JPH11239077A - ディジタル無線機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】受信路は複数ブランチダイバーシチ方式の回路
構成として切換回路を設け、送信路は切換回路を設ける
ことなく無線基地局を介した無線通信あるいは無線端末
局間直接無線通信を行ない、送信路の非線形歪みを除去
する。 【解決手段】第１周波数帯の送信部と、第１および第２
周波数帯の受信部とを有するディジタル無線機におい
て、送信部を接続した第１アンテナ１０１に、第２周波
数帯の第１受信機を接続したブランチと、第１周波数帯
の信号と第２周波数帯の信号とを切換回路１２２，１２
６の切り換えにより受信する第２受信機を第２アンテナ
１２１に接続したブランチと、切換回路を切り換える制
御部１５７とを備え、少なくとも２ブランチの受信ダイ
バーシチ構成とした受信部を有し、第２受信機の切換回
路を制御して、第２周波数帯の信号を受信するダイバー
シチ受信機能と、第１の周波数帯の信号を受信する非ダ
イバーシチ受信機能とを切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線基地局を介し
無線通信を行なう無線端末局の機能と、無線基地局を介
さず無線端末局間直接無線通信を行なう無線端末局の機
能とを併せ有するディジタル無線機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、実用化されている無線通信システ
ムとして、無線通信回線の制御を行なう制御局と、この
制御局の制御のもとに無線端末局間の無線通信の中継と
サービスエリアの維持を行なう１つあるいは複数の無線
基地局と、この無線基地局を介して無線通信を行なう複
数の無線端末局とから構成されるディジタル無線通信シ
ステムがある。このようなディジタル無線通信システム
（アナログ無線通信システムでも同様に）では、ある無
線端末局が他の無線端末局と無線通信を行なう場合、あ
る無線端末局は、無線基地局が無線通信可能範囲を維持
するサービスエリア内において、その無線基地局を介
し、制御局により制御される無線通信回線を使用して他
の無線端末局と無線通信を行なっている。一方、このよ
うなディジタル無線通信システムで使用されている無線
端末局には、無線基地局のサービスエリア内における制
御局による制御から離れ、無線基地局を介さずに、ある
無線端末局が他の無線端末局と相互に直接無線通信を行
なうことができる無線端末局間直接通信機能が設けられ
ている。

【０００３】上述したようなディジタル無線通信システ
ムでは、無線基地局を介しての無線通信においては複信
通信、無線基地局を介さない無線端末局間直接通信にお
いては単信通信が使用されている。このように二つの無
線通信があるが、一般に、複信通信において、送信と受
信とに使用される周波数の割り当ては、数十、あるい
は、十数ＭＨｚ離れて配置されている。したがって、送
信と受信の周波数間隔がこのように離れていることか
ら、ディジタル方式の無線端末局間直接通信では、通
常、無線端末局の送信周波数を通信に使用することが広
く行なわれている。

【０００４】従来のディジタル移動無線通信システムの
無線端末局として使用されているディジタル無線機の構
成の一部を図２に示す。以下、図２に示す無線端末局の
ディジタル無線機を使用して、無線基地局を介して通信
する場合と、無線端末局間で直接無線通信をする場合の
ディジタル無線機の高周波部における動作の説明をす
る。まず、受信動作について説明をする。無線端末局
は、無線基地局からの送信周波数ｆｋの割り当てチャネ
ル周波数と、無線端末局からの送信周波数ｆｉの割り当
てチャネル周波数との２つの周波数帯の信号を受信する
機能を備えていなければならない。このため、無線端末
局のディジタル無線機は、無線基地局の送信信号を受信
し、受信信号を高周波増幅するための受信増幅器２０７
および受信信号を選択し帯域制限するための受信フィル
タ２０８以外に、無線端末局間直接無線通信用の無線端
末局の送信信号を受信し、受信信号を高周波増幅するた
めの受信増幅器２０９および受信信号を選択し帯域制限
するための受信フィルタ２１０を備えるのが一般的であ
る。そのため、無線基地局の送信信号と無線端末局の送
信信号とを１つのアンテナ２０１で受信し、２つの受信
信号を切り換え、受信増幅器２０７あるいは受信増幅器
２０９で高周波増幅するためのスイッチ２０５、２０
６、２１１を備えている。

【０００５】無線基地局からの送信信号は、アンテナ２
０１で受信され受信信号となり、共用器２０２の無線基
地局用受信フィルタ２０４で選択され通過しスイッチ２
０６へ出力される。このとき、スイッチ２０６は、接点
ｂ側に切り換えられており、受信信号は受信増幅器２０
７に入力し、受信増幅器２０７で高周波増幅されたの
ち、さらに受信フィルタ２０８で選択され帯域制限され
て、スイッチ２１１へ出力される。同様に、スイッチ２
１１は、接点ｂ側に切り換えられており、受信フィルタ
２０８により帯域制限した受信信号をミキサ２１２へ出
力する。ミキサ２１２は、スイッチ２１１から入力され
た帯域制限した受信信号の他に、別途、受信シンセサイ
ザ部２３４からローカル周波数信号が入力されており、
受信信号を第１ＩＦ（中間周波数）信号に周波数変換
し、周波数変換した第１ＩＦ信号を第１ＩＦフィルタ２
１３へ出力する。

【０００６】第１ＩＦフィルタ２１３は、入力された第
１ＩＦ信号を帯域制限し、帯域制限した第１ＩＦ信号を
受信ＩＦ部２１４へ出力する。受信ＩＦ部２１４は、第
１ＩＦフィルタ２１３から入力された帯域制限した第１
ＩＦ信号の他に、別途、受信シンセサイザ部２３４から
ローカル周波数信号が入力しており、第１ＩＦ信号を所
要レベルに増幅するとともに、第２ＩＦ信号に周波数変
換し、周波数変換した第２ＩＦ信号を第２ＩＦフィルタ
２１５へ出力する。第２ＩＦフィルタ２１５は、入力さ
れた第２ＩＦ信号を帯域制限し、帯域制限した第２ＩＦ
信号を復調部２１６へ出力する。復調部２１６は、入力
された帯域制限した第２ＩＦ信号を所要の復調方法で復
調し、復調した受信情報を復調部出力端子２１７へ出力
する。復調部出力端子２１７へ出力された復調した受信
情報は、他の回路へ出力され、所要の受信処理が行なわ
れ、例えば、復調した受信情報が音声情報であれば受信
処理され、例えば、スピーカから受信した音声が出力さ
れる。

