WO2022044547A1 - 高周波信号再放射装置、高周波信号受信装置、および、無線システム - Google Patents

高周波信号再放射装置、高周波信号受信装置、および、無線システム Download PDF

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packet
signal
unit
delay
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勝之 田中
達広 川口
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Sony Semiconductor Solutions Corp
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    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
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    • H04B7/155—Ground-based stations
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/04—Speed or phase control by synchronisation signals
    • H04L7/06—Speed or phase control by synchronisation signals the synchronisation signals differing from the information signals in amplitude, polarity or frequency or length

Definitions

  • This technology is related to wireless systems. More specifically, the present invention relates to a high-frequency signal re-radiating device for positioning or time synchronization, a high-frequency signal receiving device, and a wireless system.
  • the GNSS receiver that receives the GNSS (Global Navigation Satellite System) signal can obtain not only the position information but also the accurate time synchronized with the GNSS high-precision clock, and 1 micron using multiple GNSS receivers. Time can be synchronized in less than a second. Since this GNSS receiver cannot often receive the GNSS signal from the satellite indoors, it cannot be used as it is. Therefore, a system has been proposed in which a signal from a satellite is received by a server and time information and spatial information are distributed to a terminal device (see, for example, Patent Document 1).
  • time information and spatial information are used in an indoor terminal.
  • this conventional technique is supposed to be used in a terminal connected to a local area network, and cannot be used in a normal GNSS receiver. Further, when the terminal assumed in the prior art is moved outdoors, the time information and the spatial information cannot be used.
  • This technology was created in view of this situation, and aims to make GNSS receivers used outdoors available indoors as well.
  • the present technology has been made to solve the above-mentioned problems, and the first aspect thereof is synchronization with a packet receiving unit for receiving a packet generated based on a first high-frequency signal and the above-mentioned packet.
  • a packet receiving unit for receiving a packet generated based on a first high-frequency signal and the above-mentioned packet.
  • It is a high frequency signal re-radiating device including a packet interpretation unit that performs processing to generate an intermediate frequency signal, and a high frequency signal transmission unit that converts the intermediate frequency signal into a second high frequency signal and transmits the intermediate frequency signal. This has the effect of re-radiating the second high frequency signal obtained from the received packet.
  • the packet interpreting unit may detect the missing packet and interpolate dummy data into the missing portion. This has the effect of keeping the packets in sync so that they do not become discontinuous signals.
  • the packet interpretation unit reads the packet from the buffer memory for holding the packet and the remaining amount of the buffer memory, and is common with the high frequency signal transmission unit.
  • a rate adjusting unit that outputs the intermediate frequency signal according to the clock frequency of the above may be provided. This has the effect of adjusting the packet rate to keep it in sync.
  • the delay measuring unit for measuring the delay time with the other device that generated the packet is further provided, and the packet interpreting unit further comprises the intermediate frequency signal based on the delay time. May be generated. This has the effect of improving the accuracy of time synchronization.
  • the delay measuring unit may measure the delay time by transmitting and receiving the delay measurement packet to and from the other device. This has the effect of improving the accuracy of time synchronization using the delay measurement packet.
  • a beacon receiving unit for receiving a time-synchronized beacon signal is further provided, and the packet interpreting unit generates the intermediate frequency signal based on the reception timing of the beacon signal. May be good. This has the effect of improving the accuracy of time synchronization using the beacon signal.
  • the high frequency signal transmission unit may transmit an identification signal for identifying the re-radiated signal in addition to the second high frequency signal. This has the effect of identifying the re-radiated signal on the receiving side of the second high frequency signal.
  • the packet may include a GNSS signal, or may include an indoor positioning signal carrying time information synchronized with a synchronization pulse.
  • the second aspect of the present technology is a high-frequency signal receiving unit that receives a high-frequency signal and generates an intermediate frequency signal, a packet generating unit that generates a packet based on the high-frequency signal, and the generated packet. It is a high frequency signal receiving device including a packet output unit for outputting to a communication path. This has the effect of packetizing the received high-frequency signal and outputting it to the communication path.
  • the packet generation unit may receive the GNSS signal as the high frequency signal and generate the packet including the GNSS signal.
  • the packet generation unit receives the GNSS signal as the high frequency signal, acquires the synchronization pulse from the GNSS signal, and carries the time information synchronized with the synchronization pulse.
  • the above packet including the indoor positioning signal may be generated.
  • a beacon transmission unit that transmits a beacon at a timing synchronized with the synchronization pulse may be further provided.
  • a delay measuring unit for measuring a delay time with another device that receives the packet is further provided, and the packet generating unit generates the packet based on the delay time. You may try to do it. This has the effect of improving the accuracy of time synchronization.
  • the delay measuring unit may measure the delay time by transmitting and receiving the delay measurement packet to and from the other device. This has the effect of improving the accuracy of time synchronization using the delay measurement packet.
  • the packet generation unit may generate the packet by adding an identification signal for identifying the signal as being re-radiated. This has the effect of identifying the re-radiated signal on the receiving side of the re-radiated high frequency signal.
  • the third aspect of the present technology is a high frequency signal receiving unit that receives a first high frequency signal and generates a first intermediate frequency signal, and a packet generation that generates a packet based on the first high frequency signal.
  • a high-frequency signal receiving device including a unit and a packet output unit that outputs the generated packet to the communication path, a packet receiving unit that receives the packet via the communication path, and the packet are synchronized.
  • a high-frequency signal re-radiating device including a packet interpreting unit that generates a second intermediate frequency signal, a high-frequency signal transmitting unit that converts the second intermediate frequency signal into a second high-frequency signal and transmits the second intermediate frequency signal, and the second intermediate frequency signal.
  • the first high-frequency signal received by the high-frequency signal receiver is packetized and transmitted, the second high-frequency signal is re-radiated by the high-frequency signal re-radiating device, and positioning or time synchronization is performed by the wireless receiver. Brings action.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of an example of a wireless system according to an embodiment of the present technology.
  • This wireless system is a system that receives GNSS signals from the GNSS satellite 10, and includes a high-frequency signal receiving device 100, a high-frequency signal re-radiating device 300, and a GNSS receiver 510.
  • the high frequency signal receiving device 100 is a device that receives a GNSS signal from the GNSS satellite 10 as a high frequency signal, generates a predetermined packet, and outputs the packet to the communication path 200.
  • the high-frequency signal re-radiating device 300 is a device that receives a packet output to the communication path 200, interprets the packet, and re-radiates it as a high-frequency signal. It is assumed that the high frequency signal receiving device 100 is arranged outdoors and the high frequency signal reradiating device 300 is arranged indoors.
  • the high-frequency signal receiver 100 receives the GNSS signal from the GNSS satellite 10 outdoors, transmits the packet through the communication path 200, and the high-frequency signal re-radiating device 300 uses the packet as a high-frequency signal for the indoor GNSS receiver 510. Re-radiate towards.
  • the GNSS receiver 510 is a device that receives a GNSS signal from the GNSS satellite 10 outdoors and performs positioning or time synchronization. However, in this embodiment, assuming that the GNSS receiver 510 is also used indoors, the high frequency signal re-radiating device 300 reradiates the high frequency signal toward the GNSS receiver 510.
  • the GNSS receiver 510 is an example of the wireless receiver described in the claims.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a wireless system according to the first embodiment of the present technology.
  • the high frequency signal may be referred to as "RF” (Radio Frequency) or “RF signal”
  • the intermediate frequency signal may be referred to as "IF” (Intermediate Frequency) or "IF signal”.
  • the high frequency signal receiving device 100 includes an RF receiving unit 110, a packet conversion unit 120, and an Ethernet control unit 130.
  • the RF receiving unit 110 converts a GNSS signal, which is a high frequency signal received via the antenna 109, into a digital IF signal and outputs the signal.
  • the packet conversion unit 120 converts the IF signal into a packet for sending to Ethernet.
  • the Ethernet control unit 130 sends the packet converted by the packet conversion unit 120 to the communication path 200.
  • the Ethernet control unit 130 is an example of the packet output unit described in the claims.
  • the communication path 200 may be either wired or wireless.
  • the wired communication path 200 for example, an Ethernet cable (for example, 100base-T), PoE (Power over Ethernet), a power line, or the like is assumed.
  • the wireless communication path 200 for example, WiFi (registered trademark) or the like is assumed.
  • UDP User Datagram Protocol
  • TCP Transmission Control Protocol
  • packet transmission in this communication path 200 is mainly in one direction from the high frequency signal receiving device 100 to the high frequency signal reradiating device 300, but in order to negotiate within the network at the initial stage, bidirectional communication is performed as a whole. Will do.
  • the high frequency signal re-radiating device 300 includes an Ethernet control unit 310, a packet interpretation unit 320, and an RF transmission unit 330.
  • the Ethernet control unit 310 receives the packet output to the communication path 200.
  • the Ethernet control unit 310 is an example of the packet receiving unit described in the claims.
  • the packet interpretation unit 320 interprets the received packet and returns it to the IF signal. When a packet is missing, the packet interpreting unit 320 interpolates, for example, an all-zero packet, as will be described later.
  • the RF transmission unit 330 converts the digital IF signal output from the packet interpretation unit 320 into an RF signal, and transmits the GNSS signal via the antenna 399.
  • the outdoor antenna 109 receives, for example, a GNSS signal of 1575.42 MHz.
  • the antenna 109 is preferably located on a rooftop or other place having a good reception environment, but may be, for example, near an indoor window as long as it can receive GNSS signals.
  • the antenna 399 for re-radiation can use the same frequency as the GNSS signal from the GNSS satellite 10 (for example, 1575.42 MHz). In this case, since the signal used for re-radiating the GNSS signal is a weak radio wave, it does not affect other devices.
  • a system 520 such as a terminal is connected to the GNSS receiver 510.
  • the re-radiation described above allows the GNSS receiver 510 to supply accurate time and location information to the system 520.
  • the delay from the antenna 109 to the antenna 399 is common to all the systems 520.
  • the difference in distance between the antenna 399 and the antenna 509 of the GNSS receiver 510 is considered to be about 20 meters at the maximum, so that the delay time is 100 nanoseconds or less. Therefore, even if these delays are taken into consideration, it is possible to perform highly accurate synchronous operation between the systems 520.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the high frequency signal receiving device 100 according to the first embodiment of the present technology.
  • the high frequency signal receiving device 100 includes an RF receiving unit 110, a packet conversion unit 120, and an Ethernet control unit 130. Further, the high frequency signal receiving device 100 includes a temperature-compensated crystal oscillator (TCXO: Temperature-Compensated crystal Oscillator) 140 and a host computer 150. The temperature-compensated crystal oscillator 140 outputs a signal having an oscillation frequency such as 16.368 MHz or 26 MHz.
  • TXO Temperature-Compensated crystal Oscillator
  • the RF receiving unit 110 includes a low noise amplifier 111, a mixer 112, a low-pass filter 113, a variable gain amplifier 114, an AD converter 115, a phase-locked loop 116, a buffer 117, a frequency divider 118, and a control unit 119.
  • the low noise amplifier (LNA: Low Noise Amplifier) 111 is an amplifier that amplifies the high frequency signal received by the antenna 109.
  • the phase-locked loop (PLL) 116 is a circuit that generates a phase-locked signal based on the output of the temperature-compensated crystal oscillator 140.
  • the mixer 112 is a circuit that down-converts to a baseband signal by mixing the high frequency signal amplified by the low noise amplifier 111 and the signal from the phase-locked loop 116.
  • the low-pass filter (LPF) 113 is a filter that limits the band by removing the high frequency component of the baseband signal output from the mixer 112.
  • the variable gain amplifier (VGA: Variable-Gain Amplifier) 114 is an amplifier that amplifies the output of the low-pass filter 113 by a variable gain.
  • the buffer 117 is a circuit that amplifies the output of the temperature-compensated crystal oscillator 140 and distributes it as a clock signal.
  • the frequency divider 118 is a circuit that divides the clock signal distributed from the buffer 117 into 1 / N.
  • the AD converter (ADC: Analog-to-Digital Converter) 115 is a circuit that converts an analog signal amplified by the variable gain amplifier 114 into a digital signal.
  • the AD converter 115 operates in synchronization with the clock signal from the frequency divider 118, and outputs the converted digital signal as an intermediate frequency signal IF_in.
  • IF_in an intermediate frequency signal
  • an IQ-modulated signal is assumed.
  • each signal of I channel (In-phase: in-phase component) and Q channel (Quadrature: orthogonal component) is used as a baseband signal.
  • a total of 2 bits of 2.046 Mps (sample per second) signal of 1 bit of I channel and 1 bit of Q channel is assumed.
  • the control unit 119 controls the entire RF receiving unit 110.
  • the packet conversion unit 120 includes a serial / parallel converter 121, a FIFA 122, a packet generation unit 123, a frequency divider 124, a clock generation unit 128, and a control unit 129.
  • the serial / parallel converter 121 is a circuit that converts an intermediate frequency signal IF_in input from the RF receiving unit 110 from a serial signal to a parallel signal.
  • the serial / parallel converter 121 outputs a write request to the FIFA 122 together with the data converted into a parallel signal.
  • As the data output from the serial / parallel converter 121 for example, 8-bit width data and a signal of 0.5115 Mbps are assumed.
  • the FIFO 122 is a FIFO (First-In First-Out) buffer that holds data of an intermediate frequency signal converted into a parallel signal by the serial / parallel converter 121.
  • the frequency divider 124 is a circuit that divides the clock signal distributed from the buffer 117 into 1 / N.
  • the write operation of the serial / parallel converter 121 and the FIFA 122 operates in synchronization with the clock signal from the frequency divider 124.
  • the packet generation unit 123 outputs a read request to the FIFA 122, reads the data held in the FIFA 122, and generates a packet.
  • the packet output from the packet generation unit 123 has, for example, a capacity of 170 bytes per packet.
  • the clock generation unit 128 generates a clock signal to be used after the read operation from the FIFA 122. That is, the read operation of the packet generation unit 123 and the FIFA 122 operates in synchronization with the clock signal from the clock generation unit 128.
  • the control unit 129 controls the entire packet conversion unit 120.
  • the Ethernet control unit 130 controls the MAC (Medium Access Control) layer 131 and the physical layer (PHY layer) 132.
