(57)【要約】【課題】イメージ信号を容易に除去することが可能なアンテナ無線装置、システム、方法及びプログラムを提供すること。【解決手段】アンテナ無線装置１１は、直交変調で変調された第１変調信号を復調して第１ベースバンド信号にする第１復調部１１１と、第１ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去する第１フィルタ１１２と、除去した後の第１ベースバンド信号を直交変調で再変調する第１変調部１１３と、を備える。【選択図】図１
2020167569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交変調で変調された第１変調信号を復調して第１ベースバンド信号にする第１復調部と、
前記第１ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去する第１フィルタと、
前記除去した後の前記第１ベースバンド信号を前記直交変調で再変調する第１変調部と、
を備えるアンテナ無線装置。
【請求項２】
直交変調で変調された高周波信号を復調して第２ベースバンド信号にする第２復調部と、
前記第２ベースバンド信号から前記所定周波数以上の信号を除去する第２フィルタと、
前記除去した後の前記第２ベースバンド信号を前記直交変調で再変調する第２変調部と、
をさらに備える、
請求項１に記載のアンテナ無線装置。
【請求項３】
前記第１変調部が前記再変調した後の信号をさらに高い周波数に変換する第１周波数変換部をさらに備える、
請求項１又は２に記載のアンテナ無線装置。
【請求項４】
変調された第１変調信号を復調して第１ベースバンド信号にする第１復調部と、
変調された別の第１変調信号を復調して別の第１ベースバンド信号にする別の第１復調部と、
前記第１ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去する第１フィルタと、
前記別の第１ベースバンド信号から前記所定周波数以上の信号を除去する別の第１フィルタと、
前記除去した後の前記第１ベースバンド信号を再変調する第１変調部と、
前記除去した後の前記別の第１ベースバンド信号を再変調する別の第１変調部と、
前記第１変調部が再変調した信号と前記別の第１変調部が再変調した信号とを合成する合成部と、
を備え、
前記第１変調部で使用するローカル信号の周波数と、前記別の第１変調部で使用する別のローカル信号の周波数と、は異なる、
アンテナ無線装置。
【請求項５】
高周波信号を復調して第２ベースバンド信号にする第２復調部と、
前記高周波信号を復調して別の第２ベースバンド信号にする別の第２復調部と、
前記第２ベースバンド信号から前記所定周波数以上の信号を除去する第２フィルタと、
前記別の第２ベースバンド信号から前記所定周波数以上の信号を除去する別の第２フィルタと、
前記除去した後の前記第２ベースバンド信号を再変調する第２変調部と、
前記除去した後の前記別の第２ベースバンド信号を再変調する別の第２変調部と、
をさらに備え、
前記第２復調部で使用する前記ローカル信号の周波数と、前記別の第２復調部で使用する前記別のローカル信号の周波数と、は異なる、
請求項４に記載のアンテナ無線装置。
【請求項６】
変調された第１変調信号を復調して第１ベースバンド信号にする第１復調部と、
変調された別の第１変調信号を復調して別の第１ベースバンド信号にする別の第１復調部と、
前記第１ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去する第１フィルタと、
前記別の第１ベースバンド信号から前記所定周波数以上の信号を除去する別の第１フィルタと、
前記除去した後の前記第１ベースバンド信号と、前記除去した後の前記別の第１ベースバンド信号と、を合成する合成部と、
前記合成した後の合成ベースバンド信号を再変調する合成後信号変調部と、
を備えるアンテナ無線装置。
【請求項７】
集約無線装置と、前記集約無線装置との間で変調信号を送受信するアンテナ無線装置と、を備え、
前記集約無線装置は、
第１信号を変調した第１変調信号を前記アンテナ無線装置に送信する第１送信部と、
前記アンテナ無線装置から受信した第２変調信号を復調して第２信号にする第１受信部と、を有し、
前記アンテナ無線装置は、
前記集約無線装置が変調した前記第１変調信号を復調して第１ベースバンド信号にする第１復調部と、
前記第１ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去する第１フィルタと、
前記除去した後の前記第１ベースバンド信号を再変調する第１変調部と、
高周波信号を復調して第２ベースバンド信号にする第２復調部と、
前記第２ベースバンド信号から前記所定周波数以上の信号を除去する第２フィルタと、
前記除去した後の前記第２ベースバンド信号を再変調して前記第２変調信号にする第２変調部と、を有する、
システム。
【請求項８】
集約無線装置と、前記集約無線装置との間でベースバンド信号を送受信するアンテナ無線装置と、を備え、
前記集約無線装置は、
変調された第１変調信号を復調して第１ベースバンド信号にする第１復調部と、
変調された別の第１変調信号を復調して別の第１ベースバンド信号にする別の第１復調部と、
前記第１ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去する第１フィルタと、
前記別の第１ベースバンド信号から前記所定周波数以上の信号を除去する別の第１フィルタと、
前記除去した後の前記第１ベースバンド信号と、前記除去した後の前記別の第１ベースバンド信号と、を合成する合成部と、を有し、
前記アンテナ無線装置は、
前記合成した後の合成ベースバンド信号を再変調する合成後信号変調部を有する、
システム。
【請求項９】
直交変調で変調された第１変調信号を復調して第１ベースバンド信号にすることと、
前記第１ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去することと、
前記除去した後の前記第１ベースバンド信号を前記直交変調で再変調することと、
を備える方法。
【請求項１０】
直交変調で変調された第１変調信号を復調して第１ベースバンド信号にすることと、
前記第１ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去することと、
前記除去した後の前記第１ベースバンド信号を前記直交変調で再変調することと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、アンテナ無線装置、システム、方法及びプログラムに関するものであり、特に、イメージ信号を容易に除去することが可能なアンテナ無線装置、システム、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
第５世代モバイルネットワークの普及に向けて、屋内エリアをカバーしつつ、低コストで設置性の優れた小型のシステムが必要となっている。このようなシステムの１つとして、無線装置の機能のうちアンテナと高周波回路だけを含むアンテナユニットと、その他の機能を含むレディオユニットと、を配線で接続するシステムが知られている。このシステムにおいては、アンテナユニットは天井や壁に張り出し部として設置され、レディオユニットは集約室等に設置され複数のアンテナユニットと接続される。送信パスでは、レディオユニットはベースバンド信号から中間周波数の信号（中間周波信号）を生成し、アンテナユニットは中間周波信号から高周波帯の信号（高周波信号）へ変換し、変換した高周波信号を増幅した後にアンテナから送信（放射）する。一方、受信パスでは、アンテナユニットは高周波信号を受信し増幅した後に中間周波信号へ変換し、レディオユニットは中間周波信号をベースバンド信号に変換する。尚、送信パスとは、レディオユニットからアンテナユニットへの方向を示し、受信パスとは、アンテナユニットからレディオユニットへの方向を示す。
