JP2013110666A - 携帯電話機及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）受信方式と受信ダイバーシティ方式とを切り換えて動作する携帯電話機１０を提供する。
【解決手段】携帯電話機１０は、ＭＩＭＯ受信方式及び受信ダイバーシティ方式のいずれを用いるかを決定する制御部２３４、アンテナ１０３により受信した第３信号の出力先を切り換える切換器１０８、ＭＩＭＯ受信方式を用いると決定される場合、第３信号を受け取り、第３信号と、アンテナ１０１により受信した第１信号とを用いて、ＭＩＭＯ受信方式における信号分離を行うＭＩＭＯ処理部２３７、受信ダイバーシティ方式を用いると決定される場合、第３信号を受け取り、第３信号と、アンテナ１０５により受信した第２信号とを用いて、受信ダイバーシティ方式により信号を処理して出力するダイバーシティ処理部２４０を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話機において、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ、マルチ入力マルチ出力処理）受信方式と受信ダイバーシティ方式とを切り換えて動作させることができる移動通信技術に関する。

近年、携帯電話機等で用いられる移動通信システムでは、より高速な通信が求められてきている。例えば、従来からのＣＤＭＡ２０００ １ｘ方式（以下、１ｘ方式）に加えて、データ通信に特化したＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶＤＯ（Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｄａｔａ Ｏｎｌｙ（Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ））方式（以下、ＥＶＤＯ方式）が広く利用されている。

また、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）という規格も登場している。非特許文献１及び非特許文献２によると、ＬＴＥでは、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）やＭＩＭＯ多重などの技術が採用されている。ＬＴＥ Ｒｅｌ．８では、複数の帯域幅（１．４ＭＨｚ、３ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚ及び２０ＭＨｚ）がサポートされ、ＬＴＥ Ｒｅｌ．１０（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）では、２０ＭＨｚよりも大きい連続する帯域を用いる方式、複数の異なる帯域を用いる方式、同一帯域内で複数のキャリアを用いる方式などにより、最大１００ＭＨｚ程度までの広帯域化がサポートされる。

特表２０１１−５１１５０４号公報 特開２０１１−１３５３４１号公報

中村 武宏、他１名、"Ｓｕｐｅｒ ３Ｇの技術動向 その１ Ｓｕｐｅｒ ３Ｇの概要および標準化活動状況"、ＮＴＴドコモテクニカル・ジャーナル、株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ、２００６年７月、ＶＯＬ．１４ ＮＯ．２、ｐ．５０−５４ 三木 信彦、他４名、"ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄにおける広帯域化を実現するＣａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ"、ＮＴＴドコモテクニカル・ジャーナル、株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ、２０１０年７月、ＶＯＬ．１８ ＮＯ．２、ｐ．１２−２１ 樋口 健一、他１名、"マルチアンテナ無線伝送技術 その３ ＭＩＭＯ多重法における信号分離技術"、ＮＴＴドコモテクニカル・ジャーナル、株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ、２００６年４月、ＶＯＬ．１４ ＮＯ．１、ｐ．６６−７５

上述したように、ＬＴＥでは、利用される帯域幅が広いので、携帯電話機の無線回路において、多数の周波数帯に対応するために、周波数帯毎にアンテナ、パワーアンプ、フィルタ、分波器などの部品が必要となる。また、ＬＴＥでは、ＭＩＭＯ受信への対応も求められているので、受信回路が少なくとも２系統必要であり、無線回路の部品数が増える。さらに、ＬＴＥのサポートに加えて、受信ダイバーシティ処理のサポートの要望もあり、無線回路の部品数が増える要因となる。

こうして、携帯電話機の無線回路に用いられる部品数が増えることにより、コストが増加するという問題がある。また、これらの部品の実装面積が増加することにより携帯電話機のサイズが大きくなるという問題がある。
このような問題を解決するため、本発明は、ＭＩＭＯ受信方式と受信ダイバーシティ方式とを切り換えて動作する携帯電話機及びその制御方法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、本発明は、ＭＩＭＯ受信方式と受信ダイバーシティ方式とを切り換えて動作する携帯電話機であって、ＭＩＭＯ受信方式及び受信ダイバーシティ方式のいずれを用いるかを決定する制御手段と、前記制御手段の決定に応じて、第３アンテナにより受信した第３信号の出力先を切り換える第１切換手段と、ＭＩＭＯ受信方式を用いると決定される場合、前記出力先として前記第３信号を受け取り、受け取った前記第３信号と、第１アンテナにより受信した第１信号とを用いて、ＭＩＭＯ受信方式における信号分離を行うＭＩＭＯ処理手段と、受信ダイバーシティ方式を用いると決定される場合、前記出力先として前記第３信号を受け取り、受け取った前記第３信号と、第２アンテナにより受信した第２信号とを用いて、受信ダイバーシティ方式により信号を処理して出力するダイバーシティ処理手段とを含むことを特徴とする。

この構成によると、ＭＩＭＯ受信方式と受信ダイバーシティ方式とを切り換えて用いることができるという優れた効果を奏する。

実施の形態としての携帯電話機１０の構成を示すブロック図である。図２に続く。 携帯電話機１０の構成を示すブロック図である。図１から続く。 ベースバンド回路１１２の制御部２３４の動作を示すフローチャートである。 １．９ＧＨｚ帯におけるＭＩＭＯ受信及び８００ＭＨｚ帯におけるシングル音声受信の際の受信信号の流れを示す。 １．９ＧＨｚ帯におけるＳＩＳＯ受信及び８００ＭＨｚ帯におけるダイバーシティ受信の際の受信信号の流れを示す。 １．９ＧＨｚ帯におけるＭＩＭＯ受信及び１．９ＧＨｚ帯におけるシングル音声受信の際の受信信号の流れを示す。 １．９ＧＨｚ帯におけるＳＩＳＯ受信及び１．９ＧＨｚ帯におけるダイバーシティ受信の際の受信信号の流れを示す。

１．実施の形態
本発明の一の実施の形態としての携帯電話機１０について説明する。
１．１ 携帯電話機１０の構成
（１）携帯電話機１０の全体構成
携帯電話機１０は、ＭＩＭＯ受信方式における信号分離と受信ダイバーシティ方式における信号処理とを切り換えて動作する。

携帯電話機１０は、図１及び図２に示すように、アンテナ１０１、第１送受信共用回路１０２、アンテナ１０３、受信共用回路１０４、アンテナ１０５、第２送受信共用回路１０６、切換器１０７、切換器１０８、第１通信処理回路１０９、第２通信処理回路１１０、切換器１１１、ベースバンド回路１１２及びその他図示していない表示部、操作部、マイク、スピーカ等から構成される。

アンテナ１０１は、第１送受信共用回路１０２を介して、第１通信処理回路１０９に接続されている。第１送受信共用回路１０２は、アンテナ１０１により受信した電波から、１．９ＧＨｚ帯の信号又は８００ＭＨｚ帯の信号を選択し、選択した信号を第１通信処理回路１０９へ出力する。また、第１送受信共用回路１０２は、第１通信処理回路１０９から受け取った１．９ＧＨｚ帯の信号又は８００ＭＨｚ帯の信号を増幅し、アンテナ１０１により電波として出力する。

アンテナ１０３は、受信共用回路１０４を介して、切換器１０７及び切換器１０８に接続されている。受信共用回路１０４は、アンテナ１０３により受信した電波から、１．９ＧＨｚ帯の信号又は８００ＭＨｚ帯の信号を選択し、それぞれ選択した信号を切換器１０８及び切換器１０７へ出力する。切換器１０７及び切換器１０８は、それぞれ、受信共用回路１０４から受け取った信号を、ベースバンド回路１１２が有する制御部２３４（後述する）の制御により、つまり、制御部２３４の決定に応じて、第１通信処理回路１０９及び第２通信処理回路１１０のいずれか一方へ出力することにより、信号の出力先を切り換える。

アンテナ１０５は、第２送受信共用回路１０６を介して、第２通信処理回路１１０に接続されている。第２送受信共用回路１０６は、アンテナ１０５により受信した電波から、１．９ＧＨｚ帯の信号又は８００ＭＨｚ帯の信号を選択し、選択した信号を第２通信処理回路１１０へ出力する。また、第２送受信共用回路１０６は、第２通信処理回路１１０から受け取った１．９ＧＨｚ帯の信号又は８００ＭＨｚ帯の信号を増幅し、アンテナ１０５により電波として出力する。

