JP3393954B2 - 時分割多重fdd/tddデュアルモード無線機 - Google Patents

時分割多重fdd/tddデュアルモード無線機

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、移動通信などに用いら
れる時分割多重(Time Division Mul
tiple Access,以下TDMAと略称)方式
の無線機に関し、さらに詳しくは、このTDMA方式に
おいて送信と受信に異なった周波数を用いるFrequ
ency Division Duplex(以下FD
Dと略称)方式の無線機と、送信と受信の分離を時分割
で行うTime Division Duplex(以
下TDDと略称)方式との2方式を1台の機器で用いる
ことのできるデュアルモード無線機に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車電話・携帯電話を始め船舶
電話・航空機電話・列車電話等の移動通信サービスの需
要が高まり、さまざまな方式の通信システムが提案され
ている。その一つであるTDMA方式は基地局に対して
複数の移動局が同一周波数の電波を時分割によって共用
するものであって、たとえば科学新聞社刊、桑原守二監
修「ディジタル移動通信」pp62〜69に示されてい
るので、ここではTDMA方式そのものの詳細な説明は
省略する。
【0003】以下、図面を用いてTDMA方式であっ
て、かつTDD方式で送信と受信を分離している従来例
の無線機について説明する。図7は、従来例のTDMA
方式であって、かつTDD方式の無線機のブロックダイ
ヤグラムである。図7において、受信時にはアンテナ1
から入力した高周波信号は、高周波バンドパスフィルタ
3によって1895.15〜1917.95MHzの自
局の受信周波数fR が選択され、2r側に接続されてい
るアンテナ切り換えスイッチ2を介して高周波増幅器4
に入力されて増幅され、高周波バンドパスフィルタ5で
更に選択度を高められた後、コンバータ6で第1局部発
振器8から送受切り換えスイッチ7の接点7rを経て入
力された1646.85〜1669.65MHzの第1
局部発振周波数fL1 と混合されて248.3MHzの
第1中間周波数fR1 に変換され、第1中間周波バンド
パスフィルタ9で選択度を高められて第1中間周波増幅
器10で増幅される。さらに第2局部発振器12からの
259.1MHzの第2局部発振周波数fL2とコンバー
タ11で混合されて10.8MHzの第2中間周波数f
R2に変換され、第2中間周波バンドパスフィルタ15で
選択度を高られめた後、デモジュレータ16によって復
調されて受信出力を得る。
【0004】一方、送信時には第1中間周波数fR1と同
一周波数248.3MHzの搬送波発振器17の出力f
L をモジュレータ19で変調信号I,Qによりデジタル
変調した送信中間周波数の信号fT1を送信中間周波増幅
器20で増幅し、送信中間周波バンドパスフィルタ21
で選択度を高められた後、送受切り換えスイッチ7の接
点7tより第1局部発振器8からの1646.85〜1
669.65MHzの第1局部発振周波数fL1を受けた
コンバータ22へ入力され、ここで受信時と同一周波数
の高周波信号fT に変換され、高周波バンドパスフィル
タ23で選択度を高められ、高周波増幅器24、高周波
電力増幅器25で増幅され、アンテナ切り換えスイッチ
2の接点2tを経て、高周波バンドパスフィルタ3で選
択度を高められてアンテナ1から送信される。
【0005】ここで、受信と送信とはアンテナ切り換え
スイッチ2と送受切り換えスイッチ7とを、音声信号に
比してきわめて短い周期で切り換えて送信・受信を時分
割することによって同時送受話が可能となる。
【0006】つぎにTDMA方式であって、かつFDD
方式で送信と受信とを分離している従来例の無線機につ
いて説明する。図8は、従来例のTDMA方式であっ
て、かつFDD方式の無線機のブロックダイヤグラムで
ある。図8において、受信時にはアンテナ1から入力し
た高周波信号は、2r側に接続されているアンテナ切り
換えスイッチ2を経て、高周波バンドパスフィルタ3に
よって810〜826MHzの自局の受信周波数fR が
選択され、高周波増幅器4に入力して、ここで増幅さ
れ、高周波バンドパスフィルタ5でさらに選択度を高め
られた後、コンバータ6で第1局部発振器8から送受切
り換えスイッチ7の接点7rを経て入力した680〜6
96MHzの第1局部発振周波数fL1と混合されて13
0MHzの第1中間周波数fR1に変換され、第1中間周
波バンドパスフィルタ9で選択度を高められた後、第1
中間周波増幅器10で増幅される。さらに第2局部発振
