(57)【要約】無線通信装置(400)は、割り当てられたチャネル帯域幅内で送信信号を送信するように構成される。無線通信装置(400)は、局所発振器周波数を有する局所発振器信号を生成するように構成された局所発信器(460)と、変調周波数を有する変調信号の同相および直交位相成分を、局所発信器信号と混合することにより、同相および直交位相成分を無線信号に変換するように構成された変調器(434)とを有する。局所発振器周波数は、局所発振器周波数から変調周波数の３倍を減じた周波数を有する３次相互変調積が、割り当てられたチャネル帯域幅内に位置するように設定される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
割り当てられたチャネル帯域幅内で送信信号を送信するように構成された無線通信装置(400)であって、
局所発振器周波数を有する局所発振器信号を生成するように構成された局所発振器(460)と、
変調周波数を有する変調信号の同相および直交位相成分を、前記局所発振器信号と混合することにより、前記同相および直交位相成分を無線周波数に変換するように構成された変調器(434)と、を有し、
前記局所発振器周波数は、局所発振器周波数から前記変調周波数の３倍を減じた周波数を有する３次相互変調積が、前記割り当てられたチャネル帯域幅内に位置するように設定されることを特徴とする無線通信装置(400)。
【請求項２】
局所発振器オフセット周波数によって前記局所発振器周波数を変化させ、前記局所発信器オフセット周波数と大きさが等しく符号が逆の変調周波数オフセットにより前記変調周波数を変化させることにより、前記３次相互変調積が前記割り当てられたチャネル帯域幅内に位置させるように構成されたコントローラ(470)をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置(400)。
【請求項３】
前記変調信号の前記同相および直交位相成分のサンプリングレートを変換することにより、前記変調オフセット周波数ずつ前記変調周波数を変更するサンプリングレート変換器(454)をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置(400)。
【請求項４】
前記無線通信装置(400)は、前記割り当てられたチャネル帯域幅内で前記送信信号の送信帯域幅を変化させるように構成され、前記コントローラ(470)は、前記送信帯域幅の変化に応答して、前記３次相互変調積が前記割り当てられたチャネル帯域幅内に位置するように前記局所発振器周波数を変更するように構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の無線通信装置(400)。
【請求項５】
前記無線通信装置(400)が、命令の受信に応答して前記送信帯域幅を変化させるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置(400)。
【請求項６】
前記送信信号は複数のサブキャリアを有する直交周波数分割多重信号であり、前記無線通信装置(400)が、前記サブキャリアの数を変化させることによって前記送信帯域幅を変化させるように構成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の無線通信装置(400)。
【請求項７】
前記無線通信装置(400)は実質的に１ミリ秒の間隔で前記複数のサブキャリアにおけるサブキャリアの数を変化させるように構成されることを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置(400)。
【請求項８】
前記コントローラ(470)が、前記割り当てられたチャネル帯域幅外への最大許容電力放射レベルの変化に応答して、前記３次相互変調積を前記割り当てられたチャネル帯域幅内に位置させるように前記局所発振器周波数を変更するように構成されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の無線通信装置(400)。
【請求項９】
前記コントローラ(470)が、前記無線通信装置(400)の送信電力レベルの変化に応答して、前記３次相互変調積を割り当てられたチャネル帯域幅内に位置させるように前記局所発振器周波数を変更するように構成されることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の無線通信装置(400)。
【請求項１０】
前記コントローラ(470)が、前記３次相互変調積を前記割り当てられたチャネル帯域幅内に位置させるために適した前記局所発振器周波数を示す値のテーブル(496)を有し、前記局所発振器周波数の前記値が、前記送信信号の送信帯域幅、前記送信信号の送信周波数、前記無線通信装置の送信電力レベル、前記割り当てられたチャネル帯域幅外への最大許容電力放射レベル、の少なくとも１つに依存することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の無線通信装置(400)。
【請求項１１】
前記局所発振器(460)が、２点変調用に構成された位相同期ループ(464)を有することを特徴とする請求項１１または１２に記載の無線通信装置(400)。
【請求項１２】
前記位相同期ループ(464)が位相同期ループ発信器(466)を有し、前記位相同期ループ発信器(466)が、前記位相同期ループ発信器(466)の比較的粗い調整のための第１の切替可能な容量ラダー(467a)と、前記位相同期ループ発信器(466)の比較的細かい調整のための第２の切替可能な容量ラダー(467b)とを有することを特徴とする請求項１１または１２に記載の無線通信装置(400)。
【請求項１３】
前記位相同期ループ発振器(466)が、前記位相同期ループ発振器(466)の周波数を変調するための第３の容量ラダー(467c)をさらに有することを特徴とする請求項１３記載の無線通信装置(400)。
【請求項１４】
割り当てられたチャネル帯域幅内で送信信号を送信するように構成された無線通信装置(400)を制御する方法であって、
局所発振器周波数を有する局所発振器信号を生成するステップと、
変調周波数を有する変調信号の同相および直交位相成分を、前記局所発振器信号と混合することにより、前記同相および直交位相成分を無線周波数に変換するステップと、を有し、
前記局所発振器周波数は、局所発振器周波数から前記変調周波数の３倍を減じた周波数を有する３次相互変調積が、前記割り当てられたチャネル帯域幅内に位置するように設定されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、それに限定はされないが、特に直交周波数分割多重（OFDM）を採用するシステムでの使用に適した、無線通信装置および無線通信装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
