(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の信号を送信する第１のアンテナと、
第２の信号を受信する第２のアンテナと、
前記第１のアンテナに接続された場合に前記第２のアンテナでの通信の受信周波数帯域の成分を前記第１の信号から除去する信号除去回路と、
前記第１のアンテナを通じて第１の基地局から受信される情報に基づいて、通信中の通信エリアが複数の周波数による通信に対応したエリアであるか否かを判定し、前記通信エリアが複数の周波数による通信に対応したエリアであって、前記第２のアンテナで前記第２の信号を受信する場合に、前記第１のアンテナが送信する前記第１の信号の出力の強さに基づいて、前記信号除去回路を前記第１のアンテナに接続する制御部と、
を備える、無線通信装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１の基地局からの指示にしたがって前記第２のアンテナで前記第２の信号を第２の基地局から受信する場合に、前記第１のアンテナから送信する前記第１の信号の出力の強さが第１の値よりも大きいとき、前記信号除去回路を前記第１のアンテナに接続する、
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３】
前記制御部は、前記信号除去回路を前記第１のアンテナに接続した場合、前記第２のアンテナで受信される前記第２の信号の搬送波対雑音比が第２の値よりも大きければ前記信号除去回路と前記第１のアンテナとの間の接続を切る、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記無線通信装置は、更に、
第３の信号を受信する第３のアンテナと、
前記第１のアンテナに接続された場合に前記第３のアンテナでの通信の受信周波数帯域の成分を前記第１の信号から除去する第２の信号除去回路と、
を含み、
前記制御部は、前記第１の基地局からの指示にしたがって前記第３のアンテナで前記第３の信号を第３の基地局から受信する場合に、前記第１のアンテナから送信する前記第１
の信号の出力の強さが前記第１の値よりも大きいとき、前記第２の信号除去回路を前記第１のアンテナに接続する、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記信号除去回路は、前記第２のアンテナでの通信の受信周波数帯域に共振周波数を有する直列共振回路であり、前記直列共振回路の一端は接地されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項６】
無線通信装置に備えられている第１のアンテナを通じて第１の基地局から受信される情報に基づいて、通信中の通信エリアが複数の周波数による通信に対応したエリアであるか否かを判定し、前記通信エリアが複数の周波数による通信に対応したエリアであって、前記無線通信装置に備えられている第２のアンテナで第２の信号を受信する場合に、前記第１のアンテナから送信する第１の信号の出力の強さに基づいて、前記第２のアンテナでの通信の受信周波数帯域の成分を前記第１の信号から除去する信号除去回路を、前記第１のアンテナに接続する工程を含む、
前記無線通信装置が実行する無線通信方法。
【請求項７】
無線通信装置に備えられている第１のアンテナを通じて第１の基地局から受信される情報に基づいて、通信中の通信エリアが複数の周波数による通信に対応したエリアであるか否かを判定し、前記通信エリアが複数の周波数による通信に対応したエリアであって、前記無線通信装置に備えられている第２のアンテナで第２の信号を受信する場合に、前記第１のアンテナから送信する第１の信号の出力の強さに基づいて、前記第２のアンテナでの通信の受信周波数帯域の成分を前記第１の信号から除去する信号除去回路を、前記第１のアンテナに接続する、
処理を前記無線通信装置に実行させる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、及び無線通信プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
第３世代移動通信システムとして、Ｗ‐ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ；広帯域符号分割多元接続）方式等の通信方式が利用されている。Ｗ‐ＣＤＭＡ方式では、例えば、２ＧＨｚの周波数帯域の送受信周波数間隔は１９０ＭＨｚと固定になっており、無線通信装置が受信する下り帯域の周波数が決まると、それに応じた端末が送信する上り帯域の周波数も決まる。即ち、Ｗ‐ＣＤＭＡ方式では、使用される下り帯域の周波数と上り帯域の周波数とが１対１で規定されて通信が行われている。
【０００３】
一方で、近年、ユーザが通信する情報のデータ量の増加に伴い、通信のスループットの向上が望まれている。通信のスループットを向上させる１つの解決策として、無線通信装置に複数の周波数帯域で同時に通信を行わせて、通信の帯域幅を確保することが考えられる。複数の周波数帯域で同時に通信を行う技術に、キャリアアグリゲーションがある。なお、以下では、キャリアアグリゲーションのことをＣＡと記載することがある。ＣＡでは、例えば、帯域幅が２０ＭＨｚのコンポーネントキャリアを複数まとめて通信を行うことで６０ＭＨｚなどのより広い帯域幅を確保し、高速且つ大容量の通信を実現する。
【０００４】
これに関し、複数の移動通信システムが混在する際において、それぞれの移動通信システムに対応する移動端末装置及び無線基地局装置を提供するための技術が知られている。（例えば、特許文献１）また、特許文献２から６には無線通信装置に関連する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−７４７５４号公報
【特許文献２】特開２００２−１１８４２８号公報
【特許文献３】特開平０７−１７０２０４号公報
【特許文献４】実公平０１−０３４４４２号公報
【特許文献５】特開２００９−１２４７４６号公報
【特許文献６】特開２０００−１５６６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば、ＣＡの実行時など、無線通信装置が複数の周波数帯域で同時に通信を行う場合に、無線通信装置が備える複数のアンテナのうちの或るアンテナでの送信波が、別のアンテナでの通信の受信帯域に周波数干渉を引き起こすことがある。そのため、複数の周波数帯域で同時に通信を行う無線通信装置では通信性能が低下することがある。本発明の１つの側面に関わる目的は、複数の周波数帯域で同時に通信を行う無線通信装置の通信性能を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの態様の無線通信装置は、第１の信号を送信する第１のアンテナと、第２の信号を受信する第２のアンテナと、信号除去回路と、制御部とを備える。信号除去回路は、第１のアンテナに接続された場合に第２のアンテナでの通信の受信周波数帯域の成分を第１の信号から除去する。制御部は、第２のアンテナで第２の信号を受信する場合に、第１のアンテナが送信する第１の信号の出力の強さに基づいて、信号除去回路を第１のアンテナに接続する。
【発明の効果】
【０００８】
１つの側面によれば、複数の周波数帯域で同時に通信を行う無線通信装置の通信性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る通信システムを例示する図である。
【図２】第１の実施形態に係る無線通信装置の機能ブロック構成を例示する図である。
【図３】一実施形態に係るコンピュータのハードウェア構成を例示する図である。
【図４】無線通信装置に備えられた複数のアンテナ間の周波数干渉について例示する図である。
【図５】第１の実施形態に係る切替部を例示する図である。
【図６】第１のアンテナにおける出力信号の通過特性を例示する図である。
【図７】信号除去回路を第１のアンテナに接続する条件を例示する図である。
【図８】第１の実施形態に係る切替部の制御処理を例示する図である。
【図９】第１の実施形態の変形例に係る切替部を例示する図である。
【図１０】第２の実施形態に係る切替部を例示する図である。
【図１１】第２の実施形態に係る切替部の制御処理を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、いくつかの実施形態について詳細に説明する。なお、複数の図面において対応する要素には同一の符号を付す。
【００１１】
無線通信装置が、通信において複数の周波数帯域を同時に用いず、或る周波数帯域での通信を単独で行う場合、無線通信装置の送信信号のスプリアスに起因する他の通信への周波数干渉は、物理的に距離の離れた他の無線通信装置による通信が対象となる。この場合、干渉してしまう周波数帯域で通信するアンテナは物理的な距離によって分離されているため、周波数干渉の問題は抑えられている。
