(57)【要約】  無線を利用した各種の端末アプリケーションを簡単な構成で同時動作可能な無線通信装置。この無線通信装置（１００）は、複数のアンテナ（１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ）と、前記複数のアンテナを介して送受信する周波数帯域ｆ０〜ｆ３の信号に対して、無線システムＡと当該無線システムＡよりも周波数帯域の高い無線システムＢの無線処理を分担する第１の無線部としての第１受信部（１０３）と、前記複数のアンテナを介して送受信する周波数帯域ｆ２〜ｆ５の信号に対して、無線システムＢと当該無線システムＢよりも周波数帯域の高い無線システムＣの無線処理を分担する第２の無線部としての第２受信部（１０４）と、前記複数のアンテナを介して送受信する周波数帯域ｆ４〜ｆ７の信号に対して、無線システムＣと当該無線システムＣよりも周波数帯域の高い無線システムＤの無線処理を分担する第３の無線部としての第３受信部（１０５）と、を具備する。
2008038380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナを介して送受信する信号に対して、第１の無線システムと当該第１の無線システムよりも周波数帯域の高い第２の無線システムの無線処理を分担する第１の無線部と、
前記複数のアンテナを介して送受信する信号に対して、前記第２の無線システムと当該第２の無線システムよりも周波数帯域の高い第３の無線システムの無線処理を分担する第２の無線部と、
を具備する無線通信装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の無線部が出力する周波数帯域を制限する帯域可変幅が異なる複数の帯域制限用可変フィルタと、
前記第１及び第２の無線部と前記複数の帯域制限用可変フィルタとの接続を切り替える切替手段と、
を具備する請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記複数のアンテナは、前記第１及び第２の無線部にそれぞれ対応した周波数帯域の電波を受信する
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の無線部に入力する周波数帯域を制限する複数のＲＦフィルタと、
前記第１及び第２の無線部と前記複数のＲＦフィルタとの接続を切り替える切替手段と、
を具備する請求項１に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチモード・マルチバンドに対応する携帯電話機などの無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７に示すように、この種の無線通信装置１０は、送信機１１、受信機１２、アンテナ共用部１３、アンテナ１４などで構成される。【０００３】
図７において、送信機１１は、送信情報である音声信号やデータ信号を送信信号に変換し、変換した送信信号をアンテナ共用部１３に出力する。【０００４】
アンテナ共用部１３は、送信機１１から入力された送信信号を所定の周波数帯域の送信波としてアンテナ１４を介して送信する。【０００５】
一方、受信機１２は、アンテナ１４及びアンテナ共用部１３を介して受信した所定の周波数帯域の受信信号を、音声信号及びデータ信号等の受信情報に変換して出力する。【０００６】
ところで、この種の無線通信装置においては、３ＧＰＰ仕様、３ＧＰＰ−ＬＴＥ仕様、ＧＳＭ／ＥＤＧＥなどセルラ系のマルチバンド（Multi-Band）化が標準的になっている。【０００７】
また、この種の無線通信装置は、国際ローミング対応などマルチモード（Multi-Mode）化が必要となっている。【０００８】
また、この種の無線通信装置（携帯端末）には、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）、ブルートゥース（ＢＴ：Bluetooth）、デジタルテレビ（ＤＴＶ）、ＧＰＳ、ＲＦタグなど、様々な無線リソースを利用した各種の端末アプリケーションが搭載され始めている。【０００９】
また、この種の無線通信装置においては、ダイバーシチ（Diversity）やＭＩＭＯ通信など複数の無線回路を用いて無線性能を向上させる技術が一般化してきている。【００１０】
従来、ダイバーシチ受信の一方の系統で、異なる周波数帯の信号を受信できる構成の無線通信装置が知られている（特許文献１参照）。【００１１】
このような、例えば、ＷＣＤＭＡのコンプレストモードに対応した無線通信装置においては、異なる無線システムや周波数分の無線部を搭載せずに済むので、コストダウンや、小型化が可能となる。
【特許文献１】特開２００５−２２９５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前記従来の無線通信装置は、マルチバンド・マルチモードセルラ系や、無線ＬＡＮ、デジタルテレビなどの無線を利用した各種の端末アプリケーションを同時動作させるための応周波数帯域が増加すると、１無線部の広帯域化や広域チューナブル（Tunable）が必要となる。【００１３】
