JP3642292B2 - Wireless communication system - Google Patents

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博世 小川
清 浜口
洋三 荘司
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沖電気工業株式会社
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システム、特に広帯域信号伝送を行う無線通信システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、従来から存在している無線通信システムには2.4GHz帯を利用した無線LANシステム等がある。また最近では、Bluetoothと呼ばれる通信システムが提案されている。上記の2.4GHz帯を使用した無線通信システムは「コンピュータ&ネットワークLAN,オーム社,1997,6月,pp.7〜28」に明示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した無線通信システムは2.4GHz帯という比較的低い周波数帯を使用しているため、許容される帯域幅は最大でも80MHz程度であり、伝送レートを向上させる際には物理的な限界があった。
【0004】
本発明では、上記した既存の通信システムを許容される帯域幅の広い周波数帯すなわち、高い周波数帯にアップコンバートし、前記複数台の既存の通信システムを周波数軸上にならべる構成とすることにより、伝送レートの向上を図ることができる無線通信システムを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔1〕無線通信システムにおいて、送信するシリアル伝送データを制御情報が付与されたパラレルデータに変換し、データレートを低下させて送信するシリアル/パラレル変換器・インタフェース部(1−1)と、このシリアル/パラレル変換器・インタフェース部(1−1)に接続され、入力されたベースバンド信号を当該規格に適合した高周波信号に変換し、送信する複数台の通信システム部(1−4〜1−5)と、この複数台の通信システム部(1−4〜1−5)に接続される第1のサーキュレータ(1−6〜1−7)と、この第1のサーキュレータ(1−6〜1−7)に接続されるアップコンバート用のミキサ(1−10〜1−11)と、このアップコンバート用のミキサ(1−10〜1−11)に接続されるローカル信号源(1−14〜1−15)および送信用バンドパスフィルタ(1−16〜1−17)と、この送信用バンドパスフィルタ(1−16〜1−17)に接続されるパワーアンプ(1−18〜1−19)と、このパワーアンプ(1−18〜1−19)に接続される第2のサーキュレータ(1−22〜1−23)と、この第2のサーキュレータ(1−22〜1−23)に接続され、送信信号を送出する送受信用アンテナ(1−24)と、受信信号を受ける前記送受信用アンテナ(1−24)と、この送受信用アンテナ(1−24)に第2のサーキュレータ(1−22〜1−23)を介して接続されるローノイズアンプ(1−20〜1−21)と、このローノイズアンプ(1−20〜1−21)に接続されるとともに、前記ローカル信号源(1−14〜1−15)からの信号と混合して受信信号をダウンコンバートするダウンコンバート用のミキサ(1−12〜1−13)と、このダウンコンバート用のミキサ(1−12〜1−13)に接続される受信用バンドパスフィルタ(1−8〜1−9)と、この受信用バンドパスフィルタ(1−8〜1−9)からの受信信号を受ける前記第1のサーキュレータ(1−6〜1−7)と、この第1のサーキュレータ(1−6〜1−7)からの高周波信号をベースバンド信号に変換する前記複数台の通信システム部(1−4〜1−5)と、この複数台の通信システム部(1−4〜1−5)からのベースバンド信号をパケット分解し、パラレル/シリアル変換を施し、伝送データとして出力するパラレル/シリアル変換器・インタフェース部(1−25)を具備し、前記複数台の通信システム部(1−4〜1−5)において規定されている伝送速度より高速な伝送データに対し、シリアル/パラレル変換することにより、伝送データの伝送レートを下げ、前記複数台の通信システム部(1−4〜1−5)に入力可能にするとともに、前記複数台の通信システム部(1−4〜1−5)を許容される帯域幅の高い周波数帯にアップコンバートし、前記複数台の通信システム部(1−4〜1−5)を周波数軸上にならべる構成とし、伝送レートの向上を図ることを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら詳細に説明する。
【0007】
図1に本発明の実施例を示す無線通信システムのブロック図の一例を示す。
【0008】
図1において、シリアル/パラレル変換器・インタフェース部1−1は既存通信システム部1−4〜1−5の入力ポートに接続されている。既存通信システム部1−4〜1−5の高周波数出力ポートは第1のサーキュレータ1−6〜1−7に接続されており、第1のサーキュレータ1−6〜1−7はアップコンバート用のミキサ1−10〜1−11に接続している。アップコンバート用のミキサ1−10〜1−11はローカル信号源1−14〜1−15および送信用バンドパスフィルタ1−16〜1−17の入力ポートと接続されている。送信用バンドパスフィルタ1−16〜1−17の出力ポートはパワーアンプ1−18〜1−19の入力ポートに接続されており、パワーアンプ1−18〜1−19の出力ポートは第2のサーキュレータ1−22〜1−23を介して送受信用アンテナ1−24に接続されている。
【0009】
また、第2のサーキュレータ1−22〜1−23はローノイズアンプ1−20〜1−21の入力ポートに接続されており、ローノイズアンプ1−20〜1−21の出力ポートはダウンコンバート用のミキサ1−12〜1−13に接続されている。ダウンコンバート用のミキサ1−12〜1−13はローカル信号源1−14〜1−15および受信用バンドパスフィルタ1−8〜1−9の入力ポートに接続されており、受信用バンドパスフィルタ1−8〜1−9の出力ポートは第1のサーキュレータ1−6〜1−7に接続している。既存通信システム部1−4〜1−5の出力ポートはパラレル/シリアル変換器・インタフェース部1−25の入力ポートに接続している。
【0010】
以下、本発明の装置の動作について説明する。
【0011】
図1を用いて本発明の通信システムの送信部の動作について説明する。
