JP2009038755A - 無線通信装置及び無線受信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】通信可能距離等の通信性能を向上させることができる無線通信装置を提供する。
【解決手段】受信用アンテナ1と、受信用アンテナ1を介して高周波信号を受信する受信用高周波回路2及び受信用高周波回路2の出力信号をA/D変換するA/D変換部3を有する受信部4と、A/D変換部3から送られてきたデジタル信号を伝送データに復調するBB/MACデジタル信号処理部5を有する信号処理・送信部7とを備え、受信部4と信号処理・送信部7とが分離されており、受信部4が受信用アンテナ1近傍に配置されている無線通信装置。
【選択図】図1

Description

本発明は、無線信号の送受信を行う無線通信装置及び無線信号の受信を行う無線受信装置に関する。
一般に、無線通信システムでは、単一のアンテナ同士の通信でも、送信アンテナ−受信アンテナ間の直接到達波以外に、障害物からの反射波など、異なる経路をたどった位相の異なる電波同士が互いに干渉することで、送信波形と異なる受信波形の無線信号が受信側で受信される。このような干渉のことをマルチパス干渉といい、マルチパス干渉によって生じる受信レベルの変動を周波数選択性フェージング(または単にフェージング)という。
このようなフェージングによる通信品質低下を防止するため、IEEE802.11gやIEEE802.11aなどではOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)変調を使用している。OFDM変調は、変調帯域内に複数のサブキャリアを割りあて、各サブキャリアの変調帯域を小さくしているので、単一のサブキャリアに対しての周波数選択性フェージングの影響がほぼ無い(フラットフェージング)とみなすことができ、フェージングによる通信品質低下を防止することができる。しかしながら、各サブキャリア間において受信レベル差が発生し、一部のサブキャリアでのデータの欠落が生じる場合があった。
OFDM変調における一部のサブキャリアでのデータの欠落を低減するための技術として、複数のアンテナと受信回路を使用し、たとえばサブキャリア毎に各アンテナからの信号のうち信号強度の強いものを選択して合成し、元の送信波形を復元する合成ダイバシティという技術が提案されている(例えば特許文献1参照)。
また、近年、伝送レート向上のため、送信側、受信側双方がそれぞれ複数のアンテナを用いて複数の無線信号を同時に送受信することで伝送路を多重化するMIMO(Multiple Input Multiple Output)と呼ばれる通信方法が注目を浴びている。MIMOは、異なるアンテナ間で通信経路が異なることに起因するフェージングの違いなどを利用して同一周波数での異なる無線信号を分離している。
特開2005−65254号公報 特開2000−261405号公報
一般的にフェージングは、送受信アンテナ間の経路によって変化するため、合成ダイバシティやMIMOを有効に利用するためには各アンテナの位置を空間的に離した配置にする必要がある。
しかしながら、従来の無線通信装置では、図4に示すように、送受信用アンテナ15からの高周波信号をベースバンド信号にダウンコンバージョンする送受信用高周波回路16と送受信用高周波回路16から送出されるベースバンド信号を復調するBB(baseband)/MAC(Media Access Control)デジタル信号処理部17との間の信号伝送に通常ノイズに弱いアナログ信号が用いられているため、送受信用高周波回路16をBB/MACデジタル信号処理部17の近傍に配置しなければならず、通常、送受信用高周波回路16及びBB/MACデジタル信号処理部17からなる通信モジュール18と、送受信用アンテナ15とを分離し、その間を同軸ケーブル19で接続する構成が一般的である。なお、BB/MACデジタル信号処理部17は、デジタルのベースバンド信号と伝送データの間を変調/復調する変復調部と、アナログのベースバンド信号をデジタルのベースバンド信号に変換するA/D変換部と、デジタルのベースバンド信号をアナログのベースバンド信号に変換するD/A変換部と、通信制御を行う制御部とによって構成されている。そして、このような一般的な構成の無線通信装置にダイバシティ技術を適用すると、図5に示す構成となる。図5に示す従来の無線通信装置では、BB/MACデジタル信号処理部17’が、A/D変換部の二出力を比較して、その比較結果からいずれかの送受信用アンテナを選択する。
