JPH01248715A

JPH01248715A - 汎用移動体通信／測位装置

Info

Publication number: JPH01248715A
Application number: JP63075755A
Authority: JP
Inventors: Osamu Ichiyoshi; 市吉　修
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1988-03-29
Filing date: 1988-03-29
Publication date: 1989-10-04
Anticipated expiration: 2013-03-11
Also published as: JP2725275B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、地上系／衛星系のいずれの通信網／測位網に
も接続することができる汎用移動体通信／１位装置に関
する。

（従来の技術）近年の情報化社会の発展は移動通信の需要を増大させて
いる０例えば、我国における地上系の移動通信網である
自動車電話網はその利用が都市に限定されるという難点
があるも、加入者数は既に１０万を越えている。また、
衛星系の移動通信網であるインマルサット（ＩＮＭＡＲ
８ＡＴ）システムは世界の到る所を航行する５ｏｏｏ隻
に上る船舶に通信サービスを提供している。一方、移動
体にとって自己の地理的位置を測定する測位も重要であ
り、地上系の測位システムであるロラ・ン（ＬＯＲＡＮ
）−Ｃシステムは我国だけでも３万隻以上の漁船に利用
されている。そして、地上系の測位システムの利用でき
る地域が限定されるという難点を克服し全地球的な測位
を可能にする衛星系の測位システムとしてＧ　Ｐ　Ｓ　
（１ｉｅｎｅｒａｌ　ｌ’ｏｓｉｔｆｏｎｎｉｎｇ　５
ｙｓｔｃ＋ｓ）網の構築が米国において進められている
ことは周知の通りである。このＧＰＳ網が完成すれば地
球上側る所でｌＯｍ程度の精度で測位ができ理想的な測
位システムが実現するとして期待されている。

これらの通信網／測位網は地上系と衛星系と相互に無関
係に発展したもので、これらを利用する移動体の通信装
置は例えば第５図および第６図に示すように構成される
。第５図において、従来の移動体通信装置は、地上系（
同図（ａ））も衛星系（同図（ｂ））も同一構成からな
り、アンテナ１′（１）と、高周波部２’（２）と、受
信ＩＦ部４１′（４１）および送信ＩＦ部５１’　（５
１）と、復調器４２’　（４２）および変調器５２’（
５２）と、ベースバンド処理部６’（６）と、キーボー
ドおよび表示器付のコンピュータ７’　（７）と、送受
話器８′（８）とで基本的に構成される。

また、第６図において、ＧＰＳ受信装置には単−受信型
のもの（同図（ａ））と複数受信型のものく同図（ｂ）
）とがある、単一受信型のものは、アンテナ１と、低雑
音受信機２１と、拡散変調復調器４１２と、データ復調
器４２と、ベースバンド処理部６と、キーボードおよび
表示器付のコンビエータ７とを備える。また、複数受信
型のものは、アンテナ１と、低雑音受信機２１と、分岐
器４５と、拡散変調復調器４１２−１．同４１２−２と
、データ復調器４２−１．同４２−２と、ベースバンド
処理部６−１．同６−２と、キーボードおよび表示器付
のコンピュータ７とを備える。

さらに、第７図は３個の通信衛星を用いる測位／通信シ
ステムの構成例を示す、第７図において、１０１．１０
２．１０３は通信衛星、１０４は基地局、１０５は移動
体である。測位の原理は、移動体１０５と３個の通信衛
星（１０１〜１０３）間の距離差を信号伝搬時間差とし
て測定し、よく知られた双曲線図法に基づいて位置決定
を行うことである。この位置決定は前記ベースバンド処
理部が復調信号について行った信号処理の結果情報に基
づいてコンピュータ７が測位演算を行うことで行われる
。コンピュータ７はその演算結果を表示器に表示し、当
該移動体の位置等をユーザに知らしめるのである。この
測位の原理は第５図および第６図に示す装置に共通する
ことである。

