(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの異なる伝送周波数帯域においてデータを送受信するデュアル周波数帯域データ送受信装置において、
第１の伝送周波数帯域と第２の伝送周波数帯域とを切り換える切換手段と、
上記切換手段に接続され、該切換手段を制御する制御手段とを備え、
上記第１の伝送周波数帯域における第１のチャネル帯域幅をＢＣ１とし、上記第２の伝送周波数帯域における第２のチャネル帯域幅をＢＣ２とし、該第１のチャネル帯域幅内のチャネル数をｎとし、該第２のチャネル帯域幅内のチャネル数をｍとし、該ｎ及びｍを１以上の整数として、
ｎ＊ＢＣ１＝ｍ＊ＢＣ２
であり、上記ｎ及びｍは、ｉを０を含む正又は負の整数として、
ｎ／ｍ＝２ｉ
を満たし、
上記制御手段は、上記第１の伝送周波数帯域と上記第２の伝送周波数帯域との切換に対応して、上記第１のチャネル帯域幅と上記第２のチャネル帯域幅とを切り換えることを特徴とするデュアル周波数帯域データ送受信装置。
【請求項２】
上記切換手段の後段に設けられ、上記第１の伝送周波数帯域を上記第２の伝送周波数帯域に変換する第１の周波数変換部を更に備え、
上記切換手段は、上記制御手段に制御されて、上記第１の伝送周波数帯域又は上記第２の伝送周波数帯域の信号のいずれかを選択的に送信又は受信することを特徴とする請求項１に記載のデュアル周波数帯域データ送受信装置。
【請求項３】
ベースバンド信号を生成するベースバンド生成手段と、
無線データ信号を送受する少なくとも１つのアンテナと、
上記ベースバンド生成手段と上記アンテナとの間に接続され、該ベースバンド生成手段又は他の周波数変換手段から供給される中間周波数信号を周波数変換する第１の周波数変換手段とを更に備え、
上記第１の伝送周波数帯域の信号は、上記第１の周波数変換手段に供給される中間周波数信号であり、上記第２の伝送周波数帯域の信号は、上記他の周波数変換手段から供給される信号であることを特徴とする請求項１又は２に記載のデュアル周波数帯域データ送受信装置。
【請求項４】
上記制御手段は、データリンク制御データに基づいて、上記第１及び第２のチャネル帯域幅を選択するとともに、上記切換手段を制御することを特徴とする請求項３に記載のデュアル周波数帯域データ送受信装置。
【請求項５】
上記第１の伝送周波数帯域は、１０ＧＨｚ以下であり、上記第２の伝送周波数帯域は、１０ＧＨｚ以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のデュアル周波数帯域データ送受信装置。
【請求項６】
上記第１の伝送周波数帯域は、５〜６ＧＨｚ帯であり、上記第２の伝送周波数帯域は、２４ＧＨｚ帯、４０ＧＨｚ帯又は６０ＧＨｚ帯のいずれかであることを特徴とする請求項４に記載のデュアル周波数帯域データ送受信装置。
【請求項７】
上記ベースバンド生成手段は、直交周波数分割多重方式に基づく変調を行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のデュアル周波数帯域データ送受信装置。
【請求項８】
上記第１の伝送周波数帯域での直交周波数分割多重方式におけるサブキャリア間隔と、上記第２の伝送周波数帯域での直交周波数分割多重方式におけるサブキャリア間隔とは等しいことを特徴とする請求項７に記載のデュアル周波数帯域データ送受信装置。
【請求項９】
上記第１の伝送周波数帯域及び上記第２の伝送周波数帯域での直交周波数分割多重方式におけるサブキャリア間隔は、該第１の伝送周波数帯域での直交周波数分割多重方式におけるサブキャリア間隔をΔＦ１とし、該第１の伝送周波数帯域での直交周波数分割多重方式におけるサブキャリア間隔をΔＦ２とし、ｋを正の整数とし、ｉを０を含む正又は負の整数として、
ΔＦ１／ΔＦ２＝ｋ＊２ｉ
となるように選択されることを特徴とする請求項７に記載のデュアル周波数帯域データ送受信装置。
【請求項１０】
少なくとも２つのアンテナを備え、
