(57)【要約】【課題】複数のキャリア信号が重複した場合であっても、すべてのキャリア信号の送信をキャンセルせずに、キャリア信号の送信処理を継続する送信機を提供する。【解決手段】複数のキャリア信号１〜ｎを合成する合成部１４と、この合成部１４によって合成された信号を、アンテナ３２を介して出力する出力部と、複数のキャリア信号１〜ｎの周波数及び帯域幅の情報に基づいて、キャリア信号が重複するか否かを判断する判断部５１と、この判断部５１による判断結果に応じて、合成部１４が合成するキャリア信号を複数のキャリア信号の中から選択する制御部５０とを備えて構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のキャリア信号を合成する合成部と、
前記合成部によって合成された信号を、アンテナを介して出力する出力部と、
前記複数のキャリア信号の周波数及び帯域幅の情報に基づいて、キャリア信号が重複するか否かを判断する判断部と、
前記判断部による判断結果に応じて、前記合成部が合成するキャリア信号を前記複数のキャリア信号の中から選択する制御部とを備えたことを特徴とする、送信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は送信機に関し、より詳しくは、２キャリア以上を合成して送信する送信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式などを採用し、複数のキャリア信号を合成して出力する送信機がある（例えば、下記特許文献１参照）。
例えば、図４に従来のＷｉＭＡＸ（World Interoperability for Microwave Access）ＤＰＤ（Digital PreDistortion）アンプを有する送信機１００の機能ブロック図を示す。
【０００３】
図４に示す送信機１００は、ｎ（ここではｎは３以上の整数）キャリア送信対応となっている。
各ベースバンド信号（図中“Base Band Signal”と表記）１〜ｎは、それぞれ、デジタルフィルタ（図中“Digital Filter”と表記）１１−１〜１１−ｎ及びＭＯＤ（MODulator）１２−１〜１２−ｎを介して信号合成部１４に入力され、信号合成部１４によって合成される。
【０００４】
なお、各ＭＯＤ１２−１〜１２−ｎには、発振器（ＯＳＣ：oscillator）１３−１〜１３−ｎが接続されている。
信号合成部１４によって合成された信号は、ＤＰＤ（Digital PreDistortion）１５を介してＤ／Ａコンバータ（図中“Ｄ／Ａ”と表記）３１に入力される。
Ｄ／Ａコンバータ３１によってアナログ信号に変換された信号は、アップコンバータ２１、及び、バンドパスフィルタ２２を介して、アンプ２３に入力される。
なお、アップコンバータ２１には、発振器２４が接続されている。
【０００５】
そして、アンプ２３によって増幅された信号はアンテナ３２を介して出力される。
また、アンプ２３からの出力された信号に係るフィードバック信号が、ダウンコンバータ２５、及び、バンドパスフィルタ２６を介して、Ａ／Ｄコンバータ（図中“Ａ／Ｄ”と表記）１６に入力される。
なお、ダウンコンバータ２５には、発振器２７が接続されている。
【０００６】
そして、Ａ／Ｄコンバータ１６からの信号がＤＰＤ１５に入力される。これにより、ＤＰＤ１５による歪補償をフィードバック制御している。
なお、図４において符号１０はデジタルブロックを示し、符号２０はアナログブロックを示している。
【０００７】
ここで、各キャリアの周波数設定は、ＷｉＭＡＸ ＤＰＤアンプの上位装置（ＢＢＵ：Base Band Unit；図示せず）から指定される。送信機１００が適用されるシステムによってキャリア数が異なるので、複数の送信機１００に共通の設定Ｉ／Ｆ（InterFace）を持たせると、システム毎にキャリア単位で周波数を設定することになる。
【特許文献１】再公表特許ＷＯ２００６／０４９１４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、複数のキャリアを合成して送信する場合、各キャリア帯域が重なると端末側で正しくデータをデコードできなくなる。
したがって、例えば、設定ミスにより複数のキャリア帯域が重なると、上述した従来送信機１００はエラーを検出してすべてのキャリア信号の送信処理を行わない。
【０００９】
また、例えば図５に実線で示すように１ｓｔキャリア４１ａ及び２ｎｄキャリア４２ａを合成した信号４０ａを、図５に破線で示すように合成信号全体の周波数を変更して信号４０ｂとするために、上位装置がキャリア単位でそれぞれ周波数を変更して１ｓｔキャリア４１ｂ及び２ｎｄキャリア４２ｂを設定する場合について説明する。
