JPH07318632A - データ伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小電力、悪環境、周波数制限下でも使用でき
る通信システムを得る。 【構成】 データＡ，Ｂ，…Ｚを送信する際、その値
Ｌ，Ｍ，…Ｎに応じた遅延ＴL ，ＴM ，…ＴN をＰＮコ
ードＯに施す。このＰＮコードを変調信号として用いて
例えばＦＳＫ変調を実行し、その結果得られる狭帯域の
変調波を送信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、送信局と受信局の間で
無線によるデータ伝送を行うデータ伝送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】無線によるデータ伝送に用い得る変調方
式としては各種の方式が知られている。例えば小電力通
信にはＦＳＫ（frequency shift keying）やＭＳＫ（mi
nimumshift keying）等の方式が使用されている。この
種の方式は占有周波数帯域幅が狭いという利点を有して
おり、特に占有帯域制限のある用途に適している。ま
た、近年では、ＳＳ（spread spectrum ）方式が注目さ
れている。この方式はＰＮ（pseudo noise）コードを用
いて搬送波のスペクトルを拡散させることにより秘話性
を高めかつ耐妨害性を確保する方式である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
変調方式はそれぞれ問題を有している。まず、ＦＳＫ、
ＭＳＫ等の変調方式を採用した場合には狭帯域伝送を実
現できる反面、Ｓ／Ｎの劣化の影響を受けやすいため伝
送可能距離が短く、またデータ誤りが比較的発生しやす
いという不具合がある。また、ＳＳを採用した場合には
伝送可能距離が長くなる反面、スペクトルが拡散してい
るため占有帯域幅が一般に広くなり、周波数資源の有効
利用という社会的要請に逆行する結果を生んでしまう。

【０００４】特に、データの同期伝送を行うためには、
受信局において送信局との同期を確保しなければならな
い。そのための手段としては、従来から、フレーム同期
が広く用いられている。すなわち、データをフレーム化
する際にこのフレームに同期パターンを付与し、またビ
ット同期のためのクロック（ビットクロック）を挿入す
る。受信局では、このフレームを受信し、フレーム同期
パターンを検出すると共にビットクロックを再生し、送
信局との同期を確保する。ＦＳＫ，ＭＳＫ等の変調方式
を採用しつつこのような同期伝送を行う場合、ＳＳを採
用した場合に比べ無線伝送路での干渉の発生により同期
情報が破壊されやすいため、いわゆる同期はずれが生
じ、そのフレーム全体を正常に復調再生できなくなる。

【０００５】従って、従来は、小電力又は悪環境下でデ
ータの同期伝送を行うことは、ＳＳ採用による占有帯域
幅増大を伴うことなしには困難であった。無論、送受信
局及び受信局それぞれに高精度の同期クロックを搭載す
るようにすれば、伝送路品質が悪いこと等による同期外
れ等の問題は生じなくなるが、このようなクロックを安
価に実現するのは困難である。

【０００６】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、ＦＳＫ、ＭＳＫ等
のように占有周波数帯域幅が狭い変調方式を使用するに
もかかわらずＳ／Ｎ劣化の影響を受けにくいデータ伝送
方法を実現し、これにより伝送可能距離を延長すると共
にデータ誤りを低減することを目的とする。また、本発
明は、送受信局及び受信局それぞれに相互に同期した高
精度のクロックを搭載することなく、同期情報の送受信
が必要ないデータ伝送方法を実現することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明に係る第１のデータ伝送方法は、デー
タに対応する位相を有するＰＮコードを送信局において
発生させ、発生したＰＮコードを変調信号として用いて
変調された狭帯域の信号を送信局から無線送信し、狭帯
域の信号を受信局において受信し受信した信号からＰＮ
コードを復調し、復調したＰＮコードの位相を受信局に
おいて検出することによりデータを復調することを特徴
とする。

【０００８】また、本発明に係る第２の伝送方法は、地
球上に配設された送信局及び受信局双方においてＧＮＳ
Ｓ（Global Navigation Satellite System）衛星から信
号を受信し受信した信号に基づき絶対時刻を検出し、送
信局及び受信局双方において検出された絶対時刻を基準
として同期を確保しつつ、送信局から受信局にデータを
無線送信することを特徴とする。

