(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ異なる周波数帯域が割り当てられた複数の通信システムの信号を送受信する無線通信装置において、
設定された通過帯域内の周波数の信号を通過させ、かつ前記通過帯域の設定の変更ができる信号通過手段と、
前記信号通過手段の前記通過帯域を、前記無線通信装置が今使用している前記通信システムに割り当てられた前記周波数帯域に設定するように制御する周波数制御手段と
を備え、
前記信号通過手段は、
所定の方向に信号を通過させる第１の信号通過部と、前記第１の信号通過部とは逆方向に信号を通過させる第２の信号通過部とから構成される可変周波数分波器と、
第１および第２の可変周波数帯域通過フィルタとを有しており、
前記周波数制御手段は、
UMTSのFDD方式が使用される場合、前記可変周波数分波器の前記第１の信号通過部、および前記第１の可変周波数帯域通過フィルタの前記通過帯域を、前記UMTSのFDD方式の送信用に割り当てられた前記周波数帯域に設定するとともに、前記可変周波数分波器の前記第２の信号通過部、および前記第２の可変周波数帯域通過フィルタの前記通過帯域を、前記UMTSのFDD方式の受信用に割り当てられた前記周波数帯域に設定し、
UMTSのTDD方式が使用される場合、前記可変周波数分波器の前記第１および第２の信号通過部、並びに前記第１および第２の可変周波数帯域通過フィルタの前記帯域を、前記UMTSのTDD方式に割り当てられた前記周波数帯域に設定するように制御する
無線通信装置。
【請求項２】
それぞれ異なる周波数帯域が割り当てられた複数の通信システムの信号を送受信する無線通信装置の無線通信方法において、
設定された通過帯域内の周波数の信号を通過させ、かつ前記通過帯域の設定の変更ができるフィルタの前記通過帯域を、前記無線通信装置が今使用している前記通信システムに割り当てられた前記周波数帯域に設定するように制御する周波数制御ステップを含み、
前記フィルタは、
所定の方向に信号を通過させる第１の信号通過部と、前記第１の信号通過部とは逆方向に信号を通過させる第２の信号通過部とから構成される可変周波数分波器と、
第１および第２の可変周波数帯域通過フィルタとを有しており、
前記周波数制御ステップは、
UMTSのFDD方式が使用される場合、前記可変周波数分波器の前記第１の信号通過部、および前記第１の可変周波数帯域通過フィルタの前記通過帯域を、前記UMTSのFDD方式の送信用に割り当てられた前記周波数帯域に設定するとともに、前記可変周波数分波器の前記第２の信号通過部、および前記第２の可変周波数帯域通過フィルタの前記通過帯域を、前記UMTSのFDD方式の受信用に割り当てられた前記周波数帯域に設定し、
UMTSのTDD方式が使用される場合、前記可変周波数分波器の前記第１および第２の信号通過部、並びに前記第１および第２の可変周波数帯域通過フィルタの前記帯域を、前記UMTSのTDD方式に割り当てられた前記周波数帯域に設定するように制御する
無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信装置および方法に関し、特に、マルチバンドの無線通信装置を、低コストで小型軽量化することができるようにした無線通信装置および方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
移動無線通信における上りチャンネル（移動局から基地局へのチャンネル）と、下りチャンネル（基地局から移動局へのチャンネル）を分離する方式、いわゆる２重化の方式として、使用する周波数（帯域）で分離するFDD（frequency  division  duplex：周波数分割デュープレクス）方式と、同一周波数（帯域）を時間で分離するTDD（time  division  duplex）方式がよく使用されている。
【０００３】
このようなFDD方式およびTDD方式が用いられた無線通信機、例えば携帯電話機のデジタル変調方式は、同じ変調方式が採用されることができる。
【０００４】
さらに、これらの２重化の方式は、次世代の移動体通信システムUMTS
(Universal  Mobile  Telecommunication  System)においても導入される予定であり、これらの方式、即ち、UMTSのFDDおよびTDD方式が使用する周波数帯域は、それぞれお互いに近い周波数帯域が割り当てられると予想されている。
【０００５】
そこで、UMTSのFDD方式およびTDD方式が共に使用できる携帯電話機の開発が進められている。
【０００６】
図１は、このようなUMTSのFDD方式およびTDD方式が共に使用できるようにするために考えられる携帯電話機の高周波部１１の構成例を表している。
【０００７】
高周波部１１は、FDD方式において使用される周波数帯域の信号（以下、FDDの信号と称する）、TDD方式において使用される第１の周波数帯域の信号（以下、TDD1の信号と称する）、TDD方式において使用される第２の周波数帯域の信号（以下、TDD2の信号と称する）を、送受信するものとする。
【０００８】
はじめに受信系の回路構成から説明する。
【０００９】
高周波スイッチ２１−１は、アンテナ１２を介して入力したTDD１の受信信号を、高周波帯域通過フィルタ（Band  Pass  Filter（BPF））２３−１を介して、高周波スイッチ２１−２に出力するように、その接点が切り換えられる。
