JP2015154393A - 無線通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の無線デバイスを共存させた上で、優先された無線デバイスの通信性能の劣化を防止する。
【解決手段】実施形態によれば、無線通信装置は、同一の周波数帯を用いて無線通信を行う複数の無線デバイスを備える。前記各無線デバイスは、無線信号を送信する送信回路と、前記無線信号を受信する受信回路と、共存調停回路と、を有する。前記複数の無線デバイスの前記共存調停回路は、互いに調停を行い、無線通信を優先させる無線デバイスを決定する。優先された無線デバイスが送信状態又は受信状態にある間、前記優先された無線デバイス以外で前記送信状態にある各無線デバイスにおいて、前記共存調停回路は、前記送信回路の少なくとも一部の動作を停止するか前記送信回路の少なくとも一部の増幅率を下げる。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、無線通信装置に関する。

同一の周波数帯を用いて互いに異なる通信規格で無線通信を行う複数の無線デバイスを備える無線通信装置がある。この無線通信装置では、無線デバイス間での干渉を防止するため、無線デバイス間で調停を行い、無線通信を優先させる無線デバイスを決定し、これにより複数の無線デバイスを共存させている。しかし、全ての無線デバイスが受信状態でない限り、優先された無線デバイスの通信性能が劣化する。

米国特許出願公開第２００７／０１６１３４９Ａ１号明細書

本発明が解決しようとする課題は、複数の無線デバイスを共存させた上で、優先された無線デバイスの通信性能の劣化を防止できる無線通信装置を提供することである。

実施形態によれば、無線通信装置は、同一の周波数帯を用いて無線通信を行う複数の無線デバイスを備える。前記各無線デバイスは、無線信号を送信する送信回路と、前記無線信号を受信する受信回路と、共存調停回路と、を有する。前記複数の無線デバイスの前記共存調停回路は、互いに調停を行い、無線通信を優先させる無線デバイスを決定する。優先された無線デバイスが送信状態又は受信状態にある間、前記優先された無線デバイス以外で前記送信状態にある各無線デバイスにおいて、前記共存調停回路は、前記送信回路の少なくとも一部の動作を停止するか前記送信回路の少なくとも一部の増幅率を下げる。

一実施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。 比較例の無線通信装置の概略的な構成を示すブロック図である。 図２の無線通信装置における各信号を示すタイミング図である。 図１の無線通信装置の共存調停回路間の信号線を示すブロック図である。 図４の無線通信装置における各信号を示すタイミング図である。 ＢＴデバイスを優先させる場合の各信号を示すタイミング図である。 無線ＬＡＮデバイスを優先させる場合の各信号を示すタイミング図である。 図１のＢＴデバイスの無線通信に関連する構成をより詳しく示すブロック図である。 ＢＴデバイスにおいて図８の回路を制御する方法を説明する図である。 無線ＬＡＮデバイスにおいて図８の回路を制御する方法を説明する図である。 非優先の無線デバイスにおいて、回路を個別に停止制御する方法を説明する図である。 非優先の無線デバイスにおいて、回路の増幅率を下げる方法を説明する図である。

本発明の実施形態の説明に先立ち、発明者らが本発明をなすに至った経緯について説明する。

無線通信システムは、予め定められた無線周波数を使うことが各国の電波法にて規定されている。特に公共性の高い移動体通信、衛星通信、放送及びレーダーなどは、そのシステム専用に無線周波数が割り当てられる。これに対して、複数のシステムで同じ周波数を共用する場合もある。例えば、ＩＳＭ（Industry Science Medical）バンドと呼ばれる周波数帯を利用する無線システムは、複数の無線システムあるいは無線システム以外の様々な機器によって同じ周波数帯を共用する必要がある。それぞれの無線システムの中では制約を持って通信が行われるが、異なる無線システム間で互いを避けあいながら周波数帯を共用するという発想をシステムとして提供しているものは数少ない。結果として、ある無線システムの機器が電波を送信又は受信中に、その電波と同じ周波数で別の無線システムの機器が送信又は受信しているということは起こり得る。

このような無線システム間の干渉をシステム全体として避けることは困難であるが、複数の無線デバイス（無線インタフェース）を有する無線通信装置において、それら複数の無線デバイス間の干渉を防ぐことは行われている。１つの無線通信装置の中で複数の無線デバイス間の調停を行う機能のことを、共存機能という。共存機能では、例えば第１及び第２の無線デバイスが存在する場合、第１の無線デバイスが通信したい時に第２の無線デバイスにその旨をリクエストする。そして、第２の無線デバイスは、そのリクエストに対して、自デバイスも通信を行いたいか否かを検討したうえで、承認か非承認かを第１の無線デバイスに通知する。承認された場合には第１の無線デバイスが、非承認の場合には第２の無線デバイスが、その後に通信を行うことができる。

共存機能を有する無線通信装置の例として、第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとの間で最大４本の信号線を用いて信号をやりとりする構成が知られている。この無線通信装置は、２．４ギガヘルツを用いた無線ＬＡＮ（Local Area Network）とブルートゥース（Bluetooth（登録商標）、以下ＢＴとも称す）とを共存させる。

この無線通信装置では、４本中３本の信号線を用いて通信の優先度を決めるためのやりとりがなされ、その判定の結果として優先された無線デバイスが通信できるようになっている。

また、残りの１本の信号線の情報、又は、第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとを包含するホストが有している情報によって、第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとで使用する周波数に関する情報が共有され、両者が同じ周波数を使用しないことが分かれば、同時通信を許可するようになっている。

ところが実際には、同じ周波数を使用しないにも関わらず、第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとが近接配置されている無線通信装置において、一方の無線デバイスが送信する場合に、他方が通信できないということが発生し得る。

一般に無線システムには、システムの性能として、妨害波に対しての通信性能という規定（以下、妨害波特性と称す）がある。ある無線システムを用いて無線通信装置が通信している時に、自装置の通信に関係無いその他の電波を妨害波と呼ぶ。妨害波は、通信中の周波数と同じ周波数にある妨害波と、通信中の周波数の近傍にある妨害波とに分けられる。それぞれの妨害波の許容レベルが無線システム毎に妨害波特性として規定されており、許容レベル以上の妨害波が存在する時に無線通信性能が劣化するのはやむを得ないという規則になっている。

このことから、第１の無線デバイスの極近傍に第２の無線デバイスがある場合、第２の無線デバイスが送信すると、たとえ同じ周波数を利用していなくても、第２のデバイスの送信信号は第１のデバイスにとって近傍の妨害波とみなされる。従って、単に異なる周波数を使用するだけでは、共存機能が適切に働かないことになる。

また、一般に第１の無線デバイスは、受信時に受信信号を増幅する機能がある。ここで、第２の無線デバイスが送信し、第１の無線デバイスが受信する場合を考える。このとき、第１の無線デバイスは、第２の無線デバイスの送信信号を増幅しながら受信する。このことによって、第１の無線デバイスの増幅された受信信号が、今度は第２の無線デバイスの送信信号にとっての干渉ノイズとなる。結果として、第２の無線デバイスの送信信号も歪んでしまう。特に第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとが同じＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）に集積されている場合には、これらの干渉はより顕著になる。

