JP2622049B2 - 有線放送システム - Google Patents

有線放送システム

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JP2622049B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＢ−ＩＳＤＮのような映
像信号を伝送可能な公衆回線網やＣＡＴＶ等の有線通信
網で、オン・デマンド・ビデオサービスの方式により放
送を行う有線放送システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＣＡＴＶに代表される有線通信網を用い
た有線放送システムは、従来より、無線による放送サー
ビスと同様、予めチャンネルごとに決められた放送スケ
ジュールに従って番組を放送をするようになっている。
そこで、有線放送の加入者は、事前に入手した放送スケ
ジュール等を参照し、番組の放送時間およびチャンネル
を選択することにより、見たい番組を選択して番組を視
聴するようになっている。ここで、放送可能なチャンネ
ル数は、通常、伝送容量の関係等から、せいぜい数十チ
ャンネル程度である。
【０００３】また、最近、ＣＡＴＶの双方向性を利用し
た新しいサービスとして、特定のチャンネルや、番組の
視聴を希望する加入者に対してのみ番組が提供される、
いわゆる有料チャンネルやペイ・パー・ビューなどのサ
ービスも実用化されている。これによれば、視聴料に応
じたサービスなど、番組提供方法の多様化を図ることが
できるが、番組の放送時間およびチャンネルを選択する
ことにより見たい番組を選択する点では、前記の場合と
同様である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の有線放送システムは、加入者にとって番組選択の自
由度や時間的自由度が小さく、加入者は、番組を視聴す
るために放送のスケジュールに合わせて行動する必要が
あるという問題点を有していた。すなわち、視聴する番
組の選択は、限られた数のチャンネルを選択することに
より行う必要がある。また、番組を見逃した場合や、同
じ番組をもう一度見る場合などには、次にその番組が放
送されるまで待つ必要がある。それゆえ、広い範囲から
番組を選択したり、所望の時間に視聴したりすることが
できない。
【０００５】なお、加入者の番組選択の自由度を向上さ
せるためには、送り手側に大量の映像を用意しておき、
送り手側で加入者の要求に従って映像を選択し送信する
方式である、いわゆるオン・デマンド・ビデオ方式のサ
ービスが考えられる。この種のサービスとしては、“前
田幹夫(NHK 放送技研)等，‘デマンドアクセス方式によ
るＦＭ多重ハビジョン光ＣＡＴＶシステム’ 信学技報
Vol.８９ No.３０４(OQE８９ ９１-９５) pp.７-１２
'８９”や、“Alan FGraves (Bellcore)‘スイッチト゛ テ゛シ゛
タル ヒ゛テ゛オ - シ゛ オハ゜テュニティス゛ アント゛ チャレンシ゛イス゛オフ゛ ヒースロー
(witched digital video − The opportunities and ch
allanges of Heathrow)’ Proc. National Communicati
on Forum Vol.４３ No.２ pp.１１２５-１１２８”に、
スイッチ手段を用いて加入者の要求に対応できるビデオ
の配信方法が報告されている。
【０００６】具体的には、各加入者が送り手側に見たい
番組を要求し、送り手側がこの要求を受け、加入者の要
求する番組を選択し、要求された番組のみを各加入者に
送信する方式である。しかし、このような方式を実現す
るためには、加入者と送り手側が一対一で結ばれている
スター形式の伝送路を要するとともに、加入者毎の番組
選択のためのスイッチ手段を送り手側に備える必要があ
る。それゆえ、例えば既存のＣＡＴＶがツリー形式の伝
送路を採用している場合に、このようなオン・デマンド
・ビデオ方式のサービスを導入するためには、既存の伝
送路を全て交換しなければならず、また、送り手側のハ
ードウエアが大規模かつ複雑になり、サービスの導入に
際するコスト的な負担が非常に大きい。なお、前記文献
の方式はいずれも、映像源として従来の放送スケジュー
ルに従った放送を想定しているため、視聴時間の自由度
が小さいことは通常のサービスの場合と同じである。
【０００７】本発明は上記の点に鑑み、番組選択や時間
的自由度の大きい映像サービスを提供でき、しかも、伝
送路の網形態に関係なく、安価な設備で伝送を行える有
線放送システムの提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、多重された複数チャンネルの映像信号を
同時に伝送することが可能な複数チャンネルの伝送路を
有する有線放送システムにおいて、複数種類の各映像に
ついて、一定間隔で再生開始時間をずらした、複数の映
像信号をそれぞれ独立の映像信号として自動的に繰り返
し再生する映像信号出力手段と、映像信号出力手段から
出力される映像信号を一定の数ずつ時分割多重する多重
