JP2016014571A - Time information transmission system, transmitter, and receiver - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To transmit precise time information or clock signal from a transmitter to a receiver.SOLUTION: In a time information transmission system, where a transmitter 10 receives an exact second signal indicating time information received at a predetermined period from the outside at a period T later than the time information and transmits an information signal including time information to a receiver 20 at the period T, the transmitter 10 includes a delay time acquisition part 15 for acquiring signal delay time t1 by a transmission line, an operation part 17 for generating delay time designation information by calculating delay time t2 by using the signal delay time t1, and a frame information transmission part for generating and transmitting frame information including time information and delay time designation information. The receiver 20 includes a decoding part 21 for taking out reference timing from the received frame information to restore time information and delay time designation information, and a clock part 25 for outputting actual time information by setting time information to a clock circuit at accurate clock timing based on reference timing, and the delay time t2 within the delay time designation information.

Description

本発明は、GPS(Global Positioning System:全地球測位網)受信機等からの正確な時刻情報を伝送する時刻情報伝送技術に関するものである。   The present invention relates to a time information transmission technique for transmitting accurate time information from a GPS (Global Positioning System) receiver or the like.

例えば、地震や津波の観測システムにおいては、観測地点に設置された観測装置で収集したデータに対し、正確な時刻情報を付与することが求められる。そのため、GPS受信機から取得した正確な時刻情報を、観測データのタイムスタンプとして使用している。しかし、観測装置が海底等に設置された場合、観測装置においてGPS時刻情報を直接取得することは困難である。そこで、陸上の解析装置において、観測装置から送信された観測データを解析する際に、観測装置で付与された時刻情報を、正確なGPS時刻情報に変換している。そのため、観測データをリアルタイムに解析することが困難である。   For example, in an earthquake or tsunami observation system, it is required to give accurate time information to data collected by an observation device installed at an observation point. Therefore, accurate time information acquired from the GPS receiver is used as a time stamp of the observation data. However, when the observation device is installed on the seabed or the like, it is difficult to directly acquire GPS time information in the observation device. Therefore, when analyzing the observation data transmitted from the observation apparatus in the land analysis apparatus, the time information given by the observation apparatus is converted into accurate GPS time information. Therefore, it is difficult to analyze observation data in real time.

また、地震や津波の観測システムにおいては、観測装置で測定に使用するクロック信号の精度が、測定結果の品質を大きく左右する。そのため、観測装置において恒温槽タイプの発振器を使用し周波数精度の向上を図っているが、消費電力が大きいため、観測点が数千mという深海の場合は電力供給が困難である。   Moreover, in an earthquake or tsunami observation system, the accuracy of the clock signal used for measurement by the observation device greatly affects the quality of the measurement result. Therefore, a thermostat type oscillator is used in the observation device to improve the frequency accuracy. However, since power consumption is large, it is difficult to supply power when the observation point is in the deep sea of several thousand meters.

下記の特許文献1には、陸上局でGPS電波から時刻情報を生成し、該時刻情報を通信ケーブルを介して、観測装置を有する海底局へ送信する観測システムにおいて、通信ケーブルに起因する遅延情報を、陸上局から海底局へ送信し、該遅延情報に基づき時刻情報を補正することが開示されている。   In Patent Document 1 below, in an observation system that generates time information from GPS radio waves at a land station and transmits the time information to a submarine station having an observation device via a communication cable, delay information caused by the communication cable is disclosed. Is transmitted from the land station to the submarine station, and the time information is corrected based on the delay information.

特開2011-80885公報JP 2011-80885 A

本発明は、送信装置から、精度のよい時刻情報又はクロック信号を、受信装置へ送信することを目的とする。   An object of the present invention is to transmit accurate time information or a clock signal from a transmission device to a reception device.

上記課題を解決するための、本願発明の時刻情報伝送システムの代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
外部から、時刻情報を所定の周期Tで受信するとともに、前記時刻情報が示す実タイミングを示す正秒信号を前記時刻情報よりも遅れて前記周期Tで受信し、前記時刻情報を含む情報信号を前記周期Tで送信する送信装置と、伝送路を介して前記送信装置から前記情報信号を受信する受信装置とを備える時刻情報伝送システムであって、
前記送信装置は、
前記伝送路による信号遅延時間t1を取得する遅延時間取得部と、
前記信号遅延時間t1を用いて遅延時間t2を算出し、前記遅延時間t2を含む遅延時間指定情報を生成する演算部と、
前記時刻情報と前記遅延時間指定情報とを含むフレーム情報を生成して前記情報信号として送信するフレーム情報送信部と、を備え、
前記受信装置は、
前記送信装置から受信した前記フレーム情報から、前記正秒信号のタイミングと同じタイミングの正秒タイミングを取出す基準となる基準タイミングを取出すとともに、前記時刻情報と前記遅延時間指定情報とを復元する復号部と、
前記基準タイミングと前記遅延時間指定情報に含まれる前記遅延時間t2とに基づき、前記正秒タイミングを取出し、前記正秒タイミングで前記時刻情報を時計回路に設定し、該時計回路から実時刻情報を出力する時計部と、
を備えることを特徴とする時刻情報伝送システム。
A typical configuration of the time information transmission system of the present invention for solving the above-described problems is as follows. That is,
The time information is received from the outside at a predetermined period T, and the second signal indicating the actual timing indicated by the time information is received at the period T later than the time information, and an information signal including the time information is received. A time information transmission system comprising: a transmission device that transmits at the period T; and a reception device that receives the information signal from the transmission device via a transmission path,
The transmitter is
A delay time acquisition unit for acquiring a signal delay time t1 by the transmission line;
A calculation unit that calculates a delay time t2 using the signal delay time t1 and generates delay time designation information including the delay time t2,
A frame information transmission unit that generates frame information including the time information and the delay time designation information and transmits the frame information as the information signal;
The receiving device is:
A decoding unit that extracts, from the frame information received from the transmission device, a reference timing that serves as a reference for extracting a correct second timing that is the same as the correct second signal timing, and that restores the time information and the delay time designation information When,
Based on the reference timing and the delay time t2 included in the delay time designation information, the true second timing is extracted, the time information is set in the clock circuit at the true second timing, and the real time information is obtained from the clock circuit. A clock part to output,
A time information transmission system comprising:

上記課題を解決するための、本願発明の送信装置の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
外部から、時刻情報を所定の周期Tで受信するとともに、前記時刻情報が示す実タイミングを示す正秒信号を前記時刻情報よりも遅れて前記周期Tで受信し、前記時刻情報を含む情報信号を前記周期Tで送信する送信装置であって、
処理用クロック信号を生成する処理用クロック信号生成部と、
前記伝送路による信号遅延時間t1を取得する遅延時間取得部と、
前記信号遅延時間t1を用いて遅延時間t2を算出し、前記遅延時間t2を含む遅延時間指定情報を生成する演算部と、
前記時刻情報と前記遅延時間指定情報とを含むフレーム情報を生成し、前記フレーム情報を前記処理用クロック信号を用いて符号化し、前記時刻情報と前記遅延時間指定情報と前記処理用クロック信号を分周した基準クロック信号とを含む情報信号として送信するフレーム情報送信部と、
を備えることを特徴とする送信装置。
A typical configuration of the transmission apparatus of the present invention for solving the above-described problems is as follows. That is,
The time information is received from the outside at a predetermined period T, and the second signal indicating the actual timing indicated by the time information is received at the period T later than the time information, and an information signal including the time information is received. A transmission device for transmitting in the period T,
A processing clock signal generator for generating a processing clock signal;
A delay time acquisition unit for acquiring a signal delay time t1 by the transmission line;
A calculation unit that calculates a delay time t2 using the signal delay time t1 and generates delay time designation information including the delay time t2,
Frame information including the time information and the delay time designation information is generated, the frame information is encoded using the processing clock signal, and the time information, the delay time designation information, and the processing clock signal are separated. A frame information transmitter for transmitting as an information signal including a reference clock signal that has been rotated;
A transmission device comprising:

上記課題を解決するための、本願発明の受信装置の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
外部から、時刻情報を所定の周期Tで受信するとともに、前記時刻情報が示す実タイミングを示す正秒信号を前記時刻情報よりも遅れて前記周期Tで受信する送信装置から、伝送路を介して、前記時刻情報を含む第1のフレーム情報又は前記時刻情報と遅延時間指定情報とを含む第2のフレーム情報を、前記周期Tで受信する受信装置であって、
前記送信装置から受信した前記第2のフレーム情報から、基準タイミングを取出すとともに、前記時刻情報と前記遅延時間指定情報とを復元する復号部と、
前記基準タイミングと前記遅延時間指定情報に含まれる遅延時間t2とに基づき、前記正秒信号のタイミングと同じタイミングの正秒タイミングを取出し、前記正秒タイミングで前記時刻情報を時計回路に設定し、該時計回路から実時刻情報を出力する時計部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
A typical configuration of the receiving apparatus of the present invention for solving the above-described problems is as follows. That is,
From the outside, the time information is received at a predetermined period T, and the second signal indicating the actual timing indicated by the time information is received at the period T later than the time information from the transmission device via the transmission path. Receiving the first frame information including the time information or the second frame information including the time information and delay time designation information in the period T,
A decoding unit that extracts the reference timing from the second frame information received from the transmission device and restores the time information and the delay time designation information;
Based on the reference timing and the delay time t2 included in the delay time designation information, the correct second timing of the same timing as the correct second signal timing is taken, and the time information is set in the clock circuit at the correct second timing, A clock unit for outputting real time information from the clock circuit;
A receiving apparatus comprising:

上記構成によれば、送信装置から、精度のよい時刻情報又はクロック信号を、受信装置へ送信することができる。   According to the above configuration, accurate time information or a clock signal can be transmitted from the transmission device to the reception device.

本発明の第1実施形態に係る時刻情報伝送システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the time information transmission system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る動作タイミングを示す図である。It is a figure which shows the operation timing which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る時刻情報用伝送フレーム等の説明図である。It is explanatory drawing of the transmission frame for time information, etc. which concern on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る時刻情報伝送システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the time information transmission system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る時刻情報伝送システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the time information transmission system which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に係る時刻情報伝送システムについて、図1〜図3を用いて説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る時刻情報伝送システムの構成を示す図であり、該システムの機能を実現するためのブロック図である。図2は、第1実施形態に係る動作タイミングを示す図である。図3は、第1実施形態に係る時刻情報用伝送フレーム等の説明図である。
(First embodiment)
A time information transmission system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a time information transmission system according to the first embodiment of the present invention, and is a block diagram for realizing the functions of the system. FIG. 2 is a diagram illustrating operation timing according to the first embodiment. FIG. 3 is an explanatory diagram of a time information transmission frame and the like according to the first embodiment.

図1に示すように、この時刻情報伝送システムは、時刻情報を送信する送信装置10と、時刻情報を受信する受信装置20と、送信装置10と受信装置20とを通信接続する伝送路である通信ケーブル51とを含むように構成される。例えば、送信装置10は、陸上に設置される陸上局装置に含まれ、受信装置20は、海底に設置される海底局装置に含まれる。陸上局装置は、GPS受信機を含み、海底局装置は、地震や津波の観測装置を含む。通信ケーブル51の長さは、例えば、数十メートル〜数百キロメートルである。   As shown in FIG. 1, this time information transmission system is a transmission path for communication connection between a transmission device 10 that transmits time information, a reception device 20 that receives time information, and the transmission device 10 and the reception device 20. The communication cable 51 is included. For example, the transmission device 10 is included in a land station device installed on land, and the reception device 20 is included in a sea floor station device installed on the sea floor. The land station device includes a GPS receiver, and the submarine station device includes an earthquake and tsunami observation device. The length of the communication cable 51 is, for example, several tens of meters to several hundreds of kilometers.

まず、この時刻情報伝送システムの動作概要を説明する。
送信装置10は、GPS受信機から、正確な時刻情報d0と正秒信号s0とを周期的に受信、本実施形態では、毎秒受信する(周期T=1秒間)。時刻情報d0は、年月日時秒の情報を含む。正秒信号s0は、GPS受信機から1秒間隔で送信されるパルス(本例では500ms幅)であり、時刻情報d0が示す時刻の実タイミング(実際のタイミング)を示す。したがって、正秒信号s0は、その正秒信号s0が示すタイミングの時刻を示す時刻情報d0よりも、所定時間遅れて受信される。
First, an outline of the operation of this time information transmission system will be described.
The transmission device 10 periodically receives accurate time information d0 and the second signal s0 from the GPS receiver, and in this embodiment, receives each second (cycle T = 1 second). The time information d0 includes information on year / month / day / hour / second. The true second signal s0 is a pulse (500 ms width in this example) transmitted from the GPS receiver at intervals of 1 second, and indicates the actual timing (actual timing) indicated by the time information d0. Accordingly, the second signal s0 is received with a predetermined time delay from the time information d0 indicating the time of the timing indicated by the second signal s0.

また、送信装置10は、GPS受信機から、周波数精度の高いクロック信号である精密クロック信号c0を受信する。精密クロック信号c0は、処理用クロック信号c2を生成するためのクロック信号である。処理用クロック信号c2は、送信装置10や受信装置20が各種処理動作を行うために用いるクロック信号である。   In addition, the transmission device 10 receives a precision clock signal c0 that is a clock signal with high frequency accuracy from the GPS receiver. The precision clock signal c0 is a clock signal for generating the processing clock signal c2. The processing clock signal c2 is a clock signal used for the transmission device 10 and the reception device 20 to perform various processing operations.

送信装置10は、時刻情報d0と正秒信号s0をGPS受信機から受信するごとに(つまり1秒ごとに)、フレーム情報d1を生成する。そして、フレーム情報d1を処理用クロック信号c2で符号化し、符号化されたシンボル信号d3を、通信ケーブル51を介して、受信装置20へ伝送する。このシンボル信号d3には、処理用クロック信号c2を分周した基準クロック信号c1が含まれる。なお、シンボル信号d3は、フレーム情報d1が送信されない期間(後述のアイドル状態32)においても生成され伝送される。   The transmitter 10 generates frame information d1 every time it receives the time information d0 and the second signal s0 from the GPS receiver (that is, every second). Then, the frame information d1 is encoded with the processing clock signal c2, and the encoded symbol signal d3 is transmitted to the receiving device 20 via the communication cable 51. The symbol signal d3 includes a reference clock signal c1 obtained by dividing the processing clock signal c2. Note that the symbol signal d3 is generated and transmitted even in a period during which the frame information d1 is not transmitted (an idle state 32 described later).

受信装置20は、フレーム情報d1を含むシンボル信号d3を、送信装置10におけるシンボル信号d3の送信時刻よりも、信号遅延時間t1だけ遅延した時刻で、シンボル信号d3bとして受信する。この信号遅延時間t1は、通信ケーブル51の長さにより変わる。受信装置20は、受信したシンボル信号d3bから、規準クロック信号c1を取出す。そして、規準クロック信号c1から、送信装置10の処理用クロック信号c2と同じ周波数の処理用クロック信号c2を生成、つまり復元する。また、受信装置20は、受信したシンボル信号d3bを折り返し、通信ケーブル51を介して送信装置10へ伝送する。   The reception device 20 receives the symbol signal d3 including the frame information d1 as the symbol signal d3b at a time delayed by the signal delay time t1 from the transmission time of the symbol signal d3 in the transmission device 10. The signal delay time t1 varies depending on the length of the communication cable 51. The receiving device 20 extracts the reference clock signal c1 from the received symbol signal d3b. Then, from the reference clock signal c1, a processing clock signal c2 having the same frequency as the processing clock signal c2 of the transmission device 10 is generated, that is, restored. Further, the receiving device 20 returns the received symbol signal d3b and transmits it to the transmitting device 10 via the communication cable 51.

送信装置10は、受信装置20が折り返し送出したシンボル信号d3bを、シンボル信号d3cとして受信し、シンボル信号d3とシンボル信号d3cとの時間差に基づき、送信装置10から受信装置20へ伝送する際の遅延時間である信号遅延時間t1を取得する。そして、送信装置10は、信号遅延時間t1に基づき、遅延時間t2を算出し、次のフレーム情報d1の送信時に、時刻情報d0と遅延時間t2を含む遅延時間指定情報とを、シンボル信号d3として受信装置20へ伝送する。受信装置20は、受信した遅延時間指定情報が示す遅延時間t2に基づき、次の正秒信号と同タイミングの正秒タイミング信号s0cを生成し、正秒タイミング信号s0cにより、時刻情報d0を時計回路25に設定する。こうして、時計回路25は正確な時刻情報を出力するようになる。   The transmission apparatus 10 receives the symbol signal d3b returned from the reception apparatus 20 as the symbol signal d3c, and delays the transmission from the transmission apparatus 10 to the reception apparatus 20 based on the time difference between the symbol signal d3 and the symbol signal d3c. A signal delay time t1 which is time is acquired. Then, the transmission device 10 calculates the delay time t2 based on the signal delay time t1, and at the time of transmitting the next frame information d1, the time information d0 and the delay time designation information including the delay time t2 are used as the symbol signal d3. Transmit to the receiving device 20. Based on the delay time t2 indicated by the received delay time designation information, the receiving device 20 generates a correct second timing signal s0c having the same timing as the next correct second signal, and uses the correct second timing signal s0c to generate the time information d0 as a clock circuit. Set to 25. Thus, the clock circuit 25 outputs accurate time information.

次に、送信装置10の構成を説明する。
送信装置10は、送信フレーム生成器11と、並列/直列変換器12と、送信制御器13と、シンボル符号器14と、遅延時間計測器15と、位相同期回路16と、演算部17とを含むように構成される。
Next, the configuration of the transmission device 10 will be described.
The transmission apparatus 10 includes a transmission frame generator 11, a parallel / serial converter 12, a transmission controller 13, a symbol encoder 14, a delay time measuring device 15, a phase synchronization circuit 16, and a calculation unit 17. Configured to include.

位相同期回路16は、精密クロック信号c0をリファレンスとしたPLL(Phase Locked Loop)回路であり、GPS受信機から受信した精密クロック信号c0を逓倍し、精密クロック信号c0に同期した処理用クロック信号c2を生成して、位相同期回路16で用いるとともに、位相同期回路16を除く送信装置10の構成の全て(上記構成11〜15,17)へ出力する。つまり、位相同期回路16は、送信装置10において処理に用いる処理用クロック信号c2を生成する処理用クロック信号生成部である。第1実施形態の例では、精密クロック信号c0の周波数は10MHz、処理用クロック信号c2の周波数は32.768MHzである。   The phase synchronization circuit 16 is a PLL (Phase Locked Loop) circuit using the precision clock signal c0 as a reference, and multiplies the precision clock signal c0 received from the GPS receiver to synchronize with the precision clock signal c0. Is used in the phase synchronization circuit 16 and is output to all the configurations of the transmission apparatus 10 excluding the phase synchronization circuit 16 (the above configurations 11 to 15, 17). That is, the phase synchronization circuit 16 is a processing clock signal generation unit that generates a processing clock signal c <b> 2 used for processing in the transmission device 10. In the example of the first embodiment, the frequency of the precision clock signal c0 is 10 MHz, and the frequency of the processing clock signal c2 is 32.768 MHz.

送信フレーム生成器11は、GPS受信機から受信した時刻情報d0や、遅延時間t2を示す遅延時間指定情報を含む伝送フレームd1を生成し、並列/直列変換器12へ出力する。伝送フレームd1は、図3に示す伝送フレームd2(直列伝送データ)と同じ構成であり、本実施形態では、フレーム同期を行うためのパターンである同期パターン33(32ビット)、時刻情報d0が含まれる時刻情報34(56ビット)、遅延時間t2を含む遅延時間指定情報が含まれるその他情報35(128ビット)を含むように構成される。なお、伝送フレームd2の構成やビット数は、上記に限られるものではなく、適宜、変更可能である。   The transmission frame generator 11 generates a transmission frame d1 including time information d0 received from the GPS receiver and delay time designation information indicating the delay time t2, and outputs the transmission frame d1 to the parallel / serial converter 12. The transmission frame d1 has the same configuration as the transmission frame d2 (serial transmission data) shown in FIG. 3, and in this embodiment, includes a synchronization pattern 33 (32 bits) that is a pattern for performing frame synchronization and time information d0. Time information 34 (56 bits), and other information 35 (128 bits) including delay time designation information including delay time t2. The configuration and the number of bits of the transmission frame d2 are not limited to the above, and can be changed as appropriate.

