專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)線通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信系統(tǒng)中，利用頻分雙工(FDD)進(jìn)行通信的無(wú)線通信設(shè)備，更具體地說(shuō)，涉及利用MIM0(多入多出)進(jìn)行通信的無(wú)線通信設(shè)備。
背景技術(shù)：
在FDD通信中，不同的頻率用于發(fā)射和接收。因此，無(wú)線通信設(shè)備需要發(fā)射天線和通過(guò)發(fā)射頻帶的發(fā)射濾波器，和接收天線和通過(guò)接收頻帶的接收濾波器。如果在FDD中應(yīng)用其中同時(shí)并行使用多個(gè)無(wú)線發(fā)射信道和多個(gè)無(wú)線接收信道的MM0，那么通信設(shè)備需要發(fā)射天線及通過(guò)與發(fā)射信道的數(shù)目相等的發(fā)射頻帶的發(fā)射濾波器，和接收天線及通過(guò)與接收信道的數(shù)目相等的接收頻帶的接收濾波器。于是，增大發(fā)射信道和接收信道以便加速通信速度就需要與增大的信道數(shù)相等的天線和濾波器。結(jié)果，存在用于安裝天線和濾波器的電路面積增大的問(wèn)題。為了克服該問(wèn)題，例如，可以應(yīng)用在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)的技術(shù)。專(zhuān)利文獻(xiàn)I公開(kāi)一種包括多個(gè)天線，多個(gè)濾波器，多個(gè)雙工機(jī)，調(diào)制電路和解調(diào)電路的多帶無(wú)線通信設(shè)備。由于雙工機(jī)連接到發(fā)射電路，接收電路連接到一個(gè)天線，因此設(shè)備利用所述一個(gè)天線就能夠進(jìn)行發(fā)射和接收。按照上述方式，能夠減少天線的數(shù)目。引用列表專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)I :日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2007-19939

發(fā)明內(nèi)容
但是，按照專(zhuān)利文獻(xiàn)I中的技術(shù)，需要與發(fā)射信道的數(shù)目相等的發(fā)射濾波器，和與接收信道的數(shù)目相等的接收濾波器。結(jié)果，即使把在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中陳述的技術(shù)應(yīng)用于MIM0，仍然存在不能減少濾波器的安裝面積的問(wèn)題。因而，本發(fā)明提供一種包括配置成減少濾波器的安裝面積的無(wú)線通信單元的無(wú)線通信設(shè)備。 按照本發(fā)明的一個(gè)方面，無(wú)線通信設(shè)備包括調(diào)制器，所述調(diào)制器被配置成用發(fā)射頻率調(diào)制發(fā)射信號(hào)，從而生成調(diào)制的發(fā)射信號(hào)；解調(diào)器，所述解調(diào)器被配置成用和發(fā)射頻率不同的接收頻率解調(diào)調(diào)制的接收信號(hào)，從而生成接收信號(hào)；和連接到調(diào)制器和解調(diào)器的至少一個(gè)發(fā)射和接收機(jī)，所述至少一個(gè)發(fā)射和接收機(jī)被配置成發(fā)射調(diào)制的發(fā)射信號(hào)，和接收調(diào)制的接收信號(hào)。發(fā)射和接收機(jī)包括發(fā)射和接收天線，所述發(fā)射和接收天線被配置成發(fā)射調(diào)制的發(fā)射信號(hào)，和接收調(diào)制的接收信號(hào)；接收天線，所述接收天線被配置成接收調(diào)制的接收信號(hào)；置于調(diào)制器與發(fā)射和接收天線之間的發(fā)射濾波器，所述發(fā)射濾波器被配置成通過(guò)由調(diào)制器生成的調(diào)制發(fā)射信號(hào)；置于發(fā)射和接收天線與解調(diào)器之間，和接收天線與解調(diào)器之間的接收濾波器，所述接收濾波器被配置成通過(guò)在發(fā)射和接收天線及接收天線接收的調(diào)制接收信號(hào)；第一循環(huán)器，所述第一循環(huán)器被配置成把在發(fā)射和接收天線接收的調(diào)制接收信號(hào)導(dǎo)引到接收濾波器；和第二循環(huán)器，所述第二循環(huán)器被配置成把在接收天線接收的調(diào)制接收信號(hào)導(dǎo)引到接收濾波器。在該結(jié)構(gòu)中，由于在發(fā)射和接收天線接收的信號(hào)和在接收天線接收的信號(hào)能夠共用所述一個(gè)接收濾波器，因此不是對(duì)每個(gè)接收用天線都需要接收濾波器。結(jié)果，能夠減小接收濾波器的數(shù)目。最好，第一循環(huán)器被配置成把調(diào)制的接收信號(hào)導(dǎo)引到解調(diào)器，該調(diào)制的接收信號(hào)已從接收天線經(jīng)第二循環(huán)器通過(guò)接收濾波器，第二循環(huán)器被配置成把調(diào)制的接收信號(hào)導(dǎo)引到解調(diào)器，該調(diào)制的接收信號(hào)已從發(fā)射和接收天線經(jīng)第一循環(huán)器通過(guò)接收濾波器。在該結(jié)構(gòu)中，第一循環(huán)器不僅把在發(fā)射和接收天線接收的調(diào)制接收信號(hào)導(dǎo)引到接收濾波器，而且把從接收天線經(jīng)第二循環(huán)器，通過(guò)接收濾波器的調(diào)制接收信號(hào)導(dǎo)引到解調(diào)器。第二循環(huán)器不僅把在接收天線接收的調(diào)制接收信號(hào)導(dǎo)引到接收濾波器，而且把從發(fā)射和接收天線經(jīng)第一循環(huán)器，通過(guò)接收濾波器的調(diào)制接收信號(hào)導(dǎo)引到解調(diào)器。即，每個(gè)循環(huán)器都可用于兩種用途。結(jié)果，與其中設(shè)定相應(yīng)配線的情況相比，能夠減少配線的數(shù)目。 最好，按照本發(fā)明的無(wú)線通信設(shè)備包括多個(gè)發(fā)射和接收機(jī)。在所述結(jié)構(gòu)中，如果無(wú)線通信設(shè)備的發(fā)射和接收機(jī)的數(shù)目增大，從而接收天線的數(shù)目增大，那么可以多達(dá)接收天線的數(shù)目的一半地減小接收濾波器的數(shù)目。