(57)【要約】【課題】それぞれの発振器を備えた複数の受信部の同期を容易に確立すること。【解決手段】現用系Ａ受信部１４０の同期確立部２００は、複数の受信部（１４０、１５０、１６０）それぞれに備えられた第一の発振器２３０によって生成された互いに周波数が異なる複数の波形信号を入力する入力部（２１０、２２０、２４０）と、入力部によって入力された複数の波形信号に対する論理演算により複数の受信部に共通する波形の共通波形信号を算出する算出部２５０と、算出部２５０によって算出された共通波形信号から各受信部内部における処理周波数を規定するローカル信号を生成するＰＬＬ部２６０、第二の発振器２７０および分周器２６５と、を備える。【選択図】        図２
2009182470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの発振器を備えた複数の通信装置の同期を確立する同期確立装置であって、
前記複数の通信装置それぞれに備えられた発振器によって生成された互いに周波数が異なる複数の波形信号を入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力された複数の波形信号に対する論理演算により前記複数の通信装置に共通する波形の共通波形信号を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された共通波形信号から各通信装置内部における処理周波数を規定するローカル信号を生成する生成手段と、
を備えたことを特徴とする同期確立装置。
【請求項２】
周波数を発振する第１の発振器と、前記第１の発振器と互いに異なる周波数を発振する第２の発振器を備えた他の通信装置との同期を確立する同期確立装置と、を備えた通信装置であって、
前記同期確立装置は、
前記第１の発振器および前記第２の発振器によって生成された周波数の波形信号を入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力された波形信号に対する論理演算により自通信装置および前記他の通信装置に共通する波形の共通波形信号を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された共通波形信号から自通信装置内部における処理周波数を規定するローカル信号を生成する生成手段と、
を備えたことを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれの発振器を備えた複数の通信装置の同期を確立する同期確立装置および通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、同一周波数の垂直偏波（Ｖ偏波）および水平偏波（Ｈ偏波）を同時に使用する無線システムでは、信号の大容量化に伴う変調多値化が進むと、アンテナや空間でのＸＰＤ（交差偏波識別度）劣化の影響を受けやすくなるため、同一周波数異偏波からの干渉をキャンセルする機能を設ける必要がある。
【０００３】
このキャンセル機能を実現するために、垂直偏波（Ｖ偏波）および水平偏波（Ｈ偏波）を同時に使用する無線システムは、垂直偏波を受信する通信装置および水平偏波を受信する通信装置の間で周波数の同期を取る必要がある。ここで、各通信装置に配置される発振器が発振する周波数は、個々の発振器の性能など種々の原因により、変動する。そこで、無線システムは、一方の通信装置に配置される発振器をマスタとし、他方の通信装置に配置される発振器をスレーブとして、基準信号の送受信を行い、周波数の同期を行っている。
【０００４】
また、垂直偏波（Ｖ偏波）および水平偏波（Ｈ偏波）を同時に使用する無線システムは、垂直偏波を受信する通信装置に配置される発振器および水平偏波を受信する通信装置に配置される発振器のうちどちらか一方を共通に使用することにより周波数の同期を行う技術が開示されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１９１２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、３台以上の通信装置を含む無線システムでは、各通信装置が複数の通信装置と周波数の同期を行う必要があるため、同期処理が煩雑になるという問題がある。たとえば、垂直偏波および水平偏波それぞれに関する通信装置を有する無線システムが、さらに予備系の通信装置を含むとき、これらの３つの通信装置は、どの通信装置をマスタにするのかを制御する制御信号の送受信をする必要がある。このため、周波数の同期処理が煩雑となり、容易に周波数の同期を取ることができない。