並列/直列変換器12は、送信フレーム生成器11からの伝送フレームd1を、送信制御器13からの送信開始信号s1によりロードし、伝送フレームd1をパラレルデータからシリアルデータに変換し、送信制御器13からのシンボルタイミング信号s2に同期して、直列伝送データd2として出力する。   The parallel / serial converter 12 loads the transmission frame d1 from the transmission frame generator 11 with the transmission start signal s1 from the transmission controller 13, converts the transmission frame d1 from parallel data to serial data, and transmits the transmission controller d1. 13 is output as serial transmission data d2 in synchronization with the symbol timing signal s2 from 13.

また、並列/直列変換器12には、論理値1が入力されており、ロードされたフレーム情報d1が全て出力された後は、論理値1が出力されることになる。   The parallel / serial converter 12 receives a logical value 1, and after all the loaded frame information d1 is output, the logical value 1 is output.

送信制御器13は、GPS受信機から受信した正秒信号s0に基づき、正秒信号s0に同期した送信開始信号s1とシンボルタイミング信号s2とを生成し、並列/直列変換器12からの直列伝送データd2の出力制御を行う。すなわち、直列伝送データd2は、送信開始信号s1により送信開始され、シンボルタイミング信号s2により1ビットずつ出力される。   The transmission controller 13 generates a transmission start signal s1 and a symbol timing signal s2 synchronized with the true second signal s0 based on the true second signal s0 received from the GPS receiver, and serial transmission from the parallel / serial converter 12 Output control of the data d2 is performed. That is, the serial transmission data d2 is started to be transmitted by the transmission start signal s1, and is output bit by bit by the symbol timing signal s2.

送信開始信号s1は、正秒信号s0の先頭(立ち下がり)から時間t0後にパルス出力される(図2参照)。この送信開始時間t0は、正秒信号s0を受信した後、時刻情報を送信装置10から送信開始するまでの時間であり、送信開始時間t0と信号遅延時間t1と時刻情報を送信完了するのに要する時間t6(詳しくは、受信装置20で受信された時刻情報が受信装置20の時計回路25に入力されるまでの時間)とが、1秒間(つまり、正秒信号s0の周期)以内に収まる範囲内で、任意に設定できる。送信制御器13は、処理用クロック信号c2を正秒信号s0の先頭から所定数カウントすることにより、送信開始時間t0を算出する。シンボルタイミング信号s2は、1シンボル(つまり伝送データ1ビット)につき1つ出力される。   The transmission start signal s1 is output as a pulse after time t0 from the head (falling) of the second signal s0 (see FIG. 2). This transmission start time t0 is the time from when the second-second signal s0 is received to when the time information is started to be transmitted from the transmission device 10, and the transmission start time t0, the signal delay time t1, and the time information are completely transmitted. The required time t6 (specifically, the time until the time information received by the receiving device 20 is input to the clock circuit 25 of the receiving device 20) falls within 1 second (that is, the period of the second signal s0). It can be set arbitrarily within the range. The transmission controller 13 calculates a transmission start time t0 by counting a predetermined number of processing clock signals c2 from the head of the second signal s0. One symbol timing signal s2 is output per symbol (that is, one bit of transmission data).

シンボル符号器14は、図3に示すように、直列伝送データd2を、シンボルタイミング信号s2に同期して処理用クロック信号c2を用いて符号化し、シンボル信号d3を生成し、受信装置20と遅延時間計測器15へ出力する。前述したように、シンボル信号d3には、規準クロック信号c1が含まれている。   As shown in FIG. 3, the symbol encoder 14 encodes the serial transmission data d2 using the processing clock signal c2 in synchronization with the symbol timing signal s2, generates a symbol signal d3, and delays with the receiving device 20 Output to the time measuring device 15. As described above, the symbol signal d3 includes the reference clock signal c1.

規準クロック信号c1は、受信装置20において、処理用クロック信号c2を生成(復元)するためのクロック信号である。規準クロック信号c1の周波数は、図3の例では、処理用クロック信号c2の1/64の512kHzである。   The reference clock signal c1 is a clock signal for generating (restoring) the processing clock signal c2 in the receiving device 20. In the example of FIG. 3, the frequency of the reference clock signal c1 is 512 kHz which is 1/64 of the processing clock signal c2.

シンボル信号d3の詳細を、図3の41a,42a,43aに示す。図3(a)は、伝送データがある場合(つまり、送信フレーム生成器11で生成した伝送データが並列/直列変換器12から出力されている場合)を示し、図3(b)は、伝送データがない場合(つまり、論理値1が並列/直列変換器12から出力されている場合)を示す。図3(a)の例は、同期パターン33を構成するデータのうち1ビットについて示す。   Details of the symbol signal d3 are shown in 41a, 42a and 43a in FIG. FIG. 3A shows a case where there is transmission data (that is, a case where transmission data generated by the transmission frame generator 11 is output from the parallel / serial converter 12), and FIG. The case where there is no data (that is, the case where the logical value 1 is output from the parallel / serial converter 12) is shown. The example of FIG. 3A shows one bit of data constituting the synchronization pattern 33.

シンボル信号d3は、図3の41aに示すように、各データビットがセル1〜セル4で構成される。セル1は直列伝送データd2の伝送用、セル3は基準クロック信号c1の伝送用、セル2とセル4は基準クロック信号c1のガードタイムである。   In the symbol signal d3, as shown by 41a in FIG. Cell 1 is for transmission of serial transmission data d2, cell 3 is for transmission of reference clock signal c1, and cells 2 and 4 are guard times for reference clock signal c1.

セル1には、直列伝送データd2のうち1ビットのデータが重畳されている。図3の42aは、該1ビットのデータが1の場合であり、43aは、該1ビットのデータが0の場合である。このように、セル1は、直列伝送データd2に従い変化する。一方、セル2〜セル4は、直列伝送データd2に従い変化することはなく、1と0を周期的に繰り返す。この周期は、処理用クロック信号c2の16クロック分の長さである。つまり、42aに示す36と37は、それぞれ、処理用クロック信号c2の8クロック分の長さである。   In the cell 1, 1-bit data of the serial transmission data d2 is superimposed. In FIG. 3, 42 a is a case where the 1-bit data is 1, and 43 a is a case where the 1-bit data is 0. Thus, the cell 1 changes according to the serial transmission data d2. On the other hand, the cells 2 to 4 do not change according to the serial transmission data d2, and periodically repeat 1 and 0. This period is the length of 16 clocks of the processing clock signal c2. That is, 36 and 37 shown in 42a are the lengths of 8 clocks of the processing clock signal c2.

送信フレーム生成器11と、並列/直列変換器12と、送信制御器13と、シンボル符号器14とを含むように、同期パターンと時刻情報と遅延時間指定情報とを含むフレーム情報を生成し、処理用クロック信号c2を用いて符号化し、フレーム情報と基準クロック信号c1とを含む情報信号として送信するフレーム情報送信部が構成される。   Generating frame information including a synchronization pattern, time information, and delay time designation information so as to include a transmission frame generator 11, a parallel / serial converter 12, a transmission controller 13, and a symbol encoder 14; A frame information transmission unit that encodes using the processing clock signal c2 and transmits it as an information signal including the frame information and the reference clock signal c1 is configured.

遅延時間計測器15は、送信装置10から出力したシンボル信号d3が、受信装置20で折り返され、送信装置10に戻るまでの往復時間を計測する。そして、この計測時間に基づき、送信装置10から出力された信号が受信装置20に届くまでの遅延時間、つまり、送信装置10と受信装置20との間の伝送路による信号遅延時間である信号遅延時間t1を取得する。例えば、信号遅延時間t1は、上記計測時間(往復時間)を等分することで取得される。このように、遅延時間計測器15は、送信装置10と受信装置20の間の伝送路による信号遅延時間t1を計測して取得する遅延時間取得部である。   The delay time measuring device 15 measures a round trip time until the symbol signal d3 output from the transmission device 10 is turned back by the reception device 20 and returned to the transmission device 10. Then, based on this measurement time, a delay time until the signal output from the transmission device 10 reaches the reception device 20, that is, a signal delay that is a signal delay time by a transmission path between the transmission device 10 and the reception device 20. Time t1 is acquired. For example, the signal delay time t1 is obtained by equally dividing the measurement time (round trip time). As described above, the delay time measuring device 15 is a delay time acquisition unit that measures and acquires the signal delay time t <b> 1 through the transmission path between the transmission device 10 and the reception device 20.

詳しくは、遅延時間計測器15は、受信装置20のシンボル復号器21、直列/並列変換器22、受信制御器23等のような受信回路として必要な構成を備えており、例えば、送信装置10から出力したシンボル信号d3の同期パターン33と、受信装置20で折り返されたシンボル信号d3cの同期パターン33とを比較し、上記計測時間を取得する。   Specifically, the delay time measuring device 15 includes a configuration necessary as a receiving circuit such as a symbol decoder 21, a serial / parallel converter 22, a reception controller 23, and the like of the receiving device 20. Is compared with the synchronization pattern 33 of the symbol signal d3 outputted from the receiver 20 and the synchronization pattern 33 of the symbol signal d3c returned by the receiving device 20 to obtain the measurement time.

演算部17は、信号遅延時間t1を用いて遅延時間t2を算出し、遅延時間t2を含む遅延時間指定情報を生成する。この遅延時間指定情報は、受信装置20が正秒タイミング信号s0cを生成するために用いる情報である。遅延時間t2の詳細は後述する。なお、遅延時間計測器15で計測した上記計測時間(往復時間)に基づき、演算部17で信号遅延時間t1を取得するように構成してもよい。   The computing unit 17 calculates the delay time t2 using the signal delay time t1, and generates delay time designation information including the delay time t2. This delay time designation information is information used by the receiving device 20 to generate the second-second timing signal s0c. Details of the delay time t2 will be described later. Note that the signal delay time t <b> 1 may be acquired by the calculation unit 17 based on the measurement time (round trip time) measured by the delay time measuring device 15.

次に、受信装置20の構成を説明する。
受信装置20は、シンボル復号器21と、直列/並列変換器22と、受信制御器23と、ANDゲート24と、時計回路25と、遅延器26と、位相同期回路27とを含むように構成される。
Next, the configuration of the receiving device 20 will be described.
The reception device 20 is configured to include a symbol decoder 21, a serial / parallel converter 22, a reception controller 23, an AND gate 24, a clock circuit 25, a delay device 26, and a phase synchronization circuit 27. Is done.

シンボル復号器21は、送信装置10から出力された直列のシンボル信号d3bを復号し、直列伝送データd2bと、データ取込タイミング信号s3と、基準クロック取出し信号s4とを生成する。直列伝送データd2bの内容は、送信装置10内の直列伝送データd2の内容に相当する。データ取込タイミング信号s3は、直列伝送データd2bの1ビットにつき1回生成され、直列伝送データd2bから伝送データを取込むタイミングを示す。基準クロック取出し信号s4は、直列伝送データd2bの1ビットにつき1回生成され、規準クロック信号c1を取出すための信号である(図3参照)。   The symbol decoder 21 decodes the serial symbol signal d3b output from the transmission apparatus 10, and generates serial transmission data d2b, a data acquisition timing signal s3, and a reference clock extraction signal s4. The content of the serial transmission data d2b corresponds to the content of the serial transmission data d2 in the transmission device 10. The data take-in timing signal s3 is generated once for each bit of the serial transmission data d2b and indicates the timing at which the transmission data is taken from the serial transmission data d2b. The reference clock extraction signal s4 is generated once for each bit of the serial transmission data d2b and is a signal for extracting the reference clock signal c1 (see FIG. 3).

詳しくは、図3に示すように、シンボル復号器21は、受信したシンボル信号d3bのセル1〜セル4のうち、直列伝送データd2が重畳されているセル1のみが変化することに着目し、セル1、セル2、セル3、セル4を識別する。そして、セル1から直列伝送データd2bを生成し、セル1内の所定の時間位置(タイミング)で、データ取込タイミング信号s3を生成する。図3の例では、セル1内の約3/4のタイミングで、データ取込タイミング信号s3を生成している。   Specifically, as shown in FIG. 3, the symbol decoder 21 pays attention to changing only the cell 1 on which the serial transmission data d2 is superposed among the cells 1 to 4 of the received symbol signal d3b. Cell 1, cell 2, cell 3, and cell 4 are identified. Then, serial transmission data d2b is generated from the cell 1, and a data capture timing signal s3 is generated at a predetermined time position (timing) in the cell 1. In the example of FIG. 3, the data capture timing signal s3 is generated at approximately 3/4 timing in the cell 1.

また、シンボル復号器21は、セル2からセル3に亘る所定の時間位置(タイミング)で、基準クロック信号c1を生成するための基準クロック取出し信号s4を生成する。図3の例では、セル2内の約3/4の時間位置から、セル3内の約3/4の時間位置に亘り、基準クロック取出し信号s4を生成している。   The symbol decoder 21 generates a reference clock extraction signal s4 for generating a reference clock signal c1 at a predetermined time position (timing) from the cell 2 to the cell 3. In the example of FIG. 3, the reference clock extraction signal s <b> 4 is generated from about 3/4 time position in the cell 2 to about 3/4 time position in the cell 3.

受信制御器23は、シンボル復号器21からのデータ取込タイミング信号s3により、直列伝送データd2bをサンプリングし、フレーム同期をとるための同期パターン33(図3参照)を検索する。そして、同期パターン33を検出した際に(つまり、同期パターン33を検出した直後に)、同期タイミング信号s0bを生成し遅延器26へ出力する(図2参照)。   The reception controller 23 samples the serial transmission data d2b based on the data fetch timing signal s3 from the symbol decoder 21, and searches for a synchronization pattern 33 (see FIG. 3) for achieving frame synchronization. When the synchronization pattern 33 is detected (that is, immediately after the synchronization pattern 33 is detected), the synchronization timing signal s0b is generated and output to the delay unit 26 (see FIG. 2).

また、受信制御器23は、同期パターン33を検出した際に、所定長さの直列/並列変換期間信号s5を生成し出力する。直列/並列変換期間信号s5は、直列/並列変換器22が直列伝送データd2bからフレーム情報d1bを取出す期間を示す。この期間は、直列伝送データd2bから同期パターン33を除いた長さの期間である。   Further, when the reception controller 23 detects the synchronization pattern 33, the reception controller 23 generates and outputs a serial / parallel conversion period signal s5 having a predetermined length. The serial / parallel conversion period signal s5 indicates a period during which the serial / parallel converter 22 extracts the frame information d1b from the serial transmission data d2b. This period is a period having a length obtained by removing the synchronization pattern 33 from the serial transmission data d2b.

直列/並列変換器22は、直列/並列変換期間信号s5の間、シンボル復号器21からの直列伝送データd2bを、データ取込タイミング信号s3を用いて、1ビットずつ取り込む。取り込んだ後、直列伝送データd2bをシリアルデータからパラレルデータに変換し、フレーム情報d1bを生成して保持する。フレーム情報d1bの内容は、同期パターン33が欠けていることを除き、送信装置10内のフレーム情報d1の内容と同じである。   The serial / parallel converter 22 captures the serial transmission data d2b from the symbol decoder 21 bit by bit using the data capture timing signal s3 during the serial / parallel conversion period signal s5. After capturing, serial transmission data d2b is converted from serial data to parallel data, and frame information d1b is generated and held. The content of the frame information d1b is the same as the content of the frame information d1 in the transmission device 10 except that the synchronization pattern 33 is missing.

こうして直列/並列変換器22は、時刻情報d0bを含むフレーム情報d1bを、時計回路25へ出力する。時刻情報d0bは、図3に示す時刻情報34に含まれる。
また、直列/並列変換器22は、フレーム情報d1b(詳しくは、その他情報35)中の遅延時間指定情報から遅延時間t2を取得し、遅延器26へ出力する。なお、直列/並列変換器22から遅延器26へフレーム情報d1bを出力し、遅延器26において、フレーム情報d1bから遅延時間t2を取得するよう構成してもよい。
このように、直列/並列変換器22は、復元されたフレーム情報d1bを保持し、該復元されたフレーム情報d1bから、時刻情報と遅延時間t2とを取出して出力する。
In this way, the serial / parallel converter 22 outputs the frame information d1b including the time information d0b to the clock circuit 25. The time information d0b is included in the time information 34 shown in FIG.
Further, the serial / parallel converter 22 acquires the delay time t2 from the delay time designation information in the frame information d1b (specifically, other information 35), and outputs the delay time t2. The frame information d1b may be output from the serial / parallel converter 22 to the delay unit 26, and the delay unit 26 may acquire the delay time t2 from the frame information d1b.
As described above, the serial / parallel converter 22 holds the restored frame information d1b, extracts the time information and the delay time t2 from the restored frame information d1b, and outputs them.

遅延器26は、受信制御器23からの同期タイミング信号s0bと、直列/並列変換器22からの遅延時間t2とに基づき、GPS受信機からの正秒信号s0と同じタイミングに合わせた正秒タイミング信号s0cを生成し、時計回路25へ出力する。本実施形態では、遅延器26は、同期タイミング信号s0bから遅延時間t2後に、正秒タイミング信号s0cを出力する。   The delay unit 26 is based on the synchronization timing signal s0b from the reception controller 23 and the delay time t2 from the serial / parallel converter 22, and is set to the same second timing as the second signal s0 from the GPS receiver. A signal s0c is generated and output to the clock circuit 25. In the present embodiment, the delay unit 26 outputs the correct second timing signal s0c after the delay time t2 from the synchronization timing signal s0b.

なお、本実施形態では、送信装置10において遅延時間t2を生成し、受信装置20において、同期タイミング信号s0bから遅延時間t2後に、正秒タイミング信号s0cを出力するよう構成したが、次のように構成してもよい。すなわち、送信装置10及び受信装置20において既知である時間t5を用い、送信装置10において遅延時間t4(例えば、t4=t2−t5)を生成し、受信装置20において、同期タイミング信号s0bと遅延時間t4とに基づき正秒タイミング信号s0cを出力する、つまり、同期タイミング信号s0bから遅延時間(t4+t5)後に、正秒タイミング信号s0cを出力するよう構成してもよい。   In the present embodiment, the transmission device 10 generates the delay time t2, and the reception device 20 outputs the true second timing signal s0c after the delay time t2 from the synchronization timing signal s0b. It may be configured. That is, a delay time t4 (for example, t4 = t2−t5) is generated in the transmission device 10 using the time t5 that is known in the transmission device 10 and the reception device 20, and the synchronization timing signal s0b and the delay time are generated in the reception device 20. The true second timing signal s0c may be output based on t4, that is, the true second timing signal s0c may be output after a delay time (t4 + t5) from the synchronization timing signal s0b.

時計回路25は、刻々と時刻情報d0bを出力する。本例では、時計回路25を処理用クロック信号c2で作動させるので、約30(nsec)毎に時刻情報d0bを出力する。そして、時計回路25は、フレーム情報d1bに含まれる時刻情報d0を、正秒タイミング信号s0cにより設定する。これにより、時計回路25は、正確な時刻を時刻情報d0bとして出力することができる。この時刻情報d0bは、観測装置において、観測データに対するタイムスタンプとして使用される。   The clock circuit 25 outputs time information d0b every moment. In this example, since the clock circuit 25 is operated by the processing clock signal c2, the time information d0b is output about every 30 (nsec). Then, the clock circuit 25 sets the time information d0 included in the frame information d1b by using the correct second timing signal s0c. Thereby, the clock circuit 25 can output an accurate time as the time information d0b. This time information d0b is used as a time stamp for the observation data in the observation apparatus.