【０００３】
特許文献１には、衛星放送受信信号を中間周波数帯域のチャンネル信号群に変換するＲＦ混合器と、前記チャンネル信号群を所定の固定周波数に変換するＩＦ混合器とを備えた１ケーブルワイドバンドＬＮＢにおいて、ＲＦ混合器とＩＦ混合器との間に帯域除去フィルタを設け、ＩＦ混合器にとってのイメージ周波数を減衰させることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３５４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のアンテナユニットでは、送信パスにおいて中間周波信号を高周波信号に変換する際にイメージ信号が発生する。このイメージ信号は、不要な信号であるためアンテナユニットが除去する。しかしながら、信号の周波数帯域が広帯域の場合、高周波信号とイメージ信号とが接近するためイメージ信号をフィルタで除去することが困難となり、必要とされる無線規格を満たせないという課題があった。
【０００６】
本開示の目的は、上述した課題のいずれかを解決するアンテナ無線装置、システム、方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係るアンテナ無線装置は、
直交変調で変調された第１変調信号を復調して第１ベースバンド信号にする第１復調部と、
前記第１ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去する第１フィルタと、
前記除去した後の前記第１ベースバンド信号を前記直交変調で再変調する第１変調部と、
を備える。
【０００８】
本開示に係るアンテナ無線装置は、
変調された第１変調信号を復調して第１ベースバンド信号にする第１復調部と、
変調された別の第１変調信号を復調して別の第１ベースバンド信号にする別の第１復調部と、
前記第１ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去する第１フィルタと、
前記別の第１ベースバンド信号から前記所定周波数以上の信号を除去する別の第１フィルタと、
前記除去した後の前記第１ベースバンド信号を再変調する第１変調部と、
前記除去した後の前記別の第１ベースバンド信号を再変調する別の第１変調部と、
前記第１変調部が再変調した信号と前記別の第１変調部が再変調した信号とを合成する合成部と、
を備え、
前記第１変調部で使用するローカル信号の周波数と、前記別の第１変調部で使用する別のローカル信号の周波数と、は異なる。
【０００９】
本開示に係るアンテナ無線装置は、
変調された第１変調信号を復調して第１ベースバンド信号にする第１復調部と、
変調された別の第１変調信号を復調して別の第１ベースバンド信号にする別の第１復調部と、
前記第１ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去する第１フィルタと、
前記別の第１ベースバンド信号から前記所定周波数以上の信号を除去する別の第１フィルタと、
前記除去した後の前記第１ベースバンド信号と、前記除去した後の前記別の第１ベースバンド信号と、を合成する合成部と、
前記合成した後の合成ベースバンド信号を再変調する合成後信号変調部と、
を備える。
【００１０】
本開示に係るシステムは、
集約無線装置と、前記集約無線装置との間で変調信号を送受信するアンテナ無線装置と、を備え、
前記集約無線装置は、
第１信号を変調した第１変調信号を前記アンテナ無線装置に送信する第１送信部と、
前記アンテナ無線装置から受信した第２変調信号を復調して第２信号にする第１受信部と、を有し、
前記アンテナ無線装置は、
前記集約無線装置が変調した前記第１変調信号を復調して第１ベースバンド信号にする第１復調部と、
前記第１ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去する第１フィルタと、
前記除去した後の前記第１ベースバンド信号を再変調する第１変調部と、
高周波信号を復調して第２ベースバンド信号にする第２復調部と、
前記第２ベースバンド信号から前記所定周波数以上の信号を除去する第２フィルタと、
前記除去した後の前記第２ベースバンド信号を再変調して前記第２変調信号にする第２変調部と、を有する。
【００１１】
本開示に係るシステムは、
集約無線装置と、前記集約無線装置との間でベースバンド信号を送受信するアンテナ無線装置と、を備え、
前記集約無線装置は、
変調された第１変調信号を復調して第１ベースバンド信号にする第１復調部と、
変調された別の第１変調信号を復調して別の第１ベースバンド信号にする別の第１復調部と、
前記第１ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去する第１フィルタと、
前記別の第１ベースバンド信号から前記所定周波数以上の信号を除去する別の第１フィルタと、
前記除去した後の前記第１ベースバンド信号と、前記除去した後の前記別の第１ベースバンド信号と、を合成する合成部と、を有し、
前記アンテナ無線装置は、
前記合成した後の合成ベースバンド信号を再変調する合成後信号変調部を有する。
【００１２】
本開示に係る方法は、
変調された第１変調信号を復調して第１ベースバンド信号にすることと、
前記第１ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去することと、
前記除去した後の前記第１ベースバンド信号を再変調することと、
を備える。
【００１３】
本開示に係るプログラムは、
変調された第１変調信号を復調して第１ベースバンド信号にすることと、
前記第１ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去することと、
前記除去した後の前記第１ベースバンド信号を再変調することと、
をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１４】
本開示によれば、イメージ信号を容易に除去することが可能なアンテナ無線装置、システム、方法及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態１に係るアンテナ無線装置を例示するブロック図である。
【図２】実施の形態１に係るシステムを例示するブロック図である。
【図３】実施の形態１に係るアンテナ無線装置の周波数スペクトルを例示する模式図である。
【図４】実施の形態１の比較例に係るシステムを例示するブロック図である。
【図５】実施の形態１の比較例に係るアンテナ無線装置の周波数スペクトルを例示する模式図である。
【図６】実施の形態２に係るシステムを例示するブロック図である。
【図７】実施の形態２に係るアンテナ無線装置の周波数スペクトルを例示する模式図である。
【図８】実施の形態３に係るシステムを例示するブロック図である。
【図９】実施の形態３に係るアンテナ無線装置の周波数スペクトルを例示する模式図である。
【図１０】実施の形態３に係るシステムを例示するブロック図である。
【図１１】実施の形態４に係るシステムを例示するブロック図である。
【図１２】実施の形態４に係るアンテナ無線装置の周波数スペクトルを例示する模式図である。
【図１３】実施の形態４に係るアンテナ無線装置の周波数スペクトルを例示する模式図である。
【図１４】実施の形態５に係るシステムを例示するブロック図である。
【図１５】実施の形態５に係るアンテナ無線装置の周波数スペクトルを例示する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明を省略する。
