JP4039932B2 - 通信装置及び通信制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信装置及び通信制御方法、より詳細には、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）方式とＩＭＴ２０００（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ２０００）方式によるデュアルモードで通信を行うための通信装置及び通信制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動体通信の分野においては簡易に移動体通信を実現することができるＰＨＳシステムが実用化されている。また、近年では、高速通信が可能なＩＭＴ２０００と呼ばれる移動体通信方式が脚光を浴びている。上記ＰＨＳシステムにおいては、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式による通信を行い１.９ＧＨｚ帯の電波を使用する。また、ＩＭＴ２０００方式においては、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）−ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式の一つであるＷ−ＣＤＭＡ方式が実用化されており２ＧＨｚ帯の電波を使用し、低い周波数帯で移動体端末から基地局への送信を行い、高い周波数で基地局から移動体端末へ信号が送られる。また、一般的にＦＤＤ方式においては送受信信号を合成又は分離するためにデュプレクサが使用される。このＦＤＤ（複信）方式は、移動体通信システムで利用されている基地局と端末の間での通信方式の一つで、上り方向(端末→基地局)と下り方向(基地局→端末)の通信にそれぞれ異なる周波数を使うことで、双方向の通信を実現する。
【０００３】
ここで、複数の通信を同時に行うことができるデュアルモードの通信端末としては、既にＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌａｒ）と、ＰＨＳとのデュアルモード通信を可能とする通信端末（以下、デュアルモード通信端末）が実用化されている。この際、ＰＤＣにおいては８００ＭＨｚ帯の電波が使用される。デュアルモード通信端末においてはＰＤＣ側からの着信、ＰＨＳ側からの着信両方に対応できるように両方の電波を同時に受信可能に待受けを行うことが可能である。
【０００４】
従来のデュアルモード通信端末としては、複数の無線通信部を備えた通信装置において、ＰＤＣ側送信部とＰＨＳ側送信部とが同時に送信を行わないように制御することで、複数の無線通信部を同時に使用した場合に生じる相互変調歪みによる不要な電波発生を抑制できるようにしたものが開示されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００５】
図６は、従来のデュアルモード通信端末の構成例を説明するためのブロック図で、図中、２１，２６はアンテナ、２２はデュプレクサ、２３はＰＤＣ部、２４はＰＨＳ部、２５は制御・ＨＭＩ部で、ＰＤＣ部２３は、受信部２３１及び送信部２３２を有し、ＰＨＳ部２４は、受信部２４１及び送信部２４２を有する。
【０００６】
図６において、アンテナ２１で受信された信号はデュプレクサ２２によって８００ＭＨｚ帯の信号と、１.９ＧＨｚ帯の信号とに分離される。８００ＭＨｚ帯の信号はＰＤＣ部２３内の受信部２３１に入力され、１.９ＧＨｚ帯の信号はＰＨＳ部２４の受信部２４１に入力される。制御・ＨＭＩ部２５は、ＰＨＳ及びＰＤＣの送受信を制御する。このデュアルモード通信端末は、待受け時において、ＰＨＳ，ＰＤＣ両方の受信部２３１，２４１で着信信号を受信することができるため、ＰＨＳ，ＰＤＣいずれの電話番号に電話しても着信することが可能である。また、ＰＤＣ通話時にはＰＤＣ部２３の送信部２３２から８００ＭＨｚ帯の信号が送信され、デュプレクサ２２を通しアンテナ２１から電波が送信される。また、ＰＨＳ通話時にはＰＨＳ部２４の送信部２４２から１９００ＭＨｚ帯の信号が送信され、デュプレクサ２２を通しアンテナ２１から電波が送信される。また、ＰＤＣ部２３は、アンテナ２６からの信号も受信することができる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２９５６５９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載の発明によってＰＨＳ方式とＩＭＴ２０００方式（例えば、Ｗ−ＣＤＭＡなど）とのデュアルモード通信端末を実現しようとすると、ＰＨＳ方式とＩＭＴ２０００方式の使用周波数帯域が近接しているためデュプレクサによる信号分離が困難になるという問題がある。特にＩＭＴ２０００方式の送信側は、ＰＨＳ方式の周波数帯により近い周波数帯となるため信号分離が困難になる。また、デュプレクサを用いずに分岐させた場合は受信信号がＰＨＳ、ＩＭＴ２０００両方の通信部に導かれるため損失が大きくなり受信品質が劣化する。また、送信時には一方の送信信号が他の通信部へも分岐されるため送信出力が大きく低下する。
