專利名稱：面向移動通信終端的模塊和使用它的移動通信終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及面向移動通信終端的模塊和使用它的移動通信終端。特別是涉及面向 與例如WCDMA制式和LTE制式等無線通信系統(tǒng)對應的移動通信終端的模塊和使用它的移動 通信終端。
背景技術(shù)：
對于便攜式電話，除了已經(jīng)實用化的WCDMA制式等之外，還在研究LTE制式等新的 制式。WCDMA制式和LTE制式，為了同時進行發(fā)送接收動作，使用不同的頻帶作為發(fā)送頻率 和接收頻率。在這些制式中，使用將發(fā)送接收頻帶分離的DPX(Duplexer 雙工器)濾波器。作為改善DPX的性能的技術(shù)，如非專利文獻1所述，可以使用前饋技術(shù)。在非專利 文獻1中，公開了與使用前饋技術(shù)對發(fā)送側(cè)的接收頻帶噪聲進行抑制相關(guān)的方法。為了消 除與WCDMA制式的Band5對應的869 894MHz的窄帶的接收頻帶噪聲，前饋循環(huán)由陷波濾 波器、增益和相位調(diào)整功能構(gòu)成。非專利文獻 1 :IEEE Transaction ON Microwave Theory andTechniques, Vol.53, No. 1, January 2005 "Adaptive Duplexer ImplementedUsing Single-Path and Multipath Feedforward Techniques with BST PhaseShifter，，

發(fā)明內(nèi)容
在上述非專利文獻1中，目的在于僅消除窄帶的接收頻帶噪聲，因此沒有特地考 慮前饋總線的延遲。此外，也沒有考慮到前饋循環(huán)的耗電。在WCDMA制式和LTE制式中，規(guī)定了 Bandl Bandl7 (3GPPV8. 2. 0，頻分復用方 式)，今后的方向在于進一步增加頻帶。為了使移動通信終端與這些多頻帶對應，比較有效 的是利用DPX的可調(diào)諧化帶來前端(front end)部的小型化。但是，在使DPX由可變?yōu)V波器構(gòu)成時，由于例如較高電平的發(fā)送側(cè)的發(fā)送信號和 發(fā)送側(cè)的接收頻帶噪聲等的抑制度會減少，從發(fā)送系統(tǒng)泄漏到接收系統(tǒng)的噪聲對移動通信 終端的接收特性造成不良影響，成為問題。并且，該情況下將耗電的增加抑制在最小限度也 成為課題。本發(fā)明的目的在于，在面向使用不同的頻帶作為發(fā)送頻率和接收頻率，同時進行 發(fā)送接收動作的移動通信終端的模塊中，提供一種小型、可靠性高并且能夠?qū)鄠€頻帶 的面向移動通信終端的模塊和使用它的移動通信終端。本發(fā)明的另外的目的在于，在該情 況下，將耗電的增加抑制在最小限度。為了改善上述課題，作為一例使用發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容范圍內(nèi)記載的結(jié)構(gòu)。具體而言， 例如，提供一種面向移動通信終端的模塊，該移動通信終端使用不同的頻帶作為發(fā)送頻率 和接收頻率，同時進行發(fā)送和接收動作，包括濾波器，其分離發(fā)送信號和接收信號，并具有 使多個頻帶的頻率信號選擇性地通過的可變特性；和干擾信號消除部，其消除規(guī)定量的從 發(fā)送側(cè)泄漏到接收側(cè)的發(fā)送信號和發(fā)送側(cè)的接收頻帶噪聲。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供小型、可靠性高并且能夠?qū)鄠€頻帶的面向移動通信終 端的模塊和使用它的移動通信終端。


圖1是表示第1實施例的面向移動通信終端的模塊的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖2是表示第1實施例中使用的DPX的細節(jié)的框圖。
圖3是WCDMA、LTE制式所使用的頻帶的示意圖。
圖4是固定頻率DPX、可變頻率DPX的特性示意圖。
圖5是表示第1實施例的各單元和干擾波抑制度的示意圖。
圖6是第1實施例的各消除器需要的性能的示意圖。
圖7是用于進行低耗電化的控制方法的示意圖。
