(57)【要約】  【課題】  安価な構成で、正確な同期クロックを出力可能とする。  【解決手段】  ＴＤＭＡ信号の制御信号に含まれるユニークワード信号の発生タイミングをモニターし、該ユニークワード信号の発生タイミングと現状の信号読み取りタイミングとの差分をなくすよう現状の信号読み取りタイミングを自己補正するとともに、補正後の読み取りタイミングに同期した補正後基準信号Ｓｉｇ２を出力するＴＤＭＡ部２と、自機内の動作タイミングの基準となる自発クロック信号を生成する自機基準クロック発生部３と、同期信号Ｓｉｇ１の基準となる接続機器用クロック信号Ｓｉｇ４を可変に生成可能な接続機器基準クロック発生部６と、補正後基準信号Ｓｉｇ２に同期するよう、接続機器用クロック信号Ｓｉｇ４を発生するタイミングを接続機器基準クロック発生部６に制御させる制御手段５とを備えた。【選択図】図１
2006041828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信機が外部から受信したタイミング信号をもとに、接続機器の動作タイミングを指示する同期信号を生成し該接続機器へ出力する同期制御方法であって、受信機は、ＰＨＳ基地局の発する制御信号に含まれるユニークワード信号をモニターし、そのユニークワード信号を受信するタイミングに比べて自機の生成する前記同期信号の発生タイミングが遅いもしくは早ければ、ＰＨＳ基地局からのユニークワード信号を受信するタイミングに同期するよう、自機の生成する前記同期信号の発生タイミングを補正することを特徴とする、同期制御方法。
【請求項２】
外部から受信したタイミング信号をもとに、接続機器の動作タイミングを指示する同期信号を生成し該接続機器へ出力する同期信号出力装置であって、
アンテナ及びＲＦ部と、
ＲＦ部の出力から検出したＴＤＭＡ信号の制御信号に含まれるユニークワード信号の発生タイミングをモニターし、該ユニークワード信号の発生タイミングと現状の信号読み取りタイミングとの差分をなくすよう現状の信号読み取りタイミングを自己補正するとともに、補正後の読み取りタイミングに同期した補正後基準信号を出力するＴＤＭＡ部と、
自機内の動作タイミングの基準となる自発クロック信号を生成する自機基準クロック発生部と、
前記同期信号の基準となる接続機器用クロック信号を可変に生成可能な接続機器基準クロック発生部と、
補正後基準信号を基準にして接続機器用クロック信号のタイミングが遅いもしくは早ければ、補正後基準信号に同期するよう、接続機器用クロック信号を発生するタイミングを接続機器基準クロック発生部に制御させる制御手段と、
を備えて、
ＰＨＳ基地局の発する制御信号のユニークワード信号をモニターし、該ユニークワード信号と同期をとるよう、接続機器へ同期信号を出力することを特徴とする、同期信号出力装置。
【請求項３】
外部から受信したタイミング信号をもとに、接続機器の動作タイミングを指示する同期信号を生成し該接続機器へ出力する同期信号出力装置であって、
アンテナ及びＲＦ部と、
ＲＦ部の出力から検出したＴＤＭＡ信号の制御信号に含まれるユニークワード信号の発生タイミングをモニターし、該ユニークワード信号の発生タイミングと現状の信号読み取りタイミングとの差分をなくすよう現状の信号読み取りタイミングを自己補正するとともに、補正後の読み取りタイミングに同期した補正後基準信号を出力するＴＤＭＡ部と、
自機内の動作タイミングの基準であり前記同期信号の基準でもある自機動作兼用接続機器用クロック信号を可変に生成可能な自機動作兼用接続機器基準クロック発生部と、
補正後基準信号を基準にして自機動作兼用接続機器用クロック信号のタイミングが遅いもしくは早ければ、補正後基準信号に同期するよう、自機動作兼用接続機器用クロック信号を発生するタイミングを自機動作兼用接続機器基準クロック発生部に制御させる制御手段と、
を備えて、
ＰＨＳ基地局の発する制御信号のユニークワード信号をモニターし、該ユニークワード信号と同期をとるよう、接続機器へ同期信号を出力することを特徴とする、同期信号出力装置。
【請求項４】
ＴＤＭＡ部は、
複数のＰＨＳ基地局の発する制御信号のユニークワード信号をそれぞれモニターし、制御手段からの基地局選択指令に従って現状唯一つの受信対象とするＰＨＳ基地局である基準局を選択し、
該基準局からのＴＤＭＡ信号の制御信号に含まれるユニークワード信号の発生タイミングと現状の信号読み取りタイミングとの差分をなくすよう現状の信号読み取りタイミングを自己補正するとともに、
補正後の読み取りタイミングに同期した補正後基準信号を出力するものであり、
制御手段は、
ＴＤＭＡ部から複数のＰＨＳ基地局について補正前の複数の前記差分をそれぞれ受信すると、この複数の前記差分のうち最も値が小さい差分をもたらしたＰＨＳ基地局を前記基準局として選択するよう、ＴＤＭＡ部へ前記基地局選択指令を出力し、
補正後基準信号を基準にして自機動作兼用接続機器用クロック信号のタイミングが遅いもしくは早ければ、補正後基準信号に同期するよう、自機動作兼用接続機器用クロック信号を発生するタイミングを自機動作兼用接続機器基準クロック発生部に制御させるものであり、
