JP2002368725A - マルチモード通信装置 - Google Patents
マルチモード通信装置Info
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- JP2002368725A JP2002368725A JP2001175839A JP2001175839A JP2002368725A JP 2002368725 A JP2002368725 A JP 2002368725A JP 2001175839 A JP2001175839 A JP 2001175839A JP 2001175839 A JP2001175839 A JP 2001175839A JP 2002368725 A JP2002368725 A JP 2002368725A
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Abstract
使用可能な構成とすることにより非対称な通信トラヒッ
クに対しても周波数の有効利用を図り得るマルチモード
通信装置を提供することである。 【解決手段】 通信モード切換部20は、高周波スイッ
チ21〜27及び周波数共用器28,29から成り、通
信モード制御部60により高周波スイッチ21〜27を
切り換えて、FDD又はTDD通信方式のいずれかのモ
ードを選択する。この場合、ベースバンド回路30cの
切換部80の切換スイッチ81〜84を切り換えて送受
信信号を、適応制御部70で処理させることもできる。
Description
LANなどに使用される無線送受信機における通信方式
のマルチモード化に係り、特に周波数分割多重化(FD
D)通信方式と、時間分割多重化(FDD)通信方式と
を選択的に実現可能なマルチモード通信装置に関する。
式からデジタル方式に転換されたことから、各種の通信
方式が開発されて急激な技術発展を遂げている。特に、
携帯電話、PHSや無線LANなどでは、利用者の急速
な拡大で利用周波数毎に各種通信方式が開発されて、多
様なシステムが普及する形となっている。
図8(a)に示すように、セルラーなどの携帯電話では
送受信を異なる周波数で実現する周波数分割多重化(F
DD)通信方式を採用しており、またPHSや無線LA
Nなどでは、図8(b)に示すように、送受信を同一周
波数で時間分割する時間分割多重化(TDD)通信方式
を採用している。
RF増幅器、3は受信側第1周波数変換器、4は受信側
IF増幅器、5は受信側第2周波数変換器、6はA/D
変換器、7はベースバンド回路部、8はD/A変換器、
9は送信側IF増幅器、10は送信側パワー増幅器、1
1は送信側第1周波数変換器、12は送信側第2周波数
変換器、13は第1局部発振器(周波数シンセサイザ
ー)、14は第2局部発振器、15は周波数共用器、1
6は高周波スイッチである。
持たせることで無線システムに柔軟性を持たせたいとい
うニーズが出ており、これをソフトウェア無線という形
で実現しようとする研究活動も始まっている。
び高周波部に接続された高速のアナログ/デジタル変換
器(あるいはデジタル/アナログ変換器)を用いて信号
のデジタル化を行い、それをソフトウェア制御により信
号処理することにより、あらゆる無線通信方式に対応さ
せようとするものであるが、高周波部については、FD
D方式及びTDD方式において構成が異なることから、
複数モードでの対応が必要と考えられる。
式ではそれぞれに方式的な大きな特徴がある。FDD方
式の場合には送受信の周波数が分離されていることか
ら、送受信を同時に行うことができ、たとえ長いサービ
ス距離により電波伝搬遅延が生じても送受信間で干渉す
ることがない。これと比較して、TDD方式の場合に
は、送受信を順番に切り換えるため、その同期タイミン
グをとるための制御が必要であり、長いサービス距離に
おいては、その伝搬遅延により送受信間が干渉するた
め、FDD方式に比べて非効率となる可能性がある。
ックの場合には、双方向均等のトラヒックと考えられ、
送受信を2分して割当てることで特に問題はなかった
が、インターネットを利用するようなデータ通信におい
ては、Webサイトからダウンロードするようなバース
ト上の不均等なトラヒック通信が一般的になっている。
このことから、従来のFDD方式やTDD方式のような
送受信を2分するようなチャンネル割当て方法では、効
率的でないことがわかる。
のような双方向トラヒックが均一で送受信の周波数割当
幅も同一になっている場合にはよいが、ダウンロードデ
ータ通信のようなバースト的で不均一なトラヒックの場
合には、片側の周波数幅が空き状態となり、非効率とな
る。これに比較して、同一周波数を使うTDD方式の場
合には、不均一なトラヒックにも送受信切り換えタイミ
ングを調整することで柔軟に対応できて効率的となる。
機においては、複数伝搬路等の影響により生じるフェー
ジングや干渉の影響を軽減するため、送受信部及びアン
テナ部を2つ以上組み合わせることで複数化してそれぞ
れが送受信する信号を切り換え、あるいは合成して信号
強度を維持するダイバーシティシステムを採用したり、
相関のある信号をうまく合成あるいはキャンセルするこ
とで信号合成及び干渉除去を行うアダプティブアレイア
ンテナシステムを採用しているが、送信ダイバーシティ
及びアダプティブアレイアンテナの実現においては、F
DD方式の場合には周波数が異なるためにTDD方式に
比べて効果的な実現が難しいといわれている。
を選択的に切り換えて可能とすることにより、周波数チ
ャンネル及びタイムスロットチャンネルを柔軟に切り換
えて、インターネット通信のようなバースト状の不均一
