JP2003244019A - 無線通信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベースバンド周波数のベースバンド信号と複
数の中間周波数の中間周波数信号との変換を行う無線通
信機で、当該変換を行う構成を効率化する。 【解決手段】 複数の通信周波数の信号を無線により通
信するに際して、ベースバンド周波数側周波数変換手段
（送信処理では４、５、受信処理では８、９）がベース
バンド信号とベースバンド周波数と比べて高く且つ中間
周波数とは異なる所定の周波数の信号との変換を行い、
中間周波数側周波数変換手段（送信処理では８、９、受
信処理では４、５）が前記所定の周波数の信号と複数の
通信周波数に対応した複数の中間周波数信号との変換を
行い、不要周波数信号成分除去手段７が前記所定の周波
数の信号から不要な周波数の信号成分を除去する。ま
た、送信受信切替手段３、１０、１３が送信処理と受信
処理とを時分割で切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベースバンド周波
数のベースバンド信号と複数の中間周波数の中間周波数
信号との変換を行う無線通信機などに関し、特に、当該
変換を行う構成を効率化したＦＷＡ（Fixed Wireless A
ccess）システムの無線通信機などに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばＦＷＡのシステムは、ミリ波帯を
利用した加入者系無線アクセスシステムとして、ポイン
トトゥポイント（Point to Point）やポイントトゥマル
チポイント（Point to Multipoint）の回線構成で、現
在盛んに開発が行われている。なお、加入者系無線アク
セスは、例えばＷＬＬ（Wireless Local Loop）などと
も称せられる。また、例えばＴＤＤ（Time Division Du
plex）通信方式は、携帯電話などのシステムで用いられ
ており、送受信を時分割で交互に行う方式として知られ
ている。

【０００３】また、次世代広帯域ＦＷＡシステムは、ノ
ードと呼ばれる加入者系無線装置を都市部などに格子状
（メッシュ状）に配置して構成され、また、各ノードが
受信する電波の方向と強度に応じて電波伝播状況を予測
して送信に使用可能な混信・干渉のないチャネルと輻射
方向を自律的に選択する自律型経路選択技術と、各ノー
ドが各リンクの利用状況や回線品質を常時モニタしてそ
の変化に応じて複数の経路から最適な経路を選択する技
術と、メッシュ状のネットワークアーキテクチャにおい
て最適な経路を選択して通信を行う無線ルーティング技
術を駆使して構成され、このような構成により今までに
無いＦＷＡシステムを構成しようとするものである。ま
た、次世代広帯域ＦＷＡシステムは、情報伝送速度を向
上させるために、負荷の多いノード間の通信において
は、周波数軸上に複数用意された無線チャネルのうちの
いくつかの無線チャネルを束にして送受信を行う合波技
術を利用する。

【０００４】図７には、従来の技術を用いて次世代広帯
域ＦＷＡ装置の周波数変換回路を構成した場合における
当該周波数変換回路の構成例を示してある。同図に示し
た周波数変換回路には、信号処理部４１と、バンドパス
フィルタ（ＢＰＦ：Band Pass Filter）４２と、位相同
期ループ（ＰＬＬ：Phase-Locked Loop）４３と、ミキ
サ４４と、増幅器（ＡＭＰ）４５と、シングルポートシ
ックストランスポート（ＳＰ６Ｔ）スイッチ４６と、６
つのＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルタＦ１〜
Ｆ６と、ＳＰ６Ｔスイッチ４７と、送信電力制御部４８
と、ＴＤＤスイッチ４９と、中間周波数（ＩＦ：Interm
ediate Frequency）信号入出力端子５０と、増幅器５１
と、ＳＰ６Ｔスイッチ５２と、６つのＳＡＷフィルタＦ
１１〜Ｆ１６と、ＳＰ６Ｔスイッチ５３と、ミキサ５４
と、自動利得制御（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）
増幅器５５とが備えられている。

【０００５】また、図８には、上記図７に示した周波数
変換回路により行われる周波数変換の様子の一例を示し
てある。図８に示した横軸は周波数を示しており、縦軸
は電力を示している。図８には、ベースバンド周波数ｆ
０のベースバンド信号や、６つの中間周波数ｆ１〜ｆ６
の中間周波数信号や、それぞれの中間周波数信号に対応
したキャリアリーク周波数Ｌ１〜Ｌ６の信号及びイメー
ジ周波数Ｉ１〜Ｉ６の信号を示してある。なお、ｉ＝１
〜６について、ｆｉ＝ｆ０＋Ｌｉであり、Ｉｉ＝Ｌｉ−
ｆ０である。

【０００６】以下で、上記した図７及び図８を参照し
て、上記図７に示した周波数変換回路により行われる信
号処理の動作の一例を示す。信号処理部４１は、送信信
号をデジタル直交変調処理することにより、比較的低い
周波数ｆ０を有する直交変調波を生成する。

【０００７】また、信号処理部４１は制御信号によりＰ
ＬＬ４３を制御し、ＰＬＬ４３は制御される周波数（こ
こでは、Ｌ１〜Ｌ６のいずれか）の信号を発生して２つ
のミキサ４４、５４へ出力する。また、信号処理部４１
は、制御信号により４つのＳＰ６Ｔスイッチ４６、４
７、５２、５３や送信電力制御部４８やＡＧＣ増幅器５
５を制御し、また、タイミング信号によりＴＤＤスイッ
チ４９を制御する。

【０００８】信号処理部４１により生成された周波数ｆ
０の送信信号（ここでは、ベースバンド信号）は、ＢＰ
Ｆ４２により不要なスプリアスが除去された後に、ミキ
サ４４により中間周波数であるｆ１〜ｆ６のいずれかの
周波数の中間周波数信号へ変換される。その後、中間周
波数へ変換された送信信号は、増幅器４５により増幅さ
れ、信号処理部４１からの制御により切り替わるＳＰ６
Ｔスイッチ４６により選択される当該中間周波数に該当
するＳＡＷフィルタ（Ｆ１〜Ｆ６のいずれか）へ出力さ
れる。

【０００９】６つのＳＡＷフィルタＦ１〜Ｆ６は、６つ
の中心周波数ｆ１〜ｆ６のそれぞれに対応しており、例
えば送信周波数（ここでは、中間周波数）がｆ１である
場合には中心周波数がｆ１であるＳＡＷフィルタＦ１が
選択される。それぞれのＳＡＷフィルタＦ１〜Ｆ６は、
送信信号のスプリアスであるキャリアリーク周波数Ｌ１
〜Ｌ６の信号やイメージ周波数Ｉ１〜Ｉ６の信号を除去
し、当該除去後の送信信号をＳＰ６Ｔスイッチ４７を介
して送信電力制御部４８へ出力する。

【００１０】送信電力制御部４８は、制御部（ここで
は、信号処理部４１）からの制御により送信信号の送信
電力を増減し、電力制御後の送信信号をＴＤＤスイッチ
４９へ出力する。ＴＤＤスイッチ４９は、制御部（ここ
では、信号処理部４１）からの制御により、送信或いは
受信に応じて、信号系統を送信のための系統と受信のた
めの系統とで切り替える。ＴＤＤスイッチ４９は、送信
時には送信電力制御部４８側に切り替わり、送信信号を
ＩＦ入出力端子５０へ出力する。

【００１１】なお、デジタル直交変復調を行う上で、現
在のデバイスレベルではコストやハード的に５０ＭＨｚ
以下にある変調波を扱うのが限界である。この事実は、
送信時においては直交変調波をアップコンバートする上
でローカルリーク（キャリアリーク）周波数とイメージ
周波数がメイン信号の中心周波数に対して５０ＭＨｚ離
調以内の比較的近い部分に発生することを意味するた
め、ＳＡＷフィルタのように急峻なスカート特性をもっ
たフィルタを用いることが要求される。

【００１２】また、例えば次世代広帯域ＦＷＡでは、１
０２４ＱＡＭという超多値変調の利用が考えられてお
り、この場合、従来のようなアナログ直交変調方式では
十分な変調精度が得られず、符号間干渉を起こしてしま
い実現が困難である。このような理由により、次世代広
帯域ＦＷＡシステムでは、デジタル直交変調方式を選択
せざるを得ないような実情がある。

【００１３】一方、受信時には、ＴＤＤスイッチ４９は
増幅器５１側に切り替わり、ＩＦ入出力端子５０から入
力される受信信号（ここでは、中間周波数信号）がＴＤ
Ｄスイッチ４９を介して受信系の増幅器５１へ出力され
る。この受信信号は、６つの中心周波数ｆ１〜ｆ６の中
のいずれかの周波数を有する信号であり、増幅器５１に
より増幅された後に、送信側と同様に、２つのＳＰ６Ｔ
スイッチ５２、５３に対する制御部（ここでは、信号処
理部４１）からの制御により、該当する周波数（ｆ１〜
ｆ６のいずれか）のＳＡＷフィルタ（Ｆ１１〜Ｆ１６の
いずれか）を通過させられてスプリアスやイメージの信
号が除去される。