【０００７】このようなディジタル移動無線通信システ
ムでは、無線端末局は、無線基地局の送信周波数に追従
することが要求されており、ディジタル無線機の復調部
２１６において、無線基地局の送信周波数と、ディジタ
ル無線機の基準信号源で発振された基準周波数にもとづ
く所定周波数との周波数偏差情報を検出し、検出した周
波数偏差情報をＤ／Ａ変換器２３５へ出力している。Ｄ
／Ａ変換器２３５は、入力された周波数偏差情報をディ
ジタル／アナログ変換し、変換により得られた周波数偏
差信号を基準信号源２３１へ出力している。基準信号源
２３１は、入力された周波数偏差信号により、発振する
基準周波数に補正を行ない、無線基地局の送信周波数に
追従するように動作し、周波数補正された基準周波数の
基準信号を送信シンセサイザ部２３２と受信シンセサイ
ザ部２３４とへ出力している。

【０００８】つぎに、送信動作について説明をする。デ
ィジタル無線機から送信したい、例えば、音声信号は、
他の回路で所要の送信処理をされ、送信情報となり、変
調部入力端子２２７から変調部２２６に入力される。変
調部２２６は、入力された送信情報をディジタル変調
し、ディジタル変調信号をリニアライザ部２２５へ出力
する。この変調部２２６で使用されるディジタル変調方
式には種々の方式があり、ディジタル無線通信システム
に適した所要の変調方式が使用されるが、例えば、π／
４シフトＱＰＳＫ変調方式などは、よく使用される変調
方式である。

【０００９】リニアライザ部２２５は、入力されたディ
ジタル変調信号を直交変調部２２４へ出力する。直交変
調部２２４は、入力されたディジタル変調信号で、別
途、送信シンセサイザ部２３２から入力された搬送波を
直交変調し、変調波信号を送信電力増幅部２２３へ出力
する。送信電力増幅部２２３は、入力された変調波信号
を所定電力まで電力増幅し、電力増幅された変調波信号
をアイソレータ２２１を介してスイッチ２０５へ出力
（スイッチ２０６へも出力されるが、スイッチ２０６は
接点ｂ側が選択されている）する。スイッチ２０５は接
点ａ側へ切り換えられており、電力増幅された変調波信
号は、共用器２０２の無線基地局用送信フィルタ２０３
で帯域を制限された後、アンテナ２０１から送信信号と
して出力される。

【００１０】一方、送信電力増幅部２２３から出力され
た変調波信号の一部は、送信電力増幅部２２３の出力側
に配置された方向性結合器２２２で抽出され、帰還回路
２３３へ出力されている。帰還回路２３３は、入力され
た抽出変調波信号を、別途、送信シンセサイザ部２３２
から入力されている搬送波により復調し、復調したディ
ジタル変調信号をリニアライザ部２２５へ出力してい
る。リニアライザ部２２５は、変調部２２６から入力さ
れたディジタル変調信号と、帰還回路２３３から入力さ
れた帰還出力を復調したディジタル変調信号とを所定の
アルゴリズムで加算処理を行なって非線形歪みの補償を
行ない、送信電力増幅部２２３で発生する非線形歪みに
より近傍通信チャネルへの妨害となるスペクトラムの広
がりを抑圧するように動作する。なお、非線形歪みの補
償方式は種々の方法が知られているが、前記例は、一般
に、カーテシアン方式と呼ばれるものである。

【００１１】上述の無線基地局のサービスエリア内にお
ける無線基地局を介しての無線通信から、無線端末局間
の直接無線通信への切り換えは、切換スイッチの手動切
換、あるいは、自動切換により行なうが、切換スイッチ
設定後の無線端末局間直接無線通信が行なわれる場合の
ディジタル無線機の動作は、つぎのとおりである。ある
無線端末局から直接送信された送信信号は、無線基地局
から送信された送信信号を受信する場合と同様にアンテ
ナ２０１で受信され受信信号となり、共用器２０２へ出
力される。その送信信号は、前述のとおり無線端末局か
らの送信信号と同じ帯域の周波数が使用されるため、共
用器２０２の本来は送信用である無線基地局用送信フィ
ルタ２０３を通過し、スイッチ２０５へ出力される。こ
の場合、スイッチ２０５は接点ｂ側に切り換えられてお
り、受信信号は受信増幅器２０９に入力し、受信増幅器
２０９で高周波増幅されたのち、さらに受信フィルタ２
１０で選択され所定の帯域制限がなされ、スイッチ２１
１へ出力される。スイッチ２１１は、接点ａ側に切り換
えられており、受信フィルタ２１０により帯域制限され
た受信信号をミキサ２１２へ出力する。ミキサ２１２か
ら以後の受信動作は、上述の無線基地局を介しての無線
通信の場合と同様であるので、説明を省略する。

