JP3710761B2 - 無線通信装置及び無線通信方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のアンテナを有する無線通信装置及び無線通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の無線機は、移動通信で問題となるフェージングの影響を軽減するため、単体の端末もしくは移動機上のアンテナにてダイバーシチを行ったり、スマートアンテナを構成したりしていた。この場合、複数のアンテナが必要であり、無指向性で無相関という所望の特性を得ようとすると、これらアンテナを所望の距離だけ離して配置しなければならない。このため、筐体サイズに制限がある端末や移動機では、実現が不可能なことが多い。
【０００３】
また、周波数によっては、理想的に動作するアンテナを実現しようとすると、アンテナが大型化したり、これを小型化したアンテナを用いると、アンテナが所望の特性にならないという問題がある。
【０００４】
これらの問題を解決する手法として、特開2001-189971公報には、アドホック通信網によって無線端末同士を結び、お互いの受信信号を合成することでダイバーシチを行う手法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の手法では、受信した信号を端末間ですべてやり取りするため、受信信号の情報量が大きいと、アドホック通信網に膨大な負荷がかかり、実現が困難になる。例えば、動画像を受信する場合、アドホック通信網にて数百キロｂｐｓ程度の伝送速度で通信を行わなければならない。このような信号を複数の端末どうしで同時にやり取りすると、輻輳が生じ、所望の時間内に端末間で通信を行えなくなり、所期の目的であるダイバーシチ受信が果たせなくなる可能性が高い。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、受信信号強度や情報量によらず、安定した通信が可能な無線通信装置及び無線通信方法を提供することにある。
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様によれば、第１の端末からの無線信号を受信する第１のアンテナと、前記第１の端末とは異なる第２の端末が前記無線信号を受信し、受信した前記無線信号を送信したときに、前記第２の端末が受信して送信した前記無線信号を受信する第２のアンテナと、前記第１のアンテナで受信された無線信号を検波して検波信号を生成する検波部と、前記第２のアンテナで送受信される無線信号の送受信制御を行う他端末用無線部と、前記検波信号と前記他端末用無線部での受信信号とを評価する信号評価部と、前記信号評価部の評価結果に基づいて、前記検波信号と前記他端末用無線部での受信信号とのいずれか一方を選択する信号選択部と、前記検波信号と前記他端末用無線部で受信された受信信号とを合成する合成部と、前記信号選択部で選択された信号ならびに合成部で合成された信号の復調処理を行う復調部と、前記復調信号に基づいて信号量を評価する信号量評価部と、前記合成部で合成された信号と前記信号選択部で選択された信号とのいずれか一方を選択して前記復調部に供給するダイバーシチ切替部と、を備えることを特徴とする無線通信装置を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る無線通信装置及び無線通信方法について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は本発明に係る無線通信装置の第１の実施形態の概略構成を示すブロック図である。図１の無線通信装置は、不図示の２つの無線端末（ここでは、第１及び第２の端末と呼ぶ）とアドホック通信網を形成可能な無線端末の一例を示している。なお、第１及び第２の端末のうちいずれか一方は基地局であってもよい。
【００１２】
図１の無線機は、第１のアンテナ１と、検波回路２と、第２のアンテナ３と、他端末用無線回路４と、評価回路５と、信号選択回路６と、復調回路７と、出力回路８とを備えている。
【００１３】
第１のアンテナ１は、基地局や他の端末からの信号を受信可能であり、ここでは第１の端末からの無線信号を受信するものとする。検波回路２は、第１のアンテナ１で受信した高周波信号からキャリア信号を除去して変調信号に変換する。
【００１４】
第２のアンテナ３は、基地局や他の端末との間で無線信号を送受可能であり、ここでは、第２の端末との間で無線信号を送受するものとする。第２の端末は、第１の端末からの無線信号を受信すると、受信した無線信号を送信する。この第２の端末からの送信信号は、第２のアンテナ３で受信される。他端末用無線回路４は、第２の端末から送られてくる検波信号を受信したり、検波回路２で検波した信号を第２の端末に送ったりする。ここで、第２の端末は、図１の無線機と同様に構成されている。
【００１５】
評価回路５は、検波回路２での検波信号と他端末用無線回路４での受信信号の評価を行う。評価関数としては、例えば、PDCなどの携帯電話で一般に用いられている受信信号強度を用いる。この受信信号強度の評価は、検波信号と他端末用無線回路４での受信信号との包絡線振幅の一定時間内平均値に基づいて行う。
【００１６】
信号選択回路６は、評価回路５による評価結果に基づいて、検波回路２での検波信号と他端末用無線回路４での受信信号とのいずれか一方を選択する。復調回路７は、信号選択回路６で選択した信号を復調した復調信号、すなわち音声や映像などの情報信号を生成する。この情報信号は出力回路８から出力される。
【００１７】
図２は図１の無線通信装置の内部構成を詳細に示したブロック図である。具体的には、他端末用無線回路４と信号選択回路６の内部構成を詳細に示している。
【００１８】
他端末用無線回路４は、第２のアンテナ３にそれぞれ接続された受信回路１１及び送信回路１２を有する。送信回路１２は、検波回路２での検波信号を第２の端末に対して送信する。第２の端末に検波信号を送信する理由は、第１の端末が受信した情報を第２の端末が利用できるようにするためであり、第２の端末から送信要求があった場合のみ送信してもよい。第２の端末から送信された無線信号は他端末用無線回路４内の受信回路１１で受信される。受信回路１１は、第２の端末からの受信信号を検波して評価回路５及び信号選択回路６に供給する。
【００１９】
信号選択回路６は、制御回路１３と、比較選択回路１４と、スイッチ１５とを有する。制御回路１３は、後述するように、図１の無線機の各部を制御する。
【００２０】
比較選択回路１４は、評価回路５での評価結果に基づいて、検波回路２での検波信号と他端末用無線回路４での受信信号との一方を選択し、選択結果を制御回路１３に通知する。比較選択回路１４は、評価回路５から時間差をもって送られてくる評価結果を蓄積するためのバッファやメモリを有する。
【００２１】
スイッチ１５は、制御回路１３からの指示により、検波回路２での検波信号と他端末用無線回路４での受信信号との一方を選択して復調回路７に供給する。図２では、スイッチ１５を模式的に図示しているが、実際にはバッファやメモリを有する場合がある。これは、検波回路２からの信号と他端末用無線回路４からの信号とは互いに時間差をもって送られてくるため、スイッチ１５の切り替えを逐次行うには、検波回路２からの信号を蓄積しておく必要があるからである。もしくは、連携して受信を行なう端末が複数存在する場合には、これらの端末から送られてきた信号を蓄積しておく必要があり、この場合もスイッチ１５にバッファやメモリ機能が必要である。一方、逐次比較をおこなわず、間引きしてスイッチ１５の切り替えを行なう場合は、バッファやメモリの必要はない。