コンピュータ７に備えるキーボードは測位の実行等所要
の指令入力や数値データの入力、所要の制御入力等に使
用される。

なお、第５図に示す装置においては、コンピュータ７に
備えるキーボードからの指令入力によって通信と測位の
切替制御が行われ、通信はコンピュータ７が出力するデ
ータ信号と送受話器８が出力する音声信号の両者を扱え
るようになっている。

即ち、ベースバンド処理部が該当通信網のプロ１〜コル
に従った信号処理を行うのである。

（発明が解決しようとする課題）ところで、移動体は、時と場所を問わず通信と測位をな
し得ることが本来必要であるが、これを従来装置で実現
しようとする場合、第５図や第６図に示す如き地上系装
置と衛星系装置つ全てを移動体は持ち運ぶ必要があり、
不便かつ不経済であるという問題点がある。− 本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、そ
の目的は、単一の装置で地上系／衛星系のいずれの通信
ｙ４／測位網にも接続することができる汎用移動体通信
／測位装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）前記目的を達成するために、本発明の移動体通信／測位
装置は次の如き構成を有する。

即ち、本発明の移動体通信／測位装置は、衛星系で電波
授受を行う衛星系アンテナおよび地上系で電波授受を行
う地上系アンテナと；　前記衛星系アンテナを介して送
受信される衛星系無線周波信号と中間周波数（ＩＦ）帯
の信号間の周波数変換を行う衛星系高周波部および前記
地上系アンテナを介して送受信される地上系無線周波信
号と前記ＩＦ帯の信号間の周波数変換を行う地上系高周
波部と；　受信切替制御信号を受けて前記衛星系／地上
系高周波部のいずれかの出力ＩＦ倍信号選択する受信Ｉ
Ｆスイッチ回路および送信切替制御信号を受けて送信Ｉ
Ｆ倍信号前記衛星系／地上系高周波部のいずれかへ選択
出力する送信ＩＦスイッチ回路と；　前記受信ＩＦスイ
ッチ回路が選択出力するＩＦ信号についての復調動作を
復調制御信号が指示する通信／測位の方式に従って行う
通信／測位受信ＩＦ系および送信信号についての変調動
作を変調制御信号が指示する通信／測位の方式に従って
行い前記送信ＩＦ倍信号出力する通信／測位送信ＩＦ系
と；　衛星系または地上系のいずれの系を用いるかの系
指令を受けて前記送信切替制御信号および受信切替制御
信号、前記変調制御信号および復調制御信号を発生する
こと、前記通信／測位受信ＩＦ系の復調出力について該
当系のプロトコルに従った信号処理を行うことおよび入
力したデータ信号と音声信号から該当系のプロトコルに
則った前記送信信号を形成出力することを行うベースバ
ンド処理部と；　前記音声信号を発生する送受話器と；
　前記系指令および前記データ信号を出力するとともに
、前記ベースバンド処理部が信号処理した結果情報を受
けて所定の通信／測位の機能を実現するキーボードおよ
び表示器付の携帯型コンピュータと：　を備えているこ
とを特徴とするものである。

（作　用）次に、前記の如く構成される本発明の汎用移動体通信／
測位装置の作用を説明する。

移動体の利用者は携帯型コンピュータに備えるキーボー
ドを操作して衛星系または地上系による通信または測位
を任意に選択できる。携帯型コンピュータは所定のキー
人力に応答して所定内容の系指令を作成しそれをベース
バンド処理部へ与える。その結果、ベースバンド処理部
は送信／受信ＩＦスイッチ回路へ送信／受信切替制御信
号を、送信／受信ＩＦ系へ変調／復調制御信号をそれぞ
れ出力するので、送信／受信ＩＦスイッチ回路は衛星系
と地上系のいずれかの高周波部を送信／受信ＩＰ系に接
続する。また、送信／受信ＩＦ系は該当系の通信／測位
の方式に従った変復調動作を行う、そして、ベースバン
ド処理部は、受信処理として受信ＩＦ部の復調出力につ
いて該当系のプロトコルに従った信号処理を行い、携帯
型コンピュータへ与える。また、ベースバンド処理部は
送信処理として携帯型コンピュータから入力するデータ
信号と送受話器から入力する音声信号を受けてパケット
化やフレーム同期信号の付加等該当系のプロ！−コルに
適合した送信信号を形成する。

