(57)【要約】【課題】無線通信装置において、一方の無線機による、他方の無線機における干渉を低減する。【解決手段】アンテナ（Ｂ１ｘ、Ｂ１ｙ）を備える無線機（Ｂ１）、アンテナ（Ｂ２ｘ）を備える無線機（Ｂ２）を備え、無線機（Ｂ１）に、アンテナ（Ｂ１ｘ）から放射されアンテナ（Ｂ２ｘ）で受信される第１の無線信号の影響を弱めるように位相調整された第２の無線信号を、アンテナ（Ｂ１ｙ）から放射させる無線通信装置（１）。【選択図】図１
2018078488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のアンテナおよび第２のアンテナを備え、第１の外部装置と無線通信を行う第１の無線機と、
第３のアンテナを備え、第２の外部装置と無線通信を行う第２の無線機と、
第１の無線機に、第１のアンテナから放射される第１の無線信号と同じ波形を有し、第３のアンテナにおいて受信される第１の無線信号の影響を弱めるように位相が調整された第２の無線信号を、第２のアンテナから放射させる第１の制御部と
を備えていることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
第１の制御部は、第２のアンテナから放射される第２の無線信号が、第１のアンテナから放射される第１の無線信号に対して、下記式に示すＤだけ位相が早い逆相信号となるように、当該第２の無線信号の位相を調整させることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
Ｄ＝（Ｌ２−Ｌ１）／λ
（但し、Ｌ１は、第１のアンテナから第３のアンテナまでの距離を示し、Ｌ２は、第２のアンテナから第３のアンテナまでの距離を示し、λは、第１の無線信号および第２の無線信号の波長を示す）
【請求項３】
第１のアンテナが第１の較正用無線信号を放射しているときに、第１の較正用無線信号と同じ波形を有する第２の較正用無線信号を第２のアンテナから位相を変えながら放射させ、第３のアンテナにおける受信電力を測定する較正用測定部と、
上記較正用測定部が測定した受信電力が低減したときの第１の較正用無線信号と第２の較正用無線信号との位相差を示す較正情報を記憶する較正用記憶部と
をさらに備えており、
第１の制御部は、第１の無線信号との位相差が、上記較正情報が示す位相差となるように、第２の無線信号の位相を調整することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
第２の無線機は、さらに第４のアンテナを備え、
第２の無線機に、第３のアンテナから放射される第３の無線信号と同じ波形を有し、第１のアンテナにおいて受信される第３の無線信号の影響を弱めるように位相が調整された第４の無線信号を、第４のアンテナから放射させる第２の制御部をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の無線通信装置。
【請求項５】
第１の無線機および第２の無線機は、同時に無線通信を行うことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の無線通信装置。
【請求項６】
第１の制御部は、
第２の無線信号を、第２のアンテナから放射させる第１のモードと、
少なくとも第２のアンテナを用いてＭＩＭＯ通信を行う第２のモードと
を切り替え可能になっていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の無線通信装置。
【請求項７】
第１のアンテナおよび第２のアンテナを備えた第１の無線機と、第３のアンテナを備えた第２の無線機と、を備えた無線通信装置の無線通信方法であって、
第１の無線機が第１の外部装置と無線通信を行うとともに、第２の無線機が第２の外部装置と無線通信を行う無線通信工程と、
上記無線通信工程中に、第１のアンテナから放射される第１の無線信号と同じ波形を有し、第３のアンテナにおいて受信される第１の無線信号の影響を弱めるように位相が調整された第２の無線信号を、第２のアンテナから放射させる干渉抑制工程と
を包含することを特徴とする無線通信方法。
【請求項８】
第１のアンテナおよび第２のアンテナを備え、第１の外部装置と無線通信を行う第１の無線機と、第３のアンテナを備え、第２の外部装置と無線通信を行う第２の無線機とを備えている無線通信装置の制御部としてコンピュータを機能させるための無線通信プログラムであって、
第１の無線機に、第１のアンテナから放射される第１の無線信号と同じ波形を有し、第３のアンテナにおいて受信される第１の無線信号の影響を弱めるように位相が調整された第２の無線信号を、第２のアンテナから放射させる上記制御部としてコンピュータを機能させるための無線通信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置、無線通信方法、および、無線通信プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信装置において、干渉波の影響を回避する技術が開発されている。