JPH1183980A - 衛星へのｇｐｓ同期データ伝送基地局 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＧＰＳ衛星からの精度劣化を検知した場合、
それに代わる正常な疑似ＧＰＳ信号を通信衛星経由で地
上へ送信する際に、地上から送信する疑似ＧＰＳ信号の
送信時間をＧＰＳ衛星と同じ時刻精度で制御し、信号を
衛星へ送信する時間を管理することが不可能であった。 【解決手段】 この発明による人工衛星へのＧＰＳ同期
データ伝送基地局は、ＧＰＳ衛星からの出力信号に同期
した基準信号に同期した基準時刻が所定の時刻に達した
とき、送信データとその送信データの予定送信開始時刻
を発生し、上記基準信号に同期して、上記予定送信開始
時刻と上記基準時刻を比較し、比較の結果両時刻が一致
したときに送信データの送信を開始する手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はＧＰＳ衛星の管理
する時刻に同期させてデータを衛星へ送信するデータ伝
送基地局に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在のＧＰＳ衛星は米国において管理さ
れている衛星であるが、米国国防省による強制的精度劣
化（ＳＡ：セレクティブ・アベイラビリティ）が行われ
ている。そのため、ＧＰＳ衛星を使用して地上物の位置
測位を行う場合、その位置精度が劣化することがある。
そこでＧＰＳ衛星からの測位信号に精度劣化を検知した
場合、それに代わるＧＰＳ信号と同じデータフォーマッ
トの正常なＧＰＳ信号（疑似ＧＰＳ信号）を他の衛星か
ら送信することにより、地上物体の測位精度を正常に戻
すことができる。これは、その位置が把握されている地
上局または衛星などの基地局にて疑似ＧＰＳ信号を作成
し通信衛星へ送信すれば、その通信衛星の送信カバレッ
ジには疑似ＧＰＳ信号を放射できるため、通信衛星を精
度劣化したＧＰＳ衛星の代替として使用することにより
実現でき、そのためには地上から送信する疑似ＧＰＳ信
号の送信時間をＧＰＳ衛星と同様に１×１０Ｅ−９秒レ
ベルの時刻精度で制御する必要がある。しかし、従来の
衛星へのデータ伝送基地局は、信号を衛星へ送信する時
間をこの精度で管理することができなかった。

【０００３】また、現在、通信衛星と地上局間の距離測
定は、地上局より送信した信号と衛星で折り返して受信
された信号との位相差を検出して、距離を測定してい
る。しかし、地上局における信号の送信時間と受信時間
をＧＰＳ衛星と同様に１×１０Ｅ−９秒の精度で測定で
きれば、上記位相差を使用しなくても、電波の伝搬速度
及び送受信時間差からの計算によって、地上と衛星間の
距離を測定することが可能となる。さらに、この測定方
法が可能となれば、信号の送信局と受信局が同一である
必要はないので、地理的に異なる場所にあり、その位置
が把握されている複数の受信専用地上局で同一送信局か
らの同一信号を受信することにより、多地点間距離測定
を実施できる。従来の多地点間距離測定は、位相差を検
出して距離を測定していたため、そのための地上局を全
て受信専用局と比較してコストのかかる送受信機能を備
えた地上局にしなければならなかった。

【０００４】図２は従来の人工衛星へのデータ伝送地上
局を示す構成図である。図２に基づいて従来の人工衛星
へのデータ伝送地上局を説明する。図中の１はＧＰＳ衛
星、２はＧＰＳ信号受信装置、３は基準信号発生装置、
４は時刻管理装置、５は入出力管理装置、６は内部基準
信号発信器、７は中央処理装置、８は記憶装置、９は入
出力管理装置、１０は入出力管理装置、１１は搬送波発
生装置、１１Ａは合成器、１２はＲＦ装置、１３はアン
テナ装置、１４は人工衛星を示す。また、入出力管理装
置５、内部基準信号発信器６、中央処理装置７、記憶装
置、入出力管理装置９を含む装置を汎用計算機７Ａ、入
出力管理装置１０、搬送波発生装置１１を含む装置をデ
ータ伝送部１１Ｂと呼ぶ。

