JP6190284B2 - 通信回路、及び、通信装置 - Google Patents
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Description
本発明は、全二重通信を行う通信回路、及び、そのような通信回路を備える通信装置に関する。
従来、携帯電話やスマートフォンなどの携帯端末間の無線通信方式として全二重通信(Full Duplex)が広く採用されている。また、全二重通信の方式としては、例えば、FDD(周波数分割複信:Frequency Division Duplex)方式、及び、TDD(時間分割複信:Time Division Duplex)方式などを挙げることができる。
下掲の特許文献1には、TDD方式とFDD方式とに共用するデュアルモードの無線装置のモード切替に関する技術が開示されている。特許文献1の無線装置について、図7を参照して簡単に説明する。図7は、特許文献1に記載の無線装置の構成を示す回路図である。
図7に示すように、特許文献1に記載の無線装置では、TDD方式において、送信信号がサーキュレータ20の第三端子26から第一端子22へ出力され、受信信号がサーキュレータ20の第一端子22から第二端子24へ出力される。また、FDD方式において、送信信号がアンテナ共用器10の送受信端子14からアンテナ端子12へ出力され、受信信号がアンテナ共用器10のアンテナ端子12から受信端子16へ出力される。特許文献1では、このように、アンテナ共用器10及びサーキュレータ20を用いてTDD方式とFDD方式とを切り替える無線装置を実現している。
河合邦浩、岡崎浩司、楢橋祥一、「中心周波数および帯域幅を可変とする帯域通過型フィルタ」、信学技報、社団法人電子情報通信学会、2007年7月、第2007−32巻、p.73−76
しかしながら、特許文献1に記載の無線装置のように、複数の異なる通信方式で通信可能になるように構成された無線回路では、受信信号が経由する素子(例えば、フィルタ)が多くなり、受信信号の減衰が大きくなって、通信品質が低下する場合がある。
具体的には、特許文献1に記載の無線装置では、TDD方式において、受信信号は、アンテナ共用器10(帯域通過フィルタ)、サーキュレータ20、及び、帯域通過フィルタ82を経由して受信回路52に入力されることになる。また、FDD方式において、受信信号は、アンテナ共用器10、及び、帯域通過フィルタ84を経由して受信回路52に入力されることになる。このように、TDD方式及びFDD方式の何れにおいても、受信信号が2つのフィルタを経由しなければならないため、回路における受信信号減衰が大きい。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、複数の異なる通信方式で通信可能な通信回路において、通信品質の低下を抑えるための技術を提供することにある。
本発明の一態様に係る通信回路は、上記の課題を解決するために、外部へ送信する送信信号を生成する送信部と、外部から受信する受信信号を処理する受信部と、上記送信部から供給される上記送信信号を濾波する第1フィルタと、上記受信信号を濾波する可変フィルタであって濾波した上記受信信号を上記受信部に供給する第2フィルタと、上記第1フィルタから供給される上記送信信号をアンテナに供給すると共に、上記アンテナを介して外部から受信する上記受信信号を上記第2フィルタに供給するサーキュレータと、上記第2フィルタの濾波する周波数帯域を制御する制御手段と、を備え、上記制御手段は、上記送信信号および上記受信信号の周波数帯域が異なる第1通信方式により全二重通信を行う場合に、上記第2フィルタの濾波する周波数帯域を上記第1フィルタの濾波する周波数帯域と異ならせ、上記送信信号および上記受信信号の周波数帯域が一致する第2通信方式により全二重通信を行う場合に、上記第2フィルタの濾波する周波数帯域の少なくとも一部を、上記第1フィルタの濾波する周波数帯域の少なくとも一部に重複させる、ことを特徴としている。
本発明の一態様によれば、通信品質の低下を抑えることができる。
<実施形態1>
本発明に係る通信回路の一実施形態について、図1から図3を参照して説明する。但し、この実施形態に記載されている構成は、特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
本発明に係る通信回路の一実施形態について、図1から図3を参照して説明する。但し、この実施形態に記載されている構成は、特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