これにより、複数のＰＨＳ基地局のうちから基準局を同一期間中には唯一つ選択可能としつつ、接続機器へ同期信号を出力することを特徴とする、請求項３に記載の同期信号出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同期制御方法およびこの同期制御方法を使用した同期信号出力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の同期信号出力装置を、図９を用いて説明する。図９に示す同期信号出力装置１０は、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）に接続して得られる高精度なタイミング、つまり外部から受信したタイミング信号をもとに、接続機器２０の動作タイミングを指示する同期信号Ｓｉｇ１を生成し該接続機器２０へ出力するものである。接続機器２０は、同期信号Ｓｉｇ１に従って、動作を行う。
【０００３】
なお、参考までに、移動通信システムの基地局間フレーム同期方式に関する発明が特許文献１に開示されてある。
【特許文献１】特許第３４０６７４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
最近では、ＩＳＤＮに代わりＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）が普及し始めている。ところがＡＤＳＬによって従来どおり同期を行おうとしても、ＩＳＤＮとＡＤＳＬとではデータフォーマットや通信速度が異なるので、当然ながら、同期信号出力装置１０を変更しなければＡＤＳＬと同期はとれず同期信号Ｓｉｇ１も生成できない。したがってＡＤＳＬと同期が可能な新たな同期制御方法を使用した同期信号出力装置１０を開発する必要があるが、ＡＤＳＬ対応版とするためにはＩＳＤＮ対応版の現状品よりも高性能なタイミング取得機能を要求され、同期信号出力装置１０がコスト高なものとなってしまい、同期信号出力装置１０を普及させるには不向きであった。例えばＧＰＳ（Global Positioning System）による受信波から時刻情報を抽出する方法も考えられるが、ＧＰＳ利用のシステムはそもそもコストがかかるので、やはり同期信号出力装置１０を普及させるには不向きであった。
【０００５】
本発明は、そのような問題点を解決しようとしたものであり、その目的とするところは、    ＩＳＤＮやＡＤＳＬやＧＰＳを使わずとも、安価な構成で、正確な同期クロックを出力可能とした同期制御方法、およびこの同期制御方法を使用した同期信号出力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するため、請求項１記載の同期制御方法にあっては、
受信機が外部から受信したタイミング信号をもとに、接続機器の動作タイミングを指示する同期信号を生成し該接続機器へ出力する同期制御方法であって、受信機は、ＰＨＳ基地局の発する制御信号に含まれるユニークワード信号をモニターし、そのユニークワード信号を受信するタイミングに比べて自機の生成する前記同期信号の発生タイミングが遅いもしくは早ければ、ＰＨＳ基地局からのユニークワード信号を受信するタイミングに同期するよう、自機の生成する前記同期信号の発生タイミングを補正することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２記載の同期信号出力装置にあっては、
外部から受信したタイミング信号をもとに、接続機器の動作タイミングを指示する同期信号を生成し該接続機器へ出力する同期信号出力装置であって、
アンテナ及びＲＦ部と、
ＲＦ部の出力から検出したＴＤＭＡ信号の制御信号に含まれるユニークワード信号の発生タイミングをモニターし、該ユニークワード信号の発生タイミングと現状の信号読み取りタイミングとの差分をなくすよう現状の信号読み取りタイミングを自己補正するとともに、補正後の読み取りタイミングに同期した補正後基準信号を出力するＴＤＭＡ部と、
自機内の動作タイミングの基準となる自発クロック信号を生成する自機基準クロック発生部と、
前記同期信号の基準となる接続機器用クロック信号を可変に生成可能な接続機器基準クロック発生部と、
補正後基準信号を基準にして接続機器用クロック信号のタイミングが遅いもしくは早ければ、補正後基準信号に同期するよう、接続機器用クロック信号を発生するタイミングを接続機器基準クロック発生部に制御させる制御手段と、
を備えて、
ＰＨＳ基地局の発する制御信号のユニークワード信号をモニターし、該ユニークワード信号と同期をとるよう、接続機器へ同期信号を出力することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３記載の同期信号出力装置にあっては、
外部から受信したタイミング信号をもとに、接続機器の動作タイミングを指示する同期信号を生成し該接続機器へ出力する同期信号出力装置であって、
アンテナ及びＲＦ部と、