【０００９】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、近接した周波数帯域を使用した複数の通信方式により送受信を行うデュアルモード通信端末において、一方の通信方式で送信するときに他方の通信方式の通信部への信号入力を遮断することにより、送信信号が他方の通信部へ分岐されることによる信号損失を少なくするとともに、送信信号が他方の通信部の動作に影響を与えず、スプリアス発生等の悪影響が発生しないようにすること、を目的としてなされたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための第１の技術手段は、通信方式が複信方式である第１の通信部と、該第１の通信部の使用周波数帯域と近接する使用周波数帯域を持つ第２の通信部と、前記第１の通信部が備える受信部の使用周波数帯域に対応した受信側バンドパスフィルタと、前記第１の通信部が備える送信部及び前記第２の通信部の使用周波数帯域に対応した送信側バンドパスフィルタと、前記受信側バンドパスフィルタと前記送信側バンドパスフィルタとを含み前記第１の通信部による通信時において通信信号を合成又は分離するためのデュプレクサと、前記第１の通信部が備える送信部と前記デュプレクサとの間に設けられた切り替え手段とを備え、前記切り替え手段は、前記第２の通信部に切り替え可能に接続され、前記第１の通信部が送信しているときに、前記第２の通信部への通信信号の入力を遮断することを特徴としたものである。
【００１１】
また、第２の技術手段は、通信方式が複信方式である第１の通信部と、該第１の通信部の使用周波数帯域と近接する使用周波数帯域を持つ第２の通信部と、前記第１の通信部が備える受信部の使用周波数帯域に対応した受信側バンドパスフィルタと、前記第１の通信部が備える送信部及び前記第２の通信部の使用周波数帯域に対応した送信側バンドパスフィルタと、前記受信側バンドパスフィルタと前記送信側バンドパスフィルタとを含み前記第１の通信部による通信時において通信信号を合成又は分離するためのデュプレクサと、前記第１の通信部が備える送信部と前記デュプレクサとの間に設けられた切り替え手段とを備え、前記切り替え手段は、前記第２の通信部に切り替え可能に接続され、前記第１の通信部あるいは前記第２の通信部のいずれか一方の通信部が送信中に他方の通信部が通信する場合に、強制的に前記他方の通信部へ切り替え、該他方の通信部の通信終了後、前記一方の通信部へ切り替えることを特徴としたものである。
【００１３】
また、第３の技術手段は、通信方式が複信方式である第１の通信部と、該第１の通信部の使用周波数帯域と近接する使用周波数帯域を持つ第２の通信部と、前記第１の通信部が備える受信部の使用周波数帯域に対応した受信側バンドパスフィルタと、前記第１の通信部が備える送信部及び前記第２の通信部の使用周波数帯域に対応した送信側バンドパスフィルタと、前記受信側バンドパスフィルタと前記送信側バンドパスフィルタとを含み前記第１の通信部による通信時において通信信号を合成又は分離するためのデュプレクサと、前記第１の通信部が備える送信部と前記デュプレクサとの間に設けられた切り替え手段とを備えた通信装置による通信制御方法であって、前記第１の通信部及び前記第２の通信部が、前記デュプレクサを介して、使用周波数帯域に応じた複数の通信信号を同時に待ち受けるステップと、前記第２の通信部に切り替え可能に接続された前記切り替え手段が、前記第１の通信部が送信しているときに、前記第２の通信部への通信信号の入力を遮断するステップとを有することを特徴としたものである。
【００１４】
また、第４の技術手段は、第３の技術手段において、前記第１の通信部の送信処理が終了した後に、前記第１の通信部及び前記第２の通信部を待ち受け状態に移行させることを特徴としたものである。
【００１５】
上記第１〜第４の技術手段によると、近接した周波数帯域で送受信を行うデュアルモード通信端末において、待ち受け時において複数の異なる通信信号の同時受信を可能にすると共に、一方の通信部が送信するときは他方の通信部への信号入力を遮断することにより、送信信号が他方の通信部へ分岐されることによる信号損失を少なくすることができると共に、送信信号によって他方の通信部の動作に与える影響を軽減することができる。
また、ＦＤＤ側の通信部においてデュプレクサで通信信号を合成する前に、ＦＤＤ側の通信部をスイッチによりデュプレクサに切り替え接続させることにより、デュプレクサによりＦＤＤ通信時における送信信号と受信信号とを分離し、これにより他方の通信部に対して信号の減衰を少なくすることができる。このため２つの通信部からのスプリアスを小さくすることができる。また、このような構成によって、近接した周波数帯域を使用した複数の通信方式で同時に受信可能なように待ち受けを行うことが可能となる。このとき、デュプレクサのフィルタ帯域を適切に設定することにより他方の通信部で必要となるバンドパスフィルタを省略することが可能となる。
また、優先通信部の通信を妨げることなく通信を行うことが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係るデュアルモード通信端末の構成例を説明するためのブロック図で、図中、１１はアンテナ、１２はデュプレクサ、１３はＲＦスイッチ、１４はＷ−ＣＤＭＡ通信部、１５はＰＨＳ通信部、１６は制御・ＨＭＩ部で、デュプレクサ１２はバンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦという）１２１，１２２を有し、Ｗ−ＣＤＭＡ通信部１４は送信部１４１，受信部１４２を有し、ＰＨＳ通信部１５は送信部１５１，受信部１５２を有している。本実施形態のＷ−ＣＤＭＡ通信部１４は、前述したＩＭＴ２０００におけるＣＤＭＡ−ＦＤＤ方式の一つであるＷ−ＣＤＭＡ方式を代表例として適用したものであるが、２ＧＨｚ帯近傍の周波数帯域を使用したＩＭＴ２０００に含まれる他の通信方式に対しても適用することができる。また、本発明は、上記周波数帯域（１.９ＧＨｚ帯、２ＧＨｚ帯）に限定するものではなく、近接した周波数帯域を使用した複数の通信方式により送受信を行うデュアルモード通信端末に用いて好適なものである。