図4や図5に示す従来の無線通信装置では、アンテナから高周波回路までは高周波の微弱信号を引き回さねばならないため、充分な通信性能が得られないことがあった。例えば図5に示す従来の無線通信装置は、PCカードなどの小型の場合を除き、図6に示す例のようにノートPCでディスプレイの両端にアンテナが配置される場合などはアンテナから高周波回路までの配線引き回しによる信号劣化により、充分な通信性能が得られないことがあった。
本発明は、上記の状況に鑑み、通信可能距離等の通信性能を向上させることができる無線通信装置及び受信可能距離等の受信性能を向上させることができる無線受信装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明に係る無線通信装置は、アンテナと、前記アンテナを介して高周波信号を受信する受信回路及び前記受信回路の出力信号をA/D変換するA/D変換部を有する受信部と、前記A/D変換部から送られてきたデジタル信号を伝送データに復調するデジタル信号処理部とを備え、前記受信部と前記デジタル信号処理部とが分離されており、前記受信部が前記アンテナ近傍に配置されている構成(第一の構成)とする。
このような構成によると、受信部をアンテナ近傍に配置することにより、高周波の微弱信号を伝送するアンテナ−受信回路間の配線の引き回しがなくなるので、通信可能距離等の通信性能を向上させることができる。また、このような構成によると、受信部とデジタル信号処理部とが分離されており、受信部とデジタル信号処理部との信号伝送にデジタル信号を用いているので、受信部とデジタル信号処理部との間の配線の引き回しが可能となり、アンテナ配置の自由度は従来通りに確保することができる。
また、上記第一の構成において、前記アンテナと前記アンテナ近傍に配置される前記受信部を複数組設けてもよい。これにより、ダイバシティ受信が可能となる。
上記目的を達成するために他の本発明に係る無線通信装置は、アンテナと、前記アンテナを介して高周波信号を受信する受信回路、前記受信回路の出力信号をA/D変換するA/D変換部、D/A変換部、及び前記アンテナを介して前記D/A変換部の出力信号に応じた高周波信号を送信する送信部を有する送受信部と、前記A/D変換部から送られてきたデジタル信号を受信伝送データに復調し、送信伝送データを変調したデジタル信号を前記D/A変換部に送出するデジタル信号処理部とを備え、前記送受信部と前記デジタル信号処理部とが分離されており、前記送受信部が前記アンテナ近傍に配置されている構成(第二の構成)とする。
このような構成によると、送受信部をアンテナ近傍に配置することにより、高周波の微弱信号を伝送するアンテナ−受信回路及び送信回路間の配線の引き回しがなくなるので、通信可能距離等の通信性能を向上させることができる。また、このような構成によると、送受信部とデジタル信号処理部とが分離されており、送受信部とデジタル信号処理部との信号伝送にデジタル信号を用いているので、送受信部とデジタル信号処理部との間の配線の引き回しが可能となり、アンテナ配置の自由度は従来通りに確保することができる。
また、上記第二の構成において、前記アンテナと前記アンテナ近傍に配置される前記送受信部を複数組設けてもよい。これにより、ダイバシティ受信が可能となる。
また、上記第二の構成において、前記アンテナと前記アンテナ近傍に配置される前記送受信部を複数組設けた場合、さらに、複数の前記送受信部のうち、前回受信時に受信信号レベルが最も大きい送受信部のみを用いて送信動作を行うようにしてもよい。これにより、電力消費を抑え、さらに複数組の送信回路及びアンテナから同じ信号が送信されることによる複数のアンテナ間での送信波形の干渉をなくすことができる。
また、上記第二の構成において、前記アンテナと前記アンテナ近傍に配置される前記送受信部を複数組設けた場合、さらに、MIMO通信を行うようにしてもよい。
