JP2006060446A

JP2006060446A - マルチモード移動端末装置および帯域制限フィルタ制御方法

Info

Publication number: JP2006060446A
Application number: JP2004239133A
Authority: JP
Inventors: Kotaro Yoshida; 宏太郎吉田; Satoshi Watanabe; 聡渡邊
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-08-19
Filing date: 2004-08-19
Publication date: 2006-03-02

Abstract

【課題】帯域制限フィルタの通過帯域ロスを常に最低限に抑える、無駄な消費電力を省くことのできるマルチモード移動端末装置および帯域制限フィルタの制御方法を提供する。
【解決手段】複数の移動通信システムに対応するために、複数の送信回路、受信回路をそれぞれ独立に備えるマルチモード移動端末装置において、第１の移動通信システムに対応する送信回路の出力における、第２の移動通信方式が使用する周波数帯域への雑音出力を抑圧するための遮断周波数が可変である帯域制限フィルタと、前記帯域制限フィルタの遮断周波数を第２の移動通信システムに対応する受信回路の受信信号電力に応じて変更する制御手段を備えることで、前記帯域制限フィルタにおける第２の移動通信方式が使用する周波数帯での所望減衰量を最低限確保できる程度に遮断周波数を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の無線通信方式に対応したマルチモード通信装置およびこれに用いる帯域制限フィルタ制御方法に関する。

昨今の移動通信の発達に伴い、移動端末装置の高機能化が進んでいる。特に多用なサービス形態に対応するためには、ひとつの移動端末装置で複数の移動通信システムに対応するマルチモード移動端末装置が求められている。このようなマルチモード移動端末装置では、各々の移動通信システムに対応する送信回路および受信回路を独立で設けたもの（例えば特許文献１参照）、或いはひとつの送信回路および受信回路で複数の移動通信システムに対応できるようにしたもの（例えば特許文献２参照）が知られている。

図９は各々の移動通信システムに対応する送信回路および受信回路を独立で設けた場合のマルチモード移動端末装置の基本構成を示す図である。図９において１０１は第１の移動通信システムにおける通信時に送信動作を行うための第１移動通信システムに対応する送信回路、１０２は第１の移動通信システムにおける通信時に受信動作を行うための第１移動通信システムに対応する受信回路、１０３は第２の移動通信システムにおける通信時に送信動作を行うための第２移動通信システムに対応する送信回路、１０４は第２の移動通信システムにおける通信時に受信動作を行うための第２移動通信システムに対応する受信回路、１０６は周波数の異なる２本の高周波経路を結合するためのデュプレクサ、９０１は送信回路からの不要輻射や受信帯域への漏洩ノイズを抑圧するための帯域制限フィルタ、９０２は送受信するデータの処理や各構成部を制御するための演算を行うＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、９０３はＣＰＵ９０２の演算に必要なプログラムが格納されるＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、９０４はＣＰＵ９０２が演算を行う上で必要なデータなどが適宜記憶されるＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、１０９はインタフェース、１１０はアンテナである。図９では各送信回路と受信回路の高周波信号の分離・結合は全てデュプレクサにて行っているが、無線アクセス方式がＴＤＭＡ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）である無線通信システムに対応するものでは、一部は高周波スイッチにて選択的に切り替える構成になっているものもある。

以上のような構成のマルチモード移動端末装置における各受信回路の受信電力は、基地局からの距離や障害物の有無などの物理的な条件、特に移動時においてはフェージングなどの電波伝播特性によって絶えず変化している。また各送信回路に備えられた前記帯域制限フィルタ９０１は他方の移動通信システムに対応する受信回路の受信信号電力に関係なく、固定の遮断周波数による通過特性を有するものが一般的である。
特許第３２３５５７０号明細書（第１６頁、図２）特開２００１−３４５７３１号公報（第１０頁、図１）

しかしながらこのような従来の、各々の移動通信システムに対応する送信回路および受信回路を独立で設けた場合のマルチモード移動端末装置において、第１の移動通信システムにおける通信と、第２の移動通信システムにおける通信を同時に行うことを実現する場合、各々の送信回路および受信回路の相互干渉による無線特性の劣化が問題となる。特に一方の移動通信システムに対応する送信回路からの雑音出力が、他方の受信回路に影響を及ぼし受信感度が抑圧されてしまうという問題が大きい。このような問題に対しては、例えば送信回路に備える帯域制限フィルタ９０１などに、他方の移動通信システムが使用する周波数帯への雑音出力を抑圧するような特性を持たせることが考えられる。しかしながら、特に第１の移動通信システムと第２の移動通信システムの周波数離調度が低い場合（例えばＷ−ＣＤＭＡシステムとＤＣＳ１８００システムなど）には、帯域制限フィルタには非常に急峻な減衰特性が必要とされる。一般にこのように急峻な減衰特性を得る帯域制限フィルタでは通過帯域のロスが大きくなり、これにより送信回路の効率が悪くなり、その結果消費電流が増加してしまうなどの課題があった。

