(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
比較的低い周波数の第１バンドまたは比較的高い周波数の第２バンドでデータ信号を送信するデュアルバンド送信機（１０８）であって、
局部発振器（ＬＯ）信号を生成する第１発振手段（１３４）と、
オフセット周波数（ＯＦ）信号を生成する第２発振手段（１３６）と、
第１送信信号を生成するために前記ＬＯ信号と前記ＯＦ信号を混合する第１混合手段（１３２）と、
第１データ変調送信信号を生成するために前記第１送信信号を前記データ信号で変調する変調手段（１３０）と、
第２データ変調送信信号を生成するために前記第１データ変調送信信号と前記ＬＯ信号を混合する第２混合手段（１５４）と、
前記第１データ変調送信信号が前記第１バンド範囲、前記第２データ変調送信信号が前記第２バンド範囲に入るように前記第１発振手段（１３４）および前記第２発振手段（１３６）をプログラムする手段（１２０）と、
前記第１バンドでの送信時には前記第１データ変調送信信号を送信し、前記第２バンドでの送信時には前記第２データ変調送信信号を送信する手段（１４０）とを有し、
前記送信する手段（１４０）は前記変調手段（１３０）と前記第２混合手段（１５４）との間に接続され、送信信号の経路を切り替える前記デュアルバンド送信機。
【請求項２】
デュアルバンド移動局に含まれる請求項１記載のデュアルバンド送信機であって、アナログ音声信号を検出する手段（１００．．．１２６）と、
前記アナログ音声信号をデータ信号に変換する処理手段（１０２，１０４，１０６）とを有する前記デュアルバンド送信機。
【請求項３】
請求項２において、前記処理手段がコーデック（１０２）を含む前記デュアルバンド移動局。
【請求項４】
請求項３において、さらに前記処理手段がディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）（１０４）を含む前記デュアルバンド移動局。
【請求項５】
請求項２において、さらに、前記第１又は第２バンドでデータ変調信号を受信するデュアルバンド受信機（１１８）を有し、前記デュアルバンド受信機が、
前記受信第１バンド信号と前記ＬＯ信号を混合する第３混合手段（１６８）と、
前記ＬＯ信号をアップコンバートする周波数逓倍器（１８０）と、
前記受信第２バンド信号とアップコンバート後の前記ＬＯ信号を混合する第４混合手段（１７８）とを含む前記デュアルバンド移動局。
【請求項６】
請求項５において、セルらシステムに割り当てられた送信バンドおよび受信バンドが前記第１バンドに含まれ、パーソナル通信サービス（ＰＣＳ）システムに割り当てられた送信バンド及び受信バンドが前記第２バンドに含まれる前記デュアルバンド移動局。
【請求項７】
請求項６において、前記セルラー送信バンドが８２４ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚの範囲であり、前記セルラー受信バンドが８６９ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚの範囲、前記ＰＣＳ送信バンドが１８５０ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚの範囲、前記ＰＣＳ受信バンドが１９３０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚの範囲である前記デュアルバンド移動局。
【請求項８】
請求項７において、前記周波数逓倍器（１８０）が周波数２倍器である前記デュアルバンド移動局。
【請求項９】
請求項７において、前記ＬＯ信号は９８０ＭＨｚ〜１０５０ＭＨｚの範囲で選択的に設定され、前記ＯＦ信号は前記セルラー送信または受信バンドでの送信または受信時に１５５．５２ＭＨｚに設定され、前記ＰＣＳ送信または受信バンドでの送信または受信時に１９０．５６ＭＨｚに再設定される前記デュアルバンド移動局。
【請求項１０】
請求項７において、前記セルラー送信または受信バンドでの送信又は受信時、前記ＰＣＳ送信または受信バンドでの送信または受信時、いずれの場合も前記ＯＦ信号が１５５．５２ＭＨｚに設定される前記デュアルバンド移動局。
【請求項１１】
比較的低い周波数の第１バンドまたは比較的高い周波数の第２バンドでデータ信号を送信するデュアルバンド送信機（１０６）であって、
局部発振器（ＬＯ）信号を生成する第１発振手段（１３４）と、
オフセット周波数（ＯＦ）信号を生成する第２発振手段（１３６）と、
データ変調送信信号を生成するために前記ＬＯ信号、前記ＯＦ信号の一方を前記データ信号で変調する変調手段（１３０）と、
第１データ変調送信信号を生成するために前記ＬＯ信号、前記ＯＦ信号の他方と前記データ変調信号を混合する第１混合手段（１３２）と、
第２データ変調送信信号を生成するために前記第１データ変調送信信号と前記ＬＯ信号を混合する第２混合手段（１５４）と、
前記第１データ変調送信信号が前記第１バンド範囲、前記第２データ変調送信信号が前記第２バンド範囲に入るように前記第１発振手段および前記第２発振手段をプログラムする手段（１２０）と、
前記第１バンドでの送信時には前記第１データ変調送信信号を送信し、前記第２バンドでの送信時には前記第２データ変調送信信号を送信する手段（１４０）を有する前記デュアルバンド送信機。
【請求項１２】
デュアルバンド移動局に含まれる請求項１１記載のデュアルバンド送信機であって、
アナログ音声信号検出手段（１００．．．１２６）と、
前記アナログ音声信号をデータ信号に変換する処理手段（１０２，１０４，１０６）とを有する前記デュアルバンド送信機。
【請求項１３】
請求項１２において、前記処理手段がコーデック（１０２）を含む前記デュアルバンド移動局。
【請求項１４】
請求項１３において、さらに前記処理手段がディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）（１０４）を含む前記デュアルバンド移動局。
【請求項１５】
請求項１２において、さらに、前記第１又は第２バンドでデータ変調信号を受信するデュアルバンド受信機（１１８）を有し、前記デュアルバンド受信機が、
前記受信第１バンド信号と前記ＬＯ信号を混合する第３混合手段（１６８）と、
前記ＬＯ信号をアップコンバートする周波数逓倍器（１８０）と、
前記受信第２バンド信号とアップコンバート後の前記ＬＯ信号を混合する第４混合手段（１７８）とを含む前記デュアルバンド移動局。