【００１７】
図２は、図１に示したＢＰＦ１２１，１２２の周波数特性の一例を示した図である。ＢＰＦ１２１はＰＨＳの送受信帯域及びＩＭＴ２０００−ＦＤＤの送信帯域が通過帯域になる特性を有する。また、ＢＰＦ１２２は、ＩＭＴ２０００−ＦＤＤの受信帯域が通過帯域になる特性を有する。
【００１８】
図１において、アンテナ１１で受信された信号はデュプレクサ１２に導かれる。デュプレクサ１２内で信号は２つに分岐され、それぞれＢＰＦ１２１，１２２に入力される。ＢＰＦ１２１，１２２はそれぞれ図２に示す周波数特性を有している。前記構成によりＢＰＦ１２１に接続されるＲＦスイッチ１３へはＰＨＳ受信信号が導かれ、ＢＰＦ１２２に接続されるＷ−ＣＤＭＡ通信部１４へはＷ−ＣＤＭＡ受信信号が導かれる。このとき、それぞれ他の通信部に対してはＢＰＦが阻止帯域となるため受信信号は導かれない。本構成によればＰＨＳ通信部１５内に通常設けられるＢＰＦ（図示せず）を省略することができる。ＲＦスイッチ１３は制御・ＨＭＩ部１６からの制御信号により制御される。ＲＦスイッチ１３には後述の図３に示すＳＰＤＴスイッチ等が好適に使用される。
【００１９】
図３は、ＲＦスイッチ１３の回路構成の一例を示す図である。
図３において、ＶＣ端子に接続される制御信号により端子Ｐ１に入出力される信号を端子Ｐ２またはＰ３に切り替えることができる。本例におけるＳＰＤＴスイッチではＰ２、Ｐ３の２つの端子のうち一方の端子が通過状態になるとき、他方の端子は開放状態となり、信号が流れず損失が少ない。すなわち外端子は遮断状態となる。ＲＦスイッチ１３はＶＣ端子に接続される制御信号により切り替えられ、ＰＨＳ受信信号はＰＨＳ通信部１５に導かれる。従ってＷ−ＣＤＭＡ通信部１４、ＰＨＳ通信部１５それぞれに必要な受信信号が導かれることによりＷ−ＣＤＭＡ及びＰＨＳ両方同時に待受けすることが可能となる。
【００２０】
制御・ＨＭＩ部１６は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信部１４及びＰＨＳ通信部１５の送受信を制御する。ＰＨＳ通話時にはＰＨＳ通信部１５内の送信部１５１から１９００ＭＨｚ帯の信号が送信され、ＲＦスイッチ１３、デュプレクサ１２を通しアンテナ１１から電波が送信される。また、Ｗ−ＣＤＭＡ通話時にはＷ−ＣＤＭＡ通信部１４内の送信部１４１から送信信号が送信される。このとき制御・ＨＭＩ部１６からの制御信号によりＲＦスイッチ１３は切り替えられ、ＲＦスイッチ１３を通った送信信号はデュプレクサ１２を通しアンテナ１１から送信される。
【００２１】
本発明によると、Ｗ−ＣＤＭＡ側の通信部においてデュプレクサで通信信号を合成する前に、Ｗ−ＣＤＭＡ側の通信部をスイッチによりデュプレクサに切り替え接続させることにより、デュプレクサによりＷ−ＣＤＭＡ通信時における送信信号と受信信号とを分離し、これにより他方の通信部に対して信号の減衰を少なくすることができる。また、このような構成によって、近接した周波数帯域を使用した複数の通信方式で同時に受信可能なように待受けを行うことが可能となる。また、２つの通信部からのスプリアスを小さくすることができる。また、デュプレクサのフィルタ帯域を適切に設定することにより他方の通信部で必要となるバンドパスフィルタを省略することが可能となる。
【００２２】
図４は、本発明におけるデュアルモード通信端末の状態遷移の一例を説明するための図である。制御・ＨＭＩ部１６からの制御により、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＰＨＳ両方とも通信が必要ない環境では、ＲＦスイッチ１３はＰＨＳ側に信号が流れるよう切り替えられ、ＰＨＳ通信部１５、Ｗ−ＣＤＭＡ通信部１４はそれぞれ受信状態にされ、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＰＨＳそれぞれの基地局からの信号を間欠的に受信し自局への着信がないかどうかを監視するデュアル待受け状態（Ｓ１）にはいる。なお、一方の電波が受信できない環境においてもＷ−ＣＤＭＡ、ＰＨＳそれぞれ他の一方の受信動作が行われ待受け状態（Ｓ１）にはいる。デュアル待受け状態（Ｓ１）において、Ｗ−ＣＤＭＡか、ＰＨＳいずれかのシステムに着信した場合、着信したシステムは待受け状態から通信状態に遷移する。その際に他の一方のシステムは待受け状態から送受信を停止させるシステム停止状態として送受信が発生しない状態（Ｓ２又はＳ３）とし、一方のシステムが他方のシステムへ影響を与えないようにすることができる。ここで、上記Ｓ２又はＳ３において通信を行った後に、再びＳ１の待受け状態に移行する。このようにＳ１→Ｓ２又はＳ３→Ｓ１の処理を繰り返す。システム停止状態における実際の通信部１４，１５の状態は種々の態様を取り得る。例えば、完全に電源をオフにした状態とすることも可能であるし、また基地局との同期を保持していない状態、あるいは受信のみで送信を行わない状態等をとることが考えられる。
【００２３】
図５は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信部１４において着信があったときの処理フローを説明するための図である。まず、制御・ＨＭＩ部１６でＷ−ＣＤＭＡ着信と判定されたときに、ＰＨＳ通信部１５のシステム停止処理を行い（ステップＳ１１）、Ｗ−ＣＤＭＡ通信部１４側へＲＦスイッチ１３を切り替え（ステップＳ１２）、その後、Ｗ−ＣＤＭＡ通信部１４へ通信許可を通知する（ステップＳ１３）。次に、通信を許可されたＷ−ＣＤＭＡ通信部１４は通話に必要な処理を始める。これに対して、ＰＨＳ側で着信があった場合は、上記ステップＳ１２が発生しない以外は上記ステップＳ１１からステップＳ１３においてＰＨＳとＷ−ＣＤＭＡを入れ替えた処理を行う。すなわち、ＰＨＳ側で着信があった場合、制御・ＨＭＩ部１６はＷ−ＣＤＭＡ通信部１４のシステム停止処理を行い、その後、ＰＨＳ通信部１５へ通信許可を通知する。
