JP2001231023A - 双方向ｃａｔｖシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アップコンバータとダウンコンバータとによ
り、端末装置からの上り信号を、下り信号よりも周波数
が高い信号に周波数変換して伝送し得る双方向ＣＡＴＶ
システムを、既存のシステムを用いて容易に実現できる
ようにする。 【解決手段】 端末側のアップコンバータ３０では、ケ
ーブルモデム３２からの上り信号を、テレビ放送帯域と
重複する６５０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ内の周波数帯の棟
内上り信号に変換し、外部システムに接続される接続点
では、ダウンコンバータ４０にて、棟内上り信号を元の
上り信号に周波数変換する。そして、アップコンバータ
３０は、棟内上り信号が放送局から実際に送信されてき
たテレビ放送信号の周波数と重なることのないよう、そ
の伝送周波数を上記範囲内で任意に設定できるように構
成し、ダウンコンバータ４０も、棟内上り信号の周波数
に対応して、周波数変換用高周波信号の周波数を任意に
設定できるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビ放送信号等
からなる下り信号を伝送線を介して端末側に伝送すると
共に、加入者側端末装置が出力した上り信号を下り信号
と同じ伝送線を介してセンタ装置側に伝送する双方向Ｃ
ＡＴＶシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、アパート、マンション等の集
合住宅用のＣＡＴＶシステムとして、建造物内に配線さ
れた伝送線と、外部の双方向ＣＡＴＶシステムの伝送線
とを、引込線や保安器等を介して接続し、建造物内の伝
送線を使って、建造物内の加入者側受信装置に対して外
部の双方向ＣＡＴＶシステムからの放送信号を配信した
り、加入者側通信装置と外部の双方向ＣＡＴＶシステム
のセンタ装置との間でデータ通信を行えるようにした棟
内ＣＡＴＶシステムが知られている。

【０００３】そして、この種の棟内ＣＡＴＶシステムで
は、建造物内の各部で発生した雑音が加入者側の端末端
子等を介して伝送線に侵入し、この雑音の内、上り信号
と同じ周波数成分のものが、流合雑音として、上り信号
と一緒に外部の双方向ＣＡＴＶシステムに出力されてし
まうことがあった。

【０００４】そこで、従来では、こうした流合雑音を低
減するために、加入者側端末装置の一つであるケーブル
モデム等の通信装置にて生成された上り信号（周波数は
通常１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚである）を、アップコンバ
ータを用いて、元の周波数よりも高く、しかも、テレビ
放送チャンネルを含む下り信号（例えば７０〜７７０Ｍ
Ｈｚ）と重複することのない所定周波数帯（例えば８０
０ＭＨｚ帯）の上り信号に周波数変換して、引込線まで
伝送し、棟内の伝送線から引込線へ上り信号を出力する
直前で、ダウンコンバータを用いて、上り信号を元の周
波数（換言すれば、外部の双方向ＣＡＴＶシステムのセ
ンタ装置側の通信装置が受信可能な周波数）に変換する
ことが考えられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来では、
アップコンバータ及びダウンコンバータを用いて、上り
信号を、端末装置が出力した上り信号よりも高周波で伝
送するに当たって、その伝送周波数帯を８００ＭＨｚ帯
に設定していたことから、既存のシステムでは、伝送線
（一般に同軸ケーブル）での伝送損失が大きくなり、シ
ステムを新たに設計・施工しなければならないという問
題があった。

【０００６】また、ＣＡＴＶシステムにおいて、上り・
下りの各信号を伝送するには、各信号を双方向に増幅す
る双方向増幅器が必要になるが、この双方向増幅器に
て、８００ＭＨｚ帯の上り信号を増幅するには、伝送損
失を考慮して、上り信号の増幅率を、下り信号の増幅率
よりも高くする必要があり、増幅器のコストアップを招
くといった問題もある。

【０００７】また、上記アップコンバータ及びダウンコ
ンバータを用いて流合雑音を低減する技術は、上述した
棟内ＣＡＴＶシステムに限らず、一般的な双方向ＣＡＴ
Ｖシステムにおいても利用できるが、双方向ＣＡＴＶシ
ステムでは、その規模が大きくなるほど、伝送線が長く
なり、また、伝送線である幹線や分岐線に設置される双
方向増幅器の数が多くなるので、既存のシステムに上記
技術を適用するのは極めて困難になる。

【０００８】一方、こうした問題を解決するには、アッ
プコンバータによる周波数変換後の上り信号の周波数
を、既存のＣＡＴＶシステムにおいて伝送可能なテレビ
放送用のＵＨＦ帯（７７０ＭＨｚ以下）まで落とすとよ
いが、上り信号の伝送周波数を単に７７０ＭＨｚ以下に
したのでは、上り信号の伝送周波数が、放送局から実際
に送信されてくるＵＨＦ帯のテレビ放送電波の周波数と
重なることがある。そして、この場合には、上り信号が
テレビ放送電波の影響を受けて劣化し、ケーブルモデム
等の端末装置とセンタ装置側の通信装置との間で、良好
なデータ通信ができなくなるといった問題が発生する。

【０００９】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
のであり、アップコンバータとダウンコンバータとを用
いて、端末装置から出力された上り信号を、下り信号よ
りも周波数が高く流合雑音が発生し難い周波数に変換し
て伝送し得る双方向ＣＡＴＶシステムを、既存の双方向
ＣＡＴＶシステムを用いて、容易に実現できるようにす
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】かかる目
的を達成するためになされた請求項１に記載の双方向Ｃ
ＡＴＶシステムにおいては、伝送線を介してセンタ装置
側から複数の加入者側端末装置まで伝送する下り信号の
伝送周波数が、ＵＨＦ帯のテレビ放送用に割り当てられ
た上位複数チャンネル分のテレビ放送周波数よりも低く
設定されている。

【００１１】そして、端末側には、加入者側端末装置か
ら出力された第１上り信号を、下り信号よりも周波数が
高く、しかも、ＵＨＦ帯の上位複数チャンネル分のテレ
ビ放送周波数と重なる周波数帯の第２上り信号に周波数
変換して、センタ装置側伝送線上に送出する複数のアッ
プコンバータが備えられ、各アップコンバータからセン
タ装置に至る伝送線上には、アップコンバータから伝送
されてきた第２上り信号を、アップコンバータが周波数
変換する前の第１上り信号に周波数変換するダウンコン
バータが備えられている。

