JPH08265249A

JPH08265249A - 移動体衛星通信装置

Info

Publication number: JPH08265249A
Application number: JP908796A
Authority: JP
Inventors: Setomi Uchikawa; せとみ内川
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1995-01-27
Filing date: 1996-01-23
Publication date: 1996-10-11
Anticipated expiration: 2016-01-23
Also published as: JP2867937B2

Abstract

(57)【要約】【課題】屋内外どちらの環境下でも通信が行えるよう
本移動体衛星通信装置を得ることを目的とする。【解決手段】屋内使用時は、地上無線回線１２で信号
を送受信する屋内装置４で地上無線回線１２を介して、
衛星を見通しできる位置に設置された中継装置１０に接
続し、さらに中継装置１０は衛星回線１１にて衛星と送
受信される。一方、屋外使用時は、屋内装置４の地上無
線回線用アンテナ８と高周波部８からなる屋内ユニット
３０の代わりに、衛星回線１１用の衛星回線用アンテナ
と高周波部からなる屋外ユニット２０を取り付けること
により屋外装置３を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体衛星通信シ
ステムに用いられる移動体衛星通信装置に関して、特に
屋内でも衛星通信の使用を可能とする移動体衛星通信装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の移動体衛星通信装置について、移
動体衛星通信システムの系統図を示した図４を用いて説
明する。

【０００３】本システムは、基地局１と、複数の移動体
衛星通信装置４０−１〜４０−３（以下、簡略化するた
め装置と略す）と、衛星２から構成されている。

【０００４】装置４０−１〜４０−３は、全て同一構成
をした移動体衛星通信装置であり、簡単に持ち運びがで
きる装置である。この中で、例えば、装置４０−１は、
屋外で使用されており、衛星２を介して基地局１と接続
する構成を示している。この場合に、装置４０−１は、
山間部やビル間等に移動されても、装置が衛星２を見通
せる範囲において通信が可能となる。

【０００５】また、装置４０−２については、ビル等の
建物内に設置された場合を示している。この場合に、例
えば、建物に設けられた窓２１の近傍のように衛星を見
通すことのできる位置ではわずかに信号の減衰がある程
度であるため通信が可能である。

【０００６】一方、装置４０−３は、建物内部で窓２１
からも離れた場所で使用されているため衛星２を見通す
ことができず、衛星通信用送受信信号の伝送が不可能と
なる。

【０００７】この装置４０−３で通信を行うためには、
装置４０−２のように電波の届く窓際等の場所へ移動し
なければならない。

【０００８】以上説明した移動体衛星通信システムを記
載した文献としては、ＰＴＣ '９３プロシーディング
ズ，ｐ．８３５〜ｐ．８４０，「インマルサット−Ｍ
ポータブルＭＥＳ」（ＩＮＭＡＲＳＡＴ−ＭＰＯＲ
ＴＡＢＬＥＭＥＳ）がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上の如く、従来の移
動体衛星通信システムでは移動体衛星通信装置と衛星と
の間に遮る物がある場合に通信が不可能となる。

【００１０】特に、ビル等の建物内では窓際の近くなど
の限定された場所でしか通信することができず、たとえ
移動体衛星通信用端末機器として移動可能であったとし
ても、自由度の高い使用をすることは不可能となる問題
を有していた。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、衛星を
見通すことの不可能な建物内に設置された移動体衛星通
信用端末装置においても、自由に衛星通信を利用するこ
とのできる移動体衛星通信装置を提供することにある。

【００１２】そのため、本願発明の移動体衛星通信装置
は、屋内にて使用する場合には、着脱可能な屋内用ユニ
ットを用いて屋内用無線信号にて中継装置と送受信する
手段と、前記屋内用無線信号を衛星用無線信号に変換
し、衛星を見通し可能な位置に設置された前記中継装置
を介して衛星と送受信する手段とを有し、屋外にて使用
する場合には、前記屋内用ユニットを衛星と送受信する
衛星用ユニットに置き換え、前記衛星と衛星用無線信号
にて送受信する手段とを有する。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の移動体衛星通信装
置を図面を参照して説明する。

【００１４】図１は、本発明の移動体衛星通信装置を用
いた移動体衛星通信システムの系統図を示している。

【００１５】本図において、本発明の移動体衛星通信装
置には、主に電話、ＦＡＸ等の加入者端末に直接接続
し、その信号を衛星回線１１もしくは地上無線回線１２
を用いて伝送する移動体装置３及び４がある。また、衛
星回線１１と地上無線回線１２との間の送受信信号を信
号変換する中継装置１０の２種類に分けられる。

