JPH06506332A - 双方向ケーブル・テレビジョン・システムにおける自動周波数選択 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 双方向ケーブル・テレビジョン・システムにおける自動周波数選択本発明はケー ブル・テレビジョン・システムに関し、より詳細には、データを干渉雑音を受け やすいケーブル・テレビジョン・チャンネルを通して送信するための方法及び装 置であって、データが調波的に関連しておらず且っＣＡＴＶ加入者からヘッドエ ンド制御位置への上流送信に保留されているテレビジョン帯域幅チャンネル内に 定位されている搬送波周波数を有する複数の選択可能データ・チャンネルを通し て送信される方法及び装置に関する。本発明の周波数選択方法及び装置によると 、」１流送信周波数は周期的に自動的に設定される。

２、先行技術の説明 ケーブル・テレビジョン・システムの開発は、二方向の情報流の配給が望ましい だけてはなく、実際に新しい事実の実施に要求される段階にまで到達している。

例えば、加入者が衝動的に視聴するためのイベントを選択し費用を引き受けるこ とのできる衝動的視聴毎支払サービスの実施において、例えば電話通信回線等の 少なくとも１つのデータチャンネルあるいはＲＦチャンネルがケーブル・テレビ ジョン加入者からケーブル・テレビジョン・ヘッドエンドへの上流（逆）方向に おいてサービス使用データを報告するのに必要となる。回帰径路のための他の使 用は、パワー・メータの読み、アラーム・サービスの加入者の投票及び選挙、回 収加入者の統計の視察、及びホーム・ショッピングを含んでいる。全てのケーブ ル・テレビジョン・システムのオペレータが二方向送信を行なうわけではないが 、ケーブル・テレビジョン装置の製造業者は加入者からヘッドエンドの方向への 上流送信に対応する傾向にある。実際的に全ての斯かる製造業者は５メガヘルツ から３０メガヘルツを少なくとも含んでいる上流送信に対する周波数のスペクト ルを有する言わゆる分割即ち二方向システムを提供している。この問題の帯域は 、ケーブル・テレビジョン・チャンネルＴ７　（５，７５−１１，７５メガヘル ツ）、Ｔ８　（１１，７５−１７，７５メガヘルツ）　、Ｔ９　（１７，７５− ２３，７５メガヘルツ）及びＴＩＯ（２３，７５−２９，７５メガヘルツ）を含 んでいる。各々がテレビジョン信号帯域幅を有しているこれらの回帰径路チャン ネルは、例えば、ビデオ会議に用いることができる。ヘッドエンド・オペレータ によって言わゆる「副分割」、「中間分割ｊあるいは「高分割」システムが二方 向送信に適用されるかにかかわらず、全ての３つの種類の分割送信システムは通 常問題の５−３０メガヘルツ帯域における上流送信を含む。

１９８４年のナショナルケーブルテレビジョン学会の論文に公表されたリチャー ドシック及びデニスミュッツボーによる「二方向ケーブル・プラントの特徴」の 提を有する論文は、典型的なケーブル・テレビジョン（ＣＡＴＶ）回帰プラント の試験の結果を説明している。５−３０メガヘルツ上流帯域における５つの主な 特徴が分析されている。これらは、白色雑音及び漏斗効果、入来即ち好ましくな い外部信号、欠陥のある分配装置から生じる共通モード歪、電力線干渉及び他の 影響からの衝動ノイズ、及び増幅器非直線性を含んでいる。

白色雑音及びガウス雑音は、ランダム雑音特徴を述べているのにしばしば用いら れる用語である。白色雑音は雑音電力対周波数の均一分布、即ち、問題の帯域、 ここでは５−３０メガヘルツにおける一定の電カスベクトル濃度のことである。

ランダム雑音の成分は、温度に関連した熱雑音、能動デバイスによりて形成され た散弾雑音、及び周波数が上昇すると減少する１／ｆ即ち低周波雑音を含んでい る。雑音底という用語は、問題の帯域にわたる斯かる白色雑音の一定の電力レベ ルを表現するのに用いられる。

この雑音は、回帰分布増幅器を通して搬送され、この増幅器はそれ自身の雑音を 増大せしめ、そしてこの雑音は全ての分岐からヘッドエンドへの回線への雑音に 橋絡される。分布ツリーの各分岐からのヘッドエンドへの方向の雑音のこの追加 は、雑音漏斗即ち漏斗効果として知られている。定雑音底電力レベルは、データ 搬送波電力レベルが超えるべき雑音レベルを定義している。

本発明は特に、問題の帯域における雑音スペクトル濃度分布のピークを生じる干 渉雑音に関する。干渉雑音は、周波数又は位相シフト打鍵等の公知のデータ送信 コード化技術が唯１つのデータ送信チャンネルを通して実行される時に有効なデ ータ送信を破壊する。特に、干渉雑音は特に、上記に導入された回帰プラントの ４つの特徴、即ち入来、共通モード歪、衝動雑音及び増幅器非直線性に関連して いる。

入来は、シールドの不連続性、ケーブル外装の不適切な接地及び結合、及び不良 接続器等のケーブルにおける弱点においてケーブル・プラントに入る好ましくな い意図された外部信号である。これらの弱点において、例えば、他方のＡＭバン ド、市民バンド、ハム通信者バンド、あるいは地方あるいは国際短波バンドにお ける放送によって生じたラジオ周波数搬送波が入ることがある。その結果、特定 の搬送波周波数における干渉雑音ピークが入来を受けやすいケーブル配給プラン トにおいてとられた雑音スペクトル濃度測定結果に見られ得る。

共通モード歪は、点接触ダイオードを形成する接続器の腐蝕によって生じたケー ブル・プラントにおける非直線性の結果である。回帰プラントにおけるこれらの ダイオードの効果は、駆動信号の差積が６メガヘルツの倍数、即ち、問題の帯域 における６、１２．１８．２４及び３０メガヘルツにおいて雑音電力ピークとし て一貫して表われるということである。

衝動雑音は、高電力レベル及び短い期間を有する衝動からなる雑音として定義さ れる。電力回線の放電によりコロナ及びギャップ衝動雑音が生じる。温度及び湿 度はコロナ雑音の度合を決定する上で特に影響を及ぼし、一方、ギャップ雑音は 電力システムの故障、例えば、不良即ちひびの入った絶縁器の直接的な結果であ る。その結果生じる衝動雑音スペクトルは５ｉｎｘ／ｘ分布でもって数十メガヘ ルツに拡大し得る。

増幅器非直線性即ち振動は、がろうじて安定な即ち不適切に終端された増幅器に よって生じたパルス再生的振動に関する。その結果は、その離間が終端不良と増 幅器との間の距離に関係する回帰プラント帯域内の周波数ピークの（しである。

典型的なケーブル配給プラントの試験から、ンッタ他は、彼らが０メガヘルツと ３０メガヘルツとの間にプロットした雑音スペクトルにおけるピーク間の谷に「 ホール」が存在すると結論付けた。彼らは、これらの谷は、これらの谷に「挿入 された」回帰搬送波を注意深く選択することにより用いることができるため都合 がよいと提案した。

１９８７年のナショナル・ケーブル・テレビジョン学会において公表された追跡 論文及び米国特許第４，５８６．０７８号において、シック他は、４５キロビツ ト・データ信号を、５．５メガヘルツ及び１１．０メガヘルツあるいはそれぞれ Ｔ７及びＴ８ケーブルテレビジョンチャンネルの近辺の搬送波にコヒーレント位 相シフトキーイング（ＣＰ　Ｓ　Ｋ）技術により交互に送信することができると 結論付けている。加入者端末におけるスイッチは送信のための５．５ＭＨｚ搬送 波あるいは調波的に関連した１１ＭＨｚ１ＭＨｚ搬送波一的に選択する。この形 のメツセージの交番式搬送波送信は、このデータが首尾よく受信されるまで続け られる。

換言すると、これら２つの搬送波による交番式送信は、メツセージの首尾よい受 信を示す承認信号が端末において受信されるまで行なわれる。これら搬送波周波 数の選択は干渉雑音によって生じた雑音分布ピークを避けるべくチャイムによっ て知らされるが、斯かる変調位相シフト打鍵データ流はシック他の研究の外にあ るケーブル・テレビジボン配給ネットワークにおける雑音ピークに走るであろう というかなりの心配がある。１９８８年４月２９日に出願された米国許可出願第 ０７／１８８，４７８号からここで再公表された図２について述べると、５．５ ＭＨｚにおける送信は実際的には不可能となるはずである。雑音ピークは、その 日の時間、季節、及び他の考察に基づいて現われ且つ消えることが知られている 。

池の回帰径路又は上流データ送信技術が試みられている。これらの技術は、例え ば、シック他によって「遍在的」と表現される電話システムを含んでいる。換言 すると、ケーブル・テレビジョン・ヘットエンドへの回帰データ径路はケーブル ・テレビジョン配給プラントには全く与えられていない。分割システムにおける 干渉雑音問題の故にあるいはシステムが一方向下流システムであるという理由の どちらかで業務ケーブルが意図的に避けられている。その代わり、加入者の電話 回線がデータ送信に用いられている。しかしながらこの場合、加入者の家までの 電話回線が通常の「簡単で古い」電話サービスに加えてデータ送信に用いられる 場合地方の電話データ税率は回線調節追加料金の支払を必要とするかもしれない という心配がある。更に、電話回線は、加入者が電話を使用しておらず、計画さ れていないあるいは周期的なデータを必要とする時にのみ使用可能である。

もう１つの公知の回帰データ送信技術は、問題の多い５−３０メガヘルツ帯域を 避ける搬送波周波数における別のデータ・チャンネルの適用を伴う。雑音の多い ５−３０メガヘルツ帯域を避けるこの技術は、中間分割及び高分割システムにお いてのみ可能である。

データの言わゆる分散スペクトル送信は、水中の潜水艦と安定した方法で通信す る必要性から軍事的な要求に対して発生した技術である。分散スペクトルは、そ の名前を比較的狭い帯域幅を有するデータ信号を、この狭い帯域データ信号を送 信するのに通常要するであろうスペクトルよりもがなり大きなスペクトルにわた って分散することから派生している。

より最近、分散スペクトル送信によって与えられる保安の利点は干渉の環境にお けるその適用の能力の方を選んで無視されている。例えば、電力回線に因る衝動 雑音レベルは高に電力回線を通して作動する通信システムが過去において試みら れているが、かろうじて許容されるにとどまっており、例えば、タンディラジオ シャックから電力回線プラグイン相互通信システムが市販されている。しかしな がら、日本のＮＥＣ家庭電機グループは、２００メートルの電力回線の距離まで 実用的な家庭のＡＣ回線を通して９６００ボーで作動する分散スペクトル家庭バ スを明示している。このＮＥＣシステムは同軸ケーブル（例えば、ケーブル・テ レビジョン・ケーブル）と大部分の家庭に共通するＡＣ電力回線との間の失われ たリンクとして特徴付けられている。

カボタ他による米国特許第４．６３５，２７４号は、分散スペクトル送信がケー ブル・テレビジョン・システムにおける上流データ送信に適用されている双方向 デジタル信号通信システムを記載している。しかしながら、斯がる技術は、電話 データ回帰と比較すると非常に高価である。

その結果、分散スペクトル及び他のＲＦデータ回帰の開発にもかかわらず、ケー ブル・テレビジョン技術においては、複数の加入者の建物からケーブル・テレビ ジョン配給プラントを利用しているケーブル・テレビジョン・ヘッドエンドへの 高いデータ・スルーブツトを有し且つ干渉雑音に対して比較的耐え得る上流デー タ送信の要求が残っている。

視聴毎衝動支払（ＩＰＰＶ）の概念は当技術においてよく理解されているが、完 全を期するためにここで簡単に述べることにする。本質的にはこれは、支払（ケ ーブル）テレビジョン加入者が個々の条件で特定のプログラムイベントを購入す ることのできる販売方法である。更に、この購入は、加入者の室屋内セットトッ プ端末（ＳＴＴ）と相互作用するだげで「衝動」式に契約することができる。

購入されているイベントが「進行中」であるという要求ではないが、システムは プログラムされているイベントの購入を支えるという要求である。購入は加入者 のイベントを即座に視聴する能力（即ち即座の満足）における如何なる認識され る遅延をも引き起こさないような方法で取り扱わなければならない。

上記の販売方法を実施する幾つかの技術が存在するが、全ての技術は共通の要求 条件を有している。このシステムのある部分はイベントの購入及び後続の視聴を 行うか否かを決定しなければならない。行う場合、特定のイベントの購入が記録 され、通常「請求書作製システム」として知られているシステムに報告され、こ れによりプログラム・ベンダが最終的にその取引きから収入を受けるようにしな ければならない。

購入されたイベントの報告を達成するために、言わゆる「記憶及び転送」技術が 用いられる。記憶及び転送方法において、セットトップ端末は、加入者がＩＰＰ Ｖ能力に対して予めイネーブルされている場合、イベントの購入が許可されるよ うに想定する。加入者がイベントを購入するための必要な処置を達成すると、セ ントトップ端末はそのイベントが（通常特定のチャンネルにおけるビデオ信号を 脱スクランブルすることにより）視聴できるようにし、このイベントの購入を記 録する。この記録はそれがプログラムベンダの収入を表わすようにして通常は安 定した不揮発性メモリに記憶される。

明らかに、収入を実現するために、ベンダの請求書作成システムは加入者のセッ トトップ端末の全てに記憶されている購入記録データを適宜に得なければならな い。これを達成するために、システム制御コンピュータ（これ以降、システム・ マネージャと呼ぶ）はセットトップ端末がメモリに記憶されているＩＰＰＶ購入 データを返すことを周期的に要求する。システム・マネージャがセットトップ端 末からデータを受けると、システム・マネージャは通常端末への受領を認識しく 即ちジッタ他が提案したように）、そしてこのデータはメモリから消えて追加の 購入データのための部屋を作る。次にシステム・マネージャはこのデータを請求 書作成システムに転送し、モしてＩＰＰＶ購入サイクルが完了する。

ＩＰＰＶ回帰データ要件はＲＦデータ回帰技術の決定にとって重要であるが、斯 かるＩＰＰＶ回帰データ要件は唯一の要件ではないが、高いデータ・スループッ ト要求条件の故に最も重大であることが認められている。加入者投表、盗難警報 、メータの読み、ホーム・ショッピング、エネルギ管理等のための回帰データ径 路を用いるような他の要求条件はＩＰＰＶサービスのデータ・スループット要求 条件にとって付加的である。

その結果、当技術においてはＩＰＰＶサービスを含む全範囲のサービスを支える 程度まで高いデータ・スルーブツトを有するＲＦデータ回帰装置に対する要求が 残る。

発明の要約 本発明は、逆ケーブルＲＦ通信を経由するセットトップ端末購入記録及び他の情 報の周期的且つ即座の回収のためのラジオ周波数データ回帰装置に関する。本発 明は主に、ＲＦデータ回帰径路を通して回帰されるデータを受けるためのヘッド エンドにおける言わゆるシステム・マネージャ装置、システムの全ての加入者端 末又はモジュールから複数のデータ・チャンネルを通して変調され且つ送信され たデータを受けるための周波数多様ＲＦＦ信器装置、及び加入者端末又はモジュ ール自体に対する修正に関する。

本発明の１つの目的は、ＲＦＦ入者データ期間を実施する上で請求書作成システ ムに如何なる有意な変化をも要求しないことである。更に、ＲＦ加加入者デー助 動べきである。また、ＲＦＦ入者データ回帰装置は転送あるいは下流送信に用い られる如何なるヘッドエンドあるいは端末装置とも互換性を有しているべきであ る。システム装置及び要望に対する精通は以下の概説から得ることができる。

システム・マネージャ　これはケーブル・テレビジョン・システムのための主制 御コンピュータである。このシステム・マネージャは人間のオペレータと請求書 を作成コンピュータの両方から入力命令を受ける。これは、転送（下流）ケーブ ル径路を通して制御送信器を経由してセットトップ端末に送られる適切な制御取 引を発生する。これは周波数多様データ受信器及びプロセッサ（ここではＲＦ− ＩＰＰＶＰＰ上ッサとも呼ばれる）から回帰データを受け、この回帰データを請 求書作成コンピュータに転送する。

制御送信器　これらはシステム・マネージャからの標準Ｒ３−２３２直列オペレ ータをケーブルを通してセットトップ端末又はＩＰＰＭモジュールに送信するた めの変調ＲＦ倍信号変換するためのデバイスである。本発明の譲受人から市販さ れている公知のケーブル・システムでは、制御送信器はアドレス可能送信器（Ａ ＴＸ）あるいはヘッドエンド制御装置及びスクランブラ、あるいはこの両方の組 合せであり得る。本発明の目的のために、この制御送信器は主に通過デバイスで あり簡潔を期するために述べられる。

双方向増幅器　これらのトランク分布増幅器及び回線拡張器はＲＦスペクトルの 特定の部分を転送（下流）方向に増幅し且っｉ過せしめ、ＲＦスペクトルの異な った部分を逆の方向に増幅し且つ通過せしめる。これにより双方向通信が唯１つ の同軸ケーブルを通して可能になる。これらの双方向増幅器も通過デバイスであ り簡潔を期するためにのみ述べられる。

セットトップ端末　これらのデバイスはケーブル・システムと加入者と彼／彼女 のテレビジョンセットとの間のインターフェースである。他の機能の中では、セ ットトップ端末は同調、周波数下方変換、及びケーブルビデオ信号の選択式の脱 スクランプリングを達成する。これらのセットトップ端末はこれらが送るサービ スを構成し且つ制御するために制御送信器から全体的な且つアドレス指定された 制御取引（即ち、全てのあるいは個々の端末に向けられた取引）を受ける。加つ るに、セットトップ端末には内部ラジオ周波数回帰モジュールが配設されている かあるいは付属外部データ回帰モジュールへのインターフェースが配設されて、 これにより購入されたイベントあるいは他の回帰されるべきデータを記憶するた めに端末あるいは外部モジュールのどちらかの安定メモリデバイスが配設される ようにすることができる。更に、セットトップ端末あるいは関連のモジュールの どちらかは本発明に従って周波数多様逆経路データ送信器を含んでいる。ＲＦ− ＩＰＰＭモジュールを配設しているかあるいはこれに係合している斯かるセット トップ端末はここではＲＦ−３ＴＴと呼ばれる。

ＲＦ　ＩＰＰＶモジュール　ＲＦ　ＩＰＰＶモジュールは、セットトップ端末に 内部周波数多様逆経路ＲＦデータ送信器が配設されていない場合にセットトップ 端末に関連するモジュールである。

ＲＦ　ＩＰＰＶＰＰ上ッサ　ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶプロセッサは、主に端末又はモジ ュールの逆経路データ送信器のための周波数多様ＲＦデータ受信器である。ＲＦ −ＩＰＰＶＰＰ上ッサは４つ（又はそれ以上）までの個別の逆データ・チャンネ ルを通して変調ＲＦ倍信号らデータを同時に回収する。ＲＦ−ＩＰＰＭＰＰ上ッ サは冗長なデータ・メツセージを四肢し、これらのデータをパケットに組立て、 そしてこれらのパケットを標準Ｒ３−２３２データ・リンクを通してシステム・ マネージャに転送する。各ケーブル・テレビジョン・システム・ヘッドエンドに 対して最低１つのプロセッサが必要である。本発明の全体的な目的は、周波数加 入者データ回帰装置が簡単に使用でき、信頼できるように働き且つ高いデータ・ スルーブツト、保全性及び保安性を有していなければならないことである。加つ るに、本発明は３つの特定の性能目標を達成するように設計されている。

１、ＲＦデータ伝送装置は通常ケーブル配給プラントの逆チャンネルにある個別 干渉源の比較的高いレベルに対して極端に許容性がなければならない。干渉は、 ケーブルプラントへの外部ＲＦ−ソースの入来に因り、これらは全てデータ受信 器に「集中」される。

２、データ回帰方法はオペレータが大規模に、例えばヘッドエンドのケーブル・ テレビジョン・システム当り２００，０００個の端末から、例えば２４時間以内 でもこれら全てのセットトップ端末からデータを得ることができる程十分に速く なければならない。

３、加入者の位置における設置において必要な個別のセットトップ端末あるいは 関連のモジュールの如何なる周波数又はレベル調節も実質的に自動的でなければ ならない。

最初の２つの目的は本発明の２つの主な機能的特徴、即ち周波数多様径路通信技 術及び本発明に係る媒体アクセス／データ回帰プロトコルに対応する。第３の目 的は、通信技術の性能に関連し、主にシステムの自動保守を変化する環境条件に もかかわらず促進することに関連している。

本発明は主にこれらの目的の第３番目に関連している。特に、本発明の変化する 環境条件を補償するためにセットトップ端末又はＩＰＰＶモジュールＲＦデータ 伝送周波数を自動的に選択するための方法及び装置に関する。環境要件の他に、 ケーブル配給プラント再定位又は再構成は遠隔端末による使用のための新しい送 信周波数を選択する必要性をもたらし得る。

本発明によると、システム・マネージャ、遠隔端末あるいはＲＦ−ＩＰＰＶモジ ュール、及び周波数多様回帰ＲＦ−ＩＰＰＶプロセッサは上流送信のための最良 の周波数を自動的に選択するべく作動する。システム・マネージャは初めに使用 可能な最良の公知の周波数に対応する、任意あるいは前に計算された統計データ を通して使用可能な周波数のプールから１組の数の周波数を選択する。例の目的 のために、我々は４つの異なった周波数が選択されると想定するが、任意の数の 周波数を利用することができる。

システム・マネージャはどの４つの周波数が用いられるかを示す下流メツセージ を各遠隔端末に送る。この後、各セットトップ端末は４つの周波数を同時に用い て、データ・メツセージを上流にＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサに送信する。ＲＦ− ＩＰＰＶＰＰ上ッサは各周波数を通して首尾よく受信された独特のデータ・メツ セージの数を計数する。十分に有意な期間の時間の後、ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッ サあるいはシステム・マネージャのどちらか、あるいはその両方は最少の数の首 尾よく受信されたデータ・メツセージを有する周波数を使用から除去し、これを 別の未使用周波数に置き換えあるいは全ての周波数が用いられている場合、前の 使用から最も高い前に計算された数の受信データ・メツセージを有する別の周波 数に置き換える。斯くして、全ての使用可能な周波数からの４つの最良の周波数 が連続的に選択される。

