JP2016127487A - 無線通信装置及びアンテナ共用方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】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。
【解決手段】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100であって、2つのアンテナ1,2と、少なくとも受信時には、2つのアンテナ1,2からの信号を使用する第1通信回路(LTE通信回路11)と、2つのアンテナ1,2のうち、いずれか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(RF920通信回路12)と、第1通信回路及び第2通信回路の各々を2つのアンテナ1,2と接続可能な回路であって、アンテナ側が1つの電路、通信回路側が2つの電路となっているジャンクション部21,22が2つのアンテナ1,2の各々に対応して設けられている接続回路10と、を備えている。
【選択図】図1
【解決手段】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100であって、2つのアンテナ1,2と、少なくとも受信時には、2つのアンテナ1,2からの信号を使用する第1通信回路(LTE通信回路11)と、2つのアンテナ1,2のうち、いずれか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(RF920通信回路12)と、第1通信回路及び第2通信回路の各々を2つのアンテナ1,2と接続可能な回路であって、アンテナ側が1つの電路、通信回路側が2つの電路となっているジャンクション部21,22が2つのアンテナ1,2の各々に対応して設けられている接続回路10と、を備えている。
【選択図】図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。
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。)。
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、ARIB STD−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。
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。
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。)。
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。
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。
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、2つのアンテナと、少なくとも受信時には、前記2つのアンテナからの信号を使用する第1通信回路と、前記2つのアンテナのうち、いずれか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1通信回路及び前記第2通信回路の各々を前記2つのアンテナと接続可能な回路であって、アンテナ側が1つの電路、通信回路側が2つの電路となっているジャンクション部が前記2つのアンテナの各々に対応して設けられている接続回路と、を備えている。
また、本発明は、少なくとも受信時には2つのアンテナからの信号を使用する無線通信機能を有する第1通信回路と、2つのアンテナのうち、いずれか一方を選択する選択ダイバーシティを実行する無線通信機能を有する第2通信回路と、を備える無線通信装置におけるアンテナ共用方法であって、
前記第2通信回路よりも前記第1通信回路の方が通信の優先性が高い場合に、前記第1通信回路が通信を行おうとするとき、前記2つのアンテナを優先的に独占使用し、前記第1通信回路がスリープ状態のときは、前記2つのアンテナを前記第1通信回路から解放し、第2通信回路に提供する、アンテナ共用方法である。
前記第2通信回路よりも前記第1通信回路の方が通信の優先性が高い場合に、前記第1通信回路が通信を行おうとするとき、前記2つのアンテナを優先的に独占使用し、前記第1通信回路がスリープ状態のときは、前記2つのアンテナを前記第1通信回路から解放し、第2通信回路に提供する、アンテナ共用方法である。
本発明によれば、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。
[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。
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。
(1)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、2つのアンテナと、少なくとも受信時には、前記2つのアンテナからの信号を使用する第1通信回路と、前記2つのアンテナのうち、いずれか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1通信回路及び前記第2通信回路の各々を前記2つのアンテナと接続可能な回路であって、アンテナ側が1つの電路、通信回路側が2つの電路となっているジャンクション部が前記2つのアンテナの各々に対応して設けられている接続回路と、を備えている無線通信装置である。