【０００５】ＧＰＳ信号受信装置２はＧＰＳ衛星１から
伝搬される時刻データを受信する装置である。ＧＰＳ衛
星１からの時刻データは一定周期で送信されるため、そ
の受信データに基準信号発生装置３の保有するクロック
を同期させて時刻を維持する。基準信号発生装置３には
ルビジウムまたはセシウムを使用した１×１０Ｅ−１１
〜１０Ｅ−１５秒程度の精度を持つ発信器が使用されて
いる。次に基準信号発生装置３は時刻管理装置４に自機
のクロックを送信し、時刻管理装置４の管理する基準時
刻をそのクロックに同期させる。時刻管理装置４は時間
のカウンタであり、基準信号発生装置３のクロックに基
づいて時刻を更新し、現在時刻を基準時刻（時刻デー
タ）として保持している。つまり、この時点で時刻管理
装置４は常にＧＰＳ衛星１の保持する時刻に約１×１０
Ｅ−１１〜１０Ｅ−１５秒程度の精度で同期した時刻を
保有することとなる。

【０００６】時刻管理装置４はその時刻データを所定の
時間間隔でディジタル信号としてシリアルケーブルを通
して汎用計算機７Ａへ伝送する。汎用計算機７Ａ内の入
出力管理装置５は時刻管理装置４からの時刻データを受
信すると、中央処理装置７に割り込みを掛けて、中央処
理装置７にデータが送信されてきたことを知らせ、中央
処理装置７に時刻データの受信処理を開始させる。中央
処理装置７は独自に内部基準信号発信器６と同期した時
刻を管理しているので、その管理している時刻を入出力
管理装置５から受信した時刻データと同期させる処理を
行う。

【０００７】このように中央処理装置７が時刻管理装置
４の管理する時刻を認識するまでは入出力管理装置５の
処理時間、中央処理装置７のデータ受信処理時間、受信
した時刻データを中央処理装置７の管理する時刻に同期
させる処理時間が必要となり、中央処理装置７が保有す
る時刻と時刻管理装置４が保有する時刻はこれらの処理
時間（約１ｍｓ）ずれたものとなり、しかもこれらの処
理時間を事前に確定することは不可能である。

【０００８】また、汎用計算機７Ａがクロックとして使
用している内部基準信号発信器６の発信精度は１×１０
Ｅ−６秒程度の精度を持つ水晶発振器を使用しているた
め、基準信号発生装置３の時刻精度と比較して劣ってい
る。そのため、中央処理装置７の管理する時刻は内部基
準信号発信器６に同期していることから、時刻管理装置
４と比較すると精度の低い時刻となる。

【０００９】データを決められた時刻（予定送信開始時
刻）に衛星へ送信開始する際、中央処理装置７は内部基
準信号発信器６によって保持されている時刻を中央処理
装置７を制御している基本ソフトウェア（オペレーティ
ング・システム）の管理するスケジュールに従ってモニ
タしながら、送信データの作成を行う。予定送信開始時
刻に達したならば、中央処理装置７は送信データの送信
処理を行う。データ送信処理とは記憶装置８から衛星へ
送信するデータを読み込み、入出力管理装置９へそれを
送信することである。入出力管理装置９は受信したデー
タを入出力管理装置１０へ送信する。入出力管理装置１
０は、受信したデータを合成器１１Ａにおいて搬送波発
生装置１１の出力する搬送波に乗せて、ＲＦ装置１２へ
送信する。その後データはアンテナ装置１３を経由して
人工衛星１４へ送信される。

【００１０】このように送信データがアンテナ装置１３
にたどり着くまでに、中央処理装置７の処理スケジュー
ルを管理するオペレーティングシステムの負荷状況、デ
ータ送信処理時間及び入出力管理装置９と入出力管理装
置１０とのデータ送受信処理時間に影響され、データの
実際に送信される時刻は、送信予定時刻からそれら処理
に係わる時間だけずれたものとなる。また、前述の通
り、中央処理装置７が定期的にモニタする時刻は、時刻
管理装置４の時刻とずれているため、この点からも送信
時刻の精度が劣化する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来はデータを送信す
る際に使用される時刻が２つあった。一つが基準信号発
生装置３に同期した時刻管理装置４の時刻であり、２つ
めが内部基準信号発信器６に同期した中央処理装置７の
時刻である。これら二つの時刻は一見同期というプロセ
スを踏み、同じ時刻を刻んでいるかのように見えるが、
実際は時刻管理装置４、入出力管理装置５間のデータ送
受信処理及び中央処理装置７の実施する同期処理に費や
す時間が不確定であること、内部基準信号発信器６の発
信素子の精度が基準信号発生装置３のそれよりも低いこ
とから、中央処理装置７の時刻を基準信号発生装置３の
時刻精度で時刻管理装置４の時刻に同期させることは不
可能であった。

