JP6314214B2

JP6314214B2 - 無線回路

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Description

本発明は免許不要周波数帯による無線通信が可能な無線回路に関する。

近年、各種メディアの発展および社会の高度な情報化に伴い、モバイル通信のデータトラフィックは急激に増大している。そのため、免許周波数帯（各通信事業者が周波数帯域の割当てまたはライセンスを受けた周波数帯）を使用する通信（２Ｇ通信、３Ｇ通信、ＬＴＥ通信等）だけでは、十分なデータ通信量を提供することは困難になってきている。

このような状態を緩和するため、免許不要周波数帯（免許またはライセンスを必要としない周波数帯、Unlicensed band、ＩＳＭバンド）を使用するＷｉＦｉ（登録商標。以下省略）通信を利用して、データ通信の一部をオフロードすることが行われている。

また、免許不要周波数帯をより効率的に利用する技術として、ＬＴＥ通信を、免許不要周波数帯において行うＬＴＥ−Ｕ通信が提案されている（非特許文献１、２）。

ＬＴＥ−Ｕ通信は、免許周波数帯域を使用するＬＴＥ通信（本明細書において単に「ＬＴＥ通信」と記載する）に伴って行われ、キャリアアグリゲーションまたはサプリメンタルダウンリンクの仕組みにより、ＬＴＥ通信の下り回線におけるデータ通信量の一部をオフロードする。また、将来的には、上り回線におけるデータ通信量の一部をオフロードすることも検討されている。

ＬＴＥ−Ｕ通信は、以下の点においてＷｉＦｉ通信よりも優れている：ＬＴＥ通信と、無線アクセスネットワーク（およびコアネットワーク）を共用することができる；ＷｉＦｉ通信では各端末が自由に通信を行うのに対し、ＬＴＥ通信側で制御信号をやりとりすることにより、効率的な通信を行うことができる；他のＷｉＦｉ機器に対する影響が、ＷｉＦｉ機器自身よりも低い；等。一方、ＷｉＦｉ通信には、既に設置された基地局（アクセスポイント、ＡＰ）数が多いという利点がある。

"Introducing LTE in Unlicensed Spectrum", Qualcomm, Ericsson（http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/TSG_RAN/TSGR_62/Docs/RP-131635.zipから2014年4月25日にダウンロード） "Extending the benefits of LTE Advanced to unlicensed spectrum", Qualcomm（http://www.qualcomm.com/media/documents/files/extending-the-benefits-of-lte-advanced-to-unlicensed-spectrum.pdfから2014年4月25日にダウンロード）

以上のように、免許不要周波数帯による無線通信は複数種類存在する。また、免許不要周波数帯による無線通信のなかには、免許周波数帯による無線通信に伴って行われるものも含まれている。そのため、免許不要周波数帯による複数種類の無線通信が可能な無線回路の構成の一例としては、図６に示すような構成が想定される。しかしながら、図６に示す無線回路では、アンテナや回路素子の数が多くなるため、小型の端末を実現することが困難になる。

本発明は上記問題点に鑑みたものであり、免許不要周波数帯による複数種類の無線通信が可能な無線回路を、より少ない部品数で実現するための技術を提供することを主たる目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る無線回路は、少なくとも一つのアンテナに接続している少なくとも一つの第一高周波回路素子と、少なくとも一つのアンテナに接続している少なくとも一つの第二高周波回路素子と、第一高周波回路素子および第二高周波回路素子に接続している第一変復調処理部と、第二高周波回路素子に接続している第二変復調処理部と、を備えており、該少なくとも一つの第一高周波回路素子および第一変復調処理部は、免許周波数帯域による無線通信を行う第一無線通信方式の無線信号を処理し、該少なくとも一つの第二高周波回路素子および第二変復調処理部は、第一の無線通信方式による無線通信とは独立して免許不要周波数帯域による無線通信を行う第二の無線通信方式の無線信号を処理し、該少なくとも一つの第二高周波回路素子および第一変復調処理部は、第一の無線通信方式による無線通信に伴って免許不要周波数帯域による無線通信を行う第三の無線通信方式の無線信号を処理することを特徴としている。

