(57)【要約】  無線受信機の雑音を減少する装置であって、その無線受信機は、基準電圧入力（２０）、変成器１次側に無線信号入力および変成器２次側に無線信号出力を行う変成器（３０）、ならびにその変成器２次側に接続されるＡ／Ｄコンバータ（４０）を備え、第１の帯域通過フィルタ（５０）がその変成器２次側とそのＡ／Ｄコンバータとの間に接続される。
2008506307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線受信機の雑音を低減する装置であって、前記無線受信機は、基準電圧入力、変成器１次側に無線信号入力および変成器２次側に無線信号出力を行う変成器と、前記変成器２次側に接続されるＡ／Ｄコンバータを備え、第１の帯域通過フィルタが前記変成器２次側と前記Ａ／Ｄコンバータとの間に接続されることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記変成器の前で受信無線信号の不必要なナイキスト領域を抑制するため、第２の帯域通過フィルタが、前記変成器１次側に接続されることを特徴とする請求項１に記載の装置。    
【請求項３】
前記第１の帯域通過フィルタは、同相雑音を抑制するように設計されていることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の帯域通過フィルタは、非同相雑音を抑制するように設計されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記受信機は、入力無線信号周波数を固定の中間周波数に変換し、
前記Ａ／Ｄコンバータは、前記中間周波数の半分未満のサンプリング周波数を有し、
前記第１の帯域通過フィルタは前記中間周波数の半分未満の帯域幅を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記変成器２次側は、前記Ａ／Ｄコンバータに２本のリード線で接続され、
前記第１の帯域通過フィルタは前記２本のリード線の間に容量接続を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記第１の帯域通過フィルタは、前記２本のリード線の間に誘導接続を含むことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第１の帯域通過フィルタは、前記２本のリード線のそれぞれが負荷抵抗を含むことを特徴とする請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
前記第１の帯域通過フィルタは、前記２本のリード線のそれぞれがアースとの容量接続を含むことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に第３世代（３Ｇ）移動体通信システムで使用する、無線基地局用の無線受信機に関する。さらに具体的には、本発明は、信号のアナログ・デジタル変換前の無線信号内の雑音をフィルタする装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＭＰＳ(Advanced Mobile Phone System)およびＮＭＴ(Nordic Mobile Telephone) などのシステムが特徴である初期のアナログシステムから、携帯電話業界は、過去数十年間に世界中で大きな発展を遂げた。ここ数年間は、一般に第２世代移動体通信システムと呼ばれるＤ−ＡＭＰＳ（例えば、ＥＩＡ／ＴＩＡ−ＩＳ−５４−ＢおよびＩＳ−１３６で規定されている）およびＧＳＭ(Global System for Mobile Communications)などのセルラー方式無線ネットワークシステムに関するデジタルソリューション標準にほぼまったく集中して開発が行われた。
【０００３】
現在、携帯電話技術は、３Ｇとも称される第３世代に入りつつある。ＷＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）は、新しいＩＭＴ−２０００周波数帯で群を抜いて最も広く採用されている３Ｇエアインターフェース技術である。３ＧＰＰ（第３世代パートナーシップ・プロジェクト）およびＩＴＵ（国際電気通信連合、International Telecommunications Union）により標準化され、ＷＣＤＭＡは、無線通信業界内で広く受入れられた。２００５年までに、世界で１００近くのＷＣＤＭＡネットワークが運用されると予想されている。
【０００４】
ＷＣＤＭＡでは、ユーザデータは約５ＭＨｚの帯域幅にわたって散らばる。広い帯域幅は、高速ユーザデータ転送速度を可能にし、周波数ダイバーシティに起因する性能上の利点も提供する。しかし、システムのユーザが使用できるだろう正確なデータ伝送速度は、たやすくは予測できない。携帯電話ネットワークの実際の容量は、気象条件、共通の基地局を通して現在通信しているユーザ数、そして最も大事なことはユーザ携帯端末と基地局アンテナとの間の距離などの、相当数の要因により影響を受ける。ＷＣＤＭＡの専門用語では、無線基地局をノードＢと呼ぶ。
【０００５】
無線基地局は、無線基地局と結合したまたは一体化したアンテナから、無線信号を受信するように考案された無線受信機を備える。受信無線信号の処理の前に、無線信号はアナログからデジタルに変換される。入力無線信号は、ＷＣＤＭＡの場合は、約１９２０〜１９８０ＭＨｚの周波数を有する。しかし、無線受信機で標準的に使用されるＡ／Ｄコンバータの帯域幅は、相当に狭く、通常は７００ＭＨｚ未満である。それ故、Ａ／Ｄコンバータに信号を供給する前に、周波数変換が必要とされる。このために、フロントエンド回路が無線受信回路とＡ／Ｄコンバータとの間に用いられ、通常は入力信号周波数を混合し１００〜３００ＭＨｚの範囲の固定中間周波数に落とす。この中間周波数は、基準電圧を供給するための変成器を通じて、Ａ／Ｄコンバータの入力ポートに伝えられる。Ａ／Ｄコンバータは、中間周波数より低いサンプリング周波数、通常は３０〜１００ＭＨｚを有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
