(57)【要約】【課題】通信システムの優先度に応じて信号伝送を動的に最適化する高周波フロントエンドモジュールを提供する。【解決手段】高周波フロントエンド回路１は、４Ｇ信号を伝送する伝送回路１０と、アンテナ２ａに接続されるアンテナ端子３０ａ、アンテナ２ｂに接続されるアンテナ端子３０ｂ、選択端子３０ｃおよび３０ｄを有するスイッチ３０とを備え、選択端子３０ｃは伝送回路１０に接続され、選択端子３０ｄは５Ｇ信号を伝送する伝送回路２０に接続され、スイッチ３０は、アンテナ２ａの感度が高い場合、アンテナ端子３０ａと選択端子３０ｃとを接続し、アンテナ端子３０ｂと選択端子３０ｄとを接続し、アンテナ２ｂの感度が高い場合、アンテナ端子３０ａと選択端子３０ｄとを接続し、アンテナ端子３０ｂと選択端子３０ｃとを接続する。【選択図】図１Ａ
2020167446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１通信システムの第１高周波信号と、当該第１通信システムと異なるシステムである第２通信システムの第２高周波信号とを同時に伝送するための高周波フロントエンド回路であって、
前記第１高周波信号を伝送する第１伝送回路と、
第１アンテナに接続される第１アンテナ端子、前記第１アンテナと異なる第２アンテナに接続される第２アンテナ端子、および２以上の選択端子を有する第１スイッチと、を備え、
前記第１スイッチが有する前記２以上の選択端子のうちの第１選択端子は、前記第１伝送回路に接続され、
前記第１スイッチが有する前記２以上の選択端子のうちの第２選択端子は、前記第２高周波信号を伝送する第２伝送回路に接続され、
前記第１スイッチは、
前記第１アンテナのほうが前記第２アンテナよりもアンテナ感度が高い場合、前記第１アンテナ端子と前記第１選択端子とを接続し、かつ、前記第２アンテナ端子と前記第２選択端子とを接続し、
前記第２アンテナのほうが前記第１アンテナよりもアンテナ感度が高い場合、前記第１アンテナ端子と前記第２選択端子とを接続し、かつ、前記第２アンテナ端子と前記第１選択端子とを接続する、
高周波フロントエンド回路。
【請求項２】
前記第２高周波信号は、前記第２通信システムのユーザデータを含み、
前記第１高周波信号は、前記第２通信システムのユーザデータを前記第２伝送回路で伝送可能にするための通信制御データを含む、
請求項１に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項３】
前記第１伝送回路は、前記第１高周波信号を増幅する第１電力増幅器を含み、当該増幅された前記第１高周波信号を、前記第１アンテナおよび前記第２アンテナに向けて出力し、
前記第２伝送回路は、前記第２高周波信号を増幅する第２電力増幅器を含み、当該増幅された前記第２高周波信号を、前記第１アンテナおよび前記第２アンテナに向けて出力する、
請求項１または２に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項４】
前記第１伝送回路は、前記第１アンテナおよび前記第２アンテナから受信した前記第１高周波信号を増幅する第１低雑音増幅器を含み、
前記第２伝送回路は、前記第１アンテナおよび前記第２アンテナから受信した前記第２高周波信号を増幅する第２低雑音増幅器を含む、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項５】
前記高周波フロントエンド回路は、さらに、前記第２伝送回路を備える、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項６】
前記第１伝送回路は、
前記第１通信システムの前記第１高周波信号を増幅する第１電力増幅器と、
前記第１通信システムの前記第１高周波信号を増幅する第１低雑音増幅器と、
前記第１電力増幅器の出力端子と前記第１選択端子との接続、および、前記第１低雑音増幅器の入力端子と前記第１選択端子との接続、を排他的に切り換える送受切換スイッチと、を含み、
前記第２伝送回路は、
前記第２通信システムの前記第２高周波信号を増幅する第２電力増幅器と、
前記第２通信システムの前記第２高周波信号を増幅する第２低雑音増幅器と、
入力端子が前記第２電力増幅器の出力端子に接続され、出力端子が前記第２選択端子に接続された送信フィルタと、
出力端子が前記第２低雑音増幅器の入力端子に接続され、入力端子が前記第２選択端子に接続された受信フィルタと、を含む、
請求項５に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項７】
前記第２伝送回路は、
前記第２通信システムの前記第２高周波信号を増幅する第２電力増幅器と、
前記第２通信システムの前記第２高周波信号を増幅する第２低雑音増幅器と、
前記第２電力増幅器の出力端子と前記第２選択端子との接続、および、前記第２低雑音増幅器の入力端子と前記第２選択端子との接続、を排他的に切り換える送受切換スイッチと、を含み、
前記第１伝送回路は、
前記第１通信システムの前記第１高周波信号を増幅する第１電力増幅器と、
前記第１通信システムの前記第１高周波信号を増幅する第１低雑音増幅器と、
入力端子が前記第１電力増幅器の出力端子に接続され、出力端子が前記第１選択端子に接続された送信フィルタと、
出力端子が前記第１低雑音増幅器の入力端子に接続され、入力端子が前記第１選択端子に接続された受信フィルタと、を含む、
請求項５に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項８】
前記第１伝送回路は、前記第１高周波信号を増幅する第１電力増幅器を含み、当該増幅された前記第１高周波信号を、前記第１アンテナおよび前記第２アンテナに向けて出力し、
前記第２伝送回路は、前記第２高周波信号を増幅する第２電力増幅器を含み、当該増幅された前記第２高周波信号を、前記第１アンテナおよび前記第２アンテナに向けて出力し、
前記高周波フロントエンド回路は、さらに、
前記第１通信システムの第１受信信号を伝送する第１受信回路と、
前記第２通信システムの第２受信信号を伝送する第２受信回路と、
第３アンテナに接続される第３アンテナ端子、前記第３アンテナと異なる第４アンテナに接続される第４アンテナ端子、および２以上の選択端子を有する第２スイッチと、を備え、
前記第２スイッチが有する前記２以上の選択端子のうちの第３選択端子は、前記第１受信回路に接続され、
前記第２スイッチが有する前記２以上の選択端子のうちの第４選択端子は、前記第２受信回路に接続され、
前記第２スイッチは、
前記第３アンテナのほうが前記第４アンテナよりもアンテナ感度が高い場合、前記第３アンテナ端子と前記第３選択端子とを接続し、かつ、前記第４アンテナ端子と前記第４選択端子とを接続し、
前記第４アンテナのほうが前記第３アンテナよりもアンテナ感度が高い場合、前記第３アンテナ端子と前記第４選択端子とを接続し、かつ、前記第４アンテナ端子と前記第３選択端子とを接続する、
請求項５〜７のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項９】
前記高周波フロントエンド回路は、さらに、第３通信システムの第３高周波信号を伝送する第３伝送回路を備え、
前記第１スイッチが有する前記２以上の選択端子のうちの第５選択端子は、前記第３伝送回路に接続され、
前記第３高周波信号は、前記第３通信システムのユーザデータを含み、
前記第１スイッチは、さらに、前記第１アンテナおよび前記第２アンテナと異なる第５アンテナに接続される第５アンテナ端子を有する、
請求項５〜８のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項１０】
前記第３通信システムは、前記第１通信システムと同じ通信システムであり、
前記第１高周波信号は、前記第１通信システムにて規定された第１通信バンドの信号であり、
前記第３高周波信号は、前記第１通信システムにて規定された前記第１通信バンドと周波数が異なる第３通信バンドの信号であり、
前記第１スイッチは、
前記第１アンテナ、前記第２アンテナおよび前記第５アンテナのうちでアンテナ感度が最も高いアンテナと前記第１選択端子とを接続し、かつ、当該アンテナを除く２つのアンテナの一方と前記第２選択端子および前記第５選択端子の一方とを接続し、かつ、当該アンテナを除く２つのアンテナの他方と前記第２選択端子および前記第５選択端子の他方とを接続する、
請求項９に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項１１】
前記第１通信システムは、第４世代通信システム（４Ｇ）であり、
前記第２通信システムは、第５世代通信システム（５Ｇ）である、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項１２】
前記第１高周波信号は、前記第４世代通信システムにて規定された第１通信バンドの信号であり、
前記第２高周波信号は、前記第５世代通信システムにて規定された前記第１通信バンドと同じ周波数範囲を有する第２通信バンドの信号である、
請求項１１に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項１３】
前記第１アンテナおよび前記第２アンテナと、
前記第１アンテナおよび前記第２アンテナで送受信される高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路と、
前記第１アンテナおよび前記第２アンテナと前記ＲＦ信号処理回路との間で前記高周波信号を伝達する請求項１〜１２のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路と、を備える、
通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波フロントエンド回路および当該高周波フロントエンド回路を備えた通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチバンド化およびマルチモード化に対応した高周波フロントエンド回路に対して、複数の高周波信号を低損失で同時伝送することが求められている。