【００１２】さらに、衛星へデータを予定送信開始時刻
に送信開始する際は、その送信開始を計る参照時刻とし
て時刻管理装置４ではなく中央処理装置７の時刻が使用
されること、中央処理装置７の実施するデータ送信処理
及び汎用計算機７Ａとデータ伝送部１１Ｂとのデータの
送受信処理に費やす時間が不確定であることから、衛星
へのデータ予定送信時刻と実際にデータが送信開始され
た時刻との開きを確定することは不可能であった。

【００１３】また、データを連続して送信し続ける際、
各データ間の送信間隔は基準信号発生装置３よりも精度
の低い内部基準信号発信器６に同期した中央処理装置７
によって制御されているため、各データのビット単位で
の送信時刻を把握することは不可能であった。

【００１４】従って、衛星への送信データがアンテナ装
置１３に到着するまでに基準信号発生装置３の保持する
時刻精度（約１×１０Ｅ−１３秒）が内部基準信号発信
器６の保持する時刻精度（約１×１０Ｅ−６秒）より
も、上記理由により、さらに劣化して、だいたい過去の
経験からすると１×１０Ｅ−２秒程度まで精度が落ちて
いた。

【００１５】このため、地上局から送信される疑似ＧＰ
Ｓ信号は実際のＧＰＳ衛星のＧＰＳ信号と比較して時刻
精度が劣化しているため、実用化できなかった。また、
データの送受信時間差から衛星と地上局間の距離を計算
しようとすると、上記の通り送信時間に１×１０Ｅ−２
秒程度の誤差があるため、距離に換算すると約３０００
Ｋｍの誤差が発生した。静止衛星の場合、その軌道は最
低２０Ｋｍ以内に保持することが国際条件で決められて
いるため、３０００Ｋｍの誤差は、実用に耐えられなか
った。そのため、衛星と地上局との距離を測定するため
には別途位相差測定器を使用し、送信データとは異なる
電波を位相差測定器から衛星に発信して、送信時の電波
の位相と受信時の位相との差を測定して距離を求める必
要があった。

【００１６】本発明は、地上局から衛星へのデータ送信
の時刻精度をＧＰＳ衛星と同等に向上させることによ
り、疑似ＧＰＳ信号を基地局から送信することを可能と
し、また衛星と基地局間の距離測定誤差を減少させるこ
とを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】第１の発明による衛星へ
のＧＰＳ同期データ伝送基地局は、ＧＰＳ衛星からの出
力信号に同期した基準信号を発生する発信器と、上記発
信器に同期した基準時刻を発生する時計と、上記時計か
ら供給される基準時刻が送信データの予定送信開始時刻
より前の所定時刻に達したとき、その送信データと当該
送信データの予定送信開始時刻を発生する計算機と、上
記計算機から供給される上記予定送信開始時刻を記憶保
持し、上記基準信号に同期して上記予定送信開始時刻と
上記基準時刻が一致したか否かを比較し、比較の結果両
時刻が一致したときに送信開始信号を発生する比較手段
と、上記計算機から供給される上記送信データを記憶保
持し、上記比較手段から送信開始信号が供給されたとき
に、上記基準信号に同期して上記予定送信時刻に対応す
る送信データの送信を開始する送信手段とを備えたもの
である。

【００１８】また、第２の発明による衛星へのデータ伝
送基地局は、上記比較手段は、上記基準信号に同期し
て、上記予定送信開始時刻と上記基準時刻が一致してい
るか否かの比較を行う排他的論理和回路を備えたもので
ある。

