JPH10243453A - デュアルモード式移動無線端末 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動体衛星通信端末と地上波端末機能の２つ
の端末機能を選択的に使用する事が出来、地上波端末機
能のみを使用する場合、従来のデュアルモード端末に比
較して軽量化する。 【解決手段】 移動体衛星通信端末機能と地上波移動端
末機能を具えてなるデュアルモード式移動無線端末にお
いて、少なくともキー操作部と表示部とマイク及びスピ
ーカを含む音声変換部を除く移動体衛星通信端末機能を
具えてなる本体端末部と、前記キー操作部と表示部とマ
イク及びスピーカを含む音声変換部を具え目的とする地
上波移動端末機能を具えてなる携帯端末部とを有し、前
記両端末部間を機械的に接続する係合凹部と係合凸部を
夫々の端末部に設けるとともに、前記接続時に携帯端末
部側のキー操作部と表示部とマイク及びスピーカを含む
音声変換部と、本体端末部側の移動体衛星通信端末機能
部とが電気的に接続されるコネクタ部を夫々の端末部に
設けることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】軌道上の衛星をネットワーク
交換ノードとして利用する、いわゆる移動体衛星通信端
末として、又地上波の無線基地局を利用するセルラ式や
ＰＨＳ式等の地上波移動端末としても適用可能なデュア
ルモード式の移動無線端末に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より移動体衛星通信の一例としては
米国モトローラ社のイリジウム計画などが知られてい
る。イリジウム計画の通信システムは、例えば特開平６
−１８１４５６号に示すように、その構成を図７に基づ
いて説明するに、衛星網１００（constellation）は例
えば６６基の衛星２００が地球（図示せず）の周りの比
較的低い軌道上に配置されている。このような衛星網１
００では、地球の表面の任意の点から衛星の少なくとも
一つに、直接見通して無線通信（line-of-sight commun
ication）を行なうことができる。低軌道のため、衛星
網および衛星は、地球に対して常に移動している。例え
ば、衛星が地球から７６５Ｋｍの上空の軌道に配置され
ている場合、上空の衛星は地表の一点に対して約２５,
０００Ｋｍ／時の速度で移動している。このため、衛星
は、最大約９分の期間において地表の一点の視界に入
る。

【０００３】又地球の表面上には夫々の地域若しくは国
毎に多数の加入者線交換局１０１（switching office:
ＳＯ）が配設されており、ＲＦトランク通信リンク１０
２（truncking communication link）を介して衛星同士
が隣接する衛星とデータ通信を行なっている。また、衛
星はトランク通信リンクを介して互いにデータ通信を行
なっている。

【０００４】従って、衛星の衛星網１００を介して交換
局１０１は地球上のいずれの地域でも任意点に送出され
る通信（呼）を制御することができる。交換局１０１は
多数のＰＳＴＮ回線を介して一般電話交換網（ＰＳＴ
Ｎ）１０３に結合し、ＰＳＴＮ回線から移動体衛星通信
回線の加入者１０４に送出される呼を受信することがで
き、また、ＰＳＴＮ回線１０３に移動体衛星通信回線の
加入者１０４によって発信される呼を送出することがで
きる。また、移動体衛星通信回線は、数百万もの任意の
数の移動体衛星通信端末ＭＵを含んでいる。 移動体衛
星通信端末ＭＵは、移動体衛星通信回線網の下の地球の
範囲内の任意の場所での通信が可能である。