【０００３】
特許文献１には、通過帯域の異なる複数のフィルタがマルチプレクサを介してアンテナに接続された構成を有する受信モジュールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１６／０１２７０１５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された受信モジュールでは、単一の通信システムにおいて複数の通信バンドの高周波信号を同時伝送することが可能である。これに対して、近年、複数の異なる通信システムにおける高周波信号を同時伝送するという要望がある。異なる通信システムの高周波信号を同時伝送させるシステムでは、基地局などの通信相手と、特許文献１に記載されたような受信モジュールを含む端末との間の通信回線の接続性を向上させるという観点から、優先的に伝送させたい通信システムが発生することがある。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された受信モジュールでは、複数の通信システムのうち所定の通信システムを優先的に選択（最適化）することは不可能である。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、複数の通信システムの高周波信号を同時伝送する際に、通信システムの優先度に応じて信号伝送を動的に最適化する高周波フロントエンドモジュールおよび通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る高周波フロントエンド回路は、第１通信システムの第１高周波信号と、当該第１通信システムと異なるシステムである第２通信システムの第２高周波信号とを同時に伝送するための高周波フロントエンド回路であって、前記第１高周波信号を伝送する第１伝送回路と、第１アンテナに接続される第１アンテナ端子、前記第１アンテナと異なる第２アンテナに接続される第２アンテナ端子、および２以上の選択端子を有する第１スイッチと、を備え、前記第１スイッチが有する前記２以上の選択端子のうちの第１選択端子は、前記第１伝送回路に接続され、前記第１スイッチが有する前記２以上の選択端子のうちの第２選択端子は、前記第２高周波信号を伝送する第２伝送回路に接続され、前記第１スイッチは、前記第１アンテナのほうが前記第２アンテナよりもアンテナ感度が高い場合、前記第１アンテナ端子と前記第１選択端子とを接続し、かつ、前記第２アンテナ端子と前記第２選択端子とを接続し、前記第２アンテナのほうが前記第１アンテナよりもアンテナ感度が高い場合、前記第１アンテナ端子と前記第２選択端子とを接続し、かつ、前記第２アンテナ端子と前記第１選択端子とを接続する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば複数の通信システムの高周波信号を同時伝送する際に、信号伝送の優先度に応じて動的に最適化する高周波フロントエンド回路および通信装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】実施の形態に係る高周波フロントエンド回路および通信装置の回路構成図である。
【図１Ｂ】実施の形態に係る通信装置における、アンテナと伝送回路との第１の接続状態を示す回路図である。
【図１Ｃ】実施の形態に係る通信装置における、アンテナと伝送回路との第２の接続状態を示す回路図である。
【図２】実施例に係る高周波フロントエンド回路および通信装置の回路構成図である。
【図３】携帯電話におけるアンテナの配置構成を示す模式図である。
【図４】移動体通信網におけるＬＴＥエリアとＮＳＡ−ＮＲエリアとの関係を示す概念図である。
【図５】変形例１に係る高周波フロントエンド回路および通信装置の回路構成図である。
【図６】変形例２に係る高周波フロントエンド回路および通信装置の回路構成図である。
【図７】変形例３に係る高周波フロントエンド回路および通信装置の回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、実施例および図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさまたは大きさの比は、必ずしも厳密ではない。
【００１２】
（実施の形態）
［１  高周波フロントエンド回路１および通信装置５の構成］
図１Ａは、実施の形態に係る高周波フロントエンド回路１および通信装置５の回路構成図である。同図に示すように、通信装置５は、高周波フロントエンド回路１と、伝送回路２０と、アンテナ２ａおよび２ｂと、ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）３と、ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）４と、を備える。
【００１３】
高周波フロントエンド回路１は、伝送回路１０と、スイッチ３０と、を備える。
【００１４】
伝送回路１０は、第１伝送回路の一例であり、第１通信システムの第１高周波信号を伝送する。伝送回路１０は、送受信端子１１０と、送信入力端子１１３と、受信出力端子１１４と、フィルタ１１と、スイッチ１２と、電力増幅器１３と、低雑音増幅器１４と、を備える。
【００１５】
フィルタ１１は、例えば、第１通信システムの第１通信バンドを通過帯域とするバンドパスフィルタであり、送受信端子１１０と共通端子１２ａとの間に接続されている。
【００１６】
電力増幅器１３は、第１電力増幅器の一例であり、送信入力端子１１３に入力された第１高周波信号を増幅する。電力増幅器１３は、送信入力端子１１３と選択端子１２ｂとの間に接続されている。
【００１７】
低雑音増幅器１４は、第１低雑音増幅器の一例であり、送受信端子１１０に入力された第１高周波信号を増幅する。低雑音増幅器１４は、選択端子１２ｃと受信出力端子１１４との間に接続されている。
【００１８】
電力増幅器１３および低雑音増幅器１４は、例えば、Ｓｉ系のＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、または、ＧａＡｓを材料とする電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）、ヘテロバイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）などで構成されている。
【００１９】
スイッチ１２は、送受切換スイッチの一例であり、共通端子１２ａ、選択端子１２ｂおよび１２ｃを有し、共通端子１２ａと選択端子１２ｂとの接続、および、共通端子１２ａと選択端子１２ｃとの接続を排他的に切り換えるスイッチ回路である。
【００２０】
上記構成により、伝送回路１０は、共通端子１２ａと選択端子１２ｂとが接続されている場合、電力増幅器１３で増幅された第１高周波信号を、スイッチ１２およびフィルタ１１を経由して、アンテナ２ａおよび２ｂに向けて出力する。また、伝送回路１０は、共通端子１２ａと選択端子１２ｃとが接続されている場合、アンテナ２ａおよび２ｂで受信され、フィルタ１１およびスイッチ１２を経由した第１高周波信号を低雑音増幅器１４で増幅して、ＲＦＩＣ３に向けて出力する。つまり、伝送回路１０は、スイッチ１２の切り換え動作により、第１高周波信号の送信と第１高周波信号の受信とを、時分割複信（ＴＤＤ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）方式で実行する。
【００２１】
なお、伝送回路１０は、第１高周波信号の送信と第１高周波信号の受信とを、周波数分割複信（ＦＤＤ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）方式で実行してもよい。この場合には、フィルタ１１およびスイッチ１２に替わり、送信フィルタと受信フィルタとで構成されたデュプレクサが配置される。
【００２２】
伝送回路２０は、第２伝送回路の一例であり、第１通信システムと異なるシステムである第２通信システムの第２高周波信号を伝送する。伝送回路２０は、送受信端子１２０と、送信入力端子１２３と、受信出力端子１２４と、フィルタ２１と、スイッチ２２と、電力増幅器２３と、低雑音増幅器２４と、を備える。
【００２３】
フィルタ２１は、例えば、第２通信システムの第２通信バンドを通過帯域とするバンドパスフィルタであり、送受信端子１２０と共通端子２２ａとの間に接続されている。
【００２４】
電力増幅器２３は、第２電力増幅器の一例であり、送信入力端子１２３に入力された第２高周波信号を増幅する。電力増幅器２３は、送信入力端子１２３と選択端子２２ｂとの間に接続されている。
【００２５】
低雑音増幅器２４は、第２低雑音増幅器の一例であり、送受信端子１２０に入力された第２高周波信号を増幅する。低雑音増幅器２４は、選択端子２２ｃと受信出力端子１２４との間に接続されている。
【００２６】
電力増幅器２３および低雑音増幅器２４は、例えば、Ｓｉ系のＣＭＯＳまたはＧａＡｓを材料とする電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）、ヘテロバイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）などで構成されている。
【００２７】
スイッチ２２は、送受切換スイッチの一例であり、共通端子２２ａ、選択端子２２ｂおよび２２ｃを有し、共通端子２２ａと選択端子２２ｂとの接続、および、共通端子２２ａと選択端子２２ｃとの接続を排他的に切り換えるスイッチ回路である。
【００２８】
