JP5268777B2

JP5268777B2 - 送受信装置

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Publication number: JP5268777B2
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Authority: JP
Inventors: 真一村上; 勲方田; 孝敏城杉
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Priority date: 2009-05-19
Filing date: 2009-05-19
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Description

本発明は、複数の無線方式を用いた無線伝送が可能な送受信装置に関する。

ＩＥＥＥ８０２．１１規格として標準化された無線ＬＡＮ（Local Area Network）方式は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎの登場により高速化が進み、１００Ｍｂｐｓ以上の伝送速度を達成している。ＩＥＥＥ８０２．１１ｎでは、高速化を図るために、１チャンネルの周波数帯域はＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇなどの既存規格と同じ２０ＭＨｚ幅に加えて、４０ＭＨｚ幅を使用した運用が可能となっている。この無線ＬＡＮ方式では、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯の周波数帯が開放されており、特に５ＧＨｚ帯では無線局免許なしで多数のチャンネルが使用可能となっている。（以下、５ＧＨｚ帯を使用した無線通信を、５ＧＨｚ帯無線通信と呼ぶ。）以上の内容は、非特許文献１に示されている。なお、５ＧＨｚ帯は各種のレーダシステムと共用されるチャンネルが多く、ＩＥＥＥ８０２．１１ｈ規格ではこれらのチャンネルを使用する前に６０秒間のモニタリングを行いレーダ波が運用されていないことを確認しなければならないという規定がある。

また、近年ではギガビット級の高速な無線通信を実現可能な方式として、ミリ波帯を使用した無線通信方式が注目されている。（以下、ミリ波帯を使用した無線通信を、ミリ波帯無線通信と呼ぶ。）例えば、日本では、総務省によって無線局免許なしで５９〜６６ＧＨｚの７ＧＨｚ幅という広い周波数帯域が割当てられており、その利用方法が検討されている。

一方、特許文献１には、２つの無線送受信系を備え、回線劣化状態を判定し、回線が劣化すると、一方から他方に無線送受信系を切り替えることが開示されている。

特開平９−８７０６

高速無線ＬＡＮ８０２．１１ｎ入門、守倉正博、インプレスＲ＆Ｄ

デジタルテレビ等において放送波を受信する放送受信部と映像を表示するディスプレイとを分離したシステムが開発されている。本システムで、放送受信部からディスプレイに向けて映像データとしての数Ｇｂｐｓ程度の大容量ＨＤ（High Definition）ストリーム信号を無線伝送するためには、高速伝送が可能なミリ波帯無線通信を使用することが適していると考えられる。

しかし、ミリ波帯無線通信では、ミリ波帯の電波は非常に強い直進性を持つため、送受信装置間の見通しが悪い場所では通信が遮断されるなど、伝送可能範囲が狭いという欠点がある。

これに対して、５ＧＨｚ帯無線通信では、５ＧＨｚ帯の電波はミリ波帯の電波に比べて直進性を持たず、ミリ波帯無線通信に比べて伝送可能範囲が広く、比較的安定した通信が可能となる。

そこで、特許文献１のように、ミリ波帯無線通信の通信状態が劣化したら、５ＧＨｚ帯無線通信に切り替えることが考えられる。

しかし、５ＧＨｚ帯無線通信で使用されるチャンネルは、各種のレーダシステムと共用されるため、他のシステムとの干渉が懸念される。

また、５ＧＨｚ帯無線通信は、その伝送容量が１００Ｍｂｐｓを超える程度であるため、大容量ＨＤストリームを伝送するには容量が足りない。大容量ＨＤストリームを伝送しようとすれば、情報量削減が必要となり、これに伴う映像・音声の劣化、伝送遅延が発生するという問題が生じる。

そこで、本発明は、上記のミリ波帯無線通信及び５ＧＨｚ帯無線通信のそれぞれの問題ができるだけ小さくなるように、複数の無線方式を併用することが可能な無線送受信装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、第１の周波数帯で映像データを送信する第１の送信部と、該第１の周波数帯よりも伝送容量が小さく、伝送範囲が広い第２の周波数帯域で映像データを送信する第２の送信部と、該第１及び第２の送信部を制御する送信側制御部とを備えた送信装置と、前記第１の送信部で送信された映像データを受信する第１の受信部と、前記第２の送信部で送信された映像データを受信する第２の受信部と、該第１及び第２の受信部を制御する受信側制御部とを備えた受信装置とで構成される送受信装置であって、前記第１の周波数帯で映像データの送受信を行っている場合に、前記受信側制御部は、前記第１の受信部で受信された映像データの受信品質が所定の閾値未満に劣化したことを検出すると、当該劣化したことを示す制御情報を前記送信側制御部に通知し、前記送信側制御部は、前記劣化したことを示す制御情報に基づいて、第２の送信部で使用可能な周波数帯域を検出し、使用可能な周波数帯域を決定すると、決定した周波数帯域で第２の送信部に映像データを送信させるとともに、該決定した周波数帯域を示す制御情報を前記受信側制御部に通知し、前記受信制御部は、前記決定した周波数帯域を示す制御情報に基づいて、第２の受信部に映像データを受信させる。

