JP2016100676A

JP2016100676A - Radio communication device and antenna sharing method

Info

Publication number: JP2016100676A
Application number: JP2014234470A
Authority: JP
Inventors: 雅樹三田; Masaki Mita
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2014-11-19
Filing date: 2014-11-19
Publication date: 2016-05-30

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the number of antennas without impairing communication performance in a radio communication device mounting a plurality of heterogeneous communication circuits.SOLUTION: A radio communication device comprises: a first antenna 1; a second antenna 2; a third antenna 3; a first communication circuit 11 that has a first radio communication function, is connected with the first antenna 1 at the time of transmission, and requires signal input from two antennas including the first antenna 1 at the time of reception; a second communication circuit 12 that has a second radio communication function, and executes selection diversity to select one of two antennas; a switching circuit 14 that alternatively connects one of the second antenna 2 and the second antenna 3 to the reception port of the first communication circuit 11, and connects any one of the second antenna 2 and the third antenna 3 to any one of the transmission port and the reception port of the second communication circuit 12; and a control unit 13 that controls the control operation by the switching circuit 14 on the basis of the selection diversity of the second communication circuit 12.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、無線通信装置及びそのアンテナ共用方法に関する。 The present invention relates to a radio communication apparatus and an antenna sharing method thereof.

近年、一般にスマートメーターと呼ばれる通信機能付きの電力メーターが用いられるようになってきた。このようなスマートメーターは、電力会社の管理機器との通信（いわゆるＡルートの通信）と、需要家内に任意に設置することができるＨＥＭＳ（Home Energy Management System）ゲートウェイとの通信（いわゆるＢルートの通信）とを行うことができる。例えば、Ａルートの通信により、電力量の自動検針を行うことができ、Ｂルートの通信により需要家内の使用電力管理制御を行うことができる（例えば、特許文献１参照。）。 In recent years, a power meter with a communication function generally called a smart meter has come to be used. Such a smart meter communicates with a management device of a power company (so-called A route communication) and with a HEMS (Home Energy Management System) gateway (so-called B route communication) that can be arbitrarily installed in a consumer. Communication). For example, automatic metering of electric energy can be performed by communication of A route, and use power management control in a consumer can be performed by communication of B route (for example, refer to Patent Document 1).

ここで、ＡルートとＢルートとでは、互いに異なる通信方式を採用しても構わない。Ａルート通信には例えば携帯無線であるＬＴＥ（Long Term Evolution）が使用され、Ｂルート通信には例えば９２０ＭＨｚ帯の特定小電力無線が使用される。ＬＴＥ方式は、３ＧＰＰの仕様書にて規定されるＥ−ＵＴＲＡ（ＬＴＥ）方式である。また、９２０ＭＨｚ帯特定小電力無線とは、ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ１０８で規定される９２０ＭＨｚ帯テレメータ用、テレコントロール用及びデータ伝送用無線設備である。
従って、スマートメーターには、２種類の通信機能を有する通信モジュール（通信基板）を搭載する必要が生じる場合がある。また、スマートメーターの他、スマートフォンや、無線ブローバンドルーター等においても同様に、ＬＴＥと９２０ＭＨｚ帯無線とを共存させる場合がある。 Here, different communication methods may be adopted for the A route and the B route. For example, LTE (Long Term Evolution) which is a portable radio is used for the A route communication, and for example, a specific low power radio of 920 MHz band is used for the B route communication. The LTE system is an E-UTRA (LTE) system defined in the 3GPP specifications. The 920 MHz band specific low power radio is a radio equipment for 920 MHz band telemeter, telecontrol and data transmission specified by ARIB STD-T108.
Therefore, it may be necessary to mount a communication module (communication board) having two types of communication functions in the smart meter. Similarly, in addition to smart meters, LTE and 920 MHz band radio may coexist in smartphones, wireless blowband routers, and the like.

また、これまで一般に、異なった無線周波数帯を使用する複数の無線通信システムを複合した通信装置としては、共用器やアンテナスイッチ等を用いてアンテナの共用を行う技術が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。 In general, as a communication device that combines a plurality of wireless communication systems using different radio frequency bands, a technique for sharing an antenna using a duplexer, an antenna switch, or the like has been proposed (for example, (See Patent Document 2).

特開２０１３−１７１４５３号公報JP 2013-171453 A 特開２００４−７１６２号公報JP 2004-7162 A

さて、ＬＴＥにはＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output）技術が不可欠であり、受信回路においては、複数のアンテナで受信した信号を最大比合成してＳＮ比を高めたり、アンテナごとに独立した信号を受信して伝送速度を高めたりする。そのため、ＬＴＥ通信回路には２つのアンテナが必要である。また、９２０ＭＨｚ帯無線においても、ＳＮ比改善のため選択ダイバーシティが好ましく、そのためには２つのアンテナが必要である。従って、合計４つのアンテナが必要となり、大きな配置スペースが必要となる。これは当然に、コンパクト化の要請に反し、問題となる。一方、アンテナ自体を小さくすると、アンテナの放射効率が悪くなる。また、アンテナ同士を互いに接近させると、ダイバーシティ効果が薄れる。 Now, MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) technology is indispensable for LTE. In the receiving circuit, signals received by a plurality of antennas are combined at the maximum ratio to increase the SN ratio, or independent signals for each antenna. To increase the transmission speed. Therefore, the LTE communication circuit needs two antennas. Also in the 920 MHz band radio, selection diversity is preferable for improving the SN ratio, and two antennas are necessary for this purpose. Therefore, a total of four antennas are required, and a large arrangement space is required. This naturally becomes a problem against the demand for compactness. On the other hand, if the antenna itself is made smaller, the radiation efficiency of the antenna becomes worse. In addition, when the antennas are brought close to each other, the diversity effect is reduced.

かかる課題に鑑み、本発明は、異種複数の通信回路を搭載する無線通信装置において、通信性能を損なうことなく、アンテナ数を削減することを目的とする。 In view of such a problem, an object of the present invention is to reduce the number of antennas in a wireless communication device equipped with a plurality of different types of communication circuits without impairing communication performance.

