JP3884228B2 - 無線装置 - Google Patents
無線装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3884228B2 JP3884228B2 JP2000360102A JP2000360102A JP3884228B2 JP 3884228 B2 JP3884228 B2 JP 3884228B2 JP 2000360102 A JP2000360102 A JP 2000360102A JP 2000360102 A JP2000360102 A JP 2000360102A JP 3884228 B2 JP3884228 B2 JP 3884228B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wireless
- radio
- antenna
- circuit
- peripheral device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線機本体と、無線機本体に着脱可能な無線回路付きの周辺機器とから構成される無線装置に関する。無線機本体とは、無線機能および信号処理機能を有するすべての装置を意味し、たとえば、無線機能付き可搬型コンピュータ、PDAなどの携帯情報端末、携帯電話や自動車電話などの通信端末をも含む。
【0002】
【従来の技術】
近年の情報化社会の発展によって、パーソナルコンピュータおよび携帯情報端末の利用者数が年々増大しており、その利用方法も多様化してきている。これらの情報機器の性能向上が加速するにつれて、音声・メッセージ・画像等のマルチメディア情報をやりとりする個人ユーザも増え、多種多様でかつ大容量の情報をインターネット等を利用して送受信することも当然のこととなってきた。しかし、モビリティや可搬性を考慮すると、有線の電話回線を利用するには限界があり、ノートパソコンに携帯通信端末を接続したり、無線データ通信専用のモデムカード等を挿入したりする必要がある。
【0003】
逆に、携帯電話やPHSといった携帯通信端末自体でインターネットやEメール等を利用するユーザも増え、さらにiモードのような情報端末によって直接情報サービスを利用する頻度も高まっている。しかし、携帯端末上の操作は、筐体サイズが小さいことや、操作キーの少なさ等からくる入力速度の低下や、煩雑さは避けられない。
【0004】
このような状況から、今後はこれらを混在あるいは統合した情報通信機器が登場することが容易に予想できる。例えば、ノートパソコンに無線LANやBluetoothなどのアンテナおよび無線機を搭載した機種などが市場に出回ると予想され、実際に商用化されているものもある。
【0005】
図6は、現在考えられている無線機能を統合した情報処理機器である。このような無線機能を具備した可搬型パソコンがあれば、通信可能エリア内においては屋内外問わずに「いつでもどこでも」通信を行うことができることになる。しかし現実には、屋外の場合は、地形地物による伝搬ロスや、建物のかげに入り込んだときのシャドーイング等の影響を強く受ける。また、端末自体を動かすことがなくても、周囲の環境の時間的変動のために反射・散乱の状態が変化し、フェージングが発生することもある。結果的にこれらの現象により無線回線品質が著しく劣化することになり、パソコンで大容量の情報を扱うことはできても送受信することができなくなる。
【0006】
また、屋内で無線通信を行う場合においても、天井・壁等の反射や、什器や人による遮蔽が頻繁に生じるため、パソコンの置き方や設置場所によって、無線回線状況が悪くなったときに情報伝送速度が低下したり、通信が途絶えたりする等の不都合が生じる。
【0007】
これを解決するために、図6に示すような無線機能付きパソコンあるいは携帯情報端末などに複数のアンテナおよび無線回路を組み込むことによって、ダイバーシチ動作を行い、著しい特性改善が見込まれる。端末の筐体の大きさの限度内で、無線機モジュールの数が増えれば増えるほどその効果は大きくなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような複数の無線回路を具備したパソコンあるいは携帯情報端末は、データ処理等の基本機能に追加して余剰に搭載する通信機能のために、パソコンあるいは携帯情報端末の価格が高くなることが避けられない。このことは、特に高性能な無線通信機能を必要としないパソコン利用者にとっては、非常に不利である。
【0009】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、価格の増大を抑え、かつ、利用者が必要とする通信品質あるいは通信速度を利用者毎の目的に応じて達成できる無線装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明においては、パーソナルコンピュータや通信端末などの情報処理機器側に最小限の通信機能を組み込んで無線機本体とする。一方、利用者が個別に必要とする無線通信機能を、無線機本体に容易に着脱可能な周辺機器、例えば無線PCカードに組み込むことによって、必要なときに、必要な通信機能を追加することのできる構成とする。
【0011】
