(57)【要約】【課題】時刻広域供給手段が発生する信号を同時に受信することなく、時刻差とドリフトを同時に把握し、広域に分散した複数の時計を比較でき、さらに同期したパルスを発生できるようにする。【解決手段】共通クロックを供給する装置１０３と、時刻データを供給するＢＳデジタル放送衛星１０４と、基準周期パルスまたは局所パルスを発生するパルス計測装置１０１を備え、パルス計測装置は、周波数広域供給手段からの共通クロックを参照して局所パルスのドリフトを計測し、時刻広域供給手段からの時刻データを参照して局所パルスの発生時刻を計測する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
広域に分散した複数の箇所で発生させるパルスを計測する広域時計比較システムであって、
広域で利用可能な共通クロックを供給する周波数広域供給手段と、
広域で利用可能な時刻データを供給する時刻広域供給手段と、
前記周波数広域供給手段からの共通クロックを参照して局所パルスのドリフトを計測し、前記時刻広域供給手段からの時刻データを参照して局所パルスの発生時刻を計測するパルス計測手段と、
を備えたことを特徴とする広域時計比較システム。
【請求項２】
請求項１記載の前記周波数広域供給手段は、ディジタル網における網同期供給装置であることを特徴とする広域時計比較システム。
【請求項３】
請求項１記載の前記時刻広域供給手段は、ＢＳデジタル放送衛星、ＢＳアナログ放送衛星、ＣＳ放送衛星、または準天頂衛星であることを特徴とする広域時計比較システム。
【請求項４】
請求項１記載の前記パルス計測手段は、前記時刻広域供給手段の位置と該パルス計測手段の位置より、前記時刻広域供給手段の発する信号の伝播遅延時間を把握し、前記時刻広域供給手段の発する信号の遅延補正を行うことを特徴とする広域時計比較システム。
【請求項５】
請求項１記載の前記パルス計測手段は、
前記周波数広域供給手段から供給される共通クロックでカウントダウンまたはカウントアップするカウント手段と、
前記時刻広域供給手段から供給されるディジタルデータを抽出するディジタルデータ抽出手段と、
該ディジタルデータ抽出手段がディジタルデータを抽出したタイミング、または基準周期パルスが入力されたタイミングで、カウント手段のカウンタをラッチすることで該ディジタルデータとカウンタ値を関連付け、または、基準周期パルスの入力とカウンタ値を関連付け記録する記憶手段と、
該記憶手段から記録されているデータが入力され、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔を表すパラメータと、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻におけるディジタルデータの推測値のパラメータを演算し、パルスデータとして出力する演算手段と、
を具備することを特徴とする広域時計比較システム。
【請求項６】
請求項５記載のカウント手段は、前記時刻広域供給手段から供給されるディジタルデータを増加させるクロックの周波数と互いに素であるクロックの周波数でカウントダウンまたはカウントアップすることを特徴とする広域時計比較システム。
【請求項７】
請求項１記載のパルス計測手段は、
前記周波数広域供給手段から供給されるクロックでカウントダウンまたはカウントアップするカウント手段と、
前記時刻広域供給手段から供給されるパルス信号を抽出する参照パルス抽出手段と、
該参照パルス抽出手段がパルスを抽出したタイミング、または基準周期パルスが入力されたタイミングで、前記カウント手段のカウンタをラッチし、該参照パルスとカウンタ値を関連付け、または、基準周期パルスの入力とカウンタ値を関連付けて記録する記憶手段と、
該記憶手段から記録されているデータが入力され、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔を表すパラメータと、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻と時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる参照パルスの入力時刻との時間のパラメータを演算し、パルスデータとして出力する演算手段と、
を具備することを特徴とする広域時計比較システム。
【請求項８】
請求項７記載のカウント手段は、前記時刻広域供給手段から供給されるパルスを発生させるクロックの周波数と互いに素であるクロックの周波数でカウントダウンまたはカウントアップすることを特徴とする広域時計比較システム。
【請求項９】
広域に分散した複数の箇所で同期したパルスを発生する広域同期パルス発生システムであって、
広域で利用可能な共通クロックを供給する周波数広域供給手段と、
広域で利用可能な時刻データを供給する時刻広域供給手段と、
前記周波数広域供給手段からの共通クロックを参照して基準周期パルスのドリフトを計測し、前記時刻広域供給手段からの時刻データを参照して基準周期パルスの発生時刻を計測するパルス計測手段と、
局所パルスを発生し、前記周波数広域供給手段からの共通クロックを参照して局所パルスのドリフトを計測し、前記時刻広域供給手段からの時刻データを参照して局所パルスの発生時刻を計測し、前記パルス計測手段で計測した基準周期パルスのドリフトと発生時刻を、局所パルスのドリフトと発生時刻と比較し、各々が一致するように局所パルスの発生時刻を制御し、局所パルスを基準周期パルスと同期させるパルス発生手段と、
を備えたことを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【請求項１０】
請求項９記載の前記周波数広域供給手段は、ディジタル網における網同期供給装置であることを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【請求項１１】
請求項９記載の前記時刻広域供給手段は、ＢＳデジタル放送衛星、ＢＳアナログ放送衛星、または準天頂衛星であることを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【請求項１２】
請求項９記載の前記パルス計測手段またはパルス発生手段は、前記時刻広域供給手段の位置とパルス計測手段の位置より、前記時刻広域供給手段の発する信号の伝播遅延時間を把握し、前記時刻広域供給手段の発する信号の遅延補正を行うことを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【請求項１３】
請求項９記載の前記パルス計測手段は、
前記周波数広域供給手段から供給される共通クロックでカウントダウンまたはカウントアップするカウント手段と、
前記時刻広域供給手段から供給されるディジタルデータを抽出するディジタルデータ抽出手段と、
該ディジタルデータ抽出手段がディジタルデータを抽出したタイミング、または基準周期パルスが入力されたタイミングで、前記カウント手段のカウンタをラッチし、該ディジタルデータとカウンタ値を関連付け、または、基準周期パルスの入力とカウンタ値を関連付けて記録する記憶手段と、
該記憶手段から記録されているデータが入力され、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔を表すパラメータと、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻におけるディジタルデータの推測値のパラメータを演算し、パルスデータとして出力する演算手段と、
を具備することを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【請求項１４】
請求項９記載の前記パルス発生手段は、
前記周波数広域供給手段から供給される共通クロックでカウントダウンまたはカウントアップするカウント手段と、
前記時刻広域供給手段から供給されるディジタルデータを抽出するディジタルデータ抽出手段と、
広域同期パルスを発生させる局所パルス発生手段と、
前記ディジタルデータ抽出手段がディジタルデータを抽出したタイミング、または広域同期パルスが入力されたタイミングで、前記カウント手段のカウンタをラッチし、該ディジタルデータとカウンタ値を関連付け、または、広域同期パルスの入力とカウンタ値を関連付けて記録する記憶手段と、
該記憶手段から記録されているデータが入力され、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔を表すパラメータと、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻におけるディジタルデータの推測値のパラメータを演算し、パルスデータとして保持し、前記パルス計測手段から入力されるパルスデータと比較し、両パルスデータが一致するよう前記局所パルス発生手段を制御する演算制御手段と、
を具備することを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４記載の前記カウント手段は、前記時刻広域供給手段から供給されるディジタルデータを増加させるクロックの周波数と互いに素であるクロックの周波数でカウントダウンまたはカウントアップすることを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【請求項１６】
請求項９記載の前記パルス計測手段は、
前記周波数広域供給手段から供給されるクロックでカウントダウンまたはカウントアップするカウント手段と、
前記時刻広域供給手段から供給されるパルス信号を抽出する参照パルス抽出手段と、
該参照パルス抽出手段がパルスを抽出したタイミング、または基準周期パルスが入力されたタイミングで、前記カウント手段のカウンタをラッチし、該参照パルスとカウンタ値を関連付け、または、基準周期パルスの入力とカウンタ値を関連付けて記録する記憶手段と、
該記憶手段から記録されているデータが入力され、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔を表すパラメータと、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻と時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる参照パルスの入力時刻との時間のパラメータを演算し、パルスデータとして出力する演算手段と、
を具備することを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【請求項１７】
請求項９記載の前記パルス発生手段は、
前記周波数広域供給手段から供給されるクロックでカウントダウンまたはカウントアップするカウント手段と、
前記時刻広域供給手段から供給されるパルス信号を抽出する参照パルス抽出手段と、
該参照パルス抽出手段がパルスを抽出したタイミング、または基準周期パルスが入力されたタイミングで、前記カウント手段のカウンタをラッチし、該参照パルスとカウンタ値を関連付け、または、基準周期パルスの入力とカウンタ値を関連付けて記録する記憶手段と、
広域同期パルスを発生させる局所パルス発生手段と、
前記記億手段から記録されているデータが入力され、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔を表すパラメータと、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻と時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる参照パルスの入力時刻との時間のパラメータを演算し、パルスデータとして保持し、前記パルス計測手段から入力されるパルスデータと比較し、両パルスデータが一致するよう前記局所パルス発生手段を制御する演算制御手段と、
を具備することを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【請求項１８】
請求項１６または請求項１７記載の前記カウント手段は、前記時刻広域供給手段から供給されるパルスを発生させるクロックの周波数と互いに素であるクロックの周波数でカウントダウンまたはカウントアップすることを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【請求項１９】
周波数広域供給手段から供給される共通クロックでカウントダウンまたはカウントアップするカウント手段と、
時刻広域供給手段から供給されるディジタルデータを抽出するディジタルデータ抽出手段と、
該ディジタルデータ抽出手段がディジタルデータを抽出したタイミング、または基準周期パルスが入力されたタイミングで、カウント手段のカウンタをラッチすることで該ディジタルデータとカウンタ値を関連付け、または、基準周期パルスの入力とカウンタ値を関連付け記録する記憶手段と、
該記憶手段から記録されているデータが入力され、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔を表すパラメータと、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻におけるディジタルデータの推測値のパラメータを演算し、パルスデータとして出力する演算手段と、
を具備することを特徴とするパルス計測装置。
【請求項２０】
周波数広域供給手段から供給される共通クロックでカウントダウンまたはカウントアップするカウント手段と、
時刻広域供給手段から供給されるパルス信号を抽出する参照パルス抽出手段と、
該参照パルス抽出手段がパルスを抽出したタイミング、または基準周期パルスが入力されたタイミングで、前記カウント手段のカウンタをラッチし、該参照パルスとカウンタ値を関連付け、または、基準周期パルスの入力とカウンタ値を関連付けて記録する記憶手段と、
該記憶手段から記録されているデータが入力され、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔を表すパラメータと、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻と時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる参照パルスの入力時刻との時間のパラメータを演算し、パルスデータとして出力する演算手段と、
を具備することを特徴とするパルス計測装置。
【請求項２１】
周波数広域供給手段から供給される共通クロックでカウントダウンまたはカウントアップするカウント手段と、
時刻広域供給手段から供給されるディジタルデータを抽出するディジタルデータ抽出手段と、
広域同期パルスを発生させる局所パルス発生手段と、
