JP2007124444A - Wireless communication apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は無線通信装置に関し、特に、無線周波数信号をサンプリングしながら周波数変
換を行う方法に適用して好適なものである。
The present invention relates to a wireless communication apparatus, and is particularly suitable for application to a method for performing frequency conversion while sampling a radio frequency signal.
無線周波数信号をサンプリングすると、エイリアシングにより無線周波数信号が折り返
されるため、周波数変換が可能となることが知られている。ここで、サンプリング周波数
をfsとすると、スペクトルはfs/2ごとに折り返される。この原理を用いれば、サン
プリング周波数を1/Nに削減することができ、クロック発生に要する回路要求を緩和し
つつ、消費電力を減らすことができる。
It is known that when a radio frequency signal is sampled, the radio frequency signal is turned back by aliasing, so that frequency conversion is possible. Here, if the sampling frequency is fs, the spectrum is folded every fs / 2. By using this principle, the sampling frequency can be reduced to 1 / N, and the power consumption can be reduced while relaxing the circuit requirement for generating the clock.
また、例えば、特許文献1には、RFアナログ信号についてA/D変換器のサンプリン
グ速度を適切に選択することによって、ナイキスト帯域幅の非重畳中でアナログ信号の異
なる周波数帯域の複製を生成する方法が開示されている。
しかしながら、サンプリング周波数を単に低くすると、所望の帯域外のノイズも折り返
され、S/N比が悪化するという問題があった。
また、特許文献1に開示された方法では、急峻な特性のフィルタを用いて必要帯域のみ
を選択する対策がとられているため、外付け部品によるコスト増を招くという問題があっ
た。
However, when the sampling frequency is simply lowered, there is a problem that noise outside the desired band is folded back and the S / N ratio is deteriorated.
In addition, the method disclosed in
一方、エイリアシングノイズを減らすために、サンプリング周波数を高くすると、消費
電力の増大を招くという問題があった。
そこで、本発明の目的は、S/N比の劣化を抑制しつつ、無線周波数信号のサンプリン
グ周波数を低減することが可能な無線通信装置を提供することである。
On the other hand, when the sampling frequency is increased in order to reduce aliasing noise, there is a problem that power consumption is increased.
Therefore, an object of the present invention is to provide a wireless communication apparatus capable of reducing the sampling frequency of a radio frequency signal while suppressing the deterioration of the S / N ratio.
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、サンプ
リング周波数を変化させたサンプリングクロックを生成する周波数シンセサイザと、前記
サンプリングクロックにて無線周波数信号をサンプリングしながら周波数変換を行うサン
プルホールド回路と、前記無線周波数信号に基づいて通信品質を測定する通信品質測定部
と、前記測定された通信品質に基づいて前記サンプリング周波数を制御するサンプリング
周波数制御部とを備えることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, according to a wireless communication apparatus according to an aspect of the present invention, a frequency synthesizer that generates a sampling clock in which a sampling frequency is changed, while sampling a radio frequency signal using the sampling clock A sample hold circuit that performs frequency conversion, a communication quality measurement unit that measures communication quality based on the radio frequency signal, and a sampling frequency control unit that controls the sampling frequency based on the measured communication quality. It is characterized by.
これにより、受信信号の強度や妨害波の影響を考慮しながら、サンプリング周波数を制
御することができる。このため、受信信号の強度が弱い時には、サンプリング周波数を高
くしてエイリアシングノイズを減らすことが可能となるとともに、受信信号の強度が強い
時には、サンプリング周波数を低くして消費電力を減らすことが可能となり、S/N比の
劣化を抑制しつつ、消費電力を全体的に低減することが可能となる。
As a result, the sampling frequency can be controlled while taking into consideration the intensity of the received signal and the influence of the interference wave. For this reason, when the received signal strength is weak, it is possible to reduce the aliasing noise by increasing the sampling frequency, and when the received signal strength is strong, the sampling frequency can be lowered to reduce power consumption. Thus, it is possible to reduce the power consumption as a whole while suppressing the deterioration of the S / N ratio.
また、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、サンプリング周波数を変化させた
サンプリングクロックを生成する周波数シンセサイザと、前記サンプリングクロックにて
無線周波数信号をサンプリングしながら周波数変換を行うサンプルホールド回路と、前記
周波数変換されたベースバンド信号に基づいて受信信号のビットエラーレートを測定する
ビットエラーレート測定部と、前記測定されたビットエラーレートに基づいて前記サンプ
リング周波数を制御するサンプリング周波数制御部とを備えることを特徴とする。
In addition, according to the wireless communication apparatus according to one aspect of the present invention, a frequency synthesizer that generates a sampling clock with a sampling frequency changed, and a sample-and-hold circuit that performs frequency conversion while sampling a radio frequency signal with the sampling clock A bit error rate measuring unit that measures a bit error rate of a received signal based on the baseband signal subjected to frequency conversion, and a sampling frequency control unit that controls the sampling frequency based on the measured bit error rate; It is characterized by providing.
これにより、受信信号のビットエラーレートを考慮しながら、サンプリング周波数を制
御することができる。このため、受信信号のビットエラーレートが高い時には、サンプリ
ング周波数を高くしてエイリアシングノイズを減らすことが可能となるとともに、受信信
号のビットエラーレートが低い時には、サンプリング周波数を低くして消費電力を減らす
ことが可能となり、S/N比の劣化を抑制しつつ、消費電力を全体的に低減することが可
能となる。
As a result, the sampling frequency can be controlled in consideration of the bit error rate of the received signal. For this reason, when the bit error rate of the received signal is high, the sampling frequency can be increased to reduce aliasing noise, and when the bit error rate of the received signal is low, the sampling frequency is reduced to reduce power consumption. Thus, it is possible to reduce the power consumption as a whole while suppressing the deterioration of the S / N ratio.