例えば、特許文献１には、無線通信装置が、送信先の無線通信装置において受信波に含まれる干渉波の強度が大きいと判定した場合に、複数のアンテナを使用して送受信を行うＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）方式を使用しないことにより、通信品質の向上を図ることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開２０１３／０１５２４６号（２０１３年１月３１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、送受信する無線通信装置間の問題だけでなく、個々の無線通信装置の問題も存在する。すなわち、近接する２台の無線機を有する無線通信装置において、２台の無線機がそれぞれ異なる無線通信装置と同時に通信しようとすると、２台の無線機の通信波が干渉するため、良好な通信ができないという問題がある。
【０００５】
詳細には、無線通信装置において、２台の無線機のうち、一方の無線機の送信波が他方の無線機に伝搬するので、当該他方の無線機が別の無線通信装置から受信する際に干渉が発生してしまう。
【０００６】
本発明の一態様は、無線通信装置において、一方の無線機による、他方の無線機における干渉を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る無線通信装置は、第１のアンテナおよび第２のアンテナを備え、第１の外部装置と無線通信を行う第１の無線機と、第３のアンテナを備え、第２の外部装置と無線通信を行う第２の無線機と、第１の無線機に、第１のアンテナから放射される第１の無線信号と同じ波形を有し、第３のアンテナにおいて受信される第１の無線信号の影響を弱めるように位相が調整された第２の無線信号を、第２のアンテナから放射させる第１の制御部とを備えている。
【０００８】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る無線通信方法は、第１のアンテナおよび第２のアンテナを備えた第１の無線機と、第３のアンテナを備えた第２の無線機と、を備えた無線通信装置の無線通信方法であって、第１の無線機が第１の外部装置と無線通信を行うとともに、第２の無線機が第２の外部装置と無線通信を行う無線通信工程と、上記無線通信工程中に、第１のアンテナから放射される第１の無線信号と同じ波形を有し、第３のアンテナにおいて受信される第１の無線信号の影響を弱めるように位相が調整された第２の無線信号を、第２のアンテナから放射させる干渉抑制工程とを包含する。
【０００９】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る無線通信プログラムは、第１のアンテナおよび第２のアンテナを備え、第１の外部装置と無線通信を行う第１の無線機と、第３のアンテナを備え、第２の外部装置と無線通信を行う第２の無線機とを備えている無線通信装置の制御部としてコンピュータを機能させるための無線通信プログラムであって、第１の無線機に、第１のアンテナから放射される第１の無線信号と同じ波形を有し、第３のアンテナにおいて受信される第１の無線信号の影響を弱めるように位相が調整された第２の無線信号を、第２のアンテナから放射させる上記制御部としてコンピュータを機能させるためのものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様によれば、無線通信装置において、一方の無線機による、他方の無線機における干渉を低減することができるとの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態１に係る無線通信装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る通信制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る無線機の配置および干渉の一例を示す図であり、（ａ）は無線機の配置を示し、（ｂ）は無線機の干渉の一例を示す。
【図４】本発明の実施形態１に係る２つの到来波の距離差がゼロの場合を示す図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る２つの到来波の距離差が１／４λの場合を示す図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る２つの到来波の距離差が（１／２＋１／３２）λの場合を示す図である。
【図７】本発明の実施形態１に係る無線機における到来波の距離を示す図である。
【図８】本発明の実施形態１に係るアンテナからの送信波の位相を調整した場合の、無線機における到来波の位相を示す図である。
【図９】本発明の実施形態２に係る無線機の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態３に係る無線通信装置の構成を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態３に係る３個のアンテナからの到来波の干渉の一例を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態３に係る３個のアンテナからの到来波の対応の一例を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態４に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の実施形態４に係る無線通信装置の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