第３世代パートナーシッププロジェクトロングタームエボリューション（3GPP LTE）は、セルラーネットワーク内のデータレートを高めることを意図した移動通信規格である。3GPP LTEはまた、単にLTEとも呼ばれ、またユニバーサル地上無線アクセス（UTRA）の発展形である発展型ユニバーサル地上無線アクセス（E-UTRA）としても知られている。LTEの上りリンクについて、すなわち、ユーザ機器（UE）から基地局への送信については、離散フーリエ変換拡散直交周波数分割多重（DFTS-OFDM）が信号のピーク対平均電力比を低減するために使用される。UEにはチャネル帯域幅を占有するチャネルを割り当てられ、UEはチャネル帯域幅内で、送信帯域幅を占有するDFTS-OFDM信号を送信する。チャネル帯域幅は、等しいスペクトル幅を有するリソースブロックに分割され、UEは可変数のリソースブロックを割り当てられる。割り当てられるリソースブロックの数は、変化するチャネル状態と、UEによって送信されるべきデータ量とに適応するために、１ミリ秒ごとに更新される。したがって、送信帯域幅は、UEに割り当てられるリソースブロックの数に応じて、１ミリ秒ごとに変化しうる。各リソースブロックのスペクトル幅は180kHzであり、DFTS-OFDM信号の12のサブキャリアに対応する。
【０００３】
図１に、リソースブロック、送信帯域幅、およびチャネル帯域幅との関係を示す。図１を参照すると、リソースブロックは複数の異なるUEに割り当てられてよく、また、各UEに割り当てられるリソースブロックは周波数領域で連続している。従って、別のUEが同時に異なる送信帯域幅を有することができる。送信帯域幅設定は、チャネル帯域幅内で１つまたは複数のUEに割り当てることができるリソースブロックの最大数である。最大送信帯域幅はチャネル帯域幅よりも狭く、UEによって送信される信号のスペクトルのロールオフを可能にするために、各境界部にマージンが存在する。
【０００４】
3GPP技術仕様TS 36.101、v10.3.0は、割り当てられたチャネル帯域幅外へのUEからのRF放射スペクトルに対していくつかの制限を規定しており、その例を図２に示す。具体的には、UTRAおよびE-UTRAに対する隣接チャネル漏洩電力比（ACLR）を示している。さらに、ネットワークは、ネットワーク通知(NS)値と呼ばれるスプリアス放射制限を、UEに通知することができる。図２に、ネットワーク通知値NS_03およびNS_07を示す。NS_07は満たすことが特に厳しい制限であり、線形性が非常に高い送信機を必要とする。これらの例に関し、割り当てられたチャネル帯域幅は777MHzから787MHzまでの10MHzある。
【０００５】
したがって、スペクトル放射における厳しい制約を満たすことが可能な送信機への要求が存在する。
【発明の開示】
【０００６】
第１の見地によれば、割り当てられたチャネル帯域幅内で信号を送信するように構成された無線通信装置であって、局所発振器周波数で局所発振器信号を生成するように構成された局所発振器と、変調周波数の変調信号の同相および直交位相成分を、同相および直交位相成分を局所発振器信号と混合して無線周波数に変換するように構成された変調器とを有し、局所発振器周波数から変調周波数の３倍を減じた周波数に等しい周波数を有する３次相互変調積が、割り当てられたチャネル帯域幅内に位置するように変調周波数と局所発振器周波数が決定されることを特徴とする無線通信装置が提供される。
【０００７】
第２の見地によれば、割り当てられたチャネル帯域幅内で信号を送信するように構成された無線通信装置の制御方法であって、局所発振器周波数で局所発振器信号を生成するステップと、変調周波数の変調信号の同相および直交位相成分を、同相および直交位相成分を局所発振器信号と混合して無線周波数に変換するステップとを有し、局所発振器周波数から変調周波数の３倍を減じた周波数に等しい周波数を有する３次相互変調積が、割り当てられたチャネル帯域幅内に位置するように変調周波数と局所発振器周波数が決定されることを特徴とする無線通信装置の制御方法が提供される。
【０００８】
したがって、局所発振器周波数は、割り当てられたチャネル帯域幅内に、局所発振器信号と、変調信号の同相および直交位相成分の混合物である３次相互変調積が位置するように選択されてよく、局所発振器は局所発振器周波数wLOを有し、変調信号、すなわち同相および直交位相成分は変調周波数WIQを有し、３次相互変調積は周波数wLO-3WIQを有する。
【０００９】
スプリアス放射の原因が、非線形性を有する送信機における混合の、望ましくない、帯域外生成物(out-of-band product)であることを認識し、出願人は、送信機の線形性を高めることによってスプリアスを低減しようとするよりも、混合による不要な生成物を帯域内(in-band)に位置させる別の手法を探索した。局所発振器周波数の選択により、混合の望ましくない生成物を帯域内に位置させる。このようにして、周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積を割り当てられたチャネル帯域幅内に位置させることにより、周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積が割り当てられたチャネル帯域幅外に存在する場合よりも、帯域外スプリアス放射制限に準拠することを容易にすることができ、それによって、低コストや、通信装置の簡略化が可能になる。例えば、図２を参照すると、777MHzから787MHzに割り当てられたチャネル帯域幅について、帯域幅内でのRF放射は-35dBmを超えてもよいのに対し、769MHzから775MHzの範囲のRF放射についてはネットワーク通知値NS-07が-67dBmの制限を課している。
【００１０】
無線通信装置は、局所発振器のオフセット周波数によって局所発信器周波数を変化させるとともに、局所発振器オフセット周波数と大きさが等しく符号が逆の変調オフセット周波数によって変調周波数を変化させることにより、３次相互変調積をチャネル帯域幅内に位置させるように構成されたコントローラを有してよい。同様に、方法は、局所発振器のオフセット周波数によって局所発信器周波数を変化させるとともに、局所発振器オフセット周波数と大きさが等しく符号が逆の変調オフセット周波数によって変調周波数を変化させることにより、３次相互変調積をチャネル帯域幅内に位置させるステップを有してよい。したがって、局所発振器周波数が増加すると、同じ量だけ変調周波数が減少し、また、局所発信器周波数が減少すると、同じ量だけ変調周波数が増加する。この特徴により、周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積を、割り当てられたチャネル帯域幅内に配置、すなわち位置させるために局所発振器周波数wLOの変更が必要となる場合であっても、送信信号の送信周波数を一定に保つことが可能になる。
【００１１】
無線通信装置は、変調信号の同相及び直交位相成分のサンプリングレートを変換することにより、変調オフセット周波数によって変調周波数を変更するためのサンプリングレート変換器を備えることができる。同様に、方法は、変調信号の同相および直交位相成分のサンプリングレートを変換することにより、変調オフセット周波数によって変調周波数を変化させるステップを有してもよい。この変換、すなわち変更は、変調オフセット周波数が正であるか負であるかに応じた増加または減少であってよい。この特徴は、変調周波数を低複雑度で調整することを可能にする。
【００１２】
無線通信装置は、割り当てられたチャネル帯域幅内で送信信号の送信帯域幅を変更するように構成されてよく、コントローラは、３次相互変調積を割り当てられたチャネル帯域幅内に位置させるために、送信帯域幅の変化に応答して局所発振器周波数を変更するように構成されてよい。同様に、方法は、割り当てられたチャネル帯域幅内で送信信号の送信帯域幅を変更するステップと、３次相互変調積を割り当てられたチャネル帯域幅内に位置させるために、送信帯域幅の変化に応答して局所発振器周波数を変更するステップとを有してもよい。
【００１３】