【００１４】その後、受信信号は、ミキサ５４により中
心周波数ｆ０のベースバンド信号へ変換されて、ＡＧＣ
増幅器５５へ出力される。ＡＧＣ増幅器５５は、制御部
（ここでは、信号処理部４１）からの制御信号により、
出力電力値が常に目標電力値となるようにフィードバッ
ク制御され、これにより、受信信号から得られたベース
バンド信号を一定の電力で信号処理部４１へ出力する。
信号処理部４１は、ベースバンド信号として入力される
受信信号をデジタル直交検波して元の情報を復調する。

【００１５】以上に従来の技術を用いて構成した次世代
広帯域ＦＷＡ装置の周波数変換回路の構成例や動作例を
示したように、送受信共に、信号処理部４１の入出力周
波数はｆ０のべ一スバンド周波数となる。また、送受信
周波数（ここでは、中間周波数）はｆ１〜ｆ６のいずれ
かであり、例えばｆ１である時には、ＰＬＬ４３からの
発振周波数を周波数Ｌ１（Ｌ１＝ｆ１−ｆ０）として当
該周波数Ｌ１の信号をミキサ４４、５４にローカル信号
として加えることにより、送信時にはベースバンド周波
数ｆ０のベースバンド信号を中間周波数ｆ１の中間周波
数信号へ変換し、受信時には中間周波数ｆ１の中間周波
数信号をベースバンド周波数ｆ０のベースバンド信号へ
変換する。

【００１６】なお、ＦＷＡ装置は、一般的に、屋内装置
（ＩＤＵ：In Door Unit）と屋外装置（ＯＤＵ：Out Do
or Unit）に分離され、上記図７に示した構成部分は屋
内装置の構成部分に該当する。ＩＤＵとＯＤＵとの間は
例えば同軸ケーブルにより通信可能に接続され、中間周
波数としては例えば同軸ケーブルによる損失の影響が比
較的少ない７０ＭＨｚ帯や１４０ＭＨｚ帯という低い周
波数が使用される。また、ＯＤＵは、中間周波数の中間
周波数信号と無線周波数（ＲＦ：Radio Frequency）で
あるミリ波帯の信号との周波数変換を行い、アンテナか
ら電波を放射することやアンテナにより電波を受信する
ことを行う。

【００１７】一例として、ＦＷＡ装置としては、例えば
基地局装置や加入者局装置が構成される。この場合、基
地局装置や加入者局装置は、例えば、ビルの屋上や塔な
どの高所に固定設置される屋外装置とビル内などに固定
設置される屋内装置とをケーブルで接続して構成され
る。そして、基地局装置や加入者局装置の屋外装置は、
アンテナを用いた無線通信処理を行う無線処理部を備
え、主に無線通信処理を司る。また、基地局装置の屋内
装置は主にバックボーンネットワークとのデータ通信を
司り、加入者局装置の屋内装置は主にパーソナルコンピ
ュータなどの通信端末装置やＬＡＮなどとのデータ通信
を司る。

【００１８】また、参考として、周波数変換に関する従
来技術例を紹介する。特開平１０−９３４７６号公報に
記載の「無線通信機用送受信装置」では、ＴＤＭＡ−Ｔ
ＤＤ方式における連続したｎ（ｎは２以上の整数）スロ
ットのそれぞれに同期して送信ローカル信号及び受信ロ
ーカル信号を供給するｎ段構成のローカル信号発生手段
を備えた構成や、周波数を低下させる同一の方向に２段
階で周波数変換を行うダブルスーパーヘテロダインの構
成や、フィルタを送受信で共用する構成が用いられてい
る。なお、後述する本発明と比較すると、例えば、送受
信で共用されるフィルタの機能（例えば周波数帯）や目
的が本発明の場合とは異なり、２段階の周波数変換の目
的が本発明の場合とは異なり、本発明で用いられるミキ
サとフィルタとミキサの組み合わせの構成を有していな
い点で本発明の場合とは異なり、また、ＦＷＡシステム
に適用することが困難であると考えられる点で本発明の
場合とは異なる。

【００１９】特開平５−１２９９８４号公報に記載の
「無線通信装置」では、フィルタなどを送受信で共用す
る構成が用いられている。なお、後述する本発明と比較
すると、例えば、送受信で共用されるフィルタの機能
（例えば周波数帯）や目的が本発明の場合とは異なり、
本発明で用いられるミキサとフィルタとミキサの組み合
わせの構成を有していない点で本発明の場合とは異な
る。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
上記図７に示したような次世代広帯域ＦＷＡ用などの周
波数変換回路の構成では、ＳＡＷフィルタがチャネル数
分必要となってしまうという構成上やコスト上の問題が
あった。具体的に、上記図７に示した例では、チャネル
数が６個である場合を示し、この場合には、送信系及び
受信系のそれぞれに６つのＳＡＷフィルタが必要とな
り、このため、コストがかかり、装置が大きくなってし
まうという問題があった。また、例えば周波数変換の方
向が異なる点を除いて送信系と受信系とで周波数変換の
構成が同じであるにもかかわらず、送信系と受信系とで
２系統のハードウエアを持ち、ハードウエアが重複して
しまうという問題点があった。

【００２１】本発明は、このような従来の課題を解決す
るためになされたもので、ベースバンド周波数のベース
バンド信号と複数の中間周波数の中間周波数信号との変
換を行う構成を効率化した無線通信機や、このような無
線通信機を用いて構成されたＦＷＡシステムを提供する
ことを目的とする。

【００２２】更に具体的には、本発明では、例えばＴＤ
Ｄ通信技術や多くの無線システムで使用されている周波
数軸上に複数のチャネルを配置する技術を利用した次世
代広帯域ＦＷＡ装置のような無線通信機器の周波数変換
回路において、従来と比べてＳＡＷフィルタに代表され
るＩＦフィルタの個数を減らす技術や、送受信のハード
ウエアを共通化する技術を提供し、これにより、従来と
比べてコストや装置サイズを改善する。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る無線通信機では、複数の通信周波数の
信号を無線により通信するに際して、次のような構成に
より、ベースバンド周波数のベースバンド信号と中間周
波数の中間周波数信号との変換を行う。すなわち、ベー
スバンド周波数側周波数変換手段がベースバンド周波数
のベースバンド信号とベースバンド周波数と比べて高く
且つ中間周波数とは異なる所定の周波数の信号との変換
を行い、中間周波数側周波数変換手段が前記所定の周波
数の信号と複数の通信周波数に対応した複数の中間周波
数の中間周波数信号との変換を行い、不要周波数信号成
分除去手段が前記所定の周波数の信号から不要な周波数
の信号成分を除去する。

【００２４】具体的には、例えば送信処理においては、
ベースバンド周波数側周波数変換手段がベースバンド信
号を前記所定の周波数の信号へ変換し、不要周波数信号
成分除去手段が当該変換後の信号から不要な周波数の信
号成分を除去し、中間周波数側周波数変換手段が当該除
去後の信号を中間周波数信号へ変換する。一方、例えば
受信処理においては、中間周波数側周波数変換手段が中
間周波数信号を前記所定の周波数の信号へ変換し、不要
周波数信号成分除去手段が当該変換後の信号から不要な
周波数の信号成分を除去し、ベースバンド周波数側周波
数変換手段が当該除去後の信号をベースバンド信号へ変
換する。

【００２５】従って、複数の中間周波数の中間周波数信
号について不要周波数信号成分除去手段が共通化される
ため、不要周波数信号成分除去に関する構成を効率化す
ることができ、例えば従来と比べて、コストや装置サイ
ズを低減することができる。なお、上記のような本発明
の構成は、例えば、送信処理のみについて適用されても
よく、受信処理のみについて適用されてもよく、送信処
理と受信処理の両方について適用されてもよい。

【００２６】また、本発明の好ましい実施例では、前記
所定の周波数の信号を処理するフィルタ（不要な周波数
の信号成分を除去する機能）については比較的狭帯域の
フィルタリング機能が必要となるが１つのフィルタを共
用化することが可能であり、また、複数の中間周波数の
中間周波数信号を処理するフィルタについては比較的広
帯域のフィルタリング機能を有する１つのフィルタを共
用化することが可能である。これらは、前記所定の周波
数がベースバンド周波数と比べて高いことにより実現さ
れ、つまり、前記所定の周波数の信号から中間周波数の
中間周波数信号を得るときに用いられるローカル周波数
と中間周波数との離隔（＝前記所定の周波数）が従来と
比べて大きくなることにより実現される。

