JP5090798B2 - ミリ波送受信システム及び周波数変換装置 - Google Patents

Description

本発明は、テレビ放送信号や通信信号をミリ波帯にアップコンバートして無線伝送するミリ波送受信システム及び周波数変換装置に関する。

従来より、建造物の各部屋において、テレビ放送信号をミリ波帯にアップコンバートして室内に無線送信するようにし、室内に設置されたテレビ受信装置側では、その無線送信されたミリ波帯のテレビ放送信号を受信し、ダウンコンバートすることで、元のテレビ放送信号を復元するように構成され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）。

また、この種のミリ波送受信システムでは、室内に配線される信号伝送用のケーブルを不要にできるだけでなく、無線伝送にミリ波を利用することで、信号伝送に利用可能な周波数帯域を広くできることから、特許文献１には、ミリ波送受信システムを利用して、複数の無線ＬＡＮ信号波を端末側に配信することも記載されている。

つまり、特許文献１には、ＬＡＮ回線側と情報処理装置側とにそれぞれ複数の無線ＬＡＮ装置を設け、各無線ＬＡＮ装置が送受信する信号が周波数軸上で重なることのないよう、各信号の周波数配列を調整した後、各信号をミリ波帯に周波数変換して無線伝送することで、情報処理装置に配信可能な単位時間当たりのデータ量を増加させて、ビデオ映像等の大量のデータを短時間で伝送することが記載されている。
特開２００３−１６８９８６号公報

ところで、上記従来のミリ波送受信システムにおいては、テレビ放送信号や通信信号を配信する上流側に、これら各信号をミリ波帯にアップコンバートするアップコンバータやミリ波送信用のアンテナを備えた周波数変換装置が設けられ、上記テレビ放送信号や通信信号を受ける端末装置側には、上流側の周波数変換装置から送信されたミリ波を受信するアンテナやこのアンテナからの受信信号をダウンコンバートしてテレビ放送信号や通信信号を復元するダウンコンバータを備えた周波数変換装置が設けられる。

そして、これら各周波数変換装置は、常時電源供給を受けて動作し、テレビ放送信号や通信信号を、いつでも端末装置に配信できるようにされている。
しかし、端末側の周波数変換装置に接続される端末装置（つまり、テレビ受信装置や情報処理装置）は、使用者により動作が切り換えられることから、テレビ放送信号や通信信号の受信動作を停止していることがあり、従来では、この条件下で各周波数変換装置が不要な動作を行い、その動作によって消費電力が増加してしまうという問題があった。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、テレビ放送信号や通信信号をミリ波帯にアップコンバートして無線伝送するミリ波送受信システムにおいて、ミリ波の送受信に用いられる周波数変換装置の不要な動作を抑え、消費電力を低減することを目的とする。