以上のことを踏まえて、上述の共存機能を働かせたとした時、複数の無線デバイスを有する無線通信装置について、無線デバイスの送信状態、受信状態、待機状態という３種類の状態に応じて、以下の３つの場合に分けて検討する必要があることが分かる。送信状態とは、無線デバイスが送信を行っている状態である。受信状態とは、無線デバイスが受信を行っているか、あるいはいつでも受信できるように無線信号を待ち受けている状態である。待機状態とは、無線デバイスが送信も受信も行っていない状態である。以下では、無線デバイスが２つある場合の例について説明する。
（Ａ）第１の無線デバイスが送信状態であり、且つ、第２の無線デバイスが送信状態である場合は、周波数が異なっていても、第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとが互いに干渉し合ってしまうため、何れか一方のみが送信できるように調整する必要がある。
（Ｂ）一方の無線デバイスが送信状態であり、且つ、他方の無線デバイスが受信状態である場合は、送信状態の無線デバイスの電波が受信状態の無線デバイスの受信信号に悪影響を与える。なおかつ、悪影響を与えられた受信状態の無線デバイスの受信信号が逆に送信状態の無線デバイスへ悪影響を与えてしまう。そのため、この干渉を低減するような調整も必要である。
（Ｃ）第１及び第２の無線デバイスが受信状態の場合は、極めて近傍に相手の無線デバイスがいない限りは、それぞれの無線デバイスで信号を受信することができる。また、少なくとも一方の無線デバイスが待機状態の場合は、もう一方がどの状態であっても問題はない。

このことから、上記（Ｃ）を除く（Ａ）、（Ｂ）の場合は、無線デバイス間での調整が必要となる。このうち（Ａ）では、一方の無線デバイスを送信させるということだけについて考えれば、上述した４本の信号線の構成でも実現することは可能である。即ち、周波数の情報の信号線を無視して残りの３本の信号線で優先させる無線デバイスを決定することによって、どちらか一方を送信させることができる。しかしながら、一方の無線デバイスを送信させた時に、他方の無線デバイスの回路をどのような状態にさせておくかということは、規定がない。例えば、他方の無線デバイスの送信回路の一部が動作している可能性がある。従って、第１の無線デバイスが送信状態であった場合に、第２の無線デバイスの回路の動作状態が第１の無線デバイスの送信性能に影響を与えてしまう可能性がある。また、（Ｂ）の場合は、上述したように受信状態の無線デバイスの動作が送信状態の無線デバイスの動作に影響を与える可能性がある。

本発明者は、上述したことから、同一の周波数帯を用いた複数の無線デバイスを有する無線通信装置において、共存機能を働かせたとしても、全ての無線デバイスが受信状態でない限りは、非優先となっている無線デバイスの信号が回路内のノイズとなり、優先されている無線デバイスの通信性能が劣化する、という問題があることを独自に知得した。この問題は、４本の信号線を使用した簡単な共存機能だけでは解決することができない。

発明者は、上述した独自の知得に基づいて本発明をなすに至った。

以下に、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。これらの実施形態は、本発明を限定するものではない。

図１は、一実施形態に係る無線通信装置１００の概略構成を示すブロック図である。無線通信装置１００は、全体の動作を統括するホスト演算回路１２１と、複数の無線デバイスと、を備える。図１では、複数の無線デバイスのうち、第１の無線デバイス１０１と、第２の無線デバイス１１１とを図示している。以下では、この２つの第１及び第２の無線デバイス１０１，１１１を備える一例について説明する。

第１の無線デバイス１０１と第２の無線デバイス１１１は、同一の周波数帯を用いて互いに異なる通信規格で無線通信を行う。本実施形態では、第１の無線デバイス１０１は、ブルートゥースに対応した無線デバイスであり、第２の無線デバイス１１１は、無線ＬＡＮに対応した無線デバイスである一例について説明する。即ち、第１及び第２の無線デバイス１０１，１１１は、共に２．４ギガヘルツ帯の周波数帯を用いる。また、第１及び第２の無線デバイス１０１，１１１は、それぞれ時分割で送信と受信とを行う。以下、第１の無線デバイス１０１をＢＴデバイス１０１と称し、第２の無線デバイス１１１を無線ＬＡＮデバイス１１１と称す。

ＢＴデバイス１０１は、アンテナ１０２と、アンテナスイッチ１０３と、共存調停回路１０４と、送信ＲＦ（Radio Frequency）回路１０５と、受信ＲＦ回路１０６と、送信ベースバンド回路１０７と、受信ベースバンド回路１０８と、通信処理回路１０９と、ホストインタフェース回路１１０と、を有する。送信ＲＦ回路１０５と送信ベースバンド回路１０７は、無線信号を送信する送信回路５００として機能する。受信ＲＦ回路１０６と受信ベースバンド回路１０８は、無線信号を受信する受信回路５０１として機能する。

無線ＬＡＮデバイス１１１も、ＢＴデバイス１０１とほぼ同じ構成を有する。つまり、無線ＬＡＮデバイス１１１は、アンテナ１１２と、アンテナスイッチ１１３と、共存調停回路１１４と、送信ＲＦ回路１１５と、受信ＲＦ回路１１６と、送信ベースバンド回路１１７と、受信ベースバンド回路１１８と、通信処理回路１１９と、ホストインタフェース回路１２０と、を有する。送信ＲＦ回路１１５と送信ベースバンド回路１１７は、無線信号を送信する送信回路５１０として機能する。受信ＲＦ回路１１６と受信ベースバンド回路１１８は、無線信号を受信する受信回路５１１として機能する。

図１では、アンテナ１０２，１１２がＢＴデバイス１０１及び無線ＬＡＮデバイス１１１毎に個別に設けられているが、まとめて１つにすることも可能である。

ＢＴデバイス１０１と無線ＬＡＮデバイス１１１は、それぞれ送信状態、受信状態および待機状態という３つの状態を有する。各状態間の遷移は、ホスト演算回路１２１の制御に応じて、ＢＴデバイス１０１及び無線ＬＡＮデバイス１１１毎に独立したタイミングで行われる。

ＢＴデバイス１０１について、それぞれの状態の動作を説明する。前述のように、送信状態とは、ＢＴデバイス１０１が送信を行っている状態である。送信状態では、ＢＴデバイス１０１は、ホスト演算回路１２１から送信すべき信号データをホストインタフェース回路１１０経由で受け取る。通信処理回路１０９は、受け取った信号データを信号処理して、フレームあるいはパケットと称される一連の信号を生成する。送信ベースバンド回路１０７は、この信号を変調する。送信ＲＦ回路１０５は、送信ベースバンド回路１０７で生成された変調信号に対して無線送信のための変調を行うことで高周波の無線信号を生成する。送信ＲＦ回路１０５は、この無線信号をアンテナスイッチ１０３及びアンテナ１０２を経由して送信する。

受信状態は、ＢＴデバイス１０１が実際に無線信号を受信している状態の他、受信のための待ち受け状態も含む。無線信号を受信している状態では、ＢＴデバイス１０１は、アンテナ１０２で受信された無線信号を受け取る。アンテナスイッチ１０３は、この無線信号を受信ＲＦ回路１０６に供給する。受信ＲＦ回路１０６は、無線信号の増幅や周波数変換などを行う。受信ベースバンド回路１０８は、受信ＲＦ回路１０６の出力信号をベースバンド信号に戻し、復調する。通信処理回路１０９は、受信ベースバンド回路１０８で復調された信号から情報を取り出す。この情報は、ホストインタフェース回路１１０を経由してホスト演算回路１２１に渡される。また、待ち受け状態では、受信ＲＦ回路１０６および受信ベースバンド回路１０８は、アンテナ１０２からの無線信号をモニタリングし続けている。

