JP2000040988A - 無線通信装置 - Google Patents

無線通信装置

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JP2000040988A
JP2000040988A JP10207357A JP20735798A JP2000040988A JP 2000040988 A JP2000040988 A JP 2000040988A JP 10207357 A JP10207357 A JP 10207357A JP 20735798 A JP20735798 A JP 20735798A JP 2000040988 A JP2000040988 A JP 2000040988A
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JP
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circuit
power
antennas
reception
wireless communication
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JP10207357A
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Inventor
Shinichi Kuroda
慎一 黒田
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Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線通信装置において、周辺環境に起因する
アンテナの特性劣化を回避して、常に安定した通信品質
を得る。 【解決手段】 2つのアンテナ11,12と、送信回路
21および受信回路22とを備える無線通信装置におい
て、分配比および合成比がそれぞれ可変の電力分配回路
27および電力合成回路28を設け、送信回路からの送
信電力を、電力分配回路を通じて、2つのアンテナに分
配すると共に、2つのアンテナからの受信電力を、電力
合成回路により合成して受信回路に供給する。更に、2
つのアンテナからの受信電力を検出する電力検出回路3
1,32と、この電力検出回路の検出出力に基づいて、
電力分配回路および電力合成回路を制御する分配・合成
比制御回路33とを設け、電波障害物の接近により特性
が劣化したアンテナへの分配比および合成比が小さくな
るように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、セルラ
ー電話システムなどの陸上移動体無線通信や、無線LA
Nなどの屋内無線通信に用いられる無線通信装置に関
し、特に、携帯電話機に好適な、無線通信装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近時、公衆用の無線回線を利用する携帯
電話機が、通話位置の自由度が大きいことなどにより、
急速に普及している。
【0003】例えば、図3に示すように、従来の携帯電
話機は、通常、単一のアンテナ11と、送受信回路系2
0とから構成されている。
【0004】そして、送受信回路系20は、送信回路2
1および受信回路22と、整合回路23とを備えると共
に、この整合回路23と送信回路21および受信回路2
2との間に、デュプレクサ(アンテナ共用回路)25が
介挿され、デュプレクサ25の端子TX,RXに送信回
路21および受信回路22が接続されて構成される。
【0005】なお、TDMA(Time Division Multi-Ac
cess)システムなどでは、デュプレクサ25に代えて、
スイッチが用いられることもある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば、デ
ジタルセルラーシステムなどでは、伝送速度の高速化が
進み、音声だけでなく、データ通信の用途にも耐え得る
仕様となりつつある。さらに、次世代の無線通信システ
ムでは、伝送速度の一段の高速化が推進されると共に、
アプリケーションの多様化が一層進むことにより、無線
通信装置の使用形態が益々多様化するものと考えられ
る。
【0007】従って、空間とのインターフェースであ
る、アンテナの周辺環境が、理想的状態(すなわち自由
空間)から外れる場合が益々増えることが予想される。
【0008】例えば、図4に示す様に、無線通信装置1
0のアンテナ11の近傍に電波障害物1が存在する場合
には、図中に短い折れ線矢印で示すように、アンテナ1
1が充分に機能せず、その利得が、自由空間に比べて、
格段に低減されるという問題があった。
【0009】尤も、複数のアンテナによる、ダイバシテ
ィ受信方式では、ダイバシティ合成処理が行なわれて、
合成処理利得が付加されると共に、マルチパスフェージ
ングの影響が格段に低減される。
【0010】しかしながら、上述のような、ダイバシテ
ィ受信方式によっても、電波障害物1の送受信に対する
影響を取り去ることはできないという問題があった。
【0011】かかる点に鑑み、この発明の目的は、周辺
環境に起因するアンテナ特性の劣化を回避することがで
きて、使用形態によらず、常に安定した通信品質を得る