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、
ミリ波を送受信可能な第１アンテナ、及び、端末装置へ伝送するための下り信号をミリ波帯へアップコンバートし、該アップコンバート後の下り信号を前記第１アンテナから送信させる下りアップコンバート手段、を有する第１周波数変換装置と、
ミリ波を送受信可能な第２アンテナ、及び、前記第１周波数変換装置からの送信電波を第２アンテナにて受信し、該受信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信号を復元する下りダウンコンバート手段、を有する第２周波数変換装置と、
を備えたミリ波送受信システムであって、
前記第２周波数変換装置は、前記端末装置の動作時に該端末装置から電源供給を受けて動作し、しかも、前記下りダウンコンバート手段が、ダウンコンバート後の下り信号の中から双方向通信用の下り通信信号を選択して、前記端末装置としての情報処理装置に出力するよう構成された通信用周波数変換装置であり、
当該ミリ波送受信システムには、更に、前記第２周波数変換装置とは異なる端末側の周波数変換装置として、テレビ受信装置から電源供給を受けて動作するテレビ用周波数変換装置が備えられており、
前記第２周波数変換装置は、
前記端末装置から出力された上り信号をミリ波帯へアップコンバートし、該アップコンバート後の上り信号を前記第２アンテナから送信させる上りアップコンバート手段と、
前記復元した下り信号の出力先となる端末装置が動作しているか否かを判定し、該端末装置が動作しているときに、前記第１周波数変換装置に対し、前記下り信号の送信指令を無線送信する端末状態判定手段と、を備え、
前記端末状態判定手段は、前記端末装置から電源供給を受けて起動すると、前記端末装置が動作していると判断して、ミリ波帯で前記上り信号及び前記下り信号とは異なる一定周波数の信号を、前記下り信号の送信指令として生成し、該送信指令を前記第２アンテナから無線送信し、
前記テレビ用周波数変換装置は、
ミリ波を送受信可能な第３アンテナと、
前記第１周波数変換装置からの送信電波を第３アンテナにて受信し、該受信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信号を復元し、該復元した下り信号の中からテレビ放送信号を選択して、テレビ受信装置に出力するテレビ用下りダウンコンバート手段と、
前記テレビ受信装置から電源供給を受けて起動すると、前記テレビ受信装置が動作していると判断して、ミリ波帯で、前記上り信号、前記下り信号、及び、前記第２周波数変換装置にて生成される送信指令、とは異なる一定周波数の信号を、前記下り信号の送信指令として生成し、該送信指令を前記第３アンテナから無線送信するテレビ受信装置状態判定手段と、
を備え、
前記第１周波数変換装置は、
前記テレビ放送信号と、該テレビ放送信号とは周波数が異なる双方向通信用の下り通信信号とを混合して、前記下りアップコンバート手段に入力する混合手段と、
前記第２周波数変換装置からの送信電波を前記第１アンテナにて受信し、該受信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信号を復元する上りダウンコンバート手段と、
前記第１アンテナにて前記テレビ用周波数変換装置からの送信指令が受信されると、前記下りアップコンバート手段を動作させ、前記第１アンテナにて前記第２周波数変換手段からの送信指令が受信されると、前記下りアップコンバート手段及び前記上りダウンコンバート手段を動作させ、前記第１アンテナにて前記各送信指令を取得できないときには、前記下りアップコンバート手段及び前記上りダウンコンバート手段の動作を停止させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする。

上記のように、本発明のミリ波送受信システムは、第１周波数変換装置と、第２周波数変換手段と、テレビ用周波数変換装置と、を備える。
そして、第１周波数変換装置においては、混合手段が、テレビ放送信号と、テレビ放送信号とは周波数が異なる双方向通信用の下り通信信号とを混合して、下りアップコンバート手段に入力する。すると、下りアップコンバート手段が、その入力された下り信号を、ミリ波帯へアップコンバートし、アップコンバート後の下り信号を第１アンテナから送信する。
また、この送信電波は、第２周波数変換装置に設けられた第２アンテナ、及び、テレビ用周波数変換装置に設けられた第３アンテナ、にてそれぞれ受信される。
第２周波数変換装置は、通信用周波数変換装置であり、下りダウンコンバート手段が、第２アンテナからの受信信号をダウンコンバートすることにより、第１周波数変換装置側でアップコンバートされる前の下り信号を復元し、その復元した下り信号の中から双方向通信用の下り通信信号を選択して、端末装置としての情報処理装置に出力する。
また、第２周波数変換装置には、端末装置から出力された上り信号をミリ波帯へアップコンバートし、アップコンバート後の上り信号を第２アンテナから送信させる上りアップコンバート手段が設けられ、第１周波数変換装置には、第２周波数変換装置からの送信電波を第１アンテナにて受信し、その受信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信号を復元する上りダウンコンバート手段が設けられている。
このため、本発明のミリ波送受信システムによれば、所謂無線ＬＡＮのように、ミリ波を利用した双方向通信用の中継システムとして機能することができる。

また、第２周波数変換装置は、端末装置の動作時に端末装置から電源供給を受けて動作するように構成されており、端末装置から電源供給を受けて起動すると、端末状態判定手段が、端末装置が動作していると判断して、ミリ波帯で上り信号及び下り信号とは異なる一定周波数の信号を下り信号の送信指令として生成し、その生成した送信指令を第２アンテナから無線送信する。

