(57)【要約】【課題】衛星放送の受信を行いつつ、衛星通信をすることができる送受信端末装置を得ることを目的とする。【解決手段】送受信アンテナ７により衛星からの電波を受信し、分波器８を介して分配器１０に入力し、受信信号を分配する。分配した一方に信号を放送受信部１１に入力し、放送受信して映像や音声信号を再生する。また、分配したもう一方の信号を双方向通信部１２に入力する。双方向通信部１２は、受信信号から管理コマンドを再生し、応答データ生成して送信する。送信信号は、分波器８を介して送受信アンテナ７から送信する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星からの電波を送受信する送受信アンテナと、この送受信アンテナにより送受信する信号を分波する分波器と、この分波器からの受信信号を分配する分配器と、この分配器の出力を低周波変換してデータ伸長し、映像再生又は音声再生する放送受信部と、上記分配器の出力を低周波変換して管理コマンドを再生し、応答信号を生成する双方向通信部とを備え、上記双方向通信部により生成した応答信号を上記分波器を介して上記送受信アンテナから上記衛星へ送信することを特徴とする送受信端末装置。
【請求項２】
衛星からの電波を受信する受信アンテナと、この受信アンテナにより送受信する信号を分波する分波器と、この分波器からの受信信号を分配する分配器と、この分配器の出力を低周波変換してデータ伸長し、映像再生又は音声再生する放送受信部と、上記分配器の出力を低周波変換して管理コマンドを再生し、応答信号を生成する双方向通信部とを備え、この双方向通信部により生成した応答信号を、送信アンテナを介して衛星へ送信することを特徴とする送受信端末装置。
【請求項３】
上記双方向通信部は、運行管理通信又は緊急通報通信の管理コマンドを再生し、応答信号を送信することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の送受信端末装置。
【請求項４】
衛星からの電波を送受信する送受信アンテナと、この送受信アンテナにより送受信する信号を分波する分波器と、この分波器からの受信信号を分配する分配器と、この分配器の出力を低周波変換してデータ伸長し、映像再生又は音声再生する放送受信部と、上記分配器の出力を低周波変換して制御信号を再生し、応答信号を生成する第１及び第２の双方向通信部と、上記第１及び第２の双方向通信部により生成した応答信号を切り替えて、上記分波器を介して上記送受信アンテナから送出する切替器とを備えたことを特徴とする送受信端末装置。
【請求項５】
上記第１の双方向通信部は、運行管理通信の管理コマンドを再生して応答信号を送信し、上記第２の双方向通信部は、緊急通報通信の管理コマンドを再生して応答信号を送信することを特徴とする請求項４に記載の送受信端末装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、衛星放送の受信を行いつつ、衛星通信をすることができる送受信端末装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
衛星放送及び衛星通信の分野における地上端末装置は、ＢＳ放送やＣＳ放送に代表される衛星放送を受信する受信端末装置と、衛星を介した双方向通信を目的とする送受信端末装置とに分類される。例えば、衛星放送に使用される受信端末装置については、特開平７−７５０３４号公報に記載されるように、複数の番組を同時に受信して映像面に映し出すために複数の受信系統を備えたものが考え出されるに至っている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−７５０３４号公報。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように地上端末装置は、放送受信目的又は通信目的のそれぞれの専用装置として開発されてきた経緯のために、放送受信及び衛星通信の双方を同時送受信することができないという問題点があった。上記の特開平７−７５０３４号公報に記載された受信装置についても、多数の受信系統を備えるものの、その目的とするところは衛星放送の受信のみであり、衛星通信と複合することについては検討されていない。