具体的には、本発明の第1の形態においては、無線装置は、少なくとも1つのアンテナと少なくとも1つの無線回路を具備した無線機本体と、少なくとも1つのアンテナおよび少なくとも1つの無線回路を有して、無線機本体に着脱可能あな周辺機器とから構成される。無線機本体は、周辺機器を付加したときに、周辺機器の無線回路を認識して信号の伝達を可能にする接続手段をさらに有し、接続手段によって認識された周辺機器の無線回路を経由した受信信号と、無線機本体の無線回路を経由した受信信号とを合成手段で合成する。合成された受信信号を、無線機本体の復号処理手段で復号する。
【0012】
このような構成により、あらかじめ数多くのアンテナおよび無線回路をすべて組み込んだ無線機本体に比べて、コストを低減することができる。また、無線機内の1系統の無線回路だけでは、所望の受信品質あるいは情報伝送速度を達成できないような劣悪な電波伝搬環境で使用する場合には、無線機能を有する周辺機器を装着することによって、ブランチ数を増やしてダイバーシチ利得を向上させることができる。これにより、高い通信品質、高速伝送が実現される。また、付加する周辺機器は容易に着脱可能であるため、利用者は用途、要求するスペックに応じた周辺機器を使い分けることができる。さらに、機器製造者は多種多様な機能をもつ周辺機器を用意することができる。
【0013】
本発明の第2の形態においては、アンテナをすべて無線機本体側に備えて、あらかじめ本体側でアンテナ位置の最適化を図り、周辺機器には無線回路のみを具備させる構成とする。
【0014】
すなわち、無線装置は、2つ以上のアンテナと少なくとも1つの無線回路とを具備した無線機本体と、少なくとも1つの無線回路を具備して無線機本体に着脱可能な周辺機器とから構成される。無線機本体は、周辺機器が無線機本体に付加された場合に、周辺機器の無線回路を認識して、信号の伝達を可能にする接続手段を有する。無線機本体はさらに、接続手段によって認識された周辺機器の無線回路を経由した受信信号と、無線機本体の無線回路を経由した受信信号とを合成する合成手段と、合成手段で合成された受信信号を復号する復号処理手段とを有する。
【0015】
この構成により、アンテナ位置の最適化を図ると同時に、周辺機器からアンテナを省略して小型化・低コスト化し、多様な機能、種類の周辺機器を安価に提供することが可能になる。最適位置に配置された複数のアンテナを用いて指向性ビーム送信が可能となり、指向性利得の向上により、劣悪な電波伝搬環境下においても通信が途絶えるのを防ぐことができる。
【0019】
上記第1及び第2の形態において、信号合成処理部を無線機本体側に設けたが、いずれの形態においても、合成処理部を周辺機器に設ける構成とすることができる。この場合、周辺機器を無線機本体に装着した状態で、無線機本体の複数のアンテナで受信した信号をインタフェース部を介してすべて周辺機器へ伝達し(そのうちの1つの信号は本体側無線回路での信号処理済みである)、周辺機器内において合成処理までを行うことができる。この構成により、合成処理部におけるアルゴリズムの変更を容易に行える利点がある。
【0020】
また、本発明の無線装置において、合成手段は、無線機外部から与えられる駆動ソフトウェアによってその制御内容を書き換えることができる。外部から与えられるとは、インターネットを介してダウンロードされるソフトウェアや、CD−ROMやフロッピーディスケットなどの記録媒体を介して与えられるソフトウェアを含む。この構成により、付加した周辺機器の無線回路を含めた無線装置内の信号処理内容を容易に書き換えることができ、機能変更も容易になる利点がある。
【0021】
好ましくは、無線機本体は表示部をさらに有し、無線装置のアンテナおよび無線回路によって形成される指向性ビームのビームパターンを表示する。あるいは、無線装置のアンテナおよび無線回路のうち、現在使用中のアンテナと無線回路の一方または双方を表示する構成としてもよい。利用者は、表示により、良好な伝搬路の確保できている通信方向を視覚的に知ることができる。場合によっては、利用者自身が良好な通信を行えるように、可搬型コンピュータを最適な場所に移動させることができる利点がある。
【0022】
なお、本発明において、「無線機本体」とは、少なくとも一つのアンテナおよび無線回路を具備した可搬型コンピュータ、携帯情報端末、移動通信電話、その他、無線通信機能を有するあらゆる装置を含む。特に、可搬型コンピュータを用いる場合、多様な情報を処理する能力や、優れたユーザインタフェース等を利用することができる。また、コンピュータ内のCPUを利用した無線信号処理および制御も可能となる。さらに、無線機本体として、周辺機器の増設が容易でかつ拡張性にすぐれる利点がある。また、あらかじめ複数の受信回路を搭載した可搬型コンピュータに比べて本体のコストを低減することができる。
【0023】
また、無線機本体はメッセージ送信機能を有し、無線装置のアンテナを介して、変調したメッセージを送信することができる。本発明の無線装置では、本体に周辺機器を着脱可能に組み合わせることにより、複数のアンテナで指向性ビーム送信が可能となる。したがって、指向性利得が向上し、劣悪な電波伝搬環境下においても通信が途絶えるのを防ぐことができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【0025】
(第1実施形態)