上記(1)のように構成された無線通信装置では、ジャンクション部を有する接続回路により、2つのアンテナを各通信回路で共用することができる。第1通信回路は、2つのアンテナの各出力を同時に受信して複数入力(Multiple-Input)を実現することができる。第2通信回路は、2つのアンテナのいずれでも使用可能として、選択ダイバーシティを実現することができる。こうして、選択ダイバーシティ及び、少なくとも受信に関して複数入力を必要とする2種類の無線通信機能が搭載された無線通信装置でありながら、基本的に2つのアンテナによって、必要な機能を実現することができる。従って、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。
(2)また、(1)の無線通信装置において、前記ジャンクション部はアンテナスイッチによって構成され、前記第1通信回路は、当該アンテナスイッチを操作して前記2つのアンテナを共に、前記第2通信回路よりも優先して、前記第1通信回路にのみ接続可能であってもよい。
これにより、第2通信回路より第1通信回路の方が通信の優先性が高い場合に、2つのアンテナを優先的に第1通信回路が独占使用することができる。
これにより、第2通信回路より第1通信回路の方が通信の優先性が高い場合に、2つのアンテナを優先的に第1通信回路が独占使用することができる。
(3)また、(2)の無線通信装置において、前記第1通信回路は、通信を行おうとする場合にのみ前記アンテナスイッチを操作して自己を前記2つのアンテナに接続し、通信を行わないスリープ状態では、前記アンテナスイッチを操作して前記2つのアンテナを前記第2通信回路に提供するようにしてもよい。
この場合、第1通信回路がスリープ状態のときは、第2通通信回路が選択ダイバーシティで通信可能な状態となる。
この場合、第1通信回路がスリープ状態のときは、第2通通信回路が選択ダイバーシティで通信可能な状態となる。
(4)また、(1)の無線通信装置において、前記ジャンクション部は、アンテナ側から見て1本の電路が2本の電路に、単純分岐している形態であってもよい。
この場合、極めて簡単な構成で、2つのアンテナのいずれをも、第1通信回路及び第2通信回路で共用することができる。
この場合、極めて簡単な構成で、2つのアンテナのいずれをも、第1通信回路及び第2通信回路で共用することができる。
(5)一方、これは、少なくとも受信時には2つのアンテナからの信号を使用する無線通信機能を有する第1通信回路と、2つのアンテナのうち、いずれか一方を選択する選択ダイバーシティを実行する無線通信機能を有する第2通信回路と、を備える無線通信装置におけるアンテナ共用方法であって、前記第2通信回路よりも前記第1通信回路の方が通信の優先性が高い場合に、前記第1通信回路が通信を行おうとするとき、前記2つのアンテナを優先的に独占使用し、前記第1通信回路がスリープ状態のときは、前記2つのアンテナを前記第1通信回路から解放し、前記第2通信回路に提供する、アンテナ共用方法である。
上記(5)のアンテナ共用方法では、第1通信回路は、2つのアンテナの各出力を同時に受信して複数入力(Multiple-Input)を実現することができ、また、通信を行おうとするときは優先的に2つのアンテナを独占使用することができる。一方、第2通信回路は、第1通信回路がスリープ状態のときに解放された2つのアンテナから選択ダイバーシティにより選択した1つのアンテナを使用することができる。こうして、選択ダイバーシティ及び、少なくとも受信に関して複数入力を必要とする2種類の無線通信機能が搭載された無線通信装置において、基本的に2つのアンテナによって、必要な機能を実現することができる。従って、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。また、第1通信回路については、通信の優先性も確保することができる。
[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。
以下、実施形態の詳細について、図面を参照して説明する。
《無線通信装置:第1例》
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の回路図の第1例である。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。スマートメーターの場合、LTEはいわゆるAルートの通信(主として検針データの送信)に、RF920はいわゆるBルートの通信に、それぞれ使用される。
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の回路図の第1例である。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。スマートメーターの場合、LTEはいわゆるAルートの通信(主として検針データの送信)に、RF920はいわゆるBルートの通信に、それぞれ使用される。
図において、第1アンテナ1及び第2アンテナ2は、基板3上で又は基板3近傍で、互いに必要な距離をおいて、配置されている。基板3には、共用器4、フィルタ5,7,8、アンテナスイッチ9、LTE通信回路11(第1通信回路)、及び、RF920通信回路12(第2通信回路)が設けられている。
LTE通信回路11の送信ポートTX及び、受信ポートRX1は、共用器4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RX2は、フィルタ5を介して第2アンテナ2と接続されている。これによりLTE通信回路11は、2つのアンテナ(第1アンテナ1,第2アンテナ2)から受信ポートRX1,RX2に同時に受信して複数入力(Multiple-Input)を実現することができる。