【００２２】
図３は第１の実施形態の処理動作を示すフローチャートである。以下、このフローチャートを用いて本実施形態の無線通信装置の動作説明を行う。ここでは、説明の便宜上、2台の端末を連携させる例について説明するが、端末の数は２台に制限されず、端末の数が増えても基本的な動作は同じである。
【００２３】
まず、他端末用無線回路４を用いて第２の端末と無線通信ネットワークを確立する。このとき、この無線通信ネットワークに属していない端末や基地局等から送られてくる同一の無線信号を受信するという取り決めを第２の端末との間でしておく。この取り決めは、確立した無線通信ネットワークを介して行う。このとき、各端末で受信した信号を他の端末に対して送信することを確定しておく。さらにお互いに、送信する信号の内容（検波信号か、復調後の信号かなど）を決定しておく。この後、第１及び第２の端末は、確立した無線通信ネットワーク外の端末や基地局との通信を開始する。
【００２４】
以下、本実施形態の無線通信装置の処理動作を説明する。まず、検波回路２から制御回路１３に対して無線信号の受信通知があったか否かを判定する（ステップＳ１）。
【００２５】
制御回路１３は、検波回路２に対し、受信信号の一部もしくは検波回路２が検波した検波信号を評価回路５に送るように指示し、かつ、検波信号を他端末用無線回路４内の送信回路１２とスイッチ１５に送るように指示する（ステップＳ２）。
【００２６】
次に、制御回路１３は、他端末用無線回路４内の送信回路１２に対して、第２の端末に検波信号を送信するように指示する（ステップＳ３）。
【００２７】
評価回路５において、検波信号の評価結果が得られると、制御回路１３は、評価回路５に対し、評価結果を比較選択回路１４に送るように指示する（ステップＳ４）。次に、制御回路１３は、比較選択回路１４に対し、送られた評価結果を保持し待機するように指示する（ステップＳ５）
次に、制御回路１３は、他端末用無線回路４内の受信回路１１が第２の端末からの無線信号を受信したか否かを判定し（ステップＳ６）、受信した場合には、受信回路１１に対して、受信信号を評価回路５とスイッチ１５に送るように指示する（ステップＳ７）。
【００２８】
評価回路５において、受信回路１１での受信信号の評価結果が得られると、制御回路１３は、評価回路５に対し、評価結果を比較選択回路１４に送るように指示する（ステップＳ８）。
【００２９】
比較選択回路１４は、検波回路２での検波信号と受信回路１１での受信信号のうち、例えば、信号強度がより強い方を選択する。比較選択回路１４での信号選択が行われると、制御回路１３は、比較選択回路１４に対して、信号選択結果を制御回路１３に送るように指示する（ステップＳ９）。
【００３０】
検波回路２での検波信号が選択された場合には、制御回路１３は、スイッチ１５に対して検波回路２での検波信号を復調回路７に送るように指示し（ステップＳ１０，Ｓ１１）、他端末用無線回路４内の受信回路１１での受信信号が選択された場合には、スイッチ１５に対して受信回路１１での受信信号を復調回路７に送るように指示する（ステップＳ１０、Ｓ１２）。
【００３１】
復調回路７で復調された復調信号は出力回路８に送られ、図１の無線機の不図示の表示装置に表示されたり、不図示のスピーカから音声出力される。
【００３２】
ここで、第２の端末からの無線信号送信が遅延している場合には、その信号を待つか否かは、受信している信号の種類（即時性を必要とする情報か否か）によって、端末が自動的に決定するか、もしくは使用者の意思（使用者に遅延を通知して、決定してもらう）などにより決定すれば良い。この場合のフローチャートは図４のようになる。
【００３３】
図４のフローチャートは、図３にステップＳ２１，Ｓ２２を追加したものである。受信回路１１が所定時間内に第２の端末からの信号を受信したか否かを判定し（ステップＳ２１）、所定時間が経過しても信号を受信しなければ、まだ待機するか否かを判定し（ステップＳ２２）、待機しないと判定されると、ステップＳ１１に進んで検波回路２での検波信号を復調回路７に送るように指示する。
【００３４】
このように、第１の実施形態では、第１及び第２の端末を連携させて、受信感度に優れた方の端末からの無線信号を選択して復調する、いわゆる切替ダイバーシチを行うため、合成ダイバーシチを行う場合に比べて無線通信装置の内部構成を簡略化できるとともに、小型化と消費電力の削減が図れる。これは、合成ダイバーシチで必要とされる同相合成が必要ないためである。このような切替ダイバーシチを用いることで、携帯端末に適した無線通信装置が得られる。
【００３５】
なお、切替ダイバーシチは、合成ダイバーシチに比べて、わずかであるがダイバーシチ利得が劣化することが知られている。しかしながら、その劣化量はわずかであり、性能にはほとんど影響しない。
【００３６】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、検波信号の代わりに復調信号を評価して切替ダイバーシチを行うものである。
【００３７】
図５は本発明に係る無線通信装置の第２の実施形態の概略構成を示すブロック図である。図５では、図１と共通する構成部分に同一符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。
【００３８】
図５の無線通信装置は、検波回路２に隣接して復調回路７を配置しており、復調回路７で復調した復調信号を評価回路５に供給している。評価回路５は、復調信号に基づいて誤り率を評価する。
【００３９】
第１の実施形態のように受信電界強度を評価する場合、同じ周波数もしくは近接した周波数に入り込んでくる干渉波があると、信号を正しく評価できない。これに対して、第２の実施形態のように誤り率を評価する場合、同じ周波数もしくは近接した周波数に入り込んでくる干渉波があっても、信号を正しく評価できる。このため、自端末と他の端末との選択を正しく行うことができ、ダイバーシチ利得の向上が図れる。
【００４０】
第２の実施形態の動作は第１の実施形態と似ているが、以下の点が異なる。第２の実施形態の無線通信装置は、検波信号を復調して得られた復調信号を、他端末用無線回路４、評価回路５及び信号選択回路６に供給し、評価回路５は復調信号に基づいて受信信号の評価を行い、信号選択回路６は復調回路７の出力と他端末用無線回路４の受信信号とのいずれか一方を選択して出力回路８に供給する。これ以外の構成は図１と同じである。
【００４１】
このように、第２の実施形態では、復調信号に基づいて受信信号の評価を行うため、干渉波の影響を受けることなく正しく信号選択を行うことができ、ダイバーシチ利得の向上が図れる。
【００４２】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、評価回路５で評価した検波信号レベルが所定のしきい値未満の場合に限って、他端末用無線回路４から第２の端末に対して無線信号の送信を依頼するものである。
【００４３】
第３の実施形態の無線通信装置は、図１及び図２と同様に構成されており、処理動作が第１の実施形態と異なっている。
【００４４】
図６は本発明に係る無線通信装置の第３の実施形態の処理動作を示すフローチャートである。以下では、第１の実施形態と異なる処理動作を主に説明する。
【００４５】
第１及び第２の端末は、それぞれが受信した信号を図１の無線通信装置から送信要求があった場合のみ、この無線通信装置に送信するものとする。