【００２７】ここで、無線通信機としては、種々なもの
が用いられてもよい。また、複数の通信周波数の数とし
ては、種々な数が用いられてもよい。また、複数の通信
周波数としては、種々な周波数が用いられてもよい。例
えば、複数の通信周波数としてはそれぞれ無線通信に使
用される無線周波数が用いられ、複数の通信周波数の数
と複数の中間周波数の数として同数が用いられ、それぞ
れの中間周波数の中間周波数信号が対応する通信周波数
の信号へ変換されて無線により送信され、無線により受
信された通信周波数の信号が対応する中間周波数の中間
周波数信号へ変換される。

【００２８】また、ベースバンド周波数としては、種々
な周波数が用いられてもよく、例えば一定の周波数が用
いられる。また、ベースバンド周波数と比べて高く且つ
中間周波数とは異なる所定の周波数としては、種々な周
波数が用いられてもよく、例えば一定の周波数が用いら
れる。

【００２９】また、不要周波数信号成分除去手段により
除去する不要な周波数の信号成分としては、種々な周波
数の信号成分が用いられてもよい。具体的には、例えば
ベースバンド周波数側周波数変換手段や中間周波数側周
波数変換手段により前記所定の周波数の信号を生成する
際に発生するスプリアスなどの信号成分が用いられる。

【００３０】また、本発明に係る無線通信機では、次の
ような構成により、送信処理と受信処理とで周波数変換
に関する構成を共用化する。すなわち、送信処理におけ
るベースバンド周波数側周波数変換手段と受信処理にお
ける中間周波数側周波数変換手段とを共通の第１のミキ
サを用いて構成し、送信処理における中間周波数側周波
数変換手段と受信処理におけるベースバンド周波数側周
波数変換手段とを共通の第２のミキサを用いて構成し、
送信処理における不要周波数信号成分除去手段と受信処
理における不要周波数信号成分除去手段とを共通のフィ
ルタを用いて構成した。また、送信受信切替手段が送信
処理と受信処理とを時分割で切り替える。

【００３１】そして、送信受信切替手段により送信処理
に切り替えられた場合には、第１のミキサを用いてベー
スバンド信号を前記所定の周波数の信号へ変換し、フィ
ルタを用いて当該変換後の信号から不要な周波数の信号
成分を除去し、第２のミキサを用いて当該除去後の信号
を複数の中間周波数の中で送信対象となる中間周波数の
中間周波数信号へ変換する。また、送受信切替手段によ
り受信処理に切り替えられた場合には、第１のミキサを
用いて複数の中間周波数の中で受信された中間周波数の
中間周波数信号を前記所定の周波数の信号へ変換し、フ
ィルタを用いて当該変換後の信号から不要な周波数の信
号成分を除去し、第２のミキサを用いて当該除去後の信
号をベースバンド信号へ変換する。

【００３２】従って、送信処理と受信処理とで周波数変
換に関する構成が共通化されるため、周波数変換に関す
る構成を効率化することができ、例えば従来と比べて、
コストや装置サイズを低減することができる。

【００３３】ここで、送信受信切替手段により送信処理
と受信処理とを時分割で切り替える態様としては、例え
ば無線通信機により行われる無線通信で用いられるＴＤ
Ｄ方式に従ったタイミングで切り替えるような態様が用
いられる。

【００３４】また、送信対象となる中間周波数信号の中
間周波数や、受信される中間周波数信号の中間周波数と
しては、例えば通信状況に応じて、複数の中間周波数の
中のいずれかの周波数が用いられる。つまり、送信対象
となる信号の通信周波数や、受信される信号の通信周波
数としては、例えば通信状況に応じて、複数の通信周波
数の中のいずれかの周波数が用いられる。なお、例えば
２以上の中間周波数の中間周波数信号（２以上の通信周
波数の信号）が同時に通信されるような場合が用いられ
てもよい。

【００３５】また、本発明に係る無線通信機では、第１
のミキサと第２のミキサとの少なくとも一方には、ミキ
サに接続される送信処理用の回路との整合を取る送信処
理用整合回路と、ミキサに接続される受信処理用の回路
との整合を取る受信処理用整合回路とを備えた。つま
り、第１のミキサに送信処理用整合回路と受信処理用整
合回路を備える構成と、第２のミキサに送信処理用整合
回路と受信処理用整合回路を備える構成とのいずれか一
方或いは両方を用いた。

【００３６】従って、第１のミキサや第２のミキサを送
信処理と受信処理とで共用する場合において、送信処理
用の回路との整合と受信処理用の回路との整合の両方を
取ることができ、これにより、送信処理及び受信処理の
適正化を図ることができる。ここで、送信処理用整合回
路や、受信処理用整合回路としては、種々な構成の整合
回路が用いられてもよい。

【００３７】また、上記のような本発明に係る無線通信
機は、例えば次世代広帯域のＦＷＡシステムを構成する
通信装置（ＦＷＡ装置）に適用するのに好適なものであ
る。本発明に係るＦＷＡシステムでは、屋内装置と屋外
装置とを同軸ケーブルを介して接続して構成される通信
装置を設けており、通信装置を次のような構成とした。
すなわち、上記のような本発明に係る無線通信機に備え
られるベースバンド周波数側周波数変換手段と中間周波
数側周波数変換手段と不要周波数信号成分除去手段を、
通信装置を構成する屋内装置に備えた。

【００３８】そして、通信装置では、送信処理におい
て、屋内装置がベースバンド信号を中間周波数信号へ変
換して当該中間周波数信号を同軸ケーブルを介して屋外
装置へ送信し、屋外装置が当該中間周波数信号を受信し
て当該中間周波数信号を無線周波数の信号へ変換して当
該無線周波数の信号を無線により送信する。また、通信
装置では、受信処理において、屋外装置が受信した無線
周波数の信号を中間周波数信号へ変換して当該中間周波
数信号を同軸ケーブルを介して屋内装置へ送信し、屋内
装置が当該中間周波数信号を受信して当該中間周波数信
号をベースバンド信号へ変換する。ここで、ＦＷＡシス
テムや、通信装置や、屋内装置や、屋外装置や、同軸ケ
ーブルとしては、種々なものが用いられてもよい。

【００３９】

【発明の実施の形態】本発明に係る実施例を図面を参照
して説明する。まず、本発明の第１実施例を説明する。
図１には、本発明の一実施例に係る周波数変換回路の構
成例を示してあり、この周波数変換回路は、例えば次世
代広帯域ＦＷＡシステムに設けられるＦＷＡ装置（通信
装置）を構成する屋内装置に備えられる。また、屋内装
置は、例えば同軸ケーブルを介して屋外装置と接続さ
れ、屋外装置との間で同軸ケーブルを介して中間周波数
信号を送受信する。

【００４０】同図に示した本例の周波数変換回路には、
信号処理部１と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２と、
ＴＤＤスイッチ３と、ＰＬＬ（第１のＰＬＬ）４と、ミ
キサ（第１のミキサ）５と、増幅器６と、ＳＡＷフィル
タ７と、ＰＬＬ（第２のＰＬＬ）８と、ミキサ（第２の
ミキサ）９と、ＴＤＤスイッチ１０と、広帯域のバンド
パスフィルタ（広帯域ＢＰＦ）１１と、送信電力制御部
１２と、ＴＤＤスイッチ１３と、中間周波数（ＩＦ）信
号入出力端子１４と、増幅器１５と、バンドパスフィル
タ（ＢＰＦ）１６と、自動利得制御（ＡＧＣ）増幅器１
７とが備えられている。なお、ＩＦ信号入出力端子１４
は、同軸ケーブル（図示せず）と接続され、当該同軸ケ
ーブルを介して屋外装置（図示せず）と接続される。

【００４１】また、図２には、上記図１に示した本例の
周波数変換回路により行われる周波数変換の様子の一例
を示してある。図２に示した横軸は周波数を示してお
り、縦軸は電力を示している。図２には、ベースバンド
周波数ｆ０のベースバンド信号や、所定の周波数ｆ１の
信号や、当該所定の周波数ｆ１の信号に対応したキャリ
アリーク周波数Ｌ１の信号及びイメージ周波数Ｉ１の信
号や、６つの中間周波数ｆ２〜ｆ７の中間周波数信号
や、それぞれの中間周波数信号に対応したキャリアリー
ク周波数Ｌ２〜Ｌ７の信号を示してある。また、図２で
は、それぞれの中間周波数信号に対応したイメージ周波
数Ｉ２〜Ｉ７の信号の図示を省略してある。なお、ｆ１
＝ｆ０＋Ｌ１であり、Ｉ１＝Ｌ１−ｆ０である。また、
ｉ＝２〜７について、ｆｉ＝ｆ１＋Ｌｉであり、Ｉｉ＝
Ｌｉ−ｆ１である。

