JP2011254349A - 無線通信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】TDD方式等、他の装置との間の通信データの送信および受信を時間的に切り替えて行なう方式を採用する構成において、クロックに起因する問題を改善するために適切な動作を行なうことが可能な無線通信装置を提供する。
【解決手段】無線通信装置101は、供給されるクロックに基づいて動作することにより、無線受信部54によって受信された無線信号からデジタル信号である通信データを生成する受信データ処理を行なうための受信データ処理部53と、受信データ処理を行なわない期間の全部または一部において受信データ処理部53へ供給されるクロックの周波数を、受信データ処理を行なうべき期間において受信データ処理部53へ供給されるクロックの周波数よりも低く設定するためのクロック制御部11とを備える。
【選択図】図2

Description

本発明は、無線通信装置に関し、特に、他の装置との間の通信データの送信および受信を時間的に切り替えて行なう無線通信装置に関する。
IEEE802.16規格に従うWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)では、TDD(時分割複信:Time Division Duplex)方式が採用されている。すなわち、WiMAXシステムでは、無線端末装置から無線基地局装置へ通信データを送信するための上り送信期間と、無線基地局装置から無線端末装置へ通信データを送信するための下り送信期間とが時間的に切り替えられ、交互に繰り返される。
WiMAXにおける無線通信装置の一例として、たとえば、特開2009―71496号公報には、以下のような構成が開示されている。すなわち、送信信号と受信信号とを時分割複信方式で切り替えて通信するとともに、上記受信信号に格納されている同期信号に基づいて送受信の切替時刻を示す送受信切替信号を生成する切替信号生成部を備えた無線通信装置に用いられる利得調整回路であって、上記無線通信装置が受信する受信信号から検出される検波電圧を検出する検出部と、上記検波電圧に基づいて、上記受信信号の利得調整を行なう利得調整部と、上記送受信切替信号に基づいて、検波電圧を参照する検波時刻を設定し、この検波時刻で検波電圧を取り込むとともに、上記利得調整部に上記受信信号の利得調整を行なわせる調整時刻を設定し、上記取り込んだ検波電圧に基づいて、上記利得調整部に上記調整時刻で利得調整を行なわせる制御を行なう制御部とを含む。
特開2009―71496号公報
ブロードバンド無線通信を実現するために、高速デジタル信号処理の役割は非常に重要である。そして、高速デジタル信号処理を実現するためには高速なクロックが必要である。昨今の無線通信においては、デジタル信号処理に用いられるクロックの高速化がますます進んでいる。
具体的には、無線通信においてベースバンド信号として処理されるデータが従来の音声データからパケットデータに代わるにつれて、ベースバンド信号が広帯域化されてきた。この広帯域化を実現するために、デジタル信号処理部ではより高速な動作クロックが必要となる。具体的な数値を用いて説明すると、従来の音声データ用の帯域では数100kHz級のクロック周波数で十分であったが、現在のパケットデータ用の帯域では数100MHz級のクロック周波数が必要となっている。
このようなクロックの高速化に伴い、消費電力および干渉等、種々の問題点が生じる可能性があるが、特許文献1には、このような問題点を解決するための構成は開示されていない。
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、TDD方式等、他の装置との間の通信データの送信および受信を時間的に切り替えて行なう方式を採用する構成において、クロックに起因する問題を改善するために適切な動作を行なうことが可能な無線通信装置を提供することである。
(1)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる無線通信装置は、他の装置との間の通信データの送信および受信を時間的に切り替えて行なう無線通信装置であって、供給されるクロックに基づいて動作することにより、送信すべき通信データを生成し、生成した上記通信データをアナログ信号に変換して出力する送信データ処理を行なうための送信データ処理部と、上記送信データ処理部から受けた上記アナログ信号を無線信号に変換して上記他の装置へ送信するための無線送信部と、上記他の装置から無線信号を受信するための無線受信部と、供給されるクロックに基づいて動作することにより、上記無線受信部によって受信された上記無線信号からデジタル信号である通信データを生成する受信データ処理を行なうための受信データ処理部と、上記受信データ処理を行なわない期間の全部または一部において上記受信データ処理部へ供給される上記クロックの周波数を、上記受信データ処理を行なうべき期間において上記受信データ処理部へ供給される上記クロックの周波数よりも低く設定するためのクロック制御部とを備える。
このように、受信系すなわち受信データ処理部および無線受信部が動作をする必要のない期間においては受信データ処理部へ供給されるクロックの周波数を低く設定する構成により、動作しない系のクロックに起因する種々の問題の発生を防ぐことができる。したがって、クロックに起因する問題を改善するために適切な動作を行なうことができる。
また、受信データ処理部へのクロック供給を停止する構成と異なり、受信データ処理部は低速ながらも動作を継続することが可能である。したがって、受信データ処理部において、安定した通常動作への復帰を早期に実現することができる。
(2)好ましくは、上記クロック制御部は、さらに、上記送信データ処理を行なわない期間の全部または一部において上記送信データ処理部へ供給される上記クロックの周波数を、上記送信データ処理を行なうべき期間において上記送信データ処理部へ供給される上記クロックの周波数よりも低く設定する。
このように、送信系すなわち送信データ処理部および無線送信部が動作をする必要のない期間においては送信データ処理部へ供給されるクロックの周波数を低く設定する構成により、動作しない系のクロックに起因する種々の問題の発生をさらに防ぐことができる。
(3)好ましくは、上記クロック制御部は、上記送信データ処理を行なうべき送信期間における、上記送信期間の終了時から所定時間前のタイミングにおいて、上記受信データ処理部へ供給される上記クロックの周波数を、上記受信データ処理を行なうべき期間において上記受信データ処理部へ供給される上記クロックの周波数に設定する。
このように、送信期間の終了時よりも前に受信データ処理部へのクロックの周波数を通常動作用に戻し、通信データを受信するための種々の準備を早期に行なうことにより、通信データの受信処理を確実に安定して開始することができる。
(4)より好ましくは、上記クロック制御部は、上記受信データ処理を行なうべき受信期間における、上記受信期間の終了時から所定時間前のタイミングにおいて、上記送信データ処理部へ供給される上記クロックの周波数を、上記送信データ処理を行なうべき期間において上記送信データ処理部へ供給される上記クロックの周波数に設定する。
このように、受信期間の終了時よりも前に送信データ処理部へのクロックの周波数を通常動作用に戻し、通信データを送信するための種々の準備を早期に行なうことにより、通信データの送信処理を確実に安定して開始することができる。
(5)好ましくは、上記クロック制御部は、上記送信データ処理を行なうべき期間と上記受信データ処理を行なうべき期間との間に設けられた切り替え期間において、上記受信データ処理部へ供給される上記クロックの周波数を変更する。
このように、送信期間および受信期間ではなく、切り替え期間においてクロックの周波数変更を行なう構成により、クロック制御処理の簡易化を図ることができる。