【0012】
送信するシリアル伝送データはシリアル/パラレル変換器・インタフェース部1−1において制御情報等を付与されたパラレルデータに変換され、データレートが低下する。制御情報にはパラレルデータのパケット番号等が含まれる。また、変換されたパラレルデータは、次に接続している複数台の既存通信システム部1−4〜1−5の入力インタフェースに適合するデータフォーマットで送出される。複数台の既存通信システム部1−4〜1−5においては、入力されたベースバンド信号を複数台の既存通信システムの規格に適合した高周波信号(たとえば、2.4GHz帯)に変換し送信する。複数台の既存通信システム部1−4〜1−5の高周波出力ポートからの信号は第1のサーキュレータ1−6〜1−7を介してアップコンバート用のミキサ1−10〜1−11に入力する。アップコンバート用のミキサ1−10〜1−11において複数台の既存通信システム部1−4〜1−5からの高周波信号はそれぞれ対応するローカル信号源1−14〜1−15からの異なるローカル信号によってアップコンバートされる。アップコンバート用のミキサ1−10〜1−11によってアップコンバートされた高周波信号は送信用バンドパスフィルタ1−16〜1−17によって帯域制限された後、パワーアンプ1−18〜1−19によって増幅され、第2のサーキュレータ1−22〜1−23を介して送受信用アンテナ1−24より送出される。
【0013】
次に、図1を用いて、本発明の通信システムの受信部の動作について説明する。
【0014】
送受信用アンテナ1−24からの受信信号は第2のサーキュレータ1−22〜1−23を介してローノイズアンプ1−20〜1−21に入力し増幅される。ローノイズアンプ1−20〜1−21からの信号は、ダウンコンバート用のミキサ1−12〜1−13においてローカル信号源1−14〜1−15からのローカル信号と混合されてダウンコンバートされる。ダウンコンバートされた信号は受信用バンドパスフィルタ1−8〜1−9において帯域制限された後、第1のサーキュレータ1−6〜1−7を介して複数台の既存通信システム部1−4〜1−5の高周波部に入力される。複数台の既存通信システム部1−4〜1−5においては、入力された高周波信号をベースバンド信号に変換し、パラレル/シリアル変換器・インタフェース部1−25に出力する。パラレル/シリアル変換器・インタフェース部1−25においてはパケット分解、パラレル/シリアル変換が施された後伝送データとして出力される。
【0015】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【0016】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によると、複数台の既存の通信システムにおいて規定されている伝送速度より高速な伝送データに対し、シリアル/パラレル変換することにより、伝送データの伝送レートを下げ、複数台の既存の通信システムに入力することが可能になる。そして、前記複数台の既存の通信システムを、許容される帯域幅の広い周波数帯すなわち、高い周波数帯にアップコンバートし、前記複数台の既存の通信システムを周波数軸上にならべる構成とすることにより、伝送レートの向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例を示す無線通信システムのブロック図である。
【符号の説明】
1−1 シリアル/パラレル変換器・インタフェース部
1−4〜1−5 複数台の既存通信システム部
1−6〜1−7 第1のサーキュレータ
1−8〜1−9 受信用バンドパスフィルタ
1−10〜1−11 アップコンバート用のミキサ
1−12〜1−13 ダウンコンバート用のミキサ
1−14〜1−15 ローカル信号源
1−16〜1−17 送信用バンドパスフィルタ
1−18〜1−19 パワーアンプ
1−20〜1−21 ローノイズアンプ
1−22〜1−23 第2のサーキュレータ
1−24 送受信用アンテナ
1−25 パラレル/シリアル変換器・インタフェース部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless communication system, and more particularly to a wireless communication system that performs broadband signal transmission.
[0002]
[Prior art]
In general, the existing wireless communication system includes a wireless LAN system using the 2.4 GHz band. Recently, a communication system called Bluetooth has been proposed. The wireless communication system using the 2.4 GHz band is specified in “Computer & Network LAN, Ohmsha, 1997, June, pp. 7 to 28”.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the above-described wireless communication system uses a relatively low frequency band of 2.4 GHz, the allowable bandwidth is about 80 MHz at the maximum, and there is a physical limit in improving the transmission rate. was there.
[0004]
In the present invention, the above-described existing communication system is up-converted to a frequency band having a wide allowable bandwidth, that is, a high frequency band, and the plurality of existing communication systems are arranged on the frequency axis. An object of the present invention is to provide a wireless communication system capable of improving the transmission rate.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides
[1] In a wireless communication system, a serial / parallel converter / interface unit (1-1) for converting serial transmission data to be transmitted into parallel data to which control information is added and transmitting data at a reduced data rate; A plurality of communication system units (1-4 to 1- 1) connected to the serial / parallel converter / interface unit (1-1), converting the input baseband signal into a high-frequency signal conforming to the standard and transmitting it. 5), the first circulator (1-6 to 1-7) connected to the plurality of communication systems (1-4 to 1-5), and the first circulator (1-6 to 1) -7) connected to the up-converting mixer (1-10 to 1-11) and the up-converting mixer (1-10 to 1-11) connected to the local signal source (1- 4 to 1-15) and a transmission bandpass filter (1-16 to 1-17), and a power amplifier (1-18 to 1) connected to the transmission bandpass filter (1-16 to 1-17) -19), a second circulator (1-22 to 1-23) connected to the power amplifier (1-18 to 1-19), and a second circulator (1-22 to 1-23) Connected to the transmission / reception antenna (1-24) for transmitting a transmission signal, the transmission / reception antenna (1-24) for receiving a reception signal, and a second circulator (1 ) to the transmission / reception antenna (1-24) . -2 to 1-23) and a low noise amplifier (1-20 to 1-21) connected to the low noise amplifier (1-20 to 1-21) and the local signal source (1 -14 to 1-15 A down-conversion mixer (1-12 to 1-13) for down-converting the received signal by mixing with the signal from the receiver, and for reception connected to the down-conversion mixer (1-12 to 1-13) A bandpass filter (1-8 to 1-9), and a first circulator (1-6 to 1-7) for receiving a reception signal from the reception bandpass filter (1-8 to 1-9); The plurality of communication systems (1-4 to 1-5) for converting high-frequency signals from the first circulators (1-6 to 1-7) into baseband signals, and the plurality of communication systems A parallel / serial converter / interface unit (1-25) for decomposing the baseband signal from the unit (1-4 to 1-5), performing parallel / serial conversion, and outputting the data as transmission data , By performing serial / parallel conversion on transmission data that is faster than the transmission rate defined in the plurality of communication systems (1-4 to 1-5), the transmission rate of the transmission data is lowered. While enabling input to the communication system unit (1-4 to 1-5), up-converting the plurality of communication system units (1-4 to 1-5) to an allowable high frequency band, The plurality of communication systems (1-4 to 1-5) are arranged on the frequency axis to improve the transmission rate .
