JP4640836B2 - Wireless communication method and wireless communication apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信方法およびこれを実施する無線通信装置に関するものである。 The present invention relates to a wireless communication method and a wireless communication apparatus that implements the wireless communication method.
近年、携帯電話等の無線通信装置には、それぞれの規格に応じた複数のシステムが存在しており、例えば、日本の携帯電話システムでは、TDMA方式、CDMA方式が普及している。 In recent years, there are a plurality of systems corresponding to respective standards in wireless communication apparatuses such as mobile phones. For example, TDMA and CDMA systems are widespread in Japanese mobile phone systems.
通常、無線通信装置は、何れか1つの規格に対応するように構成されているが、最近の例えば携帯電話システムでは、携帯電話端末の普及に伴って各システムに割当てられている周波数帯が逼迫していることから、マルチバンドへの移行が考えられている。また、安定した高機能のサービスを提供することから、異なる周波数帯間でのハンドオフや、複数の動作モード(例えば、1xモードと1xEV−DOモード等)を行うマルチモード化も行われている。 Normally, a wireless communication device is configured to support any one of the standards, but in recent mobile phone systems, for example, the frequency band assigned to each system is tight as mobile phone terminals become widespread. Therefore, the transition to multiband is considered. In addition, in order to provide a stable and highly functional service, a handoff between different frequency bands and a multi-mode for performing a plurality of operation modes (for example, a 1x mode and a 1xEV-DO mode) have been performed.
このようなマルチバンドに対応する無線通信装置として、例えばTDMA方式とCDMA方式とを組み合わせ、メインアンテナにTDMA方式の送受信部とCDMA方式の送信部とを結合し、サブアンテナにCDMA方式の受信部を結合した携帯電話端末が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a wireless communication apparatus supporting such multiband, for example, a TDMA system and a CDMA system are combined, a TDMA transmission / reception unit and a CDMA transmission unit are combined with a main antenna, and a CDMA reception unit is combined with a sub-antenna. There is known a mobile phone terminal in which is connected (see, for example, Patent Document 1).
また、最近では、プライマリアンテナであるシステムの送受信を行うと同時に、セカンダリアンテナで他のシステムの受信を行うSHDR(Simultaneous Hybrid Dual Receive)機能を搭載したハイブリッド動作可能なマルチバンド対応の携帯電話端末も考えられている。 Recently, there is also a multi-band mobile phone terminal capable of hybrid operation equipped with an SHDR (Simultaneous Hybrid Dual Receive) function that performs transmission and reception of a system that is a primary antenna and at the same time receives other systems by a secondary antenna. It is considered.
図5は、このようなハイブリッド動作を可能にしたマルチバンド対応携帯電話端末の要部の概略構成を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a main part of a multiband-compatible mobile phone terminal that enables such a hybrid operation.
この携帯電話端末は、800MHz帯CDMAシステム(以下、800MHz帯と略称する)、2GHz帯CDMAシステム(以下、2GHz帯と略称する)、および1575.42MHz(以下、1.5GHz帯とも言う)のGPS周波数の受信機能を有するもので、800MHz帯および2GHz帯の1xEV−DOでは、データ通信におけるスループットを向上させるためにダイバーシチ方式が採用されている。 This mobile phone terminal includes an 800 MHz band CDMA system (hereinafter abbreviated as 800 MHz band), a 2 GHz band CDMA system (hereinafter abbreviated as 2 GHz band), and a 1575.42 MHz (hereinafter also referred to as 1.5 GHz band) GPS. In the 1xEV-DO of 800 MHz band and 2 GHz band, which has a frequency reception function, a diversity method is adopted in order to improve throughput in data communication.
図5において、メインアンテナである第1アンテナ101には、800MHz帯と2GHz帯とを分離するダイプレクサ102を介して、800MHz帯用のデュープレクサ103と2GHz帯用のデュープレクサ104とが結合され、デュープレクサ103に800MHz帯用の送信部(Tx)105および受信部(Rx)106が接続されており、デュープレクサ104に2GHz帯用の送信部107および受信部108が接続されている。
In FIG. 5, a
また、サブアンテナである第2アンテナ111には、周波数分波器であるトリプレクサ112を介して、800MHz帯の受信部113、2GHz帯の受信部114およびGPS用の受信部115が接続されている。
The second antenna 111, which is a sub antenna, is connected to an 800 MHz
かかる構成の携帯電話端末によると、例えば、第1アンテナ101を800MHz帯の1xEV−DOの送受信に使用し、第2アンテナ111を1xEV−DO通信時のダイバーシチ、SHDR機能による800MHz帯または2GHz帯の1xの着信(ハイブリッド動作)、GPS周波数の受信に使用することができる。
According to the mobile phone terminal having such a configuration, for example, the
ところで、図5に示した携帯電話端末では、第1アンテナ101を、800MHz帯および2GHz帯の2バンドに共振させる必要があり、第2アンテナ111は、さらに1.5GHz帯を含めた3バンドに共振させる必要がある。
By the way, in the mobile phone terminal shown in FIG. 5, it is necessary to resonate the
しかしながら、一般に、一つのアンテナを複数のバンド、特に3バンド以上に共振させるのは、アンテナの特性上難しいため、各バンドにおいて充分なアンテナゲインが得られない。 However, in general, it is difficult to resonate one antenna in a plurality of bands, particularly three or more bands, because of the characteristics of the antenna. Therefore, sufficient antenna gain cannot be obtained in each band.
