JP2005286588A - ケーブルテレビ多重化装置、及び受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブルテレビ局において、ケーブルテレビ局で使用する伝送周波数の周波数資源を有効に利用するとともに、放送コンテンツに割り当てる情報量を増大させること。
【解決手段】ＥＰＧ情報、限定受信情報、選局情報の少なくともいずれかを一例とする付帯情報７，１３とともに放送コンテンツをＣＡＴＶ網２１を通して送出するケーブルテレビ多重化装置において、付帯情報を放送コンテンツの放送波と分離してスペクトラム拡散の処理を行い、スペクトラム拡散１５された付帯情報と放送波とを周波数多重化６してＣＡＴＶ網に送出すること。また、スペクトラム拡散された付帯情報を周波数多重化する前流側に増幅器１２，１８を設け、周波数多重化した送出信号における付帯情報がノイズ成分となる周波数多重化の出力におけるＣ／Ｎを監視２０し、Ｃ／Ｎが所定の範囲内に収まるように、増幅器のゲインを制御すること。
【選択図】図１

Description

本発明は、ケーブルテレビ局からケーブル加入者に送出する、例えば、ＥＰＧ情報、限定受信情報などの付帯情報についての多重化伝送技術に関する。

ケーブルテレビ局は、近年の衛星放送のデジタル化に伴い、ＢＳデジタル放送、ＣＳデジタル放送、地上波デジタル放送等を受信し、ＣＡＴＶ網を通して各ケーブル加入者にこれらの放送コンテンツを提供している。一般に衛星放送事業者あるいは地上放送事業者は放送コンテンツをＥＰＧから選局する便宜を供給するため、あるいは有料コンテンツの契約情報を提供するために、放送コンテンツを送出する周波数帯域幅（６ＭＨｚ）に、これら付帯情報もＭＰＥＧトランスポートパケット化して、放送コンテンツのトランスポートパケットに時分割多重した上で送出している。

ここで、放送コンテンツに付帯する付帯情報としては、ＥＰＧ情報、限定受信情報、選局情報などがある。ケーブルテレビ局では図４に示す様に、これら衛星デジタル放送あるいは地上デジタル放送をＣＡＴＶ網に配信する場合には、付帯情報を含んだトランスポートストリームをＱＡＭ変調部４でＱＡＭ変調を作用させて送出する。他方、ケーブルテレビ局が運用する自主放送を配信する場合には、自主放送コンテンツ生成部３で自主放送コンテンツと付帯情報を時分割多重して、同様にＱＡＭ変調を施した後、ＣＡＴＶ網に送出する。

ここで、図４の１は衛星デジタル放送あるいは地上デジタル放送のアンテナを、２は衛星デジタル放送あるいは地上デジタル放送の受信チューナーを示し、衛星あるいは地上放送で使用されているデジタル変調（ＰＳＫ，ＯＦＤＭ）を復調し、後段にＭＰＥＧトランスポートストリームを転送する。さらに図４の３は自主放送を送信するための自主放送コンテンツ生成部であり、本トランスポートストリーム内に上記付帯情報も時分割多重により、挿入されている。図４の４はＱＡＭ変調であり、図４の２または３からのトランスポート出力にＱＡＭ変調を施し、ＩＦ信号をＲＦコンバータ５に送信する。ＲＦコンバータ５はＩＦ信号からケーブルテレビ局が所望する伝送周波数（９０−７７０ＭＨｚ）にアップコンバートする機能を有する。

すなわち、ケーブルテレビ局からＣＡＴＶ網を通して送出される伝送周波数帯域の９０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚにおいて、６４ＱＡＭ１波に送出される各放送波（６ＭＨｚ）の中に放送コンテンツと上記付帯情報が多重化されており、各放送波が適宜の間隔で配列されて各ケーブル加入者に提供されている。

この従来技術においては、付帯情報が放送波１波の送出帯域である６ＭＨｚの中であまり多くの情報を占めると、その分だけ放送コンテンツの使用帯域が少なくなるという事情があった。

一方、デジタル化した映像信号や音声信号、データ信号などの主デジタル信号に付加情報を付加して伝送する伝送方式において、付加情報を電子透かし情報として、この付加情報に拡散符号を用いてスペクトラム拡散し、このスペクトラム拡散された付加情報を主デジタル信号に重畳して送信することが、例えば、特許文献１に開示されている。
特開２００１−４３１４１

