专利名称：通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在一个系统中可使用多个频带的情况下的通信 装置，特别涉及一种作为接收具有不同频率与频带域的信号的多频带 对应终端进行动作的通信装置。
背景技术：
近年，正在开发可对应PDC、 PHS、无线LAN等相互独立的无 线通信系统，即多个通信方式的多模终端。在这种终端中，因为通信 方式不同，所以必须具备与各系统对应的硬件。
此外，在以下专利文献l中，记栽了假定一种根据不同频带以 及共同的调制方式的通信，通过副栽波数、主时钟的共同化等而削减 硬件尺寸。
专利文献1:特开2003 - 101506号公报
然而，在上述专利文献l中记载的现有技术存在以下问题虽然 可以谋求一部分硬件的共同化，但是需要很多与各自的通信方式个别 对应且不能共同化的部分，控制也是按通信方式单位进行。
并且，关于与多个通信方式对应的多模终端，也由于对应于独立 确定了标准的多个系统，因此存在这样的问題，即使一部分硬件能够 共同化，部件的数量也会变多，而且控制复杂。此外，还存在终端难 以实现小型化、控制是按通信方式单位进行的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，获得一种通信装 置，该通信装置(多频带对应终端)以可使用多个频带的一个系统为 前提，利用比现有技术简单的结构以及控制，接收具有不同频率和频
带域的信号。
为了解决上述问题，达到本发明的目的，本发明的通信装置与使
用两个以上不连续的频带且各频带中的OFDM符号时间、OFDM符 号定时相同的系统对应，所述通信装置具备包含与上述各频带的信 号分别对应的多个BPF的滤波器单元(相当于后述的实施方式的 BPF9);控制用于发送和接收上述各频带的信号的各单元的控制单元 (相当于控制部4);在根据上述控制单元的控制来切换频率的同时 将滤波处理后的信号降频转换为基带信号的降频转换单元(相当于降 频转换部7);根据上述控制单元的控制来进行规定的接收处理的解 调单元(相当于接收部2);根据上述控制单元的控制来进行规定的 发送处理的调制单元(相当于发送部1)，关于基带信号的处理，在 多个频带的通信中使用共同的硬件。此外，本发明中的"OFDM符号 定时相同，，这一用语，是指从多个频带域发送的信号大部分在接收侧以 保护间隔(guard interval)以下的时间差到达(在OFDM中，允许 包括延迟波在内保护间隔内的时间偏差。超出保护间隔的信号会产生 干扰，但在该干扰量充分小时不会影响到实质性的传送特性)。
根据本发明，在一个系统中可以使用多个频带的情况下，进行与 具有最宽频带域的频率匹配的设计，并根据上述控制单元的控制，在 切换频率的同时将滤波处理后的信号降频转换为基带信号。
根据本发明，在切换频率的同时将滤波处理后的信号降频转换为 基带信号，关于基带信号的处理，在全部频带的通信中使硬件共同化， 由此能够利用比现有技术更加筒单的结构和控制来接收具有不同频率 和频带域的信号.
