(57)【要約】【課題】無線端末内部の電圧制御型温度補償水晶発振器（ＶＣ−ＴＣＸＯ）の周波数の補正を、簡単かつ安価に行うことのできる無線端末を提供する。【解決手段】入力される電圧に従って出力周波数を変化させる電圧制御発振器を有する無線端末に、他の無線端末への送信データを出力し、他の無線端末からの受信データを入力する外部インターフェースを設け、該外部インターフェースを介して無線端末同士をケーブルで接続し、他の無線端末から送信された所定の長さの送信データを受信するのに要した時間（送信側基準時間）と、自端末の電圧制御発振器の出力信号に基づいて作成した、受信した所定の長さのデータを受信側が送信する場合に要する時間（受信側基準時間）とに基づいて、自端末の電圧制御発振器の出力周波数と他端末の電圧制御発振器の出力周波数との差が、所定の範囲内となるよう、自端末の電圧制御発振器の制御電圧を算出し、該算出した制御電圧を電圧制御発振器に印加する。【選択図】図１
2010213142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される制御電圧に従って出力周波数を変化させる電圧制御発振器と、
前記電圧制御発振器の出力周波数に基づき、所定のデータを送信するのに要する基準時間を計測するタイミング生成部と、
他の無線端末から送信された前記所定のデータを入力する外部インターフェースと、
前記タイミング生成部で計測した基準時間と、他の無線端末から送信された前記所定のデータを受信するのに要した時間との差が、所定の範囲内となるよう、前記制御電圧を調整して前記電圧制御発振器の出力周波数を補正する比較判定部と、
を備えることを特徴とする出力周波数補正機能付無線端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電圧制御型温度補償水晶発振器（voltage controlled- temperature compensated crystal oscillator；ＶＣ−ＴＣＸＯ）などの電圧制御発振器を基準信号源とする無線端末における発振周波数補正機能に関し、特に、無線端末同士を接続して相互にデータ通信が可能な無線端末における局部発振器の発振周波数補正機能に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＶＣ−ＴＣＸＯは、その周波数調整用端子に印加される制御電圧によって発振周波数が調整できるとともに、制御電圧が基準電圧に保持された場合の周波数精度が、使用温度範囲において所望の範囲に収束できるように構成されている。ＶＣ−ＴＣＸＯは、無線端末、例えば、基地局と無線通信を行う移動局において、基準信号源として用いられている。
【０００３】
ＶＣ−ＴＣＸＯを基準信号源とする移動局の送受信動作について概要を説明する。  
受信時は、基地局や他の移動局からの受信信号を、空中線（アンテナ）により受信し、空中線スイッチを介して、受信ミキサで中間周波数（ＩＦ）信号に周波数変換する。周波数変換されたＩＦ信号は、Ａ／Ｄ変換器にてデジタル信号に変換された後、復調部で復調される。復調された信号は、音声信号等に信号処理され、スピーカに出力される。  
送信時は、マイクから入力された音声はデジタル信号に変換処理され、変調部で変調される。変調された信号は、Ｄ／Ａ変換器にてアナログ信号に変換されされた後、送信ミキサで高周波信号に周波数変換され、電力増幅されたあと、空中線スイッチを介して空中線から基地局や他の移動局に対し送信される。
【０００４】
受信ミキサや送信ミキサで周波数変換する際に使用されるローカル信号は、ＶＣ−ＴＣＸＯを基準発振器とする周波数シンセサイザにより生成される。通信チャネルの切換は、受信、送信とも周波数シンセサイザを制御して行われる。ＶＣ−ＴＣＸＯの周波数は、周波数調整用端子に印加される制御電圧値を変更することにより調整できる。
【０００５】
基準周波数を生成しているＶＣ−ＴＣＸＯは、周波数安定度に優れた発振器であるが、時間の経過と共に少しずつ周波数が変動する。そのため、定期的に周波数をチェックして補正する必要がある。この周波数チェックと補正は、図８に示すように、移動局１０１の送信信号が出力される空中線コネクタ１０４と測定器１０２間を同軸ケーブル１０３を介して接続し、測定器１０２で移動局１０１の送信信号を調べることにより、移動局１０１内部のＶＣ−ＴＣＸＯの出力周波数をチェックすることができる。その結果に基づき、操作者はＶＣ−ＴＣＸＯの出力周波数を補正することができる。
【０００６】
また、基地局等から信号が常時送信されているシステムにおいては、基地局等から送信されてくる同期信号を移動局が受信し、その受信信号のタイミングと移動局内部の発振器で生成したタイミングを比較し、受信信号の周波数と一致するように、移動局内部の発振器周波数の補正を行うこともできる。特開２００８-１９９５２３公報には、受信した標準電波に基づいて、ＶＣ−ＴＣＸＯの出力周波数を補正することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８-１９９５２３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
移動局内部の電圧制御発振器の周波数補正を測定器により行う場合には、専用の測定器が必要であるとともに、専門知識を習得している技術者が行う必要がある。そのため、移動局１台の保守に高価な設備費や工数が発生し、移動局の台数が多くなった場合には莫大な費用が発生する。この費用を削減する為に、安価な設備で簡単に周波数補正できる方法が望まれている。  
また、移動局の属する無線システムが、必ずしも基地局等から信号が常時送信されているシステムであるとは限らない。その場合、移動局が同期信号を受信して自動補正を行うことはできない。また、基地局等から信号が常時送信されているシステムであっても、電界強度の弱いエリアに移動局がある場合は、正常に補正を行えない場合が発生する。このような場合は、移動局の周波数補正を測定器を用いて手動で行う必要がある。  