【００４２】なお、本例では、好ましい態様例として、
複数の中間周波数ｆ２〜ｆ７の中で最小の周波数ｆ２が
最大の周波数ｆ７に対応したローカル周波数Ｌ７と比べ
て大きく、当該最小の周波数ｆ２から当該最大の周波数
ｆ７までの周波数の信号を抽出するような広帯域ＢＰＦ
１１が用いられる。また、ＳＡＷフィルタ７としては、
所定の周波数ｆ１の信号を抽出するような狭帯域のフィ
ルタが用いられる

【００４３】以下で、上記した図１及び図２を参照し
て、上記図１に示した本例の周波数変換回路により行わ
れる信号処理の動作の一例を示す。送信処理では、信号
処理部１は、中心周波数ｆ０の送信信号（本例では、ベ
ースバンド信号）をＢＰＦ２へ出力する。

【００４４】また、信号処理部１は制御信号により第１
のＰＬＬ４や第２のＰＬＬ８を制御し、第１のＰＬＬ４
や第２のＰＬＬ８は制御される周波数（本例では、Ｌ１
〜Ｌ７のいずれか）の信号を発生してそれぞれに対応し
た第１のミキサ５や第２のミキサ９へ出力する。また、
信号処理部１は、制御信号により送信電力制御部１２や
ＡＧＣ増幅器１７を制御し、また、タイミング信号によ
り３つのＴＤＤスイッチ３、１０、１３を制御する。

【００４５】信号処理部１から出力される中心周波数ｆ
０の送信信号は、ＢＰＦ２を通過した後に、ＴＤＤスイ
ッチ３に入力される。信号処理部１は、送信時には、Ｔ
ＤＤスイッチ３をＡ側（ＢＰＦ２側）に切り替える。Ｔ
ＤＤスイッチ３を通過した周波数ｆ０の送信信号は、第
１のミキサ５により中心周波数ｆ１の信号へ変換され
る。この場合、第１のミキサ５には、信号処理部１によ
り周波数設定される第１のＰＬＬ４から、周波数ｆ０の
信号を周波数ｆ１の信号へ変換するために必要なローカ
ル周波数Ｌ１のローカル信号を加える。ここで、上記の
ように、ｆ１＝ｆ０＋Ｌ１の関係がある。

【００４６】第１のミキサ５により中心周波数ｆ１の信
号に変換された送信信号は、増幅器６により増幅された
後に、ＳＡＷフィルタ７により不要なキャリアリーク周
波数Ｌ１やイメージ周波数Ｉ１などのスプリアスの信号
が除去される。スプリアスが除去された中心周波数ｆ１
の信号は、第２のミキサ９に入力されて中心周波数が複
数の中間周波数ｆ２〜ｆ７の中のいずれかの周波数であ
る中間周波数信号へ変換される。この場合、第２のミキ
サ９には、信号処理部１により周波数設定される第２の
ＰＬＬ８から、周波数ｆ１の信号を周波数ｆ２〜ｆ７へ
変換するために必要なローカル周波数Ｌ２〜Ｌ７のロー
カル信号を加える。一例として、周波数ｆ１の信号を周
波数ｆ７の信号へ変換する場合には、ローカル信号とし
て周波数Ｌ７の信号を供給し、ｆ７＝ｆ１＋Ｌ７の関係
を用いて周波数変換を行う。

【００４７】第２のミキサ９により得られる中間周波数
ｆ２〜ｆ７の中間周波数信号は、ＴＤＤスイッチ１０に
入力されて、広帯域ＢＰＦ１１へ出力される。なお、信
号処理部１は、送信時には、ＴＤＤスイッチ１０をＡ側
（広帯域ＢＰＦ１１側）に切り替える。広帯域ＢＰＦ１
１は、第２のミキサ９により発生したスプリアスの信号
成分を中間周波数信号から除去し、当該除去後の中間周
波数信号を送信電力制御部１２へ出力する。

【００４８】送信電力制御部１２は、信号処理部１から
の制御により送信信号（本例では、中間周波数信号）の
送信電力を所定の電力とした後に、送信信号をＴＤＤス
イッチ１３へ出力する。信号処理部１は、送信時には、
ＴＤＤスイッチ１３をＡ側（送信電力制御部１２側）に
切り替える。ＴＤＤスイッチ１３を通過した送信信号
は、ＩＦ信号入出力端子１４へ出力される。

【００４９】ここで、広帯域のＢＰＦ１１によりスプリ
アスの信号成分を除去することができる理由は、第１の
ミキサ５により送信信号を一度十分に高い周波数ｆ１の
信号へ変換しているためであり、このため、第２のミキ
サ９で発生するスプリアスの除去のためのフィルタとし
ては、例えばＳＡＷフィルタのように急峻な特性を必ず
しも必要とせず、フィルタリング特性が比較的緩やかな
広帯域のＢＰＦで対応することができる。このような点
が本例の特徴点の一つとなっている。

【００５０】一方、受信処理では、中心周波数が複数の
中間周波数ｆ２〜ｆ７の中のいずれかの周波数である受
信信号（本例では、中間周波数信号）がＩＦ信号入出力
端子１４からＴＤＤスイッチ１３に入力される。信号処
理部１は、受信時には、ＴＤＤスイッチ１３をＢ側（増
幅器１５側）に切り替え、ＴＤＤスイッチ３をＢ側（増
幅器１５側）に切り替える。ＩＦ信号入出力端子１４か
ら入力される受信信号は、ＴＤＤスイッチ１３を経由し
て、増幅器１５により増幅された後に、ＴＤＤスイッチ
３を通過して、第１のミキサ５に入力される。

【００５１】第１のミキサ５には、信号処理部１からの
制御により第１のＰＬＬ４から、中間周波数ｆ２〜ｆ７
の信号を受信するために複数のローカル周波数Ｌ２〜Ｌ
７の中のいずれかの周波数のローカル信号を加える。こ
れにより、第１のミキサ５により、中間周波数ｆ２〜ｆ
７の受信信号を所定の周波数ｆ１の信号へ変換する。

【００５２】周波数ｆ１の信号に周波数変換された受信
信号は、増幅器６により増幅され、ＳＡＷフィルタ７に
よりスプリアスの信号成分が除去された後に、第２のミ
キサ９により周波数ｆ０のべ一スバンド信号へ変換され
る。この場合、第２のミキサ９には、第２のＰＬＬ８か
ら、周波数ｆ１の信号を周波数ｆ０の信号へ変換するた
めのローカル周波数Ｌ１のローカル信号を加える。

【００５３】信号処理部１は、受信時には、ＴＤＤスイ
ッチ１０をＢ側（ＢＰＦ１６側）に切り替える。第２の
ミキサ９により周波数ｆ０のベースバンド信号に変換さ
れた受信信号は、ＴＤＤスイッチ１０を経由して、ＢＰ
Ｆ１６によりスプリアスの信号成分が除去され、信号電
力値がＡＧＣ増幅器１７により所定の電力値とされた後
に、信号処理部１に入力されて処理が行われる。

【００５４】以上のように、本例の周波数変換回路を備
えた無線通信機では、複数の周波数の信号の送受信を行
い、当該送受信を時分割で行うに際して、送信時には、
デジタル直交変調されたベースバンド周波数ｆ０のべ一
スバンド信号を中間周波数ｆ２〜ｆ７とは別の周波数ｆ
１の信号へ一時的に変換し、当該変換後の信号からスプ
リアスの信号成分を除去した後に、当該除去後の信号を
目的となる中間周波数ｆ２〜ｆ７の中間周波数信号へ変
換する。一方、受信時には、受信された中間周波数ｆ２
〜ｆ７の中間周波数信号を当該別の周波数ｆ１の信号へ
一時的に変換し、当該変換後の信号からスプリアスの信
号成分を除去した後に、当該除去後の信号を目的となる
ベースバンド周波数ｆ０のべ一スバンド信号へ変換し、
デジタル直交検波する。

【００５５】また、本例の周波数変換回路を備えた無線
通信機では、ＴＤＤスイッチ３、１０、１３を用いて送
信処理と受信処理を切り替えることにより、送受信系に
おいてミキサ５、９やＳＡＷフィルタ７などの回路を共
用する。

