JP4421068B2 - データ伝送システム - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばインターネットに情報端末機器を接続するデータ伝送システムに関し、特に、双方向共同受信システムを使用するものに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータが普及している。パーソナルコンピュータの利用において最も注目されているのは、パーソナルコンピュータを情報端末機器として使用して、インターネットへ接続することである。パーソナルコンピュータのインターネットへの接続には、パーソナルコンピュータが備えているモデムやISDNを利用することが多い。
【0003】
しかし、ビルやマンション等の場合、電話のモジュラージャックの設置位置やISDN用のターミナルアダプターの設置場所から、パーソナルコンピュータの設置場所まで伝送用のケーブルを敷設しなければならず、パーソナルコンピュータが増設されるごとに、敷設工事が必要になる。構内無線や無線LANの使用も考えられるが、屋内の異なる部屋に配置されているパーソナルコンピュータに接続するためには、基本的にはケーブルと複数のアクセスポイントとを設置するための工事が必要になる。また、構内無線や無線LANで使用されている周波数帯は、GHz帯であるので、その伝送損失が大きくなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ビルやマンションのような建物では、その建物内だけで完結している双方向共同受信システムが既に設置されていることがある。この場合、ヘッドエンドがプロバイダー機能を備えていないと、CATVインターネットとして使用することはできないが、様々な部屋にテレビジョン受信用のケーブルが既に敷設されている。
【0005】
本発明は、このような双方向共同受信システムを利用して、新たなケーブルの敷設工事を大規模に行う必要がなく、また伝送損失が少なくインターネットに接続可能なデータ伝送システム及びこのシステムに使用する送受信用コンバータ、送受信用ユニットを提供することを目的とする。
【0006】
本発明によるデータ伝送システムは、少なくともテレビジョン放送信号を下り信号として複数のテレビジョン端子にヘッド側から伝送し、前記各テレビジョン端子から前記ヘッド側に上り信号を伝送する双方向共同受信システムを使用する。このシステムは、ヘッド側にプロバイダー機能を有していないものである。この双方向共同受信システムのヘッド側に第1の下り変換手段が設けられている。この下り変換手段は、基地局から無線で送信された第1下りデータ信号を双方向共同受信システムにおいて伝送可能な周波数の第2下りデータ信号に変換して、双方向共同受信システムのヘッド側に出力する。基地局は、例えばプロバイダーに伝送路を介して接続されている。基地局は、プロバイダーから伝送された下り情報信号を第1下りデータ信号に周波数変換してもよいし、或いはプロバイダーから第1下りデータ信号がそのまま伝送され、それをそのまま送信してもよい。双方向共同受信システムの端末側に第2の下り変換手段が設けられている。第2の下り変換手段は、第2下りデータ信号を情報端末機器において処理可能な第3下りデータ信号に変換して、前記情報端末機器に出力する。テレビジョン端子側に第1上り変換手段が設けられている。第1上り変換手段は、情報端末機器から入力された第1上りデータ信号を、双方向共同受信システムで伝送可能である周波数の第2上りデータ信号に変換して、双方向共同受信システムのテレビジョン端子に出力する。双方向共同受信システムのヘッド側に第2上り変換手段が設けられている。第2上り変換手段は、第2上りデータ信号を無線で前記基地局に送信可能である周波数の第3上りデータ信号に変換して、前記基地局に送信する。なお、第1下りデータとは、第3上りデータ信号とは、同一の周波数帯である。
【0007】
このデータ伝送システムでは、基地局と双方向共同受信システムとの間では、上り及び下りのデータ信号は、無線によって送信されているが、双方向共同受信システムのヘッドから各テレビジョン端子までの間では、双方向共同受信システムを利用して伝送されている。既存の双方向共同受信システムを利用しているので、各テレビジョン端子まで新たにケーブルの敷設工事を行う必要がなく、使用する情報端末機器が増加しても容易に対応することができる。また、無線による伝送は、基地局と双方向共同受信システムとの間のみで行われるので、伝送損失も全面的に無線伝送を行う場合と比較して少なくなる。
