(57)【要約】【課題】複数の無線通信部で同期をとる無線通信における無線通信部の位相同期の精度を、より高めることができるようにする。【解決手段】無線通信装置が、基準クロック信号の入力を受けて搬送波周波数信号を生成する信号生成部と、前記搬送波周波数信号の入力を受けて無線通信を行う無線通信部と、を備え、前記無線通信部は、前記搬送波周波数信号を他の無線通信部へ出力する。【選択図】図２
2018042052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準クロック信号の入力を受けて搬送波周波数信号を生成する信号生成部と、
前記搬送波周波数信号の入力を受けて無線通信を行う無線通信部と、
を備え、
前記無線通信部は、前記搬送波周波数信号を他の無線通信部へ出力する、無線通信装置。
【請求項２】
複数の前記無線通信部がデイジーチェーン伝送にて前記搬送波周波数信号の入力を受ける、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
複数の前記無線通信部が並列に接続されて前記搬送波周波数信号の入力を受ける、請求項１または請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
基準クロック信号の入力を受けて第一周波数の第一搬送波周波数信号を生成する第一信号生成部と、
前記基準クロック信号の入力を受けて第二周波数の第二搬送波周波数信号を生成する第二信号生成部と、
前記第一搬送波周波数信号の入力を受けて無線通信を行う第一無線通信部と、
前記第二搬送波周波数信号の入力を受けて無線通信を行う第二無線通信部と、
を備え、
前記第一無線通信部は、前記第一搬送波周波数信号を他の第一無線通信部へ出力し、
前記第二無線通信部は、前記第二搬送波周波数信号を他の第二無線通信部へ出力する、
無線通信装置。
【請求項５】
複数の無線通信装置を備え、
前記無線通信装置の各々は、
基準クロック信号の入力を受けて搬送波周波数信号を生成する信号生成部と、
前記搬送波周波数信号の入力を受けて無線通信を行う無線通信部と、
を備え、
前記無線通信部は、前記搬送波周波数信号を他の無線通信部へ出力する、
無線通信システム。
【請求項６】
基準クロック信号の入力を受けて搬送波周波数信号を生成する信号生成ステップと、
前記搬送波周波数信号を用いて無線通信部にて無線通信を行う無線通信ステップと、
前記搬送波周波数信号を前記無線通信部から他の無線通信部へ伝送する信号伝送ステップと、
を含む無線通信方法。
【請求項７】
無線通信装置を制御するコンピュータに、
基準クロック信号の入力を受けて搬送波周波数信号を生成する信号生成ステップと、
前記搬送波周波数信号を用いて前記無線通信装置の無線通信部にて無線通信を行う無線通信ステップと、
前記搬送波周波数信号を前記無線通信部から他の無線通信部へ伝送する信号伝送ステップと、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の装置を組み合わせて使用する際に、それら複数の装置で基準クロック信号の共通化を図ることで装置間の同期をとる場合がある。
例えば、特許文献１に記載のマルチスクリーン表示装置は、映像表示装置をデイジーチェーン接続して構成され、映像表示装置間で基準同期信号をデイジーチェーン伝送する。このマルチスクリーン表示装置では、デイジーチェーン伝送された基準同期信号を各映像表示装置のＰＬＬ（Phase Locked Loop）に入力することで、ＰＬＬが生成する画素用の基準クロックのジッタの低減を図る。
【０００３】
また、特許文献２に記載の測定装置では、マスタ装置がスレーブ装置へ基準クロック信号を伝送する。その際、マスタ装置が、共通時間基準（例えば協定世界時）に関する情報に関する情報により基準クロック信号を変調することで、基準クロックと共通時間基準の情報とを同時に伝送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１４５９０２号公報
【特許文献２】特開２００６−３１１５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）通信では、複数のアンテナ間で位相の同期をとる必要がある。従って、アンテナを用いて通信を行う複数の無線通信部間で位相の同期をとる必要がある。
かかる無線通信部間の同期をとるために、ＭＩＭＯを構成する複数の無線通信装置に共通の局部発振器からの搬送波周波数基準クロック信号を入力することが考えられる。しかしながら、複数の無線通信装置に共通の搬送波周波数基準クロック信号を入力した場合でも、無線通信装置内で個別に発生する位相雑音成分がある場合、無線通信部間の同期の精度が低下する可能性がある。無線通信部間の同期の精度が低下すると、例えばビームフォーミングの精度が低下して通信エラーが発生するなど、伝送効率の低下につながる。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決することのできる無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法及びプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、無線通信装置は、基準クロック信号の入力を受けて搬送波周波数信号を生成する信号生成部と、前記搬送波周波数信号の入力を受けて無線通信を行う無線通信部と、を備え、前記無線通信部は、前記搬送波周波数信号を他の無線通信部へ出力する。
【０００８】
本発明の第２の態様によれば、無線通信装置は、基準クロック信号の入力を受けて第一周波数の第一搬送波周波数信号を生成する第一信号生成部と、前記基準クロック信号の入力を受けて第二周波数の第二搬送波周波数信号を生成する第二信号生成部と、前記第一搬送波周波数信号の入力を受けて無線通信を行う第一無線通信部と、前記第二搬送波周波数信号の入力を受けて無線通信を行う第二無線通信部と、を備え、前記第一無線通信部は、前記第一搬送波周波数信号を他の第一無線通信部へ出力し、前記第二無線通信部は、前記第二搬送波周波数信号を他の第二無線通信部へ出力する。
【０００９】
本発明の第３の態様によれば、無線通信システムは、複数の無線通信装置を備え、前記無線通信装置の各々は、基準クロック信号の入力を受けて搬送波周波数信号を生成する信号生成部と、前記搬送波周波数信号の入力を受けて無線通信を行う無線通信部と、を備え、前記無線通信部は、前記搬送波周波数信号を他の無線通信部へ出力する。
【００１０】
本発明の第４の態様によれば、無線通信方法は、基準クロック信号の入力を受けて搬送波周波数信号を生成する信号生成ステップと、前記搬送波周波数信号を用いて無線通信部にて無線通信を行う無線通信ステップと、前記搬送波周波数信号を前記無線通信部から他の無線通信部へ伝送する信号伝送ステップと、を含む。
【００１１】
本発明の第５の態様によれば、プログラムは、無線通信装置を制御するコンピュータに、基準クロック信号の入力を受けて搬送波周波数信号を生成する信号生成ステップと、前記搬送波周波数信号を用いて前記無線通信装置の無線通信部にて無線通信を行う無線通信ステップと、前記搬送波周波数信号を前記無線通信部から他の無線通信部へ伝送する信号伝送ステップと、を実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、複数の無線通信部で同期をとる無線通信における無線通信部の同期の精度を、より高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの機能構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同実施形態に係る無線通信装置の構成を示す概略構成図である。
【図３】同実施形態に係る低ＳＨＦ波信号生成部の構成を示す概略構成図である。
【図４】同実施形態に係る低ＳＨＦ波無線通信部の構成を示す概略構成図である。
【図５】同実施形態に係るスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部の構成を示す概略構成図である。