第１通信処理回路１０９は、データ信号を処理するための専用の集積回路である。第１通信処理回路１０９は、第１送受信共用回路１０２から受け取った信号に対して、信号電力のレベルを調整し、ベースバンド（０Ｈｚ帯）にまで周波数をダウンコンバートし、雑音除去を行った後に、雑音除去が行われた信号をベースバンド回路１１２へ出力する。また、第１通信処理回路１０９は、切換器１０７又は切換器１０８から信号を受け取った場合には、その信号に対して、上記と同様に、信号電力のレベルを調整し、ベースバンド（０Ｈｚ帯）にまで周波数をダウンコンバートし、雑音除去を行った後に、雑音除去が行われた信号を切換器１１１へ出力する。さらに、第１通信処理回路１０９は、ベースバンド回路１１２から受け取ったベースバンド（０Ｈｚ帯）の信号に対して、雑音除去を行い、１．９ＧＨｚ帯又は８００ＭＨｚ帯の周波数にアップコンバートし、信号電力のレベルを調整し、信号電力のレベルが調整された信号を第１送受信共用回路１０２へ出力する。

第２通信処理回路１１０は、音声信号を処理するための専用の集積回路である。第２通信処理回路１１０は、第２送受信共用回路１０６から受け取った信号に対して、信号電力のレベルを調整し、ベースバンド（０Ｈｚ帯）にまで周波数をダウンコンバートし、雑音除去を行った後に、雑音除去が行われた信号をベースバンド回路１１２へ出力する。また、第２通信処理回路１１０は、切換器１０７又は切換器１０８から信号を受け取った場合には、その信号に対して、上記と同様に、信号電力のレベルを調整し、ベースバンド（０Ｈｚ帯）にまで周波数をダウンコンバートし、雑音除去を行った後に、雑音除去が行われた信号を切換器１１１へ出力する。さらに、第２通信処理回路１１０は、ベースバンド回路１１２から受け取ったベースバンド（０Ｈｚ帯）の信号に対して、雑音除去を行い、１．９ＧＨｚ帯又は８００ＭＨｚ帯の周波数にアップコンバートし、信号電力のレベルを調整し、信号電力のレベルが調整された信号を第２送受信共用回路１０６へ出力する。

切換器１１１は、受信共用回路１０４から、第１通信処理回路１０９を介して受け取った信号、及び、受信共用回路１０４から、第２通信処理回路１１０を介して受け取った信号のいずれか一方を、制御部２３４の制御により選択し、選択した信号をベースバンド回路１１２へ出力する。言い換えると、制御部２３４の決定に応じて、いずれか一方の信号をベースバンド回路１１２へ出力するように切り換える。

ベースバンド回路１１２は、切換器１１１から信号を受け取った場合、受け取った信号を、制御部２３４の制御により、データ信号及び音声信号のいずれか一方として、復調する。また、第１送受信共用回路１０２から、第１通信処理回路１０９を介して受け取った信号を、データ信号として、復調する。さらに、第２送受信共用回路１０６から、第２通信処理回路１１０を介して受け取った信号を、音声信号として、復調する。ここで、切換器１１１から受け取った信号をデータ信号として復調し、かつ、第１送受信共用回路１０２から、第１通信処理回路１０９を介して受け取った信号をデータ信号として、復調する場合に、ベースバンド回路１１２のＭＩＭＯ処理部２３７（後述する）は、受け取った２個の信号を用いてＭＩＭＯ受信方式における信号分離を行う。また、切換器１１１から受け取った信号を音声信号として復調し、かつ、第２送受信共用回路１０６から、第２通信処理回路１１０を介して受け取った信号を音声信号として、復調する場合に、ベースバンド回路１１２のダイバーシティ処理部２４０（後述する）は、受け取った２個の信号を用いて受信ダイバーシティ方式により信号を処理して出力する。

また、ベースバンド回路１１２は、データ信号を変調して、変調したデータ信号を第１通信処理回路１０９へ出力する。また、音声信号を変調して、変調した音声信号を第２通信処理回路１１０へ出力する。
（２）アンテナ１０１及び第１送受信共用回路１０２
第１送受信共用回路１０２は、ダイプレクサ１２１、デュプレクサ１２２、パワーアンプ１２３、デュプレクサ１２４及びパワーアンプ１２５から構成されている。

アンテナ１０１は、送受信共用のアンテナであり、ダイプレクサ１２１に接続されている。アンテナ１０１は、電波を受信し、電気信号としてダイプレクサ１２１へ出力する。また、ダイプレクサ１２１から受け取った電気信号を電波として空間に出力する。
ダイプレクサ１２１は、アンテナ１０１、デュプレクサ１２２及びデュプレクサ１２４に接続されている。ダイプレクサ１２１は、アンテナ１０１から受け取った電気信号から、１．９ＧＨｚ帯の周波数を有する電気信号を通過させ、デュプレクサ１２２へ出力し、アンテナ１０１から受け取った電気信号から、８００ＭＨｚ帯の周波数を有する電気信号を通過させ、デュプレクサ１２４へ出力する。また、ダイプレクサ１２１は、デュプレクサ１２２から受け取った電気信号及びデュプレクサ１２４から受け取った電気信号をアンテナ１０１へ出力する。

デュプレクサ１２２は、ダイプレクサ１２１、パワーアンプ１２３及び第１通信処理回路１０９の端子１５２（後述する）に接続されている。デュプレクサ１２２は、ダイプレクサ１２１から受け取った電気信号を第１通信処理回路１０９の端子１５２へ出力する。また、デュプレクサ１２２は、パワーアンプ１２３から受け取った電気信号をダイプレクサ１２１へ出力する。

パワーアンプ１２３は、第１通信処理回路１０９の端子１５１及びデュプレクサ１２２に接続されている。パワーアンプ１２３は、第１通信処理回路１０９から、端子１５１を介して受け取った電気信号を増幅して、デュプレクサ１２２へ出力する。
デュプレクサ１２４は、ダイプレクサ１２１、パワーアンプ１２５及び第１通信処理回路１０９の端子１５４（後述する）に接続されている。デュプレクサ１２４は、ダイプレクサ１２１から受け取った電気信号を第１通信処理回路１０９の端子１５４へ出力する。また、デュプレクサ１２４は、パワーアンプ１２５から受け取った電気信号をダイプレクサ１２１へ出力する。

パワーアンプ１２５は、第１通信処理回路１０９の端子１５３及びデュプレクサ１２４に接続されている。パワーアンプ１２５は、第１通信処理回路１０９から、端子１５３を介して受け取った電気信号を増幅して、デュプレクサ１２４へ出力する。
（３）アンテナ１０３及び受信共用回路１０４
受信共用回路１０４は、ダイプレクサ１３１、バンドパスフィルタ１３２及びバンドパスフィルタ１３３から構成されており、受信専用の回路である。

アンテナ１０３は、受信専用のアンテナであり、ダイプレクサ１３１に接続されている。アンテナ１０３は、電波を受信し、電気信号としてダイプレクサ１３１へ出力する。
ダイプレクサ１３１は、アンテナ１０３、バンドパスフィルタ１３２及びバンドパスフィルタ１３３に接続されている。ダイプレクサ１３１は、アンテナ１０３から受け取った電気信号を、バンドパスフィルタ１３２及びバンドパスフィルタ１３３へ出力する。

バンドパスフィルタ１３２は、一例として、ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）フィルタであって、ダイプレクサ１３１及び切換器１０８に接続されている。バンドパスフィルタ１３２は、ダイプレクサ１３１から受け取った電気信号から、１．９ＧＨｚ帯の周波数を有する電気信号を通過させ、切換器１０８へ出力する。
バンドパスフィルタ１３３は、一例として、ＳＡＷフィルタであって、ダイプレクサ１３１及び切換器１０７に接続されている。バンドパスフィルタ１３３は、ダイプレクサ１３１から受け取った電気信号から、８００ＭＨｚ帯の周波数を有する電気信号を通過させ、切換器１０７へ出力する。

（４）アンテナ１０５及び第２送受信共用回路１０６
第２送受信共用回路１０６は、ダイプレクサ１３４、デュプレクサ１３５、パワーアンプ１３６、デュプレクサ１３７及びパワーアンプ１３８から構成されている。
アンテナ１０５は、ダイプレクサ１３４に接続されている。アンテナ１０５は、アンテナ１０１と同様の構成を有しているので、説明を省略する。

ダイプレクサ１３４は、アンテナ１０５、デュプレクサ１３５及びデュプレクサ１３７に接続されている。ダイプレクサ１３４は、ダイプレクサ１２１と同様の構成を有しているので、説明を省略する。
デュプレクサ１３７は、ダイプレクサ１３４、パワーアンプ１３８及び第２通信処理回路１１０の端子１８６（後述する）に接続されている。デュプレクサ１３７は、デュプレクサ１２２と同様の構成を有しているので、説明を省略する。