【0008】
第1の下り変換手段と、第2の上り変換手段は、それぞれ周波数変換手段である。これら周波数変換手段には、共通の第1局部発振器から第1局部発振信号が供給される。第1の下り変換手段から出力される第2下りデータ信号と、第2の上り変換手段に供給される第2上りデータ信号とは、同一周波数帯のものである。
【0009】
このように構成した場合、ヘッド側に共に設けられる第1下り変換手段と第2上り変換手段の構成を簡易にでき、設備費を低下させることができる。
【0010】
第2の下り変換手段と、第1の上り変換手段とは、それぞれ周波数変換手段である。これら周波数変換手段には、共通の第2局部発振器から第2局部発振信号が供給される。第2の下り変換手段から出力される第3下りデータ信号と、第1の上り変換手段に供給される第1上りデータ信号とは、同一周波数帯のものである。
【0011】
このように構成した場合、各テレビジョン端子側に共に設けられる第1の上り変換手段と、第2下り変換手段との構成を簡易にでき、設備費を低下させることができる。特に、第1の上り変換手段と、第2下り変換手段とは、各テレビジョン端子にそれぞれ設けられるものであるので、設備費を低下させる意義は大きい。
【0012】
第2の下り変換手段と第1の上り変換手段に代えて、前記テレビジョン端子側に設けられ、前記双方向共同受信システムを伝送された第2下りデータ信号を情報端末機器において処理可能な第3下りデータ信号に変換して、前記情報端末機器に出力し、前記情報端末機器から入力された第1上りデータ信号を、前記双方向共同受信システムで伝送可能である周波数の第2上りデータ信号に変換して、前記双方向共同受信システムの前記テレビジョン端子に出力する送受信ユニットを設けることができる。前記送受信ユニットは、前記テレビジョン端子に接続され、第2下りデータ信号を無線で送信可能な第4下りデータ信号に変換して送信する第3の下り変換手段と、前記情報端末機器に接続され、無線送信された第4下りデータ信号を第3下りデータ信号に変換して前記情報端末機器に出力する第4の下り変換手段と、前記情報端末機器に接続され、前記情報端末機器からの第1上りデータ信号を無線で伝送可能な第4上りデータ信号に変換して送信する第3の上り変換手段と、前記テレビジョン端子に接続され、第4上りデータ信号を受信して、第2上りデータ信号に変換して前記テレビジョン端子に供給する第4の上り変換手段とを、有している。第4下りデータ信号と第4上りデータ信号とが同一の周波数帯であって、第3の下り変換手段及び第4の上り変換手段は周波数変換手段であって、第3の下り変換手段及び第4の上り変換手段には、共通の第3の局部発振器から第3局部発振信号が供給され、第4の下り変換手段及び第3の上り変換手段は、周波数変換手段であって、第4の下り変換手段及び第3の上り変換手段には、共通の第4の局部発振器から第4局部発振信号が供給される。
【0013】
このように構成した場合、各テレビジョン端子と情報端末機器とを無線で接続することができる。各テレビジョン端子と情報端末機器との距離は比較的短いので、伝送損失は余り大きくなく、むしろ、各テレビジョン端子と情報端末機器との間を接続するケーブルが不要になる利点が非常に大きい。
【0021】
【発明の実施の形態】
本発明の第1実施形態のデータ伝送システムは、図1に示すように、双方向共同受信システム2を有している。この双方向共同受信システム2は、例えばビル共同受信システムと称されるもので、ビルの屋上等に設置されたBS(CS)アンテナ4によって受信された衛星放送信号、衛星通信信号または両者からなる衛星信号と、地上波テレビジョン放送受信用アンテナ6によって受信したUHF、VHFまたは両者のテレビジョン放送信号からなる地上波テレビジョン放送信号を、混合器付きブースタ8によって混合増幅した各信号を、ビル内の各部屋にそれぞれ設けたテレビジョン端子10に伝送するものである。
【0022】