【００１２】
しかしながら、無線通信装置が複数の周波数帯域で同時に通信を行う場合、無線通信装置が備える物理的な距離の近い複数のアンテナのうちの或るアンテナの送信波のスプリアスが、別のアンテナでの通信の受信帯域に周波数干渉を引き起こすことがある。それにより、無線通信装置の通信性能が低下することがある。そのため、無線通信装置が複数の周波数帯域で同時に通信を行う場合に通信性能を向上させることのできる技術が望まれている。
【００１３】
そこで、いくつかの実施形態に係る無線通信装置は、第１のアンテナと、第２のアンテナと、第１のアンテナに選択的に接続可能な信号除去回路とを備える。信号除去回路は、第１のアンテナに接続された場合に、第２のアンテナでの通信の受信周波数帯域の成分を第１のアンテナの送信信号から除去する。そして、無線通信装置は、例えば、第１のアンテナからの送信波により第２のアンテナでの受信品質が低下する状況下において、第１のアンテナに信号除去回路を接続する。それによって、第１のアンテナの送信信号のスプリアスに含まれる第２のアンテナの受信帯域付近の成分は信号除去回路により除去され、第１のアンテナから出力されなくなる。そのため、第１のアンテナの送信信号のスプリアスが第２のアンテナでの受信に干渉することを抑制でき、通信性能を向上させることができる。
【００１４】
以下、第１の実施形態を説明する。なお、以下の説明は、無線通信装置が複数の周波数帯域で同時に通信を行う状況の例として、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）を用いる場合を例示する。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、無線通信装置が複数の周波数帯域で同時に通信を行う別の状況においても実施形態は適用することができる。
【００１５】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係る通信システム１００を例示する図である。通信システム１００は、例えば、無線通信装置１０１、及び基地局１１０を含んでいる。無線通信装置１０１は、例えば、スマートフォン、携帯電話機、タブレット端末、及びノートＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの無線通信機能を備える装置であってよい。また、無線通信装置１０１は、無線通信するための複数のアンテナ１２０を備えていてよい。例えば、図１では無線通信装置１０１は、第１の周波数帯域で通信を行うための第１のアンテナ１２１と、第１の周波数帯域とは異なる第２の周波数帯域で通信するための第２のアンテナ１２２との２本のアンテナを備えている。
【００１６】
基地局１１０は、例えば、通信事業者が提供する通信網を構築する装置であってよい。図１の通信システム１００は、基地局１１０として、第１の周波数帯域で通信を行う第１の基地局１１１と、第１の周波数帯域とは異なる第２の周波数帯域で通信を行う第２の基地局１１２とを含んでいる。なお、第１の周波数帯域及び第２の周波数帯域は、例えば、２．０ＧＨｚ帯、１．５ＧＨｚ帯、及び８００ＭＨｚ帯などの周波数帯域であってよい。また、図１では、異なる周波数帯を用いて通信を行う基地局１１０を個別に示したが、例えば、１つの基地局１１０が異なる複数の周波数帯域（例えば、第１の周波数帯域及び第２の周波数帯域）を用いて通信を行ってもよい。無線通信装置１０１は、例えば、無線通信により基地局１１０に接続し、基地局１１０を介してネットワークとデータを送受信してよい。
【００１７】
図２は、第１の実施形態に係る無線通信装置１０１の機能ブロック構成を例示する図である。無線通信装置１０１は、例えば、制御部２０１、記憶部２１０、第１の通信部２２１、第２の通信部２２２、及び切替部２３０を含んでいる。制御部２０１は、例えば、記憶部２１０、第１の通信部２２１、第２の通信部２２２、及び切替部２３０と接続されていてよい。また、制御部２０１は、例えば、記憶部２１０、第１の通信部２２１、第２の通信部２２２、及び切替部２３０を含む無線通信装置１０１の各部を制御してよい。第１の通信部２２１は、例えば、切替部２３０を介して第１のアンテナ１２１と接続されており、制御部２０１の指示に従って第１のアンテナ１２１で送受信される信号を処理する。第２の通信部２２２は、例えば、第２のアンテナ１２２と接続されており、制御部２０１の指示に従って第２のアンテナ１２２で送受信される信号を処理する。切替部２３０は、例えば、制御部２０１の指示に従って、第２のアンテナでの通信の受信周波数帯域の成分を第１のアンテナの送信信号から除去する信号除去回路を、第１のアンテナ１２１に接続する。記憶部２１０は、例えば、後述する第１の値、及び第２の値などの情報を記憶していてよい。これらの各機能部及び記憶部２１０に格納されている情報の更なる詳細は後述する。
【００１８】
図３は、一実施形態に係る無線通信装置１０１を実現するためのコンピュータ３００のハードウェア構成を例示する図である。コンピュータ３００は、例えばプロセッサ３０１、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）３０２、高周波回路３０３、切替回路３０４、メモリ３０５、読取装置３０６、入出力インタフェース３０７、アンテナ１２０を含んでいる。
【００１９】
プロセッサ３０１は、無線通信装置１０１の各部を制御してよい。また、プロセッサ３０１は、デジタル信号プロセッサ３０２と接続されていてよい。デジタル信号プロセッサ３０２は、プロセッサ３０１の指示に従って、例えば、高周波回路３０３との間で入出力されるベースバンド信号を処理してよい。
【００２０】
また、図３の例では、コンピュータ３００は、第１のアンテナ１２１、及び第２のアンテナ１２２の２本のアンテナ１２０を含んでおり、それぞれのアンテナ１２０に対して送信系と受信系のＲＦ信号処理を行う２組の回路が高周波回路３０３に含まれている。なお、ＲＦは、radio frequencyの略称である。図３では、高周波回路３０３に含まれる回路のうち、第１のアンテナ１２１で送受信される信号のＲＦ信号処理を行う回路には添え字“１”が付されており、添え字“１”が付された回路は、例えば第１の通信部２２１として機能してよい。また、高周波回路３０３に含まれる回路のうち、第２のアンテナ１２２で送受信される信号のＲＦ信号処理を行う回路には添え字“２”が付されており、添え字“２”が付された回路は例えば、第２の通信部２２２として機能してよい。以下の説明では、高周波回路３０３に含まれるこれらの２組の回路を共に参照する場合には、添え字を付けずに記載する。
【００２１】
高周波回路３０３は、例えば、ＲＦ‐ＬＳＩ、パワーアンプ（ＰＡ）、及びデュプレクサ（ＤＵＰ）を含む。なお、ＬＳＩは、large-scale integrationの略称である。ＲＦ‐ＬＳＩは、例えば、変調器、復調器、シンセサイザ（Synth）、ドライブアンプ（DRIVE AMP）、及びローノイズアンプ（LNA）を含んでいる。
【００２２】
そして、高周波回路３０３は、例えば、以下のようにＲＦ信号処理を実行してよい。シンセサイザは、局発信号を発生させる。変調器は、シンセサイザが発生させた局発信号を用いて、デジタル信号プロセッサ３０２から入力されたベースバンド信号を変調する。なお、デジタル信号プロセッサ３０２が出力したベースバンド信号は、例えば、デジタルアナログコンバータを介してアナログ信号に変換されて変調器に入力されてよい。変調器が変調した信号は、ドライブアンプと、パワーアンプとを通って増幅される。ドライブアンプは、送信の初段増幅器であってよく、また、パワーアンプは送信の後段増幅器であってよい。パワーアンプで増幅された信号は、デュプレクサを通ってアンテナ１２０へと出力される。デュプレクサは、例えば、送信系と受信系とでアンテナ１２０を共用する場合に、送信経路と受信経路を電気的に分離する。
【００２３】
また、アンテナ１２０で受信された信号は、デュプレクサを通ってローノイズアンプに入力される。ローノイズアンプは、雑音を抑えながら信号成分を増幅し、増幅された信号は復調器へと入力される。復調器は、入力された信号を、シンセサイザが発生させた局発信号を用いて復調し、デジタル信号プロセッサ３０２にベースバンド信号を出力する。なお、復調器から出力されたベースバンド信号は、例えば、アナログデジタルコンバータを介してデジタル信号に変換されてデジタル信号プロセッサ３０２に入力されてよい。
【００２４】
また、図３の例では第１のアンテナ１２１の直下には切替回路３０４が接続されており、デュプレクサ：ＤＵＰ１からの出力は切替回路３０４を介して第１のアンテナ１２１へと出力される。また、第１のアンテナ１２１で受信された信号は、切替回路３０４を介してデュプレクサ：ＤＵＰ１に入力される。切替回路３０４は、例えば、切替部２３０であってよい。