【０００９】本発明に係る第３の伝送方法は、第１及び
第２の伝送方法を結合して実行することを特徴とする。

【００１０】第２及び第３の方法は、また、送信局にお
いてＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づき自局の位置
を求め、送信局から受信局に無線送信するデータに送信
局において測定した自局の位置を含め、送信局から送信
したデータに含まれる送信局の位置に基づき受信局にお
いて同期タイミングを調整することにより、送信局と受
信局の間の無線伝搬時間による同期ずれを補償すること
を特徴とする。

【００１１】第２及び第３の方法は、そして、送信局及
び受信局双方においてＧＮＳＳ衛星から受信した信号に
基づきそれぞれ自局の位置を求め、受信した信号に基づ
き測位誤差を示すＤＧＮＳＳ（Differential GNSS ）補
正データを生成し、送信局から受信局に無線送信するデ
ータにＤＧＮＳＳ補正データを含め、求められた受信局
の位置をＤＧＮＳＳ補正データを用いて補正することを
特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明に係る第１のデータ伝送方法において
は、まず、送信局において送信すべきデータがＰＮコー
ドの位相に変換される。さらに、このような位相を有す
るＰＮコードを変調信号とする変調処理が実行される。
この際に使用する変調方式は、例えばＦＳＫ、ＭＳＫ等
のように狭帯域化が可能な方式である。変調により得ら
れた狭帯域の信号は、送信局から受信局に無線送信され
る。受信局は、この信号を受信し、ＰＮコードを復調す
る。受信局は、さらに、復調したＰＮコードの位相を検
出する。ＰＮコードの位相はデータを表しているから、
位相の検出によってデータを復調することができる。従
って、本発明に係る第１の方法においては、データ伝送
の際にＰＮコードの位相を使用しているため、占有周波
数帯域幅が狭い変調方式を使用するにもかかわらずＳ／
Ｎ劣化の影響を受けにくいデータ伝送方法が実現され
る。これにより、伝送可能距離が延長されサービスエリ
アが拡張すると共に、データ誤りが低減される。

【００１３】また、ＧＮＳＳにおいては、ＧＮＳＳ衛星
から地球上に、そのシステムが基準としている時刻（絶
対時刻）を示すデータを含む信号が送信されている。本
発明に係る第２の伝送方法においては、地球上に配設さ
れた送信局及び受信局双方において、ＧＰＳ（Global P
ositioning System ）、ＧＬＯＮＡＳＳ（Global Orbit
ing Navigation Satellite System ）衛星等のＧＮＳＳ
衛星からの信号が受信され、この信号から絶対時刻が検
出される。送信局と受信局との間の同期は、それぞれに
より検出された絶対時刻を基準として確保する。従っ
て、本発明の第２の方法においては、送受信局及び受信
局それぞれに相互に同期した高精度のクロックを搭載す
ることなく、同期情報の送受信が必要ないデータ伝送方
法が実現される。また、真の絶対時刻に対する検出した
絶対時刻の誤差は１マイクロ秒以内であるから、正確な
同期が実現される。

【００１４】本発明に係る第３の方法においては、ＧＮ
ＳＳを利用した同期確保と共にＰＮコード位相によるデ
ータ伝送が実行される。このように両者を第１の方法と
第２の方法を結合することにより、小電力伝送の場合や
伝送路の条件が悪い場合も、データ誤りなくかつ同期は
ずれなく、データの同期伝送が可能になる。

【００１５】さらに、本発明においては、ＧＮＳＳを利
用して求めた送信局の位置を受信局にデータとして伝送
することにより、送信局と受信局の間の無線伝搬時間に
よる同期ずれが補償される。すなわち、送信局をＧＮＳ
Ｓ地球局として機能させ測位により得られる自局位置を
受信局にデータの一部として送信させる。受信局におい
ては、送信局から送信される送信局位置を受信し、これ
を用いて同期タイミングを調整する。このようにするこ
とにより、送信局と受信局の間をデータが伝送するため
に必要な時間が補償され、同期が好適に確保される。ま
た、送信局の位置データをＰＮコード位相に変換して送
信するようにした場合、この位置データも、Ｓ／Ｎの劣
化の影響を受けにくくなる。

