(57)【要約】【課題】無線通信システムにおける雑音を低減するフィルタリング。【解決手段】無線通線システムにおける雑音の低減のための技術は、受信信号を濾波するのに帯域幅が制御可能なフィルタ（１２０）を用いる。典型的な実施において、フィルタ（１２０）はベースバンド周波数で用いられる。測定値（ＲＳＳＩ）は、受信信号の強度を示す。制御回路（１４４）は、フィルタ（１２０）の帯域幅を制御するために制御信号（１４６）を生成する。受信信号の強度が第一の閾値より大きいとき、フィルタ（１２０）にはより広い帯域幅が使われてよい。受信信号が第二の閾値より小さいとき、制御回路（１４４）は制御信号（１４６）を生成し、フィルタ（１２０）をもっと狭い帯域幅に設定する。システム（１００）はまた、アナログ／ディジタル変換器（ＡＤＣｓ）（１３０，１３２）によるデジタル化に続くディジタルフィルタ（１５０，１５２）とともに用いられてよい。システム（１００）は、デルタシグマ変換器のような、ノイズシェープされたＡＤＣ（１３０，１３２）とともに動作するのに特に適している。【選択図】図１
2005507203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおけるベースバンドのフィルタリングのためのシステムであって、該システムは以下を具備する：
遠隔装置によって送信された信号を検出するための無線周波数（ＲＦ）受信機；
ＲＦ受信機からの検出された信号をベースバンド周波数へ変換し、それによってベースバンド信号を生成するミキサ；
入力と出力と制御入力を有する、可変な帯域幅のフィルタ、該フィルタはベースバンド信号を濾波し、それによって濾波された信号を生成する；
検出された信号の信号強度を測定する信号強度の検出器；そして、
信号強度に基づいて制御信号を生成するフィルタ制御回路、該制御信号は、制御入力に接続されており、また、信号強度が第一の閾値より大きいときは該フィルタに第一の帯域幅を持たせ、信号強度が第二の閾値より小さいときは該フィルタに第一の帯域幅より小さい第二の帯域幅を持たせる。
【請求項２】
該フィルタは該ミキサの出力に接続されているアナログフィルタである、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
ベースバンド信号をディジタルのベースバンド信号に変換するアナログ／ディジタル変換器（ＡＤＣ）を更に具備し、該フィルタはディジタルのベースバンド信号を濾波するディジタルフィルタである、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
制御回路からの該制御信号は、該ディジタルフィルタの振幅及び位相特性を変えるために、該ディジタルフィルタのフィルタ係数を変更する、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
該第一及び第二の閾値が等しい、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
該フィルタが第一の帯域幅のセッティング及び第二の帯域幅のセッティングを有し、第一の帯域幅のセッティングは信号強度が第一の閾値より大きいとき選択され、第二の帯域幅のセッティングは信号強度が第二の閾値より小さいときに選択される、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
該フィルタは、第一の帯域幅より小さく、第二の帯域幅より大きいフィルタ帯域幅である中間の帯域幅のセッティングを有し、中間の帯域幅のセッティングは信号強度が、第一の閾値より小さく、第二の閾値より大きいときに選択される、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
該フィルタは連続的に可変な帯域幅を有し、該制御信号は、フィルタ帯域幅を制御するために、あらかじめ定めた信号の可変域にわたって連続的に可変な制御信号である、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
直交ＲＦ受信機で用いられ、該可変な帯域幅のフィルタは、直交する信号成分を濾波するための第一及び第二のフィルタ部分を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
直交ＲＦ受信機で用いられ、該ミキサは、検出された信号を第一及び第二の直交するベースバンド信号に変換する第一及び第二のミキサ要素を含み、それぞれの該直交するベースバンド信号はアナログ／ディジタル変換器（ＡＤＣ）の入力に接続されていて、このアナログ／ディジタル変換器（ＡＤＣ）は該直交するベースバンド信号をディジタル信号に変換し、該フィルタはディジタル化されたベースバンド信号を濾波するディジタルフィルタである、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
ＲＦ受信機がセンシティビティにあり、該フィルタ制御回路の選択が、信号強度がセンシティビティにあるとき該フィルタに第二の帯域幅をもたせるようにする、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