  • the Ethernet control unit 130 outputs a packet to the communication path 200 in synchronization with the clock signal from the clock generation unit 128.
  • the host computer 150 controls the operation of the high-frequency signal receiving device 100.
  • the RF receiving unit 110 is connected to the control unit 119, and the packet conversion unit 120 is connected to the control unit 129 to perform various settings and monitors. Perform operations, etc.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a format configuration of a packet output from the high frequency signal receiving device 100 according to the first embodiment of the present technology.
  • UDP is adopted as the protocol of the packet output from the high frequency signal receiving device 100. Since UDP does not perform retransmission processing or flow control in the event of an error, transmission efficiency is higher than that of TCP, and high-speed transmission can be expected. In this embodiment, it is assumed that UDP is adopted because a small number of bit errors can be dealt with at the time of re-radiation and the data at the time of CRC error can be used.
  • Ethernet header 710 the Ethernet header 710, the IP header 720, the UDP header 730, and the CRC750 are added to the data 740 transmitted as a packet.
  • the Ethernet header 710 stores the destination MAC address 711, the source MAC address 712, and the ether type 713.
  • the destination MAC address 711 is a field indicating the MAC address of the destination device of this packet, that is, the high frequency signal re-radiating device 300.
  • the source MAC address 712 is a field indicating the MAC address of the source device of this packet, that is, the high frequency signal receiving device 100.
  • Ethertype 713 is a field indicating a number for identifying an upper layer protocol. In this example, "0800" is shown because IP (Internet Protocol) is assumed as the upper layer protocol.
  • the IP header 720 stores the version / header length 721, service type 722, data length 723, sequence 724, flag 725, protocol identifier 726, checksum 727, source IP address 728, and destination IP address 729.
  • the version / header length 721 is a field in which the first 4 bits indicate the version and the latter 4 bits indicate the header length. As the version, for example, if it is IPv4, "4" is shown. The header length is in units of 4 bytes, and if it is 20 bytes, it indicates "5".
  • the service type 722 is a field indicating the service type, and the IP precision value indicating the priority is stored in the upper 3 bits thereof.
  • the data length 723 is a field indicating the UDP / IP data length including the header.
  • Sequence 724 is an identifier that is incremented for each packet. This makes it possible to identify the packet when it is divided in the middle.
  • Flag 725 is a field for storing information about the fragment.
  • the protocol identifier 726 is a field that identifies the protocol, and in the case of UDP, indicates "11".
  • the checksum 727 is a field for storing the checksum of the IP header.
  • the source IP address 728 is a field indicating the source IP address. In this embodiment, any of multicast, unicast, and broadcast may be selected. In the case of multicast, this source IP address 728 indicates an all-F value.
  • the destination IP address 729 is a field indicating the destination IP address.
  • the UDP header 730 stores the source port number 731, the destination port number 732, the UDP data length 733, and the checksum 734.
  • the source port number 731 is a field indicating the port number of the source.
  • the destination port number 732 is a field indicating the destination port number.
  • the UDP data length 733 is a field indicating the length of the UDP data 740 in hexadecimal.
  • the checksum 734 is a field indicating the checksum of the UDP header 730 and the data 740.
  • the CRC750 is a field for storing an error detection code by a cyclic redundancy check (CRC: Cyclic Redundancy Check).
  • the data 740 includes an intermediate frequency signal of the GNSS signal and additional information.
  • the additional information includes, for example, packet serial numbers, timing information, control codes, and the like.
  • the serial number of the packet is a number assigned to each packet in order.
  • the timing information indicates the time division as the timing.
  • the control code selects a destination when there are a plurality of transmission destinations.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of the high frequency signal re-radiating device 300 according to the first embodiment of the present technology.
  • the high frequency signal re-radiating device 300 includes an Ethernet control unit 310, a packet interpretation unit 320, and an RF transmission unit 330. Further, the high frequency signal re-radiating device 300 includes a temperature-compensated crystal oscillator 340 and a host computer 350.
  • the temperature-compensated crystal oscillator 340 outputs a signal having an oscillation frequency such as 16.368 MHz or 26 MHz.
  • the output of the temperature-compensated crystal oscillator 340 is distributed to each unit of the packet interpretation unit 320 via the buffer 337 of the RF transmission unit 330.
  • the Ethernet control unit 310 controls the MAC layer 311 and the physical layer (PHY layer) 312.
  • the Ethernet control unit 310 receives a packet from the communication path 200 in synchronization with the clock signal from the clock generation unit 328 described later.
  • the packet interpretation unit 320 includes a packet analysis unit 321, a FIFO 322, a FIFO remaining amount check unit 323, a parallel / serial converter 324, a rate adjustment unit 325, a low-pass filter 326, a frequency divider 327, a clock generation unit 328, and a control unit 329.
  • the frequency divider 327 is a circuit that divides the clock signal distributed from the buffer 337 by a factor of N.
  • the clock signal distributed from the buffer 337 is supplied to the rate adjustment unit 325 and the low-pass filter 326.
  • the clock signal divided by the frequency divider 327 is used for the read operation of the parallel / serial converter 324 and the FIFA 322.
  • the packet analysis unit 321 analyzes the received packet and performs predetermined processing. That is, the packet analysis unit 321 identifies the packet addressed to its own device and extracts the data portion of the intermediate frequency signal. Then, when the packet analysis unit 321 detects the packet omission from the serial number, the packet analysis unit 321 interpolates the dummy data (for example, all zero) of the missing portion so as not to become a discontinuous signal. As a result, synchronization can be maintained in UDP transmission without retransmission control.
  • the FIFO 322 is a FIFO buffer that holds the packet output from the packet analysis unit 321.
  • the packet analysis unit 321 outputs a write request to the FIFA 322 and writes the packet to the FIFA 322.
  • the serial / parallel converter 121 of the high-frequency signal receiver 100 does not interrupt the output of the parallel / serial converter 324. Can maintain the same data rate as the input to.
  • FIFA 322 is an example of the buffer memory described in the claims.
  • the clock generation unit 328 generates a clock signal used before the write operation to the FIFA 322. That is, the write operation to the Ethernet control unit 310, the packet analysis unit 321, and the FIFA 322 operates in synchronization with the clock signal from the clock generation unit 328.
  • the parallel / serial converter 324 is a circuit that converts the data of the parallel signal held in the FIFA 322 into an intermediate frequency signal of the serial signal.
  • the parallel / serial converter 324 outputs a read request to the FIFA 322 and reads out the data held in the FIFA 322.
  • this data for example, 8-bit width data and a signal of 0.5115 Mbps are assumed.
  • the FIFO remaining amount check unit 323 checks the remaining amount of data held in the FIFO 322 and outputs it to the rate adjustment unit 325.
  • the rate adjusting unit 325 adjusts the rate of the intermediate frequency signal output from the parallel / serial converter 324 according to the remaining amount of data output from the FIFO remaining amount check unit 323. Since the source oscillator of the sampling clock in the high-frequency signal receiving device 100 and the clock in the high-frequency signal re-radiating device 300 are different between the temperature-compensated crystal oscillators 140 and 340, a frequency shift may occur. Therefore, based on the remaining amount of FIFO data detected by the FIFO remaining amount check unit 323, the frequency difference is adjusted by the rate adjusting unit 325 from the excess or deficiency.
  • the rate adjustment unit 325 sometimes performs an operation of thinning out data for one clock according to the change in the remaining amount.
  • the rate adjusting unit 325 sometimes inserts a zero value for one clock according to the change in the remaining amount.
  • the packet interpretation unit 320 performs synchronous processing. That is, the packet analysis unit 321 inserts dummy data for missing packets, and the rate adjustment unit 325 adjusts the frequency difference to perform synchronization processing when performing packet transmission with the high frequency signal receiving device 100.
  • the low-pass filter 326 is a filter that removes the high frequency component of the output of the rate adjustment unit 325 and outputs it as an intermediate frequency signal IF_out. As a result, it is possible to suppress the transmission spectrum of the intermediate frequency signal from widening.
  • the intermediate frequency signal IF_out for example, a signal of 4.092 Mbps is assumed by IQ modulation of a total of 16 bits of 8 bits for I channel and 8 bits for Q channel.
  • the control unit 329 controls the entire packet interpretation unit 320.
  • the RF transmission unit 330 includes a DA converter 331, a low-pass filter 332, a variable gain amplifier 333, a mixer 334, a low noise amplifier 335, a phase-locked loop 336, a buffer 337, and a control unit 339.
  • the DA converter (DAC: Digital-to-Analog Converter) 331 is a circuit that converts the intermediate frequency signal IF_out of the digital signal output from the packet interpretation unit 320 into an analog signal.
  • the low-pass filter 332 is a filter that removes high-frequency components from the output of the DA converter 331.
  • the variable gain amplifier 333 is an amplifier that amplifies the output of the low-pass filter 332 with a variable gain.
  • the phase-locked loop 336 is a circuit that generates a phase-locked signal based on the output of the temperature-compensated crystal oscillator 340.
  • the mixer 334 is a circuit that converts a high-frequency signal amplified by the variable gain amplifier 333 into a high-frequency signal by mixing the signal from the phase-locked loop 336.
  • the low noise amplifier 335 is an amplifier that amplifies the high frequency signal output from the mixer 334.
  • the buffer 337 is a circuit that amplifies the output of the temperature-compensated crystal oscillator 340 and distributes it as a clock signal.
  • the control unit 339 controls the entire RF transmission unit 330.
  • the host computer 350 controls the operation of the high-frequency signal re-radiating device 300.
  • the packet interpretation unit 320 is connected to the control unit 329, and the RF transmission unit 330 is connected to the control unit 339 to perform various settings. Performs monitor operation, communication, etc.
  • FIG. 6 is a diagram showing an operation example of the wireless system without packet loss according to the first embodiment of the present technology.
  • the numerical values shown here are examples.
  • reception is started by the high frequency signal receiving device 100, and an intermediate frequency signal is generated at a rate of, for example, 2.046 Mbps. Then, in the high frequency signal receiving device 100, it is assumed that packets are output at a constant output interval T, for example, in units of 128 bytes. This output interval can be controlled by the high frequency signal receiving device 100.
  • the high-frequency signal re-radiating device 300 receives a packet via the communication path 200, but the delay time varies depending on the network operation of the communication path 200.
  • the high frequency signal re-radiating device 300 adjusts the rate by temporarily holding the packet in the FIFA 322.
  • the packet input interval Ti and the output delay Do the difference is zero or more, that is, Ti-Do ⁇ 0 If is always true, the data size of FIFA 322 is sufficient to be 256 bytes or less.
  • the difference exceeds the output interval T, that is, Ti-Do> T. Therefore, an underflow in which the FIFA 322 becomes empty occurs, and interpolation processing is required. Therefore, the data output from the FIFA 322 is controlled to be delayed.
  • FIG. 7 is a diagram showing an operation example of the wireless system with packet loss in the first embodiment of the present technology.
  • the numerical values shown here are the same as those shown in the above example.
  • the packet input delay is assumed to be T or less, but if it exceeds T, the size and output delay of FIFA 322 are increased.
  • FIG. 8 is a diagram showing a modified example of the wireless system according to the first embodiment of the present technology.
  • only one high-frequency signal re-radiating device 300 is arranged indoors, but a plurality of high-frequency signal re-radiating devices 300 may be arranged.
  • a local area network (LAN) 201 as the communication path 200 to connect a plurality of high frequency signal re-radiating devices 300.
  • the plurality of GNSS receivers 510 that receive the GNSS signal from one high-frequency signal re-radiating device 300 operate synchronously, but also the GNSS signal from the other high-frequency signal re-radiating device 300 is received. Synchronous operation with other GNSS receivers 510 is also possible.
  • the GNSS signal received by the high frequency signal receiving device 100 is packetized and transmitted through the communication path 200, and is returned to the GNSS signal by the high frequency signal reradiating device 300 and reradiated. do.
  • the GNSS receiver 510 can use the GNSS signal even indoors.
  • the GNSS signal is packetized and transmitted as it is, but in the subsequent embodiments, an indoor positioning signal is generated and the indoor positioning signal is packetized and transmitted.
  • This indoor positioning signal is a signal carrying time information synchronized with a time pulse 1PPS (Pulse Per Second) accurately synchronized with a GNSS clock.
  • 1PPS is a pulse signal sequence at 1-second intervals synchronized with the time of the highly accurate GNSS satellite 10, and is a signal synchronized with the positive second.
  • the format of the indoor positioning signal for example, an iPNT (indoor Position, Navigation, Timing) format may be used, or a unique format may be used.
  • the GNSS receiver 510 can receive not only the GNSS signal but also this indoor positioning signal. Since the overall configuration of the wireless system is the same as that of the first embodiment described above, detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of a wireless system according to a second embodiment of the present technology.
  • the high frequency signal receiving device 100 includes an RF receiving positioning unit 160, a packet conversion unit 170, and an Ethernet control unit 130.
  • the RF reception positioning unit 160 performs positioning based on the GNSS signal, which is a high-frequency signal received via the antenna 109, and acquires accurate time information synchronized with the GNSS satellite 10.
  • the RF reception positioning unit 160 outputs the acquired time information and the time pulse 1PPS.
  • the packet conversion unit 170 generates an intermediate frequency signal of an indoor positioning signal from the time information output from the RF reception positioning unit 160 and 1PPS, and converts it into a packet for transmission to Ethernet.
  • the Ethernet control unit 130 is the same as the first embodiment described above, and sends the packet converted by the packet conversion unit 170 to the communication path 200.
  • the communication path 200 and the high frequency signal re-radiating device 300 are the same as those in the first embodiment described above.
  • the high frequency signal re-radiating device 300 transmits the indoor positioning signal as a high frequency signal instead of the GNSS signal itself.
  • the indoor positioning signal in this case can use the same frequency as the GNSS signal (for example, 1575.42 MHz). Even in this case, since the signal used for re-radiation is a weak radio wave, it does not affect other devices.
  • the GNSS receiver 510 can receive the indoor positioning signal transmitted from the high frequency signal re-radiating device 300 and perform time synchronization based on the head timing and time information of the received message.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of the high frequency signal receiving device 100 according to the second embodiment of the present technology.