【００１２】無線端末局間直接無線通信は単信通信であ
るので、無線端末局から無線基地局へ通信する場合と同
じ帯域の周波数が使用される。変調部入力端子２２７に
送信情報が入力され、ディジタル変調信号となり、直交
変調部２２４で搬送波を直交変調し、変調波信号を送信
電力増幅部２２３へ出力するまでは、上述の無線基地局
を介しての無線通信の場合と同様であるので、説明を省
略する。送信電力増幅部２２３は、入力した変調波信号
を所定電力まで電力増幅し、電力増幅された変調波信号
をアイソレータ２２１を介してスイッチ２０６へ出力
（スイッチ２０５へも出力されるが、スイッチ２０５は
接点ｂ側が選択されている）する。スイッチ２０６は接
点ａ側に切り換えられており、電力増幅された変調波信
号は、共用器２０２の無線基地局用受信フィルタ２０４
を通過後、アンテナ２０１から送信信号として出力され
る。無線端末局間の直接無線通信は、通常、プレストー
ク方式の単信通信であり、上述のようにして無線端末局
間の直接無線通信を行なっている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術による、無線
基地局を介し無線通信を行なう無線端末局の機能と、無
線基地局を介さず無線端末局間直接無線通信を行なう無
線端末局の機能とを併せ有するディジタル無線機には、
つぎのような欠点がある。 １．無線基地局を介した無線通信あるいは無線端末局間
直接無線通信のいずれの場合においても、信号はスイッ
チ２０５あるいは２０６を介して送信されるため、スイ
ッチで発生する非線形歪みにより、送信スペクトラムが
広がり、近接する他の通信チャネルに妨害を与える欠点
を有している。特に、公共業務用のディジタル無線通信
システムでは、隣接チャネル漏洩電力が、例えば−４５
ｄＢから−６０ｄＢというような厳しい性能が求められ
ることから、非線形歪みの改善は、ディジタル無線機製
造上の重要な性能およびコストの改善項目となってい
る。 ２．前記スイッチをダイオードスイッチ等で構成する場
合、前記非線形歪みが問題となる一方、同軸切替器で構
成する場合、機器の小形化に不利となる欠点を有してい
る。 ３．送信電力路にスイッチを設けるため、所定出力を得
るためにはスイッチの挿入損失分だけ送信電力を増加さ
せる必要があり、低消費電力化および送信部の線形補償
性能実現の両面で不利となる欠点を有している。 ４．また、他の欠点として、無線端末局が移動物体に取
り付けられていた場合には、伝搬路の通信特性が瞬時に
変動し、通信劣化が起きやすい。

【００１４】本発明は、前記欠点を解決するために、受
信路は複数ブランチダイバーシチ方式の回路構成として
切換回路を設け、送信路は切換回路を設けることなく無
線基地局を介した無線通信あるいは無線端末局間直接無
線通信を行なうようにし、送信路の切換回路の非線形歪
みに起因する欠点を除去したディジタル無線機を提供す
ることを目的とする。さらに、本発明の第２の目的とし
て、無線端末局間直接無線通信の設定時には、ダイバー
シチ受信方式から非ダイバーシチ受信方式に切り換える
ようにすることで、機器の回路構成の冗長度を低減して
小形低消費電力化およびコスト低減をしたディジタル無
線機を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のディジタル無線機は、第１の周波数帯の信
号を送信する送信部と、第１の周波数帯および第２の周
波数帯の信号を受信する受信部とを有するディジタル無
線機において、第１の周波数帯の信号を送信する前記送
信部を接続した第１のアンテナに、第２の周波数帯の信
号を受信する第１の受信機を接続したブランチと、第１
の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号とを切換回路
の切り換えにより受信する第２の受信機を第２のアンテ
ナに接続したブランチと、前記切換回路を切り換える制
御部とを備え、少なくとも２ブランチの受信ダイバーシ
チ構成とした前記受信部を有し、前記第２のアンテナに
接続した前記第２の受信機の切換回路を制御部から制御
することにより、第２の周波数帯の信号を受信するダイ
バーシチ受信機能と、第１の周波数帯の信号を受信する
非ダイバーシチ受信機能とを切り換えるようにしたもの
である。

【００１６】また、本発明のディジタル無線機は、無線
端末局間での通信であって、無線基地局を介しての無線
通信と無線端末局間の直接無線通信とに使用する第１の
周波数帯の信号を送信する送信部と、無線基地局を介し
ての無線通信と無線端末局間の直接無線通信とに使用す
る第１の周波数帯の信号および無線基地局を介しての無
線通信に使用する第２の周波数帯の信号を受信する受信
部とを有し、無線端末局として使用するディジタル無線
機において、無線基地局を介しての無線通信と無線端末
局間の直接無線通信とに使用する第１の周波数帯の信号
を送信する前記送信部を接続した第１のアンテナに、無
線基地局を介しての無線通信に使用する第２の周波数帯
の信号を受信する第１の受信機を接続したブランチと、
無線基地局を介しての無線通信と無線端末局間の直接無
線通信とに使用する第１の周波数帯の信号と、無線基地
局を介しての無線通信に使用する第２の周波数帯の信号
とを切換回路の切り換えにより受信する第２の受信機を
第２のアンテナに接続したブランチと、前記切換回路を
切り換える制御部とを備え、少なくとも前記第１と第２
のブランチを含む複数の受信ダイバーシチ構成とした前
記受信部を有し、前記第２のアンテナに接続した前記第
２の受信機の切換回路を制御部から制御することによ
り、無線基地局を介しての無線通信に使用する第２の周
波数帯の信号を受信するダイバーシチ受信機能と、無線
基地局を介しての無線通信と無線端末局間の直接無線通
信とに使用する第１の周波数帯の信号を受信する非ダイ
バーシチ受信機能とを切り換えるようにしたものであ
る。