圖8是使用干擾消除器、畸變消除器的發(fā)送接收方式的序列圖。
圖9是表示第2實施例的面向移動通信終端的模塊的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖10是表示第2實施例的環(huán)形器的特性例的示意圖。
圖11是表示第3實施例的面向移動通信終端的模塊的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖12是表示第3實施例的移動通信終端的結(jié)構(gòu)例等的框圖。
附圖標記說明
2可變頻率DPX
7干擾消除器
19畸變消除器
36環(huán)形器
具體實施例方式以下，說明本發(fā)明的實施方式。[實施例1]圖1是表示第1實施例的面向移動通信終端的模塊的結(jié)構(gòu)例的框圖。本實施例的 結(jié)構(gòu)以例如面向WCDMA等制式的移動通信終端的模塊為對象，但只要是面向使用不同的頻 帶作為發(fā)送頻率和接收頻率同時進行發(fā)送接收動作的方式的移動通信終端的模塊即可，不 限于此。首先說明信號的流動。從調(diào)制解調(diào)單元15輸出的發(fā)送信號觀由PA(功率放大 器)3放大，輸入DPX (雙工器)2的發(fā)送輸入端子25，通過濾波處理提取出發(fā)送信號頻帶，從 DPX2的天線側(cè)端子沈輸出，從天線1作為終端的發(fā)送信號輸出。另一方面，天線1接收到的接收信號從DPX2的天線側(cè)端子沈輸入，通過濾波處理 提取出接收信號頻帶，從DPX2的接收輸出端子27輸出，經(jīng)由LNA (低噪聲放大器)4作為接 收信號四輸入到調(diào)制解調(diào)信號處理單元15。在調(diào)制解調(diào)信號處理單元15的RF信號處理 單元16中，將接收信號四變換為接收基帶信號31輸入到基帶信號處理單元17，并且將發(fā) 送基帶信號30頻率變換為發(fā)送信號觀。在調(diào)制解調(diào)信號處理單元15的基帶信號處理單 元17中，由Tx信號生成、映射單元M生成發(fā)送基帶信號30，并利用解調(diào)單元18對接收基 帶信號31進行解調(diào)。在調(diào)制解調(diào)信號處理單元15中，存儲有發(fā)送信號電平信息21、接收信號SN信息22、CQI (Channel Quality Information 信道質(zhì)量指示)信息23。發(fā)送信號電 平信息21根據(jù)PA3的輸出檢波電平32和包含在接收信號中的來自基站的發(fā)送信號控制信 息等生成。接收信號SN信息22和CQI信息23根據(jù)解調(diào)部18中接收信號解調(diào)時的誤差率 等生成。DPX2為了能夠進行多Band (頻帶)的發(fā)送接收，使頻率可變，通過控制信號37來 控制頻率。DPX2如圖2所示由移相器33、僅選擇性地使接收頻帶信號通過的Rx濾波器34、僅 選擇性地使發(fā)送頻帶信號通過的Tx濾波器35構(gòu)成。一般而言，為了充分確保選擇度，Rx濾波器34和Tx濾波器35由SAW濾波器等構(gòu) 成，作為固定頻率濾波器使用。圖4(a)表示固定頻率濾波器的特性例。在使用固定頻率濾 波器的情況下，例如，作為使圖3所示的Bandl的信號通過的DPX，如圖4(a)所示，作為Tx 濾波器35的性能，能夠獲得50dB左右的Rx頻帶的抑制度，作為Rx濾波器34的性能，能夠 獲得50dB左右的Tx頻帶的抑制度。本實施例中，DPX使用可變頻率濾波器。例如，使用擁有可變特性的濾波器，能夠選 擇性地使具有圖3所示的特性的Bandl和Band2的頻率信號通過。圖4(b)表示可變頻率 濾波器的特性例。當使濾波器具有可變特性時，與上述固定濾波器的情況相比，濾波器的Q 值發(fā)生惡化，如圖4(b)所示可知，作為Tx濾波器35的性能，Rx頻帶噪聲的抑制度為20 30dB左右，作為Rx濾波器34的性能，Tx頻帶的抑制度為20 30dB左右。像這樣，在使用 可變?yōu)V波器的情況下，與固定濾波器相比抑制度不充分，因此存在發(fā)送側(cè)的發(fā)送信號和發(fā) 送側(cè)的接收頻帶噪聲向接收側(cè)泄漏的可能性增大的問題。因此，本實施例中，如圖1所示，例如通過追加以下兩個新的電路結(jié)構(gòu)，對其進行 補償。即前端部中的干擾波消除單元7和基帶部中的畸變消除單元19。