【００５６】更に具体的には、本例の周波数変換回路を
備えた無線通信機では、複数の周波数（複数のチャネ
ル）の送受信を時分割して送信或いは受信又は送受信を
行う信号処理部１を有する構成において、信号処理部１
には少なくとも第１のミキサ５と第２のミキサ９とフィ
ルタ７から成る回路が接続され、送信時には、第１のミ
キサ５はベースバンド信号を中間周波数ｆ２〜ｆ７とは
別の周波数ｆ１の信号へ変換し、フィルタ７は第１のミ
キサ５により周波数変換された当該別の周波数ｆ１の信
号からスプリアスの信号成分を除去し、第２のミキサ９
は当該除去後の当該別の周波数ｆ１の信号を所望の各中
間周波数（各チャネル）ｆ２〜ｆ７の中間周波数信号へ
変換する。一方、受信時には、第１のミキサ５は各中間
周波数（各チャネル）ｆ２〜ｆ７の中間周波数信号を当
該別の周波数ｆ１の信号へ変換し、フィルタ７は第１の
ミキサ５により周波数変換された当該別の周波数ｆ１の
信号からスプリアスの信号成分を除去し、第２のミキサ
９は当該除去後の当該別の周波数ｆ１の信号を所望のベ
ースバンド周波数ｆ０のベースバンド信号へ変換する。

【００５７】また、本例の周波数変換回路を備えた無線
通信機では、上記のような構成において、信号処理部１
に接続される回路に時分割スイッチ（ＴＤＤスイッチ）
３、１０、１３を備えてあり、当該時分割スイッチ３、
１０、１３により送受信を切り替えることにより、第１
のミキサ５や第２のミキサ９やフィルタ７を送受信で共
用化する。

【００５８】また、本例の周波数変換回路を備えた無線
通信機では、上記図１に示したように、一構成例とし
て、ベースバンド信号の処理を行う信号処理部１と、信
号処理部１から入力されるベースバンド信号をフィルタ
リング処理するフィルタ２と、送信処理時にはフィルタ
２と第１のミキサ５とを接続する一方受信処理時には増
幅器１５と第１のミキサ５とを接続するスイッチ３と、
第１のミキサ５に対してローカル信号を供給する第１の
ＰＬＬ４と、スイッチ３を介してフィルタ２から入力さ
れるフィルタリング処理後のベースバンド信号或いはス
イッチ３を介して増幅器１５から入力される増幅後の中
間周波数信号を所定の周波数ｆ１の信号へ変換する第１
のミキサ５と、当該周波数変換された信号を増幅する増
幅器６と、当該増幅後の信号をフィルタリング処理する
フィルタ７と、第２のミキサ９に対してローカル信号を
供給する第２のＰＬＬ８と、当該フィルタリング処理後
の信号を送信処理時には中間周波数信号へ変換する一方
受信処理時にはベースバンド信号へ変換する第２のミキ
サ９と、送信処理時にはフィルタ１１と第２のミキサ９
とを接続する一方受信処理時にはフィルタ１６と第２の
ミキサ９とを接続するスイッチ１０と、スイッチ１０を
介して第２のミキサ９から入力される中間周波数信号を
フィルタリング処理するフィルタ１１と、当該フィルタ
リング処理後の中間周波数信号の送信電力を制御する送
信電力制御部１２と、送信処理時には送信電力制御部１
２とＩＦ信号入出力端１４とを接続する一方受信処理時
には増幅器１５とＩＦ信号入出力端１４とを接続するス
イッチ１３と、スイッチ１３を介して送信電力制御部１
２から入力される中間周波数信号を外部へ出力する一方
外部から入力される中間周波数信号をスイッチ１３を介
して増幅器１５へ出力するＩＦ信号入出力端１４と、ス
イッチ１３を介してＩＦ信号入出力端１４から入力され
る中間周波数信号を増幅する増幅器１５と、スイッチ１
０を介して第２のミキサ９から入力されるベースバンド
信号をフィルタリング処理するフィルタ１６と、当該フ
ィルタリング処理後のベースバンド信号の電力を制御し
て当該電力制御後のベースバンド信号を信号処理部１へ
出力する増幅器１７とを備えた。

【００５９】また、本例では、好ましい態様例として、
上記のような周波数変換回路を備えた無線通信機を次世
代広帯域のメッシュ型のＦＷＡシステムに適用した場合
を示した。具体的には、例えば、上記のような本例の無
線通信機が任意の位置に設置されたＦＷＡ装置に適用さ
れ、ＦＷＡ装置の屋内装置を構成する電子機器が同軸ケ
ーブルにより屋外装置と接続されて構成されたＦＷＡシ
ステムにおいて、当該屋内装置からの送信データ若しく
は当該屋内装置への受信データを当該屋外装置により無
線通信するに際して、当該屋内装置により処理されるベ
ースバンド信号の周波数と同軸ケーブルを流れる中間周
波数信号の周波数との変換が２段階で為される。

【００６０】以上のように、本例の周波数変換回路を備
えた無線通信機では、例えば上記図７に示したような従
来技術ではＳＡＷフィルタが送信側と受信側とでそれぞ
れ６個必要だったのに対して、周波数変換段を１段多く
持つことにより、ＳＡＷフィルタを１個で済ますことが
できる。また、本例の周波数変換回路を備えた無線通信
機では、ＴＤＤスイッチ３、１０、１３により送受信の
系を切り替えることにより、送受信系の共通化を図るこ
とができる。

【００６１】そして、好ましい態様例として、本例のよ
うな周波数変換回路を次世代広帯域ＦＷＡシステムの中
間周波数に関する周波数変換回路に適用することがで
き、このようなＦＷＡシステムにおいて、ＳＡＷフィル
タを複数個用意する必要がなくなるため、装置コストを
非常に低くすることが可能となり、また、ＴＤＤスイッ
チを用いることで送受信のハードウエアを共有化するこ
とができるため、コストばかりでなく、装置を小型化す
ることも可能である。

【００６２】このように、本例の周波数変換回路では、
ベースバンド信号と中間周波数信号との周波数変換を２
段階で行うことで少ない数のＳＡＷフィルタでスプリア
スの信号成分を除去することができ、また、送受信の回
路の一部を共用化することにより回路規模を小さくする
ことができる。また、本例の周波数変換回路は、例え
ば、ＦＷＡシステムの基地局装置を格子状（メッシュ
型）に配置した構成において、電波伝搬状況に応じて基
地局装置から基地局装置への通信経路を自律的に選択す
るような技術などに適用することが可能である。

【００６３】なお、本例の周波数変換回路では、例えば
上記図７に示した従来の周波数変換回路と比べて、ＳＡ
Ｗフィルタの個数が減った代わりに、送信系或いは受信
系の一方の系を見るとミキサとＰＬＬが１個ずつ増えて
いるが、一般的には、ＳＡＷフィルタとミキサとでは、
ミキサのコストの方が圧倒的に安価であり、また、ＰＬ
ＬについてもＳＡＷフィルタと比べて安価に構成するこ
とができるため、トータルコストでは安価に構成するこ
とが可能である。また、ＴＤＤスイッチを備えた場合に
はＴＤＤスイッチの個数が増えるが、一般的には、ＳＡ
Ｗフィルタのコストと比較すると圧倒的に安価である。

【００６４】また、従来技術として、例えば、ローカル
信号による周波数変換で発生するイメージ周波数の信号
やスプリアスの信号を考慮してミキサなどを用いて周波
数変換を行ういわゆるシングルスーパーヘテロダイン方
式や、スプリアスチャート上でどうしても逃げ切れない
周波数が存在するような場合に使用されるダブルスーパ
ーヘテロダイン方式（２回変換）により、使用帯域内に
落ち込む不要波を遠ざける技術が知られているが、本例
のように中間周波数以外の所定の周波数の信号へ送信信
号や受信信号を一時的に変換して最後に所望の周波数の
信号へミキサで再変換するような技術は新規なものであ
ると考えられる。

【００６５】ここで、本例では、周波数軸上に複数のチ
ャネルを有して同一の周波数帯でＴＤＤ方式による無線
通信を行う無線通信方式を用いた。また、本例では、所
定の周波数ｆ１の信号をフィルタリングするフィルタ７
として、好ましい態様例として、急峻なフィルタ帯域特
性を有するＳＡＷフィルタを用いたが、例えば急峻なフ
ィルタ帯域特性を有するようなフィルタであれば、種々
なフィルタが用いられてもよい。

【００６６】また、本例では、基本周波数（ベースバン
ド周波数）ｆ０と当該基本周波数ｆ０より高い周波数
（所定の周波数）ｆ１との変換及び当該所定の周波数ｆ
１と中間周波数ｆ２〜ｆ７との変換を用いた２段階の周
波数変換の技術と、ＴＤＤスイッチを用いた送受信系の
共用化の技術とを組み合わせた構成例を示した。本例で
は、３つのＴＤＤスイッチ３、１０、１３に対して信号
処理部１からスイッチングのタイミング信号が与えら
れ、各ＴＤＤスイッチ３、１０、１３は送信と受信とを
切り替え、また、２つのミキサ５、９と接続される２つ
のＴＤＤスイッチ３、１０では、実質的に、複数チャネ
ルヘの振り分けも行われる。