【００１２】従って、本発明の双方向ＣＡＴＶシステム
によれば、アップコンバータとダウンコンバータとの間
の伝送線では、端末装置から出力された第１上り信号
を、既存のシステムで伝送可能なテレビ放送のＵＨＦ帯
の第２上り信号に周波数変換して伝送できるようにな
り、前述した従来の棟内ＣＡＴＶシステムのように、既
存のシステムに適用するに当たって、伝送線を信号損失
の少ないものに変更したり、伝送線での信号損失を補う
ために用いる双方向増幅器を、８００ＭＨｚ帯の上り信
号を増幅可能な高価なものに変更する必要はなく、既存
の双方向ＣＡＴＶシステムに容易に適用できることにな
る。

【００１３】また、このように、アップコンバータによ
り周波数変換される第２上り信号の周波数を、テレビ放
送用のＵＨＦ帯（７７０ＭＨｚ以下）に設定した場合、
第２上り信号の伝送周波数が、放送局から実際に送信さ
れてくるＵＨＦ帯のテレビ放送電波の周波数と重なり、
第２上り信号がテレビ放送電波の影響を受けて劣化する
ことが考えられるが、本発明では、このようなことがな
いように、アップコンバータが第１上り信号を第２上り
信号に周波数変換するのに用いる高周波信号の周波数を
外部から設定でき、しかも、これに対応して、ダウンコ
ンバータが第２上り信号を第１上り信号に周波数変換す
るのに用いる高周波信号の周波数を外部から設定できる
ようにされている。

【００１４】よって、本発明の双方向ＣＡＴＶシステム
によれば、アップコンバータとダウンコンバータとの間
の伝送線を流れる第２上り信号が、放送局から送信され
てきたＵＨＦ帯のテレビ放送電波の影響を受けて劣化す
るのを防止することができ、端末装置から出力された上
り信号をセンタ装置側の通信装置まで良好に伝送できる
ことになる。

【００１５】ところで、本発明のようにアップコンバー
タとダウンコンバータとを用いて上り信号を周波数変換
する場合、各コンバータが、夫々、専用の発振回路から
の出力を用いて周波数変換を行うように構成すると、各
コンバータで周波数変換に用いられる高周波信号の周波
数にずれが生じ、ダウンコンバータにおいて、第２上り
信号から元の第１上り信号を正確に復元できなくなる虞
がある。

【００１６】一方、こうした問題を解決するには、各コ
ンバータに共通の基準信号（高周波信号）を供給し、各
コンバータ側では、この基準信号を分周或いは逓倍する
ことにより周波数変換用の高周波信号を生成するように
すればよい。そして、このための基準信号としては、Ｃ
ＡＴＶシステムにおいて下り信号の一つとして伝送され
るパイロット信号を用いることができる。尚、パイロッ
ト信号は、ＣＡＴＶシステムでの下り信号の伝送状態を
監視したり、その信号レベルに基づき伝送線上に設けら
れた増幅器の利得等を調整するのに使用される周知のも
のである。

【００１７】つまり、アップコンバータ及びダウンコン
バータが、パイロット信号を基準信号として周波数変換
用の高周波信号を生成するようにすれば、各コンバータ
での周波数変換特性を対応させ、ダウンコンバータ側
で、端末装置が出力した元の上り信号を正確に復元でき
るようになる。

【００１８】しかし、パイロット信号は、停波したり、
使用しないシステムがあり、こうしたシステムでは、上
記対策を施すことができない。そこで、アップコンバー
タとダウンコンバータとの周波数変換特性を対応させ
て、ダウンコンバータ側で、端末装置が出力した元の上
り信号を正確に復元できるようにするには、請求項２に
記載のように、基準信号発生手段から、伝送線を上・下
方向に流れる伝送信号の伝送周波数とは異なる周波数
で、且つ、一定周波数の基準信号を発生させ、この基準
信号を、基準信号送出手段により、各アップコンバータ
とダウンコンバータとの間の伝送線上に送出するように
するとよい。

【００１９】つまり、このようにすれば、当該システム
に設けられた全てのアップコンバータとダウンコンバー
タとが、基準信号発生手段が発生した共通の基準信号を
用いて周波数変換用の高周波信号を生成できるようにな
り、アップコンバータ及びダウンコンバータの周波数変
換特性を対応させて、ダウンコンバータ側で、端末装置
が出力した元の上り信号を正確に復元できるようにな
る。

【００２０】また特に本発明（請求項２）では、基準信
号発生手段が発生する基準信号の周波数を、当該システ
ムの伝送線を双方向に流れる各種伝送信号の伝送周波数
とは異なる周波数帯に設定していることから、当該シス
テムで双方向に伝送される伝送信号の特性が基準信号の
影響を受けて劣化するようなことはなく、上り・下りの
各信号の伝送品質を確保することができる。

【００２１】また、ダウンコンバータ及びアップコンバ
ータにて、周波数変換のために基準信号を取り出す際に
は、基準信号の周波数に対応したバンドパスフィルタを
用いて、基準信号を簡単且つ正確に取り出すことがで
き、ダウンコンバータやアップコンバータに、基準信号
抽出のための複雑な回路を設ける必要がないため、基準
信号として下り信号に含まれるパイロット信号を使用す
るようにした場合に比べて、ダウンコンバータやアップ
コンバータがコストアップになるといったことはない。

【００２２】ところで、基準信号発生手段が発生する基
準信号の周波数は、当該システムの伝送線を双方向に流
れる各種伝送信号の伝送周波数とは異なる周波数帯であ
ればよく、例えば、下り信号と棟内上り信号との間の周
波数帯内、或いは、棟内上り信号よりも更に高い周波数
帯内の一周波数に設定してもよい。