图1是表示本发明通信装置(多频带对应终端)的实施方式1的 结构例的图。
图2-l是表示根据频带的频带域宽度的差异的图。 图2 - 2是表示根据频带的频带域宽度的差异的图。
图2-3是表示根据频带的频带域宽度的差异的图。 图3是表示本发明通信装置(多频带对应终端)的实施方式2的 结构例的图。
图4-l是表示根据频带的频带域宽度的差异的图。 图4-2是表示根据频带的频带域宽度的差异的图。 图4-3是表示根据频带的频带域宽度的差异的图。 图5是表示本发明通信装置(多频带对应终端)的实施方式3的 结构例的图。
图6是表示各接收系统的信号在频率上错开的状态的图。 (符号说明) 1， la发送部 2， 2a接收部 3 MAC控制部 4， 4a控制部
5 D/A转换器
6 A/D转换器
7, 7b降频转换部 8振荡器
9 BPF ( Band Pass Filter)
10 天线
11, lla-l~lla-N信道编码部 12， 12a-l~12a-N调制部 13 IFFT部
21 ， 21a - 1 ~ 21a - N信道解码部
22, 22a-l~22a-N解调部
23 FFT部
31频率合成器
32混频器
33加法器
具体实施例方式
下面根据附图详细说明本发明通信装置的实施方式。此外，本发 明并不限定于该实施方式。 实施方式1
图1是表示本发明通信装置(多频带对应终端)的实施方式1的
结构例的图。在图1中，该终端具备进行规定的发送处理的发送部 1、进行规定的接收处理的接收部2、进行传送控制的MAC控制部3、 对用于接收多个频带的信号的各电路进行控制的控制部4、 D/A转换 器5、 A/D转换器6、利用频率合成器(synthesizer) 31和混频器32 降频转换为基带信号的降频转换部7、振荡器8、对应于频率fl、 f2、 f3的BPF(Band Pass Filter)9以及天线10。并且，发送部1是由公知 的信道编码部11、公知的调制部12以及与最宽频带的频带域宽度匹 配的IFFT部13构成，接收部2是由与最宽频带的频带域宽度匹配的 FFT部23、公知的解调部22以及/>知的信道解码部21构成。
下面对如上述那样构成的终端的动作进行说明。假定在一个系统 中，能够^^用例如fl、 f2、 f3(fKf2〈f3)这三个不连续的频带的情况。 假设关于使用哪个频带，由基站来指定，或者通过栽波侦听(carrier sense)由终端主导确定。在该终端中，通过控制部4的控制，频率合 成器31切换频率(fl、 f2、 f3)。
一般来说，在低频带中，频带域窄且传送速度慢，但服务区宽； 在髙频带中，频带域宽且传送速度快，但服务区窄.在该例中，各频 带中的传送频带域为fl<f2<f3。
如图2-1、 2-2、 2-3所示，根据频带的频带域宽度的差异通 过改变副载波数来对应。具体来说，根据控制部4的控制，发送部1 进行图2-1~图2-3所示的映射(mapping)。另一方面，在接收部 2中，无论使用哪种频带，都输入到同一 FFT23中，根据控制部4的 控制，仅抽出必需的副栽波。这样，通过在FFT23的输出中仅取出必 需的副栽波，利用与最宽频带域的情况匹配的一个FFT23，进行与各
频带的传送频带域相应的接收处理。
并且，在该终端所属的系统中，各频带中的OFDM符号时间、 OFDM符号定时相同，取过一次的同步在切换了使用频带后也适用。 另外，D/A转换器5、 A/D转换器6的抽样速度，设计为与具有最宽 频带域的频率匹配，即使在更窄传送频带域的情况下也可高速动作。
并且，关于BPF9，对每个频率进行滤波处理，对于IF以下在各 频率中共用，以最宽传送频带域为基准进行设计。此时，通过高速抽 样和大的FFT尺寸，能够进行分辨率高的频率辨别。
这样，在本实施方式中，在一个系统中可使用多个频带的情况下， 进行与具有最宽频带域的频率匹配的设计，根据控制部4的控制，频 率合成器31切换频率。而且，关于基带信号的处理，在全部频带的通 信中使硬件共同化。由此，利用比现有技术简单的结构和控制，能够 接收具有不同频率和频带域的信号。
此外，在本实施方式中描述了使用fl、 f2、 f3这三个不连续的频 带的情况，但不限于此，频带的数量可以是两个，也可以是四个以上。 并且，关于各频带中的频带域宽度，不一定是高频带比低频带宽。例 如，也可以存在相同的情况，或即使在低频带中频带域宽度也宽的情 况。此外，在本实施方式中，在基带信号的处理中使所有频带的通信 中的硬件共同化，但也可以是使硬件的一部分共同化，使其他部分与 现有技术一样独立的结构.