上記第１の伝送周波数帯域を使用する信号の送受信及び上記第２の伝送周波数帯域を使用する信号の送受信は、それぞれ異なるアンテナを介して行われることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のデュアル周波数帯域データ送受信装置。
【請求項１１】
上記第１及び第２の伝送周波数帯域は、該第２の伝送周波数帯域のスペクトル効率が該第１の伝送周波数帯域のスペクトル効率よりも高くなるように選択されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のデュアル周波数帯域データ送受信装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のデュアル周波数帯域データ送受信装置が組み込まれたデュアル周波数帯域無線通信装置。
【請求項１３】
２つの異なる伝送周波数帯域においてデータを送受信するデータ送受信方法において、
第１の伝送周波数帯域と第２の伝送周波数帯域とを切り換えるステップと、
上記第１の伝送周波数帯域と上記第２の伝送周波数帯域との切換に対応して、上記第１の伝送周波数帯域における第１のチャネル帯域幅と上記第２の伝送周波数帯域における第２のチャネル帯域幅とを切り換えるステップとを有し、
上記第１の伝送周波数帯域における第１のチャネル帯域幅をＢＣ１とし、上記第２の伝送周波数帯域における第２のチャネル帯域幅をＢＣ２とし、該第１のチャネル帯域幅内のチャネル数をｎとし、該第２のチャネル帯域幅内のチャネル数をｍとし、ｎ及びｍを１以上の整数として、
ｎ＊ＢＣ１＝ｍ＊ＢＣ２
であり、上記ｎ及びｍは、ｉを０を含む正又は負の整数として、
ｎ／ｍ＝２ｉ
を満たすことを特徴とするデータ送受信方法。
【請求項１４】
局部発振器周波数合成器の発振周波数を、上記第１及び第２の伝送周波数帯域内の所定のチャネルに対応する周波数に調整するステップを有する請求項１３に記載のデータ送受信方法。
【請求項１５】
上記第１の伝送周波数帯域は、１０ＧＨｚ以下であり、上記第２の伝送周波数帯域は、１０ＧＨｚ以上であることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のデータ送受信方法。
【請求項１６】
上記第１の伝送周波数帯域は、５〜６ＧＨｚ帯であり、上記第２の伝送周波数帯域は、２４ＧＨｚ帯、４０ＧＨｚ帯又は６０ＧＨｚ帯であることを特徴とする請求項１５に記載のデータ送受信方法。
【請求項１７】
上記データの送受信は、直交周波数分割多重方式に基づいて行われることを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれか１項に記載のデータ送受信方法。
【請求項１８】
上記第１の伝送周波数帯域での直交周波数分割多重方式におけるサブキャリア間隔と、上記第２の伝送周波数帯域での直交周波数分割多重方式におけるサブキャリア間隔とは等しいことを特徴とする請求項１７に記載のデータ送受信方法。
【請求項１９】
上記第１の伝送周波数帯域及び上記第２の伝送周波数帯域での直交周波数分割多重方式におけるサブキャリア間隔は、該第１の伝送周波数帯域での直交周波数分割多重方式におけるサブキャリア間隔をΔＦ１とし、該第１の伝送周波数帯域での直交周波数分割多重方式におけるサブキャリア間隔をΔＦ２とし、ｋを正の整数とし、ｉを０を含む正又は負の整数として、
ΔＦ１／ΔＦ２＝ｋ＊２ｉ
となるように選択されることを特徴とする請求項１７に記載のデータ送受信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２つの異なる周波数帯域を用いてデータを送受信するデュアル周波数帯域データ送受信装置、デュアル周波数帯域無線通信装置、及びデータ送受信方法に関し、特に直交周波数分割多重化（orthogonal frequency division multiplex system：以下、ＯＦＤＭという。）