待機状態では、少なくとも送信ＲＦ回路１０５、受信ＲＦ回路１０６、送信ベースバンド回路１０７、及び、受信ベースバンド回路１０８は動作を停止しており、無線信号の送受信は行われない。

無線ＬＡＮデバイス１１１の各状態における動作もＢＴデバイス１０１と同様であるため、説明は省略する。

このように、複数の無線デバイスのそれぞれが上記３状態を独立して遷移するため、同じ周波数帯の無線信号を送信、受信する複数の無線デバイスの調停をするためには、共存調停回路１０４，１１４が必要となる。つまり、ＢＴデバイス１０１及び無線ＬＡＮデバイス１１１の共存調停回路１０４，１１４は、互いに調停を行い、無線通信を優先させる無線デバイスを決定する。

ここで、前述した４本の信号線を有する比較例の無線通信装置２００についてより詳細に説明し、その後、この比較例と対比して本実施形態の共存調停回路１０４，１１４の動作を詳述する。

図２は、比較例の無線通信装置２００の概略的な構成を示すブロック図である。無線通信装置２００は、無線デバイスであるＢＴデバイス２０１と、無線デバイスである無線ＬＡＮデバイス２０２と、を備える。これら２つの無線デバイス間では、最大で４線の信号線２０３〜２０６を用いて信号がやりとりされる。具体的には、これらの信号は、共存調停回路２０７および２０８の間でやりとりされる。

信号線２０４は、今からＢＴデバイス２０１が通信を行いたいという通信要求を示すブルートゥースのアクティビティ信号BT_ACTIVITYを、無線ＬＡＮデバイス２０２に対して伝送する。ブルートゥースのアクティビティ信号BT_ACTIVITYは、通信要求がある時にはＨ（ハイ）レベルであり、通信要求がない場合にはＬ（ロー）レベルである。

信号線２０５は、時間によって区別される２種類の信号を含むブルートゥースのステート信号BT_STATEを、ＢＴデバイス２０１から無線ＬＡＮデバイス２０２に対して伝送する。２種類の信号とは、ＢＴデバイス２０１が通信したい信号の優先度の高さを表す信号と、この通信が送信と受信の何れであるかを表す信号とである。ここでは、通信したい信号の優先度が高い場合にＨレベルであり、低い場合にＬレベルであるとする。また、送信したい場合にはＨレベルであり、受信したい場合にはＬレベルであるとする。

信号線２０６は、ＢＴデバイス２０１が通信に使用する周波数が、無線ＬＡＮデバイス２０２が使用する周波数と重なっているか否かを示すブルートゥースのインバンド信号BT_INBANDを、ＢＴデバイス２０１から無線ＬＡＮデバイス２０２に伝送する。ここでは、ブルートゥースのインバンド信号BT_INBANDは、周波数が重なっている時にＨレベルであり、周波数が重なっていない時にＬレベルであるとする。

信号線２０３は、ＢＴデバイス２０１からの通信要求に対して、無線ＬＡＮデバイス２０２を優先するか、ＢＴデバイス２０１を優先するかを示す無線ＬＡＮのアクティビティ信号WLAN_ACTIVITYを、無線ＬＡＮデバイス２０２からＢＴデバイス２０１に返す。無線ＬＡＮのアクティビティ信号WLAN_ACTIVITYは、無線ＬＡＮデバイス２０２を優先する場合にはＨレベルであり、ＢＴデバイス２０１を優先する場合にはＬレベルであるとする。このように、無線ＬＡＮデバイス２０２とＢＴデバイス２０１とがある場合には、無線ＬＡＮデバイス２０２側の共存調停回路２０８が、何れを優先するか最終判断を下すようになっている。

図３は、図２の無線通信装置２００における各信号を示すタイミング図である。ＢＴデバイス２０１からの信号の変化は、ＢＴデバイス２０１の通信の単位となるスロットの境界を起点とする。スロットは、６２５マイクロ秒毎に自装置２００のＢＴデバイス２０１と自装置２００の外部のＢＴデバイス（図示せず）との間で同期がとられている。スロットの境界（時刻ｔ１）から所定時間が経過した時に、ＢＴデバイス２０１が通信したい時には、ブルートゥースのアクティビティ信号BT_ACTIVITYをＨレベルにする（時刻ｔ２）。

その後、ブルートゥースのインバンド信号BT_INBANDを変化させる（時刻ｔ３）。無線ＬＡＮの通信帯域の範囲に入る場合はＨレベルにする。また、ほぼ同時にブルートゥースのステート信号BT_STATEを変化させ（時刻ｔ３）、その後、再び変化させる（時刻ｔ４）。ブルートゥースのステート信号BT_STATEは、最初は通信したいＢＴの信号の優先度が高いか低いかという信号を示し（時刻ｔ３〜ｔ４）、続いて送信スロットか受信スロットかという送受信識別信号BT_TXRXを示す（時刻ｔ４以降）。

これらの信号をＢＴデバイス２０１から受け取った無線ＬＡＮデバイス２０２は、無線ＬＡＮのアクティビティ信号WLAN_ACTIVITYによって、どちらが優先かを示す（時刻ｔ５）。

例えば、ブルートゥースのステート信号BT_STATEが、ＢＴデバイス２０１の優先度が高いことを示している場合、無線ＬＡＮのアクティビティ信号WLAN_ACTIVITYはＬレベルになる。ブルートゥースのステート信号BT_STATEが、ＢＴデバイス２０１の優先度が低いことを示している場合、無線ＬＡＮのアクティビティ信号WLAN_ACTIVITYはＨレベルになる。

無線ＬＡＮのアクティビティ信号WLAN_ACTIVITYがＢＴのスロット境界（時刻ｔ１）からある時間が経過するまでにＨレベルになった場合（時刻ｔ６）、無線ＬＡＮデバイス２０２が優先となり、逆にＬレベルのままであればＢＴデバイス２０１が優先となる。優先された無線デバイスは、時刻ｔ６以降に無線通信できる。

時刻ｔ６以降、非優先の無線デバイスも、周波数が重ならない場合や受信する場合等の所定の場合には、無線通信を行う。つまり、非優先の無線デバイスも、送信状態又は受信状態になる場合がある。