本発明の更なる実施例によると、−日、週等内の異なった時点において最良の使 用可能な周波数であると知られている幾つかの組の周波数が上記の自動周波数選 択プロセスを用いて発生し且つセーブすることができる。この後、これらの組を 反復的に再発生する代わりに、異なった時点に対して前に発生された種々の組の 周波数を利用することができる。斯くして、最良の周波数を反復的に決定する必 要性が減少する。

本発明のこれら及び他の特徴は図面に関連して読まれた時に以下の詳細な説明か ら当業者は容易に理解するであろう。

図１は、本発明のＲＦデータ回帰送信器を含むＣＡＴＶ加入者端末の本発明に係 る周波数多様データ受信器を含むヘッドエンドへの接続を可能にする双方向分布 増幅器及びスプリッタを有するＣＡＴＶ分配プラントを示す概観ブロック図であ る。

図２は、１つの典型的なＣＡＴＶ配給プラントの上流０−３０メガヘルツ帯域に わたる雑音レベル対周波数のプロットである。

図３は、請求書作成システム、システム・マネージャ、周波数多様ＲＦデータ回 帰受信器、及びセットトップ端末及びその関連ＲＦデータ回帰モジュールを含む 図１に係るシステムの幾つかの成分を示すシステムブロック図である。

図４は、特定の端末が帯域外アドレス指定命令受信器を含むように図示されてい る典型的なセットトップ端末（ＳＴＴ）の略ブロック図である。

図５は、図４のセットトップ端末のためのＲＦ−ＩＰＰＶモジュールであって、 端末の一部を含んでいるかあるいは適切なバスシステムを通して端末に接続され ているＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュールの略ブロック図である。

図６は、図５のモジュールのＢＰＳＫ変調器の略図である。

図７は、図５に係る周波数多様ＲＦデータ回帰送信器がらのデータ回帰シーケン スのためのタイミング図である。

図８は、システム・ダイヤグラムの図３に示されているＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッ サ（受信器）のブロック図である。

図９−１３は、図８のＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサの幾つかの成分アセンブリの略 ブロック図であり、その内因９は前端モジュールを表わしており、図１０は周波 数合成器を表わしており、図１１Ａ−ＣはＲＦ受信器を表わしており、図１２は 信号強度分析器を表わしており、且つ図１３は制御装置アセンブリを表わしてい る。

図１４は、ＲＦ　ＩＰＰＶＰＰ上ッサのキーボードのキーを操作することにより 表示され得るスクリーンのツリー構造の図である。

図１５は、ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶデータ送信シーケンスのタイミング図である。

図１６は、ミラーコード化の原理を説明するためのデータ波形図である。

図１７は、上流データチャンネルの状態に基づいて実行する適切な関数を説明す るカルノー図である。

発明の詳細な説明 図１は、テーブル・テレビジョン信号を加入者に配給するための且つ加入者端末 を１２０から上流メツセージを受けるための典型的なケーブルＴＶ配給プラント を示している。ＣＡＴＶプラント１００はヘッドエンド１１０をＣＡＴＶ端末１ ２０を通して複数の加入者のテレビジ３ン１３０に接続している。ＣＡＴＶプラ ント１００はスプリッタ１４３を用いて分岐１４８及び１５０と「ツリー」構造 に接続されている。時々、スプリッタ１４３の位置において、ヘッドエンドと加 入者との間の通信をスプリッタ１４３への上流入力の１つの分岐のみに切り換え るためのブリッジ中・スイッチが用いられる。本発明の１つの目的は、加入者か らヘッドエンドへのデータ・スループットを改善するために過去において用いら れてきたブリッジ中・スイッチの如何なる要求をも消すことである。下流方向に おいて、複数の加入者は通常ヘッドエンド１１０がら送られた同じ信号、通常は 広帯域ＣＡＴＶ信号を受ける。光ファイバ・システム等の増大した帯域幅を有す る将来のシステムでは、種々の加入者が彼らのためにのみ意図された種々の信号 を受け、１つの州が前もって数々の電話会社にのみ保留されるということはあり 得ない。分布増幅器１４２はまた送信された信号を増幅又は反復するためにケー ブル・プラント１００に沿って規則正しく分配される。ヘッドエンド１１０から ＣＡＴＶ端末１２０における加入者への送信は基幹回線１４１及び分岐回線１４ ８．１４７．１４６．１４５及び引込線１４４に沿って導入される雑音を受けや すい。しかしながら、はるかによりひどい雑音の入来が加入者からヘッドエンド １１０の送信に生じる。

周波数多様ＲＦデータ回帰送信器２００はＣＡＴＶ端末１２０に含まれるかある いはこれに関連しており且っＣＡＴＶプラントにおいてメツセージを上流に送信 することにより加入者にヘッドエンド１１０と通信せしめる。ヘッドエンド１１ ０はＣＡＴＶ端末１２０におけるあるいは複数の加入者の任意あるいは全てに定 位している関連のモジュールにおけるＲＦデータ回帰送信器２００によって送信 されたメツセージを受信するための周波数多様ＲＦデータ受信器３００を含んで いる。１ｐｐｖあるいはデータ回帰を要求している他のサービスを与えられてい る他の顧客にはヘッドエンドにおける電話プロセッサ（図示せず）との通信のた めの電話送信器が１設され得る。

多くのＣＡＴＶプラントは、二方向送信、即ち、ヘッドエンドから加入者への且 つ加入者からヘッドエンドへの送信に対して装備された言わゆる分割システムで ある。これらのＣＡＴＶプラントにおいて、増幅器１４２は逆経路増幅を含む双 方向送信に対して装備されている。これまでＣＡＴＶプラントにおける二方向送 信は部分的に加入者からヘッドエンドへの上流送信が干渉雑音に対して有意によ り感受的であるが故にケーブルテレヒジョン会社から避けられてきた。上流通信 は、ＣＡＴＶプラントがＣＡＴＶプラントにおけるどの点からの干渉雑音も伝播 し且つ上流方向に増幅されるような「ツリー」構造に構成されているため干渉雑 音に対してより感受的である。これは、漏斗効果と呼ばれる。例えば、回線１４ ４及び１−５４における干渉雑音１６０及び１６１は引込線１４４及び分岐１５ ４に接続されているスプリッタ１４３において干渉雑音１６２に合成される。こ れらの信号はヘッドエンド１１０の方向に進行するため、この雑音は分岐回線１ ５３．１５２．１５１　１５０及びＣＡＴＶプラント全体における他の全ての回 線の雑音と合成する。上流方向において、ヘッドエンド１１０における送信デー タ信号をＣＡＴＶプラントの各分岐において誘起された雑音から区別するのは困 難となり得る。

干渉雑音は衝動雑音、共通モード歪、入来及び増幅器非直線性を含み得る。稲妻 １０、ラジオ放送１１、及び電力回線１２は干渉雑音の例示的な源である。ＣＡ ＴＶプラントは雑音をＣＡＴＶプラントのどこにでも入り込ませ得る欠陥のある 接地され結合されたケーブル外装等を含み得る。経時しているスプリッタ１４３ あるいは古くて非直線的な増幅器１４２もまた干渉雑音を引き起こし得る。ＣＡ ＴＶプラントの各々の敷金ての分岐からの干渉雑音は上流送信に影響し、一方唯 １つの下流回線（例えば、１４１．１４８，１４７，１４６，１４５，１４４） のみに沿って流れる干渉雑音は下流送信に影響し、上流ＣＡＴＶプラントはそれ が経時するにつれて下流ＣＡＴＶプラントよりも早く経費のかかる保守を必要と するようになる。本発明は、上流送信がこれまでＣＡＴＶプラントの経費のかか るルーチン保守なしでは困難であった［不完全なＪ　ＣＡＴＶプラントにおける 上流通信信号の送信を可能にする。本発明はこれまで可能であったよりもかなり 雑音の多いＣＡＴＶプラントにおけるメツセージの双方向送信を可能にする。

ここで図２について説明すると、典型的なケーブル・テレビジョン・プラントに 対する雑音電力レベル対周波数のグラフが図示されている。測定は、比較的新し い装置について主要な時間の視聴（夕方）においてとられた。入来の効果は、１ ５００キロヘルツにおける地方のＡＭ局、ブリティッシュ・ワールドサービス、 ボイス・オブ・アメリカ及び２１メガヘルツにおけるハム通信者放送から測定プ ラントにおいて特にひどいと見られる。チャンネルＴ７　（５，７５−１１，７ ５メガヘルツ）における公知の技術による送信は実用的に不可能であることが即 座に判る。更に、周波数が高くなるにつれ、干渉雑音の問題が少なくなることが この分布から一般的に判る。

共通モード歪の効果は測定の時間においては特にひどくはなかった。しかしなが ら、プラントは約１年後に再び試験されており、共通モード歪に因るピークは６ ．１２．１８及び２４メガヘルツにおいて予想通りに見られた。

図３は、本発明に係るＲＦ−ＩＰＰＶシステムの概観である。このシステムは各 システム加入者に対して記録を記録し且つ保持する請求書作成コンピュータ即ち システム３０５を含んでいる。これらの記録は通常、加入者の名前、住所、及び 電話番号、加入者が所有している装置の型式、及び加入者が視聴することを許可 されている支払サービス等の情報を含んでいる。通常、ケーブル・オペレータは 請求書作成コンピュータを所有するか、この型式の装置を専門とするベンダから 装置を借りるか、あるいは請求書作成ベンダによって所有されている機械につい てコンピュータ時間を特徴する 請求書作成コンピュータ３０５はシステム・マネージャ３１０にインターフェー スを取られている。システム・マネージャ３１０はケーブル・システムの作動を 制御する。システム・マネージャ３１０はケーブル・システムにおける全てのア ドレスを指定可能セットトップ端末のリストだけでな（各端末が受信することを 許可されているサービスのリストを維持する。システム・マネージャ３１０はま た、各システムに対するケーブル・オペレータによって選択されるパラメータを 定義し且つ維持する。これらのパラメータは、チャンネルがスクランブルされて いるシステムにおける各ＣＡＴＶチャンネルに関連する周波数、システムの保安 特性、及びシステム時間を含み得る。更に、システム・マネージャ３１０はシス テムにおける視聴毎支払イベントの許可及び許可取消の責任を有する。

システム・マネージャ３１０はまた１ｐｐｖ情報を記憶する。システム・マネー ジャの常駐プログラムはケーブル・システムにおけるセットトップ端末からアッ プロードされたＩＰＰＶ取引を読み出す。このＩＰＰＶ取引はそれが請求書作成 コンピュータ３０５によって取り出されるまでシステム・マネージャのデータベ ースに記憶される。システム・マネージャ３１０はデータ要求をケーブルシステ ムにおけるセットトップ端末に送信することによりＩＰＰＶ購入情報の報告返し を制御する。

図３に図示されているように、システム・マネージャによって発生される命令は 二方向の一方によりセットトップ端末に送信され、第１の技術においては、アド レス指定可能送信器（ＡＴＸ）３１４が、システム・マネージャ３１０からの命 令をアドレス指定可能セットトップ端末によって認識可能なフォーマットで専用 チャンネル（例えば１０４．２ＭＨｚ）を通して（場合によってはヘッドエンド 制御装置３１２を経由して）送信する。第２の技術では、これらの命令は、これ らの命令が帯域内スクランブラ３１３の作用によって映像信号に含まれる言わゆ る帯域内システムを用いて送信される。帯域内システムは、ここで引用されてい る通常譲り付けられた共出願の出願筒１８８．４８１号に記載されている。ヘッ ドエンドから加入者セットトップ端末にデータをアドレス指定可能にあるいは全 体的に送信するために他の技術も用いることができ、本発明はこの点に関して限 定されると考慮されるべきではない。例えば、データ・オーバ・オーディオ、分 散スペクトル、あるいは池の技術を同一ケーブルについて実施することができあ るいは同等のグループの代替技術を切換式あるいは私用電話あるいは電力回線に ついて実施することができる。

ケーブルシステムにおける加入者にはセットトップ端末３１５を配設することが できる。図３は、３つのセントトップ端末を示しており、その内の２つ（３１５ ａ、３１５　ｂ）は帯域内システムに関連しており、その内の１つ（３１５ｃ） は帯域外システムに関連している。例えば、セットトップ端末３１５ａ及び３１ ５ｂはサイエンティフィック・アトランタモデル８５７０及び８５９０セツトト ツプ端末を含み、一方、セットトップ端末３１５Ｃはサイエンティフィック・ア トランタモデル８５８０セツトトツプ端末を含み得る。このセットトップ端末に より加入者はケーブル・システム・オペレータから要求されたサービスに同調し 且つ脱スクランブルすることができる。各セットトップ端末はケーブル・オペレ ータに命令を個々のセットトップ端末に直接送らしめる、例えばデジタル・アド レス等の独特のデジタル識別子を含んでいる。これらの命令はアドレス指定可能 命令と呼ばれる。これらのセットトップ端末はまた、ケーブル・システムにおけ る全てのセットトップ端末によって処理された全体命令を受信することが可能で ある。視聴毎衝動支払イベントを購入するよう許可された加入者にはその中に衝 動モジュールが含まれているセットトップ端末が発行される。簡単に述べると、 この衝動モジュールによって加入者は彼のセットトップ端末に視聴毎支払イベン トを受信し、そのイベントの購入に関するデータを記憶し、そしてこの記憶され たデータをケーブル・オペレータに転送するよう許可することができる。図３に 示されているように、記憶されたデータは電話プロセッサ３２１を経由して公共 の切換式電話ネットワーク３１７を電話衝動モジュールによりあるいはＲＦ−Ｉ 　ＰＰｖプロセッサ３２２を経由してＲＦ回帰径路３１９を用いるＲＦ衝動モジ ュールによってケーブル・オペレータに転送して戻され得る。このＲＦデータ回 帰径路は以下により詳細に論じられる。電話プロセッサ３２１及びＲＦＩＰＰＶ プロセッサ３２２はＲ５−２３２インターフエース等の適切なインターフェース を通してシステム・マネージャ３１０に結合されている。

請求書作成コンピュータ３０５は、システムにおける特定のセットト・ツブ端末 がＲＦ回帰径路３１９を利用するかあるいは電話回帰径路３１７を利用するかを 識別するシステム・マネージャ３１０に取引を送信する。次にシステム・マネー ジャ３１０は取引をセットトップ端末３１５にダウンロードし、このセ・ソトト ンブ端末をイネーブルし且つ構成する。例えば、ＲＦ衝動モジュールには以下に 詳細に述べられるＲＦ送信及び校正手順に利用するであろう周波数がロードされ なければならない。これらの周波数は製造の時点でモジュール内に置くことがで きあるいはシステム・マネージャ３１０からの全体的取引をロードすることがで きる。

あるいは、これらの周波数にはアドレス指定可能命令をロードすることができる 。

図４は、当技術において知られた従来のアドレス指定可能セットトップ端末、即 ち、サイエンティフィック・アトランク８５８０セツトトツプ端末のブロック略 図を示している。本発明の１つの実施例の原理によると、このセットトップ端末 は通過デバイスであり、本発明においては何ら役割を果たしていない。マイクロ プロセッサ４００のポートを通して、マイクロプロセッサ４００は単にアドレス 指定可能データ受信器４３０を通して受信された全ての命令をＩＰＰＭ接続器４ ９０を経由して図５に示されている関連のＲＦ−ＩＰＰＶデータ回帰モジュール のマイクロプロセッサ５０４に報告する。代替実施例において、図５のモジュー ルのマイクロプロセッサ５０４の機能はマイクロプロセッサ４００に組み込むこ とができ、この場合、Ｍ５０７５１よりも大きな容量のマイクロプロセッサが必 要となる。

帯域外アドレス指定可能セットトップ端末の基本的な構成ブロックは、入カケー ブル信号を受信し且つ下方変換するための下方変換器及びチューナ４１０である 。データ受信器４３０は下方変換器４１０から下方変換された帯域外１０４゜２ ＭＨｚ又は他の適切なデータ搬送波を受ける。この下方変換器の下方変換された テレビジョン信号出力は必要に応じて脱スクランブラ４２０においてスクランブ ル解除される。このスクランブル解除されたチャンネルは加入者のテレビジョン 、ビデオ・テープレコーダ又は他の加入者の装！１′（図示せず）への入力のた めにチャンネル３又はチャンネル４に上方変換される。

マイクロプロセッサ４００は関連のＮＶＭ４７０及びタイミング論理４８０、直 接入力を受けるためのキーボード４４０、遠隔制御入力を受けるための赤外又は 他の遠隔受信器４５０、及び表示装置４６０を有している。この表示装置は例え ば同調されたチャンネル番号又はその日の時間を示す。

上記のモデル８５８０セツトトツプ端末は本発明の目的のための単なる通過デバ イスである。モデル８５７０．８５９０及び他の製造業者の他のセットトップ端 末の各々は通常、それらが全て図５に示されているようにモジュールとのデータ 変換のためあるいはモジュールがマイクロプロセッサを含んでいない時に図５の エレメントを制御するための接続器のボートを有していなければならないマイク ロプロセッサ４００のようなプロセッサ制御装置を含む。図５のＮＶＭ５０２は 、ＮＶＭ４７０によって与えられるメモリの量を単に補足し且つマイクロプロセ ッサ４００によってアクセスされる付属不発揮性メモリである。

ホーム・ショッピング、エネルギ管理、メータ読出し、盗難警報及びＩＰＰＶサ ービス外の他のサービスを達成するために、端末は加入者の家屋における種々（ ７）主Ｗなデバイスへのデータ人力／出力のための適切な干渉を含んでいなけれ ばならない。

図５は、本発明に係るＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュールのブロック図を示している。

このＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュールは、情報をＣＡＴＶプラントの逆即ち上流シス テムを通して加入者の位置からヘッドエンドに送るのに用いられるマイクロプロ セッサ式ＢＰＳＫ送信器である。マイクロプロセッサ５０４はＮＶＭ５０３に記 憶されるべき情報（後の送信のために）を受信するかあるいは送信命令を受信す るためにセットトップ端末マイクロプロセッサ４００とのインターフェースをと る。

送信サイクルの期間中、マイクロプロセッサ５０４は周波数合成器回路の電力を オンにし、適切な周波数を送信するためにプログラムし、最終増幅器をオンにし 、変調器における所定利得レベルを設定し、そして所要情報を送信する。

マイクロプロセッサ５０４は、（ヘッドエンドから送信される且つ以下により詳 細に論じられる命令に基づいて）いつ送信するかを決定し、送信の周波数及び　 ゛電力レベルを決定し且つ設定し、そしてＮＶＭ５０３に記憶されているデータ を送信するためにコード化するモジュールの「脳」である。即座の且つ有効なデ ータ回帰を保証するために、データはＮＶＭ５０３に記憶される時に予めフォー マ・ソトされることが好ましい。送信の完了の際、マイクロプロセッサ５０４は また、ＲＦ回路をオフに切り換え、これによりモジュールの雑音出力を減少し且 つ全体の電力要求を減少せしめる。ＮＶＭ５０３はイベント・データ（送信のた めに予めフォーマットされている）、保安情報、送信周波数及び電力レベル、並 び（こモジュール識別情報を記憶する。ＮＶＭ５０３はまた、以下により詳細に 論じられるように視聴統計データを記憶する。

フェーズ・ロック・ループ５０５、低域フィルタ５０６、及び電圧制御発振器（ ＶＣＯ）５０７は送信のために用いられる周波数を合成する。この周波数（まこ れちまたマイクロプロセッサ５０４を制御する４ＭＨｚ水晶クロック５０１から 合成される。この構成によってこの合成を完了するのに要する部品の数が減少す るだけでな（、同一周波数の２つの異なったクロックを利用することから生じ得 る問題がなくなる。

モジュールのフェーズ・ロック・ループ５０５はそのレジスタを特定の周波数の ために設定するためにマイクロプロセッサ５０４から直列データを受ける。フェ ーズ・ロック・ループ５０５はＶＣＯ５０７の出力からの抽出された信号を４Ｍ Ｈｚクロック５０１から引き出された信号と比較して、発生された周波数が「高 」あるいは「低」発生周波数を表わす極性を有するプログラムされた合成器周波 数より高いかあるいは低いかを決定する。ＬＰＦセクション５０６はこの信号の 数学的積分を行い、ＤＣ電圧を発生して電圧制御発振器ＶＣＯ５０７の出力周波 数を制御する。ＶＣＯ５０７の出力は変調器５０８に供給され、またフェーズ・ ロック・ループ５０５にフィードバックされ、これによりそれが再び抽出できる ようにし、そしてこのプロセスは送信の期間にわたって反復される。

データ・フィルタ５１０は、送信されるべきデジタル情報の高周波数エネルギが ＲＦ搬送波に変調されないように防止する帯域通過型フィルタである。データ・ フィルタ５１０は斯くして、変調された信号の変調エネルギを特定の限度内に押 さえる機能を果たす。

変調器５０８はマイクロプロセッサ５０４から四肢されたデータ入力を且つＶＣ Ｏ５０７からＲＦ搬送波を受け、ＲＦ搬送波の位相をこのデータ信号に比例して 変調する。この変調器はまた、抵抗性Ｄ／Ａネットワークによって形成されたＤ Ｃバイアス電圧を利用して変調された信号の全利得を制御する。Ｄ／Ａネットワ ークはマイクロプロセッサ５０４によって直接に制御される。変調器５０８は図 ６に関して以下により詳細に述べられる。

ＲＦデータ回帰のための３つの変調技術、即ち二進法周波数シフトキーイング（ ＦＳＫ）、二進法位相ソフトキーイング（ＢＰＳＫ）、及びＢＰＳＫ変調による 直接シーケンス分散スペクトル（ＤＳＳＳ）が本発明における実施のために検討 された。多くの技術は、帯域幅保守が重大な要求条件ではないために余りにも複 雑でかつ不必要であると考えられた。

これら３つの技術の内、ＢＰＳＫは広帯域雑音に対して最も大きな免疫性を有し ており、ＤＳＳＳは個別周波数干渉に対して最も大きな免疫性を有しており、モ してＦＳＫは実施が最も簡単である。一方、ＢＰＳＫ及びＦＳＫは強い同チャン ネル干渉に対して殆んど免疫性を有しておらないが、ＤＳＳＳ受信器はかなり複 雑であり、そして非常に大きな雑音帯域幅を有している。また、ＤＳＳＳ送信器 は前進及び逆ビデオとの干渉を防ぐために非常に複雑なフィルタを必要とする。

