JP2006121427A

JP2006121427A - Communication system

Info

Publication number: JP2006121427A
Application number: JP2004307087A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Tsutsumi; 伸一堤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2006-05-11

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication system which is capable of preventing a GPS receiver from deteriorating its sensitivity or losing its receiving capability due to jamming sent from the other radio apparatuses, and furthermore improving the GPS receiver in effective sensitivity, and capable of realizing a stable operation as a whole. SOLUTION: The transmission output of a radio terminal unit 120 side gets higher than a set level. When it is judged that the transmission output may change into jamming radio waves, a base band unit 123 outputs jamming alert signals S120 to the GPS base band unit 113 of a GPS receiver 110, or the base band unit 123 outputs jamming alert signals S120 to the GPS base band unit 113 of the GPS receiver 110 independent of the size of the transmission output while it is considered that jamming radio waves are outputted as long as the radio terminal unit 120 keeps transmissions, so that the GPS receiver 110 stops processing so as to be prevented from deteriorating its sensitivity or losing its receiving capability due to jamming waves. COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、たとえばＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）システムを携帯電話機等の携帯端末に搭載した通信装置に関するものである。 The present invention relates to a communication device in which, for example, a GPS (Global Positioning System) system is mounted on a mobile terminal such as a mobile phone.

人工衛星（ＧＰＳ衛星）を利用した移動体の位置を測定するＧＰＳシステムにおいて、ＧＰＳ受信機の基本的機能は、４個以上のＧＰＳ衛星からの信号を受信し、その受信信号からＧＰＳ受信機の位置を計算し、ユーザに知らせることである。 In a GPS system that measures the position of a moving object using an artificial satellite (GPS satellite), the basic function of a GPS receiver is to receive signals from four or more GPS satellites, and from the received signals to the GPS receiver. It is to calculate the position and inform the user.

ＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ衛星からの信号を復調してＧＰＳ衛星の軌道データを獲得し、ＧＰＳ衛星の軌道および時間情報と受信信号の遅延時間から、自受信機の３次元位置を連立方程式により導き出す。
受信信号を得るＧＰＳ衛星が４個必要となる理由は、ＧＰＳ受信機内部の時間と衛星の時間とで誤差があり、その誤差を除去するためである。 The GPS receiver demodulates the signal from the GPS satellite to acquire the orbit data of the GPS satellite, and derives the three-dimensional position of the receiver by simultaneous equations from the orbit and time information of the GPS satellite and the delay time of the received signal. .
The reason why four GPS satellites are required to obtain received signals is that there is an error between the time in the GPS receiver and the time of the satellite, and that error is removed.

すなわち、ＧＰＳ受信機はＧＰＳ衛星から送信される電波を受信することで測位計算させることができる。
４衛星以上の電波が受信できた場合、各衛星信号の送信時刻とＧＰＳ受信機の受信時刻との差を、光速で割ることにより衛星までの距離を求め、その各ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信機までの距離から、ＧＰＳ受信機の位置と現在時刻を求めることができる。
また、ＧＰＳ受信機内部にもっている基準周波数を用いて、各衛星からのドップラ周波数を求め、その受信周波数からＧＰＳ受信機の速度と基準周波数の誤差を求めることができる（非特許文献１参照）。
また、ＧＰＳ受信機内部では、水晶発振器が生成する上記基準周波数を用いてＧＰＳ衛星から発信された信号の符号と受信機内部で発生させる符号を比較整合させてＧＰＳ信号を捕捉し、またＧＰＳ衛星からの符号を得る。 That is, the GPS receiver can perform positioning calculation by receiving radio waves transmitted from GPS satellites.
When radio waves of four or more satellites can be received, the distance to the satellite is obtained by dividing the difference between the transmission time of each satellite signal and the reception time of the GPS receiver by the speed of light, and from each GPS satellite to the GPS receiver From the distance, the position of the GPS receiver and the current time can be obtained.
Further, the Doppler frequency from each satellite is obtained using the reference frequency in the GPS receiver, and the error between the GPS receiver speed and the reference frequency can be obtained from the received frequency (see Non-Patent Document 1). .
In the GPS receiver, the GPS signal is captured by comparing and matching the code of the signal transmitted from the GPS satellite with the code generated in the receiver using the reference frequency generated by the crystal oscillator. Get the sign from

一般的なＧＰＳ機１は、図１に示すように、図示しないＧＰＳ衛星からの電波を受信するアンテナ１１と、アンテナ１１を通してＧＰＳ衛星からの高周波数１５７５．４２ＭＨｚの無線ＧＰＳ信号ＲＦを受信し、微弱なＧＰＳ信号を増幅し、中間周波信号（ＩＦ）に周波数変換するＧＰＳフロントエンド部１２と、ＧＰＳフロントエンド部１２によりＧＰＳ信号と水晶発振器で生成された周波数を用いて、ＧＰＳ衛星を捕捉し測位計算するＧＰＳベースバンド部１３とを備えている。 As shown in FIG. 1, a general GPS machine 1 receives an antenna 11 that receives radio waves from a GPS satellite (not shown), and a radio GPS signal RF having a high frequency of 1575.42 MHz from the GPS satellite through the antenna 11, A GPS front end unit 12 that amplifies a weak GPS signal and converts the frequency to an intermediate frequency signal (IF), and a GPS satellite is captured using the GPS signal and the frequency generated by the crystal oscillator by the GPS front end unit 12. And a GPS baseband unit 13 for positioning calculation.

以下に、ＧＰＳシステムの一般的な処理についてさらに具体的に説明する。 Below, the general process of a GPS system is demonstrated more concretely.

民生用ＧＰＳ受信機の場合には、ＧＰＳ衛星（Ｎａｖｓｔａｒ）からのＬ１帯、Ｃ／Ａ（ＣｏａｓｅＡｑｕｉｓｉｔｉｏｎ、または、ＣｌｅａｒａｎｄＡｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）コードと呼ばれるスペクトラム拡散（Ｓｐｒｅａｄ−Ｓｐｓｅｃｔｒｕｍ）信号電波を受信して、測位演算を行う。 In the case of a consumer GPS receiver, a spread spectrum (Spread-Spectrum) signal radio wave called an L1 band, C / A (Coace Acquisition, or Clear and Acquisition) code from a GPS satellite (Navstar) is received, Performs positioning calculation.

Ｃ／Ａコードは、送信信号速度（チップレート）が１．０２３ＭＨｚ、符号長が１０２３のＰＮ（ＰｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍＮｏｉｓｅ；擬似ランダム雑音）系列の符号、たとえばＧｏｌｄ符号で、５０ｂｐｓのデータを拡散した信号により周波数が１５７５．４２ＭＨｚの搬送波（以下、キャリアという）を２相位相変調（ＢＰＳＫ；Ｂｉｎａｒｙ
ＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）した信号である。
この場合、符号長が１０２３であることから、Ｃ／Ａコードは、ＰＮ系列の符号が、図２（Ａ）に示すように、１０２３チップを１周期（１周期＝１ミリ秒（ｍｓｅｃ））として繰り返すコードとして形成されている。 The C / A code is a PN (Pseudorandom Noise) code having a transmission signal speed (chip rate) of 1.023 MHz and a code length of 1023, for example, a Gold code, and a frequency obtained by a signal obtained by spreading 50 bps data. Is a 1575.42 MHz carrier wave (hereinafter referred to as a carrier) with two-phase modulation (BPSK; Binary)
This signal is a phase shift keyed signal.
In this case, since the code length is 1023, the C / A code has a PN sequence code of 1023 chips in one cycle (1 cycle = 1 millisecond (msec)) as shown in FIG. Is formed as a repeated code.

このＣ／ＡコードのＰＮ系列の符号は、ＧＰＳ衛星毎に異なっているが、どの衛星がどのＰＮ系列の符号を用いているかは、あらかじめＧＰＳ受信機で検知できるように構成されている。
また、上述するような航法メッセージによって、ＧＰＳ受信機では、どのＧＰＳ衛星からの信号をその地点およびその時点で受信できるかがわかるようになっている。
したがって、ＧＰＳ受信機は、たとえば３次元測位であれば、その地点およびその時点で取得できる４個以上のＧＰＳ衛星からの電波を受信してスペクトラム逆拡散し、測位演算を行って自分の位置を求める。 The PN sequence code of this C / A code is different for each GPS satellite, but it is configured such that which satellite uses which PN sequence code can be detected in advance by a GPS receiver.
In addition, the navigation message as described above allows the GPS receiver to know which GPS satellite can receive the signal at that point and at that point.
Therefore, for example, in the case of three-dimensional positioning, the GPS receiver receives radio waves from four or more GPS satellites that can be acquired at that point and at that time, despreads the spectrum, performs positioning calculation, and determines its position. Ask.

そして、図２（Ｂ）に示すように、衛星信号データの１ビットは、ＰＮ系列の符号の２０周期分、つまり、２０ミリ秒として伝送される。すなわち、データ伝送速度は、５０ｂｐｓである。
ＰＮ系列の符号の１周期分の１０２３チップは、ビットが”１”のときと、”０”のときとでは、反転したものとなる。 As shown in FIG. 2B, one bit of the satellite signal data is transmitted as 20 periods of the PN sequence code, that is, 20 milliseconds. That is, the data transmission rate is 50 bps.
The 1023 chips for one period of the PN sequence code are inverted when the bit is “1” and when it is “0”.

図２（Ｃ）に示すように、ＧＰＳでは、３０ビット（６００ミリ秒）で１ワードが形成される。そして、図２（Ｄ）に示すように、１０ワードで１サブフレーム（６秒）が形成される。
図２（Ｅ）に示すように、１サブフレームの先頭のワードには、データが更新されたときであっても常にビットパターンとされるプリアンブルが挿入され、このプリアンブルの後にデータが伝送されてくる。 As shown in FIG. 2C, in GPS, one word is formed with 30 bits (600 milliseconds). Then, as shown in FIG. 2D, one subframe (6 seconds) is formed with 10 words.
As shown in FIG. 2E, a preamble that is always a bit pattern is inserted into the first word of one subframe even when the data is updated, and data is transmitted after this preamble. come.

さらに、５サブフレームで１フレーム（３０秒）が形成される。そして、航法メッセージは、この１フレームのデータ単位で伝送されてくる。この１フレームのデータのうちの始めの３個のサブフレームは、エフェメリス情報と呼ばれる衛星固有の情報である。この情報には、衛星の軌道を求めるためのパラメータと、衛星からの信号の送出時刻とが含まれる。 Further, one frame (30 seconds) is formed by five subframes. The navigation message is transmitted in data units of one frame. The first three subframes of the data of one frame are information unique to the satellite called ephemeris information. This information includes parameters for determining the orbit of the satellite and the transmission time of the signal from the satellite.

ＧＰＳ衛星のすべては、原子時計を備え、共通の時刻情報を用いており、ＧＰＳ衛星からの信号の送出時刻は、原子時計の１秒単位とされている。また、ＧＰＳ衛星のＰＮ系列の符号は、原子時計に同期した符号として生成される。 All of the GPS satellites have an atomic clock and use common time information, and the transmission time of the signal from the GPS satellite is in units of one second of the atomic clock. The PN sequence code of the GPS satellite is generated as a code synchronized with the atomic clock.

エフェメリス情報の軌道情報は、数時間毎に更新されるが、その更新が行われるまでは同一の情報となる。
しかし、エフェメリス情報の軌道情報は、これをＧＰＳ受信機のメモリ保持しておくことにより、数時間は同じ情報を精度良く使用することができる。
なお、ＧＰＳ衛星からの信号の送出時刻は、６秒毎に更新される。 The orbit information of the ephemeris information is updated every few hours, but is the same information until the update is performed.
However, the orbit information of the ephemeris information can be used accurately for several hours by holding it in the memory of the GPS receiver.
The transmission time of the signal from the GPS satellite is updated every 6 seconds.