しかしながら、従来、ケーブルテレビ局は、９０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚという周波数資源が限られているにも拘わらず、各放送波の伝送レート（２９Ｍｂｐｓ：６ＭＨｚに対応）の内で、１〜４Ｍｂｐｓを付帯情報に割り当てている。その際、付帯情報の送出レートを低くすれば、これの占める帯域の負荷を軽減できるが、逆に、受信機側では付帯情報の取得に多くの時間を費やすこととなり、ＥＰＧの表示に時間を要する等の利便性が低下するという課題が生じる。

また、特許文献１における付加情報の対象は電子透かし情報であり、さらに、付加情報の主デジタル信号への重畳の一形態として開示されているに過ぎず、その重畳の具体的手法については特に開示のないものである。

本発明の目的は、ケーブルテレビ局において、放送コンテンツを送出する放送波に付帯情報の拡散スペクトラムを周波数多重することで、ケーブルテレビ局で使用する伝送周波数の周波数資源を有効に利用するとともに、各放送波内において、放送コンテンツに割り当てる情報量を増やせるケーブルテレビ多重化装置を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
ＥＰＧ情報、限定受信情報、選局情報の少なくともいずれかを含む付帯情報と共に放送コンテンツをＣＡＴＶ網を通して送出するケーブルテレビ多重化装置において、
前記付帯情報にスペクトラム拡散の処理を行い、
前記スペクトラム拡散された付帯情報と前記放送コンテンツを含む放送波と、を周波数多重化して前記ＣＡＴＶ網に送出する構成とする。

また、前記ケーブルテレビ多重化装置において、前記スペクトラム拡散された付帯情報を周波数多重化する前流側に増幅器を設け、
前記周波数多重化した送出信号におけるＣ／Ｎを監視し、
前記Ｃ／Ｎが所定の範囲内に収まるように、前記Ｃ／Ｎ監視の出力によって前記増幅器のゲインを制御する構成とする。

また、ＥＰＧ情報、限定受信情報、選局情報の少なくともいずれかを含む付帯情報と共に放送コンテンツをＣＡＴＶ網を通して送出するケーブルテレビ多重化装置において、
前記放送コンテンツを含む放送波を選局する放送用ＲＦチューナ、前記放送用ＲＦチューナからの放送波を変調する放送変調部、を有する放送波系統部と、
前記付帯情報を変調する付帯情報変調部、前記付帯情報変調部からの出力をスペクトラム拡散するスペクトラム拡散処理部、前記スペクトラム拡散処理部からの出力を増幅する利得制御可能な増幅器、を有する付帯情報系統部と、
前記放送波系統部と前記付帯情報系統部の信号を周波数多重化する周波数多重化部と、
前記周波数多重化部の出力におけるＣ／Ｎを監視するＣ／Ｎ監視部と、を備え、
前記Ｃ／Ｎ監視部の出力で前記増幅器の利得を制御して、前記放送波に対する妨害許容範囲内のスペクトラム拡散信号を生成する構成とする。

本発明によれば、コンテンツを含む放送波の帯域はＥＰＧ等の付帯情報の付加によって圧迫されるということがないので、品質の高い放送波を送出することができ、また、番組を増やすことができる。

また、付帯情報をスペクトラム拡散を用いてケーブルテレビの伝送周波数帯域（９０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ）に分散化させるので、付帯情報専用の余分な伝送周波数を必要としないためにケーブルテレビ局の周波数資源を有効に使用できる。

本発明のケーブルテレビ多重化装置に係る実施の形態について、実施例を挙げて図面を参照しながら以下詳細に説明する。

本発明のケーブルテレビ多重化装置に係る実施例１について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、本発明のケーブルテレビ多重化装置における実施例１の全体構成を示すブロック図である。図２は本実施例１におけるＣ／Ｎ監視部の具体的構成例とその説明を示す図である。

図１と図２において、１は受信アンテナ、２は衛星放送チューナ、３は自主放送コンテンツ生成部、４はＱＡＭ変調部、５はＲＦコンバータ、６は周波数多重化部、７はエアー再送信用ＥＰＧ及び／又はＣＡＳデータ記録部、８，１４はＱＰＳＫ変調部、９，１５はスペクトラム拡散処理部、１０，１６はフィルタ、１１，１７はＲＦコンバータ、１２，１８はアンプ、１３は自主放送用ＥＰＧ及び／又はＣＡＳデータ記録部、１９は２分配部、２０はＣ／Ｎ監視部、２１はＣＡＴＶ網、２５は放送用ＲＦチューナ、２６はフィルタ、２７はＣ／Ｎ算出部、２８は伝送Ｃ／Ｎ適正判定部、２９はＣ／Ｎ・ビットエラーレート換算テーブル、３０はＣ／Ｎ監視スケジューラ、をそれぞれ表す。