ＲＦ部の出力から検出したＴＤＭＡ信号の制御信号に含まれるユニークワード信号の発生タイミングをモニターし、該ユニークワード信号の発生タイミングと現状の信号読み取りタイミングとの差分をなくすよう現状の信号読み取りタイミングを自己補正するとともに、補正後の読み取りタイミングに同期した補正後基準信号を出力するＴＤＭＡ部と、
自機内の動作タイミングの基準であり前記同期信号の基準でもある自機動作兼用接続機器用クロック信号を可変に生成可能な自機動作兼用接続機器基準クロック発生部と、
補正後基準信号を基準にして自機動作兼用接続機器用クロック信号のタイミングが遅いもしくは早ければ、補正後基準信号に同期するよう、自機動作兼用接続機器用クロック信号を発生するタイミングを自機動作兼用接続機器基準クロック発生部に制御させる制御手段と、
を備えて、
ＰＨＳ基地局の発する制御信号のユニークワード信号をモニターし、該ユニークワード信号と同期をとるよう、接続機器へ同期信号を出力することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４記載の同期信号出力装置にあっては、
請求項３に記載の同期信号出力装置において、
ＴＤＭＡ部は、
複数のＰＨＳ基地局の発する制御信号のユニークワード信号をそれぞれモニターし、制御手段からの基地局選択指令に従って現状唯一つの受信対象とするＰＨＳ基地局である基準局を選択し、
該基準局からのＴＤＭＡ信号の制御信号に含まれるユニークワード信号の発生タイミングと現状の信号読み取りタイミングとの差分をなくすよう現状の信号読み取りタイミングを自己補正するとともに、
補正後の読み取りタイミングに同期した補正後基準信号を出力するものであり、
制御手段は、
ＴＤＭＡ部から複数のＰＨＳ基地局について補正前の複数の前記差分をそれぞれ受信すると、この複数の前記差分のうち最も値が小さい差分をもたらしたＰＨＳ基地局を前記基準局として選択するよう、ＴＤＭＡ部へ前記基地局選択指令を出力し、
補正後基準信号を基準にして自機動作兼用接続機器用クロック信号のタイミングが遅いもしくは早ければ、補正後基準信号に同期するよう、自機動作兼用接続機器用クロック信号を発生するタイミングを自機動作兼用接続機器基準クロック発生部に制御させるものであり、
これにより、複数のＰＨＳ基地局のうちから基準局を同一期間中には唯一つ選択可能としつつ、接続機器へ同期信号を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
受信機すなわち同期信号出力装置は、ＰＨＳ基地局の発する制御信号に含まれるユニークワード信号をモニターし、そのユニークワード信号を受信するタイミングに比べて自機の生成する前記同期信号の発生タイミングが遅いもしくは早ければ、ＰＨＳ基地局からのユニークワード信号を受信するタイミングに同期するよう、自機の生成する前記同期信号の発生タイミングを補正するようにしたため、既存の汎用のＰＨＳ受信機の構成に少々手をくわえるだけで、同期信号の発生タイミングを正確に維持できる。つまり、安価な構成で、正確な同期クロックを生成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明に係る同期制御方法を使用した同期信号出力装置の第一の実施の形態を図１乃至図４を用い、第二の実施の形態を図５と図６を用い、第三の実施の形態を図７と図８を用い、以下に説明する。なお、同期信号出力装置から同期信号を取得する接続機器は、背景技術の欄で述べたものと変わらないので、以下では説明を省略する。
【００１２】
（第一の実施の形態）
図１は本発明の同期信号出力装置の説明図であり、図２は同期信号出力装置で検出されるＴＤＭＡ信号の制御信号に含まれるユニークワード信号の説明図であり、図３は同期信号出力装置の内部構成をあらわすブロック図であり、図４は同期信号出力装置の動作をあらわすフローチャートである。
【００１３】
同期信号出力装置１０は、図１に例示したように、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）の基地局３０の発する制御信号のユニークワード信号をモニターし、該ユニークワード信号と同期をとるよう、接続機器（不図示）へ同期信号Ｓｉｇ１を出力するものである。
【００１４】
同期信号出力装置１０の説明に先立ち、ＰＨＳ基地局３０の発する制御信号のユニークワード信号について、図２を用いて説明する。日本国内で汎用化されているＰＨＳ通信方式は、おもにＴＤＭＡ−ＴＤＤ（Time Division Multiple Access−Time Division Duplex）を採用しており、その一形態として、送信４スロット、受信４スロットの計８スロットをワンサイクルとした略定期的な通話および通信を行う形態が採用されている。各スロットは、ＴＤＭＡ信号の制御信号の役目を担う所謂ＣＣＨと称される制御チャネルや、所謂ＴＣＨと称される通信チャネルとして利用される。図２（ａ）は、この８スロットのうち制御チャネルＣＣＨだけを抜き出してタイムチャートとして図化したものであり、本来は時系列に８スロット連接してあることに留意されたい。本発明では、制御チャネルＣＣＨは一定周期（例えば略１００ｍｓｅｃ）でＰＨＳ基地局３０から無線送出されていることを前提とする。
