JP3830097B2 - 通信端末 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）方式やＷ−ＣＤＭＡ（Wide band-Code Division Multiple Access）方式等の複数の周波数帯域の通信方式で音声やデータ等の信号の送受信が行える携帯電話等のマルチバンド通信端末が考案されている。ＰＤＣ方式（１．５ＧＨｚ帯）の周波数帯域は、送信信号が１４２９〜１４５３ＭＨｚであり、受信信号が１４７７〜１５０１ＭＨｚとなっている。またＷ−ＣＤＭＡ方式の周波数帯域は、送信信号が１９２０〜１９８０ＭＨｚであり、受信信号が２１１０〜２１７０ＭＨｚとなっている。なおＰＤＣ方式やＷ−ＣＤＭＡ方式以外にＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）方式やＤＣＳ（Digital Communication System）方式等、他の通信方式も存在する。
【０００３】
上記通信端末の一例として、二つの通信方式（例えば、ＰＤＣ方式及びＷ−ＣＤＭＡ方式であり、以下、それぞれ通信方式Ａ、通信方式Ｂという）に基づいて音声やデータ等の信号の送受信を行う携帯端末２００の主要構成のブロック図を図２に示す。携帯電話２００は、一つのアンテナ２０１のみを用いて、二つの異なる通信方式Ａ及びＢに基づく音声やデータ等の信号の送受信を行う。
【０００４】
図２に示すように、通信端末２００は、アンテナ２０１、送信出力監視回路２０２、デュプレクサ（DPU;DUPlexer）２０３、２０４ａ、２０４ｂ、送信装置２０５ａ、２０５ｂ、受信装置２０６ａ、２０６ｂ等を備えて構成される。通信方式Ａに基づく送信装置２０５ａ及び受信装置２０６ａと、通信方式Ｂに基づく送信装置２０５ｂ及び受信装置２０６ｂとは、三つのデュプレクサ２０４ａ、２０４ｂ及び２０３と一つの送信出力監視回路２０２とを介して一本のアンテナ２０１に接続されている。すなわちアンテナ２０１は送信受信共用アンテナである。
【０００５】
この場合、同一通信方式における送信信号と受信信号の各周波数帯域は互いに近接しているので、通信方式Ａにおける送信信号と受信信号とを分離するデュプレクサ２０４ａと、通信方式Ｂにおける送信信号と受信信号とを分離するデュプレクサ２０４ｂとは共にシャープな（すなわち、互いに近接する周波数の送信信号と受信信号とを正確に分離可能な）減衰特性を有する高性能なデュプレクサでなければならない。
【０００６】
また上記通信端末の他の一例として、二つの通信方式Ａ及びＢに基づいて音声やデータ等の信号の送受信を行う通信端末３００の主要構成のブロック図を図３に示す。通信端末３００は、二つのアンテナ、すなわち通信方式Ａ用のアンテナ３０１ａ及び通信方式Ｂ用のアンテナ３０１ｂを用いて二つの異なる通信方式Ａ及びＢに基づく音声やデータ等の信号の送受信を行う。
【０００７】
図３に示すように、通信端末３００は、アンテナ３０１ａ、デュプレクサ３０２ａ、送信出力監視回路３０３ａ、送信装置３０４ａ及び受信装置３０５ａ（以上、通信方式Ａに基づく）と、アンテナ３０１ｂ、デュプレクサ３０２ｂ、送信出力監視回路３０３ｂ、送信装置３０４ｂ及び受信装置３０５ｂ（以上、通信方式Ｂに基づく）とを備えて構成される。すなわち、通信方式Ａに基づく送信装置３０４ａ及び受信装置３０５ａは、通信方式Ａに基づく送信出力監視回路３０３ａとデュプレクサ３０２ａとを介して通信方式Ａ用のアンテナ３０１ａに接続され、通信方式Ｂに基づく送信装置３０４ｂ及び受信装置３０５ｂは、通信方式Ｂに基づく送信出力監視回路３０３ｂとデュプレクサ３０２ｂとを介して通信方式Ｂ用のアンテナ３０１ｂに接続されている。すなわちアンテナ３０１ａは通信方式Ａの送信受信共用アンテナであり、アンテナ３０１ｂは通信方式Ｂの送信受信共用アンテナである。
【０００８】