１フレームのデータの残りの２サブフレームの航法メッセージは、アルマナック情報と呼ばれるすべての衛星から共通に送信される情報である。
このアルマナック情報は、全情報を取得するために２５フレーム分必要となるもので、各ＧＰＳ衛星のおおよその位置情報や、どのＧＰＳ衛星が使用可能かを示す情報などからなる。このアルマナック情報は、数カ月毎に更新されるが、その更新が行われるまでは同一情報となる。
しかし、このアルマナック情報は、これをＧＰＳ受信機のメモリに保持しておくことにより、数カ月は同じ情報を精度良く使用することができる。 The navigation message of the remaining two subframes of one frame of data is information transmitted in common from all the satellites called almanac information.
This almanac information is required for 25 frames in order to acquire all information, and includes approximate position information of each GPS satellite, information indicating which GPS satellite can be used, and the like. This almanac information is updated every several months, but is the same information until the update is performed.
However, this almanac information can be used accurately for several months by holding it in the memory of the GPS receiver.

ＧＰＳ衛星信号を受信して上述したデータを得るためには、まず、キャリアを除去した後、ＧＰＳ受信機に用意される受信しようとるＧＰＳ衛星で用いられているＣ／Ａコードと同じＰＮ系列の符号（以下、ＰＮ系列の符号をＰＮ符号という）を用いて、そのＧＰＳ衛星からの信号を捕捉し、スペクトラム逆拡散を行う。
Ｃ／Ａコードとの位相同期がとれて逆拡散が行われると、ビットが検出されて、ＧＰＳ衛星信号から時刻情報を含む航法メッセージを取得することが可能になる。 In order to receive the GPS satellite signal and obtain the above-mentioned data, first, after removing the carrier, the same PN sequence as the C / A code used in the GPS satellite to be received prepared in the GPS receiver is used. Using a code (hereinafter, a PN sequence code is referred to as a PN code), a signal from the GPS satellite is captured, and spectrum despreading is performed.
When phase diffusion with the C / A code is performed and despreading is performed, bits are detected, and a navigation message including time information can be obtained from a GPS satellite signal.

ＧＰＳ衛星からの信号の捕捉は、Ｃ／Ａコードの位相同期検索により行われるが、この位相同期検索においては、ＧＰＳ受信機のＰＮ符号とＧＰＳ衛星からの受信信号のＰＮ符号との相関を検出する。そして、たとえば、その相関検出結果の相関値があらかじめ設定した値よりも大きい時に、両者が同期していると判定する。同期がとれていないと判定されたときには、なんらかの同期手法を用いて、ＧＰＳ受信機のＰＮ符号の位相を制御して、受信信号のＰＮ符号と同期させるようにしている。 Signal acquisition from the GPS satellite is performed by phase synchronization search of the C / A code. In this phase synchronization search, the correlation between the PN code of the GPS receiver and the PN code of the received signal from the GPS satellite is detected. To do. For example, when the correlation value of the correlation detection result is larger than a preset value, it is determined that the two are synchronized. When it is determined that the synchronization is not established, the phase of the PN code of the GPS receiver is controlled using some synchronization technique so as to synchronize with the PN code of the received signal.

ところで、上述したように、ＧＰＳ衛星信号は、データを拡散符号で拡散した信号によりキャリアをＢＰＳＫ変調した信号である。したがって、ＧＰＳ衛星信号をＧＰＳ受信機が受信するには、拡散符号のみではなく、キャリアおよびデータの同期をとる必要があるが、拡散符号とキャリアの同期は独立に行うことはできない。 By the way, as described above, the GPS satellite signal is a signal obtained by BPSK modulating a carrier with a signal obtained by spreading data with a spreading code. Therefore, in order for a GPS receiver to receive a GPS satellite signal, it is necessary to synchronize not only the spreading code but also the carrier and data, but the spreading code and carrier cannot be synchronized independently.

そして、ＧＰＳ受信機において、受信信号は、そのキャリア周波数を数ＭＨｚ以内の中間周波数に変換して、その中間周波信号で上述の同期検出処理を行うことが一般的である。
中間周波信号におけるキャリアには、主にＧＰＳ衛星の移動速度に応じたドップラーシフトによる周波数誤差と、受信信号を中間周波信号に変換する際に、ＧＰＳ受信機内部で発生させる局部発振器の周波数誤差分が含まれる。 In the GPS receiver, the received signal is generally converted from the carrier frequency to an intermediate frequency within several MHz, and the above-described synchronization detection process is performed on the intermediate frequency signal.
The carrier in the intermediate frequency signal mainly includes a frequency error due to Doppler shift according to the moving speed of the GPS satellite and a frequency error of the local oscillator generated inside the GPS receiver when the received signal is converted into the intermediate frequency signal. Is included.

したがって、これらの周波数誤差要因により、中間周波信号におけるキャリア周波数は未知であり、その周波数サーチが必要となる。
また、拡散符号の１周期内での同期点（同期位相）は、ＧＰＳ受信機とＧＰＳ衛星との位置関係に依存するので未知であることから、上述のように、何らかの同期手法が必要となる。 Therefore, the carrier frequency in the intermediate frequency signal is unknown due to these frequency error factors, and the frequency search is required.
In addition, since the synchronization point (synchronization phase) within one cycle of the spread code depends on the positional relationship between the GPS receiver and the GPS satellite and is unknown, some synchronization method is required as described above. .

ＧＰＳ受信機においては、キャリアについての周波数サーチと、スライディング相関器＋遅延ロックループ（ＤＬＬ；ＤｅｌａｙＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）＋コスタスループ（ＣｏｓｔａｓＬｏｏｐ）による同期手法を用いている。
これについて、以下に説明を加える。 In the GPS receiver, a frequency search for a carrier and a synchronization method using a sliding correlator + delay locked loop (DLL) + Costas loop (Costas Loop) are used.
This will be described below.

ＧＰＳ受信機のＰＮ符号の発生器を駆動するクロックは、ＧＰＳ受信機に用意されている基準周波数発振器の発振信号を分周したものが、一般に用いられている。
この基準周波数発振器としては、高精度の水晶発振器が用いられており、この基準周波数発振器の出力から、ＧＰＳ衛星からの受信信号を中間周波信号に変換するために用いられる局部発振信号を生成する。 As the clock for driving the PN code generator of the GPS receiver, a clock obtained by dividing the oscillation signal of the reference frequency oscillator prepared in the GPS receiver is generally used.
As this reference frequency oscillator, a high-precision crystal oscillator is used, and a local oscillation signal used to convert a received signal from a GPS satellite into an intermediate frequency signal is generated from the output of this reference frequency oscillator.

図３は、この周波数サーチを説明するための図である。
図３に示すように、ＧＰＳ受信機のＰＮ符号の発生器を駆動するクロック信号の周波数が、ある周波数ｆ１であるときに、ＰＮ符号についての位相同期検索、つまり、ＰＮ符号の位相を１チップずつ順次ずらして、それぞれのチップ位相のときのＧＰＳ受信信号とＰＮ符号との相関を検出し、相関のピーク値を検出することにより、同期がとれる位相を検出するようにする。 FIG. 3 is a diagram for explaining this frequency search.
As shown in FIG. 3, when the frequency of the clock signal driving the PN code generator of the GPS receiver is a certain frequency f1, the phase synchronization search for the PN code, that is, the phase of the PN code is set to one chip. By sequentially shifting, the correlation between the GPS reception signal and the PN code at each chip phase is detected, and the phase that can be synchronized is detected by detecting the peak value of the correlation.

クロック信号の周波数がｆ１のときにおいて、１０２３チップ分の位相検索のすべてで同期する位相が存在しなければ、たとえば基準周波数発振器に対する分周比を変えて、駆動クロック信号の周波数をｆ２に変更し、同様に１０２３チップ分の位相検索を行う。
これを、図３に示すように、駆動クロック信号の周波数をステップ的に変更して繰り返す。
以上の動作が周波数サーチである。 When the frequency of the clock signal is f1, if there is no phase that is synchronized in all of the phase searches for 1023 chips, the frequency of the drive clock signal is changed to f2, for example, by changing the division ratio with respect to the reference frequency oscillator. Similarly, the phase search for 1023 chips is performed.
This is repeated by changing the frequency of the drive clock signal stepwise as shown in FIG.
The above operation is a frequency search.

そして、この周波数サーチにより、同期可能とされる駆動クロック信号の周波数が検出されると、そのクロック周波数で最終的なＰＮ符号の位相同期が行われる。 When the frequency of the drive clock signal that can be synchronized is detected by this frequency search, the final phase synchronization of the PN code is performed at the clock frequency.

しかしながら同期方法として上述したように手法を用いたのでは、原理的に高速同期には不向きで、実際の受信機においては、それを補うため、多チャンネル化してパラレルに同期点を検索する必要が生じる。そして、上記のように、拡散符号およびキャリアの同期に時間を要すると、ＧＰＳ受信機の反応が遅くなり、使用上において不便を生じる。
そこで、拡散符号の位相同期に関しては、上述したようなスライディング相関の手法を用いることなく、高速フーリエ変換（ＦＦＴ；ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）処理を用いたデジタルマッチドフィルタにより符号同期を行う手法が、ＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）に代表されるハードウエアの能力の向上によって実現している。
土屋淳・辻宏道著「改訂版ＧＰＳ測量の基礎」社団法人日本測量協会 However, using the method as described above as a synchronization method is not suitable for high-speed synchronization in principle, and in an actual receiver, in order to compensate for this, it is necessary to search for synchronization points in parallel by using multiple channels. Arise. As described above, if it takes time to synchronize the spread code and the carrier, the response of the GPS receiver is slowed, resulting in inconvenience in use.
Therefore, with respect to phase synchronization of spreading codes, a method of performing code synchronization using a digital matched filter using a Fast Fourier Transform (FFT) process without using the above-described sliding correlation method is a DSP ( This is realized by improving the hardware capability represented by Digital Signal Processor).
Akira Tsuchiya and Hiromichi Tsuji "Revised Basics of GPS Surveying" Japan Surveying Association

ところで、ＧＰＳ受信機を携帯電話や他の無線機器とを備えた通信装置において、両者を同時に使おうとすると、携帯電話や他の無線機器から妨害を受けてＧＰＳ受信機の感度が劣化したり、受信不能になったりするという不利益がある。
以下、この問題についてさらに詳細に説明する。 By the way, in a communication device equipped with a GPS receiver and a mobile phone or other wireless device, if both are used simultaneously, the sensitivity of the GPS receiver deteriorates due to interference from the mobile phone or other wireless device, There is a disadvantage that it becomes impossible to receive.
Hereinafter, this problem will be described in more detail.

図４は、ＧＰＳ受信機１と無線装置２とを一体化して構成した通信装置３の要部構成を示す図である。
図４において、ＧＰＳ受信機１は、図１と同様に、アンテナ１１と、ＧＰＳフロントエンド部１２と、ＧＰＳベースバンド部１３と有する。そして、ＧＰＳフロントエンド部１２は、主要構成要素として、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１２−１、アンプ１２−２、ミキサ１２−３、ＩＦアンプ１２−４を有している。
また、無線装置２は、アンテナ２１と、フロントエンド部２２と、ベースバンド部２３と有する。そして、フロントエンド部２２は、主要構成要素として、送受切り換え器（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）２２−１、受信用アンプ２２−２、ミキサ２２−３、ＩＦアンプ２２−４、送信用ＩＦアンプ２２−５、ミキサ２２−６、およびパワーアンプ２２−７を有している。 FIG. 4 is a diagram illustrating a main configuration of the communication device 3 configured by integrating the GPS receiver 1 and the wireless device 2.
In FIG. 4, the GPS receiver 1 includes an antenna 11, a GPS front end unit 12, and a GPS baseband unit 13 as in FIG. 1. The GPS front end unit 12 includes a band pass filter (BPF) 12-1, an amplifier 12-2, a mixer 12-3, and an IF amplifier 12-4 as main components.
Further, the wireless device 2 includes an antenna 21, a front end unit 22, and a baseband unit 23. The front-end unit 22 includes, as main components, a duplexer 22-1, a reception amplifier 22-2, a mixer 22-3, an IF amplifier 22-4, a transmission IF amplifier 22-5, and a mixer. 22-6 and a power amplifier 22-7.