加うるに、ＦＳＫ受信器配設（この場合）の状況では問題となる「捕捉」効果を こうむる。

本発明に係るシステムは各々の最良の特徴の幾つかを提供する。このシステムは ４つの異なった周波数についてＢＰＳＫ信号発生を用いる。この技術は、周波数 多様性ＢＰＳＫ　（又はＦＤＢＰＳＫ）と呼ばれ得る。このようにして、受信器 の雑音帯域幅は非常に小さく、ＢＰＳＫの特有の雑音排除特徴が利用され、そし て、周波数の賢明な選択により、個別干渉が避けられる。しかしながら、ＢＰＳ Ｋ変調は上記の理由により本発明に利用されているが、他の変調技術も利用する ことができ、本発明はこの点に関して限定されるべきではない。

最終増幅器５０９は変調器５０８からの合成信号をモジュールの所要出力電力レ ベルまで増幅する。この増幅利得は増幅器５０９のオン／オフ切換を制御する反 雑音制御装置５１３からの信号によって固定されたレベルにある。

反雑音制御装置５１３は、マイクロプロセッサ５０４が最終増幅器５０９の状態 を制御できるように設計された回路である。マイクロプロセッサ５０４の故障の 際、反雑音制御装置５１３は、所定期間の後あるいは幾つかの連続送信の後最終 増幅器５０９を阻止する。これにより、モジュールがメツセージを設計したより も長（、あるいはマイクロプロセッサ状態にかかわらず意図されたよりも頻繁に 送信しないように防止する。「雑音を発生する」あるいは「叫ぶ」端末は、制御 外にありもし許される場合は全システムをつなぐことのできる雑音メツセージを 発生する端末である。反雑音回路は、最も長いデータメツセージが要求するより も長い所定期間の後データ送信器をオフにすることにより雑音を防止する。この 反雑音制御装置５１３はここに引用されている通常譲り受けられた米国特許第４ ．６９２．９１９号に記載されている。

デュプレックスフィルタ５１１は２つの別個の成分、即ちモジュール送信器の調 波的エネルギ排除のための１．２−１９メガヘルツ帯域通過フィルタ５１５及び 分配されていないセットトップ端末に送られるべきＣＡＴＶ信号のための５４− ８７０メガヘルツ高帯域フイルタ５１６を有するフィルタである。

言わゆる「建物上」システムのためのＲＦ−ＩＰＰＶモジュールの設計に関連す る設計用件は、言わゆる「建物外」システムの設計にとっては特に適切ではない 。例えば、この「建物上」システムはサイエンティフック・アトランタ８５７０ ．８５８０及び８５９０端末等の帯域内及び帯域外アドレス指定可能セットトッ プ端末に関する。「建物外」環境は、加入者の建物からのセットトップ端末装置 の除去を前提条件としている。斯かる「建物外」システムは、例えば、禁止及び トラップ技術を含んでいる。その結果、例えば、ケーブル・テレビジョン端末と データ通信に対しては特に適当てはあり得ない加入者装置との間には少なくとも 、引込線でない場合、家屋ケーブル分離が存在する。一方、特定の加入者装置は ＩＰＰＶ、ホーム・ショッピング及び従来のテレビジョン受信器装置でない二方 向サービスに必要となる。その結果、バス又は他の端末間／モジュール通信径路 を前提条件とする図５のモジュールは特定の特別なデータ通信設計なしでは従来 の家屋又は引込ケーブル上では実施することが困難である。従って本発明は、建 物上端末の設計から言わゆる建物外禁止及びトラップ・システム加入者ユニット のためのＩＰＰＶモジュールの設計まで拡張し得る端末／モジュール設計の原理 に関連する。

図６は、図５のＢＰＳＫ変調器の詳細を図示している。ＢＰＳＫ変調は、２つの 論理状態の一方を表わすために２つの可能な状態の１つにＲＦ搬送波の位相状書 を交互せしめる一種の変調である。本発明の平衡送信器のＲＦＩＰＰＶ送信器使 用に用いられるＢＰＳＫ変調技術はＲＦ搬送波における位相状態変化を発生して コード化されたデジタル情報を表わすために平衡差動増幅器の使用を伴う。この 型式の変調器を実現するために多分多くの可能な技術があるが、図６に図示され ているような作動増幅器の使用によって回路の全利得を変化せしめる手段も提供 され、これにより出力電力レベルのマイクロプロセッサ制御を行うことができる 。図６におけるＱ３のベースに低レベルＲＦ搬送波を適用し且つこの信号をマイ クロプロセッサ５０４によって制御されたデジタル−アナログ変換器によって与 えられたＤＣバイアス電圧と組み合わせることにより、擬似線形電力制御が低コ ストＢＰＳＫ変調器において積分される。

ＢＰＳＫ変調器６００はプログラマブル利得制御６０２を含んでいる。プログラ マブル利得制御６０２はそれぞれ１キロオーム、２．２キロオーム、３．９キロ オーム、及び８．２キロオームの４つの抵抗Ｒ１−Ｒ４を含んでいる。各々の抵 抗Ｒ１−Ｒ４の一端は入力Ｂ３−ＢＯにそれぞれ結合されている。各抵抗の他端 は共通出力６０５に結合されている。プログラマブル利得制御装置６０２の出力 ６０５は３．３キロオ一ム抵抗Ｒ５通してトランジスタＱ３のベースに結合され ている。５ボルトの電圧が３，３キロオーム抵抗Ｒ６を通してプログラマブル利 得制御装置６０２の出力と抵抗Ｒ５の間の第１点に結合されている。プログラマ ブル利得制御装置６０２の出力６０５と抵抗Ｒ５との間の第２点が０．０１μｆ ｄコンデンサＣ１を通してアースに結合されている。発振器５０７（図５）の出 力は０．０１μｆｄコンデンサＣ２を通してトランジスタＱ３のベースに結合さ れている。

トランジスタＱ３のエミッタは８２キロオーム抵抗Ｒ７を通してアースに結合さ れている。トランジスタＱ３のエミッタと抵抗Ｒ７との間のある点が０．０１μ ｆｄコンデンサＣ３及び３３オーム抵抗Ｒ８を通してアースに結合されている。

トランジスタＱ１のエミッタがトランジスタＱ２のエミッタに結合されている。

トランジスタＱ３のコレクタはこれらのエミッタの接続に沿ったある点に結合さ れている。この入力データはデータ・フィルタ５１０（図５）を通してトランジ スタＱ１のベースに結合されている。データ・フィルタ５１０とトランジスタＱ １のベースとのある点が領　０１μｆｄコンデンサＣ４を通してアースに且つ２ ７にオーム抵抗Ｒ９を通して２７にオーム抵抗１０に結合されている。リードｒ ＡＪはこれらの点を結合していることを表わしている。

抵抗Ｒ９とＲＩＯとの間のある点が１２にオーム抵抗Ｒ１１を通してアースに且 つ３．３にオーム抵抗Ｒ１２を通して＋９Ｖ入力に結合されている。抵抗Ｒ１０ とトランジスタＱ２のベースとの間のある点が０．０１μｆｄコンデンサＣ５を 通してアースに結合されている。

トランジスタＱ１及びＱ２のコレクタはそれぞれ変成器６５０の一次端子に結合 されている。＋９■が４７オーム抵抗Ｒ１３を通して変成器６５０の一次巻線の 中点に結合されている。変成器６５０の二次巻線の一方の端子は変調器出力に、 他方の端子は０．０１μｆｄコンデンサＣ６を通してアースに結合されている。

変調器６００の作動をこれから説明することにする。

変調器６００は、図５のマイクロプロセッサ５０４から比例案分されたデータ入 力を取り、このデータを口渡して高周波成分を減少せしめる。四肢されたデータ 波形はトランジスタＱ１のコレクタ電流をデジタルの１又はゼロのどちらかを表 わす２つの可能な状態の一方に変化せしめる。トランジスタＱ２のベースは一定 電圧に維持される。

発振器ＲＦはトランジスタＱ３のベースに入力される。Ｑ３のコレクタ電流はプ ログラマブル利得制御デジタル／アナログ変換器抵抗ネットワーク６０２の電圧 出力によって決定される一定レベルに保持される。Ｑ３のＲＦコレクタ電流が一 定に保持されるために、トランジスタＱ１及びＱ２からの全エミッタ電流はトラ ンジスタＱ３の電流と等しくなければならない。Ｑｌにおけるコレクタ電流はそ のベースにおけるデータ信号に比例して変化し、これによりＱ２におけるコレク タ電流を全電流を一定に保持するために反対の様式に変化せしめる。トランジス タＱ１及びＱ２のコレクタからのＲＦ電流は変成器６５０の一次端子にまたがる 差動電圧を形成する。この差動ＲＦ倍信号変成器６５０によって単一端信号に変 換され、Ｑｌのベースにおけるデータ信号に比例して極性（位相反転）を変化せ しめるＲＦ搬送波を形成する。これは増幅され且つ送信されるＢＰＳＫ信号であ る。

変調器における利得制御機能は、トランジスタＱ３のベースに存在するバイアス 電圧の結果である。このＤＣバイアス電圧は、発振器からのＲＦ倍信号合成され る、バイアス電圧に比例するコレクタ電流（及び利得レベル）を形成する。斯く して、ＤＣバイアス・レベルがプログラマブル利得制御抵抗ネットワーク６０２ の結果として上昇すると、トランジスタＱ３におけるＲＦ倍信号利得も増大する 。プログラマブル利得制御抵抗ネットワーク６０２は、変調器の出力におけるＲ Ｆ電力の直線的増大を形成するためにデジタル入力との補足的なりＣ応答特性を 有するように設計されている。換言すると、４ビツト・デジタル信号の各増分的 増大に対して、変調器の出力電力は固定された増分量を増大せしめる。

本発明の特徴に係る種々の上記の成分の作動をここで述べることにする。

上記に論じられたように、ＩＰＰＶイベント購入情報をシスタム・マネージャ３ １０に報告して帰すために、各セットトップ端末すなわち５ＴＴ３１５は（制御 情報をシステム・マネージャ３１０から５ＴＴ３１５に送るのに用いられる前進 径路と反対に）逆通信径路を有していなければならない。先に述べたように、Ｒ Ｆ−Ｉ　ＰＰＶシステムが副分割チャンネル能力を有するケーブル・プラントに おいて用いられるように意図されている。これらのケーブル・システムはＴ７゜ Ｔ８．　Ｔ９．及びＴ１０（約０−３０メガヘルツ）チャンネルが逆方向に即ち ヘッドエンドの方向に伝播せしめるトランク増幅器を有している。

本発明は、選択可能な複数の変調されたＲＦデータ・カーダ・チャンネルを経由 して端末又はモジュールからヘッドエンドにおける周波数多様データ受信器に通 信するためにＴ８チャンネルの一部分を利用する図５に図示されているＲＦＩＰ ＰＶモジュールを提供する。映像会議又は他の通信のためＴ７．Ｔ９及びＴ１０ チヤンネルの使用は、Ｔ８チャンネル帯域に全体的に限定されるデータ通信によ っては悪影響を受けない。

逆チャンネルの端末位置からの加入者情報を引き出すためのデータ通信ネットワ ークとしてのケーブル・プラントにおける使用は、２つの主な欠点、即ち上記に 詳細に論じられたような上流通信の高雑音および干渉環境及びデータがネットワ ークへのアクセスのために主張する時に通るアクセス主張機構の欠落をこうむる 。これらの問題は両方共、図１に示されているような反転ツリーであるシステム の形態から発生する。

干渉の観点から、この「ツリー」の分岐は大きなアンテナ・ネットワークとして 機能し得る。ケーブル・システムにおける不良シールド及びひびの入ったあるい は緩い接続によって、上記のようにＲＦ千渉がシステムに「入来」し得る・　ト ランク増幅器は全単位利得を与えるように予め設定されているため、帯域内干渉 及び雑音はこれらの増幅器の各々において再発生する。更に、逆経路において、 各分岐からの干渉及び雑音は各幹線交差において付加的に合成される。その結果 は、ケーブル・システム全体を通して拾われる干渉及び雑音の全てが、ＲＦ−Ｉ ＰＰ■データ受信器が定位されているヘッドエンドにおいて究極的に加算される ことである。データ通信のための逆ケーブルＴＶチャンネルの使用に固有のこれ らの問題を最少限にするために、Ｔ８テレビジョン・チャンネル帯域幅における ２３個の１００ＫＨｚデータの複数の４チヤンネルが主にデータ・スループット 要件に基づく現在のＲＦ−ＩＰＰＶシステムにおける使用のために選択される。

更にここで述べられるように、本発明は４チヤンネルに限定されると考えられる べきではなく、５チャンネル以上を利用することができる。メツセージを受信す る確率は利用される各付加チャンネルと共に増大するが、付加的なチャンネルの ための付加的な送信器及び受信器を提供するコストは比較すると手が出せない程 高価となる。

６ＭＨｚ逆ビデオチャンネルは６０個の１００ＫＨｚ幅通信チャンネルに分割可 能であり、その内の２３個は現在の実施に利用されている。この２３個のチャン ネルの内４個は雑音及び干渉の周波数定位に基づいて選択される。これらの送信 器及び受信器は両方共用波数に敏感である。逆通信に用いられるこれらの周波数 は雑音が多いかあるいは有意な干渉を含んでいるチャンネルを避けるためにシス テム・マネージャ・コンピュータによって自動的にプログラムすることができる 。これらの周波数は時変干渉に対処するために必要に応じてしばしば変化するこ とができる。

各送信器はこれら４つの周波数の各々について好ましくは２０キロビット／秒の データ速度でもってそのデータを連続的に送信する。ヘッドエンドにおいて、４ つのＲＦ受信器（それぞれのチャンネルに同調されている）が用いられる。この 構成により各メツセージに対する冗長が与えられる。同チャンネル干渉に起因す るエラーの確率はここでは、これら４つのチャンネルの各々がそのチャンネルの 送信器の使用の時間において存在する干渉を有するこれら４つの確率の積となる 。この結果、非常に高い送信／受信アクセス速度が生じる。

この直列送信技術によって何かが、即ち時間多用性だけでなく周波数多様性も与 えられるため、分散スペクトル・システムの性能よりも更に良好な性能が与えら れることに銘記せよ。

周波数選択 典型的な逆システムにおいて、４つのビデオチャンネル、即ちＴ７．Ｔ８．Ｔ９ 及びＴＩＯが使用可能である。通常、最も低いチャンネル（Ｔ７）は最も雑音が 多く、最も高いチャンネル（ＴＩＯ）は最も雑音が少ない。これは、Ｔ１０が最 良の選択であろうことを示唆している。しかしながら、他の要件が存在する。

多くのケーブルオペレータはこれらの逆チャンネルの幾つかを用いるかあるいは それらを使用可能に保持することが要求されている。これらは時々、映像会議リ ンク、地域アクセスＴＶ、ヘッドエンドに対する文字発生器リンク、及び近代的 サービスに用いられる。ビデオはデータ送信よりも離かに雑音に対して非寛容的 であるため、「最高にきれいな」チャンネルを開けたままにし、より低いチャン ネルの１つを用いることが望ましい。

幾つかの順客逆プラントの直接的観察から得られたデータは、Ｔ８からＴ７への チャンネル品質の有意な悪化を示している。ＢＰＳＫシステムは多分子７で作動 し得るが、一般的に、きれいな周波数帯域をＴ８に定位するのがかなり簡単であ ろう。

周波数選択に伴う最後の要因は、送信高調波の定位である。情報逆チャンネルと 前進ビデオ・チャンネルの両方の送信器出力の第２及び第３高調波を保持するこ とが重要である。送信器周波数が１４乃至１８ＭＨｚの範囲に限定される場合、 第２高調波（２Ｘｆ’）は２８ＭＨｚと３５ＭＨｚとの間にあり、第３高調波（ ３Ｘｆ’）は４２ＭＨｚと５４ＭＨｚとの間にある。これら第２及び第３高調波 は従って前進及び逆ビデオ・チャンネル（Ｔ１０の上とチャンネル２の下）の両 方から外れる。これにより、送信器出力ロ波要求がかなり減少し、これによりコ ストが有意に減少し且つ信頼性が増大する。斯くして、Ｔ８チャンネルがシ・ツ タ他とは異なり選択されて、情報の部分、即ち０−３０メガヘルツ送信帯域に入 る奇数及び偶数高調波における上流送信に悪影響を与え得る搬送波高調波を意図 的に回避する。

入来干渉源は通常個別周波数であり且つ元来時変的である。平均化されたスペク トル・アナライザの測定値はある特定の時点においては完全に好ましくな（１Ｔ ８チヤンネルの領域又は帯域を示すが、どの周波数あるいは諸層波数を全ての時 間において用いるかを確実性をもって予想することは依然として困難である。し かしながら任意の与えられた時間において、Ｔ８チャンネル内には信頼性のある 通信を与えるのに十分低い雑音及び干渉レベルを有するかなりの帯域幅が通常存 在する。現在の周波数多様性ＲＦ−ＩＰＰＶシステムは、この要因を利用して、 幾つかの補足技術、即ち最小帯域幅データ通信技術、周波数多様性、多重（同時 ）通信チャンネル、及び時間ランダム化冗長メツセージ送信を通じて干渉を回避 するように設計されている。

図５のＲＦモジュールはそれがデータを回帰しようと試みる（あるいは再試行） 毎に、４つと言ったような多い異なったチャンネル（周波数）を通して１ｐｐｖ イベント・データを送信する。用いられる周波数の実際の数は現在の実施例では １から４であるヘッドエンド毎の様式でもってプログラム可能であるが、本発明 はこの点に関して限定されない。このシステムの周波数敏感性により、この回帰 システムは強い定常状態干渉を有していないチャンネル（周波数）において作動 するようにプログラムされる。加うるに、多重周波数の使用によってランダムで 時変的な干渉源が回避される。

例えば、システムが初めに構成されると、スペクトル・アナライザを用いること により平均して低い干渉レベルを有している１５．４５−１７．７５ＭＨｚ周波 数範囲において幾つかの使用可能な１００ＫＨｚチヤンネルを見い出すことがで きる。しかしながら、任意の与えられた時点において、ランダムであるいは時変 的な雑音源がデータ回帰送信に干渉し得るというある程度の確率が常に存在する 。あるチャンネルに生じる干渉の確立は、更に、別の（隣接していない）チャン ネルに生じる干渉とは比較的無関係である。

説明のために、任意のチャンネルにおける任意の送信の期間中に生じる害を及ぼ す干渉の確率が５０％であると想定せよ。すると、任意のチャンネルの帯域幅の 半分以下は利用され得ない。別の観点から見ると、回帰データメツセージを通過 せしめる確立は僅か５０％である。しかしながら、複数のチャンネルを通してこ のメツセージを送るべく実質的に同時の試みがなされた場合、ある試みは各チャ ンネルにおけるそれらの試みが不首尾であった場合にのみ不首尾となる。換言す ると、少なくとも１つのメツセージ試行が首尾良（行かない唯一の方法は、４つ の試行の全てが不首尾である場合である。４つのチャンネルが利用される場合の 発生の確率は１ ．５Ｘ、５Ｘ、５Ｘ、５．０６２５　（６，３％）あるいは１つのチャンネルだ けを用いる時の失敗の５０％確率の僅か１八となる。

一般的に、１つのチャンネルについての干渉に起因する失敗の確率がＫの場合、 ４つのチャンネルを用いた失敗の確率はに４である。従って相対的な改善はに／ に４あるいは１／に３となる。

システム・マネージャ、ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサ（ＲＦ　Ｉ　Ｐ）及びＲＦ− ３ＴＴモジユールは現在の実施例において２組の４つ（までの）使用可能チャン ネルを記憶する。これら２つの組のチャンネルは「カテゴリ１周波数」及び「カ テゴリ２周波数」と呼ばれる。本発明は各々が４つの周波数を含んでいる２つの カテゴリの周波数に限定されないことが当業者には明白となろう。むしろ、各々 が同−又は異なった数の周波数を含んでいる任意の数のカテゴリを用いることが できる。システム・マネージャからのＲＦＩＰＰＶプロセッサ及びＲＦ−３ＴＴ に対する命令は作動周波数の１つの組から別の組に作動を即座に切り換えること ができる。あるいは、システム・マネージャはシステムオペレーションをその日 の様々な時間においてカテゴリの間を自動的に周期的に切り換えるようにプログ ラムされ得る。

現在の実施例では、２つの異なった作動モードが作動を妨害することなく全ての 時間において即座に使用可能である。例えば、カテゴリ１はデータ回帰に対して ３つのチャンネルを且つ自動ＲＦ−３ＴＴモー３ＴＴ校正に対しては１つのチャ ンネルを定めることができるのに対して、カテゴリにはデータ回帰に対して４つ のチャンネルを使用可能と定めることができる。接置が通常行なわれる日中の時 間では、システムは自動校正が行なわれるようにカテゴリ１を用いるようにプロ グラムされ得る。夜間では、システムは、多重データ回帰チャンネルの利点の利 用を最大にするためにカテゴリ２を使用するようにプログラムされ得る。

特定の回帰チャンネルの相対的品質がその日の特定の期間中有意に変化すると知 られている場合、これら２つのカテゴリを用いて予めプログラムされた時間にお いて１つ又はそオ【以りのチャンネルを即座に且つ自動的に切り換えることがで きる。例えば干渉ラジオ送信器に因り、チャンネルｒＡＪは午前４時から午後６ 時の間はチャンネル「Ｂｊよりもかなりよいが、夜間（午後６時−午前４時）で はチャンネルｒＢＪよりもいくらか悪くなる。従って、チャンネルｒＡＪを一方 のカテゴリに且つチャンネルｒＢＪを他方のカテゴリに割り当てそして午前４時 及び午後６時に適切なカテゴリに切り換えるようシステムをプログラムすると都 合がよい。