【００１７】
［実施の形態１］
先ず、実施の形態１に係るアンテナ無線装置の概要を説明する。
図１は、実施の形態１に係るアンテナ無線装置を例示するブロック図である。
【００１８】
図１に示すように、アンテナ無線装置１１は、送信パスに、第１復調部１１１と第１フィルタ１１２と第１変調部１１３とを備える。また、アンテナ無線装置１１は、受信パスに、第２復調部１１４と第２フィルタ１１５と第２変調部１１６とを備える。
【００１９】
尚、第１復調部１１１と第１フィルタ１１２と第１変調部１１３と第２復調部１１４と第２フィルタ１１５と第２変調部１１６とをまとめて広帯域イメージ除去送受信機と称することもある。
【００２０】
送信パスについて説明する。
第１復調部１１１は、直交変調で変調された第１変調信号を復調して第１ベースバンド信号にする。第１フィルタ１１２は、復調された第１ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去する。第１フィルタは、ローパスフィルタでよい。第１変調部１１３は、第１ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去した後の第１ベースバンド信号を直交変調で再度変調する。
【００２１】
第１変調部１１３が再度変調した信号は、ＲＦフロントエンドで増幅された後、アンテナから送信される。
【００２２】
受信パスについて説明する。
アンテナを介して受信された高周波信号は、ＲＦフロントエンドで増幅された後、第２復調部に入力する。
【００２３】
第２復調部１１４は、直交変調で変調された高周波信号を復調して第２ベースバンド信号にする。第２フィルタ１１５は、第２復調部１１４が復調した第２ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去する。第２変調部１１６は、第２フィルタ１１５が所定周波数以上の信号を除去した後の第２ベースバンド信号を直交変調で再度変調する。第２フィルタは、ローパスフィルタでよい。
【００２４】
尚、第１変調信号の周波数は、第１変調部１１３が再変調した後の信号の周波数よりも低い。また、第２変調部１１６が再変調した後の信号の周波数は、高周波信号の周波数よりも低い。
【００２５】
次に、実施の形態１に係るシステムの概要を説明する。
図２は、実施の形態１に係るシステムを例示するブロック図である。
【００２６】
図２に示すように、実施の形態１に係るシステム１０は、集約無線装置１２と、集約無線装置１２との間で変調信号を送受信するアンテナ無線装置１１と、を備える。尚、アンテナ無線装置をアンテナユニットと称し、集約無線装置をレディオユニットと称する。
【００２７】
レディオユニット１２は、ベースバンド処理部１２３とＩＦ送信部１２１とＩＦ受信部１２２とを備える。尚、ＩＦ送信部を第１送信部と称し、ＩＦ受信部を第１受信部と称することもある。
【００２８】
ベースバンド処理部１２３は、ベースバンド帯の信号（ベースバンド信号）を出力する。
【００２９】
ＩＦ送信部１２１は、送信用ベースバンド信号を中間周波数帯の信号（中間周波信号）で変調し周波数変換する。ＩＦ送信部１２１は、周波数変換した後の第１変調信号をアンテナユニット１１に送信する。尚、第１変調信号を中間周波信号と称し、送信用ベースバンド信号を第１信号と称することもある。
【００３０】
ＩＦ受信部１２２は、アンテナユニット１１から出力される中間周波信号を受信し、受信した中間周波信号を復調してベースバンド信号に周波数変換する。尚、中間周波信号を第２変調信号と称し、ベースバンド信号を第２信号と称することもある。
【００３１】
アンテナユニット１１は、広帯域イメージ除去送受信機とＲＦフロントエンドとアンテナとを備える。
【００３２】
ＲＦフロントエンドは、送信パスにパワーアンプを有し、受信パスにローノイズアンプを有する。ＲＦフロントエンドは、パワーアンプからの高周波信号をアンテナに、又は、アンテナからの高周波信号をローノイズアンプに伝えるためのＲＦスイッチ素子を有する。
【００３３】
送信パスにおいて、アンテナユニット１１の広帯域イメージ除去送受信機は、レディオユニット１２から出力された中間周波信号をアナログ処理して高周波信号に変換し、変換した後の高周波信号を、ＲＦフロントエンドを介してアンテナから放射する。
【００３４】
受信パスにおいて、アンテナユニット１１の広帯域イメージ除去送受信機は、アンテナで受信した高周波信号を、ＲＦフロントエンドを介して取得し、取得した高周波信号にアナログ処理をして中間周波信号に変換し、レディオユニット１２に出力する。
【００３５】
ここで、アンテナユニットの動作を説明する。
この例では、周波数変換に際し、直交変調を例に挙げて説明する。
【００３６】
図２に示すように、アンテナユニット１１は、送信パスにおいては、ＩＦ直交復調器１１１とＩチャネル用のＬＰＦ１１２ａとＱチャネル用のＬＰＦ１１２ｂと、ＲＦ直交変調器１１３とを有する。アンテナユニット１１は、受信パスにおいては、ＲＦ直交復調器１１４とＩチャネル用ＬＰＦ１１５ａとＱチャネル用ＬＰＦ１１５ｂとＩＦ直交変調器１１６とを有する。アンテナユニット１１は、さらに、ＲＦフロントエンドとアンテナとを備える。尚、ＬＰＦ（Low Pass Filter）は、ローパスフィルタの略称である。直交変調器をＱＭＯＤ（Quadrature Modulation）と称し、直交復調器をＱＤＥＭ（Quadrature Demodulation）と称することもある。
【００３７】
送信パスについて説明する。
送信パスにおいては、アンテナユニット１１のＩＦ直交復調器１１１は、レディオユニット１２から出力された中間周波信号を直交ベースバンド信号に変換する。直交ベースバンド信号は、Ｉチャネルのベースバンド信号とＱチャネルのベースバンド信号とを含む。直交ベースバンド信号をＩＱ信号と称することもある。また、直交ベースバンド信号を第１ベースバンド信号と称することもある。
【００３８】
図３は、実施の形態１に係るアンテナ無線装置の周波数スペクトルを例示する模式図である。
図３は、図２に示すＡ、Ｂ、及びＣでの周波数スペクトルを示す。
【００３９】
レディオユニット１２のＩＦ送信部１２１は、送信用ベースバンド信号をローカル信号ＬＯ１で変調し周波数変換して中間周波信号ＩＦ１を出力するものとする。このとき、中間周波信号ＩＦ１の周波数スペクトルは、図３の「Ａでの周波数スペクトル」に示すような周波数スペクトルとなる。すなわち、所望信号である中間周波信号ＩＦ１の周波数スペクトルは、中間周波信号ＩＦ１（ローカル信号ＬＯ１）を中心とした帯域幅ＢＷの周波数スペクトルとなる。ここで、Ａとは、図２に示すレディオユニット１２の出力端であり、アンテナユニット１１の入力端でもある。中間周波信号ＩＦ１の周波数スペクトルは、レディオユニット１２とアンテナユニット１１を接続するケーブルの帯域制限限界よりも低いところにある。ケーブルの帯域制限限界は、例えば、５００ＭＨｚ（メガヘルツ）である。
【００４０】
アンテナユニット１１のＩＦ直交復調器１１１は、周波数は同じで位相が９０度異なるローカル信号ＬＯ１Ｉとローカル信号ＬＯ１Ｑで、中間周波信号ＩＦ１を直交復調して直交信号を生成する。直交信号をＩＱ信号と称する。また、ＩＱ信号の一方をＩ信号と称し、他方をＱ信号と称する。
【００４１】
ＩＦ直交復調器１１１から出力される２本のパス、すなわち、Ｉ信号パス、もしくは、Ｑ信号パスのうち、一方の周波数スペクトルは、図３の「Ｂでの周波数スペクトル」に示すような周波数スペクトルとなる。
【００４２】
Ｉ信号パスにおいては、ＤＣ（Direct Current）近傍に、所望信号であるベースバンドのＩ信号が存在する。また、Ｑ信号パスにおいても同様に、ＤＣ近傍に、所望信号であるベースバンドのＱ信号が存在する。Ｉ信号とＱ信号のそれぞれの帯域幅は、中間周波信号ＩＦ１の帯域幅ＢＷの半分（ＢＷ／２）になる。中間周波信号ＩＦ１の２倍の周波数である２×ＩＦ１に、イメージ信号が存在する。イメージ信号は帯域幅ＢＷを有する。
