JP2004186920A - 放送波受信と無線lanまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置 - Google Patents
放送波受信と無線lanまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】放送波の受信アンテナ1と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスのための送受信アンテナ2とを一体化するとともに、送受信アンテナ2の出力に対し、少なくとも前置増幅、周波数変換およびインピーダンス変換を行う調整回路12−2および15−2を屋外と屋内にそれぞれ設ける(放送受信アンテナ2の出力に対しては、調整回路12−1および15−1を屋外と屋内にそれぞれ設ける)ことにより、放送波信号と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスのための信号を1本の同軸ケーブル10に周波数多重し得るようにした。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、放送波受信とインターネットなどの通信サービスを利用する際に用いるアンテナ装置に係り、特に、家庭で衛星放送波または地上放送波と無線ローカルエリアネットワーク(以下、無線LANと記す)または無線アクセスによるインターネット接続サービスとを利用する場合において、これら両サービスを一層簡便に利用できるようにした放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、日本のほぼ全世帯をカバーする地上アナログ放送サービスに加え、放送衛星(BS)や通信衛星(CS)を利用したアナログ放送サービスやデジタル放送サービスが行われている。特に、衛星アナログ放送サービスは、日本全国の3分の1以上の世帯で受信されている。また、地上デジタル放送サービスが間もなく開始され、さらに将来に向けては、よりブロードバンドのサービスが可能な21GHz 帯を利用した衛星放送サービスも検討されている。
【0003】
一方、インターネットの普及とブロードバンド化の進展により、2.4GHz 帯や5GHz 帯を利用した無線によるネットワークを利用したサービスも行われている。また、22GHz ,26GHz ,38GHz といった周波数帯を利用した固定ワイヤレスアクセス(FWA)もサービスされている。そして、将来にわたっては、ミリ波帯を用いた無線LANや無線アクセスネットワークも実現が期待されている。
【0004】
放送と通信の融合により、衛星放送波や地上放送波を通じてソフトウェア、ファイルなど放送番組以外の情報の伝達が可能となっている。また、ストリーミングや番組のダウンロードにより、放送番組がインターネットを通じて視聴されるようにもなっている。
【0005】
そのような折り、家庭内情報化に向けて、放送・通信すべての信号を1つの宅内情報ボックスに集約することが検討されている。そこでは、IEEE1394上で、映像信号とインターネットの両方を扱うことが考えられている(例えば、非特許文献1参照)。
【0006】
しかしながら、衛星放送波や地上放送波の受信アンテナと無線LAN、無線アクセスといったネットワーク接続用のアンテナとは、個別に設置されている。また、衛星放送用としてはパラボラアンテナ、地上放送用としては八木アンテナがそれぞれ使われている。特に、BSデジタル放送で行われる双方向サービスでは、BSデジタル放送受信機に電話線をつないで上り回線として使っている。
【0007】
地上放送のテレビ信号は、個別の周波数をもつ放送波(6MHz 帯域)として各放送局のアンテナから個別に放射される。そして、家庭のアンテナで受信される際に,VHF帯,UHF帯各々の帯域ごとに周波数多重される。また、衛星放送のテレビ信号は 個別の周波数をもつ放送波(27MHz 帯域)が衛星のアンテナから送信される際に混合され、周波数多重波として地上へ放射される。
【0008】
テレビ放送波(テレビ信号)は、VHF帯、UHF帯、衛星放送波帯とそれぞれ個別のアンテナで、個別に受信されている。しかしながら、これらのテレビ信号はすべて75オームのインピーダンスを用いて伝送されている(CSは元来50オームであるが、CS放送のコンバータの場合、そのIF信号は75オームで出力する)ので、V/U/BS混合器を用いた周波数多重により、1本の同軸ケーブルのみで屋外から屋内に引き込まれている。このようなテレビ放送波同士の周波数多重、ならびにBSコンバータやCSコンバータなど電源を必要とする回路に電源を供給する手段は,公知である(例えば、特許文献1参照)。
その結果、テレビ放送波は、家庭でさらに広帯域な周波数多重波となる。
【0009】
一方、同軸ケーブルには、伝送損失、伝送遅延、位相変動などの周波数特性があり、広帯域な信号の伝送には制限がある。
ケーブルテレビの伝送では 幹線系に光ファイバを利用していない時代に伝送帯域が同軸ケーブルの伝送帯域の制限を受けていたため、UHF帯の信号をVHF帯の未使用チャンネル、あるいはVHF帯とUHF帯の中間の周波数帯に周波数変換して、470MHz 以下の帯域にすべての信号を多重している。
【0010】
さらに、BSと広帯域CSの両方の放送サービスを受信すると、CSによる衛星デジタル放送の中間周波数帯(CS−IF)は2.071GHz まで必要となっている。さらに、広帯域CS放送の右旋波と左旋波の両波の受信までを考慮すると、CS−IF信号の一部を周波数変換し、2.602GHz までの帯域を使用する(特許文献2、ならびにARIB STD−B21規格参照)。
今後、新しい信号を多重するためには、周波数帯に空いているところを探して多重する技術が必要である。
【0011】
これに対し、無線LAN(以下、無線LANというときには、無線アクセスも含まれているものとして説明する)のシステムでは、ダイポールアンテナまたは平面アンテナを経て信号が送受信されるが、通信系で設計されているため、インピーダンスは50オームである。
【0012】
また、無線LANの信号は、例えば、IEEE802.11b 規格の場合には、5.5MHz の帯域の信号が2.4GHz 帯(2.400〜2.4835GHz ,2.471〜2.497GHz )で送受信される。また、IEEE802.11a 規格(または、HiSWANa :ARIB STD−T70規格)の場合には、16.6MHz 帯域のLAN信号が5GHz 帯(屋内:5.170GHz ;5.190GHz ;5.210GHz ;5.230GHz ,屋外:4.920GHz ;4.940GHz ;4.960GHz ;4.980GHz ;5.040GHz ;5.060GHz ;5.080GHz )で送受信される。従って、前述の広帯域CS放送を受信する場合には、CS−IF信号の周波数帯と2.4GHz 帯の無線LAN信号は、周波数帯が重なることになる。
【0013】
【特許文献1】
特開2001−119314号公報
【特許文献2】
特開2000−177344号公報
【非特許文献1】
セミナー資料「IT時代の家庭内情報化〜ホームネットワークはこうなる〜」、映像情報メディア学会ホームサーバー型映像システム研究会、宅内情報通信・放送高度化フォーラム共催、2002年8月30日
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
各家庭で戸別に衛星放送波または地上放送波を受信し、無線LAN、無線アクセスによるインターネット接続サービスを利用する場合において、衛星放送波または地上放送波の受信用アンテナの設置と上記の無線ネットワーク接続用アンテナの設置とは簡便であることが望ましい。
【0015】
しかしながら、従来の技術においては,上述したように、各々のアンテナが別々に設置され、ケーブルも個別に引かれており、これでは、特に、建物の内外を結ぶ際に不便である。
【0016】
特に、衛星または地上のデジタル放送サービスの上り回線(例えば、視聴者参加番組における回答などを放送局に送る回線)やインターネットサービスには、電話線や携帯電話あるいはPHSなどが使用されており、建物の内外における回線が煩雑である。また、無線LAN等の無線ネットワーク接続サービスを屋内で利用する場合には、無線LANのインターフェースを有するパソコンのほか、別途再送信用の無線LANルータなどのユニットが必要になる。
【0017】
一方、無線LANのRF信号(高周波信号)は、IEEE802.11b 規格では2.4GHz 、IEEE802.11a 規格では5GHz であり、BS−IF信号(衛星放送受信用の中間周波数信号で1.1GHz 〜1.3GHz )と比較して高い周波数帯を利用している。RF信号の受信品質は、その信号を伝送する同軸ケーブルの伝搬特性に依存して劣化し、例えば、BS−IF信号を伝送できるものとそうでないものとで伝送可能な信号帯域、および信号減衰量が異なる。ブースタ、混合器、合分配器なども現在使用されている放送信号の帯域で設計されており、使用できる周波数帯域に制限がある。また、放送サービスを受信する地域により放送波の周波数が異なっている。
【0018】
