JPH09509549A - セルラ・ハンドセット衛星通信アダプタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 衛星通信アダプタを有するデュアル・モード電話を開示する。本発明の一実施例によれば、セルラ型式のハンド携帯電話はアクセサリを取り付けるコネクタを備えている。このコネクタは、ハンドセットの信号処理リソースをアクセスする衛星通信アダプタ・アクセサリを提供するものであり、前記信号処理リソースは衛星から受信した信号を処理し、アダプタにより処理に適した形式に変換する交互モードにおいて動作することができる。前記処理は衛星信号を音声又はデータ、及びその逆に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】 セルラ・ハンドセット衛星通信アダプタ 発明の技術分野 本発明はポータブル無線通信装置の構造に関し、特に軌道衛星を介して通信す るポータブル無線通信装置に関する。 発明の背景 従来技術の衛星端末は大型かつ高価なものであった。例えば、ＩＮＭＡＲＳＡ Ｔ−Ｍとして知られている標準に準拠した端末は、ほぼ小さなスーツケースの大 きさであり、１９９３年における価格が約１０，０００ドルである。このような 端末は、視線に障害物がない衛星に向けることを必要とする展開可能な指向性ア ンテナと、電話ハンドセットと、ワイヤにより前記アンテナ及びハンドセットに 接続されている電子装置及びバッテリの箱とを備えている。 コードレス電話機は、家庭状況において周知であり、かつ従来の電話機よりも 大きな移動の自由度が得られる。セルラ電話機は広い領域にわたり無線通信の恩 恵をもたらし、かつこれを移動車両において使用することができる。１９９３年 １１月４日に出願された米国特許出願第 号は、同一のセルラ 携帯電話機を広い領域と移動文脈との両方で、またホーム・コードレス電話機と して使用できるようにさせるセルラ携帯電話技術とコードレス電話技術との発明 組合わせを説明している。加えて、電話はセラ・システムを介してか、又は通常 のホーム電話システムを介して呼を受信することができる。後者の場合に、呼は 、干渉を発生させることなく、広い領域のセルラ・システムとして同一周波数帯 域を用いて放送できる低電力のセルラ電話呼信号に変換される。 前記システムは、通常のセルラ・ハンドセットを用いて低電力のセルラ呼信号 を受信するために、衛星通信システムからの呼を低電力のセルラ呼信号に変換す ることを開示していない。 米国特許出願第０７／９６７，０２７号は、プログラマブル・ディジタル信号 プロセッサにおいて交互的な信号処理プログラムを用いて、交互的にアナログＦ Ｍモードにより又はＴＤＭＡディジタル音声モードにより動作し得るデュアル・ モードセルラ電話を開示している。両者の場合では、同一の無線ハードウエアを 用い、大気を介して処理すべきＦＭ又はＴＤＭＡ信号を受信している。 「周波数シンセサイザを有するデュアル・モード衛星／セルラ電話」と題して １９９４年９月１４日に出願された米国特許出願第 号は、衛 星ＲＦ処理部、セルラＲＦ処理部、及び衛星信号又はセルラ信号を処理するよう に動作することができる通信信号処理部を備えたデュアル・モード衛星/セルラ 電話を開示している。この装置は、利用可能ならば、ランドセルラ(landcellur) 信号に対して選択的に同期し、可能でないならば、代わって衛星信号に同期する 。 しかし、前述のシステムは衛星アダプタ装置にインタフェースの機能をするよ うにされたセルラ・ハンドセットを備えたデュアル・モード衛星セルラ電話を説 明するものではなく、前記ハンドセット受信機は適当なケーブルに介して前記ア ダプタ装置から処理する信号を受信している。 発明の概要 本発明は衛星通信アダプタを有するデュアル・モード電話を提供することにあ る。本発明の第１の実施例によれば、セルラ型式の携帯電話がアクセサリを取り 付けるコネクタを備えている。本発明によれば、このコネクタはデータ通信アダ プタ・アクセサリがハンドセットの複数の信号処理リソースにアクセスできるよ うにするものであり、これらの信号処理リソースは交互モードにより動作し、衛 星から受信した信号をアダプタにより処理して、処理に適した形式に変換するこ とができる。この処理は前記衛星信号を音声又はデータに、又はその逆に変換す る。 本発明は多数のオプションを提供する。第１に、本発明はハンドセットからラ ンドセラー関連の構成要素を削除して低価格の衛星専用通信装置を提供する。第 ２のオプションは、ここでは引用により関連される「ホーム基地局」と題して１ ９９３年１１月４日に出願された米国特許出願第 号の説明さ れているものと同様の第２のアダプタを備えており、衛星アダプタに対するイン タフェースを付加的に備えている。このアダプタは受信した衛星信号をセルラ型 式の信号に変換し、これを再放送してハンド携帯セルラ電話により受信させる、 またその逆にさせる。第３のオプションは、呼が衛星を介して又はＰＳＴＮを介 して受信される呼がハンドセットに対して、セルラ型式の呼又は無線呼に変換さ れるように、前記「ホーム基地局」を通常の電話機ジャック・コンセントを介し て公衆交換電話網に接続することを含む。 本発明の一実施例よれば、軌道の衛星を介してか、又はランドセルラ・システ ムを介して通信するデュアル・モードの電話装置が開示される。この電話装置は 、セルラ電話網において通信するようにされ、更に前記衛星への送信及び前記衛 星からの送信に対応してディジタル化信号を発生して処理するようにされたセル ラ電話装置を含む。これに加えて、前記電話装置は、衛星から送信される信号を 受信して前記ディジタル化信号に変換し、前記セルラ電話装置により処理させ、 また前記セルラ電話装置から前記ディジタル化信号を受信して変換し、前記衛星 に送信する衛星通信アダプタ手段を備えている。 本発明の他の実施例によれば、衛星通信アダプタ手段が開示される。前記アダ プタ手段は指向性アンテナ手段と、前記指向性アンテナ手段を軌道の衛星に向け る手段とを備えている。送受信接続手段が前記アンテナを送受信回路に接続する 。前記アダプタは、更に前記送受信接続手段を介して衛星信号を受信し、これを 可撓性ケーブルを用いてハンドセットに接続する形式に処理するようにさせたダ ウンコンバート受信手段を備えている。更に、前記可撓性ケーブルを用いて前記 ハンドセットからの複合変調信号を受信し、これらをアップコンバートして増幅 し、前記指向性アンテナを用いて前記衛星に送信させる変調及び増幅送信手段も 備えている。 図面の詳細な説明 当該技術分野に習熟する者には、図面と関連して用いることにより下記の説明 から本発明のこれらの特徴及び他の特徴並びに効果が容易に明らかとなるもので ある。 第１図はデュアル・モード衛星セルラ電話を示す。 第２図は衛星モードにおける５ＫＨｚチャネル間隔用の周波数プランを示す。 第３図は本発明の１特徴によるデュアル・モード電話を示す。 