JP2001127660A - 無線通信機及び受信系統の利得制御方法 - Google Patents
無線通信機及び受信系統の利得制御方法Info
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- JP2001127660A JP2001127660A JP30725999A JP30725999A JP2001127660A JP 2001127660 A JP2001127660 A JP 2001127660A JP 30725999 A JP30725999 A JP 30725999A JP 30725999 A JP30725999 A JP 30725999A JP 2001127660 A JP2001127660 A JP 2001127660A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
- H04B7/0802—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 信号歪みなくダイナミックレンジを広げる無
線通信機を提供する。 【解決手段】 制御回路40は、自局受信信号の信号強
度を検出し、この検出結果とデュアルバンドの一方のバ
ンド(810MHz/885MHz)の識別情報とをも
とに、バンド切替器13に制御信号を送出する。バンド
切替器13は、能動素子と二つのBPFとを含んで構成
されており、制御信号に基づいてこの能動素子のオンオ
フ状態を切り替えることにより、使用するBPFを選定
する。具体的には、信号強度が通常時のレベルのときは
能動素子をオン状態にして使用周波数を通過帯域とする
第1BPFを選定する。信号強度が過大になったときは
能動素子をオフ状態にして第1BPFを通過する信号を
挿入損失によって抑圧し、これによって受信利得を低下
させる。
線通信機を提供する。 【解決手段】 制御回路40は、自局受信信号の信号強
度を検出し、この検出結果とデュアルバンドの一方のバ
ンド(810MHz/885MHz)の識別情報とをも
とに、バンド切替器13に制御信号を送出する。バンド
切替器13は、能動素子と二つのBPFとを含んで構成
されており、制御信号に基づいてこの能動素子のオンオ
フ状態を切り替えることにより、使用するBPFを選定
する。具体的には、信号強度が通常時のレベルのときは
能動素子をオン状態にして使用周波数を通過帯域とする
第1BPFを選定する。信号強度が過大になったときは
能動素子をオフ状態にして第1BPFを通過する信号を
挿入損失によって抑圧し、これによって受信利得を低下
させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば移動通信シ
ステムの移動局として使用される無線通信機に係り、特
に、受信系統の回路構成を複雑にすることなく簡易な構
成で受信系統の利得を制御できるようにする技術に関す
る。
ステムの移動局として使用される無線通信機に係り、特
に、受信系統の回路構成を複雑にすることなく簡易な構
成で受信系統の利得を制御できるようにする技術に関す
る。
【0002】
【従来の技術】携帯電話無線機その他の携帯性の無線通
信機(以下、便宜上、これらを総称して「携帯電話」と
称する)を用いた移動通信システムの普及に伴い、ビル
内や構造物の影になる場所であっても、移動局−基地局
間で電波が届くようにして通信チャネルをより多く確保
するための通信環境の整備が図られている。例えば、移
動局となる携帯電話による通信を中継する基地局の配備
数を増加させたり、基地局の配備位置を最適化すること
等が行われている。しかし、使用する携帯電話の位置に
よっては、基地局からの距離が極端に近くなったり、逆
に遠くなったりする。そのため、この種の移動通信シス
テムでは、以下のようにして携帯電話と基地局との間の
距離に応じた送信電力制御を行っている。
信機(以下、便宜上、これらを総称して「携帯電話」と
称する)を用いた移動通信システムの普及に伴い、ビル
内や構造物の影になる場所であっても、移動局−基地局
間で電波が届くようにして通信チャネルをより多く確保
するための通信環境の整備が図られている。例えば、移
動局となる携帯電話による通信を中継する基地局の配備
数を増加させたり、基地局の配備位置を最適化すること
等が行われている。しかし、使用する携帯電話の位置に
よっては、基地局からの距離が極端に近くなったり、逆
に遠くなったりする。そのため、この種の移動通信シス
テムでは、以下のようにして携帯電話と基地局との間の
距離に応じた送信電力制御を行っている。
【0003】すなわち、基地局から送信された信号の受
信電界強度を携帯電話で計測してその結果を基地局に通
知する。基地局では、この通知に基づいて自局における
通話チャネルの送信電力を最適な値になるように制御す
る。また、基地局は、当該携帯電話から送信された信号
の電界強度を計測し、その結果に基づいて携帯電話の使
用する最適な送信電力を決定し、携帯電話に対して制御
情報を送信する。これにより、携帯電話側の送信電力も
最適な値に制御される。
信電界強度を携帯電話で計測してその結果を基地局に通
知する。基地局では、この通知に基づいて自局における
通話チャネルの送信電力を最適な値になるように制御す
る。また、基地局は、当該携帯電話から送信された信号
の電界強度を計測し、その結果に基づいて携帯電話の使
用する最適な送信電力を決定し、携帯電話に対して制御
情報を送信する。これにより、携帯電話側の送信電力も
最適な値に制御される。
【0004】一方、携帯電話では、広いエリアでの使用
を可能にするため、受信系統が高感度に設計される傾向
がある。しかし、受信系統の高利得化によって、受信系
統の高感度化を行うと、受信信号の強度が高くなるにつ
れて、受信系統の非直線性によって信号波形に歪みが生
じて復調品質が劣化し易くなる。そのため、安易な高利
得化による高感度設計では、実用レベルでのダイナミッ
クレンジが著しく狭くなるという問題がある。ダイナミ
ックレンジを広げる場合は、受信系統における受信信号
の増幅レベル、すなわち受信系統の利得を可変にするこ
とが望ましい。
を可能にするため、受信系統が高感度に設計される傾向
がある。しかし、受信系統の高利得化によって、受信系
統の高感度化を行うと、受信信号の強度が高くなるにつ
れて、受信系統の非直線性によって信号波形に歪みが生
じて復調品質が劣化し易くなる。そのため、安易な高利
得化による高感度設計では、実用レベルでのダイナミッ
クレンジが著しく狭くなるという問題がある。ダイナミ
ックレンジを広げる場合は、受信系統における受信信号
の増幅レベル、すなわち受信系統の利得を可変にするこ
とが望ましい。
【0005】従来の受信系統の利得制御は、以下のいず
れかの手法によって行われていた。 (1)受信系統の所定部位に専用の可変減衰器を挿入接
続し、この可変減衰器の減衰量を調整することで、受信
系統の利得を所望の値に制御する。 (2)より一般的な受信系統の構成として、高周波段に
低雑音増幅器が配されるが、この低雑音増幅器に利得可
変型の増幅器を使用し、受信系統全体の利得を高周波段
で調整する。
れかの手法によって行われていた。 (1)受信系統の所定部位に専用の可変減衰器を挿入接
続し、この可変減衰器の減衰量を調整することで、受信
系統の利得を所望の値に制御する。 (2)より一般的な受信系統の構成として、高周波段に
低雑音増幅器が配されるが、この低雑音増幅器に利得可
変型の増幅器を使用し、受信系統全体の利得を高周波段
で調整する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】携帯電話のような携帯
性の無線通信機では、本体の小型・軽量化や使用時の低
消費電力化が重要な要素となる。しかし、上述のよう
に、受信利得を制御するために受信系統に別途可変減衰
器を挿入接続すると、部品数がその分増加して本体の小
型・軽量化が図れない。また、高周波段で受信系統の利
得を制御する形態は、一般には複雑であり、上述のよう
に低雑音増幅器に利得可変型の増幅器を使用した場合で
あっても、その増幅器の利得制御のための回路が別途必
要になり、回路規模が大きくなる。
性の無線通信機では、本体の小型・軽量化や使用時の低
消費電力化が重要な要素となる。しかし、上述のよう
に、受信利得を制御するために受信系統に別途可変減衰
器を挿入接続すると、部品数がその分増加して本体の小
型・軽量化が図れない。また、高周波段で受信系統の利
得を制御する形態は、一般には複雑であり、上述のよう
に低雑音増幅器に利得可変型の増幅器を使用した場合で
あっても、その増幅器の利得制御のための回路が別途必
要になり、回路規模が大きくなる。
【0007】このような問題は、携帯電話のみならず、
広ダイナミックレンジの受信系統を必要とする他の無線
通信機においても共通に生じる。
広ダイナミックレンジの受信系統を必要とする他の無線
通信機においても共通に生じる。
【0008】本発明は、信号の歪みを発生させることな