上記構成により、伝送回路２０は、共通端子２２ａと選択端子２２ｂとが接続されている場合、電力増幅器２３で増幅された第２高周波信号を、スイッチ２２およびフィルタ２１を経由して、アンテナ２ａおよび２ｂに向けて出力する。また、伝送回路２０は、共通端子２２ａと選択端子２２ｃとが接続されている場合、アンテナ２ａおよび２ｂで受信されフィルタ２１およびスイッチ２２を経由した第２高周波信号を低雑音増幅器２４で増幅して、ＲＦＩＣ３に向けて出力する。つまり、伝送回路２０は、スイッチ２２の切り換え動作により、第２高周波信号の送信と第２高周波信号の受信とを、時分割複信（ＴＤＤ）方式で実行する。
【００２９】
なお、伝送回路２０は、第２高周波信号の送信と第２高周波信号の受信とを、周波数分割複信（ＦＤＤ）方式で実行してもよい。この場合には、フィルタ２１およびスイッチ２２に替わり、送信フィルタと受信フィルタとで構成されたデュプレクサが配置される。
【００３０】
本実施の形態に係る高周波フロントエンド回路１および通信装置５において、第２通信システムの第２高周波信号は、第２通信システムのユーザデータを含む。また、第１通信システムの第１高周波信号は、第２通信システムのユーザデータを伝送回路２０で伝送可能にするための通信制御データ、および、第１通信システムのユーザデータを含む。
【００３１】
スイッチ３０は、第１スイッチの一例であり、アンテナ端子３０ａ（第１アンテナ端子）および３０ｂ（第２アンテナ端子）、選択端子３０ｃ（第１選択端子）および３０ｄ（第２選択端子）を有する。アンテナ端子３０ａはアンテナ２ａと接続されており、アンテナ端子３０ｂはアンテナ２ｂと接続されている。また、選択端子３０ｃは伝送回路１０に接続されており、選択端子３０ｄは伝送回路２０に接続されている。なお、選択端子の数は、選択端子３０ｃおよび３０ｄの２つに限られず、３つ以上であってもよい。
【００３２】
スイッチ３０において、アンテナ端子３０ａと選択端子３０ｃとの導通、および、アンテナ端子３０ａと選択端子３０ｄとの導通が排他的に選択され、アンテナ端子３０ｂと選択端子３０ｃとの導通、および、アンテナ端子３０ｂと選択端子３０ｄとの導通が排他的に選択される。
【００３３】
スイッチ３０は、例えば、アンテナ端子３０ａおよび３０ｂ、ならびに、選択端子３０ｃおよび３０ｄを有するＤＰＤＴ（Ｄｏｕｂｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｔｈｒｏｗ）型のスイッチ回路である。なお、スイッチ３０は、ＤＰ３ＴおよびＤＰ４Ｔなどのスイッチ回路であってもよく、この場合には、接続される伝送回路の数に応じて必要な端子が使用される。なお、高周波フロントエンド回路１は、伝送回路１０とスイッチ３０とを備えるだけでなく、さらに、伝送回路２０を備えてもよい。高周波フロントエンド回路１が、伝送回路１０および２０の双方を備える場合には、伝送回路１０および２０は、１つの実装基板または１つのパッケージ内に実装されていてもよい。
【００３４】
高周波フロントエンド回路１および伝送回路２０の上記構成によれば、第１通信システムの第１高周波信号と、第２通信システムの第２高周波信号とを同時に伝送することが可能となる。具体的には、例えば、スイッチ１２の共通端子１２ａと選択端子１２ｂとを接続し、スイッチ２２の共通端子２２ａと選択端子２２ｂとを接続し、スイッチ３０のアンテナ端子３０ａと選択端子３０ｃとを接続し、アンテナ端子３０ｂと選択端子３０ｄとを接続することで、第１通信システムの第１高周波信号の送信状態と、第２通信システムの第２高周波信号の送信状態とを同時に実現することが可能となる。また、例えば、スイッチ１２の共通端子１２ａと選択端子１２ｃとを接続し、スイッチ２２の共通端子２２ａと選択端子２２ｃとを接続し、スイッチ３０のアンテナ端子３０ａと選択端子３０ｃとを接続し、アンテナ端子３０ｂと選択端子３０ｄとを接続することで、第１通信システムの第１高周波信号の受信状態と、第２通信システムの第２高周波信号の受信状態とを同時に実現することが可能となる。
【００３５】
なお、伝送回路１０および２０は、高周波信号の送信および受信のいずれかのみを実行可能な回路であってもよい。
【００３６】
伝送回路１０が第１高周波信号の送信のみを実行する場合には、伝送回路１０は、少なくとも電力増幅器１３を備えていればよい。また、伝送回路２０が第２高周波信号の送信のみを実行する場合には、伝送回路２０は、少なくとも電力増幅器２３を備えていればよい。伝送回路１０および２０の上記構成によれば、第１通信システムの第１高周波信号の送信状態と、第２通信システムの第２高周波信号の送信状態とを同時に実現することが可能となる。
【００３７】
一方、伝送回路１０が第１高周波信号の受信のみを実行する場合には、伝送回路１０は、少なくとも低雑音増幅器１４を備えていればよい。また、伝送回路２０が第２高周波信号の受信のみを実行する場合には、伝送回路２０は、少なくとも低雑音増幅器２４を備えていればよい。伝送回路１０および２０の上記構成によれば、第１通信システムの第１高周波信号の受信状態と、第２通信システムの第２高周波信号の受信状態とを同時に実現することが可能となる。
【００３８】
アンテナ２ａは、第１アンテナの一例であり、スイッチ３０のアンテナ端子３０ａに接続され、第１高周波信号および第２高周波信号を放射送信し、また、受信する。アンテナ２ｂは、第２アンテナの一例であり、スイッチ３０のアンテナ端子３０ｂに接続され、第１高周波信号および第２高周波信号を放射送信し、また、受信する。
【００３９】
ＲＦＩＣ３は、第１高周波信号および第２高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路である。具体的には、ＲＦＩＣ３は、ＢＢＩＣ４から入力された送信信号をアップコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された高周波送信信号を、伝送回路１０および２０に出力する。また、ＲＦＩＣ３は、アンテナ２ａおよび２ｂのアンテナ感度の優劣に基づいて、スイッチ３０の接続状態を切り換えるための制御信号Ｃｔｒｌ１をスイッチ３０に出力する制御部を有している。さらに、上記制御部は、伝送回路１０の送信モードおよび受信モードを切り換えるための制御信号をスイッチ１２に出力し、伝送回路２０の送信モードおよび受信モードを切り換えるための制御信号をスイッチ２２に出力してもよい。
【００４０】
ＢＢＩＣ４は、伝送回路１０および２０を伝搬する高周波信号よりも低周波の中間周波数帯域を用いて信号処理する回路である。ＢＢＩＣ４で処理された信号は、例えば、画像表示のための画像信号として使用され、または、スピーカを介した通話のために音声信号として使用される。
【００４１】
ＲＦＩＣ３およびＢＢＩＣ４は、高周波信号を処理する信号処理回路であり、ＢＢＩＣ４が上記制御部を有していてもよい。
【００４２】
上記構成において、スイッチ３０は、アンテナ２ａおよび２ｂのアンテナ感度の優劣に応じて、伝送回路１０および２０とアンテナ２ａおよび２ｂとの接続を切り換える。
【００４３】
図１Ｂは、実施の形態に係る通信装置５における、アンテナ２ａおよび２ｂと伝送回路１０および２０との第１の接続状態を示す回路図である。また、図１Ｃは、実施の形態に係る通信装置５における、アンテナ２ａおよび２ｂと伝送回路１０および２０との第２の接続状態を示す回路図である。
【００４４】
図１Ｂに示すように、スイッチ３０は、アンテナ２ａのほうがアンテナ２ｂよりもアンテナ感度が高い場合、アンテナ端子３０ａと（伝送回路１０が接続された）選択端子３０ｃとを接続し、かつ、アンテナ端子３０ｂと（伝送回路２０が接続された）選択端子３０ｄとを接続する。また、図１Ｃに示すように、スイッチ３０は、アンテナ２ｂのほうがアンテナ２ａよりもアンテナ感度が高い場合、アンテナ端子３０ａと（伝送回路２０が接続された）選択端子３０ｄとを接続し、かつ、アンテナ端子３０ｂと（伝送回路１０が接続された）選択端子３０ｃとを接続する。
【００４５】
これに対して上記構成によれば、伝送回路１０はアンテナ感度の高いアンテナに接続された状態であるのと同時に、伝送回路２０はアンテナ感度の低いアンテナに接続された状態となるので、優先接続させるべき第１通信システムの接続信頼性が向上する。つまり、第１通信システムおよび第２通信システムといった、互いに異なる複数の通信システムの高周波信号を同時通信する際に、信号伝送の優先度に応じて伝送回路１０および２０とアンテナ２ａおよび２ｂとの接続を動的に最適化できる。
【００４６】
なお、本実施の形態に係る高周波フロントエンド回路１および通信装置５において、第２通信システムの第２高周波信号は、第２通信システムのユーザデータを示す信号を含んでもよく、また、第１通信システムの第１高周波信号は、第２通信システムのユーザデータを伝送回路２０で伝送可能にするための通信制御データを示す信号を含んでもよい。なお、第１通信システムの第１高周波信号は、上記通信制御データのほかに、第１通信システムのユーザデータを示す信号を含んでもよい。
【００４７】
基地局（通信相手）と通信装置５（高周波フロントエンド回路１）を含む移動体端末との間で、第１通信システムのデータ通信と第２通信システムのデータ通信とを同時に行うことが要求される。これを実行するにあたり、第２通信システムのユーザデータを伝送回路２０で伝送可能とするための通信制御データが第１通信システムの第１高周波信号に含まれている場合、通信相手と伝送回路１０との無線接続、および、通信相手と伝送回路２０との無線接続のうち、通信相手と伝送回路１０との無線接続を優先させることにより、通信相手と移動体端末との通信回線の接続性が向上する。
【００４８】
これに対して上記構成によれば、伝送回路１０はアンテナ感度の高いアンテナに接続され、伝送回路２０はアンテナ感度の低いアンテナに接続されるので、優先接続させるべき第１通信システムの接続信頼性が向上する。つまり、第１通信システムおよび第２通信システムといった、互いに異なる複数の通信システムの高周波信号を同時通信する際に、信号伝送の優先度に応じて伝送回路１０および２０とアンテナ２ａおよび２ｂとの接続を動的に最適化できる。よって、基地局などの通信相手と高周波フロントエンド回路１（通信装置５）を含む移動体端末との通信回線の接続性が向上する。
