JP5010728B2

JP5010728B2 - 無線通信装置

Info

Publication number: JP5010728B2
Application number: JP2010275717A
Authority: JP
Inventors: 敏之廣田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2010-12-10
Filing date: 2010-12-10
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2030-12-10
Also published as: JP2012124822A; US20120146859A1

Description

本発明の実施形態は、複数の周波数帯域を用いて無線通信を行う無線通信装置に関する。

近年、ノートブック型等の携帯型パーソナルコンピュータにおいて外部デバイスとの無線通信を実行するための無線通信機能を有するものが開発されている。

現在ＷＷＡＮ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＷｉｄｅＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）としてＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）のサービスが開始されており、ＬＴＥ内蔵のパーソナルコンピュータの開発も進められている。このＬＴＥのサービスに対応するために、アンテナ側では７００ＭＨｚ帯や８００ＭＨｚ帯、９００ＭＨｚ帯等の新周波数帯域をサポートする必要が生じる。

７００ＭＨｚ帯はこれまでにサポートしていた帯域に比べて低い周波数帯域である。即ち、７００ＭＨｚ帯の電波の波長は長くなる。また、従来周波数と同時に新しく追加されるLTE周波数をサポートする必要がある。従って、ＬＴＥのアンテナは、これまでのアンテナよりも大きくなる。

特開２０１０−１５４１１７号公報

アンテナの広帯域化が要求されることに伴って、アンテナの実装スペースが拡大することとなるので、アンテナの巨大化を抑制したいという要望がある。

本発明の目的は、搭載されるアンテナの巨大化を抑制することが可能な無線通信装置を提供することにある。

実施形態によれば、無線通信装置は、所定の周波数以下の周波数帯域に対応する第１のアンテナと、前記所定の周波数より高い周波数帯域に対応する第２のアンテナと、一端が前記第１のアンテナと接続する第１のケーブルと、一端が前記第２のアンテナと接続する第２のケーブルと、前記第１のケーブルの他端及び前記第２のケーブルの他端に接続する第１の混合分配器と、一端が前記第１の混合分配器と接続する第３のケーブルと、前記第３のケーブルの他端と接続する無線通信モジュールと、前記所定の周波数以下の周波数帯域に対応する第３のアンテナと、前記所定の周波数より高い周波数帯域に対応する第４のアンテナと、一端が前記第３のアンテナと接続する第４のケーブルと、一端が前記第４のアンテナと接続する第５のケーブルと、前記第４のケーブルの他端及び前記第５のケーブルの他端に接続する第２の混合分配器と、一端が前記第２の混合分配器と接続し、他端が無線通信モジュールと接続する第６のケーブルと、を有し、前記第１の混合分配器は、前記第１のアンテナで受信した第１の受信信号と、前記第２のアンテナで受信した第２の受信信号とを混合して前記第３のケーブルに出力し、前記無線通信モジュールは、前記第３のケーブルを介して前記混合された受信信号を受信し、前記無線通信モジュールは、送信信号を前記第３のケーブルに出力し、前記第１の混合分配器は、前記第３のケーブルを介して入力された送信信号を、前記所定の周波数以下の周波数を有する第１の送信信号と、前記所定の周波数よりも高い周波数を有する第２の送信信号とに分配し、前記第１の送信信号を前記第１のケーブルに出力し、前記第２の送信信号を前記第２のケーブルにそれぞれ出力し、前記第２の混合分配器は、前記第３のアンテナによって受信された第３の受信信号と、前記第４のアンテナによって受信された第４の受信信号とを混合した受信信号を前記第６のケーブルに出力し、前記無線通信モジュールは、前記第６のケーブルを介して前記混合された受信信号を受信する。

を具備する。

第１の実施形態に係る無線通信装置の外観を示す斜視図。第１の実施形態に係る無線通信装置のシステム構成を示すブロック図。日本（ＪＰ）、アメリカ（ＵＳ）、ヨーロッパ（ＥＵ）において、ＷＷＡＮに割り当てられる周波数帯域の一例を示す図。第１の実施形態の無線通信装置内の無線通信モジュールによって無線信号を送信する送信処理の手順を示すフローチャート。第１の実施形態の無線通信装置内のアンテナによって無線信号を受信する受信処理の手順を示すフローチャート。第１の実施形態に係る無線通信装置の変形例を示す斜視図。第２の実施形態に係る無線通信装置の外観を示す斜視図。第２の実施形態の無線通信装置によってサポートされる通信サービスの周波数帯域の一例を示す図。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１には、実施形態に係る無線通信装置の外観が示されている。この電子機器はバッテリ駆動可能な携帯型パーソナルコンピュータ１０として実現されている。