最好，調(diào)制器被配置成通過(guò)用第一發(fā)射頻率調(diào)制發(fā)射信號(hào)，生成第一調(diào)制發(fā)射信號(hào)，和通過(guò)用第二發(fā)射頻率調(diào)制發(fā)射信號(hào)，生成第二調(diào)制發(fā)射信號(hào)，解調(diào)器被配置成通過(guò)用和第一發(fā)射頻率不同的第一接收頻率，解調(diào)調(diào)制接收信號(hào)，生成接收信號(hào)，和通過(guò)用和第二發(fā)射頻率不同的第二接收頻率，解調(diào)調(diào)制接收信號(hào)，生成接收信號(hào)，發(fā)射和接收天線被配置成傳送由調(diào)制器生成的第一調(diào)制發(fā)射信號(hào)和第二調(diào)制發(fā)射信號(hào)，發(fā)射和接收天線被配置成接收用第一接收頻率調(diào)制的調(diào)制接收信號(hào)，和用第二接收頻率調(diào)制的調(diào)制接收信號(hào)，接收天線被配置成接收用第一接收頻率調(diào)制的調(diào)制接收信號(hào)，和用第二接收頻率調(diào)制的調(diào)制接收信號(hào)，發(fā)射濾波器包含配置成通過(guò)第一調(diào)制發(fā)射信號(hào)的第一發(fā)射濾波器，和配置成通過(guò)第二調(diào)制發(fā)射信號(hào)的第二發(fā)射濾波器，接收濾波器包含配置成通過(guò)用第一接收頻率調(diào)制的調(diào)制接收信號(hào)的第一接收濾波器，和配置成通過(guò)用第二接收頻率調(diào)制的調(diào)制接收信號(hào)的第二接收濾波器。最好，無(wú)線通信設(shè)備包括發(fā)射切換單元，所述發(fā)射切換單元被配置成根據(jù)是第一發(fā)射頻率還是第二發(fā)射頻率被用于發(fā)射，啟動(dòng)第一發(fā)射濾波器和第二發(fā)射濾波器任意之一；和接收切換單元，所述接收切換單元被配置成根據(jù)是第一接收頻率還是第二接收頻率被用于接收，啟動(dòng)第一接收濾波器和第二接收濾波器任意之一。在該結(jié)構(gòu)中，濾波器和切換單元的增加能夠?qū)崿F(xiàn)利用多個(gè)發(fā)射頻率和多個(gè)接收頻率的通信，而不存在用于多個(gè)發(fā)射頻率和多個(gè)接收頻率中的每個(gè)頻率的額外的發(fā)射和接收機(jī)。結(jié)果，能夠降低電路面積的增加，并且能夠簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)。


圖I表示按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的移動(dòng)站的無(wú)線通信單元和調(diào)制器-解調(diào)器單元的例子。圖2表示按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的移動(dòng)站的無(wú)線通信單元和調(diào)制器-解調(diào)器單元的例子。
具體實(shí)施方式
下面，參考附解說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。以下的實(shí)施例適用于，但不限于把SC-FDMA(單載波頻分多址接入)用于上行鏈路通信，把OFDMA(正交頻分多址接入)用于下行鏈路通信的無(wú)線通信系統(tǒng)。第一實(shí)施例下面說(shuō)明按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的能夠進(jìn)行MIMO的移動(dòng)站。圖I表示按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的移動(dòng)站。移動(dòng)站包括無(wú)線通信單元(發(fā)射和接收機(jī))100，120和調(diào)制器-解調(diào)器電路101。無(wú)線通信單元100包括發(fā)射和接收天線103，接收天線105，發(fā)射濾波器107，接收濾波器109，第一循環(huán)器111，第二循環(huán)器113，放大器115，放大器117和放大器119。無(wú)線通信單元100連接到調(diào)制器-解調(diào)器電路101。無(wú)線通信單元120的結(jié)構(gòu)和無(wú)線通信單元100的結(jié)構(gòu)相同。具體地說(shuō)，無(wú)線通信單元120包括發(fā)射和接收天線123，接收天線125，發(fā)射濾波器127，接收濾波器129，第一循環(huán)器131，第二循環(huán)器133，放大器135，放大器137和放大器139。無(wú)線通信單元120連接到調(diào)制器-解調(diào)器電路101。調(diào)制器-解調(diào)器電路101包括圖I中未示出的調(diào)制器和解調(diào)器。無(wú)線通信單元100的發(fā)射和接收天線103發(fā)射調(diào)制的發(fā)射信號(hào)，和接收下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)。接收天線105接收下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)。發(fā)射濾波器107是通過(guò)上行鏈路頻率的頻帶限制濾波器。接收濾波器109是通過(guò)下行鏈路頻率的頻帶限制濾波器。第一循環(huán)器111和第二循環(huán)器113都是包括3個(gè)輸入-輸出端口的3端口循環(huán)器。無(wú)線通信單元120的發(fā)射和接收天線123發(fā)射上行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)，和接收下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)。接收天線125接收下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)。發(fā)射濾波器127是通過(guò)上行鏈路頻率的頻帶限制濾波器。接收濾波器129是通過(guò)下行鏈路頻率的頻帶限制濾波器。第一循環(huán)器131和第二循環(huán)器133都是包括3個(gè)輸入-輸出端口的3端口循環(huán)器。下面說(shuō)明上行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)的發(fā)射處理。調(diào)制器-解調(diào)器電路101的調(diào)制器用相同的上行鏈路頻率，調(diào)制2個(gè)不同系列的上行鏈路發(fā)射信號(hào)，從而生成2個(gè)系列的上行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)。生成的2個(gè)系列的上行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)之一被導(dǎo)引到無(wú)線通信單元100的放大器115，以便放大。隨后，2個(gè)系列的上行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)中的所述一個(gè)系列被導(dǎo)引到發(fā)射濾波器107，通過(guò)發(fā)射濾波器107，然后到達(dá)發(fā)射和接收天線103。