このため、従来の無線通信装置では、消費電流の増大や、ＮＦ・歪みなどによる通信性能の劣化を招いて、安定した通信性能の確保が困難になる。【００１４】
本発明の目的は、無線を利用した各種の端末アプリケーションを簡単な構成で同時動作可能な無線通信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の無線通信装置は、複数のアンテナと、前記複数のアンテナを介して送受信する信号に対して、第１の無線システムと当該第１の無線システムよりも周波数帯域の高い第２の無線システムの無線処理を分担する第１の無線部と、前記複数のアンテナを介して送受信する信号に対して、前記第２の無線システムと当該第２の無線システムよりも周波数帯域の高い第３の無線システムの無線処理を分担する第２の無線部と、を具備する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、無線回路を共用するので小型化可能になる。また、異なる複数の無線システムやダイバーシチの同時動作可能になる。さらに、１つの無線部で対応可能な周波数帯域を狭くできるので、少ない電流でも基本特性が良好になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の各無線システムに対応する周波数を示す図
【図３】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の受信機の受信部の構成例を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態２に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態３に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態４に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図
【図７】無線通信装置の概略構成を示すブロック図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態に係る無線通信装置ついて、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一の構成または機能を有する構成要素及び相当部分には、同一の符号を付してその説明は繰り返さない。【００１９】
本発明は、複数の無線部のそれぞれの対応周波数帯域の範囲が重複しながら、異なる帯域を持ち、重複する周波数領域はダイバーシチ通信やＭＩＭＯ通信に活用できるようにすることを特徴としている。【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の各無線システムに対応する周波数を示す図である。【００２１】
図１に示すように、本例の受信機１００は、アンテナ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ、アンテナ共用部１０２、第１受信部１０３、第２受信部１０４、第３受信部１０５、信号処理部１０６、制御部１０７を備えている。【００２２】
図１において、アンテナ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄは、アンテナ共用部１０２に接続されており、それぞれに対応する周波数帯域の送信波を受信する。【００２３】
アンテナ共用部１０２は、アンテナ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄの各々が受信した各帯域の受信信号を、制御部１０７の制御信号に基づいて、動作させる無線システムに対応した第１受信部１０３、第２受信部１０４、第３受信部１０５に選択的に出力する。【００２４】
ここで、第１受信部１０３は、図２に示すように、アンテナ共用部１０２から入力された受信信号のうち、例えばデジタルテレビ放送及びセルラ通信などの無線システムＡ及び無線システムＢに対応した周波数帯域の受信信号を受信するｆ０〜ｆ３対応受信回路を備えている。【００２５】
また、第２受信部１０４は、アンテナ共用部１０２から入力された受信信号のうち、例えばセルラ通信及びブルートゥースなどの無線システムＢ及び無線システムＣに対応した周波数帯域の受信信号を受信するｆ２〜ｆ５対応受信回路を備えている。【００２６】
さらに、第３受信部１０５は、アンテナ共用部１０２から入力された受信信号のうち、例えばブルートゥース及び無線ＬＡＮなどの無線システムＣ及び無線システムＤに対応した周波数帯域の受信信号を受信するｆ４〜ｆ７対応受信回路を備えている。【００２７】
図３に、第１受信部１０３、第２受信部１０４及び第３受信部１０５の受信回路の構成例を示す。【００２８】