従って、送信帯域幅、すなわち送信信号によって占有される帯域幅、が可変なシステムにおいて、局所発振器周波数は送信帯域幅に応じて制御されてよい。つまり、送信帯域幅の変化によって、そのままでは割り当てられたチャネル帯域幅から３次相互変調積が出てしまうかもしれない場合、周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積を割り当てられたチャネル帯域幅内に位置させるため、局所発振器信号の周波数を変更してもよい。この特徴により、可変送信帯域幅を有するシステムにおいて、周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積が、割り当てられたチャネル帯域幅内に、移動あるいは維持されることが可能になる。周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積を割り当てられたチャネル帯域幅内に維持するために必要な場合にのみ、局所発振器信号の周波数を変化させることにより、局所発振信号の周波数の変更回数が削減され、電力の節減および処理の削減が可能になる。
【００１４】
無線通信装置は、命令の受信に応答して送信帯域幅を変化させるように構成されてよい。同様に、方法は、命令の受信に応答して送信帯域幅を変化させるステップを有してもよい。この特徴は、移動通信システムにおける基地局等の外部装置の制御下で送信帯域幅が変更されることを可能にするため、スペクトルの効率的な使用を可能にする。
【００１５】
送信信号は複数のサブキャリアを含む直交周波数分割多重信号であってよく、無線通信装置は、複数のサブキャリアにおけるサブキャリアの数を変化させることにより、送信帯域幅を変化させるように構成されてよい。同様に、送信信号は複数のサブキャリアを含む直交周波数分割多重信号であってよく、方法は、複数のサブキャリアにおけるサブキャリアの数を変化させることにより、送信帯域幅を変化させるステップを有してもよい。この特徴は、スペクトルの効率的な使用を可能にする。LTEにおいて、送信帯域幅を変化させることは、UEのリソースブロック割り当ての変更を生じさせうる。
【００１６】
無線通信装置は、実質的に1ミリ秒の間隔で複数のサブキャリアにおけるサブキャリアの数を変化させるように構成されてよい。同様に、方法は、実質的に1ミリ秒の間隔で複数のサブキャリアにおけるサブキャリアの数を変化させるステップを有してもよい。この特徴は、スペクトルの効率的な使用を可能にする。LTEにおいて、送信帯域幅を変化させることは、UEのリソースブロック割り当ての変更を生じさせうる。
【００１７】
コントローラは、割り当てられたチャネル帯域幅外での最大許容電力放射レベルの変化に応じて、割り当てられたチャネル帯域幅内に３次相互変調積を位置させるために局所発振器周波数を変更するように構成されてよい。同様に、この方法は、割り当てられたチャネル帯域幅の外側の最大許容放射レベルの変化に応じて、割り当てられたチャネル帯域幅内に３次相互変調積を位置させるために局所発振器周波数を変化させるステップを含んでもよい。この特徴は、スペクトルの効率的な使用を可能にする。LTEにおいて、割り当てられたチャネル帯域幅外における最大許容電力放射レベルの変化は、NS値を受信した結果であってもよい。
【００１８】
コントローラは、無線通信装置の送信電力レベルの変化に応じて割り当てられたチャネル帯域幅内に３次相互変調積を位置させるために局所発振器周波数を変更するように構成することができる。同様に、この方法は、無線通信装置の送信電力レベルの変化に応じて割り当てられたチャネル帯域幅内に３次相互変調積を位置させるために局所発振器周波数を変化させることを含んでもよい。この特徴は、局所発振器信号の周波数の変更回数を削減を可能とし、それによって電力の節約および処理の削減が実現される。
【００１９】
コントローラーは、割り当てられたチャネル帯域幅内に３次相互変調積を位置させるのに適した局所発信器周波数を示す値のテーブルを有してよく、局所発振器周波数を示す値は、送信信号の送信帯域幅と、送信信号の送信周波数と、割り当てられたチャネル帯域幅外における最大許容電力放射レベルと、無線通信装置の送信電力レベルのうち、少なくとも１つに依存する。同様に、方法は、割り当てられたチャネル帯域幅内に３次相互変調積を位置させるのに適した局所発信器周波数を示す値のテーブルを用いるステップを有してよく、局所発振器周波数を示す値は、送信信号の送信帯域幅と、送信信号の送信周波数と、割り当てられたチャネル帯域幅外における最大許容電力放射レベルと、無線通信装置の送信電力レベルのうち、少なくとも１つに依存する。この特徴は、低複雑度の実施を可能にする。
【００２０】
局所発振器は、２点変調用に構成された位相同期ループを有してもよい。この特徴により、局所発信器周波数の高速制御が可能になる。
【００２１】
位相同期ループは、位相同期ループ発振器の比較的粗い同調のための第１の切替可能な容量ラダーと、位相同期ループ発振器の比較的微細な同調のための第２の切替可能な容量ラダーとを有してよい。同様に、方法は、第１の切替可能な容量ラダーを用いて位相同期ループ発振器の比較的粗い同調を行うステップと、第２の切替可能な容量ラダーを用いて位相同期ループ発振器の比較的微細な同調を行うステップとを有してよい。この特徴は、容量不整合に対する耐性を高めることを可能にする。
【００２２】
位相同期ループは、位相同期ループ発振器の周波数を変調するための第３の切替可能な容量ラダーを有してもよい。同様に、方法は、第３の切替可能な容量ラダーを用いて位相同期ループ発振器の周波数を変調するステップを有してもよい。この特徴により、位相同期ループの直接変調が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】LTEチャネル帯域幅、送信帯域幅、送信帯域幅設定およびリソースブロックを示す図である。
【図２】LTEの最大許容電力放射レベルを示す図である。
【図３】直接IQアップコンバージョン送信機の一部のブロック図である。
【図４】電力放射レベルを示す図である。
【図５】無線通信装置のブロック図である。
【図６】種々の条件のための局所発信器周波数の配置を示す図である。
【図７】無線通信装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】局所発振器のブロック図である。
【図９】位相同期ループを較正するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照しながら、好ましい実施形態を単なる例示として説明する。
【００２５】
LTE、またはその他を実施するための１つの利用可能なアーキテクチャとして、送信機は、直接同相および直交位相（IQ）アップコンバージョン送信機である。これは、同相（I）および直交位相（Q）信号を無線周波数（RF）に変換するIQ変調器からなる。IQ変調器は、２つのギルバート型ミキサを用いてIおよびQ信号をベースバンドからRFに変換する。ミキサには、方形波であるか、奇数次高調波を含む他の波形を有する局所発振器(LO)信号が供給されるため、LO信号の奇数次高調波はIおよびQ信号で変調されるであろう。IおよびQ信号をRFに変換した後は、アンテナに十分な電力を供給するために増幅が必要である。この増幅は、オンチップのプリ電力増幅器（PPA）と、別個の専用電力増幅器（PA）の両方を用いて行うことができる。
【００２６】
