JP2000253371A - 双方向ｃａｔｖシステム用ダウンコンバータ及びアップコンバータ並びに集合住宅の棟内伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上り信号に、雑音が重畳して伝送されにくい
集合住宅用の双方向ＣＡＴＶシステムを提供すること 【解決手段】 集合住宅棟内の上り信号を、流合雑音の
少ない高域の周波数帯域（６５０ＭＨｚ以上）を上り信
号帯域として利用する伝送方式で、モデム１３ｄの上り
信号周波数（１０〜５０ＭＨｚ）を高域周波数に変換す
るアップコンバータ２０、及び棟内伝送からＣＡＴＶ幹
線の上り信号帯域（通常１０〜５０ＭＨｚ）に適合する
ように棟内伝送の高い周波数から低い周波数に変換する
ダウンコンバータ１０のそれぞれにおいて、ダウンコン
バータに内蔵する局部発振器の発振出力に基づく基準信
号を棟内伝送ラインを介して各アップコンバータに伝送
し、各コンバータは、同一の局部発振器の出力に基づく
局部発振信号を用いて周波数変換するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、双方向ＣＡＴＶシ
ステム用ダウンコンバータ及びアップコンバータ並びに
集合住宅の棟内伝送システムに関するものであり、より
具体的には、従来のＣＡＴＶのような放送局から一般家
庭への一方的な片方向情報の伝送ではなく、同じＣＡＴ
Ｖを利用して、受信側である一般家庭からインターネッ
トや電話により、放送局等の発信源へ向けて発信できる
双方向ＣＡＴＶの技術に関するものであり、特にマンシ
ョン等の集合住宅から、電話やインターネットによって
放送局等の発信源へ発信する際に生ずる雑音（上り信号
への流合雑音）を、既存の棟内伝送システムをそのまま
利用しながら解消する技術に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】よく知られているように、ＣＡＴＶ（ケ
ーブルテレビ）は、例えば、ビルの谷間や山間部等にお
けるテレビ画像の映りの悪さを回避するために、共同ア
ンテナを設置するとともにケーブルにより加入者の家庭
に送信するものである。また、このように有線のケーブ
ルにより接続されることから、視聴者・顧客を特定でき
るため、有料テレビとしても用いられる。

【０００３】そして、従来のＣＡＴＶのアクセス系（Ｃ
ＡＴＶ網）は、放送局（センター）側から一般家庭や企
業等のユーザーに向けて同軸ケーブルを使ったツリー状
の網構成となっている。つまり、一例を示すと、図１に
示すように、放送局１に接続される幹線２の伝送路の要
所要所に分岐点となるノード３を配置し、各家庭等に設
置される端末機器４が、そのノード３に直接或いはさら
にいくつかのノード５を介して連結される。そして、伝
送路を構成する同軸ケーブルは伝送損失が大きいので、
数百ｍごとに中継器（増幅器）６を介在させている。も
ちろん、その中継器６は、伝送周波数に合わせた規格の
ものが用いられている。

【０００４】そして、従来のシステムは、放送局１側か
ら家庭に対して情報を発信（下り信号）する片方向伝送
するＣＡＴＶであったが、最近、このＣＡＴＶの伝送網
を利用して受信者である一般家庭側からも、情報を発信
（上り信号）することができる双方向ＣＡＴＶが開発さ
れている。この時、下り信号と上り信号とが同一の伝送
経路を用いることから、混信しないようにするため、通
常は、伝送周波数を変えている。

【０００５】つまり、下り信号は、アナログチャンネル
の場合には、７０〜４５０ＭＨｚあるいは７０〜７７０
ＭＨｚの周波数帯域が使用される。そして、上り信号
は、上記した下り信号の周波数帯域に混信しない１０〜
５０ＭＨｚの周波数帯域が使用される。

【０００６】また、本発明が対象とする多くの戸数から
なるマンション等の集合住宅７の場合には、上記した幹
線２等に一括して接続するための棟内ヘッドエンドを集
合住宅の屋上などの所定の位置に配備し、その棟内ヘッ
ドエンドから建物内に同軸ケーブルをツリー状に配線す
ることにより、各家庭まで引き回し、ＣＡＴＶを視聴可
能な設備（受信端末）を後で設置・接続することができ
るようにしている。

【０００７】しかしながら、上記のように上り信号を１
０〜５０ＭＨｚの周波数帯域を用いて双方向ＣＡＴＶを
構築すると、上り信号に雑音がのり（流合雑音）、伝送
する上り信号に影響を与える。これは１０〜５０ＭＨｚ
帯では、家庭内の電気機器や周囲の中小企業の電気機器
はもちろんのこと、短波放送波やＣＢ無線波等から混入
する雑音が非常に多く、また、この混入レベルも大きい
ためである。

【０００８】係る問題を解決するためには、上り信号も
雑音の影響を受けにくい高周波数帯域を利用して伝送す
るようにすることが考えられる。つまり、下り信号の周
波数帯域の上限よりも一定の周波数間隔をとった高周波
数帯域であれば、下り信号との混信もなく、雑音にも強
くなる。

【０００９】しかし、そのようにすると、すでに設置・
構築したＣＡＴＶ網のうち、少なくとも上り信号用に設
けた中継器など、上り信号の周波数帯域に応じて設定し
た機器類をすべて交換しなければならなくなり、その交
換作業が煩雑となるばかりでなく、せっかく設置した既
存の設備が無駄になるので好ましくない。そして、雑音
の影響はすべての受信端末から出力される上り信号に基
づいて生じるものでもなく、すでに設置されているもの
の中には実質上何ら問題なく稼働しているものもあり、
係る正常に動作している設備も含めて交換しなければな
らなくなるので、その交換に基づく影響は図り知れな
い。さらに、周波数が高くなると伝送距離が短くなるの
で、中継点を多く設置しなければならなくなる。

