(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主タイミング信号と同期した副タイミング信号を発生するためのデバイスであって、前記デバイスは処理システム（３１１）を具備し、前記処理システムは、
−第一の場所で受信された補助信号から補助タイミング信号を引き出し、かつ
−前記補助タイミング信号のタイミング位相を、副タイミング信号のためのタイミング位相が得られるように修正するように構成されており、
前記処理システムが、前記補助タイミング信号のタイミング位相を修正する際に、
−１つまたは複数の第二の場所で受信された前記補助信号から引き出された１つまたは複数の他の補助タイミング信号の１つまたは複数のタイミング位相であって、前記第二の場所で受信された主タイミング信号に対する前記他の補助タイミング信号の位相ずれを表す、他の補助タイミング信号のタイミング位相、に基づく修正タイミング位相と、
−前記補助タイミング信号のタイミング位相と前記修正タイミング位相との差の推定値である修正定数と、を用いるように構成されることを特徴とするデバイス。
【請求項２】
前記処理システムが、前記修正定数を計算するように構成され、前記修正定数の計算が、前記補助タイミング信号のタイミング位相の１つまたは複数の瞬時値と、前記主タイミング信号が前記デバイスで利用可能な時に、１つまたは複数の時点で取得された前記修正タイミング位相のそれぞれ１つまたは複数の瞬時値と、に基づいてなされる請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記処理システムが、前記修正定数を計算するように構成され、前記修正定数の計算が、ａ）前記補助信号の伝播速度、およびｂ）前記補助信号の発信元から前記第一の場所までの第一の距離と、前記補助信号の発信元から前記１つまたは複数の第二の場所までの１つまたは複数の第二の距離のそれぞれとの差と、に基づいてなされる請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記処理システムが、前記補助信号から前記補助タイミング信号を引き出す際、前記補助信号から反復的な波形パターンを認識するように構成された請求項１〜３のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項５】
前記処理システムが、前記修正タイミング位相を表す、前記他の補助タイミング信号のタイミング位相の加重算術平均を計算するように構成された請求項１〜４のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記処理システムが、前記加重算術平均を計算する際に、前記デバイスから前記第二の場所までの距離に依存する重み係数を用いるように構成され、前記距離の中でより長い距離が、前記重み係数の中でより小さい重み係数に対応し、前記距離の中でより短い距離が、前記重み係数の中でより大きい重み係数に対応するようになされた請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
ネットワーク要素（３０１）であって、
−データ転送ネットワークへのデータ送信および前記データ転送ネットワークからのデータ受信を行う、データ転送インターフェース（３１２）と、
−補助信号を受信する受信機（３１４）と、
−前記補助信号と前記データ転送ネットワークから受信された修正データとに基づく、主タイミング信号と同期した副タイミング信号を発生するための請求項１〜６のいずれか１項に記載のデバイス（３１６）を備える制御システム（３１５）と、を具備し、
前記修正データに含まれる情報が、前記データ転送ネットワークの１つまたは複数の他のネットワーク要素によって、前記補助信号から引き出された１つまたは複数の他の補助タイミング信号の１つまたは複数のタイミング位相に関する情報であるネットワーク要素。
【請求項８】
前記受信機が、前記補助信号を地上無線システムから受信するように構成された無線受信機であり、前記ネットワーク要素が別の無線受信機を具備し、前記別の無線受信機が、前記主タイミング信号を衛星システムから受信するように構成された請求項７に記載のネットワーク要素。
【請求項９】
前記制御システムが、前記ネットワーク要素での主タイミング信号の受信が所定の品質基準を満たさなくなった時に、前記主タイミング信号の代わりに前記副タイミング信号を用いるように構成された請求項８に記載のネットワーク要素。
【請求項１０】
前記ネットワーク要素が、前記主タイミング信号に対する、前記補助タイミング信号のタイミング位相を示す情報を、前記データ転送ネットワークの前記１つまたは複数の他のネットワーク要素が前記情報にアクセス可能となるように、前記データ転送ネットワークへ送信するように構成された請求項８または９に記載のネットワーク要素。
【請求項１１】
主タイミング信号と同期した副タイミング信号を発生するための方法であって、
−第一の場所で受信された補助信号から補助タイミング信号を引き出すこと（４０１）と、
−前記補助タイミング信号のタイミング位相を、前記副タイミング信号のためのタイミング位相が得られるように修正すること（４０２、４０３）と、を含み、
前記補助タイミング信号のタイミング位相を修正する際に、
−１つまたは複数の第二の場所で受信された前記補助信号から引き出された１つまたは複数の他の補助タイミング信号の１つまたは複数のタイミング位相であって、前記第二の場所で受信された主タイミング信号に対する前記他の補助タイミング信号の位相ずれを表す、他の補助タイミング信号のタイミング位相、に基づく修正タイミング位相と、
−前記補助タイミング信号のタイミング位相と前記修正タイミング位相との差の推定値である修正定数と、を用いることを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記方法が、前記修正定数を計算することを含み、前記修正定数の計算が、前記補助タイミング信号のタイミング位相の１つまたは複数の瞬時値と、前記主タイミング信号が前記第一の場所で利用可能な時に、１つまたは複数の時点で取得された前記修正タイミング位相のそれぞれ１つまたは複数の瞬時値と、に基づいてなされた請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記方法が、前記修正定数を計算することを含み、前記修正定数の計算が、ａ）前記補助信号の伝播速度、およびｂ）前記補助信号の発信元から前記第一の場所までの第一の距離と、前記補助信号の発信元から前記１つまたは複数の第二の場所までの１つまたは複数の第二の距離のそれぞれとの差、に基づいてなされる請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
主タイミング信号と同期した副タイミング信号を発生するためのコンピュータプログラムであって、プログラマブル処理システムに、
−第一の場所で受信された補助信号から補助タイミング信号を引き出すことと、
−前記補助タイミング信号のタイミング位相を、前記副タイミング信号のためのタイミング位相が得られるように修正することと、を実行させるための、コンピュータに実行可能な命令を備え、