く容易に広ダイナミックレンジ化を図ることができる無
線通信機を提供することを主たる課題とする。本発明の
他の課題は、回路規模を大きくすることなく受信系統の
利得を制御する、受信信号の利得制御方法を提供するこ
とにある。
く容易に広ダイナミックレンジ化を図ることができる無
線通信機を提供することを主たる課題とする。本発明の
他の課題は、回路規模を大きくすることなく受信系統の
利得を制御する、受信信号の利得制御方法を提供するこ
とにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、通常は信号
の通過を制限させるような使い方をする部分、例えばフ
ィルタの制限帯域やスイッチ手段のオフ状態を減衰手段
として積極的に利用することにより、上記課題の解決を
図るものである。具体的には、無線受信機及び無線通信
機を以下のように構成する。
の通過を制限させるような使い方をする部分、例えばフ
ィルタの制限帯域やスイッチ手段のオフ状態を減衰手段
として積極的に利用することにより、上記課題の解決を
図るものである。具体的には、無線受信機及び無線通信
機を以下のように構成する。
【0010】第1構成の無線受信機は、各々異なる周波
数帯域の信号を通過させる複数のフィルタと、受信信号
を前記複数のフィルタのいずれかに選択的に導くスイッ
チ手段と、前記受信信号に含まれる所望の周波数の信号
の受信状況に応じて前記スイッチ手段を制御して選択す
るフィルタを切り替える制御手段とを備え、複数のフィ
ルタの少なくとも一つが前記受信信号の減衰手段として
機能するようにしたものである。各フィルタは、一般的
には帯域通過フィルタ(BPF)であるが、低域通過フ
ィルタ(LPF)や高域通過フィルタ(HPF)を組み
合わせても良く、所定の通過帯域特性を有していれば、
他のフィルタでも良い。
数帯域の信号を通過させる複数のフィルタと、受信信号
を前記複数のフィルタのいずれかに選択的に導くスイッ
チ手段と、前記受信信号に含まれる所望の周波数の信号
の受信状況に応じて前記スイッチ手段を制御して選択す
るフィルタを切り替える制御手段とを備え、複数のフィ
ルタの少なくとも一つが前記受信信号の減衰手段として
機能するようにしたものである。各フィルタは、一般的
には帯域通過フィルタ(BPF)であるが、低域通過フ
ィルタ(LPF)や高域通過フィルタ(HPF)を組み
合わせても良く、所定の通過帯域特性を有していれば、
他のフィルタでも良い。
【0011】第2構成の無線受信機は、各々異なる周波
数帯域の信号を通過させる複数のフィルタと、受信信号
を互いに異なる挿入損失のもとで前記複数のフィルタの
各々に導くスイッチ手段と、前記複数のフィルタの出力
を統合して得た信号に含まれる所望の周波数の信号の受
信状況に応じて前記スイッチ手段を制御することにより
前記挿入損失の相対的な大きさを切り替える制御手段
と、を含む。
数帯域の信号を通過させる複数のフィルタと、受信信号
を互いに異なる挿入損失のもとで前記複数のフィルタの
各々に導くスイッチ手段と、前記複数のフィルタの出力
を統合して得た信号に含まれる所望の周波数の信号の受
信状況に応じて前記スイッチ手段を制御することにより
前記挿入損失の相対的な大きさを切り替える制御手段
と、を含む。
【0012】第2構成の無線受信機において、「受信状
況」とは、所望の周波数帯域の信号の強度、あるいはそ
の信号の波形歪み量である。前者の場合、制御手段は、
検出された強度が所定値以上の場合に当該信号の強度を
抑圧するように前記挿入損失の大きさを切り替えるよう
に構成する。後者の場合、制御手段は、検出された歪み
量が所定値以上の場合に当該信号の歪み量が低減するよ
うに前記挿入損失の大きさを切り替えるように制御す
る。切り替えが頻繁に生じる事態に備え、制御手段で
は、前記挿入損失の大きさの切替要因が一定時間継続し
た場合に当該切り替えを実行するようにしても良い。
況」とは、所望の周波数帯域の信号の強度、あるいはそ
の信号の波形歪み量である。前者の場合、制御手段は、
検出された強度が所定値以上の場合に当該信号の強度を
抑圧するように前記挿入損失の大きさを切り替えるよう
に構成する。後者の場合、制御手段は、検出された歪み
量が所定値以上の場合に当該信号の歪み量が低減するよ
うに前記挿入損失の大きさを切り替えるように制御す
る。切り替えが頻繁に生じる事態に備え、制御手段で
は、前記挿入損失の大きさの切替要因が一定時間継続し
た場合に当該切り替えを実行するようにしても良い。
【0013】第3構成の無線受信機は、受信経路に異な
る周波数帯域の信号を通過させるための複数のフィルタ
を備え、スイッチにより該複数のフィルタの選択を行
い、所望の周波数の信号を受信する無線受信機におい
て、前記所望の周波数の信号の強度に応じて前記スイッ
チによる前記複数のフィルタの選択を切り替える制御手
段を備えることを特徴とする。
る周波数帯域の信号を通過させるための複数のフィルタ
を備え、スイッチにより該複数のフィルタの選択を行
い、所望の周波数の信号を受信する無線受信機におい
て、前記所望の周波数の信号の強度に応じて前記スイッ
チによる前記複数のフィルタの選択を切り替える制御手
段を備えることを特徴とする。
【0014】第4構成の無線受信機は、異なる周波数帯
域の信号を通過させるための複数のフィルタを備え、所
望の周波数帯域の信号を受信する際には、該複数のフィ
ルタの内、該所望の周波数帯域に対応するフィルタをス
イッチにより選択して、該フィルタを通過した信号を復
調する無線受信機において、前記所望の周波数の信号の
強度を所定の基準値以上となった場合に、前記スイッチ
による前記複数のフィルタの選択を切り替える制御手段
を備えるとともに、切り替え後においても切り替え前の
フィルタを通過する漏洩信号を前記復調に用いる。
域の信号を通過させるための複数のフィルタを備え、所
望の周波数帯域の信号を受信する際には、該複数のフィ
ルタの内、該所望の周波数帯域に対応するフィルタをス
イッチにより選択して、該フィルタを通過した信号を復
調する無線受信機において、前記所望の周波数の信号の
強度を所定の基準値以上となった場合に、前記スイッチ
による前記複数のフィルタの選択を切り替える制御手段
を備えるとともに、切り替え後においても切り替え前の
フィルタを通過する漏洩信号を前記復調に用いる。
【0015】無線通信機は、受信経路に異なる周波数帯
域の信号を通過させるための複数のフィルタを備え、ス
イッチにより該複数のフィルタの選択を行い、所望の周
波数の信号を受信するとともに、所望の周波数の信号の
強度を測定し、該信号の送信元に報告する無線通信機に
おいて、前記所望の周波数の信号の強度に応じて前記ス
イッチによる前記複数のフィルタの選択を切り替える制
御手段と、該切り替えによる該所望の周波数の信号の強
度の減衰量に応じた値を前記測定の値に加える補償手
段、を備えることを特徴とする。
域の信号を通過させるための複数のフィルタを備え、ス
イッチにより該複数のフィルタの選択を行い、所望の周
波数の信号を受信するとともに、所望の周波数の信号の
強度を測定し、該信号の送信元に報告する無線通信機に
おいて、前記所望の周波数の信号の強度に応じて前記ス
イッチによる前記複数のフィルタの選択を切り替える制
御手段と、該切り替えによる該所望の周波数の信号の強
度の減衰量に応じた値を前記測定の値に加える補償手
段、を備えることを特徴とする。
【0016】上記他の課題を解決する本発明の方法は、
無線通信機における受信系統の利得制御方法であって、
各々異なる周波数帯の信号を通過させるフィルタと挿入
損失の切替要素とを含む複数の経路を受信系統に設けて
おき、受信信号を前記複数の線路を通過させ、通過した
受信信号に含まれる所望の周波数帯の信号の受信状況を
検出するとともに、検出した受信状況に応じて前記複数
の経路における相対的な挿入損失の大きさを動的に切り
替えることにより、当該受信信号に対する減衰量を変化
させることを特徴とする。前記切り替えを、好ましく
は、前記所望の周波数の信号における情報の区切り領域
で行うようにする。
無線通信機における受信系統の利得制御方法であって、
各々異なる周波数帯の信号を通過させるフィルタと挿入
損失の切替要素とを含む複数の経路を受信系統に設けて
おき、受信信号を前記複数の線路を通過させ、通過した
受信信号に含まれる所望の周波数帯の信号の受信状況を
検出するとともに、検出した受信状況に応じて前記複数
の経路における相対的な挿入損失の大きさを動的に切り
替えることにより、当該受信信号に対する減衰量を変化
させることを特徴とする。前記切り替えを、好ましく
は、前記所望の周波数の信号における情報の区切り領域
で行うようにする。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明をパーソナル・デジ
タル・セルラ(以後、PDCと略称する。)方式の移動
通信システムに適用した場合の実施形態を説明する。図
1は、この実施形態に係る移動通信システムの全体構成
図である。PDC方式の移動通信システムは、移動局と