上記目的を達成するために更に他の本発明に係る無線通信装置は、受信用アンテナと、前記受信用アンテナを介して高周波信号を受信する第1の受信回路及び前記第1の受信回路の出力信号をA/D変換する第1のA/D変換部を有する受信部と、送受信用アンテナと、前記送受信用アンテナを介して高周波信号を受信する第2の受信回路、前記第2の受信回路の出力信号をA/D変換する第2のA/D変換部、D/A変換部、及び前記送受信用アンテナを介して前記D/A変換部の出力信号に応じた高周波信号を送信する送信部を有する送受信部と、前記第1のA/D変換部から送られてきたデジタル信号及び/又は前記第2のA/D変換部から送られてきたデジタル信号を受信伝送データに復調し、送信伝送データを変調したデジタル信号を前記D/A変換部に送出するデジタル信号処理部とを備え、前記受信部と前記送受信部と前記デジタル信号処理部とがそれぞれ分離されており、前記受信部が前記受信用アンテナ近傍に配置されており、前記送受信部が前記送受信用アンテナ近傍に配置されている構成とする。
このような構成によると、受信部を受信用アンテナ近傍に配置することにより、高周波の微弱信号を伝送する受信用アンテナ−受信回路間の配線の引き回しがなくなり、また、送受信部を送受信用アンテナ近傍に配置することにより、高周波の微弱信号を伝送する送受信用アンテナ−送信回路間の配線の引き回しがなくなるので、通信可能距離等の通信性能を向上させることができる。また、このような構成によると、受信部とデジタル信号処理部とが分離されており、受信部とデジタル信号処理部との信号伝送にデジタル信号を用いており、また、送受信部とデジタル信号処理部とが分離されており、送受信部とデジタル信号処理部との信号伝送にデジタル信号を用いているので、受信部とデジタル信号処理部との間の配線の引き回し及び送受信部とデジタル信号処理部との間の配線の引き回しが可能となり、アンテナ配置の自由度は従来通りに確保することができる。さらに、ダイバシティ受信が可能となる。
また、上記いずれかの構成の無線通信装置において、前記受信部及び/又は前記送受信部と前記デジタル信号処理部との間にノイズ抑制手段を設けるようにしてもよい。これにより、外部に不要輻射が送出されることを抑制することができる。
なお、本発明に係る無線通信装置の通信相手先は、特別なものである必要はなく、無線の規格が本発明に係る無線通信装置と一致した通常の市販の無線アクセスポイントなどの無線通信装置でよい。但し、本発明に係る無線通信装置がMIMO通信を行う場合は、通信相手先の無線通信装置もMIMO通信に対応している必要がある。
また、上記目的を達成するために本発明に係る無線受信装置は、アンテナと、前記アンテナを介して高周波信号を受信する受信回路及び前記受信回路の出力信号をA/D変換するA/D変換部を有する受信部と、前記A/D変換部から送られてきたデジタル信号を伝送データに復調するデジタル信号処理部とを備え、前記受信部と前記デジタル信号処理部とが分離されており、前記受信部が前記アンテナ近傍に配置されている構成とする。
このような構成によると、受信部をアンテナ近傍に配置することにより、高周波の微弱信号を伝送するアンテナ−受信回路間の配線の引き回しがなくなるので、受信可能距離等の受信性能を向上させることができる。また、このような構成によると、受信部とデジタル信号処理部とが分離されており、受信部とデジタル信号処理部との信号伝送にデジタル信号を用いているので、受信部とデジタル信号処理部との間の配線の引き回しが可能となり、アンテナ配置の自由度は従来通りに確保することができる。
また、上記構成の無線受信装置において、前記アンテナと前記アンテナ近傍に配置される前記受信部を複数組設けてもよい。これにより、ダイバシティ受信が可能となる。
また、上記いずれかの構成の無線受信装置において、前記受信部と前記デジタル信号処理部との間にノイズ抑制手段を設けるようにしてもよい。これにより、外部に不要輻射が送出されることを抑制することができる。
本発明に係る無線通信装置によると、受信部(または送受信部)をアンテナ近傍に配置することにより、高周波の微弱信号を伝送するアンテナ−高周波回路間の配線の引き回しがなくなるので、通信可能距離等の通信性能を向上させることができる。
