JPH05136709A - 送受信機 - Google Patents

送受信機

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JPH05136709A
JPH05136709A JP3300543A JP30054391A JPH05136709A JP H05136709 A JPH05136709 A JP H05136709A JP 3300543 A JP3300543 A JP 3300543A JP 30054391 A JP30054391 A JP 30054391A JP H05136709 A JPH05136709 A JP H05136709A
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JP
Japan
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terminal
transmission
reception
signal
frequency
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3300543A
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English (en)
Inventor
Tokihiro Mishiro
時博 御代
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 TDMA方式の送受信機の様に、送信および
受信が同一の搬送周波数で同時には行なわれない送受信
機に関し、従来よりも小型、軽量で消費電力の低い送受
信機を提供することを目的とする。 【構成】 可逆的な動作をする変復調手段14、双方向
周波数変換手段22および双方向増幅手段18を縦続接
続することにより、送信機能のための回路要素と受信機
能のための回路要素とを共用化する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、送受切換スイッチで送
受を切り換えながら同一周波数上で送信および受信を行
なう送受信機、或いは同一周波数上に割り当てられた異
なるタイムスロットにおいて複数の利用者が送信および
受信を行なうTDMA(時分割多元接続)方式の送受信
機の様に、送信および受信が同一の搬送周波数で同時に
は行なわれない送受信機に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の移動体通信装置、特に携帯電話、
コードレス電話などの需要増加にはめざましいものがあ
る。一方これらの移動体通信に割り当てられる無線周波
数には限りがあり、需要の増加に応じきれない状態が間
もなく起きようとしている。このため、従来のアナログ
FM変調方式に代えて、加入者数を飛躍的に増大させ得
る通信方式の検討がなされている。
【0003】この様な通信方式として、TDMA(時分
割多元接続)方式がある。TDMA方式では、一つの無
線周波数を複数の無線局が時分割的に共用するものであ
る。この方式においては、音声信号をディジタル信号に
変え、ディジタル信号の速度変換を行い、自局に割り当
てられたタイムスロットに送信する。受信は自局あての
タイムスロットの信号を速度変換しディジタル信号をア
ナログ音声にもどして出力する。また、無線周波帯との
整合をとる変調方式としてはディジタル信号の伝送に都
合の良いπ/4シフトQPSK方式が有力候補となって
いる。
【0004】この様に従来のアナログFM変調方式に比
較して、加入者数の増大を図るTDMA通信方式は、そ
の代償として、ハードウェアの大幅な増加と、消費電力
の増加を引き起こす。一方、携帯電話、コードレス電話
などは携帯性の点から極端な小型、軽量化を求められて
いる。また電池で動作させることから1回の充電で極力
長時間の使用が可能な低消費電力化が強く求められてい
る。
【0005】すなわち、従来より高機能な携帯形の無線
通信装置を小型、軽量、低消費電力化する技術が強く求
められている。図7はこのTDMA方式を採用した移動
通信ネットワークの構成の一例を表わす図である。基地
局BSと各従局A〜DがTDMAによる双方向の通信回
線を構成し、基地局BSはさらにPBX、公衆網などへ
接続される。すなわち、各従局A〜Dは基地局BSを経
由して公衆網への接続が可能となる。
【0006】図8はTDMA通信方式のフレーム構成例
である。図8に示すように搬送周波数f1 を時分割で各