一方、テレビ用周波数変換装置は、通信用周波数変換装置（第２周波数変換装置）とは異なる端末側の周波数変換装置であり、テレビ受信装置から電源供給を受けて動作する。

そして、このテレビ用周波数変換装置においては、第３アンテナにて第１周波数変換装置からの送信信号が受信されると、テレビ用下りダウンコンバート手段が、その受信信号をダウンコンバートすることにより、第１周波数変換装置にてアップコンバートされる前の下り信号を復元し、その復元した下り信号の中からテレビ放送信号を選択して、テレビ受信装置に出力する。

このため、本発明のミリ波送受信システムにおいて、テレビ用周波数変換装置及び通信用周波数変換装置（第２周波数変換装置）では、端末装置としてのテレビ受信装置及び情報処理装置に対し、テレビ放送信号及び下り通信信号をそれぞれ配信することができる。

また、テレビ用周波数変換装置においては、テレビ受信装置から電源供給を受けて起動すると、テレビ受信装置状態判定手段が、テレビ受信装置が動作していると判断して、ミリ波帯で、上り信号、下り信号、及び、第２周波数変換装置にて生成される送信指令、とは異なる一定周波数の信号を、下り信号の送信指令として生成し、その送信指令を前記第３アンテナから無線送信する。

そして、第１周波数変換装置においては、第１アンテナにてテレビ用周波数変換装置からの送信指令が受信されると、制御手段が、下りアップコンバート手段を動作させ、第１アンテナにて第２周波数変換手段からの送信指令が受信されると、制御手段が、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を動作させ、第１アンテナにて各送信指令を取得できないときには、制御手段が、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の動作を停止させる。
このため、本発明のミリ波送受信システムによれば、第２周波数変換装置に接続された端末装置及びテレビ用周波数変換装置に接続されたテレビ受信装置が動作を停止しており、第１周波数変換装置と第２周波数変換装置及びテレビ用周波数変換装置との間で下り信号及び上り信号を送受信する必要がないときには、第１周波数変換装置の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が動作を停止する。
また、第２周波数変換装置に接続された端末装置が動作しているときには、第１周波数変換装置の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が動作し、テレビ用周波数変換装置に接続されたテレビ受信装置が動作しているときには、第１周波数変換装置の下りアップコンバート手段が動作する。
従って、本発明のミリ波送受信システムによれば、第１周波数変換装置での電力消費量を必要最小限に抑え、当該システムの省エネ化を図ることができる。また、下りアップコンバート手段の動作停止時には、第１周波数変換装置からのミリ波の送信が停止されるので、その送信電波が他の電子機器に影響を与えるのも防止できる。
また、第２周波数変換装置に接続された端末装置が動作を停止しているときには、第２周波数変換手段への電源供給が遮断され、テレビ用周波数変換装置に接続されたテレビ受信装置が動作を停止しているときには、テレビ用周波数変換装置への電源供給が遮断されることから、第２周波数変換装置及びテレビ用周波数変換装置での電力消費量も抑制して、当該システムの省エネ化をより促進することができる。

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。

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（Local Area Network）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するものである。

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１及びＵＨＦアンテナ２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１、２から出力される受信信号（テレビ放送信号）を、混合器３、増幅器４、分配器５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。

また、ＬＡＮは、光回線終端装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）７、通信機能を有するハードディスク（ＬＡＮ接続型ＨＤＤ）８、ハブ（ＨＵＢ）９、及び、ハブ９に接続されてデータ通信を行う各種情報処理装置から構成されている。

そして、ＬＡＮに接続されてデータ通信を行う情報処理装置１０２やテレビ受信装置１００が設置された部屋には、ハブ９に接続されたＬＡＮ側の変復調器１０と、この変復調器１０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２０と、周波数変換器２０から送信されたミリ波を受信してテレビ放送信号を復元するテレビ用の周波数変換
器５０と、周波数変換器２０との間でミリ波を送受信する通信用の周波数変換器７０と、この周波数変換器７０に接続された端末側の変復調器９０とが設けられている。