本発明は、少なくとも２種類の無線通信機能を搭載する無線通信装置であって、第１アンテナと、第２アンテナと、第３アンテナと、第１の無線通信機能を有し、送信時には前記第１アンテナと接続され、受信時には前記第１アンテナを含む２つのアンテナからの信号入力を要する第１通信回路と、第２の無線通信機能を有し、２つのアンテナのうち一方を選択する選択ダイバーシティを実行する第２通信回路と、前記第２アンテナ及び前記第３アンテナを択一的に前記第１通信回路の受信ポートへ接続するとともに、前記第２アンテナ及び前記第３アンテナのいずれか一方を、前記第２通信回路の送信ポート及び受信ポートのいずれか一方と接続する切替回路と、前記第２通信回路の前記選択ダイバーシティに基づいて、前記切替回路による接続動作を制御する制御部と、を備えている。 The present invention is a wireless communication apparatus equipped with at least two types of wireless communication functions, and has a first antenna, a second antenna, a third antenna, and a first wireless communication function, and is configured to transmit the first antenna during transmission. A first communication circuit that is connected to one antenna and requires signal input from two antennas including the first antenna at the time of reception, and a selection diversity that has a second wireless communication function and selects one of the two antennas The second communication circuit that executes the above, the second antenna and the third antenna are alternatively connected to the reception port of the first communication circuit, and either the second antenna or the third antenna is connected A switching circuit connected to one of the transmission port and the reception port of the second communication circuit, and the switching circuit based on the selection diversity of the second communication circuit. And and a control unit for controlling the connection operation.

また、本発明は、第１アンテナと、第２アンテナと、第３アンテナと、第１の無線通信機能を有し、送信時には前記第１アンテナと接続され、受信時には前記第１アンテナを含む２つのアンテナからの信号入力を要する第１通信回路と、第２の無線通信機能を有し、２つのアンテナのうち一方を選択する選択ダイバーシティを実行する第２通信回路とを備えた無線通信装置において、各アンテナと各通信回路とを接続する接続態様が可変である切替回路を駆使したアンテナ共用方法であって、前記第２通信回路は、選択ダイバーシティに基づいて、前記第２アンテナ及び前記第３アンテナのいずれか一方を選択し、第２アンテナ及び第３アンテナのいずれか一方を前記第１通信回路の受信ポートへ接続する、アンテナ共用方法である。 The present invention also includes a first antenna, a second antenna, a third antenna, and a first wireless communication function, and is connected to the first antenna at the time of transmission and includes the first antenna at the time of reception. A wireless communication apparatus comprising: a first communication circuit that requires signal input from two antennas; and a second communication circuit that has a second wireless communication function and executes selection diversity for selecting one of the two antennas The antenna sharing method using a switching circuit in which a connection mode for connecting each antenna and each communication circuit is variable, wherein the second communication circuit is configured to select the second antenna and the third antenna based on selection diversity. In this antenna sharing method, either one of the antennas is selected, and either one of the second antenna and the third antenna is connected to the reception port of the first communication circuit.

本発明によれば、異種複数の通信回路を搭載する無線通信装置において、通信性能を損なうことなく、アンテナ数を削減することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the radio | wireless communication apparatus which mounts a several different communication circuit, the number of antennas can be reduced, without impairing communication performance.

無線通信装置の回路図である。1 is a circuit diagram of a wireless communication device. ＬＴＥ及び９２０ＭＨｚ帯通信が使用する周波数帯域（数値の単位は［ＭＨｚ］）と、各アンテナが送受信する周波数帯域の範囲を示す図である。It is a figure which shows the range of the frequency band (The unit of a numerical value is [MHz]) which LTE and 920 MHz band communication use, and the frequency band which each antenna transmits / receives. アンテナスイッチを含む切替回路の動作を説明するための第１の回路図である。It is a 1st circuit diagram for demonstrating operation | movement of the switching circuit containing an antenna switch. アンテナスイッチを含む切替回路の動作を説明するための第２の回路図である。It is a 2nd circuit diagram for demonstrating operation | movement of the switching circuit containing an antenna switch. アンテナスイッチを含む切替回路の動作を説明するための第３の回路図である。It is a 3rd circuit diagram for demonstrating operation | movement of the switching circuit containing an antenna switch. アンテナスイッチを含む切替回路の動作を説明するための第４の回路図である。It is a 4th circuit diagram for demonstrating operation | movement of the switching circuit containing an antenna switch.

［実施形態の要旨］
本発明の実施形態の要旨としては、少なくとも以下のものが含まれる。 [Summary of Embodiment]
The gist of the embodiment of the present invention includes at least the following.

（１）これは、少なくとも２種類の無線通信機能を搭載する無線通信装置であって、第１アンテナと、第２アンテナと、第３アンテナと、第１の無線通信機能を有し、送信時には前記第１アンテナと接続され、受信時には前記第１アンテナを含む２つのアンテナからの信号入力を要する第１通信回路と、第２の無線通信機能を有し、２つのアンテナのうち一方を選択する選択ダイバーシティを実行する第２通信回路と、前記第２アンテナ及び前記第３アンテナを択一的に前記第１通信回路の受信ポートへ接続するとともに、前記第２アンテナ及び前記第３アンテナのいずれか一方を、前記第２通信回路の送信ポート及び受信ポートのいずれか一方と接続する切替回路と、前記第２通信回路の前記選択ダイバーシティに基づいて、前記切替回路による接続動作を制御する制御部と、を備えている。 (1) This is a wireless communication apparatus equipped with at least two types of wireless communication functions, and has a first antenna, a second antenna, a third antenna, and a first wireless communication function, and at the time of transmission A first communication circuit that is connected to the first antenna and requires signal input from two antennas including the first antenna at the time of reception, and has a second wireless communication function, and selects one of the two antennas A second communication circuit that executes selection diversity, the second antenna and the third antenna are alternatively connected to a reception port of the first communication circuit, and one of the second antenna and the third antenna A switching circuit that connects one of the transmission port and the reception port of the second communication circuit, and the switching circuit based on the selection diversity of the second communication circuit. A control unit for controlling the connection operation by, a.