図１は、コンピュータ１０のディスプレイユニットを開いた状態における斜視図である。本コンピュータ１０は、コンピュータ本体１１と、ディスプレイユニット１２とから構成される。ディスプレイユニット１２には、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）１７から構成される表示装置が組み込まれており、そのＬＣＤ１７の表示画面はディスプレイユニット１２のほぼ中央に位置されている。

また、ディスプレイユニット１２内部には、アンテナ１Ａ、アンテナ１Ｂ、アンテナ２Ａ、アンテナ２Ｂ、及び混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）が設けられている。アンテナ１Ａ（アンテナ１Ｂ）、アンテナ２Ａ（アンテナ２Ｂ）は、それぞれ異なる周波数帯域に対応するアンテナである。アンテナ１Ａ及びアンテナ２Ａは、それぞれケーブル３Ａ、ケーブル４Ａを介して混合分配器１２３Ａの対応するポート（アンテナ端子）へ接続されている。アンテナ１Ｂ及びアンテナ２Ｂは、それぞれケーブル３Ｂ、ケーブル４Ｂを介して混合分配器１２３Ｂの対応するポート（アンテナ端子）へ接続されている。アンテナ１Ａ及びアンテナ１Ｂはダイバーシティによって電波の送受信を行うための一対のアンテナである。また、アンテナ２Ａ及びアンテナ２Ｂはダイバーシティによって電波の送受信を行うための一対のアンテナである。

ディスプレイユニット１２は、コンピュータ本体１１にヒンジ部１８を介して回動自在に取り付けられている。ヒンジ部１８はコンピュータ本体１１にディスプレイユニット１２を連結する連結部である。すなわち、ディスプレイユニット１２は、コンピュータ本体１１の後端部に配置されたヒンジ部１８によって支持されている。ディスプレイユニット１２は、コンピュータ本体１１に対してコンピュータ本体１１の上面が露出される開放位置とコンピュータ本体１１の上面がディスプレイユニット１２によって覆われる閉塞位置との間をヒンジ部１８によって回動自在に取り付けられている。

コンピュータ本体１１は薄い箱形の筐体を有するベースユニットであり、その上面にはキーボード１３、本コンピュータ１０をパワーオン／パワーオフするためのパワーボタン１４、およびタッチパッド１６などが配置されている。また、コンピュータ本体１１内部には、各種電子部品が設けられたシステム基板（マザーボードとも云う）、無線通信モジュール１２６が設けられている。

無線通信モジュール１２６は、例えば、ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）に従って外部デバイスとの無線通信を実行する無線通信デバイスである。無線通信モジュール１２６は、日本、アメリカ、およびヨーロッパのＬＴＥサービスに対応する。無線通信モジュール１２６は、例えば、システム基板上に設けられたバススロットに接続される。

図３に、日本（ＪＰ）、アメリカ（ＵＳ）、ヨーロッパ（ＥＵ）において、ＬＴＥサービスに割り当てられる周波数帯域の一例をグラフにして示す。図３に示すように、例えば、ＬＴＥに対して、日本では７００ＭＨｚ帯、８００ＭＨｚ帯、９００ＭＨｚ帯、１．５ＧＨｚ帯、および２ＧＨｚ帯が用いられるとする。また、アメリカでは、７００ＭＨｚ帯が用いられるとする。また、ヨーロッパでは、８００ＭＨｚ帯および２．６ＧＨｚ帯が用いられるとする。

無線通信モジュール１２６は、アンテナ１Ａ（アンテナ１Ｂ）またはアンテナ２Ａ（アンテナ２Ｂ）を用いてダイバーシティによって無線信号の受信を行う。無線通信モジュール１２６は、アンテナ１Ａ（アンテナ１Ｂ）およびアンテナ２Ａ（アンテナ２Ｂ）の一方を用いて無線信号の送信を行う。アンテナ１Ａ（アンテナ１Ｂ）は、７００ＭＨｚ帯、８００ＭＨｚ帯、および９００ＭＨｚ帯の周波数帯域をカバーする。また、アンテナ２Ａ（アンテナ２Ｂ）は１．５ＧＨｚ帯、１．９ＧＨｚ帯、２ＧＨｚ帯、および２．６ＧＨｚ帯の周波数帯域をカバーする。

