JP2000299848A - 双方向通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ＣＡＴＶ網等の双方向通信システムにおい
て，従来のケーブル接続用の子局の基本仕様を変えずに
ネットワーク上の任意箇所を無線化する。 【解決手段】 親局１０と子局６０とを結ぶケーブル経
路Ｃ上の任意箇所を，互いに無線で通信を行う１対の無
線中継基地局２０−無線中継子局４０で接続し、それぞ
れ，ケーブル側から受信した変調信号を所定の無線送信
用周波数に変換して送出すると共に，相手側の無線通信
手段から受信した信号を所定のケーブル送信用周波数に
変換してケーブル側に送出するように構成し、無線中継
子局４０の配下にある子局は，ケーブルのみで接続され
ている子局と同様の構成とする。無線中継基地局２０，
中継子局４０は，ケーブル経路上の任意の箇所に設置す
ることができるため，通信網の構成の自由度が広がると
共に，従来のケーブル接続用の子局の基本仕様を変える
ことなくネットワークの一部を無線化することが可能と
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，例えば双方向ＣＡ
ＴＶ等，親局と１又は複数の子局との間で双方向のデー
タ通信を行う双方向通信システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＣＡＴＶ(Cable Television)は，元々テ
レビ電波の届きにくい難視聴地域にテレビ放送を配給す
ることを目的としてサービスが開始されたため，従来の
ＣＡＴＶは専ら単方向のＴＶ配信サービスとして利用さ
れてきた。しかしながら近年では，上記ＣＡＴＶのケー
ブル網を利用して双方向通信を実現し，各家庭に対して
例えば高速なインターネット常時接続サービスや電話サ
ービスを提供しようとする試みがなされ，注目されてい
る（例えば特開平９−４６６６７号公報）。しかしなが
ら，上記のような従来のＣＡＴＶ網を用いた双方向通信
システムでは，全ての加入者宅までケーブルを敷設する
必要があり，加入者の増加に伴って大きな投資が必要に
なる。また，種々の理由でケーブルの敷設が不可能，若
しくは困難な場合も多い。例えば集合住宅などの場合に
は，各戸が連続して並んでいることから，実際にサービ
スを享受しない隣接戸などにも工事が必要な場合があ
る。このように，上記従来の双方向ＣＡＴＶ通信システ
ムでは加入者を増加させる上で大きな問題点があった。
そこで，家庭用端末に無線送受信機能を持たせ，ネット
ワークの末端部分を無線に置き換えた双方向無線ＣＡＴ
Ｖシステムが，例えば特開平１０−１３８１８号公報に
提案されている。この双方向無線ＣＡＴＶシステムは，
図１７に示すように，家庭用端末１０１（子局），基地
局１０２，ノード局１０４，及びこれらを一括して制御
するヘッドエンド局１０３（親局）からなり，上記ヘッ
ドエンド局１０３から上記ノード局１０４を介して上記
基地局１０２までは従来通りケーブル接続され，上記基
地局１０２と複数の家庭用端末１０１との間は１０ＧＨ
ｚ帯以上の周波数を用いて無線で接続される。上記基地
局１０２では，通信データの変復調，及び無線周波数と
の間の周波数変換が行われる。これにより，新たにケー
ブルを敷設することが難しい地域などでも容易にサービ
スを提供することが可能となり，また，集合住宅などに
も好適である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記の
ような双方向無線ＣＡＴＶシステムでは，基地局から家
庭用端末に至る構成が従来からのケーブル接続のみによ
る双方向ＣＡＴＶシステムと全く異なることから，例え
ば従来からのケーブル接続のみによる双方向ＣＡＴＶシ
ステムを拡張して無線接続による加入者を共存させるよ
うなシステムとすることは難しい。特に，家庭用端末と
して従来からのケーブル接続用の家庭用端末を用いるこ
とはできず，新たに無線送受信機能を持たせた家庭用端
末を用いる必要があり，有線接続，無線接続それぞれの
機器仕様が統一できないという問題点があった。また，
末端以外の経路の一部を無線化したり，既存のＣＡＴＶ
網の一部を無線に置き換えたりといったことには対応で
きない。更に，上記双方向無線ＣＡＴＶシステムのよう
に１０ＧＨｚ帯以上の無線周波数帯を用いた通信では，
降雨減衰によって時には数十ｄＢ以上の大きな信号減衰
が予想されるが，上記双方向無線ＣＡＴＶシステムでは
これに対する特別の配慮がなされていないために，無線
系の信号減衰量の変動によって復調特性が悪化する可能
性があった。また，このような大きな信号減衰量の変化
に対応できる特別のモデムを設計することも考えられる
が，コスト高となってシステム全体のコストパフォーマ
ンスを損なう恐れが生じる。本発明は上記事情に鑑みて
なされたものであり，その目的とするところは，従来の
ケーブル接続用の子局の基本仕様を変えることなくネッ
トワークの一部を無線化することができ，更に，システ
ム全体のコストパフォーマンスを損なうことなく無線系
の信号減衰量の変動に対応することが可能な双方向通信
システムを提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明は，親局と１又は複数の子局との間で双方向
のデータ通信を行う双方向通信システムにおいて，上記
親局と上記子局とを結ぶケーブル経路上の任意箇所が，
互いに無線で通信を行う１対の親局側無線通信手段と子
局側無線通信手段とで接続され，上記親局側無線通信手
段と上記子局側無線通信手段は，それぞれ，ケーブル側
から受信した変調信号を所定の無線送信用周波数に変換
して送出すると共に，相手側の無線通信手段から無線に
より受信した信号を所定のケーブル送信用周波数に変換
してケーブル側に送出するように構成されてなることを
特徴とする双方向通信システムとして構成されている。
更に，上記親局側無線通信手段が，上記親局側からの信
号のうち，当該親局側無線通信手段の下流側に接続され
ている子局に対する信号のみを選択的に上記子局側無線
通信手段に送信するようにすれば，無線周波数が効率的
に使用できる。また，無線の送信アンプの負荷も軽減で
きるため，より出力の小さな安価なシステムとすること
が可能である。また，上記親局から上記子局への下り信
号を所定レベルに補正する下り信号レベル補正手段と，
上記子局から上記親局への上り信号を上記下り信号レベ
ル補正手段による補正量に基づいて補正する上り信号レ
ベル補正手段とを，上記子局側無線通信手段若しくは上
記子局に搭載すれば，親局に到達した時点での上り信号
のレベルを，有線系，無線系での減衰変動に関わらず常
に一定値とすることが可能である。更に，上記下り信号
レベル補正手段，及び上記上り信号レベル補正手段を上
記親局側無線通信手段にも搭載すれば，子局に搭載され
る上記下り信号レベル補正手段及び上記上り信号レベル
補正手段は無線系（親局側−子局側無線通信手段間）で
の動的な減衰変動のみを補正すればよく，比較的狭いダ
イナミックレンジで設計を行うことが可能となり，回路
的な負荷が低減できる。

【０００５】また，一般にケーブル網内では下り方向に
６４値や２５６値の多値直交振幅変調が行いられている
が，このような高次変調方式では高い信号対雑音比が要
求される。しかしながら，１０ＧＨｚ以上の無線周波数
帯を用いた通信では，伝搬距離に応じて大きな信号減衰
を受ける可能性があるため，ケーブル網内の信号をその
まま周波数変換して１０ＧＨｚ無線周波数帯域で飛ばす
場合には，この様な多値の変調方式を採用することは難
しい。そこで，上記親局側無線通信手段に，高次（例え
ば６４値や２５６値）の直交振幅変調信号を復調し，よ
り低次（例えば４値や１６値）の直交振幅変調方式で変
調する第１の復変調変換器を搭載することが望ましい。
更に，上記子局側無線通信手段にも，低次（例えば４値
や１６値）の直交振幅変調信号を復調し，より高次（例
えば６４値や２５６値）の直交振幅変調方式で変調する
第２の復変調変換器を搭載することが望ましい。

【０００６】また，上記子局から受信した信号レベルと
所定の適正レベルとの比較に基づく信号レベル補正指令
を上記子局に対して送信する補正指令送出手段を上記親
局に搭載し，上記親局から受信した上記信号レベル補正
指令に基づいて，上記親局へ送信する信号の送信レベル
を補正する送信レベル制御手段を上記子局に搭載すれ
ば，親局に到達したときの上り信号のレベルを所定の適
正レベルに精度良く一致させることが可能となる。ま
た，上記子局側無線通信手段へ送信する信号と共に一定
強度のパイロット信号を送出するパイロット信号発生手
段を上記親局側無線通信手段に搭載し，上記親局側無線
通信手段から受信した上記パイロット信号に基づいて上
記親局側無線通信手段から受信した信号のレベルと上記
子局側から受信した上り信号のレベルとを補正する信号
補正手段を上記子局側無線通信手段に搭載して無線区間
でのレベル変動を補正すれば，子局では，無線系（親局
側−子局側無線通信手段間）で下り／上り信号が経験す
る動的変動の影響を受けずに有線系で発生するゲイン変
動のみを補正すればよく，比較的少ないダイナミックレ
ンジで設計をおこなうことができ，回路的な負荷が低減
される。また，無線系を介して接続を行う場合に，有線
系での接続を前提に設計された子局をそのまま用いるこ
とが可能となる。尚，当該双方向通信システムは，例え
ばケーブルテレビのネットワーク上に構築することが可
能である。