器12からの129.55MHzの第2局部発振周波数
fL2とコンバータ11で混合されて450kHzの第2
中間周波数fR2に変換され、第2中間周波バンドパスフ
ィルタ15で選択度を高められた後、デモジュレータ1
6によって復調されて受信出力が得られる。
【0007】一方、送信時には第1中間周波数とは異な
った260MHzの搬送波周波数fL を発生する搬送波
発振器17の出力を、モジュレータ19で変調信号I,
Qによりデジタル変調して送信中間周波数fT1の変調波
を発生させ、送信中間周波増幅器20で増幅し、送信中
間周波バンドパスフィルタ21で選択度を高められた
後、送受切り換えスイッチ7の接点7tより680〜6
96MHzの第1局部発振器8からの第1局部発振周波
数fL1を受けたコンバータ22へ入力され、ここで自局
の送信周波数fT の940〜956MHzの高周波信号
に変換され、高周波バンドパスフィルタ23で選択度を
高められ、高周波増幅器24、高周波電力増幅器25で
増幅され、高周波バンドパスフィルタ26で選択度を高
められてアンテナ切り換えスイッチ2の接点2tを通じ
てアンテナ1から送信される。
【0008】図7と同様に、受信と送信とはアンテナ切
り換えスイッチ2と送受切り換えスイッチ7とを、音声
信号に比して短い周期で切り換え送信・受信周波数を切
り換えることによって同時送受話を行うことができる。
【0009】つぎに図7のTDD方式および図8のFD
D方式を1台の無線機に一体に収容したデュアルモード
無線機について説明する。図9は、従来例のデュアルモ
ード無線機のブロックダイヤグラムである。図9におい
ては、図7のTDD方式および図8のFDD方式のブロ
ックダイヤグラムを組み合わせてアンテナ1とそれぞれ
のアンテナ端子間にモード切り換えスイッチ28を挿入
したもので、図7、図8と同一機能の構成要素には同一
記号を付して、その詳細な説明を省略する。また図9中
の各部の周波数関係も図7、図8と同様である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
に示すように、図7のTDD方式および図8のFDD方
式では、第1局部発振器8、第2局部発振器12および
搬送波発振器17が必要であり、又、図9のデュアルモ
ード無線機では、周波数関係が複雑なために、図7およ
び図8に用いられている回路を単に組み合わせただけで
あり、各種発振器の数は図7および図8の発振器の数を
すべて加えたものになり、発振器の数が多く、かつ回路
構成も複雑なものとなるという課題がある。
【0011】本発明は、上記従来例の時分割多重無線機
のこのような課題を考慮し、発振器の数を少なくでき、
回路構成を簡素化できる時分割多重FDD/TDDデュ
アルモード無線機を提供することを目的とするものであ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、第1の周波数
を発振する第1の発振手段と、第2の周波数を発振する
第2の発振手段と、その第2の周波数をn逓倍又はn分
周する第1の周波数変換手段と、第2の周波数をm逓倍
又はm分周する第2の周波数変換手段と、第3の周波数
を発振する第3の発振手段と、受信信号と第1の発振手
段の出力との差の周波数を出力する第1のFDD用受信
信号変換手段と、その第1のFDD用受信信号変換手段
の出力と第1の周波数変換手段の出力との和又は差の周
波数を出力する第2のFDD用受信信号変換手段と、受
信信号と第3の発振手段の出力との差の周波数を出力す
る第1のTDD用受信信号変換手段と、その第1のTD
D用受信信号変換手段の出力と第2の周波数変換手段の
出力との和又は差の周波数を出力する第2のTDD用受
信信号変換手段と、第2の周波数変換手段の出力を変調
する変調手段と、第1の発振手段の出力及び第3の発振
手段の出力のうち一方を、FDD方式及びTDD方式に
応じて選択する選択手段と、その選択された出力と変調
手段の出力との和の周波数を出力する送信信号変換手段
と、受信信号を、FDD方式の場合は第1のFDD用受
信信号変換手段側へ切り換え、TDD方式の場合は第1
のTDD用受信信号変換手段側へ切り換える方式切り換
え手段とを備えた時分割多重FDD/TDDデュアルモ
ード無線機である。本発明では、第1の周波数変換手段
が、第2の発振手段からの第2の周波数をn逓倍又はn
分周し、第2の周波数変換手段が、第2の周波数をm逓
倍又はm分周し、方式切り換え手段が、受信信号を、F
DD用受信信号変換手段側又は第1のTDD用受信信号
変換手段側へ切り換え、FDD方式において、受信時に
は、第1のFDD用受信信号変換手段が、受信信号と第
1の発振手段の出力との差の周波数を出力し、第2のF