本発明の目的は、移動局内部に搭載されている電圧制御発振器の周波数補正を、専用の測定器を用いることなく、簡単かつ安価に行うことができ、あるいは、周波数補正専用のインターフェースを要しない移動局を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための本発明は、  
入力される制御電圧に従って出力周波数を変化させる電圧制御発振器と、  
前記電圧制御発振器の出力周波数に基づき、所定のデータを送信するのに要する基準時間を計測するタイミング生成部と、  
他の無線端末から送信された前記所定のデータを入力する外部インターフェースと
、  
前記タイミング生成部で計測した基準時間と、他の無線端末から送信された前記所定のデータを受信するのに要した時間との差が、所定の範囲内となるよう、前記制御電圧を調整して前記電圧制御発振器の出力周波数を補正する比較判定部と、  
を備えることを特徴とする出力周波数補正機能付無線端末として構成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、無線端末同士で電圧制御発振器の周波数補正ができるので、簡単で安価な周波数補正が実現できる。あるいは、無線端末に周波数補正専用のハードウェアインターフェースを搭載しなくて良いので、省スペースで低コストの無線端末ハードウェアが構成できる。
【００１１】
なお、上記本発明において、無線端末が更に、周波数を補正した日時を記憶するメモリを備え、現在の日時が所定の期間以上経過している場合は、周波数補正実行不可の旨を、無線端末の表示部に表示するようにすることもできる。このようにすれば、補正基準となる無線端末の周波数補正完了時からの経過時間を監視することができるので、信頼性の高い周波数補正が可能となる。
【００１２】
また、上記本発明において、無線端末が更に、電圧制御発振器の近くに温度センサを搭載し、他端末と自端末の温度センサがほぼ同一温度を示す場合に、周波数補正を実行するようにすることもできる。このようにすれば、自他の無線端末の温度を比較する為、信頼性の高い周波数補正が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明で使用される移動局の構成例を示す図である。
【図２】本発明で使用される移動局の制御部の構成例を示すブロック図である。
【図３】移動局とデータ通信するパソコンを接続した概念図である。
【図４】周波数補正済の移動局と周波数補正前の移動局を接続した概念図である。
【図５】周波数補正済の移動局の周波数と周波数補正前の移動局の周波数が同一の場合のタイミング図である。
【図６】周波数補正済の移動局より周波数補正前の移動局の周波数が高い場合のタイミング図である。
【図７】周波数補正済の移動局より周波数補正前の移動局の周波数が低い場合のタイミング図である。
【図８】従来の周波数補正の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。  
図１は、本発明で使用される、無線端末としての移動局の構成例を示す図である。  
図１において、２０１は、基地局や他の移動局との間で無線信号を送受信するための空中線（アンテナ）、２０２は、送信時と受信時で空中線を切換え接続する空中線スイッチ、２０３は、受信した高周波信号を増幅する高周波増幅部、２０４は、高周波信号をローカル信号と混合し、中間周波信号（ＩＦ）に周波数変換する受信ミキサ、２０５は、中間周波信号を増幅する中間周波（ＩＦ）増幅部、２０６は、増幅された中間周波信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、２０７は、変換されたデジタル信号を復調する復調部、２０８は、復調された信号を音声信号等に信号処理し、あるいは音声増幅する受信信号処理部、２０９は、音声信号を音声として出力するスピーカである。
【００１５】
また、２１５は、音声が入力されるマイク、２１４は、マイクから入力された音声を音声増幅し、デジタル信号に変換処理する送信信号処理部、２１３は、送信信号を変調処理する変調部、２１２は、変調信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器、２１１は、変換されたアナログ信号をローカル信号と混合し、高周波信号に高周波変換する送信ミキサ、２１０は、高周波信号を電力増幅する送信電力増幅部である。
【００１６】
２１８は、基準周波数信号を生成する電圧制御発振器であり、本例では電圧制御型温度補償水晶発振器（ＶＣ−ＴＣＸＯ）である。２１６は、ＶＣ−ＴＣＸＯ２１８で生成された基準周波数信号が入力され、受信ミキサ２０４や送信ミキサ２１１に供給するローカル信号を生成する周波数シンセサイザ、２１７は、周波数シンセサイザ２１６やＶＣ−ＴＣＸＯ２１８等を制御する制御部、２１９は、他の端末と信号接続するための外部インターフェース、２２０は、他の端末とデータ通信するための信号を生成するシリアル通信用発振器、２２１は、ＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の近傍に配置された温度センサ、２２６は、制御部により各種情報が記憶されるメモリである。
【００１７】
移動局の受信、送信動作について、図１を用いて説明する。  
受信は、基地局や他の移動局からの無線信号が空中線２０１で受信され、空中線スイッチ２０２を介して受信部の高周波増幅部２０３で高周波増幅され、受信ミキサ２０４で中間周波信号に周波数変換され、中間周波（IF）増幅部２０５で中間周波信号が増幅され、Ａ／Ｄ変換器２０６にてデジタル信号に変換される。変換された信号は、制御部２１７に制御されて復調部２０７に送られデータが復調される。受信信号処理部２０８で音声信号等に信号処理され、あるいは音声増幅処理され、スピーカ２０９に出力される。
【００１８】
送信は、マイク２１５から入力された音声が、送信信号処理部２１４にて音声増幅処理やデジタル信号へ変換処理され、変調部２１３で変調された後、制御部２１７に制御されてＤ／Ａ変換器２１２にてアナログ信号に変換される。変換されたアナログ信号は、送信ミキサ２１１で高周波変換され、送信電力増幅部２１０で電力増幅されたあと、空中線スイッチ２０２を介して空中線２０１から基地局や他の移動局に対し送信される。
【００１９】