また一般に、一方の移動通信システムに対応する送信回路に許容される雑音出力電力は、他方の移動通信システムに対応する受信回路への影響度から求めることができ、この影響度は前記受信回路の受信信号電力に比例して変化する。すなわち受信信号電力が高い場合には、他方の移動通信システムに対応する送信回路に許容される雑音出力電力も高くなり、逆に受信信号電力が低い場合には、他方の移動通信システムに対応する送信回路に許容される雑音出力電力も低くなる。従って前記送信回路に具備される帯域制限フィルタに求められる、雑音出力に対する所要減衰量は他方の移動通信システムに対応する受信回路の受信信号電力によって変化する。しかしながら、このような状況においても干渉抑圧のための帯域制限フィルタは、いかなる場合においても所望減衰量を満足するように設計がなされており、このことは他方の移動通信システムに対応する受信回路の受信信号電力が高い場合においては無駄に所望減衰量や通過帯域でのロスを得ることを意味し、特にロスに関しては送信回路の伝送効率の劣化から無駄な電力消費をすることとなる。

本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、帯域制限フィルタの通過帯域ロスを常に最低限に抑え、無駄な消費電力を省くことのできるマルチモード移動端末装置および帯域制限フィルタ制御方法を提供するものである。

本発明の請求項１に記載のマルチモード移動端末装置は、複数の移動通信システムに対応するために、複数の送信回路、受信回路をそれぞれ独立に備えるマルチモード移動端末装置において、第１の移動通信システムに対応する送信回路の出力における、第２の移動通信システムが使用する周波数帯域への雑音出力を抑圧するための遮断周波数が可変である帯域制限フィルタと、前記帯域制限フィルタの遮断周波数を第２の移動通信システムに対応する受信回路の受信信号電力に応じて変更する制御手段と、を備えるという構成を有している。この構成により、前記帯域制限フィルタにおける第２の移動通信システムが使用する周波数帯での所望減衰量を最低限確保できる程度に遮断周波数を適応的に制御することで、前記帯域制限フィルタの通過帯域ロスを常に最低限に抑え、無駄な消費電力を省くことができるため、長電池寿命を実現する優れたマルチモード移動端末装置を提供することができる。

本発明の請求項２に記載のマルチモード移動端末装置は、前記遮断周波数が可変である帯域制限フィルタを、前記第１の移動通信システムに対応する送信回路の内部で、最終段の電力増幅器の前段または後段、或いは前段および後段に備え、前記制御手段は、前記帯域制限フィルタのうち少なくとも１つの遮断周波数を前記第２の移動通信システムに対応する受信回路の受信信号電力に応じて変更するという構成を有している。この構成により、前記帯域制限フィルタにおける第２の移動通信システムが使用する周波数帯での所望減衰量を最低限確保するという点で、より綿密にフィルタの特性を制御することができ、さらに効果的な省電力を行うことができる。

本発明の請求項３に記載のマルチモード移動端末装置は、複数の移動通信システムに対応するために、複数の送信回路、受信回路をそれぞれ独立に備えるマルチモード移動端末装置において、第１の移動通信システムに対応する送信回路の出力における、第２の移動通信システムが使用する周波数帯域への雑音出力を抑圧するためのそれぞれが遮断周波数を異とする少なくとも２つ以上の帯域制限フィルタを有する帯域制限フィルタ群と、前記帯域制限フィルタ群の中からいずれかの帯域制限フィルタを選択し切り替えるための切替スイッチと、前記切替スイッチを第２の移動通信システムに対応する受信回路の受信信号電力に応じて切り替える制御手段と、を備えるという構成を有している。この構成により、前記帯域制限フィルタにおける第２の移動通信システムが使用する周波数帯での所望減衰量を最低限確保できる程度に前記帯域制限フィルタ群の中から適当なものを選択し適応的に切替制御することで、前記帯域制限フィルタの通過帯域ロスを常に最低限に抑え、無駄な消費電力を省くことができるため、長電池寿命を実現する優れたマルチモード移動端末装置を提供することができる。

本発明の請求項４に記載のマルチモード移動端末装置は、前記帯域制限フィルタ群を、前記第１の移動通信システムに対応する送信回路の内部で、最終段の電力増幅器の前段または後段、或いは前段および後段に備え、前記制御手段は、前記帯域制限フィルタ群のうち少なくとも１つについて前記第２の移動通信システムに対応する受信回路の受信信号電力に応じて切り替えるという構成を有している。この構成により、前記帯域制限フィルタにおける第２の移動通信システムが使用する周波数帯での所望減衰量を最低限確保するという点で、より綿密にフィルタの特性を制御することができ、さらに効果的な省電力を行うことができる。

