JPWO2008038380A1 - Wireless communication device - Google Patents
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Abstract
無線を利用した各種の端末アプリケーションを簡単な構成で同時動作可能な無線通信装置。この無線通信装置(100)は、複数のアンテナ(101a,101b,101c,101d)と、前記複数のアンテナを介して送受信する周波数帯域f0〜f3の信号に対して、無線システムAと当該無線システムAよりも周波数帯域の高い無線システムBの無線処理を分担する第1の無線部としての第1受信部(103)と、前記複数のアンテナを介して送受信する周波数帯域f2〜f5の信号に対して、無線システムBと当該無線システムBよりも周波数帯域の高い無線システムCの無線処理を分担する第2の無線部としての第2受信部(104)と、前記複数のアンテナを介して送受信する周波数帯域f4〜f7の信号に対して、無線システムCと当該無線システムCよりも周波数帯域の高い無線システムDの無線処理を分担する第3の無線部としての第3受信部(105)と、を具備する。A wireless communication device that can simultaneously operate various terminal applications using wireless communication with a simple configuration. The wireless communication device (100) includes a plurality of antennas (101a, 101b, 101c, 101d) and a wireless system A and the wireless system for signals in frequency bands f0 to f3 transmitted / received via the plurality of antennas. A first receiving unit (103) serving as a first radio unit for sharing radio processing of a radio system B having a frequency band higher than A, and signals in frequency bands f2 to f5 transmitted / received via the plurality of antennas And transmitting and receiving via the plurality of antennas with the second receiving unit (104) serving as a second radio unit for sharing radio processing between the radio system B and the radio system C having a higher frequency band than the radio system B. The radio system C and the radio system D having a higher frequency band than the radio system C are assigned to the signals in the frequency bands f4 to f7. The third receiver of the radio section (105) comprises a.
Description
本発明は、マルチモード・マルチバンドに対応する携帯電話機などの無線通信装置に関する。 The present invention relates to a wireless communication apparatus such as a mobile phone that supports multimode / multiband.
図7に示すように、この種の無線通信装置10は、送信機11、受信機12、アンテナ共用部13、アンテナ14などで構成される。
As shown in FIG. 7, this type of
図7において、送信機11は、送信情報である音声信号やデータ信号を送信信号に変換し、変換した送信信号をアンテナ共用部13に出力する。
In FIG. 7, the
アンテナ共用部13は、送信機11から入力された送信信号を所定の周波数帯域の送信波としてアンテナ14を介して送信する。
The
一方、受信機12は、アンテナ14及びアンテナ共用部13を介して受信した所定の周波数帯域の受信信号を、音声信号及びデータ信号等の受信情報に変換して出力する。
On the other hand, the
ところで、この種の無線通信装置においては、3GPP仕様、3GPP−LTE仕様、GSM/EDGEなどセルラ系のマルチバンド(Multi-Band)化が標準的になっている。 By the way, in this kind of wireless communication apparatus, cellular multi-band (Standard) such as 3GPP specifications, 3GPP-LTE specifications, GSM / EDGE is standard.
また、この種の無線通信装置は、国際ローミング対応などマルチモード(Multi-Mode)化が必要となっている。 Also, this type of wireless communication device needs to be multi-mode, such as compatible with international roaming.
また、この種の無線通信装置(携帯端末)には、無線LAN(WLAN)、ブルートゥース(BT:Bluetooth)、デジタルテレビ(DTV)、GPS、RFタグなど、様々な無線リソースを利用した各種の端末アプリケーションが搭載され始めている。 In addition, this type of wireless communication device (portable terminal) includes various terminals using various wireless resources such as wireless LAN (WLAN), Bluetooth (BT), digital television (DTV), GPS, and RF tag. Applications are starting to be installed.
また、この種の無線通信装置においては、ダイバーシチ(Diversity)やMIMO通信など複数の無線回路を用いて無線性能を向上させる技術が一般化してきている。 Also, in this type of wireless communication apparatus, a technique for improving wireless performance using a plurality of wireless circuits such as diversity and MIMO communication has become common.
従来、ダイバーシチ受信の一方の系統で、異なる周波数帯の信号を受信できる構成の無線通信装置が知られている(特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a wireless communication device having a configuration capable of receiving signals in different frequency bands with one system of diversity reception is known (see Patent Document 1).
このような、例えば、WCDMAのコンプレストモードに対応した無線通信装置においては、異なる無線システムや周波数分の無線部を搭載せずに済むので、コストダウンや、小型化が可能となる。
しかしながら、前記従来の無線通信装置は、マルチバンド・マルチモードセルラ系や、無線LAN、デジタルテレビなどの無線を利用した各種の端末アプリケーションを同時動作させるための応周波数帯域が増加すると、1無線部の広帯域化や広域チューナブル(Tunable)が必要となる。 However, the conventional wireless communication apparatus has one wireless unit when a response frequency band for simultaneously operating various terminal applications using wireless such as a multiband / multimode cellular system, a wireless LAN, and a digital television is increased. Broadband and wide tunable are required.