上記のように構成された無線通信装置では、第２通信回路が送信／受信を行う際、選択ダイバーシティに基づいて制御部は切替回路を制御し、第２アンテナ又は第３アンテナを選択することができる。また、第２アンテナ及び第３アンテナのいずれか一方は、第１通信回路の受信ポートへ接続され、第１通信回路は、第１アンテナを含む２つのアンテナから信号入力を得ることができる。こうして、２つのアンテナからの信号入力を要する第１通信回路と、２つのアンテナのうち一方を選択する選択ダイバーシティを実行する第２通信回路とを搭載する無線通信装置でありながら、通信性能を損なうことなく、アンテナ数を削減することができる。また、アンテナ数が減ることで、コンパクトなスペース内でもアンテナ間の距離すなわちダイバーシティ効果を確保しやすくなる。 In the wireless communication apparatus configured as described above, when the second communication circuit performs transmission / reception, the control unit may control the switching circuit based on the selection diversity to select the second antenna or the third antenna. it can. In addition, one of the second antenna and the third antenna is connected to the reception port of the first communication circuit, and the first communication circuit can obtain a signal input from two antennas including the first antenna. Thus, although the wireless communication apparatus includes the first communication circuit that requires signal input from the two antennas and the second communication circuit that executes selection diversity for selecting one of the two antennas, the communication performance is impaired. Thus, the number of antennas can be reduced. Further, by reducing the number of antennas, it becomes easy to ensure the distance between antennas, that is, the diversity effect even in a compact space.

（２）また、（１）の無線通信装置において、前記第１通信回路及び前記第１アンテナはＬＴＥ用であり、前記第２通信回路は９２０ＭＨｚ帯用であり、また、前記第２アンテナ及び前記第３アンテナは、送受信可能な周波数帯域として、ＬＴＥ用の受信周波数帯域及び９２０ＭＨｚ帯用の送受信周波数帯域を含むものであってもよい。
この場合、第２アンテナ及び第３アンテナは、ＬＴＥ用の信号受信及び９２０ＭＨｚ帯の信号送受信に用いることができる。言い換えれば、第２アンテナ及び第３アンテナは、ＬＴＥ信号受信用に第１アンテナと共に用いることができる。すなわち、第２アンテナ及び第３アンテナは、９２０ＭＨｚ帯用のみならず、ＬＴＥ用としても用いることができ、アンテナの共用を行うことができる。 (2) In the wireless communication device of (1), the first communication circuit and the first antenna are for LTE, the second communication circuit is for a 920 MHz band, and the second antenna and the The third antenna may include a reception frequency band for LTE and a transmission / reception frequency band for 920 MHz band as frequency bands that can be transmitted and received.
In this case, the second antenna and the third antenna can be used for LTE signal reception and 920 MHz band signal transmission / reception. In other words, the second antenna and the third antenna can be used together with the first antenna for receiving LTE signals. That is, the second antenna and the third antenna can be used not only for the 920 MHz band but also for LTE, and the antenna can be shared.

（３）また、（１）又は（２）の無線通信装置において、前記制御部は、第２通信回路に付随して設けられることが好ましい。
制御部は、第２通信回路の選択ダイバーシティに基づいて切替回路による接続動作を制御するので、第２通信回路と密接な関係にあり、従って、第２通信回路に付随して設けられることが好適である。 (3) In the wireless communication device of (1) or (2), it is preferable that the control unit is provided in association with the second communication circuit.
Since the control unit controls the connection operation by the switching circuit based on the selection diversity of the second communication circuit, the control unit is closely related to the second communication circuit, and is therefore preferably provided along with the second communication circuit. It is.

（４）一方、これは、第１アンテナと、第２アンテナと、第３アンテナと、第１の無線通信機能を有し、送信時には前記第１アンテナと接続され、受信時には前記第１アンテナを含む２つのアンテナからの信号入力を要する第１通信回路と、第２の無線通信機能を有し、２つのアンテナのうち一方を選択する選択ダイバーシティを実行する第２通信回路とを備えた無線通信装置において、各アンテナと各通信回路とを接続する接続態様が可変である切替回路を駆使したアンテナ共用方法であって、前記第２通信回路は、選択ダイバーシティに基づいて、前記第２アンテナ及び前記第３アンテナのいずれか一方を選択し、また、第２アンテナ及び第３アンテナのいずれか一方を前記第１通信回路の受信ポートへ接続する、アンテナ共用方法である。 (4) On the other hand, this has a first antenna, a second antenna, a third antenna, and a first wireless communication function, and is connected to the first antenna at the time of transmission and connected to the first antenna at the time of reception. Wireless communication comprising: a first communication circuit that requires signal input from two antennas, and a second communication circuit that has a second wireless communication function and executes selection diversity for selecting one of the two antennas In the apparatus, there is provided an antenna sharing method using a switching circuit in which a connection mode for connecting each antenna and each communication circuit is variable, wherein the second communication circuit is configured to select the second antenna and the antenna based on selection diversity. An antenna sharing method in which one of the third antennas is selected, and one of the second antenna and the third antenna is connected to the reception port of the first communication circuit. .

上記のアンテナ共用方法では、２つのアンテナからの信号入力を要する第１通信回路と、２つのアンテナのうち一方を選択する選択ダイバーシティを実行する第２通信回路とを搭載する無線通信装置でありながら、第２アンテナ又は第３アンテナが２つの通信回路に併用される。従って、アンテナは４本必要ではなく、３本に削減することができる。また、アンテナ数が減ることで、コンパクトなスペース内でもアンテナ間の距離すなわちダイバーシティ効果を確保しやすくなる。 In the above antenna sharing method, the wireless communication apparatus includes a first communication circuit that requires signal input from two antennas and a second communication circuit that executes selection diversity for selecting one of the two antennas. The second antenna or the third antenna is used in combination with the two communication circuits. Therefore, the number of antennas is not four and can be reduced to three. Further, by reducing the number of antennas, it becomes easy to ensure the distance between antennas, that is, the diversity effect even in a compact space.