【００１０】
また、高周波スイッチ２１−１は、アンテナ１２を介して入力したTDD２の受信信号を、BPF２３−２を介して、高周波スイッチ２１−３に出力するように、その接点が切り換えられる。
【００１１】
さらに、高周波スイッチ２１−１は、アンテナ１２を介して入力したFDDの受信信号を、周波数分波器２２の受信部を介して、高周波スイッチ２１−４に出力するように、その接点が切り換えられる。
【００１２】
高周波スイッチ２１−２は、BPF２３−１より入力したTDD1の受信信号を、高周波スイッチ２１−４に出力するように、その接点が切り換えられる。
【００１３】
高周波スイッチ２１−３は、BPF２３−２より入力した  TDD2の受信信号を、高周波スイッチ２１−４に出力するように、その接点が切り換えられる。
【００１４】
高周波スイッチ２１−４は、高周波スイッチ２１−２より入力したTDD1の受信信号、高周波スイッチ２１−３より入力したTDD2の受信信号、または周波数分波器２２より入力したFDDの受信信号を、高周波低雑音アンプ２４を介して、高周波スイッチ２１−５へ出力するように、その接点が切り換えられる。
【００１５】
高周波スイッチ２１−５は、高周波低雑音アンプ２４より入力したTDD１の受信信号を、BPF２３−３を介して、高周波スイッチ２１−６へ出力するように、その接点が切り換えられる。
【００１６】
また、高周波スイッチ２１−５は、高周波低雑音アンプ２４より入力したTDD2の受信信号を、BPF２３−４を介して、高周波スイッチ２１−６へ出力するように、その接点が切り換えられる。
【００１７】
さらに、高周波スイッチ２１−５は、高周波低雑音アンプ２４より入力したFDDの受信信号を、BPF２３−５を介して、高周波スイッチ２１−６へ出力するように、その接点が切り換えられる。
【００１８】
高周波スイッチ２１−６は、BPF２３−３より入力したTDD1の受信信号、BPF２３−４より入力したTDD2の受信信号、またはBPF２３−５より入力したFDDの受信信号を、直交復調部（図示せず）へ出力するように、その接点が切り換えられる。
【００１９】
次に、送信系の回路構成を説明する。
【００２０】
高周波スイッチ２１−７は、直交変調部（図示せず）より入力したTDD１の送信信号を、BPF２３−６を介して、高周波スイッチ２１−８に出力するように、その接点が切り換えられる。
【００２１】
また、高周波スイッチ２１−７は、直交変調部より入力したTDD２の送信を、BPF２３−７を介して、高周波スイッチ２１−８に出力するように、その接点が切り換えられる。
【００２２】
さらに、高周波スイッチ２１−７は、直交変調部より入力したFDDの送信信を、BPF２３−８を介して、高周波スイッチ２１−８に出力するように、その接点が切り換えられる。
【００２３】
高周波スイッチ２１−８は、BPF２３−６より入力したTDD1の送信信号、BPF２３−７より入力したTDD2の送信信号、またはBPF２３−８より入力したFDDの送信信号を、パワーアンプ２５、およびアイソレータ２６を介して、高周波スイッチ２１−９に出力するように、その接点が切り換えられる。
【００２４】
高周波スイッチ２１−９は、アイソレータ２６より入力したTDD１の送信信を、高周波スイッチ２１−２に出力するように、その接点が切り換えられる。
【００２５】
また、高周波スイッチ２１−９は、アイソレータ２６より入力したTDD２の送信信号を、高周波スイッチ２１−３に出力するように、その接点が切り換えられる。
【００２６】
さらに、高周波スイッチ２１−９は、アイソレータ２６より入力したFDDの送信信号を、周波数分波器２２の送信部を介して、高周波スイッチ２１−１に出力するように、その接点が切り換えられる。
【００２７】
高周波スイッチ２１−２は、高周波スイッチ２１−９より入力したTDD1の送信信号を、BPF２３−１を介して、高周波スイッチ２１−１に出力するように、その接点が切り換えられる。
【００２８】
高周波スイッチ２１−３は、高周波スイッチ２１−９より入力したTDD2の送信信号を、BPF２３−２を介して、高周波スイッチ２１−１に出力するように、その接点が切り換えられる。
【００２９】
高周波スイッチ２１−１は、BPF２３−１より入力したTDD1、BPF２３−２より入力したTDD2、または周波数分波器２２より入力したFDDの送信信号を、アンテナ１２を介して、外部（基地局）へ出力するように、その接点が切り換えられる。
【００３０】
次に、高周波部１１の動作を説明する。
【００３１】
TDD1の信号が受信される場合、高周波スイッチ２１−１，２１−４は、TDD１の受信信号を通過させるためのBPF２３−１、および高周波スイッチ２１−２を介して、相互に接続されるように、それぞれの接点が切り換えられる。
【００３２】
高周波スイッチ２１−２は、BPF２３−１より入力した受信信号を、高周波スイッチ２１−４に出力するように、接点が切り換えられる。
【００３３】
高周波スイッチ２１−５，２１−６は、TDD１の受信信号を通過させるためのBPF２３−３を介して、相互に接続されるように、それぞれの接点が切り換えられる。
【００３４】
従って、アンテナ１２に受信されたTDD１の受信信号は、高周波スイッチ２１−１、BPF２３−１、高周波スイッチ２１−２、および高周波スイッチ２１−４を介して、高周波低雑音アンプ２４に出力される。
