JP2022048488A - Synchronization signal converter - Google Patents

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JP2022048488A JP2020154333A JP2020154333A JP2022048488A JP 2022048488 A JP2022048488 A JP 2022048488A JP 2020154333 A JP2020154333 A JP 2020154333A JP 2020154333 A JP2020154333 A JP 2020154333A JP 2022048488 A JP2022048488 A JP 2022048488A
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洋一 串岡
Yoichi Kushioka
宏二 四本
Koji Yomoto
弘一 柳澤
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Abstract

To provide a synchronization signal converter that enables the installation of a base station even in an environment where a GPS signal, a network signal, and a broadcast wave cannot be received, and can increase the degree of freedom in system construction.SOLUTION: In a synchronization signal converter, a time information acquisition unit 35 acquires reference time information from a time reference machine 21; a synchronization signal extraction unit 33 acquires system synchronization information from broadcast information of a wireless communication system; an RTC unit 41 outputs generation time information generated on the basis of the reference time information at the timing of the system synchronization information, and generates synchronized time information synchronized with a GPS reference time; and a pseudo GPS reception signal or a network signal including the synchronization time information is generated to be output to a base station device.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、移動体通信システムの基地局に取り付けられる同期信号変換装置に係り、特に、GPS信号を受信できない環境や放送波を受信できない環境であってもGPSに同期したシステムを構築でき、システム構築の自由度を増大させることができる同期信号変換装置に関する。 The present invention relates to a synchronization signal conversion device attached to a base station of a mobile communication system, and in particular, can construct a system synchronized with GPS even in an environment where GPS signals cannot be received or broadcast waves cannot be received. It relates to a synchronous signal converter that can increase the degree of freedom of construction.

[先行技術の説明]
CDMA(Code Division Multiple Access)やWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)などのTDD(Time Division Duplex)方式の無線システム(既存の無線通信システム)では、端末と基地局の通信のタイミングをシステム全体で一致させる必要がある。そのため、基地局がGPS(Global Positioning System)の基準時刻に同期した同期信号を生成して、上り/下りの通信のタイミングを制御し、GPSの基準時刻に同期したシステムを実現している。
[Explanation of prior art]
In TDD (Time Division Duplex) wireless systems (existing wireless communication systems) such as CDMA (Code Division Multiple Access) and WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), the timing of communication between terminals and base stations is the same for the entire system. I need to let you. Therefore, the base station generates a synchronization signal synchronized with the GPS (Global Positioning System) reference time, controls the timing of uplink / downlink communication, and realizes a system synchronized with the GPS reference time.

[GPS受信機を備えた基地局装置:図8]
ここで、GPS受信機を備えた基地局装置について図8を用いて説明する。図8は、GPS受信機を備えた基地局装置の概略構成を示す説明図である。
図8に示すように、基地局装置101は、GPSアンテナ201と、GPS受信機102とを備えている。
GPSアンテナ201は、GPS衛星からのGPS信号を受信して、GPS受信信号を出力する。
GPS受信機102は、GPSアンテナ201から入力されるGPS受信信号から、UTC(Coordinated Universal Time;協定世界時)で表された基準時刻を抽出し、当該基準時刻に同期(時刻同期)する同期信号を生成する。
そして、基地局装置101は、当該同期信号に従って動作を行うことにより、GPSの基準時刻に同期した通信を行う。
[Base station device equipped with GPS receiver: Fig. 8]
Here, a base station apparatus provided with a GPS receiver will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a base station device including a GPS receiver.
As shown in FIG. 8, the base station device 101 includes a GPS antenna 201 and a GPS receiver 102.
The GPS antenna 201 receives a GPS signal from a GPS satellite and outputs a GPS reception signal.
The GPS receiver 102 extracts a reference time represented by UTC (Coordinated Universal Time) from the GPS reception signal input from the GPS antenna 201, and synchronizes (time synchronization) with the reference time. To generate.
Then, the base station device 101 operates in accordance with the synchronization signal to perform communication synchronized with the GPS reference time.

ここで、本明細書においては、各GPS衛星(衛星)から送信される信号を「GPS信号」と称し、GPSアンテナ201で受信した複数の衛星からのGPS信号が重畳された状態の信号を「GPS受信信号」と称するものとする。
つまり、GPS受信信号は、GPS受信機102に入力される信号であり、GPS受信機102では、入力されたGPS受信信号に基づいて、UTCに同期した時刻情報と現在の位置情報とを取得(算出)するようになっている。
Here, in the present specification, signals transmitted from each GPS satellite (satellite) are referred to as "GPS signals", and signals in a state in which GPS signals from a plurality of satellites received by the GPS antenna 201 are superimposed are referred to as "GPS signals". It shall be referred to as "GPS received signal".
That is, the GPS reception signal is a signal input to the GPS receiver 102, and the GPS receiver 102 acquires the time information synchronized with the UTC and the current position information based on the input GPS reception signal (). It is designed to be calculated).

GPS信号の受信が困難な環境では、IEEE1588で規定される有線ネットワークを介して時刻同期の情報を配信する仕組みを利用する場合がある。
また、TDD方式を用いる既存の無線通信システムにおいて、基地局から端末に送信されている報知情報には、時刻同期の情報が含まれており、基地局装置では、GPS信号の代替として他の基地局からの報知情報を用いて同期信号を生成する場合がある。
In an environment where it is difficult to receive GPS signals, a mechanism for distributing time synchronization information via a wired network defined by IEEE1588 may be used.
Further, in the existing wireless communication system using the TDD method, the notification information transmitted from the base station to the terminal includes time synchronization information, and in the base station apparatus, another base is used as a substitute for the GPS signal. A synchronization signal may be generated using the broadcast information from the station.

[通信システムの報知情報]
しかしながら、現在の移動通信の主要システムであるLTE/LTE-Advanced、及び現在検討が進められている次世代システムである5G(第5世代通信)においては、基地局からの標準の報知情報には時刻情報が含まれていない。
そのため、GPS信号の代替としての活用が困難となっている。
[Communication system notification information]
However, in LTE / LTE-Advanced, which is the main system of mobile communication at present, and 5G (fifth generation communication), which is the next-generation system currently under consideration, the standard broadcast information from the base station is not included. Does not contain time information.
Therefore, it is difficult to use it as a substitute for GPS signals.

また、LTE-Advancedでは、周波数を束ねて高速化を図るCA(Carrier Aggregation)技術に基地局間の同期が必要であり、また、LTE-Advanced及び5Gの新たな周波数割り当てにおいては、TDD方式が前提となっている。
TDD方式では、正確なタイミングで送受信を行わないと干渉を起こしてしまう。そのため、これらの通信システムにおいては、基地局からの報知情報に時刻情報は含まないものの、システムの同期信号であるフレーム番号等の周期信号が報知されており、この周期信号はGPSの基準時刻と同期していることが多い。
システムによっては、周期信号がGPSの基準時刻に対して一定のずれ(オフセット)を持つ場合もある。
In LTE-Advanced, the CA (Carrier Aggregation) technology that bundles frequencies to increase speed requires synchronization between base stations, and in the new LTE-Advanced and 5G frequency allocation, the TDD method is used. It is a prerequisite.
In the TDD method, interference will occur unless transmission and reception are performed at the correct timing. Therefore, in these communication systems, although the notification information from the base station does not include the time information, the periodic signal such as the frame number which is the synchronization signal of the system is notified, and this periodic signal is the reference time of GPS. Often synchronized.
Depending on the system, the periodic signal may have a certain deviation (offset) with respect to the GPS reference time.

[関連技術]
尚、同期信号変換装置の従来技術としては、特開2019-204999号公報「同期信号変換装置」(特許文献1)がある。
特許文献1には、放送波の時刻情報と、GPSの基準時刻に同期した無線通信システムのシステム同期信号に基づいて、GPSの基準時刻に同期した同期時刻情報を生成して、当該時刻が算出されるような疑似GPS受信信号を生成して基地局装置に出力する同期信号変換装置が記載されている。
[Related technology]
As a prior art of the synchronous signal conversion device, there is Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-20499 "Synchronous signal conversion device" (Patent Document 1).
In Patent Document 1, based on the time information of the broadcast wave and the system synchronization signal of the wireless communication system synchronized with the GPS reference time, the synchronization time information synchronized with the GPS reference time is generated and the time is calculated. A synchronous signal conversion device that generates a pseudo GPS reception signal and outputs the pseudo GPS reception signal to the base station device is described.

特開2019-204999号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-20499

上述したように、LTE/LTE Advanced、及び5Gの通信システムにおいては、報知情報に時刻情報が含まれていないため、基地局装置が、GPS信号の代わりに報知情報を用いて同期信号を生成することができず、GPS信号やネットワーク信号の受信が困難な環境における通信システムの同期確立が困難であるという問題点があった。 As described above, in the LTE / LTE Advanced and 5G communication systems, since the broadcast information does not include the time information, the base station apparatus uses the broadcast information instead of the GPS signal to generate a synchronization signal. There is a problem that it is difficult to establish synchronization of a communication system in an environment where it is difficult to receive GPS signals and network signals.

尚、特許文献1には、放送波に含まれる時刻情報を用いずに、GPS基準時刻に同期した疑似GPS受信信号を生成することは記載されていない。 It should be noted that Patent Document 1 does not describe that a pseudo GPS reception signal synchronized with the GPS reference time is generated without using the time information included in the broadcast wave.

本発明は上記実状に鑑みて為されたもので、報知情報に時刻情報が含まれず、GPS信号やネットワーク信号、更に放送波の受信が困難な環境であっても、GPSの基準時刻に同期したシステムを実現し、システム構築の自由度を増大させることができる同期信号変換装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and even in an environment where it is difficult to receive GPS signals, network signals, and broadcast waves because the broadcast information does not include time information, it is synchronized with the GPS reference time. It is an object of the present invention to provide a synchronous signal conversion device capable of realizing a system and increasing the degree of freedom in system construction.