遅延器26と、時計回路25とを含むように、同期タイミング信号s0bと遅延時間t2とに基づき正秒タイミング信号s0cを取出し、該正秒タイミングs0cで、すなわち、同期タイミング信号s0bから遅延時間t2が経過したタイミングで、時刻情報を時計回路25に設定し、該時計回路25から正確な実時刻情報d0bを出力する時計部が構成される。   The true second timing signal s0c is taken out based on the synchronization timing signal s0b and the delay time t2 so as to include the delay device 26 and the clock circuit 25, and at the true second timing s0c, that is, the delay time t2 from the synchronization timing signal s0b. At the timing when the time elapses, the time information is set in the timepiece circuit 25, and the timepiece unit is configured to output accurate real time information d0b from the timepiece circuit 25.

ANDゲート24は、シンボル信号d3bとシンボル復号器21からの基準クロック取出し信号s4とを論理積することにより、基準クロック信号c1を取り出す。このように、基準クロック信号c1を、受信装置20のクロック信号でサンプリングすることなく、ゲートのみで取出すよう構成したので、基準クロック信号c1を、ジッタの無い安定したクロックとすることができ、延いては、精密クロック信号c0と同等の周波数偏差を有し、ジッタの少ない安定した処理用クロック信号c2を生成できる。   The AND gate 24 takes out the reference clock signal c1 by ANDing the symbol signal d3b and the reference clock extraction signal s4 from the symbol decoder 21. Thus, since the reference clock signal c1 is extracted by the gate only without being sampled by the clock signal of the receiving device 20, the reference clock signal c1 can be a stable clock free of jitter, and can be extended. In this case, a stable processing clock signal c2 having a frequency deviation equivalent to that of the precision clock signal c0 and having little jitter can be generated.

位相同期回路27は、基準クロック信号c1をリファレンスとしたPLL回路であり、基準クロック信号c1の周波数を逓倍することにより、基準クロック信号c1に同期した処理用クロック信号c2を生成して、位相同期回路27で用いるとともに、位相同期回路27を除く受信装置20の構成の全て(上記構成21〜26)へ出力する。この処理用クロック信号c2の周波数は、送信装置10の処理用クロック信号c2と同じであり、32.768MHzである。   The phase synchronization circuit 27 is a PLL circuit that uses the reference clock signal c1 as a reference, and generates a processing clock signal c2 that is synchronized with the reference clock signal c1 by multiplying the frequency of the reference clock signal c1 to achieve phase synchronization. In addition to being used in the circuit 27, the signal is output to all the configurations of the receiving device 20 excluding the phase synchronization circuit 27 (the above configurations 21 to 26). The frequency of the processing clock signal c2 is the same as the processing clock signal c2 of the transmission apparatus 10, and is 32.768 MHz.

シンボル復号器21と、直列/並列変換器22と、受信制御器23と、ANDゲート24と、位相同期回路27とを含むように、送信装置10から受信したフレーム情報から、同期タイミング信号s0bを取出すとともに、送信装置10からの時刻情報d0と遅延時間指定情報t2とを復元し、送信装置10から受信した情報信号から基準クロック信号c1を取出し、基準クロック信号c1に基づき処理用クロック信号c2を復元する復号部が構成される。この同期タイミング信号s0bは、正秒信号s0のタイミングと同じタイミングの正秒タイミング信号s0cを取出す基準となる基準タイミング信号である。   The synchronization timing signal s0b is obtained from the frame information received from the transmission apparatus 10 so as to include a symbol decoder 21, a serial / parallel converter 22, a reception controller 23, an AND gate 24, and a phase synchronization circuit 27. At the same time, the time information d0 and the delay time designation information t2 from the transmission device 10 are restored, the reference clock signal c1 is extracted from the information signal received from the transmission device 10, and the processing clock signal c2 is obtained based on the reference clock signal c1. A decoding unit to be restored is configured. The synchronization timing signal s0b is a reference timing signal that serves as a reference for taking out the true second timing signal s0c having the same timing as that of the true second signal s0.

次に、この時刻情報伝送システムの動作の詳細を、図2を用いて説明する。図2を理解し易くするため、図2における各信号の時間的関係は厳密ではなく模式的に示されている。
図2に示すように、送信装置10は、GPS受信機から、時刻情報d0と正秒信号s0を、それぞれ1秒毎に受信する。時刻情報d0は、次に受信する正秒信号s0が示すタイミングにおける時刻を示す。つまり、正秒信号s0は、当該正秒信号s0よりも前に受信した時刻情報d0が示す時刻の実タイミングを示す。
Next, details of the operation of the time information transmission system will be described with reference to FIG. In order to facilitate understanding of FIG. 2, the temporal relationship of each signal in FIG. 2 is schematically shown rather than strict.
As illustrated in FIG. 2, the transmission device 10 receives time information d0 and a second signal s0 from the GPS receiver every second. The time information d0 indicates the time at the timing indicated by the next received second signal s0. That is, the second signal s0 indicates the actual timing of the time indicated by the time information d0 received before the second signal s0.

図2の例では、正秒信号s0(2)の立ち下がりは、時刻情報d0(1)が示す時刻の実タイミングを示す。例えば、時刻情報d0(1)が15時45分30秒である場合、正秒信号s0(2)は、15時45分30秒に受信される。   In the example of FIG. 2, the falling edge of the second signal s0 (2) indicates the actual timing of the time indicated by the time information d0 (1). For example, when the time information d0 (1) is 15:45:30, the second signal s0 (2) is received at 15:45:30.

また、送信装置10は、GPS受信機から、正秒信号s0に同期した精密クロック信号c0を継続的に受信する。なお、精密クロック信号c0は、本例ではGPS受信機から受信しているが、必ずしもGPS受信機から受信する必要はなく、例えば、恒温槽タイプの発振器を用いて送信装置10で生成するよう構成してもよい。   Further, the transmission device 10 continuously receives the precision clock signal c0 synchronized with the second signal s0 from the GPS receiver. The precision clock signal c0 is received from the GPS receiver in this example, but is not necessarily received from the GPS receiver. For example, the precision clock signal c0 is configured to be generated by the transmission device 10 using a thermostat type oscillator. May be.

送信装置10は、送信フレーム生成器11において、受信した時刻情報d0(1)を含む伝送フレームd1(1)を生成する。前述したように、伝送フレームd1(1)には、同期パターン33、時刻情報34、その他情報35が含まれる(図3参照)。時刻情報d0(1)は、時刻情報34に含まれる。   In the transmission device 10, the transmission frame generator 11 generates a transmission frame d1 (1) including the received time information d0 (1). As described above, the transmission frame d1 (1) includes the synchronization pattern 33, time information 34, and other information 35 (see FIG. 3). The time information d0 (1) is included in the time information 34.

次に、正秒信号s0(1)の先頭(立ち下がり)から送信開始時間t0後、並列/直列変換器12において、伝送フレームd1(1)を、送信制御器13からの送信開始信号s1によりロードし、シリアルデータに変換する。そのシリアルデータは、直列伝送データd2(図2の31)として出力される。このとき、直列伝送データd2は、1ビットずつ、送信制御器13からのシンボルタイミング信号s2に同期して出力される。直列伝送データd2が全て出力された後は、前述したように、並列/直列変換器12から論理値1が出力され、データ伝送のされないアイドル状態(図2の32)となる。   Next, after the transmission start time t0 from the head (falling) of the positive second signal s0 (1), the parallel / serial converter 12 converts the transmission frame d1 (1) by the transmission start signal s1 from the transmission controller 13. Load and convert to serial data. The serial data is output as serial transmission data d2 (31 in FIG. 2). At this time, the serial transmission data d2 is output bit by bit in synchronization with the symbol timing signal s2 from the transmission controller 13. After all the serial transmission data d2 is output, as described above, the logical value 1 is output from the parallel / serial converter 12, and the idle state (32 in FIG. 2) in which no data transmission is performed is entered.

直列伝送データd2は、シンボル符号器14において、処理用クロック信号c2を用いて符号化され、シンボル信号d3として出力される。このとき、直列伝送データd2は、シンボルタイミング信号s2ごとに、1ビットずつ出力される。前述したように、シンボル信号d3には、基準クロック信号c1が含まれる。   The serial transmission data d2 is encoded by the symbol encoder 14 using the processing clock signal c2, and is output as the symbol signal d3. At this time, the serial transmission data d2 is output bit by bit for each symbol timing signal s2. As described above, the symbol signal d3 includes the reference clock signal c1.

シンボル信号d3は、通信ケーブル51を介して伝送され、シンボル信号d3bとして受信装置20で受信される。シンボル信号d3bは、受信装置20から折り返され、シンボル信号d3cとして、送信装置10の遅延時間計測器15で受信される。遅延時間計測器15は、送信装置10から送信したシンボル信号d3と、シンボル信号d3cとの時間差に基づき、送信装置10から受信装置20へ伝送する際の信号遅延時間t1を取得する。   The symbol signal d3 is transmitted via the communication cable 51 and is received by the receiving device 20 as the symbol signal d3b. The symbol signal d3b is returned from the receiving device 20, and is received by the delay time measuring device 15 of the transmitting device 10 as the symbol signal d3c. The delay time measuring device 15 acquires a signal delay time t1 for transmission from the transmission device 10 to the reception device 20 based on the time difference between the symbol signal d3 transmitted from the transmission device 10 and the symbol signal d3c.

この信号遅延時間t1に基づき、演算部17で、遅延時間t2が算出され、遅延時間t2を含む遅延時間指定情報が生成される。遅延時間t2を含む遅延時間指定情報は、次の時刻情報d0(2)の受信後に、フレーム情報d1(2)に含まれて受信装置20へ伝送される。   Based on the signal delay time t1, the calculation unit 17 calculates the delay time t2, and generates delay time designation information including the delay time t2. The delay time designation information including the delay time t2 is included in the frame information d1 (2) and transmitted to the receiving device 20 after the next time information d0 (2) is received.

遅延時間t2の算出方法は次のとおりである。
送信装置10は、遅延時間計測器15で取得した信号遅延時間t1と、送信開始時間t0と、同期パターン検出時間t3とを用いて、遅延時間t2を、次のように計算する。なお、t2の計算は、例えばマイクロコンピュータを用いて行われる。
t2(秒)=1(秒)−(t0+t1+t3)
The calculation method of the delay time t2 is as follows.
The transmission apparatus 10 calculates the delay time t2 as follows using the signal delay time t1, the transmission start time t0, and the synchronization pattern detection time t3 acquired by the delay time measuring device 15. The calculation of t2 is performed using, for example, a microcomputer.
t2 (seconds) = 1 (seconds)-(t0 + t1 + t3)

ここで、送信開始時間t0は、GPS受信機からの正秒信号s0の受信タイミングから、フレーム情報d1が直列伝送データd2として送出開始されるまでの時間である。同期パターン検出時間t3は、受信制御器23における同期パターン検出時間(同期パターンの検出に要する時間)であり、同期パターンのビット数から決定される。   Here, the transmission start time t0 is a time from the reception timing of the second signal s0 from the GPS receiver to the start of transmission of the frame information d1 as the serial transmission data d2. The synchronization pattern detection time t3 is a synchronization pattern detection time (time required for detection of the synchronization pattern) in the reception controller 23, and is determined from the number of bits of the synchronization pattern.

受信装置20で受信されたシンボル信号d3bは、シンボル復号器21において復号され、図3に示すように、直列伝送データd2bと、データ取込タイミング信号s3と、基準クロック取出し信号s4(図3の44a)とが生成される。前述したように、データ取込タイミング信号s3は、伝送データd2bからデータを取込むタイミングを示す。基準クロック取出し信号s4は、規準クロック信号c1を取出すための信号である。   The symbol signal d3b received by the receiving device 20 is decoded by the symbol decoder 21, and as shown in FIG. 3, serial transmission data d2b, a data acquisition timing signal s3, and a reference clock extraction signal s4 (in FIG. 3). 44a) is generated. As described above, the data capture timing signal s3 indicates the timing for capturing data from the transmission data d2b. The reference clock extraction signal s4 is a signal for extracting the reference clock signal c1.

次に、受信制御器23において、アイドル状態32検出後に同期パターン33を検出する。このとき、伝送データd2bの先頭検出から同期パターン検出時間t3後に、直列伝送データd2b中の同期パターン33を検出し、同期パターン33を検出した直後に、同期タイミング信号s0bと直列/並列変換期間信号s5とが生成される。   Next, the reception controller 23 detects the synchronization pattern 33 after the idle state 32 is detected. At this time, the synchronization pattern 33 in the serial transmission data d2b is detected after the synchronization pattern detection time t3 from the head detection of the transmission data d2b, and immediately after the synchronization pattern 33 is detected, the synchronization timing signal s0b and the serial / parallel conversion period signal are detected. s5 is generated.

次に、直列/並列変換器22において、直列/並列変換期間信号s5の間、直列伝送データd2bから、フレーム情報d1bが生成され、時計回路25へ出力される。このフレーム情報d1bには、時刻情報d0(1)が含まれている。また、直列/並列変換器22において、フレーム情報d1bから遅延時間t2が取出され、遅延器26へ出力される。   Next, in the serial / parallel converter 22, frame information d 1 b is generated from the serial transmission data d 2 b during the serial / parallel conversion period signal s 5 and is output to the clock circuit 25. This frame information d1b includes time information d0 (1). Further, the serial / parallel converter 22 extracts the delay time t2 from the frame information d1b and outputs it to the delay unit 26.

そして、遅延器26において、同期タイミング信号s0bから遅延時間t2後に、正秒タイミング信号s0cが生成される。   Then, in the delay unit 26, the second-second timing signal s0c is generated after the delay time t2 from the synchronization timing signal s0b.

正秒タイミング信号s0cは、前述したように、GPS受信機からの正秒信号s0(2)と同じタイミングに合わせた信号である。そして、時計回路25において、フレーム情報d1bに含まれる時刻情報d0(1)が、正秒タイミング信号s0cにより設定される。これにより、正確な時刻を示す時刻情報d0bが、時計回路25から出力されるようになる。   As described above, the true-second timing signal s0c is a signal that matches the same timing as the true-second signal s0 (2) from the GPS receiver. Then, in the clock circuit 25, time information d0 (1) included in the frame information d1b is set by the second seconds timing signal s0c. Thereby, the time information d0b indicating the accurate time is output from the clock circuit 25.

また、ANDゲート24において、図3に示すように、シンボル信号d3b(図3の42a,43a)と基準クロック取出し信号s4(図3の44a)とにより、基準クロック信号c1(図3の45a)が取り出される。そして、位相同期回路27において、基準クロック信号c1に基づき、処理用クロック信号c2が生成される。   Further, in the AND gate 24, as shown in FIG. 3, the reference clock signal c1 (45a in FIG. 3) is generated by the symbol signal d3b (42a and 43a in FIG. 3) and the reference clock extraction signal s4 (44a in FIG. 3). Is taken out. Then, in the phase synchronization circuit 27, a processing clock signal c2 is generated based on the reference clock signal c1.

なお、上述した実施形態では、送信装置10は、GPS受信機から、時刻情報d0と正秒信号s0とを周期的に受信するように構成したが、本発明は、これに限られるものではなく、GPS受信機以外の外部から、時刻情報d0と正秒信号s0とを周期的に受信するように構成してもよい。   In the above-described embodiment, the transmission device 10 is configured to periodically receive the time information d0 and the second signal s0 from the GPS receiver. However, the present invention is not limited to this. The time information d0 and the second signal s0 may be periodically received from outside the GPS receiver.

また、上述した実施形態では、送信装置10から受信装置20へ時刻情報を伝送するごとに(つまり、1秒ごとに)、信号遅延時間t1を求め遅延時間t2を算出し直すように構成したが、本発明は、これに限られるものではない。例えば、1回目の時刻情報伝送時に取得した遅延時間t2を、2回目の時刻情報伝送時だけでなく、3回目以降の時刻情報伝送時に用いるよう構成してもよい。   In the above-described embodiment, each time information is transmitted from the transmission device 10 to the reception device 20 (that is, every second), the signal delay time t1 is obtained and the delay time t2 is recalculated. However, the present invention is not limited to this. For example, the delay time t2 acquired at the first time information transmission may be used not only at the second time information transmission but also at the third and subsequent time information transmissions.

また、上述した実施形態では、受信装置20は、受信したフレーム情報から同期パターン33を検出し、フレーム情報の先頭検出から同期パターン検出時間t3後に、正秒信号s0のタイミングと同じタイミングの正秒タイミング信号s0cを取出す基準となる同期タイミング信号d0bを取出すように構成したが、本発明は、これに限られるものではなく、同期タイミング信号d0b以外のタイミングで、基準タイミング信号を取出すように構成してもよい。例えば、フレーム情報を受信完了したタイミングで、基準タイミング信号を取出すように構成してもよい。この場合、遅延時間t2は、時刻情報d0の受信周期Tと、送信開始時間t0と、信号遅延時間t1と、基準タイミングを取出すまでの時間t3(つまり、フレーム情報のビット数)とを用いて算出されることになる。例えば、t2=T−(t0+t1+t3)で算出される。   In the above-described embodiment, the receiving device 20 detects the synchronization pattern 33 from the received frame information, and after the synchronization pattern detection time t3 from the detection of the head of the frame information, the second of the same timing as the timing of the second signal s0. Although the configuration is such that the reference synchronization timing signal d0b for extracting the timing signal s0c is extracted, the present invention is not limited to this, and the reference timing signal is extracted at a timing other than the synchronization timing signal d0b. May be. For example, the reference timing signal may be extracted at the timing when reception of the frame information is completed. In this case, the delay time t2 uses the reception period T of the time information d0, the transmission start time t0, the signal delay time t1, and the time t3 (that is, the number of bits of frame information) until the reference timing is extracted. Will be calculated. For example, it is calculated by t2 = T− (t0 + t1 + t3).

また、上述した実施形態では、送信装置10から受信装置20へ、時刻情報と基準クロック信号とを送信するように構成したが、本発明は、これに限られるものではない。例えば、基準クロック信号を送信せずに時刻情報のみを送信する場合や、時刻情報を送信せずに基準クロック信号のみを送信する場合にも適用することができる。   In the above-described embodiment, the time information and the reference clock signal are transmitted from the transmission device 10 to the reception device 20, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to the case where only the time information is transmitted without transmitting the reference clock signal, or the case where only the reference clock signal is transmitted without transmitting the time information.