前記ディジタルデータ抽出手段がディジタルデータを抽出したタイミング、または広域同期パルスが入力されたタイミングで、前記カウント手段のカウンタをラッチし、該ディジタルデータとカウンタ値を関連付け、または、広域同期パルスの入力とカウンタ値を関連付けて記録する記憶手段と、
該記憶手段から記録されているデータが入力され、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔を表すパラメータと、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻におけるディジタルデータの推測値のパラメータを演算し、パルスデータとして保持し、前記パルス計測手段から入力されるパルスデータと比較し、両パルスデータが一致するよう前記局所パルス発生手段を制御する演算制御手段と、
を具備することを特徴とするパルス発生装置。
【請求項２２】
周波数広域供給手段から供給される共通クロックでカウントダウンまたはカウントアップするカウント手段と、
時刻広域供給手段から供給されるパルス信号を抽出する参照パルス抽出手段と、
該参照パルス抽出手段がパルスを抽出したタイミング、または基準周期パルスが入力されたタイミングで、前記カウント手段のカウンタをラッチし、該参照パルスとカウンタ値を関連付け、または、基準周期パルスの入力とカウンタ値を関連付けて記録する記憶手段と、
広域同期パルスを発生させる局所パルス発生手段と、
前記記億手段から記録されているデータが入力され、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔を表すパラメータと、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻と時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる参照パルスの入力時刻との時間のパラメータを演算し、パルスデータとして保持し、前記パルス計測手段から入力されるパルスデータと比較し、両パルスデータが一致するよう前記局所パルス発生手段を制御する演算制御手段と、
を具備することを特徴とするパルス発生装置。
【請求項２３】
広域で利用可能な周波数を供給する広域周波数供給手段と、
広域で利用可能な同期信号を供給する広域同期信号供給手段と、
基準時計の時計信号と、前記広域周波数供給手段からの信号と、前記広域同期信号供給手段からの信号とを入力され、前記広域周波数供給手段からの信号と、前記広域同期信号供給手段からの信号を用いて前記基準時計のクロックとパルスを計測し、クロックデータおよびパルスデータとして出力する複数の基準時計計測手段と、
前記広域周波数供給手段からの信号と、前記広域同期信号供給手段からの信号と、前記複数の基準時計計測手段からのクロックデータおよびパルスデータとを入力され、該クロックデータおよびパルスデータに基づいて時計信号を出力する時計結合手段と、
を具備することを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【請求項２４】
請求項２３記載の前記時計結合手段は、
前記複数の基準時計計測手段の出力するクロックデータを複数人力され、統計処理を行い、結合クロックデータとして出力し、前記複数の基準時計計測手段の出力するパルスデータを複数入力され、統計処理を行い、結合パルスデータとして出力するデータ結合手段と、
前記広域周波数供給手段から供給されるクロックと、前記広域同期信号供給手段から供給される広域同期信号と、前記結合クロックデータを入力され、前記クロックと前記広域同期信号を参照し、結合クロックデータからクロックを生成し、出力するクロック発生手段と、
前記広域周波数供給手段から供給されるクロックと、前記広域同期信号供給手段から供給される広域同期信号と、前記結合パルスデータを入力され、前記クロックと前記広域同期信号を参照し、結合パルスデータからパルスを生成し、出力するパルス発生手段と、
を具備することを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【請求項２５】
請求項２４記載の前記データ結合手段は、各クロックデータの信頼度を定量的に推定し、各クロックデータ毎に信頼度指数を定め、各クロックデータを信頼度指数で重み付けし、結合クロックデータを生成することを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【請求項２６】
請求項２４記載の前記データ結合手段は、各パルスデータの信頼度を定量的に推定し、各パルスデータ毎に信頼度指数を定め、各パルスデータを信頼度指数で重み付けし、結合パルスデータを生成することを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【請求項２７】
請求項２４記載の前記データ結合手段は、あるクロックデータの値と、同時期に入力された他のクロックデータの値とを比較し、その差が小であるとき、該クロックデータの信頼度指数を、大きく定めることを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【請求項２８】
請求項２４記載の前記データ結合手段は、あるパルスデータの値と、同時期に入力された他のパルスデータの値とを比較し、その差が小であるとき、該パルスデータの信頼度指数を、大きく定めることを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【請求項２９】
請求項２４記載の前記データ結合手段は、過去に入力されたクロックデータとその入力時刻データを保存しておき、入力時刻データを入力すると、その入力時刻のクロックデータの値の近傍の値を出力する関数を演算し、前記関数に最新のクロックデータの入力時刻を入力し得られた出力と最新のクロックデータの値を比較し、その差が小であるとき、前記クロックデータの信頼度指数を、大きく定めることを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【請求項３０】
請求項２４記載の前記データ結合手段は、過去に入力されたパルスデータとその入力時刻データを保存しておき、入力時刻データを入力すると、その入力時刻のパルスデータの値の近傍の値を出力する関数を演算し、前記関数に最新のパルスデータの入力時刻を入力し得られた出力と最新のパルスデータの値を比較し、その差が小であるとき、前記パルスデータの信頼度指数を、大きく定めることを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【請求項３１】
請求項２３記載の前記広域周波数供給手段は、ディジタル網における網同期供給装置であることを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【請求項３２】
請求項２３記載の前記広域同期信号供給手段は、ＢＳデジタル放送衛星、ＢＳアナログ放送衛星、または準天頂衛星であることを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広域に配置された時計の時刻を比較する広域時計比較システム、および広域で同期したパルスを発生させるための広域同期パルス発生システムに関し、さらに詳しくは、周波数安定と低雑音化を図るシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、広域に分散した複数の時計を比較する場合には、広域で利用可能な時刻源（時刻広域供給手段）としてＧＰＳ衛星を用いたコモン・ビュー（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｖｉｅｗ）法が利用されてきた。コモン・ビュー法はＧＰＳ衛星からの信号を地上の複数の地点で同時に受信して、地上の時計とＧＰＳ衛星に搭載した時計との時刻比較を行い、その測定値の差から地上の時計間の時刻比較を行う方法である（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
図９は、局所パルスの発生箇所Ａ，Ｂ，Ｃで基準周期パルスと局所パルスを比較するための従来方式を示す。同図に示すように、従来の広域時計比較システムは、パルス計測装置９０１と、ＧＰＳ衛星９０３とから構成されている。基準周期パルスの発生箇所において、パルス計測装置９０１は、ＧＰＳ衛星９０３から発信された信号を参照パルスとして受信し、この参照パルスの入力時刻Ｓと、基準周期パルスの入力時刻ｃｌｏｃｋＳの差を演算し、時刻差データ（Ｓ−ｃｌｏｃｋＳ）として、広域同期パルスの発生箇所Ａ，Ｂ，Ｃへ伝送する。
【０００４】
また、局所パルスの発生箇所Ａにおいて、パルス計測装置９０１は、ＧＰＳ衛星９０３から発信された信号を参照パルスとして受信し、この参照パルスの入力時刻Ｓと、基準周期パルスの入力時刻ｃｌｏｃｋＳの差を演算し、時刻差データ（Ｓ−ｃｌｏｃｋＡ）として、基準周期パルスの発生箇所へ伝送する。局所パルスの発生箇所Ｂ，Ｃにおいても同様の操作を行い、発生箇所Ｂ，Ｃにおける局所パルスと参照パルスの時刻差データを演算し、基準周期パルスの発生箇所へ伝送する。
【０００５】
基準周期パルスの発生箇所と局所パルスの発生箇所Ａにおいて、パルス計測装置９０１は、時刻差データ（Ｓ−ｃｌｏｃｋＳ）と、時刻差データ（Ｓ−ｃｌｏｃｋＡ）の差を演算することで、基準周期パルスと局所パルスＡの時刻差ｃｌｏｃｋＳ−ｃｌｏｃｋＡを演算する。同様に、基準周期パルスと局所パルスＢの時刻差、基準周期パルスと局所パルスＣの時刻差も各々演算される。
【０００６】
なお、パルス計測装置９０１、広域同期パルスの発生箇所Ａ，Ｂ，Ｃのパルス計測装置９０１に入力される、参照パルスの入力時刻Ｓは、各地点におけるＧＰＳ信号の伝播遅延差等が考慮され、補正されている。従って、各地点において、ＧＰＳ基準パルスは同時に入力される。
【０００７】
また、従来、広域に分散した複数の時計を、基準時計に同期させ、広域で同期したパルスを発生させる場合には、上記コモン・ビュー法を応用した方式が用いられてきた。
【０００８】
図１０は、広域同期パルスの発生箇所Ａ，Ｂ，Ｃで基準周期パルスと同期したパルスを発生させる従来システムを示す。同図に示すように、従来の広域同期パルス発生システムは、パルス計測装置１００１と、パルス発生装置１００２と、ＧＰＳ衛星１００３とから構成されている。パルス計測装置１００１は、ＧＰＳ衛星１００３から発信された信号を受信し、発生させたＧＰＳ参照パルスの入力時刻Ｓと、基準周期パルスの入力時刻ｃｌｏｃｋＳの差を演算し、時刻差データ（Ｓ−ｃｌｏｃｋＳ）として、広域同期パルスの発生箇所Ａ，Ｂ，Ｃへ伝送する。
【０００９】
広域同期パルスの発生箇所Ａにおいて、パルス発生装置１００２は、ＧＰＳ衛星１００３から発信された信号を受信し、発生させた参照パルスの入力時刻Ｓと、パルス発生装置１００２が発生させる広域同期パルスの発生時刻ｃｌｏｃｋＡの差を演算し、局所時刻差データ（Ｓ−ｃｌｏｃｋＡ）として保持しておく。時刻差データが入力されると、
【００１０】
【数１】
時刻差データ−局所時刻差データ＝（Ｓ−ｃｌｏｃｋＳ）−（Ｓ−ｃｌｏｃｋＡ）
より、発生箇所Ａにおける広域同期パルスと基準周期パルスの差異（ｃｌｏｃｋＳ−ｃｌｏｃｋＡ）を演算し、この差が０となるよう広域同期パルスを発生させるタイミングを制御し、発生箇所Ａにおける広域同期パルスと基準周期パルスを同期させる。広域同期パルスの発生箇所Ｂ，Ｃにおいても同様の操作を行い、発生箇所Ｂ，Ｃにおける広域同期パルスと基準周期パルスを同期させる。
【００１１】
以上より、広域同期パルスの発生箇所Ａ，Ｂ，Ｃで基準周期パルスと同期したパルスが発生される。なお、パルス計測装置１００１、広域同期パルスの発生箇所Ａ，Ｂ，Ｃのパルス発生装置１００２に入力される、参照パルスの入力時刻Ｓは、各地点におけるＧＰＳ信号の伝播遅延差等が考慮され、補正されている。従って、各地点において、参照パルスは同時に入力される。
【００１２】
【非特許文献１】
ＴＩＭＥ  ＡＮＤ  ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ  ＭＥＡＳＵＲＭＥＮＴＳ  ＵＳＩＮＧ  ＴＨＥ  ＧＬＯＢＡＬ  ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ  ＳＹＳＴＭ（Ｃａｌ  Ｌａｂ  Ｉｎｔ．Ｊｏｕｒ．  ｏｆ  Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ，Ｊｕｌｙ−Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  ２００１，ｐｐ．２６−３３）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の装置では、次のような問題がある。
【００１４】
第１の問題点は、広域に分散した複数のパルス計測装置、またはパルス発生装置はＧＰＳ信号を同時に受信しなければならない点である。その理由は、同時に受信したＧＰＳ参照パルスを用いて、地上の時計とＧＰＳ衛星に搭載した時計との時刻比較を行い、その測定値の差から地上の時計間の時刻比較を行うからである。
【００１５】
本発明の第１の目的は、時刻広域供給手段が発生する信号を同時に受信しない場合でも、広域に分散した複数の時計を高い精度で比較するシステムと、任意の安定した時刻源に高い精度で同期したパルスを広域で発生させるシステムを提供することにある。
【００１６】
第２の問題点は、広域に分散した複数のパルス計測装置、または、パルス発生装置は、時計ドリフトを把握するため、複数回、時刻差データの交換を行わなくてはならない点である。その理由は、時計ドリフトの把握のためには、複数の時刻差データが必要であり、特に時計ドリフトの正確な把握のためには、多数の時刻差データが必要だからである。
【００１７】
本発明の第２の目的は、一度のデータ交換しか行わない場合でも、広域に分散した複数の時計を高い精度で比較するシステムと、任意の安定した時刻源に高い精度で同期したパルスを広域で発生させるシステムを提供することにある。
【００１８】
第３の問題点は、広域に分散した複数の時計の比較、または、広域同期パルスの発生のためには、ＧＰＳが必要であることである。その理由は、ＧＰＳ参照パルスを用いて、基準周期パルスと広域同期パルスを同期させるからである。
【００１９】
本発明の第３の目的は、ＧＰＳを用いることができない場合でも、広域に分散した複数の時計の高い精度で比較するシステムと、任意の安定した時刻源に高い精度で同期したパルスを広域で発生させるシステムを提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