第４図は本発明による無線アダプタを示す。 第５図は本発明による直列データ・サブマルチプレクス・フォーマットを示す 。 第６図は本発明による直列データ・サブマルチプレクス・フォーマットを示す 。 第７図は本発明による単線式のペア・インタフェースを示す。 第８図は本発明によるセルラ・ハンドセットに対する無線接続を示す。 発明の詳細な説明 ここで、特に引用によって関連される「周波数シンセサイザを有するデュアル ・モード衛星／セルラ電話」と題した米国特許出願第 号によ る衛星セルラ携帯電話の動作を第１図を援用して説明する。例えば、９００ＭＨ ｚ（ヨーロッパ）、１８００ＭＨｚ（英国ＤＣＳ１８００システム）又は１９０ ０ＭＨｚ（米国）の周波数で動作し、ヨーロッパＧＳＭ基準に採用される可能性 のあるセルラ送受信機ＲＦ回路１０がセルラ・アンテナ１１に接続されている。 以下の説明は、９００ＭＨｚ ＧＳＭ基準に基づいた、又はこの基準に適合する セルラ・モードであるが、これは単なる例であって、本発明には任意のセルラ基 準を用いることができる。シンセサイザ３４は、分周器２２において１３ＭＨｚ 基準発振器１２の出力を６５により分周して得た１００６〜１０３１ＭＨｚ領域 において２００ＫＨｚステップのローカル発振器信号をセルラ・モードＲＦ回路 に供給する。位相検出器２４はこの２００ＫＨｚ基準信号を分周器２６において 可変整数Ｎ１により分周されたＶＣＯ３０の出力と比較する。位相検出器２４か らの位相誤差はループ・フィルタ２９によりろ波されて、制御ＶＣＯ３０の周波 数がＮ１×２００ＫＨｚとなるように制御ＶＣＯ３０に印加されている。 この例において、セルラ送受信機ＲＦ回路１０のＧＳＭ受信機部分は、まず受 信した信号を合成されたローカル発振器の周波数と混合することにより７１ＭＨ ｚの中間周波数に変換する。第２のＩＦ信号は、振幅の対数にほぼ比例している ＲＳＳＩ信号を抽出するように処理される。これは、レーダ型式の対数ＩＦ増幅 器を用いて、又は高速自動利得制御を用いて行われてもよい。前者の場合では、 強くリミッタを掛けたＩＦ出力も得られ、ＩＦ出力からは振幅変動が除去されて いる。後者の場合では、自動利得制御により振幅変動を大幅に減少させた振幅制 御出力が得られる。前者の場合は、強くリミッタを掛けたＩＦ出力を発生さ せる好ましい実施例である。 ＩＦ出力信号は、ＡＤ変換器１３において処理されて瞬時信号位相、例えばＣ ＯＳ（ＰＨ１）及びＳＩＮ（ＰＨＩ）に関連した数値が抽出されて、これらをＲ ＳＳＩ信号のアナログ・ディジタル変換結果と組合わせてインタフェース回路１ ４を介してディジタル信号処理回路１５に転送する。前記無線信号のディジタル 化を実行する適当な方法は、１９８９年９月１８日に出願された米国特許第５， ０４８，０５９号に説明されており、ここでは引用によって関連される。この信 号は処理されてＰＣＭ音声サンプルを形成し、これをインタフェース回路１４を 介してＤＡ変換器１３、次いでイヤピース１９に転送する。 セルラ送信方向において、マイクロホン２０は音声信号をＡＤ変換器１３に供 給し、ここで音声信号はディジタル化され、符号化のためにインタフェース回路 １４を介してディジタル信号処理回路１５に転送される。符号化は送信用のビッ ト速度を減少させ、減少したビット速度信号はインタフェース回路１４を介して 戻され、ここでＩ、Ｉ、Ｑ、Ｑ変調信号に変換される。変調信号は、ＲＦ回路１ ０のＧＳＭ送信機部に供給され、そこで９×１３ＭＨｚ基準周波数である１１７ ＭＨｚの中間周波数を経て送信用の８９０〜９１５ＭＨｚ領域に変換される。 制御及びインタフェース回路１４は、更に例えばキー・ボード及びディスプレ イであってもよいマン・マシン・インタフェース３５と共に、ＲＡＭ１８に接続 されたマイクロプロセッサ、フラッシュ・プログラム・メモリ１６及びＥＥＰＲ ＯＭ１７を含む。ＲＡＭ１８は、マイクロプロセッサと、ここでは引用により関 連される「マルチプロセッサＲＡＭ共有方法」(Multiprocessor RAM sharing)と 題して米国特許出願第０８／１４３，６４０号に開示された効果的な方法によっ たディジタル信号処理回路１５とによる共有形式で使用されてもよい。 ＧＳＭモードにおいて、衛星通信回路２１は、ＶＣＯ３１のようにデュアル・ モード・シンセサイザの他の未使用部分であるので、電力を節約するために、制 御インタフェース回路１４からの制御信号により電源断にされる。更に、他の多 くのバッテリ電力節約機能が関連されており、また特に電話は、スタンバイ・モ ードのときに、大部分の時間に対して電源断にすることができ、また所定の時間 においてのみ作動されてそれに割り付けられたページング・タイム・スロットに おいてＧＳＭ基地局から送信されたメッセージを読み取らせる。 アイドル・モードにおいて、全てのＧＳＭ基地局が弱くなることを電話が検出 したときは、電話は複数のＧＳＭ起動期間の間においてアイドル時間を利用して 衛星回路を作動させ、衛星呼び出しチャネル信号を検索する。衛星通信回路２１ はシンセサイザ３４からローカル発振器信号を受け取る。衛星受信回路は、受信 信号をシンセサイザの第２の出力と混合することにより、１５６．４５ＭＨｚの 第１の中間信号に変換し、次いで、１２×１３ＭＨｚ基準信号と混合することに より４５０ＫＨｚの第２のＩＦ信号に変換する。この例における衛星モード・チ ャネル間隔は（１３ＭＨｚ／６４×６５−３．１２５ＫＨｚ）である。第２のＩ Ｆは強いリミッタが掛けられ、信号振幅の対数にほぼ比例したＲＳＳＩ信号を抽 出するように処理される。強いリミッタが掛けられたＩＦは、更に制御及びイン タフェース回路１４において処理されて瞬時信号位相に関連された信号を抽出す る。これらの信号は、ＡＤ変換器１３のディジタル化ＲＳＳＩ信号と組合わせら れてディジタル信号処理回路（１５）に転送され、そこで衛星信号を検出するよ うに処理される。衛星信号が検出され、かつＧＳＭ信号が弱いときは、電話はＧ ＳＭシステムに登録取り消しメッセージを送出し、かつ／又は衛星に登録メッセ ージを送出する。これらの特徴は、ここでは引用により関連される「セルラ衛星 通信システムのための位置登録」と題した米国特許出願第０８／１７９，９５８ 号に説明されている。 電話内のＧＳＭ回路は、ＧＳＭの登録取り消しにより、オフにされ、衛星受信 機及び関連するシンセサイザ部は電源が立ち上がって狭帯域衛星制御／ページン グ・チャネルを聴取する。好ましくは、更に、このチャネルは、受信機力割り付 けられた特定のタイム・スロットを受け取るように電源が立ち上がってその移動 電話をページングさせることだけでよいように、フォーマットされている。これ は、アイドル・モードにおいて、特に瞬時的が電源立ち上がって急速にシンセサ イザの同期を達成できるときは、バッテリ電力が節約される。更に、セルラ・モ ードへの転換をトリガすることになるＧＳＭ基地局信号の再出現についてＧＳＭ 周波数を走査するように、衛星フォーマットにおけるページング・スロット間の 空き時間のある部分を割り付けることができる。