上記従来例の問題点を解決するための本発明は、無線通信システムの基地局に接続される同期信号変換装置であって、無線通信システムの報知情報を受信して、報知情報からGPS基準時刻に同期したシステム同期信号を取得する同期信号取得部と、時刻基準機から基準時刻情報を取得する時刻情報取得部と、基準時刻情報に基づいて生成した生成時刻情報をシステム同期信号のタイミングで出力することにより、GPS基準時刻に同期した同期時刻情報を生成するリアルタイムクロック部と、同期時刻情報に基づいて、同期時刻情報に一致した時刻を基地局で算出可能とするため、複数の衛星の軌道情報及び各衛星からの送信時刻に相当する時刻情報を含む疑似GPS受信信号を生成するGPS時刻情報変換部と、疑似GPS受信信号を基地局に出力する疑似GPS受信信号送出部とを備えたことを特徴としている。 The present invention for solving the problems of the above-mentioned conventional example is a synchronization signal conversion device connected to a base station of a wireless communication system, receives notification information of the wireless communication system, and receives GPS reference time from the notification information. The synchronization signal acquisition unit that acquires the system synchronization signal synchronized with, the time information acquisition unit that acquires the reference time information from the time reference machine, and the generation time information generated based on the reference time information are output at the timing of the system synchronization signal. By doing so, the real-time clock unit that generates the synchronized time information synchronized with the GPS reference time and the base station can calculate the time that matches the synchronized time information based on the synchronized time information, so that the orbits of multiple satellites can be calculated. It is equipped with a GPS time information conversion unit that generates pseudo GPS reception signals including information and time information corresponding to the transmission time from each satellite, and a pseudo GPS reception signal transmission unit that outputs pseudo GPS reception signals to the base station. It is characterized by.

また、本発明は、無線通信システムの基地局に接続される同期信号変換装置であって、無線通信システムの報知情報を受信して、報知情報からGPS基準時刻に同期したシステム同期信号を取得する同期信号取得部と、時刻基準機から基準時刻情報を取得する時刻情報取得部と、基準時刻情報に基づいて生成した生成時刻情報をシステム同期信号のタイミングで出力することにより、GPS基準時刻に同期した同期時刻情報を生成するリアルタイムクロック部と、ネットワーク規格に準拠したフォーマットに従って、同期時刻情報を含むネットワーク信号を生成するネットワーク信号変換部と、ネットワーク信号を基地局に送出するネットワーク信号送出部とを備えたことを特徴としている。 Further, the present invention is a synchronization signal conversion device connected to a base station of a wireless communication system, which receives notification information of the wireless communication system and acquires a system synchronization signal synchronized with a GPS reference time from the notification information. Synchronized with the GPS reference time by outputting the synchronization signal acquisition unit, the time information acquisition unit that acquires the reference time information from the time reference machine, and the generation time information generated based on the reference time information at the timing of the system synchronization signal. The real-time clock unit that generates the synchronized time information, the network signal conversion unit that generates the network signal including the synchronization time information according to the format conforming to the network standard, and the network signal transmission unit that sends the network signal to the base station. It is characterized by being prepared.

また、本発明は、上記同期信号変換装置において、リアルタイムクロック部が、時刻基準機から予め取得した基準時刻情報に基づいて生成した生成時刻情報を用いて同期時刻情報を生成することを特徴としている。 Further, the present invention is characterized in that, in the synchronization signal conversion device, the real-time clock unit generates synchronization time information using the generation time information generated based on the reference time information acquired in advance from the time reference machine. ..

また、本発明は、上記同期信号変換装置において、リアルタイムクロック部が、無線通信システムの報知情報から予め取得したシステム同期信号に基づいて内部クロックを生成しており、システム同期信号の代わりに、内部クロックのタイミングを用いて同期時刻情報を生成することを特徴としている。 Further, in the present invention, in the above-mentioned synchronization signal conversion device, the real-time clock unit generates an internal clock based on the system synchronization signal acquired in advance from the broadcast information of the wireless communication system, and instead of the system synchronization signal, the internal clock is internally generated. It is characterized by generating synchronous time information using clock timing.

また、本発明は、上記同期信号変換装置において、リアルタイムクロック部が、バッテリー部を備え、装置への電源供給が断たれた場合に、バッテリー部からの電力で動作を継続することを特徴としている。 Further, the present invention is characterized in that, in the synchronous signal conversion device, the real-time clock section is provided with a battery section, and when the power supply to the device is cut off, the operation is continued by the electric power from the battery section. ..

また、本発明は、無線通信システムの基地局に接続される同期信号変換装置における同期信号変換方法であって、無線通信システムの報知情報を受信して、報知情報からGPS基準時刻に同期したシステム同期信号を取得し、時刻基準機から基準時刻情報を取得し、基準時刻情報に基づいて生成した生成時刻情報をシステム同期信号のタイミングで出力することにより、GPS基準時刻に同期した同期時刻情報を生成し、同期時刻情報に一致した時刻を算出可能な疑似GPS受信信号又は同期時刻情報を含むネットワーク信号に変換して出力することを特徴としている。 Further, the present invention is a synchronization signal conversion method in a synchronization signal conversion device connected to a base station of a wireless communication system, in which the notification information of the wireless communication system is received and synchronized with the GPS reference time from the notification information. By acquiring the synchronization signal, acquiring the reference time information from the time reference machine, and outputting the generated time information generated based on the reference time information at the timing of the system synchronization signal, the synchronization time information synchronized with the GPS reference time can be obtained. It is characterized in that it is generated and converted into a pseudo GPS reception signal that can calculate the time corresponding to the synchronization time information or a network signal including the synchronization time information and output.

本発明によれば、無線通信システムの基地局に接続される同期信号変換装置であって、無線通信システムの報知情報を受信して、報知情報からGPS基準時刻に同期したシステム同期信号を取得する同期信号取得部と、時刻基準機から基準時刻情報を取得する時刻情報取得部と、基準時刻情報に基づいて生成した生成時刻情報をシステム同期信号のタイミングで出力することにより、GPS基準時刻に同期した同期時刻情報を生成するリアルタイムクロック部と、同期時刻情報に基づいて、同期時刻情報に一致した時刻を基地局で算出可能とするため、複数の衛星の軌道情報及び各衛星からの送信時刻に相当する時刻情報を含む疑似GPS受信信号を生成するGPS時刻情報変換部と、疑似GPS受信信号を基地局に出力する疑似GPS受信信号送出部とを備えた同期信号変換装置としているので、GPS信号や放送波を受信できない環境下であっても、基地局は、疑似GPS受信信号からGPS基準時刻に同期した時刻情報を算出して同期信号を生成でき、GPSに同期した無線通信システムを実現することができる効果がある。 According to the present invention, it is a synchronization signal conversion device connected to a base station of a wireless communication system, receives notification information of the wireless communication system, and acquires a system synchronization signal synchronized with a GPS reference time from the notification information. Synchronized with the GPS reference time by outputting the synchronization signal acquisition unit, the time information acquisition unit that acquires the reference time information from the time reference machine, and the generation time information generated based on the reference time information at the timing of the system synchronization signal. The real-time clock unit that generates the synchronized time information and the time that matches the synchronized time information can be calculated by the base station based on the synchronized time information, so that the orbit information of multiple satellites and the transmission time from each satellite can be used. Since it is a synchronous signal conversion device equipped with a GPS time information conversion unit that generates a pseudo GPS reception signal including corresponding time information and a pseudo GPS reception signal transmission unit that outputs a pseudo GPS reception signal to a base station, it is a GPS signal. Even in an environment where it is not possible to receive broadcast waves, the base station can calculate time information synchronized with the GPS reference time from the pseudo GPS reception signal and generate a synchronization signal, realizing a wireless communication system synchronized with GPS. There is an effect that can be done.

また、本発明によれば、無線通信システムの基地局に接続される同期信号変換装置であって、無線通信システムの報知情報を受信して、報知情報からGPS基準時刻に同期したシステム同期信号を取得する同期信号取得部と、時刻基準機から基準時刻情報を取得する時刻情報取得部と、基準時刻情報に基づいて生成した生成時刻情報をシステム同期信号のタイミングで出力することにより、GPS基準時刻に同期した同期時刻情報を生成するリアルタイムクロック部と、ネットワーク規格に準拠したフォーマットに従って、同期時刻情報を含むネットワーク信号を生成するネットワーク信号変換部と、ネットワーク信号を基地局に送出するネットワーク信号送出部とを備えた同期信号変換装置としているので、GPS信号や放送波を受信できない環境下であっても、基地局は、ネットワーク信号からGPS基準時刻に同期した同期時刻情報を抽出して同期信号を生成でき、GPSに同期した無線通信システムを実現することができる効果がある。 Further, according to the present invention, it is a synchronization signal conversion device connected to a base station of a wireless communication system, and receives notification information of the wireless communication system, and obtains a system synchronization signal synchronized with the GPS reference time from the notification information. GPS reference time by outputting the synchronization signal acquisition unit to be acquired, the time information acquisition unit to acquire reference time information from the time reference machine, and the generation time information generated based on the reference time information at the timing of the system synchronization signal. A real-time clock unit that generates synchronized time information synchronized with, a network signal conversion unit that generates network signals including synchronized time information according to a format compliant with network standards, and a network signal transmission unit that sends network signals to base stations. Since it is a synchronized signal conversion device equipped with, the base station extracts the synchronized time information synchronized with the GPS reference time from the network signal and outputs the synchronized signal even in an environment where GPS signals and broadcast waves cannot be received. There is an effect that it can be generated and a wireless communication system synchronized with GPS can be realized.

また、本発明によれば、リアルタイムクロック部が、時刻基準機から予め取得した基準時刻情報に基づいて生成した生成時刻情報を用いて同期時刻情報を生成する上記同期信号変換装置としているので、装置の設置時に時刻基準機を接続して基準時刻情報を取得しておけば、その後は時刻基準機を外して、基準時刻情報に基づいて生成した生成時刻情報を用いて同期時刻情報が生成でき、作業や運用コストを低減できる効果がある。 Further, according to the present invention, the real-time clock unit is the above-mentioned synchronization signal conversion device that generates synchronization time information using the generation time information generated based on the reference time information acquired in advance from the time reference machine. If the time reference machine is connected and the reference time information is acquired at the time of installation, then the time reference machine can be removed and the synchronization time information can be generated using the generation time information generated based on the reference time information. It has the effect of reducing work and operation costs.

また、本発明によれば、リアルタイムクロック部が、無線通信システムの報知情報から予め取得したシステム同期信号に基づいて内部クロックを生成しており、システム同期信号の代わりに、内部クロックのタイミングを用いて同期時刻情報を生成する上記同期信号変換装置としているので、電波環境が劣化してシステム同期信号が得られなくなった場合でも、内部クロックに基づいて同期時刻情報を生成でき、一定の精度でGPSに対する同期状態を保持することができる効果がある。 Further, according to the present invention, the real-time clock unit generates an internal clock based on a system synchronization signal acquired in advance from the broadcast information of the wireless communication system, and uses the timing of the internal clock instead of the system synchronization signal. Since the above-mentioned synchronization signal converter is used to generate synchronization time information, even if the radio wave environment deteriorates and the system synchronization signal cannot be obtained, synchronization time information can be generated based on the internal clock, and GPS can be generated with a certain accuracy. It has the effect of maintaining the synchronization state with respect to.