（Ａ）本発明による広域時計比較システムは、基本的には、広域で利用可能な共通クロックを供給する周波数広域供給手段と、広域で利用可能な時刻データを供給する時刻広域供給手段と、広域に配置されて局所パルスを計測する複数のパルス計測手段とを備え、このパルス計測手段は、周波数広域供給手段からの共通クロックを参照して局所パルスのドリフトを計測し、時刻広域供給手段からの時刻データを参照して局所パルスの発生時刻を計測し、パルスデータとして出力することを特徴とする。
【００２１】
この構成により、時刻広域供給手段が発生する信号を同時に受信しない場合でも、入力されたパルスデータと、演算されたパルスデータを比較することで、時刻差とドリフトを同時に把握し、広域に分散した複数の時計を比較できるようにする。
【００２２】
（Ｂ）本発明による広域同期パルス発生システムは、基本的には、広域で利用可能な共通クロックを供給する周波数広域供給手段と、広域で利用可能な時刻データを供給する時刻広域供給手段と、基準周期パルスを計測するパルス計測手段と、広域に配置され基準周期パルスに同期した局所パルスを発生させるパルス発生手段とを備え、
パルス計測手段は、周波数広域供給手段からの共通クロックを参照して基準周期パルスのドリフトを計測し、時刻広域供給手段からの時刻データを参照して基準周期パルスの発生時刻を計測し、
パルス発生手段は、周波数広域供給手段からの共通クロックを参照して局所パルスのドリフトを計測し、時刻広域供給手段からの時刻データを参照して局所パルスの発生時刻を計測し、パルス計測手段で計測した基準周期パルスのドリフトと発生時刻を、局所パルスのドリフトと発生時刻と比較し、各々が一致するように局所パルスの発生時刻を制御し、局所パルスを基準周期パルスと同期させることを特徴とする。
【００２３】
この構成により、時刻広域供給手段が発生する信号を同時に受信しない場合でも、時刻差とドリフトを同時に把握し、パルス計測手段に入力されるパルスに同期したパルスを、パルス発生手段で発生できるようにする。
【００２４】
また、本発明による広域同期パルス発生システムは、基本的には、広域周波数供給手段からの信号と、広域同期信号供給手段からの信号と、複数の基準時計計測手段からの計測データとを入力され、該計測データに基づいて時計信号を出力する時計結合手段を備え、時計結合手段は、複数の基準時計計測手段の出力するクロックデータを複数人力され、統計処理を行い、結合クロックデータとして出力し、複数の基準時計計測手段の出力するパルスデータを複数入力され、統計処理を行い、結合パルスデータとして出力するデータ結合手段と、クロックと、広域同期信号と、結合クロックデータを入力され、クロックと広域同期信号を参照し、結合クロックデータからクロックを生成出力し、クロックと、広域同期信号と、結合パルスデータを入力され、クロックと広域同期信号を参照し、結合パルスデータからパルスを生成出力することを特徴とする。
【００２５】
この構成により、基準時計が故障した場合、または時計計測装置が故障した場合にも高精度に時計配信を行うことができる。
【００２６】
以上のことから、本発明は以下のシステム及び装置を特徴とする。
【００２７】
（広域時計比較システムの発明）
（１）広域に分散した複数の箇所で発生させるパルスを計測する広域時計比較システムであって、
広域で利用可能な共通クロックを供給する周波数広域供給手段と、
広域で利用可能な時刻データを供給する時刻広域供給手段と、
前記周波数広域供給手段からの共通クロックを参照して局所パルスのドリフトを計測し、前記時刻広域供給手段からの時刻データを参照して局所パルスの発生時刻を計測するパルス計測手段と、
を備えたことを特徴とする広域時計比較システム。
【００２８】
（２）前記（１）記載の前記周波数広域供給手段は、ディジタル網における網同期供給装置であることを特徴とする広域時計比較システム。
【００２９】
（３）前記（１）記載の前記時刻広域供給手段は、ＢＳデジタル放送衛星、ＢＳアナログ放送衛星、ＣＳ放送衛星、または準天頂衛星であることを特徴とする広域時計比較システム。
【００３０】
（４）前記（１）記載の前記パルス計測手段は、前記時刻広域供給手段の位置と前記パルス計測手段の位置より、前記時刻広域供給手段の発する信号の伝播遅延時間を把握し、前記時刻広域供給手段の発する信号の遅延補正を行うことを特徴とする広域時計比較システム。
【００３１】
（５）前記（１）記載の前記パルス計測手段は、
前記周波数広域供給手段から供給される共通クロックでカウントダウンまたはカウントアップするカウント手段と、
前記時刻広域供給手段から供給されるディジタルデータを抽出するディジタルデータ抽出手段と、
該ディジタルデータ抽出手段がディジタルデータを抽出したタイミング、または基準周期パルスが入力されたタイミングで、カウント手段のカウンタをラッチすることで該ディジタルデータとカウンタ値を関連付け、または、基準周期パルスの入力とカウンタ値を関連付け記録する記憶手段と、
該記憶手段から記録されているデータが入力され、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔を表すパラメータと、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻におけるディジタルデータの推測値のパラメータを演算し、パルスデータとして出力する演算手段と、
を具備することを特徴とする広域時計比較システム。
【００３２】
（６）前記（５）記載のカウント手段は、前記時刻広域供給手段から供給されるディジタルデータを増加させるクロックの周波数と互いに素であるクロックの周波数でカウントダウンまたはカウントアップすることを特徴とする広域時計比較システム。
【００３３】
（７）前記（１）記載のパルス計測手段は、
前記周波数広域供給手段から供給されるクロックでカウントダウンまたはカウントアップするカウント手段と、
前記時刻広域供給手段から供給されるパルス信号を抽出する参照パルス抽出手段と、
該参照パルス抽出手段がパルスを抽出したタイミング、または基準周期パルスが入力されたタイミングで、前記カウント手段のカウンタをラッチし、該参照パルスとカウンタ値を関連付け、または、基準周期パルスの入力とカウンタ値を関連付けて記録する記憶手段と、
該記憶手段から記録されているデータが入力され、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔を表すパラメータと、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻と時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる参照パルスの入力時刻との時間のパラメータを演算し、パルスデータとして出力する演算手段と、
を具備することを特徴とする広域時計比較システム。
【００３４】
（８）前記（７）記載のカウント手段は、前記時刻広域供給手段から供給されるパルスを発生させるクロックの周波数と互いに素であるクロックの周波数でカウントダウンまたはカウントアップすることを特徴とする広域時計比較システム。
【００３５】
（広域同期パルス発生システムの発明）
（９）広域に分散した複数の箇所で同期したパルスを発生する広域同期パルス発生システムであって、
広域で利用可能な共通クロックを供給する周波数広域供給手段と、
広域で利用可能な時刻データを供給する時刻広域供給手段と、
前記周波数広域供給手段からの共通クロックを参照して基準周期パルスのドリフトを計測し、前記時刻広域供給手段からの時刻データを参照して基準周期パルスの発生時刻を計測するパルス計測手段と、
局所パルスを発生し、前記周波数広域供給手段からの共通クロックを参照して局所パルスのドリフトを計測し、前記時刻広域供給手段からの時刻データを参照して局所パルスの発生時刻を計測し、前記パルス計測手段で計測した基準周期パルスのドリフトと発生時刻を、局所パルスのドリフトと発生時刻と比較し、各々が一致するように局所パルスの発生時刻を制御し、局所パルスを基準周期パルスと同期させるパルス発生手段と、
を備えたことを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【００３６】
（１０）前記（９）記載の前記周波数広域供給手段は、ディジタル網における網同期供給装置であることを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【００３７】
（１１）前記（９）記載の前記時刻広域供給手段は、ＢＳデジタル放送衛星、ＢＳアナログ放送衛星、または準天頂衛星であることを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【００３８】
（１２）前記（９）記載の前記パルス計測手段またはパルス発生手段は、前記時刻広域供給手段の位置とパルス計測手段の位置より、前記時刻広域供給手段の発する信号の伝播遅延時間を把握し、前記時刻広域供給手段の発する信号の遅延補正を行うことを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【００３９】
（１３）前記（９）記載の前記パルス計測手段は、
前記周波数広域供給手段から供給される共通クロックでカウントダウンまたはカウントアップするカウント手段と、
前記時刻広域供給手段から供給されるディジタルデータを抽出するディジタルデータ抽出手段と、
該ディジタルデータ抽出手段がディジタルデータを抽出したタイミング、または基準周期パルスが入力されたタイミングで、前記カウント手段のカウンタをラッチし、該ディジタルデータとカウンタ値を関連付け、または、基準周期パルスの入力とカウンタ値を関連付けて記録する記憶手段と、
該記憶手段から記録されているデータが入力され、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔を表すパラメータと、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻におけるディジタルデータの推測値のパラメータを演算し、パルスデータとして出力する演算手段と、
を具備することを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【００４０】
（１４）前記（９）記載の前記パルス発生手段は、
前記周波数広域供給手段から供給される共通クロックでカウントダウンまたはカウントアップするカウント手段と、
前記時刻広域供給手段から供給されるディジタルデータを抽出するディジタルデータ抽出手段と、
広域同期パルスを発生させる局所パルス発生手段と、
前記ディジタルデータ抽出手段がディジタルデータを抽出したタイミング、または広域同期パルスが入力されたタイミングで、前記カウント手段のカウンタをラッチし、該ディジタルデータとカウンタ値を関連付け、または、広域同期パルスの入力とカウンタ値を関連付けて記録する記憶手段と、
該記憶手段から記録されているデータが入力され、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔を表すパラメータと、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻におけるディジタルデータの推測値のパラメータを演算し、パルスデータとして保持し、前記パルス計測手段から入力されるパルスデータと比較し、両パルスデータが一致するよう前記局所パルス発生手段を制御する演算制御手段と、
を具備することを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【００４１】
（１５）前記（１３）または前記（１４）記載の前記カウント手段は、前記時刻広域供給手段から供給されるディジタルデータを増加させるクロックの周波数と互いに素であるクロックの周波数でカウントダウンまたはカウントアップすることを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【００４２】
（１６）前記（９）記載の前記パルス計測手段は、
前記周波数広域供給手段から供給されるクロックでカウントダウンまたはカウントアップするカウント手段と、
前記時刻広域供給手段から供給されるパルス信号を抽出する参照パルス抽出手段と、
該参照パルス抽出手段がパルスを抽出したタイミング、または基準周期パルスが入力されたタイミングで、前記カウント手段のカウンタをラッチし、該参照パルスとカウンタ値を関連付け、または、基準周期パルスの入力とカウンタ値を関連付けて記録する記憶手段と、
該記憶手段から記録されているデータが入力され、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔を表すパラメータと、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻と時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる参照パルスの入力時刻との時間のパラメータを演算し、パルスデータとして出力する演算手段と、
を具備することを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【００４３】
（１７）前記（９）記載の前記パルス発生手段は、
前記周波数広域供給手段から供給されるクロックでカウントダウンまたはカウントアップするカウント手段と、
前記時刻広域供給手段から供給されるパルス信号を抽出する参照パルス抽出手段と、
該参照パルス抽出手段がパルスを抽出したタイミング、または基準周期パルスが入力されたタイミングで、前記カウント手段のカウンタをラッチし、該参照パルスとカウンタ値を関連付け、または、基準周期パルスの入力とカウンタ値を関連付けて記録する記憶手段と、
広域同期パルスを発生させる局所パルス発生手段と、
前記記億手段から記録されているデータが入力され、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔を表すパラメータと、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻と時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる参照パルスの入力時刻との時間のパラメータを演算し、パルスデータとして保持し、前記パルス計測手段から入力されるパルスデータと比較し、両パルスデータが一致するよう前記局所パルス発生手段を制御する演算制御手段と、
を具備することを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【００４４】
