JP5040763B2 - 無線通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信を行う無線通信装置に関する。

携帯電話端末は、ＲＦ（Radio Frequency）信号をベースバンド信号に変換、またはベースバンド信号をＲＦ信号に変換するＲＦトランシーバ部（ＲＦ−ＩＣ）と、ベースバンド信号の処理を行うベースバンド・プロセッサＩＣ（ＰＨＹ：physics）とから主に構成されており、近年では、ＲＦ−ＩＣとＰＨＹとの間がアナログインタフェース（Ｉ／Ｆ）からディジタルＩ／Ｆに置き換わりつつある。

このディジタルＩ／Ｆは、３Ｇ（3rd Generation）ではＤｉｇＲＦ（デジ・アールエフ）、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）ではＪＣ−６１などで標準化されている。

これらの標準規格は、ＲＦ−ＩＣとＰＨＹとの相互接続性を可能にし、標準規格に準拠したＩＣ同士は、ハードウェア接続性が保証されるため、ディジタル携帯電話端末向けの部品市場のオープン化を加速することになる。

図１４は携帯電話端末の概略構成を示す図である。携帯電話端末５は、アンテナ部５０、ＲＦ−ＩＣ６０、ＰＨＹ７０から構成される。ＩＦ（Intermediate Frequency）段を介さずに、送受信電波の搬送波周波数であるＲＦ信号からベースバンド信号へ、またはベースバンド信号からＲＦ信号へ直接変換するダイレクトコンバージョン方式の装置構成を示している。

アンテナ部５０は、アンテナ５１、５２、スイッチ５３、バンドパスフィルタ５４ａ、５５ｂ−１、５５ｂ−２から構成される。また、ＲＦ−ＩＣ６０は、アンプ６１ａ、６１ｂ−１、６１ｂ−２、加算器６２、ミキサ６３ａ−１、６３ａ−２、６３ｂ−１〜６３ｂ−４、Ｄ／Ａ部６４ａ−１、６４ａ−２、Ａ／Ｄ部６４ｂ−１〜６４ｂ−４、多重化部６５、分離化部６６、ドライバ６７、レシーバ６８、シンセサイザ６９から構成される。さらに、ＰＨＹ７０は、ドライバ７１、レシーバ７２、多重化部７３、分離化部７４、論理回路７５から構成される。

ＲＦ信号の受信処理において、スイッチ５３は受信側に切り替わる（アンテナ５１はバンドパスフィルタ５５ｂ−１の入力端に接続する）。アンテナ５１、５２で受信されたＲＦ信号は、バンドパスフィルタ５５ｂ−１、５５ｂ−２によって所望のＲＦ周波数が通過してＲＦ−ＩＣ６０へ送信される。

バンドパスフィルタ５５ｂ−１から出力されたＲＦ信号は、ＲＦ−ＩＣ６０内のアンプ６１ｂ−１を介して差動出力されて、ミキサ６３ｂ−１、６３ｂ−２へ送信される。また、バンドパスフィルタ５５ｂ−２から出力されたＲＦ信号は、ＲＦ−ＩＣ６０内のアンプ６１ｂ−２を介して差動出力されて、ミキサ６３ｂ−３、６３ｂ−４へ送信される。

シンセサイザ６９は、ＲＦ周波数と同じ周波数のＩ信号用のローカル信号Ｉ（＋）、Ｉ（−）を出力し（Ｉ（＋）とＩ（−）は正転・反転の位相関係）、Ｑ信号用のローカル信号Ｑ（＋）、Ｑ（−）を出力する（Ｑ（＋）とＱ（−）は正転・反転の位相関係）。

ミキサ６３ｂ−１は、アンプ６１ｂ−１から出力された一方のＲＦ信号（＋）に対して、シンセサイザ６９から出力されたローカル信号Ｉ（＋）をミキシングしてベースバンド信号を生成する。同様に、アンプ６１ｂ−１から出力された他方のＲＦ信号（−）に対して、シンセサイザ６９から出力されたローカル信号Ｉ（−）をミキシングしてベースバンド信号を生成する。

また、ミキサ６３ｂ−２は、アンプ６１ｂ−１から出力されたＲＦ信号（＋）に対して、シンセサイザ６９から出力されたローカル信号Ｑ（＋）をミキシングしてベースバンド信号を生成する。同様に、アンプ６１ｂ−１から出力されたＲＦ信号（−）に対して、シンセサイザ６９から出力されたローカル信号Ｑ（−）をミキシングしてベースバンド信号を生成する。ミキサ６３ｂ−３、６３ｂ−４も同様の処理を行う。

ミキサ６３ｂ−１〜６３ｂ−４から出力されたアナログのベースバンド信号はＡ／Ｄ部６４ｂ−１〜６４ｂ−４に入力し、Ａ／Ｄ部６４ｂ−１〜６４ｂ−４は、アナログ／ディジタル変換を行って、ディジタルのベースバンド信号を生成する。

なお、Ａ／Ｄ部６４ｂ−１からは、アンテナ５１で受信されたＲＦ信号から生成されたＩ信号のディジタル・ベースバンド信号が出力し、Ａ／Ｄ部６４ｂ−２からは、アンテナ５１で受信されたＲＦ信号から生成されたＱ信号のディジタル・ベースバンド信号が出力する。

また、Ａ／Ｄ部６４ｂ−３からは、アンテナ５２で受信されたＲＦ信号から生成されたＩ信号のディジタル・ベースバンド信号が出力し、Ａ／Ｄ部６４ｂ−４からは、アンテナ５２で受信されたＲＦ信号から生成されたＱ信号のディジタル・ベースバンド信号が出力する。

多重化部６５は、Ａ／Ｄ部６４ｂ−１、６４ｂ−３から出力された、２つのＩ信号のベースバンド信号を１つのベースバンド信号に多重化し、Ａ／Ｄ部６４ｂ−２、６４ｂ−４から出力された、２つのＱ信号のベースバンド信号を１つのベースバンド信号に多重化して、ドライバ６７へ出力し、ドライバ６７は、Ｉ、Ｑ信号のディジタル・ベースバンド信号をＰＨＹ７０へ送信する。

ＰＨＹ７０のレシーバ７２は、ディジタル・ベースバンド信号を受信して分離化部７４へ送信する。分離化部７４は、ベースバンド信号を多重化前の本数に分離化して論理回路７５へ送信し、論理回路７５は、ベースバンド信号に対して所定の受信処理を実行する。

なお、複数のアンテナを用いて、データの送受信を行う無線技術をＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）と呼び、携帯電話端末５では、２つのアンテナ５１、５２を用いてデータを受信し、装置内部で合成分離して処理を行うことで、マルチパスに強い通信を可能にしている。

一方、ＲＦ信号の送信処理において、スイッチ５３は送信側に切り替わる（アンテナ５１はバンドパスフィルタ５４ａの出力端に接続する）。ＰＨＹ７０内の論理回路７５は、ディジタルのベースバンド信号を生成・出力し、多重化部７３は、受信したベースバンド信号を多重化する。ドライバ７１は、多重化後のベースバンド信号をＲＦ−ＩＣ６０へ送信する。

ＲＦ−ＩＣ６０のレシーバ６８は、多重化後のディジタルのベースバンド信号を受信して分離化部６５へ送信する。分離化部６５は、ベースバンド信号を多重化前の本数に分離化して、Ｄ／Ａ部６４ａ−１、６４ａ−２へ送信する。

Ｄ／Ａ部６４ａ−１、６４ａ−２は、ディジタル／アナログ変換を行って、２系統のアナログのベースバンド信号をそれぞれ生成する。ミキサ６３ａ−１は、Ｄ／Ａ部６４ａ−１から出力された一方のベースバンド信号に対して、シンセサイザ６９から出力されたローカル信号Ｉ（＋）をミキシングして、ＲＦ信号を生成する。同様に、Ｄ／Ａ部６４ａ−１から出力された他方のベースバンド信号に対して、シンセサイザ６９から出力されたローカル信号Ｉ（−）をミキシングして、ＲＦ信号を生成する。

ミキサ６３ａ−２は、Ｄ／Ａ部６４ａ−２から出力された一方のベースバンド信号に対して、シンセサイザ６９から出力されたローカル信号Ｑ（＋）をミキシングして、ＲＦ信号を生成する。同様に、Ｄ／Ａ部６４ａ−２から出力された他方のベースバンド信号に対して、シンセサイザ６９から出力されたローカル信号Ｑ（−）をミキシングして、ＲＦ信号を生成する。

加算器６２は、ローカル信号Ｉ（＋）、Ｉ（−）でミキシングされたミキサ６３ａ−１の２つの出力信号を加算し、ローカル信号Ｑ（＋）、Ｑ（−）でミキシングされたミキサ６３ａ−２の２つの出力信号を加算して、Ｉ、ＱのＲＦ信号を出力する。

アンプ６１ａは、差動入力した２系統のＲＦ信号を１系統に合波してバンドパスフィルタ５４ａへ送信し、バンドパスフィルタ５４ａは、所望のＲＦ周波数を通過して、アンテナ５１を介してＲＦ信号がａｉｒ中へ送信される。