そこで、家庭で放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスとを利用するために必要なアンテナの設置を簡便化するとともに、衛星または地上のデジタル放送を視聴する場合にも、デジタル放送受信機と電話線など上り回線との接続を不要にし、さらに、テレビの双方向サービス享受やテレビ受信機からのインターネット接続を容易にするために、放送サービスのRF信号と無線LAN等の無線ネットワーク接続サービスのRF信号とを1本の同軸ケーブルに周波数多重して伝送することが考えられる。
【0019】
しかしながら,放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの両サービスのRF信号伝送に使用されるケーブルのインピーダンスは,放送では75オーム、無線LANなど通信では50オームと異なっていて、両RF信号の多重に際し、使用する同軸ケーブルに合わせて必要なインピーダンス変換を行う必要がある。さらに,無線LANなどのRF信号を放送波信号の伝送に使用される同軸ケーブルで伝送するためには、より低い周波数帯で伝送する必要がある。
【0020】
また、インピーダンスの違い以外で実現性が困難とされる要因として、
1.放送用の信号と無線LANや無線アクセス信号は、いずれも広帯域な信号である、
2.同軸ケーブルの伝送帯域には、位相特性、減衰特性などのため、使用できる帯域に制限がある、
3.屋外から屋内に特性の良い同軸ケーブルを導入している場合でも、無線LANや無線アクセス信号の信号が、周波数的に放送用のCS−IF信号と重なることがある、
4.電話線等によらないデジタル放送の上り回線を確保する必要がある
などの問題があり、これらの問題も解決する必要がある。
【0021】
本発明の目的は、上述した各種問題を解決するとともに、放送のRF信号と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスのRF信号とのインピーダンス変換と、無線LANまたは無線アクセス信号の周波数多重先での周波数割当が簡便に行えるようにして、放送のRF信号と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスのRF信号とを1本の同軸ケーブルに周波数多重して伝送することによって、容易に利用できる放送受信環境と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの利用環境の実現を可能にする放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置を提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置は、衛星放送波または地上放送波の受信信号、無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信信号、および該インターネット接続サービスの受信信号をそれぞれ周波数多重して、1本の同軸ケーブルを介して外部(屋外)と室内の受け渡しを行うように構成したことを特徴とするものである。
【0023】
また、本発明による放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置は、
衛星放送波または地上放送波を受信する受信アンテナ、
該受信アンテナにより受信された衛星放送の受信信号について少なくとも前置増幅と第1の周波数変換を行い、前記受信アンテナにより受信された地上放送の受信信号について少なくともインピーダンス変換を行う第1の外部調整回路、
無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの電波を送受信する送受信アンテナ、
該送受信アンテナにより受信され、サーキュレータまたは分配器を介し、または介さないで供給された無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号について、少なくとも前置増幅、第2の周波数変換およびインピーダンス変換を行い、また、信号多重/分離回路からサーキュレータまたは分配器を介して供給され、無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信電波を生成するための信号について、少なくともインピーダンス変換および第3の周波数変換を行うためのそれぞれ受信、送信の2系統からなる第2の外部調整回路、
前記第1の外部調整回路と前記第2の外部調整回路と1本の同軸ケーブルとに実質的に接続され、前記第1,第2の外部調整回路から供給される衛星放送または地上放送の受信信号と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号とを周波数多重して前記1本の同軸ケーブルに供給するとともに、前記1本の同軸ケーブルから当該回路に伝送され、無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信電波を生成するための信号を分離して第2の外部調整回路に供給する前記信号多重/分離回路、
該信号多重/分離回路と信号分離/多重回路とを接続する前記1本の同軸ケーブル、
該1本の同軸ケーブルと第1の室内調整回路、または衛星放送または地上放送の受信機と第2の室内調整回路とに実質的に接続され、前記1本の同軸ケーブルから当該回路に伝送される衛星放送または地上放送の受信信号と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号とを分離するとともに、前記第2の室内調整回路から供給され、無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信電波を生成するための信号を周波数多重する前記信号分離/多重回路、
該信号分離/多重回路から分離された衛星放送または地上放送の受信信号が供給される前記第1の室内調整回路、または前記衛星放送または地上放送受信機、および
前記信号分離/多重回路からサーキュレータまたは分配器を介して供給され、分離された前記無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号について、少なくともインピーダンス変換および第4の周波数変換を行い、また、前記無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信電波を生成するための信号について、少なくとも第5の周波数変換およびインピーダンス変換を行うためのそれぞれ受信、送信の2系統からなる第2の室内調整回路
を具えて構成したことを特徴とするものである。
【0024】
また、本発明による放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置は、前記第1の室内調整回路が、該回路に供給された信号の電力レベルの調整および/またはインピーダンス整合を行う機能を有していることを特徴とするものである。
【0025】
また、本発明による放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置は、衛星放送の受信に使用する前記第1の外部調整回路が、BSコンバータまたはCSコンバータであることを特徴とするものである。
【0026】
また、本発明による放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置は、
前記第2(第2の外部調整回路の受信)および第5(第2の室内調整回路の送信)の周波数変換を行う回路が、
変換先の周波数を設定する第1の周波数設定回路、
該第1の周波数設定回路での周波数の設定に基づいて第1の可変局部発振回路と、可変帯域通過フィルタを具えているときには該可変帯域通過フィルタの各周波数を制御するための第1の制御信号を発生する第1の周波数制御回路、
該第1の周波数制御回路からの前記第1の制御信号を受信して当該回路の出力信号(第1の局部発振信号)を第1のミキサ回路に供給して周波数変換を行わせるための前記第1の可変局部発振回路、
無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号、または無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信電波を生成するための信号が供給され、前記第1の局部発振信号に基づいて周波数変換が行われる前記第1のミキサ回路、および
該第1のミキサ回路の出力信号が供給されるとともに、通過帯域が前記第1の周波数制御回路からの前記第1の制御信号によって制御される前記可変帯域通過フィルタ、または前記第1のミキサ回路の出力信号が供給される低域通過フィルタ
を具えて構成し、そして
前記第4(第2の室内調整回路の受信)および第3(第2の外部調整回路の送信)の周波数変換を行う回路が、
変換先の周波数を設定する第2の周波数設定回路、
該第2の周波数設定回路での周波数の設定に基づいて第2の可変局部発振回路の周波数を制御するための第2の制御信号を発生する第2の周波数制御回路、
該第2の周波数制御回路からの前記第2の制御信号を受信して当該回路の出力信号(第2の局部発振信号)を第2のミキサ回路に供給して周波数変換を行わせるための前記第2の可変局部発振回路、