（１８）前記（１６）または前記（１７）記載の前記カウント手段は、前記時刻広域供給手段から供給されるパルスを発生させるクロックの周波数と互いに素であるクロックの周波数でカウントダウンまたはカウントアップすることを特徴とする広域同期パルス発生システム。
【００４５】
（パルス計測装置の発明）
（１９）周波数広域供給手段から供給される共通クロックでカウントダウンまたはカウントアップするカウント手段と、
時刻広域供給手段から供給されるディジタルデータを抽出するディジタルデータ抽出手段と、
該ディジタルデータ抽出手段がディジタルデータを抽出したタイミング、または基準周期パルスが入力されたタイミングで、カウント手段のカウンタをラッチすることで該ディジタルデータとカウンタ値を関連付け、または、基準周期パルスの入力とカウンタ値を関連付け記録する記憶手段と、
該記憶手段から記録されているデータが入力され、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔を表すパラメータと、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻におけるディジタルデータの推測値のパラメータを演算し、パルスデータとして出力する演算手段と、
を具備することを特徴とする。
【００４６】
（２０）周波数広域供給手段から供給される共通クロックでカウントダウンまたはカウントアップするカウント手段と、
時刻広域供給手段から供給されるパルス信号を抽出する参照パルス抽出手段と、
該参照パルス抽出手段がパルスを抽出したタイミング、または基準周期パルスが入力されたタイミングで、前記カウント手段のカウンタをラッチし、該参照パルスとカウンタ値を関連付け、または、基準周期パルスの入力とカウンタ値を関連付けて記録する記憶手段と、
該記憶手段から記録されているデータが入力され、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔を表すパラメータと、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻と時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる参照パルスの入力時刻との時間のパラメータを演算し、パルスデータとして出力する演算手段と、
を具備することを特徴とする。
【００４７】
（パルス発生装置の発明）
（２１）周波数広域供給手段から供給される共通クロックでカウントダウンまたはカウントアップするカウント手段と、
時刻広域供給手段から供給されるディジタルデータを抽出するディジタルデータ抽出手段と、
広域同期パルスを発生させる局所パルス発生手段と、
前記ディジタルデータ抽出手段がディジタルデータを抽出したタイミング、または広域同期パルスが入力されたタイミングで、前記カウント手段のカウンタをラッチし、該ディジタルデータとカウンタ値を関連付け、または、広域同期パルスの入力とカウンタ値を関連付けて記録する記憶手段と、
該記憶手段から記録されているデータが入力され、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔を表すパラメータと、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻におけるディジタルデータの推測値のパラメータを演算し、パルスデータとして保持し、前記パルス計測手段から入力されるパルスデータと比較し、両パルスデータが一致するよう前記局所パルス発生手段を制御する演算制御手段と、
を具備することを特徴とする。
【００４８】
（２２）周波数広域供給手段から供給される共通クロックでカウントダウンまたはカウントアップするカウント手段と、
時刻広域供給手段から供給されるパルス信号を抽出する参照パルス抽出手段と、
該参照パルス抽出手段がパルスを抽出したタイミング、または基準周期パルスが入力されたタイミングで、前記カウント手段のカウンタをラッチし、該参照パルスとカウンタ値を関連付け、または、基準周期パルスの入力とカウンタ値を関連付けて記録する記憶手段と、
広域同期パルスを発生させる局所パルス発生手段と、
前記記億手段から記録されているデータが入力され、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔を表すパラメータと、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻と時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる参照パルスの入力時刻との時間のパラメータを演算し、パルスデータとして保持し、前記パルス計測手段から入力されるパルスデータと比較し、両パルスデータが一致するよう前記局所パルス発生手段を制御する演算制御手段と、
を具備することを特徴とする。
【００４９】
（広域同期パルス発生システムの発明）
（２３）広域で利用可能な周波数を供給する広域周波数供給手段と、
広域で利用可能な同期信号を供給する広域同期信号供給手段と、
基準時計の時計信号と、前記広域周波数供給手段からの信号と、前記広域同期信号供給手段からの信号とを入力され、前記広域周波数供給手段からの信号と、前記広域同期信号供給手段からの信号を用いて前記基準時計のクロックとパルスを計測し、クロックデータおよびパルスデータとして出力する複数の基準時計計測手段と、
前記広域周波数供給手段からの信号と、前記広域同期信号供給手段からの信号と、前記複数の基準時計計測手段からのクロックデータおよびパルスデータとを入力され、該クロックデータおよびパルスデータに基づいて時計信号を出力する時計結合手段と、
を具備することを特徴とする。
【００５０】
（２４）前記（２３）記載の前記時計結合手段は、
前記複数の基準時計計測手段の出力するクロックデータを複数人力され、統計処理を行い、結合クロックデータとして出力し、前記複数の基準時計計測手段の出力するパルスデータを複数入力され、統計処理を行い、結合パルスデータとして出力するデータ結合手段と、
前記広域周波数供給手段から供給されるクロックと、前記広域同期信号供給手段から供給される広域同期信号と、前記結合クロックデータを入力され、前記クロックと前記広域同期信号を参照し、結合クロックデータからクロックを生成し、出力するクロック発生手段と、
前記広域周波数供給手段から供給されるクロックと、前記広域同期信号供給手段から供給される広域同期信号と、前記結合パルスデータを入力され、前記クロックと前記広域同期信号を参照し、結合パルスデータからパルスを生成し、出力するパルス発生手段と、
を具備することを特徴とする。
【００５１】
（２５）前記（２４）記載の前記データ結合手段は、各クロックデータの信頼度を定量的に推定し、各クロックデータ毎に信頼度指数を定め、各クロックデータを信頼度指数で重み付けし、結合クロックデータを生成することを特徴とする。
【００５２】
（２６）前記（２４）記載の前記データ結合手段は、各パルスデータの信頼度を定量的に推定し、各パルスデータ毎に信頼度指数を定め、各パルスデータを信頼度指数で重み付けし、結合パルスデータを生成することを特徴とする。
【００５３】
（２７）前記（２４）記載の前記データ結合手段は、あるクロックデータの値と、同時期に入力された他のクロックデータの値とを比較し、その差が小であるとき、該クロックデータの信頼度指数を、大きく定めることを特徴とする。
【００５４】
（２８）前記（２４）記載の前記データ結合手段は、あるパルスデータの値と、同時期に入力された他のパルスデータの値とを比較し、その差が小であるとき、該パルスデータの信頼度指数を、大きく定めることを特徴とする。
【００５５】
（２９）前記（２４）記載の前記データ結合手段は、過去に入力されたクロックデータとその入力時刻データを保存しておき、入力時刻データを入力すると、その入力時刻のクロックデータの値の近傍の値を出力する関数を演算し、前記関数に最新のクロックデータの入力時刻を入力し得られた出力と最新のクロックデータの値を比較し、その差が小であるとき、前記クロックデータの信頼度指数を、大きく定めることを特徴とする。
【００５６】
（３０）前記（２４）記載の前記データ結合手段は、過去に入力されたパルスデータとその入力時刻データを保存しておき、入力時刻データを入力すると、その入力時刻のパルスデータの値の近傍の値を出力する関数を演算し、前記関数に最新のパルスデータの入力時刻を入力し得られた出力と最新のパルスデータの値を比較し、その差が小であるとき、前記パルスデータの信頼度指数を、大きく定めることを特徴とする。
【００５７】
（３１）前記（２３）記載の前記広域周波数供給手段は、ディジタル網における網同期供給装置であることを特徴とする。
【００５８】
（３２）前記（２３）記載の前記広域同期信号供給手段は、ＢＳデジタル放送衛星、ＢＳアナログ放送衛星、または準天頂衛星であることを特徴とする。
【００５９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００６０】
（実施形態１）
図１は、請求項１等に記載の本発明の実施の形態として、時刻広域供給手段からの信号より連続時刻データを抽出し利用する場合で、特に連続する時刻データとしてＢＳデジタル放送信号中のＭＰＥＧトランスポートストリーム（ＭＰＥＧ−ＴＳ）のＰＣＲ値を利用する場合の広域時計比較システムを示す。同図において、広域時計比較システムは、広域に分布した、基準周期パルスの発生箇所Ｏ、局所パルスの発生箇所Ａ、発生箇所Ｂ、発生箇所Ｃにて、パルス計測装置１０１に入力される基準周期パルスと局所パルスＡ，Ｂ，Ｃを発生させている時計をそれぞれ比較する。
【００６１】
基準周期パルスの発生箇所Ｏに設置されたパルス計測装置１０１は、基準周期パルスとＭＰＥＧトランスポートストリームと共通クロックが入力され、後に詳細に説明するパルスデータを入出力する。局所パルスの発生箇所Ａ，Ｂ，Ｃでも同様に、パルス計測装置１０１は、局所パルスＡ，Ｂ，ＣとＭＰＥＧトランスポートストリームと共通クロックが入力され、パルスデータを入出力する。
【００６２】
共通クロック供給装置１０３は、各箇所のパルス計測装置１０１に共通クロックを供給する。ＢＳデジタル放送衛星１０４は、各箇所のパルス計測装置１０１に接続された受信器を介して、パルス計測装置１０１にＭＰＥＧトランスポートストリームを供給する。
【００６３】
図１において、基準周期パルスと、共通クロックと、ＭＰＥＧトランスポートストリームが基準周期パルスの発生箇所Ｏに設置されたパルス計測装置１０１に与えられると、該パルス計測装置１０１は、予め定めた時計比較の基準とする時刻の近傍の基準周期パルスの発生時刻のＰＣＲ（プログラム・クロック・リファレンス：同期させるための時刻情報）の推定値「Ｙ１」と、基準周期パルス発生間隔に対する共通クロックのサイクル数の値「ａ２」を演算し、パルスデータとして、局所パルス発生箇所Ａ，Ｂ，Ｃ内のパルス計測装置へ伝送する。
【００６４】
また、局所パルスＡと、共通クロックと、ＭＰＥＧトランスポートストリームが局所パルスＡの発生箇所Ａに設置されたパルス計測装置１０１に与えられると、該パルス計測装置１０１は、予め定めた時計比較の基準とする時刻の近傍の局所パルスＡの発生時刻のＰＣＲの推定値「Ｙ１」と、局所パルス発生間隔に対する共通クロックのサイクル数の値「ａ２」を演算し、パルスデータとして、基準周期パルス発生箇所Ｏ内のパルス計測装置１０１へ伝送する。同様にして、局所パルスＢの発生箇所Ｂに設置されたパルス計測装置１０１と、局所パルスＣの発生箇所Ｃに設置されたパルス計測装置１０１も、局所パルスＡの発生箇所Ａに設置されたパルス計測装置１０１と同様の動作を行う。
【００６５】
基準周期パルスの発生箇所Ｏに設置されたパルス計測装置１０１は、演算したパルスデータと、局所パルスの発生箇所Ａ，Ｂ，Ｃのパルス計測装置１０１から入力されたパルスデータを比較することで、基準周期パルスと局所パルスＡのドリフトと、時計比較の基準とする時刻における時刻差を把握することができる。
【００６６】
同様にして、基準周期パルスの発生箇所Ｏに設置されたパルス計測装置１０１が、基準周期パルスと局所パルスＢ，Ｃのドリフトと、時計比較の基準とする時刻における時刻差を把握することができることは言うまでもない。また、同様にして、局所パルスの発生箇所Ａ，Ｂ，Ｃに設置されたパルス計測装置１０１が基準周期パルスと局所パルスＡ，Ｂ，Ｃのドリフトと、時計比較の基準とする時刻における時刻差を把握することができることは言うまでもない。
【００６７】
また、図１の共通クロック供給装置１０３は、ディジタル網における網同期供給装置等を用いることができ、共通クロックとして網同期供給装置が供給する網同期信号を用いることができることは当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接・関係しないので、その詳細な構成は省略する。
【００６８】
図５は、図１に示すパルス計測装置１０１の詳細を示す。図５において、パルス計測装置１０１は、フィジカルレイヤインターフェイス（以下、ＰＨＹ）５０１、ジッタ除去・周波数変換装置５０２、ダイレクトディジタルシンセサイザ（以下、ＤＤＳ）５０３、カウンタ５０４、同期検出回路５０５、ＰＣＲ取出回路５０６、ＦＩＦＯ５０７、プロセッサ５０８から構成されている。
【００６９】
以下、基準パルスと共通クロックとＭＰＥＧトランスポートストリームが入力されたパルス計測装置１０１がパルスデータを生成し、出力する動作を説明する。
【００７０】
ＰＨＹ５０１は、共通クロックが入力され、ジッタ除去・周波数変換装置５０２へ出力する。ジッタ除去・周波数変換装置５０２は、共通クロックのジッタを除去し、周波数を変換し、ＤＤＳ５０３へ出力する。ＤＤＳ５０３では、共通クロックをＭＰＥＧトランスポートストリーム中のＰＣＲ値の基準となっている２７ＭＨｚとは互いに素である周波数に変換し、カウンタ５０４へ出力する。カウンタ５０４では、ＤＤＳ５０３から入力されるクロックのサイクルをカウントする。
【００７１】
同期検出回路５０５は、ＭＰＥＧトランスポートストリームのビット列の中から同期ビットを検出し、ビット列をＰＣＲ取出回路５０６に出力すると共に、ラッチ信号をカウンタ５０４とＦＩＦＯ５０７へ出力する。ＦＩＦＯ５０７では、該ラッチ信号はラッチ信号の源を示すソースフラグとして用いられる。ＰＣＲ取出回路５０６は、ビット列からＰＣＲのデータをＦＩＦＯ５０７へ入力する。一方、ラッチ信号を入力されたカウンタ５０４はラッチ信号が入力された瞬間のカウンタ値をＦＩＦＯ５０７へ出力する。
【００７２】
また、基準周期パルスは、カウンタ５０４へラッチ信号として入力されると同時に、ＦＩＦＯ５０７へソースフラグ信号として入力される。ラッチ信号を入力されたカウンタはラッチ信号が入力された瞬間のカウンタ値をＦＩＦＯ５０７へ出力する。ソースフラグにより、ＦＩＦＯ５０７内に記録されたカウンタ値が基準周期パルスによってラッチされた値か、同期検出回路５０６からのラッチ信号によってラッチされた値かを区別することができる。
