(57)【要約】【課題】２つの無線アクセスシステムで利用することが可能な無線装置を提供する。【解決手段】ＮＷＡサービスを利用するかＦＷＡサービスを利用するかに応じて、ＰＣに装着可能な無線ユニット１００に、第１のアンテナユニット（図示しない）あるいは第２のアンテナユニット２００ｂを接続して運用し、高出力を必要とするＦＷＡサービスでは、電源装置２０９ｂにより直流電力を電力増幅器２０４ｂに供給して動作させるようにしたものである。【選択図】    図２
2004357051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器に装着して無線信号の生成および受信を行う無線ユニットに、第１のアンテナユニットと第２のアンテナユニットのうちいずれか一方を選択的に接続して無線通信を行う無線装置であって、
前記無線ユニットは、
送信データに基づいて無線送信信号を生成する送信手段と、
受信した無線信号から受信データを再生する受信手段とを備え、
前記第１のアンテナユニットは、
前記送信手段が生成した無線送信信号を空間に放射し、また空間から無線信号を受信して前記受信手段に出力する第１のアンテナ手段を備え、
前記第２のアンテナユニットは、
前記送信手段が生成した無線送信信号を増幅する増幅手段と、
外部から電力が供給され、この電力を前記増幅手段に動作電力として供給する電力供給手段と、
前記増幅手段が増幅した無線送信信号を空間に放射し、また空間から無線信号を受信して前記受信手段に出力する第２のアンテナ手段とを備えることを特徴とする無線装置。
【請求項２】
前記無線ユニットは、さらに前記電子機器から制御信号が入力される信号入力手段を備え、
前記送信手段は、前記信号入力手段を通じて入力される制御信号に応じた変調方式により、送信データに基づいて無線送信信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
【請求項３】
前記第２のアンテナ手段は、前記第２のアンテナユニットから着脱自在であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば無線ＬＡＮなどの無線アクセスシステムにおいて端末装置（ステーション）側で用いられる無線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、無線ＬＡＮなどの無線アクセスシステムは、ネットワーク側の無線装置としてアクセスポイントを備え、これに無線接続するユーザ側の無線装置としてステーションを備える。
【０００３】
このような無線アクセスシステムは、主に２つの利用形態に分けられる。
１つはアクセスポイントを例えば駅、ホテルのロビー、ファーストフード店等の人の集まる場所に設置し、ステーションとして無線カードを挿入したパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと略称する）によりネットワークにアクセスする形態であり、ＮＷＡ（Ｎｏｍａｄｉｃ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ａｃｃｅｓｓ）と呼ばれる形態である。この形態はスポット的に狭いエリアでサービスを展開するため必要な送信出力のレベルは小さく、アクセスポイントおよびステーションとも１０ｍＷ程度である。
【０００４】
もうひとつの形態は、ＦＷＡ（Ｆｉｘｅｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ａｃｃｅｓｓ）と呼ばれるもので、アクセスポイントを屋外に設置し、ステーションとしては比較的広いエリアに点在する固定ユーザを収容する形態である。広いエリアを確保するため送信出力は最大２５０ｍＷを想定している。
【０００５】
サービスが多様化する中、ユーザは駅等にＰＣを持ち込むことでＮＷＡサービスを受け、さらに自宅でも同じＰＣを使ってＦＷＡサービスを受けるという要望が出てくる（例えば、特許文献１参照）。このように一人のユーザが上記の両方のサービス形態を利用したいと考えた場合、現状では、上述したようにそれぞれのサービス用に２つの無線装置を準備する必要があり、ユーザに対して費用の負担が大きいという問題がある。
【０００６】