方式に適応できるチャネルマッピングの手法を用いたデュアル周波数帯域データ送受信装置、デュアル周波数帯域無線通信装置、及びデータ送受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、無線通信技術の研究が盛んに行われている。次世代の無線通信方式では、より高いデータ転送速度の実現が望まれている。このため、マイクロ波帯及びミリ波帯等の周波数帯域の使用に関心が高まっている。免許が不要な民間の周波数帯域は、商業目的で様々な用途に利用されている。利用できる周波数帯域としては、例えば、約８００ＭＨｚ帯、２．４ＧＨｚ帯、５〜６ＧＨｚ帯、約１０ＧＨｚ帯、２４ＧＨｚ帯及び５９〜６４ＧＨｚ帯等があり、これらは免許が不要な周波数帯域又はＩＳＭ（工業、科学、医療）用の周波数帯域として知られている。これらの帯域には、通常、送信可能な信号の電力レベルに制限がある。
【０００３】
一般に、周波数帯域は、伝搬特性の違いにより、見通し線（line of sight：ＬＯＳ）及び非見通し線（non-line of sight：ＮＬＯＳ）通信と、大部分がＬＯＳ通信のみとの２つに分類される。１０ＧＨｚ以上の比較的高い周波数帯域を用いた無線通信では、自由空間における電波の減衰率が高く、また障害物に対する透過率が低いため、無線通信を行える範囲が狭い範囲に限定される。すなわち、このような無線通信では、ＬＯＳ又は反射率が高い短距離でしか良好な通信ができないといった制約がある。しかしながら、この比較的高い周波数帯域を用いた無線通信は、より多くの周波数資源を利用でき、比較的高い周波数帯域での応用に適しているといった利点を有している。さらに、比較的高い周波数帯域での無線通信において、チャネル状態が良好に保たれる。したがって、このような無線通信の用途としては、無線テレビジョン放送局における専用の高画質の画像伝送、病院又は一般のオフィスにおける高解像度の映像転送、また、例えば無線ＬＡＮ又は無線ホームネットワーク等の家庭での使用が挙げられる。
【０００４】
これらの無線通信の用途は、その移動性、有効範囲及びデータスループットによって分類される。そこで、ＮＬＯＳ伝送については、それに適応する一方の周波数帯域を使用し、ＬＯＳ伝送については、それに適応する他方の周波数帯域を使用する、というように少なくとも２つの異なる周波数帯域を使用したデータ伝送を行うデータ送受信装置が求められている。さらに、異なる伝送周波数帯域を用いた異なる通信方式との間に相互運用性を実現できるデータ送受信装置及びデータ送受信方法の実現が望まれている。
【０００５】
従来より、２つの異なる周波数帯域を使用してデータ通信を行うデュアル周波数帯域伝送技術が知られている。しかしながら、従来のデュアル周波数帯域伝送技術において、２つの周波数帯域の差が中心周波数の２０％を超えるものは殆どなく、多くの場合、その差は５％以下である。
【０００６】
米国特許ＵＳ−Ａ５ ５６４ ０７６号には、地上のネットワーク（第１のモード）及び人工衛星のネットワーク（第２のモード）とを介した通信のためのデュアルモード携帯デジタル無線データ送受信装置が開示されている。このデータ送受信装置は、２つのモードで送信する信号を変調するための変調第１の周波数と、２つのモードで受信される信号を復調するための変換第２の周波数とを合成するものである。このデータ送受信装置は、変換された第２の周波数を分割して、使用されている周波数帯域から遠く離れた信号受信周波数帯域を用いる一方のモードで受信される信号を復調するための第３の周波数を生成する。送信処理においては、周波数成分が重複することなく、２つのモードで信号が送信される。このデータ送受信装置において、局部発振器によって供給される復調周波数だけは、使用されている特定の伝送周波数に調整される。
【０００７】