【００４６】
まず、検波回路２から制御回路１３に対して、無線信号の受信通知があったか否かを判定する（ステップＳ３１）。
【００４７】
制御回路１３は、検波回路２に対し、受信信号の一部もしくは検波回路２での検波信号を評価回路５に送るように指示する（ステップＳ３２）。
【００４８】
評価回路５での評価結果が得られると、制御回路１３は、評価回路５に対し、評価結果を制御回路１３に送るように指示する（ステップＳ３３）。
【００４９】
制御回路１３は、評価回路５から送られてきた評価結果が所定のしきい値未満か否かを判定し（ステップＳ３４）、しきい値未満であれば、他端末用無線回路４内の送信回路１２に対して、送信要求信号を第２の端末に送信するように指示する（ステップＳ３５）。
【００５０】
以降、ステップＳ３６〜Ｓ４２では図３のステップＳ６〜Ｓ１２と同様の処理を行う。
【００５１】
上述したステップＳ３４において、評価結果がしきい値以上と判定された場合、制御回路１３は、ステップＳ３９の処理を行う。すなわち、図２のスイッチ１５に対して検波回路２での検波信号を復調回路７に送るように指示する。
【００５２】
一方、制御回路１３は、他端末用無線回路４内の受信回路１１が第２の端末より送信要求を受けたか否かを判定し（ステップＳ４３）、送信要求を受けると、制御回路１３は検波回路２に対し、検波信号を他端末用無線回路４内の送信回路１２に送るように指示する（ステップＳ４４）。次に、制御回路１３は、他端末用無線回路４内の送信回路１２に対し、第２の端末に検波信号を送信するように指示する（ステップＳ４５）。
【００５３】
このように、第３の実施形態では、第１のアンテナ１での受信信号を評価回路５で評価した結果がしきい値に達しなかった場合に限って、第２の端末に信号の送信を依頼するため、第２の端末との通信量を削減できる。すなわち、第１の端末と無線通信装置との間での通信状態が良好な場合には、ダイバーシチを行う必要はないため、このような場合はダイバーシチ動作を停止する。これにより、他の端末との間での通信量を削減でき、端末間通信時の輻輳を抑制できるとともに、無線通信装置の消費電力も削減できる。
【００５４】
（第４の実施形態）
第４の実施形態は、評価回路５の評価結果を第２の端末に送信するものである。
【００５５】
図７は本発明に係る無線通信装置の第４の実施形態の概略構成を示すブロック図である。図７の無線通信装置は、評価回路５の評価結果を、他端末用無線回路４内の送信回路１２を介して第２の端末に送信するようにした点が第１の実施形態と異なっている。
【００５６】
図８は図７の無線通信装置の内部構成を詳細に示したブロック図である。図８を図２と比べると、評価回路５から他端末用無線回路４内の送信回路１２への信号経路と、受信回路１１から信号選択回路６内の比較選択回路１４への信号経路とが追加されている。
【００５７】
図９は本発明に係る無線通信装置の第４の実施形態の処理動作を示すフローチャートである。このフローチャートに基づいて第４の実施形態の処理動作を説明する。以下では、以下では、第１の実施形態と異なる処理動作を主に説明する。本実施形態では、図７の無線通信装置の評価結果を第２の端末に送信し、その後、第２の端末から送信要求があったときに、検波回路２での検波信号を第２の端末に送信するものとする。
【００５８】
まず、検波回路２から制御回路１３に対して、無線信号の受信通知があったか否かを判定する（ステップＳ５１）。制御回路１３は、検波回路２に対し、受信信号の一部もしくは検波信号を評価回路５とスイッチ１５に送るように指示する（ステップＳ５２）。
【００５９】
評価回路５での評価結果が得られると、制御回路１３は、評価回路５に対し、評価結果を比較選択回路１４と送信回路１２に送るように指示する（ステップＳ５３）。
【００６０】
次に、制御回路１３は、送信回路１２に対し、第２の端末に評価結果を送信するよう指示する（ステップＳ５４）。次に、制御回路１３は、比較選択回路１４に対し、送られた評価結果を保持し待機するように指示する（ステップＳ５５）。
【００６１】
受信回路１１から制御回路１３に対して、第２の端末からの無線信号の受信通知があったか否かを判定し（ステップＳ５６）、受信通知があった場合には、評価回路５の評価結果を比較選択回路１４に送信する（ステップＳ５７）。比較選択回路１４での選択結果が得られると、選択結果を制御回路１３に送るよう指示する（ステップＳ５８）。
【００６２】
制御回路１３は、送られた選択結果をもとに、自身で検波した信号の結果が良い場合には、スイッチ１５に対して、検波回路２からの信号を選択するように指示する（ステップＳ５９，Ｓ６０）。
【００６３】
一方、第２の端末からの信号レベルの方が大きい場合には、他端末用無線回路４内の送信回路１２に対して、第２の端末に送信要求を送るように指示する（ステップＳ６１）。この指示を受けて、送信回路１２は、第２の端末に対して送信要求を送信する。
【００６４】
次に、制御回路１３は、他端末用無線回路４内の受信回路１１から、第２の端末からの無線信号の受信通知があったか否かを判定し（ステップＳ６２）、この通知を受けた制御回路１３は、受信回路１１に受信信号をスイッチ１５に送るように指示し（ステップＳ６３）、また、スイッチ１５に対して、第２の端末からの受信信号を選択させる（ステップＳ６４）。
【００６５】
スイッチ１５にて選択された信号は、復調回路７で復調され、出力回路８を介して、無線通信装置が所持する表示装置に表示するか、あるいはスピーカから音声出力する。
【００６６】
また、第２の端末から送信要求を受けた場合は、図６のステップＳ４３〜Ｓ４５と同様に、送信要求を制御回路１３に通知した後、検波信号を第２の端末に送信する（ステップＳ６５〜Ｓ６７）。
【００６７】
このように、第４の実施形態では、評価回路５による評価結果を第２の端末に送信するため、第２の端末は無線通信装置からの信号を受信すべきか否かを正しく判断できる。
【００６８】
また、第４の実施形態では、第２の端末に送信要求を行った場合のみ、第２の端末からの信号を受信するため、第２の端末との間で送受される信号量を減らすことができる。すなわち、図７の無線通信装置が第２の端末から信号を受信する量が減り、輻輳の抑制と消費電力の削減が図れる。
【００６９】
第４の実施形態において、アドホック通信網を形成する端末が複数ある場合には、評価結果を比較選択回路１４に保存してから比較し、受信レベルによりランク付けすることで、第一候補の端末がなんらかの影響で、通信不能（他の端末との通信や、ネットワークエリアから圏外となっている）となった場合でも、第二候補、第三候補等の順で、各端末に順に送信要求を行うことで、安定してダイバーシチを行なうことができる。
【００７０】
また、第２の端末から送信されてきた評価結果が、自端末の評価結果より悪ければ、その時点で、検波回路２で検波された信号を送信回路１２から送信し始めてもよい。
【００７１】
別の手法として、端末が複数ある場合は、各端末が自端末の評価結果を他の端末にマルチキャストし、その中で一番評価レベルの高かった端末が他の端末に基地局からの信号をマルチキャストするという手法をとることで、さらに無駄な通信のやり取りを削減できる。各端末が個々に他の端末に対して信号の送信要求を行う場合に比べ、ある一台の端末を決定し、そこからマルチキャストする方が輻輳を抑制できる。これらは、端末間のネットワークを確立した後で、ルールを決めておけばよい。
【００７２】
（第５の実施形態）
第５の実施形態は、第２の実施形態の変形例であり、復調回路７で復調した復調信号を第２の端末に送信するものである。