【００１６】そして、本発明においては、送信局がＤＧ
ＮＳＳ基地局として、受信局がＤＧＮＳＳ移動局とし
て、それぞれ機能する。すなわち、まず、送信局及び受
信局双方において自局の位置が測位される。送信局は、
例えば、求めた自局の位置と、あらかじめわかっている
自局の位置との比較により、測位誤差を求める。送信局
は、求めた測位誤差を、測位に使用した衛星の組み合わ
せ等の情報と共に、ＤＧＮＳＳ補正データとして受信局
に送信する。受信局は、求めた受信局の位置をＤＧＮＳ
Ｓ補正データを用いて補正する。また、このＤＧＮＳＳ
補正データをＰＮコード位相として送信するようにした
場合、ＤＧＮＳＳにおける移動局位置精度が向上する。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。

【００１８】図１及び図２には、本発明の一実施例に係
るシステムを構成する送信局及び受信局の構成がそれぞ
れ示されている。まず、図１に示される送信局は、ＧＮ
ＳＳ受信機１０Ｔ、データ処理部１２Ｔ、同期用クロッ
ク発生部１４Ｔ、Ｐ／Ｓ変換部１６Ｔ、周波数変換・変
調部１８Ｔ及び電力増幅部２０Ｔから構成されており、
またＧＮＳＳ用アンテナ２２Ｔ及び地上用アンテナ２４
Ｔを有している。また、図２に示される送信局は、ＧＮ
ＳＳ受信機１０Ｒ、データ再生部１２Ｒ、同期用クロッ
ク発生部１４Ｒ、Ｓ／Ｐ変換部１６Ｒ、周波数変換・復
調部１８Ｒ及び高周波増幅部２０Ｒから構成されてお
り、またＧＮＳＳ用アンテナ２２Ｒ及び地上用アンテナ
２４Ｒを有している。

【００１９】まず、ＧＮＳＳ受信機１０Ｔは、ＧＮＳＳ
用アンテナ２２Ｔを用いてＧＮＳＳ衛星Ｓから信号を受
信する。ＧＮＳＳ衛星から送信される信号は、ＧＮＳＳ
衛星の軌道等を示す軌道データの他、ＧＮＳＳのシステ
ム時刻（絶対時刻）を示すクロックデータを搬送してい
る。ＧＮＳＳ受信機１０Ｔは、３乃至４個のＧＮＳＳ衛
星から受信した軌道データや、ＧＮＳＳ衛星との同期情
報から得た当該ＧＮＳＳ衛星の擬似距離を用い、自局の
位置を演算して位置データを生成する（測位演算）。そ
のためには実際には３乃至４個から信号を受信する必要
があるが、図１においては図の簡略化のため１個のみを
示している。ＧＮＳＳ受信機１０Ｔは、求めた自局の位
置又はこれを求める際に使用したＧＮＳＳ衛星Ｓまでの
擬似距離を、自局の既知の位置又はこの位置から当該Ｇ
ＮＳＳ衛星Ｓまでの擬似距離と比較する。すなわち送信
局はＤＧＮＳＳ基地局として構成されており、比較の結
果に基づきＤＧＮＳＳ補正データを生成する。このＤＧ
ＮＳＳ補正データは、測位演算に係る位置又は擬似距離
の誤差を示している。ＧＮＳＳ受信機１０Ｔは、さら
に、受信復調したクロックデータに基づき、絶対時刻を
示す時刻同期用信号ＰＰＳ（Pulse Per Second）を生成
する。ＧＮＳＳ受信機１０Ｔにより得られたデータ又は
信号のうち、位置データ及びＤＧＮＳＳ補正データはデ
ータ処理部１２Ｔに、ＰＰＳは同期用クロック発生部１
４Ｔに、それぞれ供給される。