調(diào)制器-解調(diào)器電路101的調(diào)制器生成的2個(gè)系列的上行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)中的另一個(gè)被導(dǎo)引到無(wú)線通信單元120的放大器135，以便放大。隨后，2個(gè)系列的上行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)中的所述另一個(gè)系列被導(dǎo)引到發(fā)射濾波器127，通過(guò)發(fā)射濾波器127，然后到達(dá)發(fā)射和接收天線123。這2個(gè)系列的上行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)從發(fā)射和接收天線103和發(fā)射和接收天線123被同時(shí)并行地傳送給基站。傳送的這2個(gè)系列的上行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)被空間多路復(fù)用，并在屬于圖中未示出的基站的4個(gè)接收天線被接收。下面說(shuō)明下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)的接收處理。4個(gè)不同系列的下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)在不同于上行鏈路頻率的相同下行鏈路頻率下，同時(shí)從屬于圖中未示出的基站的4個(gè)發(fā)射天線發(fā)射，并且被空間多路復(fù)用?？臻g多路復(fù)用的下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)在無(wú)線通信單元100的發(fā)射和接收天線103被接收。在發(fā)射和接收天線103接收的下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)被第一循環(huán)器111導(dǎo)引到接收濾波器109，通過(guò)接收濾波器109，隨后被導(dǎo)引到第二循環(huán)器113。隨后，下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)被第二循環(huán)器113導(dǎo)引到放大器119，以便放大，然后被導(dǎo)引到調(diào)制器-解調(diào)器電路101的解調(diào)器。空間多路復(fù)用的下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)在無(wú)線通信單元100的接收天線105被接收。在接收天線105接收的下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)被第二循環(huán)器113導(dǎo)引到接收濾波器109，通過(guò)接收濾波器109，然后被導(dǎo)引到第一循環(huán)器111。隨后，下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)被第一循環(huán)器111導(dǎo)引到放大器117，以便放大，然后被導(dǎo)引到調(diào)制器-解調(diào)器電路101的解調(diào)器。類(lèi)似地，在無(wú)線通信單元120中，在發(fā)射和接收天線123接收的下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)和在接收天線125接收的下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)被導(dǎo)引到調(diào)制器-解調(diào)器電路101的
解調(diào)器。從屬于基站的4個(gè)發(fā)射天線任意之一傳送的下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)在移動(dòng)站的所有4個(gè)接收天線(S卩，無(wú)線通信單元100的天線103，105，和無(wú)線通信單元120的天線123，125)，在空間多路復(fù)用的狀況下被接收。換句話說(shuō)，移動(dòng)站的每個(gè)接收天線接收從基站的4個(gè)發(fā)射天線傳送的，并且空間多路復(fù)用的下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)。在移動(dòng)站的4個(gè)接收天線中的每一個(gè)接收的空間多路復(fù)用的下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)分別通過(guò)與接收下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)的天線對(duì)應(yīng)的無(wú)線通信單元100或無(wú)線通信單元120，被導(dǎo)引到調(diào)制器-解調(diào)器電路101的解調(diào)器。在4個(gè)接收天線(即，無(wú)線通信單元100的天線103，105，和無(wú)線通信單元120的天線123，125)接收的每個(gè)空間多路復(fù)用的下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)已經(jīng)過(guò)均具有不同的傳播特性的傳播路徑之一。結(jié)果，每個(gè)信號(hào)經(jīng)歷不同的衰落。從而，調(diào)制器-解調(diào)器電路101的解調(diào)器能夠根據(jù)每個(gè)空間多路復(fù)用的下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)，獲得包含從基站到移動(dòng)站的多個(gè)傳播路徑的特性值的信道矩陣。調(diào)制器-解調(diào)器電路101的解調(diào)器把空間多路復(fù)用的下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)乘以信道矩陣的逆矩陣，以獲得在空間多路復(fù)用之前的4個(gè)系列的下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)。隨后，調(diào)制器-解調(diào)器電路101的解調(diào)器用下行鏈路頻率解調(diào)所述4個(gè)系列的下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)，從而生成4個(gè)系列的下行鏈路接收信號(hào)。如上所述，按照第一實(shí)施例，第一循環(huán)器111把在發(fā)射和接收天線103接收的下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)導(dǎo)引到接收濾波器109，第二循環(huán)器113把在接收天線105接收的下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)導(dǎo)引到相同的接收濾波器109。這同樣適用于第一循環(huán)器131，發(fā)射和接收天線123，接收濾波器129，第二循環(huán)器133和接收天線125。