図３に示すように、各受信部１０３，１０４，１０５の受信回路は、ＲＦフィルタ１１０、低雑音増幅器（ＬＮＡ）１１１、局部発振器１１２、直交復調器１１３、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１４ａ，１１４ｂ、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）１１５ａ，１１５ｂを備えている。【００２９】
図３において、ＲＦ（帯域）フィルタ１１０は、アンテナ共用部１０２から入力された受信信号のうち、予め設定された無線システムに対応した周波数帯域の受信信号のみを通して低雑音増幅器１１１に出力する。【００３０】
低雑音増幅器１１１は、ＲＦフィルタ１１０から入力される予め設定された無線システムに対応した周波数帯域の受信信号を増幅して直交復調器１１３に出力する。【００３１】
直交復調器１１３は、受信周波数に応じて局部発振器１１２から与えられる所定の発振周波数信号に基づいて低雑音増幅器１１１から出力される信号を直交復調し、直交復調したＩ成分信号及びＱ成分信号をローパスフィルタ１１４ａ，１１４ｂにそれぞれ出力する。【００３２】
ローパスフィルタ１１４ａ，１１４ｂは、直交復調器１１３から入力されるＩ成分信号及びＱ成分信号の帯域幅を制御し、所望の帯域幅のＩ成分信号及びＱ成分信号をＡＤコンバータ１１５ａ，１１５ｂにそれぞれ出力する。【００３３】
ＡＤコンバータ１１５ａ，１１５ｂは、ローパスフィルタ１１４ａ，１１４ｂから入力される所望の帯域幅のＩ成分信号及びＱ成分信号をＡ／Ｄ変換し、デジタル信号化したＩ成分信号及びＱ成分信号を信号処理部１０６に出力する（図１参照）。【００３４】
信号処理部１０６は、上述した各受信回路のＡＤコンバータ１１５ａ，１１５ｂから入力されるＩ成分信号及びＱ成分信号と、制御部１０７から入力される制御信号に基づいて、各受信部１０３，１０４，１０５の受信周波数に対応した無線システムを動作させるための処理をする。【００３５】
例えば、信号処理部１０６は、後述するように、第１受信部１０３でＤＴＶを視聴し、第２受信部１０４と第３受信部１０５との重複した周波数帯域において、ダイバーシチ通信やＭＩＭＯ動作を行うための処理をする。【００３６】
制御部１０７は、本例の受信機１００により動作する無線システムに応じてアンテナ共用部１０２及び信号処理部１０６の処理動作を制御する。【００３７】
上述のように、本例の受信機１００は、第１受信部１０３と、第２受信部１０４と、第３受信部１０５との対応する周波数帯域が互いに重複するように設定されている。【００３８】
このように、本例の受信機１００においては、一部の周波数帯域が互いに重複するように設定された対応する周波数帯域が異なる複数の受信部１０３，１０４，１０５を備えているので、異なる周波数帯域を用いる複数の無線システムを同時に受信できるようになる。【００３９】
例えば、本例の受信機１００では、第１受信部１０３の対応周波数を４７０ＭＨｚ〜２．２ＧＨｚに設定し、第２受信部１０４の対応周波数を８００ＭＨｚ〜２．７ＧＨｚに設定し、第３受信部１０５の対応周波数を２．６ＧＨｚ〜５．４ＧＨｚに設定する。【００４０】
これにより、本例の受信機１００では、ＤＴＶ（４７０〜８００ＭＨｚ）、３Ｇ（８００ＭＨｚ，２ＧＨｚ）、ＷＬＡＮ及びＢＴ（２．４ＧＨｚ）、３ＧＬＴＥ（２．６ＧＨｚ）、ＷＬＡＮ（５ＧＨｚ）の複数のモード又はバンドを同時に受信することが可能になる。【００４１】
従って、本例の受信機１００においては、第１受信部１０３でＤＴＶを視聴し、第２受信部１０４と第３受信部１０５との重複した周波数帯域において、ダイバーシチ通信やＭＩＭＯ動作を行うことが可能になる。なお、各受信部１０３，１０４，１０５の間の重複する帯域は、１オクターブ程度の周波数帯域であることが好ましい。【００４２】
また、本例の受信機１００においては、各受信部１０３，１０４，１０５の１つが対応する周波数帯域を狭くできるので、ＬＮＡやＭＩＸなどの無線回路の電流を少なくでき、ＮＦ、歪みなどの基本性能を最適化でき、また、消費電流、回路規模、無線特性を改善することができる。【００４３】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図である。【００４４】
マルチバンド無線機においては、帯域可変ＬＰＦとして、例えば１０ｋＨｚ〜１０ＭＨｚ帯域可変の全無線システムに対応するＬＰＦを使用すると、ＬＰＦの回路規模や電流が増大してしまう。【００４５】
そこで、本例の受信機１２０においては、図４に示すように、各受信部１０３，１０４，１０５と信号処理部１０６との間に、帯域可変幅が異なる複数の帯域制限用可変フィルタ１２２，１２３，１２４を設け、これらの帯域制限用可変フィルタ１２２，１２３，１２４をスイッチ部１２１，１２５で切り替える構成を採っている。【００４６】
図４において、各帯域制限用可変フィルタ１２２，１２３，１２４は、各受信部１０３，１０４，１０５の受信モードに合わせて、例えば帯域制限用可変フィルタ１２２として帯域可変幅が１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚのＬＰＦを用い、また、帯域制限用可変フィルタ１２３，１２４として帯域可変幅が１００ｋＨｚ〜１０ＭＨｚのＬＰＦを用いる。【００４７】