任意の一時点において容量が限 定されている衛星システムを使用する加入者電話数を最小化することは、望まし いことなので、このセルラ・モードは好ましいモードとなる。このようにして、 一時的にセルラ・サービス範囲外となるわずかのパーセントの電話が衛星容量上 での潜在負荷を示すだけなので、デュアル・モード電話加人者の数を衛星システ ムの容量が対応し得るものより多数倍にすることができる。 携帯電話にとって適当な安定性、小型かつ低コストの基準周波数発振器を得る ことは困難なので、通常は、基地局信号を基準として利用し、かつ第１図に示す ように、ＡＤ変換器１３から基準発振器１２への「電圧制御」としてＡＦＣ信号 を発生させることにより、受信基地局信号に電話の内部基準周波数を同期させて いる。 以上のシステム説明は３．１２５ＫＨｚチャネル間隔の衛星モードに基づいて いた。これは、分周器２２及び２３の分周値、この場合はそれぞれ６５及び６４ により判断される。最初の分周比は、チャネル間隔の６５倍である１３ＭＨｚ基 準クロックに基づいたＧＳＭビット速度のために発生する。バーニア（Ｖｅｒｎ ｉｅｒ）ループ・シンセサイザでは、第２の分周比は第１の即ち６４又は６６か ら掛け離れた１である。この場合に６４の分周比が合理的な選択となる。 更に、前述のデュアル・モード電話を５ＫＨｚ衛星モードのチャネル間隔に対 して構築することも可能である。この場合に、３９ＭＨｚ基準発振器を用いても よい。この実施例は第２図に示されており、第２図ではＲＦ回路及びシンセサイ ザのみが示されている。ベースバンド要素１３、１４及び１５は前述したものと 同一のままである。 ３９ＭＨｚ基準発振器５２はディジタル分周器５０及び５１によりそれぞれ分 周される。従って、分周器５０は位相比較器４８用の１ＭＨｚ基準周波数を発生 する。ＧＳＭモードに適したローカル発振器を形成する第１のＶＣＯ４０は、米 国特許出願第０７／８０４，６０９号に開示されているように動作する分数Ｎの 分周器４３において、Ｎ１＋ｄＮ１により分周される。値ｄＮ１については０か ら４／５まで、１／５のステップによりプログラムすることができ、従ってＶＣ ０４０は２００ＫＨｚステップにより（Ｎ１＋ｄＮ１）×１ＭＨｚとなるように 制御される。 第２のＶＣＯ４１は衛星モード用に適当なローカル発振器信号を発生するよう に動作する。ローカル発振器信号はミクサ４２においてＶＣＯ５０に対して混合 されて２８０〜３００ＭＨｚ領域に落され、フィルタ４５において低域通過ろ波 された後、分周器４４において１／５ステップによりＮ２＋ｄＮ２により分周さ れる。分周された出力は位相検出器４９において分周器５１の出力と比較され、 ４９からの誤差信号はループ・フィルタ４６によりろ波されて、その周波数が（ Ｎ２＋ｄＮ２）３９ＭＨｚ／４０＋ＶＣＯ（５０）周波数となるようにＶＣＯ４ １に印加される。 従って、ＶＣＯ５１の周波数は、 により与えられる。ただし、ｎ１＝５（Ｎ１＋ｄＮ１）及びｎ２＝５（Ｎ２＋ｄ Ｎ２）である。かくして、整数ｎ１及びｎ２を変化させることにより、仮定した 狭帯域衛星モードの必要に応じ、５ＫＨｚステップにより周波数を発生させるこ とができる。このような所望の動作は分数Ｎとバーニア・ループ技術との組合わ せを用いて、それぞれセルラ及び衛星周波数帯域で２００ＫＨｚ及び５ＫＨｚス テップを同時に達成することができた。両シンセサイザ・ループは１ＭＨｚ近傍 の基準周波数により動作して、位相及び周波数雑音を抑圧し、かつ高速の周波数 スイッチング時間を達成するように広ループ帯域を有することができる。 １０８５ＭＨｚと１１１０ＭＨｚとの間のＶＣＯ４０の出力は９３５〜９６０ ＭＨｚ帯域においてＧＳＭ受信信号と混合されて１５０ＭＨｚの第１中間周波（ ＩＦ）を発生させる。これは慎重に選択されるので、第１のＩＦを６ＭＨｚの第 ２のＩＦに変換するために用いる１５６ＭＨｚの第２のローカル発振器は、周波 数逓倍回路５３により発生した３９ＭＨｚ基準周波数水晶の単純な倍数（×４） である。これに代って１５６ＭＨｚ水晶基準発振器を用い、更に代わって４によ り分周して必要とする３９ＭＨｚを発生させることも都合よいことに可能である 。他に代わるものとして、勿論、任意の周波数逓倍回路を調波発生器＋調波選択 フィルタを利用して、又は簡単な位相同期ループを利用して実施してもよい。 第２のローカル発振器は、節約のためにセルラ及び衛星受信機部に対して同一周 波数となるように選択される。 衛星受信部５５は１５２５〜１５５９ＭＨｚの衛星受信信号帯域の増幅及びろ 波を行い、次いでＶＣＯ４１の出力と混合して１５６．４５ＭＨｚの固定ＩＦを 発生させる。これは、更に１５６ＭＨｚの第２のローカル発振器と混合されて４ ５０ＫＨｚの最終的なＩＦを発生させる。更に、衛星シンセサイザを周波数にお いて５ＫＨｚによる１ステップだけ低くプログラミンク化、かつ第１のＩＦを１ ５６．４５５ＭＨｚとなるように選択するだけで、より標準的な４５５ＫＨｚを 使用することもできる。 ６ＭＨｚ（ＧＳＭ）又は４５０ＫＨｚ（衛星）の最終ＩＦは、前述のようにデ ィジタル的に処理される。ディジタル処理は、分周器５６を用いて３９ＭＨｚ基 準周波数を３により分周することにより、全てのＧＳＭビット速度及びフレーム 周期が駆動する１３ＭＨｚクロックが供給されてもよい。 このような、例えば送信処理のような従来の発明の更なる説明については、以 上で関連された前記引用の特許出願に見出すことができる。 このような従来の発明は、移動体位置の関数である信号利用可能度に従って、 衛星モードとセルラ・モードとの間で切り換えられるデュアル・モード衛星セル ラ電話が得られると考えていた。衛星対ハンド携帯又は移動通信の内在する必要 性は、衛星が任意方角のアンテナ、即ち全方向性アンテナを有する電話により十 分に強力な通信をすることである。 他方、本発明の目的は、限定された電力の既存衛星を用い、電話端末で指向性 アンテナを用いる必要がある衛星リンクを提供することにある。従って、本発明 は、移動する位置のために変化する信号利用可能度に従って衛星モードとセルラ ・モードとの間で自動的にスイッチングするデュアル・モード電話を提供する問 題を解決することに関するものではなく、衛星モード用の指向性アンテナを提供 することに関し、その移動性は前記アンテナが本来大きいので、かつアンテナを 衛星に向ける必要性のために限定されたものとなる。ユーザの耳に掛けられる電 話ハンドセットに対してこのようなアンテナを取り付けることは適当でないこと が明らかである。他方、これは、小さな全方向性アンテナが十分な従来の発明の 場合では適当であった。 一解決方法は、従来発明によるハンドセットに同軸ケーブルにより接続された スタンド・アロン・アンテナを採用することである。しかし、２ＧＨｚ近傍で十 分に低い損失により同軸ケーブルの直径は不都合である。