(57)【要約】【課題】送信選択ダイバーシチを行う場合に、簡単な回路構成で送信アンテナを切り替える際の送信信号レベルの低下を防ぐことができる無線送信装置を得ること。【解決手段】ＲＦ部５−１，５−２とアンテナ７−１〜７−４と振幅調整部３−１，３−２とＲＦ部５−１の出力先をアンテナ７−１，７−２間で切り替えるスイッチ６−１とＲＦ部５−２の出力先をアンテナ７−３，７−４間で切り替えるスイッチ６−２と制御部８とを備え、振幅調整部３−１，３−２に同一の送信信号が入力され、制御部８は、アンテナ７−１からアンテナ７−２への切り替え時に、振幅調整部３−１の調整振幅を段階的に減少させつつ振幅調整部３−２の調整振幅を段階的に増加させるよう制御した後、スイッチ６−１に対しアンテナ７−２への切り替えを指示し、振幅調整部３−１の調整振幅を段階的に増加させつつ振幅調整部３−２の調整振幅を段階的に振幅を減少させるよう制御する。【選択図】図１
2012124644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号に対して所定の無線送信処理を行う無線送信処理部と、
前記無線送信処理後の送信信号を電波として放射する１つ以上のアンテナと、
を備える複数の送信系と、
前記送信系ごとに前記送信系に入力される送信信号の振幅を調整し、調整後の送信信号を前記送信系に入力する複数の振幅調整部と、
前記複数の振幅調整部に対して調整後の振幅の目標値をそれぞれ設定する制御部と、
を備え、
前記送信系は、２つ以上のアンテナを備える場合、前記２つ以上のアンテナのうち選択した１つのアンテナと前記無線送信処理部とを接続するスイッチ、をさらに備え、
前記送信系のうち少なくとも第１の送信系および第２の送信系に同一の送信信号が入力され、
前記制御部は、前記送信信号を放射するアンテナを前記第１の送信系内の第１のアンテナから前記第１の送信系内の第２のアンテナへ変更する場合、前記第１の送信系に対応する前記振幅調整部である第１の振幅調整部に対して送信信号の振幅を所定の第１の振幅値となるまで段階的に減少させるよう前記目標値を設定するとともに、前記第２の送信系に対応する前記振幅調整部である第２の振幅調整部に対して送信信号の振幅を所定の第２の振幅値となるまで段階的に増加させるよう前記目標値を設定し、前記第１の振幅調整部の振幅が前記第１の振幅値を目標値として調整されている間に前記第１の送信系が備える前記スイッチに対して選択するアンテナを前記第１のアンテナから前記第２のアンテナへ切り替えるよう指示し、前記スイッチの切り替えが終了すると、前記第１の振幅調整部に対して送信信号の振幅を前記第２の振幅値となるまで段階的に増加させるよう前記目標値を設定するとともに、前記第２の振幅調整部に対して送信信号の振幅を前記第１の振幅値となるまで段階的に減少させるよう前記目標値を設定する、
ことを特徴とする無線送信装置。
【請求項２】
前記第１の振幅調整部からの出力信号に対してピーク抑圧処理を実施し、ピーク抑圧処理後の信号を前記第１の送信系に入力する第１のピーク電圧抑圧部と、
前記第２の振幅調整部からの出力信号に対してピーク抑圧処理を実施し、ピーク抑圧処理後の信号を前記第２の送信系に入力する第２のピーク電圧抑圧部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項３】
送信信号に対して所定の無線送信処理を行う無線送信処理部と、
前記無線送信処理後の送信信号を電波として放射する１つ以上のアンテナと、
を備える複数の送信系と、
第１の送信信号を生成する第１の信号生成部と、
第２の送信信号を生成する第２の信号生成部と、
前記送信系のうちの１つである前記第１の送信系に入力される前記第１の送信信号の振幅を調整する第１の振幅調整部と、
前記送信系のうちの１つである第２の送信系に入力される前記第１の送信信号の振幅を調整する第２の振幅調整部と、
前記第１の送信系に入力される前記第２の送信信号の振幅を調整する第３の振幅調整部と、
前記第２の送信系に入力される前記第２の送信信号の振幅を調整する第４の振幅調整部と、
前記第１〜第４の振幅調整部に対して調整後の振幅の目標値をそれぞれ設定する制御部と、
前記第１の振幅調整部による振幅調整後の信号と前記第３の振幅調整部による振幅調整後の信号とを加算し、加算した信号を前記第１の送信系へ出力する第１の加算部と、
前記第２の振幅調整部による振幅調整後の信号と前記第４の振幅調整部による振幅調整後の信号とを加算し、加算した信号を前記第２の送信系へ出力する第２の加算部と、
を備え、
前記送信系は、２つ以上のアンテナを備える場合、前記２つ以上のアンテナのうち選択した１つのアンテナと前記無線送信処理部とを接続するスイッチ、をさらに備え、
前記第１の振幅調整部および前記第２の振幅調整部に同一の前記第１の送信信号が入力され、
