(57)【要約】    【課題】      通信形態の異なる複数のシステムを統合したマルチバンド無線機において、各システムにおける利得向上を図ることができるとともに、各システムにおいて省電力化を実現しながら高品質な通信を行うこと。    【解決手段】  第一のアンテナ１０１は、無指向性であるマルチバンドアンテナとして機能する。第一の送受信部１０３及び第二の送受信部１０５は、各通信システムにおける受信信号毎に所定の周波数を設定して受信信号を復調する。制御信号解析部１０７は、受信信号より判定した通信システムに応じて、第一のアンテナ１０１、アンテナ共用器１０２、第一の送受信部１０３、第二のアンテナ１１４及び第二の送受信部１０５の切り換えを制御する。指向性制御部１０９は、第二のアンテナの指向性を可変にて制御する。【選択図】          図１
2005167910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無指向性のアンテナである第一アンテナと、
指向性のアンテナである第二アンテナと、
前記第一アンテナにて受信された受信信号が通信帯域の異なる複数の通信システムの内の何れの通信システムにおける受信信号であるかを判定する判定手段と、
前記判定手段にて判定された前記通信システムに基づいて前記第一アンテナにて受信された受信信号として復調するかまたは前記第二アンテナにて受信された受信信号として復調するかを選択して復調する復調手段と、
を具備することを特徴とする無線装置。
【請求項２】
前記復調手段は、視覚データを伝送する前記通信システムにおける受信信号を前記第二アンテナにて受信された受信信号として復調することを特徴とする請求項１記載の無線装置。
【請求項３】
前記復調手段は、前記第一アンテナ及び前記第二アンテナにて受信された受信信号が同一の前記通信システムにおける受信信号となるように選択するとともに、前記第一アンテナにて受信された受信信号及び前記第二アンテナにて受信された受信信号の内の受信電力が大きい方の受信信号を選択して復調することを特徴とする請求項１または請求項２記載の無線装置。
【請求項４】
無指向性のアンテナである第一アンテナと、
指向性のアンテナである第二アンテナと、
前記第一アンテナにて受信された受信信号が通信帯域の異なる複数の通信システムの内の何れの通信システムにおける受信信号であるかを判定する判定手段と、
前記判定手段にて判定された前記通信システムに基づいて前記第一アンテナにて受信された受信信号及び前記第二アンテナにて受信された受信信号が互いに異なる通信システムにおける受信信号となるように受信信号を選択して復調する復調手段と、
を具備することを特徴とする無線装置。
【請求項５】
前記復調手段は、前記第一アンテナにて受信された受信信号の所定時間における伝送容量が前記第二アンテナにて受信された受信信号の前記所定時間における伝送容量よりも小さくなるように前記通信システムにおける受信信号を選択して復調することを特徴とする請求項４記載の無線装置。
【請求項６】
前記復調手段は、視覚データを伝送する前記通信システムにおける受信信号を前記第二アンテナにて受信された受信信号として復調するとともに、音声データを伝送する前記通信システムにおける受信信号を前記第一アンテナにて受信された受信信号として復調することを特徴とする請求項４または請求項５記載の無線装置。
【請求項７】
前記復調手段は、前記第一アンテナにて受信された受信信号または前記第二アンテナにて受信された受信信号の受信電力がしきい値以上の場合には、前記しきい値以上の受信電力の受信信号を前記第二アンテナにて受信される受信信号として復調することを特徴とする請求項４から請求項６のいずれかに記載の無線装置。
【請求項８】
前記第二アンテナは、前記通信システム毎に異なる指向性を設定して受信することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の無線装置。
【請求項９】
前記第二アンテナは、音声データを伝送する前記通信システムにおける受信信号を受信する場合には取り付けられている筐体の背面方向へ指向性を形成し、視覚データを伝送する前記通信システムにおける受信信号を受信する場合には、前記筐体の先端方向へ指向性を形成することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の無線装置。
【請求項１０】
前記第二アンテナは、前記判定手段にて判定された前記通信システム毎に異なる周波数を設定して受信することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の無線装置。
【請求項１１】
通信帯域の異なる複数の通信システムの各送信信号を所定の周波数に変調する変調手段と、
前記変調手段にて変調された送信信号を無指向性にて送信する第一アンテナと、
前記変調手段にて変調された送信信号を指向性送信する第二アンテナと、
を具備することを特徴とする無線装置。
【請求項１２】
前記変調手段は、視覚データを伝送する前記通信システムにおける送信信号を所定の周波数に変調し、
前記第二アンテナは、前記変調手段にて変調された視覚データを指向性送信することを特徴とする請求項１１記載の無線装置。
【請求項１３】
前記第二アンテナは、前記第一アンテナにて送信される送信信号における前記通信システムと同一の前記通信システムにおける送信信号を指向性送信することを特徴とする請求項１１または請求項１２記載の無線装置。
【請求項１４】
通信帯域の異なる複数の通信システムの各送信信号を所定の周波数に変調する変調手段と、
前記変調手段にて変調された送信信号を無指向性にて送信する第一アンテナと、
前記第一アンテナより送信される送信信号の前記通信システムとは異なる前記通信システムの前記変調手段にて変調された送信信号を指向性送信する第二アンテナと、
を具備することを特徴とする無線装置。
【請求項１５】
前記第二アンテナは、前記第一アンテナにて送信される送信信号の所定時間における伝送容量よりも大きな伝送容量の送信信号を指向性送信することを特徴とする請求項１４記載の無線装置。
【請求項１６】
前記変調手段は、音声データと視覚データとを互いに異なる周波数に変調し、
前記第一アンテナは、前記変調手段にて変調された音声データを無指向性にて送信し、
前記第二アンテナは、前記変調手段にて変調された視覚データを指向性送信することを特徴とする請求項１４または請求項１５記載の無線装置。
【請求項１７】
受信信号の受信電力を測定する受信電力測定手段を具備し、
前記第二アンテナは、前記受信電力測定手段にて測定された受信電力がしきい値以上の受信信号と同一の前記通信システムにおける送信信号を指向性送信することを特徴とする請求項１４から請求項１６のいずれかに記載の無線装置。
【請求項１８】
前記第二アンテナは、前記通信システム毎に異なる指向性を設定して送信することを特徴とする請求項１１から請求項１７のいずれかに記載の無線装置。
【請求項１９】
前記第二アンテナは、音声データを伝送する前記通信システムにおける送信信号を送信する場合には、取り付けられている筐体の背面方向へ指向性を形成し、視覚データを伝送する前記通信システムにおける送信信号を送信する場合には、前記筐体の先端方向へ指向性を形成することを特徴とする請求項１１から請求項１８のいずれかに記載の無線装置。
【請求項２０】
前記第二アンテナは、前記通信システム毎に異なる周波数を設定して送信することを特徴とする請求項１１から請求項１９のいずれかに記載の無線装置。
【請求項２１】
無指向性のアンテナである第一アンテナにて受信された受信信号が通信帯域の異なる複数の通信システムの内の何れの通信システムにおける受信信号であるかを判定するステップと、
判定された前記通信システムに基づいて前記第一アンテナにて受信された受信信号及び指向性アンテナである第二アンテナにて受信された受信信号が異なる前記通信システムにおける受信信号となるように受信信号を選択して復調するステップと、
を具備することを特徴とする受信方法。
【請求項２２】
音声データからなる前記通信システムにおける受信信号が前記第二アンテナにて受信された受信信号として復調される場合には、前記第二アンテナが取り付けられる筐体の背面方向へ指向性を形成し、視覚データからなる前記通信システムにおける受信信号を前記第二アンテナにて受信された受信信号として復調される場合には、前記筐体の先端方向へ指向性を形成することを特徴とする請求項２１記載の受信方法。
【請求項２３】
無指向性のアンテナである第一アンテナにて送信する送信信号及び指向性のアンテナである第二アンテナにて送信する送信信号が通信帯域の異なる複数の通信システムの内の互いに異なる通信システムにおける送信信号となるように送信信号を選択して変調するステップと、
前記第一アンテナにて送信する送信信号として変調された送信信号を前記第一アンテナにて送信し、前記第二アンテナにて送信する送信信号として変調された送信信号を前記第二アンテナにて指向性送信するステップと、
を具備することを特徴とする送信方法。
【請求項２４】
音声データを伝送する前記通信システムにおける送信信号が前記第二アンテナにて送信される送信信号として変調される場合には、前記第二アンテナが取り付けられる筐体の背面方向へ指向性を形成し、視覚データを伝送する前記通信システムにおける送信信号が前記第二アンテナにて送信される送信信号として変調される場合には、前記筐体の先端方向へ指向性を形成することを特徴とする請求項２３記載の送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線装置及び受信方法に関し、例えば音声通信とデータ通信との組み合わせのような通信形態の異なる無線通信システムに適用可能な無線装置及び受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の無線通信システムを統合するマルチバンド無線機として、セルラー用の無線端末に無線ＬＡＮシステムを統合した複数バンド無線機構成が提案されている（例えば、特許文献１。）。
【０００３】
図１５は、従来のアンテナ共用複数バンド無線機であるデュアルバンド無線機１５００の概略ブロック図である。図１５において、セルラーの周波数と無線ＬＡＮの周波数のデュアルバンド無線機１５００は、セルラーの周波数と無線ＬＡＮの周波数に対応したアンテナ１５０１ａ、１５０１ｂ、アンテナ共用器１５０２ａ、１５０２ｂ、セルラー送信部１５０３、無線ＬＡＮ部１５０４、セルラー受信部１５０５及び制御部１５０６から構成される。
【０００４】
以上のような構成で、以下その動作を説明する。セルラーの送受信においては、アンテナ１５０１ａ、１５０１ｂをそれぞれ送信用、受信用とし、アンテナ共用器１５０２ａ、１５０２ｂを通してそれぞれセルラー送信部１５０３及びセルラー受信部１５０５に接続されている。一方、無線ＬＡＮの送受信においては、アンテナ１５０１ａ、１５０１ｂはアンテナ共用器１５０２ａ、１５０２ｂを通して共に無線ＬＡＮ部１５０４に接続されている。
【０００５】
このような構成とすることによって、無線ＬＡＮ通信においてダイバーシチ構成をとることができ、無線ＬＡＮ部の受信性能を向上させることが可能となる。図１５のような構成において、例えば５ＧＨｚ帯を用いた無線ＬＡＮシステム等を想定した場合、通信品質の確保や空間中での伝搬損失を補うため、無線ＬＡＮシステム使用時においてアンテナに指向性を持たせてアンテナ利得を向上させることが望ましい。
【０００６】
一方、従来、複数のシステムに対応した処理を行う場合に、システムの特性に応じて、アンテナの指向性を制御する通信装置が提案されている（例えば、特許文献２。）。
【０００７】
図１６は、従来の通信装置１６００の概略ブロック図である。図１６において、携帯型通信装置１６００は、アンテナ１６０１、入力部１６０２、制御回路１６０３、送信バッファ１６０４、変調回路１６０５、送信電力増幅回路１６０６、スイッチ回路１６０７、復調回路１６０８、受信バッファ１６０９及びアンテナ指向制御回路１６１０から構成される。
【０００８】
以上のような構成において、以下その動作を説明する。送信時には、制御回路１６０３から出力された信号が送信バッファ１６０４、変調回路１６０５、送信電力増幅回路１６０６及びスイッチ回路１６０７を通って、アンテナ１６０１より放射される。受信時には、アンテナ１６０１より受信した信号が、スイッチ回路１６０７、復調回路１６０８、受信バッファ１６０９を通って、制御回路１６０３に伝達される。このとき、通常はパーソナルコンピュータ等との通信を行うためにアンテナ１６０１は無指向性となっているが、店舗などでの支払い手順処理を無線通信化したいわゆるワイヤレスキャッシュシステムなどのセキュリティが重要とされる状況で使用する場合には、ユーザーが、例えば入力部１６０２に相当するボタンを操作することにより、入力部１６０２から制御回路１６０３に制御信号が伝わり、その制御信号に基づいて、制御回路１６０３からアンテナ指向制御回路１６１０を通して、アンテナ１６０１にアンテナの指向性制御信号を伝達することで、アンテナ１６０１は設定された指向特性となる。