〔実施形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成は、特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１３】
〈無線通信装置の構成〉
まず、本発明の実施形態１に係る無線通信装置１の構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る無線通信装置１の構成を示す図である。無線通信装置１は、無線機（第１の無線機）Ｂ１、無線機（第２の無線機）Ｂ２、変復調部（第１の制御部）２５１（図示せず、図２参照）、変復調部（第２の制御部）２５２（図示せず、図９参照）を備えている。無線機Ｂ１および無線機Ｂ２は、同時に無線通信を行う。
【００１４】
図１に示すように、無線機Ｂ１は、アンテナ（第１のアンテナ）Ｂ１ｘおよびアンテナ（第２のアンテナ）Ｂ１ｙを備え、第１の外部装置と無線通信を行う。無線機Ｂ２は、アンテナＢ２ｘ（第３のアンテナ）およびアンテナ（第４のアンテナ）Ｂ２ｙを備え、第２の外部装置と無線通信を行う。
【００１５】
アンテナＢ１ｘ、Ｂ１ｙからの送信波（無線信号）は、第１の外部装置に到達するだけでなく、無線通信装置１内のアンテナＢ２ｘにも到達する。そして、アンテナＢ２ｘにおいて、アンテナＢ１ｘ、Ｂ１ｙからの送信波の振幅に応じた干渉が発生する。
【００１６】
これに対して、本実施形態では、無線機Ｂ１が、アンテナＢ１ｘから放射される第１の無線信号と同じ波形を有し、アンテナＢ２ｘにおいて受信される第１の無線信号の影響を弱めるように位相が調整された第２の無線信号を、アンテナＢ１ｙから放射させる。なお、「アンテナＢ２ｘにおいて受信される第１の無線信号の影響を弱める」とは、アンテナＢ２ｘを介して第２の外部装置から受信される信号に対する当該第１の無線信号の電力比（ノイズレベル）を低減することを意味する。また、「アンテナＢ２ｘにおいて受信される第１の無線信号の影響を弱めるように位相が調整された」とは、当該第１の無線信号と、アンテナＢ２ｘにおいて受信される第２の無線信号とが、少なくとも部分的に相殺することにより、アンテナＢ２ｘを介して第２の外部装置から受信される信号に対する当該第１の無線信号の電力比（ノイズレベル）が低減されるように、第２の無線信号の位相が調整されたことを意味する。
【００１７】
これにより、アンテナＢ２ｘにおいては、上記干渉量を低減することができ、ノイズの影響を低減することができる。これによれば、良好な通信を確保することができる。
【００１８】
〈無線機の構成〉
次に、本発明の実施形態１に係る無線機Ｂ１の構成について、図２を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る無線機Ｂ１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、無線機Ｂ１は、通信制御部２ｘ１、２ｙ１を備えている。変復調部２５１は、通信制御部２ｘ１、２ｙ１に接続される。
【００１９】
通信制御部２ｘ１は、アンテナＢ１ｘ、切替スイッチ２２ｘ１、送信部２３ｘ１、受信部２４ｘ１を備えている。
【００２０】
アンテナＢ１ｘは、ＴＤＤ（Time Division Duplex）方式により外部装置と無線通信を行う。ＴＤＤ方式は、時分割複信と呼ばれるものであり、送信および受信で同じ周波数を使用する。そのため、切替スイッチ２２ｘ１は、送信および受信のタイミングに合わせて、送信パスおよび受信パスを切り替える。詳細には、切替スイッチ２２ｘ１は、切替スイッチ制御部２５１２からの制御信号に応じて、アンテナＢ１ｘと、送信部２３ｘ１および受信部２４ｘ１との接続を切り替える。
【００２１】
送信部２３ｘ１は、アンテナＢ１ｘおよび切替スイッチ２２ｘ１を介して送信を行う。送信部２３ｘ１は、パワーアンプ２３１ｘ１、および、整合調整部２３２ｘ１を備えている。パワーアンプ２３１ｘ１は、変復調部２５１から信号を取得し、当該信号を増幅する。整合調整部２３２ｘ１は、パワーアンプ２３１ｘ１により増幅された信号を、アンテナＢ１ｘのインピーダンス特性に整合させ、整合させた信号をアンテナＢ１ｘに出力する。受信部２４ｘ１は、アンテナＢ１ｘおよび切替スイッチ２２ｘ１を介して受信を行う。
【００２２】
通信制御部２ｙ１は、アンテナＢ１ｙ、切替スイッチ２２ｙ１、送信部２３ｙ１、受信部２４ｙ１を備えている。
【００２３】
アンテナＢ１ｙは、ＴＤＤ方式により外部装置と無線通信を行う。ＴＤＤ方式は、時分割複信と呼ばれるものであり、送信および受信で同じ周波数を使用する。そのため、切替スイッチ２２ｙ１は、送信および受信のタイミングに合わせて、送信パスおよび受信パスを切り替える。詳細には、切替スイッチ２２ｙ１は、切替スイッチ制御部２５１２からの制御信号に応じて、アンテナＢ１ｙと、送信部２３ｙ１および受信部２４ｙ１との接続を切り替える。