無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号または無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信電波を生成するための信号が供給され、前記第2の局部発振信号に基づいて周波数変換が行われる前記第2のミキサ回路、および
該第2のミキサ回路の出力信号が供給される第1の帯域通過フィルタ
を具えて構成したことを特徴とするものである。
【0027】
また、本発明による放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置は、前記第1、第2の周波数設定回路、前記第1、第2の周波数制御回路、および前記第1、第2の可変局部発振回路が、前記第2の外部調整回路および前記第2の室内調整回路のいずれにおいても、無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信、送信の2系統でそれぞれ1つの回路が共用され得ることを特徴とするものである。
【0028】
また、本発明による放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置は、
前記第2(第2の外部調整回路の受信)および第5(第2の室内調整回路の送信)の周波数変換を行う回路が、
変換先の周波数を設定する第3の周波数設定回路、
該第3の周波数設定回路での周波数の設定に基づいて設定符号を生成する第1の設定符号生成回路、
該第1の設定符号生成回路で生成した設定符号が供給され、第1の無線LAN信号及び設定符号多重/分離回路を介して第2の設定符号通信回路との間で設定符号の授受を行う第1の設定符号通信回路、
該第1の設定符号通信回路から供給された設定符号を、無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号に多重するとともに、第2の設定符号生成回路で生成された設定符号を無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信電波を生成するための信号から分離する前記第1の無線LAN信号及び設定符号多重/分離回路、
前記第1の設定符号通信回路から供給された設定符号を周波数制御情報に変換する第1のルックアップテーブル、
該第1のルックアップテーブルによる周波数の設定に基づいて第1の可変局部発振回路と、可変帯域通過フィルタを具えているときには該可変帯域通過フィルタの各周波数を制御するための第1の制御信号を発生する第1の周波数制御回路、
該第1の周波数制御回路からの前記第1の制御信号を受信して当該回路の出力信号(第1の局部発振信号)を第1のミキサ回路に供給して周波数変換を行わせるための前記第1の可変局部発振回路、
無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号または無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信電波を生成するための信号が供給され、前記第1の局部発振信号に基づいて周波数変換が行われる前記第1のミキサ回路、および
該第1のミキサ回路の出力信号が供給されるとともに、通過帯域が前記第1の周波数制御回路からの前記第1の制御信号によって制御される前記可変帯域通過フィルタ、または前記第1のミキサ回路の出力信号が供給される低域通過フィルタ
を具えて構成し、そして
前記第4(第2の室内調整回路の受信)および第3(第2の外部調整回路の送信)の周波数変換を行う回路が、
変換先の周波数を設定する第4の周波数設定回路、
該第4の周波数設定回路での周波数の設定に基づいて設定符号を生成する第2の設定符号生成回路、
該第2の設定符号生成回路で生成した設定符号が供給され、第1の無線LAN信号及び設定符号分離/多重回路を介して前記第1の設定符号通信回路との間で設定符号の授受を行う第2の設定符号通信回路、
前記第1の設定符号生成回路で生成された設定符号を、無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号から分離するとともに、前記第2の設定符号通信回路から供給された設定符号を無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信電波を生成するための信号に多重する前記第1の無線LAN信号及び設定符号分離/多重回路、
前記第2の設定符号通信回路から供給された設定符号を周波数制御情報に変換する第2のルックアップテーブル
該第2のルックアップテーブルによる周波数の設定に基づいて第2の可変局部発振回路の周波数を制御するための第2の制御信号を発生する第2の周波数制御回路、
該第2の周波数制御回路からの前記第2の制御信号を受信して当該回路の出力信号(第2の局部発振信号)を第2のミキサ回路に供給して周波数変換を行わせるための前記第2の可変局部発振回路、
無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号または無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信電波を生成するための信号が供給され、前記第2の局部発振信号に基づいて周波数変換が行われる前記第2のミキサ回路、および
該第2のミキサ回路の出力信号が供給される第1の帯域通過フィルタ
を具えて構成したことを特徴とするものである。
【0029】
また、本発明による放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置は、前記第3、第4の周波数設定回路、前記第1、第2の設定符号生成回路、前記第1、第2の設定符号通信回路、前記第1、第2のルックアップテーブル、前記第1、第2の周波数制御回路、および前記第1、第2の可変局部発振回路が、前記第2の外部調整回路および前記第2の室内調整回路のいずれにおいても、無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信、送信の2系統でそれぞれ1つの回路が共用され得ることを特徴とするものである。
【0030】
また、本発明による放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置は、
前記第1の外部調整回路が、
衛星放送波または地上放送波を自動的に検出する放送波自動検出回路、
該放送波自動検出回路により検出した衛星放送波または地上放送波の周波数を表す放送波情報信号を生成する放送波情報信号生成回路、および
該放送波情報信号生成回路で生成した放送波情報信号を前記第2の外部調整回路中の前記第2の周波数変換を行う回路に伝達する放送波情報信号伝達回路
を具え、前記第2の外部調整回路中の前記第2の周波数変換を行う回路において、前記第1のルックアップテーブルにより指定するのに最も適した中間周波数帯を無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号の変換先の周波数として指定するように構成したことを特徴とするものである。
【0031】
また、本発明による放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置は、
前記第2(第2の外部調整回路の受信)の周波数変換を行う回路中の
前記第1のルックアップテーブル、前記第1の周波数制御回路および前記第1の可変局部発振回路を第1の局部発振回路に置き換え、
そして、
前記第3(第2の外部調整回路の送信)の周波数変換を行う回路中の
前記第2のルックアップテーブル、前記第2の周波数制御回路および前記第2の可変局部発振回路を第2の局部発振回路に置き換え
て構成したことを特徴とするものである。
【0032】
また、本発明による放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置は、
前記第1の可変局部発振回路からなる部分を、複数の異なる周波数の第3の局部発振回路と該第3の局部発振回路を切り換えて使用するための第1の切換器とからなる構成に、および/または
前記の可変帯域通過フィルタからなる部分を、複数の異なる周波数の第2の帯域通過フィルタと該第2の帯域通過フィルタを切り換えて使用するための第2の切換器とからなる構成に、および/または
前記第2の可変局部発振回路からなる部分を、複数の異なる周波数の第4の局部発振回路と該第4の局部発振回路を切り換えて使用するための第3の切換器とからなる構成に
それぞれ置き換えて構成したことを特徴とするものである。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照し、発明の実視の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図1(a)乃至(c)は、本発明による放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置の一実施形態を概念図にて示している。
図1において、1は衛星放送アンテナ、2は無線LANアンテナ、3は地上放送アンテナ、4は無線LANの基地局、5は建物、6は衛星局、7は衛星放送受信機、8−1,8−2はパソコン、9−1は無線LANカード、9−2は無線LANアンテナ、および10は同軸ケーブルである。
