专利名称：面向移动通信终端的模块和使用它的移动通信终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及面向移动通信终端的模块和使用它的移动通信终端。特别是涉及面向 与例如WCDMA制式和LTE制式等无线通信系统对应的移动通信终端的模块和使用它的移动 通信终端。
背景技术：
对于便携式电话，除了已经实用化的WCDMA制式等之外，还在研究LTE制式等新的 制式。WCDMA制式和LTE制式，为了同时进行发送接收动作，使用不同的频带作为发送频率 和接收频率。在这些制式中，使用将发送接收频带分离的DPX(Duplexer 双工器)滤波器。作为改善DPX的性能的技术，如非专利文献1所述，可以使用前馈技术。在非专利 文献1中，公开了与使用前馈技术对发送侧的接收频带噪声进行抑制相关的方法。为了消 除与WCDMA制式的Band5对应的869 894MHz的窄带的接收频带噪声，前馈循环由陷波滤 波器、增益和相位调整功能构成。非专利文献 1 :IEEE Transaction ON Microwave Theory andTechniques, Vol.53, No. 1, January 2005 "Adaptive Duplexer ImplementedUsing Single-Path and Multipath Feedforward Techniques with BST PhaseShifter，，
发明内容
在上述非专利文献1中，目的在于仅消除窄带的接收频带噪声，因此没有特地考 虑前馈总线的延迟。此外，也没有考虑到前馈循环的耗电。在WCDMA制式和LTE制式中，规定了 Bandl Bandl7 (3GPPV8. 2. 0，频分复用方 式)，今后的方向在于进一步增加频带。为了使移动通信终端与这些多频带对应，比较有效 的是利用DPX的可调谐化带来前端(front end)部的小型化。但是，在使DPX由可变滤波器构成时，由于例如较高电平的发送侧的发送信号和 发送侧的接收频带噪声等的抑制度会减少，从发送系统泄漏到接收系统的噪声对移动通信 终端的接收特性造成不良影响，成为问题。并且，该情况下将耗电的增加抑制在最小限度也 成为课题。本发明的目的在于，在面向使用不同的频带作为发送频率和接收频率，同时进行 发送接收动作的移动通信终端的模块中，提供一种小型、可靠性高并且能够对应多个频带 的面向移动通信终端的模块和使用它的移动通信终端。本发明的另外的目的在于，在该情 况下，将耗电的增加抑制在最小限度。为了改善上述课题，作为一例使用发明的技术内容范围内记载的结构。具体而言， 例如，提供一种面向移动通信终端的模块，该移动通信终端使用不同的频带作为发送频率 和接收频率，同时进行发送和接收动作，包括滤波器，其分离发送信号和接收信号，并具有 使多个频带的频率信号选择性地通过的可变特性；和干扰信号消除部，其消除规定量的从 发送侧泄漏到接收侧的发送信号和发送侧的接收频带噪声。
根据本发明，能够提供小型、可靠性高并且能够对应多个频带的面向移动通信终 端的模块和使用它的移动通信终端。
图1是表示第1实施例的面向移动通信终端的模块的结构例的框图。
图2是表示第1实施例中使用的DPX的细节的框图。
图3是WCDMA、LTE制式所使用的频带的示意图。
图4是固定频率DPX、可变频率DPX的特性示意图。
图5是表示第1实施例的各单元和干扰波抑制度的示意图。
图6是第1实施例的各消除器需要的性能的示意图。
图7是用于进行低耗电化的控制方法的示意图。
图8是使用干扰消除器、畸变消除器的发送接收方式的序列图。
图9是表示第2实施例的面向移动通信终端的模块的结构例的框图。
图10是表示第2实施例的环形器的特性例的示意图。
图11是表示第3实施例的面向移动通信终端的模块的结构例的框图。
图12是表示第3实施例的移动通信终端的结构例等的框图。
附图标记说明
2可变频率DPX
7干扰消除器
19畸变消除器
36环形器