【０００７】
また、上述した特許文献１では、無線システムは、垂直偏波および水平偏波の両偏波信号それぞれに対して現用系及び予備系を備え、どちらか一方の現用系の装置が故障した場合は、現用系と予備系との間で発振器の切替を行う切替回路を用いて発振器を共通に使用することにより周波数の同期を行っている。しかし、このような方法では、発振器を共通に使用するための切替回路が必要となり、装置構成が複雑となってしまう。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、それぞれの発振器を備えた複数の通信装置の同期を容易に確立する同期確立装置および通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した問題を解決し、目的を達成するために、同期確立装置は、それぞれの発振器を備えた複数の通信装置の同期を確立する同期確立装置であって、前記複数の通信装置それぞれに備えられた発振器によって生成された互いに周波数が異なる複数の波形信号を入力する入力手段と、前記入力手段によって入力された複数の波形信号に対する論理演算により前記複数の通信装置に共通する波形の共通波形信号を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された共通波形信号から各通信装置内部における処理周波数を規定するローカル信号を生成する生成手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
かかる構成によれば、複数の通信装置すべてが同一のローカル信号を取得することによって、複数の通信装置それぞれに備えられた発振器によって生成された周波数がずれている場合でも、周波数同期を容易に行うことができる。また、複数の通信装置を複数の現用系と予備系としたとき、予備系も他の現用系と同一のローカル信号を取得することによって、１の現用系が故障して予備系に切り替わった場合でも、予備系は、切り替わった瞬間から他の現用系との間で周波数同期を取ることができる。
【００１１】
また、上記の構成において、同期確立装置は、前記算出手段が、前記入力手段によって入力された複数の波形信号に対する論理積を算出することにより、すべての波形信号に共通するピーク区間が抽出された共通波形信号を形成することを特徴とする。
【００１２】
かかる構成によれば、同期確立装置は、すべての波形信号に共通するピーク区間が抽出された共通波形信号を形成することにより、ピーク区間が少なくなり直流成分が低くなるため、制御電圧の上限を抑えることができる。
【００１３】
また、上記の構成において、同期確立装置は、前記算出手段が、前記入力手段によって入力された複数の波形信号に対する論理和を算出することにより、少なくともいずれか１つの波形信号のピーク区間が抽出された共通波形信号を形成することを特徴とする。
【００１４】
かかる構成によれば、同期確立装置は、少なくともいずれか１つの波形信号のピーク区間が抽出された共通波形信号を形成することにより、共通波形信号に基づいて周波数を決定する要因である制御電圧が比較的高い値を推移するため、短時間で短い周期で周波数同期を行うことができる。
【００１５】
また、通信装置は、周波数を発振する第１の発振器と、前記第１の発振器と互いに異なる周波数を発振する第２の発振器を備えた他の通信装置との同期を確立する同期確立装置と、を備えた通信装置であって、前記同期確立装置は、前記第１の発振器および前記第２の発振器によって生成された周波数の波形信号を入力する入力手段と、前記入力手段によって入力された波形信号に対する論理演算により自通信装置および前記他の通信装置に共通する波形の共通波形信号を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された共通波形信号から自通信装置内部における処理周波数を規定するローカル信号を生成する生成手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
かかる構成によれば、通信装置は、同期確立装置を含む構成とすることにより、複数の通信装置の周波数同期を自己の通信装置のみの処理で完結することができ、複数の通信装置を含んだシステムの装置構成を簡潔にすることができる。
【００１７】
また、上記の構成において、前記通信装置は、前記入力手段が、入力された複数のアナログ波形信号をそれぞれデジタル波形信号へ変換する変換手段を含み、変換されたデジタル波形信号を入力することを特徴とする。
