JP2008294548A - Millimeter wave transmission and reception system, frequency conversion device, modem device and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ネットワークを構成する通信線とネットワーク端末との間で送受信されるデータを、ミリ波を使って無線伝送するミリ波送受信システム、及び、このシステムを構築するのに好適な周波数変換装置、変復調装置、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a millimeter wave transmission / reception system for wirelessly transmitting data transmitted / received between a communication line and a network terminal constituting a network using a millimeter wave, and a frequency converter suitable for constructing the system. The present invention relates to a modem, and a program.
従来より、建造物内に配線されたLAN(Local Area Network)の通信線と、建造物内の各部屋に設けられたネットワーク端末との間を、ミリ波を利用した無線伝送路で接続するようにしたミリ波送受信システムが知られている(例えば、特許文献1等、参照)。 Conventionally, a LAN (Local Area Network) communication line wired in a building and a network terminal provided in each room in the building are connected by a wireless transmission path using millimeter waves. A millimeter-wave transmission / reception system is known (see, for example, Patent Document 1).
このミリ波送受信システムは、広い伝送周波数帯域を確保することのできるミリ波を使って無線LANを構成するものであり、単位時間当たりに無線伝送可能なデータ量を増大して、無線伝送路で生じる通信速度の低下を防止することができる。
ところで、上記ミリ波送受信システムを構築する際には、一般的な無線LANのように、通信線とネットワーク端末とに送/受信データを変/復調する変/復調器を接続するだけでは、ミリ波を送受信することができないことから、変/復調器で変調されたデータ信号をミリ波帯にアップコンバートして無線送信するアップコンバータや、アップコンバータから送信されたミリ波信号を受信してダウンコンバートするダウンコンバータを設けることになる。 By the way, when constructing the above millimeter wave transmission / reception system, just connecting a modulator / demodulator for modulating / demodulating transmission / reception data to a communication line and a network terminal as in a general wireless LAN, Because it cannot transmit and receive waves, it up-converts the data signal modulated by the modulator / demodulator to the millimeter-wave band and wirelessly transmits it, or receives the millimeter-wave signal transmitted from the up-converter and A down converter for conversion is provided.
この場合、特許文献1に記載のように、ネットワークの通信線側からネットワーク端末側へと下り方向にデータを伝送する際にだけ、ミリ波の無線伝送路を利用するのであれば、室内でミリ波を送信する送信源(アップコンバータ)は1つでよいが、ネットワークの通信線とネットワーク端末との間で送受信される下りデータと上りデータとをミリ波を使って無線伝送する際には、通信線側と、1又は複数のネットワーク端末側とに、それぞれ、アップコンバータ及びダウンコンバータを設けて、各アップコンバータからミリ波を送信させることになるので、ミリ波の送信源の数が最低でも2つとなり、場合によっては、それよりも多い3以上となる。 In this case, as described in Patent Document 1, if a millimeter-wave wireless transmission path is used only when data is transmitted in the downstream direction from the communication line side of the network to the network terminal side, the millimeter wave is used indoors. Although only one transmission source (upconverter) for transmitting waves is required, when wirelessly transmitting downlink data and uplink data transmitted and received between a network communication line and a network terminal using millimeter waves, An up converter and a down converter are provided on the communication line side and one or a plurality of network terminal sides, respectively, so that millimeter waves are transmitted from each up converter, so the number of millimeter wave transmission sources is at least. It becomes two, and in some cases, it becomes 3 or more, which is more than that.
そして、このように、室内に設けられるミリ波の送信源(アップコンバータ)が複数になると、各送信源から送信されたミリ波が、他の電子機器の動作に影響を与える確率が高くなり、また、送信源(アップコンバータ)同士も相互に影響を与えることも考えられる。 And, in this way, when there are multiple millimeter wave transmission sources (upconverters) provided in the room, the probability that the millimeter waves transmitted from each transmission source will affect the operation of other electronic devices increases. It is also conceivable that transmission sources (upconverters) also affect each other.
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、ネットワークを構成する通信線とネットワーク端末との間で送受信されるデータを、ミリ波を使って双方向に無線伝送するミリ波送受信システムにおいて、当該システムで送受信されるミリ波が他の電子機器の動作に影響を与えるのを抑えることを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and in a millimeter wave transmission / reception system for wirelessly transmitting data transmitted / received between a communication line and a network terminal constituting a network bidirectionally using millimeter waves, It is an object to suppress millimeter waves transmitted and received by the system from affecting the operation of other electronic devices.
かかる目的を達成するためになされた請求項1に記載の発明は、
ネットワークを構成する通信線に接続され、該通信線を流れる伝送データを無線伝送用の下りデータ信号に変換して出力すると共に、上りデータ信号を前記ネットワークで伝送可能な伝送データに変換して前記通信線に出力する第1変復調手段と、
該第1変復調手段から出力された下りデータ信号をミリ波帯へアップコンバートして第1アンテナに出力することにより、該第1アンテナからミリ波帯の下り信号を無線送信させる下りアップコンバート手段と、
前記第1アンテナから無線送信されたミリ波帯の下り信号を、第2アンテナを介して受信し、該受信した下り信号をダウンコンバートすることにより、前記下りアップコンバート手段がアップコンバートする前の下りデータ信号を復元する下りダウンコンバート手段と、
該下りダウンコンバート手段にて復元された下りデータ信号から、前記第1変復調手段が下りデータ信号に変換する前の伝送データを復元して、ネットワーク端末の一つである情報処理装置に出力すると共に、該情報処理装置から前記ネットワークに向けて出力された送信データを、無線伝送用の上りデータ信号に変換して出力する第2変復調手段と、
該第2変復調手段から出力された上りデータ信号を、前記下り信号とは周波数が異なるミリ波帯へアップコンバートして、前記第2アンテナに出力することにより、前記第2アンテナからミリ波帯の上り信号を無線送信させる上りアップコンバート手段と、
前記第2アンテナから無線送信されたミリ波帯の上り信号を、前記第1アンテナを介して受信し、該上り信号をダウンコンバートすることにより、前記上りアップコンバート手段がアップコンバートする前の上りデータ信号を復元し、前記第1変復調手段に出力する上りダウンコンバート手段と、
を備えたミリ波送受信システムにおいて、
受信データのエラー率を測定し、測定結果を受信データの送信元に返信するエラー率測定装置を、ネットワーク端末の一つとして前記通信線に接続し、
前記第2変復調手段に接続される情報処理装置には、
前記エラー率測定装置にエラー率を測定させるための測定用送信データを前記第2変復調手段に出力し、その後前記エラー率測定装置から当該情報処理装置に向けて送信されるエラー率の測定結果を、前記第2変復調手段を介して取得するエラー率取得手段と、
該エラー率取得手段にて取得されたエラー率の測定結果に基づき、前記エラー率測定手段にて測定されたエラー率が、当該情報処理装置からの送信データを他のネットワーク端末側で正常に復元可能な許容範囲内の上限値となるよう、前記上りアップコンバート手段から前記第2アンテナに出力される上り信号の信号レベルを制御するための制御データを生成し、前記第2変復調手段に出力する制御データ生成手段と、を設け、
前記第2変復調手段には、前記情報処理装置から入力された制御データを前記上りアップコンバート手段に出力する制御データ出力手段、を設け、
前記上りアップコンバート手段には、前記第2変復調手段から入力された制御データに基づき、前記第2アンテナに出力する上り信号の出力レベルを調整するレベル調整手段、を設けたことを特徴とする。
The invention according to claim 1, which has been made to achieve the object,
Connected to a communication line constituting a network, converts transmission data flowing through the communication line into a downlink data signal for wireless transmission and outputs it, and converts an uplink data signal into transmission data that can be transmitted on the network. First modulation / demodulation means for outputting to the communication line;
Down-up-conversion means for wirelessly transmitting a downstream signal in the millimeter-wave band from the first antenna by up-converting the downstream data signal output from the first modulation / demodulation means to the millimeter-wave band and outputting it to the first antenna ,
By receiving a downlink signal in the millimeter wave band wirelessly transmitted from the first antenna via the second antenna and down-converting the received downlink signal, the downlink before the down-up-conversion means up-converts. Down-down conversion means for restoring the data signal,
From the downlink data signal restored by the downlink down-conversion means, the first modulation / demodulation means restores transmission data before being converted into a downlink data signal, and outputs it to an information processing apparatus that is one of the network terminals. Second modulation / demodulation means for converting transmission data output from the information processing apparatus toward the network into an uplink data signal for wireless transmission and outputting the data;
The upstream data signal output from the second modulation / demodulation means is up-converted to a millimeter wave band having a frequency different from that of the downstream signal and is output to the second antenna. Up-up conversion means for wirelessly transmitting an up signal,
The upstream data before the up-up-conversion means up-converts by receiving the millimeter-wave band upstream signal wirelessly transmitted from the second antenna via the first antenna and down-converting the upstream signal. An up / down converting means for restoring a signal and outputting it to the first modulation / demodulation means;
In the millimeter-wave transmission / reception system with
An error rate measurement device that measures an error rate of received data and returns a measurement result to the transmission source of the received data is connected to the communication line as one of network terminals,
In the information processing apparatus connected to the second modulation / demodulation means,
Outputting measurement transmission data for causing the error rate measuring device to measure the error rate to the second modulation / demodulation means, and then measuring the error rate measurement result transmitted from the error rate measuring device to the information processing device. Error rate acquisition means for acquiring via the second modulation / demodulation means;
Based on the measurement result of the error rate acquired by the error rate acquisition unit, the error rate measured by the error rate measurement unit restores the transmission data from the information processing apparatus to the other network terminal side normally. Control data for controlling the signal level of the uplink signal output from the uplink up-conversion means to the second antenna is generated so as to be an upper limit value within a possible allowable range, and is output to the second modulation / demodulation means Control data generating means,
The second modulation / demodulation means includes control data output means for outputting control data input from the information processing apparatus to the uplink up-conversion means,
The uplink up-conversion means is provided with level adjustment means for adjusting the output level of the uplink signal output to the second antenna based on the control data input from the second modulation / demodulation means.