  • the high frequency signal receiving device 100 in the second embodiment includes an RF receiving positioning unit 160, a packet conversion unit 170, and an Ethernet control unit 130. Further, the high frequency signal receiving device 100 includes a temperature-compensated crystal oscillator 140 and a host computer 150.
  • the RF reception positioning unit 160 has a low noise amplifier 111, a mixer 112, a low-pass filter 113, a variable gain amplifier 114, an AD converter 115, and a phase-locked loop 116, similarly to the RF reception unit 110 in the first embodiment described above. , Buffer 117, frequency divider 118 and control unit 119. Further, the RF reception positioning unit 160 further includes a GNSS positioning engine 161.
  • the GNSS positioning engine 161 performs positioning based on the received GNSS signal, and outputs accurate time information synchronized with the time of the GNSS satellite 10 and 1PPS.
  • the time information for example, a text sentence in a format conforming to the NMEA 0183 standard may be output.
  • the time information may include the date and hours, minutes and seconds of UTC (Coordinated Universal Time).
  • the packet conversion unit 170 includes a FIFA 122, a packet generation unit 123, a frequency divider 124, a clock generation unit 128, and a control unit 129, similarly to the packet conversion unit 120 in the first embodiment described above. Further, the packet conversion unit 170 includes an indoor positioning signal generation unit 171.
  • the indoor positioning signal generation unit 171 generates an intermediate frequency signal of the indoor positioning signal based on the time information output from the GNSS positioning engine 161 and 1PPS.
  • As the intermediate frequency signal of this indoor positioning signal for example, a 1-bit 2.046 Mbps signal is assumed.
  • the indoor positioning signal generated by the indoor positioning signal generation unit 171 is held in the FIFA 122 according to a write request.
  • the write operation of the indoor positioning signal generation unit 171 and the FIFA 122 operates in synchronization with the clock signal from the frequency divider 124.
  • the packet generation unit 123 outputs a read request to the FIFA 122, reads the data held in the FIFA 122, and generates a packet.
  • the packet generation unit 123 adds the time of the packet transmission start timing as information in packetization, the high frequency signal re-radiating device 300 can obtain the time at the time of packet transmission by analyzing the packet.
  • the high frequency signal re-radiating device 300 analyzes the packet.
  • the timing of 1PPS can be obtained. For example, assuming that the intermediate frequency signal of the packet is 128 bytes, a total of 11 bits, that is, 1 bit indicating the presence or absence of 1PPS timing and 10 bits of 1PPS timing may be added.
  • FIG. 11 is a diagram showing an operation example of the wireless system according to the second embodiment of the present technology.
  • the indoor positioning signal generation unit 171 that receives 1PPS and time information configures a counter that finely ticks the 1PPS interval, and can tick the accurate time by setting the time according to the timing of 1PPS from the time information.
  • the packet generation unit 123 generates message data including an accurate time according to the format of the indoor positioning signal, and packets the message data and the EOR of the diffusion code as an intermediate frequency signal.
  • the message data includes a preamble, a time at the beginning of the message, position information, delay correction information, and the like. In this example, it is assumed that the time information is updated once every 3 seconds.
  • the Ethernet control unit 130 outputs the packetized signal to the communication path 200.
  • the Ethernet transmission rate of the communication path 200 is sufficiently higher than the rate of the original intermediate frequency signal, the Ethernet transmission has a long idle time.
  • the high frequency signal re-radiating device 300 extracts the packet from the Ethernet input and returns the packet to the original intermediate frequency signal. Even if the packet input interval varies, the FIFA 322 in the packet interpretation unit 320 absorbs the variation, and the intermediate frequency signal is reproduced at a constant rate without interruption. Further, when the timing information of 1PPS is added to the packet, 1PPS can be easily reproduced.
  • the indoor positioning signal is generated from the GNSS signal received by the high frequency signal receiving device 100, packetized and transmitted by the communication path 200, and the high frequency signal reradiating device 300. Return to the indoor positioning signal and re-radiate. As a result, the GNSS receiver 510 can use the indoor positioning signal even indoors.
  • the indoor positioning signal obtained from the GNSS signal is packetized and transmitted, but in the third embodiment, the high frequency signal receiving device 100 is combined with the high frequency signal reradiating device 300. The delay time between them is measured and the corrected time information is reflected in the packet.
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration example of a wireless system according to a third embodiment of the present technology.
  • the high frequency signal receiving device 100 includes a delay measuring unit 181. Further, the high frequency signal re-radiating device 300 includes a delay measuring unit 382. Other than that, the configuration is basically the same as that of the second embodiment described above.
  • the delay measurement unit 181 measures the round-trip time by bidirectionally communicating the delay measurement packet with the delay measurement unit 382, and obtains the delay correction amount.
  • the packet conversion unit 170 shifts the beginning of the message data forward by this delay correction amount. As a result, the delay in the GNSS receiver 510 is corrected, and the accuracy of time synchronization can be improved. Further, the packet conversion unit 170 can correct the delay time by adding the obtained delay time to the packet of the indoor positioning signal.
  • FIG. 13 is a diagram showing a sequence example of delay time measurement in the third embodiment of the present technology.
  • the delay measurement packet used for bidirectional communication is composed of a header and measurement information.
  • the measurement information includes an identification number, a transmission start time stamp, and a reception start time stamp.
  • the high frequency signal re-radiating device 300 delays the output of the intermediate frequency signal so that the total delay amount becomes a constant value with respect to the obtained delay correction amount, for example. As a result, the delay in the GNSS receiver 510 becomes a constant value, and the accuracy of time synchronization can be improved.
  • FIG. 14 is a diagram showing an operation example of the wireless system according to the third embodiment of the present technology.
  • the high frequency signal receiving device 100 transmits the delay measurement packet # 1 between the packets of the indoor positioning signal.
  • the high frequency signal re-radiating device 300 adds a time stamp of T1 at the start of reception and T2 at the start of transmission, and returns the delay measurement packet # 2.
  • the delay measurement is performed multiple times in the figure, it does not change as long as the packet is continuously transmitted, so only the first one is sufficient.
  • the high frequency signal receiving device 100 cannot detect even if a large number of packet losses are continuously generated in the high frequency signal reradiating device 300. In such a case, it is desirable that the high-frequency signal receiving device 100 periodically performs delay measurement in order for the high-frequency signal re-radiating device 300 to recover.
  • the delay measurement unit 181 measures the round-trip time by bidirectionally communicating the delay measurement packet with the delay measurement unit 382, and the delay time. Can be corrected.
  • FIG. 15 is a diagram showing a configuration example of a wireless system according to a fourth embodiment of the present technology.
  • the high frequency signal receiving device 100 includes a delay measuring unit 182. Further, the high frequency signal re-radiating device 300 includes a delay measuring unit 381. Other than that, the configuration is basically the same as that of the second embodiment described above.
  • the delay measurement unit 381 measures the round-trip time by bidirectionally communicating the delay measurement packet with the delay measurement unit 182, and obtains the delay correction amount.
  • the high frequency signal re-radiating device 300 delays the output of the intermediate frequency signal so that the total delay amount becomes a constant value with respect to the obtained delay correction amount, for example. As a result, the delay in the GNSS receiver 510 becomes a constant value, and the accuracy of time synchronization can be improved.
  • FIG. 16 is a diagram showing a sequence example of delay time measurement in the fourth embodiment of the present technology.
  • the delay measurement unit 381 of the high-frequency signal re-radiation device 300 measures the round-trip time of the delay measurement packet by bidirectional communication. That is, the delay measurement unit 381 measures the time T3 when the delay measurement packet # 2 is received from the high frequency signal receiving device 100 after the delay measurement packet # 1 is output to the communication path 200 at the time T0. Further, the time T1 at which the delay measurement packet # 1 is received by the high frequency signal receiving device 100 and the time T2 at which the delay measurement packet # 1 is output to the communication path 200 are acquired. Thereby, the round-trip time TX can be acquired. Thereby, similarly to the third embodiment described above, the delay correction amount DA can be acquired based on the value of half of the round trip time TX.
  • FIG. 17 is a diagram showing an operation example of the wireless system according to the fourth embodiment of the present technology.
  • the high frequency signal re-radiating device 300 transmits the delay measurement packet # 1 between the packets of the indoor positioning signal.
  • the high frequency signal receiving device 100 adds a time stamp of T1 at the start of reception and T2 at the start of transmission, and returns the delay measurement packet # 2.
  • the packet interpretation unit 320 delays the output of the intermediate frequency signal, for example, by setting the delay amount ⁇ so that the total delay amount becomes a constant value with respect to the obtained delay correction amount with reference to 1PPS.
  • the delay measurement is performed multiple times in the figure, it does not change as long as the packet is continuously transmitted, so only the first one is sufficient. However, when a large number of packet losses occur continuously in the high-frequency signal re-radiating device 300, it is desirable to perform delay measurement in order for the high-frequency signal re-radiating device 300 to recover.
  • the delay measurement unit 381 measures the round-trip time by bidirectionally communicating the delay measurement packet with the delay measurement unit 182, and the delay time. Can be corrected.
  • the output of the intermediate frequency signal is delayed with reference to 1PPS, but in the fifth embodiment, delay correction is performed from the packet delay without using 1PPS.
  • FIG. 18 is a diagram showing a configuration example of a wireless system according to a fifth embodiment of the present technology.
  • the fifth embodiment has the same configuration as the fourth embodiment described above.
  • the high frequency signal re-radiating device 300 includes a packet interpreting unit 360, and the process of delaying the output of the intermediate frequency signal is different.
  • the delay measurement unit 381 measures the round-trip time by bidirectionally communicating the delay measurement packet with the delay measurement unit 182, and obtains the delay correction amount.
  • the content of the delay measurement is the same as that of the fourth embodiment described above.
  • FIG. 19 is a diagram showing an operation example of the wireless system according to the fifth embodiment of the present technology.
  • the packet interpretation unit 360 generates an indoor positioning signal carrying delay-corrected time information based on the time information obtained from the packetized indoor positioning signal and the correction delay amount measured by the delay measurement unit 381. That is, the packet interpretation unit 360 delays the output of the intermediate frequency signal by setting the delay amount ⁇ so that the total delay amount becomes a constant value with respect to the obtained delay correction amount with reference to the packet transmission start time. ..
  • the delay time can be corrected from the packet delay without using 1PPS.
  • the delay correction amount is obtained by bidirectionally communicating the delay measurement packet, but in the sixth embodiment, the delay amount is adjusted by using the beacon synchronized with 1PPS. I do.
  • FIG. 20 is a diagram showing a configuration example of a wireless system according to a sixth embodiment of the present technology.
  • the high frequency signal receiving device 100 includes a beacon control unit 191 and a beacon transmission unit 192. Further, the high frequency signal re-radiating device 300 includes a beacon receiving unit 393. Other than that, the configuration is basically the same as that of the second embodiment described above.
  • the beacon control unit 191 generates a beacon synchronized with 1PPS output from the RF reception positioning unit 160.
  • the beacon transmission unit 192 transmits a beacon synchronized with this 1PPS.
  • the beacon receiving unit 393 receives the beacon transmitted from the beacon transmitting unit 192 and supplies the beacon timing synchronized with 1PPS to the packet interpreting unit 320.
  • FIG. 21 is a diagram showing an operation example of the wireless system according to the sixth embodiment of the present technology.
  • the packet interpretation unit 320 starts from 1PPS and delays the output of the intermediate frequency signal so that the delay amount becomes a constant value with respect to the beacon timing synchronized with 1PPS, for example. As a result, the delay in the GNSS receiver 510 becomes a constant value, and the accuracy of time synchronization can be improved.
  • the delay amount can be adjusted by using the beacon synchronized with 1PPS.
  • the GNSS receiver 510 discriminates between direct reception and re-radiation reception from the satellite.
  • the output of the AD converter of the GNSS receiver 510 is at a constant level because the GNSS signal is lower than the thermal noise, but in the case of re-radiation, the distance from the retransmitter and the orientation of the antenna of the AD converter. The output fluctuates over time. Therefore, identification is performed using that property.
  • an identification signal such as a continuous wave (CW: Continuous Wave) such as a sine wave having a specific frequency may be added and re-radiated, and the GNSS receiver 510 may detect and identify the signal. Since many GNSS receivers in recent years have a built-in FFT function for detecting an interfering wave, the identification signal can be detected by using the function.
  • CW Continuous Wave
  • the identification signal can be detected by using the function.
  • FIG. 22 is a diagram showing a configuration example of a wireless system according to a seventh embodiment of the present technology.
  • a in the figure shows a configuration example when an identification signal is applied in the high frequency signal receiving device 100.
  • the high frequency signal receiving device 100 includes an identification signal generation unit 190.
  • the identification signal generation unit 190 generates an identification signal and outputs it to the packet conversion unit 170.
  • the packet conversion unit 170 adds an identification signal to the packet accordingly.
  • Reference numeral b in the figure shows a configuration example when an identification signal is applied in the high frequency signal re-radiating device 300.
  • the high frequency signal re-radiating device 300 includes an identification signal generation unit 390.
  • the identification signal generation unit 390 generates an identification signal and outputs it to the mixer 391.
  • the mixer 391 outputs an intermediate frequency signal to which the identification signal is added to the RF transmission unit 330.
  • FIG. 23 is a diagram showing an example of a spectrum of an intermediate frequency signal including an identification signal in the seventh embodiment of the present technology.
  • the spectrum of the intermediate frequency signal is formed between the frequencies f1 and f2, and the two wave identification signals are provided at the frequencies f1 and f2.
  • a two-wave identification signal is assumed, but the number of identification signals is not limited. Increasing the number of identification signals increases the scale of the generation circuit, but can reduce false positives. Further, if the frequency of the identification signal is set out of the band, the influence on the reception sensitivity can be suppressed.
  • a diffusion signal with a PRN (Pseudo-Random Noise) code that is not assigned to any satellite may be used in addition to the continuous wave.
  • PRN Physical-Random Noise
  • indoor / outdoor discrimination is performed in the GNSS receiver 510 by adding the identification signal generated by the identification signal generation unit 190 or the identification signal generation unit 390. It can be carried out.
  • the processing procedure described in the above-described embodiment may be regarded as a method having these series of procedures, or as a program for causing a computer to execute these series of procedures or as a recording medium for storing the program. You may catch it.