なお、本実施形態に係る通信回路100を備える通信装置としては、例えば、携帯電話、スマートフォン、PHSなどの移動体通信装置を挙げることができるが、特に限定されるものではない。
〔通信方式の概要〕
まず、本実施形態に係る通信回路100の通信方式の概要について説明する。
まず、本実施形態に係る通信回路100の通信方式の概要について説明する。
本実施形態に係る通信回路100は、他の通信装置(通信基地局、他の移動体通信装置など)との間で無線通信を行う。通信回路100は、全二重通信(Full Duplex)による無線通信(以降、単に「無線通信」とも記載する)を行うことができる。また、全二重通信の方式として、FDD(周波数分割複信:Frequency Division Duplex)方式(第1通信方式)、及び、TDD(時間分割複信:Time Division Duplex)方式(第2通信方式)を採用している。そして、通信回路100は、TDD方式とFDD方式とを適宜切り替えて通信を行うことができる。
ここで、FDD方式とは、送信信号および受信信号の有する周波数の属する周波数帯域を異ならせることにより、全二重通信を実現する方式である。また、TDD方式とは、送信信号および受信信号の有する周波数の属する周波数帯域は同じであって、送信と受信とを時間ごとに切り替えて全二重通信を実現する方式である。
また、以降では、無線通信において利用される周波数帯域のうち、送信に利用される周波数帯域を「送信周波数帯域」とも記載し、受信に利用される周波数帯域を「受信周波数帯域」とも記載する。
〔通信回路の構成〕
次に、本実施形態に係る通信回路100の構成の概要について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る通信回路100の要部構成を示す回路図である。図1に示すように、本実施形態に係る通信回路100は、アンテナ101、サーキュレータ102、送信フィルタ(第1フィルタ)103、受信フィルタ(第2フィルタ)104、送信信号増幅器105、受信信号増幅器106、送信部107、受信部108、及び、制御部109(制御手段)を備えている。
次に、本実施形態に係る通信回路100の構成の概要について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る通信回路100の要部構成を示す回路図である。図1に示すように、本実施形態に係る通信回路100は、アンテナ101、サーキュレータ102、送信フィルタ(第1フィルタ)103、受信フィルタ(第2フィルタ)104、送信信号増幅器105、受信信号増幅器106、送信部107、受信部108、及び、制御部109(制御手段)を備えている。
図1に示すように、通信回路100において、サーキュレータ102の端子Bはアンテナ101に接続され、端子Aは送信フィルタ103の出力端子aに接続され、端子Cは受信フィルタ104の第1入力端子cに接続されている。また、送信信号増幅器105の出力端子は送信フィルタ103の入力端子bに接続されている。送信信号増幅器105の入力端子は送信部107に接続されている。受信信号増幅器106の入力端子は受信フィルタ104の出力端子dに接続されている。受信信号増幅器106の出力端子は受信部108に接続されている。また、受信フィルタ104の第2入力端子eは制御部109に接続されている。なお、受信フィルタ104の第2入力端子eには、制御部109から制御信号が入力される。
通信回路100を備えた通信装置は、TDD方式又はFDD方式により、外部(他の通信装置)と無線通信を行う。本明細書では、外部から受信した信号を「受信信号」とも記載し、外部に送信する信号を「送信信号」とも記載する。
サーキュレータ102は、各端子に入力された信号を一方向(本実施形態では、図1に示す矢印方向(反時計回り方向))にのみ通過させる素子である。具体的には、サーキュレータ102の端子Aに入力される信号は端子Bから出力され、端子Bに入力される信号は端子Cから出力され、端子Cに入力される信号は端子Aから出力される。この構成により、サーキュレータ102は、送信フィルタ103から端子Aを介して入力された送信信号を、端子Bを介してアンテナ101へ出力する。そして、サーキュレータ102は、アンテナ101から端子Bを介して入力された受信信号を、端子Cを介して受信フィルタ104へ出力する。