实施方式2
图3是表示本发明通信装置(多频带对应终端)的实施方式2的 结构例的图。关于与上述实施方式l相同的结构，赋予同一符号而省 略其说明。在此，仅对与实施方式l不同的动作进行说明。
在图3中，作为与上述实施方式l不同的结构，终端具有发送部 la、接收部2a、控制部4a，发送部la是由N个信道编码部lla - 1 ~ lla - N、 N个调制部12a - 1 ~ 12a - N以及一个IFFT部13构成，接 收部2a由一个FFT部23、 N个解调部22a - 1 ~ 22a — N以及信道解 码部21a-1 21a-N构成。
在本实施方式中，如图4-l、图4-2、图4-3所示，发送部l 根据控制部4a的控制，将传送频带域最窄的频率的频带域宽度作为一 个频道，在宽频带域的频带中合并多个频道而使用，由此，与根据频 带的频带域宽度的差异相对应。另一方面，在接收部2中，与实施方 式l一样，与宽频带域的情况匹配地设计FFT的尺寸，在使用任何频 带的情况下也都输入到同一FFT23中，根据控制部4a的控制，仅抽 出必需的副栽波。此外，对于传送频带域宽的情况下的多个频道，使 帧格式相同。
这样，在本实施方式中，除了进行与实施方式1相同的动作之外， 还使用一个FFT以及与传送频带域最宽的情况匹配的频道数量的接 收电路(解调部、信道解码部)，根据控制部4a的控制进行接收处理。 由此，利用比现有技术简单的结构和控制，能够接收具有不同频率和 频带域的信号。此时，需要其数量为频道数量的上述接收电路，但是 因为从细节上来说只是具有多个一种电路，因此研发成本与研发一个 频道的成本相同。
实施方式3
图5是表示本发明通信装置(多频带对应终端)的实施方式3的 结构例的图。关于与上述实施方式1或2相同的结构，赋予同一符号 而省略其说明。在此，仅对与实施方式1或2不同的动作进行说明。
在本实施方式中，从接收机的天线到降频转换部7b为止被二重 化(包括天线10b-l、 10b-2、 BPF9b-l、 9b - 2 ),成为与接收分 集(diversity)对应的结构.下面，对实施方式3的动作进行说明.
在本实施方式中，假定能够同时接收不连续的多个频带的电波的 情况，例如，在图5中，假定同时接收频带fl和频带f2的情况.在 控制部4b中，对于频率合成器31发出指示，使得在一个接收系统中 接收fl的频带，并在另一个接收系统中接收f2的频带.在频率合成 器31中，产生对应的频率，对于对应的BPF输出进行降频转换。此 时，调整频率，以避免在基带上看到的两个接收系统的信号在频率上 重叠。
降频转换后的两个接收系统的信号，利用加法器33相加，并且 利用A/D转换器6抽样后，利用FFT部23转换为按照每个副载波的 信号。两个接收系统的信号在频率上错开，因此如图6所示，能够通 过一次FFT同时进行解调而不会重叠(相当于图6所示的支路a的接 收信号，支路b的接收信号)。在多个频带中，OFDM符号定时一致 这一点成为条件。
在图5的例中，将A/D转换前的数据相加，但是也可以在各接收 系统中分别进行A/D转换，将数字值相加。
这样，在本实施方式中，在能够同时接收不连续的多个频带的电 波的情况下，个别进行从天线到进行降频转换为止的处理，然后合成 两个信号。由此，能够使此后的电路(包括基带处理)共同化，能够 一次解调多个频带的信号。此外，能够进行使用不同频带信号的发送 分集，不同频带间的无缝切换(seamless handover)等。
如上所述，本发明的通信装置在一个系统中可使用多个频带的情 况下有用，特别地，适合作为接收具有不同频率和频带域的信号的多 频带对应终端。
权利要求
1.一种通信装置，其特征在于，在使用两个以上不连续的频带的系统中具备包含与上述各频带的信号分别对应的多个BPF的滤波器单元；控制用于发送和接收上述各频带的信号的各单元的控制单元；在根据上述控制单元的控制来切换频率的同时将滤波处理后的信号降频转换为基带信号的降频转换单元；根据上述控制单元的控制来进行规定的接收处理的解调单元；根据上述控制单元的控制来进行规定的发送处理的调制单元，关于基带信号的处理，在多个频带的通信中共同使用硬件的一部分。
