JP2024017057A

JP2024017057A - 同期方法と伝送システム

Info

Publication number: JP2024017057A
Application number: JP2022119437A
Authority: JP
Inventors: 昌寛三輪; 直樹山野
Original assignee: ミハル通信株式会社
Priority date: 2022-07-27
Filing date: 2022-07-27
Publication date: 2024-02-08

Abstract

【課題】電気通信回線を介して接続された複数の機器間で伝送中のデータにパケットロスがあっても、それら機器がＧＰＳを利用した時刻同期手段やＩＥＥＥ１５８８規格のような共通プロトコルを備えているか否かに拘わらず、複数の機器間を低遅延で同期させ、低コスト、リアルタイムに信号、情報、データを伝送できるようにする。【解決手段】送信側機器において同期情報を生成し、その同期情報とアナログ信号、画像音声等情報、デジタルデータといった各種信号を電気通信回線の伝送形式に適合させ、それら同期情報と各種信号とを、電気通信回線を介して受信側機器に伝送し、受信側機器において各種信号を再生し、同期情報に基づいて両機器間の各種信号のクロックデバイス、時刻、周波数、位相等を同期させるようにした同期方法である。【選択図】図１

Description

特許法第３０条第２項適用申請有りミハル通信株式会社は、令和４年３月１０日に株式会社オプテージに、三輪昌寛及び山野直樹が発明した同期方法及び伝送システムを販売した。

本発明は、イーサネットのようなネットワーク（電気通信回線）を介して通信される送信側機器と受信側機器（端末デバイス：以下、単に「機器」という。）のクロックデバイス、時刻、周波数、位相等を同期させることのできる同期方法とその同期方法を実現できる伝送システムに関する。

伝送システムには、大別すると無線システムと有線システムがある。無線システムではテレビや携帯電話等の機器が、衛星や基地局からの信号を受信して映像・音声等を受信する。近年では、各種信号等を受信することが一般的になっている。有線システムではケーブルテレビやアナログ光回線、イーサネットを利用した回線などが普及し、映像や音声、データ等の送受信が可能である。イーサネットでは通信プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ：Transmission Control Protocol／Internet Protocol）を利用して確実なデータ伝送ができるようになっている。

電気通信回線に接続された複数の機器間でデータ通信する際、データがいつ伝送されたかという情報が重要となることがある。この場合、複数の機器間で時刻同期して伝送時刻を確認するする方法がある。電波時計に代表される日本標準時のような無線を利用した時刻同期を行うシステムでは、基準時間になると正確な時刻に合わせるような方法も存在する。一例として、衛星測位システム（ＧＰＳ）等を利用して時刻を同期する手法がある（特許文献１、２）。

電気通信回線を介して接続された機器間の同期システムでは、高精度な時刻同期手段としてＩＥＥＥ１５８８規格が普及している。

特許第５６５００７２号公報特許第６６０７６２７号公報

ＧＰＳやＩＥＥＥ１５８８規格を利用して時刻同期をとる標準規格は、間欠的に時刻同期する方法であるため、複数の送受信所間の機器をリアルタイムで常に同期させておくことはできず、次の同期タイミングまで、機器がもつクロックのずれをある程度許容しなければならない。受信状況が安定しない場合などは、複雑なシステムを装備する必要であったり、すべての端末機器が同じプロトコルの基で動作することが前提であったりと、システムとして高コスト、複雑化する問題があった。さらに、受信間隔が長ければ長いほど、正確な同期状態を保つことが難しくなるという問題があった。

信号が複数のチャンネルを含むようなシステムでは、各チャンネル同士が影響しないように個別に伝送することで同期をとる手段も開示されている。しかし、この同期手段では、各々のチャンネルに同期することで、機器を個別に対応させる必要があり、送受信端子が個別に必要となるなど高コスト化、大型化するという問題があった。

電気通信回線に接続された機器間の同期方法には、クロックデバイス、時刻、周波数、位相等を同期させる方法やシステムもある。しかし、この同期方法や同期システムでは、電気通信回線に存在するジッタやパケットロスによるデータ損失によって、リアルタイム性を犠牲にしてデータを確実に伝送する方式をとらざるを得なかった。さらに、クロックデバイスの同期精度、時刻の同期精度、周波数・位相の同期精度も数百ミリ秒と劣化し、同期するまでの時間が大幅に伸びてしまう問題があった。

電気通信回線におけるジッタやパケットロスによる欠落データを復元する手段として、前方誤り訂正や再送信等の方法がある。しかし、この方法では余分なデータを付加して伝送するため、情報伝送容量が増大する問題や、再送信により、再送信されるまでは同期ができず、リアルタイム性を保てないという問題があった。

リアルタイムにサンプリングされるような連続データを、１つ又は複数のチャンネルで、電気通信回線を介して送受信する伝送システムでは、電気通信回線上のデバイスが、デバイス間で同期をとるようなプロトコルを持っていないような環境では、パケットロス、ジッタ等が起きたとしても、低伝送容量で複数の機器をリアルタイムに同期させることができないという問題があった。

本発明の解決課題は、電気通信回線を介して接続された送信側と受信側の機器間で、アナログ信号、画像音声等情報、デジタルデータ、その他の信号をリアルタイムで送受信することができ、ＧＰＳを利用した時刻同期手段やＩＥＥＥ１５８８規格のような共通プロトコルを備えているか否かに拘わらず（外部同期信号の有無にかかわらず）、機器間の各種信号の遅延時間を短くする（同期させる）ことができる同期方法と伝送システムを提供することにある。

本発明の同期方法は、電気通信回線を介して接続された送信側機器と受信側機器との間での各種信号の送受信において、送信側機器において同期情報を生成し、その同期情報とアナログ信号、画像音声等情報、デジタルデータ、その他の信号（以下、これらをまとめて「各種信号」という。）を電気通信回線の伝送形式に適合させ、それら同期情報と各種信号とを、電気通信回線を介して受信側機器に伝送し、受信側機器において受信した同期情報及び各種信号を再生（復調・複合、変調・符号化）し、同期情報に基づいて、機器間の各種信号のクロックデバイス、時刻、周波数、位相等を同期させるようにした同期方法である。この場合、機器間で単数又は複数のチャンネルの各種信号を送受信する場合は、複数のチャンネルの各種信号を同時に同期させることもできる。

本発明の伝送システムは、電気通信回線を介して接続された送信側機器と受信側機器との間で各種信号を送受信する伝送システムにおいて、送信側機器が同期情報生成部と、電気通信回線の伝送形式に適合する形式に変換する形式変換部を備え、受信側機器が電気通信回線を介して伝送されてきた各種信号を再生（復調・複合、変調・符号化）する再生装置と、同期情報に基づいて機器間の各種信号のクロックデバイス、時刻、周波数、位相等を同期させる同期装置を備えた伝送システムである。

本発明では、受信側でも基準信号を生成し、その基準信号と送信側で生成されて電気通信回線を介して伝送されてくる基準信号に基づいて、機器間の各種信号のクロックデバイス、時刻、周波数、位相等を同期させることもできる。