また請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のミリ波送受信システムにおいて、
前記第2変復調手段に設けられる制御データ出力手段は、前記情報処理装置から入力された制御データにて、前記上りデータ信号とは異なる周波数の搬送波を変調することにより制御データ信号を生成し、該制御データ信号を前記上りデータ信号と混合して前記上りアップコンバート手段に出力するよう構成され、
前記上りアップコンバート手段に設けられるレベル調整手段は、前記第2変復調手段から入力されたデータ信号の中から制御データ信号を抽出して、前記制御データを復元し、該制御データから出力レベル調整用のアナログ信号を生成するよう構成されたことを特徴とする。
The invention described in
The control data output means provided in the second modulation / demodulation means generates a control data signal by modulating a carrier wave having a frequency different from that of the uplink data signal with the control data input from the information processing apparatus, A control data signal is mixed with the upstream data signal and output to the upstream up-conversion means,
The level adjustment means provided in the up-up-conversion means extracts a control data signal from the data signal input from the second modulation / demodulation means, restores the control data, and adjusts the output level from the control data. It is characterized by generating the analog signal.
また次に、請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載のミリ波送受信システムにおいて、前記第2変復調手段は、前記情報処理装置から電源供給を受けて動作する機能拡張用の電子機器として構成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the millimeter-wave transmission / reception system according to the first or second aspect, the second modulation / demodulation means operates with power supplied from the information processing apparatus. It is characterized by being configured as an electronic device.
また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のミリ波送受信システムにおいて、前記第2変復調手段は、前記上りアップコンバート手段及び下りダウンコンバート手段に、前記上りデータ信号及び下りデータ信号を入出力する信号経路を介して、電源電圧を供給することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the millimeter wave transmission / reception system according to the third aspect, the second modulation / demodulation unit includes the upstream data signal and the downstream data signal in the upstream up-conversion unit and the downstream down-conversion unit. The power supply voltage is supplied through a signal path for inputting / outputting.
一方、請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4の何れかに記載のミリ波送受信システムにおいて、前記第2変復調手段を介して前記情報処理装置に接続される周波数変換装置であって、
ミリ波を送受信可能な第2アンテナと、
該第2アンテナを介して、送信側でミリ波帯にアップコンバートされた下り信号を受信し、該受信した下り信号をダウンコンバートすることにより、送信側でアップコンバートされる前の下りデータ信号を復元して、前記第2変復調手段に出力する下りダウンコンバート手段と、
前記第2変復調手段から入力された上りデータ信号を、前記下り信号とは周波数が異なるミリ波帯へアップコンバートして、前記第2アンテナに出力することにより、前記第2アンテナからミリ波帯の上り信号を無線送信させる上りアップコンバート手段と、
前記第2変復調手段から入力された制御データに基づき、前記第2アンテナに出力する上り信号の出力レベルを調整するレベル調整手段と、
を備えたことを特徴とする。
On the other hand, the invention described in claim 5 is a frequency converter connected to the information processing apparatus via the second modulation / demodulation means in the millimeter wave transmission / reception system according to any one of claims 1 to 4. There,
A second antenna capable of transmitting and receiving millimeter waves;
Via the second antenna, a downlink signal that has been up-converted to the millimeter wave band on the transmission side is received, and the downlink data signal before being up-converted on the transmission side is converted by down-converting the received downlink signal. A down-down-converting means for restoring and outputting to the second modem means;
The upstream data signal input from the second modulation / demodulation means is up-converted to a millimeter wave band having a frequency different from that of the downstream signal and is output to the second antenna. Up-up conversion means for wirelessly transmitting an up signal,
Level adjusting means for adjusting the output level of the uplink signal output to the second antenna based on the control data input from the second modulation / demodulation means;
It is provided with.
また、請求項6に記載の発明は、請求項1〜請求項4の何れかに記載のミリ波送受信システムにおいて、前記第2変復調手段として使用される変復調装置であって、
下りダウンコンバート手段から入力された下りデータ信号から伝送データを復元して、ネットワーク端末の一つである情報処理装置に出力すると共に、該情報処理装置からネットワークに向けて出力された送信データを、無線伝送用の上りデータ信号に変換して上りアップコンバート手段に出力する変復調部と、
前記情報処理装置から入力された制御データを前記上りアップコンバート手段に出力する制御データ出力手段と、
を備えたことを特徴とする。
The invention according to claim 6 is a modulation / demodulation device used as the second modulation / demodulation means in the millimeter wave transmission / reception system according to any one of claims 1 to 4,
The transmission data is restored from the downlink data signal input from the downlink down-converting means, and is output to the information processing apparatus that is one of the network terminals, and the transmission data output from the information processing apparatus toward the network is A modulation / demodulation unit for converting to an uplink data signal for wireless transmission and outputting the uplink data signal to the uplink up-conversion means;
Control data output means for outputting control data input from the information processing apparatus to the up-up conversion means;
It is provided with.
次に、請求項7に記載の発明は、コンピュータプログラムに関する発明であり、この発明のプログラムは、コンピュータを、請求項1〜請求項4の何れかに記載のミリ波送受信システムにおけるエラー率取得手段及び制御データ生成手段として機能させることを特徴とする。 Next, the invention described in claim 7 is an invention relating to a computer program, and the program of the present invention is a computer for error rate acquisition means in a millimeter wave transmission / reception system according to any one of claims 1 to 4. And functioning as control data generation means.
請求項1に記載のミリ波送受信システムにおいては、第1変復調手段が、ネットワークの通信線を流れる伝送データを無線伝送用の下りデータ信号に変換し、下りアップコンバート手段が、その下りデータ信号をミリ波帯へアップコンバートして、第1アンテナから無線送信させる。 In the millimeter wave transmission / reception system according to claim 1, the first modulation / demodulation means converts the transmission data flowing through the communication line of the network into a downlink data signal for wireless transmission, and the downlink up-conversion means converts the downlink data signal into the downlink data signal. Up-converted to the millimeter wave band and wirelessly transmitted from the first antenna.
次に、第1アンテナから無線送信されたミリ波帯の下り信号は、第2アンテナにより受信されて、下りダウンコンバート手段に入力される。下りダウンコンバート手段は、その受信された下り信号をダウンコンバートすることにより、下りアップコンバート手段がアップコンバートする前の下りデータ信号を復元し、第2変復調手段に出力する。そして、第2変復調手段は、下りデータ信号を、第1変復調手段が下りデータ信号に変換する前の伝送データを復元し、ネットワーク端末の一つである情報処理装置に出力する。 Next, the millimeter wave band downlink signal wirelessly transmitted from the first antenna is received by the second antenna and input to the downlink down-conversion means. The downlink down-conversion means restores the downlink data signal before the downlink up-conversion means up-converts by down-converting the received downlink signal, and outputs it to the second modulation / demodulation means. Then, the second modulation / demodulation means restores the transmission data before the first modulation / demodulation means converts the downlink data signal into the downlink data signal, and outputs it to the information processing apparatus which is one of the network terminals.