【００２０】データ処理部１２Ｔは、ＧＮＳＳ受信機１
０Ｔから供給される位置データ及びＤＧＮＳＳ補正デー
タの他、使用者から与えられる送信データを、ＰＮコー
ド位相に変換する。図３にはＰＮコード位相に変換され
るデータの内容の一例が、図４にはデータ処理部１２Ｔ
におけるＰＮコード位相への変換処理の内容が、それぞ
れ示されている。

【００２１】ここでは、図３に示されるように、それぞ
れＬ，Ｍ，…Ｎという値を有するデータＡ，Ｂ，…Ｚが
データ処理部１２Ｔに供給されているとする。また、無
変調のＰＮコードが図４においてＯで示されるような系
列であるとする。データ処理部１２Ｔは、送信すべき各
データＡ，Ｂ，…Ｚの値Ｌ，Ｍ，…Ｎに応じた遅れを、
無変調のＰＮコードＯに与える。例えばその値がＬであ
るデータＡをＰＮコード位相に変換する際には、無変調
のＰＮコードＯを、ＴL ＝Ｌ×ｔだけ遅延させる（ｔ：
ＰＮコードの１ビット長）。同様に、その値がＭである
データＢをＰＮコード位相に変換する際にはＰＮコード
ＯをＴM ＝Ｍ×ｔだけ遅延させ、その値がＮであるデー
タＺをＰＮコード位相に変換する際にはＰＮコードＯを
ＴN ＝Ｎ×ｔだけ遅延させる。このような位相ＴL ，Ｔ
M ，…ＴN を有するＰＮコードは、Ｐ／Ｓ変換部１６Ｔ
に供給される。また、図５に示されるように、無変調の
ＰＮコードとしてＭ1 ，Ｍ2 ，…Ｍn を準備している場
合には、データＡ，Ｂ，…Ｚの値Ｌ，Ｍ，…Ｎに応じた
位相ＴL ，ＴM ，…ＴN をこれらのＰＮコードＭ1，Ｍ2
，…Ｍn にそれぞれ与えるようにしてもよい。その場
合には、後述するＰ／Ｓ変換部１２ＴによるＰ／Ｓ変換
やＳ／Ｐ変換部１２ＲによるＳ／Ｐ変換が必要になる。

【００２２】同期用クロック発生部１４Ｔは、ＧＮＳＳ
受信機１０Ｔから供給されるＰＰＳに基づきビットクロ
ック及びフレーム同期信号を生成する。すなわち、同期
用クロック発生部１４Ｔは、ＧＮＳＳ受信機１０Ｔによ
って信号が受信されてから地上用アンテナ２４Ｔから信
号が送信されるまでに生じる遅延を補償しながら、ＰＮ
コードのビット位相を与えるビットクロックをＰＰＳに
基づき生成する。なお、ＰＮコードＯの位相零点も、こ
のビットクロックにより与えられる。同期用クロック発
生部１４Ｔは、さらに、Ｐ／Ｓ変換部１６ＴにおいてＰ
／Ｓ変換のために用いられるフレーム同期信号をＰＰＳ
に基づき生成する。ビットクロック及びフレーム同期信
号は、Ｐ／Ｓ変換部１６Ｔに供給される。

【００２３】Ｐ／Ｓ変換部１６Ｔは、同期用クロック発
生部１４Ｔから供給されるビットクロックを用いて絶対
時刻に対するＰＮコードのビット同期を確保しながら、
ＰＮコードを周波数変換・変調部１８Ｔに供給する。無
変調のＰＮコードとして複数のコードＭ1 ，Ｍ2 ，…Ｍ
n を準備しそれぞれにデータＡ，Ｂ，…Ｚの値Ｌ，Ｍ，
…Ｎに応じた位相ＴL ，ＴM ，…ＴN を与えるようにし
ている場合には、Ｐ／Ｓ変換部１６Ｔは、さらに、これ
らのＰＮコードを並列配置したフレームを、時間的に直
列配置したフレームに変換する（Ｐ／Ｓ変換。図５参
照）。このように無変調のＰＮコードとして複数のコー
ドＭ1 ，Ｍ2 ，…Ｍn を準備しＰ／Ｓ変換する方式は、
特に、データＡ，Ｂ，…Ｚのフレーム長が比較的長い場
合に好ましい。逆に、データＡ，Ｂ，…Ｚのフレーム長
が比較的短い場合には、無変調のＰＮコードとして単一
のコードＯのみを準備するのが好ましい。無論、両方式
を併用することもできる。