前記制御部は、前記第１の送信信号を放射するアンテナを前記第１の送信系内の第１のアンテナから前記第１の送信系内の第２のアンテナへ変更する場合、前記第１の振幅調整部に対して前記第１の送信信号の振幅を前記第１の振幅値となるまで段階的に減少させるよう前記目標値を設定するとともに、前記第２の振幅調整部に対して送信信号の振幅を前記第２の振幅値となるまで段階的に増加させるよう前記目標値を設定し、前記第１の振幅調整部の振幅が前記第１の振幅値を目標値として調整されている間に前記第１の送信系が備える前記スイッチに対して選択するアンテナを前記第１のアンテナから前記第２のアンテナへ切り替えるよう指示し、前記スイッチの切り替えが終了すると、前記第１の振幅調整部に対して送信信号の振幅を前記第２の振幅値となるまで段階的に増加させるよう前記目標値を設定するとともに、前記第２の振幅調整部に対して送信信号の振幅を前記第１の振幅値となるまで段階的に減少させるよう前記目標値を設定する、
ことを特徴とする無線送信装置。
【請求項４】
前記第２の信号生成部は、前記第２の送信信号として単一のアンテナから送信される信号を生成し、
前記第３の振幅調整部および前記第４の振幅調整部に同一の前記第２の送信信号が入力される、
ことを特徴とする請求項３に記載の無線送信装置。
【請求項５】
前記第２の信号生成部は、前記第２の送信信号として２以上のアンテナからアンテナごとに互いに異なる信号を送信するための信号を生成し、
前記第３の振幅調整部および前記第４の振幅調整部に互いに異なる前記第２の信号が入力される、
ことを特徴とする請求項３に記載の無線送信装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第２の送信信号を放射するアンテナを前記第１の送信系内の第１のアンテナから前記第１の送信系内の第２のアンテナへ変更する場合、前記第３の振幅調整部に対して前記第２の送信信号の振幅を前記第１の振幅値まで速やかに減少させるよう前記目標値を設定し、前記第３の振幅調整部の振幅が前記第１の振幅値を目標値として調整されている間に前記第１の送信系が備える前記スイッチに対して選択するアンテナを前記第１のアンテナから前記第２のアンテナへ切り替えるよう指示し、前記スイッチの切り替えが終了すると、前記第３の振幅調整部に対して前記第２の送信信号の振幅を前記第２の振幅値まで速やかに増加させるよう前記目標値を設定する、
ことを特徴とする請求項３、４または５に記載の無線送信装置。
【請求項７】
前記第１の加算部からの出力信号に対してピーク抑圧処理を実施し、ピーク抑圧処理後の信号を前記第１の送信系に入力する第１のピーク電圧抑圧部と、
前記第２の加算部からの出力信号に対してピーク抑圧処理を実施し、ピーク抑圧処理後の信号を前記第２の送信系に入力する第２のピーク電圧抑圧部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１つに記載の無線送信装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第１の振幅調整部および前記第２の振幅調整部が調整する振幅を段階的に増加または減少させるよう前記目標値を設定する場合、前記第１の振幅調整部から出力される送信信号と、前記第２の振幅調整部から出力される送信信号と、の電力和が一定の範囲内となるように前記目標値を設定する、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の無線送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナを備える無線送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の無線送信装置は、送信アンテナを複数備え送信波が供給される送信アンテナを切替える送信選択ダイバーシチの実施にあたり、送信波が供給される送信アンテナを他の送信アンテナに切り替える際に、高周波回路において切り替え元の送信波と切替先の送信波の電力配分を段階的に制御する。これにより、送信アンテナ切り替え中に送信電力が低下して通信品質が劣化することを防止していた（例えば、下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３２３２０３号公報