【００１７】また、本発明のディジタル無線機は、フレ
ーム処理した送信情報をディジタル変調しディジタル変
調信号を出力する変調部と、ディジタル変調信号で搬送
波を直交変調して変調波信号を出力する直交変調部と、
変調波信号を電力増幅して出力する電力増幅部と、電力
増幅した変調波信号を共用器を介して入力され第１の周
波数帯の信号として送信する第１のアンテナを有する送
信部と、第２の周波数帯の信号を受信し該信号を前記共
用器を介して出力する前記第１のアンテナと、第１のア
ンテナから入力された出力信号を高周波増幅して出力す
る受信増幅器と、高周波増幅した受信信号とローカル周
波数信号とを混合して中間周波数の受信信号を出力する
ミキサと、中間周波数の受信信号を復調して復調信号を
出力する復調部とを有する第１の受信機と、第１の周波
数帯の信号あるいは第２の周波数帯の信号を受信し受信
信号を出力する第２のアンテナと、第２のアンテナから
入力された出力信号を切り換えて出力するスイッチと、
切り換えられて出力された第１の周波数帯の受信信号を
高周波増幅する受信増幅器と、切り換えられて出力され
た第２の周波数帯の受信信号を高周波増幅する受信増幅
器と、高周波増幅された第１の周波数帯の受信信号ある
いは第２の周波数帯の受信信号を切り換えて出力するス
イッチと、切り換えられて出力された高周波増幅された
第１の周波数帯の受信信号あるいは第２の周波数帯の受
信信号とローカル周波数信号とを混合して中間周波数の
受信信号を出力するミキサと、中間周波数の受信信号を
復調して復調信号を出力するとともに周波数偏差情報を
出力する復調部とを有する第２の受信機と、前記第１の
受信機から出力される復調信号と前記第２の受信機から
出力される復調信号とをダイバーシチ処理し切り換えて
出力するダイバーシチ処理および切換部と、第２の周波
数帯の信号を受信するダイバーシチ受信機能と第１の周
波数帯の信号を受信する非ダイバーシチ受信機能とを切
り換え制御する制御部と、周波数偏差情報を記憶するメ
モリ回路と、周波数偏差情報により発振する基準周波数
を補正する基準信号源とを有し、第２の周波数帯の信号
を受信するダイバーシチ受信機能と、第１の周波数帯の
信号を受信する非ダイバーシチ受信機能とを切り換える
ようにしたものである。また、第１の周波数帯の信号を
受信する非ダイバーシチ受信機能に切り換えた場合、ダ
イバーシチ受信時にメモリ回路に記憶した周波数偏差情
報を読み出し、基準信号源で発振する基準周波数を補正
するように動作するようにしたものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明によるディジタル無線機の
実施の形態を説明する前に、本発明にかかる基本的事項
を説明する。ディジタル無線機を使用するディジタル無
線通信システムにおいては、ディジタル符号化された通
信内容の符号誤り率を向上させ、通信回線の品質改善を
図る方式として受信ダイバーシチ方式を使用することの
有効性が広く知られている。受信ダイバーシチ方式を使
用したディジタル無線機のダイバーシチ処理の方式とし
ては、復調後の選択方式あるいは合成方式等種々の方式
が開示されている。また、遅延等化器と２ブランチダイ
バーシチ方式とを組み合わせた方式も知られており、フ
ェージングおよび遅延広がりに対する通信回線の品質向
上の方策が研究されている。とりわけ、無線基地局が持
つサービスエリアの大きな、いわゆる、大ゾーンあるい
は中ゾーン方式を採用する業務用ディジタル無線通信シ
ステムにおいては、受信ダイバーシチ方式を使用するこ
とによる通信回線の品質改善の効果は大きいものがあ
る。したがって、ディジタル無線通信システムにおける
無線基地局のサービスエリアを使用した無線通信におい
ては、無線端末局に２ブランチあるいは複数ブランチの
受信ダイバーシチ方式を採用する必要性が非常に高くな
っている。前記のことから、無線基地局を介して無線通
信を行なう機能と無線端末局間の直接無線通信を行なう
機能とを有する無線端末局に受信ダイバーシチ方式を採
用し、受信ダイバーシチ方式を構成する回路を切換回路
により活用して無線端末局間直接無線通信のための回路
を構成することは、通信回線の品質改善に加え、生産コ
ストの低減、小形低消費電力化にが非常に有効なものと
なる。また、無線端末局間直接無線通信は、一般に、無
線端末局が無線基地局のサービスエリアを使用して無線
通信を行なう場合と比較して近距離にあることから、受
信電界レベルも比較的高く、受信ダイバーシチ方式を必
須とする頻度は低いので、実用上問題は無いと考えられ
る。

【００１９】本発明のディジタル無線機は、受信ダイバ
ーシチ方式を使用することによる通信回線の品質改善を
行なうとともに、受信ダイバーシチ方式を構成する回路
を切換回路により活用するために、アンテナ共用器に接
続されない受信専用アンテナ側に無線端末局間直接無線
通信用の受信高周波部および切換回路を設け、無線基地
局を介しての無線通信用の受信高周波部との切換動作を
行なわせるようにしたものである。また、本発明のディ
ジタル無線機は、無線端末局間直接無線通信の設定スイ
ッチの切換動作に連動して非ダイバーシチ動作とし、無
線端末局間直接無線通信用の受信動作および復調動作を
行なうように制御するようにしたものである。また、無
線端末局間直接無線通信設定スイッチの切換動作に連動
して、非ダイバーシチ動作の設定および周波数補正デー
タを記憶するメモリ回路から周波数補正データを出力さ
せて周波数制御を行なう動作を連動させるようにしたも
のである。ここで、無線端末局間直接無線通信の場合の
周波数補正方法について説明すると、例えば、通信チャ
ネル間隔が数ｋＨｚのＦＤＭＡ方式のディジタル無線通
信システムにおける無線端末局間直接無線通信のとき、
通信チャネル間の相互干渉を除去するために、無線基地
局を介しての無線通信のときに記憶した周波数補正デー
タをメモリ回路から読み出すことで、基準信号源の周波
数偏差を補正する方式が知られている。この周波数偏差
を補正する方式では、無線端末局の経年変化、温度変化
による偏差等を含めた周波数安定度が、無線基地局の周
波数安定度に比較して数倍から１桁大きい場合にも、無
線基地局周波数追従精度に基準信号源（例えば、ＶＣ−
ＴＣＸＯの経年変化）を加えたオーダの周波数精度を得
ることができる。前記により、無線端末局は、高い周波
数安定度の基準信号源が不要となり、機器の生産コスト
低減、小形低消費電力化に有利となる。