第1実施形態によれば、少なくとも次の効果を得ることができる。
(A1)外部から、時刻情報を所定の周期Tで受信するとともに、時刻情報が示す実タイミングを示す正秒信号を時刻情報よりも遅れて周期Tで受信し、時刻情報を含む情報信号を周期Tで送信する送信装置と、伝送路を介して送信装置から情報信号を受信する受信装置とを備える時刻情報伝送システムにおいて、送信装置は、伝送路による信号遅延時間t1を取得し、信号遅延時間t1を用いて遅延時間t2を算出し、遅延時間t2を含む遅延時間指定情報を生成し、時刻情報と遅延時間指定情報とを含むフレーム情報を生成して送信し、受信装置は、送信装置から受信したフレーム情報から、正秒信号のタイミングと同じタイミングの正秒タイミングを取出すための基準タイミングを取出すとともに、時刻情報と遅延時間指定情報とを復元し、基準タイミングと遅延時間t2とに基づき正秒タイミングを取出し、正秒タイミングで時刻情報を時計回路に設定し、該時計回路から実時刻情報を出力するよう構成したので、外部(例えばGPS受信機)からの時刻情報と正秒信号を、小さい誤差(例えば数十ナノ秒の誤差)で観測地点に送ることが可能となり、時刻精度とリアルタイム性を向上することができる。
(A2)送信装置は、処理用クロック信号を生成し、フレーム情報を、処理用クロック信号を用いて符号化し、時刻情報と遅延時間指定情報と基準クロック信号とを含む情報信号として送信し、受信装置は、受信した情報信号から基準クロック信号を取出し、基準クロック信号に基づき処理用クロック信号を復元するよう構成したので、送信装置で生成した処理用クロック信号を、受信装置側で復元することができる。よって、受信側において省電力で高精度の処理用クロック信号を得ることが容易にできる。
(A3)送信装置は、第1の情報信号を受信装置へ送信し、受信装置から折り返された第1の情報信号を受信することにより、信号遅延時間t1を取得し、時刻情報と遅延時間指定情報とを含むフレーム情報を生成して、第2の情報信号として送信装置へ送信し、受信装置は、第2の情報信号を受信して、基準タイミングを取出すとともに、時刻情報と遅延時間指定情報とを復元し、基準タイミングと遅延時間t2とに基づき正秒タイミングを取出すよう構成したので、外部(例えばGPS受信機)からの時刻情報と正秒信号を小さい誤差で観測地点に送ることを、容易に実現できる。
(A4)受信装置がフレーム情報を受信開始した後、基準タイミングを取出すまでの時間をt3とし、送信装置が正秒信号を外部から受信した後、フレーム情報を送信開始するまでの時間をt0とするとき、周期Tとt0と信号遅延時間t1とt3とを用いて遅延時間t2を算出するよう構成したので、遅延時間t2を容易に算出できる。
(A5)送信装置から受信装置へ時刻情報を伝送するごとに、遅延時間t2を算出し直すように構成したので、送信装置から受信装置への伝送信号遅延時間t1が変化するような場合(例えば、海水温度や潮流等により通信ケーブル51の長さが変動するような場合や、通信ケーブル51の浮遊容量が変動するような場合など)も、受信装置において正確な時刻情報を生成することができる。
(A6)GPS受信機からの時刻情報と、GPS受信機からの正秒信号と、GPS受信機の精密クロックから生成した基準クロックとを、1本の同じ信号線により伝送するよう構成したので、伝送ケーブルを簡素化することができる。
(A7)基準クロック信号c1を、受信装置20のクロック信号でサンプリングすることなく、ゲートのみで取出すよう構成したので、基準クロック信号c1を、ジッタの無い安定したクロックとすることができ、延いては、精密クロック信号c0と同等の周波数偏差を有し、ジッタの少ない安定した処理用クロック信号c2を生成できる。
(A8)送信装置は、同期パターンと時刻情報と遅延時間指定情報とを含むフレーム情報を生成し、受信装置は、送信装置から受信したフレーム情報から、同期パターンを検出したときの同期タイミングを基準タイミングとして取出し、同期タイミングと遅延時間t2とに基づく正秒タイミングで、時刻情報を時計回路に設定するように構成したので、基準タイミングを容易に取出すことができる。
According to the first embodiment, at least the following effects can be obtained.
(A1) The time information is received from the outside at a predetermined cycle T, the second signal indicating the actual timing indicated by the time information is received at the cycle T later than the time information, and the information signal including the time information is cycled. In a time information transmission system including a transmission device that transmits at T and a reception device that receives an information signal from a transmission device via a transmission line, the transmission device acquires a signal delay time t1 through the transmission line, and a signal delay time The delay time t2 is calculated using t1, delay time designation information including the delay time t2 is generated, frame information including time information and delay time designation information is generated and transmitted, and the reception device From the received frame information, the reference timing for extracting the correct second timing that is the same as the correct second signal timing is extracted, and the time information and the delay time designation information are recovered. Since the time is set to the clock circuit based on the reference timing and the delay time t2, the time information is set in the clock circuit at the time of the second, and the real time information is output from the clock circuit. The time information and the second signal from the machine can be sent to the observation point with a small error (for example, an error of several tens of nanoseconds), and the time accuracy and real-time property can be improved.
(A2) The transmission device generates a processing clock signal, encodes frame information using the processing clock signal, transmits the information as an information signal including time information, delay time designation information, and a reference clock signal, and receives it. Since the apparatus is configured to extract the reference clock signal from the received information signal and restore the processing clock signal based on the reference clock signal, the processing clock signal generated by the transmitting apparatus can be restored on the receiving apparatus side. it can. Therefore, it is possible to easily obtain a power-saving and highly accurate processing clock signal on the receiving side.
(A3) The transmitting device transmits the first information signal to the receiving device, receives the first information signal returned from the receiving device, acquires the signal delay time t1, and specifies the time information and the delay time. Frame information including the information is generated and transmitted to the transmission device as a second information signal, and the reception device receives the second information signal, extracts the reference timing, and also includes time information and delay time designation information. And is configured to take out the true second timing based on the reference timing and the delay time t2, and sending the time information and the true second signal from the outside (for example, GPS receiver) to the observation point with a small error, It can be easily realized.
(A4) The time from when the receiving device starts receiving frame information to taking out the reference timing is t3, and the time from when the transmitting device receives the second signal from the outside to when it starts transmitting frame information is t0. In this case, since the delay time t2 is calculated using the periods T and t0 and the signal delay times t1 and t3, the delay time t2 can be easily calculated.
(A5) Since the delay time t2 is recalculated every time time information is transmitted from the transmission device to the reception device, the transmission signal delay time t1 from the transmission device to the reception device changes (for example, Even when the length of the communication cable 51 fluctuates due to seawater temperature, tidal current, or the like, or when the stray capacitance of the communication cable 51 fluctuates), accurate time information can be generated in the receiving device. .
(A6) Since the time information from the GPS receiver, the second signal from the GPS receiver, and the reference clock generated from the precise clock of the GPS receiver are configured to be transmitted through a single signal line, The transmission cable can be simplified.
(A7) Since the reference clock signal c1 is taken out only by the gate without being sampled by the clock signal of the receiving device 20, the reference clock signal c1 can be a stable clock without jitter, and extended. Can generate a stable processing clock signal c2 having a frequency deviation equivalent to that of the precision clock signal c0 and little jitter.
(A8) The transmission device generates frame information including a synchronization pattern, time information, and delay time designation information, and the reception device uses the synchronization timing when the synchronization pattern is detected from the frame information received from the transmission device as a reference. Since the time information is set in the clock circuit at the right second timing based on the synchronization timing and the delay time t2, the reference timing can be easily extracted.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態に係る時刻情報伝送システムについて、図4を用いて説明する。
図4は、本発明の第2実施形態に係る時刻情報伝送システムの構成を示す図であり、本発明を海底地震観測システムに適用した実施例である。図4において、図1と同じ動作を行う構成には同符号を付し、説明を省略する。また、図2と図3に示す第1実施形態における動作タイミングは、第2実施形態においても同様である。つまり、図2と図3は、第2実施形態に係る動作タイミングを示す図でもある。
(Second Embodiment)
A time information transmission system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a time information transmission system according to the second embodiment of the present invention, which is an example in which the present invention is applied to a submarine earthquake observation system. 4, components that perform the same operations as those in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. The operation timing in the first embodiment shown in FIGS. 2 and 3 is the same in the second embodiment. That is, FIG. 2 and FIG. 3 are also diagrams showing the operation timing according to the second embodiment.

第2実施形態の時刻情報伝送システムにおいては、送信装置としての陸上装置110が、受信装置としての複数の観測装置120に、光ファイバ(光通信ケーブル)151により芋づる形式で信号接続されている。つまり、陸上装置110が1段目の光ファイバ151(1)により1段目の観測装置120(1)に接続され、観測装置120(1)が2段目の光ファイバ151(2)により2段目の観測装置120(2)に接続され、(n-1)段目の観測装置120(n-1)がn段目の光ファイバ151(n)によりn段目の観測装置120(n)に接続されている。   In the time information transmission system according to the second embodiment, a land device 110 as a transmission device is signal-connected to a plurality of observation devices 120 as reception devices in a form that depends on an optical fiber (optical communication cable) 151. That is, the land device 110 is connected to the first-stage observation device 120 (1) by the first-stage optical fiber 151 (1), and the observation device 120 (1) is connected to the second-stage optical fiber 151 (2) by the second-stage optical fiber 151 (2). The (n-1) th stage observation device 120 (n-1) is connected to the nth stage observation device 120 (n) by the nth stage optical fiber 151 (n). )It is connected to the.

各観測装置120において遅延時間t2が正しく設定されていない場合、例えば、各観測装置120を設置した直後のような場合、陸上装置110は、順次、各観測装置120へ信号を配信し、各観測装置120における信号遅延時間t1の取得を行った後、信号遅延時間t1に基づき遅延時間t2を算出し、遅延時間t2を含む遅延時間指定情報を、各観測装置120へ配信する。各観測装置120は、受信した遅延時間t2を保持し、陸上装置110から受信した時刻情報d0と遅延時間t2とを用いて、自身の時計情報d0bを正確な時刻に合わせる。このとき、第1実施形態と同様、陸上装置110から受信する時刻情報d0は、実際の時刻よりも早めたタイミングで配信される。つまり、図2に示すタイミングで配信される。   When the delay time t2 is not set correctly in each observation device 120, for example, immediately after each observation device 120 is installed, the land device 110 sequentially delivers a signal to each observation device 120, and each observation device 120 After obtaining the signal delay time t1 in the device 120, the delay time t2 is calculated based on the signal delay time t1, and the delay time designation information including the delay time t2 is distributed to each observation device 120. Each observation device 120 holds the received delay time t2, and uses the time information d0 and the delay time t2 received from the land device 110 to adjust its own clock information d0b to the correct time. At this time, as in the first embodiment, the time information d0 received from the land device 110 is distributed at a timing earlier than the actual time. That is, it is delivered at the timing shown in FIG.

例えば、陸上装置110は、1段目の観測装置120(1)へ信号を配信し、観測装置120(1)における信号遅延時間t1(1)の取得を行った後、遅延時間t2(1)を算出し、遅延時間t2(1)を含む遅延時間指定情報を、観測装置120(1)へ配信する。観測装置120(1)は、受信した遅延時間t2(1)を保持し、陸上装置110から受信した時刻情報d0と遅延時間t2(1)とを用いて、自身の時計情報d0bを正確な時刻に合わせる。   For example, the land device 110 distributes a signal to the first-stage observation device 120 (1) and acquires the signal delay time t1 (1) in the observation device 120 (1), and then the delay time t2 (1). And delay time designation information including the delay time t2 (1) is distributed to the observation device 120 (1). The observation device 120 (1) holds the received delay time t 2 (1), and uses the time information d 0 and the delay time t 2 (1) received from the land device 110 to obtain its own clock information d 0 b at an accurate time. To match.

次に、陸上装置110は、観測装置120(1)を介して、2段目の観測装置120(2)へ信号を配信し、観測装置120(2)における信号遅延時間t1(2)の取得を行った後、遅延時間t2(2)を算出する。そして、遅延時間t2(2)を含む遅延時間指定情報を、観測装置120(1)を介して観測装置120(2)へ配信する。観測装置120(2)は、受信した遅延時間t2(2)を保持し、観測装置120(1)を介して陸上装置110から受信した時刻情報d0と遅延時間t2(2)とを用いて、自身の時計情報d0bを正確な時刻に合わせる。   Next, the land device 110 delivers a signal to the second-stage observation device 120 (2) via the observation device 120 (1), and acquires the signal delay time t1 (2) in the observation device 120 (2). After performing the above, a delay time t2 (2) is calculated. Then, the delay time designation information including the delay time t2 (2) is distributed to the observation device 120 (2) via the observation device 120 (1). The observation device 120 (2) holds the received delay time t2 (2), and uses the time information d0 and the delay time t2 (2) received from the land device 110 via the observation device 120 (1), The own clock information d0b is set to an accurate time.

陸上装置110の構成を説明する。
陸上装置110は、送信フレーム生成器111と、並列/直列変換器12と、送信制御器13と、シンボル符号器14と、遅延時間計測器15と、位相同期回路16と、演算部17と、電気/光変換器117とを含むように構成される。図1の構成と異なるのは、送信フレーム生成器111と電気/光変換器117であり、他の構成は、図1の構成と同じである。
The configuration of the land device 110 will be described.
The land device 110 includes a transmission frame generator 111, a parallel / serial converter 12, a transmission controller 13, a symbol encoder 14, a delay time measuring device 15, a phase synchronization circuit 16, a calculation unit 17, And an electric / optical converter 117. The difference from the configuration of FIG. 1 is a transmission frame generator 111 and an electrical / optical converter 117, and the other configurations are the same as those of FIG.

陸上装置110において、位相同期回路16で生成された処理用クロック信号c2は、位相同期回路16で用いられるとともに、位相同期回路16と電気/光変換器117とを除き、陸上装置110の構成の全てへ出力される。   In the land device 110, the processing clock signal c2 generated by the phase synchronization circuit 16 is used in the phase synchronization circuit 16, and the configuration of the land device 110 is excluded except for the phase synchronization circuit 16 and the electrical / optical converter 117. Output to all.

送信フレーム生成器111は、伝送フレームd1を生成し、並列/直列変換器12へ出力する。伝送フレームd1は、第1実施形態と同様、図3に示す伝送フレームd2(直列伝送データ)と同じ構成であり、同期パターン33、時刻情報34、その他情報35を含むように構成される。時刻情報34には、GPS受信機から受信した時刻情報d0が含まれる。その他情報35には、遅延時間t2を含む遅延時間指定情報や、設定要求情報d01や、観測装置指定情報d02や、折り返し指定情報d03が含まれる。設定要求情報d01や、観測装置指定情報d02や、折り返し指定情報d03は、例えば、陸上装置110の操作入力部(不図示)から、操作員により入力される。   The transmission frame generator 111 generates a transmission frame d 1 and outputs it to the parallel / serial converter 12. Similar to the first embodiment, the transmission frame d1 has the same configuration as the transmission frame d2 (serial transmission data) shown in FIG. 3, and includes a synchronization pattern 33, time information 34, and other information 35. The time information 34 includes time information d0 received from the GPS receiver. The other information 35 includes delay time designation information including the delay time t2, setting request information d01, observation device designation information d02, and loopback designation information d03. The setting request information d01, the observation device designation information d02, and the loopback designation information d03 are input by an operator from an operation input unit (not shown) of the land device 110, for example.

観測装置指定情報d02は、陸上装置110が情報伝送相手の観測装置120を指定するための情報であり、例えば、観測装置120の装置番号が用いられる。
設定要求情報d01は、陸上装置110から送信された情報を、観測装置指定情報d02で指定された観測装置120の受信情報として受け取ることを、観測装置120へ要求するための情報であり、例えば、1(有効:設定要求あり)又は0(無効:設定要求なし)で表される。
The observation device designation information d02 is information for the land device 110 to designate the observation device 120 that is the information transmission partner, and for example, the device number of the observation device 120 is used.
The setting request information d01 is information for requesting the observation device 120 to receive the information transmitted from the land device 110 as reception information of the observation device 120 specified by the observation device specification information d02. It is represented by 1 (valid: setting requested) or 0 (invalid: no setting requested).

折り返し指定情報d03は、観測装置指定情報d02で指定された観測装置120に対し、陸上装置110から送信された情報を折り返すよう指定するための情報であり、例えば、1(有効:折り返し指定あり)又は0(無効:折り返し指定なし)で表される。   The return specification information d03 is information for specifying the observation device 120 specified by the observation device specification information d02 to return the information transmitted from the land device 110. For example, 1 (valid: with return specification) Or 0 (invalid: no wrapping specified).

電気/光変換器117は、陸上装置110で生成された電気信号を光信号に変換し、観測装置120(1)へ出力する。また、観測装置120(1)から受信した光信号を電気信号に変換する。電気/光変換器117は、その光信号出力と、観測装置120(1)から受信した光信号とを、1芯の光ファイバ151(1)により伝送可能な1芯双方向の電気/光変換器である。   The electrical / optical converter 117 converts the electrical signal generated by the land device 110 into an optical signal and outputs the optical signal to the observation device 120 (1). Further, the optical signal received from the observation device 120 (1) is converted into an electric signal. The electrical / optical converter 117 is a single-core bidirectional electrical / optical conversion capable of transmitting the optical signal output and the optical signal received from the observation device 120 (1) through the single-core optical fiber 151 (1). It is a vessel.

なお、電気/光変換器117と光ファイバ151(1)を用いるのではなく、図1と同様に、双方向通信可能な通信ケーブル51を用いるよう構成することも可能である。   Instead of using the electrical / optical converter 117 and the optical fiber 151 (1), it is possible to use a communication cable 51 capable of bidirectional communication as in FIG.

次に、観測装置120の構成を説明する。
観測装置120は、シンボル復号器21と、直列/並列変換器122と、受信制御器23と、ANDゲート24と、時計回路25と、遅延器26と、位相同期回路27と、電気/光変換器127,128と、スイッチ129と、を含むように構成される。図1の構成と異なるのは、直列/並列変換器122と電気/光変換器127,128とスイッチ129であり、他の構成は、図1の構成と同じである。
Next, the configuration of the observation apparatus 120 will be described.
The observation device 120 includes a symbol decoder 21, a serial / parallel converter 122, a reception controller 23, an AND gate 24, a clock circuit 25, a delay circuit 26, a phase synchronization circuit 27, and an electrical / optical conversion. Devices 127 and 128 and a switch 129. 1 differs from the configuration of FIG. 1 in a serial / parallel converter 122, electrical / optical converters 127 and 128, and a switch 129, and other configurations are the same as those in FIG.

観測装置120において、位相同期回路27で生成された処理用クロック信号c2は、位相同期回路27で用いられるとともに、位相同期回路27と電気/光変換器127,128とを除き、観測装置120の構成の全てへ出力される。   In the observation device 120, the processing clock signal c <b> 2 generated by the phase synchronization circuit 27 is used by the phase synchronization circuit 27, and except for the phase synchronization circuit 27 and the electrical / optical converters 127 and 128, Output to all of the configurations.

電気/光変換器127は、観測装置120で生成された電気信号を光信号に変換し、陸上装置110又は上位の観測装置120へ出力する。また、陸上装置110又は上位の観測装置120から受信した光信号を電気信号に変換する。上位の観測装置120とは、芋づる形式の接続において、その観測装置120よりも陸上装置110に近い観測装置120のことである。電気/光変換器127は、その光信号出力と、陸上装置110から受信する光信号とを、1芯の光ファイバ151により伝送可能な1芯双方向の電気/光変換器である。   The electric / optical converter 127 converts the electric signal generated by the observation device 120 into an optical signal and outputs the optical signal to the land device 110 or the upper observation device 120. Moreover, the optical signal received from the land apparatus 110 or the upper observation apparatus 120 is converted into an electric signal. The higher-order observation device 120 is an observation device 120 that is closer to the land device 110 than the observation device 120 in the connection of the type to be determined. The electrical / optical converter 127 is a single-core bidirectional electrical / optical converter capable of transmitting the optical signal output and the optical signal received from the land device 110 through the single-core optical fiber 151.

電気/光変換器128は、当該観測装置120(1)で生成された電気信号を光信号に変換し、次段(下位)の観測装置120(2)へ出力する。また、観測装置120(2)から受信した光信号を電気信号に変換する。なお、最終段の観測装置120(n)では、電気/光変換器128を省略してもよい。   The electrical / optical converter 128 converts the electrical signal generated by the observation device 120 (1) into an optical signal and outputs the optical signal to the next-stage (lower) observation device 120 (2). Moreover, the optical signal received from the observation apparatus 120 (2) is converted into an electric signal. In the final stage observation device 120 (n), the electrical / optical converter 128 may be omitted.

直列/並列変換器122は、直列/並列変換期間信号s5の間、シンボル復号器21からの直列伝送データd2bを、データ取込タイミング信号s3を用いて、1ビットずつ取り込む。取り込んだ後、直列伝送データd2bをシリアルデータからパラレルデータに変換し、フレーム情報d1bを生成して保持する。フレーム情報d1bの内容は、フレーム同期パターン33が欠けていることを除き、陸上装置110内のフレーム情報d1の内容と同じである。   The serial / parallel converter 122 captures the serial transmission data d2b from the symbol decoder 21 bit by bit using the data capture timing signal s3 during the serial / parallel conversion period signal s5. After capturing, serial transmission data d2b is converted from serial data to parallel data, and frame information d1b is generated and held. The content of the frame information d1b is the same as the content of the frame information d1 in the land device 110 except that the frame synchronization pattern 33 is missing.