【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、上記従来の無線送信装置は、高周波回路において電力配分を段階的に制御する必要がある。そのため、切替えにかかる回路が複雑化し、装置の小型化や低消費電力化が困難であるという課題があった。特に、送信アンテナの数を増やす場合、送信アンテナの数が増えるごとに複雑な回路が追加されることになる。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、送信選択ダイバーシチを行う場合に、簡単な回路構成で、送信アンテナを切り替える際の送信信号レベルの低下を防ぐことができる無線送信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、送信信号に対して所定の無線送信処理を行う無線送信処理部と、前記無線送信処理後の送信信号を電波として放射する１つ以上のアンテナと、を備える複数の送信系と、前記送信系ごとに前記送信系に入力される送信信号の振幅を調整し、調整後の送信信号を前記送信系に入力する複数の振幅調整部と、前記複数の振幅調整部に対して調整後の振幅の目標値をそれぞれ設定する制御部と、を備え、前記送信系は、２つ以上のアンテナを備える場合、前記２つ以上のアンテナのうち選択した１つのアンテナと前記無線送信処理部とを接続するスイッチ、をさらに備え、前記送信系のうち少なくとも第１の送信系および第２の送信系に同一の送信信号が入力され、前記制御部は、前記送信信号を放射するアンテナを前記第１の送信系内の第１のアンテナから前記第１の送信系内の第２のアンテナへ変更する場合、前記第１の送信系に対応する前記振幅調整部である第１の振幅調整部に対して送信信号の振幅を所定の第１の振幅値となるまで段階的に減少させるよう前記目標値を設定するとともに、前記第２の送信系に対応する前記振幅調整部である第２の振幅調整部に対して送信信号の振幅を所定の第２の振幅値となるまで段階的に増加させるよう前記目標値を設定し、前記第１の振幅調整部の振幅が前記第１の振幅値を目標値として調整されている間に前記第１の送信系が備える前記スイッチに対して選択するアンテナを前記第１のアンテナから前記第２のアンテナへ切り替えるよう指示し、前記スイッチの切り替えが終了すると、前記第１の振幅調整部に対して送信信号の振幅を前記第２の振幅値となるまで段階的に増加させるよう前記目標値を設定するとともに、前記第２の振幅調整部に対して送信信号の振幅を前記第１の振幅値となるまで段階的に減少させるよう前記目標値を設定する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、送信選択ダイバーシチを行う場合に、簡単な回路構成で、送信アンテナを切り替える際の送信信号レベルの低下を防ぐことができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態１の無線送信装置の機能構成例を示す図である。
【図２】図２は、本実施の形態のアンテナ切り替え時の振幅調整部とアンテナの出力の一例を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態２の無線送信装置の機能構成例を示す図である。
【図４】図４は、本実施の形態のアンテナ切り替え時の振幅調整部とアンテナの出力の一例を示す図である。
【図５】図５は、変調部が生成する送信信号がアンテナの切り替え時の送信停止を許容する場合のアンテナ切り替え制御の一例を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態３の無線送信装置の機能構成例を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態３のアンテナ切り替え制御の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかる無線送信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる無線送信装置の実施の形態１の機能構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の無線送信装置は、変調部１と、周波数変換部２と、振幅調整部３−１，３−２と、Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ）変換部４−１，４−２と、ＲＦ部５−１，５−２と、スイッチ６−１，６−２と、アンテナ７−１〜７−４と、制御部８と、で構成される。
【００１１】
本実施の形態の無線送信装置は、送信選択ダイバーシチを実施する。Ｄ／Ａ変換部４−ｉ（ｉ＝１，２）と、ＲＦ部（無線送信処理部）５−ｉと、スイッチ６−ｉと、アンテナ７−（２ｉ−１），７−（２ｉ）と、は、ｉ番目の送信系を構成する。なお、振幅調整部３−ｉはｉ番目の送信系を経由して送信する送信信号の振幅を調整する。本実施の形態では、送信系が２つの場合について説明するが送信系が３つ以上の場合にも本実施の形態の動作を適用することができる。また、本実施の形態では、各送信系が備えるアンテナの数が２つの場合について説明するが各送信系が備えるアンテナの数は１つ以上であればよく、送信系が備えるアンテナの数は送信系ごとに異なっていてもよい。
【００１２】
変調部１は、デジタル信号処理等によってデジタルの送信信号を生成する。周波数変換部２は、送信信号を所定の周波数帯へ周波数変換し、周波数変換後の送信信号を振幅調整部３−１および振幅調整部３−２へ出力する。これにより、デジタルの送信信号（デジタル信号）が２つの送信ブランチへ分配される。したがって、変調部１および周波数変換部２を、送信信号を送信する信号生成部と考えることができる。なお、周波数変換が必要ない場合には、周波数変換部３−１，３−２を備えなくてもよい。