なる複数の携帯電話10と、高層ビル等に配備される複
数の基地局20と、チャネル制御を行う基地局制御装置
30とを含んで構成される。
タル・セルラ(以後、PDCと略称する。)方式の移動
通信システムに適用した場合の実施形態を説明する。図
1は、この実施形態に係る移動通信システムの全体構成
図である。PDC方式の移動通信システムは、移動局と
なる複数の携帯電話10と、高層ビル等に配備される複
数の基地局20と、チャネル制御を行う基地局制御装置
30とを含んで構成される。
【0018】基地局制御装置30には図示しない移動交
換機が接続されており、この移動交換機を通じて携帯電
話10が公衆通信網と接続されるようになっている。携
帯電話10と基地局20との間は無線通信路で結ばれて
おり、基地局制御装置30と基地局20との間は有線通
信路(無線通信路でも良い)で結ばれている。
換機が接続されており、この移動交換機を通じて携帯電
話10が公衆通信網と接続されるようになっている。携
帯電話10と基地局20との間は無線通信路で結ばれて
おり、基地局制御装置30と基地局20との間は有線通
信路(無線通信路でも良い)で結ばれている。
【0019】携帯電話10は本発明の無線通信機の一例
となるものである。ここでは、デュアルバンド対応型の
携帯電話、すなわち二つの周波数帯(バンド)を選択的
に切り替えて使用できる携帯電話であるものとする。こ
の携帯電話10の詳細な構成については、後述する。
となるものである。ここでは、デュアルバンド対応型の
携帯電話、すなわち二つの周波数帯(バンド)を選択的
に切り替えて使用できる携帯電話であるものとする。こ
の携帯電話10の詳細な構成については、後述する。
【0020】基地局20は、携帯電話10との間に通信
チャネルを確立すると、その携帯電話10から送信され
た信号の電界強度を計測し、その値が最適なものとなる
ように、携帯電話10に対して送信電力制御を指示する
ための信号を送信する。また、携帯電話10からの自局
の信号の受信電界強度を含む報告信号を用いて携帯電話
10に対する信号の送信電力を制御する。
チャネルを確立すると、その携帯電話10から送信され
た信号の電界強度を計測し、その値が最適なものとなる
ように、携帯電話10に対して送信電力制御を指示する
ための信号を送信する。また、携帯電話10からの自局
の信号の受信電界強度を含む報告信号を用いて携帯電話
10に対する信号の送信電力を制御する。
【0021】次に、携帯電話10の具体的な構成につい
て説明する。この携帯電話10は、810〜830MH
zあるいは870〜885MHzのいずれか一波を自局
受信信号として選択的に使用可能なものである。どの周
波数を使用するかは、通信チャネルの確立時に基地局2
0(基地局制御装置30)からの指示によって決定され
る。また、自局受信信号の受信状況の検出手段を備えて
いる。なお、本明細書でいう「自局受信信号」とは受信
信号全体に含まれる自局宛の信号をいう。
て説明する。この携帯電話10は、810〜830MH
zあるいは870〜885MHzのいずれか一波を自局
受信信号として選択的に使用可能なものである。どの周
波数を使用するかは、通信チャネルの確立時に基地局2
0(基地局制御装置30)からの指示によって決定され
る。また、自局受信信号の受信状況の検出手段を備えて
いる。なお、本明細書でいう「自局受信信号」とは受信
信号全体に含まれる自局宛の信号をいう。
【0022】この携帯電話10の受信系統の要部構成図
を図2に示す。この図2において、基地局20より送信
された信号は、アンテナA1及びアンテナA2(通常
は、いずれか一方が送受信用、他方が受信用となる)の
一方で受信され、アンテナ切替器ACを介してBPF1
1、低雑音増幅器12に導かれる。低雑音増幅器12
は、微弱な高周波信号を増幅してバンド切替器13に出
力する。バンド切替器13では、制御回路40からの制
御信号CNT1,CNT2に基づいて、フィルタ(81
0〜830MHz通過用あるいは870〜885MHz
通過用)の選択スイッチの切替を行う。このバンド切替
器13から出力された高周波信号は、第1ミクサ14に
導かれる。
を図2に示す。この図2において、基地局20より送信
された信号は、アンテナA1及びアンテナA2(通常
は、いずれか一方が送受信用、他方が受信用となる)の
一方で受信され、アンテナ切替器ACを介してBPF1
1、低雑音増幅器12に導かれる。低雑音増幅器12
は、微弱な高周波信号を増幅してバンド切替器13に出
力する。バンド切替器13では、制御回路40からの制
御信号CNT1,CNT2に基づいて、フィルタ(81
0〜830MHz通過用あるいは870〜885MHz
通過用)の選択スイッチの切替を行う。このバンド切替
器13から出力された高周波信号は、第1ミクサ14に
導かれる。
【0023】第1ミクサ14は、高周波受信信号と局部
発振器LO1から出力されるローカル信号とを混合し、
第1中間周波数の信号(以下、第1中間周波信号)に変
換する。この第1中間周波信号は、BPF15を通過し
た後、局部発振器LO2から出力されるローカル信号と
第二ミクサ16で混合され、第2中間周波数の信号(以
下、第2中間周波信号)に変換される。この第2中間周
波信号は、BPF17を通過した後、自局受信信号が検
出される。また、リミッタ・増幅器18で増幅及びリミ
ッタされた信号は、復調部50に入力され、復調され
る。なお、当該ダブルへテロダイン方式に限らず、ダイ
レクトコンバージョン方式等の他の周波数変換方式を採
用してもよい。
発振器LO1から出力されるローカル信号とを混合し、
第1中間周波数の信号(以下、第1中間周波信号)に変
換する。この第1中間周波信号は、BPF15を通過し
た後、局部発振器LO2から出力されるローカル信号と
第二ミクサ16で混合され、第2中間周波数の信号(以
下、第2中間周波信号)に変換される。この第2中間周
波信号は、BPF17を通過した後、自局受信信号が検
出される。また、リミッタ・増幅器18で増幅及びリミ
ッタされた信号は、復調部50に入力され、復調され
る。なお、当該ダブルへテロダイン方式に限らず、ダイ
レクトコンバージョン方式等の他の周波数変換方式を採
用してもよい。
【0024】一方、受信レベル検出部19では、BPF
17の出力信号を検波し、そのレベル情報を制御回路4
0に与える。制御回路40は、主として、基地局20か
らの使用帯域通知情報を復調部50より取得し、バンド
切替器13によるフィルタ選択を制御すると共に、受信
レベル検出部19からの受信レベルに応じてバンド切替
器13のフィルタを切り替える機能を有するものであ
る。
17の出力信号を検波し、そのレベル情報を制御回路4
0に与える。制御回路40は、主として、基地局20か
らの使用帯域通知情報を復調部50より取得し、バンド
切替器13によるフィルタ選択を制御すると共に、受信
レベル検出部19からの受信レベルに応じてバンド切替
器13のフィルタを切り替える機能を有するものであ
る。
【0025】ここで、バンド切替器13についてもう少
し詳しく説明する。バンド切替器13は、図3に示すよ
うに、スイッチ部(SW)131と二つの帯域通過フィ
ルタ(BPF1,2)132,133とを含んで構成さ
れる。本実施形態では、デュアルバンド対応の携帯電話
なので2つのフィルタとした。例えばSW131は、1
入力−2出力回路であり、各経路には能動素子が挿入さ
れている。能動素子は、例えばGaAs(ガリヒ素)F
ETやPinダイオード等の素子であり、制御信号CN
T1,CNT2によって一方の経路がオン状態のときは
他方の経路をオフ状態とし、他方の経路の挿入損失を一
方の経路の挿入損失よりも大きくさせるものである。オ
フ状態ときの挿入損失は、一般にアイソレーションと呼
ばれる。もちろん、他の半導体スイッチ、若しくはメカ
ニカルスイッチとすることもできる。
し詳しく説明する。バンド切替器13は、図3に示すよ
うに、スイッチ部(SW)131と二つの帯域通過フィ
ルタ(BPF1,2)132,133とを含んで構成さ
れる。本実施形態では、デュアルバンド対応の携帯電話
なので2つのフィルタとした。例えばSW131は、1
入力−2出力回路であり、各経路には能動素子が挿入さ
れている。能動素子は、例えばGaAs(ガリヒ素)F
ETやPinダイオード等の素子であり、制御信号CN
T1,CNT2によって一方の経路がオン状態のときは
他方の経路をオフ状態とし、他方の経路の挿入損失を一
方の経路の挿入損失よりも大きくさせるものである。オ
フ状態ときの挿入損失は、一般にアイソレーションと呼
ばれる。もちろん、他の半導体スイッチ、若しくはメカ
ニカルスイッチとすることもできる。
【0026】図4は、SW131の一例となるGaAs
FETを用いた1入力−2出力の高周波スイッチの単体
試験(BPF132,133を外し、非測定状態の経路
の端子には50オームの終端回路を接続して行う試験)
の結果通過特性を示した図である。実線はオン状態、一
点鎖線はオフ状態の通過特性を示している。図示のよう
