JP2009171238A - Communication equipment and method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate the need of a filter bank when receiving a wide-band signal, and to eliminate the effect of a proximate interference wave. <P>SOLUTION: A wide-band reception signal is input to an LPF 1, and an output of the LPF 1 is up converted by a mixer 2. A signal passed through a BPF 4 is down converted into an IF signal of a frequency F1 by a mixer 5. A signal passed through a BPF 7 is down converted into an IF signal of a frequency F2 by a mixer 8. A signal passed through a BPF 10 is down converted into an IF signal of a frequency F3 by a mixer 11. In the BPF 7, a desired wave D is shifted to downside by down conversion by the mixer 5, so that an unwanted wave U1 can be suppressed. In the BPF 10, the desired wave D is shifted to upside by down conversion by the mixer 8, so that an unwanted wave U2 can be suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、例えばコグニティブ無線に使用して好適な通信装置および通信方法、より具体的には、周波数コンバータおよび周波数コンバート方法に関する。   The present invention relates to a communication apparatus and communication method suitable for use in, for example, cognitive radio, and more specifically to a frequency converter and a frequency conversion method.

一台の端末でユーザ周辺の電波の利用環境を認識・学習し、その結果に基づいて、ユーザが所望する帯域幅、QoS(Quality of Service)を満たす無線システムに適応的に切り替え/多重化を行い、無線通信を行うコグニティブ無線技術が注目されている。コグニティブ無線は、端末や基地局等の無線機に対して周辺の電波状況を認識・認知(cognitive)
する機能を持たせ、無線機自身が認識・認知した電波環境に応じて無線通信に利用する帯域幅や無線方式等を選択して周波数の利用効率を高める方式である。すなわち、利用可能な無線システムを,センシング等の環境認識技術を用いて信号の存在の有無を認識し、且つさらに信号の存在が確認された周波数帯に関しては、可能であればシステムの同定を行い、環境認識結果としてまとめ、その環境認識結果に基づいてユーザが所望する帯域幅、QoSを満たす無線システムに適応的に切り替え/多重化を行う。
A single terminal recognizes and learns the radio wave usage environment around the user, and based on the result, adaptively switches / multiplexes to a wireless system that satisfies the bandwidth and QoS (Quality of Service) desired by the user Cognitive radio technology that performs wireless communication is attracting attention. Cognitive radio recognizes and recognizes the surrounding radio wave conditions for radio equipment such as terminals and base stations.
This is a method for improving the frequency utilization efficiency by selecting a bandwidth, a wireless method, or the like used for wireless communication according to the radio wave environment recognized and recognized by the wireless device itself. That is, an available wireless system is recognized for the presence of a signal using environment recognition technology such as sensing, and for the frequency band in which the presence of the signal is confirmed, the system is identified if possible. As a result of the environment recognition, adaptive switching / multiplexing is performed for a wireless system satisfying the bandwidth and QoS desired by the user based on the environment recognition result.

このコグニティブ無線機を実現するためには、移動通信/放送に適したVHF/UHF帯からマイクロ波帯までの広い周波数帯の電波の利用環境の認識(センシング)を行うことができる高周波回路(RF)部が必要となる。このRF部に対する所要条件としては、できるだけ少ない部品点数で且つ小型のデバイスでこの各周波数帯に存在する無線通信システムを弁別しつつ、信号はダウンコンバートできることが挙げられる。   In order to realize this cognitive radio, a high-frequency circuit (RF) capable of recognizing (sensing) the use environment of radio waves in a wide frequency band from VHF / UHF band to microwave band suitable for mobile communication / broadcasting. ) Part is required. A necessary condition for this RF section is that the signal can be down-converted while discriminating the radio communication system existing in each frequency band with as few parts as possible and a small device.

RF部の一例として、フィルタバンクがある。フィルタバンクとは複数の周波数、帯域幅に対応するフィルタ(帯域制限フィルタ)を用意し、段階的にフィルタリングを行うことによりシステムの弁別を行うものである。しかしながら、すべての無線システムが使用する周波数帯/帯域幅に対応させるためには、多くのフィルタを用意する必要があり、このフィルタの大きさがRF部の大きさを決める一つの大きな要因となっていた。また、新規にセンシングする周波数を追加する場合にも容易に追加ができない問題もある。さらに、下記の非特許文献1および特許文献1等に記載されているように、可変フィルタを用いる方式が提案されている。   An example of the RF unit is a filter bank. A filter bank prepares filters (band limiting filters) corresponding to a plurality of frequencies and bandwidths, and performs system discrimination by performing stepwise filtering. However, in order to correspond to the frequency band / bandwidth used by all wireless systems, it is necessary to prepare many filters, and the size of this filter is one major factor that determines the size of the RF section. It was. There is also a problem that it is not possible to easily add a new sensing frequency. Further, as described in Non-Patent Document 1 and Patent Document 1 below, a system using a variable filter has been proposed.

河合他,”中心周波数および帯域幅を可変とする帯域通過型フィルタ”,信学技報,SR2007−32,pp.73−76,July.2007Kawai et al., “Bandpass filter with variable center frequency and bandwidth”, IEICE Tech. 73-76, July. 2007 特開2007−312274号公報JP 2007-31274 A

可変フィルタは、フィルタを切り替えるための高度なスイッチング技術が必要となり現状の回路技術では実現にはまだ時間を要する。   The variable filter requires an advanced switching technology for switching the filter, and the current circuit technology still requires time.

したがって、この発明の目的は、多数のフィルタバンクを使用することによって回路規模が大きくなることを防止でき、さらに、可変フィルタ方式におけるフィルタ切り替えの問題を生じない通信装置および通信方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a communication device and a communication method that can prevent an increase in circuit scale by using a large number of filter banks and that do not cause a problem of filter switching in the variable filter system. is there.

すなわち、この発明は、受信した広帯域信号内の信号を可変シンセサイザにより共通周波数帯にアップコンバート(UC)した後、中間周波数帯へのダウンコンバート(DC)する過程で適応的にフィルタリングを行い、希望信号を取り出すマルチバンド周波数ダウンコンバージョン(Multiband frequency down conversion: MBFDC) 方式を提供する。   That is, the present invention adaptively performs filtering in the process of up-converting (UC) a received signal in a wideband signal to a common frequency band by a variable synthesizer and then down-converting (DC) to an intermediate frequency band. A multiband frequency down conversion (MBFDC) method for extracting a signal is provided.

上述の課題を解決するために、この発明は、周波数帯域または無線システムが異なる複数の信号が含まれる所望周波数帯域の受信信号が供給されるローパスフィルタと、
ローパスフィルタの出力を共通周波数にアップコンバートするアップコンバート部と、
アップコンバート部に対して接続された適応フィルタリング部とからなり、
適応フィルタリング部が第1および第2のダウンコンバート部と、第1および第2のダウンコンバート部のそれぞれに接続される第1および第2のフィルタとを有し、
第1および第2のダウンコンバート部に対して供給されるローカル信号のローカル周波数を調整することによって、希望波の上側周波数帯域および下側周波数帯域にそれぞれ存在する不要信号を除去するようにした通信装置である。
In order to solve the above-described problem, the present invention provides a low-pass filter to which a received signal of a desired frequency band including a plurality of signals having different frequency bands or wireless systems is supplied;
An up-conversion unit that up-converts the output of the low-pass filter to a common frequency;
It consists of an adaptive filtering unit connected to the up-conversion unit,
The adaptive filtering unit includes first and second down-conversion units, and first and second filters connected to the first and second down-conversion units, respectively.
Communication in which unnecessary signals existing in the upper frequency band and lower frequency band of the desired wave are removed by adjusting the local frequency of the local signal supplied to the first and second down-conversion units. Device.