スイッチ部１２１は、各受信部１０３，１０４，１０５と各帯域制限用可変フィルタ１２２，１２３，１２４との接続を切り替える。【００４８】
スイッチ部１２５は、各帯域制限用可変フィルタ１２２，１２３，１２４と信号処理部（ＡＤＣ）１０６との接続を切り替える。【００４９】
これにより、本例の受信機１２０においては、各帯域制限用可変フィルタ１２２，１２３，１２４の可変幅を小さくでき、回路規模や電流が小さくなる。【００５０】
また、本例の受信機１２０においては、各帯域制限用可変フィルタ１２２，１２３，１２４による帯域制限によって妨害波による受信性能劣化を抑えることができるので、基本特性を安定させることができる。【００５１】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図である。【００５２】
図５に示すように、本例の受信機１３０は、各受信部１０３，１０４，１０５のそれぞれに対応した各受信部専用のアンテナ１３１，１３２，１３３を備えている。【００５３】
図５において、アンテナ１３１は、第１受信部１０３の対応周波数帯域と同じ周波数帯域の電波のみを受信するように構成されている。【００５４】
また、アンテナ１３２は、第２受信部１０４の対応周波数帯域と同じ周波数帯域の電波のみを受信するように構成されている。【００５５】
また、アンテナ１３３は、第３受信部１０５の対応周波数帯域と同じ周波数帯域の電波のみを受信するように構成されている。【００５６】
このように、本例の受信機１３０は、各アンテナ１３１，１３２，１３３の帯域と各受信部１０３，１０４，１０５の帯域とを合わせるように構成されているので、アンテナの数を少なくでき、また高帯域用アンテナを用いずに最適な帯域の電波を受信することができる。【００５７】
（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図である。【００５８】
図６に示すように、本例の受信機１４０は、アンテナ共用部１０２と各受信部１０３，１０４，１０５との間に、通過帯域が異なる複数のＲＦフィルタ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ，１４１ｄを設け、これらのＲＦフィルタ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ，１４１ｄをＲＦスイッチ部１４２で切り替える構成を採っている。【００５９】
図６において、ＲＦスイッチ部１４２は、動作させる無線システムに応じて、各ＲＦフィルタ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ，１４１ｄのうちの何れを用いるかを選択して、各アンテナ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄと各受信部１０３，１０４，１０５との接続を切り替える。【００６０】
これにより、本例の受信機１４０においては、ＲＦスイッチ部１４２で各アンテナ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄと各受信部１０３，１０４，１０５との接続を切り替えることにより、各受信部１０３，１０４，１０５に入力する受信信号を、受信システムに最適な信号品質（妨害波比）の高いものにできる。【００６１】
なお、上述の各実施の形態に係る無線通信装置においては、受信機の構成について説明したが、本発明は送信機においても受信機と同様に構成することができる。【００６２】
上述のように、本発明の実施の形態に係る無線通信装置は、各受信部１０３，１０４，１０５に互いに重複する周波数帯域を持たせて、各無線システムに応じた異なる周波数帯域を受信（送信）できるように構成している。【００６３】
換言すると、本発明の実施の形態に係る無線通信装置は、複数のモード又はバンドを同時に送受信することができ、複数の無線システムに対応する周波数帯域が異なり且つ重複して受信又は送信できる複数の無線回路（受信／送信）を備えている。【００６４】
従って、本発明の実施の形態に係る無線通信装置においては、１つの無線部で対応可能な周波数を狭くできるので、ＬＮＡやＭＩＸなど、無線回路の電流を少なくでき、ＮＦ、歪みなどの基本性能を最適化できると共に、消費電流、回路規模、無線特性を改善することができ、且つ重複した周波数帯においてダイバーシチ通信やＭＩＭＯ動作を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明に係る無線通信装置は、無線回路を共用するので小型化可能になり、また、異なる複数の無線システムやダイバーシチの同時動作可能になると共に、１つの無線部で対応可能な周波数帯域を狭くでき、少ない電流でも基本特性が良好になるので、マルチモード・マルチバンドに対応する携帯電話機などの無線通信装置として有用である。