【００１０】これに対処するため、企業のオフィス等で
は、ＬＡＮが構築されている場合が多いため、それなり
の技術的対応を施すことにより、雑音が伝送路に伝達さ
れるのを遮断するようにしている。また、一戸建ての家
屋の住人で双方向ＣＡＴＶに参加を希望する者は、モデ
ム等の制御装置を備えることにより、やはり雑音が幹線
路側に伝送されるのを抑制する防護対策を施すことがで
きる。さらに、あるノードに対して複数の家屋が接続さ
れている場合であっても、各家屋は離反配置されている
こともあり、雑音の発生源や、雑音を伝送してる線路を
特定することは比較的に容易に行えるので、その特定し
た雑音の発生源・線路に対して所望の対策を施すことが
できる。そして、係る特定をするために必要な検査を行
うことも、少なくともノードに接続し、ＣＡＴＶをすで
に視聴或いは希望する人であれば、雑音の影響をなくし
たいと考え、それに必要な措置をとることに協力を惜し
まないはずである。

【００１１】これに対し、本発明が対象とする多くの戸
数からなるマンション等の集合住宅の場合には、各部屋
まではＣＡＴＶのラインが敷設されており、住居人がＣ
ＡＴＶの利用を希望する場合には、そのライン（接続用
コネクタ）に視聴するための受信端末を接続することに
なる。さらに、通常は、図１に示すように、複数のライ
ンＬに分割するものの、各ラインＬには、複数の接続用
コネクタ８を直列に取り付けることが多い。従って、あ
る１本のラインＬを見た場合に、すべてのコネクタに受
信端末４が接続されるのではなく、部分的に未接続のコ
ネクタも存在することがある。

【００１２】すなわち、集合住宅の住人の通信技術に対
する意識には、関心のある人とない人との間には大きな
ずれがある場合が多い。従って、上記した一戸建ての人
の場合と同様に、ＣＡＴＶを利用する集合住宅の住人
は、雑音解消対策を希望し、それに必要な作業に協力す
るものの、ＣＡＴＶを利用しない住人を含めて雑音解消
策をとることに対する賛同を得ることが困難となること
が多々ある。

【００１３】特に、集合住宅の場合には、上記したよう
に１つのライン上に複数の接続点を直列接続するように
配備したり、また、雑音の発生源も多岐にわたり、ＣＡ
ＴＶを利用しない家庭から発生する雑音が伝送路に重畳
されるおそれもある。よって、雑音発生源及び雑音の影
響を受けている伝送路を特定するための調査及び特定後
のメンテナンス・修理を実行する場合には、ＣＡＴＶの
利用の有無に関わらず、集合住宅の住人の協力・許可が
必要不可欠となることが多い。しかし、実際には、上記
したように多数の賛同を得ることが困難であるという問
題を生じる。また、例えば伝送路を壁面内に埋設したと
すると、雑音解消策をとることすら困難となることもあ
る。

【００１４】その結果、雑音の影響があるのを許容した
状態のまま双方向ＣＡＴＶを利用するか、あきらめて片
方向ＣＡＴＶのみの利用にすることになり、快適な環境
下での双方向ＣＡＴＶを簡単に利用することはできなか
った。また、各自が個別に何らかの対応策をとることも
考えられるが、個人が個別対応するのは、技術的・費用
的に負担が大きくなり、双方向ＣＡＴＶを普及させてい
く面でも好ましくない。

【００１５】係る問題を解決するため、本出願人は、特
願平１０−３５３８８号にて以下に示すような発明を提
案した。すなわち、幹線を流れる下り信号と上り信号の
周波数帯域が、下り信号の方が高い周波数帯域を用いる
双方向ＣＡＴＶシステムを前提とし、前記幹線にヘッド
エンドを介して接続される集合住宅内の伝送ライン内の
上り信号を、前記幹線を流れる下り信号より高い周波数
帯域を用いて伝送するようにし、前記ヘッドエンドから
前記幹線に伝送される際に、前記伝送ライン内の上り信
号の伝送周波数を、前記幹線を流れる上り信号の周波数
帯域に合わせて変換するようにした。

【００１６】そして、このような双方向ＣＡＴＶにおけ
る幹線に接続され、双方向通信を可能とした集合住宅の
棟内伝送システムとして、前記幹線と双方向接続するた
めのヘッドエンドと、前記ヘッドエンドに接続され、前
記集合住宅内に配線された伝送ラインと、前記伝送ライ
ンに取り付けられた、受信端末接続用のコネクタとを備
え、前記コネクタを介して前記伝送ラインに送り込まれ
る上り信号の伝送周波数は、前記幹線を流れる下り信号
の伝送周波数より高い周波数帯域を用い、前記ヘッドエ
ンド内の上り信号を伝送するライン上には、前記伝送ラ
イン内の上り信号の伝送周波数を、前記幹線を流れる上
り信号の周波数帯域に合わせて変換する変換手段を備え
た集合住宅の棟内伝送システムを開発した（詳細な構成
は、実施の形態で説明する）。

【００１７】係る構成にすると、棟内伝送ラインを流れ
る際には、上り信号であっても高周波数帯域となるの
で、雑音に強くなる。そして、ヘッドエンドから出ると
きには上り信号は幹線における上り信号の周波数帯域に
変換するので、すでに設置された幹線及び他の設備と同
様に双方向ＣＡＴＶが利用できる。また、異なる周波数
帯域を使用しているので、上り信号と下り信号を容易に
弁別できる等、種々の効果を発揮する。