【００２４】周波数変換・変調部１８Ｔは、Ｐ／Ｓ変換
部１６Ｔから供給されるＰＮコードを変調信号として用
い、所定周波数の局部発振信号を変調する。変調方式と
しては、得られる変調波の占有周波数帯域幅を狭くする
ことができる方式、例えばＦＳＫ，ＭＳＫ等の方式を用
いる。周波数変換・変調部１８Ｔは、変調波の周波数を
さらに無線周波数まで高め、電力増幅部２０Ｔに供給す
る。電力増幅部２０Ｔは、周波数変換後の変調波を電力
増幅し、地上用アンテナ２４Ｔを用いて周囲の受信局に
送信する。この送信は、１：多数の放送型送信として行
っても構わない。

【００２５】一方、図２に示されるＧＮＳＳ受信機１０
Ｒは、ＧＮＳＳ用アンテナ２２Ｒを用いてＧＮＳＳ衛星
Ｓから信号を受信する。ＧＮＳＳ受信機１０Ｒは、ＧＮ
ＳＳ受信機１０Ｔと同様にして自局の位置を求め、また
ＰＰＳを生成する。ＧＮＳＳ受信機１０Ｒにより得られ
たデータ又は信号のうち、受信局の位置を示す位置デー
タは（後述のＤＧＮＳＳ補正を経た上で）データ再生部
１２Ｒに、ＰＰＳはデータ再生部１２Ｒ及び同期用クロ
ック発生部１４Ｒに、それぞれ供給される。同期用クロ
ック発生部１４Ｒは、ＧＮＳＳ受信機１０Ｒから供給さ
れるＰＰＳに基づき、ＧＮＳＳ受信機１０Ｒによって信
号が受信されてから同期用クロック発生部１４Ｒに入力
されるまでに生じる遅延を補償しながら、ＰＮコードの
ビット位相を与えるビットクロックをＰＰＳに基づき生
成する。なお、ＰＮコードＯの位相零点も、このビット
クロックにより与えられる。同期用クロック発生部１４
Ｒは、さらに、Ｓ／Ｐ変換部１６ＲにおいてＳ／Ｐ変換
のために用いられるフレーム同期信号をＰＰＳに基づき
生成する。ビットクロック及びフレーム同期信号は、さ
らに、後述するようにデータ再生部１２Ｒから供給され
る位置データによる補正を受けた上で、さらに、Ｓ／Ｐ
変換部１６Ｒに供給される。

【００２６】高周波増幅部２０Ｒは、地上用アンテナ２
４Ｒを用いて送信局から送信される変調波を受信し高周
波増幅する。高周波増幅された変調波は周波数変換・復
調部１８Ｒによってベースバンドに周波数変換され、さ
らに（ＦＳＫ，ＭＳＫ等の方式により）復調される。復
調により得られたＰＮコードはＳ／Ｐ変換部１６Ｒに供
給される。Ｓ／Ｐ変換部１６Ｒは、同期用クロック発生
部１４Ｒから供給されるビットクロックを用いて絶対時
刻に対するＰＮコードのビット同期検出を行い、その結
果をデータ再生部１２Ｒに供給する。すなわち、復調さ
れたＰＮコードと無変調のＰＮコードＯの相関を、ビッ
トクロックに同期してＰＮコードＯの位相を制御しなが
ら検出する。この処理の結果、ＰＮコードＯの位相制御
量が、データ処理部１２Ｔによって付与された位相ＴL
，ＴM ，…ＴN と一致すると、図６に示されるように
その時点で高い相関を示す相関パルスが相関波形上に現
れる。Ｓ／Ｐ変換部１６Ｒは、このような相関パルスが
得られた時点でのＰＮコードＯの位相制御量を、ＰＮコ
ード位相の検出結果としてデータ再生部１２Ｒに与え
る。また、無変調のＰＮコードとして複数のコードＭ1
，Ｍ2 ，…Ｍn を準備しそれぞれにデータＡ，Ｂ，…
Ｚの値Ｌ，Ｍ，…Ｎに応じた位相ＴL ，ＴM ，…ＴN が
付与されている場合には、Ｓ／Ｐ変換部１６Ｒは、これ
らのＰＮコードの直列フレームをフレーム同期信号を用
いて並列フレームに変換（Ｓ／Ｐ変換。図５参照）した
上で、各並列フレームと対応するＰＮコードＭ1 ，Ｍ2
，…Ｍn との相関を検出し、相関パルスが得られた時
点でのＰＮコードＯの位相制御量を、ＰＮコード位相の
検出結果としてデータ再生部１２Ｒに与える。

