(57)【要約】【課題】他の無線機器から妨害を受けてＧＰＳ受信機の感度が劣化したり、受信不能になったりすること回避でき、ひいては、実効感度を上げることが可能で、システム全体の安定動作を実現可能な通信装置を提供する。【解決手段】無線端末装置１２０側の送信出力が、設定したレベル以上であり、妨害波となり得ると判断した場合、ベースバンド部１２３が妨害報知信号Ｓ１２０を、ＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳベースバンド部１１３に出力し、あるいは、送信出力にかかわらず、無線端末装置１２０が送信している間は、妨害波が出力されているものとして、その間だけ、ベースバンド部１２３が妨害報知信号Ｓ１２０を、ＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳベースバンド部１１３に出力し、ＧＰＳ受信機１１０は、妨害波を受けてＧＰＳ受信機１１０の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避するため処理を停止等する。【選択図】      図６
2006121427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星からの信号を受信し、当該受信信号から位置を計算する機能を有する受信機と、
無線による送信および受信を行う無線装置と、
上記無線装置が通信を行っているときに、当該通信に伴う送信出力があらかじめ設定したレベルを超えると判断した場合には、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる制御部と
を有する通信装置。
【請求項２】
上記無線装置は、受信した信号の強度を検出する検出部を有し、受信信号レベルが低いほど、送信パワーをあげて送信出力を行い、
上記制御部は、上記検出部の検出強度があらかじめ設定したしきい値より低い場合には、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる
請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
上記無線装置は、受信信号レベルが低いほど、送信パワーをあげて送信出力を行い、
上記制御部は、上記無線装置の受信信号レベルを検出し、検出レベルがあらかじめ設定したしきい値より低い場合には、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる
請求項１記載の通信装置。
【請求項４】
上記受信機は、上記無線装置用信号を検波する検波回路を有し、
上記制御部は、検波回路の結果が設定したしきい値を超えた場合には、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる
請求項１記載の通信装置。
【請求項５】
上記受信機は、受信処理への影響を抑止するために、受信処理自体を行わない
請求項１記載の通信装置。
【請求項６】
上記受信機は、受信処理への影響を抑止するために、受信処理した情報を使わない
請求項１記載の通信装置。
【請求項７】
衛星からの信号を受信し、当該受信信号から位置を計算する機能を有する受信機と、
無線による送信および受信を行う無線装置と、
上記無線装置が通信を行っているときに、当該通信に伴う送信出力にかかわらず、当該無線装置が通信を行っている間は、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる制御部と
を有する通信装置。
【請求項８】
上記無線装置は、受信および送信に複数スロットを用い、
上記制御部は、送信スロットの第１スロットのときに、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる
請求項７記載の通信装置。
【請求項９】
上記受信機は、受信処理への影響を抑止するために、受信処理自体を行わない
請求項７記載の通信装置。
【請求項１０】
上記受信機は、受信処理への影響を抑止するために、受信処理した情報を使わない
請求項７記載の通信装置。
【請求項１１】
アンテナと、当該アンテナを通して受信した衛星からのＧＰＳ信号の帯域外成分を除去するフィルタを含み、中間周波信号を得るＧＰＳフロントエンド部と、当該ＧＰＳフロントエンド部による受信信号から位置を計算する機能を有するＧＰＳベースバンド部とを有するＧＰＳ受信機と、
送受信アンテナと、当該送受信針アンテナで受信した信号から中間周波信号を得、送信信号を上記送受信アンテナか通信に応じたパワーをもって送信出力するフロントエンド部と、上記フロントエンド部の受信信号の処理および送信信号の送信制御を行うベースバンド部とを有する無線装置と、
上記無線装置が通信を行っているときに、当該通信に伴う送信出力があらかじめ設定たレベルを超えると判断した場合には、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる制御部と
を有する通信装置。
【請求項１２】
アンテナと、当該アンテナを通して受信した衛星からのＧＰＳ信号の帯域外成分を除去するフィルタを含み、中間周波信号を得るＧＰＳフロントエンド部と、当該ＧＰＳフロントエンド部による受信信号から位置を計算する機能を有するＧＰＳベースバンド部とを有するＧＰＳ受信機と、
送受信アンテナと、当該送受信針アンテナで受信した信号から中間周波信号を得、送信信号を上記送受信アンテナか通信に応じたパワーをもって送信出力するフロントエンド部と、上記フロントエンド部の受信信号の処理および送信信号の送信制御を行うベースバンド部とを有する無線装置と、
上記無線装置が通信を行っているときに、当該通信に伴う送信出力にかかわらず、当該無線装置が通信を行っている間は、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる制御部と
を有する通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）システムを携帯電話機等の携帯端末に搭載した通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人工衛星（ＧＰＳ衛星）を利用した移動体の位置を測定するＧＰＳシステムにおいて、ＧＰＳ受信機の基本的機能は、４個以上のＧＰＳ衛星からの信号を受信し、その受信信号からＧＰＳ受信機の位置を計算し、ユーザに知らせることである。
【０００３】
ＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ衛星からの信号を復調してＧＰＳ衛星の軌道データを獲得し、ＧＰＳ衛星の軌道および時間情報と受信信号の遅延時間から、自受信機の３次元位置を連立方程式により導き出す。
受信信号を得るＧＰＳ衛星が４個必要となる理由は、ＧＰＳ受信機内部の時間と衛星の時間とで誤差があり、その誤差を除去するためである。
【０００４】
すなわち、ＧＰＳ受信機はＧＰＳ衛星から送信される電波を受信することで測位計算させることができる。
４衛星以上の電波が受信できた場合、各衛星信号の送信時刻とＧＰＳ受信機の受信時刻との差を、光速で割ることにより衛星までの距離を求め、その各ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信機までの距離から、ＧＰＳ受信機の位置と現在時刻を求めることができる。