ＧＰＳ受信機１において、ＲＦフィルタとしてのＢＰＦ１２１で帯域外成分を除去する方式だが、現状のフィルタではその炉波特性に限界があり、強大な携帯電話等の送信電力を充分に低減できず、ＧＰＳ受信機１のＲＦアンプがブロッキングされ、十分な感度が取れない。
ここで、無線装置２が周波数８００ＭＨｚ帯のＧＳＭ（ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍｓｆｏｒＭｏｂｉｌｅ）に対応している場合の妨害レベルについて、図５に関連付けて考察する。 In the GPS receiver 1, the BPF 121 as an RF filter removes out-of-band components, but the current filter has a limit in its furnace wave characteristics, and the transmission power of a strong mobile phone or the like cannot be sufficiently reduced. The RF amplifier of the GPS receiver 1 is blocked, and sufficient sensitivity cannot be obtained.
Here, the interference level when the wireless apparatus 2 is compatible with GSM (Global Systems for Mobile) in the frequency band of 800 MHz will be considered in association with FIG.

図５は、妨害マージンについて説明するための図である。図５において、横軸が周波数（ＭＨｚ）を、縦軸がＧＳＭ入力レベル（ｄＢｍ）をそれぞれ表している。
また、図５において、ＤＣＳはデジタルセルラーシステム（ＤｉｇｉｔａｌＣｕｌｌｕｌａｒＳｙｓｔｅｍ）を、ＰＣＳはパーソナル通信サービス（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）をそれぞれ示している。 FIG. 5 is a diagram for explaining the interference margin. In FIG. 5, the horizontal axis represents frequency (MHz), and the vertical axis represents GSM input level (dBm).
In FIG. 5, DCS indicates a digital cellular system, and PCS indicates a personal communication system.

ＧＳＭの場合の妨害レベル
図４および図５に示すように、ＧＰＧ受信機１にＲＦフィルタ１個を付けた状態で、ＧＰＳ信号レベルを-137dBmとしたときに、GSM/DCS信号によるＧＰＳ受信の劣化が起こる妨害波レベルは最悪-34dBm程度で、その差は103dBである。
ただし、これにはアンテナの周波数特性やＧＳＭからＧＰＳへの伝播ロスは考慮されていないので、その分はマージンが増えることになるが、精々30〜40dBである。つまり良く見積もっても妨害波レベルは6dBmまでしか許容できない。
一方、ＧＭＳの最大信号レベルはパワーアンプ端で37dBm程度、ＧＰＳの感度は-152dBmであり、その差は189dBとなり、上記の計算から143dBのマージンしかないとすると、許容妨害波レベルは、-9dBmとなってしまう。
また基板からの伝導妨害ノイズもあるので、更に状況は悪化する。
ＧＰＳ受信機の低電圧化が進み、歪特性も余裕がなくなってきており、受信機としての飽和レベルは-110dBm程度であり、ＧＳＭ最大信号レベル37dBmとの差147dBmの減衰を得るためには減衰比50dBのフィルタ２個でも抑えきれない。 Interference level in the case of GSM As shown in FIGS. 4 and 5, when a GPS signal level is −137 dBm with one RF filter attached to the GPG receiver 1, GPS reception by a GSM / DCS signal is performed. The worst interference level at which degradation occurs is about -34 dBm, and the difference is 103 dB.
However, since the frequency characteristics of the antenna and the propagation loss from GSM to GPS are not considered in this, the margin increases, but it is 30 to 40 dB at most. In other words, even if it is well estimated, the interference wave level can only be tolerated up to 6dBm.
On the other hand, the maximum signal level of GMS is about 37 dBm at the power amplifier end, the sensitivity of GPS is -152 dBm, and the difference is 189 dB. End up.
Also, the situation is further aggravated by the presence of conductive interference noise from the substrate.
The GPS receiver has been lowered in voltage, and the distortion characteristic has also become marginal, the saturation level as a receiver is about -110 dBm, and in order to obtain a difference of 147 dBm from the GSM maximum signal level of 37 dBm, attenuation is required. Even two filters with a ratio of 50 dB cannot be suppressed.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、他の無線機器から妨害を受けてＧＰＳ受信機の感度が劣化したり、受信不能になったりすること回避でき、ひいては、実効感度を上げることが可能で、システム全体の安定動作を実現可能な通信装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to avoid the deterioration of the sensitivity of the GPS receiver due to interference from other wireless devices or the inability to receive, and consequently An object of the present invention is to provide a communication device that can increase the effective sensitivity and can realize a stable operation of the entire system.

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点の通信装置は、衛星からの信号を受信し、当該受信信号から位置を計算する機能を有する受信機と、無線による送信および受信を行う無線装置と、上記無線装置が通信を行っているときに、当該通信に伴う送信出力があらかじめ設定たレベルを超えると判断した場合には、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる制御部とを有する。 In order to achieve the above object, a communication device according to a first aspect of the present invention includes a receiver having a function of receiving a signal from a satellite and calculating a position from the received signal, and a radio that performs transmission and reception by radio. When the device and the wireless device are communicating, if it is determined that the transmission output accompanying the communication exceeds a preset level, the receiver is subjected to processing for suppressing the influence on the reception processing. Control unit.

好適には、上記無線装置は、受信した信号の強度を検出する検出部を有し、受信信号レベルが低いほど、送信パワーをあげて送信出力を行い、上記制御部は、上記検出部の検出強度があらかじめ設定したしきい値より低い場合には、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる。 Preferably, the wireless device includes a detection unit that detects the intensity of the received signal, and the lower the received signal level, the higher the transmission power and the transmission output. The control unit detects the detection unit. When the intensity is lower than a preset threshold value, the receiver is caused to perform processing for suppressing the influence on reception processing.

好適には、上記無線装置は、受信信号レベルが低いほど、送信パワーをあげて送信出力を行い、上記制御部は、上記無線装置の受信信号レベルを検出し、検出レベルがあらかじめ設定したしきい値より低い場合には、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる。 Preferably, the lower the reception signal level, the higher the transmission power of the wireless device, and the transmission output is performed. The control unit detects the reception signal level of the wireless device, and the detection level is set in advance. When the value is lower than the value, the receiver is caused to perform processing for suppressing the influence on the reception processing.

好適には、上記受信機は、上記無線装置用信号を検波する検波回路を有し、上記制御部は、検波回路の結果が設定したしきい値を超えた場合には、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる。 Preferably, the receiver includes a detection circuit that detects the signal for the radio device, and the control unit receives the signal from the receiver when a result of the detection circuit exceeds a set threshold value. Causes processing to suppress the impact on processing.

好適には、上記受信機は、受信処理への影響を抑止するために、受信処理自体を行わない。
また、好適には、上記受信機は、受信処理への影響を抑止するために、受信処理した情報を使わない。 Preferably, the receiver does not perform the reception process itself in order to suppress the influence on the reception process.
Also, preferably, the receiver does not use the information subjected to the reception process in order to suppress the influence on the reception process.

本発明の第２の観点の通信装置は、衛星からの信号を受信し、当該受信信号から位置を計算する機能を有する受信機と、無線による送信および受信を行う無線装置と、上記無線装置が通信を行っているときに、当該通信に伴う送信出力にかかわらず、当該無線装置が通信を行っている間は、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる制御部とを有する。 A communication apparatus according to a second aspect of the present invention includes a receiver having a function of receiving a signal from a satellite and calculating a position from the received signal, a wireless apparatus that performs wireless transmission and reception, and the wireless apparatus includes: A control unit that causes the receiver to perform a process of suppressing the influence on the reception process while the wireless apparatus is performing communication regardless of the transmission output accompanying the communication. Have.

好適には、上記無線装置は、受信および送信に複数スロットを用い、上記制御部は、送信スロットの第１スロットのときに、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる。 Preferably, the radio apparatus uses a plurality of slots for reception and transmission, and the control unit causes the receiver to perform a process of suppressing an influence on the reception process when the first slot is a transmission slot.

本発明の第３の観点の通信装置は、アンテナと、当該アンテナを通して受信した衛星からのＧＰＳ信号の帯域外成分を除去するフィルタを含み、中間周波信号を得るＧＰＳフロントエンド部と、当該ＧＰＳフロントエンド部による受信信号から位置を計算する機能を有するＧＰＳベースバンド部とを有するＧＰＳ受信機と、送受信アンテナと、当該送受信針アンテナで受信した信号から中間周波信号を得、送信信号を上記送受信アンテナか通信に応じたパワーをもって送信出力するフロントエンド部と、上記フロントエンド部の受信信号の処理および送信信号の送信制御を行うベースバンド部とを有する無線装置と、上記無線装置が通信を行っているときに、当該通信に伴う送信出力があらかじめ設定たレベルを超えると判断した場合には、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる制御部とを有する。 A communication device according to a third aspect of the present invention includes an antenna, a filter that removes an out-of-band component of a GPS signal from a satellite received through the antenna, a GPS front end unit that obtains an intermediate frequency signal, and the GPS front A GPS receiver having a GPS baseband unit having a function of calculating a position from a reception signal by an end unit, a transmission / reception antenna, an intermediate frequency signal from a signal received by the transmission / reception needle antenna, and transmitting a transmission signal to the transmission / reception antenna A wireless device having a front-end unit that transmits and outputs power with power corresponding to communication, and a baseband unit that performs reception signal processing and transmission signal transmission control of the front-end unit, and the wireless device performs communication If it is determined that the transmission output accompanying the communication exceeds a preset level, And a control unit to perform processing for suppressing the influence on the reception processing in the serial receiver.

本発明の第４の観点の通信装置は、アンテナと、当該アンテナを通して受信した衛星からのＧＰＳ信号の帯域外成分を除去するフィルタを含み、中間周波信号を得るＧＰＳフロントエンド部と、当該ＧＰＳフロントエンド部による受信信号から位置を計算する機能を有するＧＰＳベースバンド部とを有する受信機と、送受信アンテナと、当該送受信針アンテナで受信した信号から中間周波信号を得、送信信号を上記送受信アンテナか通信に応じたパワーをもって送信出力するフロントエンド部と、上記フロントエンド部の受信信号の処理および送信信号の送信制御を行うベースバンド部とを有する無線装置と、上記無線装置が通信を行っているときに、当該通信に伴う送信出力にかかわらず、当該無線装置が通信を行っている間は、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる制御部とを有する。 A communication device according to a fourth aspect of the present invention includes an antenna, a filter that removes an out-of-band component of a GPS signal received from a satellite received through the antenna, a GPS front end unit that obtains an intermediate frequency signal, and the GPS front An intermediate frequency signal is obtained from a receiver having a GPS baseband unit having a function of calculating a position from a reception signal by an end unit, a transmission / reception antenna, and the transmission / reception needle antenna, and the transmission signal is transmitted from the transmission / reception antenna to the transmission / reception antenna. The wireless device communicates with a wireless device having a front end unit that transmits and outputs power with power corresponding to communication, and a baseband unit that performs processing of reception signals of the front end unit and transmission control of transmission signals. Sometimes, while the wireless device is communicating, the above reception is performed regardless of the transmission output accompanying the communication. And a control unit to perform processing for suppressing the influence of the reception process.