【０００９】
このような構成とすることで、複数のシステムに対応した処理を行う場合に、システムの特性に応じてアンテナの指向特性を変えられる通信装置を提供することができる。
【特許文献１】特開２００１−２８５１１４号公報
【特許文献２】特開２００３−９２５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の無線装置及び受信方法においては、セルラーシステムにおいても２ＧＨｚ帯を用いて動画像伝送を行なっており、将来は５ＧＨｚ帯の使用も検討されているため、アンテナ利得の向上が望まれるが、図１５の構成では、セルラーと無線ＬＡＮのデュアルバンドアンテナとして同じ特性のアンテナを２本用いているため、両方のシステムにおいて同様のアンテナ指向性しか得られず、各システムに対して別々に適した指向特性を持たせることができないという問題がある。したがって、各々のシステムとしてのアンテナ利得向上は望めず、通信回線の確保のためには各々のシステムにおいて送信出力を上げる必要が生じ、消費電流が増えるという問題がある。
【００１１】
また、図１６のような構成を用いることで、複数のシステムの特性に応じてアンテナの指向特性を変えることができるが、送信及び受信とも１系統の回路しか備えていないため、例えば無線ＬＡＮとセルラーの同時受信を行うことができないという問題がある。
【００１２】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、通信形態の異なる複数のシステムを統合したマルチバンド無線機において、各システムにおける利得向上を図ることができるとともに、各システムにおいて省電力化を実現しながら高品質な通信を行うことができる無線装置及び受信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の無線装置は、無指向性のアンテナである第一アンテナと、指向性のアンテナである第二アンテナと、前記第一アンテナにて受信された受信信号が通信帯域の異なる複数の通信システムの内の何れの通信システムにおける受信信号であるかを判定する判定手段と、前記判定手段にて判定された前記通信システムに基づいて前記第一アンテナにて受信された受信信号として復調するかまたは前記第二アンテナにて受信された受信信号として復調するかを選択して復調する復調手段と、を具備する構成を採る。
【００１４】
この構成によれば、第一アンテナにて受信した受信信号を引き続き無指向性の第一アンンテナにて受信するかまたは指向性を設定した第一アンテナと特性の異なる第二アンテナにて受信するかを通信システムに応じて選択して復調することができるので、例えば通信形態の異なる複数のシステムを統合したマルチバンド無線機において、各システムにおける利得向上を図ることができるとともに、各システムにおいて省電力化を実現しながら高品質な通信を行うことができる。
【００１５】
本発明の無線装置は、前記構成において、前記復調手段は、視覚データを伝送する前記通信システムにおける受信信号を前記第二アンテナにて受信された受信信号として復調する構成を採る。
【００１６】
この構成によれば、前記効果に加えて、大容量の通信システムである視覚データを伝送する通信システムにおける受信信号を指向性アンテナである第二アンテナにて受信するので、視覚データを伝送する通信システムにおける受信信号を高利得にて受信することができるとともに、視覚データを高品質にて取得することができる。
【００１７】
本発明の無線装置は、前記構成において、前記復調手段は、前記第一アンテナ及び前記第二アンテナにて受信された受信信号が同一の前記通信システムにおける受信信号となるように選択するとともに、前記第一アンテナにて受信された受信信号及び前記第二アンテナにて受信された受信信号の内の受信電力が大きい方の受信信号を選択して復調する構成を採る。
【００１８】
この構成によれば、前記効果に加えて、１つの通信システムの受信信号のみを受信する場合には互いに特性の異なる第一アンテナと第二アンテナとを用いてダイバーシチ受信することができるので、利得向上を図りながらさらにフェージングの影響を最小限に抑えることができることにより、極めて高品質な通信を行うことができる。
【００１９】
本発明の無線装置は、無指向性のアンテナである第一アンテナと、指向性のアンテナである第二アンテナと、前記第一アンテナにて受信された受信信号が通信帯域の異なる複数の通信システムの内の何れの通信システムにおける受信信号であるかを判定する判定手段と、前記判定手段にて判定された前記通信システムに基づいて前記第一アンテナにて受信された受信信号及び前記第二アンテナにて受信された受信信号が互いに異なる通信システムにおける受信信号となるように受信信号を選択して復調する復調手段と、を具備する構成を採る。
【００２０】
この構成によれば、無指向性の第一アンテナにて受信する受信信号及び第一アンテナと特性の異なる指向性を設定した第二アンテナにて受信する受信信号を、通信システムに応じて切り換えて選択して復調することができるので、通信形態の異なる複数のシステムを統合したマルチバンド無線機において、各システムにおける利得向上を図ることができるとともに、各システムにおいて省電力化を実現しながら高品質な通信を行うことができる。
【００２１】
本発明の無線装置は、前記構成において、前記復調手段は、前記第一アンテナにて受信された受信信号の所定時間における伝送容量が前記第二アンテナにて受信された受信信号の前記所定時間における伝送容量よりも小さくなるように前記通信システムにおける受信信号を選択して復調する構成を採る。
【００２２】
この構成によれば、前記効果に加えて、伝送容量が大きい方の通信システムにおける受信信号を第二アンテナにて受信された受信信号として復調するので、大容量伝送における通信を安定して行うことができるとともに、受信感度を向上させることができる。
【００２３】
本発明の無線装置は、前記構成において、前記復調手段は、視覚データを伝送する前記通信システムにおける受信信号を前記第二アンテナにて受信された受信信号として復調するとともに、音声データを伝送する前記通信システムにおける受信信号を前記第一アンテナにて受信された受信信号として復調する構成を採る。
【００２４】
この構成によれば、前記効果に加えて、大容量の通信システムである視覚データを伝送する通信システムにおける受信信号を指向性アンテナである第二アンテナにて受信するので、視覚データを伝送する通信システムにおける受信信号を高利得にて受信することができるとともに、視覚データを高品質にて取得することができる。
【００２５】
本発明の無線装置は、前記構成において、前記復調手段は、前記第一アンテナにて受信された受信信号または前記第二アンテナにて受信された受信信号の受信電力がしきい値以上の場合には、前記しきい値以上の受信電力の受信信号を前記第二アンテナにて受信される受信信号として復調する構成を採る。
【００２６】
この構成によれば、前記効果に加えて、受信信号の受信電力がしきい値以上の場合には、指向性を設定した第二アンテナにて受信された受信信号として復調されるので、受信品質が良好であるために受信電力が大きいデータを指向性受信するようにアンテナを切り換えることができることにより、より高品質で安定した通信を行うことができる。
【００２７】
本発明の無線装置は、前記構成において、前記第二アンテナは、前記通信システム毎に異なる指向性を設定して受信する構成を採る。
【００２８】
この構成によれば、前記効果に加えて、第二アンテナにて受信される各通信システムの受信信号毎に第二アンテナの指向性を変えるので、最適な指向性にて各通信システムにおける受信信号を受信して復調することができる。
【００２９】
本発明の無線装置は、前記構成において、前記第二アンテナは、音声データを伝送する前記通信システムにおける受信信号を受信する場合には取り付けられている筐体の背面方向へ指向性を形成し、視覚データを伝送する前記通信システムにおける受信信号を受信する場合には、前記筐体の先端方向へ指向性を形成する構成を採る。
【００３０】
この構成によれば、前記効果に加えて、音声データを受信する場合と視覚データを受信する場合とで指向性が互いに略９０度異なるように変えるので、受信信号が無線装置の使用者により吸収または散乱されることを防ぐことができることにより、各通信システムにおいて良好なアンテナ特性を得ることができる。
【００３１】
本発明の無線装置は、前記構成において、前記第二アンテナは、前記判定手段にて判定された前記通信システム毎に異なる周波数を設定して受信する構成を採る。
【００３２】
この構成によれば、前記効果に加えて、第二アンテナを判定手段にて判定された特定の通信システムの周波数に設定することにより第二アンテナを特定の通信システムにカスタマイズすることができるので、特定の通信システムの周波数に設定しない第一アンテナよりも第二アンテナのアンテナ特性を向上させることができる。
【００３３】
本発明の無線装置は、通信帯域の異なる複数の通信システムの各送信信号を所定の周波数に変調する変調手段と、前記変調手段にて変調された送信信号を無指向性にて送信する第一アンテナと、前記変調手段にて変調された送信信号を指向性送信する第二アンテナと、を具備する構成を採る。
【００３４】
この構成によれば、無指向性の第一アンテナにて送信するかまたは指向性を設定した第一アンテナと特性の異なる第二アンテナにて送信するかを通信システムに応じて選択することができるので、例えば通信形態の異なる複数のシステムを統合したマルチバンド無線機において、各システムにおける利得向上を図ることができるとともに、各システムにおいて省電力化を実現しながら高品質な通信を行うことができる。
【００３５】
本発明の無線装置は、前記構成において、前記変調手段は、視覚データを伝送する前記通信システムにおける送信信号を所定の周波数に変調し、前記第二アンテナは、前記変調手段にて変調された視覚データを指向性送信する構成を採る。
【００３６】
この構成によれば、前記効果に加えて、大容量の通信システムである視覚データを伝送する通信システムにおける送信信号を指向性アンテナである第二アンテナにて送信するので、視覚データを伝送する通信システムにおける送信信号を高利得にて送信することができるとともに、視覚データを高品質にて取得することができる。
【００３７】
本発明の無線装置は、前記構成において、前記第二アンテナは、前記第一アンテナにて送信される送信信号における前記通信システムと同一の前記通信システムにおける送信信号を指向性送信する構成を採る。
【００３８】
この構成によれば、前記効果に加えて、１つの通信システムの受信信号のみを送信する場合には互いに特性の異なる第一アンテナと第二アンテナとを用いてダイバーシチ送信することができるので、利得向上を図りながらさらにフェージングの影響を最小限に抑えることができることにより、極めて高品質な通信を行うことができる。
【００３９】
本発明の無線装置は、通信帯域の異なる複数の通信システムの各送信信号を所定の周波数に変調する変調手段と、前記変調手段にて変調された送信信号を無指向性にて送信する第一アンテナと、前記第一アンテナより送信される送信信号の前記通信システムとは異なる前記通信システムの前記変調手段にて変調された送信信号を指向性送信する第二アンテナと、を具備する構成を採る。
【００４０】
この構成によれば、無指向性の第一アンテナにて送信する送信信号及び第一アンテナと特性の異なる指向性を設定した第二アンテナにて送信する送信信号を、通信システムに応じて選択することができるので、通信形態の異なる複数のシステムを統合したマルチバンド無線機において、各システムにおける利得向上を図ることができるとともに、各システムにおいて省電力化を実現しながら高品質な通信を行うことができる。
【００４１】
本発明の無線装置は、前記構成において、前記第二アンテナは、前記第一アンテナにて送信される送信信号の所定時間における伝送容量よりも大きな伝送容量の送信信号を指向性送信する構成を採る。
【００４２】
この構成によれば、前記効果に加えて、伝送容量が大きい方の通信システムにおける送信信号を第二アンテナにて送信するので、大容量伝送における通信を安定して行うことができるとともに、通信相手における受信感度を向上させることができる。
【００４３】
本発明の無線装置は、前記構成において、前記変調手段は、音声データと視覚データとを互いに異なる周波数に変調し、前記第一アンテナは、前記変調手段にて変調された音声データを無指向性にて送信し、前記第二アンテナは、前記変調手段にて変調された視覚データを指向性送信する構成を採る。