詳しくは、直列/並列変換器122は、シフレジスタと該シフトレジスタの値を保持する保持用レジスタHRとを含むように構成され、直列伝送データd2bが、データ取込タイミング信号s3により、上記シフトレジスタに1ビットずつ入力される。そして、直列/並列変換期間信号s5で示される期間内の最終データが上記シフレジスタに入力された後に、直列/並列変換器122は、上記シフトレジスタ内のデータを、受信したフレーム情報d1bとして出力する。   Specifically, the serial / parallel converter 122 includes a shift register and a holding register HR that holds the value of the shift register, and the serial transmission data d2b is converted into the shift register by the data fetch timing signal s3. 1 bit at a time. After the final data in the period indicated by the serial / parallel conversion period signal s5 is input to the shift register, the serial / parallel converter 122 outputs the data in the shift register as the received frame information d1b. .

こうして直列/並列変換器122は、時刻情報d0bを含むフレーム情報d1bを、時計回路25へ出力する。時刻情報d0bは、図3に示す時刻情報34に含まれる。
また、直列/並列変換器122は、上記シフトレジスタ内の観測装置指定情報d02が観測装置120(1)の装置番号で、かつ設定要求情報d01が有効であるという条件Cを満足するか否かを判定し、条件Cを満足する場合に、上記シフトレジスタ内のデータを保持用レジスタHRに書き込み、保持用レジスタHR(詳しくは、その他情報35)から遅延時間t2を取得し、遅延器26へ出力する。
In this way, the serial / parallel converter 122 outputs the frame information d1b including the time information d0b to the clock circuit 25. The time information d0b is included in the time information 34 shown in FIG.
Further, the serial / parallel converter 122 determines whether or not the observation device designation information d02 in the shift register satisfies the condition C that the observation device 120 (1) is the device number and the setting request information d01 is valid. When the condition C is satisfied, the data in the shift register is written to the holding register HR, the delay time t2 is obtained from the holding register HR (specifically, the other information 35), and the delay time is supplied to the delay unit 26. Output.

また、直列/並列変換器122は、保持用レジスタHR(詳しくは、その他情報35)から折り返し指定情報d03を取得し、当該観測装置120を、折り返し状態、又は非折り返し状態に設定する制御信号を、スイッチ129へ出力する。保持用レジスタHRの内容は、次に直列/並列変換器122に入力された直列伝送データd2bが上記条件Cを満足するまで保持される。   Further, the serial / parallel converter 122 obtains the folding designation information d03 from the holding register HR (specifically, other information 35), and sends a control signal for setting the observation device 120 to the folded state or the non-folded state. , Output to the switch 129. The contents of the holding register HR are held until the serial transmission data d2b input to the serial / parallel converter 122 next satisfies the above condition C.

こうして、直列/並列変換器122は、上記条件Cを満足する場合に、保持用レジスタHRに保持されたデータ内の折り返し指定情報d03に基づき、折り返し用スイッチ129の状態を制御する。すなわち、直列/並列変換器122は、折り返し指定情報d03が有効の場合は、スイッチ129が折り返し状態となるよう制御し、折り返し指定情報d03が無効の場合は、スイッチ129が非折り返し状態となるよう制御する。   Thus, when the condition C is satisfied, the serial / parallel converter 122 controls the state of the return switch 129 based on the return specification information d03 in the data held in the holding register HR. That is, the serial / parallel converter 122 controls the switch 129 to be in the folded state when the folding designation information d03 is valid, and causes the switch 129 to be in the non-folded state when the folding designation information d03 is invalid. Control.

スイッチ129は、当該観測装置120を、折り返し状態と、非折り返し状態との間で切り替える。折り返し状態とは、陸上装置110から信号が送信され、観測装置120で折り返されて陸上装置110へ戻る状態である。非折り返し状態とは、折り返し状態でない状態である。電源投入時等の初期状態においては、スイッチ129は、観測装置120が非折り返し状態になるよう設定されている。   The switch 129 switches the observation device 120 between a folded state and a non-folded state. The folded state is a state in which a signal is transmitted from the land device 110, folded back by the observation device 120, and returned to the land device 110. The non-wrapped state is a state that is not a folded state. In an initial state such as when the power is turned on, the switch 129 is set so that the observation device 120 is in a non-folded state.

スイッチ129は、折り返し指定情報d03が折り返し有り指定の場合、直列/並列変換器122からの制御信号に従い、電気/光変換器127からの電気信号であるシンボル信号d3bを、電気/光変換器127へ折り返す。つまり、スイッチ129の接点bと、電気/光変換器127の電気信号入力cとが接続される。   The switch 129 converts the symbol signal d3b, which is an electrical signal from the electrical / optical converter 127, into the electrical / optical converter 127 in accordance with the control signal from the serial / parallel converter 122 when the folding designation information d03 is designated to be folded. Turn back to. That is, the contact b of the switch 129 and the electric signal input c of the electric / optical converter 127 are connected.

また、スイッチ129は、折り返し指定情報d03が折り返しなし指定の場合、直列/並列変換器122からの制御信号に従い、電気/光変換器128からの電気信号を、電気/光変換器127へ出力する。つまり、スイッチ129の接点aと、電気/光変換器127の電気信号入力cとが接続される。   Further, the switch 129 outputs the electrical signal from the electrical / optical converter 128 to the electrical / optical converter 127 according to the control signal from the serial / parallel converter 122 when the folding designation information d03 is designated as non-wrapping. . That is, the contact a of the switch 129 and the electrical signal input c of the electrical / optical converter 127 are connected.

次に、観測装置120(1)内の遅延器26への遅延時間t2(1)の設定、観測装置120(1)における時刻情報d0b、正秒タイミング信号s0c、および処理用クロック信号c2の生成について、図2を参照して説明する。   Next, setting of the delay time t2 (1) to the delay device 26 in the observation device 120 (1), generation of the time information d0b, the positive second timing signal s0c, and the processing clock signal c2 in the observation device 120 (1). Will be described with reference to FIG.

まず、陸上装置110は、GPS受信機からの正秒信号s0(1)と時刻情報d0(1)を受信後、送信フレーム生成器111において、観測装置指定情報d02を観測装置120(1)の装置番号に設定し、折り返し指定情報d03を有効にし、設定要求情報d01を有効にしたフレーム情報d1(1)を生成する。このフレーム情報d1(1)には、GPS受信機からの時刻情報d0(1)が含まれる。   First, after receiving the second signal s0 (1) and the time information d0 (1) from the GPS receiver, the land device 110 receives the observation device designation information d02 from the observation device 120 (1) in the transmission frame generator 111. The frame number d1 (1) is generated by setting the device number, validating the turn-back designation information d03, and validating the setting request information d01. The frame information d1 (1) includes time information d0 (1) from the GPS receiver.

フレーム情報d1(1)は、送信制御器13からの制御信号に従い、並列/直列変換器12を経て、シンボル符号器14からシンボル信号d3として出力される。シンボル信号d3は、電気/光変換器117で光信号に変換され、伝送路である光ファイバ151(1)へ出力される。   The frame information d1 (1) is output as a symbol signal d3 from the symbol encoder 14 through the parallel / serial converter 12 in accordance with a control signal from the transmission controller 13. The symbol signal d3 is converted into an optical signal by the electrical / optical converter 117 and output to the optical fiber 151 (1) which is a transmission path.

なお、第1実施形態で述べたように、シンボル符合器14からのフレーム情報の出力開始は、GPS受信機の正秒信号s0から時間t0後になるよう、送信制御器13により制御されている(図2参照)。   As described in the first embodiment, the output start of the frame information from the symbol encoder 14 is controlled by the transmission controller 13 so as to be after the time t0 from the true second signal s0 of the GPS receiver ( (See FIG. 2).

観測装置120(1)は、光ファイバ151(1)経由で送られてきた陸上装置110からの光信号を、電気/光変換器127により、電気信号であるシンボル信号d3bに変換する。芋づる形式で接続された次の観測装置120(2)への中継のため、電気信号d3bは、電気/光変換器128により再度光信号に変換され、伝送路である光ファイバ151(2)に出力される。このとき、観測装置120(1)は非折り返し状態であり、スイッチ129の接点aと、電気/光変換器127の電気信号入力cとが接続されている。   The observation device 120 (1) converts the optical signal from the land device 110 sent via the optical fiber 151 (1) into a symbol signal d 3 b that is an electric signal by the electric / optical converter 127. The electric signal d3b is converted again into an optical signal by the electric / optical converter 128 and relayed to the optical fiber 151 (2) as a transmission path for relaying to the next observation device 120 (2) connected in a wrinkle form. Is output. At this time, the observation device 120 (1) is in a non-turned state, and the contact point a of the switch 129 and the electric signal input c of the electric / optical converter 127 are connected.

また、第1実施形態と同様に、シンボル復号器21において、シンボル信号d3bから、受信データである直列伝送データd2b、データ取込タイミング信号s3、基準クロック取出し信号s4が生成される。   Similarly to the first embodiment, the symbol decoder 21 generates serial transmission data d2b, a data acquisition timing signal s3, and a reference clock extraction signal s4 that are received data from the symbol signal d3b.

受信制御器23は、第1実施形態と同様に、受信データd2bとデータ取込タイミング信号s3とを用いて、アイドル状態を検出する。そして、アイドル状態検出後に受信データd2bの同期パターン33を検索し、直列/並列変換期間信号s5、同期タイミング信号s0bを生成する。なお、本実施形態では、アイドル状態は、受信データd2bの最大長、つまり伝送フレームの最大長を想定して、32768ビットの期間において1が連続した場合とし、また、伝送フレームの開始パターンである同期パターン33は、自己相関関係の大きい(AAAA09B7)16とした。 The reception controller 23 detects the idle state using the reception data d2b and the data capture timing signal s3, as in the first embodiment. Then, after detecting the idle state, the synchronization pattern 33 of the reception data d2b is searched, and the serial / parallel conversion period signal s5 and the synchronization timing signal s0b are generated. In the present embodiment, the idle state is a case where 1 is continuous in a period of 32768 bits, assuming the maximum length of the reception data d2b, that is, the maximum length of the transmission frame, and is a transmission frame start pattern. The synchronization pattern 33 is set to (AAAAA09B7) 16 having a large autocorrelation.

直列/並列変換器122は、上述したように、時刻情報d0(1)が含まれるフレーム情報d1bを出力する。フレーム情報d1bに含まれる時刻情報d0(1)は、正秒タイミング信号s0cにより時計回路25に設定されるが、この段階では遅延時間t2が正しく設定されていないので、正秒タイミング信号s0cの出力タイミングも正しくなく、したがって、時計回路25の出力する時刻情報d0bも正しいものではない。   As described above, the serial / parallel converter 122 outputs the frame information d1b including the time information d0 (1). Although the time information d0 (1) included in the frame information d1b is set in the clock circuit 25 by the correct second timing signal s0c, since the delay time t2 is not set correctly at this stage, the output of the correct second timing signal s0c is output. The timing is not correct, and therefore the time information d0b output from the clock circuit 25 is not correct.

また、直列/並列変換器122は、受信データd2b内の観測装置指定情報d02が観測装置120(1)の装置番号で、かつ設定要求情報d01が有効であるという条件Cを満足するか否かを判定する。この場合、上記条件Cを満足するので、受信データd2b内の折り返し指定情報d03(有効)を保持用レジスタHRに保持するとともに、この折り返し指定情報d03(有効)に基づき、折り返し用スイッチ129が折り返し状態になるよう制御する。これにより、スイッチ129の接点bと、電気/光変換器127の電気信号入力cとが接続される。   Further, the serial / parallel converter 122 determines whether or not the observation device designation information d02 in the reception data d2b satisfies the condition C that the device number of the observation device 120 (1) is valid and the setting request information d01 is valid. Determine. In this case, since the above condition C is satisfied, the loopback designation information d03 (valid) in the reception data d2b is held in the holding register HR, and the loopback switch 129 is looped back based on the loopback designation information d03 (valid). Control to be in a state. As a result, the contact b of the switch 129 and the electrical signal input c of the electrical / optical converter 127 are connected.

なお、観測装置120(2)〜観測装置120(n)においても、観測装置120(1)と同様に、前段の観測装置120から送られてきた光信号を、電気信号であるシンボル信号d3bに変換するとともに、次段の観測装置120への中継のため、電気信号d3bは、再度光信号に変換され、光ファイバ151に出力される。そして、第1実施形態と同様に、それぞれのシンボル復号器21において、シンボル信号d3bから、受信データである直列伝送データd2b、データ取込タイミング信号s3、基準クロック取出し信号s4が生成される。また、それぞれの直列/並列変換器122においてフレーム情報d1b(1)が取出され、時刻情報d0(1)としてそれぞれの時計回路25に設定されるが、遅延時間t2が正しく設定されていないので、時計回路25の出力する時刻情報d0bは正しいものではない。   Note that in the observation devices 120 (2) to 120 (n), similarly to the observation device 120 (1), the optical signal transmitted from the previous observation device 120 is converted into a symbol signal d3b which is an electrical signal. The electrical signal d3b is converted again into an optical signal and output to the optical fiber 151 for conversion and relaying to the next observation device 120. Then, as in the first embodiment, in each symbol decoder 21, serial transmission data d2b that is received data, a data capture timing signal s3, and a reference clock extraction signal s4 are generated from the symbol signal d3b. Further, the frame information d1b (1) is taken out in each serial / parallel converter 122 and set in each clock circuit 25 as time information d0 (1), but the delay time t2 is not set correctly. The time information d0b output from the clock circuit 25 is not correct.

次に、陸上装置110は、次の正秒信号s0(2)と時刻情報d0(2)を受信後、送信フレーム生成器111において次のフレーム情報d1(2)を生成し、並列/直列変換器12、シンボル符号器14の処理を経た後、電気/光変換器117から出力する。このフレーム情報d1(2)において、観測装置指定情報d02は観測装置120(1)の装置番号とされるが、設定要求情報d01と折り返し指定情報d03は、有効又は無効のどちらに設定されていても構わない。このフレーム情報d1(2)には、GPS受信機からの時刻情報d0(2)が含まれる。   Next, after receiving the next true second signal s0 (2) and time information d0 (2), the land device 110 generates the next frame information d1 (2) in the transmission frame generator 111, and performs parallel / serial conversion. After being processed by the encoder 12 and the symbol encoder 14, it is output from the electrical / optical converter 117. In this frame information d1 (2), the observation device designation information d02 is the device number of the observation device 120 (1), but the setting request information d01 and the loopback designation information d03 are set to either valid or invalid. It doesn't matter. This frame information d1 (2) includes time information d0 (2) from the GPS receiver.

この時刻情報d0(2)も、時刻情報d0(1)と同様に、観測装置120(1)〜観測装置120(n)の時計回路25にそれぞれ設定されるが、遅延時間t2が正しく設定されていないので、各時計回路25の出力する時刻情報d0bは正しいものではない。   Similarly to the time information d0 (1), this time information d0 (2) is set in the clock circuit 25 of each of the observation devices 120 (1) to 120 (n), but the delay time t2 is set correctly. Therefore, the time information d0b output by each clock circuit 25 is not correct.

陸上装置110は、フレーム情報d1(2)が送信された後、観測装置120(1)から折り返され戻るまでの往復時間を遅延時間計測器15で計測する。そして、第1実施形態と同様に、上記往復時間から算出した信号遅延時間t1(1)と、送信開始時間t0と、同期パターン検出時間t3とに基づき、観測装置120(1)へ伝送する遅延時間t2(1)を算出する。   The land device 110 measures the round trip time from the observation device 120 (1) to the return time after the frame information d 1 (2) is transmitted, by the delay time measuring device 15. Then, similarly to the first embodiment, the delay to be transmitted to the observation device 120 (1) based on the signal delay time t1 (1) calculated from the round trip time, the transmission start time t0, and the synchronization pattern detection time t3. Time t2 (1) is calculated.

遅延時間t2(1)を含む遅延時間指定情報は、次の正秒信号s0(3)と時刻情報d0(3)を受信後、フレーム生成器111により生成される次のフレーム情報d1(3)に含まれて、並列/直列変換器12、シンボル符号器14の処理を経た後、電気/光変換器117から出力される。このフレーム情報d1(3)において、観測装置指定情報d02は観測装置120(1)の装置番号とされ、設定要求情報d01は有効とされ、折り返し指定情報d03は無効とされる。このフレーム情報d1(3)には、GPS受信機からの時刻情報d0(3)が含まれる。   The delay time designation information including the delay time t2 (1) is the next frame information d1 (3) generated by the frame generator 111 after receiving the next true second signal s0 (3) and the time information d0 (3). And output from the electrical / optical converter 117 after being processed by the parallel / serial converter 12 and the symbol encoder 14. In this frame information d1 (3), the observation device designation information d02 is the device number of the observation device 120 (1), the setting request information d01 is valid, and the return designation information d03 is invalid. The frame information d1 (3) includes time information d0 (3) from the GPS receiver.

フレーム情報d1(3)は、観測装置120(1)へ伝送され、直列/並列変換器122において、時刻情報d0(3)を含むフレーム情報d1bを出力する。また、直列/並列変換器122は、受信データd2b内の観測装置指定情報d02が観測装置120(1)の装置番号で、かつ設定要求情報d01が有効であるという条件Cを満足するか否かを判定する。この場合、上記条件Cを満足するので、受信データd2b内の遅延時間t2を保持用レジスタHRに保持するとともに遅延器26へ出力する。   The frame information d1 (3) is transmitted to the observation device 120 (1), and the serial / parallel converter 122 outputs the frame information d1b including the time information d0 (3). Further, the serial / parallel converter 122 determines whether or not the observation device designation information d02 in the reception data d2b satisfies the condition C that the device number of the observation device 120 (1) is valid and the setting request information d01 is valid. Determine. In this case, since the condition C is satisfied, the delay time t2 in the reception data d2b is held in the holding register HR and output to the delay unit 26.

また、直列/並列変換器122は、上記条件Cを満足するので、受信データd2b内の折り返し指定情報d03(無効)を保持用レジスタHRに保持するとともに、折り返し指定情報d03(無効)により、折り返し用スイッチ129が非折り返し状態になるよう制御する。   Further, since the serial / parallel converter 122 satisfies the above condition C, the series / parallel converter 122 holds the loopback designation information d03 (invalid) in the reception data d2b in the holding register HR and also loops back by the loopback designation information d03 (invalid). The control switch 129 is controlled so as to be in a non-folded state.

そして、第1実施形態の受信装置20と同様に、観測装置120(1)は、遅延器26を用いて、予め設定された遅延時間t2(1)の間、同期タイミング信号s0bを遅延させることで、GPS受信機の正秒信号s0と同一タイミングの正秒タイミング信号s0cを生成する。また、観測装置120(1)は、正秒タイミング信号s0cに同期してフレーム情報d1bを時計回路25に設定することで、GPS時刻と同一の時刻情報d0bを生成する。   Then, similarly to the receiving device 20 of the first embodiment, the observation device 120 (1) uses the delay device 26 to delay the synchronization timing signal s0b for a preset delay time t2 (1). Thus, a second-second timing signal s0c having the same timing as the second-second signal s0 of the GPS receiver is generated. In addition, the observation device 120 (1) generates time information d0b that is the same as the GPS time by setting the frame information d1b in the clock circuit 25 in synchronization with the true second timing signal s0c.

また、第1実施形態の受信装置20と同様に、観測装置120(1)は、陸上装置110から受信した情報信号から、シンボル復号器21により、基準クロック取出し信号s4を生成する。そして、ANDゲート24により、シンボル信号d3bと基準クロック取出し信号s4とから、基準クロックc1信号を生成し、さらに、位相同期回路27により、処理用クロック信号c2を生成する。   Similarly to the receiving device 20 of the first embodiment, the observation device 120 (1) generates the reference clock extraction signal s 4 from the information signal received from the land device 110 by the symbol decoder 21. Then, a reference clock c1 signal is generated from the symbol signal d3b and the reference clock extraction signal s4 by the AND gate 24, and a processing clock signal c2 is generated by the phase synchronization circuit 27.