本発明の一態様によれば、免許不要周波数帯による複数種類の無線通信が可能な無線回路を、より少ない部品数で実現することができる。

本発明の一実施形態に係る無線回路の概略構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態に係る無線回路が使用されるシステムの要部構成の一例を示す図である。本発明の一実施形態に係る無線回路による接続先の制御を説明するフローチャートである。本発明の他の実施形態に係る無線回路の概略構成を示すブロック図である。本発明の他の実施形態に係る無線回路の概略構成を示すブロック図である。参考としての無線回路の概略構成を示すブロック図である。

本発明は、少なくとも一つのアンテナに接続している少なくとも一つの第一高周波回路素子と、少なくとも一つのアンテナに接続している少なくとも一つの第二高周波回路素子と、第一高周波回路素子および第二高周波回路素子に接続している第一変復調処理部と、第二高周波回路素子に接続している第二変復調処理部と、を備えており、該少なくとも一つの第一高周波回路素子および第一変復調処理部は、免許周波数帯域による無線通信を行う第一無線通信方式の無線信号を処理し、該少なくとも一つの第二高周波回路素子および第二変復調処理部は、第一の無線通信方式による無線通信とは独立して免許不要周波数帯域による無線通信を行う第二の無線通信方式の無線信号を処理し、該少なくとも一つの第二高周波回路素子および第一変復調処理部は、第一の無線通信方式による無線通信に伴って免許不要周波数帯域による無線通信を行う第三の無線通信方式の無線信号を処理する無線回路を提供する。

上記の構成によれば、第一の無線通信方式の無線通信と第三の無線通信方式の無線通信とで互いに異なるアンテナおよび高周波回路素子を用いて通信を行うため、第一の無線通信方式の無線通信に伴って第三の無線通信方式の無線通信を行うことができる。これにより、第一の無線通信方式の無線通信と第三の無線通信方式の無線通信とを協働させることができる（例えば、ＬＴＥ（ロング・ターム・エボリューション：Long-Term Evolution）におけるキャリアアグリゲーションまたはサプリメンタルダウンリンク等）。また、上記の構成によれば、第一の無線通信方式と第三の無線通信方式とで、第一変復調処理部を共用しており、第二の無線通信方式と第三の無線通信方式とで、第二のアンテナおよび第二高周波回路素子を共用している。これにより、部品点数を削減することができる。以上のように、免許不要周波数帯による複数種類の無線通信が可能な無線回路を、より少ない部品数で実現することができる。

なお、以下では、第一の無線通信方式として、各通信事業者に割当てられた免許周波数帯によるＬＴＥ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄを含む）を用い、第二の無線通信方式として、免許不要周波数帯である５ＧＨｚ帯によるＷｉＦｉを用い、第三の無線通信方式として、免許不要周波数帯である５ＧＨｚ帯によるＬＴＥ−Ｕを用いた例について説明するが、本発明はこれに限定されず、免許周波数帯域による無線通信を行う第一無線通信方式、第一の無線通信方式とは異なる種類の無線通信方式によって、第一の無線通信方式による無線通信とは独立して免許不要周波数帯域による無線通信を行う第二の無線通信方式、および、第一の無線通信方式と同種の無線通信方式によって、第一の無線通信方式による無線通信に伴って免許不要周波数帯域による無線通信を行う第三の無線通信方式を適宜用いることができる。

また、以下では、本発明に係る無線回路を携帯電話、スマートフォン等の通信端末に搭載した例について説明する。しかしながら、本発明に係る無線回路を搭載する機器は特に限定されず、タブレット端末、ウェアラブル情報端末、ノートパソコン、スマート家電等、通信端末以外の電子機器に搭載されていてもよい。

〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態（実施形態１）について、図１〜３を参照して説明する。