イギリス特許出願ＧＢ−Ａ−２ １７３ ６６０号には、ページャ受信機が開示されている。このページャ受信機は、スーパーへテロダイン回路を備え、スーパーへテロダイン回路は、アンテナを介して受信される第１の周波数信号と局部発振器から供給される第２の周波数信号とを混合するミキサを備える。ページャ受信機の中間周波数信号は、このミキサから出力される。このページャ受信機は、スイッチを備えており、このスイッチの設定によって、一方のアンテナを介して受信される第１の周波数信号からなる中間周波数信号又は他方のアンテナを介して受信される周波数が等しい第２の周波数信号のいずれかが選択され、選択された方の信号が増幅され、復調される。このスイッチは、ページャ受信機が一定の領域から外れて領域外警告回路が動作することによりその場での受信が不可能になった場合に、より広い領域で伝送が行える設定に自動的に切り換わる。
【０００８】
米国特許ＵＳ−Ａ−５ ５４０ ６９４号には、セグメント化の手法を用いて周波数変換を行う統合型の無線周波数信号伝送装置が開示されている。
【０００９】
イギリス特許出願ＧＢ−Ａ−２ ３１２ １０７号には、マルチバンド受信機と、発振周波数を選択可能な局部発振器を備える直交復調器とが開示されている。この受信機は、中間周波数スイッチの設定によって２つの帯域のうちの１つの信号を受信する。この中間周波数スイッチは、どの無線周波数帯域を使用するかを示す切換制御信号に従って動作し、この中間周波数スイッチの設定によって、受信機は、第１の移動通信方式に対応する第１の中間周波数信号又は第２の移動通信方式に対応する第２の中間周波数信号のいずれかを出力する。
【００１０】
ヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ−６３３ ７０５号には、マルチバンド携帯電話機が開示されている。この携帯電話機には、複数の異なるサービスプロバイダがあり、その携帯電話機の利用者に対して第１及び第２の互いに異なる周波数帯域を提供し、この２つの周波数帯域を提供するために周波数変換技術を用いる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの従来のデュアル周波数帯域データ送受信装置は、ＯＦＤＭ方式に基づくデータ通信に対応していない。
【００１２】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、２つの異なる周波数帯域においてデータを送受信するデュアル周波数帯域データ送受信装置及び２つの異なる周波数帯域におけるデータ送受信方法、特に、ＯＦＤＭ方式に基づくデータ通信にも適用できるデュアル周波数帯域データ送受信装置及びデータ送受信方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明に係るデュアル周波数帯域データ送受信装置は、２つの異なる周波数帯域においてデータを送受信するデュアル周波数帯域データ送受信装置において、第１の伝送周波数帯域と第２の伝送周波数帯域とを切り換える切換手段と、この切換手段に接続され、切換手段を制御する制御手段とを備え、制御手段は、第１の伝送周波数帯域と第２の伝送周波数帯域との切換に対応して、第１の伝送周波数帯域における第１のチャネル帯域幅と第２の伝送周波数帯域における第２のチャネル帯域幅とを切り換える。
【００１４】
また、このデュアル周波数帯域データ送受信装置において、第１及び第２のチャネル帯域幅は、例えば、第１の伝送周波数帯域における第１のチャネル帯域幅をＢＣ１とし、第２の伝送周波数帯域における第２のチャネル帯域幅をＢＣ２とし、第１のチャネル帯域幅内のチャネル数をｎとし、第２のチャネル帯域幅内のチャネル数をｍとし、ｎ及びｍを１以上の整数として、ｎ＊ＢＣ１＝ｍ＊ＢＣ２とするとよい。特に、ｎとｍの比は、ｉを０を含む正又は負の整数として、ｎ／ｍ＝２ｉを満たすよう設定するとよい。
【００１５】
さらに、本発明に係るデュアル周波数帯域データ送受信装置において、切換手段の後段に設けられ、第１の伝送周波数帯域を第２の伝送周波数帯域に変換する第１の周波数変換部を更に備え、切換手段は、制御手段に制御されて、第１の伝送周波数帯域又は第２の伝送周波数帯域の信号のいずれかを選択的に送信又は受信する。
【００１６】
