化回数で平均位相変動量β′を求める。
そして、以下の式(14)を用いて発振器の周波数誤差を求める。
Figure 2013118491
制御部14は、算出された周波数誤差に基づいて生成した制御信号をクロック信号生成部11に対して出力することにより、発振器の周波数誤差を補正することもできる。
上述した方法によると、発振器の周波数誤差を高精度に補正することができる。
(1.4)周波数誤差補正装置のハードウェア構成
図7は、一実施形態に係る周波数誤差補正装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
図7に示す周波数誤差補正装置10は、例示的に、PLL(Phase Locked Loop)110と、PLD(Programmable Logic Device)120と、SOC(System On a Chip)130とをそなえる。
PLL110は、装置内基準クロックとなるクロック信号を生成するものであり、発振周波数を制御することが可能な発振器を用いて実現される。即ち、PLL110は、図1におけるクロック信号生成部11として機能する。
PLL110は、例えば、DAC(Digital Analog Converter)と、VCTCXO(Voltage Controlled Temperature Conpensated Crystal Oscillator)とをそなえる。
この場合、DACは、後述するSOC130から与えられる制御信号に基づき、VCTCXOが出力するクロック信号の周波数を制御するための制御電圧を生成し、VCTCXOは、DACから与えられる制御電圧に応じた周波数で発振する。
PLD120は、PLL110から出力されるクロック信号の周波数をカウントするよう設計される。即ち、PLD120は、図1におけるカウンタ部12として機能する。なお、PLD120は、後述する130と一体に構成することもできる。
SOC130は、種々の制御や演算を行なうプロセッサとしての機能を内蔵するものであり、図示しないメモリなどに格納されたOSやプログラムを実行することにより、種々の機能を実現する。
NTP処理部13及び制御部14としての機能を実現する際には、内部記憶装置に格納されたプログラムがコンピュータのマイクロプロセッサによって実行される。このとき、記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータが読み取って実行するようにしてもよい。
なお、本実施形態において、コンピュータとは、ハードウェアとオペレーティングシステムとを含む概念であり、オペレーティングシステムの制御の下で動作するハードウェアを意味している。又、オペレーティングシステムが不要でアプリケーションプログラム単独でハードウェアを動作させるような場合には、そのハードウェア自体がコンピュータに相当する。ハードウェアは、少なくとも、CPU(Central Processing Unit)等のマイクロプロセッサと、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取るための手段とをそなえており、本実施形態においては、SOC130がコンピュータとしての機能を有しているのである。
〔2〕周波数誤差補正装置の適用例
上述した周波数誤差補正装置10は、任意の送信装置及び受信装置に適用することが可能である。
そこで、上述した周波数誤差補正装置10の一適用例として、周波数誤差補正装置10が適用された無線基地局装置について、図8を用いて説明する。
図8は、周波数誤差補正装置10が適用された無線基地局装置40を示す図である。
図8に示す無線基地局装置40は、例示的に、周波数誤差補正装置10と、有線インタフェース(IF;Interface)41と、無線送信処理部42と、無線受信処理部43と、送信アンテナ44と、受信アンテナ45と、CPU46と、論理回路47と、メモリ48とをそなえる。
有線インタフェース41は、無線基地局装置40と、外部ネットワークもしくは上位装置との通信制御を行なう。
無線送信処理部42は、移動局へ送信する信号に符号化処理,変調処理及び周波数変換などの所定の信号処理を施し、アンテナ44へ出力する。
無線受信処理部43は、アンテナ45で受信した移動局から送信された無線信号に周波数変換,復調処理及び復号処理など所定の信号処理を施すものである。
CPU46は、バスによって相互接続された論理回路47及びメモリ48と協働することにより、有線IF41,無線送信処理部42及び無線受信処理部43を制御する。