前記コンピュータプログラムは、前記プログラマブル処理システムに、前記補助タイミング信号のタイミング位相を修正することを実行させる際に、
−１つまたは複数の第二の場所で受信された前記補助信号から引き出された他の補助タイミング信号のタイミング位相であって、第二の場所で受信された主タイミング信号に対する他の補助タイミング信号の位相ずれを表す、１つまたは複数の他の補助タイミング信号の１つまたは複数のタイミング位相、に基づく修正タイミング位相と、
−前記補助タイミング信号のタイミング位相と前記修正タイミング位相との差の推定値である修正定数と、を用いて実行させる、コンピュータに実行可能な命令を備えることを特徴とする、コンピュータプログラム。
【請求項１５】
データ転送ネットワークであって、
−請求項７〜１０のいずれか１項に記載の、１つまたは複数の第一のネットワーク要素（３０１、１０１）と、
−１つまたは複数の第二のネットワーク要素（３０２、３０３、１０２、１０３）と、を具備し、前記１つまたは複数の第二のネットワーク要素が、それぞれ、ａ）検討対象の第二のネットワーク要素で受信された補助信号から、ネットワーク要素固有の補助タイミング信号を引き出し、ｂ）前記検討対象の第二のネットワーク要素で受信された主タイミング信号に対する、前記引き出された補助タイミング信号のタイミング位相を示す情報を生成し、かつｃ）前記１つまたは複数の第一のネットワーク要素が前記情報にアクセス可能となるように、前記情報を、前記データ転送ネットワークを介して送信する、ように構成されたデータ転送ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主タイミング信号と同期した副タイミング信号を発生するための方法およびデバイスに関する。さらに、本発明は、主タイミング信号と同期した副タイミング信号を発生するためのコンピュータプログラムに関する。さらに、本発明は、データ転送ネットワークのネットワーク要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの場合、データ転送ネットワークの複数のネットワーク要素に保持されるタイミング信号は、タイミング信号のタイミング位相が互いに十分正確に同じになるように同期させる必要がある。例えば、新世代モバイルネットワークにおいて、ある基地局のサービスエリアから別の基地局のサービスエリアへ移動するモバイル端末へ／から、確実にデータ転送を行う必要条件の１つとして、これらの基地局のタイミング信号のタイミング位相間の差を最大でも１マイクロ秒とすることが挙げられる。各タイミング信号は、通常、一連の、実質的に均一な時間間隔で設定されたタイミングポイントから成る。タイミングポイントは、例えば、パルスの立ち上がりエッジ、立ち下がりエッジ、波形のゼロクロス点などであってよい。したがって、上述のモバイルネットワークにおいては、複数の基地局に保持されるタイミング信号の、互いに対応するタイミングポイント間の時間的な差は、上述の１マイクロ秒以下にすれば良い。
【０００３】
これに対し、従来、互いに同期したタイミング信号を保持する必要がある複数のネットワーク要素（例えば、基地局）に、衛星システム内の１つまたは複数の衛星からタイミング情報を受信する無線受信機を設けることが行われている。受信したタイミング情報により、各ネットワーク要素は、他のネットワーク要素内の対応するタイミング信号と同期したタイミング信号を保持することが可能となる。衛星システムとしては、例えば、米国の全地球位置測定システム「ＧＰＳ」、ロシアのＧＬＯＮＡＳＳ、ヨーロッパのガリレオシステム、中国の北斗システムなどが挙げられる。ところが、ネットワーク要素には、例えば電波障害などの理由で、衛星システムが送信するタイミング情報を利用できなくなってしまうおそれがある。そこで、衛星システムが送信するタイミング情報をネットワーク要素が利用できない期間、十分正確な副タイミング信号を発生するためのバックアップシステムが求められている。
【０００４】
電気電子技術者協会の１５８８−２００８規格「ＩＥＥＥ  １５８８−２００８」には、データ転送ネットワークの複数のネットワーク要素において、互いに同期されたタイミング信号を保持するためのプロトコルが定められている。ＩＥＥＥ  １５８８−２００８プロトコルに準じ、ネットワーク要素は、互いにタイムスタンプメッセージを送信し合う。このタイムスタンプメッセージに基づき、各ネットワーク要素は、それぞれ保持するタイミング信号を制御する。２つのネットワーク要素に保持されるタイミング信号のタイミング位相間の差の計算は、データ転送時間が、検討対象のネットワーク要素間で双方向に等しいという仮定に基づくものである。しかし、パケット切替、フレーム切替、セル切替などのデータ転送ネットワークにおいて、転送時間に関する上述の仮定が十分正しく真実であることはまれである。なぜなら、データ転送時間には、著しくランダムな部分があることに加え、２つのネットワーク要素間のデータ転送経路は、転送方向が逆になると、長さおよび／またはホップ数が違うことがあるからである。上述のランダムな部分は、例えば、データ転送ネットワークに構築された経路の変化、ネットワーク要素の送信バッファおよび／または受信バッファ内のデータのパケット、フレーム、セルなどに影響されるキューイング遅延によるものである。このような理由で、一般に、ＩＥＥＥ  １５８８−２００８プロトコルは、衛星システムが送信するタイミング情報をネットワーク要素が利用できない時に、十分正確な副タイミング信号を発生するには適さない。
【０００５】
国際電気通信連合のＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．８２７５．１規格「Ｇ．８２７５．１」には、データ転送ネットワークの複数のネットワーク要素において、互いに位相同期されたタイミング信号を保持するためのプロトコルが定められている。Ｇ．８２７５．１プロトコルは、ＩＥＥＥ  １５８８−２００８プロトコルに基づくものであるが、主な相違点は、タイムスタンプメッセージが、ネットワーク要素間で各イーサネットリンクの受信側で終了されることと、タイミング周波数とタイミング位相が各中継ネットワーク要素で再生されることにある。したがって、不確定なキューイング遅延および非対称なデータ経路に起因する位相の不正確さは解消される。しかし、Ｇ．８２７５．１プロトコルは、各ネットワーク要素がこのプロトコルに準じて動作できることを必要とするので、古いネットワーク要素を含む既存のネットワークにおいてＧ．８２７５．１プロトコルを利用することはできない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
様々な発明の態様のいくつかの局面を基本的に理解するために、簡略化した概要を以下に示す。この概要は、本発明の広範な全体像を示すものではない。また、本発明の必要不可欠あるいは重要な構成要素を特定したり、発明の範囲を叙述したりすることを意図するものではない。以下の概要は、後述する本発明の例示的態様をより詳細に記載するための前置きとして、本発明のいくつかの概念を簡略化して示すものにすぎない。
【０００７】