複数のデーヤンネル１−に低雑音があると想定すると、データスルーブツトに妥 協することなく更に少ない数の回帰データチャンネルを利用することができる。

斯くして、様々なグループの同一カテゴリ内で様々なチャンネルを通して送信す ることができる。

ＲＦＩＰＰＶブ「１センガ及びノスデム・マネージャは４つのＲＦチャンネルの 各々を通して受信された有効でｐト独特なメツセージの数についての統計を合わ せて収隼（・ａつ維持する。各（使用された）チャンネルを通してＲＦ−５ＴＴ により送信されたメツセージの数は実質的に等（バなる。従って、統計的に有意 な期間にわたって蓄積されると、各利用されたチャンネル１−の有効メソセージ の数は各升ヤンネルの品質が同等である場合に等（バなる傾向となるべきである 。逆に、１つ又はそれ以上のチャンネルの品質が他方のチャンネルよりも低い場 合、これらの低い品質のチャンネル上の有効な受信メツセージの数は言わゆるよ りきれいなチャンネルを連して受信された数よりも低（なる。これは、各チャン ネルに対して受信された非独特なメツセージの累積合計が相対的チャンネル品質 の良好な表示であることを示している。品質は短い期間でもってチャンネルから チャンネルを比較することができるたげでなく短チャンネルについての長期の傾 向を分析することもできる。

現在の実施例によって累積メツセージ計数合計が各折返しコール領域の間に表示 されるだけであるが、この情報は、システムの他の特徴と共に、用いられて自動 周波数選択プロセスを実施することができる。例えば、以下のアルゴリズムは最 終的にチャンネル周波数の全てを試行し、最上の４つを用いる。

１　開始するために４つの見かけ上「良好な」周波数を拾う。

２、十分に有意な期間にわたってデータ回帰性能を分析する。

３、［最悪の１周波数の相対的品質を記憶し、それを使用から取り除く。

４、「最悪の」周波数を未試行周波数で置き換える。

５、段階２乃至４を全ての使用可能周波数のランク付けが決定されるまで反復す る。

６　置換が必要な時にｒｎＪ個の最上にランク付１プされた周波数からの選択の みを除いて上記のアルゴリズムの使用を続ける。

このアルゴリズムは４つよりも多いかあるいは少ないチャンネルを利用して容易 にシステムに適応される。

現在のＲＦ−Ｉ　ＰＰＶシステムは二進法位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ）搬 送波変調によるミラー（遅延）データコード化を利用する。このミラーデータコ ード化は最少帯域幅を用いるが良好な回収されたデータ・り・イミング情報を与 える。

ＲＦ−３ＴＴがシステム・マネージャからデータ回帰要求を受けると、メツセー ジはＲＦ−５ＴＴにどのカテゴリの周波数を用いるか、メソセージを何回（ｒＮ Ｊ　）送るか、及び送信期間がどの位長いかを告知する。するとＲＦ−８ＴＴは 使用されている周波数の各々に対して特定の送信期間内でｒＮＪ擬似う゛ノダム メッセージ開始回数を計算する。するとデータ回帰メツセージはこれらの周波数 の各々（ごついで［Ｊ回数まで送信される。これらの開始回数は、メツセージ開 始回数と周波数順序の両刀がランダムとなるように各周波数に対して独立的に計 算される。

特定の周波数について各メソセージをランダム回数送ることは主に、用いられる 統計的媒体アクセス技術の一機能である（媒体アクセスプロ１−フルについての 次のセクションを見よ）。多重送信周波数についての多重送信試行によって与え られるメツセージ冗長は、入来雑音免疫性を提供する上での主な要因である。こ の技術は本質的に、周波数ホッピング分散スペクトル・システムであるが、この 周波数ホッピングは公知の分散スペクトル技術と比較するとデータに関してゆっ くりである。

ＲＦ−８ＴＴ送信器の多重周波数能力を利用するために、ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上 ッサはデータ・メツセージを同時に受信することのできる４つの別々の受信８暑 セクションを含んでいる。各データ回帰グループ期間の開始において、システム ・マネージャはＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサ周波数カテゴリを設定してこれらがＲ Ｆ−３ＴＴと対応することを保証する。ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶプロセッサにおけるマ イクロプロセッサ式制御ユニットは各受信器からのデータ・メツセージを復号化 する。

これらのメツセージはパケットに組織され、システム・マネージャに転送される 。

ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサの制御ユニットはまた、これらのメツセージを分類し て各送信期間中にＲＦ−８ＴＴから受けられた冗長メツセージを除去する。

ＩＰＰＶ媒体ア媒体アクセスデー２ロ帰プロトコルＩＰＰム（ｃａｍｅ）システ ムの作動において、データ回帰メツセージを要求するかあるいは幾つかの異なっ た基準に基づ＜ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールを装備したＳＴＴ　（ＲＦ−３ＴＴ） を「投票」するようにできることが一般的に望ましい。以下のリス１−は特定の グループのＳＴＴからデータ回帰を要求するための最も有用な場合をまとめてい る。

１、無条件に、即ち全てのＲＦ−３ＴＴが報告しなければならない、２．１つ又 はそれ以上のイベントに対してＩＰＰＶデータを記憶している全てのＲＦ−３Ｔ Ｔ、 ３、特定のイベントに対してＩＰＶデータを記憶している全てのＲＦ−３ＴＴ、 及び ４　（・イベント・データにかかわらず）個別式に基づ（特定のＲＦ−３ＴＴ更 に、先に述べたように、最初の（無条件のデータ要求の場合）においても、全て のＲＦ−３ＴＴが２４時間を超えない期間内でデータを回帰できることが非常に 重要である。これは、何千というあるいは更に数十万というＲＦ−３ＴＴ密度に より可能となるはずであり、１時間当り約２５，０００のＲＦ−ＩＰＰＶデータ 応答の「スルーブツト」目標に相当する。

逆狭帯域データチャンネルの各々は一度に１つのメツセージを搬送するだけであ る。即ち、特定のケーブルシステムにおける任意の場所の２つ又はそれ以上のＲ Ｆ−３ＴＴＳが時間的に重複するメツセージを送る場合、これらの送信は干渉し 合い、この「衝突」に伴う全てのデータ・メソセージは消失する高い性能を有し ている。従って、上記に示された場合の３つにおいて、複数のＲＦ−３ＴＴＳが データ回帰チャンネルを同時に用いることを試みないように防止するためにある 型式の媒体アクセス制御手順が必要となる。

勿論、これらの場合の全ては（第４番目の場合と同じように）一連の個別データ 要求として取り扱うこができる。しかしながら、これは典型的な「往復旅行」要 求／応答メツセージ・シーケンスに引き起こされるシステム・メツセージ遅延に 因リスループツト目標に一貫しない。単一の［グループ・データ要求」を比較的 大きなグループのＲＦ−３ＴＴに送ることはかなりより効率的であり、これらの ＲＦ−３ＴＴは次に計画された手順即ち「媒体アクセスプロトコル」に従ってデ ータを回帰する。このプロトコルはメツセージに対して、高率の成功、即ち、衝 突がないことを保証しなければならない。

不幸にも、送信の衝突を防ぐのを助けるのに搬送波感知機構に頼っている他方区 域ネットワークに用いられているような普及している媒体アクセスプロトコルは ケーブル・システムの使用には不適切である。ケーブル・システムの反転ツリー 形態により様々な分岐からの送信信号が加えられ、これらはヘッドエンドの方向 に伝播される。各々がトランク増幅器あるいは他のデバイスによって分離されて いる様々な分岐に定位されているＲＦ−３ＴＴは別の分岐に活発に送信されてい るＲＦ−８ＴＴの存在を検出することができない。

もう１つのアクセス・プロトコル、即ち時間挿入はまた、システム・メツセージ 遅延における時間の最悪の場合の変化をこうむる。これにより各ＲＦ−８ＴＴに 対するスロットは許容できない程長くなってしまい、その結果悪いスルーブツト をもたらす。

上記のアイテムの全ては衝突に対する計算された許容度を有することにより許容 できる程高いスルーブツト速度を与える媒体アクセス・プロトコルの開発をもた らした。この方法は、制御された等しく分布されたランダムＲＦ−３ＴＴデータ 回帰試行速度を与えられているため、衝突の（そして逆に上首尾のメソセージ通 過の）予想された統計的確率を利用する。

非常に単純な表現よると、これによりシステム・マネージャは各々の管理可能に 寸法取りされたサブグループの全ＲＦ−３ＴＴ密度に対するデータ要求をそこか ら送り出す。（これらのサブグループは上記にあげられた４つの投票の場合に無 関係である）各サブグループあるいは単に「グループ」はその中でデータを回帰 する定められた期間を有している。この期間内で、各ＲＦ−３ＴＴはデータ回帰 送信を開始するためにプログラムされた数の（擬似）ランダム回数を拾う。用い られる比較的大きなザブグループに対して、回帰試行はその期間にわたって統計 的に等しく分布されている。更に、平均試行速度が予め決定されており且つ回帰 メツセージの平均長さが既知であるため、その結果得られる任意のＲＦ−３ＴＴ に対する少なくとも１つの上首尾のデータ回帰メツセージの確率は予想可能であ る。

」−記の統計的概念はデータ回帰方法の基礎であるが、このプロセスを作動可能 にするためには幾つかの他の重要な工ｌノメントが必要となる。これらは以下に 要約される。

１　最」二の有効データ回帰スループットを与える最良の試行速度が決定される 。

２　各ケーブル・システム・ヘッドエンドにおける全体のＲＦ−８ＴＴ密度が管 理可能な寸法を有するグループの公知の寸法に分割される。サブグループの寸法 及び数だけでなくデータ回帰期間も、最良の試行速度が与えられているため決定 することができる。

３　システム・マネージャが個々のグループから回帰データを要求する様式に構 造を与えるデータ回帰計画が必要となる。

４．１組の規則が、これらのグループ内のＲＦ−３ＴＴがいかにしてデータ回帰 ノーケンス内のデータ回帰要求及びデータ認識に応答するか支配する。

データ回帰シーケンス 図７は、典型的なデータ回帰シーケンスの時間ラインの表示を示している。上記 に述べたように、全ＲＦ−３ＴＴ密度は略等しい寸法の管理可能なサブグループ に分割される。これらは単にグループと呼ばれる。各グループがデータを中に回 帰するように許された時間の長さはグループ期間（又は単に期間）と呼ばれる０ ＲＦ−ＩＰＰＶデータ取出しの期間中、システム・マネージャは順次にデータ要 求をケーブル・システム・ヘッドエンドにおける各グループに送る。最後に、完 全な（通常は一日の）データ回帰シーケンスを構成する２つ又はそれ以上のサイ クルのシーケンスは領域と呼ばれる。ＲＦＳＴＴが与えられた領域の間にそのデ ータを回帰し且つ認識を受ける場合、このＲＦＳＴＴはその領域の間再試行しな い。システム・マネージャによって送り出された各グループ・データ回帰要求は グループの番号及び現在のサイクル及び領域番号を含んでいる。

２つの種類の自動回答、即ち全体及びアドレス指定が存在する。全体自動回答は 更に周期的及び連続自動回答に分解され得る。周期的自動回答において、ユーザ はその間にＲＦ−ＩＰＰＶモジュールが応答する時間インタバルを定める。連続 自動回答において、システムは２４時間等の時間インタバルを定める。図７につ いて言及する払周期的あるいは連続自動回答のどちらでも、この時間インタバル は領域と呼ばれる。各領域には、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールがそれが特定の領域 の間に既に応答したか否かを確認できるように独特の数が割り当てられている。

各領域は複数のサイクルに副分割される。１つのサイクルはＲＦ−ＩＰＰＶモジ ュールの全密度が回答を試行するのに要する時間の量として定義される。各サイ クルには、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールがそれがそのサイクルの間に既に応答した か否かを確認できるように独特の数（領域内に）割り当てられている。ＲＦ衝突 の故に、全てのＲＦ−ＩＰＰＶモジュールがＲＦ受信器に到達しない場合がある 。特定のＲＦ−ＩＰＰＶモジュールがＲＦ受信器に到達する確率を増大せしめる ために、領域当りの最少数のサイクルが定められる。この領域当りの最少数のサ イクルは限定可能である。

各サイクルはグループに副分割される。１つのグループはシステムにおけるＲＦ −ＩＰＰＶモジュールの全密度のサブセットである。各ＲＦ−ＩＰＰＶモジュー ルは特定のグループに割り当てられ且つ関連のグループ番号を有している。この グループ番号は外部源（ユーザ決定）を経由してＲＦ−ＩＰＰＶモジュールに割 り当てられるかあるいは以下により詳細に述べられるようにシフト値の使用を通 してデジタルアドレスから引き出すことができる。その関連グループ番号（マシ 島かにして引き出されるかに関係なく、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールはそのグルー プ時間の期間中にのみ応答する。各ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールには更に限定可能 再試行数が割り当てられれる。この再試行数は与えられたＲＦ−ＩＰＰＶモジュ ールがそのグループ時間の間に回答を試みるであろう回数を表わしている。

本発明の回答アルゴリズムは先ず一般的に述べられ、次に更に詳細に述べられる 。

本発明の回答アルゴリズムは一定の数の試行された回答を維持することを試みる ことに基づいている。この定数は回答（試行）率と呼ばれ、秒当りのＲＦ−ＩＰ ＰＶモジュールの数で測定される。この回答率は限定可能である。一定の回答率 を維持するために、１つのグループにおけるＲＦ−ＩＰＰＶモジュールの数が限 定されなければならない。この定数はグループにおけるモジュールの最大数と呼 ばれる。１つのグループにおけるモジュールの最大数は限定可能である。１つの グループにおけるモジュールの最大数に基づいて、１つのサイクルにおけるグル ープの数を次のようにして計算することができる。

グループＲＦモジュール密度の数／１つのグループにおける最大グループ番号が 以下に論じられるようにデジタル・アドレスがら自動的に引き出されるシステム において、グループの数は２の次の累乗まで丸められる。

１つのグループにおけるＲＦモジュールの平均数は次のようにして計算すること ができる。

グループにおける平均数＝ＲＦモジュール密度／グループの数この数は次のよう に秒当りのグループ長さを計算するのに用いられる。

グループ長さ＝グループにおける平均数／回答率１つのサイクルの（秒当りの） 長さは次のようにして計算することができる。

サイクル長さ＝グループ長さ×（グループの数）１つの領域におけるサイクルの 数は次のようにして計算することができる。

サイクルの数＝（領域終了時間−領域開始時間）／サイクル長さ計算されたサイ クルの数が許容されたサイクルの最小数より小さい場合、サイクルの数は最小に 設定される。すると最小領域は次のようにして計算することができる。

最小領域長さ＝サイクルの数×サイクルの長さこの数は、与えられた領域長さが 十分長いか否かを決定するために周期的自動回答の場合においてユーザによって 割り当てられた領域長さに対して比較される。

自動回答シーケンスの開始において、上記の値が計算される。このシステムは新 しい領域番号及び開始サイクル番号を割り当てる。すると自動回答制御シーケン スが開始待ち状態になる。このシステムはこの領域のこのサイクルにおいて第１ グループから開始し、１つのサイクルにおけるグループの計算された数に到達す るまで進行する。するとサイクル番号が増分され、この領域に対するサイクルの 全数を超えたか否か（即ち、この領域の終りに到達したが）を決定するために検 査が行なわれる。超えていない場合、このグループ番号はリセットされ、シーケ ンスが継続する。

１グループのＲＦ−ＩＰＰＶモジュールが回答している間、このシステムはデー タを受け、このデータをそのデータベースに置く。ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールか らのデータが首尾よくデータベースに置かれた後、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールに 認識が送られる。、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールがらシステムに転送されているデ ータの一部分はこれら全てのイベントデータの検査合計である。この検査合計は 認識コードであり且つ認識メツセージにおけるＲＦ−ＩＰＰＶモジュールに送り 返される。この認識コードがイベントデータと共に初めに送られたコードと一致 した場合、データはＲＦ−ＩＰＰＶモジュール・メモリがら削除される。ＲＦ− ＩＰＰＶモジュールが現在のサイクルの間にシステムから認識メツセージを受け ない場合、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは現在の領域の次のサイクルの間に再び応 答する。ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールが現在の領域の期間中に認識メツセージを受 ける場合、ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュールは次の領域まで応答しない。どれがイベ ント・データがデータと共に送られたか否かに関係な（回答した全てのＲＦ−Ｉ 　ＰＰＶモジュールには認識コードが送られる。これにより衝突の数が領域にお ける各連続サイクルに共に減少する。

このアドレス指定された自動回答又は投票は特定のＲＦ−ＩＰＰＶモジュールか らＩＰＰＶデータを引き出すように設計されている。ＲＦ−ＩＰＰＶモジュール に送られた情報は次の例外があるものの全体的な自動回答の場合と同じである。

投票されているＲＦ−ＩＰＰＶモジュールのデジタル・アドレスが含まれ、領域 番号はゼロに設定され、そしてこの情報の残り（グループ、サイクル、シフト値 等）は、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールが報告する購入が何もない場合でもできるだ け即座に回答するように構成される。

現在の実施例において、グループ寸法は２５００セツトトツプ端末と５０００セ ツトトツプ端末の間に維持されている。セットトップは各グループが５０００セ ツトトツプを有するまで現存のグループに付加される。各グループが５０００セ ツトトツプを有する時、各グループが再び２５００セツトトツプを有するように するためにグループの数は倍増される。説明の目的により、セントトップ密度Ｐ が初期的に１つのグループにおいて３５００セツトトツプ端末からなると想定さ れる。セットトップ端末が密度Ｐに付加される払全密度は５０００の上限と比較 される。密度が５００のセットトップ端末からなる時、グループの数は１がら２ に倍増される。斯くして、これら２つのグループは各々２５００セツトトツプ端 末を含んでいる。新しいセットトップ端末が密度に付加される時、これら２つの グループの各々における端末の数が増大する。これら２つのグループの各々が５ ０００端末を含む時、グループの数は再び倍増して、各々が２５００セツトトツ プ端末を含んでいる合計４つのグループを生じる。

現在のＲＦ　ｒＰＰＶ回帰システムに対する最良の試行速度は毎時５０．　００ ０試行であることが経験的に決定されている。この試行速度は一定に維持するた めに、グループ時間はセットトップ端末がシステムに付加されるにつれて変化し なければならない。現在の実施例の場合、試行速度を一定に維持するために、グ ループ時間長さ、即ちその間にそのグループにおける各セットトップがそのデー タを送信することを試行しなければならない時間長さは３分から６分に増大しな ければならない。

上記の原理は単純なアルゴリズムによって表わされ得る。このアルゴリズムは、 これらのグループがセットトップ端末のデジタル・アドレスのビットを利用して 自動的に設定される時に利用され得る。グループの数が１に等しく且つ全セット トンブ端末密度がＮに等しいと最初に想定すると、１、）　（Ｇ＜２）　あ６い ｆ；ｔ　（Ｐ／Ｇ＞５０００）　の間Ｇ＝２ｘＧ ２）　Ｓ＝Ｐ／Ｇ ここでＳはグループ当りの変換器の数に等しく、Ｔはグループ時間に等しく、モ してＫは上記の例において２５００個の変換器当り３分に等しい一定の試行速度 を維持するために選択された定数である。

その内の特定の変換器が一員であるグループは変換器アドレスのビットの特定の 数を利用することにより決定される。例えば、目標の数が８に等しい場合、変換 器アドレスの最後の三桁が利用される。グループの数が１６に等しい場合、セッ トトップ・アドレスの最後の四桁が利用される。

あるグループ時間の開始において、システム・マネージャは、新しいグループ時 間が開始していることを示すために取引をＲＦ　ＩＰＰＶＰＰ上ッサにダウンロ ードする。次にシステム・マネージャは新しいグループ時間が開始されているこ と及びどのグループ番号が投票されているがを示す全体的命令をセットトップに 送り出す。セットトップ端末は擬似ランダム数発生器を含んでいる。この擬似ラ ンダム数発生器は、例えば、各セットトップに関連した自由走行タイマ又は計数 器を含み得る。擬似ランダム数発生器は試行の数及び回帰周波数の数に対応する 複数の開始回数を発生する。例えば、セットトップが３回の試行を行うように命 令され且つ回帰径路が４つの周波数を利用する場合、擬似ランダム数は１２個の ランダム数を発生する。これらのランダム数はグループ期間に比例案分される。

ＳＴＴからヘッドエンドのメツセージは重複しない。しかしながら、現在の実施 例では、重複しない与えられたグループ期間内でランダム数を発生するのではな く、モジュールは第２送信が第１メツセージの終了に先立ち開始されている場合 第２送信の開始に先立ち与えられた送信が完了するまで待機する。送信回数を決 定するために１組の非重複ランダム数を発生し利用することができること及び本 発明はこの点に関して限定されるべきでないことが当業者には明白となろう。

グループ ＲＦ−ＳＴＴ回帰データを得る１つの方法は、密度全体にこのデータを所定の折 り返しコール期間の期間中の特定の時間において送信せしめることである。しか しながら、この技術は潜在的に逆増幅器の過負荷を生じ、密度全体が同時に送信 しようと試みた場合に前進径路に好ましくない影響を発生する。斯くして、密度 を複数のグループに分割することが好ましい。にもががゎらずＲＦ−ＳＴＴ密度 の全体に等しい１グループを利用することができる。

ＲＦ−３ＴＴは２つの方法の一方によってグループに割り当てられる。個々のＲ Ｆ−３ＴＴが特定のグループ（例えば、ブリッチャ・スイッチングの使用が必要 な場合）に属することが重要な場合、各ＲＦＳＴＴはアドレス指定されたグルー プ割当取引を用いて特定のグループに割り当てられ得る。ケーブル・オペレータ は与えられたセットトップ端末を購入率あるいは特定のグループあるいは密度全 体のサブセットに関連する他の要因に基づいて特定のグループに割り当てること を所望し得る。ケーブル・オペレータにとって密度の与えられた部員を与えられ たグループに割り当てる他の理由も存在し、本発明はこの点に関して限定される べきではない。この場合、グループの数は２乃至２５５の範囲内で任意である。

また、グループ寸法は等しくな（てもよ（、そしてグループ期間は異なった寸法 グループを可能にするために個別に調節する必要があり得る。ブリッチャ・スイ ッチングをな（すことが本発明の１つの目的であるため、割当をまとめることが ブリソチャ・スイッチング・ネットワークによって予め設定されない場合がより 望ましい。

より共通の場合において、個別グループ割当は必要でない。全てのＲＦ−３ＴＴ は全体的取引によってＳＴＴ独特のデジタル識別子（アドレス）の最小桁をグル ープ番号として用いるように指示される。この場合におけるグループの数は常に ２のべき数（２，４，８，１６等）である。この低次ＲＦ−５ＴＴアドレス・ビ ット・パターンがユニットの大きな密度の中に非常に等しく分布されているため 、各グループにおけるＳＴＴの数は実質的に同等であり且っＲＦ−３ＴＴの総数 をグループの数で割った物に等しい。２つの要因がグループの実際の数を決定す る。