【００４４】
この構成によれば、前記効果に加えて、大容量の通信システムである視覚データを伝送する通信システムにおける受信信号を指向性アンテナである第二アンテナにて受信するので、視覚データを伝送する通信システムにおける受信信号を高利得にて受信することができるとともに、視覚データを高品質にて取得することができる。
【００４５】
本発明の無線装置は、前記構成において、受信信号の受信電力を測定する受信電力測定手段を具備し、前記第二アンテナは、前記受信電力測定手段にて測定された受信電力がしきい値以上の受信信号と同一の前記通信システムにおける送信信号を指向性送信する構成を採る。
【００４６】
この構成によれば、前記効果に加えて、受信電力がしきい値以上の受信信号と同一の通信システムにおける送信信号を、指向性を設定した第二アンテナにて送信するので、受信品質が良好であるために受信電力が大きい場合に指向性送信するようにアンテナを切り換えることができることにより、より高品質で安定した通信を行うことができる。
【００４７】
本発明の無線装置は、前記構成において、前記第二アンテナは、前記通信システム毎に異なる指向性を設定して送信する構成を採る。
【００４８】
この構成によれば、前記効果に加えて、第二アンテナにて送信する各通信システムの送信信号毎に第二アンテナの指向性を変えるので、最適な指向性にて各通信システムにおける送信信号を送信することができる。
【００４９】
本発明の無線装置は、前記構成において、前記第二アンテナは、音声データを伝送する前記通信システムにおける送信信号を送信する場合には、取り付けられている筐体の背面方向へ指向性を形成し、視覚データを伝送する前記通信システムにおける送信信号を送信する場合には、前記筐体の先端方向へ指向性を形成する構成を採る。
【００５０】
この構成によれば、前記効果に加えて、音声データを送信する場合と視覚データを送信する場合とで指向性が互いに略９０度異なるように変えるので、送信信号が無線装置の使用者により吸収または散乱されることを防ぐことができることにより、各通信システムにおいて良好なアンテナ特性を得ることができる。
【００５１】
本発明の無線装置は、前記構成において、前記第二アンテナは、前記通信システム毎に異なる周波数を設定して送信する構成を採る。
【００５２】
この構成によれば、前記効果に加えて、第二アンテナを判定手段にて判定された特定の通信システムの周波数に設定することにより第二アンテナを特定の通信システムにカスタマイズすることができるので、特定の通信システムの周波数に設定しない第一アンテナよりも第二アンテナのアンテナ特性を向上させることができる。
【００５３】
本発明の受信方法は、無指向性のアンテナである第一アンテナにて受信された受信信号が通信帯域の異なる複数の通信システムの内の何れの通信システムにおける受信信号であるかを判定するステップと、判定された前記通信システムに基づいて前記第一アンテナにて受信された受信信号及び指向性アンテナである第二アンテナにて受信された受信信号が異なる前記通信システムにおける受信信号となるように受信信号を選択して復調するステップと、を具備するようにした。
【００５４】
この方法によれば、第一アンテナにて受信した受信信号を引き続き無指向性の第一アンンテナにて受信するかまたは指向性を設定した第一アンテナと特性の異なる第二アンテナにて受信するかを通信システムに応じて選択して復調することができるので、例えば通信形態の異なる複数のシステムを統合したマルチバンド無線機において、各システムにおける利得向上を図ることができるとともに、各システムにおいて省電力化を実現しながら高品質な通信を行うことができる。
【００５５】
本発明の受信方法は、前記方法において、音声データからなる前記通信システムにおける受信信号が前記第二アンテナにて受信された受信信号として復調される場合には、前記第二アンテナが取り付けられる筐体の背面方向へ指向性を形成し、視覚データからなる前記通信システムにおける受信信号を前記第二アンテナにて受信された受信信号として復調される場合には、前記筐体の先端方向へ指向性を形成するようにした。
【００５６】
この方法によれば、前記効果に加えて、音声データを送受信する場合と視覚データを送受信する場合とで指向性が互いに略９０度異なるように変えるので、送信信号及び受信信号が無線装置の使用者により吸収または散乱されることを防ぐことができることにより、各通信システムにおいて良好なアンテナ特性を得ることができる。
【００５７】
本発明の送信方法は、無指向性のアンテナである第一アンテナにて送信する送信信号及び指向性のアンテナである第二アンテナにて送信する送信信号が通信帯域の異なる複数の通信システムの内の互いに異なる通信システムにおける送信信号となるように送信信号を選択して変調するステップと、前記第一アンテナにて送信する送信信号として変調された送信信号を前記第一アンテナにて送信し、前記第二アンテナにて送信する送信信号として変調された送信信号を前記第二アンテナにて指向性送信するステップと、を具備するようにした。
【００５８】
この方法によれば、無指向性の第一アンテナにて送信する送信信号及び第一アンテナと特性の異なる指向性を設定した第二アンテナにて送信する送信信号を、通信システムに応じて選択することができるので、通信形態の異なる複数のシステムを統合したマルチバンド無線機において、各システムにおける利得向上を図ることができるとともに、各システムにおいて省電力化を実現しながら高品質な通信を行うことができる。
【００５９】
本発明の送信方法は、前記方法において、音声データを伝送する前記通信システムにおける送信信号が前記第二アンテナにて送信される送信信号として変調される場合には、前記第二アンテナが取り付けられる筐体の背面方向へ指向性を形成し、視覚データを伝送する前記通信システムにおける送信信号が前記第二アンテナにて送信される送信信号として変調される場合には、前記筐体の先端方向へ指向性を形成するようにした。
【００６０】
この方法によれば、前記効果に加えて、音声データを送信する場合と視覚データを送信する場合とで指向性が互いに略９０度異なるように変えるので、送信信号が無線装置の使用者により吸収または散乱されることを防ぐことができることにより、各通信システムにおいて良好なアンテナ特性を得ることができる。
【発明の効果】
【００６１】
本発明によれば、通信形態の異なる複数のシステムを統合したマルチバンド無線機において、各システムにおける利得向上を図ることができるとともに、各システムにおいて省電力化を実現しながら高品質な通信を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
本発明の骨子は、無指向性アンテナである第一アンテナにて受信された受信信号が通信帯域の異なる複数の通信システムの内の何れの通信システムにおける受信信号であるかを判定し、判定された通信システムに基づいて第一アンテナにて受信された受信信号及び指向性アンテナである第二アンテナにて受信された受信信号が異なる通信システムにおける受信信号となるように受信信号を選択して復調することである。
【００６３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００６４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線装置１００の構成を示すブロック図である。
本実施の形態１においては、周波数の異なる複数の通信システムとして、視覚データを伝送する通信システムであるデータ通信（無線ＬＡＮシステム等）と音声データを伝送する通信システムである音声通信（セルラーシステム等）とを用いた場合について説明する。
【００６５】
アンテナ素子１０６、指向性制御部１０９及び周波数制御部１１３は、第二のアンテナ１１４を構成する。
【００６６】
第一のアンテナ１０１は、制御信号送信部１０８の制御に基づいてデータ通信と音声通信の両方の周波数帯で同時に送受信可能であり、かつ放射指向性が無指向性であるマルチバンドアンテナであり、受信した受信信号をアンテナ共用器１０２へ出力するとともに、アンテナ共用器１０２から入力した送信信号を無指向性にて送信する。
【００６７】
アンテナ共用器１０２は、データ通信と音声通信で第一のアンテナ１０１を共用するために、制御信号送信部１０８の制御に基づいてアンテナ１０１にて受信した受信信号を第一の送受信部１０３または第二の送受信部１０５へ出力する。また、アンテナ共用器１０２は、制御信号送信部１０８の制御に基づいて第一の送受信部１０３または第二の送受信部１０５から入力した送信信号を第一のアンテナ１０１から送信する。
【００６８】
復調手段及び変調手段である第一の送受信部１０３は、データ通信と音声通信の周波数帯で送受信できるよう調整機能を有し、制御信号送信部１０８の制御に基づいて所定の周波数を設定して、アンテナ共用器１０２から入力した受信信号を復調して制御部１０４へ出力するとともに、制御部１０４から入力した送信信号を変調してアンテナ共用器１０２へ出力する。
【００６９】
判定手段である制御部１０４は、第一の送受信部１０３及び第二の送受信部１０５から入力した復調された受信データより、受信データが音声通信のデータ（音声データ）であるのかまたはデータ通信のデータ（視覚データ）であるのかを周波数により判定する。例えば、受信信号の周波数が９００ＭＨｚ帯（ＧＳＭ）の場合には音声通信における受信信号と判断し、受信信号の周波数が５．２ＧＨｚ帯（ＷＬＡＮ８０２．１１ａ）の場合にはデータ通信における受信信号と判断する。そして、制御部１０４は、受信データが音声通信のデータであるのかまたはデータ通信のデータであるのかを示す情報である制御情報を制御信号解析部１０７へ出力する。また、制御部１０４は、第一の送受信部１０３及び第二の送受信部１０５から入力した復調された受信データをベースバンド処理して、画像データである場合には表示部１１０へ出力し、音声データである場合には音声出力部１１２へ出力する。さらに、制御部１０４は、入力部１１１から入力した送信データをベースバンド処理して、音声通信のデータまたはデータ通信のデータのデータ種別に応じて第一の送受信部１０３または第二の送受信部１０５へ出力する。また、制御部１０４は、周波数によって通信システムを判定する方法に代えて、複数の通信システムにおける受信信号の所定時間の伝送容量を互いに比較して、比較した結果の情報である比較情報を制御信号として制御信号解析部１０７へ出力しても良い。
【００７０】
復調手段及び変調手段である第二の送受信部１０５は、データ通信と音声通信の周波数帯で送受信できるよう調整機能を有し、制御信号送信部１０８の制御に基づいて所定の周波数を設定して、アンテナ共用器１０２から入力した受信信号を復調して制御部１０４へ出力するとともに、制御部１０４から入力した送信信号を変調してアンテナ素子１０６から送信するか、またはアンテナ共用器１０２へ出力する。
【００７１】
アンテナ素子１０６は、制御信号送信部１０８からの制御信号に基づいて周波数制御部１１３により周波数制御されることでデータ通信と音声通信の周波数帯で送受信可能である。また、アンテナ素子１０６は、放射指向性が単指向性であり、指向性制御部１０９により制御された指向性にて受信した受信信号を第二の送受信部１０５へ出力するとともに、制御信号送信部１０８からの制御信号に基づいて指向性制御部１０９により制御された指向性にて第二の送受信部１０５から入力した送信信号を送信する。
【００７２】
制御信号解析部１０７は、制御部１０４から入力した制御信号より、データ種別または伝送容量に応じて第一のアンテナ１０１、第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５及び周波数制御部１１３に設定する周波数を判定するとともに、第一のアンテナ１０１にて受信してアンテナ共用器１０２に入力した受信信号を、第一の送受信部１０３に出力するかまたは第二の送受信部１０５に出力するかを判定する。そして、制御信号解析部１０７は、判定した結果に基づいて、切り換える必要がある場合には、第一のアンテナ１０１、アンテナ共用器１０２、第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５及び周波数制御部１１３の切り換えが行われるように制御信号送信部１０８に指示する。この時、制御信号解析部１０７は、音声通信とデータ通信とで切り換えるだけでなく、音声通信またはデータ通信における異なるシステムの受信信号を受信できるように、第一のアンテナ１０１、アンテナ共用器１０２、第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５及び周波数制御部１１３の切り換えが行われるように制御信号送信部１０８に対して指示する。例えば、制御信号解析部１０７は、データ通信の２．４ＧＨｚ帯及び５．２ＧＨｚ帯等のシステムにおける各受信信号を受信できるように制御信号送信部１０８に対して切り換えを指示し、音声通信の８００ＭＨｚ帯、９００ＭＨｚ帯及び１．５ＧＨｚ帯のシステムにおける各受信信号を受信できるように制御信号送信部１０８に対して切り換えを指示する。