ケーブルの寸法は、受 信方向に対するアンテナの一部として低雑音増幅器を含めることにより低減され 得る。更に、送信方向でも低損失を必要とし、従って送信電力増幅器も、好まし くは、周波数デュープレックス・システムの場合には送受信デュープレックス・ フィルタでなければならないので、アンテナに配置される必要がある。しかし、 その場合に、２本の同軸ケーブルは、ハンドセットからの増幅器駆動信号と共に ハンドセットに対する低雑音増幅器の出力を独立して搬送することが要求される 。 前記のジレンマは、以下第３図を参照して説明する本発明による衛星通信アダ プタの構成により解決される。 指向性アンテナ５００はデュープレックス又は送信／受信スイッチ１０７を介 して受信処理回路１００及び送信回路２００に接続される。装置１０７は周波数 デュープレックス・システムに適したデュープレックス・フィルタであり、又は 時間デュープレックス・システム用に適したＴ／Ｒスイッチである。受信処理回 路１００は、低雑音増幅器１０１、イメージ・リジェクション・フィルタ及びミ クサ、又はイメージ・リジェクション・ミクサ１０２、第１のＩＦフィルタ及び 増幅器１０３、第２のミクサ１０４及び第２のＩＦフィルタ及び増幅器１０５か らなる二重スーパーヘテロダインを用いて、受信した衛星信号を、例えば４５０ ＫＨｚの低中間周波に変換する。第２のＩＦ増幅器からの平衡出力は、高利得の 第２のＩＦ増幅器の入力に対する好ましくないフィードバックを阻止するのに役 立つ。変成器１０６は、オプションとして、平衡ＩＦ信号をリモート信号処理に 接続するケーブルのためのインタフェースとして用いられてもよい。 送信機は、送信信号発生器３００及び送信電力増幅器２００を含む。ここに示 す送信構成は、ここで既に引用により関連された前述の従来出願において一定エ ンベロープ信号、かつ変動振幅信号用のバージョンが説明されているように、一 定エンベロープ信号用のバージョンである。 一定エンベロープ送信回路は、まず、ＴＸＩＦ３０６により発生され、かつ直 角変調３０５を用いて変調された便宜的な送信ＩＦに、単に位相変調された信号 を発生する。送信回路２００は、電力増幅器２０１を駆動するそれ自身の送信周 波数電圧制御発振器２０２を含む。ＶＣＯ２０２のサンプルは、ミクサ３０１に おいてシンセサイザ装置４００が発生したローカル発振器信号と混合されること により、適切なＴＸＩＦにダウンコンバートされる。ミクサ３０１からのＴＸＩ Ｆ信号は、位相検出器３０３を用いて変調器３０５からの変調ＴＸＩＦ信号と比 較されて位相誤差信号を発生させる。この位相誤差信号はループ・フィルタ２０ ３によりろ波されてＶＣＯ２０２用の制御信号を発生させ、このＶＣＯ２０２は 変調ＴＸＩＦの周波数に密に追従するようにＶＣＯの位相及び周波数を制御して いる。従って、変調はＶＣＯの出力信号へ、従って電力増幅器ＰＡ２０１の増幅 された出力へ転送される。 周波数シンセサイザ装置４００は、直列ディジタル制御ストリームによりプロ グラム可能であって種々の送受信ローカル発振器周波数を発生させるので、本発 明のアダプタは、衛星の送信帯域及び受信帯域にそれぞれ割り付けられた周波数 上で動作する。これらの周波数は水晶発振子２０６及び発振器３０７により発生 した水晶基準周波数を援用して発生されると共に、必要とするバッファ増幅、又 はシンセサイザを駆動するために必要な周波数逓倍は、明示されていなくともブ ロック３０６に含まれているものとする。例えば、１３ＭＨｚ水晶発振子を用い てもよく、またブロック３０６ＴＸＩＦシンセサイザと共に、３倍乗算器を備え てシンセサイザ装置４００用の３９ＭＨｚ基準を発生させ、このシンセサイザ装 置４００には前述の出願において開示された本発明のバーニア分数Ｎ原理を採用 することができる。更に、水晶発振器はＡＦＣ制御線に接続されたバラクタ・ダ イオード２０７により小さな範囲での周波数が制御可能である。この目的は水晶 発振子の周波数許容誤差及び温度変動を補償するためである。 直角変調は、「集積分布ＲＣフィルタにより直角変調」と題して１９９４年９ 月４日に出願された米国特許出願第０７／９６７，０２７号に開示され、かつ同 時継続出願第 号に特許請求されているものであり、都合よく平衡Ｉ及 びＱ入力駆動信号を利用している。第３図においてＩ、Ｉ、Ｑ、Ｑにより表され た４つの信号は、利用可能接地ピン、電力供給、ハンドセットに位置するリモー ト信号処理を有する原理信号形成インタフェース６００のオン／オフ等の制御等 と別個に定義をしている。 前述による信号処理を含む、衛星ＲＦアダプタとハンドセットとの間の本発明 のインタフェースは、本発明の一実施例である。全ての信号が低帯域幅のもので あり、かつ適当なレベルのものであり、例えば１２ピンからなるインタフェース は、合理的かつ実際的な解決方法となる。ハンドセットを充電器又はセルラ車両 アダプタにプラグ接続するように、同一のコネクタを介して時々アクセスされる ことを必要とした、以上では考慮されていない他の機能があるかも知れないが、 ピン・カウントを減少させることは、常に設計の目標である。更に、第１の型式 による本発明のインタフェースは、デュアル・モード・セルラ衛星電話のＡＦＣ の問題を解決するものではなく、その解決方法は、ここでは引用により関連され る「衛星移動通信システムにおける周波数誤差の補正」と題して１９９４年９月 １４日に出願された米国特許出願第 号に開示されている。 これは、セルラ・システムから周波数誤差を測定することにより、正確な周波数 に制御される単一の基準周波水晶発振器を有するデュアル・モード端末を開示し ており、従って衛星システムをアクセスしようとするとき、そうではなく、衛星 システムに同期させるときは、その周波数が既にほぼ正しくなっており、周波数 誤差及び衛星の運動によるドップラー・シフトを判断し、かつ前記ドップラー・ シフトを補償した後、セルラ・システムを後にアクセスするために前記基準周波 数発振器を正確な絶対周波数に調整させる。 しかし、本発明では、衛星モード及びセルラ・モード用に別個の複数の基準周 波数発振器が存在してもよい。ハンドセットが衛星アダプタに接続されていない ときに、無線電話として機能させることを意図しているのであれば、基準発振器 はハンドセットに設けられている必要がある。他のワイヤを用いてこの基準発振 器をハンドセットから衛星アダプタに供給することは可能であるが、これは高周 波の信号なので、このようなことは望ましくない。それでも、衛星アダプタにお ける独立した基準発振器を、ハンドセットにおける基準発振器と同一の絶対精度 に調整することができ、従ってここでは引用により関連される前述の開示に説明 されているように、セルラ信号又は衛星信号を受信して更新可能な一周波数基準 として、動作することを補償できることが望ましい。 ここで、第４図を援用して、ピン・カウントを減少させ、かつ独立した基準発 振器に同期させる手段を得ることを目的とした本発明の他のインタフェースを説 明する。