最初の要因はＳＴＴが再試行の数にもかかわらすＲＦ−５ＴＴプロセツサにメツ セージを送ることを試みる時の最良の速度Ｒである。第２の要因は、好都合な最 小グループ折返しコール期間Ｐ７１、である。従って、全ＲＦ−ＩＰＰＶ　ＳＴ Ｔ密度は、 で表わされるｎの最大値を見つけることにより最大数２１の管理可能な寸法取り されたグループに分割することができる。従ってこの公式によって決定される２ のべき数であるｎはそれが一因であるグループを決定するのに各ＲＦ−ＳＴＴが 用いなければならない低次ビットの数となる。例えば、ｎが４であると決定され た場合、合計１６個のグループが存在し、各ＲＦ−８ＴＴはそのアドレスの最小 ４桁をグループ番号として用いることになる。

試み率 上記の式で使用されるオプションのＲＦ−８ＴＴ試み率Ｒは単位時間当たりのＲ Ｆ−５ＴＴの平均数として表されているにすぎない。しかし、それぞれのＲＦ− ３ＴＴは形成可能なりトライ係数を持つので、実際のメツセージ試み率は１つの 群のＲＦ−３ＴＴの数にそれぞれのユニットが行う伝送（リトライ）の数を乗算 し、群周期の長さで割ったものに等しい。データ返送期間において、生じる平均 率とメツセージ伝送長さはメツセージ濃度を、したがって、任意の伝送において 生じる衝突の可能性を決定する。伝送の平均長さが比較的固定されていると仮定 すると、ＲＦ−３ＴＴが返送データを伝送しようとする割合は、衝突の可能性、 逆にいうとメツセージ・スルーブツトに作用する主要な影響力である。

メツセージ試み率が低いと、衝突の可能性は一層低くなり、メツセージ試み率が 高いと、メツセージの衝突の可能性は対応的に高くなる。しかしながら、低いメ ツセージ試み率での高い成功率（又は、高い試み率での低い成功率）は低い総体 スループットを結果するので、実際の成功率の尺度は、任意のメツセージの成功 の可能性とＲＦ−３ＴＴの試み率との積である。例えば、１０００個のＲＦ−８ ＴＴが１分の期間にデータの返送を試み、メツセージが衝突に巻き込まれる確率 が２０パーセントであれば、実際の成功率は１０００ＲＦ−３ＴＴＸ　（１００ −２０）％／Ｍ　Ｉ　Ｎ＝８００ＲＦ−３ＴＴ／ＭＩＮ 数学的に高いＲＦ−３ＴＴ成功率は、はぼ１００パーセントの成功率を生じない ならば、ＲＦ−ＩＰＰＶシステムのスループットの最終的な尺度ではない。返送 されたデータはケーブル・オペレータへの歳入を表すので、全部のＲＦ−３ＴＴ はそこに格納されたデータを返送しなければならない。はぼ１００パーセントの 成功率に近づけるには、統計的な返送手法において２以上の期間が必要である。

例を続けるために、ある群が第１返送期間において１つの群が上記の成功率を持 つと仮定する。１分当たり８００個のＲＦ−３ＴＴは極めて好ましいスルーブツ ト率であるが、当該群の２０パーセントを非報告状態に置くことは許容できない 。

次のデータ返送サイクルにおいては、８００の成功するＲＦ−３ＴＴがデータ確 認を受信していなければならない。既に検討したように、安全メモリに格納され たとおりのデータに対応する確認を受信するＲＦ−３ＴＴは、新たな領域が始ま るまで再応答しない。したがって、第１のサイクルにおいて不成功だった２００ 個のＲ１”ＳＴＴはデータの返送を試みなければならない。この結果、第２サイ クルでは衝突の可能性はずつと低くなる。例を挙げると、メツセージが衝突に巻 き込まれる可能性が１パーセントであると仮定すると、この１分の期間には２０ ０Ｘ　（１００−１）％１９８ＲＦ−３ＴＴが成功する。２サイクルを結合する と、有効成功率は ８００＋１９８ＲＦ−８ＴＴ／２ＭＩＮ又は　４９９ＲＦ−８ＴＴ／ＭＩＮ となる。

この率は、報告するＲＦ−８ＴＴのほぼ１００パーセントにより達成され、真の システム・スルーブツトの極めて良好な尺度である。つまり、「オプションの」 試み率は、最小の時間において所与の数のＲＦ−５ＴＴに対して実質的に１００ パーセントの有効成功率を生じる試み率として定義される。

本発明は、ＲＦ−ＩＰＰＶデータ返送システムのモデルに基づくシミュレーショ ン技術を使ってオプションの試み率を決定するものである。しかし、オプション の試み率を選定するとシステムの性能が影響されるが、それは本発明の動作にと って決定的ではない。

上で詳述した説明及び計算は、データ返送がＩＰＰＶモジュールからＩＰＰＭ事 象データを返送するために達成されるということを仮定している。しかし、本発 明のＲＦ返送システムは、複数の遠隔ユニット又は端末が格納データを中央局へ 転送しようと試みるシステムに広く適用できる。侵入警報、エネルギー管理、ホ ーム・ショッピングその他のサービスのための要件は、一般的には、ＩＰＰＶサ ービス要件に対して追加される。しかし、これらの追加的なサービスに対するデ ータ返送を１ｐｐｖサービスに対するトランザクションと結合することにより、 スケール効率が達成される。異なるアドレス可能な又はグローバルな指令及び回 答は、異なるトランザクション、特に、双方向音声（電話）通信の分配のような 実時間の要件にとって適切であるが。

ＲＦ−ＩＰＰＶモジュール送信機のレベル調整Ｓ／Ｎ比及び隣接チャンネル干渉 の要件を含む幾つかの理由から、ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶ送信機（図６）のデータ搬送 波出力レベルは、逆方向チャンネルに対してほぼ最適に設定されることが必要で ある。また、低い設置コスト、メンテナンスの容易さ、反復性及び信頼性のため に、出力レベルの調整はできるだけ自動的であることが極めて望ましい。したが って、自動送信機レベル校正法が１９９０年３月２０日に出願された「ケーブル ・テレビジョン高周波加入者データ伝送装置及び方法」という名称の米国特許出 願第０７／４９８．０８４号に記載されており、これは本明細書に援用される。

ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサ及びシステム・マネージャ通信ＲＦ−ＩＰＰＶプロセ ッサは、半デユープレックス伝送フォーマット（一時に一方向のみ）でのＲ３− ２３２フル・デユープレックス無線通信リンクを介してシステム・マネージャと 通信する。任意の適切な通信フォーマットを使用することができるが、好ましく は、９６００ボーで同期するのがよい。このリンクは、ユニットが互いに遠いな らば、適切なモデムを介して接続されてもよい。好ましくは、全部の送信データ はチェックサム（ｃｈｅｃｋｓｕｍ）によって保証される。

システム・マネージャからＲＦ−Ｉ　ＰＰＶ受信機への指令は、受信機からシス テム・マネージャへの以前の送信の確認（ＡＣＫ又はＮＡＫ）を含む。受信機が ＡＣＫを受信すると、回答バッファをフラッシュ（ｆｌｕｓｈ）Ｌ、新たな指令 を読み取り、新たな回答をその回答バッファへロードする。受信機がＮＡＫを受 信すると、正当な指令が既に受信されているかどうかによって、２つの動作のう ちの一方が行われる。正当な指令が既に受信されていれば、新たな指令が何であ るかにかかわらず、以前にロードされた回答が単に再送されるだけである。しか し、正当な指令がまだ受信されていず、回答が回答バッファにないならば、新た な指令が読み取られ、回答バッファがロードされる。実際には、システム・マネ ージャが不良チェックサム又はタイムアウトを検出すると、システム・マネージ ャはＮＡＫ付きの同じ指令を再送しなければならない。システム・マネージャと 受信機との間の全部の伝送は、好ましくは、送信終了の表示で終わるのがよい。

マルチバイトのデータ項目はＭＳＢを最初に、ＬＳＢを最後に送信されるが、以 下の例外がある。ＳＴＴ事象からのデータ及びメモリ回答は無変化で伝えられる 。これは、端末（又はモジュール）の２バイトのチェックサムを含む。更に、重 要な受信機パラメータ及びデータのメモリ・イメージを表すステータス回答も無 変化で送信される。この場合、マルチバイトのパラメータはＬＳＢを最初に、Ｍ ＳＢを最後に送信される（これはインテルの標準フォーマットである）。

システム・マネージャ／受信機チェックサム（例えば１６ビツトのチェックサム ）は、それぞれの送信された又は受信された文字にチェックサムのＬＳＢを追加 することによって発生される。チェックサムのＭＳＢへの桁上がりはない。その 結果は１ビツトだけ左へ回転される。最初、チェックサムは０にセットされる。

チェックサムまでの、しかしチェックサムを含まないメツセージでのそれぞれの 文字はチェックサムに含まれる。結果としてのチェックサムは変換され、符号化 され、池のデータと共に送信される。

システム・マネージャの受信機へのトランザクションは以下のものを含む。

１）セットアツプ指令−−この指令は２つのカテゴリのそれぞれと共に使用され る４つの周波数を定義する。−１の周波数値は対応する受信機モジュールの使用 をディスエーブルする。校正パラメータもこの指令によりセットされる。自動送 信機校正回答（ＡＵＴＯＭＡＴＩＣＴＲＡＮＳＭＩＴＴＥＲＣＡＬＩＢＲＡＴＩ ＯＮ　ＲＥＰＬＹ）、メモリ要求回答（ＭＥＭＯＲＹ　ＲＥＱＵＥＳＴ　ＲＥＰ ＬＹ）又は事象／視聴統計回答パケット（ＥＶＥＮＴ／ＶＩＥＷＩＮＧ　５ＴＡ ＴＩＳＴＩＣ３ＲＥＰＬＹ　ＰＡＣＫＥＴ）はこの指令に応答して送出される。

２）新たな群を初期化（ＩＮＩＴＩＡＬＩＺＥ　ＮＥＷ　ＧＲＯＵＰ）−−この 指令は、ＲＦ−ＩＰＰＶ　ＧＬＯＢＡＬ　ＣＡＬＬＢＡＣＫが端末に対して発せ られるときは常に、受信機に対して発せられ、受信機に対して、どの周波数に同 調すべきかを知らせる。また、複製チェ・ツクリストをクリアする。群統計回答 （ＧＲＯＵＰ　５ＴＡＴＩＳＴＩＣ３ＲＥＰＬＹ）はこの指令に応答して送出さ れる。

３）照会指令（ＥＮＱＵＩＲＹ　ＣＯＭＭＡＮＤ）−一照会指令は、送出を待つ どのような回答であれ送信するように受信機に要求する。この回答（ま自動送信 機校正回答、メモリ要求回答又は事象／視聴統計回答）（ケ・ノドである。送出 を待つデータがないときには、空走の事象／視聴統計回答）（ケ・ソトが送出さ れる。

４）ステータス要求指令（ＳＴＡＴＵＳ　ＲＥＱＵＥＳＴ　ＣＯＭＭＡＮＤ）− −ステータス要求指令は受信機に対して、その現在のステータスとノくラメータ 設定とのダンプを送るように要求する。その使用は診断とデノ（・ング・ツール として意図される。

受信機からシステム・マネージャへのトランザクションは以下のものを含む。

１）自動送信機校正回答−−ＡＴＣ回答は、完全な校正メツセージカく端末又は モジュールから受信されてときは常に、システム・マネージャへ送信される。こ れは、端末又はモジュールで使用された受信信号レベル及びそ相こ対応する減衰 レベルの量的評価を提供する。

２）群統計回答−一これは、「新たな群の初期化」の指令に応答して送られる。

これは、「新たな群の初期化」が発せられた最後の時点以後に累積された群統計 を提供する。

３）事象／視聴統計回答パケットーーある群期間（１つの「新たな群」の指令か ら次の「新たな群」の指令までの時間）におＬｌて、受信機（ま端末又（まモジ ュールからの事象／視聴統計を待つ（ｑ　ｕ　ｅ　ｕ　ｅ）。回答ノ々ケ・ソト （ま、単一の伝送フォーマットでの複数の事象／視聴統計の伝送を提供する。送 出されるべきデータがないならば、空きの回答パケットが送られる。

４）メモリ要求回答−一これは、セットトップ端末メモリの端末モジュール・メ モリ・ダンプである。

５）ステータス要求回答（ＳＴＡＴＵＳ　ＲＥＱＵＥＳＴ　ＲＥＰＬＹ）−−こ れは、ステータス要求指令（ＳＴＡＴＵＳ　ＲＥＱＵＥＳＴ　ＣＯＭＭＡＮＤ） に応答して送信される。

これらの指令は以下に詳述される。セットアツプ指令は、「新たな群」指令が発 せられる前に、システム・マネージャから受信機へ発せられなければならない。

この指令は受信機に対して、その受信機モジュールのそれぞれをどの周波数に同 調させるかを知らぜる。それぞれが４つの独自の周波数を提供する、周波数の２ つのカテゴリが設定される。２つのカテゴリの典型的な使用は、日中に使用され る１組の４つの周波数と夜間に使用される他の組の４つの周波数とを提供する。

周波数の選択は立ち上がりの期間に行われ、周期的に再評価される。

セットアツプ指令は、受信機ステータスのセットアツプ要求が送られたときに送 出されなければならない。セットアツプ要求ステータス・ビットは、正当なセッ トアツプ指令が受信されたときにクリアされる。モジュールＤ（及びチャンネル Ｄ）が正当な周波数を持つならば、その周波数はＳＳＡ　（信号強度アナライザ ）周波数として使用される。モジュールＤの周波数がＯにセットされると、セッ トアツプ指令パラメータｒＳＳＡ周波数」が用いられる。

「新たな群の初期化」の指令は群コールバック期間の開始をマークするのに使用 される。以前の群期間からの統計はシステム・マネージャ（群統計回答を参照の こと）へ送られる。以前の群期間に関連する統計は消去される。

ＲＦ受信機は、受信機がシステム・マネージャから「新たな群の初期化」指令を 受け取ったときに、端末又はモジュールからの事象／視聴統計回答の収集を開始 する。群コールバックの期間中、１６個もの複製メツセージが１つの端末又はモ ジュールから到来し得る。しかし、これらの複製のうちの１つだけがシステム・ マネージャへ送られる。他の全ては捨てられる。

照会指令は、送出される用意のできたデータであればどれもシステム・マネージ ャへ送るように受信機に要求する。この回答は自動送信機校正回答、メモリ要求 回答又は事象／視聴統計回答パケットである。

ステータス要求指令は受信機に対して、その現在のステータスのスナップショッ トを送るように要求する。これは、全部のパラメータ設定、ソフトウェア改訂数 、受信待ち行列のステータスその他の関連するステータス変数を含む。

端末又はモジュールからの事象／視聴ステータス回答は受信機により任意の時点 に受信される。典型的には、このデータの収集は、ＲＦ受信機が「新たな群」指 令を発し且つ端末又はモジュールがグローバル・コールバックを発したときに始 まる。群コールバック期間において、端末又はモジュールは４つの異なるデータ 返送周波数で１５回も事象／視聴統計を送信する。これらの１６以下の同じ送信 は受信機によってフィルタ処理され、このうちの１つだけがシステム・マネージ ャへ通過する。

受信機は、正当なチェックサムを持たず且つそのバイト長さが受信されたバイト 計数と一致しないメツセージを自動的に捨てる。受信機は、群期間に受信した全 部の独自の事象／視聴統計回答の記録を保持する。これは受信リストと呼ばれる 。受信リストは、受信されたそれぞれの独自の端末／モジュール・アドレスから なる。回答は、端末から到来したときには、受信リストに対してチェックされる 。一致する端末アドレスが見つかると、複製は捨てられる。一致する端末アドレ スが見つからないと、当該端末のアドレスは受信リストに追加される。このよう にして、システム・マネージャへの送信の前に、冗長なメツセージがフィルタ処 理またはハツシュアウト（ｈａｓｈ　ｏｕｔ）される。受信リストは次の「新た な群」指令が受信されると除去される。このリストは、群期間に回答することが できる端末の最大数を収容するに足るほど大きい。

事象／視聴統計回答がパリディティ・テストをパスし、複製メツセージでなけれ ば、システム・マネージャへ送信されるべきメツセージの待ち行列（メツセージ 待ち行列と呼ばれる）に置かれる。メツセージ待ち行列は、それぞれの端末が１ 事象を送信するならば、１つの群内の最大数の端末を収容するに足るほど大きい 。正当なメツセージはパケットに形成され、システム・マネージャへ送信される 。パケット・バッファと呼ばれる二次バッファは、システム・マネージャへ送信 され得る最大数のバイト（はぼ２０００バイト）を収容するに足る大きさである 。メツセージは、空きが利用可能であれば、メツセージ待ち行列からパケット・ バイトへ転送される。

メツセージは、システム・マネージャからＡＣＫにより送信が確認された後、受 信機メモリから除去される。受信機は、メツセージが到来し始めた直後にシステ ム・マネージャへ事象／視聴統計パケットを送信し、その全部が送信されるまで 同じ動作を継続する。メツセージ待ち行列に残ったメツセージは、待ち行列が空 になるまでシステム・マネージャへ送られ続ける。

群期間において、受信機はライン活動の統計を保持する。これは、群統計回答の 目的である。その意図は、選択された群パラメータの適切さと選択された周波数 の適確性とのオペレータ・フィードバックを提供することである。端末又はモジ ュールはそれぞれの利用可能な周波数で同じ情報を送信するので、ライン活動統 計は１つ以上の選択された周波数を他へ変換すべき時点を示す。受信機はそれぞ れの周波数で受信された正当な回答の計数を保持する。また、受信機はそれぞれ の周波数で受信された正当なバイトの計数を保持する。これは基本的にはメツセ ージ計数と同じ情報であるが、メツセージの変動する長さを考慮している。群期 間の最後に、バイト計数はメツセージ計数で除算され、メツセージ当たりの平均 バイト数が与えられる。つまり、一般的には、群統計データは、それぞれのチャ ンネルとそれぞれの送信機での成功したデータ・スループットの正確な読みを提 供する。この表示に応答して、システム・マネージャは、低いスルーブツトによ って要求されるように、周期的にチャンネル周波数を自動的に変更することがで きる。別の実施例においては、低いデータ・スルーブツトを表すビット誤り率又 は他のパラメータを累積し、新たな周波数への変更を知らせる。これらの種々の パラメータは４ラインの１ライン当たり１２文字のディスプレイ上で見ることが できる。

図１４は、監視、セットアツプ及び校正の機能を表示するためのスクリーンのメ ニュー駆動型ツリー構造を示している。

「新たな群」指令が発せられると、群統計はシステム・マネージャへ送信される 。全部の統計はこの時点でメモリからクリアされる。システム・マネージャへ送 信される統計は以下のものを含む。

１）最後の群期間に１つのカテゴリの４つの周波数のそれぞれで受信された正当 な回答の数。

２）最後の群期間に１つのカテゴリの４つの周波数のそれぞれで受信された回答 の平均バイト長さ。

３）最後の群期間における独自の回答の総数（これは受信リストにおけるエント リの数と同じである）。

システム・マネージャは、アドレスされたコールバックの指令のみが端末／モジ ュールへ発せられるフェーズを開始するならば、「新たな群」指令によって該フ ェーズを開始しなければならない。これは決定的ではないが、該指令は以前の群 コールバックから統計をクリアする。

端末設置期間に及び他のメンテナンス期間に、それぞれの端末／モジュールの出 力送信機レベルを調節し、受信機での受信レベルが許容限界内にあるようにしな ければならない。これはＡＴＣ評価回答の目的である。システム・マネージャが 端末／モジュールに対して、所定の減衰レベルで一連の校正回答メツセージを送 信するよう要求すると、校正プロセスが始まる。端末は校正回答メツセージを送 信し、校正回答メツセージのそれぞれは端末アドレスと当該送信レベルとを含み 、その直後に校正信号が続（。受信機は予測レベルとの比較により信号測定を行 い、次の信号レベルの評価をセーブする。次いで、端末は次のレベルへ進み、校 正回答／校正信号（Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ　Ｒｅｐｌｙ／Ｃａ１ｉｂｒａｔｉ ｏｎ　Ｓｉｇｎａｌ）を再送する。これは校正回答メツセージの完全なシーケン スの送信が完了するまで（最大で８）継続される。最期の校正回答メツセージが 受信され、又はタイムアウトが生じると、シーケンスは完全とみなされＡＴＣ評 価回答がシステム・マネージャへ送られる。

校正測定は信号強度アナライザ（ＳＳＡ）の組み合わせにより行われ、選択され たＲＦ受信機モジュール、例えばＤ受信機モジュールは校正周波数ヘセットされ なければならない。モジュールＤの周波数は次のように決定される。

１）当該周波数が正当な周波数番号にセットされるならば、モジュールＤに対す る現在の群馬波数にセットされる。

２）モジュールＤに対する現在の群馬波数が０であるならば、ＳＳＡ校正周波数 にセットされる。

３）モジュールＤに対する現在の群馬波数が−１又は最大周波数番号よりも大き いならば、ディスエーブルされる。

校正測定シーケンスは、受信機が端末から正当な校正回答を受信すると開始され る。メソセージの最後が検出される（ミラー符号化が停止され又は中断される） と直ちに、ホルドフ期間（Ｈｏｌｄｏｆｆ　Ｐｅｒｉｏｄ）が始まる。これが終 了すると、測定プロセスが始まり、測定期間の継続期間の間続く。ホルドフ期間 及び測定期間はセットアツプ指令によって、又は、ＲＦ受信機のフロントパネル カラ特定される。最終的な信号レベルの読みは全部のサンプルの平均を表す。