【００２５】
また、デジタル信号プロセッサ３０２は、プロセッサ３０１の指示に従って、高周波回路３０３及び切替回路３０４に制御線３３０を介して制御信号を出力し、高周波回路３０３及び切替回路３０４の動作を制御してよい。例えば、デジタル信号プロセッサ３０２は、パワーアンプに制御信号を出力し、パワーアンプの増幅率を制御してよい。また、デジタル信号プロセッサ３０２は、パワーアンプの出力のフィードバックをフィードバック線３４０を介して受けていてよく、例えば、パワーアンプから出力される信号のパワー、又は電圧等の情報をプロセッサ３０１へと通知してよい。なお、パワーアンプの出力のフィードバックは、例えば、アナログデジタルコンバータを介してデジタル信号に変換されてデジタル信号プロセッサ３０２に入力されてよい。
【００２６】
また、プロセッサ３０１、メモリ３０５、読取装置３０６、及び入出力インタフェース３０７は、例えば、バス３１０を介して互いに接続されていてよい。そして、プロセッサ３０１は、例えば、メモリ３０５を利用して後述する動作フローの手順を記述したプログラムを実行することにより、制御部２０１として機能してよい。
【００２７】
メモリ３０５は、例えば半導体メモリであってよく、ＲＡＭ領域及びＲＯＭ領域を含んでいてよい。なお、ＲＡＭは、Random Access Memoryの略称である。ＲＯＭは、Read Only Memoryの略称である。例えば、ＲＯＭ領域は、フラッシュメモリ等の半導体メモリであってよい。読取装置３０６は、プロセッサ３０１の指示に従って可搬型記録媒体３０８にアクセスする。可搬型記録媒体３０８は、例えば、半導体デバイス（ＵＳＢメモリ、ＳＤメモリカード等）、磁気的作用により情報が入出力される媒体（磁気ディスク等）、及び光学的作用により情報が入出力される媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）などにより実現されてよい。なお、ＵＳＢは、Universal Serial Busの略称である。ＣＤは、Compact Discの略称である。ＤＶＤは、Digital Versatile Diskの略称である。上述の記憶部２１０は、例えばメモリ３０５、及び可搬型記録媒体３０８を含んでいてよい。
【００２８】
入出力インタフェース３０７は、例えば、入力装置及び出力装置との間のインタフェースである。入力装置は、例えばユーザからの入力を受け付ける入力キー、及びタッチパネルなどのデバイスであってよい。出力装置は、例えばディスプレーなどの表示装置、及びプリンタなどの印刷装置であってよい。
【００２９】
また、後述する動作フローをプロセッサ３０１に実行させるためのプログラムを含む、実施形態に係る各プログラムは、例えば、下記の形態で無線通信装置１０１に提供されてよい。
（１）メモリ３０５に予めインストールされている。
（２）可搬型記録媒体３０８により提供される。
（３）プログラムサーバなどのサーバからネットワークを介して提供される。
【００３０】
また、図３を参照して述べたコンピュータ３００のハードウェア構成は例示であり、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、別の実施形態では、上述の制御部２０１の一部又は全部の機能はＦＰＧＡ及びＳｏＣなどによるハードウェアとして実装されてもよい。なお、ＦＰＧＡは、Field Programmable Gate Arrayの略称である。ＳｏＣは、System-on-a-chipの略称である。
【００３１】
続いて、例えば、キャリアアグリゲーションで通信を行う場合など、無線通信装置１０１が複数の周波数帯域で同時に通信を行う場合に、無線通信装置１０１内の複数のアンテナ間に生じる周波数干渉について例示する。図１に示す様に、例えば、無線通信装置１０１が、第１のアンテナ１２１で第１の周波数帯域を用いて第１の基地局１１１にデータを送信しながら、第２のアンテナ１２２で第２の周波数帯域を用いて第２の基地局１１２からデータを受信するとする。この場合に、例えば、第１のアンテナ１２１からの送信信号のスプリアスが、第２のアンテナ１２２の受信帯域に掛かってしまい、周波数干渉を引き起こし、通信性能の低下を招くことがある。
【００３２】
図４は、例えば、キャリアアグリゲーションの際の無線通信装置１０１に備えられた複数のアンテナ間での周波数干渉について例示する図である。図４の例では、キャリアアグリゲーションの際に無線通信装置１０１は、第１の周波数帯域として２．０ＧＨｚ帯を用いて第１のアンテナ１２１で通信し、同時に、第２の周波数帯域として８００ＭＨｚ帯を用いて第２のアンテナ１２２で通信を行うものとする。また、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域のそれぞれに、上り帯域（ＴＸ帯）と下り帯域（ＲＸ帯）とがペアとして設定されているものとする。例えば、第１のアンテナ１２１は、第１の周波数帯域の上り帯域：ＴＸ１において信号を送信し、下り帯域：ＲＸ１において信号を受信する。同様に、第２のアンテナ１２２は、例えば、第２の周波数帯域の上り帯域：ＴＸ２において信号を送信し、下り帯域：ＲＸ２において信号を受信する。
【００３３】
ここで、無線通信装置１０１では、アンテナ１２０からの送信信号のスプリアスを減衰させる専用部品（例えば、デュプレクサ）を用いて、ペアとなる下り帯域（ＲＸ帯）における受信品質を確保することがしばしば行われている。例えば、図４では、第１のアンテナ１２１に接続されるデュプレクサの送信側にローパスフィルタ型の回路を設け、上り帯域：ＴＸ１よりも高周波数側にある下り帯域：ＲＸ１での第１のアンテナ１２１から出力される送信信号４０１の十分な減衰を得ている。しかしながら、この場合、上り帯域：ＴＸ１よりも低周波数側における減衰が不十分なものとなることがあり、低周波数側での送信信号４０１のスプリアスが、第２のアンテナ１２２での第２の周波数帯域の通信の下り帯域：ＲＸ２にかかってしまうことがある。例えば、この様な場合に、第２のアンテナ１２２は、無線通信装置１０１が備える別のアンテナであり、物理的な距離が近いため、周波数干渉が起こり、通信品質の低下を招いてしまうことがある。そのため、無線通信装置１０１が複数の周波数帯域で同時に通信を行う場合に、送信側の出力信号のスプリアスを抑制し、無線通信装置１０１の通信性能を向上させることのできる技術が望まれている。なお、以下の説明では、このようにアンテナから出力される送信波のスプリアスが、無線通信装置１０１が備える別のアンテナでの通信に周波数干渉を引き起こす周波数帯域で通信するアンテナを第１のアンテナ１２１として参照する。また、第１のアンテナが出力した送信波のスプリアスが受信帯域にかかり、周波数干渉を受ける周波数帯域で通信するアンテナを第２のアンテナ１２２として参照する。
【００３４】
そこで、第１の実施形態に係る無線通信装置１０１は、第１のアンテナ１２１の直下に、切替部２３０を備える。切替部２３０は、例えばスイッチなどにより第１のアンテナ１２１に選択的に接続可能な信号除去回路５００を備えている。そして、信号除去回路５００は、例えば、第１のアンテナ１２１に接続された場合に、第２のアンテナ１２２での通信の受信周波数帯域の成分を第１のアンテナ１２１の送信信号から除去する。図５は、第１の実施形態に係る切替部２３０を例示する図である。図５（ａ）の例では、切替部２３０は、スイッチＳＷ１と、信号除去回路５００とを含んでおり、信号除去回路５００はスイッチＳＷ１により第１のアンテナ１２１に選択的に接続可能である。
【００３５】
図５（ｂ）は、図５（ａ）の信号除去回路５００の一例であり、信号除去回路５００は、例えば、コイル（Ｌ）とコンデンサ（Ｃ）とが直列に接続された直列共振回路であってよい。この場合に、コイル（Ｌ）のインダクタンスと、コンデンサ（Ｃ）の静電容量とを変更することで、直列共振回路の共振周波数を変更することができる。そして、直列共振回路の共振周波数は、例えば、無線通信装置１０１が備える第２のアンテナ１２２による第２の周波数帯域での通信の受信帯域：ＲＸ２に合わせられていてよい。この場合、第１のアンテナ１２１から出力された送信信号のうち、第２の周波数帯域での通信の受信帯域：ＲＸ２付近の周波数を有する成分では直列共振回路のインピーダンスが小さくなる。従って、第１のアンテナ１２１に直列共振回路が接続された場合には、受信帯域：ＲＸ２付近の周波数を有する成分は直列共振回路を通って接地へと流れ、第１のアンテナ１２１から出力されなくなる。そのため、第１のアンテナ１２１の送信信号のスプリアスが第２のアンテナ１２２での受信に干渉することを抑制でき、通信性能を向上させることができる。なお、以上で例示した直列共振回路のように、信号除去回路５００には、第１のアンテナ１２１に接続された場合に、第２のアンテナ１２２での通信の受信周波数帯域の成分を第１のアンテナ１２１の送信信号から除去する回路が用いられてよい。