さらに、本発明に係るデュアル周波数帯域データ送受信装置は、ベースバンド信号を生成するベースバンド生成手段と、無線データ信号を送受する少なくとも１つのアンテナと、ベースバンド生成手段とアンテナとの間に接続され、ベースバンド生成手段又は、他の周波数変換手段から供給される中間周波数信号を周波数変換する第１の周波数変換手段とを備え、ここで、第１の伝送周波数帯域の信号は、第１の周波数変換手段に供給される中間周波数信号であり、第２の伝送周波数帯域の信号は、他の周波数変換手段から供給される信号である。制御手段は、データリンク制御データに基づいて、第１及び第２のチャネル帯域幅を選択するとともに切換手段を制御する。
【００１７】
本発明に係るデュアル周波数帯域データ送受信装置において、第１の伝送周波数帯域は、例えば１０ＧＨｚ以下であり、第２の伝送周波数帯域は、例えば１０ＧＨｚ以上である。好ましくは、第１の伝送周波数帯域は、５〜６ＧＨｚ帯であり、第２の伝送周波数帯域は２４ＧＨｚ帯、４０ＧＨｚ帯又は６０ＧＨｚ帯のいずれかである。
【００１８】
さらに、本発明の実施の形態において、ベースバンド生成手段は、直交周波数分割多重方式に基づく変調を行う。このとき、好ましくは、第１の伝送周波数帯域での直交周波数分割多重方式におけるサブキャリア間隔と、第２の伝送周波数帯域での直交周波数分割多重方式におけるサブキャリア間隔とを等しく設定する。あるいは、第１の伝送周波数帯域及び第２の伝送周波数帯域での直交周波数分割多重方式におけるサブキャリア間隔は、第１の伝送周波数帯域での直交周波数分割多重方式におけるサブキャリア間隔をΔＦ１とし、第１の伝送周波数帯域での直交周波数分割多重方式におけるサブキャリア間隔をΔＦ２とし、ｋを正の整数とし、ｉを０を含む正又は負の整数として、ΔＦ１／ΔＦ２＝ｋ＊２ｉとなるように選択する。
【００１９】
ΔＦ１とΔＦ２の比をこのように設定することにより、ベースバンド生成手段は、ＯＦＤＭの信号及び／又はシンボルを効率的に処理できる。
【００２０】
本発明の実施の形態において、本発明に係るデュアル周波数データ送受信装置は、少なくとも２つのアンテナを備え、第１の伝送周波数帯域を使用する信号の送受信及び第２の伝送周波数帯域を使用する信号の送受信は、それぞれ異なるアンテナを介して行われる。
【００２１】
また、本発明に係るデュアル周波数データ送受信装置において、好ましくは、第１及び第２の伝送周波数帯域を第２の伝送周波数帯域のスペクトル効率が第１の伝送周波数帯域のスペクトル効率よりも高くなるように選択する。
【００２２】
また、本発明は、上述したようなデュアル周波数帯域データ送受信装置が組み込まれ、例えば、デュアルバンド携帯電話機等のデュアル周波数帯域無線通信装置を提供する。
【００２３】
さらに、本発明に係るデータ送受信方法は、２つの異なる伝送周波数帯域においてデータを送受信するものであり、第１の伝送周波数帯域と第２の伝送周波数帯域とを切り換えるステップと、第１の伝送周波数帯域と第２の伝送周波数帯域との切換に対応して、第１の伝送周波数帯域における第１のチャネル帯域幅と第２の伝送周波数帯域における第２のチャネル帯域幅とを切り換えるステップとを有し、第１の伝送周波数帯域における第１のチャネル帯域幅をＢＣ１とし、第２の伝送周波数帯域における第２のチャネル帯域幅をＢＣ２とし、第１のチャネル帯域幅内のチャネル数をｎとし、第２のチャネル帯域幅内のチャネル数をｍとし、ｎ及びｍを１以上の整数として、ｎ＊ＢＣ１＝ｍ＊ＢＣ２であり、ｎ及びｍは、ｉを０を含む正又は負の整数として、ｎ／ｍ＝２ｉを満たすよう設定するとよい。
【００２４】
本発明に係るデュアル周波数帯域データ送受信装置、デュアル周波数帯域無線通信装置、及びデータ送受信方法によれば、２つの異なる周波数帯域におけるデータの送受信が実現される。このデータの送受信は、特に、ＯＦＤＭ方式に基づくデータ通信にも適用できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るデュアル周波数帯域データ送受信装置及びデータ送受信方法について、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