パワーアンプ１３８は、第２通信処理回路１１０の端子１８５及びデュプレクサ１３７に接続されている。パワーアンプ１３８は、パワーアンプ１２３と同様の構成を有しているので、説明を省略する。
デュプレクサ１３５は、ダイプレクサ１３４、パワーアンプ１３６及び第２通信処理回路１１０の端子１８４（後述する）に接続されている。デュプレクサ１３５は、デュプレクサ１２４と同様の構成を有しているので、説明を省略する。

パワーアンプ１３６は、第２通信処理回路１１０の端子１８３及びデュプレクサ１３５に接続されている。パワーアンプ１３６は、パワーアンプ１２５と同様の構成を有しているので、説明を省略する。
（５）切換器１０７及び切換器１０８
切換器１０７は、受信共用回路１０４のバンドパスフィルタ１３３、第１通信処理回路１０９の端子１５５、第２通信処理回路１０９の端子１８２及びベースバンド回路１１２の端子２１６に接続されている。

切換器１０７は、ベースバンド回路１１２の端子２１６を介して、制御部２３４から、ダイバーシティ選択信号及びＭＩＭＯ選択信号のいずれか一方を受け取る。ここで、ダイバーシティ選択信号は、受信ダイバーシティ方式による、電波状況の優れた方の信号を優先的に使用したり、受信した信号を合成したりする信号処理の選択を示す。また、ＭＩＭＯ選択信号は、ＭＩＭＯ受信方式による、ＭＩＭＯ多重化された信号からの信号分離の選択を示す。また、バンドパスフィルタ１３３から、８００ＭＨｚ帯の周波数を有する電気信号を受け取る。

ＭＩＭＯ選択信号を受け取ると、切換器１０７は、バンドパスフィルタ１３３から出力される信号を、第１通信処理回路１０９の端子１５５を介して、レベル調整器１６９（後述する）へ出力する。一方、ダイバーシティ選択信号を受け取ると、切換器１０７は、バンドパスフィルタ１３３から出力される信号を、第２通信処理回路１１０の端子１８２を介して、レベル調整器１９３（後述する）へ出力する。

切換器１０８は、受信共用回路１０４のバンドパスフィルタ１３２、第１通信処理回路１０９の端子１５６、第２通信処理回路１１０の端子１８１及びベースバンド回路１１２の端子２１６に接続されている。
切換器１０８は、ベースバンド回路１１２の端子２１６を介して、制御部２３４からダイバーシティ選択信号及びＭＩＭＯ選択信号のいずれか一方を受け取る。また、バンドパスフィルタ１３２から、１．９ＧＨｚ帯の周波数を有する電気信号を受け取る。

ＭＩＭＯ選択信号を受け取ると、切換器１０８は、バンドパスフィルタ１３２から出力される信号を、第１通信処理回路１０９の端子１５６を介して、レベル調整器１７１（後述する）へ出力する。一方、ダイバーシティ選択信号を受け取ると、切換器１０８は、バンドパスフィルタ１３２から出力される信号を、第２通信処理回路１１０の端子１８１を介して、レベル調整器１９１（後述する）へ出力する。

（６）第１通信処理回路１０９
第１通信処理回路１０９は、データ専用の通信信号処理を行う集積回路である。一例として、第１通信処理回路１０９は、ＬＴＥ方式によるデータ専用の通信処理回路である。なお、ＥＶＤＯ方式によるものとしてもよい。
第１通信処理回路１０９は、外部の回路との接続のための端子１５１〜１５９を備え、レベル調整器１６１、周波数変換器１６２、ローパスフィルタ１６３、レベル調整器１６４、レベル調整器１６５、周波数変換器１６６、ローパスフィルタ１６７、レベル調整器１６８、レベル調整器１６９、周波数変換器１７０、レベル調整器１７１及びローパスフィルタ１７２から構成されている。

ローパスフィルタ１６３は、端子１５７及び周波数変換器１６２に接続されている。ローパスフィルタ１６３は、端子１５７から受け取ったベースバンド信号に対して、雑音除去を行い、雑音除去がされた信号を周波数変換器１６２へ出力する。
周波数変換器１６２は、ローパスフィルタ１６３、レベル調整器１６１及びレベル調整器１６５に接続されている。周波数変換器１６２は、ローパスフィルタ１６３から受け取った雑音除去がされたベースバンド信号に対して、周波数変換を行う。ここでは、１．９ＧＨｚ帯の周波数を有する信号又は８００ＭＨｚ帯の周波数を有する信号にアップコンバートする。１．９ＧＨｚ帯及び８００ＭＨｚ帯のいずれの周波数を有する信号に変換するかは、第１通信処理回路１０９が有するレジスタ（図示していない）に記憶されている送信指示信号に基づく。ここで、送信指示信号は、１．９ＧＨｚ帯及び８００ＭＨｚ帯のいずれの周波数帯域を用いて信号を送信するかを示す。送信指示信号が、１．９ＧＨｚ帯を用いて信号を送信することを示す場合には、周波数変換器１６２は、１．９ＧＨｚ帯の周波数を有する信号に変換する。一方、送信指示信号が、８００ＭＨｚ帯を用いて信号を送信することを示す場合には、周波数変換器１６２は、８００ＭＨｚ帯の周波数を有する信号に変換する。周波数変換器１６２は、周波数が変換された後の信号を、レベル調整器１６１及びレベル調整器１６５に出力する。

レベル調整器１６１は、周波数変換器１６２及び端子１５１に接続されている。レベル調整器１６１は、周波数変換器１６２から、周波数が変換された後の信号を受け取り、受け取った信号の電力を、第１送受信共用回路１０２の特性に適切なレベルに調整し、電力のレベルが調整された信号を端子１５１へ出力する。なお、第１通信処理回路１０９が有する前記レジスタに記憶されている送信指示信号が、８００ＭＨｚ帯による送信を示す場合、レベル調整器１６１は、周波数変換器１６２から受け取った信号の電力のレベルを０とし、信号を端子１５１へ出力しない。

レベル調整器１６５は、周波数変換器１６２及び端子１５３に接続されている。レベル調整器１６５は、周波数変換器１６２から、周波数が変換された後の信号を受け取り、受け取った信号の電力を、第１送受信共用回路１０２の特性に適切なレベルに調整し、電力のレベルが調整された信号を端子１５３へ出力する。なお、第１通信処理回路１０９が有する前記レジスタに記憶されている送信指示信号が、１．９ＧＨｚ帯による送信を示す場合、レベル調整器１６５は、周波数変換器１６２から受け取った信号の電力のレベルを０とし、信号を端子１５３へ出力しない。

レベル調整器１６４は、周波数変換器１６６及び端子１５２に接続されている。レベル調整器１６４は、端子１５２から信号を受け取る。次に、第１通信処理回路１０９が有するレジスタに記憶されている受信指示信号に基づいて、受け取った信号の電力を適切なレベルに調整する。ここで、受信指示信号は、１．９ＧＨｚ帯及び８００ＭＨｚ帯のいずれの周波数帯域を用いて信号を受信するかを示す。受信指示信号が、１．９ＧＨｚ帯を用いて信号を受信することを示す場合には、レベル調整器１６４は、受け取った信号の電力を、ベースバンド回路１１２の特性に適切なレベルに調整し、電力のレベルが調整された信号を周波数変換器１６６へ出力する。一方、受信指示信号が、８００ＭＨｚ帯を用いて信号を受信することを示す場合には、レベル調整器１６４は、受け取った信号の電力を０とし、信号を周波数変換器１６６へ出力しない。

レベル調整器１６８は、周波数変換器１６６及び端子１５４に接続されている。レベル調整器１６８は、端子１５４から信号を受け取る。次に、第１通信処理回路１０９が有するレジスタに記憶されている受信指示信号に基づいて、受け取った信号の電力を適切なレベルに調整する。受信指示信号が、８００ＭＨｚ帯を用いて信号を受信することを示す場合には、レベル調整器１６８は、受け取った信号の電力を、ベースバンド回路１１２の特性に適切なレベルに調整し、電力のレベルが調整された信号を周波数変換器１６６へ出力する。一方、受信指示信号が、１．９ＧＨｚ帯を用いて信号を受信することを示す場合には、レベル調整器１６８は、受け取った信号の電力を０とし、信号を周波数変換器１６６へ出力しない。