（５）また、（４）のアンテナ共用方法において、前記第２通信回路が送信をするとき、前記第２アンテナ及び前記第３アンテナのうち、前記第２通信回路と接続されないアンテナを前記第１通信回路に接続し、前記第２通信回路が送信をするとき以外は、前記第２アンテナ及び前記第３アンテナの一方を選択して前記第２通信回路に接続し、その後、選択が他方に変わっても、前記第１通信回路の受信ポートに接続されるアンテナを変更せず維持するようにしてもよい。
この場合、第２通信回路が送信をするときは、第１通信回路と第２通信回路とで第２アンテナ及び第３アンテナを使い分けることで、第２通信回路から第１通信回路への干渉を回避することができる。一方、第２通信回路が送信をするとき以外は、第１通信回路の受信ポートに接続されるアンテナが変更されないので、第１通信回路は、第２通信回路における第２アンテナ／第３アンテナの切り替えに伴う受信レベル変動を回避することができる。 (5) In the antenna sharing method according to (4), when the second communication circuit transmits, an antenna that is not connected to the second communication circuit is selected from the second antenna and the third antenna. Connected to a communication circuit, except when the second communication circuit transmits, selects one of the second antenna and the third antenna to connect to the second communication circuit, and then the selection changes to the other Alternatively, the antenna connected to the reception port of the first communication circuit may be maintained without being changed.
In this case, when the second communication circuit performs transmission, interference between the second communication circuit and the first communication circuit can be prevented by using the second antenna and the third antenna separately in the first communication circuit and the second communication circuit. It can be avoided. On the other hand, since the antenna connected to the reception port of the first communication circuit is not changed except when the second communication circuit transmits, the first communication circuit is connected to the second antenna / third antenna of the second communication circuit. It is possible to avoid reception level fluctuations associated with switching.

［実施形態の詳細］
以下、実施形態の詳細について、図面を参照して説明する。 [Details of the embodiment]
Hereinafter, details of the embodiment will be described with reference to the drawings.

《無線通信装置の回路構成》
図１は、スマートメーター、スマートフォン、無線ブロードバンドルーター等に搭載可能な無線通信装置１００の回路図である。このような無線通信装置１００はアンテナも含めて、例えば一つの基板上にモジュール化することができる。この無線通信装置１００は、第１の無線通信機能としてＬＴＥ、及び、第２の無線通信機能として９２０ＭＨｚ帯無線（以下、ＲＦ９２０という。）を搭載している。 << Circuit configuration of wireless communication device >>
FIG. 1 is a circuit diagram of a wireless communication device 100 that can be installed in a smart meter, a smartphone, a wireless broadband router, or the like. Such a wireless communication apparatus 100 including an antenna can be modularized on a single substrate, for example. This wireless communication apparatus 100 is equipped with LTE as a first wireless communication function and 920 MHz band wireless (hereinafter referred to as RF 920) as a second wireless communication function.

図において、第１アンテナ１、第２アンテナ２、及び、第３アンテナ３は、基板４上で互いに必要な距離をおいて、配置されている。基板４には、共用器５、２つのアンテナスイッチ６，７、３つのフィルタ８，９，１０、ＬＴＥ通信回路１１（第１通信回路）、ＲＦ９２０通信回路１２（第２通信回路）、及び、制御部１３が設けられている。２つのアンテナスイッチ６，７は、切替回路１４を構成している。また、切替回路１４を制御する制御部１３が設けられている。この制御部１３は、ＲＦ９２０通信回路１２に内蔵されるか又は付随して設けられる。 In the figure, the first antenna 1, the second antenna 2, and the third antenna 3 are arranged on the substrate 4 at a necessary distance from each other. The substrate 4 includes a duplexer 5, two antenna switches 6, 7, three filters 8, 9, 10, LTE communication circuit 11 (first communication circuit), RF 920 communication circuit 12 (second communication circuit), and A control unit 13 is provided. The two antenna switches 6 and 7 constitute a switching circuit 14. In addition, a control unit 13 that controls the switching circuit 14 is provided. The control unit 13 is built in or attached to the RF 920 communication circuit 12.

ＬＴＥ通信回路１１の送信ポートＴＸ及び、受信ポートＲＸ_１は、共用器５を介して第１アンテナ１と接続されている。これにより、ＬＴＥ通信回路１１は、第１アンテナ１により送受信を行うことができる。また、ＬＴＥ通信回路１１の他の受信ポートＲＸ_２は、フィルタ８及びアンテナスイッチ６を介して第２アンテナ２及び第３アンテナ３のいずれか一方と接続される。 The transmission port TX and the reception port RX ₁ of the LTE communication circuit 11 are connected to the first antenna 1 via the duplexer 5. Thereby, the LTE communication circuit 11 can perform transmission / reception by the first antenna 1. The other reception port RX ₂ of the LTE communication circuit 11 is connected to either the second antenna 2 or the third antenna 3 via the filter 8 and the antenna switch 6.

ＲＦ９２０通信回路１２の受信ポートＲＸは、フィルタ９及びアンテナスイッチ７を介して、第２アンテナ２及び第３アンテナ３のいずれか一方と接続される。同様に、ＲＦ９２０通信回路１２の送信ポートＴＸは、フィルタ１０及びアンテナスイッチ７を介して、第２アンテナ２及び第３アンテナ３のいずれか一方と接続される。アンテナスイッチ７は、図示のようなブリッジ状に接続された４つの開閉可能接点を有している。 The reception port RX of the RF 920 communication circuit 12 is connected to one of the second antenna 2 and the third antenna 3 via the filter 9 and the antenna switch 7. Similarly, the transmission port TX of the RF 920 communication circuit 12 is connected to one of the second antenna 2 and the third antenna 3 via the filter 10 and the antenna switch 7. The antenna switch 7 has four openable / closable contacts connected in a bridge shape as shown.

《周波数帯域の例》
第１アンテナ１は、ＬＴＥ用で、主として周波数帯域ｆ１_Ｌ〜ｆ１_Ｈの電波の送受信を行う。第２アンテナ２及び第３アンテナ３は、主として周波数帯域ｆ２_Ｌ〜ｆ２_Ｈの電波の送受信を行う。
図２は、ＬＴＥ及びＲＦ９２０が使用する周波数帯域（数値の単位は［ＭＨｚ］）と、各アンテナが送受信する周波数帯域の範囲を示す図である。ここでは、（ａ）及び（ｂ）の２例を示している。 << Example of frequency band >>
The first antenna 1 is for LTE, and mainly transmits and receives radio waves in the frequency bands f1 _{L to} f1 _H. The second antenna 2, and the third antenna 3 is mainly to transmit and receive radio waves in the frequency band _f2 L _~f2 _H.
FIG. 2 is a diagram illustrating a frequency band used by LTE and RF 920 (the unit of numerical values is [MHz]) and a frequency band range transmitted and received by each antenna. Here, two examples (a) and (b) are shown.

