(57)【要約】【課題】ミリ波通信システムにおいて通信データの通信速度を高速化すること。【解決手段】送受信装置１０と中継装置２０との間では、ミリ波帯を使用したスペクトラム拡散通信方式により上り通信信号が送受信される。スペクトラム拡散通信方式であれば、ミリ波帯のうち広帯域の周波数帯域を占有することになるが、その分、信号レベルを大幅に小さくすることができるため、放送信号および下り通信信号に干渉して大きな影響を与えることはない。よって、放送信号として収容できるチャネル数を減らすといった何らかの対策をとらなくても、放送信号および通信信号それぞれを送受信するための周波数帯域を充分に確保することができ、これにより、上り通信データの通信速度を高速化することができる。【選択図】図１
2004364028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放送番組を示す放送信号および通信データを示す通信信号を外部ネットワークとの間で送受信する送受信装置と、該送受信装置による信号の送受信を中継する中継装置と、からなり、
該中継装置は、外部ネットワーク側から受信した信号である下り信号をミリ波帯に周波数変換してアンテナにより前記送受信装置へ送信する下り通信、および、該送受信装置からアンテナを介して受信したミリ波帯の信号である上り信号を外部ネットワークで伝送させるべき周波数帯域に変換して外部ネットワーク側へ送信する上り通信を行い、
前記送受信装置は、前記中継装置からアンテナを介して受信したミリ波帯の前記下り信号を周波数変換して該変換した下り信号を利用可能な端末装置側へ出力する下り通信、および、前記端末装置側から入力した前記上り信号をミリ波帯に周波数変換してアンテナにより前記中継装置へ送信する上り通信を行う、ように構成されたミリ波通信システムであって、
前記中継装置と前記送受信装置との間では、前記下り通信および前記上り通信のうちいずれか一方または両方における前記通信信号が、少なくともミリ波帯の一部を使用したスペクトラム拡散通信方式により送受信されるように構成されている
ことを特徴とするミリ波通信システム。
【請求項２】
前記中継装置において、
外部ネットワーク側から受信された前記下り通信の放送信号は、ミリ波帯に周波数変換された後で前記送受信装置へ送信され、
外部ネットワーク側から受信された前記下り通信の通信信号は、ミリ波帯の周波数帯域のうち、ミリ波帯に周波数変換された放送信号以外の周波数帯域に変換された後で、前記送受信装置へ送信され、
前記送受信装置から受信された前記上り通信の通信信号であって、スペクトラム拡散通信方式により拡散変調されている通信信号は、前記スペクトラム拡散通信方式により逆拡散復調された後で、外部ネットワークへ送信されるように構成されており、
前記送受信装置において、
前記中継装置から受信された前記下り通信の放送信号は、外部ネットワークで伝送させるべき周波数帯域に周波数変換された後で前記端末装置側へ出力され、
前記中継装置から受信した前記下り通信の通信信号であって、ミリ波帯の周波数帯域のうち、ミリ波帯に周波数変換された放送信号以外の周波数帯域に変換されている通信信号は、元の周波数帯域に周波数変換された後で、前記端末装置側へ出力され、
前記端末装置側から入力した前記上り通信の通信信号は、前記スペクトラム拡散通信方式により拡散変調された後で、前記中継装置へ送信されるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のミリ波通信システム。
【請求項３】
前記中継装置において、
外部ネットワーク側から受信された前記下り通信の放送信号は、ミリ波帯に周波数変換された後で前記送受信装置へ送信され、
外部ネットワーク側から受信された前記下り通信の通信信号は、少なくともミリ波帯の一部を使用したスペクトラム拡散通信方式により拡散変調された後で、前記送受信装置へ送信され、
前記送受信装置から受信された前記上り通信の通信信号であって、ミリ波帯の周波数帯域のうち、ミリ波帯に周波数変換された放送信号以外の周波数帯域に変換されている通信信号は、元の周波数帯域に周波数変換された後で、外部ネットワークへ送信されるように構成されており、
前記送受信装置において、
前記中継装置から受信された前記下り通信の放送信号は、外部ネットワークに伝送されてきた元の周波数帯域に周波数変換された後で前記端末装置側へ出力され、