また、本発明に係る無線受信装置によると、受信部をアンテナ近傍に配置することにより、高周波の微弱信号を伝送するアンテナ−高周波回路間の配線の引き回しがなくなるので、受信可能距離等の受信性能を向上させることができる。
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本発明に係る無線通信装置の一構成例を図1に示す。図1に示す無線通信装置は、受信用アンテナ1と、受信用高周波回路2及びA/D変換部3を有する受信部4と、BB/MACデジタル信号処理部5及び送信用高周波回路6を有する信号処理・送信部7と、送信用アンテナ8とを備え、受信部4と信号処理・送信部7とが分離した構成である。なお、BB/MACデジタル信号処理部5は、デジタルのベースバンド信号と伝送データの間を変調/復調する変復調部と、デジタルのベースバンド信号をアナログのベースバンド信号に変換するD/A変換部と、通信制御を行う制御部とによって構成されている。
このような構成の図1に示す無線通信装置の受信時の概略動作について説明する。受信用高周波回路2は、受信用アンテナ1から送られてきた高周波信号をベースバンド信号にダウンコンバージョンする。A/D変換部3は、受信用高周波回路2から出力されるアナログのベースバンド信号をデジタルのベースバンド信号に変換し、BB/MACデジタル信号処理部5に送出する。BB/MACデジタル信号処理部5は、A/D変換部3から送られてきたデジタルのベースバンド信号を伝送データに復調する。
続いて図1に示す無線通信装置の送信時の概略動作について説明する。BB/MACデジタル信号処理部5は、伝送データをデジタルのベースバンド信号に変調し、そのデジタルのベースバンド信号を内蔵しているD/A変換部によりアナログのベースバンド信号に変換し、送信用高周波回路6に送出する。送信用高周波回路6は、BB/MACデジタル信号処理部5から送られてきたアナログのベースバンド信号を高周波信号へアップコンバージョンし、送信用アンテナ8に出力する。
次に、図1に示す無線通信装置の各部の配置について説明する。
受信部4を受信用アンテナ1とともに受信用アンテナ1による利得が最大に得られる場所(通常、図1に示す無線通信装置を搭載する機器の上面や側面など機器外部との間に遮蔽物のない部分)に配置する。受信部4と信号処理・送信部7との間はデジタル信号伝送線によって有線接続される。
また、受信部4を受信用アンテナ1近傍に配置し、受信用アンテナ1と受信部4との間を短配線(受信部4−信号処理・送信部7間のデジタル信号伝送線に比べて短い配線)で接続する。さらに、受信用アンテナ1−受信部4間の短配線は、高周波での減衰が最小となるよう考慮した配線(インピーダンス整合された配線)とする。例えば、受信用アンテナ1(チップアンテナ、パターンアンテナなど)と受信用高周波回路2とを同一の基板上に搭載するようにすればよい。
上記の配置にすることで、受信部4が受信用アンテナ1近傍に配置されるので、高周波の微弱信号を伝送する配線の引き回しがなくなる。このため、図1に示す無線通信装置は、図1に示す無線通信装置の受信用高周波回路2の受信感度と図4に示す従来の無線通信装置の送受信用高周波回路16の受信感度とが同等であれば、高周波の微弱信号を伝送する配線を引き回している図4に示す従来の無線通信装置に比べてより遠距離からの無線信号の受信が可能になる。
上記の例では、受信部と信号処理部とを分離し、受信用アンテナ近傍に受信部を配置し、受信部と信号処理部との信号伝送にデジタル信号を用いているが、同様に送受信部と信号処理部とを分離し、送受信用アンテナ近傍に送受信部を配置し、送受信部と信号処理部との信号伝送にデジタル信号を用いていることで、より少ない送信出力で同等の通信性能が得られ、同等出力であればより遠距離間での通信が可能となる。
また、本発明に係る無線通信装置においてダイバシティ受信を行う構成にする場合、アンテナとそのアンテナ近傍に配置される受信部(または送受信部)を複数組設け、ダイバシティ構成をとるため各組をそれぞれ空間的に離れた場所に配置する。このような構成にすることで、さらに受信感度を上げることができるだけでなく、受信部(または送受信部)同士が近接することによる受信信号間の干渉に起因する感度の劣化も発生しない。