【００４９】
［２  実施例に係る高周波フロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａの構成］
図２は、実施例に係る高周波フロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａの回路構成図である。高周波フロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａは、実施の形態に係る高周波フロントエンド回路１および通信装置５の一実施例であり、第１通信システムとして第４世代通信システム（４Ｇ）を適用し、第２通信システムとして第５世代通信システム（５Ｇ）を適用したものである。以下、実施例に係る高周波フロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａについて、実施の形態に係る高周波フロントエンド回路１および通信装置５と同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
【００５０】
図２に示すように、通信装置５Ａは、高周波フロントエンド回路１Ａと、アンテナ２Ｐａ、２Ｐｂ、２Ｓａおよび２Ｓｂと、ＲＦＩＣ３と、ＢＢＩＣ４と、を備える。
【００５１】
高周波フロントエンド回路１Ａは、伝送回路１０および２０と、受信回路４０および５０と、スイッチ３０および６０と、カプラ７１および７２と、を備える。
【００５２】
伝送回路１０は、第１伝送回路の一例であり、第１通信システムの第１高周波信号を伝送する。本実施例では、第１通信システムは４Ｇであり、第１高周波信号はＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）の通信バンドの信号である。
【００５３】
伝送回路２０は、第２伝送回路の一例であり、第２通信システムの第２高周波信号を伝送する。本実施例では、第２通信システムは５Ｇであり、第２高周波信号はＮＲ（Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ）の通信バンドの信号である。
【００５４】
ここで、伝送回路１０は、例えば４Ｇ（ＬＴＥ）のＢａｎｄ４１（送受信帯域：２４９６−２６９０ＭＨｚ、第１通信バンド）の第１高周波信号を伝送する。この場合、フィルタ１１は、４Ｇ（ＬＴＥ）の、Ｂａｎｄ４１の送受信帯域を通過帯域とするフィルタである。また、伝送回路２０は、例えば５Ｇ（ＮＲ）のｎ４１（送受信帯域：２４９６−２６９０ＭＨｚ、第２通信バンド）の第２高周波信号を伝送する。この場合、フィルタ２１は５Ｇ（ＮＲ）のｎ４１の送受信帯域を通過帯域とするフィルタである。
【００５５】
つまり、伝送回路１０は、４Ｇで規定された第１通信バンドの高周波信号を伝送し、伝送回路２０は、５Ｇで規定された、第１通信バンドと同じ周波数範囲を有する第２通信バンドの高周波信号を伝送する。これによれば、伝送回路１０および２０が伝送する高周波信号の周波数帯域が少なくとも一部重複する場合であっても、伝送回路１０および２０は、それぞれ異なるアンテナ２Ｐａまたは２Ｐｂに接続されるので、伝送回路１０の高周波信号および伝送回路２０の高周波信号を同時に伝送することが可能となる。なお、伝送回路１０が伝送する通信バンドと伝送回路２０が伝送する通信バンドとは、異なっていてもよい。
【００５６】
スイッチ３０は、第１スイッチの一例であり、アンテナ端子３０ａ（第１アンテナ端子）および３０ｂ（第２アンテナ端子）、選択端子３０ｃ（第１選択端子）および３０ｄ（第２選択端子）を有する。アンテナ端子３０ａは、アンテナ２Ｐａと接続されており、アンテナ端子３０ｂは、アンテナ２Ｐｂと接続されている。また、選択端子３０ｃは、伝送回路１０に接続されており、選択端子３０ｄは、伝送回路２０に接続されている。なお、選択端子の数は、選択端子３０ｃおよび３０ｄの２つに限られず、３つ以上であってもよい。
【００５７】
受信回路４０は、第１受信回路の一例であり、第１通信システムの第１受信信号を伝送する。受信回路４０は、入力端子および出力端子と、フィルタ４２と、低雑音増幅器４４と、を備える。
【００５８】
フィルタ４２は、例えば、４Ｇ（ＬＴＥ）の第１通信バンドを通過帯域とするバンドパスフィルタであり、入力端子と低雑音増幅器４４との間に接続されている。
【００５９】
低雑音増幅器４４は、例えば、４Ｇ（ＬＴＥ）の第１通信バンドの第１受信信号を優先的に増幅する。低雑音増幅器４４は、フィルタ４２と出力端子との間に接続されている。
【００６０】
受信回路５０は、第２受信回路の一例であり、第２通信システムの第２受信信号を伝送する。受信回路５０は、入力端子および出力端子と、フィルタ５２と、低雑音増幅器５４と、を備える。
【００６１】
フィルタ５２は、例えば、５Ｇ（ＮＲ）の第２通信バンドを通過帯域とするバンドパスフィルタであり、入力端子と低雑音増幅器５４との間に接続されている。
【００６２】
低雑音増幅器５４は、例えば５Ｇ（ＮＲ）の第２通信バンドの第２受信信号を優先的に増幅する。低雑音増幅器５４は、フィルタ５２と出力端子との間に接続されている。
【００６３】
受信回路４０および５０は、例えば、ダイバーシティ回路として機能し、受信回路４０は、例えば４Ｇ（ＬＴＥ）のＢａｎｄ４１の第１受信信号を受信する。この場合、フィルタ４２は、４Ｇ（ＬＴＥ）の、Ｂａｎｄ４１の送受信帯域を通過帯域とするフィルタである。また、受信回路５０は、例えば５Ｇ（ＮＲ）のｎ４１の第２受信信号を受信する。この場合、フィルタ５２は、５Ｇ（ＮＲ）のｎ４１の送受信帯域を通過帯域とするフィルタである。
【００６４】
スイッチ６０は、第２スイッチの一例であり、アンテナ端子６０ａ（第３アンテナ端子）および６０ｂ（第４アンテナ端子）、選択端子６０ｃ（第３選択端子）および６０ｄ（第４選択端子）を有する。アンテナ端子６０ａは、アンテナ２Ｓａと接続されており、アンテナ端子６０ｂは、アンテナ２Ｓｂと接続されている。また、選択端子６０ｃは、受信回路４０に接続されており、選択端子６０ｄは、受信回路５０に接続されている。なお、選択端子の数は、選択端子６０ｃおよび６０ｄの２つに限られず、３つ以上であってもよい。
【００６５】
スイッチ６０は、例えば、アンテナ端子６０ａおよび６０ｂ、ならびに、選択端子６０ｃおよび６０ｄを有するＤＰＤＴ型のスイッチ回路である。なお、スイッチ６０は、ＤＰ３ＴおよびＤＰ４Ｔなどのスイッチ回路であってもよく、この場合には、接続される伝送回路の数に応じて必要な端子が使用される。
【００６６】
アンテナ２Ｐａは、第１アンテナの一例であり、スイッチ３０のアンテナ端子３０ａに接続され、アンテナ２Ｐｂは、第２アンテナの一例であり、スイッチ３０のアンテナ端子３０ｂに接続されている。アンテナ２Ｐａおよび２Ｐｂは、４Ｇおよび５Ｇの高周波信号を放射送信し、また、受信する。
【００６７】
アンテナ２Ｓａは、第３アンテナの一例であり、スイッチ６０のアンテナ端子６０ａに接続され、アンテナ２Ｓｂは、第４アンテナの一例であり、スイッチ６０のアンテナ端子６０ｂに接続されている。アンテナ２Ｓａおよび２Ｓｂは、４Ｇおよび５Ｇの高周波信号を受信する。
【００６８】
なお、アンテナ２Ｐａおよび２Ｐｂは、アンテナ性能などの点でアンテナ２Ｓａおよび２Ｓｂよりも優先使用されるプライマリアンテナである。一方、アンテナ２Ｓａおよび２Ｓｂは、受信専用のセカンダリアンテナである。
【００６９】
カプラ７１は、伝送回路１０とスイッチ３０の選択端子３０ｃとを結ぶ経路に配置され、伝送回路１０から出力された第１高周波信号の送信電力値を測定する。測定された第１高周波信号の送信電力値は、ＲＦＩＣ３の制御部に伝達される。なお、選択端子３０ｃとアンテナ端子３０ａとが接続されている場合には、カプラ７１で測定された送信電力値が大きいほど、アンテナ２Ｐａの第１高周波信号に対するアンテナ感度が低いことを示しており、カプラ７１で測定された送信電力値が小さいほど、アンテナ２Ｐａの第１高周波信号に対するアンテナ感度が高いことを示している。また、選択端子３０ｃとアンテナ端子３０ｂとが接続されている場合には、カプラ７１で測定された送信電力値が大きいほど、アンテナ２Ｐｂの第１高周波信号に対するアンテナ感度が低いことを示しており、カプラ７１で測定された送信電力値が小さいほど、アンテナ２Ｐｂの第１高周波信号に対するアンテナ感度が高いことを示している。
【００７０】
なお、カプラ７１は、スイッチ３０のアンテナ端子３０ａとアンテナ２Ｐａとを結ぶ経路に配置されていてもよく、この場合には、カプラ７１は、スイッチ３０の接続状態に応じて、伝送回路１０から出力された第１高周波信号の送信電力値、または、伝送回路２０から出力された第２高周波信号の送信電力値を測定する。
【００７１】
カプラ７２は、伝送回路２０とスイッチ３０の選択端子３０ｄとを結ぶ経路に配置され、伝送回路２０から出力された第２高周波信号の送信電力値を測定する。測定された第２高周波信号の送信電力値は、ＲＦＩＣ３の制御部に伝達される。なお、選択端子３０ｄとアンテナ端子３０ｂとが接続されている場合には、カプラ７２で測定された送信電力値が大きいほど、アンテナ２Ｐｂの第２高周波信号に対するアンテナ感度が低いことを示しており、カプラ７２で測定された送信電力値が小さいほど、アンテナ２Ｐｂの第２高周波信号に対するアンテナ感度が高いことを示している。また、選択端子３０ｄとアンテナ端子３０ａとが接続されている場合には、カプラ７２で測定された送信電力値が大きいほど、アンテナ２Ｐａの第２高周波信号に対するアンテナ感度が低いことを示しており、カプラ７２で測定された送信電力値が小さいほど、アンテナ２Ｐａの第２高周波信号に対するアンテナ感度が高いことを示している。
【００７２】
なお、カプラ７２は、スイッチ３０のアンテナ端子３０ｂとアンテナ２Ｐｂとを結ぶ経路に配置されていてもよく、この場合には、カプラ７２は、スイッチ３０の接続状態に応じて、伝送回路１０から出力された第１高周波信号の送信電力値、または、伝送回路２０から出力された第２高周波信号の送信電力値を測定する。