圖5表示記載了各單元中的干擾波的抑制程度的示例的示意圖。在使用固定頻率 的DPX方式中，用DPX進行大約50dB的干擾抑制，以-50dB的干擾波電平輸入到LNA。在 使用可變頻率濾波器的可變DPX方式中，可變DPX的抑制度為例如20dB。對此用干擾波消 除器進一步抑制例如20dB，以例如-40dB的干擾波電平輸入到LNA?？勺僁PX方式與固定 DPX方式相比輸入了高IOdB的干擾波，因此在LNA4和RF信號處理單元16會產(chǎn)生畸變干 擾。所以需要將產(chǎn)生的畸變干擾用畸變消除器消除。前端部的干擾波消除由前饋循環(huán)構(gòu)成，包括分配PA3輸出的發(fā)送信號并輸入到 干擾波消除器7的分配器5、干擾波消除器7、將干擾波消除器7的輸出與LNA輸入合成的 合成器6。該前饋循環(huán)消除的干擾波是通過DPX2從發(fā)送系統(tǒng)向接收系統(tǒng)泄漏的發(fā)送信號和 同樣通過DPX2從發(fā)送系統(tǒng)向接收系統(tǒng)泄漏的接收信號頻帶的噪聲。干擾波消除器7由振幅調(diào)整器8、相位調(diào)整器9和延遲調(diào)整器10構(gòu)成。通過這些 調(diào)整機構(gòu)，生成與經(jīng)由DPX2泄漏的發(fā)送信號和接收信號頻帶的噪聲等振幅反相位的信號， 并用合成器6進行合成，從而消除干擾波。圖6表示對干擾波消除器7的振幅、相位、延遲 誤差要求怎樣程度的性能進行了計算的結(jié)果。例如，在要將發(fā)送信號和接收信號頻帶的噪 聲抑制20dB的情況下，需要將來自DPX2的泄漏信號與前饋循環(huán)的信號之間的誤差抑制為 振幅誤差0.8dB、相位誤差6deg以下。對于延遲量，假設為Bandl的情況下，如圖3所示， 從發(fā)送信號頻帶到接收信號頻帶為1920 2170MHz的大約250MHz的寬頻帶，為了消除該 250MHz帶寬的干擾，延遲量需要為0. 25ns以下。
像這樣，由于需要高精度的誤差，各調(diào)整機構(gòu)采用通過來自調(diào)制解調(diào)信號處理單 元15的控制來對誤差進行管理的方式。具體而言，例如利用控制信號11對振幅調(diào)整器8 進行調(diào)整，利用控制信號12對相位調(diào)整器9進行調(diào)整，并利用控制信號14對延遲調(diào)整器10 進行調(diào)整，使得調(diào)制解調(diào)信號處理單元15檢測到的接收信號的SN變得最大。另一方面，僅在發(fā)送信號電平較高的情況下需要干擾波消除器7。因此，為了低耗 電化，通過控制信號13進行開/關(guān)(0N/0FF)控制，以僅在發(fā)送信號電平較高的情況下使干 擾波消除器7為開(ON)。圖7表示干擾波消除器7的開/關(guān)控制的示意圖。(a)是將發(fā)送信號電平作為閾值 的情況下的控制，在發(fā)送信號電平為一定值以上時使干擾波消除器7為開，此外為關(guān)。(b) 是將接收信號S/N作為閾值的情況下的控制，在接收信號S/N為一定值以下時使干擾波消 除器7為開，此外為關(guān)?；鶐Р康幕兿鲉卧?9是用于在從DPX2泄漏的發(fā)送信號較高的情況下消除 LNA4和RF信號處理單元16中產(chǎn)生的二階畸變成分的單元。作為畸變產(chǎn)生的原因的發(fā)送 信號是基帶信號處理單元17生成的信號，已知發(fā)送信號30和信號20相等，因此能夠?qū)⑿?號20平方來生成二階畸變成分，利用畸變消除器單元19與接收信號包含的畸變成分反相 位地合成，由此將畸變成分消除。合成時例如進行畸變消除器單元19的調(diào)整，以使調(diào)制解 調(diào)信號處理單元15檢測到的接收信號的SN最大。圖8是表示上述消除動作的一系列流程的流程圖。在發(fā)送接收開始后(步驟801)， 判定發(fā)送功率(步驟802)，在發(fā)送功率為規(guī)定值以上(例如Bandl發(fā)送時為+15daii以上) 的情況下，使干擾波消除器7為開(步驟80 ，在為規(guī)定值以下(例如Bandl發(fā)送時為 +15dBm以下)的情況下，使干擾波消除器7為關(guān)(步驟808)。