好ましくは、アップコンバート部と適応フィルタリング部の第1のダウンコンバート部との間に共通の第3のフィルタが挿入される。   Preferably, a common third filter is inserted between the up-conversion unit and the first down-conversion unit of the adaptive filtering unit.

好ましくは、所望周波数帯域を(f1〜f2)とすると、ローパスフィルタの遮断周波数がf2とされ、ローパスフィルタのストップバンドをfsとし、使用する無線システムの最大帯域幅をBWmとすると、共通周波数fxが下記の式を満足するように設定される。
fx≧fs+(BWm)/2
さらに、アップコンバート部に対して供給されるローカル信号の周波数LOが下記の式を満足するように設定される。
LO=fx+所望周波数
Preferably, if the desired frequency band is (f1 to f2), the cutoff frequency of the low-pass filter is f2, the stop band of the low-pass filter is fs, and the maximum bandwidth of the wireless system to be used is BWm. Is set to satisfy:
fx ≧ fs + (BWm) / 2
Furthermore, the frequency LO of the local signal supplied to the up-conversion unit is set so as to satisfy the following expression.
LO = fx + desired frequency

好ましくは、適応フィルタリング部では、使用する無線システムの最大帯域幅をBWmとし、第1および第2のフィルタの通過帯域をBWpとすると、通過帯域BWpが下記の式を満足するように設定される。
BWp≧BWm
さらに、第1および第2のフィルタの遮断周波数をfpとし、ストップバンドをfsとし、使用する無線システムの最小帯域幅をBWnとし、チャネル間隔をβとすると、下記の式を満足するように設定される。
fp−fs≧β−BWn
Preferably, in the adaptive filtering unit, when the maximum bandwidth of the wireless system to be used is BWm and the passbands of the first and second filters are BWp, the passband BWp is set to satisfy the following formula: .
BWp ≧ BWm
Furthermore, when the cutoff frequency of the first and second filters is fp, the stop band is fs, the minimum bandwidth of the wireless system to be used is BWn, and the channel interval is β, the following equation is set to be satisfied: Is done.
fp−fs ≧ β−BWn

この発明は、第1および第2のフィルタの通過帯域が左右非対称の場合に、第1のフィルタの出力信号に対してアップコンバートを行うことによって左右の反転を行い、
左右の反転された信号を第2のフィルタに供給して不要信号を除去するようにした通信装置である。
The present invention performs left-right inversion by performing up-conversion on the output signal of the first filter when the passbands of the first and second filters are left-right asymmetric,
In this communication apparatus, the left and right inverted signals are supplied to the second filter to remove unnecessary signals.

この発明は、周波数帯域または無線システムが異なる複数の信号が含まれる所望周波数帯域の受信信号をローパスフィルタにより帯域制限するステップと、
ローパスフィルタの出力を共通周波数にアップコンバートするアップコンバートステップと、
アップコンバートされた信号に対する適応フィルタリングステップとからなり、
適応フィルタリングステップが第1および第2のダウンコンバートステップと、第1および第2のダウンコンバートステップのそれぞれの出力に対する第1および第2のフィルタリングステップとを有し、
第1および第2のダウンコンバートステップにおいて使用されるローカル信号のローカル周波数を調整することによって、希望波の上側周波数帯域および下側周波数帯域にそれぞれ存在する不要信号を除去するようにした通信方法である。
The present invention includes a step of band-limiting a received signal in a desired frequency band including a plurality of signals having different frequency bands or wireless systems by a low-pass filter;
An up-conversion step for up-converting the output of the low-pass filter to a common frequency;
An adaptive filtering step on the upconverted signal,
The adaptive filtering step comprises first and second down-conversion steps, and first and second filtering steps for respective outputs of the first and second down-conversion steps;
By adjusting the local frequency of the local signal used in the first and second down-conversion steps, an unnecessary signal existing in each of the upper frequency band and the lower frequency band of the desired wave is removed. is there.

この発明においては、所望信号帯域に対してアップコンバートを行いその後アップコンバートした周波数帯でフィルタリングを行う。すなわち、受信入力端で多くの帯域制限フィルタが必要とはならない。また、アップコンバートした帯域は高周波であるため、フィルタリング等の作業を行う場合も小型のデバイスが期待される。   In the present invention, up-conversion is performed on a desired signal band, and then filtering is performed in the up-converted frequency band. That is, a large number of band limiting filters are not required at the receiving input end. In addition, since the up-converted band is a high frequency, a small device is expected when performing operations such as filtering.

さらに、アップコンバートをした場合、近接する干渉波例えば隣接チャネルの信号も一緒にアップコンバートされることがある。この発明では、干渉波信号がアップコンバートされた場合においてもフィルタの中心周波数を固定し、周波数変換のローカル周波数により情報の中心周波数を任意に調整して不要な信号を除去するようにしている。この発明により、必要な帯域のみ切り出すことが可能になる。   Further, when up-conversion is performed, adjacent interference waves such as adjacent channel signals may be up-converted together. In the present invention, even when the interference wave signal is up-converted, the center frequency of the filter is fixed, and the center frequency of information is arbitrarily adjusted by the local frequency of frequency conversion so that unnecessary signals are removed. According to the present invention, it is possible to cut out only a necessary band.

以下、この発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する一実施の形態は、この発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、この発明の範囲は、以下の説明において、特にこの発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。この一実施の形態には、主として、(a)広帯域信号を受信した後に所望周波数を共通周波数にシフトさせる部分(共通周波数アップコンバージョン(Common center frequency Up-Conversion: CCFUC)部)と、(b)複数の帯域幅に適応させるフィルタリング部(以下、適応帯域フィルタリング部(Adaptive bandwidth filtering:ABF)部)とからなる。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment described below is a preferred specific example of the present invention, and various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited to the present invention in the following description. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these embodiments. The embodiment mainly includes (a) a part for shifting a desired frequency to a common frequency after receiving a wideband signal (Common center frequency Up-Conversion: CCFUC) part, and (b) A filtering unit adapted to adapt to a plurality of bandwidths (hereinafter referred to as an adaptive bandwidth filtering (ABF) unit).

図1に示すように、図示しないアンテナで受信され、低雑音電力増幅器を介された広帯域の受信信号がローパスフィルタ(LPF)1に入力される。ローパスフィルタ1は、システム全体での最大所望受信周波数以上の成分(受信範囲外の信号)を除去する。ローパスフィルタ1の出力信号がミキサ(乗算器)2に供給される。ミキサ2に対して可変シンセサイザ3からのローカル信号が入力される。ミキサ2によって広帯域信号の周波数が共通周波数F0にアップコンバージョンされる。   As shown in FIG. 1, a wideband received signal received by an antenna (not shown) and passed through a low noise power amplifier is input to a low pass filter (LPF) 1. The low-pass filter 1 removes components (signals outside the reception range) that exceed the maximum desired reception frequency in the entire system. An output signal of the low-pass filter 1 is supplied to a mixer (multiplier) 2. A local signal from the variable synthesizer 3 is input to the mixer 2. The frequency of the broadband signal is up-converted by the mixer 2 to the common frequency F0.