この双方向共同受信システム2は、双方向分配器12や、双方向直列ユニット14等から構成されている。なお、図示していないが、双方向幹線増幅器や双方向分岐増幅器や双方向分配増幅器等も使用される。
【0023】
このような双方向共同受信システム2が設けられている状態において、このビルの各部屋に設けられた情報端末機器、例えばパーソナルコンピュータ13をインターネットに接続する場合、このビルの近傍の電柱14等の頂部のような見晴らしのよい場所に基地局16が設置される。この基地局16は、基地局16から離れた場所に設置されているプロバイダーのサーバー(図示せず)に光ファイバーケーブルまたは同軸ケーブルによって接続され、サーバーからの下りデータ信号を、例えば5.3GHzまたは2.4GHzの周波数帯域幅が例えば80乃至100MHzの一部のチャンネルを使用する第1下りデータ信号(第1下り信号)に変換して、アンテナ18から送信する。
【0024】
また、双方向共同受信システム2が設置されているビルの屋上等には、アンテナ18から送信された第1下りデータ信号を受信可能にアンテナ20が設置されている。このアンテナ20で受信された第1下り信号は、コンバータ22に供給される。
【0025】
このコンバータ22は、1つの筐体内に設けられた小型のもので、図2に示すように、入出力端子23を有し、これにはアンテナ20によって受信された第1下りデータ信号が供給されている。この第1下りデータ信号は、分配合成器24を介して、第1の下り変換手段、例えば下り用ミキサー26に供給される。下り用ミキサー26には、局部発振器28から局部発振信号が供給されている。この局部発振信号の発振周波数は、第1下りデータ信号を、双方向共同受信システム2で伝送可能な周波数帯のうち空き周波数帯、例えば250MHz乃至350MHzなどのスーパーハイバンドまたは670MHz乃至770MHzのUHF帯の一部空きチャンネル(地域によって異なる)等の第2下りデータ信号(第2下り信号)に周波数変換可能な周波数に選択されている。
【0026】
この下り用ミキサー26からの第2下りデータ信号は、送受信切換器30を介して入出力端子32に供給される。この入出力端子32から図1に示す混合器34に供給される。この混合器34において、第2下りデータ信号と、混合器付きブースタ8の出力信号とが混合され、双方向共同受信システム2のヘッド側に供給される。
【0027】
混合器34の混合出力(第2下りデータ信号と、地上波テレビジョン放送信号と、衛星信号との混合信号)は、双方向共同受信システム2内を伝送されて、ビル内の様々な部屋の各テレビジョン端子10に伝送される。このとき、第2下りデータ信号は、双方向共同受信システム2において伝送可能な低い周波数にダウンコンバートされているので、双方向共同受信システム2における伝送によって大きな減衰を受けることがない。また、双方向共同受信システム2が既存の場合、新たにビル内の各部屋にケーブルを敷設する必要がない。
【0028】
テレビジョン端子10に供給された混合器34からの混合出力は、各部屋に設けられている分波器36によって、第2下りデータ信号と、地上波テレビジョン放送信号及び衛星信号とにそれぞれ分波され、地上波テレビジョン放送信号及び衛星信号は、図示していないテレビジョン受信機に供給され、視聴者によって視聴される。
【0029】
一方、第2下りデータ信号は、送受信ユニット38に供給される。送受信ユニット38は、1つの筐体内に設けられた小型のもので、図3に示すように、送受信ユニット38は、入出力端子40を有し、これに分波器36から第2下りデータ信号が供給される。第2下りデータ信号は、分配合成器42を介して第2の下り変換手段、例えば下り用ミキサー44に供給される。下り用ミキサー44には、局部発振器46から局部発振信号が供給されている。この局部発振信号は、第2下りデータ信号をパーソナルコンピュータ13が処理できる周波数帯の第3下りデータ信号(第3下り信号)に周波数変換するために必要な周波数を有している。この第3下りデータ信号は、送受信切換器48を介して入出力端子50に供給され、これよりパーソナルコンピュータ13に出力される。従って、パーソナルコンピュータ13では、第3下りデータ信号に基づいて、例えばWebを見ることができる。
【0030】