なぜなら、ＮＷＡサービスでは、ＰＣカード型の無線装置をＰＣに装着して運用可能となるが、ＦＷＡサービスでは、アクセスポイントとの距離が比較的長いため、ステーション側の送信出力レベルは２５０ｍＷに設定されており高い電力が必要となる。このため、無線装置はＰＣカードの形態をとることができず、ＰＣと独立した無線装置（ＦＷＡ用ステーション装置）となっており、この装置とＰＣ間は有線ＬＡＮにより接続される形態が一般的となる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−２７５２３７公報（第３−８頁、図１）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の無線装置では、２つの無線アクセスシステムを利用する場合、送信電力の違いから、それぞれに対応したものを準備する必要があるという問題があった。
この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、２つの無線アクセスシステムで利用することが可能な無線装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明は、電子機器に装着して無線信号の生成および受信を行う無線ユニットに、第１のアンテナユニットと第２のアンテナユニットのうちいずれか一方を選択的に接続して無線通信を行う無線装置であって、無線ユニットは、送信データに基づいて無線送信信号を生成する送信手段と、受信した無線信号から受信データを再生する受信手段とを備え、第１のアンテナユニットは、送信手段が生成した無線送信信号を空間に放射し、また空間から無線信号を受信して受信手段に出力する第１のアンテナ手段を備え、第２のアンテナユニットは、記送信手段が生成した無線送信信号を増幅する増幅手段と、外部から電力が供給され、この電力を前記増幅手段に動作電力として供給する電力供給手段と、増幅手段が増幅した無線送信信号を空間に放射し、また空間から無線信号を受信して受信手段に出力する第２のアンテナ手段とを具備して構成するようにした。
【００１０】
上記構成の無線装置では、無線ユニットに、第１のアンテナユニットと第２のアンテナユニットのうちいずれか一方を選択的に接続して無線通信を行う構成とし、第２のアンテナユニットでは、外部から供給される電力で動作する増幅手段により、無線送信信号を増幅して通信するようにしている。
【００１１】
したがって、上記構成の無線装置によれば、送信電力の異なる無線アクセスシステムを選択的に利用する場合でも、アンテナユニットの交換により、それぞれ利用することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。
図１および図２は、この発明の一実施形態に係わる無線装置の構成を示すものである。この図に示すように無線装置は、無線ユニット１００、アンテナユニット２００ａおよびアンテナユニット２００ｂを備える。そして、アンテナユニット２００ａとアンテナユニット２００ｂとのうち、いずれか一方が無線ユニット１００に選択的に接続される。
【００１３】
無線ユニット１００は、例えばＰＣカード型のユニットであって、図示しないパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと略称する）のＰＣカードスロットに装着されるもので、端子１０１，１０２，１０３，１０４、ベースバンド信号処理部１０５、変調部１０６、周波数変換器１０７、局部発振器１０８、電力増幅器１０９、端子１１０，１１１，１１２、低雑音増幅器１１３、周波数変換器１１４、復調部１１５および制御部１１６を備える。
【００１４】
端子１０１は、上記ＰＣカードスロットに設けられた送信データを出力するための出力端子に接続される。端子１０２は、ＰＣカードスロットに設けられた受信データを入力するための入力端子に接続される。端子１０３は、ＰＣカードスロットに設けられた電力を供給するための端子に接続され、ここを通じて供給された電力は、当該無線ユニット１００の各部に供給される。端子１０４は、ＰＣカードスロットに設けられた制御信号を出力するための端子に接続され、ここを通じてＰＣから与えられた制御信号は制御部１１６に入力される。
【００１５】