一方、第2変復調手段は、情報処理装置からネットワークに向けて出力された送信データを、無線伝送用の上りデータ信号に変換する。この上りデータ信号は、上りアップコンバート手段に入力され、上りアップコンバート手段は、上りデータ信号を、下り信号とは周波数が異なるミリ波帯へアップコンバートし、第2アンテナから無線送信させる。 On the other hand, the second modulation / demodulation means converts transmission data output from the information processing apparatus toward the network into an uplink data signal for wireless transmission. The uplink data signal is input to the uplink up-conversion unit, and the uplink up-conversion unit up-converts the uplink data signal to a millimeter wave band having a frequency different from that of the downlink signal, and causes the second antenna to wirelessly transmit.
次に、この第2アンテナから無線送信されたミリ波帯の上り信号は、第1アンテナにより受信されて、上りダウンコンバート手段に入力される。上りダウンコンバート手段は、上り信号をダウンコンバートすることにより、上りアップコンバート手段がアップコンバートする前の上りデータ信号を復元し、第1変復調手段に出力する。そして、第1変復調手段は、その上りデータ信号を、ネットワークで伝送可能な伝送データに変換して、通信線に出力する。 Next, the millimeter-wave band uplink signal wirelessly transmitted from the second antenna is received by the first antenna and input to the uplink down-converting means. The uplink down-converting means restores the uplink data signal before the uplink up-converting means up-converts by down-converting the uplink signal, and outputs it to the first modulation / demodulation means. Then, the first modulation / demodulation means converts the uplink data signal into transmission data that can be transmitted through the network, and outputs the transmission data to the communication line.
このように、本発明のミリ波送受信システムにおいては、ネットワークの通信線側、及び、ネットワーク端末側に、それぞれ、変復調手段、アップコンバート手段、及び、ダウンコンバート手段が設けられることから、通信線とネットワーク端末との間で送受信されるデータを、ミリ波を使って双方向に中継することができる。 As described above, in the millimeter wave transmission / reception system of the present invention, the modulation / demodulation means, the up-conversion means, and the down-conversion means are provided on the network communication line side and the network terminal side, respectively. Data transmitted and received between network terminals can be relayed bidirectionally using millimeter waves.
次に、本発明のミリ波送受信システムには、ネットワーク端末の一つとして通信線に接続されたエラー率測定装置が設けられている。このエラー率測定装置は、通信線を介して受信した受信データのエラー率を測定し、その測定結果を、受信データの送信元に返信するものである。 Next, the millimeter wave transmission / reception system of the present invention is provided with an error rate measurement device connected to a communication line as one of network terminals. This error rate measuring apparatus measures the error rate of received data received via a communication line, and returns the measurement result to the transmission source of the received data.
そして、第2変復調手段に接続される情報処理装置においては、エラー率取得手段が、エラー率測定装置にエラー率を測定させるための測定用送信データを、第2変復調手段に出力して、その後前記エラー率測定装置から当該情報処理装置に向けて送信されてくるエラー率の測定結果を、第2変復調手段を介して取得する。 In the information processing apparatus connected to the second modulation / demodulation means, the error rate acquisition means outputs measurement transmission data for causing the error rate measurement apparatus to measure the error rate to the second modulation / demodulation means, and thereafter An error rate measurement result transmitted from the error rate measuring device to the information processing device is acquired via the second modulation / demodulation means.
また、第2変復調手段に接続される情報処理装置において、エラー率取得手段が、エラー率の測定結果を取得すると、制御データ生成手段が、その測定結果に基づき、エラー率測定装置にて測定されるエラー率が当該情報処理装置からの送信データを他のネットワーク端末側で正常に復元可能な許容範囲内の上限値となるように、上りアップコンバート手段から第2アンテナに出力される上り信号の信号レベルを制御するための制御データを生成し、第2変復調手段に出力する。 In the information processing apparatus connected to the second modulation / demodulation means, when the error rate acquisition means acquires the measurement result of the error rate, the control data generation means is measured by the error rate measurement apparatus based on the measurement result. Of the uplink signal output from the uplink up-conversion means to the second antenna so that the error rate becomes an upper limit value within an allowable range in which transmission data from the information processing apparatus can be normally restored on the other network terminal side. Control data for controlling the signal level is generated and output to the second modulation / demodulation means.
そして、このように、情報処理装置から第2変復調手段に出力された制御データは、第2変復調手段の制御データ出力手段を介して、上りアップコンバート手段に入力され、上りアップコンバート手段では、レベル調整手段が、その入力された制御データに基づき第2アンテナに出力する上り信号の出力レベルを調整する。 Thus, the control data output from the information processing apparatus to the second modulation / demodulation means is input to the uplink up-conversion means via the control data output means of the second modulation / demodulation means, and the uplink up-conversion means The adjusting means adjusts the output level of the uplink signal output to the second antenna based on the input control data.
つまり、通信線側に設けられるミリ波送受信用の機器は、一部屋に一台設置され、その部屋でネットワーク端末がどこに設置されても、ネットワーク端末側で受信信号からデータを復元できるように送信電力を設定しておく必要があるが、ネットワーク端末(換言すれば情報処理装置)やこれに接続されるミリ波送受信用の機器は、一部屋に設置される数も、その設置場所も使用者により適宜変更されるので、その送信電力を常時最大に設定しておく必要はない。 In other words, one millimeter-wave transmission / reception device provided on the communication line side is installed in one room, and the network terminal transmits data so that data can be restored from the received signal wherever the network terminal is installed. It is necessary to set the power, but the number of network terminals (in other words, information processing devices) and millimeter-wave transmission / reception devices connected to them are installed in one room and the installation location is the user. Therefore, it is not necessary to always set the transmission power to the maximum.
また、ネットワーク端末(換言すれば情報処理装置)からの送信データを他のネットワーク端末側で受信したときの受信データのエラー率は、上りアップコンバート手段から送信されるミリ波の信号レベル(換言すれば送信電力)によって変動し、送信電力を低くすればエラー率は大きくなり、送信電力を高くすればエラー率は小さくなる。 The error rate of the received data when the transmission data from the network terminal (in other words, the information processing apparatus) is received on the other network terminal side is the signal level of the millimeter wave transmitted from the up-up conversion means (in other words, For example, if the transmission power is decreased, the error rate increases. If the transmission power is increased, the error rate decreases.
そこで、本発明のミリ波送受信システムでは、情報処理装置からエラー率測定装置に測定用送信データを送信することにより、エラー率測定装置に対して、上りアップコンバート手段を介して送信された送信データを他のネットワーク端末が復元した際に生じるエラー率を、試験的に測定させ、その測定されたエラー率が、他のネットワーク端末がデータを復元するのに必要な許容範囲内の上限値となるように、上りアップコンバート手段から送信されるミリ波の信号レベル(換言すれば送信電力)を調整するようにしているのである。 Therefore, in the millimeter wave transmission / reception system of the present invention, the transmission data transmitted to the error rate measurement device via the uplink up-conversion means by transmitting the measurement transmission data from the information processing device to the error rate measurement device. The error rate that occurs when other network terminals are restored is experimentally measured, and the measured error rate is the upper limit value within the allowable range necessary for other network terminals to restore data. As described above, the signal level (in other words, transmission power) of the millimeter wave transmitted from the up-up-conversion means is adjusted.
よって、本発明によれば、ミリ波送受信システムにおける上りデータの伝送品質を確保しつつ、上りアップコンバート手段からのミリ波の送信電力を抑えて、上りアップコンバート手段から送信されたミリ波が他の電子機器の動作に影響を与えるのを抑制することができる。 Therefore, according to the present invention, the millimeter wave transmitted from the up-up-conversion unit can be reduced by suppressing the transmission power of the millimeter-wave from the up-up-conversion unit while ensuring the transmission quality of the uplink data in the millimeter-wave transmission / reception system. It is possible to suppress the influence on the operation of the electronic apparatus.
また、本発明によれば、上りアップコンバート手段からのミリ波の送信電力を必要最小限に抑えることができるので、上りアップコンバート手段における消費電力を抑えることも可能となり、当該ミリ波送受信システムの省エネ化を図ることもできる。 Further, according to the present invention, the transmission power of the millimeter wave from the up-up-conversion unit can be suppressed to the minimum necessary, so that the power consumption in the up-up-conversion unit can also be suppressed, and It is also possible to save energy.
