JP2007324711A - 無線通信方法および無線通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】挿入損失の増大、大型化及びコストアップや、送信電力の増大による感度低下を招くことなく、所望の周波数帯の電波を効率よく受信できる無線通信装置を提供する。
【解決手段】第1アンテナ1及び第2アンテナ31と、第1アンテナ1に接続されたデュープレクサ3と、デュープレクサ3に接続された第1周波数帯の送信手段(5,7)及び第1受信手段(6,8)と、第2アンテナ31で受信される第1周波数帯及び第2周波数帯の受信信号の分波手段32と、分波手段32で分波される第1周波数帯の受信信号を入力する第2受信手段(33,34)と、分波手段32で分波される第2周波数帯の受信信号を入力する第3受信手段35と、送信手段(5,7)の送信電力を計測する送信電力計測手段65と、第1受信手段(6,8)及び第２受信手段(33,34)の出力を選択する選択手段(66,67)と、送信電力計測手段65による送信電力計測値に基づいて選択手段(66,67)を制御する選択制御手段68とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信方法およびこれを実施する無線通信装置に関するものである。

近年、携帯電話等の無線通信装置には、それぞれの規格に応じた複数のシステムが存在しており、例えば、日本の携帯電話システムでは、ＴＤＭＡ方式、ＣＤＭＡ方式が普及している。

通常、無線通信装置は、何れか１つの規格に対応するように構成されているが、最近の例えば携帯電話システムでは、携帯電話端末の普及に伴って各システムに割当てられている周波数帯が逼迫していることから、マルチバンドへの移行が考えられている。また、安定した高機能のサービスを提供することから、異なる周波数帯間でのハンドオフや、複数の動作モード（例えば、１ｘモードと１ｘＥＶ−ＤＯモード等）を行うマルチモード化も行われている。

このようなマルチバンドに対応する無線通信装置として、例えばＴＤＭＡ方式とＣＤＭＡ方式とを組み合わせ、メインアンテナにＴＤＭＡ方式の送受信部とＣＤＭＡ方式の送信部とを結合し、サブアンテナにＣＤＭＡ方式の受信部を結合した携帯電話端末が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、最近では、プライマリアンテナであるシステムの送受信を行うと同時に、セカンダリアンテナで他のシステムの受信を行うＳＨＤＲ（Simultaneous Hybrid Dual Receive）機能を搭載したハイブリッド動作可能なマルチバンド対応の携帯電話端末も考えられている。

図５は、このようなハイブリッド動作を可能にしたマルチバンド対応携帯電話端末の要部の概略構成を示すブロック図である。

この携帯電話端末は、８００ＭＨｚ帯ＣＤＭＡシステム（以下、８００ＭＨｚ帯と略称する）、２ＧＨｚ帯ＣＤＭＡシステム（以下、２ＧＨｚ帯と略称する）、および１５７５．４２ＭＨｚ（以下、１．５ＧＨｚ帯とも言う）のＧＰＳ周波数の受信機能を有するもので、８００ＭＨｚ帯および２ＧＨｚ帯の１ｘＥＶ−ＤＯでは、データ通信におけるスループットを向上させるためにダイバーシチ方式が採用されている。

図５において、メインアンテナである第１アンテナ１０１には、８００ＭＨｚ帯と２ＧＨｚ帯とを分離するダイプレクサ１０２を介して、８００ＭＨｚ帯用のデュープレクサ１０３と２ＧＨｚ帯用のデュープレクサ１０４とが結合され、デュープレクサ１０３に８００ＭＨｚ帯用の送信部（Ｔｘ）１０５および受信部（Ｒｘ）１０６が接続されており、デュープレクサ１０４に２ＧＨｚ帯用の送信部１０７および受信部１０８が接続されている。

また、サブアンテナである第２アンテナ１１１には、周波数分波器であるトリプレクサ１１２を介して、８００ＭＨｚ帯の受信部１１３、２ＧＨｚ帯の受信部１１４およびＧＰＳ用の受信部１１５が接続されている。

かかる構成の携帯電話端末によると、例えば、第１アンテナ１０１を８００ＭＨｚ帯の１ｘＥＶ−ＤＯの送受信に使用し、第２アンテナ１１１を１ｘＥＶ−ＤＯ通信時のダイバーシチ、ＳＨＤＲ機能による８００ＭＨｚ帯または２ＧＨｚ帯の１ｘの着信（ハイブリッド動作）、ＧＰＳ周波数の受信に使用することができる。