図１に示すケーブルテレビ多重化装置の構成例において、受信アンテナ１には、ＢＳデジタル放送、ＣＳデジタル放送又は地上波デジタル放送が受信され、これらで使用されているデジタル変調（ＰＳＫ，ＯＦＤＭ）を復調し、さらに後段にトランスポートストリームを転送する。ＱＡＭ変調器４は、チューナ２からのトランスポートストリームの他に、当該ケーブルテレビ局で生成された自主放送コンテンツ生成部３からのトランスポートストリームも入力される。チューナ２において、放送コンテンツを含む放送波に付加される付帯情報（ＥＰＧ情報、限定受信情報、選曲情報など）が抽出されて付帯情報記録部７に記録される。また、付帯情報は、受信アンテナで受信したトランスポートストリームから抽出するほかに、番組ガイド供給事業者等から、オンラインで取得して、付帯情報記録部７に記録されても良い。また、自主放送波に付加される付帯情報は、別の付帯情報記録部１３に記録される。

ＱＡＭ変調されたトランスポートストリームは、ＲＦコンバータ５で周波数変換され、図示するように、伝送周波数帯域の９０〜７７０ＭＨｚにＱＡＭ変調を作用させた６ＭＨｚの放送波帯域が適宜の間隔で配列された信号形態となっている。各放送波の６ＭＨｚの帯域には放送コンテンツとその付帯情報が重畳されてＣＡＴＶ網２１に送出されているのである。

本発明の実施例１においては、放送波６ＭＨｚの帯域に重畳されていた付帯情報を別の多重方法により、放送波と周波数多重してＣＡＴＶ網２１に送出しようとすることを特徴としている。具体的に図１で説明すると、再送信用の付帯情報（ＥＰＧデータ、ＣＡＳデータなど）は、付帯情報記録部７から取り出してＱＰＳＫ変調部８で変調し、この変調信号をスペクトラム拡散処理部９において拡散符号でスペクトラム拡散し、５０ＭＨｚのフィルタ１０、ＲＦコンバータ１１を通してアンプ１２に入力する。ここで、５０ＭＨｚ帯域のフィルタを用いているが、これは無線通信において、スペクトラム拡散する場合に、通常１０倍のスペクトラム拡散をしていることを参考にすると、本実施例１の場合に、付帯情報として２〜３ＭＨｚを占めるので、その１０倍の帯域が通るようなフィルタを設けると云う意味である。

図１に図示するように、再放送用の付帯情報は、スペクトラム拡散の処理をされて、放送波のＱＡＭ変調信号に比べて、広帯域で且つ微弱なスペクトラムとなり、例えば、９０〜１４０ＭＨｚの帯域を占める信号とされる。同様に自主放送用の付帯情報も例えば、７２０〜７７０ＭＨｚに配置される。

これらのスペクトラム拡散された付帯情報と６ＭＨｚ帯域の放送波は、周波数多重化部６で多重化されてＣＡＴＶ網２１に送出されて各ケーブル加入者に配信される。ここで、付帯情報は周波数多重化の前流側にあるアンプ１２でゲイン制御を受ける構成となっていることが本実施例１の特徴の１つである。スペクトラム拡散を受けた付帯情報がアンプ１２で利得制御されて、例えばその出力振幅が大となると、受信側で付帯情報を取り出し易くなるが、一方で放送波に対する妨害要因が大きくなるという不都合が生じる。

そこで、本実施例１においては、周波数多重化後の送出信号について、Ｃ／Ｎ監視部２０でＣ／Ｎを監視し、付帯情報が放送波への受信妨害とならないようにするという観点で、所定のＣ／Ｎ値となるようにアンプゲインを制御する。ここで、付帯情報はスペクトラム拡散化されているため、放送波にとってノイズ成分として認識されるものである。これによって、後述するが、受信機の受信許容以内にビットエラーレートを維持するように、放送波に対して付帯情報を周波数多重化する。