手段と、前記多重手段から出力された複数の時分割多重
信号のうち、受信手段からの要求に応じた映像信号が含
まれる時分割多重信号を選択する時分割多重信号選択手
段と、前記時分割多重信号選択手段で選択された時分割
多重信号に、伝送路における空チャンネルを割り当てる
スイッチ手段と、選択された時分割多重信号を、伝送路
における割り当てられたチャンネルを介して伝送する送
信手段と、伝送された時分割多重信号を受信する受信手
段と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
【作用】上記構成によれば、映像信号出力手段は、複数
種類の各映像について、一定間隔で再生開始時間をずら
した、複数の映像信号をそれぞれ独立の映像信号として
自動的に繰り返し再生する。多重手段は、映像信号出力
手段から出力される映像信号を一定の数ずつ時分割多重
する。時分割多重信号選択手段は、前記多重手段から出
力された複数の時分割多重信号のうち、受信手段からの
要求に応じた映像信号が含まれる時分割多重信号を選択
する。スイッチ手段は、前記時分割多重信号選択手段で
選択された時分割多重信号に、伝送路における空チャン
ネルを割り当てる。送信手段は、選択された時分割多重
信号を、伝送路における割り当てられたチャンネルを介
して伝送する。受信手段は、伝送された時分割多重信号
を受信する
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１は有線放送システムの敷設例を
示しており、ＣＡＴＶシステムを想定している。ここ
で、１０１はＣＡＴＶの局であるヘッドエンド、１０２
は所定の加入者数を有する分割地域、１０３はオン・デ
マンド・サービス用の映像信号を発生する映像再生装置
群、１０４は上記映像再生装置群１０３の信号を時分割
多重し光伝送により伝送を行う光伝送部、１０５は加入
者が要求する種類の映像に対応する映像信号を選択する
手段と、この選択された映像信号を映像信号の伝送に使
用されていない空チャンネルに割り当てる手段とを備え
る選択・割当スイッチ、１０６は前記選択・割当スイッ
チ１０５の出力信号を暗号化したうえで、多重し送信す
る送信機、１０７はＣＡＴＶのコンバータを含む受信機
である。なお、送信機１０６と受信機１０７との間で
は、映像信号の伝送に加えて、後述する制御信号の伝送
が双方向に行われるようになっている。
【００１１】本例の場合、伝送路にはスター形式の光伝
送路１０８を用いた幹線系と、ツリー形式の同軸伝送路
１０９を用いた分配系を組み合わせて採用している。す
なわち、ヘッドエンド１０１から各分割地域１０２まで
は、スター形式の光伝送路１０８が採用され、分割地域
１０２内では、ツリー形式の同軸伝送路１０９が採用さ
れている。ここで、同軸伝送路１０９の経路中の黒三角
印は中継器を示す。
【００１２】また、サービス地域は一定の加入者数等を
基準に分割され、各々に、加入者の要求の映像信号を選
択する選択・割当スイッチ１０５及び送信機１０６が割
り当てられている。このような伝送形態をとることによ
り、映像を要求する加入者の数等に対応できるチャンネ
ル数と、伝送路が伝送できるチャンネル数との最適な関
係を容易に実現することができる。即ち、サービス地域
を分割して、各地域内でサービスを受ける加入者の数を
制限し、それらの加入者からの要求に対応して選択・割
当スイッチ１０５で映像を選択することにより、高いチ
ャンネルの利用効率と高い伝送品質の映像の配信が可能
となるような伝送チャンネル数の最適値を利用できるよ
うになる。
【００１３】さらに、光伝送路における分岐の制約及び
既存システムとの互換性の点からもサービス地域を一定
加入者の数の分割地域１０２に分割し、ヘッドエンド１
０１から分割地域１０２までをスター形式の光伝送路１
０８を用い、その後の分配にツリー形式の同軸伝送路１
０９を用いるのは一般に都合がよい。図２は、本システ
ムの機能ブロック図であり、特に、映像再生装置群１０
３、および送信機１０６について詳細な構成を示してい
る。
【００１４】映像再生装置群１０３は、自動繰り返し再
生機能を持ったデジタル映像再生装置２１１が複数個集
まり構成されている。このデジタル映像再生装置２１１
としては、例えばビデオディスクプレイヤーやＶＴＲな
どが用いられる。送信機１０６は、選択・割当スイッチ
１０５の出力の映像信号を暗号化する暗号化部２０４、
暗号化された信号を位相変調（ＰＳＫ）または、直交振
幅変調（ＱＡＭ）し、周波数多重する変調・多重部２０
５、多重された信号を光に変換し送信する送信部２０
６、およびこれらの機能とともに選択・割当スイッチ１
０５の動作を制御する制御部２０７から構成されてい
る。
【００１５】図３は、１つの分割地域１０２に対応する
選択・割当スイッチ１０５について詳細な構成を示すブ
ロック図で、この選択・割当スイッチ１０５は、映像信
号の選択を行う伝送チャンネル数と同数の子スイッチ３
０１と、子スイッチ３０１の選択動作の制御を行うスイ
ッチ制御部３０２とから構成されている。上記子スイッ
チ３０１は、それぞれ、各伝送チャンネルに対応付けら