特開２００４−１５１６２号公報

ところで、図５に示した携帯電話端末では、第１アンテナ１０１を、８００ＭＨｚ帯および２ＧＨｚ帯の２バンドに共振させる必要があり、第２アンテナ１１１は、さらに１．５ＧＨｚ帯を含めた３バンドに共振させる必要がある。

しかしながら、一般に、一つのアンテナを複数のバンド、特に３バンド以上に共振させるのは、アンテナの特性上難しいため、各バンドにおいて充分なアンテナゲインが得られない。

図６は、上述した第１アンテナ１０１および第２アンテナ１１１のアンテナゲインの一例を示すものである。図６において、第１アンテナ１０１は、８００ＭＨｚ帯および２ＧＨｚ帯の２バンドで比較的高いアンテナゲインが得られているが、第２アンテナ１１１は、ＧＰＳ周波数にチューニングされているため、８００ＭＨｚ帯および２ＧＨｚ帯のそれぞれのバンドにおけるアンテナゲインは、第１アンテナ１０１の場合よりも低くなっている。

また、８００ＭＨｚ帯のデュープレクサ１０３および２ＧＨｚ帯のデュープレクサ１０４は、送信ロスおよび受信ロスの両方を小さくすることは技術的に困難であることから、一般には、受信ロスよりも送信ロスを優先して小さくするように設計される。

このため、図５に示した携帯電話端末では、第１アンテナ１０１を使用して８００ＭＨｚ帯の電波を受信したときの受信系の受信感度は、例えば図７に示すように、送信電力が増加すると劣化することになる。このように送信電力が増加したときに受信感度が劣化すると、携帯電話端末では、通常、無線基地局との間で送信電力と受信電力との関係を一定に保つ電力制御が行われているため、ダイバーシチが行われない１ｘ通信においては、送信電力が高くなる基地局のエリアエッジにおいて呼切断等が生じたりするなど、通信品質が低下するおそれがある。

このような高送信電力時における受信感度の劣化を防止する一つの方法としては、デュープレクサ１０３のアイソレーション性能をより向上させることが考えられる。しかし、この場合には、フィルタ段数が増加して、各デュープレクサにおける送信部とアンテナ間およびアンテナと受信部間の挿入ロスの増大を招いたり、部品サイズの大型化を招いたりすることが懸念されるとともに、開発コストの上昇や歩留まりの低下を招いたりすることが懸念される。

また、他の方法として、第２アンテナ１１１をメイン受信パスとし、第１アンテナ１０１をサブ受信パスとして使用することが考えられる。このようにすれば、第２アンテナ１１１を使用して８００ＭＨｚ帯の電波を受信したときの受信系の受信感度は、第２アンテナ１１１のゲインが第１アンテナ１０１のゲインよりも低いので、図７に示すように、送信電力が低いときは、第１アンテナ１０１を使用したときの受信感度よりも低くなるが、送信電力が高くなったときは、送信の影響を受け難くなるので、１ｘ通信時における受信感度の劣化を、第１アンテナ１０１を使用したときよりも軽微なものとすることが可能となる。

しかし、携帯電話端末では、上述したように、無線基地局との間で送信電力と受信電力との関係を一定に保つ電力制御が行われていることから、通信中の送信電力確率は、例えば図８に示すようになり、端末が最大送信電力付近で通信を行うことはまれとなる。このため、第２アンテナ１１１をメイン受信パスに使用すると、送信電力が高くなるエリアエッジでは、メイン受信パスの受信感度を上げることができるが、送信電力が比較的低い使用頻度の高い状態では、メイン受信パスの受信感度がサブ受信パスの受信感度よりも低くなって、ダイバーシチを行わない１ｘ通信では非効率的となる。

このような現象は、第１アンテナ１０１および第２アンテナ１１１を用いて２ＧＨｚ帯を受信する場合にも、同様に生じるものである。

なお、図５では、第１アンテナ１０１を、８００ＭＨｚ帯および２ＧＨｚ帯の２バンドの送受信に使用し、第２アンテナ１１１は、さらに１．５ＧＨｚ帯を含めた３バンドの受信に使用する構成としたが、第１アンテナ１０１を、例えば８００ＭＨｚ帯または２ＧＨｚ帯の１バンド（第１バンド）の送受信に使用し、第２アンテナ１１１は、第１アンテナ１０１による第１バンドと、例えばＧＰＳ用の１．５ＧＨｚ帯の第２バンドとの２バンドの受信に使用する構成とした場合において、第２アンテナ１１１における第１バンドのアンテナゲインが、第１アンテナ１０１による第１バンドのアンテナゲインよりも低い場合には、同様の問題が生じることになる。