なお、周波数変換器２０、５０、７０は、ミリ波送受信用のアンテナ２０ａ、５０ａ、７０ａ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２０を親機、テレビ用の周波数変換器５０をテレビ用子機、通信用の周波数変換器７０を通信用子機、ともいう。

以下、ＬＡＮ側及び端末側の変復調器１０、９０、親機２０、テレビ用子機５０、及び通信用子機７０について説明する。
まず、ＬＡＮ側の変復調器１０は、図２（ａ）に示すように、ＬＡＮに接続されてデータを送受信するための通信インタフェース１１と、通信インタフェース１１を介して入力されるＬＡＮ側の通信データを無線通信用の下り通信信号に変換すると共に、親機２０から入力される上り通信信号を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１１（延いてはＬＡＮの通信線）に出力する変復調部１２と、変復調部１２にて生成された下り通信信号を親機２０に出力するＲＦ送信部１３と、親機２０から出力された上り通信信号を受信し、変復調部１２に入力するＲＦ受信部１４と、から構成されている。

また、端末側の変復調器９０は、図２（ｂ）に示すように、情報処理装置１０２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９１と、通信インタフェース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通信信号に変換すると共に、通信用子機７０から入力される下り通信信号をＬＡＮで送受信可能な伝送データに変換して、通信インタフェース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にて生成された上り通信信号を通信用子機７０に出力するＲＦ送信部９３と、通信用子機７０から出力された下り通信信号を受信し、変復調部９２に入力するＲＦ受信部９４と、から構成されている。

なお、変復調部１２、９２は、それぞれ、ＬＳＩにて構成されている。そして、図３に示すように、変復調部１２にて生成される下り通信信号の周波数は、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、変復調部９２にて生成される上り通信信号の周波数は、下り通信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。

次に、親機２０は、図４に示すように、下り通信信号とテレビ放送信号とを混合する混合回路２１と、この混合回路２１から出力される混合信号をミリ波帯（６０ＧＨｚ帯）の下り信号にアップコンバートし、混合回路２３を介してアンテナ２０ａに出力することにより、アンテナ２０ａ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２２と、アンテナ２０ａにて受信されたミリ波帯の上り信号を、混合回路２３を介して取り込み、ダウンコンバートすることにより、通信用子機７０がアップコンバートする前の上り通信信号を復元する上りダウンコンバート部２４と、から構成されている。

親機２０は、本発明の第１周波数変換装置に相当するものであり、アンテナ２０ａは、本発明の第１アンテナに相当し、混合回路２１は、本発明の混合手段に相当し、下りアップコンバート部２２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２４は、本発明の上りダウンコンバート手段に相当する。

そして、下りアップコンバート部２２は、混合回路２１からの出力（テレビ放送信号及
び下り通信信号を混合した混合信号）を増幅する増幅回路３１と、増幅回路３１にて増幅された混合信号と発振器３２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３３と、ミキサ３３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）３４と、ＢＰＦ３４を通過したミリ波帯の下り信号を増幅する増幅回路３５とから構成されている。

なお、このＢＰＦ３４の通過周波数帯域は、地上波放送、ＢＳ放送、ＣＳ放送、或いは、ＣＡＴＶシステムで配信される全てのテレビ放送信号をミリ波に変換して送信できるように、これら各テレビ放送の全放送周波数帯域に設定されている。

また、上りダウンコンバート部２４は、混合回路２３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ＢＰＦ３６と、ＢＰＦ３６を通過した上り信号を増幅する増幅回路３７と、増幅回路３７にて増幅されたミリ波帯の上り信号と発振器３９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、上り信号を上り通信信号に周波数変換するミキサ３８と、ミキサ３８からの出力のうち、上り通信信号のみを選択的に通過させるＢＰＦ４０と、ＢＰＦ４０を通過した上り通信信号を増幅する増幅回路４１とから構成されている。

また、親機２０には、外部電源（商用電源等）から電源供給を受けて内部回路駆動用の電源電圧（直流電圧）を生成する電源回路２５と、この電源回路２５から下りアップコンバート部２２及び上りダウンコンバート部２４に至る電源電圧の供給ライン（電源ライン）にそれぞれ設けられ、各電源ラインを断／続する電源スイッチ（以下、スイッチをＳＷと記載する）２６、２７と、これら各電源スイッチ２６、２７をオン／オフさせる制御回路２８と、が設けられている。