(6)好ましくは、上記受信データ処理部は、供給されるクロックに基づいて上記無線信号をデジタル信号に変換するためのアナログ/デジタル変換器を含み、上記クロック制御部は、上記受信データ処理を行なわない期間の全部または一部において上記アナログ/デジタル変換器へ供給される上記クロックの周波数を、上記受信データ処理を行なうべき期間において上記アナログ/デジタル変換器へ供給される上記クロックの周波数よりも低く設定する。
アナログ/デジタル変換器は、動作クロックの速さによって消費電力が決定される。受信データ処理を行なわない期間の全部または一部において、アナログ/デジタル変換器への動作クロックの周波数を低く設定することにより、時間軸で見た場合における無線通信装置の消費電力を大幅に減少させることができる。
また、受信データ処理を行なわない期間の全部または一部において、アナログ/デジタル変換器へ供給されるクロックの高調波成分による送信系への干渉を低減することができるため、無線通信装置において良好な特性を得ることができる。
(7)より好ましくは、上記無線通信装置は、さらに、供給されるクロックを分周することにより、上記受信データ処理を行なうべき期間において上記受信データ処理部へ供給すべき受信用クロックおよび上記送信データ処理を行なうべき期間において上記送信データ処理部へ供給すべき送信用クロックよりも周波数の低い低速クロックを生成するための分周器と、上記受信用クロックおよび上記低速クロックを受けて、上記クロック制御部の制御に基づき、上記受信用クロックおよび上記低速クロックのいずれかを選択して上記受信データ処理部へ出力するための第1のセレクタと、上記送信用クロックおよび上記低速クロックを受けて、上記クロック制御部の制御に基づいて、上記送信用クロックおよび上記低速クロックのいずれかを選択して上記送信データ処理部へ出力するための第2のセレクタとを備える。
このように、低速クロックを生成するための分周器を共通化する構成により、無線通信装置の構成の簡易化を図ることができる。
(8)またこの発明の別の局面に係わる無線通信装置は、他の装置との間の通信データの送信および受信を時間的に切り替えて行なう無線通信装置であって、供給されるクロックに基づいて動作することにより、送信すべき通信データを生成し、生成した上記通信データをアナログ信号に変換して出力する送信データ処理を行なうための送信データ処理部と、上記送信データ処理部から受けた上記アナログ信号を無線信号に変換して上記他の装置へ送信するための無線送信部と、上記他の装置から無線信号を受信するための無線受信部と、供給されるクロックに基づいて動作することにより、上記無線受信部によって受信された上記無線信号からデジタル信号である通信データを生成する受信データ処理を行なうための受信データ処理部と、上記送信データ処理を行なわない期間の全部または一部において上記送信データ処理部へ供給される上記クロックの周波数を、上記送信データ処理を行なうべき期間において上記送信データ処理部へ供給される上記クロックの周波数よりも低く設定するためのクロック制御部とを備える。
このように、送信系すなわち送信データ処理部および無線送信部が動作をする必要のない期間においては送信データ処理部へ供給されるクロックの周波数を低く設定する構成により、動作しない系のクロックに起因する種々の問題の発生を防ぐことができる。したがって、クロックに起因する問題を改善するために適切な動作を行なうことができる。
また、送信データ処理部へのクロック供給を停止する構成と異なり、送信データ処理部は低速ながらも動作を継続することが可能である。したがって、送信データ処理部において、安定した通常動作への復帰を早期に実現することができる。
(9)好ましくは、上記送信データ処理部は、供給されるクロックに基づいて、送信すべき上記通信データをアナログ信号に変換するためのデジタル/アナログ変換器を含み、上記クロック制御部は、上記送信データ処理を行なわない期間の全部または一部において上記デジタル/アナログ変換器へ供給される上記クロックの周波数を、上記送信データ処理を行なうべき期間において上記デジタル/アナログ変換器へ供給される上記クロックの周波数よりも低く設定する。
デジタル/アナログ変換器は、動作クロックの速さによって消費電力が決定される。送信データ処理を行なわない期間の全部または一部において、デジタル/アナログ変換器への動作クロックの周波数を低く設定することにより、時間軸で見た場合における無線通信装置の消費電力を大幅に減少させることができる。
また、送信データ処理を行なわない期間の全部または一部において、デジタル/アナログ変換器へ供給されるクロックの高調波成分による受信系への干渉を低減することができるため、無線通信装置において良好な特性を得ることができる。
(10)好ましくは、上記無線通信装置は、上記送信データ処理部、上記無線送信部、上記無線受信部および上記受信データ処理部の組を複数備え、上記クロック制御部は、上記クロックの周波数設定処理を各上記組に対して行なう。
このように、複数の組におけるクロックの周波数を一斉に低く設定する構成により、無線通信装置全体としてクロックに起因する問題の改善という効果をさらに大幅に得ることが可能となる。
(11)好ましくは、上記無線通信装置は、通信データを無線端末装置である上記他の装置へ送信し、上記他の装置から受信した通信データの全部または一部を上位ネットワークへ送信するための無線基地局装置である。
このように、無線端末装置よりも消費電力の大きい無線基地局装置においてクロック周波数制御を行なう構成により、無線通信システム全体として、クロックに起因する時間軸で見た場合の消費電力を効率的に低減することができる。特に、通信速度の関係から受信期間よりも送信期間が長くなる場合の多い無線基地局装置において、受信系へのクロック周波数制御を行なう構成により、無線通信システム全体として、クロックに起因する消費電力および干渉等の問題を効率的に改善することができる。
本発明によれば、TDD方式等、他の装置との間の通信データの送信および受信を時間的に切り替えて行なう方式を採用する構成において、クロックに起因する問題を改善するために適切な動作を行なうことができる。
本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置の構成を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置におけるクロック生成部の構成を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置におけるクロック生成部の変形例の構成を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置によるクロック周波数制御を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置における送信期間のクロック分周数の一例を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置における受信期間のクロック分周数の一例を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置のクロック周波数制御による消費電力低減効果を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置がクロック周波数制御を行なわないと仮定した場合の、送信期間における漏えいクロックの干渉状態を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置がクロック周波数制御を行なわないと仮定した場合の、送信期間における漏えいクロックの高調波成分を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置がクロック周波数制御を行なわないと仮定した場合の、受信期間における漏えいクロックの干渉状態を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置がクロック周波数制御を行なわないと仮定した場合の、受信期間における漏えいクロックの高調波成分を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置の、送信期間における漏えいクロックの干渉状態を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置の、送信期間における漏えいクロックの高調波成分を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置の、受信期間における漏えいクロックの干渉状態を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置の、受信期間における漏えいクロックの高調波成分を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置によるクロック周波数制御の他の例を示す図である。 本発明の第2の実施の形態に係る無線通信装置の構成を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
