(57)【要約】【課題】リーク信号と妨害波との組み合わせにより生じる相互歪みを低減すること。【解決手段】アンテナ１０４を用いて送信信号を送信するとともに、アンテナ１０４、又は、アンテナ１０４及びアンテナ１０６の双方を用いて信号を受信する無線通信装置１００において、結合度制御部１０５は、送信信号の送信電力が高い場合にはアンテナ１０４とアンテナ１０６との間のアンテナ結合度を高くし、送信電力が低い場合にはアンテナ１０４とアンテナ１０６との間のアンテナ結合度を低くする、アンテナ結合度制御を行い、位相シフト部１１２は、アンテナ１０６で受信した信号の位相をシフトし、合波器１１３は、アンテナ１０４で受信した信号と、位相シフト後の信号とを合成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のアンテナを用いて送信信号を送信するとともに、前記第１のアンテナ、又は、前記第１のアンテナ及び第２のアンテナの双方を用いて信号を受信する無線通信装置において、
前記送信信号の送信電力が高い場合には前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの間のアンテナ結合度を高くし、前記送信電力が低い場合には前記アンテナ結合度を低くする、アンテナ結合度制御を行う制御手段と、
前記第２のアンテナで受信した信号の位相をシフトする位相シフト手段と、
前記第１のアンテナで受信した信号と、位相シフト後の信号とを合成する合成手段と、
を具備する無線通信装置。
【請求項２】
前記位相シフト手段は、前記送信電力が高い場合、前記第１のアンテナから送信される前記送信信号の位相と逆位相になるように、前記第２のアンテナで受信した信号の位相をシフトし、前記送信電力が低い場合、前記第１のアンテナで受信した信号の位相と逆位相になるように、前記第２のアンテナで受信した信号の位相をシフトする、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナの双方を用いる受信モードの際には、前記アンテナ結合度を低くする、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記無線通信装置は、前記第１のアンテナのみを用いる第１の受信モードと、前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナの双方を用いる第２の受信モードと、を切替可能であり、
前記制御手段は、前記第１の受信モードの際には、前記アンテナ結合度制御を行い、前記第２の受信モードの際には、前記アンテナ結合度制御を行わない、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記制御手段は、周波数領域における前記送信信号の配置位置及び受信信号の配置位置に基づいて前記アンテナ結合度制御を行う、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項６】
第１のアンテナを用いて送信信号を送信するとともに、前記第１のアンテナ、又は、前記第１のアンテナ及び第２のアンテナの双方を用いて信号を受信する無線通信装置において、
前記送信信号の送信電力が高い場合には前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの間のアンテナ結合度を高くし、前記送信電力が低い場合には前記アンテナ結合度を低くし、
前記第２のアンテナで受信した信号の位相をシフトし、
前記第１のアンテナで受信した信号と、位相シフト後の信号とを合成する、
無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信装置において、送信回路及び受信回路でアンテナを共用する際、デュプレクサ（duplexer）及びバンドパスフィルタ（Band Pass Filter）等を用いることで送信信号と受信信号とを分離している。
【０００３】
しかし、デュプレクサ等を搭載する場合でも、無線通信装置内で送信回路からデュプレクサ等を介して受信回路にリーク（leak）する送信信号（以下、「リーク信号」と称する）、及び、空間（air）からアンテナを介して受信回路に入力される、所望信号以外の信号（以下、「妨害波」と称する。すなわち、空間から漏れ入る信号）等の不要波が存在する。
【０００４】
無線通信装置の受信回路に不要波（リーク信号及び妨害波）が入力されると、受信性能が劣化してしまう恐れがある。具体的には、リーク信号と妨害波との組み合わせにより生じる相互歪みが無線通信装置の受信帯域に落ち込むことにより、受信性能が劣化してしまう。
【０００５】
これに対して、上述した不要波を抑圧する従来技術が提案されている。例えば、特許文献１には、送信信号（つまり、リーク信号）と逆位相の信号（相殺信号）を生成し、生成した相殺信号を受信信号に合成することにより、リーク信号を相殺する技術が開示されている。また、特許文献２には、無線通信装置が受信した受信信号を分配し、分配した信号を逆位相に位相シフトし、位相シフト後の信号を、元の受信信号に加えることにより、妨害波を相殺する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３０８１４３号公報