【請求項１６】
請求項１５において、セルらシステムに割り当てられた送信バンドおよび受信バンドが前記第１バンドに含まれ、パーソナル通信サービス（ＰＣＳ）システムに割り当てられた送信バンド及び受信バンドが前記第２バンドに含まれる前記デュアルバンド移動局。
【請求項１７】
請求項１６において、前記セルラー送信バンドが８２４ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚの範囲、前記セルラー受信バンドが８６９ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚの範囲、前記ＰＣＳ送信バンドが１８５０ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚの範囲、前記ＰＣＳ受信バンドが１９３０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚの範囲である前記デュアルバンド移動局。
【請求項１８】
請求項１７において、前記周波数逓倍器（１８０）が周波数２倍器である前記デュアルバンド移動局。
【請求項１９】
請求項１７において、前記ＬＯ信号は９８０ＭＨｚ〜１０５０ＭＨｚの範囲で選択的に設定され、前記オフセット信号は前記セルラー送信または受信バンドでの送信または受信時に１５５．５２ＭＨｚに設定され、前記ＰＣＳ送信または受信バンドでの送信または受信時に１９０．５６ＭＨｚに再設定される前記デュアルバンド移動局。
【請求項２０】
請求項１７において、前記セルラー送信または受信バンドでの送信又は受信時、前記ＰＣＳ送信または受信バンドでの送信または受信時、いずれの場合も前記ＯＦ信号が１５５．５２ＭＨｚに設定される前記デュアルバンド移動局。
【請求項２１】
比較的低い周波数の第１バンドまたは比較的高い周波数の第２バンドでデータ信号を送信する方法であって、局部発信器（ＬＯ）信号を生成するステップと、オフセット周波数（ＯＦ）信号を生成するステップと、第１送信信号を生成するために前記ＬＯ信号と前記ＯＦ信号を混合するステップと、第１データ変調信号を生成するために前記第１送信信号を前記データ信号で変調するステップと、前記データ信号を前記第１バンドで送信する場合、前記第１データ変調送信信号が前記第１バンド範囲に入るように前記ＬＯ信号および前記ＯＦ信号を選択して前記データ変調第１バンド信号を送信するステップと、前記データ信号を前記第２バンドで送信する場合、前記第１データ変調送信信号と前記ＬＯ信号を混合して第２データ変調送信信号を生成し、前記第２データ変調送信信号が前記第２バンド範囲に入るように前記ＬＯ信号および前記ＯＦ信号を選択して前記第２データ変調送信信号を送信するステップとを含む前記方法。
【請求項２２】
請求項２１において、前記第２データ変調送信信号を生成するために、前記ＬＯ信号との混合に先立って前記第１データ変調送信信号をフィルムに通す前記方法。
【請求項２３】
請求項２２において、前記第１バンドが８００ＭＨｚ帯、前記第２バンドが１９００ＭＨｚ帯である前記方法。
【請求項２４】
請求項２３において、前記ＬＯ信号は９８０ＭＨｚ〜１０５０ＭＨｚの範囲で選択的に設定され、前記ＯＦ信号は前記第１バンドでの送信時に１５５．５２ＭＨｚに設定され、前記第２バンドでの送信時に１９０．５６ＭＨｚに再設定される前記方法。
【請求項２５】
請求項２３において、前記第１バンドでの送信時および前記第２バンドでの送信時、いずれの場合も前記ＯＦ信号が１５５．５２ＭＨｚに設定される前記方法。
【請求項２６】
比較的低い周波数の第１バンドまたは比較的高い周波数の第２バンドでデータ信号を送信する方法であって、局部発信器（ＬＯ）信号を生成するステップと、オフセット周波数（ＯＦ）信号を生成するステップと、データ変調送信信号を生成するために前記ＬＯ信号、前記ＯＦ信号の一方を前記データ信号で変調するステップと、第１データ変調送信信号を生成するために前記ＬＯ信号、前記ＯＦ信号の他方と前記データ変調信号を混合するステップと、前記データ信号を前記第１バンドで送信する場合、前記第１データ変調送信信号が前記第１バンド範囲に入るように前記ＬＯ信号および前記ＯＦ信号を選択して前記データ変調第１バンド信号を送信するステップと、前記データ信号を前記第２バンドで送信する場合、前記第１データ変調送信信号と前記ＬＯ信号を混合して第２データ変調送信信号を生成し、前記第２データ変調送信信号が前記第２バンド範囲に入るように前記ＬＯ信号および前記ＯＦ信号を選択して前記第２データ変調送信信号を送信するステップとを含む前記方法。
【請求項２７】
請求項２６において、前記第２データ変調送信信号を生成するために、前記ＬＯ信号との混合に先立って前記第１データ変調送信信号をフィルタに通す前記方法。
【請求項２８】
請求項２７において、前記第１バンドが８００ＭＨｚ帯、前記第２バンドが１９００ＭＨｚ帯である前記方法。
【請求項２９】
請求項２８において、前記ＬＯ信号は９８０ＭＨｚ〜１０５０ＭＨｚの範囲で選択的に設定され、前記ＯＦ信号は前記第１バンドでの送信時に１５５．５２ＭＨｚに設定され、前記第２バンドでの送信時に１９０．５６ＭＨｚに再設定される前記方法。
【請求項３０】
請求項２８において、前記第１バンドでの送信時および前記第２バンドでの送信時、いずれの場合も前記ＯＦ信号が１５５．５２ＭＨｚに設定される前記方法。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
発明の技術分野
本発明は無線通信システム、特に、セルラー電話サービス用およびパーソナル通信サービス（ＰＣＳ）用としてそれぞれ個別に使用される２つの周波数バンドで送受信を可能にするデュアルバンド移動局に関するものである。
従来技術の歴史
従来技術として、米国で１９８０年代初期の運用開始以来増加し続け現在では２０００万人以上と推定される加入者に電話サービスを提供するセルラー無線システムがある。移動電話加入者との接続に電話線でなく無線周波数を利用することを除けば、セルラー電話サービスの運用は住宅やオフィスにおける固定無線電話と非常によく似ている。各移動電話加入者は（１０桁の）個人電話番号を割り当てられ、毎月のセルラー電話通話度数に基づいて課金される。陸線電話ユーザに利用可能なサービス内容（コールウエスティング、通話転送、３者通話等）の多くが通常、移動電話加入者にも利用可能である。