【００７３】
図１０は本発明に係る無線通信装置の第５の実施形態の概略構成を示すブロック図である。図１０の無線通信装置は、図５とほぼ同様に構成されており、評価回路５での評価結果信号を、他端末用送信回路１２内の送信回路１２を介して第２の端末に送信する点だけが図５と異なっている。
【００７４】
第５の実施形態によれば、第２の実施形態の効果と第４の実施形態の効果を併せた効果を得ることができる。すなわち、干渉波の影響を受けずに信号選択を行うことができ、かつ他の端末との間で送受信される信号量を削減できる。
【００７５】
（第６の実施形態）
第６の実施形態は、切替ダイバーシチと合成ダイバーシチを選択して行えるようにしたものである。
【００７６】
図１１は本発明に係る無線通信装置の第６の実施形態の概略構成を示すブロック図である。図１１の無線通信装置は、第１のアンテナ１と、検波回路２と、第２のアンテナ３と、他端末用無線回路４と、評価回路５と、信号選択回路６と、復調回路７と、出力回路８とを備える他に、制御回路１３と、合成回路２３と、第１及び第２のスイッチ２４，２５と、信号量評価回路２６とを備えている。
【００７７】
信号量評価回路２６は、復調信号に基づいて、端末や基地局との間で通信される情報量と通信の発生時間頻度を評価する。制御回路１３は、信号量評価回路２６の評価結果に基づいて第１及び第２のスイッチ２４，２５を切り替える。
【００７８】
合成回路２３は、検波信号と他端末用無線回路４の受信信号とを合成する。第１のスイッチ２４は、検波回路２での検波信号を、切替ダイバーシチのために信号選択回路６に送るか、合成ダイバーシチのために合成回路２３に送るかを切り替える。第２のスイッチ２５は、他端末用無線回路４内の受信回路１１での受信信号を、切替ダイバーシチのために信号選択回路６に送るか、合成ダイバーシチのために合成回路２３に送るかを切り替える。
【００７９】
制御回路１３は、復調信号の信号量が多い場合や、復調信号の発生時間頻度の間隔が短い場合など、合成ダイバーシチを行なうと、信号処理が間に合わなくなると判断される場合、切り替えスイッチ１５を合成回路２３から信号選択回路６に切り替えて切替ダイバーシチを行う。
【００８０】
また、合成ダイバーシチを行うと、信号処理が間に合わなくなると判断される場合、出力回路８を介して端末利用者に遅延発生を通知してもよい。この通知に対して、端末利用者が遅延を許容した場合は、そのまま合成ダイバーシチを続け、遅延を許容しない場合には、切り替えスイッチ１５を合成回路２３から信号選択回路６に切り替える。
【００８１】
（他の実施形態）
上述した各実施形態において、第１及び第２の端末以外の端末（基地局も含む）と通信を行う場合には、各端末に配備された無線機によってアドホック通信網を形成し、そのネットワーク中で通信を行うことで、より安定した通信が可能となる。
【００８２】
上述した各実施形態では、第１のアンテナ１を受信専用として用いる例を説明したが、第１のアンテナ１で無線信号を送信できるようにしてもよい。この場合、図１の無線通信装置は図１２のような構成になる。
【００８３】
図１２は、図１に対して、入力回路３１、変調回路３２、周波数変換＆増幅回路３３、及び共用回路３４を追加している。入力回路３１は、送信すべき入力信号を変調回路３２に供給する。変調回路３２は、入力信号に対して所定の変調処理を施す。この変調信号は周波数変換＆増幅回路３３にて、中間周波数に変換されるとともに増幅される。共用回路３４は、第１のアンテナ１の送受信を切り替える。
【００８４】
図１３は図１２の詳細な内部構成を示すブロック図であり、図１３は、図２に対して、入力回路３１、変調回路３２、周波数変換＆増幅回路３３、及び共用回路３４を追加している。入力回路３１は、情報入力回路３５と信号処理回路３６で構成される。
【００８５】
また、図１４は図７の無線通信装置に送信回路１２を追加した場合のブロック図である。図７と比べて、評価回路５での評価結果を他端末用無線回路４に送る信号経路が追加されている。図１４の詳細ブロック図は図１５のようになる。図１５も、図８と比べて評価回路５での評価結果を他端末用無線回路４に送る信号経路が追加されている。
【００８６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、第１及び第２のアンテナでの受信信号を互いに評価し、その評価結果に基づいていずれか一方の信号を選択して復調するため、輻輳の起きない安定な通信が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る無線通信装置の第１の実施形態の概略構成を示すブロック図。
【図２】図１の無線通信装置の内部構成を詳細に示したブロック図。
【図３】第１の実施形態の処理動作を示すフローチャート。
【図４】図３の変形例のフローチャート。
【図５】本発明に係る無線通信装置の第２の実施形態の概略構成を示すブロック図。
【図６】本発明に係る無線通信装置の第３の実施形態の処理動作を示すフローチャート。
【図７】本発明に係る無線通信装置の第４の実施形態の概略構成を示すブロック図。
【図８】図７の無線通信装置の内部構成を詳細に示したブロック図。
【図９】本発明に係る無線通信装置の第４の実施形態の処理動作を示すフローチャート。
【図１０】本発明に係る無線通信装置の第５の実施形態の概略構成を示すブロック図。
【図１１】本発明に係る無線通信装置の第６の実施形態の概略構成を示すブロック図。
【図１２】図１に送信系の構成を追加したブロック図。
【図１３】図１２の詳細な内部構成を示すブロック図。
【図１４】図７の無線通信装置に送信回路１２を追加した場合のブロック図。
【図１５】図１４の詳細ブロック図。
【符号の説明】
１ 第１のアンテナ
２ 検波回路
３ 第２のアンテナ
４ 他端末用無線回路
５ 評価回路
６ 信号選択回路
７ 復調回路
８ 出力回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のアンテナを有する無線通信装置及び無線通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の無線機は、移動通信で問題となるフェージングの影響を軽減するため、単体の端末もしくは移動機上のアンテナにてダイバーシチを行ったり、スマートアンテナを構成したりしていた。この場合、複数のアンテナが必要であり、無指向性で無相関という所望の特性を得ようとすると、これらアンテナを所望の距離だけ離して配置しなければならない。このため、筐体サイズに制限がある端末や移動機では、実現が不可能なことが多い。
【０００３】
また、周波数によっては、理想的に動作するアンテナを実現しようとすると、アンテナが大型化したり、これを小型化したアンテナを用いると、アンテナが所望の特性にならないという問題がある。
【０００４】
これらの問題を解決する手法として、特開2001-189971公報には、アドホック通信網によって無線端末同士を結び、お互いの受信信号を合成することでダイバーシチを行う手法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の手法では、受信した信号を端末間ですべてやり取りするため、受信信号の情報量が大きいと、アドホック通信網に膨大な負荷がかかり、実現が困難になる。例えば、動画像を受信する場合、アドホック通信網にて数百キロｂｐｓ程度の伝送速度で通信を行わなければならない。このような信号を複数の端末どうしで同時にやり取りすると、輻輳が生じ、所望の時間内に端末間で通信を行えなくなり、所期の目的であるダイバーシチ受信が果たせなくなる可能性が高い。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、受信信号強度や情報量によらず、安定した通信が可能な無線通信装置及び無線通信方法を提供することにある。