【特許文献２】特開２００７−１８０８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
リーク信号と妨害波との組み合わせにより生じる相互歪みにおいて、リーク信号及び妨害波のそれぞれが受信性能の劣化に及ぼす影響は、送信信号の送信電力の大きさによって異なる。具体的には、送信信号の送信電力が高い場合には、送信信号の送信漏洩であるリーク信号の電力も高くなるので、上記相互歪みの発生に対しては妨害波よりもリーク信号による影響が大きい。一方、送信信号の送信電力が低い場合には、リーク信号の電力も低くなるので、上記相互歪みの発生に対してはリーク信号よりも妨害波による影響が大きい。
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、リーク信号を相殺することは可能であるが、妨害波を抑圧することはできない。一方、特許文献２では、妨害波を相殺することは可能であるが、リーク信号を抑圧することはできない。よって、例えば、送信信号の送信電力が低い場合（相互歪みの発生に対してリーク信号よりも妨害波による影響が大きい場合）に、特許文献１においてリーク信号を相殺しても妨害波を抑圧できず、相互歪みを低減できない可能性がある。同様に、例えば、送信信号の送信電力が高い場合（相互歪みの発生に対して妨害波よりもリーク信号による影響が大きい場合）に、特許文献２において妨害波を相殺してもリーク信号を抑圧できず、相互歪みを低減できない可能性がある。
【０００９】
このように、上記従来技術のように、リーク信号又は妨害波のいずれか一方の不要波のみを抑圧するだけでは、上記相互歪みを低減できない可能性がある。
【００１０】
本発明の目的は、リーク信号と妨害波との組み合わせにより生じる相互歪みを低減できる無線通信装置及び無線通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様に係る無線通信装置は、第１のアンテナを用いて送信信号を送信するとともに、前記第１のアンテナ、又は、前記第１のアンテナ及び第２のアンテナの双方を用いて信号を受信する無線通信装置において、前記送信信号の送信電力が高い場合には前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの間のアンテナ結合度を高くし、前記送信電力が低い場合には前記アンテナ結合度を低くする、アンテナ結合度制御を行う制御手段と、前記第２のアンテナで受信した信号の位相をシフトする位相シフト手段と、前記第１のアンテナで受信した信号と、位相シフト後の信号とを合成する合成手段と、を具備する構成を採る。
【００１２】
本発明の一態様に係る無線通信方法は、第１のアンテナを用いて送信信号を送信するとともに、前記第１のアンテナ、又は、前記第１のアンテナ及び第２のアンテナの双方を用いて信号を受信する無線通信装置において、前記送信信号の送信電力が高い場合には前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの間のアンテナ結合度を高くし、前記送信電力が低い場合には前記アンテナ結合度を低くし、前記第２のアンテナで受信した信号の位相をシフトし、前記第１のアンテナで受信した信号と、位相シフト後の信号とを合成する構成を採る。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、リーク信号と妨害波との組み合わせにより生じる相互歪みを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線通信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に係るアンテナ結合度の制御処理を示す図
【図３Ａ】本発明のバリエーションに係る無線通信装置における受信処理を示す図
【図３Ｂ】本発明のバリエーションに係る無線通信装置における受信処理を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。図１において、無線通信装置１００は、高周波増幅器（例えば、ＰＡ：Power Amplifier）１０１、デュプレクサ（duplexer）１０２、アンテナスイッチ１０３、アンテナ１０４、結合度制御部１０５、アンテナ１０６、アンテナスイッチ１０７、分配器１０８、ＢＰＦ１０９、低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）１１０、バンドリジェクションフィルタ（ＢＲＦ：Band Rejection Filter）１１１、位相シフト部（phase shifter）１１２、合波器１１３、及び、ＬＮＡ１１４、を有する。
【００１７】