DD用受信信号変換手段が、第1のFDD用受信信号変
換手段の出力と第1の周波数変換手段の出力との和又は
差の周波数を出力し、送信時には、変調手段が、第2の
周波数変換手段の出力を変調し、送信信号変換手段が、
選択手段により選択された第1の発振手段の出力と変調
手段の出力との和の周波数を出力し、又、TDD方式に
おいて、受信時には、第1のTDD用受信信号変換手段
が、受信信号と第3の発振手段の出力との差の周波数を
出力し、第2のTDD用受信信号変換手段が、第1のT
DD用受信信号変換手段の出力と第2の周波数変換手段
の出力との和又は差の周波数を出力し、送信時には、変
調手段が、第2の周波数変換手段の出力を変調し、送信
信号変換手段が、選択手段により選択された第3の発振
手段の出力と変調手段の出力との和の周波数を出力す
る。
【0016】
【実施例】以下に、本発明をその実施例を示す図面に基
づいて説明する。 (第1の例) 図1は、本発明に関連する時分割多重FDD無線機のブ
ロック図である。図1において、受信回路は、空中線で
あるアンテナ1には送受切り換え手段であるアンテナ切
り換えスイッチ2が接続され、その受信入力端子である
接点2rにはフィルタ3,5、高周波増幅器4からなる
高周波増幅手段が接続され、その出力には第1の受信信
号変換手段であるコンバータ6が接続され、送受切り換
え手段の一部である第1の切り換え手段としての送受切
り換えスイッチ7の接点7rを経由して第1の発振手段
である第1局部発振器8の出力に接続されている。コン
バータ6の出力には第1中間周波バンドパスフィルタ9
と第1中間周波増幅器10が接続され、第1の中間周波
増幅手段を形成している。その後には第2の受信信号変
換手段であるコンバータ11が接続され、ここには第2
の発振手段である第2局部発振器12から第1の周波数
変換手段としてのn逓倍手段であるn逓倍器14を経て
コンバータ11に接続されている。そして第2中間周波
バンドパスフィルタ15を経由して復調手段であるデモ
ジュレータ16に接続されている。
【0017】送信回路としては、第2局部発振器12の
出力を第2の周波数変換手段としてのm逓倍手段である
m逓倍器18に入力し、その出力は変調手段であるモジ
ュレータ19に、ついで送信中間周波増幅器20、送信
中間周波バンドパスフィルタ21で構成される送信中間
周波増幅手段に接続され、送信信号変換手段であるコン
バータ22に接続される。コンバータ22には、また送
受切り換えスイッチ7の接点7tを経由して第1局部発
振器8が接続され、コンバータ22の出力は高周波バン
ドパスフィルタ23,26、高周波増幅器24、高周波
電力増幅器25で構成される送信電力増幅手段を経て送
信出力端子であるアンテナスイッチ2の接点2tに接続
されている。
【0018】次に、上記第1の例の時分割多重FDD無
線機の動作について、図面を参照しながら説明する。
【0019】まず、受信時には、アンテナ1から入力し
た高周波信号は、接点2r側に接続されたアンテナ切り
換えスイッチ2を経て、高周波バンドパスフィルタ3に
よって810〜826MHzの自局の受信周波数fR を
選択して高周波増幅器4に入力して、ここで増幅され、
高周波バンドパスフィルタ5でさらに選択度を高められ
た後、コンバータ6に入力される。ここで第1局部発振
器8から送受切り換えスイッチ7の接点7rを経て入力
した680.9〜696.9MHzの第1局部発振周波
数fL1 と混合されて129.1MHzの第1中間周波
数fR1 に変換され、第1中間周波バンドパスフィルタ
9で選択度を高められて第1中間周波増幅器10で増幅
される。さらに129.55MHzの第2局部発振周波
数fL2の第2局部発振器12から送受切り換えスイッチ
13の接点13rを経てn逓倍器14でn(この場合n
=1)逓倍されて129.55MHzとなった第2局部
発振周波数とコンバータ11で混合されて450kHz
の第2中間周波数fR2に変換され、第2中間周波バンド
パスフィルタ15で選択度を高められた後、デモジュレ
ータ16によって復調されて受信出力が得られる。
【0020】一方、送信時には、第2局部発振器12の
第2局部発振周波数fL2の129.55MHzを送受切
り換えスイッチ13の接点13tを経て、m逓倍器18
でm逓倍(この場合m=2)して259.1MHzとし
た出力を、モジュレータ19で変調信号I,Qによりデ
ジタル変調し、その送信中間周波数fT1を送信中間周波
増幅器20で増幅し、送信中間周波バンドパスフィルタ
21で選択度を高められた後、送受切り換えスイッチ7
の接点7tより第1局部発振器8からの680.9〜6
96.9MHzの第1局部発振周波数fL1を受けたコン