に、本実施形態のSW131のアイソレーションは、使
用するバンドにかかわらず、20dB程度のものを用い
ている。
FETを用いた1入力−2出力の高周波スイッチの単体
試験(BPF132,133を外し、非測定状態の経路
の端子には50オームの終端回路を接続して行う試験)
の結果通過特性を示した図である。実線はオン状態、一
点鎖線はオフ状態の通過特性を示している。図示のよう
に、本実施形態のSW131のアイソレーションは、使
用するバンドにかかわらず、20dB程度のものを用い
ている。
【0027】SW131は、能動素子単体のほか、複数
の能動素子を含んで構成することもできる。図5(a)
は、4つのスイッチング素子SW1〜SW4を用い、一
つの入力端子INに対して二つの出力端子OUT1/O
UT2のいずれか一方がオン状態、他方がオフ状態とな
るようにした場合の構成例を示したものである。CNT
1,CNT1は、一方が論理“1”のときに他方が論理
“0”となる二値の制御信号であり、Vccは動作電圧で
ある。図5(b)はこれらの信号等の相互関係を示した
図であり、“L”は論理“0”、“H”は論理“1”で
ある。なお、この明細書で「能動素子」という場合は、
ダイオードやトランジスタ等の複数の素子を有する能動
回路をも含む。
の能動素子を含んで構成することもできる。図5(a)
は、4つのスイッチング素子SW1〜SW4を用い、一
つの入力端子INに対して二つの出力端子OUT1/O
UT2のいずれか一方がオン状態、他方がオフ状態とな
るようにした場合の構成例を示したものである。CNT
1,CNT1は、一方が論理“1”のときに他方が論理
“0”となる二値の制御信号であり、Vccは動作電圧で
ある。図5(b)はこれらの信号等の相互関係を示した
図であり、“L”は論理“0”、“H”は論理“1”で
ある。なお、この明細書で「能動素子」という場合は、
ダイオードやトランジスタ等の複数の素子を有する能動
回路をも含む。
【0028】第1BPF132は、810MHz帯の信
号を通過させるフィルタであり、その通過特性は、図6
(a)に示されるとおりである。第2BPF133は、
885MHz帯の信号を通過させるフィルタであり、そ
の通過特性は、図6(b)に示されるとおりである。こ
の実施形態の移動通信システム1では、図示のように、
それぞれ、制限帯域を通過する信号が30dB程度減衰
されるものを用いている。
号を通過させるフィルタであり、その通過特性は、図6
(a)に示されるとおりである。第2BPF133は、
885MHz帯の信号を通過させるフィルタであり、そ
の通過特性は、図6(b)に示されるとおりである。こ
の実施形態の移動通信システム1では、図示のように、
それぞれ、制限帯域を通過する信号が30dB程度減衰
されるものを用いている。
【0029】図7及び図8は、GaAsFETの高周波
スイッチから成るSW131と各BPF132,133
とを組み合わせた場合の通常使用時の通過特性を示した
図である。図7(a)は受信信号が第1BPF132を
通過する周波数である場合のバンド切替器13の使用状
態を示した図、(b)はその場合の全体的な特性図、図
8(a)は受信信号が第2BPF133を通過する周波
数である場合のバンド切替器13の使用状態を示した
図、(b)はその場合の全体的な特性図である。通常
は、これらのいずれかの状態を選択することにより、デ
ュアルバンドに対応できるようになっている。
スイッチから成るSW131と各BPF132,133
とを組み合わせた場合の通常使用時の通過特性を示した
図である。図7(a)は受信信号が第1BPF132を
通過する周波数である場合のバンド切替器13の使用状
態を示した図、(b)はその場合の全体的な特性図、図
8(a)は受信信号が第2BPF133を通過する周波
数である場合のバンド切替器13の使用状態を示した
図、(b)はその場合の全体的な特性図である。通常
は、これらのいずれかの状態を選択することにより、デ
ュアルバンドに対応できるようになっている。
【0030】図2に示した制御回路40は、例えば図9
のような構成要素を含んで構成される。デュアルバンド
の一方のバンド、すなわち自局受信信号の周波数帯域
(810MHz/885MHz)を帯域識別部41で識
別し(この場合、使用するバンドは、基地局20からの
チャネル指示に基づくものである。)、識別結果を制御
信号生成部42に与える。
のような構成要素を含んで構成される。デュアルバンド
の一方のバンド、すなわち自局受信信号の周波数帯域
(810MHz/885MHz)を帯域識別部41で識
別し(この場合、使用するバンドは、基地局20からの
チャネル指示に基づくものである。)、識別結果を制御
信号生成部42に与える。
【0031】一方、受信レベル検出部19で検出された
受信電界強度(「RSSI値」)をA/D変換部43で
ディジタル値に変換して分岐し、一方の分岐出力を補正
回路45、他方の分岐出力を強電界判定部44に入力す
る。強電界判定部44は、RSSI値が一定値を越えた
かどうかを判定し、判定結果を制御信号生成部42に通
知するとともに、基地局20に報告する受信電界強度を
表す信号(以下、「RSSI信号」)を補正するための
オフセット値を補正回路45に通知する。補正回路45
は、通知されたオフセット値をもとにRSSI信号(デ
ィジタル値)を補正し、これを基地局20に報告する。
オフセットする値は、通常電界時には0dB、強電界時
にはSW131をオフさせたことにより利得が低下する
ため、SW131のオフ時のアイソレーション量分のオ
フセットを行う。RSSI信号を補正する理由について
は後述する。
受信電界強度(「RSSI値」)をA/D変換部43で
ディジタル値に変換して分岐し、一方の分岐出力を補正
回路45、他方の分岐出力を強電界判定部44に入力す
る。強電界判定部44は、RSSI値が一定値を越えた
かどうかを判定し、判定結果を制御信号生成部42に通
知するとともに、基地局20に報告する受信電界強度を
表す信号(以下、「RSSI信号」)を補正するための
オフセット値を補正回路45に通知する。補正回路45
は、通知されたオフセット値をもとにRSSI信号(デ
ィジタル値)を補正し、これを基地局20に報告する。
オフセットする値は、通常電界時には0dB、強電界時
にはSW131をオフさせたことにより利得が低下する
ため、SW131のオフ時のアイソレーション量分のオ
フセットを行う。RSSI信号を補正する理由について
は後述する。
【0032】制御信号生成部42は、帯域識別部41か
ら通知されたバンド及び強電界判定部44による判定結
果に基づいて、バンド切替器13及び局部発振器LO
1,LO2等に出力する制御信号を生成する。
ら通知されたバンド及び強電界判定部44による判定結
果に基づいて、バンド切替器13及び局部発振器LO
1,LO2等に出力する制御信号を生成する。
【0033】なお、受信レベル検出部19と共に、自局
受信信号の基準歪み量に対する実際の波形歪みの相対量
を検出する歪み量検出手段を設け、強電界発生時にこの
検出された歪み量が所定値以上の場合に、その旨を制御
回路40の制御信号生成部42に通知して、当該信号を
含む受信信号の歪み量が低減するように上記制御信号を
生成させるようにしても良い。
受信信号の基準歪み量に対する実際の波形歪みの相対量
を検出する歪み量検出手段を設け、強電界発生時にこの
検出された歪み量が所定値以上の場合に、その旨を制御
回路40の制御信号生成部42に通知して、当該信号を
含む受信信号の歪み量が低減するように上記制御信号を
生成させるようにしても良い。
【0034】回路構成を簡略化する観点からは、受信レ
ベル検出部19、必要に応じて設ける上記歪み量検出手
段、制御回路40の一部又は全部をCPU(Central Pr
ocessing Unit)又はDSP(Digital Signal Processo
r)で構成しても良い。
ベル検出部19、必要に応じて設ける上記歪み量検出手
段、制御回路40の一部又は全部をCPU(Central Pr
ocessing Unit)又はDSP(Digital Signal Processo
r)で構成しても良い。
【0035】次に、上記のように構成される携帯電話1
0の動作を説明する。ここでは、検出されたRSSI値
が所定値以上の場合に、受信信号の強度が抑圧されるよ
うに挿入損失の大きさを切り替える場合の例を挙げる。
0の動作を説明する。ここでは、検出されたRSSI値
が所定値以上の場合に、受信信号の強度が抑圧されるよ
うに挿入損失の大きさを切り替える場合の例を挙げる。
【0036】<通常時モード>図10は、RSSI値が
通常時のレベルの場合(以下、「通常時モード」と称す
る)のバンド切替器13の動作状態を示した図である。
SW131は、通常時モードでは、制御回路40から送
られた制御信号により、基地局に指定された帯域(この
場合、810〜830MHzとする)を通過帯域とする
BPF1を選択するようにするため、第1出力端S1ま
での経路(S0−S1)をオン状態、第2出力端S2ま