【図１】
2008038380.tif 000003
【図２】
2008038380.tif 000004
【図３】
2008038380.tif 000005
【図４】
2008038380.tif 000006
【図５】
2008038380.tif 000007
【図６】
2008038380.tif 000008
【図７】
2008038380.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成21年2月17日(2009.2.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナを介して送受信する信号に対して、第１の無線システムと当該第１の無線システムよりも周波数帯域の高い第２の無線システムの無線処理を分担する第１の無線部と、
前記複数のアンテナを介して送受信する信号に対して、前記第２の無線システムと当該第２の無線システムよりも周波数帯域の高い第３の無線システムの無線処理を分担する第２の無線部と、
を具備する無線通信装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の無線部が出力する周波数帯域を制限する帯域可変幅が異なる複数の帯域制限用可変フィルタと、
前記第１及び第２の無線部と前記複数の帯域制限用可変フィルタとの接続を切り替える切替手段と、
を具備する請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記複数のアンテナは、前記第１及び第２の無線部にそれぞれ対応した周波数帯域の電波を受信する
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の無線部に入力する周波数帯域を制限する複数のＲＦフィルタと、
前記第１及び第２の無線部と前記複数のＲＦフィルタとの接続を切り替える切替手段と、
を具備する請求項１に記載の無線通信装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチモード・マルチバンドに対応する携帯電話機などの無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７に示すように、この種の無線通信装置１０は、送信機１１、受信機１２、アンテナ共用部１３、アンテナ１４などで構成される。
【０００３】
図７において、送信機１１は、送信情報である音声信号やデータ信号を送信信号に変換し、変換した送信信号をアンテナ共用部１３に出力する。
【０００４】
アンテナ共用部１３は、送信機１１から入力された送信信号を所定の周波数帯域の送信波としてアンテナ１４を介して送信する。
【０００５】
一方、受信機１２は、アンテナ１４及びアンテナ共用部１３を介して受信した所定の周波数帯域の受信信号を、音声信号及びデータ信号等の受信情報に変換して出力する。
【０００６】
ところで、この種の無線通信装置においては、３ＧＰＰ仕様、３ＧＰＰ−ＬＴＥ仕様、ＧＳＭ／ＥＤＧＥなどセルラ系のマルチバンド（Multi-Band）化が標準的になっている。
【０００７】
また、この種の無線通信装置は、国際ローミング対応などマルチモード（Multi-Mode）化が必要となっている。
【０００８】
また、この種の無線通信装置（携帯端末）には、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）、ブルートゥース（ＢＴ：Bluetooth）、デジタルテレビ（ＤＴＶ）、ＧＰＳ、ＲＦタグなど、様々な無線リソースを利用した各種の端末アプリケーションが搭載され始めている。
【０００９】
また、この種の無線通信装置においては、ダイバーシチ（Diversity）やＭＩＭＯ通信など複数の無線回路を用いて無線性能を向上させる技術が一般化してきている。
【００１０】
従来、ダイバーシチ受信の一方の系統で、異なる周波数帯の信号を受信できる構成の無線通信装置が知られている（特許文献１参照）。
【００１１】
このような、例えば、ＷＣＤＭＡのコンプレストモードに対応した無線通信装置においては、異なる無線システムや周波数分の無線部を搭載せずに済むので、コストダウンや、小型化が可能となる。
【特許文献１】特開２００５−２２９５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前記従来の無線通信装置は、マルチバンド・マルチモードセルラ系や、無線ＬＡＮ、デジタルテレビなどの無線を利用した各種の端末アプリケーションを同時動作させるための応周波数帯域が増加すると、１無線部の広帯域化や広域チューナブル（Tunable）が必要となる。
【００１３】
このため、従来の無線通信装置では、消費電流の増大や、ＮＦ・歪みなどによる通信性能の劣化を招いて、安定した通信性能の確保が困難になる。
【００１４】