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0007]
FIG. 1 shows an example of a block diagram of a wireless communication system showing an embodiment of the present invention.
[0008]
In FIG. 1, a serial / parallel converter / interface unit 1-1 is connected to input ports of existing communication system units 1-4 to 1-5. The high-frequency output ports of the existing communication systems 1-4 to 1-5 are connected to the first circulators 1-6 to 1-7, and the first circulators 1-6 to 1-7 are used for up-conversion. The mixers 1-10 to 1-11 are connected. Up-converting mixers 1-10 to 1-11 are connected to input ports of local signal sources 1-14 to 1-15 and transmission band-pass filters 1-16 to 1-17. The output ports of the transmission bandpass filters 1-16 to 1-17 are connected to the input ports of the power amplifiers 1-18 to 1-19, and the output ports of the power amplifiers 1-18 to 1-19 are the second ports. It is connected to the transmitting / receiving antenna 1-24 through the circulators 1-22 to 1-23.
[0009]
The second circulators 1-22 to 1-23 are connected to the input ports of the low noise amplifiers 1-20 to 1-21, and the output ports of the low noise amplifiers 1-20 to 1-21 are mixers for down conversion. 1-12 to 1-13. Down-converting mixers 1-12 to 1-13 are connected to input ports of local signal sources 1-14 to 1-15 and reception band-pass filters 1-8 to 1-9, and receive band-pass filters The output ports 1-8 to 1-9 are connected to the first circulators 1-6 to 1-7. The output ports of the existing communication systems 1-4 to 1-5 are connected to the input ports of the parallel / serial converter / interface 1-25.
[0010]
Hereinafter, the operation of the apparatus of the present invention will be described.
[0011]
The operation of the transmission unit of the communication system according to the present invention will be described with reference to FIG.
[0012]
The serial transmission data to be transmitted is converted into parallel data to which control information or the like is given in the serial / parallel converter / interface unit 1-1, and the data rate is lowered. The control information includes a parallel data packet number and the like. The converted parallel data is sent out in a data format compatible with the input interfaces of a plurality of existing communication systems 1-4 to 1-5 connected next. In a plurality of existing communication systems unit 1-4~1-5, into a high-frequency signal conforming the input baseband signals to a plurality of existing communication systems of the standard (e.g., 2.4GHz band) transmission To do. Signals from the high-frequency output ports of a plurality of existing communication system units 1-4 to 1-5 are input to up-conversion mixers 1-10 to 1-11 via first circulators 1-6 to 1-7. To do. In the up-conversion mixers 1-10 to 1-11, the high-frequency signals from the plurality of existing communication systems 1-4 to 1-5 are respectively different local signals from the corresponding local signal sources 1-14 to 1-15. Upconverted by. The high-frequency signals up-converted by the up-converting mixers 1-10 to 1-11 are band-limited by the transmission band-pass filters 1-16 to 1-17, and then amplified by the power amplifiers 1-18 to 1-19. And transmitted from the transmitting / receiving antenna 1-24 via the second circulators 1-22 to 1-23.
