(57)【要約】  受信機は、少なくとも２つのRF信号（51、52）を受信するように構成される。少なくとも２つの無線周波数信号（s1、s2）のうち第１のRF信号は第１の中心周波数を有し、少なくとも２つのRF無線周波数信号（s1、s2）のうち第２の信号は第２の中心周波数を有する。受信機は、第１の中心周波数を第２の中心周波数にシフトするように構成された周波数シフト器（10、11）と、周波数シフトされた第１のRF信号（s3）と第２のRF信号（s1）とを合成し、これにより合成RF信号（s4）を得るように構成されたコンバイナと（12）を有する。受信機は、合成RF信号（s4）を合成低周波数信号に周波数ダウンコンバートするように構成された周波数ダウンコンバータ（15、16）と、合成低周波数信号を復調するように構成された復調器（19）とを更に有する。
2007533242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのRF信号を受信するように構成され、前記少なくとも２つの無線周波数信号のうち第１のRF信号は第１の中心周波数を有し、前記少なくとも２つのRF無線周波数信号のうち第２の信号は第２の中心周波数を有する受信機であって：
−前記第１の中心周波数を前記第２の中心周波数にシフトするように構成された周波数シフト器と；
−前記周波数シフトされた第１のRF信号と前記第２のRF信号とを合成し、これにより合成RF信号を得るように構成されたコンバイナと；
−前記合成RF信号を合成低周波数信号に周波数ダウンコンバートするように構成された周波数ダウンコンバータと；
−前記合成低周波数信号を復調するように構成された復調器と；
を有する受信機。
【請求項２】
請求項１に記載の受信機であって、
前記コンバイナは、前記第１のRF信号を前記第２のRF信号に対して直交化するように構成された受信機。
【請求項３】
請求項２に記載の受信機であって、
前記コンバイナは、前記第１のRF信号を第１の符号系列と乗算する第１の多重スイッチと、前記第２のRF信号を第２の符号系列と乗算する第２の多重スイッチとを少なくとも有する受信機。
【請求項４】
請求項２に記載の受信機であって、
前記多重スイッチは、BPSK位相変調器である受信機。
【請求項５】
請求項３に記載の受信機であって、
前記第１及び第２の符号系列は、対応する第１及び第２のRF信号のサンプルレートの少なくとも２倍に等しいレートで、前記第１及び第２のRF信号に適用される受信機。
【請求項６】
請求項３に記載の受信機であって、
前記第１の符号系列は、Wal(0)関数であり、前記第２の符号系列は、Wal(1)関数である受信機。
【請求項７】
請求項１に記載の受信機であって、
前記コンバイナは、前記第１及び第２のRF信号を時間多重するように構成された受信機。
【請求項８】
請求項１に記載の受信機であって、
前記コンバイナは、前記少なくとも２つのRF信号の周波数帯域を相互に隣接して配置するように構成された受信機。
【請求項９】
請求項１に記載の受信機であって、
前記受信機は、前記少なくとも２つのRF信号の受信を同期させる同期信号を受信するように構成された受信機。
【請求項１０】
請求項１に記載の受信機であって、
前記受信機は、第２のRF信号の存在について電波を監視するように構成された受信機。
【請求項１１】
請求項１に記載の受信機であって、
前記第１のRF信号の帯域は、前記第２のRF信号の帯域と同程度である受信機。
【請求項１２】
請求項１に記載の受信機であって、
前記第１のRF信号は、DVB信号である受信機。
【請求項１３】
請求項１又は２に記載の受信機であって、
前記第２のRF信号は、UMTS信号である受信機。
【請求項１４】
請求項１に記載の受信機を有する移動端末。
【請求項１５】
請求項１に記載の受信機を有する通信システム。
【請求項１６】
請求項１５に記載の通信システムであって、
ネットワークは、前記少なくとも２つのRF信号を受信する受信機を同期させる同期信号を放出するように構成された通信システム。
【請求項１７】
請求項１５に記載の通信システムであって、
少なくとも２つのRF信号を放出し、同期して前記少なくとも２つのRF信号を放出するように構成された少なくとも２つの無線源を有する通信システム。
【請求項１８】
請求項１７に記載の通信システムであって、
前記少なくとも２つの無線源は、前記少なくとも２つのRF信号の放出を同期させるために、相互に結合される通信システム。
【請求項１９】