ところで、第2変復調手段に設けられる制御データ出力手段は、情報処理装置から入力された制御データを、専用のデータ伝送路を介して上りアップコンバート手段に出力するようにしてもよいが、このようにすると、第2変復調手段と上りアップコンバート手段とを接続する信号線が複数となり、設置作業が面倒になる。 By the way, the control data output means provided in the second modulation / demodulation means may output the control data input from the information processing apparatus to the up-up conversion means via a dedicated data transmission path. In this case, there are a plurality of signal lines connecting the second modulation / demodulation means and the up-up-conversion means, and the installation work becomes troublesome.
このため、制御データ出力手段は、請求項2に記載のように、情報処理装置から入力された制御データにて、上りデータ信号とは異なる周波数の搬送波を変調することにより制御データ信号を生成し、この制御データ信号を上りデータ信号と混合して上りアップコンバート手段に出力するように構成するとよい。 Therefore, the control data output means generates a control data signal by modulating a carrier wave having a frequency different from that of the uplink data signal with the control data input from the information processing apparatus. The control data signal may be mixed with the upstream data signal and output to the upstream up-conversion means.
つまり、このようにすれば、第2変復調手段と上りアップコンバート手段とはデータ信号を伝送可能な信号線で接続すればよく、制御データ伝送用の伝送路を別途設ける必要がないため、これらの設置作業を簡単に行うことができる。 In other words, in this way, the second modulation / demodulation means and the up-up conversion means need only be connected by a signal line capable of transmitting a data signal, and it is not necessary to separately provide a transmission path for control data transmission. Installation work can be performed easily.
なお、制御データ出力手段をこのように構成する場合、上りアップコンバート手段に設けられるレベル調整手段は、請求項2に記載のように、第2変復調手段から入力されたデータ信号の中から制御データ信号を抽出して、制御データを復元し、その復元した制御データから出力レベル調整用のアナログ信号を生成するようにすればよい。
When the control data output means is configured in this way, the level adjustment means provided in the up-up conversion means can control data from the data signal input from the second modulation / demodulation means as described in
また、第2変復調手段は、請求項3に記載のように、情報処理装置から電源供給を受けて動作する機能拡張用の電子機器として構成するとよい。つまり、このようにすれば、第2変復調手段に電源装置等を組み込む必要がないので、第2変復調手段の構成を簡単にして、第2変復調手段の小型化・低コスト化を図ることができる。 The second modulation / demodulation means may be configured as an electronic device for function expansion that operates by receiving power supply from the information processing apparatus. In other words, in this way, since it is not necessary to incorporate a power supply device or the like in the second modulation / demodulation means, the configuration of the second modulation / demodulation means can be simplified and the second modulation / demodulation means can be reduced in size and cost. .
また、この場合、第2変復調手段は、例えば、PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association )規格に準拠したPCカードとして構成すれば、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置に内蔵することができ、USBインタフェースを介して情報処理装置とのやりとりを行うUSB機器として構成すれば、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置に外付けすることができる。 In this case, the second modulation / demodulation means can be built in an information processing apparatus such as a personal computer if it is configured as a PC card conforming to the PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association) standard. If it is configured as a USB device that communicates with the information processing apparatus, it can be externally attached to the information processing apparatus such as a personal computer.
また、第2変復調手段は、請求項4に記載のように、上りアップコンバート手段及び下りダウンコンバート手段に、上りデータ信号及び下りデータ信号を入出力する信号経路を介して、電源電圧を供給するように構成することもできる。 The second modulation / demodulation means supplies a power supply voltage to the up-up conversion means and the down-down conversion means via a signal path for inputting / outputting the uplink data signal and the downlink data signal, as described in claim 4. It can also be configured as follows.
そして、このようにすれば、上りアップコンバート手段及び下りダウンコンバート手段に対しても、電源装置を別途設ける必要がないので、これらの小型化・低コスト化を図ることができる。 In this way, since it is not necessary to separately provide a power supply device for the up-up conversion means and the down-down conversion means, it is possible to reduce their size and cost.
ここで、第2アンテナ、下りダウンコンバート手段、及び、上りアップコンバート手段(レベル調整手段を含む)は、それぞれ、単体で構成することもできるが、下りダウンコンバート手段及び上りアップコンバート手段は、第2アンテナを共用することから、下りダウンコンバート手段、上りアップコンバート手段、及び、レベル調整手段は、請求項5に記載のように、第2アンテナと共に、ミリ波送受信用の周波数変換装置として、一体的に構成するとよい。 Here, the second antenna, the downlink down-converting means, and the uplink up-converting means (including the level adjusting means) can each be configured as a single unit, but the downlink down-converting means and the uplink up-converting means are Since the two antennas are shared, the down-down conversion means, the up-up conversion means, and the level adjustment means are integrated with the second antenna as a frequency converter for millimeter wave transmission / reception, as described in claim 5. It is better to configure it.
なお、下りアップコンバート手段及び上りダウンコンバート手段も、第1アンテナを共用することから、上記と同様に、これら各手段についても、第1アンテナと共に、ミリ波送受信用の周波数変換装置として一体的に構成してもよい。 Since the down-up-converting means and the up-down-converting means also share the first antenna, each of these means is integrated with the first antenna as a frequency converter for millimeter wave transmission / reception, as described above. It may be configured.
一方、請求項6に記載の変復調装置は、変復調部と制御データ出力手段とを備え、上記第2変復調装置として機能する。
従って、この変復調装置と請求項5に記載の周波数変換装置とを用いれば、本発明(請求項1〜4)のミリ波送受信システムにおいて端末側の情報処理装置に接続するミリ波送受信用装置として構成できる。
On the other hand, a modulation / demodulation device according to a sixth aspect includes a modulation / demodulation unit and control data output means, and functions as the second modulation / demodulation device.
Therefore, if this modulation / demodulation device and the frequency conversion device according to claim 5 are used, in the millimeter wave transmission / reception system of the present invention (claims 1 to 4), as a millimeter wave transmission / reception device connected to the information processing device on the terminal side. Can be configured.
なお、請求項2〜請求項4に記載のミリ波送受信システムを構築する場合、請求項6に記載の変復調装置は、これら各請求項2〜4に記載のように構成すればよい。
次に、請求項7に記載のプログラムは、コンピュータを、エラー率取得手段及び制御データ生成手段として機能させるものであることから、このプログラムを利用すれば、任意のコンピュータ(換言すれば情報処理装置)を、本発明(請求項1〜4)のミリ波送受信システムを構築するのに必要な情報処理装置として機能させることができる。
When the millimeter wave transmission / reception system according to
Next, since the program according to claim 7 causes the computer to function as an error rate acquisition unit and a control data generation unit, any computer (in other words, an information processing apparatus) can be used by using this program. ) Can function as an information processing apparatus necessary for constructing the millimeter wave transmission / reception system of the present invention (claims 1 to 4).
よってこのプログラムを用いれば、使用者は、ミリ波送受信システム専用の情報処理装置を利用する必要がなく、一般に市販されている任意のコンピュータを、ミリ波送受信システムの端末装置(情報処理装置)として使用することができる。 Therefore, if this program is used, the user does not need to use an information processing device dedicated to the millimeter wave transmission / reception system, and any commercially available computer can be used as a terminal device (information processing device) of the millimeter wave transmission / reception system. Can be used.
以下に本発明の一実施形態を図面と共に説明する。
図1は、本発明が適用されたミリ波送受信システム全体の構成を表すブロック図である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a millimeter wave transmission / reception system to which the present invention is applied.