  • this recording medium for example, a CD (Compact Disc), MD (MiniDisc), DVD (Digital Versatile Disc), memory card, Blu-ray Disc (Blu-ray (registered trademark) Disc) and the like can be used.
  • the present technology can have the following configurations.
  • a packet receiving unit that receives a packet generated based on the first high-frequency signal, and A packet interpreter that performs synchronous processing on the packet to generate an intermediate frequency signal
  • a high-frequency signal re-radiating device including a high-frequency signal transmission unit that converts the intermediate frequency signal into a second high-frequency signal and transmits the signal.
  • the packet interpreting unit is The buffer memory that holds the packet and The (1) or (2) or (2) or (2) or (2) or (2) having the high frequency signal transmission unit and a rate adjusting unit for outputting the intermediate frequency signal according to a common clock frequency by reading the packet from the buffer memory based on the remaining amount of the buffer memory. ).
  • High frequency signal re-radiating device is Further provided with a delay measuring unit for measuring the delay time with another device that generated the packet. The high-frequency signal re-radiating device according to any one of (1) to (3), wherein the packet interpreting unit generates the intermediate frequency signal based on the delay time.
  • the high-frequency signal re-radiating device (4), wherein the delay measuring unit measures the delay time by transmitting and receiving a delay measurement packet to and from the other device.
  • the beacon receiving unit is further provided.
  • the high-frequency signal re-radiating device according to any one of (1) to (3), wherein the packet interpreting unit generates the intermediate frequency signal based on the reception timing of the beacon signal.
  • the high-frequency signal transmission unit according to any one of (1) to (6) above, wherein the high-frequency signal transmission unit transmits an identification signal for identifying the re-radiated signal in addition to the second high-frequency signal. High frequency signal re-radiating device.
  • the high frequency signal re-radiating device includes a GNSS (Global Navigation Satellite System) signal.
  • the packet includes an indoor positioning signal carrying time information synchronized with the synchronization pulse.
  • a high-frequency signal receiving unit that receives a high-frequency signal and generates an intermediate frequency signal,
  • a packet generator that generates a packet based on the high-frequency signal,
  • a high-frequency signal receiving device including a packet output unit that outputs the generated packet to a communication path.
  • the high-frequency signal receiving device wherein the packet generation unit receives a GNSS signal as the high-frequency signal and generates the packet including the GNSS signal.
  • the packet generation unit receives a GNSS signal as the high frequency signal, acquires a synchronization pulse from the GNSS signal, and includes an indoor positioning signal carrying time information synchronized with the synchronization pulse.
  • the high frequency signal receiving device according to (10) above, which generates a packet.
  • the high-frequency signal receiving device further comprising a beacon transmitting unit that transmits a beacon at a timing synchronized with the synchronization pulse.
  • the high-frequency signal receiving device 10
  • the packet generation unit generates the packet based on the delay time.
  • the delay measuring unit measures the delay time by transmitting and receiving delay measurement packets to and from the other device.
  • the packet generation unit generates the packet by adding an identification signal for identifying the signal to be re-radiated. ..
  • a high-frequency signal receiving unit that receives a first high-frequency signal and generates a first intermediate frequency signal, a packet generating unit that generates a packet based on the first high-frequency signal, and the generated packet.
  • a high-frequency signal receiver equipped with a packet output unit that outputs A packet receiving unit that receives the packet via the communication path, a packet interpreting unit that performs synchronization processing on the packet to generate a second intermediate frequency signal, and a second high frequency signal using the second intermediate frequency signal.
  • a high-frequency signal re-radiator equipped with a high-frequency signal transmitter that converts it into a signal and transmits it,
  • a wireless system including a wireless receiver that receives the second high frequency signal and performs positioning or time synchronization based on the second high frequency signal.
  • GNSS satellite 100 High frequency signal receiver 109 Antenna 110 RF receiver 111 Low noise amplifier (LNA) 112 Mixer 113 Low Pass Filter (LPF) 114 Variable Gain Amplifier (VGA) 115 AD converter (ADC) 116 Phase-locked loop (PLL) 117 Buffer 118 Divider 119 Control Unit 120 Packet Converter 121 Serial / Parallel Converter 122 FIFO 123 Packet generator 124 Divider 128 Clock generator 129 Control unit 130 Ethernet control unit 140 Temperature-compensated crystal oscillator (TCXO) 150 Host computer 160 RF reception positioning unit 161 GNSS positioning engine 170 Packet conversion unit 171 Indoor positioning signal generation unit 181 and 182 Delay measurement unit 190 Identification signal generation unit 191 Beacon control unit 192 Beacon transmitter 200 Communication path 300 High frequency signal re-radiator 310 Ethernet control unit 320 Packet interpretation unit 321 Packet analysis unit 322 FIFA 323 FIFO remaining amount check unit 324 Parallel / serial converter 325 Rate

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Abstract

屋外で利用されるＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機を屋内においても利用可能にする。　高周波信号受信部は、第１の高周波信号を受信して第１の中間周波数信号を生成する。パケット生成部は、第１の高周波信号に基づいてパケットを生成する。パケット出力部は、生成されたパケットを通信路に出力する。パケット受信部は、通信路を介してパケットを受信する。パケット解釈部は、パケットについて同期処理を行って第２の中間周波数信号を生成する。高周波信号送信部は、第２の中間周波数信号を第２の高周波信号に変換して送信する。無線受信機は、第２の高周波信号を受信して、第２の高周波信号に基づいて測位または時刻同期を行う。

Description

高周波信号再放射装置、高周波信号受信装置、および、無線システム
　本技術は、無線システムに関する。詳しくは、測位または時刻同期を行うための高周波信号再放射装置、高周波信号受信装置、および、無線システムに関する。
　ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）信号を受信するＧＮＳＳ受信機は、位置情報だけでなく、ＧＮＳＳの高精度な時計に同期した正確な時刻を得ることができ、複数のＧＮＳＳ受信機を用いて１マイクロ秒以下で時刻同期することができる。このＧＮＳＳ受信機は、屋内では衛星からのＧＮＳＳ信号を受信できないことが多いため、そのままでは利用することができない。そこで、衛星からの信号をサーバにおいて受信して、端末装置に時刻情報および空間情報を配信するシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００８－１３４９４７号公報
　上述の従来技術では、屋内の端末における時刻情報および空間情報の利用を図っている。しかしながら、この従来技術では、ローカルエリアネットワークに接続する端末における利用を想定しており、通常のＧＮＳＳ受信機では利用することができない。また、従来技術において想定する端末を屋外に移動した場合には、時刻情報および空間情報を利用することができなくなる。
　本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、屋外で利用されるＧＮＳＳ受信機を屋内においても利用可能にすることを目的とする。