れ、すべてのデジタル映像再生装置２１１から出力され
る映像信号が入力されて、そのうちの何れか１つを選択
し、対応する伝送チャンネルに出力するようになってい
る。
【００１６】上記の構成において、映像再生装置群１０
３のデジタル映像再生装置２１１は、複数台ごとにグル
ープを構成し、グループ内の各デジタル映像再生装置２
１１は、同一の映像を所定の時間差で自動的に繰り返し
再生する。より具体的には、いま、８台のデジタル映像
再生装置２１１で一つの映像を自動繰り返し再生するも
のとし、再生される映像は全て２時間の長さのものであ
るとする。２時間の映像を８台のデジタル映像再生装置
２１１を使って自動繰り返し再生すると、図４に示す様
に、１５分間隔で開始時間がずれた、独立でかつ連続な
映像信号が８つ得られる。１０２４台のデジタル映像再
生装置２１１を用いて映像再生装置群１０３を構成すれ
ば、このような方法により同時に１２８種類の異なる映
像を再生できる。これらの１０２４本の映像信号は、デ
ジタル映像再生装置２１１からシリアル信号で出力さ
れ、光伝送部１０４に入力される。
【００１７】光伝送部１０４は１０２４本の映像信号を
時分割多重して数本の時分割多重信号に集約し、各時分
割多重信号を光信号に変換し伝送する。伝送された各時
分割多重信号は再び電気信号に変換され、選択・割当ス
イッチ１０５に入力される。選択・割当スイッチ１０５
の各子スイッチ３０１には、上記数本の時分割多重信号
に集約された全１０２４の映像信号が入力される。
【００１８】また、選択・割当スイッチ１０５のスイッ
チ制御部３０２には、送信機１０６の制御部２０７より
出力される、映像を指定する映像指示信号２０Ａ、及び
映像信号を出力する子スイッチ３０１（すなわち伝送す
る空チャンネル）を指定するスイッチ選択制御信号２０
Ｂが入力される。そこで、選択・割当スイッチ１０５内
のスイッチ制御部３０２は、この映像指示信号２０Ａ及
びスイッチ選択制御信号２０Ｂにより、各子スイッチ３
０１を制御し、映像再生装置群１０３より常時たれ流し
的に出力されている１０２４本の映像信号から加入者の
要求する映像に対応し、かつ映像を要求した時間から最
も近い時間に再生開始される映像信号を、伝送するチャ
ンネルに対応する子スイッチ３０１に選択させて出力さ
せる。
【００１９】また、子スイッチ３０１は、それぞれスイ
ッチ制御部３０２に現在自分が待機か動作中か等の動作
状態を示すステータス信号３０Ａ、出力している映像の
種類３０Ｂ及び映像の出力時間３０Ｃをスイッチ制御部
３０２に出力する。スイッチ制御部３０２はこれらの信
号をもとに、各子スイッチ３０１の状態を示すスイッチ
モニタ信号２０Ｃを制御部２０７に返す。
【００２０】制御部２０７はこのスイッチモニタ信号２
０Ｃをもとに、選択・割当スイッチ１０５の上記制御を
繰り返す。これにより、加入者は１２８種類の映像のう
ち見たい映像を平均７．５分待てば見ることができる。
以上の２つの特徴により、本方式は加入者の番組選択の
自由度及び時間的な自由度を増大させることがでる。す
なわち、デジタル映像再生装置２１１をグループ化して
時間差を持たせて再生させるとともに、映像再生装置群
１０３と各選択・割当スイッチ１０５とにより、光伝送
路１０８ごとに映像信号と伝送チャンネルとの組み合わ
せを選択し、伝送チャンネルを効率よく使用して伝送す
ることにより、従来にはない多種類の映像を、同時に、
加入者の要求により素早く、かつ確実に加入者に提供す
ることができるようになる。
【００２１】しかも、デジタル映像再生装置２１１の機
械的な起動、停止によらず、電気的な機能のみで加入者
の要求に対応して映像を選択できるため映像選択の装置
の信頼性が高い。なお、映像再生装置群１０３のデジタ
ル映像再生装置２１１の数を増やすことにより容易にサ
ービスできる映像の種類を増やすことができる。また、
上記の例では全て２時間の映像を考え、映像の開始間隔
を１５分間隔としているが、映像の人気により開始間隔
を変えたり、長さの短い映像を混ぜれば、映像再生装置
の数を増さなくても、同時にサービスできる映像の種類
をさらに増やすことができ、映像の種類の変更、増設も
容易に行うことができる。
【００２２】また、デジタル映像再生装置２１１とし
て、ビデオディスク・プレイヤーやＶＴＲなど映像ソフ
トを容易に交換することができるものを用いる場合に
は、例えば映像ソフトの何割かを１日ごとに交換するな
どすれば、周単位・月単位で膨大な種類の映像を提供す
ることが可能であり、長期的な番組選択の自由度も高く
することができる。
【００２３】また、本方式では伝送する映像信号にアナ
ログ信号、デジタル信号のいずれも使用できるが、映像
信号に圧縮デジタル信号を用いれば、スイッチング時の
映像信号の漏洩による画質の劣化をなくすと共に、選択
・割当スイッチ１０５の構成をアナログ信号や圧縮しな
いデジタル信号に比べ簡単にすることができる。特に、
記録された圧縮デジタル映像信号を再生し、伝送する映
像信号にすれば、再生された映像信号をデジタル化し圧
縮する機能も不要である。このように、再生した圧縮デ
ジタル信号を用いることにより装置の構成の簡素化が図