（無線回路）
図１は、実施形態１に係る無線回路１００の概略構成を示すブロック図である。無線回路１００は、アンテナ（第一アンテナ）１１および１２、デュプレクサ（第一高周波回路素子）１３、フィルタ（第一高周波回路素子）１４、ＬＮＡ（低雑音増幅器）（第一高周波回路素子）１５および１７、パワーアンプ（第一高周波回路素子）１６、ミキサ（第一高周波回路素子）１８〜２０、Ａ／Ｄコンバータ（アナログデジタルコンバータ）（第一高周波回路素子）２１および２３、Ｄ／Ａコンバータ（デジタルアナログコンバータ）（第一高周波回路素子）２２、アンテナ（第二アンテナ）３１および３２、スイッチ（第二高周波回路素子）３３、フィルタ（第二高周波回路素子）３４〜３６、ＬＮＡ（第二高周波回路素子）３７および３９、パワーアンプ（第二高周波回路素子）３８、ミキサ（第二高周波回路素子）４０〜４２、Ａ／Ｄコンバータ（第二高周波回路素子）４３および４５、Ｄ／Ａコンバータ（第二高周波回路素子）４４、変復調処理部（第一変復調処理部）５１、変復調処理部（第二変復調処理部）６１ならびに制御部７０を備えている。

このうち、アンテナ１１および１２、デュプレクサ１３、フィルタ１４、ＬＮＡ１５および１７、パワーアンプ１６、ミキサ１８〜２０、Ａ／Ｄコンバータ２１および２３ならびにＤ／Ａコンバータ２２は、ＬＴＥ通信のためのＬＴＥ用ブロック１０を構成する。また、アンテナ３１および３２、スイッチ３３、フィルタ３４〜３６、ＬＮＡ３７および３９、パワーアンプ３８、ミキサ４０〜４２、Ａ／Ｄコンバータ４３および４５、Ｄ／Ａコンバータ４４は、ＷｉＦｉ通信およびＬＴＥ−Ｕ通信のためのＷｉＦｉ／ＬＴＥ−Ｕ用ブロック３０を構成する。また、変復調処理部５１は、ＬＴＥ通信およびＬＴＥ−Ｕ通信のためのＬＴＥ／ＬＴＥ−Ｕ用ブロック５０を構成する。また、変復調処理部６１は、ＷｉＦｉ通信のためのＷｉＦｉ用ブロック６０を構成する。

ＬＴＥ通信を行うとき、無線回路１００は、以下のように動作する。無線信号の送信時には、制御部７０が送信信号を生成し、変復調処理部５１が送信信号を変調し、Ｄ／Ａコンバータ２２が送信信号をアナログ変換し、ミキサ１９が送信信号をアップコンバートし、パワーアンプ１６が送信信号を増幅し、デュプレクサ１３が送信信号をアンテナ１１に透過させ、アンテナ１１が送信信号を放射する。また、無線信号の受信時には、アンテナ１１および１２が受信信号を受信し、デュプレクサ１３およびフィルタ１４が受信信号をＬＮＡ１５および１７に透過させ、ＬＮＡ１５および１７が受信信号を増幅し、ミキサ１８および２０が受信信号をダウンコンバートし、Ａ／Ｄコンバータ２１および２３が受信信号をデジタル変換し、変復調処理部５１が受信信号を復調し、制御部７０が受信信号を処理する。

また、ＷｉＦｉ通信を行うとき、無線回路１００は、以下のように動作する。無線信号の送信時には、制御部７０が送信信号を生成し、変復調処理部６１が送信信号を変調し、Ｄ／Ａコンバータ４４が送信信号をアナログ変換し、ミキサ４１が送信信号をアップコンバートし、パワーアンプ３８が送信信号を増幅し、フィルタ３５およびスイッチ３３が送信信号をアンテナ３１に透過させ、アンテナ３１が送信信号を放射する。また、無線信号の受信時には、アンテナ３１および３２が受信信号を受信し、スイッチ３３ならびにフィルタ３４および３６が受信信号をＬＮＡ３７および３９に透過させ、ＬＮＡ３７および３９が受信信号を増幅し、ミキサ４０および４２が受信信号をダウンコンバートし、Ａ／Ｄコンバータ４３および４５が受信信号をデジタル変換し、変復調処理部６１が受信信号を復調し、制御部７０が受信信号を処理する。

また、ＬＴＥ−Ｕ通信を行うとき、無線回路１００は、以下のように動作する。無線信号の送信時には、制御部７０が送信信号を生成し、変復調処理部５１が送信信号を変調し、Ｄ／Ａコンバータ４４が送信信号をアナログ変換し、ミキサ４１が送信信号をアップコンバートし、パワーアンプ３８が送信信号を増幅し、フィルタ３５およびスイッチ３３が送信信号をアンテナ３１に透過させ、アンテナ３１が送信信号を放射する。また、無線信号の受信時には、アンテナ３１および３２が受信信号を受信し、スイッチ３３ならびにフィルタ３４および３６が受信信号をＬＮＡ３７および３９に透過させ、ＬＮＡ３７および３９が受信信号を増幅し、ミキサ４０および４２が受信信号をダウンコンバートし、Ａ／Ｄコンバータ４３および４５が受信信号をデジタル変換し、変復調処理部５１が受信信号を復調し、制御部７０が受信信号を処理する。