【００７３】
上記構成において、スイッチ３０は、アンテナ２Ｐａおよび２Ｐｂのアンテナ感度の優劣に応じて、伝送回路１０および２０とアンテナ２Ｐａおよび２Ｐｂとの接続を切り換える。スイッチ３０は、アンテナ２Ｐａのほうがアンテナ２Ｐｂよりもアンテナ感度が高い場合、アンテナ端子３０ａと選択端子３０ｃとを接続し、かつ、アンテナ端子３０ｂと選択端子３０ｄとを接続する。また、スイッチ３０は、アンテナ２Ｐｂのほうがアンテナ２Ｐａよりもアンテナ感度が高い場合、アンテナ端子３０ａと選択端子３０ｄとを接続し、かつ、アンテナ端子３０ｂと選択端子３０ｃとを接続する。
【００７４】
具体的には、ＲＦＩＣ３の制御部は、カプラ７１および７２から伝達される第１高周波信号の送信電力値および第２高周波信号の送信電力値に基づいて、アンテナ２Ｐａのほうがアンテナ２Ｐｂよりもアンテナ感度が高いと判定した場合、以下の接続状態を実現するための制御信号Ｃｔｒｌ１をスイッチ３０に出力する。すなわち、この場合の制御信号Ｃｔｒｌ１は、アンテナ端子３０ａと選択端子３０ｃとを接続し、かつ、アンテナ端子３０ｂと選択端子３０ｄとを接続させる信号となる。また、ＲＦＩＣ３の制御部は、カプラ７１および７２から伝達される第１高周波信号の送信電力値および第２高周波信号の送信電力値に基づいて、アンテナ２Ｐｂのほうがアンテナ２Ｐａよりもアンテナ感度が高いと判定した場合、以下の接続状態を実現するための制御信号Ｃｔｒｌ１をスイッチ３０に出力する。すなわち、この場合の制御信号Ｃｔｒｌ１は、アンテナ端子３０ａと選択端子３０ｄとを接続し、かつ、アンテナ端子３０ｂと選択端子３０ｃとを接続させる信号となる。
【００７５】
図３は、携帯電話６におけるアンテナの配置構成を示す模式図である。また、図４は、移動体通信網におけるＬＴＥエリアとＮＳＡ−ＮＲ（Ｎｏｎ−ＳｔａｎｄＡｌｏｎｅ−Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ）エリアとの関係を示す概念図である。
【００７６】
近年導入されつつある通信アーキテクチャであるＮＳＡ−ＮＲは、図４に示すように、４Ｇ（ＬＴＥ）の通信エリアの中に５Ｇ（ＮＲ）の通信エリアを構築し、５Ｇ（ＮＲ）および４Ｇ（ＬＴＥ）の双方の通信制御を、４Ｇ側の制御チャンネルで行うというものである。
【００７７】
このため、ＮＳＡ−ＮＲでは、４Ｇ（ＬＴＥ）をマスターとし５Ｇ（ＮＲ）をスレーブとして４Ｇ用伝送回路と５Ｇ用伝送回路とを通信回線に同時接続する必要がある（ＥＮ−ＤＣ：ｌｔＥ−Ｎｒ  Ｄｕａｌ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）。これを実現すべく、本実施例に係る通信装置５Ａでは、２つのアンテナ２Ｐａおよび２Ｐｂの一方に４Ｇ（ＬＴＥ）用の伝送回路１０を接続し、他方に５Ｇ（ＮＲ）用の伝送回路２０を接続する。
【００７８】
ここで、図３に示すように、携帯電話６には、相互干渉を考慮して、例えば、４つのアンテナ２Ｐａ、２Ｐｂ、２Ｓａおよび２Ｓｂが、携帯電話６の４つのコーナーのそれぞれに配置される。しかしながら、上記４つのアンテナは、携帯電話６の配置環境（手の接触、金属体の近接）により、その特性が変化する。このため、５Ｇ（ＮＲ）の通信制御データを含んでいる４Ｇ（ＬＴＥ）用の伝送回路１０が接続されたアンテナのアンテナ感度が劣化すると、４Ｇ（ＬＴＥ）用の伝送回路１０の通信接続性が劣化するだけでなく、５Ｇ（ＮＲ）用の伝送回路２０の通信接続性も劣化してしまう。
【００７９】
これに対して、本実施例に係る高周波フロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａの上記構成によれば、アンテナ感度の高いアンテナに４Ｇ（ＬＴＥ）用の伝送回路１０が接続され、アンテナ感度の低いアンテナに５Ｇ（ＮＲ）用の伝送回路２０が接続されるので、優先接続させるべき４Ｇ（ＬＴＥ）の接続信頼性が向上する。つまり、互いに異なる４Ｇ（ＬＴＥ）および５Ｇ（ＮＲ）の高周波信号を同時伝送する際に、信号伝送の優先度とアンテナ感度の優劣とに応じて伝送回路とアンテナとの接続を動的に最適化できる。よって、基地局などの通信相手と上記高周波フロントエンド回路を含む移動体端末との通信回線の接続性が向上する。
【００８０】
なお、本実施例に係る高周波フロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａにおいて、ＲＦＩＣ３の制御部は、ＲＦＩＣ３が有する受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）により取得された第１高周波信号の受信電力値および第２高周波信号の受信電力値に基づいて、アンテナ２Ｐａのほうがアンテナ２Ｐｂよりもアンテナ感度が高いと判定した場合、以下の接続状態を実現するための制御信号Ｃｔｒｌ１をスイッチ３０に出力してもよい。すなわち、この場合の制御信号Ｃｔｒｌ１は、アンテナ端子３０ａと選択端子３０ｃとを接続し、かつ、アンテナ端子３０ｂと選択端子３０ｄとを接続させる信号となる。また、ＲＦＩＣ３の制御部は、ＲＳＳＩにより取得された第１高周波信号の受信電力値および第２高周波信号の受信電力値に基づいて、アンテナ２Ｐｂのほうがアンテナ２Ｐａよりもアンテナ感度が高いと判定した場合、以下の接続状態を実現するための制御信号Ｃｔｒｌ１をスイッチ３０に出力してもよい。すなわち、この場合の制御信号Ｃｔｒｌ１は、アンテナ端子３０ａと選択端子３０ｄとを接続し、かつ、アンテナ端子３０ｂと選択端子３０ｃとを接続させる信号となる。
【００８１】
また、本実施例に係る高周波フロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａでは、伝送回路１０および２０と、プライマリアンテナであるアンテナ２Ｐａおよび２Ｐｂとの接続切り替えについて示した。これに替わり、本実施例に係る高周波フロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａでは、セカンダリアンテナであるアンテナ２Ｓａおよび２Ｓｂのアンテナ感度の優劣に応じて、受信回路４０および５０とアンテナ２Ｓａおよび２Ｓｂとの接続を切り替えてもよい。
【００８２】
つまり、スイッチ６０は、アンテナ２Ｓａのほうがアンテナ２Ｓｂよりもアンテナ感度が高い場合、アンテナ端子６０ａと選択端子６０ｃとを接続し、かつ、アンテナ端子６０ｂと選択端子６０ｄとを接続する。また、スイッチ６０は、アンテナ２Ｓｂのほうがアンテナ２Ｓａよりもアンテナ感度が高い場合、アンテナ端子６０ａと選択端子６０ｄとを接続し、かつ、アンテナ端子６０ｂと選択端子６０ｃとを接続する。
【００８３】
具体的には、ＲＦＩＣ３の制御部は、ＲＦＩＣ３が有するＲＳＳＩにより取得された第１受信信号の受信電力値および第２受信信号の受信電力値に基づいて、アンテナ２Ｓａのほうがアンテナ２Ｓｂよりもアンテナ感度が高いと判定した場合、以下の接続状態を実現するための制御信号Ｃｔｒｌ２をスイッチ６０に出力する。すなわち、この場合の制御信号Ｃｔｒｌ２は、アンテナ端子６０ａと選択端子６０ｃとを接続し、かつ、アンテナ端子６０ｂと選択端子６０ｄとを接続させる信号となる。また、ＲＦＩＣ３の制御部は、ＲＳＳＩにより取得された第１受信信号の受信電力値および第２受信信号の受信電力値に基づいて、アンテナ２Ｓｂのほうがアンテナ２Ｓａよりもアンテナ感度が高いと判定した場合、以下の接続状態を実現するための制御信号Ｃｔｒｌ２をスイッチ６０に出力する。すなわち、この場合の制御信号Ｃｔｒｌ２は、アンテナ端子６０ａと選択端子６０ｄとを接続し、かつ、アンテナ端子６０ｂと選択端子６０ｃとを接続させる信号となる。
【００８４】
これにより、アンテナ感度の高いセカンダリアンテナに４Ｇ（ＬＴＥ）用の受信回路４０が接続され、アンテナ感度の低いセカンダリアンテナに５Ｇ（ＮＲ）用の受信回路５０が接続されるので、優先接続させるべき４Ｇ（ＬＴＥ）の接続信頼性が向上する。つまり、互いに異なる４Ｇ（ＬＴＥ）および５Ｇ（ＮＲ）の高周波信号を同時受信する際に、信号受信の優先度とアンテナ感度の優劣とに応じて受信回路とアンテナとの接続を動的に最適化できる。よって、基地局などの通信相手と上記高周波フロントエンド回路を含む移動体端末との通信回線の接続性が向上する。
【００８５】
［３  変形例１に係る高周波フロントエンド回路１Ｂおよび通信装置５Ｂの構成］
図５は、変形例１に係る高周波フロントエンド回路１Ｂおよび通信装置５Ｂの回路構成図である。本変形例に係る高周波フロントエンド回路１Ｂおよび通信装置５Ｂは、実施の形態に係る高周波フロントエンド回路１および通信装置５の一実施例であり、第１通信システムとして４Ｇを適用し、第２通信システムとして５Ｇを適用したものである。本変形例に係る高周波フロントエンド回路１Ｂおよび通信装置５Ｂは、実施例に係る高周波フロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａと比較して、第２伝送回路の構成が異なる。以下、本変形例に係る高周波フロントエンド回路１Ｂおよび通信装置５Ｂについて、実施例に係る高周波フロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａと同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
【００８６】
図５に示すように、通信装置５Ｂは、高周波フロントエンド回路１Ｂと、アンテナ２Ｐａ、２Ｐｂ、２Ｓａおよび２Ｓｂと、ＲＦＩＣ３と、ＢＢＩＣ４と、を備える。高周波フロントエンド回路１Ｂは、伝送回路１０および２０Ｂと、受信回路４０および５０と、スイッチ３０および６０と、カプラ７１および７２と、を備える。
【００８７】
伝送回路１０は、第１伝送回路の一例であり、第１通信システムの第１高周波信号を伝送する。本実施例では、第１通信システムは４Ｇであり、第１高周波信号はＬＴＥの通信バンドの信号である。