通信チャネルの切換は、受信送信共に、制御部２１７が周波数シンセサイザ２１６を制御して行う。周波数シンセサイザ２１６に入力される基準周波数信号は、電圧制御型温度補償水晶発振器（ＶＣ−ＴＣＸＯ）２１８で生成され、ＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数は、制御部２１７がＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の制御電圧値を変更することにより、変更、調整することができる。また、ＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の近くに温度センサ２２１を搭載し、温度センサ２２１からの温度情報を制御部２１７に入力することにより、制御部２１７がＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の温度を監視することができる。  
基準周波数信号を生成するＶＣ−ＴＣＸＯ２１８は、周波数安定度に優れた発振器であるが、時間の経過とともに少しずつ周波数が変動する。そのため、定期的に周波数をチェックして補正する必要がある。
【００２０】
次に、図２を用いて、制御部２１７の構成を説明する。  
図２は、本発明で使用される移動局の制御部の構成例を示すブロック図である。  
２２２は、ＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の出力信号である基準周波数信号を分周して、基準周波数信号よりも低周波数の分周信号を生成する分周器、２２３は、該分周信号に基づいて、他の無線端末へデータ送信する際のデータ送信タイミングや送信データ切換えタイミングを生成、あるいは、所定の送信データを送信するのに要する基準時間を計測するタイミング生成部、２２４は、他の無線端末から受信した受信データから取り出した他端末の送信データ切換えタイミングと、自端末の電圧制御発振器の出力に基づいて作成した自端末の送信データ切換えタイミングとに基づいて、あるいは、他の無線端末から受信した受信データから取り出した送信側基準時間と、自端末の電圧制御発振器の出力に基づいて作成した受信側基準時間との差に基づいて、他端末の基準周波数信号と自端末の基準周波数信号との差を比較、判定し、自端末の基準周波数信号と他端末の基準周波数信号の周波数差が所定の範囲内となるよう、つまり、所定の基準値以下となるよう、自端末の電圧制御発振器の制御電圧を算出し、制御電圧を調整して、電圧制御発振器の出力周波数を補正する比較判定部、２２５は、外部インターフェース２１９と接続するシリアルインターフェースである。
【００２１】
次に、外部インターフェース２１９を使用した移動局のデータ通信について説明する。本例では、外部インターフェース２１９は、汎用のインターフェースを使用している。移動局は、音声通信の他に、様々な機器と接続してデータ通信を行うことができる。図３は、移動局１０１とパーソナルコンピュータ（以降 ＰＣ）３０２をデータ通信用ケーブル３０１で接続したときの概念図である。データ通信用ケーブル３０１は、移動局１０１の外部インターフェース２１９に接続され、ＰＣとの通信は、制御部２１７で制御されて行われる。このときの通信はシリアル通信で行われることが多く、一般的にはＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）やＵＳＢ（Universal Serial Bus）等が使用される。また外部インターフェース２１９は、データ通信だけに限られず、外部から移動局１０１を制御する為に使用したり、移動局１０１内部に搭載されているメモリ２２６のデータ読み出しや書き込みを行う為に使用したりすることもできる。
【００２２】
次に、移動局同士を汎用の外部インターフェース２１９で接続することにより、移動局内部に搭載されているＶＣ−ＴＣＸＯの周波数補正を行う場合について説明する。  
図４は、外部インターフェース２１９を使用して、ＶＣ−ＴＣＸＯの周波数補正前の移動局３１１とＶＣ−ＴＣＸＯの周波数補正済の移動局３１２を移動局間通信用ケーブル３１３で接続した概念図である。周波数補正済の移動局３１２のＶＣ−ＴＣＸＯの周波数は、あらかじめ従来の方法や、あるいは、後述する本発明に係る方法で周波数補正を行っておく。このように既存システムに搭載されている汎用の外部インターフェース２１９で移動局同士を接続し、ＶＣ−ＴＣＸＯの周波数補正を行うと、専用の測定器や専用の外部インターフェースが不要となるので、簡単に周波数補正を行うことができ、また、安価に行うことができる。
【００２３】
通常の移動局使用時は、ＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の出力は、周波数シンセサイザ２１６に入力されているが、周波数補正を行う場合は、制御部２１７の分周器２２２へ入力され、分周器２２２の出力信号を用いて、タイミング生成部２２３が、データ送信タイミングや送信データの切換えタイミングを生成、あるいは、所定の送信データを送信するのに要する基準時間を計測する。シリアル通信用発振器２２０は、外部インターフェース２１９を使用して移動局間でデータをシリアル通信する為のデータ転送用クロック信号を生成する。このデータ転送用クロック信号は、移動局間のデータ転送速度を決定する信号である。
【００２４】
移動局間通信用ケーブル３１３で接続した後、補正前の移動局３１１と補正済の移動局３１２共に、周波数補正を行う為の周波数補正モードに移行させる。周波数補正モードへの移行は、例えば、移動局へのキー入力操作により、一方の移動局を補正前の移動局３１１、他方の移動局を補正済の移動局３１２として設定することができる。これにより、補正済の移動局３１２が補正のリファレンスとなる移動局に設定され、補正前の移動局３１１が補正対象となる移動局に設定される。
【００２５】
周波数補正モードに移行すると、リファレンスとなる補正済の移動局３１２は、自己のメモリ２２６を参照し、前回の補正日時からの経過期間を算出する。経過期間が所定の期間を超えていた場合、期間経過による信頼性不足のため補正を実行しない旨を、補正済の移動局３１２のディスプレイに表示する。また、補正前の移動局３１１にも、同様な意味を表すデータを送信し、補正前の移動局３１１のディスプレイに同様な表示を行わせる。  