【００３６】
図６は、信号除去回路５００として図５（ｂ）の直列共振回路を用いる場合の第１のアンテナ１２１における出力信号の通過特性を例示する図である。縦軸は、第１の通信部２２１から第１のアンテナ１２１へと出力される送信信号の通過特性（Ｓパラメータ：Ｓ２１）をデシベル（ｄＢ）で示している。また、横軸は送信信号の周波数である。図６（ａ）は、図５（ａ）のＳＷ１を開いた（オープン）場合の通過特性であり、図示される周波数範囲の全域にわたって通過特性はおおよそ０ｄＢ付近の値を示している。従って、第１の通信部２２１からの送信信号はロスすることなく第１のアンテナ１２１から出力されている。
【００３７】
また、図６（ｂ）は、図５（ａ）のＳＷ１を閉じて（クローズ）、第１のアンテナ１２１に直列共振回路を接続した場合に第１の通信部２２１から第１のアンテナ１２１へと出力される送信信号の通過特性（Ｓパラメータ：Ｓ２１）を表している。図６（ｂ）に示されるように、第１の周波数帯域の上り帯域：ＴＸ１（ここでは、例として１９５０ＭＨｚ）ではおおよそ０ｄＢ付近の値をとり、第１の通信部２２１からの出力信号がロスすることなく第１のアンテナ１２１から出力されている。一方、直列共振回路の共振周波数を割り当てた第２の周波数帯域での通信の下り帯域：ＲＸ２（ここでは、例として８８７ＭＨｚ）付近では信号が大きく減衰している。
【００３８】
従って、制御部２０１は、切替部２３０のスイッチＳＷ１を閉じて第１のアンテナ１２１に直列共振回路を接続することで、第１のアンテナ１２１の送信信号のうちから第２の周波数帯域での通信の下り帯域に干渉する成分を効果的に除去することができる。そのため、制御部２０１は、第１のアンテナ１２１から出力された第１の周波数帯域での通信の送信信号のスプリアスが、第２のアンテナ１２２での第２の周波数帯域での通信の受信に干渉してしまうことを抑制することができる。また、制御部２０１は、切替部２３０のスイッチＳＷ１を開くことで、ロスを抑えて送信信号を第１のアンテナ１２１から出力することができる。
【００３９】
続いて、第１の実施形態に係る無線通信装置１０１の制御部２０１による、信号除去回路５００を第１のアンテナ１２１に接続するタイミングの制御について例示する。図７は、第１の実施形態に係る制御部２０１が、信号除去回路５００を第１のアンテナ１２１に接続する条件を例示する図である。
【００４０】
図７（ａ）は、キャリアアグリゲーションの実行の有無、及び第１のアンテナ１２１から出力される送信信号の出力の強さに基づいた、信号除去回路５００の第１のアンテナ１２１への接続制御について説明する図である。上述のように、通信において複数の周波数帯域を同時に用いず、或る周波数帯域での通信を単独で行う場合、無線通信装置１０１の送信信号のスプリアスに起因する他の通信への周波数干渉は、物理的に距離の離れた他の無線通信装置による通信が対象となる。この場合、干渉してしまう周波数帯域で通信するアンテナは物理的な距離によって分離されているため、周波数干渉の問題は抑えられている。また更に、第１のアンテナ１２１に信号除去回路５００を接続すると送信信号に若干の損失が発生してしまう。そのため、通信でキャリアアグリゲーションを用いない場合（図７（ａ）のＣＡ無し）には、無線通信装置１０１の制御部２０１は、ＳＷ１をオープンにし、信号除去回路５００を第１のアンテナ１２１に接続しなくてよい。
【００４１】
また、第１のアンテナ１２１からの送信信号のスプリアスのレベルは、例えば、第１の通信部２２１が備えるパワーアンプによる送信信号の増幅率が高いほど大きくなる傾向がある。従って、第１のアンテナ１２１から出力される送信信号の増幅率を抑えることで、第２のアンテナ１２２での通信の受信帯域における送信信号のスプリアスのレベルを、第２のアンテナ１２２で良好な通信が可能な範囲内に抑えることができる。そのため、制御部２０１は、送信信号の増幅率に基づいて、信号除去回路５００を第１のアンテナ１２１へと接続してよい。また、例えば、送信信号の増幅率が大きい場合、送信信号の出力の強さも大きくなり、送信信号の増幅率が小さい場合、送信信号の出力の強さも小さくなる。そのため、制御部２０１は、この判定を送信信号の出力の強さ（例えば、パワー）を用いて実行してもよい。即ち、制御部２０１は、第１の通信部２２１で増幅された送信信号のパワーが第１の値より大きいとき（図７（ａ）の第１の値より大）、ＳＷ１をクローズにし、信号除去回路５００を第１のアンテナ１２１に接続してよい。また、第１の通信部２２１で増幅された送信信号のパワーが第１の値以下であれば（図７（ａ）の第１の値以下）、制御部２０１は、ＳＷ１をオープンにし、信号除去回路５００を第１のアンテナ１２１に接続しなくてよい。なお、第１の値は、送信信号のパワーが第１の値以下であれば、送信信号に起因する第２のアンテナ１２２での通信に対する周波数干渉が通信において許容範囲内となると判定できる値に設定されていてよい。一実施形態においては、第１の値は例えば１０ｄＢｍであってよい。また、第１の値は、パワー以外の送信信号の出力の強さを表す値に設定されていてもよく、例えば、第１の値は送信信号の電圧に対して設定されていてもよい。
【００４２】
また、図７（ｂ）は、第２のアンテナ１２２で受信される第２の周波数帯域の受信信号の搬送波対雑音比（Ｃ／Ｎ比）に基づいた、信号除去回路５００の第１のアンテナ１２１への接続制御について説明する図である。例えば、第１の通信部２２１で増幅された送信信号のパワーが第１の値よりも大きくても、第２のアンテナ１２２で受信される第２の周波数帯域の受信信号のＣ／Ｎ比が通信に十分なほど確保できる場合がある。この場合、無線通信装置１０１の制御部２０１は、信号除去回路５００を第１のアンテナ１２１に接続しなくても、第２の周波数帯域で良好に通信することが可能である。そのため、第１の実施形態では、制御部２０１は、第１の通信部２２１で増幅された送信信号のパワーが第１の値よりも大きい場合に、第２のアンテナ１２２で受信される受信信号のＣ／Ｎ比を監視する。そして、制御部２０１は、例えば、第２のアンテナ１２２で受信される受信信号のＣ／Ｎ比が第２の値よりも大きいときには、図７（ｂ）に示す様にＳＷ１をオープンにしてよい。ここで、第２の値は、例えば、第２のアンテナで受信される信号の搬送波対雑音比が第２の値よりも大きいときには第２のアンテナ１２２での通信に支障がないと判定できる値に設定されてよい。第２の値は、例えば、変調方式や符号化率に応じて設定されてよい。一実施形態においては第２の値は、２０ｄＢ〜３０ｄＢの範囲の値であってよい。
【００４３】
以上で述べたように、制御部２０１は、例えば、ＣＡの実行の有無、第１のアンテナ１２１からの送信信号の出力の強さ、及び第２のアンテナ１２２で受信される信号のＣ／Ｎ比などに基づいて、第１のアンテナ１２１への信号除去回路５００の接続を制御してよい。
【００４４】
図８は、無線通信装置１０１の制御部２０１によって実行される第１の実施形態に係る切替部２３０の制御処理を例示する図である。一実施形態においては、制御部２０１に通信の開始指示が入力されると、制御部２０１は図８に示す切替部２３０の制御処理を開始してよい。
【００４５】
ステップ８０１（以降、ステップを“Ｓ”と記載し、例えば、Ｓ８０１と表記する）において、無線通信装置１０１の制御部２０１は、ＳＷ１をオープンに切り替えてＳＷ１を初期状態にする。なお、ＳＷ１が既にオープンに切り替えられている場合には、制御部２０１はＳＷ１をオープンのまま維持する。Ｓ８０２において制御部２０１は、基地局１１０との接続を確立する。ここでは、一例として、制御部２０１は第１の周波数帯域を用いて第１のアンテナ１２１で第１の基地局１１１と接続するものとする。Ｓ８０３において制御部２０１は、無線通信装置１０１が存在している通信エリアが、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）に対応したエリアであるか否かを判定する。例えば、制御部２０１は、接続を確立した第１の基地局１１１から受信される情報に基づいて、無線通信装置１０１が存在している通信エリアがＣＡに対応したエリアであるか否かを判定してよい。無線通信装置１０１が存在している通信エリアがＣＡに対応したエリアで無い場合（Ｓ８０３がＮｏ）、フローはＳ８０４へと進む。Ｓ８０４において制御部２０１は、スイッチＳＷ１をオープンのまま維持する。Ｓ８０５において制御部２０１は、Ｓ８０２で接続を確立した第１の基地局１１１と第１のアンテナ１２１を用いて第１の周波数帯域で通信し、データの送受信が完了すると、本動作フローは終了する。
【００４６】