さらに、上記送受信装置において、前記第２の送信部で使用可能な周波数帯域が複数存在し、少なくとも２つの伝送容量が異なる場合、前記送信制御部は、伝送容量が大きい周波数帯域を、使用可能な周波数帯域として決定する。

さらに、上記送受信装置において、前記送信制御部は、第２の送信部に映像データを送信させる場合に、第１の送信部の送信動作を停止させ、前記受信制御部は、第２の受信部に映像データを受信させる場合に、第１の受信部の受信動作を停止させる。

また、別の本発明は、第１の周波数帯で映像データを送信する第１の送信部と、該第１の周波数帯よりも伝送容量が小さく、伝送範囲が広い第２の周波数帯域で映像データを送信する第２の送信部と、該第１及び第２の送信部を制御する送信側制御部とを備えた送信装置と、前記第１の送信部で送信された映像データを受信する第１の受信部と、前記第２の送信部で送信された映像データを受信する第２の受信部と、該第１及び第２の受信部を制御する受信側制御部とを備えた受信装置とで構成される送受信装置であって、前記第２の周波数帯で映像データの送受信を行っている場合であって、所定の条件を満たす場合に、前記受信側制御部は、第１の送信部で送信され、第１の受信部で受信される映像データの受信品質を確認し、該受信品質が所定の閾値以上に良化したことを検出すると、前記第２の送信部による送信を停止させるための制御情報を前記送信側制御部に通知するとともに、第２の受信部における映像データの受信を停止させ、前記送信側制御部は、通知された前記制御情報に基づいて、第２の送信部における映像データの送信を停止させる。

なお、上記送受信装置において、前記所定の条件を満たす場合の１例は、前記受信側制御部が、第２の受信部で受信された映像データの受信品質が変化したことを検出した場合である。

また、上記送受信装置において、前記受信装置が、受信された映像データが出力される表示装置に内蔵されるともに、該表示装置が内蔵する自身の動きを検出するための動き検出装置と接続される構成において、前記所定の条件を満たす場合の１例は、前記受信側制御部が、前記動き検出装置から前記表示装置が動いたことに関する通知を受けた場合である。

また、上記送受信装置において、前記所定の条件を満たす場合の１例は、所定の時間が経過した場合である。

上記本発明によれば、通信状態が劣化したミリ波帯無線通信から５ＧＨｚ帯無線通信に切り替える場合に、５ＧＨｚ帯で共用されるチャンネルが使用可能かどうかを検出するため、他のシステムとの干渉を防ぐことができる。

さらに、５ＧＨｚ帯無線通信では、２０ＭＨｚ幅と４０ＭＨｚ幅が使用されるが、伝送容量が大きい４０ＭＨｚ幅を優先的に使用することができる。

さらに、ミリ波帯無線通信を停止させることにより、消費電力を抑えることができる。

また、別の本発明によれば、ミリ波帯無線通信の通信状態が良化したら、５ＧＨｚ帯無線通信を停止させ、速やかにミリ波帯無線通信に戻すことが可能となる。

本発明の第１の実施の形態における無線送受信装置の構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施の形態においてミリ波帯無線通信から５ＧＨｚ帯無線通信に切換える動作例を示すフローチャートである。５ＧＨｚ帯で使用可能なチャンネル一覧を示す図である。５ＧＨｚ帯無線通信およびミリ波帯無線通信の受信品質値の時間変化を示す図である。５ＧＨｚ帯無線通信からミリ波帯無線通信に切換える動作例を示すフローチャートである。本発明の第３の実施の形態における無線送受信装置の構成を示すブロック図である。本発明の第３の実施の形態において５ＧＨｚ帯無線通信からミリ波帯無線通信に切換える動作例を示すフローチャートである。ＨＤストリーム信号と制御情報の伝送例を示す図である。送信制御部１４から受信制御部２４に制御情報を伝送する場合の処理フローである。受信制御部２４から送信制御部１４に制御情報を伝送する場合の処理フローである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

なお本発明の実施の形態においては、主に無線ＬＡＮ向けに利用されている５ＧＨｚ帯無線通信及びミリ波帯無線通信の２つの無線通信機能を備えた無線送受信装置を用いて、ＨＤストリーム信号を無線伝送する例について説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態における無線送受信装置の構成を示すブロック図である。

図１において、ＨＤストリーム信号を送信する側として機能する送信装置１０は、送信選択部１１と、ミリ波帯送信部１２と、５ＧＨｚ帯送信部１３と、送信制御部１４と、チャンネルスキャン部１５と、レーダ波検出部１６を備えた構成である。