本発明の同期方法及び伝送システムは、電気通信回線を介して接続された機器（送信側機器又は送信側機器と受信側機器）が生成する同期情報に基づいて、それら機器が、クロックデバイス、時刻、周波数、位相等において同期できるようにしたので、次のような効果がある。

ジッタやパケットロスを含む時間的概念を含まない電気通信回線を介して通信される機器間で、離散的に標本化されたデータをリアルタイムに伝送する際に、全ての機器が同じプロトコルに基づいて動作していない場合であっても、ＧＰＳのような外部同期信号の有無に関係なく、機器間で高速かつ高精度に同期させることができる。

単数又は複数のチャンネルを送受信する単数又は複数の機器間で、同時に同期できるので、複数のチャンネルを含む各種信号を少ない伝送装置で構成でき、同期情報をも低伝送容量で伝送することができ、伝送システム全体のコストを下げることもできる。

再送信や余分なデータを付加することなく周波数・位相等を高速に同期させることができるため、同期までの時間が短くなる。

リアルタイムにサンプリングされたアナログ信号又は映像音声情報、リアルタイムに生成されたデジタルデータ等を、電気通信回線を介して伝送する際に、サンプリングするデバイスのクロックと、電気通信回線を介して受信した各種信号を再度サンプリングして出力する装置のサンプリングするクロックとが同期した状態を保てるため、データを破綻させずに伝送することができる。

本発明の同期方法と伝送システムの第１の構成図。図１における送信側機器の伝送装置の一例の説明図。図１における基準信号生成装置と情報・信号処理部の一例の説明図。図１における受信側機器の伝送装置の一例の説明図。本発明の同期方法と伝送システムの第２の構成図。本発明の同期方法と伝送システムの第３の構成図。本発明の同期方法と伝送システムの第４の構成図。本発明の同期方法と伝送システムの第５の構成図。

本発明の電気通信回線を介して通信できる機器間の各種信号の同期方法（以下単に「同期方法」という。）と、その同期方法を実現できる伝送システムについて図面を参酌して説明する。図中の同一部分については、同一の符号を付してその説明は繰り返さない。以下の説明は本発明の実施形態の主な実施形態である。本発明はこれら実施形態に限らず、課題を解決可能な範囲で設計変更可能である。

（実施形態１：図１～図４）
図１は本発明の同期方法及び伝送システムの実施形態１である。図１の伝送システムは、送信システム（以下、「送信側機器」という。）１００と受信システム（以下、「受信側機器」という。）２００とネットワーク（電気通信回線）３００を備えている。送信側機器１００と受信側機器２００とは相互にマスター／スレーブ（Master/Slave）の関係にある。

［図１の送信側機器］
図１の送信側機器１００は、複数の伝送装置１５０、基準信号生成装置１４０、同期情報生成及び形式変換装置１６０、データ通信装置１０７を備えている。

図１の伝送装置１５０は、図２のように、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）１０、信号処理部１６、基準信号生成器１２、情報・信号処理部１４、ＭＡＣ（Media Access Control）１３を備えている。

図１の伝送装置１５０は複数のアナログ信号１１０、画像や映像、動画、音声等の画像音声等情報１２０、テキストや保存可能なデータを含むデジタルデータ１３０等を送信することができる。複数のアナログ信号１１０、画像音声等情報１２０、基準信号生成器１２で生成される基準信号等（以下、これらをまとめて「各種信号」という。）がアナログ信号の場合は、伝送装置１５０のアナログデジタル変換器１０（図２）でデジタル信号に変換して出力し、それら信号がデジタルデータの場合はそのまま出力する。ここでデジタルデータとは、デジタルデータ１３０（図１）のみならず、アナログデジタル変換器１０（図２）でデジタル変換されたデジタル信号をも含む。アナログデジタル変換器１０は基準信号生成装置１４０（図１）で生成された基準信号に同期して動作する。

信号処理部１６（図２）のＭＡＣ１３は、デジタル変換後の各種信号を電気通信回線３００の通信規格に適した形式に変換して出力することができる。ここで、電気通信回線３００に適合した形式とは、例えば、イーサネット(Ethernet)のパケット構造等に相当し、パケットのペイロードに数値制御発振器の出力信号を１ｂｙｔｅ毎などに整列して格納することである。信号処理部１６には各種信号を再生処理（復調、復号、変調、符号化、直交化、フィルタリング処理等）を行うＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタやＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタ等が含まれており、それらにより、デジタル化されている各種信号を再生（復調・複合、変調・符号化）することもできる。

図１の基準信号生成装置１４０は基準信号を生成できるデバイスであり、温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ：Temperature Compensated Crystal Oscillator）や高温槽付水晶発振器（ＯＣＸＯ：Oven Controlled Crystal Oscillator）のような比較的安定度が高く、高精度なクロックデバイスである。例えば、１０ＭＨｚや１００ＭＨｚといった周波数の矩形波や正弦波を生成する機能を有する。

図２の情報・信号処理部１４はＭＡＣ１３（図２）で受信する信号に含まれている同期情報と基準信号生成器１２からの基準信号を受信して、基準信号を制御信号に変換する。

図１のデータ通信装置１０７は電気通信回線３００の通信規格に適合した形式に変換された同期情報と各種信号（いずれも、デジタルデータ）を電気通信回線３００に出力する。

図１の同期情報生成及び形式変換装置１６０は、図３のように、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）１５、同期情報生成部１７、ＭＡＣ１３、ＰＨＹ（physical layer）デバイス等（図示しない）をも備えている。同期情報生成部１７には、例えば数値制御発振器(信号処理デバイス内で構成されるプログラム：以下において同じ)１８を含んでいる。

アナログデジタル変換器１５は、基準信号生成装置１４０（図１、図３）で生成される基準信号がアナログ信号の場合に、そのアナログ信号をデジタル信号に変換するものである。基準信号が矩形波（クロックパルス）であれば、信号処理デバイスを動作させるクロックとしてそのまま信号処理デバイスに入力する。位相同期ループ（ＰＬＬ：Phase Locked Loop）等を利用して、異なる周波数や異なる信号形態に変換してもよい。

同期情報生成部１７は基準信号生成装置１４０（図１）で生成された基準信号を同期情報として変換（生成）することができる。同期情報生成部１７には信号処理デバイスが装荷されている。信号処理デバイスはデジタル信号処理が可能な半導体ＩＣであって、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ：Programmable Logic Device）、フィールドプログラマブルロジックデバイス（ＦＰＧＡ：Field Programmable Gate Array）、デジタルシグナルプロセッシング（ＤＳＰ：Digital Signal Processing）と呼ばれるマイクロコントローラーデバイス、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等であってもよい。