従来技術として、ラジオ部とベースバンド部とのインタフェースを８Ｂ／１０Ｂ符号コードに変換して通信を行う技術が提案されている（特許文献１）。
特表２００６−５０２６７９号公報（段落番号〔０００８〕〜〔００１３〕，第１図）

携帯電話端末５のＲＦ−ＩＣ６０とＰＨＹ７０との間のディジタルＩ／Ｆの設定可能なビットレートの範囲は、下限が伝送帯域、上限が高速Ｉ／Ｏ素子（ドライバやレシーバなど）のスペックで決定される。例えば、受信側の２ブランチ（２本のアンテナ５１、５２）において、ＲＦ信号の周波数帯域幅を２０ＭＨｚとした場合、ミキシング後の２分岐出力の１本の帯域は約１０ＭＨｚとなる。

また、Ａ／Ｄ後のディジタル信号の解像度を１０ビットとすれば（図中の１０ｂｉｔｓと記されている信号ラインは、１ビットの信号ラインが１０本あることを示す）、Ａ／Ｄ出力の１本のラインの帯域は約２０Ｍｂ／ｓのビットレートであるので、ドライバ６７とレシーバ７２間のディジタルＩ／Ｆの下限ビットレートは、８００Ｍｂ／ｓ（＝２０Ｍｂ／ｓ×１０ビット×２（Ｉ信号、Ｑ信号の２本）×２（ブランチ数））と求まる。

ただし、８００Ｍｂ／ｓという値は、Ｉ、Ｑ信号のみを考慮して求めたものであり、冗長符号化による誤り訂正などの制御信号や、その他のヘッダ情報などを含めれば、最低限１Ｇｂ／ｓは必要となる（なお、上限については、高速Ｉ／Ｏ素子のスペックにより、現状では最高３Ｇｂ／ｓ程度が可能である）。

ここで、従来の高速化に移行する前のＲＦ−ＩＣとＰＨＹ間のインタフェースにおいては、ビットレートは１００Ｍｂ／ｓ程度であった。アンテナ部におけるＲＦ周波数は、数ＧＨｚ単位（例えば、１ＧＨｚ）なので、互いの周波数帯域は十分離れていたため、従来では顕著な干渉が生じて伝送品質が劣化するというような問題はなかった。

一方、現状の携帯電話端末５においては、上記のように、多重化制御および信号ライン１本当たりの高速化によって、ＲＦ−ＩＣ６０とＰＨＹ７０間のディジタルＩ／Ｆのビットレートも高速化してきている。

このため、ディジタルＩ／Ｆの伝送信号の周波数帯域が、アンテナ部５０におけるＲＦ周波数の帯域に近づき、ディジタルＩ／Ｆで発生したノイズが、アンテナ部５０側に漏れ込んで、伝送品質の劣化を及ぼすような干渉を起こしてしまうといった問題が生じてきた。

図１５はディジタルＩ／Ｆからアンテナ部５０への干渉を示す概念図である。ディジタルＩ／Ｆで発生したノイズが、あるアイソレーションを通じてアンテナ部５０側へ漏れ込み、漏れ込んだノイズが、ＲＦ信号の入力端子Ｐinを通じてＲＦ−ＩＣ６０内部へ伝達する様子を示している。

ノイズがアンテナ部５０側へ伝達する経路としては、ａｉｒ、ＧＮＤおよび電源が主に考えられ、ディジタルＩ／Ｆで発生した電磁波は、ａｉｒ中を飛んでアンテナ部５０へ伝達したり、またはＧＮＤや電源を伝わって、アンテナ部５０へ伝達する。このような現象が生じると、そのノイズがＲＦ周波数に影響を与えて、ノイズを含むＲＦ信号がＲＦ−ＩＣ６０から入力して処理されることになるため、伝送品質の劣化が生じることになる。

ここで、アイソレーションとは、干渉量（ノイズの漏れ込み量）に変化を与える要素であって、干渉の程度をどれだけ低減させるかの指標を示すものである。例えば、ある回路に対して、回路の出力端子から出力された信号が１Ｖ振れた場合、回路の入力端子と、出力端子との間のアイソレーションが−６０ｄＢであるならば、入力端子に入力する信号は、干渉によって１ｍＶ振れることになる（−６０ｄＢを真数に変換すれば、１０^（−６０／２０）＝０．００１なので、１Ｖの１／１０００の振れが入力側に現れることになる。すなわち、１Ｖ×０．００１＝１ｍＶ）。

同様に、アイソレーションが−８０ｄＢならば、入力端子に入力する信号は０．１ｍＶ振れることになり（−８０ｄＢを真数に変換すれば、１０^（−８０／２０）＝０．０００１なので、１Ｖ×０．０００１＝０．１ｍＶ）、アイソレーションが−１００ｄＢならば、入力端子に入力する信号は０．０１ｍＶ振れることになる（−１００ｄＢを真数に変換すれば、１０^（−１００／２０）＝０．００００１なので、１Ｖ×０．００００１＝０．０１ｍＶ）。

干渉現象は多かれ少なかれ生じるが、上記のように、アイソレーションをどれだけ持たせるかによって干渉量も変化することになる（同じ環境条件下では、アイソレーションの値が低い程、干渉量は低減することになる）。

図１６はディジタルＩ／Ｆを流れる信号の周波数スペクトルを示す図である。縦軸は信号強度（ｍＶｒｍｓ）、横軸は周波数ＭＨｚである。ドライバ６７とレシーバ７２間のディジタルＩ／Ｆに対して、ＮＲＺ（non return to zero）信号を伝送させたときのシミュレーション結果を示している。

グラフｇ１は、ディジタルＩ／Ｆのビットレートが１Ｇｂ／ｓのときのディジタルＩ／Ｆを流れる信号の強度であり、グラフｇ２は、ディジタルＩ／Ｆのビットレートが１．５Ｇｂ／ｓのときのディジタルＩ／Ｆを流れる信号の強度である。

ここで、ディジタルＩ／Ｆと入力端子Ｐinとのアイソレーションが−１２０ｄＢであったとすると、グラフｇ１において、ＲＦ周波数が１．５ＧＨｚのときは、ディジタルＩ／Ｆの信号強度は８．６ｍＶｒｍｓなので、ディジタルＩ／Ｆから入力端子Ｐinへ漏れこむノイズは、８．６ｎＶｒｍｓ（＝８．６ｍＶｒｍｓ×０．０００００１）となる。

通常、入力端子ＰinにおけるＲＦ信号の振幅は１ｎＶ程度と小さく、グラフｇ１のように、ディジタルＩ／Ｆのビットレートが１Ｇｂ／ｓであると、信号振幅よりもノイズ振幅の方が大きくなってしまう（１ｎＶ＜８．６ｎＶ）。このため、アイソレーションが−１２０ｄＢでは足りず、さらにアイソレーションを低く設定する必要がある。

アイソレーションを所望の値にするには、干渉量が許容範囲に収まるような実装設計を行う手法があるが（基板を多層にしてＧＮＤパターンを厚くするなど）、このような手法はコストがかかることになる。

一方、ディジタルＩ／Ｆのビットレートが１．５Ｇｂ／ｓのときのグラフｇ２を見ると、ＲＦ周波数が１．５ＧＨｚのときは、ディジタルＩ／Ｆの信号強度は０．２ｍＶｒｍｓなので、ディジタルＩ／Ｆから入力端子Ｐinへ漏れこむノイズは、０．２ｎＶｒｍｓ（＝０．２ｍＶｒｍｓ×０．０００００１）となり、この場合は、ノイズ振幅よりも信号振幅の方が大きくなる（０．２ｎＶ＜１ｎＶ）。

したがって、アイソレーションが−１２０ｄＢの場合では、ディジタルＩ／Ｆのビットレートを１．５Ｇｂ／ｓに上げれば、ノイズの漏れ込み量を低減させることができる。ただし、このことはＲＦ周波数が１．５ＧＨｚとした場合に限ったものであり、ＲＦ周波数は、無線通信規格や端末を使用する国によって様々であるので、実際には限定することはできず、多様なＲＦ周波数に対してノイズの漏れ込み量を一定値以下にすることはできない。

例えば、ＲＦ周波数が２ＧＨｚのときの図１６のグラフｇ１、ｇ２を見れば、波形の関係がＲＦ周波数＝１．５ＧＨｚの場合と逆転しており、今度は逆に、同じアイソレーション（＝−１２０ｄＢ）に対して、ＲＦ周波数が２ＧＨｚでは、ディジタルＩ／Ｆ＝１．５Ｇｂ／ｓのグラフｇ２の方が、ディジタルＩ／Ｆ＝１Ｇｂ／ｓのグラフｇ１の場合と比べて、ノイズ漏れ込み量が多くなることがわかる。

一方、図１６に対して、ＲＦ周波数が低い場合を見ると、ディジタルＩ／Ｆのビットレートが例えば１Ｇｂ／ｓ以上という条件がある場合、ＮＲＺ信号のビットレートをどのように設定してもディジタルＩ／Ｆの信号強度は高いので、低いＲＦ周波数に対しては、顕著なノイズを常に発生させてしまうことがわかる。

