JP2004511138A - Ｃａｔｖシステム - Google Patents

Abstract

本発明によるＣＡＴＶシステム（８）は、一次局（２）及び二次局（４）を有する。ＣＡＴＶシステム（８）は、実質的に等しい間隔及びサイズをもつ複数の周波数チャネル（１０）をもつ周波数帯域（１２）を有する。ＣＡＴＶシステム（８）は、一次局（２）から二次局（４）に周波数チャネルのうち少なくとも一部分においてデータ信号を伝送する。二次局（４）は、データ信号のうち少なくとも一部分が伝送される周波数チャネル（１０）を取得する取得手段を有する。取得手段は、開始周波数からデータ信号を伝える周波数チャネル（１０）が見つかるまで周波数チャネル（１０）のサイズと実質的に等しい周波数ステップで周波数帯域（１２）を走査する。このようにして、かなり速く周波数チャネル（１０）を得ることが可能になる。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一次局及び二次局を有するＣＡＴＶシステムであって、前記ＣＡＴＶシステムが、実質的に等しい間隔及びサイズをもつ複数の周波数チャネルを有する周波数帯域を備えるとともに、一次局から二次局に周波数チャネルのうち少なくとも一部分においてデータ信号を伝送し、前記二次局が、データ信号のうち少なくとも一部分が伝送される周波数チャネルを取得する取得手段を有し、前記取得手段が、開始周波数から、データ信号を伝える周波数チャネルが見つかるまで、周波数帯域を周波数ステップで走査するＣＡＴＶシステムに関する。
【０００２】
更に、本発明は、一次局から周波数帯域においてデータ信号を受信する二次局であって、前記周波数帯域が、実質的に等しい間隔及びサイズをもつ複数の周波数チャネルを有し、前記データ信号が、周波数チャネルのうち少なくとも一部分において受信され、前記二次局が、データ信号のうち少なくとも一部分を伝える周波数チャネルを取得する取得手段を有し、前記取得手段が、開始周波数から、データ信号を伝える周波数チャネルが見つかるまで、周波数帯域を周波数ステップで走査する二次局に関する。
【０００３】
他に、本発明は、データ信号を伝える周波数チャネルを取得する方法であって、前記周波数チャネルが、実質的に等しい間隔及びサイズをもつ複数の周波数チャネルを有する周波数帯域に含まれており、前記方法が、開始周波数から、データ信号を伝える周波数チャネルが見つかるまで、周波数帯域を周波数ステップで走査するステップを有する方法に関する。
【０００４】
【従来の技術】
前述によるＣＡＴＶシステムは、「Ｄａｔａ−Ｏｖｅｒ−Ｃａｂｌｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ， Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ， ＳＰ−ＲＦＩｖ１．１−Ｗ０１−９８１００８」と題された文書から知られている。この文書は、一次局（の一部分）としてのケーブルモデムターミネーションシステム（ＣＭＴＳ）と、二次局（の一部分）としてのケーブルモデム（ＣＭ）とを有する、いわゆるＤＯＣＳＩＳ規格準拠のＣＡＴＶシステムを説明する。ケーブルモデムは、例えば、ケーブルテレビジョン（ＣＡＴＶ）ネットワークを介してインターネットなどへの高速データアクセスを可能にする装置である。ある点においてはこれまでのアナログモデムと似ている一方で、ケーブルモデムは、それよりもっと非常に強力であり、約５００倍高速にデータを送出することが可能である。２８．８−、３３．６−、又は５６−ｋｂｐｓモデムを介する現行のインターネットアクセスは、ボイスバンドモデム技術と呼ばれている。ボイスバンドモデムのように、ケーブルモデムは、データ信号を変調及び復調する。しかしながら、ケーブルモデムは、今日の高速インターネットサービスに適したより多くの機能を組み込む。ＣＡＴＶシステムにおいて、ＣＡＴＶネットワークからユーザへのデータは、ダウンストリームと呼ばれるのに対して、ユーザからＣＡＴＶネットワークへのデータは、アップストリームと呼ばれる。ユーザの観点から、ＤＯＣＳＩＳ規格準拠のケーブルモデムは、１つの６−ＭＨｚケーブルチャネルにおいて３０乃至４０Ｍｂｐｓまでのデータを送出することが可能な６４／２５６ＱＡＭ ＲＦレシーバである。これは５６−ｋｂｐｓモデムよりも約５００倍高速である。ユーザからネットワークへのデータは、ヘッドエンド又は一次局の制御の下で、柔軟且つプログラム可能なシステムにおいて送信される。３２０ｋｂｐｓから１０ＭｂｐｓまでのデータレートをもつＱＰＳＫ／１６ＱＡＭトランスミッタを用いて、該データが変調される。