また、本発明によれば、リアルタイムクロック部が、バッテリー部を備え、装置への電源供給が断たれた場合に、バッテリー部からの電力で動作を継続する上記同期信号変換装置としているので、装置に電源が供給されない状態となっても、バッテリー部によってリアルタイムクロック部の動作を継続することができ、一定の精度で同期状態を保ち、電源が復旧した場合には、時刻基準機を接続することなく、システム同期信号の入力により再度精度の高い同期時刻情報を生成でき、再起動を容易に行って保守作業を大幅に軽減できる効果がある。 Further, according to the present invention, the real-time clock unit is provided with a battery unit, and when the power supply to the device is cut off, the real-time clock unit is the above-mentioned synchronous signal conversion device that continues to operate with the power from the battery unit. Even if the power is not supplied to, the battery unit can continue the operation of the real-time clock unit, maintain the synchronization state with a certain accuracy, and connect the time reference machine when the power is restored. However, by inputting the system synchronization signal, highly accurate synchronization time information can be generated again, and there is an effect that the restart can be easily performed and the maintenance work can be greatly reduced.

また、本発明によれば、無線通信システムの基地局に接続される同期信号変換装置における同期信号変換方法であって、無線通信システムの報知情報を受信して、報知情報からGPS基準時刻に同期したシステム同期信号を取得し、時刻基準機から基準時刻情報を取得し、基準時刻情報に基づいて生成した生成時刻情報をシステム同期信号のタイミングで出力することにより、GPS基準時刻に同期した同期時刻情報を生成し、同期時刻情報に一致した時刻を算出可能な疑似GPS受信信号又は同期時刻情報を含むネットワーク信号に変換して出力する同期信号変換方法としているので、GPS信号や放送波を受信できない環境下であっても、基地局は、疑似GPS受信信号やネットワーク信号からGPS基準時刻に同期した同期時刻情報を抽出して同期信号を生成でき、GPSに同期した無線通信システムを実現することができる効果がある。 Further, according to the present invention, it is a synchronization signal conversion method in a synchronization signal conversion device connected to a base station of a wireless communication system, and receives notification information of the wireless communication system and synchronizes the notification information with a GPS reference time. Synchronized time synchronized with GPS reference time by acquiring the system synchronization signal, acquiring reference time information from the time reference machine, and outputting the generated time information generated based on the reference time information at the timing of the system synchronization signal. Since the synchronization signal conversion method is used to generate information and convert it into a pseudo GPS reception signal that can calculate the time that matches the synchronization time information or a network signal that includes synchronization time information and output it, GPS signals and broadcast waves cannot be received. Even in an environment, the base station can generate a synchronization signal by extracting the synchronization time information synchronized with the GPS reference time from the pseudo GPS reception signal or the network signal, and can realize a wireless communication system synchronized with GPS. There is an effect that can be done.

本発明の第1の同期信号変換装置の概略を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline of the 1st synchronous signal conversion apparatus of this invention. 第1の同期信号変換装置の構成ブロック図である。It is a block diagram of the composition of the 1st synchronization signal conversion apparatus. 第2の同期信号変換装置の運用状態説明図である。It is an operation state explanatory diagram of the 2nd synchronization signal conversion apparatus. 第3の同期信号変換装置の運用状態説明図である。It is an operation state explanatory diagram of the 3rd synchronization signal conversion apparatus. 第4の同期信号変換装置の運用状態説明図である。It is an operation state explanatory diagram of the 4th synchronization signal conversion apparatus. 第5の同期信号変換装置の概略を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline of the 5th synchronization signal conversion apparatus. 第5の同期信号変換装置の構成ブロック図である。It is a block diagram of the 5th synchronization signal conversion apparatus. GPS受信機を備えた基地局装置の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the schematic structure of the base station apparatus provided with the GPS receiver.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
[実施の形態の概要]
本発明の実施の形態に係る同期信号変換装置(本同期信号変換装置)は、移動体通信システムの基地局から送信された報知情報から、GPSの基準時刻に同期したシステム同期信号(例えばフレーム番号)を抽出すると共に、原子時計等を搭載した時刻基準機から取得した時刻情報を、当該システム同期信号のタイミングで補正することにより、GPSの基準時刻に同期した時刻情報を生成し、当該時刻情報に対応して、複数の衛星の軌道情報及び各衛星からの送信時刻に相当する時刻情報を含む疑似GPS受信信号を生成して、GPS受信機を備えた受信側装置(例えば基地局装置)に出力するものであり、GPS信号や放送波が受信できない環境にある受信側装置でも、疑似GPS受信信号に基づいてGPS基準時刻に同期した同期信号を生成して通信システムを実現でき、システム構築の自由度を増大させることができるものである。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Outline of Embodiment]
The synchronization signal conversion device (the present synchronization signal conversion device) according to the embodiment of the present invention is a system synchronization signal (for example, a frame number) synchronized with a GPS reference time from the broadcast information transmitted from the base station of the mobile communication system. ), And the time information acquired from the time reference machine equipped with an atomic clock or the like is corrected at the timing of the system synchronization signal to generate time information synchronized with the GPS reference time. In response to this, a pseudo GPS reception signal including orbit information of a plurality of satellites and time information corresponding to the transmission time from each satellite is generated, and the receiving side device (for example, a base station device) equipped with a GPS receiver is used. Even if the receiving device is in an environment where GPS signals and broadcast waves cannot be received, it can generate a synchronization signal synchronized with the GPS reference time based on the pseudo GPS reception signal to realize a communication system, and can construct a system. It is possible to increase the degree of freedom.

また、本同期信号変換装置は、移動体通信システムの基地局から送信された報知情報から、GPS信号に基づく基準時刻に同期したシステム同期信号(フレーム番号)を抽出すると共に、原子時計等を搭載した時刻基準機から取得した時刻情報を、当該システム同期信号のタイミングで補正することにより、GPSの基準時刻に同期した時刻情報を生成し、有線ネットワークのフォーマットに基づいて、当該時刻情報を含むネットワーク信号を生成して、有線ネットワークのインタフェースを備えた受信側装置(例えば基地局装置)に出力するものであり、GPS信号、ネットワーク信号及び放送波が受信できない環境にある受信側装置でも、有線ネットワークのインタフェースで受信した時刻情報に基づいてGPSの基準時刻に同期した同期信号を生成して通信システムを実現でき、システム構築の自由度を増大させることができるものである。 In addition, this synchronization signal conversion device extracts a system synchronization signal (frame number) synchronized with a reference time based on a GPS signal from the broadcast information transmitted from the base station of the mobile communication system, and is equipped with an atomic clock or the like. By correcting the time information acquired from the time reference machine at the timing of the system synchronization signal, time information synchronized with the GPS reference time is generated, and the network including the time information is based on the format of the wired network. A signal is generated and output to a receiving device equipped with a wired network interface (for example, a base station device), and even a receiving device in an environment where GPS signals, network signals and broadcast waves cannot be received is a wired network. It is possible to realize a communication system by generating a synchronization signal synchronized with the GPS reference time based on the time information received by the interface of the above, and it is possible to increase the degree of freedom in system construction.

尚、以下の実施の形態では、無線システムとして、LTE/LTE-Advanced又は5Gのシステムに適用した例を説明するが、本発明の実施の形態に係る同期信号変換装置は、LTE/LTE-Advanced又は5Gに特化したものではなく、報知情報に時刻情報を含まず、GPSの基準時刻に同期したシステム同期信号を含むシステム全般における時刻同期に適用可能なものである。 In the following embodiment, an example applied to an LTE / LTE-Advanced or 5G system as a wireless system will be described, but the synchronous signal conversion device according to the embodiment of the present invention is LTE / LTE-Advanced. Alternatively, it is not specialized for 5G, and is applicable to time synchronization in the entire system including a system synchronization signal synchronized with the GPS reference time without including time information in the broadcast information.

[本同期信号変換装置の実施の形態]
本同期信号変換装置の構成及び動作を、第1の実施の形態~第5の実施の形態として説明する。
[第1の実施の形態に係る同期信号変換装置の概略:図1]
第1の実施の形態に係る同期信号変換装置(第1の同期信号変換装置)の概略について図1を用いて説明する。図1は、本発明の第1の同期信号変換装置の概略を示す説明図である。
第1の同期信号変換装置11は、図1に示すように、図8と同様のGPS受信機102を備えた基地局装置101に接続されて用いられ、基地局装置101に疑似GPS信号を供給するものである。
[Embodiment of the present synchronous signal conversion device]
The configuration and operation of the synchronous signal conversion device will be described as the first embodiment to the fifth embodiment.
[Summary of Synchronous Signal Converter Device According to First Embodiment: FIG. 1]
The outline of the synchronization signal conversion device (first synchronization signal conversion device) according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of the first synchronous signal conversion device of the present invention.
As shown in FIG. 1, the first synchronization signal conversion device 11 is used by being connected to a base station device 101 provided with a GPS receiver 102 similar to that of FIG. 8, and supplies a pseudo GPS signal to the base station device 101. It is something to do.

具体的には、第1の同期信号変換装置11は、LTE/LTE-Advanced又は5G(図ではLTE信号等と記載)の無線信号を受信する受信アンテナ31を備え、時刻基準機21が接続されている。
時刻基準機21は、原子時計(原子周波数標準器)等を搭載しており、第1の同期信号変換装置11に高精度の時刻情報を供給するものである。
そして、第1の同期信号変換装置11は、LTE/LTE-Advanced又は5Gの無線信号と、時刻基準機21からの時刻情報に基づいて疑似GPS受信信号を生成して、基地局装置101に出力するものである。
Specifically, the first synchronization signal conversion device 11 includes a receiving antenna 31 for receiving an LTE / LTE-Advanced or 5G (indicated as an LTE signal or the like in the figure) radio signal, and a time reference machine 21 is connected to the receiving antenna 31. ing.
The time reference machine 21 is equipped with an atomic clock (atomic frequency standard device) or the like, and supplies highly accurate time information to the first synchronization signal conversion device 11.
Then, the first synchronization signal conversion device 11 generates a pseudo GPS reception signal based on the LTE / LTE-Advanced or 5G radio signal and the time information from the time reference machine 21, and outputs the pseudo GPS reception signal to the base station device 101. It is something to do.