図３は、１つのＢＴのスロット内で１回の通信が終了する例を示しているが、実際には複数スロットを連続使用して通信を行うことなどもある。

この比較例の問題点は既に説明した通りであり、一方の無線デバイスが優先された場合に、他方の無線デバイスが送信状態や受信状態である時には、無線デバイス間で干渉が発生して性能劣化を招くというものである。より詳細には、特に不都合が生じるのは以下の６つの場合であり、これらは周波数が一致せず近傍の周波数を利用していたとしても問題となる。このことは、近傍の周波数を他の無線デバイスが使用する場合、隣接チャネルおよび次隣接チャネルの妨害波特性が、無線ＬＡＮおよびＢＴの通信規格にて規定されているためである。比較例のように同じ無線通信装置２００内、さらには同じＬＳＩの内部という近接したところに無線デバイスが複数ある時、他の無線デバイスの影響は非常に大きい。
（１）無線ＬＡＮデバイス２０２の送信が優先される時で、ＢＴデバイス２０１も送信状態の設定となっている場合、ＢＴデバイス２０１の回路の動作が無線ＬＡＮデバイス２０２の送信信号に悪影響を及ぼす。
（２）無線ＬＡＮデバイス２０２の送信が優先される時で、ＢＴデバイス２０１が受信状態の設定となっている場合、ＢＴデバイス２０１の回路の動作が無線ＬＡＮデバイス２０２の送信信号に悪影響を及ぼす。
（３）無線ＬＡＮデバイス２０２の受信が優先される時で、ＢＴデバイス２０１が送信状態の設定となっている場合、ＢＴデバイス２０１の回路の動作が無線ＬＡＮデバイス２０２の受信信号に悪影響を及ぼす。
（４）ＢＴデバイス２０１の送信が優先される時で、無線ＬＡＮデバイス２０２も送信状態の設定となっている場合、無線ＬＡＮデバイス２０２の回路の動作がＢＴデバイス２０１の送信信号に悪影響を及ぼす。
（５）ＢＴデバイス２０１の送信が優先される時で、無線ＬＡＮデバイス２０２が受信状態の設定となっている場合、無線ＬＡＮデバイス２０２の回路の動作がＢＴデバイス２０１の送信信号に悪影響を及ぼす。
（６）ＢＴデバイス２０１の受信が優先される時で、無線ＬＡＮデバイス２０２が送信状態の設定となっている場合、無線ＬＡＮデバイス２０２の回路の動作がＢＴデバイス２０１の受信信号に悪影響を及ぼす。

上記６つの場合についての対策としては、以下が考えられる。
まず、比較例の方式では、ＢＴデバイス２０１は、無線ＬＡＮデバイス２０２が送信状態であるか受信状態であるかを知ることができない。そのため、ＢＴデバイス２０１は、自身の動作が無線ＬＡＮデバイス２０２に与える影響を把握することができない。このことから、本実施形態では、無線ＬＡＮデバイス１１１が送信状態であるか受信状態であるかを示す信号を追加する。

次に、上記６つの場合で通信性能が劣化するのであれば、非優先の無線デバイスが優先された無線デバイスの邪魔にならないような対策をとると良い。具体的には、本実施形態では、優先された無線デバイスにおいて実際に送受信が行われる時に、他の非優先の無線デバイスを、一時的に停止させるか、一時的に十分に小さな増幅率（利得）で動作させる。これにより、他の非優先の無線デバイスから優先された無線デバイスに向けて生じるノイズを減らし、優先された無線デバイスの通信品質を守ることができる。

ただし、無線デバイスの状態が送信状態、受信状態、待機状態の３つである時、無線デバイスが送信状態または受信状態にある間で実際に無線信号を送受信している時間は短い場合が多い。従って、実際に無線信号を送信している時、あるいは受信している時を示す信号を無線デバイス間の追加の信号としてやりとりできると、実際に複数の無線デバイスで動作を調整しなければならない時間を少なくすることができる。結果として、各無線デバイスの動作の自由度が上がるため、通信の効率が高くなり好ましい。

これらのことを考慮して比較例から信号線を拡張した、本実施形態の無線通信装置１００の構成を図４に示す。

図４は、図１の無線通信装置１００の共存調停回路１０４，１１４間の信号線２０３〜２１１を示すブロック図である。図４では、図２の比較例に対して３本の信号線２０９〜２１１が追加されている。信号線２０３〜２０６及びこれらの信号線が伝送する信号は、図２，３と同一であるため、説明は省略する。また、図４では、共存調停回路１０４，１１４間の信号線２０３〜２１１以外は、図１と同一であるため、記載を省略している。

信号線２０９は、無線ＬＡＮデバイス１１１が送信を予定しているか受信を予定しているかを示す無線ＬＡＮの送信受信識別信号WLAN_TXRXを、無線ＬＡＮデバイス１１１からＢＴデバイス１０１に伝送する。

信号線２１０は、無線ＬＡＮデバイス１１１が送信状態又は受信状態にあることを示す無線ＬＡＮのイネーブル信号WLAN_ENABLEを、無線ＬＡＮデバイス１１１からＢＴデバイス１０１に伝送する。

信号線２１１は、ＢＴデバイス１０１が送信状態又は受信状態にあることを示すブルートゥースのイネーブル信号BT_ENABLEを、ＢＴデバイス１０１から無線ＬＡＮデバイス１１１に伝送する。

図４では７本の信号線２０３〜２１１を用いているが、１本の信号線で複数の信号をやりとりするようにして、信号線の数を減らすことも可能である。

図５は、図４の無線通信装置１００における各信号を示すタイミング図である。ＢＴデバイス１０１からの信号の変化は、ＢＴデバイス１０１の通信の単位となるスロットの境界を起点とする。スロットの境界（時刻ｔ１）から所定時間が経過した時、ＢＴデバイス１０１が通信したい時には、ＢＴデバイス１０１の共存調停回路１０４は、ブルートゥースのアクティビティ信号BT_ACTIVITYをＨレベルにする（時刻ｔ２）。

その後、共存調停回路１０４は、ブルートゥースのインバンド信号BT_INBANDを変化させる（時刻ｔ３）。ＢＴデバイス２０１が通信に使用する周波数が無線ＬＡＮの通信帯域の範囲に入る場合には、Ｈレベルとする。無線ＬＡＮの通信帯域の範囲に入るか否かは、ホスト演算回路１２１が把握している。また、共存調停回路１０４は、ほぼ同時にブルートゥースのステート信号BT_STATEを変化させ（時刻ｔ３）、その後、再び変化させる（時刻ｔ４）。ブルートゥースのステート信号BT_STATEは、最初は通信したいＢＴの信号の優先度が高いか低いという信号を示し（時刻ｔ３〜ｔ４）、続いて送信スロットか受信スロットかという送受信識別信号BT_TXRXを示す（時刻ｔ４以降）。

これらの信号をＢＴデバイス１０１から受け取った無線ＬＡＮデバイス１１１の共存調停回路１１４は、無線ＬＡＮのアクティビティ信号WLAN_ACTIVITYによって、どちらが優先かを示す（時刻ｔ５）。また、共存調停回路１１４は、無線ＬＡＮのアクティビティ信号WLAN_ACTIVITYを変化させるタイミング（時刻ｔ５）で、無線ＬＡＮの送信受信識別信号WLAN_TXRXを変化させる。この信号は、送信時はＨレベルであり、受信時はＬレベルである。

無線ＬＡＮのアクティビティ信号WLAN_ACTIVITYがＢＴのスロット境界（時刻ｔ１）からある時間が経過するまでにＨレベルになった場合（時刻ｔ６）、無線ＬＡＮデバイス１１１が優先となり、逆にＬレベルのままであればＢＴデバイス１０１が優先となる。優先された無線デバイスは、時刻ｔ６以降に通信を行うことができる。図５は、１つのＢＴのスロット内で１回の通信が終了する例を図示しているが、実際には複数スロットを連続使用して通信を行うことなどもある。

無線ＬＡＮデバイス１１１が優先となった時、共存調停回路１１４は、無線ＬＡＮデバイス１１１が実際に無線信号を送信又は受信している期間に無線ＬＡＮのイネーブル信号WLAN_ENABLEをＨレベルにする。同様に、ＢＴデバイス１０１が優先となった時、共存調停回路１０４は、ＢＴデバイス１０１が実際に無線信号を送信又は受信している期間にブルートゥースのイネーブル信号BT_ENABLEをＨレベルにする。