【００７３】
ＦＩＦＯ５０７に記録されたデータは、適宜プロセッサ５０８へ入力される。ここで、ＦＩＦＯ５０７に記録されたデータの例を表１に示す。
【００７４】
【表１】
2004191351.tif 000003
【００７５】
プロセッサ５０８は、パルス計測装置１０１の設置箇所の位置とＢＳデジタル放送衛星の位置から、放送信号の伝播運延時間を計算し、ＰＣＲの値に補正を行う。ここでは、各ＰＣＲの値に対して、−１０の補正を行ったものとする。補正済みのデータを表２に示す。
【００７６】
【表２】
2004191351.tif 000004
【００７７】
表２のデータに対して、ＰＣＲ値入力時のカウンタの値をｘ１、ＰＣＲ値をｙ１としたとき、ｘ１とｙ１の回帰演算を行い、
【００７８】
【数２】
ｙ１＝ａ１＊ｘ１＋ｂｌ
を満足する係数ａ１，ｂ１を求めると、ａ１＝０．０３４９３４３００６９、ｂ１＝１３０４５８．４９４３となる。
【００７９】
また、表２のデータに対して、局所パルスの入力回数をｃ、局所パルスの入力時のカウンタ値をｘ２としたとき、ｃとｘ２の回帰演算を行い、
【００８０】
【数３】
ｘ２＝ａ２＊ｃ＋ｂ２
を満足する係数ａ２、ｂ２を求めると、ａ２＝９９９９．４４２４２４、ｂ２＝１０００１．８６６６７となる。
【００８１】
ここで、時刻比較の基準とする時刻を１２時００分００秒とし、局所パルスの１回目の入力時刻が１１時５８分０１秒とし、局所パルスは１秒に１回の発生しているものとすると、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力回数の値Ｃは１２０となる。このＣを用いて、時刻比較の基準とする時刻に関連付けりれる局所パルスが入力されると想定される時刻のカウンタの値を、
【００８２】
【数４】
Ｘ２＝ａ２＊Ｃ＋ｂ２
より計算すると、Ｘ２＝９９９９．４４２４２４＊１２０＋１０００１．８６６６７＝１２０９９３４．９５８となる。
【００８３】
このとき、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスが入力される時刻のＰＣＲの推測値は、
【００８４】
【数５】
Ｙ１＝ａ１＊Ｘ２＋ｂ１
より計算すると、Ｙ１＝０．０３４９３４３００６９＊１２０９９３４．９５８＋１３０４５８．４９４３＝１７２７２６．７２５９となる。
【００８５】
以上計算したａ２とＹ１をパルスデータとして出力する。ここで、ａ２は共通クロックに対する局所パルスの発生間隔であり、Ｙ１は時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスが入力される時刻のＰＣＲの推測値である。
【００８６】
これにより、パルス計測装置１０１は、他のパルス計測装置１０１とａ２とＹ１のデータ交換を行い、時計比較を行うことができる。
【００８７】
（実施形態２）
図２は、請求項９等に記載の本発明の実施の形態として、時刻広域供給手段からの信号より連続時刻データを抽出し利用する場合で、特に連続する時刻データとしてＢＳデジタル放送信号中のＭＰＥＧトランスポートストリーム（ＭＰＥＧ−ＴＳ）のＰＣＲ値を利用する場合の広域同期パルス発生システムを示す。同図において、広域同期パルス発生システムは、広域に分布した、発生箇所Ａ、発生箇所Ｂ、発生箇所Ｃにて、パルス計測装置２０１に入力される基準周期パルスに同期した広域同期パルスを発生させる。
【００８８】
パルス計測装置２０１は、基準周期パルスとＭＰＥＧトランスポートストリームと共通クロックが入力され、後に詳細に説明するパルスデータを出力する。パルス発生装置２０２は、共通クロックとＭＰＥＧトランスポートストリームとパルスデータが入力され、広域同期パルスを出力する。共通クロック供給装置２０３は、パルス計測装置２０１とパルス発生装置２０２に共通クロックを供給する。ＢＳデジタル放送衛星２０４は、パルス計測装置２０１とパルス発生装置２０２と接続された受信器を介して、パルス計測装置２０１とパルス発生装置２０２にＭＰＥＧトランスポートストリームを供給する。
【００８９】
図２において、基準周期パルスと共通クロックとＭＰＥＧトランスポートストリームがパルス計測装置２０１に与えられると、該パルス計測装置２０１は、予め定めた時計比較の基準とする時刻に関連付けられる基準周期パルスの発生時刻のＰＣＲの推定値「Ｙ１Ｓ」と、基準周期パルス発生間隔に対する共通クロックのサイクル数の値「ａ２Ｓ」を演算し、パルスデータとして、広域同期パルス発生箇所Ａ，Ｂ，Ｃ内のパルス発生装置２０２へ伝送する。
【００９０】
パルス発生装置２０２では、ＭＰＥＧトランスポートストリームと共通クロックとパルスデータが与えられると、該パルス発生装置２０２は、予め定めた時計比較の基準とする時刻に関連付けられる広域同期パルスの発生時刻のＰＣＲの推定値［Ｙ１Ｄ」と、広域同期パルス発生間隔に対する共通クロックのサイクル数の値「ａ２Ｄ」を演算してパルスデータとし、パルス計測手段で演算されたパルスデータと比較し、両者が一致するよう広域同期パルスの発生タイミングを制御し、出力する。
【００９１】
また、図２の共通クロック供給装置２０３は、ディジタル網における網同期供給装置等を用いることができ、共通クロックとして網同期供給装置が供給する網同期信号を用いることができることは当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。
【００９２】
図５は、図２に示すパルス計測装置２０１の詳細を示す。図５において、パルス計測装置２０１は、フィジカルレイヤインターフェイス（以下、ＰＨＹ）５０１、ジッタ除去・周波数変換装置５０２、ダイレクトディジタルシンセサイザ（以下、ＤＤＳ）５０３、カウンタ５０４、同期検出回路５０５、ＰＣＲ取出回路５０６、ＦＩＦＯ５０７、プロセッサ５０８から構成されている。
【００９３】
以下、基準周期パルスと共通クロックとＭＰＥＧトランスポートストリームを入力されたパルス計測装置２０１がパルスデータを生成し、出力する動作を説明する。
【００９４】
ＰＨＹ５０１は、共通クロックが入力され、ジッタ除去・周波数変換装置５０２へ出力する。ジッタ除去・周波数変換装置５０２は、共通クロックのジッタを除去し、周波数を変換し、ＤＤＳ５０３へ出力する。ＤＤＳ５０３では、共通クロックをＭＰＥＧトランスポートストリーム中のＰＣＲ値の基準となっている２７ＭＨｚとは互いに素である周波数に変換し、カウンタ５０４へ出力する。カウンタ５０４では、ＤＤＳ５０３から入力されるクロックのサイクルをカウントする。
【００９５】
同期検出回路５０５は、ＭＰＥＧトランスポートストリームのビット列の中から同期ビットを検出し、ビット列をＰＣＲ取出回路５０６に出力すると共に、ラッチ信号をカウンタ５０４とＦＩＦＯ５０７へ出力する。ＦＩＦＯ５０７では、該ラッチ信号をラッチ信号の源を示すソースフラグとして用いる。ＰＣＲ取出回路５０６は、ビット列からＰＣＲのデータをＦＩＦＯ５０７へ入力する。一方ラッチ信号を入力されたカウンタ５０４はラッチ信号が入力された瞬間のカウンタ値をＦＩＦＯ５０７へ出力する。
【００９６】
また、基準周期パルスは、カウンタ５０４へラッチ信号として入力されると同時に、ＦＩＦＯ５０７へソースフラグ信号として入力される。ラッチ信号を入力されたカウンタはラッチ信号が入力された瞬間のカウンタ値をＦＩＦＯ５０７へ出力する。ソースフラグにより、ＦＩＦＯ５０７内に記録されたカウンタ値が基準周期パルスによってラッチされた値か、同期検出回路５０６からのラッチ信号によってラッチされた値がを区別することができる。
【００９７】
ＦＩＦＯ５０７に記録されたデータは、適宜プロセッサ５０８へ入力される。ここで、ＦＩＦＯ５０７に記録されたデータの例は前記の表１とする。
【００９８】
プロセッサ５０８は、パルス計測装置２０１の設置箇所の位置とＢＳデジタル放送衛星の位置から、放送信号の伝播遅延時間を計算し、ＰＣＲの値に補正を行う。ここでは、各ＰＣＲの値に対して、−１０の補正を行うものとする。補正済みのデータは前記の表２となる。
【００９９】
表２のデータに対して、ＰＣＲ値入力時のカウンタの値をｘ１、ＰＣＲ値をｙ１としたとき、ｘ１とｙ１の回帰演算を行い、
【０１００】
【数６】
ｙ１＝ａ１Ｓ＊ｘ１＋ｂ１Ｓ
を満足する係数ａ１Ｓ、ｂ１Ｓを求めると、ａ１Ｓ＝０．０３４９３４３００６９、ｂ１Ｓ＝１３０４５８．４９４３となる。
【０１０１】
また、表２のデータに対して、局所パルスの入力回数をｃ、局所パルスの入力時のカウンタ値をｘ２としたとき、ｃとｘ２の回帰演算を行い、
【０１０２】
【数７】
ｘ２＝ａ２Ｓ＊ｃ＋ｂ２Ｓ
を満足する係数ａ２Ｓ、ｂ２Ｓを求めると、ａ２Ｓ＝９９９９．４４２４２４、ｂ２Ｓ＝１０００１．８６６６７となる。
【０１０３】
ここで、時刻比較の基準とする時刻を１２時００分００秒とし、局所パルスの１回目の入力時刻が１１時５８分０１秒とし、局所パルスは１秒に１回の発生しているものとすると、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力回数の値Ｃは１２０となる。このＣを用いて、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスが入力されると想定される時刻のカウンタの値を、
【０１０４】
【数８】
Ｘ２＝ａ２Ｓ＊Ｃ＋ｂ２
より計算すると、Ｘ２＝９９９９．４４２４２４＊１２０＋１０００１．８６６６７＝１２０９９３４．９５８となる。
【０１０５】
このとき、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスが入力される時刻のＰＣＲの推測値は、
【０１０６】
【数９】
ＹｌＳ＝ａ１Ｓ＊Ｘ２＋ｂ１Ｓ
より計算すると、ＹｌＳ＝０．０３４９３４３００６９＊１２０９９３４．９５８＋１３０４５８．４９４３＝１７２７２６．７２５９となる。
【０１０７】
以上計算したａ２ＳとＹ１Ｓをパルスデータとして出力する。ここで、ａ２Ｓは、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔であり、Ｙ１Ｓは、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスが入力される時刻のＰＣＲの推測値である。
【０１０８】
パルス計測装置２０１は、パルス発生装置２０２へパルスデータを伝送する。
【０１０９】
図６は、図２に示すパルス発生装置２０２の詳細を示す。図６において、パルス発生装置２０２は、フィジカルレイヤインターフェイス（以下、ＰＨＹ）６０１、ジッタ除去・周波数変換装置６０２、ダイレクトディジタルシンセサイザ（以下、ＤＤＳ）６０３、カウンタ６０４、同期検出回路６０５、ＰＣＲ取出回路６０６、ＦＩＦＯ６０７、プロセッサ６０８、局所パルス発生装置６０９から構成されている。
【０１１０】
以下、パルスデータと共通クロックとＭＰＥＧトランスポートストリームを入力されたパルス発生装置２０２がパルスデータを生成し、入力されたパルスデータと比較し、両者の値を一致させるよう局所パルス発生装置６０９を制御し、広域同期パルスを出力する動作を説明する。
【０１１１】
ＰＨＹ６０１は、共通クロックが入力され、ジッタ除去・周波数変換装置６０２へ出力する。ジッタ除去・周波数変換装置６０２は、共通クロックのジッタを除去し、周波数を変換し、ＤＤＳ６０３へ出力する。ＤＤＳ６０３では、共通クロックをＭＰＥＧトランスポートストリーム中のＰＣＲ値の基準となっている２７ＭＨｚとは互いに素である周波数に変換し、カウンタ６０４へ出力する。カウンタ６０４では、ＤＤＳ６０３から入力されるクロックのサイクルをカウントする。
【０１１２】
同期検出回路６０５は、ＭＰＥＧトランスポートストリームのビット列の中から同期ビツトを検出し、ビツト列をＰＣＲ取出回路６０６に出力すると共に、ラッチ信号をカウンタ６０４とＦＩＦＯ６０７へ出力する。ＦＩＦＯ６０７では、該ラッチ信号をラッチ信号の源を示すソースフラグとして用いる。ＰＣＲ取出回路６０６は、ビット列からＰＣＲのデータをＦＩＦＯ６０７へ入力する。一方、ラッチ信号を入力されたカウンタ６０４はラッチ信号が入力された瞬間のカウンタ値をＦＩＦＯ６０７へ出力する。
【０１１３】
また、局所パルス発生装置６０９が発生するパルスはカウンタ６０４へラッチ信号として入力されると同時に、ＦＩＦＯ６０７へソースフラグ信号として入力される。ラッチ信号を入力されたカウンタはラッチ信号が入力された瞬間のカウンタ値をＦＩＦＯ６０７へ出力する。ソースフラグにより、ＦＩＦＯ６０７内に記録されたカウンタ値が局所パルス発生装置６０９が発生するパルスによってラッチされた値か、同期検出回路６０６からのラッチ信号によってラッチされた値かを区別することができる。
【０１１４】
ＦＩＦＯ６０７に記録されたデータは、適宜プロセッサ６０８へ入力される。ここで、ＦＩＦＯ６０７に記録されたデータの例を、表３に示す。
【０１１５】
【表３】
2004191351.tif 000005
【０１１６】
プロセッサ６０８は、パルス発生装置２０２の設置箇所の位置とＢＳデジタル放送衛星の位置から、放送信号の伝播遅延時間を計算し、ＰＣＲの値に補正を行う。ここでは、各ＰＣＲの値に対して、−８の補正を行うものとする。補正済みのデータを表４に示す。
【０１１７】
【表４】
2004191351.tif 000006
【０１１８】
表４のデータに対して、ＰＣＲ値入力時のカウンタの値をｘ１、ＰＣＲ値をｙ１としたとき、ｘ１とｙ１の回帰演算を行い、
【０１１９】
【数１０】
ｙ１＝ａ１Ｄ＊ｘ１＋ｂ１Ｄ
を満足する係数ａ１Ｄ，ｂ１Ｄを求めると、ａ１Ｄ＝０．０３５０４７７１９６２、ｂ１Ｄ＝１１１５５８．０９７３となる。
【０１２０】
また、表２のデータに対して、局所パルスの入力回数をｃ、局所パルスの入力時のカウンタ値をｘ２としたとき、ｃとｘ２の回帰演算を行い、
【０１２１】
【数１１】
ｘ２＝ａ２Ｄ＊ｃ＋ｂ２Ｄ
を満足する係数ａ２Ｄ，ｂ２Ｄを求めると、ａ２Ｄ＝１００００．１２７２７、ｂ２Ｄ＝１１４５５２９．２となる。
【０１２２】
ここで、時刻比較の基準とする時刻を１２時００分００秒とし、局所パルスの１回目の入力時刻が１１時５９分０１秒とし、局所パルスは１秒に１回の発生しているものとすると、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力回数の値Ｃは６０となる。このＣを用いて、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスが入力されると想定される時刻のカウンタの値を、
【０１２３】
【数１２】
Ｘ２＝ａ２Ｄ＊Ｃ＋ｂ２Ｄ
より計算すると、Ｘ２＝１００００．１２７２７＊６０＋１１４５５２９．２＝１７４５５３６．８３６となる。