れる。
【００２４】さらに選択・割当スイッチ１０５の構成
を、子スイッチ３０１の数を伝送チャンネル数と同数に
して、各々の子スイッチ３０１がそれぞれ伝送チャンネ
ルに対応するような構成としたため、前出の映像信号の
選択機能と伝送するチャンネルの割当機能とを、光伝送
路１０８あたり、この選択・割当スイッチ１０５一個
と、映像信号の選択および使用する子スイッチ３０１の
選択を制御する制御部２０７とにより簡単に実現するこ
とができる。
【００２５】次に、上記のようにして選択・割当スイッ
チ１０５により選択された映像信号を光伝送路１０８に
送出する送信機１０６の動作について説明する。選択・
割当スイッチ１０５の各子スイッチ３０１の出力は、暗
号化部２０４に入力される。暗号化部２０４には例え
ば、番組によって異なる適当な符号長のＭ系列の符号が
割り当てられる。このＭ系列の信号と入力の圧縮デジタ
ル映像信号の排他的論理和を取ることにより映像信号を
暗号化する。暗号化された映像信号は、次に変調・多重
部２０５に入力される。
【００２６】伝送する映像信号を暗号化すれば、映像を
要求する加入者だけに映像を伝送するための加入者の分
離・認識を、映像信号の暗号化の解除の可否によって加
入者側で行える。したがって、加入者の分離・認識は伝
送路の網形態（トポロジー）に依存しないため、映像信
号の暗号化を用いた本方式によれば、例えばツリー形式
の伝送路のように複数の信号が同一の信号線に多重さ
れ、かつ、同時に伝送されるような伝送路でも、要求に
応じた映像を、要求した加入者のみに伝送することがで
き、オン・デマンド・ビデオのサービスを行うことが可
能である。
【００２７】特に、ＣＡＴＶに本システムを採用する場
合などには、例えば既存のシステムの構成品を流用し、
既存システムの一部を改良することによりオン・デマン
ド・ビデオ方式のサービスの導入を図ることなども容易
にできる。さらに、伝送する映像信号にデジタル信号を
用いることにより、暗号化による画像品質の劣化を回避
し、伝送する映像信号の数に対応できる暗号化の符号の
種類を確保することができる。
【００２８】なお、本実施例では、暗号化機能を有する
暗号化部２０４が選択・割当スイッチ１０５の後に接続
された構成となっているが、暗号化機能を各デジタル映
像再生装置２１１に一つずつ割り当てる方法も適用でき
る。これらの方式は以下に示す条件により使い分けるこ
とが有効である。即ち、前者の場合は映像信号を伝送す
る加入者の数がさほど多くなく、分割地域の数と映像信
号を伝送するチャンネル数の積がデジタル映像再生装置
２１１の総数よりも少ないときに、コスト、装置の規模
の面で有利である。一方、後者の場合は映像信号を伝送
する加入者の数が非常に多く、分割地域の数と映像信号
を伝送するチャンネル数の積がデジタル映像再生装置２
１１の総数よりも多いときに有利である。
【００２９】また、前者の場合は、暗号化に使用する符
号の種類は映像を伝送するチャンネル数だけでよく、そ
れほど多くを必要としないが、各映像信号にそれぞれ個
別に暗号化の符号が割当られているわけではないため、
暗号化の符号の衝突による、同一の暗号化の解除のキー
での映像の視聴が無いことを維持するため暗号化の符号
の割当制御を常に行う必要がある。これに対して後者の
場合は、暗号化の符号の種類を非常に多く必要とする
が、映像信号に対して暗号化の符号を固定できるため、
前者のように暗号化の符号の割当を制御する必要がな
い。
【００３０】以上のように暗号化の方法における、前出
の２例はそれぞれ特徴を有しており、システムの目的、
規模に応じて使い分けることができる。暗号化後、映像
信号は変調・多重部２０５によって位相変調（ＰＳＫ）
または、直交振幅変調（ＱＡＭ）され、搬送周波数に周
波数変換された後、周波数多重され出力される。なお、
変調・多重の形式は伝送路の形態により選定すればよ
く、例えば、実施例に示す位相変調または直交振幅変調
と周波数多重の組合せの場合は、ＣＡＴＶのような伝送
路を利用する場合に適合性がよい。さらに伝送帯域が制
限されている場合、変調方式やＱＡＭのレベルを選択す
れば、チャンネル当りの伝送帯域の制限内で、伝送でき
る映像信号のデータレートをある程度柔軟に変更するこ
とができる。また、デジタル信号の時分割多重はＢ−Ｉ
ＳＤＮのような映像の伝送ができるデジタル公衆回線網
に適用する場合に有効である。
【００３１】多重された映像信号は送信部２０６に入力
され、光に変換され送信される。送信信号は図５に示す
ような周波数配置となる。なお、図５に示した例は、本
実施例に示す位相変調または直交振幅変調を周波数多重
した場合の送信信号である。送信信号は、各加入者宅の
受信機１０７に入力される。加入者が映像を要求してい
る場合は、制御部２０７からチャンネルを自動選択する
選択制御信号２０Ｄと暗号解読のキー２０Ｅが映像信号
の送信開始以前に伝送されており、受信機１０７は、映
像信号の送信が開始される時間になると既に伝送されて
いる暗号解読のキー２０Ｅにより映像信号を解読し、元
の圧縮デジタル映像信号に戻すことができる。この圧縮