【図６】同実施形態に係る高ＳＨＦ波無線通信部の構成を示す概略構成図である。
【図７】同実施形態に係るスレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部の構成を示す概略構成図である。
【図８】搬送波周波数信号における位相雑音（Phase Noise）の例を示す説明図である。
【図９】信号生成部を複数備える通信機の構成例を示す概略構成図である。
【図１０】同実施形態に係る無線通信装置の変形例の構成を示す概略構成図である。
【図１１】変形例における低ＳＨＦ波無線通信部の構成を示す概略構成図である。
【図１２】変形例における高ＳＨＦ波無線通信部の構成を示す概略構成図である。
【図１３】本発明に係る無線通信装置の最小構成の第１の例を示す概略構成図である。
【図１４】本発明に係る無線通信装置の最小構成の第２の例を示す概略構成図である。
【図１５】本発明に係る無線通信システムの最小構成の例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの機能構成を示す概略ブロック図である。同図に示すように、無線通信システム１は、複数の無線通信装置２を備える。無線通信装置２の各々は１つ以上のユニット装置１００を備える。また、無線通信装置２の各々は、基準クロック信号生成装置９２０に接続され、基準クロック信号生成装置９２０は、基準信号源９１０に接続されている。
【００１５】
ここでいうユニット装置は、増台、減台及び交換の際の単位となる装置である。すなわち、無線通信装置２にユニット装置１００を追加（増台）することで、アンテナ数を増加させることができる。また、無線通信装置２からユニット装置１００の一部を撤去（減台）することで、アンテナ数を減少させることができる。また、無線通信装置２に故障が発生した場合、故障したユニット装置１００を交換する。
【００１６】
無線通信装置２の各々は、基準クロック信号生成装置９２０から基準クロック信号の入力を受けて複数の無線通信装置２の間でＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）にて無線通信を行う。
但し、無線通信システム１が備える無線通信装置が全て無線通信装置２である必要はない。無線通信システム１が、無線通信装置２以外の無線通信装置を備えていてもよい。例えば、通信を行う無線通信装置の一方が無線通信装置２であり、もう一方はＭＩＭＯにて通信を行う一般的な無線通信装置であってもよい。
また、無線通信装置２の通信方式は、複数の無線通信部間で同期をとる通信方式であればよく、ＭＩＭＯに限らない。例えば、無線通信装置２が、ＳＩＭＯ（Single-Input Multi-Output）の受信側に用いられていてもよい。あるいは、無線通信装置２が、ＭＩＳＯ（Multi-Input Single-Output）の送信側に用いられていてもよい。
【００１７】
また、無線通信システム１が備える無線通信装置２の数は、図１に示す２つに限らず３つ以上であってもよい。無線通信システム１が３つ以上の無線通信装置２を備える場合、２つの無線通信装置２が１対１（ユニキャスト）の通信を行うようにしてもよいし、１つの無線通信装置２が送信した電波を２つ以上の無線通信装置２が受信するブロードキャスト又はマルチキャストの通信を行うようにしてもよい。
【００１８】
なお、本実施形態では、無線通信装置２が低ＳＨＦ（Super High Frequency）帯及び高ＳＨＦ帯を用いて無線通信を行う場合を例に説明する。低ＳＨＦ帯は、周波数が３〜６ギガヘルツ（ＧＨｚ）の帯域である。無線通信装置２は、例えば５ギガヘルツ帯を用いる。高ＳＨＦ帯は、周波数が６〜３０ギガヘルツの帯域である。無線通信装置２は、例えば２８ギガヘルツ帯を用いる。
但し、無線通信装置２が通信に用いる周波数帯は、特定のものに限定されない。例えば、無線通信装置２が、上記のように低ＳＨＦ帯と高ＳＨＦ帯との組み合わせを用いて通信を行うようにしてもよい。また、無線通信装置２が、１つの周波数帯を用いるようにしてもよいし、３つ以上の周波数帯を用いるようにしてもよい。
【００１９】
基準信号源９１０は、一定周波数に安定した基準クロック信号を出力する信号源である。以下、基準信号源９１０が出力する一定周波数に安定した基準クロック信号を第一基準信号と称する。基準信号源９１０は、例えば１０メガヘルツ（ＭＨｚ）の基準クロック信号を出力する。
基準信号源９１０としていろいろな装置を用いることができる。例えば、基準信号源９１０は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System、全地球航法衛星システム）受信機であってもよいし、原子時計であってもよい。あるいは、基準信号源９１０は、ＮＴＰ（Network Time Protocol）を構成しているサーバ装置であってもよい。
【００２０】
基準クロック信号生成装置９２０は、基準信号源９１０から基準信号の入力を受けて、第一基準信号と異なる周波数の基準クロック信号を出力する。以下、基準クロック信号生成装置９２０が出力する基準クロック信号を第二基準信号と称する。基準クロック信号生成装置９２０は、例えば６１．４４メガヘルツの基準クロック信号を出力する。
【００２１】
図２は、無線通信装置２の構成を示す概略構成図である。図２に示すように、無線通信装置２は、１つ以上のユニット装置１００を備える。ユニット装置１００は、マスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１と、スレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２と、マスタ対応高ＳＨＦ波ユニット部２１１と、スレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２とを備える。マスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１は、低ＳＨＦ波信号生成部１２０と、低ＳＨＦ波無線通信部１３０とを備える。マスタ対応高ＳＨＦ波ユニット部２１１は、高ＳＨＦ波信号生成部２２０と、高ＳＨＦ波無線通信部２３０とを備える。
【００２２】
無線通信装置２を構成するユニット装置１００に含まれるマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２は、マスタスレーブの構成で接続される。具体的には、マスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１のうちいずれか１つがマスタとなり、他のマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２はスレーブとなる。
【００２３】
マスタとなったマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１は、低ＳＨＦ帯の搬送波周波数の信号を生成し、アンテナ１６０を用いて低ＳＨＦ帯の電波を送受信する。以下、搬送波周波数の信号を搬送波周波数信号と称する。また、マスタとなったマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１は、生成した低ＳＨＦ帯の搬送波周波数信号を出力する。
スレーブとなったマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２は、それぞれ、マスタとなったマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１が生成した低ＳＨＦ帯の搬送波周波数信号を用いて低ＳＨＦ帯の電波を送受信する。
【００２４】
マスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２がデイジーチェーン接続されて、低ＳＨＦ帯の搬送波周波数信号がデイジーチェーン伝送されるようにしてもよい。ここでいうデイジーチェーン接続は複数の機器を直列（数珠つなぎ）に接続することである。図２では、マスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２がデイジーチェーン接続されている例を示している。