この場合、同一通信方式における送信信号と受信信号の各周波数帯域は互いに近接しているので、通信方式Ａにおける送信信号と受信信号とを分離するデュプレクサ３０２ａと、通信方式Ｂにおける送信信号と受信信号とを分離するデュプレクサ３０２ｂとは共にシャープな（すなわち、互いに近接する周波数の送信信号と受信信号とを正確に分離可能な）減衰特性を有する高性能なデュプレクサでなければならない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の通信端末２００及び３００には、以下に示す問題点がある。
送信信号を通過させるデュプレクサは送信信号の通過に必要な耐電力を確保するの為に大型なものとなっている。このようなデュプレクサを計三つ（デュプレクサ２０３、２０４ａ及び２０４ｂ）備える通信端末２００と、計二つ（デュプレクサ３０２ａ及び３０２ｂ）備える通信端末３００とは、共に回路の規模が大きくなり通信端末の小型化を図ることが困難となる。
また通信端末２００では、通信方式Ａ及びＢの送受信信号が何れも二つのデュプレクサ（通信方式Ａ側ではデュプレクサ２０３とデュプレクサ２０４ａ、通信方式Ｂ側ではデュプレクサ２０３とデュプレクサ２０４ｂ）を経なければならず、この為、送信信号の通過ロスが増大して送受信特性の低下（電流増、Ｎ／Ｆ値増）を招くこととなる。この場合、上記増大した通過ロスに対応できる送信系終段増幅器は少数の限られたタイプのみとなり、当該送信系終段増幅器の選択肢の幅が狭まれることとなる。
また通信端末２００では、送信出力監視回路２０２がアンテナ２０１とデュプレクサ２０３との間に設けられている為に受信特性に対する送信出力監視回路２０２の影響を回避するのが困難となり、また通信端末３００では、二つの送信出力監視回路３０３ａ及び３０３ｂが用いられている為に回路の規模が大きくなり通信端末の小型化を図ることが困難となる。
また、通信端末２００及び３００に用いるデュプレクサ（デュプレクサ２０４ａ、２０４ｂ、３０２ａ及び３０２ｂ）は、互いに近接する周波数帯域にある同一通信方式に基づく送信信号と受信信号とを正確に分離しなければならず、シャープな減衰特性を有する高性能なデュプレクサが必要となり、この為コスト高となる。
【００１０】
本発明の課題は、複数の周波数帯域の信号の送受信が可能な通信端末において、送受信特性を向上させて高機能化を図ると共に小型化及び低コスト化を図ることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、
送信専用のアンテナと、
該送信専用のアンテナを介して周波数帯域を容易に分離可能な分離帯域幅を持つ複数の通信方式に基づく送信信号を送信する送信部と、
受信専用のアンテナと、
該受信専用のアンテナを介して前記複数の通信方式に基づく受信信号を受信する受信部とを具備し、
前記送信部は、
前記複数の通信方式に各々対応する複数の送信装置と、
前記複数の送信装置から送信される前記複数の通信方式に基づく送信信号を統合して前記送信専用のアンテナに出力する送信信号統合部と、
前記送信統合部からの出力を監視する送信出力監視部とを具備し、
前記受信部は、
前記複数の通信方式に各々対応する複数の受信装置と、
前記受信専用のアンテナを介して受信される信号を前記通信方式毎に弁別して各々対応する通信方式の前記受信装置に出力する受信信号弁別部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また上記課題を解決するため、本発明は、
送信専用のアンテナと、
該送信専用のアンテナを介して周波数帯域を容易に分離可能な分離帯域幅を持つ複数の周波数帯域の送信信号を送信する送信部と、
受信専用のアンテナと、
該受信専用のアンテナを介して前記複数の周波数帯域の受信信号を受信する受信部とを具備し、
前記送信部は、前記複数の周波数帯域に各々対応する複数の送信装置と、
前記複数の送信装置から送信される前記複数の周波数帯域の送信信号を統合して前記送信専用のアンテナに出力する送信信号統合部と、