送信フィルタ103及び受信フィルタ104は、所定の周波数帯域以外の周波数成分を減衰させ、所定の周波数帯域の周波数成分のみを選択的に通過させる(本明細書において、「濾波」とも記載する)いわゆる帯域通過型フィルタである。送信フィルタ103及び受信フィルタ104は、例えば、バンドパスフィルタ、又は、ハイパスフィルタとローパスフィルタとの組み合わせなどによって構成することができるが、本発明では特に限定されない。
送信フィルタ103は送信周波数帯域の周波数成分を濾波し、受信フィルタ104は受信周波数帯域の周波数成分を濾波する。なお、本実施形態では、受信フィルタ104は可変であり、当該受信フィルタ104において濾波する周波数帯域の変更(切り替え)は、制御部109から入力される制御信号により制御される。
なお、本明細書において、可変フィルタとは、濾波する周波数帯域を変更可能なフィルタを意味する。周波数帯域の変更の様式としては、例えば、(i)濾波する周波数帯域(通過帯域)の帯域幅を変えずに、通過帯域の中心周波数を変化させるものであってもよいし、(ii)通過帯域の帯域幅を変化させるものであってもよいし、(iii)通過帯域の中心周波数および帯域幅の両方を変化させるものであってもよい。例えば、非特許文献1には、中心周波数および帯域幅を可変とする帯域通過型の可変フィルタが開示されている。
送信信号増幅器105は、送信信号を増幅する増幅回路であり、受信信号増幅器106は、受信信号を増幅する増幅回路である。送信信号増幅器105及び受信信号増幅器106は、例えば、オペアンプなどによって構成できるが、本発明はこれに限定されない。
送信部107は、通信回路100の外部に送信する送信信号を生成する送信回路である。受信部108は、通信回路100の外部から受信した受信信号を処理する受信回路である。
制御部109は、通信回路100における通信に関する処理を統合的に制御する制御手段である。また、制御部109は、受信フィルタ104において濾波する周波数帯域を変更する制御信号を受信フィルタ104に出力する。
具体的には、制御部109は、FDD方式により無線通信(全二重通信)を行う場合に、送信フィルタ103および受信フィルタ104の濾波する周波数帯域を異ならせるよう、受信フィルタ104の濾波する周波数帯域を制御する。そして、制御部109は、TDD方式により無線通信を行う場合に、送信フィルタ103および受信フィルタ104の濾波する周波数帯域の少なくとも一部を重複させるように、受信フィルタ104の濾波する周波数帯域を制御する。制御の詳細については後述する。
なお、送信部107、受信部108、及び、制御部109は、例えば、集積回路(IC:Integrated Circuit)、又は、CPU(Central Processing Unit)などにより実現されていてもよいが、本発明では特に限定されない。
〔通信回路の動作〕
次に、各々の通信方式(TDD方式およびFDD方式)における通信回路100の動作について、図2及び図3を参照して説明する。図2は、本実施形態に係る通信回路100においてFDD方式およびTDD方式の無線通信を行う場合の、送信周波数帯域及び受信周波数帯域の一例を模式的に示す図である。また、図3は、本実施形態に係る通信回路100においてTDD方式の無線通信を行う場合の可変フィルタの受信周波数帯の変更の一例を模式的に示す図である。
次に、各々の通信方式(TDD方式およびFDD方式)における通信回路100の動作について、図2及び図3を参照して説明する。図2は、本実施形態に係る通信回路100においてFDD方式およびTDD方式の無線通信を行う場合の、送信周波数帯域及び受信周波数帯域の一例を模式的に示す図である。また、図3は、本実施形態に係る通信回路100においてTDD方式の無線通信を行う場合の可変フィルタの受信周波数帯の変更の一例を模式的に示す図である。
図2に示すように、本実施形態に係る通信回路100においては、送信フィルタ103が濾波する送信周波数帯域はf1(例えば、1920MHz)〜f6(例えば、2025MHz)であり、FDD方式の無線通信を行う場合に使用される送信周波数帯域f1〜f2(例えば、1980MHz)(FDD TX)と、TDD方式の無線通信を行う場合に使用される送信周波数帯域f5(例えば、2010MHz)〜f6(例えば、2025MHz)(TDD TRX)とを含んでいる。つまり、送信フィルタ103の濾波する周波数帯域には、FDD方式の無線通信を行う場合に送信信号に使用される送信周波数帯域(第1周波数帯域)と、TDD方式の無線通信を行う場合に送信信号に使用される送信周波数帯域(第2周波数帯域)とが含まれている。