送信選択部１１には、放送波を受信する放送受信装置、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）やＢＤ（Blu-ray Disk）などの再生装置、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）に代表される記憶装置などから出力されたＨＤストリーム信号が入力端子経由で入力される。送信選択部１１は、送信制御部１４からの指示により、入力されたＨＤストリーム信号をミリ波帯送信部１２または５ＧＨｚ帯送信部１３のどちらか一方、場合によっては両方に供給する。ミリ波帯送信部１２は、送信選択部１１より供給されたＨＤストリーム信号をミリ波帯を利用して受信装置２０に送信する。５ＧＨｚ帯送信部１３は、送信選択部１１より供給されたＨＤストリーム信号を５ＧＨｚ帯無線通信に適切な伝送容量となるように圧縮や情報間引きなどの操作を行い、５ＧＨｚ帯を利用して受信装置２０に送信する。送信制御部１４は、送信装置１０の全体動作を制御すると共に、受信制御部２４との間で選局チャンネル情報や切換えタイミング情報など各種制御情報を送受信する。

ここで、制御情報の送受信は、例えば無線局免許を必要としない２．４ＧＨｚ帯や赤外線リモコンなどで利用されている３８ｋＨｚの周波数を利用することができる。また、制御情報の送受信は、ミリ波帯無線通信や５ＧＨｚ帯無線通信での送受信ができない悪条件下においても送受信を継続できることが望ましい。チャンネルスキャン部１５は、送信制御部１４から指示されたチャンネルについて、該当チャンネルを周囲の機器などが使用しているか否かをスキャンし、判定結果を送信制御部１４に通知する。レーダ波検出部１６は、送信制御部１４から指示されたチャンネルについて、当該チャンネルでレーダ波が運用されているか否かをモニタリングし、判定結果を送信制御部１４に通知する。

一方、ＨＤストリーム信号を受信する側として機能する受信装置２０は、受信選択部２１と、ミリ波帯受信部２２と、５ＧＨｚ帯受信部２３と、受信制御部２４を備えた構成である。ミリ波帯受信部２２は、ミリ波帯送信部１２より送信されたミリ波帯電波を受信し、受信したＨＤストリーム信号を受信選択部２１に供給すると共に、受信したＨＤストリーム信号の受信品質値を検出し受信制御部２４に通知する。

ここで、受信品質値とは、例えば受信信号の同期状態、ＡＧＣ（Auto Gain Control）、ＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio）、ＭＥＲ（Modulation Error Ratio：変調誤差比）、ＢＥＲ（Bit Error Rate：ビット誤り率）などから算出される値である。５ＧＨｚ帯受信部２３は、５ＧＨｚ帯送信部１３より送信された５ＧＨｚ帯電波を受信し、受信したＨＤストリーム信号を伸長またはデータ補完などの操作を行い受信選択部２１に供給する。

また、５ＧＨｚ帯受信部２３は、受信したＨＤストリーム信号の受信品質値を検出し、受信制御部２４に通知する。受信選択部２１は、受信制御部２４からの指示により、ミリ波帯受信部２２または５ＧＨｚ帯受信部２３より供給されたＨＤストリーム信号のうちどちらか一方を選択し、出力端子経由で映像表示装置や音声出力装置などに供給する。受信制御部２４は、受信装置２０の全体動作を制御すると共に、送信制御部１４との間で選局チャンネル情報や切換えタイミング情報など各種制御情報を送受信する。

次に、具体的な動作例を説明する。

初期条件として、無線通信環境が良好であるものとし、送信装置１０と受信装置２０との間において、ミリ波帯無線通信を用いたＨＤストリーム信号の非圧縮伝送を行っている状況とする。このとき、送信制御部１４は、送信選択部１１に入力されたＨＤストリーム信号をミリ波帯送信部１２に供給させると共に、ミリ波帯送信部１２を動作させ、ＨＤストリーム信号を送信する。

また、受信制御部２４は、ミリ波帯受信部２２を動作させ、ミリ波帯送信部１２より送信されたミリ波帯電波を受信すると共に、受信選択部２１にミリ波帯受信部２２より供給されたＨＤストリーム信号を選択させる。これにより、送信装置１０と受信装置２０との間でミリ波帯無線通信によるＨＤストリーム信号の送受信を行うことができる。また、消費電力の低減を図るために、送信制御部１４は５ＧＨｚ帯送信部１３、受信制御部２４は５ＧＨｚ帯受信部２３の動作をそれぞれ停止させることが望ましい。

次に、例えば送信装置１０や受信装置２０を移動するなどしたことにより無線通信環境が変化し、ミリ波帯無線通信による送受信ができなくなった場合は、ミリ波帯無線通信から安定送受信が可能な５ＧＨｚ帯無線通信に切換える。

以下、図２のフローチャートを用いて動作を説明する。

まず、ステップＳ１００でミリ波帯無線通信を行っている際は、受信制御部２４はミリ波帯受信部２２よりミリ波帯無線通信の受信品質値を定期的に取得し、取得した受信品質値を所定の閾値と比較する。