【００２４】
ＲＦスイッチ１３の切り替え方としては他の切り替え方法も考えられる。例えばＷ‐ＣＤＭＡ通信部１４の通信がＰＨＳ通信部１５の通信よりも優先される場合、ＰＨＳ通信部１５が通信中にＷ−ＣＤＭＡ通信部１４は待ち受け状態としておき、Ｗ‐ＣＤＭＡ通信部１４に着信が入ったり、周期的位置登録を実行する場合、強制的にＲＦスイッチ１３を切り替え、Ｗ−ＣＤＭＡ通信部１４が通信を行う。その間ＰＨＳ通信部１５は一時中断される。Ｗ−ＣＤＭＡ通信部１４が必要な通信を終了した後、ＲＦスイッチ１３は再び切り替えられ、ＰＨＳ通信部１５の通信が再開される。スイッチ切り替えの時間間隔としては、ＰＨＳ通信部１５が通信再開できる時間間隔が望ましいが、Ｗ−ＣＤＭＡ通信部１４がプリアンブル送信を行う約１ｍｓ程度の時間間隔のみＷ−ＣＤＭＡ通信部１４側に切り替える方法もあれば、プリアンブルからＲＡＣＨメッセージパートの送信に至る数百ms以上の時間間隔の間Ｗ−ＣＤＭＡ通信部１４側に切り替える方法等が考えられる。またＰＨＳ通信部１５の通信一時中断状態には種々の形態が考えられるが例えばＰＨＳ送信部１５１のみ信号を出力しないように制御し、スプリアス発生を防ぐとともにＰＨＳ受信部１５２の受信は継続するといった方法も可能である。
【００２５】
本発明によると、近接した周波数帯域で送受信を行うデュアルモード通信端末において、待受け時において複数の異なる通信信号の同時受信を可能とし、一方の通信部が送信するときは他方の通信部への信号入力を遮断することにより、送信信号が他方の通信部へ分岐されることによる信号損失を少なくすることができるとともに、送信信号によって他方の通信部の動作に与える影響を軽減することができる。
【００２６】
以上説明した動作によりＰＨＳ、Ｗ−ＣＤＭＡの両者同時の待受けを行いながら、各通信部は、ＲＦスイッチ１３の切り替えによって他の通信部に対して悪影響なく確実かつ高品質な通信を行うことができる。ここで、本発明はその実施の形態に合わせて種々応用可能であることは言うまでもない。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によると、近接した周波数帯域を使用した複数の通信方式により送受信を行うデュアルモード通信において、一方の通信方式で送信するときに他方の通信方式の通信部への信号入力を遮断することにより、送信信号が他方の通信部へ分岐されることによる信号損失を少なくすることができるとともに、送信信号が他方の通信部の動作に影響を与えないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るデュアルモード通信端末の構成例を説明するためのブロック図である。
【図２】図１に示したＢＰＦの周波数特性の一例を示した図である。
【図３】ＲＦスイッチの回路構成の一例を示す図である。
【図４】本発明におけるデュアルモード通信端末の状態遷移の一例を説明するための図である。
【図５】Ｗ−ＣＤＭＡ通信部において着信があったときの処理フローを説明するための図である。
【図６】従来のデュアルモード通信端末の構成例を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
１１，２１，２６…アンテナ、１２，２２…デュプレクサ、１３…ＲＦスイッチ、１４…Ｗ−ＣＤＭＡ通信部、１５…ＰＨＳ通信部、１６，２５…制御・ＨＭＩ部、２３…ＰＤＣ部、２４…ＰＨＳ部、１２１，１２２…ＢＰＦ、１４１…Ｗ−ＣＤＭＡ送信部、１４２…Ｗ−ＣＤＭＡ受信部、１５１…ＰＨＳ送信部、１５２…ＰＨＳ受信部、２３１…ＰＤＣ受信部、２３２…ＰＤＣ送信部、２４１…ＰＨＳ受信部、２４２…ＰＨＳ送信部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信装置及び通信制御方法、より詳細には、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）方式とＩＭＴ２０００（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ２０００）方式によるデュアルモードで通信を行うための通信装置及び通信制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動体通信の分野においては簡易に移動体通信を実現することができるＰＨＳシステムが実用化されている。また、近年では、高速通信が可能なＩＭＴ２０００と呼ばれる移動体通信方式が脚光を浴びている。上記ＰＨＳシステムにおいては、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式による通信を行い１.９ＧＨｚ帯の電波を使用する。また、ＩＭＴ２０００方式においては、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）−ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式の一つであるＷ−ＣＤＭＡ方式が実用化されており２ＧＨｚ帯の電波を使用し、低い周波数帯で移動体端末から基地局への送信を行い、高い周波数で基地局から移動体端末へ信号が送られる。また、一般的にＦＤＤ方式においては送受信信号を合成又は分離するためにデュプレクサが使用される。このＦＤＤ（複信）方式は、移動体通信システムで利用されている基地局と端末の間での通信方式の一つで、上り方向(端末→基地局)と下り方向(基地局→端末)の通信にそれぞれ異なる周波数を使うことで、双方向の通信を実現する。