<第1の実施の形態>
[構成および基本動作]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
図1を参照して、無線通信システム301は、たとえばWiMAXシステムであり、無線基地局装置(無線通信装置)101と、複数の無線端末装置(無線通信装置)201とを備える。
無線基地局装置101は、通信データを生成して無線端末装置である無線端末装置201へ送信する。この通信データには、上位ネットワークから受信したデータも含まれる。また、無線基地局装置101は、無線端末装置201から受信した通信データの全部または一部を上位ネットワークへ送信する。
また、無線基地局装置101は、無線端末装置201との間の通信データの送信および受信を時間的に切り替えて行なう。ここで、無線基地局装置101および無線端末装置201においてそれぞれ生成された通信データは、無線基地局装置101および無線端末装置201によってそれぞれ種々の信号処理が施され、最終的に無線信号に変換された後、無線端末装置201および無線基地局装置101へそれぞれ送信される。
図2は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置の構成を示す図である。
図2を参照して、無線基地局装置(無線通信装置)101は、送信データ処理部51と、無線送信部52と、受信データ処理部53と、無線受信部54と、送受信切り替えスイッチ18と、アンテナ19と、クロック生成部91と、バッファ22〜24とを備える。送信データ処理部51は、信号処理部11と、デジタル/アナログ変換器(DAC)12とを含む。無線送信部52は、直交変調器14と、送信アンプ15とを含む。受信データ処理部53は、信号処理部11と、アナログ/デジタル変換器(ADC)13とを含む。無線受信部54は、直交復調器16と、受信アンプ17とを含む。クロック生成部91は、発振器20と、矩形波変換回路21と、分周器41〜43とを含む。信号処理部11は、たとえばDSP(Digital Signal Processor)であり、クロック制御部としての機能も有する。
送信データ処理部51は、供給されるクロックに基づいて動作することにより、送信すべき通信データを生成し、生成した通信データをアナログ信号に変換して出力する送信データ処理を行なう。
無線送信部52は、送信データ処理部51から受けたアナログ信号を無線信号に変換して無線端末装置201へ送信する。
無線受信部54は、無線端末装置201から無線信号を受信する。
受信データ処理部53は、供給されるクロックに基づいて動作することにより、無線受信部54によって受信された無線信号からデジタル信号である通信データを生成する受信データ処理を行なう。
クロック生成部91は、送信データ処理部51、受信データ処理部53および信号処理部11を動作させるためのクロックを少なくとも生成する。
より詳細には、発振器20は、アナログ信号である基準クロックを生成して出力する。矩形波変換回路21は、発振器20から受けた基準クロックをデジタル信号のクロックに変換し、分周器41〜43へ出力する。
分周器41は、矩形波変換回路21から受けたクロックを1/n1(n1は1以上の整数)に分周し、バッファ22へ出力する。分周器42は、矩形波変換回路21から受けたクロックを1/n2(n2は1以上の整数)に分周し、バッファ23へ出力する。分周器43は、矩形波変換回路21から受けたクロックを1/n3(n3は1以上の整数)に分周し、バッファ24へ出力する。
分周器41〜43は、信号処理部11から受けたシリアル制御データが示す分周数に従い、分周数1/n1、1/n2および1/n3をそれぞれ決定する。
バッファ22は、分周器41から受けたクロックを信号処理部11へ出力する。バッファ23は、分周器42から受けたクロックをデジタル/アナログ変換器12へ出力する。バッファ24は、分周器43から受けたクロックをアナログ/デジタル変換器13へ出力する。
信号処理部11は、たとえば上位ネットワークから受信したデータを含む通信データを生成し、生成した通信データに対してたとえばOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)方式におけるIFFT(Inverse First Fourier Transform)等の信号処理を行い、この信号処理後のデジタル信号をデジタル/アナログ変換器12へ出力する。
デジタル/アナログ変換器12は、信号処理部11から受けたデジタル信号をアナログ信号に変換する。ここで、デジタル/アナログ変換器12は、分周器42から受けたクロックに基づいて動作する。より詳細には、デジタル/アナログ変換器12は、分周器42から受けたクロックに同期して、当該クロックの周波数に応じた速さで動作する。
直交変調器14は、デジタル/アナログ変換器12から受けたアナログ信号を直交変調して無線信号に変換し、送信アンプ15へ出力する。
送信アンプ15は、直交変調器14から受けた無線信号を増幅し、送受信切り替えスイッチ18およびアンテナ19を介して無線端末装置201へ送信する。
送受信切り替えスイッチ18は、信号処理部11から受けた制御信号に基づいて、送信アンプ15から受けた無線信号をアンテナ19へ出力するか、アンテナ19から受けた無線信号を受信アンプ17へ出力するかを切り替える。
信号処理部11は、たとえば後述する切り替え期間Gにおいて、送受信切り替えスイッチ18の接点の切り替えを行なう。
受信アンプ17は、アンテナ19および送受信切り替えスイッチ18を介して無線端末装置201から無線信号を受信し、受信した無線信号を増幅して直交復調器16へ出力する。
直交復調器16は、受信アンプ17から受けた無線信号を直交復調してアナログ信号であるベースバンド信号に変換し、アナログ/デジタル変換器13へ出力する。
アナログ/デジタル変換器13は、直交復調器16から受けたアナログ信号をデジタル信号に変換する。ここで、アナログ/デジタル変換器13は、分周器43から受けたクロックに基づいて動作する。より詳細には、アナログ/デジタル変換器13は、分周器43から受けたクロックに同期して、当該クロックの周波数に応じた速さで動作する。
信号処理部11は、アナログ/デジタル変換器13から受けたデジタル信号に対してたとえばOFDM方式におけるFFT(First Fourier Transform)等の信号処理を行なうことにより、無線端末装置201が送信した通信データを復元する。そして、信号処理部11は、復元した通信データを上位ネットワークへ送信するか、または自ら用いて種々の動作を行なう。
ここで、信号処理部11は、分周器41から受けたクロックに基づいて動作する。より詳細には、信号処理部11は、分周器41から受けたクロックの周波数に応じた速さで動作する。
図3は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置におけるクロック生成部の構成を示す図である。
図3を参照して、クロック生成部91は、分周器42として、分周器81,82と、セレクタ85とを含む。また、クロック生成部91は、分周器43として、分周器83,84と、セレクタ86とを含む。分周器41の分周数はたとえば1/4に設定されている。