基地局装置101は、GPS受信機102を備えているが、GPSアンテナは設けられていない。そして、GPS受信機102が、GPS受信信号の代わりに第1の同期信号変換装置1からの疑似GPS受信信号を入力して、GPSの基準時刻に同期した時刻情報を取得し、それに基づいて同期信号を生成する。 The base station device 101 includes a GPS receiver 102, but does not have a GPS antenna. Then, the GPS receiver 102 inputs a pseudo GPS reception signal from the first synchronization signal conversion device 1 instead of the GPS reception signal, acquires time information synchronized with the GPS reference time, and synchronizes based on the time information. Generate a signal.

ここで、本発明の同期信号変換装置で生成される疑似GPS受信信号は、接続された基地局装置101のGPS受信機102が、UTCに同期した正確な時刻情報と正しい位置情報とを取得できるように生成された信号であり、複数の衛星からのGPS信号を受信した場合と同様に、複数の衛星に対応する軌道情報や各衛星の送信時刻に相当する時刻情報を含む信号である。
つまり、基地局装置101のGPS受信機102は、疑似GPS受信信号が入力されると、複数の衛星からのGPS信号が重畳されて入力されたものとして認識し、本来のGPS受信信号を入力した場合と同じ動作を行うものである。
尚、ここでは「GPSの基準時刻に同期した時刻情報」は「UTCに同期した時刻情報」と同義として用いる。
Here, in the pseudo GPS reception signal generated by the synchronization signal conversion device of the present invention, the GPS receiver 102 of the connected base station device 101 can acquire accurate time information and correct position information synchronized with the UTC. It is a signal generated as described above, and is a signal including orbit information corresponding to a plurality of satellites and time information corresponding to the transmission time of each satellite, as in the case of receiving GPS signals from a plurality of satellites.
That is, when the pseudo GPS reception signal is input, the GPS receiver 102 of the base station device 101 recognizes that the GPS signals from a plurality of satellites are superimposed and input, and inputs the original GPS reception signal. It operates in the same way as in the case.
Here, "time information synchronized with the GPS reference time" is used as a synonym for "time information synchronized with UTC".

[第1の同期信号変換装置の構成:図2]
第1の同期信号変換装置11の構成について図2を用いて説明する。図2は、第1の同期信号変換装置の構成ブロック図である。
図2に示すように、第1の同期信号変換装置11は、受信アンテナ31と、無線受信部32と、同期信号抽出部33と、時刻情報受信部34と、時刻情報取得部35と、GPS時刻情報変換部36と、疑似GPS受信信号送出部37と、リアルタイムクロック(RTC:Real Time Clock)部41とを備えている。
[Configuration of First Synchronous Signal Converter: FIG. 2]
The configuration of the first synchronization signal conversion device 11 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram of the configuration of the first synchronization signal conversion device.
As shown in FIG. 2, the first synchronization signal conversion device 11 includes a reception antenna 31, a radio reception unit 32, a synchronization signal extraction unit 33, a time information reception unit 34, a time information acquisition unit 35, and a GPS. It includes a time information conversion unit 36, a pseudo GPS reception signal transmission unit 37, and a real-time clock (RTC: Real Time Clock) unit 41.

第1の同期信号変換装置11の各部について説明する。
受信アンテナ31は、LTE,LTE-Advanced又は5Gの基地局からの電波を受信するアンテナである。
無線受信部32は、無線信号をダウンコンバートして復調する。
Each part of the first synchronization signal conversion device 11 will be described.
The receiving antenna 31 is an antenna that receives radio waves from an LTE, LTE-Advanced or 5G base station.
The radio receiving unit 32 down-converts and demodulates the radio signal.

同期信号抽出部33は、受信した無線通信システムの信号に含まれる報知情報から、システム同期信号を抽出して、RTC部41に出力する。システム同期信号としては、例えば特定のフレーム番号を示す信号等がある。システム同期信号は、GPSの基準時刻のタイミングと同期している。
尚、無線通信システムの種類によっては、システム同期信号がGPSの基準時刻から一定のオフセットを持つ場合もある。
The synchronization signal extraction unit 33 extracts a system synchronization signal from the broadcast information included in the received signal of the wireless communication system and outputs the system synchronization signal to the RTC unit 41. Examples of the system synchronization signal include a signal indicating a specific frame number and the like. The system synchronization signal is synchronized with the timing of the GPS reference time.
Depending on the type of wireless communication system, the system synchronization signal may have a certain offset from the GPS reference time.

時刻情報受信部34は、時刻基準機21からの時刻情報を受信する。
時刻情報取得部35は、入力された信号から時刻情報を取得して、RTC部41に出力する。尚、取得された時刻情報は、高精度ではあるが、GPSの基準時刻に正確に同期しているとは限らない。
The time information receiving unit 34 receives the time information from the time reference machine 21.
The time information acquisition unit 35 acquires time information from the input signal and outputs it to the RTC unit 41. Although the acquired time information is highly accurate, it is not always exactly synchronized with the GPS reference time.

RTC部41は、第1の同期信号変換装置の特徴部分であり、同期信号抽出部33からのシステム同期情報と、時刻情報取得部35からの時刻情報とを入力し、これらに基づいて時刻情報をシステム同期情報のタイミングに合わせて出力することで、GPSの基準時刻に同期した時刻情報(同期時刻情報)を生成する。
RTC部41の構成及び動作については後述する。
The RTC unit 41 is a characteristic part of the first synchronization signal conversion device, and inputs system synchronization information from the synchronization signal extraction unit 33 and time information from the time information acquisition unit 35, and time information based on these. Is output according to the timing of the system synchronization information to generate time information (synchronization time information) synchronized with the GPS reference time.
The configuration and operation of the RTC unit 41 will be described later.

GPS時刻情報変換部36は、RTC部41から入力された同期時刻情報に基づいて、疑似GPS受信信号を生成する。
具体的には、GPS時刻情報変換部36では、同期時刻情報に対応するよう、複数の衛星からのGPS信号を疑似的に算出し、あたかも複数のGPS信号が重なったようなGPS受信信号(疑似GPS受信信号)を生成する。
The GPS time information conversion unit 36 generates a pseudo GPS reception signal based on the synchronization time information input from the RTC unit 41.
Specifically, the GPS time information conversion unit 36 pseudo-calculates GPS signals from a plurality of satellites so as to correspond to the synchronized time information, and a GPS reception signal (pseudo) as if a plurality of GPS signals overlap. GPS reception signal) is generated.

上述したように、疑似GPS受信信号には、受信側装置で当該同期時刻情報が算出されるように生成された、複数の衛星の軌道情報及び各衛星からの送信時刻に相当する時刻情報が含まれており、基地局装置10のGPS受信機102は、受信した疑似GPS受信信号に基づいて同期時刻情報と同一の時刻情報を算出して同期信号を生成すると共に、位置を算出することが可能となる。 As described above, the pseudo GPS reception signal includes the orbit information of a plurality of satellites and the time information corresponding to the transmission time from each satellite, which is generated so that the synchronization time information is calculated by the receiving side device. The GPS receiver 102 of the base station apparatus 10 can calculate the same time information as the synchronization time information based on the received pseudo GPS reception signal to generate the synchronization signal and calculate the position. It becomes.

尚、疑似GPS信号は、GPS受信機のテストに用いられるGPSシミュレータにおいて生成される信号と同様であり、例えば、キーサイトテクノロジー合同会社,2015年1月6日発行,「Keysight Technologies GPSレシーバ・テスト」に記載されている。 The pseudo GPS signal is the same as the signal generated by the GPS simulator used for testing the GPS receiver. For example, Keysight Technologies, Inc., published on January 6, 2015, "Keysight Technologies GPS Receiver Test". "It is described in.

疑似GPS受信信号送出部37は、GPS時刻情報変換部36から出力された疑似GPS受信信号を、接続する基地局装置101に出力する。 The pseudo GPS reception signal transmission unit 37 outputs the pseudo GPS reception signal output from the GPS time information conversion unit 36 to the connected base station device 101.

[第1の同期信号変換装置の動作:図1,2]
第1の同期信号変換装置の動作について図1,2を用いて簡単に説明する。
第1の同期信号変換装置11では、受信アンテナ31で、LTE,LTE-Advanced又は5Gの無線通信システムの基地局からの電波が受信される。
また、時刻基準機21からの時刻情報が時刻情報受信部34で受信される。
そして、同期信号抽出部33で無線通信システムの信号からシステム同期信号が取得され、時刻情報取得部35で時刻情報が取得される。システム同期信号はGPSの基準時刻のタイミングに同期している。
[Operation of the first synchronization signal converter: FIGS. 1 and 2]
The operation of the first synchronization signal conversion device will be briefly described with reference to FIGS. 1 and 2.
In the first synchronous signal conversion device 11, the receiving antenna 31 receives radio waves from a base station of an LTE, LTE-Advanced or 5G wireless communication system.
Further, the time information from the time reference machine 21 is received by the time information receiving unit 34.
Then, the synchronization signal extraction unit 33 acquires the system synchronization signal from the signal of the wireless communication system, and the time information acquisition unit 35 acquires the time information. The system synchronization signal is synchronized with the timing of the GPS reference time.

そして、RTC部41で、時刻情報がシステム同期信号に基づいてGPSの基準時刻に同期するよう補正され、同期時刻情報として出力される。そして、GPS時刻情報変換部36で、受信側の基地局装置101において当該同期時刻情報と同一の時刻が算出されるよう、疑似GPS受信信号が生成されて、疑似GPS信号送出37から当該疑似GPS受信信号が出力される。
このようにして第1の同期信号変換装置における動作が行われる。
Then, the RTC unit 41 corrects the time information so as to synchronize with the GPS reference time based on the system synchronization signal, and outputs the time information as synchronization time information. Then, the GPS time information conversion unit 36 generates a pseudo GPS reception signal so that the base station device 101 on the receiving side calculates the same time as the synchronization time information, and the pseudo GPS signal transmission 37 generates the pseudo GPS. The received signal is output.
In this way, the operation in the first synchronization signal conversion device is performed.