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、衛星放送の受信を行いつつ、衛星通信をすることができる送受信端末装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る送受信端末装置は、衛星からの電波を送受信する送受信アンテナと、この送受信アンテナにより送受信する信号を分波する分波器と、この分波器からの受信信号を分配する分配器と、この分配器の出力を低周波変換してデータ伸長し、映像再生又は音声再生する放送受信部と、上記分配器の出力を低周波変換して制御信号を再生し、応答信号を生成する双方向通信部とを備え、上記双方向通信部により生成した応答信号を上記分波器を介して上記送受信アンテナから上記衛星へ送信するものである。
【０００７】
請求項２の発明に係る送受信端末装置は、衛星からの電波を受信する受信アンテナと、この受信アンテナにより送受信する信号を分波する分波器と、この分波器からの受信信号を分配する分配器と、この分配器の出力を低周波変換してデータ伸長し、映像再生又は音声再生する放送受信部と、上記分配器の出力を低周波変換して制御信号を再生し、応答信号を生成する双方向通信部とを備え、この双方向通信部により生成した応答信号を、送信アンテナを介して衛星へ送信するものである。
【０００８】
請求項３の発明に係る送受信端末装置は、請求項１又は請求項２の発明に係る送受信端末装置において、上記双方向通信部は、運行管理通信又は緊急通報通信の管理コマンドを再生し、応答信号を送信するものである。
【０００９】
請求項４の発明に係る送受信端末装置は、衛星からの電波を送受信する送受信アンテナと、この送受信アンテナにより送受信する信号を分波する分波器と、この分波器からの受信信号を分配する分配器と、この分配器の出力を低周波変換してデータ伸長し、映像再生又は音声再生する放送受信部と、上記分配器の出力を低周波変換して制御信号を再生し、応答信号を生成する第１及び第２の双方向通信部と、上記第１及び第２の双方向通信部により生成した応答信号を切り換えて、上記分波器を介して上記送受信アンテナから送出する切替器とを備えたものである。
【００１０】
請求項５の発明に係る送受信端末装置は、請求項４の発明に係る送受信端末装置において、上記第１の双方向通信部は、運行管理通信の管理コマンドを再生して応答信号を送信し、上記第２の双方向通信部は、緊急通報通信の管理コマンドを再生して応答信号を送信するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る送受信端末装置を図１から図３によって説明する。図１は実施の形態１に係る送受信端末装置が使用される衛星通信システムの構成図である。図２は実施の形態１に係る送受信端末装置において送受信する信号の模式図である。図３は、実施の形態１に係る送受信端末装置の構成を示すブロック図である。図１において、１はゲートウェイ局、２は通信衛星、３は送受信端末装置であり、ゲートウェイ局１から通信衛星２を介して送受信装置３へ回線Ｆ１により放送送信を行うとともに、下り回線Ｆ２及び上り回線Ｆ３による双方向通信を行うものである。また、図２において、４は回線Ｆ１によって放送送信するパケットであり、５は下り回線Ｆ２により通信衛星２を介してゲートウェイ局１から送受信端末装置３へ送信する管理コマンド、６は上り回線Ｆ３により通信衛星２を介して送受信端末装置３からゲートウェイ局１へ送信する応答データである。
【００１２】
ゲートウェイ局１は、音楽データや映像データ等を蓄積しており、蓄積された音楽データや映像データを圧縮コーデックによって時間圧縮してパケット４を生成し、回線Ｆ１により放送する。また、ゲートウェイ局１は各送受信端末装置との間で双方向通信を行うものである。この双方向通信の用途には、送受信端末装置が車両等の移動体に搭載されている場合に、その移動体の運行管理を行う用途や、その移動体に緊急事態が発生した場合に緊急通報する用途、等がある。
【００１３】