このため、従来の無線通信装置では、消費電流の増大や、NF・歪みなどによる通信性能の劣化を招いて、安定した通信性能の確保が困難になる。 For this reason, in the conventional wireless communication device, it is difficult to ensure stable communication performance due to an increase in current consumption and deterioration in communication performance due to NF / distortion.
本発明の目的は、無線を利用した各種の端末アプリケーションを簡単な構成で同時動作可能な無線通信装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a wireless communication apparatus that can simultaneously operate various terminal applications using wireless communication with a simple configuration.
本発明の無線通信装置は、複数のアンテナと、前記複数のアンテナを介して送受信する信号に対して、第1の無線システムと当該第1の無線システムよりも周波数帯域の高い第2の無線システムの無線処理を分担する第1の無線部と、前記複数のアンテナを介して送受信する信号に対して、前記第2の無線システムと当該第2の無線システムよりも周波数帯域の高い第3の無線システムの無線処理を分担する第2の無線部と、を具備する。 The wireless communication apparatus of the present invention includes a plurality of antennas and a second wireless system having a frequency band higher than that of the first wireless system and a signal transmitted / received via the plurality of antennas. A first wireless unit that shares wireless processing of the second wireless system and a third wireless that has a higher frequency band than the second wireless system and a signal that is transmitted and received via the plurality of antennas. A second wireless unit that shares wireless processing of the system.
本発明によれば、無線回路を共用するので小型化可能になる。また、異なる複数の無線システムやダイバーシチの同時動作可能になる。さらに、1つの無線部で対応可能な周波数帯域を狭くできるので、少ない電流でも基本特性が良好になる。 According to the present invention, since the radio circuit is shared, the size can be reduced. In addition, a plurality of different wireless systems and diversity can be operated simultaneously. Furthermore, since the frequency band that can be handled by one radio unit can be narrowed, the basic characteristics are improved even with a small current.
以下、本発明の実施の形態に係る無線通信装置ついて、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一の構成または機能を有する構成要素及び相当部分には、同一の符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, a wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the component and equivalent part which have the same structure or function, and the description is not repeated.
本発明は、複数の無線部のそれぞれの対応周波数帯域の範囲が重複しながら、異なる帯域を持ち、重複する周波数領域はダイバーシチ通信やMIMO通信に活用できるようにすることを特徴としている。 The present invention is characterized in that the corresponding frequency bands of a plurality of radio units overlap, but have different bands, and the overlapping frequency regions can be utilized for diversity communication and MIMO communication.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図である。図2は、本発明の実施の形態1に係る無線通信装置の各無線システムに対応する周波数を示す図である。(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a receiver of the wireless communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing frequencies corresponding to each wireless system of the wireless communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
図1に示すように、本例の受信機100は、アンテナ101a,101b,101c,101d、アンテナ共用部102、第1受信部103、第2受信部104、第3受信部105、信号処理部106、制御部107を備えている。
As shown in FIG. 1, the
図1において、アンテナ101a,101b,101c,101dは、アンテナ共用部102に接続されており、それぞれに対応する周波数帯域の送信波を受信する。
In FIG. 1,