前記中継装置から受信した前記下り通信の通信信号であって、スペクトラム拡散通信方式により拡散変調されている通信信号は、スペクトラム拡散通信方式により逆拡散復調された後で、前記端末装置側へ出力され、
前記端末装置側から入力した前記上り通信の通信信号は、ミリ波帯の周波数帯域のうち、ミリ波帯に周波数変換された放送信号以外の周波数帯域に変換された後で、前記中継装置へ送信されるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のミリ波通信システム。
【請求項４】
前記スペクトラム拡散通信においては、前記中継装置と前記送受信装置との間を送受信されるミリ波帯の信号のうち、少なくとも放送信号にとってノイズとして無視できる信号レベルの信号を前記通信信号として送受信する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のミリ波通信システム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の送受信装置として機能する通信装置。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載の中継装置として機能する通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部ネットワークとの間で各種信号を送受信する送受信装置と、この送受信装置による信号の送受信を中継する中継装置と、からなるミリ波通信システム、および、このミリ波通信システムを構成可能な通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、広帯域な信号を高品質に伝送するための一手法として、ミリ波帯を利用した無線通信が知られている。ミリ波帯の電波（例えば６０ＧＨｚ）は、波長が短いことに起因して機器の小型化が可能であるのに加え、酸素による吸収減衰が大きいことから遠くまで到達せず干渉が起こりにくいという特性を持っている。そのため、大容量で低コストの多様な利用形態が期待されている。
【０００３】
このミリ波帯を用いたミリ波通信システムとしては、例えば宅内において、放送信号をミリ波帯へアップコンバートして送信し、このミリ波帯の放送信号を受信して元の周波数帯域へダウンコンバートした後、直接テレビ受像機或いは各種衛星放送用チューナへ出力するよう構成されたシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、近年では、外部ネットワーク（例えばインターネット）と宅内の端末装置との間で通信データとなる通信信号を送受信する際に、この端末装置と外部ネットワークとを接続する伝送経路の少なくとも一部を無線通信にて実現することも行われている。
【０００５】
そこで、上述したミリ波通信システムにおいて、放送信号だけでなく、通信信号をも同時に送受信できるように構成すれば、ミリ波通信システムとして汎用性が高くなるため好適である。
このようなミリ波通信システムを構成するためには、ミリ波帯の無線通信を行う区間において、ミリ波帯のうちアップコンバートされた放送信号以外の周波数帯域に通信信号を周波数変換して送受信するように構成すれば実現できる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−３５３９７１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のミリ波通信システムにおいては、放送信号および通信信号を良好に伝送できるミリ波帯の範囲（上限）を考慮しなければならないため、無制限に広帯域の周波数帯域を使用することはできない。このことから、ミリ波帯のうちアップコンバートされた放送信号以外の周波数帯域に通信信号を周波数変換して送受信する場合、何らかの対策をとらなければ、通信信号を送受信するための周波数帯域を充分に確保することができず、通信データの通信速度を高速化することができない。
【０００８】
例えば、放送信号として多くのチャネルを収容する信号を伝送させるためには、それに応じて通信信号を伝送するために使用できる周波数帯域が狭くなるため、充分な通信速度で通信データを送受信することができなくなる。一方、通信データを高速に伝送させるためには、通信速度に応じて広い周波数帯域を占有してしまうため（変調方式が同一の場合）、多くのチャネルを収容する放送信号を伝送させることができなくなる。
【０００９】