次に図３により実施の形態１に係る送受信端末装置の構成を説明する。図３において、７は通信衛星２との間で電波を送受信する送受信アンテナ、８は受信波と送信波を分波する分波器、９は受信波を増幅する低雑音増幅器、１０は受信波を分配する分配器である。１１は通信衛星２を介して送信される放送電波を受信する放送受信部であり、１２は通信衛星２を介してゲートウェイ局１との間で双方向通信を行う双方向通信部、１３は双方向通信部１２により生成された応答信号を増幅する高出力増幅器である。放送受信部１１内において、１４はＣＨ制御信号に基づいて放送チャネルを選択し、放送受信した受信信号を中間周波数へ変換する周波数変換器、１５はＱＰＳＫ等の復調処理を行う復調器、１６は誤り訂正器である。１７は受信信号からパケット毎にパケットデータを抽出するパケット抽出回路、１８はパケットデータを伸長して音声・映像データを再生するＡＶデータ伸長回路、１９は出力先の表示装置やスピーカとのインタフェースをとるための出力インタフェース、２０は周波数変換器１４へ選択する放送チャネルを出力するチャネル制御部である。一方、双方向通信部１２において、２１はＣＨ制御信号に基づいて、双方向通信チャネルを選択して中間周波数への変換を行う周波数変換器、２２はＱＰＳＫ等の復調処理を行う復調器、２３は誤り訂正器である。２４は受信信号から管理データを再生する管理データ再生回路、２５は管理データに基づいて応答を指示する制御部、２６は制御部からの応答指示により、応答データを生成する応答データ生成回路である。２７は応答データに誤り訂正符号を付加する誤り訂正符号化器、２８はＱＰＳＫ等の変調を行う変調器、２９は変調器２８出力を高周波変換する高周波変換器である。
【００１４】
次に送受信端末装置の動作について説明する。通信衛星２から放送される放送信号は送受信アンテナ７により受信される。この受信信号は、分波器８を経由して低雑音増幅器９へ入力する。低雑音増幅器９により受信信号を増幅した後、分配器により受信信号を分配する。また、双方向通信により受信した受信信号も、同様にアンテナ７、分波器８、低雑音増幅器９を経て分配器１０により分配される。分配器１０は、送受信アンテナ７からの受信信号を２系統に分配しており、分配した受信信号の一方を放送受信部１１に、もう一方を双方向通信部１２に入力するものである。放送受信部１１は放送信号を受信して音声・映像等のＡＶデータを再生出力する。まず、周波数変換器１４では、放送されている複数のチャネルから１チャネルを選択するＣＨ制御信号が入力され、このＣＨ制御信号により位相同期ループで生成する局発信号をＣＨに応じた周波数とし、受信した高周波信号と局発信号をミキシングして低周波変換する。復調器１５はＱＰＳＫ変調波等の復調を行い、誤り訂正器１６は、誤り訂正符号による復調処理を行う。
【００１５】
復調された放送信号に対してパケット抽出回路１７においてパケットデータの読み出し処理を行う。ここで、放送信号は、ディジタル化され圧縮符号化されてパケットに格納して、順次送信されていることを想定している。放送送信されるパケットは、パケット抽出回路１７において、パケットヘッダ部により識別し読み出し処理する。パケット抽出回路１７により読み出されたパケットデータはＡＶデータ伸長回路１８により、音声及び映像データの伸長処理を行い出力する。この際、ＡＶデータ伸長回路１８では、伸長された音声及び映像データをバッファ処理して、複数のパケットに亘って送信される音声及び映像データを順次連結して出力する。出力インタフェース回路１９は、表示装置及び拡声装置の入出力方式に応じて音声・映像データを変換し出力する。チャネル制御部２０は、主として操作者の選局操作入力に基づいて受信する放送チャネルを設定し、周波数変換器１４に受信チャネルを指令する。さらに、複数の周回する衛星を順次切り替えて放送受信したり、衛星からのマルチビーム放送に対し、自局がビーム間を移動しつつ放送受信したりするような場合に生じる衛星間でのチャネル切替、ビーム間でのチャネル切替の発生に基づいて、自動的にＣＨ制御信号を周波数変換器に指令するものとしてもよい。
【００１６】
次に、双方向通信部１２の動作について説明する。送受信アンテナ７によって受信した双方向通信チャネルの受信信号は、分波器８を経由して低雑音増幅器９により増幅され、分配器１０により分配される。周波数変換器２１はＣＨ制御信号に基づいて、双方向通信チャネルを選択し、中間周波数への変換を行う。この周波数変換器の動作は周波数変換器１４の動作と同様である。周波数変換後の受信信号は復調器２２に入力され、復調器２２はＱＰＳＫ変調等の復調を行い、誤り訂正器２３は誤り訂正符号による復調処理を行う。管理データ再生回路２４は、受信信号から管理データを再生する。ここで、双方向通信における受信信号の通信方式は、放送受信の場合のパケット方式であっても良いし、ＴＤＭ（時間多重化）方式、ＦＤＭ（周波数多重化）方式等の種々の方式が考えられる。これらのどの方式を採用するかは、この送受信端末装置が双方向通信に使用される目的、例えば運行管理や緊急通報等の目的、及び送受信端末装置の数、通信頻度等に基づいて設定されるものである。