前記送信統合部からの出力を監視する送信出力監視部とを具備し、
前記受信部は、
前記複数の周波数帯域に各々対応する複数の受信装置と、
前記受信専用のアンテナを介して受信される信号を前記周波数帯域毎に弁別して各々対
応する周波数帯域の前記受信装置に出力する受信信号弁別部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図１を参照して本発明の実施の形態における通信端末１００について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、通信端末１００の主要構成を示すブロック図である。通信端末１００は、二つの通信方式Ａ及びＢ（例えば、ＰＤＣ方式及びＷ−ＣＤＭＡ方式等）に基づいて音声やデータ等の信号の送受信を行う。
【００１７】
図１に示すように、通信端末１００は、信号を送信する送信部１０１と信号を受信する受信部１０２とを各々独立して備える。なお、図示及び説明簡略化の為、通信端末１００の通信処理を制御する制御部等についての図示及び説明を省略する。
【００１８】
まず送信部１０１の構成を説明する。送信部１０１はアンテナ１１１、送信出力監視回路１２０、デュプレクサ１３１、送信装置１４０ａ及び１４０ｂ等を備える。ここで、送信部１０１は本発明の請求項に記載された送信部が有する機能を実現し、アンテナ１１１は送信専用のアンテナが有する機能を実現し、デュプレクサ１３１は送信信号統合部が有する機能を実現し、デュプレクサ１３２は受信信号弁別部が有する機能を実現し、送信装置１４０ａ及び１４０ｂは複数の送信装置が有する機能を実現する。
【００１９】
アンテナ１１１は送信専用のアンテナであり、送信出力監視回路１２０及びデュプレクサ１３１を介して通信方式Ａに基づく送信装置１４０ａと通信方式Ｂに基づく送信装置１４０ｂとに接続されている。送信出力監視回路１２０は、アンテナ１１１から外部に送信される送信信号の出力の低下を防止する為の回路である。
【００２０】
デュプレクサ１３１は、誘電体フィルタ等により構成され、送信装置１４０ａから出力される通信方式Ａに基づく送信信号Ａと、送信装置１４０ｂから出力される通信方式Ｂに基づく送信信号Ｂとを統合して後段に配設された送信出力監視回路１２０に出力する。この場合デュプレクサ１３１は、上記送信信号Ａ及びＢの周波数帯域の外にある周波数の信号を阻止及び抑圧して当該送信信号Ａ及びＢのみを通過させる。
【００２１】
この場合、送信信号Ａ及びＢの周波数帯域は互いに十分隔離している（例えば、通信方式ＡをＰＤＣ（１．５ＧＨｚ帯）方式に、通信方式をＷ−ＣＤＭＡ方式に設定した場合、ＰＤＣ方式（１．５ＧＨｚ帯）の送信信号の周波数帯域は１４２９〜１４５３ＭＨｚであり、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の送信信号の周波数帯域は１９２０〜１９８０ＭＨｚであり、互いに十分離隔している）ので、デュプレクサ１３１は、送信信号Ａ及びＢのみ統合して容易に通過させることができる。
【００２２】
送信装置１４０ａは送信信号Ａを出力する通信方式Ａに基づく送信処理を行い、送信装置１４０ｂは送信信号Ｂを出力する通信方式Ｂに基づく送信処理を行う。
【００２３】
次に受信部１０２の構成を説明する。受信部１０２はアンテナ１１２、デュプレクサ１３２、受信装置１４１ａ及び１４１ｂ等を備える。ここで、受信部１０２は本発明の請求項に記載された受信部が有する機能を実現し、アンテナ１１２は受信専用のアンテナが有する機能を実現し、デュプレクサ１３２は受信信号弁別部が有する機能を実現し、受信装置１４１ａ及び１４１ｂは複数の受信装置が有する機能を実現する。
【００２４】
アンテナ１１２は受信専用のアンテナであり、デュプレクサ１３２を介して通信方式Ａに基づく受信装置１４１ａと通信方式Ｂに基づく受信装置１４１ｂとに接続されている。