ローカル信号は、所望する無線システムに対して必要な値が異なるため、可変シンセサイザ3を用いてローカル周波数を所望の値に調整する。また、ローパスフィルタ1は、アップコンバートする周波数帯より高い周波数帯に他の信号が存在した場合、受信信号をミキシングする際に折り返しが発生するという問題に対処するために設けられる。   Since the local signal has a different value required for a desired wireless system, the variable frequency synthesizer 3 is used to adjust the local frequency to a desired value. The low-pass filter 1 is provided to cope with the problem that aliasing occurs when mixing a received signal when another signal is present in a frequency band higher than the frequency band to be up-converted.

ミキサ2の後段では、通過帯域の広いフィルタで帯域制限を行い、隣接チャネル等に関しては、後段の適応帯域フィルタリング部にて除去する。ミキサ2の出力に対して、バンドパスフィルタ(BPF)4が接続される。バンドパスフィルタ4を通過した信号がミキサ5に供給される。ミキサ5に対して可変シンセサイザ6からのローカル信号が供給され、ミキサ5によってIF(Intermediate Frequency)周波数F1のIF信号へダウンコンバートされる。   In the subsequent stage of the mixer 2, band limitation is performed by a filter having a wide pass band, and adjacent channels and the like are removed by an adaptive band filtering unit in the subsequent stage. A band pass filter (BPF) 4 is connected to the output of the mixer 2. The signal that has passed through the bandpass filter 4 is supplied to the mixer 5. A local signal from the variable synthesizer 6 is supplied to the mixer 5 and is down-converted by the mixer 5 into an IF signal having an IF (Intermediate Frequency) frequency F1.

ミキサ5の出力信号がバンドパスフィルタ(BPF)7に供給される。バンドパスフィルタ7を通過した信号がミキサ8に供給される。ミキサ8に対して可変シンセサイザ9からのローカル信号が供給され、ミキサ8によってIF周波数F2のIF信号へダウンコンバートされる。   The output signal of the mixer 5 is supplied to a band pass filter (BPF) 7. The signal that has passed through the bandpass filter 7 is supplied to the mixer 8. A local signal from the variable synthesizer 9 is supplied to the mixer 8 and is down-converted by the mixer 8 to an IF signal having an IF frequency F2.

ミキサ8の出力信号がバンドパスフィルタ(BPF)10に供給される。バンドパスフィルタ10を通過した信号がミキサ11に供給される。ミキサ11に対して可変シンセサイザ12からのローカル信号が供給され、ミキサ11によってIF周波数F3のIF信号へダウンコンバートされる。   The output signal of the mixer 8 is supplied to a band pass filter (BPF) 10. The signal that has passed through the bandpass filter 10 is supplied to the mixer 11. A local signal from the variable synthesizer 12 is supplied to the mixer 11 and is down-converted by the mixer 11 into an IF signal having an IF frequency F3.

ミキサ11に対してA/Dコンバータ13が接続される。A/Dコンバータ13によって、ミキサ11の出力信号がデジタル信号へ変換される。図示しないが、デジタル信号処理部によってA/Dコンバータ13の出力デジタル信号が処理される。デジタル信号処理部は、ソフトウェアによりその処理の内容が規定され、ソフトウェア無線装置が構成される。例えばデジタル信号処理部によって復調部が構成され、復調出力から妨害波の影響の程度が判定され、判定結果から適切な無線システム、周波数バンド等が選択される。   An A / D converter 13 is connected to the mixer 11. The output signal of the mixer 11 is converted into a digital signal by the A / D converter 13. Although not shown, the digital signal output from the A / D converter 13 is processed by the digital signal processing unit. The contents of the processing of the digital signal processing unit are defined by software, and a software radio apparatus is configured. For example, a demodulator is configured by the digital signal processor, the degree of influence of the interference wave is determined from the demodulated output, and an appropriate radio system, frequency band, etc. are selected from the determination result.

図2に示すように、一例として、使用する帯域(受信信号の帯域)を(300MHz〜6GHz)とし、アップコンバートされる共通の周波数(シフト周波数またはアップコンバート(UC)周波数)が例えば8GHzとされる。   As shown in FIG. 2, as an example, the band to be used (band of received signal) is (300 MHz to 6 GHz), and the common frequency (shift frequency or up-conversion (UC) frequency) to be up-converted is, for example, 8 GHz. The

一例として広帯域信号中の希望周波数が3種類の無線システムに対応して800MHz、2.4GHz、5.2GHzとされる。これらの希望周波数に対して可変シンセサイザ3は生成するローカル信号のローカル周波数LOは、(LO=UC周波数+800MHz)、(LO=UC周波数+2.4GMHz)、(LO=UC周波数+5.2GMHz)にそれぞれ設定される。   As an example, the desired frequency in the broadband signal is set to 800 MHz, 2.4 GHz, and 5.2 GHz corresponding to three types of wireless systems. The local frequency LO of the local signal generated by the variable synthesizer 3 for these desired frequencies is (LO = UC frequency + 800 MHz), (LO = UC frequency + 2.4 GHz), and (LO = UC frequency + 5.2 GHz), respectively. Is set.

ミキサ2の出力に接続されたバンドパスフィルタ(BPF)4は、アップコンバート周波数の8MHzを中心周波数とし、希望信号自体が帯域制限されないように、使用する無線システムの最大帯域幅以上の帯域を有する。バンドパスフィルタ4、バンドパスフィルタ7およびバンドパスフィルタ10の通過帯域幅が互いに等しいものとされる。これらの通過帯域幅は、無線システムに対応して設定される。   The bandpass filter (BPF) 4 connected to the output of the mixer 2 has a band higher than the maximum bandwidth of the wireless system to be used so that the desired signal itself is not band-limited so that the up-converted frequency is 8 MHz as a center frequency. . The passband widths of the bandpass filter 4, the bandpass filter 7, and the bandpass filter 10 are equal to each other. These pass bandwidths are set corresponding to the wireless system.

図3に示すように、初段のバンドパスフィルタ4の通過帯域幅において、中心周波数F0の希望波Dの帯域の上下に例えば隣接チャネルの不要な信号である妨害波U1およびU2が存在している。次段のバンドパスフィルタ7では、ミクサ5によるダウンコンバートによって、バンドパスフィルタ7の通過帯域幅内で希望波Dの中心周波数F1を下側にずらす。妨害波U1がバンドパスフィルタ7の通過帯域幅の下側に位置するために、妨害波U1を抑圧することができる。さらに、次段のバンドパスフィルタ10では、ミクサ8によるダウンコンバートによって、バンドパスフィルタ10の通過帯域幅内で希望波Dの中心周波数F2を上側にずらす。妨害波U2がバンドパスフィルタ10の通過帯域幅の上側に位置するために、妨害波U2を抑圧することができる。   As shown in FIG. 3, in the passband width of the first-stage bandpass filter 4, for example, interference waves U1 and U2 that are unnecessary signals of adjacent channels exist above and below the band of the desired wave D having the center frequency F0. . In the next-stage band pass filter 7, the center frequency F 1 of the desired wave D is shifted downward within the pass bandwidth of the band pass filter 7 by down-conversion by the mixer 5. Since the jamming wave U1 is located below the pass band width of the bandpass filter 7, the jamming wave U1 can be suppressed. Further, in the next-stage bandpass filter 10, the center frequency F <b> 2 of the desired wave D is shifted upward within the passband width of the bandpass filter 10 by down-conversion by the mixer 8. Since the jamming wave U2 is located above the pass band width of the bandpass filter 10, the jamming wave U2 can be suppressed.