また、マルチバンドに限らず、第１アンテナ１０１にデュープレクサを介して例えば８００ＭＨｚ帯の１バンドの送受信部を接続し、第２アンテナ１１１には同じ８００ＭＨｚ帯の受信部を接続したモノバンドの構成においても、第１アンテナ１０１に接続されたデュープレクサのアイソレーション性能によって同様に生じるものである。

したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、挿入損失の増大、大型化およびコストアップや、送信電力の増大による感度低下を招いたりすることなく、所望の周波数帯の電波を効率よく受信できる無線通信方法およびこれを実施する無線通信装置を提供することにある。

上記目的を達成する請求項１に係る無線通信方法の発明は、
第１アンテナにデュープレクサを介して結合された送信手段および第１受信手段と、第２アンテナに結合された第２受信手段とを用いて、第１周波数帯の電波を同時に送受信するにあたり、
前記送信手段の送信電力を計測し、その送信電力計測値に基づいて前記第１受信手段または前記第２受信手段の出力を選択することを特徴とするものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の無線通信方法において、
前記送信電力計測値と、
前記送信手段の送信電力に対する前記第１アンテナから前記第１受信手段に至る受信系の受信感度特性と、
前記送信手段の送信電力に対する前記第２アンテナから前記第２受信手段に至る受信系の受信感度特性と、
の比較に基づいて、受信感度の高い受信系の前記第１受信手段または前記第２受信手段の出力を選択することを特徴とするものである。

さらに、上記目的を達成する請求項３に係る無線通信装置の発明は、
第１周波数帯の電波を送受信する第１アンテナと、
該第１アンテナに接続されたデュープレクサと、
該デュープレクサに接続された前記第１周波数帯の送信手段および第１受信手段と、
前記第１周波数帯および該第１周波数帯とは異なる第２周波数帯のそれぞれの電波を受信する第２アンテナと、
該第２アンテナで受信される前記第１周波数帯および前記第２周波数帯の受信信号を分波する分波手段と、
該分波手段で分波される前記第１周波数帯の受信信号を入力する第２受信手段と、
前記分波手段で分波される前記第２周波数帯の受信信号を入力する第３受信手段と、
前記送信手段の送信電力を計測する送信電力計測手段と、
前記第１受信手段および前記第２受信手段の出力を選択する選択手段と、
前記送信電力計測手段による送信電力計測値に基づいて前記選択手段を制御する選択制御手段と、
を有することを特徴とするものである。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の無線通信装置において、
前記第１アンテナから前記第１受信手段に至る受信系の受信感度は、前記送信手段の所定送信電力以上において、前記第２アンテナから前記第２受信手段に至る受信系の受信感度よりも低下するものであり、
前記選択制御手段は、前記所定送信電力値を閾値として、該閾値と前記送信電力計測値との比較に基づいて、前記送信電力計測値が前記閾値未満のときは、前記第１受信手段の出力を選択し、前記送信電力計測値が前記閾値以上のときは、前記第２受信手段の出力を選択するように前記選択手段を制御することを特徴とするものである。

請求項５に係る発明は、請求項３または４に記載の無線通信装置において、
前記第１周波数帯は、８００ＭＨｚ帯または２ＧＨｚ帯であり、
前記第２周波数帯は、ＧＰＳ周波数を含むことを特徴とするものである。

請求項６に係る発明は、請求項５に記載の無線通信装置において、
前記第１周波数帯の電波の送受信動作と、前記第２周波数帯の電波の受信動作とを交互に実行して測位することを特徴とするものである。

請求項７に係る発明は、請求項５に記載の無線通信装置において、
前記第１周波数帯の電波の送受信動作と、前記第２周波数帯の電波の受信動作とを同時に実行して測位することを特徴とするものである。

本発明によれば、送信手段からデュープレクサおよび第１アンテナを介して送信される第１周波数帯の電波の送信電力を計測し、その送信電力計測値に基づいて、第１アンテナにデュープレクサを介して結合された第１受信手段から得られる受信出力、または、第２アンテナに結合された第２受信手段から得られる受信出力を選択するので、通常のアイソレーション特性のデュープレクサを使用して、第１周波数帯の電波を、送信電力の増大による感度低下を招くことなく効率よく受信することが可能となる。また、通常のアイソレーション特性のデュープレクサを使用できることから、挿入損失の増大、大型化およびコストアップを招くことも回避できる。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。本実施の形態の無線通信装置は、図５と同様に、８００ＭＨｚ帯および２ＧＨｚ帯のＣＤＭＡシステムと、１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳ受信機能とを有するマルチバンド対応の携帯電話端末で、８００ＭＨｚ帯および２ＧＨｚ帯はデータ通信におけるスループットを向上させるためにダイバーシチ方式を採用している。