【００１５】
図２（ｂ）に示すように、制御チャネルＣＣＨの詳細構成は、ＲＣＲ  ＳＴＤ‐２８規格に従うとおりであり、時系列上で、ランプビットＲ、スタートシンボルＳＳ、プリアンブルＰＲ、ユニークワードＵＷ、チャネル識別ＣＩ、基地局識別用符号として使われる発識別符号、制御内容を規定する情報Ｉ、ＣＲＣ、ガードビット、の各パートを連続してワンフレーム化されたものである。ここで、ユニークワードＵＷのパートについては、ＰＨＳ基地局３０を提供する業者と、同期信号出力装置１０を提供する業者とのあいだで約束されたコードを任意に取り決めて設定しておくことが規格上で許されている。このような制御チャネルＣＣＨは、ガードビット計１６ビットを含め、計２４０ビットからなるものである。
【００１６】
このような制御チャネルＣＣＨを利用する同期信号出力装置１０を、図３のブロック図を用いて説明する。
【００１７】
同期信号出力装置１０は、アンテナ１ａ及びＲＦ部１ｂと、ＴＤＭＡ部２と、ＴＣＸＯと称する自機基準クロック発生部３と、接続機器基準クロック発生部４と、ＣＰＵを備える制御手段５と、を備えて構成されている。
【００１８】
アンテナ１ａ及びＲＦ部１ｂは、ＰＨＳ基地局３０からの無線電波を受波し電気信号に変換して復調するものである。
【００１９】
ＴＤＭＡ部２は、ＲＦ部１ｂの出力を受信して時分割処理するなどによって復調をかけるものであり、さらに、ＴＤＭＡ信号の制御チャネルＣＣＨに相当する制御信号のなかから、ユニークワードＵＷに相当するユニークワード信号を検出する。そして、検出したユニークワード信号の発生タイミングをモニターし、該ユニークワード信号の発生タイミングと現状の信号読み取りタイミングとの差分をなくすよう、現状の信号読み取りタイミングを自己補正する。
【００２０】
すなわち、ＴＤＭＡ部２は、制御チャネルＣＣＨをあらわす計２４０ビットをカウントするビットカウンタ（不図示）を備えており、自機基準クロック発生部３から与えられるクロック信号に従って動作している。自機基準クロック発生部３から与えられるクロック信号がそもそもバラつくため、ＴＤＭＡ部２は、ＲＦ部１ｂ経由で得たユニークワード信号のビットカウント値をデフォルト値と比較し、この２つの値に差が認められれば、ＲＦ部１ｂ経由で得たユニークワード信号の発生タイミングを正規のものとし、自機基準クロック発生部３から与えられるクロック信号が遅いもしくは早いと判断するのである。そして、ＴＤＭＡ部２は、自機基準クロック発生部３から与えられるクロック信号が遅いもしくは早い状態であるままで、ビットカウント値をデフォルト値（２４０なる総ビットカウント数デフォルト値もしくはユニークワード信号のビットカウント数デフォルト数値）と一致させるよう、ユニークワード信号の読み取りタイミングを、早くもしくは遅くシフト補正するのである。このようにシフト補正すること自体はＴＤＭＡ部２自体の動作タイミングを早くもしくは遅くシフト更新するに過ぎず、ＴＤＭＡ部２は、さらに、ＴＤＭＡ部２自体の補正後の動作タイミングを、後述する制御手段５へ伝えるべく、補正後の読み取りタイミングに同期した補正後基準信号Ｓｉｇ２を、制御手段５へ出力する。
【００２１】
ＴＣＸＯと称する自機基準クロック発生部３は、同期信号出力装置１０内の動作タイミングの基準となる自発クロック信号Ｓｉｇ３を生成する発振子を備える発振ブロックである。この自機基準クロック発生部３は、そもそも同期信号出力装置１０を安価に構成する都合上、あまり高性能高精度のものは採用していない。このため、上述したように、自機基準クロック発生部３から与えられるクロック信号は、発生周期にバラつきを有する。
【００２２】
接続機器基準クロック発生部４は、Ｄ／Ａコンバータ４ａと、ＶＣＴＣＸＯ４ｂと、一段目の分周回路４ｃと、二段目の分周回路４ｄと、を備えて構成されており、制御手段５からの制御入力によって、同期信号Ｓｉｇ１の基準となる接続機器用クロック信号Ｓｉｇ４を、可変に生成可能なものである。
【００２３】
Ｄ／Ａコンバータ４ａは、制御手段５からの電圧制御入力Ｓｉｇ５によってＤ／Ａ変換の変換レートを変更し、その結果として波形の変化するアナログ電圧波形を、ＶＣＴＣＸＯ４ｂへ出力する。ＶＣＴＣＸＯ４ｂは、Ｄ／Ａコンバータ４ａから入力されるアナログ電圧波形に応じて、発振周期を変化させる、発振子を備える発振ブロックである。このＶＣＴＣＸＯ４ｂの発振周期は、自機基準クロック発生部３のものとは連動してはおらず、ＶＣＴＣＸＯ４ｂ単独で決定される。なお、ＶＣＴＣＸＯ４ｂも自機基準クロック発生部３と同様、同期信号出力装置１０をそもそも安価に構成する都合上、あまり高性能高精度のものは採用していない。このため、接続機器用クロック信号Ｓｉｇ４は、自機基準クロック発生部３から与えられるクロック信号（自発クロック信号Ｓｉｇ３）と同様に、発生周期にバラつきを有する。一段目の分周回路４ｃは、ＶＣＴＣＸＯ４ｂの発振周期を分周するものであり、この一段目の分周回路４ｃによる分周出力を、二段目の分周回路４ｄでさらに分周している。
【００２４】