[RTC部41の構成:図2]
次に、RTC部41の構成について図2を用いて説明する。
図2に示すように、RTC部41は、時刻設定部42と、クロック設定部43と、クロック出力部44と、時刻カウントアップ部45と、バッテリー部46とを備えている。
RTC部41は、基本的には内部クロックに基づいて自走動作を行うものであり、時刻カウントアップ部45が、時刻設定部42からの時刻情報(補正時刻情報)を保持し、クロック出力部44からのタイミングに従って、保持している補正時刻情報を出力することで、GPS基準時刻に同期した時刻情報(同期時刻情報)を生成するようになっている。この動作については後述する。
また、RTC部41は、装置が電源に接続されていない場合でも、内部のバッテリー部46から電力の供給を受けて、動作を継続することが可能である。
[Structure of RTC unit 41: FIG. 2]
Next, the configuration of the RTC unit 41 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the RTC unit 41 includes a time setting unit 42, a clock setting unit 43, a clock output unit 44, a time count-up unit 45, and a battery unit 46.
The RTC unit 41 basically performs a self-propelled operation based on the internal clock, and the time count-up unit 45 holds the time information (correction time information) from the time setting unit 42, and the clock output unit. By outputting the retained correction time information according to the timing from 44, the time information (synchronized time information) synchronized with the GPS reference time is generated. This operation will be described later.
Further, the RTC unit 41 can continue to operate by receiving power supply from the internal battery unit 46 even when the device is not connected to the power supply.

そして、RTC部41では、受信アンテナ31からシステム同期信号が入力された場合に、クロック設定部43でタイミングの補正を行い、また、時刻基準機21から時刻情報が入力された場合には時刻設定部42で内部の時刻情報を補正する。 Then, in the RTC unit 41, when the system synchronization signal is input from the receiving antenna 31, the clock setting unit 43 corrects the timing, and when the time information is input from the time reference machine 21, the time is set. The internal time information is corrected by the unit 42.

RTC部41が自走動作を行うことにより、無線通信システムの基地局からの電波が十分届かない場合でも、RTC部41からは途切れることなく同期時刻情報を出力できるようにしている。 By performing the self-propelled operation of the RTC unit 41, even if the radio wave from the base station of the wireless communication system does not sufficiently reach, the RTC unit 41 can output the synchronization time information without interruption.

RTC部41の各部について具体的に説明する。
クロック設定部43は、同期信号抽出部33から入力されるシステム同期信号をクロックに変換する。
具体的には、クロック設定部43は、VCXO(Voltage Controlled Crystal Oscillator;電圧制御水晶発振器)やTCXO(Temperature Compensated Crystal Oscillator;温度補償水晶発振器)等を備えた周波数生成回路であり、システム同期信号に基づいてタイミングをカウントする1PPSの自走信号(自走クロック)を生成する。
その際、クロック設定部43は、システム同期信号がGPS基準時刻に対して既知のオフセットがある場合には、オフセット分を補正した自走クロックを生成する。
また、クロック設定部43は、システム同期信号が入力されたか否かを検出し、入力されない場合には自走クロックを出力し、入力された場合にはシステム同期信号で自走クロックを補正して出力する。
Each part of the RTC part 41 will be specifically described.
The clock setting unit 43 converts the system synchronization signal input from the synchronization signal extraction unit 33 into a clock.
Specifically, the clock setting unit 43 is a frequency generation circuit including a VCXO (Voltage Controlled Crystal Oscillator), a TCXO (Temperature Compensated Crystal Oscillator), etc., and is used as a system synchronization signal. A self-propelled signal (self-propelled clock) of 1PPS that counts the timing based on the self-propelled signal is generated.
At that time, if the system synchronization signal has a known offset with respect to the GPS reference time, the clock setting unit 43 generates a self-propelled clock corrected by the offset.
Further, the clock setting unit 43 detects whether or not a system synchronization signal has been input, outputs a self-propelled clock if it is not input, and corrects the self-propelled clock with the system synchronization signal if it is input. Output.

クロック出力部44は、クロック設定部43からの自走クロックに基づいて、1秒毎に同期タイミング(タイミング信号)を時刻カウントアップ部45に出力する。
つまり、システム同期信号が正常に入力されている場合には、クロック設定部43、クロック出力部44からはGPSの基準時刻に同期した1PPSのタイミング信号が出力される。
これにより、システム同期信号がGPSの基準時刻に対してオフセットを持つ場合や、自走状態が長引いてクロック出力部44から出力される同期タイミングがずれた場合でも、再度システム同期信号を取得できれば、その補正を行うことができるものである。
The clock output unit 44 outputs the synchronization timing (timing signal) to the time count-up unit 45 every second based on the self-propelled clock from the clock setting unit 43.
That is, when the system synchronization signal is normally input, the clock setting unit 43 and the clock output unit 44 output a 1PPS timing signal synchronized with the GPS reference time.
As a result, even if the system synchronization signal has an offset with respect to the GPS reference time, or if the self-propelled state is prolonged and the synchronization timing output from the clock output unit 44 shifts, the system synchronization signal can be acquired again. The correction can be made.

時刻設定部42は、自走クロックにより自立した時刻情報(内部時刻情報)を生成して、更に特定時間を加算した補正時刻情報を時刻カウントアップ部45に出力する。尚、補正時刻情報は、請求項に記載した生成時刻情報に相当する。 The time setting unit 42 generates independent time information (internal time information) by the self-propelled clock, and outputs the corrected time information to which the specific time is added to the time count-up unit 45. The correction time information corresponds to the generation time information described in the claims.

特定時間は、内部時刻情報からGPS基準時刻に同期した同期時刻情報を生成する処理を行うために加算する時間である。
具体的には、特定時間は、時刻設定部42に入力された時刻情報とGPSの基準時刻とのずれとして想定される最大の時間より大きい時間としており、例えば、0.5秒としている。
The specific time is a time to be added in order to perform a process of generating synchronized time information synchronized with the GPS reference time from the internal time information.
Specifically, the specific time is set to be larger than the maximum time assumed as the deviation between the time information input to the time setting unit 42 and the GPS reference time, and is set to, for example, 0.5 seconds.

また、時刻設定部42は、時刻基準機21からの時刻情報(基準時刻情報)が入力されると、内部時刻情報を入力された基準時刻情報で更新する。
これにより、基準時刻情報が正常に入力されている場合には、時刻設定部42からは、基準時刻情報に特定時間を加算した補正時刻情報が出力される。
Further, when the time information (reference time information) from the time reference machine 21 is input, the time setting unit 42 updates the internal time information with the input reference time information.
As a result, when the reference time information is normally input, the time setting unit 42 outputs the correction time information obtained by adding the specific time to the reference time information.

時刻カウントアップ部45は、時刻設定部42から設定される補正時刻情報を保持すると共に、クロック出力部44から出力されるクロック(同期タイミング)に従って、保持された補正時刻情報をGPS時刻情報変換部36に出力する(時刻をカウントアップする)。
つまり、時刻カウントアップ部45は、時刻設定部42から次々と入力される補正時刻情報を保持しながら、クロック出力部44から同期タイミングが入力されると、その時点で保持している補正時刻情報を出力する。
The time count-up unit 45 holds the correction time information set by the time setting unit 42, and also stores the held correction time information according to the clock (synchronization timing) output from the clock output unit 44 by the GPS time information conversion unit. Output to 36 (count up the time).
That is, the time count-up unit 45 holds the correction time information input one after another from the time setting unit 42, and when the synchronization timing is input from the clock output unit 44, the correction time information held at that time is held. Is output.

上述したように、補正時刻情報は、内部時刻情報に特定時間を加算した時刻情報であり、基準時刻情報がGPS基準時刻とずれていたり、処理に時間を要しても、加算した特定時間によって十分吸収でき、補正時刻情報を同期タイミングに合わせて出力することでGPS基準時刻に同期した時刻情報が得られるものである。具体的な動作は、特許文献1と同様であるため、説明は省略する。
これにより、時刻カウントアップ部45からは、GPS基準時刻に同期した時刻情報(同期時刻情報)が1秒毎に出力されるものである。
As described above, the corrected time information is time information obtained by adding a specific time to the internal time information, and even if the reference time information deviates from the GPS reference time or it takes time to process, the added specific time is used. It can be sufficiently absorbed, and by outputting the corrected time information in accordance with the synchronization timing, the time information synchronized with the GPS reference time can be obtained. Since the specific operation is the same as that of Patent Document 1, the description thereof will be omitted.
As a result, the time count-up unit 45 outputs time information (synchronized time information) synchronized with the GPS reference time every second.

バッテリー部46は、RTC部41の各部に電源を供給するものである。
バッテリー部46は、同期信号変換装置11の装置電源を監視しており、電源供給が断たれたことを検出すると、RTC部41の各部に電源を供給して、RTC部41の動作を継続させる。
The battery unit 46 supplies power to each unit of the RTC unit 41.
The battery unit 46 monitors the device power supply of the synchronization signal conversion device 11, and when it detects that the power supply is cut off, it supplies power to each unit of the RTC unit 41 to continue the operation of the RTC unit 41. ..

[第1の同期信号変換装置の効果]
第1の同期信号変換装置によれば、同期信号抽出部32が、無線通信システムの報知情報から、GPSの基準時刻に同期したシステム同期信号を抽出し、時刻情報取得部35が、時刻基準機21からの時刻情報を取得し、RTC部41の時刻設定部42が、時刻情報を特定時間だけ進めた補正時刻情報を出力し、時刻カウントアップ部45が補正時刻情報を保持しておき、クロック出力部44からのシステム同期信号に同期したタイミングに従って、保持した補正時刻情報を出力することで、GPSの基準時刻に同期した同期時刻情報を生成し、GPS時刻情報変換部36が、受信側において当該同期時刻情報と同じ時刻が算出されるよう、複数の衛星の軌道情報や時刻情報を含む疑似GPS受信信号を生成して、疑似GPS受信信号送出部37が、GPS受信機102を備えた基地局装置101に出力するようにしているので、GPS信号に加えて放送波を受信できない環境下であってもGPSの基準時刻に同期した疑似GPS受信信号を生成でき、基地局装置101は、疑似GPS受信信号からGPS基準時刻に同期した時刻情報を算出して同期信号を生成でき、GPSに同期した無線通信システムを実現することができる効果がある。
[Effect of the first synchronization signal converter]
According to the first synchronization signal conversion device, the synchronization signal extraction unit 32 extracts the system synchronization signal synchronized with the GPS reference time from the broadcast information of the wireless communication system, and the time information acquisition unit 35 is the time reference machine. The time information from 21 is acquired, the time setting unit 42 of the RTC unit 41 outputs the correction time information in which the time information is advanced by a specific time, and the time count-up unit 45 holds the correction time information and clocks. By outputting the retained correction time information according to the timing synchronized with the system synchronization signal from the output unit 44, the synchronized time information synchronized with the GPS reference time is generated, and the GPS time information conversion unit 36 is on the receiving side. A pseudo GPS reception signal including orbit information and time information of a plurality of satellites is generated so that the same time as the synchronization time information is calculated, and the pseudo GPS reception signal transmission unit 37 is a base equipped with a GPS receiver 102. Since the output is made to the station device 101, it is possible to generate a pseudo GPS reception signal synchronized with the GPS reference time even in an environment where the broadcast wave cannot be received in addition to the GPS signal, and the base station device 101 can generate a pseudo GPS reception signal. It is possible to generate a synchronized signal by calculating time information synchronized with the GPS reference time from the GPS received signal, and there is an effect that a wireless communication system synchronized with GPS can be realized.