【００２５】
デュプレクサ１３２は、表面弾性波フィルタ等により構成され、アンテナ１１２により受信された受信信号から通信方式Ａに基づく受信信号Ａと通信方式Ｂに基づく受信信号Ｂとを分離して当該受信信号Ａを受信装置１４１ａに出力すると共に当該受信信号Ｂを受信装置１４１ｂに出力する。この場合デュプレクサ１３２は、上記受信信号Ａ及びＢの周波数帯域の外にある周波数の信号を阻止及び抑圧して当該受信信号Ａ及びＢのみを通過させる。
【００２６】
ここで、受信信号Ａ及びＢの周波数帯域は互いに十分隔離している（例えば、通信方式ＡをＰＤＣ（１．５ＧＨｚ帯）方式に、通信方式をＷ−ＣＤＭＡ方式に設定した場合、ＰＤＣ方式（１．５ＧＨｚ帯）の受信信号の周波数帯域は１４７７〜１５０１ＭＨｚであり、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の受信信号の周波数帯域は２１１０〜２１７０ＭＨｚであり、互いに十分離隔している）ので、デュプレクサ１３２は、受信信号Ａ及び受信信号Ｂの弁別が容易に行える。
【００２７】
受信装置１４１ａは受信信号Ａを受信する通信方式Ａに基づく受信処理を行い、受信装置１４１ｂは受信信号Ｂを受信する通信方式Ｂに基づく受信処理を行う。
【００２８】
以上説明したように、通信端末１００は、送信部１０１と受信部１０２とを独立して備え、送信部１０１では送信専用のアンテナ１１１がデュプレクサ１３１を介して送信装置１４０ａ及び１４０ｂに接続され、受信部１０２では受信専用のアンテナ１１２がデュプレクサ１３２を介して受信装置１４１ａ及び１４１ｂに接続される。
【００２９】
従って、受信部１０２のデュプレクサ１３２は、受信専用となっており送信信号を通過させるものではないので、受信信号を通過させる際に必要な耐電力を低く設計できる。この為、デュプレクサ１３２には小さなデュプレクサが利用でき、その結果、通信端末１００の小型化が可能になる。
【００３０】
また、送信部１０１のデュプレクサ１３１は互いに周波数帯域が離隔した通信方式Ａ及びＢの送信信号を通過させ、受信部１０２のデュプレクサ１３２も互いに周波数帯域が離隔した通信方式Ａ及びＢの受信信号を通過させるので、これらデュプレクサ１３１及び１３２は共にシャープな減衰特性を有する必要がない。この為、生産性（歩止まり）の向上と生産コストの削減が可能となる。
この場合、デュプレクサ１３１及び１３２における送信信号及び受信信号の通過ロスが低減化されるので、送受信特性の低下（電流増、Ｎ／Ｆ値増）が回避され、送信装置１４０ａ及び１４０ｂの電流低減化、低歪化や、受信装置１４１ａ及び１４１ｂのＮ／Ｆ値の改善、受信感度の改善等の効果が実現できる。
更にこの場合、デュプレクサ１３１における送信信号の通過ロスが低減化されるので、送信系終段増幅器の選択肢が増えることとなり、その結果、設計の自由度が向上し、より安価なデバイスを選択することができてコストの低減化が可能となる。また、デュプレクサ１３２における受信信号の通過ロスが低減化されるので、受信系初段増幅器の選択肢が増えることとなり、その結果、設計の自由度が向上し、より安価なデバイスを選択することができると共にコストの低減化が実現できる
【００３１】
また、送信部１０１と受信部１０２が互いに独立して設けられているので、送信信号と受信信号とが確実に分離できる。
【００３２】
また、送信専用のアンテナ１１１と受信専用のアンテナ１１２とが各々独立して設けられているので、送受信で各々好適な指向性や利得、或いは設置場所等を自由に設定できる。
【００３３】
すなわち、複数の周波数帯域の信号の送受信が可能な通信端末１００によれば、送受信特性が向上して高機能化が図られると共に小型化及び低コスト化が図られる。