制御回路２８は、本発明の制御手段に相当するものであり、本実施形態では、アンテナ２０ａから混合回路２３に入力された受信信号の中から、予め設定された一定周波数ｆ１、ｆ２の指令信号ＲＦ１、ＲＦ２を選択的に取り込むＢＰＦ４２、４３と、これら各ＢＰＦ４２、４３を介して取り込まれた指令信号ＲＦ１、ＲＦ２をそれぞれ検波する検波回路４４、４５と、各検波回路４４、４５から出力される検波信号の信号レベルから、指令信号ＲＦ１、ＲＦ２の有無を判定する判定回路４６、４７と、から構成されている。

ここで、指令信号ＲＦ１、ＲＦ２は、テレビ用子機５０及び通信用子機７０が、テレビ受信装置１００又は情報処理装置１０２から電源供給を受けて動作しているときに、上り信号と共に送信してくるものであり、本発明の送信指令に相当する。

また、指令信号ＲＦ１、ＲＦ２の周波数ｆ１、ｆ２は、互いに異なる周波数であり、本実施形態では、ミリ波帯で、当該親機２０がテレビ用子機５０及び通信用子機７０との間で送受信する上り信号及び下り信号とは異なる周波数に設定されている。

そして、判定回路４６は、検波回路４４から判定レベルを越える検波信号が入力されると、テレビ用子機５０から指令信号ＲＦ１が送信されていると判断して、電源スイッチ２６をオンすることで、下りアップコンバート部２２を動作させる。

また、判定回路４７は、検波回路４５から判定レベルを越える検波信号が入力されると、通信用子機７０から指令信号ＲＦ２が送信されていると判断して、電源スイッチ２６、２７を共にオンすることで、下りアップコンバート部２２及び上りダウンコンバート部２４を動作させる。

次に、テレビ用子機５０は、本発明の第２周波数変換装置（より詳しくはテレビ用周波数変換装置に相当するものであり、図５に示すように、アンテナ５０ａにて受信された親機２０からの送信信号（下り信号）を、混合回路５１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２０がアップコンバートする前のテレビ放送信号を復元して、端末側のテレビ受信装置１００へ出力する下りダウンコンバート部５２と、この下りダウンコンバート部５２からテレビ受信装置１００へのテレビ放送信号の出力経路上に設けられ、テレビ受信装置１００から供給された直流電圧を分離するＤＣ分離回路５３と、ＤＣ分離回路５３にて分離された直流電圧を取り込み、内部回路駆動用の電源電圧を生成する電源回路５４と、この電源回路５４から電源供給を受けて動作し、一定周波数ｆ１の指令信号ＲＦ１を発生するＲＦ発振器５５と、から構成されている。

そして、ＲＦ発振器５５が発生した指令信号ＲＦ１は、混合回路５１を介してアンテナ５０ａに出力され、アンテナ５０ａから親機２０に向けて送信される。なお、ＲＦ発振器５５は、本発明の端末状態判定手段に相当する。

また、下りダウンコンバート部５２は、本発明の下りダウンコンバート手段に相当するものであり、混合回路５１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ＢＰＦ６１と、ＢＰＦ６１を通過した下り信号を増幅する増幅回路６２と、増幅回路６２にて増幅されたミリ波帯の下り信号と発振器６３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２０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６４と、このミキサ６４によりダウンコンバートされた混合信号のうち、テレビ放送信号を選択的に通過させるＢＰＦ６５と、ＢＰＦ６５を通過したテレビ放送信号を増幅する増幅回路６６と、から構成されている。