即ち、移動体の利用者は、単一の装置によって衛星系ま
たは地上系のいずれかの系で音声通信とデータ通信およ
び測位が行え、また携帯型コンピュータが演算した測位
結果を表示器に表示させ自己の位置を知ることができる
こととなる。これは陸上、海上、飛行中のいずれの状態
にあっても可能である。

（実　施　例）以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る汎用移動体通信／測位
装置を示す、第１図において、１は衛星系（例えばＬバ
ンド）のアンテナ、１′は地上系（例えばＵＨＦ帯）の
アンテナ、２は衛星系の高周波部、２′は地上系の高周
波部、３−１は受信ＩＦスイッチ回路、３−２は送信Ｉ
Ｆスイッチ回路、４は通信／測位受信ＩＦ系、５は通信
／測位送信ＩＦ系、６ａはベースバンド処理部、７ａは
キーボードおよび表示器付コンピュータ、８は送受話器
である。

高周波部２（２’）は、アンテナ１（１’）を介して送
受信される衛星系（地上系）の無線周波信号と受信／送
信ＩＦ系４（５）における所定中間周波数（ＩＦ）帯の
信号間の周波数変換を主として行う。

受信ＩＦスイッチ回路３−１は、ベースバンド処理部６
ａが出力する受信切替制御信号を受けて前記高周波部２
．同２′のいずれかの出力ＩＦ信号を受信ＩＦ系４に供
給する。また、送信ＩＦスイッチ回路３−２は、ベース
バンド処理部６ａが出力する送信切替制御信号を受けて
送信ＩＦ系５の出力である送信ＩＦ信号を前記高周波部
２．同２′のいずれかに供給する。

受信ＩＦ系４は、受信ＩＦスイッチ回路３−１が選択出
力するＩＦ傷信号ついての復調動作をベースバンド処理
部６ａが出力する復調制御信号が指示する通信／測位の
方式に従って行い、復調信号および復調クロックをベー
スバンド処理部６ａに出力する。また、送信ＩＦ系５は
、ベースバンド処理部６ａが出力する送信信号について
の変調動作をベースバンド処理部６ａが出力する変調制
御信号が指示する通信／測位の方式に従って行い、送信
ＩＦ信号を送信ＩＦスイッチ回路３−２を介して高周波
部２．同２′のいずれかへ出力する。

この受信ＩＦ系４および送信ＩＦ系５の詳細は後述する
。

ベースバンド処理部６ａは、受信ＩＦ系４の復調出力に
ついて衛星系か地上系のいずれかの系のプロトコルに従
った信号処理を行い、その結果をコンピュータ７ａや送
受話器８へ出力することおよびコンピュータ７ａから入
力したデータ信号と送受話器８から入力した音声信号を
受けてパケット化やフレーム同期信号の形成等該当系の
１０）・コルに従った信号処理をして所定の送信信号を
形成しそれを送信ＩＦ系５へ出力すること等は従来例回
路と概略同様であるが、本発明では、さらに、衛星系ま
たは地上系のいずれの系を用いるかの系指令をコンピュ
ータ７ａから受けて前記送信／受信切替制御信号および
前記変調／復調制御信号を発生することを行う。

コンピュータ７ａは、そのキーボード操作によって通信
と測位の選択、衛星系と地上系の選択ができ、その内容
が前記系指令としてベースバンド処理部６ａに出力され
る点が異なるのみで、その他の通信／測位の機能は従来
例と同様である。