【００１９】また、第３の発明による衛星へのデータ伝
送基地局は、上記送信手段は、上記予定送信開始時刻に
達する前に、上記計算機から供給されて記憶保持される
上記送信データの一部のデータが保持され、上記送信開
始信号が供給されたときに、上記基準信号に同期して上
記一部のデータを一定長のデータごとに出力するシフト
演算子回路を備えたものである。

【００２０】また、第４の発明による衛星へのデータ伝
送基地局は、上記比較手段は、上記予定送信開始時刻か
ら、上記送信開始信号の発生後に上記シフト演算子回路
で上記一定長のデータが出力されるまでの所要時間を差
し引いた時刻を予め算出し、当該所要時間を差し引いた
時刻と上記基準時刻が一致したか否かを比較することに
より、送信開始信号を発生するものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を示す構
成図であり、図において１はＧＰＳ衛星、２はＧＰＳ信
号受信装置、３は基準信号発生装置、４は時計である時
刻管理装置、５は入出力管理装置、６は内部基準信号発
信器、７は中央処理装置、８は記憶装置、９は入出力管
理装置、１０は入出力管理装置、１１は搬送波発生装
置、１２はＲＦ装置、１３はアンテナ装置、１４は人工
衛星、１５は排他的論理和回路、１６はシフト演算子回
路、１７は記憶装置を示し、１〜１４は従来の人工衛星
へのデータ伝送地上局と同じものである。また、入出力
管理装置１０、搬送波発生装置１１、排他的論理和回路
１５、シフト演算子回路１６、記憶装置１７を含む装置
をＧＰＳ同期データ伝送部１８と呼び、入出力管理装置
５、内部基準信号発信器６、中央処理装置７、記憶装置
８、入出力管理装置９を含む装置を汎用計算機７Ａと呼
ぶ。

【００２２】次に動作について説明する。従来と同様に
時刻管理装置４の管理する時刻をＧＰＳ衛星１から所定
の間隔で送信される時刻データに同期させる。つまり、
ＧＰＳ衛星１からの受信データに基準信号発生装置３の
保有するクロックを同期させる。この基準信号発生装置
３にはルビジウムまたはセシウムを使用した１×１０Ｅ
−１１〜１０Ｅ−１５秒程度の精度を持つ発信器を使用
する。次に基準信号発生装置３は時刻管理装置４に自機
のクロックを送信し、時刻管理装置４の管理する基準時
刻（時刻データ）をそのクロックに同期させる。この時
点で時刻管理装置４は常にＧＰＳ衛星１の保持する時刻
に約１×１０Ｅ−１１〜１０Ｅ−１５秒程度の精度で同
期した時刻を保有することとなる。

【００２３】また、従来と同様に時刻管理装置４の時刻
に中央処理装置７の時刻を同期させる。つまり、時刻管
理装置４はその時刻データを所定の時間間隔でディジタ
ル信号としてシリアルケーブルを通して汎用計算機７Ａ
へ伝送する。汎用計算機７Ａ内の入出力管理装置５は時
刻管理装置４からの時刻データを受信すると、中央処理
装置７に割り込みを掛けて、中央処理装置７に時刻デー
タの受信処理を開始させる。中央処理装置７は独自に内
部基準信号発信器６と同期した時刻を管理しているの
で、その管理している時刻を入出力管理装置５から受信
した時刻データと同期させる処理を行う。

【００２４】汎用計算機は衛星に疑似ＧＰＳ信号のよう
な送信したいデータが発生するとその予定送信開始時
刻、汎用計算機の管理する時刻の精度及び汎用計算機７
ＡとＧＰＳ同期データ伝送部１８間のデータ伝送に必要
とされる時間を考慮して、送信開始時間に達する前に予
め疑似ＧＰＳ信号の送信データと予定送信開始時刻をＧ
ＰＳ同期データ伝送部へ送信しておく。例えば、予定送
信開始時刻が午後４時であるとし、汎用計算機７ＡとＧ
ＰＳ同期データ伝送部１８間のデータ伝送に必要とされ
る時間が１秒弱であるとすると、汎用計算機７Ａの時刻
精度による影響は通常大きくても数秒程度なので、最低
でも４時１０秒前には送信データと予定送信開始時刻を
ＧＰＳ同期データ伝送部１８へ送信し始める。従来は、
各データの送信時間は入出力管理装置９、入出力管理装
置１０のデータ伝送処理及び動作タイミングに影響を受
けたため、予定送信開始時刻と実際にデータが送信され
た時刻との差は把握することができなかった。そこで、
本実施の形態では処理時間が確定できない入出力管理装
置９、入出力管理装置１０間のデータ伝送を予め衛星へ
のデータ伝送開始前に実施することによって、入出力管
理装置９、入出力管理装置１０間のデータ伝送に伴う不
確定な処理時間要素を削除した。