まず、（ａ）の例では、ＬＴＥ送信に使用される周波数帯域は８１５〜８３０ＭＨｚ、ＬＴＥ受信に使用される周波数帯域は８６０〜８７５ＭＨｚである。ＲＦ９２０の送受信には９１５．９〜９１６．９ＭＨｚ及び９２０．５〜９２９．７ＭＨｚの周波数帯域が使用される。
（ａ）の場合、第１アンテナ１の送受信可能な周波数帯域（ｆ１_Ｌ〜ｆ１_Ｈ）は、８１５〜８７５ＭＨｚである。第２アンテナ２及び第３アンテナ３の送受信可能な周波数帯域（ｆ２_Ｌ〜ｆ２_Ｈ）は、８６０〜９２９．７ＭＨｚである。 First, in the example of (a), the frequency band used for LTE transmission is 815 to 830 MHz, and the frequency band used for LTE reception is 860 to 875 MHz. The frequency bands of 915.9 to 916.9 MHz and 920.5 to 929.7 MHz are used for transmission and reception of RF920.
In the case of (a), the frequency band (f1 _{L to} f1 _H ) in which the first antenna 1 can transmit and receive is 815 to 875 MHz. The second antenna 2 and the third antenna 3 can be received or frequency band _(f2 L _~f2 _H) is 860～929.7MHz.

また、（ｂ）の例では、ＬＴＥ送信に使用される周波数帯域は８３０〜８４５ＭＨｚ、ＬＴＥ受信に使用される周波数帯域は８７５〜８９０ＭＨｚである。ＲＦ９２０の送受信には９１５．９〜９１６．９ＭＨｚ及び９２０．５〜９２９．７ＭＨｚの周波数帯域が使用される。
（ｂ）の場合、第１アンテナ１の送受信可能な周波数帯域（ｆ１_Ｌ〜ｆ１_Ｈ）は、８３０〜８９０ＭＨｚである。第２アンテナ２及び第３アンテナ３の送受信可能な周波数帯域（ｆ２_Ｌ〜ｆ２_Ｈ）は、８７５〜９２９．７ＭＨｚである。 In the example of (b), the frequency band used for LTE transmission is 830 to 845 MHz, and the frequency band used for LTE reception is 875 to 890 MHz. The frequency bands of 915.9 to 916.9 MHz and 920.5 to 929.7 MHz are used for transmission and reception of RF920.
In the case of (b), the frequency band (f1 _{L to} f1 _H ) in which the first antenna 1 can transmit and receive is 830 to 890 MHz. The second antenna 2 and the third antenna 3 can be received or frequency band _(f2 L _~f2 _H) is 875～929.7MHz.

図２の（ａ）、（ｂ）において、第２アンテナ２及び第３アンテナ３は、ＲＦ９２０の周波数帯域のみならず、ＬＴＥ受信の周波数帯域をカバーしている。従って、第２アンテナ２及び第３アンテナ３を用いて、ＬＴＥ受信を行うことが可能となる。 2A and 2B, the second antenna 2 and the third antenna 3 cover not only the frequency band of the RF 920 but also the frequency band of LTE reception. Therefore, LTE reception can be performed using the second antenna 2 and the third antenna 3.

《無線通信装置の動作》
図３〜図６は、アンテナスイッチ６，７を含む切替回路１４の動作を説明するための回路図である。各図は、信号経路を見やすく示すため、使用しない電路は点線で表示している。 <Operation of wireless communication device>
3 to 6 are circuit diagrams for explaining the operation of the switching circuit 14 including the antenna switches 6 and 7. In each figure, in order to show the signal paths in an easy-to-see manner, unused electric circuits are indicated by dotted lines.

まず、図３において、アンテナスイッチ６，７は、図示のような接点接続状態すなわち、アンテナスイッチ６の接続は下側で、アンテナスイッチ７については右下の接点がオン、その他はオフであるとする。この場合、第３アンテナ３は、アンテナスイッチ６を介して、ＬＴＥ通信回路１１の受信ポートＲＸ_２と接続される。ＬＴＥ通信回路１１の他の受信ポートＲＸ_１は、第１アンテナ１から受信可能である。また、第２アンテナ２は、アンテナスイッチ７を介して、ＲＦ９２０通信回路１２の送信ポートＴＸと接続される。 First, in FIG. 3, the antenna switches 6 and 7 are in the contact connection state as shown in the figure, that is, the connection of the antenna switch 6 is on the lower side, and the lower right contact point is on for the antenna switch 7 and the other is off. To do. In this case, the third antenna 3 is connected to the reception port RX ₂ of the LTE communication circuit 11 via the antenna switch 6. The other reception port RX ₁ of the LTE communication circuit 11 can receive from the first antenna 1. The second antenna 2 is connected to the transmission port TX of the RF 920 communication circuit 12 via the antenna switch 7.

図３の状態において、ＲＦ９２０通信回路１２は、第２アンテナ２から送信を行うことができる。ＬＴＥ通信回路１１は、２つの受信ポートＲＸ_１，ＲＸ_２を用いてＬＴＥ受信を行うことができる。また、ＬＴＥ通信回路１１は、送信ポートＴＸから第１アンテナ１へ送信信号を出力することができる。 In the state of FIG. 3, the RF 920 communication circuit 12 can perform transmission from the second antenna 2. The LTE communication circuit 11 can perform LTE reception using the _two reception ports RX ₁ and RX ₂ . Further, the LTE communication circuit 11 can output a transmission signal from the transmission port TX to the first antenna 1.