デジタル映像信号の復号により、加入者は要求した映像
を見ることが可能となる。
【００３２】さらに、映像の終了後、加入者が伝送チャ
ンネルの指定をそのままにしておいた状況で、次の映像
が開始した場合でも、この映像を要求していない限り、
加入者の元にはその映像の暗号解読のキー２０Ｅは伝送
されていないため、その映像を視聴することは不可能で
ある。一方、映像開始の間隔に複数の加入者から同一の
映像信号を要求された場合は、伝送チャンネルを自動選
択する選択制御信号２０Ｄ及び暗号解読のキー２０Ｅを
映像を要求した全加入者に伝送する。このような方法に
より、１つの映像信号源、１つのスイッチ手段、および
１つの伝送チャンネルで多数の加入者に同時に映像を供
給することが可能となり、装置が有効に利用される。
【００３３】ここで、上記映像信号の選択や選択制御信
号２０Ｄ等の伝送の制御は、詳しくは次のようにして行
われる。すなわち、加入者が各受信機１０７に映像の要
求データ２０Ｆを入力すると、入力された要求データ２
０Ｆは、双方向機能により制御部２０７に伝送される。
制御部２０７は、各受信機１０７からの要求データ２０
Ｆ、各選択・割当スイッチ１０５からのスイッチモニタ
信号２０Ｃを元に選択・割当スイッチ１０５、受信機１
０７を制御する。即ち、各伝送チャンネルの状態を把握
し、どの伝送チャンネルがいつ利用できるか、どの伝送
チャンネルに、いつ、どの映像信号と映像を要求する加
入者を割り当てるか等のシステムの運用を行う。
【００３４】より具体的には、例えば図１に示す一つの
分割地域でのシステムの運用状況の例を図６に示す。図
６の各升目はデジタル映像再生装置を表しており、升目
の中の記号及び数字はそれぞれ、左上の星印が映像が伝
送されていることを示し、右上の数字が映像を要求して
いる加入者数、左下の数字が映像の残り時間、右下の数
字が映像信号が伝送されているチャンネルを示してい
る。制御部２０７はこの様な状態を常に管理・制御する
機能を有している。
【００３５】このように、映像の選択や伝送チャンネル
の割り当ては、選択・割当スイッチ１０５および制御部
２０７によって自動的に行われるので、映像の送り手側
が映像信号の選択に多数の人員を常時配置する必要など
はない。次に、上記光伝送部１０４、および選択・割当
スイッチ１０５のさらに詳細な構成および動作を説明す
る。
【００３６】図７は、図２の光伝送部１０４、及び光伝
送部１０４から映像信号を供給される選択・割当スイッ
チ１０５のうちの１個の機能をさらに詳しく記述した機
能ブロック図である。光伝送部１０４は、パラレル−シ
リアル変換部（その１）７２１、４つのパラレル−シリ
アル変換部（その２）７２２、４つのＥ／Ｏ（光電変換
装置）７２３、４つのＯ／Ｅ（電光変換装置）７２４、
および４本の光伝送路７２５から構成される。
【００３７】上記パラレル−シリアル変換部（その１）
７２１は、１２８個のＥＣＬ８ビットパラレル−シリア
ル変換器７２Ａから構成されている。パラレル−シリア
ル変換部（その２）７２２は、それぞれ、４個のＥＣＬ
８ビットパラレル−シリアル変換器７２Ｂと、１個の４
ビットパラレル−シリアル変換器７２Ｃより構成され
る。
【００３８】また、選択・割当スイッチ１０５は、前述
のように、伝送チャンネル数と同数の子スイッチ３０１
と、スイッチ制御部３０２とから構成され、子スイッチ
３０１は、それぞれ選択部（その１）７３１、シリアル
−パラレル変換部（その１）７３２、選択部（その２）
７３３、シリアル−パラレル変換部（その２）７３４、
および選択部（その３）７３５より構成される。
【００３９】上記選択部（その１）７３１は、ＥＣＬ
４：１セレクタ７３Ａが１個設けられて構成されてい
る。シリアル−パラレル変換部（その１）７３２は、１
個のＥＣＬ４ビットシリアル−パラレル変換器７３Ｂ
と、４個の８ビットシリアル−パラレル変換器７３Ｃか
ら構成され、その動作はパラレル−シリアル変換部（そ
の２）７２２の全く逆である。
【００４０】選択部（その２）７３３は、４個のＥＣＬ
８：１セレクタ７３Ｄと１個のＥＣＬ４：１セレクタ７
３Ｅから構成される。シリアル−パラレル変換部（その
２）７３４は、１個のＥＣＬ８ビットシリアル−パラレ
ル変換器７３Ｆからなり、入力の時分割多重信号を８個
の映像信号に分解し、選択部（その３）７３５に出力す
る。
【００４１】また、選択部（その３）７３５は、１個の
ＥＣＬ８：１セレクタ７３Ｇが設けられて構成され、シ
リアル−パラレル変換部（その２）７３４の出力である
８本の映像信号が入力され、そのうちの１本を選択す
る。このように構成された光伝送部１０４、および選択
・割当スイッチ１０５の動作を説明する。
【００４２】映像再生装置群１０３から１２８種、１０
２４本の映像信号が出力されると、この映像信号は、パ
ラレル−シリアル変換部（その１）７２１に入力され
る。パラレル−シリアル変換部（その１）７２１に入力
された映像信号は、同種の８本の映像信号ごとに、各Ｅ
ＣＬ８ビットパラレル−シリアル変換器７２Ａにより時
分割多重され、１２８本の時分割多重信号に変換され
る。
【００４３】１２８本の時分割多重信号は、３２本ずつ