次に、通信用子機７０は、本発明の第２周波数変換装置（より詳しくは通信用周波数変換装置）に相当するものであり、図６に示すように、アンテナ７０ａにて受信された親機２０からの送信信号（下り信号）を、混合回路７１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２０がアップコンバートする前の下り通信信号を復元して、端末側の変復調器９０へ出力する下りダウンコンバート部７２と、変復調器９０から出力された上り通信信号を、ミリ波帯（６０ＧＨｚ帯、但し下り信号と重複しない周波数帯）の上り信号にアップコンバートし、混合回路７１を介してアンテナ７０ａに出力することにより、アンテナ７０ａ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７３と、を備える。

また、通信用子機７０には、変復調器９０を介して接続される情報処理装置１０２のＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子にＵＳＢケーブルを介して直接接続され、情報処理装置１０２の動作時にＵＳＢ端子から電源供給を受けて、内部回路駆動用の電源電圧を生成する電源回路７４、及び、この電源回路７４から電源供給を受けて動作し、一定周波数ｆ２の指令信号ＲＦ２を発生するＲＦ発振器７５、も設けられている。

そして、ＲＦ発振器７５が発生した指令信号ＲＦ２は、混合回路７１を介してアンテナ７０ａに出力され、アンテナ７０ａから親機２０に向けて送信される。なお、ＲＦ発振器７５は、本発明の端末状態判定手段に相当する。

また、下りダウンコンバート部７２は、本発明の下りダウンコンバート手段に相当するものであり、混合回路７１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ＢＰＦ７７と、ＢＰＦ７７を通過した下り信号を増幅する増幅回路７８と、増幅回路７８にて増幅されたミリ波帯の下り信号と発振器７９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２０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８０と、このミキサ８０によりダウンコンバートされた混合信号のう
ち、下り通信信号を選択的に通過させるＢＰＦ８１と、ＢＰＦ８１を通過した下り通信信号を増幅する増幅回路８２と、から構成されている。

また、上りアップコンバート部７３は、本発明の上りアップコンバート手段に相当するものであり、変復調器９０から出力された上り通信信号のみを選択的に通過させるＢＰＦ８３と、ＢＰＦ８３を通過した上り通信信号を増幅する増幅回路８４と、増幅回路８４にて増幅された上り通信信号と発振器８５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、上り通信信号をミリ波帯に周波数変換するミキサ８６と、ミキサ８６からの出力のうち、ミリ波帯へ周波数変換された上り通信信号（つまり上り信号）のみを選択的に通過させるＢＰＦ８７と、ＢＰＦ８７を通過したミリ波帯の上り信号を増幅する増幅回路８８とから構成されている。

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、ミリ波送受信用の親機２０と子機５０、７０を室内に設置することで、テレビ受信装置１００へのテレビ放送信号の配信、及び、情報処理装置１０２とＬＡＮとの間のデータ通信を、ミリ波を利用した無線伝送路を介して中継できるようにされている。

そして、子機５０、７０は、端末側のテレビ受信装置１００或いは情報処理装置１０２から電源供給を受けて動作し、その動作時には、親機２０に対して、指令信号ＲＦ１、ＲＦ２を無線送信することで、テレビ受信装置１００或いは情報処理装置１０２が動作していることを親機２０に通知し、親機２０は、その指令信号ＲＦ１、ＲＦ２を受けると、電源スイッチ２６、或いは、電源スイッチ２６及び２７をオンして、下りアップコンバート部２２、或いは、下りアップコンバート部２２及び上りダウンコンバート部２４を動作させる。

このため、本実施形態のミリ波送受信システムによれば、親機２０に設けられた下りアップコンバート部２２、或いは、下りアップコンバート部２２及び上りダウンコンバート部２４を、テレビ受信装置１００、或いは、情報処理装置１０２が動作しているときに限って、動作させることができ、親機２０での電力消費量を必要最小限に抑え、ミリ波送受信システムの省エネ化を図ることができる。また、下りアップコンバート部２２の動作停止時には、親機２０からのミリ波の送信が停止されるので、その送信電波が他の電子機器に影響を与えるのも防止できる。

また、本実施形態では、子機５０、７０についても、端末側のテレビ受信装置１００或いは情報処理装置１０２が動作しているときに限って動作させることができるので、子機５０、７０での電力消費量も抑制することができ、ミリ波送受信システムの省エネ化をより促進することができる。