【００２５】
あるいは、スレーブとなったマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２が並列に接続されて低ＳＨＦ帯の搬送波周波数信号の入力を受けるようにしてもよい。あるいは、マスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２がデイジーチェーン接続と並列接続との組み合わせにて接続されていてもよい。
【００２６】
マスタとなったマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の低ＳＨＦ波信号生成部１２０は、基準クロック信号生成装置９２０からの基準クロック信号（第二基準信号）の入力を受ける。この低ＳＨＦ波信号生成部１２０は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）として機能し、低ＳＨＦ帯の搬送波周波数信号を生成する。低ＳＨＦ波信号生成部１２０は、信号生成部の例に該当する。また、低ＳＨＦ波信号生成部１２０は、第一信号生成部の例にも該当し、低ＳＨＦ波信号生成部１２０が生成する低ＳＨＦ帯の搬送波周波数信号は、第一周波数の第一搬送波周波数信号の例に該当する。
一方、スレーブとなったマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の低ＳＨＦ波信号生成部１２０は、その機能を停止する。
【００２７】
図３は、低ＳＨＦ波信号生成部１２０の構成を示す概略構成図である。図３に示すように、低ＳＨＦ波信号生成部１２０は、第一分周期１２１と、電圧制御発振器１２２と、第二分周期１２３と、位相比較器１２４と、ループフィルタ１２５とを備える。
第一分周期１２１は、基準クロック信号生成装置９２０からの基準クロック信号を分周する。すなわち、第一分周期１２１は、基準クロック信号生成装置９２０からの基準クロック信号のＮ１分の１（Ｎ１は所定の正整数）の周波数の信号を出力する。
【００２８】
電圧制御発振器１２２は、ループフィルタ１２５からの信号の電圧に応じた周波数の信号を出力する。電圧制御発振器１２２が出力した信号は、低ＳＨＦ帯の搬送波周波数信号として、マスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２による電波の送受信処理に用いられる。
第二分周期１２３は、電圧制御発振器１２２が出力した信号を分周する。すなわち、第二分周期１２３は、電圧制御発振器１２２からの信号のＮ２分の１（Ｎ２は所定の正整数）の周波数の信号を出力する。
【００２９】
位相比較器１２４は、第一分周期１２１からの信号と第二分周期１２３からの信号との位相を比較し、位相差に応じた電圧の信号を出力する。すなわち、位相比較器１２４は、基準クロック信号生成装置９２０からの基準クロック信号を分周した信号と、電圧制御発振器１２２からの信号を分周した信号との位相を比較する。
ループフィルタ１２５はローパスフィルタである。位相比較器１２４から位相周波数毎に出力される位相誤差インパルス信号がループフィルタ１２５を通過することで、位相誤差インパルス信号の数と波高値とに基づく制御電圧が電圧制御発振器１２２に印加される。この制御電圧により、位相誤差が無くなるようにＰＬＬとしての負帰還フィードバックがかかる。
【００３０】
低ＳＨＦ波無線通信部１３０は、低ＳＨＦ波信号生成部１２０が生成した低ＳＨＦ波周波数帯の搬送波周波数信号の入力を受けて無線通信を行う。また、低ＳＨＦ波無線通信部１３０は、低ＳＨＦ波周波数帯の搬送波周波数信号を他のマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１又はスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２へ出力する。低ＳＨＦ波無線通信部１３０は、無線通信部の例、及び、第一無線通信部の例に該当する。後述するスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２も、無線通信部の例、及び、第一無線通信部の例に該当する。
【００３１】
マスタとなったマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の低ＳＨＦ波無線通信部１３０は、低ＳＨＦ波無線通信部１３０自らを備えるマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１が備える低ＳＨＦ波信号生成部１２０が生成した低ＳＨＦ波周波数帯の搬送波周波数信号を取得する。一方、スレーブとなったマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の低ＳＨＦ波無線通信部１３０は、他のマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の低ＳＨＦ波信号生成部１２０が生成した低ＳＨＦ波周波数帯の搬送波周波数信号を取得する。
以下では、第一部分を備えるマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１が備える第二部分を、第一部分と同じマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の第二部分と称する。同様に、第一部分が備えるマスタ対応高ＳＨＦ波ユニット部２１１が備える第二部分を、第一部分と同じマスタ対応高ＳＨＦ波ユニット部２１１の第二部分と称する。
【００３２】
図４は、低ＳＨＦ波無線通信部１３０の構成を示す概略構成図である。図４に示すように低ＳＨＦ波無線通信部１３０は、入力アンプ１４１と、第一分配器１４２と、第二分配器１４３と、第一切替器１４４と、第二切替器１４５と、出力アンプ１４６と、１つ以上の低ＳＨＦ波送受信部１５０と、低ＳＨＦ波送受信部１５０と同数のアンテナ１６０とを備える。低ＳＨＦ波送受信部１５０は、第三分配器１５１と、低ＳＨＦ波送信部１５２と、低ＳＨＦ波受信部１５３とを備える。
【００３３】
入力アンプ１４１は、他のマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１又はスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２からの搬送波周波数信号の入力を受けて増幅する。マスタとなったマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の入力アンプ１４１には搬送波周波数信号は入力されない。従って、マスタとなったマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の入力アンプ１４１は動作しない。
【００３４】
第一分配器１４２は、第一分配器１４２自らと同じマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の低ＳＨＦ波信号生成部１２０からの搬送波周波数信号を２つに分配する。第一分配器１４２が分配した搬送波周波数信号のうち１つは、第一分配器１４２自らを備えるマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１が電波の送受信処理を行うのに用いられる。一方、第一分配器１４２が分配した搬送波周波数信号のうちもう１つは、他のマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１又はスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２へ出力される。スレーブとなったマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１が備える低ＳＨＦ波信号生成部１２０は搬送周波数信号を出力しないため、スレーブとなったマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の第一分配器１４２は動作しない。
【００３５】