本発明によれば、通信装置において、たとえば無線装置から、特に送信時に発生する妨害波の出力や周波数は一定ではなく、ある条件の時に妨害を受けるため、これをシステム上で自動判別して妨害を低減し、より高性能のＧＰＳ受信が実現される。
基本的には、無線装置側の送信出力が、あらかじめ設定したレベル以上であり、妨害波となり得ると判断した場合には、妨害波を受けて受信機の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避するために、受信機側の信号の処理を行わない、あるいは処理された情報は使わない等の制御を行う。
あるいは、無線装置は、送信出力にかかわらず、無線装置が送信している間は、妨害波が出力されているものとして、その間だけ、受信機側の信号の処理を行わない、あるいは処理された情報は使わない等の制御を行うことにより、妨害波を受けて受信機の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避する。 According to the present invention, in the communication device, for example, the output and frequency of the interference wave generated at the time of transmission is not constant, for example, from a wireless device, and the interference is received under certain conditions. And higher-performance GPS reception is realized.
Basically, if the transmission output on the wireless device side is higher than the preset level and it is determined that it can be an interference wave, the receiver's sensitivity deteriorates or reception becomes impossible due to the interference wave. In order to avoid such a situation, control is performed such as not processing the signal on the receiver side or not using the processed information.
Alternatively, regardless of the transmission output, the wireless device assumes that the interference wave is being output while the wireless device is transmitting, and during that time, the signal on the receiver side is not processed or processed. By performing control such as not using information, the receiver sensitivity is prevented from being deteriorated due to an interference wave or being unable to be received.

本発明によれば、他の無線機器から妨害を受けて受信機の感度が劣化したり、受信不能になったりすることが避けられるため、実効感度が上がったり、システム全体が安定に動作するようになり、突然位置が出なくなったり、復帰に時間がかかることが少なくできる。
また、ハードの追加、変更は殆どなく、ソフトで対応でき、ＲＦフィルタへの要求が和らぐため、高価なＲＦフィルタを減らすことができ、コスト低減になる。
まが、携帯電話等の携帯端末のアンテナとＧＰＳアンテナ位置の制約が緩和されたり、両システムの共用アンテナが使えたりすることにより、デザイン上の自由度向上、小型化、ローコスト化につながる利点がある。 According to the present invention, it is possible to prevent the receiver sensitivity from being deteriorated due to interference from other wireless devices, or to be unable to receive, so that the effective sensitivity is increased and the entire system operates stably. Therefore, it is less likely that the position suddenly stops and it takes time to return.
In addition, there is almost no addition or change of hardware, which can be handled by software, and the demand for the RF filter is eased. Therefore, expensive RF filters can be reduced, resulting in cost reduction.
In addition, the restrictions on the location of the antenna of the mobile terminal such as a mobile phone and the position of the GPS antenna are relaxed, and the shared antenna of both systems can be used, which has the advantage of improving design flexibility, downsizing, and low cost. is there.

以下、本発明の好適な実施形態を図面に関連付けて説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図６は、本発明に係る通信装置の一実施形態の概要を示す構成図である。
この通信装置１００は、ＧＰＳ受信機１１０と、ネットワーク化された携帯電話機等の携帯用無線端末装置１２０とを一体化して構成されている。 FIG. 6 is a block diagram showing an outline of an embodiment of a communication apparatus according to the present invention.
The communication device 100 is configured by integrating a GPS receiver 110 and a portable wireless terminal device 120 such as a networked mobile phone.

本通信システム１００は、無線端末装置１２０から、特に送信時に発生する妨害波の出力や周波数は一定ではなく、ある条件の時に妨害を受けるため、これをシステム上で自動判別して妨害を低減し、より高性能のＧＰＳ受信を実現可能に構成されている。 In the communication system 100, since the output and frequency of the interference wave generated at the time of transmission are not constant from the wireless terminal device 120 and are subject to interference under certain conditions, this is automatically determined on the system to reduce the interference. It is configured such that higher performance GPS reception can be realized.

本実施形態においては、基本的には、無線端末装置１２０側の送信出力が、あらかじめ設定したレベル以上であり、妨害波となり得ると判断した場合には、妨害波を受けてＧＰＳ受信機１１０の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避するために、ＧＰＳ受信機１１０側のＧＰＳ信号の処理を行わない、あるいは処理された情報は使わない等の制御を行う。
あるいは、本実施形態の無線端末装置１２０は、送信出力にかかわらず、無線端末装置１２０が送信している間は、妨害波が出力されているものとして、その間だけ、ＧＰＳ受信機１１０側のＧＰＳ信号の処理を行わない、あるいは処理された情報は使わない等の制御を行うことにより、妨害波を受けてＧＰＳ受信機１１０の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避する。
これにより、ＧＰＳの実効感度を向上させ、システム全体が安定に動作するようになり、突然位置が出なくなったり、復帰に時間がかかることが少なくしている。 In the present embodiment, basically, when it is determined that the transmission output on the wireless terminal device 120 side is equal to or higher than a preset level and can be an interference wave, the GPS receiver 110 receives the interference wave and receives the interference wave. In order to avoid the deterioration of sensitivity or the inability to receive signals, control is performed such as not processing the GPS signal on the GPS receiver 110 side or not using the processed information.
Alternatively, the wireless terminal device 120 of the present embodiment assumes that an interfering wave is being output while the wireless terminal device 120 is transmitting regardless of the transmission output, and the GPS on the GPS receiver 110 side only during that time. By performing control such as not processing the signal or not using the processed information, it is possible to prevent the GPS receiver 110 from being deteriorated in sensitivity or being unreceivable due to an interference wave.
As a result, the effective sensitivity of GPS is improved, the entire system operates stably, and it is less likely that the position suddenly stops and it takes time to return.

以下、ＧＰＳ受信機１１０、および無線端末装置１２０の構成および機能について説明する。 Hereinafter, configurations and functions of the GPS receiver 110 and the wireless terminal device 120 will be described.

ＧＰＳ受信機１１０は、ＧＰＳアンテナ１１１、ＧＰＳフロントエンド部１１２、およびＧＰＳベースバンド１１３を主構成要素として有している。 The GPS receiver 110 includes a GPS antenna 111, a GPS front end unit 112, and a GPS baseband 113 as main components.

ＧＰＳフロントエンド部１１２は、アンテナ１１１を通してＧＰＳ衛星からの高周波数１５７５．４２ＭＨｚの無線ＧＰＳ信号ＲＦを受信し、微弱なＧＰＳ信号を増幅し、たとえば１．０２３ＭＨｚの中間周波信号（ＩＦ）に周波数変換し、ＧＰＳベースバンド部１１３に供給する。 The GPS front end unit 112 receives a radio GPS signal RF having a high frequency of 1575.42 MHz from a GPS satellite through the antenna 111, amplifies a weak GPS signal, and converts the frequency into, for example, an intermediate frequency signal (IF) of 1.023 MHz. And supplied to the GPS baseband unit 113.

図７は、ＧＰＳフロントエンド部１１２およびＧＰＳベースバンド部１１３の構成例を示す図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the GPS front end unit 112 and the GPS baseband unit 113.

ＧＰＳフロントエンド部１１２は、図７に示すように、低雑音増幅器（ＬＮＡ）１１２１、ＳＡＷフィルタからなるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１１２２、アンプ１１２３、周波数シンセサイザ（ＦＳＹＮＳ）１１２４、ミキサ１１２５、アンプ１１２６、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１２７、および２値化回路（Ａ／Ｄ）１１２８を有する。 As shown in FIG. 7, the GPS front end unit 112 includes a low noise amplifier (LNA) 1121, a bandpass filter (BPF) 1122 including a SAW filter, an amplifier 1123, a frequency synthesizer (FSYNC) 1124, a mixer 1125, an amplifier 1126, A low-pass filter (LPF) 1127 and a binarization circuit (A / D) 1128 are included.

周波数シンセサイザ１１２４は、ＰＬＬ回路等を含み、図示しない水晶発振器において生成された、たとえば１８．４１４ＭＨｚの基準クロックＲＣＬＫおよび図示しないＣＰＵの制御信号（補正値を含む）に応じて、たとえば基準クロックＣＬＫの周波数ＦLOが１８．４１４ＭＨｚに８５．５倍の１５７４．３９７ＭＨｚの発振信号Ｓ１１２４を生成し、ミキサ１１２５に供給する。 The frequency synthesizer 1124 includes a PLL circuit or the like, and generates, for example, the reference clock CLK according to a reference clock RCLK of 18.414 MHz and a control signal (including a correction value) of a CPU (not shown) generated in a crystal oscillator (not shown). An oscillation signal S1124 of 15744.397 MHz, which is 85.5 times the frequency FLO of 18.414 MHz, is generated and supplied to the mixer 1125.

ミキサ１１２５は、受信した周波数ＦRF（１５７５．４２ＭＨｚ）のＲＦ信号と周波数ＦLO（１５７４．３９７ＭＨｚ）をミキシングして、周波数ＦIF（ＦRF±ＦLO＝１．０２３ＭＨｚ，３１３９．８１７ＭＨｚ）のＩＦ信号Ｓ１１２５に周波数変換する。 The mixer 1125 mixes the received RF signal with the frequency FRF (1575.42 MHz) and the frequency FLO (1574.397 MHz), and generates the frequency into the IF signal S1125 with the frequency FIF (FRF ± FLO = 1.024 MHz, 3139.817 MHz). Convert.

ＬＰＦ１１２７は、ミキサ１１２５で得られ、アンプ１１２６を介したＩＦ信号Ｓ１１２５の低域成分、すなわち周波数ＦIF（ＦRF−ＦLO＝１．０２３ＭＨｚ）のみを通過させたＩＦ信号Ｓ１１２７を出力する。 The LPF 1127 outputs an IF signal S1127 obtained by the mixer 1125 and through which only the low frequency component of the IF signal S1125 passed through the amplifier 1126, that is, the frequency FIF (FRF-FLO = 1.024 MHz) is passed.

なお、基準クロックＲＣＬＫの誤差ΔＦRCLK（＝±３ｐｐｍ程度）とすると、周波数シンセサイザ１１２４の発振信号Ｓ１１２４の周波数ＦLOは、次式で与えられる。 If the error ΔFRCLK (= ± 3 ppm) of the reference clock RCLK is assumed, the frequency FLO of the oscillation signal S1124 of the frequency synthesizer 1124 is given by the following equation.

（数１）
ＦLO＝８５．５×（１８．４１４ＭＨｚ＋ΔＦRCLK） (Equation 1)
FLO = 85.5 × (18.414MHz + ΔFRCLK)

また、ＬＰＦ１１２７によりＩＦ信号Ｓ１１２７の周波数ＦIFは、ドップラシフト量をΔＤとすると、次式で与えられる。 Further, the frequency FIF of the IF signal S1127 by the LPF 1127 is given by the following equation when the Doppler shift amount is ΔD.

（数２）
ＦIF＝１．０２３ＭＨｚ＋ΔＤ＋８５．５×ΔＦRCLK (Equation 2)
FIF = 1.023MHz + ΔD + 85.5 × ΔFRCLK

なお、受信したＣ／Ａコードの周期Ｔは、ＲＦ信号からＩＦ信号への周波数変換によっては変わらない。すなわち、基準クロックＲＣＬＫの誤差ΔＦRCLKに無関係である。周期Ｔの変動は、たとえば（１ｍｓ＋ドップラシフトによる変化分）程度である。 Note that the period T of the received C / A code is not changed by frequency conversion from the RF signal to the IF signal. That is, it is irrelevant to the error ΔFRCLK of the reference clock RCLK. The fluctuation of the period T is, for example, about (1 ms + change due to Doppler shift).