即，在分離的天線接收的下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)通過(guò)一個(gè)接收濾波器，以致接收濾波器不是每個(gè)接收天線所必需的。結(jié)果，對(duì)包括兩個(gè)接收天線的每個(gè)無(wú)線通信單元來(lái)說(shuō)，能夠減小對(duì)應(yīng)于一個(gè)接收濾波器的電路面積。在上面說(shuō)明的第一實(shí)施例中，第一循環(huán)器111把下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)導(dǎo)引到調(diào) 制器-解調(diào)器電路101的解調(diào)器，所述下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)從接收天線105經(jīng)第二循環(huán)器113通過(guò)接收濾波器109。這同樣適用于第一循環(huán)器131，接收濾波器129，接收天線125和第二循環(huán)器133。第二循環(huán)器133把下行鏈路解調(diào)接收信號(hào)導(dǎo)引到調(diào)制器-解調(diào)器電路101的解調(diào)器，該下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)從發(fā)射和接收天線103經(jīng)第一循環(huán)器111通過(guò)接收濾波器109。這同樣適用于第二循環(huán)器133，接收濾波器129，發(fā)射和接收天線123和第一循環(huán)器131。如上所述，每個(gè)循環(huán)器用于兩個(gè)用途。結(jié)果，與其中設(shè)置相應(yīng)配線的情況相比，能夠更可取地減小電路中的配線的數(shù)目。第一實(shí)施例的變形例不過(guò)，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例。下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)可以不經(jīng)過(guò)第一循環(huán)器地被導(dǎo)引到調(diào)制器-解調(diào)器電路的解調(diào)器，該下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)從接收天線經(jīng)第二循環(huán)器通過(guò)接收濾波器。下行鏈路解調(diào)接收信號(hào)可以不經(jīng)過(guò)第二循環(huán)器地被導(dǎo)引到調(diào)制器-解調(diào)器電路的解調(diào)器，該下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)從發(fā)射和接收天線經(jīng)第一循環(huán)器通過(guò)接收濾波器。在上述第一實(shí)施例中，無(wú)線通信單元100包括置于第一循環(huán)器和調(diào)制器-解調(diào)器電路101之間，放大下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)的放大器117，和置于第二循環(huán)器和調(diào)制器-解調(diào)器電路101之間，放大下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)的放大器119。本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例。調(diào)制器-解調(diào)器電路101可包括這樣的放大器。類(lèi)似地，無(wú)線通信單元120包括置于第一循環(huán)器和調(diào)制器-解調(diào)器電路101之間，放大下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)的放大器137，和置于第二循環(huán)器和調(diào)制器-解調(diào)器電路101之間，放大下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)的放大器139。本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例。調(diào)制器-解調(diào)器電路101可包括這樣的放大器。上述第一實(shí)施例適用于與其中每個(gè)天線發(fā)射不同信號(hào)的空分多路復(fù)用(SDM)相應(yīng)的MIM0。本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例。例如，該實(shí)施例可適用于與其中通過(guò)每個(gè)發(fā)射波束發(fā)送不同信號(hào)的特征波束-空分多路復(fù)用(E-SDM)相應(yīng)的MM0，或者其它MM0。上述第一實(shí)施例適用于其中移動(dòng)站利用2個(gè)發(fā)射天線，而基站利用4個(gè)接收天線的2X4移動(dòng)站發(fā)射MIM0，和其中基站利用4個(gè)發(fā)射天線，而移動(dòng)站利用4個(gè)接收天線的4X4移動(dòng)站接收MIM0。本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例。實(shí)施例可適用于按照不同天線配置的MIM0，例如，其中移動(dòng)站利用2個(gè)發(fā)射天線，而基站利用2個(gè)發(fā)射天線的2 X 2移動(dòng)站發(fā)射 MM0。在上述第一實(shí)施例中，所述一個(gè)調(diào)制器-解調(diào)器電路包括調(diào)制器和解調(diào)器。本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例。調(diào)制器和解調(diào)器可分別安裝在移動(dòng)站中。在上述第一實(shí)施例中，安裝兩個(gè)無(wú)線通信單元。本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例?？梢灾话惭b一個(gè)無(wú)線通信單元，或者不止兩個(gè)無(wú)線通信單元。第二實(shí)施例下面，說(shuō)明按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的能夠進(jìn)行MIMO的移動(dòng)站。圖2表示按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的移動(dòng)站。移動(dòng)站包括無(wú)線通信單元(發(fā)射和接收機(jī))200, 230和調(diào)制器-解調(diào)器電路201。無(wú)線通信單元200包括發(fā)射和接收天線202，接收天線203，第一發(fā)射濾波器205，第二發(fā)射濾波器207，第一接收濾波器209，第二接收濾波器211，發(fā)射切換器213，215，接收切換器217，219，第一循環(huán)器221，第二循環(huán)器223，和放 大器225，227。