【００１３】
振幅調整部３−ｉは、入力されたデジタル信号に対して実数または複素数の係数乗算により振幅調整を行い、振幅調整後のデジタル信号をＤ／Ａ変換部４−ｉへ出力する。振幅調整部３−１，３−２における係数設定は制御部８により設定される。制御部は、この係数設定により調整後の振幅の目標値を設定することができる。なお、振幅調整の方法は、前述の係数乗算の他に、ビットシフトなどで簡略化する方法等、入力信号の振幅を変更できる方法であればどのような方法を使用してもよい。
【００１４】
Ｄ／Ａ変換部４−ｉは、振幅調整部３−ｉから入力される振幅調整後のデジタル信号をアナログ信号に変換し、ＲＦ部５−ｉへ出力する。ＲＦ部５−ｉは、Ｄ／Ａ変換部４−ｉから入力されたアナログ信号に対して増幅、周波数変換、フィルタ処理などの高周波信号処理（無線送信処理）を実施し、処理後のアナログ信号をスイッチ６−ｉへ出力する。
【００１５】
スイッチ６−ｉは、制御部８からの指示に基づいてＲＦ部５−ｉから出力されるアナログ信号の入力先のアンテナを選択する。そして、ＲＦ部５−ｉから出力されるアナログ信号は、スイッチ６−ｉにより選択されたアンテナから電波として放射される。
【００１６】
なお、振幅調整部３−ｉとＤ／Ａ変換部４−ｉとの間にピーク電力抑圧を行う信号処理部等を追加しピーク電力抑圧等の信号処理を追加してもよい。
【００１７】
次に、本実施の形態の動作について説明する。本実施の形態では、２系統の送信系に同一の送信信号が入力される。これにより、例えば、アンテナ７−１からアンテナ７−３への切り替え等のように送信系が異なるアンテナ間の切り替えを行なう場合には、切り替え元のアンテナを備える送信系では振幅調整部３−１，３−２により送信信号の振幅を徐々に（段階的に）減少させ、同時に切り替え先のアンテナを備える送信系では振幅調整部３−１，３−２により送信信号の振幅を徐々に増加させることで、アンテナの切り替え時の電波の停止を防ぐ。
【００１８】
一方、アンテナ７−１とアンテナ７−２のように同一の送信系に属するアンテナ間で切り替えを行なう場合、スイッチ６−１によりアンテナを切り替えてしまうと、電波の停止が発生する。このため、本実施の形態では、以下に説明する切り替え制御を実施することで同一の送信系内のアンテナ間の切り替え時にも電波の停止を防ぐ。
【００１９】
図２は、本実施の形態のアンテナ切り替え時の振幅調整部３−１，３−２とアンテナ７−１〜７−４の出力の一例を示す図である。図２では、アンテナ７−１からアンテナ７−２へ切り替える例を示している。図２に示すように、区間（Ａ）では、アンテナ７−１が単独で送信し、区間（Ｂ）では、アンテナ７−１と７−３が送信し、区間（Ｃ）では、アンテナ７−３が単独で送信し、区間（Ｄ）では、アンテナ７−３とアンテナ７−２が送信し、区間（Ｅ）ではアンテナ７−２が単独で送信している。このような遷移を行なうことで、アンテナ７−１からアンテナ７−２への切り替えを実施する。
【００２０】
まず、図２の区間（Ａ）では、制御部８は送信に用いるアンテナとしてアンテナ７−１を選択しており、スイッチ６−１は、ＲＦ部５−１から出力されるアナログ信号をアンテナ７−１へ出力している。この区間では、制御部８は、振幅調整部３−１における振幅を決定する係数として、調整後の振幅の目標値が所定の振幅（以下、最大振幅という）となるような係数を振幅調整部３−１に対して設定している。一方、制御部８は、振幅調整部３−２に対しては、振幅調整部３−２における振幅を決定する係数として最小振幅となるような係数を設定している。なお、ここでいう最大振幅とは振幅調整部３−１，３−２が調整可能な最大振幅とは限らず、通常送信を行なう振幅のレベルであればよい。また、最小振幅についても振幅調整部３−１，３−２が調整可能な最小振幅とは限らず、所定の振幅に比べて十分小さいレベルであればよい。
【００２１】
次に図２の区間（Ｂ）では、制御部８は、アンテナ７−２への切り替え制御を開始し、振幅調整部３−１の出力信号の振幅を徐々に低下させるよう係数を設定するとともに、振幅調整部３−２の出力信号の振幅を徐々に増加させるような係数を設定する。なお、制御部８は、スイッチ６−２に対しては、アンテナ７−３をＲＦ部５−２から出力されるアナログ信号の出力先とするよう指示するが、指示のタイミングは区間（Ｂ）の開始時より前であればいつでもよい。また、アンテナ７−３の代りにアンテナ７−４を用いてもよいため、前回送信に使用したアンテナをそのまま使用することとし、区間（Ｂ）のためのスイッチ６−２における切り替えを特に指示しないようにしてもよい。制御部８は、区間（Ａ）と区間（Ｂ）の切り替え時に位相が不連続にならないように振幅調整部３−１および３−２を制御する。そして、区間（Ｂ）の終了時には、振幅調整部３−２の出力信号の振幅は最大振幅となり、振幅調整部３−１の出力信号の振幅は最小振幅となる。これにより、アンテナ７−１からアンテナ７−３への切り替えが完了する。