このように、帯域幅の異なる無線システム毎にシンセサイザの値(ローカル周波数)を可変させ、バンドパスフィルタによる複数のフィルタリング作業により、不要信号を通過帯域外に押し出し、帯域制限を行なう。これによりフィルタバンクを用いずにフィルタリングを行うことが可能となる。   In this way, the synthesizer value (local frequency) is varied for each wireless system having a different bandwidth, and unnecessary signals are pushed out of the passband by a plurality of filtering operations using a bandpass filter to limit the bandwidth. This makes it possible to perform filtering without using a filter bank.

上述したこの発明の一実施の形態におけるアップコンバートを行う共通周波数アップコンバージョンの中心周波数等のパラメータ設定方法について説明する。広帯域な受信信号内の所望信号を同一の周波数にシフトさせる工程と、複数帯域幅に適応させるフィルタリングの工程に対応するパラメータについて説明する。   A parameter setting method such as the center frequency of the common frequency up-conversion for performing up-conversion according to the embodiment of the present invention will be described. The parameters corresponding to the step of shifting the desired signal in the wideband received signal to the same frequency and the step of filtering to adapt to a plurality of bandwidths will be described.

上述した通り、広帯域の信号を一台の無線機で処理するにあたり、受信した信号内の所望周波数を同一の周波数にアップコンバートすることで、後段をシングルバンドの受信機として処理することが可能となる。しかしながら、受信信号をミキシングする際に発生する折り返しが問題となるため、折り返しの出ないように、アップコンバートの中心周波数を設定する必要がある。   As described above, when processing a wideband signal with a single radio, it is possible to process the subsequent stage as a single-band receiver by up-converting the desired frequency in the received signal to the same frequency. Become. However, since aliasing that occurs when mixing the received signal becomes a problem, it is necessary to set the center frequency of up-conversion so that aliasing does not occur.

希望する無線システムの周波数範囲をf1〜f2とすると、f2以上の周波数成分が存在した場合に折り返しが発生する。このため折り返しが存在しないように、ローパスフィルタ1によって帯域を制限する必要がある。図4は、ローパスフィルタ1の遮断周波数をf2とし、ストップバンドをfsとした場合の、周波数f1とf2とfsとの設定を示す。使用する無線システムの最大帯域幅をBWmとおくと、f2以上の周波数の信号から影響を受けず、且つfsとBWmが重ならない範囲以上であれば、折り返しが発生しない。図5は、システムの最大帯域幅と最適周波数の関係を示す。図5に示すように、シフトさせる周波数として最適な周波数をfxとし、fxとBWmの関係式は式(1)のようになる。   Assuming that the desired frequency range of the wireless system is f1 to f2, aliasing occurs when there is a frequency component greater than or equal to f2. For this reason, it is necessary to limit the band by the low-pass filter 1 so that there is no aliasing. FIG. 4 shows the settings of the frequencies f1, f2, and fs when the cutoff frequency of the low-pass filter 1 is f2 and the stop band is fs. If the maximum bandwidth of the wireless system to be used is set to BWm, no aliasing will occur if it is not affected by a signal having a frequency of f2 or higher and is within a range where fs and BWm do not overlap. FIG. 5 shows the relationship between the maximum bandwidth of the system and the optimum frequency. As shown in FIG. 5, the optimum frequency as the frequency to be shifted is fx, and the relational expression between fx and BWm is as shown in Expression (1).

fx≧fs+(BWm)/2 (1) fx ≧ fs + (BWm) / 2 (1)

次にローカル周波数LOの設定方法について説明する。ローカル周波数LOを設定する上での注意点は、ミキサの入力段での不要周波数除去である。最適な周波数fxへアップコンバートをする際に受信信号を広帯域のままミキサにかける必要があり、結果ミキサに入力される周波数成分が非常に多くなる。また、ミキサの入力、出力、ローカル信号がそれぞれ漏れ、出力から入力に漏れた周波数が再びミキシングされるといった動作が起こり、発生する周波数のパターンがさらに増加する。特にミキサの入力周波数に合わせて、ハーモニック信号が発生するため、不要な周波数を除去しない場合、予測していない周波数成分がfxに入り込む可能性が高くなる。   Next, a method for setting the local frequency LO will be described. A precaution in setting the local frequency LO is the removal of unnecessary frequency at the input stage of the mixer. When up-converting to the optimum frequency fx, it is necessary to apply the received signal to the mixer with a wide band, and as a result, the frequency components input to the mixer become very large. In addition, an operation occurs in which the mixer input, output, and local signal leak, and the frequency leaked from the output to the input is mixed again, and the frequency pattern generated further increases. In particular, since a harmonic signal is generated in accordance with the input frequency of the mixer, there is a high possibility that an unpredicted frequency component enters fx unless an unnecessary frequency is removed.

図6は、ミキサに入力される周波数をfrとし、ローカル信号を乗じた場合に発生する信号のパターンを示す。ここで、図6中で示すn、mの数値が大きくなるほど電力が小さく、周波数軸上で離れるほど、他の信号への影響は小さくなる。ミキサ内での周波数の漏れこみ、ハーモニック信号を考慮すると、広帯域の信号を扱う場合には、ローカル周波数LOの設定が重要となる。   FIG. 6 shows a signal pattern generated when the frequency input to the mixer is fr and the local signal is multiplied. Here, the larger the numerical values of n and m shown in FIG. 6, the smaller the power, and the farther apart on the frequency axis, the smaller the influence on other signals. In consideration of leakage of frequencies in the mixer and harmonic signals, setting of the local frequency LO is important when handling a wideband signal.

最適な周波数fxにアップコンバートするには、図6におけるn、mが1の時のfr+LO、fr−LOをfxに合わせる2種類のパターン存在するが、fr+LOをfxに合わせると、fr−LOが元々の受信周波数帯に存在してしまい、ミキサの漏れやハーモニック信号による影響が大きくなる。しかし、fr−LOをfxに合わせることで、fr+LOの成分は周波数軸上で遥かに高くなり、fxへの影響がなくなる。   In order to up-convert to the optimum frequency fx, there are two types of patterns in which fr + LO and fr−LO are adjusted to fx when n and m are 1 in FIG. 6, but when fr + LO is adjusted to fx, fr−LO becomes It exists in the original reception frequency band, and the influence of mixer leakage and harmonic signals increases. However, by adjusting fr-LO to fx, the fr + LO component becomes much higher on the frequency axis, and the influence on fx is eliminated.

以上のことを考慮して最適な周波数fxにアップコンバートする際のローカル周波数LOの設定条件は式(2)となる。式(2)のローカル周波数LOを用い、式(3)に示すアップコンバートを行うのが最適である。   In consideration of the above, the setting condition of the local frequency LO when up-converting to the optimum frequency fx is expressed by Equation (2). It is optimal to perform the up-conversion shown in Equation (3) using the local frequency LO in Equation (2).