が、それぞれ４つのパラレル−シリアル変換部（その
２）７２２に入力される。各パラレル−シリアル変換部
（その２）７２２に入力された３２本の時分割多重信号
は、８本ずつが、４個のＥＣＬ８ビットパラレル−シリ
アル変換器７２Ｂに入力されて、さらに時分割多重され
る（合計６４本の映像信号が多重）。その後、４個のＥ
ＣＬ８ビットパラレル−シリアル変換器７２Ｂからの多
重信号がＥＣＬ４ビットパラレル−シリアル変換器７２
Ｃに入力されて、今一度、時分割多重され（合計２５６
本の映像信号が多重）、対応するＥ／Ｏ７２３に出力さ
れる。
【００４４】すなわち、４つのパラレル−シリアル変換
部（その２）７２２においては、それぞれ２５６本の映
像信号が時分割多重され、この多重信号が、４つのＥ／
Ｏ７２３で電気信号から光信号に変換されて伝送され、
４つのＯ／Ｅ７２４で再度電気信号に戻される。ここ
で、映像装置群の１つの映像信号のデータレートを約９
Ｍｂｐｓとすれば、伝送する信号線一本当たりのデータ
レートは９Ｍｂｐｓ×２５６＝約２．３Ｇｂｐｓであ
る。従って、信号線一本の伝送のためには２．３Ｇｂｐ
ｓ以上の伝送容量を有する伝送路が必要であり、このよ
うな高速の信号は、伝送線路の損失及び伝送帯域等特性
により、伝送距離の長短に係らず、電気信号で伝送する
ことが困難であり、Ｅ／Ｏ７２３で電気−光変換し光信
号で伝送することが有効である。
【００４５】４つのＯ／Ｅ７２４で元の電気信号に戻さ
れた４本の時分割多重の映像信号は、選択・割当スイッ
チ１０５における子スイッチ３０１の選択部（その１）
７３１に入力される。選択部（その１）７３１のＥＣＬ
４：１セレクタ７３Ａは、スイッチ制御部３０２からの
制御信号により、４本の信号線の多重信号のうち、要求
される映像信号が含まれる時分割多重信号を選択する。
なお、選択できる映像信号数の変更は、選択部（その
１）７３１に入力される信号線の数に応じて、選択部
（その１）７３１を構成するＥＣＬセレクタのセレクト
数等を増減することにより可能である。
【００４６】選択部（その１）７３１で選択された時分
割多重信号は、２５６本の映像信号が時分割多重された
信号であり、この時分割多重信号は、シリアル−パラレ
ル変換部（その１）７３２に入力される。シリアル−パ
ラレル変換部（その１）７３２のＥＣＬ４ビットシリア
ル−パラレル変換器７３Ｂ、および４個の８ビットシリ
アル−パラレル変換器７３Ｃは、上記パラレル−シリア
ル変換部（その２）７２２のＥＣＬ４ビットパラレル−
シリアル変換器７２Ｃ、およびＥＣＬ８ビットパラレル
−シリアル変換器７２Ｂと全く逆の処理を行う。すなわ
ち、ＥＣＬ４ビットシリアル−パラレル変換器７３Ｂは
入力を４本の時分割多重信号に分解し、さらに、８ビッ
トシリアル−パラレル変換器７３Ｃは、この４本の時分
割多重信号をそれぞれ８本（合計３２本）の時分割多重
信号に分解し、合計３２本の時分割多重信号が出力され
る。この３２本の時分割多重信号は選択部（その２）７
３３に入力される。
【００４７】選択部（その２）７３３の４個のＥＣＬ
８：１セレクタ７３Ｄには、それぞれ対応するシリアル
−パラレル変換部（その１）７３２から出力される８本
の時分割多重信号が入力され、そのうちの１本が選択さ
れる。なお、このとき、４個のＥＣＬ８：１セレクタ７
３Ｄのうちの１個は、スイッチ制御部３０２からの制御
信号によって要求される映像信号を含む時分割多重信号
を選択し、その他の３個のＥＣＬ８：１セレクタ７３Ｄ
の出力状態は不定の信号の選択状態になるが、上記要求
される映像信号を含む時分割多重信号だけが、ＥＣＬ
４：１セレクタ７３Ｅによって選択され、シリアル−パ
ラレル変換部（その２）７３４に出力される。
【００４８】シリアル−パラレル変換部（その２）７３
４のＥＣＬ８ビットシリアル−パラレル変換器７３Ｆ
は、入力された時分割多重信号を８本の映像信号に分解
し、選択部（その３）７３５に出力する。選択部（その
３）７３５のＥＣＬ８：１セレクタ７３Ｇは、入力され
た８本の映像信号のうち、スイッチ制御部３０２からの
制御信号により要求される種類の映像で、かつ、最も早
く加入者に提供できる映像信号を選択する。
【００４９】このように、多数の映像信号を多重し、光
伝送することは、映像源と映像信号の選択部との間の信
号線の数を大幅に削減することができるので、両者間の
映像信号の伝送に適している。また、要求される映像信
号が含まれる時分割多重信号を時分割多重分解しながら
段階的に絞り込む映像信号の選択は、この様な選択方法
を採用しない場合に比べ、結果的には信号の選択手段を
構成する部品数が削減され、選択手段の構成は全体とし
て簡素化される。また、映像信号数、時分割多重数及び
時分割多重分解数をそれぞれ２の累乗個とすれば、段階
的な映像信号の時分割多重及び時分割多重分解上の無駄
を少なくし、選択手段を効率よく構成して、いっそう機
器構成の簡素化を図ることが容易になる。
【００５０】また、光信号により映像信号を伝送するこ
とにより、光伝送線路や光分配器等を介して、映像信号
の長距離の伝送及び分配が容易となり、１つの映像装置
群からの映像信号を離れた場所に存在する複数の選択手