次に、図２において、２分配器１９からの信号がＲＦチューナ２５に入力され、図１に示す出力波形の６ＭＨｚが切り出され、６ＭＨｚフィルタ２６を通ってＣ／Ｎ算出器２７に入力される。Ｃ／Ｎ算出器２７では、付帯情報のスペクトラム拡散信号が元来のノイズと合わされて全ノイズ成分として計測される。ここで、定性的に云えば、スペクトラム拡散信号を含む全ノイズ成分が大きいと放送波への妨害となるので、適宜のＣ／Ｎ値となるように付帯情報のスペクトラム拡散信号の振幅を制御する。放送波に妨害とならない適正な判定をするために、ビットエラーレートを用いる。Ｃ／Ｎとビットエラーレートとの換算テーブル２９を用いてＣ／Ｎの適正判定を行ってアンプのゲインを制御する。

上述した適正判定において、ビットエラーレートが例えば１０^−４であれば良しと判定するのが、通常の判断基準（日本ＣＡＴＶ技術協会 ＪＣＴＥＡ ＳＴＤ−００７−１．０ 「デジタル有線テレビジョン放送 ＢＳデジタル対応受信装置」）であるので、このビットエラーレート値になるようにアンプゲインを制御する。なお、ビットエラーレートが１０^−４というのは図示する換算テーブルにおいて、Ｃ／Ｎ比で２８ｄＢに対応する。このように、本実施例１では、適正判定の数値としてビットエラーレートを用いているが、Ｃ／Ｎ比の数値で判定しても当然に良い。また、図２では、Ｃ／Ｎ監視スケジューラ３０を設けて、適宜の時間で且つ時間間隔で図１に示す出力波形の６ＭＨｚを切り出すようになっていて、放送波の全域に亘って（９０〜７７０ＭＨｚ）適正判定を実施する。

本発明のケーブルテレビ多重化装置の受信機に係る実施例２について、図３を用いて説明する。図３は、本発明のケーブルテレビ多重化装置の受信機における実施例２の全体構成を示すブロック図である。

図３において、４０は２分配器、４１は放送用ＲＦチューナ、４２はＱＡＭ復調部、４３はＤＥＭＵＸ、４４はＡＶデコーダ、４５はＣＰＵ、４６は通信用ＲＦチューナ、４７はフィルタ、４８は逆スペクトラム拡散処理部、４９はＱＰＳＫ復調部、５０はデコード処理部、５１はＥＰＧ又は選局データ記録部、をそれぞれ表す。

本実施例２における受信機では、ＣＡＴＶ網からの信号を２分配器４０で分配して、一方は放送用ＲＦチューナ４１で６ＭＨｚの放送波を選局し、他方は通信用ＲＦチューナ４６で５０ＭＨｚの付帯情報のスペクトラム拡散信号を取得する。放送波信号はＱＡＭ復調器４２、ＤＥＭＵＸ４３、ＡＶデコーダ４４を通ってアナログ信号でＴＶへ出力される。

他方の通信用ＲＦチューナ４６からのスペクトラム拡散信号は、５０ＭＨｚ帯域のフィルタ４７を通って、逆スペクトラム拡散処理部４８に入力され、その出力波形は、図示するように逆拡散によって放送波がノイズのような分布となり、逆に付帯情報が２〜３ＭＨｚの帯域となって現れる。ＱＰＳＫ復調部４９で図示の波形を復調しデコード処理部５０で処理して、例えば、ＥＰＧデータ、選局データなどの付帯情報を取得する。このように復号された付帯情報は記録部５０に蓄えられ、ＣＰＵ４５から参照され、ＥＰＧの表示や、契約状態による視聴制限に使用される。

以上説明したように、本発明のケーブルテレビ多重化装置の特徴は、付帯情報を放送波に重畳させずに、スペクトラム拡散を用いてケーブルテレビ帯域の広範囲に分散させることであり、スペクトラム拡散した付帯情報を放送コンテンツの放送波に周波数多重化して伝送する。そして、受信機側でスペクトラム拡散した付帯情報が放送波への妨害情報とならないように、ＣＡＴＶ局において、Ｃ／Ｎ比を計測し、受信機において、放送波が受信許容されるビットエラーレートを維持するようにスペクトラム拡散した付帯情報の振幅を制御するものである。

本発明のケーブルテレビ多重化装置における実施例１の全体構成を示すブロック図である。 本実施例１におけるＣ／Ｎ監視部の具体的構成例とその説明を示す図である。 本発明のケーブルテレビ多重化装置の受信機における実施例２の全体構成を示すブロック図である。 従来のケーブルテレビ局における送出装置の構成を示す図である。