このような構成を有するＧＰＳフロントエンド部１１２おいては、周波数１５７５．４２ＭＨｚのＧＰＳ衛星からの図２に示すようなフォーマットの無線ＲＦ信号がアンテナ１１１を通して受信される。
受信されたＲＦ信号は、低雑音増幅器１１２１で増幅され、ＳＡＷフィルタとしてのＢＰＦ１１２２でＧＰＳ信号帯域外の信号が除去され、アンプ１１２３を介してミキサ１１２５に入力される。
そして、ミキサ１１２５において、周波数シンセサイザ１１２４による発振信号Ｓ１１２４とミキシングされ、さらに、アンプ１１２６、ＬＰＦ１１２７を通して周波数１．０２３ＭＨｚのＩＦ信号Ｓ１１２７が抽出される。
ＩＦ信号Ｓ１１２７は、２値化回路１１２８においてデジタル信号に変換され、１ビットのシリアル信号のＩＦ信号Ｓ１１２８としてＧＰＳベースバンド部１１３に出力される。 In the GPS front end unit 112 having such a configuration, a radio RF signal having a format as shown in FIG. 2 from a GPS satellite having a frequency of 1575.42 MHz is received through the antenna 111.
The received RF signal is amplified by the low noise amplifier 1121, the signal outside the GPS signal band is removed by the BPF 1122 as the SAW filter, and is input to the mixer 1125 via the amplifier 1123.
The mixer 1125 then mixes with the oscillation signal S 1124 from the frequency synthesizer 1124, and further extracts an IF signal S 1127 having a frequency of 1.023 MHz through the amplifier 1126 and the LPF 1127.
The IF signal S1127 is converted into a digital signal by the binarization circuit 1128 and output to the GPS baseband unit 113 as an IF signal S1128 of a 1-bit serial signal.

ＧＰＳベースバンド部１１３は、図示しない水晶発振器のよるクロックに基づいて、ＧＰＳフロントエンド部１１２によるＩＦ信号Ｓ１１２８を受けて、初期またはシステムが大きく同期状態をはずした場合に同期点を捜し出す同期捕捉（ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）と、同期捕捉がなされた後に拡散符号の１チップ長よりも十分に小さな遅延差に制御し、Ｃ／Ａコード、キャリア同期をとり続ける同期保持（ｔｒａｃｋｉｎｇ）とを行い、また、レンジデータ、ドップラシフト量、航法メッセージ、時刻等に基づいて測位演算、位置検索等の処理を行う。 The GPS baseband unit 113 receives an IF signal S1128 from the GPS front-end unit 112 based on a clock from a crystal oscillator (not shown), and acquires a synchronization point for searching for a synchronization point when the system is largely out of synchronization. acquisition), and after synchronization acquisition is performed, the delay difference is controlled to be sufficiently smaller than the length of one chip of the spread code, C / A code, tracking keeping that keeps carrier synchronization is performed, and range data Based on the Doppler shift amount, navigation message, time, etc., processing such as positioning calculation and position search is performed.

ＧＰＳベースバンド部１１３は、図７に示すように、発振器（ＸＯ）１１３１、リアルタイムクロック部（ＲＴＣ）１１３２、タイマ（ＴＭＲ）１１３３、メモリ部（ＲＡＭ／ＲＯＭ）１１３４、同期捕捉部（ＡＣＱ）１１３５、同期保持部（ＴＲＫ）１１３６、および制御部（ＣＰＵ）１１３７を有している。 As shown in FIG. 7, the GPS baseband unit 113 includes an oscillator (XO) 1131, a real-time clock unit (RTC) 1132, a timer (TMR) 1133, a memory unit (RAM / ROM) 1134, and a synchronization acquisition unit (ACQ) 1135. A synchronization holding unit (TRK) 1136 and a control unit (CPU) 1137.

発振器１１３１は、たとえば周波数３２．７６８ｋＨｚの時計用クロックＣＫを生成し、リアルタイムクロック部１１３２に供給する。
リアルタイムクロック部１１３２は、発振器１１３１によるクロックＣＫを受けてリアルタイムのクロックを制御部１１３７に供給する。 The oscillator 1131 generates a clock for clock CK having a frequency of 32.768 kHz, for example, and supplies it to the real-time clock unit 1132.
The real time clock unit 1132 receives the clock CK from the oscillator 1131 and supplies a real time clock to the control unit 1137.

タイマ１１３３は、制御部１１３７とタイムに関する信号の授受を行い、たとえば周波数１８．４１４ＭＨｚの基準クロックＲＣＬＫをカウントする複数のチャネルを含む。
複数のチャネルには、たとえば通常のインターバルタイマに使用されるチャネルや、数秒以上のカウントやパワー管理を行うためのチャネルや、他の機能のためのチャネルが含まれる。 The timer 1133 includes a plurality of channels that exchange time-related signals with the control unit 1137 and count a reference clock RCLK having a frequency of, for example, 18.414 MHz.
The plurality of channels include, for example, a channel used for a normal interval timer, a channel for performing counting or power management for several seconds or more, and a channel for other functions.

メモリ部１１３４は、揮発性のＲＡＭおよびＲＯＭを含み、制御部１１３７によるアクセスされる。
また、メモリ部１１３４は、たとえば制御部１１３７が測位計算した際に求められた水晶発振器の原発振周波数の誤差値や航法メッセージ、測位計算結果を格納される。 The memory unit 1134 includes volatile RAM and ROM, and is accessed by the control unit 1137.
Further, the memory unit 1134 stores, for example, the error value of the original oscillation frequency of the crystal oscillator, the navigation message, and the positioning calculation result obtained when the control unit 1137 calculates the positioning.

同期捕捉部１１３５は、制御部１１３７の制御の下、ＧＰＳフロントエンド部１１２によるＩＦ信号を受けて、ＧＰＳ信号を広範にサーチ（Ｃ／Ａコードの同期捕捉）、すなわちＦＦＴ演算による相関検出処理、航法メッセージの除去処理を行い、サーチ結果、相関検出結果、並びに、Ｃ／Ａコード位相、キャリア周波数、相関レベルを制御部１１３７に転送する。 The synchronization acquisition unit 1135 receives the IF signal from the GPS front end unit 112 under the control of the control unit 1137, and searches the GPS signal extensively (synchronization acquisition of C / A code), that is, correlation detection processing by FFT calculation, The navigation message is removed, and the search result, correlation detection result, C / A code phase, carrier frequency, and correlation level are transferred to the control unit 1137.

同期保持部１１３６は、ＳＳ復調器としてのＤＬＬ（ＤｅｌａｙＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）とコスタスループ（ＣｏｓｔａｓＬｏｏｐ）を主構成要素として有し、制御部１１３７の制御の下、ＧＰＳフロントエンド部１１２によるＩＦ信号を受けて、ＤＬＬによるＣ／Ａコードの同期保持、コスタスループによるキャリアの同期保持、航法メッセージ、レンジデータの獲得等の各処理を行う。 The synchronization holding unit 1136 includes a DLL (Delay Locked Loop) as an SS demodulator and a Costas Loop as main components, and receives an IF signal from the GPS front end unit 112 under the control of the control unit 1137. Then, each processing such as C / A code synchronization holding by DLL, carrier synchronization holding by Costas loop, navigation message, range data acquisition, and the like is performed.

制御部１１３７は、概ね、図８に示すような処理を行う。
まず、制御部１１３７は、ステップＳＴ１において、衛星の選択を行う。具体的には、コールドスタート、ウォームスタート、ホットスタート、それぞれの初期状態に合わせて、同期捕捉すべき衛星やアルゴリズムを決定し、ＧＰＳフロントエンド部１１２のオン／オフ制御、ゲイン調整を行い、ＧＰＳフロントエンド部１１２からＩＦ信号を得る。
制御部１１３７は、ステップＳＴ２において、同期捕捉すべき衛星やアルゴリズムに応じて、同期捕捉部１１３５のオン／オフ制御、サーチ命令およびＳＶ情報の転送、各種演算命令の転送を行い、同期捕捉部１１３５からＳＶＩＤ、位相、周波数、レベル等のサーチ結果、並びに各種演算結果を得、同期捕捉部１１３５を待機状態とする。
制御部１１３７は、ステップＳＴ３において、同期捕捉部１１３５のサーチ結果、演算結果を同期保持部１１３６に設定し、同期保持部１１３６の各チャネル毎のオン／オフ制御、トラッキング制御、具体的には、初期設定、サーチ、同期、補間制御を行い、同期保持部１１３６からレンジデータ、ドップラシフト量、航法メッセージ、時刻データを得る。
そして、制御部１１３７は、ステップＳＴ４において、航法メッセージとレンジデータ等から位置・速度を計算し、その結果を通信フォーマットに従い出力する。 The control unit 1137 generally performs processing as shown in FIG.
First, the control unit 1137 selects a satellite in step ST1. Specifically, satellites and algorithms to be synchronized and acquired are determined according to the initial states of cold start, warm start, and hot start, and the GPS front end unit 112 is turned on / off and gain is adjusted. An IF signal is obtained from the front end unit 112.
In step ST2, the control unit 1137 performs on / off control of the synchronization acquisition unit 1135, transfer of search commands and SV information, and transfer of various arithmetic commands according to the satellite and algorithm to be synchronized, and the synchronization acquisition unit 1135. To obtain a search result such as SVID, phase, frequency, and level, and various calculation results, and set the synchronization acquisition unit 1135 in a standby state.
In step ST3, the control unit 1137 sets the search result and calculation result of the synchronization acquisition unit 1135 in the synchronization holding unit 1136, and the on / off control and tracking control for each channel of the synchronization holding unit 1136, specifically, Initial setting, search, synchronization, and interpolation control are performed, and range data, Doppler shift amount, navigation message, and time data are obtained from the synchronization holding unit 1136.
In step ST4, the control unit 1137 calculates the position / velocity from the navigation message and the range data, and outputs the result according to the communication format.

また、制御部１１３７は、無線端末装置１２０のベースバンド部から送信出力においては、ＧＰＳ処理に妨害波となり得る出力を行っている旨を示す信号Ｓ１２０を受けると、無線端末装置１２０により妨害中であり、妨害波を受けてＧＰＳ受信機１１０の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避するために、ＧＰＳ受信機１１０側のＧＰＳ信号の処理を行わない、あるいは処理された情報は使わない等の制御を行う。 In addition, when the control unit 1137 receives a signal S120 from the baseband unit of the wireless terminal device 120 indicating that an output that may be an interference wave for GPS processing is being received, the control unit 1137 is being interfered by the wireless terminal device 120. Yes, the GPS signal processing on the GPS receiver 110 side is not performed or processed information in order to avoid the deterioration of the sensitivity of the GPS receiver 110 due to interference waves or the inability to receive signals. Controls not to use.

この妨害を受けている間のＧＰＳ受信機１１０の動作の制御は、たとえば以下の処理が可能である。 The control of the operation of the GPS receiver 110 while receiving this interference can be performed, for example, as follows.

１）ＧＰＳ信号処理を行わない：
妨害を受けている間は、該当するチップの処理は行わず、その直前の情報を元に補完することで、逆拡散相関の判定を行う。
感度やＴＴＦＦが少々犠牲になる可能性があるが、消費電力が抑えられる。 1) Do not perform GPS signal processing :
While being disturbed, the processing of the corresponding chip is not performed, and the inverse diffusion correlation is determined by complementing based on the immediately preceding information.
Although sensitivity and TTFF may be sacrificed slightly, power consumption can be reduced.