[0013]
Next, the operation of the receiving unit of the communication system according to the present invention will be described with reference to FIG.
[0014]
A reception signal from the transmission / reception antenna 1-24 is input to the low noise amplifiers 1-20 to 1-21 via the second circulators 1-22 to 1-23 and amplified. The signals from the low noise amplifiers 1-20 to 1-21 are mixed with the local signals from the local signal sources 1-14 to 1-15 in the down-converting mixers 1-12 to 1-13 and down-converted. The down-converted signal is band-limited by the reception band-pass filters 1-8 to 1-9, and then a plurality of existing communication system units 1-4 to 1 through the first circulators 1-6 to 1-7. It is input to the 1-5 high frequency section. In the plurality of existing communication systems 1-4 to 1-5, the input high-frequency signal is converted into a baseband signal and output to the parallel / serial converter / interface 1-25. In the parallel / serial converter / interface unit 1-25, packet decomposition and parallel / serial conversion are performed and output as transmission data.
[0015]
In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation is possible based on the meaning of this invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.
[0016]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the transmission rate of transmission data is converted by serial / parallel conversion for transmission data higher than the transmission rate defined in the existing communication system units . the lowered, it is possible to enter the existing communication systems of the plurality. The plurality of existing communication system units are up-converted to a frequency band having a wide allowable bandwidth, that is, a high frequency band, and the plurality of existing communication system units are arranged on the frequency axis. As a result, the transmission rate can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a wireless communication system showing an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1-1 Serial / Parallel Converter / Interface Unit 1-4 to 1-5 Multiple Existing Communication Systems 1-6 to 1-7 First Circulator 1-8 to 1-9 Bandpass Filter for Reception 1- 10-1-11 Mixer for up-conversion 1-12-12-1-13 Mixer for down-conversion 1-14-1-15 Local signal source 1-16-1-17 Transmission band-pass filter 1-18-1 19 Power amplifier 1-20 to 1-21 Low noise amplifier 1-22 to 1-23 Second circulator 1-24 Transmission / reception antenna 1-25 Parallel / serial converter / interface

Claims (1)

  1. (a)送信するシリアル伝送データを制御情報が付与されたパラレルデータに変換し、データレートを低下させて送信するシリアル/パラレル変換器・インタフェース部(1−1)と、
    (b)該シリアル/パラレル変換器・インタフェース部(1−1)に接続され、入力されたベースバンド信号を当該規格に適合した高周波信号に変換し、送信する複数台の通信システム部(1−4〜1−5)と、
    (c)該複数台の通信システム部(1−4〜1−5)に接続される第1のサーキュレータ(1−6〜1−7)と、
    (d)該第1のサーキュレータ(1−6〜1−7)に接続されるアップコンバート用のミキサ(1−10〜1−11)と、
    (e)該アップコンバート用のミキサ(1−10〜1−11)に接続されるローカル信号源(1−14〜1−15)および送信用バンドパスフィルタ(1−16〜1−17)と、
    (f)該送信用バンドパスフィルタ(1−16〜1−17)に接続されるパワーアンプ(1−18〜1−19)と、
    (g)該パワーアンプ(1−18〜1−19)に接続される第2のサーキュレータ(1−22〜1−23)と、
    (h)該第2のサーキュレータ(1−22〜1−23)に接続され、送信信号を送出する送受信用アンテナ(1−24)と、
    (i)受信信号を受ける前記送受信用アンテナ(1−24)と、
    (j)該送受信用アンテナ(1−24)に第2のサーキュレータ(1−22〜1−23)を介して接続されるローノイズアンプ(1−20〜1−21)と、
    (k)該ローノイズアンプ(1−20〜1−21)に接続されるとともに、前記ローカル信号源(1−14〜1−15)からの信号と混合して受信信号をダウンコンバートするダウンコンバート用のミキサ(1−12〜1−13)と、