【００３５】
高周波低雑音アンプ２４により増幅されたTDD1の受信信号は、高周波スイッチ２１−５、BPF２３−３、および高周波スイッチ２１−６を介して、直交復調部に供給される。
【００３６】
一方、送信のタイミングにおいて、直交変調部よりTDD1の送信信号が入力された場合、そのTDD１の送信信号は、高周波スイッチ２１−７、BPF２３−６、および高周波スイッチ２１−８を介して、パワーアンプ２５に入力される。
【００３７】
パワーアンプ２５により増幅されたTDD1の送信信号は、アイソレータ２６、高周波スイッチ２１−９、高周波スイッチ２１−２、BPF２３−１、高周波スイッチ２１−１、およびアンテナ１２を介して、外部（基地局）に出力（送信）される。
【００３８】
アンテナ１２にTDD２の信号が受信された場合、そのTDD2の受信信号は、高周波スイッチ２１−１、BPF２３−２、高周波スイッチ２１−３、および高周波スイッチ２１−４を介して、高周波低雑音アンプ２４に出力される。
【００３９】
高周波低雑音アンプ２４により増幅されたTDD2の受信信号は、高周波スイッチ２１−５、BPF２３−４、および高周波スイッチ２１−６を介して、直交復調部に供給される。
【００４０】
直交変調部よりTDD２の送信信号が入力された場合、そのTDD2の送信信号は、高周波スイッチ２１−７、BPF２３−７、および高周波スイッチ２１−８を介して、パワーアンプ２５に出力される。
【００４１】
パワーアンプ２５により増幅されたTDD2の送信信号は、アイソレータ２６、高周波スイッチ２１−９、高周波スイッチ２１−３、BPF２３−２、高周波スイッチ２１−１、およびアンテナ１２を介して、外部（基地局）に出力（送信）される。
【００４２】
アンテナ１２によりFDDの受信信号が受信された場合、そのFDDの受信信号は、高周波スイッチ２１−１、周波数分波器２２の受信部、高周波スイッチ２１−４を介して、高周波低雑音アンプ２４に出力される。
【００４３】
高周波低雑音アンプ２４により増幅されたFDDの受信信号は、高周波スイッチ２１−５、BPF２３−５、および高周波スイッチ２１−６を介して、直交復調部に供給される。
【００４４】
直交変調部よりFDDの送信信号が入力された場合、そのFDDの送信信号は、高周波スイッチ２１−７、BPF２３−８、および高周波スイッチ２１−８を介して、パワーアンプ２５に出力される。
【００４５】
パワーアンプ２５により増幅されたFDDの送信信号は、アイソレータ２６、高周波スイッチ２１−９、周波数分波器２２の送信部、高周波スイッチ２１−１、およびアンテナ１２を介して、外部（基地局）に出力（送信）される。
【００４６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、UMTSのFDD方式およびTDD方式の両方が用いられるようにするために、携帯電話機の高周波部１１を、図１に示されるように構成した場合、複数の高周波帯域通過フィルタ、およびその高周波帯域通過フィルタを切り換えるための高周波スイッチ（図１の例では、８個の高周波帯域通過フィルタ（高周波帯域通過フィルタ２３−１乃至高周波帯域通過フィルタ２３−８）、および９個の高周波スイッチ（高周波スイッチ２１−１乃至２１−９））を必要とするため、その回路構成が複雑になるという問題点があった。
【００４７】
また、そのような高周波スイッチを制御するための多くの信号線が必要となるため、その高周波部の部品点数が増えるという問題点があった。
【００４８】
その結果、UMTSのFDD方式およびTDD方式の両方が用いられるマルチバンドの携帯電話機を、低コストで小型軽量化することが困難であるという問題点があった。
【００４９】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、マルチバンドの無線通信装置を、低コストで小型軽量化することができるようにするものである。
【００５０】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線通信装置は、設定された通過帯域内の周波数の信号を通過させるとともに、かつ通過帯域の設定の変更ができる信号通過手段と、信号通過手段の通過帯域を、無線通信装置が今使用している通信システムに割り当てられた周波数帯域に設定するように制御する周波数制御手段とを備え、信号通過手段は、所定の方向に信号を通過させる第１の信号通過部と、第１の信号通過部とは逆方向に信号を通過させる第２の信号通過部とから構成される可変周波数分波器と、第１および第２の可変周波数帯域通過フィルタとを設けており、周波数制御手段は、UMTSのFDD方式が使用される場合、可変周波数分波器の第１の信号通過部、および第１の可変周波数帯域通過フィルタの通過帯域を、UMTSのFDD方式の送信用に割り当てられた周波数帯域に設定するとともに、可変周波数分波器の第２の信号通過部、および第２の可変周波数帯域通過フィルタの通過帯域を、UMTSのFDD方式の受信用に割り当てられた前記周波数帯域に設定し、UMTSのTDD方式が使用される場合、可変周波数分波器の第１および第２の信号通過部、並びに第１および第２の可変周波数帯域通過フィルタの通過帯域を、UMTSのTDD方式に割り当てられた周波数帯域に設定するように制御する。
【００５２】