第４図は、アダプタをハンドセットに接続するために必要とするワイヤ の本数を減少させるように、本発明の衛星通信アダプタに含まれ得るマルチプレ クス／デマルチプレクス回路を示す。マルチプレクス回路６０１は第４図の左側 の前述のインタフェース６００に接続される。ＲＳＳＩにより表されている受信 信号強度測定値は、ＡＤ変換器６０２を用いてサンプリングし、かつディジタル 化することにより、アナログ波形から数表示のサンプルに変換される。第２のＩ Ｆ増幅器１０５から出力される強くリミッタを掛けたＩＦは位相情報を含んでお り、この位相情報は、例えば、ここでは共に引用により関連される米国特許出願 第５，０８４，６６９号又は第５，２２０，２７５号に開示された原理により動 作可能な直接位相ディジタイザ６０３により抽出される。その代りに、位相表示 情報は、ここでも引用により関連される米国特許出願第５，０４８，０５９号に 開示されているように、飽和したＩＦ出力から瞬時位相の余弦及び正弦の数値形 式により抽出されてもよい。後者は、例えばＩＦ出力を低域通過フィルタにより ろ波して正弦波を得て、次いで公称１／４サイクル離れたディジタル・サンプル 対により直角サンプリングすることにより、抽出される。米国特許出願第５，０ ４８，０５９号は、どのようにしてＲＳＳＩ信号又は対数振幅信号を位相関連の 信号と共に処理して信号の複合ベクトル特性を保持させればよいかについて開示 している。下記において、位相ディジタイザ６０３は８ビット位相サンプルによ り出力し、またＲＳＳＩ信号ディジタイザ６０２は８ビット対数振幅サンプルに より出力することを仮定している。しかし、本発明はこれに限定されるものでは なく、同じように受信信号のカルテシアン（Ｃａｒｔｅｓｉａｎ）（Ｉ，Ｑ）デ ィジタル化を用いるように構築されてもよい。受信信号のディジタル化方法は設 計の選択の問題であって、米国特許出願第５，０４８，０５９号の対数極線方法 が好ましい方法である。ディジタル化された受信信号のサンプルはマルチプレク サ６０７により他のビットと共に多重化され、単一の直列ディジタル・ストリー ムを得てハンドセットに送出される。マルチプレクサ６０７により多重化された 他のビットは、ハンドセットからビット直列リンクを介して受信されたステータ ス・ビット、又は肯定応答若しくはコマンドのエコー若しくは情報と考えてよい 。このようなループ・アラウンド・ビットは、本発明のアダプタが接続されてお り、かつ期待するように動作しているか否かをハンドセットが検出するのに用い られてもよい。 ハンドセットからの直列リンクには、Ｉ及びＱ変調サンプル、ＤＡ変換器６０ ４用の複数のＡＦＣワード、シンセサイザ（又は複数のシンセサイザ）４００用 の複数の周波数設定ワード及びマルチプレクサ及びタイミング発生器６０７用の 複数の制御ビットが含まれている。例えば、これらの制御ビットは、対数極線デ ィジタイザ６０３用の特定のサンプル時間、又はサンプリング速度に用いられて もよい。 ビット直列リンクを介してデマルチプレクサ６０６が受信したＩ、Ｏサンプル は、衛星に送信すべき変調信号の複合数値表示である。この信号は、例えばＱＰ ＳＫ又はオフセットＱＰＳＫを用いてディジタル変調された信号であってもよい 。Ｉ、Ｑストリームのサンプリング速度は、Ｉ、Ｑ信号帯域幅に適した少なくと もナイキスト速度でなければならないが、信号の帯域幅を通過させると共にサン プリング速度成分を減衰させるフィルタ２０４及び２０５を簡単にするためには 、多数倍以上（例えば、４〜４０倍）であることが好ましい。直列ビット・スト リームについて過度のビット速度を避けるために、例えば５のような適度の値を いわゆるオーバサンプリング係数を保持することができ、かつ変換器６０５は局 部的にオーバサンプリング速度を高めるようにアップサンプリング又は補間を行 うことができる。しかし、デルタ・シグマ変換器６０５の主機能は、アナログＩ 、Ｑ変調波形を分離するようにディジタルＩ、Ｑサンプリング・ストリームの変 換を支援することにある。これは、まずストリームが含む１又は０の比により、 Ｉ及びＱサンプリング・ストリームをＩ、Ｑ値を表す高いビット速度のデルタ・ シグマ・ビット・ストリームに変換することにより行う。最大レベルのＩ信号は 連続する１からなり（１００％デューティ係数）からなり、一方負の最大値は連 続する０となる。１と０との間には負電圧が存在しないので、Ｉ及びＱストリー ムはそれぞれ２つの補数ストリームＩ、Ｑ及びＩ、Ｑに変換され、それぞれ０と １ ００％との間に位置し、逆方向に変化するデューティ係数を有する。そのときに 、Ｉ信号は、ＩとＩストリームとの間のデューティ係数における差により表され 、Ｑも同じようになる。Ｉ、Ｑ数のサンプルを、直角変調器を変調するアナログ 波形に変換する方法は、ここで引用により関連された「集積分散ＲＣフィルタを 有する直角変調器」と題して１９９４年９月１４日に出願された米国特許出願第 号に説明されている。高ビット速度デルタ・シグマ変換の利点は 低域通過フィルタ２０４及び２０５が簡単化されることである。平衡形式のデル タ・シグマ変換器及び関連の出願に開示されている低域通過フィルタの利点は、 ＤＣオフセットにより発生する変調出力における好ましくない搬送波成分を低減 させることである。 第５図は、アダプタへ及びアダプタからハンドセットへ、ハンドセットの適し た直列ビット・ストリーム・フォーマットを示す。ハンドセット基準水晶発振子 からハンドセット−アダプタ方向に、及びアダプタ基準水晶発振子からアダプタ −ハンドセット方向に得られる１Ｍビット・ストリームとなる４０Ｋワード／秒 速度で、複数の２５ビット・ワードが送信される。この２５ビット・ワードは通 常、二進の１に等しい１スタート・ビット又はフラグ、８ビットの同期パターン 、８ビットのＩ値及び８ビットのＱ値からなる。Ｉ及びＱ値は４０Ｋサンプル／ 秒の速度で送信され、この速度はＩ及びＱ波形により搬送される８ＫＢ／秒変調 ビット速度の５倍、又はＱＰＳＫ変調を想定するナイキスト速度の１０倍である 。代わって、フラグ・ビットを交互に０にすることにより、ハンドセットは、第 ６図に示したように、同期ビットが一度に８ビットのコマンド情報を搬送するこ とを示している。しかし、連続する多数の２５ビット・ワードに対してフラグを ０に保持することにより、必要に応じて任意バイトのコマンド情報を搬送するこ とができる。例えば、複数のコマンドは、８ビットの複数アドレス（例えばある シンセサイザを表す）及び２４ビットのデータ（例えば、ある周波数を表す）を 含む４バイトからなるものでよい。 逆方向に同じようなフォーマットを用いることができる。ただし、ハンドセッ ト−アダプタ・コマンドにより指令されたときに、Ｉ、Ｑバイトは位相及び振幅 バイトにより置換され、またコマンド・バイトはフラグが０のときにステータス ・バイトにより置換される。 多重化された情報を含む直列データ・ストリームは、受信デマルチプレクサに おいてワードの境界を判断するために同期される必要がある。