ＳＴＴ／ＲＦ−ｒＩ）ＰＶモジュールの動作この節はＳＴＴとＲＦ−ＩＰＰＶモ ジュールとの間の動作を説明する。ここで検討される特定の動作ソーケンスは、 サイエンティフィック・アトランタ・モデル８５８０セツトトツプを説明するも のである。パワーオン時に、セットトップ端末とＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモデルは動作 シーケンスを実行し、特定の構成とＳＴＴのｎ可（ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ ）レベルとを決定する。例えば、パワーアップ時に、及びＲＦ−ＩＰＰＶモジュ ールがセットトップ端末に接続されたときに、端末チャンネル許可データが全部 のペイ・バー・ビュー・チャンネルを含む（許可する）ように自動的に更新され る。換言すると、モジュールをセットトップ端末と接続するだけで、ＩＰＶサー ビスの許可に十分である。また、ＲＦリターン（Ｊｉ話その池のリターンではな い）が実行されていることを示す１ビツトがセットされる。ついで、モジュール が送信機データ搬送波出力レベルを逆方向チャンネルにほぼ最適なレベルに設定 するよう校正されていないならば、モジュールはパワーアップで開始される校正 自動回答送信（Ｐｏｗｅｒ−ｕｐ　Ｉｎ１ｔｉａｆｉｚｅｄ　Ｃａ１ｉｂｒａｔ ｉｏｎ　Ａｕｔｏ−Ｒｅｐｌｙ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；以下、ＰＩＣＡＲ Ｔと呼ぶ）を実行する。

パワーアップ・リセット・シーケンスに続いて、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは通 常のバンクグラウンド処理を開始する。一般に、バックグラウンド処理は、現在 の時間を格納された視聴チャンネル記録時間に対してチェックし、ＳＴＴキーボ ードからの手動で開始される校正自動回答送信（Ｍａｎｕａｌｌｙ　Ｉｎ１ｔｉ ａｔｅｄ　Ｃａ１ｉｂｒａｔｉｏｎ　ＡｕｔｏＲｅｐｌｙ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓ ｉｏｎ＋以下、ＭＩＣＡＲＴと呼ぶ）要求をチェックすることからなる。モジュ ールでのバンクグラウンド処理は、ＳＴＴからモジュールへの所定の周波数を持 つ所定の第１の動作コード（□　ｐ　ｃ　ｏ　ｄ　ｅ）により駆動される。

パワーアップ時に、ＳＴＴはＳＴＴ不揮発性メモリを読み取り、チャンネル許可 、サービスのレベル、同調アルゴリズム定数その他をＲＡＭにコピーする。ＲＦ −ＩＰＰＶモジュールはＲＦ−ＩＰＰＶ不揮発性メモリを読み取り、群番号、送 信レベル、アクティブな事象チャンネル、購入された事象の計数その他をＲＡＭ にコピーする。次いで、モジュールは、ＳＴＴから次のｏｐｃｏｄｅを受信する とＳ’ｒＴの形式を決定するためにセットアツプする。

ｏｐｃｏｄｅの受信時にＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュールは１バイトのデータをＳＴ Ｔメモリ位置から要求しＳＴＴの形式を決める。例えば、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュ ールはサイエンティフィック・アトランタ８５８０、フェーズ６型のセットトッ プ端末を表すデータを受信する。この特徴により、ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュール は複数のＳＴＴとの両立性を有することができる。ついで、ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモ ジュールは次のｃ）ｐｃｏｄｅの受信時にＳＴＴアドレスを読むためにセットア ツプする。

ｏｐｃｏｄｅの受信時に、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールはＳＴＴメモリから４バイ トのデータを要求し、ＳＴＴアドレスとして返送されたデータをセーブする。

ついで、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは、次のｏｐｃｏｄｅの受信時にＳＴＴ許可 チャンネル・マツプ（即ち、ＳＴＴが受信を許可されているチャンネル）を読み 取るようにセットアツプする。

ｏｐｃｏｄｅの受信時に、ＲＦ−ＴＰＰＶモジュールはＳＴＴメモリから１６バ イトのデータを要求し、ＳＴＴチェックサムの第１部分を計算する。ついで、次 のｏｐｃｏｄｅの受信時にＳＴＴ特徴フラグを読み取るようにセットア・ツブす る。

ｏｐｃｏｄｅの受信時に、ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュールはＳＴＴメモリから１ノ くイト要求し、ＳＴＴチェックサムの計算を完了する。ついで、次のｏｐｃｏｄ ｅの受信時に、データ搬送波が存在するかどうかを決定するようにセットアツプ する。

データ搬送波が存在するまで、又はセットアツプ後に所定の時間が経過するまで 、ＳＴＴはＲＦ−ＩＰＰＶモジュールへ０ｐｃｏｄｅを送る。ＲＦ−ＩＰＰＶモ ジュールはＳＴＴメモリから１バイトのデータを要求し、データ搬送波存在フラ グがセットされているかどうかを決定する。データ搬送波が存在するならば、Ｒ Ｆ−Ｉ　ＰＰＶモジュールは不揮発性メモリを読み取り、モジュールが校正され るかどうかを決定する。モジュールが校正されるならば、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュ ールは次のｏｐｃｏｄｅの受信時に時間を読み取るようにセットアツプするだけ である。モジュールが校正されないならば、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールはＰＩＣ ＡＲＴを実行するようにセットアツプする。いずれの場合においても、ＲＦ−Ｉ ＰＰ■モジュールは次のｏｐｃｏｄｅの受信時に時間を読み取るようにセットア ツプする。

データ搬送波が存在しないならば、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールはデータ搬送波が 存在するまで所定数の連続する。ｐｃｏｄｅ　（これは所定の期間に対応する） をチェックし続ける。所定数のトライの後にデータ搬送波が存在しないならば、 ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュールは次のｏｐｃｏｄｅの受信時に時間を読み取るよう にセットアツプし、通常のバックグラウンド処理、即ちＰＩＣＡＲＴを中断させ ることを開始する。

データ搬送波が検出されると、通常のバックグラウンド処理が開始される。ＳＴ ＴはｏｐｃｏｄｅをＲＦ−ＩＰＰＶモジュールへ送る。ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュ ールはＳＴＴメモリから４バイトのデータを要求し、現在の時間が不揮発性メモ リに格納されている視聴統計記録時間に一致するかどうかをチェックする。視聴 統計の特徴は以下に詳述される。ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは次のｏｐｃｏｄｅ の受信時にＳＴＴモードを読み取るようにセットアツプする。現在の時間と記録 時間との一致が見出されると、ＳＴＴモードは、ＳＴＴがオン又はオフであり適 正な視聴チャンネル数が記録されているかどうかを決定するために読み出される 。

現在の時間と記録時間との一致が見出されないならば、ＳＴＴモードはＳＴＴが 診断モードにあるかどうか、及び、ＭＩＣＡＲＴが要求されたかどうかを決定す るだめに読み出される。このパラグラフで説明したステップはステップＧ１と呼 ばれる。

時間の一致が見出されるならば、ＳＴＴはｏｐｃｏｄｅをＲＦ−ＩＰＰＶモジュ ールへ送る。ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールはＳＴＴメモリから１バイトのデータを 要求し、ＳＴＴがオン、オフのいずれであるかをチェックする。ＳＴＴがオフで あれば、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは不揮発性メモリに所定の文字を現在の視聴 チャンネルとして格納する。ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは次のｏｐｃｏｄｅの受 信時に時間を読み取るように要求し、上記のステップＧ１を反復する。ＳＴＴが オンであれば、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは次のｏｐｃｏｄｅの受信時に現在の 同調チャンネルを読み取るようにセットアツプする。

時間に一致が見出され、ＳＴＴがオンであれば、ＳＴＴは□ｐｅｏｄｅをＲＦ− ｉｐｐｖモジュールへ送る。ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールはＳＴＴメモリから１バ イトのデータを要求し、その値を現在の視聴チャンネルとして不揮発性メモリに 格納する。ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュールは次のｏｐｃｏｄｅの受信時に時間を読 み取るようにセットアツプし、ステップＧ１を反復する。

時間の一致が存在しないならば、ＳＴＴはｏｐｃｏｄｅをＲＦ−ＩＰＰＶモジュ ールへ送る。ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールはＳＴＴメモリから１．（イトのデータ を要求し、ＳＴＴが診断モードにあるかどうかを決定する。ＳＴＴが診断モー臼 こないならば、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは次のｏｐｃｏｄｅの受信時に時間を 読み取るようにセットアツプし、ステップＧ１を反復する。ＳＴＴが診断モー臼 こあるならば、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは次のｏｐｃｏｄｅの受信時に最後に 押されたキーを読み取るようにセットアツプする。

ＳＴＴが診断モードにあるならば、ＳＴＴはｏｐｃｏｄｅをＲＦ−ＩＰＰＶモジ ュールへ送る。ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュールはＳＴＴメモリから１）くイトのし Ｘずれであるかデータを要求し、適正なキー・シーケンスが最後に押されたかど う力）をチェックする。適正に押されていれば、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュール＋ｉ ＭＩＣＡＲＴを開始する。適正に押されていないならば、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュ ール（ま何もしない。いずれの場合においても、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは次 のｏｐｃ。

ｄｅの受信時に現在の受信時にを読み取るようにセ・ソトア・ノブし、ステ・ノ ブＧ１を反復する。

このシーケンスをサイエンティフィック・アトランタ・モデル８５８０セツトト ツプ端末について詳述したが、インバンド・システム用のものを含む他のセット トップ端末に対するシーケンスは同じであり、ここでは詳述しない。

この次の節はＩＰＰＶ事象の許可、購入及び許可取り消しくｄｅａｕｔｈｏｒｉ ｚａｔｉｏｎ）に関係する。所定の周波数を持つｏｐｃｏｄｅをＳＴＴから受け 取ることを基礎とするバンクグラウンド処理と違って、ｒｐｐｖ事象の動作はＲ Ｆ−Ｉ　ＰＰＶモジュールの通常の動作期間の任意の時点で生じる。ＳＴＴは事 象を任意の時点て許可し又は許可を取り消すトランザクションを受け取（す、Ｒ Ｆ−ＩＰＰＶモジュールへ転送す）る。同様に、加入者は事象を任意の時点で購 入することを決定する。この意味で、ＩＰＰＶの動作はＲＦ−ＩＰＰＶモジュー ルの通常のバックグラウンド処理を本質的に妨害する。

アウトバンド・システム及びインバンド・システムにおいて、ヘッドエンドから のトランザクションは事象の許可及び許可取り消しを制御する。事象を許可する ために、ＳＴＴはＩＰＰＶ事象データのトランザクションを２回受信しなければ ならない。これは、（ＳＴＴではなく）ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールが事象がトラ ンザクションから何時終了するかを実際に決定し、ＳＴＴからのトランザクショ ンの引き続く転送時に（チャンネル・マツプ更新要求を介して）ＳＴＴに知らせ る機会を持つからである。

アウトバンドとインバンドとの動作の基本的な相違は、アウトバンドＳＴＴは任 意の時点にトランザクションを受信するが、インバンドＳＴＴはデータと共にチ ャンネル上でトランザクションを受信することである。したがって、上記のよう に、以下のシーケンスはサイエンティフィック・アトランタ・モデル８５８０セ ツトトツプ端末について詳述する。

１ｐｐｖの動作を適性に処理するために、ヘッドエンドはＩＰＰＶ事象データ・ アウトバンド・トランザクション（ＩＰＰＶ　Ｅｖｅｎｔ　Ｄａｔａ　ｏｕｔｂ ａｎｄ　ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ０以下、ＩＰＰＶ事象データ・トランザクショ ンと呼ぶ）を、例えば２秒に１度のような所定の頻度以下で送出しなければなら ない。

まず、加入者が直接ディジット・エントリにより、又はセットトップ端末又は紫 外線遠隔装置の増分／減分スイッチを使っていＩＰＰＶチャンネルにアクセスす るときの事象の購入について詳述する。ＳＴＴはＩＰＰＶチャンネルに同調し、 アウトバンド・トランザクションを待機する。

ＳＴＴがアウトバンド・トランザクションを受信すると、ＳＴＴは第２のｏｐｃ ｏｄｅを使って全トランザクションをＲＦ−ＩＰＰＭモジュールへ送り、ＲＦ− ＩＰＰＶモジュールがチャンネル・マツプ更新を要求するかどうかを決定する。

ついで、ＳＴＴは、無料時間が利用できないならばバーカー・チャンネル（ｂａ ｒｋｅｒ　ｃｈａｎｎｅｌ）に同調し、無料時間が利用できるならばＩＰＰＶチ ャンネルに同調する。ＳＴＴは購入窓が開いているならば、又は、チャンネルが ＳＴＴ　ＲＡＭにおいて現在許可されている（即ち購入されていない）ならば、 購入（ＢｔＪＹ）警告を行う。

ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールがｏｐｃｏｄｅによりアウトバンド・トランザクショ ンを受信すると、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは第２のｏｐｃｏｄｅの受信時にチ ャンネル・マツプの更新を要求しない。このとき、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは 指定されたチャンネルがアクティブであるかど・うか、もしアクティブであれば 、事象が終了しているかどうか（事象ＩＤが異なる）のチェックを伴う許可チェ ックを実行する。事象が終了していれば、モジュールは次のｏｐｃｏｄｅに対し てチャンネル・マツプの更新を待ち、指定チャンネルに対するアクティブな事象 を不揮発性メモリにおいてクリアし、今後の送信のためにＮＶＭデータを予めフ ォーマ・スト化する。このパラグラフで説明する手順はステップＣと呼ばれる。

加入者が事象を購入すれば、「購入」キーを最初に押した後、ＳＴＴはＲＦ−Ｉ ＰＰＶ不揮発性メモリが満杯かどうかを決定す指令を送る。ＲＦ−ＩＰＰＶモジ ュールは、不揮発性メモリが満杯であれば、格納された事象の総数又は所定の値 で応答する。ＮＶＭが満杯であれば、ＳＴＴはセットトップ端末表示装置にｒＦ ＵＬＪを表示する。ＲＦ−ＩＰＰＶ　ＮＶＭｂ＜満杯テナければ、５ＴＴ１１第 ２の「購入」の押しの後に次のｏｐｃｏｄｅに対するアウトバンド購入指令を待 つ。　ＳＴＴがアウトバンド・トランザクションを受信すると、ＳＴＴは第２の ｏｐｃｏｄｅを使ってＲＦ−ＩＰＰＶモジュールへ全トランザクションを送り、 ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールがチャンネル・マツプの更新を要求するかどうかをチ ェックする。ついで、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールはステップＣにおいて説明した 別の許可チェックを実行する。ついで、ＳＴＴは事象購入指令をＲＦ−ＩＰＰＶ モジュールへ送り、該モジュールからＡＣＫ／ＮＡＫ　（確認／非確認）を受信 する。

チャンネル番号に加えて、これは事象購入時間を含む。ついで、ＳＴＴはＮＡＫ であればバーカー・チャンネルに同調し、ＡＣＫであればＩ　ＰＰＶチャンネル に同調する。

ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールがＳＴＴから事象購入ｏｐｃｏｄｅを受信すると、Ｒ Ｆ−ＩＰＰＶモジュールはＮＶＭが満杯かどうが、又は、ＮＶＭ／ＰＬＬへのタ ンパリング（ｔａｍｐｅｒｉｎｇ）が検出されたがどうかをチェックする。もし そうであれば、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールはＮＡＫを返送する。その他の場合、 ＲＦ−、ＩＰＰＶモジュールは事象を購入することができ、ＡＣＫをＳＴＴへ返 送する。

事象が購入されると、ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュールはチャンネル番号、事象ＩＤ （アウトバンド・トランザクションからの）及び購入時間をＮＶＭに格納し、当 該事象に対する事象アクティブ・フラグをセットする。

ＳＴＴが異なる事象ＩＤを持つアウトバンド・トランザクションを受信すると、 ＳＴＴはｏｐｃｏｄｅを使って全トランザクションをＲＦ−Ｉ　ＰＰＭモジュー ルへ送り、ＲＦ−ＩＩ）ＰＶモジュールがチャンネル・マツプの更新を要求する かどうかをチェックする。ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュールはこのトランザクション ではチャンネル・マツプ更新を要求しない。ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュールは事象 を識別して許可を取り消し、今後の送信のためのデータをＲＦ−ＩＰＰＶ　ＮＶ Ｍにおいて予めフォーマット化する。ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは次の０ｐｃｏ ｄｅに対してチャンネル・マツプの更新を待つ。

上記のセット１−ツブ端末もＶＣＲＩＰＰＶ事象の購入を支持する。これは通常 の１ｐｐｖ事象の購入と極めて類似しており、ここでは詳述しない。主な相違は 、加入者が事象を予め購入し、ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュールに事象に対するスペ ースをＮＶＭに確保させることである。このスペースは事象が開始されるまで使 用されないが、その後の購入の試みの時にＮＶＭが満杯であるかどうかを決定す るために考慮される。

本発明のＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは３つの異なる形式の回答データ、即ち事象 ／視聴統計（Ｅｖｅｎｔ／Ｖｉｅｗｉｎｇ　５ｔａｔｉｓｔｉｃｓ）、メモリ・ ダンプ（Ｍｅｍｏｒｙ　Ｄｕｍｐ）及び校正（Ｃａｒｉｂｒａｔｉｏｎ）を含む 。

最初の２つの回答は共通の特徴、即ちヘッドエンドへ返送されるセキューリティ ・データを持つ。全部の３つの回答はＳＴＴディジタル・アドレスを含む。

事象／視聴統計回答は、メツセージのバイト数、メツセージの形式（即ち、事象 ／視聴統計）　、ＳＴＴディジタル・アドレス、記録時間と該記録時間にＳＴＴ により同調されたチャンネル及び事象ＩＤや購入時間のようなＩＰＰＶ購入デー タに関する情報を含む。

メモリ・ダンプ回答は、メツセージのバイト数、コールバックの形式（即ちメモ リ要求）、ＳＴＴディジタル・アドレス及び所望のメモリ位置からの情報に関す る情報を含む。

校正回答は、メモリのバイト数、コールバックの形式（即ち校正回答）、ＳＴＴ ディジタル・アドレス及び信号強度測定のための校正波形が後に続く送信レベル に関する情報を含む。

ミラー・データ符号化 ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールはミラー・データ符号化を使ってデータを送信する。

遅延変調としても知られているミラー符号化は「１」をビット間隔の中間での信 号遷移で送信する。「０」は別の「０」後続しなければ遷移しないが、別の「０ 」が後続するときには、ビット間隔の最後で遷移が生じる。図１５はミラー・デ ータ符号化を示している。

データ送信シーケンス それぞれのデータ送信に対して、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは以下のシーケンス を実行する： Ａ　１０ｋＩ（ｚの率で送信データ線の切り換えを開始する。これはデータ・フ ィルタをチャージアップする Ｂ　利得を最小値に設定する Ｃ　ＲＦ回路への切り換えられｆ、−、−１−５ＶをターンオンするＤ　切り換 えられた５ｖの確立のためにほぼ１ミリ秒遅延させるＥ　適市なＰ　Ｌ　Ｌ周波 数を設定するＦ　ＰＬＬのロックのためにほぼ２０二υ秒遅延させるＧ　アンテ ィーバブル（ａｎ　ｔ　１−ｂａｂｈ　ｌ　ｅ）回路をキーダウンするＨ　最終 出力段の確立のためにほぼ１ミリ秒遅延させるＸ　（Ｎ　Ｖ　Ｎｉから読み出さ れた）適正な利得へ漸増（ランプアップ）するＪ　ｆ−夕を送信する データ送信が完了すると、Ｒ１−ｌＰＰ〜７’　％　：）　ｒ、−ルは以下のシ ーケンスを実行夕る− Δ　送信データのミラー誤りを発生（５イ（受信機への）送信を終了するＢ　ｆ ｉＩ得を最小値へ、漸減（ランプグーノン）ずろＣアンティ・−バブル回路をキ ー・アップする■）　チャーピングの回避のため口１ぼ１−ミリ秒遅延させるト ニ　切り換えられた［５〜・′をターンオフジーるこれらの５．−ケンスは図１ ６１ｍ詳細に示さ才１、て↓〕す、以−ドの定義が用いられている ｒＩＬデータインのための切り換え・二、れメ″５　Ｖオン　ｔ。。

Ｐ　Ｌ　ｔ、ロック１で延　ｔｔＫ １′−夕・−、フィルタ・チャー、・時間　ｔｃ＋＋ａＰ　Ｇ　Ｃランプアップ のためのアンチ化−バプル回路キーダウン　ｔＡ１１切り換えられた５Ｖオフの ためのＰＧＣランプダウン　ｔｏ、。

本発明の一実施例は、特定の加入者がある期間に所定の回数ｔソは同調させｔ、 −チャンネルに関する視聴統計をシステム・マネージャが検索することができる よう１こする。本実施においては、シスヌム・マネーツ＋１は、ＲＦ−ＩＰＰＶ モジコールがＮＶＭ５０３（図５）にセラｌ＝　１−ツブ端末が同調し・たチャ ンネルを記録しなければならない４つの時点を定義するグローバル・トランザク ションを発生する。

これらの時点は日、週、２週等の任意の簡便な期間内にある。例えば、システム ・マネージャはＲＦ−ＩＰＰＶモジュールに対して、セットトップ端末の同調チ ャンネルをｊ週間の期間において日曜日の午後７時、火曜日の午後９時、水曜日 の午後８時、木曜日の午後１０時に記録するよう命令する。現在の時間がこれら の４つの時点の１つに一致すると、ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュールはセ１．トド、 プ端末て同調したチャンネルをＮＶＭ５０３に記録する。上記のとおり、視聴統 計情報は事象／視聴統計回答に含まれる。この回答はメツセージのノくイト数、 メツセージ形式、ＳＴＴディジタル・アドレス、記録時間と該記録時間にＳＴＴ が同調したチャンネル及びＩＰＰＶ購入データに関する情報を含む。

現在実施されていないけねども、システム・マネージャはアドレスされた視聴者 統計トランザクションを視聴習慣の監視を許容した加入者にダウンロー　ドする 。

更に別の実施例では、システム・マネージャはア１ルスされた視聴者統計トラン ザクションを特定のセットトップ端末群にダウンロードする。

を詳細に示している。セットトップ端末からのＲＦ返送信号はサブＶＨＦチャン ネルＴ８で送信される。セラ１川・・７ブから送信された搬送波は１００ｋＨｚ の解像度で、最大で６０の、好ま１バは２３の異なる１００ｋＨｚの帯域幅のデ ータ・チャンネルを擾供する１１．８−・１７．７ＭＨｚの周波数帯域に設定さ れる。＋　−７１−トップ端末ヌはモジュールからの変調された搬送波は２０Ｋ ＢＰＳのミラー符号化されたＢＰＳＫ情報を含む。システム内の全部・ソトトソ ブ端末からのＲＦ倍信号組み合わぜられ、ヘッドエンドに位置するＲＦ−ＩＰＰ Ｖプロセ・ソサへ返送される。ＲＦｉＰＰＶプロセッサの機能は、ＲＦ返送入力 信号を受け入れ、その情報を復調し、復号されたメツセージをシステム・マネー ジャに供給するこノニである。