また、ＧＰＳ受信機内部にもっている基準周波数を用いて、各衛星からのドップラ周波数を求め、その受信周波数からＧＰＳ受信機の速度と基準周波数の誤差を求めることができる（非特許文献１参照）。
また、ＧＰＳ受信機内部では、水晶発振器が生成する上記基準周波数を用いてＧＰＳ衛星から発信された信号の符号と受信機内部で発生させる符号を比較整合させてＧＰＳ信号を捕捉し、またＧＰＳ衛星からの符号を得る。
【０００５】
一般的なＧＰＳ機１は、図１に示すように、図示しないＧＰＳ衛星からの電波を受信するアンテナ１１と、アンテナ１１を通してＧＰＳ衛星からの高周波数１５７５．４２ＭＨｚの無線ＧＰＳ信号ＲＦを受信し、微弱なＧＰＳ信号を増幅し、中間周波信号（ＩＦ）に周波数変換するＧＰＳフロントエンド部１２と、ＧＰＳフロントエンド部１２によりＧＰＳ信号と水晶発振器で生成された周波数を用いて、ＧＰＳ衛星を捕捉し測位計算するＧＰＳベースバンド部１３とを備えている。
【０００６】
以下に、ＧＰＳシステムの一般的な処理についてさらに具体的に説明する。
【０００７】
民生用ＧＰＳ受信機の場合には、ＧＰＳ衛星（Ｎａｖｓｔａｒ）からのＬ１帯、Ｃ／Ａ（Ｃｏａｓｅ  Ａｑｕｉｓｉｔｉｏｎ、または、Ｃｌｅａｒ  ａｎｄ  Ａｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）コードと呼ばれるスペクトラム拡散（Ｓｐｒｅａｄ−Ｓｐｓｅｃｔｒｕｍ）信号電波を受信して、測位演算を行う。
【０００８】
Ｃ／Ａコードは、送信信号速度（チップレート）が１．０２３ＭＨｚ、符号長が１０２３のＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍ  Ｎｏｉｓｅ；擬似ランダム雑音）系列の符号、たとえばＧｏｌｄ符号で、５０ｂｐｓのデータを拡散した信号により周波数が１５７５．４２ＭＨｚの搬送波（以下、キャリアという）を２相位相変調（ＢＰＳＫ；Ｂｉｎａｒｙ
Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）した信号である。
この場合、符号長が１０２３であることから、Ｃ／Ａコードは、ＰＮ系列の符号が、図２（Ａ）に示すように、１０２３チップを１周期（１周期＝１ミリ秒（ｍｓｅｃ））として繰り返すコードとして形成されている。
【０００９】
このＣ／ＡコードのＰＮ系列の符号は、ＧＰＳ衛星毎に異なっているが、どの衛星がどのＰＮ系列の符号を用いているかは、あらかじめＧＰＳ受信機で検知できるように構成されている。
また、上述するような航法メッセージによって、ＧＰＳ受信機では、どのＧＰＳ衛星からの信号をその地点およびその時点で受信できるかがわかるようになっている。
したがって、ＧＰＳ受信機は、たとえば３次元測位であれば、その地点およびその時点で取得できる４個以上のＧＰＳ衛星からの電波を受信してスペクトラム逆拡散し、測位演算を行って自分の位置を求める。
【００１０】
そして、図２（Ｂ）に示すように、衛星信号データの１ビットは、ＰＮ系列の符号の２０周期分、つまり、２０ミリ秒として伝送される。すなわち、データ伝送速度は、５０ｂｐｓである。
ＰＮ系列の符号の１周期分の１０２３チップは、ビットが”１”のときと、”０”のときとでは、反転したものとなる。
【００１１】
図２（Ｃ）に示すように、ＧＰＳでは、３０ビット（６００ミリ秒）で１ワードが形成される。そして、図２（Ｄ）に示すように、１０ワードで１サブフレーム（６秒）が形成される。
図２（Ｅ）に示すように、１サブフレームの先頭のワードには、データが更新されたときであっても常にビットパターンとされるプリアンブルが挿入され、このプリアンブルの後にデータが伝送されてくる。
【００１２】
さらに、５サブフレームで１フレーム（３０秒）が形成される。そして、航法メッセージは、この１フレームのデータ単位で伝送されてくる。この１フレームのデータのうちの始めの３個のサブフレームは、エフェメリス情報と呼ばれる衛星固有の情報である。この情報には、衛星の軌道を求めるためのパラメータと、衛星からの信号の送出時刻とが含まれる。
【００１３】
ＧＰＳ衛星のすべては、原子時計を備え、共通の時刻情報を用いており、ＧＰＳ衛星からの信号の送出時刻は、原子時計の１秒単位とされている。また、ＧＰＳ衛星のＰＮ系列の符号は、原子時計に同期した符号として生成される。
【００１４】
エフェメリス情報の軌道情報は、数時間毎に更新されるが、その更新が行われるまでは同一の情報となる。
しかし、エフェメリス情報の軌道情報は、これをＧＰＳ受信機のメモリ保持しておくことにより、数時間は同じ情報を精度良く使用することができる。
なお、ＧＰＳ衛星からの信号の送出時刻は、６秒毎に更新される。
【００１５】
１フレームのデータの残りの２サブフレームの航法メッセージは、アルマナック情報と呼ばれるすべての衛星から共通に送信される情報である。
このアルマナック情報は、全情報を取得するために２５フレーム分必要となるもので、各ＧＰＳ衛星のおおよその位置情報や、どのＧＰＳ衛星が使用可能かを示す情報などからなる。このアルマナック情報は、数カ月毎に更新されるが、その更新が行われるまでは同一情報となる。
しかし、このアルマナック情報は、これをＧＰＳ受信機のメモリに保持しておくことにより、数カ月は同じ情報を精度良く使用することができる。
【００１６】
ＧＰＳ衛星信号を受信して上述したデータを得るためには、まず、キャリアを除去した後、ＧＰＳ受信機に用意される受信しようとるＧＰＳ衛星で用いられているＣ／Ａコードと同じＰＮ系列の符号（以下、ＰＮ系列の符号をＰＮ符号という）を用いて、そのＧＰＳ衛星からの信号を捕捉し、スペクトラム逆拡散を行う。
Ｃ／Ａコードとの位相同期がとれて逆拡散が行われると、ビットが検出されて、ＧＰＳ衛星信号から時刻情報を含む航法メッセージを取得することが可能になる。
【００１７】
ＧＰＳ衛星からの信号の捕捉は、Ｃ／Ａコードの位相同期検索により行われるが、この位相同期検索においては、ＧＰＳ受信機のＰＮ符号とＧＰＳ衛星からの受信信号のＰＮ符号との相関を検出する。そして、たとえば、その相関検出結果の相関値があらかじめ設定した値よりも大きい時に、両者が同期していると判定する。同期がとれていないと判定されたときには、なんらかの同期手法を用いて、ＧＰＳ受信機のＰＮ符号の位相を制御して、受信信号のＰＮ符号と同期させるようにしている。
【００１８】
ところで、上述したように、ＧＰＳ衛星信号は、データを拡散符号で拡散した信号によりキャリアをＢＰＳＫ変調した信号である。したがって、ＧＰＳ衛星信号をＧＰＳ受信機が受信するには、拡散符号のみではなく、キャリアおよびデータの同期をとる必要があるが、拡散符号とキャリアの同期は独立に行うことはできない。
【００１９】
そして、ＧＰＳ受信機において、受信信号は、そのキャリア周波数を数ＭＨｚ以内の中間周波数に変換して、その中間周波信号で上述の同期検出処理を行うことが一般的である。
中間周波信号におけるキャリアには、主にＧＰＳ衛星の移動速度に応じたドップラーシフトによる周波数誤差と、受信信号を中間周波信号に変換する際に、ＧＰＳ受信機内部で発生させる局部発振器の周波数誤差分が含まれる。