局が共用する。この場合、共用するための時間基準は基
地局BSの送信する信号となる。従局A〜Dは基地局B
Sの信号を受けフレーム同期を確立する。さらに従局自
身が送信すべきタイムスロットに基地局向けに送信する
ことになる。
【0007】フレーム同期の確立手順は既知の同期制御
手順を使うことができる。すなわちバースト信号に含ま
れるユニークワードパターン(特定の固定パターン)を
オープンアパチャで検索し、パターンが見つかればTD
MAフレームカウンタにより、ユニークワードが見つか
ると予測されるタイムスロットにアパチャウィンドウを
あけパターン一致を確認しつづける。さらに後方保護、
前方保護などの保護を行い、フレーム同期誤判定を防止
する。この様にして得られるフレーム同期信号を基準と
して送信、受信のタイムスロット信号を作り、無線機の
送信、受信を制御する。
【0008】図9に従来技術による無線通信装置の構成
例を示す。この例はディジタルデータをπ/4シフトQ
PSK変調方式により送受信するものである。送信側で
はI,Q2系列のディジタルデータをπ/4シフトQP
SK変調するためのエンコーダ30を通し、D/A変換
器32,34においてD/A変換後ロールオフフィルタ
36,38を通して直交変調器40へ入力すると、直交
変調器40の出力にπ/4シフトQPSK変調波が得ら
れる。この変調波を周波数変換器42により割り当てら
れた無線周波数に周波数変換し帯減フィルタ44を経て
増幅器46で電力増幅した後にアンテナデュプレクサ4
8のスイッチを経由してアンテナより送信される。
【0009】受信側では、アンテナに誘起した受信信号
をアンテナデュプレクサ48を経由し、帯減フィルタ5
0を経て増幅器52で増幅し、周波数変換器54で中間
周波数に変換し、帯減フィルタ56および増幅器58を
経て直交復調器60で準同期復調する。さらに、ロール
オフフィルタ62,63を通過させ、A/D変換器6
4,65でA/D変換して、デコーダ66において準同
期で残留する位相回転を補正するとともにπ/4シフト
QPSK復調し、受信データI,Qを得る。
【0010】直交変調器40および準同期復調器60の
ための基準信号は、PLO(PhaseLocked Oscillator)
70で生成されスイッチ72で切り換えて共用してい
る。周波数変換用の局部発振信号もスイッチ74で切り
換えて共用されており、それは周波数シンセサイザ76
で生成される。PLO70および周波数シンセサイザ7
6には基準発振器68からの信号が供給される。
【0011】スイッチ72,74,およびデュプレクサ
48は前述のようにして生成されたタイムスロット信号
により切り換えられる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】この様に従来のアナロ
グFM変調方式に比較して、加入者数の増大を図るTD
MA通信方式は、その代償としてハードウェアの大幅な
増加と消費電力の増加を引き起こすこととなる。一方、
携帯電話、コードレス電話などは携行性の点から極端な
小型、軽量化を求められている。また、電池で動作させ
ることから1回の充電で極力長時間の使用が可能な低消
費電力化が強く求められている。
【0013】すなわち従来より高機能な携帯形の無線通
信装置を小型、軽量、低消費電力化する必要がある。な
お、共通の搬送周波数で手動などにより送信と受信を交
互に切り換えて双方向通信を行なうシンプレクス通信方
式も、送信と受信が同時には行なわれない点において、
TDMA通信方式と共通している。
【0014】したがって本発明の目的は、TDMA通信
方式或いはシンプレクス通信方式のように、共通の搬送
周波数で異なるタイミングにおいて送信と受信を行なう
送受信機であって、従来よりも小型、軽量で消費電力の
低い送受信機を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理構成
を表わすブロック図である。図において、本発明の送受
信機は、送信すべき信号を所定の形式の電気信号に変換
して出力端子へ出力する送信信号処理手段10と、入力
端子から入力された所定の形式の電気信号を受信信号に
変換する受信信号処理手段12と、第1の端子および第
2の端子を有し、該第1の端子から入力された信号を所
定の変調方式に従って変調して該第2の端子へ出力し、
該第2の端子から入力された信号を該所定の変調方式に
従って復調して該第1の端子へ出力する変復調手段14
と、送信時においては該変復調手段14の第1の端子を