【００２２】
なお、図２では、制御部８は、図２の区間（Ｂ）で振幅調整部３−１の出力信号と振幅調整部３−２の出力信号の電力和が一定（一定の範囲内）になるように振幅を調整しているが、これ以外にも、例えばＤ／Ａ変換部４−１，４−２またはＲＦ部５−１，５−２の出力信号の電力和が一定となるように振幅を調整してもよい。これは、Ｄ／Ａ変換部４−１，４−２またはＲＦ部５−１，５−２が非線型特性を持つ場合に有効である。この場合、制御部８は、Ｄ／Ａ変換部４−１，４−２またはＲＦ部５−１，５−２の非線形特性に基づいて、Ｄ／Ａ変換部４−１，４−２またはＲＦ部５−１，５−２の出力信号の電力和が一定となるように振幅調整部３−１，振幅調整部３−２の係数を設定する。
【００２３】
図２の区間（Ｃ）では、制御部８は、振幅調整部３−１の出力信号が最小振幅を維持し、振幅調整部３−２の出力信号が最大振幅を維持するよう制御する。図２の区間（Ｃ）内で、制御部８はスイッチ６−１に対しアンテナ７−１からアンテナ７−２への切り替えを指示する。図２の区間（Ｃ）では、振幅調整部３−１の出力信号は最小振幅となっているため、スイッチ６−１がアンテナ７−１からアンテナ７−２への切り替えを行なっても送信信号が乱れない。
【００２４】
図２の区間（Ｄ）では、制御部８は、振幅調整部３−２の出力信号を徐々に減少させ、振幅調整部３−１の出力信号を徐々に上昇させるよう制御する。区間（Ｄ）の終了時点では、振幅調整部３−１の出力信号が最大振幅となり、振幅調整部３−２の出力信号が最小振幅となる。従って、区間（Ｄ）の終了時点では、アンテナ７−２から区間（Ａ）でアンテナ７−１から放射されていた強度と同程度の強度の送信信号が放射されるようになる。
【００２５】
図２の区間（Ｅ）では、制御部８は、振幅調整部３−１の出力信号が最大振幅を維持し、振幅調整部３−２の出力信号が最小振幅を維持するよう制御する。以上の手順により、アンテナ７−１からアンテナ７−２への切り替えが終了する。
【００２６】
以上のように、本実施の形態では、複数のアンテナ７−１〜７−４を備え、アンテナ７−１〜７−４のうちの２つのアンテナを備える送信系を２系統備え、各送信系ではスイッチ６−１，６−２を介して送信信号が入力されるアンテナを選択する。そして、異なる送信系統に属するアンテナ間で切り替えを実施する場合、制御部８は、各送信系の振幅調整部３−１，３−２を制御することにより、切り替え後のアンテナへ入力させる送信信号が所定の振幅となるまで切り替え後のアンテナからの出力信号を徐々に増加させるとともに、切り替え前のアンテナからの出力信号を徐々に減少させる。
【００２７】
また、同一送信系統に属するアンテナ間で切り替えを実施する場合、当該切り替え対象の送信系以外の他の送信系統に属するアンテナへ切り替えを行なった後、切り替え対象のスイッチを切り替えることにより所望の切り替え先へアンテナを切り替える。その後、制御部８は、所望の切り替え先へアンテナからの出力信号を徐々に増加させるとともに、他系統のアンテナからの出力信号を徐々に減少させるようにした。このため、切り替え中の送信停止による通信品質劣化を防ぐとともに、アンテナごとに送信系を備えることによりアンテナごとの切り替えを行なう場合に比べ、装置の小型化や低消費電力化、低コスト化を図ることができる。
【００２８】
なお、本実施の形態では、送信機能を有する無線送信装置例を示したが、例えば周波数分割多重（ＦＤＤ）等の場合にはＲＦ部５−１，５−２とスイッチ部６−１，６−２の間に分波器（デュプレクサ）を設置して、分波器の一方の端子を送信系に、他方を受信系に接続することにより、送信機と受信機の双方を含む通信装置を構成する場合にも、送信系については同様の効果を得ることができる。なお、この場合、必ずしもすべてのＲＦ部５−１，５−２に受信系を接続する必要はなく、ＲＦ部５−１，５−２の一部に受信系を接続してもよい。
【００２９】
実施の形態２．
図３は、本発明にかかる無線送信装置の実施の形態２の機能構成例を示す図である。本実施の形態の無線送信装置は、変調部１、周波数変換部２、振幅調整部３−１，３−２および制御部８の代りに、変調部９−１，９−２、周波数変換部１０−１，１０−２、振幅調整部１１−１〜１１−４、加算部１２−１，１２−２および制御部８ａを備える以外は、実施の形態１の無線送信装置と同様である。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態１と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００３０】