【００８８】
フィルタ１１は、第１通信システムの第１通信バンドを通過帯域とするバンドパスフィルタであり、送受信端子とスイッチ１２との間に接続されている。
【００８９】
電力増幅器１３は、第１電力増幅器の一例であり、送信入力端子に入力された第１送信信号を増幅する。電力増幅器１３は、送信入力端子とスイッチ１２との間に接続されている。
【００９０】
低雑音増幅器１４は、第１低雑音増幅器の一例であり、送受信端子に入力された第１受信信号を増幅する。低雑音増幅器１４は、スイッチ１２と受信入力端子との間に接続されている。
【００９１】
スイッチ１２は、送受切換スイッチの一例であり、共通端子と一方の選択端子との接続、および、共通端子と他方の選択端子との接続を排他的に切り換えるスイッチ回路である。
【００９２】
伝送回路２０Ｂは、第２伝送回路の一例であり、第２通信システムの第２高周波信号を伝送する。本実施例では、第２通信システムは５Ｇであり、第２高周波信号はＮＲの通信バンドの信号である。伝送回路２０Ｂは、送受信端子、送信入力端子および受信出力端子と、デュプレクサ２５と、電力増幅器２３と、低雑音増幅器２４と、を備える。
【００９３】
デュプレクサ２５は、送信フィルタ２５Ｔと受信フィルタ２５Ｒとで構成されている。送信フィルタ２５Ｔは、第２通信システムの第２通信バンドの送信帯域を通過帯域とするバンドパスフィルタであり、入力端子が電力増幅器２３の出力端子に接続され、出力端子が送受信端子を介して選択端子３０ｄに接続されている。受信フィルタ２５Ｒは、第２通信システムの第２通信バンドの受信帯域を通過帯域とするバンドパスフィルタであり、入力端子が送受信端子を介して選択端子３０ｄに接続され、出力端子が低雑音増幅器２４の入力端子に接続されている。
【００９４】
電力増幅器２３は、第２電力増幅器の一例であり、送信入力端子に入力された第２送信信号を増幅する。
【００９５】
低雑音増幅器２４は、第２低雑音増幅器の一例であり、送受信端子に入力された第２受信信号を増幅する。
【００９６】
上記構成により、伝送回路２０Ｂは、電力増幅器２３で増幅された第２送信信号を、送信フィルタ２５Ｔを経由して、アンテナ２ａおよび２ｂに向けて出力する。また、伝送回路２０Ｂは、アンテナ２ａおよび２ｂで受信され受信フィルタ２５Ｒを経由した第２受信信号を低雑音増幅器２４で増幅して、ＲＦＩＣ３に向けて出力する。つまり、伝送回路２０Ｂは、第２送信信号の送信と第２受信信号の受信とを、周波数分割複信（ＦＤＤ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ））方式で実行する。
【００９７】
スイッチ３０は、第１スイッチの一例であり、アンテナ端子３０ａ（第１アンテナ端子）および３０ｂ（第２アンテナ端子）、選択端子３０ｃ（第１選択端子）および３０ｄ（第２選択端子）を有する。アンテナ端子３０ａは、アンテナ２ａと接続されており、アンテナ端子３０ｂは、アンテナ２ｂと接続されている。また、選択端子３０ｃは、伝送回路１０に接続されており、選択端子３０ｄは、伝送回路２０Ｂに接続されている。なお、選択端子の数は、選択端子３０ｃおよび３０ｄの２つに限られず、３つ以上であってもよい。
【００９８】
スイッチ３０において、アンテナ端子３０ａと選択端子３０ｃとの導通、および、アンテナ端子３０ａと選択端子３０ｄとの導通が排他的に選択され、アンテナ端子３０ｂと選択端子３０ｃとの導通、および、アンテナ端子３０ｂと選択端子３０ｄとの導通が排他的に選択される。
【００９９】
上記構成において、スイッチ３０は、アンテナ２Ｐａおよび２Ｐｂのアンテナ感度の優劣に応じて、伝送回路１０および２０Ｂとアンテナ２Ｐａおよび２Ｐｂとの接続を切り換える。スイッチ３０は、アンテナ２Ｐａのほうがアンテナ２Ｐｂよりもアンテナ感度が高い場合、アンテナ端子３０ａと選択端子３０ｃとを接続し、かつ、アンテナ端子３０ｂと選択端子３０ｄとを接続する。また、スイッチ３０は、アンテナ２Ｐｂのほうがアンテナ２Ｐａよりもアンテナ感度が高い場合、アンテナ端子３０ａと選択端子３０ｄとを接続し、かつ、アンテナ端子３０ｂと選択端子３０ｃとを接続する。
【０１００】
具体的には、ＲＦＩＣ３の制御部は、カプラ７１および７２から伝達される第１送信信号の送信電力値および第２送信信号の送信電力値に基づいて、アンテナ２Ｐａのほうがアンテナ２Ｐｂよりもアンテナ感度が高いと判定した場合、以下の接続状態を実現するための制御信号Ｃｔｒｌ１をスイッチ３０に出力する。すなわち、この場合の制御信号Ｃｔｒｌ１は、アンテナ端子３０ａと選択端子３０ｃとを接続し、かつ、アンテナ端子３０ｂと選択端子３０ｄとを接続させる信号となる。また、ＲＦＩＣ３の制御部は、カプラ７１および７２から伝達される第１送信信号の送信電力値および第２送信信号の送信電力値に基づいて、アンテナ２Ｐｂのほうがアンテナ２Ｐａよりもアンテナ感度が高いと判定した場合、以下の接続状態を実現するための制御信号Ｃｔｒｌ１をスイッチ３０に出力する。すなわち、この場合の制御信号Ｃｔｒｌ１は、アンテナ端子３０ａと選択端子３０ｄとを接続し、かつ、アンテナ端子３０ｂと選択端子３０ｃとを接続させる信号となる。
【０１０１】
なお、本変形例に係る高周波フロントエンド回路１Ｂおよび通信装置５Ｂにおいて、ＲＦＩＣ３の制御部は、ＲＦＩＣ３が有するＲＳＳＩにより取得された第１受信信号の受信電力値および第２受信信号の受信電力値に基づいて、アンテナ２Ｐａのほうがアンテナ２Ｐｂよりもアンテナ感度が高いと判定した場合、以下の接続状態を実現するための制御信号Ｃｔｒｌ１をスイッチ３０に出力してもよい。すなわち、この場合の制御信号Ｃｔｒｌ１は、アンテナ端子３０ａと選択端子３０ｃとを接続し、かつ、アンテナ端子３０ｂと選択端子３０ｄとを接続させる信号となる。また、ＲＦＩＣ３の制御部は、ＲＳＳＩにより取得された第１受信信号の受信電力値および第２受信信号の受信電力値に基づいて、アンテナ２Ｐｂのほうがアンテナ２Ｐａよりもアンテナ感度が高いと判定した場合、以下の接続状態を実現するための制御信号Ｃｔｒｌ１をスイッチ３０に出力してもよい。すなわち、この場合の制御信号Ｃｔｒｌ１は、アンテナ端子３０ａと選択端子３０ｄとを接続し、かつ、アンテナ端子３０ｂと選択端子３０ｃとを接続させる信号となる。
【０１０２】
本変形例に係る高周波フロントエンド回路１Ｂおよび通信装置５Ｂの上記構成によれば、アンテナ感度の高いアンテナに４Ｇ（ＬＴＥ）用の伝送回路１０が接続され、アンテナ感度の低いアンテナに５Ｇ（ＮＲ）用の伝送回路２０Ｂが接続されるので、優先接続させるべき４Ｇ（ＬＴＥ）の接続信頼性が向上する。つまり、互いに異なる４Ｇ（ＬＴＥ）および５Ｇ（ＮＲ）の高周波信号を同時伝送する際に、信号伝送の優先度とアンテナ感度の優劣とに応じて伝送回路とアンテナとの接続を動的に最適化できる。よって、基地局などの通信相手と上記高周波フロントエンド回路を含む移動体端末との通信回線の接続性が向上する。
【０１０３】
なお、本変形例に係る高周波フロントエンド回路１Ｂおよび通信装置５Ｂにおいて、実施例に係る高周波フロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａと同様に、セカンダリアンテナであるアンテナ２Ｓａおよび２Ｓｂのアンテナ感度の優劣に応じて、受信回路４０および５０とアンテナ２Ｓａおよび２Ｓｂとの接続を切り替えてもよい。
【０１０４】
また、本変形例に係る高周波フロントエンド回路１Ｂおよび通信装置５Ｂでは、第１通信システムの高周波信号を伝送する第１伝送回路が送信および受信をＴＤＤ方式で実行し、第２通信システムの高周波信号を伝送する第２伝送回路が送信および受信をＦＤＤ方式で実行する構成を示した。しかしながら、本発明に係る高周波フロントエンド回路および通信装置は、第１通信システムの高周波信号を伝送する第１伝送回路が送信および受信をＦＤＤ方式で実行し、第２通信システムの高周波信号を伝送する第２伝送回路が送信および受信をＴＤＤ方式で実行する構成を有していてもよい。また、本発明に係る高周波フロントエンド回路および通信装置は、第１通信システムの高周波信号を伝送する第１伝送回路が送信および受信をＦＤＤ方式で実行し、第２通信システムの高周波信号を伝送する第２伝送回路が送信および受信をＦＤＤ方式で実行する構成を有していてもよい。
【０１０５】
これらの構成であっても、アンテナ感度の高いアンテナに４Ｇ（ＬＴＥ）用の第１伝送回路が接続され、アンテナ感度の低いアンテナに５Ｇ（ＮＲ）用の第２伝送回路が接続されるので、優先接続させるべき４Ｇ（ＬＴＥ）の接続信頼性が向上する。つまり、互いに異なる４Ｇ（ＬＴＥ）および５Ｇ（ＮＲ）の高周波信号を同時伝送する際に、信号伝送の優先度とアンテナ感度の優劣とに応じて伝送回路とアンテナとの接続を動的に最適化できる。よって、基地局などの通信相手と上記高周波フロントエンド回路を含む移動体端末との通信回線の接続性が向上する。
【０１０６】
［４  変形例２に係る高周波フロントエンド回路１Ｃおよび通信装置５Ｃの構成］
図６は、変形例２に係る高周波フロントエンド回路１Ｃおよび通信装置５Ｃの回路構成図である。本変形例に係る高周波フロントエンド回路１Ｃおよび通信装置５Ｃは、実施の形態に係る高周波フロントエンド回路１および通信装置５の一実施例であり、第１通信システムとして４Ｇを適用し、第２通信システムとして５Ｇを適用したものである。本変形例に係る高周波フロントエンド回路１Ｃおよび通信装置５Ｃは、実施例に係る高周波フロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａと比較して、第３伝送回路が付加されている点が異なる。以下、本変形例に係る高周波フロントエンド回路１Ｃおよび通信装置５Ｃについて、実施例に係る高周波フロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａと同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
【０１０７】
