JP2003258675A - 通信制御方法 - Google Patents
通信制御方法Info
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Abstract
送信信号と受信信号の周波数帯が高域側と低域側で逆転
する2つの送受信通信方式を切り替えることが可能な通
信制御方法を提供する。 【解決手段】 第1の送受信通信方式11の送受信動作
においては、第1のフィルタの通過帯域を第1の送信信
号通過帯域faの周波数帯域に、第2のフィルタの通過
帯域を第1の受信信号通過帯域fbの周波数帯域にそれ
ぞれ可変させるとともに、第2の送受信通信方式の送受
信動作においては、前記第1のフィルタの通過帯域を第
2の受信信号通過帯域fcの周波数帯域に、前記第2の
フィルタの通過帯域を第2の送信信号通過帯域fdの周
波数帯域にそれぞれ可変させる。
Description
ルチバンド携帯電話に用いる通信制御方法に関する。
で、現在の主流であるGSM(Global System for mobil
e communications)通信方式では同時送受信を行うのに
時間軸を分割し、高速で切り換える方式を使用し、今後
の主流とされるCDMA(Code Division Multiple Acce
ss)通信方式では送受信動作に異なる2つの周波数帯域
を使用して同時送受信を実現する方式を使用している。
られるデュプレクサを図5の回路図で示す。図に示すよ
うにデュプレクサは、アンテナ31と受信フィルタ3
4、送信フィルタ35で構成される。このデュプレクサ
では、以下のような通信制御を行っている。即ち、図5
に示すように、アンテナ31から入力した信号のうち、
受信用のフィルタ34を通過した信号は、受信回路32
に入力する。送信回路33を出力した信号は、フィルタ
35を通過してアンテナ31に出力する。ここで、受信
用のフィルタ34と送信用のフィルタ35はそれぞれ異
なる通過帯域と、阻止域がある周波数帯域を有する。即
ち、受信信号は送信用のフィルタ35では阻止されるの
で、受信用のフィルタ34のみを通過する。同様に、送
信信号は受信用のフィルタ34では阻止され、アンテナ
31のみに出力する。
式では、現在、北米、日本、アジアのいずれでも通話が
可能ないわゆる国際ローミングが導入されてきている。
このような国際ローミングを実現する場合、携帯電話端
末のデュプレクサは、例えば日本と韓国等のアジア地域
で使えるようにするには、送受信動作する信号の周波数
帯域が異なるために、送受信信号を可変させる必要があ
る。
について、通信制御を行うデュプレクサの一例を図6の
回路図に示す。このデュプレクサにおいて、アンテナ4
1から受信した信号はスイッチ46で2種類のフィルタ
回路44、45に切り替える。フィルタ回路44は受信
用のフィルタ44aと送信用のフィルタ44bより構成
し、フィルタ回路45は受信用のフィルタ45aと送信
用のフィルタ45bより構成し、送信用と受信用ではそ
れぞれ異なる周波数帯域を有している。そして、スイッ
チ46でアンテナ41とフィルタ回路44をつなげた場
合、受信用のフィルタ44aを通過して受信回路42に
入力し、送信回路43を出力した信号はフィルタ44b
を通過してアンテナ41に出力する。このように、CD
MA通信方式の国際ローミングは、従来から2つの送受
信通信方式を切り替える方法を用いてきた。
ようなデュプレクサでは、2つの送受信通信方式に切り
替えるのに、それぞれ別のフィルタ回路44、45で構
成しなければならない。そこで、部品点数を減らさず
に、フィルタ回路を1つで構成するとともに、例えば、
特願平2001−362386の技術を用いて周波数帯
域のみを可変し、仮想的に異なる送受信通信方式毎のフ
ィルタ回路を有するようにしたデュプレクサが考えられ
ている。
す。図7は、送受信通信方式が異なる国でCDMAの国
際ローミングを行ったときのフィルタ特性を示す図であ
る。例えば、自国の送受信通信方式81は、送信信号通
過帯域faとそれよりも低い周波数帯域の受信信号通過
帯域fbからなり、それぞれについてフィルタは周波数
帯域82、83に設定されている。そして、例えば、他
国の送受信通信方式91は、送信信号通過帯域fdとそ
れよりも高い周波数帯域の受信信号通過帯域fcからな
り、それぞれについてフィルタは周波数帯域93、92
に設定されている。
には、その送信信号通過帯域faの周波数帯域82を他
国の送信信号通過帯域fcの周波数帯域93に可変し、
自国の受信信号通過帯域fbの周波数帯域83を、他国
の受信信号通過帯域fdの周波数帯域92に可変して使