また、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、送信側と受信側との位置関係を検
出する位置関係検出手段をさらに備え、前記サンプリング周波数制御部は、前記位置関係
も考慮しながら前記サンプリング周波数を制御することを特徴とする。
これにより、送信側と受信側との位置関係に基づいて通信路の状態を推定することがで
き、伝播損失を考慮しながらサンプリング周波数を制御することができる。このため、信
号の伝播損失が大きい時には、サンプリング周波数を高くしてエイリアシングノイズを減
らすことが可能となるとともに、信号の伝播損失が小さい時には、サンプリング周波数を
低くして消費電力を減らすことが可能となり、S/N比の劣化を抑制しつつ、消費電力を
全体的に低減することが可能となる。
The wireless communication apparatus according to an aspect of the present invention further includes a positional relationship detection unit that detects a positional relationship between the transmission side and the reception side, and the sampling frequency control unit takes into account the positional relationship. The sampling frequency is controlled.
Thereby, the state of the communication channel can be estimated based on the positional relationship between the transmission side and the reception side, and the sampling frequency can be controlled while taking propagation loss into consideration. For this reason, when the signal propagation loss is large, the sampling frequency can be increased to reduce aliasing noise. When the signal propagation loss is small, the sampling frequency can be lowered to reduce power consumption. Thus, it is possible to reduce the power consumption as a whole while suppressing the deterioration of the S / N ratio.
また、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、他の通信手段の利用状況を検出す
る利用状況検出手段をさらに備え、前記サンプリング周波数制御部は、前記利用関係も考
慮しながら前記サンプリング周波数を制御することを特徴とする。
これにより、他の通信手段による妨害の影響を考慮しながらサンプリング周波数を制御
することができる。このため、他の通信手段による妨害波が大きい時には、サンプリング
周波数を高くしてエイリアシングノイズを減らすことが可能となるとともに、他の通信手
段による妨害波が小さい時には、サンプリング周波数を低くして消費電力を減らすことが
可能となり、S/N比の劣化を抑制しつつ、消費電力を全体的に低減することが可能とな
る。
The wireless communication apparatus according to an aspect of the present invention further includes a usage status detecting unit that detects a usage status of another communication unit, and the sampling frequency control unit considers the usage relationship and performs the sampling. It is characterized by controlling the frequency.
As a result, the sampling frequency can be controlled while taking into consideration the influence of interference by other communication means. For this reason, it is possible to reduce the aliasing noise by increasing the sampling frequency when the interference wave by other communication means is large, and reduce the sampling frequency to reduce the power consumption when the interference wave by other communication means is small. Therefore, it is possible to reduce the power consumption as a whole while suppressing the deterioration of the S / N ratio.
また、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、第1筐体部と、第2筐体部と、前
記第1筐体部と前記第2筐体部との間の位置関係を変えられるように前記第1筐体部と前
記第2筐体部とを連結する連結部と、前記第1筐体部または前記第2筐体部に搭載され、
外部無線通信を行う外部無線通信部と、前記第2筐体部に搭載された表示部と、前記第1
筐体部に搭載され、送信データを周波数変換しながら無線で送出する送信部と、前記第2
筐体部に搭載され、前記送信部から送信された送信データをサンプリングクロックにてサ
ンプリングしながら受信する受信部と、前記受信部にて受信された受信データの通信品質
を測定する通信品質測定部と、前記測定された通信品質に基づいて前記サンプリングクロ
ックのサンプリング周波数を制御するサンプリング周波数制御部とを備えることを特徴と
する。
Further, according to the wireless communication device according to one aspect of the present invention, the positional relationship between the first housing unit, the second housing unit, and the first housing unit and the second housing unit is obtained. A connecting portion that connects the first housing portion and the second housing portion so as to be changed, and is mounted on the first housing portion or the second housing portion;
An external wireless communication unit for performing external wireless communication, a display unit mounted on the second casing, and the first
A transmission unit mounted on the casing unit and wirelessly transmitting transmission data while performing frequency conversion;
A receiving unit that is mounted on the housing unit and receives the transmission data transmitted from the transmitting unit while sampling with a sampling clock, and a communication quality measuring unit that measures the communication quality of the received data received by the receiving unit And a sampling frequency control unit that controls a sampling frequency of the sampling clock based on the measured communication quality.
これにより、第2筐体部に搭載された表示部の大画面化および大精細度化に対応して、
第1筐体部から第2筐体部に送信される表示データのデータ量が増大した場合においても
、連結部の構成を複雑化させることなく、表示データを高速に表示部に送信することが可
能となるとともに、受信信号の強度や妨害波の影響を考慮しながら、受信時のサンプリン
グ周波数を制御することができる。このため、無線通信端末の携帯性を損なうことなく、
無線通信端末の大画面化および多機能化を図ることが可能となるとともに、S/N比の劣
化を抑制しつつ、消費電力を全体的に低減することが可能となる。
Thereby, in response to the large screen and large definition of the display unit mounted on the second housing unit,
Even when the data amount of display data transmitted from the first housing unit to the second housing unit increases, the display data can be transmitted to the display unit at high speed without complicating the configuration of the connecting unit. In addition, the sampling frequency at the time of reception can be controlled while taking into consideration the intensity of the received signal and the influence of interference waves. For this reason, without impairing the portability of the wireless communication terminal,
It is possible to increase the screen size and functionality of the wireless communication terminal, and to reduce power consumption as a whole while suppressing deterioration of the S / N ratio.