以上のように、ＬＴＥ通信を行うときは、ＬＴＥ用ブロック１０およびＬＴＥ／ＬＴＥ−Ｕ用ブロック５０が動作し、ＷｉＦｉ通信を行うときは、ＷｉＦｉ／ＬＴＥ−Ｕ用ブロック３０およびＷｉＦｉ用ブロック６０が動作し、ＬＴＥ−Ｕ通信を行うときは、ＷｉＦｉ／ＬＴＥ−Ｕ用ブロック３０およびＬＴＥ／ＬＴＥ−Ｕ用ブロック５０が動作する。

このように、ＬＴＥ通信とＬＴＥ−Ｕ通信とで、アンテナおよび高周波回路素子を含むブロックについては互いに異なるブロックを用いて通信を行うため、ＬＴＥ通信とＬＴＥ−Ｕ通信とを同時に行うことができ、ＬＴＥ通信に伴ってＬＴＥ−Ｕ通信を行うことができる。これにより、例えば、キャリアアグリゲーションまたはサプリメンタルダウンリンクを実現することができる。なお、ＷｉＦｉ通信およびＬＴＥ−Ｕ通信は、アンテナおよび高周波回路素子を含むブロックを共用しているため、ＷｉＦｉ通信およびＬＴＥ−Ｕ通信を同時に行うことはできない。

また、ＬＴＥ通信とＬＴＥ−Ｕ通信とで、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ｕ用ブロック５０を共用しており、ＷｉＦｉ通信とＬＴＥ−Ｕ通信とで、ＷｉＦｉ／ＬＴＥ−Ｕ用ブロック３０を共用している。これにより、部品点数を削減することができる。

（システム）
図２は、実施形態１に係る無線回路１００が使用されるシステム１の要部構成の一例を示す図である。システム１には、ＬＴＥ基地局（ｅＮＢ）２、ＷｉＦｉ基地局（アクセスポイント、ＡＰ）４、ＬＴＥ−Ｕ基地局６および通信端末８が含まれている。通信端末８は、無線回路１００を備えている。また、図２に、ＬＴＥ基地局２と接続可能なＬＴＥ通信エリア３、ＷｉＦｉ基地局４と接続可能なＷｉＦｉ通信エリア５、および、ＬＴＥ−Ｕ基地局６と接続可能なＬＴＥ−Ｕ通信エリア７をそれぞれ示している。

図２に示すように、通信端末８が、ＬＴＥ通信エリア３、ＷｉＦｉ通信エリア５およびＬＴＥ−Ｕ通信エリア７の何れにも属している場合がある。

このような場合、通信端末８の無線回路１００は、ＷｉＦｉ通信およびＬＴＥ−Ｕ通信を同時に行うことができないため、無線回路１００（の制御部７０）は、ＷｉＦｉ基地局４およびＬＴＥ−Ｕ基地局６の何れに接続するかを次のように制御する。

（接続先の制御）
図３は、無線回路１００による接続先の制御を説明するフローチャートである。ステップＳ１において、制御部７０は、周辺電波状況の確認を行う。具体的には、前述したＬＴＥ−Ｕ受信動作およびＷｉＦｉ受信動作を行い、周辺の基地局からのダウンリンク信号があるかどうか受信周波数帯の探索を行う。同時に周辺の基地局への接続可否および受信信号に含まれる基準信号を用いて受信電力を計算する。なお、接続可否とは、例えば、異なるネットワーク事業者の基地局であったり、接続制限されたＷｉＦｉ基地局であったりという理由により接続できない状態にあるかどうかの判断を行うことを示す。