図6は、上述した第1アンテナ101および第2アンテナ111のアンテナゲインの一例を示すものである。図6において、第1アンテナ101は、800MHz帯および2GHz帯の2バンドで比較的高いアンテナゲインが得られているが、第2アンテナ111は、GPS周波数にチューニングされているため、800MHz帯および2GHz帯のそれぞれのバンドにおけるアンテナゲインは、第1アンテナ101の場合よりも低くなっている。
FIG. 6 shows an example of the antenna gains of the
また、800MHz帯のデュープレクサ103および2GHz帯のデュープレクサ104は、送信ロスおよび受信ロスの両方を小さくすることは技術的に困難であることから、一般には、受信ロスよりも送信ロスを優先して小さくするように設計される。
Also, since it is technically difficult to reduce both the transmission loss and the reception loss in the
このため、図5に示した携帯電話端末では、第1アンテナ101を使用して800MHz帯の電波を受信したときの受信系の受信感度は、例えば図7に示すように、送信電力が増加すると劣化することになる。このように送信電力が増加したときに受信感度が劣化すると、携帯電話端末では、通常、無線基地局との間で送信電力と受信電力との関係を一定に保つ電力制御が行われているため、ダイバーシチが行われない1x通信においては、送信電力が高くなる基地局のエリアエッジにおいて呼切断等が生じたりするなど、通信品質が低下するおそれがある。
For this reason, in the mobile phone terminal shown in FIG. 5, when the
このような高送信電力時における受信感度の劣化を防止する一つの方法としては、デュープレクサ103のアイソレーション性能をより向上させることが考えられる。しかし、この場合には、フィルタ段数が増加して、各デュープレクサにおける送信部とアンテナ間およびアンテナと受信部間の挿入ロスの増大を招いたり、部品サイズの大型化を招いたりすることが懸念されるとともに、開発コストの上昇や歩留まりの低下を招いたりすることが懸念される。
As one method for preventing the deterioration of reception sensitivity at such high transmission power, it is conceivable to further improve the isolation performance of the
また、他の方法として、第2アンテナ111をメイン受信パスとし、第1アンテナ101をサブ受信パスとして使用することが考えられる。このようにすれば、第2アンテナ111を使用して800MHz帯の電波を受信したときの受信系の受信感度は、第2アンテナ111のゲインが第1アンテナ101のゲインよりも低いので、図7に示すように、送信電力が低いときは、第1アンテナ101を使用したときの受信感度よりも低くなるが、送信電力が高くなったときは、送信の影響を受け難くなるので、1x通信時における受信感度の劣化を、第1アンテナ101を使用したときよりも軽微なものとすることが可能となる。
As another method, it is conceivable to use the second antenna 111 as a main reception path and the
しかし、携帯電話端末では、上述したように、無線基地局との間で送信電力と受信電力との関係を一定に保つ電力制御が行われていることから、通信中の送信電力確率は、例えば図8に示すようになり、端末が最大送信電力付近で通信を行うことはまれとなる。このため、第2アンテナ111をメイン受信パスに使用すると、送信電力が高くなるエリアエッジでは、メイン受信パスの受信感度を上げることができるが、送信電力が比較的低い使用頻度の高い状態では、メイン受信パスの受信感度がサブ受信パスの受信感度よりも低くなって、ダイバーシチを行わない1x通信では非効率的となる。 However, in the mobile phone terminal, as described above, since power control is performed to maintain a constant relationship between the transmission power and the reception power with the radio base station, the transmission power probability during communication is, for example, As shown in FIG. 8, it is rare for the terminal to communicate near the maximum transmission power. For this reason, when the second antenna 111 is used for the main reception path, the reception sensitivity of the main reception path can be increased at the area edge where the transmission power becomes high. The reception sensitivity of the main reception path is lower than the reception sensitivity of the sub reception path, which is inefficient in 1x communication that does not perform diversity.
このような現象は、第1アンテナ101および第2アンテナ111を用いて2GHz帯を受信する場合にも、同様に生じるものである。
Such a phenomenon also occurs when receiving the 2 GHz band using the
なお、図5では、第1アンテナ101を、800MHz帯および2GHz帯の2バンドの送受信に使用し、第2アンテナ111は、さらに1.5GHz帯を含めた3バンドの受信に使用する構成としたが、第1アンテナ101を、例えば800MHz帯または2GHz帯の1バンド(第1バンド)の送受信に使用し、第2アンテナ111は、第1アンテナ101による第1バンドと、例えばGPS用の1.5GHz帯の第2バンドとの2バンドの受信に使用する構成とした場合において、第2アンテナ111における第1バンドのアンテナゲインが、第1アンテナ101による第1バンドのアンテナゲインよりも低い場合には、同様の問題が生じることになる。
In FIG. 5, the
また、マルチバンドに限らず、第1アンテナ101にデュープレクサを介して例えば800MHz帯の1バンドの送受信部を接続し、第2アンテナ111には同じ800MHz帯の受信部を接続したモノバンドの構成においても、第1アンテナ101に接続されたデュープレクサのアイソレーション性能によって同様に生じるものである。
In addition to the multi-band, in a mono-band configuration in which a transmission / reception unit of, for example, an 800 MHz band is connected to the
したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、挿入損失の増大、大型化およびコストアップや、送信電力の増大による感度低下を招いたりすることなく、所望の周波数帯の電波を効率よく受信できる無線通信方法およびこれを実施する無線通信装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention made in view of such circumstances is to efficiently transmit radio waves in a desired frequency band without causing an increase in insertion loss, an increase in size and cost, and a decrease in sensitivity due to an increase in transmission power. It is an object of the present invention to provide a wireless communication method capable of receiving and a wireless communication apparatus that implements the method.