なトラヒックに対しても空きチャンネルをうめることが
でき、周波数の有効利用が図れるマルチモード通信装置
を提供することにある。
め、本発明のマルチモード通信装置は、少なくとも2本
のアンテナと、夫々のアンテナに対応する2組の送受信
部と、上記アンテナと上記送受信部との間に接続される
通信モード切換手段と、上記通信モード切換手段を切換
えて上記アンテナと上記送受信部とが時間分割多重化通
信方式又は周波数分割多重化通信方式の送受信路を形成
するように制御する通信モード制御手段と、を備えたこ
とを要旨とする。
は、複数の高周波スイッチ及び複数の周波数共用器から
成り、上記通信モード制御手段は、上記高周波スイッチ
を時間的に切り換えて同一周波数で送信及び受信を時間
分割するか、又は上記周波数共用器により異なる周波数
で送信及び受信を周波数分割するようしてもよい。
は、切換部及び適応制御部を有し、前記通信モード制御
手段は、前記通信モード切換手段の切換えに応じて上記
切換部を切り換えて上記適応制御部により送受信信号を
制御することにより送受信アダプティブアレイアンテナ
機能を実現するように構成してもよい。
切換部及び多重分割制御部を有し、前記通信モード制御
手段は、前記通信モード切換手段の切換えに応じて上記
切換部を切り換えて上記多重分割制御部により送受信信
号の多重化、分割化を行うように構成してもよい。
装置の一実施例を示す。同図において、20は通信モー
ド切換部で、高周波スイッチ21〜27及び周波数共用
器28,29から成り、ANT1及びANT2はアンテ
ナである。30は送受信部で、第1送受信回路30a、
第2送受信回路30b及びベースバンド回路30cから
成る。第1送受信回路30aにおいて、31はRF増幅
器、32は第1局部発振器(周波数シンセサイザー)、
33は受信側IF増幅器、34は第2局部発振器、35
はA/D変換器、36はD/A変換器、37は受信側第
1周波数変換器、38は受信側第2周波数変換器、39
は送信側第1周波数変換器、40は送信側第2周波数変
換器、41は送信側IF増幅器、42は送信側パワー増
幅器である。また第2送受信回路30bにおいて、43
はRF増幅器、44は第1局部発振器、45は受信側I
F増幅器、46は第2局部発振器、47はA/D変換
器、48はD/A変換器、49は受信側第1周波数変換
器、50は受信側第2周波数変換器、51は送信側第1
周波数変換器、52は送信側第2周波数変換器、53は
送信側IF増幅器、54は送信側パワー増幅器である。
更に、60は通信モード制御部で、後述するように、通
信モード切換部20、局部発振器32,33,44,4
5及びベースバンド回路30cを制御する。
す。同図において、70は適応制御部、80は切換部、
90は多重分割制御部である。適応制御部70はそれ自
体公知のもので、適応プロセッサー71、重み付け係数
器72〜75、加算器76及び参照信号発生器77から
成る。切換部80は切換スイッチ81〜84から成る。
多重分割制御部90は多重化回路91及び分割回路92
より成る。
いては、アンテナANT1,ANT2に対し、第1及び
第2送受信回路30a,30bを周波数分割するための
周波数共用器28,29の後に上記回路30a,30b
を合成するための高周波スイッチ21〜27を設けて、
これらスイッチの切換えを制御して通信モードを選択可
能としている。即ち、高周波スイッチ21〜27の切り
換えを行い、第1及び第2局部発振器32,34,4
4,46の周波数を時間的に切り換えるFDD通信方式
とTDD通信方式を選択的に実現することができる。
えることにより、アダプティブアレイアンテナを構成す
るための適応信号処理、更には送受信信号の多重化、分
割処理を柔軟に行うことができる。
する。図3はFDD通信方式を選択しかつ適応制御によ
るアダプティブアレイアンテナの構成とした場合の例を
示す。同図に示すように、通信モード制御部60は通信
モード切換部20の各高周波スイッチ21〜27を図示
の如く固定的に切り換えてFDDの送受信路R,Tを形
成させると共に第1及び第2局部発振器32,34,4
4,46を、受信周波数f1r及び送信周波数f2tと
なるように制御する。
ースバンド回路30cの切換部80の各切換スイッチ8
1〜84を適応制御部70側に切り換えることにより、
送受信時に適応制御部70により送受信信号を処理する
ようにしてアダプティブアレイアンテナを構成させるこ
とができる。
御によるアダプティブアレイアンテナの構成とした場合
の例を示す。同図に示すように、通信モード制御部60
は通信モード切換部20の各高周波スイッチ21,2
2,25,26,27を図示の如く固定的に切り換え、
かつ高周波スイッチ23,24を送受信のタイミングで
切り換えてTDDの送受信路R,Tを形成させると共に
第1及び第2局部発振器32,34,44,46を送受
信とも同一の周波数f1r=f1tとなるように制御す
る。
ースバンド回路30cの切換部80の各切換スイッチ8
1〜84を適応制御部70側に切り換えることにより、
送受信時に適応制御部70により送受信信号を処理する
ようにしてアダプティブアレイアンテナを構成させるこ
とができる。
信号の多重化、分割化を行う構成とした場合の例を示
す。この場合、通信モード制御部60は図4と同様の制
御を行うと共にベースバンド回路30cの切換部80の
各切換スイッチ81〜84を多重分割制御部90側に切
り換えることにより、送受信時に多重分割制御部90に
より送受信信号を処理するようにして送受信信号の多重
化、分割化を行うことができる。
方式を選択しかつ適応制御及び送受信信号の多重化、分
割化を行う構成とした場合の例を示す。同図に示すよう