米国におけるセルラー運用免許は、１９８０年国勢調査に基づいて規定された地理的サービス市場別に国内を分割した認可体系にしたがって連邦通信委員会（ＦＣＣ）が許可することになっている。大都市市場は都市統計地域（ＭＳＡｓ）、小型地方都市市場は地方統計地域（ＲＳＡｓ）と呼ばれる。セルラー運用免許が許可されるシステムは各市場に２つのみである。最初は、これら２つのシステムに「Ａバンド」、「Ｂバンド」と呼ばれる２つの異なる８００ＭＨｚ帯無線周波数ブロックが割り当てられた。したがって、各市場の２つのセルラーシステムは通常、それぞれ「Ａシステム」、「Ｂシステム」と呼ばれる。増加する移動電話加入者に需要にこたえるため、ＦＣＣは８００ＭＨｚ帯の追加スペクトルブロックを開放し、これら無線ブロックを「Ａ'バンド、Ａ"バンド」（Ａシステムの代替）および「Ｂ'バンド」（Ｂシステムの代替）と命名した。Ａバンド、Ａ'バンド、Ａ”バンド（Ａシステムの代替）、Ｂバンド、Ｂ'バンド（Ｂシステムの代替）の各バンドは実際には、それぞれに対応する４５ＭＨｚ間隔の２つのバンドから成り、その一方は送信用、他方は受信用である。送信用バンドおよび受信用バンドは、それぞれ３０ＫＨｚ間隔の多数のＲＦチャンネルに分割される。このように、各ＲＦチャンネルは、８００ＭＨ帯で４５ＭＨｚの間隔をあけた３０ＫＨｚ送信チャンネルと、それに対応する３０ＫＨｚ受信チャンネルで構成される。
典型的なセルラー無線システムの構成を図１に示す。地理的エリア（例えば大都市エリア）は互いに隣接する数個の「セル」と呼ばれる小サービスエリア、例えばセルＣ１〜Ｃ１０に分割される。セルＣ１〜Ｃ１０はそれぞれに対応する「基地局」と呼ばれる一群の固定無線局Ｂ１〜Ｂ２によってサービスされる。各基地局はシステムに割り当てられたＲＦチャンネルのサブセットで運用される。図１においては便宜上、基地局Ｂ１〜Ｂ２は各セルの中央位置に配置され、全方向に等しく送信可能な全方向性アンテナを備えた形で図示されている。しかし、基地局Ｂ１〜Ｂ２は各セルＣ１〜Ｃ１０の外周近辺または中央から離れた位置に設置してもよく、また、各セルＣ１〜Ｃ１０に対して方角を決めて無線信号を放射することも可能である（例えば、それぞれ１２０度の指向性を持つ３本のアンテナを各基地局に設ける）。
任意のセル（またはセクタ）に割り当てられたＲＦチャンネルは周知の周波数再使用パターンにしたがって遠隔セルに再割り当てすることが可能である。各セル（またはセクタ）において、少なくとも１つのＲＦチャンネルが制御または管理メッセージの伝送に使用され、これは「コントロール」チャンネルまたは「ページング／アクセス」チャンネルと呼ばれる。その他のチャンネルは音声による会話を伝送するもので、「音声」チャンネルまたは「通話」チャンネルと呼ばれる。セルＣ１〜Ｃ１０内のセルラー電話ユーザ（移動電話加入者）は近傍の基地局と通信可能な携帯型（ハンドヘルド）や可搬型（ハンドキャリ）、移動型（車載）の電話機を所持している。これら、例えばＣ１〜Ｃ１０を移動局と総称する。
図１において、基地局Ｂ１Ｂ〜１０は移動電話交換局（ＭＴＳＯ）２０に接続され、そこから制御される。ＭＴＳＯ２０は陸線（有線）一般電話加入網（ＰＳＴＮ）３０における中央局（図示せず）またはサービス総合ディジタル網（ＩＳＤＮ）等の同等施設に接続される。ＭＴＳＯ２０の機能としては、有線加入者と移動電話加入者間の通話交換、移動局への信号制御、課金統計の編集、加入者サービスプロフィルの保存、システムの運用、保守、試験が含まれる。
移動局Ｍ１〜Ｍ５のいずれかの局からセルラーシステムへの接続は、移動局に保存されている移動局識別番号（ＭＩＮ）および電子通番（ＥＳＮ）に基づいて制御される。ＭＩＮはホームシステムの運用業者によって割り当てられた１０桁電話番号のディジタル表示である。電子通番（ＥＳＮ）は製造業者によって割り当てられたもので、移動局に恒久的に保存される。ＭＩＮ／ＥＳＮ対は発呼時に移動局から送信され、その有効性がＭＴＳＯ２０で確認される。ＭＩＮ／ＥＳＮ対が無効と判定されると（例えば、盗難の届け出によりＥＳＮがブラックリストに記載されている場合）、システムは移動局への接続を拒否する。また、移動局に着信を知らせるときにも、ＭＩＮがシステムから移動局に送信される。
電源を入れると、各移動局Ｍ１〜Ｍ５はアイドル状態（スタンバイモード）になり、最強の制御チャンネル（一般に、移動局がその時点で属しているセルの制御チャンネル）を常にモニタしながら、それに同調する。アイドル状態のままセル間を移動して行くと、移動局は最終的に「元の」セルの制御チャンネルから無線接続を切断され、「新しい」セルの制御チャンネルに同調する。制御チャンネルへの初期同調および変更は共に、セルラーシステム内の全動作中制御チャンネルをスキャンニングすることによって自動的に実行され、「最良の」制御チャンネルが見つけられる（米国では、各セルラーシステムに２１の「専用」制御チャンネルがあるので、移動局がスキャンニングするＲＦチャンネルは最大２１になる）。受信品質の良好な制御チャンネルが見つかると、その品質が劣化しない限り移動局はそのチャンネルへの同調を維持する。この状態で、移動局はシステムとの「接触」を保ちながら、ＭＴＳＯ２０に接続された基地局Ｂ１〜Ｂ１０のいずれかを介して通話を受信、発信を行なう。
着信呼を検出するため、移動局に常に現在に制御チャンネルをモニタしつづけ、自己宛ての（すなわち、自己のＭＩＮを含んだ）ページングメッセージの有無を確認する。ページングメッセージが移動局に伝送されるのは、例えば一般（地上線）加入者から移動局加入者に着信したときである。呼はＰＳＴＮ３０からＭＴＳＯ２０に伝送され、そこでダイヤル番号が解析が行なわれる。ダイヤル番号が確認されると、ＭＴＳＯ２０から対応セルＣ１〜Ｃ１０全体の基地局Ｂ１〜Ｂ１０の一部または全部に対して被呼者の移動局のページング要求が出る。ＭＴＳＯ２０からページング要求を受信すると、各基地局Ｂ１〜Ｂ１０は被呼者移動局のＭＩＮを含むページングメッセージを対応セルの制御チャンネル経由で発信する。そのセル内に所在するアイドル中の移動局Ｍ１〜Ｍ５はそれぞれの移動局内蔵ＭＩＮと制御チャンネルから受信したＭＩＮとを比較する。ＭＩＮが一致した被呼者移動局からは、制御チャンネル経由で基地局に自動的にページング応答が発信され、そのページング応答はＭＴＳＯ２０に転送される。ページング応答を受信したＭＴＳＯ２０は、そのページング応答を出したセル内の空音声チャンネルを選択し（ＭＴＳＯ２０はこの目的でアイドルチャンネルリストを保持している）、選択した音声チャンネルに同調するように制御チャンネル経由で移動局に指示することを、そのセル内の基地局に依頼する。選択した音声チャンネルに移動局が同調することで中継接続が確立される。