在使干擾波消除器7為開的 情況下，利用干擾波消除器7的振幅調(diào)整器8、相位調(diào)整器9、延遲調(diào)整器10來分別獨立地 進行振幅調(diào)整、相位調(diào)整、延遲調(diào)整，以使接收信號的SN為規(guī)定值以上(步驟804 806)。 此外，同樣地畸變消除器單元19的調(diào)整也以使接收信號的SN成為規(guī)定值以上的方式進行 調(diào)整(步驟807)。之后，如果發(fā)送接收時間超過規(guī)定值時再次判定發(fā)送功率(步驟810、 802)。作為發(fā)送接收時間的規(guī)定值，可以考慮例如WCDMA制式的1個時隙(約667us)或1 幀(約15ms)等。如上所述，本實施例中為了確保發(fā)送信號和發(fā)送側(cè)的接收頻帶噪聲的抑制度，使 用前饋技術(shù)進行發(fā)送信號和發(fā)送側(cè)的接收頻帶噪聲的消除。該情況下，為了實現(xiàn)發(fā)送信 號 接收頻帶的寬頻帶的信號消除，在前饋循環(huán)中除了增益、相位調(diào)整功能外，還使用延 遲調(diào)整功能。此外，為了進行穩(wěn)定的干擾信號消除，使用接收SN和CQI (ChannelQuality ^formation:信道質(zhì)量指示)信號等來控制循環(huán)的增益、相位、延遲。另外，為了實現(xiàn)低耗 電，能夠根據(jù)發(fā)送信號的電平來使前饋循環(huán)開/關(guān)。此外，根據(jù)本實施例，通過使DPX2對應可變頻率，能夠?qū)崿F(xiàn)終端的小型化，并且干 擾波抑制度的不足部分由于擾波消除器和畸變消除器進行，通過根據(jù)干擾波電平來使干擾 波消除器開/關(guān)，對低耗電化也有貢獻。圖1的實施例中，使DPX2為可變?yōu)V波器，但使用固定頻率的DPX也能夠獲得同樣 的效果。此外，可以同時使用干擾消除器7和畸變消除器19，但也可以采用只使用其中某一 個的方式。
[實施例2]圖9是表示第2實施例的面向移動通信終端的模塊的結(jié)構(gòu)例的框圖。此處，代替 第1實施例的可變DPX2，使用環(huán)形器36。其他結(jié)構(gòu)與第1實施例相同，省略說明。環(huán)形器 是使用作為物理現(xiàn)象的法拉第旋轉(zhuǎn)等進行端子間隔離的設備，例如使信號不發(fā)生衰減地通 過環(huán)形器36的端子25、26間和端子沈、27之間，使端子25、27間隔離，由此能夠在較寬的 頻帶上減小從發(fā)送系統(tǒng)向接收系統(tǒng)側(cè)的信號泄漏。圖10是表示環(huán)形器的發(fā)送系統(tǒng)和接收系統(tǒng)之間的隔離特性的示意圖。在峰值處 能夠獲得60dB左右的較高的隔離，但在Band2的發(fā)送信號頻帶的端部和Bandl的接收信號 頻帶的端部只能獲得例如20 30dB左右的隔離。從而，與圖1的實施例相同地使用干擾 波消除器7和畸變消除器單元19來抑制干擾信號。本實施例中，除了能夠獲得與圖1的第1實施例同樣的效果之外，通過使用環(huán)形 器，與可變DPX相比能夠小型并且簡單地構(gòu)成。作為可變DPX2，能夠通過利用可變電容二極管等來切換LC多級濾波器的C從而加 以實現(xiàn)，省略詳細說明。此外，振幅調(diào)整器8是通常使用的增益控制放大器，能夠通過使放 大器的電流可變，或者切換負載電阻來調(diào)整振幅。作為相位調(diào)整器9，能夠通過利用可變電 容二極管等來使一般使用的LC梯形電路的C可變，從而進行相位調(diào)整。此外，作為延遲調(diào) 整器10，通過使用與可變DPX同樣的結(jié)構(gòu)的濾波器來調(diào)整延遲，或者利用開關(guān)二極管等切 換LC梯形電路的L，能夠容易地實現(xiàn)。[實施例3]圖11是表示第3實施例的面向移動通信終端的模塊的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖11中， 前端部的干擾波消除由前饋循環(huán)構(gòu)成，包括分配輸入PA3的發(fā)送信號觀并輸入到干擾波 消除器7的分配器5、干擾波消除器7、將干擾波消除器7的輸出與LNA輸入合成的合成器 6。能夠獲得與從PA3輸出進行分配并輸入到干擾波消除器7的圖1所示的第1實施例相 同的效果。圖12是表示將本發(fā)明的模塊應用于對應多頻帶的移動通信終端的一例的框圖。 