同期情報生成部１７に装荷されている信号処理デバイスは数値制御発振器（ＮＣＯ：Numerically Controlled Oscillator）１８（図３）を備える。数値制御発振器１８は基準信号生成装置１４０（図３）で生成された基準信号を動作クロックとして、正弦波の基準デジタル信号を生成する。基準デジタル信号は、例えば、数値制御発振器１８を利用して次のように設定される。基準信号生成装置１４０から生成された信号処理デバイスの動作クロックを１０ＭＨｚとし、数値制御発振器１８の出力周波数を１０ｋＨｚとする。数値制御発振器１８の周波数分解能を２＾３２（２の３２乗、３２ｂｉｔ）とする。数値制御発振器１８に与える数値は、数値制御発振器１８の出力周波数を動作クロックの周波数で割った値に２＾３２を乗じた値となる。本例では、４２９４９６７であり、数値制御発振器１８のデータ生成速度は、基準信号生成装置１４０で生成された基準信号をもとに生成されたクロックで生成されているので、その基準信号に同期している。本方式は一例であって、基準デジタル信号が生成されれば本方式に限らない。カウンターやタイマー等を利用してもよい。

数値制御発振器１８で発振される正弦波の基準デジタル信号の振幅は、１６ｂｉｔ等の固定小数点であらわされたデジタル値である。また、複素数で表現されているため実数１６ｂｉｔ、虚数１６ｂｉｔで表現される信号となる。同期情報とは、前記正弦波の実数と虚数の信号によってあらわされる位相、周波数や伝送時間、時間情報、クロック速度情報等である。複素数の信号は、それらの情報を持ち得るためである。

電気通信回線３００に掛かる伝送容量は、データ生成速度とデータ量に依存する。前記設定の場合、動作クロックが１０ＭＨｚであって、データ量である出力振幅のｂｉｔ数が合計で３２ｂｉｔであるため、３２０Ｍｂｐｓの伝送容量にヘッダー信号を付けたものとなる。ここで、数値制御発振器１８から出力（発振）される正弦波の基準デジタル信号周波数が１０ｋＨｚであるため、周波数、位相、振幅の情報として十分な情報として、２０ｋＨｚより大きなデータ生成速度で十分である。したがって、数値制御発振器１８の出力信号の動作速度は、信号処理デバイスのＦＩＲフィルタ等を利用した間引き手段によって、データ生成速度を低減することができる。具体的には、１０ＭＨｚの２５６分の１などの、最小伝送容量と必要な情報量が満たせるデータ生成速度とする。この場合、伝送容量は、１．２５Ｍｂｐｓ＋Ｈｅａｄｅｒとなり伝送容量を削減できる。またこれ以外にも、数値制御発振器１８の動作クロックを遅くするなどの方法でもよい。

［図１の受信側機器］
図１の受信側機器２００は、データ通信装置１０７と、伝送装置１８０を備えている。

データ通信装置１０７は、送信側機器１００から電気通信回線３００を介して送信されたデジタルデータ及び同期情報を受信するものであり、スイッチングハブやルータ、Ｗｉ－Ｆｉ等でもよい。

伝送装置１８０は送信側機器７００から電気通信回線３００を介して伝送される各種信号（基準データを含む）を受信して基準データを再生する。伝送装置１８０の一例を図４に示す。図４の伝送装置１８０は、ＭＡＣ１３、信号処理部１６、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）１１、基準信号生成器１２、情報・信号処理部１４を備えている。信号処理部１６は数値制御発振器１８（図４）を含んでいる。これら機器は図２の伝送装置１５０のそれら機器と同じ構成であり、同じ機能を備えている。

伝送装置１８０には可変制御型クロックデバイス（以下、単に「クロックデバイス」という。）が含まれている。クロックデバイスは、例えば、電圧制御水晶発振器（ＶＣＸＯ：Voltage Controlled X’tal Oscillator）や温度補償水晶発振器（ＴＣＸＯ：Temperature Compensated X’tal Oscillator）、恒温槽付水晶発振器（ＯＣＸＯ：Oven Controlled X’tal Oscillator）等である。前記クロックデバイスをもとにして生成されたクロック信号は、例えば、周波数１００ＭＨｚの正弦波や矩形波である。このクロック信号を利用して伝送装置１８０内の数値制御発振器１８（図４）を駆動させる。数値制御発振器１８の出力信号は同期情報生成及び形式変換装置１６０（図１）で生成される基準信号（デジタル）と同じになるように設定する。伝送装置１８０内の数値制御発振器１８はクロック信号によって駆動しているためクロック信号に同期している。ここで、初期状態のときは、制御が過渡状態であるため、クロックデバイスが発振するクロック信号は、同期させたい周波数や位相が基準信号と異なる状態となっていると考えられる。

伝送装置１８０（図４）は、送信側機器１００から電気通信回線３００を介して伝送されてくる各種信号（アナログ信号１１０、画像音声等情報１２０、デジタルデータ１３０等）及び基準信号生成器１２で生成された基準信号情報（同期情報）をＭＡＣ１３で受信して信号処理部１６に出力する。

信号処理部１６はＭＡＣ１３で受信した基準信号情報（同期情報）を、基準信号に基づいて制御信号に変換（再生）する再生機能を有する。また、基準信号の位相又は周波数と同期する同期機能と、基準信号が伝送途中で損失してもデータを回復する回復機能と、前記同期機能に基づいて高速に同期させる高速同期機能をも有する。信号処理部１６ではＭＡＣ１３で受信した各種信号を処理して復調・複合、変調・符号化し、電気通信回線３００に適合した形式に変換してデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）１１（図４）に入力する。ＤＡＣ１１はデジタル信号をアナログ信号に変換して出力する。

（実施形態２：図５）
図５は本発明の同期方法及び伝送システムの実施形態２である。図５の伝送システムの基本的構成は図1の伝送システムと同じであり、送信側機器１００と、受信側機器２００と、両システム間で通信可能な電気通信回線３００を備える。

［図５の送信側機器］
図５の送信側機器１００は、基準信号を生成する基準信号生成装置１４０と、基準信号を同期情報として変換する同期情報生成機能と電気通信回線の伝送形式に適合した形式に変換する機能との双方を有する同期情報生成及び形式変換装置１６０とを備えている。更に、複数のアナログ信号１１０を受信する受信手段（例えば、アンテナ）４００と、画像音声等情報１２０を受信し且つ変調等を行って送信する変調・送信手段（例えば、変調器）４３０と、基準信号生成装置１４０によって生成された基準信号と受信手段４００によって受信されたアナログ信号１１０と、変調・送信手段４３０によって変調されたアナログ信号を合成する重畳器４１０と、重畳器４１０の信号を分配する分配器４２０と、分配器４２０から分配される信号とデジタルデータ１３０を受信して基準信号生成装置１４０で生成された基準信号に基づいて信号処理して電気通信回線３００の伝送形式に適合した伝送形式に変換する機能を具備する伝送装置１５０と、伝送装置１５０からのデータを電気通信回線３００に送受信するデータ通信装置１０７を有する。

図５では、複数のアナログ信号１１０、画像音声等情報１２０は重畳器４１０で重畳され、分配器４２０から複数の伝送装置１５０に分配され、伝送装置１５０内でデジタル化されてデジタルデータとして合成される。

図５の基準信号生成装置１４０は参照信号生成器５００から参照信号が入力されると、参照信号に同期した基準信号を生成する。基準信号生成装置１４０内で生成した基準信号を、周波数等を変換して重畳器４１０に入力することで、複数のアナログ信号１１０、情報信号１２０と重畳して分配器４２０に出力することができる。