【００４３】
尚、Ｉ信号パスとＱ信号パスの周波数スペクトルは同じなので、図３に示す「Ｂでの周波数スペクトル」は、Ｉ信号パスの周波数スペクトルでもあり、Ｑ信号パスの周波数スペクトルでもある。
【００４４】
ＩＦ直交復調器１１１のＩ信号とＱ信号のそれぞれの出力信号において、図３に示すような特性を有するＬＰＦ１１２ａとＬＰＦ１１２ｂによりイメージ信号が除去される。
【００４５】
アンテナユニット１１においては、ＩＦ直交復調器１１１が中間周波信号ＩＦ１を直交復調する。直交復調した後の周波数スペクトル（図３の「Ｂでの周波数スペクトル」参照）において、Ｉ信号（又はＱ信号）とイメージ信号とは接近していない。これにより、イメージ信号をＬＰＦ１１２ａ（又はＬＰＦ１１２ｂ）で容易に除去することができる。
【００４６】
ＲＦ直交変調器１１３の出力の周波数スペクトルは、図３の「Ｃでの周波数スペクトル」に示すような周波数スペクトルとなる。すなわち、ＲＦ直交変調器１１３の出力においては、ＬＰＦ１１２ａとＬＰＦ１１２ｂにより十分抑圧されたイメージ信号であってＩＦ直交復調器１１１で発生した該イメージ信号は存在するが、新たなイメージ信号は発生しない。
【００４７】
アンテナユニット１１は、Ｉ信号とＱ信号のそれぞれを、ＬＰＦ１１２ａとＬＰＦ１１２ｂによりイメージ信号を除去した後、後段のＲＦ直交変調器１１３で高周波帯域の信号（高周波信号）に周波数変換する。高周波信号は、ＲＦフロントエンドを介して、アンテナから放射される。
【００４８】
受信パスについて説明する。
受信パスにおいては、アンテナユニット１１、アンテナで受信した高周波信号を、ＲＦフロントエンドを介したのち、ＲＦ直交復調器１１４で、直交ベースバンド信号（ＩＱ信号）に変換する。尚、該直交ベースバンド信号を第２ベースバンド信号と称することもある。また、この変換は、ダイレクトコンバージョン方式であるため、後述する比較例に示すような所望信号に接近したイメージ信号であって、中間周波信号に変換する際に発生する該イメージ信号は発生しない。
【００４９】
ＲＦ直交復調器１１４の出力信号（直交ベースバンド信号）は、Ｉ信号とＱ信号を含む。Ｉ信号とＱ信号のそれぞれは、後段のＬＰＦ１１５ａとＬＰＦ１１５ｂで不要信号が除去された後、ＩＦ直交変調器１１６で中間周波信号に周波数変換され、レディオユニット１２に出力される。受信パスにおいては、不要信号であるイメージ信号は、十分に高周波側に発生するため、一般的なＬＰＦで除去することができる。すなわち、所望信号とイメージ信号とが接近していないため、一般的なＬＰＦで十分に除去することができる。
【００５０】
尚、ＩＦ直交変調器１１６の周波数変換もまた、ダイレクトコンバージョン方式であり、所望信号とイメージ信号とが接近するような該イメージ信号は発生しない。このため、該イメージ信号を除去するための専用のイメージ除去フィルタは不要である。
【００５１】
ここで、実施の形態１の効果を説明する。
実施の形態１に係るアンテナユニット１１は、その送信パスにおいて、所望信号であるベースバンドのＩ信号の帯域幅は、ＤＣから（ＢＷ／２）までを占める。ただし、中間周波信号ＩＦ１の帯域幅は、帯域幅ＢＷである。一方、イメージ信号は、２×ＩＦ１を中心に帯域幅ＢＷを占める。すなわち、イメージ信号の下端の周波数は、（２×ＩＦ１−ＢＷ／２）であり、上端の周波数は、（２×ＩＦ１＋ＢＷ／２）である。
【００５２】
ここで、例えば、中間周波信号ＩＦ１の周波数を、（（３／４）×ＢＷ）と設定した場合、イメージ信号の下端の周波数は、ＢＷとなり、イメージ信号の上端の周波数は、（２×ＢＷ）となる。一般的な５次バターワースフィルタは、３０ｄＢ／ｏｃｔ（デシベルパーオクト）の周波数減衰特性がある。よって、例えば、５次バターワースフィルタをＬＰＦとして使用した場合、イメージ信号の下端の周波数で３０ｄＢ程度、イメージ信号の上端の周波数で６０ｄＢ程度の減衰特性を得ることができる。第５世代モバイルネットワークにおいては、例えば、参考値として、隣接チャネル漏洩電力比は２８ｄＢ以上を維持しなければならないことを考慮すると、３０ｄＢという減衰量は十分である。
【００５３】
アンテナユニット１１は、送信パスにおいて、入力信号である中間周波信号ＩＦ１に含まれる信号の帯域幅が広帯域な場合でも、高周波信号に変換する際に発生する広帯域なイメージ信号を、一般的に利用される仕様のフィルタで十分に除去することができる。広帯域とは、例えば、中間周波数と同等、もしくはそれ以上の場合である。このように、実施の形態１に係るアンテナユニット１１の送信パスにおいて、一般的に利用される仕様のフィルタで、イメージ信号を十分に除去することができる。
【００５４】
実施の形態１に係るアンテナユニット１１は、その受信パスにおいて、ＲＦ直交復調器１１４は、ダイレクトコンバージョン方式で、高周波信号を直交ベースバンド信号に変換する。これにより、中間周波信号に変換する際に発生するイメージ信号であって、後述する比較例に示すような該イメージ信号が発生しない。また、直交ベースバンド信号は、ＬＰＦ１１５で不要信号が除去された後、ＩＦ直交変調器１１６で中間周波信号に周波数変換され、レディオユニット１２に出力される。ＩＦ直交変調器１１６の周波数変換もまた、ダイレクトコンバージョン方式であり、所望信号とイメージ信号とが接近するような該イメージ信号は発生しない。
【００５５】
このように、実施の形態１に係るアンテナユニット１１の受信パスにおいて、所望信号とイメージ信号とが接近するような該イメージ信号は発生しない。また、受信パスにおいては、直交ベースバンド信号での不要信号（イメージ信号）は、所望信号と接近していないため、一般的に利用される仕様のフィルタで十分に除去することができる。これにより、受信パスにおいて、イメージ信号による受信性能の劣化を抑えることができる。
【００５６】
以上、説明したように、実施の形態１によれば、イメージ信号を容易に除去することが可能なアンテナユニット（アンテナ無線装置）、システム、方法及びプログラムを提供することができる。
【００５７】
また、実施の形態１に係るアンテナユニット１１は、高周波信号の送受信と中間周波信号への変換だけにその機能を限定している。これにより、アンテナユニット１１は、高周波信号の送受信と中間周波信号への変換とベースバンド信号への変換とを行う無線装置と比べて、大きさを大幅に小型化することができる。
【００５８】
また、実施の形態１においては、例えば、ツイストペアケーブルを使用して、アンテナユニット１１とレディオユニット１２とを接続することができる。ツイストペアケーブルは、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル等で使用され、広く普及している安価なケーブルの１つである。これにより、システム１０のコストを低減することができる。
【００５９】
ここで、実施の形態１の特徴を以下に示す。
実施の形態１に係るシステム１０は、アンテナユニット１１とレディオユニット１２とを備える。
【００６０】
アンテナユニット１１は、広帯域無線信号の周波数を、中間周波数から高周波、もしくは、高周波から中間周波数に変換する。レディオユニット１２は、複数のアンテナユニット１１との間で信号の送受信を行う。レディオユニット１２とアンテナユニット１１とは、中間周波数のアナログ信号で、信号の送受信を行う。
【００６１】
アンテナユニット１１は、送信パスにおいて、レディオユニット１２から受信した中間周波信号の中間周波数を高周波信号に変換し、変換する際に発生するイメージ信号を、通常使用される仕様（特別でない仕様）のフィルタで除去（抑圧）することができる。