アンテナ１Ａ（１Ｂ），２Ａ（２Ｂ）の搭載位置は、例えば、ディスプレイユニット１２内の上端部に近い位置である。アンテナ１Ａ（１Ｂ），２Ａ（２Ｂ）をディスプレイユニット１２内の上端部に近い位置に設けることにより、無線通信モジュール１２６は、アンテナ１Ａ（１Ｂ），２Ａ（２Ｂ）が比較的高い位置に配置されている状態で外部デバイスとの無線通信を実行することができる。

ＬＴＥに割り当てられる複数の周波数帯域を一つのアンテナでカバーしようとすると、全ての帯域で必要な利得を得られることができない恐れがある上、非常にアンテナサイズが大きくなる恐れもある。そこで、７００ＭＨｚ帯、８００ＭＨｚ帯、および９００ＭＨｚ帯をアンテナ１Ａ（１Ｂ）でカバーし、１．５ＧＨｚ帯より高い周波数帯域をアンテナ２Ａ（２Ｂ）でカバーする。

９００ＭＨｚ帯の上限は９６０ＭＨｚであり、１．５ＧＨｚ帯の下限は１４２７．９ＭＨｚである。混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）は、ダイプレクサを実装しており、９６０ＭＨｚと１４２７．９ＭＨｚとの間に設定される境界周波数を境にして、無線通信モジュール１２６から供給された信号をアンテナ１Ａ（１Ｂ）、アンテナ２Ａ（２Ｂ）に分配する。また、混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）は、アンテナ１Ａ（１Ｂ）、アンテナ２Ａ（２Ｂ）で受信した信号を混合する。なお、混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）は、１つのダイプレクサと３つのアンテナコネクタで構成可能である。

ディスプレイユニット１２内部の混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）は、一本のケーブル３０１Ａ（３０１Ｂ）を介してコンピュータ本体１１内部の無線通信モジュール１２６に接続される。ディスプレイユニット１２内部の混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）とコンピュータ本体１１内部の無線通信モジュール１２６との間の信号の送受信は、一本のケーブル３０１Ａ（３０１Ｂ）を介して実行される。ケーブル３０１Ａ（３０１Ｂ）はヒンジ部１８内部の空間を通される。ケーブル３０１Ａ（３０１Ｂ）は例えば、同軸ケーブルである。ケーブル３０１Ａ（３０１Ｂ）は、ヒンジ部１８を介してコンピュータ本体１１からディスプレイユニット１２に導出される。

以下では、無線通信モジュール１２６から出力され、アンテナ１Ａ（１Ｂ），２Ａ（２Ｂ）を用いてパーソナルコンピュータ１０の外部へ送信される無線信号を送信信号、アンテナ１Ａ（１Ｂ），２Ａ（２Ｂ）によりパーソナルコンピュータ１０の外部から受信され、無線通信モジュール１２６へ入力される無線信号を受信信号という。

ディスプレイユニット１２内部の混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）は、アンテナ１Ａ（１Ｂ）およびアンテナ２Ａ（２Ｂ）のそれぞれから入力された受信信号を混合し、混合された受信信号をケーブル３０１Ａ（３０１Ｂ）を介してコンピュータ本体１１内部の無線通信モジュール１２６へ出力する。

ディスプレイユニット１２内部の混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）は、コンピュータ本体１１内部の無線通信モジュール１２６からケーブル３０１Ａ（３０１Ｂ）を介して入力される送信信号を、境界周波数を境にしてアンテナ１Ａ（１Ｂ）およびアンテナ２Ａ（２Ｂ）へ分配する。

次に、図２を参照して、本コンピュータ１０のシステム構成について説明する。
本コンピュータ１０は、ＣＰＵ１１１、ノースブリッジ１１２、主メモリ１１３、グラフィックスコントローラ１１４、サウスブリッジ１１９、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１２０、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１２１、光ディスクドライブ（ＯＤＤ）１２２、混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）、無線通信モジュール１２６、エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣ（ＥＣ／ＫＢＣ）１２５、およびアンテナ１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂ等を備えている。

ＣＰＵ１１１は本コンピュータ１０の動作を制御するプロセッサであり、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１２１から主メモリ１１３にロードされる、オペレーティングシステム（ＯＳ）および各種アプリケーションプログラムを実行する。またＣＰＵ１１１は、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１２０に格納されたシステムＢＩＯＳ（Basic Input Output System）も実行する。システムＢＩＯＳはハードウェア制御のためのプログラムである。