本発明の目的は、無線を利用した各種の端末アプリケーションを簡単な構成で同時動作可能な無線通信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の無線通信装置は、複数のアンテナと、前記複数のアンテナを介して送受信する信号に対して、第１の無線システムと当該第１の無線システムよりも周波数帯域の高い第２の無線システムの無線処理を分担する第１の無線部と、前記複数のアンテナを介して送受信する信号に対して、前記第２の無線システムと当該第２の無線システムよりも周波数帯域の高い第３の無線システムの無線処理を分担する第２の無線部と、を具備する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、無線回路を共用するので小型化可能になる。また、異なる複数の無線システムやダイバーシチの同時動作可能になる。さらに、１つの無線部で対応可能な周波数帯域を狭くできるので、少ない電流でも基本特性が良好になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態に係る無線通信装置ついて、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一の構成または機能を有する構成要素及び相当部分には、同一の符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１８】
本発明は、複数の無線部のそれぞれの対応周波数帯域の範囲が重複しながら、異なる帯域を持ち、重複する周波数領域はダイバーシチ通信やＭＩＭＯ通信に活用できるようにすることを特徴としている。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の各無線システムに対応する周波数を示す図である。
【００２０】
図１に示すように、本例の受信機１００は、アンテナ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ、アンテナ共用部１０２、第１受信部１０３、第２受信部１０４、第３受信部１０５、信号処理部１０６、制御部１０７を備えている。
【００２１】
図１において、アンテナ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄは、アンテナ共用部１０２に接続されており、それぞれに対応する周波数帯域の送信波を受信する。
【００２２】
アンテナ共用部１０２は、アンテナ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄの各々が受信した各帯域の受信信号を、制御部１０７の制御信号に基づいて、動作させる無線シス
テムに対応した第１受信部１０３、第２受信部１０４、第３受信部１０５に選択的に出力する。
【００２３】
ここで、第１受信部１０３は、図２に示すように、アンテナ共用部１０２から入力された受信信号のうち、例えばデジタルテレビ放送及びセルラ通信などの無線システムＡ及び無線システムＢに対応した周波数帯域の受信信号を受信するｆ０〜ｆ３対応受信回路を備えている。
【００２４】
また、第２受信部１０４は、アンテナ共用部１０２から入力された受信信号のうち、例えばセルラ通信及びブルートゥースなどの無線システムＢ及び無線システムＣに対応した周波数帯域の受信信号を受信するｆ２〜ｆ５対応受信回路を備えている。
【００２５】
さらに、第３受信部１０５は、アンテナ共用部１０２から入力された受信信号のうち、例えばブルートゥース及び無線ＬＡＮなどの無線システムＣ及び無線システムＤに対応した周波数帯域の受信信号を受信するｆ４〜ｆ７対応受信回路を備えている。
【００２６】
図３に、第１受信部１０３、第２受信部１０４及び第３受信部１０５の受信回路の構成例を示す。
【００２７】
図３に示すように、各受信部１０３，１０４，１０５の受信回路は、ＲＦフィルタ１１０、低雑音増幅器（ＬＮＡ）１１１、局部発振器１１２、直交復調器１１３、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１４ａ，１１４ｂ、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）１１５ａ，１１５ｂを備えている。
【００２８】
図３において、ＲＦ（帯域）フィルタ１１０は、アンテナ共用部１０２から入力された受信信号のうち、予め設定された無線システムに対応した周波数帯域の受信信号のみを通して低雑音増幅器１１１に出力する。
【００２９】
低雑音増幅器１１１は、ＲＦフィルタ１１０から入力される予め設定された無線システムに対応した周波数帯域の受信信号を増幅して直交復調器１１３に出力する。
【００３０】
直交復調器１１３は、受信周波数に応じて局部発振器１１２から与えられる所定の発振周波数信号に基づいて低雑音増幅器１１１から出力される信号を直交復調し、直交復調したＩ成分信号及びＱ成分信号をローパスフィルタ１１４ａ，１１４ｂにそれぞれ出力する。
【００３１】