バータ22へ入力して、ここで940〜956MHzの
自局の送信周波数fT の高周波信号に変換され、高周波
バンドパスフィルタ23で選択度を高められ、高周波増
幅器24、高周波電力増幅器25で増幅され、高周波バ
ンドパスフィルタ26で選択度を高められた後、アンテ
ナ切り換えスイッチ2の送信出力端子である接点2tを
通じてアンテナ1から送信される。
【0021】ここで、図8の場合と同様に、受信と送信
とはアンテナ切り換えスイッチ2と送受切り換えスイッ
チ7とを、音声信号に比して短い周期で切り換えること
によって同時送受話を行うことができる。FDD方式の
場合、1例として1フレームを20mSとしたとき、た
とえば20/3mSを送信、1mSのスペースの後20
/3mS受信し、残りを待機するように構成する。
【0022】高周波電力増幅器25と高周波バンドパス
フィルタ26の間には必要に応じてアンテナからの高周
波電流の逆流を防止するアイソレータを挿入することが
できる。
【0023】ここで送信周波数と受信周波数との差をΔ
f、第2の局部発振周波数をfL2、第2の受信中間周波
数をfR2 として、(数3)、
【0024】
【数3】fR2 =|(m−n)fL2 −Δf| または、(数4)となるように、
【0025】
【数4】 fR2 =|{(1/m)−(1/n)}fL2 −Δf| m逓倍器の逓倍比mまたはm分周器の分周比mと逓倍器
の逓倍比nまたはn分周器の分周比n(m,nは1以上
の整数)を設定し、かつ第1、第2の各中間周波数を適
宜設定することにより送信周波数fT 、受信周波数fR
を任意に設定できる。
【0026】このように本例では、第2局部発振器12
の発振周波数を受信のときにはn逓倍器14でn逓倍
し、送信のときにはm逓倍器18でm逓倍し、(数3)
によってmとnの値を設定することによって、図8の従
来例における搬送波発振器17を1つ減らすことがで
き、送信周波数fT 、受信周波数fR に対応することが
できる。
【0027】以上のように、受信時には、受信入力端子
から入力した受信周波数の高周波信号を選択的に増幅し
た出力を第1の受信信号変換手段に加え、ここで第1局
部発振器の出力の周波数との差を第1中間周波数として
出力し、この出力を第2の受信信号変換手段に加え、こ
こで第2局部発振器の発振周波数をn逓倍器でn逓倍し
たもの(またはn分周器でn分周したもの)と混合し
て、第1中間周波数とn逓倍器(またはn分周器)の出
力との和または差の周波数を第2中間周波数として出力
する。
【0028】一方、送信時には、第2局部発振器の出力
をm逓倍器でm逓倍(またはm分周器でm分周)した出
力を変調器で変調し、その出力を選択的に増幅した出力
と第1局部発振器の出力との和であって、受信周波数と
は異なった送信周波数を発生する。
【0029】このようにm逓倍器(またはm分周器)と
n逓倍器(またはn分周器)とを備えたことにより、1
個の第2局部発振器により送信と受信を行うことがで
き、発振器の数を少なくでき、回路構成を簡素にでき
る。
【0030】なお、ここでは逓倍比nのn逓倍器14と
逓倍比mのm逓倍器18を用いて説明したが、これらに
代えて、(数4)を適用して分周比nのn分周器、分周
比mのm分周器を用いてもよく、逓倍器と分周器とを組
み合わせて用いてもよい。これは以下の実施例において
も同様に適用することができる。 (第1の実施例) 次に、本発明の第1の実施例の時分割多重FDD/TD
Dデュアルモード無線機について、そのブロック図であ
る図2を用いて説明する。本実施例が、従来例の図9と
大きく異なる点は、FDD方式用とTDD方式用の送信
部を一体とし、FDD方式用とTDD方式用の受信部を
一体とした上で第1局部発振回路をFDD方式用とTD
D方式用と2個設け、第2局部発振回路に関しては上記
第1の例の構成と同様1個のみとした点である。各部の
構成要素と、その組合せ接続に関しては、図1の第1の
例に準じるので、詳細の説明は省略する。
【0031】又、図2において、FDD用の第1局部発
振器8bが第1の発振手段を構成し、TDD用の第1局
部発振器8aが第3の発振手段を構成し、モード切り換
えスイッチ30が選択手段を構成し、モード切り換えス
イッチ29が方式切り換え手段を構成している。
【0032】図2において、その動作を説明すると、ま
ずTDDモードにおいて、モード切り換えスイッチ2
9,30,31および32を、29a、30a、31a
および32a側に切り換え、モード/送受切り換えスイ
ッチ33を接点33aに切り換えておく。
【0033】受信時には、アンテナ1から入力した高周
波信号は、2r側に接続されたアンテナ切り換えスイッ
チ2からモード切り換えスイッチ29の29aを経て、
