JP3718432B2 - 通信デバイスにおいて信号を転送する方法 - Google Patents
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Description
本発明は、WO−A−9533350に開示された如き通信デバイスにおいて各回路間で信号を転送する方法に関する。
通信デバイスは、メッセージを記録もしくは再生すると共に、メッセージから導出されたメッセージ信号を送信もしくは受信する役割を果たす。メッセージは概略的に、音声情報もしくはデータの形態である。適切な通信デバイスに依れば、メッセージ信号は交換され得る。多くの場合、2台の通信デバイス間の接続は、直接的にでは無く、複数の通信デバイスに割当てられた中間局を介して設定される。上記中間局は、メッセージ信号により変調されたキャリア信号を増幅する役割を果たすと共に、通信ネットワークの複数の加入者の内の特定の加入者が接続設定のために選択されるときに切換えを行う役割を果たす。
【0002】
通常的な通信デバイスはたとえば、車両内で使用され又は携帯デバイスとして使用される移動電話である。而して移動無線方式においては、特定の方式規格に対する規約が定められている。デジタル式の移動無線方式としては、GSM(移動通信用グローバル・システム)およびDECT(デジタル強化コードレス電話)が挙げられる。
【0003】
移動無線用の通信デバイスの基本構造は、Siemens社の刊行物“通信用IC、製品概要96/07”に開示されており、該刊行物の33頁には携帯移動電話のブロック図が示されている。故に、斯かるデバイスは送信経路および受信経路を有する。送信経路において、転送されるべきメッセージはマイクロホンにより記録され、ベースバンド・モジュールにより増幅され、且つ、デジタル・メッセージ信号へと変換される。このデジタル・メッセージ信号は、デジタル変調が行われる前にフィルタリングかつ符号化される。変調されたメッセージ信号はそのときにベースバンド内であり、該信号はそこでデジタル/アナログ変換の後で再びフィルタリングされると共に、上記ベースバンド・モジュールと電気的に接続された送信器モジュールへと転送される。上記送信器モジュールは変調済メッセージ信号を無線周波数へと変換し、これがアンテナを介して発信される。
【0004】
受信経路においては、アンテナを介して受信された信号が受信モジュールで復調されると共に、同相成分および直交成分に分割される。これらの成分は次に、電気接続を介して上記ベースバンド・モジュールへと転送され、そこで各成分は上記送信経路から独立した上記受信経路内で、フィルタリングおよびアナログ/デジタル変換の後で復号化される。復号済信号は再びアナログ信号へと変換され、拡声器に供給される前に増幅される。
【0005】
前述の如く、上記ベースバンド・モジュールは上記送信器モジュールおよび受信モジュールに対して電気的に接続される。上記送信経路および受信経路に対する各々の場合に、対応する接続が配備されねばならない。
【0006】
本発明の目的は、通信デバイスにおける個々のモジュール間における電気接続のコストを低減するにある。
該目的は、請求項1の特徴を有する方法により達成される。
本発明は、通信デバイスにおける各モジュール間で信号を転送すべく、送信経路および受信経路の代わりに共通送信経路を用意する。送信されるメッセージ信号と受信されたメッセージ信号との間の相互作用は防止される、と言うのも、メッセージ信号の送信および受信は異なる時間スロットで行われるからである。
【0007】
本発明は、上記共通送信経路を介して相互に接続される各対応回路における接続を節約し、故に電気接続ラインを節約するという利点を有する。必要な接続が少なくなることから、夫々の回路のハウジングは小さな外部寸法とされ得る。また、小寸の回路が使用されることから、小寸の無線電話を製造することも可能となる。
【0008】
更なる利点は、接続の個数が減少するので、回路の担体に加えられる半田付け箇所などの接点も減少することである。
上記方法は好適には、送信経路および受信経路に対し、特定の時間スロットの間において必要でない方の部分は高インピーダンスを有すべく切換える。上記送信モードにおいては、上記第2中間信号から上記メッセージ信号を獲得するという上記ベースバンド回路のステージに向けて上記共通送信経路から延びる上記ベースバンド回路の経路は、必要でない。この経路部分は、このステージを上記送信経路から分離すべく、上記送信モードでは高インピーダンスを有すべく切換えられる。