図１は、本発明を適用したデータ送受信装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、データ送受信装置１０は、外部から入力信号が供給され、この信号に基づいて、ベースバンド信号を生成するベースバンド生成部１と、ベースバンド生成部１に接続され、ベースバンド生成部１から出力される信号をアップコンバートする第１の周波数変換部２と、第１の周波数変換部２から出力される信号をアップコンバートする第２の周波数変換部３と、第１の周波数変換部２と第２の周波数変換部３とに接続され、第１の伝送周波数帯域ｆＣ１と第２の伝送周波数帯域ｆＣ２とを切り換えるＲＦスイッチ６とを備える。また、データ送受信装置１０は、ベースバンド生成部１と、第１の周波数変換部２と、第２の周波数変換部３と、ＲＦスイッチ６とを制御する制御部８を備える。
【００２７】
図１において、データ送受信装置１０は、第１のアンテナ４を介して、データ送受信装置７と無線通信を行うとともに、第２のアンテナ５を介して、データ送受信装置９と無線通信を行う。データ送受信装置７は、第１の伝送周波数帯域ｆＣ１を使用する第１の方式に基づいて通信を行う。一方、データ送受信装置９は、第１の伝送周波数帯域ｆＣ１とは異なる第２の伝送周波数帯域ｆＣ２を使用して、第２の方式で通信を行う。このデータ送受信装置１０は、例えば、デュアルバンド携帯電話機等の通信機器に組み込まれている。
【００２８】
ベースバンド生成部１は、端子１１を介して入力信号が供給され、後述するようなパラメータに基づいて、この入力信号を第１の中間周波数ＩＦ１を有する信号に変換し、この信号を第１の周波数変換部２に供給する。第１の周波数変換部２は、第１の局部発振器（以下、ＬＯという。）周波数合成部を備え、ベースバンド生成部１から供給される第１の中間周波数ＩＦ１を有する信号を、第２の中間周波数ＩＦ２にアップコンバートし、このアップコンバートした信号をＲＦスイッチ６に供給する。ＲＦスイッチ６は、後述するように制御部８によって制御され、設定を切り換え、この第２の中間周波数ＩＦ２を有する信号を第１のアンテナ４又は第２のＬＯ周波数合成部を備える第２の周波数変換部３のいずれかに供給する。
【００２９】
ＲＦスイッチ６の設定により、第２の中間周波数ＩＦ２を有する信号が第１のアンテナ４に直接供給される場合、この信号は第１の方式で通信を行うデータ送受信装置７に直接伝送される。すなわち、この場合、第２の中間周波数ＩＦ２は、第１の伝送周波数帯域ｆＣ１に対応する。
【００３０】
また、ＲＦスイッチ６の設定により、第２の中間周波数ＩＦ２を有する信号が第２の周波数変換部３に供給される場合、第２の周波数変換部３は、この信号を、第２の伝送周波数帯域ｆＣ２に対応する信号にアップコンバートし、第２のアンテナ５に供給する。この第２の伝送周波数帯域ｆＣ２は、上述のとおり、第２の方式で通信するデータ送受信装置９が使用する帯域である。
【００３１】
このように、図１に示す実施の形態では、ＲＦスイッチ６を切り換えることにより、送受する信号の伝送周波数帯域を、第１の伝送周波数帯域ｆＣ１又は第２の伝送周波数帯域ｆＣ２に切り換える。また、図１に示す実施の形態では、第１の伝送周波数帯域ｆＣ１の周波数が第２の伝送周波数帯域ｆＣ２の第２の中間周波数ＩＦ２となるように、第１の伝送周波数帯域ｆＣ１及び第２の伝送周波数帯域ｆＣ２が決定されている。
【００３２】
なお、この実施の形態では、第１の周波数変換部２と第２の周波数変換部３とをＲＦスイッチ６を介して縦列接続しているが、この接続を並列接続に変更してもよい。この場合、ＲＦスイッチ６を切り換えることにより、ベースバンド生成部１（又は他の周波数変換部）から出力される信号を、例えば第１の周波数変換部２等の周波数変換部に供給して、その信号を第１の伝送周波数帯域ｆＣ１にアップコンバートし、あるいは、例えば第２の周波数変換部３等の他の周波数変換部に供給して、その信号を第２の伝送周波数帯域ｆＣ２にアップコンバートする。
【００３３】