また、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、前記第1筐体部と前記第2筐体部
との位置関係を検出する位置関係検出手段をさらに備え、前記サンプリング周波数制御部
は、前記位置関係も考慮しながら前記サンプリング周波数を制御することを特徴とする。
これにより、第1筐体部と第2筐体部との位置関係に基づいて通信路の状態を推定する
ことができ、第1筐体部と第2筐体部との間での伝播損失を考慮しながらサンプリング周
波数を制御することができる。このため、信号の伝播損失が大きい時には、サンプリング
周波数を高くしてエイリアシングノイズを減らすことが可能となるとともに、信号の伝播
損失が小さい時には、サンプリング周波数を低くして消費電力を減らすことが可能となり
、S/N比の劣化を抑制しつつ、消費電力を全体的に低減することが可能となる。
The wireless communication apparatus according to an aspect of the present invention further includes a positional relationship detection unit that detects a positional relationship between the first casing unit and the second casing unit, and the sampling frequency control unit includes: The sampling frequency is controlled in consideration of the positional relationship.
Accordingly, the state of the communication path can be estimated based on the positional relationship between the first housing unit and the second housing unit, and the propagation loss between the first housing unit and the second housing unit. The sampling frequency can be controlled while considering the above. For this reason, when the signal propagation loss is large, the sampling frequency can be increased to reduce aliasing noise. When the signal propagation loss is small, the sampling frequency can be lowered to reduce power consumption. Thus, it is possible to reduce the power consumption as a whole while suppressing the deterioration of the S / N ratio.
また、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、前記サンプリング周波数制御部は
、前記外部無線通信の状況を考慮しながら前記サンプリング周波数を制御することを特徴
とする。
これにより、外部無線通信による妨害の影響を考慮しながら受信時のサンプリング周波
数を制御することができる。このため、外部無線通信による妨害波が大きい時には、サン
プリング周波数を高くしてエイリアシングノイズを減らすことが可能となるとともに、外
部無線通信による妨害波が小さい時には、サンプリング周波数を低くして消費電力を減ら
すことが可能となり、S/N比の劣化を抑制しつつ、消費電力を全体的に低減することが
可能となる。
In the wireless communication apparatus according to one aspect of the present invention, the sampling frequency control unit controls the sampling frequency in consideration of the state of the external wireless communication.
As a result, the sampling frequency at the time of reception can be controlled while taking into consideration the influence of interference caused by external wireless communication. Therefore, it is possible to reduce the aliasing noise by increasing the sampling frequency when the interference wave due to external wireless communication is large, and reduce the power consumption by reducing the sampling frequency when the interference wave due to external wireless communication is small. Thus, it is possible to reduce the power consumption as a whole while suppressing the deterioration of the S / N ratio.
以下、本発明の実施形態に係る無線通信装置およびその製造方法について図面を参照し
ながら説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である
。
図1において、無線通信装置には、電波の受信を行うアンテナ1、アンテナ1にて受信
された無線周波数信号から不要な周波数成分を減衰させるバンドパスフィルタ2、アンテ
ナ1にて受信された無線周波数(RF:Radio Frequency)信号を増幅す
るローノイズアンプ3、無線周波数信号をサンプリングしながら周波数変換を行うサンプ
ルホールド回路4、ダウンコンバートされた受信信号に含まれる不要な高域成分を減衰さ
せるローパスフィルタ5、ローパスフィルタ5から出力された受信信号を増幅する増幅器
6、増幅器6から出力された受信信号をデジタル信号に変換するA/D変換器7、ベース
バンド信号処理を行うベースバンド信号処理部8、ベースバンド信号処理部8に入力され
た受信信号のビットエラーレートを側定するビットエラーレート測定部9、受信信号のビ
ットエラーレートに基づいてサンプリング周波fsを制御するサンプリング周波数制御部
10およびサンプリング周波数fsのサンプリングクロックを生成する周波数シンセサイ
ザ11が設けられている。
Hereinafter, a wireless communication apparatus and a manufacturing method thereof according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a wireless communication apparatus according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, a radio communication apparatus includes an
そして、アンテナ1を介して受信された受信信号は、バンドパスフィルタ2にて不要な
周波数成分が減衰された後、ローノイズアンプ3に送られる。そして、受信信号がローノ
イズアンプ3にて増幅され、サンプルホールド回路4に送られる。また、サンプルホール
ド回路4には、周波数シンセサイザ11にて生成されたサンプリングクロックが出力され
る。
The received signal received via the
そして、サンプルホールド回路4は、周波数シンセサイザ11から送られたサンプリン
グクロックにてローノイズアンプ3から送られた受信信号をサンプリングし、受信信号の
ダウンコンバートを行う。そして、サンプルホールド回路4にてダウンコンバートされた
受信信号は、ローパスフィルタ6にて不要な周波数成分が減衰された後、増幅器6を介し
てベースバンド信号処理部8に送られる。そして、受信信号がベースバンド信号処理部8
に送られると、ビットエラーレート測定部9にて受信信号のビットエラーレートが測定さ
れ、その測定結果がサンプリング周波数制御部10に送られる。そして、サンプリング周
波数制御部10は、受信信号のビットエラーレートの測定結果に基づいて周波数制御信号
FS1を生成し、周波数シンセサイザ11のサンプリング周波数を制御する。そして、周
波数シンセサイザ11は、周波数制御信号FS1に基づいてサンプリングクロックの周波