ベースバンド信号処理部１０５は、端子１０１を通じてＰＣから入力された送信データを用いて、ベースバンドの送信信号を生成し、これを変調部１０６に出力する。なお、ベースバンド信号処理部１０５は、複数の変調方式に対応するものであって、後述する制御部１１６から指示される変調方式に応じたベースバンド信号処理を行う。
【００１６】
変調部１０６は、高伝送レートの変調方式と、低伝送レートの変調方式の２つの変調方式のうち、後述する制御部１１６の指示に従った変調方式により、ベースバンド信号処理部１０５からの送信信号を用いて変調を行う。この変調結果は周波数変換器１０７に出力される。
【００１７】
周波数変換器１０７は、局部発振器１０８にて生成された局部発振信号を用いて、変調部１０６の変調結果を高周波信号にアップコンバートするものである。このようにして得た送信用の高周波信号は、電力増幅器１０９にて増幅された後、端子１１０より出力される。
【００１８】
端子１１０は、アンテナユニット２００ａの端子２０１ａあるいはアンテナユニット２００ｂの端子２０１ｂに接続可能な端子である。
端子１１１は、アンテナユニット２００ａの端子２０２ａあるいはアンテナユニット２００ｂの端子２０２ｂに接続可能な端子である。
端子１１２は、アンテナユニット２００ａの端子２０３ａあるいはアンテナユニット２００ｂの端子２０３ｂに接続可能な端子である。
【００１９】
低雑音増幅器１１３は、端子１１１を通じて入力された高周波の受信信号を増幅するものである。ここで増幅された受信信号は、周波数変換器１１４に出力され、ここで、局部発振器１０８にて生成された局部発振信号と乗算されて、ベースバンド信号にダウンコンバートされ、復調部１１５に出力される。
【００２０】
復調部１１５は、周波数変換器１１４にてダウンコンバートされたベースバンド信号を復調し、受信信号を得る。この受信信号は、ベースバンド信号処理部１０５にて信号処理が施され、受信データが再生される。この受信データは、端子１０２を通じてＰＣに出力される。
【００２１】
制御部１１６は、端子１０４を通じてＰＣから与えられる制御信号にしたがって、当該無線ユニット１００の各部を統括して制御するとともに、端子１１２を通じてアンテナユニット２００ａおよびアンテナユニット２００ｂにおける送受信切り換えを行い、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）を実現するものである。
【００２２】
アンテナユニット２００ａは、端子２０１ａ，２０２ａ，２０３ａ、高周波切替スイッチ（ＳＷ）２０４ａおよびアンテナ２０５ａを備えるとともに、無線ユニット１００に対して着脱自在な機構を備える。
【００２３】
端子２０１ａは、無線ユニット１００の端子１１０に接続されるものであって、端子１１０から出力される高周波の無線信号が入力され、高周波切替スイッチ２０４ａを介してアンテナ２０５ａより空間に放射される。
【００２４】
一方、アンテナ２０５ａにて空間から受信された高周波信号は、高周波切替スイッチ２０４ａを介した後、端子２０２ａより無線ユニット１００の端子１１１に出力される。
端子２０３ａは、無線ユニット１００の端子１１２に接続されるものであって、端子１１２から出力される制御信号が入力され、これを高周波切替スイッチ２０４ａに出力する。
高周波切替スイッチ２０４ａは、端子２０３ａを通じて入力される制御信号によって、送受の切替が行われる。
【００２５】
アンテナユニット２００ｂは、端子２０１ｂ，２０２ｂ，２０３ｂ、電力増幅器２０４ｂ、高周波切替スイッチ（ＳＷ）２０５ｂ、アンテナ端子２０６ｂ、外部アンテナ２０７ｂ、端子２０８ｂおよび電源装置（ＡＣ／ＤＣ）２０９ｂを備えるとともに、無線ユニット１００に対して着脱自在な機構を備える。
【００２６】
端子２０１ｂは、無線ユニット１００の端子１１０に接続されるものであって、端子１１０から出力される高周波の無線信号が入力される。この無線信号は、電力増幅器２０４ｂで増幅された後、高周波切替スイッチ２０５ｂおよびアンテナ端子２０６ｂを介して外部アンテナ２０７ｂより空間に放射される。なお、アンテナ端子２０６ｂは、外部アンテナ２０７ｂを取り付け可能な端子である。
【００２７】