［図５の受信側機器］
図５の受信側機器２００はデータ通信装置１０７、複数の伝送装置１８０を備えている。データ通信装置１０７は送信側機器１００から電気通信回線３００を介して伝送されてくる各種信号を受信する。伝送装置１８０は、伝送装置１８０内に含まれる基準信号と、送信側機器１００の基準信号生成装置１４０から生成される基準信号とを同期させるために、電気通信回線３００を介して伝送された基準信号情報から基準信号（以下において「送信基準信号」ということもある。）を再生する再生手段（再生機能）と、再生された基準信号を基にして伝送装置１８０内の基準信号（以下「装置内基準信号」という。）の周波数、位相を同期させる同期手段（同期機能）と、送信基準信号が伝送途中で損失してもデータを回復する回復手段（回復機能）と、同期機能を低遅延で同期させる低遅延同期手段（低遅延同期機能）を有する。

（実施形態３：図６）
図６は本発明の同期方法及び伝送システムの実施形態３である。図６の伝送システムはＣＡＴＶシステムの場合である。送信側機器１００はＣＡＴＶシステムのヘッドエンド、受信側機器２００はＣＡＴＶシステムのサブセンターである。

［図６の送信側機器］
図６の送信側機器１００は、ＡＭ／ＦＭ放送の電波及び地上放送の電波（複数のアナログ信号）１１０と、衛星放送の電波（画像音声等情報）１１１を受信するアンテナ４００、ＧＰＳ装置５１０、高精度クロック装置５２０、電波時計用標準電波受信装置５３０、基準信号生成装置１４０、同期情報生成及び形式変換装置１６０、重畳器４１０、分配器４２０、伝送装置１５１、データ通信装置１０７を備えている。

図６のアンテナ４００は汎用のアンテナ、重畳器４１０は汎用の重畳器、分配器４２０は汎用の分配器である。ＧＰＳ装置５１０や高精度クロック装置５２０は図５の参照信号生成器５００に相当する。基準信号生成装置１４０、同期情報生成及び形式変換装置１６０、伝送装置１５１、データ通信装置１０７は、図１のそれらと同じ構成であり、同じ機能を備える。

［図６の受信側機器］
図６の受信側機器２００は、データ通信装置１０７、複数の機能を持った伝送装置１８１、合成器４７０、電気光変換器４５０、光電気変換器４６０を備えている。

図６のデータ通信装置１０７は送信側機器１００のデータ通信装置１０７と同じ構成であり、同じ機能を備えている。

図６の伝送装置１８１は放送電波と送信側機器１００の基準信号生成装置１４０で生成された基準信号を複数受信する受信機能と、前記放送電波と前記基準信号とを分離する分離機能と、分離された信号の状態を解析して最良の状態の信号を選択する選択機能を備え、更には、選択された信号を前記基準信号に基づいて、前記放送電波をアナログ信号からデジタル信号に変換されたデータを電気通信回線に適合した形式に変換する機能をも備える。

図６の合成器４７０は合成されたアナログ信号（ＦＭ放送電波や地上放送電波１１０、衛星放送電波１１１）を出力することできる。出力されたアナログ信号は電気光変換器４５０で光信号へ変換されて出力される。出力された光信号は光電気変換器４６０で電気信号に変換されて、映像音声等情報１２０を再生する再生装置４６１、受音機４６２、受像機４６３に入力され、夫々の機器はアナログ信号を復調・復号し、音声、画像、動画、映像等の情報を得る。

（実施形態４：図７）
図７は本発明の同期方法及び伝送システムの実施形態４である。図７の伝送システムは、送信側機器７００、受信側機器８００がＳＭＰＴＥ－ＳＴ２１１０系システム（ＳＭＰＴＥ：Society of Motion Picture and Television Engineers system）の場合である。

［図７の送信側機器］
送信側機器７００はＧＰＳ７２０からの無線信号を受信して、受信した信号に同期した基準時刻信号を生成することができる受信部（例えば、グランドマスタークロック（ＧＭＣ：Grand Master Clock））７８０を備えている。また、グランドマスタークロック７８０で生成された基準時刻信号に同期した基準信号を出力し、その基準信号を同期情報として電気通信回線３００の伝送形式に適した形式に変換する同期情報生成及び形式変換装置（例えば、クロックマスター（ＣＭ：Clock Master））１６０をも有する。更に、前記基準信号に基づいて動作するＰＴＰＳｌａｖｅ（Precision Time Protocol）７３０と、ＩＥＥＥ１５８８規格に準拠したイーサネット対応スイッチングハブ（ＰＴＰ対応スイッチ：PTP-SW：中継器）７１０と、ＩＥＥＥ１５８８規格に準拠しないデータ通信装置（例えば、Router）１０７を備えている。中継器７１０は自装置内の遅延・ゆらぎを抑えるための機能、即ち、バウンダリークロック（ＢＣ：Boundary clock）、トランスペアレントクロック（ＴＣ：Transparent clock）機能を備えており、同様の動作をする。

図７のクロックマスター１６０は図１、図５の同期情報生成及び形式変換装置１６０と同様の動作をするので同じ符号（１６０）とする。図７のデータ通信装置１０７も図１、図５のデータ通信装置１０７と同じ機能を備えているので同じ符号（１０７）とする。

図７の送信側機器７００では、ＧＰＳ７２０からの無線信号を受信して同期することができるグランドマスタークロック７８０で基準時刻信号が生成される。この基準時刻信号に同期した基準信号がクロックマスター（同期情報生成及び形式変換装置）１６０で生成され、その基準信号が同装置１６０で電気通信回線３００の伝送方式に適した形式に変換されて中継器７１０に入力され、中継器７１０からデータ通信装置１０７に入力され、当該データ通信装置１０７から出力される。ＰＴＰＳｌａｖｅ７３０の出力も中継器７１０に送られ、データ通信装置１０７から電気通信回線３００に送り出されて、受信側機器８００で受信される。

［図７の受信側機器］
図７の受信側機器８００はデータ通信装置（例えば、Router）１０７と、中継器７１１と、ＰＴＰＳｌａｖｅ７３１と、グランドマスタークロック７８０の機能とクロックマスター１６０の機能を有する情報・信号処理部及び基準信号生成装置１８２を備えている。

情報・信号処理部及び基準信号生成装置１８２は、中継器７１１から受信した信号に含まれる同期情報（電気通信回線３００を介して伝送される信号に含まれる同期情報）に基づいて基準信号を生成する。ＰＴＰＳｌａｖｅ７３１はこの基準信号に基づいて動作する。

情報・信号処理部及び基準信号生成装置１８２は、電気通信回線３００から伝送された基準信号情報から基準信号を再生する再生手段（再生機能）と、再生された基準信号を基に伝送装置内の基準信号の周波数、位相を同期させる手段同期手段（同期機能）と、前記基準信号が伝送途中で損失してもデータを回復する回復手段（回復機能）と、前記周波数、位相同期手段を低遅延で同期させる同期手段（同期機能）を有する。