制御手段５は、ＣＰＵを備え、同期信号出力装置１０内の全体動作を制御する。制御手段５は、ＴＤＭＡ部２と同様に、自機基準クロック発生部３からの自発クロック信号Ｓｉｇ３を受けて動作速度が決定される。
【００２５】
制御手段５は、ＴＤＭＡ部２から補正後基準信号Ｓｉｇ２を入力される一方で、一段目の分周回路４ｃの分周出力を取り込み、補正後基準信号Ｓｉｇ２と一段目の分周回路４ｃの分周出力との双方のタイミングにずれがないか計測する。もし、ずれがあると判断したら、そのずれを解消すべく、制御手段５は、新たな電圧制御入力Ｓｉｇ５をＤ／Ａコンバータ４ａに入力する。つまり、制御手段５は、補正後基準信号Ｓｉｇ２を基準にし、一段目の分周回路４ｃの分周出力から間接的に計測した接続機器用クロック信号Ｓｉｇ４のタイミングが遅いもしくは早ければ、同期信号Ｓｉｇ１が補正後基準信号Ｓｉｇ２に同期するよう、接続機器用クロック信号Ｓｉｇ４を発生するタイミングを接続機器基準クロック発生部４に制御させるのである。
【００２６】
以上のように構成された同期信号出力装置１０の制御手段５における同期制御の概略動作を、図４を用いて以下に説明する。
【００２７】
制御手段５は、一段目の分周回路４ｃによる分周出力であるパルス出力を、常時カウントしており、このパルスカウント値と所定の固定時間間隔（パルス間の所定時間）との積を算出しておく（ステップＳ１）。
【００２８】
次に、制御手段５は、ＴＤＭＡ部２でユニークワードＵＷに相当するユニークワード信号を検出できていたか否かをＴＤＭＡ部２に問い合わせ（ステップＳ２）、検出できるまでステップＳ１とステップＳ２とを繰り返し、ステップＳ２でユニークワード信号を検出できていれば、ＴＤＭＡ部２のビットカウンタでのユニークワード信号のビットカウント結果を参照し、規定のビット数で計数できていたか否かを検知する（ステップＳ３）。
【００２９】
もし規定のビット数で計数できておらずユニークワード信号のビットカウント結果が規定のビット数よりも多かったり少なかったりしていた場合は、ユニークワード信号の開始ビットから終了ビットまで過不足無くカウントできていなかったことになるので、図２（ｂ）の制御チャネルＣＣＨのフレームフォーマット上でビットカウントの開始タイミングと終了タイミングとが予測とずれていることになる。
【００３０】
そこで、制御手段５は、次に、ステップＳ１での演算結果である算出時間値を制御チャネルＣＣＨの規定の周期１００ｍｓｅｃと比較し（ステップＳ４）、規定の周期１００ｍｓｅｃよりも算出時間値のほうが大きければ、ステップＳ１でのパルスカウント値が規定よりも多かったことがわかり、言い換えればＶＣＴＣＸＯ４ｂの発振周期が早すぎたということになるので、ＶＣＴＣＸＯ４ｂの発振周期を遅くするよう、新たな電圧制御入力Ｓｉｇ５をＤ／Ａコンバータ４ａに入力する（ステップＳ５）。
【００３１】
一方、ステップＳ４にて、規定の周期１００ｍｓｅｃよりも算出時間値のほうが小さければ、ステップＳ１でのパルスカウント値が規定よりも少なかったことがわかり、言い換えればＶＣＴＣＸＯ４ｂの発振周期が遅すぎたということになるので、ＶＣＴＣＸＯ４ｂの発振周期を早くするよう、新たな電圧制御入力Ｓｉｇ５をＤ／Ａコンバータ４ａに入力する（ステップＳ６）。
【００３２】
制御手段５は、ステップＳ５またはステップＳ６の後、ＴＤＭＡ部２に、ビットカウンタ値を規定値（２４０ビット数）にリセット書き換えさせ（ステップＳ７）、ステップＳ１でのパルスカウント値をクリアしてから（ステップＳ８）、ステップＳ１の直前に動作を戻す。
【００３３】
なお、ステップＳ３にて、規定のビット数で計数できておりユニークワード信号のビットカウント結果が規定のビット数と一致していた場合は、ユニークワード信号の開始ビットから終了ビットまで過不足無くカウントできており何ら問題ないので、次の動作をステップＳ８に移す。
【００３４】
このように、本実施形態における同期信号出力装置１０は、ＰＨＳ基地局３０の発する制御信号（制御チャネルＣＣＨ）のユニークワード信号をモニターし、該ユニークワード信号と同期をとるよう、接続機器２０へ同期信号Ｓｉｇ１を出力するものである。
【００３５】
なお、上述した第一の実施形態では、制御手段５が一段目の分周回路４ｃの分周出力を取り込むことで、接続機器用クロック信号Ｓｉｇ４を発生するタイミングを得るものを記載したが、本発明はこれに限らず、一段目の分周回路４ｃの分周出力を取り込む代わりに、二段目の分周回路４ｄの分周出力つまり同期信号Ｓｉｇ１を制御手段５に取り込むようにしてもよい。ただし、一般に、ＶＣＴＣＸＯ４ｂのような発振源の出力を分周せずにＣＰＵなどの制御手段５に取り込むと、制御手段５にとっては動作周波数が早すぎ、動作に逆に支障をきたすことがあるので、可能ならば、本実施形態のように一段目の分周回路４ｃの分周出力か二段目の分周回路４ｄの分周出力つまり同期信号Ｓｉｇ１を制御手段５に取り込むのが望ましい。
【００３６】
（第二の実施の形態）
図５は本実施形態の同期信号出力装置の内部構成をあらわすブロック図であり、図６は同期信号出力装置の動作をあらわすフローチャートである。
【００３７】