ここで、受信品質値が大きいほど受信状態は良好、小さいほど受信状態は劣化しているものとする。受信制御部２４は、受信品質値が閾値未満の場合は受信状態が劣化したものと判定し（ステップＳ１０１でＹＥＳ判定）、ミリ波帯無線通信の受信状態が劣化したことを示す制御信号を送信制御部１４に送信し、ステップＳ１０２に進む。ただし、送信装置１０と受信装置２０との間を人が横断するなど短時間のみ受信状態が劣化する状況で、上記制御信号が送信されないようにしたい場合は、受信制御部２４は、複数の受信品質値が閾値未満となった時点で上記制御信号を送信制御部１４に送信しても良い。以上説明した動作により、送信制御部１４は、受信装置２０においてミリ波帯無線通信の受信状態が劣化したことを認識できる。

送信制御部１４は、受信制御部２４よりミリ波帯無線通信の受信状態が劣化したことを示す制御信号を受け取ると、５ＧＨｚ帯でレーダ波検出が不要なチャンネルをチャンネルスキャン部１５にスキャンさせ、周囲の機器などがこれらのチャンネルを使用しているか否かを確認する（ステップＳ１０２）。

具体的には、図３に示すように、チャンネルスキャン部１５はレーダ波検出が不要な５１５０ＭＨｚ〜５２５０ＭＨｚにおける２０ＭＨｚ幅の４チャンネル及び４０ＭＨｚ幅の２チャンネルをスキャンする。スキャンの結果、４０ＭＨｚ幅の空きチャンネルが存在した場合は（ステップＳ１０３でＹＥＳ判定）、該当チャンネルを使用して５ＧＨｚ帯無線通信を開始する（ステップＳ１０４）。

具体的には、送信制御部１４は、送信選択部１１に入力されたＨＤストリーム信号を５ＧＨｚ帯送信部１３に供給させると共に、５ＧＨｚ帯送信部１３を動作させ、５ＧＨｚ帯無線通信によりＨＤストリーム信号を送信する。

また、送信制御部１４は、５ＧＨｚ帯の送信チャンネル情報を受信制御部２４に送信し、５ＧＨｚ帯無線通信への切換えを指示する。受信制御部２４は、送信チャンネル情報を受け取ると、５ＧＨｚ帯受信部２３を動作させて５ＧＨｚ帯無線通信の電波を受信させると共に、受信選択部２１に５ＧＨｚ帯受信部２３より供給されるＨＤストリーム信号を選択させる。

これにより、ミリ波帯無線通信の受信状態が劣化した際に、４０ＭＨｚ幅を使用した５ＧＨｚ帯無線通信に素早く切換えることができる。また、消費電力の低減を図るために、送信制御部１４はミリ波帯送信部１２、受信制御部２４はミリ波帯受信部２２の動作をそれぞれ停止させることが望ましい（ステップＳ１０５）。ただし、ステップＳ１０５は省略することもできる。

一方、ステップＳ１０３において４０ＭＨｚ幅の空きチャンネルが存在しない場合はステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６では、ステップＳ１０２のスキャン結果に基づいて２０ＭＨｚ幅の空きチャンネルが存在するか否かを判定し、存在する場合はステップＳ１０７に進み、該当チャンネルを利用して５ＧＨｚ帯無線通信を開始する。これにより、ミリ波帯無線通信の受信状態が劣化した際に、２０ＭＨｚ幅を使用した５ＧＨｚ帯無線通信に素早く切換えることができる。ステップＳ１０７に続き、ステップＳ１０８では、送信制御部１４は、５ＧＨｚ帯でレーダ波検出が必要なチャンネルをチャンネルスキャン部１５にスキャンさせ、周囲の端末などがこれらのチャンネルを使用しているか否かを確認する。具体的には、図３に示すように、チャンネルスキャン部１５はレーダ波検出が必要な５２５０ＭＨｚ〜５３５０ＭＨｚおよび５４７０ＭＨｚ〜５７２５ＭＨｚにおける４０ＭＨｚの７チャンネル及び２０ＭＨｚの１５チャンネルをスキャンする。スキャンの結果、４０ＭＨｚ幅の空きチャンネルが存在しない場合は（ステップＳ１０９でＮＯ判定）、前出のステップＳ１０５を処理し（省略可）、ステップＳ１０７での２０ＭＨｚ幅を使用した５ＧＨｚ帯無線通信を継続する。

ステップＳ１０９で４０ＭＨｚ幅の空きチャンネルが存在すると判定された場合は、ステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、ステップＳ１０８で検出された４０ＭＨｚ幅の空きチャンネルに対して順番にレーダ波検出処理を行う。

具体的には、送信制御部１４は、レーダ波検出部１６に該当チャンネルでレーダ波が運用されているかどうかを６０秒間モニタリングさせる。モニタリングの結果、該当チャンネルにレーダ波が検出されなかった場合は（ステップＳ１１１でＮＯ判定）、該当チャンネルを使用して４０ＭＨｚ幅の５ＧＨｚ帯無線通信を開始し（ステップＳ１１２）、前出のステップＳ１０５を処理する（省略可）。