数を変化させながらサンプルホールド回路4に出力する。
The sample hold circuit 4 samples the reception signal sent from the low noise amplifier 3 using the sampling clock sent from the
The bit error rate of the received signal is measured by the bit error rate measuring unit 9 and the measurement result is sent to the sampling
ここで、デジタル無線通信には誤り訂正符号が付与されているため、RF(Radio
Frequency)回路は誤り訂正符号の要求するビットエラーレートを満たすだけ
の信号品質を確保すればよい。このため、無線周波数信号の入力信号強度が大きい場合は
、クロック周波数を下げその不要なマージンを削減し、その分低電力で動作をさせること
ができる。すなわち、サンプリング周波数制御部10は、受信信号のビットエラーレート
が高い時には、サンプリング周波数を高くし、受信信号のビットエラーレートが低い時に
は、サンプリング周波数を低くすることができる。これにより、受信信号のビットエラー
レートが高い時には、エイリアシングノイズを減らすことが可能となるとともに、受信信
号のビットエラーレートが低い時には、消費電力を減らすことが可能となり、S/N比の
劣化を抑制しつつ、消費電力を全体的に低減することが可能となる。
Here, since an error correction code is assigned to digital wireless communication, RF (Radio)
The (Frequency) circuit only needs to ensure signal quality sufficient to satisfy the bit error rate required by the error correction code. For this reason, when the input signal strength of the radio frequency signal is large, the clock frequency can be lowered to reduce the unnecessary margin, and the operation can be performed with low power accordingly. That is, the sampling
具体的には、サンプリング周波数fs、無線周波数frf、中間周波数fifにはfif=f
rf±k*fsの関係がある。そして、k=1のとき、最もエイリアシングが少なく、高S
/N比での受信が可能となる。kを増加させるに従って、エイリアシングが増加するため
、S/N比は低下するが、サンプリング周波数fsが下がるため、システムの消費電力を
低下させることができる。
Specifically, f if = f for the sampling frequency fs, the radio frequency f rf , and the intermediate frequency f if
There is a relationship of rf ± k * fs. And when k = 1, there is the least aliasing and high S
/ N ratio reception is possible. Since the aliasing increases as k increases, the S / N ratio decreases, but the sampling frequency fs decreases, so that the power consumption of the system can be reduced.
なお、kの上限は周波数シンセサイザ11の周波数範囲が十分である場合、RF帯域幅
により規定される。すなわち、サンプリング周波数fsはRF帯域幅の2倍以下になると
、RF信号そのものがエイリアシングされ、データを復調することができなくなるため、
サンプリング周波数fsはRF帯域幅の2倍より大きくなるように設定する必要がある。
図2は、無線周波数信号と折り返しノイズとの周波数軸上での位置関係を示す図である
。
Note that the upper limit of k is defined by the RF bandwidth when the frequency range of the
The sampling frequency fs needs to be set to be greater than twice the RF bandwidth.
FIG. 2 is a diagram illustrating a positional relationship between the radio frequency signal and the aliasing noise on the frequency axis.
図2において、RF信号S1をサンプリングすると、エイリアシングによりkfsを対
象としてRF信号S1が折り返され、折り返しノイズN1〜N4が生成され、RF信号S
1に重畳される。そして、kを大きくすると、折り返しノイズが増えるため、S/N比は
低下するが、サンプリング周波数fsが下がるため、システムの消費電力を低下させるこ
とができる。
In FIG. 2, when the RF signal S1 is sampled, the RF signal S1 is folded for kfs by aliasing, and folding noises N1 to N4 are generated.
1 is superimposed. When k is increased, aliasing noise increases, so the S / N ratio decreases, but the sampling frequency fs decreases, so that the power consumption of the system can be reduced.
図3は、無線周波数信号と折り返しノイズとのレベルの強弱関係を示す図である。
図3(a)において、k=1の場合、RF信号SaはノイズNaより大きく、通信が可
能な状態であることが予想される。この場合、既知のパターンによりビットエラーレート
の測定を行い、ビットエラーレートが誤り訂正の基準(例えば、ビットエラーレート<1
0-4)を満たすかどうかを判別する。そして、この条件を満たす場合、例えば、kを1だ
け増加させ、k=k+1に設定する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a level strength relationship between the radio frequency signal and the aliasing noise.
In FIG. 3A, when k = 1, the RF signal Sa is larger than the noise Na, and it is expected that communication is possible. In this case, the bit error rate is measured with a known pattern, and the bit error rate is an error correction criterion (for example, bit error rate <1
0-4 ) is satisfied. When this condition is satisfied, for example, k is increased by 1, and k = k + 1 is set.
また、図3(b)において、k=2でRF信号Sbの強度がノイズNbよりも小さい場
合、通信を確立することができない。このため、ビットエラーレートの測定によるエラー
もしくはタイムアウト(ビットエラーレートの測定自体ができない状態)となり、k=1
が確定される。
また、図3(c)において、k=2でRF信号Scの強度がノイズNcより大きい場合
、ビットエラーレートの測定を再度行い、ビットエラーレートが誤り訂正の基準を満たせ
ば、例えば、kをさらに1だけ増加させ、再度k=k+1とする。
In FIG. 3B, when k = 2 and the intensity of the RF signal Sb is smaller than the noise Nb, communication cannot be established. For this reason, an error or time-out occurs due to the measurement of the bit error rate (a state in which the bit error rate cannot be measured), and k = 1
Is confirmed.