一方、Ｓ８０３で無線通信装置１０１が存在している通信エリアがＣＡに対応したエリアである場合（Ｓ８０３がＹｅｓ）、フローはＳ８０６へと進む。Ｓ８０６において制御部２０１は、Ｓ８０２で通信を確立した第１の基地局１１１との第１の周波数帯域での通信と同時にキャリアアグリゲーションにより通信を行う基地局１１０に接続する。例えば、制御部２０１は、Ｓ８０２で接続を確立した第１の基地局１１１からの指示に従って、ＣＡにより同時通信する基地局１１０を特定し、接続を確立してよい。ここでは、例として、制御部２０１は第２の周波数帯域を用いて第２のアンテナ１２２で第２の基地局１１２と接続を確立するものとする。なお、この場合に制御部２０１は、例えば、本動作フローとは別の処理により、接続を確立した第２の基地局１１２とのキャリアアグリゲーションによる通信を実行してよい。例えば、制御部２０１は、第２のアンテナ１２２で第２の基地局１１２からデータを受信してよい。
【００４７】
Ｓ８０７において、Ｓ８０２で接続を確立した第１の基地局１１１との第１のアンテナ１２１での通信における送信信号のパワーを設定し、設定した送信信号のパワーが第１の値より大きいか否かを判定する。なお、第１の基地局１１１は、例えば、無線通信装置１０１から受信される信号の信号強度に基づいて、無線通信装置１０１に送信パワーを指定する指示を送信してよい。無線通信装置１０１の制御部２０１は、例えば、接続を確立した第１の基地局１１１からの送信パワーを指定する指示に従って、第１の通信部２２１に備えられたパワーアンプによる送信信号の増幅率を設定してよい。そして、制御部２０１は、設定したパワーアンプの増幅率で生成される送信信号のパワーが第１の値よりも大きいか否かにより、Ｓ８０７の判定を行ってよい。また、第１の値は、例えば、図７の説明で述べたように、送信信号のパワーが第１の値以下であれば、送信信号に起因する第２のアンテナ１２２での通信に対する周波数干渉が通信において許容範囲内と判定できる値に設定されていてよい。なお、制御部２０１は、例えば、高周波回路３０３が備えるパワーアンプからのフィードバックを受けたデジタル信号プロセッサ３０２より、パワーアンプから出力される送信信号のパワーを取得し、Ｓ８０７の判定を実行してよい。
【００４８】
また、別の実施形態においては、無線通信装置１０１には送信信号のパワーモードとして、Ｈｉ（高）パワーモードと、Ｌｏｗ（低）パワーモードとが設定されていてよい。ここで、Ｈｉパワーモードでは、送信信号のパワーが第１の値よりも大きくなるようにパワーアンプの増幅率が設定されていてよい。また、Ｌｏｗパワーモードでは、送信信号のパワーが第１の値以下となるようにパワーアンプの増幅率が設定されていてよい。そして、この場合に、制御部２０１は、接続を確立した第１の基地局１１１からの送信パワーを指定する指示に従って第１の通信部２２１に備えられたパワーアンプのパワーモードを選択してよい。更に、制御部２０１は、選択したパワーモードがＨｉパワーモードであれば、Ｓ８０７においてＹｅｓと判定してよい。また、制御部２０１は、選択したパワーモードがＬｏｗパワーモードであれば、Ｓ８０７においてＮｏと判定してよい。
【００４９】
Ｓ８０７において、パワーアンプからの送信信号の出力が第１の値以下である場合（Ｓ８０７がＮｏ）、フローはＳ８０８に進む。Ｓ８０８において制御部２０１は、スイッチＳＷ１をオープンに切り替える。なお、Ｓ８０８において、スイッチＳＷ１が既にオープンに切り替えられている場合には、制御部２０１は、スイッチＳＷ１をオープンのまま維持する。一方、Ｓ８０７において、パワーアンプからの出力が第１の値よりも大きい場合（Ｓ８０７がＹｅｓ）、フローはＳ８０９に進む。Ｓ８０９において制御部２０１は、切替部２３０のスイッチＳＷ１をクローズに切り替え、第１のアンテナ１２１に信号除去回路５００を接続する。なお、Ｓ８０９においてスイッチＳＷ１が既にクローズに切り替えられている場合には、制御部２０１は、スイッチＳＷ１をクローズのまま維持する。
【００５０】
Ｓ８１０において制御部２０１は、第１のアンテナ１２１からの送信波のスプリアスが干渉してしまう帯域で信号を受信する第２のアンテナ１２２での通信の受信信号の搬送波対雑音比をモニターする。そして、制御部２０１は、取得された搬送波対雑音比が第２の値よりも大きいか否かを判定する。なお、第２の値は、図７を参照して述べたように、例えば、第２のアンテナで受信される信号の搬送波対雑音比が第２の値よりも大きければ通信に支障のない品質の信号を受信できていると判定できるように値が設定されていてよい。なお、制御部２０１は、例えば、デジタル信号プロセッサ３０２から、第２のアンテナ１２２での通信の受信信号の搬送波対雑音比についての情報を取得し、Ｓ８０９における判定を行ってよい。また、デジタル信号プロセッサ３０２は、高周波回路３０３から入力されるベースバンド信号に基づいて、第２のアンテナ１２２での通信の受信信号の搬送波対雑音比についての情報を制御部２０１に通知してよい。
【００５１】
Ｓ８１０において第２のアンテナ１２２での受信信号の搬送波対雑音比が第２の値よりも大きい場合（Ｓ８１０がＹｅｓ）には、フローはＳ８０８へと進み、制御部２０１はスイッチＳＷ１をオープンに切り替える。一方、Ｓ８１０において第２のアンテナの受信信号の搬送波対雑音比が第２の値以下である場合（Ｓ８１０がＮｏ）には、フローはＳ８１１へと進む。Ｓ８１１において制御部２０１は、スイッチＳＷ１をクローズのまま維持する。即ち、第１のアンテナ１２１に信号除去回路５００を接続した状態が維持される。そのため、第１のアンテナ１２１からの送信信号に含まれる第２のアンテナ１２２の受信周波数帯域付近の周波数成分は、信号除去回路５００により除去される。従って、第１のアンテナ１２１の送信信号のスプリアスが第２のアンテナ１２２での通信に干渉してしまうことを抑えることができ、例えば、第２のアンテナ１２２での受信信号の搬送波対雑音比の向上を見込むことができる。
【００５２】
Ｓ８１２において制御部２０１は、第１のアンテナ１２１を用いた第１の基地局１１１との通信に現在割り当てられているフレームのデータの送受信が完了するまで、通信を行う。Ｓ８１３において制御部２０１は、次のフレームがあるか否かを判定する。Ｓ８１３において次のフレームがある場合（Ｓ８１３がＹｅｓ）には、フローはＳ８０７へと戻る。一方、次のフレームがない場合（Ｓ８１３がＮｏ）には、制御部２０１は通信を終了して本動作フローは終了する。
【００５３】
以上で述べたように、第１の実施形態では制御部２０１は、例えば、ＣＡの実行時など無線通信装置１０１が複数の周波数帯域で同時に通信を行う場合に、第１のアンテナ１２１から送信する信号の出力が第１の値よりも大きいか否かを判定する。ここで、第１のアンテナ１２１からの送信信号の出力が第１の値よりも大きい場合、送信信号のスプリアスが無線通信装置１０１に備えられた第２のアンテナ１２２での受信に干渉して受信信号のＣ／Ｎ比を低下させてしまう恐れがある。そのため、制御部２０１は、第１のアンテナ１２１の送信出力が第１の値よりも大きい場合には、信号除去回路５００を第１のアンテナ１２１に接続する。上述のように、信号除去回路５００を接続することで、第１のアンテナ１２１からの送信信号のうちから第２のアンテナ１２２での通信の受信周波数帯域の周波数成分が除去される。そのため、第１のアンテナ１２１の送信信号のスプリアスが第２のアンテナ１２２での通信に干渉してしまうことを抑えることができ、例えば、第２のアンテナ１２２での受信信号の搬送波対雑音比の向上を見込むことができる。また、制御部２０１は、第２のアンテナ１２２の受信信号の搬送波対雑音比を監視し、第２のアンテナ１２２の受信信号の搬送波対雑音比が第２の値よりも大きいか否かを判定する。ここで、第２のアンテナの受信信号の搬送波対雑音比が第２の値よりも大きければ、第２のアンテナ１２２で支障をきたさずに通信をすることができている。そのため、制御部２０１は、第２のアンテナ１２２の受信信号の搬送波対雑音比が第２の値よりも大きければ、スイッチＳＷ１をオープンに切り替えて、信号除去回路５００と第１のアンテナ１２１との接続を切る。
【００５４】
従って、第１の実施形態によれば無線通信装置１０１が複数のアンテナを用いて複数の周波数帯域で同時に通信を行う場合に、第１のアンテナ１２１の送信出力が、第２のアンテナ１２２での受信に干渉してしまうことを抑えることができる。そのため、第１の実施形態によれば、複数の周波数帯域で同時に通信を行う無線通信装置１０１の通信性能を向上させることができる。
【００５５】