これにより、ステップＳ１０７で開始した２０ＭＨｚ幅の５ＧＨｚ帯無線通信を伝送容量の大きい４０ＭＨｚ幅に切換えることができる。また、ステップＳ１１１でレーダ波が検出されたと判定された場合は、該当チャンネルの使用が不可であるため、他に４０ＭＨｚ幅のレーダ波検出処理が必要な空きチャンネルが存在するか否かを判定し（ステップＳ１１３）、存在する場合は、ステップＳ１１０に戻り該当チャンネルに対してレーダ波検出処理を行う。また、ステップＳ１１３で他に該当チャンネルが存在しない場合は、前出のステップＳ１０５を処理し（省略可）、前出のステップＳ１０７で開始されている２０ＭＨｚ幅の５ＧＨｚ帯無線通信を継続する。

一方、ステップＳ１０６でレーダ波検出が不要な２０ＭＨｚ幅の空きチャンネルが存在しないと判定された場合は、ステップＳ１１４に進む。ステップＳ１１４では、ステップＳ１０８と同様に、送信制御部１４はレーダ波検出が必要なチャンネルをチャンネルスキャン部１５にスキャンさせ、周囲の端末などがこれらのチャンネルを使用しているか否かを確認する。スキャンの結果、４０ＭＨｚ幅の空きチャンネルが存在しないと判定された場合は（ステップＳ１１５でＮＯ判定）、ステップＳ１２０に進む。ステップＳ１１５で４０ＭＨｚ幅の空きチャンネルが存在すると判定された場合は、ステップＳ１１６に進む。ステップＳ１１６では、ステップＳ１１４で検出された４０ＭＨｚ幅の空きチャンネルに対して順番にレーダ波検出処理を行う。６０秒間のモニタリングの結果、該当チャンネルにレーダ波が検出されなかった場合は（ステップＳ１１７でＮＯ判定）、該当チャンネルを使用して４０ＭＨｚ幅の５ＧＨｚ帯無線通信を開始し（ステップＳ１１８）、前出のステップＳ１０５を処理する（省略可）。

これにより、ミリ波帯無線通信から４０ＭＨｚ幅を使用した５ＧＨｚ帯無線通信に切換えることができる。また、ステップＳ１１７でレーダ波が検出されたと判定された場合は、該当チャンネルの使用が不可であるため、他に４０ＭＨｚ幅のレーダ波検出処理が必要な空きチャンネルが存在するか否かを判定し（ステップＳ１１９）、存在する場合は、ステップＳ１１６に戻り該当チャンネルに対してレーダ波検出処理を行う。また、ステップＳ１１９で他に該当チャンネルが存在しない場合は、ステップＳ１２０に進む。

ステップＳ１２０では、ステップ１１４でのスキャン結果に基づいて、２０ＭＨｚ幅のレーダ波検出の必要な空きチャンネルが存在するか否かを判定する。ステップＳ１２０で２０ＭＨｚ幅の空きチャンネルが存在しないと判定された場合は（ステップＳ１２０でＮＯ判定）、５ＧＨｚ帯に空きチャンネルが存在しないものと判断し、ミリ波帯無線通信を継続し、５ＧＨｚ帯無線通信への切換えは行わない。ステップＳ１２０で２０ＭＨｚ幅の空きチャンネルが存在すると判定された場合は（ステップＳ１２０でＹＥＳ判定）、ステップＳ１２１に進む。ステップＳ１２１では、ステップＳ１２０で検出された２０ＭＨｚ幅の空きチャンネルに対して順番にレーダ波検出処理を行う。６０秒間のモニタリングの結果、該当チャンネルにレーダ波が検出されなかった場合は（ステップＳ１２２でＮＯ判定）、該当チャンネルを使用して２０ＭＨｚ幅の５ＧＨｚ帯無線通信を開始し（ステップＳ１２３）、前出のステップＳ１０５を処理する（省略可）。これにより、ミリ波帯無線通信から２０ＭＨｚ幅を使用した５ＧＨｚ帯無線通信に切換えることができる。

また、ステップＳ１２２でレーダ波が検出されたと判定された場合は、該当チャンネルの使用が不可であるため、他に２０ＭＨｚ幅のレーダ波検出処理が必要な空きチャンネルが存在するか否かを判定し（ステップＳ１２４）、存在する場合は、ステップＳ１２１に戻り該当チャンネルに対してレーダ波検出処理を行う。

また、ステップＳ１２４で他に該当チャンネルが存在しない場合は、５ＧＨｚ帯に空きチャンネルが存在しないものと判断し、ミリ波帯無線通信を継続し、５ＧＨｚ帯無線通信への切換えは行わない。