このように、ＲＦ−ＩＣとＰＨＹ間とのディジタルＩ／Ｆのビットレートが高速化になるにつれて、ディジタルＩ／Ｆがアンテナ部５０に与える干渉の影響が大きくなってくるが、ノイズの漏れ込み量は、ＲＦ周波数に応じて異なるので、ディジタルＩ／Ｆのビットレートを特定の値に設定するだけでは、効果的に干渉を抑制することはできない。

今後のＲＦ−ＩＣは、１チップで多様なＲＦ周波数に対応することが求められているので、これまでのようにＲＦ−ＩＣとＰＨＹ間のビットレートを固定にして、すべてのＲＦ周波数に対してノイズを抑制するといったことは困難である。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ＲＦ−ＩＣとＰＨＹ間のディジタルＩ／Ｆのビットレートを適応的に設定制御することで、干渉の発生を抑制し、伝送品質の向上を図った無線通信装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、無線通信を行う無線通信装置が提供される。この無線通信装置は、無線信号の送受信を行うアンテナ部と、前記無線信号から変換された受信ベースバンド信号の送信制御および送信ベースバンド信号の受信制御を行う無線通信側インタフェース部を有し、受信した前記無線信号を前記受信ベースバンド信号に変換、または前記送信ベースバンド信号を前記無線信号に変換する無線制御部と、前記無線通信側インタフェース部と通信ラインを介して接続され、前記受信ベースバンド信号および前記送信ベースバンド信号の送受信制御を行うベースバンド通信側インタフェース部と、メモリと、前記通信ラインのビットレートの可変設定を行う論理回路とを含み、前記送信ベースバンド信号および前記受信ベースバンド信号の処理を行うベースバンド制御部とを備える。

ここで、メモリは、受信する無線信号の無線周波数に対応させて、適用すべき前記通信ラインのビットレートを格納する。時分割複信による無線通信を行う場合、論理回路は、データ送信時は、無線通信側インタフェース部とベースバンド通信側インタフェース部との間の伝送レートを固定に設定し、データ受信時は、受信する無線信号の周波数に対応するビットレートをメモリから読み出して、無線通信側インタフェース部とベースバンド通信側インタフェース部との間の伝送レートとして設定する。

無線制御部とベースバンド制御部とが接続される通信ライン上のビットレートを、受信する無線周波数に応じて可変設定制御することで、干渉の発生が抑制され、伝送品質の向上を図ることが可能になる。また、時分割複信による無線通信を行う場合における、データ送受信時のノイズ漏れ込みを抑制することが可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は無線通信装置の原理図である。無線通信装置１は、アンテナ部１０、無線制御部２０（以下、ＲＦ−ＩＣ２０）、ベースバンド制御部３０（以下、ＰＨＹ３０）を備え、ＲＦ−ＩＣ２０とＰＨＹ３０は、通信ライン４０を介して接続される。

アンテナ部１０は、アンテナを介してＲＦ信号の送受信を行う。ＲＦ−ＩＣ２０は、無線通信側インタフェース部２（以下、無線通信側Ｉ／Ｆ部２）を有する。無線通信側Ｉ／Ｆ部２は、ＲＦ信号から変換されたベースバンド信号（受信ベースバンド信号）のＰＨＹ３０への送信制御およびＰＨＹ３０から送信されたベースバンド信号（送信ベースバンド信号）の受信制御を行う。

ＰＨＹ３０は、ベースバンド通信側インタフェース部３（以下、ベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３）、論理回路３１、メモリ３２を有する。ベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３は、論理回路３１から送信されたベースバンド信号のＲＦ−ＩＣ２０への送信制御およびＲＦ−ＩＣ２０から送信されたベースバンド信号の受信制御を行う。論理回路３１は、ベースバンド信号の生成および受信処理や、通信ライン４０のビットレートの可変設定制御を行う。

ここで、無線通信側Ｉ／Ｆ部２とベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３とが接続される通信ライン４０周辺では、通信ライン４０上での高速信号の伝送時、ノイズが発生し、アンテナ部１０、およびアンテナ部１０とＲＦ−ＩＣ２０との接続部に対して干渉を引き起こす。

なお、通信ライン４０周辺とは、無線通信側Ｉ／Ｆ部２とベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３とを接続する信号線である通信ライン４０だけでなく、無線通信側Ｉ／Ｆ部２の回路周りや、ベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３の回路周りも含まれる。

このような干渉を抑制するために、メモリ３２では、アンテナ部１０で受信するＲＦ信号のＲＦ周波数に対して、ノイズ漏れ込み量が最小となる通信ライン４０のビットレートを、ＲＦ周波数毎にテーブル化して格納しておく。

そして、論理回路３１は、受信するＲＦ周波数を認識すると（どのＲＦ周波数を使用するかは、基地局からあらかじめ通知される）、ＲＦ周波数に対応したノイズ漏れ込み量が最小となるビットレート（最適ビットレート）をメモリ３２から読み出し、この最適ビットレートを無線通信側Ｉ／Ｆ部２およびベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３へ設定する（例えば、無線通信側Ｉ／Ｆ部２およびベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３の内部にあるＰＬＬ（Phase Locked Loop）の周波数が最適ビットレートに設定される）。

無線通信側Ｉ／Ｆ部２およびベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３は、設定された最適ビットレートで通信ライン４０を介して互いに伝送処理を行う。このように、無線制御部２０とベースバンド制御部３０とを接続する通信ライン４０のビットレートを、受信するＲＦ周波数に応じて適応的に設定制御することで、干渉の発生を抑制して、伝送品質の向上を図ることが可能になる。

図２は最適ビットレートの設定動作を示すフローチャートである。ステップＳ１は工場出荷時、ステップＳ２〜Ｓ５は実使用時である。
〔Ｓ１〕メモリ３２に対して、ＲＦ周波数と、該当ＲＦ周波数の受信時に通信ライン４０から発生するノイズが最小となる、通信ライン４０のビットレートとの対応関係を示すテーブルを書き込む（具体的なテーブル構成は図５で後述）。

〔Ｓ２〕ＰＨＹ３０内の論理回路３１は、受信するＲＦ周波数を認識する。
〔Ｓ３〕論理回路３１は、メモリ３２から該当ＲＦ周波数に対応する、通信ライン４０の最適ビットレートを読み出す。

〔Ｓ４〕論理回路３１は、最適ビットレートを無線通信側Ｉ／Ｆ部２およびベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３へ通知する。
〔Ｓ５〕無線通信側Ｉ／Ｆ部２およびベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３（ＲＦ−ＩＣ２０およびＰＨＹ３０）は、通信ライン４０を介して、通知された最適ビットレートで伝送処理を行う。

次に無線通信装置１の構成および動作について詳しく説明する。図３、図４は無線通信装置１のブロック構成を示す図である。無線通信装置１は、アンテナ部１０、ＲＦ−ＩＣ２０、ＰＨＹ３０から構成されて、ダイレクトコンバージョンの無線通信を行う。

アンテナ部１０は、アンテナ１１、１２、スイッチ１３、バンドパスフィルタ１４ａ、１５ｂ−１、１５ｂ−２、パワーアンプ１６から構成される。アンテナ１１は、送受共用のアンテナであり、アンテナ１２は、受信のみに使用するアンテナである。

スイッチ１３は、データ送信時には、アンテナ１１をバンドパスフィルタ１４ａの出力端に接続し、データ受信時には、アンテナ１１をバンドパスフィルタ１５ｂ−１の入力端に接続する。

バンドパスフィルタ１４ａは、送信用のＲＦフィルタであり、パワーアンプ１６の出力段とスイッチ１３との間に配置される。また、バンドパスフィルタ１５ｂ−１、１５ｂ−２は、受信用のＲＦフィルタであり、バンドパスフィルタ１５ｂ−１は、スイッチ１３とＲＦ−ＩＣ２０との間に配置され、バンドパスフィルタ１５ｂ−２は、アンテナ１２とＲＦ−ＩＣ２０との間に配置される。

ＲＦ−ＩＣ２０は、アンプ２１ａ、２１ｂ−１、２１ｂ−２、加算器２２、ミキサ２３ａ−１、２３ａ−２、２３ｂ−１〜２３ｂ−４、ローパスフィルタ２４ａ−１、２４ａ−２、２４ｂ−１〜２４ｂ−４、Ｄ／Ａ部２５ａ−１、２５ａ−２、Ａ／Ｄ部２５ｂ−１〜２５ｂ−４、ローパスフィルタ２６ａ−１、２６ａ−２、２６ｂ−１〜２６ｂ−４、無線通信側Ｉ／Ｆ部２から構成される。

さらに、無線通信側Ｉ／Ｆ部２は、無線通信側多重化部２−１と無線通信側分離化部２−２から構成され、無線通信側多重化部２−１は、多重化部２ａとドライバ２ｂを含み、無線通信側分離化部２−２は、レシーバ２ｃと分離化部２ｄを含む。