上記目的を達成する請求項1に係る無線通信方法の発明は、
第1アンテナにデュープレクサを介して結合された送信手段および第1受信手段と、第2アンテナに結合された第2受信手段とを用いて、第1周波数帯の電波を同時に送受信するにあたり、
前記送信手段の送信電力を送信電力計測手段により計測し、
前記送信電力計測手段により計測された送信電力計測値と、
前記送信手段の送信電力に対する前記第1アンテナから前記第1受信手段に至る受信系の受信感度特性と、
前記送信手段の送信電力に対する前記第2アンテナから前記第2受信手段に至る受信系の受信感度特性と、
の比較に基づいて、選択手段により受信感度の高い受信系の前記第1受信手段または前記第2受信手段の出力を選択することを特徴とするものである。
The invention of the wireless communication method according to
When simultaneously transmitting and receiving radio waves in the first frequency band using the transmission means and the first reception means coupled to the first antenna via the duplexer, and the second reception means coupled to the second antenna,
Measure the transmission power of the transmission means by transmission power measurement means ,
A transmission power measurement value measured by the transmission power measurement means ;
The reception sensitivity characteristic of the reception system from the first antenna to the first reception means with respect to the transmission power of the transmission means;
The receiving sensitivity characteristic of the receiving system from the second antenna to the second receiving means with respect to the transmission power of the transmitting means;
Based on the comparison, the selection means selects the output of the first receiving means or the second receiving means of the receiving system with high receiving sensitivity .
さらに、上記目的を達成する請求項2に係る無線通信装置の発明は、
第1周波数帯の電波を送受信する第1アンテナと、
該第1アンテナに接続されたデュープレクサと、
該デュープレクサに接続された前記第1周波数帯の送信手段および第1受信手段と、
前記第1周波数帯および該第1周波数帯とは異なる第2周波数帯のそれぞれの電波を受信する第2アンテナと、
該第2アンテナで受信される前記第1周波数帯および前記第2周波数帯の受信信号を分波する分波手段と、
該分波手段で分波される前記第1周波数帯の受信信号を入力する第2受信手段と、
前記分波手段で分波される前記第2周波数帯の受信信号を入力する第3受信手段と、
前記送信手段の送信電力を計測する送信電力計測手段と、
前記第1受信手段および前記第2受信手段の出力を選択する選択手段と、
前記送信電力計測手段による送信電力計測値に基づいて前記選択手段を制御する選択制御手段と、を有し、
前記第1アンテナから前記第1受信手段に至る受信系の受信感度は、前記送信手段の所定送信電力以上において、前記第2アンテナから前記第2受信手段に至る受信系の受信感度よりも低下するものであり、
前記選択制御手段は、前記所定送信電力値を閾値として、該閾値と前記送信電力計測値との比較に基づいて、前記送信電力計測値が前記閾値未満のときは、前記第1受信手段の出力を選択し、前記送信電力計測値が前記閾値以上のときは、前記第2受信手段の出力を選択するように前記選択手段を制御することを特徴とするものである。
Furthermore, the invention of the wireless communication device according to
A first antenna for transmitting and receiving radio waves in a first frequency band;
A duplexer connected to the first antenna;
Transmitting means and first receiving means of the first frequency band connected to the duplexer;
A second antenna for receiving radio waves of the first frequency band and a second frequency band different from the first frequency band;
Demultiplexing means for demultiplexing the received signals of the first frequency band and the second frequency band received by the second antenna;
Second receiving means for inputting the received signal of the first frequency band to be demultiplexed by the demultiplexing means;
Third receiving means for inputting the received signal of the second frequency band to be demultiplexed by the demultiplexing means;
Transmission power measurement means for measuring the transmission power of the transmission means;
Selecting means for selecting outputs of the first receiving means and the second receiving means;
Selection control means for controlling the selection means based on a transmission power measurement value by the transmission power measurement means ,
The receiving sensitivity of the receiving system from the first antenna to the first receiving means is lower than the receiving sensitivity of the receiving system from the second antenna to the second receiving means at or above the predetermined transmission power of the transmitting means. Is,
The selection control means uses the predetermined transmission power value as a threshold, and when the transmission power measurement value is less than the threshold based on a comparison between the threshold and the transmission power measurement value, the output of the first reception means When the transmission power measurement value is equal to or greater than the threshold value, the selection unit is controlled to select the output of the second reception unit .
請求項3に係る発明は、請求項2に記載の無線通信装置において、
前記第1周波数帯は、800MHz帯または2GHz帯であり、
前記第2周波数帯は、GPS周波数を含むことを特徴とするものである。
The invention according to claim 3 is the wireless communication apparatus according to
The first frequency band is an 800 MHz band or a 2 GHz band,
The second frequency band includes a GPS frequency.
請求項4に係る発明は、請求項3に記載の無線通信装置において、
前記第1周波数帯の電波の送受信動作と、前記第2周波数帯の電波の受信動作とを交互に実行して測位することを特徴とするものである。
The invention according to
Positioning is performed by alternately executing a radio wave transmission / reception operation of the first frequency band and a radio wave reception operation of the second frequency band.