【０００３】
ここで、複数の通信を同時に行うことができるデュアルモードの通信端末としては、既にＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌａｒ）と、ＰＨＳとのデュアルモード通信を可能とする通信端末（以下、デュアルモード通信端末）が実用化されている。この際、ＰＤＣにおいては８００ＭＨｚ帯の電波が使用される。デュアルモード通信端末においてはＰＤＣ側からの着信、ＰＨＳ側からの着信両方に対応できるように両方の電波を同時に受信可能に待受けを行うことが可能である。
【０００４】
従来のデュアルモード通信端末としては、複数の無線通信部を備えた通信装置において、ＰＤＣ側送信部とＰＨＳ側送信部とが同時に送信を行わないように制御することで、複数の無線通信部を同時に使用した場合に生じる相互変調歪みによる不要な電波発生を抑制できるようにしたものが開示されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００５】
図６は、従来のデュアルモード通信端末の構成例を説明するためのブロック図で、図中、２１，２６はアンテナ、２２はデュプレクサ、２３はＰＤＣ部、２４はＰＨＳ部、２５は制御・ＨＭＩ部で、ＰＤＣ部２３は、受信部２３１及び送信部２３２を有し、ＰＨＳ部２４は、受信部２４１及び送信部２４２を有する。
【０００６】
図６において、アンテナ２１で受信された信号はデュプレクサ２２によって８００ＭＨｚ帯の信号と、１.９ＧＨｚ帯の信号とに分離される。８００ＭＨｚ帯の信号はＰＤＣ部２３内の受信部２３１に入力され、１.９ＧＨｚ帯の信号はＰＨＳ部２４の受信部２４１に入力される。制御・ＨＭＩ部２５は、ＰＨＳ及びＰＤＣの送受信を制御する。このデュアルモード通信端末は、待受け時において、ＰＨＳ，ＰＤＣ両方の受信部２３１，２４１で着信信号を受信することができるため、ＰＨＳ，ＰＤＣいずれの電話番号に電話しても着信することが可能である。また、ＰＤＣ通話時にはＰＤＣ部２３の送信部２３２から８００ＭＨｚ帯の信号が送信され、デュプレクサ２２を通しアンテナ２１から電波が送信される。また、ＰＨＳ通話時にはＰＨＳ部２４の送信部２４２から１９００ＭＨｚ帯の信号が送信され、デュプレクサ２２を通しアンテナ２１から電波が送信される。また、ＰＤＣ部２３は、アンテナ２６からの信号も受信することができる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２９５６５９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載の発明によってＰＨＳ方式とＩＭＴ２０００方式（例えば、Ｗ−ＣＤＭＡなど）とのデュアルモード通信端末を実現しようとすると、ＰＨＳ方式とＩＭＴ２０００方式の使用周波数帯域が近接しているためデュプレクサによる信号分離が困難になるという問題がある。特にＩＭＴ２０００方式の送信側は、ＰＨＳ方式の周波数帯により近い周波数帯となるため信号分離が困難になる。また、デュプレクサを用いずに分岐させた場合は受信信号がＰＨＳ、ＩＭＴ２０００両方の通信部に導かれるため損失が大きくなり受信品質が劣化する。また、送信時には一方の送信信号が他の通信部へも分岐されるため送信出力が大きく低下する。
【０００９】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、近接した周波数帯域を使用した複数の通信方式により送受信を行うデュアルモード通信端末において、一方の通信方式で送信するときに他方の通信方式の通信部への信号入力を遮断することにより、送信信号が他方の通信部へ分岐されることによる信号損失を少なくするとともに、送信信号が他方の通信部の動作に影響を与えず、スプリアス発生等の悪影響が発生しないようにすること、を目的としてなされたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための第１の技術手段は、通信方式が複信方式である第１の通信部と、該第１の通信部の使用周波数帯域と近接する使用周波数帯域を持つ第２の通信部と、前記第１の通信部が備える受信部の使用周波数帯域に対応した受信側バンドパスフィルタと、前記第１の通信部が備える送信部及び前記第２の通信部の使用周波数帯域に対応した送信側バンドパスフィルタと、前記受信側バンドパスフィルタと前記送信側バンドパスフィルタとを含み前記第１の通信部による通信時において通信信号を合成又は分離するためのデュプレクサと、前記第１の通信部が備える送信部と前記デュプレクサとの間に設けられた切り替え手段とを備え、前記切り替え手段は、前記第２の通信部に切り替え可能に接続され、前記第１の通信部が送信しているときに、前記第２の通信部への通信信号の入力を遮断することを特徴としたものである。
【００１１】