用する。このように、フィルタの周波数帯域を可変する
ことで、自国と他国の双方で携帯端末を使用することが
可能となる。
帯端末を用いるのには、各国の通信制御の送信と受信の
周波数の違いだけでなく、送信用の周波数帯と受信用の
周波数帯の配置が異なっているという問題点があった。
例えば、日本の送受信通信方式では、送信信号通過帯域
が887〜901MHzと915〜925MHz、受信
信号通過帯域が832〜846MHzと860〜870
MHzとなっている。
信方式では、送信信号通過帯域が824〜847MH
z、受信信号通過帯域が869〜894MHzとなって
いる。このように、日本では高周波側に送信信号通過帯
域があり、低周波側に受信信号通過帯域があるのに対し
て、韓国等のアジアではこれとは逆の規格となってい
る。
は、日本と韓国の通過帯域を入れ替える場合、周波数帯
を50MHz以上可変しなければならない。ところが、
これほどの周波数帯を可変すると、フィルタは中心周波
数だけではなく帯域幅等も変化してしまいやすいので、
設計が困難であり、送信信号と受信信号の通過帯域が高
周波側と低周波側で逆転した2つの送受信通信方式を切
り替える通信制御方法においては、運用できる送受信通
信方式の選択範囲に限界があった。
周波側と低周波側で逆転した2つの送受信通信方式を切
り替えることができたとしても、送信信号の通過帯域と
受信信号の通過帯域との間に、それぞれに跨る深い減衰
極ができなくなり、挿入損失が増加するとともに送信信
号と受信信号とが混線する可能性もあり携帯端末におけ
る通信制御の信頼性が低かった。
のであり、その目的は、簡単な回路構成でも国際ローミ
ングが可能となり、信頼性が高く、2つの送受信通信方
式を切り替えるのにフィルタの通過帯域を可変する量が
少なくてすむ通信制御方法を提供することにある。
めに本発明は、第1の送信信号通過帯域と、該第1の送
信信号通過帯域よりも低い周波数帯域の第1の受信信号
通過帯域とで送受信動作する第1の送受信通信方式と、
第2の送信信号通過帯域と、該第2の送信信号通過帯域
よりも高い周波数帯域の第2の受信信号通過帯域とで送
受信動作する第2の送受信通信方式とを有し、前記第1
の送受信通信方式の送受信動作と第2の送受信通信方式
の送受信動作とを適宜選択できる通信制御方法におい
て、前記第1の送信信号通過帯域と第2の受信信号通過
帯域とのいずれかの周波数帯域に選択可能な第1のフィ
ルタと、前記第1の受信信号通過帯域と第2の送信信号
通過帯域とのいずれかの周波数帯域に選択可能な第2の
フィルタとを具備し、前記第1の送受信通信方式の送受
信動作においては、前記第1のフィルタの周波数帯域を
前記第1の送信信号通過帯域に、前記第2のフィルタの
周波数帯域を前記第1の受信信号通過帯域にそれぞれ設
定するとともに、前記第2の送受信通信方式の送受信動
作においては、前記第1のフィルタの周波数帯域を前記
第2の受信信号通過帯域に、前記第2のフィルタの周波
数帯域を前記第2の送信信号通過帯域にそれぞれ設定す
ることを特徴とする。
分と容量成分とを有したLC共振回路から成り、前記第
1、第2のフィルタの前記周波数帯域を設定する制御は
前記LC共振回路の容量成分を変化させて成ることを特
徴とする。
を含むことを特徴とする。
が有する選択可能な周波数帯域は、それぞれで送信信号
通過帯域と受信信号通過帯域のいずれかである。即ち、
第1のフィルタが送信信号通過帯域にあるときに第2の
フィルタは受信信号通過帯域となっており、第1のフィ
ルタが受信信号通過帯域にあるときに第2のフィルタは
送信信号通過帯域となる。つまり、第1のフィルタの周
波数帯域は、第1の送受信通信方式のうちの第1の送信
信号通過帯域から、第2の送受信通信方式のうちの第2
の受信信号通過帯域に可変し、同様に、第2のフィルタ
の周波数帯域は、第1の送受信通信方式のうちの第1の
受信信号通過帯域から、第2の送受信通信方式のうちの
第2の送信信号通過帯域に可変する。従って、例えば、
第2の送信信号通過帯域には、第1の送受信通信方式の
うち近いほうの第1の受信信号通過帯域を利用し、同じ
送信信号通過帯域ではあるが遠いほうの第1の送信信号
通過帯域を可変させなくてよいので、フィルタの周波数
帯域を可変する量が極端に大きくならず、通過帯域を可
変する量が少ないフィルタで構成することができる。
を選択可能とするので、送受信通信方式が2つある場合
でも使用するフィルタは送受信動作するフィルタ2つで
充分となり、部品が多くならないので、回路を小型にす
ることができる。
用いて説明する。図1は本発明の通信制御方法を用いた