このような従来技 術を説明することは発明の目的ではない。既知の同期パターンと関連して規則的 な位置に複数のフラグ・ビットが含まれると、既知の同期サーチ技術を用いて、 及び既知のフライホイール同期技術を用いて同期を得るために受信デマルチプレ クサに十分なデータが提供される。両方向でフォーマットが同じであれば、両端 で同じような同期回路設計を用いることができる。 しかし、本発明のインタフェース７００の他の目的は、基準発振器３０７を正 確にハンドセット基準発振器に、又はその逆に同期させることである。デマルチ プレクサ６０６におけるクロック比較器は、直列リンクを介して送受信される対 応するビットの立ち上り端及び立ち下り端（例えば、同期ビット）が相互に進み か、遅れかを判断する。例えば、マルチプレクサ６０７を介してアダプタから送 信された最初の同期ビットがデマルチプレクサ６０６を介して前記ビットの受信 より遅いときは、アダプタの基準は動作が遅れているとみなして、その周波数を 増加させる必要がある。ＤＡ変換器６０４用に新しいコードを計算する回路がア ダプタに含まれるか、又はこのような進み／遅れの決定がハンドセットに送信さ れたスタート・ビットに単に報告されるかは、オプション設計の選択であり、Ｄ Ａ変換器６０４コードを更新するための計算はハンドセットに含まれる。更に、 マルチプレクス回路６０１と同じような回路がハンドセットに含むことが適当か も知れないということが示されたので、ハンドセット回路に代わって、進み／遅 れの決定を判断するために、送信された及び受信したビット・ストリーム・タイ ミングの比較を含むことも可能であり、この決定はアダプタに送信されるＤＡ変 換器コードを更新するために用いられても、又はハンドセットの内部基準発振器 を更新させるために用いられてもよい。全てのオプションを許容すること、及び 前者が既に周波数基準として用いられた正確なセルラ基地局に調整されたか否か に従って、ハンドセット又はアダプタの基準発振器が調整されるものであるか否 かを判断することは、好ましいことである。ハンドセット・ソフトウェアの一部 分を含んでもよいアルゴリズムの設計及び動作を導く目的は、いずれが大きな信 頼性を有していても、前のセルラ周波数誤差測定値、又は現在の衛星周波数誤差 測定値を用いることにより、衛星モード送信に最良の送信周波数精度を得ること である。更に、ハンドセット基準に一時的に調整することは、セルラ・システム に同期されている間に、前に判断したＤＡ変換器６０４コードを記憶し、かつセ ルラ・システムに同期されたときに、メモリから検索することにより、許容され る。このようにして、衛星システム又はセルラ・システムに対して周波数調整す ることの将来周波数の改善は、互いに独立して保持されてもよい。 本発明の目的はハンドセットと衛星アダプタとの間の接続を簡単にすることで あったので、インタフェース６００を介する直列制御データに付随して示された 直列制御クロックは、ピンの節約のためにインタフェース７００から削除された 。しかし、ピンの利用が可能ならば、本発明の衛星通信アダプタの精神を保持し ている間に、１ＭＨｚクロック若しくはその代りの４０ＫＨｚワード・ストロー ブ、又は両方をハンドセットとアダプタとの間に接続してビット又はワード同期 を簡単化させることができる。ワイヤの数と、信号の帯域幅又は互いに搬送され るビット速度との間の異なる取引は、異なる実施を表すものに過ぎない。時間デ ュープレックサを用いて交互的に各方向でバースト・データを送信することによ り、両方向を単線＋接地（又はシングル・ペア）に多重化することが可能である 。 単線式回線ペアに沿って時間デュープレックスを使用する最終的なステップは 、第７図に示されている。インタフェース回路７０１は、変更されたマルチプレ クサ７０６及びデマルチプレクサ７０７と、新しい双方向ワイヤライン回路７０ ８とを含む。マルチプレクサ７０６及びデマルチプレクサ７０７に対する変更は 、連続するデータに代わって、それぞれ交互にデータ・バーストを受信し、また 送信するようにしたことである。データを両方向で適応させると、直列ビット速 度は前の１ＭＨｚ／ｓ速度をほぼ２倍に高めなければならない。適当なビット速 度は１３ＭＨｚ／５であり、これは２．６ＭＨｚ／ｓに等しい。 各方向で４０ＫＨｚのバースト速度が保持される。各ゴー・アンドリターンの サイクル期間には２．６ＭＢ／ｓで６５ビット期間が含まれ、例えば一方向にデ ータ・ワードを送信するために２５ビット期間が用いられ、他方向のデータ・ワ ードに２５ビット期間が用いられ、データ・ワードを第５図及び第６図の例示フ ォーマットに適応させる。残りの１５ビット期間は、双方向ライン・インタフェ ース７０８が方向を切り換えられるように送信バーストと受信バーストとの間の ガード時間に用いられる。デマルチプレクサ７０６に含まれる進み／遅れクロッ ク比較器は、前と同じように動作する。ただし、ハンドセットからのビット受信 のタイミングはマルチプレクサ７０７の内部タイミングと比較され、このタイミ ングは送信が許可されれば使用されることになるビット・タイミングであること を除く。タイミングの比較は、データがマルチプレクサ７０７からの２つの２５ ビット・ワードの送信間の中間で受信されることを効果的にチェックして、進み 又は遅れ表示を発生する。初期同期及び同期回復を促すために、デマルチプレク サ７０６がハンドセットからの信号と同期していることを検出しないときは、マ ルチプレクサ７０７は送信が禁止される。 以上の説明は、本発明の衛星通信アダプタに対するハンドセットのワイヤ接続 に集中させた。米国特許出願第 号では、低電力送信機を用いて 、家庭の電話ジャック・コンセントを介して公衆交換電話網ＰＳＴＮとの通常の ループ切断インタフェースを介して受信した呼をセルラ電話に対する呼に、また その逆に変換するホーム基地局が開示された。低電力でセルラ電話から受信した 呼は、ホーム基地局によりＰＳＴＮとの通常のループ切断電話ジャック・インタ フェースに変換される。 本発明の一実施例によれば、ホーム基地局は、本発明の衛星通信アダプタに接 続するために付加的なインタフェースを備えている。このインタフェースは、第 ３図、第４図及び第７図にそれぞれインタフェース６００、７００又は８００と して表し、前述したいずれのインタフェースであってもよい。共通する原理は、 主として衛星通信アダプタが丁度ＲＦ変換器であり、ホーム基地局のディジタル 信号処理によって衛星信号を処理することである。従って、衛星から受信され、 かつ第３図に示すアダプタにより変換される信号は、インタフェース６００、７ ００又は８００を用いてホーム基地局に供給され、次いでセルラ信号に処理され る。このセルラ信号はホーム基地局から、例えば前記本発明のインタフェースを 有する前記開示したハンドセットのようなセルラ・ハンドセット、又はこれに代 わって任意のセルラ・ハンドセットに送信される。