また、第２の技術手段は、通信方式が複信方式である第１の通信部と、該第１の通信部の使用周波数帯域と近接する使用周波数帯域を持つ第２の通信部と、前記第１の通信部が備える受信部の使用周波数帯域に対応した受信側バンドパスフィルタと、前記第１の通信部が備える送信部及び前記第２の通信部の使用周波数帯域に対応した送信側バンドパスフィルタと、前記受信側バンドパスフィルタと前記送信側バンドパスフィルタとを含み前記第１の通信部による通信時において通信信号を合成又は分離するためのデュプレクサと、前記第１の通信部が備える送信部と前記デュプレクサとの間に設けられた切り替え手段とを備え、前記切り替え手段は、前記第２の通信部に切り替え可能に接続され、前記第１の通信部あるいは前記第２の通信部のいずれか一方の通信部が送信中に他方の通信部が通信する場合に、強制的に前記他方の通信部へ切り替え、該他方の通信部の通信終了後、前記一方の通信部へ切り替えることを特徴としたものである。
【００１３】
また、第３の技術手段は、通信方式が複信方式である第１の通信部と、該第１の通信部の使用周波数帯域と近接する使用周波数帯域を持つ第２の通信部と、前記第１の通信部が備える受信部の使用周波数帯域に対応した受信側バンドパスフィルタと、前記第１の通信部が備える送信部及び前記第２の通信部の使用周波数帯域に対応した送信側バンドパスフィルタと、前記受信側バンドパスフィルタと前記送信側バンドパスフィルタとを含み前記第１の通信部による通信時において通信信号を合成又は分離するためのデュプレクサと、前記第１の通信部が備える送信部と前記デュプレクサとの間に設けられた切り替え手段とを備えた通信装置による通信制御方法であって、前記第１の通信部及び前記第２の通信部が、前記デュプレクサを介して、使用周波数帯域に応じた複数の通信信号を同時に待ち受けるステップと、前記第２の通信部に切り替え可能に接続された前記切り替え手段が、前記第１の通信部が送信しているときに、前記第２の通信部への通信信号の入力を遮断するステップとを有することを特徴としたものである。
【００１４】
また、第４の技術手段は、第３の技術手段において、前記第１の通信部の送信処理が終了した後に、前記第１の通信部及び前記第２の通信部を待ち受け状態に移行させることを特徴としたものである。
【００１５】
上記第１〜第４の技術手段によると、近接した周波数帯域で送受信を行うデュアルモード通信端末において、待ち受け時において複数の異なる通信信号の同時受信を可能にすると共に、一方の通信部が送信するときは他方の通信部への信号入力を遮断することにより、送信信号が他方の通信部へ分岐されることによる信号損失を少なくすることができると共に、送信信号によって他方の通信部の動作に与える影響を軽減することができる。
また、ＦＤＤ側の通信部においてデュプレクサで通信信号を合成する前に、ＦＤＤ側の通信部をスイッチによりデュプレクサに切り替え接続させることにより、デュプレクサによりＦＤＤ通信時における送信信号と受信信号とを分離し、これにより他方の通信部に対して信号の減衰を少なくすることができる。このため２つの通信部からのスプリアスを小さくすることができる。また、このような構成によって、近接した周波数帯域を使用した複数の通信方式で同時に受信可能なように待ち受けを行うことが可能となる。このとき、デュプレクサのフィルタ帯域を適切に設定することにより他方の通信部で必要となるバンドパスフィルタを省略することが可能となる。
また、優先通信部の通信を妨げることなく通信を行うことが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係るデュアルモード通信端末の構成例を説明するためのブロック図で、図中、１１はアンテナ、１２はデュプレクサ、１３はＲＦスイッチ、１４はＷ−ＣＤＭＡ通信部、１５はＰＨＳ通信部、１６は制御・ＨＭＩ部で、デュプレクサ１２はバンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦという）１２１，１２２を有し、Ｗ−ＣＤＭＡ通信部１４は送信部１４１，受信部１４２を有し、ＰＨＳ通信部１５は送信部１５１，受信部１５２を有している。本実施形態のＷ−ＣＤＭＡ通信部１４は、前述したＩＭＴ２０００におけるＣＤＭＡ−ＦＤＤ方式の一つであるＷ−ＣＤＭＡ方式を代表例として適用したものであるが、２ＧＨｚ帯近傍の周波数帯域を使用したＩＭＴ２０００に含まれる他の通信方式に対しても適用することができる。また、本発明は、上記周波数帯域（１.９ＧＨｚ帯、２ＧＨｚ帯）に限定するものではなく、近接した周波数帯域を使用した複数の通信方式により送受信を行うデュアルモード通信端末に用いて好適なものである。
【００１７】
図２は、図１に示したＢＰＦ１２１，１２２の周波数特性の一例を示した図である。ＢＰＦ１２１はＰＨＳの送受信帯域及びＩＭＴ２０００−ＦＤＤの送信帯域が通過帯域になる特性を有する。また、ＢＰＦ１２２は、ＩＭＴ２０００−ＦＤＤの受信帯域が通過帯域になる特性を有する。
【００１８】
図１において、アンテナ１１で受信された信号はデュプレクサ１２に導かれる。デュプレクサ１２内で信号は２つに分岐され、それぞれＢＰＦ１２１，１２２に入力される。ＢＰＦ１２１，１２２はそれぞれ図２に示す周波数特性を有している。前記構成によりＢＰＦ１２１に接続されるＲＦスイッチ１３へはＰＨＳ受信信号が導かれ、ＢＰＦ１２２に接続されるＷ−ＣＤＭＡ通信部１４へはＷ−ＣＤＭＡ受信信号が導かれる。このとき、それぞれ他の通信部に対してはＢＰＦが阻止帯域となるため受信信号は導かれない。本構成によればＰＨＳ通信部１５内に通常設けられるＢＰＦ（図示せず）を省略することができる。ＲＦスイッチ１３は制御・ＨＭＩ部１６からの制御信号により制御される。ＲＦスイッチ１３には後述の図３に示すＳＰＤＴスイッチ等が好適に使用される。
【００１９】
図３は、ＲＦスイッチ１３の回路構成の一例を示す図である。