段に供給することが可能となり、１つの映像装置群を複
数の選択手段で共有することができる。そこで、非常に
多くの映像再生装置より構成されるためにコストが高く
なりがちな映像装置群を複数の選択手段で共有し、さら
に、選択手段を有する施設がそれぞれＣＡＴＶの局であ
れば、映像装置群のコストを複数のＣＡＴＶ局で分担し
負担することができる。
【００５１】より具体的には、映像源と選択手段を離し
て設置できるため、例えば図８に示すように、一つの映
像源の出力を選択手段を有する複数の局に伝送するこ
と、並びに、異なる映像源からの映像供給による映像源
の共有化により、大量の種類の映像を提供し、かつ映像
源の利用率を高めて映像源のシステム全体のコストに占
めるコスト比率の低減を図ることができる。
【００５２】さらに、分類された映像信号毎に映像信号
を多重し、伝送線を割り当てることにより、加入者が要
求する映像の選択制御の簡素化を図ることができる。ま
た、伝送線の増設と、信号線の選択手段の簡単な変更で
飛躍的に配信できる映像の種類を増やすことができ、拡
張性のあるシステムを構築することができる。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数種類の各映像について、一定間隔で再生開始時間を
ずらした、複数の映像信号をそれぞれ独立の映像信号と
して自動的に繰り返し再生する映像信号出力手段と、映
像信号出力手段から出力される映像信号を一定の数ずつ
時分割多重する多重手段と、前記多重手段から出力され
た複数の時分割多重信号のうち、受信手段からの要求に
応じた映像信号が含まれる時分割多重信号を選択する時
分割多重信号選択手段と、前記時分割多重信号選択手段
で選択された時分割多重信号に、伝送路における空チャ
ンネルを割り当てるスイッチ手段とを備えることによ
り、比較的短いインターバルで同一の映像が再生される
ので、番組選択の時間的自由度を大きくし、しかも、伝
送路における空チャンネルが割り当てられて時分割多重
信号が伝送されるので、伝送チャンネルの使用効率を高
くすることができる。
【００５４】したがって、広い範囲から番組を選択した
り、所望の時間に視聴したりすることが容易にできると
いう効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の有線放送システムの敷設例
を示すブロック図である。
【図２】同、機能ブロック図である。
【図３】同、選択・割当スイッチの機能ブロック図であ
る。
【図４】同、映像信号源の説明のためのタイムチャート
である。
【図５】同、位相変調または直交振幅変調後、周波数多
重した場合の送信信号の例を示す説明図である。
【図６】同、一つの分割地域でのシステムの運用状況例
（８映像信号／時差１５分、１２８種類）を示す説明図
である。
【図７】同、映像源、光伝送部及び選択・割当スイッチ
の機能ブロック図である。
【図８】光伝送部及び選択・割当スイッチを利用したシ
ステム構成例を示す説明図である。
【符号の説明】
７２Ａ ＥＣＬ８ビットパラレル−シリアル変換器 ７２Ｂ ＥＣＬ８ビットパラレル−シリアル変換器 ７２Ｃ ＥＣＬ４ビットパラレル−シリアル変換器 ７３Ａ ＥＣＬ４：１セレクタ ７３Ｂ ＥＣＬ４ビットシリアル−パラレル変換器 ７３Ｃ ＥＣＬ８ビットシリアル−パラレル変換器 ７３Ｄ ＥＣＬ８：１セレクタ ７３Ｅ ＥＣＬ４：１セレクタ ７３Ｆ ＥＣＬ８ビットシリアル−パラレル変換器 ７３Ｇ ＥＣＬ８：１セレクタ １０１ ヘッドエンド １０２ 分割地域 １０３ 映像再生装置群 １０４ 光伝送部 １０５ 選択・割当スイッチ １０６ 送信機 １０７ 受信機 １０８ 光伝送路 １０９ 同軸伝送路 ２０４ 暗号化部 ２０５ 変調・多重部 ２０６ 送信部 ２０７ 制御部 ２１１ デジタル映像再生装置 ３０１ 子スイッチ ３０２ スイッチ制御部 ７２１ パラレル−シリアル変換部（その１） ７２２ パラレル−シリアル変換部（その２） ７２３ Ｅ／Ｏ ７２４ Ｏ／Ｅ ７２５ 光伝送路 ７３１ 選択部（その１） ７３２ シリアル−パラレル変換部（その１） ７３３ 選択部（その２） ７３４ シリアル−パラレル変換部（その２） ７３５ 選択部（その３）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−29014（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−64317（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−122192（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−88491（ＪＰ，Ａ)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 多重された複数チャンネルの映像信号を
    同時に伝送することが可能な複数チャンネルの伝送路を
    有する有線放送システムにおいて、 複数種類の各映像について、一定間隔で再生開始時間を