この実施形態の同期信号出力装置が上述の第一の実施の形態のものと異なる点は、自機基準クロック発生部３をＶＣＴＣＸＯ４ｂと兼用し、自機基準クロック発生部３を使わずに済むようにした点である。ただし、ＶＣＴＣＸＯ４ｂとして採用する発振子は、その発振周波数が制御手段５の動作周波数およびＴＤＭＡ部２の動作周波数を規定することにもなるので、制御手段５およびＴＤＭＡ部２としてＶＣＴＣＸＯ４ｂの発振周波数帯域で充分に動作可能なものを用意する必要があることに留意されたい。以下、特に注目すべき点についてのみ説明し、特に説明のないものは上述の第一の実施の形態のものと同様とする。
【００３８】
ＴＤＭＡ部２は、制御チャネルＣＣＨをあらわす計２４０ビットをカウントする第一実施形態でのビットカウンタの代わりに、内部レジスタ２ａを備えており、第一実施形態での自機基準クロック発生部３から与えられるクロック信号の代わりに、ＶＣＴＣＸＯ４ｂから与えられるクロック信号に従って動作している。ＴＤＭＡ部２は、ＲＦ部１ｂ経由で得たユニークワード信号のビットカウント値を内部レジスタ２ａに書き込む。
【００３９】
また、同期信号出力装置１０は自機動作兼用接続機器基準クロック発生部６を備えている。自機動作兼用接続機器基準クロック発生部６は、同期信号出力装置１０内の動作タイミングの基準であり同期信号Ｓｉｇ１の基準でもある自機動作兼用接続機器用クロック信号Ｓｉｇ６を可変に生成可能なものである。ただし、本実施形態では、自機動作兼用接続機器基準クロック発生部６は第一実施形態の接続機器基準クロック発生部４と同じものであり、自機動作兼用接続機器用クロック信号Ｓｉｇ６は第一実施形態の接続機器用クロック信号Ｓｉｇ４と同じものである。
【００４０】
またさらに、制御手段５は、第一実施形態と同じく補正後基準信号Ｓｉｇ２を基準にし、自機動作兼用接続機器用クロック信号Ｓｉｇ６のタイミングが遅いもしくは早ければ、補正後基準信号Ｓｉｇ２に同期するよう、自機動作兼用接続機器用クロック信号Ｓｉｇ６を発生するタイミングを自機動作兼用接続機器基準クロック発生部６に制御させる。
【００４１】
以上のように構成された同期信号出力装置１０の制御手段５における同期制御の概略動作を、図６を用いて以下に説明する。
【００４２】
制御手段５は、ＴＤＭＡ部２でユニークワードＵＷに相当するユニークワード信号を検出できていたか否かをＴＤＭＡ部２に問い合わせ（ステップＳ１１）、検出できるまでステップＳ１１を繰り返し、ステップＳ１１でユニークワード信号を検出できていれば、ＴＤＭＡ部２の内部レジスタ２ａでのユニークワード信号のデータ配置を参照し、図２（ｂ）で説明したプリアンブルＰＲに続く規定の配置位置でデータ格納できていたか否かを検知する（ステップＳ１２）。
【００４３】
もし規定の配置位置でデータ格納できていなかった場合は、ユニークワード信号の開始ビットから終了ビットまで過不足無くカウントできていなかったことになるので、図２（ｂ）の制御チャネルＣＣＨのフレームフォーマット上でビットカウントの開始タイミングと終了タイミングとが予測とずれていることになる。
【００４４】
そこで、制御手段５は、次に、ＴＤＭＡ部２の内部レジスタ２ａを読み込み（ステップＳ１３）規定値と比較し（ステップＳ１４）、規定値よりも内部レジスタ２ａの記録値のほうが大きければ、内部レジスタ２ａの記録値であらわされるパルスカウント値が規定よりも多かったことがわかり、言い換えればＶＣＴＣＸＯ４ｂの発振周期が早すぎたということになるので、ＶＣＴＣＸＯ４ｂの発振周期を遅くするよう、新たな電圧制御入力Ｓｉｇ５をＤ／Ａコンバータ４ａに入力する（ステップＳ１５）。
【００４５】
一方、ステップＳ１４にて、規定値よりも内部レジスタ２ａの記録値のほうが小さければ、内部レジスタ２ａの記録値であらわされるパルスカウント値が規定よりも少なかったことがわかり、言い換えればＶＣＴＣＸＯ４ｂの発振周期が遅すぎたということになるので、ＶＣＴＣＸＯ４ｂの発振周期を早くするよう、新たな電圧制御入力Ｓｉｇ５をＤ／Ａコンバータ４ａに入力する（ステップＳ１６）。
【００４６】
制御手段５は、ステップＳ１５またはステップＳ１６の後、ステップＳ１の直前に動作を戻す。なお、ステップＳ１２にて、規定の配置位置でデータ格納できていた場合は、ユニークワード信号の開始ビットから終了ビットまで過不足無くカウントできており読み取りタイミングには何らずれは起こっておらず問題ないので、次の動作をステップＳ１１の直前に移す。
【００４７】
このように、本実施形態における同期信号出力装置１０は、第一実施形態での自機基準クロック発生部３など使わずに、ＰＨＳ基地局３０の発する制御信号（制御チャネルＣＣＨ）のユニークワード信号をモニターし、該ユニークワード信号と同期をとるよう、接続機器２０へ同期信号Ｓｉｇ１を出力するものである。
【００４８】
（第三の実施の形態）
図７は本実施形態の同期信号出力装置の説明図であり、図８は同期信号出力装置の動作をあらわすフローチャートである。
【００４９】