【００１８】そこで、本発明者らは、さらにこのような
システムを実際に構築する場合の問題を検討した。する
と、集合住宅の棟内を伝送する上り信号は、受信端末か
ら送出される際に一旦伝送周波数を高くし、最終的に幹
線に送る際には周波数を落としてもとの信号に再現する
必要があるので、いかにして、この２回の周波数変換を
安定的に行うかが重要な課題の１つとなる。そこで、棟
内を伝送する際に必要な周波数を変換するアップコンバ
ータやダウンコンバータなどの変換器の開発を行った。

【００１９】そして、特開平１０−１７５３２３号に
て、ヘッドエンドから送出されているパイロット信号
（周波数４５１．２５ＭＨｚ）に着目し、係るパイロッ
ト信号を抽出するとともに２倍の周波数を生成し、それ
を局部発振信号周波数として用いて周波数変換する技術
を開発した。これにより、高精度で安定した周波数変換
をすることができるようになった。

【００２０】しかし、センターからパイロット信号が送
出されていない施設や、パイロット信号が伝送路途中で
カットされている施設では上記した技術が使用できな
い。つまり、４５１．２５ＭＨｚのパイロット信号は、
下り伝送帯域が４５０ＭＨｚ，５５０ＭＨｚ，７７０Ｍ
Ｈｚなどの多チャンネルテレビをサービスする都市型Ｃ
ＡＴＶシステムである。そして、下り伝送帯域が３００
ＭＨｚの施設や、２２０ＭＨｚまでの地上波に対する電
波障害の対策としての施設の場合、パイロット信号を使
用しないことがある。

【００２１】また、４５１．２５ＭＨｚのパイロット信
号が映像信号などで変調されている場合があり、その場
合には係る変調信号成分も乗り移り、ケーブルモデルか
らの上り信号に妨害を与えるおそれがある。

【００２２】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題を解決
し、双方向ＣＡＴＶシステムにおいて、集合住宅棟内の
上り信号伝送として、流合雑音の少ない高域の周波数帯
域を上り信号帯域として利用する伝送方式にて、ケーブ
ルモデムなどの端末機器の上り信号周波数を上記高域の
周波数帯域に変換したり、棟内伝送からＣＡＴＶ幹線の
上り信号帯域に送出する際に、その幹線の伝送周波数に
適合するように棟内伝送の高い周波数から低い周波数に
変換したりするアップ／ダウンコンバータにおいて、パ
イロット信号の有無やその状態（変調の有無並びに周波
数等）に関係なく、高精度で安定した周波数変換をする
ことができ、端末機器から出力される上り信号を正確に
幹線に供給することができ、また、回路構成が簡単で機
器の低廉化が可能となる双方向ＣＴＡＶ用ダウンコンバ
ータ及びアップコンバータ並びに集合住宅の棟内伝送シ
ステムを提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係る双方向ＣＡＴＶシステム用ダウン
コンバータでは、幹線を流れる上り信号の周波数帯域よ
り、下り信号の周波数帯域の方が高い双方向ＣＡＴＶシ
ステムに接続される集合住宅内の伝送ラインの上り信号
を、前記幹線を流れる下り信号より高い周波数帯域を用
いて伝送するシステムに用い、前記伝送ラインを流れる
上り信号を、前記幹線を流れる上り信号の周波数帯域に
変換するダウンコンバータであって、局部発振器と、そ
の局部発振器から出力される局部発振信号に基づいて前
記伝送ラインを流れる上り信号の伝送周波数を前記幹線
を流れる上り信号の周波数帯域に変換させる周波数変換
手段と、前記局部発振器の出力に基づく信号を基準信号
として前記伝送ラインへ送り出す基準信号出力手段（実
施の形態では、「第３バンドパスフィルタ１０ｎや分周
器１０ｒ」に相当）を備えて構成した（請求項１）。前
記基準信号出力手段は、前記局部発振器の出力を分周ま
たは逓倍して周波数を低くする手段を備えるとより好ま
しい（請求項２）。

【００２４】また、本発明に係る双方向ＣＡＴＶシステ
ム用アップコンバータでは、幹線を流れる上り信号の周
波数帯域より、下り信号の周波数帯域の方が高い双方向
ＣＡＴＶシステムに接続される集合住宅内の伝送ライン
の上り信号を、前記幹線を流れる下り信号より高い周波
数帯域を用いて伝送するシステムに用い、前記伝送ライ
ンに接続される受信端末の上り信号を、前記伝送ライン
を流れる下り信号より高い周波数帯域に変換するアップ
コンバータであって、下り信号とともに搬送される基準
信号を抽出する抽出手段（実施の形態では、「第４バン
ドパスフィルタ２０ｂ」に相当）と、前記抽出した基準
信号に基づく局部発振信号を用いて前記受信端末の上り
信号の伝送周波数をアップする変換手段（実施の形態で
は「周波数変換器２０ｊ」に相当）とを備え、前記基準
信号は、前記伝送ラインを流れる上り信号を、前記幹線
を流れる上り信号の周波数帯域に変換するダウンコンバ
ータで生成されて出力されたものとなるように構成した
（請求項３）。

【００２５】そして好ましくは、前記抽出した基準信号
を逓倍して前記局部発振信号を生成する逓倍手段（実施
の形態では、「逓倍器２０ｔ」に相当）をさらに備える
ことである（請求項４）。

【００２６】さらに、本発明に係る集合住宅の棟内伝送
システムでは、幹線を流れる下り信号と上り信号の周波
数帯域が、下り信号の方が高い周波数帯域を用いる双方
向ＣＡＴＶシステムに接続される集合住宅内の棟内伝送
システムであって、前記棟内の信号を伝送する伝送ライ
ンと前記幹線との間に請求項１に記載のダウンコンバー
タを接続し、前記伝送ラインと受信端末との間に請求項
２に記載のアップコンバータを接続し、前記ダウンコン
バータから出力される基準信号に基づいて前記アップコ
ンバータで伝送周波数のアップを行うように構成した
（請求項５）。