ＰＨＹ３０は、ベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３、論理回路３１、メモリ３２から構成される。ベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３は、ベースバンド通信側多重化部３−１とベースバンド通信側分離化部３−２から構成され、ベースバンド通信側多重化部３−１は、多重化部３ａとドライバ３ｂを含み、ベースバンド通信側分離化部３−２は、レシーバ３ｃと分離化部３ｄを含む。

さらに、通信ライン４０は、送信ライン４１と受信ライン４２とから構成される（送信ライン４１と受信ライン４２は共にディジタルＩ／Ｆラインである）。無線通信側Ｉ／Ｆ部２内のドライバ２ｂとベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３内のレシーバ３ｃは、通信ライン４０の内の受信ライン４２で接続し、ベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３内のドライバ３ｂと無線通信側Ｉ／Ｆ部２内のレシーバ２ｃは、通信ライン４０の内の送信ライン４１で接続する。

次にＲＦ信号の受信動作について説明する。データ受信時、スイッチ１３は受信側に切り替わる（アンテナ１１はバンドパスフィルタ１５ｂ−１の入力端に接続する）。アンテナ１１、１２で受信されたＲＦ信号は、バンドパスフィルタ１５ｂ−１、１５ｂ−２で所望のＲＦ周波数が通過してＲＦ−ＩＣ２０へ送信される。

バンドパスフィルタ１５ｂ−１から出力されたＲＦ信号は、ＲＦ−ＩＣ２０内のアンプ２１ｂ−１を介して差動出力されて、ミキサ２３ｂ−１、２３ｂ−２へ送信される。また、バンドパスフィルタ１５ｂ−２から出力されたＲＦ信号は、ＲＦ−ＩＣ２０内のアンプ２１ｂ−２を介して差動出力されて、ミキサ２３ｂ−３、２３ｂ−４へ送信される。

シンセサイザ２７は、ＲＦ周波数と同じ周波数のＩ信号用のローカル信号Ｉ（＋）、Ｉ（−）を出力し（Ｉ（＋）とＩ（−）は正転・反転の位相関係）、Ｑ信号用のローカル信号Ｑ（＋）、Ｑ（−）を出力する（Ｑ（＋）とＱ（−）は正転・反転の位相関係）。

ミキサ２３ｂ−１は、アンプ２１ｂ−１から出力されたＲＦ信号（＋）に対して、シンセサイザ２７から出力されたローカル信号Ｉ（＋）をミキシングしてベースバンド信号を生成する。同様に、アンプ２１ｂ−１から出力されたＲＦ信号（−）に対して、シンセサイザ２７から出力されたローカル信号Ｉ（−）をミキシングしてベースバンド信号を生成する。

また、ミキサ２３ｂ−２は、アンプ２１ｂ−１から出力されたＲＦ信号（＋）に対して、シンセサイザ２７から出力されたローカル信号Ｑ（＋）をミキシングしてベースバンド信号を生成する。同様に、アンプ２１ｂ−１から出力されたＲＦ信号（−）に対して、シンセサイザ２７から出力されたローカル信号Ｑ（−）をミキシングしてベースバンド信号を生成する。ミキサ２３ｂ−３、２３ｂ−４も同様の処理を行う。

ミキサ２３ｂ−１〜２３ｂ−４から出力されたアナログのベースバンド信号は、ローパスフィルタ２４ｂ−１〜２４ｂ−４でフィルタリングされ、フィルタリング後のベースバンド信号が、Ａ／Ｄ部２５ｂ−１〜２５ｂ−４に入力する。

なお、Ａ／Ｄ部２５ｂ−１〜２５ｂ−４の前段に配置されるローパスフィルタ２４ｂ−１〜２４ｂ−４は、アンチ・エリアシング（anti-aliasing）・フィルタであって、アナログ信号をディジタル信号に変換する際に、１／２サンプリング周波数までの信号のみを通過させて、エリアス（折り返し歪み）の発生を防止するためのフィルタである。

Ａ／Ｄ部２５ｂ−１〜２５ｂ−４は、アナログ／ディジタル変換を行って、ディジタルのベースバンド信号を生成し、ディジタル・ベースバンド信号は、ローパスフィルタ２６ｂ−１〜２６ｂ−４でフィルタリングされる。

多重化部２ａは、受信したベースバンド信号を多重化して、ドライバ２ｂへ出力し、ドライバ２ｂは、ディジタルのベースバンド信号を、受信ライン４２を介してＰＨＹ３０へ送信する。

ＰＨＹ３０のレシーバ３ｃは、ディジタルのベースバンド信号を受信して分離化部３ｄへ送信する。分離化部３ｄは、ベースバンド信号を多重化前の本数に分離化して論理回路３１へ送信し、論理回路３１は、受信したベースバンド信号に対して所定の受信処理を実行する。

次にＲＦ信号の送信動作について説明する。データ送信時、スイッチ１３は送信側に切り替わる（アンテナ１１はバンドパスフィルタ１４ａの出力端に接続する）。ＰＨＹ３０内の論理回路３１は、ディジタルのベースバンド信号を生成・出力し、多重化部３ａは、受信したベースバンド信号を多重化する。ドライバ３ｂは、多重化後のベースバンド信号を、送信ライン４１を介して、ＲＦ−ＩＣ２０へ送信する。

ＲＦ−ＩＣ２０のレシーバ２ｃは、多重化後のベースバンド信号を受信して分離化部２ｄへ送信する。分離化部２ｄは、ベースバンド信号を多重化前の本数に分離化して、Ｄ／Ａ部２５ａ−１、２５ａ−２へ送信する。

Ｄ／Ａ部２５ａ−１、２５ａ−２は、ディジタル／アナログ変換を行って、２系統のアナログのベースバンド信号をそれぞれ生成し、アナログ・ベースバンド信号は、ローパスフィルタ２４ａ−１、２４ａ−２によってフィルタリングされる。

ミキサ２３ａ−１は、ローパスフィルタ２４ａ−１から出力された一方のベースバンド信号に対して、シンセサイザ２７から出力されたローカル信号Ｉ（＋）をミキシングして、ＲＦ信号を生成する。同様に、ローパスフィルタ２４ａ−１から出力された他方のベースバンド信号に対して、シンセサイザ２７から出力されたローカル信号Ｉ（−）をミキシングして、ＲＦ信号を生成する。

ミキサ２３ａ−２は、ローパスフィルタ２４ａ−２から出力された一方のベースバンド信号に対して、シンセサイザ２７から出力されたローカル信号Ｑ（＋）をミキシングして、ＲＦ信号を生成する。同様に、ローパスフィルタ２４ａ−２から出力された他方のベースバンド信号に対して、シンセサイザ２７から出力されたローカル信号Ｑ（−）をミキシングして、ＲＦ信号を生成する。

加算器２２は、ローカル信号Ｉ（＋）、Ｉ（−）でミキシングされたミキサ２３ａ−１の２つの出力信号を加算し、ローカル信号Ｑ（＋）、Ｑ（−）でミキシングされたミキサ２３ａ−２の２つの出力信号を加算して、Ｉ、ＱのＲＦ信号を出力する。

アンプ２１ａは、差動入力した２系統のＲＦ信号を１系統に合波してバンドパスフィルタ１４ａへ送信し、バンドパスフィルタ１４ａは、所望のＲＦ周波数を通過して、アンテナ１１を介してＲＦ信号がａｉｒ中へ送信される。

次にメモリ３２に登録されるテーブルについて説明する。図５はテーブルを示す図である。テーブルＴ１は、ＲＦ周波数と、ディジタルＩ／Ｆビットレートの項目からなり、受信する様々なＲＦ周波数に対して、受信ライン４２で発生するノイズが最小になるような（アンテナ部１０へ干渉するノイズ漏れ込み量が最小となるような）、受信ライン４２上のビットレートが登録されている。

なお、ビットレートを整数倍した値が該当のＲＦ周波数の範囲内に収まるような関係を持っている。すなわち、テーブルＴ１のグループＧ１の０．５０Ｇｂ／ｓ〜１．９０Ｇｂ／ｓまでのビットレートに対しては、０．５０Ｇｂ／ｓ〜１．９０Ｇｂ／ｓ内のそれぞれのビットレートの１倍が該当ＲＦ周波数の範囲に収まる（例えば、０．５０Ｇｂ／ｓの１倍の０．５０は、ＲＦ周波数０．４５ＧＨｚ〜０．５５ＧＨｚに収まる）。

また、グループＧ２の１．００Ｇｂ／ｓ〜１．９５Ｇｂ／ｓまでのビットレートに対しては、１．００Ｇｂ／ｓ〜１．９５Ｇｂ／ｓ内のそれぞれのビットレートの２倍が該当ＲＦ周波数の範囲に収まる（例えば、１．００Ｇｂ／ｓの２倍の２．００は、ＲＦ周波数１．９５ＧＨｚ〜２．０５ＧＨｚに収まる）。

さらに、グループＧ３の１．００Ｇｂ／ｓ〜１．８０Ｇｂ／ｓまでのビットレートに対しては、１．００Ｇｂ／ｓ〜１．８０Ｇｂ／ｓ内のそれぞれのビットレートの４倍が該当ＲＦ周波数の範囲に収まる（例えば、１．００Ｇｂ／ｓの４倍の４．００は、ＲＦ周波数３．９５ＧＨｚ〜４．１０ＧＨｚに収まる）。