【0009】
対応して、上記受信モードにおいては、上記共通送信経路と、上記メッセージ信号から上記第1中間信号が生成されるというステージと、の間で延在する上記ベースバンド回路の上記送信経路の部分は、高インピーダンスを有すべく切換えられる。
【0010】
上記各回路間の接続の標準的な設計態様において、上記各中間信号には同相成分および直交成分が存在する。故に、送信および受信経路が別体的に具現された場合、上記ベースバンド回路および上記無線周波数回路の間には夫々の経路において各々2本の接続ラインが必要とされる。しかし上記共通送信経路が使用された場合には、この目的のために2本の接続ラインだけで十分である。一方、GSM規格に依れば、中間信号には同相成分および直交成分が備えられる。もしこれらの成分が差分形態で転送されるとしても、共通送信経路に対して必要なのは4本の接続ラインだけである。しかし、送信および受信経路が別体的に具現されるとすれば、この目的のためには合計で8本もの接続ラインが必要なのである。
【0011】
更なる有用な設計態様および進展例は従属請求項において特徴付けられる。
以下においては、添付図面中に示された好適実施例を用いて本発明を更に詳述する。対応要素は同様の参照符号が付されている。
図1は、移動無線電話の公知のブロック図からの2個の回路の詳細を示している。この場合にベースバンド回路BBSはそのベースバンド接続B1、B2、・・、B8により、接続ラインL1、L2、・・、L8を介して無線周波数回路HFSの無線周波数帯域接続H1、H2、・・、H8に対して接続される。ベースバンド回路BBSはベースバンド周波数にてメッセージ信号NSを処理する。上記ベースバンド周波数は、無線周波数回路HFSにて生ずる無線周波数帯域位置よりも数桁だけ低い。
【0012】
メッセージ信号NSは、送信が企図されたメッセージを含む信号、および、移動無線電話のアンテナを介して受信されたメッセージに依る信号、の両者を意味するものと理解される。メッセージ信号NSは、通信されるべき音声もしくはデータから導出される。
【0013】
図1に依ればベースバンド回路BBSは、夫々が受信経路EPを介して対応する第1および第2無線周波数受信ステージHES1、HES2に接続された第1および第2ベースバンド受信ステージBES1、BES2を含む。第1および第2無線周波数受信ステージHES1、HES2はたとえば受信ミキサを含むが、(図1では不図示の)アンテナを介して受信された無線周波数信号は各受信ミキサにより、ベースバンド周波数を有する受信中間信号へと変換される。第1無線周波数受信ステージHES1は受信中間信号の同相成分IEを生成すると共に、第2無線周波数受信ステージHES2は直交成分QEを生成する。この場合、上記同相成分はキャリア信号と同相であるのと対照的に、上記直交成分は上記キャリア信号の位相に対して90°の位相差を有する。
【0014】
同相成分IEおよび直交成分QEは両者ともに差分信号として、無線周波数回路HFSの夫々の無線周波数受信ステージHES1、HES2から無線周波数帯域接続H1乃至H4へと受け渡される。故に、同相成分IEに対しては2つの接続H1、H2が必要とされ、同様に直交成分QEに対しても2つの接続H3、H4が必要とされる。
【0015】
各差分信号は2本のラインにより転送されねばならない、と言うのも、その情報は2本のライン間の電位差(potential difference)として存在するからである。
【0016】
尚、上記方法は、差分信号に対しても、固定基準電位を有する信号に対しても等しく有用である。
上記受信中間信号は、無線周波数帯域接続H1乃至H4から接続ラインL1乃至L4を介してベースバンド接続B1乃至B4へと、成分IEおよびQEの形態で転送される。第1および第2ベースバンド受信ステージBES1、BES2はたとえば、上記受信中間信号からメッセージ信号を獲得する復調器を含む。この場合に第1ベースバンド受信ステージBES1は、上記受信中間信号の内でベースバンド接続B1、B2を介して供給された同相成分IEを復調する。第2ベースバンド受信ステージBES2は、ベースバンド接続B3、B4に接続されると共に、上記受信中間信号の内の直交成分QEを復調する。故に上記受信中間信号は、無線周波数回路HFSから受信経路EPを介してベースバンド回路BBSの方向へと転送される。
【0017】