【００２７】本発明では、棟内伝送ラインを流れる際に
は、上り信号であっても高周波数帯域となるので、雑音
に強くなる。そして、棟内から出るときには上り信号は
幹線における上り信号の周波数帯域に変換するので、す
でに設置された幹線及び他の設備と同様に双方向ＣＡＴ
Ｖが利用できる。また、異なる周波数帯域を使用してい
るので、上り信号と下り信号を容易に弁別できる。

【００２８】そして、上りラインには、上り信号の周波
数を高周波数帯域にアップするアップコンバータと、係
る高周波数帯域の信号を幹線を流れる低周波数帯域にダ
ウンするダウンコンバータを必要とし、計２回の周波数
変換を行う必要がある。係る周波数変換を行う際の基準
となる局部発振周波数を、ダウンコンバータに実装した
局部発振器の出力に基づいて行うようにした。

【００２９】つまり、ダウンコンバータは内蔵する自己
の局部発振器の出力を持ち、そしてそのまま変換処理を
する。また、ダウンコンバータは、その局部発振器の出
力に基づく基準信号を棟内伝送ラインに出力するので、
その基準信号は通常の下り信号とともに棟内伝送ライン
上を伝送され、各端末設備に到達する。そこで、アップ
コンバータでは、抽出手段によりその基準信号を抽出
し、その基準信号に基づいて所望の周波数からなる局部
発振信号を再生し、周波数変換を行う。

【００３０】尚、ダウンコンバータから出力される基準
信号の周波数は、局部発振周波数と同じでもよいし、低
い周波数でもよい。そして、同一周波数であればアップ
コンバータでは、基本的に抽出した基準信号をそのまま
周波数変換することなしに局部発振信号として使用する
ことになる。その場合は、各種のフィルタ等を用いて波
形整形したり周波数を所望のもののみ抽出する処理は必
要に応じて行うことになる。

【００３１】一方ダウンコンバータ内で局部発振信号よ
り周波数を低くした基準信号を生成した場合（請求項
２）には、アップコンバータ側では抽出した基準信号の
周波数を高くして局部発振信号を生成することになる
（請求項４）。

【００３２】このように、局部発振信号と同一周波数を
基準信号として用いる場合には、周波数変換が不要とな
るので回路が簡単で小型化できる。また、局部発振信号
より低い周波数を基準信号とした場合、棟内伝送ライン
を流れる上り信号の帯域と離れるため、分離が容易に図
れる。

【００３３】尚、いずれの場合も基準周波数は下り信号
等と混信しないような値に設定する必要がある。但し、
混信しなければ下り信号の帯域内（再使用チャンネルを
利用）であってもよい。

【００３４】このようにすることにより、アップコンバ
ータは局部発振器を持たなくてもよくなり、回路構成が
簡易で安価となる。しかも、ダウンコンバータに実装し
た１つの局部発振器の出力に基づいて各アップ／ダウン
コンバータでの周波数変換が行われるので、仮に局部発
振器の発振周波数がずれていたとしても、２回の周波数
変換で逆の処理をするため、係るずれは相殺される。

【００３５】本発明を用いると、マンション等の集合住
宅における片方向ＣＡＴＶ方式から、電話やインターネ
ットによって放送局等の発信源へ発信する双方向ＣＡＴ
Ｖへ変換する際や、当初から双方向ＣＡＴＶを利用すべ
く配備する場合に、集合住宅の各家庭からの上り信号の
周波数を、従来上り信号の周波数として使用されていな
い高域の周波数とするが、集合住宅の棟内ヘッドエンド
の幹線への上り信号は、幹線における上り信号の周波数
帯域（例えば１０〜５０ＭＨｚ）とすることにより流合
雑音を解消することができる。そして、そのための設備
としては、ヘッドエンドの上りラインにダウンコンバー
タを設置したり、受信端末にアップコンバータを設置す
ればよい。よって、伝送ラインに対する防護策や、各家
庭での検査・メンテナンスが不要となる。

【００３６】

【発明の実施の形態】まず、本発明が適用される前提と
なる双方向ＣＡＴＶシステムの一例について説明する。
図２は、先提案に係る双方向ＣＴＡＶシステムの要部を
示している。この例では、図１に示した集合住宅７内の
システム構成の一部を変更することにより、図１に示す
幹線２等の既存のアクセス系（ＣＡＴＶ網）はもとよ
り、集合住宅７の棟内伝送システムの大部分をそのまま
利用できるようにしている。

【００３７】まず、図２に基づいて集合住宅７の棟内伝
送システムについて説明する。図外のＣＡＴＶの幹線に
接続される棟内ヘッドエンド１５内の双方向増幅器９に
複数の伝送ライン１１が、並列的に接続されている。こ
の伝送ライン１１は、この例では集合住宅７の各階層ご
とに設置されている。そして、この伝送ライン１１に直
列的に同一階層の各室に配備されるコネクタ端子１２が
接続されている。従って、ＣＡＴＶを利用したいユーザ
ーは、ＣＡＴＶ業者等から受信端末１３を取得し、それ
をコネクタ端子１２に接続するだけで、ＣＡＴＶ網に連
結することができる。

【００３８】そして、この受信端末１３は、双方向伝送
を行うべく、分配器１３ｅを介して伝送ライン１１に結
合されている。つまり、下り信号は分配器１３ｅを介し
てホームターミナル１３ａにて受信するとともに、その
受信信号に基づく音声・画像データをテレビ１３ｂに出
力する。一方、上り信号は、例えばパソコン１３ｃなど
を用いて生成され、モデム１３ｄから分配器１３ｅを介
して伝送ライン１１に送られ、双方向増幅器９に至るよ
うになっている。