図1に本発明の第1実施形態に係る無線装置の構成例を示す。無線装置は、無線機本体としての可搬型コンピュータ10と、これに着脱可能に装着される無線PCカード20とを含む。可搬型コンピュータ10は、1つ以上のアンテナ13(図1では1つのみを図示)、アンテナ13に対応する数の無線回路14(図1では1つのみを図示)、合成処理部15、信号処理部16、インタフェース(I/F)部17、制御部18を有する。一方、無線PCカード20は、1つ以上のアンテナ23(図1では1つのみを図示)およびこれに対応する数の無線回路24(1つのみを図示)を有する。以下の説明においても、可搬型コンピュータ10および無線PCカード20の各々に内蔵されているアンテナおよび無線回路は、説明の便宜上、1系統ずつとしているが、ダイバーシチ効果を向上させるためにそれぞれ複数有する構成であってもよい。
【0026】
無線回路14および24は、スイッチ、フィルタ、アンプ、ミキサ、シンセサイザ等のRF帯およびIF帯のアナログ回路や、ダウンコンバートして適当な周波数帯においてディジタル信号に変換するA/D変換器、さらには通信方式によってはディジタル回路等を含む。アンプは、雑音成分を低減する低雑音増幅器(LNA)を含む。
【0027】
このうち、可搬型コンピュータ本体10に内蔵されている無線回路14は、コンピュータ単体での通信を可能とするため、D/A変換器、電力増幅器(PA)等の送信系の回路も含まれている。一方、無線PCカード20に内蔵されている無線回路24の方は、送信系があってもよいが、以下の説明では、受信系のみが含まれているものとして記述する。
【0028】
無線PCカード20が、例えば、可搬型コンピュータ10のPCカードスロットに差し込まれると、制御部18は、I/F部17に無線PCカード20を認識させ、I/F部17において無線回路24との信号のやりとりが可能な状態にする。無線PCカード20に内蔵されている無線回路24を認識させる方法として、制御部18自体に認識させる方法の他に、コンピュータ10にインストールされるデバイスドライバによって制御部18にアクセスする方法等も可能である。制御部18が無線PCカード20を認識し接続が可能になると、無線PCカード20側の無線回路24も通信可能な状態になる。
【0029】
合成処理部15は、本体側のアンテナ13で受信された信号と、PCカード20のアンテナ24で受信された信号とを合成する。信号処理部16は、合成された受信信号を復号する。
【0030】
次に、信号の流れについて説明する。まず、無線機本体およびPCカードのアンテナ13,23で受信された信号は、それぞれ対応する無線回路14,24において所定の信号処理が施される。可搬型コンピュータ10の無線回路14で受信された第1の受信信号は、信号処理後に合成処理部5に伝達される。また、無線PCカード2の無線回路24で処理された第2の受信信号は、I/F部7を通じて、合成処理部5に伝達される。合成処理部15では、第1の受信信号と第2の受信信号とに対して、切り替えダイバーシチあるいは合成ダイバーシチが行われ、その合成信号は信号処理部16においてデータ復調が行われる。
【0031】
これによって、複数のアンテナを用いて空間ダイバーシチ受信が可能となり、シャドーイングやフェージング等で電波伝搬環境が悪いときでも、情報伝送速度の低下や通信の瞬断を防ぐことができる。本発明では、無線装置に備えられたアンテナおよび無線回路の系の数が増えれば増えるほど、その効果も大きくなる。
【0032】
ダイバーシチ方法については、ドライバソフトウェアによって決定され、制御部18を通じて命令が行われる。つまり、コンピュータの置かれている周囲の状況や電波伝搬環境に応じて、利用者が各自で、PCカードによる機能拡張、あるいはダイバーシチ方法等を選択することができる仕様となっている。
【0033】
また、本発明の通信装置では、複数のアンテナの配置を考慮して積極的にビーム指向性を向けたり、干渉波の到来方向の指向性利得を下げたりすることもできる。特に、室内無線LANの形態で、ビームフォーミング用のPCカードを利用する場合は、見通しの確保や指向性を絞ることによって大きな品質改善を図れる。ビームフォーミング方法については様々なアルゴリズムが存在する。例えば、固定パターンのマルチビームを予め形成しておき、受信信号レベルやSN比等の情報によりビームを切り替える方法や、受信信号に含まれる既知系列や受信信号のもつ性質を利用して、誤差を最小化するようなアンテナウェイトを求めることによって干渉波を除去するようなビームパターンを形成する方法、または各到来波の空間的な到来方向を推定し、それに応じてビームパターンのメインローブやヌルを向ける方法等がある。
【0034】
このようなビームフォーミング受信は、ドライバソフトウェアにより制御内容を変更、または信号処理プログラムを書き換えることによって実現できる。しかし、到来波の到来方向等を精密に推定するようなアルゴリズムを用いる場合には、可搬型コンピュータ1および無線PCカード20に内蔵されている複数の無線回路間でキャリブレーションを行う必要がある。換言すると、パーソナルコンピュータ本体にPCカードの無線回路を合体させて双方の無線回路を正しく機能させるには、機能調整が必要であり、このための追加情報が必要になる。このような場合、例えばドライバソフトウェアによって、キャリブレーション部を駆動させるための処理命令を付加すればよい。
【0035】
場合によっては、ダイバーシチ機能をもつPCカードに対して、その機能差分情報だけを盛り込んだハードウェアまたはソフトウェアで対処することによって、ビームフォーミングおよび/または無線回路間のキャリブレーションを実現することもできる。機能差分情報は、あらかじめハードディスクに格納しておいてもよいし、プログラムとしてロードしてもよい。ロード方法として、インターネットなどから無線機本体に直接ダウンロードすることもできる。
