JP2005150864A - 無線通信装置及びアンテナ選択方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 各通信スロットにおいて最適なアンテナを選択することができる無線通信装置を得る。
【解決手段】 方向性結合器２−１〜２−Ｎは、アンテナ１−１〜１−Ｎからの受信波の一部を取り出して検波回路３−１〜３−Ｎに出力する。比較器４は受信波の受信レベル同士を比較して、最も受信レベルの高いアンテナがどれであるかを演算処理装置５に報告し、演算処理装置５はアンテナ切替装置６を制御して最も受信レベルの高いアンテナを選択する。このような構成において、各通信スロット毎にレベル比較及びアンテナ切替動作を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は無線通信装置及びアンテナ選択方法に関し、特に複数のアンテナそれぞれの受信レベルを基に一のアンテナを通信に使用するアンテナとして選択する無線通信装置及びアンテナ選択方法に関する。

特許文献１には、２本のアンテナにそれぞれ方向性結合器を接続してアンテナ出力の一部を取り出し、これらアンテナ出力のレベルを比較してレベルの高い方のアンテナに切り換えるようにしたアンテナ切換回路が記載されている。
これにより、受信系を２系統用意することなく各アンテナの受信レベルを常時監視して最大の受信レベルのアンテナに切り換えることができる。

特開平９−１４８９７４号公報（第２−３頁、第１図）

しかしながら、特許文献１には、具体的にどのようなタイミングでレベル比較及びアンテナ切換を行うかについては何ら記載されていないが、各通信スロットにおいて最適なアンテナを選択することが望まれる。

本発明の目的は、各通信スロットにおいて最適なアンテナを選択することができる無線通信装置及びアンテナ選択方法を提供することである。

本発明による無線通信装置は、複数のアンテナのうちの一つを選択する選択手段を含む無線通信装置であって、前記選択手段の選択動作を一通信スロットより短い時間で行うようにしたことを特徴とする。

また、前記無線通信装置において、前記選択手段の選択動作は各通信スロット毎に行われることを特徴とする。

本発明によるアンテナ選択方法は、複数のアンテナのうちの一つを選択する選択手段を含む無線通信装置のアンテナ選択方法であって、前記選択手段の選択動作を一通信スロットより短い時間で行うようにしたことを特徴とする。

また、前記アンテナ選択方法において、前記選択手段の選択動作は各通信スロット毎に行われることを特徴とする。

このように、本発明では、無線通信装置の複数のアンテナのうちの一つを通信に使用するアンテナとして選択するための選択動作を一通信スロットより短い時間で行うようにしているので、この選択動作を各通信スロット毎に行って各通信スロットにおいて最適なアンテナを通信に使用するアンテナとして選択することができる。

本発明による効果は、各通信スロットにおいて最適なアンテナを選択することができることである。その理由は、無線通信装置の複数のアンテナのうちの一つを通信に使用するアンテナとして選択するための選択動作を一通信スロットより短い時間で行うようにしたためである。

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。

図１は本発明の第１の実施例による無線通信装置の構成を示す図である。図１を参照すると、携帯電話機やページャ等の通信装置である本発明の第１の実施例による無線通信装置は、アンテナ１−１〜１−Ｎと、方向性結合器２−１〜２−Ｎと、検波回路３−１〜３−Ｎと、比較器４と、演算処理装置５と、アンテナ切替装置６と、無線回路７とを含んで構成される。

アンテナ１−１〜１−Ｎは図示せぬ基地局からの到来波を受信する。また、必要があれば送信波を放射する。方向性結合器２−１〜２−Ｎは送信波を遮断し受信波のみを取り出すことができる。方向性結合器２−１〜２−Ｎを介して取り出された受信波の一部は、検波回路３−１〜３−Ｎで直流信号に変換され比較器４に入力される。比較器４は、アンテナ出力レベルである受信波の受信レベルを比較し、演算処理装置５に最も受信レベルの高いアンテナがどれであるかを報告する。

演算処理装置５は、現在通信に使用中のアンテナより受信レベルの高いアンテナがあれば、使用するアンテナを切替えるようにアンテナ切替装置６にアンテナ切替信号を送り、通信に使用するアンテナを切り替える。また、演算処理装置５は無線回路７の制御も行う。無線回路７は受信波の処理を行ったり、送信波を生成する。

レベル比較及びアンテナ切替動作は一通信スロットより短い時間で行うようにする。これにより、各通信スロット毎にレベル比較及びアンテナ切替動作を行うことができる。

次に、本発明の第１の実施例による無線通信装置の動作について図面を参照して説明する。図２は図１に示した無線通信装置の動作、特に比較器４、演算処理装置５及びアンテナ切替装置６の動作を示すフローチャートである。

一通信スロットの開始時点において（ステップＳ１）、比較器４は、検波回路３−１〜３−Ｎからの受信レベルの比較を開始する（ステップＳ２）。比較の結果、比較器４は、最も受信レベルの高いアンテナがどれであるかを演算処理装置５に入力する。

現在通信に使用中のアンテナより受信レベルの高いアンテナがあれば（ステップＳ３）、演算処理装置５からアンテナ切替装置６にアンテナを切替えるようにアンテナ切替信号を送る（ステップＳ４）。アンテナ切替装置６は演算処理装置５からのアンテナ切替信号に従って、アンテナ１−１〜１−Ｎのうち最も受信レベルの高いアンテナを選択して通信に使用するアンテナを切替える（ステップＳ５）。