【００３９】ここで本双方向ＣＡＴＶシステムでは、幹
線を流れる各信号の伝送周波数は、従来と同様に下り信
号は７０〜４５０ＭＨｚとし、上り信号は１０〜５０Ｍ
Ｈｚとした。そして、棟内の伝送ライン１１を流れる各
信号の周波数は、下り信号は７０〜４５０ＭＨｚとする
ものの、上り信号は上記下り信号の周波数帯域よりも高
い周波数（６５０ＭＨｚ以上）とした。これにより、集
合住宅７の棟内のライン１１を流れる上り・下りのいず
れの信号も高周波帯域となるので、雑音に強くなり、上
り信号に雑音が重畳して放送局側に伝送されるのを可及
的に抑制することができる。

【００４０】そして、係るシステム構成では、幹線部分
は従来と同様にしているので、その幹線についての設備
はもちろんのこと、例えばすでに上り信号１０〜５０Ｍ
Ｈｚを用いて双方向ＣＡＴＶを利用している端末設備も
そのまま使用できるとともに、そのように使用継続でき
るということは、設備の交換等の作業も不要となるの
で、経済的である。

【００４１】本発明に係る双方向ＣＡＴＶシステム用ダ
ウンコンバータ及びアップコンバータは、棟内を流れる
上り信号を高周波数とするために、受信端末１３のパソ
コン１３ｃから出力される上り信号の周波数を高くした
り、上り信号を棟内から幹線に送り出す際にもとの低い
周波数に戻すために用いられる。そして、具体的には、
図２に４５０ＭＨｚ双方向ＣＡＴＶシステムの場合で示
すように、双方向増幅器９の上流側にダウンコンバータ
１０を挿入し、モデム１３ｄと分配器１３ｅの間にアッ
プコンバータ２０を挿入している。

【００４２】周波数変換機の一態様としてのダウンコン
バータ１０は、図３に示すようになっている。すなわ
ち、幹線に接続される接点１０ｐには、分配器１０ａを
介して第１ハイパスフィルタ１０ｂと第１ローパスフィ
ルタ１０ｃを接続している。そして、下りラインに配置
された第１ハイパスフィルタ１０ｂは、幹線を伝送する
際の下り信号の伝送周波数と上り信号を弁別することの
できるカットオフ周波数（例えば６０ＭＨｚ程度）を持
ち、これにより、幹線から送られてきた下り信号を通過
し、上り信号を遮断するようになる。

【００４３】そして、第１ハイパスフィルタ１０ｂを通
過した下り信号は、第１増幅器１０ｄで増幅された後、
第２ローパスフィルタ１０ｅ（カットオフ周波数が例え
ば５５０ＭＨｚ）を通過し、接点１０ｑを介して棟内の
伝送ラインに供給される。

【００４４】一方、上りラインは、棟内側の接点１０ｑ
側から順に第１バンドパスフィルタ１０ｈ，第２増幅器
１０ｉ，周波数変換器１０ｊ，第２バンドパスフィルタ
１０ｌ，第３増幅器１０ｍ，第１ローパスフィルタ１０
ｃを直列接続している。

【００４５】そして、本形態では、棟内の伝送ラインに
おける上り信号の伝送周波数を７１０〜７６０ＭＨｚに
設定したため、第１バンドパスフィルタ１０ｈの帯域周
波数は、棟内の伝送ラインにおける上り信号の伝送周波
数（７１０〜７６０ＭＨｚ）に合わせ、さらに他の信号
と弁別するように設定する。これにより、下り信号（７
０〜４５０ＭＨｚ）が回り込んできたり、ノイズ信号が
搬送されるのを遮断できる。

【００４６】さらに、７００ＭＨｚで発振する局部発振
器１０ｋを有し、その局部発振器１０ｋから出力される
局部発振信号が、上りラインに設置された周波数変換器
１０ｊに与えられるようになっている。これにより、周
波数変換器１０ｊでは、第２増幅器１０ｉで増幅された
上り信号と、局部発振信号とが周波数混合される。つま
り、局部発振信号を引くことにより、７１０〜７６０Ｍ
Ｈｚの高周波信号が、１０〜５０ＭＨｚの低周波数に周
波数変換される。そして、この周波数変換された信号
が、第２バンドパスフィルタ１０ｌ（１０〜５０ＭＨｚ
の通過帯域）を通過することにより、雑音成分を除去す
る。そしてさらに、第３増幅器１０ｍで増幅後、第１ロ
ーパスフィルタ１０ｃ（カットオフ周波数を６０ＭＨｚ
程度に設定し、下り信号を遮断する）を通過させ、接点
１０ａを介して幹線２へ送出される。

【００４７】さらに、本形態では、このダウンコンバー
タ１０に内蔵する局部発振器１０ｋから出力される局部
発振信号は、上記したごとく自己のダウンコンバータ１
０において、棟内の高周波数の上り信号を、幹線部分を
流れる通常の上り信号の周波数に変換する際の基準信号
に用いるとともに、棟内の分配網を介して接続される端
末機器１３におけるアップコンバータ２０にて行う周波
数変換の基準信号にも用いるようにしている。そこで、
局部発振器１０ｋから出力される局部発振信号を、第３
バンドパスフィルタ１０ｎを通過させてノイズ成分を除
去した後、分配器１０ｆに送り、通常の下り信号ととも
に分配器１０ｆから棟内分配網へ供給するようにしてい
る。

【００４８】一方、本形態におけるアップコンバータ２
０は、図４に示すように、上り信号と下り信号を分配
し、下り信号はホームターミナル１３ａ側に伝達し、上
り信号は棟内の伝送ライン１１側に送り出すような機能
を持っている。そこで、信号の伝送経路に沿って説明す
る。