周波数誤差補正装置10は、図示しないNTPサーバに加え、例えば、無線送信処理部42及び無線受信処理部43に接続され、各処理に必要なクロック信号を高い周波数精度で生成する。
上述した構成によると、周波数誤差補正装置10を無線基地局装置40に適用することにより、無線基地局装置40は、周波数精度の高いクロック信号用いて無線周波数同期などを行なうことが可能になるため、無線基地局装置40の信頼性が向上する。
なお、本発明は、上記の無線基地局装置に限らず、任意の送信装置及び受信装置に適用することが可能である。
〔3〕その他
なお、上述した周波数誤差補正装置10の各構成及び各機能は、必要に応じて取捨選択してもよいし、適宜組み合わせて用いてもよい。即ち、本発明の機能を発揮できるように、上記の各構成及び各機能を取捨選択したり、適宜組み合わせて用いたりしてもよい。
また、上述した一実施形態において、NTPを用いて発振器の周波数誤差の補正を行なう例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ネットワークを介して時刻情報を取得するものであれば、NTPとは異なる他のプロトコルを用いる場合であっても同様に実施することができる。
さらに、上述した一実施形態では、クロック信号生成部11,カウンタ部12,NTP処理部13及び制御部14の全てが一つの装置内に構成される例について説明したが、クロック信号生成部11,カウンタ部12,NTP処理部13及び制御部14のうちのいずれかが異なる装置内に構成された場合であっても、装置間で通信可能であれば、上述した一実施形態と同様の効果を得ることができる。
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
〔4〕付記
(付記1)
所望の発振周波数で発振するよう設計された発振器において生じる周波数誤差を補正する発振器の周波数誤差補正装置において、
前記発振器のクロック数をカウントするカウンタ部と、
ネットワークを介して受信される時刻情報と前記カウンタ部でのカウント結果と前記所望の発振周波数とに基づいて複数回に亘って算出される前記発振器の周波数誤差の平均値を用いて前記発振器の周波数誤差を補正する処理部とをそなえる、
ことを特徴とする、発振器の周波数誤差補正装置。
(付記2)
前記処理部は、
NTP(Network Time Protocol)サーバから送信されたNTPパケットに含まれる前記時刻情報を抽出する、
ことを特徴とする、付記1記載の発振器の周波数誤差補正装置。
(付記3)
前記処理部は、
前記時刻情報から算出される複数の期間に関する情報と、前記複数の期間における前記カウンタ部でのカウント結果を前記所望の発振周波数でそれぞれ除して得られる複数の時間に関する情報との差に基づいて前記発振器の周波数誤差をそれぞれ算出し、
前記の各周波数誤差の相加平均を用いて前記発振器の周波数誤差を補正する、
ことを特徴とする、付記1または2に記載の発振器の周波数誤差補正装置。
(付記4)
前記処理部は、
同じ起点を有し長さの異なる2つの期間において、前記時刻情報と前記カウンタ部でのカウント結果と前記所望の発振周波数とに基づいて複数回に亘って算出される前記発振器の周波数誤差の平均値をそれぞれ算出し、
算出した各平均値を用いて前記発振器の周波数誤差を補正する、
ことを特徴とする、付記1〜3のいずれか1項に記載の発振器の周波数誤差補正装置。
(付記5)
所望の発振周波数で発振するよう設計された発振器において生じる周波数誤差を補正する周波数誤差補正装置において、
ネットワークを介して受信される時刻情報と前記発振器のクロック数のカウント結果と前記所望の発振周波数とに基づいて複数回に亘って前記発振器の周波数誤差を算出し、
前記複数回に亘って算出された前記発振器の周波数誤差の平均値を用いて前記発振器の周波数誤差を補正する、
ことを特徴とする、発振器の周波数誤差補正方法。
(付記6)
所望の発振周波数で発振するよう設計された発振器において生じる周波数誤差を補正する機能をコンピュータに実行させるための周波数誤差補正プログラムであって、
ネットワークを介して受信される時刻情報と前記発振器のクロック数のカウント結果と前記所望の発振周波数とに基づいて複数回に亘って前記発振器の周波数誤差を算出するステップと、
前記複数回に亘って算出された前記発振器の周波数誤差の平均値を用いて前記発振器の周波数誤差を補正するステップとを前記コンピュータに実行させる、
ことを特徴とする、周波数誤差補正プログラム。
(付記7)
所望の発振周波数で発振するよう設計された発振器において生じる周波数誤差を補正する発振器の周波数誤差補正システムにおいて、