LO=fx+所望周波数 (2)
(fx+所望周波数)−所望周波数=fx (3)
LO = fx + desired frequency (2)
(Fx + desired frequency) −desired frequency = fx (3)

次に、適応帯域フィルタリング(ABF)部のフィルタの選択方法について説明する。複数無線システムの受信信号を処理する場合、通信方式毎に各チャネルの帯域幅が異なる。適応帯域フィルタリング部では、対応する一つのフィルタリング方式として、図3に示すように、情報信号の周波数を可変シンセサイザでコントロールし、不要な信号をフィルタの通過帯域外に押し出す方式を用いて、希望波以外の干渉波の削減を図っている。本方式を実現する上で必要となるパラメータは、希望波を削ることのない通過帯域、並びに隣接チャネルの信号が入り込まない急峻さの両方をもつフィルタを実現するパラメータの最適値を考える必要がある。また、一般的なフィルタは完全な左右対称とはならないため、フィルタの形が左右非対称の場合の対策を講じることが望ましい。   Next, a filter selection method of the adaptive band filtering (ABF) unit will be described. When processing received signals of a plurality of wireless systems, the bandwidth of each channel differs for each communication method. As shown in FIG. 3, in the adaptive band filtering unit, as shown in FIG. 3, the frequency of the information signal is controlled by a variable synthesizer, and an unnecessary signal is pushed out of the pass band of the filter. Other interference waves are reduced. It is necessary to consider the optimum values of parameters for realizing a filter having both a pass band that does not cut the desired wave and a steepness that does not allow the adjacent channel signal to enter, as parameters necessary for realizing this method. . Moreover, since a general filter is not completely left-right symmetric, it is desirable to take measures when the shape of the filter is left-right asymmetric.

一実施の形態では、2個のバンドパスフィルタ7および10を用いてフィルタリング処理を行っている。このバンドパスフィルタの帯域幅として適する条件は使用する無線システムの最大帯域幅に依存する。フィルタの通過帯域をBWpとし、使用する無線システムの最大帯域幅をBWmとした場合の必要とされる条件を図7に示し、式(4)で示す。   In one embodiment, filtering processing is performed using two bandpass filters 7 and 10. A condition suitable as the bandwidth of the bandpass filter depends on the maximum bandwidth of the wireless system to be used. The required conditions when the filter pass band is BWp and the maximum bandwidth of the wireless system to be used is BWm are shown in FIG.

図7から、BWmがBWpに近付くほど2個のフィルタがぴったり重なり合う形となる。そのため、BWm=BWpの時が希望波を減衰させずフィルタリング可能とするための最低条件となり、BWpはそれ以上でなければならない。   From FIG. 7, the closer the BWm is to BWp, the more closely the two filters overlap. Therefore, when BWm = BWp, it is the minimum condition for enabling filtering without attenuating the desired wave, and BWp must be more than that.

BWp≧BWm (4) BWp ≧ BWm (4)

隣接チャネルの信号を十分に除去するために必要な条件は、フィルタの遮断周波数からストップバンドまでの幅と、使用する無線システムの最小帯域幅と、チャネル間隔とに依存する。フィルタの遮断周波数をfpとし、ストップバンドをfsとし、使用する無線システムの最小帯域幅をBWnとし、チャネル間隔をβとした場合の条件を図8に示す。   The conditions necessary for sufficiently removing the signal of the adjacent channel depend on the width from the cutoff frequency of the filter to the stop band, the minimum bandwidth of the wireless system to be used, and the channel spacing. FIG. 8 shows conditions when the cutoff frequency of the filter is fp, the stop band is fs, the minimum bandwidth of the wireless system to be used is BWn, and the channel interval is β.

図8より、fpからfsまでの間に隣接チャネルの信号が入り込まない最低条件は、使用する無線システムの最小チャネル間隔βと帯域幅BWnの差分だけ離れていれば良い。これより、遮断周波数とストップバンドの周波数軸上の距離として最適な条件は式(5)となる。   As shown in FIG. 8, the minimum condition that the signal of the adjacent channel does not enter between fp and fs only needs to be separated by the difference between the minimum channel interval β and the bandwidth BWn of the wireless system to be used. Thus, the optimum condition for the distance on the frequency axis of the cut-off frequency and the stop band is expressed by Equation (5).

fp−fs≧β−BWn (5) fp−fs ≧ β−BWn (5)

一般的なバンドパスフィルタは左右非対称なものが多く、一方の片側が式(5)を満たしても、他方の片側が式(5)を満たさない場合も想定される。汎用のフィルタを用い、左右非対称であった場合にも隣接チャネルを十分制限する方法の1つとして、処理工程でIQチャネルを反転させ、両側の隣接チャネルをフィルタの片側で帯域制限する手法を採用できる。   Many general bandpass filters are asymmetrical, and it may be assumed that one side satisfies equation (5) but the other side does not satisfy equation (5). As a method of sufficiently restricting adjacent channels even when left-right asymmetry is used using a general-purpose filter, a method is adopted in which the IQ channel is inverted in the processing step and the adjacent channels on both sides are band-limited on one side of the filter. it can.

バンドパスフィルタが左右非対称の場合に考えられる処理工程を図9に示し、反転したIQチャネルの例について図10に示す。また、図10では、例として入力周波数を140MHzとし、帯域幅を10MHzとし、ミクサ8aに供給されるローカル信号のローカル周波数LOを980MHzとした場合の出力を示す。   FIG. 9 shows processing steps that can be considered when the bandpass filter is asymmetrical, and FIG. 10 shows an example of an inverted IQ channel. FIG. 10 shows an output when the input frequency is 140 MHz, the bandwidth is 10 MHz, and the local frequency LO of the local signal supplied to the mixer 8a is 980 MHz as an example.

図9に示すように、前段からのアップコンバートされた信号がバンドパスフィルタ4により帯域制限され、ミクサ5に供給される。ミクサ5と可変シンセサイザ6からのローカル信号によってダウンコンバートされる。ミクサ5の出力信号がバンドパスフィルタ7に供給され、バンドパスフィルタ7の帯域幅の下側に片側隣接信号(妨害波)が押し出され、片側隣接信号が除去される。   As shown in FIG. 9, the up-converted signal from the previous stage is band-limited by the band-pass filter 4 and supplied to the mixer 5. Down-converted by local signals from the mixer 5 and the variable synthesizer 6. The output signal of the mixer 5 is supplied to the band-pass filter 7, and the one-side adjacent signal (interference wave) is pushed out below the bandwidth of the band-pass filter 7, and the one-side adjacent signal is removed.

バンドパスフィルタ7の出力と可変シンセサイザ9aからのローカル信号とがミクサ8aに供給され、アップコンバートが行われる。このアップコンバートによって、信号の左右を反転させる。ミクサ8aの出力信号がバンドパスフィルタ10aを介してミクサ8bに供給され、可変シンセサイザ9bからのローカル信号によってダウンコンバートされる。ミクサ8bの出力信号がバンドパスフィルタ10bに供給され、逆側隣接信号が除去される。バンドパスフィルタ10bに対してA/Dコンバータが接続される。   The output of the bandpass filter 7 and the local signal from the variable synthesizer 9a are supplied to the mixer 8a, and up-conversion is performed. By this up-conversion, the left and right of the signal are inverted. The output signal of the mixer 8a is supplied to the mixer 8b via the bandpass filter 10a, and down-converted by the local signal from the variable synthesizer 9b. The output signal of the mixer 8b is supplied to the bandpass filter 10b, and the reverse side adjacent signal is removed. An A / D converter is connected to the band pass filter 10b.

