(57)【要約】【課題】複数の既存システムについて、既存サービス帯域以外の空きの複数の帯域を同時に組み合わせて受信し、互いの干渉を抑制することができる受信機等を提供する。【解決手段】第１のＲＦ帯域の第１の既存サービス帯域と、第２のＲＦ帯域の第２の既存サービス帯域とが共に、当該ＲＦ帯域の側部における低域部分又は高域部分のいずれか一方に収容されている。受信機は、局部発振周波数Ｆ０を用いてＩＦ信号に変換するミキサ手段と、ＩＦ信号に対するＩＦ帯域通過フィルタと、Low-IF信号を出力するＡ／Ｄ変換器とを有し、プロセッサは、第１のＲＦ帯域と第２のＲＦ帯域との間の任意の中点を、初期局部発振周波数ｆ０に設定し、ＩＦ帯域通過フィルタの所定通過帯域の外に、第１の既存サービス帯域と第２の既存サービス帯域とが位置するようにΔｆだけ移動させた局部発振周波数ｆを、局部周波数発振器へ指示する。【選択図】図４
2010011376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのＲＦ(Radio Frequency)帯域を含むＲＦ信号を受信するアンテナとを有する受信機であって、
第１のＲＦ帯域の第１の既存サービス帯域と、第２のＲＦ帯域の第２の既存サービス帯域とが共に、当該ＲＦ帯域の側部における低域部分又は高域部分のいずれか一方に収容されており、
前記ＲＦ信号に対して、単一の局部周波数発振器から出力される局部発振周波数ｆを用いて、ＩＦ(Intermediate
Frequency)信号に変換するミキサ手段と、
前記ＩＦ信号に対して、所定通過帯域以外を除去するＩＦ帯域通過フィルタと、
前記ＩＦ帯域通過フィルタから出力された前記ＩＦ信号を、１つのサンプリング周波数Ｆsで一括して標本化したLow-IF信号を出力するＡ／Ｄ変換器と、
第１のＲＦ帯域と第２のＲＦ帯域との間の任意の中点を、初期局部発振周波数ｆ０に設定し、前記ＩＦ帯域通過フィルタの前記所定通過帯域の外に、第１のＩＦ帯域の第１の既存サービス帯域と第２のＩＦ帯域の第２の既存サービス帯域とが位置するようにΔｆだけ移動させた局部発振周波数ｆを、前記局部周波数発振器へ指示するプロセッサ手段と
を有することを特徴とする受信機。
【請求項２】
前記Ａ／Ｄ変換器は、アンダーサンプリングに基づくものであることを特徴とする請求項１に記載の受信機。
【請求項３】
前記プロセッサ手段は、前記ＩＦ帯域通過フィルタの前記所定通過帯域の中で、第１のＩＦ帯域の第１の既存サービス帯域以外の帯域と、第２のＩＦ帯域の第２の既存サービス帯域以外の帯域とが、周波数軸上で重畳しないようにΔｆだけ移動させた前記局部発振周波数ｆを算出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の受信機。
【請求項４】
前記ミキサ手段、前記ＩＦ帯域通過フィルタ及び前記Ａ／Ｄ変換器は、直交するＲＦ信号毎に２系列分を備えており、
前記プロセッサ手段は、前記ＩＦ帯域通過フィルタの前記所定通過帯域の中で、第１のＩＦ帯域の第１の既存サービス帯域以外の帯域と、第２のＩＦ帯域の第２の既存サービス帯域以外の帯域とが、周波数軸上で重畳する前記局部発振周波数ｆを算出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の受信機。
【請求項５】
前記ＩＦ帯域通過フィルタが、ノッチフィルタであり、
前記プロセッサ手段は、前記ノッチフィルタの所定非通過帯域に、第１のＩＦ帯域における第１の既存サービス帯域と第２のＩＦ帯域における第２の既存サービス帯域とが位置するようにΔｆだけ移動させた局部発振周波数ｆを、前記局部周波数発振器へ指示する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の受信機。
【請求項６】
２つのＲＦ帯域を含むＲＦ信号を受信するアンテナと、
前記ＲＦ信号に対して、単一の局部周波数発振器から出力される局部発振周波数ｆを用いて、ＩＦ信号に変換するミキサ手段と、
前記ＩＦ信号に対して、所定通過帯域以外を除去するＩＦ帯域通過フィルタと、
前記ＩＦ帯域通過フィルタから出力された前記ＩＦ信号を、１つのサンプリング周波数Ｆsで一括して標本化したLow-IF信号を出力するＡ／Ｄ変換器と
