JPH1141134A - 可変レート無線機 - Google Patents
可変レート無線機Info
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- JPH1141134A JPH1141134A JP9189871A JP18987197A JPH1141134A JP H1141134 A JPH1141134 A JP H1141134A JP 9189871 A JP9189871 A JP 9189871A JP 18987197 A JP18987197 A JP 18987197A JP H1141134 A JPH1141134 A JP H1141134A
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Abstract
低価格化を図る。 【解決手段】 可変レート無線機において、送信系は、
第1の発振器(1stLO)の発振周波数信号および第2
の発振器(2ndLO)の発振周波数信号を基に乗算器
(MIX1)と加算器(ADD)にて送信用のローカル
信号を生成し、直交変調器にて、送信系ローカル信号か
らベースバンド信号を送信周波数帯域に直接変換する。
また、受信系は従来のヘテロダイン方式を用いて構成
し、RF信号から周波数変換された中間周波数信号の帯
域制限を行うフィルタの通過帯域を可変レート伝送の最
大周波数帯域幅にすることを特徴とする。これにより、
送信系および受信系ともにIF段の可変フィルタ又はそ
の一部を排除でき、小形で安価な可変レート無線機を実
現できる。
Description
線機に係り、特に送受信信号の伝送レートを可変可能な
無線通信システムに利用される可変レート無線機に関す
る。
動無線機の加入者が増大している。これに伴い、これま
で割り当てられてきた周波数では対応しきれなくなって
きており、周波数利用効率の向上が強く望まれてきてい
る。周波数利用効率を高める技術の一つに、情報量に適
応した可変レート伝送方式が挙げられる。
号等のベースバンド信号とアンテナから放射されるRF
(Radio Frequency )信号間を直接変復調するダイレク
ト変換方式が望まれる。なぜならば、伝送レートにより
周波数特性を可変とするフィルタは一般に製造しにく
く、ダイレクト変換方式はヘテロダイン方式に比べフィ
ルタの数が少なくて済むためである。さらに、ダイレク
ト変換方式で必要となる可変フィルタは一般に製造が容
易とされるベースバンド用の可変フィルタのみとするこ
とが可能である。
ついては、へテロダイン方式の無線機に比べ、ダイレク
ト変換方式を用いた無線機の実現は難しい。これを以下
に説明する。
ーカル発振周波数とRF信号が同じ周波数であるため、
ローカル発振器に対するRF出力信号の干渉が起こる。
つまり、ローカル発振器の発振信号に被変調信号が付加
されてしまう。これにより、RF信号の変調精度等が大
きく劣化する。ローカル信号発振器への干渉を小さくす
るには、図11に示すように、ローカル信号1stLOお
よび2ndLOを2つ用意し、これらの周波数を加算また
は減算したものを送信する周波数とする方式がある。こ
の方式をとると、発振器への干渉は小さくなるので変調
精度等の劣化は小さくなる。しかしながら、この方式
は、送信するローカル周波数を得るために、ローカル信
号系がへテロダイン方式をとっているので、通常のへテ
ロダイン方式に比べダイレクト方式の利点である部品点
数削減の点で優位性はない。
周波数変換器の2次歪みおよび周波数変換器またはベー
スバンド増幅器で発生する直流オフセットが受信特性を
劣化させることが知られている。したがって、一般の無
線機は送受信ともにへテロダイン方式をとっている。
うに送受信系ともにヘテロダイン方式を用いて実現した
可変レート無線機では、送受信系ともにベースバンドの
可変フィルタのほかに中間周波数段の可変フィルタが必
要となる。このIF段可変フィルタは製造が難しく、一
般に容積が大きくなる欠点や製造価格が高くなる等の問
題がある。
もので、送信系および受信系ともにIF段の可変フィル
タを排除でき、以て小形で安価な可変レート無線機を実
現することを目的としている。
に、本発明の可変レート無線機は、送受信信号の伝送レ
ートが可変である無線機において、第1の周波数信号を
発振する第1の発振器と、第2の周波数信号を発振する
第2の発振器と、前記第1および第2の周波数信号の周
波数を乗算して送信用ローカル信号を生成する乗算器
と、前記生成された送信用ローカル信号によりベースバ
ンド信号を送信周波数帯に直接変換する直交変調器と、
前記第1の周波数信号により受信信号を中間周波数信号
に変換する周波数変換器と、可変伝送レートの最大周波
数帯域を通過帯域として有し、前記周波数変換器より出
力された中間周波数信号の帯域制限を行う帯域フィルタ
とを有することを特徴とする。
のローカル信号から送信用のローカル信号を乗算器で生
成し、直交変調器で当該送信用ローカル信号によりベー
スバンド信号を送信周波数帯に直接変換し、また、受信
系においてはヘテロダイン方式を採用し、中間周波数帯