    ずらした、複数の映像信号をそれぞれ独立の映像信号と
    して自動的に繰り返し再生する映像信号出力手段と、 映像信号出力手段から出力される映像信号を一定の数ず
    つ時分割多重する多重手段と、 前記多重手段から出力された複数の時分割多重信号のう
    ち、受信手段からの要求に応じた映像信号が含まれる時
    分割多重信号を選択する時分割多重信号選択手段と、 前記時分割多重信号選択手段で選択された時分割多重信
    号に、伝送路における空チャンネルを割り当てるスイッ
    チ手段と、 選択された時分割多重信号を、伝送路における割り当て
    られたチャンネルを介して伝送する送信手段と、 伝送された時分割多重信号を受信する受信手段と、 を備えたことを特徴とする有線放送システム。
  2. 【請求項２】 多重された複数チャンネルの映像信号を
    同時に伝送することが可能な複数チャンネルの伝送路を
    有する有線放送システムにおいて、 複数種類の各映像について、一定間隔で再生開始時間を
    ずらした、複数の映像信号をそれぞれ独立の映像信号と
    して自動的に繰り返し再生する映像信号出力手段と、 映像信号出力手段から出力される映像信号を一定の数ず
    つ時分割多重する第１の多重手段と、 第１の多重手段から出力される複数の時分割多重信号を
    さらに所定の数ずつ時分割する第２の多重手段と、 第２の多重手段から出力される複数の時分割多重信号の
    うち、受信手段からの要求に応じた映像信号が含まれる
    時分割多重信号を選択する第１の時分割多重信号選択手
    段と、 第１の時分割多重信号選択手段によって選択された時分
    割多重信号を第１の多重手段から出力された信号と同一
    の複数の時分割多重信号に時分割多重分解する第１の分
    解手段と、 第１の分解手段から出力される複数の時分割多重信号の
    うち、受信手段からの要求に応じた映像信号が含まれる
    時分割多重信号を選択する第２の時分割多重信号選択手
    段と、 第２の時分割多重信号選択手段によって選択された時分
    割多重信号を映像信号出力手段から出力された信号と同
    一の複数の映像信号に時分割多重分解する第２の分解手
    段と、 第２の分解手段から出力される複数の映像信号のうち、
    受信手段からの要求に応じた映像信号を選択する映像信
    号選択手段と、 映像信号選択手段で選択された映像信号に伝送路におけ
    る空チャンネルを割り当てるスイッチ手段と、 選択された映像信号を、伝送路における割り当てられた
    チャンネルを介して伝送する送信手段と、 伝送された映像信号を受信する受信手段と、 を備えたことを特徴とする有線放送システム。
  3. 【請求項３】 前記多重手段、または第１の多重手段
    は、映像信号出力手段から出力された映像信号を、所定
    の条件により分類されたグループごとに時分割多重する
    ように構成されていることを特徴とする請求項１、また
    は請求項２に記載の有線放送システム。
  4. 【請求項４】 前記多重手段、または第１の多重手段と
    第２の多重手段とは、２の累乗個の信号を時分割多重す
    るように構成されていることを特徴とする請求項１、ま
    たは請求項２に記載の有線放送システム。
  5. 【請求項５】 前記選択手段は、伝送路のチャンネル数
    と同数設けられ、それぞれの選択手段は、伝送路の各チ
    ャンネルに対応付けられていることを特徴とする請求項
    １、または請求項２に記載の有線放送システム。
  6. 【請求項６】 請求項１、請求項２、または請求項５に
    記載の有線放送システムに、さらに、 前記多重手段、または第２の多重手段の出力信号を光信
    号に変換する光送信機と、 上記光信号を伝送する光伝送路と、 上記伝送された光信号を電気信号に変換し、選択手段に
    出力する光受信機と、 が設けられていることを特徴とする有線放送システム。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の有線放送システムに、
    さらに、 前記光伝送路によって伝送される光信号を分岐させる少
    なくとも１つの光振動分岐手段が設けられるとともに、 前記光受信機は、上記分岐された光信号を電気信号に変
    換し、選択手段に出力するように構成されていることを
    特徴とする有線放送システム。
  8. 【請求項８】 前記映像信号出力手段は、圧縮デジタル
    映像信号を再生し、送信手段は、圧縮デジタル映像信号
    を伝送するように構成されていることを特徴とする請求
    項１に記載の有線放送システム。
  9. 【請求項９】 前記送信手段は、圧縮デジタル映像信号
    を位相変調（ＰＳＫ）または、直交振幅変調（ＱＡＭ）
    し、周波数多重して伝送するように構成されていること
    を特徴とする請求項８に記載の有線放送システム。
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