【００６７】なお、本例では、屋外装置により無線通信
される複数の無線周波数の信号が複数の通信周波数の信
号に相当し、中心周波数ｆ０の信号がベースバンド周波
数のベースバンド信号に相当し、複数の中心周波数ｆ２
〜ｆ７の信号が複数の中間周波数の中間周波数信号に相
当し、所定の周波数ｆ１の信号がベースバンド周波数と
比べて高く（つまり、ｆ０＜ｆ１）且つ中間周波数とは
異なる周波数の信号に相当する。ここで、それぞれの周
波数の信号としては、通常、周波数の幅（帯域幅）を有
した信号が用いられる。

【００６８】また、本例では、送信処理に関しては、第
１のＰＬＬ４や第１のミキサ５の機能によりベースバン
ド周波数側周波数変換手段が構成されており、ＳＡＷフ
ィルタ７の機能により不要周波数信号成分除去手段が構
成されており、第２のＰＬＬ８や第２のミキサ９の機能
により中間周波数側周波数変換手段が構成されている。
また、本例では、受信処理に関しては、第１のＰＬＬ４
や第１のミキサ５の機能により中間周波数側周波数変換
手段が構成されており、ＳＡＷフィルタ７の機能により
不要周波数信号成分除去手段が構成されており、第２の
ＰＬＬ８や第２ミキサ９の機能によりベースバンド周波
数側周波数変換手段が構成されている。また、本例で
は、信号処理部１やＴＤＤスイッチ３、１０、１３の機
能により送信受信切替手段が構成されている。

【００６９】次に、本発明の第２実施例を説明する。本
例では、上記図１に示した周波数変換回路により行われ
る処理を、具体的な数値例を用いて説明する。なお、上
記第１実施例では中間周波数が６チャネル（６ＣＨ）構
成である場合を示したが、本例では、７チャネル（７Ｃ
Ｈ）構成である場合を示す。

【００７０】図３には、本例の周波数変換回路により行
われる周波数変換の様子の一例を示してある。同図に示
した横軸は周波数を示しており、縦軸は電力を示してい
る。同図には、ベースバンド周波数ｆ０のベースバンド
信号や、所定の周波数ｆ１の信号や、当該所定の周波数
ｆ１の信号に対応したキャリアリーク周波数Ｌ１の信号
及びイメージ周波数Ｉ１の信号や、７つの中間周波数ｆ
２〜ｆ８の中間周波数信号や、それぞれの中間周波数信
号に対応したキャリアリーク周波数Ｌ２〜Ｌ８の信号を
示してある。また、同図では、それぞれの中間周波数信
号に対応したイメージ周波数Ｉ２〜Ｉ８の信号の図示を
省略してある。なお、ｆ１＝Ｌ１−ｆ０であり、Ｉ１＝
Ｌ１＋ｆ０である。また、ｉ＝２〜８について、ｆｉ＝
Ｌｉ―ｆ１であり、Ｉｉ＝Ｌｉ＋ｆ１である。

【００７１】なお、本例では、好ましい態様例として、
複数の中間周波数ｆ２〜ｆ８の中で最小の周波数ｆ２が
ベースバンド周波数ｆ０と比べて大きく、最大の周波数
ｆ８が当該最小の周波数ｆ２に対応したローカル周波数
Ｌ２と比べて小さく、当該最小の周波数ｆ２から当該最
大の周波数ｆ８までの周波数の信号を抽出するような広
帯域ＢＰＦ１１が用いられる。また、ＳＡＷフィルタ７
としては、所定の周波数ｆ１の信号を抽出するような狭
帯域のフィルタが用いられる。

【００７２】本例では、信号処理部１により出力される
ベースバンド信号として、中心周波数が１３．５ＭＨｚ
であり、シンボルレートが６．７５Ｍｓｐｓであり、α
＝０．３であるルートロールオフフィルタで帯域制限さ
れた、帯域幅が約８ＭＨｚである１０２４ＱＡＭ（Quad
rature Amplitude Modulation）の信号波が用いられ
る。この信号は、８倍オーバサンプルのデジタルアナロ
グ変換器（ＤＡＣ：Digital Analog Converter）により
デジタル直交変調されて生成されるが、ＤＡＣの動作ク
ロック（ＣＬＫ）である５４ＭＨｚ付近にスプリアスが
生成される。このスプリアスを中心周波数が１３．５Ｍ
Ｈｚであり通過帯域幅が１０ＭＨｚであり周波数５４Ｍ
Ｈｚにおいて６０ｄＢ以上の減衰を確保することができ
るＢＰＦ２により除去し、当該除去後の信号をＴＤＤス
イッチ３へ出力する。

【００７３】送信時には、全てのＴＤＤスイッチ３、１
０、１３はＡ側に切り替えられている。ＴＤＤスイッチ
３を通過した１３．５ＭＨｚの１０２４ＱＡＭ信号は、
第１のミキサ５のＩＦポートに入力されて、信号処理部
１によりＬ１＝３３８．５ＭＨｚに周波数設定された第
１のＰＬＬ４によるローカル信号と乗算され、これによ
り、ｆ１＝Ｌ１−ｆ０＝３３８．５ＭＨｚ−１３．５Ｍ
Ｈｚ＝３２５ＭＨｚの信号が生成されて第１のミキサ５
のＲＦポートから出力される。

【００７４】この場合に、第１のミキサ５では、周波数
ｆ１の信号以外に、キャリアリークである周波数Ｌ１＝
３３８．５ＭＨｚの信号やイメージである周波数Ｉ１＝
３３８．５ＭＨｚ＋１３．５ＭＨｚ＝３５２ＭＨｚの信
号などのスプリアス信号成分も発生するので、ミキサの
挿入損失を補うための増幅器６で全ての信号成分を一度
増幅した後に、スプリアス除去のためのＳＡＷフィルタ
７でスプリアス除去を行う。

【００７５】ＳＡＷフィルタ７としては、中心周波数が
３２５ＭＨｚであり通過帯域幅が１０ＭＨｚであり中心
周波数±１３．５ＭＨｚ離調点で４０ｄＢの減衰量を持
つものを２個カスケード接続したものが用いられ、阻止
域の減衰量が８０ｄＢ程度となるようにしてある。ＳＡ
Ｗフィルタ７によりスプリアス除去された信号は、第２
のミキサ９のＲＦポートに入力されて、最終目標である
１４０ＭＨｚ付近の中間周波数帯７ＣＨの中のいずれか
の中間周波数の信号に必要に応じて周波数変換される。
第２のミキサ９には、各ＣＨの中間周波数信号を得るた
めのローカル周波数Ｌ２〜Ｌ８のローカル信号を第２の
ＰＬＬ８から必要に応じて供給する。

【００７６】ここで、図４には、各ＣＨ１〜７につい
て、中間周波数信号の中心周波数（本例では、中間周波
数）ｆ２〜ｆ８と、ローカル周波数Ｌ２〜Ｌ８との関係
の一例を、具体的な数値例を用いて示してある。

【００７７】第２のミキサ９により中間周波数帯７ＣＨ
のいずれかの中間周波数に周波数変換された１０２４Ｑ
ＡＭ送信信号は、ＴＤＤスイッチ１０を経由して、中心
周波数が１４０ＭＨｚであり通過帯域幅が８０ＭＨｚで
ある広帯域ＢＰＦ１１によりスプリアスが除去された後
に、送信電力制御部１２により所定の電力に設定され、
その後、ＴＤＤスイッチ１３を経由してＩＦ信号入出力
端子１４から出力される。

【００７８】上述のように、上記図１に示した回路は、
一般に屋内ユニット（屋内装置）に備えられ、同軸ケー
ブルにより屋外ユニット（屋外装置）と接続される。屋
外ユニットでは、ＩＦ信号入出力端子１４から出力され
て同軸ケーブルを介して伝送される中心周波数が１４０
ＭＨｚ付近である送信信号を２６ＧＨｚのミリ波帯の信
号へ周波数変換し、当該周波数変換後の信号を電力増幅
してアンテナから無線出力する。

【００７９】一方、受信動作では、空間を伝搬してきた
２６ＧＨｚ帯の信号が屋外ユニットにより受信されて１
４０ＭＨｚ付近の中間周波数信号へ周波数変換され、当
該中間周波数信号が同軸ケーブルを伝搬して屋内ユニッ
トのＩＦ信号入出力端子１４に入力される。そして、当
該中間周波数信号は、Ｂ側に切り替えられたＴＤＤスイ
ッチ１３を経由して、増幅器１５により増幅され、ＴＤ
Ｄスイッチ３を経由して、第１のミキサ５のＩＦ端子に
入力される。