無線機受信回路の先行技術の解決策を、部分的概略的に図１に図解する。この図では、到着する無線信号は左側から受信される。変成器３０は、２０から基準電圧を供給される。変成器３０は、Ａ／Ｄコンバータ４０に接続される。アナログ無線信号から、妨害または干渉などの雑音を除去または抑制するために、変成器の前に帯域通過フィルタ１０が一般に接続される。しかし、帯域通過フィルタ１０にもかかわらず、雑音の減少には何倍もの能力がないと不十分なことがわかった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の全般的な目的は、先行技術の解決策と比較して、雑音を抑制する能力を改善した無線受信機という解決策を提供することである。本発明の第１の態様によれば、この目的は無線受信機内の雑音を減少する装置により実現され、その無線受信機は、基準電圧の入力、変成器１次側に無線信号入力および変成器２次側に無線信号出力を行う変成器、ならびにその変成器２次側に接続されるＡ／Ｄコンバータを備え、そこでは第１の帯域通過フィルタが前述の変成器２次側と前述のＡ／Ｄコンバータとの間に接続される。
【０００８】
１つの実施形態では、前述の変成器の前で受信無線信号の不必要なナイキスト領域を抑制するため、第２の帯域通過フィルタが前述の変成器１次側に接続される。
【０００９】
１つの実施形態では、前述の第１の帯域通過フィルタは、同相雑音を抑制するように考設計されている。
【００１０】
１つの実施形態では、前述の第１の帯域通過フィルタは、非同相雑音を抑制するように設計されている。
【００１１】
１つの実施形態では、前述の受信機は、入力無線信号周波数を固定中間周波数に変換し、前述のＡ／Ｄコンバータは、前述の中間周波数の半分未満のサンプリング周波数を有し、そこでは前述の第１の帯域通過フィルタは、前述の中間周波数の半分未満の帯域幅を有するように設計されている。
【００１２】
１つの実施形態では、前述の変成器２次側は２本のリード線で前述のＡ／Ｄコンバータに接続され、そこでは前述の第１の帯域通過フィルタは、その２本のリード線の間に容量接続を含む。
【００１３】
１つの実施形態では、前述の第１の帯域通過フィルタは、前述の２本のリード線の間に誘導接続を含む。
【００１４】
１つの実施形態では、前述の第１の帯域通過フィルタは、前述の２本のリード線のそれぞれに負荷抵抗を含む。
【００１５】
１つの実施形態では、前述の第１の帯域通過フィルタは、前述の２本のリード線のそれぞれとアースとの容量接続を含む。
【００１６】
本発明の特徴と利点は、添付図面を参照した、以下の好ましい実施形態の記述から、もっと明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図２は、無線受信機内の雑音減少用装置の実施形態を概略的に図解する。受信無線信号は、図の左側から変成器３０の１次側に入力される。変成器２次側は、Ａ／Ｄコンバータ４０に変圧された無線信号を出力する。変成器３０は、次のＡ／Ｄコンバータに基準電圧を供給するために使用され、その基準電圧は、電圧源（示されていない）から２０に供給される。
【００１８】
本発明によれば、第１の帯域通過フィルタ５０は、変成器３０の２次側、つまり出力側とＡ／Ｄコンバータ４０との間に配置される。フィルタ５０は、Ａ／Ｄコンバータ４０のサンプリング周波数の半分未満の帯域を有するのが好ましく、その帯域は、１つの実施形態では約３０〜１００ＭＨｚである。その理由は、変換してＡ／Ｄコンバータ４０に入力する望ましい無線信号の帯域は、通常は１０ＭＨｚ未満だからである。変成器の出力側でＡ／Ｄコンバータの直前に帯域通過フィルタ５０を置くことにより、雑音を減少する性能が改善されることがわかった。この理由は、図１に図解される先行技術の解決策では、変成器３０ならびにその変成器へ行くおよびそれから出るリード線は、容量結合および誘導結合の両方で、他のナイキスト領域内の無用の周波数の妨害をまだ拾い上げかねない、からであると考えられている。さらに、この妨害は、同相と非同相の両方の特性を恐らく有する。したがって、変成器３０の後に帯域通過フィルタ５０を置くことにより、変成器が拾い上げた妨害を減らすことができ、Ａ／Ｄコンバータ４０のできるだけ近くに帯域通過フィルタ５０を置くことにより、フィルタ後に雑音を拾い上げかねないリード線をできるだけ短くして、雑音を最適に減少できる。
【００１９】
１つの実施形態では、第２の帯域通過フィルタ１０が、変成器３０の前でまだ使用されてもよい。この選択肢の特徴を、図２に帯域通過フィルタ１０の輪郭を一点鎖線で描いて示す。
【００２０】
図３は、変成器３０とＡ／Ｄコンバータ４０との間に配置される帯域通過フィルタ５０の設計を、変成器の前のオプションの第２の帯域通過フィルタ１０とともに、概略図解する。帯域通過フィルタ５０は、変成器３０から２本の信号リード線を受取る。誘導接続Ｌおよび容量接続Ｃ１は２本のリード線の間に供給されるのが好ましい。さらに、両方のリード線は、容量接続Ｃ２でアースに接続されるのが好ましい。フィルタ５０は、各リード線に抵抗部品Ｒも含んでもよい。
【００２１】
本発明の実施形態の典型的な構成部品の値および値の範囲を、下表に提示する。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
本発明は、無線受信機内の雑音を今まで以上に減らすことができる改善された解決策を提供し、主としてＷＣＤＭＡネットワークの基地局で使用できるが、この分野に限られない。本発明は、添付の特許請求の範囲によってだけ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】無線受信機内の雑音を減少する先行技術の解決策の概略図である。
【図２】変成器出力側に帯域通過フィルタを備える実施形態のブロック図である。
【図３】前述の帯域通過フィルタの実施形態の図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
2008506307.tif 000007
2008506307.tif 000008