図５のより具体的な例を説明する。図６は、ＢＴデバイス１０１を優先させる場合の各信号を示すタイミング図である。ＢＴのスロット境界（時刻ｔ１）の後、まずブルートゥースのアクティビティ信号BT_ACTIVITYをＨレベルにする（時刻ｔ２）。

その後、ブルートゥースのインバンド信号BT_INBANDとブルートゥースのステート信号BT_STATEを変化させて（時刻ｔ３，ｔ４）、ＢＴデバイス１０１から無線ＬＡＮデバイス１１１に情報を伝える。

無線ＬＡＮデバイス１１１は、それらの情報からＢＴデバイス１０１が優先と判断すると、無線ＬＡＮのアクティビティ信号WLAN_ACTIVITYをＬレベルに固定したままにする。この時、この例では無線ＬＡＮの送信受信識別信号WLAN_TXRXもＬレベルにしておく。また、無線ＬＡＮのイネーブル信号WLAN_ENABLEもＬレベルにしておく。

ＢＴデバイス１０１は、ＢＴのスロットの境界（時刻ｔ１）からカウントした時刻ｔ６に、無線ＬＡＮのアクティビティ信号WLAN_ACTIVITYのレベルを確認してＬレベルと分かると、ＢＴデバイス１０１が優先と理解して通信動作に入る。ＢＴデバイス１０１は、実際に信号を送信または受信するタイミング（時刻ｔ６）で、ブルートゥースのイネーブル信号BT_ENABLEをＨレベルにする。

ブルートゥースのイネーブル信号BT_ENABLEは、ＢＴデバイス１０１が実際に無線信号を受信中あるいは送信中のみにＨレベルになる。ＢＴデバイス１０１が実際に無線信号を受信又は送信している期間は、ブルートゥースのアクティビティ信号BT_ACTIVITYがＨレベルである期間よりも短い。また、ＢＴデバイス１０１は、何らかの理由により優先度が高くても無線信号の送信や受信を行わない場合や、あるいは受信に失敗する等の理由で通信動作を途中で止めることなどもあり得る。このように、ブルートゥースのイネーブル信号BT_ENABLEを本当に必要な期間だけＨレベルとすることによって、この信号がＨレベルでない時には無線ＬＡＮデバイス１１１はどのような動作をしていてもよい。

前述の比較例の方法では、ＢＴデバイス２０１を優先する場合、ＢＴの１スロット分の期間中、無線ＬＡＮデバイス２０２が送受信できないという可能性がある。これに対し、本実施形態のようにブルートゥースのイネーブル信号BT_ENABLEがＨレベルの時だけ無線ＬＡＮデバイス１１１の動作を制限することで、全体のスループットの向上が図れる。

図５の別のより具体的な例を説明する。図７は、無線ＬＡＮデバイス１１１を優先させる場合の各信号を示すタイミング図である。ＢＴのスロット境界（時刻ｔ１）の後、まずブルートゥースのアクティビティ信号BT_ACTIVITYをＨレベルにする（時刻ｔ２）。

その後、ブルートゥースのインバンド信号BT_INBANDとブルートゥースのステート信号BT_STATEを変化させて（時刻ｔ３，ｔ４）、ＢＴデバイス１０１から無線ＬＡＮデバイス１１１に情報を伝える。

無線ＬＡＮデバイス１１１は、それらの情報から無線ＬＡＮデバイス１１１が優先と判断すると、無線ＬＡＮのアクティビティ信号WLAN_ACTIVITYをＨレベルにする（時刻ｔ５）。この時、無線ＬＡＮの送信受信識別信号WLAN_TXRXを送信、受信の状態に応じて変化させる（時刻ｔ５）。また、無線ＬＡＮデバイス１１１は、実際に無線ＬＡＮデバイス１１１が通信している時のみ無線ＬＡＮのイネーブル信号WLAN_ENABLEをＨレベルにする。

ＢＴデバイス１０１は、ＢＴのスロットの境界（時刻ｔ１）からカウントした時刻ｔ６に、無線ＬＡＮのアクティビティ信号WLAN_ACTIVITYのレベルを確認してＨレベルと分かると、無線ＬＡＮデバイス１１１が優先と理解して、ブルートゥースのイネーブル信号BT_ENABLEをＬレベルのままにする。

無線ＬＡＮのイネーブル信号WLAN_ENABLEは、無線ＬＡＮデバイス１１１が実際に無線信号を受信中あるいは送信中のみにＨレベルになる。無線ＬＡＮデバイス１１１が実際に無線信号を受信又は送信している期間は、無線ＬＡＮのアクティビティ信号WLAN_ACTIVITYがＨレベルである期間よりも短い。また、無線ＬＡＮデバイス１１１は、何らかの理由により優先度が高くても信号の送信や受信を行わない場合や、あるいは受信に失敗する等の理由で通信動作を途中で止めるなどのこともあり得る。このように、無線ＬＡＮのアクティビティ信号WLAN_ACTIVITYを本当に必要な期間だけＨレベルとすることによって、この信号がＨレベルでない時にはＢＴデバイス１０１はどのような動作をしていてもよい。つまり、無線ＬＡＮデバイス１１１を優先していても、無線ＬＡＮのイネーブル信号WLAN_ENABLEがＨレベルの時だけＢＴデバイス１０１の動作を制限し、それ以外の期間ではＢＴデバイス１０１は例えば受信動作できるようにすることで、全体のスループットの向上が図れる。

無線ＬＡＮデバイス１１１とＢＴデバイス１０１とでやりとりされる信号が決まったところで、次に、これらのやりとりの結果として非優先となった無線デバイスの動作について説明する。前述したように、共存の調停の結果、非優先となった無線デバイスは、優先となった無線デバイスが実際に通信している期間、即ち無線ＬＡＮデバイス１１１が優先の場合は無線ＬＡＮのイネーブル信号WLAN_ENABLEがＨレベルである期間、またＢＴデバイス１０１が優先の場合はブルートゥースのイネーブル信号BT_ENABLEがＨレベルである期間において、それら優先された無線デバイスの通信を妨害しないように努めなければならない。

他方の無線デバイスの妨害をしない方法としては、２種類の方法が考えられる。１つは非優先の無線デバイスの回路の一部または全部を一時停止させることによって、非優先の無線デバイスの動作を止めて、結果として、優先された無線デバイスの送信中又は受信中に、非優先の無線デバイスが干渉となるノイズを出さないようにする方法である。

もう一つは、非優先の無線デバイスの回路の増幅率を下げる方法である。この方法は、非優先の無線デバイスの回路は停止させないが、ノイズを出す主原因となる増幅機能を有する回路を中心に、その増幅率を下げることで、非優先の無線デバイスから優先された無線デバイスに対するノイズによる干渉を低減するという方法である。後者の方法は、非優先の無線デバイスでも通信できる可能性を残している点が、前者と異なる。

即ち、優先された無線デバイスが送信状態又は受信状態にある間、優先された無線デバイス以外で送信状態にある各無線デバイスにおいて、共存調停回路は、送信回路の少なくとも一部の動作を停止するか送信回路の少なくとも一部の増幅率を下げる。

また、優先された無線デバイスが送信状態にある間、優先された無線デバイス以外で受信状態にある各無線デバイスにおいて、共存調停回路は、受信回路の少なくとも一部の動作を停止するか受信回路の少なくとも一部の増幅率を下げる。