分周器81は、送信データ処理を行なうべき期間において送信データ処理部51へ供給すべきクロックを出力する。すなわち、分周器81は、矩形波変換回路21から受けたクロックをたとえば1/2に分周した送信用クロックをセレクタ85へ出力する。
分周器82は、矩形波変換回路21から受けたクロックをたとえば1/200に分周した低速クロックをセレクタ85へ出力する。
セレクタ85は、信号処理部11から受けた制御信号に基づいて、分周器81から受けた送信用クロックおよび分周器82から受けた低速クロックのいずれかを選択してデジタル/アナログ変換器12へ出力する。
分周器83は、受信データ処理を行なうべき期間において受信データ処理部53へ供給すべきクロックを出力する。すなわち、分周器83は、矩形波変換回路21から受けたクロックをたとえば1/1に分周した受信用クロックをセレクタ86へ出力する。
分周器84は、矩形波変換回路21から受けたクロックをたとえば1/100に分周した低速クロックをセレクタ86へ出力する。
セレクタ86は、信号処理部11から受けた制御信号に基づいて、分周器83から受けた受信用クロックおよび分周器84から受けた低速クロックのいずれかを選択してアナログ/デジタル変換器13へ出力する。
図4は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置におけるクロック生成部の変形例の構成を示す図である。
図4を参照して、クロック生成部92は、分周器41,81,83,87と、セレクタ85,86とを含む。
分周器87は、矩形波変換回路21から受けたクロックを分周することにより、受信データ処理を行なうべき期間において受信データ処理部53へ供給すべき受信用クロックおよび送信データ処理を行なうべき期間において送信データ処理部51へ供給すべき送信用クロックよりも周波数の低い低速クロックを生成する。たとえば、分周器87は、矩形波変換回路21から受けたクロックを1/100に分周した低速クロックをセレクタ85,86へ出力する。
セレクタ85は、信号処理部11から受けたシリアル制御データに基づいて、分周器81から受けた送信用クロックおよび分周器87から受けた低速クロックのいずれかを選択してデジタル/アナログ変換器12へ出力する。
セレクタ86は、信号処理部11から受けたシリアル制御データに基づいて、分周器83から受けた受信用クロックおよび分周器87から受けた低速クロックのいずれかを選択してアナログ/デジタル変換器13へ出力する。
このように、クロック生成部92では、低速クロックを生成するための分周器を共通化する構成により、クロック生成部91と比べて構成の簡易化を図ることができる。
[動作]
次に、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置がクロック周波数制御を行なう際の動作について図面を用いて説明する。
図5は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置によるクロック周波数制御を示す図である。
図5を参照して、1つのフレーム周期は、送信期間と、受信期間と、受信期間から送信期間への切り替え期間Gと、送信期間から受信期間への切り替え期間Gとを有する。すなわち、信号処理部11は、送信データ処理部51が送信データ処理を行なうべき送信期間と、受信データ処理部53が受信データ処理を行なうべき受信期間と、送信期間および受信期間を切り替えるために送信アンプ15および受信アンプ17の起動および停止、ならびに各種レジスタの設定変更等を行なうための2つの切り替え期間Gとを1フレーム周期において設ける。
無線通信システム301では、たとえば、無線基地局装置101から無線端末装置201への下り方向の通信量が、無線端末装置201から無線基地局装置101への上り方向の通信量よりも多く設定されることから、上記各期間の設定例は以下のようになる。すなわち、1フレームの長さが5ミリ秒に設定され、この1フレームにおいて、送信期間が3.6ミリ秒、受信期間が1.3ミリ秒、2つの切り替え期間Gがそれぞれ0.05ミリ秒に設定される。
信号処理部11は、受信データ処理を行なわない期間の全部または一部において受信データ処理部53へ供給されるクロックの周波数を、受信データ処理を行なうべき期間において受信データ処理部53へ供給されるクロックの周波数よりも低く設定する。この動作の具体例を以下に説明する。
図6は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置における送信期間のクロック分周数の一例を示す図である。
図5および図6を参照して、分周器41の分周数は1/4に設定されている。そして、受信系のクロック周波数制御として、信号処理部11は、受信期間の途中でたとえば1/100を示すシリアル制御データの分周器43への出力を開始し、受信期間の次の切り替え期間Gにおいて分周数切り替えタイミング信号を分周器43へ出力する。
分周器43は、この分周数切り替えタイミング信号に応答して、分周数をたとえば1/1からシリアル制御データが示す1/100に変更する。これにより、送信期間において、矩形波変換回路21から出力されるクロックを1/100に分周した低速クロックがアナログ/デジタル変換器13に供給される。
次に、信号処理部11は、送信期間の途中でたとえば1/1を示すシリアル制御データの分周器43への出力を開始し、送信期間の次の切り替え期間Gにおいて分周数切り替えタイミング信号を分周器43へ出力する。
分周器43は、この分周数切り替えタイミング信号に応答して、分周数を1/100からシリアル制御データが示す1/1に変更する。これにより、受信期間において、矩形波変換回路21から出力されるクロックを1/1に分周した受信用クロックがアナログ/デジタル変換器13に供給される。
信号処理部11が上記のような動作を繰り返すことにより、送信期間および受信期間において、低速クロックおよび受信用クロックがそれぞれアナログ/デジタル変換器13へ供給される動作が繰り返される。
また、信号処理部11は、送信データ処理を行なわない期間の全部または一部において送信データ処理部51へ供給されるクロックの周波数を、送信データ処理を行なうべき期間において送信データ処理部51へ供給されるクロックの周波数よりも低く設定する。この動作の具体例を以下に説明する。
図7は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置における受信期間のクロック分周数の一例を示す図である。
図5および図7を参照して、送信系のクロック周波数制御として、信号処理部11は、受信期間の途中でたとえば1/2を示すシリアル制御データの分周器42への出力を開始し、受信期間の次の切り替え期間Gにおいて分周数切り替えタイミング信号を分周器42へ出力する。
分周器42は、この分周数切り替えタイミング信号に応答して、分周数をたとえば1/200からシリアル制御データが示す1/2に変更する。これにより、送信期間において、矩形波変換回路21から出力されるクロックを1/2に分周した送信用クロックがデジタル/アナログ変換器12に供給される。
次に、信号処理部11は、送信期間の途中でたとえば1/200を示すシリアル制御データの分周器42への出力を開始し、送信期間の次の切り替え期間Gにおいて分周数切り替えタイミング信号を分周器42へ出力する。
分周器42は、この分周数切り替えタイミング信号に応答して、分周数を1/2からシリアル制御データが示す1/200に変更する。これにより、受信期間において、矩形波変換回路21から出力されるクロックを1/200に分周した低速クロックがデジタル/アナログ変換器12に供給される。
信号処理部11が上記のような動作を繰り返すことにより、送信期間および受信期間において、送信用クロックおよび低速クロックがそれぞれデジタル/アナログ変換器12へ供給される動作が繰り返される。