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様によれば、第１の端末からの無線信号を受信する第１のアンテナと、前記第１の端末とは異なる第２の端末が前記無線信号を受信し、受信した前記無線信号を送信したときに、前記第２の端末が受信して送信した前記無線信号を受信する第２のアンテナと、前記第１のアンテナで受信された無線信号を検波して検波信号を生成する検波部と、前記第２のアンテナで送受信される無線信号の送受信制御を行う他端末用無線部と、前記検波信号と前記他端末用無線部での受信信号とを評価する信号評価部と、前記信号評価部の評価結果に基づいて、前記検波信号と前記他端末用無線部での受信信号とのいずれか一方を選択する信号選択部と、前記検波信号と前記他端末用無線部で受信された受信信号とを合成する合成部と、前記信号選択部で選択された信号ならびに合成部で合成された信号の復調処理を行う復調部と、前記復調信号に基づいて信号量を評価する信号量評価部と、前記合成部で合成された信号と前記信号選択部で選択された信号とのいずれか一方を選択して前記復調部に供給するダイバーシチ切替部と、を備えることを特徴とする無線通信装置を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る無線通信装置及び無線通信方法について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は本発明に係る無線通信装置の第１の実施形態の概略構成を示すブロック図である。図１の無線通信装置は、不図示の２つの無線端末（ここでは、第１及び第２の端末と呼ぶ）とアドホック通信網を形成可能な無線端末の一例を示している。なお、第１及び第２の端末のうちいずれか一方は基地局であってもよい。
【００１２】
図１の無線機は、第１のアンテナ１と、検波回路２と、第２のアンテナ３と、他端末用無線回路４と、評価回路５と、信号選択回路６と、復調回路７と、出力回路８とを備えている。
【００１３】
第１のアンテナ１は、基地局や他の端末からの信号を受信可能であり、ここでは第１の端末からの無線信号を受信するものとする。検波回路２は、第１のアンテナ１で受信した高周波信号からキャリア信号を除去して変調信号に変換する。
【００１４】
第２のアンテナ３は、基地局や他の端末との間で無線信号を送受可能であり、ここでは、第２の端末との間で無線信号を送受するものとする。第２の端末は、第１の端末からの無線信号を受信すると、受信した無線信号を送信する。この第２の端末からの送信信号は、第２のアンテナ３で受信される。他端末用無線回路４は、第２の端末から送られてくる検波信号を受信したり、検波回路２で検波した信号を第２の端末に送ったりする。ここで、第２の端末は、図１の無線機と同様に構成されている。
【００１５】
評価回路５は、検波回路２での検波信号と他端末用無線回路４での受信信号の評価を行う。評価関数としては、例えば、PDCなどの携帯電話で一般に用いられている受信信号強度を用いる。この受信信号強度の評価は、検波信号と他端末用無線回路４での受信信号との包絡線振幅の一定時間内平均値に基づいて行う。
【００１６】
信号選択回路６は、評価回路５による評価結果に基づいて、検波回路２での検波信号と他端末用無線回路４での受信信号とのいずれか一方を選択する。復調回路７は、信号選択回路６で選択した信号を復調した復調信号、すなわち音声や映像などの情報信号を生成する。この情報信号は出力回路８から出力される。
【００１７】
図２は図１の無線通信装置の内部構成を詳細に示したブロック図である。具体的には、他端末用無線回路４と信号選択回路６の内部構成を詳細に示している。
【００１８】
他端末用無線回路４は、第２のアンテナ３にそれぞれ接続された受信回路１１及び送信回路１２を有する。送信回路１２は、検波回路２での検波信号を第２の端末に対して送信する。第２の端末に検波信号を送信する理由は、第１の端末が受信した情報を第２の端末が利用できるようにするためであり、第２の端末から送信要求があった場合のみ送信してもよい。第２の端末から送信された無線信号は他端末用無線回路４内の受信回路１１で受信される。受信回路１１は、第２の端末からの受信信号を検波して評価回路５及び信号選択回路６に供給する。
【００１９】
信号選択回路６は、制御回路１３と、比較選択回路１４と、スイッチ１５とを有する。制御回路１３は、後述するように、図１の無線機の各部を制御する。
【００２０】
比較選択回路１４は、評価回路５での評価結果に基づいて、検波回路２での検波信号と他端末用無線回路４での受信信号との一方を選択し、選択結果を制御回路１３に通知する。比較選択回路１４は、評価回路５から時間差をもって送られてくる評価結果を蓄積するためのバッファやメモリを有する。
【００２１】
スイッチ１５は、制御回路１３からの指示により、検波回路２での検波信号と他端末用無線回路４での受信信号との一方を選択して復調回路７に供給する。図２では、スイッチ１５を模式的に図示しているが、実際にはバッファやメモリを有する場合がある。これは、検波回路２からの信号と他端末用無線回路４からの信号とは互いに時間差をもって送られてくるため、スイッチ１５の切り替えを逐次行うには、検波回路２からの信号を蓄積しておく必要があるからである。もしくは、連携して受信を行なう端末が複数存在する場合には、これらの端末から送られてきた信号を蓄積しておく必要があり、この場合もスイッチ１５にバッファやメモリ機能が必要である。一方、逐次比較をおこなわず、間引きしてスイッチ１５の切り替えを行なう場合は、バッファやメモリの必要はない。
【００２２】
図３は第１の実施形態の処理動作を示すフローチャートである。以下、このフローチャートを用いて本実施形態の無線通信装置の動作説明を行う。ここでは、説明の便宜上、2台の端末を連携させる例について説明するが、端末の数は２台に制限されず、端末の数が増えても基本的な動作は同じである。
【００２３】
まず、他端末用無線回路４を用いて第２の端末と無線通信ネットワークを確立する。このとき、この無線通信ネットワークに属していない端末や基地局等から送られてくる同一の無線信号を受信するという取り決めを第２の端末との間でしておく。この取り決めは、確立した無線通信ネットワークを介して行う。このとき、各端末で受信した信号を他の端末に対して送信することを確定しておく。さらにお互いに、送信する信号の内容（検波信号か、復調後の信号かなど）を決定しておく。この後、第１及び第２の端末は、確立した無線通信ネットワーク外の端末や基地局との通信を開始する。
【００２４】
以下、本実施形態の無線通信装置の処理動作を説明する。まず、検波回路２から制御回路１３に対して無線信号の受信通知があったか否かを判定する（ステップＳ１）。
【００２５】
制御回路１３は、検波回路２に対し、受信信号の一部もしくは検波回路２が検波した検波信号を評価回路５に送るように指示し、かつ、検波信号を他端末用無線回路４内の送信回路１２とスイッチ１５に送るように指示する（ステップＳ２）。
【００２６】
次に、制御回路１３は、他端末用無線回路４内の送信回路１２に対して、第２の端末に検波信号を送信するように指示する（ステップＳ３）。