での経路(S0−S2)をオフ状態にする。第1出力端
S1からの出力信号P11は、SW131の挿入損失L
11の分だけ僅かに減衰され、さらに第1BPF132
により僅かに減衰されて出力される(出力信号P1
2)。一方、SW131の第2出力端S2については、
SW131で挿入損失L13の分だけ大幅に減衰された
出力信号P13が、さらに、通過帯域が異なる第2BP
F133により更に大幅に減衰されて出力される(出力
信号P14)。バンド切替器13の出力としては、P1
2,P14を合算したものとなるが、BPF1を通過し
た所望の周波数の信号が高いレベルのまま出力されるこ
とになる。
通常時のレベルの場合(以下、「通常時モード」と称す
る)のバンド切替器13の動作状態を示した図である。
SW131は、通常時モードでは、制御回路40から送
られた制御信号により、基地局に指定された帯域(この
場合、810〜830MHzとする)を通過帯域とする
BPF1を選択するようにするため、第1出力端S1ま
での経路(S0−S1)をオン状態、第2出力端S2ま
での経路(S0−S2)をオフ状態にする。第1出力端
S1からの出力信号P11は、SW131の挿入損失L
11の分だけ僅かに減衰され、さらに第1BPF132
により僅かに減衰されて出力される(出力信号P1
2)。一方、SW131の第2出力端S2については、
SW131で挿入損失L13の分だけ大幅に減衰された
出力信号P13が、さらに、通過帯域が異なる第2BP
F133により更に大幅に減衰されて出力される(出力
信号P14)。バンド切替器13の出力としては、P1
2,P14を合算したものとなるが、BPF1を通過し
た所望の周波数の信号が高いレベルのまま出力されるこ
とになる。
【0037】<強電界モード>通常時モードのときのR
SSI値が過度に高くなった場合(以下、「強電界モー
ド」と称する)は、SW131が図11のように切り替
わる。すなわち、制御回路40から送られた制御信号C
NT1,CNT2により、第1出力端S1までの経路
(S0−S1)がオフ状態、第2出力端S2までの経路
(S0−S2)がオン状態となる。SW131の第1出
力端S1からの出力信号P21は、オフ状態となったS
W131の挿入損失L21の分だけ減衰され、更に第1
BPF132で僅かに減衰されて出力される(出力信号
P22)。一方、SW131の第2出力端S2について
は、SW131がオン状態なので僅かな挿入損失分(L
23)の減衰を受けた信号P23が出力され、この信号
が更に第2BPF133で大幅に減衰されて出力される
(出力信号P24)。バンド切替器13の出力は、P2
2,P24を合算したものとなるが、通常時モードにお
ける場合よりも大きく減衰を受けることとなる。
SSI値が過度に高くなった場合(以下、「強電界モー
ド」と称する)は、SW131が図11のように切り替
わる。すなわち、制御回路40から送られた制御信号C
NT1,CNT2により、第1出力端S1までの経路
(S0−S1)がオフ状態、第2出力端S2までの経路
(S0−S2)がオン状態となる。SW131の第1出
力端S1からの出力信号P21は、オフ状態となったS
W131の挿入損失L21の分だけ減衰され、更に第1
BPF132で僅かに減衰されて出力される(出力信号
P22)。一方、SW131の第2出力端S2について
は、SW131がオン状態なので僅かな挿入損失分(L
23)の減衰を受けた信号P23が出力され、この信号
が更に第2BPF133で大幅に減衰されて出力される
(出力信号P24)。バンド切替器13の出力は、P2
2,P24を合算したものとなるが、通常時モードにお
ける場合よりも大きく減衰を受けることとなる。
【0038】このように、強電界モード時には、SW1
31の能動素子をオン状態からオフ状態に切り替えるだ
けで、通常時モードの出力信号P12が出力信号P22
の強度にまで減衰されるので、あたかも受信系統の高周
波段に減衰器が新規に挿入されて受信系統の利得が調整
されたようになる。これにより、もともと備えられてい
るフィルタの選択用のスイッチ及びスイッチの切替用の
制御回路40を利用し、切替動作の条件を変えるだけ
で、回路規模を増大させることなく、強電界モード時の
受信系統の歪み特性を改善することができ、厳しい電波
環境下においても安定した復調品質が得られるようにな
る。なお、強電界モードにおいて、SW131の切り替
えを行ったとき、BPF2の帯域を通過する自局宛では
ない信号(自局受信信号でない信号:他の基地局からの
信号等)は、SWオフによるアイソレーション(挿入損
失)が減少し、切り替え前に比べて高いレベルが第1ミ
クサ14に入力されることとなるが、自局受信信号が強
電界時(携帯電話が基地局に非常に接近しているとき
等)にSW131を切り替えることとしているので、第
1ミクサ14への入力時において、BPF2の帯域を通
過する自局宛ではない信号のレベルが自局受信信号のレ
ベルを大きく上回ることはないと考えられる。さらに、
第1ミクサ14における自局宛ではない信号の変換利得
は殆どないので、BPF2の帯域を通過する自局宛では
ない信号の第1ミクサ14の出力端における出力レベル
は、十分に抑えられることとなる。
31の能動素子をオン状態からオフ状態に切り替えるだ
けで、通常時モードの出力信号P12が出力信号P22
の強度にまで減衰されるので、あたかも受信系統の高周
波段に減衰器が新規に挿入されて受信系統の利得が調整
されたようになる。これにより、もともと備えられてい
るフィルタの選択用のスイッチ及びスイッチの切替用の
制御回路40を利用し、切替動作の条件を変えるだけ
で、回路規模を増大させることなく、強電界モード時の
受信系統の歪み特性を改善することができ、厳しい電波
環境下においても安定した復調品質が得られるようにな
る。なお、強電界モードにおいて、SW131の切り替
えを行ったとき、BPF2の帯域を通過する自局宛では
ない信号(自局受信信号でない信号:他の基地局からの
信号等)は、SWオフによるアイソレーション(挿入損
失)が減少し、切り替え前に比べて高いレベルが第1ミ
クサ14に入力されることとなるが、自局受信信号が強
電界時(携帯電話が基地局に非常に接近しているとき
等)にSW131を切り替えることとしているので、第
1ミクサ14への入力時において、BPF2の帯域を通
過する自局宛ではない信号のレベルが自局受信信号のレ
ベルを大きく上回ることはないと考えられる。さらに、
第1ミクサ14における自局宛ではない信号の変換利得
は殆どないので、BPF2の帯域を通過する自局宛では
ない信号の第1ミクサ14の出力端における出力レベル
は、十分に抑えられることとなる。
【0039】以上の原理を応用することにより、実用レ
ベルでの受信信号のダイナミックレンジを広げることが
できる。このことを図示したのが図12であり、横軸は
受信電界強度、縦軸はバンド切替器13からの出力信号
P1/P2の電力(レベル)を表す。
ベルでの受信信号のダイナミックレンジを広げることが
できる。このことを図示したのが図12であり、横軸は
受信電界強度、縦軸はバンド切替器13からの出力信号
P1/P2の電力(レベル)を表す。
【0040】信号強度が弱電界時から図中央部の切替点
Aに達するまで、つまり通常時モードの間、SW131
はS0−S1がオン状態、S0−S2がオフ状態となっ
ている。この状態で信号強度が一定値(図中A)に達す
ると、SW131のS0−S1がオフ状態、S0−S2
がオン状態に切り替わる。これにより、強電界モードに
移行し、信号強度はSW131の増加した挿入損失の分
だけ減衰されてB点まで低減する。そして、このB点を
始点に再び増加する。
Aに達するまで、つまり通常時モードの間、SW131
はS0−S1がオン状態、S0−S2がオフ状態となっ
ている。この状態で信号強度が一定値(図中A)に達す
ると、SW131のS0−S1がオフ状態、S0−S2
がオン状態に切り替わる。これにより、強電界モードに
移行し、信号強度はSW131の増加した挿入損失の分
だけ減衰されてB点まで低減する。そして、このB点を
始点に再び増加する。
【0041】一方、強電界モードのときに信号強度が図
示のB点まで低減した場合は、SW131のS0−S1
がオン状態、S0−S2がオフ状態に切り戻され、信号
強度がA点まで上昇して通常時モードに移行し、A点を
始点に再び低減し始める。このように、信号強度の変化
に応じてSW131を制御することで、ダイナミックレ
ンジを容易に広げることができる。
示のB点まで低減した場合は、SW131のS0−S1
がオン状態、S0−S2がオフ状態に切り戻され、信号
強度がA点まで上昇して通常時モードに移行し、A点を
始点に再び低減し始める。このように、信号強度の変化
に応じてSW131を制御することで、ダイナミックレ
ンジを容易に広げることができる。
【0042】以上の動作は、携帯電話の復調品質の改善
のためであるが、PDC方式の移動通信システムの場
合、基地局20に対して、受信系統の利得制御が行われ
ないときの受信電界強度を正しく報告する必要がある。