本実施形態のミリ波送受信システムは、テレビ放送受信用の共同受信システムやLANが構築された建造物内の任意の部屋に設置され、共同受信システムの伝送路(同軸ケーブル)を介して伝送されてきたテレビ放送信号を室内に設置されたテレビ受信装置100へ無線伝送したり、室内に設置されたネットワーク端末(詳しくは、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置102)とLANとの間で送受信されるデータを無線伝送したり、するものである。
The millimeter wave transmission / reception system of the present embodiment is installed in a room in a building where a joint reception system for receiving television broadcasts or a LAN is constructed, and is transmitted via a transmission line (coaxial cable) of the joint reception system. Wirelessly transmitted to a
ここで、共同受信システムは、建造物の屋根上に設置されたBS/CSアンテナ2及びUHFアンテナ4により、BS/CS放送及び地上デジタル放送のテレビ放送電波を受信し、各アンテナ2、4から出力される受信信号(テレビ放送信号)を、混合器6、増幅器8、分配器9等が設けられた伝送路(同軸ケーブル)を介して、建造物内の各部屋まで伝送する周知のものである。
Here, the joint reception system receives BS / CS broadcasting and digital terrestrial television broadcasting radio waves by the BS /
また、LANは、光回線終端装置(ONU:Optical Network Unit)12、ハブ(HUB)14、通信機能を有するハードディスク(LAN接続型HDD)16、及び、各種ネットワーク端末から構成されている。そして、ハブ14には、ネットワーク端末の一つとして、受信データのエラー率を測定し、測定結果を受信データの送信元に返信するエラー率測定装置10が接続されている。
The LAN includes an optical network unit (ONU) 12, a hub (HUB) 14, a hard disk (LAN connection type HDD) 16 having a communication function, and various network terminals. The
次に、ネットワーク端末としての情報処理装置102やテレビ受信装置100が設置された部屋には、ネットワーク用の通信線を介してハブ14に接続されたLAN側の変復調器20と、この変復調器20やテレビ共同受信システムの伝送路に接続された周波数変換器30と、この周波数変換器30との間でミリ波を送受信する周波数変換器60と、この周波数変換器60に接続された変復調モジュール90とが設けられている。
Next, in a room where the information processing apparatus 102 as a network terminal and the
なお、周波数変換器30、60は、ミリ波送受信用のアンテナ30a、60aを備え、テレビ放送信号や情報処理装置102とLANとの間で送受信されるデータを、ミリ波を使って中継するものであり、以下の説明では、共同受信システムやLAN側の周波数変換器30を親機、端末側の周波数変換器60を子機、ともいう。
The
次に、エラー率測定装置10、変復調器20、親機30、子機60、及び変復調モジュール90について説明する。
まず、エラー率測定装置10は、図2に示すように、ハブ14に接続されて他のネットワーク端末との間でデータを送受信するための通信インタフェース10aと、通信インタフェース10aを介して他のネットワーク端末から自身に向けて送信されたデータを取得し、その取得した受信データのエラー率を測定して、測定結果を受信データの送信元に返信する処理を行う、マイクロコンピュータ(CPU)からなるエラー率演算・送信部10bと、エラー率演算・送信部10bがエラー率を測定するのに用いるデータやその測定結果を記憶するためのROM、RAM等からなるメモリ10cと、から構成されている。
Next, the error
First, as shown in FIG. 2, the error
次に、LAN側の変復調器20は、本発明の第1変復調手段に相当するものであり、図3に示すように、通信インタフェース22と、通信インタフェース22を介して入力されるLAN側の伝送データを無線伝送用の下りデータ信号に変換すると共に、親機30から入力される上りデータ信号をLANで伝送可能な伝送データに変換して、通信インタフェース22(延いてはLANの通信線)に出力する変復調部24と、変復調部24にて生成された下りデータ信号を親機30に出力するRF送信部26と、親機30から出力された上りデータ信号を受信し、変復調部24に入力するRF受信部28と、から構成されている。
Next, the LAN modulator /
なお、変復調部24は、LSIにて構成されている。そして、図4に示すように、この変復調部24にて生成される下りデータ信号の周波数は、共同受信システムにて配信されるテレビ放送信号(地上波、BS、CSの各受信信号:470〜2100MHz)よりも高い周波数(例えば、2500〜3000MHz)に設定されている。また、端末側の変復調モジュール90から子機60及び親機30を介して変復調部24に入力される上りデータ信号の周波数は、下りデータ信号よりも更に高い周波数(例えば、3000〜3500MHz)に設定されている。
The
次に、親機30は、図5に示すように、下りデータ信号とテレビ放送信号とを混合する混合回路32と、この混合回路32から出力される混合信号をミリ波帯(60GHz帯)の下り信号に周波数変換(アップコンバート)し、混合回路36を介してアンテナ30aに出力することにより、アンテナ30aからミリ波帯の下り信号を送信させる下りアップコンバート部34と、アンテナ30aにて受信されたミリ波帯の上り信号を、混合回路36を介して取り込み、ダウンコンバートすることにより、子機60がアップコンバートする前の上りデータ信号を復元する上りダウンコンバート部38と、から構成されている。
Next, as shown in FIG. 5, the
なお、親機30において、下りアップコンバート部34は、本発明の下りアップコンバート手段に相当し、上りダウンコンバート部38は、本発明の上りダウンコンバート手段に相当し、アンテナ30aは、本発明の第1アンテナに相当する。
In
そして、下りアップコンバート部34は、混合回路32からの出力(テレビ放送信号及び下りデータ信号を混合した混合信号)を増幅する増幅回路41と、増幅回路41にて増幅された混合信号と発振器42にて生成されたミリ波帯の高周波信号とを混合することで、混合信号をミリ波帯に周波数変換するミキサ43と、ミキサ43からの出力のうち、ミリ波帯へ周波数変換された混合信号(下り信号)のみを選択的に通過させるバンドパスフィルタ(以下、BPFと記載する)44と、BPF44を通過したミリ波帯の下り信号を増幅する増幅回路45とから構成されている。
Then, the down-up
また、上りダウンコンバート部38は、混合回路36を介して入力されたミリ波帯の上り信号を選択的に通過させるBPF51と、BPF51を通過した上り信号を増幅する増幅回路52と、増幅回路52にて増幅されたミリ波帯の上り信号と発振器53にて生成されたミリ波帯の高周波信号とを混合することで、上り信号を上りデータ信号に周波数変換するミキサ54と、ミキサ54からの出力のうち、上りデータ信号のみを選択的に通過させるBPF55と、BPF55を通過した上りデータ信号を増幅する増幅回路56とから構成されている。
Further, the up / down
次に、子機60は、図6に示すように、アンテナ60aにて受信された親機30からの送信信号(下り信号)を、混合回路61を介して取り込み、ダウンコンバートすることにより、親機30がアップコンバートする前の混合信号(テレビ放送信号と下りデータ信号とを混合した混合信号)を復元する下りダウンコンバート部62と、変復調モジュール90から出力された上りデータ信号を、ミリ波帯(60GHz帯、但し下り信号と重複しない周波数帯)の上り信号に周波数変換(アップコンバート)し、混合回路61を介してアンテナ60aに出力することにより、アンテナ60aからミリ波帯の上り信号を送信させる上りアップコンバート部65と、下りダウンコンバート部62で復元された混合信号をテレビ放送信号と下りデータ信号とに分離し、テレビ放送信号をテレビ受信装置100へ出力させる分波回路63と、分波回路63にてテレビ放送信号から分離された下りデータ信号を変復調モジュール90へ出力させると共に、変復調モジュール90から入力された上りデータ信号を上りアップコンバート部65に入力させる混合回路64と、から構成されている。
Next, as shown in FIG. 6, the
なお、混合回路64は、子機60と変復調モジュール90とを同軸ケーブル等の一本の信号線で接続できるようにするためのものであり、2つの入力端子が、下りダウンコンバート部62側の伝送路及び上りアップコンバート部65側の伝送路にそれぞれ接続され、出力端子が、変復調モジュール90への接続端子に接続されている。
The mixing
また、混合回路64と分波回路63との間のデータ信号の伝送経路には、直流電圧(DC)を分離するDC分離フィルタ66が設けられており、このDC分離フィルタ66にて分離された直流電圧は電源回路67に入力され、電源回路67は、その入力された直流電圧を利用して、内部の電源電圧を生成する。
The data signal transmission path between the mixing
つまり、本実施形態では、混合回路64は、変復調モジュール90とDC分離フィルタ66との間で直流電流を通電可能に構成されており、変復調モジュール90からデータ信号の伝送路を介して直流電圧(DC)を供給すれば、混合回路64、DC分離フィルタ66を介して電源回路67に直流電圧が供給され、電源回路67にて、子機60の動作に必要な電源電圧を生成できるようにされている。