　本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第１の側面は、第１の高周波信号に基づいて生成されたパケットを受信するパケット受信部と、上記パケットについて同期処理を行って中間周波数信号を生成するパケット解釈部と、上記中間周波数信号を第２の高周波信号に変換して送信する高周波信号送信部とを具備する高周波信号再放射装置である。これにより、受信したパケットから得られた第２の高周波信号を再放射するという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記パケット解釈部は、上記パケットの欠落を検出して上記欠落部分にダミーデータを内挿するようにしてもよい。これにより、パケットが不連続信号にならないようにして同期を保つという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記パケット解釈部は、上記パケットを保持するバッファメモリと、上記バッファメモリの残量に基づいて上記バッファメモリから上記パケットを読み出して、上記高周波信号送信部と共通のクロック周波数に従って上記中間周波数信号を出力するレート調整部とを備えるようにしてもよい。これにより、パケットのレートを調整して同期を保つという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記パケットを生成した他の装置との間の遅延時間を計測する遅延計測部をさらに具備し、上記パケット解釈部は、上記遅延時間に基づいて上記中間周波数信号を生成するようにしてもよい。これにより、時刻同期の精度を向上させるという作用をもたらす。この場合において、上記遅延計測部は、遅延計測パケットを上記他の装置との間で送受信することにより上記遅延時間を計測するようにしてもよい。これにより、遅延計測パケットを用いて時刻同期の精度を向上させるという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、時刻同期したビーコン信号を受信するビーコン受信部をさらに具備し、上記パケット解釈部は、上記ビーコン信号の受信タイミングに基づいて上記中間周波数信号を生成するようにしてもよい。これにより、ビーコン信号を用いて時刻同期の精度を向上させるという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記高周波信号送信部は、再放射された信号であることを識別するための識別信号を上記第２の高周波信号に加えて送信するようにしてもよい。これにより、第２の高周波信号の受信側において、再放射された信号であることを識別させるという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記パケットは、ＧＮＳＳ信号を含むようにしてもよく、また、同期化パルスに同期した時刻情報を載せた屋内測位信号を含むようにしてもよい。
　また、本技術の第２の側面は、高周波信号を受信して中間周波数信号を生成する高周波信号受信部と、上記高周波信号に基づいてパケットを生成するパケット生成部と、上記生成されたパケットを通信路に出力するパケット出力部とを具備する高周波信号受信装置である。これにより、受信した高周波信号をパケット化して通信路に出力するという作用をもたらす。
　また、この第２の側面において、上記パケット生成部は、上記高周波信号としてＧＮＳＳ信号を受信して、上記ＧＮＳＳ信号を含む上記パケットを生成するようにしてもよい。
　また、この第２の側面において、上記パケット生成部は、上記高周波信号としてＧＮＳＳ信号を受信して、上記ＧＮＳＳ信号から同期化パルスを取得して、上記同期化パルスに同期した時刻情報を載せた屋内測位信号を含む上記パケットを生成するようにしてもよい。
　また、この第２の側面において、上記同期化パルスに同期したタイミングでビーコンを送信するビーコン送信部をさらに具備してもよい。
　また、この第２の側面において、上記パケットを受信する他の装置との間の遅延時間を計測する遅延計測部をさらに具備し、上記パケット生成部は、上記遅延時間に基づいて上記パケットを生成するようにしてもよい。これにより、時刻同期の精度を向上させるという作用をもたらす。この場合において、上記遅延計測部は、遅延計測パケットを上記他の装置との間で送受信することにより上記遅延時間を計測するようにしてもよい。これにより、遅延計測パケットを用いて時刻同期の精度を向上させるという作用をもたらす。
　また、この第２の側面において、上記パケット生成部は、再放射された信号であることを識別するための識別信号を加えて上記パケットを生成するようにしてもよい。これにより、再放射された高周波信号の受信側において、再放射された信号であることを識別させるという作用をもたらす。
　また、本技術の第３の側面は、第１の高周波信号を受信して第１の中間周波数信号を生成する高周波信号受信部と、上記第１の高周波信号に基づいてパケットを生成するパケット生成部と、上記生成されたパケットを通信路に出力するパケット出力部とを備える高周波信号受信装置と、上記通信路を介して上記パケットを受信するパケット受信部と、上記パケットについて同期処理を行って第２の中間周波数信号を生成するパケット解釈部と、上記第２の中間周波数信号を第２の高周波信号に変換して送信する高周波信号送信部とを備える高周波信号再放射装置と、上記第２の高周波信号を受信して上記第２の高周波信号に基づいて測位または時刻同期を行う無線受信機とを具備する無線システムである。これにより、高周波信号受信装置において受信した第１の高周波信号をパケット化して伝送し、高周波信号再放射装置において第２の高周波信号を再放射して、無線受信機において測位または時刻同期を行うという作用をもたらす。
本技術の実施の形態における無線システムの一例の概要を示す図である。 本技術の第１の実施の形態における無線システムの構成例を示す図である。 本技術の第１の実施の形態における高周波信号受信装置１００の構成例を示す図である。 本技術の第１の実施の形態における高周波信号受信装置１００から出力されるパケットのフォーマット構成例を示す図である。 本技術の第１の実施の形態における高周波信号再放射装置３００の構成例を示す図である。 本技術の第１の実施の形態における無線システムのパケットロス無しの動作例を示す図である。 本技術の第１の実施の形態における無線システムのパケットロス有りの動作例を示す図である。 本技術の第１の実施の形態における無線システムの変形例を示す図である。 本技術の第２の実施の形態における無線システムの構成例を示す図である。 本技術の第２の実施の形態における高周波信号受信装置１００の構成例を示す図である。 本技術の第２の実施の形態における無線システムの動作例を示す図である。 本技術の第３の実施の形態における無線システムの構成例を示す図である。 本技術の第３の実施の形態における遅延時間計測のシーケンス例を示す図である。 本技術の第３の実施の形態における無線システムの動作例を示す図である。 本技術の第４の実施の形態における無線システムの構成例を示す図である。 本技術の第４の実施の形態における遅延時間計測のシーケンス例を示す図である。 本技術の第４の実施の形態における無線システムの動作例を示す図である。 本技術の第５の実施の形態における無線システムの構成例を示す図である。 本技術の第５の実施の形態における無線システムの動作例を示す図である。 本技術の第６の実施の形態における無線システムの構成例を示す図である。 本技術の第６の実施の形態における無線システムの動作例を示す図である。 本技術の第７の実施の形態における無線システムの構成例を示す図である。 本技術の第７の実施の形態における識別信号を含む中間周波数信号のスペクトラムの一例を示す図である。
　以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
　１．第１の実施の形態（ＧＮＳＳ信号をパケット化する例）
　２．第２の実施の形態（屋内測位信号をパケット化する例）
　３．第３の実施の形態（遅延時間を補正した屋内測位信号をパケット化する例）
　４．第４の実施の形態（パケット受信側で１ＰＰＳを起点とした遅延時間で補正する例）
　５．第５の実施の形態（パケット受信側でパケットの遅延量から遅延を補正する例）
　６．第６の実施の形態（１ＰＰＳに同期したビーコンを受信して遅延量を調整する例）
　７．第７の実施の形態（再放射信号の識別信号を追加する例）
　＜１．第１の実施の形態＞
　［無線システム］
　図１は、本技術の実施の形態における無線システムの一例の概要を示す図である。
　この無線システムは、ＧＮＳＳ衛星１０からのＧＮＳＳ信号を受信するシステムであり、高周波信号受信装置１００と、高周波信号再放射装置３００と、ＧＮＳＳ受信機５１０とを備える。
　高周波信号受信装置１００は、ＧＮＳＳ衛星１０からのＧＮＳＳ信号を高周波信号として受信して所定のパケットを生成し、そのパケットを通信路２００に出力する装置である。
　高周波信号再放射装置３００は、通信路２００に出力されたパケットを受信して、そのパケットを解釈して高周波信号として再放射する装置である。高周波信号受信装置１００は屋外に配置され、高周波信号再放射装置３００は屋内に配置されることを想定する。
　すなわち、高周波信号受信装置１００が屋外でＧＮＳＳ衛星１０からのＧＮＳＳ信号を受信して、パケットを通信路２００により伝送し、高周波信号再放射装置３００がそのパケットを高周波信号として屋内のＧＮＳＳ受信機５１０に向けて再放射する。
　ＧＮＳＳ受信機５１０は、屋外においてＧＮＳＳ衛星１０からのＧＮＳＳ信号を受信して測位または時刻同期を行う機器である。ただし、この実施の形態では、ＧＮＳＳ受信機５１０が屋内においても利用されることを想定して、このＧＮＳＳ受信機５１０に向けて高周波信号再放射装置３００が高周波信号を再放射する。なお、ＧＮＳＳ受信機５１０は、特許請求の範囲に記載の無線受信機の一例である。
　これにより、屋内および屋外の何れにおいてもＧＮＳＳ受信機５１０を利用することができるようになる。
　図２は、本技術の第１の実施の形態における無線システムの構成例を示す図である。
　なお、以下では、高周波信号を「ＲＦ」（Radio Frequency）または「ＲＦ信号」と称する場合があり、中間周波数信号を「ＩＦ」（Intermediate Frequency）または「ＩＦ信号」と称する場合がある。
　高周波信号受信装置１００は、ＲＦ受信部１１０と、パケット変換部１２０と、イーサネット制御部１３０とを備える。
　ＲＦ受信部１１０は、アンテナ１０９を介して受信した高周波信号であるＧＮＳＳ信号をデジタルのＩＦ信号に変換して出力するものである。
　パケット変換部１２０は、ＩＦ信号をイーサネットに送出するためのパケットに変換するものである。
　イーサネット制御部１３０は、パケット変換部１２０によって変換されたパケットを通信路２００に送出するものである。なお、イーサネット制御部１３０は、特許請求の範囲に記載のパケット出力部の一例である。
　通信路２００は、有線および無線の何れであってもよい。有線の通信路２００としては、例えば、イーサネットケーブル（例えば、１００ｂａｓｅ－Ｔ）、ＰｏＥ（Power over Ethernet）、電力線などが想定される。また、無線の通信路２００としては、例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）などが想定される。また、この通信路２００において伝送されるパケットのプロトコルとしては、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）やＴＣＰ（Transmission Control Protocol）などが想定される。
　なお、この通信路２００におけるパケット伝送は、高周波信号受信装置１００から高周波信号再放射装置３００への一方向が主となるが、初期段階においてネットワーク内のネゴシエーションを行うため、全体として双方向通信を行うことになる。
　高周波信号再放射装置３００は、イーサネット制御部３１０と、パケット解釈部３２０と、ＲＦ送信部３３０とを備える。
　イーサネット制御部３１０は、通信路２００に出力されたパケットを受信するものである。なお、イーサネット制御部３１０は、特許請求の範囲に記載のパケット受信部の一例である。
　パケット解釈部３２０は、受信したパケットを解釈してＩＦ信号に戻す処理を行うものである。このパケット解釈部３２０は、パケット欠落時には、後述するように、例えばオールゼロのパケットを内挿する。
　ＲＦ送信部３３０は、パケット解釈部３２０から出力されたデジタルのＩＦ信号をＲＦ信号に変換して、アンテナ３９９を介してＧＮＳＳ信号を送信するものである。
　この無線システムにおいて、屋外のアンテナ１０９では、例えば１５７５．４２ＭＨｚのＧＮＳＳ信号が受信される。このアンテナ１０９は、屋上など受信環境の良い場所が望ましいが、ＧＮＳＳ信号を受信できるのであれば、例えば屋内の窓際などであってもよい。
　また、再放射のためのアンテナ３９９は、ＧＮＳＳ衛星１０からのＧＮＳＳ信号と同じ周波数（例えば１５７５．４２ＭＨｚ）を用いることができる。この場合、ＧＮＳＳ信号の再放射に用いられる信号は微弱電波で足りるため、他の機器に対して影響を与えるものではない。
　ＧＮＳＳ受信機５１０には、端末などのシステム５２０が接続される。上述の再放射により、ＧＮＳＳ受信機５１０は正確な時刻および位置情報をシステム５２０に供給することができる。ここで、遅延に着目すると、アンテナ１０９からアンテナ３９９までの遅延は何れのシステム５２０でも共通である。一方、アンテナ３９９からＧＮＳＳ受信機５１０のアンテナ５０９の距離の差は、最大でも２０メートル程度と考えらえるため、遅延時間としては１００ナノ秒以下である。したがって、これらの遅延を考慮しても、システム５２０の間においては精度の高い同期動作を行うことが可能である。
　［高周波信号受信装置］
　図３は、本技術の第１の実施の形態における高周波信号受信装置１００の構成例を示す図である。
　上述のように、高周波信号受信装置１００は、ＲＦ受信部１１０と、パケット変換部１２０と、イーサネット制御部１３０とを備える。また、高周波信号受信装置１００は、温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ：Temperature-Compensated crystal Oscillator）１４０と、ホストコンピュータ１５０を備える。温度補償型水晶発振器１４０は、例えば、１６．３６８ＭＨｚまたは２６ＭＨｚなどの発振周波数による信号を出力する。
　ＲＦ受信部１１０は、低雑音増幅器１１１、ミキサ１１２、ローパスフィルタ１１３、可変利得増幅器１１４、ＡＤ変換器１１５、位相同期回路１１６、バッファ１１７、分周器１１８および制御部１１９を備える。
　低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）１１１は、アンテナ１０９によって受信した高周波信号を増幅するアンプである。位相同期回路（ＰＬＬ：Phase Locked Loop）１１６は、温度補償型水晶発振器１４０の出力に基づいて、位相同期した信号を生成する回路である。ミキサ１１２は、低雑音増幅器１１１によって増幅された高周波信号と位相同期回路１１６からの信号とを混合することによりベースバンド信号にダウンコンバートする回路である。
　ローパスフィルタ（ＬＰＦ：Low-pass filter）１１３は、ミキサ１１２から出力されたベースバンド信号の高周波成分を除去して帯域を制限するフィルタである。可変利得増幅器（ＶＧＡ：Variable-Gain Amplifier）１１４は、ローパスフィルタ１１３の出力を、可変利得により増幅するアンプである。
　バッファ１１７は、温度補償型水晶発振器１４０の出力を増幅してクロック信号として分配する回路である。分周器１１８は、バッファ１１７から分配されたクロック信号をＮ分の一に分周する回路である。
　ＡＤ変換器（ＡＤＣ：Analog-to-Digital Converter）１１５は、可変利得増幅器１１４によって増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換する回路である。このＡＤ変換器１１５は、分周器１１８からのクロック信号に同期して動作し、変換したデジタル信号を中間周波数信号ＩＦ＿ｉｎとして出力する。この中間周波数信号としては、例えば、ＩＱ変調された信号を想定する。ＩＱ変調では、ベースバンド信号として、Ｉチャネル（In-phase：同相成分）とＱチャネル（Quadrature：直交成分）の各信号が用いられる。ここで、Ｉチャネル１ビット、Ｑチャネル１ビットの計２ビットの２．０４６Ｍｓｐｓ（sample per second）の信号を想定する。
　制御部１１９は、ＲＦ受信部１１０の全体を制御するものである。
　パケット変換部１２０は、シリアル／パラレル変換器１２１、ＦＩＦＯ１２２、パケット生成部１２３、分周器１２４、クロック生成部１２８および制御部１２９を備える。