図８において、ＲＦ返送信号は、典型的には、＋１２ｄＢｍＶの単一のカーダー ルベル（ｃａｒｄｅｒ　１ｅｖｅｌ）で受信される。ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶブロセツ サは千２〜＋２２　ｄ　ＢｍＶの単一のカーダー・レベルの範囲で機能するよう に設計される。１つ以上の搬送波が同時に受信されることが多く、全受信電力は 比例的に＋２ｄＢｍＶよりも大きくなる。異なる周波数でＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上 ッサが同時に４つの被変調搬送波を受信し、復調し、復号するならば、非冗長性 の復号メツセージがＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサの制御ボードからＲ５２３２直列 インターフェースを介してシステム・マネージャへ送られる。

ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶプロセッサの説明されるべき最初の素子はいわゆるフロントエ ンド・モジュール８００である。端末からのＲＦ返送信号は入カケーブルからフ ロントエンド・モジュール８００　（最も簡便には、別体のアセンブリを有する ）のコネクタへ伝えられる。フロントエンド・モジュール８００は大刀信号に公 称７５オームの終端インピーダンスを与える。このアセンブリは、バンドパス・ フィルタとプリアンプと入力電力を４個のＲＦ受信モジュールＡ−Ｄに分割する 電力分割網とを備える。バンドパス・フィルタはＴ８帯をほとんど減衰も歪みも させずに通過させ、帯域外信号を除去する。プリアンプはフィルタ挿入損失と電 力分割損失とを補償する。ＲＦ倍信号フロントエンド・モジュールのコネクタか ら４個のＲＦモジュールへ伝えられる。フロントエンド・モジュールはほぼ１ｄ Ｂの利得を持ち、ＲＦ受信機８１１−８１３に加えられた信号はほぼ＋１３ｄＢ ｍＶである。入力ＲＦ信号を除いてＲＦ、−ＩＰＰＶＰＰ上ッサ内部の全部の同 軸接続は公称５０オームで終端される。直流＋２４Ｖと接地とを供給するケーブ ル・アセンブリは電源アセンブリ（図示せず）から直接にフロントエンド・モジ ュールへ通される。フロントエンド・モジュール８００は制御ボード・モジュー ル８４０と直接にはインターフェースしない。ＲＦ−ＩＰＰＶプロセッサ内の他 の全部の受信機及びシンセサイザ・アセンブリは制御ボード・モジュール８４０ との相互接続を備える。

ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶプロセッサの第２の主要な構成ブロックはＲＦ受信機である。

ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサには４個のＲＦ受信機アセンブリ８１０−８１３があ る。これらは機能的に同等なユニットであり、そのうちの３個は信号強度アナラ イザ（ＳＳＡ）の出力ボートに５０オームの終端を支持するが、互いに交換可能 である。４番目のもの（チャンネルＤ）はＳＳＡアセンブリ８３０と同軸で接続 されるように図示されている。ＲＦ受信機は周波数シンセサイザの出方を高域局 部発振器として使って、フロントエンド・モジュールを通った信号をダウンコン バートする。シンセサイザ出力周波数は２２．５−２８．４ＭＨｚであり、１１ ゜８　１７．７ＭＨｚ、好ましくは１５．　５−１７．　７ＭＨｚ＋７）入力周 波数帯域と対応する２６．２−２８．４ＭＨｚが好ましい。ＩＦ傷信号中心周波 数１０．７ＭＨｚである。１０．７ＭＨｚを中心とするセラミック・フィルタは 隣接チャンネル及び他のミキサ積を除去し、所望の信号を通過させる。ついで、 狭帯域なフィルタ処理されたＩＦ傷信号信号強度の粗評価（ＲＳＳＩ）を提供す る回路によって検出される。Ｒ５５Ｉ出力は直流電圧であり、受信されたＲＦ信 号レベルのレヘルニ大キサカ比例する。Ｒ５５Ｉ電圧は、ＲＦ受信機インターフ ェース・リボン・アセンブリによる他の信号と共に制御ボード・モジュールへ伝 えられる。Ｒ５５Ｉ情報はＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサによって受信されたセット トップＲＦ信号レベルを表す。この情報はシステム・マネージャによって利用さ れる。

特定の端末に対するＲ３５Ｉデータは再校正を要する端末を表す。このために、 システム・マネージャはＲ３５Ｉのリストを端末に対する「高すぎる」又は「低 すぎる」データに維持するので、これらの端末に対する独自のアドレスは再校正 を待つ。こうした再校正は周期的ではなく、優先度の高さにより、即ち、最初に 再校正を必要とする新たな端末への等価な優先度で実行される。また、ある期間 にわたって、表にされたＲ３５Ｉデータを使用して、特定のセットトップ端末か らメツセージが送られる全部の２３個のチャンネルについて傾斜／傾き（ｓｌ。

ｐｅ／１ｉｌｔ）特性曲線を決定する。ついで、傾斜／傾き特性曲線は端末にダ ウンロードされるので、セットトップ端末は校正チャンネルのための最適な結果 から全部のカテゴリ１チヤンネル及びカテゴリ２チヤンネルについて適切な送信 レベルを決定することができる。

ＲＦ受信機の主要な機能は１０．７ＭＨｚのＩＦ傷信号ＢＰＳＫ復調することで ある。この信号はダブルバランス型ミキサを使って復調される。復調されたデー タ・ストリームはフィルタ処理され、同期される。この検出された２０ＫＢＰＳ ミラ一符号化データは制御ボード・モジュールへ伝えられる。Ｒ３５Ｉ及びＢＰ ＳＫ復調機能は４このＲＦ受信機のそれぞれにより実行される。＋１３ｄＢｍ■ の適切なレベルにある狭帯域なフィルタ処理された１０．７ＭＨｚ信号はＲＦ受 信機から信号強度アナライザ・アセンブリへ伝えられる。

ＲＦ受信機の動作には信号強度アナライザ８３０が関係する。信号強度アナライ ザ・アセンブリの機能は、校正のために選択されたＲＦ受信機アセンブリから伝 えられた１０．７ＭＨｚのＩＦ傷信号レベルを検出することである。ＲＦ受信機 の出力は自動利得制御を受けない。その結果、ＲＦ−ｒＰＰＶＰＰ上ッサへのＲ Ｆ入力レベルの変化はＳＳＡへの１０．７ＭＨｚのＩＦレベルの変化を生じる。

ＲＦ返送システムが１０．７ＭＨｚのＩＦを検出することにより校正を受けると き、ＳＳＡは制御ボード８４０に、端末／モジュール送信レベルが＋１２ｄＢｍ Ｖの受信信号レベルに対応するとの表示を提供する。制御ボード８４０はＲ５２ ３２インターフエースを介してシステム・マネージャに知らせる。次の校正周期 まで、（後述するが）システム・マネージャはセットトップ端末に対して、制御 ボードにより報告された送信信号レベルを使用するように命令する。

＋１３ｄＢｍＶで１０．７ＭＨｚのＩＦ傷信号ＳＳＡにより５０オームで終端さ れる。２個のバッファ・アンプがほぼ３０ｄＢのＩＦ利得を与える。増幅された ＩＦ傷信号ダイオードに基づく回路網によりピーク検波される。第２のダイオー ドに基づく回路網は同様に直流バイアスされる。２個のダイオード回路網は加え られて周知の技術にしたがって温度補償を行う。その出力は正確にＩＦレベルを 反映する。ダイオードの直流成分はキャンセルされるからである。この検波され た信号はフィルタ処理され、更に増幅される。ＩＦ信号レベルに比例する最終的 な出力ＤＣ信号は制御ボードへ伝えられる。

システム・マネージャの管理下にある周波数シンセサイザは到来データ搬送波を 復調するための周波数を合成する。周波数シンセサイザはＲＦ受信機で行われる 単一の周波数変換のための局部発振器である。単一の周波数シンセサイザ・アセ ンブリは４個のディスクリートなユニット８２０−８２３を含む。制御ボード８ ４０はシリアル・データ指令を介して周波数同調情報を供給する。４個の周波数 シンセサイザ・ユニット８２０−８２３には、４個のＲＦ受信機８１０−８１３ に対応して周波数シンセサイザＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄの符号が付けられている。制御ボ ード８４０により設定することができる全部で６０の周波数がＴ８チャンネル帯 域には存在する。しかし、本発明によれば、２３の周波数しか使用されない。

好ましくは、出力周波数帯域は２５．１−２８．４ＭＨｚであり、Ｔ８帯の高域 即ち１４．４−１７．７ＭＨｚへダウンコンバートされる。周波数解像度は１゜ ０ｋＨｚである。出力信号は＋１７ｄＢｍＶの典型的なレベルにある。

それぞれの周波数シンセサイザ・ユニットは発振周波数分割器、フェーズ・ロッ ク・ループ（ＰＬＬ）　、集積回路（ＩＣ）及びアクティブ・ループ・フィルタ を含む。これらの構成要素はフェーズ・ロック・ループを形成する。発振器の出 力周波数は自走型４ＭＨｚの水晶発振器と位相及び周波数がコヒーレントである 。

ＰＬＬはシンセサイザの出力がスペクトル的に純粋であり周波数的に正確である と仮定している。発振器の出力はプッシュプル増幅器を駆動する。プッシュプル の設計は所望の＋１７ｄＢｍ局部発振器レベルを供給するのに使用される。

図９には、フロントエンド・モジュールのブロック・ダイアグラムが示されてい る。フロントエンド／電力分割器モジュールはバンドパス・プリセレクタ・フィ ルタ９００と、例えばＭＨＷ１１３４からなるプリアンプ９１．０と、４個のＲ Ｆ受信機に供給するための分割回路網９３０とを含む。変成器９２０を含むモジ ュールを通る利得はそれぞれの素子の下に示されている。

図１０を参照して、ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサの周波数シンセサイザ・アセンブ リを更に詳述する。周波数シンセサイザ・アセンブリは図１０のように、４個の ＰＣＢサブアセンブリを含む。サブアセンブリのそれぞれはＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ 上ッサの制御ボード８４０による周波数に設定される。好ましくは、周波数シン セサイザの範囲は２６．２−２８．４ＭＨｚであるが、２２．５−２８．４ＭＨ ｚの幅でもよい。同調解像度は１ＱＱｋＨｚである。４個の周波数シンセサイザ ・サブアセンブリのそれぞれは、２２．５−２８．４ＭＨｚの範囲の６０個のチ ャンネルの任意のチャンネルにセットすることができる。周波数シンセサイザ・ サブアセンブリのＲＦ出力はＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサの４個のＲＦ受信機のう ちの１つの局部発振器信号である。局部発振器は高い側にあるので、１５．５− １７．７ＭＨｚのＲＦ帯は１０．７ＭＨｚの受信機ＩＦへダウンコンバートされ る。図１０は周波数シンセサイザ・サブアセンブリのブロック・ダイアグラムで ある。再び、周波数シンセサイザ・アセンブリには４個のこうしたサブアセンブ リがある。

４ＭＨｚ基本モード水晶１０００が高利得フィードバック増幅器１００１に接続 される。該増幅器はＰＬＬ　（フェーズ・ロック・ループ）ＬＳＩ（大規模集積 ）デバイスＵｌ（好ましくはモトローラＭＣ１４５１５８）の一部である。４Ｍ Ｈｚの出力信号はＵｌ内で周波数４０逓分カウンタ１００２へ伝えられる。カウ ンタの出力は１００ｋＨｚ基準信号であり、Ｕｌ内で位相／周波数検知器１００ ３へ伝えられる。

位相／周波数検知器１００３は２つの入力信号（１００ｋＨｚ基準信号と１０Ｑ 　ｋ　Ｈｚ変数）を比較し、２つの入力信号が同じ位相で周波数でないときに誤 差信号パルスを発生する。これらのパルスは、１００ｋＨｚ可変周波数信号が１ ０Ｑ　ｋ　Ｈｚ基準信号と同じ位相で周波数になるように発振器を同調させる。

これが生じると、周波数シンセサイザの出力は適正な周波数になる。位相／周波 数検知器１００３からの差の誤差信号はＵｌからループ・フィルタＵ３　１００ ４０ＹＯＢＩその関連の素子へ伝えられる。Ｕ３は誤差信号をフィルタ処理し、 発振器１００５を制御するシングル・エンデド同調電圧に変換する。発振器１０ ０５はＱｌと関連の素子からなる。発振器１００５は、入力での同調電圧が２２ ．５−２８．４ＭＨｚ、好ましくは２６．２−２８．４ＭＨｚの所望の出力範囲 を含む出力周波数を生じるように設計される。発振器の出力はバッファ増幅器０ ２　１００６へ伝えられる。バッファ増幅器１００Ｇは比較的高いインピーダン スを提供し、発振器を二重モデュラス分割器Ｕ２　１００８及び電力増幅器Ｑ３ 、Ｑ４１００９から切り離す。バッファされた発振器出力信号は、周波数を１０ 逓分又は１１逓分する二重モデュラス分割器Ｕ２へ伝えられる。プログラム可能 分割器Ｕ２及び分割器Ａ、Ｎ　１００７は総分割比Ｎｔ＝１０ｘＮ＋Ａを形成す る。

カウンタＮ、Ａは、シリアル・データ指令を介して、ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサ の制御ボード８４０によりＦｏｕｔ＝ＮｔＸ０．ＩＭＨｚとなるようにプログラ ムされる。例えば、制御ボードは２５．ＯＭＨ２の出力周波数に対して２５０に Ｎｔを設定する。Ｎｔは制御ボードにより２２５から２８４までの６０個の値の うちの１つについて設定できるが、２５１から２８４までが好ましい。二重モデ ュラス制御線の機能はは、Ｕ２が１０で分割される時点及び１１て分割される時 点を確立することである。

バッファ増幅器Ｑ２も電力増幅器Ｑ３．Ｑ４　１００９を駆動する。出力信号レ ベルがほぼ＋１７ｄＢｍであるように、ポテンショメータによる調整が利用され る（図示せず）。電力増幅器の後には、シンセサイザ出力信号の２次及び３次高 調波を主に減衰させるローパス・フィルタ１０１０がある。＋１７ｄＮｍ周波数 シンセサイザ出力はＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサの関連のＲＦ受信機アセンブリへ 伝えられる。

図１１Ａ−Ｃは、ＲＦ受信機モジュールのブロック・ダイアグラムを示している 。４個の個別のＲＦ受信機がある。図１１Ａにおいて、それぞれのＲＦ受信機は ミキサ１１０１を含み、入力信号を１０．７ＭＨｚのＩＦ倍信号変換する。高域 側注入が使われる。ＩＦ倍信号、隣接チャンネル信号と歪み積とを除去するセラ ミック・フィルタ１１０４．１１０５へ伝えられる。

ついで、ＩＦ倍信号増幅器１１０６とレベル検出器１１１５を通される。検出器 回路は信号強度の粗計測（Ｒ８ＳＩ）を与える。検出器回路１１１５は例えばＮ Ｅ６０４ＡＮから周知の方法で構成される。Ｒ８５Ｉ出力はアナログ電圧であり 、ディジタル化とシステム・マネージャへの送信のために制御器／プロセッサ・ モジュール８４０へ送られる。

ついで、ＩＦは方向性結合器１１０８を通過する。タップ出力は信号強度アナラ イザ（ＳＳＡ）モジュールによる使用のための外部ポートへ伝えられる。ついで 。ＩＦ倍信号更に増幅され、復調器へ進む。

図１１Ｂにおいて、好ましくは、復調器は周波数２倍器１１２５及び搬送波再生 用の注入ロック型発振器１１３０からなる。図Ｃに示されたデータ再生はモデム ・フィルタ、クロック再生回路及びサンプラにより達成される。復調器の出力は ディジタル・データである。

図１２は、ＲＦ受信機から信号強度表示信号を受け取る信号強度アナライザが示 されている。信号強度アナライザ（ＳＳＡ）モジュールはデータを送信する電力 の高精度の測定を得るために使用される。測定されるべきＲＦ倍信号ＲＦモジュ ールの１つ、例えばチャネルＤのＩＦから伝えられる。信号強度アナライザ・モ ジュールは３０ｄＢプリアンプ１２００、レベル検出器１２０１及びバッファ段 １２０２からなる。その出力はアナログ電圧であり、制御器／プロセッサ・モジ ュールに送られてディジタル化され、システム・マネージャへ送信される。２個 の別個のダイオードを使って差動増幅器１２０３への入力の前に温度補償を行う 。

即ち、ダイオード１２０４はダイオード１２０１を補償する。

図１３は、ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサの動作を管理する制御器モジュールを示し ている。該モジュールはシンセサイザを構成し、信号強度を監視し、ＲＦ受信機 から受信されたメツセージを復号し、メツセージの妥当性をチェックし、システ ム・マネージャへメツセージを送る。制御器モジュールは診断と誤り報告とスイ ッチレス構成のためのインターフェース（キーバッドと表示装置）を含む。図１ ４は、オペレータがＭｏｎ１ｔｏｒ（監視）、５ｅｔｕｐ（セットアツプ）及び Ｃａｒ　１ｂｒａｔ　ｉｏｎ　（校正）の機能を選択するメイン・メニューを示 す。

Ｍｏｎ１ｔｏｒメニユーの場合、オペレータは６つの初期スクリーンから、オペ レータをＲ５５Ｉへ導（信号強度アナライザのためのＳＳＡスクリーンを選択す る。５ｅｔｕｐ及びＣａｒｉｂｒａｔｉｏｎのメニューも同様に動作する。

制御器ボードは図１３による６個の機能ブロック、即ち、８０１８８マイクロプ ロセツサ］３００、メモリ・サブシステム、受信機毎に８０９７プロセツサとデ ユーアル・ポートＲＡＭとを含む受信機インターフェース、システム・マネージ ャ・インターフェース及びフロントパネル・インターフェースからなる。

制御器モジュールに使われる制御マイクロプロセッサ１３００はインテル８０１ ８８である。これは２チヤンネルのＤＭＡ、４個のインターラブド、３個のタイ マー、１３個の復号されたアドレス・レンジ及び８ビツトの外部インターフェー スを含む１６ビツトのプロセッサである。

メモリ・サブシステムは、メツセージ及び可変記憶のための２５６にのダイナミ ックＲＡＭ１３８０、パラメータのための２にの不揮発性ＲＡＭ１３７０及びプ ログラム記憶用の１２８にのＥＰＲＯＭ１３６０からなる。

ＤＲＡＭアレー用に２個の２５６にのＤＲＡＭが使用される。これらは、例えば 、群統計、妥当な受信メツセージ、校正結果及びシステムのセットトップ端末用 のこれらの情報を記憶するためのものである。したがって、これらのメモリはパ ケット・データを記憶するのに適切な大きさでなければならない。メツセージ・ データがシステム・マネージャへ送られると、端末メツセージ・データを記憶す るテーブルがクリアされる。ＥＰＲＯＭへの書き込みサイクルが生じるたびに、 ＲＡＳリフレッシュ・サイクルの前のＣＡＳがＤＲＡＭアレーに与えられる。Ｅ ＰＲＯＭへの通常の符号フェッチはＤＲＡＭをリフレッシュ状態に保つのに十分 でなければならない。ＥＰＲＯＭアクセスの間に１５マイクロ秒より長い時間が かかると、ＤＲＡＭ制御器はＥＰＲＯＭを読み出す。８０１８８上のＬＣ３はＤ ＲＡＭアレーをアクセスするのに使用される。レセプト後にＬＣ３はアクティブ ・メモリ・レンジのためにプログラムされる必要がある。ＤＲＡＭ制御器の初期 セットアツプ後にリフレッシュがソフトウェアの介入なしに生じる。

２個のＥＰＲＯＭソケットが１２８にのプログラム・メモリに設けられる。これ らのソケットは２７６４と２７５１２との間でＥＰＲＯＭを使用する。１個のソ ケットはＵＣＳにい、他のソケットはＭＣ３３によりアクセスされる。リセット 後にＵＣＳは１６進法のＦＦＢＦＯからＦＦＦＦＦまでのメモリ・レンジにおい てアクティブである。ＭＣ５３はアクティブなレンジに対してプログラムされな ければならない。

１個の２Ｋ　ＥＰＲＯＭ１３６０は構成情報の不揮発性記憶のために設けられる 。プログラマはバイトがチップに書き込まれた後に１０ミリ秒の間ＥＰＲＯＭを アクセスしないよう注意する必要がある。読み出しサイクルの後に再生遅延はな い。チップはＭＣ３Ｏによりアクセスされる。ＭＣ３Ｏはアクティブ・レンジに 対してプログラムされなければならない。

それぞれのＲＦ受信機チャンネルはインターフェース素子として専用のインテル ８０９７　１３１０−１３４０を有する。８０９７プロセツサはＲＦ受信機（Ｒ ＦＲＸ）モジュールからのミラー符号化されたデータを復号し、それぞれのＲＦ ＲＸモジュール及び信号強度アナライザ（ＳＳＡ）モジュールからの信号強度レ ベルを監視し、ＲＦシンセサイザ（ＳＹＳ）モジュールの周波数を制御する。

それぞれの８０９７は関連のＩＫバイトのデユーアル・ボートＲＡＭｌ３１１− １３４１を有する。これらのデユーアル・ポート・メモリは８０９７と８０１８ ８との間でデータと指令とを通すのに使用される。メモリは双方向インターラブ トの機構を含む。ソフトウェアはメモリとインターラブドとを使用するための任 意の簡便なプロトコルを定義することができる。ＥＰＲＯＭ１３１２−１３４２ は８０９７のプログラムを格納するために設けられる。

通常のＵＡＲＴ８２５０シリアル・チップはシステム・マネージャに対するシリ アル・インターフェースを実行するために使用される。８０１８８インターラブ ドの１つは８２５０へ接続されるので、シリアル・チャンネルはインターラブド 駆動される。８２５ｏは３８．４にポーまでの周波数で動作することができる。

モデムとハンドシェークする信号（ＲＴＳ、ＤＴＲ等）は利用可能である。シス テム・マネージャ上のマルチプレクサは所望によりこれらの信号を利用し又は無 視する。受信機は公知の電話プロセッサ・ボードと同様のＤＴＥとして構成され る。