ベースバンド信号に変換される受信された無線周波数（ＲＦ）の信号を、ベースバンドフィルタリングするためのシステムであって、該システムは以下を具備する：
受信信号の信号強度に基づいて制御信号を生成する制御回路；そして、
ベースバンド信号を受信するように構成された入力及び濾波された信号を生成する出力を有するフィルタ、該フィルタは、制御信号を受け取り、それに応じて該フィルタの帯域幅を変えるように構成された制御入力をさらに備え、該フィルタは信号強度が第一の閾値より大きいときは第一の帯域幅を持ち、信号強度が第二の閾値より小さいときは第一の帯域幅より小さい第二の帯域幅を持つ。
【請求項１３】
該第一及び第二の閾値が等しい、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
該制御回路がベースバンド信号の信号強度に基づいて制御信号を生成する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
該フィルタは連続的に可変な帯域幅を有し、該制御信号が、フィルタの帯域幅を制御するために、あらかじめ定めた信号の可変域にわたって連続的に可変な制御信号である、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１６】
該フィルタはアナログフィルタである、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１７】
ベースバンド信号をディジタルのベースバンド信号に変換するアナログ／ディジタル変換器（ＡＤＣ）を更に具備し、該フィルタがディジタルのベースバンド信号を濾波するディジタルフィルタである、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１８】
制御回路からの該制御信号は、該ディジタルフィルタの振幅及び位相特性を変えるために、該ディジタルフィルタのフィルタ係数を変更する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
直交ＲＦ受信機で用いられ、該フィルタは、直交する信号成分を濾波するための第一及び第二のフィルタ部分を含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項２０】
ベースバンド信号に変換される受信された無線周波数（ＲＦ）の信号を、ベースバンドフィルタリングするための装置であって、該装置は以下を具備する：
ベースバンド信号を受け取って、濾波された信号を生成するためのフィルタ手段、該フィルタ手段は制御入力を有する；そして、
該制御入力に接続されて、信号強度に基づいてフィルタの帯域幅を制御する制御手段、ここにおいて、該フィルタ手段は、信号強度が第一の閾値より大きいときは第一の帯域幅を持ち、信号強度が第二の閾値より小さいときは第一の帯域幅より小さい第二の帯域幅を持つ。
【請求項２１】
該第一及び第二の閾値が等しい、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
該制御手段はベースバンド信号の信号強度に基づいてフィルタの帯域幅を制御する、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２３】
該フィルタ手段は連続的に可変な帯域幅を有し、該制御手段が、フィルタの帯域幅を制御するために、あらかじめ定めた信号の可変域にわたって連続的に可変な制御信号を生成する、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２４】
該フィルタ手段はアナログフィルタである、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２５】
アナログ信号からのベースバンド信号をディジタルのベースバンド信号に変換する変換手段を更に具備し、該フィルタ手段がディジタルのベースバンド信号を濾波するディジタルフィルタである、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２６】
該制御手段は、該ディジタルフィルタ手段の振幅及び位相特性をそれによって変えるために、該ディジタルフィルタ手段のフィルタ係数を変更する、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
直交ＲＦ受信機で用いられ、該フィルタ手段は、直交する信号成分を濾波するための第一及び第二のフィルタ部分を含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２８】
ベースバンド信号に変換される受信された無線周波数（ＲＦ）の信号を、ベースバンドフィルタリングするためのシステムであって、該システムは以下を具備する：
ベースバンド信号をディジタルのベースバンド信号に変換するノイズシェープされたアナログ／ディジタル変換器（ＡＤＣ）；
入力、及び出力、及びフィルタの帯域幅を制御する制御入力を有するフィルタ；そして、
該制御入力に接続されて、受信したＲＦ信号の信号強度に基づいてフィルタの帯域幅を制御する制御回路。
【請求項２９】