【００２３】しかし、このような周波数帯内に基準信号
の周波数を設定すると、伝送線上での基準信号の伝送損
失が大きくなり、ダウンコンバータや各端末側に設けら
れた多数のアップコンバータに対して基準信号を良好に
伝送できなくなる虞がある。このため、基準信号の周波
数としては、請求項３に記載のように、伝送線を上り方
向及び下り方向に流れる各種伝送信号の伝送周波数帯よ
りも低い周波数に設定することが望ましい。つまり、こ
のようにすれば、基準信号の伝送線上での伝送損失を少
なくして、ダウンコンバータや各端末側に設けられた多
数のアップコンバータに対して基準信号を良好に伝送で
きるようになる。

【００２４】尚、基準信号発生手段及び基準信号送出手
段は、必ずしもダウンコンバータと各アップコンバータ
との間の伝送線上に設ける必要はなく、請求項４に記載
のように、基準信号発生手段及び基準信号送出手段をダ
ウンコンバータ内に組み込み、基準信号送出手段が、ダ
ウンコンバータから伝送線上に基準信号を送出するよう
に構成してもよい。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面と共
に説明する。図１は、実施例の双方向ＣＡＴＶシステム
全体の構成図である。この双方向ＣＡＴＶシステムに
は、テレビ放送やＦＭラジオ放送等の各種放送電波を受
信し、例えば、チャンネル６２（ＵＨＦ）のテレビ放送
信号をチャンネル１３（ＵＨＦ）のテレビ放送信号に周
波数変換するというように、必要に応じて受信信号を周
波数変換することにより、受信した各チャンネルの放送
信号を、予め設定された下り信号の伝送周波数帯（本実
施例では７０ＭＨｚ〜６００ＭＨｚ）に入れて出力する
ヘッドエンド装置（所謂受信点設備）２と、下り信号の
伝送周波数帯で、しかも、ヘッドエンド装置２から出力
される放送信号とは異なる周波数の自主放送用の放送信
号を出力するセンタ装置４とが備えられている。

【００２６】そして、ヘッドエンド装置２及びセンタ装
置４から出力された各種放送信号は、ミキサ６にて合成
されて、下り信号として端末側に送出される。また、セ
ンタ装置４には、専用線を介してインターネットに接続
された図示しない通信装置（所謂インターネットサー
バ）が設けられており、この通信装置は、端末側のケー
ブルモデムとの間でデータ通信を行うことにより、端末
側のケーブルモデムに接続された端末側通信装置とイン
ターネット上の他の通信装置とを中継する。

【００２７】次に、ミキサ６から端末側に出力される下
り信号は、光送受信機８、光ファイバケーブル、ノード
型光送受信機１０を介して、所定地域まで伝送され、ノ
ード型光送受信機１０からは、その地域に配線された同
軸ケーブルを介して、更に端末側に伝送される。

【００２８】また、ノード型光送受信機１０から端末側
に至る同軸ケーブル上には、１又は複数の幹線分岐増幅
器１２が設けられ、その最終端には、分岐増幅器１４が
設けられている。これら各増幅器１２，１４は、ヘッド
エンド装置２及びセンタ装置４からの放送信号やデータ
通信用の信号を増幅して端末側に出力するだけでなく、
端末側から伝送されてきたデータ通信用の所定周波数帯
（本実施例では、１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚ）の上り信号
を増幅してセンタ装置４側に出力できるように、双方向
増幅器にて構成されている。

【００２９】また、幹線分岐増幅器１２や分岐増幅器１
４からの分岐線上には、分岐線（換言すれば外部の双方
向ＣＡＴＶシステムの伝送線）と、加入者側建造物内の
伝送線とを接続するためのタップオフ（所謂分岐器）１
６が設けられており、このタップオフ１６と加入者側建
造物（図１では集合住宅２０）内の伝送線とは、保安器
１８が設けられた引込線１７を介して接続される。尚、
分岐線や引込線１７は全て同軸ケーブルからなる。

【００３０】次に、図１に示す集合住宅２０には、本発
明が適用された棟内ＣＡＴＶシステムが構築されてい
る。そこで、この集合住宅２０内の棟内ＣＡＴＶシステ
ムについて図２を用いて説明する。集合住宅２０に構築
された棟内ＣＡＴＶシステムは、保安器１８，引込線１
７，及びタップオフ１６を介して外部の双方向ＣＡＴＶ
システムの伝送線に接続され、集合住宅２０内に配線さ
れた伝送線（同軸ケーブル）Ｌ、及び、この伝送線Ｌ上
に設けられた双方向増幅器２２、分岐器２４、分配器２
６等の各種伝送機器を用いて、双方向ＣＡＴＶシステム
からの下り信号（周波数：７０ＭＨｚ〜６００ＭＨｚ）
を、集合住宅２０内の各加入者宅に設置された直列ユニ
ット等からなる複数の端末端子２８まで伝送し、且つ、
加入者側の各種端末装置から後述のアップコンバータ３
０を介して端末端子２８に入力された棟内上り信号（特
許請求の範囲記載の第２上り信号に相当する）を、引込
線１７、延いては外部の双方向ＣＡＴＶシステムの伝送
線へと伝送するためのものである。

【００３１】そして、この棟内ＣＡＴＶシステムでは、
加入者側で、外部の双方向ＣＡＴＶシステムのセンタ装
置を介してインターネットを楽しむ場合や、センタ装置
に対して有料番組の視聴予約やテレビショッピング等の
ためのデータを送信する際には、その加入者側の端末端
子２８に、アップコンバータ３０及びケーブルモデム３
２を介して、データ通信用の情報端末装置（パーソナル
コンピュータ等）３４を接続するようになっている。

【００３２】この結果、情報端末装置３４から出力され
たデータ通信用の送信データは、ケーブルモデム３２に
て、外部の双方向ＣＡＴＶシステムで伝送可能な所定周
波数帯（本実施例では、１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚ）の第
１上り信号としての上り信号に変換され、更に、この上
り信号は、アップコンバータ３０にて、下り信号の伝送
周波数よりも周波数が高く、且つ、ＵＨＦ帯のテレビ放
送電波の周波数と重複する所定周波数帯（本実施例で
は、６５０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ）の棟内上り信号（第
２上り信号）に周波数変換されて、端末端子２８に入力
される。

【００３３】このため、棟内ＣＡＴＶシステムの伝送線
Ｌと、外部の双方向ＣＡＴＶシステムからの引込線１７
との接続部分には、各端末端子２８から伝送線Ｌを介し
て伝送されてきた棟内上り信号を、外部の双方向ＣＡＴ
Ｖシステムで伝送可能な元の上り信号に周波数変換する
ためのダウンコンバータ４０が設けられている。