また、例えば、第１のアンテナ１２１の送信波が第２のアンテナ１２２での受信に干渉することを抑える別の手法として、第２のアンテナ１２２の受信帯域で送信信号を減衰させるように第１の通信部２２１が備えるデュプレクサを設計することも考えられる。しかしながら、この場合、例えば、デュプレクサに新たに回路を追加することになり、その追加による送信信号の損失の増加、並びに、部品数、部品サイズ、及びコストの増加のデメリットがある。一方、第１の実施形態では、例えばスイッチＳＷ１により信号除去回路５００を選択的に接続可能としている。そして、無線通信装置１０１は、第１のアンテナ１２１から送信する信号の出力が第１の値以下の場合（Ｓ８０７がＮＯ）、信号除去回路５００を第１のアンテナ１２１に接続しない。そのため、例えば、第１のアンテナ１２１から送信する信号の出力が弱く、第２のアンテナ１２２での通信への送信信号の周波数干渉が許容範囲内となる状況において信号除去回路５００を接続してしまい、送信信号が損失してしまうことを抑制できる。
【００５６】
また、第１の実施形態では無線通信装置１０１は、第２のアンテナ１２２での受信信号の搬送波対雑音比が第２の値よりも大きければ（Ｓ８１０がＹｅｓ）、信号除去回路５００を第１のアンテナ１２１に接続しない。即ち、例えば、第１のアンテナ１２１からの送信信号の出力が強くても、第２のアンテナ１２２での受信信号のＣ／Ｎ比が通信に十分なほど確保できる場合には、信号除去回路５００を第１のアンテナ１２１に接続しない。そのため、信号除去回路５００の接続による送信信号の無駄な損失を抑制できる。
【００５７】
また更に、信号除去回路５００として、例えば、図５（ｂ）に示す様に直列共振回路を用いる場合、例えば、コイル（Ｌ）とコンデンサ（Ｃ）とが直列に接続された単純な回路で実施形態を実施することができる。そのため、例えば、デュプレクサを改良する場合と比較して、部品数、部品サイズ、及びコストの増加を低く抑えることができる。また、例えば、直列共振回路を用いる場合、スイッチＳＷ１をオープンにすることで、信号除去回路５００による送信信号の損失に加えて、スイッチＳＷ１の追加による送信信号の損失も抑えることができる。そのため、無線通信装置１０１は、更に効率良く信号を送信することができる。
【００５８】
一方で、実施形態において利用可能な信号除去回路５００は、直列共振回路に限定されるものではなく、例えば、特定の周波数成分を通過させるフィルタ回路、或いはその他の回路が用いられてもよい。図９は、第１の実施形態の変形例に係る切替部２３０を例示する図である。図９の例では、切替部２３０は、上述のスイッチＳＷ１として２つのＳＰＤＴ（Single Pole Double Throw）スイッチを含み、また、信号除去回路５００としてハイパスフィルタ（ＨＰＦ）を含んでいる。そして、ハイパスフィルタは、ＳＰＤＴにより第１のアンテナ１２１に選択的に接続可能である。また、ハイパスフィルタは、例えば、図４における第１のアンテナ１２１の上り帯域：ＴＸ１を含む高周波数側の信号は通すが、第２のアンテナ１２２の下り帯域：ＲＸ２を含む低周波数側の信号は除去するように設計されていてよい。そして、制御部２０１は、例えば、Ｓ８０９において制御線３３０を介して制御信号を２つのＳＰＤＴに入力し、接続をクローズに切り替えて、ハイパスフィルタを第１のアンテナ１２１に接続してよい。また、制御部２０１は、例えば、Ｓ８０１、Ｓ８０８において、制御線３３０を介して制御信号を２つのＳＰＤＴに入力し、接続をオープンに切り替えて、ハイパスフィルタと第１のアンテナ１２１との接続を切ってよい。例えば、以上で述べたように、信号除去回路５００には、第１のアンテナ１２１に接続された場合に、第２のアンテナ１２２での通信の受信周波数帯域の成分を第１のアンテナ１２１の送信信号から除去することが可能な様々な回路が用いられてよい。
【００５９】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態では、無線通信装置１０１が３つ以上の周波数帯域で通信する機能を有し、その３つ以上の周波数帯域のうちの複数の周波数帯域を用いて同時に通信を行う場合のアンテナ間の周波数干渉を低減する例を示す。図１０は、無線通信装置１０１の第１のアンテナ１２１に備えられた第２の実施形態に係る切替部２３０を例示する図である。図１０において、第１のアンテナ１２１は、例えば、第１の周波数帯域（例えば、２．０ＧＨｚ帯）で第１の基地局１１１と通信を行うアンテナであってよい。また、第２のアンテナ１２２は、例えば、第２の周波数帯域（例えば、８００ＭＨｚ帯）で第２の基地局１１２と通信を行うアンテナであってよい。また更に、第２の実施形態では、無線通信装置１０１は、第３のアンテナ１００１及び第３の通信部１００２を備えていてよい。ここで、第３の通信部１００２は、例えば、第３のアンテナ１００１と接続されており、制御部２０１の指示に従って第３のアンテナ１００１で送受信される信号を処理してよい。また、第３のアンテナ１００１は、例えば、第３の周波数帯域（例えば、１．５ＧＨｚ帯）で第３の基地局と通信を行うアンテナであってよい。
【００６０】
そして、第２の実施形態では、無線通信装置１０１は、第１の周波数帯域でデータを送受信しながら、第２の周波数帯域を用いて第２の基地局１１２から、又は第３の周波数帯域を用いて第３の基地局からデータを受信するものとする。また、第２の実施形態では、例えば、第１のアンテナ１２１からの第１の周波数帯域での送信信号４０１の波形は、第２の周波数帯域及び第３の周波数帯域での通信の下り帯域においてスプリアスのレベルが高くなっているものとする。即ち、第２の実施形態では、アンテナから出力される送信波のスプリアスが、無線通信装置１０１が備える別のアンテナでの通信に周波数干渉を引き起こす周波数帯域で通信するアンテナを第１のアンテナ１２１として参照する。また、第２のアンテナ１２２及び第３のアンテナ１００１は、第１のアンテナ１２１が出力した送信波のスプリアスが受信帯域にかかり、周波数干渉を受ける周波数帯域で通信するアンテナとして参照する。
【００６１】
この場合に、無線通信装置１０１は、図１０に示すように、第１のアンテナ１２１の直下に、第２の実施形態に係る切替部２３０を備える。図１０において、切替部２３０は、スイッチＳＷ２により選択的に接続可能な信号除去回路５００として、第１の直列共振回路１００３と第２の直列共振回路１００４との２つの直列共振回路を含む。第１の直列共振回路１００３は、例えば、直列に接続されたコイル（Ｌ）及びコンデンサ（Ｃ１）を含み、第２のアンテナ１２２による第２の周波数帯域での通信の受信帯域付近に共振周波数を有する。また、第２の直列共振回路１００４は、例えば、直列に接続されたコイル（Ｌ）及びコンデンサ（Ｃ２）を含み、第３のアンテナ１００１による第３の周波数帯域での通信の受信帯域付近に共振周波数を有する。
【００６２】
そして、制御部２０１は、例えば、第１の周波数帯域で第１の基地局１１１とデータを送受信しながら、第２のアンテナ１２２を用いて第２の周波数帯域で第２の基地局１１２からデータを受信する場合に、スイッチＳＷ２を切り替えてコンデンサＣ１を接続する。これにより、第１のアンテナ１２１から送信される出力のうち、第２の周波数帯域での通信の受信帯域付近の周波数成分は接地へと流れフィルタされる。そのため、第１のアンテナ１２１の送信信号のスプリアスが第２のアンテナ１２２での通信に与える影響を抑えることができる。
【００６３】
また、制御部２０１は、例えば、第１の周波数帯域で第１の基地局１１１とデータを送受信しながら、第３のアンテナ１００１を用いて第３の周波数帯域で第３の基地局からデータを受信する場合に、スイッチＳＷ２を切り替えてコンデンサＣ２を接続する。これにより、第１のアンテナから送信される出力のうち、第３の周波数帯域の通信の受信帯域付近の周波数成分は接地へと流れフィルタされる。そのため、第１のアンテナ１２１の送信信号のスプリアスが第３のアンテナ１００１での通信に与える影響を抑えることができる。
【００６４】
なお、第２の実施形態においても、制御部２０１は、例えば、ＣＡの実行の有無、第１のアンテナ１２１からの送信信号の出力の強さ、及び他のアンテナで受信される信号のＣ／Ｎ比などに基づいて、信号除去回路５００の接続を制御してよい。例えば、制御部２０１は、通信でＣＡを用いない場合には、スイッチＳＷ２をオープンに切り替えて（図１０のOPENに接続）、直列共振回路を第１のアンテナ１２１に接続しなくてよい。
【００６５】
また、通信でＣＡを用いる場合に、制御部２０１は、例えば、第１のアンテナ１２１からの送信信号の出力の強さに基づいて、第１のアンテナ１２１への直列共振回路の接続を制御してよい。例えば、制御部２０１は、第１の通信部２２１が備えるパワーアンプによって増幅された第１のアンテナ１２１からの送信信号のパワーが第１の値以下であれば、直列共振回路を第１のアンテナ１２１に接続しなくてよい。一方、第１のアンテナ１２１からの送信信号のパワーが第１の値よりも大きければ、制御部２０１は、第１のアンテナ１２１での通信と同時に行われる他のアンテナでの通信の下り帯域に共振周波数を有する直列共振回路を、第１のアンテナ１２１に接続してよい。