同じように、前記セルラ・ハ ンドセットから送信された信号は、前記ホーム基地局により受信されて、衛星信 号に変換され、この衛星信号は衛星に送信するためにインタフェース６００、７ ００又は８００を介して衛星通信アダプタに送信される。ホーム基地局もループ 切断電話ジャック・コンセントを介してＰＳＴＮに接続されている場合は、衛星 から又はＰＳＴＮを介して受信した呼は、同一のセルラ・ハンドセットに対する 呼に変換されてもよい。このようにして、本発明の衛星通信アダプタは、前記衛 星に向けなければならなず、一つの位置に設定され、かつ通常のセルラ回路及び 無線接続として送信プロトコルの使用により、他の位置におけるハンドセットに より用いられる指向性アンテナを備えている。ハンドセット起動の複数の呼の場 合に、ＰＳＴＮ又は衛星を介してこれらの呼を配置する決定は、利用可能度及び ユーザにより提供された優先度表示に従うことができる。例えば、前記ホーム基 地局は、優先度を与えるように設定されて最低のトラヒックを提供するルートを 介してハンドセット起動呼を配置させることができる。ローカル呼は、例えばＰ ＳＴＮを介して配置され、一方国際呼は衛星システムを介して配置されてもよい 。ローカル呼と国際呼との間の区別は、ホーム基地局が被呼番号のディジットを 処理し、かつユーザ・プログラムの好ましいルート設定情報のテーブルを参照し て行われてもよい。これに加えて、ハンドセットは、衛星又はＰＳＴＮルート設 定オプションに対する代替として利用可能ならば、ローカル・セルラ・システム を用いるように独立して選択されてもよい。 第８図はこれらの呼ルート設定オプションを示す。本発明のホーム基地局１０ ０１は前述のインタフェースのうちのいずれかにより本発明の衛星通信アダプタ １０００に接続される。更に、ホーム基地局は、ハンドセットが使用されていな いときにハンドセットが置かれているバッテリ充電器と考えられるので、原則と してケーブル・インタフェースに適当な電力接続を付加することにより、アダプ タ１０００用の電源又は充電器として機能してもよい。ホーム基地局はこの機能 のために電力線から電力を取り込む。ホーム基地局の機能は、充電位置に置かれ ているときに非無線手段によりハンドセットを呼び出すようにさせ、まず呼に応 答するためにハンドセットが充電器から取り外されたことを検出すると、ハンド セットにより無線呼設定を実行する。その代りに、通常の無線電話を有するイン タフェースは、オプションとして設けられ、無線電話を用いて、ホーム基地／衛 星通信アダプタの組合わせによる非無線通信により、呼を実行する又は応答する ことができる。この構成では、まず電話が取り上げられ、又は応答され、セルラ ・ハンドセット又は通常の電話は、最初に作動されたのは線か、又はワイヤ接続 かを判断することができる。 所望により、ホーム基地局の機能は、もしセルラ・ハンドセットが後に取り上 げられ、続いて無線電話により最初に呼の応答したときは、セルラ・ハンドセッ トに対するセルラ無線接続を作動させるようにプログラムされてもよい。例えば 別個の内線電話とみなされた無線電話及び無線ハンドセットの両者について呼を 監視できるようにさせる他のオプションは、プログラミングされ得る。更に、セ ルラ電話が充電位置から切離され、従って１００１によりセルラ呼び出し信号の 送出を終結させる間に、無線電話を用いて応答された呼は、原則として、後にそ の番号をダイヤルによるセルラ電話により、無線電話から取り上げることができ る。ホーム基地局は、無線電話による会話のために、又は無線電話に対する既存 の呼を取り上げるために、直接無線電話に接続されている、及び接続するＰＳＴ Ｎジャック・コンセント？に対する呼を含むセルラ信号を認識するようにプログ ラムされてもよい。無線電話からの呼を取り上げる試みは、許容されても、又は 阻止されてもよく、後者の場合に、セルラ・ハンドセットにビジー信号を発行す ることによる。当該技術分野に習熟する者は、電気ケーブルにより完了した第８ 図に示すどのような装置間接続も光ファイバを用いて同じように達成され得るこ とを理解すべきである。このようなオプションと、当該技術分野に習熟する者に より設計された衛星通信アダプタ、セルラ・ハンドセット又はホーム基地局間で 交互するインタフェースは、全て下記の請求の範囲により説明される本発明の精 神及び範囲内に含まれるとみなされる。 本発明はその精神又は本質的な特徴から逸脱することなく、他の特定の形式に より実施され得ることを当該技術分野に習熟する者は、理解されるべきである。 従って、ここに開示した実施例は全ての観点において例示であって、かつ限定的 でないとみなすべきである。本発明の範囲は以上の説明ではなく添付する請求の 範囲により指摘され、かつその等価物の意味及び範囲内に含まれる全て変更は、 本発明に含まれることを意図している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｈ０４Ｑ 7/26 7/30

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．軌道衛星により又はランドセルラ・システムにより通信するデュアル・モ ード電話装置において、 セルラ電話網内で通信するようにされ、かつ更に前記衛星に対して又はからの 送信に対応するディジタル化信号を発生し、かつ処理するようにされたセルラ電 話装置と、 前記衛星により送信された信号を受信されし、かつこれらの信号を前記ディジ タル化信号に変換して前記セルラ電話装置により処理し、かつ前記セルラ電話装 置からの前記ディジタル化信号を受信してこれらディジタル化信号を前記衛星へ 送信に変換する衛星通信アダプタと を含むデュアル・モード電話装置。 ２．前記セルラ電話装置及び前記衛星通信アダプタは電気ケーブルにより接続 されている請求項１記載のデュアル・モード電話装置。 ３．前記セルラ電話装置及び前記衛星通信アダプタは光ファイバにより接続さ れている請求項１記載のデュアル・モード電話装置。 ４．前記セルラ電話機により、及び前記衛星通信アダプタにより用いられる前 記ディジタル化信号は、無線信号を用いて前記セルラ電話機及び前記衛星通信ア ダプタ間で送信される請求項１記載のデュアル・モード電話装置。 ５．前記ディジタル化信号には複合ベクトル信号が含まれている請求項１記載 のデュアル・モード電話装置。 ６．前記複合ベクトル信号はカルテシアン又はＩ、Ｑ信号を含む請求項５記載 のデュアル・モード電話装置。 ７．前記複合ベクトル信号は位相に関連した信号及び振幅に関連した信号を含 む請求項５記載のデュアル・モード電話装置。 ８．前記振幅に関連した信号は自動利得制御信号である請求項７記載のデュア ル・モード電話装置。 ９．前記位相に関連した信号は自動利得制御信号の直角サンプリングにより形 成される請求項７記載のデュアル・モード電話装置。 １０．