ベースバンド回路BBSから無線周波数回路HFSに向かう逆の方向においては、送信経路SPが延在する。送信経路SPは、第1および第2ベースバンド送信ステージBSS1、BSS2から第1および第2無線周波数送信ステージHSS1、HSS2へと繋がる。上記ベースバンド送信ステージは例えば、ベースバンド周波数を有する搬送波をメッセージ信号NSにより変調する変調器を含む。変調の結果は送信中間信号であり、これも同様に同相成分ISおよび直交成分QS内に存在する。ベースバンド接続B5、B6に接続された第1ベースバンド送信ステージBSS1は、同相成分ISを生成する。同相成分ISは、接続ラインL5、L6を介して無線周波数帯域接続H5、H6に転送される。同相成分ISはこれらの接続により、第1無線周波数受信ステージHES1へと回送される。
【0018】
これに対応して第2ベースバンド送信ステージBSS2は直交成分QSを生成し、該直交成分QSは、ベースバンド接続B7、B8、接続ラインL7、L8および無線周波数帯域接続H7、H8を介して第2無線周波数送信ステージHSS2へと回送される。第1および第2無線周波数送信ステージHSS1、HSS2はたとえば、送信時にアンテナを介して発信される無線周波数位置の周波数へと上記送信中間信号を変換する送信ミキサを含んでいる。
【0019】
すなわち、送信モードにおいて上記送信中間信号IS、QSは、ベースバンド回路BBSから送信経路SPを介して無線周波数回路HFSへと転送される。受信モードにおいて上記受信中間信号IE、QEは無線周波数回路HFSから受信経路EPを介してベースバンド回路BBSへと転送される。ベースバンド回路BBSおよび無線周波数回路HFSは各々、8本の接続B1乃至B8およびH1乃至H8を備えている。
【0020】
図2は、送信モードおよび受信モードに対する共通送信経路GPを使用する配置構成を示している。図1に係る配置構成と同様に図2に係る配置構成は、ベースバンド受信およびベースバンド送信ステージBES1、BES2、BSS1、BSS2を有するベースバンド回路BBSと、無線周波数受信および無線周波数送信ステージHES1、HES2、HSS1、HSS2を有する無線周波数回路HFSとを含んでいる。但しベースバンド接続B1およびB5は相互に接続されると共に、ベースバンド回路BBSlから共通ベースバンド接続B1−5として外方ルーティングされる。対応して、B2はB6と組合されて共通ベースバンド接続B2−6を形成し、B3はB7と組合されて共通ベースバンド接続B3−7を形成し、且つ、B4はB8と組合されて共通ベースバンド接続B4−8を形成する。
【0021】
同様にして、無線周波数回路HFSにおいては、接続H1およびH5が組合されて共通無線周波数帯域接続H1−5を形成し、H2およびH6が組合されて共通無線周波数帯域接続H2−6を形成し、H3およびH7が組合されて共通無線周波数帯域接続H3−7を形成し、且つ、H4およびH8が組合されて共通無線周波数帯域接続H4−8を形成する。共通無線周波数帯域接続H1−4乃至H4−8は、無線周波数回路HFSから外方ルーティングされる。共通ベースバンド接続B1−5乃至B4−8は夫々、接続ラインL1乃至L4を介して共通無線周波数帯域接続H1−5乃至H4−8へと接続される。図1に係る配置構成とは対照的に、上記送信経路および受信経路は別体的にではなく、部分的に共通送信経路GPを介して延在する。
【0022】
送信中間信号IS、QSは第1および第2ベースバンド送信ステージBSS1、BSS2から、ベースバンド分岐点BP1乃至BP4を介して共通ベースバンド接続B1−5乃至B4−8へと受け渡される。ベースバンド接続B1−5はベースバンド分岐点B4−1へと接続される。対応して、B2−6、B3−7およびB4−8はBP2、BP3およびBP4に接続される。ベースバンド接続B1−5乃至B4−8から、送信中間信号IS、QSは接続ラインL1乃至L4を介して共通無線周波数帯域接続H1−5乃至H4−8へと転送される。接続H1−5乃至H4−8は夫々、無線周波数帯域分岐点HP1、HP2、HP3およびHP4へと接続される。送信中間信号IS、QSは各無線周波数帯域分岐点から、無線周波数送信ステージHSS1、HSS2へと回送される。
【0023】
送信中間信号IS、QSが各ベースバンド分岐点を介して各ベースバンド受信ステージへと通過したり、無線周波数帯域分岐点を介して無線周波数受信ステージへと通過しない様に、送信モードの間において各ベースバンド受信ステージの入力および各無線周波数受信ステージの入力は高インピーダンスへと切換えられる。
【0024】