のフィルタの帯域として可変伝送レートの最大帯域幅を
設定したことにより、送信系および受信系からIF段の
可変フィルタを不要とした簡単な構成の可変レート無線
機を実現できる。
の周波数信号の周波数f1との差の絶対値の周波数を
f、前記第2の周波数信号の周波数f2の整数倍の値を
n・f2(但し、nは整数、f1>f2)とした場合、
f>n・f2またはf<n・f2を満足することによっ
て、送信信号の漏洩を受信部で受信することが避けら
れ、受信性能の向上を図ることができる。
るD/A変換器のクロック周波数fckを伝送帯域の少
なくとも2倍以上とし、D/A変換器の後段に装備され
るローパスフィルタの通過帯域fLPF を伝送帯域以上か
つfckの1/2以下とするように、伝送帯域によりそ
れぞれ可変するように構成すること、或いは、クロック
周波数fckを伝送帯域の最大周波数の少なくとも2倍
以上とし伝送帯域によらず固定とし、ローパスフィルタ
の通過帯域fLPF を伝送帯域以上かつfckの1/2以
下とするように伝送帯域により可変するように構成する
ことで、全ての伝送帯域に対し、折り返し歪みを生じる
ことなくベースバンド信号を生成することができる。
態について図を参照して説明する。
ト無線機の送受信部の構成を示す。本実施形態はFDD
(Furequency Domain Duplex)方式の無線通信システム
を仮定しており、よってアンテナ(AT)と送信部なら
びに受信部との間にデュプレクサ(DUP)が介挿され
ている。
有する第1の発振器(1stLO)からの周波数信号と第
2の発振器である固定発振器(2ndLO)からの周波数
信号とを乗算器(MIX1)にて乗算することによって
生成される。乗算器(MIX1)の出力のうち所望のロ
ーカル周波数以外の不要波はバンドパスフィルタ(BP
F1)により所定値まで減衰される。
対応しているため、ベースバンド信号処理部(BB)内
の図示しないD/A変換器のクロック周波数は、ベース
バンド信号の帯域の少なくとも2倍以上の周波数とす
る。D/A変換器のクロック速度は伝送帯域に応じて変
えてもよいし、伝送帯域の最大帯域の2倍以上に固定し
てもよい。このように構成することで、全ての伝送帯域
に対し、折り返し歪みを生じることなくベースバンド信
号を生成できる。
(LPF1、LPF2)はベースバンド処理部(BB)
から出力されたベースバンド信号(Ich、Qch)の
高調波成分を除去するものである。これらのローパスフ
ィルタ(LPF1、LPF2)はベースバンド信号の伝
送帯域に応じて、折り返し歪みが除去できるように周波
数特性を可変することが可能である。ただし、ベースバ
ンド処理部(ΒB)内のD/A変換器のクロックが伝送
帯域に拠らず最大伝送レート時に必要な周波数で固定さ
れている場合は、ローパスフィルタ(LPF1、LPF
2)の特性が最大伝送レートに必要な通過特性に固定さ
れていても問題ない。
にて不要な信号が除去されたベースバンド信号(Ic
h、Qch)は90度移相器(φ)、ミキサ(MIX
2、MIX3)および加算器(ADD)からなる直交変
調器により所望のRF信号に変換される。図示されてい
ないが、生成されたRF信号は電力増幅器等で増幅され
た後、デュプレクサ(DUP)に入力される。
のヘテロダイン方式の可変レート伝送方式で必要とされ
ていた可変IFフィルタが不要になり、構成を簡単化す
ることができる。したがって、図11で示した送信系の
構成は可変レート伝送に適用した場合、重要な役割を果
たす。
同様である。すなわち、イメージ周波数の不要成分を除
去するイメージ除去フィルタ(BPF3)を介して得た
RF信号を、発振器(1stLO)を用いて乗算器(MI
X4)によりIF信号に変換する。このIF信号は、バ
ンドパスフィルタ(BPF4)を通した後、受信用IF
段フィルタ(RIF)に含まれる周波数変換器によりベ
ースバンド信号またはより低周波なIF信号(以下、第
2IF信号と呼ぶ。)に変換される。第2IF信号に変
換される場合、第2IF段に可変フィルタが必要となる
が、IF段のバンドパスフィルタ(BPF4)として可
変フィルタを用いなくてよいので全体としての構成は簡
単になり、低価格化が可能となる。
機において、バンドパスフィルタ(BPF4)はRIF
ブロックで行われる第2IF信号の周波数変換用イメー
ジ除去フィルタであるが、本実施形態におけるバンドパ
スフィルタ(BPF4)はイメージ除去のみならずチャ
ネル選択機能を持つ。
フィルタ(BPF4)の通過帯域を可変レートの最大帯
域幅BWmax とした場合、乗算器(MIX4)により周
波数変換された所望の信号の中心周波数は、発振器(1
stLO)の周波数を調整することによってバンドパスフ
ィルタ(BPF4)の中心周波数fcenterに合わせるこ
とができる。
合、バンドパスフィルタ(BPF4)によって、受信信
号に対するイメージ抑圧が行われるとともにチャネル選
択を行うことができる。
までと同様に、バンドパスフィルタ(BPF4)によっ
て受信信号のイメージ抑圧のみが行われる。この場合、
RIFブロックまたはRIFブロック後の第2IF部ま