このように、単に、アップコンバートされた放送信号以外の周波数帯域に通信信号を周波数変換して送受信するだけでは、例えば、放送信号として収容できるチャネル数を減らすといった何らかの対策をとらなければ、通信データの通信速度を高速化することができない。
【００１０】
近年では、放送信号で示される放送番組を記録してなる番組データのように大きな通信データを示す通信信号を外部ネットワーク経由で送受信することも行われているため、上述の通信システムにおいても、通信データの通信速度を高速化することが望ましい。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ミリ波通信システムにおいて通信データの通信速度を高速化するための技術を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記課題を解決するため請求項１に記載のミリ波通信システムは、放送番組を示す放送信号および通信データを示す通信信号を外部ネットワークとの間で送受信する送受信装置と、この送受信装置による信号の送受信を中継する中継装置と、からなる。
【００１３】
これらのうち、中継装置は、外部ネットワーク側から受信した信号である下り信号をミリ波帯に周波数変換してアンテナにより送受信装置へ送信する下り通信、および、送受信装置からアンテナを介して受信したミリ波帯の信号である上り信号を外部ネットワークで伝送させるべき周波数帯域に周波数変換して外部ネットワーク側へ送信する上り通信を行う装置である。また、送受信装置は、中継装置からアンテナを介して受信したミリ波帯の下り信号を周波数帯域に周波数変換し、この下り信号を利用可能な端末装置側へ出力する下り通信、および、端末装置側から入力した上り信号をミリ波帯に周波数変換してアンテナにより中継装置へ送信する上り通信を行う。
【００１４】
さらに、中継装置と送受信装置との間では、下り通信および上り通信のうちいずれか一方または両方における通信信号が、少なくともミリ波帯の一部を使用したスペクトラム拡散通信方式により送受信されるように構成されている。
このように構成されたミリ波通信システムによれば、中継装置と送受信装置との間では、ミリ波帯を使用したスペクトラム拡散通信方式により通信信号が送受信される。スペクトラム拡散通信方式であれば、ミリ波帯のうち広帯域の周波数帯域を占有することになるが、その分、信号レベル（スペクトル）を大幅に小さくすることができるため、狭帯域通信方式で送受信される他の信号（放送信号）に干渉して大きな影響を与えることはない。よって、放送信号として収容できるチャネル数を減らすといった何らかの対策をとらなくても、放送信号および通信信号それぞれを送受信するための周波数帯域を充分に確保することができ、これにより、通信データの通信速度を高速化することができる。
【００１５】
なお、上述の「狭帯域変調方式」とは、地上波放送や衛星放送などで一般的に使用されている振幅変調（ＡＭ），周波数変調（ＦＭ），多値変調（ＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ，８ＰＳＫなど）などの変調方式の総称である。
また、上述の送受信装置がアンテナを介して受信する下り通信の通信信号は、ミリ波から元の周波数帯域に周波数変換してから端末装置側へ出力するように構成すればよい。が、端末装置が元の周波数帯域以外の信号を下り通信の通信信号として利用可能な場合には、下り通信の通信信号を、端末装置が利用可能な周波数帯域に周波数変換してから端末装置側へ出力するように構成してもよい。
【００１６】
また、中継装置と送受信装置との間で送受信される通信信号は、上り通信および下り通信の両方をスペクトラム拡散通信方式により行うように構成すればよいが、いずれか一方の通信を、放送信号の送受信に使用されていない周波数帯域を使用して狭帯域通信方式により行い、他方の通信のみをスペクトラム拡散通信方式により行うように構成してもよい。通常、通信データの外部ネットワークを介しての送受信は、上り通信および下り通信それぞれのデータ量が対照的に行われることはないため、いずれか一方のデータ量が多い通信のみをスペクトラム拡散通信方式により行えば充分である。
【００１７】
このように、上り通信のみをスペクトラム拡散通信方式により行うためには、例えば、請求項２に記載のように構成すればよい。