アンテナ共用部102は、アンテナ101a,101b,101c,101dの各々が受信した各帯域の受信信号を、制御部107の制御信号に基づいて、動作させる無線システムに対応した第1受信部103、第2受信部104、第3受信部105に選択的に出力する。
The
ここで、第1受信部103は、図2に示すように、アンテナ共用部102から入力された受信信号のうち、例えばデジタルテレビ放送及びセルラ通信などの無線システムA及び無線システムBに対応した周波数帯域の受信信号を受信するf0〜f3対応受信回路を備えている。
Here, as shown in FIG. 2, the
また、第2受信部104は、アンテナ共用部102から入力された受信信号のうち、例えばセルラ通信及びブルートゥースなどの無線システムB及び無線システムCに対応した周波数帯域の受信信号を受信するf2〜f5対応受信回路を備えている。
In addition, the
さらに、第3受信部105は、アンテナ共用部102から入力された受信信号のうち、例えばブルートゥース及び無線LANなどの無線システムC及び無線システムDに対応した周波数帯域の受信信号を受信するf4〜f7対応受信回路を備えている。
Further, the
図3に、第1受信部103、第2受信部104及び第3受信部105の受信回路の構成例を示す。
FIG. 3 shows a configuration example of the receiving circuits of the
図3に示すように、各受信部103,104,105の受信回路は、RFフィルタ110、低雑音増幅器(LNA)111、局部発振器112、直交復調器113、ローパスフィルタ(LPF)114a,114b、ADコンバータ(ADC)115a,115bを備えている。
As shown in FIG. 3, the receiving circuit of each
図3において、RF(帯域)フィルタ110は、アンテナ共用部102から入力された受信信号のうち、予め設定された無線システムに対応した周波数帯域の受信信号のみを通して低雑音増幅器111に出力する。
In FIG. 3, the RF (band)
低雑音増幅器111は、RFフィルタ110から入力される予め設定された無線システムに対応した周波数帯域の受信信号を増幅して直交復調器113に出力する。
The
直交復調器113は、受信周波数に応じて局部発振器112から与えられる所定の発振周波数信号に基づいて低雑音増幅器111から出力される信号を直交復調し、直交復調したI成分信号及びQ成分信号をローパスフィルタ114a,114bにそれぞれ出力する。
The
ローパスフィルタ114a,114bは、直交復調器113から入力されるI成分信号及びQ成分信号の帯域幅を制御し、所望の帯域幅のI成分信号及びQ成分信号をADコンバータ115a,115bにそれぞれ出力する。
The low-
ADコンバータ115a,115bは、ローパスフィルタ114a,114bから入力される所望の帯域幅のI成分信号及びQ成分信号をA/D変換し、デジタル信号化したI成分信号及びQ成分信号を信号処理部106に出力する(図1参照)。
The
信号処理部106は、上述した各受信回路のADコンバータ115a,115bから入力されるI成分信号及びQ成分信号と、制御部107から入力される制御信号に基づいて、各受信部103,104,105の受信周波数に対応した無線システムを動作させるための処理をする。
The
例えば、信号処理部106は、後述するように、第1受信部103でDTVを視聴し、第2受信部104と第3受信部105との重複した周波数帯域において、ダイバーシチ通信やMIMO動作を行うための処理をする。
For example, as will be described later, the
制御部107は、本例の受信機100により動作する無線システムに応じてアンテナ共用部102及び信号処理部106の処理動作を制御する。
The
上述のように、本例の受信機100は、第1受信部103と、第2受信部104と、第3受信部105との対応する周波数帯域が互いに重複するように設定されている。
As described above, the
このように、本例の受信機100においては、一部の周波数帯域が互いに重複するように設定された対応する周波数帯域が異なる複数の受信部103,104,105を備えているので、異なる周波数帯域を用いる複数の無線システムを同時に受信できるようになる。
As described above, the
例えば、本例の受信機100では、第1受信部103の対応周波数を470MHz〜2.2GHzに設定し、第2受信部104の対応周波数を800MHz〜2.7GHzに設定し、第3受信部105の対応周波数を2.6GHz〜5.4GHzに設定する。
For example, in the
これにより、本例の受信機100では、DTV(470〜800MHz)、3G(800MHz,2GHz)、WLAN及びBT(2.4GHz)、3GLTE(2.6GHz)、WLAN(5GHz)の複数のモード又はバンドを同時に受信することが可能になる。
Thereby, in the
従って、本例の受信機100においては、第1受信部103でDTVを視聴し、第2受信部104と第3受信部105との重複した周波数帯域において、ダイバーシチ通信やMIMO動作を行うことが可能になる。なお、各受信部103,104,105の間の重複する帯域は、1オクターブ程度の周波数帯域であることが好ましい。
Therefore, in the
また、本例の受信機100においては、各受信部103,104,105の1つが対応する周波数帯域を狭くできるので、LNAやMIXなどの無線回路の電流を少なくでき、NF、歪みなどの基本性能を最適化でき、また、消費電流、回路規模、無線特性を改善することができる。
Further, in the
(実施の形態2)
図4は、本発明の実施の形態2に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図である。(Embodiment 2)
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a receiver of the wireless communication apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
マルチバンド無線機においては、帯域可変LPFとして、例えば10kHz〜10MHz帯域可変の全無線システムに対応するLPFを使用すると、LPFの回路規模や電流が増大してしまう。 In a multiband radio device, for example, if an LPF corresponding to an entire radio system having a variable bandwidth of 10 kHz to 10 MHz is used as the variable bandwidth LPF, the circuit scale and current of the LPF increase.