【００１８】
かかる構成によれば、通信装置は、入力された複数のアナログ波形信号をそれぞれデジタル波形信号へ変換することにより、入力された複数のアナログ波形信号をすべて同様の処理で行うことができるため、処理を簡易にすることができる。
【００１９】
また、上記の構成において、前記通信装置は、前記入力手段が、前記第１の発振器から入力されたアナログ波形信号をデジタル波形信号へ変換する変換手段を含み、変換されたデジタル波形信号を入力することを特徴とする。
【００２０】
かかる構成によれば、通信装置は、自己の発振器である第１の発振器から入力されたアナログ波形信号のみデジタル波形信号へ変換することによって、他の通信装置から入力された基準信号をアナログ波からデジタル波へ変換する手段を持たないですむため、装置構成を簡易にすることができる。
【００２１】
また、同期確立方法は、それぞれの発振器を備えた複数の通信装置の同期を確立する同期確立方法であって、前記複数の通信装置それぞれに備えられた発振器によって生成された互いに周波数が異なる複数の波形信号を入力する入力工程と、前記入力工程によって入力された複数の波形信号に対する論理演算により前記複数の通信装置に共通する波形の共通波形信号を算出する算出工程と、前記算出工程によって算出された共通波形信号から各通信装置内部における処理周波数を規定するローカル信号を生成する生成工程と、を含むことを特徴とする。
【００２２】
かかる方法によれば、複数の通信装置すべてが同一のローカル信号を取得することによって、複数の通信装置それぞれに備えられた発振器によって生成された周波数がずれている場合でも、周波数同期を容易に行うことができる。また、複数の通信装置を複数の現用系と予備系としたとき、予備系も他の現用系と同一のローカル信号を取得することによって、１の現用系が故障して予備系に切り替わった場合でも、予備系は、切り替わった瞬間から他の現用系との間で周波数同期を取ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上により、同期確立装置および通信装置は、それぞれの発振器を備えた複数の通信装置の同期を容易に確立することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明にかかる同期確立装置および同期確立方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施例では、同一周波数を垂直偏波（Ｖ偏波）および水平偏波（Ｈ偏波）に同時に使用する無線装置に本発明を適用した場合を説明する。
【実施例１】
【００２５】
まず、本実施例１にかかる同期確立装置を使用する無線装置の全体構成について説明する。図１は、本実施例１にかかる同期確立装置を使用する無線装置の全体構成の一例を示す図である。同図に示すように、同期確立装置を使用する無線装置１は、現用系Ａ送信部１１０、現用系Ａ変調部１１５、現用系Ａ受信部１４０、現用系Ａ復調部１４５および現用系Ａインタフェース部１７０からなる現用系Ａと、予備系送信部１２０、予備系変調部１２５、予備系受信部１５０および予備系復調部１５５からなる予備系と、現用系Ｂ送信部１３０、現用系Ｂ変調部１３５、現用系Ｂ受信部１６０、現用系Ｂ復調部１６５および現用系Ｂインタフェース部１８０からなる現用系Ｂと、分波部１００と、から構成される。
【００２６】
ここで、現用系Ａ受信部１４０、現用系Ｂ受信部１６０および予備系受信部１５０のそれぞれには、同一周波数を発振する発振器が備えられている。ただし、発振器が発振する周波数は、同一の発振器であっても、種々の原因により、変動する。
【００２７】
また、現用系Ａ、現用系Ｂおよび予備系の区別は、たとえば、現用系Ａを垂直偏波用、現用系Ｂを水平偏波用とし、予備系を現用系Ａまたは現用系Ｂのどちらか一方が故障した場合の予備とするものとする。さらに、本発明にかかる同期確立装置を使用する無線装置１は、ホットスタンバイ伝送方式を適用し、予備系は、２つの現用系が正常に動作する間は待機している状態とする。なお、以降の説明は、現用系Ａおよび予備系に関する各処理部を中心に説明をするが、現用系Ｂも現用系Ａに関する処理部と同様であるため、その説明は、省略する。
【００２８】
分波部１００は、送信部から入力した偏波信号を偏波の方向によって分波し、アンテナを介して送信する。また、外部から入力した偏波信号を偏波の方向によって分波して偏波ごとに受信部に出力する。
【００２９】
