(57)【要約】【課題】２つのバンドを同時に用いて通信を行う移動通信機器において、通信方式ごとにより適したフィルタリング特性を提供する。【解決手段】本発明の移動通信機器は、アンテナ、バンドＡの信号を透過しバンドＢの信号を遮断する第１可変フィルタとバンドＡの信号を遮断しバンドＢの信号を透過する第２可変フィルタを有する合分波器と、通信事業者特定部、第１可変フィルタと第２可変フィルタの設定情報を記録した記録部、第１可変フィルタと第２可変フィルタの特性を制御するフィルタ制御部を備える。設定情報は、通信事業者ごとの、バンドＡで使用できる周波数帯ａとバンドＢで使用できる周波数帯ｂとを対象とした第１可変フィルタと第２可変フィルタの設定の情報を含んでいる。フィルタ制御部は、設定情報に基づいて第１可変フィルタと第２可変フィルタの特性を制御する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バンドＡとバンドＢの両方で同時に通信を行うときがある移動通信機器であって、
周波数帯ａはバンドＡの中の一部の周波数帯、周波数帯ｂはバンドＢの中の一部の周波数帯とし、
アンテナと、
バンドＡの信号を送受信するバンドＡ送受信回路と、
バンドＢの信号を送受信するバンドＢ送受信回路と、
バンドＡの信号を透過しバンドＢの信号を遮断する第１可変フィルタと、バンドＡの信号を遮断しバンドＢの信号を透過する第２可変フィルタを有し、前記アンテナ側からのバンドＡの信号を前記バンドＡ送受信回路側に送り、前記アンテナ側からのバンドＢの信号を前記バンドＢ送受信回路側に送り、前記バンドＡ送受信回路側からのバンドＡの信号と前記バンドＢ送受信回路側からのバンドＢの信号とを合波して前記アンテナ側に送る合分波器と、
当該移動通信機器内から通信事業者の情報を取得または電波中に含まれる通信事業者を示す信号を取得し、通信事業者を特定する通信事業者特定部と、
前記第１可変フィルタと前記第２可変フィルタの設定情報を記録した記録部と、
前記第１可変フィルタと前記第２可変フィルタの特性を制御するフィルタ制御部と、
を備え、
前記設定情報は、
通信事業者ごとの、バンドＡで使用できる周波数帯ａとバンドＢで使用できる周波数帯ｂとを対象とした第１可変フィルタと第２可変フィルタの設定の情報である第１設定情報と、
バンドＡ全体とバンドＢ全体とを対象とした第１可変フィルタと第２可変フィルタの設定の情報である第２設定情報と、
を含んでおり、
前記フィルタ制御部は、
前記通信事業者特定部が通信事業者を特定できたときは、前記第１設定情報に基づいて前記第１可変フィルタと前記第２可変フィルタの特性を制御し、
前記通信事業者特定部が通信事業者を特定できないときは、前記第２設定情報に基づいて前記第１可変フィルタと前記第２可変フィルタの特性を制御する
ことを特徴とする移動通信機器。
【請求項２】
請求項１記載の移動通信機器であって、
さらに、通信方式を特定する通信方式特定部も備え、
前記第１設定情報は、通信事業者と通信方式の組み合わせごとの、バンドＡで使用できる周波数帯ａとバンドＢで使用できる周波数帯ｂとを対象とした第１可変フィルタと第２可変フィルタの設定の情報であり、
前記第２設定情報は、通信方式ごとの、バンドＡ全体とバンドＢ全体とを対象とした第１可変フィルタと第２可変フィルタの設定の情報である
ことを特徴とする移動通信機器。
【請求項３】
請求項１または２記載の移動通信機器であって、
前記移動通信機器は、３つ以上のバンドの中から２つのバンドを選択して同時に通信を行う移動通信機器であり、
前記バンドＡ、前記バンドＢは、選択された２つのバンドであり、
前記設定情報は、選択され得るバンドの組み合わせごとに記録されている