図１に示すように、制御部８は、ベースバンド生成部１と、第１の周波数変換部２と、ＲＦスイッチ６と、第２の周波数変換部３とに接続されている。制御部８は、このデータ送受信装置１０の受信動作Ｒｘ及び送信動作Ｔｘを切り換え、また、例えば変調パラメータ等のベースバンドパラメータを選択することにより、ベースバンド生成部１を制御する。さらに、制御部８は、２つの伝送周波数帯域、すなわち、第１の伝送周波数帯域ｆＣ１と第２の伝送周波数帯域ｆＣ２とを切り換え、また、第１のＬＯ周波数合成部及び第２のＬＯ周波数合成部の動作を制御し、さらに、伝送周波数帯域において使用される帯域幅を指定する。
【００３４】
本発明を適用したデータ送受信装置１０において、制御部８は、第１及び第２の周波数変換部２、３内の各ＬＯ周波数合成部の制御及び第１及び第２の伝送周波数帯域ｆＣ１、ｆＣ２の切換に同期させて、ベースバンド生成部１に帯域制御信号を供給し、これにより帯域パラメータを選択する。
【００３５】
なお、図１に示すように、制御部８には入力端子１２を介してＤＬＣ（データリンク制御）データが供給される。ＤＬＣは、データ通信のためのＯＳＩ（開放形システム間相互接続）レイヤモデルのレイヤ２及び３に対応する。このＤＬＣのサブレイヤの１つが所謂ＭＡＣ（メディアアクセス制御）である。制御部８の入力端子１２に入力されるＤＬＣデータは、特にこのＭＡＣレイヤから出力され、制御部８は、このＤＬＣデータに基づいて、上述したような制御を行う。
【００３６】
上述したように、図１に示すデータ送受信装置１０の利点は、第１の伝送周波数帯域ｆＣ１が、同時に第２の伝送周波数帯域ｆＣ２の中間周波数帯域としても機能することである。すなわち、このデータ送受信装置１０は、異なる伝搬特性を持った２つの異なる周波数帯域において動作することができるので、このデータ送受信装置１０を多種多様な用途で用いることができる。これにより、このデータ送受信装置１０の構成では、伝送周波数帯域及びチャネル帯域幅が互いに異なる方式（例えば、第１の方式及び第２の方式）間での相互運用性（interoperability）が実現できる。このような相互運用性を実現するためには、第１の方式におけるエアインタフェースチャネルを第２の方式におけるエアインタフェースチャネルの構造に適切にマッピングする必要がある。
【００３７】
図２に、マッピングの一例を示す。実際のマッピングは、採用される技術や採用の限界によって通信方式毎に異なるが、図２には、典型的なチャネルマッピングを示す。第２の方式におけるチャネルは、より高い周波数帯域（第２の伝送周波数帯域）に対応しており、チャネル間隔は、ｆＣＨ２に設定されている。第１の方式におけるチャネルは、これよりも低い周波数帯域（第１の周波数帯域）に対応しており、チャネル間隔は、ｆＣＨ１に設定されている。
【００３８】
図１に示すデータ送受信装置１０において、ベースバンド生成部１におけるチャネルマッピングは、ｍ及びｎを１以上の整数として、次の式を満たすように設定される。
【００３９】
ｎ×ｆＣＨ１＝ｍ×ｆＣＨ２
これにより、他の通信方式でも構成モジュールを利用することができる。
【００４０】
本発明は、特にＯＦＤＭ方式に適応できるチャネルマッピングの手法を提供する。この手法により、ＯＦＤＭ方式に基づいて、２つの異なる周波数帯域でデータを送受信し、同時に存在する他のＯＦＤＭ方式で通信するデータ送受信装置と相互運用することができるデュアル周波数帯域データ送受信装置を実現できる。この場合、サブキャリアの総数をＮ１、Ｎ２とし、チャネル帯域幅ＢＣ１、ＢＣ２とすると、サブキャリア間隔ΔＦ１、ΔＦ２は、以下のようになる。
【００４１】
【数１】
0004295881.tif 000002
【００４２】
本発明においては、ΔＦ１とΔＦ２とを同じ値に設定することができる。これにより、第１及び第２の伝送周波数帯域及び／又は第１及び第２の通信方式において同じサブキャリア間隔を用いることができる。すなわち、上述の各パラメータについて、以下の式が成立する。
【００４３】
【数２】
0004295881.tif 000003