本発明の無線通信方法は、設定された通過帯域内の周波数の信号を通過させるとともに、かつ通過帯域の設定の変更ができるフィルタの通過帯域を、無線通信装置が今使用している通信システムに割り当てられた周波数帯域に設定するように制御する周波数制御ステップを含み、フィルタは、所定の方向に信号を通過させる第１の信号通過部と、第１の信号通過部とは逆方向に信号を通過させる第２の信号通過部とから構成される可変周波数分波器と、第１および第２の可変周波数帯域通過フィルタとを設けており、周波数制御ステップは、UMTSのFDD方式が使用される場合、可変周波数分波器の第１の信号通過部、および第１の可変周波数帯域通過フィルタの通過帯域を、UMTSのFDD方式の送信用に割り当てられた周波数帯域に設定するとともに、可変周波数分波器の第２の信号通過部、および第２の可変周波数帯域通過フィルタの通過帯域を、UMTSのFDD方式の受信用に割り当てられた前記周波数帯域に設定し、UMTSのTDD方式が使用される場合、可変周波数分波器の第１および第２の信号通過部、並びに第１および第２の可変周波数帯域通過フィルタの通過帯域を、UMTSのTDD方式に割り当てられた周波数帯域に設定するように制御する。
【００５３】
本発明の無線通信装置および方法においては、通過帯域内の周波数の信号が通過されるように、かつ通過帯域の設定が変更ができるように制御される。
【００５４】
【発明の実施の形態】
図２は、本発明が適用される無線通信装置としての携帯電話機３１の構成例を表している。
【００５５】
図２の携帯電話機３１は、FDDの信号、TDD1の信号、TDD2の信号を送受信するものとする。
【００５６】
図２において、図１の携帯電話機の高周波部１１に対応する部分には、対応する符号が付してあり、その説明は適宜省略する。
【００５７】
はじめに、受信系の構成から説明する。
【００５８】
周波数制御部６２は、CPU(Central Processing Unit)、ROM（Read Only Memory）、およびRAM(Random Access Memory)等から構成される主制御部５４の制御に基づいて、可変周波数分波器８１の受信部および可変高周波帯域通過フィルタ（以下、可変BPFと記述する）８２−１の通過帯域（周波数範囲）を、周波数制御信号線６９を介して、所定の値になるように制御する（設定する）。
【００５９】
その通過帯域は、携帯電話機３１が今使用している通信システムの受信信号の周波数帯域、即ち、FDDの受信信号の周波数帯域、TDD1の信号の周波数帯域、またはTDD2の信号の周波数帯域のいずれかに設定される。
【００６０】
可変周波数分波器８１の受信部は、アンテナ１２を介して入力した高周波の受信信号を、高周波低雑音アンプ２４に出力する。
【００６１】
高周波低雑音アンプ２４は、入力した受信信号を増幅し、可変BPF８２−１を介して、直交復調部５１に出力する。
【００６２】
局部発振部６１−１は、周波数制御部６２の制御に基づいて、所定の周波数の局部発振信号を発生し、直交復調部５１に出力する。
【００６３】
直交復調部５１は、局部発振部６１−１より入力した局部発振信号を用いて、可変BPF８２−１より入力した受信信号を、ベースバンド信号I，Qに変換させ、A/D変換部５２に出力する。
【００６４】
A/D変換部５２は、入力したアナログのベースバンド信号I，Qを、デジタルの信号に変換し、デジタル復調部５３に出力する。
【００６５】
局部発振部６１−３は、周波数制御部６２の制御に基づいて、所定の周波数の局部発振信号を発生し、デジタル復調部５３に出力する。
【００６６】
デジタル復調部５３は、局部発振部６１−３より入力した局部発振信号を用いて、A/D変換部５２より入力したデジタルのベースバンド信号I，Qを、それぞれ復調し、復調信号を、主制御部５４に出力する。
【００６７】
主制御部５４に入力された信号は多重化信号であるため、主制御部５４は、その多重化信号を、デジタルの音声データとその他のデジタルのデータに分離して、デジタルの音声データを、音声コーデック部５５に出力する。
【００６８】
音声コーデック部５５は、入力したデジタル音声データを、アナログの音声信号に変換させ、スピーカ５７に出力する。
【００６９】
スピーカ５７は、入力した音声信号を、音声に変換して外部に出力する。
【００７０】
主制御部５４において分離されたその他のデジタルのデータは、主制御部５４の制御により、それぞれ所定の処理が施される。
【００７１】
例えば、テキストデータ、画像データなどが、主制御部５４の制御により、液晶ディスプレィなどから構成される表示部５９に、テキスト、または画像として表示される。
【００７２】
次に、送信系の構成について説明する。
【００７３】
マイクロフォン５６は、入力した音声を、アナログの音声信号に変換させ、音声コーデック部５５に出力する。
【００７４】
音声コーデック部５５は、入力したアナログの音声信号を、デジタルの音声データに変換し、エンコードして、主制御部５４に出力する。
【００７５】
主制御部５４は、音声コーデック部５５より入力したデジタルの音声データと、各種操作キー等から構成される操作部５８より入力したデジタルのデータを多重化し、デジタル変調部６０に出力する。
【００７６】
局部発振部６１−４は、周波数制御部６２の制御に基づいて、所定の周波数の局部発振信号を発生し、デジタル変調部６０に出力する。
【００７７】
デジタル変調部６０は、局部発振部６１−４より入力した局部発振信号を用いて、主制御部５４より入力した多重化信号を変調し、デジタルのベースバンド信号I，Qとして、D/A変換部６３に出力する。