なお、時刻情報d0(3)も、観測装置120(2)〜観測装置120(n)の各時計回路25にそれぞれ設定されるが、観測装置120(2)〜観測装置120(n)において遅延時間t2が正しく設定されていないので、観測装置120(2)〜観測装置120(n)の各時計回路25の出力する時刻情報d0bは正しいものではない。   The time information d0 (3) is also set in each clock circuit 25 of the observation device 120 (2) to the observation device 120 (n), but is delayed in the observation device 120 (2) to the observation device 120 (n). Since the time t2 is not set correctly, the time information d0b output from each clock circuit 25 of the observation devices 120 (2) to 120 (n) is not correct.

次に、観測装置120(2)内の遅延器26への遅延時間t2(2)の設定、観測装置120(2)における時刻情報d0b、正秒タイミング信号s0c、および処理用クロック信号c2の生成について説明する。   Next, setting of the delay time t2 (2) to the delay device 26 in the observation device 120 (2), generation of the time information d0b, the positive second timing signal s0c, and the processing clock signal c2 in the observation device 120 (2). Will be described.

観測装置120(1)への遅延時間t2(1)の設定が終了した後、陸上装置110は、送信フレーム生成器111において、観測装置指定情報d02を観測装置120(2)の装置番号に設定し、折り返し指定情報d03を有効にし、設定要求情報d01を有効にしたフレーム情報d1(4)を生成する。このフレーム情報d1(4)には、GPS受信機からの時刻情報d0(4)が含まれる。   After the setting of the delay time t2 (1) to the observation device 120 (1) is completed, the land device 110 sets the observation device designation information d02 to the device number of the observation device 120 (2) in the transmission frame generator 111. Then, the return designation information d03 is validated, and the frame information d1 (4) in which the setting request information d01 is validated is generated. This frame information d1 (4) includes time information d0 (4) from the GPS receiver.

フレーム情報d1(4)は、送信制御器13からの制御信号に従い、並列/直列変換器12、シンボル符号器14の処理を経た後、電気/光変換器117で光信号に変換され、伝送路である光ファイバ151(1)へ出力された後、観測装置120(1)内の電気/光変換器127で電気信号d3bに変換され、さらに電気/光変換器128で光信号に変換され、光ファイバ151(2)へ出力される。   The frame information d1 (4) is processed by the parallel / serial converter 12 and the symbol encoder 14 in accordance with a control signal from the transmission controller 13, and then converted into an optical signal by the electrical / optical converter 117. Is output to the optical fiber 151 (1), and then converted into an electric signal d3b by the electric / optical converter 127 in the observation device 120 (1), and further converted into an optical signal by the electric / optical converter 128, It is output to the optical fiber 151 (2).

光ファイバ151(2)へ出力された光信号は、観測装置120(2)において、電気/光変換器127により、電気信号であるシンボル信号d3bに変換される。芋づる形式で接続された次段の観測装置120(3)への中継のため、電気信号d3bは、観測装置120(2)の電気/光変換器128により再度光信号に変換され、伝送路である光ファイバ151(3)に出力される。   The optical signal output to the optical fiber 151 (2) is converted into a symbol signal d3b which is an electric signal by the electric / optical converter 127 in the observation device 120 (2). The electrical signal d3b is converted again into an optical signal by the electrical / optical converter 128 of the observation device 120 (2) for relaying to the next-stage observation device 120 (3) connected in a format. It is output to a certain optical fiber 151 (3).

こうして、上述した観測装置120(1)内の遅延器26への遅延時間t2(1)の設定処理と同様にして、フレーム情報d1(4)により、観測装置120(2)が折り返し状態に設定される。次に、上記フレーム情報d1(2)における処理と同様に、フレーム情報d1(5)により、陸上装置110が信号遅延時間t1(2)を取得し、信号遅延時間t1(2)を用いて遅延時間t2(2)を算出する。次に、上記フレーム情報d1(3)における処理と同様に、フレーム情報d1(6)により、遅延時間t2(2)が観測装置120(2)内の遅延器26へ設定され、時刻情報d0(6)が時計回路25に設定される。   In this way, the observation device 120 (2) is set to the folded state by the frame information d1 (4) in the same manner as the setting process of the delay time t2 (1) to the delay device 26 in the observation device 120 (1) described above. Is done. Next, similarly to the processing in the frame information d1 (2), the land device 110 acquires the signal delay time t1 (2) from the frame information d1 (5), and delays using the signal delay time t1 (2). Time t2 (2) is calculated. Next, similarly to the processing in the frame information d1 (3), the delay time t2 (2) is set to the delay unit 26 in the observation device 120 (2) by the frame information d1 (6), and the time information d0 ( 6) is set in the clock circuit 25.

なお、観測装置120(1)、及び観測装置120(3)〜観測装置120(n)の各時計回路25においては、時刻情報d0(4)を含むフレーム情報d1(4)により、時刻情報d0(4)が設定され、時刻情報d0(5)を含むフレーム情報d1(5)により、時刻情報d0(5)が設定され、時刻情報d0(6)を含むフレーム情報d1(6)により、時刻情報d0(6)が設定される。このとき、観測装置120(1)は正確な遅延時間t2が設定されているので、観測装置120(1)の時計回路25の出力する時刻情報d0bは正しい。しかし、観測装置120(3)〜観測装置120(n)は正確な遅延時間t2が設定されていないので、それらの時計回路25の出力する時刻情報d0bは正しいものではない。   In the observation device 120 (1) and each clock circuit 25 of the observation devices 120 (3) to 120 (n), the time information d0 is obtained from the frame information d1 (4) including the time information d0 (4). (4) is set, time information d0 (5) is set by frame information d1 (5) including time information d0 (5), and time is set by frame information d1 (6) including time information d0 (6). Information d0 (6) is set. At this time, since the accurate delay time t2 is set in the observation device 120 (1), the time information d0b output from the clock circuit 25 of the observation device 120 (1) is correct. However, since the accurate delay time t2 is not set in the observation devices 120 (3) to 120 (n), the time information d0b output from the clock circuit 25 is not correct.

このように、観測装置120(1)内の遅延器26への遅延時間t2(1)の設定処理と同様な処理を、観測装置120(2)以降に対し行うことで、芋づる式に接続された全ての観測装置120に対し、各観測装置120ごとに異なる遅延時間t2を設定する。そして、全ての観測装置120に正しい遅延時間t2が設定された後、陸上装置110からフレーム情報d1が送出される毎に、全ての観測装置120の時計回路25において、それぞれ、正しいタイミングで時刻情報d0が設定され、正しい時刻情報d0bが出力される。なお、本実施形態の例では、観測システムの全長、観測装置数、時刻情報用の伝送フレームの伝送時間を考慮して、送信開始時間t0を998(msec)とした。   In this way, the same processing as that for setting the delay time t2 (1) to the delay device 26 in the observation device 120 (1) is performed on the observation device 120 (2) and later, so that the following equation is connected. For all the observation devices 120, a different delay time t2 is set for each observation device 120. Then, after the correct delay time t2 is set for all the observation devices 120, every time the frame information d1 is transmitted from the land device 110, the clock circuit 25 of all the observation devices 120 has the time information at the correct timing. d0 is set, and correct time information d0b is output. In the example of this embodiment, the transmission start time t0 is set to 998 (msec) in consideration of the total length of the observation system, the number of observation devices, and the transmission time of the transmission frame for time information.

なお、前述したように、送信開始時間t0は、信号遅延時間t1と時刻情報を送信完了するのに要する時間t6とが、1秒間(つまり、正秒信号s0の周期)以内に収まる範囲内で、任意に設定できる。もし、t0=1−(t1+t6)と設定した場合は、t2が既知の固定値(t2=t6−t3)となるので、遅延時間t2を含む遅延時間指定情報を送信する必要はない。   As described above, the transmission start time t0 is within a range in which the signal delay time t1 and the time t6 required to complete the transmission of time information are within one second (that is, the period of the second signal s0). Can be set arbitrarily. If t0 = 1− (t1 + t6) is set, t2 becomes a known fixed value (t2 = t6−t3), so there is no need to transmit delay time designation information including the delay time t2.

しかし、本実施形態のように、複数の観測装置120を芋づる式に接続した場合は、信号遅延時間t1が観測装置120毎に異なるので、各観測装置120においてt2を固定値とするためには、陸上装置110における送信開始時間t0を、各観測装置120毎に異ならせる必要がある。このように、各観測装置120においてt2を固定値とすると、各観測装置120に対する送信開始時間t0が異なることになり、送信開始時間t0の設定が煩雑で間違いを起こし易いものとなる。   However, when the plurality of observation devices 120 are connected to each other as in the present embodiment, the signal delay time t1 is different for each observation device 120. Therefore, in order to set t2 to a fixed value in each observation device 120, The transmission start time t0 in the land device 110 needs to be different for each observation device 120. Thus, if t2 is a fixed value in each observation device 120, the transmission start time t0 for each observation device 120 will be different, and the setting of the transmission start time t0 will be complicated and error-prone.

これに対し、本実施形態では、各観測装置120に対し、同一の送信開始時間t0を設定し、複数の観測装置120全てにおいて遅延時間t2を変動値に設定できるようにする。これにより、陸上装置110において送信開始時間t0の設定が簡単になり使い易さが向上する。また、各観測装置120に対する送信開始時間t0を同一とすることにより、各観測装置120へ毎周期、時刻情報を、芋づる式に接続された1本の信号線で送信することができる。   On the other hand, in the present embodiment, the same transmission start time t0 is set for each observation device 120, and the delay time t2 can be set to a variation value in all of the plurality of observation devices 120. This simplifies setting of the transmission start time t0 in the land device 110 and improves usability. In addition, by setting the transmission start time t0 for each observation device 120 to be the same, each cycle and time information can be transmitted to each observation device 120 through a single signal line connected to the following equation.

観測装置120(2)における時刻情報d0b、正秒タイミング信号s0c、および処理用クロック信号c2の生成についても、観測装置120(1)と同様に行われる。また、観測装置120(3)以降の遅延器26への遅延時間t2の設定、観測装置120(3)以降における時刻情報d0b、正秒タイミング信号s0c、および処理用クロック信号c2の生成についても、観測装置120(2)と同様に行われる。   The generation of the time information d0b, the correct second timing signal s0c, and the processing clock signal c2 in the observation device 120 (2) is performed in the same manner as the observation device 120 (1). In addition, regarding the setting of the delay time t2 to the delay device 26 after the observation device 120 (3), the generation of the time information d0b, the right second timing signal s0c, and the processing clock signal c2 after the observation device 120 (3), This is performed in the same manner as the observation device 120 (2).

本実施形態では、遅延器26の遅延制御は、位相同期回路27で生成した処理用クロック信号c2で行われる、そして、処理用クロック信号c2の周波数を32.768MHzとしているので、時刻情報d0bを、GPS受信機における時刻に対し±50nsecの精度で合わせる事が可能である。   In this embodiment, the delay control of the delay unit 26 is performed by the processing clock signal c2 generated by the phase synchronization circuit 27. Since the frequency of the processing clock signal c2 is 32.768 MHz, the time information d0b is It is possible to adjust the time at the GPS receiver with an accuracy of ± 50 nsec.

なお、上記説明では、観測装置指定情報d02で指定された観測装置120においては、設定要求情報d01が常に有効であった。したがって、観測装置指定情報d02で指定された観測装置120において、設定要求情報d01が有効な場合と同じ状態とすることにより、陸上装置110からの設定要求情報d01を省略する構成とすることもできる。   In the above description, the setting request information d01 is always valid in the observation device 120 designated by the observation device designation information d02. Therefore, in the observation device 120 specified by the observation device designation information d02, the setting request information d01 from the land device 110 can be omitted by setting the same state as when the setting request information d01 is valid. .

また、上記説明では、陸上装置110に近い観測装置120(1)から順に遅延時間t2を設定するようにしたが、この逆、つまり、陸上装置110から最も遠い観測装置120(n)から順に遅延時間t2を設定するようにしてもよい。   In the above description, the delay time t2 is set in order from the observation device 120 (1) close to the land device 110. Conversely, in other words, the delay time is set in order from the observation device 120 (n) farthest from the land device 110. The time t2 may be set.

また、上記説明では、全ての観測装置120に対し、順次、正しい遅延時間t2を設定するようにしたが、必要に応じて一部の観測装置120に対してのみ、正しい遅延時間t2を設定することも可能である。このとき、一部の観測装置120に対して遅延時間t2を設定するときにおいても、他の観測装置120は、陸上装置110が送信した時刻情報を受信することができるので、時計回路25から出力される時刻情報の精度を高めることができる。   In the above description, the correct delay time t2 is sequentially set for all the observation devices 120. However, the correct delay time t2 is set only for some of the observation devices 120 as necessary. It is also possible. At this time, even when the delay time t2 is set for some of the observation devices 120, the other observation devices 120 can receive the time information transmitted from the land device 110, and therefore output from the clock circuit 25. The accuracy of the time information to be performed can be increased.

第2実施形態によれば、少なくとも次の効果を得ることができる。
(B1)複数の観測装置120を芋づる形式で接続するよう構成したので、複数の観測装置120における時刻情報d0b、正秒タイミング信号s0c、処理用クロック信号c2を、GPS受信機における時刻情報d0、正秒信号s0、精密クロック信号c0に近い精度とすることが容易に実現できる。
(B2)1番目の伝送フレームにより観測装置を折り返し状態に設定し、2番目の伝送フレームにより信号遅延時間t1を取得し、3番目の伝送フレームにより観測装置に対し遅延時間t2を設定するように構成したので、複数の観測装置120において、正確な時刻情報d0bと正秒タイミング信号s0cを得ることを容易に実現できる。
(B3)複数の観測装置120に対し、同一の送信開始時間t0を設定し、複数の観測装置120全てにおいて遅延時間t2を変動値に設定できるように構成したので、陸上装置110において送信開始時間t0の設定が簡単になり使い易さが向上し、また、陸上装置と全観測装置との間を一本の伝送路で接続することができる。
(B4)陸上装置と観測装置との間、観測装置と観測装置との間を、一本の伝送路で接続するよう構成したので、伝送路の構築を容易に行うことができる。
(B5)陸上装置110が送信した時刻情報を、常に全ての観測装置120で受信することができ、該受信した時刻情報を時計回路25に設定できるよう構成したので、一部の観測装置120に対し遅延時間t2を設定処理しているときにも、他の観測装置120は、正確な時刻情報を時計回路25に設定することができ、時計回路25から出力される時刻情報の精度を高めることができる。
According to the second embodiment, at least the following effects can be obtained.
(B1) Since the plurality of observation devices 120 are connected in a format that determines the time, the time information d0b, the second timing signal s0c, and the processing clock signal c2 in the plurality of observation devices 120 are converted into the time information d0 in the GPS receiver, It can be easily realized that the accuracy is close to the second signal s0 and the precision clock signal c0.
(B2) The observation device is set in the folded state by the first transmission frame, the signal delay time t1 is acquired by the second transmission frame, and the delay time t2 is set for the observation device by the third transmission frame. Since it is configured, it is possible to easily obtain accurate time information d0b and the correct second timing signal s0c in the plurality of observation devices 120.
(B3) Since the same transmission start time t0 is set for a plurality of observation devices 120 and the delay time t2 can be set to a variable value in all of the plurality of observation devices 120, the transmission start time in the land device 110. The setting of t0 is simplified and the usability is improved, and the land device and all the observation devices can be connected by a single transmission line.
(B4) Since the land device and the observation device and the observation device and the observation device are connected by a single transmission line, the transmission line can be easily constructed.
(B5) Since the time information transmitted by the land device 110 can always be received by all the observation devices 120 and the received time information can be set in the clock circuit 25, some of the observation devices 120 Even when the delay time t2 is set, the other observation devices 120 can set accurate time information in the clock circuit 25, and improve the accuracy of the time information output from the clock circuit 25. Can do.

(第3実施形態)
本発明の第3実施形態に係る時刻情報伝送システムについて、図5を用いて説明する。
図5は、本発明の第3実施形態に係る時刻情報伝送システムの構成を示す図であり、本発明を海底地震観測システムに適用した実施例である。第3実施形態では、観測装置220に観測情報送出器228が搭載され、陸上装置210に観測情報受信器218が搭載されている。これにより、観測情報を観測装置220から陸上装置210へ、光ファイバ151を介して送信できるように構成されている。
(Third embodiment)
A time information transmission system according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a time information transmission system according to the third embodiment of the present invention, which is an example in which the present invention is applied to a submarine earthquake observation system. In the third embodiment, an observation information transmitter 228 is mounted on the observation device 220, and an observation information receiver 218 is mounted on the land device 210. Accordingly, the observation information can be transmitted from the observation device 220 to the land device 210 via the optical fiber 151.

図5において、図1及び図4と同じ動作を行う構成には同符号を付し、説明を省略する。また、図2と図3に示す第1実施形態における動作タイミングは、第3実施形態においても同様である。つまり、図2と図3は、第2実施形態に係る動作タイミングを示す図でもある。   5, components that perform the same operations as those in FIGS. 1 and 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The operation timing in the first embodiment shown in FIGS. 2 and 3 is the same in the third embodiment. That is, FIG. 2 and FIG. 3 are also diagrams showing the operation timing according to the second embodiment.

第3実施形態の時刻情報伝送システムにおいては、時刻情報の送信装置としての陸上装置210と、時刻情報の受信装置としての観測装置220との間が、1芯双方向の電気/光変換器117,127を介して、1本の光ファイバ151により信号接続されている。   In the time information transmission system according to the third embodiment, a one-core bidirectional electric / optical converter 117 is connected between a land device 210 as a time information transmission device and an observation device 220 as a time information reception device. , 127 and a single optical fiber 151 for signal connection.

そして、時刻情報フレームの折り返し期間以外の時間において、スイッチ229を観測情報伝送データd5の系統に切り替えることで、観測情報伝送データd5を陸上装置210へ送信する。こうして、時刻情報の配信と観測情報の伝送を、1本の光ファイバで可能としている。   Then, the observation information transmission data d5 is transmitted to the land device 210 by switching the switch 229 to the system of the observation information transmission data d5 at a time other than the time information frame return period. Thus, the distribution of time information and the transmission of observation information are made possible with a single optical fiber.

陸上装置210の構成を説明する。
陸上装置210は、送信フレーム生成器11と、並列/直列変換器12と、送信制御器13と、シンボル符号器14と、遅延時間計測器15と、位相同期回路16と、演算部17と、電気/光変換器117と、観測情報受信器218とを含むように構成される。図1の構成と異なるのは、電気/光変換器117と観測情報受信器218であり、他の構成は、図1の構成と同じである。電気/光変換器117は、図4の構成と同じである。
The configuration of the land device 210 will be described.
The land device 210 includes a transmission frame generator 11, a parallel / serial converter 12, a transmission controller 13, a symbol encoder 14, a delay time measuring device 15, a phase synchronization circuit 16, a calculation unit 17, An electric / optical converter 117 and an observation information receiver 218 are included. The difference from the configuration of FIG. 1 is an electrical / optical converter 117 and an observation information receiver 218, and the other configurations are the same as those of FIG. The electric / optical converter 117 has the same configuration as that shown in FIG.

陸上装置210において、位相同期回路16で生成された処理用クロック信号c2は、位相同期回路16で用いられるとともに、位相同期回路16と電気/光変換器117とを除き、陸上装置210の構成の全てへ出力される。   In the land device 210, the processing clock signal c2 generated by the phase synchronization circuit 16 is used by the phase synchronization circuit 16, and the configuration of the land device 210 is excluded except for the phase synchronization circuit 16 and the electric / optical converter 117. Output to all.