【００２０】
したがって、これらの周波数誤差要因により、中間周波信号におけるキャリア周波数は未知であり、その周波数サーチが必要となる。
また、拡散符号の１周期内での同期点（同期位相）は、ＧＰＳ受信機とＧＰＳ衛星との位置関係に依存するので未知であることから、上述のように、何らかの同期手法が必要となる。
【００２１】
ＧＰＳ受信機においては、キャリアについての周波数サーチと、スライディング相関器＋遅延ロックループ（ＤＬＬ；Ｄｅｌａｙ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）＋コスタスループ（Ｃｏｓｔａｓ  Ｌｏｏｐ）による同期手法を用いている。
これについて、以下に説明を加える。
【００２２】
ＧＰＳ受信機のＰＮ符号の発生器を駆動するクロックは、ＧＰＳ受信機に用意されている基準周波数発振器の発振信号を分周したものが、一般に用いられている。
この基準周波数発振器としては、高精度の水晶発振器が用いられており、この基準周波数発振器の出力から、ＧＰＳ衛星からの受信信号を中間周波信号に変換するために用いられる局部発振信号を生成する。
【００２３】
図３は、この周波数サーチを説明するための図である。
図３に示すように、ＧＰＳ受信機のＰＮ符号の発生器を駆動するクロック信号の周波数が、ある周波数ｆ１であるときに、ＰＮ符号についての位相同期検索、つまり、ＰＮ符号の位相を１チップずつ順次ずらして、それぞれのチップ位相のときのＧＰＳ受信信号とＰＮ符号との相関を検出し、相関のピーク値を検出することにより、同期がとれる位相を検出するようにする。
【００２４】
クロック信号の周波数がｆ１のときにおいて、１０２３チップ分の位相検索のすべてで同期する位相が存在しなければ、たとえば基準周波数発振器に対する分周比を変えて、駆動クロック信号の周波数をｆ２に変更し、同様に１０２３チップ分の位相検索を行う。
これを、図３に示すように、駆動クロック信号の周波数をステップ的に変更して繰り返す。
以上の動作が周波数サーチである。
【００２５】
そして、この周波数サーチにより、同期可能とされる駆動クロック信号の周波数が検出されると、そのクロック周波数で最終的なＰＮ符号の位相同期が行われる。
【００２６】
しかしながら同期方法として上述したように手法を用いたのでは、原理的に高速同期には不向きで、実際の受信機においては、それを補うため、多チャンネル化してパラレルに同期点を検索する必要が生じる。そして、上記のように、拡散符号およびキャリアの同期に時間を要すると、ＧＰＳ受信機の反応が遅くなり、使用上において不便を生じる。
そこで、拡散符号の位相同期に関しては、上述したようなスライディング相関の手法を用いることなく、高速フーリエ変換（ＦＦＴ；Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理を用いたデジタルマッチドフィルタにより符号同期を行う手法が、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）に代表されるハードウエアの能力の向上によって実現している。
【非特許文献１】土屋淳・辻宏道著「改訂版ＧＰＳ測量の基礎」社団法人日本測量協会
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
ところで、ＧＰＳ受信機を携帯電話や他の無線機器とを備えた通信装置において、両者を同時に使おうとすると、携帯電話や他の無線機器から妨害を受けてＧＰＳ受信機の感度が劣化したり、受信不能になったりするという不利益がある。
以下、この問題についてさらに詳細に説明する。
【００２８】
図４は、ＧＰＳ受信機１と無線装置２とを一体化して構成した通信装置３の要部構成を示す図である。
図４において、ＧＰＳ受信機１は、図１と同様に、アンテナ１１と、ＧＰＳフロントエンド部１２と、ＧＰＳベースバンド部１３と有する。そして、ＧＰＳフロントエンド部１２は、主要構成要素として、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１２−１、アンプ１２−２、ミキサ１２−３、ＩＦアンプ１２−４を有している。
また、無線装置２は、アンテナ２１と、フロントエンド部２２と、ベースバンド部２３と有する。そして、フロントエンド部２２は、主要構成要素として、送受切り換え器（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）２２−１、受信用アンプ２２−２、ミキサ２２−３、ＩＦアンプ２２−４、送信用ＩＦアンプ２２−５、ミキサ２２−６、およびパワーアンプ２２−７を有している。
【００２９】
ＧＰＳ受信機１において、ＲＦフィルタとしてのＢＰＦ１２１で帯域外成分を除去する方式だが、現状のフィルタではその炉波特性に限界があり、強大な携帯電話等の送信電力を充分に低減できず、ＧＰＳ受信機１のＲＦアンプがブロッキングされ、十分な感度が取れない。
ここで、無線装置２が周波数８００ＭＨｚ帯のＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ）に対応している場合の妨害レベルについて、図５に関連付けて考察する。
【００３０】
図５は、妨害マージンについて説明するための図である。図５において、横軸が周波数（ＭＨｚ）を、縦軸がＧＳＭ入力レベル（ｄＢｍ）をそれぞれ表している。
また、図５において、ＤＣＳはデジタルセルラーシステム（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｕｌｌｕｌａｒ  Ｓｙｓｔｅｍ）を、ＰＣＳはパーソナル通信サービス（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）をそれぞれ示している。
【００３１】
ＧＳＭの場合の妨害レベル
図４および図５に示すように、ＧＰＧ受信機１にＲＦフィルタ１個を付けた状態で、ＧＰＳ信号レベルを-137dBmとしたときに、GSM/DCS信号によるＧＰＳ受信の劣化が起こる妨害波レベルは最悪-34dBm程度で、その差は103dBである。
ただし、これにはアンテナの周波数特性やＧＳＭからＧＰＳへの伝播ロスは考慮されていないので、その分はマージンが増えることになるが、精々30〜40dBである。つまり良く見積もっても妨害波レベルは6dBmまでしか許容できない。
一方、ＧＭＳの最大信号レベルはパワーアンプ端で37dBm程度、ＧＰＳの感度は-152dBmであり、その差は189dBとなり、上記の計算から143dBのマージンしかないとすると、許容妨害波レベルは、-9dBmとなってしまう。
また基板からの伝導妨害ノイズもあるので、更に状況は悪化する。
ＧＰＳ受信機の低電圧化が進み、歪特性も余裕がなくなってきており、受信機としての飽和レベルは-110dBm程度であり、ＧＳＭ最大信号レベル37dBmとの差147dBmの減衰を得るためには減衰比50dBのフィルタ２個でも抑えきれない。