　シリアル／パラレル変換器１２１は、ＲＦ受信部１１０から入力された中間周波数信号ＩＦ＿ｉｎをシリアル信号からパラレル信号に変換する回路である。このシリアル／パラレル変換器１２１は、パラレル信号に変換したデータとともに、ライトリクエストをＦＩＦＯ１２２に出力する。このシリアル／パラレル変換器１２１から出力されるデータとしては、例えば、８ビット幅データであって、０．５１１５Ｍｓｐｓの信号が想定される。
　ＦＩＦＯ１２２は、シリアル／パラレル変換器１２１によってパラレル信号に変換された中間周波数信号のデータを保持するＦＩＦＯ（First-In First-Out）バッファである。
　分周器１２４は、バッファ１１７から分配されたクロック信号をＮ分の一に分周する回路である。シリアル／パラレル変換器１２１およびＦＩＦＯ１２２のライト動作は、分周器１２４からのクロック信号に同期して動作する。
　パケット生成部１２３は、ＦＩＦＯ１２２に対してリードリクエストを出力して、ＦＩＦＯ１２２に保持されているデータを読み出して、パケットを生成するものである。このパケット生成部１２３から出力されるパケットは、例えば、パケット当たり１７０バイトの容量を有する。
　クロック生成部１２８は、ＦＩＦＯ１２２からのリード動作以降に利用されるクロック信号を生成するものである。すなわち、パケット生成部１２３およびＦＩＦＯ１２２のリード動作は、クロック生成部１２８からのクロック信号に同期して動作する。
　制御部１２９は、パケット変換部１２０の全体を制御するものである。
　イーサネット制御部１３０は、ＭＡＣ（Medium Access Control）層１３１および物理層（ＰＨＹ層）１３２の制御を行うものである。このイーサネット制御部１３０は、クロック生成部１２８からのクロック信号に同期してパケットを通信路２００に出力する。
　ホストコンピュータ１５０は、高周波信号受信装置１００の動作を制御するものであり、ＲＦ受信部１１０については制御部１１９と接続し、パケット変換部１２０については制御部１２９と接続して、各種設定やモニタ動作等を行う。
　［パケット］
　図４は、本技術の第１の実施の形態における高周波信号受信装置１００から出力されるパケットのフォーマット構成例を示す図である。
　高周波信号受信装置１００から出力されるパケットのプロトコルとしてＵＤＰを採用した場合の例を示す。ＵＤＰは、エラー時の再送処理やフロー制御等を行わないため、ＴＣＰよりも伝送効率が高く、高速な伝送が期待できる。この実施の形態においては、再放射の際に少数のビットエラーは対処可能であり、ＣＲＣエラー時のデータも利用できるため、ＵＤＰを採用することを想定する。
　この例では、パケットとして伝送されるデータ７４０に対して、イーサネットヘッダ７１０、ＩＰヘッダ７２０、ＵＤＰヘッダ７３０、および、ＣＲＣ７５０が付加される。
　イーサネットヘッダ７１０は、宛先ＭＡＣアドレス７１１、送信元ＭＡＣアドレス７１２、および、イーサタイプ７１３を格納する。
　宛先ＭＡＣアドレス７１１は、このパケットの宛先装置、すなわち高周波信号再放射装置３００のＭＡＣアドレスを示すフィールドである。送信元ＭＡＣアドレス７１２は、このパケットの送信元装置、すなわち高周波信号受信装置１００のＭＡＣアドレスを示すフィールドである。
　イーサタイプ７１３は、上位層のプロトコルを識別するための番号を示すフィールドである。この例では、上位層のプロトコルとしてＩＰ（Internet Protocol）を想定するため、「０８００」を示す。
　ＩＰヘッダ７２０は、バージョン／ヘッダ長７２１、サービス種別７２２、データ長７２３、シーケンス７２４、フラグ７２５、プロトコル識別子７２６、チェックサム７２７、送信元ＩＰアドレス７２８、および、宛先ＩＰアドレス７２９を格納する。
　バージョン／ヘッダ長７２１は、前半の４ビットでバージョンを示し、後半の４ビットでヘッダ長を示すフィールドである。バージョンとしては、例えばＩＰｖ４であれば「４」を示す。ヘッダ長は４バイト単位であり、２０バイトであれば「５」を示す。
　サービス種別７２２は、サービスの種別を示すフィールドであり、その上位３ビットには優先度を表すＩＰプレシデンス値が格納される。
　データ長７２３は、ヘッダを含むＵＤＰ／ＩＰデータ長を示すフィールドである。
　シーケンス７２４は、パケット毎にインクリメントされる識別子である。これにより、途中で分割された場合にパケットを識別することができる。
　フラグ７２５は、フラグメントに関する情報を格納するフィールドである。
　プロトコル識別子７２６は、プロトコルを識別するフィールドであり、ＵＤＰの場合は「１１」を示す。
　チェックサム７２７は、ＩＰヘッダのチェックサムを格納するフィールドである。
　送信元ＩＰアドレス７２８は、送信元のＩＰアドレスを示すフィールドである。この実施の形態においては、マルチキャスト、ユニキャスト、および、ブロードキャストの何れを選択してもよい。マルチキャストの場合、この送信元ＩＰアドレス７２８は、オールＦ値を示す。
　宛先ＩＰアドレス７２９は、宛先のＩＰアドレスを示すフィールドである。
　ＵＤＰヘッダ７３０は、送信元ポート番号７３１、宛先ポート番号７３２、ＵＤＰデータ長７３３、および、チェックサム７３４を格納する。
　送信元ポート番号７３１は、送信元のポート番号を示すフィールドである。
　宛先ポート番号７３２は、宛先のポート番号を示すフィールドである。
　ＵＤＰデータ長７３３は、ＵＤＰのデータ７４０の長さを１６進数で示すフィールドである。
　チェックサム７３４は、ＵＤＰヘッダ７３０とデータ７４０のチェックサムを示すフィールドである。
　ＣＲＣ７５０は、巡回冗長検査（ＣＲＣ：Cyclic Redundancy Check）による誤り検出符号を格納するフィールドである。
　この実施の形態においては、データ７４０には、ＧＮＳＳ信号の中間周波数信号と、追加情報が含まれる。追加情報としては、例えば、パケットの通し番号、タイミング情報、制御コード等が含まれる。パケットの通し番号は、各パケットに順番に付与される番号である。タイミング情報は、時間の区切りをタイミングとして示すものである。制御コードは、送信の宛先が複数ある場合に宛先を選定するものである。
　［高周波信号再放射装置］
　図５は、本技術の第１の実施の形態における高周波信号再放射装置３００の構成例を示す図である。
　上述のように、高周波信号再放射装置３００は、イーサネット制御部３１０と、パケット解釈部３２０と、ＲＦ送信部３３０とを備える。また、高周波信号再放射装置３００は、温度補償型水晶発振器３４０と、ホストコンピュータ３５０を備える。
　温度補償型水晶発振器３４０は、例えば、１６．３６８ＭＨｚまたは２６ＭＨｚなどの発振周波数による信号を出力する。この温度補償型水晶発振器３４０の出力は、ＲＦ送信部３３０のバッファ３３７を介してパケット解釈部３２０の各部に分配される。
　イーサネット制御部３１０は、ＭＡＣ層３１１および物理層（ＰＨＹ層）３１２の制御を行うものである。このイーサネット制御部３１０は、後述するクロック生成部３２８からのクロック信号に同期して通信路２００からパケットを受信する。
　パケット解釈部３２０は、パケット解析部３２１、ＦＩＦＯ３２２、ＦＩＦＯ残量チェック部３２３、パラレル／シリアル変換器３２４、レート調整部３２５、ローパスフィルタ３２６、分周器３２７、クロック生成部３２８および制御部３２９を備える。分周器３２７は、バッファ３３７から分配されたクロック信号をＮ分の一に分周する回路である。バッファ３３７から分配されたクロック信号は、レート調整部３２５およびローパスフィルタ３２６に供給される。分周器３２７によって分周されたクロック信号は、パラレル／シリアル変換器３２４およびＦＩＦＯ３２２のリード動作に利用される。
　パケット解析部３２１は、受信したパケットを解析して所定の処理を行うものである。すなわち、パケット解析部３２１は、自装置宛のパケットを識別し、中間周波数信号のデータ部分を抽出する。そして、パケット解析部３２１は、通し番号からパケット欠落を検出すると、不連続信号にならないように欠落部分のダミーデータ（例えばオールゼロ）を内挿する。これにより、再送制御を行わないＵＤＰ伝送において、同期を保つことができる。
　ＦＩＦＯ３２２は、パケット解析部３２１から出力されたパケットを保持するＦＩＦＯバッファである。パケット解析部３２１は、ＦＩＦＯ３２２にライトリクエストを出力して、パケットをＦＩＦＯ３２２に書き込む。なお、このＦＩＦＯ３２２のサイズを、想定されるイーサネットにおける遅延変動分よりも大きく設定することにより、パラレル／シリアル変換器３２４の出力を途切れさせることなく、高周波信号受信装置１００のシリアル／パラレル変換器１２１への入力と同じデータレートを維持することができる。なお、ＦＩＦＯ３２２は、特許請求の範囲に記載のバッファメモリの一例である。
　クロック生成部３２８は、ＦＩＦＯ３２２へのライト動作以前に利用されるクロック信号を生成するものである。すなわち、イーサネット制御部３１０、パケット解析部３２１、および、ＦＩＦＯ３２２へのライト動作は、クロック生成部３２８からのクロック信号に同期して動作する。
　パラレル／シリアル変換器３２４は、ＦＩＦＯ３２２に保持されるパラレル信号のデータをシリアル信号の中間周波数信号に変換する回路である。このパラレル／シリアル変換器３２４は、ＦＩＦＯ３２２に対してリードリクエストを出力して、ＦＩＦＯ３２２に保持されているデータを読み出す。このデータとしては、例えば、８ビット幅データであって、０．５１１５Ｍｓｐｓの信号が想定される。
　ＦＩＦＯ残量チェック部３２３は、ＦＩＦＯ３２２に保持されているデータの残量をチェックしてレート調整部３２５に出力するものである。レート調整部３２５は、ＦＩＦＯ残量チェック部３２３から出力されたデータの残量に従って、パラレル／シリアル変換器３２４から出力された中間周波数信号のレートを調整するものである。高周波信号受信装置１００におけるサンプリングクロックと高周波信号再放射装置３００におけるクロックは、源発振器が温度補償型水晶発振器１４０と３４０とで異なるため、周波数のずれが生じ得る。そこで、ＦＩＦＯ残量チェック部３２３において検出されたＦＩＦＯのデータ残量に基づいて、その過不足からレート調整部３２５において周波数差を調整するものである。
　すなわち、高周波信号受信装置１００の温度補償型水晶発振器１４０の発振周波数よりも高周波信号再放射装置３００の温度補償型水晶発振器３４０の発振周波数の方が低い場合には、ＦＩＦＯ３２２のデータ残量は徐々に増加する。この場合、レート調整部３２５は、残量変化に応じて、時々１クロック分のデータを間引く動作を行う。
　一方、高周波信号受信装置１００の温度補償型水晶発振器１４０の発振周波数よりも高周波信号再放射装置３００の温度補償型水晶発振器３４０の発振周波数の方が高い場合には、ＦＩＦＯ３２２のデータ残量は徐々に減少する。この場合、レート調整部３２５は、残量変化に応じて、時々１クロック分のゼロ値を挿入する動作を行う。
　このようにして、パケット解釈部３２０は、同期処理を行う。すなわち、パケット解析部３２１がパケット欠落のダミーデータを内挿し、レート調整部３２５において周波数差を調整することにより、高周波信号受信装置１００との間でパケット伝送を行う際の同期処理を行う。
　なお、これらの動作のために、パラレル／シリアル変換器３２４の出力データをオーバサンプリングしておくことにより、間引きやゼロ値挿入による信号位相の変化量を抑制することができる。
　ローパスフィルタ３２６は、レート調整部３２５の出力の高周波成分を除去して中間周波数信号ＩＦ＿ｏｕｔとして出力するフィルタである。これにより、中間周波数信号の送信スペクトラムが広がらないように抑制することができる。なお、この中間周波数信号ＩＦ＿ｏｕｔとしては、例えば、Ｉチャネル８ビット、Ｑチャネル８ビットの計１６ビットのＩＱ変調による、４．０９２Ｍｓｐｓの信号を想定する。
　制御部３２９は、パケット解釈部３２０の全体を制御するものである。
　ＲＦ送信部３３０は、ＤＡ変換器３３１、ローパスフィルタ３３２、可変利得増幅器３３３、ミキサ３３４、低雑音増幅器３３５、位相同期回路３３６、バッファ３３７および制御部３３９を備える。
　ＤＡ変換器（ＤＡＣ：Digital-to-Analog Converter）３３１は、パケット解釈部３２０から出力されたデジタル信号の中間周波数信号ＩＦ＿ｏｕｔをアナログ信号に変換する回路である。
　ローパスフィルタ３３２は、ＤＡ変換器３３１の出力の高周波成分を除去するフィルタである。
　可変利得増幅器３３３は、ローパスフィルタ３３２の出力を、可変利得により増幅するアンプである。
　位相同期回路３３６は、温度補償型水晶発振器３４０の出力に基づいて、位相同期した信号を生成する回路である。ミキサ３３４は、可変利得増幅器３３３によって増幅された高周波信号と位相同期回路３３６からの信号とを混合することにより高周波信号に変換する回路である。
　低雑音増幅器３３５は、ミキサ３３４から出力された高周波信号を増幅するアンプである。
　バッファ３３７は、温度補償型水晶発振器３４０の出力を増幅してクロック信号として分配する回路である。
　制御部３３９は、ＲＦ送信部３３０の全体を制御するものである。
　ホストコンピュータ３５０は、高周波信号再放射装置３００の動作を制御するものであり、パケット解釈部３２０については制御部３２９と接続し、ＲＦ送信部３３０については制御部３３９と接続して、各種設定やモニタ動作、通信等を行う。
　［動作タイミング］
　図６は、本技術の第１の実施の形態における無線システムのパケットロス無しの動作例を示す図である。なお、ここに示す数値は一例である。
　高周波信号受信装置１００で受信が開始され、例えば、２．０４６Ｍｓｐｓのレートで中間周波数信号が生成されているものとする。そして、高周波信号受信装置１００では、例えば１２８バイトを単位として一定の出力間隔Ｔでパケットが出力されていくものとする。この出力間隔は、高周波信号受信装置１００においてコントロールすることができる。
　高周波信号再放射装置３００では、通信路２００を介してパケットを受信するが、通信路２００のネットワーク動作により遅延時間のばらつきが生じる。高周波信号再放射装置３００では、ＦＩＦＯ３２２にパケットを一時的に保持することにより、レートの調整を行う。
　ここで、パケットの入力間隔Ｔｉ、出力遅延Ｄｏとすると、その差分がゼロ以上、すなわち、
　　Ｔｉ－Ｄｏ≧０
が常に成立するのであれば、ＦＩＦＯ３２２のデータサイズは２５６バイト以下で足りる。
　また、その差分が出力間隔Ｔを超えて、すなわち、
　　Ｔｉ－Ｄｏ＞Ｔ
になると、ＦＩＦＯ３２２が空になるアンダーフローが生じて、補間処理が必要になる。そのため、ＦＩＦＯ３２２からのデータ出力を遅らせるように制御する。
　これにより、遅延ばらつきを吸収できる程度のＦＩＦＯ３２２のサイズと出力遅延により、データロスの無い再放射を行うことが可能になる。すなわち、高周波信号再放射装置３００において、パケットの間隔はばらついていても、高周波信号受信装置１００における受信データから固定の遅延時間を正確に保持しながら途切れることなく再放射することができる。なお、ＦＩＦＯ３２２のサイズを増やすと遅延ばらつきへの耐性が上がるが、高周波信号受信装置１００の受信から高周波信号再放射装置３００の再放射までの遅延は増える。
　図７は、本技術の第１の実施の形態における無線システムのパケットロス有りの動作例を示す図である。なお、ここに示す数値は上に示した例と同様である。
　この例では、高周波信号再放射装置３００のパケット解析部３２１においてパケットロスが検出されたものと想定する。このパケットロス発生によりＦＩＦＯ３２２の残量が一定値以下になると、ＦＩＦＯ３２２に１２８バイトのダミーデータ（例えば、オールゼロ）を挿入する。パケットロスが連続発生する場合、同様の処理を繰り返す。
　パケットロス発生後の受信パケットはシーケンス番号を確認する。同図ではパケット入力遅延をＴ以下と想定しているが、Ｔを超える場合にはＦＩＦＯ３２２のサイズと出力遅延を増やす。
　ここに示したように、パケットロス発生時はダミーデータで補間を行う。再放射信号を受信するＧＮＳＳ受信機５１０は最短でも１ミリ秒以上の信号長に対する積分処理により同期をとるため、多少のパケットロスが発生してもあまり影響は無い。高周波信号再放射装置３００においてパケットロスがあっても、一部ダミーデータに置き換わるだけで、高周波信号受信装置１００の受信データから固定の遅延時間を正確に保持しながら途切れることなく再放射することができる。