具体实施例方式以下，说明本发明的实施方式。[实施例1]图1是表示第1实施例的面向移动通信终端的模块的结构例的框图。本实施例的 结构以例如面向WCDMA等制式的移动通信终端的模块为对象，但只要是面向使用不同的频 带作为发送频率和接收频率同时进行发送接收动作的方式的移动通信终端的模块即可，不 限于此。首先说明信号的流动。从调制解调单元15输出的发送信号观由PA(功率放大 器)3放大，输入DPX (双工器)2的发送输入端子25，通过滤波处理提取出发送信号频带，从 DPX2的天线侧端子沈输出，从天线1作为终端的发送信号输出。另一方面，天线1接收到的接收信号从DPX2的天线侧端子沈输入，通过滤波处理 提取出接收信号频带，从DPX2的接收输出端子27输出，经由LNA (低噪声放大器)4作为接 收信号四输入到调制解调信号处理单元15。在调制解调信号处理单元15的RF信号处理 单元16中，将接收信号四变换为接收基带信号31输入到基带信号处理单元17，并且将发 送基带信号30频率变换为发送信号观。在调制解调信号处理单元15的基带信号处理单 元17中，由Tx信号生成、映射单元M生成发送基带信号30，并利用解调单元18对接收基 带信号31进行解调。在调制解调信号处理单元15中，存储有发送信号电平信息21、接收信号SN信息22、CQI (Channel Quality Information 信道质量指示)信息23。发送信号电 平信息21根据PA3的输出检波电平32和包含在接收信号中的来自基站的发送信号控制信 息等生成。接收信号SN信息22和CQI信息23根据解调部18中接收信号解调时的误差率 等生成。DPX2为了能够进行多Band (频带)的发送接收，使频率可变，通过控制信号37来 控制频率。DPX2如图2所示由移相器33、仅选择性地使接收频带信号通过的Rx滤波器34、仅 选择性地使发送频带信号通过的Tx滤波器35构成。一般而言，为了充分确保选择度，Rx滤波器34和Tx滤波器35由SAW滤波器等构 成，作为固定频率滤波器使用。图4(a)表示固定频率滤波器的特性例。在使用固定频率滤 波器的情况下，例如，作为使图3所示的Bandl的信号通过的DPX，如图4(a)所示，作为Tx 滤波器35的性能，能够获得50dB左右的Rx频带的抑制度，作为Rx滤波器34的性能，能够 获得50dB左右的Tx频带的抑制度。本实施例中，DPX使用可变频率滤波器。例如，使用拥有可变特性的滤波器，能够选 择性地使具有图3所示的特性的Bandl和Band2的频率信号通过。图4(b)表示可变频率 滤波器的特性例。当使滤波器具有可变特性时，与上述固定滤波器的情况相比，滤波器的Q 值发生恶化，如图4(b)所示可知，作为Tx滤波器35的性能，Rx频带噪声的抑制度为20 30dB左右，作为Rx滤波器34的性能，Tx频带的抑制度为20 30dB左右。像这样，在使用 可变滤波器的情况下，与固定滤波器相比抑制度不充分，因此存在发送侧的发送信号和发 送侧的接收频带噪声向接收侧泄漏的可能性增大的问题。因此，本实施例中，如图1所示，例如通过追加以下两个新的电路结构，对其进行 补偿。即前端部中的干扰波消除单元7和基带部中的畸变消除单元19。图5表示记载了各单元中的干扰波的抑制程度的示例的示意图。在使用固定频率 的DPX方式中，用DPX进行大约50dB的干扰抑制，以-50dB的干扰波电平输入到LNA。在 使用可变频率滤波器的可变DPX方式中，可变DPX的抑制度为例如20dB。对此用干扰波消 除器进一步抑制例如20dB，以例如-40dB的干扰波电平输入到LNA。可变DPX方式与固定 DPX方式相比输入了高IOdB的干扰波，因此在LNA4和RF信号处理单元16会产生畸变干 扰。所以需要将产生的畸变干扰用畸变消除器消除。前端部的干扰波消除由前馈循环构成，包括分配PA3输出的发送信号并输入到 干扰波消除器7的分配器5、干扰波消除器7、将干扰波消除器7的输出与LNA输入合成的 合成器6。该前馈循环消除的干扰波是通过DPX2从发送系统向接收系统泄漏的发送信号和 同样通过DPX2从发送系统向接收系统泄漏的接收信号频带的噪声。干扰波消除器7由振幅调整器8、相位调整器9和延迟调整器10构成。通过这些 调整机构，生成与经由DPX2泄漏的发送信号和接收信号频带的噪声等振幅反相位的信号， 并用合成器6进行合成，从而消除干扰波。图6表示对干扰波消除器7的振幅、相位、延迟 误差要求怎样程度的性能进行了计算的结果。例如，在要将发送信号和接收信号频带的噪 声抑制20dB的情况下，需要将来自DPX2的泄漏信号与前馈循环的信号之间的误差抑制为 振幅误差0.8dB、相位误差6deg以下。对于延迟量，假设为Bandl的情况下，如图3所示， 从发送信号频带到接收信号频带为1920 2170MHz的大约250MHz的宽频带，为了消除该 250MHz带宽的干扰，延迟量需要为0. 25ns以下。