また、図2に示すように、通信回路100がFDD方式の無線通信を行う場合に受信フィルタ104が濾波する受信周波数帯域は、f3(例えば、2110MHz)〜f4(例えば、2170MHz)(FDD RX)である。なお、本明細書に記載の周波数帯域の具体的な数値は、説明の明確化のための一例であって、これらに限定されるものではない。
そして、通信回路100においてTDD方式の無線通信が行われる場合、制御部109は、受信フィルタ104の濾波する受信周波数帯域が図3に示すようにf5〜f6となるよう、受信フィルタ104を制御する。換言すれば、制御部109は、TDD方式の無線通信を行う場合に、受信フィルタ104の濾波する受信周波数帯域を、TDD方式の無線通信を行う場合に送信フィルタ103の濾波する送信周波数帯域に重複(一致)させる。
つまり、通信回路100における無線通信方式がFDD方式からTDD方式に切り替えられる場合、受信フィルタ104の濾波する受信周波数帯域は、制御部109により図3に示すようにf5〜f6に変更(移動)される(切り替えられる)。そして、TDD方式からFDD方式に切り替えられる場合には、受信フィルタ104の濾波する受信周波数帯域は、制御部109により図2に示すようにf3〜f4に変更されることになる。
このように、通信回路100は、信号の送信および受信を異なる周波数帯域で行うFDD方式の無線通信を行う場合に、受信周波数帯域を送信周波数帯域と異なる帯域に設定することができる。また、通信回路100は、信号の送信および受信を共通の周波数帯域で行うTDD方式の無線通信を行う場合には、受信周波数帯域をTDD方式において利用する送信周波数帯域と同じ帯域にすることができる。
これにより、通信回路100は、1つの回路でFDD方式の無線通信、及び、TDD方式の無線通信を切り替えて実行可能なデュアルモードの通信回路を実現することができる。また、通信装置は、通信回路100を備えることにより、デュアルモードの通信装置を実現することができる。
上述の構成によれば、本実施形態に係る通信回路100では、FDD方式及びTDD方式の何れにおいても、受信信号は、図1に示すように、サーキュレータ102、受信フィルタ104、及び、受信信号増幅器106を経由して受信部108に入力される。すなわち、受信信号は、受信部108に入力されるまでに通信回路100においてフィルタ(受信フィルタ104)を1度だけ経由すればよい。
したがって、通信回路100及び当該通信回路100を備える通信装置は、従来技術と比較して回路における受信信号の減衰を低減することができるため、受信効率を向上させ、通信品質を向上させることがきる。
また、通信回路100によれば、従来技術と比較して、回路を構成する素子数を削減することができ、通信回路100の小型化を図ることができる。
<変形例>
本実施形態では、送信フィルタ103の濾波する送信周波数帯域に、FDD方式の無線通信を行う場合に用いられる送信周波数帯域と、TDD方式の無線通信を行う場合に用いられる送信周波数帯域とが含まれている構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
本実施形態では、送信フィルタ103の濾波する送信周波数帯域に、FDD方式の無線通信を行う場合に用いられる送信周波数帯域と、TDD方式の無線通信を行う場合に用いられる送信周波数帯域とが含まれている構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
本実施形態の変形例について、図4を参照して説明する。図4は、本実施形態の変形例に係る通信回路における送信周波数帯域及び受信周波数帯域の一例を模式的に示す図である。図4(a)は、FDD方式の無線通信を行う場合の、送信周波数帯域及び受信周波数帯域の一例を模式的に示し、(b)は、TDD方式の無線通信を行う場合の、送信周波数帯域及び受信周波数帯域の一例を模式的に示している。
図4(a)に示すように、本変形例に係る通信回路100においては、FDD方式の無線通信を行う場合に送信フィルタ103が濾波する送信周波数帯域としてf1〜f2が設定されており、後述するように、TDD方式の無線通信を行う場合には送信フィルタ103が濾波する送信周波数帯域としてf1〜f2の一部の周波数帯域が使用される。また、FDD方式の無線通信を行う場合に受信フィルタ104が濾波する受信周波数帯域としてf3〜f4が設定されている。
また、制御部109は、通信回路100においてTDD方式の無線通信が行われる場合、受信フィルタ104の濾波する受信周波数帯域の少なくとも一部を、図4(b)に示すように、f1〜f2の少なくとも一部に重複するようにf7〜f8に変更する。換言すれば、制御部109は、TDD方式の無線通信を行う場合に、TDD方式の無線通信を行う場合に受信フィルタ104の濾波する受信周波数帯域を、FDD方式の無線通信を行う場合に送信フィルタ103の濾波する送信周波数帯域の一部に重複させる。