ことを特徴とする移動通信機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つのバンドを同時に用いて通信を行う移動通信機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の周波数帯の中から１つの周波数帯を選択して通信を行う方式に対しては、可変フィルタを用いて使用する周波数帯に適するようにフィルタの特性を調整する技術が提案されている（特許文献１，２参照）。しかし、実際の移動通信端末では、可変フィルタでは要求される特性が得にくいことなどから、特性が固定のフィルタが使用されている。また近年は、通信帯域の広帯域化のために２つのバンドを同時に用いて通信を行う無線通信方式として、キャリア・アグリゲーションが知られている（非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−４１８４４号公報
【特許文献２】特開２００３−７８４３６号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】三木信彦，岩村幹生，岸山祥久，ウメシュアニール，石井啓之，“LTE-Advancedにおける広帯域化を実現するCarrier Aggregation”，NTT DOCOMO テクニカル・ジャーナル，Vol 18 No.2，pp.12〜21（2010年7月）.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１に従来技術を用いた場合のバンドＡとバンドＢでキャリア・アグリゲーションを行う移動通信機器の機能構成を示す。図２は、図１の移動通信機器の合分波器のフィルタの特性を示す図である。移動通信機器７００は、アンテナ１１０、バンドＡの信号を送受信するバンドＡ送受信回路１７０、バンドＢの信号を送受信するバンドＢ送受信回路２７０、バンドＡの信号を透過しバンドＢの信号を遮断する第１フィルタ７６１とバンドＡの信号を遮断しバンドＢの信号を透過する第２フィルタ７６２を有する合分波器７６０、ベースバンドでの信号を生成するベースバンド信号生成器１５０を備える。送受信回路１７０，２７０は、デュプレクサ１２０，２２０、電力増幅器１３１，２３１、低雑音増幅器１３２，２３２、直交変調部１４１，２４１、直交復調部１４２，２４２、Ｄ／Ａ変換部１４３，２４３、Ａ／Ｄ変換部１４４，２４４を備える。
【０００６】
バンドＡ，バンドＢは標準化の規格で定められた周波数帯であり、どの通信事業者のシステムで通信するときでも、バンドＡ内の周波数帯とバンドＢ内の周波数帯を用いてキャリア・アグリゲーションを行う。図２のＦ７６１は第１フィルタ７６１の特性を、Ｆ７６２は第２フィルタ７６２の特性を示している。合分波器７６０の第１フィルタ７６１と第２フィルタ７６２の特性は、バンドＡ全体とバンドＢ全体を対象として設定することになる。そして、これらの特性は固定である。したがって、バンドＡとバンドＢとの間隔９０９が狭いときには、通過損失が大きくなることや、アイソレーションが十分に確保できないこともある。
【０００７】
本発明は、このような状況を鑑みてなされた発明であり、２つのバンドを同時に用いて通信を行う移動通信機器において、より適したフィルタリング特性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】
【０００８】
本発明の移動通信機器は、バンドＡとバンドＢの両方で同時に通信を行うときがある移動通信機器である。周波数帯ａはバンドＡの中の一部の周波数帯、周波数帯ｂはバンドＢの中の一部の周波数帯とする。本発明の移動通信機器は、アンテナ、バンドＡの信号を送受信するバンドＡ送受信回路、バンドＢの信号を送受信するバンドＢ送受信回路、バンドＡの信号を透過しバンドＢの信号を遮断する第１可変フィルタとバンドＡの信号を遮断しバンドＢの信号を透過する第２可変フィルタを有する合分波器と、通信事業者特定部、第１可変フィルタと第２可変フィルタの設定情報を記録した記録部、第１可変フィルタと第２可変フィルタの特性を制御するフィルタ制御部を備える。合分波器は、アンテナ側からのバンドＡの信号をバンドＡ送受信回路側に送り、アンテナ側からのバンドＢの信号をバンドＢ送受信回路側に送り、バンドＡ送受信回路側からのバンドＡの信号とバンドＢ送受信回路側からのバンドＢの信号とを合波してアンテナ側に送る。通信事業者特定部は、当該移動通信機器内から通信事業者の情報を取得または電波中に含まれる通信事業者を示す信号を取得し、通信事業者を特定する。
【０００９】