一方、外部アンテナ２０７ｂにて空間から受信された高周波信号は、アンテナ端子２０６ｂおよび高周波切替スイッチ２０５ｂを介した後、端子２０２ｂより無線ユニット１００の端子１１１に出力される。
端子２０３ｂは、無線ユニット１００の端子１１２に接続されるものであって、端子１１２から出力される制御信号が入力され、これを高周波切替スイッチ２０５ｂに出力する。
高周波切替スイッチ２０５ｂは、端子２０３ｂを通じて入力される制御信号によって、送受の切替が行われる。
【００２８】
端子２０８ｂには、電源装置２０９ｂより直流電力が供給される。この直流電力は、電力増幅器２０４ｂの動作電力として用いられる。なお、電源装置２０９ｂは、交流１００Ｖを直流電力に変換するものである。
【００２９】
次に、上記構成の無線装置の動作について説明する。
まず、ＮＷＡサービスを利用する場合について説明する。この場合、無線ユニット１００に、アンテナユニット２００ａを接続して運用する。すなわち、端子１１０と端子２０１ａ、端子１１１と端子２０２ａ、端子１１２と端子２０３ａがそれぞれ電気的に接続された状態で、無線ユニット１００はＰＣのＰＣカードスロットに装着される。
【００３０】
端子１０３を通じてＰＣから供給された電力は、無線ユニット１００の各部に動作電力として供給される。また端子１０４を通じてＰＣから入力された制御信号は、制御部１１６に入力される。ここでは、ＮＷＡサービスを利用することより、上記制御信号に基づいて制御部１１６は、ベースバンド信号処理部１０５および変調部１０６を制御して、低伝送レートの変調を行わせる。
【００３１】
またＰＣから出力された送信データは、端子１０１を通じて無線ユニット１００に入力される。そして上記送信データは、ベースバンド信号処理部１０５に入力される。これに対してベースバンド信号処理部１０５は、上記送信データを用いて、低伝送レートの変調方式に対応するベースバンドの送信信号を生成し、これを変調部１０６に出力する。
【００３２】
変調部１０６は、制御部１１６の指示により、低伝送レートの変調方式で上記送信信号を用いた変調を行う。この変調結果は、周波数変換器１０７で高周波信号にアップコンバートされた後、電力増幅器１０９にて増幅され、端子１１０よりアンテナユニット２００ａに出力される。
端子１１０より出力された高周波信号は、端子２０１ａおよび高周波切替スイッチ２０４ａを介してアンテナ２０５ａより空間に放射される。このようにして送信された無線信号は、ＮＷＡサービスのアクセスポイントにより受信される。
【００３３】
一方、ＮＷＡサービスのアクセスポイントから送信された無線信号は、アンテナ２０５ａにて受信され、高周波切替スイッチ２０４ａを介した後、端子２０２ａより無線ユニット１００の端子１１１を通じて受信信号として出力される。
【００３４】
端子１１１を通じて入力された受信信号は、低雑音増幅器１１３にて増幅され、周波数変換器１１４に出力される。そしてここで、局部発振器１０８にて生成された局部発振信号と乗算されて、ベースバンド信号にダウンコンバートされ、復調部１１５に出力される。このようにしてダウンコンバートされたベースバンド信号は、復調部１１５で復調された後、この復調結果に対してベースバンド信号処理部１０５により信号処理が施され、受信データが再生される。この受信データは、端子１０２を通じてＰＣに出力される。
【００３５】
次に、ＦＷＡサービスを利用する場合について説明する。この場合、無線ユニット１００に、アンテナユニット２００ｂを接続して運用する。すなわち、端子１１０と端子２０１ｂ、端子１１１と端子２０２ｂ、端子１１２と端子２０３ｂがそれぞれ電気的に接続された状態で、無線ユニット１００はＰＣのＰＣカードスロットに装着される。また、アンテナユニット２００ｂでは、電源装置２０９ｂにより直流電力が端子２０８ｂを通じて電力増幅器２０４ｂに供給される。
【００３６】
端子１０３を通じてＰＣから供給された電力は、無線ユニット１００の各部に動作電力として供給される。また端子１０４を通じてＰＣから入力された制御信号は、制御部１１６に入力される。ここでは、ＦＷＡサービスを利用することより、上記制御信号に基づいて制御部１１６は、ベースバンド信号処理部１０５および変調部１０６を制御して、高伝送レートの変調を行わせる。
【００３７】