前記発振器のクロック数をカウントするカウンタ部と、
ネットワークを介して受信される時刻情報と前記カウンタ部でのカウント結果と前記所望の発振周波数とに基づいて複数回に亘って算出される前記発振器の周波数誤差の平均値を用いて前記発振器の周波数誤差を補正する処理部とをそなえる、
ことを特徴とする、発振器の周波数誤差補正システム。
(付記8)
付記1〜4のいずれか1項に記載の発振器の周波数誤差補正装置を有する、
ことを特徴とする、無線基地局装置。
10 周波数誤差補正装置
11 クロック信号生成部
12 カウンタ部
13 NTP処理部
131 NTPパケット終端部
132 時刻情報抽出部
14 制御部
141 誤差検出部
142 補正制御部
20 NTPサーバ
30 ネットワーク
110 PLL
120 PLD
130 SOC
40 無線基地局装置
41 有線IF
42 無線送信処理部
43 無線受信処理部
44,45 アンテナ
46 CPU
47 論理回路
48 メモリ

Claims (7)

  1. 所望の発振周波数で発振するよう設計された発振器において生じる周波数誤差を補正する発振器の周波数誤差補正装置において、
    前記発振器のクロック数をカウントするカウンタ部と、
    ネットワークを介して受信される時刻情報と前記カウンタ部でのカウント結果と前記所望の発振周波数とに基づいて複数回に亘って算出される前記発振器の周波数誤差の平均値を用いて前記発振器の周波数誤差を補正する処理部とをそなえる、
    ことを特徴とする、発振器の周波数誤差補正装置。
  2. 前記処理部は、
    NTP(Network Time Protocol)サーバから送信されたNTPパケットに含まれる前記時刻情報を抽出する、
    ことを特徴とする、請求項1記載の発振器の周波数誤差補正装置。
  3. 前記処理部は、
    前記時刻情報から算出される複数の期間に関する情報と、前記複数の期間における前記カウンタ部でのカウント結果を前記所望の発振周波数でそれぞれ除して得られる複数の時間に関する情報との差に基づいて前記発振器の周波数誤差をそれぞれ算出し、
    前記の各周波数誤差の相加平均を用いて前記発振器の周波数誤差を補正する、
    ことを特徴とする、請求項1または2に記載の発振器の周波数誤差補正装置。
  4. 前記処理部は、
    同じ起点を有し長さの異なる2つの期間において、前記時刻情報と前記カウンタ部でのカウント結果と前記所望の発振周波数とに基づいて複数回に亘って算出される前記発振器の周波数誤差の平均値をそれぞれ算出し、
    算出した各平均値を用いて前記発振器の周波数誤差を補正する、
    ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発振器の周波数誤差補正装置。
  5. 所望の発振周波数で発振するよう設計された発振器において生じる周波数誤差を補正する周波数誤差補正装置において、
    ネットワークを介して受信される時刻情報と前記発振器のクロック数のカウント結果と前記所望の発振周波数とに基づいて複数回に亘って前記発振器の周波数誤差を算出し、
    前記複数回に亘って算出された前記発振器の周波数誤差の平均値を用いて前記発振器の周波数誤差を補正する、
    ことを特徴とする、発振器の周波数誤差補正方法。
  6. 所望の発振周波数で発振するよう設計された発振器において生じる周波数誤差を補正する機能をコンピュータに実行させるための周波数誤差補正プログラムであって、
    ネットワークを介して受信される時刻情報と前記発振器のクロック数のカウント結果と前記所望の発振周波数とに基づいて複数回に亘って前記発振器の周波数誤差を算出するステップと、
    前記複数回に亘って算出された前記発振器の周波数誤差の平均値を用いて前記発振器の周波数誤差を補正するステップとを前記コンピュータに実行させる、
    ことを特徴とする、周波数誤差補正プログラム。
  7. 所望の発振周波数で発振するよう設計された発振器において生じる周波数誤差を補正する発振器の周波数誤差補正システムにおいて、
    前記発振器のクロック数をカウントするカウンタ部と、
    ネットワークを介して受信される時刻情報と前記カウンタ部でのカウント結果と前記所望の発振周波数とに基づいて複数回に亘って算出される前記発振器の周波数誤差の平均値を用いて前記発振器の周波数誤差を補正する処理部とをそなえる、
    ことを特徴とする、発振器の周波数誤差補正システム。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016072851A (ja) * 2014-09-30 2016-05-09 Kddi株式会社 Ponシステム、olt、onuおよび伝送方法