ローパスフィルタ１１４ａ，１１４ｂは、直交復調器１１３から入力されるＩ成分信号及びＱ成分信号の帯域幅を制御し、所望の帯域幅のＩ成分信号及びＱ成分信号をＡＤコンバータ１１５ａ，１１５ｂにそれぞれ出力する。
【００３２】
ＡＤコンバータ１１５ａ，１１５ｂは、ローパスフィルタ１１４ａ，１１４ｂから入力される所望の帯域幅のＩ成分信号及びＱ成分信号をＡ／Ｄ変換し、デジタル信号化したＩ成分信号及びＱ成分信号を信号処理部１０６に出力する（図１参照）。
【００３３】
信号処理部１０６は、上述した各受信回路のＡＤコンバータ１１５ａ，１１５ｂから入力されるＩ成分信号及びＱ成分信号と、制御部１０７から入力される制御信号に基づいて、各受信部１０３，１０４，１０５の受信周波数に対応した無線システムを動作させるための処理をする。
【００３４】
例えば、信号処理部１０６は、後述するように、第１受信部１０３でＤＴＶを視聴し、
第２受信部１０４と第３受信部１０５との重複した周波数帯域において、ダイバーシチ通信やＭＩＭＯ動作を行うための処理をする。
【００３５】
制御部１０７は、本例の受信機１００により動作する無線システムに応じてアンテナ共用部１０２及び信号処理部１０６の処理動作を制御する。
【００３６】
上述のように、本例の受信機１００は、第１受信部１０３と、第２受信部１０４と、第３受信部１０５との対応する周波数帯域が互いに重複するように設定されている。
【００３７】
このように、本例の受信機１００においては、一部の周波数帯域が互いに重複するように設定された対応する周波数帯域が異なる複数の受信部１０３，１０４，１０５を備えているので、異なる周波数帯域を用いる複数の無線システムを同時に受信できるようになる。
【００３８】
例えば、本例の受信機１００では、第１受信部１０３の対応周波数を４７０ＭＨｚ〜２．２ＧＨｚに設定し、第２受信部１０４の対応周波数を８００ＭＨｚ〜２．７ＧＨｚに設定し、第３受信部１０５の対応周波数を２．６ＧＨｚ〜５．４ＧＨｚに設定する。
【００３９】
これにより、本例の受信機１００では、ＤＴＶ（４７０〜８００ＭＨｚ）、３Ｇ（８００ＭＨｚ，２ＧＨｚ）、ＷＬＡＮ及びＢＴ（２．４ＧＨｚ）、３ＧＬＴＥ（２．６ＧＨｚ）、ＷＬＡＮ（５ＧＨｚ）の複数のモード又はバンドを同時に受信することが可能になる。
【００４０】
従って、本例の受信機１００においては、第１受信部１０３でＤＴＶを視聴し、第２受信部１０４と第３受信部１０５との重複した周波数帯域において、ダイバーシチ通信やＭＩＭＯ動作を行うことが可能になる。なお、各受信部１０３，１０４，１０５の間の重複する帯域は、１オクターブ程度の周波数帯域であることが好ましい。
【００４１】
また、本例の受信機１００においては、各受信部１０３，１０４，１０５の１つが対応する周波数帯域を狭くできるので、ＬＮＡやＭＩＸなどの無線回路の電流を少なくでき、ＮＦ、歪みなどの基本性能を最適化でき、また、消費電流、回路規模、無線特性を改善することができる。
【００４２】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図である。
【００４３】
マルチバンド無線機においては、帯域可変ＬＰＦとして、例えば１０ｋＨｚ〜１０ＭＨｚ帯域可変の全無線システムに対応するＬＰＦを使用すると、ＬＰＦの回路規模や電流が増大してしまう。
【００４４】
そこで、本例の受信機１２０においては、図４に示すように、各受信部１０３，１０４，１０５と信号処理部１０６との間に、帯域可変幅が異なる複数の帯域制限用可変フィルタ１２２，１２３，１２４を設け、これらの帯域制限用可変フィルタ１２２，１２３，１２４をスイッチ部１２１，１２５で切り替える構成を採っている。
【００４５】
図４において、各帯域制限用可変フィルタ１２２，１２３，１２４は、各受信部１０３，１０４，１０５の受信モードに合わせて、例えば帯域制限用可変フィルタ１２２として帯域可変幅が１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚのＬＰＦを用い、また、帯域制限用可変フィルタ１２３，１２４として帯域可変幅が１００ｋＨｚ〜１０ＭＨｚのＬＰＦを用いる。
【００４６】
スイッチ部１２１は、各受信部１０３，１０４，１０５と各帯域制限用可変フィルタ１２２，１２３，１２４との接続を切り替える。
【００４７】
スイッチ部１２５は、各帯域制限用可変フィルタ１２２，１２３，１２４と信号処理部（ＡＤＣ）１０６との接続を切り替える。
【００４８】
これにより、本例の受信機１２０においては、各帯域制限用可変フィルタ１２２，１２３，１２４の可変幅を小さくでき、回路規模や電流が小さくなる。
【００４９】
また、本例の受信機１２０においては、各帯域制限用可変フィルタ１２２，１２３，１２４による帯域制限によって妨害波による受信性能劣化を抑えることができるので、基本特性を安定させることができる。
【００５０】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図である。
【００５１】