観測情報受信器218は、観測装置220から受信した直列の観測情報伝送データd5bを、復号した後、並列変換し、観測情報として出力する。このため、観測情報受信器218は、シンボル復号器21、直列/並列変換器22、受信制御器23等のような受信回路として必要な構成を備えている。   The observation information receiver 218 decodes the serial observation information transmission data d5b received from the observation device 220, converts it in parallel, and outputs it as observation information. Therefore, the observation information receiver 218 has a configuration necessary as a receiving circuit such as the symbol decoder 21, the serial / parallel converter 22, the reception controller 23, and the like.

次に、観測装置220の構成を説明する。
観測装置220は、シンボル復号器21と、直列/並列変換器22と、受信制御器23と、ANDゲート24と、時計回路25と、遅延器26と、位相同期回路27と、電気/光変換器127と、スイッチ229と、観測情報送出器228とを含むように構成される。図1の構成と異なるのは、電気/光変換器127とスイッチ229と観測情報送出器228であり、他の構成は、図1の構成と同じである。電気/光変換器127は、図4の構成と同じである。
Next, the configuration of the observation apparatus 220 will be described.
The observation device 220 includes a symbol decoder 21, a serial / parallel converter 22, a reception controller 23, an AND gate 24, a clock circuit 25, a delay circuit 26, a phase synchronization circuit 27, and an electrical / optical conversion. And a switch 229 and an observation information transmitter 228. The difference from the configuration of FIG. 1 is an electrical / optical converter 127, a switch 229, and an observation information transmitter 228, and other configurations are the same as those of FIG. The electric / optical converter 127 has the same configuration as that shown in FIG.

観測装置220において、位相同期回路27で生成された処理用クロック信号c2は、位相同期回路27で用いられるとともに、位相同期回路27と電気/光変換器127とを除き、観測装置220の構成の全てへ出力される。   In the observation device 220, the processing clock signal c2 generated by the phase synchronization circuit 27 is used by the phase synchronization circuit 27, and the configuration of the observation device 220 is excluded except for the phase synchronization circuit 27 and the electrical / optical converter 127. Output to all.

観測情報送出器228は、観測器(不図示)が観測した各種観測情報d4と、時計回路25の出力である時刻情報d0bとを含む伝送フレームを生成し、直列変換した後、シンボル符号化し、観測情報伝送データd5として出力し、陸上装置210へ送信する観測情報送出部である。伝送フレームの構成は、図3に示す伝送フレームd2と同様である。このため、観測情報送出器228は、フレーム生成器11、並列/直列変換器12、送信制御器13、シンボル符号器14等のような送信回路として必要な構成を備えている。   The observation information transmitter 228 generates a transmission frame including various observation information d4 observed by an observer (not shown) and time information d0b that is an output of the clock circuit 25, serially converts it, and then encodes the symbol. It is an observation information transmission unit that outputs the observation information transmission data d5 and transmits it to the land device 210. The configuration of the transmission frame is the same as that of the transmission frame d2 shown in FIG. Therefore, the observation information transmitter 228 has a configuration necessary as a transmission circuit such as the frame generator 11, the parallel / serial converter 12, the transmission controller 13, the symbol encoder 14, and the like.

スイッチ229の接続は、接点aが観測情報送出器228の出力に接続されていること以外は、第2実施形態(図4)のスイッチ129の接続と同じである。すなわち、スイッチ229は、観測装置220を、折り返し状態と、非折り返し状態との間で切り替える。折り返し状態とは、陸上装置210から信号が送信され、観測装置220で折り返されて陸上装置210へ戻る状態である。非折り返し状態とは、折り返し状態でない状態であり、例えば、図2の送信開始時間t0の期間である。   The connection of the switch 229 is the same as the connection of the switch 129 of the second embodiment (FIG. 4) except that the contact point a is connected to the output of the observation information transmitter 228. That is, the switch 229 switches the observation device 220 between a folded state and a non-folded state. The folded state is a state in which a signal is transmitted from the land device 210, folded back by the observation device 220, and returned to the land device 210. The non-turnback state is a state that is not a return state, and is, for example, a period of the transmission start time t0 in FIG.

スイッチ229は、折り返し状態の期間において、電気/光変換器127からの電気信号であるシンボル信号d3bを、電気/光変換器127へ折り返す。つまり、スイッチ129の接点bと、電気/光変換器127の電気信号入力cとが接続される。   The switch 229 folds back the symbol signal d3b, which is an electric signal from the electric / optical converter 127, to the electric / optical converter 127 during the turn-back state. That is, the contact b of the switch 129 and the electric signal input c of the electric / optical converter 127 are connected.

また、スイッチ229は、非折り返し状態の期間において、観測情報送出器228からの観測情報伝送データd5を、電気/光変換器127へ出力する。つまり、スイッチ229の接点aと、電気/光変換器127の電気信号入力cとが接続される。   In addition, the switch 229 outputs the observation information transmission data d5 from the observation information transmitter 228 to the electrical / optical converter 127 during the non-turnback state. That is, the contact a of the switch 229 and the electrical signal input c of the electrical / optical converter 127 are connected.

以上の構成により、観測情報d4は、観測情報送出器228において、タイムスタンプである観測時間d0bが付加された後、観測情報d4を伝送するためのフレームに重畳され、非折り返し状態の期間において、直列データである観測情報伝送データd5として出力される。観測情報伝送データd5は、スイッチ229を経由し、1芯双方向の電気/光変換器127により光信号に変換され、観測装置220から出力される。   With the above configuration, the observation information d4 is superimposed on the frame for transmitting the observation information d4 after the observation time d0b, which is a time stamp, is added in the observation information transmitter 228, and in the period of the non-folding state, It is output as observation information transmission data d5 which is serial data. The observation information transmission data d5 is converted into an optical signal by the single-core bidirectional electric / optical converter 127 via the switch 229 and output from the observation device 220.

観測装置220から出力された観測情報は、光ファイバ151を経由して陸上装置210に入力される。陸上装置210に入力された観測情報は、1芯双方向の電気/光変換器117により電気信号d5bに変換され、観測情報受信器218により、タイムスタンプである観測時間d0bが付加された観測情報として出力される。   Observation information output from the observation device 220 is input to the land device 210 via the optical fiber 151. Observation information input to the land device 210 is converted into an electric signal d5b by a single core bidirectional electric / optical converter 117, and observation information d218b to which an observation time d0b as a time stamp is added by an observation information receiver 218. Is output as

次に、観測装置220内の遅延器26への遅延時間t2の設定処理や、観測装置220における時刻情報d0b、正秒タイミング信号s0c、処理用クロック信号c2の生成処理について説明する。本実施形態において、電源投入直後等の初期状態では、スイッチ229は、折り返し状態にあるものとする。   Next, the setting process of the delay time t2 to the delay device 26 in the observation apparatus 220, and the generation process of the time information d0b, the right second timing signal s0c, and the processing clock signal c2 in the observation apparatus 220 will be described. In the present embodiment, it is assumed that the switch 229 is in a folded state in an initial state such as immediately after power-on.

まず、陸上装置210は、GPS受信機からの正秒信号s0(1)と時刻情報d0(1)を受信後、送信フレーム生成器11において、フレーム情報d1(1)を生成する。フレーム情報d1(1)は、送信制御器13からの制御信号に従い、並列/直列変換器12を経て、シンボル符号器14からシンボル信号d3として出力される。シンボル信号d3は、電気/光変換器117で光信号に変換され、伝送路である光ファイバ151へ出力される。   First, the land device 210 generates frame information d1 (1) in the transmission frame generator 11 after receiving the second signal s0 (1) and time information d0 (1) from the GPS receiver. The frame information d1 (1) is output as a symbol signal d3 from the symbol encoder 14 through the parallel / serial converter 12 in accordance with a control signal from the transmission controller 13. The symbol signal d3 is converted into an optical signal by the electrical / optical converter 117 and output to the optical fiber 151 which is a transmission path.

観測装置220は、光ファイバ151経由で送られてきた陸上装置210からの光信号を、電気/光変換器127により、電気信号であるシンボル信号d3bに変換する。この電気信号d3bは、スイッチ229で折り返されて、電気/光変換器127の電気信号入力cへ入力される。このとき、観測装置220は折り返し状態であり、スイッチ229の接点bと、電気/光変換器127の電気信号入力cとが接続されている。   The observation device 220 converts an optical signal from the land device 210 sent via the optical fiber 151 into a symbol signal d3b which is an electric signal by the electric / optical converter 127. The electrical signal d3b is turned back by the switch 229 and input to the electrical signal input c of the electrical / optical converter 127. At this time, the observation device 220 is in the folded state, and the contact b of the switch 229 and the electrical signal input c of the electrical / optical converter 127 are connected.

陸上装置210は、フレーム情報d1(1)が送信された後、観測装置220で折り返され戻るまでの往復時間を遅延時間計測器15で計測する。そして、第1実施形態と同様に、上記往復時間から算出した信号遅延時間t1と、送信開始時間t0と、同期パターン検出時間t3とを用いて、遅延時間t2を算出する。   The land device 210 measures the round trip time from the transmission of the frame information d1 (1) to the return by the observation device 220 using the delay time measuring device 15. Then, similarly to the first embodiment, the delay time t2 is calculated using the signal delay time t1, the transmission start time t0, and the synchronization pattern detection time t3 calculated from the round trip time.

次に、陸上装置210は、次の正秒信号s0(2)と時刻情報d0(2)を受信後、送信フレーム生成器11において次のフレーム情報d1(2)を生成し、並列/直列変換器12、シンボル符号器14の処理を経た後、電気/光変換器117から出力する。このフレーム情報d1(2)には、GPS受信機からの時刻情報d0(2)と遅延時間t2を含む遅延時間指定情報とが含まれる。   Next, after receiving the next true second signal s0 (2) and time information d0 (2), the land device 210 generates the next frame information d1 (2) in the transmission frame generator 11, and performs parallel / serial conversion. After being processed by the encoder 12 and the symbol encoder 14, it is output from the electrical / optical converter 117. The frame information d1 (2) includes time information d0 (2) from the GPS receiver and delay time designation information including the delay time t2.

フレーム情報d1(2)は、観測装置220へ伝送され、第1実施形態の受信装置20と同様に、遅延時間t2が遅延器26に設定される。そして、遅延器26において、同期タイミング信号s0bから遅延時間t2後に、正秒タイミング信号s0cが生成される。そして、時計回路25において、フレーム情報d1bに含まれる時刻情報d0(2)が、正秒タイミング信号s0cにより設定される。これにより、正確な時刻を示す時刻情報d0bが、時計回路25から出力されるようになる。   The frame information d1 (2) is transmitted to the observation device 220, and the delay time t2 is set in the delay device 26 as in the reception device 20 of the first embodiment. Then, in the delay unit 26, the second-second timing signal s0c is generated after the delay time t2 from the synchronization timing signal s0b. Then, in the clock circuit 25, the time information d0 (2) included in the frame information d1b is set by the correct second timing signal s0c. Thereby, the time information d0b indicating the accurate time is output from the clock circuit 25.

こうして観測装置220は、正確な時刻を認識できるようになる。すると、スイッチ229は、折り返し状態の時間帯は、スイッチ229の接点bと、電気/光変換器127の電気信号入力cとを接続し、非折り返し状態の時間帯は、スイッチ229の接点aと、電気/光変換器127の電気信号入力cとを接続する動作を行うようになる。そして、観測情報送出器228は、非折り返し状態の時間帯に、観測情報伝送データd5を、電気/光変換器127へ出力する。   In this way, the observation device 220 can recognize an accurate time. Then, the switch 229 connects the contact b of the switch 229 and the electric signal input c of the electric / optical converter 127 during the turn-back time zone, and the contact time b of the switch 229 during the non-turn-back time zone. Then, the operation of connecting the electrical signal input c of the electrical / optical converter 127 is performed. Then, the observation information transmitter 228 outputs the observation information transmission data d5 to the electrical / optical converter 127 in the non-turn-back time zone.

また、第1実施形態と同様に、シンボル復号器21において、シンボル信号d3bから、受信データである直列伝送データd2b、データ取込タイミング信号s3、基準クロック取出し信号s4が生成される。そして、シンボル信号d3bと基準クロック取出し信号s4とにより、基準クロック信号c1が取り出され、位相同期回路27において、基準クロック信号c1に基づき、処理用クロック信号c2が生成される。   Similarly to the first embodiment, the symbol decoder 21 generates serial transmission data d2b, a data acquisition timing signal s3, and a reference clock extraction signal s4 that are received data from the symbol signal d3b. The reference clock signal c1 is extracted from the symbol signal d3b and the reference clock extraction signal s4, and the processing clock signal c2 is generated in the phase synchronization circuit 27 based on the reference clock signal c1.

なお、上記の説明では、時刻情報の折り返し状態と観測情報の伝送状態との切替に、スイッチ229を使用したが、必ずしもスイッチ229を使用しなくてもよい。例えば、図5において、スイッチ229を用いることなく、スイッチ229の接点bと電気/光変換器127の電気信号入力cとが固定して接続され、スイッチ229の接点aと接点bとが固定して接続された回路を形成し、陸上装置210からの時刻情報が光ファイバ151に重畳されていない期間(非折り返し状態の時間帯)に、観測装置220からの観測情報を光ファイバ151に重畳する時分割方法を用いてもよい。   In the above description, the switch 229 is used for switching between the time information return state and the observation information transmission state. However, the switch 229 is not necessarily used. For example, in FIG. 5, without using the switch 229, the contact b of the switch 229 and the electric signal input c of the electric / optical converter 127 are fixedly connected, and the contact a and the contact b of the switch 229 are fixed. Are connected to each other, and the observation information from the observation device 220 is superimposed on the optical fiber 151 in a period when the time information from the land device 210 is not superimposed on the optical fiber 151 (a time zone in a non-turned state). A time division method may be used.

第3実施形態によれば、少なくとも次の効果を得ることができる。
(C1)陸上装置と観測装置との間を1本の光ファイバのみで信号接続することにより、観測装置における時刻情報d0b、正秒タイミング信号s0c、処理用クロック信号c2を、GPS受信機における時刻情報d0、正秒信号s0、精密クロック信号c0に近い精度とすることができる。
(C2)観測装置は、陸上装置からの信号を折り返して陸上装置へ送信する折り返し状態と、陸上装置からの信号を折り返さない非折り返し状態との間で切り替えるスイッチとを備え、陸上装置から情報信号を受信する時間帯は、スイッチを折り返し状態にし、陸上装置から情報信号を受信しない時間帯は、スイッチを非折り返し状態にして、観測情報を陸上装置へ送信するよう構成したので、1本の光ファイバのみで、観測装置から観測情報を陸上装置へ伝送することができる。
According to the third embodiment, at least the following effects can be obtained.
(C1) By connecting a signal between the land device and the observation device with only one optical fiber, the time information d0b, the correct second timing signal s0c, and the processing clock signal c2 in the observation device are converted into the time in the GPS receiver. The accuracy can be close to the information d0, the second signal s0, and the precision clock signal c0.
(C2) The observation device includes a switch for switching between a folded state in which a signal from the land device is folded and transmitted to the land device and a non-turned state in which the signal from the land device is not folded, and the information signal is transmitted from the land device. Is configured to transmit the observation information to the land device while the switch is in the non-turn-back state during the time zone in which the switch is in a folded state and the information signal is not received from the land device. Observation information can be transmitted from the observation device to the land device using only the fiber.

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々変形、組み合わせて実施することができる。
また、本発明は、本発明に係る処理を実行するシステムとしてだけでなく、装置、方法として、或いは、このような方法やシステムを実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして把握することができる。
また、本発明の各構成部は、CPU(Central Processing Unit)がメモリに格納された制御プログラムを実行することにより制御する構成としてもよく、あるいは、CPUを用いないハードウエア回路として構成してもよい。
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It can implement in various deformation | transformation and a combination.
In addition, the present invention is understood not only as a system for executing processing according to the present invention, but also as an apparatus and method, a program for realizing such a method and system, and a recording medium for recording the program. can do.
Each component of the present invention may be controlled by a CPU (Central Processing Unit) executing a control program stored in a memory, or may be configured as a hardware circuit that does not use a CPU. Good.

10…送信装置、11…送信フレーム生成器、12…並列/直列変換器、13…送信制御器、14…シンボル符号器、15…遅延時間計測器(遅延時間取得部)、16…位相同期回路、17…演算部、20…受信装置、21…シンボル復号器、22…直列/並列変換器、23…受信制御器、24…ANDゲート、25…時計回路、26…遅延器、27…位相同期回路、31…フレーム情報、32…アイドル状態、33…同期パターン、34…時刻情報、35…その他情報、51…通信ケーブル、110…陸上装置、111…送信フレーム生成器、117…電気/光変換器、120…観測装置、122…直列/並列変換器、127…電気/光変換器、128…電気/光変換器、129…スイッチ、151…光ファイバ、210…陸上装置、218…観測情報受信器、220…観測装置、228…観測情報送出器、229…スイッチ、c0…精密クロック信号、c1…基準クロック信号、c2…処理用クロック信号、d0,d0b…時刻情報、d1,d1b…フレーム情報、d2,d2b…直列伝送データ、d3,d3b,d3c…シンボル信号、d4…観測情報、d5,d5b…観測情報伝送データ、d01…設定要求情報、d02…観測装置指定情報、d03…折り返し指定情報、s0…正秒信号、s0b…同期タイミング信号(基準タイミング信号)、s0c…正秒タイミング信号、s1…送信開始信号、s2…シンボルタイミング信号、s3…データ取込タイミング信号、s4…基準クロック取出し信号、s5…直列/並列変換期間信号、t0…送信開始時間、t1…信号遅延時間、t2…遅延時間、t3…同期パターン検出時間。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Transmission apparatus, 11 ... Transmission frame generator, 12 ... Parallel / serial converter, 13 ... Transmission controller, 14 ... Symbol encoder, 15 ... Delay time measuring device (delay time acquisition part), 16 ... Phase synchronization circuit DESCRIPTION OF SYMBOLS 17 ... Operation part, 20 ... Receiver, 21 ... Symbol decoder, 22 ... Serial / parallel converter, 23 ... Reception controller, 24 ... AND gate, 25 ... Clock circuit, 26 ... Delay device, 27 ... Phase synchronization Circuit, 31 ... Frame information, 32 ... Idle state, 33 ... Synchronization pattern, 34 ... Time information, 35 ... Other information, 51 ... Communication cable, 110 ... Land equipment, 111 ... Transmission frame generator, 117 ... Electric / optical conversion 120 ... observation device 122 ... series / parallel converter 127 ... electric / optical converter 128 ... electric / optical converter 129 ... switch 151 ... optical fiber 210 ... land device 21 ... Observation information receiver, 220 ... Observation device, 228 ... Observation information transmitter, 229 ... Switch, c0 ... Precision clock signal, c1 ... Reference clock signal, c2 ... Processing clock signal, d0, d0b ... Time information, d1, d1b ... frame information, d2, d2b ... serial transmission data, d3, d3b, d3c ... symbol signal, d4 ... observation information, d5, d5b ... observation information transmission data, d01 ... setting request information, d02 ... observation device designation information, d03 ... turn-up designation information, s0 ... correct second signal, s0b ... synchronization timing signal (reference timing signal), s0c ... correct second timing signal, s1 ... transmission start signal, s2 ... symbol timing signal, s3 ... data capture timing signal, s4 ... reference clock extraction signal, s5 ... serial / parallel conversion period signal, t0 ... transmission start time, t1 ... signal delay time, t ... delay time, t3 ... synchronization pattern detection time.