図７の電気通信回線３００は、好ましくは、２つの独立したＰＴＰ同期ネットワーク間をつなぐ電気通信回線であって、本発明によって単に定期的に時刻を合わせるだけでなく、時計の周波数そのものを同期させることができるので、「時刻修正」のタイミングでの時刻修正量そのものが小さくなり、時刻ずれ精度の向上ができる。ＰＴＰの時刻合わせ頻度が例えば１００秒毎で、実際の時計がその１００秒の間に１ｍ秒ずれるとした場合、両者の周波数は１×１０^－５のずれがある。このとき、この技術で、周波数情報自体を渡すと、受ける方では、予め１×１０^－５ずらしたクロックを作ることで、時刻合わせのタイミングでの時刻ずれそのものが小さくなり、両側の時計は正確に一致する。

（実施形態５：図８）
図８は本発明の同期方法及び伝送システムの実施形態５である。図８の送信側機器７００、受信側機器８００も、ＳＭＰＴＥ－ＳＴ２１１０系システム（ＳＭＰＴＥ：Society of Motion Picture and Television Engineers system）の場合である。図８は図７の変更例であり、基本的には送信側機器７００と受信側機器８００の夫々が、図７のそれら機器と同様の機器を備えており、更に、次の機器をも備える。即ち、送信側機器７００がＣａｍｅｒａ７５０、Ｍｉｃ７６０、ＤＡＮＴＥＣｏｎｓｏｌｅ７７０を備え、送信側機器８００がＤＡＮＴＥＳｙｓｅｍ７６１、ＳＴ２１１０系Ｓｔｕｄｉｏ７４１を備えている。

［図８の送信側機器］
図８の送信側機器７００では、Ｃａｍｅｒａ７５０の信号を送信側機器７００に適合したデータ形式に変換し、音声データをＭｉｃ７６０によって送信側機器７００に適合したデータ形式に変換し、ＤＡＮＴＥＣｏｎｓｏｌｅ７７０の信号を送信側機器７００に適合した形式に変換する。

［図８の受信側機器］
図８の受信側機器８００では、ＤＡＮＴＥＳｙｓｔｅｍ７６１の信号を受信側機器８００に適合したデータ形式に変換し、ライブ映像や音声をＳＴ２１１０系Ｓｔｕｄｉｏ７４１へ伝送するシステムである。

図８では、映像音声を伝送する際、ＣｌｏｃｋＭａｓｔｅｒ（同期情報生成及び形式変換装置）１６０とＧｒａｎｄＭａｓｔｅｒ７８０が同期するため、ＩＥＥＥ１５８８規格に適合しないデータ通信装置１０７を介した電気通信回線３００でも同期して動作させることができる。

図７、図８は外部のＧＰＳ７２０からの無線信号を受信して動作する場合であるが、ＧＰＳ７２０からの無線信号がなくても動作するようにすることもできる。そのためには、図７、図８の送信側機器７００に、図６のＧＰＳ装置５１０、高精度クロック装置５２０、電波時計用標準電波受信装置５３０、基準信号生成装置１４０、同期情報生成及び形式変換装置１６０と同様の機器を設けておき、外部のＧＰＳ７２０（図７、図８）からの無線信号が到来しなくなると、それら機器が図６の場合と同様に作動し、その操作に基づいて、図７、図８のグランドマスタークロック（ＧＭＣ）７８０、クロックマスター（ＣＭ）１６０等が動作するようにすることもできる。

（本発明の同期方法）
以下に、本発明の同期方法を説明する。本発明の同期方法は各種あるが、以下では、図１の伝送装置を利用する場合を一例として説明する。図１の送信側機器１００の伝送装置１５０と受信側機器２００の伝送装置１８０は同じ構成、同じ機能を有するので、以下では伝送装置１５０の動作について説明し、伝送装置１８０の動作説明については省略する。

本発明では、図１の伝送装置１５０の信号処理部１６（図２）が含む数値制御発振器で生成された基準信号の位相と、図１の同期情報生成及び形式変換装置１６０の数値制御発振器１８（図３）によって生成された基準デジタル信号の位相を比較するため、夫々の信号を位相比較器に入力する。同期情報生成及び形式変換装置１６０の数値制御発振器１８で生成された信号は複素数の信号であり、その実数成分と虚数成分と、伝送装置１５０の信号処理部１６が含む数値制御発振器で生成された複素信号の実数成分と虚数成分とから位相差を算出し、その位相差分（周波数の差分）を平滑化しクロックデバイスの制御値に変換するための変換手段、例えば、ループフィルタに入力する。

ループフィルタは、位相差を平滑化して、送信側機器１００の伝送装置１５０が持つクロックデバイスによって生成された数値制御発振器からの基準信号の周波数を、同期情報生成及び形式変換装置１６０で生成される基準デジタル信号の周波数に近づける制御を行う。この制御によって、伝送装置１５０内のクロックデバイスのクロック信号と同期させることができる。

本発明では、同期情報を、同期情報生成及び形式変換装置１６０の生成する正弦波に基づいて生成した。同期情報生成及び形式変換装置１６０で生成された基準デジタル信号は、電気通信回線３００を介して伝送された基準信号の送信速度に同期している。そのため、その基準デジタル信号のデータ生成速度も基準信号と同期している。従って、受信した基準デジタル信号の受信速度を基準デジタル信号の代わりに用いて同期情報としてもよい。

基準信号は電気通信回線３００を介して伝送される。伝送装置１５０は数値制御発振器からの信号を同期情報としてネットワークに適した形式に変換するが、ネットワークに適した形式に変換する際、基準デジタル信号を生成するクロックとは別の動作クロックを利用することがある。受信側の信号処理デバイスの内部でも同様に、さらに別の動作クロックを利用して受信する。これらの動作クロックは、基準信号やクロックデバイスよりも高速であり、また非同期信号である。動作クロックは電気通信回線３００にデータを伝送するために利用するクロックであり、すべての装置内に含まれているが区別する必要はない。

ここで、基準信号を再生し、クロックデバイスを同期させるためには、同期させたいクロックデバイスを利用して、電気通信回線３００から同期データを取得すればよいが、電気通信回線３００の伝送方式で利用される動作クロックとは異なるため、動作クロックによらない基準信号を生成する構成をとる。同期情報生成及び形式変換装置１６０（図１）に内蔵されている動作クロックよりも、同期情報生成器及び形式変換装置１６０によって生成された数値制御発振器で作られた正弦波のデータ速度は、動作クロックに対し十分に遅く、図１の伝送装置１５０及び伝送装置１８０に内蔵されている動作クロックよりも十分に遅い。従って、同期情報生成器及び形式変換装置１６０によって生成された数値制御発振器によって生成された信号は動作クロックによって確実にデータを取得する構成とする。