現用系Ａ受信部１４０は、分波部１００から出力された垂直偏波を受信し、ローカル信号を用いて、周波数の変換を行う。現用系Ａ受信部１４０は、同期確立部２００を備え、同期確立部２００は、現用系Ａ受信部１４０、現用系Ｂ受信部１６０および予備系受信部１５０それぞれに備えた発振器によって生成された基準周波数を有する信号である基準信号を入力し、他の受信部と周波数同期（以降、「ローカル同期」という。）を行うためにローカル信号を生成する。同期確立部２００は、この生成されたローカル信号によって、各受信部内部における処理周波数を規定する。なお、同期確立部２００の詳細については、後述する。
【００３０】
現用系Ａ復調部１４５は、現用系Ａ受信部１４０が周波数の変換を行った垂直偏波を入力し、垂直偏波を復調してデータ信号を取り出す。
【００３１】
現用系Ａインタフェース部１７０は、現用系Ａ復調部１４５および予備系復調部１５５の双方と接続され、現用系Ａ復調部１４５が取り出したデータ信号に対して所定の受信処理を行い、また、所定の送信処理を行い、送信信号を生成する。さらに、現用系Ａが故障した場合は、現用系Ａインタフェース部１７０は、現用系Ａ復調部１４５から切り替わった予備系復調部１５５が取り出したデータ信号に対して所定の受信処理を行い、また、所定の送信処理を行い、送信信号を生成する。
【００３２】
また、現用系Ｂインタフェース部１８０は、現用系Ｂ復調部１６５および予備系復調部１５５の双方と接続され、現用系Ｂ復調部１６５が取り出したデータ信号に対して所定の受信処理を行い、また、所定の送信処理を行い、送信信号を生成する。さらに、現用系Ｂが故障した場合は、現用系Ｂインタフェース部１８０は、現用系Ｂ復調部１６５から切り替わった予備系復調部１５５が取り出したデータ信号に対して所定の受信処理を行い、また、所定の送信処理を行い、送信信号を生成する。
【００３３】
現用系Ａ変調部１１５は、現用系Ａインタフェース部１７０が生成した送信信号を垂直偏波に変調する。
【００３４】
現用系Ａ送信部１１０は、現用系Ａ変調部１１５が変調した垂直偏波に所定の無線処理を施した上で分波部１００に出力する。
【００３５】
次に、本実施例１にかかる同期確立部を使用する受信部の構成について図２を参照しながら説明する。図２は、実施例１の受信部の構成を示す図であり、たとえば、受信部は、現用系Ａに属する現用系Ａ受信部１４０を表す。同図に示すように、現用系Ａ受信部１４０は、同期確立部２００と、垂直偏波２６を入力する入力部２８０と、周波数変換部２９０と、から構成される。
【００３６】
まず、同期確立部２００は、現用系Ｂ入力部２１０、予備系入力部２２０および現用系Ａ入力部２４０からなる入力部と、現用系Ｂ変換部２１５、予備系変換部２２５および現用系Ａ変換部２４５からなる変換部と、算出部２５０と、ＰＬＬ部２６０と、第二の発振器２７０と、分周器２６５と、を備えて構成される。
【００３７】
現用系Ｂ入力部２１０は、現用系Ｂ受信部１６０に備えられた発振器によって生成された基準信号を取り込む。予備系入力部２２０は、予備系受信部１５０に備えられた発振器によって生成された基準信号を取り込む。
【００３８】
第一の発振器２３０は、現用系Ａ受信部１４０の基準信号となる周波数を発振する。なお、上述したように、第一の発振器２３０は、現用系Ｂ受信部１６０および予備系受信部１５０のそれぞれに備えられた発振器と同一周波数を発振するが、種々の原因により、変動する。
【００３９】
また、現用系Ａ入力部２４０は、第一の発振器２３０によって生成された基準信号を取り込む。
【００４０】
次に、現用系Ｂ変換部２１５は、現用系Ｂ入力部２１０に入力された現用系Ｂの基準信号をアナログ波からデジタル波へ変換する。予備系変換部２２５は、予備系入力部２２０に入力された予備系の基準信号をアナログ波からデジタル波へ変換する。現用系Ａ変換部２４５は、現用系Ａ入力部２４０に入力された自己系である現用系Ａの基準信号をアナログ波からデジタル波へ変換する。
【００４１】
算出部２５０は、現用系Ａ、現用系Ｂおよび予備系の各基準信号をデジタル信号に変換された信号に対する論理演算により現用系Ｂおよび予備系に共通する波形の共通波形信号を算出する。論理演算は、たとえば、論理積であっても良いし、論理和であっても良い。
【００４２】
このようにして、同期確立部２００は、現用系Ａ受信部１４０、現用系Ｂ受信部１６０および予備系受信部１５０それぞれに備えられた発振器によって生成された互いに周波数が異なる複数の基準信号に対する論理演算により複数の受信部に共通する波形の共通波形信号を算出するため、この算出された共通波形信号から各受信部内部における処理周波数を規定するローカル信号を生成することができる。