上述した第一または第二の実施形態では、同期のもととなるＰＨＳ基地局３０が１基だけであり、このＰＨＳ基地局３０自体が機能障害に陥り通信トラブルを起こしたり、メンテナンス時間帯に入って通信ができなくなるなどの事態になると、通信機能復帰までの期間は同期信号出力装置１０が接続機器２０へ同期信号Ｓｉｇ１を出力できなくなり、接続機器２０の動作を制御できなくなってしまうことがありうる。この事態を回避すべく、本実施形態の同期信号出力装置１０が上述の第二の実施の形態のものと異なる点は、複数のＰＨＳ基地局のうちから基準局とすべく好適なＰＨＳ基地局を（同一期間中では）唯一つ選択可能としつつ、接続機器へ同期信号を出力するようにした点である。以下、特に注目すべき点についてのみ説明し、特に説明のないものは上述の第二の実施の形態のものと同様とする。
【００５０】
ＴＤＭＡ部２は、図７に例示するように、複数のＰＨＳ基地局３０−１、３０−２、３０−３の発する制御信号のユニークワード信号をそれぞれモニターし、制御手段５からの基地局選択指令に従って現状唯一つの受信対象とするＰＨＳ基地局である基準局４０（例えば３０−１）を選択し、該基準局４０からのＴＤＭＡ信号の制御信号に含まれるユニークワード信号の発生タイミングと現状の信号読み取りタイミングとの差分をなくすよう現状の信号読み取りタイミングを自己補正するとともに、補正後の読み取りタイミングに同期した補正後基準信号Ｓｉｇ２を出力する。
【００５１】
制御手段５は、ＴＤＭＡ部２から複数のＰＨＳ基地局について補正前の複数の前記差分をそれぞれ受信すると、この複数の前記差分のうち最も値が小さい差分をもたらしたＰＨＳ基地局３０−１を基準局４０として選択するよう、ＴＤＭＡ部２へ基地局選択指令を出力し、補正後基準信号Ｓｉｇ２を基準にして自機動作兼用接続機器用クロック信号Ｓｉｇ６のタイミングが遅いもしくは早ければ、補正後基準信号Ｓｉｇ２に同期するよう、自機動作兼用接続機器用クロック信号Ｓｉｇ６を発生するタイミングを自機動作兼用接続機器基準クロック発生部６に制御させる。
【００５２】
なお、同期信号出力装置１０において、複数のＰＨＳ基地局から受信したユニークワード信号の信号読み取りタイミングに差が発生するのは、同期信号出力装置１０と各ＰＨＳ基地局とのあいだで、それぞれの無線通信距離に当然ながら差があるからであり、複数のＰＨＳ基地局どうしでは互いに発信タイミングに差があるわけではなく同一のタイミングで発信を行っている。また、図２（ｂ）に示すように、複数のＰＨＳ基地局のうちからひとつの基地局を識別するには、制御チャネルＣＣＨの詳細構成のうち、基地局識別用符号として使われる発識別符号を参照すれば、所望のＰＨＳ基地局か否かを判断できる。
【００５３】
以上のように構成された同期信号出力装置１０の制御手段５における同期制御の概略動作を、図８を用いて以下に説明する。図８は、制御手段５における同期制御の概略動作であり、制御手段５のメイン処理は別にあって、図８に相当する処理は（例えば６２５μｓｅｃごとの）割り込み処理ルーチンとして呼び出し起動させるのが望ましい。
【００５４】
制御手段５は、ＴＤＭＡ部２でユニークワードＵＷに相当するユニークワード信号を検出できていたか否かをＴＤＭＡ部２に問い合わせ（ステップＳ２１）、検出できていれば、基準局４０として選択していたＰＨＳ基地局（例えば符号３０−１）から受信したユニークワード信号であるか否かを識別し（ステップＳ２２）、もしＰＨＳ基地局３０−１からのものであったら、受信したユニークワード信号とユニークワード信号の規定ビット数値とを比較し、差分を算出し記憶しておく（ステップＳ２３）。制御手段５は、ステップＳ２２で、ＰＨＳ基地局３０−１からのものではなかったが、次点候補であるＰＨＳ基地局３０−２または３０−３からのものであった場合には（ステップＳ２４）、やはり、受信したユニークワード信号とユニークワード信号の規定ビット数値とを比較し、差分を算出し記憶しておく（ステップＳ２５、Ｓ２６）。なお、図８ではステップＳ２５とＳ２６とを直列処理するようあらわしたが、ステップＳ２５とＳ２６とは独立並列処理でよく、ステップＳ２６に至るには必ずしもステップＳ２５を経る必要はない。なお、ステップＳ２４で、次点候補であるＰＨＳ基地局３０−２または３０−３からのものでもなかった場合には、制御手段５は処理をステップＳ２３の直後に移す。
【００５５】
制御手段５は、ステップＳ２５またはＳ２６の直後、処理をステップＳ２３の直後に移し、ステップＳ２２で基準局４０の識別ができてから一定時間経過しても基準局４０から受信できない状態が続いた場合（ステップＳ２７）、基準局４０として採用していたＰＨＳ基地局３０−１との通信が何らかのアクシデントで絶たれたものと判断し、次点候補であるＰＨＳ基地局３０−２または３０−３のうちから、ステップＳ２５とＳ２６の結果によってＰＨＳ基地局３０−１に最も近いユニークワード信号検出タイミングをもっているもの（例えばＰＨＳ基地局３０−２）を選択する（ステップＳ２８）。
【００５６】