図１に示すように、無線通信装置１００は、アンテナ１０４を用いて送信信号を送信する。また、無線通信装置１００は、受信モードとして、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）モード、及び、ＳＩＳＯ（Single Input Single Output）モードを切替可能とする。具体的には、無線通信装置１００は、ＭＩＭＯモードの際、アンテナ１０４及びアンテナ１０６を用いて受信信号（所望信号）を受信する。一方、無線通信装置１００は、ＳＩＳＯモードの際、アンテナ１０４を用いて受信信号（所望信号）を受信する。
【００１８】
そこで、無線通信装置１００では、送受信処理に用いられるアンテナ１０４（メインアンテナ）を介して送信処理及び受信処理（ＭＩＭＯ及びＳＩＳＯの双方）を行う構成部をメインブランチ１０とし、ＭＩＭＯでの受信処理に用いられるアンテナ１０６（サブアンテナ）を介して受信処理（ＭＩＭＯ）を行う構成部をサブブランチ２０とする。具体的には、図１において、ＰＡ１０１、デュプレクサ１０２、アンテナスイッチ１０３、合波器１１３及びＬＮＡ１１４により、メインブランチ１０が構成される。また、アンテナスイッチ１０７、分配器１０８、ＢＰＦ１０９及びＬＮＡ１１０により、サブブランチ２０が構成される。
【００１９】
また、以下の説明では、図１において、無線通信装置１００が送信する送信信号を点線矢印で表し、無線通信装置１００が受信する所望信号を実線矢印で表し、無線通信装置１００に対する妨害波を破線矢印で表す。
【００２０】
図１に示す無線通信装置１００において、ＰＡ１０１は、無線送信処理（図示せず）が施された送信信号を増幅する。
【００２１】
デュプレクサ１０２は、ＰＡ１０１から入力される送信信号と、アンテナスイッチ１０３から入力される受信信号とを分離する。そして、デュプレクサ１０２は、送信信号をアンテナスイッチ１０３に出力し、受信信号を合波器１１３に出力する。
【００２２】
アンテナスイッチ１０３は、デュプレクサ１０２からの送信信号をアンテナ１０４に出力するとともに、アンテナ１０４を介して受信した受信信号をデュプレクサ１０２に出力する。
【００２３】
結合度制御部１０５には、ディジタルベースバンド（ＤＢＢ：Digital Base Band）処理部（図示せず）から、受信モード（ＭＩＭＯ又はＳＩＳＯ）を示す受信モード情報、及び、メインブランチ１０で送信される送信信号の送信電力を示す送信電力情報が入力される。結合度制御部１０５は、入力される受信モード情報又は送信電力情報に基づいて、アンテナ１０４とアンテナ１０６との間のアンテナ結合度（つまり、アンテナ間アイソレーション）を制御する。例えば、結合度制御部１０５は、マッチング回路（matching circuit）を備える。マッチング回路は、可変容量素子又はスリット素子で構成され、アンテナ１０４とアンテナ１０６との間のアンテナ結合度を可変にする。なお、アンテナ１０４とアンテナ１０６との間のアンテナ結合度を可変にできる構成であれば、マッチング回路を構成する素子は上記可変容量素子及びスリット素子に限定されない。なお、本実施の形態では、送信電力情報がＤＢＢ処理部から結合度制御部１０５へ直接入力される構成としたが、例えば他の装置または回路を経由して間接的に入力される構成でもよい。
【００２４】
例えば、結合度制御部１０５は、送信信号の送信電力が高い場合にはアンテナ１０４とアンテナ１０６との間のアンテナ結合度を高くし、送信信号の送信電力が低い場合にはアンテナ１０４とアンテナ１０６との間のアンテナ結合度を低くする、アンテナ結合度制御を行う。ここで、アンテナ１０４とアンテナ１０６との間のアンテナ結合度が高くなると、図１に示すように、アンテナ１０４（メインブランチ１０）から出力される送信信号がアンテナ１０６（サブブランチ２０）に入力される。
【００２５】
アンテナスイッチ１０７は、アンテナ１０６を介して受信した受信信号を分配器１０８に出力する。なお、この受信信号には、所望信号（実線矢印）と不要波（アンテナ１０４から出力されたリーク信号（点線矢印）及び／又は外部からの妨害波（破線矢印）が含まれている。
【００２６】
分配器１０８は、アンテナスイッチ１０７から入力される信号をＢＰＦ１０９及びＢＲＦ１１１に分配する。なお、分配器１０８に限らず、信号を分配できる機能を有する構成部であれば分配器１０８の代わりに用いてもよい。また、例えば、分配器１０８の代わりに、経路切替スイッチを用いて、アンテナスイッチ１０７から入力される信号の出力先として、ＢＰＦ１０９及びＢＲＦ１１１を切り替えてもよい。
【００２７】
ＢＰＦ１０９は、分配器１０８から入力される信号から特定の周波数帯域成分のみを抽出する。
【００２８】
ＬＮＡ１１０は、ＢＰＦ１０９から入力される信号を増幅する。増幅された信号は、無線受信処理が施され、ベースバンド信号に変換される（図示せず）。
【００２９】