【００３２】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、他の無線機器から妨害を受けてＧＰＳ受信機の感度が劣化したり、受信不能になったりすること回避でき、ひいては、実効感度を上げることが可能で、システム全体の安定動作を実現可能な通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点の通信装置は、衛星からの信号を受信し、当該受信信号から位置を計算する機能を有する受信機と、無線による送信および受信を行う無線装置と、上記無線装置が通信を行っているときに、当該通信に伴う送信出力があらかじめ設定たレベルを超えると判断した場合には、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる制御部とを有する。
【００３４】
好適には、上記無線装置は、受信した信号の強度を検出する検出部を有し、受信信号レベルが低いほど、送信パワーをあげて送信出力を行い、上記制御部は、上記検出部の検出強度があらかじめ設定したしきい値より低い場合には、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる。
【００３５】
好適には、上記無線装置は、受信信号レベルが低いほど、送信パワーをあげて送信出力を行い、上記制御部は、上記無線装置の受信信号レベルを検出し、検出レベルがあらかじめ設定したしきい値より低い場合には、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる。
【００３６】
好適には、上記受信機は、上記無線装置用信号を検波する検波回路を有し、上記制御部は、検波回路の結果が設定したしきい値を超えた場合には、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる。
【００３７】
好適には、上記受信機は、受信処理への影響を抑止するために、受信処理自体を行わない。
また、好適には、上記受信機は、受信処理への影響を抑止するために、受信処理した情報を使わない。
【００３８】
本発明の第２の観点の通信装置は、衛星からの信号を受信し、当該受信信号から位置を計算する機能を有する受信機と、無線による送信および受信を行う無線装置と、上記無線装置が通信を行っているときに、当該通信に伴う送信出力にかかわらず、当該無線装置が通信を行っている間は、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる制御部とを有する。
【００３９】
好適には、上記無線装置は、受信および送信に複数スロットを用い、上記制御部は、送信スロットの第１スロットのときに、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる。
【００４０】
本発明の第３の観点の通信装置は、アンテナと、当該アンテナを通して受信した衛星からのＧＰＳ信号の帯域外成分を除去するフィルタを含み、中間周波信号を得るＧＰＳフロントエンド部と、当該ＧＰＳフロントエンド部による受信信号から位置を計算する機能を有するＧＰＳベースバンド部とを有するＧＰＳ受信機と、送受信アンテナと、当該送受信針アンテナで受信した信号から中間周波信号を得、送信信号を上記送受信アンテナか通信に応じたパワーをもって送信出力するフロントエンド部と、上記フロントエンド部の受信信号の処理および送信信号の送信制御を行うベースバンド部とを有する無線装置と、上記無線装置が通信を行っているときに、当該通信に伴う送信出力があらかじめ設定たレベルを超えると判断した場合には、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる制御部とを有する。
【００４１】
本発明の第４の観点の通信装置は、アンテナと、当該アンテナを通して受信した衛星からのＧＰＳ信号の帯域外成分を除去するフィルタを含み、中間周波信号を得るＧＰＳフロントエンド部と、当該ＧＰＳフロントエンド部による受信信号から位置を計算する機能を有するＧＰＳベースバンド部とを有する受信機と、送受信アンテナと、当該送受信針アンテナで受信した信号から中間周波信号を得、送信信号を上記送受信アンテナか通信に応じたパワーをもって送信出力するフロントエンド部と、上記フロントエンド部の受信信号の処理および送信信号の送信制御を行うベースバンド部とを有する無線装置と、上記無線装置が通信を行っているときに、当該通信に伴う送信出力にかかわらず、当該無線装置が通信を行っている間は、上記受信機に受信処理への影響を抑止する処理を行わせる制御部とを有する。
【００４２】
本発明によれば、通信装置において、たとえば無線装置から、特に送信時に発生する妨害波の出力や周波数は一定ではなく、ある条件の時に妨害を受けるため、これをシステム上で自動判別して妨害を低減し、より高性能のＧＰＳ受信が実現される。
基本的には、無線装置側の送信出力が、あらかじめ設定したレベル以上であり、妨害波となり得ると判断した場合には、妨害波を受けて受信機の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避するために、受信機側の信号の処理を行わない、あるいは処理された情報は使わない等の制御を行う。
あるいは、無線装置は、送信出力にかかわらず、無線装置が送信している間は、妨害波が出力されているものとして、その間だけ、受信機側の信号の処理を行わない、あるいは処理された情報は使わない等の制御を行うことにより、妨害波を受けて受信機の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避する。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、他の無線機器から妨害を受けて受信機の感度が劣化したり、受信不能になったりすることが避けられるため、実効感度が上がったり、システム全体が安定に動作するようになり、突然位置が出なくなったり、復帰に時間がかかることが少なくできる。
また、ハードの追加、変更は殆どなく、ソフトで対応でき、ＲＦフィルタへの要求が和らぐため、高価なＲＦフィルタを減らすことができ、コスト低減になる。
まが、携帯電話等の携帯端末のアンテナとＧＰＳアンテナ位置の制約が緩和されたり、両システムの共用アンテナが使えたりすることにより、デザイン上の自由度向上、小型化、ローコスト化につながる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に関連付けて説明する。
【００４５】
図６は、本発明に係る通信装置の一実施形態の概要を示す構成図である。
この通信装置１００は、ＧＰＳ受信機１１０と、ネットワーク化された携帯電話機等の携帯用無線端末装置１２０とを一体化して構成されている。
【００４６】
本通信システム１００は、無線端末装置１２０から、特に送信時に発生する妨害波の出力や周波数は一定ではなく、ある条件の時に妨害を受けるため、これをシステム上で自動判別して妨害を低減し、より高性能のＧＰＳ受信を実現可能に構成されている。
【００４７】
本実施形態においては、基本的には、無線端末装置１２０側の送信出力が、あらかじめ設定したレベル以上であり、妨害波となり得ると判断した場合には、妨害波を受けてＧＰＳ受信機１１０の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避するために、ＧＰＳ受信機１１０側のＧＰＳ信号の処理を行わない、あるいは処理された情報は使わない等の制御を行う。