図３において、ＶＣ端子に接続される制御信号により端子Ｐ１に入出力される信号を端子Ｐ２またはＰ３に切り替えることができる。本例におけるＳＰＤＴスイッチではＰ２、Ｐ３の２つの端子のうち一方の端子が通過状態になるとき、他方の端子は開放状態となり、信号が流れず損失が少ない。すなわち外端子は遮断状態となる。ＲＦスイッチ１３はＶＣ端子に接続される制御信号により切り替えられ、ＰＨＳ受信信号はＰＨＳ通信部１５に導かれる。従ってＷ−ＣＤＭＡ通信部１４、ＰＨＳ通信部１５それぞれに必要な受信信号が導かれることによりＷ−ＣＤＭＡ及びＰＨＳ両方同時に待受けすることが可能となる。
【００２０】
制御・ＨＭＩ部１６は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信部１４及びＰＨＳ通信部１５の送受信を制御する。ＰＨＳ通話時にはＰＨＳ通信部１５内の送信部１５１から１９００ＭＨｚ帯の信号が送信され、ＲＦスイッチ１３、デュプレクサ１２を通しアンテナ１１から電波が送信される。また、Ｗ−ＣＤＭＡ通話時にはＷ−ＣＤＭＡ通信部１４内の送信部１４１から送信信号が送信される。このとき制御・ＨＭＩ部１６からの制御信号によりＲＦスイッチ１３は切り替えられ、ＲＦスイッチ１３を通った送信信号はデュプレクサ１２を通しアンテナ１１から送信される。
【００２１】
本発明によると、Ｗ−ＣＤＭＡ側の通信部においてデュプレクサで通信信号を合成する前に、Ｗ−ＣＤＭＡ側の通信部をスイッチによりデュプレクサに切り替え接続させることにより、デュプレクサによりＷ−ＣＤＭＡ通信時における送信信号と受信信号とを分離し、これにより他方の通信部に対して信号の減衰を少なくすることができる。また、このような構成によって、近接した周波数帯域を使用した複数の通信方式で同時に受信可能なように待受けを行うことが可能となる。また、２つの通信部からのスプリアスを小さくすることができる。また、デュプレクサのフィルタ帯域を適切に設定することにより他方の通信部で必要となるバンドパスフィルタを省略することが可能となる。
【００２２】
図４は、本発明におけるデュアルモード通信端末の状態遷移の一例を説明するための図である。制御・ＨＭＩ部１６からの制御により、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＰＨＳ両方とも通信が必要ない環境では、ＲＦスイッチ１３はＰＨＳ側に信号が流れるよう切り替えられ、ＰＨＳ通信部１５、Ｗ−ＣＤＭＡ通信部１４はそれぞれ受信状態にされ、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＰＨＳそれぞれの基地局からの信号を間欠的に受信し自局への着信がないかどうかを監視するデュアル待受け状態（Ｓ１）にはいる。なお、一方の電波が受信できない環境においてもＷ−ＣＤＭＡ、ＰＨＳそれぞれ他の一方の受信動作が行われ待受け状態（Ｓ１）にはいる。デュアル待受け状態（Ｓ１）において、Ｗ−ＣＤＭＡか、ＰＨＳいずれかのシステムに着信した場合、着信したシステムは待受け状態から通信状態に遷移する。その際に他の一方のシステムは待受け状態から送受信を停止させるシステム停止状態として送受信が発生しない状態（Ｓ２又はＳ３）とし、一方のシステムが他方のシステムへ影響を与えないようにすることができる。ここで、上記Ｓ２又はＳ３において通信を行った後に、再びＳ１の待受け状態に移行する。このようにＳ１→Ｓ２又はＳ３→Ｓ１の処理を繰り返す。システム停止状態における実際の通信部１４，１５の状態は種々の態様を取り得る。例えば、完全に電源をオフにした状態とすることも可能であるし、また基地局との同期を保持していない状態、あるいは受信のみで送信を行わない状態等をとることが考えられる。
【００２３】
図５は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信部１４において着信があったときの処理フローを説明するための図である。まず、制御・ＨＭＩ部１６でＷ−ＣＤＭＡ着信と判定されたときに、ＰＨＳ通信部１５のシステム停止処理を行い（ステップＳ１１）、Ｗ−ＣＤＭＡ通信部１４側へＲＦスイッチ１３を切り替え（ステップＳ１２）、その後、Ｗ−ＣＤＭＡ通信部１４へ通信許可を通知する（ステップＳ１３）。次に、通信を許可されたＷ−ＣＤＭＡ通信部１４は通話に必要な処理を始める。これに対して、ＰＨＳ側で着信があった場合は、上記ステップＳ１２が発生しない以外は上記ステップＳ１１からステップＳ１３においてＰＨＳとＷ−ＣＤＭＡを入れ替えた処理を行う。すなわち、ＰＨＳ側で着信があった場合、制御・ＨＭＩ部１６はＷ−ＣＤＭＡ通信部１４のシステム停止処理を行い、その後、ＰＨＳ通信部１５へ通信許可を通知する。
【００２４】
ＲＦスイッチ１３の切り替え方としては他の切り替え方法も考えられる。例えばＷ‐ＣＤＭＡ通信部１４の通信がＰＨＳ通信部１５の通信よりも優先される場合、ＰＨＳ通信部１５が通信中にＷ−ＣＤＭＡ通信部１４は待ち受け状態としておき、Ｗ‐ＣＤＭＡ通信部１４に着信が入ったり、周期的位置登録を実行する場合、強制的にＲＦスイッチ１３を切り替え、Ｗ−ＣＤＭＡ通信部１４が通信を行う。その間ＰＨＳ通信部１５は一時中断される。Ｗ−ＣＤＭＡ通信部１４が必要な通信を終了した後、ＲＦスイッチ１３は再び切り替えられ、ＰＨＳ通信部１５の通信が再開される。スイッチ切り替えの時間間隔としては、ＰＨＳ通信部１５が通信再開できる時間間隔が望ましいが、Ｗ−ＣＤＭＡ通信部１４がプリアンブル送信を行う約１ｍｓ程度の時間間隔のみＷ−ＣＤＭＡ通信部１４側に切り替える方法もあれば、プリアンブルからＲＡＣＨメッセージパートの送信に至る数百ms以上の時間間隔の間Ｗ−ＣＤＭＡ通信部１４側に切り替える方法等が考えられる。またＰＨＳ通信部１５の通信一時中断状態には種々の形態が考えられるが例えばＰＨＳ送信部１５１のみ信号を出力しないように制御し、スプリアス発生を防ぐとともにＰＨＳ受信部１５２の受信は継続するといった方法も可能である。