そこで、本例の受信機120においては、図4に示すように、各受信部103,104,105と信号処理部106との間に、帯域可変幅が異なる複数の帯域制限用可変フィルタ122,123,124を設け、これらの帯域制限用可変フィルタ122,123,124をスイッチ部121,125で切り替える構成を採っている。
Therefore, in the
図4において、各帯域制限用可変フィルタ122,123,124は、各受信部103,104,105の受信モードに合わせて、例えば帯域制限用可変フィルタ122として帯域可変幅が10kHz〜1MHzのLPFを用い、また、帯域制限用可変フィルタ123,124として帯域可変幅が100kHz〜10MHzのLPFを用いる。
In FIG. 4, each band limiting
スイッチ部121は、各受信部103,104,105と各帯域制限用可変フィルタ122,123,124との接続を切り替える。
The
スイッチ部125は、各帯域制限用可変フィルタ122,123,124と信号処理部(ADC)106との接続を切り替える。
The
これにより、本例の受信機120においては、各帯域制限用可変フィルタ122,123,124の可変幅を小さくでき、回路規模や電流が小さくなる。
Thereby, in the
また、本例の受信機120においては、各帯域制限用可変フィルタ122,123,124による帯域制限によって妨害波による受信性能劣化を抑えることができるので、基本特性を安定させることができる。
Further, in the
(実施の形態3)
図5は、本発明の実施の形態3に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図である。(Embodiment 3)
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a receiver of the wireless communication apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
図5に示すように、本例の受信機130は、各受信部103,104,105のそれぞれに対応した各受信部専用のアンテナ131,132,133を備えている。
As shown in FIG. 5, the
図5において、アンテナ131は、第1受信部103の対応周波数帯域と同じ周波数帯域の電波のみを受信するように構成されている。
In FIG. 5, the
また、アンテナ132は、第2受信部104の対応周波数帯域と同じ周波数帯域の電波のみを受信するように構成されている。
The
また、アンテナ133は、第3受信部105の対応周波数帯域と同じ周波数帯域の電波のみを受信するように構成されている。
The
このように、本例の受信機130は、各アンテナ131,132,133の帯域と各受信部103,104,105の帯域とを合わせるように構成されているので、アンテナの数を少なくでき、また高帯域用アンテナを用いずに最適な帯域の電波を受信することができる。
Thus, since the
(実施の形態4)
図6は、本発明の実施の形態4に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図である。(Embodiment 4)
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a receiver of the wireless communication apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
図6に示すように、本例の受信機140は、アンテナ共用部102と各受信部103,104,105との間に、通過帯域が異なる複数のRFフィルタ141a,141b,141c,141dを設け、これらのRFフィルタ141a,141b,141c,141dをRFスイッチ部142で切り替える構成を採っている。
As shown in FIG. 6, the
図6において、RFスイッチ部142は、動作させる無線システムに応じて、各RFフィルタ141a,141b,141c,141dのうちの何れを用いるかを選択して、各アンテナ101a,101b,101c,101dと各受信部103,104,105との接続を切り替える。
In FIG. 6, the
これにより、本例の受信機140においては、RFスイッチ部142で各アンテナ101a,101b,101c,101dと各受信部103,104,105との接続を切り替えることにより、各受信部103,104,105に入力する受信信号を、受信システムに最適な信号品質(妨害波比)の高いものにできる。
As a result, in the
なお、上述の各実施の形態に係る無線通信装置においては、受信機の構成について説明したが、本発明は送信機においても受信機と同様に構成することができる。 In addition, in the radio | wireless communication apparatus which concerns on each above-mentioned embodiment, although the structure of the receiver was demonstrated, this invention can be comprised similarly to a receiver also in a transmitter.
上述のように、本発明の実施の形態に係る無線通信装置は、各受信部103,104,105に互いに重複する周波数帯域を持たせて、各無線システムに応じた異なる周波数帯域を受信(送信)できるように構成している。
As described above, the wireless communication apparatus according to the embodiment of the present invention receives (transmits) different frequency bands according to each wireless system by causing each receiving
換言すると、本発明の実施の形態に係る無線通信装置は、複数のモード又はバンドを同時に送受信することができ、複数の無線システムに対応する周波数帯域が異なり且つ重複して受信又は送信できる複数の無線回路(受信/送信)を備えている。 In other words, the wireless communication apparatus according to the embodiment of the present invention can simultaneously transmit and receive a plurality of modes or bands, and have a plurality of frequency bands corresponding to a plurality of wireless systems that are different and can be received or transmitted in an overlapping manner. A radio circuit (reception / transmission) is provided.
従って、本発明の実施の形態に係る無線通信装置においては、1つの無線部で対応可能な周波数を狭くできるので、LNAやMIXなど、無線回路の電流を少なくでき、NF、歪みなどの基本性能を最適化できると共に、消費電流、回路規模、無線特性を改善することができ、且つ重複した周波数帯においてダイバーシチ通信やMIMO動作を行うことができる。 Therefore, in the wireless communication apparatus according to the embodiment of the present invention, the frequency that can be handled by one wireless unit can be narrowed, so that the current of the wireless circuit such as LNA and MIX can be reduced, and basic performance such as NF and distortion can be reduced. Can be optimized, current consumption, circuit scale, and wireless characteristics can be improved, and diversity communication and MIMO operation can be performed in overlapping frequency bands.
本発明に係る無線通信装置は、無線回路を共用するので小型化可能になり、また、異なる複数の無線システムやダイバーシチの同時動作可能になると共に、1つの無線部で対応可能な周波数帯域を狭くでき、少ない電流でも基本特性が良好になるので、マルチモード・マルチバンドに対応する携帯電話機などの無線通信装置として有用である。 The wireless communication device according to the present invention can be miniaturized because it shares a wireless circuit, and can simultaneously operate a plurality of different wireless systems and diversity, and can narrow a frequency band that can be handled by one wireless unit. Since the basic characteristics are good even with a small amount of current, it is useful as a wireless communication device such as a mobile phone that supports multimode and multiband.