メインアンテナである第１アンテナ１には、８００ＭＨｚ帯と２ＧＨｚ帯とを分離するダイプレクサ２を介して、８００ＭＨｚ帯用のデュープレクサ３と２ＧＨｚ帯用のデュープレクサ４とが結合され、デュープレクサ３に８００ＭＨｚ帯用の送信部５および受信部６が接続されており、デュープレクサ４に２ＧＨｚ帯用の送信部７および受信部８が接続されている。

８００ＭＨｚ帯用の送信部５は、ベースバンド変換部１１、バンドパスフィルタ１２および電力増幅器１３を有しており、ベースバンド変換部１１から出力されるＲＦの送信信号はバンドパスフィルタ１２で帯域制限された後、電力増幅器１３で所定レベルまで増幅されて、デュープレクサ３およびダイプレクサ２を経て第１アンテナ１から電波として放射されるようになっている。

また、８００ＭＨｚ帯用の受信部６は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）１５、バンドパスフィルタ１６およびベースバンド変換部１７を有しており、第１アンテナ１で受信されて、ダイプレクサ２およびデュープレクサ３を経て入力される８００ＭＨｚ帯の電波の受信信号は、低雑音増幅器１５で増幅された後、バンドパスフィルタ１６で帯域制限されてベースバンド変換部１７に供給され、ここで復調されて出力されるようになっている。

同様に、２ＧＨｚ帯用の送信部７は、ベースバンド変換部２１、バンドパスフィルタ２２および電力増幅器２３を有しており、ベースバンド変換部２１から出力されるＲＦの送信信号はバンドパスフィルタ２２で帯域制限された後、電力増幅器２３で所定レベルまで増幅されて、デュープレクサ４およびダイプレクサ２を経て第１アンテナ１から電波として放射されるようになっている。

また、２ＧＨｚ帯用の受信部８は、低雑音増幅器２５、バンドパスフィルタ２６およびベースバンド変換部２７を有しており、第１アンテナ１で受信されて、ダイプレクサ２およびデュープレクサ４を経て入力される２ＧＨｚ帯の電波の受信信号は、低雑音増幅器２５で増幅された後、バンドパスフィルタ２６で帯域制限されてベースバンド変換部２７に供給され、ここで復調されて出力されるようになっている。

一方、サブアンテナである第２アンテナ３１には、分波手段であるトリプレクサ３２を介して、８００ＭＨｚ帯の受信部３３、２ＧＨｚ帯の受信部３４およびＧＰＳ用の受信部３５が接続されている。

８００ＭＨｚ帯の受信部３３は、バンドパスフィルタ４１、低雑音増幅器４２、バンドパスフィルタ４３およびベースバンド変換部４４を有しており、トリプレクサ３２を経て入力される８００ＭＨｚ帯の受信信号は、バンドパスフィルタ４１で帯域制限された後、低雑音増幅器４２で増幅され、さらにバンドパスフィルタ４３で帯域制限された後、ベースバンド変換部４４で復調されて出力されるようになっている。

同様に、２ＧＨｚ帯の受信部３４は、バンドパスフィルタ４５、低雑音増幅器４６、バンドパスフィルタ４７およびベースバンド変換部４８を有しており、トリプレクサ３２を経て入力される２ＧＨｚ帯の受信信号は、バンドパスフィルタ４５で帯域制限された後、低雑音増幅器４６で増幅され、さらにバンドパスフィルタ４７で帯域制限された後、ベースバンド変換部４８で復調されて出力されるようになっている。

同様に、ＧＰＳ用の受信部３５は、バンドパスフィルタ５１、低雑音増幅器５２、バンドパスフィルタ５３およびベースバンド変換部５４を有しており、トリプレクサ３２を経て入力されるＧＰＳ周波数の受信信号は、バンドパスフィルタ５１で帯域制限された後、低雑音増幅器５２で増幅され、さらにバンドパスフィルタ５３で帯域制限された後、ベースバンド変換部５４で復調されて出力されるようになっている。