このように、補正を実行する前に補正済の移動局３１２に記憶してある補正日時と現在の日時を比較し、所定期間以上経過している場合には、補正済の移動局３１２の周波数の信頼性が低いため、補正を実行しないようにすることが望ましい。
【００２６】
前回の補正日時からの経過期間が所定の期間以内である場合、補正済の移動局３１２は、補正前の移動局３１１に対し、温度情報の要求データを出力し、補正前の移動局３１１の温度センサ２２１から温度情報を得る。そして、自己の温度センサ２２１から得た温度情報と、補正前の移動局３１１の温度情報とを比較し、温度差が所定の範囲を超えていた場合、温度条件不一致による信頼性不足のため補正を実行しない旨を、補正済の移動局３１２のディスプレイに表示する。また、補正前の移動局３１１にも、同様な意味を表すデータを送信し、補正前の移動局３１１のディスプレイに同様な表示を行わせる。  
このように、補正を実行する前に、補正前の移動局３１１と補正済の移動局３１２の温度センサ２２１の値がほぼ同一の温度であるかを比較し、所定の温度差以内の場合には補正を実行し、所定の温度差を超える場合には補正を実行しないようにすることが望ましい。また、その際、各移動局の温度状態を表示し、操作者が温度調整を行い易くすることが望ましい。
【００２７】
補正前の移動局３１１と補正済の移動局３１２の温度センサ２２１の値が、所定の温度差以内であった場合には、補正前の移動局３１１と補正済の移動局３１２は、移動局同士で通信する為の所定の通信方式に設定され、補正前の移動局３１１と補正済の移動局３１２同士で、次のように通信が行われる。  
まず、補正済の移動局３１２から補正前の移動局３１１に対して、所定の基準時間内に、所定のデータ切換え間隔、例えば、一定間隔でデータの内容を切換えながら、所定のパターンのデータを送信する。この送信側基準時間（所定のパターンデータを送信するのに要する時間）とデータ切換え間隔は、補正済の移動局３１２のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の基準周波数信号の周波数に基づいて、分周器２２２とタイミング生成部２２３で生成される値である。また、補正済の移動局３１２は、所定のパターンデータに先立ち、所定の補正開始データを送信する。この補正開始データは、前記所定のパターンデータの始まりを、受信側に知らせるものである。
【００２８】
補正前の移動局３１１は、補正済の移動局３１２から送信された補正開始データを受信した後、所定のパターンデータを受信し、該所定のパターンデータを受信するのに要した送信側基準時間と、自局の生成した受信側基準時間（送信側から送信されたパターンデータと同一のパターンデータを、自局が送信する場合に要する時間）とを比較する。この受信側基準時間は、補正前の移動局３１１のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の基準周波数信号の周波数に基づいて、分周器２２２とタイミング生成部２２３で、補正済の移動局３１２と同一の分周比により、生成された値である。  
補正前の移動局３１１と補正済の移動局３１２のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の基準周波数信号の周波数は、必ずしも同一とは限らない。周波数が同一でない場合、補正済の移動局３１２の基準時間と補正前の移動局３１１の基準時間は同一とならない。
【００２９】
補正完了後、補正前の移動局３１１は、前記送信側基準時間と前記受信側基準時間の差が所定の範囲内、すなわち、補正前の移動局３１１と補正済の移動局３１２のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の基準周波数信号の周波数が所定の範囲内である場合は、補正処理終了データを補正済の移動局３１２に送信し、補正処理を終了するとともに、その旨を、補正済の移動局３１２のディスプレイに表示する。また、補正前の移動局３１１のディスプレイに同様な表示を行わせてもよい。  
一方、前記送信側基準時間と前記受信側基準時間の差が所定の範囲内でない場合は、補正前の移動局３１１は、ＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数を補正し、再補正要求データを補正済の移動局３１２に送信する。再補正要求データを受信した補正済の移動局３１２は、補正開始データ、及び所定のパターンデータを補正前の移動局３１１に送信する。このようにして、受信側のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数が高かった場合も低かった場合も、再度データ通信を行い、周波数が同一となるまで、あるいは、送信側基準時間と受信側基準時間の差が所定の範囲内となるまで、前述の処理を繰り返し実行する。
【００３０】
なお、上述した実施形態においては、送信側基準時間と受信側基準時間とを比較したが、所定のパターンデータのデータ切換え間隔を、比較するようにしてもよい。すなわち、補正前の移動局３１１が受信したデータから取り出した送信側データ切換え間隔と、
補正前の移動局３１１が生成した受信側データ切換え間隔（送信側から送信されたパターンデータと同一のパターンデータを、自局が送信するのに要するデータ切換え間隔）とを比較してもよい。  
また、補正済の移動局３１２が所定のパターンデータを繰り返し送信するようにしている場合は、補正前の移動局３１１は、前記再補正要求データを送信しなくてもかまわない。  
また、補正前の移動局３１１が、補正開始データがなくても所定のパターンデータの始まりを認識できる場合は、補正済の移動局３１２は、補正開始データを送信しなくてもかまわない。
【実施例１】
【００３１】