同期情報生成及び形式変換装置１６０内の数値制御発振器１８（図３）によって生成された信号が、出力されるタイミングでデータを記憶装置に蓄積し、特定の量をデータとして蓄積したら出力するようにすることで、基準信号によって生成された速度でデータがリアルタイムに伝送されることになる。前記各々の伝送装置１５０でも同様に、動作クロックによらないデータを取得する構成とし、基準信号の動作速度または、基準信号に同期して動作する構成とする。

次に、基準デジタル信号又は受信データ速度は、受信機側で基準データとして、電気通信回線の動作クロックで動作することになるが、伝送装置１５０内の信号処理デバイスも動作クロックで動作しなければならない。動作クロックによって動作するデータ速度よりも遅い数値制御発振器の周波数を伝送装置内で構成することができる。基準データと伝送装置１５０がもつクロックデバイスによって生成された数値制御発振器の信号は、動作クロックによらない動作しているため、それぞれの位相又は周波数を比較することが可能となった。

受信レートを同期情報として生成する場合、受信したタイミングで基準データを記憶装置に蓄積する。蓄積された基準データを、受信側の基準信号であるクロックデバイスから生成された数値制御発振器の信号のタイミングで、記憶装置より排出する。この時基準データと数値制御発振の信号に位相差があると蓄積量が徐々に減じる方向か加わる方向に変化する。この変化量に対して、クロックデバイスを制御すればよい。

ここで、前記基準データから前記数値制御発振の信号を同期させる場合、通常基準データの情報は、ネットワークの伝送容量を削減するために情報容量を少なくする。しかし、情報量が少ないと、同期情報を受信してから同期が完了するまでに非常に長い時間を要してしまう。位相比較値を積分して制御する方法では、安定状態になるまでに、低いデータレートである場合、その積分量を多くするために、時間を要する。ここで、高速化のために次のような操作を行う。ｎを１サンプルとして、通常現在の位相比較値をＶｔ（ｎ）、１サンプル前のＶｔをＶｔ（ｎ－１）とする。ｖを入力として、αを１よりも十分小さな係数とする。Ｖｔ（ｎ）の値は、ひとつ前のＶｔ（ｎ－１）に、αを乗算したｖを加算する。徐々にＶｔ（ｎ）に近づく。

ここで、初期の入力の場合Ｖｔ（ｎ－１）は０であるため中央値に近づくまで時間を要する。そこで、最初（１番目）に入力されたｘ_０を中央値として扱う。次に、２番目のサンプルｘ_１が入力されると、ｘ_０とｘ_１の平均値を中央値として扱う。３番目のサンプルは、そのままの値を使う。４番目のデータｘ_３が入力されると、これまでの入力０～３の平均値を中央値として扱う。順番に、２のｎ乗番目のサンプルの時、中央値を更新する。論理回路では、２のｎ乗の平均を行う場合は、ビットを右にシフトするだけで行えるため、高速に平均値を算出することができる。よって、αを決める際、最初から１より十分小さな値にするのではなく、入力数に応じて適応的に変化させることで、Ｖｔ（ｎ）が急速に中央値に向かい安定する。本発明により、データレートが非常に少なくても高速に同期を完了させることができる。

次に、基準デジタル信号は電気通信回線３００を介して伝送される。電気通信回線３００では、ジッタやパケットロスが発生することで、同期情報が欠落してしまうことが考えられる。同期情報が欠落すると、伝送装置１５０では、クロックデバイスがアンロックとなり、送信データのクロックレートが再現できなくなる。そこで、本発明では、余分なデータを送ることなくパケットロスしたデータを復元する手段を構成する。

基準デジタル信号を同期情報としてネットワークに伝送する前に、生成された基準デジタル信号について、生成した順番にラベルを付け、複数のブロックに分ける。例えば４データをａからｄの４ブロックに分割する。合計１６データに対し、アルファベットと番号で表された順番ａ_１、ａ_２、ａ_３、ａ_４、ｂ_１、・・・ｄ_４、のようにレベルを付す。アルファベットはブロックを示し、番号は順序を示す。次に、各ラベルのアルファベットが順番になるように並び替える。データの整列は、ａ_１ｂ_１ｃ_１ｄ_１ａ_２ｂ_２ｃ_２ｄ_２・・・・ｄ_４となる。１ブロックは４データ毎のブロックとなるので、ａ_１からｄ_１までが新しい１ブロックとなる。新しいブロック配列の一つがネットワークに適した形式になるように生成する。例えば、１パケットが６４ｂｙｔｅの場合であって、１サンプルあたり１６ｂｉｔの信号の場合には、３２データの信号が１ブロックとなるように生成する。これを同期情報としてネットワークに適した形式に変換し伝送する。

前述のデータの整列からブロックを生成し、ネットワークに適した形式に変換する際、最初のブロックは、１６データのうち１３番目のデータ出力時点で生成できる。次の第２のブロックは１４番目のデータが出力した時点で生成できるため、生成された時点で送信ができる。このようにブロック生成が完了したタイミングで同期情報として伝送する。本発明の伝送方法によれば伝送遅延を低遅延化することができる。

［受信側の動作］
同期情報を受信した受信側の動作を説明する。同期情報を受信した場合、パケットの先頭から、ａ_１、ｂ_１、ｃ_１、ｄ_１、ａ_２・・・のようのラベルを付ける。番号順にデータを整理することで、元の順番に整列でき、ａ_１、・・・ｂ_１、・・・ｃ_１、・・・ｄ_４、となる。ここで、２ブロック目にパケットロスが発生しデータが欠落した場合を具体例として示す。

２ブロック目に含まれるデータは、ａ_２、ｂ_２、ｃ_２、ｄ_２が欠落することになる。したがって、元のデータは、各ブロックで２サンプル目が欠落し欠落データをｚとすると、ａ_１、ｚ_２、ａ_３、ａ_４が受信される。ここで、伝送装置の受信した同期情報の情報処理について、次のように処理する。出力をｙ_ｎ、ｘ_ｎをサンプル時間とする。ｙ_ｎは受信したａ_ｎと同値である。ｘ_０は０となり、ｘ_１は次のサンプル時間となる。係数をｋ_ｎとすると、ｘ_ｎとｋ_ｎを乗算したものに、ひとつ前のタイミングのｙ_ｎ-１を加算したものを新たなｙ_ｎとする。ｋ_ｎの初期値ｋ_０は１である。

ここで、ｋ_ｎについて次のように求める、ｘ_ｎからｘ_ｍを引いた値と、ｘ_ｐからｘ_ｍを引いた値を割り、ひとつ前のｋ_ｎ-１を乗算する。ｎは現在のサンプル、ｍとｐは整数を表し、同じ数値の時は更新しない。最初にｐを１として、ｍを本例では４サンプルなので、１から４に変化させ、ｍが最終値４となったらｐを１増加させ最終値４まで繰り返し計算する。同様にｂ、ｃ、ｄブロックについても同じように算出する。ここで欠落したａ_２はｙ_２と同じもしくは近似値となるため、欠落したａ_２、ｂ_２、ｃ_２、ｄ_２の２ブロック目が回復する。ここで本操作は、データの伝送レートに対し、高速に動作させることができる。つまり、４サンプル毎のデータ生成であれば４倍のレートと処理遅延を考慮した分高速に算出する。回復したデータを新たなサンプルデータとして補完することでネットワーク等の伝送中で欠落したデータを回復することができる。