【００６２】
また、アンテナユニット１１は、受信パスにおいて、アンテナで受信した高周波信号を中間周波信号に変換する際に発生するイメージ信号を、通常使用される仕様（特別でない仕様）のフィルタで除去（抑圧）することができる。
【００６３】
［比較例］
実施の形態１の比較例に係るアンテナ無線装置の概要を説明する。
図４は、実施の形態１の比較例に係るシステムを例示するブロック図である。
図５は、実施の形態１の比較例に係るアンテナ無線装置の周波数スペクトルを例示する模式図である。
【００６４】
図４に示すように、比較例に係るシステム９０は、アンテナ無線装置９１と集約無線装置９２とを備える。アンテナ無線装置９１は、ミキサ９１７とフィルタ９１２とフィルタ９１５とミキサ９１８とＲＦフロントエンドとアンテナとを備える。尚、集約無線装置９２は、実施の形態１に係る集約無線装置１２と同様であるので、説明を省略する。
【００６５】
送信パスについて説明する。
アンテナ無線装置９１のミキサ９１７は、集約無線装置９２から受信した中間周波信号を高周波信号に周波数変換する。
【００６６】
フィルタ９１２は、ミキサ９１７が変換した高周波信号のうちイメージ信号を含めた不要信号を除去する。フィルタ９１２は、イメージ信号を除去するのでイメージ除去フィルタと称することもある。
【００６７】
ＲＦフロントエンドのパワーアンプは、イメージ信号を含む不要信号が除去された高周波信号をアンテナから送信する。
【００６８】
受信パスについて説明する。
ＲＦフロントエンドのローノイズアンプは、アンテナから受信した高周波信号を増幅する。
【００６９】
フィルタ９１５は、ローノイズアンプが増幅した高周波信号から不要信号を除去する。ミキサ９１８は、不要信号が除去された高周波信号を中間周波信号に周波数変換する。該中間周波信号は、集約無線装置９２に送信される。
【００７０】
図５に示すように、送信パスにおいて、信号の帯域幅ＢＷが広くなると、所望信号とイメージ信号とが接近するので、フィルタを使用してもイメージ信号を除去することが困難となる。すなわち、図５の「Ｂでの周波数スペクトル」に示すように、中間周波数から高周波信号への変換後の高周波信号の占有帯域とイメージ信号の占有帯域とが接近する。
【００７１】
イメージ信号を抑圧するイメージ除去フィルタ、例えば、フィルタ９１２において、通過帯域の周波数に対する、通過帯域と遮断帯域の差分周波数の比率が小さくなるため、実用的なＱ値を持つバンドパスフィルタによるイメージ信号除去が困難となる。
【００７２】
受信パスにおいても、高周波帯における所望信号の占有帯域とイメージ信号の占有帯域との間の周波数が接近するため、実用可能なＱ値を持つフィルタを用いたイメージ信号の除去が困難になる。
【００７３】
具体的には、中間周波信号ＩＦの周波数が３００ＭＨｚ（メガヘルツ）であり、信号の帯域幅ＢＷが４００ＭＨｚである場合を考える。この場合、図５の「Ｂでの周波数スペクトル」に示すように、イメージ信号の上端の周波数は、（ＬＯ−ＩＦ＋ＢＷ／２）であり、所望信号の下端の周波数は、（ＬＯ＋ＩＦ−ＢＷ／２）である。よって、それらの差（周波数間隔）は、（２×ＩＦ−ＢＷ）である。ここで、ＩＦは３００ＭＨｚであり、ＢＷは４００ＭＨｚなので、高周波信号ＲＦにおける所望信号とイメージ信号との間の周波数間隔は、２００ＭＨｚである。
【００７４】
高周波信号ＲＦの周波数として、例えば、２８ＧＨｚ（ギガヘルツ）の場合を考える。この場合、フィルタのイメージ除去に必要なＱ値は７０以上である。このような高いＱ値のフィルタは実現が困難である。
【００７５】
これにより、比較例に係るアンテナ無線装置９１においては、イメージ信号の除去をすることが難しく、イメージ信号が不要輻射としてアンテナから放射され、無線規格を満たすことは難しい。
【００７６】
また、受信パスにおいて、アンテナでイメージ信号を受信した場合、送信パスと同様に、フィルタ９１５でイメージ信号を除去する必要がある。しかしながら、フィルタ９１５に要求される周波数特性は、送信パスのフィルタ９１２と基本的には同等で、現実的でない高いＱ値が必要とされる。
【００７７】
これにより、フィルタ９１５は、イメージ信号を十分に除去できず、ミキサ９１８が周波数変換した際にイメージ信号が所望信号の帯域に折り返ってくる。これにより、受信した信号の信号対雑音比が低下し、受信性能が劣化する。
【００７８】
以上、説明したように、比較例においては、イメージ信号を容易に除去することが可能なアンテナ無線装置、システム、方法及びプログラムを提供することは難しい。
【００７９】
［実施の形態２］
図６は、実施の形態２に係るシステムを例示するブロック図である。
図７は、実施の形態２に係るアンテナ無線装置の周波数スペクトルを例示する模式図である。
【００８０】
図６に示すように、実施の形態２に係るアンテナ無線装置２１は、実施の形態１に係るアンテナ無線装置１１と比べて、第１周波数変換部１１７と帯域フィルタ１１９ａと帯域フィルタ１１９ｂと第２周波数変換部１１８とをさらに備える。尚、アンテナ無線装置をアンテナユニットと称し、第１周波数変換部１１７をミキサ１１７と称し、第２周波数変換部１１８をミキサ１１８と称する。
【００８１】
アンテナユニット２１の送信パスにおいては、ＲＦ直交変調器１１３が再変調した後に出力した信号を、ミキサ１１７がさらに高い周波数の高周波信号に変換する。さらに高い周波数に変換された高周波信号は、帯域フィルタ１１９ａでイメージ信号が除去され、ＲＦフロントエンドに伝達される。
【００８２】
受信パスにおいては、ＲＦフロントエンドからの受信した受信信号を、帯域フィルタ１１９ｂがイメージ信号を除去した後、ミキサ１１８で周波数変換され、ＲＦ直交復調器１１４に入力される。
【００８３】
ＲＦ直交変調器１１３の出力、及びＲＦ直交復調器１１４の入力の周波数において、所望の周波数特性が得られない場合がある。アンテナユニット２１は、この場合、ミキサ１１７やミキサ１１８等を使用してさらに高い周波数変換をすることにより、ミリ波のような超高周波帯でも所望の周波数特性を得ることができる。
【００８４】
図７の「Ｄでの周波数スペクトル」に示すように、ミキサ１１７とミキサ１１８で発生するイメージ信号は、周波数変換前と変換後の周波数の差分が十分に大きいので、実用的なイメージ除去フィルタでイメージ信号を十分に除去することができる。すなわち、帯域フィルタ１１９ａ及び帯域フィルタ１１９ｂに、実用的なイメージ除去フィルタを使用することができる。
【００８５】
［実施の形態３］
図８は、実施の形態３に係るシステムを例示するブロック図である。
図９は、実施の形態３に係るアンテナ無線装置の周波数スペクトルを例示する模式図である。
図１０は、実施の形態３に係るシステムを例示するブロック図である。
【００８６】
実施の形態３の概要を説明する。送信パスについて説明する。
図８において、ＩＦ直交復調器１１１は第１復調部に相当し、ＬＰＦ１１２は、第１フィルタに相当し、ＲＦ直交変調器１１３は第１変調部に相当するものとする。ＩＦ直交復調器３１１は別の第１復調部に相当し、ＬＰＦ３１２は、別の第１フィルタに相当し、ＲＦ直交変調器３１３は別の第１変調部に相当するものとする。
【００８７】
図８に示すように、実施の形態３に係るアンテナ無線装置３１は、第１復調部１１１と、別の第１復調部３１１と、第１フィルタ１１２と、別の第１フィルタ３１２と、第１変調部１１３と、別の第１変調部３１３と、合成部３１９と、を備える。
【００８８】
第１復調部１１１は、変調された第１変調信号を復調して第１ベースバンド信号にする。別の第１復調部３１１は、変調された別の第１変調信号を復調して別の第１ベースバンド信号にする。
【００８９】