無(wú)線通信單元200連接到調(diào)制器-解調(diào)器電路201。無(wú)線通信單元230的結(jié)構(gòu)和無(wú)線通信單元200的結(jié)構(gòu)相同。無(wú)線通信單元230包括發(fā)射和接收天線232，接收天線233，第一發(fā)射濾波器235，第二發(fā)射濾波器237，第一接收濾波器239，第二接收濾波器241，發(fā)射切換器243，245，接收切換器247，249，第一循環(huán)器251，第二循環(huán)器253，和放大器255，257。無(wú)線通信單元200連接到調(diào)制器-解調(diào)器電路201。調(diào)制器-解調(diào)器電路201包括圖2中未示出的調(diào)制器和解調(diào)器。無(wú)線通信單元200的發(fā)射和接收天線202發(fā)射第一和第二上行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)，和接收第一和第二下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)。接收天線203接收第一和第二下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)。第一發(fā)射濾波器205是通過(guò)第一上行鏈路頻率的頻帶限制濾波器。第二發(fā)射濾波器207是通過(guò)第二上行鏈路頻率的頻帶限制濾波器。第一接收濾波器209是通過(guò)第一下行鏈路頻率的頻帶限制濾波器。第二接收濾波器211是通過(guò)第二下行鏈路頻率的頻帶限制濾波器。第一循環(huán)器221和第二循環(huán)器223都是包括3個(gè)輸入-輸出端口的3端口循環(huán)器。無(wú)線通信單元230的發(fā)射和接收天線232發(fā)射第一和第二上行鏈路調(diào)制發(fā)射信 號(hào)，和接收第一和第二下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)。接收天線233接收第一和第二下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)。第一發(fā)射濾波器235是通過(guò)第一上行鏈路頻率的頻帶限制濾波器。第二發(fā)射濾波器237是通過(guò)第二上行鏈路頻率的頻帶限制濾波器。第一接收濾波器239是通過(guò)第一下行鏈路頻率的頻帶限制濾波器。第二接收濾波器241是通過(guò)第二下行鏈路頻率的頻帶限制濾波器。第一循環(huán)器251和第二循環(huán)器253都是包括3個(gè)輸入-輸出端口的3端口循環(huán)器。第一上行鏈路頻率，第二上行鏈路頻率，第一下行鏈路頻率和第二下行鏈路彼此不同。下同說(shuō)明上行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)的發(fā)射處理。首先，說(shuō)明其中使用第一上行鏈路頻率的情況。調(diào)制器-解調(diào)器電路201的調(diào)制器用第一上行鏈路頻率，調(diào)制2個(gè)不同系列的上行鏈路發(fā)射信號(hào)，從而生成2個(gè)系列的第一上行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)。按照上行鏈路發(fā)射中的第一上行鏈路頻率的應(yīng)用，發(fā)射切換器215把生成的2個(gè)系列的第一上行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)之一導(dǎo)引到放大器225，以便放大。隨后，2個(gè)系列的第一上行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)中的所述一個(gè)系列被導(dǎo)引到通過(guò)第一上行鏈路頻率的第一發(fā)射濾波器205，通過(guò)第一發(fā)射濾波器205，然后到達(dá)由發(fā)射切換器213指引的發(fā)射和接收天線202。由調(diào)制器-解調(diào)器電路201的調(diào)制器生成的2個(gè)系列的第一上行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)中的另一個(gè)系列被導(dǎo)引到發(fā)射切換器245。按照上行鏈路發(fā)射中的第一上行鏈路頻率的應(yīng)用，發(fā)射切換器245把生成的2個(gè)系列的第一上行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)中的所述另一個(gè)系列導(dǎo)引到放大器255，以便放大。隨后，2個(gè)系列的第一上行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)中的所述另一個(gè)系列被導(dǎo)引到通過(guò)第一上行鏈路頻率的第一發(fā)射濾波器235，通過(guò)第一發(fā)射濾波器235，然后到達(dá)由發(fā)射切換器243指引的發(fā)射和接收天線232。所述2個(gè)系列的第一上行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)從發(fā)射和接收天線202和發(fā)射和接收天線232被同時(shí)并行傳送給基站。傳送的所述2個(gè)系列的第一上行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)被空間多路復(fù)用，然后在屬于圖中未示出的基站的4個(gè)接收天線被接收。下面說(shuō)明其中使用第二上行鏈路頻率的情況。這種情況基本上等同于其中使用第一上行鏈路頻率的發(fā)射處理。不同點(diǎn)在于各個(gè)發(fā)射切換器按照第二上行鏈路頻率的應(yīng)用，把待傳送的第二上行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)導(dǎo)引到各個(gè)第二發(fā)射濾波器。下面說(shuō)明下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)的接收處理。首先，說(shuō)明其中使用第一下行鏈路頻率的情況。在第一下行鏈路頻率下，4個(gè)不同系列的下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)從屬于圖中未示出的基站的4個(gè)發(fā)射天線被同時(shí)傳送，并被空間多路復(fù)用。用第一下行鏈路頻率調(diào)制的第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)在無(wú)線通信單元200的發(fā)射和接收天線202被接收。在發(fā)射和接收天線202接收的第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)被第一循環(huán)器221導(dǎo)引到接收切換器217。按照下行鏈路接收中的第一下行鏈路頻率的應(yīng)用，接收切換器217把接收的第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)導(dǎo)引到通過(guò)第一下行鏈路頻率的第一接收濾波器209。