That is, in the present embodiment, the mixing
また次に、下りダウンコンバート部62は、混合回路61を介して入力されたミリ波帯の下り信号を選択的に通過させるBPF71と、BPF71を通過した下り信号を増幅する増幅回路72と、増幅回路72にて増幅されたミリ波帯の下り信号と発振器73にて生成されたミリ波帯の高周波信号とを混合することで、下り信号を親機30がアップコンバートする前の混合信号にダウンコンバートするミキサ74と、ミキサ74からの出力のうち、ダウンコンバート後のテレビ放送信号及び下りデータ信号のみを選択的に通過させるBPF75と、BPF75を通過した混合信号を増幅する増幅回路76とから構成されている。
Next, the down-
一方、上りアップコンバート部65は、混合回路64を介して変復調モジュール90側から入力された信号のうち、上りデータ信号のみを選択的に通過させるBPF82と、BPF82を通過した上りデータ信号を増幅する増幅回路83と、増幅回路83にて増幅された上りデータ信号と発振器84にて生成されたミリ波帯の高周波信号とを混合することで、上りデータ信号をミリ波帯に周波数変換するミキサ85と、ミキサ85からの出力のうち、ミリ波帯へ周波数変換された上りデータ信号(つまり上り信号)のみを選択的に通過させるBPF86と、BPF85を通過したミリ波帯の上り信号を増幅する増幅回路87と、を備える。そして、この増幅回路87は、外部から入力する制御電圧によって増幅利得を調整可能に構成されている。
On the other hand, the up-up
また、上りアップコンバート部65には、変復調モジュール90から混合回路64を介してBPF82に入力されるデータ信号の中から、制御データ信号を抽出する制御データ分離回路81と、制御データ分離回路81にて分離された制御データ信号から、元の制御データを復元する制御データ復調部88と、この制御データ復調部88にて復元された制御データをアナログ電圧に変換するD/A変換器89と、が設けられており、このD/A変換器89にてD/A変換されたアナログ電圧を、制御電圧として、増幅回路87に入力するようにされている。
The up-up
このため、本実施形態の子機60(詳しくは上りアップコンバート部65)によれば、変復調モジュール90から、上りデータ信号と共に制御データ信号を入力すれば、その制御データ信号によって、増幅回路87の利得、延いては上り信号の送信電力、を調整することができる。
Therefore, according to the slave unit 60 (specifically, the up-up conversion unit 65) of the present embodiment, if the control data signal is input together with the upstream data signal from the modulation /
ここで、制御データ信号は、テレビ放送信号(地上波、BS、CS)や下りデータ信号及び上りデータ信号とは周波数が異なり、しかも、これら各信号よりも更に周波数が低い所定周波数帯(数十MHz帯)の搬送波を、利得調整用の制御データにて変調(例えば、FSK変調)したものであり、本実施形態では、端末側の変復調モジュール90にて生成される。
Here, the control data signal has a frequency different from that of a television broadcast signal (terrestrial wave, BS, CS), a downlink data signal, and an uplink data signal, and a predetermined frequency band (several dozens) having a frequency lower than those signals. (MHz band) carrier wave is modulated by control data for gain adjustment (for example, FSK modulation), and in this embodiment, generated by the
なお、本実施形態では、子機60が、本発明(請求項5)の周波数変換装置に相当し、子機60における下りダウンコンバート部62が、本発明の下りダウンコンバート手段に相当し、上りアップコンバート部65が、本発明の上りアップコンバート手段に相当し、アンテナ60aが、本発明の第2アンテナに相当し、上りアップコンバート部65内の制御データ分離回路81、制御データ復調部88及びD/A変換器89が、本発明のレベル調整手段に相当する。
In the present embodiment, the
次に、端末側の変復調モジュール90は、本発明の第2変復調手段、或いは、請求項6に記載の変復調装置、に相当するものであり、本実施形態では、情報処理装置102のPCカードスロットへ着脱自在に装着可能なPCカードとして構成されている。
Next, the modulation /
すなわち、図7に示すように、変復調モジュール90には、PCMCIA規格に準拠したPCMCIAインタフェース91が設けられており、このPCMCIAインタフェース91を情報処理装置102のPCカードスロットへ接続することで、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置102との間でデータを入出力できるようにされている。
That is, as shown in FIG. 7, the modulation /
そして、変復調モジュール90には、PCMCIAインタフェース91を介して入力される情報処理装置102からの送信データを上りデータ信号に変換すると共に、子機60から入力される下りデータ信号をLANで送受信可能な伝送データに変換して、PCMCIAインタフェース91(延いては情報処理装置102)に出力する変復調部92と、変復調部92で生成された上りデータ信号を子機60に出力し、子機60から入力された下りデータ信号を変復調部92に入力する混合回路93と、が設けられている。
The modulation /
なお、混合回路93は、子機60の混合回路64と同様、子機60と変復調モジュール90とを同軸ケーブル等の一本の信号線で接続できるようにするためのものであり、2つの入力端子が、変復調部92の下りデータ信号入力端子及び上りデータ信号出力端子にそれぞれ接続され、出力端子が、子機60への接続端子に接続されている。
The mixing
また、PCMCIAインタフェース91には、情報処理装置102から電源電圧(DC)を取り込むための電源端子が設けられており、変復調モジュール90は、この電源端子を介して入力された電源電圧(DC)により動作する。そして、変復調部92の下りデータ信号入力端子と混合回路93との間の下りデータ信号の伝送経路には、その電源電圧(DC)を伝送経路に印加するDC混合回路94が設けられている。このため、情報処理装置102から供給された電源電圧(DC)は、DC混合回路94から混合回路93を介して子機60へも供給されることになる。
The
また、PCMCIAインタフェース91は、情報処理装置102と変復調部92との間でやりとりされる通信用のデータ(上り/下りデータ)とは別に、情報処理装置102から入力される利得調整用の制御データを識別可能に構成されている。そして、この制御データは、制御データ変調回路95に入力され、上述したように、所定周波数帯(数十MHz帯)の搬送波をこの制御データにて変調(例えば、FSK変調)することにより、無線伝送用の制御データ信号に変換される。
Further, the
また、変復調部92の上りデータ信号出力端子と混合回路93との間の上りデータ信号の伝送経路には、制御データ変調回路95で生成された制御データ信号を上りデータ信号と混合するためのデータ信号混合回路96が設けられている。このため、変復調モジュール90から子機60には、上りデータ信号に加えて、制御データ信号及び直流電圧(DC)が出力されることになる。なお、本実施形態では、制御データ変調回路95及びデータ信号混合回路96が、本発明の制御データ出力手段に相当する。
In addition, data for mixing the control data signal generated by the control data modulation circuit 95 with the upstream data signal is provided on the upstream data signal transmission path between the upstream data signal output terminal of the modem unit 92 and the mixing
次に、図8は、情報処理装置102において実行される送信電力制御処理を表すフローチャートである。
なお、この送信電力制御処理は、情報処理装置102の起動時や使用者からの実行指令入力時に、当該装置102を構成している内蔵コンピュータが初期設定用のプログラムを実行することにより行われる処理である。
Next, FIG. 8 is a flowchart showing a transmission power control process executed in the information processing apparatus 102.
Note that this transmission power control process is performed when the information processing apparatus 102 is activated or when an execution command is input from a user, and the built-in computer constituting the apparatus 102 executes an initial setting program. It is.