本発明は、マルチモード・マルチバンドに対応する携帯電話機などの無線通信装置に関する。 The present invention relates to a wireless communication apparatus such as a mobile phone that supports multimode / multiband.
図7に示すように、この種の無線通信装置10は、送信機11、受信機12、アンテナ共用部13、アンテナ14などで構成される。
As shown in FIG. 7, this type of
図7において、送信機11は、送信情報である音声信号やデータ信号を送信信号に変換し、変換した送信信号をアンテナ共用部13に出力する。
In FIG. 7, the
アンテナ共用部13は、送信機11から入力された送信信号を所定の周波数帯域の送信波としてアンテナ14を介して送信する。
The
一方、受信機12は、アンテナ14及びアンテナ共用部13を介して受信した所定の周波数帯域の受信信号を、音声信号及びデータ信号等の受信情報に変換して出力する。
On the other hand, the
ところで、この種の無線通信装置においては、3GPP仕様、3GPP−LTE仕様、GSM/EDGEなどセルラ系のマルチバンド(Multi-Band)化が標準的になっている。 By the way, in this kind of wireless communication apparatus, cellular multi-band (Standard) such as 3GPP specifications, 3GPP-LTE specifications, GSM / EDGE is standard.
また、この種の無線通信装置は、国際ローミング対応などマルチモード(Multi-Mode)化が必要となっている。 Also, this type of wireless communication device needs to be multi-mode, such as compatible with international roaming.
また、この種の無線通信装置(携帯端末)には、無線LAN(WLAN)、ブルートゥース(BT:Bluetooth)、デジタルテレビ(DTV)、GPS、RFタグなど、様々な無線リソースを利用した各種の端末アプリケーションが搭載され始めている。 In addition, this type of wireless communication device (portable terminal) includes various terminals using various wireless resources such as wireless LAN (WLAN), Bluetooth (BT), digital television (DTV), GPS, and RF tag. Applications are starting to be installed.
また、この種の無線通信装置においては、ダイバーシチ(Diversity)やMIMO通信など複数の無線回路を用いて無線性能を向上させる技術が一般化してきている。 Also, in this type of wireless communication apparatus, a technique for improving wireless performance using a plurality of wireless circuits such as diversity and MIMO communication has become common.
従来、ダイバーシチ受信の一方の系統で、異なる周波数帯の信号を受信できる構成の無線通信装置が知られている(特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a wireless communication device having a configuration capable of receiving signals in different frequency bands with one system of diversity reception is known (see Patent Document 1).
このような、例えば、WCDMAのコンプレストモードに対応した無線通信装置においては、異なる無線システムや周波数分の無線部を搭載せずに済むので、コストダウンや、小型化が可能となる。
しかしながら、前記従来の無線通信装置は、マルチバンド・マルチモードセルラ系や、無線LAN、デジタルテレビなどの無線を利用した各種の端末アプリケーションを同時動作させるための応周波数帯域が増加すると、1無線部の広帯域化や広域チューナブル(Tunable)が必要となる。 However, the conventional wireless communication apparatus has one wireless unit when a response frequency band for simultaneously operating various terminal applications using wireless such as a multiband / multimode cellular system, a wireless LAN, and a digital television is increased. Broadband and wide tunable are required.
このため、従来の無線通信装置では、消費電流の増大や、NF・歪みなどによる通信性能の劣化を招いて、安定した通信性能の確保が困難になる。 For this reason, in the conventional wireless communication device, it is difficult to ensure stable communication performance due to an increase in current consumption and deterioration in communication performance due to NF / distortion.
本発明の目的は、無線を利用した各種の端末アプリケーションを簡単な構成で同時動作可能な無線通信装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a wireless communication apparatus that can simultaneously operate various terminal applications using wireless communication with a simple configuration.
本発明の無線通信装置は、複数のアンテナと、前記複数のアンテナを介して送受信する信号に対して、第1の無線システムと当該第1の無線システムよりも周波数帯域の高い第2の無線システムの無線処理を分担する第1の無線部と、前記複数のアンテナを介して送受信する信号に対して、前記第2の無線システムと当該第2の無線システムよりも周波数帯域の高い第3の無線システムの無線処理を分担する第2の無線部と、を具備する。 The wireless communication apparatus of the present invention includes a plurality of antennas and a second wireless system having a frequency band higher than that of the first wireless system and a signal transmitted / received via the plurality of antennas. A first wireless unit that shares wireless processing of the second wireless system and a third wireless that has a higher frequency band than the second wireless system and a signal that is transmitted and received via the plurality of antennas. A second wireless unit that shares wireless processing of the system.
本発明によれば、無線回路を共用するので小型化可能になる。また、異なる複数の無線システムやダイバーシチの同時動作可能になる。さらに、1つの無線部で対応可能な周波数帯域を狭くできるので、少ない電流でも基本特性が良好になる。 According to the present invention, since the radio circuit is shared, the size can be reduced. In addition, a plurality of different wireless systems and diversity can be operated simultaneously. Furthermore, since the frequency band that can be handled by one radio unit can be narrowed, the basic characteristics are improved even with a small current.