少なくとも２つのRF信号を受信する受信機を同期させるように構成され、ネットワークにより放出される同期信号。
【請求項２０】
請求項１７に記載の同期信号であって、
前記少なくとも２つのRF信号のうち少なくとも１つに組み込まれる同期信号。
【請求項２１】
少なくとも２つのRF信号を受信し、前記少なくとも２つのRF信号のうち第１のRF信号は第１の中心周波数を有し、前記少なくとも２つのRF信号のうち第２のRF信号は第２の中心周波数を有する方法であって：
−前記第１の中心周波数を前記第２の中心周波数にシフトするステップと；
−前記周波数シフトされた第１のRF信号と前記第２のRF信号と合成RF信号に多重するステップと；
−前記合成RF信号を合成低周波数信号に周波数ダウンコンバートするステップと；
−前記合成低周波数信号を復調するステップと；
を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２つのRF信号を受信するように構成された受信機に関し、このような受信機を有する移動端末に関する。本発明はまた、少なくとも２つのRF信号を受信する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の無線サービスを単一の移動端末に結合することにおける関心は周知である。例えば、UMTSのような3GサービスとDVBサービスとの結合により、移動UMTS端末がビデオ放送信号を受信することが可能になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
少なくとも２つのRF信号を効率的に受信する受信機を提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
従って、少なくとも２つのRF信号を受信するように構成され、少なくとも２つの無線周波数信号のうち第１のRF信号は第１の中心周波数を有し、少なくとも２つのRF無線周波数信号のうち第２の信号は第２の中心周波数を有する受信機は、
−第１の中心周波数を第２の中心周波数にシフトするように構成された周波数シフト器と、
−周波数シフトされた第１のRF信号と第２のRF信号とを合成し、これにより合成RF信号を得るように構成されたコンバイナと、
−合成RF信号を合成低周波数信号に周波数ダウンコンバートするように構成された周波数ダウンコンバータと、
−合成低周波数信号を復調するように構成された復調器と
を有する。
【０００５】
本発明は、受信RF信号を合成することにより、単一のRFフロントエンドで２つの受信RF信号を処理することが可能になるという考察に基づく。しかし、このことは、第１のRF信号の中心周波数が第２のRF信号の中心周波数と同じ又は少なくとも近いことを必要とする。
【０００６】
本発明による受信機の実施例では、コンバイナは、第１のRF信号を第２のRF信号に対して直交化するように構成される。２つのRF信号を直交化することにより、これらが後の段階で分離され得るように、これらを加算することが可能になる。
【０００７】
本発明による受信機の他の実施例では、コンバイナは、第１のRF信号を第１の符号系列と乗算する第１の多重スイッチと、第２のRF信号を第２の符号系列と乗算する第２の多重スイッチとを少なくとも有する。適切な符号系列を選択することにより、信号は便利に直交化され得る。適切な符号系列は、例えばWalsh符号から得られてもよい。例えば、スイッチの一方でWal(0)を使用し、他方でWal(1)を使用する。
【０００８】
本発明による受信機の他の実施例では、受信機は、第２のRF信号の存在について電波（ether）を監視するように構成される。この選択肢により、関連する第２のRF信号が何らかの無線源により放送されている場合にのみ、第１のRF信号の受信及び処理を中断することが可能になる。
【０００９】
本発明による受信機の更に他の実施例では、受信機は、少なくとも２つのRF信号の受信を同期させる同期信号を受信するように構成される。このことを通じて、少なくとも２つのRF信号のうちいずれか一方の情報の問題のある損失を有する状態で、少なくとも２つのRF信号を同時に受信することが可能になる。
【００１０】
本発明による受信機の実施例では、第１のRF信号の帯域は、第２のRF信号の帯域と同程度である。２つの信号の帯域が相互に同程度である場合、合成RF信号を処理する受信機の更なる構成要素（増幅器、周波数ダウンコンバータ、アナログ・デジタル変換器、及び復調器等）を共有することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の前記及び他の態様について、以下の図面を用いて更に説明する。