また、パーソナルコンピュータ13から出力された第1上りデータ信号(第1上り信号)〔これは、第3下りデータ信号と同一の周波数帯のものである。〕は、送受信ユニット38の入出力端子50から送受信切換器48を介して第1の上り変換手段、例えば上り用ミキサー52に供給される。この上り用ミキサー52には、局部発振器46から下り用ミキサー44に供給したのと同じ局部発振信号が供給されている。従って、第1上りデータ信号は、第2下りデータ信号と同様に、250MHz乃至350MHzなどのスーパーハイバンドまたは670MHz乃至770MHzのUHF帯の一部空きチャンネル等に周波数変換される。このように、第1上りデータ信号も、既存の双方向共同受信システム2によって伝送可能な周波数帯の第2上りデータ信号(第2上り信号)にアップコンバートし、双方向共同受信システム2を使用して伝送しているので、第2上りデータ信号は、双方向共同受信システム2における伝送によって大きな減衰を受けることがない。また、双方向共同受信システム2が既存の場合、新たにビル内の各部屋にケーブルを敷設する必要がない。第2上りデータ信号は、分配合成器42及び入出力端子40を介して双方向共同受信システム2のヘッド側まで伝送され、図1に示す混合器34を経てコンバータ22に供給される。
【0031】
コンバータ22では、第2上りデータ信号は、コンバータ22の入出力端子32から送受信切換器30を経て、第2の上り変換手段、例えば上り用ミキサー54に供給される。上り用ミキサー54には、下り用ミキサー26に供給したのと同一の局部発振信号が、局部発振器28から供給されている。これによって、第2上りデータ信号は、第1下りデータ信号と同一の周波数帯、例えば5.3GHzまたは2.4GHzの第3上りデータ信号(第3上り信号)に周波数変換される。第3上りデータ信号は、増幅器56によって増幅された後、分配合成器24及び入出力端子23を介してアンテナ20に供給され、アンテナ20から送信される。第3上りデータ信号は、アンテナ18によって受信され、基地局16で上り信号に復調され、光ファイバーまたは同軸ケーブルを介してプロバイダーに伝送される。従って、パーソナルコンピュータ13からの上りデータ信号による指令がプロバイダーから所定のサーバーに伝送される。
【0032】
第2の実施形態を図4及び図5に示す。第2の実施形態では、双方向共同受信システム2のテレビジョン端子10に接続された送受信ユニットが異なる。他は、第1実施形態と同様に構成されているので、詳細な説明は省略する。
【0033】
第1実施形態では、テレビジョン端子10とパーソナルコンピュータ13とは、1台の送受信ユニット38を介在させて有線で接続したが、第2実施形態では、テレビジョン端子10とパーソナルコンピュータ13とにそれぞれ送受信ユニット60、62を接続し、両送受信ユニット60、62間で無線通信を行う。
【0034】
即ち、テレビジョン端子10に双方向共同受信システム2から伝送された第2下りデータ信号は、図5(a)に示す送受信ユニット60の入出力端子64に供給され、分配合成器66を介して第3下り変換手段、例えば下りミキサー68に供給される。下りミキサー68には局部発振器70から局部発振信号が供給され、第2下りデータ信号を第4下りデータ信号(第4下り信号)に周波数変換する。この第4下りデータ信号は、例えば後述するアンテナ78から送信可能な高周波帯の信号で、増幅器72によって増幅され、送受信切換器74を介して入出力端子76に供給され、更に図4に示すアンテナ78から送受信ユニット62に向けて送信される。
【0035】
送受信ユニット62では、アンテナ80によって受信された第4下りデータ信号が、図5(b)に示す入出力端子82に供給される。第4下りデータ信号は、入出力端子82から分配合成器84を介して第4下り変換手段、例えば下りミキサー86に供給される。下りミキサー86には局部発振器88から局部発振信号が供給されており、第4下りデータ信号を第1実施形態で示した第3下りデータ信号に周波数変換する。第3下りデータ信号は増幅器90によって増幅された後、送受信切換器92を介して入出力端子94に出力され、この入出力端子94からパーソナルコンピュータ13に出力される。
【0036】