ステップＳ１の結果、ＬＴＥ−Ｕ通信の接続先およびＷｉＦｉ通信の接続先が共に存在していた場合（ステップＳ２におけるＹＥＳ）、制御部７０は、ＬＴＥ−Ｕ通信の受信電力とＷｉＦｉ通信の受信電力とを比較する（ステップＳ３）。ＬＴＥ−Ｕ通信の受信電力が、ＷｉＦｉ通信の受信電力よりもＸ［ｄＢ／ＭＨｚ］以上高い場合（ステップＳ３におけるＹＥＳ）、制御部７０は、無線回路１００がＬＴＥ−Ｕ通信を行うことを決定し、ＬＴＥ−Ｕ基地局６に接続する（ステップＳ４）。一方、ＬＴＥ−Ｕ通信の受信電力が、ＷｉＦｉ通信の受信電力よりもＸ［ｄＢ／ＭＨｚ］以上高くない場合（ステップＳ３におけるＮＯ）、制御部７０は、無線回路１００がＷｉＦｉ通信を行うことを決定し、ＷｉＦｉ基地局４に接続する（ステップＳ５）。なお、［ｄＢ／ＭＨｚ］は、帯域幅当たりの電力比を示す。

なお、上記「Ｘ」は、ＬＴＥ−Ｕ通信およびＷｉＦｉ通信の何れを優先するかに応じて予め設定される値であり、例えば、負の値とすることにより、ＷｉＦｉ通信よりも利点を有するＬＴＥ−Ｕ通信を優先させることができる。

このように、制御部７０が、ＬＴＥ−Ｕ（第三の無線通信方式）による無線通信の受信電力が、ＷｉＦｉ（第二の無線通信方式）による無線通信の受信電力に予め定められた値を加えた値より低い場合には、ＷｉＦｉ（第二の無線通信方式）による無線通信を行い、そうでない場合には、ＬＴＥ−Ｕ（第三の無線通信方式）による無線通信を行うように無線回路１００を制御することにより、ＬＴＥ−Ｕ（第三の無線通信方式）による無線通信の受信電力が、ＷｉＦｉ（第二の無線通信方式）による無線通信の受信電力に予め定められた値を加えた値以上の場合、ＬＴＥ（第一の無線通信方式）による無線通信と協働させることができるＬＴＥ−Ｕ（第三の無線通信方式）による無線通信を行い、ＬＴＥ−Ｕ（第三の無線通信方式）による無線通信の受信電力が、ＷｉＦｉ（第二の無線通信方式）による無線通信の受信電力に予め定められた値を加えた値より低い場合には、ＷｉＦｉ（第二の無線通信方式）による無線通信を行うことにより、効率のよい通信を行うことができる。

なお、ステップＳ１の結果、ＬＴＥ−Ｕ通信の接続先およびＷｉＦｉ通信の接続先がどちらか一方しか存在していなかった場合（ステップＳ２におけるＮＯ）、ＬＴＥ−Ｕ通信の接続先が存在している場合（ステップＳ６におけるＹＥＳ）には、ステップＳ４を実行し、ＬＴＥ−Ｕ通信の接続先が存在していない場合（ステップＳ６におけるＮＯ）には、ステップＳ５を実行すればよい。

（接続先の制御の変形例）
なお、制御部７０は、ＷｉＦｉ（第二の無線通信方式）による無線通信およびＬＴＥ−Ｕ（第三の無線通信方式）による無線通信を時間分割して行うように無線回路１００を制御してもよい。すなわち、制御部７０が、所定の時間間隔毎に、ＷｉＦｉ／ＬＴＥ−Ｕ用ブロック３０を、ＷｉＦｉ通信に用いるか、ＬＴＥ−Ｕ通信に用いるかを切り替えるようになっていてもよい。これにより、ＷｉＦｉ基地局２およびＬＴＥ−Ｕ基地局４に同時に接続し、ＷｉＦｉ（第二の無線通信方式）による無線通信およびＬＴＥ−Ｕ（第三の無線通信方式）による無線通信の両方の通信を並行して行うことができる。