【００２４】
送信部２３ｙ１は、パワーアンプ２３１ｙ１、整合調整部２３２ｙ１、位相調整部２３３ｙ１を備えている。パワーアンプ２３１ｙ１は、変復調部２５１から信号を取得し、当該信号を増幅する。整合調整部２３２ｙ１は、パワーアンプ２３１ｙ１により増幅された信号を、アンテナＢ１ｙのインピーダンス特性に整合させる。位相調整部２３３ｙ１は、整合調整部２３２ｙ１により整合した信号の位相を調整し、位相を調整した信号をアンテナＢ１ｙに出力する。詳細には、位相調整部２３３ｙ１は、位相制御部２５１１からの制御信号が示す位相の調整量に応じて可変移相器を制御することにより、信号の遅延量を調整して、信号を逆位相に変換する。受信部２４ｙ１は、アンテナＢ１ｙおよび切替スイッチ２２ｙ１を介して受信を行う。
【００２５】
変復調部２５１は、送信するデータをベースバンド信号に変調し、受信したベースバンド信号を復調するものである。また、変復調部２５１は、上述したアンテナＢ２ｘにおける干渉を低減させるために、アンテナＢ１ｘから放射される第１の無線信号と同じ波形を有し、アンテナＢ２ｘにおいて受信される第１の無線信号の影響を弱めるように位相が調整された第２の無線信号を、アンテナＢ１ｙから放射させる。
【００２６】
詳細には、変復調部２５１は、アンテナＢ１ｙから放射される第２の無線信号が、アンテナＢ１ｘから放射される第１の無線信号に対して、下記の式１に示すＤだけ位相が早い逆相信号となるように、当該第２の無線信号の位相を調整させる。
【００２７】
Ｄ＝（Ｌ２−Ｌ１）／λ  ・・・式１
但し、Ｌ１は、アンテナＢ１ｘ（第１のアンテナ）からアンテナＢ２ｘ（第３のアンテナ）までの距離を示し、Ｌ２は、アンテナＢ１ｙ（第２のアンテナ）からアンテナＢ２ｘ（第３のアンテナ）までの距離を示し、λは、第１の無線信号および第２の無線信号の波長を示す。
【００２８】
変復調部２５１は、位相制御部２５１１、および、切替スイッチ制御部２５１２を備えている。位相制御部２５１１は、送信波の位相の調整量を示す制御信号を位相調整部２３３ｙ１に送信する。位相制御部２５１１は、事前に特定された送信波の位相の調整量を記憶している。切替スイッチ制御部２５１２は、アンテナＢ１ｘの接続を送信部２３ｘ１または受信部２４ｘ１に切り替えるための制御信号を切替スイッチ２２ｘ１に送信する。切替スイッチ制御部２５１２は、アンテナＢ１ｙの接続を送信部２３ｙ１または受信部２４ｙ１に切り替えるための制御信号を切替スイッチ２２ｙ１に送信する。
【００２９】
なお、変復調部２５１は、無線信号をアンテナＢ１ｙから放射させる第１のモードと、少なくともアンテナＢ１ｙを用いてＭＩＭＯ通信を行う第２のモードとを切り替え可能になっていてもよい。
【００３０】
これにより、無線機Ｂ１から無線機Ｂ２への干渉レベルが低く、かつ、無線機Ｂ２において２ストリームの通信を確保できるときにはＭＩＭＯ通信を行い、無線機Ｂ１から無線機Ｂ２への干渉レベルが高いとき、または、無線機Ｂ２において２ストリームの通信を確保できないときには干渉を低減することができる。
【００３１】
〈本実施形態の作用効果について〉
続いて、本実施形態の作用効果について、具体的な例を挙げて詳細に説明する。なお、以下では、説明の便のため、具体的な数値を挙げて説明するが、本実施形態は、当該数値に限定されるものではない。
【００３２】
図３は、無線機Ｂ１、Ｂ２の配置および干渉の一例を示す図である。図３（ａ）は、無線機Ｂ１、Ｂ２の配置を示す図である。図３（ｂ）は、無線機Ｂ１、Ｂ２の干渉の一例を示す図である。
【００３３】
図３（ａ）に示すように、アンテナＢ１ｘ、Ｂ２ｘ、Ｂ２ｙ、Ｂ１ｙは、長方形の各頂点にあたる。一例において、アンテナＢ１ｘ・Ｂ２ｘ間の距離、アンテナＢ１ｙ・Ｂ２ｙ間の距離は、３００ｍｍである。一例において、アンテナＢ１ｘ・Ｂ１ｙ間の距離、アンテナＢ２ｘ・Ｂ２ｙ間の距離は、６０ｍｍである。一例において、アンテナＢ１ｘ・Ｂ２ｙ間の距離、アンテナＢ１ｙ・Ｂ２ｘ間の距離は、３０６ｍｍである。
【００３４】
なお、アンテナＢ１ｘ、Ｂ１ｙからの送信波に関して、一例において、周波数ｆは５×１０９Ｈｚであり、速さｖは３×１０８ｍ／ｓであり、波長λは０．０６ｍ（６０ｍｍ）である。
【００３５】
図３（ｂ）に示すように、無線機Ｂ１が送信を行った場合、アンテナＢ１ｘからの送信波、および、アンテナＢ１ｙからの送信波は、無線機Ａに到達するとともに、無線機Ｂ２にも到達する。無線機Ｂ２に到達した２つの送信波（以下、「到来波」という）は、妨害波（ノイズ）として無線機Ｂ２の受信性能を悪化させる。
【００３６】
詳細には、アンテナＢ１ｘ・Ｂ２ｘ間の距離と、アンテナＢ１ｙ・Ｂ２ｘ間の距離との差（以下、「距離差Ｇ」という）を波長λで除算し、２πを乗算することにより、位相差として（３０６−３００）／６０×２π＝π／５［ｒａｄ］が求められる。ゆえに、アンテナＢ１ｘおよびＢ１ｙから送信された２個の同一の信号が、アンテナＢ２ｘ、Ｂ２ｙにおいて、π／５［ｒａｄ］の位相差で合成される。この合成波が、無線機Ｂ２に悪影響を与える。
【００３７】
続いて、アンテナＢ２ｘにおけるノイズレベルの例について、図４〜６を参照して説明する。図４は、２つの到来波の距離差がゼロの場合を示す図である。図５は、２つの到来波の距離差が１／４λの場合を示す図である。図６は、２つの到来波の距離差が（１／２＋１／３２）λの場合を示す図である。