【００８０】ここで、送信時には、第１のミキサ５のＩ
Ｆ端子の入力信号は１３．５ＭＨｚのべ一スバンド信号
であったが、受信時には、ＴＤＤスイッチ３の切替によ
り、１４０ＭＨｚ付近の受信信号となっている。また、
送信時には、１３．５ＭＨｚの信号を３２５ＭＨｚの信
号へ変換するために、第１のミキサ５へローカル信号と
して３３８．５ＭＨｚの信号を第１のＰＬＬ４から供給
したが、受信時には、第１のミキサ５では１４０ＭＨｚ
付近のＣＨ１〜ＣＨ７のいずれかの信号を３２５ＭＨｚ
の信号へ変換するために、例えば上記図４に示したよう
なローカル周波数Ｌ２〜Ｌ８を有したローカル信号を第
１のＰＬＬ４から第１のミキサ５へ供給する。

【００８１】第１のミキサ５から出力される３２５ＭＨ
ｚの信号は、増幅器６により増幅された後に、ＳＡＷフ
ィルタ７により所定のＣＨの信号成分だけが切り出さ
れ、これにより、当該信号成分が第２のミキサ９のＲＦ
ポートヘ出力される。第２のミキサ９では３２５ＭＨｚ
の信号を１３．５ＭＨｚのべ一スバンド信号へ変換し、
この場合、第２のミキサ９には第２のＰＬＬ８から３３
８．５ＭＨｚのローカル信号を供給する。第２のミキサ
９により１３．５ＭＨｚの信号に変換された受信信号
は、ＴＤＤスイッチ１０を経由して、中心周波数が１
３．５ＭＨｚであり通過帯域幅が１０ＭＨｚであるＢＰ
Ｆ１６によりスプリアス除去された後に、ＡＧＣ増幅器
１７により所定の電力とされ、その後、信号処理部１に
入力されて復調される。

【００８２】以上のように、本例の周波数変換回路を備
えた無線通信機では、送受信で使用する３２５ＭＨｚに
関する構成部分のハードウエアを送受信で共有化し、当
該構成部分以外の構成部分であるフィルタ１６やＡＧＣ
増幅器１７やフィルタ１１や送信電力制御部１２などの
ように送受信特有の回路部分をＴＤＤスイッチ３、１
０、１３で分離選択する構成とした。また、送信信号や
受信信号を中間周波数である１４０ＭＨｚ付近以外の３
２５ＭＨｚの周波数へいったん周波数変換することを行
う周波数変換段を備えることにより、例えば従来技術で
はＳＡＷフィルタの個数が７個必要であるのに対して、
ＳＡＷフィルタの個数を１個で済ましている。

【００８３】なお、送受信でハードウエアを共通化する
ことにより、例えば送受信間の干渉や送受信の切替時の
応答性を改善することが好ましい場合もあると考えられ
るが、送受信間の干渉については、例えばＴＤＤスイッ
チのアイソレーション特性を改善することにより十分に
対応することが可能である。また、送受信切替時の応答
性については、例えば通信する信号のフレーム構成にお
いて、ガードタイムと呼ばれる通信される信号の無い区
間を必要に応じて設けることにより対応することが可能
である。一例として、次世代広帯域ＦＷＡ装置では、フ
レーム周期である２ｍｓ内に送受信を行い、この際のガ
ードタイムを約２０μｓ準備している。

【００８４】また、本例では、信号の周波数変換とし
て、１３．５ＭＨｚと３２５ＭＨｚとの間と当該３２５
ＭＨｚと１４０ＭＨｚ付近との間との周波数変換を行っ
ており、例えば送信処理においてベースバンド信号をい
ったん目標である１４０ＭＨｚ付近の中間周波数信号と
比べて高い３２５ＭＨｚの信号へ変換しているような点
が、上記図２に示した周波数変換の例とは異なってい
る。なお、好ましくは、各ミキサで発生するスプリアス
の検討を十分に行って、メイン信号の搬送波対雑音比
（ＣＮＲ：Carrier-to-Noise Ratio）を劣化させないよ
うに十分に考慮するのがよい。

【００８５】次に、本発明の第３実施例を説明する。本
例では、上記図１に示した周波数変換回路に備えられる
第１のミキサ５や第２のミキサ９について、その付近の
回路構成の他の例を示す。第１のミキサ５や第２のミキ
サ９のところでは、ＴＤＤスイッチ３、１０により、第
１のミキサ５の場合にはＩＦポート入力を送受信タイミ
ングにより切り替え、第２のミキサ９の場合にはＩＦポ
ート出力を送受信タイミングにより切り替えるが、この
場合に、整合（Matching）の問題が生じる。

【００８６】一例として、第１のミキサ５に着目する
と、好ましくは、ＴＤＤスイッチ３がＡ側に切り替わっ
ている時には第１のミキサ５のＩＦポートはフィルタ２
と整合が取れていることが必要となり、また、ＴＤＤス
イッチ３がＢ側に切り替わっている時には第１のミキサ
５のＩＦポートは増幅器１５と整合が取れていることが
必要となる。また、一般に各部品のインピーダンスは周
波数により異なっており、それぞれの周波数に対して整
合を取ることが必要となる。

【００８７】図５には、上記図１に示した周波数変換回
路において第１のミキサ５に関して点線で示した構成部
分Ｐについて、上記のような整合を取ることを実現した
回路構成例を示してある。図５には、上記した構成部分
Ｐの他の回路構成例として、ＢＰＦ２１と、送信処理回
路側の整合回路（ＭＣ）２２と、ＴＤＤスイッチ２３
と、第１のＰＬＬ２４と、第１のミキサ２５と、増幅器
２６と、受信処理回路側の整合回路（ＭＣ）２７とを示
してある。

【００８８】ここで、同図に示した本例の回路構成は、
例えばＢＰＦ２１とＴＤＤスイッチ２３との間に送信処
理時のための整合回路２２が備えられていて増幅器２６
とＴＤＤスイッチ２３との間に受信処理時のための整合
回路２７が備えられているといった点を除いては、上記
図１に示した構成部分Ｐの回路構成と同様である。

【００８９】送信処理回路側の整合回路２２は、送信処
理時において第１のミキサ２５とフィルタ２１との整合
を取る機能を有しており、また、受信処理回路側の整合
回路２７は、受信処理時において第１のミキサ２５と増
幅器２６との整合を取る機能を有している。このよう
に、整合回路２２、２７を備えた構成として、例えばあ
らかじめＴＤＤスイッチ２３をＡ側とＢ側のそれぞれに
切り替えて各整合回路２２、２７の整合を取っておくこ
とにより、ＴＤＤスイッチ２３が切り替わって第１のミ
キサ２５のＩＦポートの接続先が異なる系（送信系或い
は受信系）に変わった場合においても整合を保つことが
できる。なお、本例では、上記図１に示した第１のミキ
サ５について具体的に説明したが、上記図１に示した第
２のミキサ９についても同様な構成として同様な効果を
得ることができる。

【００９０】以上のように、本例の周波数変換回路を備
えた無線通信機では、例えば上記図１に示した第１のミ
キサ５や第２のミキサ９と接続される送信系や受信系に
整合回路を備えて、処理対象となる信号が当該整合回路
を介して第１のミキサ５や第２のミキサ９に入力される
構成としたため、ミキサに関する整合性を確保すること
ができる。なお、本例では、整合回路２２により送信処
理用整合回路が構成されており、整合回路２７により受
信処理用整合回路が構成されている。

【００９１】次に、本発明の第４実施例を説明する。本
例では、上記図１に示した周波数変換回路に備えられる
第１のミキサ５や第２のミキサ９について、その付近の
回路構成の他の例を示す。本例では、送信系と受信系と
のアイソレーションの改善策の例を示す。

【００９２】図６には、上記図１に示した周波数変換回
路において第１のミキサ５に関して点線で示した構成部
分Ｐについて、上記のようなアイソレーションを改善す
ることを実現した回路構成例を示してある。図６には、
上記した構成部分Ｐの他の回路構成例として、ＢＰＦ３
１と、送信処理回路側の整合回路（ＭＣ）３２と、送信
処理回路側のダイオード（Ｄｉ）３３と、ＴＤＤスイッ
チ３４と、第１のＰＬＬ３５と、第１のミキサ３６と、
増幅器３７と、受信処理回路側の整合回路（ＭＣ）３８
と、受信処理回路側のダイオード（Ｄｉ）３９とを示し
てある。

【００９３】ここで、同図に示した本例の回路構成は、
例えば整合回路３２とＴＤＤスイッチ３４との間に送信
処理時のためのダイオード３３が備えられていて整合回
路３８とＴＤＤスイッチ３４との間に受信処理時のため
のダイオード３９が備えられているといった点を除いて
は、上記図５に示した回路構成と同様である。