ここで、第１アンテナ１および第２アンテナ３１は、図６に示した第１アンテナ１０１および第２アンテナ１１１と同様のアンテナゲインを有している。すなわち、第２アンテナ３１は、１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳ周波数にチューニングされており、８００ＭＨｚ帯および２ＧＨｚ帯のそれぞれのバンドにおけるアンテナゲインは、第１アンテナ１の場合よりも低くなっている。

また、８００ＭＨｚ帯のデュープレクサ３および２ＧＨｚ帯のデュープレクサ４は、通常のものと同様に、受信ロスよりも送信ロスが小さくするように設計されている。

第１アンテナ１に接続された８００ＭＨｚ帯用の送信部５および受信部６、並びに２ＧＨｚ帯用の送信部７および受信部８と、第２アンテナ３１に接続された８００ＭＨｚ帯の受信部３３、２ＧＨｚ帯の受信部３４およびＧＰＳ用の受信部３５とを含む全体の動作は、通信モードに応じて制御部６１により制御されるようになっている。

本実施の形態では、通信モードとして、例えば、８００ＭＨｚ帯または２ＧＨｚ帯の１ｘモード、８００ＭＨｚ帯または２ＧＨｚ帯の１ｘＥＶ−ＤＯモード、８００ＭＨｚ帯および２ＧＨｚ帯における異なるバンド間でのＳＨＤＲ機能によるハイブリッドモード、ＧＰＳ測位モード、等が実行可能となっている。

ここで、１ｘモードは、単独で実行される場合もあるし、ハイブリッドモードやＧＰＳ測位モードで実行される場合もある。また、１ｘＥＶ−ＤＯモードは、第１アンテナ１および第２アンテナ３１を用いる空間ダイバーシチを採用するようになっている。

ＧＰＳ測位モードでは、測位処理を通信事業者の測位サーバと分担して行うようになっている。このＧＰＳ測位モードには、図２（ａ）に示すＴＭ−ＧＰＳ測位モードと、図２（ｂ）に示すＳ−ＧＰＳ測位モードとがある。

図２（ａ）に示すＴＭ−ＧＰＳ測位モードでは、第２アンテナ３１を経てＧＰＳ衛星からのＧＰＳ情報をＧＰＳ用の受信部３５により受信するＧＰＳ情報受信動作と、このＧＰＳ受信動作によって取得したＧＰＳ情報を８００ＭＨｚ帯または２ＧＨｚ帯での例えば１ｘモードで基地局に送信して、測位サーバで計算された位置情報を受信するＣＤＭＡ動作とが交互に行われる。また、図２（ｂ）に示すＳ−ＧＰＳ測位モードでは、上記のＧＰＳ用の受信部３５によるＧＰＳ情報受信動作と、８００ＭＨｚ帯または２ＧＨｚ帯での例えば１ｘモードによるＣＤＭＡ動作とが同時に行われる。これらＴＭ−ＧＰＳ測位モードおよびＳ−ＧＰＳ測位モードのいずれのモードを実行するかは、搭載されるハードウエアによって決定される。

このように、本実施の形態では、第１アンテナ１は、８００ＭＨｚ帯または２ＧＨｚ帯のいずれか一方を送受信するので、８００ＭＨｚ帯または２ＧＨｚ帯が第１周波数帯に相当し、２ＧＨｚ帯（８００ＭＨｚ帯を第１周波数帯とした場合）または８００ＭＨｚ帯（２ＧＨｚ帯を第１周波数帯とした場合）、あるいはＧＰＳの１．５ＧＨｚ帯が第２周波数帯に相当することになる。

本実施の形態では、第１アンテナ１および第２アンテナ３１にそれぞれ接続された同一バンドの受信部を、第１アンテナ１から送信される当該バンドの電波の送信電力に基づいて、１ｘモードを含む通信モードでは受信感度の高い方を受信パスとして選択し、ダイバーシチ方式を採る１ｘＥＶ−ＤＯモードを含む通信モードでは受信感度の高い方をメイン受信パスとし、他方をサブ受信パスとして選択する。

このため、図１に示すように、選択的に駆動される８００ＭＨｚ帯用の送信部５の電力増幅器１３および２ＧＨｚ帯用の送信部７の電力増幅器２３から出力される送信電力を計測する電力計測部（ＨＤＥＴ）６５を設け、この電力計測部６５による電力計測値を制御部６１に供給する。

また、８００ＭＨｚ帯に対して、第１アンテナ１に接続された受信部６の出力と、第２アンテナ３１に接続された受信部３３の出力とを、通信モードに応じて選択する選択手段である受信切り替えスイッチ部６６を設ける。