ＢＲＦ１１１は、分配器１０８から入力される信号の周波数帯域成分のうち、メインブランチ１０で受信する所望信号（実線矢印）の周波数帯域成分の通過を阻止する。ここで、ＢＲＦ１１１及び後述する位相シフト部１１２では、メインブランチ１０に入力される受信信号に含まれる不要波（リーク信号又は妨害波）を抑圧するための信号（相殺信号）として、不要波の逆位相信号が生成される。すなわち、ＢＲＦ１１１が無線通信装置１００に搭載される目的は、サブブランチ２０で受信した信号のうち、不要波の逆位相信号のみをメインブランチ１０に入力される受信信号に合成させ、所望信号の逆位相信号をメインブランチ１０に入力される受信信号に合成させないことである。ＢＲＦ１１１は、所望信号の周波数帯域成分が通過阻止された残りの周波数帯域成分、つまり、不要波の周波数帯域成分（リーク信号に対応する送信信号（点線矢印）又は妨害波（破線矢印））を位相シフト部１１２に出力する。なお、ＢＲＦ１１１に限らず、特定の周波数帯域成分を抽出できる機能を有する構成部であればＢＲＦ１１１の代わりに用いてもよい。
【００３０】
位相シフト部１１２には、ＤＢＢ処理部（図示せず）から、受信モード情報及び送信電力情報が入力される。位相シフト部１１２は、入力される受信モード情報又は送信電力情報に基づいて、メインブランチ１０に入力された不要波（リーク信号又は妨害波）に対して逆位相となるように、ＢＲＦ１１１から入力される信号（サブブランチ２０で受信した信号（不要波））の位相をシフトする。具体的には、位相シフト部１１２は、送信信号の送信電力が高い場合、アンテナ１０４から送信される送信信号（つまり、リーク信号）の位相と逆位相になるように、ＢＲＦ１１１から入力される信号（アンテナ１０６で受信した信号（不要波））の位相をシフトし、送信信号の送信電力が低い場合、アンテナ１０４で受信した信号（つまり、妨害波）の位相と逆位相になるように、ＢＲＦ１１１から入力される信号（アンテナ１０６で受信した信号）の位相をシフトする。つまり、位相シフト部１１２では、送信信号の送信電力が高い場合には、メインブランチ１０でのリーク信号（点線矢印）を相殺対象の不要波とし、送信信号の送信電力が低い場合には、メインブランチ１０での妨害波（破線矢印）を相殺対象の不要波とする。なお、本実施の形態では、送信電力情報がＤＢＢ処理部から位相シフト部１１２へ直接入力される構成としたが、例えば他の装置又は回路を経由して間接的に入力される構成でもよい。
【００３１】
ここで、位相シフト部１１２における位相シフト量（位相調整量）は、相殺対象の不要波がリーク信号であるか妨害波であるかによって異なる。これは、サブブランチ２０で受信される、メインブランチ１０でのリーク信号に対応する信号（点線矢印）と妨害波（破線矢印）とでは、位相シフト部１１２までの伝送経路が互いに異なるためである。具体的には、サブブランチ２０で受信される送信信号（リーク信号）（点線矢印）の伝送経路は、ＰＡ１０１→デュプレクサ１０２→アンテナスイッチ１０３→アンテナ１０４→空間（air）→アンテナ１０６→アンテナスイッチ１０７→分配器１０８→ＢＲＦ１１１→位相シフト部１１２である。これに対して、サブブランチ２０で受信される妨害波（破線矢印）の伝送経路は、空間（air）→アンテナ１０６→アンテナスイッチ１０７→分配器１０８→ＢＲＦ１１１→位相シフト部１１２である。なお、本実施の形態では、説明を簡略化するために妨害波を１つの周波数の信号として説明したが、妨害波はこれに限定されるものではない。例えば、妨害波にそれぞれ異なる周波数の複数の信号が含まれる場合には、信号毎に位相量が異なることは言うまでもない。
【００３２】
よって、サブブランチ２０で受信される、リーク信号に対応する信号と妨害波とでは位相シフト部１１２に到達するまでの遅延量が互いに異なるので、位相シフト部１１２は、相殺対象の不要波に対応する遅延量に応じた位相シフト量を設定する必要がある。そこで、位相シフト部１１２は、受信モード情報又は送信電力情報に基づいて、位相シフト量を切り替える。なお、位相シフト部１１２では、位相シフト量を事前トレーニングにより予め設定してもよい。
【００３３】
合波器１１３は、デュプレクサ１０２から入力される信号（つまり、アンテナ１０４で受信した信号）と、位相シフト部１１２から入力される信号（つまり、位相シフト後の妨害波又はリーク信号を含む）とを合成する。ここで、合波器１１３では、アンテナ１０４（メインブランチ１０）で受信した信号には、所望信号、妨害波又はリーク信号が含まれる。そして、合波器１１３は、合成後の信号をＬＮＡ１１４に出力する。なお、合波器１１３に限らず、信号を合波できる機能を有する構成部であれば合波器１１３の代わりに用いてもよい。
【００３４】
ＬＮＡ１１０は、合波器１１３から入力される信号を増幅する。増幅された信号は、無線受信処理が施され、ベースバンド信号に変換される（図示せず）。
【００３５】
次に、本実施の形態に係る無線通信装置１００における送信信号の送信電力、及び、受信信号の受信モード等の送受信状態（ケース１〜３）に応じた無線通信装置１００の動作について説明する。
【００３６】
＜ケース１（受信モード：ＳＩＳＯ、送信電力：高）＞