そして、送信フィルタ103及び受信フィルタ104は、上述のようにして重複することとなった周波数帯域(図4(b)に示す周波数帯域f7〜f2)を、TDD方式の無線通信を行う場合に濾波する周波数帯域とする。
このように、受信フィルタ104を可変フィルタとすることにより、制御部109は、TDD方式の無線通信を行う際に、受信フィルタ104の濾波する受信周波数帯域を、送信フィルタ103の濾波する送信周波数帯域に重複させて、当該重複した送信周波数帯域においてTDD方式の送信および受信を行うことができる。
そして、本変形例においても、通信回路100では、FDD方式及びTDD方式の何れにおいても、受信信号は、受信部108に入力されるまでに通信回路100においてフィルタ(受信フィルタ104)を1度だけ経由すればよい。これにより、通信回路100及び当該通信回路100を備える通信装置は、従来技術と比較して回路における受信信号の減衰を低減することができるため、受信効率を向上させ、通信品質を向上させることがきる。
また、本変形例においても、通信回路100によれば、従来技術と比較して、回路を構成する素子数を削減することができ、通信回路100の小型化を図ることができる。
<実施形態2>
実施形態1では、受信フィルタ104を可変フィルタとする構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、更に送信フィルタ103を可変フィルタとする構成を採用することもできる。
実施形態1では、受信フィルタ104を可変フィルタとする構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、更に送信フィルタ103を可変フィルタとする構成を採用することもできる。
本実施形態に係る通信回路200について、図5及び図6を参照して説明する。なお、本実施形態では、説明の便宜上、実施形態1に係る通信回路100と同様の機能を有する構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施形態では、主に、実施形態1との相違点について説明するものとする。
〔通信回路の構成〕
まず、本実施形態に係る通信回路200の要部構成について、図5を参照して説明する。図5は、本実施形態に係る通信回路200の要部構成を示す回路図である。図5に示すように、本実施形態に係る通信回路200は、実施形態1に係る通信回路100の備える送信フィルタ103及び制御部109に代えて、送信フィルタ203(第1フィルタ)及び制御部209(制御手段)を備えていること以外は、実施形態1に係る通信回路100と同様の構成である。
まず、本実施形態に係る通信回路200の要部構成について、図5を参照して説明する。図5は、本実施形態に係る通信回路200の要部構成を示す回路図である。図5に示すように、本実施形態に係る通信回路200は、実施形態1に係る通信回路100の備える送信フィルタ103及び制御部109に代えて、送信フィルタ203(第1フィルタ)及び制御部209(制御手段)を備えていること以外は、実施形態1に係る通信回路100と同様の構成である。
送信フィルタ203は、所定の周波数帯域以外の周波数成分を減衰させ、所定の周波数帯域の周波数成分のみを選択的に通過させる(濾波する)いわゆる帯域通過型フィルタである。送信フィルタ203は可変であり、当該送信フィルタ203において濾波する周波数帯域の変更(切り替え)は、制御部209から入力される制御信号により制御される。
送信フィルタ203の出力端子gはサーキュレータ102の端子Aに接続され、第1入力端子hは送信信号増幅器105の出力端子に接続され、第2入力端子iは制御部209に接続されている。なお、第2入力端子iには、制御部209から制御信号が入力される。
制御部209は、通信回路200における通信に関する処理を統合的に制御する制御手段である。また、制御部209は、送信フィルタ203及び受信フィルタ104において濾波する周波数帯域を変更する制御信号を、送信フィルタ203及び受信フィルタ104に出力する。
〔通信回路の動作〕