【００２７】
評価回路５において、検波信号の評価結果が得られると、制御回路１３は、評価回路５に対し、評価結果を比較選択回路１４に送るように指示する（ステップＳ４）。次に、制御回路１３は、比較選択回路１４に対し、送られた評価結果を保持し待機するように指示する（ステップＳ５）
次に、制御回路１３は、他端末用無線回路４内の受信回路１１が第２の端末からの無線信号を受信したか否かを判定し（ステップＳ６）、受信した場合には、受信回路１１に対して、受信信号を評価回路５とスイッチ１５に送るように指示する（ステップＳ７）。
【００２８】
評価回路５において、受信回路１１での受信信号の評価結果が得られると、制御回路１３は、評価回路５に対し、評価結果を比較選択回路１４に送るように指示する（ステップＳ８）。
【００２９】
比較選択回路１４は、検波回路２での検波信号と受信回路１１での受信信号のうち、例えば、信号強度がより強い方を選択する。比較選択回路１４での信号選択が行われると、制御回路１３は、比較選択回路１４に対して、信号選択結果を制御回路１３に送るように指示する（ステップＳ９）。
【００３０】
検波回路２での検波信号が選択された場合には、制御回路１３は、スイッチ１５に対して検波回路２での検波信号を復調回路７に送るように指示し（ステップＳ１０，Ｓ１１）、他端末用無線回路４内の受信回路１１での受信信号が選択された場合には、スイッチ１５に対して受信回路１１での受信信号を復調回路７に送るように指示する（ステップＳ１０、Ｓ１２）。
【００３１】
復調回路７で復調された復調信号は出力回路８に送られ、図１の無線機の不図示の表示装置に表示されたり、不図示のスピーカから音声出力される。
【００３２】
ここで、第２の端末からの無線信号送信が遅延している場合には、その信号を待つか否かは、受信している信号の種類（即時性を必要とする情報か否か）によって、端末が自動的に決定するか、もしくは使用者の意思（使用者に遅延を通知して、決定してもらう）などにより決定すれば良い。この場合のフローチャートは図４のようになる。
【００３３】
図４のフローチャートは、図３にステップＳ２１，Ｓ２２を追加したものである。受信回路１１が所定時間内に第２の端末からの信号を受信したか否かを判定し（ステップＳ２１）、所定時間が経過しても信号を受信しなければ、まだ待機するか否かを判定し（ステップＳ２２）、待機しないと判定されると、ステップＳ１１に進んで検波回路２での検波信号を復調回路７に送るように指示する。
【００３４】
このように、第１の実施形態では、第１及び第２の端末を連携させて、受信感度に優れた方の端末からの無線信号を選択して復調する、いわゆる切替ダイバーシチを行うため、合成ダイバーシチを行う場合に比べて無線通信装置の内部構成を簡略化できるとともに、小型化と消費電力の削減が図れる。これは、合成ダイバーシチで必要とされる同相合成が必要ないためである。このような切替ダイバーシチを用いることで、携帯端末に適した無線通信装置が得られる。
【００３５】
なお、切替ダイバーシチは、合成ダイバーシチに比べて、わずかであるがダイバーシチ利得が劣化することが知られている。しかしながら、その劣化量はわずかであり、性能にはほとんど影響しない。
【００３６】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、検波信号の代わりに復調信号を評価して切替ダイバーシチを行うものである。
【００３７】
図５は本発明に係る無線通信装置の第２の実施形態の概略構成を示すブロック図である。図５では、図１と共通する構成部分に同一符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。
【００３８】
図５の無線通信装置は、検波回路２に隣接して復調回路７を配置しており、復調回路７で復調した復調信号を評価回路５に供給している。評価回路５は、復調信号に基づいて誤り率を評価する。
【００３９】
第１の実施形態のように受信電界強度を評価する場合、同じ周波数もしくは近接した周波数に入り込んでくる干渉波があると、信号を正しく評価できない。これに対して、第２の実施形態のように誤り率を評価する場合、同じ周波数もしくは近接した周波数に入り込んでくる干渉波があっても、信号を正しく評価できる。このため、自端末と他の端末との選択を正しく行うことができ、ダイバーシチ利得の向上が図れる。
【００４０】
第２の実施形態の動作は第１の実施形態と似ているが、以下の点が異なる。第２の実施形態の無線通信装置は、検波信号を復調して得られた復調信号を、他端末用無線回路４、評価回路５及び信号選択回路６に供給し、評価回路５は復調信号に基づいて受信信号の評価を行い、信号選択回路６は復調回路７の出力と他端末用無線回路４の受信信号とのいずれか一方を選択して出力回路８に供給する。これ以外の構成は図１と同じである。
【００４１】
このように、第２の実施形態では、復調信号に基づいて受信信号の評価を行うため、干渉波の影響を受けることなく正しく信号選択を行うことができ、ダイバーシチ利得の向上が図れる。
【００４２】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、評価回路５で評価した検波信号レベルが所定のしきい値未満の場合に限って、他端末用無線回路４から第２の端末に対して無線信号の送信を依頼するものである。
【００４３】
第３の実施形態の無線通信装置は、図１及び図２と同様に構成されており、処理動作が第１の実施形態と異なっている。
【００４４】
図６は本発明に係る無線通信装置の第３の実施形態の処理動作を示すフローチャートである。以下では、第１の実施形態と異なる処理動作を主に説明する。
【００４５】
第１及び第２の端末は、それぞれが受信した信号を図１の無線通信装置から送信要求があった場合のみ、この無線通信装置に送信するものとする。
【００４６】
まず、検波回路２から制御回路１３に対して、無線信号の受信通知があったか否かを判定する（ステップＳ３１）。
【００４７】
制御回路１３は、検波回路２に対し、受信信号の一部もしくは検波回路２での検波信号を評価回路５に送るように指示する（ステップＳ３２）。
【００４８】
評価回路５での評価結果が得られると、制御回路１３は、評価回路５に対し、評価結果を制御回路１３に送るように指示する（ステップＳ３３）。
【００４９】
制御回路１３は、評価回路５から送られてきた評価結果が所定のしきい値未満か否かを判定し（ステップＳ３４）、しきい値未満であれば、他端末用無線回路４内の送信回路１２に対して、送信要求信号を第２の端末に送信するように指示する（ステップＳ３５）。
【００５０】
以降、ステップＳ３６〜Ｓ４２では図３のステップＳ６〜Ｓ１２と同様の処理を行う。
【００５１】
上述したステップＳ３４において、評価結果がしきい値以上と判定された場合、制御回路１３は、ステップＳ３９の処理を行う。すなわち、図２のスイッチ１５に対して検波回路２での検波信号を復調回路７に送るように指示する。
【００５２】
一方、制御回路１３は、他端末用無線回路４内の受信回路１１が第２の端末より送信要求を受けたか否かを判定し（ステップＳ４３）、送信要求を受けると、制御回路１３は検波回路２に対し、検波信号を他端末用無線回路４内の送信回路１２に送るように指示する（ステップＳ４４）。次に、制御回路１３は、他端末用無線回路４内の送信回路１２に対し、第２の端末に検波信号を送信するように指示する（ステップＳ４５）。
【００５３】