２）処理された情報は使わない：
妨害を受けている間も通常と同じ動作をさせるが、妨害を受けていると判断された場合には、情報は逆拡散相関の判定には使わない、あるいは重み付けをして影響が少なくなるように処理する。 2) Do not use processed information :
While being disturbed, the same operation is performed as usual. However, if it is determined that the interference is present, the information is not used for the determination of the despreading correlation, or the influence is reduced by weighting. To process.

無線端末装置１２０は、移動体通信システム、たとえばセルラ（Ｃｅｌｌｕｌａｒ）システムに適用可能な携帯電話機機能を有している。 The wireless terminal device 120 has a mobile phone function applicable to a mobile communication system, for example, a cellular system.

無線端末装置１２０は、図６に示すように、送受信アンテナ１２１、フロントエンド部１２２、およびベースバンド１２３を主構成要素として有している。 As illustrated in FIG. 6, the wireless terminal device 120 includes a transmission / reception antenna 121, a front end unit 122, and a baseband 123 as main components.

本実施形態の無線端末装置１２０は、たとえば送信出力が、あらかじめ設定したレベル以上であり、妨害波となり得ると判断した場合、妨害波を受けてＧＰＳ受信機１１０の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避するため、ベースバンド部１２３が妨害報知信号Ｓ１２０を、ＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳベースバンド部１１３の制御部１１３７に出力する。
あるいは、本実施形態の無線端末装置１２０は、送信出力にかかわらず、無線端末装置１２０が送信している間は、妨害波が出力されているものとして、その間だけ、ベースバンド部１２３が妨害報知信号Ｓ１２０を、ＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳベースバンド部１１３の制御部１１３７に出力して、妨害波を受けてＧＰＳ受信機１１０の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避する。 For example, when the wireless terminal device 120 according to the present embodiment determines that the transmission output is equal to or higher than a preset level and can be an interference wave, the sensitivity of the GPS receiver 110 is degraded due to the interference wave or reception is impossible. The baseband unit 123 outputs the interference notification signal S120 to the control unit 1137 of the GPS baseband unit 113 of the GPS receiver 110.
Alternatively, regardless of the transmission output, the wireless terminal device 120 according to the present embodiment assumes that an interference wave is being output while the wireless terminal device 120 is transmitting, and the baseband unit 123 performs the interference notification only during that time. The signal S120 is output to the control unit 1137 of the GPS baseband unit 113 of the GPS receiver 110, so that it is avoided that the sensitivity of the GPS receiver 110 is deteriorated or cannot be received due to the interference wave.

まず、送信出力が、あらかじめ設定したレベル以上であり、妨害波となり得ると判断した場合に信号Ｓ１２０を出力する機能に対応したフロントエンド部１２２、およびベースバンド部１２３の構成および機能について説明する。 First, the configurations and functions of the front end unit 122 and the baseband unit 123 corresponding to the function of outputting the signal S120 when it is determined that the transmission output is equal to or higher than a preset level and can be an interference wave will be described.

図９は、本実施形態に係る無線端末装置１２０の第１の構成例を示す図である。 FIG. 9 is a diagram illustrating a first configuration example of the wireless terminal device 120 according to the present embodiment.

この場合、フロントエンド部１２２は、主要構成要素として、送受切り換え器（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）１２２１、受信用アンプ（低雑音増幅器：ＬＮＡ）１２２２、ミキサ１２２３、ＩＦアンプ１２２４、送信用ＩＦアンプ１２２５、ミキサ１２２６、パワーアンプ１２２７、周波数シンセサイザ１２２８、およびＲＳＳＩ検出部１２２９を有している。 In this case, the front end unit 122 includes, as main components, a duplexer 1221, a reception amplifier (low noise amplifier: LNA) 1222, a mixer 1223, an IF amplifier 1224, a transmission IF amplifier 1225, a mixer 1226, A power amplifier 1227, a frequency synthesizer 1228, and an RSSI detector 1229 are included.

ＲＳＳＩ検出部１２２９は、受信信号の強度を検出して、信号Ｓ１２２９としてベースバンド部１２３に出力する。 The RSSI detection unit 1229 detects the intensity of the received signal and outputs it to the baseband unit 123 as a signal S1229.

ベースバンド部１２３は、基準周波数発振器による基準信号に同期して送受信アンテナ２４を通して近接の図示しない基地局との通話、あるいは所定データの送受信制御を行う。
ベースバンド部１２３は、本発明に係る制御部としても機能し、受信信号のレベルに応じてパワーアンプ１２２７を通して送信するときの送信パワーを、レベルが低いほど、基地局から離れているものとして、送信パワーを大きくするように制御する。
そして、ベースバンド部１２３は、比較部１２３１を有し、ＲＳＳＩ検出部１２２９の検出信号Ｓ１２２９を受けて、信号受信強度が、あらかじめ設定したしきい値Ｖｔｈ１より低い場合には、ＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳ処理に妨害波を及ぼすものとしてアクティブの妨害報知信号Ｓ１２０をＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳベースバンド部１１３の制御部１１３７に出力する。
ベースバンド部１２３は、たとえば送信動作を完了した場合、あるい送信動作を行っていない場合には、妨害報知信号Ｓ１２０を非アクティブとする。 The baseband unit 123 performs communication with a nearby base station (not shown) or transmission / reception control of predetermined data through the transmission / reception antenna 24 in synchronization with a reference signal from a reference frequency oscillator.
The baseband unit 123 also functions as a control unit according to the present invention, and the transmission power when transmitting through the power amplifier 1227 according to the level of the received signal is assumed to be farther from the base station as the level is lower. Control to increase the transmission power.
The baseband unit 123 includes a comparison unit 1231, receives the detection signal S1229 of the RSSI detection unit 1229, and when the signal reception intensity is lower than a preset threshold value Vth1, An active jamming notification signal S120 is output to the control unit 1137 of the GPS baseband unit 113 of the GPS receiver 110 as having a jamming wave on the GPS processing.
For example, when the transmission operation is completed or when the transmission operation is not performed, the baseband unit 123 deactivates the interference notification signal S120.

第１の構成例では、携帯用無線端末装置が基地局から遠くなると受信電波が弱くなるが、これを検波して受信信号レベルに応じたＤＣ電圧を出力する。携帯端末の送信出力はこの電圧によって制御されるので、これをＧＰＳへも信号Ｓ１２０として分配し、設定したしきい値Ｖｔｈ１を超えた場合は妨害波が発生するものとして、アクティブの信号Ｓ１２０を生成する。
また、ＲＳＳＩのレベルをＧＰＳ側に分配してＧＰＳ側で妨害波が発生するか否かを判断させる構成を採用することも可能である。 In the first configuration example, the received radio wave is weakened when the portable wireless terminal device is far from the base station, but this is detected and a DC voltage corresponding to the received signal level is output. Since the transmission output of the portable terminal is controlled by this voltage, it is also distributed to the GPS as a signal S120, and when the set threshold value Vth1 is exceeded, an interference signal is generated and an active signal S120 is generated. To do.
It is also possible to adopt a configuration in which the RSSI level is distributed to the GPS side to determine whether an interference wave is generated on the GPS side.

このような構成を有するフロントエンド部１２２おいては、たとえば周波数が８００MHｚ帯のＧＳＭの無線ＲＦ信号がアンテナ１２１を通して受信される。
受信されたＲＦ信号は、送受切り換え器１２２１を介して低雑音増幅器１１２１で増幅され、ミキサ１１２３に入力される。
そして、ミキサ１１２５において、周波数シンセサイザ１１２８による発振信号とミキシングされ、さらに、アンプ１１２４を通してＩＦ信号抽出され、ベースバンド部１２３に入力される。
また、ＲＳＳＩ検出部１２２９では、受信信号の強度が検出されて、信号Ｓ１２２９としてベースバンド部１２３に出力される。
そして、ベースバンド部１２３は、ＲＳＳＩ検出部１２２９の検出信号Ｓ１２２９を受けて、信号受信強度が、あらかじめ設定したしきい値Ｖｔｈ１より低い場合には、ＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳ処理に妨害波を及ぼすものとしてアクティブの妨害報知信号Ｓ１２０がＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳベースバンド部１１３の制御部１１３７に出力される。
これにより、ＧＰＳ受信機１１０においては、妨害波を受けてＧＰＳ受信機１１０の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避するように、ＧＰＳ受信機１１０側のＧＰＳ信号の処理を行わない、あるいは処理された情報は使わない等の制御が行われる。 In the front end unit 122 having such a configuration, for example, a GSM wireless RF signal having a frequency of 800 MHz band is received through the antenna 121.
The received RF signal is amplified by the low noise amplifier 1121 via the transmission / reception switch 1221 and input to the mixer 1123.
In mixer 1125, the signal is mixed with the oscillation signal from frequency synthesizer 1128, and further, an IF signal is extracted through amplifier 1124 and input to baseband unit 123.
In addition, the RSSI detection unit 1229 detects the intensity of the received signal and outputs it to the baseband unit 123 as a signal S1229.
The baseband unit 123 receives the detection signal S1229 of the RSSI detection unit 1229, and exerts an interference wave on the GPS processing of the GPS receiver 110 when the signal reception intensity is lower than the preset threshold value Vth1. As an example, an active disturbance notification signal S120 is output to the control unit 1137 of the GPS baseband unit 113 of the GPS receiver 110.
Thereby, in the GPS receiver 110, the GPS signal processing on the GPS receiver 110 side is performed so as to avoid the deterioration of the sensitivity of the GPS receiver 110 due to the interference wave or the inability to receive. Control is performed such as not performing or not using processed information.

図１０は、本実施形態に係る無線端末装置１２０の第２の構成例を示す図である。
この構成は、ＣＤＭＡセルラーに適用される構成例である。 FIG. 10 is a diagram illustrating a second configuration example of the wireless terminal device 120 according to the present embodiment.
This configuration is a configuration example applied to CDMA cellular.

この場合、フロントエンド部１２２Ａは、主要構成要素として、送受切り換え器（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）１２２１、受信用アンプ（低雑音増幅器：ＬＮＡ）１２２２、ミキサ１２２３、ＩＦアンプ１２２４Ａ、送信用ＩＦアンプ１２２５Ａ、ミキサ１２２６、パワーアンプ１２２７、および周波数シンセサイザ１２２８を有している。
また、ベースバンド部１２３Ａは、本発明に係る制御部としても機能し、ＩＦアンプ１２２４ＡによりＩＦ信号に基づいて、受信信号の信号レベルを検出するパワーディテクタ１２３２を有し、検出信号レベルに応じて受信側アンプ１２２４および送信側アンプ１２２５Ａの利得を制御するＡＧＣ（ＡｕｔｏＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ）制御を行う。
この場合も、受信信号のレベルが低いほど、基地局から離れているものとして、アンプのゲインを高くするように制御する。
そして、信号受信レベルが、あらかじめ設定したしきい値Ｖｔｈ２より低い場合には、ＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳ処理に妨害波を及ぼすものとしてアクティブの妨害報知信号Ｓ１２０をＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳベースバンド部１１３の制御部１１３７に出力する。
ベースバンド部１２３Ａは、たとえば送信動作を完了した場合、あるいは送信動作を行っていない場合には、妨害報知信号Ｓ１２０を非アクティブとする。 In this case, the front end unit 122A includes, as main components, a duplexer 1221, a reception amplifier (low noise amplifier: LNA) 1222, a mixer 1223, an IF amplifier 1224A, a transmission IF amplifier 1225A, a mixer 1226, A power amplifier 1227 and a frequency synthesizer 1228 are included.
The baseband unit 123A also functions as a control unit according to the present invention, and includes a power detector 1232 that detects the signal level of the received signal based on the IF signal by the IF amplifier 1224A. AGC (Auto Gain Control) control for controlling the gains of the reception side amplifier 1224 and the transmission side amplifier 1225A is performed.
Also in this case, it is assumed that the lower the level of the received signal is, the farther from the base station, the higher the gain of the amplifier is.
When the signal reception level is lower than the preset threshold value Vth2, the active interference notification signal S120 is assumed to have an interference wave on the GPS processing of the GPS receiver 110, and the GPS baseband portion of the GPS receiver 110 is used. The data is output to the control unit 1137 of 113.
For example, when the transmission operation is completed or when the transmission operation is not performed, the baseband unit 123A deactivates the interference notification signal S120.