Further, in FIG. 3C, when k = 2 and the intensity of the RF signal Sc is larger than the noise Nc, the bit error rate is measured again, and if the bit error rate satisfies the error correction criterion, for example, k is set. Further increase by 1 and set k = k + 1 again.
図4は、図1の無線通信装置のkの決定方法を示すフローチャートである。
図4において、サンプリング周波数制御部10は、初期値として、例えば、k=2に設
定する(ステップS1)。なお、RF周波数frf、IF(Intermediate F
requency)周波数fifおよびRF帯域幅は既定値である。
次に、サンプリング周波数制御部10は、fs=(frf−fif)/kという関係からサ
ンプリング周波数fsを設定する(ステップS2)。
FIG. 4 is a flowchart showing a method for determining k in the wireless communication apparatus of FIG.
In FIG. 4, the sampling
frequency) frequency f if and RF bandwidth are default values.
Next, the sampling
次に、ビットエラーレート測定部9は、ステップS2で設定されたサンプリング周波数
fsにてサンプリングされた受信信号からビットエラーレートを測定し(ステップS3)
、そのBER測定値を基準値と比較する(ステップS4)。そして、サンプリング周波数
制御部10は、BER測定値が基準値以上の場合、kから1だけ減算された値(k=1)
に基づいて、サンプリング周波数fsを設定する(ステップS7)。
Next, the bit error rate measuring unit 9 measures the bit error rate from the received signal sampled at the sampling frequency fs set in step S2 (step S3).
The BER measurement value is compared with a reference value (step S4). When the BER measurement value is equal to or higher than the reference value, the sampling
The sampling frequency fs is set based on (Step S7).
一方、BER測定値が基準値より小さい場合、サンプリング周波数fsとRF帯域幅と
を比較する(ステップS5)。そして、サンプリング周波数fsがRF帯域幅の2倍以下
の場合、処理を終了する。一方、サンプリング周波数fsがRF帯域幅の2倍より大きい
場合、kを1だけ増加させてから(ステップS6)、ステップS2に戻る。
これにより、kを1づつ増減させることが可能となり、kを精度よく設定することがで
きる。
On the other hand, when the BER measurement value is smaller than the reference value, the sampling frequency fs is compared with the RF bandwidth (step S5). If the sampling frequency fs is less than or equal to twice the RF bandwidth, the process ends. On the other hand, if the sampling frequency fs is larger than twice the RF bandwidth, k is increased by 1 (step S6), and the process returns to step S2.
Thereby, k can be increased or decreased one by one, and k can be set with high accuracy.
図5は、図1の無線通信装置のkの決定方法のその他の例を示すフローチャートである
。
図5において、サンプリング周波数制御部10は、初期値として、例えば、k=2に設
定する(ステップS11)。なお、RF周波数frf、IF周波数fifおよびRF帯域幅は
既定値である。
FIG. 5 is a flowchart showing another example of the method for determining k in the wireless communication apparatus of FIG.
In FIG. 5, the sampling
次に、サンプリング周波数制御部10は、fs=(frf−fif)/kという関係からサ
ンプリング周波数fsを設定する(ステップS12)。
次に、ビットエラーレート測定部9は、ステップS2で設定されたサンプリング周波数
fsにてサンプリングされた受信信号からビットエラーレートを測定し(ステップS13
)、そのBER測定値を基準値と比較する(ステップS14)。そして、サンプリング周
波数制御部10は、BER測定値が基準値以上の場合、kを2で除算した値(k=1)に
基づいて、サンプリング周波数fsを設定する(ステップS17)。
Next, the sampling
Next, the bit error rate measuring unit 9 measures the bit error rate from the received signal sampled at the sampling frequency fs set in step S2 (step S13).
), The BER measurement value is compared with a reference value (step S14). When the BER measurement value is equal to or higher than the reference value, the sampling
一方、BER測定値が基準値より小さい場合、サンプリング周波数fsとRF帯域幅と
を比較する(ステップS15)。そして、サンプリング周波数fsがRF帯域幅の2倍以
下の場合、処理を終了する。一方、サンプリング周波数fsがRF帯域幅の2倍より大き
い場合、kを2倍してから(ステップS16)、ステップS2に戻る。
これにより、kを2倍または1/2づつ増減させることが可能となり、kを効率よく設
定することができる。
On the other hand, if the BER measurement value is smaller than the reference value, the sampling frequency fs is compared with the RF bandwidth (step S15). If the sampling frequency fs is less than or equal to twice the RF bandwidth, the process ends. On the other hand, if the sampling frequency fs is larger than twice the RF bandwidth, k is doubled (step S16), and the process returns to step S2.
Thus, k can be increased or decreased by 2 or 1/2, and k can be set efficiently.