またＰＣから出力された送信データは、端子１０１を通じて無線ユニット１００に入力される。そして上記送信データは、ベースバンド信号処理部１０５に入力される。これに対してベースバンド信号処理部１０５は、上記送信データを用いて、高伝送レートの変調方式に対応するベースバンドの送信信号を生成し、これを変調部１０６に出力する。
【００３８】
変調部１０６は、制御部１１６の指示により、高伝送レートの変調方式で上記送信信号を用いた変調を行う。この変調結果は、周波数変換器１０７で高周波信号にアップコンバートされた後、電力増幅器１０９にて増幅され、端子１１０よりアンテナユニット２００ｂに出力される。
【００３９】
端子１１０より出力された高周波信号は、端子２０１ｂを介して電力増幅器２０４ｂに出力される。そして、ここで増幅された後、高周波切替スイッチ２０５ｂおよびアンテナ端子２０６ｂを介して外部アンテナ２０７ｂより空間に放射される。このようにして送信された無線信号は、ＦＷＡサービスのアクセスポイントにより受信される。
【００４０】
一方、ＦＷＡサービスのアクセスポイントから送信された無線信号は、外部アンテナ２０７ｂにて受信され、アンテナ端子２０６ｂおよび高周波切替スイッチ２０５ｂを介した後、端子２０２ｂより無線ユニット１００の端子１１１を通じて受信信号として出力される。
【００４１】
端子１１１を通じて入力された受信信号は、低雑音増幅器１１３にて増幅され、周波数変換器１１４に出力される。そしてここで、局部発振器１０８にて生成された局部発振信号と乗算されて、ベースバンド信号にダウンコンバートされ、復調部１１５に出力される。このようにしてダウンコンバートされたベースバンド信号は、復調部１１５で復調された後、この復調結果に対してベースバンド信号処理部１０５により信号処理が施され、受信データが再生される。この受信データは、端子１０２を通じてＰＣに出力される。
【００４２】
以上のように、上記構成の無線装置では、ＮＷＡサービスを利用するかＦＷＡサービスを利用するかに応じて、ＰＣに装着可能な無線ユニット１００に、アンテナユニット２００ａあるいはアンテナユニット２００ｂを接続して運用する。そして、高出力を必要とするＦＷＡサービスでは、電源装置２０９ｂにより直流電力を電力増幅器２０４ｂに供給して動作させるようにしている。
したがって、上記構成の無線装置によれば、送信電力の異なるサービスを選択的に利用する場合でも、アンテナユニット２００ａ，２００ｂを交換して運用することで、それぞれのサービスに対応することができる。
【００４３】
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明では、無線ユニットに、第１のアンテナユニットと第２のアンテナユニットのうちいずれか一方を選択的に接続して無線通信を行う構成とし、第２のアンテナユニットでは、外部から供給される電力で動作する増幅手段により、無線送信信号を増幅して通信するようにしている。
【００４５】
したがって、この発明によれば、送信電力の異なる無線アクセスシステムを選択的に利用する場合でも、アンテナユニットの交換により、それぞれ利用することが可能な無線装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わる無線装置の一実施の形態の構成を示す回路ブロック図。
【図２】この発明に係わる無線装置の一実施の形態の構成を示す回路ブロック図。
【符号の説明】
１００…無線ユニット、１０１…端子、１０２…端子、１０３…端子、１０４…端子、１０５…ベースバンド信号処理部、１０６…変調部、１０７…周波数変換器、１０８…局部発振器、１０９…電力増幅器、１１０…端子、１１１…端子、１１２…端子、１１３…低雑音増幅器、１１４…周波数変換器、１１５…復調部、１１６…制御部、２００ａ…アンテナユニット、２００ｂ…アンテナユニット、２０１ａ…端子、２０１ｂ…端子、２０２ａ…端子、２０２ｂ…端子、２０３ａ…端子、２０３ｂ…端子、２０４ａ…高周波切替スイッチ、２０４ｂ…電力増幅器、２０５ａ…アンテナ、２０５ｂ…高周波切替スイッチ、２０６ｂ…アンテナ端子、２０７ｂ…外部アンテナ、２０８ｂ…端子、２０９ｂ…電源装置。
【図１】
2004357051.tif 000003
【図２】
2004357051.tif 000004