一方、RF920通信回路12の受信ポートRXは、フィルタ7又は8及びアンテナスイッチ9を介して、第1アンテナ1及び第2アンテナ2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7又は8及びアンテナスイッチ9を介して、第1アンテナ1及び第2アンテナ2のいずれか一方と接続される。アンテナスイッチ9は、図の実線で示す接続、及び、点線で示す接続のいずれか一方を選択することができる。選択信号は、RF920通信回路12から出力される。このようにして、RF920通信回路12は、2つのアンテナ(第1アンテナ1,第2アンテナ2)のうち、いずれか一方を選択する選択ダイバーシティを実行することができる。
また、図1において、第1アンテナ1及び第2アンテナ2と、LTE通信回路11及びRF920通信回路12とを、相互に接続する回路全体を、接続回路10とする。接続回路10は、共用器4、フィルタ5,7,8、アンテナスイッチ9を含み、各アンテナ1,2にそれぞれ対応したジャンクション部21,22も含む。この場合のジャンクション部21,22は、アンテナ側から見て1本の電路が2本の電路に単純分岐する分岐点・接続点である。この場合、極めて簡単な構成で、2つのアンテナのいずれをも、LTE通信回路11及びRF920通信回路12に接続することができる。なお、ジャンクション部21から共用器4及びフィルタ7までのそれぞれの電路、並びに、ジャンクション部22からフィルタ5及び8までのそれぞれの電路は、分岐・接続による信号への影響を抑制すべく、極力短く設計される。
《周波数帯域の例》
図2は、LTE及びRF920が使用する周波数帯域(数値の単位は[MHz])の例を示す図である。ここでは、(a)及び(b)の2例を示している。
図2は、LTE及びRF920が使用する周波数帯域(数値の単位は[MHz])の例を示す図である。ここでは、(a)及び(b)の2例を示している。
まず、(a)の例では、以下のようになる。
LTE送信に使用される周波数帯域F1:815〜830MHz
LTE受信に使用される周波数帯域F2:860〜875MHz
RF920の送受信に使用される周波数帯域F3:915.9〜916.9MHz及び920.5〜929.7MHz
LTE送信に使用される周波数帯域F1:815〜830MHz
LTE受信に使用される周波数帯域F2:860〜875MHz
RF920の送受信に使用される周波数帯域F3:915.9〜916.9MHz及び920.5〜929.7MHz
また、(b)の例では、以下のようになる。
LTE送信に使用される周波数帯域F1:830〜845MHz
LTE受信に使用される周波数帯域F2:875〜890MHz
RF920の送受信に使用される周波数帯域F3:915.9〜916.9MHz及び920.5〜929.7MHz
LTE送信に使用される周波数帯域F1:830〜845MHz
LTE受信に使用される周波数帯域F2:875〜890MHz
RF920の送受信に使用される周波数帯域F3:915.9〜916.9MHz及び920.5〜929.7MHz
図1に戻り、第1アンテナ1は、LTE送受信及びRF920送受信に使用される。従って、第1アンテナ1がカバーすべき周波数帯域は、F1,F2,F3となる。具体的数値を挙げると、図2の(a)の例の場合は、815MHz〜929.7MHzとなる。図2の(b)の例の場合は、830MHz〜929.7MHzとなる。また、第2アンテナ2は、LTE受信及びRF920送受信に使用される。従って、第2アンテナ2がカバーすべき周波数帯域は、F2,F3となる。具体的数値を挙げると、図2の(a)の例の場合は、860MHz〜929.7MHzとなる。図2の(b)の例の場合は、875MHz〜929.7MHzとなる。
以上のように、図1の無線通信装置100では、ジャンクション部21,22を有する接続回路10により、2つのアンテナ1,2を各通信回路11,12で共用することができる。LTE通信回路11は、2つのアンテナ1,2の各出力を同時に受信して複数入力(Multiple-Input)を実現することができる。RF920通信回路12は、2つのアンテナ1,2のいずれでも使用可能として、選択ダイバーシティを実現することができる。こうして、選択ダイバーシティ及び、受信に関して複数入力を必要とする2種類の無線通信機能が搭載された無線通信装置100でありながら、基本的に2つのアンテナ1,2によって、必要な機能を実現することができる。従って、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。
《無線通信装置:第2例》
図3は、無線通信装置100の回路図の第2例である。図1との違いは、LTE通信回路11が受信ポートRX1,RX2のみならず、送信ポートも2つ(送信ポートTX1,TX2)有している点と、2組の送受信ポート(TX1,RX1,TX2,RX2)がそれぞれ、共用器4,6と接続されている点とである。それ以外の構成は、図1と同様である。
図3は、無線通信装置100の回路図の第2例である。図1との違いは、LTE通信回路11が受信ポートRX1,RX2のみならず、送信ポートも2つ(送信ポートTX1,TX2)有している点と、2組の送受信ポート(TX1,RX1,TX2,RX2)がそれぞれ、共用器4,6と接続されている点とである。それ以外の構成は、図1と同様である。