を有する受信機に搭載されたコンピュータを機能させる受信機用のプログラムであって、
第１のＲＦ帯域の第１の既存サービス帯域と、第２のＲＦ帯域の第２の既存サービス帯域とが共に、当該ＲＦ帯域の側部における低域部分又は高域部分のいずれか一方に収容されており、
第１のＲＦ帯域と第２のＲＦ帯域との間の任意の中点を、初期局部発振周波数ｆ０に設定し、前記ＩＦ帯域通過フィルタの前記所定通過帯域の外に、第１のＩＦ帯域の第１の既存サービス帯域と第２のＩＦ帯域の第２の既存サービス帯域とが位置するようにΔｆだけ移動させた局部発振周波数ｆを、前記局部周波数発振器へ指示する
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする受信機用のプログラム。
【請求項７】
前記ＩＦ帯域通過フィルタの前記所定通過帯域の中で、第１のＩＦ帯域の第１の既存サービス帯域以外の帯域と、第２のＩＦ帯域の第２の既存サービス帯域以外の帯域とが、周波数軸上で重畳しないようにΔｆだけ移動させた前記局部発振周波数ｆを算出する
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項６に記載の受信機用のプログラム。
【請求項８】
前記ミキサ手段、前記ＩＦ帯域通過フィルタ及び前記Ａ／Ｄ変換器は、直交するＲＦ信号毎に２系列分を備えており、
前記プロセッサ手段は、前記ＩＦ帯域通過フィルタの前記所定通過帯域の中で、第１のＩＦ帯域の第１の既存サービス帯域以外の帯域と、第２のＩＦ帯域の第２の既存サービス帯域以外の帯域とが、周波数軸上で重畳する前記局部発振周波数ｆを算出する
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項６に記載の受信機用のプログラム。
【請求項９】
前記ＩＦ帯域通過フィルタが、ノッチフィルタであり、
前記プロセッサ手段は、前記ノッチフィルタの所定非通過帯域に、第１のＩＦ帯域における第１の既存サービス帯域と第２のＩＦ帯域における第２の既存サービス帯域とが位置するようにΔｆだけ移動させた局部発振周波数ｆを、前記局部周波数発振器へ指示する
ことを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の受信機用のプログラム。
【請求項１０】
２つのＲＦ帯域を含むＲＦ信号を受信するアンテナと、
前記ＲＦ信号に対して、単一の局部周波数発振器から出力される局部発振周波数ｆを用いて、ＩＦ信号に変換するミキサ手段と、
前記ＩＦ信号に対して、所定通過帯域以外を除去するＩＦ帯域通過フィルタと、
前記ＩＦ帯域通過フィルタから出力された前記ＩＦ信号を、１つのサンプリング周波数Ｆsで一括して標本化したLow-IF信号を出力するＡ／Ｄ変換器と
を有する受信機の周波数変換方法であって、
第１のＲＦ帯域の第１の既存サービス帯域と、第２のＲＦ帯域の第２の既存サービス帯域とが共に、当該ＲＦ帯域の側部における低域部分又は高域部分のいずれか一方に収容されており、
第１のＲＦ帯域と第２のＲＦ帯域との間の任意の中点を、初期局部発振周波数ｆ０に設定する第１のステップと、
前記ＩＦ帯域通過フィルタの前記所定通過帯域の外に、第１のＩＦ帯域の第１の既存サービス帯域と第２のＩＦ帯域の第２の既存サービス帯域とが位置するようにΔｆだけ移動させた局部発振周波数ｆを算出する第２のステップと、
前記局部発振周波数ｆを、前記局部周波数発振器へ指示する第３のステップと
を有することを特徴とする受信機の周波数変換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存サービス帯域以外の複数の帯域を用いる受信機、プログラム及び方法に関する。特に、複数のシステム帯域を一括して受信する受信機等に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来技術における受信機の機能構成図である。
【０００３】