このように、ビットレートを整数倍した値が、該当のＲＦ周波数の範囲内に収まるような関係を持っているので、テーブル生成時には、受信するＲＦ周波数の整数分の１のビットレートを登録すればよいことになる。また、テーブルＴ１からわかるように、設定可能なビットレートは、現状のディジタルＩ／Ｆの規格の３Ｇｂ／ｓ以下に抑えることができる。

次に最適ビットレートの設定動作について図３、図４を用いて説明する。論理回路３１は、装置が受信するＲＦ周波数を認識すると、メモリ３２内のテーブルＴ１から、該当ＲＦ周波数に対応するビットレート（最適ビットレート）を読み出す。

読み出したビットレートを設定する場合、基本的な動作としては、無線通信側Ｉ／Ｆ部２に関しては、多重化部２ａおよび分離化部２ｄに最適ビットレートを設定し、ベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３に関しては、多重化部３ａおよび分離化部３ｄに最適ビットレートを設定する。

ここで、通信ライン４０の内の受信ライン４２周辺で発生するノイズは、図１６で上述したように、アンテナ部１０の受信系統に対して、干渉を強く引き起こすので、受信ライン４２の伝送ビットレートを、受信ＲＦ周波数に応じて最適なビットレートに設定することは、干渉を抑制するためには有効である。

ただし、アンテナ部１０の送信系統に対しては、電力が高いので、送信ライン４１においてある程度のノイズが生じて、アンテナ部１０とＲＦ−ＩＣ２０との送信系統の接続部に漏れこんだとしても、伝送品質を顕著に低減させるほどの干渉を起こす場合は少ないといえる。

したがって、送信ライン４１については、必ずしも受信ライン４２に対して設定したビットレートを設定する必要はなく、送信ライン４１については、伝送帯域にもとづいて算出した下限ビットレートを、固定的にあらかじめ設定しておき、受信ライン４２だけにビットレートを可変設定する構成にすることもできる。

したがって、ＴＤＤ（Time Division Duplex：時分割複信（送信・受信を時間ごとに切り替えて通信を行う方式））による無線通信を行う場合は（アンテナ部１０は、ＴＤＤ通信を行う構成となっている）、データ受信を行っているときには、データ送信は行わないので、上記のような、送信ライン４１は固定ビットレート、受信ライン４２はＲＦ周波数に応じた可変ビットレートとした構成にする。

この場合、データ受信時には、受信ライン４２を介して、最適ビットレートでＲＦ−ＩＣ２０とＰＨＹ３０が通信するので、受信ライン４２周辺のノイズ漏れ込みは抑制され、また送信動作は停止しているので、送信ライン４１からのノイズ漏れ込みもない。

また、データ送信時には、受信動作は停止しているので、受信ライン４２からのノイズ漏れ込みはなく、また、送信ライン４１を介して、固定ビットレートでＲＦ−ＩＣ２０とＰＨＹ３０が通信するが、アンテナ部１０の送信系統は電力が高いので、ノイズ漏れ込みによる伝送品質の劣化は生じない。

なお、ＴＤＤ通信を行う場合でも、送信ライン４１および受信ライン４２共に、ＲＦ周波数に対応したビットレートを設定してもよい。また、ＴＤＤ以外の通信を行う装置構成の場合でも、送信ライン４１および受信ライン４２共に、ＲＦ周波数に対応したビットレートを設定してもよいし、送信ライン４１側で生じたノイズによる干渉が少なければ、送信ライン４１を固定ビットレートにしてもよい。

次にビットレート設定制御の他の実施の形態について説明する。図６は無線通信装置の構成を示す図である。無線通信装置１ａは、アンテナ部１０、ＲＦ−ＩＣ２０ａ、ＰＨＹ３０ａから構成され、ＲＦ−ＩＣ２０ａとＰＨＹ３０ａは、通信ライン４０を介して接続される。

アンテナ部１０は、アンテナを介してＲＦ信号の送受信を行う。ＲＦ−ＩＣ２０ａは、信号受信処理部２０ａ−２、無線通信側Ｉ／Ｆ部２、振幅検知部２８、制御部２９を有する。

信号受信処理部２０ａ−２は、ＲＦ信号からベースバンド信号への周波数変換およびＡ／Ｄ変換処理を行う。無線通信側Ｉ／Ｆ部２は、ＲＦ信号から変換されたベースバンド信号のＰＨＹ３０ａへの送信制御およびＰＨＹ３０ａから送信されたベースバンド信号の受信制御を行う。

制御部２９は、ＲＦ−ＩＣ２０ａ内の全体制御を行う。例えば、ＲＦ−ＩＣ２０内の各構成要素に対する通信周波数の設定、またはダミー信号の発生および通信ライン４０へのビットレートの可変設定を行う。

ＰＨＹ３０ａは、ベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３、論理回路３１を有する。ベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３は、論理回路３１から送信されたベースバンド信号のＲＦ−ＩＣ２０ａへの送信制御およびＲＦ−ＩＣ２０ａから送信されたベースバンド信号の受信制御を行う。論理回路３１は、ベースバンド信号の生成および受信処理を行う。

ここで、制御部２９は、装置起動時に、あるビットレートを持ったダミー信号を出力して、無線通信側Ｉ／Ｆ部２を介して、通信ライン４０上を伝送させる。このとき、ダミー信号が通信ライン４０上を流れることで、通信ライン４０周辺にノイズが発生する。このノイズは、ａｉｒやＧＮＤ、電源などを介して、アンテナ部１０から送信されたＲＦ信号が入力されるＲＦ−ＩＣ２０ａの入力端子Ｐinに漏れ込み、信号受信処理部２０ａ−２内を伝達する。

振幅検知部２８は、通信ライン４０周辺に生じた、このノイズによる干渉の強度を現す振幅（パワー）を、信号受信処理部２０ａ−２の出力段で検知する。制御部２９は、検知された振幅が、あらかじめ設定された規定値を超えるか否かの判別処理を行い、振幅が規定値を超えている場合は、ダミー信号のビットレートの値を変えてダミー信号を再出力する。

このような制御を行って、規定値を超えない振幅を認識した場合は、その振幅を発生させたダミー信号と同じビットレートを無線通信側Ｉ／Ｆ部２およびベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３へ設定する。

図７、図８は無線通信装置１ａのブロック構成を示す図である。なお、データの送受信動作については、図３、図４で示した内容と同じなので説明は省略し構成のみ示す。アンテナ部１０は、アンテナ１１、１２、スイッチ１３、バンドパスフィルタ１４ａ、１５ｂ−１、１５ｂ−２、パワーアンプ１６から構成される。また、ＲＦ−ＩＣ２０ａは、信号送信処理部２０ａ−１、信号受信処理部２０ａ−２、無線通信側Ｉ／Ｆ部２、シンセサイザ２７、振幅検知部２８、制御部２９から構成される。

信号送信処理部２０ａ−１は、アンプ２１ａ、加算器２２、ミキサ２３ａ−１、２３ａ−２、ローパスフィルタ２４ａ−１、２４ａ−２、Ｄ／Ａ部２５ａ−１、２５ａ−２、ローパスフィルタ２６ａ−１、２６ａ−２から構成される。

信号受信処理部２０ａ−２は、アンプ２１ｂ−１、２１ｂ−２、ミキサ２３ｂ−１〜２３ｂ−４、ローパスフィルタ２４ｂ−１〜２４ｂ−４、Ａ／Ｄ部２５ｂ−１〜２５ｂ−４、ローパスフィルタ２６ｂ−１〜２６ｂ−４から構成される。

また、無線通信側Ｉ／Ｆ部２は、無線通信側多重化部２−１と無線通信側分離化部２−２から構成され、無線通信側多重化部２−１は、多重化部２ａとドライバ２ｂを含み、無線通信側分離化部２−２は、レシーバ２ｃと分離化部２ｄを含む。

一方、ＰＨＹ３０ａは、ベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３、論理回路３１から構成される。ベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３は、ベースバンド通信側多重化部３−１とベースバンド通信側分離化部３−２から構成され、ベースバンド通信側多重化部３−１は、多重化部３ａとドライバ３ｂを含み、ベースバンド通信側分離化部３−２は、レシーバ３ｃと分離化部３ｄを含む。

また、通信ライン４０は、送信ライン４１と受信ライン４２とから構成され（送信ライン４１と受信ライン４２は共にディジタルＩ／Ｆラインである）、無線通信側Ｉ／Ｆ部２内のドライバ２ｂとベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３内のレシーバ３ｃは、通信ライン４０の内の受信ライン４２で接続し、ベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３内のドライバ３ｂと無線通信側Ｉ／Ｆ部２内のレシーバ２ｃは、通信ライン４０の内の送信ライン４１で接続する。

次に無線通信装置１ａの最適ビットレートの具体的な設定動作について説明する。図９、図１０は最適ビットレートの設定動作を示すフローチャートである。なお、すべてのステップ動作が装置の実使用時に行われる。