    (l)該ダウンコンバート用のミキサ(1−12〜1−13)に接続される受信用バンドパスフィルタ(1−8〜1−9)と、
    (m)該受信用バンドパスフィルタ(1−8〜1−9)からの受信信号を受ける前記第1のサーキュレータ(1−6〜1−7)と、
    (n)該第1のサーキュレータ(1−6〜1−7)からの高周波信号をベースバンド信号に変換する前記複数台の通信システム部(1−4〜1−5)と、
    (o)該複数台の通信システム部(1−4〜1−5)からのベースバンド信号をパケット分解し、パラレル/シリアル変換を施し、伝送データとして出力するパラレル/シリアル変換器・インタフェース部(1−25)を具備し、
    (p)前記複数台の通信システム部(1−4〜1−5)において規定されている伝送速度より高速な伝送データに対し、シリアル/パラレル変換することにより、伝送データの伝送レートを下げ、前記複数台の通信システム部(1−4〜1−5)に入力可能にするとともに、前記複数台の通信システム部(1−4〜1−5)で許容される帯域幅の高い周波数帯にアップコンバートし、前記複数台の通信システム部(1−4〜1−5)を周波数軸上にならべる構成とし、伝送レートの向上を図ることを特徴とする無線通信システム。
    (A) a serial / parallel converter / interface unit (1-1) that converts serial transmission data to be transmitted into parallel data to which control information is added, and transmits the data at a reduced data rate;
    (B) Connected to the serial / parallel converter / interface unit (1-1), converts an input baseband signal into a high-frequency signal conforming to the standard, and transmits a plurality of communication system units (1- 4-1-5),
    And (c) a first circulator that is coupled to said plurality of communication systems unit (1-4~1-5) (1-6~1-7)
    (D) an up-conversion mixer (1-10 to 1-11) connected to the first circulator (1-6 to 1-7);
    (E) a local signal source (1-14 to 1-15) and a transmission band-pass filter (1-16 to 1-17) connected to the up-conversion mixer (1-10 to 1-11); ,
    (F) power amplifiers (1-18 to 1-19) connected to the transmission bandpass filters (1-16 to 1-17);
    (G) a second circulator (1-22 to 1-23) connected to the power amplifier (1-18 to 1-19);
    (H) a transmitting / receiving antenna (1-24) connected to the second circulator (1-22 to 1-23) and transmitting a transmission signal;
    (I) the transmitting / receiving antenna (1-24) for receiving a received signal;
    (J) a low noise amplifier (1-20 to 1-21) connected to the transmitting / receiving antenna (1-24) via a second circulator (1-22 to 1-23);
    (K) For down-conversion that is connected to the low-noise amplifier (1-20 to 1-21) and that down-converts the received signal by mixing with the signal from the local signal source (1-14 to 1-15) Mixers (1-12 to 1-13),
    (L) reception band-pass filters (1-8 to 1-9) connected to the down-conversion mixers (1-12 to 1-13);
    (M) the first circulator (1-6 to 1-7) that receives a reception signal from the reception bandpass filter (1-8 to 1-9);
    (N) the plurality of communication systems (1-4 to 1-5) for converting the high-frequency signal from the first circulator (1-6 to 1-7) into a baseband signal;
    (O) said plurality of communication systems unit and packet disassembly baseband signals from (1-4~1-5), subjected to parallel / serial conversion, parallel / serial converter interface unit outputting as transmission data ( 1-25) ,
    (P) The transmission rate of transmission data is lowered by serial / parallel conversion of transmission data higher than the transmission speed defined in the plurality of communication systems (1-4 to 1-5), It is possible to input to the plurality of communication systems (1-4 to 1-5), and at a high frequency band allowed by the plurality of communication systems (1-4 to 1-5). A radio communication system characterized by up-converting and arranging the plurality of communication systems (1-4 to 1-5) on the frequency axis to improve the transmission rate .
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