2. —种通信装置，与使用两个以上不连续的频带且统一了各频 带中的OFDM符号定时的系统对应，所述通信装置的特征在于具备包含与上述各频带的信号分别对应的多个BPF的滤波器单元；控制用于发送和接收上述各频带的信号的各单元的控制单元； 在根据上述控制单元的控制来切换频率的同时将滤波处理后的信号降频转换为基带信号的降频转换单元；根据上述控制单元的控制来进行规定的接收处理的解调单元；根据上述控制单元的控制来进行规定的发送处理的调制单元， 关于基带信号的处理，在所有频带的通信中共同使用硬件的一部分。
3. 根据权利要求l所述的通信装置，其特征在于 上述解调单元及上述调制单元具备与最宽频带的频带域宽度匹配的FFT单元。
4. 根据权利要求2所述的通信装置，其特征在于 上述解调单元及上述调制单元具备与最宽频带的频带域宽度匹配的FFT单元。
5. 根据权利要求3所述的通信装置，其特征在于 为了对应于多个频带中的分别不同的频带域宽度，上述调制单元 通过改变副栽波数来调节频带域宽度。
6. 根据权利要求4所述的通信装置，其特征在于 为了对应于多个频带中的分别不同的频带域宽度，上述调制单元通过改变副栽波数来调节频带域宽度。
7. 才艮据权利要求l所述的通信装置，其特征在于 上述解调单元及上述调制单元具备与最宽频带的频带域宽度匹配的FFT单元，通过一次IFFT处理来生成多个频道的发送信号，且通过一次 FFT处理来生成多个频道的接收信号。
8. 根据权利要求2所述的通信装置，其特征在于 上述解调单元及上述调制单元具备与最宽频带的频带域宽度匹配的FFT单元，通过一次IFFT处理来生成多个频道的发送信号，且通过一次 FFT处理来生成多个频道的接收信号。
9. 根据权利要求7所述的通信装置，其特征在于 上述调制单元还将频带域宽度最窄的频道作为一个频道，对每个频道具有独立的编码部及调制部，上述解调单元还具有与根据上述FFT处理抽出的各频道对应的解调部及解码部，通过合并多个频道来调节频带域宽度。
10. 根据权利要求8所述的通信装置，其特征在于上述调制单元还将频带域宽度最窄的频道作为一个频道，对每个频道具有独立的编码部及调制部，上述解调单元还具有与根据上述FFT处理抽出的各频道对应的解调部及解码部，通过合并多个频道来调节频带域宽度。
11. 一种通信装置，与同时使用两个以上不连续的频带且统一了 各频带中的OFDM符号定时的系统对应，所述通信装置的特征在于具 备多个接收天线；包含与上述各频带的信号分别对应的多个BPF的、接收天线数 量的滤波器单元；控制用于接收上述各频带的信号的各单元的控制单元； 在根据上述控制单元的控制来切换频率的同时将滤波处理后的多个信号降频转换为基带信号的降频转换单元；合成上述多个基带信号的合成单元；以及根据上述控制单元的控制来对合成后的信号进行规定的接收处 理的解调单元，利用多个接收天线同时接收多个频带的信号时，利用上述降频转 换单元以及上述合成单元，在进行频率变换之后进行合成，以避免各 信号重叠；且上述解调单元通过一次FFT同时抽出多个频带的信号所包含的 副载波上的信号。
全文摘要
本发明的通信装置是与使用两个以上不连续的频带的系统对应的通信装置，具备包含与各频带的信号分别对应的多个BPF的BPF(9)；控制用于发送和接收各频带的信号的各单元的控制部(4)；在根据控制部(4)的控制来切换频率的同时将滤波处理后的信号降频转换为基带信号的降频转换部(7)；根据控制部(4)的控制来进行规定的接收处理的接收部(2)；根据控制部(4)的控制来进行规定的发送处理的发送部(1)，关于基带信号的处理，在所有频带的通信中使用共同的硬件。
文档编号H04B1/40GK101116272SQ20068000446
公开日2008年1月30日 申请日期2006年2月16日 优先权日2005年2月18日
发明者原嘉孝, 平明德, 落合麻里 申请人:三菱电机株式会社