デュプレクサの回路図である。図1に示すデュプレクサ
10は、アンテナ1で受信した信号がフィルタ回路4、
スイッチ回路6を通過して受信回路2へ送られ、一方、
送信回路3からの信号がスイッチ回路6、フィルタ回路
4を通過してアンテナ1により送信される回路である。
不図示であるが携帯電話と基地局との間で信号の送受信
を行うものである。また、受信回路2は、受信した信号
をさらに周波数選択しながら増幅するための回路で、低
雑音増幅器やバンドパスフィルタで構成される。更に、
送信回路3は、高周波増幅を行う回路で、パワーアンプ
が回路の中心であり、その他に信号の逆流を防ぐアイソ
レータや、高調波を阻止するローパスフィルタで構成さ
れる。
れた共通端子1aで第1のフィルタ4aと第2のフィル
タ4bの双方に接続されている。また、第1のフィルタ
4aと第2のフィルタ4bの他方側は、さらに後述のス
イッチ回路6に接続されている。フィルタ回路4の等価
回路図としては図2に示されている。
のフィルタ4bは、共振器となるストリップ線路51a
〜51dが電磁結合もしくは静電結合することで所定通
過帯域を有するフィルタ特性を得ている。
1dの一端は信号側端(開放端)となり、他端はグランド
電位に接続する短絡端側となっている。そして、このス
トリップ線路51a〜51dに並列に、即ち、ストリッ
プ線路51a〜51dの開放端側と容量成分Cin1〜
Cin4が接続され、この容量成分Cin1〜Cin4
と一端が短絡した可変容量素子Ct1〜Ct4が直列接
続している。
路61a〜61dを具備している。なお、電圧制御回路
61a〜61dはインダクタンス成分(コイル)と容量
成分(コンデンサ)とから構成され、可変容量素子Ct
1〜Cin4に印加する電圧が供給される制御電圧端子
tを有している。この電圧制御回路61a〜61dは、
高周波遮断回路として動作して、例えば、ストリップ線
路51a〜51dの開放端側に流れる高周波成分が制御
電圧端子tやグランド電位に流れることがないようにし
ている。具体的には、インダクタンス成分により高周波
信号の遮断を行い、また、容量成分によって、グランド
電位に制御信号をグランド電位に落ちないようにしてい
る。そして、この制御電圧端子tに制御電圧を供給する
ことにより、制御電圧が電圧制御回路61a〜61dを
介して可変容量素子Ct1〜Ct4に印加される。これ
により、可変容量素子Ct1〜Ct4の端子間に直流電
圧が印加されて、可変容量素子Ct1〜Ct4が安定し
た直線性でその容量成分の変化が達成できる。その結
果、この可変された可変容量素子Ct1〜Ct4の容量
成分と容量成分Cin1〜Cin4の容量成分が直列的
に合成され、この合成容量成分が、ストリップ線路51
a〜51dで構成される共振器の容量成分と並列合成さ
れる。即ち、LC共振回路の容量成分部分の一部が可変
容量素子Ct1〜Ct4の容量成分の可変により共振周
波数を可変させることができる。
ルタ4a、第2のフィルタ4bは誘導成分と容量成分と
を有したLC共振回路から構成し、その通過帯域を可変
する制御をLC共振回路の容量成分を変化させるもので
あれば上述のような回路構成を用いなくても良い。
タ回路4の構造としては、他の構造が種々考えられる
が、特に図3に示すように、誘電体層57a〜57cが
積層された積層体57の層間にストリップ線路51a〜
51dを形成する構成をとると、通常の配線パターン及
び後述のグランド電極157と同一工程で、かつ近似し
た構造ができることから望ましい。
全面にグランド電極157を形成しており、その表面に
可変容量素子Ct1〜Ct4がチップ部品として実装さ
れている。なお、図では便宜上、符号は回路図と同一と
している。
層体57の端面の略全面にもグランド電極157が形成
され、一部に入出力端子電極158が形成されている。
そして、誘電体層57aと誘電体層57bとの間には、
ストリップ線路51a〜51dが形成され、誘電体層5
7bと誘電体層57cとの間にはアンテナ端子電極52
(1a)と入出力端子158に接続する入出力電極53
a、53bが形成されている。また、積層体57の表面
にはグランド電極157とは接続しない接続電極511
a〜511dがそれぞれ形成されており、ストリップ線
路51a〜51dの開放端と誘電体層57aを介して容
量成分Cin1〜Cin4を形成している。
用いたデュプレクサ10の具体的な構成及び制御につい
ては、特願平2001−362386に開示されてい
る。
の接続を受信回路2又は送信回路3の何れかに切り替
え、また、第2のフィルタ4bとの接続を受信回路2又