【0034】
各構成要素間の関係および動作につき説明する。
まず、図1(a)において、衛星放送波受信用の衛星放送アンテナ1の反射器の上部にスペースダイバーシティ・ダイポールアンテナによる無線LANアンテナ2が取り付けられている。衛星放送アンテナ1の方位角はアンテナの取り付けポールを回して調整し、仰角は付属の微調整機構で調整する。一方、無線LANアンテナ2の方位角はダイバーシティ利得が最大となるように調整し、仰角は衛星放送アンテナ1の仰角調整によらず固定されている。また、図1(a)に示すアンテナ装置は、無線LANの基地局(図1(c)に符号4で示している)が臨める建物(図1(c)に符号5で示している)の屋上や壁面、またはベランダの手摺りなどに取り付けられている。
【0035】
これら衛星放送アンテナ1と無線LANアンテナ2の取り付けにあたっては、まず、衛星放送波が受信できるように衛星放送アンテナ1を調整して取り付ける。次に、無線LANアンテナ2は、この状態でその方位角を微調整する。以上によれば、例えば、12GHz 帯の衛星放送サービスと、2.4GHz 帯のIEEE802.11b 規格の無線LANによるインターネット接続サービスとを利用するためのアンテナの設置を簡便に行うことができる。
【0036】
なお,衛星放送アンテナ1は、図示のオフセットパラボラアンテナのほか、放射素子としてパッチアンテナをアレー化した平面アンテナとすることもできる。同様に,無線LANアンテナ2も、別の種類のアンテナ、例えば、1素子のダイポールアンテナや平面アンテナを使用することができる。1素子のダイポールアンテナの場合には、衛星放送アンテナ1にほぼ完全に固定されたものでよい。無線LANアンテナ2が平面アンテナ、パラボラアンテナまたはホーンアンテナのような指向性アンテナの場合には、方位角、仰角ともに基地局4に対してアンテナの指向性が向くように調整される必要がある。
なお、衛星放送アンテナ1は受信用に限られるが、無線LANアンテナ2は送受ともに供されるものである。
【0037】
なお、無線LAN等の無線ネットワークの種類や電波の周波数は、地域の事情に応じて選べるものとする。これらには、従来技術の項で述べたように、例えば、5GHz 帯のIEEE802.11a 規格の無線LANや、準ミリ波帯(22GHz など)FWAが想定される。
【0038】
次に、図1(b)においては、地上放送波受信用の、例えば、八木アンテナなど地上放送アンテナ3の上部にスペースダイバーシティ・ダイポールアンテナによる無線LANアンテナ2が取り付けられている。地上放送アンテナ3としては、VHF用、UHF用または両者の組合せが想定される。この場合の無線LANアンテナ2も、衛星放送アンテナ1との組み合わせ時(図1(a)参照)と同様、平面アンテナなど他の種類のアンテナの使用が想定される。
【0039】
このほか、可能性の高い実施形態として、図1(a)と図1(b)の組合せ、すなわち、衛星放送アンテナ1と地上放送アンテナ3と、さらに無線LANアンテナ2の3種類のアンテナの組合せが想定される。
【0040】
図1(c)は、図1(a)に示したアンテナを戸建ての住宅に適用した場合を示している。
図1(c)においては、建物5の屋根の上に衛星放送アンテナ1と無線LANアンテナ2とを一体化したアンテナ(図1(a)に示すアンテナ)が設置され、衛星局6と無線LANの基地局4からの電波を受信している(無線LANアンテナ2は送信も行う)。受信した2系統の電波は、従来から衛星放送受信用として設置されている同軸ケーブル10に周波数多重されて屋内に引き込まれ、屋内の衛星放送受信機7やパソコン8−1に接続されている。
【0041】
また、パソコン8−2のように、無線LANのインターフェースカード(無線LANカード)9−1が装着されている場合、パソコン8−2は、室内での無線LANの利用となるが、無線LANルータ16(図2参照)を無線LANアンテナ9−2に置き換えるのみで使用可能となる。
【0042】
図2は、本発明による放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置の一実施形態をブロック図にて示している。
図2において、11はアンテナ調整治具、12−1,12−2は外部調整回路、13は信号多重/分離回路、14は信号分離/多重回路、15−1,15−2は室内調整回路、および16は無線LANルータである。
なお、上記以外の構成要素で、図1に示す構成要素と同じ構成要素には、図1におけると同じ符号を付して示している。
【0043】
また、図2において、無線LANの基地局4と電波のやりとりをする無線LANアンテナ2は、アンテナ調整冶具11によって衛星放送アンテナ1に取り付けられている。
【0044】
動作につき説明する。
衛星局6から送信され、衛星放送アンテナ1で受信された信号は外部調整回路12−1に供給されて前置増幅、BS−IF信号への周波数変換が行われ、次段の信号多重/分離回路13に供給される。また、基地局4から送信され、無線LANアンテナ2で受信された無線LANの受信信号は、図示されないサーキュレータまたは分配器を介して外部調整回路12−2に供給され、前置増幅、同軸ケーブル伝送に適当な中間周波数帯、例えば、900MHz への周波数変換およびインピーダンス整合(インピーダンス変換を含む)が行われ、次段の信号多重/分離回路13に供給される。
なお、外部調整回路12−1としては、例えば、BSコンバータやCSコンバータを使用することができる。
【0045】
信号多重/分離回路13においては、衛星放送のBS−IF信号と無線LANの周波数変換された受信信号とが周波数多重され、同軸ケーブル10を介して屋内に引き込まれる。引き込まれた信号は信号分離/多重回路14に供給され、再び衛星放送のBS−IF信号と無線LANの周波数変換された信号とに周波数分離される。分離された一方の信号であるBS−IF信号は、室内調整回路15−1に供給されて電力レベルが調整されるとともに、インピーダンス整合されて後、衛星放送受信機7に供給され、選局復調されてテレビ番組が視聴される。
また、BS−IF信号の電力レベルやインピーダンス整合が衛星放送受信機7の入力条件に合う環境にある場合には、室内調整回路15−1を省略して信号分離/多重回路14からのBS−IF信号を衛星放送受信機7に直接供給するようにしてもよい。
【0046】
信号分離/多重回路14で分離された他方の信号である無線LANの周波数変換された受信信号は、図示されないサーキュレータまたは分配器を介して室内調整回路15−2に供給され、次段の無線LANルータ16のアンテナ入力端で要求される周波数に戻され(周波数変換)、電力レベルの調整、インピーダンス整合(インピーダンス変換を含む)が行われた後、無線LANルータ16を介してパソコン8−1(図1(c)参照)に供給される。
【0047】
以上の説明は、衛星放送も無線LANもその両方について受信信号についてのみの説明であるが、実際には、無線LANは送信も行うので、簡単に説明する。パソコン8−1から出力される信号は無線LANルータ16に供給され、上記とは逆の経路、すなわち、室内調整回路15−2、信号分離/多重回路14、同軸ケーブル10、信号多重/分離回路13、外部調整回路12−2、および無線LANアンテナ2を経て基地局4に伝送される。
そのため、室内調整回路15−2および外部調整回路12−2は、それぞれ受信用、送信用の経路を有し、室内調整回路15−2および外部調整回路12−2の入出力端にはサーキュレータや分配器が配置され、無線LANの受信信号と送信信号がそれぞれの経路を通るようにしている。
【0048】
また、本発明による放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置の屋内側の構成要素と変復調機能を含む無線LANのインターフェース回路をあらかじめ衛星放送受信機7に内蔵するようにすれば、屋内に引き込まれた1本の同軸ケーブルを介して、衛星放送の受信回線と衛星放送受信機7の上り回線とを同時に確保することができる。
【0049】
上述例においては,放送波受信アンテナとして衛星放送受信用のパラボラアンテナを用い、無線LAN信号の同軸ケーブル10上での中間周波数を900MHz としたが、さらに、市販のBS混合器を使用して地上放送の信号を多重することもできる。この場合には、BS−IF信号とVHFおよびUHFの地上放送波の信号をBS混合器のそれぞれ決められたポートに入力するものとする。
【0050】
また、衛星放送受信用のパラボラアンテナに代えて、地上放送受信用の八木アンテナを採用した場合にも,上述の衛星放送受信用パラボラアンテナの場合と同様に考えることができる。ただし、この場合は、地上放送を受信する地域、つまり、VHF波のみを受信する地域か、VHF波とUHF波を受信する地域か、あるいはUHF波のみを受信する地域かによって、無線LANの中間周波数帯が変わってくる。さらに、使用する同軸ケーブルの特性や衛星放送のBS−IF信号と混合するか否かによっても変わってくる。
【0051】
VHF波とUHF波を受信する地域でBS混合器を使用するか、あるいは同軸ケーブルが古いものである場合には、無線LAN信号の同軸ケーブル10上での中間周波数に、例えば、300MHz の中間周波数帯が選択される。UHF波のみの場合には、UHF帯の空きチャンネルに変換される場合もある。