【００７３】
また、制御信号解析部１０７は、制御部１０４から入力した制御信号に基づいて、音声通信とデータ通信とで異なる指向性を設定するように制御信号送信部１０８に対して指示する。
【００７４】
制御信号送信部１０８は、制御信号解析部１０７からの指示に基づいて、第一のアンテナ１０１、アンテナ共用器１０２、第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５、指向性制御部１０９及び周波数制御部１１３の切り換えの制御を行う。
【００７５】
指向性制御部１０９は、制御信号送信部１０８からの指示により、各通信システムに応じてアンテナ素子１０６の指向性を制御する。具体的には、指向性制御部１０９は、音声通信のデータを送受信する場合とデータ通信のデータを送受信する場合とで異なる指向性になるように制御する。なお、指向性を制御する方法については後述する。
【００７６】
表示部１１０は、制御部１０４から入力したデータ通信のデータを表示する。また、表示部１１０は、それぞれのシステムの電波状況を表示する。これにより、使用者はどのシステムで通信可能かを確認することが可能となる。
【００７７】
入力部１１１は、例えばキー入力等により送信データを制御部１０４へ出力する。
【００７８】
音声出力部１１２は、制御部１０４から入力した音声通信のデータを音声にて出力する。
【００７９】
周波数制御部１１３は、制御信号送信部１０８からの指示により、各通信システムに応じてアンテナ素子１０６に設定する周波数を制御する。具体的には、周波数制御部１１３は、音声通信のデータを送受信する場合とデータ通信のデータを送受信する場合とで異なる周波数になるように制御する。
【００８０】
次に、無線装置１００の動作について、図２及び図３を用いて説明する。図２は、無線装置１００の設定状態を示す図であり、図３は、無線装置１００の動作を示すフロー図である。
【００８１】
初期設定（図２の設定１）においては、第一の送受信部１０３は音声通信の周波数に設定されており、第二の送受信部１０５はデータ通信の周波数に設定されている。また、第二のアンテナ１１４はデータ通信の周波数に設定されており、アンテナ共用器１０２の第一の送受信部１０３側は音声通信の周波数帯に設定され、第二の送受信部１０５側はデータ通信の周波数帯に設定されている（ステップＳＴ３０１）。
【００８２】
このような状態において、制御部１０４は、最初に受信した受信信号がデータ通信であるか否かを判定する（ステップＳＴ３０２）。
【００８３】
制御部１０４による判定の結果、データ通信である場合には、初期設定をそのまま維持し（図２の設定２）（ステップＳＴ３０３）、受信処理を継続する（ステップＳＴ３０４）。この時、受信時には、無線装置１００は、第一のアンテナ１０１で受信しアンテナ共用器１０２を通ったＲＦ信号と、第二のアンテナ１１４で受信したＲＦ信号の間でダイバーシチ受信を行い、受信電力の大きいＲＦ信号を第二の送受信部１０５で選択し、第二の送受信部１０５で周波数変換及び復調を行った後、制御部１０４でベースバンド処理を行う。同様にして送信時には、無線装置１００は、制御部１０４でベースバンド処理した信号を第二の送受信部１０５で変調及び周波数変換し、変換したＲＦ信号を、第一のアンテナ１０１及び第二のアンテナ１１４のうち、受信時に選択した方のアンテナを用いて送信する。この場合、無線装置１００は、受信時にはデータ通信の受信信号を第一のアンテナ１０１と第二のアンテナ１１４とを用いてダイバーシチ受信しているので、送信時には、データ通信の送信信号を第一のアンテナ１０１と第二のアンテナ１１４とを用いてダイバーシチ送信する。
【００８４】
続いて、データ通信を行っている最中に、音声通信の信号を受信したときは、無線装置１００は、第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５及び第二のアンテナ１１４の設定を継続し（図２の設定３）、第一のアンテナ１０１で受信した音声通信のＲＦ信号をアンテナ共用器１０２を介して第一の送受信部１０３に伝送し、第一の送受信部１０３で周波数変換及び復調を行った後、制御部１０４でベースバンド処理を行う。同様にして、データ通信を行っている最中に、音声通信の信号を送信するときは、無線装置１００は、制御部１０４でベースバンド処理した信号を第一の送受信部１０３で変調及び周波数変換し、変換したＲＦ信号をアンテナ共用器１０２を介して第一のアンテナ１０１から送信する。この場合、無線装置１００は、第一のアンテナ１０１にて音声通信の受信信号を受信するとともに音声通信の送信信号を送信する。また、無線装置１００は、第二のアンテナ１１４にてデータ通信の受信信号を受信するとともにデータ通信の送信信号を送信する。
【００８５】
一方、ステップＳＴ３０２において、最初に受信した受信信号がデータ通信でない場合には音声通信の受信信号である。この場合、最初は、無線装置１００は、第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５及び第二のアンテナ１１４の初期設定を維持し（図２の設定４）、受信処理を行う（ステップＳＴ３０５）。この時、無線装置１００は、第一のアンテナ１０１で受信してアンテナ共用器１０２を介したＲＦ信号を第一の送受信部１０３に伝送し、第一の送受信部１０３で周波数変換及び復調を行った後、制御部１０４でベースバンド処理を行う。
【００８６】
続いて、制御部１０４は、音声通信の信号を受信すると同時に、制御信号解析部１０７へ制御信号を伝送する。制御信号解析部１０７は、入力した制御信号は解析し、その解析結果に基づいて、制御信号送信部１０８は、第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５、アンテナ共用器１０２及び指向性制御部１０９に制御信号を出力する。この時、制御信号によって、第一の送受信部１０３は音声通信用の設定からデータ通信用の設定に変更されるとともに、第二の送受信部１０５はデータ通信用の設定から音声通信用の設定に変更される（図２の設定５）（ステップＳＴ３０６）。また、制御信号によって、アンテナ共用器１０２の第一の送受信部１０３側はデータ通信の周波数帯に設定され、第二の送受信部１０５側は音声通信の周波数帯に設定されるとともに、第二のアンテナ１１４は音声通信の周波数帯に設定される。このようにして第二のアンテナ１１４、アンテナ共用器１０２、第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５の特性を変更することによって、以降の受信時では、無線装置１００は、第一のアンテナ１０１で受信してアンテナ共用器１０２を通ったＲＦ信号と、第二のアンテナ１１４で受信したＲＦ信号の間でダイバーシチ受信を行い、受信電力の大きいＲＦ信号を第二の送受信部１０５で選択し、第二の送受信部１０５で周波数変換及び復調を行った後、制御部１０４でベースバンド処理を行う。同様にして送信時には、無線装置１００は、制御部１０４でベースバンド処理した信号を第二の送受信部１０５で変調及び周波数変換し、変換したＲＦ信号を第一のアンテナ１０１または第二のアンテナ１１４のうち、受信時に選択した方のアンテナを用いて送信する。そして、以後は受信処理を継続する（ステップＳＴ３０７）。
【００８７】
この状態から、音声通信を行っている最中に、データ通信の信号を受信したときは、無線装置１００は、第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５及び第二のアンテナ１１４の設定を継続する（図２の設定６）。そして、無線装置１００は、第一のアンテナ１０１で受信したデータ通信のＲＦ信号をアンテナ共用器１０２を介して第一の送受信部１０３に伝送し、第一の送受信部１０３で周波数変換及び復調を行った後、制御部１０４でベースバンド処理を行う。同様にして、音声通信を行っている最中に、データ通信の信号を送信するときは、無線装置１００は、制御部１０４でベースバンド処理した信号を第一の送受信部１０３で変調及び周波数変換し、変換したＲＦ信号をアンテナ共用器１０２を介して第一のアンテナ１０１から送信する。この場合、無線装置１００は、第一のアンテナ１０１にてデータ通信の受信信号を受信するとともにデータ通信の送信信号を送信する。また、無線装置１００は、第二のアンテナ１１４にて音声通信の受信信号を受信するとともに音声通信の送信信号を送信する。
【００８８】
ここで、無線ＬＡＮシステムのようなデータ通信では、動画像等の非常に大きなデータ伝送も行い、例えば５.２ＧＨｚ帯を用いた無線ＬＡＮシステムでは数十Ｍｂｐｓ以上の伝送速度が想定されている。このような大容量伝送を安定的に行うためには無線装置１００の受信感度を高める必要があり、これは無線装置１００のアンテナ利得を高めることによって達成できる。また、セルラーシステムのような音声通信においても、高品質な通信を行う上ではアンテナ利得の向上が要求される。この点に関して詳細に説明する。
【００８９】
第一のアンテナ１０１の指向性を無指向性とすることで、データ通信及び音声通信等のデータ種別及び無線装置１００の角度にかかわらず、無線装置１００は図示しない基地局から送信された電磁波を受信することができる。しかしながら、例えばデータ通信において大容量データを送受信するためには、無線装置１００のアンテナ利得を高めることが望まれるが、無指向性の第一のアンテナ１０１ではそれ以上のアンテナ利得の向上が見込めない。
【００９０】
一方、データ通信を行う場合と音声通信を行う場合とでは、一般的に無線装置１００の使用状況は異なる。例えば、データ通信を行う際には、無線装置１００と使用者４００との間には、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すような位置関係が通常想定される。また、音声通信を行う際には、無線装置１００と使用者５００との間には、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すような位置関係が通常想定される。そのため、無線装置１００における第二のアンテナ１１４の放射指向性は、図６に示すような状態が望ましい。即ち、第二のアンテナ１１４のアンテナ素子１０６が無線装置１００に内蔵する内蔵アンテナである場合には、第二のアンテナ１１４の無線装置１００に対する配置位置としては、無線装置１００内の先端部（無線装置１００を図６の状態にした場合において図６の無線装置１００の上端部、及び無線装置１００を図４（ａ）の状態にした場合において図４（ａ）の無線装置１００の上端部）付近が望ましい。
【００９１】
これは、無線装置１００を用いてデータ通信を行う場合、使用者４００は無線装置１００の操作部付近を持つことが想定され、操作部近辺に内蔵アンテナである第二のアンテナ１１４を配置した場合、使用者４００の手の影響で第二のアンテナ１１４の特性が大きく劣化することが考えられるためである。即ち、図６のような第二のアンテナ１１４の放射指向性と無線装置１００との関係において、使用者４００が無線装置１００を用いてデータ通信を行う際には、無線装置１００の表示部１１０の表示内容を確認しながら、操作部４０１を用いて無線装置１００を操作する方法が一般的である。このような状態においては、第二のアンテナ１１４から見て使用者４００側に放射する電磁波は使用者４００によって吸収あるいは散乱されるため、アンテナ利得を考慮すると損失となる。よって、データ通信時には、第二のアンテナ１１４の先端方向（無線装置１００を図６の状態にした場合において図６の上方向、及び無線装置１００を図４（ａ）の状態にした場合において図４（ａ）の上方向）を向くような指向性＃６０１にすることによって、第一のアンテナ１０１よりも第二のアンテナ１１４の利得向上が得られる。
【００９２】
また、使用者５００が無線装置１００を用いて音声通信を行う際には、図５に示すように使用者５００は無線装置１００を頭部側面に隣接させることが一般的である。このような状態においては、第二のアンテナ１１４から見て使用者５００側に放射する電磁波は使用者５００によって吸収あるいは散乱されるため、アンテナ利得を考慮すると損失となる。よって、音声通信時には、第二のアンテナ１１４の放射指向性の最大放射方向が無線装置１００の背面方向（無線装置１００を図６の状態にした場合において図６の右方向、及び無線装置１００を図５（ａ）の状態にした場合において図５（ａ）の右方向）を向くような指向性＃６０２にすることによって、第一のアンテナ１０１よりも第二のアンテナ１１４の利得向上が得られる。ここで、データ通信時と音声通信時のいずれの場合でも、第一のアンテナ１０１と第二のアンテナ１１４とは、お互いの干渉を最小限に抑えるような位置関係の指向性を形成することが望ましい。このように、音声通信時の指向性＃６０２は、データ通信時の指向性＃６０１に対して略９０度の角度を有するように設定する。