次に、本発明に係る無線通信装置の他の構成例を図2に示す。図2に示す無線通信装置は、送受信用アンテナ9_1と、送受信用高周波回路10_1、A/D変換部11_1、及びD/A変換部13_1を有する送受信部14_1と、送受信用アンテナ9_2と、送受信用高周波回路10_2、A/D変換部11_2、及びD/A変換部13_2を有する送受信部14_2と、送受信用アンテナ9_3と、送受信用高周波回路10_3、A/D変換部11_3、及びD/A変換部13_3を有する送受信部14_3と、BB/MACデジタル信号処理部12とを備え、送受信部14_1、送受信部14_2、送受信部14_3、及びBB/MACデジタル信号処理部12がそれぞれ分離した構成である。なお、BB/MACデジタル信号処理部12は、デジタルのベースバンド信号と伝送データの間を変調/復調する変復調部と、通信制御を行う制御部とによって構成されている。
このような構成の図2に示す無線通信装置の受信時の概略動作について説明する。
送受信用高周波回路10_1は、送受信用アンテナ9_1から送られてきた高周波信号をベースバンド信号にダウンコンバージョンする。A/D変換部11_1は、送受信用高周波回路10_1から出力されるアナログのベースバンド信号をデジタルのベースバンド信号に変換し、BB/MACデジタル信号処理部12に送出する。
同様に、送受信用高周波回路10_2は、送受信用アンテナ9_2から送られてきた高周波信号をベースバンド信号にダウンコンバージョンする。A/D変換部11_2は、送受信用高周波回路10_2から出力されるアナログのベースバンド信号をデジタルのベースバンド信号に変換し、BB/MACデジタル信号処理部12に送出する。
同様に、送受信用高周波回路10_3は、送受信用アンテナ9_3から送られてきた高周波信号をベースバンド信号にダウンコンバージョンする。A/D変換部11_3は、送受信用高周波回路10_3から出力されるアナログのベースバンド信号をデジタルのベースバンド信号に変換し、BB/MACデジタル信号処理部12に送出する。
BB/MACデジタル信号処理部12は、A/D変換部11_1から送られてきたデジタルのベースバンド信号とA/D変換部11_2から送られてきたデジタルのベースバンド信号とA/D変換部11_3から送られてきたデジタルのベースバンド信号とを比較し、その比較結果から受信信号レベルが最も大きい送受信部を検出し、受信信号レベルが最も大きい送受信部から送られてきたデジタルのベースバンド信号を伝送データに復調する。なお、上述した合成ダイバシティ技術を用いる場合、BB/MACデジタル信号処理部12は、サブキャリア毎に受信信号レベルが最も大きい送受信部を検出する。
続いて図2に示す無線通信装置の送信時の概略動作について説明する。
BB/MACデジタル信号処理部12は、前回受信時に受信信号レベルが最も大きい送受信部及びそれに接続されている送受信用アンテナを通信相手先との間で最も良好な通信経路があるものとして選択し、伝送データをデジタルのベースバンド信号に変調し、そのデジタルのベースバンド信号を最も良好な通信経路の送受信部(前回受信時に受信信号レベルが最も大きい送受信部)のD/A変換部に送出する。最も良好な通信経路の送受信部(前回受信時に受信信号レベルが最も大きい送受信部)の送信用高周波回路は、D/A変換部から送られてきたアナログのベースバンド信号を高周波信号へアップコンバージョンし、接続されている送信用アンテナに出力する。
そして、BB/MACデジタル信号処理部12からデジタルのベースバンド信号を受け取らない送受信回路部は送信動作を行わないようにする。これにより、電力消費を抑え、さらに複数組の送受信部及び送受信用アンテナから同じ信号が送信されることによる送受信用アンテナ間での送信波形の干渉をなくすことができる。
次に、図2に示す無線通信装置の各部の配置について説明する。