設定情報は、通信事業者ごとの、バンドＡで使用できる周波数帯ａとバンドＢで使用できる周波数帯ｂとを対象とした第１可変フィルタと第２可変フィルタの設定の情報である第１設定情報と、バンドＡ全体とバンドＢ全体とを対象とした第１可変フィルタと第２可変フィルタの設定の情報である第２設定情報とを含んでいる。フィルタ制御部は、通信事業者特定部が通信事業者を特定できたときは、第１設定情報に基づいて第１可変フィルタと第２可変フィルタの特性を制御する。フィルタ制御部は、通信事業者特定部が通信事業者を特定できないときは、第２設定情報に基づいて第１可変フィルタと第２可変フィルタの特性を制御する。
【発明の効果】
【００１０】
特許文献１，２に示された技術は、同じバンド内の送信信号と受信信号を合分波するためのフィルタ技術であったため、使用する周波数帯を特定しても、送信周波数帯と受信周波数帯の間隔が広がるわけではない。したがって、フィルタ特性を調整できるという長所よりも、可変フィルタにすることで特性が劣化する短所の方が大きくなってしまい、実際には可変フィルタは使われていなかったと考えられる。
【００１１】
それに対し、キャリア・アグリゲーションでの合分波は、異なるバンドの信号が対象である。そして、本発明の移動通信機器によれば、移動通信機器が使用する可能性のある周波数帯に限定してフィルタの特性を設定できるので、周波数の間隔を広げることができる。したがって、可変フィルタにすることで特性が劣化するという短所の影響よりも、フィルタ特性を調整できるという長所の影響を大きくできる。よって、より特性のよい移動通信機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来技術を用いた場合のバンドＡとバンドＢでキャリア・アグリゲーションを行う移動通信機器の機能構成を示す図。
【図２】図１の移動通信機器の合分波器のフィルタの特性を示す図。
【図３】バンドＡとバンドＢの周波数の割り当ての例を示す図。
【図４】バンドＡの通信事業者とバンドＢの通信事業者が特定でき、使う周波数帯が分かった場合にフィルタに要求される特性を示す図。
【図５】実施例１の移動通信機器の機能構成例を示す図。
【図６】実施例１の記録部に記録された情報を示す図。
【図７】実施例１の移動通信機器のフィルタ制御に関する処理フローの例を示す図。
【図８】バンド１〜３の周波数帯を示す図。
【図９】変形例の移動通信機器の機能構成例を示す図。
【図１０】変形例の記録部に記録された情報を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
【実施例１】
【００１４】
図３は、バンドＡとバンドＢの周波数の割り当ての例を示す図である。バンドＡ９００−Ａは、通信事業者１に周波数帯９１０−１Ａが、通信事業者２に周波数帯９１０−２Ａが、通信事業者３に周波数帯９１０−３Ａが、割り当てられている。バンドＢ９００−Ｂは、通信事業者１に周波数帯９１０−１Ｂが、通信事業者２に周波数帯９１０−２Ｂが、通信事業者３に周波数帯９１０−３Ｂが、割り当てられている。このように、標準の規格ではバンド全体の周波数が示されているが、実際には同じバンドを複数の通信事業者で利用するために、特定の通信事業者が利用できる周波数帯は各バンドの一部である。例えば、通信事業者１のシステムを利用してバンドＡとバンドＢで通信を行うのであれば、実際に使う可能性がある周波数帯は周波数帯９１０−１Ａと周波数帯９１０−１Ｂである。以下の説明では、バンドＡの中の一部の周波数帯を周波数帯ａ、バンドＢの中の一部の周波数帯を周波数帯ｂとよぶ。上記の例の場合、周波数帯９１０−１Ａが周波数帯ａであり、周波数帯９１０−１Ｂが周波数帯ｂである。
【００１５】
図４は、バンドＡの通信事業者とバンドＢの通信事業者が特定でき、使う周波数帯が分かった場合にフィルタに要求される特性を示す図である。周波数帯ａ９１０−ａと周波数帯ｂ９１０−ｂとの間隔９１９は、図２に示したバンドＡとバンドＢとの間隔９０９よりも広い。そして、バンドＡの信号を透過し、バンドＢの信号を遮断するフィルタに求められる特性はＦ１６１のようになる。また、バンドＢの信号を透過し、バンドＡの信号を遮断するフィルタに求められる特性はＦ１６２のようになる。このように、キャリア・アグリゲーションにおいて使用する可能性のある周波数帯を特定できれば、周波数帯同士の間隔を広げることができるので、フィルタの特性を良くしやすい。