なお、図２のフローチャートに従って動作を行っている際、受信制御部２４は、ミリ波帯受信部２２からミリ波帯受信品質値を定期的に取得し、ミリ波帯受信品質値が好転しミリ波帯無線通信の受信状態が良好となった場合には、ステップＳ１００に戻りミリ波帯無線通信を継続させる。

以上説明した図２のフローチャートの動作により、ミリ波帯無線通信の受信状態が劣化した場合には、自動的に５ＧＨｚ帯無線通信に切換えることができる。このとき、２０ＭＨｚ幅のチャンネルよりも伝送容量の大きい４０ＭＨｚ幅のチャンネルを優先して選択することができ、情報量の削減に伴う映像・音声の劣化を最小限に抑えることができる。

また、レーダ波検出が不要なチャンネルから探索するため、使用可能な空きチャンネルを素早く見つけることができる。更に、レーダ波検出が必要なチャンネルについても探索し、４０ＭＨｚ幅の空きチャンネルが存在する場合は、レーダ波が運用されていなければこの４０ＭＨｚ幅のチャンネルに切換えることも可能である。

以下に、５ＧＨｚ帯無線通信からミリ波帯無線通信に切換える動作手順を説明する。

図４は、この動作を説明するための図で、５ＧＨｚ帯無線通信の受信品質値とミリ波帯無線通信の受信品質値の時間変化を並べて表示している。また、図５は５ＧＨｚ帯無線通信からミリ波帯無線通信に切換える動作例を示すフローチャートである。

図５のフローチャートに従って説明すると、５ＧＨｚ帯無線通信による送受信を行っている際、受信制御部２４は、５ＧＨｚ帯受信部２３より５ＧＨｚ帯無線通信の受信品質値を定期的に取得している（ステップＳ５０１）。なお、ミリ波帯無線通信の動作は消費電力の低減を図るために、停止させておくことが望ましい。取得した受信品質値に変動があるか否かを判定し（ステップＳ５０２）、変動していない場合は（図４の区間Ａ，Ｃ，Ｅ）何もせず、変動した場合は（図４の区間Ｂ，Ｄ）ステップＳ５０３に移行する。

このように、５ＧＨｚ帯無線通信の受信品質値が変動した場合には、送信装置１０や受信装置２０が移動されたりするなど無線通信環境に何らかの変化が発生したと考えられるため、ミリ波帯無線通信の受信状態が変化している可能性がある。

ステップＳ５０３では、まず受信制御部２４は、受信品質値の変動を検出したことを示す制御信号を送信制御部１４に送信する。送信制御部１４は、上記制御信号を受け取ると、送信選択部１１に入力されたＨＤストリーム信号を５ＧＨｚ帯送信部１３とミリ波帯送信部１２の両方に供給させると共に、ミリ波帯送信部１２を動作させ、ミリ波帯無線通信を用いたＨＤストリーム信号の送信を開始する。また受信制御部２４は、ミリ波帯受信部２２を動作させて、送信されるＨＤストリーム信号を受信させる。そして、ミリ波帯無線通信の受信品質値を取得する。次にステップＳ５０４で、ミリ波帯無線通信の受信品質値と所定の閾値とを比較する。受信品質値が閾値未満の場合は（図４の区間Ｂ全域および時刻Ｐ以前の区間Ｄ）、ミリ波帯無線通信の受信状態が悪く送受信不可であるものと判定しステップＳ５０１に戻る。

また、受信品質値が所定の閾値以上の場合（図４の時刻Ｐ以降の区間Ｄ）は、ミリ波帯無線通信による送受信が可能と判定しステップＳ５０５に進む。ステップＳ５０５では、受信制御部２４は、受信選択部２１にミリ波帯受信部２２から供給されるＨＤストリームを選択させる。また受信制御部２４は、５ＧＨｚ帯無線通信を停止させることを示す制御信号を送信制御部１４に送信する。送信制御部１４は、上記制御信号を受け取ると、送信選択部１１に対して５ＧＨｚ帯送信部１３へのＨＤストリーム信号の供給を停止させる。また、送信制御部１４は５ＧＨｚ帯送信部１３の動作を、受信制御部２４は５ＧＨｚ帯受信部２３の動作をそれぞれ停止させることが望ましい。これにより、５ＧＨｚ帯無線通信からミリ波帯無線通信に切換えることができる。

なお、図４の区間Ｂでは５ＧＨｚ帯無線通信の受信品質値は劣化する方向へ変動しているが、この場合、ミリ波帯無線通信の受信状態も同様に劣化する方向へ変動する可能性が高いと考えられる。従って、５ＧＨｚ帯無線通信の受信品質値は劣化する方向へ変動している場合は、ステップＳ５０３に進まないように制御しても良い。

また、ステップＳ５０４では、ミリ波帯無線通信の受信品質値が閾値以上の場合にステップＳ５０５に進むこととしたが、ミリ波帯無線通信の受信状態がより安定してから切換えるために、受信品質値が所定時間連続して閾値を越えた場合（図４の時刻ＰからＰ´までのＴ時間）、あるいは、受信品質値の移動平均が所定の閾値以上となった場合にステップＳ５０５に進むようにしてもよい。