一方、移動局加入者が発呼するとき（すなわち、一般加入者の電話番号をダイヤルし、移動局電話機の「送信」ボタンを押したとき）、移動局のダイヤルした番号とＭＩＮ／ＥＳＮの対が制御チャンネル経由で基地局へ伝送され、ＭＴＳＯ２０に転送され、そこで、移動局の確認と音声チャンネルの割り当てが行なわれて前述のように通話の中継接続が確立される。移動局が通話中にセル間を移動すると、ＭＴＳＯ２０は元の基地局から新しい基地局へ通話の「ハンドオフ」を行なう。ＭＴＳＯ２０は新しいセルで空き音声チャンネルを選択し、そして元のセルにおける現在の音声チャンネル上の移動局へハンドオフメッセージを送信するように元の基地局に指示する。このハンドオフメッセージによって、新しいセルにおいて移動局が選択された音声チャンネルに同調することを指示する。ハンドオフメッセージは、通話の中断にほとんど気づかない程度の短い瞬断を伴う「ブランクアンドバースト」（ｂｌａｎｋ  ａｎｄ  ｂｕｒｓｔ）モードで送出される。ハンドオフメッセージの受信により、移動局は新しい音声チャンネルに同調し、ＭＴＳＯ２０による中継が新しいセルを介して確立される。元のセルに属する元の音声チャンネルはＭＴＳＯ２０によってアイドルと認識され、他の通話に使用することができる。
上述のような当初のセルラー無線システムはアナログ送信方式を採用しており、具体的には、周波数変調（ＦＭ）と、アドバンスト・モービル・フォーン・サービス（ＡＭＰＳ）規格に準拠する２重（双方向）ＲＦチャンネルを利用している。ＡＭＰＳ規格によれば、基地局と移動局間の各制御チャンネルまたは音声チャンネルは基地局からの送信用（移動局から見て受信用）前方（ダウンリンク）周波数と、移動局からの送信用（基地局から見て受信用）逆方向（アップリンク）周波数とから成る一対の異なる周波数（Ａバンド、Ａ'バンド、Ａ"バンド、Ｂバンド、Ｂ'バンドのいずれか可能なバンドの周波数）を利用する。したがって、ＡＭＰＳシステムは１つのＲＦチャンネル当り１つの音声回路（通話）を割り当てた１搬送波１チャンネル（ＳＣＰＣ）方式である。周波数分割多重接続方式（ＦＤＭＡ）と呼ばれる方式では、それぞれ異なるＲＦチャンネル（周波数対）を割り当てられた別々のユーザが同じセットのＲＦチャンネルに接続する。このオリジナルＡＭＰＳ（アナログ）構成は電子工学会（ＥＩＡ）および電気通信工業会（ＴＩＡ）が支援する工業規格の基礎となっており、ＥＩＡ／ＴＩＡ−５５３として知られている。
しかし、１９８０年代終わりに、加入者数の着実な増加とシステム容量拡大要求が大きな刺激になって、米国セルラー界にアナログからディジタルへの移行が始まった。次世代セルラーシステムに求められる容量拡大は当初、需要が増大する特定地域で加入者に対するチャンネル数の割合を増やすために「セル分割」すること、そのような地域で先端ディジタル無線技術を採用すること、あるいは、この２つを併用することによって達成できると考えられていた。第１の案（セル分割）によれば、基地局の送信電力の削除によって、対応セルサイズ（セル半径）が減少し、それに伴って周波数再使用距離も短くなるので、地域単位のチャンネル数が増加する（すなわち、容量拡大）。セルの小型化はさらに、移動局の電力消費が大型セルの場合により実質的に少なくなるので通話可能時間が長くなり、バッテリの充電頻度が減少する。当該技術分野では周知であるが、セル分割によって、「マクロセル」や「マイクロセル」、「ピコセル」として知られる益益小型化されたセルが従来のセルラー電話システムのカバレッジエリア内に形成されている。このセルラー階層において、マクロセル（通常、半径１キロ以上）は例えば、移動の激しいユーザ向けで、使用量が中程度以下の地域をカバーする。マイクロセルは、あまり移動の激しくないユーザ向けで、歩行者密度の高い地域（例えば、コンベンションセンタや繁華街）または大通り（街路やハイウエー）をカバーする。ピコセルはオフィスの廊下や高層ビルのフロアをカバーする。
システム（MTSO）から見れば、マイクロセルおよびピコセル内の基地局は隣接または重複するマイクロセル内の基地局の延長とみなすことができる。この場合、マイクロセルおよびピコセルの基地局は例えば、ディジタル伝送線を介してマクロセルの基地局と接続することが可能である。あるいは、マイクロセルおよびピコセルをマクロセルのように扱って直接ＭＴＳＯに接続することも可能である。無線カバレッジの観点から見ると、マクロセル、マイクロセル、ピコセルは互いに明瞭に区別することができるが、また、異なるトラフィックパターンまたは異なる無線環境を扱うために互いに重複する。例えば街角で、特に信号強度の変動が２０ｄＢを超えるほど速く移動しているときに、マイクロセル間のハンドオフを行なうのは困難かもしれない。このような状況では、速く移動するユーザには「アンブレラ」マクロセル、遅く移動するユーザにはマイクロセルを使うことが可能である。ユーザのタイプに応じて上記のように対応すれば、街角の厳しい条件下で速く移動しているユーザに対するマイクロセル間ハンドオフを回避することが可能である。以上に述べたように一般的に、セル分割の概念は「ホットスポット」（局部的にトラフィック密度の高い地域）ばかりでなく、「デッドスポット」（地形、建築規制、その他の制約で無線信号が遮蔽される地域）に対しても有効である。
増加する加入者に対して容量およびカバレッジの両方の改良がセル分割によって約束されていたが、アナログＡＭＰＳ技術を使用する限り、実際の容量拡大には限度がある。要求される容量の拡大、そして増大容量におけるマイクロセルラー（セル分割）概念の有効性は、ディジタル技術の使用によってのみ最大になると信じられていた。そのため、ＥＩＡ／ＴＩＡはディジタル化への努力を結果として、１ＲＦチャンネル当りの音声回路数（通話数）を増加させる（容量を増加させる）ものとして、ディジタルボイスエンコーディング（アナログディジタル変換および音声圧縮）技術と、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）またはコード分割多重接続（ＤＣＭＡ）技術とを用いたエアインターフェイス標準規格を数多く開発してきた。このような標準規格にはＩＳ−５４（ＴＤＭＡ）およびＩＳ−９５（ＣＤＭＡ）が含まれ、双方とも「デュアルモード」規格であって、オリジナルＡＭＰＳのアナログ音声および制御チャンネルの使用と、既存のＡＭＰＳフレームワークで定義されるディジタル通話チャンネルの使用をサポートしている（したがって、アナログからディジタルへの移行が容易であり、既存のアナログ移動局の継続使用も可能である）。特に、デュアルモードＩＳ−５４規格はディジタルＡＭＰＳ（Ｄ−ＡＭＰＳ）として知られるようになった。ＩＳ−５４Ａとして知られる関連規格は、例えばＥＰ−Ａ−０６２１６８３で開示されたようなＩＳ−５４互換移動局用の下限仕様を規定している。