そこで、制御回路40に補正回路45を設けることとし
た。つまり、強電界下において、上述の受信利得制御を
行った場合、検出されたRSSI値は、実際の信号強度
ではなく、バンド切替器13の挿入損失分低い値となっ
ているので、この挿入損失分をオフセット値として用
い、補正回路45でRSSI値を補正して基地局20に
報告するようにした。
のためであるが、PDC方式の移動通信システムの場
合、基地局20に対して、受信系統の利得制御が行われ
ないときの受信電界強度を正しく報告する必要がある。
そこで、制御回路40に補正回路45を設けることとし
た。つまり、強電界下において、上述の受信利得制御を
行った場合、検出されたRSSI値は、実際の信号強度
ではなく、バンド切替器13の挿入損失分低い値となっ
ているので、この挿入損失分をオフセット値として用
い、補正回路45でRSSI値を補正して基地局20に
報告するようにした。
【0043】また、SW切替点(A点/B点)付近で
は、出力信号の僅かなレベル変動によってSW131の
状態が切り替わり、結果として信号強度が頻繁に変化し
て動作が不安定になる場合がある。そのため、受信系統
の利得制御の好ましい形態として、制御回路40の強電
界判定部44において、SW131の切替要因となる受
信電界強度が所定レベル以上又は以下(切替/切戻)の
状態を一定時間継続した場合(例えば、タイマを設け、
所定のレベル以上又は以下となる時間を計時し、その時
間が所定の値を超える場合)に、切替が実行されるよう
にすると良い。また、切替特性にヒステリシス特性をも
たせ、第1のレベルを超えるとSW131の切り替えを
行い、第1のレベルより低い第2のレベルを下まわった
ときに元に戻すようにしても良い。
は、出力信号の僅かなレベル変動によってSW131の
状態が切り替わり、結果として信号強度が頻繁に変化し
て動作が不安定になる場合がある。そのため、受信系統
の利得制御の好ましい形態として、制御回路40の強電
界判定部44において、SW131の切替要因となる受
信電界強度が所定レベル以上又は以下(切替/切戻)の
状態を一定時間継続した場合(例えば、タイマを設け、
所定のレベル以上又は以下となる時間を計時し、その時
間が所定の値を超える場合)に、切替が実行されるよう
にすると良い。また、切替特性にヒステリシス特性をも
たせ、第1のレベルを超えるとSW131の切り替えを
行い、第1のレベルより低い第2のレベルを下まわった
ときに元に戻すようにしても良い。
【0044】<他の実施形態>以上の説明は、通常時モ
ードから強電界モード又はその逆のモードへの移行の判
定にRSSI値を用いた場合の例についてであるが、受
信信号における情報の区切り領域であるスロット前
(後)領域にて、SW131のオンオフ切替を単発的に
行い、RSSI値が一定値以上のときに実際に復調品質
が良くなる方向にスイッチのオンオフの状態を選定する
制御形態も可能である。これは、以下の原理による。
ードから強電界モード又はその逆のモードへの移行の判
定にRSSI値を用いた場合の例についてであるが、受
信信号における情報の区切り領域であるスロット前
(後)領域にて、SW131のオンオフ切替を単発的に
行い、RSSI値が一定値以上のときに実際に復調品質
が良くなる方向にスイッチのオンオフの状態を選定する
制御形態も可能である。これは、以下の原理による。
【0045】つまり、通常時モードにおいて挿入損失の
大きくなるように能動素子の状態を設定すると、復調品
質が劣化する可能性がある。具体的には、通話の際にノ
イズが多くなったり、聞き取りにくくなったりする。一
方、復調品質が劣化する位の強電界の下では、能動素子
の挿入損失が大きくなるようにその状態を設定した方が
受信系統の利得が下がる分、歪み成分も減少し、復調品
質が良くなる傾向にある。そこで、挿入損失が大きくな
るように能動素子の状態を設定したときの実際の復調品
質を例えば制御回路40で確認し、その設定の適否を判
定する。この作業を受信信号のスロット前後にて行うの
は、復調データにエラーを発生させる事態を回避するた
めである。
大きくなるように能動素子の状態を設定すると、復調品
質が劣化する可能性がある。具体的には、通話の際にノ
イズが多くなったり、聞き取りにくくなったりする。一
方、復調品質が劣化する位の強電界の下では、能動素子
の挿入損失が大きくなるようにその状態を設定した方が
受信系統の利得が下がる分、歪み成分も減少し、復調品
質が良くなる傾向にある。そこで、挿入損失が大きくな
るように能動素子の状態を設定したときの実際の復調品
質を例えば制御回路40で確認し、その設定の適否を判
定する。この作業を受信信号のスロット前後にて行うの
は、復調データにエラーを発生させる事態を回避するた
めである。
【0046】能動素子の挿入損失が大きくなるような設
定をしたときに復調品質が劣化した場合は、挿入損失が
小さくなるように能動素子の状態の設定を切り替える。
但し、通常時モードで能動素子の状態を挿入損失が大き
くなるように設定すると受信信号からフレーム同期を外
す可能性があるため、RSSI値が一定の値以上のとき
に本動作を行うものとする。逆に、挿入損失が大きくな
るように能動素子の状態を設定した結果、復調品質が向
上した場合は強電界モードであり、上記選定が適切であ
ったことになるので、能動素子の状態をそのまま維持さ
せる。能動素子の状態を切り替えても復調品質に変化が
無い場合には、挿入損失の少ない側に能動素子の状態を
設定しておく。
定をしたときに復調品質が劣化した場合は、挿入損失が
小さくなるように能動素子の状態の設定を切り替える。
但し、通常時モードで能動素子の状態を挿入損失が大き
くなるように設定すると受信信号からフレーム同期を外
す可能性があるため、RSSI値が一定の値以上のとき
に本動作を行うものとする。逆に、挿入損失が大きくな
るように能動素子の状態を設定した結果、復調品質が向
上した場合は強電界モードであり、上記選定が適切であ
ったことになるので、能動素子の状態をそのまま維持さ
せる。能動素子の状態を切り替えても復調品質に変化が
無い場合には、挿入損失の少ない側に能動素子の状態を
設定しておく。
【0047】このように、挿入損失が大きくなるように
切り替えたときの実際の復調品質を確認しながら最適な
減衰量を確保することで、簡単に利得制御を行うことが
できるようになる。
切り替えたときの実際の復調品質を確認しながら最適な
減衰量を確保することで、簡単に利得制御を行うことが
できるようになる。
【0048】<他の実施形態>本発明は、上記の携帯電
話10以外の無線通信機を採用した移動通信システム、
例えばCDMA、PHS、GSM方式等の移動通信シス
テムにも適用が可能である。
話10以外の無線通信機を採用した移動通信システム、
例えばCDMA、PHS、GSM方式等の移動通信シス
テムにも適用が可能である。
【0049】さらに、以下のような構成上の変形も可能
である。 (1)各々異なる周波数帯の信号を通過させ他の周波数
帯の信号を減衰させる3以上のBPFを並列に接続して
おき、制御回路で、受信信号をいずれかのBPFに選択
的に導くとともに、自局受信信号の受信状況に応じて当
該受信信号を導くBPFを現在のBPFから他のBPF
に動的に切り替えるように構成した無線通信機。この構
成のもとでは、3つ以上のBPFの少なくとも一つが受
信信号に対する減衰手段として機能する。しかも、通過
帯域がそれぞれ異なるので、使用周波数に対する減衰量
も異なったものとなる。なお、通過帯域以外の帯域では
受信信号を減衰させれば良いので、BPFに代えてHP
FやLPFを設けても良い。
である。 (1)各々異なる周波数帯の信号を通過させ他の周波数
帯の信号を減衰させる3以上のBPFを並列に接続して
おき、制御回路で、受信信号をいずれかのBPFに選択
的に導くとともに、自局受信信号の受信状況に応じて当
該受信信号を導くBPFを現在のBPFから他のBPF
に動的に切り替えるように構成した無線通信機。この構
成のもとでは、3つ以上のBPFの少なくとも一つが受
信信号に対する減衰手段として機能する。しかも、通過
帯域がそれぞれ異なるので、使用周波数に対する減衰量
も異なったものとなる。なお、通過帯域以外の帯域では
受信信号を減衰させれば良いので、BPFに代えてHP
FやLPFを設けても良い。
【0050】(2)受信系統の回路群の前段に一つの能
動素子を挿入接続しておき、制御回路40で、この能動
素子をオン状態にして受信信号を受信系統に導くととも
にこの受信信号の受信状況に応じて当該能動素子をオフ
状態に切り替えるように構成した無線通信機。この構成
のもとでは、オフ状態の能動素子が受信信号に対する減
衰手段として機能する。
動素子を挿入接続しておき、制御回路40で、この能動
素子をオン状態にして受信信号を受信系統に導くととも
にこの受信信号の受信状況に応じて当該能動素子をオフ
状態に切り替えるように構成した無線通信機。この構成
のもとでは、オフ状態の能動素子が受信信号に対する減
衰手段として機能する。
【0051】(3)図13(a)〜(c)に示すよう