より詳細には、図３を参照すると、直接IQアップコンバージョン送信機は、第１の入力２０２でI信号を受信する第１のデジタルアナログ変換器(DAC)２０６と、第２の入力２０４でQ信号を受信する第２のDAC２０８とを有している。第１および第２のDAC２０６，２０８の出力は、それぞれ第１および第２のローパスフィルタ２１０，２１２に接続される。図３において二重線で示される配線は、差動形式で信号を搬送する。第１および第２のローパスフィルタ２１０，２１２の出力はそれぞれ、第１および第２のミキサ２１４，２１６の第１の入力に接続される。位相同期ループ(PLL)２１８は、LO信号を生成する。PLLの出力は、90度の位相差を有するLO信号の2つのバージョンを提供する、位相シフトネットワーク２２０に接続される。位相シフトネットワーク２２０は、第１および第２のミキサ２１４，２１６それぞれの第２の入力に接続され、第１のミキサ２１４にLO信号のバージョンの一方を、第２のミキサ２１６にLO信号のバージョンに他方を供給する。第１および第２のミキサ２１４，２１６の出力は、PPA２２２の入力に接続され、PPA２２２の出力２２４が供給する信号は送信用アンテナに供給される。なお、送信用アンテナに供給される前に（図示しない）PAによりさらに増幅してもよい。
【００２７】
電力効率を良好にするためには、PPA２２２とPAを飽和状態の近くで動作させる必要がある。これは、PPA２２２およびPAの非線形動作をもたらし、スペクトルを拡げることになる。このスペクトル拡張の拡幅の支配的な要因は３次相互変調積とも呼ばれる、３次非線形性とIQ変調器の出力との組み合わせである。３次相互変調積(IM3)は、以下のように表すことができる。
【００２８】
【数１】
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【００２９】
ここで、wLOは、LO信号の周波数であり、WIQは無線周波数(RF)ミキシングする前のIおよびQ信号の周波数である。
【００３０】
位相シフトネットワーク２２０によって供給されるLO信号、第１および第２のミキサ２１４，２１６の出力におけるRF信号、およびPPA２２４で増幅後のRF信号、の主要スペクトル成分を、図３に示す。位相シフトネットワーク２２０によって供給されるLO信号は、周波数wLOおよび3wLOを有し、第１および第２のミキサ２１４，２１６の出力におけるRF信号は周波数wLO+WIQおよび3wLO-WIQを有し、ＰＰＡ２２４で増幅後のRF信号は周波数wLO+WIQ，wLO-3wIQ，および3wLO-WIQを有する。３次相互変調積のレベルを減少させるために、アップコンバージョン中に良好な高調波除去が可能な非常に線形性のよい変調器、変調器とPPA/PAとの間の良好な周波数選択性、または非常に線形性のよいPPA/PAを提供することは、集積回路チップ面積、電流および複雑度の点でコストが高くなりうる。
【００３１】
図４は、図２に示した電力放射制限に加え、高い線形性を有さない送信機によって送信されるRF信号のスペクトルの例を示している。ここで、ａ）からｃ）はそれぞれ、LTEリソースブロックの割り当てが１つの場合、３つの場合、５０の場合を示している。３次非線形性は、リソースブロックが１つおよび３つの場合では、786MHz付近の主スペクトル電力よりも低い周波数の770MHzの領域における電力として明らかである。リソースブロックが５０の場合、電力はより低いレベルに拡散されるが、総出力電力は同じである。割り当てられたチャネル帯域幅（777MHzから787MHz）の外におけるスプリアス放射のレベルが割り当てられたリソースブロックの数に依存し、割り当てリソースブロックが最小のときに最大となることが図４から分かる。
【００３２】
図５を参照すると、LTEシステムにおけるUEとして使用するのに適した無線通信装置４００は、フロントエンドモジュール４０４に接続されたアンテナ４０２と、フロントエンドモジュール４０４に接続されたRF集積回路(RFIC)４１０と、RFIC４１０に接続されたデジタルベースバンドモジュール(DBB)４９０とを有している。フロントエンドモジュール４０４は、アンテナ４０２に接続されたデュプレックスフィルタ４０６と、デュプレックスフィルタ４０６に接続された電力増幅器(PA)４０８とを有する。RFIC４１０は、受信機アナログフロントエンド４２０と、送信機アナログフロントエンド４３０と、受信機デジタルフロントエンド４４０と、送信機デジタルフロントエンド４５０と、局所発振器(LO)４６０と、RFICコントローラ(CONT)４７０と、RFICインターフェース４８０とを有する。局所発振器４６０は、図８を参照して以下に説明するように、受信機局所発振器信号を生成するための１つと、送信機局所発振器信号を生成するための１つの、２つの位相同期ループを有してよい。DBB４９０はDBBインターフェース４９２と、ベースバンドプロセッサ(BB)４９４とを有する。従って、無線通信装置４００は、共有部品を有する送信機と受信機とを有している。受信機は、受信機アナログフロントエンド４２０と、受信機デジタルフロントエンド４４０と、以下の共有部品を有する（アンテナ４０２、フロントエンドモジュール４０４、RFICインターフェース480、DBBインターフェース４９２およびベースバンドプロセッサ４９４、局所発振器４６０、およびRFICコントローラ４７０）。送信機は、送信機アナログフロント４３０と、送信機デジタルフロントエンド４５０と、共有部品とを有する。
【００３３】
受信機アナログフロントエンド４２０は、デュプレックスフィルタ４０６の出力に接続された低雑音増幅器(LNA)４２２と、低雑音増幅器４２２の出力および局所発振器４６０の第１の出力４６３に接続されたダウンコンバージョンミキサ４２４とを有する。。局所発振器４６０は、第１の出力４６３で、ベースバンドの同相および直交位相受信信号成分を提供するためにRFの受信信号をダウンコンバートするための、受信機局所発振器信号(LO_Rx)を供給する。受信機アナログフロントエンド４２０はさらに、ダウンコンバージョンミキサ４２４のそれぞれの出力に接続された、同相および直交位相受信信号成分をフィルタ処理するための第１および第２の受信機ローパスフィルタ４２６，４２７と、第１および第２の受信機ローパスフィルタ４２６，４２７でフィルタ処理された後の同相および直交位相受信信号成分をデジタル化するためのデュアルアナログデジタル変換器(ADC)４２８とを有している。受信機デジタルフロントエンド４４０は、ADC４２８の出力に接続され、デジタル化された同相および直交位相受信信号成分をフィルタ処理するためのデジタルフィルタ４２２を有する。RFICインターフェース４８０はデジタルフィルタ４４２の出力に接続されるとともに、デジタルフィルタ４４２によってフィルタ処理された後の同相および直交位相受信成分をデジタルベースバンドモジュール４９０に供給するためにDBBインターフェース４９２に接続される。DBBインターフェース４９２は、同相および直交位相ベースバンド受信信号成分を受信ならびに復号するベースバンド処理部(BB)４９４に接続される。
【００３４】