は送信回路3の何れかに切り替える。そして、これらの
切り替えは、同時に行われ、それぞれのフィルタと接続
する受信回路2若しくは送信回路3は一対一となるよう
に構成されている。即ち、第1のフィルタ4aが受信回
路2と接続していれば、第2のフィルタ4bは送信回路
3と接続しており、第1のフィルタ4aが送信回路3と
接続していれば、第2のフィルタ4bは受信回路2と接
続していなければならない。使われる部品は、ダイオー
ドやFET等の半導体部品を用いれば良好な特性が得ら
れる。
は、送信信号と受信信号の周波数帯が高域側と低域側で
逆転する2つの送受信通信方式を切り替える場合におい
て、2つのフィルタはそれぞれが送信信号通過帯域と受
信信号通過帯域のいずれかを選択可能にしていることで
ある。又、2つの送受信通信方式のいずれかを選択する
とき、フィルタの周波数帯域は、一方の高い周波数帯域
からは他方の高い周波数帯域へ、一方の低い周波数帯域
からは他方の低い周波数帯域へ可変するようにしてい
る。
き説明する。図4は本発明の通信制御方法で日本と韓国
等のアジアでCDMAの国際ローミングを行ったときの
送受信通信方式のフィルタ特性を示す図である。21は
日本の送受信通信方式、22は韓国等のアジアの送受信
通信方式を示す。
は日本の送信周波数規格における送信信号通過帯域(第
1の送信信号通過帯域)、fbは日本の受信周波数規格
における受信信号通過帯域(第1の受信信号通過帯域)
を示す。日本の送信信号通過帯域12は第1のフィルタ
の切り替え可能な周波数帯域の一つであり、第1の送信
信号通過帯域faを通過し、第1の受信信号通過帯域f
bで阻止される。また、日本の受信信号通過帯域13は
第2のフィルタの切り替え可能な周波数帯域の一つであ
り、第1の受信信号通過帯域fbを通過し、第1の送信
信号通過帯域faで阻止される。なお、第1の送信信号
通過帯域faと第1の受信信号通過帯域fbは、それぞ
れが2つの周波数帯に分かれているが、ここでは、第1
の送信信号通過帯域faと第1の受信信号通過帯域fb
を分離できればよい。受信信号でのさらなる周波数帯の
特定は、後段の受信回路で行う。
いて、fcはアジアの送信周波数規格における送信信号
通過帯域(第2の送信信号通過帯域)、fdはアジアの
送信周波数規格における受信信号通過帯域(第2の受信
信号通過帯域)である。アジアの送信信号通過帯域22
は第2のフィルタの切り替え可能な周波数帯域の一つで
あり、第2の送信信号通過帯域fcを通過し、第2の受
信信号通過帯域fdで阻止される。また、アジアの受信
信号通過帯域23は第1のフィルタの切り替え可能な周
波数帯域の一つであり、第2の受信信号通過帯域fdを
通過し、第2の送信信号通過帯域fcで阻止される。
に適宜選択される。日本の送受信通信方式では、第1の
フィルタ4aは第1の送信信号通過帯域faが使用さ
れ、第2のフィルタ4bは第1の受信信号通過帯域fb
が使用されている。このとき、第1のフィルタ4aと送
信回路3が接続し、第2のフィルタ4bと受信回路2が
接続される。
1のフィルタ4aは第2の受信信号通過帯域fdが使用
され、第2のフィルタ4bは第2の送信信号通過帯域f
cが使用されている。このとき、第1のフィルタ4aと
受信回路2が接続し、第2のフィルタ4bと送信回路3
が接続される。
路6により、同時に切り替えられる。このとき、第1の
フィルタ4aが送信回路3から受信回路2へ切り替わ
り、日本の送信信号通過帯域12は周波数帯域をアジア
の受信信号通過帯域23に可変させる。そして、第2の
フィルタ4bが受信回路2から送信回路3へ切り替わ
り、日本の受信信号通過帯域13は周波数帯域をアジア
の送信信号通過帯域22に可変させる。
22は、日本の周波数帯域では近いほうの日本の受信信
号通過帯域13が使えるので、周波数帯域を可変させる
ことが容易である。従って、フィルタの周波数帯域を可
変させる量が少なくても周波数帯を大きく切り替えるこ
とが可能である。
数帯域は2通りであるが、フィルタの可変容量素子に、
例えば、薄膜コンデンサ等を用いれば、複数の周波数帯
域に可変できる。従って、本発明の通信制御方法では、
複数の送受信制御方式の送受信動作を選択することが可
能である。
より、2つの送受信通信方式を有しながら、フィルタは
2つで構成できる。従って、構成部品が多くならないの
で装置を小型にすることが可能である。
ルタの切り替えでは、互いの周波数規格での阻止性が高
い周波数帯域となっているので、送信信号の通過帯域と
受信信号の通過帯域との間に、それぞれに跨る深い減衰
極が形成でき、送信信号と受信信号とが混線することが