【００２０】基本的事項につづき、本発明によるディジ
タル無線機の実施の形態を、図１を使用して説明する。
本発明によるディジタル無線機は、無線基地局を介し無
線通信を行なう無線端末局の機能と、無線基地局を介さ
ず無線端末局間直接無線通信を行なう無線端末局の機能
とを併せ有するディジタル無線機である。以下、図１に
示す無線端末局のディジタル無線機のブロック図を使用
して、無線基地局を介して無線通信をする場合と、無線
端末局間で直接無線通信をする場合のディジタル無線機
の動作を説明する。まず、無線基地局を介して無線通信
をする場合の受信動作について、説明をする。無線端末
局は、無線基地局から送信される所定周波数帯の送信周
波数と、無線端末局から送信される所定周波数帯の送信
周波数の２つの周波数帯の信号を受信する機能を備えて
いなければならない。そのため、無線基地局を介して通
信をする場合、本発明のディジタル無線機は、ダイバー
シチ動作を行なうが、実施例では２ブランチ構成であ
る。

【００２１】無線基地局からの信号は、アンテナ１０１
およびアンテナ１２１で受信され、アンテナ１０１で受
信された信号は、受信信号となり共用器１０２の受信フ
ィルタ１０４へ、アンテナ１２１で受信された信号は、
受信信号となりスイッチ１２２へ出力される。無線基地
局を介し無線通信を行なう場合のスイッチ１２２は接点
ｂ側に切り換えられており、受信信号は受信フィルタ１
３２へ出力される。受信フィルタ１３２は、入力された
受信信号を帯域制限し、帯域制限した受信信号を受信増
幅器１３３へ出力する。受信増幅器１３３は、入力され
た受信信号を所要レベルまで高周波増幅し、高周波増幅
した受信信号を受信フィルタ１３４へ出力する。受信フ
ィルタ１３４は、入力された高周波増幅した受信信号を
帯域制限し、帯域制限した受信信号をスイッチ１２６へ
出力する。スイッチ１２６は、接点ｂ側に切り換えられ
ており、受信フィルタ１３４により帯域制限した受信信
号をミキサ１２７へ出力する。

【００２２】ミキサ１２７は、スイッチ１２６から入力
された帯域制限した受信信号の他に、別途、受信シンセ
サイザ部１３６からローカル周波数信号が入力してお
り、受信信号を第１ＩＦ（中間周波数）信号に周波数変
換し、周波数変換した第１ＩＦ信号を第１ＩＦフィルタ
１２８へ出力する。第１ＩＦフィルタ１２８は、入力さ
れた第１ＩＦ信号を帯域制限し、帯域制限した第１ＩＦ
信号を受信ＩＦ部１２９へ出力する。受信ＩＦ部１２９
は、第１ＩＦフィルタ１２８から入力された帯域制限し
た第１ＩＦ信号の他に、別途、受信シンセサイザ部１３
６からローカル周波数信号が入力しており、第１ＩＦ信
号を所要レベルに増幅するとともに、第２ＩＦ信号に周
波数変換し、周波数変換した第２ＩＦ信号を第２ＩＦフ
ィルタ１３０へ出力する。第２ＩＦフィルタ１３０は、
入力された第２ＩＦ信号を帯域制限し、帯域制限した第
２ＩＦ信号を復調部（２）１３１へ出力する。復調部
（２）１３１は、入力された帯域制限した第２ＩＦ信号
を所定の復調方式で復調する。なお、復調部（２）１３
１での復調は、機器の構成に合わせ、どのような復調方
式でもよい。

【００２３】一方、共用器１０２の受信フィルタ１０４
は、アンテナ１０１から入力された受信信号を選択し帯
域制限して、帯域制限した受信信号を受信増幅器１０５
へ出力する。受信増幅器１０５は、入力された帯域制限
した受信信号を所要レベルまで高周波増幅し、高周波増
幅した受信信号を受信フィルタ１０６へ出力する。受信
フィルタ１０６は、入力された高周波増幅した受信信号
を帯域制限し、帯域制限した受信信号をミキサ１０７へ
出力する。ミキサ１０７は、受信フィルタ１０６から入
力された帯域制限した受信信号の他に、別途、受信シン
セサイザ部１３６からローカル周波数信号が入力してお
り、受信信号を第１ＩＦ信号に周波数変換し、周波数変
換した第１ＩＦ信号を第１ＩＦフィルタ１０８へ出力す
る。第１ＩＦフィルタ１０８は、入力された第１ＩＦ信
号を帯域制限し、帯域制限した第１ＩＦ信号を受信ＩＦ
部１０９へ出力する。受信ＩＦ部１０９は、第１ＩＦフ
ィルタ１０８から入力された帯域制限した第１ＩＦ信号
の他に、別途、受信シンセサイザ部１３６からローカル
周波数信号が入力しており、第１ＩＦ信号を所要レベル
に増幅するとともに、第２ＩＦ信号に周波数変換し、周
波数変換した第２ＩＦ信号を第２ＩＦフィルタ１１０へ
出力する。第２ＩＦフィルタ１１０は、入力された第２
ＩＦ信号を帯域制限し、帯域制限した第２ＩＦ信号を復
調部（１）１１１へ出力する。復調部（１）１１１は、
入力された帯域制限した第２ＩＦ信号を所定の復調方式
で復調する。

【００２４】本発明のディジタル無線機は、無線基地局
を介して通信をする場合はダイバーシチ受信が行なわれ
るので、この状態において、復調部（１）１１１および
復調部（２）１３１は、所定の復調方式で復調したそれ
ぞれの復調信号をダイバーシチ処理および切換部１３５
へ出力する。ダイバーシチ処理および切換部１３５は、
復調部（１）１１１および復調部（２）１３１から入力
されたそれぞれの復調信号に、あらかじめ定められたア
ルゴリズムに従いダイバーシチ処理を行ない、ダイバー
シチ処理をされ、切り換えられた復調情報がフレーム処
理部１４７へ出力される。なお、前記ダイバーシチ処理
を行なうアルゴリズムは、例えば、合成方式、あるい
は、選択方式など種々の方式があるが、いずれの方式で
あってもよい。フレーム処理部１４７は、ダイバーシチ
処理および切換部１３５から入力された復調情報を、あ
らかじめ定められた手順に従って伝送フレームを分解
し、そして規定情報の抽出を行なっている。