【０００７】

【作用】本発明によれば，親局側−子局側無線通信手段
間では無線送信用周波数に変換された上り／下り信号が
送受信されるが，無線で受信した上り／下り信号は，上
記無線送信用周波数への変換前の周波数に変換されてケ
ーブル側に送出される。従って，上記子局側無線通信手
段の配下にある子局は，ケーブルのみで接続されている
子局と同様の構成とすることができる。更に，上記親局
側／子局側無線通信手段は，各子局の直前に設置するだ
けでなく，ケーブル経路上の任意の箇所に設置すること
が可能であるため，通信網の構成の自由度が広がると共
に，既存の有線系のみによる通信網を拡張することも容
易である。このように，本発明によって，従来のケーブ
ル接続用の子局の基本仕様を変えることなくネットワー
クの一部を無線化することが可能となる。また，上記親
局から上記子局への下り信号を所定レベルに補正する下
り信号レベル補正手段と，上記子局から上記親局への上
り信号を上記下り信号レベル補正手段による補正量に基
づいて補正する上り信号レベル補正手段とを，上記子局
側無線通信手段若しくは上記子局に搭載すれば，上り信
号が親局に到達するまでに受けるであろう減衰量を予め
子局において補正される。これにより，親局に到達した
時点での上り信号のレベルを，有線系，無線系での減衰
変動に関わらず常に一定値とすることが可能となる。更
に，上記下り信号レベル補正手段，及び上記上り信号レ
ベル補正手段を上記親局側無線通信手段にも搭載すれ
ば，無線系に送出されるときの送信レベルが一定に保た
れる。これにより，子局に搭載される上記下り信号レベ
ル補正手段及び上記上り信号レベル補正手段は無線系で
の動的な減衰変動のみを補正すればよく，比較的狭いダ
イナミックレンジで設計を行うことが可能となり，回路
的な負荷が低減できる。

【０００８】また，上記親局側無線通信手段に，高次
（例えば６４値や２５６値）の直交振幅変調信号を復調
し，より低次（例えば４値や１６値）の直交振幅変調方
式で変調する第１の復変調変換器を搭載し，ケーブル網
内の高次の直交振幅変調信号を，無線周波数に変換する
前に信号対雑音比の要求が緩い低次の直交振幅変調信号
に変換することにより，降雨等の大きな減衰を受ける無
線区間において安定な通信が実現可能となる。更に，上
記子局側無線通信手段に，低次（例えば４値や１６値）
の直交振幅変調信号を復調し，より高次（例えば６４値
や２５６値）の直交振幅変調方式で変調する第２の復変
調変換器を搭載すれば，子局側の有線系では親局から送
出された下り信号と同一の変調方式となるため，途中に
変調方式の異なる無線区間が存在するか否かに関わら
ず，全て同じ構成の子局を用いることが可能である。

【０００９】また，上記子局から受信した信号レベルと
所定の適正レベルとの比較に基づく信号レベル補正指令
を上記子局に対して送信する補正指令送出手段を上記親
局に搭載し，上記親局から受信した上記信号レベル補正
指令に基づいて，上記親局へ送信する信号の送信レベル
を補正する送信レベル制御手段を上記子局に搭載すれ
ば，上記送信レベル制御手段による上り信号の送信レベ
ル調整が繰り返され，親局における受信レベルが次第に
適正レベルに収束する。これにより，親局に到達したと
きの上り信号のレベルを所定の適正レベルに精度良く一
致させることが可能となる。また，上記子局側無線通信
手段へ送信する信号と共に一定強度のパイロット信号を
送出するパイロット信号発生手段を上記親局側無線通信
手段に搭載し，上記親局側無線通信手段から受信した上
記パイロット信号に基づいて上記親局側無線通信手段か
ら受信した信号のレベルと上記子局側から受信した上り
信号のレベルとを補正する信号補正手段を上記子局側無
線通信手段に搭載すれば，上記子局側無線通信手段の下
流側での下り信号のレベルは上記親局側無線通信手段の
上流側でのレベルと同一となる。従って，子局では無線
系で下り／上り信号が経験する動的変動の影響を受けず
に有線系で発生するゲイン変動のみを補正すればよく，
比較的少ないダイナミックレンジで設計をおこなうこと
ができ，回路的な負荷が低減される。また，無線系を介
して接続を行う場合に，有線系での接続を前提に設計さ
れた子局をそのまま用いることが可能となる。以上のよ
うに，システム全体のコストパフォーマンスを損なうこ
となく無線系の信号減衰量の変動に対応することが可能
な双方向通信システムを提供することが可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下，添付図面を参照して本発明
の実施の形態につき説明し，本発明の理解に供する。
尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であ
って，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではな
い。ここに，図１は本発明の実施の形態１に係る双方向
ＣＡＴＶシステムＡ１の概略全体構成を示す図，図２は
親局１０の概略構成を示すブロック図，図３は無線中継
基地局２０の概略構成を示すブロック図，図４は無線中
継子局４０の概略構成を示すブロック図，図５は子局６
０の概略構成を示すブロック図，図６は上記双方向ＣＡ
ＴＶシステムＡ１における無線系を介する親局−子局間
での上り／下り信号の強度レベル変動の一例を示す図，
図７は実施の形態２に係る双方向ＣＡＴＶシステムＡ２
における無線系を介する親局−子局間での上り／下り信
号の強度レベル変動の一例を示す図，図８はＣＡＴＶヘ
ッドエンド出口における同軸ケーブルＣ中の信号の周波
数配置の一例を示す図，図９は実施の形態３に係る双方
向ＣＡＴＶシステムＡ１′における無線系を介する親局
−子局間での上り／下り信号の強度レベル変動の一例を
示す図，図１０は実施の形態４に係る双方向ＣＡＴＶシ
ステムＡ２′における無線系を介する親局−子局間での
上り／下り信号の強度レベル変動の一例を示す図，図１
１は実施の形態５に係る双方向ＣＡＴＶシステムＡ３に
おける無線中継基地局２０′の概略構成を示すブロック
図，図１２は同じく無線中継子局４０′の概略構成を示
すブロック図，図１３は上記無線中継子局４０′のパイ
ロット信号レベル検出器５３の周辺についての詳細ブロ
ック図，図１４はパイロット信号レベルｐとｄｅｆ（パ
イロット信号レベルｐと参照レベルｒｅｆとの差）との
関係，及び上記ｄｅｆと上記可変アッテネータの制御量
（減衰量）の関係の一例を示す図，図１５は上記双方向
ＣＡＴＶシステムＡ３における無線系を介する親局−子
局間での上り／下り信号の強度レベル変動の一例を示す
図，図１６は上記双方向ＣＡＴＶシステムＡ３における
ＣＡＴＶヘッドエンド出口の同軸ケーブルＣ中の信号の
周波数配置の一例を示す図である。

【００１１】（実施の形態１）本実施の形態１に係る双
方向ＣＡＴＶシステムＡ１は，請求項１〜４に係る双方
向通信システムをＣＡＴＶ網に適用し，各加入者にアナ
ログＴＶ放送の他，高速のインターネット常時接続サー
ビスを提供できるようにした一例であり，図１に示す如
く，ＣＡＴＶヘッドエンド０と，各加入者宅に設置され
る複数の子局６０ａ，６０ｂ（子局６０で総称する）
と，それらを結ぶ信号経路を構成する同軸ケーブルＣ
（ケーブルの一例）と，該同軸ケーブルＣの任意箇所を
無線で接続する無線中継基地局２０（親局側無線通信手
段の一例）／無線中継子局４０（子局側無線通信手段の
一例）とを具備して構成されている。

【００１２】上記ＣＡＴＶヘッドエンド０は，アナログ
ＴＶ映像を配信するためのＣＡＴＶアナログ映像配信シ
ステム１の他，双方向通信のための複数の親局１０や各
種サーバ，それらをインターネットに接続するルータ２
が収容されている。上記ＣＡＴＶアナログ映像配信シス
テム１と上記各親局１０はその下流側で接続され，その
接続点には合波器２が設置されている。上記ＣＡＴＶヘ
ッドエンド０の下流側出口からは，同軸ケーブル網がツ
リー状に敷設され，その端部にはＴＶ受信機や子局６０
ｂ，上記無線中継基地局２０が接続されている。ここ
で，上記ＣＡＴＶヘッドエンド０と上記ＴＶ受信機や子
局６０ｂを結ぶケーブル網部分については，従来のケー
ブル接続のみによるＣＡＴＶ網の構成と基本的に共通で
ある。また，上記無線中継基地局２０の下流側には，上
記無線中継基地局２０との間で無線通信を行う無線中継
子局４０が設置され，更に上記無線中継子局４０の下流
側には同軸ケーブルＣによって子局６０ａが接続されて
いる。即ち，上記無線中継基地局２０から下流側は，既
存のＣＡＴＶ網を拡張する形で設置されている。上記子
局６０ａ，６０ｂはそれぞれＥｔｈｅｒｎｅｔインター
フェイスを搭載しており，１又は複数のパソコン等がネ
ットワーク接続されている。尚，上記子局６０ａと６０
ｂは，親局１０との間の信号経路上に無線系（無線中継
基地局２０−無線中継子局４０）を介在しているか否か
が異なるのみで，基本的構成は共通である。また，上記
無線中継基地局２０と上記無線中継子局４０との関係，
及び上記無線中継子局４０と子局６０ａとの関係は，そ
れぞれ１対１でも１対多でもよい。

【００１３】本システムＡ１の通信経路上では，上記Ｃ
ＡＴＶアナログ映像配信システム１からＴＶ受信機への
アナログＴＶ放送波と，上記親局１０と上記子局６０と
の間の双方向データ通信波との共存が可能である。上記
双方向データ通信については，子局６０から親局１０方
向の信号を伝送する上り信号と，親局１０から子局６０
方向の下り信号とは別々の周波数を用いる周波数分割二
重化方式（ＦＤＤ）が用いられている。更に，上記下り
信号は，時分割多重化方式（ＴＤＭ）により異なる子局
６０への信号が多重化され，上記上り信号は，異なる子
局６０からの信号がバースト波による時分割多元接続
（ＴＤＭＡ）により多重化される。上記ＣＡＴＶヘッド
エンド０の下流側出口では，上記ＣＡＴＶアナログ映像
配信システム１からのアナログＴＶ放送波と，双方向デ
ータ通信用の上記上り／下り信号が重畳されており，そ
の周波数配置は例えば図８のようになっている。