ことができる、無線通信装置を提供するところにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、請求項1の発明による無線通信装置は、送信回路お
よび受信回路を備える無線通信装置において、送受共用
の複数のアンテナと、この複数のアンテナの周辺環境に
起因する個々の特性変化を検出する特性変化検出手段
と、この特性変化検出手段の検出出力に応じて、上記送
信回路から上記複数のアンテナに分配する送信電力の分
配比を制御すると共に、上記複数のアンテナから上記受
信回路に供給する受信電力の合成比を制御する分配・合
成比制御手段とを設けたことを特徴とするものである。
【0013】かかる構成の請求項1の発明による無線通
信装置においては、周辺環境の変化に適応して、各アン
テナの送信電力比および受信電力比を能動的に変化させ
ることにより、周辺環境に起因するアンテナの特性劣化
を回避することができて、無線通信装置の使用形態によ
らず、常に安定した通信品質を得ることができる。
【0014】また、請求項2の発明による無線通信装置
は、請求項1に記載の無線通信装置において、上記特性
変化検出手段が受信電力検出手段であることを特徴とす
るものである。
【0015】かかる構成の請求項2の発明による無線通
信装置においては、複数のアンテナの周辺環境に起因す
る個々の特性変化を簡単に検出することができて、周辺
環境に起因するアンテナの特性劣化を確実に回避するこ
とができる。
【0016】また、請求項3の発明による無線通信装置
は、請求項1に記載の無線通信装置において、上記分配
・合成比制御手段が上記複数のアンテナを選択的に切り
離すスイッチ手段を含むことを特徴とするものである。
【0017】かかる構成の請求項3の発明による無線通
信装置においては、比較的簡単な構成で、周辺環境に起
因するアンテナの特性劣化を確実に回避することができ
る。
【0018】また、請求項4の発明による無線通信装置
は、請求項1に記載の無線通信装置において、上記受信
電力の合成比を更新する周期を受信フェージング周期よ
りも短く設定すると共に、上記送信電力の分配比を更新
する周期を上記受信フェージング周期以上に設定するよ
うにしたことを特徴とするものである。
【0019】かかる構成の請求項4の発明による無線通
信装置においては、受信系におけるフェージング抑制効
果を阻害することなく、周辺環境に起因するアンテナの
特性劣化を回避することができて、無線通信装置の使用
形態によらず、常に安定した通信品質を得ることができ
る。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、図1および図2を参照しな
がら、この発明による無線通信装置の実施の形態につい
て説明する。
【0021】[実施の形態の構成]この発明の実施の形
態の構成を図1に示す。この図1において、前出図3に
対応する部分には同一の符号を付して一部説明を省略す
る。
【0022】また、この発明は、主として、2つのアン
テナの配置および接続に関してなされたものであるか
ら、その余の部分の構成については、説明を省略する。
【0023】図1の実施の形態では、無線通信装置が、
第1および第2のアンテナ11,12と、送受信回路系
20Dとから構成される。また、2つのアンテナ11,
12は、図2に示すように、無線通信装置10Dの両端
部に配設される。
【0024】そして、送受信回路系20Dでは、第1お
よび第2のアンテナ11,12に対応する、2つの整合
回路23,24に、第1および第2のデュプレクサ2
5,26がそれぞれ接続されると共に、電力分配回路2
7および電力合成回路28が設けられ、その電力分配比
および電力合成比が可変とされる。
【0025】電力分配回路27が、デュプレクサ25,
26の各TX端子と送信回路21との間に接続されると
共に、電力合成回路28は、デュプレクサ25,26の
各RX端子と受信回路22との間に接続される。
【0026】また、図1の実施の形態では、第1および
第2の電力検出回路31,32と、分配・合成比制御回
路33とが設けられて、電力検出回路31,32が、デ
ュプレクサ25,26の各RX端子に接続されると共
に、電力検出回路31,32の検出出力が、分配・合成
比制御回路33に供給され、この分配・合成比制御回路
33の出力が電力分配回路27および電力合成回路28
に供給される。
【0027】なお、TDMAシステムなどでは、デュプ
レクサ25,26に代えて、スイッチが用いられること
もある。
【0028】[実施の形態の分配・合成比制御]次に、
図2をも参照しながら、この発明の実施の形態の分配・
合成比制御について説明する。
【0029】例えば、図2に示すように、電波障害物1
が、無線通信装置10Dの第2のアンテナ12の近傍に
存在する場合には、図中に短い折れ線矢印で示すよう
に、第2のアンテナ12が充分に機能せず、その利得
が、自由空間に比べて、格段に低減され、アンテナ12
による受信電力も格段に低減される。
【0030】この第2のアンテナ12の受信電力の低減
が、対応する第2の電力検出回路32により検出され
て、その検出出力が極端に低下すると、この検出出力の
低下に基づいて、分配・合成比制御回路33では、第2
のアンテナ12の周辺環境が劣悪になったと判断して、
第2のアンテナ12への電力分配比率および電力合成比
率を下げるような制御信号を電力分配回路27および電
力合成回路28に送出する。
【0031】従って、送信回路21からの送信電力は、