像这样，由于需要高精度的误差，各调整机构采用通过来自调制解调信号处理单 元15的控制来对误差进行管理的方式。具体而言，例如利用控制信号11对振幅调整器8 进行调整，利用控制信号12对相位调整器9进行调整，并利用控制信号14对延迟调整器10 进行调整，使得调制解调信号处理单元15检测到的接收信号的SN变得最大。另一方面，仅在发送信号电平较高的情况下需要干扰波消除器7。因此，为了低耗 电化，通过控制信号13进行开/关(0N/0FF)控制，以仅在发送信号电平较高的情况下使干 扰波消除器7为开(ON)。图7表示干扰波消除器7的开/关控制的示意图。(a)是将发送信号电平作为阈值 的情况下的控制，在发送信号电平为一定值以上时使干扰波消除器7为开，此外为关。(b) 是将接收信号S/N作为阈值的情况下的控制，在接收信号S/N为一定值以下时使干扰波消 除器7为开，此外为关。基带部的畸变消除器单元19是用于在从DPX2泄漏的发送信号较高的情况下消除 LNA4和RF信号处理单元16中产生的二阶畸变成分的单元。作为畸变产生的原因的发送 信号是基带信号处理单元17生成的信号，已知发送信号30和信号20相等，因此能够将信 号20平方来生成二阶畸变成分，利用畸变消除器单元19与接收信号包含的畸变成分反相 位地合成，由此将畸变成分消除。合成时例如进行畸变消除器单元19的调整，以使调制解 调信号处理单元15检测到的接收信号的SN最大。图8是表示上述消除动作的一系列流程的流程图。在发送接收开始后(步骤801)， 判定发送功率(步骤802)，在发送功率为规定值以上(例如Bandl发送时为+15daii以上) 的情况下，使干扰波消除器7为开(步骤80 ，在为规定值以下(例如Bandl发送时为 +15dBm以下)的情况下，使干扰波消除器7为关(步骤808)。在使干扰波消除器7为开的 情况下，利用干扰波消除器7的振幅调整器8、相位调整器9、延迟调整器10来分别独立地 进行振幅调整、相位调整、延迟调整，以使接收信号的SN为规定值以上(步骤804 806)。 此外，同样地畸变消除器单元19的调整也以使接收信号的SN成为规定值以上的方式进行 调整(步骤807)。之后，如果发送接收时间超过规定值时再次判定发送功率(步骤810、 802)。作为发送接收时间的规定值，可以考虑例如WCDMA制式的1个时隙(约667us)或1 帧(约15ms)等。如上所述，本实施例中为了确保发送信号和发送侧的接收频带噪声的抑制度，使 用前馈技术进行发送信号和发送侧的接收频带噪声的消除。该情况下，为了实现发送信 号 接收频带的宽频带的信号消除，在前馈循环中除了增益、相位调整功能外，还使用延 迟调整功能。此外，为了进行稳定的干扰信号消除，使用接收SN和CQI (ChannelQuality ^formation:信道质量指示)信号等来控制循环的增益、相位、延迟。另外，为了实现低耗 电，能够根据发送信号的电平来使前馈循环开/关。此外，根据本实施例，通过使DPX2对应可变频率，能够实现终端的小型化，并且干 扰波抑制度的不足部分由于扰波消除器和畸变消除器进行，通过根据干扰波电平来使干扰 波消除器开/关，对低耗电化也有贡献。图1的实施例中，使DPX2为可变滤波器，但使用固定频率的DPX也能够获得同样 的效果。此外，可以同时使用干扰消除器7和畸变消除器19，但也可以采用只使用其中某一 个的方式。
[实施例2]图9是表示第2实施例的面向移动通信终端的模块的结构例的框图。此处，代替 第1实施例的可变DPX2，使用环形器36。其他结构与第1实施例相同，省略说明。环形器 是使用作为物理现象的法拉第旋转等进行端子间隔离的设备，例如使信号不发生衰减地通 过环形器36的端子25、26间和端子沈、27之间，使端子25、27间隔离，由此能够在较宽的 频带上减小从发送系统向接收系统侧的信号泄漏。图10是表示环形器的发送系统和接收系统之间的隔离特性的示意图。在峰值处 能够获得60dB左右的较高的隔离，但在Band2的发送信号频带的端部和Bandl的接收信号 频带的端部只能获得例如20 30dB左右的隔离。从而，与图1的实施例相同地使用干扰 波消除器7和畸变消除器单元19来抑制干扰信号。本实施例中，除了能够获得与图1的第1实施例同样的效果之外，通过使用环形 器，与可变DPX相比能够小型并且简单地构成。作为可变DPX2，能够通过利用可变电容二极管等来切换LC多级滤波器的C从而加 以实现，省略详细说明。