該ＡＤＣはデルタシグマＡＤＣである、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
該フィルタは、信号強度が第一の閾値より大きいときは第一の帯域幅を持ち、信号強度が第二の閾値より小さいときは第一の帯域幅より小さい第二の帯域幅を持つ、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３１】
該フィルタは、第一の帯域幅より小さく、第二の帯域幅より大きいフィルタ帯域幅である中間の帯域幅のセッティングを有し、中間の帯域幅のセッティングは信号強度が、第一の閾値より小さく、第二の閾値より大きいときに選択される、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
該第一及び第二の閾値が等しい、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３３】
該第一の帯域幅は、チップ間干渉を減らしてほぼ零にするように選択される、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３４】
該フィルタはアナログフィルタで、該フィルタの出力は該ＡＤＣに接続されている、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３５】
該フィルタはディジタルフィルタで、該フィルタの入力は該ＡＤＣに接続されている、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３６】
制御信号が更に、該ディジタルフィルタの振幅及び位相特性を変えるために、該ディジタルフィルタのフィルタ係数を変更する、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
該フィルタの帯域幅は、受信信号の強度に基づいて、該ＡＤＣの雑音の帯域幅を減らすように選択される、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３８】
ベースバンド信号に変換される受信された無線周波数（ＲＦ）の信号を、ベースバンドフィルタリングするための装置であって、該装置は以下を具備する：
ベースバンド信号を受け取って、濾波された信号を生成するためのフィルタ、該フィルタは制御入力を有す；そして、
該制御入力に接続されて、信号強度に基づいてフィルタの帯域幅を制御する制御回路、ここにおいて、該フィルタは、信号強度が第一の閾値より大きいときは第一の帯域幅を持ち、信号強度が第二の閾値より小さいときは第一の帯域幅より小さい第二の帯域幅を持つ。
【請求項３９】
ベースバンド信号に変換される受信された無線周波数（ＲＦ）の信号の、ベースバンドフィルタリングのための装置であって、該装置は以下を具備する：
ベースバンド信号をディジタルのベースバンド信号に変換するノイズシェープされたアナログ／ディジタル変換器（ＡＤＣ）；
フィルタの帯域幅を制御する制御入力を有するフィルタ；そして、
該制御入力に接続されて、受信したＲＦ信号の信号強度に基づいてフィルタの帯域幅を制御する制御回路。
【請求項４０】
ベースバンド信号に変換される受信された無線周波数（ＲＦ）の信号の雑音を削減するための方法であって、該方法は以下を具備する：
信号の強度を示す信号を生成する；そして、
信号強度が第一の閾値より大きいときは第一の帯域幅を用い、信号強度が第二の閾値より小さいときは第一の帯域幅より小さい第二の帯域幅を用いる、ベースバンド信号のフィルタリング。
【請求項４１】
該第一及び第二の閾値が等しい、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
該フィルタリングは、信号強度が第一の閾値より小さく第二の閾値より大きいときに、第一の帯域幅より小さく第二の帯域幅より大きい中間の帯域幅を用いてベースバンド信号をフィルタリングすること、を更に具備する請求項４０に記載の方法。
【請求項４３】
受信される無線信号は、センシティビティにある受信機によって受信され、信号強度がセンシティビティにあるときフィルタは該第二の帯域幅を用いる、請求項４０に記載の方法。
【請求項４４】
フィルタの帯域幅は、ベースバンド信号の信号強度に基づいている、請求項４０に記載の方法。
【請求項４５】
該フィルタリングは、連続的に可変な帯域幅を用いる、請求項４０に記載の方法。
【請求項４６】
該フィルタリングは、アナログフィルタによって実行される、請求項４０に記載の方法。
【請求項４７】
ベースバンド信号をディジタルのベースバンド信号に変換すること、を更に具備し、該フィルタリングはディジタルのベースバンド信号のディジタルのフィルタリングである、請求項４０に記載の方法。
【請求項４８】
ディジタルフィルタの振幅及び位相特性を変えるために、該ディジタルフィルタのフィルタ係数を変更すること、を更に具備する請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