以上で説明したように、５ＧＨｚ帯無線通信の受信品質値が変化したタイミングでミリ波帯無線通信の受信品質値を確認することにより、５ＧＨｚ帯無線通信からミリ波帯無線通信に適切なタイミングで切換えることができる。また、５ＧＨｚ帯無線通信を行っている際には、ミリ波帯無線通信の動作を停止させておくことができるため、消費電力の低減を図ることができる。

実施例２では、５ＧＨｚ帯無線通信の受信品質値が変動したタイミングでミリ波帯無線通信の受信品質値を確認する動作例を説明したが、別の動作例を説明する。

図６は、本発明の第３の実施の形態における無線送受信装置の構成を示すブロック図である。図６において、前出の受信装置２０、センサ感知部３１、ディスプレイ駆動検出部３２は、受信装置２０により受信されたＨＤストリーム信号を表示するディスプレイ３０に内蔵または外付け固定されている。センサ感知部３１は、重力センサや加速度センサなど物体の動きを感知できるセンサを内蔵しており、ディスプレイ３０が例えば人の手などによって動かされたことを検出することができる。また、ディスプレイ駆動検出部３２は、ディスプレイ３０の向きを機械的に変えられる機能が備わっている場合に、ユーザのリモコン操作などによってディスプレイの向きが変えられたことを検出することができる。

図７は、本発明の第３の実施の形態において５ＧＨｚ帯無線通信からミリ波帯無線通信に切換える動作例を示すフローチャートである。

ステップＳ７０１では、センサ感知部３１またはディスプレイ駆動検出部３２は、ディスプレイ３０の動きを監視している。そして、センサ感知部３１またはディスプレイ駆動検出部３２によってディスプレイ３０に動きが生じたことを検出した場合は（ステップＳ７０２でＹＥＳ判定）、受信制御部２４に通知する（ステップＳ７０３）。受信制御部２４は、通知信号を受け取ると、その後の動作（ステップＳ５０３〜Ｓ５０５）は図５のフローチャートで同一符号を付けたブロックの動作と同様であり、ここでは説明を省略する。

以上説明したように、実施例２と同様に、５ＧＨｚ帯無線通信からミリ波帯無線通信に適切なタイミングで切換えることができる。

なお、実施例２及び３では、所定の条件でステップＳ５０３〜Ｓ５０５の動作を行うが、もっと単純に、所定の時間間隔（例えば、１０分間隔など）ごとにステップＳ５０３〜Ｓ５０５の動作を行うようにしてもよい。

実施例１から実施例３においては、送信制御部１４と受信制御部２４との間での各種制御情報の伝送は、ミリ波帯無線通信や５ＧＨｚ帯無線通信を利用して伝送することも可能である。以下に実現方法を説明する。

図１において、ミリ波帯送信部１２および５ＧＨｚ帯送信部１３は、それぞれミリ波帯無線通信および５ＧＨｚ帯無線通信を受信する機能についても備えている。また、ミリ波帯受信部２２および５ＧＨｚ帯受信部２３は、それぞれミリ波帯無線通信および５ＧＨｚ帯無線通信を送信する機能についても備えている。これらの機能を用いて、ミリ波帯無線通信によって、ＨＤストリーム信号の送受信を行うとともに、制御情報を送受信する。また、５ＧＨｚ帯無線通信によって、ＨＤストリーム信号の送受信を行うとともに、制御情報を送受信する。どちらか一方の無線通信方式のみを使用してＨＤストリーム信号と制御信号の両方を送受信することで、消費電力の低減を図ることができる。

以下、ミリ波帯無線通信を用いてＨＤストリーム信号を送受信している際の制御情報の伝送例について説明する。

ミリ波帯無線通信によるＨＤストリーム信号の送受信を行っている際、図８に示すようにＨＤストリーム信号の送受信を所定時間ごとに短い時間だけ一時的に停止させ、この間に制御信号の送受信を行う。

はじめに、図９を用いて送信制御部１４から受信制御部２４に制御情報を送信する場合について説明する。まず送信制御部１４は、ミリ波帯送信部１２によるＨＤストリーム信号の送信が停止されたタイミングで、制御情報をミリ波帯送信部１２に供給し、ミリ波帯送信部１２は制御情報を受信装置２０側に送信する。受信制御部２４は、ミリ波帯受信部２２が制御情報を受信できた場合はＡＣＫ（Acknowledgment）信号を送信装置１０側に送信する。送信制御部１４は、ＡＣＫ信号を受信することで制御情報が受信制御部２４に届いたことを確認できる（図９（ａ））。もし、送信制御部１４がＡＣＫ信号を受信できなかった場合は、再度制御情報を送信する（図９（ｂ））。また、受信制御部２４が制御情報を受信できなかった場合についても、送信制御部１４はＡＣＫ信号を受信できなかったことをもって再度制御情報を送信する（図９（ｃ））。これにより、送信制御部１４から受信制御部２４に制御情報を伝送することができる。