【００４３】
ＰＬＬ部２６０は、図示しないローパスフィルタによって算出部２５０から入力された
共通波形信号を直流成分に変換して、第二の発振器２７０に対して周波数を決定する要因
である制御電圧を出力する。このとき、ＰＬＬ部２６０は、第二の発振器２７０から発振
された発振周波数によって、算出部２５０から入力された共通波形信号から生成する制御
電圧を補正して出力する。
【００４４】
第二の発振器２７０は、ＰＬＬ部２６０が出力した制御電圧に基づいて発振周波数を変えてローカル信号２５を生成する。このローカル信号２５は、現用系Ａ受信部１４０内部の処理周波数を規定した信号となる。
【００４５】
分周器２６５は、第二の発振器２７０が発振する発振周波数をＰＬＬ部２６０に出力する。
【００４６】
入力部２８０は、分波部１００が出力した垂直偏波２６を取り出す。
【００４７】
周波数変換部２９０は、同期確立部２００が生成したローカル信号２５を用いて、入力部２８０に入力された垂直偏波２６の周波数の変換を行う。そして、周波数変換部２９０は、周波数の変換を行った垂直偏波を現用系Ａ復調部１４５に出力する。
【００４８】
このようにして、同期確立部２００は、現用系Ａ受信部１４０、現用系Ｂ受信部１６０および予備系受信部１５０すべてが同一のローカル信号を取得することによって、それぞれに備えられた発振器によって生成された周波数がずれている場合でも、周波数同期を容易に行うことができる。
【００４９】
また、待機中である予備系受信部１５０も現用系Ａ受信部１４０および現用系Ｂ受信部１６０と同一のローカル信号を取得することによって、１の現用系が故障して予備系受信部１５０に切り替わった場合でも、予備系受信部１５０は、切り替わった瞬間から他の現用系との間で周波数同期を取ることができる。
【００５０】
なお、算出部２５０に入力された自己系である現用系Ａ、現用系Ｂおよび予備系の基準信号をアナログ波からデジタル波に変換したデジタル信号（２０，２１、２２）のうち、自己系である現用系Ａのデジタル信号２２は、第一の発振器２３０から生成される信号が非同期信号であるため、算出部２５０から出力する共通波形信号２３は変動する。しかし、共通波形信号２３は、現用系Ａ、現用系Ｂおよび予備系それぞれで生成される信号が同じ動きで変動するため、結果として、現用系Ａ、現用系Ｂおよび予備系は、相対的な同期状態となり、ローカル同期をとることができる。また、共通波形信号２３は、上述したとおり変動するが、ＰＬＬ部２６０内の図示しないローパスフィルタの時変数により現用系Ａ復調部１４５が許容できる変動内に抑えられるため、相対的な同期状態を維持することができる。
【００５１】
次に、本発明にかかるローカル同期の原理を、図３を参照して説明する。図３は、ローカル同期の原理を示す図である。同図に示すように、図３は、現用系Ａ受信部１４０、現用系Ｂ受信部１６０および予備系受信部１５０に備えられた各発振器によって生成された各基準信号の波形（位相）と、各発振器から発振された発振周波数を持つ基準信号に基づいて算出する共通する波形（位相）を示す。
【００５２】
具体的には、現用系Ａ受信部１４０に備えられた発振器によって生成された基準信号の周波数ｆ１の波形（位相）は、θｆ１であり、現用系Ｂ受信部１６０に備えられた発振器によって生成された基準信号の周波数ｆ３の波形（位相）は、θｆ３であり、予備系受信部１５０に備えられた発振器によって生成された基準信号の周波数ｆ２の波形（位相）は、θｆ２である。そして、現用系Ａ受信部１４０、現用系Ｂ受信部１６０および予備系受信部１５０それぞれに備えられた同期確立部２００は、各波形（位相）に対応する論理積ｆ０を算出する。図３では、ｆ０は、θｆ１∧θｆ２∧θｆ３となる。
【００５３】
このようにして、複数の受信部内部では、複数の現用系Ａ受信部１４０、現用系Ｂ受信部１６０、予備系受信部１５０それぞれに備えられた発振器によって生成された互いに周波数が異なる複数の基準信号に対する論理積を算出し、すべての波形信号に共通するピーク区間が抽出された共通波形信号を取得することにより、共通波形信号に基づいて、容易にローカル同期をとることができる。
【００５４】
次に、同期確立部２００の算出部２５０の動作を、図４を参照して説明する。同図に示すように、算出部２５０は、現用系Ａ、現用系Ｂおよび予備系の各基準信号をデジタル信号に変換した信号（２０、２１、２２）を入力し、それらの論理積を算出し、共通波形信号２３を算出する。
【００５５】