請求項２に記載のミリ波通信システムは、中継装置において、外部ネットワーク側から受信された下り通信の放送信号が、ミリ波帯に周波数変換された後で送受信装置へ送信される。また、外部ネットワーク側から受信された下り通信の通信信号は、ミリ波帯の周波数帯域のうち、ミリ波帯に周波数変換された放送信号以外の周波数帯域に変換された後で、送受信装置へ送信される。そして、送受信装置から受信された上り通信の通信信号であって、スペクトラム拡散通信方式により拡散変調されている通信信号は、スペクトラム拡散通信方式により逆拡散復調された後で、外部ネットワークへ送信される。
【００１８】
また、送受信装置において、中継装置から受信された下り通信の放送信号は、外部ネットワークで伝送させるべき周波数帯域に周波数変換された後で端末装置側へ出力される。また、中継装置から受信した下り通信の通信信号であって、ミリ波帯の周波数帯域のうち、ミリ波帯に周波数変換された放送信号以外の周波数帯域に変換されている通信信号は、元の周波数帯域に周波数変換された後で、端末装置側へ出力される。そして、端末装置側から入力した上り通信の通信信号は、スペクトラム拡散通信方式により拡散変調された後で、中継装置へ送信される。
【００１９】
このように構成されたミリ波通信システムによれば、中継装置と送受信装置との間において、上り通信をスペクトラム拡散通信方式により高速に行うことができる。
さらに、この構成であれば、下り通信を送受信するために、ミリ波帯のうち、放送信号を送受信するために使用されていない周波数帯域全体を使用できるため、この下り通信においても、上り通信および下り通信両方を狭帯域通信方式により行う従来の構成と比べて通信速度を高速化できる。
【００２０】
また、下り通信のみをスペクトラム拡散通信方式により行うためには、例えば、請求項３に記載のように構成すればよい。
請求項３に記載のミリ波通信システムは、中継装置において、外部ネットワーク側から受信された下り通信の放送信号は、ミリ波帯に周波数変換された後で送受信装置へ送信される。また、外部ネットワーク側から受信された下り通信の通信信号は、少なくともミリ波帯の一部を使用したスペクトラム拡散通信方式により拡散変調された後で、送受信装置へ送信される。そして、送受信装置から受信された上り通信の通信信号であって、ミリ波帯の周波数帯域のうち、ミリ波帯に周波数変換された放送信号以外の周波数帯域に変換されている通信信号は、元の周波数帯域に周波数変換された後で、外部ネットワークへ送信される。
【００２１】
また、送受信装置において、中継装置から受信された下り通信の放送信号は、外部ネットワークに伝送されてきた元の周波数帯域に周波数変換された後で端末装置側へ出力される。また、置から受信した前記下り通信の通信信号であって、スペクトラム拡散通信方式により拡散変調されている通信信号は、スペクトラム拡散通信方式により逆拡散復調された後で、端末装置側へ出力される。そして、端末装置側から入力した上り通信の通信信号は、ミリ波帯の周波数帯域のうち、ミリ波帯に周波数変換された放送信号以外の周波数帯域に変換された後で、中継装置へ送信される。
【００２２】
このように構成されたミリ波通信システムによれば、中継装置と送受信装置との間において、下り通信をスペクトラム拡散通信方式により高速に行うことができる。
さらに、この構成であれば、下り通信を送受信するために、ミリ波帯のうち、放送信号を送受信するために使用されていない周波数帯域全体を使用できるため、この下り通信においても、上り通信および下り通信両方を狭帯域通信方式により行う従来の構成と比べて通信速度を高速化できる。
【００２３】
ところで、上述のようにスペクトラム拡散通信方式であれば、送受信される通信信号の信号レベルを大幅に小さくすることができるため、放送信号へ大きな影響を与えることがないが、放送信号に与える影響をより小さくするためには、請求項４に記載のように構成することが望ましい。
【００２４】
請求項４に記載のミリ波通信システムは、スペクトラム拡散通信において、中継装置と送受信装置との間を送受信されるミリ波帯の信号のうち、少なくとも放送信号にとってノイズとして無視できる信号レベルの信号が通信信号として送受信される、ように構成されている。
【００２５】
このように構成されたミリ波通信システムによれば、送受信装置から中継装置へ送信される通信信号は、放送信号にとって無視できるノイズとなる。よって、通信信号以外の信号に通信信号が混信しても、この信号はノイズとして無視されるため、放送信号へ影響を与える恐れがない。
【００２６】
なお、この構成において、「ノイズとして無視できる信号レベル」とは、例えば、放送信号で示される内容の違いを正常に認識できる下限の信号レベルよりも小さい信号レベルなどのことであって、通信信号が放送信号に混信した状態で、内容の違いを誤認識させる程の影響（変化）を与えることのない信号レベルのことである。
【００２７】
また、請求項５に記載の通信装置は、請求項１から４のいずれかに記載の送受信装置として機能する装置である。
このように構成された通信装置によれば、請求項１から４のいずれかに記載のミリ波通信システムの一部を構成することができる。
【００２８】
なお、この通信装置は、請求項１から４のいずれかに記載の送受信装置としての機能を実現するために必要な構成要素全てを備えるものである。
また、請求項６に記載の通信装置は、請求項１から４のいずれかに記載の中継装置として機能する装置である。
【００２９】
このように構成された通信装置によれば、請求項１から４のいずれかに記載のミリ波通信システムの一部を構成することができる。
なお、この通信装置は、請求項１から４のいずれかに記載の中継装置としての機能を実現するために必要な構成要素全てを備えるものである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
ミリ波通信システム１は、図１に示すように、ＵＨＦ，ＶＨＦアンテナ２１０，衛星アンテナ２２０および混合器２３０を介して外部ネットワーク（テレビ放送網）側から受信した放送信号を、分配器２４０を介して接続されたテレビ受像機２５０やパーソナルコンピュータ（以降、単に「ＰＣ」とする）２６０などの端末装置側へ出力すると共に、通信制御装置２７０を介して外部ネットワーク（インターネットｉ）との間で送受信される通信データを端末装置（ＰＣ２６０）との間で入出力するシステムである。
【００３１】
このミリ波通信システム１は、外部ネットワークとの間で端末装置側にて利用される信号を送受信する送受信装置１０と、送受信装置１０による信号の送受信を中継する中継装置２０とが、ミリ波帯の無線通信により信号を送受信可能に構成されたものである。
【００３２】
送受信装置１０は、外部ネットワークとの間で端末装置側にて利用される信号を中継装置２０経由で送受信する装置であって、その具体的な構成を図２に基づいて説明する。
この送受信装置１０には、中継装置２０によりミリ波帯にアップコンバートされて送信された信号がアンテナ１１１により受信される。この信号は、後述のように放送信号（６０〜６２ＧＨｚ），下り通信信号（６２〜６２．６ＧＨｚ）および局発信号（６０ＧＨｚ）が混合されてなるものである。なお、送受信装置１０および中継装置２０の間を送受信される放送信号および通信信号の周波数帯域とスペクトルの関係を図３に示す。
【００３３】
これらのうち、放送信号については、サーキュレータ１１２，ミリ波帯の下り通信信号を阻止するローパスフィルタ（以降、「ＬＰＦ」とする；カットオフ周波数６２ＧＨｚ）１１３，増幅器１１４を介してミキサ１１５へ入力される。また、下り通信信号については、サーキュレータ１１２，ミリ波帯の放送信号を阻止するハイパスフィルタ（以降、「ＨＰＦ」とする；カットオフ周波数６２ＧＨｚ）１１６，増幅器１１７を介してミキサ１１８へ入力される。そして、局発信号については、サーキュレータ１１２，ＬＰＦ１１３，局発信号のみを通過させるバンドパスフィルタ（以降、「ＢＰＦ」とする）１１９を介してミキサ１１５，１１８それぞれに入力される。この局発信号が入力されたミキサ１１５，１１８によって、ミリ波帯の放送信号および下り通信信号は、外部ネットワークを伝送してきた際の周波数帯域（放送信号：０〜２．０ＧＨｚ，通信信号：２．０〜２．６ＧＨｚ）の信号にダウンコンバートされる。
【００３４】
こうしてダウンコンバートされた信号のうち、放送信号については、放送信号のみを通過させるＢＰＦ１２０，増幅器１２１を介して送受信装置１０外部（分配器２４０側）へ出力される。また、下り通信信号については、下り通信信号のみを通過させるＢＰＦ１２２，増幅器１２３を介してＲＦ復調部１２４へ入力される。この経路を伝送される下り通信信号は、後述のようにインターネットｉから受信した下り通信データが通信制御装置２７０により変調された信号であるため、このＲＦ復調部１２４によって復調して下り通信データに戻している。そして、この下り通信データは、通信制御部１２５を介して送受信装置１０外部（ＰＣ２６０側）へ出力される。この通信制御部１２５は、ＲＦ復調部１２４から入力した下り通信データを選択的に外部（ＰＣ２６０）へ出力する一方、外部（ＰＣ２６０）から入力した上り通信データを選択的にＲＦ変調部１２６へ出力する。
【００３５】
なお、これら放送信号および下り通信データを入力するＰＣ２６０は、周知のコンピュータシステムとしての構成要素であるＣＰＵ２６１，ＲＯＭ２６２，ＲＡＭ２６３，ハードディスク（ＨＤＤ）２６４，ディスプレイ２６５などの他、送受信装置１０から放送信号を入力し、この放送信号に収容されているチャネルのうちいずれかのチャネルを選局するためのチューナ部２６６、送受信装置１０から通信データを入力するための通信制御部２６７などを備えたものである。
【００３６】
また、この送受信装置１０には、ＰＣ２６０（通信制御部２６７）から出力された上り通信データが入力される。この上り通信データは、通信制御部１２５を介してＲＦ変調部１２６に入力される。このＲＦ変調部１２６によって、上り通信データは、送受信装置１０および中継装置２０間を伝送させるのに適した上り通信信号（０〜６００ＭＨｚ）に変調される。こうして変調された上り通信信号は、拡散変調部１２７によりスペクトル拡散された後、ミキサ１２８に入力される。
【００３７】
この拡散変調部１２７は、符号発生部１２９により発生される信号の符号系列に基づいて、上り通信信号を、ミリ波帯における所定の周波数帯域（１．０〜２．６ＧＨｚ；図３参照）に直接拡散方式にて拡散（スペクトル拡散）するものである。
【００３８】
上述のミキサ１２８は、ミキサ１１５，１１８と同様に上述した局発信号が入力されており、スペクトル拡散された上り通信信号を、ミリ波帯の信号にアップコンバートする。こうしてアップコンバートされた上り通信信号は、増幅器１３０，サーキュレータ１１２およびアンテナ１１１を介して送受信装置１０外部（中継装置２０側）へ送信される。また、この増幅器１３０は、拡散変調部１２７により拡散された上り通信信号の信号レベルを、端末装置側において、放送信号および下り通信信号で示される内容の違いを認識するのに必要な下限よりも小さい信号レベルであって、上り通信信号が放送信号および下り通信信号に混信した状態で内容の違いを誤認識させる程の影響（変化）を与えることのない信号レベルまで増幅する。
【００３９】
このように、送受信装置１０からは、スペクトラム拡散通信方式により上り通信信号が送信される。
中継装置２０は、送受信装置１０による信号の送受信を中継する装置であって、その具体的な構成を図４に基づいて説明する。
【００４０】
この中継装置２０では、ＵＨＦ，ＶＨＦアンテナ２１０，衛星アンテナ２２０により受信された放送信号（０〜２．０ＧＨｚ）が混合器２３０を介して入力される。この放送信号は、増幅器１５１を介してミキサ１５２に入力される。このミキサ１５２には、局部発振器１５３が発生する局発信号（６０ＧＨｚ）が入力されており、これにより、放送信号はミリ波帯の信号（６０〜６２ＧＨｚ）にアップコンバートされる。
【００４１】
こうしてアップコンバートされた放送信号は、放送信号のみを抽出するＢＰＦ１５４を通過し、増幅器１５５にて増幅された後、混合器１５６にて局発信号（６０ＧＨｚ）と混合される。そして、放送信号と局発信号は共に、ミリ波帯の放送信号および局発信号よりも高周波の成分を阻止するＬＰＦ（カットオフ周波数６２ＧＨｚ）１５７，サーキュレータ１５８を介してアンテナ１５９から送信される。
【００４２】
また、この中継装置２０には、インターネットｉから通信制御装置２７０を介して下り通信信号（２．０〜２．６ＧＨｚ）が入力される。この下り通信信号は、下り通信信号より低周波の成分を阻止するＨＰＦ（カットオフ周波数２ＧＨｚ）１６０および増幅器１６１を介してミキサ１６２に入力される。このミキサ１６２には、ミキサ１５２と同様に、局部発振器１５３が発生する局発信号が入力されており、これにより、下り通信信号はミリ波帯の信号（６２〜６２．６ＧＨｚ）にアップコンバートされる。
【００４３】
こうしてアップコンバートされた下り通信信号は、ミリ波帯の下り通信信号のみを抽出するＢＰＦ１６３，増幅器１６４，ミリ波帯の下り通信信号よりも低周波の成分を阻止するＨＰＦ（カットオフ周波数６２ＧＨｚ）１６５，サーキュレータ１５８およびアンテナ１５９を介して中継装置２０外部（送受信装置１０側）へ出力される。
【００４４】
さらに、この中継装置２０には、送受信装置１０によりスペクトル拡散され、ミリ波帯にアップコンバートされた状態で送信された上り通信信号（６０〜６２．６ＧＨｚ）がアンテナ１５９により受信される。この上り通信信号は、サーキュレータ１５８，増幅器１６６を介してミキサ１６７へ入力される。このミキサ１６７には、ミキサ１５２，１６２と同様に、局部発振器１５３が発生する局発信号が入力されており、これにより、上り通信信号は、外部ネットワークを伝送させるための周波数帯域（０〜２．６ＧＨｚ）の信号にダウンコンバートされる。
【００４５】
こうしてダウンコンバートされた上り通信信号は、上り通信信号のみを通過させるＢＰＦ１６８を経て逆拡散復調部１６９にて逆変換された後、この上り通信信号より高周波の成分を阻止するＬＰＦ（カットオフ周波数６００ＭＨｚ）１７１を介して中継装置２０外部（送受信装置１０側）へ出力される。
【００４６】
この逆拡散復調部１６９は、符号発生部１７０により発生される信号であって、送受信装置１０側の符号発生部１２９と同じ符号系列の信号に基づいて、上り通信信号の周波数帯域を元の周波数帯域（０〜６００ＭＨｚ）に逆拡散（逆拡散復調）するものである。
【００４７】
このように、中継装置２０では、スペクトラム拡散通信方式により上り通信信号を受信する。
なお、上述の通信制御装置２７０は、通信制御装置２７０をＣＡＴＶ回線経由でインターネットｉに接続するためのケーブルモデム２７６、インターネットｉとの間での通信データの送受信およびプロトコル変換を行うデータ通信制御部２７４、インターネットｉから受信した下り通信データをインターネットｉと中継装置２０との間で伝送させるのに適した下り通信信号に変調すると共に、中継装置２０から入力した上り通信信号に基づいて、インターネットｉを伝送させるのに適した上り通信データを復調するＲＦ変復調部２７２などを備えたものである。
【００４８】
［効果］
このように構成されたミリ波通信システム１によれば、送受信装置１０と中継装置２０との間では、ミリ波帯を使用したスペクトラム拡散通信方式により上り通信信号が送受信される。スペクトラム拡散通信方式であれば、ミリ波帯のうち広帯域の周波数帯域を占有することになるが、その分、信号レベル（スペクトル）を大幅に小さくすることができるため、狭帯域通信方式で送受信される放送信号および下り通信信号に干渉して大きな影響を与えることはない。よって、放送信号として収容できるチャネル数を減らすといった何らかの対策をとらなくても、放送信号および通信信号それぞれを送受信するための周波数帯域を充分に確保することができ、これにより、上り通信データの通信速度を高速化することができる。
【００４９】
また、下り通信信号については、ミリ波帯のうち、放送信号の送受信に使用されていない周波数帯域（２．０〜２．６ＧＨｚ）全体を使用できるため、この下り通信においても、上り通信信号および下り通信信号の両方を狭帯域通信方式により行う従来の構成と比べて通信速度を高速化できる。
【００５０】
また、送受信装置１０から中継装置２０へ送信される上り通信信号は、放送信号および下り通信信号にとってノイズとして無視できる信号レベルである。よって、放送信号および下り通信信号に上り通信信号が混信した状態でも、この上り通信信号はノイズとして無視されるため、放送信号および下り通信信号へ影響を与える恐れがない。
【００５１】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されず、このほかにも様々な形態で実施することができる。
例えば、上記実施形態においては、送受信装置１０と中継装置２０との間で、上り通信信号のみがスペクトラム拡散通信方式により送受信されるように構成されたものを例示した。しかし、送受信装置１０と中継装置２０との間では、下り通信信号のみがスペクトラム拡散通信方式により送受信されるように構成してもよいし、上り通信信号および下り通信信号の両方がスペクトラム拡散通信方式により送受信されるように構成してもよい。
【００５２】
また、上記実施形態においては、送受信装置１０側で、アンテナ１１１により受信される放送信号および下り通信信号と、アンテナ１１１により送信される上り通信信号との伝送経路を分岐させるためにサーキュレータ１１２を採用し、また、中継装置２０側で、アンテナ１５９により送信される放送信号および下り通信信号と、アンテナ１５９により受信される上り通信信号との伝送経路を分岐させるためにサーキュレータ１５８を採用した構成を例示した。しかし、これら伝送経路を分岐させるためには、サーキュレータを採用した以外の構成を採用してもよい。例えば、放送信号および下り通信信号と、上り通信信号とを異なる偏波で送受信すると共に、送受信装置１０および中継装置２０における信号の伝送経路を、それぞれ対応する偏波の信号のみが分岐して伝送されるように構成すればよい。
【００５３】
また、上記実施形態において、送受信装置１０に備えられているＲＦ変調部１２６，拡散変調部１２７および符号発生部１２９は（または、これらとしての機能が）、ＰＣ２６０側に備えられていてもよい。この場合、ＰＣ２６０が本発明における送受信装置の一部を構成することになる。
【００５４】
また、上記実施形態において、通信制御装置２７０に備えられているＲＦ変復調部２７２は（または、ＲＦ変復調部２７２としての機能が）、中継装置２０に備えられていてもよい。また、中継装置２０に備えられている逆拡散復調部１６９および符号発生部１７０は（または、これらとしての機能が）、通信制御装置２７０に備えられていてもよい。
【００５５】
また、上記実施形態におけるスペクトラム拡散通信方式では、直接拡散方式でスペクトラム拡散が行われるように構成されたものを例示した。しかし、スペクトラム拡散は、直接拡散方式以外の方式（例えば、周波数ホッピング方式、チャープ変調方式など）で行われるように構成してもよい。
【００５６】
また、上記実施形態においては、送受信装置１０が、アンテナ１１１を介して受信した下り通信信号を通信データに復調してＰＣ２６０側へ出力すると共に、ＰＣ２６０側から入力した通信データを上り通信信号に変調して中継装置２０側へ出力するように構成されたものを例示した。しかし、ＰＣ２６０が、外部から入力した下り通信信号を復調して通信データを生成する機能、および、通信データを変調して上り通信信号を生成する機能を有している場合には、送受信装置１０を、通信データを変復調することなく、ＰＣ２６０とデータ通信するように構成してもよい。具体的には、送受信装置１０における増幅器１２３の出力側、および、拡散変調部１２７の入力側が直接ＰＣ２６０に接続されるように構成すればよい。
【００５７】
［本発明との対応関係］
以上説明した実施形態において、中継装置２０および通信制御装置２７０（ＲＦ変復調部２７２）は、本発明における中継装置である。
また、送受信装置１０，中継装置２０および通信制御装置２７０は、本発明における通信装置である。
【００５８】
また、放送信号および下り通信信号は本発明における下り信号であり、この信号の送受信が本発明における下り通信である。また、上り通信信号は本発明における上り信号であり、この信号の送受信が本発明における上り通信である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ミリ波通信システムの全体構成を示すブロック図
【図２】送受信装置の内部構成を示すブロック図
【図３】送受信装置および中継装置の間を送受信される信号の周波数帯域とスペクトルとの関係を示す図
【図４】中継装置の内部構成を示すブロック図
【符号の説明】
１…ミリ波通信システム、１０…送受信装置、２０…中継装置、１１１…アンテナ、１１２…サーキュレータ、１１３…ローパスフィルタ、１１４…増幅器、１１５…ミキサ、１１６…ハイパスフィルタ、１１７…増幅器、１１８…ミキサ、１１９…バンドパスフィルタ、１２０…バンドパスフィルタ、１２１…増幅器、１２２…バンドパスフィルタ、１２３…増幅器、１２４…ＲＦ復調部、１２５…通信制御部、１２６…ＲＦ変調部、１２７…拡散変調部、１２８…ミキサ、１２９…符号発生部、１３０…増幅器、１５１…増幅器、１５２…ミキサ、１５３…局部発振器、１５４…バンドパスフィルタ、１５５…増幅器、１５６…混合器、１５７…ローパスフィルタ、１５８…サーキュレータ、１５９…アンテナ、１６０…ハイパスフィルタ、１６１…増幅器、１６２…ミキサ、１６３…バンドパスフィルタ、１６４…増幅器、１６５…ハイパスフィルタ、１６６…増幅器、１６７…ミキサ、１６８…バンドパスフィルタ、１６９…逆拡散復調部、１７０…符号発生部、１７１…ローパスフィルタ、２１０…ＵＨＦ，ＶＨＦアンテナ、２２０…衛星アンテナ、２３０…混合器、２４０…分配器、２５０…テレビ受像機、２６０…パーソナルコンピュータ、２６１…ＣＰＵ、２６２…ＲＯＭ、２６３…ＲＡＭ、２６４…ハードディスク、２６５…ディスプレイ、２６６…チューナ部、２６７…通信制御部、２７０…通信制御装置、２７２…ＲＦ変復調部、２７４…データ通信制御部、２７６…ケーブルモデム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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