【００２７】データ再生部１２Ｒは、検出されたＰＮコ
ード位相ＴL ，ＴM ，…ＴN を１ビット長ｔで除すこと
により、データＡ，Ｂ，…Ｚの値Ｌ，Ｍ，…Ｎを再生す
る。再生されたデータのうち、ＤＧＮＳＳ補正データ
は、ＧＮＳＳ受信機１０Ｒに供給される。ＧＮＳＳ受信
機１０Ｒは、測位演算により得た自局の位置（直接には
位置又は擬似距離）を、このＤＧＮＳＳ補正データを用
いて補正することにより、より高精度の位置データを得
る。データ再生部１２Ｒにより再生されたデータのう
ち、ＧＮＳＳ受信機１０Ｔにより得られた送信局の位置
を示す位置データは同期用クロック発生部１４Ｒに供給
される。同期用クロック発生部１４Ｒは、ＧＮＳＳ受信
機１０Ｒにより得られ受信局の位置を示す位置データ
（但しＤＧＮＳＳ補正済みのものを用いる）と、送信局
の位置を示す再生された位置データとを比較し、両者の
差、すなわち送信局と受信局の距離を求める。同期用ク
ロック発生部１４Ｒは、求めた距離に応じてビットクロ
ックやフレーム同期信号のタイミングを調整し、これに
より送信局から受信局までの信号伝搬時間の影響を補償
する。データ再生部１２Ｒは、再生したデータのうち他
のデータと共に、高精度の位置データを使用者に出力す
る。データ再生部１２Ｒは、再生したデータのうちあら
かじめその値を予測できるような性質を有するデータに
ついては、予測値近傍のデータのみを取り出し、異常値
を除去する（予測値によるゲート処理）。

【００２８】図７には、この実施例における送信局及び
受信局動作のシーケンスの一例が示されている。この図
に示されるように、ＰＮコード位相に変換されたデータ
を送信局から受信局に送信する（１００Ｔ，１００Ｒ）
のに先立ち、送信局は回線接続信号を送信し（１０２
Ｔ）、受信局はこれを受信して搬送波の周波数を検出す
る（１０２Ｒ。キャリアセンス）。受信局は、検出した
搬送周波数に、周波数変換・復調部１８Ｒの局部発振周
波数を同調させる（１０４）。一方、送信局は、ビット
クロックの初期値（１０６）やフレーム同期信号の初期
値を送信し（１０８）さらに各送信局を識別するための
ＩＤコードを送信する（１１０）。送信局は、ＰＮコー
ド位相に変換されたデータを送信する際、その直前に、
送信を開始することを示す所定のスタート用ＰＮコード
を送信し（１１２Ｔ）、直後に、送信を終了することを
示す所定のストップ用ＰＮコードを送信する（１１４
Ｔ）。受信局は、スタート用ＰＮコードの受信によりデ
ータ送信の開始を（１１２Ｒ）、ストップ用ＰＮコード
の受信により終了を（１１４Ｒ）、それぞれ検出する。