〔Ｓ１１〕論理回路３１は、受信するＲＦ周波数を認識する。
〔Ｓ１２〕アンテナ部１０内のスイッチ１３は、ＲＦ信号を受信しないモードに設定する。例えば、送信側に設定（アンテナ１１をバンドパスフィルタ１４ａの出力端に接続する）または、オープン状態に設定する（アンテナ１１をバンドパスフィルタ１４ａおよびバンドパスフィルタ１５ｂ−１のいずれにも接続しない）。

〔Ｓ１３〕制御部２９は、ＲＦ−ＩＣ２０ａ内の各フィルタおよびシンセサイザ２７に通信周波数（ＲＦ周波数）を設定する。
〔Ｓ１４〕制御部２９は、受信ライン４２に設定可能なビットレートの下限ビットレートをダミー信号に設定する。

〔Ｓ１５〕制御部２９は、無線通信側Ｉ／Ｆ部２内の多重化部２ａの４本の入力端にダミー信号を挿入出力する。制御部２９から出力されたダミー信号は、多重化部２ａ→ドライバ２ｂ→受信ライン４２を介してＰＨＹ３０ａへ伝送される。

〔Ｓ１６〕振幅検知部２８は、受信ライン４２周辺に生じた、ノイズによる干渉の強度を現す振幅を、信号受信処理部２０ａ−２の出力段で検知し、検知結果を制御部２９へ通知する。具体的には、ローパスフィルタ２６ｂ−１〜２６ｂ−４のそれぞれから出力された振幅を検知して、これら振幅の総和を求めて、総和値を制御部２９へ通知する。

〔Ｓ１７〕制御部２９は、検知された振幅（総和値）が、あらかじめ設定された規定値を超えるか否かの判別処理を行う。振幅が規定値を超えない場合はステップＳ１８へいき、規定値を超える場合はステップＳ２０へいく。

〔Ｓ１８〕ステップＳ１６で検出された振幅を発生させたときのダミー信号と同じビットレートを、無線通信側Ｉ／Ｆ部２内の多重化部２ａおよび分離化部２ｄに設定し、かつベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３内の多重化部３ａおよび分離化部３ｄに設定する。

〔Ｓ１９〕無線通信側Ｉ／Ｆ部２およびベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３は、通信ライン４０を介して、通知された最適ビットレートで伝送処理を行う。
〔Ｓ２０〕制御部２９は、ダミー信号の現在設定しているビットレートαをΔＭ上げる。

〔Ｓ２１〕制御部２９は、設定したビットレート（α＋ΔＭ）が、受信ライン４２の上限ビットレート以下であるかを判別する。設定ビットレートが上限ビットレート以下の場合（α＋ΔＭ≦上限ビットレート）はステップＳ１５へ戻り、上限ビットレートを超える場合（上限ビットレート＜α＋ΔＭ）はステップＳ２２へいく。

〔Ｓ２２〕制御部２９は、ノイズ干渉を所望値に抑制するための、受信ライン４２に設定可能なビットレートが存在しない旨を論理回路３１へ通知し、論理回路３１はアラームを発出する。

上記のように、最適ビットレートを設定する場合は、受信ライン４２の下限ビットレートから上限ビットレートまで順にダミー信号に設定して出力し、受信ライン４２で生じたノイズによる漏れ込み量の度合いを示す振幅を検出する。そして、検出した振幅が規定値を超えるか否かの判別処理を行い、振幅が規定値を超えないビットレートを検出した場合は、そのビットレートを受信ラインに設定する。

なお、上記の制御は、下限ビットレートから上限ビットレートまで、ダミー信号のビットレートをスイープさせる途中で、規定値を超えない振幅を検出したら、スイープを中止して、検出した振幅を発生させたダミー信号と同じビットレートを、無線通信側Ｉ／Ｆ部２およびベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３へ設定するものである。

また、別の制御としては、下限ビットレートから上限ビットレートまで、受信ライン４２に設定可能なすべてのビットレートに対してスイープさせて、判別処理により逐次得られた、規定値を超えない複数の振幅を保持しておき、スイープ終了後に、保持している振幅の中から最小値を検出する。

そして、最小値を発生させたダミー信号と同じビットレートを、無線通信側Ｉ／Ｆ部２およびベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３へ設定するような制御を行ってもよい。
次に無線通信装置１ａのビットレート設定制御をスーパーヘテロダイン（ダブルコンバージョン）方式の装置に適用した場合について説明する。図１１〜図１３は無線通信装置のブロック構成を示す図である。

無線通信装置１ａ−１は、アンテナ部１０、ＲＦ−ＩＣ２００、ＰＨＹ３０ａから構成され、データ送信時には、ベースバンド信号をＩＦ周波数帯に一旦アップコンバートしてからＲＦ周波数帯に変換し、データ受信時には、受信したＲＦ周波数をＩＦ周波数に一旦ダウンコンバートしてからベースバンド信号を生成するスーパーヘテロダイン方式の装置である。

なお、図７で示したＲＦ−ＩＣ２０ａとＲＦ−ＩＣ２００との間に差異があるだけで、他のブロック構成は同じなので、ＲＦ−ＩＣ２００について説明する。ＲＦ−ＩＣ２００は、信号送信処理部２０１、信号受信処理部２０２、無線通信側Ｉ／Ｆ部２、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）２ｇ−１、２ｇ−２、振幅検知部２８、制御部２９から構成される。

信号送信処理部２０１では、あらたにミキサ２ｅ−１が、アンプ２１ａと加算器２２の間に設置される。また、信号受信処理部２０２では、あらたにミキサ２ｆ−１が、アンプ２１ｂ−１とミキサ２３ｂ−１、２３ｂ−２の間に設置され、さらにミキサ２ｆ−２が、アンプ２１ｂ−２とミキサ２３ｂ−３、２３ｂ−４の間に設置される。

ＶＣＯ２ｇ−１は、ＲＦ周波数とＩＦ周波数との周波数変換用のローカル信号ｆ（＋）、ｆ（−）を出力する。ＶＣＯ２ｇ−２は、ＩＦ周波数と同じ周波数のＩ信号用のローカル信号Ｉ（＋）、Ｉ（−）を出力し、Ｑ信号用のローカル信号Ｑ（＋）、Ｑ（−）を出力する。その他の構成はＲＦ−ＩＣ２０ａと同じである。

ＲＦ周波数とＩＦ周波数との変換動作について説明すると、ＲＦ信号の受信時、ミキサ２ｆ−１は、アンプ２１ｂ−１から出力された２系統のＲＦ信号のそれぞれにローカル信号ｆ（＋）、ｆ（−）をミキシングしてＩＦ信号を生成する。ＩＦ信号は、ミキサ２３ｂ−１でローカル信号Ｉ（＋）、Ｉ（−）でミキシングされてベースバンド信号に変換され、ミキサ２３ｂ−２でローカル信号Ｑ（＋）、Ｑ（−）でミキシングされてベースバンド信号に変換される。ミキサ２ｆ−２も同様の動作である。

ＲＦ信号を送信する場合は、ミキサ２３ａ−１は、ローカル信号Ｉ（＋）、Ｉ（−）でベースバンド信号をＩＦ信号に変換し、ミキサ２３ａ−２は、ローカル信号Ｑ（＋）、Ｑ（−）でベースバンド信号をＩＦ信号に変換する。そして、加算器２２から出力されたＩＦ信号がミキサ２ｅ−１でローカル信号ｆ（＋）、ｆ（−）でミキシングされてＲＦ信号が生成する。

具体的な数値で示すと、例えば、受信するＲＦ信号が４．５ＧＨｚで、ローカル信号ｆ（＋）、ｆ（−）が３．５ＧＨｚの場合は、ミキサ２ｆ−１、２ｆ−２の出力周波数は、１ＧＨｚ（＝４．５ＧＨｚ−３．５ＧＨｚ）であり、ローカル信号Ｉ（＋）、Ｉ（−）、Ｑ（＋）、Ｑ（−）の周波数は、ミキサ２ｆ−１、２ｆ−２の出力周波数と同じ１ＧＨｚとなる。

ビットレート設定制御としては、無線通信装置１ａと同じ内容である。すなわち、装置起動時に、あるビットレートを持ったダミー信号を出力して、通信ライン４０上を伝送させ、受信ライン４２周辺に生じた、ノイズによる干渉の強度を現す振幅を検知する。そして、検知された振幅が、あらかじめ設定された規定値を超えるか否かの判別処理を行い、規定値を超えない振幅を認識した場合は、その振幅を発生させたダミー信号と同じビットレートを無線通信側Ｉ／Ｆ部２およびベースバンド通信側Ｉ／Ｆ部３へ設定する。

ここで、ＲＦ周波数からベースバンド信号へ直接変換されるダイレクトコンバージョン方式の無線通信装置では、受信ライン４２で生じたノイズによる漏れこみが入力端子Ｐinに回り込んだ場合、ミキシングしてベースバンド信号が生成されるまでのＲＦ周波数が干渉の影響を受けるため、干渉の影響を受ける周波数としてはＲＦ周波数だけに着目すればよく、図５で上述したように、ＲＦ周波数とビットレートとの対応関係をあらかじめテーブル化して、受信ＲＦ周波数に応じて、最適ビットレートを選択する構成をとることが可能である。