請求項5に係る発明は、請求項3に記載の無線通信装置において、
前記第1周波数帯の電波の送受信動作と、前記第2周波数帯の電波の受信動作とを同時に実行して測位することを特徴とするものである。
The invention according to
The positioning is performed by simultaneously executing the transmission / reception operation of the first frequency band radio wave and the reception operation of the second frequency band radio wave.
本発明によれば、送信手段からデュープレクサおよび第1アンテナを介して送信される第1周波数帯の電波の送信電力を計測し、その送信電力計測値に基づいて、第1アンテナにデュープレクサを介して結合された第1受信手段から得られる受信出力、または、第2アンテナに結合された第2受信手段から得られる受信出力を選択するので、通常のアイソレーション特性のデュープレクサを使用して、第1周波数帯の電波を、送信電力の増大による感度低下を招くことなく効率よく受信することが可能となる。また、通常のアイソレーション特性のデュープレクサを使用できることから、挿入損失の増大、大型化およびコストアップを招くことも回避できる。 According to the present invention, the transmission power of the radio wave in the first frequency band transmitted from the transmission means via the duplexer and the first antenna is measured, and the first antenna is connected to the first antenna via the duplexer based on the measured transmission power value. Since the reception output obtained from the coupled first receiving means or the reception output obtained from the second receiving means coupled to the second antenna is selected, a duplexer having a normal isolation characteristic is used to select the first output. It becomes possible to efficiently receive radio waves in the frequency band without causing a decrease in sensitivity due to an increase in transmission power. Moreover, since a duplexer having a normal isolation characteristic can be used, an increase in insertion loss, an increase in size, and an increase in cost can be avoided.
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施の形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。本実施の形態の無線通信装置は、図5と同様に、800MHz帯および2GHz帯のCDMAシステムと、1.5GHz帯のGPS受信機能とを有するマルチバンド対応の携帯電話端末で、800MHz帯および2GHz帯はデータ通信におけるスループットを向上させるためにダイバーシチ方式を採用している。 FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention. The wireless communication apparatus according to the present embodiment is a multiband-compatible mobile phone terminal having an 800 MHz band and 2 GHz band CDMA system and a 1.5 GHz band GPS reception function, as in FIG. The band adopts a diversity method in order to improve the throughput in data communication.
メインアンテナである第1アンテナ1には、800MHz帯と2GHz帯とを分離するダイプレクサ2を介して、800MHz帯用のデュープレクサ3と2GHz帯用のデュープレクサ4とが結合され、デュープレクサ3に800MHz帯用の送信部5および受信部6が接続されており、デュープレクサ4に2GHz帯用の送信部7および受信部8が接続されている。
The
800MHz帯用の送信部5は、ベースバンド変換部11、バンドパスフィルタ12および電力増幅器13を有しており、ベースバンド変換部11から出力されるRFの送信信号はバンドパスフィルタ12で帯域制限された後、電力増幅器13で所定レベルまで増幅されて、デュープレクサ3およびダイプレクサ2を経て第1アンテナ1から電波として放射されるようになっている。
The
また、800MHz帯用の受信部6は、低雑音増幅器(LNA)15、バンドパスフィルタ16およびベースバンド変換部17を有しており、第1アンテナ1で受信されて、ダイプレクサ2およびデュープレクサ3を経て入力される800MHz帯の電波の受信信号は、低雑音増幅器15で増幅された後、バンドパスフィルタ16で帯域制限されてベースバンド変換部17に供給され、ここで復調されて出力されるようになっている。
The receiving
同様に、2GHz帯用の送信部7は、ベースバンド変換部21、バンドパスフィルタ22および電力増幅器23を有しており、ベースバンド変換部21から出力されるRFの送信信号はバンドパスフィルタ22で帯域制限された後、電力増幅器23で所定レベルまで増幅されて、デュープレクサ4およびダイプレクサ2を経て第1アンテナ1から電波として放射されるようになっている。
Similarly, the 2 GHz band transmission unit 7 includes a
また、2GHz帯用の受信部8は、低雑音増幅器25、バンドパスフィルタ26およびベースバンド変換部27を有しており、第1アンテナ1で受信されて、ダイプレクサ2およびデュープレクサ4を経て入力される2GHz帯の電波の受信信号は、低雑音増幅器25で増幅された後、バンドパスフィルタ26で帯域制限されてベースバンド変換部27に供給され、ここで復調されて出力されるようになっている。
The 2 GHz band receiver 8 includes a
一方、サブアンテナである第2アンテナ31には、分波手段であるトリプレクサ32を介して、800MHz帯の受信部33、2GHz帯の受信部34およびGPS用の受信部35が接続されている。
On the other hand, an 800 MHz band receiving unit 33, a 2 GHz
800MHz帯の受信部33は、バンドパスフィルタ41、低雑音増幅器42、バンドパスフィルタ43およびベースバンド変換部44を有しており、トリプレクサ32を経て入力される800MHz帯の受信信号は、バンドパスフィルタ41で帯域制限された後、低雑音増幅器42で増幅され、さらにバンドパスフィルタ43で帯域制限された後、ベースバンド変換部44で復調されて出力されるようになっている。
The 800 MHz band reception unit 33 includes a
同様に、2GHz帯の受信部34は、バンドパスフィルタ45、低雑音増幅器46、バンドパスフィルタ47およびベースバンド変換部48を有しており、トリプレクサ32を経て入力される2GHz帯の受信信号は、バンドパスフィルタ45で帯域制限された後、低雑音増幅器46で増幅され、さらにバンドパスフィルタ47で帯域制限された後、ベースバンド変換部48で復調されて出力されるようになっている。
Similarly, the 2 GHz
同様に、GPS用の受信部35は、バンドパスフィルタ51、低雑音増幅器52、バンドパスフィルタ53およびベースバンド変換部54を有しており、トリプレクサ32を経て入力されるGPS周波数の受信信号は、バンドパスフィルタ51で帯域制限された後、低雑音増幅器52で増幅され、さらにバンドパスフィルタ53で帯域制限された後、ベースバンド変換部54で復調されて出力されるようになっている。