【０００５】
いくつかのケーブルネットワークは、ブロードキャストテレビジョンサービスに適するので、ケーブルモデムは、ユーザの位置からネットワークまでデータアップストリームを伝送するために、双方向のケーブルシステムを介して標準の電話回線又はＱＰＳＫ／１６ＱＡＭモデムの何れかを用いることができる。電話回線が、一方向のブロードキャストネットワークに関連して用いられるとき、そのケーブルデータシステムは、テレフォニーリターンインターフェース（ＴＲＩ）システムと呼ばれる。このモードにおいて、衛星又はワイヤレスケーブルテレビジョンネットワークが、データネットワークとして機能することもできる。
【０００６】
ケーブルヘッドエンドにおいて、個別のユーザからのデータは、ケーブルモデムターミネーションシステム（ＣＭＴＳ）による他の処理のために、アップストリーム復調器（又は適宜にテレフォンリターンシステム）によってフィルタをかけられる。ＣＭＴＳは、多重化されたネットワークインターフェースを介して多くのケーブルモデムユーザからのデータをルーティングするように特に設計されるデータ切り換えシステムである。同様にして、ＣＭＴＳは、インターネットからデータを受信し、ケーブルモデムユーザにデータをルーティングするのに必要なデータ切り換えを供給する。ネットワークからユーザグループへのデータは、６４／２５６ＱＡＭ変調器へ送信される。この結果が、１つの６−ＭＨｚチャネルに変調されたユーザデータであり、これはユーザ全てにブロードキャストするためのＡＢＣ、ＮＢＣ又はＴＢＳ放送局のようなケーブルテレビジョンチャネルに関して割り当てられるスペクトルである。
【０００７】
ケーブルヘッドエンドは、ダウンストリームデータチャネルを、テレビジョン加入者によって受信されるビデオ、従量料金制（ペイパービュー）、オーディオ及びローカルスポンサー番組と組み合わせる。この組み合わされた信号は、ケーブル配信ネットワークを介して伝送される。ユーザの位置では、テレビジョン信号が、セットトップボックスにより受信される一方で、ユーザデータが、ケーブルモデムボックスによって別個に受信され、ＰＣへ送信される。
【０００８】
既知のＣＡＴＶシステムは、ダウンストリームの方向において、実質的に等しい間隔及びサイズ（６ＭＨｚ）をもつ複数の周波数チャネルを有する周波数通過帯域（パスバンド）を備える。この周波数帯域は、５０ＭＨｚと５４ＭＨｚとの間の低域エッジ部分と、実施（インプリメーテンション）に依存するけれども一般に３００ＭＨｚ乃至８６４ＭＨｚの範囲にある高域エッジ部分とを有する。前記周波数帯域内では、（ＮＴＳＣ）アナログテレビジョン信号と同様に、他の狭帯域及び広帯域ディジタル信号が存在する可能性がある。これら全ての信号は、６−ＭＨｚ周波数チャネルで伝送される。これら周波数チャネルの中には、二次局にとって関心のあるデータ信号を伝えるものもありうる。初期化に際し、又は信号損失の後で、二次局は、このようなダウンストリーム周波数チャネルを取得しなければならない。この目的のために、二次局は、（最後に使用されたダウンストリーム周波数チャネルに関連する）最後の動作パラメータが記憶される不揮発性記憶装置（ｎｏｎ−ｖｏｌａｔｉｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ）をもつ取得手段であって、このダウンストリーム周波数チャネル（開始周波数）を最初に再取得しようとする取得手段を有する。これが失敗する場合、前記取得手段は、有効なダウンストリーム周波数チャネルを見つけるまで、ダウンストリーム周波数帯域を連続的に走査し始めなければならない。有効なダウンストリーム周波数チャネルとは、ダウンストリームデータ信号を伝えるダウンストリーム周波数チャネルであり、かかるチャネルについて二次局は、ＱＡＭシンボルタイミングを同期させ、ＦＥＣフレーミングを同期させ、ＭＰＥＧパケット化を同期させ、ＳＹＮＣダウンストリームＭＡＣメッセージを認識することが可能である。