【００２５】ＧＰＳ同期データ伝送部は記憶装置１７に
一度受信データを記憶し、予定送信開始時刻を排他的論
理和回路１５へ、送信データはその先頭ビットから順次
シフト演算子回路１６へそれぞれ格納し、予定送信開始
時刻に達することを待つ。排他的論理和回路１５は時刻
管理装置４の時刻と予定送信開始時刻との排他的論理和
を基準信号発生装置３のクロックに基づいて実施し、両
時刻の一致を確認する。従来は中央処理装置７の時刻を
予定送信開始時刻との比較対象としていた。しかし、時
刻管理装置４と中央処理装置７の時刻を同期させるまで
の処理時間が不確定のため、中央処理装置７の管理する
時刻は時刻管理装置４の時刻から処理に必要とされる時
間だけずれたものとなり、しかもこの時間のずれを確定
することは不可能であった。また中央処理装置７の管理
する時刻は内部基準信号発信器６のクロックに基づいて
動作しているため、時刻精度の点でも基準信号発生装置
３に同期した時刻管理装置４の時刻精度と比較して、劣
っていた。また、従来は中央処理装置７が定期的に自分
の管理する時刻をモニタして、時刻の一致確認処理を行
っていたが、この処理は中央処理装置７を制御している
オペレーティング・システムがその確認処理のスケジュ
ールを管理していたため、オペレーティング・システム
の負荷状況によって確認処理時間が不規則に変化した。
従って、時刻の一致が発生してからそれを確認するまで
の時間を事前に確定することができなかった。しかし、
時刻の一致を中央処理装置７では行わず、排他的論理和
回路１５で実施することによって、処理に要する時間を
排他的論理和回路１５に入力されるクロック単位で確定
できる。さらに、排他的論理和回路１５は基準信号発生
装置３のクロックによって動作のタイミングが制御され
ている。このため、時刻管理装置４の時刻の更新と排他
的論理和回路１５の処理が同期していることになり、時
間の変化と時刻の確認処理との間に時間差が生じなくな
る。従来は、内部基準信号発信器６に同期した中央処理
装置７が比較を行っていたため、時刻管理装置４の時刻
変化と時刻の比較処理の同期が取れていなかった。

【００２６】排他的論理和回路１５にて両時刻の一致を
確認したら、時刻一致を示すフラグをシフト演算子回路
１６へ伝送するようにトリガをかける。このことによ
り、時刻管理装置４の時刻と予定送信開始時刻の一致を
確認した後、データ送信開始信号を出力するまでの時間
がクロック単位で把握でき、その時間精度は基準信号発
生装置３と同じである。従来は時刻の一致を確認してか
らデータ送信処理に移行するまでの中央処理装置７の処
理時間がオペレーティング・システムの処理負荷、時刻
一致を処理する演算アルゴリズム、内部基準信号発信器
６の精度に影響されて変化するため不確定であった。

【００２７】シフト演算子回路１６は入力クロックのタ
イミングに従って、衛星への送信データを先頭ビットか
ら順次出力する回路である。シフト演算子回路１６は排
他的論理和回路１５からのフラグを受信すると同時に基
準信号発生装置３からのクロックに同期して送信データ
の先頭ビットから順次出力する。つまり、排他的論理和
回路１５の時刻一致のトリガから実際にデータが送信さ
れるまでの時間がシフト演算子回路１６の動作を制御し
ているクロックによって正確に把握することができ、ま
た、以後のデータ伝送はシフト演算子回路１６への入力
基準信号１クロック単位で安定的に伝送し続けることが
できる。従って、１クロックの時間を把握することによ
り、衛星へ送信するデータの１ビット毎の送信時間を確
定できる。従来は、各データの送信時間は入出力管理装
置９、入出力管理装置１０のデータ伝送処理及び動作タ
イミングに影響を受けたため、データの送信時刻は入出
力管理装置９、入出力管理装置１０間のデータ伝送速度
からの平均値という形で大まかに把握することしかでき
なかった。そこで、データ送信タイミングをシフト演算
子回路１６への入力クロックによって一括管理すること
とした。