Similarly, the
ここで、第1アンテナ1および第2アンテナ31は、図6に示した第1アンテナ101および第2アンテナ111と同様のアンテナゲインを有している。すなわち、第2アンテナ31は、1.5GHz帯のGPS周波数にチューニングされており、800MHz帯および2GHz帯のそれぞれのバンドにおけるアンテナゲインは、第1アンテナ1の場合よりも低くなっている。
Here, the
また、800MHz帯のデュープレクサ3および2GHz帯のデュープレクサ4は、通常のものと同様に、受信ロスよりも送信ロスが小さくするように設計されている。
Further, the duplexer 3 for the 800 MHz band and the
第1アンテナ1に接続された800MHz帯用の送信部5および受信部6、並びに2GHz帯用の送信部7および受信部8と、第2アンテナ31に接続された800MHz帯の受信部33、2GHz帯の受信部34およびGPS用の受信部35とを含む全体の動作は、通信モードに応じて制御部61により制御されるようになっている。
800
本実施の形態では、通信モードとして、例えば、800MHz帯または2GHz帯の1xモード、800MHz帯または2GHz帯の1xEV−DOモード、800MHz帯および2GHz帯における異なるバンド間でのSHDR機能によるハイブリッドモード、GPS測位モード、等が実行可能となっている。 In the present embodiment, as a communication mode, for example, 1x mode of 800 MHz band or 2 GHz band, 1xEV-DO mode of 800 MHz band or 2 GHz band, hybrid mode by SHDR function between different bands in 800 MHz band and 2 GHz band, GPS Positioning mode, etc. can be executed.
ここで、1xモードは、単独で実行される場合もあるし、ハイブリッドモードやGPS測位モードで実行される場合もある。また、1xEV−DOモードは、第1アンテナ1および第2アンテナ31を用いる空間ダイバーシチを採用するようになっている。
Here, the 1x mode may be executed alone, or may be executed in the hybrid mode or the GPS positioning mode. The 1xEV-DO mode employs space diversity using the
GPS測位モードでは、測位処理を通信事業者の測位サーバと分担して行うようになっている。このGPS測位モードには、図2(a)に示すTM−GPS測位モードと、図2(b)に示すS−GPS測位モードとがある。 In the GPS positioning mode, the positioning process is shared with the positioning server of the communication carrier. The GPS positioning mode includes a TM-GPS positioning mode shown in FIG. 2 (a) and an S-GPS positioning mode shown in FIG. 2 (b).
図2(a)に示すTM−GPS測位モードでは、第2アンテナ31を経てGPS衛星からのGPS情報をGPS用の受信部35により受信するGPS情報受信動作と、このGPS受信動作によって取得したGPS情報を800MHz帯または2GHz帯での例えば1xモードで基地局に送信して、測位サーバで計算された位置情報を受信するCDMA動作とが交互に行われる。また、図2(b)に示すS−GPS測位モードでは、上記のGPS用の受信部35によるGPS情報受信動作と、800MHz帯または2GHz帯での例えば1xモードによるCDMA動作とが同時に行われる。これらTM−GPS測位モードおよびS−GPS測位モードのいずれのモードを実行するかは、搭載されるハードウエアによって決定される。
In the TM-GPS positioning mode shown in FIG. 2A, a GPS information receiving operation in which GPS information from a GPS satellite is received by the
このように、本実施の形態では、第1アンテナ1は、800MHz帯または2GHz帯のいずれか一方を送受信するので、800MHz帯または2GHz帯が第1周波数帯に相当し、2GHz帯(800MHz帯を第1周波数帯とした場合)または800MHz帯(2GHz帯を第1周波数帯とした場合)、あるいはGPSの1.5GHz帯が第2周波数帯に相当することになる。
As described above, in the present embodiment, the
本実施の形態では、第1アンテナ1および第2アンテナ31にそれぞれ接続された同一バンドの受信部を、第1アンテナ1から送信される当該バンドの電波の送信電力に基づいて、1xモードを含む通信モードでは受信感度の高い方を受信パスとして選択し、ダイバーシチ方式を採る1xEV−DOモードを含む通信モードでは受信感度の高い方をメイン受信パスとし、他方をサブ受信パスとして選択する。
In the present embodiment, the reception unit of the same band connected to each of the
このため、図1に示すように、選択的に駆動される800MHz帯用の送信部5の電力増幅器13および2GHz帯用の送信部7の電力増幅器23から出力される送信電力を計測する電力計測部(HDET)65を設け、この電力計測部65による電力計測値を制御部61に供給する。
For this reason, as shown in FIG. 1, power measurement for measuring the transmission power output from the
また、800MHz帯に対して、第1アンテナ1に接続された受信部6の出力と、第2アンテナ31に接続された受信部33の出力とを、通信モードに応じて選択する選択手段である受信切り替えスイッチ部66を設ける。
Further, for the 800 MHz band, it is a selection means for selecting the output of the receiving
同様に、2GHz帯に対しても、第1アンテナ1に接続された受信部8の出力と、第2アンテナ31に接続された受信部34の出力とを、通信モードに応じて選択する選択手段である受信切り替えスイッチ部67を設ける。
Similarly, also for the 2 GHz band, selection means for selecting the output of the receiving unit 8 connected to the
また、制御部61には、電力計測部65からの電力計測値に基づいて、その電力計測した送信バンドに対応する受信切り替えスイッチ部66または67を制御する選択制御部68を設ける。
Further, the
本実施の形態では、制御部61にメモリ70を設け、このメモリ70に送信バンド毎の閾値を予め格納し、選択制御部68において、電力計測部65で計測された電力計測値と、メモリ70に格納されている対応する送信バンドの閾値とを比較し、その比較結果に基づいて、当該送信バンドに対応する受信切り替えスイッチ部66または67を制御する。
In the present embodiment, a
ここで、メモリ70に予め格納する送信バンド毎の閾値は、例えば図7に示すように、送信電力によって第1アンテナ1側と第2アンテナ31側とで受信感度の高低が逆転する位置Pの電力値とする。
Here, the threshold value for each transmission band stored in the
図3は、本実施の形態による携帯電話端末の一動作例を示すフローチャートで、1xモードを単独で実行する通信モードの動作を示している。 FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of the mobile phone terminal according to the present embodiment, and shows an operation in a communication mode in which the 1x mode is executed alone.