本発明によれば、主タイミング信号と同期した副タイミング信号を発生するための新たなデバイスを提供できる。本発明に係るデバイスは、処理システムを具備し、前記処理システムは、
−第一の場所で受信された補助信号から補助タイミング信号を引き出し、かつ
−前記補助タイミング信号のタイミング位相を、副タイミング信号のためのタイミング位相が得られるように修正するように構成される。
【０００８】
前記処理システムは、前記補助タイミング信号のタイミング位相を修正する際に、
−１つまたは複数の第二の場所で受信された前記補助信号から引き出された１つまたは複数の他の補助タイミング信号の１つまたは複数のタイミング位相であって、前記第二の場所で受信された主タイミング信号に対する前記他の補助タイミング信号の位相ずれを表す、他の補助タイミング信号のタイミング位相、に基づく修正タイミング位相と、
−前記補助タイミング信号のタイミング位相と前記修正タイミング位相との差の推定値である修正定数と、を用いるように構成される。
【０００９】
上記修正タイミング位相は、副タイミング信号を、主タイミング信号に対し位相ロックされた状態にしておくために用いられる。位相ロックは、異なる場所で補助信号から引き出された補助タイミング信号のタイミング位相が、基準信号に対して実質的に同じように変化することに基づくものである。言い換えれば、異なる場所で補助信号から引き出された補助タイミング信号間の位相ずれは、実質的に定数である。よって、第一の場所で受信された補助信号から引き出された補助タイミング信号のタイミング位相は、第二の場所で基準信号に対し、時間との関係で考えれば、１つまたは複数の対応する他の補助タイミング信号のタイミング位相がどのように変化するかに依存する、修正タイミング位相を用いて修正することができる。
【００１０】
上記修正定数は、副タイミング信号のタイミング位相を、主タイミング信号のタイミング位相と十分正確に等しくなるように設定するために用いられる。上述のように、異なる場所で補助信号から引き出された補助タイミング信号間の位相ずれは、実質的に定数である。したがって、一定の値（すなわち、修正定数）は、補助タイミング信号のタイミング位相と修正タイミング位相との実質的に一定の差の推定値として用いることができる。本発明の原理は、本明細書で後にさらに詳細に述べる。
【００１１】
本発明に係る上記デバイスは、例えば、あるネットワーク要素が、衛星システムなどの主タイミング源が送信するタイミング情報を一時的に利用できない時に、そのネットワーク要素において副タイミング信号を発生するように構成されるバックアップシステムを構築するために用いることができる。本発明に係るデバイスのこの例示的かつ非限定的な適用において、上記第一の場所は上記ネットワーク要素であり、１つまたは複数の第二の場所は１つまたは複数の他のネットワーク要素である。上記主タイミング信号は、主タイミング源が送信するタイミング情報であり、上記補助信号は、各ネットワーク要素で受信された信号であって、そのタイミング位相が、各ネットワーク要素において、主タイミング信号に対し十分同じように変化する信号である。補助信号は、例えば、適切な地上無線システム（例えば、ＬＯＲＡＮ−Ｃ、ｅＬＯＲＡＮ、ＷＷＶＢ、ＤＦＣ−７７など）の無線局が送信する無線信号であってもよい。ＬＯＲＡＮ−Ｃは、固定の地上無線標識局が送信する低周波無線信号を聞くことによって、受信機が自らの位置を把握できるようにする無線ナビゲーションシステムであり、ｅＬＯＲＡＮは、ＬＯＲＡＮ−Ｃの次世代モデルであり、ＷＷＶＢは、米国の標準時信号無線発信局であり、ＤＦＣ−７７は、ドイツの長波、標準時信号および標準周波数無線発信局である。また、補助信号は、振幅変調「ＡＭ」放送無線信号であってもよい。さらに、主タイミング信号を送信する主タイミング源が、例えば、ＬＯＲＡＮ−Ｃ無線局であり、補助信号が、放送無線局が送信する振幅変調「ＡＭ」無線信号であってもよい。さらに、例えば、補助信号は、長期の平均無線信号周波数が中心周波数と等しくなるような、平均位相無偏移の周波数変調「ＦＭ」無線信号であってもよい。またさらに、例えば、補助信号は、ＦＭステレオ放送信号のパイロットトーンであってもよい。
【００１２】
別の例として、本発明に係る上記デバイスは、ネットワーク要素が、主タイミング源が送信する主タイミング信号を利用する手段を具備しなかったり、主タイミング信号が届かない陰のエリアにあるため主タイミング信号を常に受信できなかったりするネットワーク要素であるときに、その同期システムを構築するために用いることができる。本発明に係るデバイスのこの例示的かつ非限定的な適用において、検討対象のネットワーク要素は、補助信号と、主タイミング信号を利用可能な１つまたは複数の他のネットワーク要素から受信する情報と、に基づきこのデバイスが発生する副タイミング信号を常時用いる。さらに具体的な説明は、本明細書において後で述べる。
【００１３】
ここで、上記補助信号は無線信号に限定されないことに注意されたい。本発明に関し、補助信号は、異なる場所（例えば、複数のネットワーク要素）へ配信することができる適切な信号であって、これらの場所で補助信号から引き出された補助タイミング信号間の位相ずれが、実質的に定数となるような信号であればよい。
【００１４】
さらに、本発明は、特定の種類の主タイミング信号に限定されるものではなく、また、特定の主タイミング信号転送方法に限定されるものでもない。本発明の目的は、主タイミング信号の品質、発信元、転送方法などの特徴に関わらず、主タイミング信号とタイミング位相が十分正確に等しい副タイミング信号を提供することである。よって、主タイミング信号は、例えば、衛星システムなどの無線システムによって送信されるものであってもよいし、また、例えば、データ転送ネットワークにおいて電線、光ケーブルなどにより転送される主タイミング信号であってもよい。例示的かつ非限定的な特別な場合、複数の場所のうち１つの場所だけで主タイミング信号が利用可能であり、それ以外の他の場所では、全ての場所で受信される補助タイミング信号と、主タイミング信号が利用可能な特定の１つの場所から受信する情報と、に基づき検討対象の他の場所で発生される副タイミング信号が用いられる。この場合、主タイミング信号は１つの場所だけで使われるので、主タイミング信号は、配信された場所の全てにおいて同じタイミング位相になるように異なる場所へ配信することができる信号でなくてもよいことは容易に理解されよう。
【００１５】
本発明によれば、新たなネットワーク要素も提供できる。これは、例えば、モバイルネットワークの基地局であってもよい。このネットワーク要素は、以下の１つまたは複数をサポートするように構成することができる：インターネットプロトコル「ＩＰ」、イーサネット、マルチプロトコルラベルスイッチング「ＭＰＬＳ」、非同期転送モード「ＡＴＭ」、光パケットスイッチング。本発明に係るネットワーク要素は、
−データ転送ネットワークへのデータ送信および前記データ転送ネットワークからのデータ受信を行うデータ転送インターフェースと、
−補助信号を受信する、無線受信機などの受信機と、
−前記補助信号と前記データ転送ネットワークから受信された修正データとに基づく、主タイミング信号と同期した副タイミング信号を発生するための本発明に係るデバイスを備える制御システムと、を具備する。