送受信部14_1を送受信用アンテナ9_1とともに送受信用アンテナ9_1による利得が最大に得られる場所(通常、図2に示す無線通信装置を搭載する機器の上面や側面など機器外部との間に遮蔽物のない部分)に配置する。送受信部14_1とBB/MACデジタル信号処理部12との間はデジタル信号伝送線によって有線接続される。
同様に、送受信部14_2を送受信用アンテナ9_2とともに送受信用アンテナ9_2による利得が最大に得られる場所(通常、図2に示す無線通信装置を搭載する機器の上面や側面など機器外部との間に遮蔽物のない部分)に配置する。送受信部14_2とBB/MACデジタル信号処理部12との間はデジタル信号伝送線によって有線接続される。
同様に、送受信部14_3を送受信用アンテナ9_3とともに送受信用アンテナ9_3による利得が最大に得られる場所(通常、図2に示す無線通信装置を搭載する機器の上面や側面など機器外部との間に遮蔽物のない部分)に配置する。送受信部14_3とBB/MACデジタル信号処理部12との間はデジタル信号伝送線によって有線接続される。
また、送受信部14_1を送受信用アンテナ9_1近傍に配置し、送受信用アンテナ9_1と送受信部14_1との間を短配線(送受信部14_1−BB/MACデジタル信号処理部12間のデジタル信号伝送線に比べて短い配線)で接続する。さらに、送受信用アンテナ9_1−送受信部14_1間の短配線は、高周波での減衰が最小となるよう考慮した配線(インピーダンス整合された配線)とする。例えば、送受信用アンテナ9_1(チップアンテナ、パターンアンテナなど)と送受信用高周波回路10_1とを同一の基板上に搭載するようにすればよい。
同様に、送受信部14_2を送受信用アンテナ9_2近傍に配置し、送受信用アンテナ9_2と送受信部14_2との間を短配線(送受信部14_2−BB/MACデジタル信号処理部12間のデジタル信号伝送線に比べて短い配線)で接続する。さらに、送受信用アンテナ9_2−送受信部14_2間の短配線は、高周波での減衰が最小となるよう考慮した配線(インピーダンス整合された配線)とする。例えば、送受信用アンテナ9_2(チップアンテナ、パターンアンテナなど)と送受信用高周波回路10_2とを同一の基板上に搭載するようにすればよい。
同様に、送受信部14_3を送受信用アンテナ9_3近傍に配置し、送受信用アンテナ9_3と送受信部14_3との間を短配線(送受信部14_3−BB/MACデジタル信号処理部12間のデジタル信号伝送線に比べて短い配線)で接続する。さらに、送受信用アンテナ9_3−送受信部14_3間の短配線は、高周波での減衰が最小となるよう考慮した配線(インピーダンス整合された配線)とする。例えば、送受信用アンテナ9_3(チップアンテナ、パターンアンテナなど)と送受信用高周波回路10_3とを同一の基板上に搭載するようにすればよい。
上記の配置にすることで、各送受信部14_1〜14_3が各送受信用アンテナ9_1〜9_3近傍に配置されるので、高周波の微弱信号の高周波の微弱信号を伝送する配線の引き回しがなくなる。このため、図2に示す無線通信装置は、図2に示す無線通信装置の各送受信用高周波回路14_1〜14_3の受信感度及び送信出力と図5に示す従来の無線通信装置の各送受信用高周波回路16_1〜16_2の受信感度及び送信出力とが同等であれば、高周波の微弱信号を伝送する配線を引き回している図5に示す従来の無線通信装置に比べてより遠距離間での通信が可能になる。
また、上記動作と異なり、BB/MACデジタル信号処理部12が、受信時には、各A/D変換部11_1〜11_3から送られてきたデジタルのベースバンド信号をそれぞれ伝送データに復調し、パケット誤り率(PER: Packet Error Rate)が最も小さい伝送データを選択し、送信時には、前回受信時にパケット誤り率が最も小さい伝送データの基となるデジタルのベースバンド信号を送出した送受信部及びそれに接続されている送受信用アンテナを通信相手先との間で最も良好な通信経路があるものとして選択し、伝送データをデジタルのベースバンド信号に変調し、そのデジタルのベースバンド信号を最も良好な通信経路の送受信部(前回受信時にパケット誤り率が最も小さい伝送データの基となるデジタルのベースバンド信号を送出した送受信部)のD/A変換部に送出するようにしてもよい。