以下、図3を参照して、800MHz帯で通信する場合を例にとって説明する。先ず、通信が開始されたら、電力計測部65で800MHz帯用の電力増幅器13から出力される送信電力を計測して(ステップS1)、その電力計測値を制御部61の選択制御部68に出力する。
Hereinafter, a case where communication is performed in the 800 MHz band will be described as an example with reference to FIG. First, when communication is started, the transmission power output from the
選択制御部68は、電力計測部65からの電力計測値と、メモリ70に格納されている800MHz帯の閾値とを比較して、電力計測値が閾値以上か否かを判定する(ステップS2)。
The selection control unit 68 compares the power measurement value from the
その結果、電力計測値が閾値未満の場合には、受信切り替えスイッチ部66により第1アンテナ1側に接続されている800MHz帯の受信部6を1xモードの受信パスとして選択して、その受信出力を処理する(ステップS3)。
As a result, when the power measurement value is less than the threshold value, the reception switching
これに対し、電力計測値が閾値以上の場合には、受信切り替えスイッチ部66により第2アンテナ31側に接続されている800MHz帯の受信部33の出力を1xモード受信出力(1x)として選択して処理する(ステップS4)。
On the other hand, when the power measurement value is equal to or greater than the threshold, the output of the 800 MHz band receiver 33 connected to the
以上の処理を、ステップS5において、通信終了が検出されるまで繰り返す。 The above processing is repeated until the end of communication is detected in step S5.
図4は、本実施の形態による携帯電話端末の他の動作例を示すフローチャートで、1xモードを含むTM−GPS測位モードを実行する通信モードの動作を示している。 FIG. 4 is a flowchart showing another operation example of the mobile phone terminal according to the present embodiment, and shows the operation in the communication mode for executing the TM-GPS positioning mode including the 1x mode.
同様に、800MHz帯で通信する場合を例にとって説明する。先ず、TM−GPS測位モードが開始されたら、800MHz帯の1xモードにより基地局を介して通信事業者の測位サーバとデータ通信を開始する(ステップS11)。 Similarly, a case where communication is performed in the 800 MHz band will be described as an example. First, when the TM-GPS positioning mode is started, data communication is started with the positioning server of the communication carrier via the base station in the 1x mode of the 800 MHz band (step S11).
このデータ通信では、図3の場合と同様に、電力計測部65で電力増幅器13から出力される送信電力を計測して(ステップS12)、選択制御部68においてメモリ70に格納されている閾値と比較判定し(ステップS13)、電力計測値が閾値未満の場合には、受信切り替えスイッチ部66により第1アンテナ1側に接続されている受信部6を1xモードの受信パスとして選択し(ステップS14)、電力計測値が閾値以上の場合には、受信切り替えスイッチ部66により第2アンテナ31側に接続されている受信部33を1xモードの受信パスとして選択して(ステップS15)、選択された受信信号を処理する。
In this data communication, similarly to the case of FIG. 3, the transmission power output from the
測位サーバに対する所定の通信が終了したら、基地局とのデータ通信を一旦終了して(ステップS16)、第2アンテナ31側に接続されているGPS用の受信部35によりGPS衛星からのGPS情報を受信する(ステップS17)。
When predetermined communication with the positioning server is completed, data communication with the base station is temporarily terminated (step S16), and GPS information from GPS satellites is obtained by the
その後、ステップS11に移行して、ステップS17で受信したGPS情報を、基地局を介して測位サーバに送信するとともに、測位サーバで演算された位置情報を受信する。 Then, it transfers to step S11 and transmits the GPS information received by step S17 to a positioning server via a base station, and receives the positional information calculated by the positioning server.