有効なダウンストリーム周波数チャネルが見つかるまでダウンストリーム周波数帯域を走査するこの処理には、かなりの時間、例えば、１時間より多くの時間がかかる可能性がある。既知のＣＡＴＶシステムは、相対的に非効率であり時間のかかるやり方で、ダウンストリーム周波数チャネルを取得する処理を扱う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、もっと効率的であり時間も有効に用いるやり方で、ダウンストリーム周波数チャネルを取得する処理に対応するＣＡＴＶシステムを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的は、周波数ステップが周波数チャネルの帯域と実質的に等しいことを特徴とする本発明によるＣＡＴＶシステムにおいて実現される。本発明は、（例えば、２００乃至２５０ｋＨｚの）比較的小さな周波数ステップで周波数帯域を走査することによってダウンストリーム周波数チャネルを取得する既知の処理が、以下の理由のために非常に時間がかかるという認識に基づいている。図３は、４００ＭＨｚの中央周波数を中央とする周波数チャネル１０を示す。６ＭＨｚのサイズのこの周波数チャネル１０の低域エッジ部分は、約３９７ＭＨｚに位置し、この周波数チャネル１０の高域エッジ部分は、約４０３ＭＨｚに位置する。周波数チャネル１０は、３つの異なる領域２０、２２及び２４に分割され、これら領域は、中央周波数に関して対称的に位置される。領域２０は周波数チャネル１０の低域及び高域エッジ部分の近傍に位置し、領域２４は中央周波数の近傍に位置し、領域２２は領域２０と２４との間に位置する。周波数チャネル１０内の信号の品質は、周波数に依存する。データ信号の品質は、領域２４内で良好なので、この領域２４内において、取得手段は、比較的速く周波数チャネル１０を取得することが可能である。更に、領域２０のデータ信号の品質は非常に劣るので、取得手段は、周波数チャネルを取得することが不可能であることを迅速に決定することができる。領域２２内において、データ信号の品質は、取得手段が周波数チャネルを取得するのに十分なほど良好ではないが、取得手段がこの周波数に固定（ロックオン）することが不可能であると迅速に決定を下すことができないほど悪くもない。領域２２内の周波数に関して、この周波数において周波数チャネル１０を取得することができないと取得手段が気づく前に、３０分間かかりうるということを実験は示した。周波数チャネル１０の帯域幅と実質的に等しい周波数ステップを用いることによって、領域２２内の周波数において周波数チャネル１０を取得するために時間がかかる努力を省いて、取得手段は、周波数チャネル１０内の領域２２を避けることができる。通常、開始周波数は、周波数チャネル１０の領域２４内に位置付けられる。この開始周波数は、最終的に既知の良好な周波数、又は予めプログラムされた周波数であってよい。開始周波数において周波数チャネル１０を取得することができない場合、取得手段は、開始周波数に６ＭＨｚを加えたものに等しい周波数において周波数チャネル１０を取得するように試みることもできる。周波数チャネル１０は、通常、周波数帯域１２（図２参照）において互いに非常に近接して位置付けられる。従って、周波数チャネル１０の帯域幅と実質的に等しい周波数ステップ（例えば、既知のＣＡＴＶシステムの場合、６ＭＨｚ）で周波数帯域１２をステップすることによって、取得手段は、領域２２を避けながら、最初の周波数チャネル１０の領域２４から別の周波数チャネル１０の領域２４へステップする可能性が高い。
【００１１】
本発明によるＣＡＴＶシステムの実施例は、データ信号を伝える周波数チャネルが見つからない場合、取得手段が、周波数ステップのサイズを減少させることを特徴とする。（例えば、開始周波数が周波数チャネルの領域２４内に位置づけられなかったために）上述されたように比較的大きな周波数ステップで周波数帯域をステップすることによって周波数チャネルを取得することができない場合、例えば、２００乃至２５０ｋＨｚなどの比較的小さな周波数ステップで周波数帯域を走査することによって、周波数チャネルを位置づけ取得することがなお可能である。
