(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データの値に基づき位相を遅延させた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する工程と、
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工程と、
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工程と、
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工程と、
を含むことを特徴とするデータ伝送方法。
【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（ｍｉｎｉｍｕｍ  ｓｈｉｆｔ  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、本発明に係るデータ伝送方法は、データの値に基づき位相を遅延させた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する工程と、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工程と、地球上に配設された送信局及び受信局双方においてＧＮＳＳ（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する工程と、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工程と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
【作用】
本発明に係る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。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 Positioning System ）、ＧＬＯＮＡＳＳ（Global Orbiting 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。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ＧＮＳＳ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。
【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、ＧＮＳＳ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２４Ｔを有している。また、図２に示される送信局は、ＧＮＳＳ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ＧＮＳＳ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ＤＧＮＳＳ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１４Ｔに、それぞれ供給される。
【００２０】
データ処理部１２Ｔは、ＧＮＳＳ受信機１０Ｔ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  ，ＴＭ  ，…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  ，…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  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１０Ｒ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、ＧＮＳＳ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１４Ｒ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２４Ｒ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（１０２Ｔ）、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（１１４Ｔ）。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ＦＳＫ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＝２ｍ−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ＦＳＫ、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ＤＧＮＳＳ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、ＤＧＮＳＳ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
【図１】
0003577104.tif 000002
【図２】
0003577104.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003577104.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003577104.tif 000007
【図７】
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