【００１６】
この修正データに含まれる情報は、データ転送ネットワークの１つまたは複数の他のネットワーク要素において、補助信号から引き出された、１つまたは複数の補助タイミング信号の１つまたは複数のタイミング位相に関する情報である。
【００１７】
本発明の例示的かつ非限定的な態様に係るネットワーク要素は、主タイミング信号も受信する、無線受信機などの受信機をさらに具備する。
【００１８】
本発明によれば、主タイミング信号と同期した副タイミング信号を発生するための新たな方法が提供できる。本発明に係る方法は、
−第一の場所で受信された補助信号から補助タイミング信号を引き出すことと、
−副タイミング信号のためのタイミング位相が得られるように前記補助タイミング信号のタイミング位相を修正することと、を含む。
【００１９】
前記補助タイミング信号のタイミング位相を修正する際に、
−１つまたは複数の第二の場所で受信された前記補助信号から引き出された１つまたは複数の他の補助タイミング信号の１つまたは複数のタイミング位相であって、前記第二の場所で受信された主タイミング信号に対する前記他の補助タイミング信号の位相ずれを表す、他の補助タイミング信号のタイミング位相、に基づく修正タイミング位相と、
−前記補助タイミング信号のタイミング位相と前記修正タイミング位相との差の推定値である修正定数と、が用いられる。
【００２０】
本発明によれば、主タイミング信号と同期した副タイミング信号を発生するための新たなコンピュータプログラムも提供できる。本発明に係るコンピュータプログラムは、プログラマブル処理システムに、
−第一の場所で受信された補助信号から補助タイミング信号を引き出すことと、
−前記補助タイミング信号のタイミング位相を、前記副タイミング信号のためのタイミング位相が得られるように修正することと、を実行させる、コンピュータに実行可能な命令を備える。
【００２１】
前記コンピュータプログラムは、前記プログラマブル処理システムに前記補助タイミング信号のタイミング位相を修正することを実行させる際、
−１つまたは複数の第二の場所で受信された前記補助信号から引き出された１つまたは複数の他の補助タイミング信号の１つまたは複数のタイミング位相であって、前記第二の場所で受信された主タイミング信号に対する前記他の補助タイミング信号の位相ずれを表す、他の補助タイミング信号のタイミング位相、に基づく修正タイミング位相と、
−前記補助タイミング信号のタイミング位相と前記修正タイミング位相との差の推定値である修正定数と、を用いて実行させる、コンピュータに実行可能な命令を備える。
【００２２】
本発明に係るコンピュータプログラム製品は、本発明に係るコンピュータプログラムによりエンコードされる、コンパクトディスク「ＣＤ」などの不揮発性コンピュータ読み取り可能記憶媒体を具備する。
【００２３】
本発明の例示的かつ非限定的な態様を従属請求項に記述する。
本発明の種々の例示的かつ非限定的な態様は、構成および内容の両方に関し、本発明のさらなる目的および利点と併せ、特定の例示的な態様についての以下の詳細な説明を図面を照合しながら読むことにより、よく理解されるであろう。
【００２４】
なお、「具備する」、「備える」、「含む」という動詞は、本明細書において、記載されていない特徴の存在を排除するものでも必要とするものでもない、非限定な文言として用いる。従属請求項に記載された特徴は、明記されていない限り、自由に組み合わせられる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本発明の例示的かつ非限定的な態様、およびそれらの利点を、添付の図面を照合して以下にさらに詳細に説明する。
【図１】本発明の例示的かつ非限定的な態様に係る、ネットワーク要素を具備するデータ転送ネットワークの一例を示す模式図である。
【図２】本発明の例示的かつ非限定的な態様に利用される原理を表す、タイミング図の一例である。
【図３】本発明の例示的かつ非限定的な態様に係る、ネットワーク要素の模式ブロック図である。
【図４】主タイミング信号と同期した副タイミング信号を発生するための、本発明の例示的かつ非限定的な態様に係る方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、ネットワーク要素１０１、１０２、１０３、１０４、１０５を具備するデータ転送ネットワークの一例の模式図である。図１に示すように、ネットワーク要素１０１〜１０５はデータ転送リンクで相互接続されている。さらに、データ転送ネットワークは、図１に図示されていない他のネットワーク要素を具備してもよい。ネットワーク要素としては、それぞれ、例えば、インターネットプロトコル「ＩＰ」ルータ、マルチプロトコルラベルスイッチング「ＭＰＬＳ」ノード、光パケットスイッチ、非同期転送モード「ＡＴＭ」スイッチ、および／またはイーサネットスイッチなどが挙げられる。各ネットワーク要素は、単独の装置であってもよいし、複数の装置の組み合わせであってもよい。ネットワーク要素１０１〜１０３は、携帯電話１１１等の携帯端末への無線接続を提供する基地局である。ネットワーク要素１０５は、例えばグローバルインターネットなどの、外部ネットワーク１１０へのゲートウェイとして機能するように配置されている。
【００２７】
この例示的かつ非限定的なデータ転送ネットワークにおいて、ネットワーク要素１０１〜１０３は、それぞれ衛星システムから主タイミング信号１０８を受信する第一の無線受信機と、地上無線システムから補助信号１０９を受信する第二の無線受信機とを具備する。したがって、この例示の場合、衛星システムが主タイミング源であり、地上無線システムが補助タイミング源である。しかし、主タイミング源が第一の地上無線システムであり、補助タイミング源が第二の地上無線システムであってもよい。衛星システムとしては、例えば、米国の全地球位置測定システム「ＧＰＳ」、ロシアのＧＬＯＮＡＳＳ、ヨーロッパのガリレオシステム、中国の北斗システムなどが挙げられる。図１中、衛星システム内の衛星の１つを、参照符号１０６で示す。地上無線システムとしては、例えば、ＬＯＲＡＮ−Ｃ、ｅＬＯＲＡＮ、ＷＷＶＢ、ＤＦＣ−７７、振幅変調「ＡＭ」無線信号を送信する放送無線局などが挙げられる。図１中、地上無線システム内の無線局を、参照符号１０７で示す。
【００２８】
ネットワーク要素１０１〜１０３は、それぞれ、補助信号１０９から補助タイミング信号を、補助タイミング信号のタイミング位相が主タイミング信号１０８に対して十分ゆっくり変わるように引き出すように構成される。補助信号１０９からの補助タイミング信号の引き出しは、例えば、補助信号から反復的な波形パターンを認識することで予備タイミング信号を生成することによって行ってもよいし、また、必要に応じ、予備タイミング信号の周波数を変えるのに適切な周波数逓倍器および／または分周器を用いることで主タイミング信号１０８に対して補助タイミング信号のタイミング位相が十分ゆっくり変わる状態を得るように行ってもよい。例えば、補助信号１０９が振幅変調「ＡＭ」無線信号である場合、補助タイミング信号は、適切な周波数逓倍器および／または分周器を用い、キャリア波の周波数を変えることにより生成することができる。また、ネットワーク要素１０１〜１０３だけでなく、データ転送ネットワーク内の１つまたは複数の他のネットワーク要素に、主タイミング信号１０８および補助信号１０９を受信する無線受信機を設け、受信された補助信号から補助タイミング信号を引き出すように構成してもよい。