ノースブリッジ１１２は、ＣＰＵ１１１のローカルバスとサウスブリッジ１１９との間を接続するブリッジデバイスである。またノースブリッジ１１２は、ＡＧＰ（Accelerated Graphics Port）バスなどを介してグラフィックスコントローラ１１４との通信を実行する機能も有している。

グラフィクスコントローラ１１４は、本コンピュータ１０のディスプレイモニタとして使用されるＬＣＤ１７を制御する表示コントローラである。

サウスブリッジ１１９は各種Ｉ／Ｏデバイスを制御するブリッジデバイスである。サウスブリッジ１１９には、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）のようなバス２０１を介して無線通信モジュール１２６が接続されている。

無線通信モジュール１２６は、混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）へケーブル３０１Ａ（３０１Ｂ）を介して接続される。混合分配器１２３Ａには、アンテナ１Ａ（１Ｂ）及びアンテナ２Ａ（２Ｂ）が、それぞれケーブル３Ａ（３Ｂ）及びケーブル４Ａ（４Ｂ）を介して接続されている。

エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣ（ＥＣ／ＫＢＣ）１２５は、電力管理のためのエンベデッドコントローラと、キーボード（ＫＢ）１３およびタッチパッド１６を制御するためのキーボードコントローラとが集積された１チップマイクロコンピュータである。

次に、無線通信における各部の動作について説明する。まず、無線通信モジュール１２６から信号を送信する場合について説明する。

無線通信モジュール(ＷＷＡＮモジュール)１２６は、ＬＴＥの規格に基づく送信信号を出力する。無線通信モジュール１２６により出力された送信信号は、ケーブル３０１Ａ（３０１Ｂ）を介して混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）に入力される。混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）は、入力された送信信号から例えば９６０ＭＨｚと１４２７．９ＭＨｚとの間に設定される境界周波数以下の周波数を有する送信信号をアンテナ１Ａ（１Ｂ）に分配する。混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）は、入力された送信信号から例えば９６０ＭＨｚと１４２７．９ＭＨｚとの間に設定される境界周波数より高い周波数を有する送信信号をアンテナ２Ａ（２Ｂ）に分配する。

次に、アンテナ１Ａ（１Ｂ），２Ａ（２Ｂ）により信号を受信する場合について説明する。
アンテナ１Ａ（１Ｂ）及びアンテナ２Ａ（２Ｂ）は、ＬＴＥの規格に基づく受信信号を受信する。アンテナ１（１Ｂ）から出力された受信信号は、ケーブル３Ａ（３Ｂ）を介して混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）へ入力される。アンテナ２Ａ（２Ｂ）から出力された受信信号は、ケーブル４Ａ（４Ｂ）を介して混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）へ入力される。

混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）は、入力された各受信信号の無線周波数（無線伝送帯域）を、混合する。そして、混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）は、混合した受信信号をケーブル３０１Ａ（３０１Ｂ）を介して無線通信モジュール１２６へ出力する。

図４は、無線通信モジュールから無線信号を送信する場合の送信処理の手順を示すフローチャートである。
まず、無線通信モジュール１２６はそれぞれ、送信信号を混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）に出力する（ステップＳ１０１）。
次に、混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）は、送信信号を分離する（ステップＳ１０２）。すなわち、混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）は、送信信号から、境界周波数以下の周波数を有する送信信号＃１及び境界周波数より高い周波数を有する送信信号＃２をそれぞれを抽出する。そして、混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）は、送信信号＃１をアンテナ１Ａ（１Ｂ）に出力し、送信信号＃２をアンテナ２Ａ（２Ｂ）へ出力する（ステップＳ１０３）。

以上の処理により、無線通信モジュールから出力された送信信号を、対応するアンテナへ伝送することができる。

図５は、アンテナから無線信号を受信した場合の受信処理の手順を示すフローチャートである。
まず、アンテナ１Ａ（１Ｂ）およびアンテナ２Ａ（２Ｂ）は、それぞれ受信した無線周波数の受信信号＃１および受信信号＃２を混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）へ出力する（ステップＳ２０１）。