【００１４】続いて，図２〜図５に示す親局１０，無線
中継基地局２０，無線中継子局４０，及び子局６０の概
略構成ブロック図を参照しながら，各部の動作，及び通
信の流れについて説明する。まず，図２，図５を用い
て，親局１０と子局６０との間の通信動作について説明
する。本システムＡ１では，加入者に対してインターネ
ット常時接続サービスを提供している。そのため，図
２，図５に示すように，親局１０，子局６０共にＥｔｈ
ｅｒｎｅｔのインターフェイス回路１１，６６を備えて
いる。親局１０において，上記インターフェイス回路１
１を介して取り込まれた各子局向け信号は，通信制御部
１２において時分割多重化方式によって多重化され，変
調器１３においてＱＰＳＫ変調が施された後，自分（当
該親局）の送信周波数として割り当てられた帯域に周波
数変換され，周波数によって信号の流れ方向を制御する
デバイスであるダイプレクサ１４を介して下り信号とし
て送出される。上記親局１０からの下り信号は，他の親
局１０からの下り信号や上記ＣＡＴＶアナログ映像配信
システム１からのアナログＴＶ放送波と重畳されて同軸
ケーブルＣに送出される。上記同軸ケーブルＣや後述す
る無線中継系（無線中継基地局２０と無線中継子局４
０）を介して子局６０に到達した下り信号は，ダイプレ
クサ６１を介して子局６０内に取り込まれる。子局６０
では予め自分が通信を行う親局１０に割り当てられてい
る周波数帯域が分かっており，バンドパスフィルタ６２
によってその周波数帯域のみが取得される。続いて，上
記下り信号は受信ＡＧＣ回路６３（下り信号レベル補正
手段の一例）によって受信ゲインが一定レベルに補正さ
れた後，復調器６４によってＱＰＳＫ復調され，通信制
御部６５において再生される。得られたデータが，自分
の配下に接続されている加入者機器宛のものであれば，
上記インターフェイス回路６６を介して上記加入者機器
に送られる。

【００１５】一方，上記加入者機器からインターフェイ
ス回路６６を介して子局６０内に取り込まれた上り信号
は，まず通信制御部６５に送られる。ここで，上記上り
信号はポーリング方式によって子局６０から親局１０に
対して送信される。即ち，親局１０がポーリングによっ
て各子局６０に対して上り方向のトラフィックを持って
いるか否かを尋ね，ある子局が上り方向のトラフィック
を持っていればその子局がポーリングを受けたタイミン
グで上り信号を送出する。この時，各子局の送信クロッ
クは親局のそれとは完全に同期が取れていないので，送
出するフレームの先頭には同期用のプリアンブルが必要
である。この時，各子局は親局から連続波として送信さ
れている下り信号からクロック再生を行い，これを送信
の際のクロックとして利用すれば，上記同期が容易とな
る。このように，上記通信制御部６５は上記親局１０か
らのポーリングを待って上記上り信号を送出する。上記
上り信号は，変調器６７においてＱＰＳＫ変調が施され
た後，送信ＧＣ回路６８（上り信号レベル補正手段の一
例）によって送信ゲインが補正される。この送信ＧＣ回
路６８によるゲイン補正には，上記受信ＡＧＣ回路６３
によって行われた下り信号のゲイン補正量がそのまま用
いられる（詳細は後述する）。上記送信ＧＣ回路６８で
ゲイン補正された上り信号は，ダイプレクサ６１を介し
て親局１０に接続された同軸ケーブルＣに送出される。
上記同軸ケーブルＣや後述する無線中継系（無線中継基
地局２０と無線中継子局４０）を介して親局１０に到達
した上り信号は，上記ダイプレクサ１４を介して親局１
０内に取り込まれ，復調器１５において復調された後，
上記通信制御部１２に送られて再生される。得られたデ
ータは，必要に応じて上記インターフェイス回路１１を
介してインターネットに送出される。

【００１６】続いて，図３，図４を用いて，無線中継基
地局２０と無線中継子局４０との間の無線中継系の動作
説明を行う。無線中継基地局２０は，上記親局１０と，
有線ＣＡＴＶネットワーク（同軸ケーブルＣ）を介して
接続されている。上記同軸ケーブルＣからダイプレクサ
２１を介して取り込まれた高調波側の下り信号（図８参
照）は，バンドパスフィルタ２２によって当該基地局２
０の配下に接続されている子局に無関係の信号が排除さ
れた後，受信ＡＧＣ回路２３（下り信号レベル補正手段
の一例）によって受信ゲインが一定レベルに補正され，
アップコンバータ２４によって無線周波数に周波数変換
される。この際，変換前の下り信号周波数と変換後の無
線周波数はチャネルセレクタ３２によって設定可能であ
る。上記チャネルセレクタ３２は周波数シンセサイザか
らなり，アップコンバータ２４に供給する発振周波数を
変更することで，信号を所望の無線周波数に変換するこ
とが可能である。無線周波数に周波数変換された下り信
号は，パワーアンプ２５によって電力増幅され，送信ア
ンテナ２６を介して空中に放射される。ここで，送信ア
ンテナ２６からは，当該基地局２０の配下に接続されて
いない子局６０に対する信号を送出しないため，無線周
波数が効率的に使用できる。また，無線の送信アンプの
負荷も軽減できるため，より出力の小さな安価なシステ
ムとすることが可能である。尚，送信アンテナ２６は，
空間的に散らばって存在する複数の無線中継子局４０に
対して下り信号を送信するためにホーンアンテナを用い
ることが望ましい。適度に広がりを持って送出された下
り信号は，空間を伝搬して無線中継子局４０の受信アン
テナ４１に到達する。無線中継子局４０の受信アンテナ
４１は，対応する所定の無線中継基地局２０からの送信
波を受信するため，指向性の強いパラボラアンテナを用
いることが望ましい。上記受信アンテナ４１で受信され
た下り信号は，ローノイズアンプ４２で必要な増幅を受
けた後，ダウンコンバータ４３で当該信号が同軸ケーブ
ルＣ上を伝搬される場合に割り当てられた周波数帯域に
周波数変換され，バンドパスフィルタ４４，ダイプレク
サ４５を介して配下の子局６０に接続された同軸ケーブ
ルＣに送出される。

【００１７】一方，配下の子局６０からの上り信号は同
軸ケーブルＣから無線中継子局４０に取り込まれ，ダイ
プレクサ４５，バンドパスフィルタ４６を介してアップ
コンバータ４７によって無線周波数に周波数変換された
後，パワーアンプ４８によって電力増幅され，送信アン
テナ４９を介して空中に送出される。送信アンテナ４９
は，対応する所定の無線中継基地局２０に対してのみ送
信を行えばよいため，指向性の強いパラボラアンテナを
用いることが望ましい。上記送信アンテナ４９から送出
された上り信号は，空間を伝搬して無線中継基地局２０
の受信アンテナ２７に到達する。無線中継基地局２０の
受信アンテナ２７は，空間的に散らばって存在する複数
の無線中継子局４０からの上り信号を受信するためにホ
ーンアンテナを用いることが望ましい。上記受信アンテ
ナ２７で受信された上り信号は，ローノイズアンプ２８
で一定の増幅を受けた後，ダウンコンバータ２９で当該
信号が同軸ケーブルＣ上を伝搬される場合に割り当てら
れた周波数帯域に周波数変換され，送信ＧＣ回路３０
（上り信号レベル補正手段の一例）によってゲイン補正
される。この送信ＧＣ回路３０によるゲイン補正には，
上記受信ＡＧＣ回路２３で用いられた下り信号のゲイン
補正量がそのまま用いられる（詳細は後述する）。上記
送信ＧＣ回路３０でゲイン補正された上り信号は，バン
ドパスフィルタ３１，ダイプレクサ２１を介して親局１
０に接続された同軸ケーブルＣに送出される。以上のよ
うに，上記無線中継基地局２０と上記無線中継子局４０
との間では無線周波数に変換された上り／下り信号が送
受信されるが，無線で受信した上り／下り信号は，上記
無線周波数への変換前の周波数に変換されてケーブル側
に送出されるため，上記無線中継子局４０の配下にある
子局６０ａは，ケーブルのみで接続されている子局６０
ｂと同様の構成とすることができる。更に，上記無線中
継基地局２０と上記無線中継子局４０は，図１のように
各子局６０の直前に設置するだけでなく，ＣＡＴＶ網の
任意の箇所に設置することが可能である。これにより，
ＣＡＴＶ網の構成の自由度が広がると共に，既存の有線
系のＣＡＴＶ網を拡張することも容易である。また，上
記無線中継基地局２０と上記無線中継子局４０は変復調
機能を持たないために，その設備は極めて軽微なものに
することが可能である。また，これにより，自然環境の
変化（雨，風，気温差等）に対する防護対策もまた軽微
なものにすることが可能であり，コスト低減という副次
的効果も得られる。

【００１８】続いて，図６を用いて，本システムＡ１に
おけるゲイン調整について説明する。図６の上半分に
は，図２〜図５に示した親局１０，無線中継基地局２
０，無線中継子局４０，及び子局６０の構成ブロック図
の中から，ゲイン調整に関与する要素を中心に以下の説
明に必要な要素のみを抜き出して図示している。本図で
は，簡単のため，１つの無線中継基地局２０を介して各
１つの無線中継子局４０及び子局６０が有線系に接続さ
れた例を示しているが，無線中継基地局２０が複数あっ
ても，また無線中継子局４０及び子局６０が複数あって
も説明の主旨に変わりはない。また，図６の下半分に
は，上半分のブロック図に対応する形で，下り信号及び
上り信号のレベルダイヤグラムを図示している。尚，上
記レベルダイヤグラムの縦軸は，その位置での信号強度
を相対的に示したものであって絶対的な強度を示したも
のではない。