【００３４】尚、図２において、符号３６は、アップコ
ンバータ３０が接続されない端末端子２８（若しくはア
ップコンバータ３０に設けられた下り信号の出力端子）
に接続され、伝送線Ｌを介して伝送されてきた外部の双
方向ＣＡＴＶシステムからの下り信号を受信して、所望
チャンネルのテレビ放送を復調・再生するテレビ受信機
を表す。

【００３５】また、本実施例の棟内ＣＡＴＶシステムに
おいては、外部の有線放送システムからのケーブルも引
き込まれており、ダウンコンバータ４０近傍の伝送線Ｌ
上には、このケーブルを介して入力された有線放送信号
（周波数：２６ＭＨｚ〜７０ＭＨｚ）と下り信号とを混
合して端末側に送出するミキサ３８が設けられている。
このため、各加入者側の端末端子２８には、外部の双方
向ＣＡＴＶシステムからの下り信号だけでなく、有線放
送信号をも伝送され、棟内ＣＡＴＶシステムの加入者の
内、有線放送を楽しみたい加入者は、端末端子２８に有
線放送受信機３９を接続すればよいことになる。

【００３６】また更に、ダウンコンバータ４０とミキサ
３８との間の伝送線Ｌ上には、端末端子２８に接続され
る各アップコンバータ３０とダウンコンバータ４０と
が、共通の基準信号を用いて周波数変換用の高周波信号
を生成できるようにするために、基準信号発生器９０か
ら出力される一定周波数（本実施例では、周波数１０Ｍ
Ｈｚ）の基準信号を、伝送線Ｌ上に送出する信号挿入器
９２が設けられている。

【００３７】次に、本実施例の棟内ＣＡＴＶシステムで
用いられるダウンコンバータ４０及びアップコンバータ
３０の構成を、図３を用いて説明する。 ［ダウンコンバータ］図３（ａ）に示すように、ダウン
コンバータ４０には、外部の双方向ＣＡＴＶシステムか
らの引込線１７を接続するための外部接続端子Ｔ１と、
建造物（つまり集合住宅２０）内の伝送線Ｌを接続する
ための内部接続端子Ｔ２とが備えられている。

【００３８】そして、外部接続端子Ｔ１に入力された下
り信号は、ハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦと記載す
る）４１を介して、ダウンコンバータ４０内に取り込ま
れ、ローパスフィルタ（以下、ＬＰＦと記載する）４２
及び内部接続端子Ｔ２を介して、端末側の伝送線Ｌ上に
送出される。

【００３９】ＨＰＦ４１は、下り信号を通過させ、周波
数変換後の上り信号の通過を阻止するためのものであ
り、カットオフ周波数が例えば７０ＭＨｚに設定されて
いる。また、ＬＰＦ４２は、下り信号を通過させ、伝送
線Ｌを介して内部接続端子Ｔ２に入力された棟内上り信
号の通過を阻止するためのものであり、カットオフ周波
数が例えば６００ＭＨｚに設定されている。従って、本
実施例のダウンコンバータ４０においては、ＨＰＦ４１
と，ＬＰＦ４２とにより、下り信号通過経路が形成され
ることになる。

【００４０】次に、内部接続端子Ｔ２に入力される端末
側からの棟内上り信号は、ＨＰＦ４３及びＬＰＦ４４を
介して、ダウンコンバータ４０内に取り込まれる。ＨＰ
Ｆ４３は、ＬＰＦ４２から出力される下り信号の回り込
みを防止し、棟内上り信号のみを選択的に取り込むため
のものであり、カットオフ周波数が例えば６５０ＭＨｚ
に設定されている。また、ＬＰＦ４４は、ＨＰＦ４３を
通過してきた棟内上り信号の高調波成分等を除去するた
めのものであり、カットオフ周波数が例えば７７０ＭＨ
ｚに設定されている。

【００４１】尚、内部接続端子Ｔ２からＨＰＦ４３に至
る信号経路上には、端末側からの入力信号の一部を分岐
させる分岐回路５６が設けられており、この分岐回路５
６にて分岐された入力信号は、信号挿入器９２を介して
基準信号発生器９０から伝送されてきた基準信号（周波
数：１０ＭＨｚ）のみを選択的に通過させるＢＰＦ５７
に入力される。

【００４２】また次に、ＨＰＦ４３及びＬＰＦ４４を通
過した棟内上り信号は、信号レベル調整用の減衰器（所
謂アッテネータであり、以下ＡＴＴと記載する）４５を
介して、周波数変換用のミキサ４６に入力される。する
と、ミキサ４６は、その入力された棟内上り信号と、Ｐ
ＬＬ回路４７により発振周波数が一定周波数ｆ１に制御
された局部発振回路４８からの高周波信号とを混合する
ことにより、棟内上り信号を、８２７ＭＨｚ〜８７２Ｍ
Ｈｚの中間周波信号に周波数変換する。

【００４３】また、ミキサ４６にて周波数変換された中
間周波信号は、信号の通過帯域が８２７ＭＨｚ〜８７２
ＭＨｚに設定されたバンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦ
と記載する）４９を介して、ミキサ５０に入力される。
すると、ミキサ５０は、その入力された中間周波信号
と、ＰＬＬ回路５１により発振周波数が一定周波数ｆ２
（本実施例では８８２ＭＨｚ）に制御された局部発振回
路５２からの高周波信号とを混合することにより、ミキ
サ４６から出力された中間周波信号を、周波数が１０Ｍ
Ｈｚ〜５５ＭＨｚの上り信号に周波数変換する。

【００４４】そして、ミキサ５０にて周波数変換された
上り信号は、ＬＰＦ５３を介して増幅回路５４に入力さ
れ、増幅回路５４にて所定レベルまで増幅された後、Ｌ
ＰＦ５５及び外部接続端子Ｔ１を介して、引込線１７側
に送出される。尚、ＬＰＦ５３は、ミキサ５０から出力
される上り信号の高調波成分を遮断するためのものであ
り、ＬＰＦ５５は、外部接続端子Ｔ１に入力された下り
信号の通過を阻止し、周波数変換後の上り信号のみを通
過させるためのものである。そして、これらＬＰＦ５
３，５５のカットオフ周波数は、共に、例えば５５ＭＨ
ｚに設定されている。