実施の形態１では、１つの変調部１を備える場合に、２つの送信系統を用いて４本のアンテナ７−１〜７−４を切り替えて送信する例を説明した。本実施の形態の無線送信装置は、複数の変調部９−１，９−２を備える場合に、変調部９−１，９−２ごとに送信系を備えずに、実施の形態１で述べた２つの送信系統のうちＤ／Ａ変換部４−１，４−２、ＲＦ部５−１，５−２、スイッチ６−１，６−２およびアンテナ７−１〜７−４を共有して使用する。
【００３１】
図３の構成例では、変調部９−ｉ（ｉ＝１，２）は送信信号を生成し、周波数変換１０−ｉは送信信号を周波数変換した後、２つの振幅調整部１１−（２ｉ−１），１１−２ｉへ出力する。なお、このとき周波数変換部１０−１，１０−２は、２つの変調部９−１，９−２の送信信号が異なる中心周波数に変換されるように周波数を変換する。そして、振幅調整部１１−１は入力された送信信号に対して実数または複素数の係数乗算により振幅調整を行なって加算部１２−１へ出力し，１１−２は入力された送信信号に対して振幅調整を行なって加算部１２−２へ出力する。また、振幅調整部１１−３は入力された送信信号に対して振幅調整を行なって加算部１２−１へ出力し，１１−４は入力された送信信号に対して振幅調整を行なって加算部１２−２へ出力する。なお、振幅調整部１１−１〜１１−４実施する振幅調整は制御部８ａによって制御される（係数が設定される）。
【００３２】
加算部１２−１は、振幅調整部１１−１から入力された送信信号と振幅調整部１１−３から入力された送信信号とを加算して、Ｄ／Ａ変換部４−１へ出力する。加算部１２−２は、振幅調整部１１−２から入力された送信信号と振幅調整部１１−４から入力された送信信号とを加算して、Ｄ／Ａ変換部４−２へ出力する。
【００３３】
なお、加算部１２−ｉとＤ／Ａ変換部４−ｉとの間に送信信号のピーク電圧を抑制するピーク電圧抑制部を備えるようにしてもよい。
【００３４】
以降のＤ／Ａ変換部４−１，４−２、ＲＦ部５−１，５−２、スイッチ６−１，６−２およびアンテナ７−１〜７−４の動作は実施の形態と同様である。
【００３５】
次に、本実施の形態のアンテナ切り替え制御について説明する。図４は、本実施の形態のアンテナ切り替え時の振幅調整部１１−１〜１１−４とアンテナ７−１〜７−４の出力の一例を示す図である。図４では、変調部９−１，９−２で生成された送信信号がともにアンテナ７−１から送信されている状態から、変調部９−１で生成された送信信号をアンテナ７−２へ切り替え、変調部９−２で生成された送信信号をアンテナ７−３へ切り替える例を示している。
【００３６】
まず、図４の区間（Ａ）では、制御部８ａは、振幅調整１１−１および振幅調整１１−３の出力信号が最大振幅となるよう制御している。また、制御部８ａからの指示によりスイッチ６−１はアンテナ７−１をＲＦ部５−１の出力信号の出力先として選択し、スイッチ６−２はアンテナ７−３をＲＦ部５−２の出力信号の出力先として選択している。
【００３７】
次に、図４の区間（Ｂ）では、制御部８ａは、アンテナの切り替え制御を開始し、振幅調整部１１−１，１１−３の出力信号の振幅を徐々に低下させるよう係数を設定するとともに、振幅調整部１１−２，１１−４の出力信号の振幅を徐々に増加させるような係数を設定する。
【００３８】
次に、図４の区間（Ｃ）では、変調器９−２が生成した送信信号は振幅調整部１１−３により最大振幅に調整されてアンテナ７−３から放射される。すなわち、変調器９−２が生成した送信信号を送信するアンテナの切り替え（アンテナ７−３への切り替え）は終了する。また、制御部８ａは、この区間でスイッチ６−１に対して接続先をアンテナ７−１からアンテナ７−２へ切り替えるよう指示し、スイッチ６−１は指示に基づいてＲＦ部５−２の出力信号の出力先をアンテナ７−２へ切り替える。この区間ではスイッチ６−１への入力信号は最小振幅となっているので、送信信号の停止や位相不連続を引き起こすことなく、アンテナを切り替えることができる。
【００３９】
次に、図４の区間（Ｄ）では、変調器９−１が生成した送信信号を送信するアンテナをアンテナ７−３からアンテナ７−２へ連続的に切り替えるため、振幅調整部１１−２の出力信号の振幅を徐々に低下させるよう係数を設定するとともに、振幅調整部１１−１の出徐々に上げるよう係数を設定する。
【００４０】
図４の区間（Ｅ）では、変調器９−１が生成した送信信号は振幅調整部１１−３により最大振幅に調整されてアンテナ７−２から放射される。また、変調器９−２が生成した送信信号は、区間（Ｃ）で振幅調整部１１−３により最大振幅に調整されてアンテナ７−２から放射され、変調器９−２が生成した送信信号を送信するアンテナの切り替え（アンテナ７−２への切り替え）は終了する。
【００４１】
なお、変調部９−２が生成した送信信号を送信するアンテナを同一の送信系内で切り替える場合にも、同様に、一旦他方の送信系のアンテナに切り替えてから所望の切り替え先のアンテナに切り替えればよい。ただし、変調部９−１が生成した送信信号と変調部９−２が生成した送信信号とについて同時に同一の送信系内で上述の手順でアンテナを切り替えることはできないため、同時に上述の手順でアンテナを切り替えるためには送信系を１つ追加し、変調部９−２が生成した送信信号と、変調部９−２が生成した送信信号と、をそれぞれ別の送信系のアンテナに切り替えた後に、所望のアンテナに切り替える必要がある。