受信モード情報に示される受信モードがＳＩＳＯであり、送信電力情報に示される送信信号の送信電力が高い場合、リーク信号と妨害波との組み合わせにより生じる相互歪みの発生に対しては妨害波よりもリーク信号による影響が大きい。つまり、送信信号の送信電力が高い場合、メインブランチ１０でのリーク信号は、妨害波よりも受信性能の劣化に大きな影響を及ぼす可能性が高い。よって、このケースでは、上記相互歪みを低減するためには、リーク信号を優先的に抑圧することが望ましい。すなわち、無線通信装置１００では、リーク信号を相殺対象の不要波とすることが望ましい。
【００３７】
そこで、結合度制御部１０５は、図２に示すように、受信モードがＳＩＳＯであり、送信信号の送信電力が高い場合には、アンテナ１０４とアンテナ１０６との間のアンテナ結合度を高くする。アンテナ１０４とアンテナ１０６とのアンテナ結合度を高くすることで、アンテナ１０４（メインブランチ１０）から出力される送信信号（図１に示す点線矢印）は、空間（air）を経由して、アンテナ１０６（サブブランチ２０）で受信される。こうすることで、サブブランチ２０では、メインブランチ１０でのリーク信号に対応する送信信号を含む受信信号が得られる。
【００３８】
そして、ＢＲＦ１１１は、サブブランチ２０で受信した信号から所望信号（図１に示す実線矢印）を取り除き、リーク信号に対応する送信信号（図１に示す点線矢印）及び妨害波（図１に示す破線矢印）を含む信号を位相シフト部１１２に出力する。
【００３９】
そして、位相シフト部１１２は、ＢＲＦ１１１から入力される信号の位相をシフトさせる。このとき、位相シフト部１１２は、アンテナ１０４から送信される送信信号（つまり、リーク信号）の位相と逆位相（１８０度差）になるように、アンテナ１０６で受信した送信信号の位相をシフトする。これにより、位相シフト部１１２では、メインブランチ１０でのリーク信号と同一信号であり、位相がリーク信号に対して逆位相となる信号、つまり、リーク信号に対する相殺信号が生成される。
【００４０】
そして、合波器１１３は、デュプレクサ１０２から入力される信号と、位相シフト部１１２から入力される信号とを合成する。これにより、デュプレクサ１０２から入力される信号に含まれるリーク信が相殺される。理想的には、不要波が完全に相殺され、合波器１１３の出力結果は、所望信号（図１に示す実線矢印）のみとなる。
【００４１】
このように、メインブランチ１０では、受信性能の劣化に大きな影響を及ぼす可能性が高いリーク信号を抑圧することで、リーク信号と妨害波との組み合わせにより生じる相互歪みを低減することができる。
【００４２】
＜ケース２（受信モード：ＳＩＳＯ、送信電力：低）＞
受信モード情報に示される受信モードがＳＩＳＯであり、送信電力情報に示される送信信号の送信電力が低い場合、メインブランチ１０でのリーク信号は妨害波よりも受信性能の劣化に及ぼす影響が小さい可能性が高い。つまり、妨害波の方がリーク信号よりも受信性能の劣化に大きな影響を及ぼす可能性が高い。よって、このケースでは、リーク信号と妨害波との組み合わせにより生じる相互歪みを低減するためには、妨害波を優先的に抑圧することが望ましい。すなわち、無線通信装置１００では、妨害波を相殺対象の不要波とすることが望ましい。
【００４３】
そこで、結合度制御部１０５は、図２に示すように、受信モードがＳＩＳＯであり、送信信号の送信電力が低い場合には、アンテナ１０４とアンテナ１０６との間のアンテナ結合度を低くする。アンテナ１０４とアンテナ１０６とのアンテナ結合度を低くすることで、アンテナ１０４（メインブランチ１０）から出力される送信信号（図１に示す点線矢印）は、アンテナ１０６（サブブランチ２０）では受信されにくくなる。こうすることで、サブブランチ２０では、アンテナ１０６を介して妨害波（図１に示す破線矢印）及び所望信号（実線矢印）を含む受信信号が得られる。
【００４４】
そして、ＢＲＦ１１１は、サブブランチ２０で受信した信号から所望信号（図１に示す実線矢印）を取り除き、妨害波（図１に示す破線矢印）を含む信号を位相シフト部１１２に出力する。
【００４５】
そして、位相シフト部１１２は、ＢＲＦ１１１から入力される信号の位相をシフトさせる。このとき、位相シフト部１１２は、アンテナ１０４で受信した妨害波の位相と逆位相（１８０度差）になるように、アンテナ１０６で受信した妨害波の位相をシフトする。これにより、位相シフト部１１２では、メインブランチ１０での妨害波と同一信号であり、位相がメインブランチ１０での妨害波に対して逆位相となる信号、つまり、妨害波に対する相殺信号が生成される。
【００４６】
そして、合波器１１３は、デュプレクサ１０２から入力される信号と、位相シフト部１１２から入力される信号とを合成する。これにより、デュプレクサ１０２から入力される信号に含まれる妨害波が相殺される。理想的には、不要波が完全に相殺され、合波器１１３の出力結果は、所望信号（図１に示す実線矢印）のみとなる。
【００４７】
このように、メインブランチ１０では、受信性能の劣化に大きな影響を及ぼす可能性が高い妨害波を抑圧することで、リーク信号と妨害波との組み合わせにより生じる相互歪みを低減することができる。