送受話器８は従来例と同様のもので、説明を要しない。

次に、第２図は前記通信／測位受信ＩＦ系４および送信
ＩＦ系５の具体的構成例を示す。

第２図において、受信ＩＦ系４は、分岐器４５と、汎用
受信ＩＰ回路４１−１．同４１−２と、汎用復調器４２
−１．同４２−２とで構成され、前記復調制御信号は、
汎用受信ＩＦ回路４１−１゜同４１−２へ与えられる受
信チャネル指定信号＃１．同＃２と、汎用復調器４２−
１．同４２−２へ与えられる復調モード指定信号とから
なる。

受信チャネル指定信号＃１　（＃２）は、例えばＣＤＭ
（符号分割多重）チャネルとＦＤＭ　（周波数分割多重
）チャネルを指定するもので、前者ＣＤＭチャネルは測
位用、後者ＦＤＭチャネルは通信用である。また、復調
モード指定信号はＰＳＫ（位相シフトキーイング）復調
であるが（衛星系の場合）、あるいはＦＳＫ　（周波数
シフトキーイング）復調やＦＭ（周波数変調）復調等で
あるが（地上系の場合）を指定するものである。

また、送信ＩＦ系５は、汎用送信ＩＦ回路５１と、汎用
変調器５２とで構成され、前記変調制御信号は、汎用送
信ＩＦ回路５１へ与えられる送信チャネル指定信号と、
汎用変調器５２へ与えられる変調モード指定信号とから
なる。変調モード指定信号は前記復調モード指定信号と
対をなし、該５系に適合した変調モードを指定する。

以上の説明から明らかな通り、汎用復調器４２−１　（
４２−２）および汎用変調器５２は、ディジタル信号処
理（ＤＳＰ）によって衛星系や地上系で用いられる多種
多様な変復調方式に柔軟に対応して所望の変復調動作が
行えるようにしたものである。

また、汎用受信ＩＩ？回路４１−１　（４１−２）は、
第３図＜ａ）に詳示するように、受信チャネル周波数シ
ンセサイザ４１１と、受信ローカル符号発生回路４１２
と、ミキサ４１３と、同４１４とで構成される。受信ロ
ーカル符号発生回路４１２は、前記受信ＣＤＭチャネル
指定信号を受けて所定の周波数拡散符号を発生し、ミキ
サ４１４と協働して受信ＩＦ信号に対し逆拡散変調動作
を行うと共に、その結果得られた再生周波数拡散符号を
ベースバンド処理部６ａへ出力する。一方、受信チャネ
ル周波数シンセサイザ４１１は、前記受＋ｇ　Ｆ　Ｄ　
Ｍチャネル指定信号を受けて指定された周波数のローカ
ル信号を発生し、それをミキサ４１３の一方の入力へ与
える。ミキサ４１３からは汎用復調器（４２−１，４２
−２）へ復調用信号が出力される。

一方、送信ＩＦ回路は、第３図（ｂ）に詳示するように
、送信チャネル周波数シンセサイザ５１１と、ミキサ５
１３とからなる。送信チャネル周波数シンセサイザ５１
１は、送信ＦＤＭチャネル指定信号を受けて指定された
周波数のローカル信号を発生し、それをミキサ５１３の
一方の入力へ与える。その結果、ミキサ５１３から送信
ＩＦスイッチ回路３−１へ送信ＩＦ信号が出力される。

第２図に示す通信／測位装置では、ベースバンド処理部
６ａが２系統の受信系の復調信号（＃１゜＃２）、復調
クロック（＃１．＃２）および再生周波数拡散符号（＃
１．＃２）をそれぞれ受けて所定の信号処理を施しそれ
をコンピュータ７ａに与えるので、コンピュータ７ａが
この２系統の信号を比較し測位演算して位置を算出し、
表示するのである。

次いで、第４図は測位機能が不要な場合の構成を示す、
この場合には受信系が大幅に簡単化され、汎用受信ＩＦ
回路４１は第３図（ａ）に示す受信ローカル符号発生回
路４１２とミキサ４１４を省略した構成となる。