本発明の請求項５に記載のマルチモード移動端末装置は、第１の移動通信システムに対応する送信回路の出力における、第２の移動通信システムが使用する周波数帯域への雑音出力を抑圧するための帯域制限フィルタがＬＰＦ（ＬｏｗＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ：低域通過型フィルタ）型であるという構成を有している。この構成により、第１の移動通信システムの使用周波数帯域に対して第２の移動通信システムの使用周波数帯域が高域側である場合に、通過帯域を第１の移動通信システムの使用周波数帯に設定することにより、第１の移動通信システムに対応する送信回路の出力における第２の移動通信システムが使用する周波数帯域への雑音出力を抑圧することができる。

本発明の請求項６に記載のマルチモード移動端末装置は、第１の移動通信システムに対応する送信回路の出力における、第２の移動通信システムが使用する周波数帯域への雑音出力を抑圧するための帯域制限フィルタがＨＰＦ（ＨｉｇｈＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ：高域通過型フィルタ）型であるという構成を有している。この構成により、第１の移動通信システムの使用周波数帯域に対して第２の移動通信システムの使用周波数帯域が低域側である場合に、通過帯域を第１の移動通信システムの使用周波数帯に設定することにより、第１の移動通信システムに対応する送信回路の出力における第２の移動通信システムが使用する周波数帯域への雑音出力を抑圧することができる。

本発明の請求項７に記載のマルチモード移動端末装置は、第１の移動通信システムに対応する送信回路の出力における、第２の移動通信システムが使用する周波数帯域への雑音出力を抑圧するための帯域制限フィルタがＢＰＦ（ＢａｎｄＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ：帯域通過型フィルタ）型であるという構成を有している。この構成により、第１の移動通信システムの使用周波数帯域に対して第２の移動通信システムの使用周波数帯域が低域側、高域側いずれの場合においても、通過帯域を第１の移動通信システムの使用周波数帯に設定することにより、第１の移動通信システムに対応する送信回路の出力における第２の移動通信システムが使用する周波数帯域への雑音出力を抑圧することができる。

本発明の請求項８に記載のマルチモード移動端末装置は、第１の移動通信システムに対応する送信回路の出力における、第２の移動通信システムが使用する周波数帯域への雑音出力を抑圧するための帯域制限フィルタがＢＥＦ（ＢａｎｄＥｌｉｍｉｎａｔｉｏｎＦｉｌｔｅｒ：帯域阻止型フィルタ）型であるという構成を有している。この構成により、第１の移動通信システムの使用周波数帯域に対して第２の移動通信システムの使用周波数帯域が低域側、高域側いずれの場合においても、阻止帯域を第２の移動通信システムの使用周波数帯に設定することにより、第１の移動通信システムに対応する送信回路の出力における第２の移動通信システムが使用する周波数帯域への雑音出力を抑圧することができる。

本発明の請求項９に記載の帯域制限フィルタ制御方法は、複数の移動通信システムに対応するために、複数の送信回路、受信回路をそれぞれ独立に備えるマルチモード移動端末装置において、第２の移動通信システムに対応する受信回路の受信信号電力に応じて、第１の移動通信システムに対応する送信回路の帯域制限フィルタの遮断周波数を変更する工程を備えるという構成を有している。この構成により、前記帯域制限フィルタにおける第２の移動通信システムが使用する周波数帯での所望減衰量を最低限確保できる程度に遮断周波数を適応的に制御することで、前記帯域制限フィルタの通過帯域ロスを常に最低限に抑えることができ、無駄な消費電力を省くことができる。

本発明の請求項１０に記載の帯域制限フィルタ制御方法は、複数の移動通信システムに対応するために、複数の送信回路、受信回路をそれぞれ独立に備えるマルチモード移動端末装置において、第２の移動通信システムに対応する受信回路の受信信号電力に応じて、第１の移動通信システムに対応する送信回路の帯域制限フィルタをそれぞれが遮断周波数を異とする少なくとも２以上からなる帯域制限フィルタ群の中から選択する工程を備えるという構成を有している。この構成により、前記帯域制限フィルタにおける第２の移動通信システムが使用する周波数帯での所望減衰量を最低限確保できる程度に前記帯域制限フィルタ群の中から適当なものを選択し適応的に切替制御することで、前記帯域制限フィルタの通過帯域ロスを常に最低限に抑えることができ、無駄な消費電力を省くことができる。