前記送信信号処理手段10の出力端子に接続し、受信時
においては該変復調手段14の第1の端子を前記受信信
号処理手段12の入力端子に接続する送受切換手段16
と、該変復調手段14と送受信アンテナ20との間に挿
入され、該変復調手段14の側の第1の端子と該送受信
アンテナ20の側の第2の端子とを有し、該第1の端子
から入力される信号を増幅して該第2の端子へ出力する
とともに該第2の端子から入力される信号を増幅して該
第1の出力端子へ出力する双方向増幅手段18とを具備
することを特徴とするものである。
【0016】前述の送受信機は、前記変復調手段14と
前記送受信アンテナ20との間に挿入され、該変復調手
段14の側の第1の端子と該送受信アンテナ20の側の
第2の端子とを有し、該第1の端子から入力される信号
の搬送波の周波数を第1の周波数から第2の周波数へと
変換して該第2の端子へ出力するとともに、該第2の端
子から入力される信号の搬送波の周波数を該第2の周波
数から該第1の周波数へと変換して該第1の端子へ出力
する可逆周波数変換手段22をさらに具備することが好
適である。
【0017】
【作用】前述のように可逆的な動作をする変復調手段1
4、可逆周波数変換手段22、および双方向増幅手段1
8を縦続接続することにより、送信機能のための回路要
素と受信機能のための回路要素とが共用化され、小型
化、軽量化、および低消費電力化が達成される。
【0018】
【実施例】図2は本発明の一実施例を表わすブロック図
である。図9と同一の構成要素については同一の参考番
号を付して説明を省略する。本実施例ではベースバンド
ロールオフフィルタ以降、アンテナまでの無線系が送
信、受信で共用される。送信の場合は2系列の送信ディ
ジタルデータをπ/4シフトQPSKエンコーダ30に
より符号変換しD/Aコンバータ32,34によりアナ
ログベースバンド波形に変換する。送信イコライザ8
0,82は、NRZ形の波形をロールオフフィルタで帯
減制限する場合の波形整形用である。この整形出力は送
受選択スイッチ84,86を経由してベースバンドロー
ルオフフィルタ88,90へ送出される。受信の場合は
ロールオフフィルタ88,90の出力を選択スイッチ8
4,86を経由してA/D変換器64,65でA/D変
換し、π/4シフトQPSKデコーダ66で受信データ
I,Qを得る。
【0019】以下に送受共用される無線系を説明する。
ベースバンドロールオフフィルタ88,90はL,Cな
どの受動部品で構成する。これによって入出力を入れか
えても同一の振幅・周波数特性が得られる様にできる。
直交変復調器91は、図3に示す周知のダイオードリン
グモジュレータのような2重平衡変調器100,10
2、同相ハイブリッド104、および90°ハイブリッ
ド106からなる構成で実現できる。図3において、右
矢方向に信号が流れれば変調器、左矢方向に信号が流れ
れば復調器として動作する。また、図中の同相ハイブリ
ッド204と90°ハイブリッド106を入れかえても
全く同一の機能が実現できる。
【0020】図2の双方向増幅器92,95は、図4に
示すように、増幅器110,112とハイブリッド11
6,118とで実現することができるが、発振しないよ
うに調整することが困難であるので、図5に示すよう
に、スイッチ120,122を用い送受切換信号により
方向を切り換えるようにしても良い。図5で左から右へ
増幅する場合はスイッチ122をON、スイッチ120
をOFFとし、増幅器110が動作する。右から左への
増幅はこの逆にする。この様に、方向別に増幅器を切り
換えることによって方向別に増幅利得、出力電力などを
必要に応じて変えることができる。
【0021】この様な図5の構成の他に1個の増幅器の
入出力をトランスファスイッチにより切りかえる構成な
どが考えられる。図2の可逆周波数変換器94は図6に
示すようにダイオードリングモジュレータ124で実現
される。ダイオードリングモジュレータは、3組の端子
を有し、図の下側の端子から局部発振信号を入力してお
けば、左右いずれの端子から入力しても他方の端子から
局部発振信号の周波数との和および差の周波数の信号が
出力される。従って図6に示す様に右矢方向に信号を通
せばアップコンバータとして、0.8GHz のIF周波信
号を1.9GHz 帯の無線周波へ変換できる。逆に左矢方
向では、受信の1.9GHz 信号を0.8GHz のIF周波
へ変換できる。なお、図に示された周波数関係は1例に
すぎない。
【0022】0.8GHz 、1.9GHz の帯減濾波器9
3,96は、L,C,SAW マイクロストリップライ