補正済の移動局３１２と補正前の移動局３１１のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の基準周波数信号の周波数が同一の場合の実施例について説明する。この場合、補正済の移動局３１２が所定のパターンのデータを送信するのに要する送信側基準時間と、補正前の移動局３１１が該所定のパターンのデータを送信する場合に要する受信側基準時間は一致する。したがって、補正前の移動局３１１が生成した受信側基準時間内に、所定のパターンのデータを全データ受信完了する。この場合は、補正前の移動局３１１のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数は補正しない。
【００３２】
補正済の移動局（送信側）３１２と補正前の移動局（受信側）３１１のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の基準周波数信号の周波数が同一の場合について、図５のタイミング図を例に説明する。  
補正済移動局（送信側）では、補正済移動局のＶＣ−ＴＣＸＯの基準周波数信号を分周器２２２で分周した分周信号４０１を基準として、タイミング生成部２２３で、送信データのデータ切換えタイミング４０２を生成する。本例では、送信データ切換えタイミング４０２は、分周信号４０１の３サイクルで１カウントずつ加算される。つまり、分周信号４０１の３サイクル毎に、送信データ切換えタイミング４０２が生成され、そのタイミングで送信データの内容が切換えられる。
【００３３】
補正前移動局（受信側）も、補正前移動局のＶＣ−ＴＣＸＯの基準周波数信号を、補正済移動局の分周器２２２と同一の分周比を有する分周器２２２で分周した分周信号４１１に基づいて、タイミング生成部２２３で、送信データのデータ切換えタイミング４１２を生成する。受信側のデータ切換えタイミング４１２も、送信側の送信データ切換えタイミング４０２と同様に、分周信号４１１の３サイクルで１カウントずつ加算される。つまり、分周信号４１１の３サイクル毎に、補正前移動局（受信側）の送信データ切換えタイミング４１２が生成される。本例の場合は、補正済の移動局３１２と補正前の移動局３１１のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の基準周波数信号の周波数が同一の場合であるので、送信側の送信データ切換えタイミング４０２と受信側の送信データ切換えタイミング４１２は、周波数が同一となる。
【００３４】
補正済移動局（送信側）では、補正開始データを送信した後、図５に示すように、送信データ切換えタイミング４０２のタイミング「０」のときに、「０」を意味する内容のデータを、シリアルデータ４０３に変換して送信する。補正前移動局（受信側）では、補正開始データに続いて、この「０」のデータを受信すると、受信のタイミングカウントをスタートさせ、送信データ切換えタイミング４１２を生成する。図５に示すように、送信側は、送信データ切換えタイミング４０２のタイミング値が変化する毎に、その値のデータを送信する。例えば、送信データ切換えタイミング４０２のタイミング値が「０」のときは「０」を意味するデータを、「１」のときは「１」を意味するデータを、そして、「２０」のときは「２０」を意味するデータを送信する。受信側は、受信したシリアルデータ４０３から取り出した受信タイミング４０４と、受信側のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の基準周波数信号から生成した送信データ切換えタイミング４１２を比較する。あるいは、例えば、所定の長さのデータ、例えば、「０」から「２０」のデータを送信側が送信するために要する送信側基準時間と、「０」から「２０」のデータを受信側が送信する場合に要する受信側基準時間とを比較する。
【００３５】
本例では、比較するための基準時間を、送受信側共に「０」から「２０」としている。ここで、「０」から「２０」までの基準時間とは、送信側では、送信データ切換えタイミング４０２の「０」から「２０」までの時間を意味し、受信側では、送信データ切換えタイミング４１２の「０」から「２０」までの時間を意味する。受信側が「２０」のデータを受信したとき、すなわち、受信タイミング４０４が「２０」のときに、受信側の送信データ切換えタイミング４１２のタイミング値が「２０」である場合は、送信側の送信データ切換えタイミング周波数と受信側の送信データ切換えタイミング周波数が一致していると判断することができる。したがって、補正済の移動局３１２と補正前の移動局３１１のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の基準周波数信号の周波数が同一であると判断することができる。
【実施例２】
【００３６】
補正済の移動局３１２のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数より、補正前の移動局３１１のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数が高い場合の実施例について説明する。この場合、補正済の移動局３１２が所定のパターンのデータを送信する送信側基準時間より、補正前の移動局３１１が該所定のパターンのデータを送信する受信側基準時間の方が短くなる。このときは、補正前の移動局３１１は、送信側基準時間と受信側基準時間の差より、受信側のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数が、送信側のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数と、どの程度異なっているのかを比較判定部２２４で算出し、ＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数を補正する。
【００３７】
補正済の移動局３１２のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数より、補正前の移動局３１１のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数が高い場合について、図６のタイミング図を例に説明する。  
分周信号４０１、送信データ切換えタイミング４０２、シリアルデータ４０３、受信したシリアルデータ４０３から取り出した受信タイミング４０４については、前述の通りである。  