【０００５】一方地上波移動端末として、図８に示す本
発明が係わるＰＨＳ（personal handyphone system）用
移動体通信システムについて説明するに、位置情報の記
憶を行うＰＨＳ管理センタ１４０と、共通線信号網１３
０およびデジタル交換機１３１を介して有線接続された
中継局１３２と、この中継局１３２に有線接続された複
数の基地局１２０とよりなり、前記中継局１３２は基地
局１２０からの位置登録要求に基づく位置情報を作成す
る。そしてかかる装置における位置登録は、まずＰＨＳ
端末１１０側において基地局１２０から報知される位置
情報を受信し、ＰＨＳ端末１１０に記憶されている位置
登録情報と異なる場合にはＰＨＳ端末１１０から自分の
いる無線ゾーン（位置登録エリア１３４）の基地局１２
０へ位置登録信号を送出する。この位置登録信号は中継
局１３２を経由してＰＨＳ管理センタ１４０に交換接続
に必要な形に変換した位置登録信号となって到着し、こ
のＰＨＳ管理センタ１４０に現在のＰＨＳ端末１１０の
位置情報が記憶される。ＰＨＳ端末１１０が移動して位
置登録エリア１３４が変化する毎にこの操作は繰り返さ
れる。

【０００６】そして例えば、一般の加入電話からＰＨＳ
端末１１０の番号をダイヤルすると、発信側のデジタル
交換機１３１では、共通線信号網１３０を通してＰＨＳ
管理センタ１４０に、ダイヤルに対応するＰＨＳ端末１
１０がどの位置登録エリア１３４にいるのか、交換に必
要な位置登録情報を問い合わせる。この位置情報に基づ
いて追跡接続を行い、該当する位置登録エリア１３４の
各基地局１２０から地上波無線による一斉呼び出し処理
を行う。

【０００７】また、ＰＨＳ端末１１０から一般の加入者
電話番号をダイヤルすると、個々のＰＨＳ端末１１０の
対応する認証情報番号が電話番号と共に、基地局１２０
を介して中継局１３２に送信され、この中継局１３２で
ＰＨＳ端末１１０の認識が行われ、発信者が契約者か否
かを確認した後、一般加入者の電話まで接続される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って前記移動体衛星
通信端末は、移動体衛星通信回線網の下の地球上の任意
の場所での通信が可能であるが、一方ではネットワーク
交換ノードとして利用する衛星網が地球から７６５Ｋｍ
の上空の軌道に配置されているため、衛星網まで電波が
到達するハイパワーが必要である。従って移動体衛星通
信端末においては、その送信回路のみならず電池電源も
大きくなってしまうことが避けられないのみならず、通
信コスト及び電池消耗も大きくなる。

【０００９】一方、前記したＰＨＳやセルラ等の地上波
移動端末は、所定エリア内でしか通信出来ないという制
限はあるが、至近の基地局との交信により通信を行なう
ために、移動体衛星通信端末とは逆に送信回路、電池電
源のいずれも小型で、通信コスト及び電池消耗も小さく
てすむ。前記した移動体衛星通信端末機能と地上波移動
端末機能の２つの端末機能を内蔵したデュアルモード式
の移動無線端末を提供できる。しかしながら、地上波移
動端末機能のみを使用している状況（セルラやＰＨＳの
サービス範囲のみ）であっても、常に大きく重いデュア
ルモード端末を携帯する必要があり、昨今の小型端末を
携帯するのと違って、ユーザに大きな負担をかけること
になる。

【００１０】また、移動体衛星通信のように世界展開す
る場合には、販売・使用する地域に応じて、各種の地上
波移動端末方式とのデュアルモード端末を投入する必要
があり、これを避けるために、地上波機能部分（無線
部、通信方式の制御に係るプログラム、データのメモ
リ）をカートリッジ型にして脱着可能にした端末も検討
されているが、常に大きな端末を持ち歩くことになるの
は変わりがない。本発明はかかる技術的課題を解決し得
るデュアルモード端末を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
軌道上の衛星を利用する移動体衛星通信端末機能と地上
波移動端末機能を具えてなるデュアルモード式移動無線
端末において、少なくともキー操作部と表示部とマイク
及びスピーカを含む音声変換部とを除く移動体衛星通信
端末機能を具えてなる本体端末部と、前記キー操作部と
表示部とマイク及びスピーカを含む音声変換部とを具え
目的とする地上波移動端末機能を具えてなる地上波携帯
端末部とを有し、前記両端末部間を機械的に接続する係
合凹部と係合凸部を夫々の端末部に設けるとともに、前
記接続時に地上波携帯端末部側のキー操作部と表示部と
マイク及びスピーカを含む音声変換部と、本体端末部側
の移動体衛星通信端末機能部とが電気的に接続されるコ
ネクタ部を夫々の端末部に設けたことを特徴とする。