【００４５】ここで、ＰＬＬ回路４７及び５１は、局部
発振回路４８，５２からの出力と、ＢＰＦ５７を通過し
た基準信号とを夫々分周して取り込み、その分周後の各
信号の位相差が零となるように局部発振回路４８及び５
２の発振周波数を各々制御することにより、各局部発振
回路４８、５２の発振周波数を一定周波数ｆ１、ｆ２に
制御するものである。そして、これら各ＰＬＬ回路４
７、５１が上記各信号を取り込む際の信号の分周値は、
ＣＰＵ５８により設定される。

【００４６】また、ＣＰＵ５８は、上記２つのＰＬＬ回
路４７、５１の内、中間周波信号を上り信号に周波数変
換するための高周波信号を発生する局部発振回路５２を
制御するＰＬＬ回路５１に対しては、局部発振回路５２
の発振周波数が予め設定された固定値（本実施例では８
８２ＭＨｚ）となるように分周値を設定し、棟内上り信
号を中間周波信号に周波数変換するための高周波信号を
発生する局部発振回路４８を制御するＰＬＬ回路４７に
対しては、局部発振回路４８の発振周波数が、設定スイ
ッチ５９の切換状態に対応した一定周波数ｆ１となるよ
うに、分周値を設定する。

【００４７】尚、設定スイッチ５９は、図４（ａ）に示
すように、外部操作によってオン・オフ状態が切り換え
られる５個のスイッチＡ〜Ｅからなる。そして、ＣＰＵ
５８は、これら各スイッチＡ〜Ｅのオン・オフ状態に応
じた５ビットのデータを取り込み、図４（ｂ）に例示す
る如き設定スイッチ−周波数変換特性に従い、局部発振
回路４８の発振周波数が、スイッチＡ〜Ｅのオン・オフ
状態にて決定される「０」〜「１３」までのデータ値ｎ
に対応した周波数ｆ１（具体的には、ｆ１＝１５２２＋
６ｎ［ＭＨｚ］）となるように、ＰＬＬ回路４７の分周
値を設定する。

【００４８】また、本実施例のダウンコンバータ４０に
は、商用電源から電源供給を受けて、上記各回路を動作
させるための直流定電圧を生成する電源回路６０も備え
られている。 ［アップコンバータ］アップコンバータ３０は、図３
（ｂ）に示すように、同軸ケーブル等を介して端末端子
２８に接続するための第１接続端子Ｔ３と、上り信号を
出力してくるケーブルモデム３２等の通信用端末装置に
接続するための第２接続端子Ｔ４とを備える。

【００４９】そして、端末端子２８から第１接続端子Ｔ
３に入力された下り信号は、ＬＰＦ６１を介して、アッ
プコンバータ３０内に取り込まれ、分岐回路７７、ＨＰ
Ｆ６２及び第２接続端子Ｔ４を介して、通信用端末装置
側に送出される。ＬＰＦ６１は、周波数変換後の棟内上
り信号の通過を阻止し、第１接続端子Ｔ３に入力された
下り方向の伝送信号（基準信号や有線放送信号を含む下
り信号）を通過させるためのものであり、カットオフ周
波数が例えば６００ＭＨｚに設定されている。また、Ｈ
ＰＦ６２は、通信用端末装置から第２接続端子Ｔ４に入
力された上り信号の通過を阻止し、下り信号のみを通過
させるためのものであり、カットオフ周波数が例えば７
０ＭＨｚに設定されている。従って、本実施例のアップ
コンバータ３０においては、ＬＰＦ６１とＨＰＦ６２と
により、下り信号通過経路が形成されることになる。

【００５０】また、ＬＰＦ６１とＨＰＦ６２との間の下
り信号の通過経路上に設けられた分岐回路７７は、この
経路を通過する下り信号の一部を分岐させるためのもの
であり、所謂方向性結合器にて構成されている。そし
て、この分岐回路７７で分岐された下り信号は、信号挿
入器９２を介して基準信号発生器９０から伝送されてき
た基準信号（周波数：１０ＭＨｚ）のみを選択的に通過
させるＢＰＦ７８に入力される。

【００５１】次に、第２接続端子Ｔ４に入力される通信
用端末装置からの上り信号は、ＬＰＦ６３を介して、ア
ップコンバータ３０内に取り込まれる。尚、ＬＰＦ６３
は、ＨＰＦ６２から出力される下り信号の回り込みを防
止し、上り信号のみを選択的に取り込むためのものであ
り、カットオフ周波数が例えば５５ＭＨｚに設定されて
いる。

【００５２】そして、ＬＰＦ６３を介してアップコンバ
ータ３０内に取り込まれた上り信号は、信号レベル調整
用のＡＴＴ６４を介して、ミキサ６５に入力される。そ
して、ミキサ６５は、その入力された上り信号と、ＰＬ
Ｌ回路６６により発振周波数が一定周波数ｆ３（本実施
例では１５９ＭＨｚ）に制御された局部発振回路６７か
らの高周波信号とを混合することにより、上り信号を、
周波数が１０４ＭＨｚ〜１４９ＭＨｚの中間周波信号に
周波数変換する。

【００５３】また、ミキサ６９にて周波数変換された中
間周波信号は、中間周波信号を選択的に通過させるため
に信号通過帯域が中間周波信号の周波数（１０４ＭＨｚ
〜１４９ＭＨｚ）に設定されたＢＰＦ７２を介してミキ
サ６９に入力される。そして、ミキサ６９は、その入力
された中間周波信号と、ＰＬＬ回路７０により発振周波
数が一定周波数ｆ４に制御された局部発振回路７１から
の高周波信号とを混合することにより、中間周波信号
を、棟内上り信号の伝送周波数である６５０ＭＨｚ〜７
７０ＭＨｚの帯域内の所定周波数帯に周波数変換し、こ
れを棟内上り信号として出力する。