【0052】
次に、無線LAN信号の外部調整回路12−2および室内調整回路15−2の詳細について説明する。
図3(a),(b)は、図2に示す無線LAN信号の外部調整回路12−2および室内調整回路15−2の詳細をブロック図にて示している。なお、図3(a),(b)それぞれは、受信系統と送信系統の2系統の回路を有しているが、ここでは、説明の簡略化のため受信系統のみを示している。
図3において、17,22は前置インピーダンス整合回路、18,23は前置増幅回路、19,24は周波数変換回路、20,26は後置増幅回路、21,27は後置インピーダンス整合回路、および25は可変減衰回路である。
【0053】
図3(a)において、外部調整回路12−2の周波数変換回路19は、前置増幅回路18と後置増幅回路20の間に挟まれ、さらにそれらは、前置インピーダンス整合回路17と後置インピーダンス整合回路21の間に挟まれている。
また、図3(b)において、室内調整回路15−2の周波数変換回路24は、実質的に前置増幅回路23と後置増幅回路26の間に挟まれ、さらにそれらは、前置インピーダンス整合回路22と後置インピーダンス整合回路27の間に挟まれている。なお、室内調整回路15−2には、電力レベル調整のための可変減衰回路25が周波数変換回路24の次段に配置されている。
【0054】
図4(a),(b)は、外部調整回路および室内調整回路中の周波数変換回路の第1の実施形態をブロック図にて示している。
なお、具体的には、図4(a)は外部調整回路中で受信と室内調整回路中で送信に使用される周波数変換回路を、また、図4(b)は室内調整回路中で受信と外部調整回路中で送信に使用される周波数変換回路をそれぞれ示している。
図4において、28,33はミキサ回路、29,34は周波数設定回路、30,35は周波数制御回路、31,36は可変局部発振回路、32は可変帯域通過フィルタ、および37は帯域通過フィルタである。
【0055】
本実施形態は、衛星放送のBS−IF信号に多重される無線LAN信号の中間周波数を変更できるようにしたものである。いま、無線LAN信号がIEEE802.11b 規格の信号であるとすると、図4(a)に示す周波数変換回路19において、前置増幅回路18(図3(a)参照)からミキサ回路28へ供給された無線LAN信号は、無線LANアンテナ2(図1(a),(b),(c)および図2参照)で受信したときの周波数2.4GHz から中間周波数帯へと変換される。変換先の周波数は、周波数設定回路29で設定され、設定された周波数は周波数制御回路30へと伝えられ、制御回路30の出力信号により可変局部発振回路31の発振周波数と可変帯域通過フィルタ32の通過帯域(位相フラットな部分の通過帯域幅は100MHz 程度)の中心周波数が設定される。可変帯域通過フィルタ32の出力信号は、後置増幅回路20(図3(a)参照)へ送られる。
【0056】
例えば、いま、変換されるべき中間周波帯を850MHz から950MHz に設定したとすると、この設定信号により、可変局部発振回路31の発振周波数は1.55GHz 、可変帯域通過フィルタ32の通過帯域の中心周波数は892MHz に設定される。
【0057】
また、図4(a)において、可変局部発振回路31を複数の異なる周波数の局部発振回路とそれらを切り換えて使用するための切換器に、また、可変帯域通過フィルタ32を複数の異なる周波数の帯域通過フィルタとそれらを切り換えて使用するための切換器とからなる構成に置き換えてもよい。
【0058】
さらにまた、ミキサ回路28の入力側に帯域通過フィルタを配置するとともに、可変帯域通過フィルタ32を低域通過フィルタに置き換えた構成にしてもよい。
このような構成にすることにより、高価な可変帯域通過フィルタを使用しないですむので、本発明装置を低コスト化することができる。
この構成は、後述する図5(a)の構成にも適用することができる。
【0059】
また、図4(b)において、前置増幅回路23(図3(b)参照)からミキサ回路33に供給され、周波数が変換された無線LAN信号は、周波数設定回路34による周波数の設定を周波数設定回路29(図4(a)参照)におけるのと一致させ、周波数制御回路35を介して発振させた可変局部発振回路36の発振周波数を1.55GHz とすることで、周波数が変換されている無線LAN信号はミキサ回路33にて周波数変換され、帯域通過フィルタ37を経た後、2.4GHz 帯の無線LAN信号を回復する。なお、中間周波数帯の設定値は、変更されない限り、電源投入の有無に関わらず保持されているものとする。
【0060】
また、可変局部発振回路36を複数の異なる周波数の局部発振回路とそれらを切り換えて使用するための切換器とからなる構成に置き換えてもよい。
この構成も、後述する図5(b)および図6(b)の構成にも適用することができる。
【0061】
なお、周波数設定回路29,34、周波数制御回路30,35、および可変局部発振回路31,36は、外部調整回路および室内調整回路のいずれにおいても受信、送信の2系統でそれぞれ1つの回路を共用することが可能である。
【0062】
図5(a),(b)は、外部調整回路および室内調整回路中の周波数変換回路の第2の実施形態をブロック図にて示している。
なお、具体的には、図5(a)は外部調整回路中で受信と室内調整回路中で送信に使用される周波数変換回路を、また、図5(b)は室内調整回路中で受信と外部調整回路中で送信に使用される周波数変換回路をそれぞれ示している。
本実施形態は、図4で説明した周波数の変換を、外部調整回路12−2および室内調整回路15−2(図3参照)のいずれか一方で行うと、他方に対しては自動的に行われるようにしたものである。
【0063】
図5において、38,44は設定符号生成回路、39,43は設定符号通信回路、40は無線LAN信号及び設定符号多重/分離回路、41,45はルックアップテーブル、および42は無線LAN信号及び設定符号分離/多重回路である。
なお、図5中、図4に示したのと同一の回路要素には、図4におけると同一符号を付して示している。
【0064】
動作につき説明する。
図5(a)に示す周波数変換回路19において、周波数設定回路29は変換先の周波数を設定し、その設定した周波数を設定符号生成回路38に供給する。設定符号生成回路38は、供給された周波数に対応する中間周波数帯を表す制御情報を符号化信号(設定符号)の形態で出力して設定符号通信回路39に供給する。
【0065】
一方、ミキサ回路28で周波数変換され、可変帯域通過フィルタ32から出力された無線LAN信号は、図示の後置増幅回路20ならびに図示されないサーキュレータ(または分配器)を介して無線LAN信号及び設定符号多重/分離回路40に供給される。これと同時に、設定符号通信回路39の出力信号も無線LAN信号及び設定符号多重/分離回路40に供給されて周波数変換された無線LAN信号に多重される。このようにして多重された設定符号は、図示されない信号多重/分離回路13、同軸ケーブルおよび信号分離/多重回路14(いずれも図2参照)を介して図5(b)に示す周波数変換回路24の無線LAN信号及び設定符号分離/多重回路42に送られ、同回路にて設定符号が分離されて設定符号通信回路43に供給される。
【0066】
以上は、設定符号通信回路39から設定符号通信回路43に向けて設定符号が送信されるものとしたが、その逆も可能である。
すなわち、設定符号通信回路43から設定符号通信回路39に向けて設定符号が送信されるときには、まず、周波数設定回路34は、同回路で設定された変換先の周波数を設定符号生成回路44に供給する。設定符号生成回路44は、供給された周波数に対応する中間周波数帯を表す設定符号を生成して設定符号通信回路43に供給する。設定符号通信回路43から先は、周波数変換されている無線LAN信号に無線LAN信号及び設定符号分離/多重回路42で多重され、上記経路を逆に辿って図5(a)に示す周波数変換回路19の無線LAN信号及び設定符号多重/分離回路40に送られる。無線LAN信号及び設定符号多重/分離回路40では、多重されている設定符号が分離取り出され、設定符号通信回路39に供給される。
【0067】
中間周波数帯の設定値および直前の設定履歴は,電源の投入の有無に関わらず保持されるものとし、設定符号の送信は電源投入時に前回の設定を行った側から、また、手動による再設定要求時や確認時にはそれら再設定要求や確認を行う側からそれぞれ行うものとする。また、どちらの側であっても、設定符号を受信したときには必ず確認信号を他の側に送り返すものとする(送信側は確認信号が送り返されてこない限り、同じ設定符号の送信を繰り返す)。
【0068】
設定符号の送信には、設定符号の情報速度が小さいこと、および屋外と室内を結ぶ1本の同軸ケーブルには電源を重畳していることを利用して、数10kHz から数100kHz のバースト搬送波に変調して伝送するなど、いわゆるテレビ受信機のリモコン信号のような伝送形態が利用できる。設定符号を受信した設定符号通信回路39または43は、確認信号を送り返す一方、受信した設定符号をルックアップテーブル41または45にそれぞれ書き込み、その書き込んだ設定符号に対応する周波数制御情報を出力させるようにする。出力した制御情報は周波数制御回路30または35に供給され、可変局部発振回路31と可変帯域通過フィルタ32、または可変局部発振回路36を制御する。