【００１２】かかる発明によれば、地上波携帯端末及び
移動体衛星通信端末機能を具えてなる本体端末部のいず
れにも独立した電池電源を具えて、地上波サービス領域
においては、小型の地上波携帯端末のみを取り出して、
これのみを携帯して使用することが出来る。この場合前
記地上波携帯端末取外しに連動して本体端末部側の待ち
受け状態が切断されることにより、本体端末部側の電池
消耗を避けることが出来る。又地上波サービス領域以外
に移動することを予想される時は、携帯端末部を本体端
末部に機械的に接続すると同時に携帯端末部側のキー操
作部と表示部及び音声変換部と、本体端末部側の移動体
衛星通信端末機能部とが電気的に接続され、これにより
前記キー操作部と表示部を利用して、移動体衛星通信端
末として地上のどこでも使用することが可能となる。

【００１３】又、キー操作部と音声変換部等を地上波携
帯端末側に設ける事により地上波携帯端末に発呼用電話
番号メモリを内蔵して衛星通信を行なう場合にも、地上
波携帯端末内に設定されている機能（呼び出し音など）
が共通に使用でき、且つ、内蔵メモリに登録している電
話帳も共通に使用できるため、別々に登録する手間が必
要ない。

【００１４】又請求項２に記載のように、前記電気的接
続を行なうコネクタ部が一つであり、機械的接続をその
係合幅が可変可能な係合部を複数設けることにより、前
記コネクタ部の接続位置が一致している携帯端末であれ
ば、その形状（係合幅）が異なる複数種の携帯端末であ
っても任意の携帯端末例えばＰＨＳとセルラとの選択若
しくは海外に出張に行った場合において、夫々の国の携
帯端末の取り付けが可能となる。

【００１５】更に請求項３に記載のように、前記機械的
接続を行なう係合部を所定軸方向に移動可能なレール状
に形成するとともに、前記係合部の移動軸方向の終端側
に、電気的接続を行なうコネクタ部を配置し、前記コネ
クタ部が前記移動軸の位置規制面上に配置される事によ
り、前記コネクタ部の接続位置が一致している携帯端末
であれば、その背面側にレール状凹部を形成しておけ
ば、いかなる形状の携帯端末の取り付けが可能となると
ともに、前記コネクタ部が位置規制面上に位置している
ために確実なコネクタ接続が可能になるとともに、脱着
の際の衝撃を位置規制面で受けるためにコネクタ部が破
損する事がない。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、この実施
例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その
相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この
発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明
例にすぎない。図１は本発明の実施形態に係るデュアル
モード式移動無線端末を示し、Ａは少なくともキー操作
部と表示部とマイク及びスピーカを含む音声変換部を除
くイリジウム端末機能を具えてなる本体端末、Ｂは公知
の地上波移動端末機能を具えてなるＰＨＳやセルラ等の
携帯端末である。本体端末Ａは略縦型長方体状をなし、
前壁面のほぼ全域に亙って断面方形状に凹部空間１を形
成し、該凹部空間１にＰＨＳやセルラ等の携帯端末Ｂを
収納可能に構成する。前記凹部空間１底面には外側側壁
に設けたスライドボタン２の上下操作により、前記底面
位置よりコネクタ部３が隆起且つ下降可能に構成すると
ともに、前記凹部空間１の左右両内壁面側に、バネ力に
抗して拡幅方向に揺動可能な一対の係合凸部４が設けら
れている。