に、BPF132,133の入力段及び出力段にそれぞ
れ前述のSWを配置する形態も可能である。図中、各S
W131a,131bの実線はオン状態、破線はオフ状
態である。通常時モード時は、図13(a)のように、
SW131a,131bを共にBPF1がオン状態にな
るように設定する。一方、強電界モード時は、図13
(b)又は図13(c)のようにスイッチ状態を設定す
る。図13(b)は、SW131a,131bの両方を
同時にBPF2に切り替えることを示しており、図13
(b)は、SW131a,131bのいずれか一方をB
PF2(図示の例ではSW131aのみ)を切り替える
ことを示している。
に、BPF132,133の入力段及び出力段にそれぞ
れ前述のSWを配置する形態も可能である。図中、各S
W131a,131bの実線はオン状態、破線はオフ状
態である。通常時モード時は、図13(a)のように、
SW131a,131bを共にBPF1がオン状態にな
るように設定する。一方、強電界モード時は、図13
(b)又は図13(c)のようにスイッチ状態を設定す
る。図13(b)は、SW131a,131bの両方を
同時にBPF2に切り替えることを示しており、図13
(b)は、SW131a,131bのいずれか一方をB
PF2(図示の例ではSW131aのみ)を切り替える
ことを示している。
【0052】(4)さらに、図14に示すように、1入
力−2出力のSW131に代えて1入力−3出力のSW
135を使用し、SC端を終端回路136を介して接地
し、通常時モード、強電界モードには前述のように入力
端S0とSA端又はSB端とをオン状態にし、より強い
電界時には、SA端又はSB端からSC端に動的に切り
替えるようにしても良い。図14では、1入力−3出力
のSW135を用いたが、電界強度をさらに細分化して
利得の制御を行う場合には、BPFを増やし、SW13
5の出力をBPFの数+1にすればよい。
力−2出力のSW131に代えて1入力−3出力のSW
135を使用し、SC端を終端回路136を介して接地
し、通常時モード、強電界モードには前述のように入力
端S0とSA端又はSB端とをオン状態にし、より強い
電界時には、SA端又はSB端からSC端に動的に切り
替えるようにしても良い。図14では、1入力−3出力
のSW135を用いたが、電界強度をさらに細分化して
利得の制御を行う場合には、BPFを増やし、SW13
5の出力をBPFの数+1にすればよい。
【0053】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、回路規模を大きくすることなく容易に広ダイ
ナミックレンジ化が図れるという、特有の効果が得られ
る。
によれば、回路規模を大きくすることなく容易に広ダイ
ナミックレンジ化が図れるという、特有の効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した移動通信システムの全体構成
図。
図。
【図2】本発明の無線通信機の一例となる携帯電話の受
信系統の構成図。
信系統の構成図。
【図3】本実施形態によるバンド切替器の構成図。
【図4】(a)はバンド切替器のスイッチ部の特性図、
(b)は制御信号CNT1,2が入力されたときのスイ
ッチ部の状態を示した図表である。
(b)は制御信号CNT1,2が入力されたときのスイ
ッチ部の状態を示した図表である。
【図5】バンド切替器のスイッチ部の具体的な構成例を
示した図。
示した図。
【図6】(a)はバンド切替器を構成する第1BPFの
特性図、(b)は第2BPFの特性図である。
特性図、(b)は第2BPFの特性図である。
【図7】(a)は第1BPFを使用する場合のバンド切
替器の使用状態を示した図、(b)はその場合の全体的
な特性図である。
替器の使用状態を示した図、(b)はその場合の全体的
な特性図である。
【図8】(a)は第2BPFを使用する場合のバンド切
替器の使用状態を示した図、(b)はその場合の全体的
な特性図である。
替器の使用状態を示した図、(b)はその場合の全体的
な特性図である。
【図9】本実施形態による制御回路の詳細構成図。
【図10】通常使用時モードにおけるバンド切替器の動
作状態を示した説明図。
作状態を示した説明図。
【図11】強電界モードにおけるバンド切替器の動作状
態を示した説明図。
態を示した説明図。
【図12】本実施形態による広ダイナミックレンジ化の
原理を示した図。
原理を示した図。
【図13】バンド切替器の他の構成例として、BPFの
入力段及び出力段にそれぞれSWを配置した場合の例を
示した図であり、(a)は通常時モード、(b)及び
(c)は強電界モードでの状態を示したものである。
入力段及び出力段にそれぞれSWを配置した場合の例を
示した図であり、(a)は通常時モード、(b)及び
(c)は強電界モードでの状態を示したものである。
【図14】バンド切替器において、1入力−2出力のS
Wに代えて1入力−3出力のSWを使用した場合の状態
を示したものである。
Wに代えて1入力−3出力のSWを使用した場合の状態
を示したものである。
10 携帯電話 A1、A2 アンテナ AC アンテナ切替器 LO1、LO2 局部発振器 11、15、17 受信系統に配備されるBPF 12 低雑音増幅器 13 バンド切替器 131 スイッチ部(SW) 132,133 バンド切替器のBPF 14,16 ミクサ 18 リミッタ・増幅器 19 受信レベル検出部 20 基地局 30 基地局制御装置 40 携帯電話の制御回路 41 帯域識別部 42 制御信号生成部 43 A/D変換部 44 強電界判定部 45 補正回路 50 復調部
Claims (11)
- 【請求項1】 各々異なる周波数帯域の信号を通過させ
る複数のフィルタと、 受信信号を前記複数のフィルタのいずれかに選択的に導
くスイッチ手段と、 前記受信信号に含まれる所望の周波数の信号の受信状況
に応じて前記スイッチ手段を制御して選択するフィルタ
を切り替える制御手段と、 を含むことを特徴とする無線受信機。 - 【請求項2】 各々異なる周波数帯域の信号を通過させ
る複数のフィルタと、 受信信号を互いに異なる挿入損失のもとで前記複数のフ
ィルタの各々に導くスイッチ手段と、 前記複数のフィルタの出力を統合して得た信号に含まれ
る所望の周波数の信号の受信状況に応じて前記スイッチ
手段を制御することにより前記挿入損失の相対的な大き
さを切り替える制御手段と、 を含むことを特徴とする無線受信機。 - 【請求項3】 受信経路に異なる周波数帯域の信号を通
過させるための複数のフィルタを備え、スイッチにより
該複数のフィルタの選択を行い、所望の周波数の信号を
受信する無線受信機において、 前記所望の周波数の信号の強度に応じて前記スイッチに
よる前記複数のフィルタの選択を切り替える制御手段、 を備えたことを特徴とする無線受信機。 - 【請求項4】 前記制御手段は、前記所望の周波数の信
号の強度が所定値以上の場合に前記複数のフィルタの選
択を切り替えることを特徴とする、 請求項3記載の無線受信機。 - 【請求項5】 前記制御手段は、前記所望の周波数の信
号の波形歪み量が所定値以上の場合に前記複数のフィル
タの選択を切り替えることを特徴とする、 請求項3記載の無線受信機。 - 【請求項6】 前記制御手段は、前記所望の周波数の信
号の強度又は波形歪み量が所定値以上となる時間が所定
時間継続した場合に前記切り替えを行うことを特徴とす
る、 請求項3記載の無線受信機。 - 【請求項7】 異なる周波数帯域の信号を通過させるた
めの複数のフィルタを備え、所望の周波数帯域の信号を
受信する際には、該複数のフィルタの内、該所望の周波
数帯域に対応するフィルタをスイッチにより選択して、
該フィルタを通過した信号を復調する無線受信機におい
て、 前記所望の周波数の信号の強度を所定の基準値以上とな
った場合に、前記スイッチによる前記複数のフィルタの
選択を切り替える制御手段を備えるとともに、切り替え
後においても切り替え前のフィルタを通過する漏洩信号
を前記復調に用いることを特徴とする無線受信機。 - 【請求項8】 受信経路に異なる周波数帯域の信号を通
過させるための複数のフィルタを備え、スイッチにより
該複数のフィルタの選択を行い、所望の周波数の信号を
受信するとともに、所望の周波数の信号の強度を測定
し、該信号の送信元に報告する無線通信機において、 前記所望の周波数の信号の強度に応じて前記スイッチに
よる前記複数のフィルタの選択を切り替える制御手段
と、 該切り替えによる該所望の周波数の信号の強度の減衰量
に応じた値を前記測定の値に加える補償手段、 を備えることを特徴とする無線通信機。 - 【請求項9】 受信経路に異なる周波数帯域の信号を通
過させるための複数のフィルタを備え、スイッチにより
該複数のフィルタの選択を行い、所望の周波数の信号を
受信する無線受信機における利得制御方法において、 前記所望の周波数の信号の強度を測定し、該測定結果に
応じて前記スイッチによる前記複数のフィルタの選択を
切り替える、ことを特徴とする無線受信機における利得