図６に示すように、通信装置５Ｃは、高周波フロントエンド回路１Ｃと、アンテナ２Ｐａ、２Ｐｂ、２Ｐｃ、２Ｓａおよび２Ｓｂと、ＲＦＩＣ３と、ＢＢＩＣ４と、を備える。
【０１０８】
高周波フロントエンド回路１Ｃは、伝送回路１０、および２０および８０と、受信回路４０および５０と、スイッチ３１および６０と、カプラ７１、７２および７３と、を備える。
【０１０９】
伝送回路１０は、第１伝送回路の一例であり、第１通信システム（４Ｇ）の第１高周波信号を伝送する。伝送回路１０は、スイッチ３１の選択端子３１ｄに接続されている。伝送回路１０は、例えば４Ｇ（ＬＴＥ）のＢａｎｄ４１（送受信帯域：２４９６−２６９０ＭＨｚ、第１通信バンド）の第１高周波信号を伝送する。
【０１１０】
伝送回路２０は、第２伝送回路の一例であり、第２通信システム（５Ｇ）の第２高周波信号を伝送する。伝送回路２０は、スイッチ３１の選択端子３１ｅに接続されている。伝送回路２０は、例えば５Ｇ（ＮＲ）のｎ４１（送受信帯域：２４９６−２６９０ＭＨｚ、第２通信バンド）の第２高周波信号を伝送する。
【０１１１】
伝送回路８０は、第３伝送回路の一例であり、第３通信システムの第３高周波信号を伝送する。伝送回路８０は、スイッチ３１の選択端子３１ｆに接続されている。本変形例では、第３通信システムは第１通信システムと同じ４Ｇであり、第３高周波信号はＬＴＥの通信バンドの信号である。伝送回路８０は、例えば４Ｇ（ＬＴＥ）のＢａｎｄ５（送信帯域：８２４−８４９ＭＨｚ、受信帯域：８６９−８９４ＭＨｚ）の第３高周波信号を伝送する。伝送回路８０は、送受信端子、送信入力端子および受信出力端子と、デュプレクサ８５と、電力増幅器８３と、低雑音増幅器８４と、を備える。
【０１１２】
デュプレクサ８５は、送信フィルタ８５Ｔと受信フィルタ８５Ｒとで構成されている。送信フィルタ８５Ｔは、第３通信システムの第３通信バンドの送信帯域を通過帯域とするバンドパスフィルタであり、入力端子が電力増幅器８３の出力端子に接続され、出力端子が送受信端子を介して選択端子３１ｆに接続されている。受信フィルタ８５Ｒは、第３通信システムの第３通信バンドの受信帯域を通過帯域とするバンドパスフィルタであり、入力端子が送受信端子を介して選択端子３１ｆに接続され、出力端子が低雑音増幅器８４の入力端子に接続されている。
【０１１３】
電力増幅器８３は、送信入力端子に入力された第３高周波信号を増幅する。低雑音増幅器８４は、送受信端子に入力された第３高周波信号を増幅する。
【０１１４】
上記構成により、伝送回路８０は、電力増幅器２３で増幅された第３高周波信号を、送信フィルタ８５Ｔを経由して、アンテナ２ａ、２ｂおよび２ｃに向けて出力する。また、伝送回路８０は、アンテナ２ａ、２ｂおよび２ｃで受信され受信フィルタ８５Ｒを経由した第３高周波信号を低雑音増幅器８４で増幅して、ＲＦＩＣ３に向けて出力する。つまり、伝送回路８０は、第３高周波信号の送信と受信とを、ＦＤＤ方式で実行する。
【０１１５】
本変形例に係る高周波フロントエンド回路１Ｃおよび通信装置５Ｃにおいて、第２通信システムの第２高周波信号は、第２通信システムのユーザデータを含む。また、第３通信システムの第３高周波信号は、第３通信システムのユーザデータを含む。また、第１通信システムの第１高周波信号は、第２通信システムのユーザデータを伝送回路２０で伝送可能にするための通信制御データ、および、第１通信システムのユーザデータを含む。
【０１１６】
スイッチ３１は、第１スイッチの一例であり、アンテナ端子３１ａ（第１アンテナ端子）、アンテナ端子３１ｂ（第２アンテナ端子）、アンテナ端子３１ｃ（第５アンテナ端子）、選択端子３１ｄ（第１選択端子）、選択端子３１ｅ（第２選択端子）、および選択端子３１ｆ（第５選択端子）を有する。アンテナ端子３１ａはアンテナ２Ｐａと接続されており、アンテナ端子３１ｂはアンテナ２Ｐｂと接続されており、アンテナ端子３１ｃはアンテナ２Ｐｃと接続されている。また、選択端子３１ｄは伝送回路１０に接続されており、選択端子３１ｅは伝送回路２０に接続されており、選択端子３１ｆは伝送回路８０に接続されている。なお、選択端子の数は、選択端子３１ｄ、３１ｅおよび３１ｆの３つに限られず、４つ以上であってもよい。
【０１１７】
アンテナ２Ｐａは、第１アンテナの一例であり、アンテナ端子３１ａに接続され、アンテナ２Ｐｂは、第２アンテナの一例であり、アンテナ端子３１ｂに接続され、アンテナ２Ｐｃは、第５アンテナの一例であり、アンテナ端子３１ｃに接続されている。アンテナ２Ｐａ、２Ｐｂおよび２Ｐｃは、４Ｇおよび５Ｇの高周波信号を放射送信し、また、受信する。
【０１１８】
なお、アンテナ２Ｐａ、２Ｐｂおよび２Ｐｃは、アンテナ性能などの点でアンテナ２Ｓａおよび２Ｓｂよりも優先使用されるプライマリアンテナである。一方、アンテナ２Ｓａおよび２Ｓｂは、受信専用のセカンダリアンテナである。
【０１１９】
カプラ７１は、伝送回路１０とスイッチ３１の選択端子３１ｄとを結ぶ経路に配置され、伝送回路１０から出力された第１高周波信号の送信電力値を測定する。
【０１２０】
カプラ７２は、伝送回路２０とスイッチ３１の選択端子３１ｅとを結ぶ経路に配置され、伝送回路２０から出力された第２高周波信号の送信電力値を測定する。
【０１２１】
カプラ７３は、伝送回路８０とスイッチ３１の選択端子３１ｆとを結ぶ経路に配置され、伝送回路８０から出力された第３高周波信号の送信電力値を測定する。測定された第３高周波信号の送信電力値は、ＲＦＩＣ３の制御部に伝達される。なお、選択端子３１ｆとアンテナ端子３１ａとが接続されている場合には、カプラ７３で測定された送信電力値が大きいほど、アンテナ２Ｐａの第３高周波信号に対するアンテナ感度が低いことを示しており、カプラ７３で測定された送信電力値が小さいほど、アンテナ２Ｐａの第３高周波信号に対するアンテナ感度が高いことを示している。また、選択端子３１ｆとアンテナ端子３１ｂとが接続されている場合には、カプラ７３で測定された送信電力値が大きいほど、アンテナ２Ｐｂの第３高周波信号に対するアンテナ感度が低いことを示しており、カプラ７３で測定された送信電力値が小さいほど、アンテナ２Ｐｂの第３高周波信号に対するアンテナ感度が高いことを示している。また、選択端子３１ｆとアンテナ端子３１ｃとが接続されている場合には、カプラ７３で測定された送信電力値が大きいほど、アンテナ２Ｐｃの第３高周波信号に対するアンテナ感度が低いことを示しており、カプラ７３で測定された送信電力値が小さいほど、アンテナ２Ｐｃの第３高周波信号に対するアンテナ感度が高いことを示している。なお、カプラ７３は、スイッチ３１のアンテナ端子３１ｃとアンテナ２Ｐｃとを結ぶ経路に配置されていてもよく、この場合には、カプラ７３は、スイッチ３１の接続状態に応じて、伝送回路１０、２０または８０から出力された第３高周波信号の送信電力値を測定する。
【０１２２】
上記構成において、スイッチ３１は、アンテナ２Ｐａ、２Ｐｂおよび２ｐｃのアンテナ感度の優劣に応じて、伝送回路１０、２０および８０とアンテナ２Ｐａ、２Ｐｂおよび２Ｐｃとの接続を切り換える。スイッチ３１は、アンテナ２Ｐａ、２Ｐｂおよび２Ｐｃのうちでアンテナ感度が最も高いアンテナと選択端子３１ｄとを接続する。
【０１２３】
具体的には、ＲＦＩＣ３の制御部は、カプラ７１、７２および７３から伝達される高周波信号の送信電力値に基づいて、アンテナ２Ｐａ、２Ｐｂおよび２Ｐｃのうちでアンテナ２Ｐａのアンテナ感度が最も高いと判定した場合、以下の接続状態を実現するための制御信号Ｃｔｒｌ１をスイッチ３１に出力する。すなわち、この場合の制御信号Ｃｔｒｌ１は、アンテナ端子３１ａと選択端子３１ｄとを接続し、かつ、アンテナ端子３１ｂと選択端子３１ｅおよび３１ｆの一方とを接続し、かつ、アンテナ端子３１ｃと選択端子３１ｅおよび３１ｆの他方とを接続する信号となる。また、ＲＦＩＣ３の制御部は、カプラ７１、７２および７３から伝達される高周波信号の送信電力値に基づいて、アンテナ２Ｐａ、２Ｐｂおよび２Ｐｃのうちでアンテナ２Ｐｂのアンテナ感度が最も高いと判定した場合、以下の接続状態を実現するための制御信号Ｃｔｒｌ１をスイッチ３１に出力する。すなわち、この場合の制御信号Ｃｔｒｌ１は、アンテナ端子３１ｂと選択端子３１ｄとを接続し、かつ、アンテナ端子３１ａと選択端子３１ｅおよび３１ｆの一方とを接続し、かつ、アンテナ端子３１ｃと選択端子３１ｅおよび３１ｆの他方とを接続する信号となる。また、ＲＦＩＣ３の制御部は、カプラ７１、７２および７３から伝達される高周波信号の送信電力値に基づいて、アンテナ２Ｐａ、２Ｐｂおよび２Ｐｃのうちでアンテナ２Ｐｃのアンテナ感度が最も高いと判定した場合、以下の接続状態を実現するための制御信号Ｃｔｒｌ１をスイッチ３１に出力する。すなわち、この場合の制御信号Ｃｔｒｌ１は、アンテナ端子３１ｃと選択端子３１ｄとを接続し、かつ、アンテナ端子３１ａと選択端子３１ｅおよび３１ｆの一方とを接続し、かつ、アンテナ端子３１ｂと選択端子３１ｅおよび３１ｆの他方とを接続する信号となる。
【０１２４】
本変形例に係る高周波フロントエンド回路１Ｃおよび通信装置５Ｃの上記構成によれば、アンテナ感度の最も高いアンテナに５Ｇの通信制御情報を含む４Ｇ（ＬＴＥ）用の伝送回路１０が接続され、その他のアンテナに５Ｇ（ＮＲ）用の伝送回路２０および４Ｇ（ＬＴＥ）用の伝送回路８０が接続されるので、優先接続させるべき４Ｇ（ＬＴＥ）の接続信頼性が向上する。また、同じ４Ｇ（ＬＴＥ）の第１通信バンドと第３通信バンドの高周波信号を同時に伝送できる（ＣＡ：Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）。つまり、４Ｇ（ＬＴＥ）のＣＡを実行しつつ、互いに異なる４Ｇ（ＬＴＥ）および５Ｇ（ＮＲ）の高周波信号を同時伝送する際に、信号伝送の優先度とアンテナ感度の優劣とに応じて伝送回路とアンテナとの接続を動的に最適化できる。よって、基地局などの通信相手と上記高周波フロントエンド回路を含む移動体端末との通信回線の接続性が向上する。
【０１２５】