【0069】
図5(a),(b)においても、周波数設定回路29,34、設定符号生成回路38,44、設定符号通信回路39,43、ルックアップテーブル41,45、周波数制御回路30,35、および可変局部発振回路31,36は、外部調整回路および室内調整回路のいずれにおいても受信、送信の2系統でそれぞれ1つの回路を共用することが可能である。
【0070】
図6(a),(b)、および図7(a),(b)は、図3に示す外部調整回路および室内調整回路中の周波数変換回路の第3の実施形態をブロック図にて示している。
図6(a),(b)、および図7(a),(b)示す周波数変換回路は、特に、外部調整回路(受信、送信ともに)の変換する無線LAN用の中間周波数が固定の場合の実施形態をそれぞれブロック図にて示している。
本実施形態では、図6(a)が外部調整回路の受信に、図6(b)が内部調整回路の受信に、図7(a)が内部調整回路の送信に、また、図7(b)が外部調整回路の送信に使用される周波数変換回路を示している。
なお、図6,7においては、図5に付した符号をそのまま援用する。
【0071】
図6(a)に示す周波数変換回路は、図5(a)に示す周波数変換回路中、ルックアップテーブル41、周波数制御回路30および可変局部発振回路31を局部発振回路31(固定周波数の)に置き換えたものである。
また、図7(b)に示す周波数変換回路は、図5(b)に示す周波数変換回路中、ルックアップテーブル45、周波数制御回路35および可変局部発振回路36を局部発振回路46(固定周波数の)に置き換えたものである。
【0072】
この実施形態がどのような場合に使用されるかについてまず説明する。
いま、例えば、ある衛星放送アンテナの場合であって、無線LAN信号の中間周波数として900MHz 帯が設定してあったとする(局部発振回路31と帯域通過フィルタ37のそれぞれ対応する周波数は固定されている)と、室内調整回路15−1も外部調整回路12−2(いずれも図2参照)の設定に合っている。このとき、衛星放送の受信をやめて、地上放送アンテナを購入したとする。
本実施形態は、このように、新規に購入した地上放送アンテナの無線LAN信号の中間周波帯が、300MHz 帯や600MHz 帯のように他の周波数帯であっても対応できるようにしたものである。
【0073】
図6(a),(b)について、動作を説明する。
図6(a)に示す周波数変換回路19(図3(a)参照)は、設定符号生成回路38、設定符号通信回路39および無線LAN信号及び設定符号多重/分離回路40を具え、図6(b)に示す周波数変換回路24(図3(b)参照)の設定符号通信回路43らの要求に従い、設定符号を送信する機能を有するようにしておく。これに対し、周波変換回路24は,無線LAN信号及び設定符号分離/多重回路42、設定符号通信回路43、ルックアップテーブル45、および周波数制御回路35を具え、電源投入時あるいは手動による再設定要求時に、周波数変換回路19に対し、設定符号を要求する信号を送信し、要求に応えて受信した設定符号を基に可変局部発振回路36および可変帯域通過フィルタ32を制御し、周波変換回路19の設定に同調させる。
図7(a),(b)についても、その動作は上記から理解されよう。
【0074】
可変局部発振回路を複数の異なる周波数の局部発振回路とそれらを切り換えて使用するための切換器に置き換え可能なことは、図4(a)について説明したところであるが、本発明を構成する周波数変換回路においても、可変局部発振回路を複数の異なる周波数の局部発振回路とその局部発振回路を切り換えて使用するための切換器とからなる構成に置き換えてもよい。また、可変帯域通過フィルタも複数の異なる周波数の帯域通過フィルタとその帯域通過フィルタを切り換えて使用するための切換器とからなる構成に置き換えてもよい。
【0075】
その他、地上放送の場合には、例えば、東京エリアを例にとり説明すると、東京タワーからVHF帯および500MHz 以下のUHF帯の放送波が、多摩放送所から500MHz 〜600MHz のUHF帯の放送波が、また、八王子放送所から700MHz 〜800MHz のUHF帯の放送波がそれぞれ送信されているように、放送サービスを受信する地域により受信される放送波の周波数が異なっている。特に、同軸ケーブルなどの特性の制限により、無線LAN信号の中間周波数帯をVHF帯あるいはUHF帯の放送波信号帯域内に設定する必要がある場合、サービスの受信者が自ら無線LAN信号の中間周波数帯を設定するよりも自動で設定できる方が都合がよい。
以下では、この要求に応えるための本発明の一実施形態を説明する。
【0076】
図8は、無線LAN信号の中間周波数帯を自動設定するための地上放送受信用の外部調整回路12−1(図2参照)の一実施形態を示している。
図7において、47はインピーダンス変換回路、48は前置増幅回路、49は後置増幅回路、50は放送波自動検出回路、51は放送波情報信号生成回路、および52は放送波情報信号伝達回路である。
【0077】
本実施形態では、外部調整回路12−1の前置増幅回路47の出力を分岐して取り出し、放送波自動検出回路50に供給して放送波信号を検出する。その検出した信号を放送波情報信号生成回路51に供給して、無線LAN信号を変換すべき周波数帯を表す放送波情報信号を生成させる。生成した放送波情報信号は放送波情報信号伝達回路52を介して、例えば、図5(a)に示す周波数変換回路19に送られ、同回路内のルックアップテーブル41により最も適した無線LAN信号や無線アクセス信号の中間周波数帯を指定する。
【0078】
以上の結果、上記東京エリアの例では、多摩地区に対しては700MHz 帯の、八王子地区に対しては500MHz 帯の周波数帯の割り当てが自動的に行われるようになる。この場合、必要に応じ、他地区の放送波を抑える可変帯域除去フィルタを付加するようにしてもよい。
【0079】
また、本実施形態において、放送波情報信号の周波数変換回路19への伝達、ならびに周波数変換回路19から室内調整回路15−2の周波数変換回路24(図3(b)参照)への設定符号の送信は、電源投入時および指定期間ごとに、自動的あるいは手動で室内調整回路15−2からの要求により行われる。
【0080】
なお、放送波自動検出回路50の放送波検出の閾値は、無線LAN信号に対するレベルで規定し、例えば、−30dBより大きい放送波周波数を割り出すものとする。ただし、無線LAN信号の基地局において送信電力制御が行われる場合には、無線LANアンテナのみでなく、無線LAN端末の接続機能が付加されており、送信電力が規定できるものとする。
【0081】
なお、図8に示す外部調整回路12−1は、無線LAN信号の中間周波数帯を自動設定するための地上放送受信用の外部調整回路12−1(図2参照)の一実施形態を示しているが、衛星放送受信用のときは、図9のようになる。
すなわち、図9は、無線LAN信号の中間周波数帯を自動設定するための衛星放送受信用の外部調整回路12−1(図2参照)の一実施形態を示している。
【0082】
また、図9においては、周波数変換回路53除いて、各構成要素に図8と同一の符号を付して示している。
動作は、外部調整回路12−1の周波数変換回路53の出力を分岐して取り出し、放送波自動検出回路50に供給して放送波信号を検出する。その検出した信号を放送波情報信号生成回路51に供給して、無線LAN信号を変換すべき周波数帯を表す放送波情報信号を生成させる。本実施形態の場合も、生成した放送波情報信号は放送波情報信号伝達回路52を介して、例えば、図5(a)に示す周波数変換回路19に送られ、同回路内のルックアップテーブル41により最も適した無線LAN信号や無線アクセス信号の中間周波数帯を指定する。
【0083】
【発明の効果】
本発明によれば、衛星放送または地上波放送の受信用アンテナと、無線LANまたは無線アクセスといったネットワーク接続用の送受信アンテナとを一体化することにより、衛星放送波または地上放送波を受信し、さらに、無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスを利用する場合において、個別にアンテナを設置する必要がないので、家庭で放送とインターネット接続サービスを利用するために必要なアンテナの設置を簡便化できるとともに、衛星や地上放送の受信者が容易に無線LANまたは無線アクセスの受信を開始できるようになる。
【0084】
また、本発明によれば、無線LANまたは無線アクセスの受信者が容易に衛星放送を受信できるようになるので、衛星放送の普及および無線LANまたは無線アクセスによるインターネットの普及に貢献することができる。また、建物と建物、建物と人や自動車など移動体とのネットワーク接続が容易に実現できるようになるので、これらのネットワークを利用した放送番組の交換や流通といったサービスも可能となる。
【0085】
また、本発明によれば、視聴者が衛星または地上のデジタル放送を視聴する場合にも、デジタル放送受信機と電話線など上り回線との接続を不要にし、さらに、双方向サービスやテレビ受信機からのインターネット接続を容易にするテレビ受信環境を提供することができる。
【0086】
また、本発明によれば、屋内で無線LANまたは無線アクセス信号のみを屋内アンテナを経て再送信することにより、直接無線LANまたは無線アクセス信号を屋内で受信することが困難な家庭でも良好な無線LANまたは無線アクセスの通信が可能になる。