【００４９】まず、棟内の伝送ライン１１側の接点（入
出力端子）２０ｐには、分配器２０ｒが接続され、その
分配器２０ｒに第３ローパスフィルタ２０ａ，第４バン
ドパスフィルタ２０ｂ及び第４増幅器２０ｃを接続して
いる。第３ローパスフィルタ２０ａは、下り信号の伝送
周波数（７０〜４５０ＭＨｚ）を抽出して通過可能とす
るもので、例えば５５０ＭＨｚ以下を通過させるように
する。なお、この上限は、双方向ＣＡＴＶシステムに用
いられる下り信号の周波数帯域に合わせて調整するのは
もちろんである。

【００５０】第４バンドパスフィルタ２０ｂは、ダウン
コンバータ１０から送られてくる局部発振信号（７００
ＭＨｚ）を中心周波数とし、通過帯域をできるだけ狭い
ものを用いる。これにより、下り信号とともに伝送ライ
ン１１を伝達されてきた局部発振信号のみを選択して通
過可能となる。

【００５１】第４増幅器２０ｃは、高周波数に変換され
た上り信号を伝送ライン１１に送出するもので、下り信
号及びパイロット信号と弁別できる適当な周波数（例え
ば、７０５ＭＨｚ）をカットオフ周波数とし、それ以上
の周波数成分を通過可能としている。

【００５２】一方、下り信号の伝送ラインを構成する第
３ローパスフィルタ２０ａの下流側には、第５増幅器２
０ｄ，第２ハイパスフィルタ２０ｅが直列接続され、分
配器２０ｓを介して接点２０ｑに至る。そして、この接
点２０ｑが、受信端末１３内のモデム１３ｄに接続され
る。さらに、この第２ハイパスフィルタ２０ｅのカット
オフ周波数は、下り信号の周波数帯域（７０〜４５０Ｍ
Ｈｚ）に合わせて、例えば６０ＭＨｚにする。これによ
り、下り信号の周波数帯域（７０〜４５０ＭＨｚ）が選
択的に通過し、上り信号に相当する周波数（１０〜５０
ＭＨｚ）は遮断される。

【００５３】また、第４バンドパスフィルタ２０ｂの下
流側には、第６増幅器２０ｆ，第５バンドパスフィルタ
２０ｇを直列接続し、その下流側の第５バンドパスフィ
ルタ２０ｇの通過帯域は、ダウンコンバータ１０内の局
部発振器１０ｋの発振周波数（７００ＭＨｚ）を中心周
波数とする狭帯域としている。これにより、第４バンド
パスフィルタ２０ｂを通過したパイロット信号を第６増
幅器２０ｆで増幅し、雑音成分を含む増幅信号を第５バ
ンドパスフィルタ２０ｇを通過させることにより雑音成
分を除去し、ダウンコンバータ１０における周波数変換
を行う際に用いる局部発振周波数成分のみを抽出するよ
うになっている。そして、この抽出した周波数成分が、
このアップコンバータ２０における局部発振信号として
周波数変換器２０ｊに与えられる。

【００５４】一方、モデム側の接点２０ｑ（分配器２０
ｓ）には、上記したように第２ハイパスフィルタ２０ｅ
が接続されているが、さらに第４ローパスフィルタ２０
ｈも接続されている。この第４ローパスフィルタ２０ｈ
のカットオフ周波数は、例えば６０ＭＨｚにし、モデム
１３ｄから送出される上り信号（１０〜５０ＭＨｚ）を
通過可能とし、下り信号の周波数帯域の信号は遮断する
ようになっている。

【００５５】そして、この第４ローパスフィルタ２０ｈ
を通過した上り信号（１０〜５０ＭＨｚ）は、第７増幅
器２０ｉで増幅された後、周波数変換器２０ｊに与えら
れ、上記した局部発振信号（７００ＭＨｚ）に基づいて
周波数変換される。これにより、周波数変換器２０ｊの
出力は、７１０〜７６０ＭＨｚになる。つまり、１０〜
５０ＭＨｚの周波数が、７１０〜７６０ＭＨｚに周波数
変換される。

【００５６】そして、このように周波数変換された信号
は、第６バンドパスフィルタ２０ｋで７１０〜７６０Ｍ
Ｈｚの帯域を通過させた後、第４増幅器２０ｃに与えら
れ、そこにおいて増幅され、棟内の伝送ラインに送られ
る。よって、伝送ライン内は、７１０〜７６０ＭＨｚの
高周波の状態で伝送されることになる。

【００５７】上記のような構成のダウンコンバータ１０
並びにアップコンバータ２０を備えた棟内伝送システム
では、ダウンコンバータ１０内の局部発振器１０ｋの出
力信号（７００ＭＨｚ）をそのまま棟内伝送ラインを流
し、各設備端末１３のアップコンバータ２０に供給する
ようにし、各アップコンバータ２０では、バンドパスフ
ィルタや増幅器を用い、下り信号の中から係る７００Ｍ
Ｈｚの信号を抽出し、それを上り信号の周波数変換する
際の局部発振信号として使用するように構成した。

【００５８】そして、各信号の相対関係を見ると、図５
のようになる。つまり、従来は棟内の下りラインには、
７０〜４５０ＭＨｚの帯域の信号が流れるので、係る帯
域を通過させるようなフィルタ等を用いたが、本形態で
は、通常の信号に加えて、局部発振信号となる７００Ｍ
Ｈｚの信号も伝送する必要から、下り帯域は７００ＭＨ
ｚまで拡大することになる。

【００５９】すると、上り帯域は７１０〜７６０ＭＨｚ
であるので、その差は１０ＭＨｚとなる。従って、上り
／下りの信号を分離するためのフィルタは、その１０Ｍ
Ｈｚの差を分離する高精度のものを用いる必要がある。