高周波バンドパスフィルタ3aによって1895.15
〜1917.95MHzの自局の受信周波数fRaを選択
して高周波増幅器4aに入力して、ここで増幅され、高
周波バンドパスフィルタ5aでさらに選択度を高められ
た後、コンバータ6aに入力される。ここで第1局部発
振器8aから入力した1646.85〜1669.65
MHzの第1局部発振周波数fL1a と混合されて24
8.3MHzの第1中間周波数fr1a に変換され、第1
中間周波バンドパスフィルタ9aで選択度を高められて
第1中間周波増幅器10aで増幅される。さらに12
9.55MHzの第2局部発振周波数fL2の第2局部発
振器12からモード/送受切り換えスイッチ33の接点
33aを経てm逓倍器18でm(この場合m=2)逓倍
されて259.1MHzとなった第2局部発振周波数と
コンバータ11aで混合されて10.8MHzの第2中
間周波数fR2に変換され、第2中間周波バンドパスフィ
ルタ15aで選択度を高められてデモジュレータ16a
によって復調されて受信出力が得られる。
【0034】一方、送信時には、第2局部発振器12の
第2局部発振周波数fL2、129.55MHzをモード
/送受切り換えスイッチ33の接点33aを経て、m逓
倍器18でm逓倍(この場合m=2)して259.1M
Hzとした出力をモジュレータ19で変調信号I,Qに
よりデジタル変調した送信中間周波数fT1を送信中間周
波増幅器20で増幅し、送信中間周波バンドパスフィル
タ21で選択度を高められた後、モード切り換えスイッ
チ30の接点30aより第1局部発振器8aから、受信
時とは異なった周波数範囲の1636.05〜165
8.85MHzの第1局部発振周波数fL1a (この切り
換えは図示しない送受コントローラによって行う)を受
けたコンバータ22へ入力して、ここで1895.15
〜1917.95MHzの自局の送信周波数fT の高周
波信号に変換される。次に、モードスイッチ32の接点
32aから高周波バンドパスフィルタ23aで選択度を
高められ、高周波増幅器24a、高周波電力増幅器25
aで増幅され、高周波バンドパスフィルタ26aで選択
度を高められた後、モード切り換えスイッチ31の接点
31a、アンテナ切り換えスイッチ2の接点2tを通じ
てアンテナ1から送信される。
【0035】以上の受信と送信とはアンテナ切り換えス
イッチ2を、高速で切り換える。たとえば4台の無線機
が同一周波数を共用するとき、1フレームを5mSとし
て、これを625μSの8個のタイムスロットに分け、
ある1台の無線機は第1のスロットで送信し、続く3ス
ロットの間待機し、続く第5のスロットで受信し、以後
3スロットの間待機する。その間は他の無線機が順次送
受を繰り返すことにより同時送受話を行うことができ
る。受信時には送信回路の各デバイス(増幅器、コンバ
ータ、変調器等)の動作を、図示しない送受コントロー
ラでオフとし、送信時には同様に受信回路の各デバイス
をオフとする。
【0036】次に、FDDモードについて説明する。モ
ード切り換えスイッチ29,30,31および32を、
29b、30b、31bおよび32b側に切り換え、モ
ード/送受切り換えスイッチ33を接点33bに切り換
えておく。
【0037】受信時には、アンテナ1から入力した高周
波信号は、アンテナ切り換えスイッチ2が2r 側、モー
ド切り換えスイッチ29が接点29b側に接続されてい
るので、高周波バンドパスフィルタ3bによって810
〜826MHzの自局の受信周波数fR を選択して高周
波増幅器4bに入力して、ここで増幅され、高周波バン
ドパスフィルタ5bでさらに選択度を高めた後、コンバ
ータ6bに入力される。ここで第1局部発振器8bから
入力した680.9〜696.9MHzの第1局部発振
周波数fL1b と混合されて129.1MHzの第1中間
周波数fR1b に変換され、第1中間周波バンドパスフィ
ルタ9bで選択度を高められて第1中間周波増幅器10
bで増幅される。さらに129.55MHzの第2局部
発振周波数fL2の第2局部発振器12からモード/送受
切り換えスイッチ33の接点33bを経てn逓倍器14
でn(この場合n=1)逓倍された129.55MHz
の第2局部発振周波数とコンバータ11bで混合されて
450kHzの第2中間周波数fR2b に変換され、第2
中間周波バンドパスフィルタ15bで選択度を高められ
た後、デモジュレータ16bによって復調されて受信出
力が得られる。
【0038】一方、送信時には、モード/送受切り換え
スイッチ33を33a側に切り換え、第2局部発振器1
2の第2局部発振周波数fL2の129.55MHzをモ
ード/送受切り換えスイッチ33の接点33aを経て、
m逓倍器18でm逓倍(この場合m=2)して259.