周波数変換器１６６は、ローパスフィルタ１６７、レベル調整器１６４及びレベル調整器１６８に接続されている。周波数変換器１６６は、レベル調整器１６４及びレベル調整器１６８のいずれか一方から受け取った信号電力のレベルが調整された信号に対して、周波数変換を行う。ここでは、１．９ＧＨｚ帯の周波数を有する信号又は８００ＭＨｚ帯の周波数を有する信号を、ベースバンド帯の周波数を有する信号にダウンコンバートする。１．９ＧＨｚ帯及び８００ＭＨｚ帯のいずれの周波数を有する信号を変換するかは、第１通信処理回路１０９が有するレジスタに記憶されている受信指示信号に基づく。受信指示信号が、１．９ＧＨｚ帯を用いた信号を受信することを示す場合には、周波数変換器１６６は、レベル調整器１６４から受け取った１．９ＧＨｚ帯の周波数を有する信号をベースバンド帯の周波数を有する信号に変換する。一方、受信指示信号が、８００ＭＨｚ帯を用いた信号を受信することを示す場合には、周波数変換器１６６は、レベル調整器１６８から受け取った８００ＭＨｚ帯の周波数を有する信号をベースバンド帯の周波数を有する信号に変換する。周波数変換器１６６は、周波数が変換された後の信号を、ローパスフィルタ１６７に出力する。

ローパスフィルタ１６７は、周波数変換器１６６及び端子１５８に接続されている。ローパスフィルタ１６７は、周波数変換器１６６から、ベースバンド帯の周波数を有する信号を受け取り、受け取った信号に対して、雑音除去を行い、雑音除去がされたベースバンド帯の信号を端子１５８へ出力する。
レベル調整器１６９は、周波数変換器１７０及び端子１５５に接続されている。レベル調整器１６９は、レベル調整器１６８と同様の構成を有しており、説明を省略する。

レベル調整器１７１は、周波数変換器１７０及び端子１５６に接続されている。レベル調整器１７１は、レベル調整器１６４と同様の構成を有しており、説明を省略する。
周波数変換器１７０は、ローパスフィルタ１７２、レベル調整器１６９及びレベル調整器１７１に接続されている。周波数変換器１７０は、周波数変換器１６６と同様の構成を有しており、説明を省略する。

ローパスフィルタ１７２は、周波数変換器１７０及び端子１５９に接続されている。ローパスフィルタ１７２は、ローパスフィルタ１６７と同様の構成を有しており、説明を省略する。
（７）第２通信処理回路１１０
第２通信処理回路１１０は、音声専用の通信信号処理を行う集積回路である。一例として、第２通信処理回路１１０は、１ｘ方式によるデータ専用の通信処理回路である。

第２通信処理回路１１０は、外部の回路との接続のための端子１８１〜１８９を備え、レベル調整器１９１、周波数変換器１９２、レベル調整器１９３、ローパスフィルタ１９４、レベル調整器１９５、周波数変換器１９６、ローパスフィルタ１９７、レベル調整器１９８、レベル調整器１９９、周波数変換器２００、ローパスフィルタ２０１及びレベル調整器２０２から構成されている。

第２通信処理回路１１０は、第１通信処理回路１０９と同様の構成を有している。
端子１８１、１８２、レベル調整器１９１、１９３、周波数変換器１９２、ローパスフィルタ１９４及び端子１８７は、それぞれ、第１通信処理回路１０９の端子１５６、１５５、レベル調整器１７１、１６９、周波数変換器１７０、ローパスフィルタ１７２及び端子１５９に対応している。

また、端子１８４、１８６、レベル調整器１９９、２０２、周波数変換器２００、ローパスフィルタ２０１及び端子１８９は、それぞれ、第１通信処理回路１０９の端子１５４、１５２、レベル調整器１６８、１６４、周波数変換器１６６、ローパスフィルタ１６７及び端子１５８に対応している。
また、端子１８８、ローパスフィルタ１９７、周波数変換器１９６、レベル調整器１９５、１９８及び端子１８３、１８５は、それぞれ、第１通信処理回路１０９の端子１５７、ローパスフィルタ１６３、周波数変換器１６２、レベル調整器１６５、１６１及び端子１５３、１５１に対応している。

このため、第２通信処理回路１１０を構成する各要素についての説明を省略する。
（８）切換器１１１
切換器１１１は、第１通信処理回路１０９の端子１５９、第２通信処理回路１１０の端子１８７、ベースバンド回路１１２の端子２１３及び端子２１６に接続されている。
切換器１１１は、ベースバンド回路１１２の端子２１６を介して、制御部２３４からダイバーシティ選択信号及びＭＩＭＯ選択信号のいずれか一方を受け取る。また、切換器１１１は、第１通信処理回路１０９の端子１５９から信号を受け取り、第２通信処理回路１１０の端子１８７から信号を受け取る。

ＭＩＭＯ選択信号を受け取ると、切換器１１１は、第１通信処理回路１０９の端子１５９から受け取った信号を、ベースバンド回路１１２の端子２１３へ出力する。一方、ダイバーシティ選択信号を受け取ると、切換器１１１は、第２通信処理回路１１０の端子１８７から受け取った信号を、ベースバンド回路１１２の端子２１３へ出力する。
このように、切換器１１１は、制御部２３４の決定に応じて、アンテナ１０３及び受信共用回路１０４から、第１通信処理回路１０９を介して入力された信号と、アンテナ１０３及び受信共用回路１０４から、第２通信処理回路１１０を介して入力された信号とのいずれか一方を、ベースバンド回路１１２へ出力するように切り換える。

（９）ベースバンド回路１１２
ベースバンド回路１１２は、ベースバンド信号の処理を行う集積回路である。ベースバンド回路１１２は、外部の回路との接続のための端子２１１〜２２０を備え、切換器２３１、データ処理部２３２、音声処理部２３３及び制御部２３４から構成され、データ処理部２３２は、送信信号変調部２３５及び受信信号復調部２３６を含み、音声処理部２３３は、受信信号復調部２３８及び送信信号変調部２３９を含む。受信信号復調部２３６は、ＭＩＭＯ処理部２３７を含み、受信信号復調部２３８は、ダイバーシティ処理部２４０を含む。

（制御部２３４）
制御部２３４は、ＭＩＭＯ受信方式及び受信ダイバーシティ方式のいずれを用いるかを決定する。制御部２３４は、音声信号の発呼又は着呼があった場合に、又は、通話中にデータ受信の終了操作を受け付けた場合に、ダイバーシティ選択信号を切換器１０７、１０８、１１１、２３１、受信信号復調部２３６及び受信信号復調部２３８へ出力する。また、制御部２３４は、データ受信の開始を示す操作が受け付けられた場合に、ＭＩＭＯ選択信号を切換器１０７、１０８、１１１、２３１、受信信号復調部２３６及び受信信号復調部２３８へ出力する。

（送信信号変調部２３５、受信信号復調部２３６、受信信号復調部２３８及び送信信号変調部２３９）
送信信号変調部２３５は、端子２１７を介して、データ信号としての送信信号を受け取り、受け取った送信信号を変調して変調後の送信信号を端子２１１を介して、第１通信処理回路１０９の端子１５７へ出力する。

受信信号復調部２３６は、第１通信処理回路１０９の端子１５８から、端子２１２を介して、データ信号としての受信信号を受け取る。また、受信信号復調部２３６がＭＩＭＯ選択信号を受け取った場合には、切換器１１１から、端子２１３及び切換器２３１を介して、データ信号としての受信信号を受け取る。
受信信号復調部２３６がＭＩＭＯ選択信号を受け取っていない場合には、受信信号復調部２３６は、端子２１２を介して、受け取った受信信号を復調する。

受信信号復調部２３６がＭＩＭＯ選択信号を受け取った場合には、ＭＩＭＯ処理部２３７は、アンテナ１０１により受信した電波に基づく信号（言い換えると、端子２１２を介して、受け取った信号）及びアンテナ１０３により受信した電波に基づく信号（言い換えると、切換器１１１から、端子２１３及び切換器２３１を介して、受け取った受信信号）を用いて、ＭＩＭＯ受信方式における信号分離を行う。ＭＩＭＯ多重及び信号分離については、公知である。ＭＩＭＯ受信方式における信号分離の方法として、例えば、非特許文献３には、最小平均２乗誤差（ＭＭＳＥ：Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ Ｅｒｒｏｒ）法、ＳＩＣ法、ＭＬＤ法などが記載されている。ここでは、詳細の説明を省略する。

受信信号復調部２３８は、第２通信処理回路１１０の端子１８９から、端子２１４を介して、音声信号としての受信信号を受け取る。また、受信信号復調部２３８がダイバーシティ選択信号を受け取った場合には、受信信号復調部２３８は、切換器１１１から、端子２１３及び切換器２３１を介して、音声信号としての受信信号を受け取る。
受信信号復調部２３８がダイバーシティ選択信号を受け取っていない場合には、受信信号復調部２３８は、第２通信処理回路１１０の端子１８９から、端子２１４を介して、受け取った受信信号を復調する。