図3において、LTE通信回路11の送信ポートTX1及び受信ポートRX1は、共用器4を介して第1アンテナ1と接続されている。また、LTE通信回路11の送信ポートTX2及び受信ポートRX2は、共用器6を介して第2アンテナ2と接続されている。
これによりLTE通信回路11は、2つのアンテナ(第1アンテナ1,第2アンテナ2)から受信ポートRX1,RX2に同時に受信して複数入力(Multiple-Input)を実現することができるのみならず、送信時は、送信ポートTX1,TX2から同時に送信して複数出力(Multiple-Output)を実現することができる。
これによりLTE通信回路11は、2つのアンテナ(第1アンテナ1,第2アンテナ2)から受信ポートRX1,RX2に同時に受信して複数入力(Multiple-Input)を実現することができるのみならず、送信時は、送信ポートTX1,TX2から同時に送信して複数出力(Multiple-Output)を実現することができる。
第1アンテナ1及び第2アンテナ2がそれぞれカバーすべき周波数帯域は、共に、F1,F2,F3となる。
図3の無線通信装置100では、ジャンクション部21,22を有する接続回路10により、2つのアンテナ1,2を各通信回路11,12で共用することができる。LTE通信回路11は、2つのアンテナ1,2を用いて同時に送信又は受信を行い、高性能な通信方式である複数入力・複数出力(MIMO: Multiple-Input Multiple-Output)を実現することができる。RF920通信回路12は、2つのアンテナ1,2のいずれでも使用可能として、選択ダイバーシティを実現することができる。こうして、選択ダイバーシティ及び、受信に関して複数入力を必要とする2種類の無線通信機能が搭載された無線通信装置100でありながら、基本的に2つのアンテナ1,2によって、必要な機能を実現することができる。従って、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。
《無線通信装置(アンテナ共用方法も含む):第3例》
図4は、無線通信装置100の回路図の第3例である。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。
図4は、無線通信装置100の回路図の第3例である。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。
図において、第1アンテナ1及び第2アンテナ2は、基板3上で又は基板3近傍で、互いに必要な距離をおいて、配置されている。基板3には、共用器4、フィルタ5,7,8、アンテナスイッチ9、LTE通信回路11(第1通信回路)、及び、RF920通信回路12(第2通信回路)が設けられている。
LTE通信回路11の送信ポートTX及び、受信ポートRX1は、共用器4を介して第1アンテナ1と接続することができる。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RX2は、フィルタ5を介して第2アンテナ2と接続することができる。これによりLTE通信回路11は、2つのアンテナ(第1アンテナ1,第2アンテナ2)から受信ポートRX1,RX2に同時に受信して複数入力(Multiple-Input)を実現することができる。
一方、RF920通信回路12の受信ポートRXは、フィルタ7又は8及びアンテナスイッチ9を介して、第1アンテナ1及び第2アンテナ2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7又は8及びアンテナスイッチ9を介して、第1アンテナ1及び第2アンテナ2のいずれか一方と接続される。アンテナスイッチ9は、図の実線で示す接続、及び、点線で示す接続のいずれか一方を選択することができる。選択信号は、RF920通信回路12から出力される。このようにして、RF920通信回路12は、2つのアンテナ(第1アンテナ1,第2アンテナ2)のうち、いずれか一方を選択する選択ダイバーシティを実行することができる。
第1アンテナ1がカバーすべき周波数帯域は、F1,F2,F3、第2アンテナ2がカバーすべき周波数帯域はF2,F3となる。
また、図4において、第1アンテナ1及び第2アンテナ2と、LTE通信回路11及びRF920通信回路12とを、相互に接続する回路全体を、接続回路10とする。接続回路10は、共用器4、フィルタ5,7,8、アンテナスイッチ9を含み、各アンテナ1,2にそれぞれ対応したジャンクション部(31,32)を含む。ジャンクション部はアンテナスイッチ31,32により構成されており、LTE通信回路11により接点の切替を行うことができる。
LTE通信回路11は、アンテナスイッチ31,32を操作して、図の実線の位置及び点線の位置のいずれか一方を選択することができる。LTE通信回路11は、通信を行おうとする場合にのみアンテナスイッチ31,32を操作して点線の接続位置とし、自己を2つのアンテナ1,2に接続する。LTEはRF920よりも優先性が高く、LTE通信回路11がアンテナスイッチ31,32を操作することにより2つのアンテナ1,2を共に、RF920通信回路12よりも優先して、LTE通信回路11にのみ接続することができる。これにより、LTE通信回路11がRF920通信回路12よりも通信の優先性が高い場合に、2つのアンテナ1,2を優先的にLTE通信回路11が独占使用することができる。
スマートメーターの場合、LTE通信回路11は、定期的に(例えば30分に1回)電力量の検針データを送信するが、それ以外はスリープ状態となる。そこで、LTE通信回路11は、通信を行わないスリープ状態のときには、アンテナスイッチ31,32を実線の位置に操作して、RF920通信回路12を2つのアンテナ1,2に接続する。すなわち、LTE通信回路11がスリープ状態のときは、F920通信回路12が選択ダイバーシティで通信可能な状態となる。