図５に示すように、本例の受信機１３０は、各受信部１０３，１０４，１０５のそれぞれに対応した各受信部専用のアンテナ１３１，１３２，１３３を備えている。
【００５２】
図５において、アンテナ１３１は、第１受信部１０３の対応周波数帯域と同じ周波数帯域の電波のみを受信するように構成されている。
【００５３】
また、アンテナ１３２は、第２受信部１０４の対応周波数帯域と同じ周波数帯域の電波のみを受信するように構成されている。
【００５４】
また、アンテナ１３３は、第３受信部１０５の対応周波数帯域と同じ周波数帯域の電波のみを受信するように構成されている。
【００５５】
このように、本例の受信機１３０は、各アンテナ１３１，１３２，１３３の帯域と各受信部１０３，１０４，１０５の帯域とを合わせるように構成されているので、アンテナの数を少なくでき、また高帯域用アンテナを用いずに最適な帯域の電波を受信することができる。
【００５６】
（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図である。
【００５７】
図６に示すように、本例の受信機１４０は、アンテナ共用部１０２と各受信部１０３，１０４，１０５との間に、通過帯域が異なる複数のＲＦフィルタ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ，１４１ｄを設け、これらのＲＦフィルタ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ，１４１ｄをＲＦスイッチ部１４２で切り替える構成を採っている。
【００５８】
図６において、ＲＦスイッチ部１４２は、動作させる無線システムに応じて、各ＲＦフィルタ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ，１４１ｄのうちの何れを用いるかを選択して、各アンテナ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄと各受信部１０３，１０４，１０５との接続を切り替える。
【００５９】
これにより、本例の受信機１４０においては、ＲＦスイッチ部１４２で各アンテナ１０
１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄと各受信部１０３，１０４，１０５との接続を切り替えることにより、各受信部１０３，１０４，１０５に入力する受信信号を、受信システムに最適な信号品質（妨害波比）の高いものにできる。
【００６０】
なお、上述の各実施の形態に係る無線通信装置においては、受信機の構成について説明したが、本発明は送信機においても受信機と同様に構成することができる。
【００６１】
上述のように、本発明の実施の形態に係る無線通信装置は、各受信部１０３，１０４，１０５に互いに重複する周波数帯域を持たせて、各無線システムに応じた異なる周波数帯域を受信（送信）できるように構成している。
【００６２】
換言すると、本発明の実施の形態に係る無線通信装置は、複数のモード又はバンドを同時に送受信することができ、複数の無線システムに対応する周波数帯域が異なり且つ重複して受信又は送信できる複数の無線回路（受信／送信）を備えている。
【００６３】
従って、本発明の実施の形態に係る無線通信装置においては、１つの無線部で対応可能な周波数を狭くできるので、ＬＮＡやＭＩＸなど、無線回路の電流を少なくでき、ＮＦ、歪みなどの基本性能を最適化できると共に、消費電流、回路規模、無線特性を改善することができ、且つ重複した周波数帯においてダイバーシチ通信やＭＩＭＯ動作を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明に係る無線通信装置は、無線回路を共用するので小型化可能になり、また、異なる複数の無線システムやダイバーシチの同時動作可能になると共に、１つの無線部で対応可能な周波数帯域を狭くでき、少ない電流でも基本特性が良好になるので、マルチモード・マルチバンドに対応する携帯電話機などの無線通信装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の各無線システムに対応する周波数を示す図
【図３】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の受信機の受信部の構成例を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態２に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態３に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態４に係る無線通信装置の受信機の構成を示すブロック図
【図７】無線通信装置の概略構成を示すブロック図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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