また、送受信部14_1及び送受信用アンテナ9_1、送受信部14_2及び送受信用アンテナ9_2、送受信部14_3及び送受信用アンテナ9_3の少なくとも一組を、図1に示す無線通信装置が具備する受信部4及び受信用アンテナ1に置換してもよい。
上記の例では、図2に示す無線通信装置がダイバシティ受信を行う場合について説明したが、図2に示す無線通信装置がダイバシティ受信を行わずに、MIMO通信を行うようにしてもよい。
図2に示す無線通信装置がMIMO通信を行う場合、送信時は、BB/MACデジタル信号処理部5が送信データを各送受信部14_1〜14_3に分配してデジタルのベースバンド信号に変調し、送受信用アンテナ9_1〜9_3からはそれぞれ異なる送信データに対応する無線信号が同時に送信され、受信時は、送受信用アンテナ9_1〜9_3それぞれが、通信相手の異なる複数の送信アンテナからの異なる無線信号の合成信号を受信し、BB/MACデジタル信号処理部5が、各送受信部14_1〜14_3から送られてくるデジタルのベースバンド信号を分離した後復調することで受信データを得ている。各送受信部14_1〜14_3が各送受信用アンテナ9_1〜9_3近傍に配置されているので、受信感度を向上することができる。また、各送受信部14_1〜14_3を空間的に離れた配置にすることができるので、送受信部同士が近接することによる受信信号間の干渉に起因する感度の劣化や送信波形同士の干渉の問題が発生しない。
図2に示す無線通信装置がダイバシティ受信を行う場合であっても、MIMO通信を行う場合であっても各アンテナの位置を空間的に離れた配置にする必要があるので、図2に示す無線通信装置をノートPCに搭載する場合、例えば図3に示すような配置にすればよい。
なお、本発明に係る無線通信装置は、受信部(または送受信部)と信号処理回路との間が高速伝送のデジタル信号伝送線で引き回されることとなるので、本発明に係る無線通信周辺の電子機器に悪影響を及ばさないように、かかるデジタル信号伝送線に対してシールド線を利用したシールドや、差動信号化、コモンモードフィルタ挿入などのノイズ対策を施して外部に不要輻射が送出されないようにすることが望ましい。
本発明は、送信機能及び受信機能を有する無線通信装置以外に、受信機能のみを有する無線受信装置にも適用することができる。本発明に係る無線受信装置の一例としては、図1に示す無線通信装置から送信機能に関する部分を除去した構成、すなわち、BB/MACデジタル信号処理部5のD/A変換部、送信用高周波回路6、及び送信用アンテナ8を取り除き、BB/MACデジタル信号処理部5がデジタルのベースバンド信号と伝送データの間を復調する復調部と受信制御を行う制御部とからなるようにした構成が挙げられる。また、本発明に係る無線受信装置の他の例としては、図2に示す無線通信装置から送信機能に関する部分を除去した構成、すなわち、送受信部14_1及び送信用アンテナ9_1を図1の受信用アンテナ1及び受信部4に置換し、送受信部14_2及び送信用アンテナ9_2を図1の受信用アンテナ1及び受信部4に置換し、送受信部14_3及び送信用アンテナ9_3を図1の受信用アンテナ1及び受信部4に置換し、BB/MACデジタル信号処理部12がデジタルのベースバンド信号と伝送データの間を復調する復調部と受信制御を行う制御部とからなるようにした構成が挙げられる。
は、本発明に係る無線通信装置の一構成例を示す図である。 は、本発明に係る無線通信装置の他の構成例を示す図である。 は、図2に示す本発明に係る無線通信装置をノートPCに搭載する場合の配置例を示す図である。 は、従来の無線通信装置の一構成例を示す図である。 は、従来の無線通信装置の他の構成例を示す図である。 は、図5に示す従来の無線通信装置をノートPCに搭載する場合の配置例を示す図である。
符号の説明
1 受信用アンテナ
2 受信用高周波回路
3 A/D変換部
4 受信部
5 BB/MACデジタル信号処理部
6 送信用高周波回路
7 信号処理・送信部
8 送信用アンテナ
9_1〜9_3 送受信用アンテナ
10_1〜10_3 送受信用高周波回路
11_1〜11_3 A/D変換部
12 BB/MACデジタル信号処理部
13_1〜13_3 D/A変換部