図8は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置のクロック周波数制御による消費電力低減効果を示す図である。
図8において、グラフG1は、信号処理部11がクロック周波数制御を行なわないと仮定した場合におけるデジタル/アナログ変換器12の消費電力を示す。グラフG2は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置におけるデジタル/アナログ変換器12の消費電力を示す。グラフG3は、信号処理部11がクロック周波数制御を行なわないと仮定した場合におけるアナログ/デジタル変換器13の消費電力を示す。グラフG4は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置におけるアナログ/デジタル変換器13の消費電力を示す。
アナログ/デジタル変換器13およびデジタル/アナログ変換器12は、動作クロックの速さによって消費電力が決定される。送信期間および受信期間において、アナログ/デジタル変換器13およびデジタル/アナログ変換器12への動作クロックの周波数を低く設定することにより、グラフG2およびG4で示されるように、時間軸で見た場合における無線通信装置全体の消費電力を大幅に減少させることができる。
図9は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置がクロック周波数制御を行なわないと仮定した場合の、送信期間における漏えいクロックの干渉状態を示す図である。図10は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置がクロック周波数制御を行なわないと仮定した場合の、送信期間における漏えいクロックの高調波成分を示す図である。
図9および図10は、無線送信部52の送信周波数帯域が2500MHz〜2700MHzであり、発振器20から出力される基準クロックの周波数が200MHzであり、分周器41の分周数が1/4であり、分周器42の分周数が1/2であり、分周器43の分周数が1/1である場合を示している。
図9および図10を参照して、無線通信装置101がクロック周波数制御を行なわない場合には、送信期間において、アナログ/デジタル変換器13へ供給される200MHzのクロックの13倍あたりの強い高調波が、送信アンプ15の入力に漏れこむ場合がある。この高調波は、送信周波数帯域すなわち2500MHz〜2700MHzの帯域内に存在する。このため、たとえば直交変調器14および送信アンプ15間にフィルタが設けられていても、この高調波成分は当該フィルタにおいて除去されず、送信無線信号にそのまま重畳されてしまう。そして、この高調波成分は送信アンプ15によって増幅されてアンテナ19から送信されてしまい、無線通信装置101の送信特性の劣化を招いてしまう。
図11は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置がクロック周波数制御を行なわないと仮定した場合の、受信期間における漏えいクロックの干渉状態を示す図である。図12は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置がクロック周波数制御を行なわないと仮定した場合の、受信期間における漏えいクロックの高調波成分を示す図である。
図11および図12は、無線受信部54の受信周波数帯域が2500MHz〜2700MHzであり、発振器20から出力される基準クロックの周波数が200MHzであり、分周器41の分周数が1/4であり、分周器42の分周数が1/2であり、分周器43の分周数が1/1である場合を示している。
図11および図12を参照して、無線通信装置101がクロック周波数制御を行なわない場合には、受信期間において、デジタル/アナログ変換器12へ供給される100MHzのクロックの26倍あたりの強い高調波が、受信アンプ17の入力に漏れこむ場合がある。この高調波は、受信周波数帯域すなわち2500MHz〜2700MHzの帯域内に存在する。このため、たとえば送受信切り替えスイッチ18および受信アンプ17間にフィルタが設けられていても、この高調波成分は当該フィルタにおいて除去されず、受信無線信号にそのまま重畳されてしまう。そして、この高調波成分は受信アンプ17によって増幅されて直交変調器16へ出力されてしまい、無線通信装置101の受信特性の劣化を招いてしまう。
図13は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置の、送信期間における漏えいクロックの干渉状態を示す図である。図14は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置の、送信期間における漏えいクロックの高調波成分を示す図である。
図13および図14を参照して、無線通信装置101では、信号処理部11が、送信期間において、分周器43の分周数を1/100に設定することにより、アナログ/デジタル変換器13への動作クロックの周波数を2MHzと低く設定する。これにより、アナログ/デジタル変換器13へ供給されるクロックが送信アンプ15の入力に漏れこんでも、当該クロックの1300倍あたりの微弱な高調波しか送信周波数帯域すなわち2500MHz〜2700MHzの帯域内に存在しなくなる。
図15は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置の、受信期間における漏えいクロックの干渉状態を示す図である。図16は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置の、受信期間における漏えいクロックの高調波成分を示す図である。
図15および図16を参照して、無線通信装置101では、信号処理部11が、受信期間において、分周器42の分周数を1/200に設定することにより、デジタル/アナログ変換器12への動作クロックの周波数を1MHzと低く設定する。これにより、デジタル/アナログ変換器12へ供給されるクロックが受信アンプ17の入力に漏れこんでも、当該クロックの2600倍あたりの微弱な高調波しか受信周波数帯域すなわち2500MHz〜2700MHzの帯域内に存在しなくなる。
このように、無線通信装置101では、クロック周波数制御を行なうことにより、良好な送信特性および受信特性を得ることができる。
図17は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置によるクロック周波数制御の他の例を示す図である。
図17を参照して、信号処理部11は、分周器43の分周数を制御することにより、送信データ処理を行なうべき送信期間における、送信期間の終了時から所定時間前のタイミングにおいて、受信データ処理部53へ供給されるクロックの周波数を、受信データ処理を行なうべき期間において受信データ処理部53へ供給されるクロックの周波数に設定する。
より詳細には、信号処理部11は、送信期間の途中でたとえば1/1を示すシリアル制御データの分周器43への出力を開始し、送信期間の終了時から所定時間前の送信期間中のタイミングにおいて分周数切り替えタイミング信号を分周器43へ出力する。
分周器43は、この分周数切り替えタイミング信号に応答して、分周数をたとえば1/100からシリアル制御データが示す1/1に変更する。これにより、送信期間の開始時から所定時間前において、矩形波変換回路21から出力されるクロックを1/1に分周した受信用クロックがアナログ/デジタル変換器13に供給される。
このように、切り替え期間Gよりも前にクロック周波数を受信期間用に戻し、通信データを受信するための種々の準備を早期に行なうことにより、受信期間における通信データの受信処理を確実に安定して開始することができる。
また、信号処理部11は、分周器42の分周数を制御することにより、受信データ処理を行なうべき受信期間における、受信期間の終了時から所定時間前のタイミングにおいて、送信データ処理部51へ供給されるクロックの周波数を、送信データ処理を行なうべき期間において送信データ処理部51へ供給されるクロックの周波数に設定する。