【００２９】
通常動作時は、ネットワーク要素は、相互間の同期を維持するために、主タイミング信号１０８を利用する。特に限定されないが、例えば、第一のネットワーク要素１０１では主タイミング信号１０８が利用不能となる一方、第二のネットワーク要素１０２、１０３では主タイミング信号１０８が利用できる状態が続くという状況が想定できる。例えば電波障害などの理由で、ネットワーク要素１０１は、主タイミング信号１０８を利用する能力を失うことがある。
【００３０】
図２は、この状況下で、ネットワーク要素１０１、１０２、１０３に存在するタイミング信号を示すタイミング図の一例である。図２は、タイミング信号の波形を示すものではなく、各タイミング信号に含まれるタイミング情報を、検討対象のタイミング信号のタイミングポイント（例えば、パルスの立ち上がりエッジ、立ち下がりエッジ、波形のゼロクロス点など）を表す一連の垂直線で示したものである。タイミング信号に含まれるタイミング情報は、例えば、一秒間隔のパルス「ＰＰＳ」信号からなる。上で想定したように、ネットワーク要素１０２、１０３では主タイミング信号１０８が利用可能な状態が続く一方、ネットワーク要素１０１では主タイミング信号１０８が利用不能となる。図２において、このことを、ネットワーク要素１０２、１０３で受信された主タイミング信号１０８を実線で示し、ネットワーク要素１０１で受信された主タイミング信号１０８を、主タイミング信号１０８が利用不能となる時点ｔ０までは実線で、この時点の後は破線で示すことにより表す。図２中、ネットワーク要素１０１で補助信号１０９（図１）から引き出された補助タイミング信号を、補助タイミング信号１として示し、ネットワーク要素１０２で引き出された補助タイミング信号を、補助タイミング信号２として示し、ネットワーク要素１０３で引き出された補助タイミング信号を補助タイミング信号３として示す。補助タイミング信号１のタイミング位相φ１は、タイミング位相値φ１（０）、φ１（１）、…、φ１（ｉ）、φ１（ｉ＋１）で表される。ここで、「ｉ」は、主タイミング信号１０８のタイミングポイントを示す指数である。同様に、補助タイミング信号２のタイミング位相φ２は、タイミング位相値φ２（０）、φ２（１）、…、φ２（ｉ）、φ２（ｉ＋１）で表され、補助タイミング信号３のタイミング位相φ３は、タイミング位相値φ３（０）、φ３（１）、…、φ３（ｉ）、φ３（ｉ＋１）で表される。この例示的な場合において、図２に図示するように、タイミング位相は主タイミング信号１０８に関して定義される。ここで、タイミング位相値φ１（１）、…、φ１（ｉ）、φ１（ｉ＋１）は、主タイミング信号がネットワーク要素１０１ではもはや利用できないため、補助タイミング信号１を主タイミング信号１０８と比べることによって把握できないことに注意されたい。
【００３１】
図２の補助タイミング信号１、２、３のタイミング位相は、時間が経つにつれて互いに同じように変化すると仮定する。すなわち、異なるネットワーク要素に関する補助タイミング信号間の位相ずれは、定数であると仮定する。この仮定が妥当であることは、図１に示す無線局１０７からネットワーク要素まで信号が伝播する時間は、ネットワーク要素によって異なるが、その差は時間が経つにつれて実質的に一定であること、すなわち、信号伝播時間が、時間が経つにつれて互いに実質的に同じように変化することが示している。これは、また、無線局１０７からそれぞれのネットワーク要素までの距離が、ネットワーク要素間の距離よりかなり長いことによるものである。したがって、無線局１０７から見ると、検討対象の全てのネットワーク要素は、実質的に同じ位置にある。例えば、無線局１０７からそれぞれのネットワーク要素までの距離が千キロメートル以上であるのに対し、ネットワーク要素間の距離は数百メートルから数十キロメートルの範囲であってもよい。無線局１０７からそれぞれのネットワーク要素までの距離は、ネットワーク要素間の最も長い距離の少なくとも１００倍であることが有利である。
【００３２】
ネットワーク要素１０１は、主タイミング信号１０８に十分同期しなければならない副タイミング信号のためのタイミング位相φｇが得られるように、補助タイミング信号１のタイミング位相φ１を修正するように構成される。図２中、副タイミング信号のタイミング位相φｇは、タイミング位相値φｇ（１）、…、φｇ（ｉ）、φｇ（ｉ＋１）で表される。ネットワーク要素１０１において、副タイミング信号は、ネットワーク要素１０１が主タイミング信号１０８を利用できない時に、主タイミング信号１０８の代用として用いられる。補助タイミング信号１のタイミング位相φ１は、副タイミング信号と主信号との位相ロック状態を維持するように、修正タイミング位相φｃを用いて修正される。さらに、タイミング位相φ１は、副タイミング信号および主タイミング信号のタイミング位相間から一定の差を除去するように、修正定数Ｃを用いて修正される。
【００３３】
説明のため、まず、上記修正タイミング位相φｃが補助タイミング信号２のタイミング位相φ２である例示的な場合について考える。上述のように、補助タイミング信号１と２は、時間が経つにつれて実質的に同じように変化すると仮定する。したがって、例えば、
【００３４】
【数１】
0006543701.tif 000002
【００３５】
が成り立つ。ここで、ｉおよびｊは、主タイミング信号１０８の２つの別々のタイミングポイントを示す指数である。式（１）から、
【００３６】
【数２】
0006543701.tif 000003
【００３７】
が得られる。
【００３８】
したがって、たとえ主タイミング信号１０８がネットワーク要素１０１で利用できなくても、主タイミング信号１０８に対する補助タイミング信号１のタイミング位相φ１は、補助タイミング信号２のタイミング位相φ２と、補助タイミング信号１、２間の位相差φ１（ｊ）−φ２（ｊ）とに基づき計算できる。上述のように、異なるネットワーク要素に関する補助タイミング信号間の位相ずれは、定数であると仮定する。したがって、位相差φ１（ｊ）−φ２（ｊ）は、指数ｊには依存しない定数として推定できる。この定数の算出、或いはこの定数を算出するための情報の取得は、ネットワーク要素１０１が主タイミング信号１０８を利用可能な時、すなわち、主タイミング信号１０８が利用不能となる時点ｔ０より前に行うことができる。したがって、指数ｊは、主タイミング信号１０８が利用不能となる時点より前の、主タイミング信号１０８のそのようなタイミングポイントを表す。この定数は、補助タイミング信号１のタイミング位相φ１と修正タイミング位相φｃとの実質的に一定な差の推定値である、上述の定数Ｃを表す。ここで、修正定数Ｃは、補助タイミング信号１、２間の位相差の１つの値だけに基づく必要はないことに注意されたい。ネットワーク要素１０１が主タイミング信号１０８を利用可能な時に、互いに異なる時点に対応して、前記位相差の値を多数計算することも可能である。その後、修正定数Ｃを、得られた位相差の値に基づいて計算できる。修正定数Ｃは、例えば、得られた位相差の値の加重算術平均であってもよいし、単純算術平均であってもよい。別の例では、実質的に等間隔の時点に対応して、位相差値を計算し、計算された値を適切なデジタルフィルタでフィルタリングして、修正定数Ｃが得られるようにしてもよい。位相差の多数の値に基づき修正定数Ｃを求めることは、位相差の個別の値に存在する可能性がある確率的な誤差の影響を低減できる点で有利である。