【００１６】さらに、移動体装置は、アンテナ及び高周
波回路部からなる屋外ユニット又は屋内ユニットとが取
りはずし可能であって、それ以外が共通の構成をし、そ
の屋外ユニット又は屋内ユニットの種類によって２つの
装置に分けられる。すなわち、衛星通信用屋外ユニット
を搭載した移動体装置３（以下、屋外装置と称する）
と、地上無線回線用屋内ユニットを搭載した移動体装置
４（以下、屋内装置と称する）との２種類の装置があ
る。

【００１７】このように屋外装置３と屋内装置４に分け
るのは、以下の理由による。

【００１８】衛星２と送受信するための使用周波数帯
は、通常、マイクロ波帯もしくは準マイクロ波帯を使用
しており高周波数である。また、変調方式も無線帯域を
効率良く利用でき低Ｃ／Ｎ（搬送波電力対雑音比）の動
作を可能とするＱＰＳＫ（４相比相変調器）やＯＱＰＳ
Ｋ（オフセットＱＰＳＫ）変調等が選択される。

【００１９】一方、中継装置１０と屋内装置４間の地上
無線回線間は、非常に距離も近くできる限り指向性を広
くするためその使用周波数はＶＨＦ帯以下の比較的低周
波数帯が使用される。また、変調方式も例えばＦＳＫ変
調やＦＭ変調を使用される。

【００２０】このように、用途が相違する２つの回線を
利用するため、屋外装置３と屋内装置４に分けられてい
る。

【００２１】ここで、地上無線回線１２とは、屋内通信
専用に用いられる回線であり、比較的低周波数（例えば
ＶＨＦ帯の周波数）を用いて見通し外の通信を可能とす
る無線回線をいう。

【００２２】以上の移動体衛星通信装置を用いて、図１
に示される移動体衛星通信システムが構成される。

【００２３】すなわち、図１に示された建物２２内に
は、衛星２を見通すことのできる場所、例えば窓２１の
近傍に中継装置１０を設置する。

【００２４】本中継装置１０は、衛星２と送受信するた
めのアンテナ（Ａ）５と、衛星回線用の高周波回路ＲＦ
（Ａ）７からなる屋外ユニット２０と、屋内装置４と地
上無線回線で送受信するためのアンテナ（Ｂ）６と地上
無線回線用高周波回路ＲＦ（Ｂ）８からなる屋内ユニッ
ト３０と、衛星回線と地上無線回線とを相互に信号変換
する変換部９とから構成される。

【００２５】さらに、建物２２内には、中継装置１０と
地上無線回線１２で送受信可能となるようアンテナ
（Ｂ）６とＲＦ（Ｂ）８からなる屋内ユニット３０と、
共通部１５で構成される屋内装置４が設置されている。

【００２６】一方、屋外には、衛星２と衛星回線１１で
送受信可能でアンテナ（Ａ）５とＲＦ（Ａ）７からなる
屋内ユニット２０と、共通部１５から構成される屋外装
置３が設置されている。

【００２７】次に、これら移動体衛星装置の具体的な動
作について説明する。

【００２８】最初に中継装置１０について以下に説明す
る。

【００２９】本発明では、屋内において衛星通信を利用
するため、衛星２を見通すことのできる位置に中継装置
１０を設ける。

【００３０】この中継装置１０は、衛星通信用に衛星通
信用アンテナ（Ａ）５と衛星回線用ＲＦ（Ａ）７とを具
備し、地上無線用にはアンテナ（Ｂ）６と地上回線用Ｒ
Ｆ（Ｂ）８とを有し、さらに、それらの信号変換のため
の変換器９から構成される。

【００３１】本装置は、この２つのアンテナを用いて、
例えば衛星２から受信信号を受ける場合には、窓２１を
通してアンテナ（Ａ）５で直接衛星回線１１を受信し、
変換器９により地上回線１２に信号変換した後アンテナ
（Ｂ）を用いて屋内装置４に送信する。この結果、たと
え屋内装置４が衛星２を全く見通すことのできない場所
に設置されたとしても中継装置１０を介して衛星２と送
受信することが可能となる。

【００３２】次に、屋内装置４の具体的な構成を説明す
る。

【００３３】前述したように屋内装置４は、地上無線回
線１２用屋内用アンテナ（Ｂ）６とＲＦ（Ｂ）８とを組
み合わせた屋内ユニット３０と共通部１５とから構成さ
れている。