ベースバンドプロセッサ４９４はさらに、変調信号の同相および直交位相送信信号成分をベースバンドでのデジタル領域におけるサンプルとしてDBBインターフェース４９２に供給し、送信用の信号を符号化ならびに変調する。変調信号、すなわち変調信号の同相および直交位相送信信号成分は、変調周波数WIQを有する。DBBインターフェース４９２は、RFIC４１０に同相および直交位相送信信号成分を供給するためにRFICインタフェース４８０に接続される。送信機デジタルフロントエンド４５０は、同相および直交位相送信信号成分をデジタル領域で低域通過フィルタ処理するためにRFICインタフェース４８０に接続されるパルス整形フィルタ(PSF)４５６と、同相および直交位相送信信号成分に周波数補正を適用するためにパルス整形フィルタ(PSF)４５６の出力に接続されるサンプリングレート変換器(SRC)４５４と、アナログ領域で必要なフィルタ処理を緩和する目的で同相および直交位相送信信号成分のデータレートを増加させるため、サンプリングレート変換器(SRC)４５４の出力に接続されたアップサンプラ(UPS)４５２とを有する。送信機アナログフロント４３０は、同相および直交位相送信信号成分をアナログドメインに変換するためにアップサンプラ４５２に接続されたデュアルデジタルアナログ変換器(DAC)４３８と、アナログ領域同相および直交位相送信信号成分にフィルタ処理を行うためにDAC４３８に接続された第１および第２の送信機ローパスフィルタ４３６，４３７とを有する。送信機アナログフロントはまた、第１および第２の送信ローパスフィルタ４３６，４３７の出力と、局所発振器４６０の第２の出力４６５とに接続された変調器４３４を有する。局所発振器４６０は、第２の出力４６５で、同相および直交位相送信信号成分をアップコンバートするための送信信号送信機局所発振器信号（LO_Tx）を供給し、これらの成分はその後、RF送信信号を提供するために変調器４３４によって合成される。局所発振器信号LO_Txは、局所発振器周波数wLOを有する。送信機アナログフロントエンド４３０はさらに、送信信号を増幅するために変調器４３４に接続されたプリ電力増幅器(PPA)４３２を有する。
【００３５】
電力増幅器４０８は、送信信号をさらに増幅するとともに、送信信号をアンテナ４０２から伝播する前に送信信号をデュプレックスフィルタ４０６に提供するため、プリ電力増幅器４３２の出力に接続される。
【００３６】
RFICコントローラ４７０は、後述するように局所発振器４６０、RFICインターフェース４８０、および送信機デジタルフロントエンド４５０を制御するため、局所発振器４６０の制御入力４６２と、RFICインターフェース４８０と、送信機デジタルフロントエンド４５０に接続される。
【００３７】
無線通信装置４００は、割り当てられた周波数ならびに割り当てられたチャネル帯域幅で信号を送信する。割り当てられたチャネル帯域幅は製造時に決定されてもよいし、複数の周波数帯域で送信が可能な無線通信装置４００については、割り当てられたチャネル帯域幅が、無線通信装置４００が送信しなければならない周波数帯域に応じた値を有してもよい。LTEで用いるための実施形態のような一部の実施形態において、割り当てられた周波数は、基地局からの制御シグナリングによって割り当てられてもよい。別の実施形態では、例えば無線通信装置４００の製造時や動作のための試運転時に周波数が割り当てられてもよい。
【００３８】
RFIC制御部４７０は、周波数制御ワード(FCW)によって送信機局所発振器信号LO_Txと受信機局所発振器信号の周波数LO_Rxを制御するが、他の実施形態では送信および受信局所発振器信号LO_Tx，LO_Rxの周波数が一定であってもよい。周波数制御ワードは、送信機局所発振器信号LO_Txの周波数を制御するための送信機周波数制御ワード（FCW_Tx）と、受信機局所発振器信号LO_Rxの周波数を制御するための受信機周波数制御ワード（FCW_Rx）とを有する。特に、RFIC制御部４７０は、送信局所発振器信号LO_Txから変調信号の周波数３倍を減じた周波数に等しい周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積が、割り当てられたチャネル帯域幅内に位置するように送信機局所発振器信号LO_Txの周波数を制御可能である。なお、割り当てられたチャネル帯域幅内に周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積が位置するよう、RFICコントローラ４７０が送信機局所発振器信号LO_Txの周波数を制御することは、いかなる場合においても必要というわけではない。例えば、周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積が、割り当てられたチャネル帯域幅の外に存在し、かつ割り当てられたチャネル帯域幅の外へ放射されるRF電力レベルが最大許容レベルを下回る場合、送信局所発振器周波数を変更する必要はない。周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積を割り当てられたチャネル帯域幅内に位置させる必要性は、無線通信装置４００が送信のために用いるリソースブロックの数、サブキャリアの数、またはより一般的には送信帯域幅；無線通信装置４００が割り当てられたチャネル帯域幅内で用いるリソースブロックの位置；割り当てられたチャネル帯域幅外への最大許容電力放射レベル；および無線通信装置４００の送信電力、の１つ以上に依存しうる。これらの要因の各々について、以下で説明する。
【００３９】
a）線通信装置が送信のために用いるリソースブロックの数、サブキャリアの数、またはより一般的には送信帯域幅
リソースブロックの数、サブキャリアの数、または送信帯域幅は、図２に示すような、周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調生成物に起因する、割り当てられたチャネル帯域幅の外に放射される電力レベルに影響を与えうる。したがって、RFICコントローラ４７０は、リソースブロックの数、サブキャリアの数、または送信帯域幅の変化に応答して、周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積が割り当てられたチャネル帯域幅内に位置するように、送信機局所発振器信号LO_Txの周波数を制御するように構成されてよい。無線通信装置４００またはUEによって用いられるリソースブロックの数、サブキャリアの数、または送信帯域幅は、基地局から受信される命令または指示であって、リソースブロックの数、サブキャリアの数、または送信帯域幅を割り当てたり、変調方式やビットレート等の送信帯域幅に影響を与える別のパラメータを指定したりする命令や指示によって制御されてよい。したがって、リソースブロックの数、サブキャリアの数、または送信帯域幅のそういった変化は、命令の受信に応答して発生しうる。LTEにおいてUEに割り当てられるリソースブロックの数、結果としてサブキャリアの数は、1ミリ秒間隔で変化しうる。したがって、LTEシステムでの動作のために、無線通信装置４００は、リソースブロックの数、サブキャリアの数、または送信帯域幅を実質的に１ミリ秒の間隔で変化させるように構成されてよい。
【００４０】
b）割り当てられたチャネル帯域幅内で無線通信装置が使用するリソースブロックの位置、すなわち周波数
無線通信装置４００によって使用されるリソースブロックは、LTEシステム内の他のそのような無線通信デバイスによって使用されているリソースブロックに依存しうる、リソースブロックの利用可能性に依存しうる。したがって、例えば、無線通信装置４００が単一のリソースブロックを割り当てられる場合、その単一リソースブロックは、図１に示す送信帯域幅設定に含まれるリソースブロックのいずれか１つであってよく、無線通信装置４００が３つのリソースブロックを割り当てられる場合、それらは図１に示された送信帯域幅構成内の、連続、すなわち隣接するいずれかのリソースブロック群であってよい。リソースブロックの割り当ては、割り当てられたチャネル帯域幅の境界近くの周波数になる場合もあれば、割り当てられたチャネル帯域幅の中心近くになる場合もある。したがって、局所発振器信号の周波数、結果として周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積の周波数は、割り当てられたリソースブロックの周波数に依存しうる。そのため、割り当てられたリソースブロックの周波数は、周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積が、割り当てられたチャネルの帯域幅の外に位置するか、またその場合どれくらい外に位置するのかに影響を与えうる。