【００３４】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係る通信端末の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態の通信端末１００の細部構成及び詳細動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００３５】
例えば、通信端末１００を、二つの通信方式Ａ及びＢ（例えば、ＰＤＣ方式やＷ−ＣＤＭＡ方式等の通信方式）に基づくデュアルバンドの通信端末としたが、これに限らず、アンテナ及びデュプレクサを送信部１０１と受信部１０２とで各々独立して設ける本発明の技術思想は、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）方式やＤＣＳ（Digital Communication System）方式等の他の通信方式を含めた三種類以上の通信方式で信号の送受信を行う通信端末に対しても適用可能である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の周波数帯域の信号の送受信が可能な通信端末において、送受信特性が向上して高機能化が図られると共に小型化及び低コスト化が図られる。また、送信出力監視部を備えることにより、送信信号の出力の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した通信端末の主要構成を示すブロック図である。
【図２】従来の通信端末の主要構成の一例を示すブロック図である。
【図３】従来の通信端末の主要構成の他の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００ 通信端末
１０１ 送信部
１０２ 受信部
１１１、１１２ アンテナ
１２０ 送信出力監視回路
１３１、１３２ デュプレクサ
１４０ａ、１４０ｂ 送信装置
１４１ａ、１４１ｂ 受信装置

Claims (2)

1. 送信専用のアンテナと、
   該送信専用のアンテナを介して周波数帯域を容易に分離可能な分離帯域幅を持つ複数の通信方式に基づく送信信号を送信する送信部と、
   受信専用のアンテナと、
   該受信専用のアンテナを介して前記複数の通信方式に基づく受信信号を受信する受信部とを具備し、
   前記送信部は、
   前記複数の通信方式に各々対応する複数の送信装置と、
   前記複数の送信装置から送信される前記複数の通信方式に基づく送信信号を統合して前記送信専用のアンテナに出力する送信信号統合部と、
   前記送信統合部からの出力を監視する送信出力監視部とを具備し、
   前記受信部は、
   前記複数の通信方式に各々対応する複数の受信装置と、
   前記受信専用のアンテナを介して受信される信号を前記通信方式毎に弁別して各々対応する通信方式の前記受信装置に出力する受信信号弁別部と、
   を備えたことを特徴とする通信端末。
2. 送信専用のアンテナと、
   該送信専用のアンテナを介して周波数帯域を容易に分離可能な分離帯域幅を持つ複数の周波数帯域の送信信号を送信する送信部と、
   受信専用のアンテナと、
   該受信専用のアンテナを介して前記複数の周波数帯域の受信信号を受信する受信部とを具備し、
   前記送信部は、前記複数の周波数帯域に各々対応する複数の送信装置と、
   前記複数の送信装置から送信される前記複数の周波数帯域の送信信号を統合して前記送信専用のアンテナに出力する送信信号統合部と、
   前記送信統合部からの出力を監視する送信出力監視部とを具備し、
   前記受信部は、
   前記複数の周波数帯域に各々対応する複数の受信装置と、
   前記受信専用のアンテナを介して受信される信号を前記周波数帯域毎に弁別して各々対
   応する周波数帯域の前記受信装置に出力する受信信号弁別部と、
   を備えたことを特徴とする通信端末。

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