第二分配器１４３は、第二分配器１４３自らと同じマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の入力アンプ１４１からの搬送波周波数信号を、２つに分配する。第二分配器１４３が分配した搬送波周波数信号のうち１つは、第二分配器１４３自らを備えるマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１が電波の送受信処理を行うのに用いられる。一方、第二分配器１４３が分配した搬送波周波数信号のうちもう１つは、他のマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１又はスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２へ出力される。マスタとなったマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の入力アンプ１４１は搬送周波数信号を出力しないため、マスタとなったマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の第二分配器１４３は動作しない。
【００３６】
第一切替器１４４は、第一切替器１４４と同じマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の低ＳＨＦ波信号生成部１２０からの搬送波周波数信号と、第一切替器１４４と同じマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の入力アンプ１４１からの搬送波周波数信号との切り替えを行う。
第一切替器１４４自らを備えるマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１がマスタである場合、第一切替器１４４は、第一切替器１４４と同じマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の低ＳＨＦ波信号生成部１２０からの搬送波周波数信号を出力する。一方、第一切替器１４４自らを備えるマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１がスレーブである場合、第一切替器１４４は、第一切替器１４４と同じマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の入力アンプ１４１からの搬送波周波数信号を出力する。
【００３７】
同様に、第二切替器１４５は、第二切替器１４５と同じマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の低ＳＨＦ波信号生成部１２０からの搬送波周波数信号と、第二切替器１４５と同じマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の入力アンプ１４１からの搬送波周波数信号との切り替えを行う。
第二切替器１４５自らを備えるマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１がマスタである場合、第二切替器１４５は、第二切替器１４５と同じマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の低ＳＨＦ波信号生成部１２０からの搬送波周波数信号を出力する。一方、第二切替器１４５自らを備えるマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１がスレーブである場合、第二切替器１４５は、第二切替器１４５と同じマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の入力アンプ１４１からの搬送波周波数信号を出力する。
【００３８】
第一切替器１４４からの搬送波周波数信号は、第一切替器１４４自らと同じマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の低ＳＨＦ波送受信部１５０へ出力される。低ＳＨＦ波送受信部１５０は、この搬送波周波数信号を用いて電波の送受信処理を行う。すなわち、第一切替器１４４が出力する搬送波周波数信号は、第一切替器１４４自らを備えるマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１が電波の送受信処理を行うのに用いられる。
第二切替器１４５からの搬送波信号は、出力アンプ１４６へ出力される。
出力アンプ１４６は、第二切替器１４５からの搬送波周波数信号を増幅して、他のマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１又はスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２へ出力する。
【００３９】
低ＳＨＦ波送受信部１５０は、第一切替器１４４からの搬送波周波数信号を用いて電波の送受信処理を行う。第三分配器１５１は、第一切替器１４４からの搬送波周波数信号を低ＳＨＦ波送信部１５２と低ＳＨＦ波受信部１５３とに分配する。低ＳＨＦ波送信部１５２は、送信対象の信号を搬送波の周波数帯に変調してアンテナ１６０から送信する。低ＳＨＦ波受信部１５３は、アンテナ１６０が受信した搬送波の周波数帯の電波を復調する。
【００４０】
スレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２は、マスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の低ＳＨＦ波信号生成部１２０が生成した低ＳＨＦ波周波数帯の搬送波周波数信号の入力を受けて無線通信を行う。また、スレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２は、低ＳＨＦ波周波数帯の搬送波周波数信号を他のマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１又はスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２へ出力する。上述したように、スレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２は、無線通信部の例、及び、第一無線通信部の例に該当する。
【００４１】
図５は、スレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２の構成を示す概略構成図である。図５に示すように、スレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２は、入力アンプ１４１と、第二分配器１４３と、第一切替器１４４と、第二切替器１４５と、出力アンプ１４６と、１つ以上の低ＳＨＦ波送受信部１５０と、低ＳＨＦ波送受信部１５０と同数のアンテナ１６０とを備える。低ＳＨＦ波送受信部１５０は、第三分配器１５１と、低ＳＨＦ波送信部１５２と、低ＳＨＦ波受信部１５３とを備える。
図５の各部は図４の各部に対応しており、対応する部分に図４の場合と同一の符号（１４１〜１４６、１５０〜１５３、１６０）を付して説明を省略する。
【００４２】
図５に示すスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２は、第一分配器１４２を備えていない点で図４に示す低ＳＨＦ波無線通信部１３０と異なる。スレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２はマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１と異なり低ＳＨＦ波信号生成部１２０を備えていないからである。それ以外は、低ＳＨＦ波無線通信部１３０の場合と同様である。