次に、図４において、アンテナスイッチ６，７は、図示のような接点接続状態すなわち、アンテナスイッチ６の接続は上側で、アンテナスイッチ７については左下の接点がオン、その他はオフであるとする。この場合、第２アンテナ２は、アンテナスイッチ６を介して、ＬＴＥ通信回路１１の受信ポートＲＸ_２と接続される。ＬＴＥ通信回路１１の他の受信ポートＲＸ_１は、第１アンテナ１から受信可能である。また、第３アンテナ３は、アンテナスイッチ７を介して、ＲＦ９２０通信回路１２の送信ポートＴＸと接続される。 Next, in FIG. 4, it is assumed that the antenna switches 6 and 7 are in the contact connection state as shown, that is, the connection of the antenna switch 6 is on the upper side, and the lower left contact point is on for the antenna switch 7 and the other is off. . In this case, the second antenna 2 is connected to the reception port RX ₂ of the LTE communication circuit 11 via the antenna switch 6. The other reception port RX ₁ of the LTE communication circuit 11 can receive from the first antenna 1. The third antenna 3 is connected to the transmission port TX of the RF 920 communication circuit 12 via the antenna switch 7.

図４の状態において、ＲＦ９２０通信回路１２は、第３アンテナ３から送信を行うことができる。ＬＴＥ通信回路１１は、２つの受信ポートＲＸ_１，ＲＸ_２を用いてＬＴＥ受信を行うことができる。また、ＬＴＥ通信回路１１は、送信ポートＴＸから第１アンテナ１へ送信信号を出力することができる。 In the state of FIG. 4, the RF 920 communication circuit 12 can perform transmission from the third antenna 3. The LTE communication circuit 11 can perform LTE reception using the _two reception ports RX ₁ and RX ₂ . Further, the LTE communication circuit 11 can output a transmission signal from the transmission port TX to the first antenna 1.

前述のように、図３，図４のいずれの場合でも、ＬＴＥ通信回路１１は、２つのアンテナを用いたＬＴＥ受信を行うことができる。
また、制御部１３は、図３及び図４のいずれかの状態を選択することにより、ＲＦ９２０送信の選択ダイバーシティを実現することができる。
また、アンテナ共用方法として図３，図４を見た場合、ＲＦ９２０通信回路１２が送信をするとき、第２アンテナ２及び第３アンテナ３のうち、ＲＦ９２０通信回路１２と接続されないアンテナをＬＴＥ通信回路１１の受信ポートＲＸ_２に接続している。これにより、ＲＦ９２０通信回路１２が送信をするときは、ＬＴＥ通信回路１１とＲＦ９２０通信回路１２とで第２アンテナ２及び第３アンテナ３を使い分けることになり、ＲＦ９２０通信回路１２からＬＴＥ通信回路１１への干渉を回避することができる。 As described above, in any of the cases of FIGS. 3 and 4, the LTE communication circuit 11 can perform LTE reception using two antennas.
Moreover, the control part 13 can implement | achieve selection diversity of RF920 transmission by selecting either state of FIG.3 and FIG.4.
3 and 4 as antenna sharing methods, when the RF 920 communication circuit 12 performs transmission, an antenna that is not connected to the RF 920 communication circuit 12 among the second antenna 2 and the third antenna 3 is connected to the LTE communication circuit. are connected to the receive port RX ₂ of 11. Thereby, when the RF 920 communication circuit 12 performs transmission, the LTE communication circuit 11 and the RF 920 communication circuit 12 use the second antenna 2 and the third antenna 3 properly, and the RF 920 communication circuit 12 transfers to the LTE communication circuit 11. Interference can be avoided.

次に、図５において、アンテナスイッチ６，７は、図示のような接点接続状態すなわち、アンテナスイッチ６の接続は上側で、アンテナスイッチ７については右上の接点がオン、その他はオフであるとする。この場合、第２アンテナ２は、アンテナスイッチ６を介して、ＬＴＥ通信回路１１の受信ポートＲＸ_２と接続される。ＬＴＥ通信回路１１の他の受信ポートＲＸ_１は、第１アンテナ１から受信可能である。また、第２アンテナ２は、アンテナスイッチ７を介して、ＲＦ９２０通信回路１２の受信ポートＲＸと接続される。 Next, in FIG. 5, it is assumed that the antenna switches 6 and 7 are in the contact connection state as shown in the figure, that is, the connection of the antenna switch 6 is on the upper side, and the upper right contact is on for the antenna switch 7 and the others are off. . In this case, the second antenna 2 is connected to the reception port RX ₂ of the LTE communication circuit 11 via the antenna switch 6. The other reception port RX ₁ of the LTE communication circuit 11 can receive from the first antenna 1. The second antenna 2 is connected to the reception port RX of the RF 920 communication circuit 12 via the antenna switch 7.

図５の状態において、ＲＦ９２０通信回路１２は、第２アンテナ２により受信を行うことができる。ＬＴＥ通信回路１１は、２つの受信ポートＲＸ_１，ＲＸ_２を用いてＬＴＥ受信を行うことができる。また、ＬＴＥ通信回路１１は、送信ポートＴＸから第１アンテナ１へ送信信号を出力することができる。 In the state of FIG. 5, the RF 920 communication circuit 12 can perform reception using the second antenna 2. The LTE communication circuit 11 can perform LTE reception using the _two reception ports RX ₁ and RX ₂ . Further, the LTE communication circuit 11 can output a transmission signal from the transmission port TX to the first antenna 1.

次に、図６において、アンテナスイッチ６，７は、図示のような接点接続状態すなわち、アンテナスイッチ６の接続は上側で、アンテナスイッチ７については左上の接点がオン、その他はオフであるとする。この場合、第２アンテナ２は、アンテナスイッチ６を介して、ＬＴＥ通信回路１１の受信ポートＲＸ_２と接続される。ＬＴＥ通信回路１１の他の受信ポートＲＸ_１は、第１アンテナ１から受信可能である。また、第３アンテナ３は、アンテナスイッチ７を介して、ＲＦ９２０通信回路１２の受信ポートＲＸと接続される。 Next, in FIG. 6, it is assumed that the antenna switches 6 and 7 are in the contact connection state as illustrated, that is, the connection of the antenna switch 6 is on the upper side, and the upper left contact point is on for the antenna switch 7 and the others are off. . In this case, the second antenna 2 is connected to the reception port RX ₂ of the LTE communication circuit 11 via the antenna switch 6. The other reception port RX ₁ of the LTE communication circuit 11 can receive from the first antenna 1. The third antenna 3 is connected to the reception port RX of the RF 920 communication circuit 12 via the antenna switch 7.