【００１６】
図５は実施例１の移動通信機器の機能構成例を示す図であり、図６は記録部に記録された情報を示す図である。図７は実施例１の移動通信機器のフィルタ制御に関する処理フローの例を示す図である。移動通信機器１００は、バンドＡとバンドＢの両方で同時に通信を行うときがある移動通信機器である。
【００１７】
移動通信機器１００は、アンテナ１１０、バンドＡの信号を送受信するバンドＡ送受信回路１７０、バンドＢの信号を送受信するバンドＢ送受信回路２７０、バンドＡの信号を透過しバンドＢの信号を遮断する第１可変フィルタ１６１とバンドＡの信号を遮断しバンドＢの信号を透過する第２可変フィルタ１６２を有する合分波器１６０と、ベースバンド信号生成器１５０、通信事業者特定部１８１、通信方式を特定する通信方式特定部１８６、第１可変フィルタ１６１と第２可変フィルタ１６２の設定情報を記録した記録部１９０、第１可変フィルタ１６１と第２可変フィルタ１６２の特性を制御するフィルタ制御部１６５を備える。送受信回路１７０，２７０は、デュプレクサ１２０，２２０、電力増幅器１３１，２３１、低雑音増幅器１３２，２３２、直交変調部１４１，２４１、直交復調部１４２，２４２、Ｄ／Ａ変換部１４３，２４３、Ａ／Ｄ変換部１４４，２４４を備える。通信方式特定部１８６は、移動通信機器１００内の通信方式に関する設定の情報などから使用する通信方式を特定すればよい。
【００１８】
合分波器１６０は、アンテナ１１０側からのバンドＡの信号をバンドＡ送受信回路１７０側に送り、アンテナ１１０側からのバンドＢの信号をバンドＢ送受信回路２７０側に送り、バンドＡ送受信回路１７０側からのバンドＡの信号とバンドＢ送受信回路２７０側からのバンドＢの信号とを合波してアンテナ１１０側に送る。通信事業者特定部１８１は、移動通信機器１００内から通信事業者の情報を取得または電波中に含まれる通信事業者を示す信号を取得し、通信事業者を特定する。「移動通信機器１００内から通信事業者の情報を取得」とは、例えば、移動通信機器１００の内部に通信事業者の情報を記録させたＵＳＩＭなどの外部媒体１９５を保持させておき、この外部媒体１９５から通信事業者の情報を取得することや、移動通信機器１００自体に通信事業者を限定する設定をあらかじめ施しておき、その情報を取得することなどを含む意味である。「電波中に含まれる通信事業者を示す信号」とは、報知情報などの信号である。
【００１９】
記録部１９０が記録する設定情報とは、以下の第１設定情報と第２設定情報を含んでいる。図６の例では、第１設定情報は、通信事業者と通信方式の組み合わせごとの、バンドＡで使用できる周波数帯ａとバンドＢで使用できる周波数帯ｂとを対象とした第１可変フィルタと第２可変フィルタの設定の情報である。第２設定情報は、通信方式ごとの、バンドＡ全体とバンドＢ全体とを対象とした第１可変フィルタと第２可変フィルタの設定の情報である。通信方式とは、ＬＴＥ（Long Term Evolution）などを意味しているが、本願出願時に存在する通信方式に限定されるものではない。将来の通信方式を考慮しても、どの通信方式でも通過損失は小さい方が望ましいと考えられる。一方、２つのバンドを同時に使用するときには、通信方式によって、使用する２つのバンド間のアイソレーションの規格などは異なると考えられる。よって、例えば通過損失の特性とアイソレーションの特性とがトレードオフの関係になった場合に、どちらを優先するのか、どのようなバランスにするのかは方式ごとに異なる。したがって、通信事業者を特定される周波数帯を考慮するだけでなく、通信方式も考慮した上で第１可変フィルタと第２可変フィルタの設定を決めた方が、より適切な特性にできる。ただし、通信事業者によって提供されている通信方式が１つの場合や、複数の通信方式が提供されていてもアイソレーションの規格の差が無視できる程度の場合は、通信方式ごとに設定情報を設ける必要はない。このような場合は、第１設定情報は、通信事業者ごとの、バンドＡで使用できる周波数帯ａとバンドＢで使用できる周波数帯ｂとを対象とした第１可変フィルタと第２可変フィルタの設定の情報とすればよい。また、第２設定情報は、（通信方式によらず）バンドＡ全体とバンドＢ全体とを対象とした第１可変フィルタと第２可変フィルタの設定の情報とすればよい。