【0087】
また、本発明に使用する無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信に使用する外部調整回路の周波数変換部分を、ミキサ回路の入力側に帯域通過フィルタを配置するとともに、ミキサ回路に後続して低域通過フィルタを設けた構成にすることにより、高価な可変帯域通過フィルタを使用しないですむので、本発明装置を低コスト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置の一実施形態を概念図にて示している。
【図2】本発明による放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置の一実施形態をブロック図にて示している。
【図3】図2に示す無線LAN信号の外部調整回路および室内調整回路の詳細をブロック図にて示している。
【図4】図3に示す外部調整回路および室内調整回路中の周波数変換回路の第1の実施形態をブロック図にて示している。
【図5】図3に示す外部調整回路および室内調整回路中の周波数変換回路の第2の実施形態をブロック図にて示している。
【図6】図3に示す外部調整回路および室内調整回路中の周波数変換回路の第3の実施形態をブロック図にて示している。
【図7】図3に示す外部調整回路および室内調整回路中の周波数変換回路の第3の実施形態をブロック図にて示している。
【図8】無線LAN信号の中間周波数帯を自動設定するための地上放送受信用の外部調整回路12−1(図2参照)の一実施形態を示している。
【図9】無線LAN信号の中間周波数帯を自動設定するための衛星放送受信用の外部調整回路12−1(図2参照)の一実施形態を示している。
【符号の説明】
1 衛星放送アンテナ
2 無線LANアンテナ
3 地上放送アンテナ
4 無線LANの基地局
5 建物
6 衛星局
7 衛星放送受信機
8−1,8−2 パソコン
9−1 無線LANカード
9−2 無線LANアンテナ
10 同軸ケーブル
11 アンテナ調整治具
12−1,12−2 外部調整回路
13 信号多重/分離回路
14 信号分離/多重回路
15−1,15−2 室内調整回路
16 無線LANルータ
17,22 前置インピーダンス整合回路
18,23 前置増幅回路
19,24 周波数変換回路
20,26 後置増幅回路
21,27 後置インピーダンス整合回路
25 可変減衰回路
28,33 ミキサ回路
29,34 周波数設定回路
30,35 周波数制御回路
31,36 可変局部発振回路
32 可変帯域通過フィルタ
37 帯域通過フィルタ
38,44 設定符号生成回路
39,43 設定符号通信回路
40 無線LAN信号及び設定符号多重/分離回路
41,45 ルックアップテーブル
42 無線LAN信号及び設定符号分離/多重回路
46 局部発振回路
47 インピーダンス変換回路
48 前置増幅回路
49 後置増幅回路
50 放送波自動検出回路
51 放送波情報信号生成回路
52 放送波情報信号伝達回路
53 周波数変換回路
Claims (11)
- 衛星放送波または地上放送波の受信信号、無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信信号、および該インターネット接続サービスの受信信号をそれぞれ周波数多重して、1本の同軸ケーブルを介して外部(屋外)と室内の受け渡しを行うように構成したことを特徴とする放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置。
- 衛星放送波または地上放送波を受信する受信アンテナ、
該受信アンテナにより受信された衛星放送の受信信号について少なくとも前置増幅と第1の周波数変換を行い、前記受信アンテナにより受信された地上放送の受信信号について少なくともインピーダンス変換を行う第1の外部調整回路、
無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの電波を送受信する送受信アンテナ、
該送受信アンテナにより受信され、サーキュレータまたは分配器を介し、または介さないで供給された無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号について、少なくとも前置増幅、第2の周波数変換およびインピーダンス変換を行い、また、信号多重/分離回路からサーキュレータまたは分配器を介して供給され、無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信電波を生成するための信号について、少なくともインピーダンス変換および第3の周波数変換を行うためのそれぞれ受信、送信の2系統からなる第2の外部調整回路、
前記第1の外部調整回路と前記第2の外部調整回路と1本の同軸ケーブルとに実質的に接続され、前記第1,第2の外部調整回路から供給される衛星放送または地上放送の受信信号と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号とを周波数多重して前記1本の同軸ケーブルに供給するとともに、前記1本の同軸ケーブルから当該回路に伝送され、無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信電波を生成するための信号を分離して第2の外部調整回路に供給する前記信号多重/分離回路、
該信号多重/分離回路と信号分離/多重回路とを接続する前記1本の同軸ケーブル、
該1本の同軸ケーブルと第1の室内調整回路、または衛星放送または地上放送の受信機と第2の室内調整回路とに実質的に接続され、前記1本の同軸ケーブルから当該回路に伝送される衛星放送または地上放送の受信信号と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号とを分離するとともに、前記第2の室内調整回路から供給され、無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信電波を生成するための信号を周波数多重する前記信号分離/多重回路、
該信号分離/多重回路から分離された衛星放送または地上放送の受信信号が供給される前記第1の室内調整回路、または前記衛星放送または地上放送受信機、および
前記信号分離/多重回路からサーキュレータまたは分配器を介して供給され、分離された前記無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号について、少なくともインピーダンス変換および第4の周波数変換を行い、また、前記無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信電波を生成するための信号について、少なくとも第5の周波数変換およびインピーダンス変換を行うためのそれぞれ受信、送信の2系統からなる第2の室内調整回路
を具えて構成したことを特徴とする放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置。 - 請求項2記載のアンテナ装置において、前記第1の室内調整回路は、該回路に供給された信号の電力レベルの調整および/またはインピーダンス整合を行う機能を有していることを特徴とする放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置。
- 請求項2記載のアンテナ装置において、衛星放送の受信に使用する前記第1の外部調整回路は、BSコンバータまたはCSコンバータであることを特徴とする放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置。
- 請求項2乃至4のいずれか1項記載のアンテナ装置において、
前記第2(第2の外部調整回路の受信)および第5(第2の室内調整回路の送信)の周波数変換を行う回路は、
変換先の周波数を設定する第1の周波数設定回路、
該第1の周波数設定回路での周波数の設定に基づいて第1の可変局部発振回路と、可変帯域通過フィルタを具えているときには該可変帯域通過フィルタの各周波数を制御するための第1の制御信号を発生する第1の周波数制御回路、
該第1の周波数制御回路からの前記第1の制御信号を受信して当該回路の出力信号(第1の局部発振信号)を第1のミキサ回路に供給して周波数変換を行わせるための前記第1の可変局部発振回路、
無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号、または無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信電波を生成するための信号が供給され、前記第1の局部発振信号に基づいて周波数変換が行われる前記第1のミキサ回路、および
該第1のミキサ回路の出力信号が供給されるとともに、通過帯域が前記第1の周波数制御回路からの前記第1の制御信号によって制御される前記可変帯域通過フィルタ、または前記第1のミキサ回路の出力信号が供給される低域通過フィルタ
を具えて構成し、そして
前記第4(第2の室内調整回路の受信)および第3(第2の外部調整回路の送信)の周波数変換を行う回路は、