【００７８】
D/A変換部６３は、入力したデジタルのベースバンド信号I，Qを、アナログの信号に変換し、直交変調部６４に出力する。
【００７９】
局部発振部６１−２は、周波数制御部６２の制御に基づいて、所定の周波数の局部発振信号を発生し、直交変調部６４に出力する。
【００８０】
直交変調部６４は、局部発振部６１−２より入力した局部発振信号を用いて、D/A変換部６３より入力したベースバンド信号I，Qを、高周波数帯域の変調信号（以下、送信信号と称する）に変換させて、可変BPF８２−２に出力する。
【００８１】
周波数制御部６２は、主制御部５４の制御に基づいて、可変周波数分波器８１の送信部および可変BPF８２−２の通過帯域を、周波数制御信号線６９を介して、所定の値になるように制御する（設定する）。
【００８２】
その通過帯域は、携帯電話機３１が今使用している通信システムの送信信号の周波数帯域、即ち、FDDの送信信号の周波数帯域、TDD1の信号の周波数帯域、またはTDD2の信号の周波数帯域のいずれかに設定される。
【００８３】
可変BPF８２−２は、直交変調部６４より入力した送信信号を、パワーアンプ２５に出力する。
【００８４】
パワーアンプ２５は、入力した送信信号を増幅し、アイソレータ２６、可変周波数分波器８１の送信部、およびアンテナ１２を介して、外部（基地局）に出力（送信）する。
【００８５】
次に、各通信方式の規格について、説明する。
【００８６】
規格では、UMTSのチャンネルは、次の式（１）のように定められている。
【００８７】
N=5×F    （１）
【００８８】
式（１）において、Nはチャンネルを表しており、Fは周波数を表している。周波数Fは、０MHz乃至３２７６．６MHzと定められている。
【００８９】
これに基づいて、UMTSのFDD方式およびTDD方式のチャンネルは、以下のように定められている。
【００９０】
即ち、UMTSのFDD方式の場合、Uplink（携帯電話機３１から信号を送信する場合）の周波数をFuplink、およびそのチャンネルをNuとした場合、チャンネルNuは次の式（２）のように定められる。
【００９１】
Nu＝５×Fuplink    （２）
【００９２】
同様に、Downlink（携帯電話機３１が信号を受信する場合）の周波数をFdownlink、およびそのチャンネルをNdとした場合、チャンネルNdは次の式（３）のように定められる。
【００９３】
Nd＝５×Fdownlink  （３）
【００９４】
具体的には、周波数Fuplinkの帯域には、１９２０MHz乃至１９８０MHzが割り当てられ、周波数Fdownlinkの帯域には、２１１０MHz乃至２１７０MHzが割り当てられている。
【００９５】
ガードバンドは２．４MHzとされるので、実際に使用する周波数Fuplinkの帯域は、１９２２．４MHz乃至１９７７．６MHzとなり、周波数Fdownlinkの帯域は、２１１２．４MHz乃至２１６７．６MHzとなる。
【００９６】
これらをチャンネルNuおよびNdに換算すると、実際に使用するチャンネルNuは、９６１２乃至９８８８のいずれかのチャンネルとなり、チャンネルNdは１０５６２乃至１０８３８のいずれかのチャンネルとなる。
【００９７】
同様に、UMTSのTDD方式の場合、周波数をFtdd、およびそのチャンネルをNtとした場合、チャンネルNtは次の式（４）のように定められる。
【００９８】
Nt＝５×Ftdd    （４）
【００９９】
具体的には、周波数Ftddの帯域 には、１９００MHz乃至１９２０MHz、および２０１０乃至２０２５MHzが割り当てられている。
【０１００】
ガードバンドを２．４MHzと仮定した場合（２００１年８月現在、規格ではまだ定められていないため、UMTSのFDD方式のガードバンドと同一周波数と仮定した場合）、実際に使用する周波数Ftddの帯域は、１９０２．４MHz乃至１９１７．６MHz、および２０１２．４MHz乃至２０２２．６MHzとなる。
【０１０１】
これらをチャンネルNtに換算すると、実際に使用するチャンネルNtは、９５１２乃至９５８８のいずれかのチャンネル、および１００６２乃至１０１１３のいずれかのチャンネルとなる。
【０１０２】
このように、規格では、FDDの送信信号の周波数帯域は、１９２２．４MHz乃至１９７７．６MHzとされ 、受信信号の周波数帯域は、２１１２．４MHz乃至２１６７．６MHzとされている。
【０１０３】
また、TDD1の信号の周波数帯域は、１９０２．４MHz乃至１９１７．６MHzとされ、TDD2の信号の周波数帯域は、２０１２．４MHz乃至２０２２．６MHzとされるものと予想される。
【０１０４】
次に、図３のフローチャートを参照して、図２の携帯電話機３１の通信の処理を説明する。
【０１０５】
図２の携帯電話機３１の電源（図示せず）がオンされ、主制御部５４等の各部が起動された場合、ステップＳ１１において、主制御部５４は、各部の設定をする。
【０１０６】
例えば、主制御部５４は、使用する通信システムを設定する。具体的には、主制御部５４は、周波数制御部６２を制御することにより、その通信システムに対応して、高周波部４１の可変BPF８２−１，８２−２、および可変周波数分波器８１の設定をする。
【０１０７】