【００２０】
図６の例では、記録部１９０は、バンドＡとバンドＢのキャリア・アグリゲーションのときの設定情報を記録した表１９１と、バンドＡのみでの通信のときの設定情報１９６と、バンドＢのみでの通信のときの設定情報１９７とを記録している。表１９１には、通信方式として方式α，β，γと通信事業者１，２，３との組合せごとに設定情報が記録されている。これらの９種類が第１設定情報である。例えば方式αで通信事業者１のときは、設定情報ＡＢα１である。また、通信事業者が未特定の場合の方式ごとの設定情報ＡＢα０，ＡＢβ０，ＡＢγ０が第２設定情報である。なお、バンドＡのみでの通信やバンドＢのみでの通信の場合も、通信事業者ごとに設定情報を定めてもよい。周波数間隔が広がることに起因した効果は得られないが、使用する周波数帯での通過損失を小さくしやすくなる可能性があるからである。
【００２１】
フィルタ制御部１６５は、通信事業者特定部１８１が通信事業者を特定できたときは、第１設定情報に基づいて第１可変フィルタ１６１と第２可変フィルタ１６２の特性を制御する。フィルタ制御部１６５は、通信事業者特定部１８１が通信事業者を特定できなかったときは、第２設定情報に基づいて第１可変フィルタ１６１と第２可変フィルタ１６２の特性を制御する。
【００２２】
次に、移動通信機器１００のフィルタの制御方法について図７を用いて説明する。移動通信機器１００が通信を開始する状態になると、通信事業者特定部１８１は、移動通信機器１００内から通信事業者の情報を取得する（Ｓ１８１）。通信事業者特定部１８１は、電波中の通信事業者を特定する信号（例えば、報知情報）を取得する（Ｓ１８２）。そして、ステップＳ１８２で取得した信号を優先して通信事業者を特定する（Ｓ１８３）。通信方式特定部１８６は、使用するバンドと通信方式とを特定する（Ｓ１８６）。例えば、バンドＡのみを利用した方式αであることや、バンドＡ，Ｂの両方を用いた方式βによるキャリア・アグリゲーションであることを特定する。なお、フィルタの設定が通信方式に依存しない場合は、複数のバンドを同時に使用するか否かの確認は必要であるが、方式を特定する必要はない。フィルタ制御部１６５は、使用する設定情報を決定する（Ｓ１９０）。例えば、バンドＡのみを利用した方式αであれば、設定情報１９６を用いることを決める。通信事業者１のシステムでのバンドＡ，Ｂの両方を用いた方式βによるキャリア・アグリゲーションであれば、表１９１内の設定情報ＡＢβ１を用いることを決める。フィルタ制御部１６５は、決定した設定情報に基づいて第１可変フィルタ１６１と第２可変フィルタ１６２の特性を制御する（Ｓ１６５）。通信方式やキャリア・アグリゲーションの設定などが変更された場合は、ステップＳ１８２に戻る（Ｓ１８５）。このような処理を、通信が終了するまで続ける。
【００２３】
特許文献１，２に示された技術は、同じバンド内の送信信号と受信信号を合分波するためのフィルタ技術であったため、使用する周波数帯を特定しても、送信周波数帯と受信周波数帯の間隔が広がるわけではない。したがって、フィルタ特性を調整できるという長所よりも、可変フィルタにすることで特性が劣化する短所の方が大きくなってしまい、実際には可変フィルタは使われていなかったと考えられる。それに対し、キャリア・アグリゲーションでの合分波は、異なるバンドの信号が対象である。そして、移動通信機器１００によれば、移動通信機器１００が使用する可能性のある周波数帯に限定してフィルタの特性を設定できるので、周波数の間隔を広げることができる。したがって、可変フィルタにすることで特性が劣化するという短所の影響よりも、フィルタ特性を調整できるという長所の影響を大きくできる。よって、より特性のよい移動通信機器を提供できる。
【００２４】
［変形例］