このようにして、現用系Ａ受信部１４０、予備系受信部１５０および現用系Ｂ受信部１６０それぞれに備えられた発振器によって生成された互いに周波数が異なる複数の基準信号に対する論理積を算出することにより、すべての波形信号に共通するピーク区間が抽出された共通波形信号２３を算出するため、この算出された共通波形信号２３から各受信部内部における処理周波数を規定するローカル信号を生成することができる。
【００５６】
なお、図４では、現用系Ａ、現用系Ｂおよび予備系の各基準信号をデジタル信号に変換した信号（２０、２１、２２）を入力し、それらの論理積を算出し、共通波形信号２３を生成しているが、論理和を算出することで波形信号の生成を行っても良い。
【００５７】
次に、算出部２５０と、第二の発振器２７０と、に入力された制御電圧の関係を、図５を参照して説明する。図５は、論理積と第二の発振器の制御電圧の関係を示す図である。同図に示すように、算出部２５０に入力された複数のデジタル信号の論理積を算出した波形（位相）と制御電圧との関係を波形（位相）と電圧とのグラフで表す。
【００５８】
具体的には、算出部２５０に入力されたデジタル信号（２０、２１、２２）が全てピーク区間が同じ場合は、制御電圧２４が最大値となり、デジタル信号（２０、２１、２２）がピーク区間の全ての重複がない場合は、制御電圧２４が最小値となり、制御電圧２４の最小値から最大値の範囲が、複数のデジタル信号の論理積を算出したすべての位相に対する制御電圧の範囲となる。そして、第二の発振器２７０は、この制御電圧２４に基づいてローカル信号となる周波数を決定する。
【００５９】
なお、第二の発振器２７０によって決定される周波数は時間ごとにずれが生じることになるが、第二の発振器２７０に入力される最大電圧または最小電圧などは通過点に過ぎず、各受信部における制御電圧の変化は同一である。したがって、各受信部間で位相変動を合わせることができ、相対的な周波数同期を確立することができる。
【００６０】
次に、本実施例１にかかる同期確立部２００の処理手順について、図６を参照して説明する。図６は、実施例１の同期確立部の処理手順を示すフローチャート図である。
【００６１】
第一の発振器２３０によって生成された基準信号は、現用系Ａ入力部２４０に入力される（Ｓ１１０）。
【００６２】
現用系Ｂ受信部１６０によって生成された基準信号は、現用系Ｂ入力部２１０に入力される（Ｓ１２０）。
【００６３】
予備系受信部１５０によって生成された基準信号は、予備系入力部２２０に入力される（Ｓ１３０）。
【００６４】
現用系Ａ入力部２４０によって出力されたアナログ波の基準信号は、現用系Ａ変換部２４５によってデジタル波に変換される（Ｓ１４０）。
【００６５】
現用系Ｂ入力部２１０によって出力されたアナログ波の基準信号は、現用系Ｂ変換部２１５によってデジタル波に変換される（Ｓ１５０）。
【００６６】
予備系入力部２２０によって出力されたアナログ波の基準信号は、予備系変換部２２５によってデジタル波に変換される（Ｓ１６０）。
【００６７】
現用系Ａ変換部２４５によって変換されたデジタル波と、現用系Ｂ変換部２１５によって変換されたデジタル波と、予備系変換部２２５によって変換されたデジタル波は、算出部２５０によって論理積を算出される（Ｓ１７０）。算出部２５０は、現用系Ａ、現用系Ｂおよび予備系の各基準信号を、変換されたデジタル波に対する論理積を算出することにより現用系Ｂおよび予備系に共通する波形の共通波形信号を算出する。なお、算出部２５０は、論理和を算出するものとしても良い。
【００６８】
算出部２５０によって算出された共通波形信号は、ＰＬＬ部２６０に入力され、ＰＬＬ部２６０は、波形信号によって制御電圧を求める（Ｓ１８０）。すなわち、ＰＬＬ部２６０は、図示しないローパスフィルタによって算出部２５０から入力された共通波形信号を直流成分に変換して、第二の発振器２７０に対して制御電圧を出力する。
【００６９】
ＰＬＬ部２６０によって求められた制御電圧は、第二の発振器２７０に入力され、第二の発振器２７０は、制御電圧によってローカル信号を生成する（Ｓ１９０）。
【００７０】
以上のように本実施例１によれば、同期確立部２００は、複数の受信部である現用系Ａ受信部１４０、現用系Ｂ受信部１６０および予備系受信部１５０それぞれに備えられた発振器によって生成された互いに周波数が異なる複数の基準信号を入力し、入力した複数の基準信号をアナログ波からデジタル波へ変換し、変換した複数の基準信号の論理積を算出することにより複数の受信部に共通する波形の共通波形信号を算出し、算出した共通波形信号から各受信部内部における処理周波数を規定するローカル信号を生成する。なお、同期確立部２００は、無線装置１内の複数の受信部である現用系Ａ受信部１４０、現用系Ｂ受信部１６０および予備系受信部１５０内部にそれぞれ備えた構成としたが、無線配置１内に独立して配置して、複数の受信部の周波数同期を行っても良い。