直交ＲＦ受信機で用いられ、該フィルタリングは、直交する信号成分のフィルタリングを含む、請求項４８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に無線通信システムに関する、特に無線通信システムのベースバンド信号のフィルタリング（ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）のシステム及び方法に関する。
【０００２】
[関連技術の説明]  近年、無線通信システムはその数及び複雑さにおいて増大している。複数の無線サービス提供者が、カバーエリアの重複に伴って同一の地理的領域で稼働していることはよくあることである。無線サービス提供者の増大及び利用の増大により、無線サービスに割り当てられる周波数帯域の部分は、しばしばその限界またはそれ以上まで利用される。
【０００３】
無線サービス提供者間、または、1つの無線サービス提供者の異なる送信局間の干渉を最小化すために、産業標準(Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  ｓｔａｎｄａｒｄｓ)が発展させられてきた。しかし、これらの努力は常に成功しているわけではない。
【０００４】
例えば、符号分割多重アクセス(ＣＤＭＡ)無線システムは、統計的に独立な符号を用いてそれぞれの送信をディジタル符号化することで、複数のユーザが同一の無線周波数（ＲＦ）チャネルで通信することが出来るため、かなり大きな容量を持つことになる。これらの符号は、しばしば直交符号と呼ばれ、1つの無線通信装置に受信された信号が適切に復号される一方、他の無線通信装置に受信された同じ信号はノイズとなるように、それぞれの無線通信装置への送信を一意に符号化する。それゆえＣＤＭＡシステムは、同一のＲＦチャネルでより多くのユーザが通信するに際して、信号対雑音比率を減らしている。
【０００５】
特定の地理的場所では、複数の無線基地局システム(ＢＴＳｓ)が、隣接カバーエリアとの干渉を最小にするために、異なるＲＦチャネル上で稼働している。殆どのＣＤＭＡシステムにおいては、ＢＴＳｓ間の干渉に対する更なる保護を提供するために、ＲＦチャネルを分離する保護バンドまたは周波数帯域の部分がある。ＲＦチャネルは再利用されうるにもかかわらず、干渉を最小化するために、同一のＲＦチャネル上で稼働するＢＴＳｓ間は、通常かなりの地理的間隔がある。
【０００６】
これらの注意はいくつかの無線通信環境では有益であるが、それ以外の無線通信システムは十分な保護バンドが無いかまたは保護バンドが全く無い。この構成は、隣接するＲＦチャネルで稼働するＢＴＳｓ間に干渉が発生するのを許容する可能性がある。さらに、いくつかの無線通信システムは周波数再利用のための十分な地理的間隔を持たない。即ち、同一のＲＦチャネル上で稼働するＢＴＳｓは十分な地理的間隔を持たない。さらに、この構成は干渉に対して十分な保護を提供しない。
【０００７】
今日の無線通信システムはこのような干渉に常に対処できるわけでは無い。それゆえ、無線通信システムの稼働力を高めるフィルタリングのシステムや方法に対して大きな需要があるということは認識されうるべきである。本発明はこのような利点及び他の利点を提供するが、それらは以下の詳細な記述及び添付した図から明らかになるであろう。
【発明の開示】
【０００８】
[サマリー]   本発明は、ベースバンド信号に変更され続けている受信された無線周波数(ＲＦ)信号をフィルタリングするシステムと方法において実現される。ある実施例においては、本発明によるシステムは、信号強度に基づいた制御信号を生成する制御回路、及び、ベースバンド信号を受信するように構成された入力と濾波された信号を生成する出力を持つフィルタ、を備える。このフィルタは更に、制御信号を受信してそれに応じてフィルタ帯域幅を変更するように構成された制御入力を含む。このフィルタは、信号強度が第一の閾値より大きいときは、第一の帯域幅を持ち、信号強度が第二の閾値より小さいときは、第一の帯域幅より小さい第二の帯域幅を持つ。このフィルタは、信号強度が第一と第二の閾値の間にあるときは中間の帯域幅をもってもかまわない。
【０００９】
ある実施例においては、一番目と二番目の閾値は同じでもよい。制御回路はベースバンド信号の信号強度に基づいた制御信号を生成してもよい。
【００１０】
ある実施例においては、フィルタは連続的に変化可能な帯域幅を持ち、制御信号は、フィルタの帯域幅を制御するために、あらかじめ定めた信号範囲にわたって連続的に変化可能な制御信号である。ある実施例においては、フィルタはアナログフィルタである。あるいは、システムはさらにベースバンド信号をディジタルのベースバンド信号に変換するアナログ／ディジタル(ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−ｄｉｇｉｔａｌ)変換器を備える。フィルタはディジタルのベースバンド信号を濾波するディジタルフィルタとして実施されてもよい。システムは直交(ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ)ＲＦ受信機において実施されてもよい。この実施例においては、フィルタは、直交する信号成分を濾波するために、第一及び第二のフィルタ部分を含む。
【００１１】