　［変形例］
　図８は、本技術の第１の実施の形態における無線システムの変形例を示す図である。
　上述の第１の実施の形態では、屋内に配置される高周波信号再放射装置３００を１台のみ示していたが、複数の高周波信号再放射装置３００を配置してもよい。その場合、例えば、通信路２００としてローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）２０１を利用して、複数の高周波信号再放射装置３００を接続することが考えられる。
　この場合、１つの高周波信号再放射装置３００からのＧＮＳＳ信号を受信する複数のＧＮＳＳ受信機５１０間で同期動作することができるだけでなく、他の高周波信号再放射装置３００からのＧＮＳＳ信号を受信する他のＧＮＳＳ受信機５１０との間でも同期動作することができる。
　このように、本技術の第１の実施の形態では、高周波信号受信装置１００において受信したＧＮＳＳ信号をパケット化して通信路２００により伝送し、高周波信号再放射装置３００においてＧＮＳＳ信号に戻して再放射する。これにより、ＧＮＳＳ受信機５１０は屋内においてもＧＮＳＳ信号を利用することができる。
　＜２．第２の実施の形態＞
　上述の第１の実施の形態ではＧＮＳＳ信号をそのままパケット化して伝送していたが、これ以降の実施の形態では屋内測位信号を生成してその屋内測位信号をパケット化して伝送する。この屋内測位信号は、ＧＮＳＳ時計に正確に同期したタイムパルス１ＰＰＳ（Pulse Per Second）と同期した時刻情報を載せた信号である。ここで、１ＰＰＳは、高精度なＧＮＳＳ衛星１０の時刻に同期した１秒間隔のパルス信号列で、正秒に同期する信号である。この屋内測位信号のフォーマットとしては、例えばｉＰＮＴ（indoor Position, Navigation, Timing）フォーマットを利用してもよく、また、独自のフォーマットを利用してもよい。
　ＧＮＳＳ受信機５１０は、ＧＮＳＳ信号だけでなく、この屋内測位信号を受信可能なものを想定する。なお、無線システムの全体構成については上述の第１の実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
　［無線システム］
　図９は、本技術の第２の実施の形態における無線システムの構成例を示す図である。
　高周波信号受信装置１００は、ＲＦ受信測位部１６０と、パケット変換部１７０と、イーサネット制御部１３０とを備える。
　ＲＦ受信測位部１６０は、アンテナ１０９を介して受信した高周波信号であるＧＮＳＳ信号に基づいて測位を行って、ＧＮＳＳ衛星１０に同期した正確な時刻情報を取得するものである。このＲＦ受信測位部１６０は、取得した時刻情報とタイムパルス１ＰＰＳを出力する。
　パケット変換部１７０は、ＲＦ受信測位部１６０から出力された時刻情報と１ＰＰＳから屋内測位信号の中間周波数信号を生成し、イーサネットに送出するためのパケットに変換するものである。
　イーサネット制御部１３０は、上述の第１の実施の形態と同様であり、パケット変換部１７０によって変換されたパケットを通信路２００に送出するものである。
　また、通信路２００および高周波信号再放射装置３００については上述の第１の実施の形態と同様である。この場合、高周波信号再放射装置３００は、ＧＮＳＳ信号そのものではなく、屋内測位信号を高周波信号として送信する。なお、この場合の屋内測位信号はＧＮＳＳ信号と同じ周波数（例えば１５７５．４２ＭＨｚ）を用いることができる。この場合においても、再放射に用いられる信号は微弱電波で足りるため、他の機器に対して影響を与えるものではない。
　ＧＮＳＳ受信機５１０は、高周波信号再放射装置３００から送信された屋内測位信号を受信して、その受信したメッセージの先頭タイミングと時刻情報により時刻同期を行うことが可能である。
　［高周波信号受信装置］
　図１０は、本技術の第２の実施の形態における高周波信号受信装置１００の構成例を示す図である。
　上述のように、第２の実施の形態における高周波信号受信装置１００は、ＲＦ受信測位部１６０と、パケット変換部１７０と、イーサネット制御部１３０とを備える。また、高周波信号受信装置１００は、温度補償型水晶発振器１４０と、ホストコンピュータ１５０を備える。
　ＲＦ受信測位部１６０は、上述の第１の実施の形態におけるＲＦ受信部１１０と同様に、低雑音増幅器１１１、ミキサ１１２、ローパスフィルタ１１３、可変利得増幅器１１４、ＡＤ変換器１１５、位相同期回路１１６、バッファ１１７、分周器１１８および制御部１１９を備える。また、このＲＦ受信測位部１６０は、さらにＧＮＳＳ測位エンジン１６１を備える。
　ＧＮＳＳ測位エンジン１６１は、受信したＧＮＳＳ信号に基づいて測位を行って、ＧＮＳＳ衛星１０の時刻に同期した正確な時刻情報と１ＰＰＳを出力するものである。ここで、時刻情報としては、例えば、ＮＭＥＡ　０１８３規格に準拠したフォーマットによるテキストセンテンスを出力してもよい。この場合、時刻情報は、ＵＴＣ（協定世界時）の日付および時分秒を含んでもよい。
　パケット変換部１７０は、上述の第１の実施の形態におけるパケット変換部１２０と同様に、ＦＩＦＯ１２２、パケット生成部１２３、分周器１２４、クロック生成部１２８および制御部１２９を備える。また、このパケット変換部１７０は、屋内測位信号生成部１７１を備える。
　屋内測位信号生成部１７１は、ＧＮＳＳ測位エンジン１６１から出力された時刻情報および１ＰＰＳに基づいて屋内測位信号の中間周波数信号を生成する。この屋内測位信号の中間周波数信号は、例えば、１ビットの２．０４６Ｍｓｐｓの信号が想定される。この屋内測位信号生成部１７１によって生成された屋内測位信号は、ライトリクエストに従ってＦＩＦＯ１２２に保持される。屋内測位信号生成部１７１およびＦＩＦＯ１２２のライト動作は、分周器１２４からのクロック信号に同期して動作する。
　パケット生成部１２３は、ＦＩＦＯ１２２に対してリードリクエストを出力して、ＦＩＦＯ１２２に保持されているデータを読み出して、パケットを生成する。パケット生成部１２３は、パケット化において、パケット送信開始タイミングの時刻を情報として付加すると、高周波信号再放射装置３００はパケットを解析することにより、パケット送信時の時刻を得ることができる。
　また、このパケット生成部１２３は、パケット化において、パケット内の１ＰＰＳタイミングの有無およびパケットの何ビット目に該当するかを情報として付加すると、高周波信号再放射装置３００はパケットを解析することによって、１ＰＰＳのタイミングを得ることができる。例えば、パケットの中間周波数信号が１２８バイトであるとすると、１ＰＰＳタイミングの有無を示す１ビットと１ＰＰＳタイミングの１０ビットとの計１１ビットを付加すればよい。
　［動作タイミング］
　図１１は、本技術の第２の実施の形態における無線システムの動作例を示す図である。
　１ＰＰＳと時刻情報を受けた屋内測位信号生成部１７１は、１ＰＰＳ間隔を細かく刻むカウンタを構成し、時刻情報から１ＰＰＳのタイミングに合わせた時刻設定をすることにより、正確な時刻を刻むことができる。
　パケット生成部１２３は、屋内測位信号のフォーマットに従って、正確な時刻を含むメッセージデータを生成し、メッセージデータと拡散コードのＥＯＲを中間周波数信号としてパケット化する。メッセージデータは、プリアンブル、メッセージ先頭の時刻、位置情報、遅延補正情報などを含む。なお、この例では、３秒に１回、時刻情報を更新することを想定している。
　イーサネット制御部１３０は、パケット化された信号を通信路２００に出力する。同図から分かるように、通信路２００のイーサネットの伝送レートの方が、元の中間周波数信号のレートよりも十分に大きいため、イーサネット伝送はアイドル時間が多い。
　高周波信号再放射装置３００は、イーサネット入力からパケットを抽出し、パケットを元の中間周波数信号に戻す。パケット入力間隔がばらついても、パケット解釈部３２０におけるＦＩＦＯ３２２でばらつきは吸収され、中間周波数信号は一定のレートで途切れることなく再生される。また、１ＰＰＳのタイミング情報がパケットに付加されている場合には、１ＰＰＳも容易に再生することができる。
　このように、本技術の第２の実施の形態では、高周波信号受信装置１００において受信したＧＮＳＳ信号から屋内測位信号を生成してパケット化して通信路２００により伝送し、高周波信号再放射装置３００において屋内測位信号に戻して再放射する。これにより、ＧＮＳＳ受信機５１０は屋内においても屋内測位信号を利用することができる。
　＜３．第３の実施の形態＞
　上述の第２の実施の形態ではＧＮＳＳ信号から得られた屋内測位信号をパケット化して伝送していたが、この第３の実施の形態では高周波信号受信装置１００が高周波信号再放射装置３００との間の遅延時間を計測して、補正した時刻情報をパケットに反映する。
　［無線システム］
　図１２は、本技術の第３の実施の形態における無線システムの構成例を示す図である。
　この第３の実施の形態において、高周波信号受信装置１００は、遅延計測部１８１を備える。また、高周波信号再放射装置３００は、遅延計測部３８２を備える。それ以外の構成は基本的に上述の第２の実施の形態と同様である。
　遅延計測部１８１は、遅延計測パケットを遅延計測部３８２との間で双方向通信することにより往復時間を計測して、遅延補正量を求める。パケット変換部１７０は、この遅延補正量だけメッセージデータの先頭を前にずらす。これにより、ＧＮＳＳ受信機５１０における遅延が補正され、時刻同期の精度を向上させることができる。また、パケット変換部１７０は、得られた遅延時間を屋内測位信号のパケットに加えることにより、遅延時間分を補正することができる。
　図１３は、本技術の第３の実施の形態における遅延時間計測のシーケンス例を示す図である。
　高周波信号受信装置１００の遅延計測部１８１は、遅延計測パケットを双方向通信により往復時間を計測する。すなわち、遅延計測部１８１は、時刻Ｔ０に遅延計測パケット＃１を通信路２００に出力した後に、高周波信号再放射装置３００から遅延計測パケット＃２を受信した時刻Ｔ３を計測する。また、高周波信号再放射装置３００において遅延計測パケット＃１を受信した時刻Ｔ１および遅延計測パケット＃１を通信路２００に出力した時刻Ｔ２を取得する。これにより、往復時間ＴＸを取得することができる。
　　ＴＸ＝Ｔ３－Ｔ０－（Ｔ２－Ｔ１）
これにより、往復時間ＴＸの半分の値に基づいて遅延補正量ＤＡを取得することができる。
　ここで、双方向通信に用いられる遅延計測パケットは、ヘッダと計測情報とから構成される。ここで、計測情報は、識別番号、送信開始時タイムスタンプ、および、受信開始時タイムスタンプを含む。
　なお、遅延時間はばらつくため、複数回計測して平均や中央値を採る等により、時刻同期の誤差を減らすことができる。
　高周波信号再放射装置３００は、例えば、得られた遅延補正量に対して全遅延量が一定値になるように中間周波数信号の出力を遅らせる。これによりＧＮＳＳ受信機５１０における遅延が一定値になり、時刻同期の精度を向上させることができる。
　［動作タイミング］
　図１４は、本技術の第３の実施の形態における無線システムの動作例を示す図である。
　高周波信号受信装置１００は、屋内測位信号のパケットの合間に遅延計測パケット＃１を送信する。
　高周波信号再放射装置３００は、受信開始時Ｔ１と送信開始時Ｔ２のタイムスタンプを付加して遅延計測パケット＃２を返信する。
　なお、同図では遅延計測を複数回行っているが、パケットを連続送信している限りは変わらないため、最初の１回だけでもよい。ただし、ＵＤＰ送信の場合、高周波信号再放射装置３００で多数のパケットロスが連続発生しても高周波信号受信装置１００は検知することができない。そのような場合に高周波信号再放射装置３００が復帰するために、高周波信号受信装置１００は定期的に遅延計測を行うことが望ましい。
　このように、本技術の第３の実施の形態によれば、遅延計測部１８１が、遅延計測パケットを遅延計測部３８２との間で双方向通信することにより往復時間を計測して、遅延時間を補正することができる。
　＜４．第４の実施の形態＞
　上述の第３の実施の形態では高周波信号受信装置１００から高周波信号再放射装置３００との間の遅延時間を計測していたが、この第４の実施の形態では高周波信号再放射装置３００から高周波信号受信装置１００との間の遅延時間を計測する。
　［無線システム］
　図１５は、本技術の第４の実施の形態における無線システムの構成例を示す図である。
　この第４の実施の形態において、高周波信号受信装置１００は、遅延計測部１８２を備える。また、高周波信号再放射装置３００は、遅延計測部３８１を備える。それ以外の構成は基本的に上述の第２の実施の形態と同様である。
　遅延計測部３８１は、遅延計測パケットを遅延計測部１８２との間で双方向通信することにより往復時間を計測して、遅延補正量を求める。高周波信号再放射装置３００は、例えば、得られた遅延補正量に対して全遅延量が一定値になるように中間周波数信号の出力を遅らせる。これによりＧＮＳＳ受信機５１０における遅延が一定値になり、時刻同期の精度を向上させることができる。
　図１６は、本技術の第４の実施の形態における遅延時間計測のシーケンス例を示す図である。
　高周波信号再放射装置３００の遅延計測部３８１は、遅延計測パケットを双方向通信により往復時間を計測する。すなわち、遅延計測部３８１は、時刻Ｔ０に遅延計測パケット＃１を通信路２００に出力した後に、高周波信号受信装置１００から遅延計測パケット＃２を受信した時刻Ｔ３を計測する。また、高周波信号受信装置１００において遅延計測パケット＃１を受信した時刻Ｔ１および遅延計測パケット＃１を通信路２００に出力した時刻Ｔ２を取得する。これにより、往復時間ＴＸを取得することができる。これにより、上述の第３の実施の形態と同様に、往復時間ＴＸの半分の値に基づいて遅延補正量ＤＡを取得することができる。
　［動作タイミング］
　図１７は、本技術の第４の実施の形態における無線システムの動作例を示す図である。
　高周波信号再放射装置３００は、屋内測位信号のパケットの合間に遅延計測パケット＃１を送信する。
　高周波信号受信装置１００は、受信開始時Ｔ１と送信開始時Ｔ２のタイムスタンプを付加して遅延計測パケット＃２を返信する。
　パケット解釈部３２０は、例えば、１ＰＰＳを基準として、得られた遅延補正量に対して全遅延量が一定値になるように遅延分αを設定して、中間周波数信号の出力を遅らせる。
　なお、同図では遅延計測を複数回行っているが、パケットを連続送信している限りは変わらないため、最初の１回だけでもよい。ただし、高周波信号再放射装置３００で多数のパケットロスが連続発生した場合には、高周波信号再放射装置３００が復帰するために、遅延計測を行うことが望ましい。
　このように、本技術の第４の実施の形態によれば、遅延計測部３８１が、遅延計測パケットを遅延計測部１８２との間で双方向通信することにより往復時間を計測して、遅延時間を補正することができる。
　＜５．第５の実施の形態＞
　上述の第４の実施の形態では１ＰＰＳを基準として中間周波数信号の出力を遅延させていたが、この第５の実施の形態では１ＰＰＳを用いずにパケットの遅れから遅延補正を行う。
　［無線システム］
　図１８は、本技術の第５の実施の形態における無線システムの構成例を示す図である。
　この第５の実施の形態は、上述の第４の実施の形態と同様の構成を備える。ただし、高周波信号再放射装置３００はパケット解釈部３６０を備え、中間周波数信号の出力を遅延させる処理が異なる。
　遅延計測部３８１は、遅延計測パケットを遅延計測部１８２との間で双方向通信することにより往復時間を計測して、遅延補正量を求める。遅延計測の内容については、上述の第４の実施の形態と同様である。
　［動作タイミング］
　図１９は、本技術の第５の実施の形態における無線システムの動作例を示す図である。
　パケット解釈部３６０は、パケット化された屋内測位信号から得られる時刻情報と、遅延計測部３８１によって計測された補正遅延量とによって、遅延補正した時刻情報を載せた屋内測位信号を生成する。すなわち、パケット解釈部３６０は、パケット送信開始時刻を基準として、得られた遅延補正量に対して全遅延量が一定値になるように遅延分αを設定して、中間周波数信号の出力を遅らせる。
　このように、本技術の第５の実施の形態によれば、１ＰＰＳを用いることなくパケットの遅れから遅延時間を補正することができる。
　＜６．第６の実施の形態＞