【００７１】
このようにして、同期確立部２００は、現用系Ａ受信部１４０、現用系Ｂ受信部１６０および予備系受信部１５０すべてが同一のローカル信号を取得することによって、それぞれに備えられた発振器によって生成された周波数がずれている場合でも、周波数同期を容易に行うことができる。
【００７２】
また、待機中である予備系受信部１５０も現用系Ａ受信部１４０および現用系Ｂ受信部１６０と同一のローカル信号を取得することによって、１の現用系が故障して予備系受信部１５０に切り替わった場合でも、予備系受信部１５０は、切り替わった瞬間から他の現用系との間で周波数同期を取ることができる。
【実施例２】
【００７３】
次に、本実施例２にかかる同期確立部を使用する受信部の構成について図７を参照しながら説明する。図７は、実施例２の受信部の構成を示す図であり、たとえば、受信部は、現用系Ａ受信部１４０を表す。同図に示すように、本実施例２にかかる現用系Ａ受信部１４０は、本実施例１にかかる現用系Ａ受信部１４０から現用系Ｂ変換部２１５、予備系変換部２２５および現用系Ａ変換部２４５が削除され、第一の発振器２３０の次に現用系Ａ変換部２４５が追加されている。なお、図７において、図２と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００７４】
現用系Ａ変換部２４５は、第一の発振器２３０によって生成された基準信号をアナログ波からデジタル波に変換する。
【００７５】
現用系Ａ入力部２４０は、現用系Ａ変換部２４５によって変換されたデジタル波を入力する。このとき、現用系Ａ受信部１４０は、現用系Ａ変換部２４５によって変換されたデジタル波を現用系Ｂ受信部１６０および予備系受信部１５０に送信する。したがって、現用系Ａ入力部２４０、現用系Ｂ入力部２１０および予備系入力部２２０は、デジタル波を取り込む。
【００７６】
次に、本実施例２にかかる同期確立部２００の処理手順について、図８を参照して説明する。図８は、実施例２の同期確立部の処理手順を示すフローチャート図である。
【００７７】
実施例１の同期確立部２００は、現用系Ｂ受信部１６０、予備系受信部１５０および現用系Ａ受信部１４０にそれぞれ備えられた発振器から生成されたそれぞれのアナログ波の基準信号を取り込み（Ｓ１１０、Ｓ１２０、Ｓ１３０）、入力されたそれぞれのアナログ波をデジタル波に変換する（Ｓ１４０、Ｓ１５０、Ｓ１６０）。そして、同期確立部２００は、変換されたそれぞれのデジタル波の論理積を算出し（Ｓ１７０）、論理積によって算出された波形信号に基づいて制御電圧を求め（Ｓ１８０）、求められた制御電圧によってローカル信号を生成する（Ｓ１９０）。
【００７８】
実施例２の同期確立部２００は、現用系Ａ入力部２４０、現用系Ｂ入力部２１０および予備系入力部２２０それぞれに、デジタル波が入力される（Ｓ１１０、Ｓ１２０、Ｓ１３０）。
【００７９】
現用系Ａ入力部２４０、現用系Ｂ入力部２１０および予備系入力部２２０それぞれによって入力されたデジタル波は、算出部２５０によって論理積を算出され（Ｓ１７０）、論理積によって算出された波形信号に基づいて制御電圧を求め（Ｓ１８０）、求められた制御電圧によってローカル信号を生成する（Ｓ１９０）。
【００８０】
以上のように本実施例２によれば、同期確立部２００は、現用系Ｂ受信部１６０、予備系受信部１５０および現用系Ａ受信部１４０のそれぞれに備えられた発振器によって生成された互いに周波数が異なる複数の基準信号をアナログ波からデジタル波へ変換して入力し、入力した複数の基準信号に対する論理演算により複数の受信部に共通する波形の共通波形信号を算出し、算出した共通波形信号からローカル信号を生成する。
【００８１】
このため、現用系Ａ入力部２４０、現用系Ｂ入力部２１０および予備系入力部２２０が、それぞれの基準信号をデジタル波により入力することによって、同期確立部２００は、自己の現用系Ａ受信部１４０以外の受信部から入力された基準信号をアナログ波からデジタル波へ変換する変換部を持たないですむため、装置構成を簡易にすることができる。
【００８２】
以上の各実施例を含む実施形態に関し、以下の付記を開示する。
【００８３】
（付記１）それぞれの発振器を備えた複数の通信装置の同期を確立する同期確立装置であって、