【００４２】
以上は、変調部９−１が生成する送信信号、変調部９−２が生成する送信信号ともにアンテナの切り替え時の送信停止を許容しない（アンテナの切り替え時の送信停止を許容しない通信方式の信号である）場合の切り替え制御を説明した。次に、変調部９−１が生成する送信信号についてはアンテナの切り替え時の送信停止を許容せず、変調部９−２が生成する送信信号についてはアンテナの切り替え時の送信停止を許容する場合の動作を説明する。
【００４３】
図５は、変調部９−２が生成する送信信号がアンテナの切り替え時の送信停止を許容する場合のアンテナ切り替え制御の一例を示す図である。図５は、変調部９−１，９−２が生成した送信信号が、ともにアンテナ７−１から送信されている状態からともにアンテナ７−２から送信される状態に切り替える場合の動作例を表わしている。
【００４４】
図５の区間（Ａ）は、図４の区間（Ａ）と同じ状態である。変調部９−１が生成した送信信号はアンテナ切り替えに十分な長さの送信停止が許されないため、図４の例と同様に、区間（Ｂ）および区間（Ｃ）に示すように一旦アンテナ７−１からアンテナ７−３へ連続的に切り替え、その後、区間（Ｄ）でアンテナ７−３からアンテナ７−１へ連続的に切り替える。
【００４５】
一方、変調部９−２が生成した送信信号はアンテナ切り替えに十分な長さの送信停止が許容されるため、制御部８ａは、図５の区間（Ｂ）から区間（Ｃ）に以降する際に振幅調整部１１−３を最大振幅から最小振幅へ移行させる（徐々ではなく、帯域外輻射等の送信信号品質に問題の生じない範囲内において即時に移行させる）。そして、区間（Ｃ）で、振幅調整部１１−３が最小振幅となっている間にスイッチ６−１に対してアンテナ７−１からアンテナ７−２の切り替えを指示する。
【００４６】
その後、図５の区間（Ｄ）が開始すると、制御部８ａは、振幅調整部１１−３に対して最小振幅から最大振幅へ移行させる（徐々ではなく、帯域外輻射等の送信信号品質に問題の生じない範囲内において即時に移行させる）。これにより、変調部９−２が生成した送信信号を送信するアンテナの切り替えが終了する。
【００４７】
以上のように、本実施の形態では、複数の変調器で送信系統を共有する場合においても、同一送信系統内でアンテナを切り替える場合は、実施の形態１と同様に、他の送信系統のアンテナへ一旦切り替えを行なった後に所望の切り替え先へ切り替えるようにした。そのため、複数の変調器で送信系統を共有する場合でも実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
なお、実施の形態１と同様に、送信系統の数、および各送信系統が備えるアンテナの数は、図３の例に限定されない。また、実施の形態１と同様に受信機と送信機の両方の機能を有する通信装置においても本実施の形態の動作は適用できる。
【００４９】
実施の形態３．
図６は、本発明にかかる無線送信装置の実施の形態３の機能構成例を示す図である。本実施の形態の無線送信装置は、変調部９−２、周波数変換部１０−２および制御部８ａの代りに、変調部１３、周波数変換部１４および制御部８ｂを備える以外は、実施の形態２の無線送信装置と同様である。実施の形態２と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態２と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００５０】
本実施の形態では、２つの変調部のうち変調部１３は、複数アンテナ同時送信を行なうための送信信号（変調信号）を生成する。変調部１３は互いに異なる複数の変調信号２１，２２を出力する。周波数変換部１４は、変調信号２１、２２に対して周波数変換を実施し、変調信号２１を周波数変換した信号２３を振幅調整部１１−３へ出力し、変調信号２２を周波数変換した信号２４を振幅調整部１１−４へ出力する。このように、１つの変調部１３が生成した異なる変調信号（送信信号）が、異なる送信系統に分配される。変調部１３が、送信ダイバーシチやＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）空間多重等、複数の送信アンテナを用いて送信する変調信号を生成する場合には、このような構成となる。
【００５１】
次に、本実施の形態の動作を説明する。図７は、本実施の形態のアンテナ切り替え制御の一例を示す図である。図７では、変調部９−１が生成した送信信号は送信アンテナ７−１により、変調部１３が生成した送信信号は送信アンテナ７−１および７−３によりそれぞれ送信している状態から、変調部３−１が生成した送信信号は送信アンテナ７−２により、変調部１３が生成した送信信号はアンテナ７−２および７−３によりそれぞれ送信される状態へ切り替える場合の例を示している。なお、変調部９−１が生成した送信信号はアンテナ切り替えに十分な長さの送信停止を許容しない信号とし、変調部１３が生成した送信信号はアンテナ切り替えに十分な長さの送信停止を許容する信号とする。