一方、パーソナルコンピュータ13からの第1上りデータ信号は、送受信ユニット62の入出力端子94から送受信切換器92を介して第3上り変換手段、例えば上りミキサー96に供給される。この上りミキサー96には、局部発振器88から下りミキサー86に供給したのと同一の局部発振信号が供給され、第1上りデータ信号は、第4上りデータ信号(第4上り信号)に周波数変換される。第4上りデータ信号は、第4下りデータ信号と同一の周波数帯である。この第4下りデータ信号は、分配合成器84、入出力端子82を経て、図4に示すアンテナ80から送受信ユニット60のアンテナ78に向けて送信される。
【0037】
送受信ユニット60のアンテナ78で受信された第4上りデータ信号は、送受信ユニット60の入出力端子76、送受信切換器74を経て、第4変換手段、例えば上りミキサー98に供給される。上りミキサー98には、局部発振器70から、下りミキサー68に供給したのと同一の局部発振信号が供給され、第4上りデータ信号は、第2上りデータ信号に周波数変換される。この第2上りデータ信号は、分配合成器66及び入出力端子64を介してテレビジョン端子10に供給され、双方向共同受信システム2に伝送される。なお、送受信ユニット60、62は、いずれも1つの筐体に収容された小型のものである。
【0038】
このようにテレビジョン端子10に接続された送受信ユニット60と、パーソナルコンピュータ13に接続された送受信ユニット62とで無線通信を行うように構成してあるので、ケーブルの敷設が不要であり、パーソナルコンピュータ13の設置位置の自由度が高くなる。
【0039】
なお、第2の実施形態の第4上りデータ信号及び第4下りデータ信号の周波数帯としては、第1下りデータ信号及び第3上りデータ信号と同様に、5.3GHzまたは2.4GHzの周波数帯域を使用することもできる。この場合、無線伝送距離は比較的短いので、大きな減衰は生じない。無論、他の周波数帯を使用することもできる。第2の実施形態では、送受信ユニット60、62において、単に周波数変換したが、例えば変調器及び復調器を送受信ユニット60、62それぞれに設ければ、第1下りデータ信号及び第3上りデータ信号とは異なる変調方式とすることもできる。
【0040】
上記の2つの実施形態では、双方向共同受信システム2は、衛星信号と地上波テレビジョン放送信号とを伝送するものとしたが、少なくとも地上波テレビジョン放送信号を伝送するものであれば使用できる。
【0041】
【発明の効果】
以上のように、本発明によるデータ伝送システムや、このシステムに使用する送受信用コンバータ、送受信用ユニットでは、双方向共同受信システムを利用してるので、新たなケーブルの敷設工事を大規模に行う必要がなく、かつ伝送損失が少なくインターネットに接続可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態のデータ伝送システムのブロック図である。
【図2】図1のデータ伝送システムで使用するコンバータのブロック図である。
【図3】図1のデータ伝送システムで使用する送受信ユニットのブロック図である。
【図4】本発明の第2実施形態のデータ伝送システムの所要部のブロック図である。
【図5】図4のデータ伝送システムで使用する2つの送受信ユニットのブロック図である。
【符号の説明】
2 双方向共同受信システム
13 パーソナルコンピュータ(情報端末機器)
16 基地局
22 コンバータ(第1下り変換手段、第2上り変換手段)
38 送受信ユニット(第2下り変換手段、第1上り変換手段)

Claims (2)

  1. 少なくともテレビジョン放送信号を下り信号として複数のテレビジョン端子にヘッド側から伝送し、前記各テレビジョン端子から前記ヘッド側に上り信号を伝送する双方向共同受信システムと、
    この双方向共同受信システムの前記ヘッド側に設けられ、基地局から無線で送信された第1下りデータ信号を前記双方向共同受信システムにおいて伝送可能な周波数の第2下りデータ信号に変換して、前記双方向共同受信システムのヘッド側に出力する第1の下り変換手段と、
    前記テレビジョン端子側に設けられ、前記双方向共同受信システムを伝送された第2下りデータ信号を情報端末機器において処理可能な第3下りデータ信号に変換して、前記情報端末機器に出力する第2の下り変換手段と、