【００４８】
＜ケース３（受信モード：ＭＩＭＯ）＞
受信モード情報に示される受信モードがＭＩＭＯの場合、送信電力制御により、メインブランチ１０から出力される送信信号の送信電力は低くなる。つまり、受信モードがＭＩＭＯである場合には、ケース２と同様、メインブランチ１０でのリーク信号は妨害波よりも受信性能の劣化に及ぼす影響が小さい可能性が高い。つまり、妨害波の方がリーク信号よりも受信性能の劣化に大きな影響を及ぼす可能性が高い。よって、このケースでは、リーク信号と妨害波との組み合わせにより生じる相互歪みを低減するためには、妨害波を優先的に抑圧することが望ましい。すなわち、無線通信装置１００では、妨害波を相殺対象の不要波とすることが望ましい。更に、受信モードがＭＩＭＯの場合、アンテナ間での送信漏洩（送信リーク）がサブブランチ２０における受信性能に影響を及ぼす可能性がある。
【００４９】
そこで、結合度制御部１０５は、図２に示すように、受信モードがＭＩＭＯの場合（つまり、送信信号の送信電力が低い場合）、アンテナ１０４とアンテナ１０６との間のアンテナ結合度を低くする。これにより、アンテナ１０４（メインブランチ１０）から出力される送信信号（図１に示す点線矢印）は、アンテナ１０６（サブブランチ２０）では受信されにくくなる。こうすることで、サブブランチ２０では、ケース２と同様、アンテナ１０６を介して妨害波（図１に示す破線矢印）及び所望信号（実線矢印）を含む受信信号が得られる。
【００５０】
更に、アンテナ１０４とアンテナ１０６との間のアンテナ結合度を低くすることで、アンテナ間での送信漏洩（送信リーク）によるサブブランチ２０での受信性能の劣化を防ぐことができる。
【００５１】
そして、ＢＲＦ１１１は、サブブランチ２０で受信した信号から所望信号（図１に示す実線矢印）を取り除き、妨害波（図１に示す破線矢印）を含む信号を位相シフト部１１２に出力する。
【００５２】
そして、位相シフト部１１２は、ＢＲＦ１１１から入力される信号の位相をシフトさせる。このとき、位相シフト部１１２は、ケース２と同様、アンテナ１０４で受信した妨害波の位相と逆位相（１８０度差）になるように、アンテナ１０６で受信した妨害波の位相をシフトする。これにより、位相シフト部１１２では、メインブランチ１０での妨害波と同一信号であり、位相がメインブランチ１０での妨害波に対して逆位相となる信号、つまり、妨害波に対する相殺信号が生成される。
【００５３】
そして、合波器１１３は、デュプレクサ１０２から入力される信号と、位相シフト部１１２から入力される信号とを合成する。これにより、デュプレクサ１０２から入力される信号に含まれる妨害波が相殺される。理想的には、不要波が完全に相殺され、合波器１１３の出力結果は、所望信号（図１に示す実線矢印）のみとなる。
【００５４】
このように、メインブランチ１０では、受信性能の劣化に大きな影響を及ぼす可能性が高い妨害波を抑圧することで、リーク信号と妨害波との組み合わせにより生じる相互歪みを低減することができる。
【００５５】
以上、無線通信装置１００の動作について説明した。
【００５６】
このように、無線通信装置１００は、送信信号の送信電力の大きさに応じて、アンテナ１０４とアンテナ１０６との間のアンテナ結合度を制御する。具体的には、図２に示すように、無線通信装置１００において、結合度制御部１０５は、送信信号の送信電力が高い場合（ケース１）にはアンテナ１０４とアンテナ１０６との間のアンテナ結合度を高くし、送信信号の送信電力が低い場合（ケース２又はケース３）にはアンテナ１０４とアンテナ１０６との間のアンテナ結合度を低くする。
【００５７】
また、無線通信装置１００において、位相シフト部１１２は、送信信号の送信電力が高い場合（ケース１）には、メインブランチ１０でのリーク信号の逆位相となるように、サブブランチ２０で受信した信号（リーク信号に対応する送信信号）の位相をシフトし、送信信号の送信電力が低い場合（ケース２又はケース３）には、メインブランチ１０での妨害波の逆位相となるように、サブブランチ２０で受信した信号（妨害波）の位相をシフトする。
【００５８】
つまり、無線通信装置１００は、メインブランチ１０の不要波（リーク信号又は妨害波）を相殺するための信号を、メインブランチ１０以外のアンテナ（ここでは、サブブランチ２０に対応するアンテナ１０６）で受信した信号を用いて生成する。このとき、無線通信装置１００は、送信信号の送信電力に基づいて、メインブランチ１０の受信回路において相殺対象となる不要波（リーク信号又は妨害波）を判断する。具体的には、無線通信装置１００は、上記相互歪みに対する影響が大きい不要波、すなわち、受信性能の劣化に大きな影響を及ぼす可能性が高い不要波を、相殺対象となる不要波として、不要波に対する相殺信号を生成する。例えば、無線通信装置１００は、リーク信号（送信漏洩信号）を相殺対象の不要波とする際には、アンテナ結合度を高くすることで、メインブランチ１０から出力される送信信号をサブブランチ２０で受信（カップリング：coupling）させ、相殺信号を生成する。
【００５９】
以上のように、本実施の形態によれば、無線通信装置１００は、不要波である、リーク信号及び妨害波のうち、相互歪みの発生に対する影響がより大きい不要波を優先して抑圧する。これにより、無線通信装置では、無線通信装置内部でのリーク信号と無線通信装置の外部より入力される妨害波との信号レベル（電力）の大小関係に依らず、妨害波とリーク信号（送信漏洩信号）との組み合わせにより生じる相互歪みを低減することができる。よって、本実施の形態によれば、無線通信装置での受信性能の劣化を防止することが可能となる。
【００６０】
（実施の形態２）
実施の形態１では、送信信号の送信電力（又は受信信号の受信モード）に基づいて、無線通信装置での不要波の相殺処理を行う場合について説明した。これに対して、本実施の形態では、受信モード（ＭＩＭＯ又はＳＩＳＯ）に基づいて、無線通信装置での不要波の相殺処理を実施するか否かを判断する。
【００６１】
本実施の形態に係る無線通信装置の基本構成は、実施の形態１と共通するので、図１を援用して説明する。
【００６２】
具体的には、図１に示す無線通信装置１００において、受信モードがＳＩＳＯの場合には、受信信号の受信処理はメインブランチ１０のみで行われる。よって、無線通信装置１００は、サブブランチ２０において受信した信号を、メインブランチ１０での不要波の相殺処理のためにのみ用いることができる。
【００６３】
これに対して、図１に示す無線通信装置１００において、受信モードがＭＩＭＯの場合には、受信信号の受信処理はメインブランチ１０及びサブブランチ２０の双方で行われる。よって、サブブランチ２０では、受信した信号の受信ロスを抑えることが望ましい。
【００６４】
そこで、本実施の形態では、受信モードがＳＩＳＯの場合には、無線通信装置１００は、実施の形態１と同様、送信信号の送信電力に応じて、メインブランチ１０での不要波の相殺処理を行う。一方、受信モードがＭＩＭＯの場合には、無線通信装置１００は、上記相殺処理を行わない。
【００６５】
つまり、無線通信装置１００の結合度制御部１０５は、受信モードがＳＩＳＯの際には、実施の形態１と同様のアンテナ結合度制御を行う。例えば、結合度制御部１０５は、受信モードがＳＩＳＯの際には、実施の形態１と同様、アンテナ１０４とアンテナ１０６との間のアンテナ結合度を、送信信号の送信電力（図２に示すケース１（送信電力：高）又はケース２（送信電力：低））に応じて制御する。
【００６６】
これにより、受信モードがＳＩＳＯの場合には、無線通信装置１００は、実施の形態１と同様、送信信号の送信電力に応じて、メインブランチ１０での不要波（リーク信号又は妨害波）を抑圧することで、リーク信号と妨害波との組み合わせにより生じる相互歪みを低減することができる。
【００６７】
一方、無線通信装置１００の結合度制御部１０５は、受信モードがＭＩＭＯの際には、上記アンテナ結合度制御を行わない。このとき、サブブランチ２０内の分配器１０８は、入力される信号（受信信号）を、ＢＲＦ１１１（相殺処理用の構成部）に分配せずに、ＬＮＡ１１０のみに出力する。これにより、受信モードがＭＩＭＯの場合には、無線通信装置１００は、サブブランチ２０において受信した信号の受信ロスを防ぐことができる。
【００６８】
このようにして、本実施の形態によれば、無線通信装置１００は、受信モードがＳＩＳＯの場合には、実施の形態１と同様、妨害波とリーク信号（送信漏洩信号）との組み合わせにより生じる相互歪みを低減することができる。また、無線通信装置１００は、受信モードがＭＩＭＯの場合には、受信ロスの発生を抑えつつ、受信処理を行うことができるので、サブブランチ２０での受信性能の劣化を回避することが可能となる。
【００６９】
なお、本実施の形態では、受信モードがＭＩＭＯの場合には不要波の相殺処理を行わない場合について説明した。しかし、無線通信装置は、受信モードがＭＩＭＯの場合、受信信号の信号レベル（電力）に基づいて上記相殺処理を行うか否かを判断してもよい。例えば、図１に示す無線通信装置１００は、サブブランチ２０で受信した信号の信号レベルに応じて、分配器１０８でのＬＮＡ１１０（受信処理用の構成部）とＢＲＦ１１１（相殺処理用の構成部）との間の、信号の分配比率を切り替えてもよい。例えば、無線通信装置１００は、サブブランチ２０で受信した信号の信号レベルが或る閾値以上の場合には、サブブランチ２０で受信した信号の信号レベルに応じて信号の分配比率を制御する。つまり、信号レベルが高いほど、ＢＲＦ１１１（相殺処理用の構成部）への信号の分配比率をより高くする。一方、無線通信装置１００は、サブブランチ２０で受信した信号の信号レベルが或る閾値未満の場合には、ＢＲＦ１１１への信号の分配を行わず（つまり、本実施の形態と同様、上記相殺処理を行わず）、受信処理のみを行う。これにより、無線通信装置１００では、サブブランチ２０での受信性能を劣化させることなく、メインブランチ１０での不要波の相殺処理を行うことが可能となる。
【００７０】
以上、本発明の各実施の形態について説明した。
【００７１】