受信信号復調部２３８がダイバーシティ選択信号を受け取った場合には、ダイバーシティ処理部２４０は、アンテナ１０５により受信した電波に基づく信号（言い換えると、第２通信処理回路１１０の端子１８９から、端子２１４を介して、受け取った受信信号）及びアンテナ１０３により受信した電波に基づく信号（切換器１１１から、端子２１３及び切換器２３１を介して、受信した受信信号）を用いて、電波状況の優れた方の信号を優先的に使用したり、又は、受信した信号を合成したりなどして、受信ダイバーシティ方式により信号を処理して出力する。なお、受信ダイバーシティ方式による信号の処理については、公知であり、ここでは、説明を省略する。

送信信号変調部２３９は、端子２２０を介して、音声信号としての送信信号を受け取り、受け取った送信信号を変調して変調後の送信信号を端子２１５を介して、第２通信処理回路１１０の端子１８８へ出力する。
１．２ 携帯電話機１０における動作
ここでは、携帯電話機１０における動作のうち、制御部２３４の動作について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。

制御部２３４は、音声信号の発呼又は着呼があった場合に（ステップＳ１０１）、ダイバーシティ選択信号を切換器１０７、１０８、１１１、２３１、受信信号復調部２３６及び受信信号復調部２３８へ出力する（ステップＳ１０２）。
操作部により利用者の操作の受け付けが行われ（ステップＳ１０３）、その操作がデータ受信の開始を示す操作である場合（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、制御部２３４は、ＭＩＭＯ選択信号を切換器１０７、１０８、１１１、２３１、受信信号復調部２３６及び受信信号復調部２３８へ出力する（ステップＳ１０５）。

操作部により利用者の操作の受け付けが行われ（ステップＳ１０６）、その操作がデータ受信の終了を示す操作である場合（ステップＳ１０７でＹＥＳ）、制御部２３４は、ダイバーシティ選択信号を切換器１０７、１０８、１１１、２３１、受信信号復調部２３６及び受信信号復調部２３８へ出力する（ステップＳ１０８）。
１．３ 携帯電話機１０における受信信号の流れ
携帯電話機１０における受信信号の流れについて、（１）１．９ＧＨｚ帯におけるＭＩＭＯ受信及び８００ＭＨｚ帯におけるシングル音声受信、（２）１．９ＧＨｚ帯におけるＳＩＳＯ（Ｓｉｎｇｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｓｉｎｇｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）受信及び８００ＭＨｚ帯におけるダイバーシティ受信、（３）１．９ＧＨｚ帯におけるＭＩＭＯ受信及び１．９ＧＨｚ帯におけるシングル音声受信、並びに、（４）１．９ＧＨｚ帯におけるＳＩＳＯ受信及び１．９ＧＨｚ帯におけるダイバーシティ受信のそれぞれの場合について、図４〜図７を用いて、説明する。

（１）１．９ＧＨｚ帯におけるＭＩＭＯ受信及び８００ＭＨｚ帯におけるシングル音声受信の場合
ここでは、ＬＴＥ方式においてＭＩＭＯ多重化されたデータ信号を２本のアンテナ１０１及び１０３により受信してデータ信号を分離し、かつ、１ｘ方式において単一のアンテナ１０５により音声信号の受信を行う場合について、図４を用いて説明する。なお、ここでは、ＬＴＥ方式においては、１．９ＧＨｚ帯を使用し、１ｘ方式においては、８００ＭＨｚ帯を使用するものとする。

この場合には、図４に示すように、経路３０１及び経路３０２を介して、ＬＴＥ方式においてＭＩＭＯ多重化された２個のデータ信号が受信される。また、経路３０３を介して、１ｘ方式において単一の音声信号が受信される。
経路３０１において、アンテナ１０１により受信した信号は、第１送受信共用回路１０２内のダイプレクサ１２１及びデュプレクサ１２２を介して、第１通信処理回路１０９の端子１５２に出力される。次に、信号は、第１通信処理回路１０９において、レベル調整、周波数変換及び雑音除去の各プロセスを経て、端子１５８から出力される。さらに、信号は、ベースバンド回路１１２の端子２１２からＭＩＭＯ処理部２３７へ出力される。

一方、経路３０２において、アンテナ１０３により受信した信号は、受信共用回路１０４内のダイプレクサ１３１及びバンドパスフィルタ１３２を経て、切換器１０８を介して、第１通信処理回路１０９の端子１５６に出力される。次に、信号は、第１通信処理回路１０９において、レベル調整、周波数変換及び雑音除去の各プロセスを経て、端子１５９から出力される。さらに、信号は、切換器１１１を介して、ベースバンド回路１１２の端子２１３から切換器２３１を経て、ＭＩＭＯ処理部２３７へ出力される。

次に、ＭＩＭＯ処理部２３７において、経路３０１及び経路３０２を介してそれぞれ受信したＭＩＭＯ多重化された信号から、複数個の信号が分離される。
また、経路３０３において、アンテナ１０５により受信した信号は、第２送受信共用回路１０６内のダイプレクサ１３４及びデュプレクサ１３５を介して、第２通信処理回路１１０の端子１８４に出力される。次に、信号は、第２通信処理回路１１０において、レベル調整、周波数変換及び雑音除去の各プロセスを経て、端子１８９から出力される。さらに、信号は、ベースバンド回路１１２の端子２１４から受信信号復調部２３８へ出力され、復調される。

以上のように、経路３０１及び経路３０２により、１．９ＧＨｚ帯におけるＭＩＭＯ受信が行われ、経路３０３により、８００ＭＨｚ帯におけるシングル音声受信が行われる。
（２）１．９ＧＨｚ帯におけるＳＩＳＯ受信及び８００ＭＨｚ帯におけるダイバーシティ受信の場合
ここでは、ＬＴＥ方式において送信された単一のデータ信号を１本のアンテナ１０１により受信し、かつ、１ｘ方式において２本のアンテナ１０３及び１０５により音声信号を受信ダイバーシティ方式により受信する場合について、図５を用いて説明する。なお、ここでは、ＬＴＥ方式においては、１．９ＧＨｚ帯を使用し、１ｘ方式においては、８００ＭＨｚ帯を使用するものとする。

この場合には、図５に示すように、経路３１１を介して、ＬＴＥ方式において単一のデータ信号が受信される。また、経路３１２及び３１３を介して、１ｘ方式において２個の音声信号が受信される。
経路３１１において、アンテナ１０１により受信した信号は、第１送受信共用回路１０２内のダイプレクサ１２１及びデュプレクサ１２２を介して、第１通信処理回路１０９の端子１５２に出力される。次に、信号は、第１通信処理回路１０９において、レベル調整、周波数変換及び雑音除去の各プロセスを経て、端子１５８から出力される。さらに、信号は、ベースバンド回路１１２の端子２１２から受信信号復調部２３６へ出力され、復調される。

また、経路３１２において、アンテナ１０３により受信した信号は、受信共用回路１０４内のダイプレクサ１３１及びバンドパスフィルタ１３３を経て、切換器１０７を介して、第２通信処理回路１１０の端子１８２に出力される。次に、信号は、第２通信処理回路１１０において、レベル調整、周波数変換及び雑音除去の各プロセスを経て、端子１８７から出力される。さらに、信号は、切換器１１１を介して、ベースバンド回路１１２の端子２１３から切換器２３１を経て、ダイバーシティ処理部２４０へ出力される。

一方、経路３１３において、アンテナ１０５により受信した信号は、第２送受信共用回路１０６内のダイプレクサ１３４及びデュプレクサ１３５を介して、第２通信処理回路１１０の端子１８４に出力される。次に、信号は、第２通信処理回路１１０において、レベル調整、周波数変換及び雑音除去の各プロセスを経て、端子１８９から出力される。さらに、信号は、ベースバンド回路１１２の端子２１４からダイバーシティ処理部２４０へ出力される。

次に、ダイバーシティ処理部２４０において、経路３１２及び経路３１３を介してそれぞれ受信した信号から、受信ダイバーシティ方式により、電波状況の優れた方の信号を優先的に使用したり、又は、受信した信号を合成したりなどして、信号を処理する。
以上のように、経路３１１により、１．９ＧＨｚ帯におけるＳＩＳＯ受信が行われ、経路３１２及び経路３１３により、８００ＭＨｚ帯におけるダイバーシティ受信（ＭＲＤ受信）が行われる。

（３）１．９ＧＨｚ帯におけるＭＩＭＯ受信及び１．９ＧＨｚ帯におけるシングル音声受信の場合
ここでは、ＬＴＥ方式においてＭＩＭＯ多重化されたデータ信号を２本のアンテナ１０１及び１０３により受信してデータ信号を分離し、かつ、１ｘ方式において単一のアンテナ１０５により音声信号を受信する場合について、図６を用いて説明する。なお、ここでは、ＬＴＥ方式においては、１．９ＧＨｚ帯を使用し、１ｘ方式においても、１．９ＧＨｚ帯を使用するものとする。