次に、各々の通信方式(TDD方式およびFDD方式)における通信回路200の動作について、図6を参照して説明する。図6は、本実施形態の変形例に係る通信回路における送信周波数帯域及び受信周波数帯域の一例を模式的に示す図である。図6(a)は、FDD方式の無線通信を行う場合の、送信周波数帯域及び受信周波数帯域の一例を模式的に示し、(b)は、TDD方式の無線通信を行う場合の、送信周波数帯域及び受信周波数帯域の一例を模式的に示している。
次に、各々の通信方式(TDD方式およびFDD方式)における通信回路200の動作について、図6を参照して説明する。図6は、本実施形態の変形例に係る通信回路における送信周波数帯域及び受信周波数帯域の一例を模式的に示す図である。図6(a)は、FDD方式の無線通信を行う場合の、送信周波数帯域及び受信周波数帯域の一例を模式的に示し、(b)は、TDD方式の無線通信を行う場合の、送信周波数帯域及び受信周波数帯域の一例を模式的に示している。
図6(a)に示すように、本実施形態に係る通信回路200においては、FDD方式の無線通信を行う場合に送信フィルタ203が濾波する送信周波数帯域としてf1〜f2が設定されており、受信フィルタ104が濾波する受信周波数帯域としてf3〜f4が設定されている。
そして、制御部209は、通信回路200においてTDD方式の無線通信が行われる場合、送信フィルタ203の濾波する送信周波数帯域を受信フィルタ104の濾波する受信周波数帯域を含む範囲まで広げるよう、送信フィルタ203を制御する。また、制御部109は、受信フィルタ104の濾波する受信周波数帯域を送信フィルタ203の濾波する送信周波数帯域を含む範囲まで広げるよう、受信フィルタ104を制御することにより、送信フィルタ203及び受信フィルタ104の濾波する周波数帯域を重複させる。
本実施形態では、制御部209は、送信フィルタ203の濾波する送信周波数帯域の上限を、受信フィルタ104の濾波する受信周波数帯の上限と同じf4まで広げる。また、受信フィルタ104の濾波する受信周波数帯の下限を、送信フィルタ203の濾波する送信周波数帯域の下限と同じf1まで広げる。
これにより、通信回路200においてTDD方式の無線通信が行われる場合に、送信フィルタ203の濾波する送信周波数帯域と、受信フィルタ104の濾波する受信周波数帯域とが、重複(本実施形態では、一致)することになる。したがって、通信回路200は、TDD方式の無線通信を行う場合に、制御部209が一致させた範囲の周波数帯域を使用して送信および受信を行うことができる。
そして、本実施形態においても、通信回路200では、FDD方式及びTDD方式の何れにおいても、受信信号は、受信部108に入力されるまでに通信回路200においてフィルタ(受信フィルタ104)を1度だけ経由すればよい。これにより、通信回路200及び当該通信回路200を備える通信装置は、従来技術と比較して回路における受信信号の減衰を低減することができるため、受信効率を向上させ、通信品質を向上させることがきる。
また、本実施形態においても、通信回路200によれば、従来技術に比較して、回路を構成する素子数を削減することができ、通信回路200の小型化を図ることができる。
<ソフトウェアによる実現例>
通信回路100、200の制御ブロック(特に送信部107、受信部108、制御部109、209)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
通信回路100、200の制御ブロック(特に送信部107、受信部108、制御部109、209)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
後者の場合、通信回路100、200は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
〔まとめ〕
本発明の態様1に係る通信回路(通信回路100、200)は、外部へ送信する送信信号を生成する送信部(送信部107)と、外部から受信する受信信号を処理する受信部(受信部108)と、上記送信部から供給される上記送信信号を濾波する第1フィルタ(送信フィルタ103、203)と、上記受信信号を濾波する可変フィルタであって濾波した上記受信信号を上記受信部に供給する第2フィルタ(受信フィルタ104)と、上記第1フィルタから供給される上記送信信号をアンテナに供給すると共に、上記アンテナを介して外部から受信する上記受信信号を上記第2フィルタに供給するサーキュレータ(サーキュレータ102)と、上記第2フィルタの濾波する周波数帯域を制御する制御手段(制御部109、209)と、を備え、上記制御手段は、上記送信信号および上記受信信号の周波数帯域が異なる第1通信方式(FDD方式)により全二重通信を行う場合に、上記第2フィルタの濾波する周波数帯域を上記第1フィルタの濾波する周波数帯域と異ならせ、上記送信信号および上記受信信号の周波数帯域が一致する第2通信方式(TDD方式)により全二重通信を行う場合に、上記第2フィルタの濾波する周波数帯域の少なくとも一部を、上記第1フィルタの濾波する周波数帯域の少なくとも一部に重複させる、ことを特徴としている。