に、通信モード制御部60は通信モード切換部20の各
高周波スイッチ21,23,24,26,27を図示の
如く固定的に切り換え、かつ高周波スイッチ22,25
を送受信のタイミングで切り換えてTDD及びFDDの
送受信路R1,R2,T1,T2を形成させると共に第
1及び第2局部発振器32,34を、受信周波数f1r
及び送信周波数f2tとなるようにし、他の第1及び第
2局部発振器44,46を、送受信とも同一の周波数f
1r=f1tとなるように制御する。
ースバンド回路30cの切換部80の切換スイッチ8
1,83を適応制御部70側に、また切換スイッチ8
2,84を多重分割制御部90側に切り換えることによ
り受信時の適応制御及び送信時の多重化、分割化を行う
ことができる。
りFDDとTDDの通信方式を選択的に混在させる場合
のタイムスロットコントロール方法の説明図である。一
般的にデジタル移動通信においては、N個のタイムスロ
ットをまとめてフレームと定義し、フレームの先頭に付
けられたフレームヘッダー部を用いてフレーム毎の制御
情報及びシステム情報等を相手局に事前に送信する方法
が採用されている。このフレームヘッダー部の制御情報
としてそれぞれの割当スロットタイミング情報及び割当
スロット内容情報を受信側に事前に送信することによ
り、例えば基地局からのダウンロード通信のような非対
称あるいは単方向のデータ送信の場合には、図7に示す
ように本来FDD方式では相手側からの送信となるチャ
ンネル周波数の相手局送信を停止させるとともに、自局
または、他局のTDD方式の通信に割当てさせることが
できる。
DDとTDDの2つの通信方式を選択的に使用して夫々
の方式における周波数チャンネル及びタイムスロットチ
ャンネルを適切に切り換えることによりインターネット
通信のようなバースト状の不均一なトラヒックに対して
空きチャンネルで周波数の有効利用を図ることができ、
しかも夫々の通信モードで適応的な信号処理を行うこと
により信号品質を改善することもできる。
る。
示すブロック図である。
し、かつ適応制御を行う場合の説明図である。
し、かつ適応制御を行う場合の説明図である。
し、かつ送受信信号の多重化、分割化を行う場合の説明
図である。
リッド通信方式を選択し、かつ適応制御及び送受信信号
の多重化、分割化を行う場合の説明図である。
を選択的に混在させる場合のタイムスロットコントロー
ル方法の説明図である。
(b)の構成を示すブロック図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 少なくとも2本のアンテナと、 夫々のアンテナに対応する2組の送受信部と、 上記アンテナと上記送受信部との間に接続される通信モ
ード切換手段と、 上記通信モード切換手段を切換えて上記アンテナと上記
送受信部とが時間分割多重化通信方式又は周波数分割多
重化通信方式の送受信路を形成するように制御する通信
モード制御手段と、 を備えたことを特徴とするマルチモード通信装置。 - 【請求項2】 上記通信モード切換手段は、複数の高周
波スイッチ及び複数の周波数共用器から成り、上記通信
モード制御手段は、上記高周波スイッチを時間的に切り
換えて同一周波数で送信及び受信を時間分割するか、又
は上記周波数共用器により異なる周波数で送信及び受信
を周波数分割することを特徴とする請求項1記載のマル
チモード通信装置。 - 【請求項3】 前記送受信部は、切換部及び適応制御部
を有し、前記通信モード制御手段は、前記通信モード切
換手段の切換えに応じて上記切換部を切り換えて上記適
応制御部により送受信信号を制御することにより送受信
アダプティブアレイアンテナ機能を実現するように構成
したことを特徴とする請求項1又は2記載のマルチモー
ド通信装置。 - 【請求項4】 前記送受信部は、切換部及び多重分割制
御部を有し、前記通信モード制御手段は、前記通信モー
ド切換手段の切換えに応じて上記切換部を切り換えて上
記多重分割制御部により送受信信号の多重化、分割化を
行うように構成したことを特徴とする請求項1又は2記
載のマルチモード通信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001175839A JP2002368725A (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | マルチモード通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001175839A JP2002368725A (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | マルチモード通信装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002368725A true JP2002368725A (ja) | 2002-12-20 |
Family
ID=19016908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001175839A Pending JP2002368725A (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | マルチモード通信装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002368725A (ja) |
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