より詳細には、信号処理部11は、受信期間の途中でたとえば1/2を示すシリアル制御データの分周器42への出力を開始し、受信期間の終了時から所定時間前の受信期間中のタイミングにおいて分周数切り替えタイミング信号を分周器42へ出力する。
分周器42は、この分周数切り替えタイミング信号に応答して、分周数をたとえば1/200からシリアル制御データが示す1/2に変更する。これにより、受信期間の開始時から所定時間前において、矩形波変換回路21から出力されるクロックを1/2に分周した送信用クロックがデジタル/アナログ変換器12に供給される。
このように、切り替え期間Gよりも前にクロック周波数を送信期間用に戻し、通信データを送信するための種々の準備を早期に行なうことにより、送信期間における通信データの送信処理を確実に安定して開始することができる。
ところで、昨今の無線通信においては、デジタル信号処理に用いられるクロックの高速化がますます進んでおり、このクロックの高速化に伴い、消費電力および干渉等、種々の問題点が生じる可能性がある。
具体的には、たとえば、クロックの高速化に比例して、高速デジタル部、特にA/D(Analog to Digital)コンバータおよびD/A(Digital to Analog)コンバータの消費電力が増加してしまう。
また、時分割複信方式では、送信処理および受信処理が交互に繰り返される。そして、一方の処理が行われているときには他方の処理は不要であるため、送信処理および受信処理をそれぞれ連続して行なうと消費電力の浪費につながる。
すなわち、時分割複信方式を採用する無線通信システムでは、無線基地局装置から無線端末装置への下り方向、無線端末装置から無線基地局装置への上り方向のそれぞれにおいて、無線基地局装置および無線端末装置の一方が送信状態にあるときは他方が受信状態にあるため、同じ装置が送信および受信を同時に行なうことはない。
非受信状態において受信信号を復調等することに意味はなく、受信系において高速動作を行なうA/Dコンバータ等のデバイスは電力を浪費しているにすぎない。また、非送信状態において、送信すべき通信データが生成されていないのにD/Aコンバータを動作させることも電力の浪費である。
さらに、デジタル回路では動作クロックとして矩形波が用いられる。この矩形波には高調波成分が含まれており、デジタル回路が搭載されたボードにアナログ回路も搭載されている場合には、当該クロックがアナログ回路へ干渉する場合がある。
そして、前述のように、デジタル回路の動作クロックの高速化はますます進んでおり、当該クロックの高調波による影響は高周波領域にまで及んでいる。無線通信装置の送信周波数帯域において当該クロックの高調波成分が発生し、無線送信部に漏れこんだ場合には、この高調波成分はフィルタ等で除去されることなく無線通信装置から送信されてしまい、無線通信装置の送信特性の劣化を招いてしまう。たとえば、無線周波数が2ギガヘルツ帯であり、デジタル回路の動作クロックが200メガヘルツの場合には、動作クロックの周波数の10倍程度の高調波で無線信号の周波数帯域に達してしまう。
これに対して、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置では、信号処理部11は、受信データ処理を行なわない期間の全部または一部において受信データ処理部53へ供給されるクロックの周波数を、受信データ処理を行なうべき期間において受信データ処理部53へ供給されるクロックの周波数よりも低く設定する。また、信号処理部11は、送信データ処理を行なわない期間の全部または一部において送信データ処理部51へ供給されるクロックの周波数を、送信データ処理を行なうべき期間において送信データ処理部51へ供給されるクロックの周波数よりも低く設定する。
このように、受信系すなわち受信データ処理部53および無線受信部54が動作をする必要のない期間においては受信データ処理部53へ供給されるクロックの周波数を低く設定し、送信系すなわち送信データ処理部51および無線送信部52が動作をする必要のない期間においては送信データ処理部51へ供給されるクロックの周波数を低く設定する構成により、動作しない系のクロックに起因する種々の問題の発生を防ぐことができる。すなわち、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置では、クロックに起因する問題を改善するために適切な動作を行なうことができる。
また、消費電力および干渉等の問題を改善するために、送信期間および受信期間において、受信データ処理部53および送信データ処理部51へのクロック供給をそれぞれ停止する構成も考えられる。しかしながら、このような構成と比べて、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置では、クロックの周波数を変更する構成であるため、受信データ処理部53および送信データ処理部51は低速ながらも動作を継続することが可能である。したがって、受信データ処理部53および送信データ処理部51において、安定した通常動作への復帰を早期に実現することができる。
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置では、信号処理部11は、受信データ処理部53が受信データ処理を行なわない期間の全部または一部においてアナログ/デジタル変換器13へ供給されるクロックの周波数を、受信データ処理を行なうべき期間においてアナログ/デジタル変換器13へ供給されるクロックの周波数よりも低く設定する。また、信号処理部11は、送信データ処理部51が送信データ処理を行なわない期間の全部または一部においてデジタル/アナログ変換器12へ供給されるクロックの周波数を、送信データ処理を行なうべき期間においてデジタル/アナログ変換器12へ供給されるクロックの周波数よりも低く設定する。
送信期間および受信期間において、A/Dコンバータ(アナログ/デジタル変換器)およびD/Aコンバータ(デジタル/アナログ変換器)へ供給されるクロックの周波数を低く設定することにより、時間軸で見た場合における無線通信装置全体の消費電力を大幅に減少させることができる。
また、送信期間において、A/Dコンバータへ供給されるクロックの高調波成分による送信系への干渉を低減し、また、受信期間において、D/Aコンバータへ供給されるクロックの高調波成分による受信系への干渉を低減することができるため、無線通信装置において良好な特性を得ることができる。
また、消費電力および干渉等の問題を改善するために、送信期間および受信期間において、A/DコンバータおよびD/Aコンバータへの電力供給をそれぞれ停止する構成も考えられる。しかしながら、電力供給再開時にA/DコンバータおよびD/Aコンバータのレジスタ設定を再度行なう必要がある等、安定した通常動作への早期復帰が困難な場合もある。これに対して、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置では、クロックの周波数制御を行なう構成であるため、安定した通常動作への復帰を早期に実現することができる。
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置では、信号処理部11は、送信データ処理部51が送信データ処理を行なうべき送信期間と受信データ処理部53が受信データ処理を行なうべき受信期間との間に設けられた切り替え期間Gにおいて、受信データ処理部53および送信データ処理部51へ供給されるクロックの周波数を変更する。
このように、送信期間および受信期間ではなく、切り替え期間Gにおいてクロックの周波数変更を行なう構成により、クロック制御処理の簡易化を図ることができる。
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、無線端末装置201よりも消費電力の大きい無線基地局装置101においてクロック周波数制御を行なう。このような構成により、無線通信システム301全体として、クロックに起因する時間軸で見た場合の消費電力を効率的に低減することができる。特に、通信速度の関係から受信期間よりも送信期間が長くなる場合の多い無線基地局装置101において、受信系へのクロック周波数制御を行なう構成により、無線通信システム301全体として、クロックに起因する消費電力および干渉等の問題を効率的に改善することができる。