〔実施形態２〕
なお、ＷｉＦｉ通信とＬＴＥ−Ｕ通信とで共用されるＷｉＦｉ／ＬＴＥ−Ｕ用ブロック３０には、少なくとも一つのアンテナ（第二アンテナ）と、少なくとも一つの高周波回路素子（第二高周波回路素子）とが含まれていればよい。ＷｉＦｉ通信とＬＴＥ−Ｕ通信とは、上記高周波回路素子（第二高周波回路素子）以外に、それぞれ独自の高周波回路素子を備えていてもよい。これを、例を挙げて説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図４は、本発明の他の実施形態（実施形態２）に係る無線回路１０１の概略構成を示すブロック図である。無線回路１０１は、無線回路１００と比較したとき、Ａ／Ｄコンバータ４３および４５ならびにＤ／Ａコンバータ４４に替えて、Ａ／Ｄコンバータ６２、６４、８１および８３ならびにＤ／Ａコンバータ６３および８２を備えている。そして、ＷｉＦｉ／ＬＴＥ−Ｕ用ブロック３０は、アンテナ３１および３２、スイッチ３３、フィルタ３４〜３６、ＬＮＡ３７および３９、パワーアンプ３８ならびにミキサ４０〜４２によって構成される。また、ＷｉＦｉ用ブロック６０は、変復調処理部６１、Ａ／Ｄコンバータ６２および６４ならびにＤ／Ａコンバータ６３によって構成される。また、Ａ／Ｄコンバータ８１および８３ならびにＤ／Ａコンバータ８２は、ＬＴＥ−Ｕ通信のためのＬＴＥ−Ｕ用ブロック８０を構成する。

このように、ＷｉＦｉ／ＬＴＥ−Ｕ用ブロック３０を構成する高周波回路素子（第二高周波回路素子）の一部（Ａ／Ｄコンバータ４３および４５ならびにＤ／Ａコンバータ４４）を削除し、これに対応する高周波回路素子を、ＷｉＦｉ用ブロック６０およびＬＴＥ−Ｕ用ブロック８０がそれぞれ備えるように構成してもよい。

〔実施形態３〕
また、ＬＴＥ用ブロック１０と、ＷｉＦｉ／ＬＴＥ−Ｕ用ブロック３０とにおいて、一部または全部のアンテナを共用してもよい。換言すれば、ＬＴＥ通信、ＷｉＦｉ通信およびＬＴＥ−Ｕ通信において、少なくとも一部のアンテナを共用してもよい。これを、例を挙げて説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図５は、本発明の他の実施形態（実施形態３）に係る無線回路１０２の概略構成を示すブロック図である。無線回路１０２は、無線回路１００と比較したとき、アンテナ１２およびアンテナ３２に替えて、アンテナ９１およびダイプレクサ９２を備えている。そして、ＬＴＥ用ブロック１０のフィルタ１４、および、ＷｉＦｉ／ＬＴＥ−Ｕ用ブロック３０のフィルタ３６は、何れもダイプレクサ９２を介してアンテナ１２に接続している。

このように、本実施形態では、ＬＴＥ用ブロック１０と、ＷｉＦｉ／ＬＴＥ−Ｕ用ブロック３０とにおいて、アンテナ９１を共用しており、換言すれば、ＬＴＥ通信、ＷｉＦｉ通信およびＬＴＥ−Ｕ通信において、アンテナ９１を共用している。なお、フィルタ１４とアンテナ９１との間の信号は、例えば２ＧＨｚ帯であり、フィルタ３６とアンテナ９１との間の信号は、例えば５ＧＨｚ帯であり、ダイプレクサ９２によって信号が首尾よく振り分けられるようになっている。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る無線回路（１００）は、少なくとも一つのアンテナに接続している少なくとも一つの第一高周波回路素子（１３〜２３）と、少なくとも一つのアンテナに接続している少なくとも一つの第二高周波回路素子（３３〜４３）と、第一高周波回路素子および第二高周波回路素子に接続している第一変復調処理部（５１）と、第二高周波回路素子に接続している第二変復調処理部（６１）と、を備えており、該少なくとも一つの第一高周波回路素子および第一変復調処理部は、免許周波数帯域による無線通信を行う第一無線通信方式の無線信号を処理し、該少なくとも一つの第二高周波回路素子および第二変復調処理部は、第一の無線通信方式による無線通信とは独立して免許不要周波数帯域による無線通信を行う第二の無線通信方式の無線信号を処理し、該少なくとも一つの第二高周波回路素子および第一変復調処理部は、第一の無線通信方式による無線通信に伴って免許不要周波数帯域による無線通信を行う第三の無線通信方式の無線信号を処理する。