以下、本発明の実施の形態に係る無線通信装置ついて、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一の構成または機能を有する構成要素及び相当部分には、同一の符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, a wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the component and equivalent part which have the same structure or function, and the description is not repeated.
本発明は、複数の無線部のそれぞれの対応周波数帯域の範囲が重複しながら、異なる帯域を持ち、重複する周波数領域はダイバーシチ通信やMIMO通信に活用できるようにすることを特徴としている。 The present invention is characterized in that the corresponding frequency bands of a plurality of radio units overlap, but have different bands, and the overlapping frequency regions can be utilized for diversity communication and MIMO communication.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図である。図2は、本発明の実施の形態1に係る無線通信装置の各無線システムに対応する周波数を示す図である。
(Embodiment 1)
1 is a block diagram showing a configuration of a receiver of a wireless communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing frequencies corresponding to each wireless system of the wireless communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
図1に示すように、本例の受信機100は、アンテナ101a,101b,101c,101d、アンテナ共用部102、第1受信部103、第2受信部104、第3受信部105、信号処理部106、制御部107を備えている。
As shown in FIG. 1, the
図1において、アンテナ101a,101b,101c,101dは、アンテナ共用部102に接続されており、それぞれに対応する周波数帯域の送信波を受信する。
In FIG. 1,
アンテナ共用部102は、アンテナ101a,101b,101c,101dの各々が受信した各帯域の受信信号を、制御部107の制御信号に基づいて、動作させる無線シス
テムに対応した第1受信部103、第2受信部104、第3受信部105に選択的に出力する。
The
ここで、第1受信部103は、図2に示すように、アンテナ共用部102から入力された受信信号のうち、例えばデジタルテレビ放送及びセルラ通信などの無線システムA及び無線システムBに対応した周波数帯域の受信信号を受信するf0〜f3対応受信回路を備えている。
Here, as shown in FIG. 2, the
また、第2受信部104は、アンテナ共用部102から入力された受信信号のうち、例えばセルラ通信及びブルートゥースなどの無線システムB及び無線システムCに対応した周波数帯域の受信信号を受信するf2〜f5対応受信回路を備えている。
In addition, the
さらに、第3受信部105は、アンテナ共用部102から入力された受信信号のうち、例えばブルートゥース及び無線LANなどの無線システムC及び無線システムDに対応した周波数帯域の受信信号を受信するf4〜f7対応受信回路を備えている。
Further, the
図3に、第1受信部103、第2受信部104及び第3受信部105の受信回路の構成例を示す。
FIG. 3 shows a configuration example of the receiving circuits of the
図3に示すように、各受信部103,104,105の受信回路は、RFフィルタ110、低雑音増幅器(LNA)111、局部発振器112、直交復調器113、ローパスフィルタ(LPF)114a,114b、ADコンバータ(ADC)115a,115bを備えている。
As shown in FIG. 3, the receiving circuit of each receiving
図3において、RF(帯域)フィルタ110は、アンテナ共用部102から入力された受信信号のうち、予め設定された無線システムに対応した周波数帯域の受信信号のみを通して低雑音増幅器111に出力する。
In FIG. 3, the RF (band)
低雑音増幅器111は、RFフィルタ110から入力される予め設定された無線システムに対応した周波数帯域の受信信号を増幅して直交復調器113に出力する。
The
直交復調器113は、受信周波数に応じて局部発振器112から与えられる所定の発振周波数信号に基づいて低雑音増幅器111から出力される信号を直交復調し、直交復調したI成分信号及びQ成分信号をローパスフィルタ114a,114bにそれぞれ出力する。
The
ローパスフィルタ114a,114bは、直交復調器113から入力されるI成分信号及びQ成分信号の帯域幅を制御し、所望の帯域幅のI成分信号及びQ成分信号をADコンバータ115a,115bにそれぞれ出力する。
The low-
ADコンバータ115a,115bは、ローパスフィルタ114a,114bから入力される所望の帯域幅のI成分信号及びQ成分信号をA/D変換し、デジタル信号化したI成分信号及びQ成分信号を信号処理部106に出力する(図1参照)。
The
信号処理部106は、上述した各受信回路のADコンバータ115a,115bから入力されるI成分信号及びQ成分信号と、制御部107から入力される制御信号に基づいて、各受信部103,104,105の受信周波数に対応した無線システムを動作させるための処理をする。
The
例えば、信号処理部106は、後述するように、第1受信部103でDTVを視聴し、
第2受信部104と第3受信部105との重複した周波数帯域において、ダイバーシチ通信やMIMO動作を行うための処理をする。
For example, as will be described later, the
In the frequency band where the
制御部107は、本例の受信機100により動作する無線システムに応じてアンテナ共用部102及び信号処理部106の処理動作を制御する。
The
上述のように、本例の受信機100は、第1受信部103と、第2受信部104と、第3受信部105との対応する周波数帯域が互いに重複するように設定されている。
As described above, the
このように、本例の受信機100においては、一部の周波数帯域が互いに重複するように設定された対応する周波数帯域が異なる複数の受信部103,104,105を備えているので、異なる周波数帯域を用いる複数の無線システムを同時に受信できるようになる。
As described above, the
例えば、本例の受信機100では、第1受信部103の対応周波数を470MHz〜2.2GHzに設定し、第2受信部104の対応周波数を800MHz〜2.7GHzに設定し、第3受信部105の対応周波数を2.6GHz〜5.4GHzに設定する。
For example, in the