Claims (12)

外部から、時刻情報を所定の周期Tで受信するとともに、前記時刻情報が示す実タイミングを示す正秒信号を前記時刻情報よりも遅れて前記周期Tで受信し、前記時刻情報を含む情報信号を前記周期Tで送信する送信装置と、伝送路を介して前記送信装置から前記情報信号を受信する受信装置とを備える時刻情報伝送システムであって、
前記送信装置は、
前記伝送路による信号遅延時間t1を取得する遅延時間取得部と、
前記信号遅延時間t1を用いて遅延時間t2を算出し、前記遅延時間t2を含む遅延時間指定情報を生成する演算部と、
前記時刻情報と前記遅延時間指定情報とを含むフレーム情報を生成して前記情報信号として送信するフレーム情報送信部と、を備え、
前記受信装置は、
前記送信装置から受信した前記フレーム情報から、前記正秒信号のタイミングと同じタイミングの正秒タイミングを取出す基準となる基準タイミングを取出すとともに、前記時刻情報と前記遅延時間指定情報とを復元する復号部と、
前記基準タイミングと前記遅延時間指定情報に含まれる前記遅延時間t2とに基づき、前記正秒タイミングを取出し、前記正秒タイミングで前記時刻情報を時計回路に設定し、該時計回路から実時刻情報を出力する時計部と、
を備えることを特徴とする時刻情報伝送システム。
The time information is received from the outside at a predetermined period T, and the second signal indicating the actual timing indicated by the time information is received at the period T later than the time information, and an information signal including the time information is received. A time information transmission system comprising: a transmission device that transmits at the period T; and a reception device that receives the information signal from the transmission device via a transmission path,
The transmitter is
A delay time acquisition unit for acquiring a signal delay time t1 by the transmission line;
A calculation unit that calculates a delay time t2 using the signal delay time t1 and generates delay time designation information including the delay time t2,
A frame information transmission unit that generates frame information including the time information and the delay time designation information and transmits the frame information as the information signal;
The receiving device is:
A decoding unit that extracts, from the frame information received from the transmission device, a reference timing that serves as a reference for extracting a correct second timing that is the same as the correct second signal timing, and that restores the time information and the delay time designation information When,
Based on the reference timing and the delay time t2 included in the delay time designation information, the true second timing is extracted, the time information is set in the clock circuit at the true second timing, and the real time information is obtained from the clock circuit. A clock part to output,
A time information transmission system comprising:
請求項1に記載された時刻情報伝送システムであって、
前記送信装置は、処理用クロック信号を生成する処理用クロック信号生成部を備え、
前記フレーム情報送信部は、前記フレーム情報を、前記処理用クロック信号を用いて符号化し、前記時刻情報と前記遅延時間指定情報と前記処理用クロック信号を分周した基準クロック信号とを含む情報信号として送信し、
前記復号部は、前記送信装置から受信した前記情報信号から、前記基準クロック信号を取出し、該取出した前記基準クロック信号に基づき前記処理用クロック信号を復元することを特徴とする時刻情報伝送システム。
The time information transmission system according to claim 1,
The transmission device includes a processing clock signal generation unit that generates a processing clock signal,
The frame information transmission unit encodes the frame information using the processing clock signal, and includes an information signal including the time information, the delay time designation information, and a reference clock signal obtained by dividing the processing clock signal Send as
The time information transmission system, wherein the decoding unit extracts the reference clock signal from the information signal received from the transmission device, and restores the processing clock signal based on the extracted reference clock signal.
請求項1に記載された時刻情報伝送システムであって、
前記送信装置は、
第1の情報信号を前記受信装置へ送信し、前記受信装置から折り返された前記第1の情報信号を受信することにより、前記信号遅延時間t1を取得し、前記フレーム情報を生成して、第2の情報信号として前記送信装置へ送信し、
前記受信装置は、
前記第2の情報信号を受信して、該第2の情報信号から前記基準タイミングを取出すとともに、前記時刻情報と前記遅延時間指定情報とを復元し、前記基準タイミングと前記遅延時間t2とに基づき、前記正秒タイミングを取出すことを特徴とする時刻情報伝送システム。
The time information transmission system according to claim 1,
The transmitter is
By transmitting the first information signal to the receiving device and receiving the first information signal returned from the receiving device, the signal delay time t1 is obtained, the frame information is generated, 2 to the transmitter as an information signal,
The receiving device is:
Receiving the second information signal, taking out the reference timing from the second information signal, restoring the time information and the delay time designation information, and based on the reference timing and the delay time t2 The time information transmission system, wherein the second time is taken out.
請求項1に記載された時刻情報伝送システムであって、
前記演算部は、前記受信装置が前記フレーム情報を受信開始した後、前記基準タイミングを取出すまでの時間をt3とし、前記送信装置が前記正秒信号を外部から受信した後、前記フレーム情報を送信開始するまでの時間をt0とするとき、前記Tと前記t0と前記t1と前記t3とを用いて前記t2を算出することを特徴とする時刻情報伝送システム。
The time information transmission system according to claim 1,
The arithmetic unit sets time t3 after the reception device starts receiving the frame information to take out the reference timing, and transmits the frame information after the transmission device receives the second signal from the outside. The time information transmission system according to claim 1, wherein t2 is calculated using T, t0, t1, and t3 when time to start is t0.
請求項1に記載された時刻情報伝送システムであって、
前記送信装置は、前記時刻情報を前記周期Tで受信する毎に、前記信号遅延時間t1を取得して前記遅延時間指定情報を生成し、前記生成した遅延時間指定情報を含む前記フレーム情報を生成して送信し、
前記受信装置は、前記フレーム情報を受信する毎に、前記基準タイミングを取出すとともに前記時刻情報及び前記遅延時間指定情報を復元し、前記基準タイミングと前記遅延時間t2とに基づき、前記正秒タイミングを取出すことを特徴とする時刻情報伝送システム。
The time information transmission system according to claim 1,
The transmission device acquires the signal delay time t1 and generates the delay time designation information every time the time information is received at the period T, and generates the frame information including the generated delay time designation information. Then send
Each time the receiving apparatus receives the frame information, the receiving apparatus extracts the reference timing and restores the time information and the delay time designation information. Based on the reference timing and the delay time t2, the receiving device calculates the second time timing. A time information transmission system characterized by being taken out.
請求項1に記載された時刻情報伝送システムであって、
前記受信装置を第1の受信装置とし、前記受信装置の構成を有する第2の受信装置を含み、前記送信装置と前記第1の受信装置と前記第2の受信装置とが、この順に、芋づる形式で信号接続され、
前記第1の受信装置は、前記送信装置からの信号を折り返して前記送信装置へ送信する折り返し状態と、前記送信装置からの信号を折り返さず前記第2の受信装置からの信号を前記送信装置へ送信する非折り返し状態との間で切り替える第1のスイッチを備え、
前記第2の受信装置は、前記第1の受信装置からの信号を折り返して前記第1の受信装置へ送信する折り返し状態と、前記第1の受信装置からの信号を折り返さない非折り返し状態との間で切り替える第2のスイッチを備え、
前記送信装置は、
前記第1の受信装置を折り返し状態に設定する第1の情報信号を、前記第1の受信装置へ送信し、その後、第2の情報信号を前記第1の受信装置へ送信し、前記第1の受信装置から折り返された前記第2の情報信号を受信することにより、前記送信装置と前記第1の受信装置との間の伝送路による第1の信号遅延時間t1(1)を取得し、該第1の信号遅延時間t1(1)を用いて遅延時間t2(1)を算出し、前記遅延時間t2(1)を含む第1の遅延時間指定情報を生成し、前記第1の遅延時間指定情報を含み前記第1の受信装置を非折り返し状態に設定する第3の情報信号を前記第1の受信装置へ送信し、
前記第1の受信装置は、
前記第1の情報信号を受信すると前記第1のスイッチを折り返し状態にし、前記第2の情報信号を受信すると該受信した第2の情報信号を前記送信装置へ折り返して送信し、前記第3の情報信号を受信すると、前記第1のスイッチを非折り返し状態にし、前記第3の情報信号から前記基準タイミングを取出すとともに前記第1の遅延時間指定情報を復元し、前記基準タイミングと前記遅延時間t2(1)とに基づき、前記正秒タイミングを取出し、
前記送信装置は、
前記第2の受信装置を折り返し状態に設定する第4の情報信号を、前記第1の受信装置を介して前記第2の受信装置へ送信し、その後、第5の情報信号を前記第1の受信装置を介して前記第2の受信装置へ送信し、前記第2の受信装置から折り返された前記第5の情報信号を前記第1の受信装置を介して受信することにより、前記送信装置と前記第2の受信装置との間の伝送路による第2の信号遅延時間t1(2)を取得し、該第2の信号遅延時間t1(2)を用いて遅延時間t2(2)を算出し、前記遅延時間t2(2)を含む第2の遅延時間指定情報を生成し、前記第2の遅延時間指定情報を含み前記第2の受信装置を非折り返し状態に設定する第6の情報信号を、前記第1の受信装置を介して前記第2の受信装置へ送信し、
前記第2の受信装置は、
前記第1の受信装置を介して前記第4の情報信号を受信すると前記第2のスイッチを折り返し状態にし、前記第1の受信装置を介して前記第5の情報信号を受信すると該受信した第5の情報信号を、前記第1の受信装置を介して前記送信装置へ折り返して送信し、前記第1の受信装置を介して前記第6の情報信号を受信すると、前記第2のスイッチを非折り返し状態にし、前記第6の情報信号から前記基準タイミングを取出すとともに前記第2の遅延時間指定情報を復元し、前記基準タイミングと前記遅延時間t2(2)とに基づき、前記正秒タイミングを取出すことを特徴とする時刻情報伝送システム。
The time information transmission system according to claim 1,
The receiving apparatus is a first receiving apparatus, and includes a second receiving apparatus having the configuration of the receiving apparatus. The transmitting apparatus, the first receiving apparatus, and the second receiving apparatus are arranged in this order. Signal connected in the form
The first receiving device loops back a signal from the transmitting device and transmits the signal to the transmitting device and a signal from the second receiving device without returning the signal from the transmitting device to the transmitting device. A first switch that switches between a non-wrapped state to transmit,
The second receiving device includes a folded state in which a signal from the first receiving device is folded and transmitted to the first receiving device, and a non-folded state in which the signal from the first receiving device is not folded. A second switch to switch between,
The transmitter is
A first information signal for setting the first receiving device in a folded state is transmitted to the first receiving device, and then a second information signal is transmitted to the first receiving device, and the first information signal is transmitted to the first receiving device. A first signal delay time t1 (1) by a transmission path between the transmitting device and the first receiving device is received by receiving the second information signal returned from the receiving device of A delay time t2 (1) is calculated using the first signal delay time t1 (1), first delay time designation information including the delay time t2 (1) is generated, and the first delay time is generated. Transmitting a third information signal including designation information to set the first receiving device in a non-turn-back state to the first receiving device;
The first receiving device is:
When the first information signal is received, the first switch is turned back, and when the second information signal is received, the received second information signal is sent back to the transmitter, and the third information signal is transmitted. When the information signal is received, the first switch is set in a non-turn-back state, the reference timing is extracted from the third information signal and the first delay time designation information is restored, and the reference timing and the delay time t2 are restored. Based on (1), the above-mentioned second timing is taken out,
The transmitter is
A fourth information signal for setting the second receiving device in a folded state is transmitted to the second receiving device via the first receiving device, and then a fifth information signal is sent to the first receiving device. Transmitting to the second receiving device via the receiving device, and receiving the fifth information signal returned from the second receiving device via the first receiving device; The second signal delay time t1 (2) by the transmission path to the second receiving device is acquired, and the delay time t2 (2) is calculated using the second signal delay time t1 (2). Generating a second delay time designation information including the delay time t2 (2), and a sixth information signal including the second delay time designation information and setting the second reception device in a non-folding state. , Transmit to the second receiver via the first receiver,
The second receiving device is:
When the fourth information signal is received via the first receiving device, the second switch is turned back, and when the fifth information signal is received via the first receiving device, the received second information signal is received. When the information signal of 5 is sent back to the transmitting device via the first receiving device and the sixth information signal is received via the first receiving device, the second switch is turned off. In a folded state, the reference timing is extracted from the sixth information signal and the second delay time designation information is restored, and the correct second timing is extracted based on the reference timing and the delay time t2 (2). A time information transmission system characterized by that.
請求項6に記載された時刻情報伝送システムであって、
前記送信装置は、前記送信装置で生成された電気信号を光信号に変換して前記第1の受信装置へ出力し、前記第1の受信装置からの光信号を電気信号に変換する第1の電気/光変換器を備え、
前記第1の受信装置は、前記第1の受信装置で生成された電気信号を光信号に変換して前記送信装置へ出力し、前記送信装置からの光信号を電気信号に変換する第2の電気/光変換器と、前記第1の受信装置で生成された電気信号を光信号に変換して前記第2の受信装置へ出力し、前記第2の受信装置からの光信号を電気信号に変換する第3の電気/光変換器とを備え、
前記第2の受信装置は、前記第2の受信装置で生成された電気信号を光信号に変換して前記第1の受信装置へ出力し、前記第1の受信装置からの光信号を電気信号に変換する第4の電気/光変換器を備え、
前記送信装置と前記第1の受信装置との間、前記第1の受信装置と前記第2の受信装置との間が、それぞれ、1本の光通信ケーブルで接続されることを特徴とする時刻情報伝送システム。
The time information transmission system according to claim 6,
The transmission device converts the electrical signal generated by the transmission device into an optical signal, outputs the optical signal to the first reception device, and converts the optical signal from the first reception device into an electrical signal. With an electrical / optical converter,
The first receiving device converts the electrical signal generated by the first receiving device into an optical signal, outputs the optical signal to the transmitting device, and converts the optical signal from the transmitting device into an electrical signal. The electrical signal generated by the electrical / optical converter and the first receiving device is converted into an optical signal and output to the second receiving device, and the optical signal from the second receiving device is converted into an electrical signal. A third electrical / optical converter to convert,
The second receiving device converts the electrical signal generated by the second receiving device into an optical signal, outputs the optical signal to the first receiving device, and outputs the optical signal from the first receiving device to the electrical signal. A fourth electrical / optical converter for converting to
A time characterized in that a single optical communication cable is connected between the transmitting device and the first receiving device, and between the first receiving device and the second receiving device. Information transmission system.
請求項1に記載された時刻情報伝送システムであって、
前記受信装置は、さらに、観測情報を前記送信装置へ送出する観測情報送出部と、前記送信装置からの信号を折り返して前記送信装置へ送信する折り返し状態と、前記送信装置からの信号を折り返さない非折り返し状態との間で切り替えるスイッチとを備え、前記送信装置から前記情報信号を受信する時間帯は、前記スイッチを前記折り返し状態にし、前記送信装置から前記情報信号を受信しない時間帯は、前記スイッチを前記非折り返し状態にし、前記非折り返し状態の時間帯において、前記観測情報送出部からの前記観測情報を前記送信装置へ送信することを特徴とする時刻情報伝送システム。
The time information transmission system according to claim 1,
The receiving device further includes an observation information sending unit for sending observation information to the transmitting device, a folded state in which a signal from the transmitting device is folded and transmitted to the transmitting device, and a signal from the transmitting device is not folded. A switch that switches between a non-turn-back state, a time zone in which the information signal is received from the transmission device is a time zone in which the switch is in the loop-back state and the information signal is not received from the transmission device, A time information transmission system, wherein the switch is set to the non-turned state, and the observation information from the observation information sending unit is transmitted to the transmitting device in the time zone of the non-turned state.
請求項2に記載された時刻情報伝送システムであって、
前記受信装置は、前記基準クロック信号を取出す際に、前記送信装置から受信した前記情報信号をサンプリングすることなく、ゲートで取出すことを特徴とする時刻情報伝送システム。
A time information transmission system according to claim 2,
When receiving the reference clock signal, the receiving device extracts the information signal received from the transmitting device at a gate without sampling.
請求項1に記載された時刻情報伝送システムであって、
前記フレーム情報送信部は、同期パターンと前記時刻情報と前記遅延時間指定情報とを含むフレーム情報を生成し、
前記復号部は、前記送信装置から受信した前記フレーム情報から、同期パターンを検出したときの同期タイミングを、前記基準タイミングとして取出し、
前記時計部は、前記同期タイミングと前記遅延時間t2とに基づく前記正秒タイミングで、前記時刻情報を時計回路に設定することを特徴とする時刻情報伝送システム。
The time information transmission system according to claim 1,
The frame information transmission unit generates frame information including a synchronization pattern, the time information, and the delay time designation information,
The decoding unit, from the frame information received from the transmission device, takes out the synchronization timing when the synchronization pattern is detected as the reference timing,
The time information transmission system according to claim 1, wherein the timepiece unit sets the time information in a timepiece circuit at the true second timing based on the synchronization timing and the delay time t2.
外部から、時刻情報を所定の周期Tで受信するとともに、前記時刻情報が示す実タイミングを示す正秒信号を前記時刻情報よりも遅れて前記周期Tで受信し、前記時刻情報を含む情報信号を前記周期Tで送信する送信装置であって、
処理用クロック信号を生成する処理用クロック信号生成部と、
前記伝送路による信号遅延時間t1を取得する遅延時間取得部と、
前記信号遅延時間t1を用いて遅延時間t2を算出し、前記遅延時間t2を含む遅延時間指定情報を生成する演算部と、
前記時刻情報と前記遅延時間指定情報とを含むフレーム情報を生成し、前記フレーム情報を前記処理用クロック信号を用いて符号化し、前記時刻情報と前記遅延時間指定情報と前記処理用クロック信号を分周した基準クロック信号とを含む情報信号として送信するフレーム情報送信部と、
を備えることを特徴とする送信装置。
The time information is received from the outside at a predetermined period T, and the second signal indicating the actual timing indicated by the time information is received at the period T later than the time information, and an information signal including the time information is received. A transmission device for transmitting in the period T,
A processing clock signal generator for generating a processing clock signal;
A delay time acquisition unit for acquiring a signal delay time t1 by the transmission line;
A calculation unit that calculates a delay time t2 using the signal delay time t1 and generates delay time designation information including the delay time t2,
Frame information including the time information and the delay time designation information is generated, the frame information is encoded using the processing clock signal, and the time information, the delay time designation information, and the processing clock signal are separated. A frame information transmitter for transmitting as an information signal including a reference clock signal that has been rotated;
A transmission device comprising:
外部から、時刻情報を所定の周期Tで受信するとともに、前記時刻情報が示す実タイミングを示す正秒信号を前記時刻情報よりも遅れて前記周期Tで受信する送信装置から、伝送路を介して、前記時刻情報を含む第1のフレーム情報又は前記時刻情報と遅延時間指定情報とを含む第2のフレーム情報を、前記周期Tで受信する受信装置であって、
前記送信装置から受信した前記第2のフレーム情報から、基準タイミングを取出すとともに、前記時刻情報と前記遅延時間指定情報とを復元する復号部と、
前記基準タイミングと前記遅延時間指定情報に含まれる遅延時間t2とに基づき、前記正秒信号のタイミングと同じタイミングの正秒タイミングを取出し、前記正秒タイミングで前記時刻情報を時計回路に設定し、該時計回路から実時刻情報を出力する時計部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
From the outside, the time information is received at a predetermined period T, and the second signal indicating the actual timing indicated by the time information is received at the period T later than the time information from the transmission device via the transmission path. Receiving the first frame information including the time information or the second frame information including the time information and delay time designation information in the period T,
A decoding unit that extracts the reference timing from the second frame information received from the transmission device and restores the time information and the delay time designation information;
Based on the reference timing and the delay time t2 included in the delay time designation information, the correct second timing of the same timing as the correct second signal timing is taken, and the time information is set in the clock circuit at the correct second timing, A clock unit for outputting real time information from the clock circuit;
A receiving apparatus comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009128174A (en) * 2007-11-22 2009-06-11 Yokogawa Electric Corp Time synchronization system
JP2011080885A (en) * 2009-10-08 2011-04-21 Nec Corp Time-giving observation system and time-giving observation method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009128174A (en) * 2007-11-22 2009-06-11 Yokogawa Electric Corp Time synchronization system
JP2011080885A (en) * 2009-10-08 2011-04-21 Nec Corp Time-giving observation system and time-giving observation method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117749263A (en) * 2024-02-08 2024-03-22 合肥国家实验室 Receiving device based on space laser communication and space laser communication system
CN117749263B (en) * 2024-02-08 2024-04-26 合肥国家实验室 Receiving device based on space laser communication and space laser communication system

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