【００１２】
本発明によるＣＡＴＶシステムの実施例は、一次局がケーブルモデムターミネーションシステムを有し、二次局がケーブルモデムを有することを特徴とする。本発明は、ケーブルモデムの使用をサポートするＣＡＴＶシステムにおいて有利に用いられてもよい。このようなシステムにおいて、一次局は、ケーブルモデムターミネーションシステムを有するヘッドエンドであり、二次局は、スタンドアロンのケーブルモデム又は集積されたケーブルモデムを有するセットトップボックス及びテレビジョン受信機でありうる。ケーブルモデム及びケーブルモデムターミネーションシステムは、（上記の文書に説明されたような）ＤＯＣＳＩＳ規格、いわゆるＥＵＲＯ−ＤＯＣＳＩＳ規格、又はＤＶＢ−ＲＣ規格に準拠するものであってもよい。
【００１３】
本発明の上記の目的及び特徴は、図面を参照する好ましい実施例の以下の説明から、より明らかになるであろう。
【００１４】
図面において、同一の部分には同じ参照符号が付されている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１によるＣＡＴＶシステム８は、一次局又はヘッドエンド２と、複数の二次局又はネットワークターミネーション４とを有する。一次局２及び二次局４は、ＣＡＴＶネットワーク６を介して相互接続される。ＣＡＴＶネットワークは、ハイブリッドファイバー／同軸ネットワークすなわちＨＦＣネットワークでありうる。一次局２は、ケーブルモデムターミネーションシステム（ＣＭＴＳ）を有し、二次局４は、ケーブルモデム（ＣＭ）を有しうる。ＣＭＴＳ及びＣＭは、ＤＯＣＳＩＳ、ＥＵＲＯ−ＤＯＣＳＩＳ又はＤＶＢ−ＲＣ規格に準拠するものでありうる。ＣＡＴＶシステム８は、ダウンストリーム方向において、実質的に等しい間隔及びサイズ（６ＭＨｚ）をもつ複数の周波数チャネル１０を有する周波数通過帯域１２を備える（３９４、４００及び４０６ＭＨｚを中心とする３つの周波数チャネル１０を示す図２参照）。この周波数帯域１２は、５０ＭＨｚの低域エッジ部分と、８６４ＭＨｚの高域エッジ部分とをもつ。該周波数帯域１２内において、（ＮＴＳＣ）アナログテレビジョン信号と同様に、他の狭帯域及び広帯域のディジタル信号が存在しうる。これら全ての信号は、６−ＭＨｚ周波数チャネルで伝送される。これら周波数チャネルの中には、一次局２から二次局４（の少なくとも一部分）へ伝送されるデータ信号を伝えうる周波数チャネルもある。
【００１６】
初期化に際し、又は信号損失の後に、二次局４は、このようなダウンストリーム周波数チャネルを取得しなければならない。この目的のために、二次局は、（最後に用いられたダウンストリーム周波数チャネル又は予めプログラムされた周波数に関連する）最後の動作パラメータが記憶されている不揮発性記憶装置を有する取得手段（図示せず）であって、最初にこのダウンストリーム周波数チャネル（開始周波数）を再取得しようと試みる取得手段（図示せず）を有する。これが失敗する場合、この取得手段は、有効なダウンストリーム周波数チャネルを見つけるまで、ダウンストリーム周波数帯域を連続的に走査し始めなければならない。有効なダウンストリーム周波数チャネルとは、ダウンストリームデータ信号を伝えるダウンストリーム周波数チャネルであり、かかる周波数チャネルについて、二次局はＱＡＭシンボルタイミングを同期させ、ＦＥＣフレーミングを同期させ、ＭＰＥＧパケット化を同期させ、ＳＹＮＣダウンストリームＭＡＣメッセージを認識することが可能である。
【００１７】
取得手段は、開始周波数からデータ信号を伝える周波数チャネルが見つかるまで周波数チャネルの帯域幅、すなわち、本例では６ＭＨｚと実質的に等しい周波数ステップで周波数帯域１２を走査する。本発明によるＣＡＴＶシステムの他の実施（インプリメンテーション）において、周波数チャネルの帯域幅は異なってもよく、すなわち８ＭＨｚであってもよく、これに応じて周波数ステップは異なる値をもつ。
【００１８】
（例えば、開始周波数が周波数チャネルの領域２４内に位置づけられなかったなどの理由のため）上述されたように比較的大きな周波数ステップで周波数帯域１２をステップすることによって周波数チャネル１０を取得することが不可能な場合、例えば、２００乃至２５０ｋＨｚなどの比較的小さな周波数ステップで該周波数帯域を走査することによって、周波数チャネル１０を位置づけ取得することがなお可能である。従って、データ信号を伝える周波数チャネルが見つからない場合、取得手段は、周波数ステップのサイズを減少させる。
【００１９】
本発明の見地は、明確に開示された実施例に限定されるものではない。本発明は、それぞれの新しい特徴及び特徴の組み合わせの各々において実現される。何れの参照符号も請求項の見地を限定しない。動詞「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、請求項に記載されるもの以外の他の構成要素又はステップの存在を除外するものではない。構成要素に先行する冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、このような構成要素が複数存在することを除外するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＣＡＴＶシステムの実施例のブロック図を示す。
【図２】複数の周波数チャネルを有する周波数帯域を概略的に示す。
【図３】周波数チャネルを概略的に示す。

Claims (10)

1. 一次局及び二次局を有するＣＡＴＶシステムであって、前記ＣＡＴＶシステムが、実質的に等しい間隔及びサイズをもつ複数の周波数チャネルを有する周波数帯域を備えるとともに、前記一次局から前記二次局に前記周波数チャネルのうち少なくとも一部分においてデータ信号を伝送し、前記二次局が、前記データ信号の少なくとも一部分が伝送される周波数チャネルを取得する取得手段を有し、前記取得手段が、開始周波数から、データ信号を伝える周波数チャネルが見つかるまで、前記周波数帯域を周波数ステップで走査するＣＡＴＶシステムであって、前記周波数ステップが、前記周波数チャネルの帯域幅と実質的に等しいことを特徴とするＣＡＴＶシステム。
2. データ信号を伝える周波数チャネルが見つからない場合、前記取得手段が、前記周波数ステップのサイズを減少させることを特徴とする、請求項１に記載のＣＡＴＶシステム。
3. 前記一次局が、ケーブルモデムターミネーションシステムを有し、前記二次局が、ケーブルモデムを有することを特徴とする、請求項１又は２に記載のＣＡＴＶシステム。
4. 前記ケーブルモデムターミネーションシステム及び前記ケーブルモデムが、ＤＯＣＳＩＳ規格に準拠していることを特徴とする、請求項３に記載のＣＡＴＶシステム。
5. 一次局から周波数帯域においてデータ信号を受信する二次局であって、前記周波数帯域が、実質的に等しい間隔及びサイズをもつ複数の周波数チャネルを有し、前記データ信号が、前記周波数チャネルのうち少なくとも一部分において受信され、前記二次局が、前記データ信号のうち少なくとも一部分を伝える周波数チャネルを取得する取得手段を有し、前記取得手段が、開始周波数から、データ信号を伝える周波数チャネルが見つかるまで、前記周波数帯域を周波数ステップで走査する二次局であって、前記周波数ステップが、前記周波数チャネルの帯域幅と実質的に等しいことを特徴とする二次局。
6. データ信号を伝える周波数チャネルが見つからない場合、前記取得手段が、前記周波数ステップのサイズを減少させることを特徴とする、請求項５に記載の二次局。
7. 前記二次局が、ケーブルモデムを有することを特徴とする、請求項５又は６に記載の二次局。
8. 前記ケーブルモデムが、ＤＯＣＳＩＳ規格準拠のケーブルモデムであることを特徴とする、請求項７に記載の二次局。
9. データ信号を伝える周波数チャネルを取得する方法であって、実質的に等しい間隔及びサイズをもつ複数の周波数チャネルを有する周波数帯域に前記周波数チャネルが含まれており、前記方法が、開始周波数から、データ信号を伝える周波数チャネルが見つかるまで、前記周波数帯域を周波数ステップで走査するステップを有する方法であって、前記周波数ステップが、前記周波数チャネルの帯域幅と実質的に等しいことを特徴とする方法。
10. データ信号を伝える周波数チャネルが見つからない場合、前記周波数ステップのサイズを減少させるステップを更に含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。