（発明の効果）以上詳述したように、本発明の汎用移動体通信／測位装
置によれば、伝送路および周波数の点で決定的に異なる
地上系と衛星系に対してはそれぞれ個別のアンテナおよ
び高周波部で対応するが、ＩＦ帯以降は共通化できたの
で、地上系／衛星系のいずれの移動体通信ｉｌｌ／測位
網にも接続でき、陸上、海上、飛行中のいずれの状態に
おいても随時に通信および測位をなし得る単一の装置で
ある汎用移動体通信／測位装置を実現できる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る汎用移動体通信／測位
装置の構成ブロック図、第２図は第１図中の通信／測位
受信ＩＦ系および送信ＩＦ系を具体化した構成ブロック
図、第３図は第２図中の汎用ＩＦ回路の具体的回路図、
第４図は本発明の他の実施例に係る汎用移動体通信装置
の構成ブロック図、第５図は従来の移動体通信装置の構
成ブロック図、第６図は従来のＧＰＳ受信装置の構成ブ
ロック図、第７図は３個の通信衛星を用いる測位／通信
システムの構成ブロック図である。１・・・・・・衛星系のアンテナ、　　１′・・・・・
・地上系のアンテナ、　２．２′・・・・・・高周波部
、　３−１・・・・・・受信ＩＰスイッチ回路、　３−
２・・・・・・送信ＩＦスイッチ回路、　４・・・・・
・通信／測位受信ＩＦ系、５・・・・・・通信／測位送
信ＩＦ系、　６ａ・・・・・・ベースバンド処理部、　
７ａ・・・・・・キーボードおよび表示器付コンピュー
タ、　８・・・・・・送受話器。代理人　弁理士　　八　幡　　義　博麦４ｇ１Ｆ回路（λ）３〕（イ巷ＩＦ　回〕（５・（ｂ）ブ凡用ＩＦ回発の更タト自ひ構成イゲ［３衝星を用いろ
ン則核／漣化シスデ人渠　７　図

Claims

【特許請求の範囲】

　衛星系で電波授受を行う衛星系アンテナおよび地上系
で電波授受を行う地上系アンテナと；前記衛星系アンテ
ナを介して送受信される衛星系無線周波信号と中間周波
数（ＩＦ）帯の信号間の周波数変換を行う衛星系高周波
部および前記地上系アンテナを介して送受信される地上
系無線周波信号と前記ＩＦ帯の信号間の周波数変換を行
う地上系高周波部と；受信切替制御信号を受けて前記衛
星系／地上系高周波部のいずれかの出力ＩＦ信号を選択
する受信ＩＦスイッチ回路および送信切替制御信号を受
けて送信ＩＦ信号を前記衛星系／地上系高周波部のいず
れかへ選択出力する送信ＩＦスイッチ回路と；前記受信
ＩＦスイッチ回路が選択出力するＩＦ信号についての復
調動作を復調制御信号が指示する通信／測位の方式に従
って行う通信／測位受信ＩＦ系および送信信号について
の変調動作を変調制御信号が指示する通信／測位の方式
に従つて行い前記送信ＩＦ信号を出力する通信／測位送
信ＩＦ系と；衛星系または地上系のいずれの系を用いる
かの系指令を受けて前記送信切替制御信号および受信切
替制御信号、前記変調制御信号および復調制御信号を発
生すること、前記通信／測位受信ＩＦ系の復調出力につ
いて該当系のプロトコルに従った信号処理を行うことお
よび入力したデータ信号と音声信号から該当系のプロト
コルに則った前記送信信号を形成出力することを行うベ
ースバンド処理部と；前記音声信号を発生する送受話器
と；前記系指令および前記データ信号を出力するととも
に、前記ベースバンド処理部が信号処理した結果情報を
受けて所定の通信／測位の機能を実現するキーボードお
よび表示器付の携帯型コンピュータと；を備えているこ
とを特徴とする汎用移動体通信／測位装置。