なお、携帯電話機３１の電源がオンされた直後の処理の場合、主制御部５４は、内蔵するROMにあらかじめ記憶されていた通信システムを、使用する通信システムとして設定する。
【０１０８】
一方、主制御部５４は、後述するステップＳ１２の処理で通信システムの変更が指示されたと判定された場合、例えば、FDD方式、TDD1方式（TDD1の信号が送受信される方式）、TDD2方式（TDD2の信号が送受信される方式）の順に、使用する通信システムとして設定する。
【０１０９】
例えば、TDD2方式が設定されている場合、ステップＳ１２の処理で通信システムの変更が指示されたと判定されたとき、ステップＳ１１において、FDD方式が設定される。さらに、ステップＳ１２の処理で通信システムの変更が指示されたと判定されたとき、ステップＳ１１において、TDD1方式が設定される。
【０１１０】
具体的には、FDD方式を設定する場合、周波数制御部６２は、周波数制御信号線６９を介して、可変BPF８２−１，８２−２、および可変周波数分波器８１に対して、図４に示されるように、「00」のデータを出力する。
【０１１１】
その結果、可変周波数分波器８１の受信部、および可変BPF８２−１は、その通過帯域が、FDDの受信信号の周波数帯域（２１１２．４MHz乃至２１６７．６MHz）と一致するように設定される。
【０１１２】
また、可変周波数分波器８１の送信部、および可変BPF８２−２は、その通過帯域が、FDDの送信信号の周波数帯域（１９２２．４MHz乃至１９７７．６MHz）と一致するように設定される。
【０１１３】
また、TDD１方式を設定する場合、周波数制御部６２は、周波数制御信号線６９を介して、可変BPF８２−１，８２−２、および可変周波数分波器８１に対して、図４に示されるように、「01」のデータを出力する。
【０１１４】
その結果、可変BPF８２−１，８２−２、並びに可変周波数分波器８１の送信部および受信部は、その通過帯域が、TDD1の信号の周波数帯域（１９０２．４MHz乃至１９１７．６MHz）と一致するように設定される。
【０１１５】
さらに、TDD２方式を設定する場合、周波数制御部６２は、周波数制御信号線６９を介して、可変BPF８２−１，８２−２、および可変周波数分波器８１に対して、図４に示されるように、「10」のデータを出力する。
【０１１６】
その結果、可変BPF８２−１，８２−２、並びに可変周波数分波器８１の送信部および受信部は、その通過帯域が、TDD２の信号の周波数帯域（２０１２．４MHz乃至２０２２．６MHz）と一致するように設定される。
【０１１７】
ステップＳ１２において、主制御部５４は、通信システムの変更が指示されたか否かを判定する。
【０１１８】
即ち、基地局は、チャンネルを設定するための制御信号（以下、チャンネル設定信号）を、周期的に、携帯電話機３１に対して送信する。
【０１１９】
例えば、W-CDMA（Wideband  Code  Division  Multiple  Access）方式においては、１チャンネル（以下、チャンネルNwと記述する）が使用する周波数帯域は５MHzとされる。
【０１２０】
従って、TDD1の信号が送受信される場合、１９０２．４MHz乃至１９０７．４MHz（チャンネルNtでは、９５１２乃至９５３７）、１９０７．６MHz１９１２．６MHz（チャンネルNtでは、９５３８乃至９５６３）、または１９１２．８MHz乃至１９１７．６MHz（チャンネルNtでは、９５６３乃至９５８７）の周波数帯域が割り当てられた３つのチャンネルNwのうちいずれかのチャンネルNwが使用される。
【０１２１】
そこで、基地局は、携帯電話機３１に割り当てるチャンネルNwの周波数帯域の中心の周波数の信号を、チャンネル設定信号として、携帯電話機３１に対して送信する。
【０１２２】
例えば、基地局と携帯電話機３１がTDD1の信号を送受信する場合、１９０５MHz（チャンネルNtでは、９５２５）、１９１０MHz（チャンネルNtでは、９５５０）、または１９１５MHz（チャンネルNtでは、９５７５）のチャンネル設定信号のうちいずれかのチャンネル設定信号が、基地局より、携帯電話機３１に送信される。
【０１２３】
携帯電話機３１がTDD1方式以外の通信方式に設定されている場合、上述したTDD1のチャンネル設定信号は、高周波部４１を通過することができないため、主制御部５４には入力されない。
【０１２４】
そこで、主制御部５４は、所定の時間が計時されても、チャンネル設定信号が入力されない場合、通信システムの変更が指示されたと判定する。
【０１２５】
一方、チャンネル設定信号が主制御部５４に入力された場合、主制御部５４は、通信システムの変更が指示されていない（設定された通信システムが使用できる）と判定する。
【０１２６】
なお、チャンネル設定信号が主制御部５４に入力される処理については、後述する。
【０１２７】
ステップＳ１２において、通信システムの変更が指示されたと判定された場合、ステップＳ１１に戻り、主制御部５４は、通信システムを再設定し、ステップＳ１２において、通信システムの変更が指示された否かを再度判定する。
【０１２８】
ステップＳ１２において、通信システムの変更が指示されていないと判定されるまで（基地局から送信されるチャンネル設定信号に対応する通信システムに設定されるまで）、この処理が繰り返される。
【０１２９】
ステップＳ１２において、通信システムの変更が指示されていないと判定された場合、ステップＳ１３において、主制御部５４は、処理を待機する。即ち、携帯電話機３１は、待ち受け状態になる。