本発明の態様1に係る通信回路(通信回路100、200)は、外部へ送信する送信信号を生成する送信部(送信部107)と、外部から受信する受信信号を処理する受信部(受信部108)と、上記送信部から供給される上記送信信号を濾波する第1フィルタ(送信フィルタ103、203)と、上記受信信号を濾波する可変フィルタであって濾波した上記受信信号を上記受信部に供給する第2フィルタ(受信フィルタ104)と、上記第1フィルタから供給される上記送信信号をアンテナに供給すると共に、上記アンテナを介して外部から受信する上記受信信号を上記第2フィルタに供給するサーキュレータ(サーキュレータ102)と、上記第2フィルタの濾波する周波数帯域を制御する制御手段(制御部109、209)と、を備え、上記制御手段は、上記送信信号および上記受信信号の周波数帯域が異なる第1通信方式(FDD方式)により全二重通信を行う場合に、上記第2フィルタの濾波する周波数帯域を上記第1フィルタの濾波する周波数帯域と異ならせ、上記送信信号および上記受信信号の周波数帯域が一致する第2通信方式(TDD方式)により全二重通信を行う場合に、上記第2フィルタの濾波する周波数帯域の少なくとも一部を、上記第1フィルタの濾波する周波数帯域の少なくとも一部に重複させる、ことを特徴としている。
上記の構成によれば、上記制御手段は、上記第1通信方式により全二重通信を行う場合に上記第1及び第2フィルタの濾波する周波数帯域を各々異ならせ、上記第2通信方式により全二重通信を行う場合に上記第1及び第2フィルタの濾波する周波数帯域の少なくとも一部を重複させる。ゆえに、上記通信回路は、上記第1通信方式により全二重通信を行う場合には、上記第1及び第2フィルタが濾波する互いに異なる周波数帯域を利用して、上記送信信号の送信及び上記受信信号の受信を行えばよい。また、上記通信回路は、上記第2通信方式により全二重通信を行う場合には、上記第1及び第2フィルタがそれぞれ濾波する周波数帯域において重複している周波数帯域を利用して、上記送信信号の送信及び上記受信信号の受信を行えばよい。これにより、複数の異なる通信方式で通信可能な通信回路を実現することができる。
そして、上記の構成によれば、2つの通信方式の何れにおいても、上記受信信号は、上記通信回路においてフィルタを1度だけ経由すればよい。したがって、上記通信回路は、受信信号が少なくとも2つのフィルタを経由しなければならなかった従来技術と比較して回路における受信信号の減衰を低減することができるため、受信効率を向上させ、通信品質の低下を抑えることがきる。
本発明の態様2に係る通信回路(通信回路100)は、上記態様1において、上記第1フィルタ(送信フィルタ103)の濾波する周波数帯域には、上記第1通信方式により全二重通信を行う場合に送信信号に使用される第1周波数帯域と、上記第2通信方式により全二重通信を行う場合に送信信号に使用される第2周波数帯域とが含まれており、上記制御手段(制御部109)は、上記第2通信方式により全二重通信を行う場合に、上記第2フィルタの濾波する周波数帯域を、上記第2周波数帯域に重複させてもよい。
上記の構成によれば、複数の異なる通信方式で通信可能な通信回路を好適に実現することができる。
本発明の態様3に係る通信回路(通信回路100)における上記制御手段(制御部109)は、上記態様1において、上記第2通信方式により全二重通信を行う場合に、上記第2フィルタの濾波する周波数帯域の少なくとも一部を、上記第1フィルタの濾波する周波数帯域の少なくとも一部に重複させ、上記第1フィルタ(送信フィルタ103)は、上記第2通信方式により全二重通信を行う場合に、上記第2フィルタの濾波する周波数帯域と重複する周波数帯域を濾波してもよい。
上記の構成によれば、複数の異なる通信方式で通信可能な通信回路を好適に実現することができる。
本発明の態様4に係る通信回路(通信回路200)における上記第1フィルタ(送信フィルタ203)は、上記態様1において、可変フィルタであり、上記制御手段(制御部209)は、上記第2通信方式により全二重通信を行う場合に、上記第1フィルタの濾波する周波数帯域を上記第2フィルタの濾波する周波数帯域を含む範囲まで広げると共に、上記第2フィルタの濾波する周波数帯域を上記第1フィルタの濾波する周波数帯域を含む範囲まで広げることにより、上記第1フィルタ及び上記第2フィルタの濾波する周波数帯域を重複させてもよい。