次に、混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）は、無線周波数の受信信号＃１及び受信信号＃２を混合する（ステップＳ２０２）。混合された受信信号は、ケーブル３０１Ａ（３０１Ｂ）に出力され、無線通信モジュール１２６へ出力される（ステップＳ２０６）。

以上の処理により、複数のアンテナそれぞれにより受信された受信信号を、無線通信モジュールへ伝送することができる。

本実施形態によれば、サポートするべき周波数を分割して、分割された周波数帯を複数のアンテナでそれぞれカバーすることで、アンテナの巨大化を抑制することが可能になる。また、一つのアンテナで複数の周波数帯域をカバーしようとすると、必要な利得を得ることができ無い場合が有るが、サポートするべき周波数を分割して、分割された周波数帯を複数のアンテナでそれぞれカバーすることで、必要な利得を得ることが可能になる。

なお、図６に示すように、混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）をアンテナ２Ａ（２Ｂ）に実装しても良い。通常、混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）は、１つのダイプレクサと３つのアンテナコネクタで構成可能である。ケーブルを混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）に半田付けすれば３つのアンテナコネクタも削除可能である。つまり、非常に小さいスペースで混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）を盛り込むことが可能である。そこで、アンテナサイズをそれほど大きくせずに混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）を実装し、総ケーブル長を短縮、単体としての混合分配器１２３Ａ（１２３Ｂ）を削除できることで、大きなコスト削減を実現できる。

（第２の実施形態）
図７には、実施形態に係る無線通信装置の外観が示されている。この電子機器はバッテリ駆動可能な携帯型パーソナルコンピュータ１０として実現されている。

図７において、図１と同一な部位には同一符号を付し、説明を省略する。

また、ディスプレイユニット１２内部には、アンテナ４０１Ａ、アンテナ４０１Ｂ、アンテナ４０２Ａ、アンテナ４０２Ｂ、及び混合分配器４２３Ａ（４２３Ｂ）が設けられている。アンテナ４０１Ａ（アンテナ４０１Ｂ）、アンテナ４０２Ａ（アンテナ４０２Ｂ）は、それぞれ異なる周波数帯域に対応するアンテナである。アンテナ４０１Ａ及びアンテナ４０２Ａは、それぞれケーブル４０３Ａ、ケーブル４０４Ａを介して混合分配器４２３Ａの対応するポート（アンテナ端子）へ接続されている。アンテナ４０１Ｂ及びアンテナ４０２Ｂは、それぞれケーブル４０３Ｂ、ケーブル４０４Ｂを介して混合分配器４２３Ｂの対応するポート（アンテナ端子）へ接続されている。アンテナ４０１Ａとアンテナ４０１Ｂはダイバーシティによって電波の送受信を行うための一対のアンテナである。また、アンテナ４０２Ａとアンテナ４０２Ｂはダイバーシティによって電波の送受信を行うための一対のアンテナである。

無線通信モジュール４２６は、複数の通信規格に基づいた通信を実行する無線通信モジュールである。無線通信モジュール４２６は、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）に従って外部デバイスとの無線通信を実行する。無線通信モジュール４２６は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のような通信規格に従って外部デバイスとの無線通信を実行する。また、無線通信モジュール４２６は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１のような通信規格に従って外部デバイスとの無線通信を実行する。また、無線通信モジュール４２６は、例えば、ＷｉＭＡＸのような通信規格に従って外部デバイスとの無線通信を実行する。

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ＢＴ）においては、２４０２〜２４８０ＭＨｚの周波数帯域が用いられる。無線通信モジュール１２６がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ規格に従った無線通信を実行する無線通信モジュール（ＢＴモジュール）として実現されている場合には、無線通信モジュール１２６は、２４０２〜２４８０ＭＨｚの周波数帯域内に属する無線信号を用いて無線通信を実行する。

無線ＬＡＮ(ＷＬＡＮ)においては、例えば、２４００ＭＨｚ〜２４８４ＭＨｚ、５１５０ＭＨｚ〜５２５０ＭＨｚ、５２５０ＭＨｚ〜５３５０ＭＨｚ、および５４７０ＭＨｚ〜５７２５ＭＨｚの周波数帯域が用いられる。無線通信モジュール４２６がＩＥＥＥ８０２．１１規格に従った無線通信を実行する無線通信モジュール（WLANモジュール）として実現されている場合には、無線通信モジュール４２６は、２４００ＭＨｚ〜２４８４ＭＨｚ、５２５０ＭＨｚ〜５３５０ＭＨｚ、および５４７０ＭＨｚ〜５７２５ＭＨｚの周波数帯域内に属する無線信号を用いて無線通信を実行する。