第１フィルタ１１２は、記第１ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去する。別の第１フィルタ３１２は、別の第１ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去する。
【００９０】
第１変調部１１３は、除去した後の第１ベースバンド信号を再変調する。別の第１変調部３１３は、除去した後の別の第１ベースバンド信号を再変調する。
【００９１】
合成部３１９は、第１変調部１１３が再変調した信号と別の第１変調部３１３が再変調した信号とを合成する。
【００９２】
第１変調部１１３で使用するローカル信号ＬＯ２の周波数と、別の第１変調部３１３で使用する別のローカル信号ＬＯ３の周波数と、は異なる。
【００９３】
受信パスについて説明する。
図８において、ＲＦ直交復調器１１４は第２復調部に相当し、ＬＰＦ１１５は、第２フィルタに相当し、ＩＦ直交変調器１１６は第２変調部に相当するものとする。ＲＦ直交復調器３１４は別の第２復調部に相当し、ＬＰＦ３１５は、別の第２フィルタに相当し、ＩＦ直交変調器３１６は別の第２変調部に相当するものとする。
【００９４】
図８に示すように、実施の形態３に係るアンテナ無線装置３１は、第２復調部と、別の第２復調部と、第２フィルタと、別の第２フィルタと、第２変調部と、別の第２変調部と、をさらに備える、
【００９５】
第２復調部１１４は、高周波信号を復調して第２ベースバンド信号にする。別の第２復調部３１４は、高周波信号を復調して別の第２ベースバンド信号にする。
【００９６】
第２フィルタ１１５は、第２ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去する。別の第２フィルタ３１５は、別の第２ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去する。
【００９７】
第２変調部１１６は、除去した後の第２ベースバンド信号を再変調する。別の第２変調部３１６は、除去した後の別の第２ベースバンド信号を再変調する。
【００９８】
第２復調部１１４で使用するローカル信号ＬＯ２の周波数と、別の第２復調部３１４で使用する別のローカル信号ＬＯ２の周波数と、は異なる。
【００９９】
ここで、実施の形態３について詳細に説明する。
図８に示すように、集約無線装置３２は、集約無線装置１２と比べて、ＩＦ送信部３２１とＩＦ受信部３２２とがさらに追加されている。集約無線装置３２は、２組の信号を周波数変換した２組の中間周波信号を送受信するためのＩＦ送信部とＩＦ受信部を２組含む。２組の信号は、例えば、複数のコンポーネントキャリアを用いるキャリアアグリゲーションと呼ばれる無線方式におけるコンポーネントキャリアが伝送する信号としてもよい。２組の信号を無線信号ＣＣ１と無線信号ＣＣ２とする。無線信号ＣＣ１を周波数変換した中間周波信号と、無線信号ＣＣ２を周波数変換した中間周波信号とは、同じ周波数でよい。すなわち、２組の中間周波数は等しい。
【０１００】
ここで、集約無線装置をレディオユニットと称し、アンテナ無線装置をアンテナユニットと称して、実施の形態３を説明する。
【０１０１】
アンテナユニット３１は、アンテナユニット１１と比べて、ＩＦ直交復調器３１１とＬＰＦ３１２とＲＦ直交変調器３１３とＲＦ直交復調器３１４とＬＰＦ３１５とＩＦ直交変調器３１６と合成部３１９とがさらに追加されている。
【０１０２】
ここで、ＩＦ直交復調器１１１とＬＰＦ１１２とＲＦ直交変調器１１３とを含む送信パスを、第１送信パスと称する。ＩＦ直交復調器３１１とＬＰＦ３１２とＲＦ直交変調器３１３とを含む送信パスを、第２送信パスと称する。ＲＦ直交復調器１１４とＬＰＦ１１５とＩＦ直交変調器１１６とを含む受信パスを、第１受信パスと称する。ＲＦ直交復調器３１４とＬＰＦ３１５とＩＦ直交変調器３１６とを含む受信パスを、第２受信パスと称する。
【０１０３】
合成部３１９は、第１送信パスの出力と第２送信パスの出力とを合成する。合成部３１９が合成した高周波信号は、パワーアンプに入力する。ローノイズからの出力が第１受信パスと第２受信パスに入力される。
【０１０４】
アンテナユニット３１は、送信パスでは、レディオユニット３２から出力される２組の中間周波信号を入力とし、各々、内部のアナログ信号処理にて、最終的には高周波信号に変換したのち、合成し、アンテナより放射する。受信パスでは、アンテナで受信した高周波信号を２組の内部のアナログ信号処理にて、最終的には２組の中間周波信号に変換して、出力する。
【０１０５】
実施の形態３について図９を用いて説明する。
アンテナユニット３１の送信パスにおいては、レディオユニット３２から出力される２組の中間周波信号を、各々、２組のＩＦ直交復調器（ＩＦ直交復調器１１１とＩＦ直交復調器３１１）にて、直交ベースバンド信号（ＩＱ信号）に変換する。
【０１０６】
図９の「Ａ１での周波数スペクトル」に示すように、無線信号ＣＣ１を周波数変換して得られた所望信号である中間周波信号の周波数スペクトルは、中間周波信号（ローカル信号ＬＯ１）を中心とした帯域幅ＢＷの周波数スペクトルとなる。
【０１０７】
図９の「Ａ２での周波数スペクトル」に示すように、無線信号ＣＣ２を周波数変換して得られた所望信号である中間周波信号の周波数スペクトルは、中間周波信号（ローカル信号ＬＯ１）を中心とした帯域幅ＢＷの周波数スペクトルとなる。すなわち、ローカル信号ＬＯ１を中心周波数として、所望信号である中間周波信号が存在する。
【０１０８】
アンテナユニット３１のＩＦ直交復調器１１１及びＩＦ直交復調器３１１では、ローカル発振器で生成された同じ周波数の信号であって位相が９０度異なるローカル信号ＬＯ１Ｉとローカル信号ＬＯ１Ｑにて、中間周波信号ＩＦ１を直交復調する。そして、ＩＦ直交復調器１１１及びＩＦ直交復調器３１１は、直交復調した結果、直交信号（ＩＱ信号）を生成する。
【０１０９】
ベースバンドで生成する２組の中間周波数を同じ周波数に設定することで、２組のＩＦ直交復調器（ＩＦ直交復調器１１１及びＩＦ直交復調器３１１）に用いるローカル信号を共通にすることができる。
【０１１０】
ＩＦ直交復調器１１１及びＩＦ直交復調器３１１から出力される２組のＩ信号パス、Ｑ信号パスのうち、一方のスペクトルを図９の「Ｂ１での周波数スペクトル」に示す。また、他方のスペクトルを図９の「Ｂ２での周波数スペクトル」に示す。
【０１１１】
実施の形態１と同様に、中間周波信号の周波数ＩＦ１の２倍の周波数である（２×ＩＦ１）に、イメージ信号が存在する。該イメージ信号は、後段のＬＰＦ１１２及びＬＰＦ３１２にて除去された後、後段のＲＦ直交変調器１１３及びＲＦ直交変調器３１３にて、各々、高周波信号に周波数変換される。
【０１１２】
この際、周波数変換後の周波数を異なるものとするため、ＲＦ直交変調器１１３及びＲＦ直交変調器３１３には、異なる周波数のローカル信号を使用する。ＲＦ直交変調器１１３の出力信号とＲＦ直交変調器３１３の出力信号とは、合成部３１９にて合成される。
【０１１３】
アンテナユニット３１の受信パスにおいては、アンテナで受信した高周波信号を、ＲＦフロントエンドを介して、ＲＦ直交復調器１１４及びＲＦ直交復調器３１４にて、直交ベースバンド信号（ＩＱ信号）に変換する。
【０１１４】
２組の高周波信号を受信するため、ＲＦ直交復調器１１４とＲＦ直交復調器３１４に使用するローカル信号を、各々の高周波信号の中心周波数に設定することで、各高周波信号を、ベースバンド帯域の信号に直接変換する。
【０１１５】
ベースバンド帯域への変換は、ダイレクトコンバージョン方式であるため、比較例で示したような、所望信号と近接するようなイメージ信号であって中間周波信号に変換する際に発生するような該イメージ信号は発生しない。
【０１１６】
ＲＦ直交復調器１１４の出力信号及びＲＦ直交復調器３１４の出力信号は、Ｉ信号とＱ信号とを含み、各々、後段のＬＰＦ１１５及びＬＰＦ３１５にて不要信号を除去する。ＬＰＦ１１５及びＬＰＦ３１５にて不要信号を除去した信号は、ＩＦ直交変調器１１６及びＩＦ直交変調器３１６にて、中間周波信号に周波数変換され、レディオユニット３２に出力される。