【００５４】そして、ミキサ６９にて周波数変換された
棟内上り信号は、棟内上り信号を選択的に通過させるた
めに信号通過帯域が６５０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚに設定
されたＢＰＦ７２を介して、棟内上り信号増幅用の増幅
回路７３に入力される。そして、棟内上り信号は、この
増幅回路７３にて所定レベルまで増幅された後、ＬＰＦ
７４、信号レベル調整用のＡＴＴ７５、ＨＰＦ７６、及
び、第１接続端子Ｔ３を介して、端末端子２８（延いて
は伝送線Ｌ）側に送出される。

【００５５】尚、ＬＰＦ７４は、増幅回路７３から出力
された棟内上り信号に重畳された高調波信号成分を除去
するためのものであり、カットオフ周波数は、例えば７
７０ＭＨｚに設定されている。また、ＨＰＦ６７は、第
１接続端子Ｔ３に入力された下り信号の通過を阻止し、
周波数変換後の棟内上り信号のみを通過させるためのも
のであり、カットオフ周波数は、例えば６５０ＭＨｚに
設定されている。

【００５６】ここで、ＰＬＬ回路６６及び７０は、局部
発振回路６７，７１からの出力と、ＢＰＦ７８を通過し
た基準信号とを夫々分周して取り込み、その分周後の各
信号の位相差が零となるように局部発振回路６７及び７
１の発振周波数を各々制御することにより、各局部発振
回路６７、７７の発振周波数を一定周波数ｆ３、ｆ４に
制御するものである。そして、これら各ＰＬＬ回路６
６、７０が上記各信号を取り込む際の信号の分周値は、
ＣＰＵ７９により設定される。

【００５７】また、ＣＰＵ７９は、上記２つのＰＬＬ回
路６６、７０の内、上り信号を中間周波信号に周波数変
換するための高周波信号を発生する局部発振回路６７を
制御するＰＬＬ回路６６に対しては、局部発振回路６７
の発振周波数が予め設定された固定値（本実施例では１
５９ＭＨｚ）となるように分周値を設定し、中間周波信
号を棟内上り信号に周波数変換するための高周波信号を
発生する局部発振回路７１を制御するＰＬＬ回路７０に
対しては、局部発振回路７１の発振周波数が、設定スイ
ッチ８０の切換状態に対応した一定周波数ｆ４となるよ
うに、分周値を設定する。

【００５８】尚、設定スイッチ８０は、ダウンコンバー
タ４０側の設定スイッチ５９と同様、外部操作によって
オン・オフ状態が切り換えられる５個のスイッチＡ〜Ｅ
から構成されている（図４（ａ）参照）。そして、ＣＰ
Ｕ５８は、これら各スイッチＡ〜Ｅのオン・オフ状態に
応じた５ビットのデータを取り込み、図４（ｂ）に例示
する如き設定スイッチ−周波数変換特性に従い、局部発
振回路７１の発振周波数が、スイッチＡ〜Ｅのオン・オ
フ状態にて決定される「０」〜「１３」までのデータ値
ｎに対応した周波数ｆ４（具体的には、ｆ４＝７９９＋
６ｎ［ＭＨｚ］）となるように、ＰＬＬ回路７０の分周
値を設定する。

【００５９】この結果、本実施例では、設定スイッチ５
９，８０の切換状態（換言すればデータ値ｎ）が同じで
あれば、アップコンバータ３０側のＣＰＵ７９がＰＬＬ
回路７０の分周値を設定することにより制御される局部
発振回路７１の発振周波数ｆ４と、ダウンコンバータ４
０側のＣＰＵ５８がＰＬＬ回路４７の分周値を設定する
ことにより制御される局部発振回路７１の発振周波数ｆ
１とが、一定の周波数差（本実施例では７２３ＭＨｚ）
となり、ダウンコンバータ４０側では、アップコンバー
タ３０が出力した棟内上り信号を、一旦、所望周波数
（８２７ＭＨｚ〜８７２ＭＨｚ）の中間周波信号に周波
数変換し、この中間周波信号から元の上り信号を正確に
復元できることになる。

【００６０】また、本実施例のアップコンバータ３０に
は、ダウンコンバータ４０と同様、商用電源から電源供
給を受けて、上記各回路を動作させるための直流定電圧
を生成する電源回路８１も備えられている。次に、信号
挿入器９２及び基準信号発生器９０の構成を、図５を用
いて説明する。

【００６１】信号挿入器９２は、基準信号送出手段とし
ての機能を実現するためのものであり、本実施例では、
図５（ｂ）に示すように、基準信号発生器９０からの信
号入力端子Ｔinに入力された基準信号を、例えばカット
オフ周波数が１０ＭＨｚのＬＰＦ９２ｂ及び９２ｃと、
当該信号挿入器９２を伝送線Ｌに直列に接続するための
端子Ｔ５及びＴ６とを介して、端末側及びダウンコンバ
ータ側の伝送線Ｌ上に夫々送出し、伝送線Ｌを上り・下
りの各方向に流れる伝送信号については、端子Ｔ５−Ｔ
６間に設けられたＨＰＦ９２ａ（カットオフ周波数：例
えば２６ＭＨｚ）を介して通過させるように構成されて
いる。

【００６２】また、基準信号発生器９０は、基準信号発
生手段としての機能を実現するためのものであり、本実
施例では、図５（ｂ）に示すように、温度補償型の水晶
発振器からなる発振器９０ａと、この発振器９０ａが発
生した基準信号を通過させる狭帯域のＢＰＦ９０ｂと、
商用電源から電源供給を受けて、発振器９０ａを動作さ
せるための直流定電圧を生成する電源回路９０ｃとから
構成され、ＢＰＦ９０ｂを通過した基準信号を出力端子
Ｔout から出力するようにされている。

【００６３】このため、基準信号発生器９０の出力端子
Ｔout と信号挿入器９２の入力端子Ｔinとを同軸ケーブ
ル等にて接続し、基準信号発生器９０の電源回路９０ｃ
に商用電源を供給すれば、信号挿入器９２から伝送線Ｌ
上に一定周波数（本実施例では１０ＭＨｚ）の基準信号
が送出され、端末側の複数のアップコンバータ３０とダ
ウンコンバータ４０とが、共通の基準信号を用いて、周
波数変換用の高周波信号を生成することができるように
なる。