[好ましい実施形態の詳細な説明]  本発明はベースバンド信号をフィルタリングするための技術を目指しており、それゆえ無線通信の信頼性を向上する。本発明のシステムは受信信号の信号強度を測定する。受信信号が低い信号レベルの時は、フィルタシステムの帯域幅は削減されてもよい。帯域幅の削減は雑音の帯域幅を削減し、隣接チャネルの除去を高める。対照的に、受信信号強度があらかじめ定めた閾値より大きいとき、システムは、より大きい信号強度を利用するために、より広い帯域幅を提供してもよい。
【００１２】
無線通信装置は無線通信（ＲＦ）部を有し、無線通信（ＲＦ）部は該装置を選択されたＲＦチャネルに同調させる。当業者はＲＦチャネルという用語が周波数スペクトルの一部をさすことを理解することが出来る。産業標準に従って、無線通信装置に割り当てられたスペクトルの部分は複数のＲＦチャネルに割り振られてもかまわない。それぞれのＲＦチャネルは産業標準によって指示された帯域幅を持つ。
【００１３】
多くの無線通信装置はまた中間周波数（ＩＦ）部を利用している。ＲＦ部で検出された無線周波数信号はミキサにかけられる(ｍｉｘｅｄ)か、または周波数移行(ｔｒａｎｓｌａｔｅｄ)させられて中間周波数に下げられる。ＩＦ部は追加的な増幅及び／又はフィルタリングを実行してもよい。しかしながら、無線通信装置における新しい流行、特にＣＤＭＡ無線通信装置におけるそれは、ＲＦ部の出力をミキサにかけて(ｍｉｘ)直接ベースバンド周波数にすることである。ここで示される実施例は、ベースバンドへ直接(ｄｉｒｅｃｔ−ｔｏ−ｂａｓｅｂａｎｄ)構成を用いるＣＤＭＡシステムへと向けられている。しかしながら、当業者は、本発明の原理がＣＤＭＡシステム以外の無線通信の構成及びベースバンドへ直接変換を利用しない無線通信の構成に適用可能であることがわかるであろう。
【００１４】
本発明は、図１の機能ブロック図で示されるシステム１００において具体化される。システム１００は、アンテナ１０４に接続されて（ｃｏｕｐｌｅｄ）いる典型的なＲＦ部１０２を含む。ＲＦ部１０２とアンテナ１０４の動作は本技術分野で知られており、ここで詳細に記述する必要は無い。ＲＦ部１０２は、選択されたＲＦチャネルへ同調させることが出来るチューナー（ｔｕｎｅｒ）を含む。チューナーに加えて、ＲＦ部１０２は増幅器及び／又はフィルタを含んでもよい。ＲＦ部の出力は、選択されたＲＦチャネル上の変調されたＲＦ信号である。
【００１５】
ＲＦ部１０２の出力は分配器（ｓｐｌｉｔｔｅｒ）１１０に接続されており、その分配器は、その後の直交復調のために、ＲＦ信号を二つの同一信号に分ける。分配器１１０からの二つの同一出力は同一のダウンミキサ（ｄｏｗｎ−ｍｉｘｅｒｓ）１１２と１１４に接続されている。典型的なダウンミキサは無線周波数信号と局部発振器信号を入力として受け取り、二つの入力信号の和と差の周波数において出力を発生する。ダウンミキサ１１２と１１４は局部発振器の位相を除いて動作において同一である。ダウンミキサ１１２に与えられている局部発振器は局部発振器ＬＯＩと呼ばれ、同時にダウンミキサ１１４に与えられている局部発振器は局部発振器ＬＯＱと呼ばれる。局部発振器ＬＯＩとＬＯＱは同一周波数を持つが、互いに９０度の位相オフセットを持つ。それゆえ、ダウンミキサ１１２と１１４の出力は、ＩOUT及びＱOUTとそれぞれ呼ばれる直交出力である。上述したように、図１の機能ブロック図で示されたシステムはベースバンドへ直接構成を用いる。従って、局部発振器ＬＯＩとＬＯＱは、ＲＦ信号をミキサにかけて直接ベースバンド周波数へ下げるように選択される。
【００１６】
ダウンミキサ１１２と１１４からの出力は、フィルタ１２２及び１２４を備えたフィルタ部１２０に接続されている。典型的なＣＤＭＡシステムにおいて、フィルタ１２２及び１２４は単に、固定された帯域幅を有する低域透過（ｌｏｗ−ｐａｓｓ）フィルタであってよい。しかしながら、システム１００の実施において、フィルタ１２２及び１２４は可変帯域幅のフィルタである。以下でさらに詳しく述べられるだろうが、フィルタ１２２及び１２４の帯域幅は受信信号の強度に基づいて変えられる。フィルタ１２２及び１２４の出力はアナログ／ディジタル変換器１３０及び１３２にそれぞれ接続されている。フィルタ１２２及び１２４は、本発明の可変帯域幅のフィルタ機能に加えて対エリアシング（ａｎｔｉ−ａｌｉａｓｉｎｇ）フィルタとして機能してもよい。
【００１７】
ＡＤＣ１３０及び１３２は、後の処理のために、受け取った信号をディジタル形式に変換する。ＡＤＣ１３０及び１３２の動作は本技術分野で知られておりここでこれ以上詳細に記述する必要は無い。ＡＤＣ１３０及び１３２を実施するのにどのようなタイプのＡＤＣが用いられてもかまわないが、システム１００は、デルタシグマ（Ｄｅｌｔａ−Ｓｉｇｍａ）ＡＤＣ又は他のノイズシェープされた（ｎｏｉｓｅ−ｓｈａｐｅｄ）ＡＤＣの様な、動作振幅範囲が大きいノイズシェープされたＡＤＣと共に動作するのが理想的には適している。本発明はＡＤＣの特定の形式によっては制限を受けない。ベースバンド信号からディジタル形式への変換に続いて更なる信号処理が起きる。しかしながら、直交信号（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ｓｉｇｎａｌｓ）を復号するその後の過程は、本技術分野で知られており、本発明を構成しないのでここで記述する必要は無い。