本発明のマルチモード移動端末装置および帯域制限フィルタ制御方法によれば、帯域制限フィルタの通過帯域ロスを常に最低限に抑え、無駄な消費電力を省くことができる。

以下、添付図面に基づき、本発明の第１および第２の実施形態を詳細に説明する。

（第１の実施形態）
まず、図１乃至図４を参照して、本発明の第１実施形態におけるマルチモード移動端末装置および帯域制限フィルタ制御方法について説明する。

図１は本発明の第１実施形態におけるマルチモード移動端末装置の構成例を示すブロック図である。図１において１０１は第１の移動通信システムにおける通信時に送信動作を行うための第１移動通信システムに対応する送信回路、１０２は第１の移動通信システムにおける通信時に受信動作を行うための第１移動通信システムに対応する受信回路、１０３は第２の移動通信システムにおける通信時に送信動作を行うための第２移動通信システムに対応する送信回路、１０４は第２の移動通信システムにおける通信時に受信動作を行うための第２移動通信システムに対応する受信回路、１０５は第１移動通信システムに対応する送信回路１０１或いは第２移動通信システムに対応する送信回路１０３における、他方の移動通信システムが使用する周波数帯域への雑音出力を抑圧する遮断周波数可変フィルタ、１０６は周波数の異なる２本の高周波経路を結合するためのデュプレクサ、１０７は第１移動通信システムに対応する受信回路１０２或いは第２移動通信システムに対応する受信回路１０４における受信信号電力毎に、遮断周波数可変フィルタ１０５に設定する遮断周波数の値を対応付けて記憶する遮断周波数記憶部、１０８は第１移動通信システムに対応する受信回路１０２或いは第２移動通信システムに対応する受信回路１０４における受信信号電力に応じて、遮断周波数記憶部１０７に記憶される遮断周波数に基づき、各遮断周波数可変フィルタ１０５の遮断周波数制御を行う遮断周波数制御部、１０９はインタフェース、１１０はアンテナである。

ここで第１移動通信システムに対応する送信回路１０１と第１移動通信システムに対応する受信回路１０２、および第２移動通信システムに対応する送信回路１０３と第２移動通信システムに対応する受信回路１０４それぞれの分離・結合はデュプレクサ１０６で実現したが、対応する移動通信システムの無線アクセス方式がＴＤＭＡ方式の場合には、高周波スイッチにて経路を選択的に切り替えるように構成しても良い。

また、遮断周波数可変フィルタ１０５は、第１移動通信システムに対応する送信回路１０１の内部で、最終段の電力増幅器の前段または後段、或いは前段および後段に設けられていてもよい。この場合、遮断周波数制御部１０８は、遮断周波数可変フィルタ１０５のうち少なくとも１つの遮断周波数を第２移動通信システムに対応する受信回路１０４の受信信号電力に応じて変更する。同様に、遮断周波数可変フィルタ１０５は、第２の移動通信システムに対応する送信回路１０３の最終段の電力増幅器の前段または後段、或いは前段および後段に備えられていてもよい。

図２は、遮断周波数記憶部１０７に受信回路の受信信号電力に対応付けて記憶される遮断周波数可変フィルタ１０５に対する遮断周波数の設定例を示す図である。

図３は印加電圧に対する遮断周波数可変フィルタ１０５の遮断周波数可変特性の一例を示す図である。

図４は遮断周波数可変フィルタ１０５の設定する遮断周波数による通過特性の一例を示す図である。

以下、図１、図２、図３および図４を参照して、本発明の第１実施形態におけるマルチモード移動端末装置および帯域制限フィルタ制御方法について説明する。ここでは第１の移動通信システムをＷ−ＣＤＭＡシステム、第２の移動通信システムはＷ−ＣＤＭＡシステムより低い周波数帯域帯であるとし、この時の第１移動通信システムに対応する送信回路１０１における遮断周波数可変フィルタ１０５の制御を例に説明する。

まず第１の移動通信システムであるＷ−ＣＤＭＡ方式にて通信がなされている最中は、第１移動通信システムに対応する送信回路１０１から送信される信号は、遮断周波数可変フィルタ１０５、デュプレクサ１０６およびアンテナ１１１を介して送信される。また送信出力電力は、基地局への到達電力や通信品質に応じて適応的に変化するように制御がなされている。また第２移動通信システムに対応する受信回路１０４における受信信号電力は基地局からの距離や障害物の有無などの物理的な条件、特に移動時においてはフェージングなどの電波伝播特性によって絶えず変化している。

ここで、遮断周波数制御部１０８は、第２移動通信システムに対応する受信回路１０４における受信信号電力をもとに、各受信信号電力に対応付けられた遮断周波数可変フィルタ１０５に対する遮断周波数の設定値を遮断周波数記憶部１０７から適宜読み出し、前記設定値に基づき遮断周波数可変フィルタ１０５の遮断周波数制御を行う。