たはベースバンド部に用意された可変フィルタにてチャ
ネルが選択されることになる。
ドパスフィルタ(BPF4)を伝送レートにより可変す
ることなく無線機を実現できるので、技術的に容易にな
るのみならず、無線機の低価格化を実現できる。
ex)におけるシステムに適用した場合の、可変レート無
線機の送受信部の他の実施形態の構成を示す図である。
プレクサ(DUP)を送受切り替えスイッチ(T/R)
に置き換えて構成されたものである。本実施形態の有効
性はFDDの場合に示したものと同じであるので説明は
省く。
発振器(2stLO)の周波数f2、送信周波数fTX、
受信周波数fRXおよびバンドパスフィルタ(BPF
4)の中心周波数fcenterの設定の仕方について説明す
る。
fRXが異なる場合について述べる。
す。この場合は、fcenter=fRX−f1およびf2=
fTX−f1と設定することで、上記無線機が実現でき
る。
す。この場合は、fcenter=f1−fRXおよびf2=
f1−fTXと設定することで、上記無線機が実現でき
る。
す。この場合は、fcenter=f1−fRXおよびf2=
f1−fTXと設定することで、上記無線機が実現でき
る。
す。この場合は、fcenter=fRX−f1およびf2=
fTX−f1と設定することで、上記無線機が実現でき
る。
fTXと受信周波数fRXが同一の場合について述べ
る。
す。この場合は、fcenter=f2=fRX(fTX)−
f1と設定することで、上記無線機が実現できる。
す。この場合は、fcenter=f2=f1−fRX(fT
X)と設定することで、上記無線機が実現できる。
のスプリアスが受信信号に重畳されてしまう場合につい
て説明する。図10にfcenter=2・f2となる関係を
もつ場合の状態を示す。送信用のローカル周波数f1+
f2[Ηz]は、図1に示す乗算器(MIX1)により
f1[Ηz]とf2[Ηz]の信号を乗算することで得
られる。しかし、一般には乗算器に歪み等があるので、
f1+2・f2[Ηz]の成分が発生してしまう。この
周波数成分は送信スプリアスとなるので、f1+2・f
2[Ηz]の成分に起因する送信スプリアスは許容値以
下になるように乗算器(MIX1)の後のフィルタ(B
PF1)を用いて減衰することが行われる。しかしなが
ら、FDDのシステムでは、送受信部が同時に動作する
ため、この周波数f1+2・f2[Ηz]のスプリアス
がデュプレクサ(DUP)または空間を介して受信部に
漏洩されてしまうと、この信号を不要波として受信して
しまう。その結果、無線機の受信性能が劣化してしま
う。この漏洩を考慮してバンドパスフィルタ(BPF
1)の特性を設定すればこの問題は回避できるが、空間
を介した結合を考慮する必要があるので一般に難しい。
信することを避けるため、受信信号に送信信号の漏洩が
重畳しないように次のように周波数を設定する。重畳し
ないための条件の一つに以下に示すfcenterとf2の周
波数関係が挙げられる。
を抑えることができる。なお、この実施形態では、簡単
のためにnを2としたが、同様な問題はf2とfcenter
とが整数倍の関係にある場合に生じるので、nは整数と
なる。
信系において、2つの周波数信号から送信用のローカル
信号を乗算器で生成し、直交変調器で当該送信用ローカ
ル信号によりベースバンド信号を送信周波数帯に直接変
換し、また、受信系においてはヘテロダイン方式を採用
し、中間周波数帯のフィルタの帯域として可変伝送レー
トの最大帯域幅を設定したことにより、性能を劣化させ
ることなく、送信系および受信系からIF段の可変フィ
ルタを不要とした簡単な構成の可変レート無線機を実現
することができる。
波数と、第1の周波数信号の周波数f1との差の絶対値
の周波数をf、第2の周波数信号の周波数f2の整数倍
の値をn・f2(但し、nは整数、f1>f2)とし
て、f>n・f2またはf<n・f2の条件を満足する
ことによって、送信信号の漏洩を受信部で受信すること
が避けられ、受信性能の向上を図ることができる。
ンド信号を発生するD/A変換器のクロック周波数fc
kを伝送帯域の少なくとも2倍以上とし、D/A変換器
の後段に装備されるローパスフィルタの通過帯域fLPF
を伝送帯域以上かつfckの1/2以下とするように、
伝送帯域によりそれぞれ可変するように構成すること、
或いは、クロック周波数fckを伝送帯域の最大周波数
の少なくとも2倍以上とし伝送帯域によらず固定とし、
ローパスフィルタの通過帯域fLPF を伝送帯域以上かつ
fckの1/2以下とするように伝送帯域により可変す
るように構成することで、全ての伝送帯域に対し、折り
返し歪みを生じることなくベースバンド信号を生成する
ことができる。
送受信部の構成を示す図
の送受信部の構成を示す図
る中心周波数の設定方法を示す図(f1<fTX<fR
Xの場合)
る中心周波数の設定方法を示す図(fTX<fRX<f
1の場合)
る中心周波数の設定方法を示す図(fRX<fTX<f
1の場合)
る中心周波数の設定方法を示す図(f1<fRX<fT
Xの場合)
る中心周波数の設定方法を示す図(f1<fTX=fR