【００２９】従って、本実施例によれば、データをＰＮ
コードの位相に変換して狭帯域の変調波に変調し、この
変調波を無線伝送に用いたため、占有周波数帯域幅が狭
いデータ無線伝送を実現できる。さらに、変調信号とし
てＰＮコードとして用いているため、無線伝送路のＳ／
Ｎ劣化の影響を受けにくい。従って、伝送可能距離が延
長されサービスエリアが拡張すると共に、データ誤りが
低減される。また、本実施例によれば、ＧＮＳＳのシス
テム時刻を各局において受信しこれにより同期を確保し
ているため、データ再生のためにビットクロックやフレ
ーム同期信号を送信する必要がない。また、送受信局及
び受信局それぞれに相互に同期した高精度のクロックを
搭載する必要もない。さらに、真のシステム時刻に対す
るその検出値の誤差は１マイクロ秒以内であるから、正
確な同期を実現できる。さらに、ビットクロックやフレ
ーム同期信号が破壊され同期外れが生じることもない。

【００３０】さらに、本実施例によれば、ＧＮＳＳを利
用して求めた送信局の位置を受信局にデータとして伝送
することにより、送信局と受信局の間の無線伝搬時間に
よる同期ずれを補償できる。また、本実施例によれば、
送信局がＤＧＮＳＳ基地局として、受信局がＤＧＮＳＳ
移動局として、それぞれ機能する。送信局の位置データ
やＤＧＮＳＳ補正データはＰＮコード位相に変換して送
信されるため、これらのデータも、Ｓ／Ｎの劣化の影響
を受けにくくなり、かつＤＧＮＳＳにおける移動局（受
信局）の位置測定精度が向上する。

【００３１】このように、本実施例によれば、例えば小
電力、悪環境下の用途におけるテレメータリング、テレ
コントロール、無線伝送、ＤＧＮＳＳに適したデータ伝
送方法が得られる。

【００３２】なお、以上の説明では送信局と受信局が分
離していたが、１個の局に送信局の機能と受信局の機能
を併せ持たせても構わない。

【００３３】また、送受信局間で用いる変調方式をＦＳ
Ｋとした場合、ＰＮコードの値（１，０）に応じ２種類
の周波数間で送信周波数がシフトする。ＳＳの１種であ
る周波数ホッピング（ＦＨ）においても周波数シフトが
実行されるが、本発明におけるＦＳＫと一般のＦＨとは
機能・効果上全く相違する。すなわち、ＦＨの場合、長
さＮのＰＮ符号中のｍビット（ただしＮ＝２^ｍ−１）を
用いてＮ波のうち１波を選択しこれを送信周波数とする
のに対し、ＦＳＫの場合２波のみである。言い換えれ
ば、ＦＨの場合スペクトルが拡散し狭帯域伝送が困難乃
至不可能であるが、本発明においてＦＳＫを用いた場合
このような支障は生じない。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
送信すべきデータをＰＮコード位相に変換し、これをＦ
ＳＫ、ＭＳＫ等、狭帯域化が可能な方式により変調して
送受信するようにしたため、受信局においてＰＮコード
を復調しその位相を検出することにより、データを復調
することができる。また、データ伝送の際にＰＮコード
の位相を使用しているため、占有周波数帯域幅が狭い変
調方式を使用するにもかかわらずＳ／Ｎ劣化の影響を受
けにくいデータ伝送方法を実現でき、伝送可能距離を延
長してサービスエリアを拡大することができ、データ誤
りを低減できる。

【００３５】また、本発明によれば、送信局及び受信局
双方においてＧＮＳＳ衛星から絶対時刻を受信しこれを
基準として同期を確保するようにしたため、送受信局及
び受信局それぞれに高精度の同期クロックを搭載するこ
となく、同期情報の送受信が必要ないデータ伝送を実現
できる。また、真の絶対時刻に対する検出した絶対時刻
の誤差は１マイクロ秒以内であるから、正確な同期を実
現できる。

【００３６】さらに、本発明によれば、ＰＮコード位相
によるデータ伝送においてＧＮＳＳの絶対時刻による同
期確保を実施するようにしたため、小電力伝送の場合や
伝送路の条件が悪い場合も、データ誤りなくかつ同期は
ずれなく、データの同期伝送が可能になる。

【００３７】さらに、本発明によれば、ＧＮＳＳを利用
して求めた送信局の位置を受信局にデータとして伝送
し、送信局と受信局の間の無線伝搬時間による同期ずれ
を補償するようにしたため、送受信局間の距離変化にか
かわらず同期を好適に確保できる。また、ＰＮコード位
相による送信により、この位置データも、Ｓ／Ｎの劣化
の影響を受けにくくなる。