上記の構成によれば、複数の異なる通信方式で通信可能な通信回路を好適に実現することができる。さらに、FDD方式において割り当てられている送信周波数帯域および受信用周波数帯域のすべての帯域をTDD方式においても使用することができるため、効率の良い全二重通信を実現できる。
本発明の態様5に係る通信回路における上記第1通信方式は、上記態様1から4において、周波数分割複信(FDD)により全二重通信を行う通信方式であり、上記第2通信方式は、時間分割複信(TDD)により全二重通信を行う通信方式であってもよい。
上記の構成によれば、周波数分割複信および時間分割複信で通信可能な通信回路を好適に実現することができる。
本発明の態様6に係る通信装置は、上記態様1から5に記載の通信回路を備えていてもよい。
上記の構成によれば、上記通信装置は、上記通信回路と同様の効果を奏することができる。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
本発明は、全二重通信を行う通信回路、及び、全二重通信を行う携帯電話、スマートフォン及びPHSなどの通信装置などに好適に利用することができる。
100、200:通信回路、101:アンテナ、102:サーキュレータ、103、203:送信フィルタ(第1フィルタ)、104:受信フィルタ(第2フィルタ)、105:送信信号増幅器、106:受信信号増幅器、107:送信部、108:受信部、109、209:制御部(制御手段)
Claims (5)
- 外部へ送信する送信信号を生成する送信部と、
外部から受信する受信信号を処理する受信部と、
上記送信部から供給される上記送信信号を濾波する第1フィルタと、
上記受信信号を濾波する可変フィルタであって濾波した上記受信信号を上記受信部に供給する第2フィルタと、
上記第1フィルタから供給される上記送信信号をアンテナに供給すると共に、上記アンテナを介して外部から受信する上記受信信号を上記第2フィルタに供給するサーキュレータと、
上記第2フィルタの濾波する周波数帯域を制御する制御手段と、を備え、
上記制御手段は、
上記送信信号および上記受信信号の周波数帯域が異なる第1通信方式により全二重通信を行う場合に、上記第2フィルタの濾波する周波数帯域を上記第1フィルタの濾波する周波数帯域と異ならせ、
上記送信信号および上記受信信号の周波数帯域が一致する第2通信方式により全二重通信を行う場合に、上記第2フィルタの濾波する周波数帯域の少なくとも一部を、上記第1フィルタの濾波する周波数帯域の少なくとも一部に重複させる、
ことを特徴とする通信回路。 - 上記第1フィルタの濾波する周波数帯域には、上記第1通信方式により全二重通信を行う場合に送信信号に使用される第1周波数帯域と、上記第2通信方式により全二重通信を行う場合に送信信号に使用される第2周波数帯域とが含まれており、
上記制御手段は、上記第2通信方式により全二重通信を行う場合に、上記第2フィルタの濾波する周波数帯域を、上記第2周波数帯域に重複させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信回路。 - 上記制御手段は、上記第2通信方式により全二重通信を行う場合に、上記第2フィルタの濾波する周波数帯域の少なくとも一部を、上記第1フィルタの濾波する周波数帯域の少なくとも一部に重複させ、
上記第1フィルタは、上記第2通信方式により全二重通信を行う場合に、上記第2フィルタの濾波する周波数帯域と重複する周波数帯域を濾波する、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信回路。 - 上記第1フィルタは可変フィルタであり、
上記制御手段は、上記第2通信方式により全二重通信を行う場合に、上記第1フィルタの濾波する周波数帯域を上記第2フィルタの濾波する周波数帯域を含む範囲まで広げると共に、上記第2フィルタの濾波する周波数帯域を上記第1フィルタの濾波する周波数帯域を含む範囲まで広げることにより、上記第1フィルタ及び上記第2フィルタの濾波する周波数帯域を重複させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信回路。 - 請求項1から4の何れか1項に記載の通信回路を備えている、
ことを特徴とする通信装置。
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