制御方法。 - 【請求項10】 無線通信機における受信系統の利得制
御方法であって、 各々異なる周波数帯の信号を通過させるフィルタと挿入
損失の切替要素とを含む複数の経路を受信系統に設けて
おき、 受信信号を前記複数の線路を通過させ、通過した受信信
号に含まれる所望の周波数の信号の受信状況を検出する
とともに、検出した受信状況に応じて前記複数の経路に
おける相対的な挿入損失の大きさを動的に切り替えるこ
とにより、当該受信信号に対する減衰量を変化させるこ
とを特徴とする、 受信系統の利得制御方法。 - 【請求項11】 前記切り替えを前記所望の周波数の信
号における情報の区切り領域で行うことを特徴とする、 請求項10記載の受信系統の利得制御方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30725999A JP2001127660A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 無線通信機及び受信系統の利得制御方法 |
EP20000122203 EP1096697B1 (en) | 1999-10-28 | 2000-10-13 | Radio communication system and method for controlling a gain of a receiver portion of the system |
DE2000618012 DE60018012T2 (de) | 1999-10-28 | 2000-10-13 | Funkübertragungssystem und Verfahren zur Verstärkungsregelung im Empfängerteil des Systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30725999A JP2001127660A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 無線通信機及び受信系統の利得制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001127660A true JP2001127660A (ja) | 2001-05-11 |
Family
ID=17966963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30725999A Withdrawn JP2001127660A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 無線通信機及び受信系統の利得制御方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1096697B1 (ja) |
JP (1) | JP2001127660A (ja) |
DE (1) | DE60018012T2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100431196B1 (ko) * | 2001-12-20 | 2004-05-12 | 한국전자통신연구원 | 다중 밴드 모뎀의 이득 제어장치 |
JP2010074395A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Sharp Corp | Tv放送受信用チューナモジュール及びそれを備えたtv放送受信機器 |
JP2016171485A (ja) * | 2015-03-13 | 2016-09-23 | Necネットワーク・センサ株式会社 | 受信装置、通信システム及び受信方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002091569A1 (en) | 2001-05-08 | 2002-11-14 | Nokia Corporation | Gain adjusting and circuit arrangement |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1190289A (en) * | 1981-04-28 | 1985-07-09 | Nippon Hoso Kyokai | Fm signal demodulation system |
US4539526A (en) * | 1983-01-31 | 1985-09-03 | Dbx, Inc. | Adaptive signal weighting system |
DE4208605A1 (de) * | 1992-03-18 | 1993-09-23 | Blaupunkt Werke Gmbh | Schaltungsanordnung zur nachbarkanalerkennung und -unterdrueckung in einem rundfunkempfaenger |
DE4319457C2 (de) * | 1993-06-11 | 1997-09-04 | Blaupunkt Werke Gmbh | Schaltungsanordnung zur Nachbarkanalerkennung und -unterdrückung in einem FM-Rundfunkempfänger |
JPH0766744A (ja) * | 1993-08-30 | 1995-03-10 | Nec Corp | 電界検出回路 |
JPH08154062A (ja) * | 1994-11-28 | 1996-06-11 | Nec Corp | 信号品質を用いた帯域切り換え受信方式 |
JPH0936799A (ja) * | 1995-07-21 | 1997-02-07 | Toshiba Corp | 無線通信装置 |
US5752179A (en) * | 1995-08-17 | 1998-05-12 | Zenith Electronics Corporation | Selective RF circuit with varactor tuned and switched bandpass filters |
US5852772A (en) * | 1997-02-25 | 1998-12-22 | Ericsson Inc. | Receiver IF system with active filters |
US6047171A (en) * | 1998-01-08 | 2000-04-04 | Ericsson Inc. | Method and apparatus for combating adjacent channel interference using multiple IF filters |
-
1999
- 1999-10-28 JP JP30725999A patent/JP2001127660A/ja not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-10-13 DE DE2000618012 patent/DE60018012T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-10-13 EP EP20000122203 patent/EP1096697B1/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100431196B1 (ko) * | 2001-12-20 | 2004-05-12 | 한국전자통신연구원 | 다중 밴드 모뎀의 이득 제어장치 |
JP2010074395A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Sharp Corp | Tv放送受信用チューナモジュール及びそれを備えたtv放送受信機器 |
JP2016171485A (ja) * | 2015-03-13 | 2016-09-23 | Necネットワーク・センサ株式会社 | 受信装置、通信システム及び受信方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1096697B1 (en) | 2005-02-09 |
DE60018012D1 (de) | 2005-03-17 |
DE60018012T2 (de) | 2005-12-29 |
EP1096697A3 (en) | 2003-11-05 |
EP1096697A2 (en) | 2001-05-02 |
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---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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