【００１８】
ＡＤＣ１３０及び１３２の出力はまた、自動利得制御ループ（ＡＧＣ）１３４の一部として用いられる。ＡＧＣループ１３４は、ＡＤＣ１３０及び１３２に供給される信号の利得を制御する制御信号を生成する。ＡＧＣループ１３４は、ＡＤＣ１３０及び１３２への入力で示される電圧を好適に最大化する。それによって、ＡＤＣの変換処理を改善する。
【００１９】
ＡＤＣ１３０及び１３２の出力はＡＧＣ回路１４０の入力と接続されている。ＡＧＣ回路１４０は、本技術分野でよく知られておりここで記述する必要の無い多くの要素を含んでいる。例えば、ＡＧＣ回路は、ＲＦ部１０２からの信号の利得がデシベル（ｄＢ）で制御されるように対数変換器（ｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を含んでもよい。ＡＧＣ回路１４０は、また、ループの応答時間を制御するために積分器を含んでもよいし、そして、また、利得制御の非線形応答に対する補正項を与えるためにリニアライザ（ｌｉｎｅａｒｉｚｅｒ）を含んでもよい。リニアライザは、可変利得増幅器（ＶＧＡ）（図示せず）の制御電圧を線形化するように補正項を与える。ＶＧＡは、例えばＲＦ部１０２と分配器１１０の間に挿入された、孤立した装置でもよい。あるいは、ＶＧＡはＲＦ部１０２の積分部（ｉｎｔｅｇｒａｌ  ｐａｒｔ）であってもよい。可変利得は連続的に調節可能であってもよいし、利得刻みとして与えられてもよい。いずれのＶＧＡに関するこの特定の実施は当業者に知られているであろうから、ここでこれ以上詳細に記述する必要は無い。本技術分野で知られている他の要素はまた、ＡＧＣ回路１４０の一部となるかもしれない。簡潔のため、これらの様々な要素は図１の中では単にＡＧＣ回路１４０として示されている。
【００２０】
ＡＧＣ回路１４０はまた、受信した信号の強度の大きさを与える。無線通信システムでは、このレベルはしばしば受信された信号強度の指標(ＲＳＳＩ)と呼ばれる。ＶＧＡ（図示せず）の制御に加えて、ＡＧＣ回路１４０からのＲＳＳＩはフィルタ制御１４４に提供される。フィルタ制御１４４は、フィルタ１２２及び１２４の帯域幅を制御するためにＲＳＳＩを用いる。フィルタ制御１４４は、フィルタ１２２及び１２４のフィルタ制御入力につながったフィルタ制御信号１４６を生成し、フィルタの帯域幅を制御する。フィルタ制御信号１４６は様々な形式をとり得る。例えば、フィルタ制御信号は、連続したバスインターフェース（ＳＢＩ）のデータ語（ｗｏｒｄ）、または、単にアナログ制御電圧でもよい。フィルタ制御信号１４６の実施の詳細は、ここに含まれる教えに基づいて当業者によって実行されるだろう。
【００２１】
代表的な実施例において、フィルタ制御１４４はフィルタ制御信号１４６を生成する。ＲＳＳＩが第一のあらかじめ定めた閾値より大きいときにフィルタ１２２及び１２４に対して、通常の帯域幅を維持するためである。即ち、フィルタ１２２及び１２４の帯域幅は、典型的なＣＤＭＡシステムのフィルタの帯域幅に釣り合う。比較的強い受信信号が存在するときは、フィルタ１２２及び１２４からＡＤＣ１３０及び１３２の入力への信号の帯域幅を、それぞれ、最大化することが望ましい。
【００２２】
対照的に、受信信号が大変弱いときは、フィルタ１２２及び１２４の帯域幅を減らすのが望ましいかもしれない。代表的な実施例において、もし、ＲＳＳＩが第二のあらかじめ定めた閾値より小さいとき、フィルタ制御１４４によって発生させられたフィルタ制御信号１４６は、フィルタ１２２及び１２４を第二のより狭い帯域幅に設定する。帯域幅の減少は雑音の帯域幅を効果的に削減する。減らされた帯域幅はまた、隣接チャネルの除去を効果的に改善する。
【００２３】
もし、受信信号の強度（例えば、ＲＳＳＩ）が第二の閾値より大きいが、第一の閾値より小さいとき、フィルタ１２２及び１２４に対して中間の帯域幅がもちいられてもよい。以下でより詳細に述べるが、中間の帯域幅のセッティング（ｓｅｔｔｉｎｇ）はシステム雑音とひずみの最適化として選択される。別の実施例においては、フィルタ１２２及び１２４は、受信信号の強度（例えば、ＲＳＳＩ）が減るのに応じて減る、連続的に可変な帯域幅を持っていてもよい。
【００２４】
保護バンドが無い、或いは十分な保護バンドが与えられていない無線通信の構成において、減らされた帯域幅は特に重要である。この概念は、図２Ａ〜図２Ｃのスペクトルの例で示される。図２Ａで、隣接するチャネル間に十分な保護バンドの間隔を持った通常の帯域幅が示される。保護バンドの間隔は、１つのチャネルからの信号が、隣接チャネルとの干渉無しに、次第に減衰してゆく（ｒｏｌｌ  ｏｆｆ）ことを可能にする。
【００２５】
図２Ｂは保護バンドが与えられないスペクトルを示す。図２Ｂに見られるように、隣接するチャネルＣＨ１とＣＨ２との間の重複は明らかである。同様な重複は、隣接するチャネルＣＨ２とＣＨ３との間にも生じる。当業者は理解するだろうが、そのような重複は干渉を生じる。ＣＤＭＡシステムでは、信号対雑音比が減るに従って干渉が現れる。
【００２６】
図２Ｃは、例として、チャネルＣＨ１上での本発明の動作を示す。図２Ｃから明らかなように、チャネルＣＨ１の減らされた帯域幅は、さもなければＣＨ２がＣＨ１と重複していたスペクトルの部分を回避している。結果は隣接チャネルの除去の増大である。