【００６６】
また更に、第１のアンテナ１２１からの送信信号のパワーが第１の値よりも大きくても、同時に行われている他のアンテナでの通信で、受信信号のＣ／Ｎ比が十分に確保できている場合には、制御部２０１はスイッチＳＷ２をオープンに接続してよい。
【００６７】
図１１は、無線通信装置１０１の制御部２０１によって実行される第２の実施形態に係る切替部２３０の制御処理を例示する図である。一実施形態においては、無線通信装置１０１の制御部２０１に通信の開始指示が入力されると、制御部２０１は図１１の第２の実施形態に係る切替部２３０の制御処理を開始してよい。
【００６８】
Ｓ１１０１において、無線通信装置１０１の制御部２０１は、スイッチＳＷ２をオープンに切り替え初期状態にする。なお、スイッチＳＷ２が既にオープンに切り替えられている場合には、制御部２０１は、スイッチＳＷ２をオープンのまま維持する。Ｓ１１０２において制御部２０１は、基地局１１０との接続を確立する。ここでは一例として、制御部２０１は、第１のアンテナ１２１を用いて第１の周波数帯域で第１の基地局１１１に接続するものとする。Ｓ１１０３において制御部２０１は、無線通信装置１０１が存在している通信エリアが、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）に対応したエリアであるか否かを判定する。例えば、制御部２０１は、接続を確立した第１の基地局１１１から受信される情報に基づいて、無線通信装置１０１が存在している通信エリアがＣＡに対応したエリアであるか否かを判定してよい。無線通信装置１０１が存在している通信エリアがＣＡに対応したエリアで無い場合（Ｓ１１０３がＮｏ）、フローはＳ１１０４へと進む。Ｓ１１０４において制御部２０１は、スイッチＳＷ２をオープンのまま維持する。Ｓ１１０５において制御部２０１は、Ｓ１１０２で接続を確立した第１の基地局１１１と第１のアンテナ１２１を用いて第１の周波数帯域で通信し、データの送受信が完了すると、本動作フローは終了する。
【００６９】
一方、Ｓ１１０３で無線通信装置１０１が存在している通信エリアがＣＡに対応したエリアである場合（Ｓ１１０３がＹｅｓ）、フローはＳ１１０６へと進む。Ｓ１１０６において制御部２０１は、Ｓ１１０２で通信を確立した第１の基地局１１１との第１の周波数帯域での通信と同時にキャリアアグリゲーションにより通信を行う周波数帯域を選択する。例えば、制御部２０１は、Ｓ１１０２で接続を確立した第１の基地局１１１からの指示に従ってＣＡで用いる周波数帯域を選択してよい。Ｓ１１０６において第１の周波数帯域と同時に通信を行う周波数帯域として第２の周波数帯域を用いる場合（Ｓ１１０６で第２の周波数帯域を選択）、制御部２０１は、第２の周波数帯域で通信を行う第２の基地局１１２に接続し、フローはＳ１１０７に進む。なお、この場合に制御部２０１は、例えば、本動作フローとは別の処理により、接続を確立した第２の基地局１１２とのキャリアアグリゲーションによる通信を実行してよい。例えば、制御部２０１は、第２のアンテナ１２２で第２の基地局１１２からデータを受信してよい。
【００７０】
Ｓ１１０７において制御部２０１は、Ｓ１１０２で接続を確立した第１の基地局１１１との第１のアンテナ１２１での通信における送信信号のパワーを設定し、設定した送信信号の出力が第１の値よりも大きいか否かを判定する。なお、この判定は、例えば、第１の実施形態のＳ８０７における判定と同様に実行されてよい。Ｓ１１０７において送信信号のパワーが第１の値以下の場合（Ｓ１１０７がＮｏ）、フローはＳ１１０８に進む。Ｓ１１０８において制御部２０１は、スイッチＳＷ２をオープンに切り替える。なお、Ｓ１１０８において、スイッチＳＷ２が既にオープンに切り替えられている場合には、制御部２０１は、スイッチＳＷ２をオープンのまま維持する。
【００７１】
一方、Ｓ１１０７において、送信信号のパワーが第１の値よりも大きい場合（Ｓ１１０７がＹｅｓ）、フローはＳ１１０９に進む。Ｓ１１０９において制御部２０１は、スイッチＳＷ２を切り替えてコンデンサＣ１に接続し、第２のアンテナ１２２を用いて行われる第２の周波数帯域での通信の受信帯域に共振周波数を有する第１の直列共振回路１００３を第１のアンテナ１２１に接続する。なお、Ｓ１１０９においてスイッチＳＷ２が既にコンデンサＣ１に接続されている場合には、制御部２０１は、スイッチＳＷ２をそのまま維持する。Ｓ１１１０において制御部２０１は、Ｓ１１０６で選択した第２の周波数帯域で通信を行う第２のアンテナ１２２での受信信号の搬送波対雑音比をモニターし、その搬送波対雑音比が第２の値よりも大きい否かを判定する。なお、第２の値は、第１のアンテナ１２１による第１の周波数帯域の通信と同時に別のアンテナで行われる別の周波数帯域での通信の受信信号が、通信に支障のないレベルで受信できているか否かを判定できるように値が設定されていてよい。第２の値は、例えば、変調方式や符号化率に応じて設定されてよい。一実施形態においては第２の値は、２０ｄＢ〜３０ｄＢの範囲の値であってよい。
【００７２】
Ｓ１１１０において第２のアンテナ１２２の受信信号の搬送波対雑音比が第２の値よりも大きい場合（Ｓ１１１０がＹｅｓ）には、フローはＳ１１０８へと進み、制御部２０１はスイッチＳＷ２をオープンに切り替える。一方、Ｓ１１１０において第２のアンテナの受信信号の搬送波対雑音比が第２の値以下である場合（Ｓ１１１０がＮｏ）には、フローはＳ１１１１へと進む。Ｓ１１１１において制御部２０１は、スイッチＳＷ２をコンデンサＣ１に接続したままにし、第２のアンテナ１２２での第２の周波数帯域の通信の受信帯域に共振周波数を有する第１の直列共振回路１００３を第１のアンテナ１２１に接続した状態を維持する。従って、第１のアンテナ１２１からの送信信号に含まれる第２のアンテナ１２２の受信周波数帯域付近の周波数成分は、第１の直列共振回路１００３を通って接地へと流れフィルタされる。そのため、第１のアンテナ１２１の送信信号のスプリアスが第２のアンテナ１２２での通信に与える影響を抑えることができ、第２のアンテナ１２２での受信信号の搬送波対雑音比の向上を見込むことができる。
【００７３】
Ｓ１１１２において制御部２０１は、第１のアンテナ１２１を用いた第１の基地局１１１との通信に現在割り当てられているフレームのデータの送受信が完了するまで、通信を行う。Ｓ１１１３において制御部２０１は、次のフレームがあるか否かを判定する。Ｓ１１１３において次のフレームがある場合（Ｓ１１１３がＹｅｓ）には、フローはＳ１１０７へと戻る。一方、次のフレームがない場合（Ｓ１１１３がＮｏ）には、制御部２０１は通信を終了して、本動作フローは終了する。
【００７４】
また、Ｓ１１０６において第１の周波数帯域と同時に通信を行う周波数帯として第３の周波数帯域を用いる場合（Ｓ１１０６で第３の周波数帯域を選択）、制御部２０１は第３の周波数帯域で通信を行う第３の基地局に接続し、フローはＳ１１１４に進む。なお、この場合に制御部２０１は、例えば、本動作フローとは別の処理により、接続を確立した第３の基地局とのキャリアアグリゲーションによる通信を実行してよい。例えば、制御部２０１は、第３のアンテナ１００１で第３の基地局からデータを受信してよい。
【００７５】
続く、Ｓ１１１４からＳ１１２０の処理は、Ｓ１１０７からＳ１１１３で述べた処理とそれぞれ対応していてよく、例えば、制御部２０１は、Ｓ１１１４からＳ１１２０の処理において、Ｓ１１０７からＳ１１１３で述べた処理と同様の処理を実行してよい。ただし、Ｓ１１１４からＳ１１２０の処理は、第１の周波数帯域と同時に通信を行う周波数帯として第３の周波数帯域を用いる場合の処理である。そのため、Ｓ１１１６では制御部２０１は、スイッチＳＷ２をコンデンサＣ２に接続し、第３のアンテナ１００１を用いて行われる第３の周波数帯域での通信の受信帯域に共振周波数を有する第２の直列共振回路１００４を第１のアンテナ１２１に接続してよい。
【００７６】
また、Ｓ１１１７では、制御部２０１は、Ｓ１１０６で選択された第３の周波数帯域で通信を行う第３のアンテナ１００１の受信信号の搬送波対雑音比をモニターし、取得された搬送波対雑音比が第２の値よりも大きいか否かを判定してよい。Ｓ１１１８では制御部２０１は、スイッチＳＷ２をコンデンサＣ２と接続したままにし、第３のアンテナ１００１による第３の周波数帯域での通信の受信帯域に共振周波数を有する第２の直列共振回路１００４を第１のアンテナ１２１に接続した状態を維持してよい。なお、図１１に示す例では、Ｓ１１０７及びＳ１１１４の判定に第１の値を用いているが、Ｓ１１０７及びＳ１１１４で判定に用いられる第１の値は、それぞれ異なる値が設定されていてもよい。また同様に、Ｓ１１１０及びＳ１１１７の判定に第２の値を用いているが、Ｓ１１１０及びＳ１１１７で判定に用いられる第２の値は、それぞれ異なる値が設定されていてもよい。
【００７７】