【００４１】
C）割り当てられたチャネル帯域幅外への最大許容電力放射レベル
割り当てられたチャネル帯域幅の外に比較的高いレベルの電力を放射することが許されている状況において、無線送信機４００は、RFIC制御部４７０の制御によって、周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積が割り当てられたチャネル帯域幅の外に位置するように設定された送信機局所発振器信号LO_Txの周波数を用いて動作してよい。対照的に、割り当てられたチャネル帯域幅の外に比較的低いレベルの電力を放射することが無線通信装置４００に要求される状況において、RFIC制御部４７０は、周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積が、割り当てられたチャネル帯域幅内に位置するように送信機局所発振器信号LO_Txの周波数を制御することができる。割り当てられたチャネル帯域幅外への最大許容電力放射レベルは、無線送信機４００の送信周波数に依存しうるので、送信周波数の変化は、結果として、割り当てられたチャネル帯域幅外への最大許容電力放射レベルの変化を、さらには、周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積を割り当てられたチャネル帯域幅内に位置させるための送信局所発振器信号LO_Txの周波数の変化をもたらしうる。加えて、割り当てられたチャネル帯域幅外への最大許容電力放射レベルの変化は、例えば図２に示したNS_03およびNS_07のような、LTEにおけるACLRのネットワーク通知値により、基地局から無線通信装置４００へ通知されうる。これは結果的に、割り当てられたチャネル帯域幅外への最大許容電力放射レベルを変化させ、ひいては周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積を割り当てられたチャネル帯域幅内に位置させるための送信機局所発振器信号LO_Txの周波数を変化させうる。
【００４２】
ｄ）無線通信装置の送信電力
無線通信装置４００の送信電力が比較的低い状況では、割り当てられたチャネル帯域幅外へ放射される電力もまた比較的低くなりうる。この場合、周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積が割り当てられたチャネル帯域幅の外に位置していても無線通信装置４００は割り当てられたチャネル帯域幅外への最大許容電力放射レベルに適合する場合があり、その場合は送信機局所発振器信号LO_Txの周波数を変化させなくてもよい。しかし、無線通信装置４００の送信電力が比較的高い場合、割り当てられたチャネル帯域幅外に放射される電力もまた比較的高くなりうる。この場合、RFIC制御部４７０の制御によって送信機局所発振器信号LO_Txの周波数を変化させ、周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積を割り当てられたチャネル帯域幅内に移動させない限り、無線通信装置４００は割り当てられたチャネル帯域幅外への最大許容電力放射レベルに適合しないかもしれない。したがって、RFICコントローラ４７０は、無線送信機４００の送信電力レベルの変化に応答して、周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積が割り当てられたチャネル帯域幅内に位置するよう、送信機局所発振器信号LO_Txの周波数を制御するように構成されてよい。無線送信機４００の送信電力レベルは、自律的に、あるいは、例えば、基地局から受信した電力制御コマンドに応答して、無線送信器４００が変化させてよい。
【００４３】
したがって、周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積を割り当てられたチャネル帯域幅内に位置するように送信機局所発振器信号LO_Txの周波数を制御する機能は、割り当てられたチャネル帯域幅外へ放射されるRF電力レベルを最大許容レベル未満に減少させることが必要な場合に用いられてよい。
【００４４】
RFICコントローラ４７０は、ベースバンドプロセッサ４９４からの指示により、送信機局所発振器信号の周波数LO_Txを制御する。周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積を割り当てられたチャネル帯域幅内に位置させるために送信機局所発振器信号LO_Txの周波数を変更するか否かを決定するため、ベースバンドプロセッサ４９４はルックアップテーブル(LUT)４９６を有している。ルックアップテーブル４７２は、周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積を割り当てられたチャネル帯域幅内に位置させるのに適した送信機局所発振器信号LO_Txの周波数を示す値のテーブルである。そのような値は、例えば、送信機周波数制御ワードFCW_Txの値、送信機周波数制御ワードFCW_Txの増加量、送信機局所発振器信号LO_Txの周波数の絶対値、または送信機局所発振器信号LO_Txの周波数シフトであってよい。これらの値は、上述した要因の少なくとも１つ、具体的には送信信号の送信帯域幅、送信信号の送信周波数、無線通信装置４００の送信電力レベル、および割り当てられたチャネル帯域幅外への最大許容電力放射レベル、の少なくとも１つに依存してよい。このように、ルックアップテーブル４７２の値は、RFIC制御部４７０が、周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積を割り当てられたチャネル帯域幅内に位置させるために送信機局所発振器信号の周波数LO_Txを制御する条件または条件群を示す（または表す）。
【００４５】
ルックアップテーブル４７２の一例を示す図６を参照すると、ルックアップテーブル４７２は、第５列に、Ａ，Ｂ，Ｃで表記されている３つの条件群において必要とされる、送信機局所発振器信号LO_Txの周波数シフトの値、すなわち、送信機局所発振器オフセット周波数の値、または単に局所発振器オフセット周波数であって、具体的にはデフォルト周波数から2MHzの値を有している。第１の条件群Ａは、（第３列に示すように）リソースブロック４３から４９の範囲で始まる（第２列に示すように）１つまたは２つのリソースブロックが無線通信装置４００に割り当てられており、無線通信装置４００が（第４列に示すように）少なくとも15dBmの送信電力レベルで送信する場合に関する。第２の条件群Ｂは、リソースブロック３０から４７の範囲で始まる３から７つのリソースブロックが無線通信装置４００に割り当てられており、無線通信装置４００が少なくとも16dBmの送信電力レベルで送信する場合に関する。第３の条件群Ｃは、リソースブロック１９から４２の範囲で始まる８から１７個のリソースブロックが無線通信装置４００に割り当てられており、無線通信装置４００が少なくとも20dBmの送信電力レベルで送信する場合に関する。より一般的には、ルックアップテーブル４７２は任意の数の条件または条件群を含むことができ、また条件は周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積のレベルと周波数に影響を与える１つ以上の任意の要因に関するものであってよい。具体的には、条件は、局所発振器周波数が変更される頻度を減少させるためにヒステリシスを提供することができる。また、条件群は異なるNS制限に対応して設けられてもよい。