【００１２】
携帯電話、PDA等のような移動端末で、例えばDVBサービスとUMTSとを結合する目下の関心が存在する。基本的には、以下の状況又は結合が区別され得る。
1.移動端末で放送ビデオ又はTV信号を受信するためにDVBを使用すること
2.DVB帰路チャネルでUMTSネットワークを使用すること
3.IPパケットのルーティングに双方のネットワークを使用すること
これらのシナリオのそれぞれにおいて、２つの受信機（受信サービス（例えばDVB又はUMTS）のそれぞれについて１つ）が移動端末に必要になる。しかし、本発明によれば、DVBとUMTSとの双方に単一の受信機のみを使用することが可能になる。このことは、DVB中心周波数（700MHz）をUMTS中心周波数（2100MHz）までシフトすること（又はその逆を行うこと）により、実現可能である。本発明による受信機の可能な実装を図１に示す。信号s2の中心周波数を信号s1の同じ中心周波数にシフトするために、局部発振器11に結合されたミキサ10が図示されている。次に、信号s1と信号s2の周波数シフトされたもの（すなわちs3）とがコンバイナ12に結合され、これにより、合成無線周波数信号s4に合成され得る。合成無線周波数信号は、フィルタ13によりフィルタリングされ、増幅器14により増幅される。ミキサ15を介して、合成無線周波数信号s4は、低周波数信号s5に周波数ダウンコンバートされる。このため、ミキサ15は局部発振器16に結合される。これに関して、低周波数は、IF又はベースバンドを意味する。低周波数信号は、アナログ・デジタル変換器18を通じてデジタル化可能であり、この後に、復調器19で復調可能であり、UMTS及びDVB信号s5及びs6を生成する。受信機は、復調UMTS及びDVB信号を更に処理する処理手段20を更に有する。処理手段は、例えば信号s5及びs6のそれぞれの受信信号出力を決定することにより、信号s5及びs6のうち一方の存在を検出するように構成されてもよい。このことを通じて、信号s5及びs6に含まれる受信サービスを切り替えることが可能になる。基本的には、例えば所定の選択肢又はユーザ定義の選択肢に従って一方の信号の選択を他方に対して与えることが可能である。更に、受信機は、少なくとも２つの受信RF信号の受信を同期させる同期信号を受信するように構成されてもよい。この信号は、例えば受信機で受信されてもよく、この受信機でデコードされて例えば処理手段19に結合される。アンテナ2はまた、他の信号s1及びs2が受信されているアンテナでもよい。代替として、同期信号は、少なくとも２つの受信RF信号のうちいずれか一方にカプセル化されてもよい。この場合、処理手段19又は復調器18は、少なくとも２つのRF信号のうちいずれか一方から同期信号を抽出するために使用されてもよい。
【００１３】
図２は、例えばコンバイナ12を示している。信号s1及びs3は多重スイッチ21及び22に結合される。これらの多重スイッチの目的は、信号s1及びs3を直交化することである。これは、s1及びs3を合わせることが可能であると同時に、後に分離可能であるという効果を有する。多重スイッチ21、22は、1及び-1の系列で受信信号を乗算するBPSK（0/180度）位相変調器でもよい。受信信号を劣化しないように低い挿入損失を有するように、変調器が選択されることが好ましい。受信信号を異なる系列で乗算することにより、信号は相互に直交化される。後に、合成信号は、単一の受信機を使用して周波数ダウンコンバートした後に、分離可能である。特にこの用途における直交符号の好適な例は、当業者に周知のWalsh関数である。本発明によれば、Wal(0)が多重スイッチ21、22のうち一方に適用されてもよく、Wal(1)が他方のもの21、22に適用されてもよい。Wal(0)は受信信号を系列1,1で乗算することを意味し、Wal(1)は受信信号を系列1,-1で乗算することを意味する。Wal(0)は、連続DC信号を示す。受信信号をエンコードするために、より高次のWalsh関数も使用されてもよい。
【００１４】
受信信号の整合性を維持する更なる手段として、系列が受信信号の公称サンプルレートの２倍で適用される。すなわち、公称サンプル期間毎に、系列の双方の部分が適用される。DVB信号はUMTSより高いサンプルレートを有するため、系列は、DVBサンプルレートの２倍で双方の受信信号に適用される。