ここで例えば第２移動通信システムに対応する受信回路１０４の受信信号電力が比較的低い−１１０ｄＢｍであるとする。遮断周波数制御部１０８は遮断周波数記憶部１０７に記憶された図２に示す対応表から−１１０ｄＢｍ時の遮断周波数１９１０ＭＨｚを読み出し、この値に基づき遮断周波数可変フィルタ１０５の遮断周波数が１９１０ＭＨｚになるように制御する。

具体的な制御方法の例としては、遮断周波数可変フィルタ１０５が図３に示すように印加する電圧によって遮断周波数が可変である場合には、３Ｖを遮断周波数可変フィルタ１０５に印加することで遮断周波数を１９１０ＭＨｚに制御する。同様に、送信出力電力が−６０ｄＢｍの時には遮断周波数制御部１０８は遮断周波数記憶部１０７に記憶された図２に示す対応表から、−６０ｄＢｍに対応付けられた遮断周波数１９００ＭＨｚを読み出し、図３に示す印加電圧特性から２．４Ｖを遮断周波数可変フィルタ１０５に印加する。

各送信出力電力に対応付けられる遮断周波数は、第２移動通信システムに対応する受信回路１０４のＢＥＲ（ＢｉｔＥｒｒｏｒＲａｔｅ：受信誤り率）などの受信性能に及ぼさない程度の減衰量が得られるように設定する。

ここで遮断周波数可変フィルタ１０５の通過特性は例えば図４に示すような特性を持つ。遮断周波数を低く設定すれば送信周波数よりも低域にある他方のシステムにて使用する周波数帯での減衰量は小さくなるが、送信周波数における通過ロスも小さくなる。また逆に遮断周波数を高く設定すれば送信周波数よりも低域にある他方のシステムにて使用する周波数帯での減衰量は大きくなるが、送信周波数における通過ロスも大きくなる。

一般にフィルタの遮断周波数を通過帯域の近くに設定することは、通過帯域内での通過ロスを増加させ伝送効率の低下を招く。本発明の第１実施形態では、他方の通信システムの受信信号電力が低い時には、他方の通信システムで使用する周波数帯での減衰量を優先し、逆に他方の通信システムの受信信号電力が高い時には、自己の伝送効率を優先するように、適応的に帯域制限フィルタの遮断周波数を制御するものであり、帯域制限フィルタにおける他方の移動通信システムが使用する周波数帯での所望減衰量を最低限確保できる程度に遮断周波数を制御することで、通過帯域のロスを常に最低限に抑えることができ、無駄な消費電力を省くことができる。

尚、第１実施形態では、遮断周波数可変フィルタを送信回路の出力一箇所に配置するようにしたが、これを送信経路の複数の箇所に配置し、それぞれの遮断周波数を独立に設定するように構成しても良い。

また第１実施形態では、遮断周波数の制御を行う側の移動通信システムが使用する周波数帯域に対して他方の移動通信システムが使用する周波数帯域を低域側とし、ＨＰＦ（ＨｉｇｈＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ：高域通過型フィルタ）型の遮断周波数可変フィルタ１０５を想定して説明した。しかし、本実施形態は対応する複数の移動通信システムが使用する周波数の配置関係を限定するものではない。例えば、他方の移動通信システムが使用する周波数帯域を高域側とした場合であっても、遮断周波数可変フィルタ１０５を例えばＬＰＦ（ＬｏｗＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ：低域通過型フィルタ）型とすることで受信信号電力が比較的高い時には遮断周波数を高く、送信出力電力が比較的低い時には遮断周波数を低くすることで同様の効果を得ることができる。

また、遮断周波数可変フィルタ１０５をＢＰＦ（ＢａｎｄＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ：帯域通過型フィルタ）型としてもよい。これにより、第１（または第２）の移動通信システムの使用周波数帯域に対して第２（または第１）の移動通信システムの使用周波数帯域が低域側、高域側いずれの場合においても、通過帯域を第１の移動通信システムの使用周波数帯に設定することにより、第１（または第２）の移動通信システムに対応する送信回路の出力における第２（または第１）の移動通信システムが使用する周波数帯域への雑音出力を抑圧することができる。

さらに、遮断周波数可変フィルタ１０５をＢＥＦ（ＢａｎｄＥｌｉｍｉｎａｔｉｏｎＦｉｌｔｅｒ：帯域阻止型フィルタ）型としてもよい。これにより、第１（または第２）の移動通信システムの使用周波数帯域に対して第２（または第１）の移動通信システムの使用周波数帯域が低域側、高域側いずれの場合においても、阻止帯域を第２の移動通信システムの使用周波数帯に設定することにより、第１（または第２）の移動通信システムに対応する送信回路の出力における第２（または第１）の移動通信システムが使用する周波数帯域への雑音出力を抑圧することができる。