なく分離性のよい送受信通信方式が得られる。
の周波数帯の可変量が少なくても、それぞれのフィルタ
と受信回路、送信回路の間にスイッチ回路を配置してフ
ィルタの通過帯域を送信信号通過帯域と受信信号通過帯
域に選択可能にすることで、送信信号と受信信号の周波
数帯が高域側と低域側で逆転する2つの送受信通信方式
を切り替えることが可能な通信制御方法を提供すること
ができるものである。
図である。
る
た場合の分解斜視図である
でCDMAの国際ローミングを行ったときの送受信通信
方式のフィルタ特性を示す図である
である。
の図である。
CDMAの国際ローミングを行ったときの送受信通信方
式のフィルタ特性を示す図である
Claims (3)
- 【請求項1】 第1の送信信号通過帯域と、該第1の送
信信号通過帯域よりも低い周波数帯域の第1の受信信号
通過帯域とで送受信動作する第1の送受信通信方式と、
第2の送信信号通過帯域と、該第2の送信信号通過帯域
よりも高い周波数帯域の第2の受信信号通過帯域とで送
受信動作する第2の送受信通信方式とを有し、 前記第1の送受信通信方式の送受信動作と第2の送受信
通信方式の送受信動作とを適宜選択できる通信制御方法
において、 前記第1の送信信号通過帯域と第2の受信信号通過帯域
とのいずれかの周波数帯域に選択可能な第1のフィルタ
と、 前記第1の受信信号通過帯域と第2の送信信号通過帯域
とのいずれかの周波数帯域に選択可能な第2のフィルタ
とを具備し、 前記第1の送受信通信方式の送受信動作においては、前
記第1のフィルタの周波数帯域を前記第1の送信信号通
過帯域に、前記第2のフィルタの周波数帯域を前記第1
の受信信号通過帯域にそれぞれ可変するとともに、 前記第2の送受信通信方式の送受信動作においては、前
記第1のフィルタの周波数帯域を前記第2の受信信号通
過帯域に、前記第2のフィルタの周波数帯域を前記第2
の送信信号通過帯域にそれぞれ可変することを特徴とす
る通信制御方法。 - 【請求項2】 前記第1、第2のフィルタは誘導成分と
容量成分とを有したLC共振回路から成り、前記第1、
第2のフィルタの前記通過帯域を可変する制御は前記L
C共振回路の容量成分を変化させて成ることを特徴とす
る通信制御方法。 - 【請求項3】 前記容量成分の一部に可変容量素子を含
むことを特徴とする請求項2記載の通信制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002052452A JP2003258675A (ja) | 2002-02-27 | 2002-02-27 | 通信制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002052452A JP2003258675A (ja) | 2002-02-27 | 2002-02-27 | 通信制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003258675A true JP2003258675A (ja) | 2003-09-12 |
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---|---|---|---|
JP2002052452A Pending JP2003258675A (ja) | 2002-02-27 | 2002-02-27 | 通信制御方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2003258675A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016526287A (ja) * | 2013-05-06 | 2016-09-01 | クアルコム,インコーポレイテッド | 3次元(3d)集積回路(ic)(3dic)における調整可能なダイプレクサならびに関連構成要素および方法 |
WO2017199649A1 (ja) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | 株式会社村田製作所 | 高周波フロントエンド回路および通信装置 |
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2002
- 2002-02-27 JP JP2002052452A patent/JP2003258675A/ja active Pending
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