以上で述べたように、第２の実施形態では無線通信装置１０１は、第１のアンテナ１２１に選択的に接続可能な第１の直列共振回路１００３及び第２の直列共振回路１００４を信号除去回路５００として有する。ここで、第１の直列共振回路１００３の共振周波数は、第２のアンテナ１２２による第２の周波数帯域での通信の受信帯域に合わせられている。また、第２の直列共振回路１００４の共振周波数は第３のアンテナ１００１による第３の周波数帯域での通信の受信帯域に合わせられている。そして、制御部２０１が、例えば、ＣＡにおいて第１のアンテナ１２１で通信を行いつつ、第２のアンテナ１２２で第２の周波数帯域を用いて受信を行うとする。この場合に、制御部２０１は、第１のアンテナ１２１の送信出力の強さに基づいて第１の直列共振回路１００３を第１のアンテナ１２１に接続する。従って、第１のアンテナ１２１の送信信号のスプリアスが第２のアンテナ１２２での通信に与える影響を抑えることができ、例えば、第２のアンテナ１２２での受信信号の搬送波対雑音比の向上を見込むことができる。また、例えば、制御部２０１が、ＣＡにおいて第１のアンテナ１２１で通信を行いつつ、第３のアンテナ１００１で第３の周波数帯域を用いて受信を行うとする。この場合に、制御部２０１は第１のアンテナ１２１の送信出力に基づいて第２の直列共振回路１００４を第１のアンテナ１２１に接続する。従って、第１のアンテナ１２１の送信信号のスプリアスが第３のアンテナ１００１での通信に与える影響を抑えることができ、第３のアンテナ１００１での受信信号の搬送波対雑音比の向上を見込むことができる。一方、制御部２０１は、第１のアンテナ１２１に第１の直列共振回路１００３を接続した場合に、第２のアンテナ１２２での受信信号の搬送波対雑音比に基づいて、第１のアンテナ１２１と第１の直列共振回路１００３との間の接続を切る。また、制御部２０１は、第１のアンテナ１２１に第２の直列共振回路１００４を接続した場合に、第３のアンテナ１００１での受信信号の搬送波対雑音比に基づいて、第１のアンテナ１２１と第２の直列共振回路１００４との間の接続を切る。そのため、第１の直列共振回路１００３又は第２の直列共振回路１００４の接続による送信信号の損失がかからなくなり、信号を効率良く送信することができる。
【００７８】
従って、第２の実施形態によれば、無線通信装置１０１が３以上の周波数帯域のうちの複数の帯域を用いて同時通信する場合にも、選択された帯域での通信の受信周波数帯域の成分を送信信号から除去する信号除去回路５００がアンテナに接続される。そのため、第２の実施形態によれば第１の実施形態が奏する効果に加え、無線通信装置１０１が３以上の周波数帯域のうちの複数の周波数帯域で同時通信する場合にも、同時通信で用いられる周波数帯域に応じてアンテナ間の周波数干渉を低減することができる。
【００７９】
以上において、いくつかの実施形態を例示したが、実施形態はこれらに限定されるものではない。例えば、上述の図８及び図１１の動作フローは例示であり、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、可能な場合には、動作フローは、処理の順番を変更して実行されてもよく、別に更なる処理を含んでもよく、又は、一部の処理が省略されてもよい。
【００８０】
例えば、第１及び第２の実施形態では、送信パワーが第１の値よりも大きい場合に、信号除去回路５００を第１のアンテナ１２１に接続している（Ｓ８０９、Ｓ１１０９、及びＳ１１１６）。例えば、第１のアンテナ１２１の送信パワーが第１の値よりも大きい場合、無線通信装置１０１が備える他のアンテナ１２０での通信に周波数干渉を引き起こす可能性が高いため、この様にすることで良好な通信環境を迅速に確保することができる。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、別の実施形態においては、Ｓ８０９、Ｓ１１０９、及びＳ１１１６の処理は実行されなくてもよい。そして、例えば、制御部２０１は、Ｓ８１０、Ｓ１１１０、及びＳ１１１７においてＮｏと判定された場合に、Ｓ８１１、Ｓ１１１１、及びＳ１１１８において信号除去回路５００を第１のアンテナ１２１に接続してもよい。
【００８１】
また、第１及び第２の実施形態では、第１の周波数帯域として２．０ＧＨｚ帯を、第２の周波数帯域として８００ＭＨｚ帯を、及び第３の周波数帯域として１．５ＧＨｚ帯を用いる例が示されている。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、第１から第３の周波数帯域は、その他の周波数帯域であってもよい。また、図４においては、上り帯域：ＴＸ帯よりも高周波数側にペアとなる下り帯域：ＲＸ帯が配置される例が述べられているが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、上り帯域：ＴＸ帯よりも低周波数側にペアとなる下り帯域：ＲＸ帯が配置されてもよい。また、この場合に、例えば、デュプレクサの送信側にハイパスフィルタ型の回路を設け、ペアとなる低周波数側にある下り帯域：ＲＸ帯での減衰を得たとすると、ＴＸ帯の高周波数側でのスプリアスの減衰が不十分になることがある。そして、この場合、例えば、８００ＭＨｚの帯域での通信の送信波が、より高周波数側に位置する２．０ＧＨｚ帯の受信帯域に干渉してしまうことが起こり得る。例えば、この様な場合には、８００ＭＨｚの帯域での通信で用いられるアンテナ１２０に、２．０ＧＨｚ帯の通信の受信帯域の成分を除去する信号除去回路５００を接続し、実施形態が適用されてもよい。この様に、例えば、同時通信に用いられる複数の周波数帯域の配置と、スプリアスのレベルに応じて実施形態には適宜変更が加えられてよい。
【００８２】
また更に、第１及び第２の実施形態では、第１のアンテナ１２１が切替部２３０を備える例を示したが、実施形態はこれに限定されるものではなく、無線通信装置１０１が備える複数のアンテナ１２０に切替部２３０が備えられてもよい。例えば、無線通信装置１０１が備える第２のアンテナ１２２及び第３のアンテナ１００１に、第１のアンテナ１２１での通信の受信帯域の成分を送信信号から除去する信号除去回路５００を備えさせて、上述の実施形態が適用されてもよい。
【００８３】
また、上記の実施形態では、無線通信装置１０１が複数の周波数帯域で同時に通信を行う状況の例として、キャリアアグリゲーションを用いる場合が例示されている。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、無線通信装置１０１が複数の周波数帯域で同時に通信を行う別の状況にも実施形態を適用することができる。一例として、ＧＳＭ（登録商標）で音声データの通信を行いつつ、ＬＴＥでデータ通信を行う場合に、ＧＳＭ（登録商標）における音声データの受信帯域の成分を送信信号から除去する信号除去回路５００をＬＴＥによる通信のアンテナ１２０に備えさせて実施形態を適用してもよい。なお、ＧＳＭ（登録商標）とは、global system for mobile communicationsの略称である。また、ＬＴＥとは、Long Term Evolutionの略称である。
【００８４】
また、上述の実施形態を含むいくつかの実施形態は、上述の実施形態の各種変形形態及び代替形態を包含するものとして当業者には理解される。例えば、各種実施形態は、構成要素を変形して具体化されてよい。また、上述した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り、種々の実施形態が実施されてよい。更には、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て又は置換して、或いは実施形態に示される構成要素にいくつかの構成要素を追加して種々の実施形態が実施されてよい。
【符号の説明】
【００８５】
１００    通信システム
１０１    無線通信装置
１１１    第１の基地局
１１２    第２の基地局
１２１    第１のアンテナ
１２２    第２のアンテナ
２０１    制御部
２１０    記憶部
２２１    第１の通信部
２２２    第２の通信部
２３０    切替部
３００    コンピュータ
３０１    プロセッサ
３０２    デジタル信号プロセッサ
３０３    高周波回路
３０４    切替回路
３０５    メモリ
３０６    読取装置
３０７    入出力インタフェース
３０８    可搬型記録媒体
３１０    バス
５００    信号除去回路
１００１  第３のアンテナ
１００２  第３の通信部
【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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