図６の状態において、ＲＦ９２０通信回路１２は、第３アンテナ３により受信を行うことができる。ＬＴＥ通信回路１１は、２つの受信ポートＲＸ_１，ＲＸ_２を用いてＬＴＥ受信を行うことができる。また、ＬＴＥ通信回路１１は、送信ポートＴＸから第１アンテナ１へ送信信号を出力することができる。 In the state of FIG. 6, the RF 920 communication circuit 12 can perform reception with the third antenna 3. The LTE communication circuit 11 can perform LTE reception using the _two reception ports RX ₁ and RX ₂ . Further, the LTE communication circuit 11 can output a transmission signal from the transmission port TX to the first antenna 1.

前述のように、図５，図６のいずれの場合でも、ＬＴＥ通信回路１１は、２つのアンテナを用いたＬＴＥ受信を行うことができる。
また、制御部１３は、図５及び図６のいずれかの状態を選択することにより、ＲＦ９２０受信の選択ダイバーシティを実現することができる。 As described above, in either case of FIG. 5 or FIG. 6, the LTE communication circuit 11 can perform LTE reception using two antennas.
Moreover, the control part 13 can implement | achieve selection diversity of RF920 reception by selecting either state of FIG.5 and FIG.6.

なお、図５において、アンテナスイッチ６の接続を下側にすれば、第３アンテナ３をＬＴＥ通信回路１１の受信ポートＲＸ_２と接続することもできる。しかし、そうせずに図５のように接続することには以下の意義がある。
すなわち、図５，図６は、ＲＦ９２０通信回路１２が送信をするとき以外（受信時又は送信しないとき）の状態を表している。ここで、図６の状態から図５の状態へ又はその逆への変遷を考えた場合、制御部１２は、第２アンテナ２及び第３アンテナ３の一方を選択してＲＦ９２０通信回路１２の受信ポートＲＸに接続し、その後、選択が他方に変わっても、ＬＴＥ通信回路１１の受信ポートＲＸ_２に接続されるアンテナ（この例では第２アンテナ２）を変更せず維持している。
この場合、ＬＴＥ通信回路１１の受信ポートＲＸ_２に接続されるアンテナが変更されないので、ＬＴＥ通信回路１１は、ＲＦ９２０通信回路１２による第２アンテナ２／第３アンテナ３の切り替えに伴う受信レベル変動を回避することができる。 In FIG. 5, the third antenna 3 can be connected to the reception port RX ₂ of the LTE communication circuit 11 by connecting the antenna switch 6 to the lower side. However, the connection as shown in FIG. 5 without doing so has the following significance.
That is, FIGS. 5 and 6 show states other than when the RF 920 communication circuit 12 transmits (when receiving or when not transmitting). Here, when considering the transition from the state of FIG. 6 to the state of FIG. 5 or vice versa, the control unit 12 selects one of the second antenna 2 and the third antenna 3 and receives the RF 920 communication circuit 12. connected to a port RX, then even selection is changed to the other (in this example the second antenna 2) antenna connected to the receive port RX ₂ of LTE communication circuit 11 maintains unchanged.
In this case, since the antenna connected to the reception port RX ₂ of the LTE communication circuit 11 is not changed, the LTE communication circuit 11 changes the reception level due to the switching of the second antenna 2 / third antenna 3 by the RF 920 communication circuit 12. It can be avoided.

《まとめ》
上記のように構成された無線通信装置１００では、ＲＦ９２０通信回路１２が送信／受信を行う際、選択ダイバーシティに基づいて制御部１３は切替回路１４を制御し、第２アンテナ２又は第３アンテナ３を選択することができる。また、第２アンテナ及び第３アンテナのいずれか一方は、ＬＴＥ通信回路１１の受信ポートＲＸ_２へ接続され、ＬＴＥ通信回路１１は、第１アンテナ１を含む２つのアンテナから信号入力を得ることができる。こうして、２つのアンテナからの信号入力を要するＬＴＥ通信回路１１と、２つのアンテナのうち一方を選択する選択ダイバーシティを実行するＲＦ９２０通信回路１２とを搭載する無線通信装置１００でありながら、通信性能を損なうことなく、アンテナ数を４から３に削減することができる。また、アンテナ数が減ることで、コンパクトなスペース内でもアンテナ間の距離すなわちダイバーシティ効果を確保しやすくなる。 <Summary>
In the wireless communication device 100 configured as described above, when the RF 920 communication circuit 12 performs transmission / reception, the control unit 13 controls the switching circuit 14 based on the selected diversity, and the second antenna 3 or the third antenna 3 is controlled. Can be selected. In addition, one of the second antenna and the third antenna is connected to the reception port RX _{2 of} the LTE communication circuit 11, and the LTE communication circuit 11 can obtain a signal input from two antennas including the first antenna 1. it can. Thus, although the wireless communication device 100 includes the LTE communication circuit 11 that requires signal input from the two antennas and the RF 920 communication circuit 12 that executes selection diversity for selecting one of the two antennas, the communication performance is improved. The number of antennas can be reduced from 4 to 3 without loss. Further, by reducing the number of antennas, it becomes easy to ensure the distance between antennas, that is, the diversity effect even in a compact space.

また、第２アンテナ２及び第３アンテナ３は、ＬＴＥ用の信号受信及びＲＦ９２０の信号送受信に用いることができる。言い換えれば、第２アンテナ２及び第３アンテナ３は、ＬＴＥ信号受信用に第１アンテナ１と共に用いることができる。すなわち、第２アンテナ２及び第３アンテナ３は、ＲＦ９２０用のみならず、ＬＴＥ用としても用いることができ、アンテナの共用を行うことができる。 The second antenna 2 and the third antenna 3 can be used for LTE signal reception and RF 920 signal transmission / reception. In other words, the second antenna 2 and the third antenna 3 can be used together with the first antenna 1 for receiving LTE signals. In other words, the second antenna 2 and the third antenna 3 can be used not only for RF 920 but also for LTE, and can share the antenna.