また、第1の同期信号変換装置によれば、RTC部41が、通常は、自走するクロック設定部43の同期クロックや時刻設定部42の内部時刻情報を用いて動作し、基地局からシステム同期信号を正常に受信した場合に同期タイミングを補正し、時刻基準機21から時刻情報を正常に受信した場合に内部時刻情報を更新するようにしているので、時刻基準機21に接続されない状態でも、また、無線通信システムの電波が良好に受信できない弱電界の環境においても、第1の同期信号変換装置を利用することが可能となる効果がある。 Further, according to the first synchronization signal conversion device, the RTC unit 41 normally operates using the synchronization clock of the self-propelled clock setting unit 43 and the internal time information of the time setting unit 42, and operates from the base station to the system. Since the synchronization timing is corrected when the synchronization signal is normally received and the internal time information is updated when the time information is normally received from the time reference machine 21, the internal time information is updated even when the time reference machine 21 is not connected. Further, there is an effect that the first synchronization signal conversion device can be used even in an environment of a weak electric field where the radio waves of the wireless communication system cannot be received satisfactorily.

[第1の同期信号変換装置の運用形態]
上述した第1の同期信号変換装置は、図2に示した運用形態以外にも、状況に応じて種々の形態で運用が可能である。
図2に示したように、時刻基準機21に接続され、受信アンテナ31、無線受信部32、同期信号抽出部33によってシステム同期信号を取得可能な運用状態を第1の運用形態とし、以下、第2~第4の運用形態について、第2~第4の実施の形態として説明する。
このように種々の運用形態を可能とすることで、第1の同期信号変換装置を、時刻基準機21の有無や通信環境の状況に応じて最適な形態で運用させることができるものである。
[Operational mode of the first synchronous signal conversion device]
The first synchronous signal conversion device described above can be operated in various forms depending on the situation, in addition to the operation modes shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the operation state in which the system synchronization signal is connected to the time reference machine 21 and can be acquired by the reception antenna 31, the wireless reception unit 32, and the synchronization signal extraction unit 33 is set as the first operation mode. The second to fourth operation modes will be described as the second to fourth embodiments.
By enabling various operation modes in this way, the first synchronization signal conversion device can be operated in the optimum form according to the presence / absence of the time reference machine 21 and the state of the communication environment.

[第2の実施の形態に係る同期信号変換装置:図3]
次に、本発明の第2の実施の形態に係る同期信号変換装置(第2の同期信号変換装置)について図3を用いて説明する。第2の同期信号変換装置は、第1の同期信号変換装置を第2の運用形態で運用した状態に相当している。図3は、第2の同期信号変換装置の運用状態説明図である。
[Synchronous signal conversion device according to the second embodiment: FIG. 3]
Next, the synchronization signal conversion device (second synchronization signal conversion device) according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second synchronization signal conversion device corresponds to a state in which the first synchronization signal conversion device is operated in the second operation mode. FIG. 3 is an operational state explanatory diagram of the second synchronization signal conversion device.

第2の同期信号変換装置は、時刻基準機21が接続されない状態で同期時刻情報を生成するものである。
尚、図3では、時刻基準機21が第2の同期信号変換装置から切り離された状態での動作に関連した部分のみを示したものであり、装置の全体構成としては、図2と同様に時刻情報受信部34、及び時刻情報取得部35を備えている。
The second synchronization signal conversion device generates synchronization time information in a state where the time reference machine 21 is not connected.
Note that FIG. 3 shows only the part related to the operation in the state where the time reference machine 21 is separated from the second synchronization signal conversion device, and the overall configuration of the device is the same as that in FIG. It includes a time information receiving unit 34 and a time information acquisition unit 35.

時刻基準機21は精度が高い時刻情報を有しているが、原子時計などを搭載しており、高価な場合や装置容積が大きい場合が多い。
そのため、第2の同期信号変換装置では、時刻基準機を装置の設置時などに一時的に接続し、その後は時刻基準機21を接続しない状態で動作を行う。
Although the time reference machine 21 has highly accurate time information, it is equipped with an atomic clock or the like, and is often expensive or has a large device volume.
Therefore, in the second synchronization signal conversion device, the time reference machine is temporarily connected when the device is installed, and then the time reference machine 21 is not connected.

図3に示すように、第2の同期信号変換装置12は、時刻基準機21に接続せず、RTC部41の時刻設定部42で保持している内部時刻を用いて同期時刻情報を生成し、同期時刻情報と同等の時刻が算出される疑似GPS受信信号を生成して、基地局装置101に提供するものである。 As shown in FIG. 3, the second synchronization signal conversion device 12 does not connect to the time reference machine 21 and generates synchronization time information using the internal time held by the time setting unit 42 of the RTC unit 41. , A pseudo GPS reception signal that calculates a time equivalent to the synchronization time information is generated and provided to the base station apparatus 101.

時刻設定部42には、時刻基準機21から設定された時刻が内部時刻情報として設定されており、時刻設定部42は、内部時刻情報に特定時間を加算した補正時刻情報を出力し、RTC部41ではそれを順次更新しつつ保持している。 The time set from the time reference machine 21 is set as the internal time information in the time setting unit 42, and the time setting unit 42 outputs the correction time information obtained by adding the specific time to the internal time information, and outputs the RTC unit. In 41, it is held while being updated sequentially.

また、受信アンテナ31と無線受信部32、同期信号抽出部33でLTE信号等を受信し、通信システムの同期信号を抽出している。
そのため、時刻基準機21が接続されていなくても、時刻カウントアップ部45において、クロック出力部44からのタイミングに従って補正時刻情報を出力する(カウントアップする)ことで、GPS基準時刻に精度よく同期した疑似GPS受信信号を生成することができるものである。
Further, the receiving antenna 31, the wireless receiving unit 32, and the synchronization signal extraction unit 33 receive the LTE signal and the like, and extract the synchronization signal of the communication system.
Therefore, even if the time reference machine 21 is not connected, the time count-up unit 45 outputs (counts up) the corrected time information according to the timing from the clock output unit 44, thereby accurately synchronizing with the GPS reference time. It is possible to generate a pseudo GPS reception signal.

[第2の実施の形態の効果]
第2の同期信号変換装置によれば、時刻設定部42が、時刻基準機21から設定された時刻を内部時刻情報として保持し、内部時刻情報を基に補正時刻情報を生成し、時刻カウントアップ部45が、LTE等の通信システムのシステム同期信号から抽出したクロックのタイミングに合わせて補正時刻情報を出力することで、GPSの基準時刻に同期した同期時刻情報を生成でき、それに基づいて疑似GPS受信信号を生成して基地局装置101に出力でき、時刻基準機21が接続されていなくても精度の高い疑似GPS受信信号を生成でき、時刻基準機21を同期信号変換装置の設置時のみに用いることで、作業の軽減やコストの低減を図ることができる効果がある。
[Effect of the second embodiment]
According to the second synchronization signal conversion device, the time setting unit 42 holds the time set by the time reference machine 21 as internal time information, generates correction time information based on the internal time information, and counts up the time. By outputting the correction time information according to the timing of the clock extracted from the system synchronization signal of the communication system such as LTE, the unit 45 can generate the synchronization time information synchronized with the GPS reference time, and based on this, the pseudo GPS. The received signal can be generated and output to the base station device 101, and a highly accurate pseudo GPS reception signal can be generated even if the time reference machine 21 is not connected. Only when the time reference machine 21 is installed in the synchronization signal conversion device. By using it, there is an effect that the work can be reduced and the cost can be reduced.

[第3の実施の形態に係る同期信号変換装置:図4]
次に、本発明の第3の実施の形態に係る同期信号変換装置(第3の同期信号変換装置)について図4を用いて説明する。第3の同期信号変換装置は、第1の同期信号変換装置を第3の運用形態で運用した状態に相当している。図4は、第3の同期信号変換装置の運用状態説明図である。
第3の同期信号変換装置は、時刻基準機21を用いず、またシステム同期信号を抽出できなくなった場合の運用状態を示している。
[Synchronous signal conversion device according to the third embodiment: FIG. 4]
Next, the synchronization signal conversion device (third synchronization signal conversion device) according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The third synchronization signal conversion device corresponds to a state in which the first synchronization signal conversion device is operated in the third operation mode. FIG. 4 is an operational state explanatory diagram of the third synchronization signal conversion device.
The third synchronization signal conversion device does not use the time reference machine 21, and shows an operating state when the system synchronization signal cannot be extracted.

上述したように、RTC部41のクロック設定部43は、それまでに入力されたシステム同期信号に基づいて自走クロック(内部クロック)を生成している。つまり、システム同期信号に基づいて設定されたクロックを保持しており、一定の精度でGPS基準時刻によるタイミングとの同期状態を維持することができるものである。 As described above, the clock setting unit 43 of the RTC unit 41 generates a self-propelled clock (internal clock) based on the system synchronization signal input so far. That is, the clock set based on the system synchronization signal is held, and the synchronization state with the timing based on the GPS reference time can be maintained with a certain accuracy.

そのため、電波環境が劣化して、受信アンテナ31、無線受信部32、同期信号抽出部33を介してLTE等の通信システムのシステム同期信号が得られなくなった場合でも、クロック設定部43で保持しているクロックに基づいて、時刻カウントアップ部45が時刻設定部42からの補正時刻情報を出力することで、同期時刻情報を出力することができ、それに基づいて疑似GPS受信信号を生成できるものである。 Therefore, even if the radio wave environment deteriorates and the system synchronization signal of the communication system such as LTE cannot be obtained via the reception antenna 31, the wireless reception unit 32, and the synchronization signal extraction unit 33, the clock setting unit 43 holds the signal. The time count-up unit 45 can output the synchronized time information by outputting the corrected time information from the time setting unit 42 based on the clock, and can generate a pseudo GPS reception signal based on the synchronized time information. be.