【００６４】以上説明したように、本実施例では、本発
明を集合住宅２０内で双方向ＣＡＴＶシステムを構成す
る棟内ＣＡＴＶシステムに適用し、端末側のアップコン
バータ３０から外部の双方向ＣＡＴＶシステムへの接続
点に設けられたダウンコンバータ４０に至る伝送線Ｌ上
では、加入者側の通信用端末装置（ケーブルモデム等）
から出力された上り信号を、ＵＨＦ帯のテレビ放送帯域
である６５０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの周波数帯域内に周
波数変換した棟内上り信号を伝送するようにされてい
る。このため、集合住宅２０内で発生したノイズ成分が
上り信号に混入し、これが流合雑音となって、外部の双
方向ＣＡＴＶシステムに送出されるのを防止できる。

【００６５】また、本実施例では、棟内上り信号の伝送
周波数を、従来のような８００ＭＨｚ帯に設定するので
はなく、既存のシステムで伝送可能なテレビ放送のＵＨ
Ｆ帯に設定しているので、既存のシステムを本実施例の
システムに変更する場合に、伝送線Ｌを信号損失の少な
いものに変更したり、伝送線Ｌでの信号損失を補うため
に用いる双方向増幅器を、８００ＭＨｚ帯の上り信号を
増幅可能な高価なものに変更する必要はなく、既存の双
方向ＣＡＴＶシステムに容易に適用できることになる。

【００６６】また、このように棟内上り信号の伝送周波
数帯を、テレビ放送用のＵＨＦ帯（７７０ＭＨｚ以下）
に設定した場合、棟内上り信号の伝送周波数が、放送局
から実際に送信されてくるＵＨＦ帯のテレビ放送電波の
周波数と重なり、棟内上り信号がテレビ放送電波の影響
を受けて劣化することが考えられるが、本実施例では、
アップコンバータ３０及びダウンコンバータ４０で周波
数変換するのに用いる高周波信号の周波数を、設定スイ
ッチ５９，８０を操作することにより外部から設定でき
るようにされているので、棟内上り信号の周波数を、放
送局から実際に送信されてくるテレビ放送電波の周波数
とは異なる任意の周波数帯に設定することができる。

【００６７】よって、本実施例の双方向ＣＡＴＶシステ
ムによれば、アップコンバータ３０とダウンコンバータ
４０との間の伝送線Ｌを流れる棟内上り信号が、放送局
から送信されてきたＵＨＦ帯のテレビ放送電波の影響を
受けて劣化するのを防止することができ、ケーブルモデ
ム等の通信用端末装置から出力された上り信号を外部の
双方向ＣＡＴＶシステムまで良好に伝送できることにな
る。

【００６８】また、更に、本実施例では、ダウンコンバ
ータ４０側で、棟内上り信号から元の上り信号に正確に
復元できるようにするために、ダウンコンバータ４０近
傍の伝送線Ｌ上に信号挿入器９２を設け、この信号挿入
器９２を介して、基準信号発生器９０が発生した基準信
号を伝送線Ｌ上に送出するようにされている。

【００６９】このため、本実施例の棟内ＣＡＴＶシステ
ムによれば、当該システムに設けられた全てのアップコ
ンバータ３０とダウンコンバータ４０とが、基準信号発
生器９０が発生した共通の基準信号を用いて周波数変換
用の高周波信号を生成できるようになり、アップコンバ
ータ３０及びダウンコンバータ４０の周波数変換特性を
対応させて、ダウンコンバータ４０側で、ケーブルモデ
ム等の通信用端末装置が出力した元の上り信号を、正確
に復元できるようになる。

【００７０】また特に、本実施例では、基準信号発生器
９０が発生する基準信号の周波数を、伝送線Ｌを流れる
他の伝送信号よりも周波数が低い１０ＭＨｚに設定して
いることから、各伝送信号の特性が基準信号の影響を受
けて劣化するようなことはなく、信号の伝送品質を確保
することができる。

【００７１】以上、本発明の一実施例を説明したが、本
発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の
態様を採ることができる。例えば、基準信号発生器９０
は、商用電源から電源供給を受けて動作するものとして
説明したが、例えば、双方向増幅器２２に伝送線Ｌを介
して電源供給を行うために、伝送線Ｌに直流電圧又は低
周波（数十Ｈｚ）の交流電圧からなる電源電圧が印加さ
れたシステムでは、この電源電圧を利用して、基準信号
発生器９０を動作させるようにしてもよい。

【００７２】そして、このようにするには、信号挿入器
９２には、図６（ａ）に示すように、電源挿入回路９２
ｄを設け、基準信号発生器９０には、図６（ｂ）に示す
ように、電源分離回路９０ｄを設けるようにすればよ
い。尚、信号挿入器９２に設ける電源挿入回路９２ｄと
しては、図６（ａ）に示すように、端子Ｔ５，Ｔ６に入
力された電源電圧を入力端子Ｔinから出力させると共
に、高周波の伝送信号を遮断するチョークコイルＬｃ
と、入力端子ＴinからＬＰＦ９２ｂ及び９２ｃに至る基
準信号の入力経路上に配置されて直流及び低周波の信号
を遮断するコンデンサＣと、から構成すればよい。

【００７３】また、基準信号発生器９０に設ける電源分
離回路９０ｄとしては、図６（ｂ）に示すように、ＢＰ
Ｆ９０ｂから出力端子Ｔout に至る基準信号の出力経路
上に配置されて直流及び低周波の信号を遮断するコンデ
ンサＣと、出力端子Ｔout から入力された電源電圧を電
源回路９０ｃに供給し、高周波の伝送信号を遮断するチ
ョークコイルＬｃと、から構成すればよい。

【００７４】また、上記実施例では、基準信号発生手段
としての基準信号発生器９０及び基準信号送出手段とし
ての信号挿入器９２は、ダウンコンバータ４０と別体で
構成し、ダウンコンバータ４０から各アップコンバータ
３０に至る伝送線Ｌ上に配置するものとして説明した
が、基準信号発生器９０及び信号挿入器９２としての機
能をダウンコンバータ４０に組み込み、ダウンコンバー
タ４０から各アップコンバータ３０へと基準信号を供給
するようにしてもよい。