前記複数の通信装置それぞれに備えられた発振器によって生成された互いに周波数が異なる複数の波形信号を入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力された複数の波形信号に対する論理演算により前記複数の通信装置に共通する波形の共通波形信号を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された共通波形信号から各通信装置内部における処理周波数を規定するローカル信号を生成する生成手段と、
を備えたことを特徴とする同期確立装置。
【００８４】
（付記２）前記算出手段は、
前記入力手段によって入力された複数の波形信号に対する論理積を算出することにより、すべての波形信号に共通するピーク区間が抽出された共通波形信号を形成することを特徴とする付記１に記載の同期確立装置。
【００８５】
（付記３）前記算出手段は、
前記入力手段によって入力された複数の波形信号に対する論理和を算出することにより、少なくともいずれか１つの波形信号のピーク区間が抽出された共通波形信号を形成することを特徴とする付記１に記載の同期確立装置。
【００８６】
（付記４）周波数を発振する第１の発振器と、前記第１の発振器と互いに異なる周波数を発振する第２の発振器を備えた他の通信装置との同期を確立する同期確立装置と、を備えた通信装置であって、
前記同期確立装置は、
前記第１の発振器および前記第２の発振器によって生成された周波数の波形信号を入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力された波形信号に対する論理演算により自通信装置および前記他の通信装置に共通する波形の共通波形信号を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された共通波形信号から自通信装置内部における処理周波数を規定するローカル信号を生成する生成手段と、
を備えたことを特徴とする通信装置。
【００８７】
（付記５）前記入力手段は、
入力された複数のアナログ波形信号をそれぞれデジタル波形信号へ変換する変換手段を含み、変換されたデジタル波形信号を入力することを特徴とする付記４に記載の通信装置。
【００８８】
（付記６）前記入力手段は、
前記第１の発振器から入力されたアナログ波形信号をデジタル波形信号へ変換する変換手段を含み、変換されたデジタル波形信号を入力することを特徴とする付記４に記載の通信装置。
【００８９】
（付記７）それぞれの発振器を備えた複数の通信装置の同期を確立する同期確立方法であって、
前記複数の通信装置それぞれに備えられた発振器によって生成された互いに周波数が異なる複数の波形信号を入力する入力工程と、
前記入力工程によって入力された複数の波形信号に対する論理演算により前記複数の通信装置に共通する波形の共通波形信号を算出する算出工程と、
前記算出工程によって算出された共通波形信号から各通信装置内部における処理周波数を規定するローカル信号を生成する生成工程と、
を含むことを特徴とする同期確立方法。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上のように、本発明にかかる同期確立装置または同期確立方法は、それぞれの発振器を備えた複数の通信装置の同期を確立するのに有用であり、特に、水平偏波および垂直偏波を共用する無線装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】実施例１の無線装置の全体構成の一例を示す図である。
【図２】実施例１の受信部の構成を示す図である。
【図３】実施例１のローカル同期の原理を示す図である。
【図４】実施例１の算出部の動作を示す図である。
【図５】実施例１の論理積と第二の発振器の制御電圧の関係を示す図である。
【図６】実施例１の同期確立部の処理手順を示すフローチャート図である。
【図７】実施例２の受信部の構成を示す図である。
【図８】実施例２の同期確立部の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９２】
１４０  現用系Ａ受信部
２００  同期確立部
２１０  現用系Ｂ入力部
２１５  現用系Ｂ変換部
２２０  予備系入力部
２２５  予備系変換部
２３０  第一の発振器
２４０  現用系Ａ入力部
２４５  現用系Ａ変換部
２５０  算出部
２６０  ＰＬＬ部
２６５  分周器
２７０  第二の発振器
【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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