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、ミリ波を利用してテレビ放送信号と上り／下りの各通信信号とを中継するシステムについて説明したが、本発明は、テレビ放送信号のみ、或いは、テレビ放送信号と下り通信信号のみを中継するシステムであっても、上り／下りの通信信号のみを中継するシステムであっても、上記実施形態と同様に適用して、同様の効果を得ることができる。

つまり、テレビ放送信号のみを中継するミリ波送受信システムを構築する場合には、親機２０を、図４に示すものから、混合回路２１と、上りダウンコンバート部２４と、電源スイッチ２７と、制御回路２８内のＢＰＦ４３と、検波回路４５と、判定回路４７と、を
削除したものとし、テレビ用子機５０には、上記実施形態と同様に構成されたものを使用するようにすればよい。なお、このシステムでは、通信用子機７０は不要となる。

また、テレビ放送信号と下り通信信号のみ（つまり下り信号のみ）を中継するミリ波送受信システムを構築する場合には、親機２０を、図４に示すものから上りダウンコンバート部２４を削除したものとし、通信用子機７０を、図６に示すものから上りアップコンバート部７３を削除したものとし、テレビ用子機５０には、上記実施形態と同様のものを使用するようにすればよい。

一方、上り通信信号と下り通信信号との通信信号のみを中継するミリ波送受信システムを構築する場合には、親機２０を、図４に示すものから、混合回路２１と、制御回路２８内のＢＰＦ４２と、検波回路４４と、判定回路４６と、を削除したものとし、通信用子機７０には、上記実施形態と同様に構成されたものを使用するようにすればよい。なお、このシステムでは、テレビ用子機５０は不要となる。

また次に、上記実施形態では、テレビ用子機５０と通信用子機７０とを別々に構成するものとして説明したが、この２つの子機５０、７０は、例えば、下りダウンコンバート部５２、７２を共通にして、一体化するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、子機５０、７０から親機２０に向けて送信される指令信号ＲＦ１、ＲＦ２の周波数ｆ１、ｆ２は、ミリ波帯であり、これら各指令信号ＲＦ１、ＲＦ２は、アンテナ５０ａ、７０ａを介して送信されるものとして説明したが、これら各指令信号ＲＦ１、ＲＦ２は、親機２０に対して、端末装置（テレビ受信装置１００、情報処理装置１０２）が動作していることを通知できればよいため、必ずしもミリ波帯にする必要はなく、ＶＨＦ帯或いはＵＨＦ帯等、ミリ波以外の周波数帯に設定してもよい。但し、この場合、子機５０、７０及び親機２０には、必要に応じて、指令信号ＲＦ１、ＲＦ２を送受信するためのアンテナを設ける必要はある。

実施形態の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。 ＬＡＮ側及び端末側の変復調器の構成を表すブロック図である。 実施形態のミリ波送受信システムで伝送されるテレビ放送信号、下り通信信号及び上り通信信号の周波数配列を説明する説明図である。 周波数変換器（親機）の構成を表すブロック図である。 周波数変換器（テレビ用子機）の構成を表すブロック図である。 周波数変換器（通信用子機）の構成を表すブロック図である。

符号の説明

１…ＢＳ／ＣＳアンテナ、２…ＵＨＦアンテナ、３…混合器、４…増幅器、５…分配器、７…光回線終端装置（ＯＮＵ）、８…ＬＡＮ接続型ＨＤＤ、９…ハブ（ＨＵＢ）、１０…変復調器（ＬＡＮ側）、１１…通信インタフェース、１２…変復調部、１３…ＲＦ送信部、１４…ＲＦ受信部、２０…周波数変換器（親機）、２０ａ…アンテナ、２１…混合回路、２２…下りアップコンバート部、２３…混合回路、２４…上りダウンコンバート部、２５…電源回路、２６，２７…電源スイッチ、２８…制御回路、４２，４３…バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、４４，４５…検波回路、４６，４７…判定回路、５０…周波数変換器（テレビ用子機）、５０ａ…アンテナ、５１…混合回路、５２…下りダウンコンバート部、５３…ＤＣ分離回路、５４…電源回路、５５…ＲＦ発振器、７０…周波数変換器（通信用子機）、７０ａ…アンテナ、７１…混合回路、７２…下りダウンコンバート部、７３…上りアップコンバート部、７４…電源回路、７５…ＲＦ発振器、９０…変復調器（端末側）、９１…通信インタフェース、９２…変復調部、９３…ＲＦ送信部、９４…ＲＦ受信
部、１００…テレビ受信装置、１０２…情報処理装置。