図8に示すように、送信電力制御処理が実行されると、まずS110(Sはステップを表す)にて、子機60内の上り信号(ミリ波)増幅用の増幅回路87の出力(換言すれば利得)を最大にするための制御データを変復調モジュール90に出力する。
As shown in FIG. 8, when the transmission power control process is executed, first, in S110 (S represents a step), the output (in other words, the output of the
つまり、情報処理装置102から変復調モジュール90に制御データを出力すると、変復調モジュール90は、この制御データを、制御データ信号に変換して、子機60に出力し、子機60は、この制御データ信号から制御データを復元して、D/A変換することにより、増幅回路87の利得調整用の制御電圧を生成し、増幅回路87の利得(延いては上り信号の送信電力)を調整することから、S110では、増幅回路87の出力を最大にするための制御データを変復調モジュール90に出力することで、子機60のミリ波の送信電力を最大レベルに設定するのである。
That is, when the control data is output from the information processing apparatus 102 to the modulation /
そして、S110にて、制御データを出力した後は、S120にて、子機60の送信電力が安定するのに要する設定時間が経過したか否かを判断することにより、設定時間が経過するのを待ち、設定時間が経過すると、S130に移行して、送信先をLANに接続されたエラー率測定装置10として、エラー率測定用の基準データを送信する。
After the control data is output in S110, the set time elapses by determining in S120 whether the set time required for the transmission power of the
このようにエラー率測定用の基準データを送信すると、エラー率測定装置10が、その基準データを受信して、受信した基準データのエラー率を求め、その測定結果(エラー率データ)を返信してくることから、続くS140では、そのエラー率データを受信できたか否かを判断することにより、エラー率測定装置10からエラー率の測定結果が返信されてくるのを待つ。
When the reference data for error rate measurement is transmitted in this way, the error
そして、S140にて、エラー率データを受信できたと判断されると、S150に移行して、エラー率測定装置10にて測定された基準データのエラー率は、予め設定された設定範囲内にあるか否かを判断する。なお、このエラー率の設定範囲には、当該情報処理装置102からの送信データを他のネットワーク端末側で正常に復元可能な許容範囲内で、エラー率が最も大きくなる上限値付近の値が予め設定されている。
If it is determined in S140 that the error rate data has been received, the process proceeds to S150, and the error rate of the reference data measured by the error
次に、S150にて、エラー率が設定範囲内にあると判断されると、当該送信電力制御処理を終了し、逆に、エラー率が設定範囲内にないと判断されると、S160に移行して、エラー率が設定範囲内になるように制御データを更新し、その更新後の制御データを変復調モジュール90に出力する。
Next, when it is determined in S150 that the error rate is within the set range, the transmission power control process is terminated. Conversely, when it is determined that the error rate is not within the set range, the process proceeds to S160. Then, the control data is updated so that the error rate falls within the set range, and the updated control data is output to the
つまり、エラー率が設定範囲よりも大きい場合には、子機60からのミリ波(上り信号)の送信電力を高くして、エラー率を低減させる必要があるので、S160では、増幅回路87の出力(換言すれば利得)を増加させるように制御データを更新し、逆に、エラー率が設定範囲よりも小さい場合には、子機60からのミリ波(上り信号)の送信電力を少し低下させても、他のネットワーク端末側で送信データを復元できると考えられるので、S160では、増幅回路87の出力(換言すれば利得)を低下させるように制御データを更新する。
That is, when the error rate is larger than the set range, it is necessary to increase the transmission power of the millimeter wave (upstream signal) from the
そして、S160にて、制御データを更新して変復調モジュール90に出力した後は、再度S120に移行し、S120以降の処理を実行する。この結果、S120〜S160の処理は、エラー率測定装置10にて測定された基準データのエラー率が設定範囲内になるまで、繰り返し実行され、その間は、増幅回路87の出力(換言すれば利得)が増/減されて、最終的には、基準データのエラー率が設定範囲内になるよう、増幅回路87の出力(延いては、子機60からのミリ波の送信電力)が設定されることになる。
After the control data is updated and output to the
なお、本実施形態では、S110〜S140の処理が本発明のエラー率取得手段に相当し、S150及びS160の処理が本発明の制御データ生成手段に相当する。
以上説明したように、本実施形態のミリ波送受信システムにおいては、変復調器20が接続されるLANの通信線上にエラー率測定装置10が設置されており、端末側の情報処理装置102から変復調モジュール90にエラー率測定用の基準データを出力すれば、その基準データが、変復調モジュール90、子機60、ミリ波無線伝送路、親機30、変復調器20、ハブ14を介して、エラー率測定装置10に伝送されて、エラー率測定装置10にて基準データを復元した際のエラー率が測定される。
In the present embodiment, the processing of S110 to S140 corresponds to the error rate acquisition unit of the present invention, and the processing of S150 and S160 corresponds to the control data generation unit of the present invention.
As described above, in the millimeter wave transmission / reception system of this embodiment, the error
そして、その測定結果は、エラー率測定装置10から、ハブ14、変復調器20、親機30、ミリ波無線伝送路、子機60、変復調モジュール90を介して、情報処理装置102に伝送され、情報処理装置102は、その測定結果(エラー率)が、ネットワーク端末が受信データを正常に復元可能な許容範囲内で、エラー率が最も大きくなる上限値(詳しくはその上限値付近の設定範囲内)となるように、子機60からのミリ波(上り信号)の送信電力を調整する。
Then, the measurement result is transmitted from the error
このため、本実施形態のミリ波送受信システムによれば、情報処理装置102から出力された上りデータの伝送品質を確保しつつ、子機60から送信されるミリ波の信号レベルを抑えて、子機60から送信されたミリ波が他の電子機器の動作に影響を与えるのを抑制することができる。
For this reason, according to the millimeter wave transmission / reception system of this embodiment, while ensuring the transmission quality of the uplink data output from the information processing apparatus 102, the signal level of the millimeter wave transmitted from the
また、本実施形態によれば、子機60からのミリ波の送信電力を必要最小限に抑えることができるので、その内部の上りアップコンバート部65で消費される電力量も必要最小限に抑えることができるようになり、ミリ波送受信システムの省エネ化を図ることもできる。
Further, according to the present embodiment, the transmission power of the millimeter wave from the
また、本実施形態では、変復調モジュール90が、情報処理装置102のPCカードスロットへ装着可能なPCカードとして構成されており、情報処理装置102から電源供給を受けて動作することから、変復調モジュール90内部に電源装置を組み込む必要がなく、変復調モジュール90の小型化・低コスト化を図ることができる。
In this embodiment, the modulation /
また、変復調モジュール90は、情報処理装置102から供給された電源電圧(DC)を、データ信号伝送用の信号線を介して、子機60にも供給し、子機60は、その供給された直流電圧(DC)から内部回路駆動用の電源電圧を生成することから、子機60にも電源装置を設ける必要がなく、周波数変換器(子機)60の小型化・低コスト化を図ることもできる。
The modulation /
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて、種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、親機30が設置される部屋には、子機60、変復調モジュール90、及び情報処理装置102が、一台設置されるものとして説明したが、子機60、変復調モジュール90及び情報処理装置102からなる端末側装置が一つの部屋に複数台設置される場合には、これら各部を、上記実施形態に記載のように構成することで、各子機60から送信されるミリ波(上り信号)の信号レベルを必要最小限に抑えて、子機60から送信されたミリ波やミリ波同士の干渉等によって、他の電子機器が誤動作するのを抑制できる。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, a various aspect can be taken.
For example, in the above-described embodiment, it has been described that the
2…BS/CSアンテナ、4…UHFアンテナ、6…混合器、8…増幅器、9…分配器、10…エラー率測定装置、10a…通信インタフェース、10b…エラー率演算・送信部、10c…メモリ、12…ONU、14…ハブ(HUB)、20…変復調器、22…通信インタフェース、24…変復調部、26…RF送信部、28…RF受信部、30…周波数変換器(親機)、30a…アンテナ、32…混合回路、34…下りアップコンバート部、36…混合回路、38…上りダウンコンバート部、41,45,52,56…増幅回路、42,53…発振器、43,54…ミキサ、44,51,55…BPF、60…周波数変換器(子機)、60a…アンテナ、61,64…混合回路、62…下りダウンコンバート部、63…分波回路、65…上りアップコンバート部、66…DC分離フィルタ、67…電源回路、71,75,82,86…BPF、72,76,83,87…増幅回路、73,84…発振器、74,85…ミキサ、81…制御データ分離回路、88…制御データ復調部、89…D/A変換器、90…変復調モジュール、91…PCMCIAインタフェース、92…変復調部、93…混合回路、94…DC混合回路、95…制御データ変調回路、96…データ信号混合回路、100…テレビ受信装置、102…情報処理装置。 2 ... BS / CS antenna, 4 ... UHF antenna, 6 ... mixer, 8 ... amplifier, 9 ... distributor, 10 ... error rate measuring device, 10a ... communication interface, 10b ... error rate calculating / transmitting unit, 10c ... memory , 12 ... ONU, 14 ... hub (HUB), 20 ... modem, 22 ... communication interface, 24 ... modem, 26 ... RF transmitter, 28 ... RF receiver, 30 ... frequency converter (master), 30a ... Antenna, 32 ... Mixing circuit, 34 ... Down-converting unit, 36 ... Mixing circuit, 38 ... Up-down converting unit, 41, 45, 52, 56 ... Amplifying circuit, 42, 53 ... Oscillator, 43, 54 ... Mixer, 44, 51, 55 ... BPF, 60 ... frequency converter (slave unit), 60a ... antenna, 61, 64 ... mixing circuit, 62 ... down-down conversion unit, 63 ... demultiplexing circuit, 65 ... Up-conversion unit, 66 ... DC separation filter, 67 ... power supply circuit, 71,75,82,86 ... BPF, 72,76,83,87 ... amplifier circuit, 73,84 ... oscillator, 74,85 ... mixer, 81 ... Control data separation circuit, 88 ... Control data demodulation unit, 89 ... D / A converter, 90 ... Modulation / demodulation module, 91 ... PCMCIA interface, 92 ... Modulation / demodulation unit, 93 ... Mixing circuit, 94 ... DC mixing circuit, 95 ... Control Data modulation circuit, 96 ... Data signal mixing circuit, 100 ... Television receiver, 102 ... Information processing device.