【００１９】図６を参照しながら，まず下り信号のゲイ
ン調整の様子を説明する。親局１０から送信された下り
信号は，同軸ケーブルＣを伝搬して無線中継基地局２０
に至る。ここで，親局１０からの送信出力は一定レベル
である。これは，下り信号は数多くの子局によって受信
されるため，親局側で各子局の個別の状況に合わせてゲ
イン調整をすることはできないからである。下り信号
は，無線中継基地局２０に至るまでの間に伝搬距離に応
じた減衰を受ける（図６のレベルダイヤグラムに実線で
示す）。ところが，無線中継基地局２０に至る同軸ケー
ブルＣは例えば数ｋｍ以上といった長さであるため，こ
の間の減衰量はケーブル特性の経年変化や，途中経路の
分岐工事などによって変化する（一例を図６のレベルダ
イヤグラムに破線で示す）。このような到達レベルの違
いに関わらず，無線中継基地局２０の受信ＡＧＣ回路２
３では下り信号が一定レベルに調整される。受信ＡＧＣ
回路２３によってゲイン補正を受けた下り信号は，周波
数変換，パワーアンプ２５による増幅を経て空中に放射
される。尚，上記パワーアンプ２５による増幅率は常に
一定である。無線中継基地局２０から放射された無線波
はやがて無線中継子局４０に至る。この無線伝搬時に下
り信号は減衰を受けるが，その減衰量は天候等に大きく
左右される。例えば１０ＧＨｚ帯以上の周波数では，晴
天時には実線で示すような減衰であったものが，降雨時
には雨粒による散乱で破線で示すようなより大きな減衰
を受ける。このように，無線経路の環境により，無線中
継子局４０に到達する信号レベルは動的に変化する。無
線中継子局４０に到達した下り信号は非常に微弱になっ
ているので，ローノイズアンプ４２による一定増幅率の
増幅を受けて周波数変換され，子局６０側に送出され
る。このように，無線中継子局４０内では下り信号の到
達レベルの差（図中の実線と破線のレベル差）はそのま
ま維持される。子局６０では，上記無線中継子局４０か
ら受信した下り信号が，受信ＡＧＣ回路６３によって再
び一定レベルに調整され，復調器６４に送られる。以上
のように，本システムＡ１では，無線中継基地局２０に
受信ＡＧＣ回路２３を搭載することにより無線系に送出
されるときの送信レベルが一定に保たれるため，子局６
０に搭載される受信ＡＧＣ回路６３は無線系での動的な
減衰変動のみを補正すればよく，比較的狭いダイナミッ
クレンジで設計を行うことが可能となり，回路的な負荷
が低減できる。無線区間の降雨減衰量変動は，場合によ
っては数十ｄＢに達することがあり，これに加えて有線
系での減衰量変動を補正する場合には，一箇所のＡＧＣ
回路では非常に大きな制御ダイナミックレンジが必要に
なり，設計が困難になる。また，無線中継基地局２０，
及び子局６０における受信ＡＧＣ回路（及び送信ＧＣ回
路）の追従範囲を図６に斜線で示したが，無線中継基地
局２０及び子局６０を設置した後の動的なゲイン変動が
この範囲に収まっていれば，残りの追従ダイナミックレ
ンジはマージンとして残る。これは，このマージンの分
は設置時の固定的な受信レベルがずれていても許容され
るということを示しており，動的ゲイン変動に対する補
正が無線中継基地局２０と子局６０に分散されて，マー
ジンが増えれば設置時の調整もそれだけ容易になる。

【００２０】続いて，同様に上り信号のゲイン調整の様
子を説明する。上り信号は数多くの子局から親局に対し
て送信されるため，親局側で各子局からの個別の状況に
合わせて上り信号のゲイン調整をすることはできない。
そこで，上り信号は下り信号と同じ経路を通過して親局
に至るということを利用して，下り信号のレベル変動分
を上り信号のゲイン調整にフィードフォワードし，上り
信号が親局に到達するまでに受けるであろう減衰量を予
め子局において補正することにより，途中経路の減衰量
変動の如何に関わらず親局に到達したときの上り信号の
レベルが一定となるように制御する。即ち，まず子局６
０において，変調器６７から一定レベルで送出された上
り信号に対して，送信ＧＣ回路６８によるゲイン補正が
行われる。このときの補正量としては，上述した理由か
ら上記受信ＡＧＣ回路６３による下り信号の補正量がそ
のまま用いられる。例えば，子局６０の受信ＡＧＣ回路
６３における補正量が小さい場合には，無線区間の減衰
が少なく比較的高レベルで下り信号が無線中継子局４０
に到達したことを意味している。従って，この場合には
送信ＧＣ回路６８において上記受信ＡＧＣ回路６３によ
る補正量と同じ小さな補正量を用いることにより，上記
無線区間を通過して無線中継基地局２０に至る上り信号
のレベルダイヤグラムは実線で示すようになる。逆に，
下り信号の減衰が大きかった場合には，送信ＧＣ回路６
８において上記受信ＡＧＣ回路６３による補正量と同じ
大きな補正量を用いることにより，上り信号のレベルダ
イヤグラムは破線で示すようになる。結果的に，低レベ
ルで送出された場合には小さな減衰を受け，高レベルで
送出された場合には大きな減衰を受けるため，無線中継
基地局２０に到達した時点の上り信号のレベルは常に一
定値となる。無線中継基地局２０に到達した上り信号
は，ローノイズアンプ２８で増幅され，周波数変換を受
けて送信ＧＣ回路３０に至る。この送信ＧＣ回路３０に
おいても，上記子局６０の送信ＧＣ回路６８の場合と同
様，有線系（親局１０と無線中継基地局２０との間のケ
ーブル経路）で受けるであろう減衰量を予め補正するた
め，受信ＡＧＣ回路２３による下り信号の補正量がその
まま用いられる。これにより，親局１０に到達した時点
での上り信号のレベルは，有線系での減衰変動に関わら
ず常に一定値となる（図６の実線，破線のレベルダイア
グラム参照）。

【００２１】以上説明したように，本実施の形態１に係
る双方向ＣＡＴＶシステムＡ１では，上記無線中継基地
局２０と上記無線中継子局４０との間では無線周波数に
変換された上り／下り信号が送受信されるが，無線で受
信した上り／下り信号は，上記無線周波数への変換前の
周波数に変換されてケーブル側に送出されるため，上記
無線中継子局４０の配下にある子局６０ａは，ケーブル
のみで接続されている子局６０ｂと同様の構成とするこ
とができる。更に，上記無線中継基地局２０と上記無線
中継子局４０は，図１のように各子局６０の直前に設置
するだけでなく，ＣＡＴＶ網の任意の箇所に設置するこ
とが可能である。これにより，ＣＡＴＶ網の構成の自由
度が広がると共に，既存の有線系のＣＡＴＶ網を拡張す
ることも容易である。また，上記無線中継基地局２０と
上記無線中継子局４０は変復調機能を持たないために，
その設備は極めて軽微なものにすることが可能である。
また，これにより，自然環境の変化（雨，風，気温差
等）に対する防護対策もまた軽微なものにすることが可
能であり，コスト低減という副次的効果も得られる。更
に，無線中継基地局２０においては，その配下に接続さ
れていない子局６０に対する信号は送出されないため，
無線周波数が効率的に使用できる。また，無線の送信ア
ンプの負荷も軽減できるため，より出力の小さな安価な
システムとすることが可能である。また，無線中継基地
局２０に受信ＡＧＣ回路２３を搭載することにより，無
線系に送出されるときの送信レベルが一定に保たれるた
め，子局６０に搭載される受信ＡＧＣ回路６３は無線系
での動的な減衰変動のみを補正すればよく，比較的狭い
ダイナミックレンジで設計を行うことが可能となって回
路的な負荷が低減できる。また，これは上り信号に関す
る送信ＧＣ回路３０，６８についても同様のことがいえ
る。更に，上記子局６０における送信ＧＣ回路６８，及
び無線中継基地局２０における送信ＧＣ回路３０のゲイ
ン補正量として，それぞれ受信ＡＧＣ６３，及び受信Ａ
ＧＣ２３による下り信号のゲイン補正量がそのまま用い
られるため，親局１０に到達した時点での上り信号のレ
ベルを，有線系，無線系での減衰変動に関わらず常に一
定値とすることが可能である。

【００２２】尚，上記のように，下り側の受信ＡＧＣ回
路及び上り側の送信ＧＣ回路は，子局６０と無線中継基
地局２０の両方に搭載することが理想であるが，無線中
継基地局２０側でそれらを省略したとしても本発明は成
立する。また，上記子局６０に搭載されている受信ＡＧ
Ｃ回路６３，及び送信ＧＣ回路６８は，無線系を介して
接続されている子局６０ａにおいてはそれを省略し，代
わりに同様の構成を上流側の無線中継子局４０側に搭載
することもできる。しかしながらこの場合には，有線系
のみで接続されている子局６０ｂと無線系を介して接続
されている子局６０ａとで構成が異なってしまうことに
注意が必要である。

【００２３】（実施の形態２）上記実施の形態１では，
子局６０及び無線中継子局４０において下り信号の受信
ＡＧＣ回路の補正量を上り信号の送信ＧＣ回路の制御量
として利用することで，親局１０に到達した時点での上
り信号のレベルを一定値とすることを可能にしている。
しかしながら，この方法では親局１０に到達した上り信
号のレベルが完全に所定の適正レベルと一致している保
証はなく，多少の誤差が生じる可能性もある。そこで，
親局１０に到達した上り信号のレベルと所定の適正レベ
ルとの差に基づいて上記子局６０の送信ＧＣ回路による
上り信号のゲイン調整量を制御することも有効である
（請求項１〜４を引用する請求項１１に係る発明）。以
下，図７を用いて本実施の形態２に係る双方向ＣＡＴＶ
システムＡ２について説明する。尚，双方向ＣＡＴＶシ
ステムＡ２を構成する親局１０，無線中継基地局２０，
無線中継子局４０，及び子局６０の各構成図は図７で代
用する。図７は，図６と同様，上半分にゲイン調整に関
与する要素を用いた構成ブロック図を，下半分に下り信
号，及び上り信号のレベルダイヤグラムを図示したもの
である。尚，同図では，受信ＡＧＣ回路，及び送信ＧＣ
回路を，子局６０ではなく無線中継子局４０に搭載して
いるが，勿論上記実施の形態１と同様に子局６０側に搭
載してもよい。