図6は、本発明の第2実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である
。
図6において、電波の受信を行うアンテナ21、アンテナ21にて受信された無線周波
数信号から不要な周波数成分を減衰させるバンドパスフィルタ22、アンテナ21にて受
信された無線周波数信号を増幅するローノイズアンプ23、無線周波数信号をサンプリン
グしながら周波数変換を行うサンプルホールド回路24、ダウンコンバートされた受信信
号に含まれる不要な高域成分を減衰させるローパスフィルタ25、ローパスフィルタ25
から出力された受信信号を増幅する増幅器26、増幅器26から出力された受信信号をデ
ジタル信号に変換するA/D変換器27、ベースバンド信号処理を行うベースバンド信号
処理部28、ベースバンド信号処理部28に入力された受信信号のビットエラーレートを
側定するビットエラーレート測定部29、受信信号のビットエラーレート、送信側と受信
側との位置関係の検出信号SA1および他の通信手段の利用状況の検出信号SA2に基づ
いてサンプリング周波fsを制御する周波数制御信号生成部30およびサンプリング周波
数fsのサンプリングクロックを生成する周波数シンセサイザ31が設けられている。
FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a wireless communication apparatus according to the second embodiment of the present invention.
In FIG. 6, an
An
そして、周波数制御信号生成部30に検出信号SA1を入力することにより、送信側と
受信側との位置関係に基づいて通信路の状態を推定することができ、受信信号のビットエ
ラーレートに加えて送信側と受信側との位置関係も考慮しながら周波数制御信号FS2を
生成することができる。このため、通信路の伝播損失が大きい時には、サンプリング周波
数fsを高くしてエイリアシングノイズを減らすことが可能となるとともに、通信路の伝
播損失が小さい時には、サンプリング周波数fsを低くして消費電力を減らすことが可能
となり、S/N比の劣化を抑制しつつ、消費電力を全体的に低減することが可能となる。
Then, by inputting the detection signal SA1 to the frequency control
また、周波数制御信号生成部30に検出信号SA2を入力することにより、受信信号の
ビットエラーレートに加えて他の通信手段による妨害の影響を考慮しながら周波数制御信
号FS2を生成することができる。このため、このため、他の通信手段による妨害波が大
きい時には、サンプリング周波数fsを高くしてエイリアシングノイズを減らすことが可
能となるとともに、他の通信手段による妨害波が小さい時には、サンプリング周波数fs
を低くして消費電力を減らすことが可能となり、S/N比の劣化を抑制しつつ、消費電力
を全体的に低減することが可能となる。なお、他の通信手段としては、例えば、携帯電話
ではセルラー通信に加え,Bluetooth、WLAN等々、複数規格の通信手段を挙
げることができる。
Further, by inputting the detection signal SA2 to the frequency control
The power consumption can be reduced by lowering the power consumption, and the overall power consumption can be reduced while suppressing the deterioration of the S / N ratio. As other communication means, for example, in addition to cellular communication in a mobile phone, communication means of a plurality of standards such as Bluetooth and WLAN can be cited.
また、電子メール利用時のように本体部と液晶パネル部間での通信を利用している時間
(文章作成時間)と比べ、外部との通信時間(送信時間)が著しく短いアプリケーション
では、妨害波の存在を的確に検出して、電力の利用を有効化することができる。また、図
6の構成では図1の構成より検出精度が向上できるため、最適周波数のサンプリングクロ
ックを選択するまでの時間を短縮できる。さらに、同一筐体内通信では、通信の同期クロ
ックおよび制御信号を有線にて共有する手段も可能となる.この場合、kの値を増加させ
たときに通信が確立できなくなった状態の判定を容易化することができる。
In applications where the communication time with the outside (transmission time) is significantly shorter than the time during which communication between the main unit and the LCD panel is used (text creation time), such as when using e-mail, It is possible to accurately detect the presence of the power and enable the use of power. In addition, since the detection accuracy can be improved in the configuration of FIG. 6 compared to the configuration of FIG. 1, it is possible to shorten the time until the sampling clock having the optimum frequency is selected. Furthermore, in the same case communication, it is possible to share a communication synchronization clock and control signal by wire. In this case, it is possible to facilitate determination of a state in which communication cannot be established when the value of k is increased.
図7は、本発明の無線通信制御方法が適用されるクラムシェル型携帯電話を開いたとき
の状態を示す斜視図、図8は、本発明の無線通信制御方法が適用されるクラムシェル型携
帯電話を閉じたときの状態を示す斜視図である。
図7および図8において、第1筐体部101の表面には、操作ボタン104が配置され
るとともに、第1筐体部101の下端にはマイク105が設けられ、第1筐体部101の
上端には外部無線通信用アンテナ106が取り付けられている。また、第2筐体部102
の表面には、表示体108が設けられるとともに、第2筐体部102の上端にはスピーカ
109が設けられている。また、第2筐体部102の裏面には、表示体111および撮像
素子112が設けられている。なお、表示体108、111としては、例えば、液晶表示
パネル、有機ELパネルまたはプラズマディスプレイパネルなどを用いることができる。
また、撮像素子112としては、CCDまたはCMOSセンサなどを用いることができる
。また、第1筐体部101および第2筐体部102には、第1筐体部101と第2筐体部
102との間で内部無線通信を行う内部無線通信用アンテナ107、110がそれぞれ設
けられている。
7 is a perspective view showing a state when a clamshell mobile phone to which the wireless communication control method of the present invention is applied is opened, and FIG. 8 is a clamshell mobile phone to which the wireless communication control method of the present invention is applied. It is a perspective view which shows a state when a telephone is closed.