14_1〜14_3 送受信部
15、15_1、15_2 送受信用アンテナ
16、16_1、16_2 送受信用高周波回路
17、17’ BB/MACデジタル信号処理部
18、18’ 通信モジュール
19、19_1、19_2 同軸ケーブル

Claims (13)

  1. アンテナと、
    前記アンテナを介して高周波信号を受信する受信回路及び前記受信回路の出力信号をA/D変換するA/D変換部を有する受信部と、
    前記A/D変換部から送られてきたデジタル信号を伝送データに復調するデジタル信号処理部とを備え、
    前記受信部と前記デジタル信号処理部とが分離されており、前記受信部が前記アンテナ近傍に配置されていることを特徴とする無線通信装置。
  2. 前記アンテナと前記アンテナ近傍に配置される前記受信部を複数組設ける請求項1に記載の無線通信装置。
  3. アンテナと、
    前記アンテナを介して高周波信号を受信する受信回路、前記受信回路の出力信号をA/D変換するA/D変換部、D/A変換部、及び前記アンテナを介して前記D/A変換部の出力信号に応じた高周波信号を送信する送信部を有する送受信部と、
    前記A/D変換部から送られてきたデジタル信号を受信伝送データに復調し、送信伝送データを変調したデジタル信号を前記D/A変換部に送出するデジタル信号処理部とを備え、
    前記送受信部と前記デジタル信号処理部とが分離されており、前記送受信部が前記アンテナ近傍に配置されていることを特徴とする無線通信装置。
  4. 前記アンテナと前記アンテナ近傍に配置される前記送受信部を複数組設ける請求項3に記載の無線通信装置。
  5. 複数の前記送受信部のうち、前回受信時に受信信号レベルが最も大きい送受信部のみを用いて送信動作を行う請求項4に記載の無線通信装置。
  6. MIMO通信を行う請求項4に記載の無線通信装置。
  7. 受信用アンテナと、
    前記受信用アンテナを介して高周波信号を受信する第1の受信回路及び前記第1の受信回路の出力信号をA/D変換する第1のA/D変換部を有する受信部と、
    送受信用アンテナと、
    前記送受信用アンテナを介して高周波信号を受信する第2の受信回路、前記第2の受信回路の出力信号をA/D変換する第2のA/D変換部、D/A変換部、及び前記送受信用アンテナを介して前記D/A変換部の出力信号に応じた高周波信号を送信する送信部を有する送受信部と、
    前記第1のA/D変換部から送られてきたデジタル信号及び/又は前記第2のA/D変換部から送られてきたデジタル信号を受信伝送データに復調し、送信伝送データを変調したデジタル信号を前記D/A変換部に送出するデジタル信号処理部とを備え、
    前記受信部と前記送受信部と前記デジタル信号処理部とがそれぞれ分離されており、前記受信部が前記受信用アンテナ近傍に配置されており、前記送受信部が前記送受信用アンテナ近傍に配置されていることを特徴とする無線通信装置。
  8. ダイバシティ受信を行う請求項2、請求項4、請求項5、請求項7のいずれか1項に記載の無線通信装置。
  9. 前記受信部及び/又は前記送受信部と前記デジタル信号処理部との間にノイズ抑制手段が設けられている請求項1〜8のいずれか1項に記載の無線通信装置。
  10. アンテナと、
    前記アンテナを介して高周波信号を受信する受信回路及び前記受信回路の出力信号をA/D変換するA/D変換部を有する受信部と、
    前記A/D変換部から送られてきたデジタル信号を伝送データに復調するデジタル信号処理部とを備え、
    前記受信部と前記デジタル信号処理部とが分離されており、前記受信部が前記アンテナ近傍に配置されていることを特徴とする無線受信装置。
  11. 前記アンテナと前記アンテナ近傍に配置される前記受信部を複数組設ける請求項10に記載の無線受信装置。
  12. ダイバシティ受信を行う請求項11に記載の無線受信装置。
  13. 前記受信部と前記デジタル信号処理部との間にノイズ抑制手段が設けられている請求項10〜12のいずれか1項に記載の無線受信装置。
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