また、優先された無線デバイスが送信状態及び前記受信状態にない間、優先された無線デバイス以外の各無線デバイスにおいて、共存調停回路は、動作を停止された回路の動作を許可するか増幅率を下げられた回路の増幅率を上げる。

以下に、これらの方法について順に説明する。
図８は、図１のＢＴデバイス１０１の無線通信に関連する構成をより詳しく示すブロック図である。ＢＴデバイス１０１と無線ＬＡＮデバイス１１１は同様の構成であるため、ここではＢＴデバイス１０１について説明する。図８では、送信回路５００と、受信回路５０１と、図１では図示を省略したローカル信号生成回路５２０と、の具体的な構成の一例を示す。共存調停回路１０４等は、図１と同一であるため、図示を省略している。

送信系の回路について説明する。送信回路５００は、変調回路４００と、ＤＡ（ディジタル−アナログ）変換器４０１と、送信フィルタ４０２と、送信ミキサー４０３と、パワーアンプ（電力増幅器）４０４と、を有する。これらの構成のうち、変調回路４０４は送信ＢＢ回路１０７に含まれ、変調回路４０４以外は送信ＲＦ回路１０５に含まれている。

変調回路４００は、ディジタル信号である変調信号を作成する。ＤＡ変換器４０１は、変調信号をアナログ信号に変換する。送信フィルタ４０２は、アナログ信号から所定の周波数帯域の信号を抽出する。送信ミキサー４０３は、ローカル信号を用いて、送信フィルタ４０２の出力信号の周波数を高くしてＲＦ信号にする。パワーアンプ４０４は、送信ミキサー４０３の出力信号を増幅して無線信号を出力する。パワーアンプ４０４は、この無線信号をアンテナスイッチ１０３及びアンテナ１０２を経由して送信する。

受信系の回路について説明する。受信回路５０１は、低雑音アンプ（低雑音増幅器）４０５と、受信ミキサー４０６と、受信フィルタ４０７と、高利得アンプ（高利得増幅器）４０８と、ＡＤ（アナログ−ディジタル）変換器４０９と、復調回路４１０と、を有する。これらの構成のうち、復調回路４１０は受信ＢＢ回路１０８に含まれ、復調回路４１０以外は受信ＲＦ回路１０６に含まれている。

アンテナスイッチ１０３は、アンテナ１０２で受信された無線信号を受信回路５０１側にスイッチングする。低雑音アンプ４０５は、無線信号を増幅する。受信ミキサー４０６は、ローカル信号を用いて、低雑音アンプ４０５の出力信号の周波数を低くする。受信フィルタ４０７は、受信ミキサー４０６の出力信号から所定の周波数帯域の信号を抽出して、ノイズを除去する。高利得アンプ４０８は、受信フィルタ４０７の出力信号を増幅する。ＡＤ変換器４０９は、高利得アンプ４０８の出力信号をディジタル信号に変換する。復調回路４１０は、ディジタル信号を復調して信号を取り出す。

送受信共通の回路について説明する。ローカル信号生成回路５２０は、無線信号の送信及び受信のためのローカル信号を生成して、送信回路５００と受信回路５０１とに供給する。ローカル信号生成回路５２０は、電圧制御発振器（ＶＣＯ：Voltage Controlled Oscillator）４１１と、位相同期回路（ＰＬＬ：Phase Locked Loop）４１２と、を有する。電圧制御発振器４１１は、ローカル信号を生成して送信ミキサー４０３と受信ミキサー４０６とに供給する。位相同期回路４１２は、電圧制御発振器４１１を制御して、ローカル信号の周波数を制御する。

図９は、ＢＴデバイス１０１において図８の回路を制御する方法を説明する図である。回路の制御は、共存調停回路１０４により、無線ＬＡＮのイネーブル信号WLAN_ENABLEと、無線ＬＡＮの送信受信識別信号WLAN_TXRXと、ＢＴデバイス１０１内部にて保持しているＢＴの送信状態／受信状態を示す信号と、の組み合わせで決められる。
・無線ＬＡＮのイネーブル信号WLAN_ENABLE＝Ｌの時、ＢＴデバイス１０１の回路の動作を制限しない。
・無線ＬＡＮのイネーブル信号WLAN_ENABLE＝Ｈ（即ち無線ＬＡＮデバイス１１１が優先）、無線ＬＡＮの送信受信識別信号WLAN_TXRX＝Ｌ（即ち無線ＬＡＮデバイス１１１が受信状態）、且つ、ＢＴデバイス１０１が受信状態の時、ＢＴデバイス１０１の回路の動作を制限しない。
・無線ＬＡＮのイネーブル信号WLAN_ENABLE＝Ｈ（即ち無線ＬＡＮデバイス１１１が優先）、無線ＬＡＮの送信受信識別信号WLAN_TXRX＝Ｈ（即ち無線ＬＡＮデバイス１１１が送信状態）、且つ、ＢＴデバイス１０１が受信状態の時、ＢＴデバイス１０１の受信回路５０１の動作を停止するか、受信回路５０１の増幅率を下げる。
・無線ＬＡＮのイネーブル信号WLAN_ENABLE＝Ｈ（即ち無線ＬＡＮデバイス１１１が優先）、無線ＬＡＮの送信受信識別信号WLAN_TXRX＝Ｌ（即ち無線ＬＡＮデバイス１１１が受信状態）、且つ、ＢＴデバイス１０１が送信状態の時、ＢＴデバイス１０１の送信回路５００の動作を停止するか、送信回路５００の増幅率を下げる。
・無線ＬＡＮのイネーブル信号WLAN_ENABLE＝Ｈ（即ち無線ＬＡＮデバイス１１１が優先）、無線ＬＡＮの送信受信識別信号WLAN_TXRX＝Ｈ（即ち無線ＬＡＮデバイス１１１が送信状態）、且つ、ＢＴデバイス１０１が送信状態の時、ＢＴデバイス１０１の送信回路５００の動作を停止するか、送信回路５００の増幅率を下げる。

図９の考え方でＢＴデバイス１０１の回路を制御する時、前述した（１）から（３）の場合について考察する。
（１）無線ＬＡＮデバイス１１１の送信が優先される時で、ＢＴデバイス１０１も送信状態の設定となっている場合。
この場合には、ＢＴデバイス１０１の送信回路５００の動作を停止するか、送信回路５００の増幅率を下げることで、ＢＴデバイス１０１の回路の動作が無線ＬＡＮデバイス１１１の送信信号に悪影響を及ぼさないように制御できる。

（２）無線ＬＡＮデバイス１１１の送信が優先される時で、ＢＴデバイス１０１が受信状態の設定となっている場合。
この場合には、ＢＴデバイス１０１の受信回路５０１の動作を停止するか、受信回路５０１の増幅率を下げることで、ＢＴデバイス１０１の回路の動作が無線ＬＡＮデバイス１１１の送信信号に悪影響を及ぼさないように制御できる。

（３）無線ＬＡＮデバイス１１１の受信が優先される時で、ＢＴデバイス１０１が送信状態の設定となっている場合。
この場合には、ＢＴデバイス１０１の送信回路５００の動作を停止するか、送信回路５００の増幅率を下げることで、ＢＴデバイス１０１の回路の動作が無線ＬＡＮデバイス１１１の送信信号に悪影響を及ぼさないように制御できる。