【０１２４】
このとき、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスが入力される時刻のＰＣＲの推測値は、
【０１２５】
【数１３】
Ｙ１Ｄ＝ａ１Ｄ＊Ｘ２＋ｂ１Ｄ
より計算すると、Ｙ１Ｓ＝０．０３５０４７７１９６２＊１７４５５３６．８３６＋１１１５５８．０９７３＝１７２７３５．１８２９となる。
【０１２６】
以上計算したａ２ＤとＹ１Ｄをパルスデータとして出力する。ここで、ａ２Ｄは共通クロックに対する局所パルスの発生間隔であり、Ｙ１Ｄは時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスが入力される時刻のＰＣＲの推測値である。
【０１２７】
パルス計測装置２０１から入力された、パルスデータに含まれるａ２ＳとＹ１Ｓを、それぞれａ２ＤとＹ１Ｄと比較することで基準周期パルスに対する広域同期パルスの特性を把握できる。
【０１２８】
【数１４】
ａ２Ｄ−ａ２Ｓ＝１００００．１２７２７−９９９９．４４２４２４＝０．６８４８４６
Ｙ１Ｄ−Ｙ１Ｓ＝１７２７３５．１８２９−１７２７２６．７２５９＝８．４５７
より、・広域同期パルスの間隔は基準周期パルスの間隔に比べ、ＤＤＳ６０３から出力される２７ＭＨｚとは素である周波数のクロック（以下、カウンタ用クロック）で計測して０．６８４８４６長いこと、・時刻比較の基準とする時刻の近傍において、広域同期パルスの発生時刻は基準周期パルスの発生時刻より、カウンタ用クロックで計測して８．４５７遅いことが分かる。
【０１２９】
これより、プロセッサ６０８は、局所パルス発生装置のパルス発生間隔をカウンタ用クロックのサイクルで０．６８４８４６だけ短くし、時刻比較の基準とする時刻の近傍において、パルスの発生時刻をカウンタ用クロックのサイクルで８．４５７だけ早くするよう局所パルス発生装置６０９を制御し、基準周期パルスに同期した広域同期パルスを発生させることができる。
【０１３０】
（実施形態３）
図３は、請求項１等に記載の本発明の実施の形態として、時刻広域供給手段からの信号からパルス信号を抽出し利用する場合で、特にパルス信号としてアナログ放送信号中の垂直同期信号を利用する場合の広域時計比較システムを示す。同図において、広域時計比較システムは、広域に分布した、基準周期パルスの発生箇所Ｏ、局所パルスの発生箇所Ａ、発生箇所Ｂ、発生箇所Ｃにて、パルス計測装置３０１に入力される基準周期パルスと局所パルスＡ，Ｂ，Ｃを発生させている時計をそれぞれ比較する。
【０１３１】
基準周期パルスの発生箇所Ｏに設置されたパルス計測装置３０１は、基準周期パルスと映像信号と共通クロックが入力され、後に詳細に説明するパルスデータを入出力する。局所パルスの発生箇所Ａ，Ｂ，Ｃでも同様に、パルス計測装置３０１は、局所パルスＡ，Ｂ，Ｃと映像信号と共通クロックが入力され、パルスデータを入出力する。共通クロック供給装置３０３は、パルス計測装置３０１に共通クロックを供給する。放送衛星３０４は、パルス計測装置３０１に接続された受信器を介して、パルス計測装置３０１に映像信号を供給する。
【０１３２】
図３において、基準周期パルスと、共通クロックと、映像信号が基準周期パルスの発生箇所Ｏに設置されたパルス計測装置３０１に与えられると、該パルス計測装置３０１は、共通クロックに対する基準周期パルスの発生間隔を表すパラメータ「ａ１」と、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる基準周期パルスの入力時刻と時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる参照パルスの入力時刻との時間のパラメータ「Ｘ」を演算し、パルスデータとして、局所パルス発生箇所Ａ，Ｂ，Ｃ内のパルス計測装置へ伝送する。
【０１３３】
また、局所パルスＡと、共通クロックと、映像信号が局所パルスＡの発生箇所Ａに設置されたパルス計測装置３０１に与えられると、該パルス計測装置３０１は、共通クロックに対する局所パルスの発生間隔を表すパラメータ「ａ１」と、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻と時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる参照パルスの入力時刻との時間のパラメータ「Ｘ」を演算し、パルスデータとして、基準周期パルス発生箇所Ｏ内のパルス計測装置３０１へ伝送する。
【０１３４】
局所パルスＢの発生箇所Ｂに設置されたパルス計測装置３０１と、局所パルスＣの発生箇所Ｃに設置されたパルス計測装置３０１も、局所パルスＡの発生箇所Ａに設置されたパルス計測装置３０１と同様の動作を行う。
【０１３５】
基準周期パルスの発生箇所Ｏに設置されたパルス計測装置３０１は、演算したパルスデータと、局所パルスの発生箇所Ａ，Ｂ，Ｃのパルス計測装置３０１から入力されたパルスデータを比較することで、基準周期パルスと局所パルスＡのドリフトと、時計比較の基準とする時刻における時刻差を把握することができる。
【０１３６】
同様にして、基準周期パルスの発生箇所Ｏに設置されたパルス計測装置３０１が、基準周期パルスと局所パルスＢ，Ｃのドリフトと、時計比較の基準とする時刻における時刻差を把握することができることは言うまでもない。また、同様にして、局所パルスの発生箇所Ａ，Ｂ，Ｃに設置されたパルス計測装置３０１が、基準周期パルスと局所パルスＡ，Ｂ，Ｃのドリフトと、時計比較の基準とする時刻における時刻差を把握することができることは言うまでもない。
【０１３７】
また、図３の共通クロック供給装置３０３は、ディジタル網における網同期供給装置等を用いることができ、共通クロックとして網同期供給装置が供給する網同期信号を用いることができることは当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。
【０１３８】
図７は、図３に示すパルス計測装置３０１の詳細を示す。図７において、パルス計測装置３０１は、フィジカルレイヤインターフェイス（以下、ＰＨＹ）７０１、ジッタ除去・周波数変換装置７０２、ダイレクトディジタルシンセサイザ（以下、ＤＤＳ）７０３、カウンタ７０４、垂直同期信号分離部７０５、ＦＩＦＯ７０７、プロセッサ７０８から構成されている。
【０１３９】
以下、基準周期パルスと共通クロックと映像信号を入力されたパルス計測装置３０１がパルスデータを生成し、出力する動作を説明する。
【０１４０】
ＰＨＹ７０１は、共通クロックが入力され、ジッタ除去・周波数変換装置７０２へ出力する。ジッタ除去・周波数変換装置７０２は、共通クロックのジッタを除去し、周波数を変換し、ＤＤＳ７０３へ出力する。ＤＤＳ７０３では、共通クロックを映像信号の基準となっているカラーサブキャリアの周波数３．５７９５４５…ＭＨｚとは互いに素である周波数に変換し、カウンタ７０４へ出力する。カウンタ７０４では、ＤＤＳ７０３から入力されるクロックのサイクルをカウントする。
【０１４１】
垂直同期信号分離部７０５は、映像信号の中から垂直同期信号を検出し、ラッチ信号をカウンタ７０４とＦＩＦＯ７０７へ出力する。ＦＩＦＯ７０７では、該ラッチ信号をラッチ信号の源を示すソースフラグとして用いる。ラッチ信号を入力されたカウンタ７０４はラッチ信号が入力された瞬間のカウンタ値をＦＩＦＯ７０７へ出力する。
【０１４２】
また、基準周期パルスはカウンタ７０４へラッチ信号として入力されると同時に、ＦＩＦＯ７０７へソースフラグ信号として入力される。ラッチ信号を入力されたカウンタはラッチ信号が入力された瞬間のカウンタ値をＦＩＦＯ７０７へ出力する。ソースフラグにより、ＦＩＦＯ７０７内に記録されたカウンタ値が基準周期パルスによってラッチされた値か、垂直同期信号分離部７０５からのラッチ信号によってラッチされた値かを区別することができる。
【０１４３】
ＦＩＦＯ７０７に記録されたデータは、適宜プロセッサ７０８へ入力される。ここで、ＦＩＦＯ７０７に記録されたデータの例を、表５に示す。
【０１４４】
【表５】
2004191351.tif 000007
【０１４５】
プロセッサ７０８は、パルス計測装置３０１の設置箇所の位置とＢＳデジタル放送衛星の位置から、放送信号の伝播遅延時間を計算し、カウンタの値に補正を行う。ここでは、各カウンタの値に対して、−１０の補正を行うものとする。補正済みのデータを表６に示す。
【０１４６】
【表６】
2004191351.tif 000008
【０１４７】
表６のデータに対して、局所パルスの入力回数をｃ１、局所パルスの入力時のカウンタ値をｘ１としたとき、ｃ１とｘ１の回帰演算を行い、
【０１４８】
【数１５】
ｘ１＝ａ１＊ｃ１＋ｂ１
を満足する係数ａ１，ｂ１を求めると、ａ１＝９９９９．４４２４２４、ｂ１＝１０００１．８６６６７となる。
【０１４９】
また、表６のデータに対して、参照パルスの入力回数をｃ２、参照パルスの入力時のカウンタ値をｘ２としたとき、ｃ２とｘ２の回帰演算を行い、
【０１５０】
【数１６】
ｘ２＝ａ２＊ｃ２＋ｂ２
を満足する係数ａ２，ｂ２を求めると、ａ２＝２００００．４、ｂ２＝−１．８となる。
【０１５１】
ここで、時刻比較の基準とする時刻を１２時００分００秒とし、局所パルスの１回目の入力時刻が１１時５８分００秒とし、局所パルスは１秒に１回発生しているものとすると、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力回数の値Ｃ１は１２１となる。また、参照パルスの１回目の入力時刻が１１時５８分００秒とし、局所パルスは２秒に１回発生しているものとすると、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力回数の値Ｃ２は６１となる。
【０１５２】
このＣ１とＣ２を用いて、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻と時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる参照パルスの入力時刻との差Ｘを、
【０１５３】
【数１７】
Ｘ＝ｘ２−ｘ１＝（ａ２＊Ｃ２＋ｂ２）−（ａ１＊Ｃ１＋ｂ１）
より計算すると、Ｘ＝（２００００．４＊６１−１．８）−（９９９９．４４２４２４＊１２１＋１０００１．８６６６７）＝８８．２０００２６となる。
【０１５４】
以上計算したａ１とＸをパルスデータとして出力する。ここで、ａ２は共通クロックに対する局所パルスの発生間隔であり、Ｘは時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスと時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる参照パルスと入力される時刻の差の推測値である。
【０１５５】
これにより、パルス計測装置３０１は、他のパルス計測装置３０１とａ１とＸのデータ交換を行い、時計比較を行うことができる。
【０１５６】
（実施形態４）
図４は、請求項９等に記載の本発明の実施の形態として、時刻広域供給手段からの信号からパルス信号を抽出し利用する場合で、特にパルス信号としてアナログ放送信号中の垂直同期信号を利用する場合の広域同期パルス発生システムを示す。同図において、広域同期パルス発生システムは、広域に分布した、発生箇所Ａ、発生箇所Ｂ、発生箇所Ｃにて、パルス計測装置４０１に入力される基準周期パルスに同期した広域同期パルスを発生させる。パルス計測装置４０１は、基準周期パルスと映像信号と共通クロックが入力され、後に詳細に説明するパルスデータを出力する。パルス発生装置４０２は、共通クロックと映像信号とパルスデータを入力され、広域同期パルスを出力する。
【０１５７】
共通クロック供給装置４０３は、パルス計測装置４０１とパルス発生装置４０２に共通クロックを供給する。
【０１５８】
放送衛星４０４は、パルス計測装置４０１とパルス発生装置４０２に接続された受信器を介して、パルス計測装置４０１とパルス発生装置４０２にＭＰＥＧトランスポートストリームを供給する。
【０１５９】
図４において、基準周期パルスと共通クロックと映像信号がパルス計測装置４０１に与えられると、該パルス計測装置４０１は、共通クロックに対する基準周期パルスの発生間隔を表すパラメータ「ａ１Ｓ」と、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる基準周期パルスの入力時刻と時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる参照パルスの入力時刻との時間のパラメータ「ＸＳ」を演算し、パルスデータとして、広域同期パルス発生箇所Ａ，Ｂ，Ｃ内のパルス発生装置４０２へ伝送する。
【０１６０】
パルス発生装置４０２では、映像信号と共通クロックとパルスデータが与えられると、該パルス発生装置４０２は、共通クロックに対する広域同期パルスの発生間隔を表すパラメータ「ａ１Ｄ」と、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる広域同期パルスの入力時刻と時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる参照パルスの入力時刻との時間のパラメータ「ＸＤ」を演算し、パルスデータとし、パルス計測手段４０１で演算されたパルスデータと比較し、両者が一致するよう広域同期パルスの発生タイミングを制御し、出力する。
【０１６１】
また、図４の共通クロック供給装置４０３は、ディジタル網における網同期供給装置等を用いることができ、共通クロックとして網同期供給装置が供給する網同期信号を用いることができることは当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。
【０１６２】
図７は、図４に示すパルス計測装置４０１の詳細を示す。図７において、フィジカルレイヤインターフェイス（以下、ＰＨＹ）７０１、ジッタ除去・周波数変換装置７０２、ダイレクトディジタルシンセサイザ（以下、ＤＤＳ）７０３、カウンタ７０４、垂直同期信号分離部７０５、ＦＩＦＯ７０７、プロセッサ７０８から構成されている。
【０１６３】
以下、基準周期パルスと共通クロックと映像信号を入力されたパルス計測装置４０１がパルスデータを生成し、出力する動作を説明する。
【０１６４】
ＰＨＹ７０１は、共通クロックが入力され、ジッタ除去・周波数変換装置７０２へ出力する。ジッタ除去・周波数変換装置７０２は、共通クロックのジッタを除去し、周波数を変換し、ＤＤＳ７０３へ出力する。ＤＤＳ７０３では、共通クロックを映像信号の基準となっているカラーサブキャリアの周波数３．５７９５４５…Ｍｈｚとは互いに素である周波数に変換し、カウンタ７０４へ出力する。カウンタ７０４では、ＤＤＳ７０３から入力されるクロックのサイクルをカウントする。