一方、最も受信レベルの高いアンテナが現在通信に使用中のアンテナであれば（ステップＳ３）、アンテナ切替は行わずに現在のアンテナ接続状態を維持する。ステップＳ３またはＳ５の後、次の通信スロットの開始時点において（ステップＳ１）、再び比較器４はレベル比較を開始する（ステップＳ２）。

以上説明したように本発明の第１の実施例では、アンテナ１−１〜１−Ｎで受信された電波の一部を方向性結合器２−１〜２−Ｎを介して取り出し、検波回路３−１〜３−Ｎにより直流信号に変換し比較器４で受信レベルを比較する。そして、現在通信に使用しているアンテナより受信レベルの高いアンテナがあれば、アンテナ切替装置６でそちらのアンテナに切り替える。したがって、各アンテナの受信レベルの確認のためにアンテナを切替える必要がなく、常に最も受信レベルの高いアンテナのみで通信を保つことができる。この方法はＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）やアナログ方式のように通信スロットが連続している通信方法に特に有効である。

また、本発明の第１の実施例では、各通信スロット毎にレベル比較及びアンテナ切替動作を行うようにしている。ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）のＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）間隙を利用する方法では、通信スロット内で通信に使用しているアンテナの受信レベルが低くなった場合、たとえ別のアンテナの受信レベルが高くても当該スロット内で切替えることができないが、本発明の第１の実施例では、レベル比較及びアンテナ切替動作を一通信スロットより短い時間で行って、各通信スロット毎にレベル比較及びアンテナ切替動作を行うようにしているので、同一通信スロット内でもアンテナを切替えることが可能であり、各通信スロットにおいて最適なアンテナを選択することができる。

次に、本発明の第２の実施例について図面を参照して説明する。図３は本発明の第２の実施例による無線通信装置の構成を示す図であり、図１と同等部分は同一符号にて示している。

図３に示すように、本発明の第２の実施例による無線通信装置は、その基本的な構成は図１に示した第１の実施例と同様であるが、所望波の受信レベルが低く多数の妨害波がある環境でも所望波の受信レベルを比較できるようにするために、さらにアンプ８−１〜８−Ｎとフィルタ９−１〜９−Ｎとを含む点で、第１の実施例と異なる。

本発明の第２の実施例では、方向性結合器２−１〜２−Ｎで取り出した受信波をアンプ８−１〜８−Ｎを用いて増幅し、フィルタ９−１〜９−Ｎに通して妨害波を低減する。ここで、アンプ８−１〜８−Ｎは、フィルタ９−１〜９−Ｎにより減衰される所望波の受信レベルを増幅するために使用する。

このように、本発明の第２の実施例では、所望波のみを取り出して比較できるため、所望波の受信レベルが低く多数の妨害波がある環境でも各アンテナの所望波の受信レベルを比較して最適なアンテナを選択することが可能となる。

なお、本発明の第２の実施例による無線通信装置の動作は、図２に示した第１の実施例の動作と同様である。

本発明の第１の実施例による無線通信装置の構成を示す図である。 図１の無線通信装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施例による無線通信装置の構成を示す図である。

符号の説明

１−１〜１−Ｎ アンテナ
２−１〜２−Ｎ 方向性結合器
３−１〜３−Ｎ 検波回路
４ 比較器
５ 演算処理装置
６ アンテナ切替装置
７ 無線回路
８−１〜８−Ｎ アンプ
９−１〜９−Ｎ フィルタ

Claims (10)

1. 複数のアンテナのうちの一つを選択する選択手段を含む無線通信装置であって、前記選択手段の選択動作を一通信スロットより短い時間で行うようにしたことを特徴とする無線通信装置。
2. 前記選択手段の選択動作は各通信スロット毎に行われることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
3. 前記複数のアンテナ各々のアンテナ出力の一部を取り出す分岐手段と、前記分岐手段により取り出された前記アンテナ出力のレベルを検出する検出手段とを含み、前記選択手段は、前記検出手段の検出結果に応じて前記複数のアンテナのうちの一つを選択することを特徴とする請求項１又は２記載の無線通信装置。
4. 前記分岐手段により取り出された前記アンテナ出力を増幅する増幅手段と、前記増幅手段により増幅された前記アンテナ出力を濾波して前記検出手段に出力するフィルタ手段とを更に含むことを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
5. 前記選択手段は、前記複数のアンテナのうち最もアンテナ出力レベルの高いアンテナを選択するようにしたことを特徴とする請求項３又は４記載の無線通信装置。
6. 複数のアンテナのうちの一つを選択する選択手段を含む無線通信装置のアンテナ選択方法であって、前記選択手段の選択動作を一通信スロットより短い時間で行うようにしたことを特徴とするアンテナ選択方法。
7. 前記選択手段の選択動作は各通信スロット毎に行われることを特徴とする請求項６記載のアンテナ選択方法。
8. 前記複数のアンテナ各々のアンテナ出力の一部を取り出す分岐ステップと、前記分岐ステップにより取り出された前記アンテナ出力のレベルを検出する検出ステップと、前記選択手段が前記検出ステップの検出結果に応じて前記複数のアンテナのうちの一つを選択する選択ステップとを含むことを特徴とする請求項６又は７記載のアンテナ選択方法。
9. 前記分岐ステップにより取り出された前記アンテナ出力を増幅するステップと、増幅された前記アンテナ出力を濾波するステップとを更に含み、前記検出ステップは、濾波された前記アンテナ出力のレベルを検出することを特徴とする請求項８記載のアンテナ選択方法。
10. 前記選択ステップは、前記複数のアンテナのうち最もアンテナ出力レベルの高いアンテナを選択するようにしたことを特徴とする請求項８又は９記載のアンテナ選択方法。
    

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