補正前移動局（受信側）は、補正前移動局のＶＣ−ＴＣＸＯの出力信号（基準周波数信号）を分周器２２２で分周した分周信号４２１に基づいて、タイミング生成部２２３で、送信データ切換えタイミング４２２を生成する。送信データ切換えタイミング４２２は、分周信号４２１の３サイクルで１カウントずつ加算される。つまり、分周信号４２１の３サイクル毎に、送信データ切換えタイミング４２２が生成される。分周信号４２１、送信データ切換えタイミング４２２とも、補正済移動局の分周信号４０１、送信データ切換えタイミング４０２より周波数が高くなる。
【００３８】
補正済移動局（送信側）では、補正開始データを送信した後、図６に示すように、送信データ切換えタイミング４０２のタイミング「０」のときに、「０」を意味する内容のデータを、シリアルデータ４０３に変換して送信する。補正前移動局（受信側）では、補正開始データに続いて、この「０」のデータを受信すると、受信のタイミングカウントをスタートさせ、送信データ切換えタイミング４２２を生成する。図６に示すように、送信側は、送信データ切換えタイミング４０２のタイミング値が変化する毎に、その値のデータを送信する。例えば、送信データ切換えタイミング４０２のタイミング値が「０」のときは「０」を意味するデータを、「１」のときは「１」を意味するデータを、そして、「２０」のときは「２０」を意味するデータを送信する。受信側は、受信したシリアルデータ４０３から取り出した受信タイミング４０４と送信データ切換えタイミング４２２を比較する。あるいは、例えば、所定の長さのデータ、例えば、「０」から「２０」のデータを送信側が送信するために要する送信側基準時間と、「０」から「２０」のデータを受信側が送信する場合に要する受信側基準時間とを比較する。
【００３９】
本例では、比較するための基準時間を、送受信側共に「０」から「２０」としている。図６に示すように、受信側が「２０」のデータを受信する前の「１９」のデータを受信した直後に、送信データ切換えタイミング４２２のタイミング値が「２０」になっている。この場合は、送信側の送信データ切換えタイミングの周波数よりも、受信側の送信データ切換えタイミングの周波数が高いと判断することができる。したがって、補正前の移動局３１１のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の基準周波数信号の周波数は、補正済の移動局３１２のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の基準周波数信号の周波数よりも高いと判断することができる。
【００４０】
このとき、送信データ切換えタイミング４２２の「２０」の時点から、「２０」のデータを受信する時点（受信タイミング４０４が「２０」の時点）までのズレの時間４２３を、比較判断部２２４で測定する。すなわち、送信データ切換えタイミング４２２の「０」から「２０」までの受信側基準時間と、シリアルデータ４０３から取り出した受信タイミング４０４の「０」から「２０」までの送信側基準時間との差を測定する。この差の時間４２３から、受信側のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数を低くして、送信側のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数に合わせるための周波数補正値を、比較判定部２２４で算出する。比較判定部２２４で算出した周波数補正値から、受信側のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数を制御する制御電圧を算出し、その電圧を受信側のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８に印加する。周波数補正値からＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の制御電圧を算出する方法としては、例えば、予め、ＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の制御電圧と該制御電圧に対応する出力周波数を複数ポイントにおいて調べて、フラッシュメモリ等のメモリ２２６に記憶しておき、これを参照して補間法により算出するようにすればよい。
【実施例３】
【００４１】
補正済の移動局３１２のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数より、補正前の移動局３１１のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数が低い場合の実施例について説明する。この場合、補正済の移動局３１２が所定のパターンのデータを送信する送信側基準時間より、補正前の移動局３１１が該所定のパターンのデータを送信する受信側基準時間の方が長くなる。このときは、補正前の移動局３１１は、送信側基準時間と受信側基準時間の差より、受信側のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数が、送信側のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数と、どの程度異なっているのかを比較判定部２２４で算出し、ＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数を補正する。
【００４２】
補正済の移動局３１２のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数より、補正前の移動局３１１のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数が低い場合について、図７のタイミング図を例に説明する。  
分周信号４０１、送信データ切換えタイミング４０２、シリアルデータ４０３、受信したシリアルデータ４０３から取り出した受信タイミング４０４については、前述の通りである。  