【００３４】ここでＲＦ（Ｂ）８は、地上無線回線１２
用の高周波信号を周波数変換等する機能を有する。

【００３５】また共通部１５は、変復調機能及びベース
バンド処理機能等を有している。

【００３６】その結果、屋内装置４より基地局１に対し
て音声又はデータ信号等を送信する場合には、最初に共
通部１５によって、地上無線回線用の変復調方式（Ｂ）
による変調信号が出力される。次に、その変調信号はＲ
Ｆ（Ｂ）８によって、搬送周波数（Ｂ）に変換された
後、アンテナ（Ｂ）６により中継装置１０に送信する。
中継装置１０は、アンテナ（Ｂ）６で前記変復調方式
（Ｂ）で変調された搬送周波数（Ｂ）を有する送信信号
を受信する。

【００３７】変換部９は、屋内装置４からの信号を受信
すると、搬送周波数（Ｂ）を衛星通信用搬送波である搬
送周波数（Ａ）に、変復調方式（Ｂ）を衛星通信用変復
調方式である変復調方式（Ａ）にそれぞれ変換する。

【００３８】変換部９の出力信号は衛星通信アンテナで
あるアンテナ（Ａ）５により搬送周波数（Ａ）、変復調
方式（Ａ）にて衛星２に対して衛星回線１１で送信され
る。

【００３９】また、逆に屋内装置４で受信する場合は、
衛星２から搬送周波数（Ａ）で変復調方式（Ａ）による
変調信号を中継装置１０で受信される。中継装置１０で
受信された信号は、地上回線用の搬送周波数（Ｂ）、変
復調方式（Ｂ）の信号に変換されて、屋内装置４に対し
て送信される。

【００４０】屋内装置４は、中継装置１０からの信号を
受け、受信信号を出力する。

【００４１】次に、本発明の移動体衛星通信装置が屋外
装置３として使用される場合について説明する。

【００４２】屋外装置３は、衛星通信回線を利用できる
よう、衛星通信用アンテナ（Ａ）５が取り付けられた屋
外ユニット２０が用いられる。

【００４３】なお、前述したように移動装置は屋外ユニ
ット２０または３０以外については、共通部１５は屋外
装置であるか屋内装置であるかにかかわらず同一の構成
をしている。

【００４４】以上説明した構成では、本装置の変復調方
式が無線回線用と衛星回線用とで相違する場合について
示した。

【００４５】しかし、装置構成を簡易化するためには、
これに限定されるものでなく、変復調方式を無線回線と
衛星回線とで同一にしても良い。

【００４６】次に、本発明の移動体衛星通信装置の具体
的な構成を詳述する。

【００４７】図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の移動体衛
星通信装置の基本構成要素であり、変換ユニットを示し
た図である。

【００４８】すなわち、これらの図は屋外装置３、屋内
装置４及び中継装置１に必要な交換ユニットを示してい
る。ここで、図２（ａ）は、ＩＦ帯にて変復調処理する
機能と外部の端末機器とインターフェースし、信号処理
するベースバンド信号処理機能等とを有する共通部１５
を表わしている。また、図２（ｂ）は、搬送周波数
（Ａ）及び（Ｂ）の変換機能と変復調方式（Ａ）及び
（Ｂ）の変換機能を有する変換部９を表わしている。さ
らに図２（ｃ）は、衛星と送受信周波数（Ａ）で送受信
するアンテナ部Ｉ５とＲＦ部Ｉ７を一体化した交換ユニ
ット（屋外ユニット）２０を示している。また、図２
（ｄ）は、屋内用の送受信周波数（Ｂ）で送受信するア
ンテナ（Ｂ）６とＲＦ（Ｂ）８とを具備する交換ユニッ
ト（屋内ユニット）３０とから構成されている。

【００４９】ここで、共通部１５には屋外ユニット２０
と屋内ユニット３０とを共に取り付けられ、選択的にど
ちらか一方のみ接続する。この場合に両者の信号の接続
は同軸ケーブル若しくは同軸コネクタを用いて結合され
る。