【００２４】図７のレベルダイヤグラムのうち，実線は
比較的通信経路の減衰量が小さい場合を，破線は減衰量
が大きい場合をそれぞれ示している。通信経路の減衰量
が比較的小さい場合においても，上記送信ＧＣ回路６
８′は，起動時点では図７に太線で示すようにある初期
設定誤差を有している。この設定誤差は，無線系，有線
系をそのまま伝搬し，最終的に親局１０に到達する。途
中，無線中継基地局２０の送信ＧＣ回路３０においてゲ
イン補正が行われるが，ここでの補正量は例えば受信Ａ
ＧＣ回路２３における下り信号の補正量が用いられるた
め，上記送信ＧＣ回路６８′の初期設定誤差分は補正さ
れない。親局１０には，上り信号のレベルを検出する図
示しないレベル検出回路が搭載されている。通信制御部
１２（補正指令送出手段の一例）では，上記レベル検出
回路によるレベル検出値と所定の適正レベルとを比較
し，上り信号レベルが上記適正レベルに対して高いか低
いかの情報よりなる信号レベル補正指令を子局６０に対
する下り信号に含めて送信する。子局６０の通信制御部
６５（送信レベル制御手段の一例）では，下り信号から
上記信号レベル補正指令を取り出し，これに基づいて送
信ＧＣ回路６８′を制御する。例えば，上り信号レベル
が上記適正レベルに対して高すぎたのであれば次の送信
では上記送信ＧＣ回路６８′の補正量を少し低めに，低
すぎたのであれば少し高めに制御する。この動作が，親
局１０における受信レベルが適正レベルとなるまで繰り
返される。これにより，送信ＧＣ回路６８′の誤差は次
第に０に収束し，レベルダイヤグラムは太線から実線の
ように変化する。また，天候が悪化した場合も，初期誤
差の場合と同様，まず発生した誤差分が親局１０で検出
され，それに基づく信号レベル補正指令によって上記送
信ＧＣ回路６８′の調整を繰り返すことで次第に破線に
示すような状態に収束する。尚，上記親局１０のレベル
検出回路は，複数の子局からの受信バースト毎に動作
し，信号レベル補正指令も各子局向けに発行されるた
め，ネットワークに複数の子局が接続されていても各子
局をそれぞれ正しく制御することが可能である。更に，
上記実施の形態１と上記実施の形態２を組み合わせて，
無線中継子局４０の送信ＧＣ回路６８′の初期設定値と
して受信ＡＧＣ回路６３′における下り信号の補正量を
用いるようにすることが望ましい。これにより，上記初
期設定誤差を最小限に抑えることが可能となる。

【００２５】（実施の形態３）一般に，ケーブル網内で
は下り方向に６４値や２５６値の多値直交振幅変調が行
いられているが，このような高次変調方式では高い信号
対雑音比が要求される。しかしながら，１０ＧＨｚ以上
の無線周波数帯を用いた通信では，伝搬距離に応じて大
きな信号減衰を受ける可能性があるため，ケーブル網内
の信号をそのまま周波数変換して１０ＧＨｚ無線周波数
帯域で飛ばす場合には，この様な多値の変調方式を採用
することは難しい。この問題点を解決するためには，ケ
ーブル網内の高次の直交振幅変調信号を，無線周波数に
変換する前に低次の直交振幅変調信号に変換し，無線区
間通過後，ケーブル網に出力される前に再び高次の直交
振幅変調信号に変換するようにすればよい。

【００２６】降雨等の大きな減衰を受ける無線区間にお
いては，より信号対雑音比の要求が緩い低次の変調方式
を用いることで，安定な通信が実現可能である。例え
ば，親局−子局間の変調方式として６４値の直交変調方
式（以下，６４ＱＡＭという）を用いている場合，１０
Ｅ−６のエラーレートで通信を行うためには，ビット当
たりの信号電力対雑音電力密度の比で１９ｄＢ程度必要
である（斉藤洋一著，「ディジタル無線通信の変復
調」，第１２５ページ，図４．１６より）。これに対し
て，これを１６値の直交変調方式（以下，１６ＱＡＭと
いう）に変換した場合，必要なビット当たりの信号電力
対雑音電力密度比は１４．２ｄＢで済む（同上）。一
方，同じ伝送レートの信号を１６ＱＡＭで変調した場
合，占有帯域幅は６４ＱＡＭに比べて１．５倍拡大す
る。つまり，１６ＱＡＭに変換した場合，同じ信号電力
対雑音電力比を実現するためには１．５倍大きな出力が
必要となる。以上を勘案して６４ＱＡＭと１６ＱＡＭと
を比較すると，１６ＱＡＭを用いた場合，（１９ｄＢ−
１４．２ｄＢ）−１０×ｌｏｇ₁₀１．５＝３ｄＢ低い出
力で６４ＱＡＭと同等の品質を得ることができることが
分かる。１６ＱＡＭを用いた場合，占有帯域幅が増加す
るが，無線周波数帯域に十分な帯域が確保されていれば
問題にはならない。また，一般に多値変調になるほど，
出力アンプの線形性や，変調に用いる局部発振器の位相
ノイズなどへの性能要求も厳しくなるので，特に１０Ｇ
Ｈｚ以上の高い周波数帯域の無線周波数を用いる場合に
は，無線区間においてより信号対雑音比の要求が緩い低
次の変調方式を用いることの有効性は高い。

【００２７】以上のような考えに基づいて上記実施の形
態１に係る双方向ＣＡＴＶシステムＡ１を改良した双方
向ＣＡＴＶシステムＡ１′（請求項５〜１０に係る発明
を具現化した一例）を，図９を用いて説明する。尚，双
方向ＣＡＴＶシステムＡ１′を構成する親局１０，無線
中継基地局２０′，無線中継子局４０′，及び子局６０
の各構成図は図９で代用する。図９は，図６と同様，上
半分にゲイン調整に関与する要素を用いた構成ブロック
図を，下半分に下り信号及び上り信号のレベルダイヤグ
ラムを図示したものである。

【００２８】図９を参照しつつ，まず下り信号のゲイン
調整の様子を説明する。親局１０の６４ＱＡＭ変調器１
３で変調された下り信号は，同軸ケーブルＣよりなる有
線系を介して無線中継基地局２０′に到達する。無線中
継基地局２０′で受信された下り信号は，下り信号レベ
ル補正手段としての受信ＡＧＣ回路２３により，復調の
ための適切な信号レベルに補正される。これにより，下
り信号が有線系で受けた減衰が補正される。上記受信Ａ
ＧＣ回路２３によりレベル補正された下り信号は，子局
の復調器６４と同様の構成を有する６４ＱＡＭ復調器３
５において復調される。この際，６４ＱＡＭ変調信号で
は変調信号１シンボル当たり６ｂｉｔのディジタルデー
タが復元される。復調されたディジタルデータは，１６
ＱＡＭ変調器３６に入力される。１６ＱＡＭ変調器３６
では１シンボル当たり４ｂｉｔのディジタルデータが送
信可能であるから，親局１０から受信したデータを過不
足なく中継するために，１６ＱＡＭ変調器３６のシンボ
ルクロックとしては，６４ＱＡＭ復調器３５のシンボル
クロックの６／４（＝１．５）倍のシンボルクロックが
用いられる。これにより，６４ＱＡＭ復調器３５で受信
したデータを１６ＱＡＭ変調器３６で過不足なく変調
し，送信することができる。１６ＱＡＭ変調器３６で再
変調された下り信号は，周波数変換器２４′で無線周波
数に変換された後，パワーアンプ２５を介して空中に送
出される。尚，変調信号の占有帯域幅はシンボルレート
に比例するので，１６ＱＡＭの変調信号は親局１０から
送出された６４ＱＡＭの変調信号に比べて帯域が１．５
倍に広がっている。ここで，上記６４ＱＡＭ復調器３５
及び上記１６ＱＡＭ変調器３６が第１の復変調変換器の
一例である。無線中継子局４０′において受信された下
り信号は，ローノイズアンプ４２で必要な増幅を受けた
後，周波数変換器４３′で後の１６ＱＡＭ復調器５６で
用いられる中間周波数帯に変換される。続いて，下り信
号レベル補正手段としての受信ＡＧＣ回路５５により，
復調のための適切な信号レベルに補正される。これによ
り，下り信号が無線系で受けた減衰や降雨によるレベル
変動が補正され，次の１６ＱＡＭ復調器５６への入力レ
ベルを一定に保つことが可能である。上記受信ＡＧＣ回
路５５によりレベル補正された下り信号は，１６ＱＡＭ
復調器５６において復調され，１シンボル当たり４ｂｉ
ｔのディジタルデータが復元された後，更に続く６４Ｑ
ＡＭ変調器５７で再変調される。ここで，６４ＱＡＭ変
調では１シンボル当たり６ｂｉｔの情報が伝送可能であ
るから，親局１０から送信されたデータを過不足なく伝
送するために，上記１６ＱＡＭ復調器５６のシンボルク
ロックの４／６（＝２／３）倍のシンボルクロックレー
トで変調される。ここで，上記１６ＱＡＭ復調器５６及
び上記６４ＱＡＭ変調器５７が第２の復変調変換器の一
例である。このようにして再び親局送出時と同様の６４
ＱＡＭ変調を受けた下り信号は，子局側の有線系を介し
て子局６０に入力される。子局６０には，子局側有線系
での信号減衰を補正するための受信ＡＧＣ回路６３が備
えられており，これによって受信信号レベルが適切なレ
ベルに補正された後，６４ＱＡＭ復調器６４で復調さ
れ，通信制御部６５に入力される。

【００２９】以上説明したように，本実施の形態３に係
る双方向ＣＡＴＶシステムＡ１′の下り信号には，降雨
等の大きな減衰を受ける無線区間において，ケーブル網
内に比べてより信号対雑音比の要求の緩い低次の変調方
式（１６ＱＡＭ）を用いているため，安定な通信が実現
可能である。また，子局６０で受信される下り信号は，
親局から送出された下り信号と同一の変調方式（６４Ｑ
ＡＭ）が用いられているため，途中に変調方式の異なる
無線区間が存在するか否かに関わらず，全て同じ構成の
子局を用いることが可能である。