【００６０】図６，図７は、本発明に係る周波数変換器
の別の実施の形態を示している。本実施の形態では、上
記した実施の形態と相違し、ダウンコンバータ１０から
棟内伝送ラインを介してアップコンバータ２０に対して
送る周波数変換の際の基準信号として、局部発振器１０
ｋの出力信号そのままでなく、分周して周波数を落とし
た信号（基準信号）を送るようにしている。これによ
り、上り信号の帯域との差が大きくなり、上り／下りの
信号を分離しやすくなる。つまり、比較的分離性能が悪
いフィルタ等でも実現することができるようになる。

【００６１】そして、係る処理を行うための具体的な構
成としては、図６に示すように、ダウンコンバータ１０
は、第３バンドパスフィルタ１０ｎに替えて、分周器１
０ｒを用いた。この分周器は、周波数を８／１０倍にす
るもので、これにより、局部発振器１０ｋの出力信号
（７００ＭＨｚ）は、５６０ＭＨｚに分周される。よっ
て、下り帯域は、７０〜５６０ＭＨｚとなる。一方、上
り信号の帯域は７１０〜７６０ＭＨｚである。よって、
５６０ＭＨｚと７１０ＭＨｚ（差は１５０ＭＨｚ）を分
離できればよいので、比較的簡単に行える。

【００６２】また、アップコンバータ２０は、図７に示
すように、第６増幅器２０ｆに替えて、逓倍器２０ｔを
用いた。この逓倍器２０ｔは、伝送ラインを流れる基準
信号（５６０ＭＨｚ）から７００ＭＨｚの局部発振信号
を生成するため、１０／８倍にするようになっている。
なお、その他の構成並びに作用効果は、上記した図３，
図４に示す実施の形態と同様であるので、同一符号を付
し、その詳細な説明を省略する。

【００６３】なお、本形態で基準信号の周波数を５６０
ＭＨｚに設定したのは以下の理由からである。すなわ
ち、分周した基準信号は、上り信号の周波数帯域から離
れるほど分離しやすいが、あまり低くなり過ぎると下り
信号との干渉を生じるおそれがある。そこで、下り信号
よりも大きい値をとる必要があり、下り信号の帯域の上
限が４５０ＭＨｚの場合にはそれ以上であればよいが、
下り帯域が５５０ＭＨｚまであるシステムにも適用する
ことを考え、５６０ＭＨｚとした。このように、基準周
波数と局部発振周波数は、上り／下り信号の周波数を考
慮し、干渉等を生じない適宜の値を設定し、それに応じ
て逓倍器や分周器の倍率を変更すればよい。

【００６４】しかしながら、本発明における棟内に伝送
する基準信号周波数は、上記した５６０ＭＨｚに限定さ
れるものではなく、下り伝送帯域内で、伝送される下り
信号に妨害を与えなく、かつアップコンバータ側でダウ
ンコンバータの局部発振周波数と同期した同じ周波数の
信号が再生できればよいものである。

【００６５】例えば、通常のＣＡＴＶシステムの下り伝
送帯域の下限の７０ＭＨｚ、あるいはテレビ信号伝送に
使用されていないチャンネル内の周波数に設定してもよ
い。棟内伝送する基準信号周波数を７０ＭＨｚとした場
合は、ダウンコンバータ、アップコンバータのそれぞれ
の局部発振周波数が７００ＭＨｚであれば、ダウンコン
バータ側では発振周波数を１／１０に分周するか、もし
くは７０ＭＨｚを発振させ、これを基準信号として棟内
伝送するとともに、７０ＭＨｚを１０倍して７００ＭＨ
ｚの局部発振信号を作ってもよい。アップコンバータ側
では受信抽出した７０ＭＨｚの基準信号を１０倍に逓倍
して７００ＭＨｚの局部発振信号を作ればよい。

【００６６】また、例えばＣ１８チャンネルがテレビ信
号伝送に使用されていなければ、その帯域内（１３８〜
１４４ＭＨｚ）を利用して、基準信号周波数として１４
０ＭＨｚを設定し、これを棟内伝送する。この場合は、
ダウンコンバータでは局部発振周波数が７００ＭＨｚで
あれば、これを１／４倍に分周して１４０ＭＨｚの基準
周波数を作る。または１４０ＭＨｚを発振させ、それを
基準信号として棟内伝送するとともに、それを５逓倍し
て７００ＭＨｚの局部発振信号としてもよい。アップコ
ンバータ側では、基準信号の１４０ＭＨｚを受信抽出
し、これを５逓倍して局部発振信号とすればよい。

【００６７】なお、アップコンバータ側で、ダウンコン
バータの局部発振信号と同じ周波数の信号を作る場合、
棟内伝送された基準信号をもとに、位相ロックループ
（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋ Ｌｏｏｐ）回路を用いてダウ
ンコンバータの局部発振周波数と同期した信号を再生す
る方法を用いてもよい。

【００６８】尚、上記した実施の形態では、下り信号の
帯域が７０〜４５０ＭＨｚの例について示したが、本発
明はこれに限ることなく、７０〜７７０ＭＨｚのもので
もよいし、その他のシステムにも適用できる。その場合
には、混信等なくし、また、信号の抽出・生成を容易に
行えるように基準信号の周波数や、棟内の上り信号の帯
域を設定する必要がある。

【００６９】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る双方向ＣＡ
ＴＶシステム用ダウンコンバータ及びアップコンバータ
並びに集合住宅の棟内伝送システムでは、ダウンコンバ
ータに組み込んだ局部発振器の発振出力に基づいて、そ
のダウンコンバータはもちろんのこと受信端末に実装さ
れるアップコンバータにおける周波数変換を行うように
したため、幹線の伝送周波数に適合するように棟内伝送
の高い周波数から低い周波数に変換したりするアップ／
ダウンコンバータにおいて、高精度で安定した周波数変
換をすることができ、端末機器から出力される上り信号
を正確に幹線に供給することができる。