このように、図９に示す方法でＢＴデバイス１０１の回路を制御することで、無線ＬＡＮデバイス１１１が優先される場合に、ＢＴデバイス１０１によるノイズの干渉を抑えて無線ＬＡＮデバイス１１１の通信性能の劣化を防止できる。

図１０は、無線ＬＡＮデバイス１１１において図８の回路を制御する方法を説明する図である。回路の制御は、共存調停回路１１４により、ブルートゥースのイネーブル信号BT_RNABLEと、ブルートゥースのステート信号BT_STATEに含まれている送受信識別信号BT_TXRXと、無線ＬＡＮデバイス１１１内部にて保持している無線ＬＡＮの送信状態／受信状態を示す信号との組み合わせで決定される。
・ブルートゥースのイネーブル信号＝Ｌの時、無線ＬＡＮデバイス１１１の回路の動作を制限しない。
・ブルートゥースのイネーブル信号＝Ｈ（即ちＢＴデバイス１０１が優先）、ブルートゥースの送受信識別信号＝Ｌ（即ちＢＴデバイス１０１が受信状態）、且つ、無線ＬＡＮデバイス１１１が受信状態の時、無線ＬＡＮデバイス１１１の回路の動作を制限しない。
・ブルートゥースのイネーブル信号＝Ｈ（即ちＢＴデバイス１０１が優先）、ブルートゥースの送受信識別信号＝Ｈ（即ちＢＴデバイス１０１が送信状態）、且つ、無線ＬＡＮデバイス１１１が受信状態の時、無線ＬＡＮデバイス１１１の受信回路５１１の動作を停止するか、受信回路５１１の増幅率を下げる。
・ブルートゥースのイネーブル信号＝Ｈ（即ちＢＴデバイス１０１が優先）、ブルートゥースの送信受信識別信号＝Ｌ（即ちＢＴデバイス１０１が受信状態）、且つ、無線ＬＡＮデバイス１１１が送信状態の時、無線ＬＡＮデバイス１１１の送信回路５１０の動作を停止するか、送信回路５１０の増幅率を下げる。
・ブルートゥースのイネーブル信号＝Ｈ（即ちＢＴデバイス１０１が優先）、ブルートゥースの送受信識別信号＝Ｈ（即ちＢＴデバイス１０１が送信状態）、且つ、無線ＬＡＮデバイス１１１が送信状態の時、無線ＬＡＮデバイス１１１の送信回路５１０の動作を停止するか、送信回路５１０の増幅率を下げる。

図１０の考え方で無線ＬＡＮデバイス１１１の回路を制御する時、前述した（４）から（６）の場合について考察する。
（４）ＢＴデバイス１０１の送信が優先される時で、無線ＬＡＮデバイス１１１も送信状態の設定となっている場合。
この場合には、無線ＬＡＮデバイス１１１の送信回路５１０の動作を停止するか、送信回路の５１０増幅率を下げることで、無線ＬＡＮデバイス１１１の回路の動作がＢＴデバイス１０１の送信信号に悪影響を及ぼさないように制御できる。

（５）ＢＴデバイス１０１の送信が優先される時で、無線ＬＡＮデバイス１１１が受信状態の設定となっている場合。
この場合には、無線ＬＡＮデバイス１１１の受信回路５１１の動作を停止するか、受信回路５１１の増幅率を下げることで、無線ＬＡＮデバイス１１１の回路の動作がＢＴデバイス１０１の送信信号に悪影響を及ぼさないように制御できる。

（６）ＢＴデバイス１０１の受信が優先される時で、無線ＬＡＮデバイス１１１が送信状態の設定となっている場合。
この場合には、無線ＬＡＮデバイス１１１の送信回路５１０の動作を停止するか、送信回路５１０の増幅率を下げることで、無線ＬＡＮデバイス１１１の回路の動作がＢＴデバイス１０１の送信信号に悪影響を及ぼさないように制御できる。

このように、図１０に示す方法で無線ＬＡＮデバイス１１１の回路を制御することで、ＢＴデバイス１０１が優先される場合に、無線ＬＡＮデバイス１１１によるノイズの干渉を抑えてＢＴデバイス１０１の通信性能の劣化を防止できる。

図１１は、非優先の無線デバイスにおいて、回路を個別に停止制御する方法を説明する図である。一般に、図８に示す各回路は、個別にオン又はオフに制御できる。そこで、図８の各回路にレジスタを設けておき、図１１に示すように、予め、オフ（停止）できる回路のレジスタに“１”を書き込み、オフしてはいけない回路のレジスタに“０”を書き込んでおく。

非優先の無線デバイスで図９および図１０の処理に従って送信回路を停止させる場合、図１１の送信回路および送受信共通の回路の中で“１”が書き込まれている回路をオフにする。また、受信回路を停止させる場合には、図１１の受信回路および送受信共通の回路の中で“１”の値が書き込まれている回路をオフにする。

オフにすべきか否か判断する際、オフからオンにする時の復帰に時間のかかる回路はオフにしないことが好ましい。例えば、位相同期回路４１２及び電圧制御発振器４１１を一旦オフにすると周波数の復帰に時間がかかるため、図１１の例では、これらの回路のレジスタに“０”を書き込んでいる。また、変調回路４００と復調回路４１０については、オンにする時に回路のパラメータを設定する回路構成の場合、復帰に時間がかかるため、そのような例として、これらの回路のレジスタに“０”を書き込んでいる。これにより、動作を停止された回路は、動作を許可された後、迅速に復帰できるため、無線デバイスは迅速に無線通信を開始することができる。

つまり、この例では、優先された無線デバイスが送信状態又は受信状態にある間、優先された無線デバイス以外で送信状態にある各無線デバイスにおいて、共存調停回路は、送信回路のＤＡ変換器４０１と、送信フィルタ４０２と、送信ミキサー４０３と、パワーアンプ４０４との動作を停止する。

また、優先された無線デバイスが送信状態にある間、優先された無線デバイス以外で受信状態にある各無線デバイスにおいて、共存調停回路は、受信回路の低雑音アンプ４０５と、受信ミキサー４０６と、受信フィルタ４０７と、高利得アンプ４０８と、ＡＤ変換器４０９との動作を停止する。

図１２は、非優先の無線デバイスにおいて、回路の増幅率を下げる方法を説明する図である。図１２に示すように、信号を増幅する機能を有する回路を選択し、選択した回路に対して、目標レベル又はその目標レベルに到達させるための設定を、レジスタ等に予め設定しておく。目標レベルとして、通常レベルと、増幅率を下げたレベルとを用意しておき、増幅率を下げる指示を受けた時に、目標レベルを切り替える。

図１２の例では、変調回路４００、送信ミキサー４０３、パワーアンプ４０４、低雑音アンプ４０５、高利得アンプ４０８、及び、復調回路４１０に増幅機能があると仮定し、これらの回路に対して通常レベルと増幅率を下げたレベルとを設定している。

そして、図９および図１０の制御方法に従って送信回路の増幅率を下げる指示がある時は、送信回路および送受信共通の回路において該当する回路の増幅率を下げるようにする。受信回路の増幅率を下げる指示がある時は、受信回路および送受信共通の回路において該当する回路の増幅率を下げるようにする。

つまり、この例では、優先された無線デバイスが送信状態又は受信状態にある間、優先された無線デバイス以外で送信状態にある各無線デバイスにおいて、共存調停回路は、送信回路の変調回路４００と、送信ミキサー４０３と、パワーアンプ４０４との増幅率を下げる。