図１（ａ）によれば、２つのシステム帯域を一括してサンプリングする受信機１が表されている（例えば特許文献１参照）。２つのアンテナ１０１によって受信された各ＲＦ(Radio Frequency)信号は、システム帯域毎の帯域通過フィルタ（ＢＰＦ：Band Path Filter）１０２によって、不要な周波数成分が除去される。次に、その信号は、低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）１０３によって増幅される。増幅された２つのＲＦ信号は、加算器で加算され、Ａ／Ｄ変換器１０４に入力される。Ａ／Ｄ変換器１０４は、アンダーサンプリングによって一括して周波数変換を実行する。Ａ／Ｄ変換器１０４のサンプリング周波数Ｆsは、サンプリングクロック生成部１０５から出力される。サンプリング周波数Ｆsは、プロセッサ部（ＣＰＵ）１００の指示に基づくものであって、アンダーサンプリング後の全ての所望信号のスペクトルが、互いに重ならないように適切に選択される。これによって、Ａ／Ｄ変換器１０４から、Low-IF信号が出力され、そのLow-IF信号が例えばＦＦＴ（高速フーリエ変換）によって復調される場合もある。
【０００４】
図１（ｂ）によれば、破線によって、従来技術における他の実施形態が表されている。この実施形態によれば、低雑音増幅器１０３によって増幅されたＲＦ帯域毎に、局部周波数発振器１１１から出力された局部発振周波数に応じて、ミキサ１１２によって周波数を低く抑えたＬｏｗ−ＩＦ（Intermediate Frequency、中間周波数）帯域に変換される。ここで、システム帯域の所望信号毎に、異なる局部発振周波数を設定することによって、所望信号が互いに重ならないようする。低域の所望信号を含むＬｏｗ−ＩＦ帯域の信号は低域通過フィルタ１１３によって、及び、高域の所望信号を含むＬｏｗ−ＩＦ帯域の信号は帯域通過フィルタ１１４によって、不要な周波数成分が除去される。２つのＩＦ帯域の信号は、加算器によって加算され、その後、Ａ／Ｄ変換器によって一括してオーバーサンプリングされる。
【０００５】
「アンダーサンプリング」とは、受信信号をナイキスト周波数よりも低い周波数でサンプリングすることにより、意図的にエイリアシングイメージを発生させ、高周波数搬送波を低周波数に変換する方法をいう（例えば非特許文献１参照）。サンプリング周波数が低いので、受信機の処理能力を比較的低くできるが、折り返し雑音の影響を軽減するために、高性能のノイズ除去フィルタが必要となる。逆に、「オーバーサンプリング」とは、受信信号をナイキスト周波数よりも高い周波数でサンプリングする方法をいう。サンプリング周波数が高いので、ノイズ除去のためのフィルタの設計を簡単にできるが、受信機に対して高い処理能力が要求される。
【０００６】
また、アンダーサンプリングを用いて、同時に受信した複数のＲＦ信号が、標本化後に互いに重なり合うことのないサンプリング周波数範囲を算出する技術もある（例えば非特許文献２参照）。この技術は、各ＲＦ信号の標本化により生じる折り返しの位置関係によって場合分けをし、アンダーサンプリング数とＲＦ信号の周波数とから、利用可能なサンプリング周波数を算出している。
【０００７】
図２は、ＲＦ信号->ＩＦ信号->Low-IF信号への周波数変換を表す説明図である。
【０００８】
図２によれば、高周波数帯に、第１のＲＦ帯域及び第２のＲＦ帯域が表されている。第１のＲＦ帯域及び第２のＲＦ帯域は、単一の局部発振周波数Ｆ０に基づく以下の式の周波数変換によって、第１のＩＦ帯域及び第２のＩＦ帯域に変換される。
ＦIF1：第１のＩＦ帯域の中心周波数
ＦIF2：第２のＩＦ帯域の中心周波数
ＦR1：第１のＲＦ帯域の中心周波数
ＦR2：第２のＲＦ帯域の中心周波数
Ｆ０：単一の局部発振周波数
ＦIF1＝ＦR1−Ｆ０
ＦIF2＝ＦR2−Ｆ０
【０００９】
次に、ＩＦ帯域に対して、一括でアンダーサンプリングが実行される。ＩＦ帯域は、アンダーサンプリング周波数Ｆsを用いて標本化することによって、複数回、折り返されて、周波数Ｆs／２以下のLow-IF帯域に周波数変換される。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２７４７１４号公報