但し、第3の同期信号変換装置の運用形態では、通信システムの同期信号は抽出できていないため、疑似GPS受信信号の同期精度は完全ではない。
電波環境が改善した場合には、再び図3に示した第2の同期信号変換装置の構成となり、再度システム同期信号を抽出して、クロック設定部43がシステム同期信号の入力を検出して自走クロックを補正することができ、改めて精度の高い疑似GPS受信信号を生成することができるものである。
However, in the operation mode of the third synchronization signal conversion device, since the synchronization signal of the communication system cannot be extracted, the synchronization accuracy of the pseudo GPS reception signal is not perfect.
When the radio wave environment is improved, the configuration of the second synchronization signal conversion device shown in FIG. 3 is established again, the system synchronization signal is extracted again, and the clock setting unit 43 detects the input of the system synchronization signal and self. The running clock can be corrected, and a highly accurate pseudo GPS reception signal can be generated again.

[第3の実施の形態の効果]
第3の同期信号変換装置によれば、時刻設定部42が、時刻基準機21から設定された時刻を内部時刻情報として保持し、内部時刻情報を基に補正時刻情報を生成すると共に、クロック設定部43がそれまでに入力されたシステム同期信号に基づいて自走クロックを生成し、時刻カウントアップ部45が、自走クロックのタイミングに合わせて補正時刻情報を出力することで、一定の精度でGPSの基準時刻に同期した同期時刻情報を生成し、疑似GPS受信信号を生成して基地局装置101に出力でき、時刻基準機21が接続されず、通信環境が劣化してシステム同期信号が抽出できない状態でも、一定の精度の疑似GPS受信信号を生成できる効果がある。
[Effect of the third embodiment]
According to the third synchronization signal conversion device, the time setting unit 42 holds the time set by the time reference machine 21 as internal time information, generates correction time information based on the internal time information, and sets the clock. The unit 43 generates a self-propelled clock based on the system synchronization signal input so far, and the time count-up unit 45 outputs the corrected time information according to the timing of the self-propelled clock, so that the accuracy is constant. Synchronized time information synchronized with the GPS reference time can be generated, a pseudo GPS reception signal can be generated and output to the base station device 101, the time reference machine 21 is not connected, the communication environment deteriorates, and the system synchronization signal is extracted. Even if it cannot be done, there is an effect that a pseudo GPS reception signal with a certain accuracy can be generated.

[第4の実施の形態に係る同期信号変換装置:図5]
次に、本発明の第4の実施の形態に係る同期信号変換装置(第4の同期信号変換装置)について図5を用いて説明する。第4の同期信号変換装置は、第1の同期信号変換装置を第4の運用形態で運用した状態に相当している。図5は、第4の同期信号変換装置の運用状態説明図である。
図5では、第4の運用形態で動作する部分以外は記載していないが、装置の全体構成は、第1の同期信号変換装置と同じである。
第4の同期信号変換装置は、電源設備等の障害によって同期信号変換装置の装置電源が断たれた状態を示しており、RTC部41以外は動作しないものである。
[Synchronous signal conversion device according to the fourth embodiment: FIG. 5]
Next, the synchronization signal conversion device (fourth synchronization signal conversion device) according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fourth synchronization signal conversion device corresponds to a state in which the first synchronization signal conversion device is operated in the fourth operation mode. FIG. 5 is an operational state explanatory diagram of the fourth synchronization signal conversion device.
Although FIG. 5 does not describe a part other than the part that operates in the fourth operation mode, the overall configuration of the device is the same as that of the first synchronization signal conversion device.
The fourth synchronization signal conversion device shows a state in which the device power supply of the synchronization signal conversion device is cut off due to a failure of the power supply equipment or the like, and only the RTC unit 41 operates.

通常、装置電源が断となった後で再起動する場合に、時刻基準機21を再度準備して基準時刻を受信させるとなると、大がかりな作業が必要となる。
そこで、第4の同期信号変換装置では、RTC部41内部のバッテリー部46が放電することで、RTC部41のみ動作を継続し、再起動を容易にするものである。
Normally, when the device is restarted after the power is turned off, if the time reference machine 21 is prepared again to receive the reference time, a large-scale work is required.
Therefore, in the fourth synchronization signal conversion device, the battery unit 46 inside the RTC unit 41 is discharged, so that only the RTC unit 41 continues to operate, facilitating restart.

つまり、第4の同期信号変換装置では、装置の電源が断たれているため、疑似GPS受信信号の出力は停止するが、時刻設定部42が内部時刻情報の生成を継続し、クロック設定部43が自走クロックの生成を継続し、時刻カウントアップ部45が同期時刻情報の生成を継続する。
これにより、第4の同期信号変換装置は、装置の電源が断たれた後でも、内部の同期状態を一定の精度でGPS基準時刻に同期させた状態を維持することができるものである。
That is, in the fourth synchronous signal conversion device, since the power of the device is turned off, the output of the pseudo GPS reception signal is stopped, but the time setting unit 42 continues to generate the internal time information, and the clock setting unit 43. Continues to generate the self-propelled clock, and the time count-up unit 45 continues to generate the synchronized time information.
As a result, the fourth synchronization signal conversion device can maintain the state in which the internal synchronization state is synchronized with the GPS reference time with a certain accuracy even after the power of the device is turned off.

そして、装置電源が復旧した場合には、図3に示した第2の同期信号変換装置と同じ構成となり、通信システムのシステム同期信号を用いてクロック設定部43を補正して、再度精度の高い同期時刻情報の生成が可能となる。 Then, when the power supply of the device is restored, the configuration is the same as that of the second synchronization signal conversion device shown in FIG. 3, and the clock setting unit 43 is corrected by using the system synchronization signal of the communication system, and the accuracy is high again. Synchronous time information can be generated.

[第4の実施の形態の効果]
第4の同期信号変換装置によれば、装置の電源が断たれた場合に、RTC部41がバッテリー部46から電力の供給を受けて動作を行い、内部時刻情報及び自走クロックの生成を維持することができるため、一定の精度で同期状態を保つことができ、電源が復旧した場合には、時刻基準機21を接続することなく、システム同期信号の入力により再度精度の高い同期時刻情報を生成でき、再起動を容易に行って保守作業を大幅に軽減できる効果がある。
[Effect of the fourth embodiment]
According to the fourth synchronization signal conversion device, when the power of the device is turned off, the RTC unit 41 operates by receiving the power supply from the battery unit 46, and maintains the generation of the internal time information and the self-propelled clock. Therefore, the synchronization state can be maintained with a certain accuracy, and when the power is restored, the synchronization time information with high accuracy can be obtained again by inputting the system synchronization signal without connecting the time reference machine 21. It can be generated, and it has the effect of easily restarting and greatly reducing maintenance work.

[第5の実施の形態に係る同期信号変換装置の概略:図6]
次に、本発明の第5の実施の形態に係る同期信号変換装置(第5の同期信号変換装置)の概略について図6を用いて説明する。図6は、第5の同期信号変換装置の概略を示す説明図である。
図6に示すように、第5の同期信号変換装置51は、第1の同期信号変換装置と同様に、LTE/LTE-Advanced、又は5Gの無線システムの信号と時刻基準機21からの時刻情報に基づいて、GPS基準時刻に同期した時刻情報を生成し、GPS信号を受信できない環境に設置された基地局装置103に特定の有線ネットワーク(例えばIEEE1588)を介して提供するものである。
[Summary of Synchronous Signal Converter Device According to Fifth Embodiment: FIG. 6]
Next, the outline of the synchronization signal conversion device (fifth synchronization signal conversion device) according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an outline of the fifth synchronization signal conversion device.
As shown in FIG. 6, the fifth synchronization signal conversion device 51, like the first synchronization signal conversion device, is an LTE / LTE-Advanced or 5G radio system signal and time information from the time reference machine 21. Based on the above, time information synchronized with the GPS reference time is generated and provided to the base station device 103 installed in an environment where GPS signals cannot be received via a specific wired network (for example, IEEE1588).

ここで、基地局装置103は、特定の有線ネットワーク(例えばIEEE1588)のインタフェース(ネットワークインタフェース)104を備えている。
そして、第5の同期信号変換装置51は、GPS基準時刻に同期した時刻情報(同期時刻情報)をネットワークの同期信号に変換して、基地局装置103に送出する。
基地局装置103は、ネットワークインタフェース104を介して入力されたネットワーク信号から同期信号を抽出して、基準クロックとして利用する。
Here, the base station apparatus 103 includes an interface (network interface) 104 of a specific wired network (for example, IEEE1588).
Then, the fifth synchronization signal conversion device 51 converts the time information (synchronization time information) synchronized with the GPS reference time into a network synchronization signal and sends it to the base station device 103.
The base station apparatus 103 extracts a synchronization signal from the network signal input via the network interface 104 and uses it as a reference clock.

[第5の同期信号変換装置の構成:図7]
第5の同期信号変換装置51の構成について図7を用いて説明する。図7は、第5の同期信号変換装置の構成ブロック図である。
図7に示すように、第5の同期信号変換装置51は、受信アンテナ31と、無線受信部32と、同期信号抽出部33と、時刻情報受信部34と、時刻情報取得部35と、RTC部41と、ネットワーク信号変換部61と、ネットワーク信号送出部62とを備えている。
ここで、ネットワーク信号変換部61とネットワーク信号送出部62以外の構成部分は、第1の同期信号変換装置と同様の構成及び動作であるため、説明は省略する。
[Configuration of Fifth Synchronous Signal Converter: FIG. 7]
The configuration of the fifth synchronization signal conversion device 51 will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a block diagram of a fifth synchronization signal converter.
As shown in FIG. 7, the fifth synchronization signal conversion device 51 includes a reception antenna 31, a wireless reception unit 32, a synchronization signal extraction unit 33, a time information reception unit 34, a time information acquisition unit 35, and an RTC. A unit 41, a network signal conversion unit 61, and a network signal transmission unit 62 are provided.
Here, since the components other than the network signal conversion unit 61 and the network signal transmission unit 62 have the same configuration and operation as the first synchronization signal conversion device, the description thereof will be omitted.

第5の同期信号変換装置51の特徴部分について説明する。
ネットワーク信号変換部61は、RTC部41の時刻カウントアップ部45から出力されるGPS基準時刻に同期した同期時刻情報を入力して、例えばIEEE1588等のネットワーク規格に準拠した所定のフォーマットに変換して、当該同期時刻情報を含むネットワーク信号を生成する。
The characteristic portion of the fifth synchronization signal conversion device 51 will be described.
The network signal conversion unit 61 inputs synchronization time information synchronized with the GPS reference time output from the time count-up unit 45 of the RTC unit 41, and converts it into a predetermined format conforming to a network standard such as IEEE1588. , Generates a network signal containing the sync time information.