在通過(guò)第一接收濾波器209之后，第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)被導(dǎo)引到接收切換器219。接收切換器219把第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)導(dǎo)引到第二循環(huán)器223。第二循環(huán)器223把第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)導(dǎo)引到調(diào)制器-解調(diào)器電路201的解調(diào)器。調(diào)制器-解調(diào)器電路201包括圖2中未示出的放大第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)的放大器。另一方面，這種放大器可被安裝在無(wú)線通信單元200中。用第一下行鏈路頻率調(diào)制的第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)在無(wú)線通信單元200的接收天線203被接收。在接收天線203接收的第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)被第二循環(huán)器223導(dǎo)引到接收切換器219。按照下行鏈路接收中的第一下行鏈路頻率的應(yīng)用，接收切換器219把接收的第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)導(dǎo)引到通過(guò)第一下行鏈路頻率的第一接收濾波器209。在通過(guò)第一接收濾波器209之后，第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)被導(dǎo)引到接收切換器217。接收切換器217把第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)導(dǎo)引到第一循環(huán)器221。第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)被第一循環(huán)器221導(dǎo)引到調(diào)制器-解調(diào)器電路201的解調(diào)器。調(diào)制器-解調(diào)器電路201包括圖2中未示出的放大第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)的放大器。另一方面，這種放大器可被安裝在無(wú)線通信單元200中。類(lèi)似地，在無(wú)線通信單元230中，在發(fā)射和接收天線232接收的第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)，和在接收天線233接收的第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)被導(dǎo)引到調(diào)制器-解調(diào)器電路201的調(diào)制器。調(diào)制器-解調(diào)器電路201包括圖2中未示出的放大第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)的放大器。另一方面，這種放大器可被安裝在無(wú)線通信單元230中。從屬于基站的4個(gè)發(fā)射天線任意之一，在第一下行鏈路頻率下傳送的第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)在移動(dòng)站的所有4個(gè)接收天線(即，無(wú)線通信單元200的天線202，203，和無(wú)線通信單元230的天線232，233)，在空間多路復(fù)用的狀況下被接收。換句話說(shuō)，移動(dòng)站的各個(gè)接收天線接收從基站的4個(gè)發(fā)射天線，在第一下行鏈路頻率下傳送的，并被空間多路復(fù)用的第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)。在移動(dòng)站的4個(gè)接收天線中的每個(gè)天線接收的空間多路復(fù)用的第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)經(jīng)與接收下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)的天線對(duì)應(yīng)的無(wú)線通信單元200或無(wú)線通信單元230，被分別導(dǎo)引到調(diào)制器-解調(diào)器電路201的解調(diào)器。在4個(gè)接收天線(即，無(wú)線通信單元200的天線202，203，和無(wú)線通信單元230的 天線232，233)接收的各個(gè)空間多路復(fù)用的第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)經(jīng)過(guò)分別具有不同傳播特性的傳播路徑之一。結(jié)果，每個(gè)信號(hào)經(jīng)歷不同的衰落。從而，調(diào)制器-解調(diào)器電路201的解調(diào)器能夠根據(jù)每個(gè)空間多路復(fù)用的第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)，獲得包含從基站到移動(dòng)站的多個(gè)傳播路徑的特性值的信道矩陣。調(diào)制器-解調(diào)器電路201的解調(diào)器把空間多路復(fù)用的第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)乘以信道矩陣的逆矩陣，以獲得在空間多路復(fù)用之前的4個(gè)系列的第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)。隨后，調(diào)制器-解調(diào)器電路201的解調(diào)器用第一下行鏈路頻率解調(diào)所述4個(gè)系列的第一下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)，從而生成4個(gè)系列的下行鏈路接收信號(hào)。下面說(shuō)明其中使用第二下行鏈路頻率的接收處理。該處理基本上和其中使用第一下行鏈路頻率的情況相同。不同點(diǎn)在于每個(gè)接收切換器按照第二下行鏈路頻率的應(yīng)用，把接收的第二下行鏈路調(diào)制接收信號(hào)導(dǎo)引到各個(gè)第二接收濾波器。如上所述，按照第二實(shí)施例，一個(gè)無(wú)線通信單元對(duì)應(yīng)第一和第二上行鏈路頻率，發(fā)射切換器把發(fā)射信號(hào)導(dǎo)引到具有其中該信號(hào)應(yīng)通過(guò)的頻率特性的發(fā)射濾波器。一個(gè)無(wú)線通信單元對(duì)應(yīng)于第一和第二下行鏈路頻率，接收切換器把接收信號(hào)導(dǎo)引到具有其中該信號(hào)應(yīng)通過(guò)的頻率特性的濾波器。