【０１１７】
中間周波信号への変換もまた、ダイレクトコンバージョン方式であり、比較例で示したような所望信号と近接するようなイメージ信号は発生しない。このため、イメージ除去フィルタは不要である。ＩＦ直交変調器１１６及びＩＦ直交変調器３１６に使用するローカル信号を共通にすることで、中間周波信号の周波数を共通にすることができる。
【０１１８】
２組の無線信号ＣＣ１と無線信号ＣＣ２の送受信において、両者の合計帯域がアンテナユニット３１とレディオユニット３２との間のケーブルの帯域限界を超えるが、各無線信号単体ではケーブルの帯域限界を超えない場合、実施の形態３を用いることができる。実施の形態３を用いることで、イメージ信号を十分に除去すると共に、２組の信号を送受信することができる。
【０１１９】
尚、２組の信号は、例えば、キャリアアグリゲーションという無線方式におけるコンポーネントキャリアであってもよい。
【０１２０】
また、実施の形態３では、２組の信号の送受信を例に挙げて説明したが、これには限定されない。図１０に示すように、３組以上の信号でも、レディオユニット３２、及びアンテナユニット３１において、信号の組み数に応じて必要となるＩＦ直交復調器やＲＦ直交変調器等の要素部位を必要な数だけ増加することで送受信が可能となる。
【０１２１】
［実施の形態４］
図１１は、実施の形態４に係るシステムを例示するブロック図である。
図１２は、実施の形態４に係るアンテナ無線装置の周波数スペクトルを例示する模式図である。
図１２は、図１１に示す送信パスのＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、及びＣでの周波数スペクトルを示す。Ａ１及びＡ２は、ＩＦ直交復調器に入力される２組の中間周波信号の周波数スペクトルを示す。Ｂ１及びＢ２は、ＩＦ直交復調器の２組の出力について、ＬＰＦを介した後の信号の周波数スペクトルを示す。図１２の横軸は周波数を示し、周波数は、正の値から負の値にまで拡張して表示する。図１２のＬＯ１＊は、ローカル信号の周波数ＬＯ１のイメージを示す。
【０１２２】
図１３は、実施の形態４に係るアンテナ無線装置の周波数スペクトルを例示する模式図である。
図１３は、受信パスの周波数スペクトルを例示する。
図１３は、図１１に示す受信パスのＡ１ｒ、Ａ２ｒ、Ｂｒ、及びＣでの周波数スペクトルを示す。Ａ１ｒ及びＡ２ｒは、ＩＦ直交変調器の出力信号の周波数スペクトルを示す。Ｂｒは、２組のＩＦ直交変調器に共通した入力信号の周波数スペクトルを示す。尚、Ａ１ｒ及びＡ２ｒは、物理的には１本の信号線であるので、横軸の周波数は、正のみの表示とした。
【０１２３】
図１１に示すように、実施の形態４に係る集約無線装置は、実施の形態３に係る集約無線装置と同様であり、説明を省略する。集約無線装置をレディオユニットと称し、アンテナ無線装置をアンテナユニットと称して、実施の形態４を説明する。
【０１２４】
実施の形態４に係るアンテナユニット４１は、送信パスにおいては、ＩＦ直交復調器１１１とＩＦ直交復調器４１１とＬＰＦ１１２とＬＰＦ４１２と合成部４１９ａとＲＦ直交変調器１１３とを含む。受信パスにおいては、ＲＦ直交復調器１１４とＬＰＦ１１５とＬＰＦ４１５とＩＦ直交変調器１１６とＩＦ直交変調器４１６とを含む。また、アンテナユニット４１は、ＲＦフロントエンドとアンテナを含む。
【０１２５】
アンテナユニット４１は、送信パスでは、レディオユニット３２から出力される２組の中間周波信号を入力とし、内部のアナログ信号処理にて、最終的には高周波信号に変換して、アンテナより放射する。受信パスでは、アンテナで受信した高周波信号を内部のアナログ信号処理にて、最終的には２組の中間周波信号に変換して出力する。
【０１２６】
実施の形態４に係るアンテナユニット４１の概要を説明する。
図１１に示すように、アンテナユニット４１は、第１復調部１１１と、別の第１復調部４１１と、第１フィルタ１１２と、別の第１フィルタ４１２と、合成部３１９と、合成後信号変調部１１３と、を備える。
【０１２７】
第１復調部１１１は、変調された第１変調信号を復調して第１ベースバンド信号にする。別の第１復調部４１１は、変調された別の第１変調信号を復調して別の第１ベースバンド信号にする。
【０１２８】
第１フィルタ１１２は、第１ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去する。別の第１フィルタ４１２は、別の第１ベースバンド信号から所定周波数以上の信号を除去する。
【０１２９】
合成部３１９は、除去した後の第１ベースバンド信号と、除去した後の別の第１ベースバンド信号と、を合成する。合成後信号変調部１１３は、合成した後の合成ベースバンド信号を再変調する。
【０１３０】
尚、図１１において、ＩＦ直交復調器１１１は第１復調部に相当し、ＩＦ直交復調器４１１は別の第１復調部に相当し、ＬＰＦ１１２は第１フィルタに相当し、ＬＰＦ４１２は別の第１フィルタに相当し、ＲＦ直交変調器１１３は合成後信号変調部に相当する。
【０１３１】
実施の形態４の詳細を説明する。
アンテナユニット４１の送信パスにおいては、レディオユニット３２から出力される２組の中間周波信号を、各々、２つのＩＦ直交復調器（ＩＦ直交復調器１１１とＩＦ直交復調器４１１）を用いて、個別に直交ベースバンド信号（ＩＱ信号）に変換する。
【０１３２】
２つのＩＦ直交復調器に入力するローカル信号は、互いに９０度の位相差を有する。ＩＦ直交復調器１１１の第１ローカル信号入力端子には、基準となるローカル信号を入力し、第２ローカル信号入力端子には、基準となるローカル信号との位相差が９０度のローカル信号を入力する。
【０１３３】
この場合、ＩＦ直交復調器４１１の第１ローカル信号入力端子には、基準との位相差が９０度のローカル信号を入力し、第２ローカル信号入力端子には、上記基準となるローカル信号を入力する。
【０１３４】
すなわち、各ＩＦ直交復調器において、第１ローカル信号入力端子に入力されるローカル信号と第２ローカル信号入力端子に入力されるローカル信号とは、位相差が両者ともに９０度であり、正負が反対とする。
【０１３５】
ＩＦ直交復調器１１１に入力される第１の中間周波数である無線信号ＣＣ１、及び無線信号ＣＣ１のイメージ信号は、図１２の「Ａ１での周波数スペクトル」に示すようになっている。
【０１３６】
図１２の「Ｂ１での周波数スペクトル」に示すように、ＬＰＦ１１２を通過後の無線信号ＣＣ１、及び無線信号ＣＣ１のイメージ信号は、「Ａ１での周波数スペクトル」と比べて、周波数の高い方にローカル信号の周波数（ＬＯ１）だけシフトする。また、イメージ信号は、ＬＰＦ１１２により減衰する。
【０１３７】
また、ＩＦ直交復調器４１１に入力される第２の中間周波数である無線信号ＣＣ２、及び、イメージ信号は、ＩＦ直交復調器４１１の２つのローカル信号端子に入力されるローカル信号の位相差が、ＩＦ直交復調器１１１のそれに対して符号が反対である。このため、ＩＦ直交復調器４１１の出力においては、図１２の「Ｂ２での周波数スペクトル」に示すように、ＩＦ直交復調器１１１の場合とは逆に、周波数の低い方にローカル信号の周波数（ＬＯ１）だけシフトする。イメージ信号は、ＬＰＦ４１２にて減衰する。
【０１３８】
ＬＰＦ１１２及びＬＰＦ４１２を通過後の信号は、合成部３１９にて合成される。合成後の信号は、ＲＦ直交変調器１１３に入力される。
【０１３９】
ＲＦ直交変調器１１３の高周波信号の出力は、図１２の「Ｃでの周波数スペクトル」に示すように、無線信号ＣＣ１及び無線信号ＣＣ２が、ＲＦ直交変調器１１３に入力されるローカル信号の周波数ＬＯ２だけ周波数の高い方にシフトする。
【０１４０】