ＥＩＡ／ＴＩＡは最近、一般または専用マイクロセル運用のサポートに適するディジタル制御チャンネルを含むＤ−ＡＭＰＳ用の新仕様を開発して、移動局バッテリ長寿命化およびユーザ機能拡張を図った。この新仕様はＩＳ−５４Ｂ（現行リビジョンＩＳ−５４）を基礎に構築されたもので、ＩＳ−１３６として知られている。関連規格として、ＩＳ−１３６互換移動局用の下限仕様を規定するＩＳ−１３７Ａが現在開発中である。これらのバックグラウンドデベロップメントを十分に理解するために必要と思われるので、上記ＥＩＡ／ＴＩＡ標準規格はすべて、引用によって本願に包含される（規格のコピーはＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ；  ２００１  Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ  Ａｖｅｎｕｅ，  Ｎ．Ｗ．；Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，  Ｄ．Ｃ．２０００６から入手可能）。
最近数年間のディジタル技術への移行に伴い、使用者側も家庭、オフィス、一般会議場など、電話サービスが可能なあらゆるところで軽量ポケット電話への移行が進んでいる。図１のセルラー電話システムの発端は自動車電話サービスにある。次の無線テレフォニー発展段階として大方の見方は「パーソナル通信サービス」（ＰＣＳ）である。ＰＣＳの目標は電話のサポートだけではなく、例えばビルディング、工場、倉庫、ショッピングセンタ、コンベンションセンタ、空港、その他の屋内外のあらゆる場所において歩行スピードで移動するユーザに対して、ファクシミリ、コンピュータデータ、ページング／テキストメッセージ、さらにはビデオ信号にいたるまで、通信のサポートを行なうことである。従来の広域（自動車用）アナログセルラーシステムと比較すると、ＰＣＳシステムはディジタル技術（例えばＩＳ−１３６規格または欧州ＧＳＭ規格のＴＤＭＡ）を利用し、低電力駆動で、小型セルラー構成（すなわちマイクロセル）を採用しているので、プライベートビジネス等に必要な高品質、大容量の無線カバレッジが得られる。したがって、ＰＣＳは多くの付加価値を持つと同時に、ディジタル技術とマイクロセルラー構成の双方の利点を兼ね備えると思われる。ＦＣＣは最近、ＰＣＳシステム用に１９００ＭＨｚ帯スペクトルを公売に付した。「Ａ〜Ｆバンド」と呼ばれる６周波数ブロックが１９００ＭＨｚ帯に規定され、各バンドは３０ＫＨｚ間隔のデュアルＲＦチャンネルに分割される。この分割方法はセルラーシステム用８００ＭＨｚ帯のチャンネル割り当ての場合と同様であるが、送受信周波数の分離を４５ＭＨｚではなく、８０．０４ＭＨｚとしたところが違う。
近い将来の無線分野展望には８００ＭＨｚ帯のセルラーシステム（以下「セルバンド」と呼ぶことがある）と、１９００ＭＨｚ帯のＰＣＳシステム（以下、「ＰＣＳ」バンドと呼ぶことがある）の双方が含まれる。したがって、両システムからサービスを受けようとする加入者は、セルバンド用とＰＣＳバンド用を個別に２台の移動局を使用するか、あるいは、好ましい選択として両バンドで動作する「デュアルバンド」移動局を１台使用する必要がある。デュアルバンド移動局の設計において、セルバンドとＰＣＳバンドの無線ハードウエアを完全に分離する案がある。もう１つの案として、異なる周波数帯で動作可能にするため選択的に設定された複数の周波数逓倍器に複数のシンセサイザを結合するものがＥＰ−Ａ−０５８１５７３に開示されている。しかし、これは移動局のサイズおよび価格を増大させる。デュアルバンド移動局のサイズおよび価格を最小限に押さえるためには、可能な限り多くのセルバンド用ハードウエアをＰＣＳバンド用として利用したい。また、デュアルバンド移動局の早期市場導入を容易にするため、簡単かつ安価な方法で新規ＰＣＳバンド運用に備えることができるように既存のＤ−ＡＭＰＳ移動局の設計を修正することが望まれる。これら目的は本発明によって達成される。
発明の概要
本発明によれば、セルバンドとＰＣＳバンド間の送信経路および受信経路において、それぞれ大部分の無線ハードウエアを共用することができる。本発明に基づいて構成されるデュアルバンド移動局は、例えば単一の局部発信器と単一の変調器を使用する。また、本発明によれば、セルバンド用ハードウエアを内蔵する既存の移動局に最低限のハードウエアを追加するだけでＰＣＳバンドにも使用可能なように設計変更ができる。
まず、本発明はセルバンド等の比較的低い周波数の第１バンドまたはＰＣＳバンド等の比較的高い周波数の第２バンドでデータ信号を送信するデュアルバンド送信機を提供する。このデュアルバンド送信機は局部発信器（ＬＯ）信号を生成する第１発振手段と、オフセット周波数（ＯＦ）信号を生成する第２発振手段と、第１送信信号を生成するためにＬＯ信号とＯＦ信号を混合する第１混合手段と、第１データ変調送信信号を生成するために第１送信信号をデータ信号で変調する変調手段と、第２データ変調送信信号を生成するために第１データ変調送信信号とＬＯ信号を混合する第２混合手段と、第１データ変調送信信号が第１バンド範囲、第２データ変調送信信号が第２バンド範囲に入るように第１発振手段および第２発振手段をプログラムする手段と、第１バンドでの送信時には第１データ変調送信信号を送信し、第２バンドでの送信時には第２データ変調送信信号を送信する手段とを有する。
本発明のデュアルバンド送信機の代替実施例において、変調手段はデータ変調信号を生成するためＬＯ信号、ＯＦ信号の一方をデータ記号で変調し、第１混合手段は第１データ変調送信信号を生成するためにＬＯ信号、ＯＦ信号の他方とデータ変調信号を混合する。各ディアルバンド送信機実施例において、ＬＯ信号を９８０ＭＨｚ〜１０５０ＭＨｚの周波数に設定した状態で、セルバンドでの送信時にはＯＦ信号を１５５．５２ＭＨｚ設定し、ＰＣＳバンドでの送信時にはＯＦ信号を１９０．５９ＭＨｚに再設定することによって、データ信号を選択的にセルバンドまたはＰＣＳバンドで送信することができる。