Xの場合)
る中心周波数の設定方法を示す図(f1>fTX=fR
Xの場合)
ついての説明図
変調方式を示す図
Claims (4)
- 【請求項1】 送受信信号の伝送レートが可変である無
線機において、 第1の周波数信号を発振する第1の発振器と、 第2の周波数信号を発振する第2の発振器と、 前記第1および第2の周波数信号の周波数を乗算して送
信用ローカル信号を生成する乗算器と、 前記生成された送信用ローカル信号によりベースバンド
信号を送信周波数帯に直接変換する直交変調器と、 前記第1の周波数信号により受信信号を中間周波数信号
に変換する周波数変換器と、 可変伝送レートの最大周波数帯域を通過帯域として有
し、前記周波数変換器より出力された中間周波数信号の
帯域制限を行う帯域フィルタとを有することを特徴とす
る可変レート無線機。 - 【請求項2】 請求項1記載の可変レート無線機におい
て、 受信RF信号の周波数と、前記第1の周波数信号の周波
数f1との差の絶対値の周波数をf、前記第2の周波数
信号の周波数f2の整数倍の値をn・f2(但し、nは
整数、f1>f2)として、f>n・f2またはf<n
・f2を満足することを特徴とする可変レート無線機。 - 【請求項3】 請求項1記載の可変レート無線機におい
て、 送信用ベースバンド信号を発生するD/A変換器のクロ
ック周波数fckは伝送帯域の少なくとも2倍以上を有
し、前記D/A変換器の後段に装備されるローパスフィ
ルタの通過帯域を伝送帯域以上かつfckの1/2以下
とするように伝送帯域により可変されることを特徴とす
る可変レート無線機。 - 【請求項4】 請求項1記載の可変レート無線機におい
て、 送信用ベースバンド信号を発生するD/A変換器のクロ
ック周波数fckは伝送帯域の最大周波数の少なくとも
2倍以上を有し、前記D/A変換器の後段に装備される
ローパスフィルタの通過帯域を伝送帯域の最大周波数以
上かつfckの1/2以下とするように伝送帯域によら
ず固定とされることを特徴とする可変レート無線機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18987197A JP3422909B2 (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 無線機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18987197A JP3422909B2 (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 無線機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1141134A true JPH1141134A (ja) | 1999-02-12 |
JP3422909B2 JP3422909B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=16248577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18987197A Expired - Fee Related JP3422909B2 (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 無線機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3422909B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7006814B2 (en) | 2000-06-08 | 2006-02-28 | Nec Corporation | Direct conversion receiver and transceiver |
JP2015192243A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 古河電気工業株式会社 | 送受信システム |
-
1997
- 1997-07-15 JP JP18987197A patent/JP3422909B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7006814B2 (en) | 2000-06-08 | 2006-02-28 | Nec Corporation | Direct conversion receiver and transceiver |
JP2015192243A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 古河電気工業株式会社 | 送受信システム |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3422909B2 (ja) | 2003-07-07 |
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