【００１７】
管理データ再生回路２４により再生された管理コマンドは、制御部２５に入力され、制御部２５は、管理コマンドに応じて処理を実行し、応答データ生成回路２６に対して、応答指令を出力する。制御部２５は、適宜管理コマンドの表示のための出力、及び応答データの入力を有する。さらに、上述の衛星間でのチャネル切替やビーム間移動に伴うチャネル切替のためのＣＨ制御信号を生成して出力する。ここで、制御部２５は、運行管理を行う用途や、緊急通報を行う用途等に応じて、処理を行うものであり、次に説明する。
【００１８】
運行管理を行う用途においては、ゲートウェイ局１は各種の管理コマンド５を生成し、下り回線Ｆ２により送信する。管理コマンド５には、例えば、送受信端末装置３の正常動作又は異常動作状態を応答させるためのヘルスチェックコマンドや、送受信端末装置３の現在位置を特定周期或いはイベント的に送信させるための位置確認コマンド等の各種の情報収集コマンド、この他、天気情報、交通情報等の提供など必ずしも送受信端末装置３からの応答を要求しない情報提供コマンドを用意する。これらの管理コマンドに対して、制御部２５は応答指令を応答データ生成回路２６へ出力し、双方向通信部１２は応答データ６を上り回線Ｆ３により通信衛星を介してゲートウェイ局１へ送信する。例えば上記のヘルスチェックコマンドに対して、送受信端末装置３や、搭載される移動体の動作チェックを行い、正常状態であるか異常状態であるかを応答データ６に格納して送信する。また、制御部２５は、位置確認コマンドに対して、ＧＰＳ受信機から位置情報を応答入力として取得し、取得した位置情報を応答データに格納するよう応答データ生成回路２６に指令し、ゲートウェイ局１へ送信する。
【００１９】
緊急通報を行う用途においては、運行管理を行う用途と同様に、ゲートウェイ局１は各種の管理コマンド５を生成し、下り回線Ｆ２により送信する。管理コマンド５には、例えば、送受信端末装置３の正常動作又は異常動作状態を応答させるためのヘルスチェックコマンドや、送受信端末装置３の現在位置を特定周期或いはイベント的に送信させるための位置確認コマンド等の各種の情報収集コマンドがある。また、送受信端末装置３側からは、上記のような管理コマンドに対して応答するとともに、その送受信端末装置３や搭載される移動体の異常状態を検出して、これを上り回線Ｆ３により、応答データ６と同様な形式により緊急通報する。異常状態とは、例えば車両や船舶、航空機等の移動体において事故が発生した状態が考えられる。この状態は、運転者等のオペレータによって送受信端末装置に入力されてもよいし、或いは車両等の異常を自動検知して送受信端末装置に入力されてもよい。自動検知の方法としては、例えば車両にあっては特定部分の異常過熱等、船舶にあっては浸水、航空機にあっては高度の急速低下等を、温度計や水位計、高度計等の計測器を用いて計測すればよい。また、車両等の移動体が盗難に遭遇するような場合も異常状態とすることができる。盗難に遭遇した場合の異常検出は、盗難防止用ロックの認証外解除を検知して、送受信端末装置３に入力されるようにすればよい。いずれにしても、異常状態であることが送受信端末装置３に入力されると、送受信端末装置３においては、異常状態である旨の応答データ６を生成し、上り回線Ｆ３により緊急通報を行う。
【００２０】
応答データ生成回路２６において生成された応答データは、誤り訂正符号化器２７により、誤り訂正符号を施し、変調器２８によりＱＰＳＫ等の変調を行い、高周波変換器２９により高周波変換し、さらに高出力増幅器１３により増幅する。高出力増幅器１３の出力は分波器８を介して送受信アンテナ７から送信する。なお、分波器８は送受信アンテナ７からの受信信号と送受信アンテナ７への送信信号を分波するものである。
【００２１】
このように送受信アンテナ７が受信した受信信号を放送受信部１１と双方向通信部１２とに分配して、それぞれ受信信号の処理を行い、双方向通信部１２は応答データの生成し分波器８を介して送受信アンテナ７により送信することにより、放送受信と双方向通信とを行うことができる。また送受信アンテナ７により受信及び送信を行うので、送受信端末装置の小型化を図ることができる。
【００２２】