【００５０】また、変換部９には、屋外ユニット２０と
屋内ユニット３０の両方が同時に取り付けることができ
る。

【００５１】図３（ａ）〜（ｃ）は図２（ａ）〜（ｄ）
に示した交換ユニットを用いて、本発明の移動体衛星通
信装置が構成できることを示す図である。

【００５２】図３（ａ）と（ｂ）は、共通部１５にそれ
ぞれ屋内ユニット３０、屋外ユニット２０を取り付け
て、屋内装置４、屋外装置３を構成した場合の図であ
る。

【００５３】また、図３（ｃ）は変換部９に屋外ユニッ
ト２０と屋内ユニット３０の両方を取り付けて中継装置
１０を構成した図を示している。

【００５４】よって、屋内から衛星２に接続するために
は、変換部９と共通部１５以外に屋内ユニット３０をそ
れぞれ１個、屋外ユニット２０を２個用意すれば良いこ
とが明らかである。

【００５５】また、同様に、屋外でのみ使用する場合
は、共通部１５と屋外ユニット２０をそれぞれ少なくと
も１個ずつ用意すれば良い。

【００５６】なお、以上述べた屋外装置３は屋外で使用
されるものとしていたが、屋内でも窓等の近くで衛星を
見通しできる場合には使用できるのは当然である。同様
に、屋内装置と中継装置は、屋内使用時で記載したが屋
外でも使用できるのは当然である。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の移動体衛星
通信装置は、屋外使用時に、屋外ユニットと共通部とを
組み合わせて屋外装置とし、屋内使用時は、屋外ユニッ
トと屋内ユニットとを変換部に取り付けて中継装置を構
成し、さらに、この中継装置と接続し、屋内ユニットと
共通部とを組み合わせて屋内装置として使用される。こ
の結果、屋内装置は、移動体機器としての可搬性を十分
発揮できる効果を有している。

【００５８】また、屋内ユニット、屋外ユニット、共通
部、変換部の組み合わせによって中継装置と屋内、屋外
装置の両者に対応ができるため融通性良い装置が提供で
きる効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の移動体衛星通信装置を用いた移動体衛
星システムの一実施例を示す系統図である。

【図２】本発明の交換ユニットを示す図である。

【図３】図２の交換ユニットを用いて屋内装置、屋外装
置、中継装置を構成することを示す図である。

【図４】従来の移動体衛星システムを示す系統図であ
る。

【符号の説明】

１基地局２衛星３移動体衛星通信装置（屋外装置）４移動体衛星通信装置（屋内装置）５アンテナ（Ａ）６アンテナ（Ｂ）７ＲＦ（Ａ）８ＲＦ（Ｂ）９変換部１０中継装置１１衛星回線１２地上無線回線１５共通部２０屋外ユニット２１窓２２建物３０屋内ユニット４０移動体衛星通信装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】衛星を介して屋内外を移動して送受信す
る移動体衛星通信装置において、屋内では、地上無線回線の送受信用の第１のＲＦ部と第
１のアンテナとから構成される着脱可能な屋内ユニット
を共通部に取り付け、前記地上無線回線にて外部に接続
された信号を送受信する屋内装置と、前記屋内ユニットと、衛星回線の送受信用の第２のＲＦ
部と第２のアンテナとから構成される着脱可能な屋外ユ
ニットとを取り付け、前記地上無線回線を前記衛星回線
に変換する中継装置とを使用し、屋外では、前記屋外ユニットを前記共通部に取り付け、
衛星回線にて外部に接続された信号を送受信する屋外装
置とを使用することを特徴とする移動体衛星通信装置。
【請求項２】前記屋内ユニットと前記屋外ユニットは
共に前記共通部に機械的に着脱できる構造をしており、
前記共通部には選択的にどちらか一方が取り付けられる
ことを特徴とする請求項１記載の移動体衛星通信装置。
【請求項３】前記中継装置は、前記屋内ユニットと前
記屋外ユニットとを共に変換部に取り付け、前記衛星を
見通しできる位置に設置されることを特徴とする請求項
１記載の移動体衛星通信装置。
【請求項４】前記共通部は、前記屋内ユニット又は前
記屋外ユニットの送受信信号の変復調機能及びベースバ
ンド処理機能を有していることを特徴とする請求項１記
載の移動体衛星通信装置。
【請求項５】前記変換部は、屋内ユニットに用いられ
る地上無線回線の送受信周波数と屋外ユニットに用いら
れる衛星回線の送受信周波数とを相互に変換する機能を
有していることを特徴とする請求項３記載の移動体衛星
通信装置。
【請求項６】前記地上無線回線は、ＶＨＦ帯以下の低
周波帯域を用いることを特徴とする請求項１記載の移動
体衛星通信装置。