【００３８】
図４に示すように、アンテナＢ１ｘ、Ｂ１ｙからの送信波をｓｉｎ（ｗｔ）として、アンテナＢ２ｘにおいて、２つの到来波の位相が同一であれば、２つの到来波が重なることになる。従って、合成されたノイズ信号の振幅は、元の到来波の２倍になる。
【００３９】
図５に示すように、アンテナＢ１ｘ、Ｂ１ｙからの送信波をｓｉｎ（ｗｔ）として、アンテナＢ２ｘにおいて、２つの到来波の距離が１／４λずれた場合、２つの到来波のレベル差がノイズレベルとして現れる。従って、２つの到来波が相互に打ち消し合う瞬間には、ノイズレベルがゼロになる。
【００４０】
図６に示すように、アンテナＢ１ｘ、Ｂ１ｙからの送信波をｓｉｎ（ｗｔ）として、アンテナＢ２ｘにおいて、２つの到来波の距離が（１／２＋１／３２）λずれた場合、２つの到来波が相互に打ち消し合うので、ノイズレベルが小さくなる。
【００４１】
上記のように、アンテナＢ２ｘにおける２つの到来波は、当該到来波の位相を調整することにより、相互に打ち消し合って、ノイズレベルを小さくすることができる。なお、２つの到来波の距離が１／２λずれた場合、２つの到来波が逆位相になることにより、相互に打ち消し合うので、ノイズレベルがゼロになる。
【００４２】
そして、変復調部２５１の位相制御部２５１１、および、位相調整部２３３ｙ１は、以下のような処理を行うことによって、干渉を低減する。図７は、本実施形態に係る無線機Ｂ２における到来波の距離を示す図である。図８は、本実施形態に係るアンテナＢ１ｙからの送信波の位相を調整した場合の、無線機Ｂ２における到来波の位相を示す図である。
【００４３】
図７に示すように、アンテナＢ１ｘ、Ｂ２ｙから同じ位相の送信波を出力した場合、アンテナＢ２ｘ、Ｂ２ｙは異なる位相の送信波を受信する。
【００４４】
すなわち、アンテナＢ２ｘにおいて、アンテナＢ１ｘからの到来波の距離は６λであり、アンテナＢ１ｙからの到来波の距離は（６＋１／１０）λである。従って、アンテナＢ２ｘにおいて、２つの到来波は、距離差が１／１０λであり、位相差がπ／５［ｒａｄ］であるので、ノイズとして干渉する。
【００４５】
また、アンテナＢ２ｙにおいて、アンテナＢ１ｘからの到来波の距離は（６＋１／１０）λであり、アンテナＢ１ｙからの到来波の距離は６λである。従って、アンテナＢ２ｘにおいて、２つの到来波は、距離差が１／１０λであり、位相差がπ／５［ｒａｄ］であるので、ノイズとして干渉する。
【００４６】
そこで、アンテナＢ１ｙを備えた通信制御部２ｙ１において、事前に、距離差Ｇを波長λで除算し、２πで乗算することにより特定された位相差π／５［ｒａｄ］を、アンテナＢ１ｙからの送信波の位相の調整量として記憶する。位相制御部２５１１は、位相の調整量を示す制御信号を位相調整部２３３ｙ１に送信する。位相調整部２３３ｙ１は、当該制御信号が示す位相の調整量に従って、送信波の位相をπ／５［ｒａｄ］だけ進めて、アンテナＢ１ｙに出力する。
【００４７】
これにより、図８に示すように、アンテナＢ２ｘにおいては、アンテナＢ１ｘからの到来波の位相と、アンテナＢ１ｙからの到来波の位相とが同じになる。図８のグラフに示すように、アンテナＢ２ｘにおけるノイズのレベルは、アンテナＢ１ｘ、Ｂ１ｙからの到来波のレベルの２倍になる。
【００４８】
そこで、アンテナＢ１ｙを備えた通信制御部２ｙ１において、位相制御部２５１１は、送信波の位相を（π／５＋π）［ｒａｄ］だけ進める（すなわち、π／５［ｒａｄ］だけ進めた上で、逆位相にする）制御信号を位相調整部２３３ｙ１に送信する。位相調整部２３３ｙ１は、当該制御信号に従って、送信波の位相を（π／５＋π）［ｒａｄ］だけ進めて、アンテナＢ１ｙに出力する。これにより、アンテナＢ２ｘにおいて、アンテナＢ１ｘからの到来波の位相と、アンテナＢ１ｙからの到来波の位相とが逆になる。従って、当該２つの到来波が相互に打ち消し合うので、ノイズレベルを非常に小さくすることができる。
【００４９】
上記によれば、無線通信装置１における、アンテナＢ１ｘ・Ｂ２ｘ間の距離と、アンテナＢ１ｙ・Ｂ２ｘ間の距離とを特定する。次に、距離差Ｇを送信波の波長λで除算し、２πで乗算することにより、アンテナＢ２ｘにおける、アンテナＢ１ｘからの到来波と、アンテナＢ１ｙからの到来波との位相差を特定する。そして、アンテナＢ１ｙからの送信波の位相を、（当該位相差＋π）だけ進める。
【００５０】
計算による方法を用いる場合には、設計段階で各アンテナ間の距離、送信波の波長が決まるので、上記位相差を事前に特定することができる。
【００５１】
〈実施形態１の効果〉
本実施形態によれば、無線通信装置１において、無線機Ｂ１が備えたアンテナＢ１ｘ、Ｂ１ｙからの送信波の、無線機Ｂ２が備えたアンテナＢ２ｘにおける干渉量を位相制御で減らすことにより、２つの無線機Ｂ１、Ｂ２が異なる無線通信装置との通信を同時に行うことができる。従って、良好な、１ストリームの通信を確保することができる。
【００５２】
換言すれば、２つの無線機Ｂ１、Ｂ２が通信する場合に、時分割による動作を行う必要がないので、効率的な送受信を実現することができる。
【００５３】