【０１３０】
ただし、この間、携帯電話機３１は、位置登録するための制御信号（位置情報信号）等を、常時基地局と送受信する。
【０１３１】
このような制御信号が送受信される処理については、後述する。
【０１３２】
いま、携帯電話機３１は、TDD１方式に設定され、待ち受け状態になっているものとする。
【０１３３】
なお、FDDの信号、TDD１の信号、およびTDD2の信号が送受信される動作は、基本的に同様であるため、以下では、TDD１の信号が送受信される例として説明する。
【０１３４】
ステップＳ１４において、主制御部５４は、ユーザより通信開始が指示されたか否かを、通信開始信号（例えば、操作部５８の通話開始キー（図示せず）の信号）が主制御部５４に入力されたか否かで判定する。
【０１３５】
通信開始信号が入力されない場合（ステップＳ１４でNOと判定された場合）、ステップＳ１２に戻り、通信システムの変更が指示されていないと判定されたとき、ステップＳ１３において、主制御部５４は、処理を待機する。
【０１３６】
即ち、通信開始信号が主制御部５４に入力されない場合、携帯電話機３１は、待ち受け状態を継続する。
【０１３７】
ユーザにより通話開始キーが押下され、通信開始信号が主制御部５４に入力された場合（ステップＳ１４でYESと判定された場合）、ステップＳ１５において、主制御部５４は、通信をするために必要な種々の制御信号を入出力（送受信）した後、処理を待機する。
【０１３８】
即ち、携帯電話機３１は、通信可能状態になる。
【０１３９】
例えば、着信の場合（基地局からの着信信号およびチャンネル設定信号が主制御部５４に入力され、これに応じて、ステップＳ１４の処理で、通信開始信号が主制御部５４に入力された場合）、主制御部５４は、その着信に対する応答信号を生成し、変復調部４２、高周波部４１、およびアンテナ１２を介して、基地局に対して出力（送信）する。
【０１４０】
また、発信の場合（ステップＳ１４の処理で、着信信号が主制御部５４に入力されず、かつ通信開始信号が主制御部５４に入力された場合）、主制御部５４は、基地局からの発信可能である旨の制御信号およびチャンネル設定信号を、アンテナ１２、高周波部４１、および変復調部４２を介して、入力（受信）するとともに、発信要求信号を生成し、変復調部４２、高周波部４１、およびアンテナ１２を介して、基地局に対して出力（送信）する。
【０１４１】
なお、上述した制御信号が送受信される処理については、後述する。
【０１４２】
ステップＳ１６において、主制御部５４は、アンテナ１２から、TDD1の受信信号（例えば、相手先からの音声信号）を受信したか否かを判定し、受信したと判定した場合、ステップＳ１７において、高周波部４１は、その受信信号を入力し、変復調部４２の直交復調部５１に出力する。
【０１４３】
即ち、アンテナ１２に受信された受信信号は、高周波分波器８１の受信部を通過し、高周波低雑音アンプ２４により増幅され、さらに可変BPF８２−１を通過して、直交復調部５１に出力される。
【０１４４】
ステップＳ１８において、変復調部４２は、可変BPF８２−１より入力した受信信号を、復調し、復調信号として主制御部５４に出力する。
【０１４５】
即ち、直交復調部５１は、可変BPF８２−１より入力した受信信号を、局部発振部６１−１より入力した、ステップＳ１５の処理で設定されたチャンネルに対応する周波数の局部発振信号を用いて、ベースバンド信号I,Qに変換し、A/D変換部５２に出力する。
【０１４６】
A/D変換部５２は、入力したアナログのベースバンド信号I,Qを、デジタルの信号に変換し、デジタル復調部５３に出力する。
【０１４７】
デジタル復調部５３は、入力したベースバンド信号I,Qを、局部発振部６１−３より入力した、ステップＳ１５の処理で設定されたチャンネルに対応する周波数の局部発振信号を用いて、それぞれ復調し、復調信号として、主制御部５４に出力する。
【０１４８】
ステップＳ１９において、主制御部５４は、変復調部４２にデジタル復調部４２より入力した復調信号を、デジタルの音声データとその他のデジタルデータに分離して、音声データを、音声コーデック部５５に出力する。音声コーデック部５５は、そのデジタルの音声データを、アナログの音声信号に変換し、スピーカ５７に出力する。
【０１４９】
なお、分離されたその他のデジタルデータは、主制御部５４により、所定の処理が施される。
【０１５０】
ステップＳ２０において、スピーカ５７は、その音声信号を、音声に変換し、外部に出力する。
【０１５１】
一方、ステップＳ１６において、TDD1の受信信号を受信していないと判定された場合、ステップＳ２３において、音声コーデック部５５が、マイクロフォン５６より音声信号を入力したとき、ステップＳ２４において、音声コーデック部５５は、そのアナログの音声信号を、デジタルの音声データに変換し、エンコードして主制御部５４に出力する。
【０１５２】
主制御部５４は、入力した音声データを、操作部５８等より入力したデータと多重化し、多重化信号として、変復調部４２のデジタル変調部６０に出力する。
【０１５３】
ステップＳ２５において、変復調部４２は、主制御部５４より入力した多重化信号を変調し、高周波のTDD１の送信信号として、高周波部４１の可変BPF８２−２に出力する。
【０１５４】