同様に、２ＧＨｚ帯に対しても、第１アンテナ１に接続された受信部８の出力と、第２アンテナ３１に接続された受信部３４の出力とを、通信モードに応じて選択する選択手段である受信切り替えスイッチ部６７を設ける。

また、制御部６１には、電力計測部６５からの電力計測値に基づいて、その電力計測した送信バンドに対応する受信切り替えスイッチ部６６または６７を制御する選択制御部６８を設ける。

本実施の形態では、制御部６１にメモリ７０を設け、このメモリ７０に送信バンド毎の閾値を予め格納し、選択制御部６８において、電力計測部６５で計測された電力計測値と、メモリ７０に格納されている対応する送信バンドの閾値とを比較し、その比較結果に基づいて、当該送信バンドに対応する受信切り替えスイッチ部６６または６７を制御する。

ここで、メモリ７０に予め格納する送信バンド毎の閾値は、例えば図７に示すように、送信電力によって第１アンテナ１側と第２アンテナ３１側とで受信感度の高低が逆転する位置Ｐの電力値とする。

図３は、本実施の形態による携帯電話端末の一動作例を示すフローチャートで、１ｘモードを単独で実行する通信モードの動作を示している。

以下、図３を参照して、８００ＭＨｚ帯で通信する場合を例にとって説明する。先ず、通信が開始されたら、電力計測部６５で８００ＭＨｚ帯用の電力増幅器１３から出力される送信電力を計測して（ステップＳ１）、その電力計測値を制御部６１の選択制御部６８に出力する。

選択制御部６８は、電力計測部６５からの電力計測値と、メモリ７０に格納されている８００ＭＨｚ帯の閾値とを比較して、電力計測値が閾値以上か否かを判定する（ステップＳ２）。

その結果、電力計測値が閾値未満の場合には、受信切り替えスイッチ部６６により第１アンテナ１側に接続されている８００ＭＨｚ帯の受信部６を１ｘモードの受信パスとして選択して、その受信出力を処理する（ステップＳ３）。

これに対し、電力計測値が閾値以上の場合には、受信切り替えスイッチ部６６により第２アンテナ３１側に接続されている８００ＭＨｚ帯の受信部３３の出力を１ｘモード受信出力（１ｘ）として選択して処理する（ステップＳ４）。

以上の処理を、ステップＳ５において、通信終了が検出されるまで繰り返す。

図４は、本実施の形態による携帯電話端末の他の動作例を示すフローチャートで、１ｘモードを含むＴＭ−ＧＰＳ測位モードを実行する通信モードの動作を示している。

同様に、８００ＭＨｚ帯で通信する場合を例にとって説明する。先ず、ＴＭ−ＧＰＳ測位モードが開始されたら、８００ＭＨｚ帯の１ｘモードにより基地局を介して通信事業者の測位サーバとデータ通信を開始する（ステップＳ１１）。

このデータ通信では、図３の場合と同様に、電力計測部６５で電力増幅器１３から出力される送信電力を計測して（ステップＳ１２）、選択制御部６８においてメモリ７０に格納されている閾値と比較判定し（ステップＳ１３）、電力計測値が閾値未満の場合には、受信切り替えスイッチ部６６により第１アンテナ１側に接続されている受信部６を１ｘモードの受信パスとして選択し（ステップＳ１４）、電力計測値が閾値以上の場合には、受信切り替えスイッチ部６６により第２アンテナ３１側に接続されている受信部３３を１ｘモードの受信パスとして選択して（ステップＳ１５）、選択された受信信号を処理する。

測位サーバに対する所定の通信が終了したら、基地局とのデータ通信を一旦終了して（ステップＳ１６）、第２アンテナ３１側に接続されているＧＰＳ用の受信部３５によりＧＰＳ衛星からのＧＰＳ情報を受信する（ステップＳ１７）。

その後、ステップＳ１１に移行して、ステップＳ１７で受信したＧＰＳ情報を、基地局を介して測位サーバに送信するとともに、測位サーバで演算された位置情報を受信する。

以上の基地局との１ｘモードによる通信動作と、ＧＰＳ用の受信部３５によるＧＰＳ衛星からのＧＰＳ情報の受信動作とを、ステップＳ１８において測位モードの終了が検出されるまで、交互に繰り返す。

なお、１ｘモードを含むＳ−ＧＰＳ測位モードの場合には、図３のフローチャートによる通信動作と同時に、第２アンテナ３１に接続されているＧＰＳ用の受信部３５によるＧＰＳ衛星からのＧＰＳ情報の受信動作を実行すればよい。