本発明によれば、余分なデータ復元用のデータを送信することなく、受信したデータの連続性を利用してパケットロス等によって欠落したデータを回復できるので伝送容量を増やすことなく、リアルタイムにデータを回復し、補完することができる。前述の説明では、４つのブロックの場合を記載したがこれに限らない。

本発明は一例であり、冗長なデータを付加が可能であり、遅延することが可能であれば、Ｐｒｏ－ＭＰＥＧＦＥＣのような前方誤り訂正で復元してもよいし、再送信等を利用して復元してもよい。伝送後に同期情報が受信できる方法であればどのような方法を用いてもよい。

前記実施形態は本発明の主な例である。本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、課題を解決可能な範囲で設計変更可能であり、実施形態以外の無線通信、放送システムいずれにおいても同様に適用可能である。本発明の電気通信回線への伝送手段は、マルチキャスト、ユニキャスト、無線通信等を含み限定されるものではない。

１０アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）
１１デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）
１２基準信号生成器
１３ＭＡＣ
１４情報・信号処理部
１５アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）
１６信号処理部
１７同期情報生成部
１８数値制御発振器（信号処理デバイス内で構成されるプログラム）
１００送信側機器（送信システム）
１０７データ通信装置
１１０アナログ信号
１１１衛星放送の電波（画像音声等情報）
１２０画像音声等情報
１３０デジタルデータ
１４０基準信号生成装置
１５０伝送装置
１５１伝送装置
１６０同期情報生成及び形式変換装置
１８０伝送装置
１８１伝送装置
１８２ＧｒａｎｄＭａｓｔｅｒ／ＣｌｏｃｋＭａｓｔｅｒ（情報・信号処理部及び基準信号生成装置）
２００受信側機器（受信システム）
３００電気通信回線（ネットワーク）
４００受信手段（アンテナ）
４１０重畳器
４２０分配器
４３０変調・送信手段
４５０電気光変換器
４６０光電気変換器
４６１再生装置
４６２受音機
４６３受像機
４７０合成器
５００参照信号生成器
５１０ＧＰＳ装置
５２０高精度クロック装置
５３０電波時計用標準電波受信装置
７００送信側機器
７１０中継器（ＰＴＰ対応ＳＷ）
７１１中継器（ＰＴＰ対応ＳＷ）
７２０ＧＰＳ
７３０ＰＴＰＳｌａｖｅ
７３１ＰＴＰＳｌａｖｅ
７４０ＳＴ２１００－２０ＳＤＩ－ＩＰＩＰ－ＧＷ
７４１ＳＴ２１００系Ｓｔｕｄｉｏ
７５０Ｃａｍｅｒａ
７６０Ｍｉｃ（ＡＥＳ６７対応）
７６１ＤＡＮＴＥＳｙｓｔｅｍ
７７０ＤＡＮＴＥＣｏｎｓｏｌｅ
７８０ＧｒａｎｄＭａｓｔｅｒ（ＩＥＥＥ１５８８ＳＴ２０５９対応）
８００受信側機器