即ち、デジタル変調部６０は、主制御部５４より入力した多重化信号を、局部発振部６１−４より入力した、ステップＳ１５の処理で設定されたチャンネルに対応する周波数の局部発振信号を用いて、ベースバンド信号I,Qに変調し、D/A変換部６３に出力する。
【０１５５】
D/A変換部６３は、入力したデジタルのベースバンド信号I,Qを、アナログの信号に変換し、直交変調部６４に出力する。
【０１５６】
直交変調部６４は、D/A変換部６３より入力したベースバンド信号I,Qを、局部発振部６１−２より入力した、ステップＳ１５の処理で設定されたチャンネルに対応する周波数の局部発振信号を用いて、高周波のTDD1の送信信号に変換し、可変BPF８２−２に出力する。
【０１５７】
ステップＳ２６において、高周波部４１は、直交変調部６４より入力した送信信号を、アンテナ１２を介して、基地局に出力（送信）する。
【０１５８】
即ち、可変BPF８２−２に入力された送信信号は、可変BPF８２−２を通過し、パワーアンプ２５において増幅され、さらに、アイソレータ２６、可変周波数分波器８１の送信部、およびアンテナ１２を介して、基地局に出力（送信）される。
【０１５９】
ステップＳ１７乃至Ｓ２０の処理（以下、受信処理と称する）が終了された場合、ステップＳ２３乃至Ｓ２６の処理（以下、送信処理と称する）が終了された場合、または、ステップＳ１６において、アンテナ１２に受信信号が受信されないと判定された場合で、かつ、主制御部５４に音声データ（または、送信するためのデータ）が入力されないとき（ステップＳ２３でNOと判定されたとき）、ステップＳ２１において、主制御部５４は、通信を終了するか否かを判定する。
【０１６０】
即ち、通信終了信号（例えば、操作部５８の通話終了キー（図示せず）の信号）が主制御部５４に入力されない場合（ステップＳ２１でNOと判定された場合）、ステップＳ１５に戻り、主制御部５４は、処理を待機する。
【０１６１】
即ち、携帯電話機３１は、通話可能状態を継続する。
【０１６２】
一方、ステップＳ２１において、通信終了信号が主制御部５４に入力されたと判定された場合（ステップＳ２１でYESと判定された場合）、主制御部５４は、その通信終了信号を、上述した送信処理と同様の処理により、変復調部４２、高周波部４１、およびアンテナ１２を介して、基地局に対して出力（送信）するとともに、それに対応する回路切断完了の制御信号を、上述した受信処理と同様の処理により、アンテナ１２、高周波部４１、および変復調部４２を介して、基地局より入力（受信）する。
【０１６３】
ステップＳ２２において、主制御部５４は、携帯電話機３１の電源のオフが指令されたか否かを判定し、指令されていない場合、ステップＳ１２に戻り、通信システムの変更が指示されていないとき、ステップＳ１３において、主制御部５４は、処理を待機する。即ち、携帯電話機３１は、待ち受け状態となる。
【０１６４】
ステップＳ２２において、携帯電話機３１の電源のオフが指令されたと判定された場合、携帯電話機３１は、各部の電力の供給を停止し、その通信処理を終了する。
【０１６５】
以上、携帯電話機３１が、TDD１の信号を送受信する処理について説明したが、携帯電話機３１は、上述した送受信処理と同様の処理により、様々なデータの信号（例えば、上述した位置情報信号、着信信号、チャンネル設定信号、基地局からの発信可能である旨の信号、および発信要求信号等の制御信号、並びに画像データの信号等）を、送受信することができる。
【０１６６】
上述したように、図２の本発明が適用される携帯電話機３１の高周波部４１の回路規模は、図１の高周波部１１のそれに比較して、大幅に縮小されることができる。
【０１６７】
その結果、携帯電話機３１は、以下のような効果を奏することができる。
（１）高周波部４１の制御信号線は、１つの周波数制御信号線６９のみで実現されることが可能となり、これに伴い、FDD方式およびTDD方式の切換が容易となる。
（２）高周波部４１の製造コスト、即ち携帯電話機３１の製造コストが削減される。
（３）高周波部４１、即ち携帯電話機３１が小型軽量され、その容積も縮小される。
（４）高周波部４１、即ち携帯電話機３１の消費電力が削減される。
【０１６８】
【発明の効果】
以上のごとく、本発明の無線通信装置および方法においては、通過帯域内の周波数の信号を通過させ、かつ通過帯域の設定が変更ができるように制御するので、マルチバンドの無線通信装置を、低コストで小型軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の携帯電話機の高周波部の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明が適用される携帯電話機の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明が提供される携帯電話機の通信処理を説明するフローチャートである。
【図４】本発明が適用される携帯電話機の高周波部を制御する制御信号の例を示す図である。
【符号の説明】
４１  高周波部，  ４２変復調部，  ６２  周波数制御部，  ６９周波数制御信号線，  ８１  可変周波数分波器，  ８２−１，８２−２  可変周波数帯域通過フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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