対照的に受信モードの間は、各ベースバンド送信ステージおよび各無線周波数送信ステージが高インピーダンスを有すべく切換えられる。受信モードにおいて受信中間信号IE、QEは、各無線周波数受信ステージから各無線周波数帯域分岐点を介して各共通無線周波数帯域接続へと受け渡される。此処から受信中間信号IE、QEは、接続ラインL1乃至L4を介し且つ各共通ベースバンド接続を介して各ベースバンド分岐点へと回送され、最終的には各ベースバンド受信ステージへと受け渡される。
【0025】
この場合、受信中間信号IE、QEおよび送信中間信号IS、QSは異なる時的間隔で転送される。上記受信中間信号が転送される時間スロットZAEにおいて、送信中間信号はベースバンド回路BBSによりベースバンド分岐点BP1乃至BP4には回送されない。また、上記送信中間信号が転送される時間スロットZASにおいて、受信中間信号は無線周波数回路HFSにより無線周波数帯域分岐点HP1乃至HP4には回送されない。時間スロットZAEおよびZASは異なる存続時間を有し得るが、重畳してはならない。上記送信中間信号に対する適切な時間スロットZASが終了するまで、上記受信中間信号に対する時間スロットZAEは開始してはならない。
【0026】
共通送信経路EPは、ベースバンド分岐点BP1乃至BP4から無線周波数帯域分岐点HP1乃至HP4へと延在する。
図3は、本発明に係る様式で上記受信および送信中間信号を転送する更なる配置構成を示している。此処でベースバンド回路BBSは、図2におけるベースバンド回路BBSと同一の様式で具現される。上記回路から共通ベースバンド接続B1−5乃至B4−8は同様に外方ルーティングされる。ベースバンド分岐点BP1乃至BP4は、ベースバンド回路BBS内に配置される。
【0027】
図3に係る無線周波数回路HFSは図1の無線周波数回路に対応する。無線周波数帯域接続H1乃至H8は、上記無線周波数回路の外側に存在する。対応する無線周波数帯域接続H5乃至H8への無線周波数帯域接続H1乃至H4の接続は、無線周波数回路HFSの外側で行われる。無線周波数帯域分岐点HP1乃至HP4もまた、上記無線周波数回路の外側に配置される。それらは同様に、ベースバンド回路BBSの対応ベースバンド分岐点BP1乃至BP4へと接続される。
【0028】
図1に係る配置構成と比較し、ベースバンド接続B5乃至B8が節約される。この配置構成の利点は、本方法を実施する上で無線周波数回路自体の変更が不要なことである。各無線周波数帯域接続は外側で並列に接続される結果、既存の無線周波数回路が変更なしで使用され得る。受信中間信号IE、QEおよび送信中間信号IS、QSの転送は、図2に対する説明と同様に行われる。上記受信中間信号が転送される時間スロットZAEは、上記送信中間信号が転送される時間スロットZASと重畳しない。
【0029】
図4に示された本発明に係る様式で受信および送信中間信号を転送する配置構成において、無線周波数回路HFSは図2における無線周波数回路と同様に具現される。共通無線周波数帯域接続H1−5乃至H4−8は同様に、当該回路から外方ルーティングされる。無線周波数帯域分岐点HP1乃至HP4は、無線周波数回路HFS内に配置される。
【0030】
図4に係るベースバンド回路BBSは、図1のそれに対応する。ベースバンド接続B1乃至B8は、上記ベースバンド回路の外側に在る。ベースバンド接続B5乃至B8に対するベースバンド接続B1乃至B4の接続は、ベースバンド回路BBSの外側で行われる。ベースバンド分岐点BP1乃至BP4もまた、上記ベースバンド回路の外側に配置される。それらは同様に、無線周波数回路HFSの対応無線周波数帯域分岐点HP1乃至HP4に対して接続される。
【0031】
図1に係る配置構成と比較し、無線周波数帯域接続H5乃至H8が節約される。この配置構成の利点は、本方法を実施する上でベースバンド回路自体の変更が不要なことである。各ベースバンド接続は外側で並列に接続される結果、既存のベースバンド回路が変更なしで使用され得る。受信中間信号IE、QEおよび送信中間信号IS、QSの転送は、図2に対する説明と同様に行われる。上記受信中間信号が転送される時間スロットZAEは、上記送信中間信号が転送される時間スロットZASと重畳しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 通信デバイスにおける2個の回路の公知の配置構成を示す図である。
【図2】 本発明に従う様式で信号を転送する第1配置構成を示す図である。