本発明はまた、セルバンド等の比較的低い周波数の第１バンドまたはＰＣＳバンド等の比較的高い周波数の第２バンドで動作可能なデュアルバンド移動局を提供する。このデュアルバンド移動局はアナログ音声信号検出手段と、アナログ音声信号をディジタルベースバンドデータ信号に変換する手段と、第１バンドまたは第２バンドのベースバンドデータ信号を送信するデュアルバンド送信手段とを有する。デュアルバンド送信手段は局部発信器（ＬＯ）信号を生成する第１発振手段と、オフセット周波数（ＯＦ）信号を生成する第２発振手段と、第１送信信号を生成するためにＬＯ信号とＯＦ信号を混合する第１混合手段と、第１データ変調送信信号を生成するために第１送信信号をベースバンドデータ信号で変調する変調手段と、第２データ変調送信信号を生成するために第１データ変調送信信号とＬＯ信号を混合する第２混合手段と、第１データ変調送信信号が第１バンド範囲、第２データ変調送信信号が第２バンド範囲に入るように第１発振手段および第２発振手段をプログラムする手段と、第１バンドでの送信時には第１データ変調送信信号を送信し、第２バンドでの送信時には第２データ変調送信信号を送信する手段とを有する。
本発明の移動局の代替実施例において、変調手段はデータ変調信号を生成するためＬＯ信号、ＯＦ信号の一方をベースバンドデータ信号で変調し、第１混合手段は第１データ変調送信信号を生成するためにＬＯ信号、ＯＦ信号の他方とデータ変調信号を混合する。各デュアルバンド移動局実施例において、さらに、第１または第２バンドのデータ変調信号を受信するデュアルバンド受信手段をデュアルバンド移動局に設けることも可能である。その場合、デュアルバンド受信手段は受信した第１バンド信号とＬＯ信号を混合する第３混合手段と、ＬＯ信号をアップコンバーティングする周波数２倍器等の周波数逓倍器と、受信した第２バンド信号とアップコンバーティングしたＬＯ信号を混合する第４混合手段とを設ける。
本発明はさらに、セルバンド等の比較的低い周波数の第１バンド、またＰＣＳバンド等の比較的高い周波数の第２バンドでデータ信号を送信する方法を提供する。この方法は局部発信器（ＬＯ）信号を生成するステップと、オフセット周波数（ＯＦ）信号を生成するステップと、第１送信信号を生成するためにＬＯ信号とＯＦ信号を混合するステップと、第１データ変調信号を生成するために第１送信信号をデータ信号で変調するステップと、データ信号を第１バンドで送信する場合、第１データ変調送信信号が第１バンド範囲に入るようにＬＯ信号およびＯＦ信号を選択してデータ変調第１バンド信号を送信するステップと、データ信号を第２バンドで送信する場合、第１データ変調送信信号とＬＯ信号を混合して第２データ変調送信信号を生成し、第２データ変調送信信号が第２バンド範囲に入るようにＬＯ信号およびＯＦ信号を選択して第２データ変調送信信号を送信するステップとを含む。
本発明のデュアルバンド送信方法の代替実施例において、データ変調信号を生成するため、ＬＯ信号、ＯＦ信号の一方をデータ信号で変調し、そして第１データ変調送信信号を生成するため、ＬＯ信号、ＯＦ信号の他方をデータ変調信号と混合する。各方法の実施例において、第１データ変調送信信号をフィルタに通した後で、それをＬＯ信号と混合して第２データ変調送信信号を生成することもできる。
【図面の簡単な説明】
本発明の理解を深めるため、また、発明の目的および特長を当業者に明らかにするため付図を用いて詳細に説明する。
図１は従来のセルラー電話システムの構成を示す。
図２は周知の工業規格であるＩＳ−５５Ａ仕様のセルラー電話システムと、現在開発中の周知の工業規格であるＩＳ−１３７Ａ仕様のパーソナル通信サービス（ＰＣＳ）システムとに、それぞれに使用される送受信周波数を示す。
図３は図２のセルラー周波数バンド内のチャンネル割り当てを示す。
図４は図２のＰＣＳ周波数バンド内のチャンネル割り当てを示す。
図５は本発明に基づいて構成されたデュアルバンドトランシーバを設けた移動局のブロック図。
図６は図５に概略を示したデュアルバンドトランシーバの回路図。
発明の詳細な説明
図２に示すように、セルバンドの周波数範囲は８２４ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚであり、送信セルバンドが８２４ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚ、受信セルバンドが８６９ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚである。一方、ＰＣＳバンドの周波数範囲は１８５０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚであり、送信ＰＣＳバンドが１８５０ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚ、それに対応する受信ＰＣＳバンドが１９３０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚである。図３に示すように、セルバンドのＲＦチャンネルは、それぞれ特定のチャンネル番号に対応しており、送信中心周波数（移動局から基地局局への）と、４５ＭＨｚの間隔でそれに対応する受信中心周波数（基地局から移動局への）が含まれる。図４に示すようにＰＣＳのＲＦチャンネルもまた、それぞれ特定のチャンネル番号に対応しており、送信中心周波数（移動局から基地局への）と、８０．０４ＭＨｚの間隔でそれに対応する受信中心周波数（基地局から移動局への）が含まれる。セルバンドに使用される各ＲＦチャンネルはそれぞれＡバンド、Ａ'バンド、Ａ"バンド、Ｂバンド、Ｂ'バンド（図３）のいずれかに対応し、また、ＰＣＳバンドに使用されるＲＦチャンネルのいくつか（チャンネル番号４９９〜５０１、６６６〜６６７、１１６６〜１１６７、１３３３〜１３３４）は、実際にはＡバンド〜Ｆバンド（図４）のうち２つ以上に対応する。