なお、スレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２は低ＳＨＦ波信号生成部１２０を備えていないので、搬送波周波数信号は必ず入力アンプ１４１の側から供給される。そこで、スレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２では、第一切替器１４４に代えて第二分配器１４３と低ＳＨＦ波送受信部１５０の各々とを直接接続するようにしてもよい。同様に、第二切替器１４５に代えて第一分配器１４２と出力アンプ１４６とを直接接続するようにしてもよい。
【００４３】
マスタ対応高ＳＨＦ波ユニット部２１１は、扱う周波数帯が高ＳＨＦ帯である以外はマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１と同様である。
高ＳＨＦ波信号生成部２２０は、生成する信号が高ＳＨＦ帯の搬送波周波数信号である以外は低ＳＨＦ波信号生成部１２０と同様である。高ＳＨＦ波信号生成部２２０の構成は、図３に示す低ＳＨＦ波信号生成部１２０の構成と同様であり、ここでは図示及び説明を省略する。
【００４４】
高ＳＨＦ波無線通信部２３０は、扱う周波数帯が高ＳＨＦ帯である以外は低ＳＨＦ波無線通信部１３０と同様である。高ＳＨＦ波無線通信部２３０は、無線通信部の例、及び、第二無線通信部の例に該当する。後述するスレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２も、無線通信部の例、及び、第二無線通信部の例に該当する。
図６は、高ＳＨＦ波無線通信部２３０の構成を示す概略構成図である。図６に示すように高ＳＨＦ波無線通信部２３０は、入力アンプ１４１と、第一分配器１４２と、第二分配器１４３と、第一切替器１４４と、第二切替器１４５と、出力アンプ１４６と、１つ以上の高ＳＨＦ波送受信部２５０と、高ＳＨＦ波送受信部２５０と同数のアンテナ１６０とを備える。高ＳＨＦ波送受信部２５０は、第三分配器１５１と、高ＳＨＦ波送信部２５２と、高ＳＨＦ波受信部２５３とを備える。
【００４５】
図６に示す各部のうち、入力アンプ１４１と、第一分配器１４２と、第二分配器１４３と、第一切替器１４４と、第二切替器１４５と、出力アンプ１４６と、第三分配器１５１と、アンテナ１６０とは、図４の場合と同様である。また、高ＳＨＦ波送受信部２５０と、高ＳＨＦ波送信部２５２と、高ＳＨＦ波受信部２５３とは、扱う周波数帯が高ＳＨＦ帯である以外は、図４の低ＳＨＦ波送受信部１５０と、低ＳＨＦ波送信部１５２と、低ＳＨＦ波受信部１５３と同様である。
【００４６】
スレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２は、扱う周波数帯が高ＳＨＦ帯である以外はスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２と同様である。上述したように、スレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２は、無線通信部の例、及び、第二無線通信部の例に該当する。
図７は、スレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２の構成を示す概略構成図である。図７に示すように、スレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２は、入力アンプ１４１と、第二分配器１４３と、第一切替器１４４と、第二切替器１４５と、出力アンプ１４６と、１つ以上の高ＳＨＦ波送受信部２５０と、高ＳＨＦ波送受信部２５０と同数のアンテナ１６０とを備える。高ＳＨＦ波送受信部２５０は、第三分配器１５１と、高ＳＨＦ波送信部２５２と、低ＳＨＦ波受信部１５３とを備える。
図７の各部は図６の各部に対応しており、対応する部分に図６の場合と同一の符号（１４１〜１４６、１５１、１６０、２５０、２５２、２５３）を付して説明を省略する。
【００４７】
図７に示すスレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２は、第一分配器１４２を備えていない点で図６に示す高ＳＨＦ波無線通信部２３０と異なる。スレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２はマスタ対応高ＳＨＦ波ユニット部２１１と異なり高ＳＨＦ波信号生成部２２０を備えていないからである。それ以外は、高ＳＨＦ波無線通信部２３０の場合と同様である。
【００４８】
なお、スレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２は高ＳＨＦ波信号生成部２２０を備えていないので、搬送波周波数信号は必ず入力アンプ１４１の側から供給される。そこで、スレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２では、第一切替器１４４に代えて第二分配器１４３と高ＳＨＦ波送受信部２５０の各々とを直接接続するようにしてもよい。同様に、第二切替器１４５に代えて第二分配器１４３と出力アンプ１４６とを直接接続するようにしてもよい。
【００４９】
図２〜図７を参照して説明した構成では、複数のユニット装置１００がデイジーチェーン接続されている。先頭のユニット装置１００がマスタとして機能し、その他のユニット装置１００はスレーブとして機能する。
ユニット装置１００のデイジーチェーン接続に伴い、マスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２がデイジーチェーン接続されている。従って、低ＳＨＦ波無線通信部１３０及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２がマスタのマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１の低ＳＨＦ波信号生成部１２０にデイジーチェーン接続されている。そして、低ＳＨＦ波信号生成部１２０からの低ＳＨＦ帯の搬送波周波数信号の伝送を受けて電波の送受信処理を行う。
【００５０】
同様に、マスタ対応高ＳＨＦ波ユニット部２１１及びスレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２がデイジーチェーン接続されている。従って、高ＳＨＦ波無線通信部２３０及びスレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２がマスタのマスタ対応高ＳＨＦ波ユニット部２１１の高ＳＨＦ波信号生成部２２０にデイジーチェーン接続されている。そして、高ＳＨＦ波信号生成部２２０からの高ＳＨＦ帯の搬送波周波数信号の伝送を受けて電波の送受信処理を行う。
【００５１】
かかる構成により、無線通信装置２では、複数の低ＳＨＦ波送受信部１５０が同一の搬送波周波数信号を用いて送受信処理を行うことができる。同様に、無線通信装置２では、複数の高ＳＨＦ波送受信部２５０が同一の搬送波周波数信号を用いて送受信処理を行うことができる。これらの点で、無線通信装置２によれば、複数の無線通信部間（低ＳＨＦ波無線通信部１３０及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２の間、及び、高ＳＨＦ波無線通信部２３０及びスレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２の間）の位相同期を一致させ、無線部送受信位相の精度を、より高めることができる。
この点について図８及び図９を参照して説明する。
【００５２】
図８は、搬送波周波数信号における位相雑音（Phase Noise）の例を示す説明図である。図８のグラフの横軸はオフセット周波数（単位：ヘルツ（ログ（Ｌｏｇ）スケール））を示す。縦軸は、位相雑音（単位：ｄＢｃ／Ｈｚ（１ヘルツあたりの電力密度比））を示す。また、周波数Ｆ１１は、信号生成部（基準信号から搬送波周波数信号を生成する回路）を構成するＰＬＬのループ帯域（Loop Band）を示す。ループ帯域は、ＰＬＬの閉ループゲイン特性において−３デシベル落ちのオフセット周波数となる。ループ帯域周波数から概ね内側（低オフセット周波側）で電圧制御発振器（本実施形態では電圧制御発振器１２２）の位相雑音に圧縮がかかる。ループ帯域周波数から外側（高オフセット周波側）では、基準信号寄与の位相雑音と位相比較器（本実施形態では位相比較器１２４）から発生する位相雑音とに対して圧縮がかかる。