【００２８】また、排他的論理和回路１５とシフト演算
子回路１６は基準信号発生装置３のクロックに同期して
いるため、排他的論理和回路１５から時刻一致のフラグ
が出力されてトリガを受けてから、実際にデータがシフ
ト演算子回路１６からＲＦ装置１２へ送信されるまでの
時間差は基準信号発生装置３のクロックの整数倍であ
り、その時間差にクロックの位相差はない。さらに衛星
へのデータ送信は基準信号発生装置３のクロックによっ
て制御されるため、送信データの送信時刻を基準信号発
生装置３の時刻精度で正確に把握することができる。従
来は内部基準信号発信器６によって制御された中央処理
装置７がデータ送信を実施するため、その送信時刻の精
度は内部基準信号発信器６と同じであり、中央処理装置
７の処理時間が不確定のため、ビット単位でデータの送
信時刻を把握することは不可能であった。尚、このよう
にデータをビットのストリームとして出力するシフト演
算子回路を使用した理由は、疑似ＧＰＳ信号の送信方式
が送信データをビットのストリームとして出力しなけれ
ばいけないためである。

【００２９】排他的論理和回路１５及びシフト演算子回
路１６での処理に必要とされる時間は、基準信号発生装
置３のクロックの整数倍として把握できる。基準信号発
生装置３から出力される１クロックの時間は基準信号発
生装置３の時刻精度で把握されているため、排他的論理
和回路１５で時刻の一致の確認を行い、シフト演算子１
６にトリガをかけてから一定長の送信データを出力する
までの処理に必要とされる時間も基準信号発生装置３の
時刻精度で把握することができる。従って、仮にこれら
の処理時間に１ｍ秒必要とし、シフト演算子回路１６か
ら４時にデータの送信を開始したい場合は予めその処理
時間を差し引いて、４時１ｍ秒前を予定送信開始時刻と
すれば、希望の送信時刻である４時に正確にデータを送
信開始できる。このように、データがシフト演算子回路
１６から送信される時刻を基準信号発生装置３の時刻精
度で正確に制御することができる。

【００３０】シフト演算子回路１６から出力された送信
データは、合成器１１Ａで搬送波発生装置１１の出力す
る搬送波と合成され、ＲＦ装置１２、アンテナ装置１３
を経由して、人工衛星１４のような中継器を搭載した装
置へ送信される。

【００３１】本実施の形態では、従来、時刻精度の妨げ
となっていた汎用計算機７Ａを使用し、汎用計算機７Ａ
を用いることによる時刻精度の劣化をＧＰＳ同期データ
伝送部で吸収する形態となっている。これは、衛星への
送信データの作成、編集及び構築は、従来、汎用計算機
７Ａが実施していたアルゴリズムをそのまま使用できる
こと、及び送信データに変更が発生しても、汎用計算機
７Ａのソフトウェアを入れ替えることにより柔軟に対処
できることによる。

【００３２】なお、本実施の形態では、ＧＰＳ衛星とし
て米国のＧＰＳ衛星以外の、例えばロシアのＧＬＯＮＡ
ＳＳのような衛星航法システム用の衛星を用いてもよ
い。また、本実施の形態では、データ伝送基地局として
地上局を用いた場合の構成を示したが、その位置が正確
に把握されているものであれば、静止衛星の他、車両や
航空機のようなものであってもよい。さらに、人工衛星
１４ではなく、中継器を搭載した例えば航空機のような
航行体へデータ伝送を行う場合も本実施の形態の別の形
態である。