【００３０】続いて，同様に上り信号のゲイン調整の様
子を説明する。この上り信号のゲイン調整については，
基本的に上記実施の形態１に係る双方向ＣＡＴＶシステ
ムＡ１とほぼ同じである。子局６０において，まず１６
ＱＡＭ変調器６７で変調された上り信号は，送信ＧＣ回
路６８において送信レベルの補正を受ける。上記送信Ｇ
Ｃ回路６８は，上記受信ＡＧＣ回路６３の補正信号に基
づいて上り信号レベルを補正する。上記受信ＡＧＣ回路
６３の補正信号は，子局側有線系での下り信号のレベル
変動を反映したものであるため，予めこの補正信号で上
り信号を補正しておくことで，無線中継基地局４０′に
は上り信号が子局側有線系で受けるであろうレベル変動
が補正された状態で到達する。これにより，子局側有線
系での減衰変動を補正することができる。子局側有線系
における下り信号の上記受信ＡＧＣ回路６３によるレベ
ル補正と，上り信号の上記送信ＧＣ回路６８によるレベ
ル補正との関係は，図９下のレベルダイヤグラムのよう
になる。子局側有線系を介して無線中継基地局４０′に
達した上り信号は，上り信号補正手段としての送信ＧＣ
回路５８によってレベル補正を受ける。上記送信ＧＣ回
路５８は，上記受信ＡＧＣ回路５５の補正信号に基づい
て上り信号レベルを補正する。上記受信ＡＧＣ回路５５
の補正信号は，無線系での下り信号のレベル変動を反映
したものであるため，予めこの補正信号で上り信号を補
正しておくことで，上り信号が無線系を伝搬する際に受
けるであろう減衰変動を予め補正することができる。上
記送信ＧＣ回路５８によってレベル補正を受けた上り信
号は，周波数変換器４７で無線周波数に変換された後，
パワーアンプ４８で増幅され，空中に送出される。無線
系における下り信号の上記受信ＡＧＣ回路５５によるレ
ベル補正と，上り信号の上記送信ＧＣ回路５８によるレ
ベル補正との関係は，図９下のレベルダイヤグラムのよ
うになる。無線中継基地局２０′で受信された上り信号
は，周波数変換器２９により親局側有線系で使用される
上り信号周波数に周波数変換され，上り信号レベル補正
手段としての送信ＧＣ回路３０に入力される。上記送信
ＧＣ回路３０は，上記受信ＡＧＣ回路２３の補正信号に
基づいて上り信号レベルを補正する。上記受信ＡＧＣ回
路２３の補正信号は，親局側有線系での下り信号のレベ
ル変動を反映したものであるため，予めこの補正信号で
上り信号を補正しておくことで，親局１０には上り信号
が親局側有線系で受けるであろうレベル変動が補正され
た状態で到達する。これにより，親局側有線系での減衰
変動を補正することができる。親局側有線系における下
り信号の上記受信ＡＧＣ回路２３によるレベル補正と，
上り信号の上記送信ＧＣ回路３０によるレベル補正との
関係は，図９下のレベルダイヤグラムのようになる。以
上説明したような子局６０から親局１０に至る一連の送
信ＧＣ回路でのレベル補正により，子局側有線系，無線
系，親局側有線系の減衰変動によらず，上り信号は親局
１０に到達した時点で一定の適切なレベルに保たれる。
適切なレベルで親局に入力した上り信号は，１６ＱＡＭ
復調器１５によって復調され，通信制御部１２に入力さ
れる。

【００３１】尚，以上説明した実施の形態３に係る双方
向ＣＡＴＶシステムＡ１′では，下り信号が無線中継基
地局４０′から子局側有線系を介して子局６０に送信さ
れる例を示したが，子局６０を無線中継基地局４０′に
直接接続することも可能である。この場合には無線中継
基地局４０′の１６ＱＡＭ復調器５６と６４ＱＡＭ変調
器５７は必要なく，下り信号が１６ＱＡＭのままで子局
６０に入力されるようにすればよい。但し，この場合の
子局の構成は子局側有線系を介して接続される他の子局
と異なってしまうことに注意が必要である。また，上記
の例では，ケーブル網内で６４ＱＡＭ，無線区間で１６
ＱＡＭを用いたが，これに限られるものではない。例え
ば，ケーブル網内で２５６ＱＡＭ，無線区間で４ＱＡＭ
を用いるような構成も可能である。また，必ずしも直交
振幅変調方式を用いる必要はなく，ケーブル網内と無線
区間のいずれか若しくは両方に他の変調方式を用いるこ
とも可能である。

【００３２】（実施の形態４）以上説明した実施の形態
３についても，上記実施の形態２と同様，親局１０に到
達した上り信号のレベルと所定の適正レベルとの差に基
づいて上記子局６０の送信ＧＣ回路による上り信号のゲ
イン調整量を制御するような構成を追加することが有効
である（請求項５〜１０を引用する請求項１１に係る発
明）。以下，図１０を用いて本実施の形態４に係る双方
向ＣＡＴＶシステムＡ２′について説明するが，基本的
な考え方は上記実施の形態２と全く同じである。図１０
に示すように，双方向ＣＡＴＶシステムＡ２′では，下
り信号と異なり，上り信号については子局６０′から親
局１０′までの間で周波数変換と送信ＧＣ回路によるレ
ベル補正を行っているだけであって，無線中継子局４
０′の送信ＧＣ回路５８では無線区間で上り信号が受け
るであろう減衰変動の補正が，無線中継基地局２０′の
送信ＧＣ回路３０では親局側有線系で上り信号が受ける
であろう減衰変動の補正が，それぞれ送信ＡＧＣ回路５
５，２３の補正信号に基づいて行われる。従って，図１
０下のレベルダイヤグラムに示すように，もし子局６
０′の送信ＧＣ回路６８が初期設定誤差を有していた場
合には，その誤差は子局側有線系，無線系，親局側有線
系をそのまま伝搬し，最終的に親局１０′に到達する。
親局１０′には，上り信号のレベルを検出する図示しな
いレベル検出回路が搭載されている。通信制御部１２′
（補正指令送出手段の一例）では，上記レベル検出回路
によるレベル検出値と所定の適正レベルとを比較し，上
り信号レベルが上記適正レベルに対して高いか低いかの
情報よりなる信号レベル補正指令を子局６０′に対する
下り信号に含めて送信する。子局６０′の通信制御部６
５′（送信レベル制御手段の一例）では，下り信号から
上記信号レベル補正指令を取り出し，これに基づいて送
信ＧＣ回路６８を制御する。例えば，上り信号レベルが
上記適正レベルに対して高すぎたのであれば次の送信で
は上記送信ＧＣ回路６８の補正量を少し低めに，低すぎ
たのであれば少し高めに制御する。この動作が，親局１
０′における受信レベルが適正レベルとなるまで繰り返
される。これにより，送信ＧＣ回路６８の誤差は次第に
０に収束してレベルダイヤグラムは太線から実線のよう
に変化し，上記送信ＧＣ回路６８の初期設定誤差が補正
される。尚，初期設定誤差は，子局６０′以外の無線中
継子局４０′や無線中継基地局２０′で生じたものであ
っても，同様に親局１０′まで伝搬するため，子局６
０′の送信ＧＣ回路６８において同様に補正することが
可能である。

【００３３】（実施の形態５）続いて，請求項１２に係
る発明を具現化した一例を説明する。本実施の形態５に
係る双方向ＣＡＴＶシステムＡ３は，親局１０，及び子
局６０の構成については図２，図５に示すものと同様で
ある。無線中継基地局２０′（図１１）は，図３に示す
無線中継基地局２０における受信ＡＧＣ回路２３及び送
信ＧＣ回路３０が省略され，合波器３３及びパイロット
信号発生回路３４（パイロット信号発生手段の一例）が
新たに搭載されている。また，無線中継子局４０′（図
１２）は，図４に示す無線中継子局４０に，更にバンド
パスフィルタ４４′，パイロット信号レベル検出器５
３，受信ＧＣ回路５１，及び送信ＧＣ回路５２が新たに
搭載されている。ここで，上記パイロット信号レベル検
出器５３，受信ＧＣ回路５１，及び送信ＧＣ回路５２が
信号補正手段の一例である。

【００３４】以下，図１１，図１２を用いて，まず無線
中継基地局２０′と無線中継子局４０′との間の無線中
継系の動作を説明する。無線中継基地局２０′は，上記
親局１０と，有線ＣＡＴＶネットワーク（同軸ケーブル
Ｃ）を介して接続されている。上記同軸ケーブルＣから
ダイプレクサ２１を介して取り込まれた高調波側の下り
信号は，バンドパスフィルタ２２によって当該基地局２
０′の配下に接続されている子局に無関係の信号が排除
された後，アップコンバータ２４によって無線周波数に
周波数変換される。この際，変換前の下り信号周波数と
変換後の無線周波数はチャネルセレクタ３２によって設
定可能である。無線周波数に周波数変換された下り信号
は，合波器３３により，パイロット信号発生回路３４で
発生されたパイロット信号が加えられた後，パワーアン
プ２５によって電力増幅され，送信アンテナ２６を介し
て空中に放射される。ここで，上記パイロット信号発生
回路３４では，下り信号とは異なる一定の周波数で一定
出力の連続波が上記パイロット波として発振される。上
記無線中継基地局２０′の無線周波数側におけるアナロ
グＴＶ放送波，上り／下り変調波，及び上記パイロット
信号の周波数配置の一例を図１６に示す。

【００３５】適度に広がりを持った下り信号は，空間を
伝搬して無線中継子局４０′の受信アンテナ４１に到達
する。上記受信アンテナ４１で受信された下り信号は，
ローノイズアンプ４２で必要な増幅を受けた後，ダウン
コンバータ４３で当該信号が同軸ケーブルＣ上を伝搬さ
れる場合に割り当てられた周波数帯域に周波数変換され
る。周波数変換された下り信号は２つに分岐され，その
一方はバンドパスフィルタ４４′において上記パイロッ
ト信号の周波数以外の変調波等が除去され，パイロット
信号レベル検出器５３に入力される。上記パイロット信
号レベル検出器５３では，入力されたパイロット信号の
強度と所定の参照レベルとの差を演算し，これに基づい
て，受信ＧＣ回路５１のアッテネータの制御信号を発生
する（図１３に示す詳細ブロック図参照。尚，上記受信
ＧＣ回路５１へは，上記ダウンコンバータ４３から出力
された下り信号がバンドパスフィルタ４４を介して入力
される。）。例えば，検出されたパイロット信号の強度
が上記参照レベルに対し１ｄＢ大きければ，可変アッテ
ネータの減衰量を１ｄＢ増加させ，逆にパイロット信号
の強度が上記参照レベルに対し１ｄＢ小さければ，可変
アッテネータの減衰量を１ｄＢ減少させる。図１４に，
パイロット信号レベルｐとｄｅｆ（パイロット信号レベ
ルｐと参照レベルｒｅｆとの差）との関係，及び上記ｄ
ｅｆと上記可変アッテネータの制御量（減衰量）の関係
の一例を示す。無線中継子局４０′の初期設定は，降雨
減衰のない晴天時に行う。晴天時には，受信ＧＣ回路５
１の可変アッテネータは小さい減衰量に設定し，これを
通常時の動作点とする。尚，上記動作点は，降雨時に減
衰量を十分に減少させて必要な受信レベルが得られるよ
うに適当な値に設定する必要がある。この調整は，参照
レベルの調整によって可能である。図１４に示すよう
に，参照レベルを下げると動作点は高い側，即ち減衰量
が大きい側に移動する。この調整以降，降雨により実際
の受信レベルが低下してくると，動作点は図１４の左方
向に移動し，可変アッテネータの減衰量は小さくなり，
結果として受信ＧＣ回路５１を通過して子局６０に至る
下り信号は（有線系の減衰が一定であれば）設置時と同
じレベルに維持されることになる。上記受信ＧＣ回路５
１を通過した下り信号は，ダイプレクサ４５を介して配
下の子局６０に接続された同軸ケーブルＣに送出され
る。