補正前移動局（受信側）は、補正前移動局のＶＣ−ＴＣＸＯの出力信号（基準周波数信号）を分周器２２２で分周した分周信号４３１に基づいて、タイミング生成部２２３で、送信データ切換えタイミング４３２を生成する。送信データ切換えタイミング４３２は、分周信号４３１の３サイクルで１カウントずつ加算される。つまり、分周信号４３１の３サイクル毎に、送信データ切換えタイミング４３２が生成される。分周信号４３１、送信データ切換えタイミング４３２とも、補正済移動局の分周信号４０１、送信データ切換えタイミング４０２より周波数が低くなる。
【００４３】
補正済移動局（送信側）では、補正開始データを送信した後、図７に示すように、送信データ切換えタイミング４０２のタイミング「０」のときに、「０」を意味する内容のデータを、シリアルデータ４０３に変換して送信する。補正前移動局（受信側）では、補正開始データに続いて、この「０」のデータを受信すると、受信のタイミングカウントをスタートさせ、送信データ切換えタイミング４３２を生成する。図７に示すように、送信側は、送信データ切換えタイミング４０２のタイミング値が変化する毎に、その値のデータを送信する。例えば、送信データ切換えタイミング４０２のタイミング値が「０」のときは「０」を意味するデータを、「１」のときは「１」を意味するデータを、そして、「２０」のときは「２０」を意味するデータを送信する。受信側は、受信したシリアルデータ４０３から取り出した受信タイミング４０４と送信データ切換えタイミング４３２を比較する。あるいは、例えば、所定の長さのデータ、例えば、「０」から「２０」のデータを送信側が送信するために要する送信側基準時間と、「０」から「２０」のデータを受信側が送信する場合に要する受信側基準時間とを比較する。
【００４４】
本例では、比較するための基準時間を、送受信側共に「０」から「２０」としている。図７に示すように、送信データ切換えタイミング４３２のタイミング値が「２０」になる前に、受信側で「２０」のデータを受信している。この場合は、送信側の送信データ切換えタイミングの周波数よりも、受信側の送信データ切換えタイミングの周波数が低いと判断することができる。したがって、補正前の移動局３１１のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の基準周波数信号の周波数は、補正済の移動局３１２のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の基準周波数信号の周波数よりも低いと判断することができる。
【００４５】
このとき、「２０」のデータを受信した時点、すなわち、シリアルデータ４０３から取り出した受信タイミング４０４が「２０」の時点から、送信データ切換えタイミング４３２のタイミング値が「２０」の時点になるまでのズレの時間４３３を、比較判断部２２４で測定する。すなわち、送信データ切換えタイミング４３２が「０」から「２０」までの受信側基準時間と、受信タイミング４０４が「０」から「２０」までの送信側基準時間との差を測定する。この差の時間４３３から、受信側のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数を高くして、送信側のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数に合わせるための周波数補正値を、比較判定部２２４で算出する。比較判定部２２４で算出した周波数補正値から、受信側のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数を制御する制御電圧を算出し、その電圧を受信側のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８に印加する。また、算出した制御電圧と対応する周波数補正値を、フラッシュメモリ等のメモリ２２６に記憶しておく。
【実施例４】
【００４６】
以上の実施例では、送信データを、例えば、「０」から「２０」のように切り換えて送信したが、必ずしも、そのように送信データを切り換えて送信する必要はない。以下、送信データを切り換えないで送信する実施例を、補正済の移動局３１２のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数より、補正前の移動局３１１のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数が低い場合について説明する。  
補正済移動局（送信側）、補正前移動局（受信側）は、それぞれのＶＣ−ＴＣＸＯの出力信号（基準周波数信号）を分周器２２２で分周した分周信号４０１ａ、４３１ａに基づいて、タイミング生成部２２３で、データ送信タイミング４０２ａ、４３２ａを生成する。補正済移動局のデータ送信タイミング４０２ａは、分周信号４０１ａの３サイクルで１カウントずつ加算され、補正前移動局のデータ送信タイミング４３２ａは、分周信号４３１ａの３サイクルで１カウントずつ加算される。つまり、分周信号４０１ａ、４３１ａの３サイクル毎に、それぞれデータ送信タイミング４０２ａ、４３２ａが生成される。補正前移動局（受信側）の分周信号４３１ａ、データ送信タイミング４３２ａは、ともに、補正済移動局の分周信号４０１ａ、データ送信タイミング４０２ａより周波数が低くなる。本実施例は、補正済の移動局３１２のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数より、補正前の移動局３１１のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数が低い場合なので、図７のタイミング図を参考にすることができる。分周信号４０１ａ、４３１ａのタイミングは、図７の４０１、４３１に相当し、データ送信タイミング４０２ａ、４３２ａのタイミングは、図７の４０２、４３２に相当する。
【００４７】