【００１５】
代替として、２つの信号s1及びs2は、時間多重を使用して合成されてもよい。時間多重も当該技術分野において周知である。ここでは、多重スイッチ21、22のうち一方が系列1,0を使用し、他方のものが系列0,1を使用してもよい。基本的には、多重スイッチ21、22は完全に除去されてもよく、２つの信号（の周波数帯域）が、例えば周波数オフセット発振器11及びミキサ10を用いて、相互に隣接して配置されてもよい。
【００１６】
図３は、動作環境内での図１による受信機を有する移動端末30を示している。２つの構成が図示されている。図３ａでは、移動局30は、２つのRF信号s1及びs2の受信のために、２つの無線源31及び32に結合されている。２つのRF信号s1及びs2は、例えば移動局30に送信されるUMTS及びDVB信号を表してもよい。動作状態で、同時に信号s1及びs2の全てが同時にアクティブであるとは限らない。図３ｂには、信号s1及びs2が同じ位置から送信される状況が図示されている。この状況では、無線源もまた、同期信号（図示せず）を移動局30に放出し、移動局と信号s1及びs2を放出する無線源とを同期させてもよい。代替として、（ここに図示しない）無線信号s1及びs2が無線源33により事前に単一の無線信号に合成されてもよい。無線源33は、例えば基地局でもよい。
【００１７】
デジタルビデオ放送（DVB：Digital  Video  Broadcast）信号は、受信スロット41と休止期間スロット（off  period  slot）42とを有する定期的な時間スロットの信号である。DVB-Hと呼ばれるDVBの典型的な変形では、典型的な受信スロット41は、0.14sでもよい持続時間T2を有し、休止期間スロット40は、図４に示すように6秒まででもよい持続時間T1を有する。典型的には、異なるプログラムストリームが異なるスロットで送信されるが、DVB受信機は、許容範囲の受信を保証するためにこれらのスロットの全てを受信するとは限らない。基本的には、少なくとも１つの受信スロットを受信することにより、許容範囲の受信を保証することが可能である。
【００１８】
通常の動作モードでは、移動局30は主にDVB伝送を受信する。しかし、移動局30はまた、UMTSネットワークと同期し続けるために、何らかのUMTS情報を受信する必要がある。DVB伝送は時間多重され、利用可能時間のうち約10%で受信可能であるため、基本的には、DVB伝送が受信される必要のない残りの90%の時間の間にUMTS情報を受信することが可能である。この構成は、DVB及びUMTS伝送が時間で分離し続けることを確保するために、移動局又はネットワーク自体に何らかのインテリジェンスを必要とする。端末では、このことは、UMTS受信が必要なときに、単にDVB受信を無視することにより、容易に実施され得る。ネットワークでは、例えばDVB及びUMTSの無線源を同一場所に配置して各無線源の送信時間を調整することにより、DVB及びUMTS伝送を同期させることで確立され得る。機能が移動端末のみで実施される場合、DVBパケットは必然的に損失する。
【００１９】
このことについて、図５で詳細に説明する。この実施例では、UMTS受信が待機中であり、デジタルビデオ放送が期間40cの間に受信されていることを仮定する。このことは、同時の接続が存在しないことを意味する。しかし、例えば受信信号強度を監視することにより、又はデジタルドメインのチャネルを監視することにより、受信機はUMTS通信チャネルを絶えず監視する。このことは、図１の処理ユニット19により行われてもよい。時間T4において、UMTS通信（例えば通信要求）が受信機により検出される。その結果、受信機はDVB受信を中断し、受信機が効率的にUMTS受信機に帰着する。時間T5においてUMTS接続が終了すると、40cで示すDVB伝送が再開される。
【００２０】
何らかの更なるインテリジェンスをネットワークに組み込むことにより、より良い性能が実現され得る。移動端末30とネットワークとを同期させることが、第１のステップである。合計される15のタイムスロット52を有するUMTSフレーム（図６ｃ）は、10ms（すなわち、タイムスロット毎に0.66ms）の持続時間を有する。DVB受信スロット41（図６ａ）は、14msの持続時間を有し、スロットは、それぞれ10msの持続時間を有する14のタイムスロット51（図６ｂ）に再分割される。このことは、図６ｃのUMTSフレームが図６ｂのDVBスロット51に“適合”することを意味する。このことが図６ｄに詳細に図示されている。