Claims (7)
該第1変復調手段から出力された下りデータ信号をミリ波帯へアップコンバートして第1アンテナに出力することにより、該第1アンテナからミリ波帯の下り信号を無線送信させる下りアップコンバート手段と、
前記第1アンテナから無線送信されたミリ波帯の下り信号を、第2アンテナを介して受信し、該受信した下り信号をダウンコンバートすることにより、前記下りアップコンバート手段がアップコンバートする前の下りデータ信号を復元する下りダウンコンバート手段と、
該下りダウンコンバート手段にて復元された下りデータ信号から、前記第1変復調手段が下りデータ信号に変換する前の伝送データを復元して、ネットワーク端末の一つである情報処理装置に出力すると共に、該情報処理装置から前記ネットワークに向けて出力された送信データを、無線伝送用の上りデータ信号に変換して出力する第2変復調手段と、
該第2変復調手段から出力された上りデータ信号を、前記下り信号とは周波数が異なるミリ波帯へアップコンバートして、前記第2アンテナに出力することにより、前記第2アンテナからミリ波帯の上り信号を無線送信させる上りアップコンバート手段と、
前記第2アンテナから無線送信されたミリ波帯の上り信号を、前記第1アンテナを介して受信し、該上り信号をダウンコンバートすることにより、前記上りアップコンバート手段がアップコンバートする前の上りデータ信号を復元し、前記第1変復調手段に出力する上りダウンコンバート手段と、
を備えたミリ波送受信システムにおいて、
受信データのエラー率を測定し、測定結果を受信データの送信元に返信するエラー率測定装置を、ネットワーク端末の一つとして前記通信線に接続し、
前記第2変復調手段に接続される情報処理装置には、
前記エラー率測定装置にエラー率を測定させるための測定用送信データを前記第2変復調手段に出力し、その後前記エラー率測定装置から当該情報処理装置に向けて送信されるエラー率の測定結果を、前記第2変復調手段を介して取得するエラー率取得手段と、
該エラー率取得手段にて取得されたエラー率の測定結果に基づき、前記エラー率測定手段にて測定されたエラー率が、当該情報処理装置からの送信データを他のネットワーク端末側で正常に復元可能な許容範囲内の上限値となるよう、前記上りアップコンバート手段から前記第2アンテナに出力される上り信号の信号レベルを制御するための制御データを生成し、前記第2変復調手段に出力する制御データ生成手段と、を設け、
前記第2変復調手段には、前記情報処理装置から入力された制御データを前記上りアップコンバート手段に出力する制御データ出力手段、を設け、
前記上りアップコンバート手段には、前記第2変復調手段から入力された制御データに基づき、前記第2アンテナに出力する上り信号の出力レベルを調整するレベル調整手段、を設けたことを特徴とするミリ波送受信システム。 Connected to a communication line constituting a network, converts transmission data flowing through the communication line into a downlink data signal for wireless transmission and outputs it, and converts an uplink data signal into transmission data that can be transmitted on the network. First modulation / demodulation means for outputting to the communication line;
Down-up-conversion means for wirelessly transmitting a downstream signal in the millimeter-wave band from the first antenna by up-converting the downstream data signal output from the first modulation / demodulation means to the millimeter-wave band and outputting it to the first antenna ,
By receiving a downlink signal in the millimeter wave band wirelessly transmitted from the first antenna via the second antenna and down-converting the received downlink signal, the downlink before the down-up-conversion means up-converts. Down-down conversion means for restoring the data signal,
From the downlink data signal restored by the downlink down-conversion means, the first modulation / demodulation means restores transmission data before being converted into a downlink data signal, and outputs it to an information processing apparatus that is one of the network terminals. Second modulation / demodulation means for converting transmission data output from the information processing apparatus toward the network into an uplink data signal for wireless transmission and outputting the data;
The upstream data signal output from the second modulation / demodulation means is up-converted to a millimeter wave band having a frequency different from that of the downstream signal and is output to the second antenna. Up-up conversion means for wirelessly transmitting an up signal,
The upstream data before the up-up-conversion means up-converts by receiving the millimeter-wave band upstream signal wirelessly transmitted from the second antenna via the first antenna and down-converting the upstream signal. An up / down converting means for restoring a signal and outputting it to the first modulation / demodulation means;
In the millimeter-wave transmission / reception system with
An error rate measurement device that measures an error rate of received data and returns a measurement result to the transmission source of the received data is connected to the communication line as one of network terminals,
In the information processing apparatus connected to the second modulation / demodulation means,
Outputting measurement transmission data for causing the error rate measuring device to measure the error rate to the second modulation / demodulation means, and then measuring the error rate measurement result transmitted from the error rate measuring device to the information processing device. Error rate acquisition means for acquiring via the second modulation / demodulation means;
Based on the measurement result of the error rate acquired by the error rate acquisition unit, the error rate measured by the error rate measurement unit restores the transmission data from the information processing apparatus to the other network terminal side normally. Control data for controlling the signal level of the uplink signal output from the uplink up-conversion means to the second antenna is generated so as to be an upper limit value within a possible allowable range, and is output to the second modulation / demodulation means Control data generating means,
The second modulation / demodulation means includes control data output means for outputting control data input from the information processing apparatus to the uplink up-conversion means,
The upstream up-conversion means is provided with level adjustment means for adjusting the output level of the upstream signal output to the second antenna based on the control data input from the second modulation / demodulation means. Wave transmission / reception system.
前記上りアップコンバート手段に設けられるレベル調整手段は、前記第2変復調手段から入力されたデータ信号の中から制御データ信号を抽出して、前記制御データを復元し、該制御データから出力レベル調整用のアナログ信号を生成するよう構成されたことを特徴とする請求項1に記載のミリ波送受信システム。 The control data output means provided in the second modulation / demodulation means generates a control data signal by modulating a carrier wave having a frequency different from that of the uplink data signal with the control data input from the information processing apparatus, A control data signal is mixed with the upstream data signal and output to the upstream up-conversion means,
The level adjustment means provided in the up-up-conversion means extracts a control data signal from the data signal input from the second modulation / demodulation means, restores the control data, and adjusts the output level from the control data. The millimeter-wave transmission / reception system according to claim 1, wherein the millimeter-wave transmission / reception system is configured to generate an analog signal.
ミリ波を送受信可能な第2アンテナと、
該第2アンテナを介して、送信側でミリ波帯にアップコンバートされた下り信号を受信し、該受信した下り信号をダウンコンバートすることにより、送信側でアップコンバートされる前の下りデータ信号を復元して、前記第2変復調手段に出力する下りダウンコンバート手段と、
前記第2変復調手段から入力された上りデータ信号を、前記下り信号とは周波数が異なるミリ波帯へアップコンバートして、前記第2アンテナに出力することにより、前記第2アンテナからミリ波帯の上り信号を無線送信させる上りアップコンバート手段と、
前記第2変復調手段から入力された制御データに基づき、前記第2アンテナに出力する上り信号の出力レベルを調整するレベル調整手段と、
を備えたことを特徴とする周波数変換装置。 The millimeter-wave transmission / reception system according to any one of claims 1 to 4, wherein the frequency conversion device is connected to the information processing device via the second modulation / demodulation means,
A second antenna capable of transmitting and receiving millimeter waves;
Via the second antenna, a downlink signal that has been up-converted to the millimeter wave band on the transmission side is received, and the downlink data signal before being up-converted on the transmission side is converted by down-converting the received downlink signal. A down-down-converting means for restoring and outputting to the second modem means;
The upstream data signal input from the second modulation / demodulation means is up-converted to a millimeter wave band having a frequency different from that of the downstream signal and is output to the second antenna. Up-up conversion means for wirelessly transmitting an up signal,
Level adjusting means for adjusting the output level of the uplink signal output to the second antenna based on the control data input from the second modulation / demodulation means;
A frequency conversion device comprising:
下りダウンコンバート手段から入力された下りデータ信号から伝送データを復元して、ネットワーク端末の一つである情報処理装置に出力すると共に、該情報処理装置からネットワークに向けて出力された送信データを、無線伝送用の上りデータ信号に変換して上りアップコンバート手段に出力する変復調部と、
前記情報処理装置から入力された制御データを前記上りアップコンバート手段に出力する制御データ出力手段と、
を備えたことを特徴とする変復調装置。 In the millimeter wave transmission / reception system according to any one of claims 1 to 4, a modulation / demodulation device used as the second modulation / demodulation means,
The transmission data is restored from the downlink data signal input from the downlink down-converting means, and is output to the information processing apparatus that is one of the network terminals, and the transmission data output from the information processing apparatus toward the network is A modulation / demodulation unit for converting to an uplink data signal for wireless transmission and outputting the uplink data signal to the uplink up-conversion means;
Control data output means for outputting control data input from the information processing apparatus to the up-up conversion means;
A modulation / demodulation device comprising:
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