なお、制御部１３は、ＲＦ９２０通信回路１２に付随して設けられる（内蔵されることも含む。）。制御部１３は、ＲＦ９２０通信回路１２の選択ダイバーシティに基づいて切替回路１４による接続動作を制御するので、ＲＦ９２０通信回路１２と密接な関係にあり、従って、ＲＦ９２０通信回路１２に付随して設けられる構成とすることが好ましい。 The control unit 13 is provided along with the RF 920 communication circuit 12 (including built-in). Since the control unit 13 controls the connection operation by the switching circuit 14 based on the selection diversity of the RF 920 communication circuit 12, the control unit 13 has a close relationship with the RF 920 communication circuit 12, and thus is provided along with the RF 920 communication circuit 12. It is preferable that

また、ＲＦ９２０通信回路１２が送信をするとき、第２アンテナ２及び第３アンテナ３のうち、ＲＦ９２０通信回路１２と接続されないアンテナをＬＴＥ通信回路１１に接続することにより、ＲＦ９２０通信回路１２が送信をするときは、ＬＴＥ通信回路１１とＲＦ９２０通信回路１２とで第２アンテナ２及び第３アンテナ３を使い分けることになり、ＲＦ９２０通信回路１２からＬＴＥ通信回路１１への干渉を回避することができる。
一方、ＲＦ９２０通信回路１２が送信をするとき以外は、第２アンテナ２及び第３アンテナ３の一方を選択してＲＦ９２０通信回路１２に接続し、その後、選択が他方に変わっても、ＬＴＥ通信回路１１の受信ポートＲＸ_２に接続されるアンテナを変更せず維持することで、ＬＴＥ通信回路１１は、ＲＦ９２０通信回路１２による第２アンテナ２／第３アンテナ３の切り替えに伴う受信レベル変動を回避することができる。 Further, when the RF 920 communication circuit 12 performs transmission, the RF 920 communication circuit 12 performs transmission by connecting the antenna that is not connected to the RF 920 communication circuit 12 to the LTE communication circuit 11 among the second antenna 2 and the third antenna 3. When doing so, the second communication antenna 2 and the third communication antenna 3 are properly used in the LTE communication circuit 11 and the RF 920 communication circuit 12, and interference from the RF 920 communication circuit 12 to the LTE communication circuit 11 can be avoided.
On the other hand, except when the RF 920 communication circuit 12 transmits, the LTE communication circuit is selected even if one of the second antenna 2 and the third antenna 3 is selected and connected to the RF 920 communication circuit 12 and then the selection is changed to the other. By maintaining the antenna connected to the reception port RX _{2 of} 11 without changing, the LTE communication circuit 11 avoids reception level fluctuations associated with the switching of the second antenna 2 / third antenna 3 by the RF 920 communication circuit 12 be able to.

《その他の構成》
なお、上記実施形態における無線通信装置１００は、２種類の無線通信機能を搭載するものであるが、３種類以上の無線通信機能を搭載した場合でも、同様な回路構成により、少なくとも２種類についてアンテナ数を削減することができる。これにより、異種複数の通信回路を搭載する無線通信装置において、通信性能を損なうことなく、アンテナ数を削減することができる。 <Other configuration>
Note that the wireless communication apparatus 100 in the above embodiment is equipped with two types of wireless communication functions, but even when three or more types of wireless communication functions are mounted, at least two types of antennas are provided with the same circuit configuration. The number can be reduced. Thereby, in a wireless communication apparatus equipped with a plurality of different types of communication circuits, the number of antennas can be reduced without impairing communication performance.

《補記》
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。《Supplementary Note》
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１第１アンテナ
２第２アンテナ
３第３アンテナ
４基板
５共用器
６，７アンテナスイッチ
８，９，１０フィルタ
１１ＬＴＥ通信回路
１２ＲＦ９２０通信回路
１３制御部
１４切替回路
１００無線通信装置
ＴＸ送信ポート
ＲＸ，ＲＸ_１，ＲＸ_２受信ポート DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st antenna 2 2nd antenna 3 3rd antenna 4 Board | substrate 5 Duplexer 6, 7 Antenna switch 8, 9, 10 Filter 11 LTE communication circuit 12 RF920 communication circuit 13 Control part 14 Switching circuit 100 Wireless communication apparatus TX Transmission port RX , RX ₁ , RX ₂ receiving port

Claims

A wireless communication device equipped with at least two types of wireless communication functions,
A first antenna;
A second antenna;
A third antenna;
A first communication circuit which has a first wireless communication function, is connected to the first antenna at the time of transmission, and requires signal input from two antennas including the first antenna at the time of reception;
A second communication circuit having a second wireless communication function and executing selection diversity for selecting one of the two antennas;
The second antenna and the third antenna are alternatively connected to the reception port of the first communication circuit, and one of the second antenna and the third antenna is connected to the transmission port of the second communication circuit. And a switching circuit connected to any one of the receiving port,
A control unit for controlling a connection operation by the switching circuit based on the selection diversity of the second communication circuit;
A wireless communication device comprising:

The first communication circuit and the first antenna are for LTE, the second communication circuit is for 920 MHz band, and the second antenna and the third antenna are for LTE as frequency bands that can be transmitted and received. The wireless communication device according to claim 1, further comprising: a reception frequency band of 1 and a transmission / reception frequency band for a 920 MHz band.

The wireless communication device according to claim 1, wherein the control unit is provided in association with the second communication circuit.

A first antenna, a second antenna, a third antenna, and a first wireless communication function, are connected to the first antenna at the time of transmission, and input signals from two antennas including the first antenna at the time of reception In a wireless communication apparatus comprising a first communication circuit that requires a second communication circuit and a second communication circuit that has a second wireless communication function and executes selection diversity for selecting one of the two antennas, each antenna and each communication An antenna sharing method using a switching circuit in which a connection mode for connecting a circuit is variable,
The second communication circuit selects one of the second antenna and the third antenna based on selection diversity,
Connecting one of the second antenna and the third antenna to a reception port of the first communication circuit;
Antenna sharing method.

When the second communication circuit transmits, an antenna that is not connected to the second communication circuit is connected to the reception port of the first communication circuit, among the second antenna and the third antenna,
Except when the second communication circuit transmits, even if one of the second antenna and the third antenna is selected and connected to the reception port of the second communication circuit, and then the selection changes to the other, The antenna sharing method according to claim 4, wherein the antenna connected to the reception port of the first communication circuit is maintained without being changed.