第２の構成例の原理は、第１の構成例のＲＳＳＩと同様である。また、受信レベルに応じて送信側のゲインを制御するそので、その制御電圧をＧＰＳ側に分配してＧＰＳ側で妨害波が発生するか否かを判断させる構成を採用することも可能である。送信情報が無いときは、送信パワーを絞る仕様となっている。 The principle of the second configuration example is the same as the RSSI of the first configuration example. In addition, since the transmission side gain is controlled according to the reception level, it is possible to adopt a configuration in which the control voltage is distributed to the GPS side to determine whether or not an interference wave is generated on the GPS side. . When there is no transmission information, the transmission power is limited.

このような構成を有するフロントエンド部１２２Ａおいては、たとえばＣＤＭＡ帯のセルラ無線ＲＦ信号がアンテナ１２１を通して受信される。
受信されたＲＦ信号は、送受切り換え器１２２１を介して低雑音増幅器１２２２で増幅され、ミキサ１２２３に入力される。
そして、ミキサ１１２３において、周波数シンセサイザ１１２８による発振信号とミキシングされ、さらに、アンプ１１２４Ａを通してＩＦ信号抽出され、ベースバンド部１２３Ａに入力される。
そして、ベースバンド部１２３Ａにおいては、パワーディテクタ１２３２でより受信信号レベルが検出され、検出信号レベルに応じて受信側アンプ１２２４Ａおよび送信側アンプ１２２５Ａの利得が制御される。
そして、信号受信レベルが、あらかじめ設定したしきい値Ｖｔｈ２より低い場合には、ＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳ処理に妨害波を及ぼすものとしてアクティブの妨害報知信号Ｓ１２０がＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳベースバンド部１１３の制御部１１３７に出力される。
これにより、ＧＰＳ受信機１１０においては、妨害波を受けてＧＰＳ受信機１１０の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避するように、ＧＰＳ受信機１１０側のＧＰＳ信号の処理を行わない、あるいは処理された情報は使わない等の制御が行われる。 In front end section 122A having such a configuration, for example, a CDMA band cellular radio RF signal is received through antenna 121.
The received RF signal is amplified by the low noise amplifier 1222 via the transmission / reception switch 1221 and input to the mixer 1223.
In mixer 1123, the signal is mixed with the oscillation signal from frequency synthesizer 1128, and further an IF signal is extracted through amplifier 1124 A and input to baseband unit 123 A.
In baseband section 123A, the power detector 1232 detects the received signal level, and the gains of receiving side amplifier 1224A and transmitting side amplifier 1225A are controlled according to the detected signal level.
When the signal reception level is lower than the preset threshold value Vth2, the active interference notification signal S120 is assumed to have an interference wave on the GPS processing of the GPS receiver 110, and the GPS baseband portion of the GPS receiver 110 It is output to the control unit 1137 of 113.
Thereby, in the GPS receiver 110, the GPS signal processing on the GPS receiver 110 side is performed so as to avoid the deterioration of the sensitivity of the GPS receiver 110 due to the interference wave or the inability to receive. Control is performed such as not performing or not using processed information.

図１１は、本実施形態に係る無線端末装置１２０の第３の構成例を示す図である。 FIG. 11 is a diagram illustrating a third configuration example of the wireless terminal device 120 according to the present embodiment.

この場合、フロントエンド部１２２Ｂは、主要構成要素として、送受切り換え器（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）１２２１、受信用アンプ（低雑音増幅器：ＬＮＡ）１２２２、ミキサ１２２３、ＩＦアンプ１２２４、送信用ＩＦアンプ１２２５、ミキサ１２２６、パワーアンプ１２２７、および周波数シンセサイザ１２２８を有している。すなわち、フロントエンド部１２２Ｂは、図９の構成のＲＳＳＩ検出部を有していない構成を有する。 In this case, the front end unit 122B includes, as main components, a transmission / reception switch (Duplexer) 1221, a reception amplifier (low noise amplifier: LNA) 1222, a mixer 1223, an IF amplifier 1224, a transmission IF amplifier 1225, a mixer 1226, A power amplifier 1227 and a frequency synthesizer 1228 are included. That is, the front end unit 122B has a configuration that does not include the RSSI detection unit configured as shown in FIG.

この場合は、ベースバンド部１２３Ｂは、ＧＳＭの送信出力に関わらず、携帯用無線端末装置１２０が送信している間は妨害波が出力されるものとし、その間だけ決められた信号Ｓ１２０をＧＰＳ側へ送信する。 In this case, the baseband unit 123B assumes that an interfering wave is output while the portable wireless terminal device 120 is transmitting regardless of the GSM transmission output, and the signal S120 determined only during that time is transmitted to the GPS side. Send to.

具体的には、本実施形態の通信装置１００のように、たとえばＧＳＭとＧＰＳの複合機の場合、ＧＳＭが送信信号を出力しているスロットに対するＧＰＳ受信機１１０は、ＧＰＳ信号処理に使わない。 Specifically, as in the case of the communication apparatus 100 of the present embodiment, for example, in the case of a GSM / GPS combined machine, the GPS receiver 110 for the slot from which GSM outputs a transmission signal is not used for GPS signal processing.

図１２は、ＧＳＭとＧＰＳの信号処理形態を説明するための図である。 FIG. 12 is a diagram for explaining signal processing forms of GSM and GPS.

図１２に示すように、ＧＰＳ処理は、１ｍｓｅｃ毎の信号処理で、ＧＳＭとは非同期である。
ＧＳＭは、５７７μｓｅｃ毎の信号処理である。
具体的には、受信RX:4slot、送信TX:4slotの内の1slotを使用する。
すなわち、この送信TX 1slotの時にＧＰＳ受信機１に妨害を与えるので、この間だけＧＰＳが影響を受けないように、妨害報知信号Ｓ１２０をアクティブとする。 As shown in FIG. 12, GPS processing is signal processing every 1 msec and is asynchronous with GSM.
GSM is signal processing every 777 μsec.
Specifically, 1 slot of reception RX: 4slot and transmission TX: 4slot is used.
That is, since the GPS receiver 1 is disturbed during the transmission TX 1 slot, the interference notification signal S120 is activated so that the GPS is not affected only during this time.

次に、無線端末装置１２０が第３の構成例を採用した場合の動作について説明する。 Next, an operation when the wireless terminal device 120 adopts the third configuration example will be described.

無線端末装置１２０のベースバンド部１２３において、基準周波数発振器による基準信号に同期して送受信アンテナ１２１を通して近接の基地局との通話、あるいは所定データの送受信制御が行われる。
ベースバンド部１２３においては、送信TX 1slotの時にＧＰＳ受信機１に妨害を与えるので、この間だけＧＰＳが影響を受けないように、妨害報知信号Ｓ１２０がアクティブされてＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳベースバンド部１１３の制御部１１３７に出力される。
これにより、ＧＰＳ受信機１１０においては、妨害波を受けてＧＰＳ受信機１１０の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避するように、ＧＰＳ受信機１１０側のＧＰＳ信号の処理を行わない、あるいは処理された情報は使わない等の制御が行われる。 In the baseband unit 123 of the wireless terminal device 120, communication with a nearby base station or transmission / reception control of predetermined data is performed through the transmission / reception antenna 121 in synchronization with a reference signal from a reference frequency oscillator.
Since the baseband unit 123 interferes with the GPS receiver 1 during transmission TX 1 slot, the interference notification signal S120 is activated and the GPS baseband unit of the GPS receiver 110 is activated so that the GPS is not affected only during this time. It is output to the control unit 1137 of 113.
Thereby, in the GPS receiver 110, the GPS signal processing on the GPS receiver 110 side is performed so as to avoid the deterioration of the sensitivity of the GPS receiver 110 due to the interference wave or the inability to receive. Control is performed such as not performing or not using processed information.

ＧＳＰ受信機１１０においては、妨害報知信号Ｓ１２０が非アクティブのときには、通常のＧＰＳ受信処理が行われる。
たとえばＧＰＳ受信機１１０によりＧＰＳ衛星が探索され、測位結果を得る。
ここでたとえば、ＧＰＳベースバンド部１１３の制御部１１３７において、コールドスタート、ウォームスタート、ホットスタート、それぞれの初期状態に合わせて、同期捕捉すべき衛星やアルゴリズムが決定され、ＧＰＳフロントエンド部１１２のオン／オフ制御、ゲイン調整等が行われる。 In the GSP receiver 110, when the disturbance notification signal S120 is inactive, normal GPS reception processing is performed.
For example, a GPS satellite is searched by the GPS receiver 110 and a positioning result is obtained.
Here, for example, the control unit 1137 of the GPS baseband unit 113 determines satellites and algorithms to be synchronized and acquired in accordance with the initial states of cold start, warm start, and hot start, and the GPS front end unit 112 is turned on. / Off control, gain adjustment, etc. are performed.

ＧＰＳフロントエンド部１１２においては、周波数１５７５．４２ＭＨｚのＧＰＳ衛星からの無線ＲＦ信号がアンテナ１１１を通してで受信される。
受信されたＲＦ信号は、低雑音増幅器１１２１で増幅され、ＳＡＷフィルタとしてのＢＰＦ１１２２でＧＰＳ信号帯域外の信号が除去され、アンプ１１２３を介してミキサ１１２５に入力される。
そして、ミキサ１１２５において、周波数シンセサイザ１１２４による発振信号Ｓ１１２４とミキシングされ、さらに、アンプ１１２６、ＬＰＦ１１２７を通して周波数１．０２３ＭＨｚのＩＦ信号Ｓ１１２７が抽出される。
ＩＦ信号Ｓ１１２７は、２値化回路１１２８においてデジタル信号に変換され、１ビットのシリアル信号のＩＦ信号Ｓ１１２８としてＧＰＳベースバンド部１１３に出力される。 The GPS front end unit 112 receives a wireless RF signal from a GPS satellite having a frequency of 1575.42 MHz through the antenna 111.
The received RF signal is amplified by the low noise amplifier 1121, the signal outside the GPS signal band is removed by the BPF 1122 as the SAW filter, and is input to the mixer 1125 via the amplifier 1123.
The mixer 1125 then mixes with the oscillation signal S 1124 from the frequency synthesizer 1124, and further extracts an IF signal S 1127 having a frequency of 1.023 MHz through the amplifier 1126 and the LPF 1127.
The IF signal S1127 is converted into a digital signal by the binarization circuit 1128 and output to the GPS baseband unit 113 as an IF signal S1128 of a 1-bit serial signal.

ＧＰＳベースバンド部１１３においては、所定のクロックに基づいて、ＧＰＳフロントエンド部１１２によるＩＦ信号Ｓ１１２８を受けて、初期またはシステムが大きく同期状態をはずした場合に同期点を捜し出す同期捕捉と、同期捕捉がなされた後に拡散符号の１チップ長によりも十分に小さな遅延差に制御し、Ｃ／Ａコード、キャリア同期をとる同期保持とが行われる。
制御部１１３７においては、以上の同期保持処理により得られたレンジデータ、ドップラシフト量、航法メッセージ、時刻等に基づいて測位演算、位置検索等の処理が行われる。 The GPS baseband unit 113 receives an IF signal S1128 from the GPS front-end unit 112 based on a predetermined clock, and performs synchronization acquisition and synchronization acquisition for searching for a synchronization point when the system is largely out of synchronization or initially. Then, the delay difference is controlled to be sufficiently smaller than the one-chip length of the spread code, and the C / A code and the synchronization holding for carrier synchronization are performed.
In the control unit 1137, processing such as positioning calculation and position search is performed based on the range data, the Doppler shift amount, the navigation message, the time, and the like obtained by the above synchronization holding processing.