なお、RF920通信回路12が通信中に、LTE通信回路11が通信を行おうとしてアンテナスイッチ31,32を切り替えると、RF920の通信が失敗に終わる可能性もある。しかしながら、通信が失敗に終わった場合は、次の機会に再度、通信を行うことができるので、実質的な問題は生じない。
なお、アンテナスイッチ31から共用器4及びアンテナスイッチ9までのそれぞれの電路、並びに、アンテナスイッチ32からフィルタ5及びアンテナスイッチ9までのそれぞれの電路は、分岐・接続による信号への影響を抑制すべく、極力短く設計される。
以上のように、図4の無線通信装置100では、ジャンクション部としてのアンテナスイッチ31,32を有する接続回路10により、2つのアンテナ1,2を各通信回路11,12で共用することができる。LTE通信回路11は、2つのアンテナ1,2の各出力を同時に受信して複数入力(Multiple-Input)を実現することができる。RF920通信回路12は、2つのアンテナ1,2のいずれでも使用可能として、選択ダイバーシティを実現することができる。こうして、選択ダイバーシティ及び、受信に関して複数入力を必要とする2種類の無線通信機能が搭載された無線通信装置100でありながら、基本的に2つのアンテナ1,2によって、必要な機能を実現することができる。従って、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。
《無線通信装置(アンテナ共用方法も含む):第4例》
図5は、無線通信装置100の回路図の第4例である。図4との違いは、LTE通信回路11が受信ポートRX1,RX2のみならず、送信ポートも2つ(送信ポートTX1,TX2)有している点と、2組の送受信ポート(TX1,RX1,TX2,RX2)がそれぞれ、共用器4,6と接続されている点とである。それ以外の構成は、図4と同様である。
図5は、無線通信装置100の回路図の第4例である。図4との違いは、LTE通信回路11が受信ポートRX1,RX2のみならず、送信ポートも2つ(送信ポートTX1,TX2)有している点と、2組の送受信ポート(TX1,RX1,TX2,RX2)がそれぞれ、共用器4,6と接続されている点とである。それ以外の構成は、図4と同様である。
図5において、LTE通信回路11の送信ポートTX1及び受信ポートRX1は、共用器4及びアンテナスイッチ31を介して第1アンテナ1と接続することができる。また、LTE通信回路11の送信ポートTX2及び受信ポートRX2は、共用器6及びアンテナスイッチ32を介して第2アンテナ2と接続することができる。
これによりLTE通信回路11は、2つのアンテナ(第1アンテナ1,第2アンテナ2)から受信ポートRX1,RX2に同時に受信して複数入力(Multiple-Input)を実現することができるのみならず、送信時は、送信ポートTX1,TX2から同時に送信して複数出力(Multiple-Output)を実現することができる。
これによりLTE通信回路11は、2つのアンテナ(第1アンテナ1,第2アンテナ2)から受信ポートRX1,RX2に同時に受信して複数入力(Multiple-Input)を実現することができるのみならず、送信時は、送信ポートTX1,TX2から同時に送信して複数出力(Multiple-Output)を実現することができる。
第1アンテナ1及び第2アンテナ2がそれぞれカバーすべき周波数帯域は、共に、F1,F2,F3となる。
図5の無線通信装置100では、ジャンクション部としてのアンテナスイッチ31,32を有する接続回路10により、2つのアンテナ1,2を各通信回路11,12で共用することができる。LTE通信回路11は、2つのアンテナ1,2を用いて同時に送信又は受信を行い、高性能な通信方式である複数入力・複数出力(MIMO: Multiple-Input Multiple-Output)を実現することができる。RF920通信回路12は、2つのアンテナ1,2のいずれでも使用可能として、選択ダイバーシティを実現することができる。こうして、選択ダイバーシティ及び、受信に関して複数入力を必要とする2種類の無線通信機能が搭載された無線通信装置100でありながら、基本的に2つのアンテナ1,2によって、必要な機能を実現することができる。従って、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。
また、図4の第3例と同様に、LTE通信回路11がRF920通信回路12よりも通信の優先性が高い場合に、2つのアンテナ1,2を優先的にLTE通信回路11が独占使用することができる。さらに、LTE通信回路11がスリープ状態のときは、F920通信回路12が選択ダイバーシティで通信可能な状態となる。
《その他》
なお、上記各例の無線通信装置100は、主としてスマートメーターへの搭載を想定したものであるが、前述のように、その他、スマートフォン、無線ブロードバンドルーター等にも搭載可能である。また、さらに、これらの例示に限定されず、2種類(又はそれ以上)の通信方式を併用する装置に、かかる無線通信装置を搭載することができる。
なお、上記各例の無線通信装置100は、主としてスマートメーターへの搭載を想定したものであるが、前述のように、その他、スマートフォン、無線ブロードバンドルーター等にも搭載可能である。また、さらに、これらの例示に限定されず、2種類(又はそれ以上)の通信方式を併用する装置に、かかる無線通信装置を搭載することができる。