【００１０】
この場合、図６に示すように、上位装置は、まず１ｓｔキャリア４１ａの周波数を変更して１ｓｔキャリア４１ｂとする。そうすると、図６中網掛け部分に示すように、変更した１ｓｔキャリア４１ｂと２ｎｄキャリア４２ａとが重複してしまう。
図６に示すような場合には、上述した従来の送信機１００は、１ｓｔキャリア４１ｂ及び２ｎｄキャリア４２ａの両方の送信を行わない。
【００１１】
そして、上位装置からすべてのキャリア４１ｂ，４２ｂが重複しないように設定されると、それらのキャリア４１ｂ，４２ｂの送信を再開する。
このように、従来の送信機１００は複数のキャリアが重複すると、上位装置によってその重複が解消されるまでの間は、すべてのキャリアの送信をキャンセルするので、送信効率が悪化してしまう。
【００１２】
従って、本発明の目的は上記した課題を解決し、複数のキャリア信号が重複した場合であっても、すべてのキャリア信号の送信をキャンセルせずに、キャリア信号の送信処理を継続することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記した課題を解決するため、本発明に係る送信機は、複数のキャリア信号を合成する合成部と、前記合成部によって合成された信号を、アンテナを介して出力する出力部と、前記複数のキャリア信号の周波数及び帯域幅の情報に基づいて、キャリア信号が重複するか否かを判断する判断部と、前記判断部による判断結果に応じて、前記合成部が合成するキャリア信号を前記複数のキャリア信号の中から選択する制御部とを備えて構成した。
【００１４】
なお、前記制御部は、前記判断部によってキャリア信号が重複すると判断されると、重複が解消されるように、前記判断部によって重複すると判断されたキャリア信号のうちの一部のキャリア信号のみを前記合成部に合成させることが好ましい。
さらに、前記複数のキャリア信号毎に前記合成部への入力のオン／オフを切り替える複数のスイッチを備え、前記制御部は、前記判断部によって重複すると判断されたキャリア信号のうちの前記一部のキャリア信号に係る前記スイッチをオンにする一方、他のキャリア信号に係る前記スイッチをオフに制御することが好ましい。
【００１５】
また、前記制御部は、前記判断部による前記判断結果に応じて、前記出力部が出力する信号の中心周波数を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る送信機によれば、制御部が判断部による判断結果に応じて、合成部が合成するキャリア信号を制御するので、複数のキャリア信号が重複した場合であっても、すべてのキャリア信号の送信をキャンセルせずに、キャリア信号の送信処理を継続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る無線機を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
〔１〕本発明の一実施形態について
図１は、本発明の一実施形態としての送信機１ａの機能構成を示すブロック図である。なお、図１において既述の符号と同一の符号は同一の部分もしくは略同一の部分を示している。
図１に示すように、送信機１ａは、デジタルブロック１０ａ，アナログブロック２０，Ｄ／Ａコンバータ３１，アンテナ３２，及び制御部５０を備えている。
【００１９】
デジタルブロック１０ａは、デジタルフィルタ１１−１〜１１−ｎ，ＭＯＤ１２−１〜１２−ｎ，発振器１３−１〜１３−ｎ，信号合成部（合成部）１４，ＤＰＤ１５，Ａ／Ｄコンバータ１６及びスイッチ（図中“ＳＷ”と表記）１７−１〜１７−ｎを備えている。
デジタルブロック１０ａは、上記図４の送信機１００のデジタルブロック１０に対して、スイッチ１７−１〜１７−ｎを備えている点以外は同様に構成されているので、ここではデジタルフィルタ１１−１〜１１−ｎ（以下、これらデジタルフィルタ１１−１〜１１−ｎを区別しない場合には単にデジタルフィルタ１１という），ＭＯＤ１２−１〜１２−ｎ（以下、これらＭＯＤ１２−１〜１２−ｎを区別しない場合には単にＭＯＤ１２という），発振器１３−１〜１３−ｎ，信号合成部１４，ＤＰＤ１５，及びＡ／Ｄコンバータ１６の詳細な説明は省略する。
【００２０】
また、アナログブロック２０，Ｄ／Ａコンバータ３１，及びアンテナ３２についても上記図４の送信機１００と同様のものであるので、ここではアナログブロック２０，Ｄ／Ａコンバータ３１，及びアンテナ３２の詳細な説明は省略する。