なお、図３においては、双方向通信部１２からの送信信号を分波器８を介して送受信アンテナ７へ入力しているが、送受信アンテナ７を受信アンテナと送信アンテナに分割し、受信アンテナにより受信した受信信号を低雑音増幅器９へ入力し、双方向通信部１２からの送信信号を送信アンテナに入力するように構成してもよい。この場合、分波器８は不要となる。
【００２３】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る送受信端末装置について図４により説明する。図４は、実施の形態２に係る送受信端末装置の構成を示すブロック図である。図４において、３０は通信衛星２を介してゲートウェイ局１との間で双方向の通信を行う第１の双方向通信部、３１は通信衛星２を介してゲートウェイ局１との間で双方向の通信を行う第２の双方向通信部であり、３２は第１の双方向通信部３０と第２の双方向通信部３１が出力する送信信号を切り替えて、高出力増幅器１３に出力する切替器である。図４において、図３と同一の符号を付した部分又は部品は図３におけるそれらと同等又は相当する部分又は部品を示す。
【００２４】
例えば、第１の双方向通信部３０として運行管理用途の双方向通信部を設け、第２の双方向通信部３１として緊急通報用途の双方向通信部を設けるような場合が考えられる。放送受信部１１での動作、第１の双方向通信部３０内及び第２の双方向通信部３１内での各２１〜２９のブロックの動作は実施の形態１において説明したものと同様であるので説明を省略する。分配器１０は双受信アンテナ７により受信した受信信号を３系統に分配しており、それぞれ放送受信部１１、第１の双方向通信部３０、第２の双方向通信部３１に入力される。また第１の双方向通信部３０からの送信信号、及び第２の双方向通信部３１からの送信信号は切替器３２に入力され、いずれか一方の送信信号を切り替えによって選択し高出力増幅器１３へ出力する。高出力増幅器１３出力は、分波器８を介して送受信アンテナ７から通信衛星２へ送信される。このように構成することで、１の放送受信と、複数系統の双方向通信を行うことが可能となる。
【００２５】
なお、図４においては、送受信アンテナ７によりアンテナ共用しているが、送受信アンテナ７を受信アンテナと送信アンテナに分割し、受信アンテナにより受信した受信信号を低雑音増幅器９へ入力し、第１の双方向通信部３０及び第２の双方向通信部３１からの送信信号を切替器３２及び高出力増幅器１３を経由して送信アンテナに入力するように構成してもよい。この場合、分波器８は不要となる。
【００２６】
【発明の効果】
この発明の請求項１乃至請求項３に係る発明によれば、送受信アンテナが受信した受信信号を放送受信部と双方向通信部とに分配して、それぞれ受信信号の処理を行い、双方向通信部は応答データの生成し分波器を介して送受信アンテナにより送信するので、放送受信と双方向通信とを行うことができる。
【００２７】
この発明の請求項４及び請求項５に係る発明によれば、複数の双方向通信部へ受信信号を供給し、これらの双方向通信部からの送信信号を切り替えて出力する構成しているので、放送受信と複数の双方向通信とを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る送受信端末装置が使用される衛星通信システムの構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る送受信端末装置において送受信する信号の模式図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る送受信端末装置の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る送受信端末装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
７  送受信アンテナ
８  分波器
１０  分配器
１１  放送受信部
１２  双方向通信部
３０  第１の双方向通信部
３１  第２の双方向通信部
３２  切替器
【図１】
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【図２】
2004328326.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004328326.tif 000006