実施例１では、フィルタ特性を調整した方がよい２つのバンドに着目して説明した。本変形例では、３つ以上のバンドが存在することを前提に説明する。図８は、バンド１〜３の周波数帯を示す図である。図９は本変形例の移動通信機器の機能構成例であり、図１０は記録部に記録された情報を示す図である。また、フィルタ制御に関する処理フローは図７と同じである。
【００２５】
この例では、移動通信機器３００は、３つのバンドの中から２つのバンドを選択して同時に通信を行う移動通信機器であり、どのバンドの組合せのときにもフィルタの特性を調整するものとする。移動通信機器３００は、バンドを選択するためにスイッチ３６７を備え、バンド１〜３のために３つの送受信回路１７０，２７０，３７０を備えている点が移動通信機器１００と異なる。また、記録部３９０に記録されている情報、ベースバンド信号生成器３５０が対応するバンドの数が異なる。
【００２６】
記録部３９０には、バンドの組合せごとにフィルタの設定情報が記録されている。具体的には、バンド１とバンド２の組合せは表３９１に、バンド２とバンド３の組合せは表３９２に、バンド１とバンド３の組合せは表３９３に記録されている。また、その他に、バンド１のみでの通信のときの設定情報３９６と、バンド２のみでの通信のときの設定情報３９７と、バンド３のみでの通信のときの設定情報３９８を記録している。つまり、設定情報は、選択され得るバンドの組み合わせごとに記録されている。
【００２７】
フィルタ制御の処理フローについては、ステップＳ１８１〜Ｓ１８３は同じである。そして、使用するバンドと通信方式とを特定する（Ｓ１８６）。ステップＳ１９０では、使用するバンドの組合せも考慮して、フィルタ制御部１６５は、使用する設定情報を決定する。つまり、キャリア・アグリゲーションに使用される２つのバンドが決まったときに、その２つのバンドを実施例１のバンドＡとバンドＢと考えればよい。そして、この考え方は、バンドの数が４以上のときでも、その中から２つのバンドを選択してキャリア・アグリゲーションを行うのであれば同じように適用できる。したがって、バンドの数が３以上であっても本発明は適用でき、同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００２８】
１００、３００、７００  移動通信機器      １１０  アンテナ
１２０、２２０、３２０  デュプレクサ    １３１、２３１、３３１  電力増幅器
１３２、２３２、３３２  低雑音増幅器      １４１、２４１、３４１  直交変調部
１４２、２４２、３４２  直交復調部        １４３、２４３、３４３  Ｄ／Ａ変換部
１４４、２４４、３４４  Ａ／Ｄ変換部      １５０、３５０  ベースバンド信号生成器
１６０、７６０  合分波器                  １６１  第１可変フィルタ
１６２  第２可変フィルタ                  １６５  フィルタ制御部
１７０，２７０，３７０  送受信回路        １８１  通信事業者特定部
１８６  通信方式特定部                    １９０、３９０  記録部
１９１、３９１、３９２、３９３  表        １９５  外部媒体
１９６、１９７、３９６、３９７、３９８  設定情報
３６７  スイッチ                          ７６１  第１フィルタ
７６２  第２フィルタ                      ９００  バンド
９０９、９１９  間隔                      ９１０  周波数帯
【図１】
2014207552.tif 000003
【図２】
2014207552.tif 000004
【図３】
2014207552.tif 000005
【図４】
2014207552.tif 000006
【図５】
2014207552.tif 000007
【図６】
2014207552.tif 000008
【図７】
2014207552.tif 000009
【図８】
2014207552.tif 000010
【図９】
2014207552.tif 000011
【図１０】
2014207552.tif 000012