ＷｉＭＡＸにおいては、例えば、２．３ＧＨｚ〜２．４ＧＨｚ、２．５ＧＨｚ〜２．７ＧＨｚ、および３．３ＧＨｚ〜３．８ＧＨｚの周波数帯域が用いられる。無線通信モジュール４２６がＷｉＭＡＸ規格に従った無線通信を実行する無線通信モジュール（ＷｉＭＡＸモジュール）として実現されている場合には、無線通信モジュール４２６は、２．３ＧＨｚ〜２．４ＧＨｚ、２．５ＧＨｚ〜２．７ＧＨｚ、および３．３ＧＨｚ〜３．８ＧＨｚの周波数帯域内に属する無線信号を用いて無線通信を実行する。

ＬＴＥによって使用される周波数帯域は第１の実施形態で説明しているので省略する。また、無線通信モジュール４２６は、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）衛星から送信される信号を受信し、受信信号に基づいて現在位置を演算する機能を有する。

図１０に、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＷｉＭＡＸ、ＬＴＥ、ＧＰＳに割り当てられる周波数帯域の一例をグラフにして示す。

以下では、ＷｉＭＡＸの２．３ＧＨｚ〜２．４ＧＨｚの周波数帯域を２．３ＧＨｚ帯と記載する。また、以下では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの周波数帯域、およびＩＥＥＥ８０２．１１の２４００ＭＨｚ〜２４８４ＭＨｚの周波数帯域を２．４ＧＨｚ帯と記載する。また、以下では、ＷｉＭＡＸの２．５ＧＨｚ〜２．７ＧＨｚの周波数帯域を２．６ＧＨｚ帯と記載する。また、以下では、ＷｉＭＡＸの３．３ＧＨｚ〜３．８ＧＨｚの周波数帯域を３．５ＧＨｚ帯と記載する。また、以下では、ＩＥＥＥ８０２．１１の５１５０ＭＨｚ〜５２５０ＭＨｚの周波数帯域を５．２ＧＨｚ帯と記載する。また、以下では、ＩＥＥＥ８０２．１１の５２５０ＭＨｚ〜５３５０ＭＨｚの周波数帯域を５．３ＧＨｚ帯と記載する。また、以下では、ＩＥＥＥ８０２．１１の５４７０ＭＨｚ〜５７２５ＭＨｚの周波数帯域を５．６ＧＨｚ帯と記載する。

無線通信モジュール４２６は、アンテナ４０１Ａ（アンテナ４０１Ｂ）またはアンテナ４０２Ａ（アンテナ４０２Ｂ）を用いてダイバーシティによって無線信号の受信を行う。無線通信モジュール４２６は、アンテナ４０１Ａ（アンテナ４０１Ｂ）およびアンテナ４０２Ａ（アンテナ４０２Ｂ）の一方を用いて無線信号の送信を行う。アンテナ４０１Ａ（アンテナ４０１Ｂ）は、７００ＭＨｚ帯、８００ＭＨｚ帯、および９００ＭＨｚ帯の周波数帯域をカバーする。また、アンテナ４０２Ａ（アンテナ４０２Ｂ）は１．５ＧＨｚ帯、１．９ＧＨｚ帯、２ＧＨｚ帯、２．３ＧＨｚ帯、２．４ＧＨｚ帯、２．６ＧＨｚ帯、３．５ＧＨｚ帯、５．２ＧＨｚ帯、５．３ＧＨｚ帯、５．６ＧＨｚ帯の周波数帯域をカバーする。

アンテナ４０１Ａ（４０１Ｂ），４０２Ａ（４０２Ｂ）の搭載位置は、例えば、ディスプレイユニット１２内の上端部に近い位置である。アンテナ４０１Ａ（４０１Ｂ），４０２Ａ（４０２Ｂ）をディスプレイユニット１２内の上端部に近い位置に設けることにより、無線通信モジュール４２６は、アンテナ４０１Ａ（４０１Ｂ），４０２Ａ（４０２Ｂ）が比較的高い位置に配置されている状態で外部デバイスとの無線通信を実行することができる。