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について、図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００５４】
本実施形態では、無線機Ｂ１に加えて、無線機Ｂ２においても、干渉の低減のための処理を行う構成について説明する。無線機Ｂ１の動作は、実施形態１と同様である。
【００５５】
図９は、本実施形態に係る無線機Ｂ２の構成を示すブロック図である。図９に示すように、無線機Ｂ２は、通信制御部２ｘ２、２ｙ２を備えている。変復調部（第２の制御部）２５２は、通信制御部２ｘ２、２ｙ２に接続される。通信制御部２ｘ２は、アンテナＢ２ｘ（第３のアンテナ）、切替スイッチ２２ｘ２、送信部２３ｘ２、受信部２４ｘ２を備えている。通信制御部２ｙ２は、アンテナＢ２ｙ（第４のアンテナ）、切替スイッチ２２ｙ２、送信部２３ｙ２、受信部２４ｙ２を備えている。無線機Ｂ２の各部の機能は、無線機Ｂ１の各部の機能と同様である。
【００５６】
変復調部２５２は、無線機Ｂ２に、アンテナＢ２ｘから放射される第３の無線信号と同じ波形を有し、アンテナＢ１ｘにおいて受信される第３の無線信号の影響を弱めるように位相が調整された第４の無線信号を、アンテナＢ２ｙから放射させる。
【００５７】
これにより、アンテナＢ１ｘにおいては、干渉量を低減することができ、ノイズの影響を低減することができる。これによれば、良好な通信を確保することができる。
【００５８】
〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について、図１０〜１２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００５９】
図１０は、本実施形態に係る無線通信装置１ａの構成を示す図である。無線通信装置１ａは、無線機Ｂ１、無線機Ｂ２、２個の変復調部（図示せず）を備えている。
【００６０】
図１０に示すように、無線機Ｂ１は、アンテナＢ１ｘ、Ｂ１ｙ、Ｂ１ｚを備え、第１の外部装置と無線通信を行う。無線機Ｂ２は、アンテナＢ２ｘ、Ｂ２ｙ、Ｂ２ｚを備え、第２の外部装置と無線通信を行う。無線機Ｂ１、Ｂ２は、アンテナごとに通信制御部を備えている。変復調部は、各通信制御部に接続される。通信制御部および変復調部の構成は、実施形態１と同様である。
【００６１】
続いて、本実施形態の作用効果について、具体的な例を挙げて詳細に説明する。なお、以下では、説明の便のため、具体的な数値を挙げて説明するが、本実施形態は、当該数値に限定されるものではない。
【００６２】
本実施形態に係る３個のアンテナからの到来波の干渉と対応について、図１１、１２を参照して説明する。図１１は、本実施形態に係る３個のアンテナからの到来波の干渉の一例を示す図である。図１２は、本実施形態に係る３個のアンテナからの到来波の対応の一例を示す図である。
【００６３】
図１１は、一例として、無線機Ｂ１の各アンテナから同じ位相の送信波を出力した場合の、無線機Ｂ２の各アンテナにおける各到来波の距離と、アンテナＢ１ｘ・Ｂ２ｘ間の距離との差（以下、「到来波の距離差」という）を示す。
【００６４】
アンテナＢ２ｘにおいて、アンテナＢ１ｘからの到来波の距離差は０λであり、アンテナＢ１ｙからの到来波の距離差は１／１０λであり、アンテナＢ１ｚからの到来波の距離差は４／１０λである。
【００６５】
アンテナＢ２ｙにおいて、アンテナＢ１ｘからの到来波の距離差は１／１０λであり、アンテナＢ１ｙからの到来波の距離差は０λであり、アンテナＢ１ｚからの到来波の距離差は１／１０λである。
【００６６】
アンテナＢ２ｚにおいて、アンテナＢ１ｘからの到来波の距離差は４／１０λであり、アンテナＢ１ｙからの到来波の距離差は１／１０λであり、アンテナＢ１ｚからの到来波の距離差は０λである。
【００６７】
図１２は、一例として、アンテナＢ１ｙからの送信波の位相を（π／５＋π）［ｒａｄ］だけ進めて出力した場合の、無線機Ｂ２の各アンテナにおける各到来波の位相を示す。この位相は、各アンテナ間の距離を波長λで除算した値の割り切れない部分の数値にλを乗算したもの（単位はｍ）である。この数値を波長λで除算し、２πで乗算すると、実際の位相（単位はｒａｄ）が求められる。
【００６８】
アンテナＢ２ｘにおいて、アンテナＢ１ｘからの到来波の位相は０λであり、アンテナＢ１ｙからの到来波の位相は０λであり、アンテナＢ１ｚからの到来波の位相は４／１０λである。アンテナＢ２ｘにおいて、アンテナＢ１ｘからの到来波と、アンテナＢ１ｙからの到来波とが逆位相になるため、打ち消し合うので、アンテナＢ１ｚからの到来波のみがノイズとして存在する。アンテナＢ１ｚはアンテナＢ２ｘから最も遠いので、アンテナＢ２ｘにおける干渉を小さく抑えることができる。
【００６９】
アンテナＢ２ｙにおいて、アンテナＢ１ｘからの到来波の位相は（−１／１０）λであり、アンテナＢ１ｙからの到来波の位相は１／１０λであり、アンテナＢ１ｚからの到来波の位相は（−１／１０λ）である。アンテナＢ２ｙにおいて、アンテナＢ１ｘからの到来波と、アンテナＢ１ｚからの到来波とは、強め合う。
【００７０】