以上の基地局との1xモードによる通信動作と、GPS用の受信部35によるGPS衛星からのGPS情報の受信動作とを、ステップS18において測位モードの終了が検出されるまで、交互に繰り返す。
The above communication operation with the base station in the 1x mode and the GPS information reception operation from the GPS satellite by the
なお、1xモードを含むS−GPS測位モードの場合には、図3のフローチャートによる通信動作と同時に、第2アンテナ31に接続されているGPS用の受信部35によるGPS衛星からのGPS情報の受信動作を実行すればよい。
In the case of the S-GPS positioning mode including the 1x mode, reception of GPS information from a GPS satellite by the
また、ダイバーシチ方式を採る1xEV−DOモードを含む通信モードの場合には、電力計測部65で計測された電力計測値と、メモリ70に格納されている対応する送信バンドの閾値との比較結果に基づいて、電力計測値が閾値未満の場合には、第1アンテナ1側に接続されている受信部の出力をメイン受信パス、第2アンテナ31側に接続されている受信部をサブ受信パスとして選択し、電力計測値が閾値以上の場合には、第1アンテナ1側に接続されている受信部の出力をサブ受信パス、第2アンテナ31側に接続されている受信部をメイン受信パスとして選択するように、受信切り替えスイッチ部66または67を制御する。
Further, in the case of a communication mode including a 1xEV-DO mode employing a diversity method, a comparison result between a power measurement value measured by the
以上のように、本実施の形態では、第1アンテナ1を介して送受信を行う800MHz帯または2GHz帯では、デュープレクサ3または4における送受信のアイソレーション性能によって、送信電力が増大すると受信感度が低下するのに対して、第1アンテナ1よりもアンテナゲインが低い第2アンテナ31を介して800MHz帯または2GHz帯を受信する場合には、第1アンテナ1からの送信電力が高くなっても、送信の影響を受け難く、受信感度の劣化が第1アンテナ1を使用する場合よりも軽微になることに着目し、特に着呼率に影響が大きい1xモードでは、第1アンテナ1を用いる受信系の受信感度と第2アンテナ31を用いる受信系の受信感度とが逆転する送信電力を閾値として、送信電力が閾値未満の場合には、受信感度が高い第1アンテナ1を用いる受信系による受信信号を選択し、送信電力が閾値以上の場合には、受信感度が高い第2アンテナ31を用いる受信系による受信信号を選択するようにしている。
As described above, in the present embodiment, in the 800 MHz band or 2 GHz band in which transmission / reception is performed via the
したがって、第1アンテナ1に接続されるデュープレクサ3または4として、通常のアイソレーションのものを使用して、800MHz帯または2GHz帯の電波を、送信電力の増大による感度低下を招くことなく効率よく受信することができる。また、デュープレクサ3または4として、通常のアイソレーションのものを使用できることから、挿入損失の増大、大型化およびコストアップを招くことも回避できる。
Therefore, the
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、800MHz帯、2GHz帯およびGPS周波数の3バンドとしたが、第1アンテナ1は、例えば800MHz帯または2GHz帯の1バンドの送受信に使用し、第2アンテナ31は、第1アンテナ1による送受信バンドと、例えばGPS用の1.5GHz帯との2バンドの受信に使用する場合や、さらにPHSの1.9GHzやGPS周波数以外の1.5GHz帯を加えた4バンド以上の場合にも、本発明を有効に適用することができる。また、周波数帯も上記の周波数に限るものではなく、任意の周波数帯とすることができる。さらに、図1に示す構成において、実行する通信モードにおいて使用されない送信部および受信部に対しては、電源をオフにすることができるとともに、TM−GPS測位モードにおいても、基地局と通信を行わない期間およびGPS情報を受信しない期間は、対応する送受信部やGPS情報の受信部35への電源をオフにすることもできる。
In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, Many deformation | transformation or a change is possible. For example, in the above embodiment, the 800 MHz band, the 2 GHz band, and the GPS frequency are three bands. However, the
また、例えば、第1アンテナに800MHz帯および2GHz帯の送受信部を接続して、800MHz帯または2GHz帯での送受信を選択的に行い、第2アンテナには800MHz帯および2GHz帯のそれぞれの受信部を接続して、いずれか一方のバンドのみで通信を行う場合や、バンド間でのハイブリッド動作を行う場合でも、本発明を有効に適用することができる。すなわち、この場合には、第1アンテナ側と第2アンテナ側とが同じバンドなので、第1アンテナおよび第2アンテナをほぼ同一特性とすることができても、第1アンテナには、800MHz帯または2GHz帯を送受信するためのデュープレクサが用いられることから、そのアイソレーション特性によっては、高送信電力時において、第1アンテナを用いる受信系の受信感度が、第2アンテナを用いる同一バンドにおける受信系の受信感度よりも低下する場合がある。したがって、このような場合には、上述した実施の形態と同様にして、受信系を切り替えることにより、同様の効果を得ることができる。 In addition, for example, an 800 MHz band and a 2 GHz band transmission / reception unit are connected to the first antenna, and transmission / reception in the 800 MHz band or 2 GHz band is selectively performed, and the second antenna receives each of the 800 MHz band and 2 GHz band reception units. The present invention can be effectively applied even when communication is performed only in one of the bands and a hybrid operation between the bands is performed. That is, in this case, since the first antenna side and the second antenna side are the same band, even if the first antenna and the second antenna can have substantially the same characteristics, the first antenna has an 800 MHz band or Since a duplexer for transmitting and receiving the 2 GHz band is used, depending on the isolation characteristics, the reception sensitivity of the reception system using the first antenna may be higher than that of the reception system in the same band using the second antenna at high transmission power. It may be lower than the reception sensitivity. Therefore, in such a case, the same effect can be obtained by switching the reception system in the same manner as in the above-described embodiment.