【００２７】
図１の実施例は。フィルタ部１２０に対するアナログの実装を示す。しかし、システム１００はまた、ディジタルのフィルタリング技術、或いはアナログ及びディジタルのフィルタリング技術の組み合わせを用いて実施されてもよい。これは、図３の実施例で示される。図３で示されるように、ＡＤＣ１３０及びＡＤＣ１３２の出力はディジタルフィルタ１５０及び１５２の入力に、それぞれ接続されている。ディジタルフィルタ１５０及び１５２はフィルタ１２０及び１２２に関して上述したのと似たやり方で動作する。即ち、ディジタルフィルタ１５０及び１５２は、受信信号の強度があらかじめ定めた閾値より大きいときは、通常の帯域幅に設定される。
【００２８】
受信信号があらかじめ定めた閾値より小さいときは、フィルタ制御１４４は、フィルタ制御信号１５６を生成する、ディジタルフィルタ１５０及び１５２の帯域幅を減らすためである、そしてフィルタ制御１５４。当業者は理解することができるが、ディジタルフィルタ１５０及び１５２は、ディジタルシグナルプロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）（ＤＳＰ）（図示せず）または、中央処理装置（ＣＰＵ）（図示せず）の一部として実施されてもよい。しかし、これらの要素は、それぞれ分離した処理を実行するので、図３の機能ブロック図においては分離した要素として示される。
【００２９】
フィルタ制御信号１５６は、図３の機能ブロック図において単一の制御線として示される。しかし、ディジタルフィルタ１５０及び１５２は、ディジタルフィルタ１５０及び１５２の帯域幅を変更するための新しいフィルタの係数を提供することによって実施されてもよい。従って、フィルタ制御信号１５６は、求められた再プログラミングを達成するため、実際にはディジタルフィルタの係数を含むものであってよい。
【００３０】
ディジタルフィルタ１５０及び１５２に追加して、図３の機能ブロック図で示されるシステム１００はまた、アナログフィルタ１２２及び１２４を含んでよい。アナログフィルタ１２２及び１２４は、それらが随意（ｏｐｔｉｏｎａｌ）であることを示すために、図３において破線形式で示される。しかしながら、アナログフィルタ１２２及び１２４とディジタルフィルタ１５０及び１５２の組み合わせは、ある種の実施において望ましいかもしれない追加的なフィルタリングを提供する。フィルタ制御信号１４６は、上述した様に、アナログ又はディジタルの形式で実施されてよい。システム１００が、アナログフィルタ１２２及び１２４、ディジタルフィルタ１５０及び１５２、又はアナログフィルタ及びディジタルフィルタの組み合わせ、のいずれかを用いて実施されるにせよ、受信信号の強度に基づくチャネル帯域幅の選択的変更は、システム１００の応答を有効に改善する。
【００３１】
システム１００は、受信信号のレベルに基づいて、フィルタ（アナログフィルタ１２２及び１２４、或いはディジタルフィルタ１５０及び１５２のどちらでも）の帯域幅を減らす。ある実施例では、ＲＦ部１０２（図１を見よ）で受信される信号が、センシティビティに（ａｔ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）あるときに、フィルタの帯域幅は減らされる。用語“センシティビティに（ａｔ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）”は、無線通信装置によって処理されかもしれない認識できる最小の信号をさす。受信器がセンシティビティにあるかの決定（ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）は、本技術分野で知られており、ここで詳細に記述する必要はない。
【００３２】
システム１００がセンシティビティになっているとき、支配的な雑音源は熱雑音及びＡＤＣ１３０及び１３２からの量子化雑音である。システム１００がセンシティビティになっているとき、第二のあらかじめ定めた閾値より下でそれは動作している。この低電力領域では、ＡＤＣ１３０及び１３２からの雑音を減ずるために、フィルタ（即ち、フィルタ部１２０及び／又はディジタルフィルター１５０−１５２）の帯域幅は減らされる。
【００３３】
先に言及したように、ＡＤＣ１３０及び１３２は、デルタシグマ（Ｄｅｌｔａ−Ｓｉｇｍａ）型或いはその他であってよい。それは雑音が帯域外ですばやく増大するように雑音を形づくる。この概念は図４Ａの関数の伝達で示される。図４Ａでは、低電力ＣＤＭＡスペクトル１８０がノイズシェープされたＡＤＣの量子化雑音のスペクトルに対して描かれる。図４Ａはデルタシグマ型変換器の量子化雑音のスペクトルを示すが、当業者なら、ノイズシェープされたものであるかどうかによらず、他のタイプのＡＤＣと共にシステム１００が動作しうることが理解できるだろう。しかし、システム１００は、ノイズシェープされたＡＤＣと共に動作するのが理想的には適している。
【００３４】