また、ダイバーシチ方式を採る１ｘＥＶ−ＤＯモードを含む通信モードの場合には、電力計測部６５で計測された電力計測値と、メモリ７０に格納されている対応する送信バンドの閾値との比較結果に基づいて、電力計測値が閾値未満の場合には、第１アンテナ１側に接続されている受信部の出力をメイン受信パス、第２アンテナ３１側に接続されている受信部をサブ受信パスとして選択し、電力計測値が閾値以上の場合には、第１アンテナ１側に接続されている受信部の出力をサブ受信パス、第２アンテナ３１側に接続されている受信部をメイン受信パスとして選択するように、受信切り替えスイッチ部６６または６７を制御する。

以上のように、本実施の形態では、第１アンテナ１を介して送受信を行う８００ＭＨｚ帯または２ＧＨｚ帯では、デュープレクサ３または４における送受信のアイソレーション性能によって、送信電力が増大すると受信感度が低下するのに対して、第１アンテナ１よりもアンテナゲインが低い第２アンテナ３１を介して８００ＭＨｚ帯または２ＧＨｚ帯を受信する場合には、第１アンテナ１からの送信電力が高くなっても、送信の影響を受け難く、受信感度の劣化が第１アンテナ１を使用する場合よりも軽微になることに着目し、特に着呼率に影響が大きい１ｘモードでは、第１アンテナ１を用いる受信系の受信感度と第２アンテナ３１を用いる受信系の受信感度とが逆転する送信電力を閾値として、送信電力が閾値未満の場合には、受信感度が高い第１アンテナ１を用いる受信系による受信信号を選択し、送信電力が閾値以上の場合には、受信感度が高い第２アンテナ３１を用いる受信系による受信信号を選択するようにしている。

したがって、第１アンテナ１に接続されるデュープレクサ３または４として、通常のアイソレーションのものを使用して、８００ＭＨｚ帯または２ＧＨｚ帯の電波を、送信電力の増大による感度低下を招くことなく効率よく受信することができる。また、デュープレクサ３または４として、通常のアイソレーションのものを使用できることから、挿入損失の増大、大型化およびコストアップを招くことも回避できる。

なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、８００ＭＨｚ帯、２ＧＨｚ帯およびＧＰＳ周波数の３バンドとしたが、第１アンテナ１は、例えば８００ＭＨｚ帯または２ＧＨｚ帯の１バンドの送受信に使用し、第２アンテナ３１は、第１アンテナ１による送受信バンドと、例えばＧＰＳ用の１．５ＧＨｚ帯との２バンドの受信に使用する場合や、さらにＰＨＳの１．９ＧＨｚやＧＰＳ周波数以外の１．５ＧＨｚ帯を加えた４バンド以上の場合にも、本発明を有効に適用することができる。また、周波数帯も上記の周波数に限るものではなく、任意の周波数帯とすることができる。さらに、図１に示す構成において、実行する通信モードにおいて使用されない送信部および受信部に対しては、電源をオフにすることができるとともに、ＴＭ−ＧＰＳ測位モードにおいても、基地局と通信を行わない期間およびＧＰＳ情報を受信しない期間は、対応する送受信部やＧＰＳ情報の受信部３５への電源をオフにすることもできる。

また、例えば、第１アンテナに８００ＭＨｚ帯および２ＧＨｚ帯の送受信部を接続して、８００ＭＨｚ帯または２ＧＨｚ帯での送受信を選択的に行い、第２アンテナには８００ＭＨｚ帯および２ＧＨｚ帯のそれぞれの受信部を接続して、いずれか一方のバンドのみで通信を行う場合や、バンド間でのハイブリッド動作を行う場合でも、本発明を有効に適用することができる。すなわち、この場合には、第１アンテナ側と第２アンテナ側とが同じバンドなので、第１アンテナおよび第２アンテナをほぼ同一特性とすることができても、第１アンテナには、８００ＭＨｚ帯または２ＧＨｚ帯を送受信するためのデュープレクサが用いられることから、そのアイソレーション特性によっては、高送信電力時において、第１アンテナを用いる受信系の受信感度が、第２アンテナを用いる同一バンドにおける受信系の受信感度よりも低下する場合がある。したがって、このような場合には、上述した実施の形態と同様にして、受信系を切り替えることにより、同様の効果を得ることができる。