次に、図１０を用いて受信制御部２４から送信制御部１４に制御情報を送信する場合について説明する。まず受信制御部２４は、ミリ波帯受信部２２によるＨＤストリーム信号の受信が停止されたタイミングで、制御情報をミリ波帯受信部２２に供給し、ミリ波帯受信部２２は制御情報を送信装置１０側に送信する。送信制御部１４は、ミリ波帯送信部１２が制御情報を受信できた場合はＡＣＫ信号を受信装置２０側に送信する。受信制御部２４は、ＡＣＫ信号を受信することで制御情報が送信制御部１４に届いたことを確認できる（図１０（ａ））。

もし、受信制御部２４がＡＣＫ信号を受信できなかった場合は、再度制御情報を送信する（図１０（ｂ））。また、送信制御部１４が制御情報を受信できなかった場合についても、受信制御部２４はＡＣＫ信号を受信できなかったことをもって再度制御情報を送信する（図１０（ｃ））。これにより、受信制御部２４から送信制御部１４に制御情報を伝送することができる。

上記において、ミリ波帯無線通信を用いてＨＤストリーム信号を送受信している際の制御情報の伝送例について説明したが、上記説明中のミリ波帯送信部１２を５ＧＨｚ帯送信部１３に、ミリ波帯受信部２２を５ＧＨｚ帯受信部２３に読み替えることで、５ＧＨｚ帯無線通信を用いた場合についても制御情報を伝送することができる。

実施例１から実施例４において、無線通信方式としてミリ波帯無線通信と５ＧＨｚ帯無線通信とを使用した例を説明したが、これに限るものではなく、他の無線通信方式を使用することもできる。

１０・・・送信装置
１１・・・送信選択部
１２・・・ミリ波帯送信部
１３・・・５ＧＨｚ帯送信部
１４・・・送信制御部
１５・・・チャンネルスキャン部
１６・・・レーダ波検出部
２０・・・受信装置
２１・・・受信選択部
２２・・・ミリ波帯受信部
２３・・・５ＧＨｚ帯受信部
２４・・・受信制御部
３０・・・ディスプレイ
３１・・・センサ感知部
３２・・・ディスプレイ駆動部

Claims

ミリ波帯を用いた第１の周波数で映像データを送信する第１の送信部と、前記第１の周波数よりも周波数が低く電波の直進性は弱いが伝送容量の少ない第２の周波数で映像データを送信する第２の送信部と、前記第１及び第２の送信部の動作を制御する送信側制御部とを備えた送信装置と、前記第１の送信部から送信された映像データを受信する第１の受信部と、前記第２の送信部から送信された映像データを受信する第２の受信部と、前記第１及び第２の受信部の動作を制御する受信側制御部とを備えた受信装置とで構成され、前記第１の周波数または前記第２の周波数のいずれか一方を用いて映像データの送受信を行う送受信装置であって、
前記送受信装置が前記第２の周波数で映像データの送受信を行っている場合においては、前記受信側制御部は、前記第２の受信部における映像データの受信品質を監視し、前記受信品質に変化が生じたことを検出すると、前記送信側制御部および前記受信側制御部は、それぞれ前記第１の送信部および前記第１の受信部を動作させ、前記受信側制御部において、前記第１の受信部で受信された映像データの受信品質が所定の閾値以上の場合には、前記送信側制御部および前記受信側制御部は、前記第１の周波数を使用した映像データの送受信に切り替えることを特徴とする送受信装置。
ミリ波帯を用いた第１の周波数で映像データを送信する第１の送信部と、前記第１の周波数よりも周波数が低く電波の直進性は弱いが伝送容量の少ない第２の周波数で映像データを送信する第２の送信部と、前記第１及び第２の送信部の動作を制御する送信側制御部とを備えた送信装置と、前記第１の送信部から送信された映像データを受信する第１の受信部と、前記第２の送信部から送信された映像データを受信する第２の受信部と、前記第１及び第２の受信部の動作を制御する受信側制御部と、動きを検出するセンサ感知部と、を備えた受信装置とで構成され、前記第１の周波数または前記第２の周波数のいずれか一方を用いて映像データの送受信を行う送受信装置であって、
前記送受信装置が前記第２の周波数で映像データの送受信を行っている場合においては、前記受信側制御部は、前記センサ感知部によって前記受信装置が移動したことを検出すると、前記送信側制御部および前記受信側制御部は、それぞれ前記第１の送信部および前記第１の受信部を動作させ、前記受信側制御部において、前記第１の受信部で受信された映像データの受信品質が所定の閾値以上の場合には、前記送信側制御部および前記受信側制御部は、前記第１の周波数を使用した映像データの送受信に切り替えることを特徴とする送受信装置。