1MHzとした出力をモジュレータ19で変調信号I,
Qによりデジタル変調した送信中間周波数fT1を送信中
間周波増幅器20で増幅し、送信中間周波バンドパスフ
ィルタ21で選択度を高めた後、モード切り換えスイッ
チ30の接点30bより第1局部発振器8bから68
0.9〜696.9MHzの第1局部発振周波数fL1b
を受けたコンバータ22へ入力して、ここで940〜9
56MHzの自局の送信周波数fTbの高周波信号に変換
される。次に、モードスイッチ32の接点32bから高
周波バンドパスフィルタ23bで選択度を高められ、高
周波増幅器24b、高周波電力増幅器25bで増幅さ
れ、高周波バンドパスフィルタ26bで選択度を高めら
れた後、モード切り換えスイッチ31の接点31b、ア
ンテナ切り換えスイッチ2の接点2tを通じてアンテナ
1から送信される。
【0039】以上の受信と送信とはアンテナ切り換えス
イッチ2およびモード切り換えスイッチ33を、第1の
実施例と同様に音声信号に比して短い周期により切り換
えることによって同時送受話を行うことができる。
【0040】本実施例においても第1の例の(数3)ま
たは(数4)によって、FDD方式における送信・受信
の周波数を決定するためのm逓倍器18、n逓倍器14
の逓倍比または、それに代わる分周器の分周比を決定す
れば、同様に動作させることができる。このように第1
の実施例においては、TDMA方式の無線機においてF
DD方式とTDD方式の送信部を一体とし、FDD方式
とTDD方式の受信部を一体とした上で第1局部発振回
路を2個設け、そのうち1個はTDD方式の送信、受信
に用い、他の1個はFDD方式の送信、受信に用い、ま
た第2局部発振回路に関しては第1の例と同様の構成を
取り入れたうえで、TDD方式にはm逓倍器を用いて送
信と受信を行い、FDD方式には送信時にはm逓倍器を
用い、受信時にはn逓倍器を用いることによって従来例
のデュアルモード無線機に比べて搬送波発振器を3個省
略して発振器の数を少なくすることができる。 (第2の実施例) 次に、本発明の第2の実施例の時分割多重FDD/TD
Dデュアルモード無線機について、そのブロック図であ
る図3を用いて説明する。本実施例が第1の実施例の図
2と異なる点は、モードスイッチ34,35を加えるこ
とによって第1の実施例における送信用の高周波増幅器
24a,24bおよび高周波電力増幅器25a,25b
を、それぞれ1個の高周波増幅器24cおよび高周波電
力増幅器25cにまとめて送信高周波回路を簡略にした
点と、および第1の実施例における2つの第1局部発振
回路8a,8bに代えて2つの周波数帯域にわたって出
力できる1個の2バンドシンセサイザ8cを用いること
によって、第1局部発振器を1個少なくした点である。
尚、2バンドシンセサイザ8cは、図示しないコントロ
ーラによってモードおよび送・受信に応じて切り換えら
れる。その他の部分について第1の実施例と同一機能の
部分については同一符号を付けて、その詳細な説明は省
略する。
【0041】本実施例においては、送信時に、TDD方
式の場合は、モード切り換えスイッチ31,32,3
4,35が接点31a,32a,34a,35a側に切
り換えられて、コンバータ22、高周波バンドパスフィ
ルタ23a、高周波増幅器24c、高周波電力増幅器2
5c、高周波バンドパスフィルタ26aの回路が形成さ
れ、FDD方式の場合は、モード切り換えスイッチ3
1,32,34,35が接点31b,32b,34b,
35b側に切り換えられて、コンバータ22、高周波バ
ンドパスフィルタ23b、高周波増幅器24c、高周波
電力増幅器25c、高周波バンドパスフィルタ26bの
回路が形成される。
【0042】本実施例の2つの改良は同時に実施しても
よく、またそれぞれ単独で実施しても差し支えない。ま
た本実施例においては送信部について例示したが高周波
バンドパスフィルタ3a、3bの後、高周波バンドパス
フィルタ5a,5bの前後にモードスイッチを付加すれ
ば受信部においても実施できるのは当然である。 (第3の実施例) 次に、本発明の第3の実施例の時分割多重FDD/TD
Dデュアルモード無線機について、そのブロック図であ
る図4を用いて説明する。本実施例が第2の実施例の図
3と異なる点は、モードスイッチ31,34を廃止し
て、高周波バンドパスフィルタ26a,26bに代え
て、高周波電力増幅器25cとアンテナ切り換えスイッ
チ2との間に2バンド切り換えローパスフィルタ36を
挿入した点である。これによってフィルタを1個少な
く、モード切り換えスイッチも簡単にすることができ
る。その他の部分は第2の実施例の図3と同様であり、
同一機能の部分には同一符号をつけて、その詳細な説明
を省略する。2バンド切り換えローパスフィルタはこの
位置に限定されず、他の部分にも用いて部品数を少なく
することができる。 (第4の実施例) 次に、本発明の第4の実施例の時分割多重FDD/TD
Dデュアルモード無線機について、そのブロック図であ
る図5を用いて説明する。本実施例が第1の実施例の図
2と異なる点は、第1中間周波フィルタ9a,9bの後
にモード切り換えスイッチ37を設け、以後の受信回路