【００２５】また、ディジタル無線機は、無線基地局の
送信周波数に追従する必要があるため、前記復調部
（２）１３１は、無線基地局の送信周波数と、ディジタ
ル無線機の基準信号源で発振された基準周波数にもとづ
く所定周波数との周波数偏差情報を検出し、検出した周
波数偏差情報をＤ／Ａ変換器１５９およびメモリ回路１
５８へ出力している。Ｄ／Ａ変換器１５９は、入力され
た周波数偏差情報をディジタル／アナログ変換し、変換
により得られた周波数偏差信号を基準信号源１４８へ出
力している。基準信号源１４８は、入力された周波数偏
差信号により、発振する基準周波数に補正を行ない、無
線基地局の送信周波数に追従するように動作し、周波数
補正された基準周波数の基準信号を送信シンセサイザ部
１４９と受信シンセサイザ部１３６とへ出力している。
一方、メモリ回路１５８は、検出した最新の周波数偏差
情報のデータ値を記憶しているが、データ値の書き込み
間隔は、所定のタイミングで行なう。なお、前記周波数
補正に関する一連の処理は、復調部（２）１３１に換え
て、復調部（１）１１１で行なうようにしてもよい。

【００２６】フレーム処理部１４７は、処理した符号化
信号を音声符号化／復号部１５６へ出力する。音声符号
化／復号部１５６は、フレーム処理部１４７から入力さ
れた符号化信号を復号し、ディジタル音声信号をＰＣＭ
コーデック１５５へ出力する。ＰＣＭコーデック１５５
は、入力されたディジタル音声信号をアナログ音声信号
に変換し、スピーカ１５３へ出力する。スピーカ１５３
は、無線基地局を介して送信された他の無線端末局のデ
ィジタル無線機からの音声を出力する。

【００２７】つぎに、送信動作について説明をする。
（送信動作は、無線基地局を介しての無線通信も、無線
端末局間の直接無線通信も同一である） マイクロホン１５４は、他の無線端末局へ送信したい音
声が入力され、アナログ音声信号をＰＣＭコーデック１
５５へ出力する。ＰＣＭコーデック１５５は、入力され
たアナログ音声信号をディジタル音声信号に変換し、変
換したディジタル音声信号を音声符号化／復号部１５６
へ出力する。音声符号化／復号部１５６は、入力された
ディジタル音声信号を符号化し、符号化した音声信号を
フレーム処理部１４７へ出力する。フレーム処理部１４
７は、入力された符号化音声信号を送信伝送フォーマッ
トのフレームに組立て処理し、フレーム処理した送信情
報を変調部１４６へ出力する。変調部１４６は、入力さ
れた送信情報をディジタル変調し、ディジタル変調信号
をリニアライザ部１４５へ出力する。なお、変調部１４
６で使用されるディジタル変調方式には種々の方式があ
り、ディジタル無線通信システムに適した所要の変調方
式が使用されるが、例えば、π／４シフトＱＰＳＫ変調
方式などは、よく使用される変調方式である。

【００２８】リニアライザ部１４５は、入力されたディ
ジタル変調信号を直交変調部１４４へ出力する。直交変
調部１４４は、リニアライザ部１４５から入力されたデ
ィジタル変調信号で、別途、送信シンセサイザ部１４９
から入力された搬送波を直交変調し、変調波信号を送信
電力増幅部１４３へ出力する。送信電力増幅部１４３
は、入力された変調波信号を所定電力まで電力増幅し、
電力増幅した変調波信号をアイソレータ１４１を介して
共用器１０２の送信フィルタ１０３へ出力する。共用器
１０２の送信フィルタ１０３は、入力された電力増幅し
た変調波信号を帯域制限し、帯域制限した変調波信号を
アンテナ１０１へ出力する。アンテナ１０１は、変調波
信号を送信信号として出力する。

【００２９】一方、送信電力増幅部１４３から出力され
た変調波信号の一部は、送信電力増幅部１４３の出力側
に配置された方向性結合器１４２で抽出され、帰還回路
１５０へ出力されている。帰還回路１５０は、入力され
た抽出変調波信号を、別途、送信シンセサイザ部１４９
から入力されている搬送波により復調し、復調したディ
ジタル変調出力をリニアライザ部１４５ヘ出力してい
る。リニアライザ部１４５は、変調部１４６から入力さ
れたディジタル変調信号と、帰還回路１５０から入力さ
れた帰還出力の復調したディジタル変調信号とを所定の
アルゴリズムで加算処理を行なって非線形歪の補償を行
ない、送信電力増幅部１４３で発生する非線形歪により
近傍通信チャネルへの妨害となるスペクトラムの広がり
を抑圧するように動作する。なお、非線形歪の補償方式
は種々の方式が知られているが、どの方式を使用しても
よい。

【００３０】無線基地局のサービスエリア内における無
線基地局を介しての無線通信から、無線端末局間の直接
無線通信へ切り換えるときのディジタル無線機の動作
は、つぎのとおりである。無線端末局間直接無線通信設
定用スイッチ１５２で無線端末局間直接無線通信のモー
ドを設定する。直接無線通信設定用スイッチ１５２は、
設定されたモードの設定信号を、マンマシンインタフェ
ーフ１５１へ出力する。マンマシンインタフェーフ１５
１は、入力された設定信号を、制御部１５７へ出力す
る。制御部１５７は、直接無線通信設定用スイッチ１５
２から入力された設定信号により、無線基地局を介して
の無線通信から無線端末局間の直接無線通信への切換制
御を行なうため、制御線１６１を介してダイバーシチ処
理および切換部１３５を制御し、アルゴリズムに従い行
なわれているダイバーシチ処理を非ダイバーシチ処理と
し、復調信号を、非ダイバーシチ処理の状態でフレーム
処理部１４７へ出力する。この非ダイバーシチ処理の制
御とともに、制御線１６３および１６４を介してスイッ
チ１２２および１２６を制御し、受信高周波部を無線端
末局間直接無線通信用の回路に切換制御を行なう。