ンなどの受動回路で実現することによって双方向に対し
同一の周波数特性が実現できる。これらの構成要素を通
過させる信号の流れを送受切り換え信号により制御する
ことによって、送信、受信でハードウェアの共用化が図
られる。
【0023】尚、送信と受信で周波数が異なるため、濾
波器を切り換えたり、周波数変換用ローカル発振周波数
をきりかえるなどは、本発明の一応用である。
【0024】
【発明の効果】以上述べてきたように本発明によれば、
TDMA無線機、シンプレクス通信方式の無線機のよう
な送信と受信が同時には行なわれない送受信機を小型・
軽量かつ低消費電力で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理構成を表わすブロック図である。
【図2】本発明の一実施例を表わすブロック図である。
【図3】図2の直交変復調器91の構成を表わす図であ
る。
【図4】図2の双方向増幅器92,95の構成の一例を
表わす図である。
【図5】図2の双方向増幅器92,95の構成の他の例
を表わす図である。
【図6】可逆周波数変換器94の構成を表わす図であ
る。
【図7】移動通信ネットワークの構成の一例を表わす図
である。
【図8】TDMA通信方式のフレーム構成の一例を表わ
す図である。
【図9】従来技術による送受信機の構成を表わすブロッ
ク図である。
【符号の説明】
30…π/4シフトQPSKエンコーダ 66…π/4シフトQPSKデューダ 70…位相同期発振器 76…周波数シンセサイザ 80,82…送信イコライザ 88,90…ベースバンドロールオフフィルタ 92,95…双方向増幅器 93,96…帯域フィルタ 100,102,124…ダイオードリングモジュレー
タ 104,116,118…同相ハイブリッド 106…90°ハイブリッド

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信すべき信号を所定の形式の電気信号
    に変換して出力端子へ出力する送信信号処理手段(1
    0)と、 入力端子から入力された所定の形式の電気信号を受信信
    号に変換する受信信号処理手段(12)と、 第1の端子および第2の端子を有し、該第1の端子から
    入力された信号を所定の変調形式に従って変調して該第
    2の端子へ出力し、該第2の端子から入力された信号を
    該所定の変調方式に従って復調して該第1の端子へ出力
    する変復調手段(14)と、 送信時においては該変復調手段(14)の第1の端子を
    前記送信信号処理手段(10)の出力端子に接続し、受
    信時においては該変復調手段(14)の第1の端子を前
    記受信信号処理手段(12)の入力端子に接続する送信
    切換手段(16)と、 該変復調手段(14)と送受信アンテナ(20)との間
    に挿入され、該変復調手段(14)の側の第1の端子と
    該送受信アンテナ(20)の側の第2の端子とを有し、
    該第1の端子から入力される信号を増幅して該第2の端
    子へ出力するとともに該第2の端子から入力される信号
    を増幅して該第1の出力端子へ出力する双方向増幅手段
    (18)とを具備することを特徴とする送受信機。
  2. 【請求項2】 前記変復調手段(14)と前記送受信ア
    ンテナ(20)との間に挿入され、該変復調手段(1
    4)の側の第1の端子と該送受信アンテナ(20)の側
    の第2の端子とを有し、該第1の端子から入力される信
    号の搬送波の周波数を第1の周波数から第2の周波数へ
    と変換して該第2の端子へ出力するとともに、該第2の
    端子から入力される信号の搬送波の周波数を該第2の周
    波数から該第1の周波数へと変換して該第1の端子へ出
    力する可逆周波数変換手段(22)とをさらに具備する
    請求項1記載の送受信機。
JP3300543A 1991-11-15 1991-11-15 送受信機 Withdrawn JPH05136709A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008125063A (ja) * 2006-11-09 2008-05-29 Innowireless Co Ltd 基地局エミュレーティング機能を有する携帯インターネット計測器及びこれを利用したul同期取得及び端末のテスト方法
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