変換先の周波数を設定する第2の周波数設定回路、
該第2の周波数設定回路での周波数の設定に基づいて第2の可変局部発振回路の周波数を制御するための第2の制御信号を発生する第2の周波数制御回路、
該第2の周波数制御回路からの前記第2の制御信号を受信して当該回路の出力信号(第2の局部発振信号)を第2のミキサ回路に供給して周波数変換を行わせるための前記第2の可変局部発振回路、
無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号または無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信電波を生成するための信号が供給され、前記第2の局部発振信号に基づいて周波数変換が行われる前記第2のミキサ回路、および
該第2のミキサ回路の出力信号が供給される第1の帯域通過フィルタ
を具えて構成したことを特徴とする放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置。 - 請求項5記載のアンテナ装置において、
前記第1、第2の周波数設定回路、前記第1、第2の周波数制御回路、および前記第1、第2の可変局部発振回路は、前記第2の外部調整回路および前記第2の室内調整回路のいずれにおいても、無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信、送信の2系統でそれぞれ1つの回路が共用され得ることを特徴とする放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置。 - 請求項2乃至4のいずれか1項記載のアンテナ装置において、
前記第2(第2の外部調整回路の受信)および第5(第2の室内調整回路の送信)の周波数変換を行う回路は、
変換先の周波数を設定する第3の周波数設定回路、
該第3の周波数設定回路での周波数の設定に基づいて設定符号を生成する第1の設定符号生成回路、
該第1の設定符号生成回路で生成した設定符号が供給され、第1の無線LAN信号及び設定符号多重/分離回路を介して第2の設定符号通信回路との間で設定符号の授受を行う第1の設定符号通信回路、
該第1の設定符号通信回路から供給された設定符号を、無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号に多重するとともに、第2の設定符号生成回路で生成された設定符号を無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信電波を生成するための信号から分離する前記第1の無線LAN信号及び設定符号多重/分離回路、
前記第1の設定符号通信回路から供給された設定符号を周波数制御情報に変換する第1のルックアップテーブル、
該第1のルックアップテーブルによる周波数の設定に基づいて第1の可変局部発振回路と、可変帯域通過フィルタを具えているときには該可変帯域通過フィルタの各周波数を制御するための第1の制御信号を発生する第1の周波数制御回路、
該第1の周波数制御回路からの前記第1の制御信号を受信して当該回路の出力信号(第1の局部発振信号)を第1のミキサ回路に供給して周波数変換を行わせるための前記第1の可変局部発振回路、
無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号または無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信電波を生成するための信号が供給され、前記第1の局部発振信号に基づいて周波数変換が行われる前記第1のミキサ回路、および
該第1のミキサ回路の出力信号が供給されるとともに、通過帯域が前記第1の周波数制御回路からの前記第1の制御信号によって制御される前記可変帯域通過フィルタ、または前記第1のミキサ回路の出力信号が供給される低域通過フィルタ
を具えて構成し、そして
前記第4(第2の室内調整回路の受信)および第3(第2の外部調整回路の送信)の周波数変換を行う回路は、
変換先の周波数を設定する第4の周波数設定回路、
該第4の周波数設定回路での周波数の設定に基づいて設定符号を生成する第2の設定符号生成回路、
該第2の設定符号生成回路で生成した設定符号が供給され、第1の無線LAN信号及び設定符号分離/多重回路を介して前記第1の設定符号通信回路との間で設定符号の授受を行う第2の設定符号通信回路、
前記第1の設定符号生成回路で生成された設定符号を、無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号から分離するとともに、前記第2の設定符号通信回路から供給された設定符号を無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信電波を生成するための信号に多重する前記第1の無線LAN信号及び設定符号分離/多重回路、
前記第2の設定符号通信回路から供給された設定符号を周波数制御情報に変換する第2のルックアップテーブル
該第2のルックアップテーブルによる周波数の設定に基づいて第2の可変局部発振回路の周波数を制御するための第2の制御信号を発生する第2の周波数制御回路、
該第2の周波数制御回路からの前記第2の制御信号を受信して当該回路の出力信号(第2の局部発振信号)を第2のミキサ回路に供給して周波数変換を行わせるための前記第2の可変局部発振回路、
無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号または無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送信電波を生成するための信号が供給され、前記第2の局部発振信号に基づいて周波数変換が行われる前記第2のミキサ回路、および
該第2のミキサ回路の出力信号が供給される第1の帯域通過フィルタ
を具えて構成したことを特徴とする放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置。 - 請求項7記載のアンテナ装置において、
前記第3、第4の周波数設定回路、前記第1、第2の設定符号生成回路、前記第1、第2の設定符号通信回路、前記第1、第2のルックアップテーブル、前記第1、第2の周波数制御回路、および前記第1、第2の可変局部発振回路は、前記第2の外部調整回路および前記第2の室内調整回路のいずれにおいても、無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信、送信の2系統でそれぞれ1つの回路が共用され得ることを特徴とする放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置。 - 請求項7または8記載のアンテナ装置において、
前記第1の外部調整回路は、
衛星放送波または地上放送波を自動的に検出する放送波自動検出回路、
該放送波自動検出回路により検出した衛星放送波または地上放送波の周波数を表す放送波情報信号を生成する放送波情報信号生成回路、および
該放送波情報信号生成回路で生成した放送波情報信号を前記第2の外部調整回路中の前記第2の周波数変換を行う回路に伝達する放送波情報信号伝達回路
を具え、前記第2の外部調整回路中の前記第2の周波数変換を行う回路において、前記第1のルックアップテーブルにより指定するのに最も適した中間周波数帯を無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの受信信号の変換先の周波数として指定するように構成したことを特徴とする放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置。 - 請求項7または8記載のアンテナ装置において、
前記第2(第2の外部調整回路の受信)の周波数変換を行う回路中の
前記第1のルックアップテーブル、前記第1の周波数制御回路および前記第1の可変局部発振回路を第1の局部発振回路に置き換え、
そして、
前記第3(第2の外部調整回路の送信)の周波数変換を行う回路中の
前記第2のルックアップテーブル、前記第2の周波数制御回路および前記第2の可変局部発振回路を第2の局部発振回路に置き換え
て構成したことを特徴とする放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置。 - 請求項5乃至10のいずれか1項記載のアンテナ装置において、
前記第1の可変局部発振回路からなる部分を、複数の異なる周波数の第3の局部発振回路と該第3の局部発振回路を切り換えて使用するための第1の切換器とからなる構成に、および/または
前記の可変帯域通過フィルタからなる部分を、複数の異なる周波数の第2の帯域通過フィルタと該第2の帯域通過フィルタを切り換えて使用するための第2の切換器とからなる構成に、および/または
前記第2の可変局部発振回路からなる部分を、複数の異なる周波数の第4の局部発振回路と該第4の局部発振回路を切り換えて使用するための第3の切換器とからなる構成に
それぞれ置き換えて構成したことを特徴とする放送波受信と無線LANまたは無線アクセスによるインターネット接続サービスの送受信とを両立させたアンテナ装置。
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