7 and 8, an
A
As the
そして、第1筐体部101および第2筐体部102はヒンジ103を介して連結され、
第2筐体部102をヒンジ103を支点として回転させることにより、第2筐体部102
を第1筐体部101上に折り畳むことができる。そして、第2筐体部102を第1筐体部
101上に閉じることにより、操作ボタン104を第2筐体部102にて保護することが
でき、携帯電話を持ち歩く時に操作ボタン104が誤って操作されることを防止すること
ができる。また、第2筐体部102を第1筐体部101から開くことにより、表示体10
8を見ながら操作ボタン104を操作したり、スピーカ109およびマイク105を使い
ながら通話したり、操作ボタン104を操作しながら撮像を行ったりすることができる。
And the 1st housing | casing
By rotating the
Can be folded onto the
8, the user can operate the
ここで、クラムシェル構造を用いることにより、第2筐体部102のほぼ一面全体に表
示体108を配置することができ、携帯電話の携帯性を損なうことなく、表示体108の
サイズを拡大させることを可能として、視認性を向上させることができる。
また、内部無線通信用アンテナ107、110を第1筐体部101および第2筐体部1
02にそれぞれ設けることにより、内部無線通信用アンテナ107、110を用いた内部
無線通信にて第1筐体部101と第2筐体部102との間のデータ伝送を行うことができ
る。例えば、外部無線通信用アンテナ106を介して第1筐体部101に取り込まれた画
像データや音声データを、内部無線通信用アンテナ107、110を用いた内部無線通信
にて第2筐体部102に送り、表示体108に画像を表示させたり、スピーカ109から
音声を出力させたりすることができる。また、撮像素子112にて撮像された撮像データ
を、内部無線通信用アンテナ107、110を用いた内部無線通信にて第2筐体部102
から第1筐体部101に送り、外部無線通信用アンテナ106を介して外部に送出させる
ことができる。
Here, by using the clamshell structure, the
Also, the internal
By providing them in 02, data transmission between the
To the
これにより、第1筐体部101と第2筐体部102との間のデータ伝送を有線で行う必
要がなくなり、多ピン化されたフレキシブル配線基板をヒンジ103に通す必要がなくな
る。このため、ヒンジ103の構造の複雑化を抑制することが可能となるとともに、実装
工程の煩雑化を防止することが可能となり、コストアップを抑制しつつ、携帯電話の小型
薄型化および高信頼性化を図ることが可能となるとともに、携帯電話の携帯性を損なうこ
となく、携帯電話の大画面化および多機能化を図ることができる。
Thereby, it is not necessary to perform data transmission between the
ここで、第1筐体部101または第2筐体部102には、例えば、内部無線通信用アン
テナ107、110を介してやり取りさせるデータを受信するために図6の無線通信装置
を搭載することができる。そして、内部無線通信用アンテナ107、110を介して送信
された送信データをサンプリングクロックにてサンプリングしながら周波数変換し、ベー
スバンド信号を得ることができる。
Here, the
また、第1筐体部101と第2筐体部102との間の角度や内部無線通信用アンテナ1
07、11との間の距離を検出し、第1筐体部101と第2筐体部102との間の角度や
内部無線通信用アンテナ107、11との間の距離基づいて通信路の状態を推定すること
ができる。そして、通信路の伝播損失が大きい時には、サンプリング周波数fsを高くす
るとともに、通信路の伝播損失が小さい時には、サンプリング周波数fsを低くすること
ができる。
Further, the angle between the
The distance between 07 and 11 is detected, and the state of the communication path is determined based on the angle between the
さらに、外部無線通信用アンテナ106を介して行われる外部無線通の状況を監視し、
外部無線通が行われている時には、サンプリング周波数fsを高くするとともに、外部無
線通が行われていない時には、サンプリング周波数fsを低くすることができる。
なお、上述した実施形態では携帯電話を例にとって説明したが、ビデオカメラ、PDA
(Personal Digital Assistance)、ノート型パーソナルコ
ンピュータなどに適用することもできる。
Furthermore, the status of external wireless communication performed via the external
When the external wireless communication is performed, the sampling frequency fs can be increased, and when the external wireless communication is not performed, the sampling frequency fs can be decreased.
In the above-described embodiment, a mobile phone has been described as an example.
(Personal Digital Assistance), notebook personal computers, and the like can also be applied.
また、上述した実施形態では、第1筐体部101と第2筐体部102との間で無線送信
を行う方法を例にとって説明したが、同一半導体チップ内、同一プリント基板上または同
一筐体内または同一モジュール内または同一パッケージ内または一体的に使用される機器
内での無線送信に適用するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the method of performing wireless transmission between the
1、21 アンテナ、2、22 バンドパスフィルタ、3、23 ローノイズアンプ、
4、24 サンプルホールド回路、5、25 ローパスフィルタ、6、26 増幅器、7
、27 A/D変換器、8、28 ベースバンド信号処理部、9、29 ビットエラーレ
ート測定部、10 サンプリング周波数制御部、11、31 周波数シンセサイザ、30
周波数制御信号生成部、101、121 第1筐体部、102 第2筐体部、103
ヒンジ、104 操作ボタン、105 マイク、106 外部無線通信用アンテナ、10
7、110 内部無線通信用アンテナ、108、111 表示体、109 スピーカ、1
12 撮像素子
1,21 Antenna, 2,22 Band pass filter, 3,23 Low noise amplifier,
4, 24 Sample hold circuit, 5, 25 Low-pass filter, 6, 26 Amplifier, 7
27 A / D converter, 8, 28 Baseband signal processing unit, 9, 29 Bit error rate measurement unit, 10 Sampling frequency control unit, 11, 31 Frequency synthesizer, 30
Frequency control signal generation unit, 101, 121 first housing unit, 102 second housing unit, 103
Hinge, 104 operation buttons, 105 microphone, 106 antenna for external wireless communication, 10
7, 110 Internal wireless communication antenna, 108, 111 Display, 109 Speaker, 1
12 Image sensor
Claims (7)
と、
前記サンプリングクロックにて無線周波数信号をサンプリングしながら周波数変換を行
うサンプルホールド回路と、
前記無線周波数信号に基づいて通信品質を測定する通信品質測定部と、
前記測定された通信品質に基づいて前記サンプリング周波数を制御するサンプリング周
波数制御部とを備えることを特徴とする無線通信装置。 A frequency synthesizer that generates a sampling clock with a changed sampling frequency;
A sample hold circuit that performs frequency conversion while sampling a radio frequency signal with the sampling clock;
A communication quality measuring unit for measuring communication quality based on the radio frequency signal;
A wireless communication apparatus comprising: a sampling frequency control unit that controls the sampling frequency based on the measured communication quality.