【００７０】また、請求項２，４のようにすると、上り
信号と下り信号の帯域（基準信号の周波数）の差を大き
くすることができるので、各所に設けられるフィルタな
どの部品において上り／下り信号を分離する処理が容易
に行える。つまり、回路構成が簡単で安価な部品を用い
て構成することができる。

【００７１】また、請求項５のように構成すると、局部
発振器はダウンコンバータのみに設置すればよいので、
棟内伝送システム全体で見た場合に多数設置されるアッ
プコンバータの回路構成が簡単で機器の低廉化が可能と
なる。

【００７２】そして、マンション等の集合住宅における
片方向ＣＡＴＶから、双方向ＣＡＴＶへ変更したり、す
でに双方向ＣＡＴＶを使用している場合などにおいて、
集合住宅の各家庭からの上り信号の周波数がパイロット
信号の２倍程度の高域周波数とするため、ノイズに強く
なる。しかも、幹線を流れる上り信号は、従来と同様で
あるので、従来のＣＡＴＶの棟内ヘッドエンドに周波数
を変換するダウンコンバータを取り付けることにより、
上り信号の流合雑音を解消できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的なＣＡＴＶのシステム全体の構成を示す
概念図である。

【図２】本発明の要部となる集合住宅の棟内の伝送系の
一例を示す概念図である。

【図３】本発明に係るダウンコンバータの好適な一実施
の形態を示す図である。

【図４】本発明に係るアップコンバータの好適な一実施
の形態を示す図である。

【図５】使用周波数帯域の一例を示す図である。

【図６】本発明に係るダウンコンバータの好適な他の実
施の形態を示す図である。

【図７】本発明に係るアップコンバータの好適な他の実
施の形態を示す図である。

【符号の説明】

７ 集合住宅 １０ ダウンコンバータ １０ａ 分配器 １０ｂ 第１ハイパスフィルタ １０ｃ 第１ローパスフィルタ １０ｊ 周波数変換器 １０ｋ 局部発振器 １０ｎ 第３バンドパスフィルタ １１ 伝送ライン １３ 受信端末 １５ 棟内ヘッドエンド ２０ アップコンバータ ２０ａ 第１ローパスフィルタ ２０ｂ 第１バンドパスフィルタ ２０ｃ 第１ハイパスフィルタ ２０ｆ 第２増幅器 ２０ｇ 第２バンドパスフィルタ ２０ｊ 混合器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 廣瀬 邦彦 東京都港区芝浦４−８−33 株式会社関電 工内 Ｆターム(参考） 5C064 BA01 BA02 BB05 BC10 BC11 BC12 BC20 BC27 BD01 BD07 5K046 AA01 BB03 KK02 KK08 YY01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 幹線を流れる上り信号の周波数帯域よ
   り、下り信号の周波数帯域の方が高い双方向ＣＡＴＶシ
   ステムに接続される集合住宅内の伝送ラインの上り信号
   を、前記幹線を流れる下り信号より高い周波数帯域を用
   いて伝送するシステムに用い、前記伝送ラインを流れる
   上り信号を、前記幹線を流れる上り信号の周波数帯域に
   変換するダウンコンバータであって、 局部発振器と、 その局部発振器から出力される局部発振信号に基づいて
   前記伝送ラインを流れる上り信号の伝送周波数を前記幹
   線を流れる上り信号の周波数帯域に変換させる周波数変
   換手段と、 前記局部発振器の出力に基づく信号を基準信号として前
   記伝送ラインへ送り出す基準信号出力手段を備えたこと
   を特徴とする双方向ＣＡＴＶシステム用ダウンコンバー
   タ。
2. 【請求項２】 前記基準信号出力手段は、前記局部発振
   器の出力を分周または逓倍して周波数を低くする手段を
   備えたことを特徴とする請求項１に記載の双方向ＣＡＴ
   Ｖシステム用ダウンコンバータ。
3. 【請求項３】 幹線を流れる上り信号の周波数帯域よ
   り、下り信号の周波数帯域の方が高い双方向ＣＡＴＶシ
   ステムに接続される集合住宅内の伝送ラインの上り信号
   を、前記幹線を流れる下り信号より高い周波数帯域を用
   いて伝送するシステムに用い、前記伝送ラインに接続さ
   れる受信端末の上り信号を、前記伝送ラインを流れる下
   り信号より高い周波数帯域に変換するアップコンバータ
   であって、 下り信号とともに搬送される基準信号を抽出する抽出手
   段と、 前記抽出した基準信号に基づく局部発振信号を用いて前
   記受信端末の上り信号の伝送周波数をアップする変換手
   段とを備え、 前記基準信号は、前記伝送ラインを流れる上り信号を、
   前記幹線を流れる上り信号の周波数帯域に変換するダウ
   ンコンバータで生成されて出力されたものであることを
   特徴とする双方向ＣＡＴＶシステム用アップコンバー
   タ。
4. 【請求項４】 前記抽出した基準信号を逓倍して前記局
   部発振信号を生成する逓倍手段をさらに備えたことを特
   徴とする請求項３に記載の双方向ＣＡＴＶシステム用ア
   ップコンバータ。
5. 【請求項５】 幹線を流れる下り信号と上り信号の周波
   数帯域が、下り信号の方が高い周波数帯域を用いる双方
   向ＣＡＴＶシステムに接続される集合住宅内の棟内伝送
   システムであって、 前記棟内の信号を伝送する伝送ラインと前記幹線との間
   に請求項１に記載のダウンコンバータを接続し、 前記伝送ラインと受信端末との間に請求項２に記載のア
   ップコンバータを接続し、 前記ダウンコンバータから出力される基準信号に基づい
   て前記アップコンバータで伝送周波数のアップを行うよ
   うにした集合住宅の棟内伝送システム。