あるいは、本実施形態の無線端末装置１２０は、送信出力にかかわらず、無線端末装置１２０が送信している間は、妨害波が出力されているものとして、その間だけ、ＧＰＳ受信機１１０側のＧＰＳ信号の処理を行わない、あるいは処理された情報は使わない等の制御を行うことにより、妨害波を受けてＧＰＳ受信機１１０の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避する。
これにより、ＧＰＳの実効感度を向上させ、システム全体が安定に動作するようになり、突然位置が出なくなったり、復帰に時間がかかることが少なくしている。
【００４８】
以下、ＧＰＳ受信機１１０、および無線端末装置１２０の構成および機能について説明する。
【００４９】
ＧＰＳ受信機１１０は、ＧＰＳアンテナ１１１、ＧＰＳフロントエンド部１１２、およびＧＰＳベースバンド１１３を主構成要素として有している。
【００５０】
ＧＰＳフロントエンド部１１２は、アンテナ１１１を通してＧＰＳ衛星からの高周波数１５７５．４２ＭＨｚの無線ＧＰＳ信号ＲＦを受信し、微弱なＧＰＳ信号を増幅し、たとえば１．０２３ＭＨｚの中間周波信号（ＩＦ）に周波数変換し、ＧＰＳベースバンド部１１３に供給する。
【００５１】
図７は、ＧＰＳフロントエンド部１１２およびＧＰＳベースバンド部１１３の構成例を示す図である。
【００５２】
ＧＰＳフロントエンド部１１２は、図７に示すように、低雑音増幅器（ＬＮＡ）１１２１、ＳＡＷフィルタからなるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１１２２、アンプ１１２３、周波数シンセサイザ（ＦＳＹＮＳ）１１２４、ミキサ１１２５、アンプ１１２６、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１２７、および２値化回路（Ａ／Ｄ）１１２８を有する。
【００５３】
周波数シンセサイザ１１２４は、ＰＬＬ回路等を含み、図示しない水晶発振器において生成された、たとえば１８．４１４ＭＨｚの基準クロックＲＣＬＫおよび図示しないＣＰＵの制御信号（補正値を含む）に応じて、たとえば基準クロックＣＬＫの周波数ＦLOが１８．４１４ＭＨｚに８５．５倍の１５７４．３９７ＭＨｚの発振信号Ｓ１１２４を生成し、ミキサ１１２５に供給する。
【００５４】
ミキサ１１２５は、受信した周波数ＦRF（１５７５．４２ＭＨｚ）のＲＦ信号と周波数ＦLO（１５７４．３９７ＭＨｚ）をミキシングして、周波数ＦIF（ＦRF±ＦLO＝１．０２３ＭＨｚ，３１３９．８１７ＭＨｚ）のＩＦ信号Ｓ１１２５に周波数変換する。
【００５５】
ＬＰＦ１１２７は、ミキサ１１２５で得られ、アンプ１１２６を介したＩＦ信号Ｓ１１２５の低域成分、すなわち周波数ＦIF（ＦRF−ＦLO＝１．０２３ＭＨｚ）のみを通過させたＩＦ信号Ｓ１１２７を出力する。
【００５６】
なお、基準クロックＲＣＬＫの誤差ΔＦRCLK（＝±３ｐｐｍ程度）とすると、周波数シンセサイザ１１２４の発振信号Ｓ１１２４の周波数ＦLOは、次式で与えられる。
【００５７】
（数１）
ＦLO＝８５．５×（１８．４１４ＭＨｚ＋ΔＦRCLK）
【００５８】
また、ＬＰＦ１１２７によりＩＦ信号Ｓ１１２７の周波数ＦIFは、ドップラシフト量をΔＤとすると、次式で与えられる。
【００５９】
（数２）
ＦIF＝１．０２３ＭＨｚ＋ΔＤ＋８５．５×ΔＦRCLK
【００６０】
なお、受信したＣ／Ａコードの周期Ｔは、ＲＦ信号からＩＦ信号への周波数変換によっては変わらない。すなわち、基準クロックＲＣＬＫの誤差ΔＦRCLKに無関係である。周期Ｔの変動は、たとえば（１ｍｓ＋ドップラシフトによる変化分）程度である。
【００６１】
このような構成を有するＧＰＳフロントエンド部１１２おいては、周波数１５７５．４２ＭＨｚのＧＰＳ衛星からの図２に示すようなフォーマットの無線ＲＦ信号がアンテナ１１１を通して受信される。
受信されたＲＦ信号は、低雑音増幅器１１２１で増幅され、ＳＡＷフィルタとしてのＢＰＦ１１２２でＧＰＳ信号帯域外の信号が除去され、アンプ１１２３を介してミキサ１１２５に入力される。
そして、ミキサ１１２５において、周波数シンセサイザ１１２４による発振信号Ｓ１１２４とミキシングされ、さらに、アンプ１１２６、ＬＰＦ１１２７を通して周波数１．０２３ＭＨｚのＩＦ信号Ｓ１１２７が抽出される。
ＩＦ信号Ｓ１１２７は、２値化回路１１２８においてデジタル信号に変換され、１ビットのシリアル信号のＩＦ信号Ｓ１１２８としてＧＰＳベースバンド部１１３に出力される。
【００６２】
ＧＰＳベースバンド部１１３は、図示しない水晶発振器のよるクロックに基づいて、ＧＰＳフロントエンド部１１２によるＩＦ信号Ｓ１１２８を受けて、初期またはシステムが大きく同期状態をはずした場合に同期点を捜し出す同期捕捉（ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）と、同期捕捉がなされた後に拡散符号の１チップ長よりも十分に小さな遅延差に制御し、Ｃ／Ａコード、キャリア同期をとり続ける同期保持（ｔｒａｃｋｉｎｇ）とを行い、また、レンジデータ、ドップラシフト量、航法メッセージ、時刻等に基づいて測位演算、位置検索等の処理を行う。
【００６３】
ＧＰＳベースバンド部１１３は、図７に示すように、発振器（ＸＯ）１１３１、リアルタイムクロック部（ＲＴＣ）１１３２、タイマ（ＴＭＲ）１１３３、メモリ部（ＲＡＭ／ＲＯＭ）１１３４、同期捕捉部（ＡＣＱ）１１３５、同期保持部（ＴＲＫ）１１３６、および制御部（ＣＰＵ）１１３７を有している。
【００６４】
発振器１１３１は、たとえば周波数３２．７６８ｋＨｚの時計用クロックＣＫを生成し、リアルタイムクロック部１１３２に供給する。
リアルタイムクロック部１１３２は、発振器１１３１によるクロックＣＫを受けてリアルタイムのクロックを制御部１１３７に供給する。
【００６５】
タイマ１１３３は、制御部１１３７とタイムに関する信号の授受を行い、たとえば周波数１８．４１４ＭＨｚの基準クロックＲＣＬＫをカウントする複数のチャネルを含む。
複数のチャネルには、たとえば通常のインターバルタイマに使用されるチャネルや、数秒以上のカウントやパワー管理を行うためのチャネルや、他の機能のためのチャネルが含まれる。
【００６６】
メモリ部１１３４は、揮発性のＲＡＭおよびＲＯＭを含み、制御部１１３７によるアクセスされる。
また、メモリ部１１３４は、たとえば制御部１１３７が測位計算した際に求められた水晶発振器の原発振周波数の誤差値や航法メッセージ、測位計算結果を格納される。
【００６７】
同期捕捉部１１３５は、制御部１１３７の制御の下、ＧＰＳフロントエンド部１１２によるＩＦ信号を受けて、ＧＰＳ信号を広範にサーチ（Ｃ／Ａコードの同期捕捉）、すなわちＦＦＴ演算による相関検出処理、航法メッセージの除去処理を行い、サーチ結果、相関検出結果、並びに、Ｃ／Ａコード位相、キャリア周波数、相関レベルを制御部１１３７に転送する。
【００６８】
同期保持部１１３６は、ＳＳ復調器としてのＤＬＬ（Ｄｅｌａｙ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）とコスタスループ（Ｃｏｓｔａｓ  Ｌｏｏｐ）を主構成要素として有し、制御部１１３７の制御の下、ＧＰＳフロントエンド部１１２によるＩＦ信号を受けて、ＤＬＬによるＣ／Ａコードの同期保持、コスタスループによるキャリアの同期保持、航法メッセージ、レンジデータの獲得等の各処理を行う。