これにより、本例の受信機100では、DTV(470〜800MHz)、3G(800MHz,2GHz)、WLAN及びBT(2.4GHz)、3GLTE(2.6GHz)、WLAN(5GHz)の複数のモード又はバンドを同時に受信することが可能になる。
Thereby, in the
従って、本例の受信機100においては、第1受信部103でDTVを視聴し、第2受信部104と第3受信部105との重複した周波数帯域において、ダイバーシチ通信やMIMO動作を行うことが可能になる。なお、各受信部103,104,105の間の重複する帯域は、1オクターブ程度の周波数帯域であることが好ましい。
Therefore, in the
また、本例の受信機100においては、各受信部103,104,105の1つが対応する周波数帯域を狭くできるので、LNAやMIXなどの無線回路の電流を少なくでき、NF、歪みなどの基本性能を最適化でき、また、消費電流、回路規模、無線特性を改善することができる。
Further, in the
(実施の形態2)
図4は、本発明の実施の形態2に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図である。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a receiver of the wireless communication apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
マルチバンド無線機においては、帯域可変LPFとして、例えば10kHz〜10MHz帯域可変の全無線システムに対応するLPFを使用すると、LPFの回路規模や電流が増大してしまう。 In a multiband radio device, for example, if an LPF corresponding to an entire radio system having a variable bandwidth of 10 kHz to 10 MHz is used as the variable bandwidth LPF, the circuit scale and current of the LPF increase.
そこで、本例の受信機120においては、図4に示すように、各受信部103,104,105と信号処理部106との間に、帯域可変幅が異なる複数の帯域制限用可変フィルタ122,123,124を設け、これらの帯域制限用可変フィルタ122,123,124をスイッチ部121,125で切り替える構成を採っている。
Therefore, in the
図4において、各帯域制限用可変フィルタ122,123,124は、各受信部103,104,105の受信モードに合わせて、例えば帯域制限用可変フィルタ122として帯域可変幅が10kHz〜1MHzのLPFを用い、また、帯域制限用可変フィルタ123,124として帯域可変幅が100kHz〜10MHzのLPFを用いる。
In FIG. 4, each band limiting
スイッチ部121は、各受信部103,104,105と各帯域制限用可変フィルタ122,123,124との接続を切り替える。
The
スイッチ部125は、各帯域制限用可変フィルタ122,123,124と信号処理部(ADC)106との接続を切り替える。
The
これにより、本例の受信機120においては、各帯域制限用可変フィルタ122,123,124の可変幅を小さくでき、回路規模や電流が小さくなる。
Thereby, in the
また、本例の受信機120においては、各帯域制限用可変フィルタ122,123,124による帯域制限によって妨害波による受信性能劣化を抑えることができるので、基本特性を安定させることができる。
Further, in the
(実施の形態3)
図5は、本発明の実施の形態3に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図である。
(Embodiment 3)
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a receiver of the wireless communication apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
図5に示すように、本例の受信機130は、各受信部103,104,105のそれぞれに対応した各受信部専用のアンテナ131,132,133を備えている。
As shown in FIG. 5, the
図5において、アンテナ131は、第1受信部103の対応周波数帯域と同じ周波数帯域の電波のみを受信するように構成されている。
In FIG. 5, the
また、アンテナ132は、第2受信部104の対応周波数帯域と同じ周波数帯域の電波のみを受信するように構成されている。
The
また、アンテナ133は、第3受信部105の対応周波数帯域と同じ周波数帯域の電波のみを受信するように構成されている。
The
このように、本例の受信機130は、各アンテナ131,132,133の帯域と各受信部103,104,105の帯域とを合わせるように構成されているので、アンテナの数を少なくでき、また高帯域用アンテナを用いずに最適な帯域の電波を受信することができる。
Thus, since the
(実施の形態4)
図6は、本発明の実施の形態4に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図である。
(Embodiment 4)
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a receiver of the wireless communication apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
図6に示すように、本例の受信機140は、アンテナ共用部102と各受信部103,104,105との間に、通過帯域が異なる複数のRFフィルタ141a,141b,141c,141dを設け、これらのRFフィルタ141a,141b,141c,141dをRFスイッチ部142で切り替える構成を採っている。
As shown in FIG. 6, the
図6において、RFスイッチ部142は、動作させる無線システムに応じて、各RFフィルタ141a,141b,141c,141dのうちの何れを用いるかを選択して、各アンテナ101a,101b,101c,101dと各受信部103,104,105との接続を切り替える。
In FIG. 6, the
これにより、本例の受信機140においては、RFスイッチ部142で各アンテナ10
1a,101b,101c,101dと各受信部103,104,105との接続を切り替えることにより、各受信部103,104,105に入力する受信信号を、受信システムに最適な信号品質(妨害波比)の高いものにできる。
Thus, in the
By switching the connection between 1a, 101b, 101c, and 101d and each receiving
なお、上述の各実施の形態に係る無線通信装置においては、受信機の構成について説明したが、本発明は送信機においても受信機と同様に構成することができる。 In addition, in the radio | wireless communication apparatus which concerns on each above-mentioned embodiment, although the structure of the receiver was demonstrated, this invention can be comprised similarly to a receiver also in a transmitter.