これに対し、ＲＦ周波数からＩＦ周波数に変換した後にベースバンド信号を生成するスーパーヘテロダイン方式の無線通信を行う装置では、ミキシングしてベースバンド信号が生成されるまでＩＦ段の処理があるため、干渉の影響を受ける周波数としては、ＲＦ周波数だけでなく、ＩＦ周波数およびＶＣＯ出力のローカル信号の周波数（ＬＯ周波数）も干渉の影響を受けることになり、ダイレクトコンバージョンの場合のように、ＲＦ周波数のみに着目しては、最適なビットレートを設定することはできない。

このため、ダミー信号を無線通信側Ｉ／Ｆ２を介して受信ライン４２へ流し、実際に発生したノイズ干渉による振幅強度を測定し、ダミー信号のビットレートを変えながら、振幅が許容レベルに収まるビットレートを検出するといった方法によるビットレート設定制御を行えば、実際のノイズ漏れ込み伝達経路から最適ビットレートを求めているので、実質的に、ＲＦ周波数だけでなく、ＩＦ周波数やＬＯ周波数も含めたノイズ干渉を考慮していることになり、スーパーヘテロダイン方式のような無線通信装置に対して適用することは有効である。また、装置毎にダミー信号によってノイズ干渉を実際に発生させて最適ビットレートを設定するので、装置個々の実装状態に応じて最適ビットレートを設定することができる。

（付記１） 無線通信を行う無線通信装置において、
無線信号の送受信を行うアンテナ部と、
前記無線信号から変換された受信ベースバンド信号の送信制御および送信ベースバンド信号の受信制御を行う無線通信側インタフェース部を有し、受信した前記無線信号を前記受信ベースバンド信号に変換、または前記送信ベースバンド信号を前記無線信号に変換する無線制御部と、
前記無線通信側インタフェース部と通信ラインを介して接続され、前記受信ベースバンド信号および前記送信ベースバンド信号の送受信制御を行うベースバンド通信側インタフェース部と、メモリと、前記通信ラインのビットレートの可変設定を行う論理回路とを含み、前記送信ベースバンド信号および前記受信ベースバンド信号の処理を行うベースバンド制御部と、
を備え、
前記メモリは、受信する無線信号の無線周波数に対応させて、適用すべき前記通信ラインのビットレートを格納し、
前記論理回路は、受信する無線信号の周波数に対応するビットレートを該メモリから読み出して、前記無線通信側インタフェース部と前記ベースバンド通信側インタフェース部との間の伝送レートとして設定する、
ことを特徴とする無線通信装置。

（付記２） 前記無線通信側インタフェース部は、前記無線信号から変換されたディジタルの複数の前記受信ベースバンド信号を多重化して多重化信号を生成し、前記多重化信号のディジタル伝送を行う無線通信側多重化部と、前記ベースバンド制御部から送信された、多重化されている前記送信ベースバンド信号の分離化を行う無線通信側分離化部とから構成され、
前記ベースバンド通信側インタフェース部は、多重化された前記送信ベースバンド信号を前記無線制御部へ送信するベースバンド通信側多重化部と、前記無線制御部から送信された、前記多重化信号を受信して分離化するベースバンド通信側分離化部と、から構成され、
前記ベースバンド通信側多重化部と前記無線通信側分離化部とは、前記通信ラインの内の送信ラインを介して接続し、
前記無線通信側多重化部と前記ベースバンド通信側分離化部とは、前記通信ラインの内の受信ラインを介して接続して、
前記メモリは、受信する前記無線信号の無線周波数に対して、前記受信ライン周辺で発生したノイズの漏れ込み量が最小となるような、前記受信ライン上のビットレートを、前記無線周波数毎に格納する、
ことを特徴とする付記１記載の無線通信装置。

（付記３） 時分割複信による無線通信を行う場合、
データ送信時、前記ベースバンド通信側多重化部と前記無線通信側分離化部は、前記送信ラインを介して、あらかじめ設定された固定ビットレートで伝送処理を行い、
データ受信時、前記無線通信側多重化部と前記ベースバンド通信側分離化部は、前記メモリから読み出された前記最適ビットレートで、前記受信ラインを介して伝送処理を行うことを特徴とする付記２記載の無線通信装置。

（付記４） 前記メモリに格納される前記ビットレートは、前記無線周波数の整数分の１の値であることを特徴とする付記１記載の無線通信装置。
（付記５） 無線通信を行う無線通信装置において、
無線信号の送受信を行うアンテナ部と、
前記無線信号から変換された受信ベースバンド信号の送信制御および送信ベースバンド信号の受信制御を行う無線通信側インタフェース部と、振幅検知部と、ダミー信号の発生およびビットレートの可変設定を行う制御部とを有し、受信した前記無線信号を前記受信ベースバンド信号に変換、または前記送信ベースバンド信号を前記無線信号に変換する無線制御部と、
前記無線通信側インタフェース部と通信ラインを介して接続され、前記受信ベースバンド信号および前記送信ベースバンド信号の送受信制御を行うベースバンド通信側インタフェース部を有し、前記受信ベースバンド信号および前記送信ベースバンド信号の処理を行うベースバンド制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記ダミー信号が前記通信ラインを伝送された際に測定された干渉の強度が所定の規定値を超えない場合に、該ダミー信号のビットレートを、前記無線通信側インタフェース部および前記ベースバンド通信側インタフェース部との間の伝送レートとして設定する、
ことを特徴とする無線通信装置。

（付記６） 前記制御部は、前記通信ラインに設定可能なビットレートの下限ビットレートから上限ビットレートに対して、前記下限ビットレートを持つ前記ダミー信号を最初に出力し、前記上限ビットレートに至るまで前記ダミー信号のビットレートをスイープさせて、前記判別処理を行うことを特徴とする付記５記載の無線通信装置。

（付記７） 前記制御部は、前記下限ビットレートから前記上限ビットレートまでスイープさせる途中で、前記規定値を超えない前記振幅を検出した場合は、スイープを中止して、検出した前記振幅を発生させたときの前記ダミー信号と同じビットレートを、前記無線通信側インタフェース部および前記ベースバンド通信側インタフェース部へ設定することを特徴とする付記６記載の無線通信装置。

（付記８） 前記制御部は、前記下限ビットレートから前記上限ビットレートまで、前記通信ラインに設定可能なすべてのビットレートに対してスイープさせて、前記判別処理により得られた前記規定値を超えない複数の前記振幅の中から最小値を検出し、前記最小値を発生させたときの前記ダミー信号と同じビットレートを、前記無線通信側インタフェース部および前記ベースバンド通信側インタフェース部へ設定することを特徴とする付記６記載の無線通信装置。

（付記９） 前記制御部が、前記通信ラインに設定可能なビットレートの下限ビットレートから上限ビットレートまで前記ダミー信号のビットレートをスイープさせて、前記判別処理を行った結果、検出されたすべての前記振幅が前記規定値を超える場合は、前記ベースバンド制御部はアラームを発出することを特徴とする付記５記載の無線通信装置。

（付記１０） 干渉を抑制して無線通信を行う無線通信方法において、
受信した無線信号を受信ベースバンド信号に変換、または送信ベースバンド信号を無線信号に変換する無線制御部と、前記送信ベースバンド信号および前記受信ベースバンド信号の処理を行うベースバンド制御部と、から構成される装置であって、
前記無線制御部は、前記無線信号から変換された前記受信ベースバンド信号の送信制御および前記送信ベースバンド信号の受信制御を行う無線通信側インタフェース部を有し、
前記ベースバンド制御部は、前記無線通信側インタフェース部と通信ラインを介して接続して、前記送信ベースバンド信号および前記受信ベースバンド信号の送受信制御を行うベースバンド通信側インタフェース部を有し、
前記通信ライン周辺で発生したノイズによる干渉を抑制する場合に、
第１の干渉抑制制御では、
受信する前記無線信号の無線周波数に対して、前記通信ライン周辺で発生したノイズによる干渉が最小となるような、前記通信ラインのビットレートを、前記無線周波数毎にメモリに格納し、
受信する前記無線周波数を認識すると、前記無線周波数に対応した前記干渉が最小となる最適なビットレートを前記メモリから読み出し、
最適ビットレートを前記無線通信側インタフェース部および前記ベースバンド通信側インタフェース部へ設定し、
第２の干渉抑制制御では、
干渉の強度を現す振幅を検知し、
検知された前記振幅が規定値を超えるか否かの判別処理を行い、
前記振幅が前記規定値を超える場合は、前記ダミー信号のビットレートの値を変えて出力し、
前記規定値を超えない前記振幅を認識した場合は、前記振幅を発生させた前記ダミー信号と同じビットレートを前記無線通信側インタフェース部および前記ベースバンド通信側インタフェース部へ設定し、
前記無線制御部がダイレクトコンバージョンによる無線通信を行う場合は、干渉を抑制するために、前記第１の干渉抑制制御または前記第２の干渉抑制制御のいずれかを選択し、
前記無線制御部がスーパーヘテロダインによる無線通信を行う場合は、干渉を抑制するために、前記第２の干渉抑制制御を選択する、
ことを特徴とする無線通信方法。