また、優先された無線デバイスが送信状態にある間、優先された無線デバイス以外で受信状態にある各無線デバイスにおいて、共存調停回路は、受信回路の低雑音アンプ４０５と、高利得アンプ４０８と、復調回路４１０との増幅率を下げる。

なお、無線通信装置１００の外部を経由した干渉を防ぐために、非優先の無線デバイスのアンテナスイッチ１０３，１１３の方向を制御するか切る等して、非優先の無線デバイスの回路の干渉を減らすことも可能である。

以上で説明したように、本実施形態によれば、優先された無線デバイスが送信状態又は受信状態にある間、優先された無線デバイス以外で送信状態にある各無線デバイスにおいて、共存調停回路は、送信回路の少なくとも一部の動作を停止するか送信回路の少なくとも一部の増幅率を下げるようにしている。これにより、優先された無線デバイスが無線信号を送信する間、送信された無線信号が非優先の無線デバイスの送信回路によって増幅されて、増幅された信号が優先された無線デバイスの送信動作に悪影響を与える可能性を低減できる。また、優先された無線デバイスが無線信号を受信する間、非優先の無線デバイスの送信信号が、優先された無線デバイスの受信動作に悪影響を与える可能性を低減できる。

また、優先された無線デバイスが送信状態にある間、優先された無線デバイス以外で受信状態にある各無線デバイスにおいて、共存調停回路は、受信回路の少なくとも一部の動作を停止するか受信回路の少なくとも一部の増幅率を下げるようにしている。これにより、優先された無線デバイスが無線信号を送信する間、送信された無線信号が非優先の無線デバイスの受信回路によって増幅されて、増幅された信号が優先された無線デバイスの送信動作に悪影響を与える可能性を低減できる。

従って、複数の無線デバイスを共存させた上で、優先された無線デバイスの通信性能を改善できる。

なお、共存調停回路１０４，１１４間でやりとりされる各信号のＨレベルとＬレベルを逆にしてもよい。

また、図１１に示した動作を停止する回路と図１２に示した増幅率を下げる回路は一例であり、これらに限らない。

また、例えば無線通信装置１００が３つの無線デバイスを備える場合、第３の無線デバイスの共存調停回路は、共存調停回路１０４に７本の信号線で接続されて信号をやりとりすると共に、共存調停回路１１４に７本の信号線で接続されて信号をやりとりすればよい。例えば、第３の無線デバイスの共存調停回路は、共存調停回路１０４から信号BT_ACTIVITYと信号BT_STATEと信号BT_INBANDと信号BT_ENABLEとが供給され、共存調停回路１０４に対して、信号WLAN_ACTIVITYに対応する機能の信号と、信号WLAN_TXRXに対応する機能の信号と、信号WLAN_ENABLEに対応する機能の信号とを供給する。また、第３の無線デバイスの共存調停回路は、共存調停回路１１４から信号WLAN_ACTIVITYと信号WLAN_TXRXと信号WLAN_ENABLEとが供給され、共存調停回路１１４に対して、信号BT_ACTIVITYに対応する機能の信号と、信号BT_STATEに対応する機能の信号と、信号BT_INBANDに対応する機能の信号と、信号BT_ENABLEに対応する機能の信号とを供給する。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１００ 無線通信装置
１０１ ＢＴデバイス（第１の無線デバイス）
１１１ 無線ＬＡＮデバイス（第２の無線デバイス）
１０２，１１２ アンテナ
１０３，１１３ アンテナスイッチ
１０４，１１４ 共存調停回路
１０５，１１５ 送信ＲＦ回路
１０６，１１６ 受信ＲＦ回路
１０７，１１７ 送信ベースバンド回路
１０８，１１８ 受信ベースバンド回路
１０９，１１９ 通信処理回路
１１０，１２０ ホストインタフェース回路
１２１ ホスト演算回路
４００ 変調回路
４０１ ＤＡ変換器
４０２ 送信フィルタ
４０３ 送信ミキサー
４０４ パワーアンプ（電力増幅器）
４０５ 低雑音アンプ（低雑音増幅器）
４０６ 受信ミキサー
４０７ 受信フィルタ
４０８ 高利得アンプ（高利得増幅器）
４０９ ＡＤ変換器
４１０ 復調回路
４１１ 電圧制御発振器
４１２ 位相同期回路
５００，５１０ 送信回路
５０１，５１１ 受信回路
５２０ ローカル信号生成回路

Claims (6)

1. 同一の周波数帯を用いて無線通信を行う複数の無線デバイスを備え、
   前記各無線デバイスは、
   無線信号を送信する送信回路と、
   前記無線信号を受信する受信回路と、
   共存調停回路と、を有し、
   前記複数の無線デバイスの前記共存調停回路は、互いに調停を行い、無線通信を優先させる無線デバイスを決定し、
   優先された無線デバイスが前記送信状態又は前記受信状態にある間、前記優先された無線デバイス以外で前記送信状態にある各無線デバイスにおいて、前記共存調停回路は、前記送信回路の少なくとも一部の動作を停止するか前記送信回路の少なくとも一部の増幅率を下げることを特徴とする無線通信装置。
2. 前記優先された無線デバイスが前記送信状態にある間、前記優先された無線デバイス以外で前記受信状態にある各無線デバイスにおいて、前記共存調停回路は、前記受信回路の少なくとも一部の動作を停止するか前記受信回路の少なくとも一部の増幅率を下げることを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
3. 前記優先された無線デバイスが前記送信状態及び前記受信状態にない間、前記優先された無線デバイス以外の各無線デバイスにおいて、前記共存調停回路は、動作を停止された回路の動作を許可するか増幅率を下げられた回路の増幅率を上げることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信装置。
4. 前記各送信回路は、
   ディジタル信号である変調信号を生成する変調回路と、
   前記変調信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換器と、
   前記アナログ信号から所定の周波数帯域の信号を抽出する送信フィルタと、
   前記送信フィルタの出力信号の周波数を高くする送信ミキサーと、
   前記送信ミキサーの出力信号を増幅して前記無線信号を出力する電力増幅器と、を有し、
   前記優先された無線デバイスが前記送信状態又は前記受信状態にある間、前記優先された無線デバイス以外で前記送信状態にある各無線デバイスにおいて、前記共存調停回路は、前記送信回路の前記ＤＡ変換器と、前記送信フィルタと、前記送信ミキサーと、前記電力増幅器との動作を停止することを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の無線通信装置。
5. 前記各受信回路は、
   前記無線信号を増幅する低雑音増幅器と、
   前記低雑音増幅器の出力信号の周波数を低くする受信ミキサーと、
   前記受信ミキサーの出力信号から所定の周波数帯域の信号を抽出する受信フィルタと、
   前記受信フィルタの出力信号を増幅する高利得増幅器と、
   前記高利得増幅器の出力信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換器と、
   前記ディジタル信号を復調する復調回路と、を有し、
   前記優先された無線デバイスが前記送信状態にある間、前記優先された無線デバイス以外で前記受信状態にある各無線デバイスにおいて、前記共存調停回路は、前記受信回路の前記低雑音増幅器と、前記受信ミキサーと、前記受信フィルタと、前記高利得増幅器と、前記ＡＤ変換器との動作を停止することを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
6. 前記複数の無線デバイスは、ブルートゥースに対応した無線デバイスと、無線ＬＡＮに対応した無線デバイスと、を含むことを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の無線通信装置。

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