【００３９】
補助タイミング信号１のタイミング位相φ１は、副タイミング信号のためのタイミング位相φｇが得られるように、修正タイミング位相φｃと修正定数Ｃとを用いて修正される。修正されたタイミング位相は、
【００４０】
【数３】
0006543701.tif 000004
【００４１】
である。ここで、本例示の場合、φｃ（ｉ）＝φ２（ｉ）、Ｃ＝φ１（ｊ）−φ２（ｊ）である。式（２）を式（３）に代入すると、φｇ（ｉ）＝０が得られる。このように、副タイミング信号のタイミング位相φｇは、主タイミング信号１０８のタイミング位相と同じであるから、例えば、ネットワーク要素１０１が主タイミング信号を利用できない場合に、主タイミング信号の代用として副タイミング信号を用いることができる。
【００４２】
２つ以上のネットワーク要素で、その補助タイミング信号を補助タイミング信号１のタイミング位相を修正するために用いることができる場合、式（２）は、以下の一組の式で置き換えることができる：
【００４３】
【数４】
0006543701.tif 000005
【００４４】
ここで、Ｎは、ネットワーク要素１０１を含むネットワーク要素の数である。式（４）の各式に、合計が１である重み係数ｗ１、ｗ２、…、ｗＮ−１をそれぞれ乗じた後、式（４）の左辺同士を合計し、同様に、式（４）の右辺同士を合計することができる。これにより、以下の式が得られる。
【００４５】
【数５】
0006543701.tif 000006
【００４６】
この例示の場合、タイミング位相φ２（ｉ）、…、φＮ（ｉ）の加重算術平均が、修正タイミング位相φｃ（ｉ）である。差、φ１（ｊ）−φ２（ｊ）、φ１（ｊ）−φ３（ｊ）、…、φ１（ｊ）−φＮ（ｊ）は、それぞれ指数ｊに依存しないので、φ１（ｊ）とφ２（ｊ）、…、φＮ（ｊ）の加重算術平均との差も指数ｊに依存しない。したがって、φ１（ｊ）とφ２（ｊ）、…、φＮ（ｊ）の加重算術平均との差は、指数ｊに依存しない定数として推定できる。この定数の算出、或いはこの定数を算出するための情報の取得は、ネットワーク要素１０１が主タイミング信号１０８を利用可能な時、すなわち、主タイミング信号１０８が利用不能となる時点ｔ０より前に行うことができる。したがって、指数ｊは、主タイミング信号１０８が利用不能となる時点ｔ０より前の、主タイミング信号１０８のそのようなタイミングポイントを表す。この定数は、補助タイミング信号１のタイミング位相φ１と修正タイミング位相φｃとの実質的に一定な差の推定値である、上述の定数Ｃを表す。
【００４７】
単純な場合、全ての重み係数ｗ１、ｗ２、…、ｗＮ−１が同じ値をとる。よって、この場合には修正タイミング位相φｃが、φ２（ｉ）、…、φＮ（ｉ）の算術平均になる。さらに進展させた場合、重み係数を、例えば、ネットワーク要素１０１から他のネットワーク要素までの距離に依存させ、距離が長いほどより小さい重み係数に対応し、距離が短いほどより大きい重み係数に対応するようにしてもよい。多くのネットワーク要素から受信された情報を用いることは、タイミング位相φ２（ｉ）、…、φＮ（ｉ）に存在する可能性がある確率的な誤差の影響を低減できる点で有利である。
【００４８】
ここで、修正定数Ｃは、タイミング位相φ１と修正タイミング位相φｃとの差の１つの値だけに基づく必要はないことに注意されたい。ネットワーク要素１０１が主タイミング信号１０８を利用可能な時に、互いに異なる時点に対応して、前記差の値を多数計算することも可能である。その後、修正定数Ｃを、得られた差の値に基づいて計算できる。修正定数Ｃは、例えば、得られた差の値の加重算術平均であってもよいし、単純算術平均であってもよい。別の例では、実質的に等間隔の時点に対応して、上記差の値を計算し、計算された値を適切なデジタルフィルタでフィルタリングして、修正定数Ｃが得られるようにしてもよい。上記差の多数の値に基づき修正定数Ｃを求めることは、前記差の個別の値に存在する可能性がある確率的な誤差の影響を低減できる点で有利である。
【００４９】
修正定数Ｃを求める方法は、上記方法に限定されない。修正定数Ｃを求める別の方法として、例えば、補助信号の発信元から検討対象のネットワーク要素までの距離と補助信号の伝播速度とに基づいて決める方法が挙げられる。図１の例では、補助信号の発信元は、無線局１０７である。例えば、補助タイミング信号１と補助タイミング信号２との位相ずれは、
【００５０】
【数６】
0006543701.tif 000007
【００５１】
で表わすことができる。ここで、Ｄ１は無線局１０７からネットワーク要素１０１までの距離、Ｄ２は無線局１０７からネットワーク要素１０２までの距離、ｖは補助信号１０９の伝播速度である。上に示した原則を式（４）に適用すると、
【００５２】
【数７】
0006543701.tif 000008
【００５３】
が得られる。ここで、Ｄ１、Ｄ２、…、ＤＮは、補助信号の発信元からネットワーク要素までの距離である。式（７）の各式に、合計が１である重み係数ｗ１、ｗ２、…、ｗＮ−１をそれぞれ乗じた後、式（７）の左辺同士を合計し、同様に、式（７）の右辺同士を合計することができる。これにより、以下の式が得られる。
【００５４】
【数８】
0006543701.tif 000009
【００５５】
この例示の場合、タイミング位相φ２（ｉ）、…、φＮ（ｉ）の加重算術平均が、修正タイミング位相φｃ（ｉ）である。式（７）に照らして式（８）を式（５）と比べると、タイミング位相φ１と修正タイミング位相φｃとの実質的に一定な差の推定値である、上述の修正定数Ｃは、
【００５６】
【数９】
0006543701.tif 000010
で表すことができる。
【００５７】
距離と伝播速度に基づき修正定数Ｃを求める上記方法の例では、ネットワーク要素１０１が、主タイミング信号１０８を利用する手段を具備しなかったり、主タイミング信号が届かない陰のエリアにあるため主タイミング信号を常に受信できなかったりするネットワーク要素であれば、特に有利である。修正定数Ｃを求めるこの方法は、補助信号が、そのタイミング信号同士が、距離と伝播速度により決まる一定の位相ずれを有し、かつ、そのタイミング信号を、主タイミング信号の存在なしで補助信号から引き出すことができる補助信号、すなわち、そのタイミング信号の引き出しに主タイミング信号が必要ではない補助信号である場合に適用できる。
【００５８】