衛星通信アダプタにおいて、 指向性アンテナ手段と、 前記指向性アンテナ手段を軌道衛星に指向させる手段と、 前記アンテナを受信回路及び送信回路に接続する送信／受信接続手段と、 前記送信／受信手段を介して衛星信号を受信するようにされ、かつ前記信号を 可撓性ケーブルを用いてハンドセットに接続する形式に処理するようにされた受 信ダウンコンバート手段と、 前記可撓性ケーブルを用いて前記ハンドセットから複合変調信号を受信し、か つこれらの複合変調信号をアップコンバートし、かつ前記信号を増幅して前記衛 星に対する前記指向性アンテナを用いて送信する送信変調及び増幅手段とを含む 衛星通信アダプタ手段。 １１．前記ハンドセットは更に前記可撓性ケーブルに接続するようにされたセ ルラ電話ハンドセットである請求項１０記載の衛星通信アダプタ手段。 １２．前記送信／受信接続手段は周波数デュープレックス・フィルタである請 求項１０記載の衛星通信アダプタ手段。 １３．前記送信／受信接続手段は時間デュープレックス・タイミング制御回路 により作動される送受信スイッチである請求項１０記載の衛星通信アダプタ手段 。 １４．前記ハンドセットに接続するために適当な前記信号形式は、受信した衛 星システムの増幅に関連した信号、及び前記受信した衛星システムの位相につい ての情報を含む信号を含む請求項１０記載の衛星通信アダプタ手段。 １５．前記増幅及び位相に関連した信号は増幅及び位相アナログ・ディジタル 変換器により発生されたディジタル信号である請求項１４記載の衛星通信アダプ タ手段。 １６．前記増幅に関連した信号は受信機ＡＧＣ信号である請求項１４記載の衛 星通信アダプタ手段。 １７．位相に関連した信号は受信機中間信号である請求項１４記載の衛星通信 アダプタ手段。 １８．前記可撓性ケーブルを用いて前記アダプタに接続された前記ハンドセッ トから前記信号は、Ｉ、Ｑ変調信号を含む請求項１０記載の衛星通信アダプタ手 段。 １９．前記可撓性ケーブルを用いて前記アダプタに接続された前記ハンドセッ トから前記信号は、周波数変化信号を含む請求項１０記載の衛星通信アダプタ手 段。 ２０．前記ハンドセットに接続するために適当な前記信号形式は直列ディジタ ル・ビット・ストリームである請求項１０記載の衛星通信アダプタ手段。 ２１．前記可撓性ケーブルを用いて前記アダプタに接続された前記ハンドセッ トから前記信号は、直列ディジタル・ビット・ストリームを構築する請求項１０ 記載の衛星通信アダプタ手段。 ２２．前記ハンドセットから前記信号は前記可撓性ケーブルを用いて前記アダ プタに接続され、前記ハンドセットに対する接続するに適当な前記信号形式は単 線又はワイヤ・ペアに沿って時間デュープレックスを用いて交互するバーストに より前記ハンドへ及びから送信されたディジタル・ビット・ストリームである請 求項１０記載の衛星通信アダプタ手段。 ２３．前記可撓性ケーブルを用いて前記アダプタに接続された前記ハンドセッ トからの前記信号、及び前記ハンドセットに対する接続するに適当な前記信号形 式は、単線に沿って時間デュープレックスを用いて交互するバーストにより前記 ハンドへ及びから送信されたディジタル・ビット・ストリームである請求項１０ 記載の衛星通信アダプタ手段。 ２４．前記可撓性ケーブルを用いて前記アダプタに接続された前記ハンドセッ トからの前記信号、及び前記ハンドセットに対する接続するに適当な前記信号形 式は、光ファイバに沿って時間デュープレックスを用いて交互するバーストによ り前記ハンドへ及びから送信されたディジタル・ビット・ストリームである請求 項１０記載の衛星通信アダプタ手段。 ２５．セルラ電話網におけるセルラ電話機として機能するようにされたハンド セットを含むデュアル・モード衛星／セルラ電話装置において、 マイクロホン手段と、 イヤホン手段と、 セルラ信号、及び受信して変換された衛星信号を処理し得るディジタル信号処 理回路と、 前記受信した衛星信号を前記ディジタル信号処理回路により処理するために適 当な形式に変換したいときに接続され得る衛星通信変換器を有するインタフェー スと を含むデュアル・モード衛星／セルラ電話装置。 ２６．セルラ電話網におけるセルラ電話機として機能するようにされたハンド セットを含むデュアル・モード衛星／セルラ電話装置において、 マイクロホン手段と、 イヤホン手段と、 呼び出しインジケータ手段と、 セルラ信号を処理し、かつ軌道衛星に送信する信号を衛星通信変換器に接続す るために適当な形式に変換し得るディジタル処理回路と 前記ディジタル信号処理回路により変換した信号を処理して無線搬送波に変調 に変調して増幅し、前記軌道衛星に送信するインタフェースと を含むデュアル・モード衛星／セルラ電話装置。 ２７．前記インタフェースはＩ、Ｑ変調信号により多重化された周波数変動制 御信号、前記衛星から受信したディジタル信号により多重化されたステータス信 号を含む請求項２６記載のデュアル・モード衛星／セルラ電話装置。 ２８．衛星セルラ通信アダプタにおいて、 受信した衛星信号を第１の信号に変換して前記第１の信号を無線信号に変換し て衛星コマンドに割り付けられた周波数帯域により軌道衛星に送信する衛星変換 器手段と、 セルラ電話により送信されたセルラ信号を受信し、前記セルラ信号を前記第１ の信号に変換して前記衛星に送信し、かつ前記衛星変換手段からの前記第１の信 号をセルラ周波数帯域を用いてセルラ電話に送信するセルラ信号に変換するセル ラ変器換手段と を含む衛星セルラ通信アダプタ。 ２９．前記第１の信号は低周波信号である請求項２８記載の衛星セルラ通信ア ダプタ。 ３０．前記第１の信号はディジタル・ビット・ストリームである請求項２８記 載の衛星セルラ通信アダプタ。 ３１．前記セルラ変換手段は更に、公衆交換電話網のループ切断電話出力に接 続する接続手段を含む請求項２８記載の衛星セルラ通信アダプタ。 ３２．衛星通信装置において、 軌道衛星から信号を受信すると共に信号を送信する衛星変換回路と、 前記公衆交換電話網に接続する第１のループ切断電話インタフェースと、 無線電話に接続する第２のループ切断電話インタフェースであって、前記公衆 交換電話網から受信する搬送は前記無線電話にルート設定されて電話に呼出し音 を発生させ、かつ前記軌道衛星を介して受信した呼び出が前記電話にルート設定 されて前記電話に呼出し音を発生させ、電話が公衆交換電話網を介して受信した 呼び出しとまだ係合されていないときに呼出し音を発生させるときは、電話に呼 出し音を発生させる前記第２のループ切断電話インタフェースと を含む衛星通信装置。 ３３．前記衛星網か、又は公衆交換電話網かを介して呼び出しを受信すること により、セルラ電話用の無線呼び出し信号を発生させるセルラ変換器回路を含む 衛星通信装置。 ３４．更に、セルラ電話から無線呼び出し信号を受信し、かつ含まれている情 報に基づいて前記呼び出しを変換し、前記公衆交換電話網ループ切断インタフェ ースを介して、又は前記衛星変換回路を用いて前記軌道衛星を介してルート設定 するセルラ変換器回路を含む請求項３２記載の衛星通信装置。