【００５３】
線Ｌ１１は、無線通信装置に入力される基準信号における、周波数と位相雑音の大きさとの関係を示す。
線Ｌ１２は、位相比較器から出力される位相雑音の、周波数と位相雑音の大きさとの関係を示すが、周波数特性としては平坦となっている。
線Ｌ１３は、電圧制御発振器が出力する信号における、周波数と位相雑音の大きさとの関係（−３０ｄＢ／ｄｅｃａｄｅ）を示す。
【００５４】
線Ｌ１４は、位相比較器からの平坦位相雑音（線Ｌ１２）に対してループ帯域以遠でループ圧縮がかかり−４０ｄＢ／ｄａｃａｄｅとなっていることを示す。
線Ｌ１５は、ループ帯域以下のオフセット周波数で電圧制御発振器起因の位相雑音（線Ｌ１３（−３０ｄＢ／ｄａｃａｄｅ））に開ループ利得４０ｄＢ／ｄａｃａｄｅで圧縮がかかり、１０ｄＢ／ｄａｃａｄｅの傾きとなって圧縮されていることを示す。
線Ｌ１６は、搬送波周波数信号における、周波数と総合的な位相雑音との関係を示す。
【００５５】
領域Ａ１１は、無線通信装置に入力される基準信号における位相雑音が支配的な周波数領域である。
領域Ａ１２は、位相比較器における位相雑音が支配的な領域である。
領域Ａ１３は、電圧制御発振器における位相雑音が支配的な領域である。
【００５６】
無線通信装置が複数の信号生成部の各々で搬送波周波数信号を生成する場合、信号生成部毎に異なる位相雑音が発生し、無線通信部間の同期の精度が低下する。
図９は、信号生成部を複数備える通信機の構成例を示す概略構成図である。図９に示す構成では、ユニット装置１１００の各々が複数のユニット部１１１０を備えている。そして、ユニット部１１１０毎に信号生成部１１２０と、１つ以上の送受信部１１３０及びアンテナ１１４０を備えている。信号生成部１１２０の各々は、基準クロック信号生成装置９２０からの基準クロック信号の入力を受けて搬送波周波数信号を生成し、送受信部１１３０へ出力する。送受信部１１３０の各々は、信号生成部１１２０が生成した信号を用いて電波の送受信を行う。
【００５７】
図９の構成の場合、全ての信号生成部１１２０が共通の基準クロック信号（基準クロック信号生成装置９２０からの基準信号）を用いている。このため、図８の領域Ａ１１で示される近傍オフセット周波数領域（基準信号の周波数に近い周波数領域）の位相雑音は各送受信部１１３０に共通し、相対位相誤差は生じない。
図２〜図７を参照して説明した構成でも、全ての低ＳＨＦ波信号生成部１２０が共通の基準クロック信号（基準クロック信号生成装置９２０からの基準信号）を用いている。このため、図８の領域Ａ１１で示される近傍オフセット周波数領域の位相雑音は各低ＳＨＦ波送受信部１５０に共通し、相対位相誤差は生じない。
高ＳＨＦ帯に関しても、図２〜図７を参照して説明した構成では、全ての高ＳＨＦ波信号生成部２２０が共通の基準クロック信号（基準クロック信号生成装置９２０からの基準信号）を用いている。このため、図８の領域Ａ１１で示される近傍オフセット周波数領域の位相雑音は各高ＳＨＦ波送受信部２５０に共通し、相対位相誤差は生じない。
【００５８】
一方、図９の構成では、複数の信号生成部１１２０の各々で、位相比較器に起因する位相雑音、及び、電圧制御発振器に起因する位相雑音が生じる。これらの位相雑音（図８の領域Ａ１２及びＡ１３で示される遠方オフセット周波数領域の位相雑音）は信号生成部１１２０毎に異なる。このため、送受信部１１３０間で相対位相誤差が生じ得る。
これに対し、図２〜図７を参照して説明した構成では、全ての低ＳＨＦ波送受信部１５０が共通の搬送波周波数信号（マスタとなっているマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１が生成した搬送波周波数信号）を用いている。このため、位相比較器１２４に起因する位相雑音、及び、電圧制御発振器１２２に起因する位相雑音は全ての低ＳＨＦ波送受信部１５０に共通し、相対位相誤差は生じない。
【００５９】
高ＳＨＦ帯に関しても、図２〜図７を参照して説明した構成では、全ての高ＳＨＦ波送受信部２５０が共通の搬送波周波数信号（マスタとなっているマスタ対応高ＳＨＦ波ユニット部２１１が生成した搬送波周波数信号）を用いている。このため、位相比較器１２４に起因する位相雑音、及び、電圧制御発振器１２２に起因する位相雑音は全ての低ＳＨＦ波送受信部１５０に共通し、相対位相誤差は生じない。
このように、図２〜図７に示した構成では、いずれの周波数領域における位相雑音が発生しても、低ＳＨＦ波送受信部１５０間の相対位相誤差、高ＳＨＦ波送受信部２５０間の相対位相誤差のいずれも生じない。
【００６０】
以上のように、低ＳＨＦ波信号生成部１２０は、基準クロック信号生成装置９２０からの基準クロック信号の入力を受けて低ＳＨＦ帯の搬送波周波数信号を生成する。高ＳＨＦ波信号生成部２２０は、基準クロック信号生成装置９２０からの基準クロック信号の入力を受けて高ＳＨＦ帯の搬送波周波数信号を生成する。そして、低ＳＨＦ波無線通信部１３０及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２は、低ＳＨＦ波信号生成部１２０が生成した搬送波周波数信号の入力を受けて無線通信を行う。高ＳＨＦ波無線通信部２３０及びスレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２は、高ＳＨＦ波信号生成部２２０が生成した搬送波周波数信号の入力を受けて無線通信を行う。また、低ＳＨＦ波無線通信部１３０及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２は、搬送波周波数信号を他の低ＳＨＦ波無線通信部１３０又はスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２へ出力する。また、高ＳＨＦ波無線通信部２３０及びスレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２は、搬送波周波数信号を他の高ＳＨＦ波無線通信部２３０又はスレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２へ出力する。
【００６１】
低ＳＨＦ波無線通信部１３０及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２が搬送波周波数信号を他の低ＳＨＦ波無線通信部１３０又はスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２へ出力することで、全ての低ＳＨＦ波無線通信部１３０及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２が共通の搬送波周波数信号を使用することができる。全ての低ＳＨＦ波無線通信部１３０及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２が共通の搬送波周波数信号を使用することで、搬送波周波数信号に起因して低ＳＨＦ波無線通信部１３０及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２の間に相対位相誤差が生じることが無い。この点で、低ＳＨＦ波送受信部１５０間の位相同期を一致させ、無線通信部間の無線部送受信位相の精度を、より高めることができる。
【００６２】
高ＳＨＦ帯に関しても、高ＳＨＦ波無線通信部２３０及びスレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２が搬送波周波数信号を他の高ＳＨＦ波無線通信部２３０又はスレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２へ出力することで、全ての高ＳＨＦ波無線通信部２３０及びスレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２が共通の搬送波周波数信号を使用することができる。全ての高ＳＨＦ波無線通信部２３０及びスレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２が共通の搬送波周波数信号を使用することで、搬送波周波数信号に起因して高ＳＨＦ波無線通信部２３０及びスレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２の間に相対位相誤差が生じることが無い。この点で、高ＳＨＦ波送受信部２５０間の位相同期を一致させ、無線通信部間の無線部送受信位相の精度を、より高めることができる。