ネットワーク信号送出部62は、ネットワーク信号変換部61からのネットワーク信号を基地局装置103に送出する。
基地局装置103は、ネットワークインタフェース104を介して受信したネットワーク信号から同期時刻情報を抽出し、当該同期時刻情報から同期信号(基準クロック)を生成して、通信を実現する。
The network signal transmission unit 62 transmits the network signal from the network signal conversion unit 61 to the base station apparatus 103.
The base station apparatus 103 extracts synchronization time information from the network signal received via the network interface 104, generates a synchronization signal (reference clock) from the synchronization time information, and realizes communication.

これにより、GPS受信機を備えておらず、IEEE1588等に準拠したネットワーク信号を受信できない環境に設置されている基地局装置103であっても、第5の同期信号変換装置が出力したネットワーク信号からGPS基準時刻に同期した同期時刻情報を抽出して基準クロックを生成することができるものである。 As a result, even if the base station device 103 is installed in an environment that does not have a GPS receiver and cannot receive network signals compliant with IEEE1588 or the like, the network signal output by the fifth synchronization signal conversion device can be used. It is possible to generate a reference clock by extracting synchronization time information synchronized with the GPS reference time.

[第5の同期信号変換装置の効果]
第5の同期信号変換装置によれば、RTC部41が、GPS基準時刻に同期したシステム同期信号と、時刻基準機21からの時刻情報とを用いて、時刻情報をシステム同期信号に合わせて補正することにより、GPS基準時刻に同期した同期時刻情報を生成し、ネットワーク信号変換部61が、IEEE1588等のネットワークのフォーマットに従って、当該同期時刻情報を含むネットワーク信号を生成し、ネットワーク信号送出部62が、当該ネットワーク信号を、ネットワークインタフェース104を備えた基地局装置103に出力するようにしているので、放送波が届かず、IEEE1588等に準拠したネットワーク信号を受信できない環境に設置され、GPS受信機を備えていない基地局装置103であっても、第5の同期信号変換装置51からのネットワーク信号を受信してGPS基準時刻に同期した同期時刻情報を抽出し、基準クロックとして利用することができ、システム構築の自由度を増大させることができる効果がある。
[Effect of the fifth synchronization signal converter]
According to the fifth synchronization signal conversion device, the RTC unit 41 corrects the time information according to the system synchronization signal by using the system synchronization signal synchronized with the GPS reference time and the time information from the time reference machine 21. By doing so, the synchronization time information synchronized with the GPS reference time is generated, the network signal conversion unit 61 generates a network signal including the synchronization time information according to the network format such as IEEE1588, and the network signal transmission unit 62 Since the network signal is output to the base station device 103 provided with the network interface 104, the GPS receiver is installed in an environment where the broadcast wave does not reach and the network signal conforming to IEEE1588 or the like cannot be received. Even if the base station device 103 is not provided, it can receive the network signal from the fifth synchronization signal conversion device 51, extract the synchronization time information synchronized with the GPS reference time, and use it as the reference clock. It has the effect of increasing the degree of freedom in system construction.

また、第5の同期信号変換装置についても、第1の同期信号変換装置と同様の第2~第4の運用形態で運用することが可能であり、状況に応じて最適な運用形態で動作させることができる効果がある。 Further, the fifth synchronization signal conversion device can also be operated in the same second to fourth operation modes as the first synchronization signal conversion device, and is operated in the optimum operation mode depending on the situation. There is an effect that can be done.

本発明は、特にGPS信号や放送波を受信できない地域であってもGPSに同期した時刻情報を利用したシステムを構築でき、システム構築の自由度を増大させることができる同期信号変換装置に適している。 The present invention is particularly suitable for a synchronized signal conversion device capable of constructing a system using time information synchronized with GPS even in an area where GPS signals and broadcast waves cannot be received, and increasing the degree of freedom in system construction. There is.

11,12,13,14,51…同期信号変換装置、 21…時刻基準機、 31,201…受信アンテナ、 32…無線受信部、 33…同期信号抽出部、 36…GPS時刻情報変換部、 37…疑似GPS受信信号送出部、 41…RTC(リアルタイムクロック)部、 42…時刻設定部、 43…クロック設定部、 44…クロック出力部、 45…時刻カウントアップ部、 46…バッテリー部、 61…ネットワーク信号変換部、 62…ネットワーク信号送出部、 101,103…基地局装置、 102…GPS受信機、 103…ネットワークインタフェース 11, 12, 13, 14, 51 ... Synchronous signal converter, 21 ... Time reference machine, 31,201 ... Receiving antenna, 32 ... Wireless receiver, 33 ... Synchronous signal extraction unit, 36 ... GPS time information conversion unit, 37 ... Pseudo GPS reception signal transmission unit, 41 ... RTC (real-time clock) unit, 42 ... Time setting unit, 43 ... Clock setting unit, 44 ... Clock output unit, 45 ... Time count-up unit, 46 ... Battery unit, 61 ... Network Signal conversion unit, 62 ... Network signal transmission unit, 101, 103 ... Base station equipment, 102 ... GPS receiver, 103 ... Network interface

Claims (6)

無線通信システムの基地局に接続される同期信号変換装置であって、
前記無線通信システムの報知情報を受信して、前記報知情報からGPS基準時刻に同期したシステム同期信号を取得する同期信号取得部と、
時刻基準機から基準時刻情報を取得する時刻情報取得部と、
前記基準時刻情報に基づいて生成した生成時刻情報を前記システム同期信号のタイミングで出力することにより、GPS基準時刻に同期した同期時刻情報を生成するリアルタイムクロック部と、
前記同期時刻情報に基づいて、前記同期時刻情報に一致した時刻を前記基地局で算出可能とするため、複数の衛星の軌道情報及び前記各衛星からの送信時刻に相当する時刻情報を含む疑似GPS受信信号を生成するGPS時刻情報変換部と、
前記疑似GPS受信信号を前記基地局に出力する疑似GPS受信信号送出部とを備えたことを特徴とする同期信号変換装置。
A synchronous signal converter connected to a base station of a wireless communication system.
A synchronization signal acquisition unit that receives notification information of the wireless communication system and acquires a system synchronization signal synchronized with the GPS reference time from the notification information.
The time information acquisition unit that acquires reference time information from the time reference machine,
A real-time clock unit that generates synchronization time information synchronized with the GPS reference time by outputting the generation time information generated based on the reference time information at the timing of the system synchronization signal.
Pseudo GPS including orbit information of a plurality of satellites and time information corresponding to the transmission time from each satellite so that the base station can calculate the time corresponding to the synchronization time information based on the synchronization time information. GPS time information conversion unit that generates received signals,
A synchronous signal conversion device including a pseudo GPS reception signal transmission unit that outputs the pseudo GPS reception signal to the base station.
無線通信システムの基地局に接続される同期信号変換装置であって、
前記無線通信システムの報知情報を受信して、前記報知情報からGPS基準時刻に同期したシステム同期信号を取得する同期信号取得部と、
時刻基準機から基準時刻情報を取得する時刻情報取得部と、
前記基準時刻情報に基づいて生成した生成時刻情報を前記システム同期信号のタイミングで出力することにより、GPS基準時刻に同期した同期時刻情報を生成するリアルタイムクロック部と、
ネットワーク規格に準拠したフォーマットに従って、前記同期時刻情報を含むネットワーク信号を生成するネットワーク信号変換部と、
前記ネットワーク信号を前記基地局に送出するネットワーク信号送出部とを備えたことを特徴とする同期信号変換装置。
A synchronous signal converter connected to a base station of a wireless communication system.
A synchronization signal acquisition unit that receives notification information of the wireless communication system and acquires a system synchronization signal synchronized with the GPS reference time from the notification information.
The time information acquisition unit that acquires reference time information from the time reference machine,
A real-time clock unit that generates synchronization time information synchronized with the GPS reference time by outputting the generation time information generated based on the reference time information at the timing of the system synchronization signal.
A network signal conversion unit that generates a network signal including the synchronization time information according to a format conforming to the network standard.
A synchronous signal conversion device including a network signal transmission unit that transmits the network signal to the base station.
リアルタイムクロック部が、時刻基準機から予め取得した基準時刻情報に基づいて生成した生成時刻情報を用いて同期時刻情報を生成することを特徴とする請求項1又は2記載の同期信号変換装置。 The synchronization signal conversion device according to claim 1 or 2, wherein the real-time clock unit generates synchronization time information using the generation time information generated based on the reference time information acquired in advance from the time reference machine. リアルタイムクロック部が、無線通信システムの報知情報から予め取得したシステム同期信号に基づいて内部クロックを生成しており、前記システム同期信号の代わりに、前記内部クロックのタイミングを用いて同期時刻情報を生成することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか記載の同期信号変換装置。 The real-time clock unit generates an internal clock based on a system synchronization signal acquired in advance from the broadcast information of the wireless communication system, and generates synchronization time information using the timing of the internal clock instead of the system synchronization signal. The synchronization signal conversion device according to any one of claims 1 to 3, wherein the synchronization signal conversion device is characterized. リアルタイムクロック部が、バッテリー部を備え、装置への電源供給が断たれた場合に、前記バッテリー部からの電力で動作を継続することを特徴とする請求項3又は4記載の同期信号変換装置。 The synchronization signal conversion device according to claim 3 or 4, wherein the real-time clock unit includes a battery unit, and when the power supply to the device is cut off, the real-time clock unit continues to operate with the electric power from the battery unit. 無線通信システムの基地局に接続される同期信号変換装置における同期信号変換方法であって、
前記無線通信システムの報知情報を受信して、前記報知情報からGPS基準時刻に同期したシステム同期信号を取得し、時刻基準機から基準時刻情報を取得し、前記基準時刻情報に基づいて生成した生成時刻情報を前記システム同期信号のタイミングで出力することにより、GPS基準時刻に同期した同期時刻情報を生成し、前記同期時刻情報に一致した時刻を算出可能な疑似GPS受信信号又は前記同期時刻情報を含むネットワーク信号に変換して出力することを特徴とする同期信号変換方法。
It is a synchronization signal conversion method in a synchronization signal conversion device connected to a base station of a wireless communication system.
The generation that received the notification information of the wireless communication system, acquired the system synchronization signal synchronized with the GPS reference time from the notification information, acquired the reference time information from the time reference machine, and generated based on the reference time information. By outputting the time information at the timing of the system synchronization signal, the synchronization time information synchronized with the GPS reference time is generated, and the pseudo GPS reception signal or the synchronization time information capable of calculating the time matching the synchronization time information is obtained. A synchronization signal conversion method characterized in that it is converted into a network signal including it and output.
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