【0036】
PCカードで通信機能を補強することによって、指向性利得の向上により、劣悪な電波伝搬環境下においても通信が途絶えるのを防ぐことができる。また、狭い指向性のビームを形成することにより、室内伝搬において頻繁に生じるマルチパスの影響を低減することができる。
【0037】
第1実施形態の無線装置では、可搬型コンピュータ本体は最低限の通信機能だけを備え、高価になることはない。オプションの無線PCカードは着脱が容易であり、高い通信機能性を求める利用者に対しては、目的に応じた機能増設により、容易に拡張サービスを提供することができる。高性能を必要とする利用者は、目的に応じてPCカードを購入することになるが、あらかじめ固定されたマルチ通信機能コンピュータを購入するよりは費用、柔軟性の面で有利である。また、高い通信性能を必要としない利用者にとっては、基本的な通信機能の付いたコンピュータ本体を安価に購入することができるという利点がある。
【0038】
また本発明の無線装置は、無線カードを着脱するための接続部の形態および接続方法には依存しない。すなわち、上記実施形態では、PCMCIAの無線PCカードを仮定しているが、I/F部17と無線PCカード20がケーブル等を介して離れて接続されていてもよい。この場合、可搬型コンピュータ10のアンテナ13と、PCカード20のアンテナ23がかなり離れて配置されるため、原理的には受信信号の空間的相関が小さくなるため、ダイバーシチ効果が高まるという効果がある。
【0039】
また、可搬型コンピュータ利用者が大容量な情報や高品質な情報を送信する場合、つまり上り回線において高速・高品質伝送を行う場合、可搬型コンピュータあるいは無線PCカードに複数の無線回線およびアンテナが具備されていれば、送信ダイバーシチあるいはビームフォーミング送信を行うことができる。上述したように、ビームフォーミング送信を行う場合、各ブランチのアンテナ・無線回路間の精密なキャリブレーションが必要となるが、このための機能情報は、追加のソフトウェアをロードすることにより容易に実現できる。
【0040】
このような構成により、空間ダイバーシチを利用した信頼度の高い伝送あるいは指向性利得の向上を実現でき、劣悪な電波伝搬環境下においても通信が途絶えたり、情報伝送速度が低下するのを防ぐことができる。
【0041】
(第2の実施形態)
図2に本発明の第2の実施形態に係る無線装置の構成例を示す。
【0042】
第2実施形態では、複数のアンテナをすべて無線機本体側に配置することによって、あらかじめアンテナ位置の最適化を図る。すなわち、第2実施形態の無線装置は、可搬型コンピュータ30と、無線PCカード40とを含み、可搬型コンピュータ30は、2つ以上のアンテナ331〜33N、1つ以上の無線回路341、合成処理部35、信号処理部36、インタフェース(I/F)部37、制御部38を有する。一方、無線PCカード40は、無線回路342〜34Nを有する。ここで、Nは本発明の無線装置全体に含まれるアンテナの総数を表す。これは無線回路の総数にも一致する。
【0043】
無線回路341〜34Nは、第1実施形態と同様に、スイッチ、フィルタ、アンプ、ミキサ、シンセサイザ等のRF帯およびIF帯のアナログ回路や、ダウンコンバートして適当な周波数帯においてディジタル信号に変換するA/D変換器、さらには通信方式によってはディジタル回路等を含む。
【0044】
第2実施形態では、無線PCカード40には、複数の無線回路342〜34Nだけが含まれており、一方、可搬型コンピュータ30には、あらかじめ複数のアンテナ331〜33Nが搭載されている。
【0045】
第2実施形態の無線装置での信号の流れを説明する。まず、アンテナ332〜33Nで受信された信号はI/F部37を介して、装着された無線PCカード40へ流れ込み、対応する無線回路342〜34Nで処理される。この後、再びI/F部7を介して合成処理部35へ送られる。ここで、アンテナ331から本体側の無線回路341を通って入力される受信信号と、ダイバーシチ合成が行われる。このとき制御部38は、I/F部37で無線PCカード40の無線回路342〜34Nと可搬型コンピュータ30のアンテナ332〜33Nが正しく接続されるように制御する。
【0046】
このような構成により、第2実施形態にかかる無線装置では、複数のアンテナをあらかじめ可搬型コンピュータ30の筐体上に、理想的な状態で配置することができ、アンテナ間の距離や指向性の向きの最適化が容易となる。特に、ダイバーシチ受信する場合には、サイズ的に小さいPCカード上に複数のアンテナを搭載するよりは、コンピュータ筐体の大きさを活用して、アンテナ間距離をできるだけ離すことができる。これによって、受信信号の空間相関を小さくし、ダイバーシチ利得をかせぐことができる。
【0047】
(第3の実施形態)
図3は、本発明の第3実施形態に係る無線装置の構成例を示す。第3実施形態では、コンピュータ本体側にすべてのアンテナを配置するとともに、各アンテナの直下に、初段のフィルタやLNA(低雑音増幅器)を含む第1の無線回路を配置する。
【0048】
無線装置は、可搬型コンピュータ30と無線PCカード40とを含み、可搬型コンピュータ30は、アンテナ331〜33N、第1無線回路391〜39N、第2無線回路341、合成処理部35、信号処理部36、インタフェース(I/F)部37、制御部38を有する。一方、無線PCカード40は、第2無線回路342〜34Nを有する。第3実施形態の第2無線回路341〜34Nは、第1および第2実施形態とは異なり、初段フィルタおよびLNAを含んでいない。LNA等は個別の回路(第1無線回路)39として、コンピュータ30側のアンテナ33の近傍に配置される。