[変形例]
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、たとえば以下の変形例も含まれる。
本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置では、信号処理部11が、デジタル/アナログ変換器12およびアナログ/デジタル変換器13へ供給されるクロックの周波数を低く設定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。信号処理部11が、送信データ処理部51および受信データ処理部53においてデジタル信号処理を行なう部分へ供給されるクロックの周波数を低く設定する構成であれば、クロックに起因する問題を改善するために適切な動作を行なうという本発明の目的を達成することは可能である。
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置では、信号処理部11は、受信期間以外の期間の全部または一部においてアナログ/デジタル変換器13へ供給されるクロックの周波数を低く設定し、かつ送信期間以外の期間の全部または一部においてデジタル/アナログ変換器12へ供給されるクロックの周波数を低く設定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。信号処理部11が、アナログ/デジタル変換器13へ供給されるクロックの周波数変更、およびデジタル/アナログ変換器12へ供給されるクロックの周波数変更の少なくとも一方を行なう構成であれば、クロックに起因する問題を改善するために適切な動作を行なうという本発明の目的を達成することは可能である。
ただし、受信期間以外の期間の全部または一部におけるアナログ/デジタル変換器13へ供給されるクロックの周波数を低く設定する構成の方を選択して採用することにより、受信系への高調波の干渉よりも、無線通信装置の特性への影響が大きい送信系への高調波の干渉を低減することができるため、無線通信装置の特性をより効率的に向上させることができる。
また、通常、アナログ/デジタル変換器13へ供給されるクロックの周波数は、デジタル/アナログ変換器12へ供給されるクロックの周波数よりも高く設定され、たとえば2倍に設定されることから、アナログ/デジタル変換器13の消費電力はデジタル/アナログ変換器12の消費電力よりも大きくなる。したがって、受信期間以外の期間の全部または一部におけるアナログ/デジタル変換器13へ供給されるクロックの周波数を低く設定する構成の方を選択して採用することにより、時間軸で見た場合における無線通信装置の消費電力をより効率的に低減することができる。
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、フレーム中に切り替え期間Gが設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。切り替え期間Gは理想的には設ける必要はなく、フレーム中に送信期間および受信期間のみが設けられる構成であればよい。
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、無線基地局装置101がクロック周波数制御を行なう構成であるとしたが、これに限定するものではない。無線端末装置201が、無線基地局装置101と同様にクロック周波数制御を行なう構成であってもよい。この場合、無線端末装置201は、たとえば図2に示す構成と同様の構成を有する。そして、信号処理部11は、受信データ処理部53が受信データ処理を行なわない期間の全部または一部において受信データ処理部53へ供給されるクロックの周波数を低く設定する。また、信号処理部11は、送信データ処理部51が送信データ処理を行なわない期間の全部または一部において送信データ処理部51へ供給されるクロックの周波数を低く設定する。このような構成により、無線端末装置において、クロックに起因する問題を改善するために適切な動作を行なうという本発明の目的を達成することが可能となる。
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムはWiMAXシステムであるとしたが、これに限定するものではない。無線通信装置間の通信データの送信および受信が時間的に切り替えられる無線通信システムであれば、どのような方式を採用する無線通信システムであってもよい。
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信装置では、クロック生成部91,92は、分周器41、分周器81および分周器83を含む構成であるとしたが、これに限定するものではない。矩形波変換回路21から出力されるクロックの周波数を変更する必要がない場合には、分周器41、分周器81および分周器83を含まない構成であってもよい。
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
<第2の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係る無線通信装置と比べて複数のアンテナを備えた無線通信装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る無線通信装置と同様である。
図18は、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信装置の構成を示す図である。
図18を参照して、無線基地局装置(無線通信装置)102は、アンテナ19A,19B,19C,19Dと、クロック生成部91と、バッファ22〜24と、バッファ31A,31B,31C,31D,32A,32B,32C,32Dと、クロックスイッチ33A,33B,33C,33D,34A,34B,34C,34Dとを備える。無線基地局装置102は、たとえば、アダプティブアレイまたはMIMO(Multiple Input Multiple Output)に対応している。
また、無線基地局装置102は、アンテナごとに、送信データ処理部51と、無線送信部52と、受信データ処理部53と、無線受信部54と、送受信切り替えスイッチ18との組であるチャネルを複数備える。ここでは、一例として、無線基地局装置102は、チャネルCHA,CHB,CHC,CHDを備えている。
無線基地局装置102では、たとえば、信号処理部11がチャネルCHA,CHB,CHC,CHDに対して共通に設けられる。信号処理部11は、本発明の第1の実施の形態に係る信号処理部11が行なう送信データ処理および受信データ処理をすべてのチャネルについて一括して行なう。なお、信号処理部11がチャネルごとに設けられる構成であってもよい。
バッファ31A,31B,31C,31Dは、バッファ23から受けたクロックをクロックスイッチ33A,33B,33C,33Dへそれぞれ出力する。クロックスイッチ33A,33B,33C,33Dは、信号処理部11から受けた制御信号に基づいて、バッファ31A,31B,31C,31Dから受けたクロックをチャネルCHA,CHB,CHC,CHDにおけるデジタル/アナログ変換器12へそれぞれ出力するか否かを切り替える。
バッファ32A,32B,32C,32Dは、バッファ24から受けたクロックをクロックスイッチ34A,34B,34C,34Dへそれぞれ出力する。クロックスイッチ34A,34B,34C,34Dは、信号処理部11から受けた制御信号に基づいて、バッファ32A,32B,32C,32Dから受けたクロックをチャネルCHA,CHB,CHC,CHDにおけるアナログ/デジタル変換器13へそれぞれ出力するか否かを切り替える。
信号処理部11は、クロックスイッチ33A,33B,33C,33D,34A,34B,34C,34Dのうち、使用しないチャネルに対応するクロックスイッチをオフすることにより、使用しないチャネルへのクロック供給を停止する。