フロントパネルはキーバッド８６０とＬＣＤ表示装置８５０とからなる。キーバ ッド８６０は数字０−９とｈｅｌｐ、ｎｅｘｔ　Ｉ　ｉｎｅ、ｅｎｔｅｒＳｃｌ ｅａｒＳｍｅｎｕ等の機能キーとを含む１６個のキーのバッドが最も使い易い。

キーバッド／表示装置はスイッチレスの構成、有意義な誤り表示、及び、ビルト インされたテストと診断ルーティンとのローカル・アクセスを提供する。

１２個の文字の４本のラインのためのＬＣＤ表示装置は２つのレジスタ・ポート を介してアクセスされる。表示データは一方のポートにロードされ、ストローブ 指令は他方のポートにロードされる。表示装置へのストローブは相対的に遅い（ １秒）。

キーが押されると、インターラブドが発生して１８８へ送られる。符号化された キー・データは４ビツト・レジスタを読むことにより識別される。このレジスタ がアクセスされると、インターラブドはクリアされる。キーバッド論理は、別の インターラブドがデバウンス（ｄｅｂｏｕｎｃｅ）遅延の最後まで発生されない ようにするデバウンス回路を含む。

制御器モジュールもＲ１−ＩＰＰＶＰＰ上ッサのための電力分配の役割を担う。

制御器モジュールは所望により素子への電力を切り換える。このボードをＲＦ受 信機又はンンセサイザと接続するそれぞれのケーブルは所望により４本の＋１２ ■の線、３本の一１２Ｖの線、３本の＋５Ｖの線及び６本の接地線を含む。

システム・マネージャ自動周波数選択制御器システム・マネージャＲＦ−ＩＰＰ Ｖ自動周波数選択制御器プログラム及びＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサは、ツセット トップ端末に関連するＲＦ−ＩＰＰＶモジュール送信機により使用される周波数 を自動的に選択する責任がある。自動周波数選択プロセスは、セットトップ端末 からＲＦプロセッサへ送信されるデータが最小の干渉雑音で送信され、データ・ スルーブツトが最大になることを保証する。

自動周波数選択制御器はそれぞれの周波数でＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサにより受 信された妥当な応答の数を監視し、それぞれの周波数について対応するビット誤 り率（ＢＥＲ）を決定する。ビット誤り率が所定の点よりも上になると、自動周 波数選択制御器は特定の周波数選択方法に基づいて周波数を変更する。自動周波 数選択プロセスはいかに詳述される。

図１７は、ある期間に受信される妥当な応答の数とＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサに より測定される信号レベルとの基づいてアップストリーム・データ・チャンネル の可能なステータスを表示する「カッ−」型のマツプを示す。マツプ内の９つの 位置はアップストリーム・データ・チャンネルが分類される９つの異なるステー タスに対応する。特定のデータ・チャンネルの分類に基づいて、マツプの特定の 位置に含まれる適宜の機能が実行される。

マツプの水平、垂直の位置はそれぞれ、計算されたビット誤り率及びデータ・チ ャンネル信号レベルに対応する。水平方向では、ＢＥＲについて３つの可能性、 即ち「高」、「良好」及び「低」が存在する。高いビット誤り率は、特定のデー タ・チャンネルにより、他のアップストリーム・データ・チャンネル又は現基準 に比較して相対的に少数の妥当な回答しか受信されながったことを示す。低いビ ット誤り率は、相対的に多くの妥当な回答が特定のデータ・チャンネルにより受 信されたことを示す。「良好」なビット誤り率は、許容可能な数の妥当な回答が 特定のデータ・チャンネルにより受信されたことを示す。

垂直方向では、データ・チャンネル信号レベルについて３つの可能性、即ち「限 界より上」、「限界内」及び「限界より下」が存在する。信号レベルが限界より も上であれば、これは、遠隔端末により使用されている送信レベルが高すぎるこ とを示す。信号レベルが限界よりも下であれば、これは送信レベルが低すぎるこ とを示す。信号レベルが限界内であれば、これは特定の送信レベルが許容可能で あることを示す。

統計的に有意な数のアップストリーム回答が受信、計数され、信号レベルが受信 信号強度インディケータ（既に検討したＲ８５Ｉ）により測定されたならば、自 動周波数選択制御プログラムはＢＥＲと図１７のマツプに対する信号レベルとの 分類に関する決定を行う。ＢＥＲと信号レベルとの３つの分類の間の閾値を決定 するのに使用する基準はプリセントされるか、又は、使用中の種々のデータ・チ ャンネルの相対的な動作条件の進行中の変化に応答する。いずれにしろ、制御プ ログラムはＢＥＲと信号レベルとを記憶された閾値と比較し、図１７のカッ−・ マツプの適宜のボックスを選択するだけである。

図１７の左上隅のボックスから初めて、ＢＥＲが高く、受信信号レベルが限界よ りも上であれば、制御プログラムはこのデータ・チャンネルの周波数を変更する 。この動作が行われるのは、送信信号レベルは限界よりも上であるとしても、現 在の周波数のビット誤り率が高いからである。これは、現在の周波数に雑音が多 （、送信信号レベルを高めてもスペクトルのこの点に見出される過度の雑音を克 服することができないことを示す。したがって、雑音の少ない新たな周波数を選 択しなければならない。

右に移動して、次のボックスは、ＢＥＲが「良好」であるが信号レベルが限界よ りも上にあるとの条件に対応する。データ・チャンネルのこの分類は、適切な数 の応答がＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサにより受信されているが、送信レベルが依然 として高いことを示している。こうしたレベルでの送信はとりわけデータ・チャ ンネルの間で干渉を生じさせ、したがって、送信レベルは規定された限界内にあ るように変更されなければならない。こうした校正方法は１９９０年３月２０日 出願の米国特許出願箱０７／４９８．０８４号に記載されており、本明細書に援 用される。

第１行の最後のボックスは、ＢＥＲは低いが信号レベルが限界よりも上にあると の条件に対応する。既に検討したのと同じ理由により、データ・チャンネル上の 高いレベルでの送信は満足のいくものではないので、この状況では、信号レベル は再校正され、規定の限界内に入らなければならない。

次の行の最初のボックスは、ＢＥＲは高いが送信信号レベルが限界内にあるとの 条件に対応する。この条件は、現在選択されている周波数は雑音を含み、ＲＦ− ＩＰＰＶＰＰ上ッサにより受信される妥当な回答の数に影響することを示す。

したがって、使用中の周波数は満足のいく送信条件を見出すように変更されなけ ればならない。

右へ移動して、次のボックスは、ＢＥＲは「良好」であり、信号レベルは限界内 にあるとの条件に対応する。明らかに、これは変更を必要としないほぼ理想的な 状況である。したがって、これらの条件が与えられているので、何も行われない 。

この行の最後のボックスは、ＢＥＲは低いが受信信号レベルは限界内にあるとの 条件に対応する。この条件は、はとんど全部の回答が受信されており、送信レベ ルは規定の限界内にあるという理想的な条件を表している。もちろん、これらの 条件が与えられているので、何も行われない。

最後の行の最初のボックスは、ＢＥＲが高く、信号レベルが限界よりも下にある との条件に対応する。この状況では、送信信号レベルが限界よりも下でなければ 、周波数は適切である。したがって、周波数は変更されず、その代わりに、援用 した前記の出願に記載されているように、送信レベルは再校正される。

最後の行の第２のボックスは、ＢＥＲは「良好」であるが、信号レベルは限界よ りも下であるとの条件に対応する。再び、この場合も不満足な送信レベルの故に 、送信レベルの再校正が実行される。

最後に、最後の行の第３のボックスは、ＢＥＲが低く、信号レベルは限界よりも 下にあるとの条件に対応する。上記のように、送信レベルは調整の必要があり、 再校正プロセスが実行される。

図１７に関連して既に検討したように、周波数の変更と再校正のプロセスを利用 することにより、本発明は動作基準の限界内に置く周波数と送信レベルとを最終 的に見出す。

以下のステップは、自動周波数選択プロセスの期間に生じる事象のシーケンスを 記載する。説明の目的で、４つの周波数がアップストリーム通信のためにＲＦ受 信機及びＲＦモジュールにより使用されていると仮定する。このシーケンスはシ ステム・マネージャ内の自動周波数選択制御器から見たものであり、ＲＦ−ＩＰ ＰＶモジュール又はどこかで記載されるＲＦプロセッサ・ハードウェアの機能の 詳細な説明であることを意味しない。

ａ　システム・マネージャはＲＦモジュールにより使用される利用可能な周波数 のリストから４つの明らかに「良好な」初期周波数を選択する。これらの周波数 は周波数の以前の履歴に基づいて選択され、又は不規則に選択される。

ｂ　システム・マネージャは５ＥＴＵＰ　ＣＯＭＭＡＮＤ（セットアツプ指令） トランザクションをＡＴＸ及びヘッドエンド制御器に送る。

ｃ　ＡＴＸ及びヘッドエンド制御器はこのトランザクションをＳＴＴ群へ送る。

ｄ　受信信号強度インディケータ（ＲＳＳＩ）出力と、システム・マネージャか らの「新たな群を初期化」のトランザクションに応答してＲＦ受信機によって返 送された群統計により測定されたビット誤り率（ＢＥＲ）とから受信信号強度を 検査する。

ｅ　受信信号強度とＢＥＲとが図１７のテーブル内に入るとの条件に基づいて、 再校正手順（米国特許出願第０７／４９８．０８４号に記載されている）、自動 周波数選択プロセス（後述する）、又は、変更が不要であればステップｄへの帰 還を行う。

自動周波数選択プロセスは以下のステップを含む。

ｆ　４つの周波数に関連するＢＥＲに基づいて、最高のＢＥＲを持つ周波数を使 用から除去し、別の周波数で置換する。除去された周波数のＢＥＲを後の使用の ために記憶する。

ｇ　システム・マネージャはＡＴＸ及びヘッドエンド制御器を介してＳＴＴ群へ 、ＳＴＴが使用すべき新たな組みの４つの周波数を指定する５ＥＴＵＰ　ＣＯＭ ＭＡＮＤＩ−ランザクジョンを送る。

ｈ　全部の使用可能な周波数が決定されるまでステップｄ−ｇを反復する。

ｉ　全部の利用可能な周波数が利用され、ステップｆに達すると、除去された周 波数を最低のＢＥＲを持つ不使用周波数で置換する。

以上記載されたのは、本発明の好ましい実施例である。当業者には他の実施例も 明らかである。本発明はここに記載された実施例に限定されるものではなく、特 許請求の範囲によってのみ限定される。

特表十６−５０６３３２　（２４） ＦＩＧ、　１３ ＦＩＧ、　１５ 手続補正書 平成　５年１２月２７日１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ケーブル・テレビジョン信号分配システム（１００）を介して複数の遠隔端 末（１２０、３１５）を制御するケーブル・テレビジョン・システム・マネージ ャ（３１０）を備える双方向ケーブル・テレビジョン・システムにおいて、前記 遠隔端末（１２０、３１５）からアップストリームに前記システム・マネージャ （３１０）ヘデータを送信するための最適な周波数を自動的に選択する方法であ って、（ａ）第１の複数の周波数を第２の複数の周波数から選択する段階と、（ ｂ）前記システム・マネージャ（３１０）により発生されたアドレス付きの指令 に応答して、前記遠隔端末（１２０、３１５）のそれぞれからデータ・メッセー ジを前記複数の周波数のそれぞれ上で送信する段階と、（ｃ）前記システム・マ ネージャ（３１０）において前記データ・メッセージを前記第１の複数の周波数 のそれぞれ上で受信する段階と、（ｄ）前記第１の複数の周波数のそれぞれ上で 受信されたデータ・メッセージの数を計数する段階と、 （ｅ）前記第１の複数の周波数のそれぞれ上で計数されたデータ・メッセージの 前記数を互いに比較する段階と、 （ｆ）前記第１の複数の周波数のそれぞれ上で計数されたデータ・メッセージの 最小の前記数に対応する周波数を前記第１の複数の周波数から除去する段階と、 を具備することを特徴とする方法。 ２．請求項１記載の自動周波数選択方法であって、更に、（ｇ）前記第１の複数 の周波数に、前記第２の複数の周波数からの以前に選択されない周波数を追加す る段階を含むことを特徴とする方法。 ３．請求項２記載の自動周波数選択方法であって、更に、（ｈ）前記第２の周波 数のそれぞれが選択され終わるまで前記段階（ｂ）〜（ｇ）を反復する段階を含 むことを特徴とする方法。 ４．ケーブル・テレビジョン信号分配システム（１００）を介して複数の遠隔端 末（１２０、３１５）を制御するシステム・マネージャ（３１０）を備える双方 向ケーブル・テレビジョン・システムにおいて、前記遠隔端末（１２０、３１５ ）からアップストリームに前記システム・マネージャ（３１０）ヘデータを送信 するための最適な周波数を自動的に選択する方法であって、（ａ）第１の複数の 周波数を第２の複数の周波数から選択する段階と、（ｂ）前記システム・マネー ジャ（３１０）により発生されたアドレス付きの指令に応答して、前記遠隔端末 （１２０、３１５）のそれぞれからデータ・メッセージを前記複数の第１の周波 数のそれぞれ上で送信する段階と、（ｃ）前記システム・マネージャにおいて前 記データ・メッセージを前記第１の複数の周波数のそれぞれ上で受信する段階と 、（ｄ）前記第１の複数の周波数のそれぞれ上で受信されたデータ・メッセージ の数を計数する段階と、 （ｅ）前記第１の複数の周波数のそれぞれ上で計数されたデータ・メッセージの 前記数を互いに比較する段階と、 （ｆ）前記第１の複数の周波数のそれぞれ上で計数されたデータ・メッセージの 最小の前記数に対応する周波数を前記第１の複数の周波数から除去する段階と、 （ｇ）段階（ｆ）で前記第１の複数の周波数から除去された前記周波数に対応し て計数されたデータ・メッセージの前記数を格納する段階と、を具備することを 特徴とする方法。 ５．請求項４記載の自動周波数選択方法であって、更に、（ｈ）前記第１の複数 の周波数に、前記第２の複数の周波数からの以前に選択されない周波数を追加す る段階を含むことを特徴とする方法。 ６．請求項５記載の自動周波数選択方法であって、更に（ｉ）前記第２の周波数 のそれぞれが選択され終わるまで前記段階（ｂ）〜（ｈ）を反復する段階を含む ことを特徴とする方法。 ７．請求項６記載の自動周波数選択方法であって、更に、（ｊ）段階（ｂ）−（ ｇ）を反復する段階と、（ｋ）計数されたデータ・メッセージの前記の格納され た数を比較する段階と、（１）前記第１の複数の周波数に、計数されたデータ・ メッセージの前記の格納された最大数に対応する周波数を追加する段階と、を備 えることを特徴とする方法。 ８．請求項７記載の自動周波数選択方法であって、更に、（ｍ）段階（ｊ）−（ １）を反復する段階を含むことを特徴とする方法。 ９．ケーブル・テレビジョン信号分配システム（１００）を介して複数の遠隔端 末（１２０、３１５）を制御するシステム・マネージャ（３１０）を備える双方 向ケーブル・テレビジョン・システムにおいて、前記遠隔端末（１２０、３１５ ）からアップストリームに前記システム・マネージャ（３１０）ヘデータを送信 するための最適な周波数を自動的に選択する装置であって、（ａ）前記システム ・マネージャ（３１０）により発生されたアドレス付きの指令に応答して、前記 遠隔端末（１２０、３１５）のそれぞれからデータ・メッセージを前記複数の第 １の周波数のそれぞれ上で送信する送信機（３１３、３１４）と、 （ｂ）前記システム・マネージャ（３１０）において前記データ・メッセージを 前記第１の複数の周波数のそれぞれ上で受信する受信機（３２２）と、（ｃ）前 記第１の複数の周波数のそれぞれ上で受信されたデータ・メッセージの数を計数 するカウンタ（３１０）と、（ｄ）前記第１の複数の周波数のそれぞれ上で計数 されたデータ・メッセージの前記数を互いに比較する比較器（３１０）と、（ｅ ）前記第１の複数の周波数のそれぞれ上で計数されたデータ・メッセージの最小 の前記数に対応する周波数を前記第１の複数の周波数から除去する周波数制御器 （３１０）と、 を具備することを特徴とする装置。 １０．請求項９記載の自動周波数選択装置であって、更に、（ｆ）前記第１の複 数の周波数に、前記第２の複数の周波数からの以前に選択されない周波数を追加 する周波数制御器（３１０）を含むことを特徴とする装置。 １１．ケーブル・テレビジョン信号分配システム（１００）を介して複数の遠隔 端末（１２０、３１５）を制御するシステム・マネージャ（３１０）を備える双 方向ケーブル・テレビジョン・システムにおいて、前記遠隔端末（１２０、３１ ５）からアップストリームに前記システム・マネージャ（３１０）ヘデータを送 信するための最適な周波数を自動的に選択する装置であって、（ａ）前記システ ム・マネージャ（３１０）により発生されたアドレス付きの指令に応答して、前 記遠隔端末（１２０、３１５）のそれぞれからデータ・メッセージを前記複数の 第１の周波数のそれぞれ上で送信する送信機（３１３、３１４）と、 （ｂ）前記システム・マネージャ（３１０）において前記データ・メッセージを 前記第１の複数の周波数のそれぞれ上で受信する受信機（３２２）と、（ｃ）前 記第１の複数の周波数のそれぞれ上で受信されたデータ・メッセージの数を計数 するカウンタ（３１０）と、（ｄ）前記第１の複数の周波数のそれぞれ上で計数 されたデータ・メッセージの前記数を互いに比較する比較手段（３１０）と、（ ｅ）前記第１の複数の周波数のそれぞれ上で計数されたデータ・メッセージの最 小の前記数に対応する周波数を前記第１の複数の周波数から除去する周波数制御 器（３１０）と、 （ｆ）前記（ｅ）で前記第１の複数の周波数から除去された前記周波数に対応し て計数されたデータ・メッセージの前記数を格納する格納手段（３１０）と、を 具備することを特徴とする装置。 １２．請求項１１記載の自動周波数選択装置であって、更に、（ｇ）前記第１の 複数の周波数に、前記第２の複数の周波数からの以前に選択されない周波数を追 加する周波数制御器（３１０）を含むことを特徴とする装置。 １３．請求項１２記載の自動周波数選択装置であって、更に、（ｈ）計数された データ・メッセージの前記の格納された数を比較する比較手段（３１０）と、 （ｉ）前記第１の複数の周波数に、計数されたデータ・メッセージの前記の格納 された最大の前記数に対応する周波数を追加する周波数制御器（３１０）と、を 備えることを特徴とする装置。 １４．ケーブル・テレビジョン信号分配システム（１００）を介して複数の遠隔 端末（１２０、３１５）を制御するシステム・マネージャ（３１０）を備える双 方向ケーブル・テレビジョン・システムにおいて、前記遠隔端末（１２０、３１ ５）から前記システム・マネージャ（３１０）へアップストリームにデータを送 信するために新たな周波数又は送信レベルをいつ選択すべきかを自動的に決定す る方法であって、 （ａ）現在の送信周波数のビット誤り率を決定する段階と、（ｂ）現在の送信周 波数の受信信号レベルを決定する段階と、を具備することを特徴とする方法。 １５．請求項１４記載の自動的な新たな周波数及び送信レベル決定方法であって 、更に、（ｃ）第１の所定の許容可能な範囲よりも上のビット誤り率と第２の所 定の許容可能な範囲よりも上の受信信号レベルとに応答して送信周波数を変更す る段階を備えることを特徴とする方法。 １６．請求項１４記載の自動的な新たな周波数及び送信レベル決定方法であって 、更に、（ｃ）第１の所定の許容可能な範囲よりも上のビット誤り率と第２の所 定の許容可能な範囲内の受信信号レベルとに応答して送信周波数を変更する段階 を備えることを特徴とする方法。 １７．請求項１４記載の自動的な新たな周波数及び送信レベル決定方法であって 、更に、（ｃ）第１の所定の許容可能な範囲よりも上のビット誤り率と第２の所 定の許容可能な範囲よりも下の受信信号レベルとに応答して送信周波数を再校正 する段階を備えることを特徴とする方法。 １８．請求項１４記載の自動的な新たな周波数及び送信レベル決定方法であって 、更に、（ｅ）第１の所定の許容可能な範囲内のビット誤り率と第２の所定の許 容可能な範囲よりも上の受信信号レベルとに応答して送信周波数を再校正する段 階を備えることを特徴とする方法。 １９．請求項１４記載の自動的な新たな周波数及び送信レベル決定方法であって 、更に、（ｅ）第１の所定の許容可能な範囲内のビット誤り率と第２の所定の許 容可能な範囲よりも下の受信信号レベルとに応答して送信周波数を再校正する段 階を備えることを特徴とする方法。 ２０．請求項１４記載の自動的な新たな周波数及び送信レベル決定方法であって 、更に、（ｅ）第１の所定の許容可能な範囲よりも下のビット誤り率と第２の所 定の許容可能な範囲よりも上の受信信号レベルとに応答して送信周波数を再校正 する段階を備えることを特徴とする方法。 ２１．請求項１４記載の自動的な新たな周波数及び送信レベル決定方法であって 、更に、（ｅ）第１の所定の許容可能な範囲よりも下のビット誤り率と第２の所 定の許容可能な範囲よりも下の受信信号レベルとに応答して送信周波数を再校正 する段階を備えることを特徴とする方法。 ２２．ケーブル・テレビジョン信号分配システム（１００）を介して複数の遠隔 端末（１２０、３１５）を制御するシステム・マネージャ（３１０）を備える双 方向ケーブル・テレビジョン・システムにおいて、前記遠隔端末（１２０、３１ ５）から前記システム・マネージャ（３１０）へアップストリームにデータを送 信するための最適な周波数を選択する方法であって、（ａ）複数の周波数から第 １の期間に対応する第１の複数の最適周波数を選択する段階と、 （ｂ）複数の周波数から第２の期間に対応する第２の複数の最適周波数を選択す る段階と、 （ｃ）前記第１の期間に前記第１の複数の周波数を使用する段階と、（ｄ）前記 第２の期間に前記第２の複数の周波数を使用する段階と、を具備することを特徴 とする方法。 ２３．請求項２２記載の周波数選択方法であって、前記第１の期間と前記第２の 期間とが２４時間の期間における期間に対応することを特徴とする方法／２４． 請求項２２記載の周波数選択方法であって、前記第１の期間が昼間の時間におけ る期間に対応し、前記第２の期間が夜の時間における期間に対応することを特徴 とする方法。