Claims

送信側機器と受信側機器が、電気通信回線を介して、アナログ信号、映像音声等情報、デジタルデータなどを含む各種信号を送受信する方法において、
送信側機器において同期情報を生成し、その同期情報とアナログ信号、画像音声等情報、デジタルデータといった各種信号を電気通信回線の伝送形式に適合させ、その同期情報と各種信号とを電気通信回線を介して受信側機器に伝送し、受信側機器において各種信号を再生し、同期情報に基づいて両機器間の各種信号のクロックデバイス、時刻、周波数、位相等を同期させるようにした、
ことを特徴とする同期方法。
請求項１記載の同期方法において、
単数又は複数のチャンネルの各種信号を同時に同期させるようにした、
ことを特徴とする同期方法。
請求項１記載の同期方法において、
基準信号を持つ送信側機器が、基準信号の位相、周波数、時間、時刻、周期情報を電気通信回線に適した形式の同期情報として生成し、その同期情報を電気通信回線を介して伝送し、伝送された同期情報が欠損しても、欠損した部分を受信側機器で別の時間に取得した同期情報をから復号する、
ことを特徴とする同期方法。
請求項１記載の同期方法において、
電気通信回線に同期情報を伝送する際に、別の基準信号によって伝送速度が変化してしまうことを防止するとともに、電気通信回線を介して伝送された同期情報から基準信号を生成する際に、低容量な同期情報から高速に同期させる、
ことを特徴とする同期方法。
送信側機器と受信側機器が電気通信回線を介して、アナログ信号、映像音声等情報、デジタルデータなどを含む各種信号を送受信できる伝送システムにおいて、
送信側機器は、
前記各種信号を送信する送信装置と、
基準信号を生成する基準信号生成装置と、
生成された基準信号を同期情報に変換する同期情報生成機能と当該基準信号と前記各種信号を電気通信回線に適合した形式に変換する形式変換機能を有する同期情報生成及び形式変換装置を備え、
前記受信側機器は、
前記送信側機器から通信回線を介して伝送される各種信号と同期情報を受信するデータ通信装置と、
受信した各種信号と同期情報を再生する再生機能と、再生した同期情報に基づいてクロックデバイス、時刻、周波数、位相等を同期させる同期機能を有する伝送装置を備えた、
ことを特徴とする伝送システム。
送信側機器と受信側機器が電気通信回線を介して、アナログ信号、映像音声等情報、デジタルデータなどを含む各種信号を送受信できる伝送システムにおいて、
送信側機器は、
複数のアナログ信号を受信する受信手段と、
画像音声等情報を送信用のアナログ信号に変調して送信する変調・送信手段と、
基準信号生成装置によって生成された基準信号と前記受信手段によって受信されたアナログ信号と前記変調・送信手段によって変調されたアナログ信号を合成する重畳器と、
前記重畳器の出力信号を分配する分配器と、
基準信号を生成する基準信号生成装置と、
生成された基準信号を同期情報に変換する同期情報生成機能と、当該基準信号と前記分配器から出力される各種信号を基準信号に基づいて信号処理して電気通信回線に適合した形式に変換する機能を備えた伝送装置と、
前記伝送装置の出力を電気通信回線に送り出すデータ通信装置を有し、
受信側機器は、
前記送信側機器から電気通信回線を介して伝送されるデータを受信するデータ通信装置と、
当該データ通信装置で受信した各種信号を再生する機能と、
受信した同期情報から基準信号を再生する再生機能を有する伝送装置を備えた、
ことを特徴とする伝送システム。
送信側機器と受信側機器が電気通信回線を介して、アナログ信号、映像音声等情報、デジタルデータなどを含む各種信号を送受信できる伝送システムにおいて、
送信側機器は、
外部から地上波、衛星放送波等の電波を受信する受信手段と、
基準信号を生成する基準信号生成装置と、
受信手段で受信した信号と基準信号生成装置からの基準信号とを重畳する重畳器と、
前記重畳器の出力信号を分配する分配器と、
前記分配器からの分配信号を電気通信回線に適合した形式に変換する機能を備えた伝送装置と、
基準信号生成装置で生成された基準信号を同期情報に変換する同期情報生成機能と、当該基準信号と前記分配器から出力される各種信号を基準信号に基づいて信号処理して電気通信回線に適合した形式に変換する機能を有する同期情報生成及び形式変換装置と、
前記伝送装置の出力と同期情報生成及び形式変換装置の出力を電気通信回線に送り出すデータ通信装置を備え、
受信側機器は、
電気通信回線を介して伝送されるデータを受信するデータ通信装置と、
データ通信装置で受信した各種信号を再生する機能と、受信した同期情報から基準信号を再生する再生機能を有する伝送装置を備えた、
ことを特徴とする伝送システム。
請求項５又は請求項６又は請求項７記載の伝送システムにおいて、
伝送装置が、基準信号が伝送途中で損失してもそれを回復させる回復機能をも備えた、
ことを特徴とする伝送システム。
請求項５又は請求項６又は請求項７記載の伝送システムにおいて、
送信側機器の伝送装置が、
入力信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器と、
変換後のデジタル信号を信号所処理する信号処理部と、
処理後の信号を電気通信回線に適した形式に変換して伝送する伝送手段と、
基準信号生成装置と、
情報・信号処理部を備え、
前記アナログデジタル変換器は前記基準信号生成器された基準信号に基づいて動作するようにしてあり、
受信側機器の伝送装置が、
電気通信回線から情報を取得する情報取得手段と、
取得した情報から同期情報を処理する情報処理部と、
情報処理結果に基づいて前記伝送装置内の基準信号を制御する制御部と、
制御可能な基準信号生成装置と、
デジタルアナログ変換器と、
情報・信号処理部を備え、
前記デジタルアナログ変換器は前記基準信号生成装置で生成された基準信号に基づいて動作する、
ことを特徴とする伝送システム。
請求項５又は請求項６又は請求項７記載の伝送システムにおいて、
電気通信回線からデジタル信号を受信する受信手段と、
電気通信回線から同期情報を受信する受信手段と、
受信したデジタル信号を処理する信号処理部と、
信号処理された信号をアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換器と、
前記電気通信回線から受信した情報から同期情報を再生する情報・信号処理部と、
情報処理部の結果に基づいて伝送装置内の基準信号生成装置を制御する制御部と、
制御部での制御に基づいて基準信号を生成する基準信号生成装置を備え、
前記デジタルアナログ変換器と信号処理部は基準信号に基づいて動作する、
ことを特徴とする伝送システム。
請求項５又は請求項６又は請求項７記載の伝送システムにおいて、
信号処理部は受信した信号を復調、復号、変調、符号化する機能を備えている、
ことを特徴とする伝送システム。
請求項５又は請求項６又は請求項７記載の伝送システムにおいて、
基準信号生成装置と、
当該基準信号生成装置で生成された基準信号に基づいて同期情報を生成する信号処理部機能と、その同期情報を電気通信回線に適した形式に変換する形式変換機能を有する同期情報生成及び形式変換装置を備えた、
ことを特徴とする伝送システム。
請求項５又は請求項６又は請求項７記載の伝送システムにおいて、
送信側機器と受信側機器は、夫々の機器が備えている伝送装置を介して電気通信回線に接続されている、
ことを特徴とする伝送システム。
請求項５又は請求項６又は請求項７記載の伝送システムにおいて、
送信側機器と受信側機器は、夫々の機器が備えている伝送装置を介して電気通信回線に接続されており、同期情報生成及び形式変換装置は前記伝送装置を介して電気通信回線に接続されている、
ことを特徴とする伝送システム。
請求項６記載の伝送システムにおいて、
電気通信回線から受信した情報を基づいて同期する基準信号生成装置を具備し、
基準信号で動作し複数のアナログ信号をデジタル化するアナログデジタル変換器と、
デジタル化された信号の状態を解析し、最良の状態の信号を選択する選択部と、
選択された信号やデジタル化された信号を電気通信回線に適合した形式に変換して出力する出力部と、
基準信号生成装置で生成された基準信号を複数受信する機能を具備し、前記アナログ信号と前記基準信号を分離して受信する受信手段を具備し、前記基準信号に基づいて前記アナログ信号を途中まで復調されたデジタルデータ、または復調し、前記基準信号に基づいて再変調されたデジタルデータを電気通信回線に適合した形式に変換する変換部を有する、
ことを特徴とする伝送システム。
請求項６記載の伝送システムにおいて、
送信側機器から送信されたデータを電気通信回線から受信し、前記データは変調波を途中まで復調したデジタルデータまたは、前記復調したデータを途中まで再変調したデジタルデータであって、前記基準信号に基づいて、前記復調したデジタルデータまたは、途中まで前記再変調されたデジタルデータを最後まで変調したデータであって、前記データをアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換器と、伝送装置内に含まれる基準信号と前記送信側機器に含まれる基準信号生成装置の基準信号とを同期させるために、電気通信回線から伝送された基準信号情報から基準信号を再生する再生手段と、再生された基準信号を基に伝送装置内の基準信号の周波数、位相を同期させる同期手段と、基準信号が、伝送途中で損失してもデータを回復する手段と、同期手段が低遅延で同期させる手段とを有する、
ことを特徴とする伝送システム。
送信側機器と受信側機器が電気通信回線を介して、アナログ信号、映像音声等情報、デジタルデータなどを含む各種信号を送受信できる伝送システムにおいて、
送信側機器は、
第１のＳＭＰＴＥ－ＳＴ２１１０系システムであり、
衛星測位システムからの電波を受信する受信手段と、
当該受信手段で受信したＩＥＥＥ１５８８規格とＳＴ２０５９規格に準拠した信号に同期した基準信号を生成し且つ生成した基準信号を同期情報として電気通信回線に適した形式に変化する同期情報生成及び形式変換装置と、
前記基準信号に基づいて動作するＰＴＰスレーブと、
ＩＥＥＥ１５８８規格に準拠した中継器と、
ＩＥＥＥ１５８８規格に準拠しないデータ通信装置とを含み、
受信側機器は、
第２のＳＭＰＴＥ－ＳＴ２１１０系システムであり、
ＩＥＥＥ１５８８規格に準拠しないデータ通信装置と、
ＩＥＥＥ１５８８規格に準拠した中継器と、
前記中継器から受信した同期情報を処理する情報・信号処理部を含み、信号処理に基づいて基準信号を生成する基準信号生成装置と、当該基準信号に基づいて動作するＰＴＰスレーブとを含み、
前記送信側機器と受信側機器は、両機器における基準信号を同期させるために、前記電気通信回線から伝送された同期情報から基準信号を再生する再生手段と、再生された基準信号に基づいて伝送装置内の基準信号の周波数、位相を同期させる周波数、位相同期手段と、前記基準信号が伝送途中で損失しても回復する回復手段とを有し、前記周波数、位相同期手段が低遅延で同期する遅延同期手段である、
ことを特徴とする伝送システム。