【００９４】このように、本例では、送信処理用の回路
や受信処理用の回路にダイオード３２、３９を挿入して
あり、ダイオード３２、３９にバイアスをかけると高周
波信号が導通する性質を利用する。具体的には、送信時
には、送信処理用のダイオード３３にバイアスをかけて
受信処理用のダイオード３９にはバイアスをかけないよ
うに信号処理部１から制御することにより、ＴＤＤスイ
ッチ３４単体のアイソレーションにダイオード３９のア
イソレーションを加算して、これにより、総合のアイソ
レーションを向上させる。同様に、受信時には、受信処
理用のダイオード３９にバイアスをかけて送信処理用の
ダイオード３３にはバイアスをかけないことにより、ア
イソレーションを向上させる。なお、本例では、上記図
１に示した第１のミキサ５について具体的に説明した
が、上記図１に示した第２のミキサ９についても同様な
構成として同様な効果を得ることができる。

【００９５】以上のように、本例の周波数変換回路を備
えた無線通信機では、例えば上記図１に示した第１のミ
キサ５や第２のミキサ９と接続される送信系や受信系に
おいて、整合回路３２、３８を備えるとともに、更に、
ＴＤＤスイッチ３４の両端にダイオード３３、３９を備
えたため、送信系と受信系とのアイソレーション特性を
改善することができる。

【００９６】つまり、一例として、第１のミキサと第２
のミキサとの少なくとも一方には、ミキサに接続される
送信処理用の回路に設けられてアイソレーションを確保
する送信処理用回路側アイソレーション確保手段と、ミ
キサに接続される受信処理用の回路に設けられてアイソ
レーションを確保する受信処理用回路側アイソレーショ
ン確保手段とを備えた。なお、送信処理用回路側アイソ
レーション確保手段や、受信処理用回路側アイソレーシ
ョン確保手段としては、例えばダイオードを用いて構成
することができる。

【００９７】ここで、本発明に係る無線通信機やＦＷＡ
システムなどの構成としては、必ずしも以上に示したも
のに限られず、種々な構成が用いられてもよい。なお、
本発明は、例えば本発明に係る処理を実行する方法や、
このような方法を実現するためのプログラムなどとして
提供することも可能である。また、本発明の適用分野と
しては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明
は、種々な分野に適用することが可能なものである。例
えば、本発明に係る技術は、ＦＷＡシステムばかりでな
く、無線通信や有線通信を行う種々な通信システムに適
用することも可能である。

【００９８】また、本発明に係る無線通信機やＦＷＡシ
ステムなどにおいて行われる各種の処理としては、例え
ばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源にお
いてプロセッサがＲＯＭ（Read Only Memory）に格納さ
れた制御プログラムを実行することにより制御される構
成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行す
るための各機能手段が独立したハードウエア回路として
構成されてもよい。また、本発明は上記の制御プログラ
ムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ
（Compact Disc）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み
取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把
握することもでき、当該制御プログラムを記録媒体から
コンピュータに入力してプロセッサに実行させることに
より、本発明に係る処理を遂行させることができる。

【００９９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る無線
通信機などによると、複数の通信周波数の信号を無線に
より通信するに際して、ベースバンド周波数のベースバ
ンド信号とベースバンド周波数と比べて高く且つ中間周
波数とは異なる所定の周波数の信号との変換を行うとと
もに当該所定の周波数の信号と複数の通信周波数に対応
した複数の中間周波数の中間周波数信号との変換を行う
ようにし、この場合に、当該所定の周波数の信号から不
要な周波数の信号成分を除去するようにしたため、例え
ば、複数の中間周波数の中間周波数信号について不要周
波数信号成分除去に関する構成を共通化することがで
き、これにより、従来と比べて、コストや装置サイズを
低減することができる。

【０１００】また、本発明に係る無線通信機などでは、
送信処理におけるベースバンド周波数側周波数変換と受
信処理における中間周波数側周波数変換とを共通の第１
のミキサを用いて行い、送信処理における中間周波数側
周波数変換と受信処理におけるベースバンド周波数側周
波数変換とを共通の第２のミキサを用いて行い、送信処
理における不要周波数信号成分除去と受信処理における
不要周波数信号成分除去とを共通のフィルタを用いて行
う構成として、送信処理と受信処理とを時分割で切り替
えるようにしたため、例えば、送信処理と受信処理とで
周波数変換に関する構成を共通化することができ、これ
により、従来と比べて、コストや装置サイズを低減する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例に係る周波数変換回路の
構成例を示す図である。

【図２】 本発明の第１実施例に係る周波数変換の様子
の一例を示す図である。

【図３】 本発明の第２実施例に係る周波数変換の様子
の一例を示す図である。

【図４】 本発明の第２実施例に係る中間周波数信号の
中心周波数とローカル周波数との関係の一例を示す図で
ある。

【図５】 本発明の第３実施例に係る周波数変換回路の
構成例を説明するための図である。

【図６】 本発明の第４実施例に係る周波数変換回路の
構成例を説明するための図である。

【図７】 従来例に係る周波数変換回路の構成例を示す
図である。

【図８】 従来例に係る周波数変換の様子の一例を示す
図である。

【符号の説明】

１・・信号処理部、 ２、１６、２１、３１・・ＢＰ
Ｆ、３、１０、１３、２３、３４・・ＴＤＤスイッチ、
４、８、２４、３５・・ＰＬＬ、 ５、９、２５、３６
・・ミキサ、６、１５、２６、３７・・増幅器、 ７・
・ＳＡＷフィルタ、１１・・広帯域ＢＰＦ、 １２・・
送信電力制御部、１４・・ＩＦ信号入出力端子、 １７
・・ＡＧＣ増幅器、２２、２７、３２、３８・・整合回
路、 ３３、３９・・ダイオード、

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の通信周波数の信号を無線により通
   信する無線通信機において、 ベースバンド周波数のベースバンド信号とベースバンド
   周波数と比べて高く且つ中間周波数とは異なる所定の周
   波数の信号との変換を行うベースバンド周波数側周波数
   変換手段と、 前記所定の周波数の信号と複数の通信周波数に対応した
   複数の中間周波数の中間周波数信号との変換を行う中間
   周波数側周波数変換手段と、 前記所定の周波数の信号から不要な周波数の信号成分を
   除去する不要周波数信号成分除去手段と、 を備えたことを特徴とする無線通信機。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の無線通信機において、 送信処理におけるベースバンド周波数側周波数変換手段
   と受信処理における中間周波数側周波数変換手段とを共
   通の第１のミキサを用いて構成し、送信処理における中
   間周波数側周波数変換手段と受信処理におけるベースバ
   ンド周波数側周波数変換手段とを共通の第２のミキサを
   用いて構成し、送信処理における不要周波数信号成分除
   去手段と受信処理における不要周波数信号成分除去手段
   とを共通のフィルタを用いて構成し、 送信処理と受信処理とを時分割で切り替える送信受信切
   替手段を備え、 送信受信切替手段により送信処理に切り替えられた場合
   には、第１のミキサを用いてベースバンド信号を前記所
   定の周波数の信号へ変換し、フィルタを用いて当該変換
   後の信号から不要な周波数の信号成分を除去し、第２の
   ミキサを用いて当該除去後の信号を複数の中間周波数の
   中で送信対象となる中間周波数の中間周波数信号へ変換
   し、 送受信切替手段により受信処理に切り替えられた場合に
   は、第１のミキサを用いて複数の中間周波数の中で受信
   された中間周波数の中間周波数信号を前記所定の周波数
   の信号へ変換し、フィルタを用いて当該変換後の信号か
   ら不要な周波数の信号成分を除去し、第２のミキサを用
   いて当該除去後の信号をベースバンド信号へ変換する、 ことを特徴とする無線通信機。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の無線通信機において、 第１のミキサと第２のミキサとの少なくとも一方には、
   ミキサに接続される送信処理用の回路との整合を取る送
   信処理用整合回路と、ミキサに接続される受信処理用の
   回路との整合を取る受信処理用整合回路とを備えた、こ
   とを特徴とする無線通信機。
4. 【請求項４】 屋内装置と屋外装置とを同軸ケーブルを
   介して接続して構成される通信装置を設けたＦＷＡシス
   テムにおいて、 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の無線通信
   機に備えられるベースバンド周波数側周波数変換手段と
   中間周波数側周波数変換手段と不要周波数信号成分除去
   手段を通信装置を構成する屋内装置に備え、 通信装置では、送信処理において、屋内装置がベースバ
   ンド信号を中間周波数信号へ変換して当該中間周波数信
   号を同軸ケーブルを介して屋外装置へ送信し、屋外装置
   が当該中間周波数信号を受信して当該中間周波数信号を
   無線周波数の信号へ変換して当該無線周波数の信号を無
   線により送信し、 通信装置では、受信処理において、屋外装置が受信した
   無線周波数の信号を中間周波数信号へ変換して当該中間
   周波数信号を同軸ケーブルを介して屋内装置へ送信し、
   屋内装置が当該中間周波数信号を受信して当該中間周波
   数信号をベースバンド信号へ変換する、 ことを特徴とするＦＷＡシステム。