この場合には、図６に示すように、経路３２１及び３２２を介して、ＬＴＥ方式においてＭＩＭＯ多重化された２個のデータ信号が受信される。また、経路３２３を介して、１ｘ方式において単一の音声信号が受信される。
経路３２１において、アンテナ１０１により受信した信号は、第１送受信共用回路１０２内のダイプレクサ１２１及びデュプレクサ１２２を介して、第１通信処理回路１０９の端子１５２に出力される。次に、信号は、第１通信処理回路１０９において、レベル調整、周波数変換及び雑音除去の各プロセスを経て、端子１５８から出力される。さらに、信号は、ベースバンド回路１１２の端子２１２からＭＩＭＯ処理部２３７へ出力される。

一方、経路３２２において、アンテナ１０３により受信した信号は、受信共用回路１０４内のダイプレクサ１３１及びバンドパスフィルタ１３２を経て、切換器１０８を介して、第１通信処理回路１０９の端子１５６に出力される。次に、信号は、第１通信処理回路１０９において、レベル調整、周波数変換及び雑音除去の各プロセスを経て、端子１５９から出力される。さらに、信号は、切換器１１１を介して、ベースバンド回路１１２の端子２１３から切換器２３１を経て、ＭＩＭＯ処理部２３７へ出力される。

次に、ＭＩＭＯ処理部２３７において、経路３２１及び経路３２２を介してそれぞれ受信したＭＩＭＯ多重化された信号から、複数個の信号が分離される。
また、経路３２３において、アンテナ１０５により受信した信号は、第２送受信共用回路１０６内のダイプレクサ１３４及びデュプレクサ１３７を介して、第２通信処理回路１１０の端子１８６に出力される。次に、信号は、第２通信処理回路１１０において、レベル調整、周波数変換及び雑音除去の各プロセスを経て、端子１８９から出力される。さらに、信号は、ベースバンド回路１１２の端子２１４から受信信号復調部２３８へ出力され、復調される。

以上のように、経路３２１及び経路３２２により、１．９ＧＨｚ帯におけるＭＩＭＯ受信が行われ、経路３２３により、１．９ＧＨｚ帯におけるシングル音声受信が行われる。
（４）１．９ＧＨｚ帯におけるＳＩＳＯ受信及び１．９ＧＨｚ帯におけるダイバーシティ受信の場合
ここでは、ＬＴＥ方式において送信された単一のデータ信号を１本のアンテナ１０１により受信し、かつ、１ｘ方式において２本のアンテナ１０３及び１０５により音声信号を受信ダイバーシティ方式により受信する場合について、図７を用いて説明する。なお、ここでは、ＬＴＥ方式においては、１．９ＧＨｚ帯を使用し、１ｘ方式においても、１．９ＧＨｚ帯を使用するものとする。

この場合には、図７に示すように、経路３３１を介して、ＬＴＥ方式において単一のデータ信号が受信される。また、経路３３２及び経路３３３を介して、１ｘ方式において２個の音声信号が受信される。
経路３３１において、アンテナ１０１により受信した信号は、第１送受信共用回路１０２内のダイプレクサ１２１及びデュプレクサ１２２を介して、第１通信処理回路１０９の端子１５２に出力される。次に、信号は、第１通信処理回路１０９において、レベル調整、周波数変換及び雑音除去の各プロセスを経て、端子１５８から出力される。さらに、信号は、ベースバンド回路１１２の端子２１２から受信信号復調部２３６へ出力され、復調される。

また、経路３３２において、アンテナ１０３により受信した信号は、受信共用回路１０４内のダイプレクサ１３１及びバンドパスフィルタ１３２を経て、切換器１０８を介して、第２通信処理回路１１０の端子１８１に出力される。次に、信号は、第２通信処理回路１１０において、レベル調整、周波数変換及び雑音除去の各プロセスを経て、端子１８７から出力される。さらに、信号は、切換器１１１を介して、ベースバンド回路１１２の端子２１３から切換器２３１を経て、ダイバーシティ処理部２４０へ出力される。

一方、経路３３３において、アンテナ１０５により受信した信号は、第２送受信共用回路１０６内のダイプレクサ１３４及びデュプレクサ１３７を介して、第２通信処理回路１１０の端子１８６に出力される。次に、信号は、第２通信処理回路１１０において、レベル調整、周波数変換及び雑音除去の各プロセスを経て、端子１８９から出力される。さらに、信号は、ベースバンド回路１１２の端子２１４からダイバーシティ処理部２４０へ出力される。

次に、ダイバーシティ処理部２４０において、経路３３２及び経路３３３を介してそれぞれ受信した信号から、受信ダイバーシティ方式により、電波状況の優れた方の信号を優先的に使用したり、又は、受信した信号を合成したりなどして、信号を処理する。
以上のように、経路３３１により、１．９ＧＨｚ帯におけるＳＩＳＯ受信が行われ、経路３３２及び経路３３３により、１．９ＧＨｚ帯におけるダイバーシティ受信（ＭＲＤ受信）が行われる。

１．４ まとめ
携帯電話機１０は、ＭＩＭＯ受信方式と受信ダイバーシティ方式とを切り換えて動作する。携帯電話機１０において、制御部２３４から出力される選択信号に応じて、ＭＩＭＯ受信を行う場合には、アンテナ１０３により受信した信号を、受信共用回路１０４、切換器１０７又は切換器１０８、第１通信処理回路１０９、切換器１１１及び切換器２３１を介して、ＭＩＭＯ処理部２３７へ出力する。一方、ダイバーシティ受信を行う場合には、アンテナ１０３により受信した信号を、受信共用回路１０４、切換器１０７又は切換器１０８、第２通信処理回路１１０、切換器１１１及び切換器２３１を介して、ダイバーシティ処理部２４０へ出力する。

こうして、携帯電話機１０において、ＭＩＭＯ受信方式と受信ダイバーシティ方式とを切り換えて動作する場合において、アンテナ１０３及び受信共用回路１０４を共用することができ、無線回路の部品数の増加を抑制することができる。
１．５ 第２の課題
本発明の一実施の形態としての携帯電話機１０が解決すべき課題は、携帯電話機の無線回路に用いられる部品数が増えることのみではない。

従来より、携帯電話機が備えるベースバンド回路は、３個の受信ポート（受信用の端子）を備える場合が多く、３個の受信ポートを備えるベースバンド回路が普及している。
しかし、上記の実施の形態において説明したように、携帯電話機において、ＭＩＭＯ受信方式と受信ダイバーシティ方式とを切り換えて動作させようとすると、ＭＩＭＯ受信方式における受信において少なくとも２系統の受信回路、受信ダイバーシティ方式における受信において少なくとも２系統の受信回路が、合計で少なくとも４系統の受信回路が必要となる。従って、ベースバンド回路は、４個の受信ポートを必要とする。このため、４個の受信ポートを備えるベースバンド回路を新たに開発する必要があり、開発費用が多大となるという課題がある。

携帯電話機１０では、普及している３個の受信ポートを備えるベースバンド回路を用いて、ＭＩＭＯ受信方式と受信ダイバーシティ方式とを切り換えて動作させることができる。
これは、携帯電話機１０が切換器１１１を備え、ベースバンド回路１１２が切換器２３１を備えるからである。

第１通信処理回路１０９から出力される信号の伝達経路及び第２通信処理回路１１０から出力される信号の伝達経路が、切換器１１１により、１本の伝達経路に統合され、１個の端子２１３を介して、ベースバンド回路１１２に接続される。ベースバンド回路１１２内部では、１本に統合された信号の伝達経路が、切換器２３１により、２本の伝達経路に分離され、それぞれの伝達経路を介して、対応する受信信号復調部に信号が伝達される。

このため、ベースバンド回路１１２の端子の数を削減することができる。
２．その他の変形例
なお、本発明を上記の実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本発明に含まれる。
（１）上記第２の課題を解決するために、本発明の一態様である携帯電話機１０ａ（図示していない）は、携帯電話機１０と類似の構成を有している。携帯電話機１０との相違点は、次の通りである。

携帯電話機１０ａは、携帯電話機１０が有する切換器１０７及び１０８を有さない。また、携帯電話機１０ａは、さらに、アンテナ１０３ａ及び受信共用回路１０４ａを有する。ここで、受信共用回路１０４ａは、ダイプレクサ１３１ａ、バンドパスフィルタ１３２ａ及びバンドパスフィルタ１３３ａから構成されている。ここで、アンテナ１０３ａ及び受信共用回路１０４ａは、それぞれ、アンテナ１０３及び受信共用回路１０４と同一の構成を有している。