図10に示すように、バンドパスフィルタ7からの入力信号がミキサ8aにおいてローカル周波数980MHzによってアップコンバートされると、(LO+入力周波数=980+140=1120MHz)の上側成分と、(LO−入力周波数=980−140=840MHz)の下側成分とがミキサ8aから出力される。下側成分をバンドパスフィルタ10aによって選択することによって信号の左右を反転させることができる。この方式を用いることで、フィルタが左右非対称の場合にも、左右対称なフィルタと同じような特性を得ることができる。   As shown in FIG. 10, when the input signal from the bandpass filter 7 is up-converted by the local frequency 980 MHz in the mixer 8a, the upper component of (LO + input frequency = 980 + 140 = 1120 MHz) and (LO−input frequency = 980) -140 = 840 MHz) is output from the mixer 8a. By selecting the lower component with the bandpass filter 10a, the left and right of the signal can be inverted. By using this method, even when the filter is asymmetrical, it is possible to obtain the same characteristics as a symmetrical filter.

上述したこの発明の実際の例と、測定結果について説明する。図11は、試作された無線機の構成を示す。入力側から順に、ローパスフィルタ1、ミクサ2、バンドパスフィルタ4、ミクサ5a、バンドパスフィルタ7a、ミクサ5b、バンドパスフィルタ7b、ミクサ8a、バンドパスフィルタ10a、ミクサ8b、バンドパスフィルタ10b、ミクサ11がこの順序で直列に接続される。想定する無線システムの周波数範囲は300MHz〜6GHzである。   The actual example of the present invention described above and measurement results will be described. FIG. 11 shows the configuration of a prototype radio device. In order from the input side, low-pass filter 1, mixer 2, band-pass filter 4, mixer 5a, band-pass filter 7a, mixer 5b, band-pass filter 7b, mixer 8a, band-pass filter 10a, mixer 8b, band-pass filter 10b, mixer 11 are connected in series in this order. The frequency range of the assumed wireless system is 300 MHz to 6 GHz.

ミクサ2に対して可変シンセサイザ3から(受信周波数+8GHz)のローカル周波数の信号が供給され、ミクサ2によってアップコンバートがなされる。バンドパスフィルタ4によって8GHzを中心周波数とする帯域(通過帯域幅:100MHz)に制限され、ミクサ5aにおいて、可変シンセサイザ6aからの(LO=7.1635GHz)のローカル信号によって、中心周波数が836.5MHzにダウンコンバートされる。バンドパスフィルタ7aによって836.5MHzを中心周波数とする帯域(通過帯域幅:25MHz)に制限され、ミクサ5bに供給される。   A signal having a local frequency of (reception frequency + 8 GHz) is supplied from the variable synthesizer 3 to the mixer 2, and the mixer 2 performs up-conversion. The bandpass filter 4 limits the frequency band to 8 GHz as a center frequency (pass bandwidth: 100 MHz), and the mixer 5a has a center frequency of 836.5 MHz due to the local signal (LO = 7.1635 GHz) from the variable synthesizer 6a. Down converted. The bandpass filter 7a limits the frequency band to 836.5 MHz as a center frequency (pass bandwidth: 25 MHz) and supplies the band to the mixer 5b.

ミクサ5bにおいて、可変シンセサイザ6bからのローカル信号によってダウンコンバートが行われ、140MHz付近の中心周波数の信号に変換される。ミクサ5bの出力信号が中心周波数が140MHzで通過帯域幅が25MHzのバンドパスフィルタ7bを介してミクサ8aに供給される。   In the mixer 5b, down-conversion is performed by the local signal from the variable synthesizer 6b, and the signal is converted into a signal having a center frequency near 140 MHz. The output signal of the mixer 5b is supplied to the mixer 8a through a bandpass filter 7b having a center frequency of 140 MHz and a pass bandwidth of 25 MHz.

ミクサ8aに対して可変シンセサイザ9aからローカル信号が供給され、ミクサ8aによって、中心周波数が836.5MHzの信号へアップコンバートがなされる。アップコンバートによってIQチャネルの反転がなされる。ミクサ8aの出力信号が中心周波数が836.5MHzで通過帯域幅が25MHzのバンドパスフィルタ10aを介してミクサ8bに供給される。   A local signal is supplied from the variable synthesizer 9a to the mixer 8a, and the mixer 8a up-converts the signal to a signal having a center frequency of 836.5 MHz. The IQ channel is inverted by up-conversion. The output signal of the mixer 8a is supplied to the mixer 8b via a bandpass filter 10a having a center frequency of 836.5 MHz and a pass bandwidth of 25 MHz.

ミクサ8bにおいて、可変シンセサイザ9bからのローカル信号によってダウンコンバートが行われ、140MHz付近の中心周波数の信号に変換される。ミクサ8bの出力信号が中心周波数が140MHzで通過帯域幅が25MHzのバンドパスフィルタ10bを介してミクサ11に供給される。   In the mixer 8b, down conversion is performed by the local signal from the variable synthesizer 9b, and the signal is converted into a signal having a center frequency in the vicinity of 140 MHz. The output signal of the mixer 8b is supplied to the mixer 11 via a bandpass filter 10b having a center frequency of 140 MHz and a pass bandwidth of 25 MHz.

ミクサ11において、可変シンセサイザ12からのローカル信号によってダウンコンバートが行われ、20〜40MHzの範囲の信号に変換される。ミクサ11の出力信号がA/Dコンバータ13に供給され、デジタル信号へ変換される。   In the mixer 11, down conversion is performed by the local signal from the variable synthesizer 12, and the signal is converted into a signal in the range of 20 to 40 MHz. The output signal of the mixer 11 is supplied to the A / D converter 13 and converted into a digital signal.

希望信号の一例としての無線システムの諸元を表1に示し、図11に示す装置例のパラメータの設定値を表2に示す。   Table 1 shows the specifications of the wireless system as an example of the desired signal, and Table 2 shows the parameter setting values of the device example shown in FIG.

Figure 2009171238
Figure 2009171238
Figure 2009171238
Figure 2009171238

表1に示す通り、中心周波数5170MHz、帯域幅16.6MHzのIEEE.802.
11aを希望波と想定して測定を行った。表1および表2の値を式(1)に代入することによって、fx=7008MHz以上、式(4)よりWp=16.6MHz以上、式(5)よりfp−fs=3.4MHz以下という条件がそれぞれ得られる。上述した図11に示す構成は、この3つの条件を満たして設計されている。
As shown in Table 1, IEEE. With a center frequency of 5170 MHz and a bandwidth of 16.6 MHz. 802.
The measurement was performed assuming 11a as a desired wave. By substituting the values of Table 1 and Table 2 into Equation (1), fx = 7008 MHz or higher, Wp = 16.6 MHz or higher from Equation (4), and fp−fs = 3.4 MHz or lower from Equation (5). Are obtained respectively. The configuration shown in FIG. 11 described above is designed to satisfy these three conditions.

図12は、測定時の構成を示す。希望波、隣接チャネル妨害波および次隣接チャネル妨害波をそれぞれ信号発生器21、22および23にて発生する。これらの信号を合成器24にて合成し、合成器24の出力信号が受信RF部25に供給される。受信RF部25が図11に示す構成を有する。受信RF部25の出力信号が解析部26にて解析される。   FIG. 12 shows a configuration at the time of measurement. A desired wave, an adjacent channel jamming wave, and a next adjacent channel jamming wave are generated by signal generators 21, 22 and 23, respectively. These signals are combined by the combiner 24, and the output signal of the combiner 24 is supplied to the reception RF unit 25. The reception RF unit 25 has the configuration shown in FIG. The output signal of the reception RF unit 25 is analyzed by the analysis unit 26.