    前記テレビジョン端子側に設けられ、前記情報端末機器から入力された第1上りデータ信号を、前記双方向共同受信システムで伝送可能である周波数の第2上りデータ信号に変換して、前記双方向共同受信システムの前記テレビジョン端子に出力する第1の上り変換手段と、
    前記双方向共同受信システムのヘッド側に設けられ、前記双方向共同受信システムを伝送された前記第2上りデータ信号を無線で前記基地局に送信可能である周波数の第3上りデータ信号に変換して、前記基地局に送信する第2の上り変換手段とを、
    具備し、第1下りデータ信号と第3上りデータ信号とは同一周波数帯であって、第2下りデータ信号と第2上りデータ信号とは同一周波数帯であって、第3下りデータ信号と第1上りデータ信号とは同一周波数帯であって、第1の下り変換手段及び第2の上り変換手段は、周波数変換手段であって、第1の下り変換手段及び第2の上り変換手段には、共通の第1の局部発振器から第1局部発振信号が供給され、第2の下り変換手段及び第1の上り変換手段は、周波数変換手段であって、第2の下り変換手段及び第1の上り変換手段には、共通の第2の局部発振器から第2局部発振信号が供給されるデータ伝送システム。
  2. 少なくともテレビジョン放送信号を下り信号として複数のテレビジョン端子にヘッド側から伝送し、前記各テレビジョン端子から前記ヘッド側に上り信号を伝送する双方向共同受信システムと、
    この双方向共同受信システムの前記ヘッド側に設けられ、基地局から無線で送信された第1下りデータ信号を前記双方向共同受信システムにおいて伝送可能な周波数の第2下りデータ信号に変換して、前記双方向共同受信システムのヘッド側に出力する第1の下り変換手段と、
    前記テレビジョン端子側に設けられ、前記双方向共同受信システムを伝送された第2下りデータ信号を情報端末機器において処理可能な第3下りデータ信号に変換して、前記情報端末機器に出力し、前記情報端末機器から入力された第1上りデータ信号を、前記双方向共同受信システムで伝送可能である周波数の第2上りデータ信号に変換して、前記双方向共同受信システムの前記テレビジョン端子に出力する送受信ユニットと、
    前記双方向共同受信システムのヘッド側に設けられ、前記双方向共同受信システムを伝送された第2上りデータ信号を無線で前記基地局に送信可能である周波数の第3上りデータ信号に変換して、前記基地局に送信する第2の上り変換手段とを、
    具備し、前記送受信ユニットは、
    前記テレビジョン端子に接続され、第2下りデータ信号を無線で送信可能な第4下りデータ信号に変換して送信する第3の下り変換手段と、
    前記情報端末機器に接続され、無線送信された第4下りデータ信号を第3下りデータ信号に変換して前記情報端末機器に出力する第4の下り変換手段と、
    前記情報端末機器に接続され、前記情報端末機器からの第1上りデータ信号を無線で伝送可能な第4上りデータ信号に変換して送信する第3の上り変換手段と、
    前記テレビジョン端子に接続され、第4上りデータ信号を受信して、第2上りデータ信号に変換して前記テレビジョン端子に供給する第4の上り変換手段とを、
    有し、
    第1下りデータ信号と第3上りデータ信号とは同一周波数帯であって、第2下りデータ信号と第2上りデータ信号とは同一周波数帯であって、第3下りデータ信号と第1上りデータ信号とは同一周波数帯であって、第4下りデータ信号と第4上りデータ信号とが同一の周波数帯であって、第1の下り変換手段及び第2の上り変換手段は、周波数変換手段であって、第1の下り変換手段及び第2の上り変換手段には、共通の第1の局部発振器から第1局部発振信号が供給され、第2の下り変換手段及び第1の上り変換手段は、周波数変換手段であって、第2の下り変換手段及び第1の上り変換手段には、共通の第2の局部発振器から第2局部発振信号が供給され、第3の下り変換手段及び第4の上り変換手段は周波数変換手段であって、第3の下り変換手段及び第4の上り変換手段には、共通の第3の局部発振器から第3局部発振信号が供給され、第4の下り変換手段及び第3の上り変換手段は、周波数変換手段であって、第4の下り変換手段及び第3の上り変換手段には、共通の第4の局部発振器から第4局部発振信号が供給される
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