【０１６５】
垂直同期信号分離部７０５は、映像信号の中から垂直同期信号を検出し、ラッチ信号をカウンタ７０４とＦＩＦＯ７０７へ出力する。ＦＩＦＯ７０７では、該ラッチ信号をラッチ信号の源を示すソースフラグとして用いる。ラッチ信号を入力されたカウンタ７０４はラッチ信号が入力された瞬間のカウンタ値をＦＩＦＯ７０７へ出力する。
【０１６６】
また、基準周期パルスはカウンタ７０４へラッチ信号として入力されると同時に、ＦＩＦＯ７０７へソースフラグ信号として入力される。ラッチ信号を入力されたカウンタはラッチ信号が入力された瞬間のカウンタ値をＦＩＦＯ７０７へ出力する。ソースフラグにより、ＦＩＦＯ７０７内に記録されたカウンタ値が基準周期パルスによってラッチされた値か、垂直同期信号分離部７０５からのラッチ信号によってラッチされた値かを区別することができる。
【０１６７】
ＦＩＦＯ７０７に記録されたデータは、適宜プロセッサ７０８へ入力される。ここで、ＦＩＦＯ７０７に記録されたデータの例は前記の表５とする。
【０１６８】
プロセッサ７０８は、パルス計測装置４０１の設置箇所の位置とＢＳデジタル放送衛星の位置から、放送信号の伝播遅延時間を計算し、カウンタの値に補正を行う。ここでは、各カウンタの値に対して、−１０の補正を行うものとする。補正済みのデータは前記の表６になる。
【０１６９】
表６のデータに対して、局所パルスの入力回数をｃ１、局所パルスの入力時のカウンタ値をｘ１としたとき、ｃ１とｘ１の回帰演算を行い、
【０１７０】
【数１８】
ｘ１＝ａ１Ｓ＊ｃ１＋ｂ１Ｓ
を満足する係数ａ１Ｓ，ｂ１Ｓを求めると、ａ１Ｓ＝９９９９．４４２４２４、ｂｌＳ＝１０００１．８６６６７となる。
【０１７１】
また、表６のデータに対して、参照パルスの入力回数をｃ２、参照パルスの入力時のカウンタ値をｘ２としたとき、ｃ２とｘ２の回帰演算を行い、
【０１７２】
【数１９】
ｘ２＝ａ２Ｓ＊ｃ２＋ｂ２Ｓ
を満足する係数ａ２Ｓ，ｂ２Ｓを求めると、ａ２Ｓ＝２００００．４，ｂ２Ｓ＝−１．８となる。
【０１７３】
ここで、時刻比較の基準とする時刻を１２時００分００秒とし、局所パルスの１回目の入力時刻が１１時５８分００秒とし、局所パルスは１秒に１回発生しているものとすると、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力回数の値Ｃ１は１２１となる。また、参照パルスの１回目の入力時刻が１１時５８分００秒とし、局所パルスは２秒に１回発生しているものとすると、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力回数の値Ｃ２は６１となる。
【０１７４】
このＣ１とＣ２を用いて、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻と時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる参照パルスの入力時刻との差ＸＳを、
【０１７５】
【数２０】
ＸＳ＝ｘ２−ｘ１＝（ａ２Ｓ＊Ｃ２＋ｂ２Ｓ）−（ａｌＳ＊Ｃ１＋ｂｌＳ）
より計算すると、ＸＳ＝（２００００．４＊６１−１．８）−（９９９９．４４２４２４＊１２１＋１０００１．８６６６７）＝８８．２０００２６となる。
【０１７６】
以上計算したａ１ＳとＸＳをパルスデータとして、パルス発生装置４０２へ伝送する。ここで、ａ２Ｓは共通クロックに対する局所パルスの発生間隔であり、ＸＳは時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスと時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる参照パルスと入力される時刻の差の推測値である。
【０１７７】
図８は、図４に示すパルス計測装置４０２の詳細を示す。図８において、パルス計測装置４０２は、フィジカルレイヤインターフェイス（以下、ＰＨＹ）８０１、ジッタ除去・周波数変換装置８０２、ダイレクトディジタルシンセサイザ（以下、ＤＤＳ）８０３、カウンタ８０４、垂直同期信号分離部８０５，ＦＩＦＯ８０７、プロセッサ８０８、局所パルス発生装置８０９から構成されている。
【０１７８】
以下、パルスデータと共通クロックと映像信号を入力されたパルス発生装置４０２がパルスデータを生成し、入力されたパルスデータと比較し、両者の値を一致させるよう局所パルス発生装置８０９を制御し、広域同期パルスを出力する動作を説明する。
【０１７９】
ＰＨＹ８０１は、共通クロックが入力され、ジッタ除去・周波数変換装置８０２へ出力する。ジッタ除去・周波数変換装置８０２は、共通クロックのジッタを除去し、周波数を変換し、ＤＤＳ８０３へ出力する。ＤＤＳ８０３では、共通クロックを映像信号の基準となっているカラーサブキャリアの周波数３．５７９５４５…ＭＨｚとは互いに素である周波数に変換し、カウンタ８０４へ出力する。カウンタ８０４では、ＤＤＳ８０３から入力されるクロックのサイクルをカウントする。
【０１８０】
垂直同期信号分離部８０５は、映像信号の中から垂直同期信号を検出し、ラッチ信号をカウンタ８０４とＦＩＦＯ８０７へ出力する。ＦＩＦＯ８０７では、該ラッチ信号をラッチ信号の源を示すソースフラグとして用いる。ラッチ信号を入力されたカウンタ８０４はラッチ信号が入力された瞬間のカウンタ値をＦＩＦＯ８０７へ出力する。
【０１８１】
また、基準周期パルスはカウンタ８０４へラッチ信号として入力されると同時に、ＦＩＦＯ８０７へソースフラグ信号として入力される。ラッチ信号を入力されたカウンタはラッチ信号が入力された瞬間のカウンタ値をＦＩＦＯ８０７へ出力する。ソースフラグにより、ＦＩＦＯ８０７内に記録されたカウンタ値が広域同期パルスによってラッチされた値か、垂直同期信号分離部８０５からのラッチ信号によってラッチされた値かを区別することができる。
【０１８２】
ＦＩＦＯ８０７に記録されたデータは、適宜プロセッサ８０８へ入力される。ここで、ＦＩＦＯ８０７に記録されたデータの例を、表７に示す。
【０１８３】
【表７】
2004191351.tif 000009
【０１８４】
プロセッサ８０８は、パルス発生装置４０２の設置箇所の位置と放送衛星の位置から、放送信号の伝播遅延時間を計算し、カウンタの値に補正を行う。ここでは、各カウンタの値に対して、−８の補正を行っものとする。補正済みのデータを表８に示す。
【０１８５】
【表８】
2004191351.tif 000010
【０１８６】
表８のデータに対して、局所パルスの入力回数をｃ１、局所パルスの入力時のカウンタ値をｘ１としたとき、ｃ１とｘ１の回帰演算を行い、
【０１８７】
【数２１】
ｘ１＝ａ１Ｄ＊ｃ１＋ｂ１Ｄ
を満足する係数ａ１Ｄ，ｂｌＤを求めると、ａ１Ｄ＝９９９９．３８１８１８，ｂｌＤ＝１６１０００１．４となる。
【０１８８】
また、表８のデータに対して、参照パルスの入力回数をｃ２、参照パルスの入力時のカウンタ値をｘ２としたとき、ｃ２とｘ２の回帰演算を行い、
【０１８９】
【数２２】
ｘ２＝ａ２Ｄ＊ｃ２＋ｂ２Ｄ
を満足する係数ａ２Ｄ，ｂ２Ｄを求めると、ａ２０＝２０００１．５，ｂ２Ｄ＝１５９９９９８．５となる。
【０１９０】
ここで、時刻比較の基準とする時刻を１２時００分００秒とし、局所パルスの１回目の入力時刻が１１時５９分００秒とし、局所パルスは１秒に１回発生しているものとすると、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力回数の値Ｃ１は６１となる。また、参照パルスの１回目の入力時刻が１１時５９分００秒とし、局所パルスは２秒に１回発生しているものとすると、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力回数の値Ｃ２は３１となる。
【０１９１】
このＣ１とＣ２を用いて、時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスの入力時刻と時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる参照パルスの入力時刻との差ＸＳを、
【０１９２】
【数２３】
ＸＤ＝ｘ２−ｘ１＝（ａ２Ｄ＊Ｃ２＋ｂ２Ｄ）一（ａ１Ｄ＊Ｃ１＋ｂ１Ｄ）
より計算すると、ＸＤ＝（２０００１．５＊３１＋１５９９９９８．５）−（９９９９．３８１８１８＊６１＋１６１０００１．４）＝８１．３０９１０２となる。
【０１９３】
ここで、ａ１Ｄは共通クロックに対する広域同期パルスの発生間隔であり、ＸＤは時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる局所パルスと時刻比較の基準とする時刻に関連付けられる参照パルスと入力される時刻の差の推測値である。
【０１９４】
パルス計測装置４０１から入力された、パルスデータに含まれるａ１ＳとＸＳをそれぞれ、ａ１ＤとＸＤと比較することで基準周期パルスに対する広域同期パルスの特性を把握できる。
【０１９５】
【数２４】
ａ１Ｄ−ａ１Ｓ＝９９９９．３８１８１８−９９９９．４４２４２４＝−０．０６０６０６
ＸＤ−ＸＳ＝８１．３０９１０２−８８．２０００２６＝−６．８９０９２４
より、・広域同期パルスの間隔は基準周期パルスの間隔に比べ、ＤＤＳ６０３から出力されるクロック（以下、カウンタ用クロック）で計測して０．０６０６０６短いこと、・時刻比較の基準とする時刻の近傍において、広域同期パルスの発生時刻は基準周期パルスの発生時刻より、カウンタ用クロックで計測して６．８９０９２４早いことが分かる。
【０１９６】
これより、プロセッサ８０８は、局所パルス発生装置のパルス発生間隔をカウンタ用クロックのサイクルで０．０６０６０６だけだけ長くし、時刻比較の基準とする時刻の近傍において、パルスの発生時刻をカウンタ用クロックのサイクルで６．８９０９２４だけ遅くするよう局所パルス発生装置８０９を制御し、基準周期パルスに同期した広域同期パルスを発生させることができる。
【０１９７】
なお、本実施形態では、時刻広域供給手段として、ＢＳデジタル放送衛星あるいは放送衛星を利用する場合を示すが、ＢＳアナログ放送衛星、ＣＳ放送衛星または準天頂衛星を利用することができる。
【０１９８】
（実施形態５）
本実施形態は、請求項２３等に記載の本発明の実施の形態として、図２や図４に示す広域同期パルス発生システムにおいて、パルス計測装置２０１、４０１からパルス発生装置２０２、４０２に高い精度で同期した時計信号（パルスデータとクロックデータ）を供給し、パルス発生装置から時計信号を配信するものである。
【０１９９】
図１１は、図１０に対応する従来システムで、１対１の時計配信を可能とするもので、基準時計１１０１と、時計計測装置１１０２と、時計信号発生装置１１０３と、ＧＰＳ衛星１１０４から構成されている。
【０２００】
時計計測装置１１０２は、ＧＰＳ衛星１１０４から発信された信号を受信し、発生させた参照パルスの入力時刻Ｓと、基準時計１１０１の基準パルスの入力時刻ｃｌｏｃｋＳの差を演算し、時計データ（Ｓ−ｃｌｏｃｋＳ）として、時計信号発生装置１１０３へ伝送させる。
【０２０１】
時計信号発生装置１１０３は、ＧＰＳ衛星１１０４から発信された信号を受信し、発生させた参照パルスの入力時刻Ｓと、時計信号発生装置１１０３が発生させる時計信号と同期したパルスの発生時刻ｃｌｏｃｋＡの差を演算し、局所時刻差データ（Ｓ−ｃｌｏｃｋＡ）として保持しておく。時刻差データが入力されると、
時刻差データ−局所時刻差データ＝（Ｓ−ｃｌｏｃｋＳ）一（Ｓ−ｃｌｏｃｋＡ）＝ｃｌｏｃｋＳ−ｃｌｏｃｋＡ
より、基準時計１１０１が発生させるパルスと時計信号発生装置１１０３が発生させるパルスの差異（ｃｌｏｃｋＳ−ｃｌｏｃｋＡ）を演算し、この差が０となるよう時計信号発生装置１１０３が発生させる時計信号を制御し、基準時計の時計信号と時計信号発生装置の時計信号を同期させる。
【０２０２】
以上より、時計信号発生装置１１０３で基準時計と同期した時計信号が発生される。なお、時計計測装置１１０２、時計信号発生装置１１０３に入力される参照パルスの入力時刻Ｓは、各地点におけるＧＰＳ信号の伝播遅延差等が考慮され、補正されている。従って、各地点において、参照パルスは同時に入力される。
【０２０３】
上述した図１１のシステム構成では、次のような問題がある。
【０２０４】
第１の問題点は、基準時計が故障した場合、即座に時計配信ができなくなることである。その理由は、唯一の基準時計の時計計測を行い、時計配信を行っているからである。
【０２０５】
第２の問題点は、時計計測装置が故障した場合、即座に時計配信ができなくなることである。その理由は、基準時計の計測を唯一の時計計測装置で行い、時計配信を行っているからである。
【０２０６】
本実施形態は、基準時計が故障した場合、または時計計測装置が故障した場合でも、高精度に時計配信を可能とするものである。
【０２０７】
本実施形態によるシステム構成は、広域同期信号供給手段と、共通クロック供給手段と、クロック計測手段とパルス計測手段を具備する複数の基準時計計測手段と、データ結合手段とクロック発生手段とパルス発生手段を具備する時計結合手段とを具備することを特徴としている。
【０２０８】
広域同期信号供給手段は、基準時計計測手段と時計結合手段に広域同期信号を供給する。共通クロック供給手段は、基準時計計測手段と時計結合手段に共通クロックを供給する。基準時計計測手段内のクロック計測手段は、共通クロックと広域同期信号と基準時計から出力される基準クロックが入力され、共通クロックと広域同期信号を参照して計測した基準クロックのデータをクロックデータとして出力する。基準時計計測手段内のパルス計測手段は、共通クロックと広域同期信号と基準時計から出力される基準パルスを入力され、共通クロックと広域同期信号を参照して計測した基準パルスのデータをパルスデータとして出力する。時計結合手段内のデータ結合手段は、複数のクロックデータとパルスデータを入力され、ある基準クロックから伝送されたクロックデータについて、そのデータの履歴と他のデータとの比較からそのデータの信頼性を推定し、入力された複数のクロックデータについて、信頼性が高いデータは重視し、信頼性が低いデータは軽視するよう重み付け平均を演算し、結合クロックデータとして出力し、ある基準クロックから伝送されたパルスデータについても同様に、そのデータの履歴と他のデータとの比較からそのデータの信頼性を推定し、入力された複数のパルスデータについて、信頼性が高いデータは重視し、信頼性が低いデータは軽視するよう重み付け平均を計算し、結合パルスデータとして出力する。時計結合手段内のクロック発生手段は、共通クロックと広域同期信号と結合クロックデータを入力され、結合クロックを出力する。時計結合手段内のパルス発生手段は、共通クロックと広域同期信号と結合パルスデータを入力され、結合パルスを出力する。
【０２０９】