【0049】
つまり、第3実施形態では、無線PCカード40は、LNA等を含まない複数の無線回路(第2無線回路)342〜34Nを有し、可搬型コンピュータ30にあらかじめ複数のアンテナ331〜33NとLNAを含む第1無線回路391〜39Nが最適配置で搭載される構成となる。
【0050】
信号の流れについて説明する。まず、アンテナ332〜33Nで受信された信号は第1無線回路392〜39Nで高周波処理され、I/F部37を通過後、装着された無線PCカード40へ流れ込み、対応する第2無線回路342〜34Nで処理された後、再びI/F部37を介して合成処理部35へ送られる。ここで、アンテナ331で受信され、第1無線回路391による処理後に第2無線回路341を通って入力される受信信号と、ダイバーシチ合成が行われる。このとき制御部38は、I/F部37で無線PCカード40の第2無線回路342〜34Nと、可搬型コンピュータ30の第1無線回路392〜39Nが正しく接続されるように制御する。
【0051】
一般に低雑音増幅器(LNA)は受信回路初段のアンプであり、LNA入力直前の信号は受信系の中で最もS/Nの悪い信号である。このため、雑音の付加をできるだけ避けるために、アンテナからLNAまでの配線はできるだけ短くするのが望ましい。従って、第3実施形態の構成により、可搬型コンピュータ内の部品点数は増えるものの、アンテナとLNA(第1無線回路)を近くに配置して受信信号のS/N比の劣化を防ぐことができ、受信信号の品質の向上という点からは有利な構成である。また、アクティブ素子であるLNA39をコンピュータ本体側に配置することによって、PCカード内の無線回路における消費電力を低減することができる。さらに、熱対策の点でも、LNAを熱対策が十分に行われているコンピュータ本体に配置することは有効である。
【0052】
第3の実施形態では、第1無線回路としてLNAまでの高周波信号処理素子を含めた形態になっているが、その後のフィルタや周波数変数回路等も、可搬型コンピュータ内にあらかじめN個用意してもよい。この場合、アンテナに直結するN個の第1の無線回路と、第1の無線回路で処理された受信信号をさらに周波数変換する第2の無線回路に分けられるが、第2の無線回路は可搬型コンピュータ内には最低1個だけ用意しておけばよく、残りは無線PCカードに内蔵されることになる。
【0053】
(第4の実施形態)
図4に本発明の第4の実施形態に係る無線装置の構成例を示す。第4実施形態では、ダイバーシチやビームフォーミングなどの合成処理を、PCカードに内蔵されるDSPやゲートアレイにおいて行う構造とする。
【0054】
図4に示す例では、可搬型コンピュータ50は、アンテナ531〜53N、無線回路541、信号処理部56、インタフェース(I/F)部57、制御部58を有する。一方、無線PCカード60は、無線回路542〜54Nと、合成処理部55を有する。ここで、Nは本発明の無線装置全体に含まれるアンテナおよびそれに対応する無線回路の数を表す。
【0055】
無線回路541〜54Nは、第1および第2実施形態と同様に、スイッチ、フィルタ、アンプ(LNAを含む)、ミキサ、シンセサイザ等のRF帯およびIF帯のアナログ回路や、ダウンコンバートして適当な周波数帯においてディジタル信号に変換するA/D変換器、さらには通信方式によってはディジタル回路等を含む。
【0056】
第4実施形態では、可搬型コンピュータ50にあらかじめ複数のアンテナ531〜53Nが搭載されている点、および無線PCカード60に複数の無線回路542〜54Nが搭載されている点は、第2および第3の実施形態と同じであるが、合成処理部55が無線PCカード60に含まれている点が異なる。
【0057】
この無線装置での信号の流れについて説明する。まず、アンテナ532〜53Nで受信された信号は、I/F部57を通過後、装着された無線PCカード60へ流れ込み、各無線回路542〜54Nで処理された後、合成処理部55へ送られる。また、アンテナ531で受信された信号は、本体側の無線回路541で処理されたのち、I/F部57を介してPCカード側の合成処理部55へ送られる。合成処理部55でビームフォーミングが行われ、再びI/F部57を介して信号処理部56へ送られる。このとき制御部58は、I/F部57で無線PCカード60の無線回路542〜54Nと可搬型コンピュータ50のアンテナ532〜53Nが正しく接続されるように制御する。
【0058】
制御部58はまた、無線PCカード60が装着されているときには、本体側の無線回路541からの受信信号を信号処理部56に直接送らず、I/F部57からPCカード側の合成処理部55に送られるように制御する。一方、無線PCカード60が装着されていないときには、直接信号処理部56に送るように制御する。
【0059】
このように、無線PCカード上に合成処理部を搭載することにより、可搬型コンピュータ本体を改変することなく、周囲の電波伝搬状況に適したダイバーシチ方法やビームフォーミングアルゴリズムに容易に変更することができ、最適な通信を行うことができる。
【0060】
このように、合成処理部を無線PCカードに設ける構成は、第1実施形態〜第3実施形態の無線装置にも適用できる。この場合は、いずれも複数の受信信号をいったん無線PCカード側の合成処理部に送り、その後、コンピュータ本体側の信号処理部に取り戻して復号処理を行う。