【００１７】係合凸部４は図２に示すように先端楔状の
略直角三角形状をなし、内部よりバネ１５Ａを付勢する
ことにより、携帯端末Ｂ側の係合凹部１１に係合凸部４
先端が係合し、位置固定されるように構成されている。
又前記係合凸部４の先端楔部までの高さは任意に設定さ
れ、例えばＰＨＳとセルラの複数種の形状（幅）の異な
る携帯端末Ｂが取り付け可能に構成されている。即ち本
実施形態に用いるＰＨＳやセルラ等の携帯端末Ｂは、底
側に凹設するコネクタ収納部１２と左右両側面に設けら
れた前記係合凸部４の先端楔部が嵌合する係合凹部１１
の位置が一致している事が前提で、これにより図２の想
像線で示すように、形状（幅）の異なる携帯端末Ｂ１、
Ｂ２が取り付け可能となる。

【００１８】尚、本実施形態においては前記凹部空間１
上壁より携帯端末Ｂのアンテナ１３が突設可能な構成の
為に、前記上壁の一部を切り欠いている。又本体端末Ａ
部の横断面形状は、後壁面を片側に向け膨出させ、その
膨出部に大型の電池が収納可能な円筒空間５を形成する
とともに、該円筒枠５Ａをアンテナとして機能させてい
る。

【００１９】一方本実施形態に用いるＰＨＳやセルラ等
の携帯端末Ｂは、底側に凹設するコネクタ収納部１２と
左右両側面に設ける係合凹部１１を有する事は前記した
通りであるが、上縁左部にアンテナ１３を立設させると
ともに、上端に着信ランプ１９ａ、上部前面に受話部ス
ピーカ３３が設けられ、その下にキー等の操作による送
信情報をはじめとして各種情報を表示する表示部１４が
設けられている。又前面下部には、電源スイッチ、発呼
信号を送信する通話スイッチ、オンフックスイッチ等に
より構成される通話キー１５、その下にテンキー１６、
更にその下に音量調節・機能選択その他の各種機能を実
現するためのキーからなるファンクションキー１７が配
設されている。そして前記ファンクションキー１７と共
にイリジウム回線を選択する選択キー１７Ｆが設けられ
ている。そして該選択キー１７Ｆを押圧する事により該
キー１７ＦがＬＥＤ点灯しイリジウム回線接続状態であ
る事を知らせる。３４はマイクである。

【００２０】そして前記選択キー１７Ｆは本体端末Ａ部
側のコネクタ部３が電気的に結合されている場合のみ点
灯するように、電気的に制御されている。かかる実施形
態によれば、スライドボタン２の下降操作により、前記
底面位置内にコネクタ部３を埋没させた状態で、目的と
する携帯端末Ｂを押込む事により、前記凹部空間１の左
右両内壁両面側に突設している一対の係合凸部４が、バ
ネ力に抗して拡幅化しつつ、前記係合凸部４の先端楔部
が携帯端末Ｂの側部に設けた係合凹部１１と嵌合する。
そして前記係合後スライドボタン２の上下操作により、
前記底面位置よりコネクタ部３が隆起し、底側に凹設す
るコネクタ収納部１２内に突入し、位置固定される。か
かる係合固定手段によれば３点支持にて前記両端末が確
実な固定が可能となる。

【００２１】図３及び図４は本発明の他の実施形態に係
るデュアルモード式移動無線端末を示し、本体端末Ａ１
は略縦型長方体状をなし、前壁面のほぼ全域に亙って断
面方形状に凹部空間１Ａを形成し、該凹部空間１Ａの上
壁を設ける事なく、上方より携帯端末Ｂがスライド挿入
可能に構成するとともに、前記凹部空間１Ａ背面に断面
逆台形状のレール状突起４Ａを垂直方向に延設するとと
もに前記底面位置にコネクタ部３を隆起させている。一
方ＰＨＳやセルラ等の携帯端末Ｂ側においては前記レー
ル状突起４Ａに嵌合滑動するレール状係合凹部１１Ａが
設けられており、且つ底側にコネクタ収納部１２が凹設
されている。