受信共用回路１０４のバンドパスフィルタ１３２は、切換器１０８に接続される代わりに、第１通信処理回路１０９の端子１５６に接続され、受信共用回路１０４のバンドパスフィルタ１３３は、切換器１０７に接続される代わりに、第１通信処理回路１０９の端子１５５に接続される。
受信共用回路１０４ａのバンドパスフィルタ１３２ａは、第２通信処理回路１１０の端子１８１に接続され、受信共用回路１０４ａのバンドパスフィルタ１３３ａは、第２通信処理回路１１０の端子１８２に接続される。

このように、携帯電話機１０ａは、ＭＩＭＯ受信方式と受信ダイバーシティ方式とを切り換えて動作させるため、ＭＩＭＯ受信方式における受信のための２系統の受信回路（アンテナ１０１及び第１送受信共用回路１０２、並びに、アンテナ１０３及び受信共用回路１０４）と、受信ダイバーシティ方式における受信のための２系統の受信回路（アンテナ１０５及び第２送受信共用回路１０６、並びに、アンテナ１０３ａ及び受信共用回路１０４ａ）を備えている。

このように、携帯電話機１０ａによると、携帯電話機１０ａと同様に、第１通信処理回路１０９から出力される信号の伝達経路及び第２通信処理回路１１０から出力される信号の伝達経路が、切換器１１１により、１本の伝達経路に統合され、１個の端子２１３を介して、ベースバンド回路１１２に接続される。ベースバンド回路１１２内部では、１本に統合された信号の伝達経路が、切換器２３１により、２本の伝達経路に分離され、それぞれの伝達経路を介して、対応する受信信号復調部に信号が伝達される。

このため、ベースバンド回路１１２の端子の数を削減することができる。
（２）上記の実施の形態において、携帯電話機１０は、１．９ＧＨｚ帯及び８００ＭＨｚ帯を使用しているが、これには限定されない。その他の周波数帯域を用いるとしてもよい。
（３）上記の実施の形態においては、ＬＴＥ方式によるＭＩＭＯ受信において、２系統の受信回路のそれぞれで、１．９ＧＨｚ帯を用いるとしている。この場合において、携帯電話機１０に対応する無線基地局は、２個のアンテナを含む２系統の送信回路により、信号を送信する。

また、無線基地局は、Ｎ個のアンテナを備え、携帯電話機は、Ｎ個のアンテナを備えるとしてもよい。ここで、Ｎは、２以上の整数である。送信側の無線基地局は、送信信号を時空間符号化（ＳＴＣ：Ｓｐａｃｅ−Ｔｉｍｅ Ｃｏｄｉｎｇ）により、時間と空間との両方に領域で情報の組替えを行って並列伝送信号を生成し、Ｎ個のアンテナにより、電波を空間に出力する。受信側の携帯電話機は、マルチパス伝送路を経由した電波をＮ個のアンテナで受け、ＳＴＣの逆プロセスの処理である時空間復号回路（ＳＴＤ：Ｓｐａｃｅ−Ｔｉｍｅ Ｄｅｃｏｄｉｎｇ）により、混在した複数の信号から干渉を除去して個々の信号を分離・合成することにより、受信信号を生成する。

（４）上記の実施の形態においては、アンテナ１０３及びアンテナ１０５の両方により電波を受信して、受信ダイバーシティ方式を用いて、電波状況の優れた方の信号を優先的に使用したり、又は、受信した信号を合成したりなどして、信号を処理して、音声信号による送受信を行っている途中で、つまり、通話中に、ＭＩＭＯ受信方式によるデータ受信に切り換える場合について、説明している。ＭＩＭＯ受信方式によるデータ受信に切り換えた後は、アンテナ１０５のみを用いて、音声信号の送受信を行う。また、アンテナ１０１及びアンテナ１０３の両方により電波を受信して、ＭＩＭＯ受信方式によるデータ受信を行う。

しかし、本発明は、上記のケースには限定されない。ＭＩＭＯ受信方式によるデータ受信中に、受信ダイバーシティ方式に切り換えるとしてもよい。つまり、アンテナ１０１及びアンテナ１０３の両方により電波を受信して、ＭＩＭＯ受信方式を用いて、データ受信を行っている途中で、音声通信の着呼又は発呼があるときに、ＭＩＭＯ受信方式によるデータ受信を中止して、受信ダイバーシティ方式による音声信号の送受信に切り換えるとしてもよい。つまり、データ受信を通話に切り換えるとしてもよい。受信ダイバーシティ方式による通話に切り換えた後は、アンテナ１０３及びアンテナ１０５の両方により電波を受信して、受信ダイバーシティ方式を用いる。この場合に、アンテナ１０１のみを用いてデータ受信を行うとしてもよい。

（５）ベースバンド回路１１２のデータ処理部２３２、音声処理部２３３及び制御部２３４は、それぞれ、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムであるとしてもよい。前記ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。ここで、コンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムに従って動作することにより、データ処理部２３２、音声処理部２３３及び制御部２３４は、それぞれ、その機能を達成する。つまり、前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムに含まれる各命令を１個ずつ読み出し、読み出した命令を解読し、解読結果に従って動作する。

また、ＲＡＭに記憶されているコンピュータプログラムに含まれる命令に従って、マイクロプロセッサが動作することにより、当該コンピュータプログラムとマイクロプロセッサとが、あたかも、一つのハードウェア回路を構成し、このハードウェア回路が動作しているようにみせることができる。
（６）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。

３．まとめ
以上説明したように、本発明の一態様は、ＭＩＭＯ受信方式と受信ダイバーシティ方式とを切り換えて動作する携帯電話機であって、ＭＩＭＯ受信方式及び受信ダイバーシティ方式のいずれを用いるかを決定する制御手段と、前記制御手段の決定に応じて、第３アンテナにより受信した第３信号の出力先を切り換える第１切換手段と、ＭＩＭＯ受信方式を用いると決定される場合、前記出力先として前記第３信号を受け取り、受け取った前記第３信号と、第１アンテナにより受信した第１信号とを用いて、ＭＩＭＯ受信方式における信号分離を行うＭＩＭＯ処理手段と、受信ダイバーシティ方式を用いると決定される場合、前記出力先として前記第３信号を受け取り、受け取った前記第３信号と、第２アンテナにより受信した第２信号とを用いて、受信ダイバーシティ方式により信号を処理して出力するダイバーシティ処理手段とを含むことを特徴とする。

この構成によると、ＭＩＭＯ受信方式と受信ダイバーシティ方式とを切り換えて動作する場合において、第３アンテナを共用することができ、無線回路に用いられる部品数の増加を抑えることができるという優れた効果を奏する。
ここで、前記携帯電話機は、ベースバンド信号の処理を行うベースバンド回路と、第１通信方式による通信信号処理を行う第１通信処理回路と、第２通信方式による通信信号処理を行う第２通信処理回路と、送受信共用の前記第１アンテナと、前記第１アンテナと前記第１通信処理回路との間で、前記第１信号を入出力する第１送受信共用手段と、送受信共用の前記第２アンテナと、前記第２アンテナと前記第２通信処理回路との間で、前記第２信号を入出力する第２送受信共用手段と、受信専用の前記第３アンテナと、前記第３アンテナにより受信した前記第３信号を出力する受信専用手段とを含み、前記第１切換手段は、前記第３信号を、前記第１通信処理回路及び前記第２通信処理回路の何れか一方へ出力するように切り換え、前記ベースバンド処理回路は、前記制御手段、前記ＭＩＭＯ処理手段及び前記ダイバーシティ処理手段を含み、前記ＭＩＭＯ処理手段は、前記第１アンテナ及び前記第１送受信共用手段から、前記第１通信処理回路を介して入力した第１信号と、前記第３アンテナ及び前記受信専用手段から、前記第１通信処理回路を介して入力した第３信号とを用いて、ＭＩＭＯ受信方式における信号分離を行い、前記ダイバーシティ処理手段は、前記第２アンテナ及び前記第２送受信共用手段から、前記第２通信処理回路を介して入力した第２信号と、前記第３アンテナ及び前記受信専用手段から、前記第２通信処理回路を介して入力した第３信号とを用いて、受信ダイバーシティ方式により信号を処理して出力してもよい。

この構成によると、ＭＩＭＯ受信方式と受信ダイバーシティ方式とを切り換えて動作する場合において、第３アンテナ及び受信専用手段を共用することができ、無線回路に用いられる部品数の増加を抑えることができるという優れた効果を奏する。
ここで、前記携帯電話機は、さらに、前記制御手段の決定に応じて、前記第３アンテナ及び前記受信専用手段から、前記第１通信処理回路を介して入力された信号と、前記第３アンテナ及び前記受信専用手段から、前記第２通信処理回路を介して入力された信号とのいずれか一方を、前記ベースバンド処理回路へ出力するように切り換える第２切換手段を含むとしてもよい。