【００３１】図１に示すスイッチ１２２および１２６の
状態は、それぞれ接点ａ側に切り換えられ、無線端末局
間直接無線通信モードに切り換えられた回路状態を示し
ている。ある無線端末局のディジタル無線機から直接送
信された信号は、アンテナ１２１で受信され、受信信号
がスイッチ１２２へ出力される。前述のとおり、無線端
末局間直接無線通信モードに切り換えられたスイッチ１
２２は接点ａ側に切り換えられており、受信信号は受信
フィルタ１２３へ出力される。受信フィルタ１２３は、
入力された受信信号を帯域制限し、帯域制限した受信信
号を受信増幅器１２４へ出力する。受信増幅器１２４
は、入力された受信信号を所要レベルまで高周波増幅
し、高周波増幅した受信信号を受信フィルタ１２５へ出
力する。受信フィルタ１２５は、入力された高周波増幅
した受信信号を帯域制限し、帯域制限した受信信号をス
イッチ１２６へ出力する。スイッチ１２６は、接点ａ側
に切り換えられており、受信フィルタ１２５により帯域
制限した受信信号をミキサ１２７へ出力する。ミキサ１
２７から以後の受信動作は、上述の無線基地局を介して
の無線通信の場合と同様であるので、説明を省略する。

【００３２】このとき、制御部１５７は、前述のアルゴ
リズムに従い行なわれている非ダイバーシチ処理の制御
およびスイッチ１２２および１２６の切換制御に連動し
て、制御線１６２を介してメモリ回路１５８を制御し、
無線基地局を介しての無線通信の場合に記憶された周波
数偏差情報のデータ値の読み出しを行ない、読み出した
周波数偏差情報をＤ／Ａ変換器１５９へ出力する。Ｄ／
Ａ変換器１５９は、入力された周波数偏差情報をディジ
タル／アナログ変換し、変換により得られた周波数偏差
信号を、無線基地局を介しての無線通信の場合と同様
に、基準信号源１４８へ出力し、基準信号源１４８で発
振する基準周波数の補正を行なっている。無線端末局間
直接無線通信から無線基地局を介しての無線通信への設
定は、無線端末局間直接無線通信設定用スイッチ１５２
をオフとすることで行なわれ、制御部１５７からの制御
が切り換えられ逆に動作することで行なわれる。

【００３３】以上説明したように、本発明のディジタル
無線機は下記のような特徴がある。 （１）無線基地局を介しての無線通信と無線端末局間直
接無線通信との切り換えにおいて、送信回路に切換回路
が無く、切換回路による非線形歪みの発生が無いため、
近接通信チャネルへの干渉妨害が無い。 （２）無線基地局を介しての無線通信と無線端末局間直
接無線通信との切り換えにおいて、送信回路に切換回路
が無いので、切換回路による挿入損失が無く、切換回路
による送信電力の損失が無いため、機器の低消費電力化
に有利となる。 （３）無線基地局を介しての無線通信と無線端末局間直
接無線通信との切り換えにおいて、受信回路のみ切換動
作を行うため、送信回路を切り換える方法に比較して、
切換回路の耐電力性能を低く押さえられるため、機器の
小形化に有利となる。 （４）無線基地局を介しての無線通信に比較して近距離
で無線通信を行なう無線端末局間直接無線通信の場合に
は、受信ダイバーシチを使用せず、受信ダイバーシチの
回路に受信高周波部を付加した回路構成であるため、回
路の低減、小形低消費電力化および生産コストの低減と
なる。 （５）無線端末局間直接無線通信の場合に、非ダイバー
シチ処理の制御に連動して、周波数偏差補正用のメモリ
回路を制御して周波数偏差補正制御を行なうため、復調
部を含めた制御が簡素化できる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、受信路は複数ブランチ
ダイバーシチ方式の回路構成として切換回路を設け、送
信路は切換回路を設けることなく無線基地局を介した無
線通信あるいは無線端末局間直接無線通信を行なうよう
にし、切換回路による非線形歪みに起因する欠点を除去
したディジタル無線機を提供することができる。さら
に、無線端末局間直接無線通信の設定時には、ダイバー
シチ受信方式から非ダイバーシチ受信方式に切り換える
ようにすることで、機器の回路構成の冗長度を低減して
小形低消費電力化およびコスト低減をしたディジタル無
線機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディジタル無線機のブロック図。

