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公開番号2025108855
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-24
出願番号2024002310
出願日2024-01-11
発明の名称送信システム、受信システム、チャネル合成システム
出願人株式会社NTTドコモ
代理人個人,個人,個人
主分類H04J 1/08 20060101AFI20250716BHJP(電気通信技術)
要約【課題】漏洩ローカル信号による伝送品質劣化を防止する送信システム、受信システム、チャネル合成システムを提供する。
【解決手段】本開示の送信システムは、N個の送信機と、N個の送信機の出力を一つの出力端子に信号合成するチャネル合成器を含む。チャネル合成器は、第nの送信ベースバンド帯域フィルタと、第nの送信ベースバンド帯域フィルタに接続された第nの送信周波数変換器と、第nの送信周波数変換器にローカル信号を供給する第nの送信局部発振器と、第nの送信ベースバンド帯域フィルタと第nの送信周波数変換器の接続点に接続された第nの送信ローカル信号帯域フィルタと、第nの送信ローカル信号帯域フィルタの他端に一端が接続され、他端が終端された第nの送信終端抵抗と、第nの送信周波数変換器に接続された第nの送信無線帯域フィルタを含む。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の送信機と、前記Ｎ個の送信機の出力を一つの出力端子に信号合成するチャネル合成器を含む送信システムであって、
前記チャネル合成器は、
第ｎ（ｎ＝１，…，Ｎ）の送信ベースバンド信号を通過させる第ｎの送信ベースバンド帯域フィルタと、
前記第ｎの送信ベースバンド帯域フィルタに接続され、第ｎの送信中心周波数への周波数変換を実行する第ｎの送信周波数変換器と、
前記第ｎの送信周波数変換器に第ｎの送信局部発振周波数のローカル信号を供給する第ｎの送信局部発振器と、
前記第ｎの送信ベースバンド帯域フィルタと前記第ｎの送信周波数変換器の接続点に接続され、前記第ｎの送信局部発振周波数のローカル信号を通過させる第ｎの送信ローカル信号帯域フィルタと、
前記第ｎの送信ローカル信号帯域フィルタの他端に一端が接続され、他端が終端された第ｎの送信終端抵抗と、
前記第ｎの送信周波数変換器に接続され、前記第ｎの送信中心周波数に変換された第ｎの送信無線周波数信号を通過させる第ｎの送信無線帯域フィルタを含む
送信システム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
空間から受信したＮ個（Ｎは２以上の整数）のチャネルが含まれる無線信号をＮ個の受信機に入力するためのチャネル分離器と、前記Ｎ個の受信機を含む受信システムであって、
前記チャネル分離器は、
第ｎ（ｎ＝１，…，Ｎ）の受信無線周波数信号を通過させる第ｎの受信無線帯域フィルタと、
前記第ｎの受信無線帯域フィルタに接続され、第ｎの受信中心周波数への周波数変換を実行する第ｎの受信周波数変換器と、
前記第ｎの受信周波数変換器に第ｎの受信局部発振周波数のローカル信号を供給する第ｎの受信局部発振器と、
前記第ｎの受信無線帯域フィルタと前記第ｎの受信周波数変換器の接続点に接続され、前記第ｎの受信局部発振周波数のローカル信号を通過させる第ｎの受信ローカル信号帯域フィルタと、
前記第ｎの受信ローカル信号帯域フィルタの他端に一端が接続され、他端が終端された第ｎの受信終端抵抗と、
前記第ｎの受信周波数変換器に接続され、第ｎの受信ベースバンド信号を通過させる第ｎの受信ベースバンド帯域フィルタを含む
受信システム。
【請求項３】
請求項１に記載の送信システムと請求項２に記載の受信システムを含むチャネル合成システム。
【請求項４】
Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の送信機と、前記Ｎ個の送信機の出力を一つの出力端子に信号合成するチャネル合成器を含む送信システムであって、
前記チャネル合成器は、
第ｎ（ｎ＝１，…，Ｎ）の送信ベースバンド信号を通過させる第ｎの送信ベースバンド帯域フィルタと、
前記第ｎの送信ベースバンド帯域フィルタの出力側に接続され、入力信号を低損失で出力し、出力側からの入力信号を終端する第ｎの送信アイソレータと、
前記第ｎの送信アイソレータに接続され、第ｎの送信中心周波数への周波数変換を実行する第ｎの送信周波数変換器と、
前記第ｎの送信周波数変換器に第ｎの送信局部発振周波数のローカル信号を供給する第ｎの送信局部発振器と、
前記第ｎの送信周波数変換器に接続され、前記第ｎの送信中心周波数に変換された第ｎの送信無線周波数信号を通過させる第ｎの送信無線帯域フィルタを含む
送信システム。
【請求項５】
空間から受信したＮ個（Ｎは２以上の整数）のチャネルが含まれる無線信号をＮ個の受信機に入力するためのチャネル分離器と、前記Ｎ個の受信機を含む受信システムであって、
チャネル分離器は、
第ｎ（ｎ＝１，…，Ｎ）の受信無線周波数信号を通過させる第ｎの受信無線帯域フィルタと、
前記第ｎの受信無線帯域フィルタの出力側に接続され、入力信号を低損失で出力し、出力側からの入力信号を終端する第ｎの受信アイソレータと、
前記第ｎの受信アイソレータに接続され、第ｎの受信中心周波数への周波数変換を実行する第ｎの受信周波数変換器と、