符号の説明

１ 受信アンテナ、 ２ 衛星放送チューナ、
３ 自主放送コンテンツ生成部、 ４ ＱＡＭ変調部、
５ ＲＦコンバータ、 ６ 周波数多重化部、
７ エアー再送信用ＥＰＧ及び／又はＣＡＳデータ記録部、
８，１４ ＱＰＳＫ変調部、 ９，１５ スペクトラム拡散処理部、
１０，１６ フィルタ、 １１，１７ ＲＦコンバータ、
１２，１８ アンプ、
１３ 自主放送用ＥＰＧ及び／又はＣＡＳデータ記録部、
１９ ２分配部、 ２０ Ｃ／Ｎ監視部、
２１ ＣＡＴＶ網、 ２５ 放送用ＲＦチューナ、
２６ フィルタ、 ２７ Ｃ／Ｎ算出部、
２８ 伝送Ｃ／Ｎ適正判定部、
２９ Ｃ／Ｎ・ビットエラーレート換算テーブル、
３０ Ｃ／Ｎ監視スケジューラ、 ４０ ２分配器、
４１ 放送用ＲＦチューナ、 ４２ ＱＡＭ復調部、
４３ ＤＥＭＵＸ、 ４４ ＡＶデコーダ、
４５ ＣＰＵ、 ４６ 通信用ＲＦチューナ、
４７ フィルタ、 ４８ 逆スペクトラム拡散処理部、
４９ ＱＰＳＫ復調部、 ５０ デコード処理部、
５１ ＥＰＧ又は選局データ記録部、

Claims (7)

1. ＥＰＧ情報、限定受信情報、選局情報の少なくともいずれかを含む付帯情報と共に放送コンテンツをＣＡＴＶ網を通して送出するケーブルテレビ多重化装置において、
   前記付帯情報にスペクトラム拡散の処理を行い、
   前記スペクトラム拡散された付帯情報と前記放送コンテンツを含む放送波と、を周波数多重化して前記ＣＡＴＶ網に送出する
   ことを特徴とするケーブルテレビ多重化装置。
2. 請求項１において、
   前記スペクトラム拡散された付帯情報を周波数多重化する前流側に増幅器を設け、
   前記周波数多重化した送出信号におけるＣ／Ｎを監視し、
   前記Ｃ／Ｎが所定の範囲内に収まるように、前記Ｃ／Ｎ監視の出力によって前記増幅器のゲインを制御する
   ことを特徴とするケーブルテレビ多重化装置。
3. ＥＰＧ情報、限定受信情報、選局情報の少なくともいずれかを含む付帯情報と共に放送コンテンツをＣＡＴＶ網を通して送出するケーブルテレビ多重化装置において、
   前記放送コンテンツを含む放送波を選局する放送用ＲＦチューナ、前記放送用ＲＦチューナからの放送波を変調する放送変調部、を有する放送波系統部と、
   前記付帯情報を変調する付帯情報変調部、前記付帯情報変調部からの出力をスペクトラム拡散するスペクトラム拡散処理部、前記スペクトラム拡散処理部からの出力を増幅する利得制御可能な増幅器、を有する付帯情報系統部と、
   前記放送波系統部と前記付帯情報系統部の信号を周波数多重化する周波数多重化部と、
   前記周波数多重化部の出力におけるＣ／Ｎを監視するＣ／Ｎ監視部と、を備え、
   前記Ｃ／Ｎ監視部の出力で前記増幅器の利得を制御して、前記放送波に対する妨害許容範囲内のスペクトラム拡散信号を生成する
   ことを特徴とするケーブルテレビ多重化装置。
4. 請求項１、２又は３において、
   前記付帯情報は、ＢＳデジタル放送波、ＣＳデジタル放送波又は地上デジタル放送波における付帯情報の他に、ケーブルテレビ局の自主放送の付帯情報を含むことを特徴とするケーブルテレビ多重化装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１つの請求項において、
   前記Ｃ／Ｎ監視は、ビットエラーレートの数値に基づいて、妨害許容を決定することを特徴とするケーブルテレビ多重化装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１つの請求項におけるケーブルテレビ多重化装置から送出された送出信号を受信する受信装置。
7. 請求項６において、
   前記送出信号に含まれるスペクトラム拡散された付帯情報に対して、逆スペクトラム拡散の処理を行う逆スペクトラム拡散処理部を設けて、前記付帯情報を取得することを特徴とする受信装置。

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