Claims (1)

1. ミリ波を送受信可能な第１アンテナ、及び、端末装置へ伝送するための下り信号をミリ波帯へアップコンバートし、該アップコンバート後の下り信号を前記第１アンテナから送信させる下りアップコンバート手段、を有する第１周波数変換装置と、
   ミリ波を送受信可能な第２アンテナ、及び、前記第１周波数変換装置からの送信電波を第２アンテナにて受信し、該受信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信号を復元する下りダウンコンバート手段、を有する第２周波数変換装置と、
   を備えたミリ波送受信システムであって、
   前記第２周波数変換装置は、前記端末装置の動作時に該端末装置から電源供給を受けて動作し、しかも、前記下りダウンコンバート手段が、ダウンコンバート後の下り信号の中から双方向通信用の下り通信信号を選択して、前記端末装置としての情報処理装置に出力するよう構成された通信用周波数変換装置であり、
   当該ミリ波送受信システムには、更に、前記第２周波数変換装置とは異なる端末側の周波数変換装置として、テレビ受信装置から電源供給を受けて動作するテレビ用周波数変換装置が備えられており、
   前記第２周波数変換装置は、
   前記端末装置から出力された上り信号をミリ波帯へアップコンバートし、該アップコンバート後の上り信号を前記第２アンテナから送信させる上りアップコンバート手段と、
   前記復元した下り信号の出力先となる端末装置が動作しているか否かを判定し、該端末装置が動作しているときに、前記第１周波数変換装置に対し、前記下り信号の送信指令を無線送信する端末状態判定手段と、を備え、
   前記端末状態判定手段は、前記端末装置から電源供給を受けて起動すると、前記端末装置が動作していると判断して、ミリ波帯で前記上り信号及び前記下り信号とは異なる一定周波数の信号を、前記下り信号の送信指令として生成し、該送信指令を前記第２アンテナから無線送信し、
   前記テレビ用周波数変換装置は、
   ミリ波を送受信可能な第３アンテナと、
   前記第１周波数変換装置からの送信電波を第３アンテナにて受信し、該受信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信号を復元し、該復元した下り信号の中からテレビ放送信号を選択して、テレビ受信装置に出力するテレビ用下りダウンコンバート手段と、
   前記テレビ受信装置から電源供給を受けて起動すると、前記テレビ受信装置が動作していると判断して、ミリ波帯で、前記上り信号、前記下り信号、及び、前記第２周波数変換装置にて生成される送信指令、とは異なる一定周波数の信号を、前記下り信号の送信指令として生成し、該送信指令を前記第３アンテナから無線送信するテレビ受信装置状態判定手段と、
   を備え、
   前記第１周波数変換装置は、
   前記テレビ放送信号と、該テレビ放送信号とは周波数が異なる双方向通信用の下り通信信号とを混合して、前記下りアップコンバート手段に入力する混合手段と、
   前記第２周波数変換装置からの送信電波を前記第１アンテナにて受信し、該受信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信号を復元する上りダウンコンバート手段と、
   前記第１アンテナにて前記テレビ用周波数変換装置からの送信指令が受信されると、前記下りアップコンバート手段を動作させ、前記第１アンテナにて前記第２周波数変換手段からの送信指令が受信されると、前記下りアップコンバート手段及び前記上りダウンコンバート手段を動作させ、前記第１アンテナにて前記各送信指令を取得できないときには、前記下りアップコンバート手段及び前記上りダウンコンバート手段の動作を停止させる制御手段と、
   を備えたことを特徴とするミリ波送受信システム。

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