図５は本発明に基づいて構成されたデュアルバンド移動局の簡略ブロック図である。この移動局は送信部（図５の上半分）と、受信部（図５の下半分）を備えている。送信部にはマイク１００、コーデック１０２、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１０４、サンプルインターフェイス１０６、デュアルバンド送信機が含まれる。受信部は基本的に送信部のミラーイメージになっており、スピーカ１１０、コーデック１１２、ＤＳＰ１１４、サンプルインターフェイス１１６、デュアルバンド受信機１１８が含まれる。ＤＳＰ１０４および１１４、サンプルインターフェイス１０６および１１６、デュアルバンドトランスミッタ・レシーバ（トランシーバ）１０８および１１８は、移動局の送受信用ソフトウエアを記憶するメモリ１２２にアクセス可能なマイクロプロセッサ１２０によって制御される。デュアルバンドの送信機１０８および受信機１１８はアンテナインターフェイス１２４を介してアンテナ１２６に接続される。
送信時には、マイクで検出された音声（アナログ）信号は送信コーデック１０２でディジタル通話サンプル（データ）に変換後、送信ＤＳＰ１０４に入力され、そこで利得制御、フィルタ、音声圧縮、チャンネルコーディング、その他の通話および制御データ処理が（ＩＳ−１３６に基づいて）行なわれる。処理後のベースバンドデータは送信サンプルインターフェイス１０６に入力され、当業者には周知のように、同相（Ｉ）信号および位相はずれ（Ｑ）信号からなる変調信号が生成される。ベースバンドのＩ変調信号およびＱ変調信号はデュアルバンド送信機１０８に入力され、そこでアナログ搬送波信号の変調、必要に応じて選択された信号へのアップコンバーティング、フィルタリング、増幅の後、アンテナインターフェイス１２４に入力され、最終的にアンテナ１２６から送出される。
受信時には、アンテナ１２６で受信した変調搬送波信号はアンテナインターフェイスを介してデュアルバンド受信機に入力され、中間周波数（ＩＦ）信号にダウンコンバートされる。ＩＦ信号の振幅と、位相、周波数の一方または双方がサンプルインターフェイス１１６でサンプリングされ、サンプルデータは受信ＤＳＰ１１４で処理される。ＤＳＰ１１４はサンプルデータの復調、フィルタリング、利得・減衰調整、チャンネルコーディング、デコンプレッションを行なう。デコンプレッションされた復調データは受信コーデック１１２に入力され、ベースバンド音声信号に変換された後、スピーカ１１０から出力される。
図６は移動局のＲＦ部（デュアルバンド送信機１０８、デュアルバンド受信機１１８、アンテナインターフェイス１２４）を図５より詳細な回路図で示している。送信方向では、サンプルインターフェイス１０６（図５）からのＩ信号およびＱ信号はＩＱ変調器１３０に入力される。ＩＱ変調器１３０の別の入力端には、主（局部）電圧制御発振器（ＶＣＯ）１３４からの信号とオフセットＶＣＯ１３６からの信号を混合するミキサー１３２の出力端が接続される。主ＶＣＯおよびオフセットＶＣＯは、概略は図６を示すようにマイクロプロセッサ１２０（図５）の論理回路で制御される。好ましい実施例では、主ＶＣＯ１３４は９８０ＭＨｚ〜１０５０ＭＨｚの任意の周波数（ＲＦチャンネル）に（３０ＫＨｚのチャンネル間隔で）設定可能とし、オフセットＶＣＯ１３６はセルバンドおよびＰＣＳバンド用として、それぞれ１５５．５２ＭＨｚおよび１９０．５９ＭＨｚに設定される。
図６において、ＩＱ変調器１３０の出力は可変利得増幅器１３８に供給され、この増幅器もマイクロプロセッサ１２０（図５）によって制御される。可変利得増幅器１３８は送信信号の出力レベル調整に使用される。移動局の使用バンドがセルバンドか、あるいはＰＣＳバンドかによって、可変利得増幅器１３８からの信号はスイッチ１４０によって正しい送信経路に切り替えられる。セルバンド使用の場合、スイッチ１４０はセルバンド送信経路のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１４２に信号を導入する。ＢＰＦ１４２はノイズやスプリアス信号、さらにミキサー１３２から発生する不要信号成分を除去する。ＢＰＦ１４２に出力は、送信信号電力を所望のレベルまで増幅するために電力増幅器１４４に供給される。電力増幅器１４４の出力信号レベルは電力レベルセンサー１４６によって検出され、そのセンサーからのフィードバック信号によってマイクロプロセッサ１２０（図５）が可変利得増幅器１３８の利得を調節する。電力増幅器１４４の出力は送受切換器１４８と送受切換器１５０を経て最終的にアンテナ１２６（図５、図６）から送出される。送受切換器１４８は送・受信信号がそれぞれ適切な経路に振り分けられるようにセルバンド送信信号とセルバンド受信信号を分離するために使用される。一方、送受切換器１５０はセルバンド信号とＰＣＳ信号がそれぞれ適切な経路に振り分けられるようにセルバンド送・受信信号とＰＣＳバンド送・受信信号を分離するために使用される。当技術分野では周知のように、送受切換器１４８および送受切換器１５０は複数のＢＰＦで製作することが可能である。
ＰＣＳバンド使用の場合は、スイッチ１４０はＰＣＳバンド送信経路のＢＰＦ１５２に信号を切り換える。ＰＣＳバンド送信経路のＢＰＦ１５２はセルバンド送信経路のＢＰＦ１４２と同様の働きをする。ＢＰＦ１５２の出力は、主ＶＣＯ１３４の出力に接続されたアップコンバージョンミキサー１５４に入力される。この２回目の（１回目の混合はミキサー１３２で行なわれた）、ＩＱ変調器１３０からの信号と主ＶＣＯ１３４からの信号との混合によって、ＰＣＳバンドの所望周波数に送信信号がアップコンバートされる。アップコンバージョンミキサー１５４から出力されるＰＣＳ送信信号はＢＰＦ１５６でフィルタにかけられ、アップコンバージョンミキサー１５４で発生した不要信号成分が除去される。ＢＰＦ１５６の出力は電力増幅器１５８で増幅された後、電力レベルセンサー１６０による検出が行なわれる。ＰＣＳバンド送信経路の電力増幅器１５８および電力レベルセンサー１６０は、セルバンド送信経路の電力増幅器１４４および電力レベルセンサー１４６とそれぞれ同様の働きをする。電力増幅器１５８に出力はスイッチ１６２に供給され、ＩＳ−１３６標準のＤ−ＡＭＰシステム等のＴＤＭＡシステムで規定された送信時間スロット中に、このスイッチから送受切換器１５０に送信信号が供給される。