一例として下記の3通りの条件の測定を行った。
(a)希望波(5170MHz)のみを受信RF部25に供給し、出力結果のEVM(error vector magnitude)を測定した。希望波の電力を−5dBmから−45dBmへ下げていく。
(b)希望波(5170MHz)に対して隣接チャネル(5190MHz)および次隣接チャネル(5210MHz)を合計して−10dBmとなる妨害波を加え、希望波の電力を−5dBmから−45dBmへ下げていった場合のEVMを測定した。
(c)希望波(5170MHz)に対して隣接チャネル(5150MHz)および次隣接チャネル(5130MHz)を合計して−10dBmとなる妨害波を加え、希望波の電力を−5dBmから−45dBmへ下げていった場合のEVMを測定した。
As an example, the following three conditions were measured.
(A) Only the desired wave (5170 MHz) was supplied to the reception RF unit 25, and the EVM (error vector magnitude) of the output result was measured. The power of the desired wave is lowered from −5 dBm to −45 dBm.
(B) The interference wave which adds up the adjacent channel (5190 MHz) and the next adjacent channel (5210 MHz) to the desired wave (5170 MHz) to -10 dBm is added, and the power of the desired wave is lowered from -5 dBm to -45 dBm. The EVM was measured.
(C) Add the interference wave that adds -10 dBm to the adjacent channel (5150 MHz) and the next adjacent channel (5130 MHz) with respect to the desired wave (5170 MHz), and reduce the power of the desired wave from -5 dBm to -45 dBm. The EVM was measured.

条件(a)の測定結果を図13に示し、条件(b)の測定結果を図14に示し、条件(c)の測定結果を図15に示す。これらの図において、proposed, EVM は、表1の希望波信号を2ms間受信した際の平均EVMを表し、 withoutRF, EVM は、希望波(5170MHz)のみを受信RF部25を通さずに、信号発生器21から解析機に直接通した場合の値である。withoutRF, EVM は、比較のための値である。   The measurement result of the condition (a) is shown in FIG. 13, the measurement result of the condition (b) is shown in FIG. 14, and the measurement result of the condition (c) is shown in FIG. In these figures, proposed and EVM represent the average EVM when the desired wave signal shown in Table 1 is received for 2 ms, and withoutRF and EVM are signals without passing only the desired wave (5170 MHz) through the reception RF unit 25. This is the value when the generator 21 is passed directly through the analyzer. withoutRF and EVM are values for comparison.

図13、図14、図15において、希望波の信号電力が妨害波より大きい時にEVMが悪くなっているのは、受信RF部25のダイナミックレンジの影響で受信した総電力が大きく、アンプが歪んだためである。図13、図14、図15に示される結果として、隣接チャネルに妨害波がある場合と無い場合で同様の結果を得た。このことより、上述した条件で作成した無線機を用いて測定を行った結果、この発明によるフィルタリング方式により隣接チャネルの妨害波を適切に制限できていることが分かる。   13, 14, and 15, when the signal power of the desired wave is larger than the interference wave, the EVM is deteriorated because the total power received due to the dynamic range of the reception RF unit 25 is large and the amplifier is distorted. Because. As a result shown in FIGS. 13, 14, and 15, the same result was obtained with and without an interference wave in the adjacent channel. From this, it can be seen that, as a result of measurement using the radio device created under the above-described conditions, the interference wave of the adjacent channel can be appropriately limited by the filtering method according to the present invention.

この発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、この発明においては、共通周波数アップコンバート部に対して直列に3個のバンドパスフィルタと、3個のダウンコンバート部とを接続しているが、2個のバンドパスフィルタと2個のダウンコンバート部を設けるようにしても良い。また、この発明は、コグニティブ無線に限らず、広帯域の信号を受信する無線装置に対して適用することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications based on the technical idea of the present invention are possible. For example, in the present invention, three band-pass filters and three down-conversion units are connected in series to the common frequency up-conversion unit, but two band-pass filters and two down-conversion units are connected. A conversion unit may be provided. The present invention can be applied not only to cognitive radio but also to a radio apparatus that receives a broadband signal.

この発明の一実施の形態のブロック図である。It is a block diagram of one embodiment of this invention. この発明の一実施の形態における共通周波数アップコンバージョン部の周波数変換処理を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the frequency conversion process of the common frequency upconversion part in one embodiment of this invention. この発明の一実施の形態における適応帯域フィルタリング部のフィルタリング処理を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the filtering process of the adaptive band filtering part in one embodiment of this invention. 使用周波数範囲とローパスフィルタの特性の関係を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the relationship between a use frequency range and the characteristic of a low-pass filter. システムの最大帯域幅と最適周波数の関係を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the relationship between the maximum bandwidth of a system, and the optimal frequency. ミクサにおいて発生する信号のパターンを概略的に示す略線図である。It is a basic diagram which shows roughly the pattern of the signal which generate | occur | produces in a mixer. バンドパスフィルタの帯域幅の設定を概略的に示す略線図である。It is a basic diagram which shows roughly the setting of the bandwidth of a band pass filter. バンドパスフィルタの遮断周波数、ストップバンドの設定の説明に使用する略線図である。It is a basic diagram used for description of the setting of the cutoff frequency of a band pass filter, and a stop band. 左右非対称の特性を有するバンドパスフィルタを使用した場合の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure at the time of using the band pass filter which has a left-right asymmetric characteristic. 左右非対称の特性を有するバンドパスフィルタを使用した場合の構成の処理を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the process of a structure at the time of using the band pass filter which has a left-right asymmetric characteristic. この発明による無線機の具体例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the specific example of the radio | wireless machine by this invention. 測定時の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure at the time of a measurement. 第1の測定条件における測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result in 1st measurement conditions. 第2の測定条件における測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result in 2nd measurement conditions. 第3の測定条件における測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result in 3rd measurement conditions.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・ローパスフィルタ
2,5,5a,5b,8,8a,8b,11・・・ミクサ
3,6,6a,6b,9,9a,9b,12・・・可変シンセサイザ
4,7,7a,7b,10,10a,10b・・・バンドパスフィルタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Low pass filter 2, 5, 5a, 5b, 8, 8a, 8b, 11 ... Mixer 3, 6, 6a, 6b, 9, 9a, 9b, 12 ... Variable synthesizer 4, 7, 7a , 7b, 10, 10a, 10b... Band-pass filter

Claims (14)