（第２の実施形態）
次に、図５乃至図８を参照して、本発明の第２実施形態におけるマルチモード移動端末装置および帯域制限フィルタ制御方法について説明する。

図５は本発明の第２実施形態におけるマルチモード移動端末装置の構成例を示すブロック図である。図５において、図１のものと同一の部分については、図１のその部分と同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分について重点的に説明する。図５において図１と異なる部分は、他方の移動通信システムが使用する周波数帯域への雑音出力を抑圧するフィルタとして、それぞれ遮断周波数を異とする第１帯域制限フィルタ５０１および第２帯域制限フィルタ５０２と、第１帯域制限フィルタ５０１乃至第２帯域制限フィルタ５０２を適宜切り替えるための切替スイッチ５０３と、第１移動通信システムに対応する受信回路１０２或いは第２移動通信システムに対応する受信回路１０４における受信信号電力毎に、第１帯域制限フィルタ５０１乃至第２帯域制限フィルタ５０２の中からいずれかを対応付けて記憶するフィルタ情報記憶部５０４と、第１移動通信システムに対応する受信回路１０２或いは第２移動通信システムに対応する受信回路１０４における受信信号電力に応じて、フィルタ情報記憶部５０４に記憶される情報に基づき、第１帯域制限フィルタ５０１乃至第２帯域制限フィルタ５０２を切り替えるフィルタ切替制御部５０５を設けたことである。

ここで、第１帯域制限フィルタ５０１乃至第２帯域制限フィルタ５０２は、第１移動通信システムに対応する送信回路１０１の内部で、最終段の電力増幅器の前段または後段、或いは前段および後段に設けられていてもよい。この場合、フィルタ切替制御部５０５は、第１帯域制限フィルタ５０１乃至第２帯域制限フィルタ５０２のうち少なくとも１つについて第２移動通信システムに対応する受信回路１０４の受信信号電力に応じて変更する。同様に、第１帯域制限フィルタ５０１乃至第２帯域制限フィルタ５０２は、第２の移動通信システムに対応する送信回路１０３の最終段の電力増幅器の前段または後段、或いは前段および後段に備えられていてもよい。

図６は、フィルタ情報記憶部５０４に受信回路の受信信号電力に対応付けて記憶される、帯域制限フィルタの選択例を示す図である。図７は、印加電圧による帯域制限フィルタの切替制御の一例を示す図である。図８は、各帯域制限フィルタの通過特性の例を示す図である。

以下、図５乃至図８を参照して、本発明の第２実施形態におけるマルチモード移動端末装置および帯域制限フィルタ制御方法について説明する。ここでは第１の移動通信システムをＷ−ＣＤＭＡシステム、第２の移動通信システムはＷ−ＣＤＭＡシステムより低い周波数帯域帯であるとし、この時の第１移動通信システムに対応する送信回路１０１における第１帯域制限フィルタ５０１と第２帯域制限フィルタ５０２の切替制御を例に説明する。

まず第１の移動通信システムであるＷ−ＣＤＭＡ方式にて通信がなされている最中は、第１移動通信システムに対応する送信回路１０１から送信される信号は、第１帯域制限フィルタ５０１または第２帯域制限フィルタ５０２、デュプレクサ１０６およびアンテナ１１１を介して送信される。また送信出力電力は、基地局への到達電力や通信品質に応じて適応的に変化するように制御がなされている。また第２移動通信システムに対応する受信回路１０４における受信信号電力は基地局からの距離や障害物の有無などの物理的な条件、特に移動時においてはフェージングなどの電波伝播特性によって絶えず変化している。

ここで、フィルタ切替制御部５０５は第２移動通信システムに対応する受信回路１０４における受信信号電力をもとに、各受信信号電力に対応付けられた帯域制限フィルタをフィルタ情報記憶部５０４から適宜読み出し、読み出した情報に基づき切替スイッチ５０３を切り替えることで第１帯域制限フィルタ５０１乃至第２帯域制限フィルタ５０２の切替制御を行う。

ここで例えば第２移動通信システムに対応する受信回路１０４の受信信号電力が比較的低い−１１０ｄＢｍであるとする。フィルタ切替制御部５０５はフィルタ情報記憶部５０４に記憶される図６に示す対応表から、−１１０ｄＢｍ時に第１帯域制限フィルタ５０１が対応付けられているという情報を読み出し、この情報に基づき第１帯域制限フィルタ５０１が選択されるように切替スイッチ５０３を切り替える。