【００６３】
また、無線通信装置２が周波数帯毎に信号生成部（高ＳＨＦ波信号生成部２２０及び低ＳＨＦ波信号生成部１２０）を備え、無線通信部（低ＳＨＦ波無線通信部１３０、スレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２、高ＳＨＦ波無線通信部２３０及びスレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２）が、周波数帯域毎に共通の搬送波周波数信号を用いることで、無線通信装置２は、複数の周波数帯に対応することができ、かつ、各周波数帯で、無線通信部間の位相同期の精度を、より高めることができる。
【００６４】
また、低ＳＨＦ波無線通信部１３０及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２がデイジーチェーン伝送にて低ＳＨＦ帯の搬送波周波数信号の入力を受ける。高ＳＨＦ帯についても、高ＳＨＦ波無線通信部２３０及びスレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２がデイジーチェーン伝送にて高ＳＨＦ帯の搬送波周波数信号の入力を受ける。
このように搬送波周波数信号をデイジーチェーン伝送する構成とすることで、ユニット装置１００をデイジーチェーン接続する構成とすることができる。ユニット装置１００をデイジーチェーン接続する構成とすることで、ユニット装置１００の増台及び減台を比較的容易に行うことができる。この点で、無線通信装置２によれば、必要な通信量に応じた接続台数とすることができる。
例えば、人口密集地ではユニット装置１００の台数を増やして空間多重数を増やし、郊外地ではユニット装置１００の台数を減らして運用コストを低減させるなど、環境に応じた構成を比較的容易に実現することができる。
【００６５】
なお、上述したように、マスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２の接続はデイジーチェーン接続に限らない。また、マスタ対応高ＳＨＦ波ユニット部２１１及びスレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２の接続もデイジーチェーン接続に限らない。
スレーブとなったマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２が並列に接続されて低ＳＨＦ帯の搬送波周波数信号の入力を受けるようにしてもよい。あるいは、マスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２がデイジーチェーン接続と並列接続との組み合わせにて接続されていてもよい。同様に、スレーブとなったマスタ対応高ＳＨＦ波ユニット部２１１及びスレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２が並列に接続されて高ＳＨＦ帯の搬送波周波数信号の入力を受けるようにしてもよい。あるいは、マスタ対応高ＳＨＦ波ユニット部２１１及びスレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２がデイジーチェーン接続と並列接続との組み合わせにて接続されていてもよい。
この場合の構成例について、図１０〜図１２を参照して説明する。
【００６６】
図１０は、無線通信装置２の変形例である無線通信装置３の構成を示す概略構成図である。図１０に示すように、無線通信装置３は、１つ以上のユニット装置３００を備える。ユニット装置３００は、マスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部３１１と、スレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２と、マスタ対応高ＳＨＦ波ユニット部４１１と、スレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２とを備える。マスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部３１１は、低ＳＨＦ波信号生成部１２０と、低ＳＨＦ波無線通信部３３０とを備える。マスタ対応高ＳＨＦ波ユニット部４１１は、高ＳＨＦ波信号生成部２２０と、高ＳＨＦ波無線通信部４３０とを備える。
図１０に示す各部のうち、スレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２と、低ＳＨＦ波信号生成部１２０と、スレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２と、高ＳＨＦ波信号生成部２２０とは、図２の場合と同様である。
【００６７】
無線通信装置３は、基準クロック信号生成装置９２０から基準クロック信号の入力を受けてＭＩＭＯにて無線通信を行う。図１に示す無線通信システム１の構成における無線通信装置２の一部又は全部を無線通信装置３に置き換えることができる。
ユニット装置３００では、低ＳＨＦ波無線通信部３３０の内部の構成、及び、高ＳＨＦ波無線通信部４３０の内部の構成が、図２〜図７を参照して説明したユニット装置１００における低ＳＨＦ波無線通信部１３０の内部の構成、及び、高ＳＨＦ波無線通信部２３０の内部の構成と異なる。また、図２ではユニット装置１００がデイジーチェーン接続されていたのに対し、図１０では１つのユニット装置３００に対して複数のユニット装置３００が並列接続される。それ以外の点では、ユニット装置３００は、ユニット装置１００の場合と同様である。
なお、図１０に示すユニット装置３００の接続で、並列接続されたユニット装置３００にさらにユニット装置３００を接続して、並列接続とデイジーチェーン接続とを組み合わせた接続としてもよい。
【００６８】
図１１は、低ＳＨＦ波無線通信部３３０の構成を示す概略構成図である。図１１に示すように低ＳＨＦ波無線通信部３３０は、入力アンプ１４１と、第一分配器１４２と、第二分配器１４３と、第一切替器１４４と、第二切替器１４５と、出力アンプ１４６と、１つ以上の低ＳＨＦ波送受信部１５０と、低ＳＨＦ波送受信部１５０と同数のアンテナ１６０と、１つ以上の第四分配器３４１と、第四分配器３４１と同数の前段アンプ３４２とを備える。低ＳＨＦ波送受信部１５０は、第三分配器１５１と、低ＳＨＦ波送信部１５２と、低ＳＨＦ波受信部１５３とを備える。
【００６９】
低ＳＨＦ波無線通信部３３０の構成では、図４に示す低ＳＨＦ波無線通信部１３０の構成に加えて、さらに、１組以上の第四分配器３４１及び前段アンプ３４２の組み合わせが直列に接続されている。直列に接続された第四分配器３４１及び前段アンプ３４２の組み合わせのうち、最初の第四分配器３４１は、マスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部１１１からの搬送周波数信号の入力を受ける。
そして、第四分配器３４１の各々は、搬送周波数信号を２つに分配する。第四分配器３４１が分配した搬送波周波数信号のうち１つは、前段アンプ３４２へ出力される。一方、第四分配器３４１が分配した搬送波周波数信号のうちもう１つは、他のマスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部３１１又はスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２へ出力される。
【００７０】
前段アンプ３４２は、第四分配器３４１からの搬送周波数信号を増幅する。直列に接続された第四分配器３４１及び前段アンプ３４２の組み合わせのうち最後の前段アンプ３４２は、増幅した搬送周波数信号を第一分配器１４２へ出力する。それ以外の前段アンプ３４２は、増幅した搬送周波数信号を次の第四分配器３４１へ出力する。