図６のセルバンド用およびＰＣＳバンド用送信経路の動作を、図３および図４に示すＲＦチャンネルの特定例によって以下に説明する。ここで、移動局はセルバンドの、送信周波数８４０ＭＨｚ（図３）に対応するチャンネル５００を使用するものとする。主ＶＣＯ１３４は周波数９９５．５２ＭＨｚ、オフセットＶＣＯ１３６は周波数１５５．５２ＭＨｚ（図６）にそれぞれ設定する。この２つの信号はミキサー１３２で混合され、当業者には明らかなように和の周波数１１５１．０４ＭＨｚと差の周波数８４０ＭＨｚが発生する。この和信号と差信号はＩＱ変調器１３０に入力された後、可変利得増幅器１３８で増幅され、スイッチ１４０を経てセルバンド送信経路に導入される。和周波数１１５１．０４ＭＨｚはＢＰＦ１４２で除去され、残った所望の差周波数８４０ＭＨｚが上記のようにアンテナ１２６から送信される。
次に、移動局がＰＣＳバンドの、送信周波数１８６４．９８ＭＨｚ（図４）に対応するチャンネル５００を使用する場合を想定する。主ＶＣＯ１３４は周波数１０２７．７７ＭＨｚ、オフセットＶＣＯ１３６は周波数１９０．５６ＭＨｚ（図６）にそれぞれ設定する。この２つの信号はミキサー１３２で混合され、和の周波数１２１８．３３ＭＨｚと差の周波数８３７．２１ＭＨｚが発生する。この和信号と差信号はＩＱ変調器１３０で変調された後、可変利得増幅器１３８で増幅され、スイッチ１４０を経てＰＣＳバンド送信経路に導入される。和周波数１２１８．３３ＭＨｚがまずＢＰＦ１４２で除去され、残った所望の差周波数８３７．２１ＭＨｚはアップコンバージョンミキサー１５４に入力され、そこでＶＣＯ１３４から入力された１０２７．７７ＭＨＺ信号と再び混合される。この２回目の混合によって、和の周波数１８６４．９８ＭＨｚと差の周波数１９０．５９ＭＨｚが発生する。和周波数１９０．５６ＭＨｚはＢＰＦ１５６で除去され、残った所望の和周波数１８６４．９８ＭＨｚが上記のようにアンテナ１２６から送信される。
セルバンドおよびＰＣＳバンドの受信動作は、それぞれ対応の送信動作とある程度類似している。セルバンドで受信中、受信信号は送受切換器１４８から線形増幅器１６４に入力され、次にＢＰＦ１６６でバンド外ノイズ（線形増幅器１６４で発生するノイズも含む）とスプリアス信号を減衰させる。ＢＰＦ１６６の出力はＩＦミキサー１６８に入力され、受信セルバンド信号は主ＶＣＯ１３４からの信号と混合される。この混合段によって受信セルバンド信号は第１ＩＦ周波数にダウンコンバートされ、次にＢＰＦ１７０に入力され、さらにその後の処理とダウンコンバーティングによって図５とほぼ同じ経過でベースバンド音声信号が得られる。
一方、ＰＣＳバンドで受信中は、スイッチ１６２を介してＢＰＦ１７２に受信信号が入力され、ＰＣＳバンド外の信号成分が除去される。ＢＰＦ１７２の出力は線形増幅器１７４に入力され、次にＢＰＦ１７６でバンド外ノイズ（線形増幅器１７４で発生するノイズも含む）とスプリアス信号を減衰させる。ＢＰＦ１７６の出力はＩＦミキサー１７８に入力され、受信ＰＣＳバンド信号は周波数２倍器１８０からの信号と混合される。なお、この周波数２倍器は主ＶＣＯ１３４から出力されるＬＯ信号の周波数を２倍にするために使用される。受信ＰＣＳバンド信号の周波数は主ＶＣＯ１３４から出力されるＬＯ信号の周波数の約２倍であるので、この混合段によって受信ＰＣＳバンド信号は第１ＩＦ周波数にダウンコンバートされ、次にＢＰＦ１７０に入力され、さらにその後、受信セルバンド信号の場合とほぼ同じ経過でＩＦ処理とダウンコンバーティングが行なわれる。
上述のように本発明によれば、数多くの無線ハードウエア部材（例えば、送信処理におけるＩＱ変調器とその上流の部材、また、受信処理におけるＢＰＦ１７０とその下流の部材）をセルバンドおよびＰＣＳバンドに共用することができる。また、本発明によれば、比較的少量のハードウエア（例えば、ＢＰＦ１５２とミキサー１５４）を追加してセルラー移動局を再設計することにより、ＰＣＳバンドの送信機能が得られる。本発明ではアップコンバーションミキサー１５４の前段にＢＰＦ１５２を設けることによって、もう１つの利点が生まれる。すなわち、比較的低い周波数のＰＣＳ送信信号をＢＦＰ１５２に通すのでＰＣＳバンドのスプリアス発射に関わる厳しい条件を満たしやすい。したがって、従来ＰＣＳバンドで必要としていた同等のフィルタより帯域（パスバンド）の狭いフィルタを使用することができる。
また、本発明にしたがって当業者は図６の基本回路に種々の動作上あるいは構成上の変更を加えることができる。例えば、送受信チャンネル分離はセルバンドで４５ＭＨｚ、ＰＣＳバンドで８０．０４ＭＨｚであるから（３５．０４ＭＨｚの差）、セルバンドとＰＣＳバンドの切り換え時にはＶＣＯ１３４またはＶＣＯ１３６の周波数を変更しなければならない。本発明の好ましい実施例ではＶＣＯ１３６の周波数を切り換えている。具体的には、オフセットＶＣＯ１３６の周波数はセルバンドのとき１５５．５２ＭＨｚ、ＰＣＳバンドのとき１９０．５６ＭＨｚとする（この場合も３５．０４ＭＨｚの差）。しかし、オフセットＶＣＯ１３６の周波数を１５５．５２ＭＨｚに固定し、主ＶＣＯ１３４を適切にプログラムすること（すなわち、オフセットＶＣＯ１３６の代わりに主ＶＣＯ１３４のホッピング）によって送受信チャンネル分離の差周波数を得ることもできる。
図６の回路の変形として、これも本発明に包含されるものがあるが、デュアルバンド動作に影響を与えずにミキサー１３２をＩＱ変調器１３０の入力側から出力側（例えば可変利得増幅器１３８より前）へ移すことができる。この場合、ＩＱ変調器１３０には主ＶＣＯ１３４かオフセットＶＣＯ１３６、いずれか一方からの信号が（ＩＱ信号と共に）入力され、ミキサー１３２に他方からの信号が（ＩＱ変調器１３０からの変調信号と共に）入力される。主ＶＣＯ１３４はミキサー１３２に、そしてオフセットＶＣＯ１３６からの信号はＩＱ変調器１３０に供給されることが好ましく、そうすれば、比較的低い周波数でＩＱ信号の変調が行なわれる（結果として不要信号成分が減少する）。
さらに図６の回路の変形として、ミキサー１３２の構成にイメージ除去ミキサーを用いれば、望みの差周波数だけをミキサー１３２からＩＱ変調器１３０に供給することができる。また、不要な和周波数を除去するために適切なフィルタをミキサー１３２の出力側に使用することもできる。
ここに開示した発明の実施例について当業者には既に明らかであろうが、発明の趣旨および範囲から逸脱することなく多くの修正や変更が可能である。したがって、ここに開示した発明の形態は代表例であって、添付請求の範囲に規定する範囲を限定するものではない。
【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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