【００６９】
制御部１１３７は、概ね、図８に示すような処理を行う。
まず、制御部１１３７は、ステップＳＴ１において、衛星の選択を行う。具体的には、コールドスタート、ウォームスタート、ホットスタート、それぞれの初期状態に合わせて、同期捕捉すべき衛星やアルゴリズムを決定し、ＧＰＳフロントエンド部１１２のオン／オフ制御、ゲイン調整を行い、ＧＰＳフロントエンド部１１２からＩＦ信号を得る。
制御部１１３７は、ステップＳＴ２において、同期捕捉すべき衛星やアルゴリズムに応じて、同期捕捉部１１３５のオン／オフ制御、サーチ命令およびＳＶ情報の転送、各種演算命令の転送を行い、同期捕捉部１１３５からＳＶＩＤ、位相、周波数、レベル等のサーチ結果、並びに各種演算結果を得、同期捕捉部１１３５を待機状態とする。
制御部１１３７は、ステップＳＴ３において、同期捕捉部１１３５のサーチ結果、演算結果を同期保持部１１３６に設定し、同期保持部１１３６の各チャネル毎のオン／オフ制御、トラッキング制御、具体的には、初期設定、サーチ、同期、補間制御を行い、同期保持部１１３６からレンジデータ、ドップラシフト量、航法メッセージ、時刻データを得る。
そして、制御部１１３７は、ステップＳＴ４において、航法メッセージとレンジデータ等から位置・速度を計算し、その結果を通信フォーマットに従い出力する。
【００７０】
また、制御部１１３７は、無線端末装置１２０のベースバンド部から送信出力においては、ＧＰＳ処理に妨害波となり得る出力を行っている旨を示す信号Ｓ１２０を受けると、無線端末装置１２０により妨害中であり、妨害波を受けてＧＰＳ受信機１１０の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避するために、ＧＰＳ受信機１１０側のＧＰＳ信号の処理を行わない、あるいは処理された情報は使わない等の制御を行う。
【００７１】
この妨害を受けている間のＧＰＳ受信機１１０の動作の制御は、たとえば以下の処理が可能である。
【００７２】
１）ＧＰＳ信号処理を行わない：
妨害を受けている間は、該当するチップの処理は行わず、その直前の情報を元に補完することで、逆拡散相関の判定を行う。
感度やＴＴＦＦが少々犠牲になる可能性があるが、消費電力が抑えられる。
【００７３】
２）処理された情報は使わない：
妨害を受けている間も通常と同じ動作をさせるが、妨害を受けていると判断された場合には、情報は逆拡散相関の判定には使わない、あるいは重み付けをして影響が少なくなるように処理する。
【００７４】
無線端末装置１２０は、移動体通信システム、たとえばセルラ（Ｃｅｌｌｕｌａｒ）システムに適用可能な携帯電話機機能を有している。
【００７５】
無線端末装置１２０は、図６に示すように、送受信アンテナ１２１、フロントエンド部１２２、およびベースバンド１２３を主構成要素として有している。
【００７６】
本実施形態の無線端末装置１２０は、たとえば送信出力が、あらかじめ設定したレベル以上であり、妨害波となり得ると判断した場合、妨害波を受けてＧＰＳ受信機１１０の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避するため、ベースバンド部１２３が妨害報知信号Ｓ１２０を、ＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳベースバンド部１１３の制御部１１３７に出力する。
あるいは、本実施形態の無線端末装置１２０は、送信出力にかかわらず、無線端末装置１２０が送信している間は、妨害波が出力されているものとして、その間だけ、ベースバンド部１２３が妨害報知信号Ｓ１２０を、ＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳベースバンド部１１３の制御部１１３７に出力して、妨害波を受けてＧＰＳ受信機１１０の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避する。
【００７７】
まず、送信出力が、あらかじめ設定したレベル以上であり、妨害波となり得ると判断した場合に信号Ｓ１２０を出力する機能に対応したフロントエンド部１２２、およびベースバンド部１２３の構成および機能について説明する。
【００７８】
図９は、本実施形態に係る無線端末装置１２０の第１の構成例を示す図である。
【００７９】
この場合、フロントエンド部１２２は、主要構成要素として、送受切り換え器（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）１２２１、受信用アンプ（低雑音増幅器：ＬＮＡ）１２２２、ミキサ１２２３、ＩＦアンプ１２２４、送信用ＩＦアンプ１２２５、ミキサ１２２６、パワーアンプ１２２７、周波数シンセサイザ１２２８、およびＲＳＳＩ検出部１２２９を有している。
【００８０】
ＲＳＳＩ検出部１２２９は、受信信号の強度を検出して、信号Ｓ１２２９としてベースバンド部１２３に出力する。
【００８１】
ベースバンド部１２３は、基準周波数発振器による基準信号に同期して送受信アンテナ２４を通して近接の図示しない基地局との通話、あるいは所定データの送受信制御を行う。
ベースバンド部１２３は、本発明に係る制御部としても機能し、受信信号のレベルに応じてパワーアンプ１２２７を通して送信するときの送信パワーを、レベルが低いほど、基地局から離れているものとして、送信パワーを大きくするように制御する。
そして、ベースバンド部１２３は、比較部１２３１を有し、ＲＳＳＩ検出部１２２９の検出信号Ｓ１２２９を受けて、信号受信強度が、あらかじめ設定したしきい値Ｖｔｈ１より低い場合には、ＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳ処理に妨害波を及ぼすものとしてアクティブの妨害報知信号Ｓ１２０をＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳベースバンド部１１３の制御部１１３７に出力する。
ベースバンド部１２３は、たとえば送信動作を完了した場合、あるい送信動作を行っていない場合には、妨害報知信号Ｓ１２０を非アクティブとする。
【００８２】
第１の構成例では、携帯用無線端末装置が基地局から遠くなると受信電波が弱くなるが、これを検波して受信信号レベルに応じたＤＣ電圧を出力する。携帯端末の送信出力はこの電圧によって制御されるので、これをＧＰＳへも信号Ｓ１２０として分配し、設定したしきい値Ｖｔｈ１を超えた場合は妨害波が発生するものとして、アクティブの信号Ｓ１２０を生成する。
また、ＲＳＳＩのレベルをＧＰＳ側に分配してＧＰＳ側で妨害波が発生するか否かを判断させる構成を採用することも可能である。
【００８３】
このような構成を有するフロントエンド部１２２おいては、たとえば周波数が８００MHｚ帯のＧＳＭの無線ＲＦ信号がアンテナ１２１を通して受信される。
受信されたＲＦ信号は、送受切り換え器１２２１を介して低雑音増幅器１１２１で増幅され、ミキサ１１２３に入力される。
そして、ミキサ１１２５において、周波数シンセサイザ１１２８による発振信号とミキシングされ、さらに、アンプ１１２４を通してＩＦ信号抽出され、ベースバンド部１２３に入力される。