具体的な制御方法の例としては、切替スイッチ５０３が図７に示すように印加する電圧によって接点が切り替わるものである場合には、３Ｖを切替スイッチ５０３に印加することで帯域制限フィルタを第１帯域制限フィルタ５０１に切り替える。同様に、受信信号電力が−６０ｄＢｍの時にはフィルタ切替制御部５０５はフィルタ情報記憶部５０４に記憶される図６に示す対応表から、−６０ｄＢｍ時に第２帯域制限フィルタ５０２が対応付けられているという情報を読み出し、０Ｖを切替スイッチ５０３に印加することで帯域制限フィルタを第２帯域制限フィルタ５０２に切り替える。各送信出力電力に対応付けられる帯域制限フィルタは、第２移動通信システムに対応する受信回路１０４のＢＥＲ（ＢｉｔＥｒｒｏｒＲａｔｅ：受信誤り率）などの受信性能に及ぼさない程度の減衰量が得られるものに対応付ける。

ここで第１帯域制限フィルタ５０１乃至第２帯域制限フィルタ５０２の通過特性は例えば図８に示すような特性を持つ。遮断周波数が高い第１帯域制限フィルタを選択すれば送信周波数よりも低域にある他方のシステムにて使用する周波数帯での減衰量は大きくなるが、送信周波数における通過ロスも大きくなる。また逆に遮断周波数が低い第２帯域制限フィルタを選択すれば送信周波数よりも低域にある他方のシステムにて使用する周波数帯での減衰量は小さくなるが、送信周波数における通過ロスも小さくなる。

一般にフィルタの遮断周波数を通過帯域の近くに設定することは、通過帯域内での通過ロスを増加させ伝送効率の低下を招く。本発明の第２実施形態では、他方の通信システムの受信信号電力が低い時には、他方の通信システムで使用する周波数帯での減衰量を優先し、逆に他方の通信システムの受信信号電力が高い時には、自己の伝送効率を優先するように、適応的に遮断周波数の異なる帯域制限フィルタの中から適当なものを選択し切替制御するものであり、帯域制限フィルタにおける他方の移動通信システムが使用する周波数帯での所望減衰量を最低限確保できる程度の帯域制限フィルタを選択し切り替えるように制御することで、通過帯域のロスを常に最低限に抑えることができ、無駄な消費電力を省くことができる。

尚、第２実施形態では、それぞれが遮断周波数を異とする帯域制限フィルタ群を第１、第２の２つのフィルタから構成するようにしたが、これを第３、第４というように数を増やすことで、最低限の所望減衰量を確保するという点でさらに綿密にフィルタの選択、切り替えができるように構成しても良い。

また、第２実施形態では、前記帯域制限フィルタ群を送信回路の出力一箇所に配置するようにしたが、これを送信経路の複数の箇所に配置し、それぞれフィルタの選択、切り替えができるように構成しても良い。

また、第２実施形態では、帯域制限フィルタの制御を行う側の移動通信システムが使用する周波数帯域に対して他方の移動通信システムが使用する周波数帯域を低域側とし、ＨＰＦ型の帯域制限フィルタ５０１を想定して説明した。しかし、本実施形態は対応する複数の移動通信システムが使用する周波数の配置関係を限定するものではない。例えば、他方の移動通信システムが使用する周波数帯域を高域側とした場合であっても、第１帯域制限フィルタ５０１および第２帯域制限フィルタ５０２を例えばＬＰＦ型とすることで受信信号電力が比較的高い時には遮断周波数が比較的高いフィルタを選択し、受信信号電力が比較的低い時には遮断周波数が比較的低いフィルタを選択することで同様の効果を得ることができる。

また、第１帯域制限フィルタ５０１および第２帯域制限フィルタ５０２をＢＰＦ（ＢａｎｄＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ：帯域通過型フィルタ）型としてもよい。これにより、第１の移動通信システムの使用周波数帯域に対して第２の移動通信システムの使用周波数帯域が低域側、高域側いずれの場合においても、通過帯域を第１（または第２）の移動通信システムの使用周波数帯に設定することにより、第１（または第２）の移動通信システムに対応する送信回路の出力における第２（または第１）の移動通信システムが使用する周波数帯域への雑音出力を抑圧することができる。

さらに、第１帯域制限フィルタ５０１および第２帯域制限フィルタ５０２をＢＥＦ（ＢａｎｄＥｌｉｍｉｎａｔｉｏｎＦｉｌｔｅｒ：帯域阻止型フィルタ）型としてもよい。これにより、第１の移動通信システムの使用周波数帯域に対して第２の移動通信システムの使用周波数帯域が低域側、高域側いずれの場合においても、阻止帯域を第２（または第１）の移動通信システムの使用周波数帯に設定することにより、第１（または第２）の移動通信システムに対応する送信回路の出力における第２（または第１）の移動通信システムが使用する周波数帯域への雑音出力を抑圧することができる。