前記第ｎの受信周波数変換器に第ｎの受信局部発振周波数のローカル信号を供給する第ｎの受信局部発振器と、
前記第ｎの受信周波数変換器に接続され、第ｎの受信ベースバンド信号を通過させる第ｎの受信ベースバンド帯域フィルタを含む
受信システム。
【請求項６】
請求項４に記載の送信システムと請求項５に記載の受信システムを含むチャネル合成システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、送信システム、受信システム、チャネル合成システムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
２０３０年頃の市場導入が想定される第六世代移動通信システム（６Ｇ）においては、１００Ｇｂｐｓを超える大容量無線通信の実現が求められている（非特許文献１）。大容量無線通信実現のための有効な手法として、無線通信に使用する帯域幅を大きく確保する方法があげられる。事実、６Ｇにおいては、これまで移動通信システムに積極的に使用されてこなかった１００ＧＨｚを超えるサブテラヘルツ帯を活用することで、無線通信の帯域幅を大きくすることが検討されている。
【０００３】
無線通信の帯域幅を大きくする際の問題の一つとして、ベースバンド（ＢＢ）帯域／中間周波数（ＩＦ）帯域の拡大が困難なことがあげられる。ＢＢ信号およびＩＦ信号の帯域は、これら信号を発生および受信する際に用いるディジタル・アナログコンバータ（ＤＡＣ）およびアナログ・ディジタルコンバータ（ＡＤＣ）の帯域やサンプリングレートにより制限される。
【０００４】
製品として市中に存在する無線通信用のＤＡＣおよびＡＤＣを用いる場合、ＢＢ帯域／ＩＦ帯域は、最大でも５ＧＨｚ程度となる。結果として、これらＢＢ／ＩＦ信号をアップコンバートして発生されるサブテラヘルツ帯の高周波（ＲＦ）信号の帯域も高々５ＧＨｚ程度となってしまう。したがって、サブテラヘルツ帯を用いた大容量無線実現に向けては、ＢＢ帯域／ＩＦ帯域を現状よりも拡張する技術（以下、帯域拡張技術と呼称する）が重要となる。
【０００５】
既存の帯域拡張技術として、チャネルボンディング（チャネル合成）が知られている。従来技術のチャネル合成システム９の機能構成を図１に示す。同図に示すように従来技術のチャネル合成システム９は、送信システムと受信システムを含む。送信システムは、Ｎ個（ただし、Ｎは２以上の整数）の送信機（ＴＸ）９１－１，…，９１－Ｎ、チャネル合成器９２、送信アンテナ９３を含む。受信システムは、受信アンテナ９４、チャネル分離器９５、Ｎ個の受信機（ＲＸ）９６－１，…，９６－Ｎを含む。チャネル合成システム９は、複数の無線信号帯域（チャネル）を合成し、等価的に広い無線信号帯域を用いるシステムである。
【０００６】
なお、本開示では、Ｎ個の送信機（ＴＸ）およびＮ個の受信機（ＲＸ）に合わせて同名の各構成要件がそれぞれＮ個ずつ登場し（一部の構成要件を除く）、これらにはそれぞれ枝番１，…，Ｎを付与している。これらは同名である限り同じ動作をするため、同名のＮ個の各構成要件については、同名のｎ番目（ｎ＝１，…，Ｎ）の各構成要件が代表するものとして記述する。ｎ番目の送信機９１－ｎおよびｎ番目の受信機９６－ｎは、無線信号としてチャネルｎ（ｃｈ．ｎ）を取り扱うものとする。
【０００７】
各チャネルの帯域幅は、上記のＤＡＣ、ＡＤＣの帯域制限により、数ＧＨｚに帯域制限されている。送信システムにおいて、チャネル合成器９２はＮ個のチャネルの信号（ｃｈ．１、…、ｃｈ．Ｎ）をそれぞれ別々の中心周波数（ｆ
１
，ｆ
２
，…，ｆ
Ｎ
）に周波数変換する。送信アンテナ９３はＮチャネル分の帯域幅を有する広帯域なＲＦ信号を送信する。
【０００８】
受信システムにおいて、受信アンテナ９４はこの広帯域なＲＦ信号を受信する。チャネル分離器９５はＲＦ信号をもともとのＮ個のチャネルの信号（ｃｈ．１，…，ｃｈ．Ｎ）に分離する。各受信機９６－ｎは各チャネルの信号を受信する。チャネルボンディングを用いることにより、送信機ＴＸ、受信機ＲＸそれぞれが担うチャネルの帯域幅は小さくとも、無線通信に用いるＲＦ信号の帯域幅を大きくすることができる。
【０００９】
チャネルボンディングを用いた無線通信を実現するためには、チャネル合成器９２、チャネル分離器９５を適切に設計し、チャネル混信を回避することが重要である。この点について、図２を用いて説明する。
【００１０】
図２は、従来技術のチャネル合成システム９においてチャネル合成器９２としてＮ：１合成器を用いチャネル分離器９５としてＮ：１分配器を用いた機能構成例を示す図である。同図に示すように、送信システムにおけるチャネル合成器９２は、第ｎ（ｎ＝１，…，Ｎ）の送信ベースバンド信号を通過させる第ｎの送信ベースバンド帯域フィルタ９２１－ｎと、第ｎの送信ベースバンド帯域フィルタ９２１－ｎに接続され、第ｎの送信中心周波数への周波数変換を実行する第ｎの送信周波数変換器９２２－ｎと、第ｎの送信周波数変換器９２２－ｎに第ｎの送信局部発振周波数のローカル信号を供給する第ｎの送信局部発振器９２３－ｎと、第ｎの送信周波数変換器９２２－ｎに接続され、第ｎの送信中心周波数に変換された第ｎの送信無線周波数信号を通過させる第ｎの送信無線帯域フィルタ９２４－ｎとＮ：１合成器９２５を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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