また、ＲＳＳＩ検出部１２２９では、受信信号の強度が検出されて、信号Ｓ１２２９としてベースバンド部１２３に出力される。
そして、ベースバンド部１２３は、ＲＳＳＩ検出部１２２９の検出信号Ｓ１２２９を受けて、信号受信強度が、あらかじめ設定したしきい値Ｖｔｈ１より低い場合には、ＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳ処理に妨害波を及ぼすものとしてアクティブの妨害報知信号Ｓ１２０がＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳベースバンド部１１３の制御部１１３７に出力される。
これにより、ＧＰＳ受信機１１０においては、妨害波を受けてＧＰＳ受信機１１０の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避するように、ＧＰＳ受信機１１０側のＧＰＳ信号の処理を行わない、あるいは処理された情報は使わない等の制御が行われる。
【００８４】
図１０は、本実施形態に係る無線端末装置１２０の第２の構成例を示す図である。
この構成は、ＣＤＭＡセルラーに適用される構成例である。
【００８５】
この場合、フロントエンド部１２２Ａは、主要構成要素として、送受切り換え器（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）１２２１、受信用アンプ（低雑音増幅器：ＬＮＡ）１２２２、ミキサ１２２３、ＩＦアンプ１２２４Ａ、送信用ＩＦアンプ１２２５Ａ、ミキサ１２２６、パワーアンプ１２２７、および周波数シンセサイザ１２２８を有している。
また、ベースバンド部１２３Ａは、本発明に係る制御部としても機能し、ＩＦアンプ１２２４ＡによりＩＦ信号に基づいて、受信信号の信号レベルを検出するパワーディテクタ１２３２を有し、検出信号レベルに応じて受信側アンプ１２２４および送信側アンプ１２２５Ａの利得を制御するＡＧＣ（Ａｕｔｏ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御を行う。
この場合も、受信信号のレベルが低いほど、基地局から離れているものとして、アンプのゲインを高くするように制御する。
そして、信号受信レベルが、あらかじめ設定したしきい値Ｖｔｈ２より低い場合には、ＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳ処理に妨害波を及ぼすものとしてアクティブの妨害報知信号Ｓ１２０をＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳベースバンド部１１３の制御部１１３７に出力する。
ベースバンド部１２３Ａは、たとえば送信動作を完了した場合、あるいは送信動作を行っていない場合には、妨害報知信号Ｓ１２０を非アクティブとする。
【００８６】
第２の構成例の原理は、第１の構成例のＲＳＳＩと同様である。また、受信レベルに応じて送信側のゲインを制御するそので、その制御電圧をＧＰＳ側に分配してＧＰＳ側で妨害波が発生するか否かを判断させる構成を採用することも可能である。送信情報が無いときは、送信パワーを絞る仕様となっている。
【００８７】
このような構成を有するフロントエンド部１２２Ａおいては、たとえばＣＤＭＡ帯のセルラ無線ＲＦ信号がアンテナ１２１を通して受信される。
受信されたＲＦ信号は、送受切り換え器１２２１を介して低雑音増幅器１２２２で増幅され、ミキサ１２２３に入力される。
そして、ミキサ１１２３において、周波数シンセサイザ１１２８による発振信号とミキシングされ、さらに、アンプ１１２４Ａを通してＩＦ信号抽出され、ベースバンド部１２３Ａに入力される。
そして、ベースバンド部１２３Ａにおいては、パワーディテクタ１２３２でより受信信号レベルが検出され、検出信号レベルに応じて受信側アンプ１２２４Ａおよび送信側アンプ１２２５Ａの利得が制御される。
そして、信号受信レベルが、あらかじめ設定したしきい値Ｖｔｈ２より低い場合には、ＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳ処理に妨害波を及ぼすものとしてアクティブの妨害報知信号Ｓ１２０がＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳベースバンド部１１３の制御部１１３７に出力される。
これにより、ＧＰＳ受信機１１０においては、妨害波を受けてＧＰＳ受信機１１０の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避するように、ＧＰＳ受信機１１０側のＧＰＳ信号の処理を行わない、あるいは処理された情報は使わない等の制御が行われる。
【００８８】
図１１は、本実施形態に係る無線端末装置１２０の第３の構成例を示す図である。
【００８９】
この場合、フロントエンド部１２２Ｂは、主要構成要素として、送受切り換え器（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）１２２１、受信用アンプ（低雑音増幅器：ＬＮＡ）１２２２、ミキサ１２２３、ＩＦアンプ１２２４、送信用ＩＦアンプ１２２５、ミキサ１２２６、パワーアンプ１２２７、および周波数シンセサイザ１２２８を有している。すなわち、フロントエンド部１２２Ｂは、図９の構成のＲＳＳＩ検出部を有していない構成を有する。
【００９０】
この場合は、ベースバンド部１２３Ｂは、ＧＳＭの送信出力に関わらず、携帯用無線端末装置１２０が送信している間は妨害波が出力されるものとし、その間だけ決められた信号Ｓ１２０をＧＰＳ側へ送信する。
【００９１】
具体的には、本実施形態の通信装置１００のように、たとえばＧＳＭとＧＰＳの複合機の場合、ＧＳＭが送信信号を出力しているスロットに対するＧＰＳ受信機１１０は、ＧＰＳ信号処理に使わない。
【００９２】
図１２は、ＧＳＭとＧＰＳの信号処理形態を説明するための図である。
【００９３】
図１２に示すように、ＧＰＳ処理は、１ｍｓｅｃ毎の信号処理で、ＧＳＭとは非同期である。
ＧＳＭは、５７７μｓｅｃ毎の信号処理である。
具体的には、受信RX:4slot、送信TX:4slotの内の1slotを使用する。
すなわち、この送信TX 1slotの時にＧＰＳ受信機１に妨害を与えるので、この間だけＧＰＳが影響を受けないように、妨害報知信号Ｓ１２０をアクティブとする。
【００９４】
次に、無線端末装置１２０が第３の構成例を採用した場合の動作について説明する。
【００９５】
無線端末装置１２０のベースバンド部１２３において、基準周波数発振器による基準信号に同期して送受信アンテナ１２１を通して近接の基地局との通話、あるいは所定データの送受信制御が行われる。
ベースバンド部１２３においては、送信TX 1slotの時にＧＰＳ受信機１に妨害を与えるので、この間だけＧＰＳが影響を受けないように、妨害報知信号Ｓ１２０がアクティブされてＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳベースバンド部１１３の制御部１１３７に出力される。
これにより、ＧＰＳ受信機１１０においては、妨害波を受けてＧＰＳ受信機１１０の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避するように、ＧＰＳ受信機１１０側のＧＰＳ信号の処理を行わない、あるいは処理された情報は使わない等の制御が行われる。