【００２２】かかる実施形態によれば、レール状突起４
Ａとレール状凹部１１Ａを嵌合させながら上方より携帯
端末Ｂを凹部空間１内にスライド挿入させて下降操作さ
せることにより、前記コネクタ収納部１２内にコネクタ
部３を突入し、位置固定される。本実施形態に用いるＰ
ＨＳやセルラ等の携帯端末Ｂは、底側に凹設するコネク
タ収納部１２とレール状突起４Ａが嵌合するレール状凹
部１１Ａの位置が一致している事により図４の想像線で
示すように、形状（幅）の異なる携帯端末Ｂ１、Ｂ２が
取り付け可能となるとともに、底面と背面の二面支持に
て前記両端末Ａ、Ｂを確実に固定することが可能とな
る。

【００２３】次に図５は前記夫々の実施形態に使用する
携帯端末Ｂと、イリジウム本体端末Ａの内部ブロック図
である。図中マイク３４、スピーカ３３、キー操作及び
制御部（含む内蔵電話帳メモリ）３５、表示部１４、ア
ナログ音声信号をＰＣＭデータに変換、またはその逆の
変換を行なうコーデック３７、キー制御及び表示部制御
等のユーザインターフェース処理を行なうＭＭＩ３８
（マンマシンインターフェース）は携帯端末Ｂ側のみに
存在する。又前記コーデック３７よりのＰＣＭデータを
イリジウム回線を通じて送信／受信するに必要な端末機
能回路はイリジウム端末本体Ａ側に、一方前記コーデッ
ク３７よりのＰＣＭデータを基地局との間で送信／受信
するに必要な地上波端末機能回路は携帯端末Ｂ側に夫々
設けている。

【００２４】即ち、本実施形態は、前記ＰＣＭデータの
圧縮、伸張を行なうボコーダ３９，無線で通信を行なう
為の無線制御部で、制御する役割に応じて階層（Ｌａｙ
ｅｒ）に分けられるリンクレイヤー４０，前記リンクレ
イヤー４０やボコーダ３９よりのデータにプリアンブ
ル、ユニークワード、エラー訂正、検出符号などを付加
し、イリジウム回線若しくは地上波回線のフレームフォ
ーマットに変換するチャネルコーデック４１、前記イリ
ジウム回線若しくは地上波回線の無線チャンネルの設定
機能を有し、所定の無線周波数に変換する無線部４２、
前記無線部４２よりのアナログ信号をデジタルデータに
復調し、帯域制限フィルタ、ＡＧＣを介して希望波デー
タを抽出し、又チャネルコーデック４１よりのデジタル
データを変調し、帯域制限フィルタを介して必要最小な
帯域に制限する変調／復調部４３を夫々の端末に設けて
いる。尚、バッテリ４４、４５は乾電池、リチウムイオ
ン電池、ニッケル水素電池等が用いられ、夫々の端末に
収納されている。

【００２５】そして本実施形態は、前記した本体端末Ａ
と携帯端末Ｂとの機械的結合によりコネクタ部３とコネ
クタ収納部１２が電気的に接続され、携帯端末Ｂ側のコ
ーデック３７よりのＰＣＭデータをコネクタを介して端
末本体側のボコーダ３９に、又携帯端末Ｂ側のＭＭＩ３
８データは端末本体側のリンクレイヤー４０（無線制御
部）に夫々送信する事が出来る。又前記コネクタの電気
的結合を携帯端末Ｂ側の検知回路で検知し、且つ選択キ
ー１７Ｆを押す事により選択キーＬＥＤ１７ｆが点灯す
るとともに、コーデック３７出力側の許容回路４５によ
りコーデック３７よりのＰＣＭデータをコネクタ部３を
介して本体端末Ａ側に送信することが許容される。尚、
前記電気的接続は図６に示すように電気／光変換器４
６、４７を介して光ファイバにより信号収受するように
構成してもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、前記
した移動体衛星通信端末機能と地上波通信端末機能の２
つの端末機能を選択的に使用する事が出来、地上波携帯
端末のみを使用する場合、従来のデュアルモード端末の
ように大きく重い端末を携帯する必要がなく、ユーザに
大きな負担をかけることがない。又本発明は、複数種の
地上波携帯端末の使用が可能であるために、ＰＨＳやセ
ルラのように異なる地上波携帯端末、又イリジウムのよ
うに世界展開する場合には、販売・使用する地域に応じ
て、各国若しくは各地域の地上波携帯端末の端末と容易
に交換して使用する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態に係るデュアルモー
ド式移動無線端末を示し、（Ａ）はイリジウム本体端末
のコネクタ部を陥没させた状態、（Ｂ）は前記コネクタ
部を隆起させた状態、（Ｃ）は携帯端末をイリジウム本
体端末に装着させた状態を示す斜視図である。