【００５２】
図７の区間（Ａ）では、制御部８ｂは、振幅調整部１１−１、１１−３および１１−４の出力信号が最大振幅となるよう制御し、振幅調整部１１−２は最小振幅となるよう制御する。また、この区間では、スイッチ６−１はＲＦ部５−１からの出力信号の出力先としてアンテナ７−１を選択しており、スイッチ６−２はＲＦ部５−２からの出力信号の出力先としてアンテナ７−３を選択している。
【００５３】
変調部９−１が生成した送信信号はアンテナ切り替えに十分な長さの送信停止を許容しないため、図７の区間（Ｂ）では、制御部８ｂは、振幅調整部１１−１の出力信号の振幅を徐々に低下させるよう係数を設定するとともに、振幅調整部１１−２の出力信号の振幅を徐々に増加させるような係数を設定する。
【００５４】
一方、変調部１３が生成した送信信号はアンテナ切り替えに十分な長さの送信停止を許容するため、制御部８ｂは、図７の区間（Ｂ）から区間（Ｃ）に以降する際に振幅調整部１１−３を最大振幅から最小振幅へ移行させる（徐々ではなく、帯域外輻射等の送信信号品質に問題の生じない範囲内において即時に移行させる）。
【００５５】
次に、図７の区間（Ｃ）では、振幅調整部１１−１，１１−３の出力信号は最小振幅となり、振幅調整部１１−２，１１−４の出力信号は最大振幅となる。そして、制御部８ｂは、この区間で、スイッチ６−１に対してアンテナ７−１からアンテナ７−２へ切り替えるよう指示する。スイッチ６−１への入力信号は最小振幅となっているので、送信信号の停止や位相不連続を引き起こすことなく、アンテナを切り替えることができる。
【００５６】
次に、図７の区間（Ｄ）では、制御部８ｂは、変調器９−１が生成した送信信号を送信するアンテナをアンテナ７−３からアンテナ７−２へ連続的に切り替えるため、振幅調整部１１−２の出力信号の振幅を徐々に低下させるよう係数を設定するとともに、振幅調整部１１−１の出力信号の振幅を徐々に上げるよう係数を設定する。また、制御部８ｂは、変調部１３が生成した送信信号がアンテナ７−２から送信されるよう、振幅調整部１１−３の出力信号の振幅を最大振幅に移行させるよう係数を設定する。
【００５７】
そして、図７の区間（Ｅ）では、変調部９−１が生成した送信信号は、振幅調整部１１−１により最大振幅に調整されアンテナ７−２から放射される。また、変調部１３が生成した変調信号２１，２２は、それぞれ振幅調整部１１−３、１１−４で最大振幅に調整され、アンテナ７−２およびアンテナ７−３から放射される。
【００５８】
なお、本実施の形態では、送信系が２系統であるため、２つの送信アンテナで同時送信を行う変調信号（変調部１３が生成する変調信号）については送信停止の期間を生じるのを許容する場合について説明したが、２つの送信アンテナで同時送信を行う変調信号が送信停止を許容しない場合には、送信系を１系統追加して追加した１系統を用いて連続的な切り替えを行うようにしてもよい。その場合、例えば、追加した１系統の振幅変調部にも信号２３を入力し、図７の区間（Ｂ）で、追加した１系統のアンテナへ一旦切替えた後に、区間（Ｅ）で連続的に追加した１系統のアンテナからアンテナ７−２へ切替えるようにしてもよい。
【００５９】
以上のように、本実施の形態では、複数の変調部のうちの一部の変調部が複数アンテナ同時送信に対応する変調信号を生成する場合にも、同一送信系統内でアンテナを切り替える場合は、実施の形態１と同様に、他の送信系統のアンテナへ一旦切り替えを行なった後に所望の切り替え先へ切り替えるようにした。そのため、本実施の形態では、複数の変調部のうちの一部の変調部が複数アンテナ同時送信に対応する変調信号を生成する場合にも実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上のように、本発明にかかる無線送信装置は、複数のアンテナを備える無線送信装置に有用であり、特に、送信選択ダイバーシチを実施する無線送信装置に適している。
【符号の説明】
【００６１】
１，９−１，９−２，１３  変調部
２，１０−１，１０−２  周波数変換部
３−１，３−２，１１−１〜１１−４  振幅調整部
４−１，４−２  Ｄ／Ａ変換部
５−１，５−２  ＲＦ部
６−１，６−２  スイッチ
７−１〜７−４  アンテナ
８，８ａ，８ｂ  制御部
１２−１，１２−２  加算部
２１，２２  変調信号
２３，２４  信号
【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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