補正済移動局（送信側）では、補正開始データを送信した後、データ送信タイミング４０２ａのタイミング毎に、所定の長さの送信データをシリアルデータ４０３ａに変換して送信することにより、所定のサイズ（累計した総量）の送信データを送信する。補正前移動局（受信側）では、補正開始データを受信すると、受信のタイミングカウントをスタートさせ、受信側移動局としてのデータ送信タイミング４３２ａを生成する。また、受信側は、上記所定の長さの送信データを所定回数受信し、受信したデータのサイズ（累計した総量）が所定のサイズに達するのに要した時間（送信側基準時間）と、受信側が上記所定の長さのデータを上記所定回数送信する場合に、送信するデータサイズが上記所定のサイズに達するのに要する時間（受信側基準時間）とを比較する。受信側基準時間は、受信側のデータ送信タイミング４３２ａに基づいて算出される。この送信側基準時間と受信側基準時間の差の時間から、補正前の移動局３１１のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の基準周波数信号の周波数は、補正済の移動局３１２のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の基準周波数信号の周波数よりも低いと判断される。そこで、受信側のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数を高くして、送信側のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数に合わせるための周波数補正値を、比較判定部２２４で算出する。比較判定部２２４で算出した周波数補正値から、受信側のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８の周波数を制御する制御電圧を算出し、その電圧を受信側のＶＣ−ＴＣＸＯ２１８に印加する。また、算出した制御電圧と対応する周波数補正値を、フラッシュメモリ等のメモリ２２６に記憶しておく。
【００４８】
なお、上記では補正開始データの送受を行うようにしたが、補正済移動局から常に所定の長さのデータをデータ送信タイミング毎に送信し、受信側では、補正済移動局から送信されたデータの立下りを検出した時点から受信側基準時間のカウントを開始するようにしてもよい。  
また、上記の実施例では、所定の長さのデータを所定のタイミング（データ送信タイミング）で所定回数送信するようにしているため、以下の機能を追加することができる。  
例えば、基準時間に到達する前に、定期的に、そこまでのデータを送信するのに要する時間を比較し、比較結果が所定の範囲を超えたときは上記基準時間に達する前に補正処理を開始するようにしてもよい。また、受信側において、基準時間到達前にデータの受信が途絶えた場合には、送信側と受信側の接続が断たれたと判断し、処理を終了するようにしてもよい。  
なお、本発明において送信側と受信側の周波数ずれを精度よく検出するには、送信側から数十秒から数分という比較的長い時間にわたってデータを送信することが望ましいため、上記した機能は有用である。  
一方で、上記した実施例に代え、送信側基準時間にわたって連続したデータを送信してもよいし、送信側基準時間の最初と最後にだけデータを送信するようにしてもよい。ただし、データをシリアル送信する場合、シリアルインターフェース２２５において、使用するボーレイトに応じ、シリアル通信用発振器２２０の発振周波数を元にクロックを生成することから、長い連続データをシリアル送信するとシリアルインターフェース２２５で生成したクロックに引きずられ、当該データの送信を完了するのに要する時間にずれが生じる可能性がある。したがって、上記した実施例のように、所定の長さのデータを所定回数送信することが好ましい。
【００４９】
なお、上記の実施例では、外部インターフェースを介して、補正前移動局と補正前移動局の間のデータ授受を行うようにしているが、外部インターフェースでなく、無線送受信部を介してデータ授受を行うようにすることもできる。  
また、本発明は、本発明に係る処理を実行する装置、方法、システムとして、或いは、このような方法やシステムを実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能である。  
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラムとして把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０１：移動局、１０２：測定器、１０３：同軸ケーブル、１０４：空中線コネクタ、２０１：空中線、２０２：空中線スイッチ、２０３：高周波増幅部、２０４：受信ミキサ、２０５：中間周波（IF）増幅部、２０６：Ａ／Ｄ変換器、２０７：復調部、２０８：受信信号処理部、２０９：スピーカ、２１０：送信電力増幅部、２１１：送信ミキサ、２１２：Ｄ／Ａ変換器、２１３：変調部、２１４：送信信号処理部、２１５：マイク、２１６：周波数シンセサイザ、２１７：制御部、２１８：電圧制御型温度補償水晶発振器（ＶＣ−ＴＣＸＯ）、２１９：外部インターフェース、２２０：シリアル通信用発振器、２２１：温度センサ、２２２：分周器、２２３：タイミング生成部、２２４：比較判定部、２２５：シリアルインターフェース、２２６：メモリ、３０１：データ通信用ケーブル、３０２：パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、３１１：補正前の移動局、３１２：補正済の移動局、３１３：移動局間通信用ケーブル、４０１：補正済移動局のＶＣ−ＴＣＸＯを分周した分周信号、４０２：補正済移動局の分周信号から生成した送信データ切換えタイミング、４０３：シリアルデータ、４０４：補正前移動局が受信したシリアルデータ４０３から取り出した受信タイミング、４１１：補正前移動局のＶＣ−ＴＣＸＯを分周した分周信号、４１２：補正前移動局の分周信号から生成した送信データ切換えタイミング、４２１：補正前移動局のＶＣ−ＴＣＸＯを分周した分周信号、４２２：補正前移動局の分周信号から生成した送信データ切換えタイミング、４２３：補正済移動局より補正前移動局の周波数が高い時のズレ時間（受信側基準時間と送信側基準時間の差）、４３１：補正前移動局のＶＣ−ＴＣＸＯを分周した分周信号、４３２：補正前移動局の分周信号から生成した送信データ切換えタイミング、４３３：補正済移動局より補正前移動局の周波数が低い時のズレ時間（受信側基準時間と送信側基準時間の差）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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