周波数帯域または無線システムが異なる複数の信号が含まれる所望周波数帯域の受信信号が供給されるローパスフィルタと、
上記ローパスフィルタの出力を共通周波数にアップコンバートするアップコンバート部と、
上記アップコンバート部に対して接続された適応フィルタリング部とからなり、
上記適応フィルタリング部が第1および第2のダウンコンバート部と、上記第1および第2のダウンコンバート部のそれぞれに接続される第1および第2のフィルタとを有し、
上記第1および第2のダウンコンバート部に対して供給されるローカル信号のローカル周波数を調整することによって、上記希望波の上側周波数帯域および下側周波数帯域にそれぞれ存在する不要信号を除去するようにした通信装置。
A low-pass filter to which a reception signal of a desired frequency band including a plurality of signals having different frequency bands or wireless systems is supplied;
An up-conversion unit that up-converts the output of the low-pass filter to a common frequency;
An adaptive filtering unit connected to the up-conversion unit,
The adaptive filtering unit includes first and second down-conversion units, and first and second filters connected to the first and second down-conversion units, respectively.
By adjusting the local frequency of the local signal supplied to the first and second down-conversion units, unnecessary signals existing respectively in the upper frequency band and the lower frequency band of the desired wave are removed. Communication device.
請求項1に記載の通信装置において、
上記アップコンバート部と上記適応フィルタリング部の上記第1のダウンコンバート部との間に共通の第3のフィルタが挿入される通信装置。
The communication device according to claim 1,
A communication apparatus in which a common third filter is inserted between the up-conversion unit and the first down-conversion unit of the adaptive filtering unit.
請求項1に記載の通信装置において、
上記所望周波数帯域を(f1〜f2)とすると、上記ローパスフィルタの遮断周波数がf2とされ、上記ローパスフィルタのストップバンドをfsとし、使用する無線システムの最大帯域幅をBWmとすると、上記共通周波数fxが下記の式を満足するように設定された通信装置。
fx≧fs+(BWm)/2
The communication device according to claim 1,
When the desired frequency band is (f1 to f2), the cutoff frequency of the low-pass filter is f2, the stop band of the low-pass filter is fs, and the maximum bandwidth of the wireless system to be used is BWm. A communication device in which fx is set to satisfy the following expression.
fx ≧ fs + (BWm) / 2
請求項3に記載の通信装置において、
上記アップコンバート部に対して供給されるローカル信号の周波数LOが下記の式を満足するように設定された通信装置。
LO=fx+所望周波数
The communication device according to claim 3.
A communication apparatus in which a frequency LO of a local signal supplied to the up-conversion unit is set to satisfy the following expression.
LO = fx + desired frequency
請求項1に記載の通信装置において、
使用する無線システムの最大帯域幅をBWmとし、上記第1および第2のフィルタの通過帯域をBWpとすると、上記通過帯域BWpが下記の式を満足するように設定された通信装置。
BWp≧BWm
The communication device according to claim 1,
A communication apparatus in which the passband BWp is set to satisfy the following equation, where BWm is the maximum bandwidth of the wireless system to be used and BWp is the passband of the first and second filters.
BWp ≧ BWm
請求項5に記載の通信装置において、
上記第1および第2のフィルタの遮断周波数をfpとし、ストップバンドをfsとし、使用する無線システムの最小帯域幅をBWnとし、チャネル間隔をβとすると、下記の式を満足するように設定された通信装置。
fp−fs≧β−BWn
The communication device according to claim 5, wherein
When the cutoff frequency of the first and second filters is fp, the stop band is fs, the minimum bandwidth of the wireless system to be used is BWn, and the channel interval is β, the following equation is set. Communication equipment.
fp−fs ≧ β−BWn
請求項1に記載の通信装置において、
上記第1および第2のフィルタの通過帯域が左右非対称の場合に、上記第1のフィルタの出力信号に対してアップコンバートを行うことによって左右の反転を行い、
左右の反転された信号を上記第2のフィルタに供給して不要信号を除去するようにした通信装置。
The communication device according to claim 1,
When the passbands of the first and second filters are asymmetrical left and right, the left and right inversion is performed by up-converting the output signal of the first filter,
A communication apparatus that removes unnecessary signals by supplying left and right inverted signals to the second filter.
周波数帯域または無線システムが異なる複数の信号が含まれる所望周波数帯域の受信信号をローパスフィルタにより帯域制限するステップと、
上記ローパスフィルタの出力を共通周波数にアップコンバートするアップコンバートステップと、
上記アップコンバートされた信号に対する適応フィルタリングステップとからなり、
上記適応フィルタリングステップが第1および第2のダウンコンバートステップと、上記第1および第2のダウンコンバートステップのそれぞれの出力に対する第1および第2のフィルタリングステップとを有し、
上記第1および第2のダウンコンバートステップにおいて使用されるローカル信号のローカル周波数を調整することによって、上記希望波の上側周波数帯域および下側周波数帯域にそれぞれ存在する不要信号を除去するようにした通信方法。
Band-limiting a received signal in a desired frequency band including a plurality of signals having different frequency bands or wireless systems with a low-pass filter;
An up-conversion step for up-converting the output of the low-pass filter to a common frequency;
An adaptive filtering step for the upconverted signal,
The adaptive filtering step comprises first and second down-conversion steps, and first and second filtering steps for respective outputs of the first and second down-conversion steps;
Communication in which unnecessary signals existing in the upper frequency band and the lower frequency band of the desired wave are removed by adjusting the local frequency of the local signal used in the first and second down-conversion steps. Method.
請求項8に記載の通信方法において、
上記アップコンバートステップと上記適応フィルタリングステップの上記第1のダウンコンバートステップとの間に共通の第3のフィルタリングステップが挿入される通信方法。
The communication method according to claim 8, wherein
A communication method in which a common third filtering step is inserted between the up-conversion step and the first down-conversion step of the adaptive filtering step.
請求項8に記載の通信方法において、
上記所望周波数帯域を(f1〜f2)とすると、上記ローパスフィルタの遮断周波数がf2とされ、上記ローパスフィルタのストップバンドをfsとし、使用する無線システムの最大帯域幅をBWmとすると、上記共通周波数fxが下記の式を満足するように設定された通信方法。
fx≧fs+(BWm)/2
The communication method according to claim 8, wherein
When the desired frequency band is (f1 to f2), the cutoff frequency of the low-pass filter is f2, the stop band of the low-pass filter is fs, and the maximum bandwidth of the wireless system to be used is BWm. A communication method in which fx is set to satisfy the following expression.
fx ≧ fs + (BWm) / 2
請求項10に記載の通信方法において、
上記アップコンバートステップにおいて使用されるローカル信号の周波数LOが下記の式を満足するように設定された通信方法。
LO=fx+所望周波数
The communication method according to claim 10,
A communication method in which the frequency LO of a local signal used in the up-conversion step is set to satisfy the following expression.
LO = fx + desired frequency
請求項8に記載の通信方法において、
使用する無線システムの最大帯域幅をBWmとし、上記第1および第2のフィルタの通過帯域をBWpとすると、上記通過帯域BWpが下記の式を満足するように設定された通信方法。
BWp≧BWm
The communication method according to claim 8, wherein
A communication method in which the passband BWp is set so as to satisfy the following equation, where BWm is the maximum bandwidth of the wireless system used and BWp is the passband of the first and second filters.
BWp ≧ BWm
請求項12に記載の通信方法において、
上記第1および第2のフィルタの遮断周波数をfpとし、ストップバンドをfsとし、使用する無線システムの最小帯域幅をBWnとし、チャネル間隔をβとすると、下記の式を満足するように設定された通信方法。
fp−fs≧β−BWn
The communication method according to claim 12,
When the cutoff frequency of the first and second filters is fp, the stop band is fs, the minimum bandwidth of the wireless system to be used is BWn, and the channel interval is β, the following equation is set. Communication method.
fp−fs ≧ β−BWn
請求項8に記載の通信方法において、
上記第1および第2のフィルタの通過帯域が左右非対称の場合に、上記第1のフィルタの出力信号に対してアップコンバートを行うことによって左右の反転を行い、
左右の反転された信号を上記第2のフィルタに供給して不要信号を除去するようにした通信方法。
The communication method according to claim 8, wherein
When the passbands of the first and second filters are asymmetrical left and right, the left and right inversion is performed by up-converting the output signal of the first filter,
A communication method in which left and right inverted signals are supplied to the second filter to remove unnecessary signals.
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