ＲＦ直交変調器１１３から出力した高周波信号は、ＲＦフロントエンドを介してアンテナより放射される。
【０１４１】
アンテナユニット４１の受信パスにおいては、アンテナで受信した高周波信号を、ＲＦフロントエンドを介したのち、ＲＦ直交復調器１１４にて、直交ベースバンド信号（ＩＱ信号）に変換する。
【０１４２】
この変換は、ダイレクトコンバージョン方式であるため、比較例で示したような、所望信号と近接するようなイメージ信号であって中間周波信号に変換する際に発生する該イメージ信号は発生しない。
【０１４３】
ＲＦ直交復調器１１４の出力信号は、Ｉ信号とＱ信号とを含み、各々、後段のＬＰＦ１１５及びＬＰＦ４１５にて不要信号を除去する。
【０１４４】
不要信号を除去した信号（図１３の「Ｂｒでの周波数スペクトル」参照）は、２組のＩＦ直交変調器（ＩＦ直交変調器１１６及びＩＦ直交変調器４１６）にて、２組の中間周波信号に周波数変換され、レディオユニット３２に出力される。
【０１４５】
ＩＦ直交変調器１１６の第１ローカル信号入力端子には、基準となるローカル信号を入力し、第２ローカル信号入力端子には、基準となるローカル信号との位相差が９０度のローカル信号を入力する。
【０１４６】
この場合、ＩＦ直交変調器４１６の第１ローカル信号入力端子には、基準との位相差が９０度のローカル信号を入力し、第２ローカル信号入力端子には、上記基準となるローカル信号を入力する。
【０１４７】
受信パスにおける２組のＩＦ直交変調器（ＩＦ直交変調器１１６及びＩＦ直交変調器４１６）も、送信パスにおける２組のＩＦ直交復調器（ＩＦ直交復調器１１１及びＩＦ直交復調器４１１）の場合と同様とする。
【０１４８】
具体的には、受信パスにおける各ＩＦ直交変調器においても、第１ローカル信号入力端子に入力されるローカル信号と第２ローカル信号入力端子に入力されるローカル信号とは、位相差が両者ともに９０度であり、正負が反対とする。
【０１４９】
アンテナユニット４１の受信パスにおいては、アンテナで２つの無線信号ＣＣ１及び無線信号ＣＣ２を受信した後、ＲＦ直交復調器１１４にて直交ベースバンド信号に変換され出力される。
【０１５０】
ＲＦ直交復調器１１４から出力される直交ベースバンド信号は、ＩＦ直交変調器１１６の出力Ａ１ｒにおいては、図１３の「Ａ１ｒでの周波数スペクトル」に示す周波数スペクトルとなる。すなわち、低周波側に無線信号ＣＣ１が配置され、高周波側に無線信号ＣＣ２が配置された中間周波信号となる。無線信号ＣＣ２を後段のＬＰＦ１１５ｃにて十分に減衰させることで、実質的に無線信号ＣＣ１のみを含む中間周波信号となる。
【０１５１】
ＩＦ直交変調器４１６は、第１ローカル信号入力端子に入力されるローカル信号と第２ローカル信号入力端子に入力されるローカル信号の位相差が、ＩＦ直交変調器１１６に対して符号が反対である。これにより、図１３の「Ａ２ｒでの周波数スペクトル」に示すように、無線信号ＣＣ１と無線信号ＣＣ２の高低順を逆、すなわち、低周波側に無線信号ＣＣ２が配置され、高周波側に無線信号ＣＣ１が配置された中間周波信号が出力される。
【０１５２】
無線信号ＣＣ１を後段のＬＰＦ４１５ｃにて十分に減衰させることで、実質的に無線信号ＣＣ２のみを含む中間周波信号となる。
【０１５３】
２組の無線信号ＣＣ１と無線信号ＣＣ２の送受信において、両者の合計帯域がアンテナユニット４１とレディオユニット３２との間のケーブルの帯域限界を超えるが、各無線信号単体ではケーブルの帯域限界を超えない場合、実施の形態４を用いることができる。実施の形態４を用いることで、イメージ信号を十分に除去すると共に、２組の信号を送受信することができる。
【０１５４】
また、実施の形態４に係るアンテナユニット４１は、実施の形態３に係るアンテナユニット３１と同様に、同時に２組の無線信号を送受信することができる。
【０１５５】
また、アンテナユニット４１は、アンテナユニット３１と比べて、ＲＦ直交変調器、及びＲＦ直交復調器が１つで良いので、その分のコストを低減することができる。
【０１５６】
［実施の形態５］
図１４は、実施の形態５に係るシステムを例示するブロック図である。
図１５は、実施の形態５に係るアンテナ無線装置の周波数スペクトルを例示する模式図である。
【０１５７】
図１４に示すように、実施の形態５に係るシステム５０は、集約無線装置５２と、集約無線装置５２との間でベースバンド信号を送受信するアンテナ無線装置５１と、を備える。
【０１５８】
集約無線装置５２は、第１復調部１１１と、別の第１復調部４１１と、第１フィルタ１１２と、別の第１フィルタ４１２と、合成部３１９と、を有する。
【０１５９】
アンテナ無線装置５１は、合成後信号変調部１１３を有する。
【０１６０】
実施の形態５に係る第１復調部１１１と、別の第１復調部４１１と、第１フィルタ１１２と、別の第１フィルタ４１２と、合成部３１９と、合成後信号変調部１１３と、は、実施の形態４に係るそれらと同様な機能を有するので説明を省略する。
【０１６１】
実施の形態５に係るシステム５０は、実施の形態４に係るアンテナユニットの構成要素のうち、ＩＦ直交復調器とＩＦ直交変調器とＬＰＦをレディオユニットに移動し、アンテナユニットを簡素化したものである。また、レディオユニットからは、無線信号ＣＣ１と無線信号ＣＣ２の複素信号とを混ぜ合わせた中間周波信号を、ケーブルを介してアンテナユニットに送信する。
【０１６２】
これにより、アンテナユニットをさらに簡素化することができるので、実施の形態４のアンテナユニットと比べて、大きさを小型化することができる。
【０１６３】
なお、上記の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、各構成要素の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
【０１６４】
上記の実施の形態において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実態のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（具体的にはフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（具体的には光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（具体的には、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ(Erasable PROM)）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ(Random Access Memory)を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【０１６５】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【０１６６】
１０、２０、３０、４０、５０、９０…システム
１１、２１、３１、４１、５１、９１…アンテナ無線装置、アンテナユニット
１１１…第１復調部、ＩＦ直交復調器
１１２…第１フィルタ、ＬＰＦ
１１２ａ、１１２ｂ…ＬＰＦ
１１３…第１変調部、ＲＦ直交変調器
１１４…第２復調部、ＲＦ直交復調器
１１５…第２フィルタ、ＬＰＦ
１１５ａ、１１５ｂ…ＬＰＦ
１１６…第２変調部、ＩＦ直交変調器
１１７…第１周波数変換部
１１８…第２周波数変換部
１２、３２…集約無線装置、レディオユニット
１２１…第１送信部、ＩＦ送信部
１２２…第１受信部、ＩＦ受信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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