【００２５】
本発明によると、近接した周波数帯域で送受信を行うデュアルモード通信端末において、待受け時において複数の異なる通信信号の同時受信を可能とし、一方の通信部が送信するときは他方の通信部への信号入力を遮断することにより、送信信号が他方の通信部へ分岐されることによる信号損失を少なくすることができるとともに、送信信号によって他方の通信部の動作に与える影響を軽減することができる。
【００２６】
以上説明した動作によりＰＨＳ、Ｗ−ＣＤＭＡの両者同時の待受けを行いながら、各通信部は、ＲＦスイッチ１３の切り替えによって他の通信部に対して悪影響なく確実かつ高品質な通信を行うことができる。ここで、本発明はその実施の形態に合わせて種々応用可能であることは言うまでもない。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によると、近接した周波数帯域を使用した複数の通信方式により送受信を行うデュアルモード通信において、一方の通信方式で送信するときに他方の通信方式の通信部への信号入力を遮断することにより、送信信号が他方の通信部へ分岐されることによる信号損失を少なくすることができるとともに、送信信号が他方の通信部の動作に影響を与えないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るデュアルモード通信端末の構成例を説明するためのブロック図である。
【図２】図１に示したＢＰＦの周波数特性の一例を示した図である。
【図３】ＲＦスイッチの回路構成の一例を示す図である。
【図４】本発明におけるデュアルモード通信端末の状態遷移の一例を説明するための図である。
【図５】Ｗ−ＣＤＭＡ通信部において着信があったときの処理フローを説明するための図である。
【図６】従来のデュアルモード通信端末の構成例を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
１１，２１，２６…アンテナ、１２，２２…デュプレクサ、１３…ＲＦスイッチ、１４…Ｗ−ＣＤＭＡ通信部、１５…ＰＨＳ通信部、１６，２５…制御・ＨＭＩ部、２３…ＰＤＣ部、２４…ＰＨＳ部、１２１，１２２…ＢＰＦ、１４１…Ｗ−ＣＤＭＡ送信部、１４２…Ｗ−ＣＤＭＡ受信部、１５１…ＰＨＳ送信部、１５２…ＰＨＳ受信部、２３１…ＰＤＣ受信部、２３２…ＰＤＣ送信部、２４１…ＰＨＳ受信部、２４２…ＰＨＳ送信部。
Claims (4)
- 通信方式が複信方式である第１の通信部と、該第１の通信部の使用周波数帯域と近接する使用周波数帯域を持つ第２の通信部と、前記第１の通信部が備える受信部の使用周波数帯域に対応した受信側バンドパスフィルタと、前記第１の通信部が備える送信部及び前記第２の通信部の使用周波数帯域に対応した送信側バンドパスフィルタと、前記受信側バンドパスフィルタと前記送信側バンドパスフィルタとを含み前記第１の通信部による通信時において通信信号を合成又は分離するためのデュプレクサと、前記第１の通信部が備える送信部と前記デュプレクサとの間に設けられた切り替え手段とを備え、
前記切り替え手段は、前記第２の通信部に切り替え可能に接続され、前記第１の通信部が送信しているときに、前記第２の通信部への通信信号の入力を遮断することを特徴とする通信装置。 - 通信方式が複信方式である第１の通信部と、該第１の通信部の使用周波数帯域と近接する使用周波数帯域を持つ第２の通信部と、前記第１の通信部が備える受信部の使用周波数帯域に対応した受信側バンドパスフィルタと、前記第１の通信部が備える送信部及び前記第２の通信部の使用周波数帯域に対応した送信側バンドパスフィルタと、前記受信側バンドパスフィルタと前記送信側バンドパスフィルタとを含み前記第１の通信部による通信時において通信信号を合成又は分離するためのデュプレクサと、前記第１の通信部が備える送信部と前記デュプレクサとの間に設けられた切り替え手段とを備え、
前記切り替え手段は、前記第２の通信部に切り替え可能に接続され、前記第１の通信部あるいは前記第２の通信部のいずれか一方の通信部が送信中に他方の通信部が通信する場合に、強制的に前記他方の通信部へ切り替え、該他方の通信部の通信終了後、前記一方の通信部へ切り替えることを特徴とする通信装置。 - 通信方式が複信方式である第１の通信部と、該第１の通信部の使用周波数帯域と近接する使用周波数帯域を持つ第２の通信部と、前記第１の通信部が備える受信部の使用周波数帯域に対応した受信側バンドパスフィルタと、前記第１の通信部が備える送信部及び前記第２の通信部の使用周波数帯域に対応した送信側バンドパスフィルタと、前記受信側バンドパスフィルタと前記送信側バンドパスフィルタとを含み前記第１の通信部による通信時において通信信号を合成又は分離するためのデュプレクサと、前記第１の通信部が備える送信部と前記デュプレクサとの間に設けられた切り替え手段とを備えた通信装置による通信制御方法であって、
前記第１の通信部及び前記第２の通信部が、前記デュプレクサを介して、使用周波数帯域に応じた複数の通信信号を同時に待ち受けるステップと、
前記第２の通信部に切り替え可能に接続された前記切り替え手段が、前記第１の通信部が送信しているときに、前記第２の通信部への通信信号の入力を遮断するステップとを有することを特徴とする通信制御方法。 - 前記第１の通信部の送信処理が終了した後に、前記第１の通信部及び前記第２の通信部を待ち受け状態に移行させることを特徴とする請求項３に記載の通信制御方法。
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