KR101665924B1 (ko) * 2015-08-04 2016-10-13 주식회사 이노와이어리스 NTP(network time protocol) 타임 오프셋을 이용한 주파수 오차 추정 시스템
JP2018182663A (ja) * 2017-04-20 2018-11-15 日本電気株式会社 同期処理システム、信号処理システム、同期処理方法、および同期処理用プログラム
JP2020072474A (ja) * 2018-10-29 2020-05-07 豊美 中村 時刻同期システム
JP2020150356A (ja) * 2019-03-12 2020-09-17 Necプラットフォームズ株式会社 カウンタ装置、システム時刻算出装置、情報処理装置、制御方法、時刻の算出方法及びプログラム
JP2020202444A (ja) * 2019-06-06 2020-12-17 ミハル通信株式会社 伝送装置および伝送装置の制御方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7448795B2 (ja) 2020-03-26 2024-03-13 アイコム株式会社 無線局および周波数誤差補正方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07181273A (ja) * 1993-12-24 1995-07-21 Furuno Electric Co Ltd クロック信号発生装置、パケット伝送時間の計測方法・計測システム
JP2003259365A (ja) * 2002-02-27 2003-09-12 Hitachi Ltd データストリーム処理装置
WO2006082628A1 (ja) * 2005-02-01 2006-08-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 基地局間同期システム、同期制御装置および基地局

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07181273A (ja) * 1993-12-24 1995-07-21 Furuno Electric Co Ltd クロック信号発生装置、パケット伝送時間の計測方法・計測システム
JP2003259365A (ja) * 2002-02-27 2003-09-12 Hitachi Ltd データストリーム処理装置
WO2006082628A1 (ja) * 2005-02-01 2006-08-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 基地局間同期システム、同期制御装置および基地局

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016072851A (ja) * 2014-09-30 2016-05-09 Kddi株式会社 Ponシステム、olt、onuおよび伝送方法
KR101665924B1 (ko) * 2015-08-04 2016-10-13 주식회사 이노와이어리스 NTP(network time protocol) 타임 오프셋을 이용한 주파수 오차 추정 시스템
JP2018182663A (ja) * 2017-04-20 2018-11-15 日本電気株式会社 同期処理システム、信号処理システム、同期処理方法、および同期処理用プログラム
JP2020072474A (ja) * 2018-10-29 2020-05-07 豊美 中村 時刻同期システム
WO2020090664A1 (ja) * 2018-10-29 2020-05-07 豊美 中村 時刻同期システム
JP2020150356A (ja) * 2019-03-12 2020-09-17 Necプラットフォームズ株式会社 カウンタ装置、システム時刻算出装置、情報処理装置、制御方法、時刻の算出方法及びプログラム
JP2020202444A (ja) * 2019-06-06 2020-12-17 ミハル通信株式会社 伝送装置および伝送装置の制御方法
JP7409786B2 (ja) 2019-06-06 2024-01-09 ミハル通信株式会社 伝送装置および伝送装置の制御方法

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