以上説明したように、本実施形態によれば、無線端末装置１２０側の送信出力が、あらかじめ設定したレベル以上であり、妨害波となり得ると判断した場合、妨害波を受けてＧＰＳ受信機１１０の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避するため、ベースバンド部１２３が妨害報知信号Ｓ１２０を、ＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳベースバンド部１１３の制御部１１３７に出力し、あるいは、送信出力にかかわらず、無線端末装置１２０が送信している間は、妨害波が出力されているものとして、その間だけ、ベースバンド部１２３が妨害報知信号Ｓ１２０を、ＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳベースバンド部１１３の制御部１１３７に出力するように構成したことから、以下の効果を得ることができ。 As described above, according to the present embodiment, when it is determined that the transmission output on the wireless terminal device 120 side is equal to or higher than a preset level and can be an interference wave, the GPS receiver 110 receives the interference wave and receives the interference wave. In order to avoid the deterioration of sensitivity or the inability to receive signals, the baseband unit 123 outputs the interference notification signal S120 to the control unit 1137 of the GPS baseband unit 113 of the GPS receiver 110 or transmits it. Regardless of the output, it is assumed that the interfering wave is being output while the wireless terminal device 120 is transmitting, and the baseband unit 123 transmits the interfering notification signal S120 and the GPS baseband unit of the GPS receiver 110 only during that time. Since it is configured to output to the control unit 1137 of 113, the following effects can be obtained.

すなわち、他の無線機器から妨害を受けてＧＰＳ受信機１１０の感度が劣化したり、受信不能になったりすることが避けられるため、実効感度が上がったり、システム全体が安定に動作するようになり、突然位置が出なくなったり、復帰に時間がかかることが少なくできる。
本構成はハードの追加、変更は殆どなく、ソフトで対応でき、ＲＦフィルタへの要求が和らぐため、高価なＲＦフィルタを減らすことができ、コスト低減になる。
携帯電話等の携帯端末のアンテナとＧＰＳアンテナ位置の制約が緩和されたり、両システムの共用アンテナが使えたりすることにより、デザイン上の自由度向上、小型化、ローコスト化につながる。 That is, since it is avoided that the sensitivity of the GPS receiver 110 is deteriorated due to interference from other wireless devices or becomes incapable of receiving, the effective sensitivity is increased, and the entire system is operated stably. It is less likely that the position suddenly stops or takes time to return.
This configuration has almost no hardware additions or changes, can be handled by software, and the requirements for the RF filter are eased. Therefore, expensive RF filters can be reduced, resulting in cost reduction.
The restriction on the position of the antenna of the mobile terminal such as a mobile phone and the GPS antenna is relaxed, and the shared antenna of both systems can be used, leading to improvement in design flexibility, miniaturization, and low cost.

なお、以上の説明では、無線端末装置１２０側で妨害波となり得る信号レベルを検出してＧＰＳ受信機１１０に報知してＧＰＳ処理を行わない等の制御としたが、ＧＰＳ受信機１１０側に専用検波回路を設け、単純に妨害波を検出し、設定したしきい値を超えた場合は妨害波とみなし、ＧＰＳ信号の処理を行わない、あるいは処理された情報は使わない等の制御を行うことも可能である。
この場合、ＧＰＳベースバンド部１１３が本発明に係る制御部として機能する。 In the above description, the signal level that may be an interference wave is detected on the wireless terminal device 120 side and notified to the GPS receiver 110 so as not to perform GPS processing. However, the control is not performed on the GPS receiver 110 side. Provide a detection circuit, simply detect the jamming wave, and if it exceeds the set threshold value, consider it as a jamming wave and do not process the GPS signal or do not use the processed information. Is also possible.
In this case, the GPS baseband unit 113 functions as a control unit according to the present invention.

一般的なＧＰＳ受信機の構成図である。It is a block diagram of a general GPS receiver. ＧＳＰ衛星からの信号の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the signal from a GSP satellite. キャリアおよび拡散符号の同期処理例を示す図である。It is a figure which shows the example of a synchronous process of a carrier and a spreading code. ＧＰＳ受信機と無線装置とを一体化して構成した通信装置の要部構成を示す図である。It is a figure which shows the principal part structure of the communication apparatus comprised by integrating a GPS receiver and a radio | wireless apparatus. 妨害マージンについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating a disturbance margin. 本発明に係る通信装置の一実施形態の概要を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline | summary of one Embodiment of the communication apparatus which concerns on this invention. 本実施形態のＧＰＳフロントエンド部およびＧＰＳベースバンド部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the GPS front end part of this embodiment, and a GPS baseband part. 本実施形態に係る制御部の処理の概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline | summary of the process of the control part which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る無線端末装置の第１の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 1st structural example of the radio | wireless terminal apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る無線端末装置の第２の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd structural example of the radio | wireless terminal apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る無線端末装置の第３の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd structural example of the radio | wireless terminal apparatus which concerns on this embodiment. ＧＳＭとＧＰＳの信号処理形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the signal processing form of GSM and GPS.

Explanation of symbols

１００…通信装置、１１０…ＧＰＳ受信機、１１１…ＧＰＳアンテナ、１１２…ＧＰＳフロントエンド部、１１２１…低雑音増幅器（ＬＮＡ）、１１２２…バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、１１２３…アンプ、１１２４…周波数シンセサイザ（ＦＳＹＮＳ）、１１２５…ミキサ、１１２６…アンプ、１１２７…ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、１１２８…２値化回路（Ａ／Ｄ）、１１３…ＧＰＳベースバンド部、１１３１…発振器（ＸＯ）、１１３２…リアルタイムクロック部（ＲＴＣ）、１１３３…タイマ（ＴＭＲ）、１１３４…メモリ部（ＲＡＭ／ＲＯＭ）、１１３５…同期捕捉部（ＡＣＱ）、１１３６…同期保持部（ＴＲＫ）、１１３７…制御部（ＣＰＵ）、１２０…無線端末装置、１２１…送受信アンテナ、１２２，１２２Ａ，１２２Ｂ…フロントエンド部、１２２１…送受切り換え器（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）、１２２２…受信用アンプ（低雑音増幅器：ＬＮＡ）、１２２３…ミキサ、１２２４，１２２４Ａ…ＩＦアンプ、１２２５，１２２５Ａ…送信用ＩＦアンプ、１２２６…ミキサ、１２２７…パワーアンプ、１２２８…周波数シンセサイザ、１２２９…ＲＳＳＩ検出部、１２３，１２３Ａ，１２３Ｂ…ベースバンド部、１２３１…比較部、１２３２…パワーディテクタ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Communication apparatus, 110 ... GPS receiver, 111 ... GPS antenna, 112 ... GPS front end part, 1121 ... Low noise amplifier (LNA), 1122 ... Band pass filter (BPF), 1123 ... Amplifier, 1124 ... Frequency synthesizer ( FSYNS), 1125 ... mixer, 1126 ... amplifier, 1127 ... low pass filter (LPF), 1128 ... binarization circuit (A / D), 113 ... GPS baseband unit, 1131 ... oscillator (XO), 1132 ... real time clock unit (RTC), 1133 ... timer (TMR), 1134 ... memory unit (RAM / ROM), 1135 ... synchronization acquisition unit (ACQ), 1136 ... synchronization holding unit (TRK), 1137 ... control unit (CPU), 120 ... wireless Terminal device, 121... Transmitting / receiving antenna, 122, 122A, 122 ... front end section, 1221 ... duplexer, 1222 ... reception amplifier (low noise amplifier: LNA), 1223 ... mixer, 1224, 1224A ... IF amplifier, 1225, 1225A ... transmission IF amplifier, 1226 ... mixer , 1227 ... power amplifier, 1228 ... frequency synthesizer, 1229 ... RSSI detection section, 123, 123A, 123B ... baseband section, 1231 ... comparison section, 1232 ... power detector.

Claims

A receiver having a function of receiving a signal from a satellite and calculating a position from the received signal;
A wireless device for wireless transmission and reception;
When the wireless device performs communication, if it is determined that the transmission output accompanying the communication exceeds a preset level, the control unit causes the receiver to perform processing for suppressing the influence on reception processing And a communication device.

The wireless device has a detection unit that detects the intensity of the received signal, the lower the received signal level, the higher the transmission power, the transmission output,
The communication device according to claim 1, wherein the control unit causes the receiver to perform a process of suppressing an influence on a reception process when a detection intensity of the detection unit is lower than a preset threshold value.

The wireless device increases the transmission power as the received signal level is lower, and performs transmission output.
The control unit detects a reception signal level of the wireless device, and causes the receiver to perform a process of suppressing an influence on a reception process when the detection level is lower than a preset threshold value. The communication device described.

The receiver has a detection circuit for detecting the signal for the wireless device,
The communication device according to claim 1, wherein the control unit causes the receiver to perform a process of suppressing an influence on a reception process when a result of the detection circuit exceeds a set threshold value.

The communication apparatus according to claim 1, wherein the receiver does not perform the reception process itself in order to suppress an influence on the reception process.

The communication apparatus according to claim 1, wherein the receiver does not use the information subjected to the reception process in order to suppress an influence on the reception process.

A receiver having a function of receiving a signal from a satellite and calculating a position from the received signal;
A wireless device for wireless transmission and reception;
When the wireless device is communicating, regardless of the transmission output accompanying the communication, the receiver performs processing to suppress the influence on the reception process while the wireless device is communicating. A communication device having a control unit.

The wireless device uses a plurality of slots for reception and transmission,
The communication device according to claim 7, wherein the control unit causes the receiver to perform processing for suppressing an influence on reception processing when the first slot is a transmission slot.

The communication apparatus according to claim 7, wherein the receiver does not perform the reception process itself in order to suppress an influence on the reception process.

The communication apparatus according to claim 7, wherein the receiver does not use the information subjected to the reception process in order to suppress the influence on the reception process.

An antenna and a filter that removes an out-of-band component of a GPS signal from a satellite received through the antenna, a GPS front end unit that obtains an intermediate frequency signal, and a function that calculates a position from a received signal by the GPS front end unit A GPS receiver having a GPS baseband unit,
A transmission / reception antenna, a front end unit that obtains an intermediate frequency signal from a signal received by the transmission / reception needle antenna, and transmits a transmission signal with power corresponding to the transmission / reception antenna or communication; processing of the reception signal of the front end unit; A wireless device having a baseband unit that performs transmission control of a transmission signal;
When the wireless device performs communication, if it is determined that the transmission output accompanying the communication exceeds a preset level, the control unit causes the receiver to perform processing to suppress the influence on reception processing And a communication device.

An antenna and a filter that removes an out-of-band component of a GPS signal from a satellite received through the antenna, a GPS front end unit that obtains an intermediate frequency signal, and a function that calculates a position from a received signal by the GPS front end unit A GPS receiver having a GPS baseband unit,
A transmission / reception antenna, a front end unit that obtains an intermediate frequency signal from a signal received by the transmission / reception needle antenna, and transmits a transmission signal with power corresponding to the transmission / reception antenna or communication; processing of the reception signal of the front end unit; A wireless device having a baseband unit that performs transmission control of a transmission signal;
When the wireless device is communicating, regardless of the transmission output accompanying the communication, the receiver performs processing to suppress the influence on the reception process while the wireless device is communicating. A communication device having a control unit.