作為多頻帶的示例，在接收Bandl、2、4、5、6、17的情況下，分成將1700 2100MHz頻帶的 BandU2,4作為頻帶組1，將700 800MHz頻帶的Band5、6、17作為頻帶組2的兩個組，構(gòu) 成終端。終端包括在頻帶組1的頻帶內(nèi)可變的DPX2 ；在頻帶組2的頻帶內(nèi)可變的DPX201 ； 進行頻帶組1的頻帶的干擾波和噪聲抑制的干擾波消除器7 ；進行頻帶組2的頻帶的干擾 波和噪聲抑制的干擾波消除器701 ；將頻帶組1的發(fā)送波放大的LNA4、PA3 ；和將頻帶組2的 發(fā)送波放大的LNA401、PA301。如本實施例所示通過分為兩個頻帶組進行信號處理，能夠較為容易地實現(xiàn)圖4(b) 和圖5所示的所需要的性能。本實施例中作為多頻帶的示例，使用Bandl、2、4、5、6、17，并 將它們分為兩個頻帶組，但不限于此，也可以對應不同的Band接收(例如Band3、Bandll 16)，還可以增加頻帶組的數(shù)量。該情況下，可以根據(jù)頻帶組的數(shù)量相應地追加DPX、干擾波 消除器等。另外，本發(fā)明不限于上述實施例，還包含各種變形例。例如，上述實施例是為了易 于理解地說明本發(fā)明而進行的詳細說明，并不必須具備說明的所有結(jié)構(gòu)。此外，還能夠?qū)⒛?個實施例的結(jié)構(gòu)的一部分替換為其他實施例的結(jié)構(gòu)，并且也能夠?qū)δ硞€實施例的結(jié)構(gòu)追加其他實施例的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種面向移動通信終端的模塊，該移動通信終端使用不同的頻帶作為發(fā)送頻率和接 收頻率，同時進行發(fā)送和接收動作，該面向移動通信終端的模塊的特征在于，包括濾波器，其分離發(fā)送信號和接收信號，并具有使多個頻帶的頻率信號有選擇地通過的 可變特性；和干擾信號消除部，其消除規(guī)定量的從發(fā)送側(cè)泄漏到接收側(cè)的發(fā)送信號和發(fā)送側(cè)的接收頻帶噪聲。
2.如權(quán)利要求1所述的面向移動通信終端的模塊，其特征在于具備畸變消除部，其消除因從發(fā)送側(cè)泄漏到接收側(cè)的發(fā)送信號而產(chǎn)生的畸變。
3.如權(quán)利要求1所述的面向移動通信終端的模塊，其特征在于所述干擾信號消除部具備對干擾信號的振幅、相位和延遲時間進行控制的單元，對干 擾信號的振幅、相位和延遲時間進行控制，以使接收信號的SN變得最佳。
4.如權(quán)利要求1所述的面向移動通信終端的模塊，其特征在于所述干擾信號消除部，根據(jù)干擾信號電平或者接收信號SN的大小，對消除規(guī)定量的從 發(fā)送側(cè)泄漏到接收側(cè)的發(fā)送信號和發(fā)送側(cè)的接收頻帶噪聲的動作的開/關(guān)進行切換。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的面向移動通信終端的模塊，其特征在于，所述濾波 器為環(huán)形器。
6.一種移動通信終端，其特征在于具備權(quán)利要求1 5中任一項所述的面向移動通信終端的模塊， 使用不同的頻帶作為發(fā)送頻率和接收頻率，同時進行發(fā)送和接收動作。
全文摘要
本發(fā)明提供面向移動通信終端的模塊和使用它的移動通信終端。為了確保發(fā)送信號和發(fā)送側(cè)的接收頻帶噪聲的抑制度，進行使用前饋技術(shù)的發(fā)送信號和發(fā)送側(cè)的接收頻帶噪聲的消除。該情況下，為了實現(xiàn)發(fā)送信號～接收頻帶的寬頻帶的信號消除，在前饋循環(huán)中除了增益、相位調(diào)整功能外，還使用延遲調(diào)整功能。此外，為了進行穩(wěn)定的干擾信號消除，使用接收SN和CQI信號等對循環(huán)的增益、相位、延遲進行控制。進而，為了實現(xiàn)低耗電，根據(jù)發(fā)送信號的電平相應地使前饋循環(huán)開/關(guān)。
文檔編號H04L25/03GK102111358SQ20101058440
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者山本昭夫, 比企野治, 秋山仁, 芝隆司 申請人:日立視聽媒介電子股份有限公司