７００ＭＨｚ帯〜５．６ＧＨｚ帯までの複数の周波数帯域を一つのアンテナでカバーしようとすると、全ての帯域で必要な利得を得られることができない恐れがある。そこで、７００ＭＨｚ帯、８００ＭＨｚ帯、および９００ＭＨｚ帯をアンテナ４０１Ａ（４０１Ｂ）でカバーし、１．５ＧＨｚ帯より高い周波数帯域をアンテナ４０２Ａ（４０２Ｂ）でカバーする。

９００ＭＨｚ帯の上限は９６０ＭＨｚであり、１．５ＧＨｚ帯の下限は１４２７．９ＭＨｚであるの。混合分配器４２３Ａ（４２３Ｂ）は、９６０ＭＨｚと１４２７．９ＭＨｚとの間に設定される境界周波数を境にして、無線通信モジュール４２６から供給された信号をアンテナ４０１Ａ（１Ｂ）、アンテナ４０２Ａ（４０２Ｂ）に分配する。

なお、ＬＴＥはヨーロッパを除いた場合、２１７０ＭＨｚ以下の周波数が割り当てられている。そこで、２１７０ＭＨｚと２．３ＧＨｚの間に境界周波数を設定しても良い。

また、ＬＴＥの７００ＭＨｚ〜９００ＭＨｚ帯のすべてまたは一部をサポートする場合、その３倍高調波である２７００ＭＨｚまで一つのアンテナでカバーすることが可能となる。従って、２７００ＭＨｚ〜３３００ＭＨｚの間に境界周波数を設定しても良い。

以下では、無線通信モジュール４２６から出力され、アンテナ４０１Ａ（４０１Ｂ），４０２Ａ（４０２Ｂ）を用いてパーソナルコンピュータ１０の外部へ送信される無線信号を送信信号、アンテナ４０１Ａ（４０１Ｂ），４０２Ａ（４０２Ｂ）によりパーソナルコンピュータ１０の外部から受信され、無線通信モジュール４２６へ入力される無線信号を受信信号という。

ディスプレイユニット１２内部の混合分配器４２３Ａ（４２３Ｂ）は、アンテナ４０１Ａ（４０１Ｂ）およびアンテナ４０２Ａ（４０２Ｂ）のそれぞれから入力された受信信号を混合し、混合された受信信号をケーブル３０１Ａ（３０１Ｂ）を介してコンピュータ本体１１内部の無線通信モジュール４２６へ出力する。

ディスプレイユニット１２内部の混合分配器４２３Ａ（４２３Ｂ）は、コンピュータ本体１１内部の無線通信モジュール４２６からケーブル３０１Ａ（３０１Ｂ）を介して入力される送信信号を、境界周波数を境にしてアンテナ４０１Ａ（４０１Ｂ）およびアンテナ４０２Ａ（４０２Ｂ）へ分配する。

次に、無線通信における各部の動作について説明する。

まず、無線通信モジュール４２６から信号を送信する場合について説明する。

無線通信モジュール(ＷＷＡＮモジュール)４２６は、ＬＴＥ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＷｉＭＡＸの規格に基づく送信信号を出力する。無線通信モジュール４２６により出力された送信信号は、ケーブル３０１Ａ（３０１Ｂ）を介して混合分配器４２３Ａ（４２３Ｂ）に入力される。混合分配器４２３Ａ（４２３Ｂ）は、入力された送信信号から例えば９６０ＭＨｚと１４２７．９ＭＨｚとの間に設定される境界周波数以下の周波数を有する送信信号をアンテナ４０１Ａ（４０１Ｂ）に分配する。混合分配器４２３Ａ（４２３Ｂ）は、入力された送信信号から例えば９６０ＭＨｚと１４２７．９ＭＨｚとの間に設定される境界周波数より高い周波数を有する送信信号をアンテナ４０２Ａ（４０２Ｂ）に分配する。

次に、アンテナ４０１Ａ（４０１Ｂ），４０２Ａ（４０２Ｂ）により信号を受信する場合について説明する。
アンテナ４０１Ａ（４０１Ｂ）及びアンテナ４０２Ａ（４０２Ｂ）は、ＬＴＥ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＷｉＭＡＸ、ＧＰＳの規格に基づく受信信号を受信する。アンテナ４０１Ａ（４０１Ｂ）から出力された受信信号は、ケーブル４０３Ａ（４０３Ｂ）を介して混合分配器４２３Ａ（４２３Ｂ）へ入力される。アンテナ４０２Ａ（４０２Ｂ）から出力された受信信号は、ケーブル４０４Ａ（４０４Ｂ）を介して混合分配器４２３Ａ（４２３Ｂ）へ入力される。