図３は、本発明の例示的かつ非限定的な態様に係る、第一のネットワーク要素３０１の模式ブロック図である。このネットワーク要素は、例えば、モバイルネットワークの基地局であってもよい。このネットワーク要素は、以下の１つまたは複数をサポートするように構成することができる：インターネットプロトコル「ＩＰ」、イーサネット、マルチプロトコルラベルスイッチング「ＭＰＬＳ」、非同期転送モード「ＡＴＭ」、光パケットスイッチング。図３の例では、ネットワーク要素３０１は単独の装置であるが、このネットワーク要素は複数の装置の組み合わせであってもよい。このネットワーク要素は、データ転送ネットワーク３３０へのデータ送信およびデータ転送ネットワーク３３０からのデータ受信を行うデータ転送インターフェース３１２を具備する。このネットワーク要素は、補助信号を受信する受信機３１４を具備する。この例示的かつ非限定的な場合、受信機３１４は地上無線システムから補助信号を受信する無線受信機である。図３中、地上無線システムの無線局を、参照符号３０７で示す。このネットワーク要素は、データ送出などのデータネットワーク要素の機能を制御する制御システム３１５を具備する。制御システム３１５は、主タイミング信号と同期する副タイミング信号を発生するためのデバイス３１６を具備する。この例示的かつ非限定的な場合、主タイミング信号は衛星システムが送信するタイミング情報からなる。図３中、衛星システム内の衛星の１つを、参照符号３０６で示す。副タイミング信号は、補助信号と、データ転送ネットワーク３３０から受信された修正データと、に基づき発生される。
【００５９】
デバイス３１６は、無線局３０７から受信された補助信号から補助タイミング信号を引き出すように構成される処理システム３１１を具備する。処理システム３１１は、副タイミング信号のためのタイミング位相が得られるように、補助タイミング信号のタイミング位相を修正するように構成される。この処理システムは、副タイミング信号と主タイミング信号との位相ロック状態を維持するように、修正タイミング位相φｃを用い、さらに、副タイミング信号および主タイミング信号のタイミング位相間から一定の差を除去するように、修正定数Ｃも用いて、補助タイミング信号のタイミング位相を修正するように構成される。修正タイミング位相φｃは、１つまたは複数の他のネットワーク要素（例えば、第二のネットワーク要素３０２、３０３）で受信された補助信号から引き出された、１つまたは複数の他の補助タイミング信号の１つまたは複数のタイミング位相に基づくものである。以下、ネットワーク要素３０２、３０３の補助タイミング信号のタイミング位相は、ネットワーク要素３０１で副タイミング信号を発生するために使われると仮定する。ネットワーク要素３０２、３０３の補助タイミング信号のタイミング位相は、ネットワーク要素３０２、３０３で受信される主タイミング信号に対する、これらの補助タイミング信号の位相ずれを表す。上述の修正定数Ｃは、ネットワーク要素３０１の補助タイミング信号のタイミング位相と上述の修正タイミング位相φｃとの、実質的に一定な差の推定値である。図３の例では、処理システム３１１は、修正位相ずれφｃと修正定数Ｃとに基づき、クロック信号発生器３２１を制御するように構成される。クロック信号発生器３２１は、例えば、カウンタ３２２の出力信号３２０のゼロクロス点が、主タイミング信号のタイミングポイントと一致するように制御することができる。図２に、カウンタの出力信号３２０を示す。この場合、カウンタの出力信号３２０は、符号付き値であると考えられる。
【００６０】
本発明の例示的かつ非限定的な態様に係るネットワーク要素は、主タイミング信号を受信する受信機３１３を具備する。この例示的かつ非限定的な場合、受信機３１３は衛星システムから主タイミング信号を受信する無線受信機である。このネットワーク要素は、該ネットワーク要素での主タイミング信号の受信が所定の品質基準を満たす時には衛星システムから受信した主タイミング信号を用い、主タイミング信号の受信が所定の品質基準を満たさないとき、すなわち、該ネットワーク要素が主タイミング信号を利用不能な時には、主タイミング信号の代わりに副タイミング信号を用いるように構成することが有利である。
【００６１】
本発明の例示的かつ非限定的な態様に係るネットワーク要素において、処理システム３１１は、ネットワーク要素３０１の補助タイミング信号のタイミング位相の１つまたは複数の瞬時値と、ネットワーク要素３０１が主タイミング信号を利用可能な時に、１つまたは複数の時点で取得された修正タイミング位相φｃの１つまたは複数の瞬時値と、に基づき修正定数Ｃを計算するように構成される。
【００６２】
本発明の例示的かつ非限定的な態様に係るネットワーク要素において、処理システム３１１は、ａ）補助信号の伝播速度、およびｂ）補助信号の発信元（例えば、無線局３０７）からネットワーク要素３０１までの第一の距離と、補助信号の発信元から１つまたは複数の他のネットワーク要素（例えば、ネットワーク要素３０２、３０３）までの１つまたは複数の第二の距離のそれぞれとの差と、に基づき修正定数Ｃを計算するように構成される。
【００６３】
本発明の例示的かつ非限定的な態様に係るネットワーク要素において、処理システム３１１は、このネットワーク要素の外部から受信されたデータを保存可能なメモリから修正定数Ｃを読み出すように構成される。
【００６４】
本発明の例示的かつ非限定的な態様に係るネットワーク要素において、処理システム３１１は、無線局３０７から受信した補助信号から、反復的な波形パターンを認識するように構成される。処理システム３１１は、認識された反復的な波形パターンに基づく予備タイミング信号の周波数を変えて、補助タイミング信号が生成されるようにする、周波数逓倍器および／または周波数分割器をさらに具備してもよい。
【００６５】
本発明の例示的かつ非限定的な態様に係るネットワーク要素において、処理システム３１１は、補助信号の搬送波の周波数を変えて、補助タイミング信号を発生するようにする、周波数逓倍器および／または周波数分割器を具備する。この場合、補助信号は、例えば、振幅変調「ＡＭ」放送無線信号であってもよい。
【００６６】
本発明の例示的かつ非限定的な態様に係るネットワーク要素において、処理システム３１１は、ネットワーク要素３０２、３０３に関する補助タイミング信号のタイミング位相の加重算術平均を計算するように構成される。この場合、加重算術平均は、上述の修正タイミング位相φｃを表す。加重算術平均に用いる重み係数は、例えば、ネットワーク要素３０１からネットワーク要素３０２、３０３までの距離に依存するものであってよい。より長い距離がより小さい重み係数に対応し、より短い距離がより大きな重み係数に対応するようにすることが有利である。
【００６７】
本発明の例示的かつ非限定的な態様に係るネットワーク要素において、制御システム３１５は、データ転送インターフェース３１２が以下のことを実行するよう制御するように構成される：ネットワーク要素３０２、３０３が修正データをネットワーク要素３０１へ送信するよう要求するクエリメッセージを、ネットワーク要素３０２、３０３へ送信する。ここで、修正データとは、ネットワーク要素３０２、３０３の補助タイミング信号のタイミング位相を指す。この場合、ネットワーク要素３０１は、これらタイミング位相をそれぞれ別のネットワーク要素から受信するので、修正タイミング位相φｃはネットワーク要素３０１においてその場で作成される。このことは、例えば、上述の加重算術平均を計算することを含んでもよい。
【００６８】