【００３６】一方，配下の子局６０からの上り信号は同
軸ケーブルＣから無線中継子局４０′に取り込まれ，ダ
イプレクサ４５を介して送信ＧＣ回路５２に入力され
る。上記送信ＧＣ回路５２では，上記受信ＧＣ回路５１
で用いられた調整量（上記パイロット信号レベル検出器
５３からの出力値）が用いられる。上記送信ＧＣ回路５
２から出力された上り信号は，バンドパスフィルタ４６
を介してアップコンバータ４７によって無線周波数に周
波数変換された後，パワーアンプ４８によって電力増幅
され，送信アンテナ４９を介して空中に送出される。上
記送信アンテナ４９から送出された上り信号は，空間を
伝搬して無線中継基地局２０′の受信アンテナ２７に到
達する。無線中継基地局２０′の受信アンテナ２７で受
信された上り信号は，ローノイズアンプ２８で必要な増
幅を受けた後，ダウンコンバータ２９で当該信号が同軸
ケーブルＣ上を伝搬される場合に割り当てられた周波数
帯域に周波数変換され，バンドパスフィルタ３１，ダイ
プレクサ２１を介して親局１０に接続された同軸ケーブ
ルＣに送出される。

【００３７】続いて，図１５を用いて，本システムＡ３
におけるゲイン調整について説明し，本実施の形態５の
特徴点を明らかにする。図１５は，図６と同様，上半分
にゲイン調整に関与する要素による構成ブロック図を，
下半分に，上半分のブロック図に対応する形で，下り信
号，及び上り信号のレベルダイヤグラムを図示したもの
である。尚，上記レベルダイヤグラムの縦軸はその位置
での信号強度を相対的に示したものであって絶対的な強
度を示したものではない。

【００３８】図１５を参照しながら，まず下り信号のゲ
イン調整の様子を説明する。親局１０から送信された下
り信号は，同軸ケーブルＣを伝搬して無線中継基地局２
０′に至る。ここで，親局１０からの送信出力は一定レ
ベルである。下り信号は，無線中継基地局２０′に至る
までの間に伝搬距離に応じた減衰を受ける（図１５のレ
ベルダイヤグラムに実線で示す）。ところが，無線中継
基地局２０′に至る同軸ケーブルＣは例えば数ｋｍ以上
といった長さであるため，この間の減衰量はケーブル特
性の経年変化や，途中経路の分岐工事などによって変化
する（一例を図１５のレベルダイヤグラムに破線で示
す）。ダイプレクサ２１を介して無線中継基地局２０′
内に取り込まれた下り信号は，周波数変換を受けた後，
パイロット信号発生器３４で発生されたパイロット信号
が加えられ，パワーアンプ２５によって電力増幅された
後，送信アンテナ２６を介して空中に放射される。尚，
上記パワーアンプ２５による増幅率は常に一定である。
無線中継基地局２０′から放射された無線波はやがて無
線中継子局４０′に至る。この無線伝搬時に下り信号は
減衰を受けるが，その減衰量は天候等に大きく左右され
る。例えば１０ＧＨｚ帯以上の周波数では，晴天時には
細線（実線：有線系での減衰小，破線：有線系での減衰
大）で示すような減衰であったものが，降雨時には雨粒
による散乱で太線（実線：有線系での減衰小，破線：有
線系での減衰大）で示すようなより大きな減衰を受け
る。このように，無線経路の環境により，無線中継子局
４０′に到達する信号レベルは動的に変化する。無線中
継子局４０′に到達した下り信号は，ローノイズアンプ
４２による一定増幅率の増幅を受けて周波数変換された
後，先に説明したようにパイロット信号レベル検出器５
３からの出力値に基づいて受信ＧＣ回路５２によるゲイ
ン補正を受ける。これにより，下り信号の強度は上記無
線中継基地局２０′から無線送出される前のレベルに補
正される。またこのとき，有線系での減衰量の差による
レベル差は補正されない（細実線と細破線との間のレベ
ル差は変わらない）。即ち，子局６０には親局１０から
無線中継子局４０′への有線系で生じるゲイン変動がそ
のまま透過的に伝わることがわかる。従って，子局６０
における受信ＡＧＣ回路６３は無線系で下り信号が経験
する動的変動の影響を受けずに有線系で発生したゲイン
変動のみを補正すればよく，比較的少ないダイナミック
レンジで設計をおこなうことができ，回路的な負荷が低
減される。また，無線系を介して接続を行う場合でも，
有線系での接続を前提に設計された子局をそのまま用い
ることが可能となる。

【００３９】続いて，同様に上り信号のゲイン調整の様
子を説明する。上記実施の形態１に係るシステムＡ１と
同様，上り信号が親局に到達するまでに受けるであろう
減衰量を予め子局において補正するため，まず子局６０
において，変調器６７から一定レベルで送出された上り
信号に対して，送信ＧＣ回路６８によるゲイン補正が行
われ，無線中継子局４０′に送られる。このときの補正
量としては，上述した理由から上記受信ＡＧＣ回路６３
による下り信号の補正量がそのまま用いられる。この補
正量は，子局６０から親局１０までの経路における有線
系での減衰量に相当し，無線系の減衰量は含まない。無
線中継子局４０′の送信ＧＣ回路５１では，親局１０ま
での経路における無線系での減衰量を予め補正するた
め，上記受信ＧＣ回路５２による下り信号のレベル補正
に用いられた補正量を用いて上り信号のレベル補正が行
われる。その後，上り信号は無線周波数に周波数変換さ
れ，パワーアンプ４８による一定の増幅を受けた後，無
線送出される。無線中継基地局２０′に到達した上り信
号は，ローノイズアンプ２８で増幅され，周波数変換を
受け，ダイプレクサ２１を介して親局１０側の同軸ケー
ブルＣに送出される。この時点での上り信号は，上記無
線中継子局４０′の送信ＧＣ回路５１でのゲイン補正分
は使い果たされ，上記子局６０の送信ＧＣ回路６８によ
る有線系を対象としたゲイン補正分のみが残っている。
このゲイン補正分は有線系において失われ，上記上り信
号は所定の適正レベルで親局１０に到達する。以上説明
したように，本実施の形態５に係るシステムＡ３によれ
ば，子局６０における受信ＡＧ回路６３及び送信ＧＣ回
路６８では，無線系で下り／上り信号が経験する動的変
動の影響を受けずに有線系で発生するゲイン変動のみを
補正すればよく，比較的少ないダイナミックレンジで設
計をおこなうことができ，回路的な負荷が低減される。
また，無線系を介して接続を行う場合でも，有線系での
接続を前提に設計された子局をそのまま用いることが可
能となる。

【００４０】更に，以上の実施の形態においては，上記
無線中継系でアナログＴＶ放送波を中継することも当然
可能である。また，親局−子局間の通信は，ＱＰＳＫ変
調を用いたものに限られるものではなく，ＱＡＭ方式な
どその他の変調方式を用いたものであっても本発明の本
質は変わらない。また上り信号の送信方法についても，
ポーリング方式に限られるものではなく，公知のSlotte
d ALOHA などの制御方式を用いることも可能である。更
に，本発明はＣＡＴＶ網に限らず，他の双方向通信シス
テムに適用することも可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように，本発明は，親局と
１又は複数の子局との間で双方向のデータ通信を行う双
方向通信システムにおいて，上記親局と上記子局とを結
ぶケーブル経路上の任意箇所が，互いに無線で通信を行
う１対の親局側無線通信手段と子局側無線通信手段とで
接続され，上記親局側無線通信手段と上記子局側無線通
信手段は，それぞれ，ケーブル側から受信した変調信号
を所定の無線送信用周波数に変換して送出すると共に，
相手側の無線通信手段から無線により受信した信号を所
定のケーブル送信用周波数に変換してケーブル側に送出
するように構成されてなることを特徴とする双方向通信
システムとして構成されているため，上記子局側無線通
信手段の配下にある子局は，ケーブルのみで接続されて
いる子局と同様の構成とすることができる。更に，上記
親局側無線通信手段，子局側無線通信手段は，各子局の
直前に設置するだけでなく，ケーブル経路上の任意の箇
所に設置することが可能であるため，通信網の構成の自
由度が広がると共に，既存の有線系のみによる通信網を
拡張することも容易である。このように，本発明によっ
て，従来のケーブル接続用の子局の基本仕様を変えるこ
となくネットワークの一部を無線化することが可能とな
る。更に，上記親局側無線通信手段が，上記親局側から
の信号のうち，当該親局側無線通信手段の下流側に接続
されている子局に対する信号のみを選択的に上記子局側
無線通信手段に送信するようにすれば，無線周波数が効
率的に使用できる。また，無線の送信アンプの負荷も軽
減できるため，より出力の小さな安価なシステムとする
ことが可能である。また，上記親局から上記子局への下
り信号を所定レベルに補正する下り信号レベル補正手段
と，上記子局から上記親局への上り信号を上記下り信号
レベル補正手段による補正量に基づいて補正する上り信
号レベル補正手段とを，上記子局側無線通信手段若しく
は上記子局に搭載すれば，親局に到達した時点での上り
信号のレベルを，有線系，無線系での減衰変動に関わら
ず常に一定値とすることが可能である。更に，上記下り
信号レベル補正手段，及び上記上り信号レベル補正手段
を上記親局側無線通信手段にも搭載すれば，子局に搭載
される上記下り信号レベル補正手段及び上記上り信号レ
ベル補正手段は無線系（親局側−子局側無線通信手段
間）での動的な減衰変動のみを補正すればよく，比較的
狭いダイナミックレンジで設計を行うことが可能とな
り，回路的な負荷が低減できる。