【００４４】
又は
ＢＣ１×Ｎ２＝ＢＣ２×Ｎ１
上記式は、以下のように書き換えることができる。
【００４５】
ＢＣ１×ｎ＝ＢＣ２×ｍ
及び
Ｎ１×ｎ＝Ｎ２×ｍ
ここで、ｎ対ｍの比は、以下の式を満たす。
【００４６】
ｎ／ｍ＝ｋ×２ｉここで、ｋは正の整数であり、ｉは０を含む正又は負の整数である。
【００４７】
この式に基づいてｎ対ｍの比を設定することにより、ＯＦＤＭのシンボルを生成するためのＦＦＴ（高速フーリエ変換）アルゴリズムを効率的に実行することができる。図３に、２つのＯＦＤＭ方式（以下、第１及び第２のＯＦＤＭ方式という。）におけるチャネルマッピングを示す。図３に示す例では、ｎ＝８及びｍ＝１としている。これにより、理想的には、低い方の周波数帯域の第１のＯＦＤＭ方式における８つのチャネルを、高い方の周波数帯域の第２のＯＦＤＭ方式における１つのチャネルにマッピングすることができる。高い方の周波数帯域において、チャネル間における必要なカードバンド（Ｆｇｕａｒｄ２）の幅に応じて、第１のＯＦＤＭ方式における実際のマッピングは、例えばチャネル２からチャネル７までに限定されることもある。
【００４８】
このように、本発明においては、比較的低い周波数帯域を用いた第１のＯＦＤＭ方式におけるサブキャリア間隔と、比較的高い周波数帯域を用いた第２のＯＦＤＭ方式におけるサブキャリア間隔とを等しくすることができる。これにより、２つの方式を相互運用させて効率を向上させることができる。
【００４９】
なお、ΔＦ１及びΔＦ２は、ｋを正の整数とし、ｉを０を含む正又は負の整数とし、ΔＦ１とΔＦ２の比が以下の式を満たすように選択するとよい。
【００５０】
【数３】
0004295881.tif 000004
【００５１】
ΔＦ１とΔＦ２の比を上述のように設定することにより、ベースバンド生成部１は、ＯＦＤＭの信号及び／又はシンボルを効率的に実行することができる。
【００５２】
本発明の実施の形態におけるデュアル周波数帯域でのＯＦＤＭ方式におけるパラメータを以下の表に示す。
【００５３】
【表１】
0004295881.tif 000005
【００５４】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係るデュアル周波数帯域データ送受信装置、デュアル周波数帯域無線通信装置、及びデータ送受信方法では、第１の伝送周波数帯域と第２の伝送周波数帯域との切換に対応して、第１のチャネル帯域幅と第２のチャネル帯域幅とを切り換える。これにより、異なる伝搬特性を有する２つの異なる周波数帯域におけるデータ通信を実現できる。また、第１の伝送周波数を第２の伝送周波数の中間周波数とし、チャネル帯域幅を所定の値に設定することにより、第１の方式及び第２の方式における相互運用性が実現される。本発明に係るデュアル周波数帯域データ送受信装置、デュアル周波数帯域無線通信装置及びデータ送受信方法は、ＯＦＤＭ方式に基づくデータ通信にも適用することができ、また、本発明が提供する式に則ってチャネル間隔を設定することにより、ＯＦＤＭ信号又はシンボルを効率的に処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を適用したデータ送受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  ２つの異なる伝送周波数帯域でのチャネルマッピングの一例を示す図である。
【図３】  ２つの異なる伝送周波数帯域でのチャネルマッピングの他の例であり、特にＯＦＤＭ方式におけるチャネルマッピングの例を示す図である。
【符号の説明】
１ ベースバンド生成部、２ 第１の周波数変換部、３ 第２の周波数変換部、４ 第１のアンテナ、５ 第２のアンテナ、６ ＲＦスイッチ、７ データ送受信装置、８ 制御部、９ データ送受信装置、１０ データ送受信装置
【図１】
0004295881.tif 000006
【図２】
0004295881.tif 000007
【図３】
0004295881.tif 000008