上述のように、本発明の実施の形態に係る無線通信装置は、各受信部103,104,105に互いに重複する周波数帯域を持たせて、各無線システムに応じた異なる周波数帯域を受信(送信)できるように構成している。
As described above, the wireless communication apparatus according to the embodiment of the present invention receives (transmits) different frequency bands according to each wireless system by causing each receiving
換言すると、本発明の実施の形態に係る無線通信装置は、複数のモード又はバンドを同時に送受信することができ、複数の無線システムに対応する周波数帯域が異なり且つ重複して受信又は送信できる複数の無線回路(受信/送信)を備えている。 In other words, the wireless communication apparatus according to the embodiment of the present invention can simultaneously transmit and receive a plurality of modes or bands, and have a plurality of frequency bands corresponding to a plurality of wireless systems that are different and can be received or transmitted in an overlapping manner. A radio circuit (reception / transmission) is provided.
従って、本発明の実施の形態に係る無線通信装置においては、1つの無線部で対応可能な周波数を狭くできるので、LNAやMIXなど、無線回路の電流を少なくでき、NF、歪みなどの基本性能を最適化できると共に、消費電流、回路規模、無線特性を改善することができ、且つ重複した周波数帯においてダイバーシチ通信やMIMO動作を行うことができる。 Therefore, in the wireless communication apparatus according to the embodiment of the present invention, the frequency that can be handled by one wireless unit can be narrowed, so that the current of the wireless circuit such as LNA and MIX can be reduced, and basic performance such as NF and distortion can be reduced. Can be optimized, current consumption, circuit scale, and wireless characteristics can be improved, and diversity communication and MIMO operation can be performed in overlapping frequency bands.
本発明に係る無線通信装置は、無線回路を共用するので小型化可能になり、また、異なる複数の無線システムやダイバーシチの同時動作可能になると共に、1つの無線部で対応可能な周波数帯域を狭くでき、少ない電流でも基本特性が良好になるので、マルチモード・マルチバンドに対応する携帯電話機などの無線通信装置として有用である。 The wireless communication device according to the present invention can be miniaturized because it shares a wireless circuit, and can simultaneously operate a plurality of different wireless systems and diversity, and can narrow a frequency band that can be handled by one wireless unit. Since the basic characteristics are good even with a small amount of current, it is useful as a wireless communication device such as a mobile phone that supports multimode and multiband.
Claims (4)
前記複数のアンテナを介して送受信する信号に対して、第1の無線システムと当該第1の無線システムよりも周波数帯域の高い第2の無線システムの無線処理を分担する第1の無線部と、
前記複数のアンテナを介して送受信する信号に対して、前記第2の無線システムと当該第2の無線システムよりも周波数帯域の高い第3の無線システムの無線処理を分担する第2の無線部と、
を具備する無線通信装置。Multiple antennas,
A first wireless unit that shares wireless processing between a first wireless system and a second wireless system having a frequency band higher than that of the first wireless system for signals transmitted and received via the plurality of antennas;
A second radio unit that shares radio processing of the second radio system and a third radio system having a frequency band higher than that of the second radio system for signals transmitted and received via the plurality of antennas; ,
A wireless communication apparatus comprising:
前記第1及び第2の無線部と前記複数の帯域制限用可変フィルタとの接続を切り替える切替手段と、
を具備する請求項1に記載の無線通信装置。A plurality of band limiting variable filters having different band variable widths for limiting the frequency bands output by the first and second radio units;
Switching means for switching connection between the first and second radio units and the plurality of band limiting variable filters;
The wireless communication apparatus according to claim 1, further comprising:
請求項1に記載の無線通信装置。The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein the plurality of antennas receive radio waves in frequency bands respectively corresponding to the first and second radio units.
前記第1及び第2の無線部と前記複数のRFフィルタとの接続を切り替える切替手段と、
を具備する請求項1に記載の無線通信装置。A plurality of RF filters for limiting frequency bands input to the first and second radio units;
Switching means for switching connection between the first and second radio units and the plurality of RF filters;
The wireless communication apparatus according to claim 1, further comprising:
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