【００４６】
図７のフローチャートは、送信信号の送信中にリソースブロックの割り当てが変更された際の無線通信装置４００の動作を示している。図７を参照すると、ステップ５１０において、ベースバンドプロセッサ４９４は、送信機局所発振器信号LO_Txの周波数を、公称またはデフォルト周波数に設定するよう、RFIC制御部４７０に指示する。送信機局所発振器信号LO_Txが公称周波数に設定されると、最初に割り当てられたリソースブロックに関し、周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積は、割り当てられたチャネル帯域幅外に位置する。また、ステップ５１０においてベースバンドプロセッサ４９４は、サンプリングレート変換器４５４によって適用される周波数補正をゼロに、すなわち、同相および直交送信信号成分に対してベースバンドプロセッサ４９４が確立した公称またはデフォルトサンプリングレートを保持する値に設定するようRFIC制御部４７０に指示する。ステップ５３０において無線通信装置４００は、NS_07のような、スプリアス放射についてのネットワーク通知(NS)制限と、送信機出力電力要件と、リソースブロックの割り当て変更とを基地局から受信する。NS制限、送信機出力電力要件、およびリソースブロックの割り当ては、基地局から受信した命令に含まれ、ベースバンドプロセッサ４９４で復号されて、ベースバンドプロセッサ４９４がDBBインターフェース４９２およびRFICインタフェース４８０を介してRFIC制御部４７０に指示するために用いられる。
【００４７】
ステップ５４０でベースバンドプロセッサ４９４は、割り当てられたリソースブロックについて、受信したNS制限に公称LO_Tx周波数を用いて適合できるか否か、つまり、無線通信装置４００の送信経路の線形性が受信したNS制限を順守するのに十分か否かを判定する。この判定は、ルックアップテーブル４９６に格納された値を参照することによって行われる。公称LO_Tx周波数を使用してでは受信したNS制限に適合できない、もしくは適合できないかもしれないと判定された場合、処理はステップ５６０へ進み、局所発振器のオフセット周波数を単位として送信機局所発振器信号LO_Txの周波数を変化させることにより、周波数wLO-3wIQを有する３次相互変調積が割り当てられたチャネル帯域幅内に位置するように送信機局所発振器信号LO_Txが調整される。さらなる調整がなされない場合、送信機局所発振器信号LO_Txの周波数の変化は、RFでの送信周波数における、公称値からの望ましくない変化をもたらすであろう。RFの送信周波数が変化しないことを保証するため、すなわち、公称送信周波数が維持されることを保証するため、ステップ５７０において、サンプリングレート変換器４５４による周波数補正が同相および直交位相送信信号成分に適用される。周波数補正は、同相および直交位相送信信号成分のサンプリングレートを、局所発振器のオフセット周波数と大きさが等しく符号が反対の変調オフセット周波数によって変更することによって適用される。したがって、送信局所発振器信号LO_Txの周波数がステップ５６０で増加された場合、ステップ５７０で同相および直交位相送信信号成分のサンプリングレートがサンプリングレート変換器４５４によって局所発振器のオフセット周波数と大きさが等しい変調オフセット周波数を単位として減少され、それによって同じ量だけ変調周波数WIQを減少させる。逆に、ステップ５６０で送信機局所発振器信号LO_Txの周波数が局所発振器のオフセット周波数だけ減少された場合、ステップ５７０で同相および直交位相送信信号成分のサンプリングレートが、サンプリングレート変換器４５４によって、局所発振器オフセット周波数と大きさが等しい変調オフセット周波数だけ増加され、それによって同じ量だけWIQ変調周波数を増加させる。他の実施形態では、ベースバンドプロセッサ４９４によって周波数補正が適用されてもよい。
【００４８】
ステップ５４０において、受信したNS制限に公称LO_Tx周波数を用いて適合可能と判定された場合、処理はステップ５５０へ進み、LO_Txが公称LO_Tx周波数にリセットされ、あるいは既に公称LO_Tx周波数であればそのまま維持される。そして、サンプリングレート変換器４５４によって適用される周波数補正がゼロになっていなければ、ゼロにリセットされる。
【００４９】
ステップ５５０および５７０から処理はステップ５８０へ進み、ベースバンドコントローラ４９４は割り当てられたリソースブロックを送信のために使用するとともに、受信した送信機出力電力要件に従って電力増幅器４０８の送信電力を設定する。その後、処理は、別のNS制限、送信機出力電力要件、およびリソースブロックの割り当てを受信するため、ステップ５３０に戻る。
【００５０】
数値例として、割り当てられたチャネル帯域幅が、777MHzから787MHzまでの、782MHzを中心とする10MHzであり、無線通信装置４００の送信機局所発振器信号LO_Txの公称周波数が、割り当てられたチャネル帯域幅の中央の782MHzである場合を考える。送信信号の中心周波数は、割り当てられたリソースブロックの、数と、割り当てられたチャネル帯域幅内での位置とに依存する。単一のリソースブロックが割り当てられ、変調信号の同相およびの直交位相送信信号成分が4MHzである場合、最悪のシナリオは、送信信号の中心周波数、すなわち送信周波数がwLO+WIQ=782+4MHz=786MHzとなる場合であろう。この場合、送信信号の３次相互変調積wLO-3wIQは、782-3x4MHz=770MHzであり、割り当てられたチャネル帯域幅の外に位置するので、図２に示すように、厳しいNS_07に適合することが必要である。2MHzの局所発振器オフセット周波数により送信局所発振器LO_Txの周波数を784MHzへ増加させ、送信周波数が786MHzで変わらないことを保証するため、増加に対応して同相および直交位相送信信号成分の周波数を2MHzの変調オフセット周波数分減少することで、周波数wLO-3wIQの第３次相互変調積は、割り当てられたチャネル帯域幅内の784-3×2MHz=778MHzとなる。その結果、周波数wLO-3wIQを有する第３次相互変調積は、NS_07制限に適合することが必要な周波数でなくなる。
【００５１】
LTE仕様に準拠するため、無線通信装置４００は、割り当てられたリソースブロックを1msの間隔で変更可能でなければならない。さらに、割り当てられるリソースブロックを変更するために40μsのウィンドウが設けられているが、基地局がこのウィンドウの一部を使用するかもしれない。したがって、LTEシステムにおける動作では、大事をとって、無線通信装置４００はおおよそ5.1μsの中で割り当てリソースブロックの変更を実行しなければならない。したがって、LTEシステムにおける動作のために、例えば位相雑音性能およびループ安定性のような他の位相同期ループ要件を損なうことなく非常に高速な切替時間を許可するために、２点位相同期ループ、すなわち、２点変調のために適合されたアーキテクチャを有する位相同期ループを、送信機局所発振器信号LO_Txの生成に用いることができる。
【００５２】