【００９３】
図７は、第二のアンテナ１１４のアンテナ素子１０６を内蔵アンテナではなくて外付けアンテナとした場合を示すものである。図７に示すように、アンテナ素子１０６を外付けアンテナとして無線装置１００の筐体の外側に配置し、図７に図示しない第一のアンテナ１０１を内蔵アンテナにするとともに、アンテナ伸縮部７０３を用いてアンテナ素子１０６を無線装置１００の筐体から離して使用することによって、第一のアンテナ１０１と第二のアンテナ１１４との干渉を低減し、さらに無線装置１００の金属フレームや他の回路部からの第二のアンテナ１１４に対する影響を最小限に抑え、良好なアンテナ特性を実現することができる。このような外付けアンテナであるアンテナ素子１０６を有する無線装置１００においても、アンテナ素子１０６を内蔵アンテナにした場合と同様に、データ通信時においては放射指向性の最大放射方向が先端方向になるように指向性＃７０１を形成し、音声通信時においては放射指向性の最大放射方向が背面方向になるように指向性＃７０２を形成する。
【００９４】
また、図７とは逆に、第一のアンテナ１０１を外付けアンテナとし、アンテナ素子１０６を内蔵アンテナにした場合には、第一のアンテナ１０１を使用者の頭部および無線装置から離す事ができ、第二のアンテナ１１４との相互干渉を抑えながら、第一のアンテナ１０１の指向特性を無指向性でより安定させることが可能となる。
【００９５】
このように、本実施の形態１によれば、無指向性アンテナである第一のアンテナ１０１と指向性アンテナである第二のアンテナ１１４との複数の特性の異なるアンテナを用いてデータの送受信を行うので、音声通信及びデータ通信等のあらゆる通信形態において各システムにおける利得向上を図ることができるとともに、各システムにおいて省電力化を実現しながら高品質な通信を行うことができる。また、本実施の形態１によれば、第二のアンテナ１１４は、共振周波数がデータ通信時と音声通信時のそれぞれの周波数帯となるよう制御できると同時に、データ通信時と音声通信時とで、アンテナの指向特性を約９０度変化させるので、各々の通信システムにおいて良好なアンテナ特性を得ることができる。また、本実施の形態１によれば、第二のアンテナ１１４を特定の通信システムの周波数に設定することにより第二のアンテナ１１４を特定の通信システムにカスタマイズすることができるので、特定の通信システムの周波数に設定しないマルチバンドアンテナである第一のアンテナ１０１よりも第二のアンテナ１１４のアンテナ特性を向上させることができる。
【００９６】
なお、本実施の形態１において、データ通信と音声通信とを行う場合について説明したが、これに限らず、音声通信のみを行う場合またはデータ通信のみを行う場合においても適用可能である。また、本実施の形態１において、第一のアンテナ１０１の設置位置は特に限定する必要はなく、無線装置１００の内部に配置しても良いし、外部に配置しても良い。また、本実施の形態１において、無線装置１００で利用する通信システムを、データ通信と音声通信それぞれ１システムとしたが、これに限らず、第一の送受信部１０３及び第二の送受信部１０５の各々を複数のシステムに対応できるような構成にしても良い。例えば、音声通信（セルラー等）としては、８００ＭＨｚ帯、９００ＭＨｚ帯、１.５ＧＨｚ帯、１.８ＧＨｚ帯、１.９ＧＨｚ帯、２ＧＨｚ帯など複数のシステムが存在し、データ通信（無線ＬＡＮ等）としては２.４ＧＨｚ帯、５.２ＧＨｚ帯などのシステムも存在するため、制御信号送信部１０８からの制御に応じて第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５、アンテナ共用器１０２及び指向性制御部１０９がすべてのシステムの周波数帯に制御できるような構成としても良いし、使用者のニーズに応じたシステムのみに制御可能となるような構成としても良い。
【００９７】
また、本実施の形態１において、第一のアンテナ１０１は、想定されているすべてのシステムに対して送受信可能なマルチバンドアンテナを用いても良いし、制御信号送信部１０８からの制御信号によって、データ通信及び音声通信で各々使用する１周波数帯ずつを送受信可能となるよう構成および特性を変更できるようなアンテナを用いても良い。また、本実施の形態１において、第一の送受信部１０３及び第二の送受信部１０５の各々は、通信するシステムに性能を合わせるような構成としたが、これに限らず、それぞれ想定されているデータ通信、音声通信のすべての周波数帯で使用できるようなマルチバンド対応の構成としても良い。
【００９８】
また、本実施の形態１において、音声通信とデータ通信とにおける指向性を互いに９０度異なるようにしたが、これに限らず、所定のアンテナ特性が得られる場合には音声通信とデータ通信とにおける指向性を互いに９０度以外の角度になるように制御しても良い。また、本実施の形態１において、第一の送受信部１０３と第二の送受信部１０５とを別々に設ける構成としたが、これに限らず、第一の送受信部１０３と第二の送受信部１０５とを１つにするとともに、異なる周波数を同時に設定することができるようにすることにより、異なる通信システムにおける受信信号を同時に処理することができるようにしても良い。
【００９９】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２に係る無線装置８００の構成を示すブロック図である。
【０１００】
本実施の形態２に係る無線装置８００は、図１に示す実施の形態１に係る無線装置１００において、図８に示すように、システム切換判定部８０１を追加する。なお、図８においては、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【０１０１】
制御部１０４は、第一の送受信部１０３及び第二の送受信部１０５から入力した復調された受信データより、受信データが音声通信のデータであるのかまたはデータ通信のデータであるのかを周波数により判定する。そして、制御部１０４は、受信データが音声通信のデータであるのかまたはデータ通信のデータであるのかを示す情報である制御情報を制御信号解析部１０７へ出力する。また、制御部１０４は、第一の送受信部１０３及び第二の送受信部１０５から入力した復調された受信データをベースバンド処理して、画像データである場合には表示部１１０へ出力し、音声データである場合には音声出力部１１２へ出力する。さらに、制御部１０４は、入力部１１１から入力した送信データをベースバンド処理して、音声通信のデータまたはデータ通信のデータのデータ種別に応じて第一の送受信部１０３または第二の送受信部１０５へ出力する。また、制御部１０４は、周波数によって通信システムを判定する方法に代えて、複数の通信システムにおける受信信号の所定時間の伝送容量を互いに比較して、比較した結果の情報である比較情報を制御信号として制御信号解析部１０７へ出力する。また、制御部１０４は、第一の送受信部１０３から入力した受信信号の受信電力と第二の送受信部１０５から入力した受信信号の受信電力とを測定し、測定した各受信信号の受信電力の情報である受信電力情報とデータ種別を示すデータ種別情報とをシステム切換判定部８０１へ出力する。
【０１０２】
システム切換判定部８０１は、制御部１０４から入力した受信電力情報とデータ種別情報より、第一の送受信部１０３から入力した受信信号の受信電力としきい値とを比較するとともに、第二の送受信部１０５から入力した受信信号の受信電力としきい値とを比較する。そして、システム切換判定部８０１は、データ容量が所定値以上の音声通信の受信信号またはデータ通信の受信信号において受信電力がしきい値以上である場合には、第二のアンテナ１１４にて指向性受信されるように切り換えるための切り換え信号を制御信号解析部１０７へ出力する。例えば、初期設定から音声通信のみを行っている場合は、上述したように第二のアンテナ１１４及び第二の送受信部１０５を使用しているが、その最中に、大容量のデータ通信を行う場合、アンテナ利得の向上が期待できる第二のアンテナ１１４及び第二の送受信部１０５を使用することが望ましい。そこで、システム切換判定部８０１は、データ通信の受信電力がしきい値以上であるときに、第二のアンテナ１１４及び第二の送受信部１０５の特性を音声通信用からデータ通信用の設定に変更し、第一の送受信部１０３の特性をデータ通信用から音声通信用の設定に変更し、アンテナ共用器１０２の第一の送受信部１０３側と第二の送受信部１０５側の特性を入れ換えるようにする。
【０１０３】
次に、無線装置８００の動作について、図９を用いて説明する。図９は、無線装置８００の動作を示すフロー図である。
【０１０４】
初期設定（図２の設定１）においては、第一の送受信部１０３は音声通信用に設定されており、第二の送受信部１０５はデータ通信用に設定されている。また、第二のアンテナ１１４はデータ通信用に設定されており、アンテナ共用器１０２の第一の送受信部１０３側は音声通信の周波数帯に設定され、第二の送受信部１０５側はデータ通信の周波数帯に設定されている（ステップＳＴ９０１）。
【０１０５】
このような状態において、制御部１０４は、最初に受信した受信信号がデータ通信であるか否かを判定する（ステップＳＴ９０２）。
【０１０６】
制御部１０４による判定の結果、データ通信である場合には、初期設定をそのまま維持し（図２の設定２）（ステップＳＴ９０３）、受信処理を継続する。この時、受信時には、無線装置８００は、第一のアンテナ１０１で受信しアンテナ共用器１０２を通ったＲＦ信号と、第二のアンテナ１１４で受信したＲＦ信号の間でダイバーシチ受信を行い、受信電力の大きいＲＦ信号を第二の送受信部１０５で選択し、第二の送受信部１０５で周波数変換及び復調を行った後、制御部１０４でベースバンド処理を行う。同様にして送信時には、無線装置８００は、制御部１０４でベースバンド処理した信号を第二の送受信部１０５で変調及び周波数変換し、変換したＲＦ信号を、第一のアンテナ１０１及び第二のアンテナ１１４のうち、受信時に選択した方のアンテナを用いて送信する。この場合、無線装置８００は、受信時にはデータ通信の受信信号を第一のアンテナ１０１と第二のアンテナ１１４とを用いてダイバーシチ受信しているので、送信時には、データ通信の送信信号を第一のアンテナ１０１と第二のアンテナ１１４とを用いてダイバーシチ送信する。
【０１０７】
さらに、データ通信を行っている最中に、音声通信の信号を受信したときは、無線装置８００は、第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５及び第二のアンテナ１１４の設定を継続し（図２の設定３）、第一のアンテナ１０１で受信した音声通信のＲＦ信号をアンテナ共用器１０２を介して第一の送受信部１０３に伝送し、第一の送受信部１０３で周波数変換及び復調を行った後、制御部１０４でベースバンド処理を行う。同様にして、データ通信を行っている最中に、音声通信の信号を送信するときは、無線装置８００は、制御部１０４でベースバンド処理した信号を第一の送受信部１０３で変調及び周波数変換し、変換したＲＦ信号をアンテナ共用器１０２を介して第一のアンテナ１０１から送信する。この場合、無線装置８００は、第一のアンテナ１０１にて音声通信の受信信号を受信するとともに音声通信の送信信号を送信する。また、無線装置８００は、第二のアンテナ１１４にてデータ通信の受信信号を受信するとともにデータ通信の送信信号を送信する。
【０１０８】
次に、制御部１０４は、第一の送受信部１０３から入力した受信信号の受信電力と第二の送受信部１０５から入力した受信信号の受信電力とを測定し（ステップＳＴ９０４）、システム切換判定部８０１は、データ通信の受信信号の受信電力がしきい値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ９０５）。
【０１０９】
一方、ステップＳＴ９０２において、最初に受信した受信信号がデータ通信でない場合には音声通信の受信信号である。この場合、最初は、無線装置８００は、第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５及び第二のアンテナ１１４の初期設定を維持し（図２の設定４）、受信処理を行う（ステップＳＴ９０６）。この時、無線装置８００は、第一のアンテナ１０１で受信してアンテナ共用器１０２を介したＲＦ信号を第一の送受信部１０３に伝送し、第一の送受信部１０３で周波数変換及び復調を行った後、制御部１０４でベースバンド処理を行う。
【０１１０】