図１２は、本実施形態による広域同期パルス発生システムの構成例を示し、３つの基準時計信号Ａ，Ｂ，Ｃをそれぞれ計測し、その計測データから生成した信頼度の高い結合時計信号を出力する。同図は、３つの基準時計計測装置１２０１Ａ，１２０１Ｂ，１２１０Ｃと、時計結合装置１２０２と、共通クロック供給装置１２０３と、広域同期信号供給装置１２０４から構成されている。
【０２１０】
基準時計計測装置１２０１Ａ，Ｂ，Ｃは、基準時計信号と広域同期信号と共通クロックを入力され、後に詳細に説明するパルスデータとクロックデータを出力する。時計結合装置１２０２は、複数のパルスデータとクロックデータと共通クロックと広域同期信号を入力され、後に詳細に説明する結合時計信号を出力する。共通クロック供給装置１２０３は、基準時計計測装置１２０１と時計結合装置１２０２に共通クロックを供給する。広域同期信号供給装置１２０４は、基準時計計測装置１２０１に接続された受信器（図示省略する）を介して、基準時計計測装置１２０１に広域同期信号を供給する。また、時計結合装置１２０２に接続された受信器（図示省略する）を介して、時計結合装置１２０２に広域同期信号を供給する。
【０２１１】
図１２において、基準時計信号Ａと、共通クロックと、広域同期信号が、基準時計計測装置１２０１Ａに与えられると、該基準時計計測装置１２０１Ａは、共通クロックと広域同期信号を参照して基準時計信号のクロックを計測し、その計測データをクロックデータＡとして、時計結合装置１２０２へ伝送させ、同時に共通クロックと広域同期信号を参照して基準時計信号のパルスを計測し、その計測データをパルスデータＡとして、時計結合装置１２０２へ伝送させる。
【０２１２】
基準時計計測装置１２０１Ｂと、基準時計計測装置１２０１Ｃも、基準時計計測装置１２０１Ａと同様の動作を行う。
【０２１３】
クロックデータＡ，Ｂ，ＣおよびパルスデータＡ，Ｂ，Ｃが与えられる時計結合装置１２０２は、クロックデータＡ，Ｂ，Ｃに後に詳しく述べる統計処理を行い、結合クロックデータとし、また、パルスデータＡ，Ｂ，Ｃに後に詳しく述べる統計処理を行い結合パルスデータとし、結合クロックデータと結合パルスデータに基づき、結合クロックと結合パルスを出力する。
【０２１４】
また、図１２の共通クロック供給装置１２０３は、図２や図４と同様に、ディジタル網における網同期供給装置等を用いることができ、共通クロックとして網同期供給装置が供給する網同期信号を用いることができる。また、図１２の広域同期信号供給装置１２０４は、図２や図４と同様に、ＧＰＳ衛星、ＢＳデジタル放送衛星、ＢＳアナログ放送衛星、準天頂衛星、長波帯標準電波局等を用いることができる。
【０２１５】
図１３は、図１２に示す基準時計計測装置１２０１の詳細を示す。図１３において、基準時計計測装置１２０１は、クロック計測装置１３０１、パルス計測装置１３０２から構成されている。以下、広域同期信号と共通クロックと基準クロックと基準パルスを入力された基準時計計測装置１２０１がクロックデータとパルスデータを生成し、出力する動作を説明する。
【０２１６】
クロック計測装置１３０１は、広域同期信号と共通クロックと基準クロックを入力され、広域同期信号と共通クロックを参照し、基準クロックを計測し、クロックデータとして出力する。パルス計測装置１３０２は、広域同期信号と共通クロックと基準パルスを入力され、広域同期信号と共通クロックを参照し、基準パルスを計測し、パルスデータとして出力する。
【０２１７】
図１３のクロック計測装置１３０１は、例えば、特願２００２−２５８６５１に記載の送信側装置等を用いることができ、本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略するが、広域周波数信号と、広域同期信号を用いて基準時計のクロックを計測し、クロックデータとして出力する。
【０２１８】
また、図１３のパルス計測装置１３０２は、図２や図４のパルス計測装置２０１、４０１と同等のものになり、広域周波数信号と、広域同期信号を用いて基準時計のパルスを計測し、パルスデータとして出力する。
【０２１９】
図１４は、図１２に示す時計結合装置１２０２の詳細を示す。同図において、時計結合装置１２０２は、データ結合装置１４０１、クロック発生装置１４０２、パルス発生装置１４０３から構成されている。以下、広域同期信号と共通クロックとクロックデータＡ，Ｂ，ＣとパルスデータＡ，Ｂ，Ｃを入力された時計結合装置１２０２が結合クロックと結合パルスを生成し、出力する動作を説明する。
【０２２０】
クロックデータＡ，Ｂ，ＣおよびパルスデータＡ，Ｂ，Ｃが、データ結合装置１４０１へ与えられると、データ結合装置１４０１は、クロックデータＡについて、クロックデータＡの履歴とクロックデータＢ、クロックデータＣとの比較からクロックデータＡの信頼性ｔＣａを推定する。具体的には、次の手順でｔＣａを推定する。
【０２２１】
まず、クロックデータの履歴保存数ｎ、保存されているクロックデータＡの値を古いものからＣｄ（Ａ，０）、Ｃｄ（Ａ，１）、…、Ｃｄ（Ａ，ｎ）、クロックデータＢの値を古いものからＣｄ（Ｂ，０）、Ｃｄ（Ｂ，１）、…、Ｃｄ（Ｂ，ｎ）、クロックデータＣの値を古いものからＣｄ（Ｃ，０）、Ｃｄ（Ｃ，１）、…、Ｃｄ（Ｃ，ｎ）としたとき、（Ｃｄ（Ａ，ｎ），Ｃｄ（Ｂ，ｎ），Ｃｄ（Ｃ，ｎ）＝最新のクロックデータＡ，Ｂ，Ｃ）
【０２２２】
【数２５】
Σ（（ｆａ（ｘ）−Ｃｄ（Ａ，ｘ））＾２）
ｘ＝０，１，…，ｎ−１
を最小化する関数ｆａ（ｘ）を求め、履歴による予想値との乖離
【０２２３】
【数２６】
εｈＣａ＝｜ｆａ（ｎ）−Ｃｄ（Ａ，ｎ）｜
を演算する。
【０２２４】
また，他のデータとの乖離、
【０２２５】
【数２７】
εｇＣａ＝Σ（（Ｃｄ（Ａ，ｎ）−Ｃｄ（ｙ，ｎ））＾２）／Σ（（Ｃｄ（ｙ１，ｎ）−Ｃｄ（ｙ２，ｎ））＾２）
ｙ＝Ｂ，Ｃ
ｙ１，ｙ２＝Ａ，Ｂ，Ｃ
を演算する。ここで、予め定めたεｈＣａの閾値ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ｛εｈＣａ｝と、εｇＣａの閾値ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ｛εｈＣａ｝に対して、εｈＣａ＞ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ｛εｈＣａ｝あるいは、εｇＣａ＞ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ｛εｈＣａ｝であれば、ｔＣａ＝０（全く信用しない）、その他の場合は、予め定めたεｈＣａとεｇＣａの重み付け用係数ｋａ１，ｋａ２を用いて、
【０２２６】
【数２８】
ｔＣａ＝１／（ｋａ１×εｈＣａ＋ｋａ２×εｇＣａ）
とする。
【０２２７】
同様にして、クロックデータＢの信頼性ｔＣｂ、クロックデータＣの信頼性ｔＣｃを推定し、
【０２２８】
【数２９】
結合クロックデータ＝（ｔＣａ×クロックデータＡ＋ｔＣｂ×クロックデータＢ＋ｔＣｃ×クロックデータＣ）／（ｔＣａ＋ｔＣｂ＋ｔＣｃ）
を演算する。
【０２２９】
また、同様に、パルスデータＡについて、パルスデータＡの履歴とパルスデータＢ、パルスデータＣとの比較からパルスデータＡの信頼性ｔＰａを推定する。同様にして、パルスデータＢの信頼性ｔＰｂ、パルスデータＣの信頼性ｔＰｃを推定し、
【０２３０】
【数３０】
結合パルスデータ＝（ｔＰａ×パルスデータＡ＋ｔＰｂ×パルスデータＢ＋ｔＰｃ×パルスデータＣ）／（ｔＰａ＋ｔＰｂ＋ｔＰｃ）
を演算する。以上のように演算された結合クロックデータ、結合パルスデータからクロックおよびパルスを発生させ出力する。
【０２３１】
クロック発生装置１４０２は、広域同期信号と共通クロックと結合クロックデータを入力され、広域同期信号と共通ク回ックを参照し、結合クロックデータから結合クロックを生成し、出力する。
【０２３２】
パルス発生装置１４０３は、広域同期信号と共通クロックと結合パルスデータを入力され、広域同期信号と共通クロックを参照し、結合パルスデータから結合パルスを生成し、出力する。
【０２３３】
図１４のクロック発生装置１４０２は、特願２００２−２５８６５１に記載の受信側装置等を用いることができ、本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略するが、共通クロックと広域同期信号を参照し、結合クロックデータからクロックを生成し出力する。
【０２３４】
また、図１４のパルス発生装置１４０３は、図２や図４のパルス発生装置２０２、４０２と同等のものになり、共通クロックと広域同期信号を参照し、結合パルスデータからパルスを生成し、出力する。
【０２３５】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明による広域時計比較システムによれば、広域で利用可能な共通クロックを供給する周波数広域供給手段と、広域で利用可能な時刻データを供給する時刻広域供給手段と、広域に配置されて局所パルスを計測する複数のパルス計測手段とを備え、このパルス計測手段は、周波数広域供給手段からの共通クロックを参照して局所パルスのドリフトを計測し、時刻広域供給手段からの時刻データを参照して局所パルスの発生時刻を計測し、パルスデータとして出力するため、時刻広域供給手段が発生する信号を同時に受信しない場合でも、入力されたパルスデータと、演算されたパルスデータを比較することで、時刻差とドリフトを同時に把握し、広域に分散した複数の時計を比較できる。
【０２３６】
また、本発明による広域同期パルス発生システムによれば、広域で利用可能な共通クロックを供給する周波数広域供給手段と、広域で利用可能な時刻データを供給する時刻広域供給手段と、基準周期パルスを計測するパルス計測手段と、広域に配置され基準周期パルスに同期した局所パルスを発生させるパルス発生手段とを備え、パルス計測手段は、周波数広域供給手段からの共通クロックを参照して基準周期パルスのドリフトを計測し、時刻広域供給手段からの時刻データを参照して基準周期パルスの発生時刻を計測し、パルス発生手段は、周波数広域供給手段からの共通クロックを参照して局所パルスのドリフトを計測し、時刻広域供給手段からの時刻データを参照して局所パルスの発生時刻を計測し、パルス計測手段で計測した基準周期パルスのドリフトと発生時刻を、局所パルスのドリフトと発生時刻と比較し、各々が一致するように局所パルスの発生時刻を制御し、局所パルスを基準周期パルスと同期させるため、時刻広域供給手段が発生する信号を同時に受信しない場合でも、時刻差とドリフトを同時に把握し、パルス計測手段に入力されるパルスに同期したパルスを、パルス発生手段で発生できる。
【０２３７】
また、本発明による広域同期パルス発生システムによれば、広域周波数供給手段からの信号と、広域同期信号供給手段からの信号と、複数の基準時計計測手段からの計測データとを入力され、該計測データに基づいて時計信号を出力する時計結合手段とを備え、時計結合手段は、複数の基準時計計測手段の出力するクロックデータを複数人力され、統計処理を行い、結合クロックデータとして出力し、複数の基準時計計測手段の出力するパルスデータを複数入力され、統計処理を行い、結合パルスデータとして出力するデータ結合手段と、クロックと、広域同期信号と、結合クロックデータを入力され、クロックと広域同期信号を参照し、結合クロックデータからクロックを生成出力し、クロックと、広域同期信号と、結合パルスデータを入力され、クロックと広域同期信号を参照し、結合パルスデータからパルスを生成出力するため、基準時計が故障した場合、または時計計測装置が故障した場合にも高精度に時計配信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１を示す広域時計比較システムの構成図（時刻広域供給手段がＭＰＥＧ−ＴＳのＰＣＲなど、連続データを供給する場合）。
【図２】本発明の実施形態２を示す広域同期パルス発生システムの構成図（時刻広域供給手段がＭＰＥＧ−ＴＳのＰＣＲなど、連続データを供給する場合）。
【図３】本発明の実施形態３を示す広域時計比較システムの構成図（時刻広域供給手段が映像信号中の垂直同期信号など、パルス信号を供給する場合）。
【図４】本発明の実施形態４を示す広域同期パルス発生システムの構成図（時刻広域供給手段が映像信号中の垂直同期信号など、パルス信号を供給する場合）。
【図５】実施形態１または２におけるパルス計測装置の構成図。
【図６】実施形態２におけるパルス発生装置の構成図。
【図７】実施形態３または４におけるパルス計測装置の構成図。
【図８】実施形態４におけるパルス発生装置の構成図。
【図９】従来の広域時計比較システムの構成図（ＧＰＳコモン・ビュー方式）。
【図１０】従来の広域同期パルス発生システムの構成図（ＧＰＳコモン・ビュー方式）。
【図１１】時計配信システムの構成図。
【図１２】本発明の実施形態５を示す時計結合システムの構成図。
【図１３】実施形態５における基準時計計測装置の構成図。
【図１４】実施形態５における時計結合装置の構成図。
【符号の説明】
１０１、２０１、３０１、４０１…パルス計測装置
２０２、４０２…パルス発生装置
１０３、２０３、３０３、４０３…共通クロック供給装置
１０４、２０４、３０４、４０４…ＢＳデジタル放送衛星
５０１、６０１、７０１、８０１…フィジカルレイヤインターフェイス
５０２、６０２、７０２、８０２…ジッタ除去・周波数変換装置
５０３、６０３、７０３、８０３…ダイレクトディジタルシンセサイザ
５０４、６０４、７０４、８０４…カウンタ
５０５、６０５…同期検出回路
５０６、６０６…ＰＣＲ取出回路
５０７、６０７、７０７、８０７…ＦＩＦＯ
５０８、６０８、７０８、８０８…プロセッサ
６０９、８０９…局所パルス発生装置
７０５、８０５…垂直同期信号分離部
１１０１…基準時計
１１０２…時計計測装置
１１０３…時計信号発生装置
１２０１Ａ、１２０１Ｂ、１２０１Ｃ…基準時計計測装置
１２０２…時計結合装置
１２０３…共通クロック供給装置
１２０４…広域同期信号供給装置
【図１】
2004191351.tif 000011
【図２】
2004191351.tif 000012
【図３】
2004191351.tif 000013
【図４】
2004191351.tif 000014
【図５】
2004191351.tif 000015
【図６】
2004191351.tif 000016
【図７】
2004191351.tif 000017
【図８】
2004191351.tif 000018
【図９】
2004191351.tif 000019
【図１０】
2004191351.tif 000020
【図１１】
2004191351.tif 000021
【図１２】
2004191351.tif 000022
【図１３】
2004191351.tif 000023
【図１４】
2004191351.tif 000024