【００３３】

【発明の効果】第１の発明によれば、データ伝送基地局
から衛星へのデータ送信時間の時刻精度をＧＰＳ衛星の
時刻精度と一致させることができる。

【００３４】また、第２の発明によれば、排他的論理和
回路によってデータの予定送信開始時刻と時刻管理装置
の時刻の一致を確認することにより、処理に要する時間
を排他的論理和回路に入力される基準信号のクロック単
位で確認でき、また時計の時刻の更新と排他的論理和回
路の処理が同期していることにより、時間の変化と時刻
の比較処理との間に時間差が生じなくなる。

【００３５】また、第３の発明によれば、衛星への送信
データの一部のデータを予めシフト演算子に保持してお
き、比較手段からシフト演算子が送信開始信号を受けた
後、シフト演算子に入力される基準信号のクロックに同
期して一定長のデータごとに送信が継続されることによ
り、送信開始信号の発生からデータが送信されるまでの
時間をシフト演算子回路の動作を制御する上記クロック
で正確に把握することができ、また、連続して送信され
る送信データの一定長のデータを送信する時間を確定で
きる。

【００３６】また、第４の発明によれば、シフト演算子
回路でデータが送信される時刻から排他的論理和回路と
シフト演算子で必要とされる処理時間を差し引いた時刻
を予定送信開始時刻とすることにより、送信データがシ
フト演算子回路から出力される時刻を発信器から出力さ
れる基準信号の時間精度で把握することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明による衛星へのＧＰＳ同期データ伝
送基地局の実施の形態１を示す図である。

【図２】 従来の衛星へのデータ伝送地上局を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ ＧＰＳ衛星、２ ＧＰＳ信号受信装置、３ 基準信
号発生装置、４ 時刻管理装置、５ 入出力管理装置、
６ 内部基準信号発信器、７ 中央処理装置、８ 記憶
装置、９ 入出力管理装置、１０ 入出力管理装置、１
１ 搬送波発生装置、１２ ＲＦ装置、１３ アンテナ
装置、１４ 人工衛星、１５ 排他的論理和回路、１６
シフト演算子回路、１７ 記憶装置、１８ ＧＰＳ同
期データ伝送部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め設定された予定送信開始時刻に、衛
   星に対して送信データを送信するデータ伝送基地局にお
   いて、ＧＰＳ衛星からの出力信号に同期した基準信号を
   発生する発信器と、上記発信器に同期した基準時刻を発
   生する時計と、上記時計から供給される基準時刻が送信
   データの予定送信開始時刻より前の所定時刻に達したと
   き、その送信データと当該送信データの予定送信開始時
   刻を発生する計算機と、上記計算機から供給される上記
   予定送信開始時刻を記憶保持し、上記基準信号に同期し
   て上記予定送信開始時刻と上記基準時刻が一致したか否
   かを比較し、比較の結果両時刻が一致したときに送信開
   始信号を発生する比較手段と、上記計算機から供給され
   る上記送信データを記憶保持し、上記比較手段から送信
   開始信号が供給されたときに、上記基準信号に同期して
   上記予定送信時刻に対応する送信データの送信を開始す
   る送信手段とを備えたことを特徴とする衛星へのＧＰＳ
   同期データ伝送基地局。
2. 【請求項２】 上記比較手段は、上記基準信号に同期し
   て、上記予定送信開始時刻と上記基準時刻が一致してい
   るか否かの比較を行う排他的論理和回路を備えたことを
   特徴とする請求項１記載の衛星へのＧＰＳ同期データ伝
   送基地局。
3. 【請求項３】 上記送信手段は、上記予定送信開始時刻
   に達する前に、上記計算機から供給されて記憶保持され
   る上記送信データの一部のデータが保持され、上記送信
   開始信号が供給されたときに、上記基準信号に同期して
   上記一部のデータを一定長のデータごとに出力するシフ
   ト演算子回路を備えたことを特徴とする請求項１もしく
   は請求項２記載の衛星へのＧＰＳ同期データ伝送基地
   局。
4. 【請求項４】 上記比較手段は、上記予定送信開始時刻
   から、上記送信開始信号の発生後に上記シフト演算子回
   路で上記一定長のデータが出力されるまでの所要時間を
   差し引いた時刻を予め算出し、当該所要時間を差し引い
   た時刻と上記基準時刻が一致したか否かを比較すること
   により、送信開始信号を発生することを特徴とする請求
   項３記載の衛星へのＧＰＳ同期データ伝送基地局。