ステップＳ２７の直後、ステップＳ２８の直後、または、ステップＳ２１でユニークワード信号を検出できていなかった場合、制御手段５は、上述した図８の割り込み処理ルーチンを終了し、これを割り込み処理実行タイミングごとに繰り返す。図８の割り込み処理ルーチンからメイン処理に戻った制御手段５は、図６の処理を含め通話やデータ通信などを含めたメイン処理を行い、その際には図８で選定しＰＨＳ基地局３０−１、３０−２、３０−３のうちのいずれかひとつである基準局４０に同期をとるように動作する。
【００５７】
以上により、同期信号出力装置１０は、複数のＰＨＳ基地局３０−１、３０−２、３０−３のうちから基準局４０を唯一つ選択可能としつつ、接続機器２０へ同期信号Ｓｉｇ１を出力するのである。こうずれば、現状補足可能なＰＨＳ基地局３０−１、３０−２、３０−３のうち、最も同期しやすいであろうＰＨＳ基地局を選定でき、また、仮に現状の基準局４０との通信にトラブルが生じて通信できなくなった場合にも、ステップＳ２８を経ることにより基準局４０の次点候補を選択できるので、ＰＨＳ基地局１基のみを相手に通信する場合に比べて、通信が途切れず、従って接続機器２０へ同期信号Ｓｉｇ１の出力が不可能になる状態を回避できる。
【００５８】
なお、図８では、初期の基準局４０としてＰＨＳ基地局３０−１を選択していた事例を示したが、初期の基準局４０は、受信電波の強度が最も強く受信可能なものを選んでおけばよく、受信電波の強度が二番目、三番目に強く受信可能なＰＨＳ基地局を、仮に基準局候補としてステップＳ２４での該当局か否かの判断の対象としておけばよい。こうしておいても結局、ステップＳ２５、Ｓ２６、Ｓ２８を経ることによって、受信電波の強度ではなく、受信タイミングのずれをもって、新たな基準局４０を決めることになる。
【００５９】
また、上述した第一乃至第三の各実施形態における、フローチャート図４、６、８は、制御手段５における同期制御の概略動作であったが、制御手段５のメイン処理は別にあり、フローチャート図４、６、８に相当する処理は（例えば６２５μｓｅｃごとの）割り込み処理ルーチンとして呼び出し起動させるのが望ましい。つまり、図４のステップＳ８の直後はステップＳ１の直前に動作を戻さず割り込み処理を終了するようにし、ステップＳ２でステップＳ３へ進まなければステップＳ１の直前に動作を戻さずステップＳ８の直後に移り割り込み処理を終了するようにし、同じく、図６のステップＳ１５の直後またはステップＳ１６の直後はステップＳ１１の直前に動作を戻さず割り込み処理を終了するようにし、ステップＳ１１でステップＳ１２へ進まなければステップＳ１１の直前に動作を戻さずステップＳ１５の直後またはステップＳ１６の直後に移り割り込み処理を終了するようにし、ステップＳ１２でステップＳ１３へ進まなければステップＳ１１の直前に動作を戻さずステップＳ１５の直後またはステップＳ１６の直後に移り割り込み処理を終了するようにし、図８のステップＳ２７の直後またはステップＳ２８の直後はステップＳ２８の直前に動作を戻したりせず割り込み処理を終了するようにし、ステップＳ２１でステップＳ２２へ進まなければそのままステップＳ２７の直後またはステップＳ２８の直後に移り割り込み処理を終了するようにする。
【００６０】
そのようにすれば、ＰＨＳ既存の汎用のＰＨＳ受信機の構成（送受信処理）に少々手をくわえるだけで済むので、上述の第一乃至第三の各実施形態に説明した同期信号出力装置１０を、安価に開発しやすい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第一の実施形態の同期信号出力装置の説明図である。
【図２】同上の同期信号出力装置で検出されるＴＤＭＡ信号の制御信号に含まれるユニークワード信号の説明図である。
【図３】同上の同期信号出力装置の内部構成をあらわすブロック図である。
【図４】同上の同期信号出力装置の動作をあらわすフローチャートである。
【図５】本発明の第二の実施形態の同期信号出力装置の内部構成をあらわすブロック図である。
【図６】同上の同期信号出力装置の動作をあらわすフローチャートである。
【図７】本発明の第三の実施形態の同期信号出力装置の説明図である。
【図８】同上の同期信号出力装置の動作をあらわすフローチャートである。
【図９】従来の同期信号出力装置の説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ａ  アンテナ
１ｂ  ＲＦ部
２    ＴＤＭＡ部
３    自機基準クロック発生部
４    接続機器基準クロック発生部
５    制御手段
６    自機動作兼用接続機器基準クロック発生部
１０  同期信号出力装置
２０  接続機器
３０、３０−１、３０−２、３０−３  ＰＨＳ基地局
４０  基準局
Ｓｉｇ１  同期信号
Ｓｉｇ２  補正後基準信号
Ｓｉｇ３  自発クロック信号
Ｓｉｇ４  接続機器用クロック信号
Ｓｉｇ６  自機動作兼用接続機器用クロック信号
【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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【図９】
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