【図3】 本発明に従う様式で信号を転送する第2配置構成を示す図である。
【図4】 本発明に従う様式で信号を転送する第3配置構成を示す図である。
Claims (6)
- ベースバンド回路(BBS)と無線周波数回路(HFC)との間の通信デバイスにおいて信号を伝送する方法であって、
第1と第2のベースバンド受信段階(BES1、BES2)および、第1と第2の送信段階(BSS1、BSS2)、からなる該ベースバンド回路と;
第1と第2の無線周波数受信段階(HES1、HES2)および、第1と第2の無線周波数送信段階(HSS1、HSS2)、からなる該無線周波数回路(HFS)と;
第1のベースバンド受信段階(BES1)と第1のベースバンド送信段階(BSS1)と、および第2のベースバンド受信段階(BES2)と第2のベースバンド送信段階(BSS2)と、が第1の分岐点(BP1〜BP4)を介して対応して接続される工程と;
第1の無線周波数受信段階(HES1)と第1の無線周波数送信段階(HSS1)と、および第2の無線周波数受信段階(HES2)と第2の無線周波数送信段階(HSS2)とが、対応する第2の分岐点(HP1〜HP4)によって相互に接続される工程と、;
第1の分岐点(BP1〜BP4)はベースバンド回路(BBS)内にあって、共通のベースバンド接続(B15,B26,B37、B48)として外部に送信され、及び/又は、第2の分岐点(HP1〜HP4)は無線周波数回路(HFS)内にあって、共通の無線周波数接続(H15、H26、H37、H48)として外部に送信される工程と;
送信モードにおいて、第1の中間信号(IS,QS)がベースバンド回路(BBS)内のメッセージ信号(NS)から生成されて、無線周波数回路(HFS)に転送され、受信モードにおいてメッセージ信号(NS)が第2の中間信号(IE,QE)から得られる工程と;
送信モードにおいては、第1の中間信号(IS、QS)が無線周波数回路(HFS)において伝送周波数に変換され、受信モードにおいては、第2の中間周波数(IE、QE)が受信された信号から得られて、ベースバンド回路(BBS)に転送される工程と;
共通の伝送線路(GP)を用いて、第1の中間信号(IS,QS)が第1のタイムスロット(ZAS)の際に転送され、第2の信号(IE,QE)が第2のタイムスロット(ZAE)の際に転送される工程であって、第1のタイムスロット(ZAS)と第2のタイムスロット(ZAE)とは重畳しないことと、
対応する第1の分岐点(BP1〜BP4)と対応する第2の分岐点(HP1〜HP4)とがそれぞれ、共通の伝送経路(GP)で送電線の形で接続されていること;
からなる方法。 - 前記第1および第2中間信号(IS、QS;IE、QE)は夫々、同相成分(IS、IE)および直交成分(QS、QE)を有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第1および第2中間信号(IS、QS;IE、QE)が通過される前記無線周波数回路(HFS)の各経路は、無線周波数帯域接続(H1、H2、・・、H8)を介して外方ルーティングされ、且つ、上記無線周波数回路(HSS)の外側で並列に接続されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第1および第2中間信号(IS、QS;IE、QE)が通過される前記ベースバンド回路(BBS)の各経路は、ベースバンド接続(B1、B2、・・、B8)を介して外方ルーティングされ、且つ、上記ベースバンド回路(BBS)の外側で並列に接続されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記無線周波数回路(HFS)において前記第1中間信号(IS、QS)は少なくとも一個の送信ミキサ(BSS1)により前記送信周波数に変換され、且つ、前記第2中間信号(IE、QE)は少なくとも一個の受信ミキサ(HES1)により受信信号から獲得されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ベースバンド回路(BBS)において前記第1中間信号(IS、QS)はデジタル変調により生成され、且つ、前記メッセージ信号(NS)はデジタル・フィルタリングにより前記第2中間信号(IE、QE)から獲得されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の方法。
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