【００２１】
このことは、ネットワークでUMTS及びDVB伝送を同期させることにより、容易に実現可能である。同期の目的は、UMTS信号とDVB信号とのフレームのタイミングを調整することである。UMTS信号は10msのフレーム期間を有する。DVBのものは更に長く、可変である。同期処理の他の主な特徴は、いつDVB伝送が行われているか、及びどのくらいの頻度でこれらが繰り返されるかをUMTS送信機に通知することである。この場合、DVB受信機は、いつUMTS伝送が移動局により受信することができないかをUMTS送信機に指示する。このことは、UMTS送信機とDVB送信機との間の相互作用を必要とする。
【００２２】
それにもかかわらず、受信機は、依然としてUMTS及びDVB受信信号の双方を同期させる必要がある。純粋のUMTSモードでは、従来のUMTS携帯電話と同じように同期させてもよい。DVB受信が必要になると、携帯電話はDVBフレームの正確な部分のタイミングを決定しなければならない。例えば、このことは、信号のいずれか一方で利用可能でもよいタイミング情報を抽出して使用することにより実現されてもよい。又は代替として、ネットワークは、UMTS及びDVB信号が交互に伝送され得るため、更にデータ損失を最小化し得る専用同期信号を移動局に提供してもよい。これらの同期信号は、無線源31、32、33（図３）のいずれか１つにより放送されている更なる信号でもよく、例えば同期情報に通信の専用スロットを割り当てることにより、例えばUMTS又はDVB信号に組み込まれてもよい。
【００２３】
この更に複雑な手順によれば、ネットワークと移動局との間の同時接続を確立して維持することが可能になる。このことは、ビデオ接続を維持し、これと同時に、UMTS接続が実施されることが可能になることを意味する。この手順によれば、UMTSフレームのスロット52が“空”である期間中にDVB信号を伝送することが可能になる。しかし、DVB伝送は、無線源により中止されなければならず、又は代替として、UMTS情報が放送／受信されている期間中に受信機により無視されなければならない。図５ｃ及び５ｄでは、この期間はスロット53で示されている。UMTSとDVBとの間の切替えは非常に高速になり得るため、これが原因で、典型的には約10μs（フレーム毎に１つのみのUMTSスロット）が失われる。このことは、6秒毎に14*10/15=9.3msの損失になり、DVB受信時間の0.2%未満である。例えばMPEGで利用可能な高度の誤り訂正方法の可用性を考えると、0.2%未満の損失は問題がない。
【００２４】
前述の実施例は本発明を限定するものではなく、例示するものであり、当業者は特許請求の範囲を逸脱することなく、多数の代替実施例を設計することができる点に留意すべきである。前記の実施例に示す全ての信号処理は、アナログドメイン及びデジタルドメインで実行され得る。“有する”という用語は、請求項に記載のもの以外の要素又はステップの存在を除外しない。特定の手段が相互に異なる従属項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用できないことを意味するのではない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による受信機
【図２】コンバイナの実施例
【図３】動作環境内での本発明による受信機を有する移動端末
【図４】DVBフレーム
【図５】UMTS伝送とDVB伝送との結合
【図６】UMTS伝送とDVB伝送との結合の詳細図
【図１】
2007533242.tif 000003
【図２】
2007533242.tif 000004
【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
2007533242.tif 000009
【図６ａ】
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【図６ｂ】
2007533242.tif 000011
【図６ｃ】
2007533242.tif 000012
【図６ｄ】
2007533242.tif 000013
【国際調査報告】
2007533242.tif 000014
2007533242.tif 000015
2007533242.tif 000016