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。
1 第1アンテナ
2 第2アンテナ
3 基板
4,6 共用器
5,7,8 フィルタ
9 アンテナスイッチ
10 接続回路
11 LTE通信回路(第1通信回路)
12 RF920通信回路(第2通信回路)
21,22 ジャンクション部
31,32 アンテナスイッチ(ジャンクション部)
100 無線通信装置
2 第2アンテナ
3 基板
4,6 共用器
5,7,8 フィルタ
9 アンテナスイッチ
10 接続回路
11 LTE通信回路(第1通信回路)
12 RF920通信回路(第2通信回路)
21,22 ジャンクション部
31,32 アンテナスイッチ(ジャンクション部)
100 無線通信装置
Claims (5)
- 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、
2つのアンテナと、
少なくとも受信時には、前記2つのアンテナからの信号を使用する第1通信回路と、
前記2つのアンテナのうち、いずれか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1通信回路及び前記第2通信回路の各々を前記2つのアンテナと接続可能な回路であって、アンテナ側が1つの電路、通信回路側が2つの電路となっているジャンクション部が前記2つのアンテナの各々に対応して設けられている接続回路と、
を備えている無線通信装置。 - 前記ジャンクション部はアンテナスイッチによって構成され、前記第1通信回路は、当該アンテナスイッチを操作して前記2つのアンテナを共に、前記第2通信回路よりも優先して、前記第1通信回路にのみ接続可能である請求項1に記載の無線通信装置。
- 前記第1通信回路は、通信を行おうとする場合にのみ前記アンテナスイッチを操作して自己を前記2つのアンテナに接続し、通信を行わないスリープ状態では、前記アンテナスイッチを操作して前記2つのアンテナを前記第2通信回路に提供する、請求項2に記載の無線通信装置。
- 前記ジャンクション部は、アンテナ側から見て1本の電路が2本の電路に、単純分岐している請求項1に記載の無線通信装置。
- 少なくとも受信時には2つのアンテナからの信号を使用する無線通信機能を有する第1通信回路と、2つのアンテナのうち、いずれか一方を選択する選択ダイバーシティを実行する無線通信機能を有する第2通信回路と、を備える無線通信装置におけるアンテナ共用方法であって、
前記第2通信回路よりも前記第1通信回路の方が通信の優先性が高い場合に、前記第1通信回路が通信を行おうとするとき、前記2つのアンテナを優先的に独占使用し、
前記第1通信回路がスリープ状態のときは、前記2つのアンテナを前記第1通信回路から解放し、前記第2通信回路に提供する、
アンテナ共用方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015000991A JP2016127487A (ja) | 2015-01-06 | 2015-01-06 | 無線通信装置及びアンテナ共用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015000991A JP2016127487A (ja) | 2015-01-06 | 2015-01-06 | 無線通信装置及びアンテナ共用方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016127487A true JP2016127487A (ja) | 2016-07-11 |
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ID=56359822
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2015000991A Pending JP2016127487A (ja) | 2015-01-06 | 2015-01-06 | 無線通信装置及びアンテナ共用方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016127487A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019065419A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 株式会社村田製作所 | 高周波モジュールおよび通信装置 |
DE112019006702T5 (de) | 2019-01-21 | 2021-10-07 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Empfangsvorrichtung, antennensteuerungsverfahren und kommunikationssystem |
-
2015
- 2015-01-06 JP JP2015000991A patent/JP2016127487A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019065419A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 株式会社村田製作所 | 高周波モジュールおよび通信装置 |
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