なお、Ｄ／Ａコンバータ３１及びアナログブロック２０は、信号合成部１４によって合成された信号を、アンテナ３２を介して出力する出力部として機能する。
【００２１】
スイッチ１７−１〜１７−ｎ（以下、これらスイッチ１７−１〜１７−ｎを区別しない場合には単にスイッチ１７という）は、入力されるベースバンド信号１〜ｎのそれぞれに対応してｎ個設けられている。ここでは、スイッチ１７はＭＯＤ１２と信号合成部１４との間に介在している。
スイッチ１７は、ＭＯＤ１２から出力された、対応するキャリア信号１〜ｎを信号合成部１４に入力するか否か、即ち、キャリア信号１〜ｎの信号合成部１４への入力のオン／オフを切り替えるものである。
【００２２】
従って、送信機１ａに接続された上位装置（図示せず）から入力されたキャリア信号１〜ｎは、対応するスイッチ１７がオンであれば信号合成部１４に入力され、信号合成部１４によって他の信号と合成された上で、出力部によって出力される。
なお、本実施形態においては、デジタルフィルタ１１に入力される信号をベースバンド信号といい、ＭＯＤ１２によって変調された信号をキャリア信号という。そして、本実施形態では、ベースバンド信号１〜ｎに対応するキャリア信号はそれぞれ同一符号を用いてキャリア信号１〜ｎという。
【００２３】
制御部５０は、デジタルブロック１０ａ及びアナログブロック２０を制御するものであり、判断部５１，スイッチ制御部５２，周波数制御部５３，及び内部メモリ５４を備えている。
制御部５０には上位装置から、入力されるベースバンド信号１〜ｎに係るキャリア情報が入力される。このキャリア情報は、各ベースバンド信号１〜ｎのキャリアにかかる周波数（中心周波数）と帯域幅との情報を含んでいる。
【００２４】
判断部５１は、キャリア情報に基づいて、各キャリアが仕様範囲内にあるか否かを判断するとともに、複数のキャリア信号１〜ｎが重複するか否かを判断する。
スイッチ制御部５２は、判断部５１による判断結果に応じてスイッチ１７を制御することにより、信号合成部１４が合成するキャリア信号を制御する。
つまり、スイッチ制御部５２は、判断部５１の判断結果に基づいて、信号合成部１４が合成するキャリア信号を複数のキャリア信号１〜ｎの中から選択することにより、信号合成部１４によるキャリア信号の合成を制御する。
【００２５】
より具体的には、スイッチ制御部５２は、判断部５１によってキャリア信号が重複すると判断されると、そのキャリア信号の重複を解消すべく、その重複するキャリア信号のうちの一部のキャリア信号に係るスイッチ１７をオンにする一方、その重複するキャリア信号のうちの他のキャリア信号に係るスイッチ１７をオフに制御する。
例えば、上記図６に示したように、判断部５１がキャリア情報に基づいてキャリア信号（１ｓｔキャリア）４１ｂとキャリア信号（２ｎｄキャリア）４２ａとが重複すると判断した場合、スイッチ制御部５２は、キャリア信号４１ｂに係るスイッチ１７をオンに制御する一方、キャリア信号４２ａに係るスイッチ１７をオフに制御する。
【００２６】
このように、スイッチ制御部５２がスイッチ１７を制御することにより、図２に示すようにキャリア信号４１ｂのみが送信キャリアとして採用され、キャリア信号４１ｂ，４２ａの重複が解消される。
周波数制御部５３は、判断部５１による判断結果に応じて、発振器２４を制御することにより出力部が出力する信号の中心周波数を制御するものである。
【００２７】
例えば、図２に示すように、判断部５１による判断結果に応じてスイッチ制御部５２がキャリア信号４１ｂのみ信号合成部１４に入力する場合には、周波数制御部５３は、スイッチ制御部５２による制御に基づいて出力部からの出力信号の中心周波数がキャリア信号４１ｂの中心周波数となるように発振器２４を制御する。
内部メモリ５４は、データを記憶するものであり、例えば、制御部５０が上位装置から受信したキャリア情報を一時的に保持する他、スイッチ制御部５２や周波数制御部５３の制御データ（Ｈ／Ｗ（Hard/Ware）設定値）を一時的に保持する。
【００２８】
ここで、図３を参照しながら、制御部５０の動作をより詳細に説明する。まず、符号Ｓ１，Ｓ２に示すように、上位装置の外部ＩＦコマンドで１ｓｔキャリア及び２ｎｄキャリアが設定される。例えば、各キャリアの周波数や帯域（帯域幅）が設定される。
そして、それらのキャリア情報が制御部５０に入力され、符号Ｓ３に示すように、判断部５１がそれらのキャリア情報が予め保持している外部ＩＦ仕様の範囲内であるか否かの外部ＩＦ範囲チェックを行う。つまり、判断部５１は、予め保持している外部ＩＦ仕様に基づいて、入力されたキャリア情報が仕様範囲内にあるか否かを判断する。ここで判断部５１は仕様範囲内にないと判断すると、その設定、即ち、そのキャリア情報及びキャリア信号を破棄するか、あるいは、それらを仕様範囲内に補正する。
【００２９】
判断部５１は、キャリア情報が仕様範囲内であった場合、あるいは、仕様範囲内に補正した場合、符号Ｓ４，Ｓ５に示すように、これらのキャリア情報をそれぞれ内部メモリ５４に設定する。
続いて、判断部５１は、符号Ｓ６に示すように、これらキャリア情報に基づいて、複数のキャリア（ここでは１ｓｔキャリア及び２ｎｄキャリア）の設定が組み合わせて正しいかどうかをチェックする。
【００３０】
例えば、（１）１ｓｔキャリアの周波数が２６０５ＭＨｚ、帯域が１０ＭＨｚであり、２ｎｄキャリアの周波数が２６１５ＭＨｚ、帯域が１０ＭＨｚである場合、これらのキャリアは重複せず隙間なく連続するので、判断部５１は組み合わせが正しいと判断する。
一方、（２）１ｓｔキャリアの周波数が２６０５ＭＨｚ、帯域が１０ＭＨｚであり、２ｎｄキャリアの周波数が２６１０ＭＨｚ、帯域が１０ＭＨｚである場合、これらのキャリアは重複してしまうので、判断部５１は組み合わせが誤っていると判断する。
【００３１】
そして、符号Ｓ７に示すように、スイッチ制御部５２及び周波数制御部５３は、判断部５１の判断結果に基づいて、内部メモリ５４にＨ／Ｗ設定値を設定する。
例えば、判断部５１が１ｓｔキャリア及び２ｎｄキャリアの組み合わせが正しいと判断した上記（１）の場合、スイッチ制御部５２は、これら１ｓｔキャリア及び２ｎｄキャリアに係るスイッチ１７がともにオンになるＨ／Ｗ設定値を設定する。さらに、上記（１）の場合、周波数制御部５３は、出力信号の中心周波数が２６１０ＭＨｚとなるＨ／Ｗ設定値を設定する。
【００３２】
また、判断部５１が１ｓｔキャリア及び２ｎｄキャリアの組み合わせが誤っていると判断した上記（２）の場合、スイッチ制御部５２は、１ｓｔキャリアのスイッチ１７をオンにするとともに２ｎｄキャリアのスイッチ１７をオフにするＨ／Ｗ設定値を設定する。さらに、上記（２）の場合、周波数制御部５３は、出力信号の中心周波数が１ｓｔキャリアの中心周波数である２６０５ＭＨｚとなるＨ／Ｗ設定値を設定する。
【００３３】
次に、符号Ｓ８に示すように、制御部５０は内部メモリ５４に設定されたＨ／Ｗ設定値を、デジタルブロック１０ａ及びアナログブロック２０内のＨ／Ｗ設定レジスタ（図示せず）に設定するために変換（ＩＦ変換）し、符号Ｓ９に示すように、Ｈ／Ｗ設定レジスタにＨ／Ｗ設定値が設定される。つまり、Ｈ／Ｗ設定レジスタにＨ／Ｗ設定値を設定することにより、スイッチ制御部５２によってスイッチ１７のオン／オフが制御され、周波数制御部５３によって出力信号の周波数が制御される。
【００３４】
なお、Ｈ／Ｗ設定レジスタは、デジタルブロック１０ａ及びアナログブロック２０がそれぞれ備えていてもよいし、制御部５０が備えていてもよい。また、本発明におけるスイッチ１７や周波数の制御方法は、上述したＨ／Ｗ設定レジスタを用いるものに限定されない。
ここで、上記（２）の場合になった後に、例えば１ｓｔキャリアの周波数が２６００ＭＨｚに変更された場合について説明すると、この場合には、１ｓｔキャリアと２ｎｄキャリアとの重複は解消されるので、判断部５１，スイッチ制御部５２，及び周波数制御部５３により、１ｓｔキャリアの周波数変更と同時に、一時的にオフしていた２ｎｄキャリアのスイッチ１７をオンにして、１ｓｔキャリアと２ｎｄキャリアとを合成した信号が出力部から出力される。
【００３５】
このように、本発明の一実施形態としての送信機１ａによれば、複数のキャリア信号が重複した場合であっても、すべてのキャリア信号の送信をキャンセルせずに、一部のキャリア信号に係るスイッチ１７をオフに制御することにより、他のキャリア信号の送信処理を継続することができる。
具体的には、制御部５０のスイッチ制御部５２は、判断部５１によってキャリア信号が重複すると判断されると、重複が解消されるように、判断部５１によって重複すると判断されたキャリア信号のうちの一部のキャリア信号のみを信号合成部１４に合成させるので、重複するすべてのキャリア信号をキャンセルせずに、一部のキャリア信号を確実に送信することができる。
【００３６】
なお、制御部５０のスイッチ制御部５２は、判断部５１によって重複すると判断されたキャリア信号のうちの一部のキャリア信号に係るスイッチ１７をオンにする一方、他のキャリア信号に係るスイッチ１７をオフに制御するので、信号合成部１４によって合成されるキャリア信号を確実に制御でき、その結果、キャリア信号の重複を解消した合成信号を確実に出力できる。
【００３７】
また、制御部の周波数制御部５３は、判断部５１による判断結果、即ち、スイッチ制御部５２によるスイッチ１７の制御結果に応じて、出力部が出力する信号の中心周波数を制御するので、出力部によって信号合成部１４において合成された信号を適切な合成信号として出力することができる。
【００３８】
〔２〕その他
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、本発明において合成されるキャリア信号の数は限定されるものではない。なお、上述した実施形態では、合成及び重複するキャリア信号が１ｓｔキャリア信号及び２ｎｄキャリア信号の２つである場合を例に挙げて説明したが、本発明が、３以上のキャリア信号が重複する場合や、合成するキャリア信号が３以上あり重複するキャリア信号の他にもキャリア信号がある場合にも、適用されることは言うまでもない。
【００３９】
例えば、３以上のキャリア信号が重複すると判断部５１によって判断された場合、スイッチ制御部５２は、その重複を解消すべく、１又は複数のキャリア信号のスイッチ１７をオフにする。
具体的には、３以上のキャリア信号が重複する場合、スイッチ制御部５２は、重複を解消した結果より多くのキャリア信号が合成されるように、キャリア情報に基づいて合成するキャリア信号を選択することが好ましい。
【００４０】
また、スイッチ制御部５２は、重複する３以上のキャリア信号のうち所定の順序、例えば、上述した実施形態のキャリア信号１〜ｎの番号（符号）が最も若いものを合成するキャリア信号として選択し、そのキャリア信号に重複する他のキャリア信号は合成しないようにスイッチ１７を制御してもよい。
さらに、スイッチ制御部５２は、複数のキャリア信号１〜ｎのうち、重複しないと判断されたキャリア信号は合成対象として選択し、対応するスイッチ１７をオンに制御する。
【００４１】
また、上述した実施形態では特に説明しなかったが、制御部５０は、発振器１３−１〜１３−ｎ，信号合成部１４，発振器２７を適宜制御しても良い。
さらに、上述した実施形態では、スイッチ１７を各キャリア信号に対応して、ＭＯＤ１２−１〜１２−ｎと信号合成部１４との間の経路上に設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、スイッチ１７の設置位置は信号合成部１４の前段であればどこでもよい。さらに、スイッチ１７−１〜１７−ｎとしての機能を信号合成部１４が備え、信号合成部１４が内部で合成するキャリア信号を選択し得る場合には、制御部５０のスイッチ制御部５２が信号合成部１４を制御するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態としての送信機の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態としての送信機の制御部のスイッチ制御部の処理を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態としての送信機の制御部の処理を説明するための図である。
【図４】従来の送信機の構成例を示すブロック図である。
【図５】合成信号の周波数の変更例を説明するための図である。
【図６】複数のキャリア信号の重複例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４３】
１〜ｎ  ベースバンド信号（キャリア信号）
１ａ  送信機
１０，１０ａ  デジタルブロック
１１，１１−１〜１１−ｎ  デジタルフィルタ
１２，１２−１〜１２−ｎ  ＭＯＤ
１３，１３−１〜１３−ｎ，２４，２７  発振器
１４  信号合成部（合成部）
１５  ＤＰＤ
１６  Ａ／Ｄコンバータ
１７，１７−１〜１７−ｎ  スイッチ
２０  アナログブロック
２１  アップコンバータ
２２，２６  バンドパスフィルタ
２３  アンプ
２５  ダウンコンバータ
３１  Ｄ／Ａコンバータ
３２  アンテナ
４０ａ，４０ｂ  合成信号
４１ａ，４１ｂ  １ｓｔキャリア
４２ａ，４２ｂ  ２ｎｄキャリア
５０  制御部
５１  判断部
５２  スイッチ制御部
５３  周波数制御部
５４  メモリ
１００  送信機
【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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