【００７１】
図１２は、高ＳＨＦ波無線通信部４３０の構成を示す概略構成図である。図１２に示すように高ＳＨＦ波無線通信部４３０は、入力アンプ１４１と、第一分配器１４２と、第二分配器１４３と、第一切替器１４４と、第二切替器１４５と、出力アンプ１４６と、１つ以上の高ＳＨＦ波送受信部２５０と、高ＳＨＦ波送受信部２５０と同数のアンテナ１６０と、１つ以上の第四分配器３４１と、第四分配器３４１と同数の前段アンプ３４２とを備える。高ＳＨＦ波送受信部２５０は、第三分配器１５１と、高ＳＨＦ波送信部２５２と、高ＳＨＦ波受信部２５３とを備える。
【００７２】
図１２に示す各部のうち、入力アンプ１４１と、第一分配器１４２と、第二分配器１４３と、第一切替器１４４と、第二切替器１４５と、出力アンプ１４６と、アンテナ１６０と、第四分配器３４１と、前段アンプ３４２とは、図１１の場合と同様である。また、高ＳＨＦ波送受信部２５０と、高ＳＨＦ波送信部２５２と、高ＳＨＦ波受信部２５３とは、扱う周波数帯が高ＳＨＦ帯である以外は、図４の低ＳＨＦ波送受信部１５０と、低ＳＨＦ波送信部１５２と、低ＳＨＦ波受信部１５３と同様である。
【００７３】
図１１及び図１２を参照して説明したように、低ＳＨＦ波無線通信部３３０の第四分配器３４１が低ＳＨＦ波の搬送波周波数信号を他のユニット装置３００へ出力する。また、高ＳＨＦ波無線通信部４３０の第四分配器３４１が高ＳＨＦ波の搬送波周波数信号を他のユニット装置３００へ出力する。これにより、１つのユニット装置３００に対して複数のユニット装置３００を並列接続することができる。１つのユニット装置３００に対して複数のユニット装置３００が並列に接続されることで、低ＳＨＦ波無線通信部３３０及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２が並列に接続される。
【００７４】
以上のように、低ＳＨＦ波無線通信部３３０及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２が並列に接続されて低ＳＨＦ帯の搬送波周波数信号の入力を受ける。高ＳＨＦ帯についても、高ＳＨＦ波無線通信部４３０及びスレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部２１２が並列に接続されて高ＳＨＦ帯の搬送波周波数信号の入力を受ける。
このように、低ＳＨＦ波無線通信部３３０及びスレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部１１２を並列接続する構成とすることで、ユニット装置１００を並列接続する構成とすることができる。ユニット装置１００を並列接続する構成とすることで、ユニット装置１００の増台及び減台を比較的容易に行うことができる。この点で、無線通信装置３によれば、必要な通信量に応じた接続台数とすることができる。
例えば、人口密集地ではユニット装置３００の台数を増やして空間多重数を増やし、郊外地ではユニット装置３００の台数を減らして運用コストを低減させるなど、環境に応じた構成を比較的容易に実現することができる。
【００７５】
次に、図１３〜図１５を参照して、本発明の最小構成について説明する。
図１３は、本発明に係る無線通信装置の最小構成の第１の例を示す概略構成図である。図１３に示す無線通信装置１０は、信号生成部１１と、複数の無線通信部１２とを備える。
かかる構成にて、信号生成部１１は、基準クロック信号の入力を受けて搬送波周波数信号を生成する。無線通信部１２は、搬送波周波数信号の入力を受けて無線通信を行う。また、無線通信部１２は、搬送波周波数信号を他の無線通信部１２へ出力する。
【００７６】
無線通信部１２が搬送波周波数信号を他の無線通信部１２へ出力することで、全ての無線通信部１２が共通の搬送波周波数信号を使用することができる。全ての無線通信部１２が共通の搬送波周波数信号を使用することで、搬送波周波数信号に起因して無線通信部１２の間に相対位相誤差が生じることが無い。この点で、無線通信部１２間の位相同期の精度を、より高めることができる。
【００７７】
図１４は、本発明に係る無線通信装置の最小構成の第２の例を示す概略構成図である。図１４に示す無線通信装置２０は、第一信号生成部２１と、第二信号生成部２２と、複数の第一無線通信部２３と、複数の第二無線通信部２４とを備える。
かかる構成にて、第一信号生成部２１は、基準クロック信号の入力を受けて第一周波数の第一搬送波周波数信号を生成する。第二信号生成部２２は、基準クロック信号の入力を受けて第二周波数の第二搬送波周波数信号を生成する。第一無線通信部２３は、第一搬送波周波数信号の入力を受けて無線通信を行う。第二無線通信部２４は、第二搬送波周波数信号の入力を受けて無線通信を行う。また、第一無線通信部２３は、第一搬送波周波数信号を他の第一無線通信部２３へ出力する。第二無線通信部２４は、第二搬送波周波数信号を他の第二無線通信部２４へ出力する。
【００７８】
このように、第一信号生成部２１及び第二信号生成部２２が周波数帯毎に搬送周波数信号を生成し、第一無線通信部２３及び第二無線通信部２４が周波数帯域毎に共通の搬送波周波数信号を用いる。これにより、無線通信装置２０は、複数の周波数帯に対応することができ、かつ、各周波数帯で、無線通信部間（第一無線通信部２３の間、及び、第二無線通信部２４の間）の位相同期の精度を、より高めることができる。
【００７９】
図１５は、本発明に係る無線通信システムの最小構成の例を示す概略構成図である。図１５に示す無線通信システム３０は、複数の無線通信装置３１を備える。無線通信装置３１の各々は、信号生成部３２と、複数の無線通信部３３とを備える。
係る構成にて、無線通信装置３１の各々では、信号生成部３２が、基準クロック信号の入力を受けて搬送波周波数信号を生成する。無線通信部３３は、搬送波周波数信号の入力を受けて無線通信を行う。また、無線通信部３３は、搬送波周波数信号を他の無線通信部３３へ出力する。
【００８０】
無線通信部３３が搬送波周波数信号を他の無線通信部３３へ出力することで、全ての無線通信部３３が共通の搬送波周波数信号を使用することができる。全ての無線通信部３３が共通の搬送波周波数信号を使用することで、搬送波周波数信号に起因して無線通信部３３の間に相対位相誤差が生じることが無い。この点で、無線通信部３３間の位相同期の精度を、より高めることができる。
【００８１】
なお、無線通信装置２、３、１０、２０及び３１の制御の全部または一部を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００８２】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００８３】
１、３０  無線通信システム
２、３、１０、２０、３１  無線通信装置
１１、３２  信号生成部
１２、３３  無線通信部
２１  第一信号生成部
２２  第二信号生成部
２３  第一無線通信部
２４  第二無線通信部
１００、３００  ユニット装置
１１１、３１１  マスタ対応低ＳＨＦ波ユニット部
１１２  スレーブ型低ＳＨＦ波ユニット部
１２０  低ＳＨＦ波信号生成部
１２１  第一分周期
１２２  電圧制御発振器
１２３  第二分周期
１２４  位相比較器
１２５  ループフィルタ
１３０、３３０  低ＳＨＦ波無線通信部
１４１  入力アンプ
１４２  第一分配器
１４３  第二分配器
１４４  第一切替器
１４５  第二切替器
１４６  出力アンプ
１５０  低ＳＨＦ波送受信部
１５１  第三分配器
１５２  低ＳＨＦ波送信部
１５３  低ＳＨＦ波受信部
１６０  アンテナ
２１１、４１１  マスタ対応高ＳＨＦ波ユニット部
２１２  スレーブ型高ＳＨＦ波ユニット部
２２０  高ＳＨＦ波信号生成部
２３０、４３０  高ＳＨＦ波無線通信部
２５０  高ＳＨＦ波送受信部
２５２  高ＳＨＦ波送信部
２５３  高ＳＨＦ波受信部
３４１  第四分配器
３４２  前段アンプ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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