LTEにおいて用いるための局所発振器４６０に適したアーキテクチャを図８に示す。図８を参照すると、局所発振器４６０は、受信信号をダウンコンバージョンミキサ４２４でダウンコンバートするための受信機局所発振器信号LO_Rxを生成するための第１の位相同期ループ４６１と、同相および直交位相送信信号成分を変調器４３４でアップコンバートするための送信機局所発振器信号LO_Txを生成するための第２の位相同期ループ４６４を有する。局所発振器４６０の制御入力４６２は、受信機周波数制御ワードFCW_Rxによって受信機局所発振器信号LO_Rxの周波数を制御するために、第１の位相同期ループ４６１に接続され、第１の位相同期ループ４６１の出力は受信機局所発振器信号LO_Rxを供給するために局所発振器４６０の第１の出力４６３に接続される。局所発振器４６０の制御入力４６２はまた、送信機周波数制御ワードFCW_Txによって送信機局所発振器信号LO_Txの周波数を制御するために、第２の位相同期ループ４６４に接続されており、第２の位相同期ループ４６４の出力は、送信機局所発振器信号LO_Txを供給するために局所発振器４６０の第２の出力４６５に接続される。
【００５３】
第２の位相同期ループ４６４はデジタル制御発振器(DCO)である位相同期ループ(PLL)発振器４６８を有する。位相同期ループ(PLL)発振器４６８は、第１の容量ラダー４６７ａと、第２の容量ラダー４６７ｂと、第３の容量ラダー４６７ｃとに接続される発振器回路４６９を有する。第１、第２、および第３の容量ラダー４６７ａ，４６７ｂ，４６７ｃは局所発振器４６０の制御入力４６２に接続され、発振回路４６９の出力は局所発振器４６０の第２の出力４６５に接続される。第１の容量ラダー４６７ａは、送信機周波数制御ワードFCW_TxのCビットに応答して、PLL発振器４６８の周波数の粗調整を提供し、以下では粗調ラダー４６７ａと呼ぶこともある。第２の容量ラダー４６７ｂは、送信機の周波数制御ワードFCW_TxのFビットに応答して、PLL発振器４６８の周波数の微調整を提供する。第３の容量ラダー４６７ｃは、送信機周波数制御ワードFCW_TxのTビットに応答したPLL発振器４６８の周波数トラッキングおよび変調に用いられる。例えば、第１の容量ラダー４６７ａは、C=5ビットを用いて4MHz単位の32段階にわたる粗調整を提供することができ、第２の容量ラダー４６７ｂはF=5ビットを用いて200kHz単位の32段階にわたる微調整を提供することができ、第３の容量ラダー４６７ｃはT=6ビットを用いて10kHz単位の64段階にわたる周波数トラッキングおよび変調を提供することができる。第１、第２、第３の容量ラダー４６７ａ，４６７ｂ，４６７ｃが提供する調整範囲は重複してもよい。
【００５４】
第１、第２、第３の容量ラダー４６７ａ，４６７ｂ，４６７ｃの容量比を明確に規定する必要はない。容量の整合性に関する要件を緩和するために、第１の容量ラダー４６７ａを、PLL発振器４６８の初期祖調整のために第２の容量ラダー４６７ｂと組み合わせて用いてもよいし、PLL発振器４６８の周波数トラッキングおよび変調のために第３の容量性のラダー４６７ｃあるいは線形入力と組み合わせて用いてもよい。第３の容量ラダー４６７ｃは、第２の位相同期ループ４６４がアナログ位相同期ループである場合にはノイズの導入を回避するために、また第２の位相同期ループ４６４がデジタル位相同期ループである場合には厳しい不整合要件を満たすために、非常に狭い範囲の容量値を有してよい。
【００５５】
定義が明確でない容量比は、２点位相同期ループである第２の位相同期ループが第１、第２および第３の容量ラダー４６７ａ，４６７ｂ，４６７ｃのゲインを測定および較正することにより、克服することができる。例えば２つの変調経路間のゲインの差が較正によって例えば１％以内に調整されている場合、同じ変調信号を両方の位相同期ループ入力に適用することで、PLL発振器４６８の周波数における、２つの変調経路間に残存するゲインの差に対応する小さなステップが実現でき、それによって第２の位相同期ループ４６４が広い周波数範囲を高周波数分解能でカバーすることが可能になる。PLL発振器４６８の周波数におけるそのような小さなステップは、第２の位相同期ループ４６４の線形範囲内とすることができるため、第２の位相同期ループ４６４の異なる周波数への再同期を大幅に高速化することができる。図９に、較正ルーチンの一例を示す。この較正ルーチンは、RFIC制御部４７０の制御によって実行されてよい。
【００５６】
図９を参照すると、ステップ８１０で第３の容量ラダー４６７ｃを用いて第２の位相同期ループ４６４の同期が取られる。ステップ８２０で、第３の容量ラダー４６７ｃを用いる第２の位相同期ループ４６４のゲインが決定される。これは、第３の容量ラダー４６７ｃの２つの容量値であって、それぞれがステップ８１０で第３の容量ラダー４６７ｃのために用いられる容量値の選択と、選択された２つの容量値の各々を用いた第２の位相同期ループ４６４の同期と、第３の容量ラダー４６７ｃを用いる第２の位相同期ループのゲインを、２つの選択された容量値の差に対する位相同期ループの周波数の差の比として算出することを伴う。ステップ８３０において、第２の容量ラダー４６７ｂを用いる第２の位相同期ループ４６４のゲインが決定される。これは、第２の容量ラダー４６７ｂの２つの容量値であって、それぞれがステップ８１０で第３の容量ラダー４６７ｃのために用いられる容量値の選択と、選択された２つの容量値の各々を用いた第２の位相同期ループ４６４の同期と、第２の容量ラダー４６７ｃを用いる第２の位相同期ループのゲインを、２つの選択された容量値の差に対する位相同期ループの周波数の差の比として算出することを伴う。
【００５７】
キャパシタの整合性に対する要件ならびにトラッキング周波数範囲を緩和するために、第２の容量ラダー４６７ｂを、また潜在的にはさらに第１の容量ラダー４６７ａを、第３の容量ラダー４６７ｃと並列に使用することができる。この場合、用いられる各容量ラダーについて、第２の位相同期ループ４６４の２つの変調経路の相対ゲインを較正するために、図９に示した較正ルーチンにステップが追加されてもよい。タイミングはそれほど重要ではない場合、較正ルーチンはに送信開始前に実行することができる。
【００５８】
他の実施形態において、PLL発振器４６８はデジタル制御発振器の代わりに電圧制御発振器を有してもよい。
【００５９】
一例として、無線通信装置４００をLTEに関して説明してきたが、無線通信装置４００は他のシステムにおいても有用である。
【００６０】
他の変形物および修正物は当業者には明らかであろう。このような変更物および修正物は、既知であって、ここで説明した機能に代えて、あるいは追加して用いることができる、等価物および他の機能を含むことができる。別個の実施形態の文脈で説明した機能が、単一の実施形態で組み合わせて提供されてもよい。逆に、単一の実施形態の文脈で説明されている機能が、別個にまたは適切なサブコンビネーションで提供されてもよい。
【００６１】
なお、「有する」という用語は、他の要素又はステップを除外せず、「或る」という用語は複数を除外せず、特許請求の範囲において複数の機能の動作として記載されている事項を１つの機能が実現しても良く、特許請求の範囲における参照記号は発明の範囲を限定するものと解釈してはならないことに留意すべきである。
【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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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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