（付記１１） 無線信号の送受信を行うアンテナ部と、前記無線信号から変換された受信ベースバンド信号の送信制御および送信ベースバンド信号の受信制御を行う無線通信側インタフェース部を有し、受信した前記無線信号を前記受信ベースバンド信号に変換、または前記送信ベースバンド信号を前記無線信号に変換するＲＦトランシーバと、が含まれる無線通信装置内に実装されるベースバンド・プロセッサであって、
前記無線通信側インタフェース部と通信ラインを介して接続して、前記送信ベースバンド信号および前記受信ベースバンド信号の送受信制御を行うベースバンド通信側インタフェース部と、
メモリと、
前記通信ラインのビットレートの可変設定を行う論理回路と、
を備え、
前記メモリは、前記アンテナ部で受信される前記無線信号の無線周波数に対して、前記通信ライン周辺で発生したノイズによる干渉が最小となるような、前記通信ラインのビットレートを、前記無線周波数毎に格納し、
前記論理回路は、前記無線周波数を認識すると、前記無線周波数に対応した前記干渉が最小となる最適なビットレートを前記メモリから読み出し、最適ビットレートを前記無線通信側インタフェース部および前記ベースバンド通信側インタフェース部へ設定する、
ことを特徴とするベースバンド・プロセッサ。

（付記１２） 無線信号の送受信を行うアンテナ部と、送信ベースバンド信号および受信ベースバンド信号の送受信制御を行うベースバンド通信側インタフェース部を有し、前記送信ベースバンド信号および前記受信ベースバンド信号の処理を行うベースバンド・プロセッサと、が含まれる無線通信装置内に実装されるＲＦトランシーバであって、
前記ベースバンド通信側インタフェース部と通信ラインを介して接続して、前記無線信号から変換された前記受信ベースバンド信号の送信制御および前記送信ベースバンド信号の受信制御を行う無線通信側インタフェース部と、
振幅検知部と、
装置起動時に、ダミー信号の発生およびビットレートの可変設定を行う制御部と、
を備え、
前記ダミー信号が前記通信ラインを伝送し、前記通信ラインの周辺に発生したノイズが干渉を引き起こす場合に、
前記振幅検知部は、干渉の強度を現す振幅を検知し、
前記制御部は、
検知された前記振幅が規定値を超えるか否かの判別処理を行い、
前記振幅が前記規定値を超える場合は、前記ダミー信号のビットレートの値を変えて出力し、
前記規定値を超えない前記振幅を認識した場合は、前記振幅を発生させた前記ダミー信号と同じビットレートを、前記無線通信側インタフェース部および前記ベースバンド通信側インタフェース部へ設定する、
ことを特徴とするＲＦトランシーバ。

無線通信装置の原理図である。 最適ビットレートの設定動作を示すフローチャートである。 無線通信装置のブロック構成を示す図である。 無線通信装置のブロック構成を示す図である。 テーブルを示す図である。 無線通信装置の構成を示す図である。 無線通信装置のブロック構成を示す図である。 無線通信装置のブロック構成を示す図である。 最適ビットレートの設定動作を示すフローチャートである。 最適ビットレートの設定動作を示すフローチャートである。 無線通信装置のブロック構成を示す図である。 無線通信装置のブロック構成を示す図である。 無線通信装置のブロック構成を示す図である。 携帯電話端末の概略構成を示す図である。 ディジタルＩ／Ｆからアンテナ部への干渉を示す概念図である。 ディジタルＩ／Ｆを流れる信号の周波数スペクトルを示す図である。

符号の説明

１ 無線通信装置
１０ アンテナ部
２０ 無線制御部
２ 無線通信側インタフェース部
３０ ベースバンド制御部
３ ベースバンド通信側インタフェース部
３１ 論理回路
３２ メモリ
４０ 通信ライン

Claims (8)

1. 無線通信を行う無線通信装置において、
   無線信号の送受信を行うアンテナ部と、
   前記無線信号から変換された受信ベースバンド信号の送信制御および送信ベースバンド信号の受信制御を行う無線通信側インタフェース部を有し、受信した前記無線信号を前記受信ベースバンド信号に変換、または前記送信ベースバンド信号を前記無線信号に変換する無線制御部と、
   前記無線通信側インタフェース部と通信ラインを介して接続され、前記受信ベースバンド信号および前記送信ベースバンド信号の送受信制御を行うベースバンド通信側インタフェース部と、メモリと、前記通信ラインのビットレートの可変設定を行う論理回路とを含み、前記送信ベースバンド信号および前記受信ベースバンド信号の処理を行うベースバンド制御部と、
   を備え、
   前記メモリは、受信する無線信号の無線周波数に対応させて、適用すべき前記通信ラインのビットレートを格納し、
   時分割複信による無線通信を行う場合、
   前記論理回路は、データ送信時は、前記無線通信側インタフェース部と前記ベースバンド通信側インタフェース部との間の伝送レートを固定に設定し、
   データ受信時は、受信する無線信号の周波数に対応するビットレートを該メモリから読み出して、前記無線通信側インタフェース部と前記ベースバンド通信側インタフェース部との間の伝送レートとして設定する、
   ことを特徴とする無線通信装置。
2. 前記無線通信側インタフェース部は、前記無線信号から変換されたディジタルの複数の前記受信ベースバンド信号を多重化して多重化信号を生成し、前記多重化信号のディジタル伝送を行う無線通信側多重化部と、前記ベースバンド制御部から送信された、多重化されている前記送信ベースバンド信号の分離化を行う無線通信側分離化部とから構成され、
   前記ベースバンド通信側インタフェース部は、多重化された前記送信ベースバンド信号を前記無線制御部へ送信するベースバンド通信側多重化部と、前記無線制御部から送信された、前記多重化信号を受信して分離化するベースバンド通信側分離化部と、から構成され、
   前記ベースバンド通信側多重化部と前記無線通信側分離化部とは、前記通信ラインの内の送信ラインを介して接続し、
   前記無線通信側多重化部と前記ベースバンド通信側分離化部とは、前記通信ラインの内の受信ラインを介して接続して、
   前記メモリは、受信する前記無線信号の無線周波数に対して、前記受信ライン周辺で発生したノイズの漏れ込み量が最小となるような、前記受信ライン上のビットレートを、前記無線周波数毎に格納する、
   ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
3. 時分割複信による無線通信を行う場合、
   データ送信時、前記ベースバンド通信側多重化部と前記無線通信側分離化部は、前記送信ラインを介して、あらかじめ設定された固定ビットレートで伝送処理を行い、
   データ受信時、前記無線通信側多重化部と前記ベースバンド通信側分離化部は、前記メモリから読み出された前記最適ビットレートで、前記受信ラインを介して伝送処理を行うことを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
4. 前記メモリに格納される前記ビットレートは、前記無線周波数の整数分の１の値であることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
5. 無線通信を行う無線通信装置において、
   無線信号の送受信を行うアンテナ部と、
   前記無線信号から変換された受信ベースバンド信号の送信制御および送信ベースバンド信号の受信制御を行う無線通信側インタフェース部と、振幅検知部と、ダミー信号の発生およびビットレートの可変設定を行う制御部とを有し、受信した前記無線信号を前記受信ベースバンド信号に変換、または前記送信ベースバンド信号を前記無線信号に変換する無線制御部と、
   前記無線通信側インタフェース部と通信ラインを介して接続され、前記受信ベースバンド信号および前記送信ベースバンド信号の送受信制御を行うベースバンド通信側インタフェース部を有し、前記受信ベースバンド信号および前記送信ベースバンド信号の処理を行うベースバンド制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記ダミー信号が前記通信ラインを伝送された際に測定された干渉の強度が所定の規定値を超えない場合に、該ダミー信号のビットレートを、前記無線通信側インタフェース部および前記ベースバンド通信側インタフェース部との間の伝送レートとして設定する、
   ことを特徴とする無線通信装置。
6. 前記制御部は、前記通信ラインに設定可能なビットレートの下限ビットレートから上限ビットレートに対して、前記下限ビットレートを持つ前記ダミー信号を最初に出力し、前記上限ビットレートに至るまで前記ダミー信号のビットレートをスイープさせることを特徴とする請求項５記載の無線通信装置。
7. 前記制御部は、前記下限ビットレートから前記上限ビットレートまでスイープさせる途中で、前記規定値を超えない振幅を検出した場合は、スイープを中止して、検出した前記振幅を発生させたときの前記ダミー信号と同じビットレートを、前記無線通信側インタフェース部および前記ベースバンド通信側インタフェース部へ設定することを特徴とする請求項６記載の無線通信装置。
8. 前記制御部は、前記下限ビットレートから前記上限ビットレートまで、前記通信ラインに設定可能なすべてのビットレートに対してスイープさせて得られた前記規定値を超えない複数の振幅の中から最小値を検出し、前記最小値を発生させたときの前記ダミー信号と同じビットレートを、前記無線通信側インタフェース部および前記ベースバンド通信側インタフェース部へ設定することを特徴とする請求項６記載の無線通信装置。

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