続いて、制御部１０４は、音声通信の信号を受信すると同時に、制御信号解析部１０７へ制御信号を伝送する。制御信号解析部１０７へ伝送された制御信号は解析され、その解析結果に基づいて、制御信号送信部１０８から第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５、アンテナ共用器１０２、指向性制御部１０９に制御信号が伝送される。この時、制御信号によって、第一の送受信部１０３は音声通信用の設定からデータ通信用の設定に変更されるとともに、第二の送受信部１０５はデータ通信用の設定から音声通信用の設定に変更される（図２の設定５）（ステップＳＴ９０７）。また、制御信号によって、アンテナ共用器１０２の第一の送受信部１０３側はデータ通信の周波数帯に設定され、第二の送受信部１０５側は音声通信の周波数帯に設定されるとともに、第二のアンテナ１１４は音声通信の周波数帯に設定される。このようにして第二のアンテナ１１４、アンテナ共用器１０２、第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５の特性を変更することによって、以降の受信時では、無線装置８００は、第一のアンテナ１０１で受信してアンテナ共用器１０２を通ったＲＦ信号と、第二のアンテナ１１４で受信したＲＦ信号の間でダイバーシチ受信を行い、受信電力の大きいＲＦ信号を第二の送受信部１０５で選択し、第二の送受信部１０５で周波数変換及び復調を行った後、制御部１０４でベースバンド処理を行う。同様にして送信時には、無線装置８００は、制御部１０４でベースバンド処理した信号を第二の送受信部１０５で変調及び周波数変換し、変換したＲＦ信号を第一のアンテナ１０１または第二のアンテナ１１４のうち、受信時に選択した方のアンテナを用いて送信する。そして、以後は受信処理を継続する。
【０１１１】
例えば、マルチバンド無線機である無線装置８００を用いて音声通信を行っている場合は、上述したように第二のアンテナ１１４および第二の送受信部１０５を用いている。その最中に、大容量のデータ通信を行う場合、第一のアンテナ１０１を用いるのではなく、アンテナ利得の向上が期待できる第二のアンテナ１１４を使用することが望ましい。そこで、制御部１０４は、第一の送受信部１０３で受信したデータ通信の受信電力と、第二の送受信部１０５で受信した音声通信の受信電力とを測定することにより監視し、測定した各受信電力の情報をシステム切換判定部８０１に伝送する（ステップＳＴ９０８）。
【０１１２】
次に、システム切換判定部８０１は、データ通信が開始されたか否かを判定するとともに、データ通信が開始されている場合には、システム切換判定部８０１は、データ通信の受信信号の受信電力がしきい値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ９０９）。データ通信の受信電力がしきい値以上である場合に、システム切換判定部８０１は、第二のアンテナ１１４と第二の送受信部１０５の特性を音声通信用からデータ通信用の設定に変更し、第一の送受信部１０３の特性をデータ通信用から音声通信用の設定に変更し、アンテナ共用器１０２の第一の送受信部１０３側と第二の送受信部１０５側の特性を入れ替わるような設定に変更する制御信号を制御信号解析部１０７へ伝送する。この制御信号によって、制御信号送信部１０８は、上述のような設定に変更するための制御信号を第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５、アンテナ共用器１０２、指向性制御部１０９に伝送する（ステップＳＴ９１０）。この場合、無線装置８００は、第一のアンテナ１０１にて音声通信の受信信号を受信するとともに音声通信の送信信号を送信する。また、無線装置８００は、第二のアンテナ１１４にてデータ通信の受信信号を受信するとともにデータ通信の送信信号を送信する。このような構成とすることで、使用者が電波環境を気にすることなく、大容量のデータ通信を行う場合には、常に高利得な第二のアンテナ１１４を用いて通信を行うことが可能となる。
【０１１３】
データ通信の受信電力がしきい値未満である場合に、システム切換判定部８０１は、設定を変更する制御信号は出力しないので、設定は変更されずに受信処理が継続される（図２の設定６）（ステップＳＴ９１１）。この場合、無線装置８００は、第一のアンテナ１０１にてデータ通信の受信信号を受信するとともにデータ通信の送信信号を送信する。また、無線装置８００は、第二のアンテナ１１４にて音声通信の受信信号を受信するとともに音声通信の送信信号を送信する。
【０１１４】
一方、ステップＳＴ９０５において、データ通信の受信信号の受信電力がしきい値以上である場合には、初期設定をそのまま維持して受信処理を継続する（ステップＳＴ９１１）。
【０１１５】
また、ステップＳＴ９０５において、データ通信の受信信号の受信電力がしきい値未満である場合には、制御信号によって、第一の送受信部１０３は音声通信用の設定からデータ通信用の設定に変更されるとともに、第二の送受信部１０５はデータ通信用の設定から音声通信用の設定に変更される（図２の設定５）（ステップＳＴ９０７）。
【０１１６】
このように、本実施の形態２によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、各データの受信電力に応じてアンテナを切り換えるので、受信品質が良好であるために受信電力が大きいデータを指向性受信するようにアンテナを切り換えることができることにより、より高品質で安定した通信を行うことができる。
【０１１７】
なお、本実施の形態２において、受信電力に応じてアンテナを切り換えることとしたが、これに限らず、スループットを監視することによりアンテナを切り換えるようにしても良い。
【０１１８】
（実施の形態３）
図１０は、本発明の実施の形態３に係る無線装置１０００の構成を示すブロック図である。
【０１１９】
本実施の形態３に係る無線装置１０００は、図１に示す実施の形態１に係る無線装置１００において、図１０に示すように、システム切換入力部１００１及びシステム切換判定部１００２を追加する。なお、図１０においては、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【０１２０】
システム切換入力部１００１は、使用者等のキー入力等により、アンテナ共用器１０２、第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５、指向性制御部１０９を強制的に切り換えるための制御信号をシステム切換判定部１００２へ出力する。これにより、使用者は、状況に応じて本人の意思で使用する通信システムを選択することができる。このとき、使用者は、表示部１１０に表示される各通信システムの電波状況を確認しながら、優先させる通信システムを選択することができる。
【０１２１】
システム切替判定部１００２は、制御部１０４から入力した受信電力情報とデータ種別情報より、第一の送受信部１０３から入力した受信信号の受信電力としきい値とを比較するとともに、第二の送受信部１０５から入力した受信信号の受信電力としきい値とを比較する。そして、システム切換判定部１００２は、データ容量が所定値以上の音声通信の受信信号またはデータ通信の受信信号において受信電力がしきい値以上である場合には、第二のアンテナ１１４にて指向性受信されるように切り換えるための切り換え信号を制御信号解析部１０７へ出力する。例えば、初期設定から音声通信のみを行っている場合は、上述したように第二のアンテナ１１４及び第二の送受信部１０５を使用しているが、その最中に、大容量のデータ通信を行う場合、アンテナ利得の向上が期待できる第二のアンテナ１１４及び第二の送受信部１０５を使用することが望ましい。そこで、システム切換判定部１００２は、データ通信の受信電力がしきい値以上であるときに、第二のアンテナ１１４及び第二の送受信部１０５の特性を音声通信用からデータ通信用の設定に変更し、第一の送受信部１０３の特性をデータ通信用から音声通信用の設定に変更し、アンテナ共用器１０２の第一の送受信部１０３側と第二の送受信部１０５側の特性を入れ換えるようにする。また、システム切換判定部１００２は、システム切換入力部１００１から制御信号が入力した場合には、受信電力に基づいて切り換える処理に対して、システム切換入力部１００１から入力した制御信号に基づいて切り換える処理を優先する。また、送信時において、システム切換入力部１００１に対して使用者より所望の通信システムの送信信号が送信されるような入力がなされた場合には、システム切換判定部１００２は、システム切換入力部１００１から入力した制御信号に基づいて、第一のアンテナ１０１、アンテナ共用器１０２、第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５、指向性制御部１０９及び周波数制御部１１３を切り換えるための切り換え信号を制御信号解析部１０７へ出力する。なお、無線装置１０００の動作は、システム切換入力部１００１にて強制的に切り換えを行う以外は図９と同一であるので、その説明は省略する。
【０１２２】
このように、本実施の形態３によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、使用者のキー入力等による切り換えを優先させるので、使用者のニーズに合わせた高品質な通信回線を確保することができる。
【０１２３】
なお、本実施の形態３において、使用者によるキー入力により切り換えを行うこととしたが、これに限らず、キー入力以外の音声入力等の任意の方法を適用することが可能である。
【０１２４】
（実施の形態４）
図１１は、本発明の実施の形態４に係る無線装置１１００の構成を示すブロック図である。
【０１２５】
本実施の形態４に係る無線装置１１００は、図１に示す実施の形態１に係る無線装置１００において、図１１に示すように、アンテナ共用器１０２の代わりに第一のアンテナ共用器１１０１を有し、アンテナ共用器１１０２を追加する。なお、図１１においては、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【０１２６】
第一のアンテナ共用器１１０１は、データ通信と音声通信とで第一のアンテナ１０１を共用するために、制御信号送信部１０８の制御に基づいて第一のアンテナ１０１にて受信した受信信号を第一の送受信部１０３または第二の送受信部１０５へ出力する。また、第一のアンテナ共用器１１０１は、制御信号送信部１０８の制御に基づいて第一の送受信部１０３または第二の送受信部１０５から入力した送信信号をアンテナ１０１から送信する。
【０１２７】
第二のアンテナ共用器１１０２は、データ通信と音声通信とで第二のアンテナ１１４を共用するために、制御信号送信部１０８の制御に基づいて第二のアンテナ１１４にて受信した受信信号を第一の送受信部１０３または第二の送受信部１０５へ出力する。また、第二のアンテナ共用器１１０２は、制御信号送信部１０８の制御に基づいて第一の送受信部１０３または第二の送受信部１０５から入力した送信信号を第二のアンテナ１１４から送信する。
【０１２８】
次に、無線装置１１００の動作について、図１２を用いて説明する。図１２は、アンテナ共用器１１０１及び第二のアンテナ共用器１１０２に入力した受信信号の種別を示す図である。なお、無線装置１１００の動作を示すフロー図は図３と同一であるので、図３を用いて説明する。
【０１２９】
初期設定においては、第一の送受信部１０３は音声通信用に設定されており、第二の送受信部１０５はデータ通信用に設定されている。また、第二のアンテナ１１４はデータ通信用に設定されており、第一のアンテナ共用器１１０１の第一の送受信部１０３側は音声通信の周波数帯に設定され、第二の送受信部１０５側はデータ通信の周波数帯に設定されており、第二のアンテナ共用器１１０２の第一の送受信部１０３側は音声通信の周波数帯に設定され、第二の送受信部１０５側はデータ通信の周波数帯に設定されている（ステップＳＴ３０１）。
【０１３０】
このような状態において、制御部１０４は、最初に受信した受信信号がデータ通信であるか否かを判定する（ステップＳＴ３０２）。
【０１３１】
制御部１０４による判定の結果、データ通信である場合には、初期設定をそのまま維持し（ステップＳＴ３０３）、受信処理を継続する（ステップＳＴ３０４）。この時、受信時には、無線装置１１００は、第一のアンテナ１０１で受信し第一のアンテナ共用器１１０１を通ったＲＦ信号と、第二のアンテナ１１４で受信し第二のアンテナ共用器１１０２を通ったＲＦ信号の間でダイバーシチ受信を行い、受信電力の大きいＲＦ信号を第二の送受信部１０５で選択し、第二の送受信部１０５で周波数変換及び復調を行った後、制御部１０４でベースバンド処理を行う（図１２の受信形態１）。同様にして送信時には、無線装置１１００は、制御部１０４でベースバンド処理した信号を第二の送受信部１０５で変調及び周波数変換し、変換したＲＦ信号を、第一のアンテナ１０１及び第二のアンテナ１１４のうち、受信時に選択した方のアンテナを用いて送信する。この場合、無線装置１１００は、受信時にはデータ通信の受信信号を第一のアンテナ１０１と第二のアンテナ１１４とを用いてダイバーシチ受信しているので、送信時には、データ通信の送信信号を第一のアンテナ１０１と第二のアンテナ１１４とを用いてダイバーシチ送信する。