【非特許文献１】Dennis M. Akos, Michael Stockmaster, JamesB. Y. Tsui and Joe Caschera 「Direct Bandpass Sampling of Multiple Distinct RＦSignals」、IEEE Transactions on communications、vol.47、No.7、July 1999、pp.983-988
【非特許文献２】Ching-Hsiang Tseng and Sun-Chung Chou,"DirectDownconversion of Multiband RF Signals Using BandpassSampling," IEEE Trans.Commun., vol.5, no.1, Jan. 2006.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
近年、無線通信事業者は、大容量の通信需要に対して、連続した広周波数帯域を確保することが難しくなってきている。一方で、例えば、既存のセルラ通信サービスで用いられている８００ＭＨｚ帯、１．５ＧＨｚ帯及び２ＧＨｚ帯の周波数の場合、地域によってチャネルの使用状況が異なっており、現実に空きの周波数帯域が存在している。また、ユーザが、新たな通信方式へ移行することによって、既存サービス帯域における収容数が減り、結果的に、空きの周波数帯域が発生する場合もある。
【００１２】
そのために、既存システムが利用している帯域の中で、空きの周波数帯域を同時に組み合わせて、新しい通信サービスに用いることが望まれている。しかしながら、受信機は、通常、複数の既存システム毎に専用回路を備える必要があり、回路規模が増大するという問題がある。また、同じシステム帯域の中に、既存サービス帯域と新サービス帯域とが混在することによって、互いに干渉するという問題もある。
【００１３】
特許文献１に記載された技術によれば、２つのＲＦ帯域を単一の局部発振器を用いて周波数変換する受信機の中に、ＩＦ帯域通過フィルタが表されている。しかしながら、このＩＦ帯域通過フィルタは、所定帯域のみを選択するフィルタであって、複数のシステム帯域が存在していることを考慮したものではない。従って、既存サービス帯域と新サービス帯域との各々について、互いの干渉信号を抑制するようには作用しない。
【００１４】
従って、本発明は、複数の既存システムについて、既存サービス帯域以外の空きの複数の帯域を同時に組み合わせて受信することができ、互いの干渉を抑制することができる受信機、プログラム及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によれば、２つのＲＦ帯域を含むＲＦ信号を受信するアンテナとを有する受信機であって、
第１のＲＦ帯域の第１の既存サービス帯域と、第２のＲＦ帯域の第２の既存サービス帯域とが共に、当該ＲＦ帯域の側部における低域部分又は高域部分のいずれか一方に収容されており、
ＲＦ信号に対して、単一の局部周波数発振器から出力される局部発振周波数ｆを用いて、ＩＦ信号に変換するミキサ手段と、
ＩＦ信号に対して、所定通過帯域以外を除去するＩＦ帯域通過フィルタと、
ＩＦ帯域通過フィルタから出力されたＩＦ信号を、１つのサンプリング周波数Ｆsで一括して標本化したLow-IF信号を出力するＡ／Ｄ変換器と、
第１のＲＦ帯域と第２のＲＦ帯域との間の任意の中点を、初期局部発振周波数ｆ０に設定し、ＩＦ帯域通過フィルタの所定通過帯域の外に、第１のＩＦ帯域の第１の既存サービス帯域と第２のＩＦ帯域の第２の既存サービス帯域とが位置するようにΔｆだけ移動させた局部発振周波数ｆを、局部周波数発振器へ指示するプロセッサ手段と
を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の受信機における他の実施形態によれば、Ａ／Ｄ変換器は、アンダーサンプリングに基づくものであることも好ましい。
【００１７】
本発明の受信機における他の実施形態によれば、
プロセッサ手段は、ＩＦ帯域通過フィルタの所定通過帯域の中で、第１のＩＦ帯域の第１の既存サービス帯域以外の帯域と、第２のＩＦ帯域の第２の既存サービス帯域以外の帯域とが、周波数軸上で重畳しないようにΔｆだけ移動させた局部発振周波数ｆを算出することも好ましい。
【００１８】
本発明の受信機における他の実施形態によれば、