上記の構成によれば、第一の無線通信方式の無線通信と第三の無線通信方式の無線通信とで互いに異なる高周波回路素子を用いて通信を行うため、第一の無線通信方式の無線通信に伴って第三の無線通信方式の無線通信を行うことができる。これにより、第一の無線通信方式の無線通信と第三の無線通信方式の無線通信とを協働させることができる（例えば、ＬＴＥにおけるキャリアアグリゲーションまたはサプリメンタルダウンリンク等）。また、上記の構成によれば、第一の無線通信方式と第三の無線通信方式とで、第一変復調処理部を共用しており、第二の無線通信方式と第三の無線通信方式とで、第二高周波回路素子を共用している。これにより、部品点数を削減することができる。以上のように、免許不要周波数帯による複数種類の無線通信が可能な無線回路を、より少ない部品数で実現することができる。

本発明の態様２に係る無線回路は、上記態様１において、第一の無線通信方式は、ＬＴＥであり、第二の無線通信方式は、ＷｉＦｉであり、第三の無線通信方式は、ＬＴＥ−Ｕであってもよい。

上記の構成によれば、ＬＴＥ通信、ＷｉＦｉ通信およびＬＴＥ−Ｕ通信が可能な無線回路を、より少ない部品数で実現することができる。

本発明の態様３に係る無線回路は、上記態様１または２において、上記少なくとも一つの第二高周波回路素子は、フィルタ（３４〜３６）、スイッチ（３３）、パワーアンプ（３８）、ＬＮＡ（３７、３９）、Ａ／Ｄコンバータ（４３、４５）、Ｄ／Ａコンバータ（４４）およびミキサ（４０〜４２）から選択される一つ以上の高周波回路素子を含んでいてもよい。

上記の構成によれば、フィルタ、スイッチ、パワーアンプ、ＬＮＡ、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータおよびミキサから選択される一つ以上の高周波回路素子を、第二の無線通信方式と第三の無線通信方式とで共用することができるため、無線回路をより少ない部品数で実現することができる。

本発明の態様４に係る無線回路は、上記態様１〜３において、第三の無線通信方式による無線通信の受信電力が、第二の無線通信方式による無線通信の受信電力に予め定められた値を加えた値より低い場合には、第二の無線通信方式による無線通信を行い、そうでない場合には、第三の無線通信方式による無線通信を行うように上記無線回路を制御する制御部（７０）を備えていてもよい。

上記の構成によれば、第三の無線通信方式による無線通信の受信電力が、第二の無線通信方式による無線通信の受信電力に予め定められた値を加えた値以上の場合、第一の無線通信方式による無線通信と協働させることができる第三の無線通信方式による無線通信を行い、第三の無線通信方式による無線通信の受信電力が、第二の無線通信方式による無線通信の受信電力に予め定められた値を加えた値より低い場合には、第二の無線通信方式による無線通信を行うことにより、効率のよい通信を行うことができる。

本発明の態様５に係る無線回路は、上記態様１〜３において、第二の無線通信方式による無線通信および第三の無線通信方式による無線通信を時間分割して行うように上記無線回路を制御する制御部（７０）を備えていてもよい。

上記の構成によれば、第二の無線通信方式による無線通信および第三の無線通信方式による無線通信を時間分割して行うことにより、第二の無線通信方式による無線通信および第三の無線通信方式による無線通信の両方の通信を行うことができる。

本発明の態様６に係る電子機器は、上記態様１から５のいずれか一態様に記載の無線回路を備えている。

上記の構成によれば、上記電子機器は、上述の無線回路と同様の効果を奏する。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、無線回路および無線回路を備えた電子機器の製造分野において利用可能である。