もし、通常のＣＤＭＡ帯域幅が維持されるならば、ＣＤＭＡスペクトル１８０はかなりの量の量子化雑音を含みことになるであろう。しかし、帯域幅の減少はＣＤＭＡスペクトル１８０を生ずる。図４Ａで示されるように、ＣＤＭＡスペクトル１８０の減らされた帯域幅は、ＣＤＭＡ帯域幅の中に含まれる量子化雑音の大幅な削減につながる。ゆえにそれは、全体のシステム応答の大幅な改善に帰着する。帯域幅の減少は、チップ間干渉（ＩＣＩ）の形での増加した歪へとつながるが、入力電力がかなり高くなるまでＩＣＩの増加は無視できる。
【００３５】
二つのあらかじめ定めた閾値（即ち、第一及び第二の閾値）を用いることは、動作の三つの体制（ｒｅｇｉｍｅ）を可能にする。低い電力の体制は上で述べた。高い電力の体制（即ち、受信信号が第一のあらかじめ定められた閾値より大きい）に対するフィルタリングでは、ＩＣＩ＝０の時にフィルタリングが最適となる。即ち、フィルタ（即ち、フィルタ部１２０及び／又はディジタルフィルタ１５０−１５２）の帯域幅は、零或いは殆ど零のＩＣＩを達成するように調節される。アナログフィルタ（即ち、フィルタ１２２及び１２４）の場合、帯域幅は、垂れ下がり（ｄｒｏｏｐ）を除くために、より広がってよい。ディジタルフィルタ１５０−１５２はＩＣＩが零になるのを達成するために、新しいフィルタ係数で再プログラムされてよい。フィルタ係数を変更することは、変更された帯域幅に帰着するかもしれない、しかしまたそれは、零或いは殆ど零のＩＣＩを達成するためにディジタルフィルタ１５０−１５２の位相及び振幅応答を等化するかもしれない。
【００３６】
より広い帯域幅の結果としてのフィルタを通しての追加的な雑音を許容することは問題とならない。なぜなら、集積された雑音はまだ信号レベルより十分小さいからである。これは図４Ｂの伝達関数に示されている。図４Ｂでは、システム１００の応答のＣＤＭＡスペクトル１８４が、雑音スペクトル１８２に対して描かれている。図４Ｂで示される例は、ＡＤＣ１３０及び１３２（図１及び３を見よ）からの比較的かなり大きな程度の量子化雑音を含むが、追加的な雑音はＣＤＭＡスペクトル１８４の電力と比較したとき無視できる。
【００３７】
三番目の電力の体制は、受信信号の強度が、第一のあらかじめ定めた閾値（即ち、高い閾値）より小さく、そして、第二のあらかじめ定めた閾値（即ち、低い閾値）より大きいときに生ずる。この中間の体制において、雑音の帯域幅とＩＣＩの間の妥協がなされなければならない。フィルタの帯域幅は最適な動作のために選択される。アナログフィルタ１２２及び１２４は望まれる帯域幅に調整されてよく、一方、望まれた中間の帯域幅を選択するために、フィルタ係数がディジタルフィルタ１５０−１５２に送られてよい。
【００３８】
システム１００の簡単にされた実施においては、一番目と二番目のあらかじめ定められた閾値は等しく（即ち、ただ１つの閾値が用いられる）てもよい。この実施例では、システム１００は、フィルタが狭い又は減らされた帯域幅を持つ低い電力の体制と、フィルタが広い又は通常の帯域幅を持ちＩＣＩが零と等しい又は殆ど最小レベルになっている高い電力の体制とを、ただ含む。中間の帯域幅のフィルタと共にある中間の電力の体制は、この簡単にされた実施例においては除かれている。
【００３９】
入力電力は知られているので、センシティビティにあるときはフィルタの帯域幅を狭め、高い入力電力レベルに対してはフィルタの帯域幅を増やすことが可能である。システム１００は、高い入力電力レベルに対して、フィルタ制御信号（即ち、フィルタ制御信号１４６及び／又はフィルタ制御信号１５６）を生成して対応するフィルタの帯域幅を調節する。それ故、全体のシステム性能は追加的なフィルタリング過程によって向上される。
【００４０】
以下のことは理解されなければならない、本発明の様々な実施例や長所が先の記述の中で示されてきたが、上記開示はただの実例であり、本発明の広い原理の範囲にとどまる限りにおいては、細部において変更がなされて構わない。従って、本発明は特許請求の範囲によって制限されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の１つの実施の機能ブロック図である。
【図２Ａ】本発明のシステムの動作で示される周波数スペクトルの例である。
【図２Ｂ】本発明のシステムの動作で示される周波数スペクトルの例である。
【図２Ｃ】本発明のシステムの動作で示される周波数スペクトルの例である。
【図３】本発明の別の実施を示す機能ブロック図である。
【図４Ａ】ノイズシェープされたアナログ／ディジタル変換器を伴ったシステムの動作を示す周波数スペクトルの例である。
【図４Ｂ】ノイズシェープされたアナログ／ディジタル変換器を伴ったシステムの動作を示す周波数スペクトルの例である。
【符号の説明】
【００４２】
１００・・システム、１２０・・フィルタ部、１３４・・ＡＧＣループ、
１４６・・フィルタ制御信号、１５６・・フィルタ制御信号、
１８０・・ＣＤＭＡスペクトル、１８２・・雑音スペクトル、
１８４・・ＣＤＭＡスペクトル
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2005507203.tif 000009
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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