【００４２】また，上記親局側無線通信手段に，高次
（例えば６４値や２５６値）の直交振幅変調信号を復調
し，より低次（例えば４値や１６値）の直交振幅変調方
式で変調する第１の復変調変換器を搭載すれば，ケーブ
ル網内の高次の直交振幅変調信号を，無線周波数に変換
する前に低次の直交振幅変調信号に変換することがで
き，降雨等の大きな減衰を受ける無線区間において，よ
り信号対雑音比の要求が緩い低次の変調方式を用いるこ
とで，安定な通信が実現可能である。更に，上記子局側
無線通信手段に，低次（例えば４値や１６値）の直交振
幅変調信号を復調し，より高次（例えば６４値や２５６
値）の直交振幅変調方式で変調する第２の復変調変換器
を搭載すれば，子局側の有線系では親局から送出された
下り信号と同一の変調方式となるため，途中に変調方式
の異なる無線区間が存在するか否かに関わらず，全て同
じ構成の子局を用いることが可能である。また，上記子
局から受信した信号レベルと所定の適正レベルとの比較
に基づく信号レベル補正指令を上記子局に対して送信す
る補正指令送出手段を上記親局に搭載し，上記親局から
受信した上記信号レベル補正指令に基づいて，上記親局
へ送信する信号の送信レベルを補正する送信レベル制御
手段を上記子局に搭載すれば，親局に到達したときの上
り信号のレベルを所定の適正レベルに精度良く一致させ
ることが可能となる。また，上記子局側無線通信手段へ
送信する信号と共に一定強度のパイロット信号を送出す
るパイロット信号発生手段を上記親局側無線通信手段に
搭載し，上記親局側無線通信手段から受信した上記パイ
ロット信号に基づいて上記親局側無線通信手段から受信
した信号のレベルと上記子局側から受信した上り信号の
レベルとを補正する信号補正手段を上記子局側無線通信
手段に搭載すれば，子局では，無線系（親局側−子局側
無線通信手段間）で下り／上り信号が経験する動的変動
の影響を受けずに有線系で発生するゲイン変動のみを補
正すればよく，比較的少ないダイナミックレンジで設計
をおこなうことができ，回路的な負荷が低減される。ま
た，無線系を介して接続を行う場合に，有線系での接続
を前提に設計された子局をそのまま用いることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１に係る双方向ＣＡＴＶ
システムＡ１の概略全体構成を示す図。

【図２】 親局１０の概略構成を示すブロック図。

【図３】 無線中継基地局２０の概略構成を示すブロッ
ク図。

【図４】 無線中継子局４０の概略構成を示すブロック
図。

【図５】 子局６０の概略構成を示すブロック図。

【図６】 上記双方向ＣＡＴＶシステムＡ１における無
線系を介する親局−子局間での上り／下り信号の強度レ
ベル変動の一例を示す図。

【図７】 実施の形態２に係る双方向ＣＡＴＶシステム
Ａ２における無線系を介する親局−子局間での上り／下
り信号の強度レベル変動の一例を示す図。

【図８】 ＣＡＴＶヘッドエンド出口における同軸ケー
ブルＣ中の信号の周波数配置の一例を示す図。

【図９】 実施の形態３に係る双方向ＣＡＴＶシステム
Ａ１′における無線系を介する親局−子局間での上り／
下り信号の強度レベル変動の一例を示す図。

【図１０】 実施の形態４に係る双方向ＣＡＴＶシステ
ムＡ２′における無線系を介する親局−子局間での上り
／下り信号の強度レベル変動の一例を示す図。

【図１１】 実施の形態５に係る双方向ＣＡＴＶシステ
ムＡ３における無線中継基地局２０′の概略構成を示す
ブロック図。

【図１２】 同じく無線中継子局４０′の概略構成を示
すブロック図。

【図１３】 上記無線中継子局４０′のパイロット信号
レベル検出器５３の周辺についての詳細ブロック図。

【図１４】 パイロット信号レベルｐとｄｅｆ（パイロ
ット信号レベルｐと参照レベルｒｅｆとの差）との関
係，及び上記ｄｅｆと上記可変アッテネータの制御量
（減衰量）の関係の一例を示す図。

【図１５】 上記双方向ＣＡＴＶシステムＡ３における
無線系を介する親局−子局間での上り／下り信号の強度
レベル変動の一例を示す図。

【図１６】 上記双方向ＣＡＴＶシステムＡ３における
ＣＡＴＶヘッドエンド出口の同軸ケーブルＣ中の信号の
周波数配置の一例を示す図。

【図１７】 従来の双方向無線ＣＡＴＶシステムの概略
構成を示すブロック図。

【符号の説明】

Ａ１，Ａ２，Ａ３…双方向ＣＡＴＶシステム １０…親局 １２…通信制御部（補正指令送出手段の一例） ２０，２０′…無線中継基地局（親局側無線通信手段の
一例） ２２…バンドパスフィルタ ２３…受信ＡＧＣ回路（下り信号レベル補正手段の一
例） ２４…アップコンバータ ２９…ダウンコンバータ ３０…送信ＧＣ回路（上り信号レベル補正手段の一例） ３４…パイロット信号発生回路（パイロット信号発生手
段の一例） ３５…６４ＱＡＭ復調器 ３６…１６ＱＡＭ変調器（３５，３６が第１の復変調変
換器の一例） ４０，４０′…無線中継子局（子局側無線通信手段の一
例） ４３…ダウンコンバータ ４７…アップコンバータ ５１…受信ＧＣ回路 ５２…送信ＧＣ回路 ５３…パイロット信号レベル検出器（上記５１，５２と
共に信号補正手段の一例を構成） ５６…１６ＱＡＭ復調器 ５７…６４ＱＡＭ変調器（５６，５７が第２の復変調変
換器の一例） ６０（６０ａ，６０ｂ）…子局 ６３，６３′…受信ＡＧＣ回路（下り信号レベル補正手
段の一例） ６５…通信制御部（送信レベル制御手段の一例） ６８，６８′…送信ＧＣ回路（上り信号レベル補正手段
の一例）

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 親局と１又は複数の子局との間で双方向
   のデータ通信を行う双方向通信システムにおいて，上記
   親局と上記子局とを結ぶケーブル経路上の任意箇所が，
   互いに無線で通信を行う１対の親局側無線通信手段と子
   局側無線通信手段とで接続され，上記親局側無線通信手
   段と上記子局側無線通信手段は，それぞれ，ケーブル側
   から受信した変調信号を所定の無線送信用周波数に変換
   して送出すると共に，相手側の無線通信手段から無線に
   より受信した信号を所定のケーブル送信用周波数に変換
   してケーブル側に送出するように構成されてなることを
   特徴とする双方向通信システム。
2. 【請求項２】 上記親局側無線通信手段が，上記親局側
   からの信号のうち，当該親局側無線通信手段の下流側に
   接続されている子局に対する信号のみを選択的に上記子
   局側無線通信手段に送信する請求項１記載の双方向通信
   システム。
3. 【請求項３】 上記親局から上記子局への下り信号を所
   定レベルに補正する下り信号レベル補正手段と，上記子
   局から上記親局への上り信号を，上記下り信号レベル補
   正手段による補正量に基づいて補正する上り信号レベル
   補正手段とが，上記子局側無線通信手段若しくは上記子
   局に搭載されてなる請求項１又は２記載の双方向通信シ
   ステム。
4. 【請求項４】 上記下り信号レベル補正手段，及び上記
   上り信号レベル補正手段が，更に上記親局側無線通信手
   段にも搭載されてなる請求項３記載の双方向通信システ
   ム。
5. 【請求項５】 上記親局側無線通信手段が，上記親局か
   らの下り信号を復調し，再度別の変調方式で変調する第
   １の復変調変換器を具備してなる請求項１〜４のいずれ
   かに記載の双方向通信システム。
6. 【請求項６】 上記第１の復変調変換器が，高次の直交
   振幅変調信号を復調し，より低次の直交振幅変調方式で
   変調するように構成されてなる請求項５記載の双方向通
   信システム。
7. 【請求項７】 上記高次の直交振幅変調信号が６４値又
   は２５６値の直交振幅変調信号であり，より低次の直交
   振幅変調方式が４値又は１６値の直交振幅変調方式であ
   る請求項６記載の双方向通信システム。
8. 【請求項８】 上記子局側無線通信手段が，上記親局か
   らの下り信号を復調し，再度別の変調方式で変調する第
   ２の復変調変換器を具備してなる請求項５〜７のいずれ
   かに記載の双方向通信システム。
9. 【請求項９】 上記第２の復変調変換器が，低次の直交
   振幅変調信号を復調し，より高次の直交振幅変調方式で
   変調するように構成されてなる請求項８記載の双方向通
   信システム。
10. 【請求項１０】 上記低次の直交振幅変調信号が４値又
    は１６値の直交振幅変調信号であり，より高次の直交振
    幅変調方式が６４値又は２５６値の直交振幅変調方式で
    ある請求項９記載の双方向通信システム。
11. 【請求項１１】 上記親局に搭載され，上記子局から受
    信した信号レベルと所定の適正レベルとの比較に基づく
    信号レベル補正指令を上記子局に対して送信する補正指
    令送出手段と，上記子局に搭載され，上記親局から受信
    した上記信号レベル補正指令に基づいて，上記親局へ送
    信する信号の送信レベルを補正する送信レベル制御手段
    とを具備してなる請求項１〜１０のいずれかに記載の双
    方向通信システム。
12. 【請求項１２】 上記親局側無線通信手段に搭載され，
    上記子局側無線通信手段へ送信する信号と共に一定強度
    のパイロット信号を送出するパイロット信号発生手段
    と，上記子局側無線通信手段に搭載され，上記親局側無
    線通信手段から受信した上記パイロット信号に基づいて
    上記親局側無線通信手段から受信した信号のレベルと上
    記子局側から受信した上り信号のレベルとを補正する信
    号補正手段とを具備してなる請求項１〜１１のいずれか
    に記載の双方向通信システム。
13. 【請求項１３】 当該双方向通信システムがケーブルテ
    レビのネットワーク上に構築されてなる請求項１〜１２
    のいずれかに記載の双方向通信システム。