【００９６】
ＧＳＰ受信機１１０においては、妨害報知信号Ｓ１２０が非アクティブのときには、通常のＧＰＳ受信処理が行われる。
たとえばＧＰＳ受信機１１０によりＧＰＳ衛星が探索され、測位結果を得る。
ここでたとえば、ＧＰＳベースバンド部１１３の制御部１１３７において、コールドスタート、ウォームスタート、ホットスタート、それぞれの初期状態に合わせて、同期捕捉すべき衛星やアルゴリズムが決定され、ＧＰＳフロントエンド部１１２のオン／オフ制御、ゲイン調整等が行われる。
【００９７】
ＧＰＳフロントエンド部１１２においては、周波数１５７５．４２ＭＨｚのＧＰＳ衛星からの無線ＲＦ信号がアンテナ１１１を通してで受信される。
受信されたＲＦ信号は、低雑音増幅器１１２１で増幅され、ＳＡＷフィルタとしてのＢＰＦ１１２２でＧＰＳ信号帯域外の信号が除去され、アンプ１１２３を介してミキサ１１２５に入力される。
そして、ミキサ１１２５において、周波数シンセサイザ１１２４による発振信号Ｓ１１２４とミキシングされ、さらに、アンプ１１２６、ＬＰＦ１１２７を通して周波数１．０２３ＭＨｚのＩＦ信号Ｓ１１２７が抽出される。
ＩＦ信号Ｓ１１２７は、２値化回路１１２８においてデジタル信号に変換され、１ビットのシリアル信号のＩＦ信号Ｓ１１２８としてＧＰＳベースバンド部１１３に出力される。
【００９８】
ＧＰＳベースバンド部１１３においては、所定のクロックに基づいて、ＧＰＳフロントエンド部１１２によるＩＦ信号Ｓ１１２８を受けて、初期またはシステムが大きく同期状態をはずした場合に同期点を捜し出す同期捕捉と、同期捕捉がなされた後に拡散符号の１チップ長によりも十分に小さな遅延差に制御し、Ｃ／Ａコード、キャリア同期をとる同期保持とが行われる。
制御部１１３７においては、以上の同期保持処理により得られたレンジデータ、ドップラシフト量、航法メッセージ、時刻等に基づいて測位演算、位置検索等の処理が行われる。
【００９９】
以上説明したように、本実施形態によれば、無線端末装置１２０側の送信出力が、あらかじめ設定したレベル以上であり、妨害波となり得ると判断した場合、妨害波を受けてＧＰＳ受信機１１０の感度が劣化したり、受信不能になったりすることを回避するため、ベースバンド部１２３が妨害報知信号Ｓ１２０を、ＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳベースバンド部１１３の制御部１１３７に出力し、あるいは、送信出力にかかわらず、無線端末装置１２０が送信している間は、妨害波が出力されているものとして、その間だけ、ベースバンド部１２３が妨害報知信号Ｓ１２０を、ＧＰＳ受信機１１０のＧＰＳベースバンド部１１３の制御部１１３７に出力するように構成したことから、以下の効果を得ることができ。
【０１００】
すなわち、他の無線機器から妨害を受けてＧＰＳ受信機１１０の感度が劣化したり、受信不能になったりすることが避けられるため、実効感度が上がったり、システム全体が安定に動作するようになり、突然位置が出なくなったり、復帰に時間がかかることが少なくできる。
本構成はハードの追加、変更は殆どなく、ソフトで対応でき、ＲＦフィルタへの要求が和らぐため、高価なＲＦフィルタを減らすことができ、コスト低減になる。
携帯電話等の携帯端末のアンテナとＧＰＳアンテナ位置の制約が緩和されたり、両システムの共用アンテナが使えたりすることにより、デザイン上の自由度向上、小型化、ローコスト化につながる。
【０１０１】
なお、以上の説明では、無線端末装置１２０側で妨害波となり得る信号レベルを検出してＧＰＳ受信機１１０に報知してＧＰＳ処理を行わない等の制御としたが、ＧＰＳ受信機１１０側に専用検波回路を設け、単純に妨害波を検出し、設定したしきい値を超えた場合は妨害波とみなし、ＧＰＳ信号の処理を行わない、あるいは処理された情報は使わない等の制御を行うことも可能である。
この場合、ＧＰＳベースバンド部１１３が本発明に係る制御部として機能する。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】一般的なＧＰＳ受信機の構成図である。
【図２】ＧＳＰ衛星からの信号の構成を示す図である。
【図３】キャリアおよび拡散符号の同期処理例を示す図である。
【図４】ＧＰＳ受信機と無線装置とを一体化して構成した通信装置の要部構成を示す図である。
【図５】妨害マージンについて説明するための図である。
【図６】本発明に係る通信装置の一実施形態の概要を示す構成図である。
【図７】本実施形態のＧＰＳフロントエンド部およびＧＰＳベースバンド部の構成例を示す図である。
【図８】本実施形態に係る制御部の処理の概要を説明するための図である。
【図９】本実施形態に係る無線端末装置の第１の構成例を示す図である。
【図１０】本実施形態に係る無線端末装置の第２の構成例を示す図である。
【図１１】本実施形態に係る無線端末装置の第３の構成例を示す図である。
【図１２】ＧＳＭとＧＰＳの信号処理形態を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１００…通信装置、１１０…ＧＰＳ受信機、１１１…ＧＰＳアンテナ、１１２…ＧＰＳフロントエンド部、１１２１…低雑音増幅器（ＬＮＡ）、１１２２…バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、１１２３…アンプ、１１２４…周波数シンセサイザ（ＦＳＹＮＳ）、１１２５…ミキサ、１１２６…アンプ、１１２７…ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、１１２８…２値化回路（Ａ／Ｄ）、１１３…ＧＰＳベースバンド部、１１３１…発振器（ＸＯ）、１１３２…リアルタイムクロック部（ＲＴＣ）、１１３３…タイマ（ＴＭＲ）、１１３４…メモリ部（ＲＡＭ／ＲＯＭ）、１１３５…同期捕捉部（ＡＣＱ）、１１３６…同期保持部（ＴＲＫ）、１１３７…制御部（ＣＰＵ）、１２０…無線端末装置、１２１…送受信アンテナ、１２２，１２２Ａ，１２２Ｂ…フロントエンド部、１２２１…送受切り換え器（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）、１２２２…受信用アンプ（低雑音増幅器：ＬＮＡ）、１２２３…ミキサ、１２２４，１２２４Ａ…ＩＦアンプ、１２２５，１２２５Ａ…送信用ＩＦアンプ、１２２６…ミキサ、１２２７…パワーアンプ、１２２８…周波数シンセサイザ、１２２９…ＲＳＳＩ検出部、１２３，１２３Ａ，１２３Ｂ…ベースバンド部、１２３１…比較部、１２３２…パワーディテクタ。
【図１】
2006121427.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006121427.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006121427.tif 000011
【図１０】
2006121427.tif 000012
【図１１】
2006121427.tif 000013
【図１２】
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