なお、同じ４Ｇ（ＬＴＥ）の第１通信バンドと第３通信バンドの高周波信号を同時に伝送しない場合には、スイッチ３１は、アンテナ２Ｐａ、２Ｐｂおよび２Ｐｃのうちでアンテナ感度が最も高いアンテナと選択端子３１ｄとを接続し、その他のアンテナの一方と選択端子３１ｅとを接続するが、選択端子３１ｆはいずれのアンテナとも接続しなくてよい。
【０１２６】
なお、本変形例に係る高周波フロントエンド回路１Ｃおよび通信装置５Ｃにおいても、実施例および変形例１と同様に、ＲＦＩＣ３の制御部は、ＲＦＩＣ３が有するＲＳＳＩにより取得された高周波信号の受信電力値に基づいて、アンテナ２Ｐａ、２Ｐｂおよび２Ｐｃのアンテナ感度を測定してもよい。
【０１２７】
また、伝送回路８０を伝送する第３高周波信号の第３通信バンドは、第１通信システム（４Ｇ）の通信バンドでなくてもよく、第２通信システム（５Ｇ）の通信バンドであってもよい。また、第３通信バンドは、ＬＴＥのＢａｎｄ５に限定されない。
【０１２８】
また、伝送回路８０は、送信および受信をＴＤＤ方式で実行する構成を有していてもよい。
【０１２９】
［５  変形例３に係る高周波フロントエンド回路１Ｄおよび通信装置５Ｄの構成］
図７は、変形例３に係る高周波フロントエンド回路１Ｄおよび通信装置５Ｄの回路構成図である。本変形例に係る高周波フロントエンド回路１Ｄおよび通信装置５Ｄは、実施の形態に係る高周波フロントエンド回路１および通信装置５の一実施例であり、第１通信システムとして４Ｇを適用し、第２通信システムとして５Ｇを適用したものである。本変形例に係る高周波フロントエンド回路１Ｄおよび通信装置５Ｄは、変形例２に係る高周波フロントエンド回路１Ｃおよび通信装置５Ｃと比較して、第３伝送回路が受信回路である点が異なる。以下、本変形例に係る高周波フロントエンド回路１Ｄおよび通信装置５Ｄについて、変形例２に係る高周波フロントエンド回路１Ｃおよび通信装置５Ｃと同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
【０１３０】
図７に示すように、通信装置５Ｄは、高周波フロントエンド回路１Ｄと、アンテナ２Ｐａ、２Ｐｂ、２Ｐｃ、２Ｓａおよび２Ｓｂと、ＲＦＩＣ３と、ＢＢＩＣ４と、を備える。
【０１３１】
高周波フロントエンド回路１Ｄは、伝送回路１０および２０と、受信回路４０、５０および９０と、スイッチ３１および６０と、カプラ７１および７２と、を備える。
【０１３２】
受信回路９０は、第３伝送回路の一例であり、第３通信システムの第３受信信号を受信する。受信回路９０は、スイッチ３１の選択端子３１ｆに接続されている。本変形例では、第３通信システムは第１通信システムと同じ４Ｇであり、第３受信信号はＬＴＥの通信バンドの信号である。受信回路９０は、例えば４Ｇ（ＬＴＥ）のＢａｎｄ１（受信帯域：２１１０−２１７０ＭＨｚ）の第３受信信号を伝送する。なお、第３通信システムは第２通信システムと同じ５Ｇであってもよく、第３受信信号はＮＲの通信バンドの信号であってもよい。この場合には、受信回路９０は、例えば５Ｇ（ＮＲ）のｎ１（受信帯域：２１１０−２１７０ＭＨｚ）の第３受信信号を伝送する。
【０１３３】
受信回路９０は、入力端子および出力端子と、フィルタ９２と、低雑音増幅器９４と、を備える。
【０１３４】
フィルタ９２は、例えば、４Ｇ（ＬＴＥ）の第３通信バンドを通過帯域とするバンドパスフィルタであり、入力端子と低雑音増幅器９４との間に接続されている。
【０１３５】
低雑音増幅器９４は、例えば４Ｇ（ＬＴＥ）の第３通信バンドの受信信号を優先的に増幅する。低雑音増幅器９４は、フィルタ９２と出力端子との間に接続されている。
【０１３６】
本変形例に係る高周波フロントエンド回路１Ｄおよび通信装置５Ｄの上記構成によれば、アンテナ感度の最も高いアンテナに５Ｇの通信制御情報を含む４Ｇ（ＬＴＥ）用の伝送回路１０が接続され、その他のアンテナに５Ｇ（ＮＲ）用の伝送回路２０および４Ｇ（ＬＴＥ）用の受信回路９０が接続されるので、優先接続させるべき４Ｇ（ＬＴＥ）の接続信頼性が向上する。また、同じ４Ｇ（ＬＴＥ）の第１通信バンドと第３通信バンドの高周波信号を同時に受信できる（ＣＡ）。つまり、４Ｇ（ＬＴＥ）のＣＡを実行しつつ、互いに異なる４Ｇ（ＬＴＥ）および５Ｇ（ＮＲ）の高周波信号を同時伝送する際に、信号伝送の優先度とアンテナ感度の優劣とに応じて伝送回路とアンテナとの接続を動的に最適化できる。よって、基地局などの通信相手と上記高周波フロントエンド回路を含む移動体端末との通信回線の接続性が向上する。
【０１３７】
なお、本変形例に係る高周波フロントエンド回路１Ｄおよび通信装置５Ｄにおいても、実施例、変形例１および変形例２と同様に、ＲＦＩＣ３の制御部は、ＲＦＩＣ３が有するＲＳＳＩにより取得された高周波信号の受信電力値に基づいて、アンテナ２Ｐａ、２Ｐｂおよび２Ｐｃのアンテナ感度を測定してもよい。
【０１３８】
また、第３通信バンドは、ＬＴＥのＢａｎｄ１またはＮＲのｎ１に限定されない。
【０１３９】
（その他の実施の形態）
以上、本発明に係る高周波フロントエンド回路および通信装置について、実施の形態、実施例および変形例を挙げて説明したが、本発明の高周波フロントエンド回路および通信装置は、上記実施の形態、実施例および変形例に限定されるものではない。上記実施の形態、実施例および変形例における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記実施の形態、実施例および変形例に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、上記実施の形態、実施例および変形例の高周波フロントエンド回路および通信装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
【０１４０】
なお、上記実施の形態、実施例および変形例に係る高周波フロントエンド回路および通信装置は、上述したように、３ＧＰＰなどの通信システムに適用され、典型的には、実施例にて示した４Ｇ（ＬＴＥ）の高周波信号と５Ｇ（ＮＲ）の高周波信号とを同時伝送するシステムに適用される。例えば、４Ｇ（ＬＴＥ）／５Ｇ（ＮＲ）の組み合わせとして、（１）実施例で挙げたＢａｎｄ４１／ｎ４１、（２）Ｂａｎｄ７１／ｎ７１、（３）Ｂａｎｄ３／ｎ３、などが挙げられる。
【０１４１】
また、上記実施の形態、実施例および変形例に係る高周波フロントエンド回路および通信装置は、異なる周波数帯域を有する４Ｇ（ＬＴＥ）の第１通信バンド／５Ｇ（ＮＲ）の第２通信バンドを同時伝送するシステムにも適用できる。
【０１４２】
また、上記実施の形態、実施例および変形例では、２つの異なる通信バンドおよび３つの異なる通信バンドを同時使用する場合の構成を例示したが、本発明に係る高周波フロントエンド回路および通信装置の構成は、４つ以上の通信バンドを同時使用する場合の構成にも適用できる。つまり、４つ以上の通信バンドを同時使用する構成であって、上記実施の形態、実施例および変形例に係る高周波フロントエンド回路および通信装置の構成を含む高周波フロントエンド回路および通信装置も、本発明に含まれる。
【０１４３】
また、例えば、上記実施の形態、実施例および変形例に係る高周波フロントエンド回路および通信装置において、図面に開示された各回路素子および信号経路を接続する経路の間に別の高周波回路素子および配線などが挿入されていてもよい。
【０１４４】
また、本発明に係る制御部は、集積回路であるＩＣ、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現されてもよい。また、集積回路化の手法は、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明は、異なる２以上の通信システムの高周波信号を同時伝送する高周波フロントエンド回路および通信装置として、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
【符号の説明】
【０１４６】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ    高周波フロントエンド回路
２ａ、２ｂ、２Ｐａ、２Ｐｂ、２Ｐｃ、２Ｓａ、２Ｓｂ    アンテナ
３    ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）
４    ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ    通信装置
６    携帯電話
１０、２０、２０Ｂ、８０    伝送回路
１１、２１、４２、５２、９２    フィルタ
１２、２２、３０、３１、６０    スイッチ
１２ａ、２２ａ    共通端子
１２ｂ、１２ｃ、２２ｂ、２２ｃ、３０ｃ、３０ｄ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆ、６０ｃ、６０ｄ    選択端子
１３、２３、８３    電力増幅器
１４、２４、４４、５４、８４、９４    低雑音増幅器
２５、８５    デュプレクサ
２５Ｒ、８５Ｒ    受信フィルタ
２５Ｔ、８５Ｔ    送信フィルタ
３０ａ、３０ｂ、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、６０ａ、６０ｂ    アンテナ端子
４０、５０、９０    受信回路
７１、７２、７３    カプラ
１１０、１２０    送受信端子
１１３、１２３    送信入力端子
１１４、１２４    受信出力端子
【図１Ａ】
2020167446.tif 000003
【図１Ｂ】
2020167446.tif 000004
【図１Ｃ】
2020167446.tif 000005
【図２】
2020167446.tif 000006
【図３】
2020167446.tif 000007
【図４】
2020167446.tif 000008
【図５】
2020167446.tif 000009
【図６】
2020167446.tif 000010
【図７】
2020167446.tif 000011