の第2中間周波フィルタ15a,15b、デモジュレー
タ16a,16bに代えて、中間周波増幅器38、乗算
器39,40、90度移相器41、ベースバンドローパ
スフィルタ43,44からなる同期検波回路を設け、9
0度移相器41にm逓倍器18またはn逓倍器14の出
力を選択して入力するモード切り換えスイッチ42を加
えた点である。
【0043】このように構成することによって、第2中
間周波回路とデモジュレータの役割を同期検波回路で置
き換えることができる。この場合第2局部発振器12の
発振周波数を130MHz、TDD受信回路の中間周波
数を260MHz、FDD受信回路の中間周波数を13
0MHzとして、実施例2に示した送信および受信周波
数に適合するようにそれぞれのモードと送信・受信時に
応じて第1中間周波数発振器8a,8bの発振周波数を
コントロールすればよい。同期検波回路の構成は図示の
もの以外に種々の構成を用いても差し支えなく、同期検
波回路そのものについては周知の技術であるからその詳
細な説明は省略する。
【0044】本実施例は、このように第1の実施例にお
ける第2中間周波回路とデモジュレータに代えて同期検
波回路を用いることによって回路構成を簡素にすること
ができる。 (第5の実施例) 次に、本発明の第5の実施例の時分割多重FDD/TD
Dデュアルモード無線機について、そのブロック図であ
る図6を用いて説明する。本実施例が第1の実施例の図
2と異なる点は、アンテナ1に代えてアンテナ1Aおよ
び1Bとダイバーシティスイッチ45を設けた点であ
る。図示しないが、受信時におけるアンテナ1Aと1B
の受信感度を比較してダイバーシティスイッチ45を接
点45aまたは45bに切り換えることによって、良好
な送信および受信感度を確保する。ダイバーシティ技術
そのものは周知のものであるから、その詳細な説明は省
略する。
【0045】以上のように、本発明の時分割多重FDD
/TDDデュアルモード無線機は、TDD方式受信時に
は、n逓倍器(またはn分周器)の出力をTDD方式用
の第2局部発振器に入力し、FDD方式受信時には、m
逓倍器(またはm分周器)の出力をFDD方式用の第2
局部発振器に入力し、TDD送信時、FDD送信時とも
に、m逓倍器(またはm分周器)の出力をモジュレータ
に入力することによって、更に発振器の数を少なくで
き、回路構成を簡素にできる。
【0046】以上、第1ないし第5の実施例によって説
明したように、本発明によれば発振器やフィルタ等の数
が少なくでき、また回路構成を簡単にできる。
【0047】なお、上記各実施例において例示した送信
・受信周波数、回路各部の周波数設定や逓倍比等の数
値、増幅段の数、フィルタの数、また搬送波の変調方法
等は一例であって、必要に応じて変更して用いることが
できるのはいうまでもない。たとえばFDD方式の方が
大出力を必要とするときはFDD方式の高周波電力増幅
器の後にさらに高出力電力増幅器を加えてもよい。また
高周波バンドパスフィルタで例示しているところは電力
増幅器の出力側のものはローパスフィルタに代えてもよ
い。また、上記各実施例で例示している個々の技術は、
それぞれ単独で実施してもよく、またそれぞれ組み合わ
せて用いてもよいものである。さらに回路構成の細部に
ついては本発明の基本的な考え方からはずれない範囲で
変更して用いて差し支えない。
【0048】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、発振器の数を減少することができるという利点
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に関連する第1の例の時分割多重FDD
無線機のブロック図である。
【図2】本発明にかかる第1の実施例の時分割多重FD
D/TDDデュアルモード無線機のブロック図である。
【図3】本発明にかかる第2の実施例の時分割多重FD
D/TDDデュアルモード無線機のブロック図である。
【図4】本発明にかかる第3の実施例の時分割多重FD
D/TDDデュアルモード無線機のブロック図である。
【図5】本発明にかかる第4の実施例の時分割多重FD
D/TDDデュアルモード無線機のブロック図である。
【図6】本発明にかかる第5の実施例の時分割多重FD
D/TDDデュアルモード無線機のブロック図である。
【図7】従来例の時分割多重TDD無線機のブロック図
である。
【図8】従来例の時分割多重FDD無線機のブロック図
である。
【図9】従来例の時分割多重FDD/TDDデュアルモ
ード無線機を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 アンテナ 2 アンテナ切り換えスイッチ 3,5,23,26 高周波バンドパスフィルタ 4 高周波増幅器 6,11,22 コンバータ 7,13 送受切り換えスイッチ 8 第1局部発振器 9 第1中間周波バンドパスフィルタ 10 第1中間周波増幅器 12 第2局部発振器 14 n逓倍器 15 第2中間周波バンドパスフィルタ 16 デモジュレータ 18 m逓倍器 19 モジュレータ 20 送信中間周波増幅器 21 送信中間周波バンドパスフィルタ 24 高周波増幅器 25 高周波電力増幅器 29,30,31,32 モード切り換えスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森永 洋一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−355540(JP,A) 特開 平6−152464(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 1/38 - 1/58 H04B 7/02 - 7/12