【0061】
本発明の無線装置は、第1実施形態〜第4実施形態のいずれにおいても、切り替えダイバーシチ制御が行われたとき、現在使用されているアンテナブランチを表示する構成とすることができる。表示方法として、例えば、図5に示すように、可搬型コンピュータの画面上においてソフトウェアによる画像表示や、またはコンピュータ筐体上のLED表示等があげられる。また、ビームフォーミング制御が行われるときは、その形成している指向性パターン等を画面表示することもできる。
【0062】
図5の例では、コンピュータのスクリーン上のウィンドウ内に、真上から見たアンテナパターンを表示している。このような表示により、コンピュータ利用者は、良好な伝搬路の確保できている通信方向を視覚的に知ることができ、場合によっては利用者自身が良好な通信を行えるように、可搬型コンピュータを移動させることができる。また、表示機能をソフトウェアで供給することにより、コンピュータ本体とは独立に運用、管理できる利点がある。アンテナのビームパターンとともに、あるいはそれぞれ単独で、使用されているアンテナブランチを表示することも、もちろん可能である。
【0063】
さらに、上記実施形態では、信号受信を例にとって説明してきたが、第1実施形態〜第4実施形態のいずれにおいても、コンピュータ本体で作成されたメッセージあるいは送信信号を、無線装置の複数のアンテナから送信することもできる。複数のアンテナを用いることにより、指向性ビーム送信が可能になり、指向性利得が向上する。これにより、電波伝搬が劣悪な環境であっても、通信が途絶えるのを防ぐことができる。
【0064】
なお、上記すべての実施形態においては、無線機本体を、無線機能を有する可搬型コンピュータとして説明し、本体に着脱可能な周辺機器を無線PCカードとして説明してきたが、それ以外の同様な機能を有する装置、たとえば、携帯電話や携帯情報端末に、小型無線回路デバイスなどを着脱自在に組み込むことによっても同様の効果が達成されるのは、言うまでもない。
【0065】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数のアンテナを有する無線装置を、少なくとも一つのアンテナおよび無線回路を具備した可搬型コンピュータと、それに着脱可能な無線回路付きのPCカードとに分けて構成する。可搬型コンピュータ本体には、必要最小限の通信機能だけを備えて低コスト化を図り、一方、高速・高品質な通信を要求する利用者に対しては、その目的に応じて無線PCカードを付加し、ダイバーシチ効果によって、自在に性能向上を図ることができる。
【0066】
また、ダイバーシチ方法や信号処理に関するパラメータ等は、ドライバソフトウェアで提供することにより、内容変更や機能拡張などの制御が容易になる。
【0067】
ダイバーシチの代わりに、あるいはこれに加えてビームフォーミングアルゴリズムを導入することによって、指向性利得の向上や干渉除去効果のために、劣悪な電波伝搬環境下においても通信が途絶えるのを防ぐことができる。
【0068】
さらに、このとき、キャリブレーション方法等、両者のアルゴリズムにおける差分情報もまたドライバソフトウェアを用いて認識させることによって、アルゴリズムの変更を容易にする効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る無線装置の構成を示す図である。
【図2】本発明の第2実施形態に係る無線装置の構成を示す図である。
【図3】本発明の第3実施形態に係る無線装置の構成を示す図である。
【図4】本発明の第4実施形態に係る無線装置の構成を示す図である。
【図5】本発明の無線装置のアンテナのビームパターンの表示例を示す図である。
【図6】従来の無線機能付きパーソナルコンピュータの概略ブロック図である。
【符号の説明】
10、30、50 可搬型コンピュータ
20、40、60 無線PCカード
13、23、331〜33N,531〜53N アンテナ
14、24,341〜34N 541〜54N 無線回路
15、35、55 合成処理部
16、36、56 信号処理部
17、37、57 インタフェース(I/F)部
18、38、58 制御部
391〜39N 第1の無線回路
Claims (4)
- 2つ以上のアンテナと、前記2つ以上のアンテナのうちの少なくとも1つの第1のアンテナで受信された高周波の信号を低周波へ変換する少なくとも1つの無線回路とを具備した無線機本体と、
前記2つ以上のアンテナのうちの少なくとも1つの第2のアンテナで受信された高周波の信号を低周波へ変換する少なくとも1つの無線回路を具備し、前記無線機本体に着脱可能な周辺機器とを備え、
前記無線機本体は、
前記周辺機器が無線機本体に装着された場合に、前記周辺機器の無線回路を認識して、前記第2のアンテナから前記周辺機器の無線回路への信号の伝達を可能にする接続手段と、
前記第2のアンテナで受信され、前記接続手段によって認識された周辺機器の無線回路を経由した受信信号と、前記第1のアンテナで受信され、前記無線機本体の無線回路を経由した受信信号とをビームフォーミングアルゴリズムにより合成する合成手段と、
前記合成手段で合成された受信信号を復号する復号処理手段
とをさらに具備することを特徴とする無線装置。 - 前記無線機本体の2つ以上のアンテナの一部は、当該無線機本体の各無線回路に対応し、前記無線機本体のアンテナの残りは、前記周辺機器の各無線回路に対応することを特徴とする請求項1に記載の無線装置。