混合分配器４２３Ａ（４２３Ｂ）は、入力された各受信信号の無線周波数（無線伝送帯域）を、混合する。そして、混合分配器４２３Ａ（４２３Ｂ）は、混合した受信信号をケーブル３０１Ａ（３０１Ｂ）を介して無線通信モジュール４２６へ出力する。

なお、無線通信モジュール４２６は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩＥＥＥ８０２．１１、およびＷｉＭＡＸのような通信規格に従って外部デバイスとの無線通信を実行するとした。しかし、無線通信モジュール４２６は、少なくともＬＴＥおよびＷｉＭＡＸの通信規格に従って外部デバイスとの無線通信を行えればよい。

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

１Ａ，１Ｂ…アンテナ，２Ａ，２Ｂ…アンテナ，１０…パーソナルコンピュータ，１１４…グラフィックスコントローラ，１２３Ａ，１２３Ｂ…混合分配器，１２６…無線通信モジュール。

Claims

所定の周波数以下の周波数帯域に対応する第１のアンテナと、
前記所定の周波数より高い周波数帯域に対応する第２のアンテナと、
一端が前記第１のアンテナと接続する第１のケーブルと、
一端が前記第２のアンテナと接続する第２のケーブルと、
前記第１のケーブルの他端及び前記第２のケーブルの他端に接続する第１の混合分配器と、
一端が前記第１の混合分配器と接続する第３のケーブルと、
前記第３のケーブルの他端と接続する無線通信モジュールと、
前記所定の周波数以下の周波数帯域に対応する第３のアンテナと、
前記所定の周波数より高い周波数帯域に対応する第４のアンテナと、
一端が前記第３のアンテナと接続する第４のケーブルと、
一端が前記第４のアンテナと接続する第５のケーブルと、
前記第４のケーブルの他端及び前記第５のケーブルの他端に接続する第２の混合分配器と、
一端が前記第２の混合分配器と接続し、他端が無線通信モジュールと接続する第６のケーブルと、
を有し、
前記第１の混合分配器は、前記第１のアンテナで受信した第１の受信信号と、前記第２のアンテナで受信した第２の受信信号とを混合して前記第３のケーブルに出力し、
前記無線通信モジュールは、前記第３のケーブルを介して前記混合された受信信号を受信し、
前記無線通信モジュールは、送信信号を前記第３のケーブルに出力し、
前記第１の混合分配器は、前記第３のケーブルを介して入力された送信信号を、前記所定の周波数以下の周波数を有する第１の送信信号と、前記所定の周波数よりも高い周波数を有する第２の送信信号とに分配し、前記第１の送信信号を前記第１のケーブルに出力し、前記第２の送信信号を前記第２のケーブルにそれぞれ出力し、
前記第２の混合分配器は、前記第３のアンテナによって受信された第３の受信信号と、前記第４のアンテナによって受信された第４の受信信号とを混合した受信信号を前記第６のケーブルに出力し、
前記無線通信モジュールは、前記第６のケーブルを介して前記混合された受信信号を受信する
無線通信装置。
前記無線通信モジュールは、前記第１のアンテナおよび前記第３のアンテナを用いてダイバーシティによって無線信号の受信を行う、請求項１に記載の無線通信装置。
前記無線通信モジュールは、前記第２のアンテナおよび前記第４のアンテナを用いてダイバーシティによって無線信号の受信を行う請求項１または請求項２の何れか１項に記載の無線通信装置。
前記無線通信モジュールは、前記送信信号を前記第６のケーブルに出力し、
前記第２の混合分配器は、前記第６のケーブルを介して入力された送信信号を、前記所定の周波数以下の周波数を有する第３の送信信号と、前記所定の周波数よりも高い周波数を有する第４の送信信号とに分配し、前記第３の送信信号を前記第４のケーブルに出力し、前記第４の送信信号を前記第５のケーブルにそれぞれ出力する請求項１に記載の無線通信装置。
本体と、
前記本体に連結部を介して回動自在に取り付けられたディスプレイユニットとを更に具備し、
前記無線通信モジュールは、前記本体内に設けられ、
前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナは、前記ディスプレイユニット内に設けられている請求項１に記載の無線通信装置。
前記所定の周波数は、９６０ＭＨｚから１４２７．９ＭＨｚの間の周波数である請求項１に記載の無線通信装置。