同様に、第１アンテナにデュープレクサを介して例えば８００ＭＨｚ帯の１バンドの送受信部を接続し、第２アンテナには同じ８００ＭＨｚ帯の受信部を接続して、例えばダイバーシチ受信を行わない１ｘモードと、ダイバーシチ受信を行う１ｘＥＶ−ＤＯモードとを選択的に行うモノバンドの構成においても、本発明を有効に適用することができる。

本発明の一実施の形態に係る携帯電話端末の概略構成を示すブロック図である。 ＧＰＳ測位モードを説明するための図である。 図１に示す携帯電話端末の一動作例を示すフローチャートである。 同じく、他の動作例を示すフローチャートである。 ハイブリッド動作可能なマルチバンド対応携帯電話端末の要部の概略構成を示すブロック図である。 図５に示す第１アンテナおよび第２アンテナのアンテナゲインの一例を示す図である。 同じく、第１アンテナの受信系および第２アンテナの受信系の送信電力に対する受信感度特性を示す図である。 携帯電話端末の送信電力確率を示す図である。

符号の説明

１ 第１アンテナ
２ ダイプレクサ
３，４ デュープレクサ
５，７ 送信部
６，８，３３，３４，３５ 受信部
１１，１７，２１，２７，４４，４８，５４ ベースバンド変換部
１２，１６，２２，２６，４１，４３，４５，４７，５１，５３ バンドパスフィルタ
１３，２３ 電力増幅器
１５，２５，４２，４６，５２ 低雑音増幅器（ＬＮＡ）
３１ 第２アンテナ
３２ トリプレクサ
６１ 制御部
６５ 電力計測部（ＨＤＥＴ）
６６，６７ 受信切り替えスイッチ部
６８ 選択制御部
７０ メモリ

Claims (7)

1. 第１アンテナにデュープレクサを介して結合された送信手段および第１受信手段と、第２アンテナに結合された第２受信手段とを用いて、第１周波数帯の電波を同時に送受信するにあたり、
   前記送信手段の送信電力を計測し、その送信電力計測値に基づいて前記第１受信手段または前記第２受信手段の出力を選択することを特徴とする無線通信方法。
2. 前記送信電力計測値と、
   前記送信手段の送信電力に対する前記第１アンテナから前記第１受信手段に至る受信系の受信感度特性と、
   前記送信手段の送信電力に対する前記第２アンテナから前記第２受信手段に至る受信系の受信感度特性と、
   の比較に基づいて、受信感度の高い受信系の前記第１受信手段または前記第２受信手段の出力を選択することを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
3. 第１周波数帯の電波を送受信する第１アンテナと、
   該第１アンテナに接続されたデュープレクサと、
   該デュープレクサに接続された前記第１周波数帯の送信手段および第１受信手段と、
   前記第１周波数帯および該第１周波数帯とは異なる第２周波数帯のそれぞれの電波を受信する第２アンテナと、
   該第２アンテナで受信される前記第１周波数帯および前記第２周波数帯の受信信号を分波する分波手段と、
   該分波手段で分波される前記第１周波数帯の受信信号を入力する第２受信手段と、
   前記分波手段で分波される前記第２周波数帯の受信信号を入力する第３受信手段と、
   前記送信手段の送信電力を計測する送信電力計測手段と、
   前記第１受信手段および前記第２受信手段の出力を選択する選択手段と、
   前記送信電力計測手段による送信電力計測値に基づいて前記選択手段を制御する選択制御手段と、
   を有することを特徴とする無線通信装置。
4. 前記第１アンテナから前記第１受信手段に至る受信系の受信感度は、前記送信手段の所定送信電力以上において、前記第２アンテナから前記第２受信手段に至る受信系の受信感度よりも低下するものであり、
   前記選択制御手段は、前記所定送信電力値を閾値として、該閾値と前記送信電力計測値との比較に基づいて、前記送信電力計測値が前記閾値未満のときは、前記第１受信手段の出力を選択し、前記送信電力計測値が前記閾値以上のときは、前記第２受信手段の出力を選択するように前記選択手段を制御することを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
5. 前記第１周波数帯は、８００ＭＨｚ帯または２ＧＨｚ帯であり、
   前記第２周波数帯は、ＧＰＳ周波数を含むことを特徴とする請求項３または４に記載の無線通信装置。
6. 前記第１周波数帯の電波の送受信動作と、前記第２周波数帯の電波の受信動作とを交互に実行して測位することを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
7. 前記第１周波数帯の電波の送受信動作と、前記第２周波数帯の電波の受信動作とを同時に実行して測位することを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。

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