- 少なくとも1つの第1のアンテナと、前記第1のアンテナで受信された高周波の信号を低周波へ変換する1つの無線回路とを具備した無線機本体と、
少なくとも1つの第2のアンテナと、前記第2のアンテナで受信された高周波の信号を低周波へ変換する少なくとも1つの無線回路とを有し、前記無線機本体に着脱可能な周辺機器とを備え、
前記無線機本体は、前記周辺機器が無線機本体に装着された場合に、前記周辺機器の無線回路を認識して、前記無線機本体の無線回路から前記周辺機器への信号の伝達を可能にする接続手段をさらに有し、
前記周辺機器は、前記第1のアンテナで受信され、無線機本体の無線回路を経由した受信信号と、前記第2のアンテナで受信され、前記接続手段によって認識された前記周辺機器の無線回路を経由した受信信号とをビームフォーミングアルゴリズムにより合成する合成手段をさらに有することを特徴とする無線装置。 - 2つ以上のアンテナと、前記2つ以上のアンテナのうちの1つの第1のアンテナで受信された高周波の信号を低周波へ変換する1つの無線回路とを具備した無線機本体と、
前記2つ以上のアンテナのうちの少なくとも1つの第2のアンテナで受信された高周波の信号を低周波へ変換する少なくとも1つの無線回路を具備し、前記無線機本体に着脱可能な周辺機器とを備え、
前記無線機本体は、前記周辺機器が無線機本体に装着された場合に、前記周辺機器の無線回路を認識して、前記第2のアンテナから前記周辺機器の無線回路への信号の伝達を可能にする接続手段をさらに有し、
前記周辺機器は、前記第1のアンテナで受信され、無線機本体の無線回路を経由した受信信号と、前記第2のアンテナで受信され、前記接続手段によって認識された前記周辺機器の無線回路を経由した受信信号とをビームフォーミングアルゴリズムにより合成する合成手段をさらに有することを特徴とする無線装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000360102A JP3884228B2 (ja) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | 無線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000360102A JP3884228B2 (ja) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | 無線装置 |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004168914A Division JP2004336809A (ja) | 2004-06-07 | 2004-06-07 | 無線装置 |
JP2004168911A Division JP2004343783A (ja) | 2004-06-07 | 2004-06-07 | 無線装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002164825A JP2002164825A (ja) | 2002-06-07 |
JP3884228B2 true JP3884228B2 (ja) | 2007-02-21 |
Family
ID=18831750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000360102A Expired - Fee Related JP3884228B2 (ja) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | 無線装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3884228B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4453866B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2010-04-21 | シチズンホールディングス株式会社 | 送信システム |
EP1672817B1 (en) * | 2004-12-17 | 2008-09-17 | Alcatel Lucent | Portable device with antenna diversity |
JP2009033327A (ja) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Murata Mfg Co Ltd | Mimo無線装置 |
-
2000
- 2000-11-27 JP JP2000360102A patent/JP3884228B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002164825A (ja) | 2002-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7606553B2 (en) | Information processing apparatus with antenna switching function, communication apparatus, antenna switching control unit and computer-readable recording medium recording antenna switching control program | |