結(jié)果，一個(gè)無(wú)線通信單元能夠進(jìn)行利用第一和第二上行鏈路頻率的信號(hào)發(fā)射，和利用第一和第二下行鏈路頻率的信號(hào)接收。于是，與其中為每個(gè)頻率安裝無(wú)線通信單元的結(jié)構(gòu)相比，能夠減小無(wú)線通信單元面積的增大，并且能夠簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)。第二實(shí)施例的變形例第一實(shí)施例中的所有變形例適用于上述第二實(shí)施例。在上述第二實(shí)施例中，兩個(gè)頻率(第一上行鏈路頻率和第二上行鏈路頻率)都被用作上行鏈路頻率。本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例?？梢允褂貌恢箖蓚€(gè)上行鏈路頻率。這同樣適用于下行鏈路頻率。在上述第二實(shí)施例中，每個(gè)無(wú)線通信單元包括兩對(duì)發(fā)射切換器，分別具有不同頻率特性的兩個(gè)發(fā)射濾波器被并聯(lián)布置在每對(duì)發(fā)射切換器之間。本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例。代替每對(duì)發(fā)射切換器，可以只包括所述一對(duì)發(fā)射切換器之一。例如，雖然圖2中的無(wú)線通信單元200包括發(fā)射切換器213，215，不過(guò)，通信單元200可以只包括發(fā)射切換器213，發(fā)射切換器215可以用配線代替。另一方面，通信單元200可以只包括發(fā)射切換器215，發(fā)射切換器213可以用配線代替。這同樣適用于接收切換器和接收濾波器。第三實(shí)施例(對(duì)基站的應(yīng)用)上述第一和第二實(shí)施例適用于在至少一個(gè)上行鏈路頻率下，向基站傳送調(diào)制的發(fā)射信號(hào)，和在至少一個(gè)下行鏈路頻率下，從基站接收調(diào)制的接收信號(hào)的適應(yīng)MIMO的移動(dòng)站。本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例。例如，實(shí)施例可以應(yīng)用于在至少一個(gè)下行鏈路頻率下，向多個(gè)移動(dòng)站傳送調(diào)制的發(fā)射信號(hào)，和在至少一個(gè)上行鏈路頻率下，從多個(gè)移動(dòng)站接收調(diào)制的接收信號(hào)的適應(yīng)MIMO的基站。借助對(duì)第一和第二實(shí)施例的互換術(shù)語(yǔ)“移動(dòng)站”和術(shù)語(yǔ)“基站”，和互換用語(yǔ)“上行鏈路”和用語(yǔ)“下行鏈路”的修改，可以實(shí)現(xiàn)這種應(yīng)用。類(lèi)似于第一和第二實(shí)施例，第三實(shí)施例適用于(但不限于)把SC-FDMA用于上行鏈路通信，把OFDMA用于上行鏈路通信的無(wú)線通信系統(tǒng)。按照第三實(shí)施例的基站的結(jié)構(gòu)，發(fā)射處理和接收處理等同于按照第一實(shí)施例的適應(yīng)MMO的移動(dòng)站及其處理。只有在發(fā)射處理中，由調(diào)制器-解調(diào)器電路101執(zhí)行的調(diào)制發(fā)射信號(hào)的生成處理，和在接收處理中，由調(diào)制器-解調(diào)器電路101執(zhí)行的調(diào)制接收信號(hào)的生成處理不同于第一實(shí)施例。因而，下面將說(shuō)明不同點(diǎn)。 下面說(shuō)明從基站的下行鏈路調(diào)制信號(hào)的發(fā)射處理。
調(diào)制器-解調(diào)器電 路101的調(diào)制器用相同的下行鏈路頻率，調(diào)制代表給多個(gè)用戶(hù)的發(fā)射數(shù)據(jù)的2個(gè)不同系列的下行鏈路發(fā)射信號(hào)，從而生成2個(gè)系列的下行鏈路OFDMA調(diào)制發(fā)射信號(hào)。生成的2個(gè)系列的下行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)之一被導(dǎo)引到無(wú)線通信單元100的放大器115，生成的2個(gè)系列的下行鏈路調(diào)制發(fā)射信號(hào)中的另一個(gè)系列被導(dǎo)引到無(wú)線通信單元120的放大器135。在生成的2個(gè)系列的下行鏈路調(diào)制信號(hào)被分別導(dǎo)引到放大器115和放大器135之后的處理和第一實(shí)施例的發(fā)射處理等同。下面說(shuō)明在基站的上行鏈路調(diào)制接收信號(hào)的接收處理。上行鏈路SC-FDMA調(diào)制接收信號(hào)從屬于圖中未示出的每個(gè)移動(dòng)站的4個(gè)發(fā)射天線中的每個(gè)天線被傳送，并被空間多路復(fù)用。發(fā)射和接收天線103，123和接收天線105，125接收傳送和空間多路復(fù)用的信號(hào)。上行鏈路調(diào)制接收信號(hào)經(jīng)接收濾波器被導(dǎo)引到解調(diào)器的后續(xù)處理和第一實(shí)施例的接收處理等同。調(diào)制器-解調(diào)器電路201的解調(diào)器根據(jù)空間多路復(fù)用的上行鏈路SC-FDMA調(diào)制接收信號(hào)，獲得在空間多路復(fù)用之前的上行鏈路SC-FDMA調(diào)制接收信號(hào)。隨后，調(diào)制器-解調(diào)器電路201的解調(diào)器解調(diào)對(duì)應(yīng)于相應(yīng)移動(dòng)站的上行鏈路調(diào)制接收信號(hào)，從而生成上行鏈路接收信號(hào)。按照第三實(shí)施例的基站的結(jié)構(gòu)，發(fā)射處理和接收處理可等同于按照第二實(shí)施例的適應(yīng)MMO的移動(dòng)站及其處理。與上面說(shuō)明的基于第一實(shí)施例的基站類(lèi)似，只有在發(fā)射處理中，由調(diào)制器-解調(diào)器電路201執(zhí)行的調(diào)制發(fā)射信號(hào)的生成處理，和在接收處理中，由調(diào)制器-解調(diào)器電路201執(zhí)行的調(diào)制接收信號(hào)的生成處理不同于第二實(shí)施例。如上所述，按照第三實(shí)施例，在基站中能夠獲得與基于第一和第二實(shí)施例獲得的相同效果。在上述第三實(shí)施例中，當(dāng)相互交換術(shù)語(yǔ)“移動(dòng)站”和術(shù)語(yǔ)“基站”，和相互交換用語(yǔ)“上行鏈路”和“下行鏈路”時(shí)，第一和第二實(shí)施例的所有變形例都適用。附圖標(biāo)記的說(shuō)明100, 120...無(wú)線通信單元(發(fā)射和接收機(jī))101...調(diào)制器-解調(diào)器電路(調(diào)制器，解調(diào)器)103, 123...發(fā)射和接收天線105, 125...接收天線107，127...發(fā)射濾波器109, 129...接收濾波器111，131. . 第一循環(huán)器113，133.第二循環(huán)器200, 230. .無(wú)線通信單元(發(fā)射和接收機(jī))201...調(diào)制器-解調(diào)器電路(調(diào)制器，解調(diào)器)202，232. 發(fā)射和接收天線203，233. . 接收天線205, 235...第一發(fā)射濾波器207，237. 第二發(fā)射濾波器
209, 239...第一接收濾波器
211，241. 第二接收濾波器221, 251...第一循環(huán)器223，253.第二循環(huán)器
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線通信設(shè)備，包括 調(diào)制器，所述調(diào)制器被配置成用發(fā)射頻率調(diào)制發(fā)射信號(hào)，從而生成調(diào)制的發(fā)射信號(hào)；解調(diào)器，所述解調(diào)器被配置成用與發(fā)射頻率不同的接收頻率解調(diào)調(diào)制的接收信號(hào)，從而生成接收信號(hào)；和 連接到調(diào)制器和解調(diào)器的至少一個(gè)發(fā)射和接收機(jī)，所述至少一個(gè)發(fā)射和接收機(jī)被配置成發(fā)射調(diào)制的發(fā)射信號(hào)，和接收調(diào)制的接收信號(hào)， 所述發(fā)射和接收機(jī)包括 發(fā)射和接收天線，所述發(fā)射和接收天線被配置成發(fā)射調(diào)制的發(fā)射信號(hào)，和接收調(diào)制的接收信號(hào)； 接收天線，所述接收天線被配置成接收調(diào)制的接收信號(hào)； 置于調(diào)制器與發(fā)射和接收天線之間的發(fā)射濾波器，所述發(fā)射濾波器被配置成通過(guò)由調(diào)制器生成的調(diào)制發(fā)射信號(hào)； 置于發(fā)射和接收天線與解調(diào)器之間以及接收天線與解調(diào)器之間的接收濾波器，所述接收濾波器被配置成通過(guò)在發(fā)射和接收天線及接收天線處接收的調(diào)制接收信號(hào)； 第一循環(huán)器，所述第一循環(huán)器被配置成把在發(fā)射和接收天線處接收的調(diào)制接收信號(hào)導(dǎo)引到接收濾波器；和 第二循環(huán)器，所述第二循環(huán)器被配置成把在接收天線處接收的調(diào)制接收信號(hào)導(dǎo)引到接收濾波器。
2.按照權(quán)利要求I所述的無(wú)線通信設(shè)備， 其中第一循環(huán)器被配置成把調(diào)制的接收信號(hào)導(dǎo)引到解調(diào)器，所述調(diào)制的接收信號(hào)已從接收天線經(jīng)第二循環(huán)器通過(guò)接收濾波器， 其中第二循環(huán)器被配置成把調(diào)制的接收信號(hào)導(dǎo)引到解調(diào)器，所述調(diào)制的接收信號(hào)已從發(fā)射和接收天線經(jīng)第一循環(huán)器通過(guò)接收濾波器。
3.按照權(quán)利要求I所述的無(wú)線通信設(shè)備， 其中所述調(diào)制器被配置成通過(guò)用第一發(fā)射頻率調(diào)制發(fā)射信號(hào)，生成第一調(diào)制發(fā)射信號(hào)，和通過(guò)用第二發(fā)射頻率調(diào)制發(fā)射信號(hào)，生成第二調(diào)制發(fā)射信號(hào)， 其中所述解調(diào)器被配置成通過(guò)用和第一發(fā)射頻率不同的第一接收頻率解調(diào)調(diào)制接收信號(hào)來(lái)生成接收信號(hào)，并且通過(guò)用和第二發(fā)射頻率不同的第二接收頻率解調(diào)調(diào)制接收信號(hào)來(lái)生成接收信號(hào)， 其中所述發(fā)射和接收天線被配置成傳送由所述調(diào)制器生成的第一調(diào)制發(fā)射信號(hào)和第二調(diào)制發(fā)射信號(hào)， 其中所述發(fā)射和接收天線被配置成接收用第一接收頻率調(diào)制的調(diào)制接收信號(hào)和用第二接收頻率調(diào)制的調(diào)制接收信號(hào)， 其中接收天線被配置成接收用第一接收頻率調(diào)制的調(diào)制接收信號(hào)和用第二接收頻率調(diào)制的調(diào)制接收信號(hào)， 其中發(fā)射濾波器包含配置成通過(guò)第一調(diào)制發(fā)射信號(hào)的第一發(fā)射濾波器，和配置成通過(guò)第二調(diào)制發(fā)射信號(hào)的第二發(fā)射濾波器， 其中接收濾波器包含配置成通過(guò)用第一接收頻率調(diào)制的調(diào)制接收信號(hào)的第一接收濾波器，和配置成通過(guò)用第二接收頻率調(diào)制的調(diào)制接收信號(hào)的第二接收濾波器，還包括 發(fā)射切換單元，所述發(fā)射切換單元被配置成根據(jù)是第一發(fā)射頻率還是第二發(fā)射頻率被用于發(fā)射，啟動(dòng)第一發(fā)射濾波器和第二發(fā)射濾波器任意之一；和 接收切換單元，所述接收切換單元被配置成根據(jù)是第一接收頻率還是第二接收頻率被用于接收，啟動(dòng)第一接收濾波器和第二接收濾波器任意之一。
全文摘要
通信設(shè)備包括配置成發(fā)射調(diào)制的發(fā)射信號(hào)，和接收調(diào)制的接收信號(hào)的無(wú)線部分(100)。無(wú)線部分(100)包括配置成發(fā)射調(diào)制的發(fā)射信號(hào)，和接收調(diào)制的接收信號(hào)的發(fā)射和接收天線(103)；配置成接收調(diào)制的接收信號(hào)的接收天線(105)；置于調(diào)制和解調(diào)電路(101)與發(fā)射和接收天線(103)之間，并被配置成通過(guò)調(diào)制的發(fā)射信號(hào)的發(fā)射濾波器(107)；置于發(fā)射和接收天線(103)與調(diào)制和解調(diào)電路(101)之間，和接收天線(105)與調(diào)制和解調(diào)電路(101)之間，并被配置成通過(guò)調(diào)制的接收信號(hào)的接收濾波器(109)；配置成把來(lái)自發(fā)射和接收天線(103)的調(diào)制接收信號(hào)導(dǎo)引到接收濾波器(109)的第一循環(huán)器(111)；和配置成把來(lái)自接收天線(105)的調(diào)制接收信號(hào)導(dǎo)引到接收濾波器(109)的第二循環(huán)器(113)。
文檔編號(hào)H04B1/50GK102648586SQ20108005539
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者岡慎也, 岡田隆 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ntt都科摩