ミキサ手段、ＩＦ帯域通過フィルタ及びＡ／Ｄ変換器は、直交するＲＦ信号毎に２系列分を備えており、
プロセッサ手段は、ＩＦ帯域通過フィルタの所定通過帯域の中で、第１のＩＦ帯域の第１の既存サービス帯域以外の帯域と、第２のＩＦ帯域の第２の既存サービス帯域以外の帯域とが、周波数軸上で重畳する局部発振周波数ｆを算出する
ことも好ましい。
【００１９】
本発明の受信機における他の実施形態によれば、
ＩＦ帯域通過フィルタが、ノッチフィルタであり、
プロセッサ手段は、ノッチフィルタの所定非通過帯域に、第１のＩＦ帯域における第１の既存サービス帯域と第２のＩＦ帯域における第２の既存サービス帯域とが位置するようにΔｆだけ移動させた局部発振周波数ｆを、局部周波数発振器へ指示する
ことも好ましい。
【００２０】
本発明によれば、
２つのＲＦ帯域を含むＲＦ信号を受信するアンテナと、
ＲＦ信号に対して、単一の局部周波数発振器から出力される局部発振周波数ｆを用いて、ＩＦ信号に変換するミキサ手段と、
ＩＦ信号に対して、所定通過帯域以外を除去するＩＦ帯域通過フィルタと、
ＩＦ帯域通過フィルタから出力されたＩＦ信号を、１つのサンプリング周波数Ｆsで一括して標本化したLow-IF信号を出力するＡ／Ｄ変換器と
を有する受信機に搭載されたコンピュータを機能させる受信機用のプログラムであって、
第１のＲＦ帯域の第１の既存サービス帯域と、第２のＲＦ帯域の第２の既存サービス帯域とが共に、当該ＲＦ帯域の側部における低域部分又は高域部分のいずれか一方に収容されており、
第１のＲＦ帯域と第２のＲＦ帯域との間の任意の中点を、初期局部発振周波数ｆ０に設定し、ＩＦ帯域通過フィルタの所定通過帯域の外に、第１のＩＦ帯域の第１の既存サービス帯域と第２のＩＦ帯域の第２の既存サービス帯域とが位置するようにΔｆだけ移動させた局部発振周波数ｆを、局部周波数発振器へ指示する
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする。
【００２１】
本発明の受信機用のプログラムにおける他の実施形態によれば、
ＩＦ帯域通過フィルタの所定通過帯域の中で、第１のＩＦ帯域の第１の既存サービス帯域以外の帯域と、第２のＩＦ帯域の第２の既存サービス帯域以外の帯域とが、周波数軸上で重畳しないようにΔｆだけ移動させた局部発振周波数ｆを算出する
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。
【００２２】
本発明の受信機用のプログラムにおける他の実施形態によれば、
ミキサ手段、ＩＦ帯域通過フィルタ及びＡ／Ｄ変換器は、直交するＲＦ信号毎に２系列分を備えており、
プロセッサ手段は、ＩＦ帯域通過フィルタの所定通過帯域の中で、第１のＩＦ帯域の第１の既存サービス帯域以外の帯域と、第２のＩＦ帯域の第２の既存サービス帯域以外の帯域とが、周波数軸上で重畳する局部発振周波数ｆを算出する
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。
【００２３】
本発明の受信機用のプログラムにおける他の実施形態によれば、
ＩＦ帯域通過フィルタが、ノッチフィルタであり、
プロセッサ手段は、ノッチフィルタの所定非通過帯域に、第１のＩＦ帯域における第１の既存サービス帯域と第２のＩＦ帯域における第２の既存サービス帯域とが位置するようにΔｆだけ移動させた局部発振周波数ｆを、局部周波数発振器へ指示する
ことも好ましい。
【００２４】
本発明によれば、
２つのＲＦ帯域を含むＲＦ信号を受信するアンテナと、
ＲＦ信号に対して、単一の局部周波数発振器から出力される局部発振周波数ｆを用いて、ＩＦ信号に変換するミキサ手段と、
ＩＦ信号に対して、所定通過帯域以外を除去するＩＦ帯域通過フィルタと、
ＩＦ帯域通過フィルタから出力されたＩＦ信号を、１つのサンプリング周波数Ｆsで一括して標本化したLow-IF信号を出力するＡ／Ｄ変換器と
を有する受信機の周波数変換方法であって、
第１のＲＦ帯域の第１の既存サービス帯域と、第２のＲＦ帯域の第２の既存サービス帯域とが共に、当該ＲＦ帯域の側部における低域部分又は高域部分のいずれか一方に収容されており、
第１のＲＦ帯域と第２のＲＦ帯域との間の任意の中点を、初期局部発振周波数ｆ０に設定する第１のステップと、
ＩＦ帯域通過フィルタの所定通過帯域の外に、第１のＩＦ帯域の第１の既存サービス帯域と第２のＩＦ帯域の第２の既存サービス帯域とが位置するようにΔｆだけ移動させた局部発振周波数ｆを算出する第２のステップと、
局部発振周波数ｆを、局部周波数発振器へ指示する第３のステップと
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の受信機、プログラム及び方法によれば、複数の既存システムについて、既存サービス帯域以外の空きの複数の帯域を同時に組み合わせて受信することができ、互いの干渉を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２７】
図３は、本発明における受信機の第１の機能構成図である。図４は、既存サービス帯域が低域部分に収容された場合の第１の周波数変移図である。図５は、既存サービス帯域が高域部分に収容された場合の第２の周波数変移図である。
【００２８】
図３によれば、アンテナ１０１は、２つのＲＦ帯域を含むＲＦ信号を受信する。そのため、アンテナ１０１は、比較的広帯域な信号を受信可能なものである。例えば、８００ＭＨｚ帯の第１のＲＦ帯域と、２ＧＨｚ帯の第２のＲＦ帯域とを同時に受信する場合、十分な広帯域受信特性を要する。勿論、アンテナ１０１は、１本である必要はなく、ＲＦ帯域毎に複数備えたものであってもよい。
【００２９】
次に、そのＲＦ信号は、分配され、システム帯域毎の２つのＲＦ帯域通過フィルタ１０２によって、不要な周波数成分が除去される。図４（ａ）及び図５（ａ）は、ＲＦ帯域通過フィルタ１０２から出力された２つのＲＦ帯域の周波数成分を表す。図４（ａ）及び図５（ａ）によれば、第１のＲＦ帯域（８００ＭＨｚ帯）における第１の既存サービス帯域と、第２のＲＦ帯域（２ＧＨｚ帯）における第２の既存サービス帯域とが共に、当該ＲＦ帯域の側部における低域部分に収容されている。
ＦR1：第１のＲＦ帯域の中心周波数
Ｂ１：第１のＲＦ帯域の帯域幅
ＦR2：第２のＲＦ帯域の中心周波数（図４によれば、ＦR1＜ＦR2）
Ｂ２：第２のＲＦ帯域の帯域幅
【００３０】
次に、２つのＲＦ帯域通過フィルタ１０２から出力されたＲＦ信号は、合成され、低雑音増幅器ＬＮＡ１０３によって増幅される。低雑音増幅器ＬＮＡは、２つのＲＦ帯域を含むＲＦ信号を増幅するためにも、比較的広帯域な信号を増幅可能なものである。増幅されたＲＦ信号は、周波数変換機能としてのミキサ２１１へ出力される。勿論、ＬＮＡ１０３は、ＲＦ帯域毎に複数備えたものであってもよい。
【００３１】
ミキサ（乗算器）２１１は、単一の局部周波数発振器２０１から出力される局部発振周波数ｆ（正弦波）に基づいて、ＲＦ帯域をＩＦ帯域へ変換する。ミキサ２１１から出力されるＩＦ信号は、第１のＲＦ信号の中心周波数ＦR1と局部発振周波数ｆとにおける和と差の周波数成分を持つ信号と、第２のＲＦ信号の中心周波数ＦR2と局部発振周波数ｆとにおける和と差の周波数成分を持つ信号とを含む。例えば、局部発振周波数ｆ＝（ＦR1＋ＦR2）／２とすると、ミキサ２１１から出力される第１のＩＦ帯域は、ＦR1＋ｆとｆ−ＦR1の間になり、第２のＩＦ帯域は、ＦR2＋ｆとｆ−ＦR2の間になる。
【００３２】
ミキサ２１１から出力されたＩＦ信号は、ＩＦ帯域通過フィルタ２２１へ入力される。ＩＦ帯域通過フィルタ２２１は、ＩＦ信号に対して、所定通過帯域以外を除去する。ここで除去される帯域は、システム帯域の既存サービス帯域である。本発明によれば、既存サービス帯域以外の複数の帯域を組み合わせて用いることができる。
【００３３】
ＩＦ帯域通過フィルタ２２１の通過帯域幅は、図３の場合、第１のＲＦ帯域の帯域幅Ｂ１と第２のＲＦ帯域の帯域幅Ｂ2との和（Ｂ1＋Ｂ2）とする。尚、ＩＦ帯域通過フィルタ２２１に、ＳＡＷ(Surface Acoustic Wave)フィルタを用いることにより、急峻な遮断特性を得ることができる。ＩＦ帯域通過フィルタ２２１から出力されたＩＦ信号は、Ａ／Ｄ変換器１０４へ入力される。
【００３４】
Ａ／Ｄ変換器１０４は、ＩＦ帯域通過フィルタ２２１から出力されたＩＦ信号を、１つのサンプリング周波数Ｆsで一括して標本化したベースバンド信号を出力する。Ａ／Ｄ変換器１０４は、例えばアンダーサンプリングに基づくものであるが、勿論、オーバサンプリングに基づくものであってもよい。
【００３５】
プロセッサ部２００は、局部周波数発振器２０１へ、局部発振周波数ｆを指示する。
【００３６】
ここで、プロセッサ部２００は、最初に、第１のＲＦ帯域と第２のＲＦ帯域との間の任意の中点を、初期局部発振周波数ｆ０に設定する。図４（ｂ）及び図５（ｂ）は、初期局部発振周波数ｆ０によって周波数変換した場合のＩＦ帯域を表す。
【００３７】
次に、プロセッサ部２００は、ＩＦ帯域通過フィルタの所定通過帯域の外に、第１のＩＦ帯域の第１の既存サービス帯域と第２のＩＦ帯域の第２の既存サービス帯域とが位置するようにΔｆだけ移動させる。図４（ａ）によれば、初期局部発振周波数ｆ０からΔｆだけ周波数を高くすることによって、図４（ｃ）のように、２つのＩＦ帯域は、離れる方向に移動する。また、図５（ａ）によれば、初期局部発振周波数ｆ０からΔｆだけ周波数を低くすることによって、図５（ｃ）のように、２つのＩＦ帯域は、近づいた後に離れる方向に移動する。
【００３８】
プロセッサ部２００は、ＩＦ帯域通過フィルタ２２１の所定通過帯域の中で、第１のＩＦ帯域の第１の既存サービス帯域以外の帯域と、第２のＩＦ帯域の第２の既存サービス帯域以外の帯域とが、周波数軸上で重畳しないようにΔｆだけ移動させる。更に、プロセッサ部２００は、図４（ｄ）及び図５（ｄ）のように、ＩＦ帯域通過フィルタ２２１の通過帯域外に、第１の既存サービス帯域及び第２の既存サービス帯域が位置するまで、Δｆを移動させる。その局部発振周波数ｆ＝ｆ０±Δｆが、局部周波数発振器２０１へ指示される。このような２つのＩＦ帯域を含むＩＦ信号を、ＩＦ帯域通過フィルタ２２１を通すことによって、既存サービス帯域が除去されることとなる。
【００３９】
図４のような信号配置の場合、ＩＦ通過帯域フィルタの通過帯域の中心周波数は（ＦR2−ＦR1）／２＋（Ｂ1−Ｂ2）／４  であり、通過帯域幅はB1+B2である。
また、局部発振周波数は、
ｆ０＝（ＦR2＋ＦR1）／２＋（Ｂ1＋Ｂ2）／４として、ｆ＝ｆ０＋Δｆとする。
Δｆ＝Ｍａｘ（Ｂ1，Ｂ2）
Ｍｉｎ（ａ，ｂ）：ａとｂの小さい方を求める関数
Ｍａｘ（ａ，ｂ）：ａとｂの大きい方を求める関数
尚、Δｆは、あくまで一例であって、受信信号と、既存サービス信号との関係に合わせて調整される。
【００４０】
ＩＦ帯域通過フィルタ２２１は、ノッチフィルタであってもよい。この場合、プロセッサ部２００は、ノッチフィルタの所定非通過帯域に、第１のＩＦ帯域における第１の既存サービス帯域と第２のＩＦ帯域における第２の既存サービス帯域とが位置するようにΔｆだけ移動させる。図４（ｅ）及び図５（ｅ）によれば、ノッチフィルタの所定非通過帯域に、２つの既存サービス帯域が位置するようにΔｆを移動させる。
【００４１】
ノッチフィルタが減衰させる周波数を（ＦR2−ＦR1）／２＋（Ｂ1−Ｂ2）／４とする。
ｆ０＝（ＦR1−Ｂ1／２）／２＋（ＦR2−Ｂ2／２）／２
ｆ＝ｆ０＋Δｆ
Δｆ＝Ｍａｘ（Ｂ1，Ｂ2）／２
【００４２】
図６は、本発明における受信機の第２の機能構成図である。図７は、既存サービス帯域が高域部分に収容された場合の周波数変移図である。
【００４３】
図６の第２の機能構成図は、図３の第１の機能構成図と比較して、ミキサ部２１２と、ＩＦ帯域通過フィルタ２２２と、Ａ／Ｄ変換器１０４とを、直交するＲＦ信号毎に２系列分を備えている。
【００４４】
図７（ａ）のＲＦ帯域を、初期局部発振周波数ｆ０に基づいて周波数変換をすることによって、図７（ｂ）のＩＦ帯域が得られる。図７（ａ）によれば、初期局部発振周波数ｆ０からΔｆだけ周波数を低くすることによって、図７（ｃ）のように、２つのＩＦ帯域は、離れる方向に移動する。そして、ＩＦ帯域通過フィルタの所定通過帯域の外に、第１のＩＦ帯域の第１の既存サービス帯域と第２のＩＦ帯域の第２の既存サービス帯域とが位置するようにΔｆだけ移動させる。ここで、第１のＩＦ帯域の第１の既存サービス帯域以外の帯域と、第２のＩＦ帯域の第２の既存サービス帯域以外の帯域とは、周波数軸上で重畳してもよい。
【００４５】
図７のような信号配置の場合、ＩＦ通過帯域フィルタの通過帯域の中心周波数は、Ｂ１とＢ２との大小関係によって異なる。
Ｂ１＞Ｂ２のとき
ｆ０＝（ＦR1＋Ｂ１/2）／２＋（ＦR2−Ｂ２/2）／２
ＩＦ通過帯域フィルタの通過帯域
中心周波数（ＦR2−Ｂ２/2）／２−（ＦR1＋Ｂ１/2）／２＋Ｂ１／２
通過帯域幅Ｂ１
Ｂ１＜Ｂ２のとき
ｆ０＝（ＦR1＋Ｂ１/2）／２＋（ＦR2−Ｂ２/2）／２
ＩＦ通過帯域フィルタの通過帯域
中心周波数（ＦR2＋Ｂ２/2）／２−（ＦR1−Ｂ１/2）／２−Ｂ２／２
通過帯域幅Ｂ２
このとき、ｆ＝ｆ０＋Δｆとする。
Δｆ＝Ｍａｘ（Ｂ1，Ｂ2）
【００４６】
また、ＩＦ帯域通過フィルタとしてノッチフィルタが用いられた場合、減衰させる周波数は、（ＦR2＋Ｂ２/2）／２−（ＦR1＋Ｂ１/2）／２となる。
ｆ０＝（ＦR1＋Ｂ1／２）／２＋（ＦR2＋Ｂ2／２）／２
ｆ＝ｆ０−Δｆ
Δｆ＝Ｍａｘ（Ｂ1，Ｂ2）／２
【００４７】
以上、詳細に説明したように、本発明の受信機、プログラム及び方法によれば、複数の既存システムについて、既存サービス帯域以外の空きの複数の帯域を同時に組み合わせて受信することができ、互いの干渉を抑制することができる。また、本発明によれば、周波数の離れた２つの帯域の信号を同時に一括してサンプリングすることができるので、受信機の小型化につながる。更に、本発明によれば、システム帯域内に、既存サービス帯域が混在する場合であっても、干渉が低減される。更に、本発明によれば、プロセッサ部が局部周波数発振器の局部発振周波数を変更するだけであり、ＩＦ帯域通過フィルタの通過帯域は固定であるので、設計も容易となる。更に、本発明によれば、ミキサ及び局部周波数発振器を、システム帯域毎に備える必要がなく、共通化することができるので、回路の構成要素を少なくすることに貢献する。
【００４８】
現在、移動体通信システムとして、ＣＤＭＡ２０００ １ｘ及びＣＤＭＡ２０００ １ｘＥＶ−ＤＯが広く普及している。これに対し、今後、３．９Ｇの無線システムとしてのＬＴＥ(Long Term Evolution) 及びＵＭＢ(Ultra Mobile Broadband)の普及も見込まれている。本発明の受信機を用いることによって、例えばＥＶ−ＤＯとＵＭＢとの無線システムの受信処理を同時に実行することが可能となる。また、４Ｇの無線システムでは、最大１００ＭＨｚ幅の送信帯域の利用が想定されているが、周波数の割り当て状況によっては、連続した広帯域の確保が困難な場合がある。このような場合、セルラーシステムなどに割り当てられている複数の帯域において、既存システムが利用していないチャネルを同時に利用し、広帯域通信を実現するシステムが考えられる。本発明の受信機は同システムにも適用することが可能である。
【００４９】
前述した本発明の種々の実施形態において、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】従来技術における受信機の機能構成図である。
【図２】ＲＦ信号->ＩＦ信号->Low-IF信号への周波数変換を表す説明図である。
【図３】本発明における受信機の第１の機能構成図である。
【図４】既存サービス帯域が低域部分に収容された場合の第１の周波数変移図である。
【図５】既存サービス帯域が高域部分に収容された場合の第２の周波数変移図である。
【図６】本発明における受信機の第２の機能構成図である。
【図７】既存サービス帯域が高域部分に収容された場合の周波数変移図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  受信機
１００  プロセッサ部、ＣＰＵ
１０１  アンテナ
１０２  ＲＦ帯域通過フィルタ
１０３  低雑音増幅器、ＬＮＡ
１０４  Ａ／Ｄ変換器
１０５  サンプリングクロック生成部
１１１  局部周波数発振器
１１２  ミキサ
１１３  低域通過フィルタ
２００  プロセッサ部、ＣＰＵ
２０１  局部周波数発振器
２１１、２１２  ミキサ
２２１、２２２  ＩＦ帯域通過フィルタ
【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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