アンテナＢ２ｚにおいて、アンテナＢ１ｘからの到来波の位相は４／１０λであり、アンテナＢ１ｙからの到来波の位相は０λであり、アンテナＢ１ｚからの到来波の位相は０λである。アンテナＢ２ｚにおいて、アンテナＢ１ｙからの到来波と、アンテナＢ１ｚからの到来波とが逆位相になるため、打ち消し合うので、アンテナＢ１ｘからの到来波のみがノイズとして存在する。アンテナＢ１ｘはアンテナＢ２ｚから最も遠いので、アンテナＢ２ｚにおける干渉を小さく抑えることができる。
【００７１】
〈実施形態３の効果〉
本実施形態によれば、無線通信装置１の、アンテナＢ２ｘ、Ｂ２ｚにおいては、最も遠いアンテナからの到来波がノイズとして存在するだけなので、干渉を小さく抑えることができる。
【００７２】
なお、アンテナＢ１ｘの通信制御部およびアンテナＢ１ｚの通信制御部は、それぞれの送信波の波形に関する情報を、アンテナＢ１ｙの通信制御部に送信する。アンテナＢ１ｙの通信制御部は、アンテナＢ２ｘ、Ｂ２ｚにおける干渉を低減すべく、アンテナＢ１ｙの送信波の位相を調整する。これにより、２ストリームの通信を確保することができる。
【００７３】
〔実施形態４〕
本発明の実施形態４について説明すれば、図１３、１４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。本実施形態は、キャリブレーションにより、送信波の位相を調整する方法である。
【００７４】
無線通信装置１が設置される環境によっては、アンテナＢ１ｘ、Ｂ１ｙからの送信波が周囲の構造物（例えば、室内の隅など）の影響を受けることにより、反射波が発生することがある。そのような場合には、計算による方法では、調整すべき位相を精度よく求めることはできない。そこで、無線通信装置１を設置した状態で、無線機Ｂ１と、無線機Ｂ２とを通信させることにより、ユーザ操作または自動により送信波の位相を調整する。以下、詳細に説明する。
【００７５】
図１３は、本実施形態に係る無線通信装置１ｂの構成を示すブロック図である。図１３に示すように、無線通信装置１ｂは、無線機Ｂ１、無線機Ｂ２、変復調部２５１、変復調部２５２に加えて、較正用測定部２６、較正用記憶部２７を備えている。較正用測定部２６は、変復調部２５１、２５２、較正用記憶部２７に接続される。較正用記憶部２７は、較正用測定部２６、位相制御部２５１１に接続される。
【００７６】
較正用測定部２６は、アンテナＢ１ｘが較正用無線信号（第１の較正用無線信号）を放射しているときに、当該較正用無線信号と同じ波形を有する較正用無線信号（第２の較正用無線信号）をアンテナＢ１ｙから位相を変えながら放射させ、アンテナＢ２ｘにおける受信電力を測定する。
【００７７】
較正用記憶部２７は、較正用測定部２６が測定した受信電力が低減したときの、アンテナＢ１ｘが放射している較正用無線信号と、アンテナＢ１ｙが放射している較正用無線信号との位相差を示す較正情報を記憶する。
【００７８】
変復調部２５１は、アンテナＢ１ｘが放射する無線信号との位相差が、較正用記憶部２７に記憶された較正情報が示す位相差となるように、アンテナＢ１ｙが放射する無線信号の位相を調整する。
【００７９】
図１４は、本実施形態に係る無線通信装置１ｂの処理を示すフローチャートである。図１４に示すように、無線通信装置１ｂにおいて、無線機Ｂ１がアンテナＢ１ｘから較正用無線信号を放射する（Ｓ１４１）。次に、無線機Ｂ１がアンテナＢ１ｙから位相を変えて較正用無線信号を放射する（Ｓ１４２）。較正用測定部２６は、アンテナＢ２ｘにおける受信電力を測定する（Ｓ１４３）。較正用測定部２６は、受信電力が低下したか否かを判定する（Ｓ１４４）。
【００８０】
受信電力が低下しなかった場合（Ｓ１４４のＮｏ）、再度、無線機Ｂ１がアンテナＢ１ｙから位相を変えて無線信号を放射する（Ｓ１４２）。受信電力が低下した場合（Ｓ１４４のＹｅｓ）、較正用記憶部２７は、アンテナＢ１ｘが放射している無線信号と、アンテナＢ１ｙが放射している無線信号との位相差を示す較正情報を記憶する（Ｓ１４５）。そして、変復調部２５１は、アンテナＢ１ｘが放射する無線信号との位相差が、較正用記憶部２７が記憶した較正情報が示す位相差となるように、アンテナＢ１ｙが放射する無線信号の位相を調整する（Ｓ１４６）。
【００８１】
〔ソフトウェアによる実現例〕
図２に示す無線機Ｂ１、変復調部２５１、図９に示す無線機Ｂ２、変復調部２５２の制御ブロックは、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【００８２】
後者の場合、無線機Ｂ１、変復調部２５１、無線機Ｂ２、変復調部２５２は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【００８３】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る無線通信装置（１）は、第１のアンテナ（Ｂ１ｘ）および第２のアンテナ（Ｂ１ｙ）を備え、第１の外部装置と無線通信を行う第１の無線機（Ｂ１）と、第３のアンテナ（Ｂ２ｘ）を備え、第２の外部装置と無線通信を行う第２の無線機（Ｂ２）と、第１の無線機に、第１のアンテナから放射される第１の無線信号と同じ波形を有し、第３のアンテナにおいて受信される第１の無線信号の影響を弱めるように位相が調整された第２の無線信号を、第２のアンテナから放射させる第１の制御部（変復調部２５１）とを備えている。
【００８４】