同様に、第1アンテナにデュープレクサを介して例えば800MHz帯の1バンドの送受信部を接続し、第2アンテナには同じ800MHz帯の受信部を接続して、例えばダイバーシチ受信を行わない1xモードと、ダイバーシチ受信を行う1xEV−DOモードとを選択的に行うモノバンドの構成においても、本発明を有効に適用することができる。 Similarly, a 1-band transmission / reception unit of, for example, 800 MHz band is connected to the first antenna via a duplexer, and a reception unit of the same 800-MHz band is connected to the second antenna, for example, 1x mode in which diversity reception is not performed, The present invention can also be effectively applied to a mono-band configuration that selectively performs the 1xEV-DO mode in which diversity reception is performed.
1 第1アンテナ
2 ダイプレクサ
3,4 デュープレクサ
5,7 送信部
6,8,33,34,35 受信部
11,17,21,27,44,48,54 ベースバンド変換部
12,16,22,26,41,43,45,47,51,53 バンドパスフィルタ
13,23 電力増幅器
15,25,42,46,52 低雑音増幅器(LNA)
31 第2アンテナ
32 トリプレクサ
61 制御部
65 電力計測部(HDET)
66,67 受信切り替えスイッチ部
68 選択制御部
70 メモリ
DESCRIPTION OF
31 Second antenna 32
66, 67 Reception selector switch section 68
Claims (5)
前記送信手段の送信電力を送信電力計測手段により計測し、
前記送信電力計測手段により計測された送信電力計測値と、
前記送信手段の送信電力に対する前記第1アンテナから前記第1受信手段に至る受信系の受信感度特性と、
前記送信手段の送信電力に対する前記第2アンテナから前記第2受信手段に至る受信系の受信感度特性と、
の比較に基づいて、選択手段により受信感度の高い受信系の前記第1受信手段または前記第2受信手段の出力を選択することを特徴とする無線通信方法。 When simultaneously transmitting and receiving radio waves in the first frequency band using the transmission means and the first reception means coupled to the first antenna via the duplexer, and the second reception means coupled to the second antenna,
Measure the transmission power of the transmission means by transmission power measurement means ,
A transmission power measurement value measured by the transmission power measurement means ;
The reception sensitivity characteristic of the reception system from the first antenna to the first reception means with respect to the transmission power of the transmission means;
The receiving sensitivity characteristic of the receiving system from the second antenna to the second receiving means with respect to the transmission power of the transmitting means;
A radio communication method characterized in that the output of the first receiving means or the second receiving means of the receiving system with high receiving sensitivity is selected by the selecting means based on the comparison of the above.
該第1アンテナに接続されたデュープレクサと、
該デュープレクサに接続された前記第1周波数帯の送信手段および第1受信手段と、
前記第1周波数帯および該第1周波数帯とは異なる第2周波数帯のそれぞれの電波を受信する第2アンテナと、
該第2アンテナで受信される前記第1周波数帯および前記第2周波数帯の受信信号を分波する分波手段と、
該分波手段で分波される前記第1周波数帯の受信信号を入力する第2受信手段と、
前記分波手段で分波される前記第2周波数帯の受信信号を入力する第3受信手段と、
前記送信手段の送信電力を計測する送信電力計測手段と、
前記第1受信手段および前記第2受信手段の出力を選択する選択手段と、
前記送信電力計測手段による送信電力計測値に基づいて前記選択手段を制御する選択制御手段と、を有し、
前記第1アンテナから前記第1受信手段に至る受信系の受信感度は、前記送信手段の所定送信電力以上において、前記第2アンテナから前記第2受信手段に至る受信系の受信感度よりも低下するものであり、
前記選択制御手段は、前記所定送信電力値を閾値として、該閾値と前記送信電力計測値との比較に基づいて、前記送信電力計測値が前記閾値未満のときは、前記第1受信手段の出力を選択し、前記送信電力計測値が前記閾値以上のときは、前記第2受信手段の出力を選択するように前記選択手段を制御することを特徴とする無線通信装置。 A first antenna for transmitting and receiving radio waves in a first frequency band;
A duplexer connected to the first antenna;
Transmitting means and first receiving means of the first frequency band connected to the duplexer;
A second antenna for receiving radio waves of the first frequency band and a second frequency band different from the first frequency band;
Demultiplexing means for demultiplexing the received signals of the first frequency band and the second frequency band received by the second antenna;
Second receiving means for inputting the received signal of the first frequency band to be demultiplexed by the demultiplexing means;
Third receiving means for inputting the received signal of the second frequency band to be demultiplexed by the demultiplexing means;
Transmission power measurement means for measuring the transmission power of the transmission means;
Selecting means for selecting outputs of the first receiving means and the second receiving means;
Selection control means for controlling the selection means based on a transmission power measurement value by the transmission power measurement means ,
The receiving sensitivity of the receiving system from the first antenna to the first receiving means is lower than the receiving sensitivity of the receiving system from the second antenna to the second receiving means at or above the predetermined transmission power of the transmitting means. Is,
The selection control means uses the predetermined transmission power value as a threshold, and when the transmission power measurement value is less than the threshold based on a comparison between the threshold and the transmission power measurement value, the output of the first reception means And when the transmission power measurement value is equal to or greater than the threshold, the selection unit is controlled to select the output of the second reception unit .
前記第2周波数帯は、GPS周波数を含むことを特徴とする請求項2に記載の無線通信装置。 The first frequency band is an 800 MHz band or a 2 GHz band,
The wireless communication apparatus according to claim 2 , wherein the second frequency band includes a GPS frequency.
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