ネットワーク要素が主タイミング信号を受信する無線受信機３１３を具備する例において、制御システム３１５は、データ転送インターフェース３１２が以下のことを実行するよう制御されるように構成されることが有利である：ネットワーク要素３０１の補助タイミング信号のタイミング位相を示す情報をネットワーク要素３０２、３０３へ送信し、衛星システムが送信する主タイミング信号の代わりに用いることができる副タイミング信号を、各ネットワーク要素３０２、３０３で発生できるようにする。
【００６９】
本発明の例示的かつ非限定的な態様に係るネットワーク要素において、制御システム３１５は、データ転送インターフェース３１２が以下のことを実行するよう制御されるように構成される：クエリメッセージを、データ転送ネットワーク３３０のサーバ３０４へ送信し、サーバが上述の修正データを該ネットワーク要素へ送信するよう要求する。この場合、修正タイミング位相φｃは、サーバ３０４で作成されてもよいし、ネットワーク要素３０１で作成されてもよい。例えば、上記加重算術平均は、サーバ３０４で計算されてもよいし、ネットワーク要素３０１で計算されてもよい。
【００７０】
ネットワーク要素が主タイミング信号を受信する無線受信機３１３を具備する例において、制御システム３１５は、データ転送インターフェース３１２が以下のことを実行するよう制御されるように構成されることが有利である：ネットワーク要素３０１の補助タイミング信号のタイミング位相を示す情報をサーバ３０４へ送信し、サーバ３０４へアクセスできる他のネットワーク要素が、衛星システムからの主タイミング信号の代わりに用いることができる副タイミング信号を発生できるようにする。
【００７１】
制御システム３１５には、１つまたは複数の処理回路を実装してもよい。処理回路としては、適切なソフトウェアを含むプログラマブル処理回路、専用ハードウェアプロセッサ（例えば、特定用途向け集積回路「ＡＳＩＣ」）、構成可能ハードウェアプロセッサ（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ「ＦＰＧＡ」）などを用いることができる。
【００７２】
図４は、主タイミング信号と同期した副タイミング信号を発生するための、本発明の例示的かつ非限定的な態様に係る方法のフローチャートである。この方法は、以下のアクションを含む。
−アクション４０１：第一の場所で受信された補助信号から補助タイミング信号を引き出す。
−アクション４０２：１つまたは複数の第二の場所で受信された補助信号から引き出された１つまたは複数の他の補助タイミング信号の１つまたは複数のタイミング位相であって、第二の場所で受信された主タイミング信号に対する他の補助タイミング信号の位相ずれを表す、他の補助タイミング信号のタイミング位相、に基づく修正タイミング位相φｃを用いて、前記補助タイミング信号のタイミング位相を修正する。
−アクション４０３：前記補助タイミング信号のタイミング位相と前記修正タイミング位相φｃとの実質的に一定な差の推定値である修正定数も用いて、修正されたタイミング位相が副タイミング信号のタイミング位相を表すように、前記補助タイミング信号のタイミング位相を修正する。
【００７３】
本発明の例示的かつ非限定的な態様に係る方法は、補助タイミング信号のタイミング位相の１つまたは複数の瞬時値と、主タイミング信号が第一の場所で利用可能な時に、１つまたは複数の時点で取得された修正タイミング位相φｃのそれぞれ１つまたは複数の瞬時値と、に基づき修正定数Ｃを計算することを含む。
【００７４】
本発明の例示的かつ非限定的な態様に係る方法は、ａ）補助信号の伝播速度、およびｂ）補助信号の発信元から第一の場所までの第一の距離と、補助信号の発信元から１つまたは複数の第二の場所までの１つまたは複数の第二の距離のそれぞれとの差、に基づき修正定数Ｃを計算することを含む。
【００７５】
本発明の例示的かつ非限定的な態様に係る方法において、補助信号からの補助タイミング信号の引き出しは、補助信号から反復的な波形パターンを認識することを含む。
【００７６】
本発明の例示的かつ非限定的な態様に係る方法において、認識された反復的な波形パターンに基づく予備タイミング信号の周波数は、補助タイミング信号を生成するように、周波数逓倍器および／または周波数分割器を用いて変えられる。
【００７７】
本発明の例示的かつ非限定的な態様に係る方法において、補助信号のキャリア波の周波数は、補助タイミング信号を生成するように、周波数逓倍器および／または周波数分割器を用いて変えられる。
【００７８】
本発明の例示的かつ非限定的な態様に係る方法は、他の補助タイミング信号のタイミング位相の加重算術平均を計算することを含む。この加重算術平均は、修正タイミング位相φｃを表す。
【００７９】
本発明の例示的かつ非限定的な態様に係る方法において、加重算術平均の重み係数は、第一の場所から複数の第二の場所までの距離に依存し、より長い距離がより小さい重み係数に対応し、より短い距離が、より大きい重み係数に対応するようになされている。
【００８０】
本発明の例示的かつ非限定的な態様に係るコンピュータプログラムは、プログラマブル処理システムに、本発明の上記例示的かつ非限定的な態様のいずれかに係る方法に関するアクションを実行させるコンピュータに実行可能な命令を備える。
【００８１】
本発明の例示的かつ非限定的な態様に係るコンピュータプログラムは、主タイミング信号と同期する副タイミング信号を発生するためのソフトウェアモジュールを具備する。このソフトウェアモジュールは、プログラマブル処理システムに以下のことを実行させるコンピュータに実行可能な命令を備える：
−第一の場所で受信された補助信号から補助タイミング信号を引き出す。
−１つまたは複数の第二の場所で受信された前記補助信号から引き出された１つまたは複数の他の補助タイミング信号の１つまたは複数のタイミング位相であって、前記第二の場所で受信された主タイミング信号に対する前記他の補助タイミング信号の位相ずれを表す、他の補助タイミング信号のタイミング位相、に基づく修正タイミング位相φｃを用いて、前記補助タイミング信号のタイミング位相を修正する。
−前記補助タイミング信号のタイミング位相と前記修正タイミング位相φｃとの実質的に一定の差の推定値である修正定数Ｃも用いて、修正されたタイミング位相が副タイミング信号のタイミング位相を表すように、前記補助タイミング信号のタイミング位相を修正する。
【００８２】
ソフトウェアモジュールとして、例えば、適切なプログラミング言語や、そのプログラミング言語や検討対象のプログラマブル処理システムに適したコンパイラが実装されたサブルーチンまたは関数を用いることができる。
【００８３】
本発明の例示的かつ非限定的な態様に係るコンピュータプログラム製品は、本発明の例示的な態様に係るコンピュータプログラムによりエンコードされる、コンパクトディスク「ＣＤ」などのコンピュータ読み取り可能な媒体を具備する。
【００８４】
本発明の例示的かつ非限定的な態様に係る信号は、本発明の例示的な態様に係るコンピュータプログラムを定義する情報を搬送するようにエンコードされる。
【００８５】
本明細書で上記した具体例は、添付の請求項の範囲や適用性を限定するものではないと理解されるべきである。
【図１】
0006543701.tif 000011
【図２】
0006543701.tif 000012
【図３】
0006543701.tif 000013
【図４】
0006543701.tif 000014