また、信号処理部11は、分周器42,43を制御することにより、使用するチャネルへ供給されるクロックの周波数を、送信系および受信系ごとに切り替える。
その他の構成および動作は第1の実施の形態に係る無線通信装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
以上のように、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信装置では、複数のチャネルにおけるクロックの周波数を一斉に変更する構成により、無線通信装置全体として、時間軸で見た場合の消費電力低減、および干渉低減等の効果をさらに大幅に得ることが可能となる。
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
11 信号処理部
12 デジタル/アナログ変換器
13 アナログ/デジタル変換器
14 直交変調器
15 送信アンプ
16 直交復調器
17 受信アンプ
18 送受信切り替えスイッチ
19,19A,19B,19C,19D アンテナ
20 発振器
21 矩形波変換回路
22〜24,31A,31B,31C,31D,32A,32B,32C,32D バッファ
33A,33B,33C,33D,34A,34B,34C,34D クロックスイッチ
41〜43 分周器
51 送信データ処理部
52 無線送信部
53 受信データ処理部
54 無線受信部
81,82,83,87 分周器
85,86 セレクタ
91,92 クロック生成部
101,102 無線基地局装置(無線通信装置)
201 無線端末装置(無線通信装置)
301 無線通信システム
CHA,CHB,CHC,CHD チャネル

Claims (11)

  1. 他の装置との間の通信データの送信および受信を時間的に切り替えて行なう無線通信装置であって、
    供給されるクロックに基づいて動作することにより、送信すべき通信データを生成し、生成した前記通信データをアナログ信号に変換して出力する送信データ処理を行なうための送信データ処理部と、
    前記送信データ処理部から受けた前記アナログ信号を無線信号に変換して前記他の装置へ送信するための無線送信部と、
    前記他の装置から無線信号を受信するための無線受信部と、
    供給されるクロックに基づいて動作することにより、前記無線受信部によって受信された前記無線信号からデジタル信号である通信データを生成する受信データ処理を行なうための受信データ処理部と、
    前記受信データ処理を行なわない期間の全部または一部において前記受信データ処理部へ供給される前記クロックの周波数を、前記受信データ処理を行なうべき期間において前記受信データ処理部へ供給される前記クロックの周波数よりも低く設定するためのクロック制御部とを備える、無線通信装置。
  2. 前記クロック制御部は、さらに、前記送信データ処理を行なわない期間の全部または一部において前記送信データ処理部へ供給される前記クロックの周波数を、前記送信データ処理を行なうべき期間において前記送信データ処理部へ供給される前記クロックの周波数よりも低く設定する、請求項1に記載の無線通信装置。
  3. 前記クロック制御部は、前記送信データ処理を行なうべき送信期間における、前記送信期間の終了時から所定時間前のタイミングにおいて、前記受信データ処理部へ供給される前記クロックの周波数を、前記受信データ処理を行なうべき期間において前記受信データ処理部へ供給される前記クロックの周波数に設定する、請求項1または2に記載の無線通信装置。
  4. 前記クロック制御部は、前記受信データ処理を行なうべき受信期間における、前記受信期間の終了時から所定時間前のタイミングにおいて、前記送信データ処理部へ供給される前記クロックの周波数を、前記送信データ処理を行なうべき期間において前記送信データ処理部へ供給される前記クロックの周波数に設定する、請求項2に記載の無線通信装置。
  5. 前記クロック制御部は、前記送信データ処理を行なうべき期間と前記受信データ処理を行なうべき期間との間に設けられた切り替え期間において、前記受信データ処理部へ供給される前記クロックの周波数を変更する、請求項1または2に記載の無線通信装置。
  6. 前記受信データ処理部は、供給されるクロックに基づいて前記無線信号をデジタル信号に変換するためのアナログ/デジタル変換器を含み、
    前記クロック制御部は、前記受信データ処理を行なわない期間の全部または一部において前記アナログ/デジタル変換器へ供給される前記クロックの周波数を、前記受信データ処理を行なうべき期間において前記アナログ/デジタル変換器へ供給される前記クロックの周波数よりも低く設定する、請求項1から5のいずれか1項に記載の無線通信装置。
  7. 前記無線通信装置は、さらに、
    供給されるクロックを分周することにより、前記受信データ処理を行なうべき期間において前記受信データ処理部へ供給すべき受信用クロックおよび前記送信データ処理を行なうべき期間において前記送信データ処理部へ供給すべき送信用クロックよりも周波数の低い低速クロックを生成するための分周器と、
    前記受信用クロックおよび前記低速クロックを受けて、前記クロック制御部の制御に基づき、前記受信用クロックおよび前記低速クロックのいずれかを選択して前記受信データ処理部へ出力するための第1のセレクタと、
    前記送信用クロックおよび前記低速クロックを受けて、前記クロック制御部の制御に基づいて、前記送信用クロックおよび前記低速クロックのいずれかを選択して前記送信データ処理部へ出力するための第2のセレクタとを備える、請求項2または4に記載の無線通信装置。
  8. 他の装置との間の通信データの送信および受信を時間的に切り替えて行なう無線通信装置であって、
    供給されるクロックに基づいて動作することにより、送信すべき通信データを生成し、生成した前記通信データをアナログ信号に変換して出力する送信データ処理を行なうための送信データ処理部と、
    前記送信データ処理部から受けた前記アナログ信号を無線信号に変換して前記他の装置へ送信するための無線送信部と、
    前記他の装置から無線信号を受信するための無線受信部と、
    供給されるクロックに基づいて動作することにより、前記無線受信部によって受信された前記無線信号からデジタル信号である通信データを生成する受信データ処理を行なうための受信データ処理部と、
    前記送信データ処理を行なわない期間の全部または一部において前記送信データ処理部へ供給される前記クロックの周波数を、前記送信データ処理を行なうべき期間において前記送信データ処理部へ供給される前記クロックの周波数よりも低く設定するためのクロック制御部とを備える、無線通信装置。
  9. 前記送信データ処理部は、供給されるクロックに基づいて、送信すべき前記通信データをアナログ信号に変換するためのデジタル/アナログ変換器を含み、
    前記クロック制御部は、前記送信データ処理を行なわない期間の全部または一部において前記デジタル/アナログ変換器へ供給される前記クロックの周波数を、前記送信データ処理を行なうべき期間において前記デジタル/アナログ変換器へ供給される前記クロックの周波数よりも低く設定する、請求項2、4および8のいずれか1項に記載の無線通信装置。
  10. 前記無線通信装置は、前記送信データ処理部、前記無線送信部、前記無線受信部および前記受信データ処理部の組を複数備え、
    前記クロック制御部は、前記クロックの周波数設定処理を各前記組に対して行なう、請求項1から9のいずれか1項に記載の無線通信装置。
  11. 前記無線通信装置は、通信データを無線端末装置である前記他の装置へ送信し、前記他の装置から受信した通信データの全部または一部を上位ネットワークへ送信するための無線基地局装置である、請求項1から10のいずれか1項に記載の無線通信装置。
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