上記の構成によれば、第３のアンテナにおいて受信される第１の無線信号の影響が第２の無線信号により弱められる。従って、第３のアンテナにおける干渉を低減することができる。
【００８５】
本発明の態様２に係る無線通信装置は、上記態様１において、第１の制御部が、第２のアンテナから放射される第２の無線信号が、第１のアンテナから放射される第１の無線信号に対して、下記式に示すＤだけ位相が早い逆相信号となるように、当該第２の無線信号の位相を調整させてもよい。
【００８６】
Ｄ＝（Ｌ２−Ｌ１）／λ
（但し、Ｌ１は、第１のアンテナから第３のアンテナまでの距離を示し、Ｌ２は、第２のアンテナから第３のアンテナまでの距離を示し、λは、第１の無線信号および第２の無線信号の波長を示す。）
上記の構成によれば、第３のアンテナにおいて受信される第１の無線信号が第２の無線信号にキャンセルされる。すなわち、第３のアンテナにおけるゼロになる。従って、第３のアンテナにおける干渉を低減することができる。
【００８７】
本発明の態様３に係る無線通信装置は、上記態様１において、第１のアンテナが第１の較正用無線信号を放射しているときに、第１の較正用無線信号と同じ波形を有する第２の較正用無線信号を第２のアンテナから位相を変えながら放射させ、第３のアンテナにおける受信電力を測定する較正用測定部（２６）と、上記較正用測定部が測定した受信電力が低減したときの第１の較正用無線信号と第２の較正用無線信号との位相差を示す較正情報を記憶する較正用記憶部（２７）とをさらに備えており、第１の制御部が、第１の無線信号との位相差が、上記較正情報が示す位相差となるように、第２の無線信号の位相を調整してもよい。
【００８８】
上記の構成によれば、第１のアンテナおよび第２のアンテナからの無線信号の放射による、第３のアンテナにおける受信電力を低減することができる。従って、第３のアンテナにおける干渉を低減することができる。
【００８９】
本発明の態様４に係る無線通信装置は、上記態様１から３において、第２の無線機が、さらに第４のアンテナ（Ｂ２ｙ）を備え、第２の無線機に、第３のアンテナから放射される第３の無線信号と同じ波形を有し、第１のアンテナにおいて受信される第３の無線信号の影響を弱めるように位相が調整された第４の無線信号を、第４のアンテナから放射させる第２の制御部（変復調部２５２）をさらに備えていでもよい。
【００９０】
上記の構成によれば、第１のアンテナにおいて受信される第３の無線信号の影響が第４の無線信号により弱められる。従って、第１のアンテナにおける干渉を低減することができる。
【００９１】
本発明の態様５に係る無線通信装置は、上記態様１から４において、第１の無線機および第２の無線機が、同時に無線通信を行ってもよい。
【００９２】
本発明の各態様によれば、同時に無線通信を行ったときに生じる干渉を低減することができるため、第１の無線機および第２の無線機の同時無線通信を好適に実現することができる。
【００９３】
本発明の態様６に係る無線通信装置は、上記態様１から５において、第１の制御部が、第２の無線信号を、第２のアンテナから放射させる第１のモードと、少なくとも第２のアンテナを用いてＭＩＭＯ通信を行う第２のモードとを切り替え可能になっていてもよい。
【００９４】
上記の構成によれば、第３のアンテナにおける干渉を低減するモードと、ＭＩＭＯ通信を行うモードとを使い分けることができる。
【００９５】
本発明の態様７に係る無線通信方法は、第１のアンテナおよび第２のアンテナを備えた第１の無線機と、第３のアンテナを備えた第２の無線機と、を備えた無線通信装置の無線通信方法であって、第１の無線機が第１の外部装置と無線通信を行うとともに、第２の無線機が第２の外部装置と無線通信を行う無線通信工程と、上記無線通信工程中に、第１のアンテナから放射される第１の無線信号と同じ波形を有し、第３のアンテナにおいて受信される第１の無線信号の影響を弱めるように位相が調整された第２の無線信号を、第２のアンテナから放射させる干渉抑制工程とを包含する。
【００９６】
上記の構成によれば、本発明の態様１と同等の効果を奏する。
【００９７】
本発明の各態様に係る無線通信装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記無線通信装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記無線通信装置をコンピュータにて実現させる無線通信プログラムも、本発明の範疇に入る。
【００９８】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【００９９】
１  無線通信装置
Ｂ１  無線機（第１の無線機）
Ｂ２  無線機（第２の無線機）
Ｂ１ｘ  アンテナ（第１のアンテナ）
Ｂ１ｙ  アンテナ（第２のアンテナ）
Ｂ２ｘ  アンテナ（第３のアンテナ）
Ｂ２ｙ  アンテナ（第４のアンテナ）
２５１  変復調部（第１の制御部）
２５２  変復調部（第２の制御部）
２６  較正用測定部
２７  較正用記憶部
【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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