なお、上記実施の形態では、無線通信装置１００は、送信信号の送信電力又は受信信号の受信モードに基づいて、不要波の相殺処理を行う場合について説明した。しかし、無線通信装置１００は、送信電力及び受信モードに限らず、例えば、周波数領域における送信信号の配置位置、及び、受信信号の配置位置に基づいて、不要波の相殺処理を行うか否かを判断してもよい。以下、送信信号のリソースブロック（ＲＢ：Resource Block）の形式で送信する通信方式を一例として説明するが、送信信号の形式はこれに限定されるものではない。
【００７２】
例えば、図１に示す無線通信装置１００のうち、メインブランチ１０において送信処理を行う送信部及び受信処理を行う受信部の構成のみを図３Ａ及び図３Ｂに示す。ここで、図３Ａは、送信信号に割り当てられたＲＢ数及び受信信号に割り当てられたＲＢ数が多い場合（つまり、送信信号及び受信信号の帯域幅が広い場合）を示し、図３Ｂは、送信信号に割り当てられたＲＢ数及び受信信号に割り当てられたＲＢ数が少ない場合（つまり、送信信号及び受信信号の帯域幅が狭い場合）を示す。また、図３Ｂでは、送信信号のＲＢがシステム帯域の低周波数側に位置し、受信信号のＲＢがシステム帯域の高周波数側に位置する。
【００７３】
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、ＬＮＡ１１４は、入力される信号を増幅し、ミキサは、ローカル信号生成回路で生成されるローカル信号を用いて、増幅後の信号を直交復調する。なお、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、無線通信装置１００の受信部に入力される信号には受信信号（所望信号）及び不要波（ここでは、送信信号）が含まれる。
【００７４】
このとき、図３Ａでは、直交復調後の受信信号の周波数帯域内に直交復調後の送信信号（つまり、送信信号の２次歪み）が存在するため、受信性能（例えば、ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio））が劣化してしまう。一方、図３Ｂでは、直交復調後の受信信号の周波数帯域内には、直交復調後の送信信号（つまり、送信信号の２次歪み）が存在しないので、受信性能（例えば、ＳＮＲ）が送信信号（不要波）に起因して劣化しない。このように、送信信号のＲＢ位置及びＲＢ数と、受信信号のＲＢ位置及びＲＢ数との間の関係によっては、直交復調後の受信信号の周波数帯域内に送信信号に起因する歪みが生じない場合もある。つまり、図３Ａの場合には、無線通信装置１００において不要波（送信信号）を相殺することは効果的であるのに対し、図３Ｂの場合には、無線通信装置１００において不要波（送信信号）を相殺する必要はない。
【００７５】
そこで、例えば、送信信号のＲＢ配置位置及び受信信号のＲＢ配置位置に基づいて、受信信号の周波数帯域内に送信信号に起因する歪みが生じる場合には、無線通信装置１００は、実施の形態１と同様、送信信号の送信電力（又は受信信号の受信モード）に応じて、メインブランチ１０での不要波の相殺処理を行う。一方、送信信号のＲＢ配置位置及び受信信号のＲＢ配置位置に基づいて、受信信号の周波数帯域内に送信信号に起因する歪みが生じない場合には、無線通信装置１００は、上記相殺処理を行わない。なお、送信信号のＲＢ配置位置と受信信号のＲＢ配置位置は例えばＤＢＢ処理部から取得することができる。ここで、例えば、送信信号に割り当てられたＲＢの配置位置を中心とする、送信信号の帯域幅の３倍に相当する周波数帯域内に、受信信号のＲＢ配置位置が存在する場合を、受信信号の周波数帯域内に送信信号に起因する歪みが生じる場合であると判断してもよい。なお、周波数帯域は送信信号の帯域幅の３倍に限定されるものではなく、例えば２倍、５倍でもよい。
【００７６】
また、上記実施の形態において、メインブランチ１０での不要波に対する相殺信号を、特定の周波数帯域のみで生成してもよい。例えば、メインブランチ１０での不要波に対する相殺信号周波数を送信信号と受信信号の中間の周波数に限定して生成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、複数の通信用アンテナが実装された無線通信装置等に有用である。
【符号の説明】
【００７８】
１００  無線通信装置
１０  メインブランチ
２０  サブブランチ
１０１  高周波増幅器（ＰＡ）
１０２  デュプレクサ
１０３，１０７  アンテナスイッチ
１０４，１０６  アンテナ
１０５  結合度制御部
１０８  分配器
１０９  バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
１１０，１１４  低雑音増幅器（ＬＮＡ）
１１１  バンドリジェクションフィルタ（ＢＲＦ）
１１２  位相シフト部
１１３  合波器
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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