電力分配回路27によって、概ね第1のデュプレクサ2
5のみに分配されて、第1のアンテナ11に供給され
る。
【0032】また、第1および第2のデュプレクサ2
5,26を通じて供給される、第1および第2のアンテ
ナ11,12の受信電力は、電力合成回路28によっ
て、概ね第1のアンテナ11からの受信電力のみに制限
されて、受信回路22に供給される。
【0033】これにより、電波の送受信は、図2に長い
折れ線矢印で示すように、主に第1のアンテナ11を通
して、ほぼ正常に行われることになる。
【0034】上述のように、この実施の形態では、周辺
環境の変化に適応して、各アンテナの送信電力比および
受信電力比を能動的に変化させることにより、周辺環境
に起因するアンテナの特性劣化を回避することができ
て、無線通信装置の使用形態によらず、常に安定した通
信品質を得ることができる。
【0035】また、複数の受信電力検出回路により、複
数のアンテナの周辺環境に起因する個々の特性変化を簡
単に検出することができる。
【0036】[他の実施の形態]前述の実施の形態で
は、受信電力検出手段によって、アンテナに障害を及ぼ
す周辺物体の近接を察知する構成としているが、例え
ば、発光器と受光器を併用することにより、アンテナに
障害を及ぼす周辺物体の近接を光学的に検出することも
できて、前述の実施の形態と同様の効果を奏する。
【0037】また、前述の実施の形態では、分配比およ
び合成比がそれぞれ可変の、電力分配回路および電力合
成回路を用いたが、この電力分配回路および電力合成回
路に代えて、それぞれ単極双投型の切換えスイッチを用
い、分配・合成比制御回路が、周辺環境に起因して特性
が劣化した、一方のアンテナを切り離すように制御する
こともできて、比較的簡単な構成で、前述の実施の形態
と概ね同様の効果を奏する。
【0038】そして、この発明をダイバシティ受信方式
の無線通信装置に適用する場合は、受信電力比の更新周
期を、受信フェージング周期よりも短く、例えば、1/
10程度の周期とすると共に、送信電力比の更新周期
を、受信フェージング周期と同等か、もしくはそれ以上
に設定することにより、受信系におけるフェージング抑
制効果を阻害することなく、周辺環境に起因するアンテ
ナの特性劣化を回避することができて、無線通信装置の
使用形態によらず、常に安定した通信品質を得ることが
できる。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、周辺環境に起因するアンテナの特性劣化を回避
し、無線通信装置の使用形態によらず、常に安定した通
信品質を得ることができる。
【0040】また、請求項2の発明によれば、複数のア
ンテナの周辺環境に起因する個々の特性変化を簡単に検
出することができる。
【0041】また、請求項3の発明によれば、比較的簡
単な構成で、周辺環境に起因するアンテナの特性劣化を
確実に回避することができる。
【0042】また、請求項4の発明によれば、受信系に
おけるフェージング抑制効果を阻害することなく、周辺
環境に起因するアンテナの特性劣化を回避することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による無線通信装置の実施の形態の構
成を示すブロック図である。
【図2】この発明の実施の形態の分配・合成比制御を説
明するための概念図である。
【図3】従来の無線通信装置の構成例を示すブロック図
である。
【図4】従来例の動作を説明するための概念図である。
【符号の説明】
1…電波障害物、10D…無線通信装置、11,12…
アンテナ、20D…送受信回路系、21…送信回路、2
2…受信回路、23,24…整合回路、25,26…デ
ュプレクサ、27…電力分配回路、28…電力合成回
路、31,32…電力検出回路、33…分配・合成比制
御回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】送信回路および受信回路を備える無線通信
    装置において、 送受共用の複数のアンテナと、 この複数のアンテナの周辺環境に起因する個々の特性変
    化を検出する特性変化検出手段と、 この特性変化検出手段の検出出力に応じて、上記送信回
    路から上記複数のアンテナに分配する送信電力の分配比
    を制御すると共に、上記複数のアンテナから上記受信回
    路に供給する受信電力の合成比を制御する分配・合成比
    制御手段とを設けたことを特徴とする無線通信装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の無線通信装置において、 上記特性変化検出手段が受信電力検出手段であることを
    特徴とする無線通信装置。
  3. 【請求項3】請求項1に記載の無線通信装置において、 上記分配・合成比制御手段が上記複数のアンテナを選択
    的に切り離すスイッチ手段を含むことを特徴とする無線
    通信装置。
  4. 【請求項4】請求項1に記載の無線通信装置において、 上記受信電力の合成比を更新する周期を受信フェージン
    グ周期よりも短く設定すると共に、 上記送信電力の分配比を更新する周期を上記受信フェー
    ジング周期以上に設定するようにしたことを特徴とする
    無線通信装置。
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