【図２】 （Ａ）は図１（Ｃ）の一部切欠きを含む正面
図、（Ｂ）は図１（Ｃ）の内部機構を省略したａ−ａ線
断面図である。

【図３】 本発明の他の実施形態に係るデュアルモード
式移動無線端末を示す正面図である。

【図４】 図３に携帯端末を装着した状態に係る内部機
構を省略したｂ−ｂ線断面図である。

【図５】 前記夫々の実施形態に使用する携帯端末Ｂ
と、イリジウム本体端末Ａの内部ブロック図である。

【図６】 電気／光変換器４６、４７を介して光ファイ
バにより信号収受するように構成した前記夫々の実施形
態に使用する携帯端末Ｂと、イリジウム本体端末Ａの内
部ブロック図である。

【図７】 周回軌道上の衛星網をネットワーク交換ノー
ドとして利用するイリジウム移動端末システムを示す。

【図８】 公知のＰＨＳ用移動体通信システムについて
説明した説明図である。

【符号の説明】

Ａ 本体端末 １ 凹部空間 Ｂ 携帯端末 ２ スライドボタン ３ コネクタ部 ４ 係合凸部 １２ コネクタ収納部 ３３ 受話部スピーカ １４ 表示部 １５ 通話キー １６ テンキー １７ ファンクションキー １７Ｆ 選択キー ３４ マイク ３３ スピーカ ３５ キー操作及び制御部 ３７ コーデック ３８ ＭＭＩ（マンマシンインターフェース） ３９ ボコーダ ４０ リンクレイヤー ４１ チャネルコーデック ４２ 無線部 ４３ 変調／復調部 ４４、４５ バッテリ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体衛星通信端末機能と地上波移動端
   末機能とを具えてなるデュアルモード式移動無線端末に
   おいて、 少なくともキー操作部と表示部とマイク及びスピーカを
   含む音声変換部を除く移動体衛星通信端末機能を具えて
   なる本体端末部と、 前記キー操作部と表示部とマイク及びスピーカを含む音
   声変換部とを具え目的とする地上波移動端末機能を具え
   てなる地上波携帯端末部とを有し、 前記両端末部間を機械的に接続する係合凹部と係合凸部
   を夫々の端末部に設けるとともに、前記接続時に地上波
   携帯端末部側のキー操作部と表示部とマイク及びスピー
   カを含む音声変換部と、本体端末部側の移動体衛星通信
   端末機能部とが電気的に接続されるコネクタ部を夫々の
   端末部に設けることを特徴とするデュアルモード式移動
   無線端末。
2. 【請求項２】 前記電気的接続を行なうコネクタ部が一
   つであり、機械的接続を行なう係合部がその係合幅が可
   変可能なように複数設けられたことを特徴とする請求項
   １記載のデュアルモード式移動無線端末。
3. 【請求項３】 前記機械的接続を行なう係合部を所定軸
   方向に移動可能なレール状に形成するとともに、前記係
   合部の移動軸方向の終端側に、電気的接続を行なうコネ
   クタ部を配置し、前記コネクタ部が前記移動軸の位置規
   制面上に配置されていることを特徴とする請求項１記載
   のデュアルモード式移動無線端末。