【００７５】つまり、図７に示すように、上述したダウ
ンコンバータ４０内に、温度補償型の水晶発振器からな
る基準信号発生用の発振器９０ａと、この発振器９０ａ
が発生した基準信号を通過させる狭帯域のＢＰＦ９０ｂ
とを組み込み、ＢＰＦ９０ｂを通過した基準信号を、周
波数変換用の高周波信号を生成するＰＬＬ回路４７及び
５１に直接入力すると共に、ＢＰＦ５７、分岐回路５６
及び内部接続端子Ｔ２を介して、端末側の伝送線Ｌ上に
送出するようにしても、上記実施例と同様の効果を得る
ことができる。

【００７６】尚、ダウンコンバータ４０を図７に示すよ
うに構成した場合には、発振器９０ａ及びＢＰＦ９０
が、本発明の基準信号発生手段として機能し、ＢＰＦ５
７、分岐回路５６及び内部接続端子Ｔ２が、本発明の基
準信号送出手段として機能することになる。

【００７７】また次に、上記実施例では、本発明を、棟
内ＣＡＴＶシステムに適用した場合について説明した
が、ダウンコンバータ４０を、外部の双方向ＣＡＴＶシ
ステムの分岐線上、或いは、幹線上に設け、アップコン
バータ３０からそのダウンコンバータ４０の設置点まで
の信号の伝送線上には、端末側の通信用端末装置から出
力された上り信号（第１上り信号）をＵＨＦ帯の上り信
号に周波数変換した第２上り信号を流すようにしてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の双方向ＣＡＴＶシステム全体の構成
を表す構成図である。

【図２】 図１の集合住宅内に構築され本発明が適用さ
れた棟内ＣＡＴＶシステムの構成を表す構成図である。

【図３】 図２のシステムで用いられるダウンコンバー
タ及びアップコンバータの構成を夫々表すブロック図で
ある。

【図４】 図３のダウンコンバータ及びアップコンバー
タに設けられた設定スイッチの構成及びＣＰＵの動作を
説明する説明図である。

【図５】 図２のシステムで用いられる信号挿入器及び
基準信号発生器の構成を表すブロック図である。

【図６】 信号挿入器９２及び基準信号発生器９０の変
形例を表すブロック図である。

【図７】 基準信号発生器及び信号挿入器としての機能
を組み込んだダウンコンバータの構成を表すブロック図
である。

【符号の説明】

２…ヘッドエンド装置、４…センタ装置、８…光送受信
機、１０…ノード型光送受信機、１２…幹線分岐増幅
器、１４…分岐増幅器、１６…タップオフ、１７…引込
線、１８…保安器、２０…集合住宅、２２…双方向増幅
器、２４…分岐器、２８…端末端子、３０…アップコン
バータ、３２…ケーブルモデム、３４…情報端末装置、
３９…有線放送受信機、４０…ダウンコンバータ、４
６，５０，６５，６９…ミキサ、４７，８１，６６，７
０…ＰＬＬ回路、４８，５２，６７，７１…局部発振回
路、５４，７３…増幅回路、５６，７７…分岐回路、５
９，８０…設定スイッチ、５８，７９…ＣＰＵ、９０…
基準信号発生器、９２…信号挿入器。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＵＨＦ帯のテレビ放送用に割り当てられ
   た上位複数チャンネル分のテレビ放送周波数よりも伝送
   周波数が低く設定された所定周波数帯の下り信号を、伝
   送線を介して、センタ装置側から複数の加入者側端末装
   置まで伝送すると共に、 前記各加入者側端末装置から出力され、前記下り信号よ
   りも周波数が低い所定周波数帯の第１上り信号を、前記
   伝送線を介して前記センタ装置まで伝送する双方向ＣＡ
   ＴＶシステムであって、 端末側には、前記加入者側端末装置から出力された第１
   上り信号を、前記下り信号よりも周波数が高く、しか
   も、前記ＵＨＦ帯の上位複数チャンネル分のテレビ放送
   周波数と重なる所定周波数帯の第２上り信号に周波数変
   換して、前記センタ装置側伝送線上に送出する複数のア
   ップコンバータを備え、 前記各アップコンバータから前記センタ装置に至る伝送
   線上には、前記アップコンバータから伝送されてきた第
   ２上り信号を、前記アップコンバータが周波数変換する
   前の第１上り信号に周波数変換するダウンコンバータを
   備え、 しかも、前記各アップコンバータは、周波数変換後の第
   ２上り信号が、放送局から実際に送信されてくるＵＨＦ
   帯のテレビ放送電波と重なることがないよう、前記第１
   上り信号を前記第２上り信号に周波数変換するのに用い
   る高周波信号の周波数を、外部から設定できるように構
   成され、 前記ダウンコンバータは、前記第２上り信号を前記第１
   上り信号に周波数変換できるように、前記第２上り信号
   を前記第１上り信号に周波数変換するのに用いる高周波
   信号の周波数を、外部から設定できるように構成されて
   いることを特徴とする双方向ＣＡＴＶシステム。
2. 【請求項２】 前記伝送線を上・下方向に流れる伝送信
   号の伝送周波数とは異なる周波数で、且つ、一定周波数
   の基準信号を発生する基準信号発生手段と、 該基準信号発生手段が発生した基準信号を、前記各アッ
   プコンバータと前記ダウンコンバータとの間の伝送線上
   に送出する基準信号送出手段と、 を備え、前記各アップコンバータ及び前記ダウンコンバ
   ータが、夫々、前記基準信号発生手段が発生した共通の
   基準信号を用いて、前記周波数変換用の高周波信号を生
   成できるようにしたことを特徴とする請求項１記載の双
   方向ＣＡＴＶシステム。
3. 【請求項３】 基準信号発生手段が発生する基準信号
   は、前記伝送線を上り方向及び下り方向に流れる伝送信
   号の周波数よりも低い周波数に設定されていることを特
   徴とする請求項２記載の双方向ＣＡＴＶシステム。
4. 【請求項４】 前記基準信号発生手段及び前記基準信号
   送出手段は、前記ダウンコンバータに内蔵され、 前記基準信号送出手段は、該ダウンコンバータから前記
   伝送線上に前記基準信号を送出することを特徴とする請
   求項２又は請求項３記載の双方向ＣＡＴＶシステム。