本発明は、帯域制限フィルタ通過帯域のロスを常に最低限に抑え、無駄な消費電力を省くことが可能な効果を有し、マルチモード移動端末装置等に有用である。

本発明の第１実施形態におけるマルチモード移動端末装置の実施例の構成を示す図本発明の第１実施形態における受信信号電力に応じた遮断周波数可変フィルタの遮断周波数設定例を示す図本発明の第１実施形態における遮断周波数可変フィルタの印加電圧に対する遮断周波数特性の一例を示す図本発明の第１実施形態における遮断周波数可変フィルタの通過特性の例を示す図本発明の第２実施形態におけるマルチモード移動端末装置の実施例の構成を示す図本発明の第２実施形態における受信信号電力に応じた帯域制限フィルタの選択例を示す図本発明の第２実施形態における印加電圧による帯域制限フィルタの切替制御の一例を示す図本発明の第２実施形態における各帯域制限フィルタの通過特性の例を示す図従来のマルチモード移動端末装置の一例の構成を示す図

符号の説明

１０１第１移動通信システムに対応する送信回路
１０２第１移動通信システムに対応する受信回路
１０３第２移動通信システムに対応する送信回路
１０４第２移動通信システムに対応する受信回路
１０５遮断周波数可変フィルタ
１０６デュプレクサ
１０７遮断周波数記憶部
１０８遮断周波数制御部
１０９インタフェース
１１０アンテナ
５０１第１帯域制限フィルタ
５０２第２帯域制限フィルタ
５０３切替スイッチ
５０４フィルタ情報記憶部
５０５フィルタ切替制御部
９０１帯域制限フィルタ
９０２ＣＰＵ
９０３ＲＯＭ
９０４ＲＡＭ

Claims

複数の移動通信システムに対応するために、複数の送信回路、受信回路をそれぞれ独立に備えるマルチモード移動端末装置において、第１の移動通信システムに対応する送信回路の出力における、第２の移動通信システムが使用する周波数帯域への雑音出力を抑圧するための遮断周波数が可変である帯域制限フィルタと、前記帯域制限フィルタの遮断周波数を第２の移動通信システムに対応する受信回路の受信信号電力に応じて変更する制御手段と、を備えることを特徴とするマルチモード移動端末装置。
前記遮断周波数が可変である帯域制限フィルタを、前記第１の移動通信システムに対応する送信回路の内部で、最終段の電力増幅器の前段または後段、或いは前段および後段に備え、前記制御手段は、前記帯域制限フィルタのうち少なくとも１つの遮断周波数を前記第２の移動通信システムに対応する受信回路の受信信号電力に応じて変更することを特徴とする請求項１に記載のマルチモード移動端末装置。
複数の移動通信システムに対応するために、複数の送信回路、受信回路をそれぞれ独立に備えるマルチモード移動端末装置において、第１の移動通信システムに対応する送信回路の出力における、第２の移動通信システムが使用する周波数帯域への雑音出力を抑圧するためのそれぞれが遮断周波数を異とする少なくとも２つの帯域制限フィルタを有する帯域制限フィルタ群と、前記帯域制限フィルタ群の中からいずれかの帯域制限フィルタを選択し切り替えるための切替スイッチと、前記切替スイッチを第２の移動通信システムに対応する受信回路の受信信号電力に応じて切り替える制御手段と、を備えることを特徴とするマルチモード移動端末装置。
前記帯域制限フィルタ群を、前記第１の移動通信システムに対応する送信回路の内部で、最終段の電力増幅器の前段または後段、或いは前段および後段に備え、前記制御手段は、前記帯域制限フィルタ群のうち少なくとも１つについて前記第２の移動通信システムに対応する受信回路の受信信号電力に応じて切り替えることを特徴とする請求項３に記載のマルチモード移動端末装置。
前記フィルタは低域通過型フィルタ型であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載のマルチモード移動端末装置。
前記フィルタは高域通過型フィルタ型であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載のマルチモード移動端末装置。
前記フィルタは帯域通過型フィルタ型であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載のマルチモード移動端末装置。
前記フィルタは帯域阻止型フィルタ型であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載のマルチモード移動端末装置。
複数の移動通信システムに対応するために、複数の送信回路、受信回路をそれぞれ独立に備えるマルチモード移動端末装置において、第２の移動通信システムに対応する受信回路の受信信号電力に応じて、第１の移動通信システムに対応する送信回路の帯域制限フィルタの遮断周波数を変更する工程を備えることを特徴とする帯域制限フィルタ制御方法。
複数の移動通信システムに対応するために、複数の送信回路、受信回路をそれぞれ独立に備えるマルチモード移動端末装置において、第２の移動通信システムに対応する受信回路の受信信号電力に応じて、第１の移動通信システムに対応する送信回路の帯域制限フィルタをそれぞれが遮断周波数を異とする少なくとも２以上からなる帯域制限フィルタ群の中から選択する工程を備えることを特徴とする帯域制限フィルタ制御方法。