此外，振幅调整器8是通常使用的增益控制放大器，能够通过使放 大器的电流可变，或者切换负载电阻来调整振幅。作为相位调整器9，能够通过利用可变电 容二极管等来使一般使用的LC梯形电路的C可变，从而进行相位调整。此外，作为延迟调 整器10，通过使用与可变DPX同样的结构的滤波器来调整延迟，或者利用开关二极管等切 换LC梯形电路的L，能够容易地实现。[实施例3]图11是表示第3实施例的面向移动通信终端的模块的结构例的框图。图11中， 前端部的干扰波消除由前馈循环构成，包括分配输入PA3的发送信号观并输入到干扰波 消除器7的分配器5、干扰波消除器7、将干扰波消除器7的输出与LNA输入合成的合成器 6。能够获得与从PA3输出进行分配并输入到干扰波消除器7的图1所示的第1实施例相 同的效果。图12是表示将本发明的模块应用于对应多频带的移动通信终端的一例的框图。 作为多频带的示例，在接收Bandl、2、4、5、6、17的情况下，分成将1700 2100MHz频带的 BandU2,4作为频带组1，将700 800MHz频带的Band5、6、17作为频带组2的两个组，构 成终端。终端包括在频带组1的频带内可变的DPX2 ；在频带组2的频带内可变的DPX201 ； 进行频带组1的频带的干扰波和噪声抑制的干扰波消除器7 ；进行频带组2的频带的干扰 波和噪声抑制的干扰波消除器701 ；将频带组1的发送波放大的LNA4、PA3 ；和将频带组2的 发送波放大的LNA401、PA301。如本实施例所示通过分为两个频带组进行信号处理，能够较为容易地实现图4(b) 和图5所示的所需要的性能。本实施例中作为多频带的示例，使用Bandl、2、4、5、6、17，并 将它们分为两个频带组，但不限于此，也可以对应不同的Band接收(例如Band3、Bandll 16)，还可以增加频带组的数量。该情况下，可以根据频带组的数量相应地追加DPX、干扰波 消除器等。另外，本发明不限于上述实施例，还包含各种变形例。例如，上述实施例是为了易 于理解地说明本发明而进行的详细说明，并不必须具备说明的所有结构。此外，还能够将某 个实施例的结构的一部分替换为其他实施例的结构，并且也能够对某个实施例的结构追加其他实施例的结构。
权利要求
1.一种面向移动通信终端的模块，该移动通信终端使用不同的频带作为发送频率和接 收频率，同时进行发送和接收动作，该面向移动通信终端的模块的特征在于，包括滤波器，其分离发送信号和接收信号，并具有使多个频带的频率信号有选择地通过的 可变特性；和干扰信号消除部，其消除规定量的从发送侧泄漏到接收侧的发送信号和发送侧的接收频带噪声。
2.如权利要求1所述的面向移动通信终端的模块，其特征在于具备畸变消除部，其消除因从发送侧泄漏到接收侧的发送信号而产生的畸变。
3.如权利要求1所述的面向移动通信终端的模块，其特征在于所述干扰信号消除部具备对干扰信号的振幅、相位和延迟时间进行控制的单元，对干 扰信号的振幅、相位和延迟时间进行控制，以使接收信号的SN变得最佳。
4.如权利要求1所述的面向移动通信终端的模块，其特征在于所述干扰信号消除部，根据干扰信号电平或者接收信号SN的大小，对消除规定量的从 发送侧泄漏到接收侧的发送信号和发送侧的接收频带噪声的动作的开/关进行切换。
5.如权利要求1 4中任一项所述的面向移动通信终端的模块，其特征在于，所述滤波 器为环形器。
6.一种移动通信终端，其特征在于具备权利要求1 5中任一项所述的面向移动通信终端的模块， 使用不同的频带作为发送频率和接收频率，同时进行发送和接收动作。
全文摘要
本发明提供面向移动通信终端的模块和使用它的移动通信终端。为了确保发送信号和发送侧的接收频带噪声的抑制度，进行使用前馈技术的发送信号和发送侧的接收频带噪声的消除。该情况下，为了实现发送信号～接收频带的宽频带的信号消除，在前馈循环中除了增益、相位调整功能外，还使用延迟调整功能。此外，为了进行稳定的干扰信号消除，使用接收SN和CQI信号等对循环的增益、相位、延迟进行控制。进而，为了实现低耗电，根据发送信号的电平相应地使前馈循环开/关。
文档编号H04L25/03GK102111358SQ20101058440
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月7日 优先权日2009年12月7日
发明者山本昭夫, 比企野治, 秋山仁, 芝隆司 申请人:日立视听媒介电子股份有限公司