このように、第３の実施形態では、第１のアンテナ１での受信信号を評価回路５で評価した結果がしきい値に達しなかった場合に限って、第２の端末に信号の送信を依頼するため、第２の端末との通信量を削減できる。すなわち、第１の端末と無線通信装置との間での通信状態が良好な場合には、ダイバーシチを行う必要はないため、このような場合はダイバーシチ動作を停止する。これにより、他の端末との間での通信量を削減でき、端末間通信時の輻輳を抑制できるとともに、無線通信装置の消費電力も削減できる。
【００５４】
（第４の実施形態）
第４の実施形態は、評価回路５の評価結果を第２の端末に送信するものである。
【００５５】
図７は本発明に係る無線通信装置の第４の実施形態の概略構成を示すブロック図である。図７の無線通信装置は、評価回路５の評価結果を、他端末用無線回路４内の送信回路１２を介して第２の端末に送信するようにした点が第１の実施形態と異なっている。
【００５６】
図８は図７の無線通信装置の内部構成を詳細に示したブロック図である。図８を図２と比べると、評価回路５から他端末用無線回路４内の送信回路１２への信号経路と、受信回路１１から信号選択回路６内の比較選択回路１４への信号経路とが追加されている。
【００５７】
図９は本発明に係る無線通信装置の第４の実施形態の処理動作を示すフローチャートである。このフローチャートに基づいて第４の実施形態の処理動作を説明する。以下では、以下では、第１の実施形態と異なる処理動作を主に説明する。本実施形態では、図７の無線通信装置の評価結果を第２の端末に送信し、その後、第２の端末から送信要求があったときに、検波回路２での検波信号を第２の端末に送信するものとする。
【００５８】
まず、検波回路２から制御回路１３に対して、無線信号の受信通知があったか否かを判定する（ステップＳ５１）。制御回路１３は、検波回路２に対し、受信信号の一部もしくは検波信号を評価回路５とスイッチ１５に送るように指示する（ステップＳ５２）。
【００５９】
評価回路５での評価結果が得られると、制御回路１３は、評価回路５に対し、評価結果を比較選択回路１４と送信回路１２に送るように指示する（ステップＳ５３）。
【００６０】
次に、制御回路１３は、送信回路１２に対し、第２の端末に評価結果を送信するよう指示する（ステップＳ５４）。次に、制御回路１３は、比較選択回路１４に対し、送られた評価結果を保持し待機するように指示する（ステップＳ５５）。
【００６１】
受信回路１１から制御回路１３に対して、第２の端末からの無線信号の受信通知があったか否かを判定し（ステップＳ５６）、受信通知があった場合には、評価回路５の評価結果を比較選択回路１４に送信する（ステップＳ５７）。比較選択回路１４での選択結果が得られると、選択結果を制御回路１３に送るよう指示する（ステップＳ５８）。
【００６２】
制御回路１３は、送られた選択結果をもとに、自身で検波した信号の結果が良い場合には、スイッチ１５に対して、検波回路２からの信号を選択するように指示する（ステップＳ５９，Ｓ６０）。
【００６３】
一方、第２の端末からの信号レベルの方が大きい場合には、他端末用無線回路４内の送信回路１２に対して、第２の端末に送信要求を送るように指示する（ステップＳ６１）。この指示を受けて、送信回路１２は、第２の端末に対して送信要求を送信する。
【００６４】
次に、制御回路１３は、他端末用無線回路４内の受信回路１１から、第２の端末からの無線信号の受信通知があったか否かを判定し（ステップＳ６２）、この通知を受けた制御回路１３は、受信回路１１に受信信号をスイッチ１５に送るように指示し（ステップＳ６３）、また、スイッチ１５に対して、第２の端末からの受信信号を選択させる（ステップＳ６４）。
【００６５】
スイッチ１５にて選択された信号は、復調回路７で復調され、出力回路８を介して、無線通信装置が所持する表示装置に表示するか、あるいはスピーカから音声出力する。
【００６６】
また、第２の端末から送信要求を受けた場合は、図６のステップＳ４３〜Ｓ４５と同様に、送信要求を制御回路１３に通知した後、検波信号を第２の端末に送信する（ステップＳ６５〜Ｓ６７）。
【００６７】
このように、第４の実施形態では、評価回路５による評価結果を第２の端末に送信するため、第２の端末は無線通信装置からの信号を受信すべきか否かを正しく判断できる。
【００６８】
また、第４の実施形態では、第２の端末に送信要求を行った場合のみ、第２の端末からの信号を受信するため、第２の端末との間で送受される信号量を減らすことができる。すなわち、図７の無線通信装置が第２の端末から信号を受信する量が減り、輻輳の抑制と消費電力の削減が図れる。
【００６９】
第４の実施形態において、アドホック通信網を形成する端末が複数ある場合には、評価結果を比較選択回路１４に保存してから比較し、受信レベルによりランク付けすることで、第一候補の端末がなんらかの影響で、通信不能（他の端末との通信や、ネットワークエリアから圏外となっている）となった場合でも、第二候補、第三候補等の順で、各端末に順に送信要求を行うことで、安定してダイバーシチを行なうことができる。
【００７０】
また、第２の端末から送信されてきた評価結果が、自端末の評価結果より悪ければ、その時点で、検波回路２で検波された信号を送信回路１２から送信し始めてもよい。
【００７１】
別の手法として、端末が複数ある場合は、各端末が自端末の評価結果を他の端末にマルチキャストし、その中で一番評価レベルの高かった端末が他の端末に基地局からの信号をマルチキャストするという手法をとることで、さらに無駄な通信のやり取りを削減できる。各端末が個々に他の端末に対して信号の送信要求を行う場合に比べ、ある一台の端末を決定し、そこからマルチキャストする方が輻輳を抑制できる。これらは、端末間のネットワークを確立した後で、ルールを決めておけばよい。
【００７２】
（第５の実施形態）
第５の実施形態は、第２の実施形態の変形例であり、復調回路７で復調した復調信号を第２の端末に送信するものである。
【００７３】
図１０は本発明に係る無線通信装置の第５の実施形態の概略構成を示すブロック図である。図１０の無線通信装置は、図５とほぼ同様に構成されており、評価回路５での評価結果信号を、他端末用送信回路１２内の送信回路１２を介して第２の端末に送信する点だけが図５と異なっている。
【００７４】
第５の実施形態によれば、第２の実施形態の効果と第４の実施形態の効果を併せた効果を得ることができる。すなわち、干渉波の影響を受けずに信号選択を行うことができ、かつ他の端末との間で送受信される信号量を削減できる。
【００７５】
（第６の実施形態）
第６の実施形態は、切替ダイバーシチと合成ダイバーシチを選択して行えるようにしたものである。
【００７６】
図１１は本発明に係る無線通信装置の第６の実施形態の概略構成を示すブロック図である。図１１の無線通信装置は、第１のアンテナ１と、検波回路２と、第２のアンテナ３と、他端末用無線回路４と、評価回路５と、信号選択回路６と、復調回路７と、出力回路８とを備える他に、制御回路１３と、合成回路２３と、第１及び第２のスイッチ２４，２５と、信号量評価回路２６とを備えている。
【００７７】
信号量評価回路２６は、復調信号に基づいて、端末や基地局との間で通信される情報量と通信の発生時間頻度を評価する。制御回路１３は、信号量評価回路２６の評価結果に基づいて第１及び第２のスイッチ２４，２５を切り替える。
【００７８】