この構成によると、前記ベースバンド処理回路において、前記第１通信処理回路を介して入力された信号と、前記第２通信処理回路を介して入力された信号とを受ける端子を共通化することができる。
また、本発明の一態様は、ＭＩＭＯ受信方式と受信ダイバーシティ方式とを切り換えて動作する携帯電話機を制御する制御方法であって、ＭＩＭＯ受信方式及び受信ダイバーシティ方式のいずれを用いるかを決定する制御ステップと、前記制御ステップの決定に応じて、第３アンテナにより受信した第３信号の出力先を切り換える第１切換ステップと、ＭＩＭＯ受信方式を用いると決定される場合、前記出力先として前記第３信号を受け取り、受け取った前記第３信号と、第１アンテナにより受信した第１信号とを用いて、ＭＩＭＯ受信方式における信号分離を行うＭＩＭＯ処理ステップと、受信ダイバーシティ方式を用いると決定される場合、前記出力先として前記第３信号を受け取り、受け取った前記第３信号と、第２アンテナにより受信した第２信号とを用いて、受信ダイバーシティ方式により信号を処理して出力するダイバーシティ処理ステップとを含むことを特徴とする。

この方法によると、携帯電話機においてＭＩＭＯ受信方式と受信ダイバーシティ方式とを切り換えて動作する場合において、第３アンテナを共用させることができ、携帯電話機における無線回路に用いられる部品数の増加を抑えることができるという優れた効果を奏する。
また、本発明の一態様は、第１信号及び第２信号を用いたＭＩＭＯ受信方式における信号分離と、第３信号及び第４信号を用いた受信ダイバーシティ方式による信号処理とを切り換えて動作する携帯電話機であって、前記第２信号及び前記第４信号の何れか一方を出力する切換手段と、ベースバンド回路とを含み、前記ベースバンド回路は、前記第１信号を受け取る第１端子と、前記第３信号を受け取る第２端子と、前記第２信号及び前記第４信号の何れか一方を受け取る第３端子と、ＭＩＭＯ受信方式を用いる場合、前記第１端子及び前記第３端子を介して受け取った前記第１信号と前記第２信号とを用いて、ＭＩＭＯ受信方式における信号分離を行うＭＩＭＯ処理手段と、受信ダイバーシティ方式を用いる場合、前記第２端子及び前記第３端子を介して受け取った前記第３信号と前記第４信号とを用いて、受信ダイバーシティ方式により信号を処理して出力するダイバーシティ処理手段とを含むことを特徴とする。

この構成によると、第１端子、第２端子及び第３端子を備えるベースバンド回路を用いて、ＭＩＭＯ受信方式と受信ダイバーシティ方式とを切り換えて動作させることができるので、ベースバンド回路における端子数の増加を抑えることができる。

本発明にかかる携帯電話機は、ＭＩＭＯ受信方式と受信ダイバーシティ方式とを切り換えて動作する携帯電話機として有用である。

１０ 携帯電話機
１０１ アンテナ
１０２ 第１送受信共用回路
１０３ アンテナ
１０４ 受信共用回路
１０５ アンテナ
１０６ 第２送受信共用回路
１０７ 切換器
１０８ 切換器
１０９ 第１通信処理回路
１１０ 第２通信処理回路
１１１ 切換器
１１２ ベースバンド回路
２３１ 切換器
２３２ データ処理部
２３３ 音声処理部
２３４ 制御部
２３５ 送信信号変調部
２３６ 受信信号復調部
２３７ ＭＩＭＯ処理部
２３８ 受信信号復調部
２３９ 送信信号変調部
２４０ ダイバーシティ処理部

Claims (5)

1. ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）受信方式と受信ダイバーシティ方式とを切り換えて動作する携帯電話機であって、
   ＭＩＭＯ受信方式及び受信ダイバーシティ方式のいずれを用いるかを決定する制御手段と、
   前記制御手段の決定に応じて、第３アンテナにより受信した第３信号の出力先を切り換える第１切換手段と、
   ＭＩＭＯ受信方式を用いると決定される場合、前記出力先として前記第３信号を受け取り、受け取った前記第３信号と、第１アンテナにより受信した第１信号とを用いて、ＭＩＭＯ受信方式における信号分離を行うＭＩＭＯ処理手段と、
   受信ダイバーシティ方式を用いると決定される場合、前記出力先として前記第３信号を受け取り、受け取った前記第３信号と、第２アンテナにより受信した第２信号とを用いて、受信ダイバーシティ方式により信号を処理して出力するダイバーシティ処理手段と
   を含むことを特徴とする携帯電話機。
2. 前記携帯電話機は、
   ベースバンド信号の処理を行うベースバンド回路と、
   第１通信方式による通信信号処理を行う第１通信処理回路と、
   第２通信方式による通信信号処理を行う第２通信処理回路と、
   送受信共用の前記第１アンテナと、
   前記第１アンテナと前記第１通信処理回路との間で、前記第１信号を入出力する第１送受信共用手段と、
   送受信共用の前記第２アンテナと、
   前記第２アンテナと前記第２通信処理回路との間で、前記第２信号を入出力する第２送受信共用手段と、
   受信専用の前記第３アンテナと、
   前記第３アンテナにより受信した前記第３信号を出力する受信専用手段とを含み、
   前記第１切換手段は、前記第３信号を、前記第１通信処理回路及び前記第２通信処理回路の何れか一方へ出力するように切り換え、
   前記ベースバンド処理回路は、前記制御手段、前記ＭＩＭＯ処理手段及び前記ダイバーシティ処理手段を含み、
   前記ＭＩＭＯ処理手段は、前記第１アンテナ及び前記第１送受信共用手段から、前記第１通信処理回路を介して入力した第１信号と、前記第３アンテナ及び前記受信専用手段から、前記第１通信処理回路を介して入力した第３信号とを用いて、ＭＩＭＯ受信方式における信号分離を行い、
   前記ダイバーシティ処理手段は、前記第２アンテナ及び前記第２送受信共用手段から、前記第２通信処理回路を介して入力した第２信号と、前記第３アンテナ及び前記受信専用手段から、前記第２通信処理回路を介して入力した第３信号とを用いて、受信ダイバーシティ方式により信号を処理して出力する
   ことを特徴とする請求項１に記載の携帯電話機。
3. 前記携帯電話機は、さらに、
   前記制御手段の決定に応じて、前記第３アンテナ及び前記受信専用手段から、前記第１通信処理回路を介して入力された信号と、前記第３アンテナ及び前記受信専用手段から、前記第２通信処理回路を介して入力された信号とのいずれか一方を、前記ベースバンド処理回路へ出力するように切り換える第２切換手段
   を含むことを特徴とする請求項２に記載の携帯電話機。
4. ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）受信方式と受信ダイバーシティ方式とを切り換えて動作する携帯電話機を制御する制御方法であって、
   ＭＩＭＯ受信方式及び受信ダイバーシティ方式のいずれを用いるかを決定する制御ステップと、
   前記制御ステップの決定に応じて、第３アンテナにより受信した第３信号の出力先を切り換える第１切換ステップと、
   ＭＩＭＯ受信方式を用いると決定される場合、前記出力先として前記第３信号を受け取り、受け取った前記第３信号と、第１アンテナにより受信した第１信号とを用いて、ＭＩＭＯ受信方式における信号分離を行うＭＩＭＯ処理ステップと、
   受信ダイバーシティ方式を用いると決定される場合、前記出力先として前記第３信号を受け取り、受け取った前記第３信号と、第２アンテナにより受信した第２信号とを用いて、受信ダイバーシティ方式により信号を処理して出力するダイバーシティ処理ステップと
   を含むことを特徴とする制御方法。
5. 第１信号及び第２信号を用いたＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）受信方式における信号分離と、第３信号及び第４信号を用いた受信ダイバーシティ方式による信号処理とを切り換えて動作する携帯電話機であって、
   前記第２信号及び前記第４信号の何れか一方を出力する切換手段と、
   ベースバンド回路とを含み、
   前記ベースバンド回路は、
   前記第１信号を受け取る第１端子と、
   前記第３信号を受け取る第２端子と、
   前記第２信号及び前記第４信号の何れか一方を受け取る第３端子と、
   ＭＩＭＯ受信方式を用いる場合、前記第１端子及び前記第３端子を介して受け取った前記第１信号と前記第２信号とを用いて、ＭＩＭＯ受信方式における信号分離を行うＭＩＭＯ処理手段と、
   受信ダイバーシティ方式を用いる場合、前記第２端子及び前記第３端子を介して受け取った前記第３信号と前記第４信号とを用いて、受信ダイバーシティ方式により信号を処理して出力するダイバーシティ処理手段と
   を含むことを特徴とする携帯電話機。

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