と、
前記サンプリングクロックにて無線周波数信号をサンプリングしながら周波数変換を行
うサンプルホールド回路と、
前記周波数変換されたベースバンド信号に基づいて受信信号のビットエラーレートを測
定するビットエラーレート測定部と、
前記測定されたビットエラーレートに基づいて前記サンプリング周波数を制御するサン
プリング周波数制御部とを備えることを特徴とする無線通信装置。 A frequency synthesizer that generates a sampling clock with a changed sampling frequency;
A sample hold circuit that performs frequency conversion while sampling a radio frequency signal with the sampling clock;
A bit error rate measuring unit for measuring a bit error rate of a received signal based on the baseband signal subjected to frequency conversion;
A wireless communication apparatus comprising: a sampling frequency control unit that controls the sampling frequency based on the measured bit error rate.
前記サンプリング周波数制御部は、前記位置関係も考慮しながら前記サンプリング周波
数を制御することを特徴とする請求項1または2記載の無線通信装置。 It further comprises a positional relationship detection means for detecting the positional relationship between the transmission side and the reception side,
The radio communication apparatus according to claim 1, wherein the sampling frequency control unit controls the sampling frequency in consideration of the positional relationship.
前記サンプリング周波数制御部は、前記利用関係も考慮しながら前記サンプリング周波
数を制御することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の無線通信装置。 It further comprises usage status detection means for detecting usage status of other communication means,
4. The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein the sampling frequency control unit controls the sampling frequency in consideration of the usage relationship. 5.
第2筐体部と、
前記第1筐体部と前記第2筐体部との間の位置関係を変えられるように前記第1筐体部
と前記第2筐体部とを連結する連結部と、
前記第1筐体部または前記第2筐体部に搭載され、外部無線通信を行う外部無線通信部
と、
前記第2筐体部に搭載された表示部と、
前記第1筐体部に搭載され、送信データを周波数変換しながら無線で送出する送信部と
、
前記第2筐体部に搭載され、前記送信部から送信された送信データをサンプリングクロ
ックにてサンプリングしながら受信する受信部と、
前記受信部にて受信された受信データの通信品質を測定する通信品質測定部と、
前記測定された通信品質に基づいて前記サンプリングクロックのサンプリング周波数を
制御するサンプリング周波数制御部とを備えることを特徴とする無線通信装置。 A first housing part;
A second housing part;
A connecting portion that connects the first housing portion and the second housing portion so as to change a positional relationship between the first housing portion and the second housing portion;
An external wireless communication unit mounted on the first housing part or the second housing part and performing external wireless communication;
A display unit mounted on the second housing unit;
A transmission unit mounted on the first housing unit and wirelessly transmitting transmission data while converting the frequency;
A receiving unit mounted on the second housing unit and receiving the transmission data transmitted from the transmitting unit while sampling with a sampling clock;
A communication quality measuring unit that measures the communication quality of received data received by the receiving unit;
A wireless communication apparatus comprising: a sampling frequency control unit that controls a sampling frequency of the sampling clock based on the measured communication quality.
え、
前記サンプリング周波数制御部は、前記位置関係も考慮しながら前記サンプリング周波
数を制御することを特徴とする請求項5記載の無線通信装置。 A positional relationship detecting means for detecting a positional relationship between the first housing portion and the second housing portion;
The wireless communication apparatus according to claim 5, wherein the sampling frequency control unit controls the sampling frequency in consideration of the positional relationship.
リング周波数を制御することを特徴とする請求項5または6記載の無線通信装置。 The wireless communication apparatus according to claim 5 or 6, wherein the sampling frequency control unit controls the sampling frequency in consideration of the state of the external wireless communication.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005315761A JP2007124444A (en) | 2005-10-31 | 2005-10-31 | Wireless communication apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005315761A JP2007124444A (en) | 2005-10-31 | 2005-10-31 | Wireless communication apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007124444A true JP2007124444A (en) | 2007-05-17 |
Family
ID=38147764
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005315761A Withdrawn JP2007124444A (en) | 2005-10-31 | 2005-10-31 | Wireless communication apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007124444A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009153088A (en) * | 2007-12-24 | 2009-07-09 | Ind Technol Res Inst | Receiver with discrete time filtering and down-conversion functions |
-
2005
- 2005-10-31 JP JP2005315761A patent/JP2007124444A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009153088A (en) * | 2007-12-24 | 2009-07-09 | Ind Technol Res Inst | Receiver with discrete time filtering and down-conversion functions |
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