【０１３２】
さらに、データ通信を行っている最中に、音声通信の信号を受信したときは、無線装置１１００は、第一のアンテナ１０１で受信されて第一のアンテナ共用器１１０１を通って第一の送受信部１０３に伝送された音声通信のＲＦ信号を、第一の送受信部１０３で周波数変換及び復調を行った後、制御部１０４でベースバンド処理を行う（図１２の受信形態２）。同様にして、データ通信を行っている最中に、音声通信の信号を送信するときは、無線装置１１００は、制御部１０４でベースバンド処理した信号を第一の送受信部１０３で変調及び周波数変換し、変換したＲＦ信号を、第一のアンテナ共用器１１０１を介して第一のアンテナ１０１から送信する。この場合、無線装置１１００は、第一のアンテナ１０１にて音声通信の受信信号を受信するとともに音声通信の送信信号を送信する。また、無線装置１１００は、第二のアンテナ１１４にてデータ通信の受信信号を受信するとともにデータ通信の送信信号を送信する。
【０１３３】
一方、ステップＳＴ３０２において、最初に受信した受信信号がデータ通信でない場合には音声通信の受信信号である。この場合、無線装置１１００は、第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５、第二のアンテナ１１４、第一のアンテナ共用器１１０１及び第二のアンテナ共用器１１０２の初期設定を維持し、受信処理を行う（ステップＳＴ３０５）。そして、無線装置１１００は、第一のアンテナ１０１で受信して第一のアンテナ共用器１１０１を通って第一の送受信部１０３に伝送されたＲＦ信号を、第一の送受信部１０３で周波数変換及び復調を行った後、制御部１０４でベースバンド処理を行う（図１２の受信形態３）。
【０１３４】
続いて、制御部１０４は、音声通信の信号を受信すると同時に、制御信号解析部１０７に制御信号を伝送する。伝送された制御信号は、制御信号解析部１０７で解析され、その解析結果に基づいて、制御信号送信部１０８から第二のアンテナ１１４に制御信号が伝送される。このとき、制御信号によって、第二のアンテナ１１４は音声通信の周波数帯に設定される（図１２の受信形態４）（ステップＳＴ３０６）。このようにして第二のアンテナ１１４の特性を変更することによって、以降の受信時では、無線装置１１００は、第一のアンテナ１０１で受信して第一アンテナ共用器１１０１を通ったＲＦ信号と、第二のアンテナ１１４で受信し第二のアンテナ共用器１１０２を通ったＲＦ信号の間でダイバーシチ受信を行い、受信電力の大きいＲＦ信号を第一の送受信部１０３で選択し、第一の送受信部１０３で周波数変換及び復調を行った後、制御部１０４でベースバンド処理を行う。同様にして送信時には、無線装置１１００は、制御部１０４でベースバンド処理した信号を第一の送受信部１０３で変調及び周波数変換し、変換されたＲＦ信号は、第一のアンテナ１０１及び第二のアンテナ１１４のうち、受信時に選択した方のアンテナを用いて送信する。そして、以後は受信処理を継続する（ステップＳＴ３０７）。
【０１３５】
この状態から、音声通信を行っている最中に、データ通信の信号を受信したときは、無線装置１１００は、第一のアンテナ１０１で受信し第一のアンテナ共用器１１０１を通って第二の送受信部１０５に伝送されたデータ通信のＲＦ信号を、第二の送受信部１０５で周波数変換及び復調を行った後、制御部１０４でベースバンド処理を行う（図１２の受信形態５）。同様にして、音声通信を行っている最中に、データ通信の信号を送信するときは、無線装置１１００は、制御部１０４でベースバンド処理した信号を第二の送受信部１０５で変調及び周波数変換し、変換したＲＦ信号を、第一のアンテナ共用器１１０１を通って第一のアンテナ１０１から送信する。この場合、無線装置１１００は、第一のアンテナ１０１にてデータ通信の受信信号を受信するとともにデータ通信の送信信号を送信する。また、無線装置１１００は、第二のアンテナ１１４にて音声通信の受信信号を受信するとともに音声通信の送信信号を送信する。
【０１３６】
このように、本実施の形態４によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、第一のアンテナ共用器１１０１と第二のアンテナ共用器１１０２を設けて、音声通信における送信信号及び受信信号と、データ通信における送信信号及び受信信号とを第一の送受信部１０３と第二の送受信部１０５へ振り分けて出力するので、第二のアンテナ１１４にて送信する送信信号及び受信した受信信号を全て第二の送受信部で処理する場合に比べて、第二の送受信部１０５の処理による負荷を軽減することができる。
【０１３７】
（実施の形態５）
図１３は、本発明の実施の形態５に係る無線装置１３００の構成を示すブロック図である。
【０１３８】
本実施の形態５に係る無線装置１３００は、図１に示す実施の形態１に係る無線装置１００において、図１３に示すように、アンテナ共用器１０２に代えて第一のアンテナ共用器１３０１を有し、第二のアンテナ共用器１３０２及びシステム切換判定部１３０３を追加する。なお、図１３においては、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【０１３９】
第一のアンテナ共用器１３０１は、データ通信と音声通信で第一のアンテナ１０１を共用するために、制御信号送信部１０８の制御に基づいてアンテナ１０１にて受信した受信信号を第一の送受信部１０３または第二の送受信部１０５へ出力する。また、第一のアンテナ共用器１３０１は、制御信号送信部１０８の制御に基づいて第一の送受信部１０３または第二の送受信部１０５から入力した送信信号をアンテナ１０１から送信する。
【０１４０】
第二のアンテナ共用器１３０２は、データ通信と音声通信で第二のアンテナ１１４を共用するために、制御信号送信部１０８の制御に基づいて第二のアンテナ１１４にて受信した受信信号を第一の送受信部１０３または第二の送受信部１０５へ出力する。また、第二のアンテナ共用器１３０２は、制御信号送信部１０８の制御に基づいて第一の送受信部１０３または第二の送受信部１０５から入力した送信信号を第二のアンテナ１１４から送信する。
【０１４１】
システム切換判定部１３０３は、制御部１０４から入力した受信電力情報とデータ種別情報より、第一の送受信部１０３から入力した受信信号の受信電力としきい値とを比較するとともに、第二の送受信部１０５から入力した受信信号の受信電力としきい値とを比較する。そして、システム切換判定部１３０３は、データ容量が所定値以上の音声通信の受信信号またはデータ通信の受信信号において受信電力がしきい値以上である場合には、第二のアンテナ１１４にて指向性受信されるように切り換えるための切り換え信号を制御信号解析部１０７へ出力する。例えば、初期設定から音声通信のみを行っている場合は、上述したように第二のアンテナ１１４を使用しているが、その最中に、大容量のデータ通信を行う場合、アンテナ利得の向上が期待できる第二のアンテナ１１４を使用することが望ましい。そこで、システム切換判定部１３０３は、データ通信の受信電力がしきい値以上であるときに、第二のアンテナ１１４の特性を音声通信用からデータ通信用の設定に変更する。
【０１４２】
次に、無線装置１３００の動作について、図１２を用いて説明する。なお、無線装置１３００の動作を示すフロー図は図９と同一であるので、図９を用いて説明する。
【０１４３】
初期設定においては、第一の送受信部１０３は音声通信用に設定されており、第二の送受信部１０５はデータ通信用に設定されている。また、第二のアンテナ１１４はデータ通信用に設定されており、第一のアンテナ共用器１３０１の第一の送受信部１０３側は音声通信の周波数帯に設定され、第二の送受信部１０５側はデータ通信の周波数帯に設定されており、第二のアンテナ共用器１３０２の第一の送受信部１０３側は音声通信の周波数帯に設定され、第二の送受信部１０５側はデータ通信の周波数帯に設定されている（ステップＳＴ９０１）。
【０１４４】
このような状態において、制御部１０４は、最初に受信した受信信号がデータ通信であるか否かを判定する（ステップＳＴ９０２）。
【０１４５】
制御部１０４による判定の結果、データ通信である場合には、初期設定をそのまま維持し（ステップＳＴ９０３）、受信処理を継続する。この時、受信時には、無線装置１３００は、第一のアンテナ１０１で受信し第一のアンテナ共用器１３０１を通ったＲＦ信号と、第二のアンテナ１１４で受信し第二のアンテナ共用器１３０２を通ったＲＦ信号の間でダイバーシチ受信を行い、受信電力の大きいＲＦ信号を第二の送受信部１０５で選択し、第二の送受信部１０５で周波数変換及び復調を行った後、制御部１０４でベースバンド処理を行う（図１２の受信形態１）。同様にして送信時には、無線装置１３００は、制御部１０４でベースバンド処理した信号を第二の送受信部１０５で変調及び周波数変換し、変換したＲＦ信号を、第一のアンテナ１０１及び第二のアンテナ１１４のうち、受信時に選択した方のアンテナを用いて送信する。
【０１４６】
さらに、データ通信を行っている最中に、音声通信の信号を受信したときは、無線装置１３００は、第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５及び第二のアンテナ１１４の設定を継続し、第一のアンテナ１０１で受信して第一のアンテナ共用器１３０１を通って第一の送受信部１０３に伝送された音声通信のＲＦ信号を、第一の送受信部１０３で周波数変換及び復調を行った後、制御部１０４でベースバンド処理を行う（図１２の受信形態２）。同様にして、データ通信を行っている最中に、音声通信の信号を送信するときは、無線装置１３００は、制御部１０４でベースバンド処理した信号を第一の送受信部１０３で変調及び周波数変換し、変換したＲＦ信号を、第一のアンテナ共用器１３０１を通って第一のアンテナ１０１から送信する。この場合、無線装置１３００は、第一のアンテナ１０１にて音声通信の受信信号を受信するとともに音声通信の送信信号を送信する。また、無線装置１３００は、第二のアンテナ１１４にてデータ通信の受信信号を受信するとともにデータ通信の送信信号を送信する。
【０１４７】
次に、制御部１０４は、第一の送受信部１０３から入力した受信信号の受信電力と第二の送受信部１０５から入力した受信信号の受信電力とを測定し（ステップＳＴ９０４）、システム切換判定部１３０３は、データ通信の受信信号の受信電力がしきい値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ９０５）。
【０１４８】
一方、ステップＳＴ９０２において、最初に受信した受信信号がデータ通信でない場合には音声通信の受信信号である。この場合、最初は、無線装置１３００は、第一のアンテナ１０１で受信し第一のアンテナ共用器１３０１を通ったＲＦ信号を、第一の送受信部１０３に伝送し、第一の送受信部１０３で周波数変換及び復調を行った後、制御部１０４でベースバンド処理を行う（図１２の受信形態３）。
【０１４９】
続いて、制御部１０４は、音声通信の信号を受信する受信処理を行うと同時に（ステップＳＴ９０６）、制御信号解析部１０７へ制御信号を伝送する。制御信号解析部１０７へ伝送された制御信号は解析され、その解析結果に基づいて、制御信号送信部１０８から第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５、指向性制御部１０９、第一のアンテナ共用器１３０１及び第二のアンテナ共用器１３０２に制御信号が伝送される。このとき、制御信号によって、第一の送受信部１０３は音声通信用の設定からデータ通信用の設定に変更されるとともに、第二の送受信部１０５はデータ通信用の設定から音声通信用の設定に変更される（ステップＳＴ９０７）。また、制御信号によって、第二のアンテナ１１４は音声通信の周波数帯に設定される。このようにして第二のアンテナ１１４の特性を変更することによって、以降の受信時では、無線装置１３００は、第一のアンテナ１０１で受信し第一アンテナ共用器１３０１を通ったＲＦ信号と、第二のアンテナ１１４で受信し第二のアンテナ共用器１３０２を通ったＲＦ信号の間でダイバーシチ受信を行い、受信電力の大きいＲＦ信号を第一の送受信部１０３で選択し、第一の送受信部１０３で周波数変換及び復調を行った後、制御部１０４でベースバンド処理を行う（図１２の受信形態４）。同様にして送信時には、無線装置１３００は、制御部１０４でベースバンド処理した信号を第一の送受信部１０３で変調及び周波数変換し、変換されたＲＦ信号は、第一のアンテナ１０１及び第二のアンテナ１１４のうち、受信時に選択した方のアンテナを用いて送信する。そして、以後は受信処理を継続する。