【図２】従来のディジタル無線機の高周波部を示すブロ
ック図。

【符号の説明】

１０１、１２１、２０１…アンテナ、１０２、２０２…
共用器、１０３、２０３…共用器送信フィルタ、１０
４、２０４…共用器受信フィルタ、１０５、１２４、１
３３、２０７、２０９…受信増幅器、１０６、１２３、
１２５、１３２、１３４、２０８、２１０…受信フィル
タ、１０７、１２７、２１２…ミキサ、１０８、１２
８、２１３…第１ＩＦフィルタ、１０９、１２９、２１
４…受信ＩＦ部、１１０、１３０、２１５…第２ＩＦフ
ィルタ、１１１…復調部（１）、１２２、１２６、２０
５、２０６、２１１…スイッチ、１３１…復調部
（２）、１３５…ダイバーシチ処理部および切替部、１
３６、２３４…受信シンセサイザ部、１４１、２２１…
アイソレータ、１４２、２２２…方向性結合器、１４
３、２２３…送信電力増幅部、１４４、２２４…直交変
調部、１４５、２２５…リニアライザ部、１４６、２２
６…変調部、１４７…フレーム処理部、１４８、２３１
…基準信号源、１４９、２３２…送信シンセサイザ部、
１５０、２３３…帰還回路、１５１…マンマシンインタ
フェース、１５２…設定スイッチ、１５３…スピーカ、
１５４…マイクロホン、１５５…ＰＣＭコーデック、１
５６…音声符号化／復号部、１５７…制御部、１５８…
メモリ回路、１５９、２３５…Ｄ／Ａ変換器、２１６…
復調部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の周波数帯の信号を送信する送信部
   と、 第１の周波数帯および第２の周波数帯の信号を受信する
   受信部とを有するディジタル無線機において、 第１の周波数帯の信号を送信する前記送信部を接続した
   第１のアンテナに、第２の周波数帯の信号を受信する第
   １の受信機を接続したブランチと、 第１の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号とを切換
   回路の切り換えにより受信する第２の受信機を第２のア
   ンテナに接続したブランチと、 前記切換回路を切り換える制御部とを備え、 少なくとも２ブランチの受信ダイバーシチ構成とした前
   記受信部を有し、 前記第２のアンテナに接続した前記第２の受信機の切換
   回路を前記制御部から制御することにより、第２の周波
   数帯の信号を受信するダイバーシチ受信機能と、第１の
   周波数帯の信号を受信する非ダイバーシチ受信機能とを
   切り換えるようにしたことを特徴とするディジタル無線
   機。
2. 【請求項２】 無線端末局間の通信であって、無線基地
   局を介しての無線通信と無線端末局間の直接無線通信と
   に使用する第１の周波数帯の信号を送信する送信部と、 無線基地局を介しての無線通信と無線端末局間の直接無
   線通信とに使用する第１の周波数帯の信号および無線基
   地局を介しての無線通信に使用する第２の周波数帯の信
   号を受信する受信部とを有し、無線端末局として使用す
   るディジタル無線機において、 無線基地局を介しての無線通信と無線端末局間の直接無
   線通信とに使用する第１の周波数帯の信号を送信する前
   記送信部を接続した第１のアンテナに、無線基地局を介
   しての無線通信に使用する第２の周波数帯の信号を受信
   する第１の受信機を接続したブランチと、 無線基地局を介しての無線通信と無線端末局間の直接無
   線通信とに使用する第１の周波数帯の信号と、無線基地
   局を介しての無線通信に使用する第２の周波数帯の信号
   とを切換回路の切り換えにより受信する第２の受信機を
   第２のアンテナに接続したブランチと、 前記切換回路を切り換える制御部とを備え、 少なくとも前記第１と第２のブランチを含む複数の受信
   ダイバーシチ構成とした前記受信部を有し、 前記第２のアンテナに接続した前記第２の受信機の切換
   回路を制御部から制御することにより、無線基地局を介
   しての無線通信に使用する第２の周波数帯の信号を受信
   するダイバーシチ受信機能と、無線基地局を介しての無
   線通信と無線端末局間の直接無線通信とに使用する第１
   の周波数帯の信号を受信する非ダイバーシチ受信機能と
   を切り換えるようにしたことを特徴とするディジタル無
   線機。
3. 【請求項３】 フレーム処理した送信情報をディジタル
   変調しディジタル変調信号を出力する変調部と、ディジ
   タル変調信号で搬送波を直交変調して変調波信号を出力
   する直交変調部と、変調波信号を電力増幅して出力する
   電力増幅部と、電力増幅した変調波信号を共用器を介し
   て入力され第１の周波数帯の信号として送信する第１の
   アンテナを有する送信部と、 第２の周波数帯の信号を受信し該信号を前記共用器を介
   して出力する前記第１のアンテナと、第１のアンテナか
   ら入力された出力信号を高周波増幅して出力する受信増
   幅器と、高周波増幅した受信信号とローカル周波数信号
   とを混合して中間周波数の受信信号を出力するミキサ
   と、中間周波数の受信信号を復調して復調信号を出力す
   る復調部とを有する第１の受信機と、 第１の周波数帯の信号あるいは第２の周波数帯の信号を
   受信し受信信号を出力する第２のアンテナと、第２のア
   ンテナから入力された出力信号を切り換えて出力するス
   イッチと、切り換えられて出力された第１の周波数帯の
   受信信号を高周波増幅する受信増幅器と、切り換えられ
   て出力された第２の周波数帯の受信信号を高周波増幅す
   る受信増幅器と、高周波増幅された第１の周波数帯の受
   信信号あるいは第２の周波数帯の受信信号を切り換えて
   出力するスイッチと、切り換えられて出力された高周波
   増幅された第１の周波数帯の受信信号あるいは第２の周
   波数帯の受信信号とローカル周波数信号とを混合して中
   間周波数の受信信号を出力するミキサと、中間周波数の
   受信信号を復調して復調信号を出力するとともに周波数
   偏差情報を出力する復調部とを有する第２の受信機と、 前記第１の受信機から出力される復調信号と前記第２の
   受信機から出力される復調信号とをダイバーシチ処理し
   切り換えて出力するダイバーシチ処理および切換部と、
   第２の周波数帯の信号を受信するダイバーシチ受信機能
   と第１の周波数帯の信号を受信する非ダイバーシチ受信
   機能とを切り換え制御する制御部と、周波数偏差情報を
   記憶するメモリ回路と、周波数偏差情報により発振する
   基準周波数を補正する基準信号源とを有し、 第２の周波数帯の信号を受信するダイバーシチ受信機能
   と、第１の周波数帯の信号を受信する非ダイバーシチ受
   信機能とを切り換えるようにしたことを特徴とするディ
   ジタル無線機。
4. 【請求項４】 請求項３記載のものにおいて、第１の周
   波数帯の信号を受信する非ダイバーシチ受信機能に切り
   換えた場合、ダイバーシチ受信時にメモリ回路に記憶し
   た周波数偏差情報を読み出し、基準信号源で発振する基
   準周波数を補正するように動作するようにしたことを特
   徴とするディジタル無線機。