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の周波数を発振する第1の発振手段
    と、第2の周波数を発振する第2の発振手段と、その第
    2の周波数をn逓倍又はn分周する第1の周波数変換手
    段と、前記第2の周波数をm逓倍又はm分周する第2の
    周波数変換手段と、第3の周波数を発振する第3の発振
    手段と、受信信号と前記第1の発振手段の出力との差の
    周波数を出力する第1のFDD用受信信号変換手段と、
    その第1のFDD用受信信号変換手段の出力と前記第1
    の周波数変換手段の出力との和又は差の周波数を出力す
    る第2のFDD用受信信号変換手段と、前記受信信号と
    前記第3の発振手段の出力との差の周波数を出力する第
    1のTDD用受信信号変換手段と、その第1のTDD用
    受信信号変換手段の出力と前記第2の周波数変換手段の
    出力との和又は差の周波数を出力する第2のTDD用受
    信信号変換手段と、前記第2の周波数変換手段の出力を
    変調する変調手段と、前記第1の発振手段の出力及び前
    記第3の発振手段の出力のうち一方を、FDD方式及び
    TDD方式に応じて選択する選択手段と、その選択され
    た出力と前記変調手段の出力との和の周波数を出力する
    送信信号変換手段と、前記受信信号を、前記FDD方式
    の場合は前記第1のFDD用受信信号変換手段側へ切り
    換え、前記TDD方式の場合は前記第1のTDD用受信
    信号変換手段側へ切り換える方式切り換え手段とを備え
    たことを特徴とする時分割多重FDD/TDDデュアル
    モード無線機。
  2. 【請求項2】 第1の発振手段及び前記第3の発振手段
    に代えて、前記第1の周波数及び前記第3の周波数の2
    つの周波数を切り換え出力可能な2バンドシンセサイザ
    を備えたことを特徴とする請求項1記載の時分割多重F
    DD/TDDデュアルモード無線機。
  3. 【請求項3】 FDD方式の場合に、送信周波数と受信
    周波数との差をΔf、前記第2の発振手段の周波数をf
    L2、前記第2のFDD用受信信号変換手段の出力周波数
    をfR2とすると、前記第1の周波数変換手段がn逓倍
    器、前記第2の周波数変換手段がm逓倍器の場合は、そ
    れら逓倍比nと逓倍比mとの関係は(m,nは1以上の
    整数)、(数1)であり、 【数1】fR2 =|(m−n)fL2 −Δf| または、前記第1の周波数変換手段がn分周器、前記第
    2の周波数変換手段がm分周器の場合は、それら分周比
    nと分周比mとの関係は(m,nは1以上の整数)、
    (数2)であることを特徴とする請求項1、又は2記載
    の時分割多重FDD/TDDデュアルモード無線機。 【数2】 fR2 =|{(1/m)−(1/n)}fL2 −Δf|
  4. 【請求項4】 送信信号変換手段の出力に接続された電
    力増幅手段を備え、前記電力増幅手段は、前記FDD方
    式及びTDD方式に共用で用いられることを特徴とする
    請求項2、又は3記載の時分割多重FDD/TDDデュ
    アルモード無線機。
  5. 【請求項5】 FDD方式及びTDD方式の送信周波数
    を通過させる2バンド切り換えローパスフィルタが前記
    送信信号の出力段の出力側に接続されていることを特徴
    とする請求項2、3、又は4記載の時分割多重FDD/
    TDDデュアルモード無線機。
  6. 【請求項6】 同期検波手段と、その同期検波手段に、
    前記FDD方式による信号受信時には、前記第1の周波
    数変換手段の出力を接続し、又、前記TDD方式による
    信号受信時には、前記第2の周波数変換手段の出力を接
    続する周波数切り換え手段とを備えたことを特徴とする
    請求項1〜5のいずれかに記載の時分割多重FDD/T
    DDデュアルモード無線機。
  7. 【請求項7】 複数の空中線と、その複数の空中線を通
    信状態に応じて切り換えるダイバーシティ切り換え手段
    とを備えたことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに
    記載の時分割多重FDD/TDDデュアルモード無線
    機。
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