US7424308B2 (en) | Mobile terminal device and antenna switch | |
US7907585B2 (en) | Network interface device with shared antenna | |
US8005504B2 (en) | Wireless communication apparatus having wireless communication functions conforming to incompatible communication standards | |
US6865401B2 (en) | Wireless radio architectures and methods therefor | |
CN102904601A (zh) | 用于手持电子设备的具有同时接收能力的无线通信电路 | |
JP2002033691A (ja) | 能動反射装置及び無線データ通信システム | |
WO2008056224A2 (en) | Apparatus, methods, and computer program products providing reduced interference in a multi-antenna system | |
US20090186607A1 (en) | Multi-standby mobile terminal and method of performing conference call using the same | |
JP3884228B2 (ja) | 無線装置 | |
JP2008537864A (ja) | ダイバースパスアンテナ選択のためのシステム | |
JP2003223248A (ja) | 電子機器および無線通信方法 | |
JP2004260428A (ja) | ノイズによる受信感度劣化を防止した無線携帯端末と無線携帯端末のノイズによる受信感度劣化の防止方法およびプログラム | |
JP2006270534A (ja) | 無線通信装置 | |
US20070021079A1 (en) | Wireless electronic device and method for controlling the wireless electronic device | |
US7389127B2 (en) | Radio communication apparatus | |
JP2004343783A (ja) | 無線装置 | |
JP2004336809A (ja) | 無線装置 | |
JP2008160421A (ja) | 情報処理装置 | |
JP2000049649A (ja) | アンテナ装置 | |
JP5010728B2 (ja) | 無線通信装置 | |
EP1748517B1 (en) | Wireless electronic device with an omnidirectional and a directive antenna | |
KR20040099900A (ko) | 이중 안테나 장치를 갖는 이동 통신 단말기 | |
JP2000357978A (ja) | アンテナ回路 | |
JP2010200134A (ja) | 携帯端末装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040406 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040607 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050315 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050513 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060418 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060615 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20060725 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060901 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061023 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061114 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061116 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101124 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101124 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111124 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |