ミリ波(60ghzなど)無線通信の動向と 今後の展望...
TRANSCRIPT
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2009 SHARP CORPORATION
Agenda1.ミリ波映像伝送アプリケーション
(a) 屋外・屋内用途(低コスト・小型化)
(b) 基本回路構成のまとめ
2.システム及び伝送路検討
(a) 屋内伝送について
・Wireless HD方式・反射伝送方式
(b) 屋外伝送について
・屋外伝送 縦系伝送・屋外伝送 横系伝送
3. まとめ2
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2009 SHARP CORPORATION
ミリ波による放送信号の伝送(屋外)ミリ波による放送信号の伝送(屋外)
集合住宅でのデジタル放送波の伝送
・既設集合住宅の共同受信設備を大規模な配管・配線工事をすることなく、安価/容易にデジタル放送対応に改修できます。
・BS・CSデジタル放送までの多チャンネル伝送に対応できます。・アンテナ一体型構成の小型送受信機のため、目立たず、ベランダのスペースを占有しません。
10階
配線不要
ミリ波受信機
ミリ波送信機
ミリ波受信機
入力レベル調整用BOX(電源、ブースター等) BS・CS110 地上デジタル
屋上
1階
5
2009 SHARP CORPORATION
ミリ波による放送信号の伝送(屋外)ミリ波による放送信号の伝送(屋外)
ビル間伝送
・新たに受信用アンテナを設置することなく、放送信号を受信することが出来ます。
・長距離のケーブルを引き回す必要がありません。
ミリ波送信機
ミリ波受信機
6
2009 SHARP CORPORATION
ミリ波による放送信号の伝送(屋外)ミリ波による放送信号の伝送(屋外)
難視聴地域対策
・ビル影などによる弱電界地域対策として利用できます。
・大規模な敷設工事が不要です。
ミリ波受信機
ミリ波送信機
ビル陰による
難視聴区域
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2009 SHARP CORPORATION
ミリ波による放送信号の伝送(屋内)ミリ波による放送信号の伝送(屋内)
衛星放送、地上デジタル放送
室内のワイヤレス伝送
・アンテナ線を「ミリ波伝送モジュール」に置き換えることで、従来配線のできなかった窓際への設置や
移動して利用するなど、新しいレイアウト提案ができます。
・機器の移動も自由に、簡単に!
ミリ波送信機ミリ波受信機
配線がすっきり
簡単に移動できる
デジタル機器の追加が簡単
8
2009 SHARP CORPORATION
ミリ波による放送信号の伝送(屋内)ミリ波による放送信号の伝送(屋内)
店舗内伝送
・店舗内アンテナ配線を「ミリ波無線伝送システム」に置き換えることで、複数のTVに
信号を送ることができます。
・頻繁な商品入れ替え、レイアウト変更にも容易に対応できます。
製品の入れ替えが簡単(ミリ波受信機を付け替えるだけ)
ミリ波送信機
安定した受信ができる
ミリ波送信機
ミリ波送信機
ミリ波受信機
ミリ波受信機
ミリ波受信機
レイアウト変更が簡単
配線がすっきり
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2009 SHARP CORPORATION
基本回路構成 ~IFセルフヘテロダイン方式~
屋外用: 12.0X6.4X5.4 cm
入力側変調信号を再生
fIF=250MHz ~
2100MHz
ミキサフィルタLNA
fIF ~
アンテナ
ミキサ
fRF=59.0 ~61.50GHz
フィルタLNA アンプ【受信側、:特徴】・基準信号抽出によるLocal再生
⇒位相雑音・周波数変動キャンセル・高変換利得の確保・合成ダイバシティ受信の確立・短距離伝送
屋外用:7.3X6.7X4.9 cm
広帯域・低歪IF回路
f0=250 ~ 2070MHz
位相同期
発振器
(PLO)
線形 出力:
10 dBm
ミキサ
x5 逓倍器+アンプ
55.90 (27.95 GHz )
アンプ
fRF=59.0
fIF2=3490 ~ 5590MHz 変調
信号
fLO =5,590MHz
アンテナ
周波数
変換部
フィルタ
送信アンプ
フィルタ
ミリ波回路
f0=250 ~ 2070MHz 線形 出力:
10 dBm
ミキサ
x5 逓倍器+アンプ
55.90 (27.95 GHz )
アンプ
fRF=59. ~61.50GHz
fIF2=3490 ~ 5590MHz 変調
信号
fLO =5,590MHz
アンテナ
周波数
変換部
フィルタ
送信アンプ
フィルタ
ミリ波回路
:電力分配器
誘電体共振型発振器(DRO)
【送信側:特徴】・IF帯での基準信号をIF 信号とともに生成
⇒ミリ波伝送時の基準信号として動作・局発:低周波から準マイクロ波信号を生成
屋内用:9.7x3.9x2.7cm屋内用:9.7x3.9x2.7cm
屋内用6.1x3.9x2.2cm
MMICモジュール
MMICモジュール
屋外用: 12.0X6.4X5.4 cm
入力側変調信号を再生
fIF=250MHz ~
2100MHz
ミキサフィルタLNA
fIF ~
アンテナ
ミキサ
fRF=59.0 ~61.50GHz
フィルタLNA アンプ【受信側、:特徴】・基準信号抽出によるLocal再生
⇒位相雑音・周波数変動キャンセル・高変換利得の確保・合成ダイバシティ受信の確立・短距離伝送
屋外用:7.3X6.7X4.9 cm
広帯域・低歪IF回路
f0=250 ~ 2070MHz
位相同期
発振器
(PLO)
線形 出力:
10 dBm
ミキサ
x5 逓倍器+アンプ
55.90 (27.95 GHz )
アンプ
fRF=59.0
fIF2=3490 ~ 5590MHz 変調
信号
fLO =5,590MHz
アンテナ
周波数
変換部
フィルタ
送信アンプ
フィルタ
ミリ波回路
f0=250 ~ 2070MHz 線形 出力:
10 dBm
ミキサ
x5 逓倍器+アンプ
55.90 (27.95 GHz )
アンプ
fRF=59. ~61.50GHz
fIF2=3490 ~ 5590MHz 変調
信号
fLO =5,590MHz
アンテナ
周波数
変換部
フィルタ
送信アンプ
フィルタ
ミリ波回路
:電力分配器
誘電体共振型発振器(DRO)
【送信側:特徴】・IF帯での基準信号をIF 信号とともに生成
⇒ミリ波伝送時の基準信号として動作・局発:低周波から準マイクロ波信号を生成
屋内用:9.7x3.9x2.7cm屋内用:9.7x3.9x2.7cm
屋内用6.1x3.9x2.2cm
MMICモジュール
MMICモジュール
入力側変調信号を再生
fIF=250MHz ~
2100MHz
ミキサフィルタLNA
fIF ~
アンテナ
ミキサ
fRF=59.0 ~61.50GHz fRF=59.0 ~61.50GHz
フィルタLNA アンプ【受信側、:特徴】・基準信号抽出によるLocal再生
⇒位相雑音・周波数変動キャンセル・高変換利得の確保・合成ダイバシティ受信の確立・短距離伝送
屋外用:7.3X6.7X4.9 cm
広帯域・低歪IF回路
f0=250 ~ 2070MHz
位相同期
発振器
(PLO)
線形 出力:
10 dBm
ミキサ
x5 逓倍器+アンプ
55.90 (27.95 GHz )
アンプ
fRF=59.0
fIF2=3490 ~ 5590MHz 変調
信号
fLO =5,590MHz
アンテナ
周波数
変換部
フィルタ
送信アンプ
フィルタ
ミリ波回路
f0=250 ~ 2070MHz 線形 出力:
10 dBm
ミキサ
x5 逓倍器+アンプ
55.90 (27.95 GHz )
アンプ
fRF=59. ~61.50GHz
fIF2=3490 ~ 5590MHz 変調
信号
fLO =5,590MHz
アンテナ
周波数
変換部
フィルタ
送信アンプ
フィルタ
ミリ波回路
:電力分配器
誘電体共振型発振器(DRO)
【送信側:特徴】・IF帯での基準信号をIF 信号とともに生成
⇒ミリ波伝送時の基準信号として動作・局発:低周波から準マイクロ波信号を生成
屋内用:9.7x3.9x2.7cm屋内用:9.7x3.9x2.7cm屋内用:9.7x3.9x2.7cm屋内用:9.7x3.9x2.7cm
屋内用6.1x3.9x2.2cm
MMICモジュール
MMICモジュール
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2009 SHARP CORPORATION
0
5
10
15
20
25
30
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
BS
CS
地上波
0
5
10
15
20
25
30
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
BS
CS
地上波
距離(m)
距離(m)
CN
(dB
)*C
N(d
B)*
IFセルフヘテロダイン方式3波(地デジ、BS・CS)伝送特性 120m程度
伝送距離特性伝送距離特性 ((アンテナ利得、アンテナ利得、TXTX::23dBi23dBi、、RX:23RX:23ddBi)Bi)
各水平線はブロック雑音生ずるCN値(送受アンテナ利得各々23dBi:地上デジタル7波、BS・CS110は全波伝送時)
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2009 SHARP CORPORATION
屋内の屋内の無線接続を用いた今後の主な2つの無線接続を用いた今後の主な2つのAVAV使用形態使用形態
BD/HDD内蔵型
BD・HDD
STB
DisplayAntenna
Antenna
Wireless HDMI・5GHz帯(1080i)・60GHz帯(1080p)
60GHz無線
60GHz無線
《ワイアレス その他の応用》IEEE802.15.3cの展開
・公共機関・オフィス・家庭内、携帯応用
《放送波の伝送、その他の応用》◎屋外系応用
・デジタル改修・難視聴対策・ビル陰対策・河川横断
ハイエンドモデル
普及モデル
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2009 SHARP CORPORATION
WirelessWireless HDMIHDMI、フルハイビジョンの非圧縮伝送、フルハイビジョンの非圧縮伝送
薄型TVを中心としたAV機器への無線技術の適用
ブルーレイ(BD)/HDDレコーダ
4.5x8m:約20畳
RFチップサイズ:約12mmx12mm
PA&ビームフォーマ
PLO
IF
PA&ビームフォーマ
PA&ビームフォーマ
PA&ビームフォーマ
MIX
Bias
RFコントロール
・1cm角超のチップを使用低コスト化課題
(チップサイズ、歩留り)・アンテナ回路(セラミック)基板
23x23mm
◎薄型テレビとブルーレイ(DVD)レコーダの無線接続⇒見通し通信から見通し外通信へプロジェ
クタ
PC
AV機器間の無線リンク(非圧縮リアルタイム伝送が可能)
SiBEAM社のビームステアリング技術CMOS技術2008 IEEE Computer Soc. Mmcro-28-02-gilb.3d
36個のアンテナから構成されるCMOSIC一体化モジュール
ベースバンド・変復調部を含むネットワークチップ
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2009 SHARP CORPORATION
人の横切り遮断OK
・見通し外通信も対応可能
・屋内では見通し外通信
・屋外では見通し内通信
・チップサイズ大、歩留まりに課題
備考
無遅延
( MAC・ベースバンド回路に依存)リンク遮断時、回復に20秒程度必要(ビームステアリング方式による演算処理のため)
復帰時間の短縮
100m(アンテナ利得に依存)
リンクの状態かかわらず伝送速度一定(画質一定:固定通信のため)
ヒートシンク&ファンは不必要(基板によるサーマルビアで対応)
1.5W(Tx)/0.75W(Rx)
TX:1.1x1.9mm マルチチップ
RX:1.1x3.3mm ワンチップ
反射板を用いた簡易伝送方式(GaAs HEMTMMIC)
リンクの状態により75%伝送速度を低下(画質低下)
伝送品質
送信側、受信側とも:12mmx12mmワンチップ
チップ面積
ヒートシンク&ファンが必須(アンプの効率低、チップ面積大のため)
モジュールの構成
10m(実力値)伝送距離
4.3W(Tx)/3.7W(Rx)低消費電力化(無線部)
SiBEAM RFボード
(RF CMOSIC、ビームステアリング方式)項目
競合技術との比較:構成のメリット&デメリット競合技術との比較:構成のメリット&デメリット
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2009 SHARP CORPORATION
WirelessHD方式の特性について
最大伝送距離(屋外:反射パス無し)<見通し、対向>
室内伝送(実験室:反射パス有り)
Sink: 高さ=1.35m
Source:高さ=1.35m
d=5.0
d=3.7m
d=3.5
θ=-182°
θ=87°
NG
電波
吸収
体
OK
ブラインド(メタル)
実験室
受信機
RXTV
TX
BD
地面
63cm 63cm
最大伝送距離: 約15m
18m15m最大伝送距離
(伝送レートを25%まで可変した場合)
1080i1080p映像フォーマット
最大伝送距離は、映像フォーマット1080pで15m程度。屋外では反射パスが無いので、見通し外伝送は不可。
送信機を回転
ヒートシンク
反射のパスが確保されているとリンクは途切れない。電波吸収体などで反射パスがないと途切れる。RFチップ
実験に使用したWirelessHD評価キット
・屋外伝送は見通し通信
・リンクの状況により伝送レート切り替えが不可欠(画質の低下有り)
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2009 SHARP CORPORATION
WirelessHD方式の特性についてリビングルーム(約20畳)での電波・伝搬特性
TXの向き:対向 TXの向き:90度回転
高さ:38cm
RX
TX
高さ:79cm
・リンク状態・リンク状態がが悪くなると悪くなるとアダプティブに伝送レートを、アダプティブに伝送レートを、変化変化。。⇒画質も⇒画質も変化変化。。(1080p(1080p画質画質を、完全を、完全維持でき維持できていていないない))
TX高さ:79
RX
高さ:38cm
8m
NGNG●
NGOK●
OKOK●
見通し外伝送見通し伝送4.5m
・対向する方向に配置 ⇒ 室内で見通し外伝送可能・90度異なる方向に配置 ⇒ 見通し外伝送ができない位置がある
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2009 SHARP CORPORATION
反射伝送方式の検討反射伝送方式の検討 ((4545度度反射板反射板15cmx15cm15cmx15cmの利用)の利用)
1段反射
2段反射
45度反射板
送信機は天井と平行に放射
反射板の真下に来るように、送信機を配置
ミリ波送信機
反射板は、信号を真下に反射
天井
レベル調整器
TVラックの上に受信機を配置
ミリ波受信機
45度反射板天井
送信機は天井と平行に放射
ミリ波送信機反射板は、信号を真下に反射
TVラックの上に受信機を配置
ミリ波受信機レベル調整器
7.2m
◎特徴1.反射伝送により人物による遮断を回避2.送信機、受信機の設置が容易(とくに2段反射)
※1段反射と2段反射は現場の状況により使い分け
3.反射伝送方式RF伝送(放送信号の伝送)★他の60GHzアプリ(Wireless HD)との併用も可能
【軽量化・マルチパス反射の低減】
45度
(a)
45度
42 導電性シート
43シート材ポリプロピレン発砲ポリスチレン
45アルミ板
410a 反射板
89 天井
44 ネジ
44 ネジ
410b 反射板 (b)
89 天井
400 第3の面 46 第2の面
47 第1の面
46 第2の面
47 第1の面
400 第3の面
90度
90度442 オフセット長
442 オフセット長
45度
(a)
45度
42 導電性シート
43シート材ポリプロピレン発砲ポリスチレン
45アルミ板
410a 反射板
89 天井
44 ネジ
44 ネジ
410b 反射板 (b)
89 天井
400 第3の面 46 第2の面
47 第1の面
46 第2の面
47 第1の面
400 第3の面
90度
90度442 オフセット長
442 オフセット長
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2009 SHARP CORPORATION
反射板の設計
測定の範囲内では、15×15cmの反射板が良い特性
を示す事が分かった。
しかし、15×15cmの反射板の特性には少し劣るが、
10×15cmの反射板からも同等の結果を得ることが出来た。
反射板の大きさによる受信状態の比較15cm
10cm
1
23
4512.5 17.3 27.6 -58.4 -46.0 -40.0
1,2,3段(15×15cm)
11.817.327.2-59.8-46.9-40.61,2段(10×15cm)
CSBS地デジ
CSBS地デジ
CN比 [dB]受信レベル [dBm]
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2009 SHARP CORPORATION
反射伝送システムの課題天井
送信機 反射板
天井に送信機を設置すると・・・直接波・反射波の反射板への入射角が同等となる。
反射波の影響が大きくなる。 受信機
・反射波は、直接波に対して180°の位相差がある。
・・・反射波を受信すると直接波と干渉を起こし結果的に受信レベルが下がる。
反射波の影響の少ない構造を検討!!!
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2009 SHARP CORPORATION
送信機 設置位置の検討
反射板
送信機設置位置を変化させることで反射波の影響を軽減(θm≠θd)。
送信機(TX)
反射波を受信してしまう原因・・・直接波の入射角≒反射波の入射角
θ=45度
Lt
θmθd
送信機(TX)
CN比が良好となる
送信機設置位置を検討。受信機(RX)7.2m
23
2009 SHARP CORPORATION
送信機 設置位置の検討 天井ー送信機間距離を変化させたときの平均CN比の変化
0
5
10
15
20
25
30
0 5 10 15 20 25 30
天井-送信機間距離[cm]
平均
CN
比[d
B]
地デジ
BS
CS
地デジ限界値
BS限界値
CS限界値
送信機ー反射板間距離:750cm天井ー受信機間距離:198cm
*10×15cm反射板を天井に設置し評価
TX:23dBi、RX23dBi*反射板サイズ:一定
送信機と天井との距離を変化させながら
・地デジ・BS・CS
のCN比を測定。
送信機設置位置天井から 5cm~20cm!!!が最適
※送信機のアンテナ利得高いほうが、天井からの反射の影響小さい。
平均
CNR [
dB]
送信機から天井までの距離 [cm]
地デジBSCS
測定値限界値
30 5 10 15 20 25 30
5
10
15
20
25
30
TX:16dBi、RX23dBi*反射板サイズ:一定
2009 SHARP CORPORATION
一段反射0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
0 1 2
減衰板枚数[枚]
CN
比[d
B]
一段反射
-66.0
-56.0
-46.0
-36.0
-26.0
-16.0
-6.0
0 1 2
減衰板枚数[枚]
LE
VE
L[d
Bm
]
二段反射
0
5
10
15
20
25
30
0 1 2
減衰板枚数[枚]
CN
比[d
B]
二段反射
-66
-56
-46
-36
-26
-16
-6
0 1 2
減衰板枚数[枚]
LE
VE
L[d
Bm
]
9m 18m 36m9m 18m 36m
10m 20m 40m 10m 20m 40m
※横軸はトータル伝送距離(減衰板の損失から算出)、入力信号は、放送波信号CN値>27dB。※送受信機は屋外用で送信・受信アンテナ利得は23dBi
●地上デジタル、◆BS放送 ▲CS放送、 各色の点線:各放送波の限界CN
ミリ波反射伝送特性
1段反射
2段反射
25
2009 SHARP CORPORATION
ミリ波伝送 設置事例(直接伝送)
ミリ波送信機
ミリ波受信機
・送受信機の設置(回転・調整機能が複雑)
・人の遮断の影響
ミリ波受信機(裏面)
分波器
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2009 SHARP CORPORATION
ミリ波伝送 設置事例(反射伝送)
反射板15cmx15cm
受信機(ラックの上)
送信機
・送受信機の設置(送受信機設置は比較的簡単)
・人の遮断の影響無し※反射板の小型軽量化と取り付けやすさが課題
28
2009 SHARP CORPORATION
集合住宅向けミリ波集合住宅向けミリ波無線無線伝送システムの伝送システムの設置設置例例
<ベランダへの取り付け>
<屋上への取り付け>
衛星用アンテナの取り付け冶具を応用(格子用、コンクリートベランダ用など)
<ベランダから屋内への引き込み>
①エアコンの穴を利用
室外機
エアコン排気
ミリ波受信機へ
ミリ波受信機へ ベランダ
(屋外)
②隙間用接続ケーブルの利用
送信機受信機
12.0X6.4X5.4 cm 7.3X6.7X4.9 cm
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2009 SHARP CORPORATION
(*1)OCXO:Oven Controlled Crystal Oscillator(*2)TCXO:Temperature Controlled Crystal Oscillator
地上デジタル放送BS・CS110度
ベランダ
室内
マンション屋上
14階
9階
1階
アンテナで受信した放送信号
2階
同 軸ケ ーブル
ミリ波伝送
45m
地上波アナログ放送
60GHz60GHz帯地上デジタル放送対応映像無線伝送システム帯地上デジタル放送対応映像無線伝送システム
《システム提案》・2011年7月の地上波アナログ放送停止に伴い、地上デジタル放送への対応が急務になっ
ています。大規模な改修工事をすることなく、地上デジタル/衛星放送の視聴が可能。
《特長》・特定小電力規格に準拠し、無線免許が不要なため、手軽な簡易ギャップフィラーとして機能
・UHF帯ギャップフィラーとは異なり、回り込みの影響や、送信装置設置による与干渉の2次的
な障害発生を生じない。
◎ミリ波送受信装置で生ずる周波数偏差のキャンセル機能。
周波数偏差を補償するルビジュウム発振器、OCXO(*1)やTCXO(*2)不要⇒小型・低コスト化
に貢献
・ビル影対策、共聴システム・ケーブルTVへの応用展開
・辺地の極小規模難視地域等(簡易ギャップフィラーとして)への応用展開
・ 酸素による減衰が大きい(15dB/km)ことと、指向性アンテナを用いることで、周波数の繰り
返し利用が可能
・電波法によりアンテナ利得は最大47dBiまで対応できるため、パラボラアンテナを用いて目
的に応じて伝送距離をさらに拡大(MAX:1km)
・ビル影対策、共聴シ
ビル陰による
難視聴区域
ミリ波受信機
ミリ波送信機
ビル陰による
難視聴区域
ミリ波受信機ミリ波受信機
ミリ波送信機
《システム提案》・2011年7月の地上波アナログ放送停止に伴い、地上デジタル放送への対応が急務になっ
ています。大規模な改修工事をすることなく、地上デジタル/衛星放送の視聴が可能。
《特長》・特定小電力規格に準拠し、無線免許が不要なため、手軽な簡易ギャップフィラーとして機能
・UHF帯ギャップフィラーとは異なり、回り込みの影響や、送信装置設置による与干渉の2次的
な障害発生を生じない。
◎ミリ波送受信装置で生ずる周波数偏差のキャンセル機能。
周波数偏差を補償するルビジュウム発振器、OCXO(*1)やTCXO(*2)不要⇒小型・低コスト化
に貢献
ステム・ケーブルTVへの応用展開
・辺地の極小規模難視地域等(簡易ギャップフィラーとして)への応用展開
・ 酸素による減衰が大きい(15dB/km)ことと、指向性アンテナを用いることで、周波数の繰り
返し利用が可能
・電波法によりアンテナ利得は最大47dBiまで対応できるため、パラボラアンテナを用いて目
的に応じて伝送距離をさらに拡大(MAX:1km)
30
2009 SHARP CORPORATION
フィールドテスト、フィールドテスト、降雪・積雪の影響降雪・積雪の影響
RX
受信側:突き出し長は20±10cm
TX(雨滴防止用フード付き)
送信側:突き出し長は30cm
受信装置への雪の付着(この状態では伝送はOK)3Fに設置した受信装置10F屋上に設置した送信機
【これまでの検結果】◎ミリ波送受信機の降雨減衰について:・衛星区間とミリ波区間では、降雨減衰は、90%以上衛星区間で生じている。⇒地上波放送のミリ波区間での降雨減衰は極めて軽微(次ページデータ、瞬断は生じていない)。※CN値の降雨減衰の主な要因は、送信・受信機のレンズアンテナに付着する水滴(送信機側はフードで対策)。・降雪の影響検討、積雪カバーの設計・試作⇒落雪のためには60度以上の傾斜が必要
65度65度
レンズアンテナ
アンテナカバー
受信機筐体
傾斜勾配
北 海 道 地 区 ( 札幌)での実施試験
積雪カバー付きミリ波受信機 ミリ波送信機
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2009 SHARP CORPORATION
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
7/1
9 00
7/2
0 00
7/2
1 00
7/2
2 00
7/2
3 00
7/2
4 00
7/2
5 00
7/2
6 00
7/2
7 00
7/2
8 00
7/2
9 00
7/3
0 00
7/3
1 00
8/1
00
8/2
00
8/3
00
8/4
00
8/5
00
8/6
00
8/7
00
8/8
00
8/9
00
8/1
0 00
8/1
1 00
8/1
2 00
8/1
3 00
8/1
4 00
8/1
5 00
8/1
6 00
8/1
7 00
8/1
8 00
8/1
9 00
8/2
0 00
8/2
1 00
8/2
2 00
8/2
3 00
8/2
4 00
8/2
5 00
8/2
6 00
8/2
7 00
8/2
8 00
8/2
9 00
8/3
0 00
8/3
1 00
9/1
00
9/2
00
9/3
00
9/4
00
9/5
00
9/6
00
9/7
00
9/8
00
9/9
00
9/1
0 00
9/1
1 00
9/1
2 00
9/1
3 00
9/1
4 00
9/1
5 00
9/1
6 00
9/1
7 00
9/1
8 00
9/1
9 00
9/2
0 00
9/2
1 00
9/2
2 00
9/2
3 00
9/2
4 00
9/2
5 00
9/2
6 00
9/2
7 00
9/2
8 00
9/2
9 00
10/2
5 20
10/2
6 20
10/2
7 20
10/2
8 20
10/2
9 20
10/3
0 20
10/3
1 20
11/
1 20
11/
2 20
11/
3 20
11/
4 20
11/
5 20
11/
6 20
11/
7 20
11/
8 20
11/
9 20
11/1
0 20
11/1
1 20
電力
レベ
ル[d
Bm
]
0
5
10
15
20
25
30
35
40
C/N
[dB
]
地上波
-60
-55
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
7/19
00
7/20
00
7/21
00
7/22
00
7/23
00
7/24
00
7/25
00
7/26
00
7/27
00
7/28
00
7/29
00
7/30
00
7/31
00
8/1 0
0
8/2 0
0
8/3 0
0
8/4 0
0
8/5 0
0
8/6 0
0
8/7 0
0
8/8 0
0
8/9 0
0
8/10
00
8/11
00
8/12
00
8/13
00
8/14
00
8/15
00
8/16
00
8/17
00
8/18
00
8/19
00
8/20
00
8/21
00
8/22
00
8/23
00
8/24
00
8/25
00
8/26
00
8/27
00
8/28
00
8/29
00
8/30
00
8/31
00
9/1 0
0
9/2 0
0
9/3 0
0
9/4 0
0
9/5 0
0
9/6 0
0
9/7 0
0
9/8 0
0
9/9 0
0
9/10
00
9/11
00
9/12
00
9/13
00
9/14
00
9/15
00
9/16
00
9/17
00
9/18
00
9/19
00
9/20
00
9/21
00
9/22
00
9/23
00
9/24
00
9/25
00
9/26
00
9/27
00
9/28
00
9/29
00
10/
25 2
0
10/
26 2
0
10/
27 2
0
10/
28 2
0
10/
29 2
0
10/
30 2
0
10/
31 2
0
11/1
20
11/2
20
11/3
20
11/4
20
11/5
20
11/6
20
11/7
20
11/8
20
11/9
20
11/
10 2
0
11/
11 2
0
電力
レベ
ル[d
Bm
]
0
5
10
15
20
25
30
35
40
C/N
[dB
]
BS
-60
-20
7/19
00
7/20
00
7/21
00
7/22
00
7/23
00
7/24
00
7/25
00
7/26
00
7/27
00
7/28
00
7/29
00
7/30
00
7/31
00
8/1
00
8/2
00
8/3
00
8/4
00
8/5
00
8/6
00
8/7
00
8/8
00
8/9
00
8/10
00
8/11
00
8/12
00
8/13
00
8/14
00
8/15
00
8/16
00
8/17
00
8/18
00
8/19
00
8/20
00
8/21
00
8/22
00
8/23
00
8/24
00
8/25
00
8/26
00
8/27
00
8/28
00
8/29
00
8/30
00
8/31
00
9/1
00
9/2
00
9/3
00
9/4
00
9/5
00
9/6
00
9/7
00
9/8
00
9/9
00
9/10
00
9/11
00
9/12
00
9/13
00
9/14
00
9/15
00
9/16
00
9/17
00
9/18
00
9/19
00
9/20
00
9/21
00
9/22
00
9/23
00
9/24
00
9/25
00
9/26
00
9/27
00
9/28
00
9/29
00
10/25
20
10/26
20
10/27
20
10/28
20
10/29
20
10/30
20
10/31
20
11/1
20
11/2
20
11/3
20
11/4
20
11/5
20
11/6
20
11/7
20
11/8
20
11/9
20
11/10
20
11/11
20
0
5
10
15
20
25
30
35
40
温度
℃降
水量
mm
放送休止
データ取得のための測定系停止
00次試作機での評価試験(次試作機での評価試験(0808年年77月~月~1111月)月)衛星開始
32
2009 SHARP CORPORATION
伝送距離特性と小型化試作、ビル・マンション用地デジ改修のため実施試験、追加実験伝送距離特性と小型化試作、ビル・マンション用地デジ改修のため実施試験、追加実験
約45m
測定器設置
ミリ波送信機A系統 B系統
1
5
6
7
8
9
10
2
3
4
11
12
13
14
3階の受信機より分配してエントランス用のTV設置
3階の受信機より分配してエントランス用のTV設置
ミリ波送信機A系統 C 系統
ミリ波受信機設置世帯
1
5
6
7
8
9
10
2
3
4
11
12
13
14
1
5
6
7
8
9
10
2
3
4
11
12
13
14
約45m
測定器設置
ミリ波送信機A系統 B系統
1
5
6
7
8
9
10
2
3
4
11
12
13
14
1
5
6
7
8
9
10
2
3
4
11
12
13
14
3階の受信機より分配してエントランス用のTV設置
3階の受信機より分配してエントランス用のTV設置
3階の受信機より分配してエントランス用のTV設置
3階の受信機より分配してエントランス用のTV設置
ミリ波送信機A系統 C 系統
ミリ波受信機設置世帯
1
5
6
7
8
9
10
2
3
4
11
12
13
14
1
5
6
7
8
9
10
2
3
4
11
12
13
14
測定器設置
入力周波数
10dB~5dB
6~4dB
レベルdBμV
地デジ BSデジタル CS110
レベル差
各放送波の所要CN・帯域幅からみた送信機への望ましい入力信号のスペクトラム案
73dBμV~70dBμV
入力周波数
10dB~5dB
6~4dB
レベルdBμV
地デジ BSデジタル CS110
レベル差
各放送波の所要CN・帯域幅からみた送信機への望ましい入力信号のスペクトラム案
73dBμV~70dBμV
BS/CS110°
45cm 地上波デジタル
ミリ波送信機2 ミリ波送信機1
32ch 20~28ch
屋内
屋外 (屋上)
電源←15V
測定器
ブースタ及び
ミリ波送信機へ電源供給
A 系統 B 系統
4分配器・レベル調整器
電源重畳器
2分配器・レベル調整
C系統
隙間ケーブル(またはエアコンの穴)
ミリ波送信機3
送信側の構成とミリ波送信機への入力信スペクトラム(スペクトラムは10dB分岐器で取り出した信号スペクトラム、入力トータルパワー-は、‐26dBm)
33
2009 SHARP CORPORATION
伝送距離特性と小型化試作、ビル・マンション用地デジ改修のため実施試験、追加実験伝送距離特性と小型化試作、ビル・マンション用地デジ改修のため実施試験、追加実験
測定器
測定器ある場合
のみ使用
隙間ケーブル
取り付け金具
地上波
デ ジタ
屋内
屋外 (ベランダ) ↑15V
ミリ波受信機へ
電源供給
BS/CS110°
TV
2分配器
(a) 受信側の構成
送信部 受信部
(複数の受信系(工事途中段階)
※1Fの庭での簡易的なレベル&CNチェック各 ch で 70dBμV ( -39dBm) 以 上 、 地 上 デ ジ タ ル でCN24dB以上を確認
C系統追加実験全景
35
2009 SHARP CORPORATION
横系への展開:ミリ波簡易ギャプフィラー、カバーエリアの拡大横系への展開:ミリ波簡易ギャプフィラー、カバーエリアの拡大 ((手法手法 11))
ビル陰による
難視聴区域
ミリ波受信機
ミリ波送信機(偏波特性の利用)
水平偏波と垂直偏波特性の利用して、重なるビームエリアの干渉除去
*周波数シフトさせることによって交差偏波特性が改善⇒交差偏波比(干渉波除去比) 30dB以上を確保、アンテナ部機構構造の変更によって、さらに5dBの改善可能
HFV
HF:水平偏波+周波数400MHzシフト(*)
水平(H)、垂直(V)偏波方式
垂直偏波を送信
水平偏波を送信
送信機を90度回転
パラボラアンテナ化
V:垂直偏波
36
2009 SHARP CORPORATION
V:垂直偏波 HF:水平偏波+周波数400MHzシフト
ビル
HF
V
V
V
HFカバーエリアの重なり合い偏波特性+周波数シフト、を利用して干渉除去
水平(H)、垂直(V)偏波方式《平面図》
《断面図》
送信機
横系への展開:ミリ波簡易ギャプフィラー、カバーエリアの拡大横系への展開:ミリ波簡易ギャプフィラー、カバーエリアの拡大
~300m
38
2009 SHARP CORPORATION
全体のまとめ全体のまとめ
(1) 屋内伝送用として、主にワイアレスHD方式、反射伝送方式について紹介。
③ 屋外用途として、地上デジタル放送+衛星放送に対応したビル・マンション用縦系伝送システ及び、横系伝送について紹介