【０１５０】
次に、例えば、マルチバンド無線機である無線装置１３００を用いて音声通信を行っている場合は、上述したように第二のアンテナ１１４および第二の送受信部１０５を用いている。その最中に、大容量のデータ通信を行う場合、第一のアンテナ１０１を用いるのではなく、アンテナ利得の向上が期待できる第二のアンテナ１１４を使用することが望ましい。そこで、制御部１０４は、第一の送受信部１０３で受信したデータ通信の受信電力と、第二の送受信部１０５で受信した音声通信の受信電力とを測定することにより監視し、測定した各受信電力の情報をシステム切換判定部１３０３に伝送する（ステップＳＴ９０８）。
【０１５１】
次に、システム切換判定部１３０３は、データ通信が開始されたか否かを判定するとともに、データ通信が開始されている場合には、システム切換判定部１３０３は、データ通信の受信信号の受信電力がしきい値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ９０９）。データ通信の受信電力がしきい値以上である場合に、システム切換判定部１３０３は、第二のアンテナ１１４と第二の送受信部１０５の特性を音声通信用からデータ通信用の設定に変更し、第一の送受信部１０３の特性をデータ通信用から音声通信用の設定に変更し、第一のアンテナ共用器１３０１及び第二のアンテナ共用器１３０２の第一の送受信部１０３側と第二の送受信部１０５側の特性を入れ替わるような設定に変更する制御信号を制御信号解析部１０７へ伝送する。そして、制御信号送信部１０８は、上述のような設定に変更するための制御信号を第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５、アンテナ共用器１０２、指向性制御部１０９に伝送する（ステップＳＴ９１０）。これにより、受信時には、無線装置１３００は、第一のアンテナ１０１で受信し第一のアンテナ共用器１３０１を通ったデータ通信のＲＦ信号が第二の送受信部１０５に伝送され、第二の送受信部１０５で周波数変換及び復調を行った後、制御部１０４でベースバンド処理を行う（図１２の受信形態５）。同様にして、音声通信を行っている最中に、データ通信の信号を送信するときは、無線装置１３００は、制御部１０４でベースバンド処理した信号を第二の送受信部１０５で変調及び周波数変換し、変換したＲＦ信号を、第一のアンテナ共用器１３０１を介して第一のアンテナ１０１から送信する。この場合、無線装置１３００は、第一のアンテナ１０１にてデータ通信の受信信号を受信するとともにデータ通信の送信信号を送信する。また、無線装置１３００は、第二のアンテナ１１４にて音声通信の受信信号を受信するとともに音声通信の送信信号を送信する。このような構成とすることで、使用者が電波環境を気にすることなく、大容量のデータ通信を行う場合には、常に高利得な第二のアンテナ１１４を用いて通信を行うことが可能となる。
【０１５２】
データ通信の受信電力がしきい値未満である場合に、システム切換判定部１３０３は、設定を変更する制御信号は出力しないので、設定は変更されずに受信処理が継続される（ステップＳＴ９１１）。
【０１５３】
一方、ステップＳＴ９０５において、データ通信の受信信号の受信電力がしきい値以上である場合には、初期設定をそのまま維持して受信処理を継続する（ステップＳＴ９１１）。
【０１５４】
このように、本実施の形態５によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、第一のアンテナ共用器１３０１と第二のアンテナ共用器１３０２を設けて、音声通信における送信信号及び受信信号と、データ通信における送信信号及び受信信号とを第一の送受信部１０３と第二の送受信部１０５へ振り分けて出力するので、第二のアンテナ１１４にて送信する送信信号及び受信した受信信号を全て第二の送受信部で処理する場合に比べて、第二の送受信部１０５の処理による負荷を軽減することができる。また、本実施の形態５によれば、各データの受信電力に応じてアンテナを切り換えるので、受信品質が良好であるために受信電力が大きいデータを指向性受信するようにアンテナを切り換えることができることにより、より高品質で安定した通信を行うことができる。
【０１５５】
なお、本実施の形態５において、受信電力に応じてアンテナを切り換えることとしたが、これに限らず、スループットを監視することによりアンテナを切り換えるようにしても良い。
【０１５６】
（実施の形態６）
図１４は、本発明の実施の形態６に係る無線装置１４００の構成を示すブロック図である。
【０１５７】
本実施の形態６に係る無線装置１４００は、図１に示す実施の形態１に係る無線装置１００において、図１４に示すように、第二のアンテナ共用器１４０２、システム切換入力部１４０３及びシステム切換判定部１４０４を追加し、アンテナ共用器１０２の代わりに第一のアンテナ共用器１４０１を有する。なお、図１４においては、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【０１５８】
第一のアンテナ共用器１４０１は、データ通信と音声通信で第一のアンテナ１０１を共用するために、制御信号送信部１０８の制御に基づいて第一のアンテナ１０１にて受信した受信信号を第一の送受信部１０３または第二の送受信部１０５へ出力する。また、第一のアンテナ共用器１４０１は、制御信号送信部１０８の制御に基づいて第一の送受信部１０３または第二の送受信部１０５から入力した送信信号をアンテナ１０１から送信する。
【０１５９】
第二のアンテナ共用器１４０２は、データ通信と音声通信で第二のアンテナ１１４を共用するために、制御信号送信部１０８の制御に基づいて第二のアンテナ１１４にて受信した受信信号を第一の送受信部１０３または第二の送受信部１０５へ出力する。また、第二のアンテナ共用器１４０２は、制御信号送信部１０８の制御に基づいて第一の送受信部１０３または第二の送受信部１０５から入力した送信信号を第二のアンテナ１１４から送信する。
【０１６０】
システム切換入力部１４０３は、使用者等のキー入力等により、第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５、指向性制御部１０９、第一のアンテナ共用器１４０１及び第二のアンテナ共用器１４０２を強制的に切り換えるための制御信号をシステム切換判定部１４０４へ出力する。これにより、使用者は、状況に応じて本人の意思で使用するシステムを選択することができる。このとき、使用者は、表示部１１０に各システムの電波状況を表示させることで、表示部１１０に表示された電波状況を確認しながら、優先させるシステムを選択することができる。
【０１６１】
システム切換判定部１４０４は、制御部１０４から入力した受信電力情報とデータ種別情報より、第一の送受信部１０３から入力した受信信号の受信電力としきい値とを比較するとともに、第二の送受信部１０５から入力した受信信号の受信電力としきい値とを比較する。そして、システム切換判定部１４０４は、データ容量が所定値以上の音声通信の受信信号またはデータ通信の受信信号において受信電力がしきい値以上である場合には、第二のアンテナ１１４にて指向性受信されるように切り換えるための切り換え信号を制御信号解析部１０７へ出力する。例えば、初期設定から音声通信のみを行っている場合は、上述したように第二のアンテナ１１４及び第二の送受信部１０５を使用しているが、その最中に、大容量のデータ通信を行う場合、アンテナ利得の向上が期待できる第二のアンテナ１１４及び第二の送受信部１０５を使用することが望ましい。そこで、システム切換判定部１４０４は、データ通信の受信電力がしきい値以上であるときに、第二のアンテナ１１４及び第二の送受信部１０５の特性を音声通信用からデータ通信用の設定に変更し、第一の送受信部１０３の特性をデータ通信用から音声通信用の設定に変更し、第一のアンテナ共用器１４０１と第二のアンテナ共用器１４０２との特性を入れ換えるようにする。また、送信時において、システム切換入力部１４０３に対して使用者より所望の通信システムの送信信号が送信されるような入力がなされた場合には、システム切換判定部１４０４は、システム切換入力部１４０３から入力した制御信号に基づいて、第一のアンテナ１０１、第一の送受信部１０３、第二の送受信部１０５、指向性制御部１０９、周波数制御部１１３、第一のアンテナ共用器１４０１及び第二のアンテナ共用器１４０２を切り換えるための切り換え信号を制御信号解析部１０７へ出力する。
【０１６２】
このように、本実施の形態６によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、第一のアンテナ共用器１４０１と第二のアンテナ共用器１４０２を設けて、音声通信における送信信号及び受信信号と、データ通信における送信信号及び受信信号とを第一の送受信部１０３と第二の送受信部１０５へ振り分けて出力するので、第二のアンテナ１１４にて送信する送信信号及び受信した受信信号を全て第二の送受信部で処理する場合に比べて、第二の送受信部１０５の処理による負荷を軽減することができる。また、本実施の形態６によれば、各データの受信電力に応じてアンテナを切り換えるので、受信品質が良好であるために受信電力が大きいデータを指向性受信するようにアンテナを切り換えることができることにより、より高品質で安定した通信を行うことができる。また、本実施の形態６によれば、使用者のキー入力等による切り換えを優先させるので、使用者のニーズに合わせた高品質な通信回線を確保することができる。
【０１６３】
なお、本実施の形態６において、使用者によるキー入力により切り換えを行うこととしたが、これに限らず、キー入力以外の音声入力等の任意の方法を適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１６４】
本発明にかかる無線装置及び受信方法は、通信形態の異なる複数のシステムを統合したマルチバンド無線機において、各システムにおける利得向上を図ることができるとともに、各システムにおいて省電力化を実現しながら高品質な通信を行う効果を有し、通信形態の異なる複数のシステムに用いるのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１６５】
【図１】本発明の実施の形態１及び４に係る無線装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る無線装置の設定状態を示す図
【図３】本発明の実施の形態１に係る無線装置の動作を示すフロー図
【図４】本発明の実施の形態１に係る無線装置と使用者との位置関係を示す図
【図５】本発明の実施の形態１に係る無線装置と使用者との位置関係を示す図
【図６】本発明の実施の形態１に係る無線装置の指向性を示す図
【図７】本発明の実施の形態１に係る無線装置の指向性を示す図
【図８】本発明の実施の形態２に係る無線装置の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態２及び５に係る無線装置の動作を示すフロー図
【図１０】本発明の実施の形態３に係る無線装置の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態４に係る無線装置の構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態４及び５に係る無線装置のアンテナ共用器に入力した受信信号の種別を示す図
【図１３】本発明の実施の形態５に係る無線装置の構成を示すブロック図
【図１４】本発明の実施の形態６に係る無線装置の構成を示すブロック図
【図１５】従来のデュアルバンド無線機の構成を示すブロック図
【図１６】従来の通信装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【０１６６】
１００  無線装置
１０１  第一のアンテナ
１０２  アンテナ共用器
１０３  第一の送受信部
１０４  制御部
１０５  第二の送受信部
１０６  アンテナ素子
１０７  制御信号解析部
１０８  制御信号送信部
１０９  指向性制御部
１１０  表示部
１１１  入力部
１１２  音声出力部
１１３  周波数制御部
１１４  第二のアンテナ
【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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【図１６】
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