１システム；２ＬＴＥ基地局；３ＬＴＥ通信エリア；４ＷｉＦｉ基地局；５ＷｉＦｉ通信エリア；６ＬＴＥ−Ｕ基地局；７ＬＴＥ−Ｕ通信エリア；８通信端末（電子機器）；１０ＬＴＥ用ブロック；１１、１２アンテナ（第一アンテナ）；１３デュプレクサ（第一高周波回路素子）；１４フィルタ（第一高周波回路素子）；１５、１７ＬＮＡ（第一高周波回路素子）；１６パワーアンプ（第一高周波回路素子）；１８〜２０ミキサ（第一高周波回路素子）；２１、２３Ａ／Ｄコンバータ（第一高周波回路素子）；２２Ｄ／Ａコンバータ（第一高周波回路素子）；３０ＷｉＦｉ／ＬＴＥ−Ｕ用ブロック；３１、３２アンテナ（第二アンテナ）；３３スイッチ（第二高周波回路素子）；３４〜３６フィルタ（第二高周波回路素子）；３７、３９ＬＮＡ（第二高周波回路素子）；３８パワーアンプ（第二高周波回路素子）；４０〜４２ミキサ（第二高周波回路素子）；４３、４５Ａ／Ｄコンバータ（第二高周波回路素子）；４４Ｄ／Ａコンバータ（第二高周波回路素子）；５０ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ｕ用ブロック；５１変復調処理部（第一変復調処理部）；６０ＷｉＦｉ用ブロック；６１変復調処理部（第二変復調処理部）；６２、６４Ａ／Ｄコンバータ；６３Ｄ／Ａコンバータ；７０制御部；８０ＬＴＥ−Ｕ用ブロック；８１、８３Ａ／Ｄコンバータ；８２Ｄ／Ａコンバータ；９１アンテナ；９２ダイプレクサ；１００〜１０２無線回路

Claims

無線回路であって、
少なくとも一つのアンテナに接続している少なくとも一つの第一高周波回路素子と、
少なくとも一つのアンテナに接続している少なくとも一つの第二高周波回路素子と、
第一高周波回路素子および第二高周波回路素子に接続している第一変復調処理部と、
第二高周波回路素子に接続している第二変復調処理部と、を備えており、
該少なくとも一つの第一高周波回路素子および第一変復調処理部は、免許周波数帯域による無線通信を行う第一無線通信方式の無線信号を処理し、
該少なくとも一つの第二高周波回路素子および第二変復調処理部は、第一の無線通信方式による無線通信とは独立して免許不要周波数帯域による無線通信を行う第二の無線通信方式の無線信号を処理し、
該少なくとも一つの第二高周波回路素子および第一変復調処理部は、第一の無線通信方式による無線通信に伴って免許不要周波数帯域による無線通信を行う第三の無線通信方式の無線信号を処理し、
第三の無線通信方式による無線通信の受信電力が、第二の無線通信方式による無線通信の受信電力に予め定められた値を加えた値より低い場合には、第二の無線通信方式による無線通信を行い、そうでない場合には、第三の無線通信方式による無線通信を行うように上記無線回路を制御する制御部をさらに備えていることを特徴とする無線回路。
無線回路であって、
少なくとも一つのアンテナに接続している少なくとも一つの第一高周波回路素子と、
少なくとも一つのアンテナに接続している少なくとも一つの第二高周波回路素子と、
第一高周波回路素子および第二高周波回路素子に接続している第一変復調処理部と、
第二高周波回路素子に接続している第二変復調処理部と、を備えており、
該少なくとも一つの第一高周波回路素子および第一変復調処理部は、免許周波数帯域による無線通信を行う第一無線通信方式の無線信号を処理し、
該少なくとも一つの第二高周波回路素子および第二変復調処理部は、第一の無線通信方式による無線通信とは独立して免許不要周波数帯域による無線通信を行う第二の無線通信方式の無線信号を処理し、
該少なくとも一つの第二高周波回路素子および第一変復調処理部は、第一の無線通信方式による無線通信に伴って免許不要周波数帯域による無線通信を行う第三の無線通信方式の無線信号を処理し、
第二の無線通信方式による無線通信および第三の無線通信方式による無線通信を時間分割して行うように上記無線回路を制御する制御部をさらに備えていることを特徴とする無線回路。
第一の無線通信方式は、ＬＴＥであり、
第二の無線通信方式は、ＷｉＦｉであり、
第三の無線通信方式は、ＬＴＥ−Ｕであることを特徴とする請求項１または２に記載の無線回路。
上記少なくとも一つの第二高周波回路素子は、フィルタ、スイッチ、パワーアンプ、ＬＮＡ、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータおよびミキサから選択される一つ以上の高周波回路素子を含むことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の無線回路。