　上述の第３乃至５の実施の形態では遅延計測パケットを双方向通信することにより遅延補正量を求めていたが、この第６の実施の形態では１ＰＰＳに同期したビーコンを利用して遅延量調整を行う。
　［無線システム］
　図２０は、本技術の第６の実施の形態における無線システムの構成例を示す図である。
　この第６の実施の形態において、高周波信号受信装置１００は、ビーコン制御部１９１およびビーコン送信部１９２を備える。また、高周波信号再放射装置３００は、ビーコン受信部３９３を備える。それ以外の構成は基本的に上述の第２の実施の形態と同様である。
　ビーコン制御部１９１は、ＲＦ受信測位部１６０から出力された１ＰＰＳに同期したビーコンを生成する。ビーコン送信部１９２は、この１ＰＰＳに同期したビーコンを送信する。
　ビーコン受信部３９３は、ビーコン送信部１９２から送信されたビーコンを受信して、１ＰＰＳに同期したビーコンタイミングをパケット解釈部３２０に供給する。
　［動作タイミング］
　図２１は、本技術の第６の実施の形態における無線システムの動作例を示す図である。
　パケット解釈部３２０は、１ＰＰＳを起点とし、例えば、１ＰＰＳに同期したビーコンタイミングに対して遅延量が一定値になるように中間周波数信号の出力を遅らせる。これによりＧＮＳＳ受信機５１０における遅延が一定値になり、時刻同期の精度を向上させることができる。
　このように、本技術の第６の実施の形態によれば、１ＰＰＳに同期したビーコンを利用して遅延量を調整することができる。
　＜７．第７の実施の形態＞
　上述の各実施の形態のように屋内において再放射を行った場合、屋内と屋外の区別ができないと不都合が生じる場合がある。すなわち、ＧＮＳＳ信号の再放射は屋外での受信信号から遅延しているため、ＧＮＳＳ受信機５１０では屋外から屋内、または、屋内から屋外で時刻同期のずれが生じる。その際、屋内外の時刻差が大きいと、屋内外の切り替えに時間を要し、また、時刻差を不当とみなして信用しない等の処理を行う可能性がある。
　そのため、この第７の実施の形態では、ＧＮＳＳ受信機５１０が、衛星からの直接受信か再放射受信かの識別を行う。直接受信の場合はＧＮＳＳ信号が熱雑音より低いため、ＧＮＳＳ受信機５１０のＡＤ変換器の出力は一定レベルだが、再放射の場合には再送信機からの距離やアンテナの向きでＡＤ変換器の出力は時間変動する。そこで、その性質を利用して識別を行う。
　例えば、特定周波数のサイン波などの連続波（ＣＷ：Continuous Wave）等の識別信号を加えて再放射し、ＧＮＳＳ受信機５１０がそれを検出して識別してもよい。近年のＧＮＳＳ受信機の多くは、妨害波検出用にＦＦＴ機能を内蔵しているため、その機能を使うことによって識別用信号を検出することができる。
　［無線システム］
　図２２は、本技術の第７の実施の形態における無線システムの構成例を示す図である。
　同図におけるａは、高周波信号受信装置１００において識別信号を加える場合の構成例を示している。この場合、高周波信号受信装置１００は、識別信号生成部１９０を備える。この識別信号生成部１９０は、識別信号を生成してパケット変換部１７０に出力する。パケット変換部１７０は、これに従ってパケットに識別信号を加える。
　同図におけるｂは、高周波信号再放射装置３００において識別信号を加える場合の構成例を示している。この場合、高周波信号再放射装置３００は、識別信号生成部３９０を備える。この識別信号生成部３９０は、識別信号を生成してミキサ３９１に出力する。ミキサ３９１は、識別信号を加えた中間周波数信号をＲＦ送信部３３０に出力する。
　図２３は、本技術の第７の実施の形態における識別信号を含む中間周波数信号のスペクトラムの一例を示す図である。
　この例では、中間周波数信号のスペクトラムが周波数ｆ１からｆ２の間に形成されることを想定し、２波の識別信号を周波数ｆ１およびｆ２に設けることを想定する。なお、この例では２波の識別信号を想定したが、識別信号の数は限定されない。識別信号を多くすると生成回路の規模は増えるが、誤検出を減らすことができる。また、識別信号の周波数を帯域外に設定すれば、受信感度への影響を抑制することができる。
　なお、識別信号としては、連続波以外にも、例えば、どの衛星にも割り当てられていないＰＲＮ（Pseudo-Random Noise）コードによる拡散信号を用いてもよい。
　このように、本技術の第７の実施の形態によれば、識別信号生成部１９０または識別信号生成部３９０において生成された識別信号を加えることにより、ＧＮＳＳ受信機５１０において屋内／屋外の識別を行うことができる。
　なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
　また、上述の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（MiniDisc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、メモリカード、ブルーレイディスク（Blu-ray（登録商標）Disc）等を用いることができる。
　なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。
　なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）第１の高周波信号に基づいて生成されたパケットを受信するパケット受信部と、
　前記パケットについて同期処理を行って中間周波数信号を生成するパケット解釈部と、
　前記中間周波数信号を第２の高周波信号に変換して送信する高周波信号送信部と
を具備する高周波信号再放射装置。
（２）前記パケット解釈部は、前記パケットの欠落を検出して前記欠落部分にダミーデータを内挿する
前記（１）に記載の高周波信号再放射装置。
（３）前記パケット解釈部は、
　前記パケットを保持するバッファメモリと、
　前記バッファメモリの残量に基づいて前記バッファメモリから前記パケットを読み出して、前記高周波信号送信部と共通のクロック周波数に従って前記中間周波数信号を出力するレート調整部とを備える
前記（１）または（２）に記載の高周波信号再放射装置。
（４）前記パケットを生成した他の装置との間の遅延時間を計測する遅延計測部をさらに具備し、
　前記パケット解釈部は、前記遅延時間に基づいて前記中間周波数信号を生成する
前記（１）から（３）のいずれかに記載の高周波信号再放射装置。
（５）前記遅延計測部は、遅延計測パケットを前記他の装置との間で送受信することにより前記遅延時間を計測する
前記（４）に記載の高周波信号再放射装置。
（６）時刻同期したビーコン信号を受信するビーコン受信部をさらに具備し、
　前記パケット解釈部は、前記ビーコン信号の受信タイミングに基づいて前記中間周波数信号を生成する
前記（１）から（３）のいずれかに記載の高周波信号再放射装置。
（７）前記高周波信号送信部は、再放射された信号であることを識別するための識別信号を前記第２の高周波信号に加えて送信する
前記（１）から（６）のいずれかに記載の高周波信号再放射装置。
（８）前記パケットは、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）信号を含む
前記（１）から（３）のいずれかまたは（７）に記載の高周波信号再放射装置。
（９）前記パケットは、同期化パルスに同期した時刻情報を載せた屋内測位信号を含む
前記（１）から（７）のいずれかに記載の高周波信号再放射装置。
（１０）高周波信号を受信して中間周波数信号を生成する高周波信号受信部と、
　前記高周波信号に基づいてパケットを生成するパケット生成部と、
　前記生成されたパケットを通信路に出力するパケット出力部と
を具備する高周波信号受信装置。
（１１）前記パケット生成部は、前記高周波信号としてＧＮＳＳ信号を受信して、前記ＧＮＳＳ信号を含む前記パケットを生成する
前記（１０）に記載の高周波信号受信装置。
（１２）前記パケット生成部は、前記高周波信号としてＧＮＳＳ信号を受信して、前記ＧＮＳＳ信号から同期化パルスを取得して、前記同期化パルスに同期した時刻情報を載せた屋内測位信号を含む前記パケットを生成する
前記（１０）に記載の高周波信号受信装置。
（１３）前記同期化パルスに同期したタイミングでビーコンを送信するビーコン送信部をさらに具備する前記（１２）に記載の高周波信号受信装置。
（１４）前記パケットを受信する他の装置との間の遅延時間を計測する遅延計測部をさらに具備し、
　前記パケット生成部は、前記遅延時間に基づいて前記パケットを生成する
前記（１０）に記載の高周波信号受信装置。
（１５）前記遅延計測部は、遅延計測パケットを前記他の装置との間で送受信することにより前記遅延時間を計測する
前記（１４）に記載の高周波信号受信装置。
（１６）前記パケット生成部は、再放射された信号であることを識別するための識別信号を加えて前記パケットを生成する
前記（１０）から（１５）のいずれかに記載の高周波信号受信装置。
（１７）第１の高周波信号を受信して第１の中間周波数信号を生成する高周波信号受信部と、前記第１の高周波信号に基づいてパケットを生成するパケット生成部と、前記生成されたパケットを通信路に出力するパケット出力部とを備える高周波信号受信装置と、
　前記通信路を介して前記パケットを受信するパケット受信部と、前記パケットについて同期処理を行って第２の中間周波数信号を生成するパケット解釈部と、前記第２の中間周波数信号を第２の高周波信号に変換して送信する高周波信号送信部とを備える高周波信号再放射装置と、
　前記第２の高周波信号を受信して前記第２の高周波信号に基づいて測位または時刻同期を行う無線受信機と
を具備する無線システム。
　１０　ＧＮＳＳ衛星
　１００　高周波信号受信装置
　１０９　アンテナ
　１１０　ＲＦ受信部
　１１１　低雑音増幅器（ＬＮＡ）
　１１２　ミキサ
　１１３　ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
　１１４　可変利得増幅器（ＶＧＡ）
　１１５　ＡＤ変換器（ＡＤＣ）
　１１６　位相同期回路（ＰＬＬ）
　１１７　バッファ
　１１８　分周器
　１１９　制御部
　１２０　パケット変換部
　１２１　シリアル／パラレル変換器
　１２２　ＦＩＦＯ
　１２３　パケット生成部
　１２４　分周器
　１２８　クロック生成部
　１２９　制御部
　１３０　イーサネット制御部
　１４０　温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ）
　１５０　ホストコンピュータ
　１６０　ＲＦ受信測位部
　１６１　ＧＮＳＳ測位エンジン
　１７０　パケット変換部
　１７１　屋内測位信号生成部
　１８１、１８２　遅延計測部
　１９０　識別信号生成部
　１９１　ビーコン制御部
　１９２　ビーコン送信部
　２００　通信路
　３００　高周波信号再放射装置
　３１０　イーサネット制御部
　３２０　パケット解釈部
　３２１　パケット解析部
　３２２　ＦＩＦＯ
　３２３　ＦＩＦＯ残量チェック部
　３２４　パラレル／シリアル変換器
　３２５　レート調整部
　３２６　ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
　３２７　分周器
　３２８　クロック生成部
　３２９　制御部
　３３０　ＲＦ送信部
　３３１　ＤＡ変換器（ＤＡＣ）
　３３２　ローパスフィルタ
　３３３　可変利得増幅器（ＶＧＡ）
　３３４　ミキサ
　３３５　低雑音増幅器（ＬＮＡ）
　３３６　位相同期回路（ＰＬＬ）
　３３７　バッファ
　３３９　制御部
　３４０　温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ）
　３５０　ホストコンピュータ
　３６０　パケット解釈部
　３８１、３８２　遅延計測部
　３９０　識別信号生成部
　３９１　ミキサ
　３９３　ビーコン受信部
　３９９　アンテナ
　５０９　アンテナ
　５１０　ＧＮＳＳ受信機
　５２０　システム

Claims (17)

  1. 　第１の高周波信号に基づいて生成されたパケットを受信するパケット受信部と、
    　前記パケットについて同期処理を行って中間周波数信号を生成するパケット解釈部と、
    　前記中間周波数信号を第２の高周波信号に変換して送信する高周波信号送信部と
    を具備する高周波信号再放射装置。
  2. 　前記パケット解釈部は、前記パケットの欠落を検出して前記欠落部分にダミーデータを内挿する
    請求項１記載の高周波信号再放射装置。
  3. 　前記パケット解釈部は、
    　前記パケットを保持するバッファメモリと、
    　前記バッファメモリの残量に基づいて前記バッファメモリから前記パケットを読み出して、前記高周波信号送信部と共通のクロック周波数に従って前記中間周波数信号を出力するレート調整部とを備える
    請求項１記載の高周波信号再放射装置。
  4. 　前記パケットを生成した他の装置との間の遅延時間を計測する遅延計測部をさらに具備し、
    　前記パケット解釈部は、前記遅延時間に基づいて前記中間周波数信号を生成する
    請求項１記載の高周波信号再放射装置。
  5. 　前記遅延計測部は、遅延計測パケットを前記他の装置との間で送受信することにより前記遅延時間を計測する
    請求項４記載の高周波信号再放射装置。
  6. 　時刻同期したビーコン信号を受信するビーコン受信部をさらに具備し、
    　前記パケット解釈部は、前記ビーコン信号の受信タイミングに基づいて前記中間周波数信号を生成する
    請求項１記載の高周波信号再放射装置。
  7. 　前記高周波信号送信部は、再放射された信号であることを識別するための識別信号を前記第２の高周波信号に加えて送信する
    請求項１記載の高周波信号再放射装置。
  8. 　前記パケットは、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）信号を含む
    請求項１記載の高周波信号再放射装置。
  9. 　前記パケットは、同期化パルスに同期した時刻情報を載せた屋内測位信号を含む
    請求項１記載の高周波信号再放射装置。
  10. 　高周波信号を受信して中間周波数信号を生成する高周波信号受信部と、
    　前記高周波信号に基づいてパケットを生成するパケット生成部と、
    　前記生成されたパケットを通信路に出力するパケット出力部と
    を具備する高周波信号受信装置。
  11. 　前記パケット生成部は、前記高周波信号としてＧＮＳＳ信号を受信して、前記ＧＮＳＳ信号を含む前記パケットを生成する
    請求項１０記載の高周波信号受信装置。
  12. 　前記パケット生成部は、前記高周波信号としてＧＮＳＳ信号を受信して、前記ＧＮＳＳ信号から同期化パルスを取得して、前記同期化パルスに同期した時刻情報を載せた屋内測位信号を含む前記パケットを生成する
    請求項１０記載の高周波信号受信装置。
  13. 　前記同期化パルスに同期したタイミングでビーコンを送信するビーコン送信部をさらに具備する請求項１２記載の高周波信号受信装置。
  14. 　前記パケットを受信する他の装置との間の遅延時間を計測する遅延計測部をさらに具備し、
    　前記パケット生成部は、前記遅延時間に基づいて前記パケットを生成する
    請求項１０記載の高周波信号受信装置。
  15. 　前記遅延計測部は、遅延計測パケットを前記他の装置との間で送受信することにより前記遅延時間を計測する
    請求項１４記載の高周波信号受信装置。
  16. 　前記パケット生成部は、再放射された信号であることを識別するための識別信号を加えて前記パケットを生成する
    請求項１０記載の高周波信号受信装置。
  17. 　第１の高周波信号を受信して第１の中間周波数信号を生成する高周波信号受信部と、前記第１の高周波信号に基づいてパケットを生成するパケット生成部と、前記生成されたパケットを通信路に出力するパケット出力部とを備える高周波信号受信装置と、
    　前記通信路を介して前記パケットを受信するパケット受信部と、前記パケットについて同期処理を行って第２の中間周波数信号を生成するパケット解釈部と、前記第２の中間周波数信号を第２の高周波信号に変換して送信する高周波信号送信部とを備える高周波信号再放射装置と、
    　前記第２の高周波信号を受信して前記第２の高周波信号に基づいて測位または時刻同期を行う無線受信機と
    を具備する無線システム。
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