合成回路２３は、検波信号と他端末用無線回路４の受信信号とを合成する。第１のスイッチ２４は、検波回路２での検波信号を、切替ダイバーシチのために信号選択回路６に送るか、合成ダイバーシチのために合成回路２３に送るかを切り替える。第２のスイッチ２５は、他端末用無線回路４内の受信回路１１での受信信号を、切替ダイバーシチのために信号選択回路６に送るか、合成ダイバーシチのために合成回路２３に送るかを切り替える。
【００７９】
制御回路１３は、復調信号の信号量が多い場合や、復調信号の発生時間頻度の間隔が短い場合など、合成ダイバーシチを行なうと、信号処理が間に合わなくなると判断される場合、切り替えスイッチ１５を合成回路２３から信号選択回路６に切り替えて切替ダイバーシチを行う。
【００８０】
また、合成ダイバーシチを行うと、信号処理が間に合わなくなると判断される場合、出力回路８を介して端末利用者に遅延発生を通知してもよい。この通知に対して、端末利用者が遅延を許容した場合は、そのまま合成ダイバーシチを続け、遅延を許容しない場合には、切り替えスイッチ１５を合成回路２３から信号選択回路６に切り替える。
【００８１】
（他の実施形態）
上述した各実施形態において、第１及び第２の端末以外の端末（基地局も含む）と通信を行う場合には、各端末に配備された無線機によってアドホック通信網を形成し、そのネットワーク中で通信を行うことで、より安定した通信が可能となる。
【００８２】
上述した各実施形態では、第１のアンテナ１を受信専用として用いる例を説明したが、第１のアンテナ１で無線信号を送信できるようにしてもよい。この場合、図１の無線通信装置は図１２のような構成になる。
【００８３】
図１２は、図１に対して、入力回路３１、変調回路３２、周波数変換＆増幅回路３３、及び共用回路３４を追加している。入力回路３１は、送信すべき入力信号を変調回路３２に供給する。変調回路３２は、入力信号に対して所定の変調処理を施す。この変調信号は周波数変換＆増幅回路３３にて、中間周波数に変換されるとともに増幅される。共用回路３４は、第１のアンテナ１の送受信を切り替える。
【００８４】
図１３は図１２の詳細な内部構成を示すブロック図であり、図１３は、図２に対して、入力回路３１、変調回路３２、周波数変換＆増幅回路３３、及び共用回路３４を追加している。入力回路３１は、情報入力回路３５と信号処理回路３６で構成される。
【００８５】
また、図１４は図７の無線通信装置に送信回路１２を追加した場合のブロック図である。図７と比べて、評価回路５での評価結果を他端末用無線回路４に送る信号経路が追加されている。図１４の詳細ブロック図は図１５のようになる。図１５も、図８と比べて評価回路５での評価結果を他端末用無線回路４に送る信号経路が追加されている。
【００８６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、第１及び第２のアンテナでの受信信号を互いに評価し、その評価結果に基づいていずれか一方の信号を選択して復調するため、輻輳の起きない安定な通信が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る無線通信装置の第１の実施形態の概略構成を示すブロック図。
【図２】図１の無線通信装置の内部構成を詳細に示したブロック図。
【図３】第１の実施形態の処理動作を示すフローチャート。
【図４】図３の変形例のフローチャート。
【図５】本発明に係る無線通信装置の第２の実施形態の概略構成を示すブロック図。
【図６】本発明に係る無線通信装置の第３の実施形態の処理動作を示すフローチャート。
【図７】本発明に係る無線通信装置の第４の実施形態の概略構成を示すブロック図。
【図８】図７の無線通信装置の内部構成を詳細に示したブロック図。
【図９】本発明に係る無線通信装置の第４の実施形態の処理動作を示すフローチャート。
【図１０】本発明に係る無線通信装置の第５の実施形態の概略構成を示すブロック図。
【図１１】本発明に係る無線通信装置の第６の実施形態の概略構成を示すブロック図。
【図１２】図１に送信系の構成を追加したブロック図。
【図１３】図１２の詳細な内部構成を示すブロック図。
【図１４】図７の無線通信装置に送信回路１２を追加した場合のブロック図。
【図１５】図１４の詳細ブロック図。
【符号の説明】
１ 第１のアンテナ
２ 検波回路
３ 第２のアンテナ
４ 他端末用無線回路
５ 評価回路
６ 信号選択回路
７ 復調回路
８ 出力回路
Claims (6)
- 第１の端末からの無線信号を受信する第１のアンテナと、
前記第１の端末とは異なる第２の端末が前記無線信号を受信し、受信した前記無線信号を送信したときに、前記第２の端末が受信して送信した前記無線信号を受信する第２のアンテナと、
前記第１のアンテナで受信された無線信号を検波して検波信号を生成する検波部と、
前記第２のアンテナで送受信される無線信号の送受信制御を行う他端末用無線部と、
前記検波信号と前記他端末用無線部での受信信号とを評価する信号評価部と、
前記信号評価部の評価結果に基づいて、前記検波信号と前記他端末用無線部での受信信号とのいずれか一方を選択する信号選択部と、
前記検波信号と前記他端末用無線部で受信された受信信号とを合成する合成部と、
前記信号選択部で選択された信号もしくは前記合成部にて合成された信号の復調処理を行う復調部と、
前記復調信号に基づいて信号量を評価する信号量評価部と、
前記信号量評価部の評価結果に基づき前記合成部で合成された信号と前記信号選択部で選択された信号とのいずれか一方を選択して前記復調部に供給するダイバーシチ切替部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。 - 前記他端末用無線部は、前記検波信号を前記第２の端末に向けて送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
- 前記他端末用無線部は、前記信号評価部の信号評価結果を前記第２の端末に向けて送信することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信装置。
- 前記第２の端末から前記検波信号または前記復調信号の送信要求があったか否かを判定する送信要求判定部を備え、
前記他端末用無線部は、前記検波信号または前記復調信号の送信要求があったと判定されると、前記第２の端末に前記検波信号または前記復調信号を送信することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無線通信装置。 - 前記第１及び第２の端末との間で、互いに信号を中継しあうアドホック・ネットワークを形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の無線通信装置。
- 第１のアンテナで受信された第１の端末からの無線信号を検波して検波信号を生成するステップと、
前記第１の端末とは異なる第２の端末が前記無線信号を受信して送信した無線信号を第２のアンテナで送受信する制御を行うステップと、
前記検波信号と前記第２のアンテナでの受信信号とを評価して評価結果を出力するステップと、
前記評価結果に基づいて、前記検波信号と前記第２のアンテナでの受信信号とのいずれか一方を選択するステップと、
前記選択されたいずれか一方の信号の復調処理を行うステップと、
前記検波信号と前記第２のアンテナで受信された受信信号とを合成するステップと、
前記復調信号に基づいて信号量を評価するステップと、
前記合成された信号と前記選択された信号とのいずれか一方を選択して復調するステップと、を備えることを特徴とする無線通信方法。
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