【００３８】そして、本発明によれば、送信局をＤＧＮ
ＳＳ基地局として、受信局をＤＧＮＳＳ移動局として、
それぞれ使用するようにしたため、ＤＧＮＳＳ基地局
（送信局）のサービスエリアを拡大できる。また、ＤＧ
ＮＳＳ補正データをＰＮコード位相に変換して伝送する
ようにした場合、ＤＧＮＳＳにおける移動局位置精度が
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る送信局の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】本発明の一実施例に係る受信局の構成を示すブ
ロック図である。

【図３】送信されるデータの内容の一例を示す図であ
る。

【図４】ＰＮコード位相への変換処理の概要を示す図で
ある。

【図５】Ｐ／Ｓ変換及びＳ／Ｐ変換処理の概要を示す図
である。

【図６】データの同期再生の概要を示す図である。

【図７】送受信局間のデータ伝送シーケンスの一例を示
す図である。

【符号の説明】

１０Ｔ，１０Ｒ ＧＮＳＳ受信機 １２Ｔ データ処理部 １２Ｒ データ再生部 １４Ｔ，１４Ｒ 同期用クロック発生部 １６Ｔ Ｐ／Ｓ変換部 １６Ｒ Ｓ／Ｐ変換部 １８Ｔ 周波数変換・変調部 １８Ｒ 周波数変換・復調部 ２０Ｔ 電力増幅部 ２０Ｒ 高周波増幅部 ２２Ｔ，２２Ｒ ＧＮＳＳ用アンテナ ２４Ｔ，２４Ｒ 地上用アンテナ Ａ，Ｂ，…Ｚ データ Ｌ，Ｍ，…Ｎ データの値 Ｏ，Ｍ1 ，Ｍ2 ，…Ｍn ＰＮコード（無変調） ＴL ，ＴM ，…ＴN ＰＮコード位相

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データに対応する位相を有するＰＮコー
   ドを送信局において発生させ、 発生したＰＮコードを変調信号として用いて変調された
   狭帯域の信号を送信局から無線送信し、 狭帯域の信号を受信局において受信し受信した信号から
   ＰＮコードを復調し、 復調したＰＮコードの位相を受信局において検出するこ
   とによりデータを復調することを特徴とするデータ伝送
   方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のデータ伝送方法におい
   て、 地球上に配設された上記送信局及び受信局双方において
   ＧＮＳＳ衛星から信号を受信し受信した信号に基づき絶
   対時刻を検出し、 送信局及び受信局双方において検出された絶対時刻を基
   準として同期を確保することを特徴とするデータ伝送方
   法。
3. 【請求項３】 地球上に配設された送信局及び受信局双
   方においてＧＮＳＳ衛星から信号を受信し受信した信号
   に基づき絶対時刻を検出し、 送信局及び受信局双方において検出された絶対時刻を基
   準として同期を確保しつつ、送信局から受信局にデータ
   を無線送信することを特徴とするデータ伝送方法。
4. 【請求項４】 請求項２又は３記載のデータ伝送方法に
   おいて、 送信局においてＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づき
   自局の位置を求め、 送信局から受信局に無線送信するデータに送信局におい
   て測定した自局の位置を含め、 送信局から送信したデータに含まれる送信局の位置に基
   づき受信局において同期タイミングを調整することによ
   り、 送信局と受信局の間の無線伝搬時間による同期ずれを補
   償することを特徴とするデータ伝送方法。
5. 【請求項５】 請求項２又は３記載のデータ伝送方法に
   おいて、 送信局及び受信局双方においてＧＮＳＳ衛星から受信し
   た信号に基づきそれぞれ自局の位置を求め、 受信した信号に基づき測位誤差を示すＤＧＮＳＳ補正デ
   ータを生成し、 送信局から受信局に無線送信するデータにＤＧＮＳＳ補
   正データを含め、 求められた受信局の位置をＤＧＮＳＳ補正データを用い
   て補正することを特徴とするデータ伝送方法。