JP2007006439A - Ｃａｔｖ用のヘッドエンド - Google Patents

Abstract

【課題】良質なディジタル放送をＣＡＴＶシステムに送出し、放送受信時において電波の状態によってディジタルチューナーがフリーズすることのない、安定した信号を供給できるＣＡＴＶ用のヘッドエンドを提供する。
【解決手段】アンテナからの受信信号を通過させるか通過させないかを選択的に切換制御可能に構成した切換手段と，前記アンテナからの受信信号の状態を監視すると共に，受信信号の状態に対応した状態監視信号を生成する受信状態監視手段と，受信状態監視手段から出力される状態監視信号を受入れると共に，切換手段の切換制御を行うための制御信号を生成する制御手段とを備え，制御手段は制御手段に予め設定された状態監視信号の所定基準値と受信状態監視手段から出力される状態監視信号とを比較・判定し，この結果に基づいて切換手段を制御するための制御信号を生成し，制御信号によって切換手段の切換制御を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、主にＣＡＴＶシステムのヘッドエンドに関し、特にディジタル放送信号を受信するアンテナからの受信信号を受けて、それに含まれている各チャンネルの映像・音声信号を所定周波数帯のＣＡＴＶシステム用の放送信号に変換し、その放送信号をＣＡＴＶシステムの幹線へと送出するディジタル放送対応のヘッドエンドに関する。

ディジタル放送信号を受信して端末側に伝送するＣＡＴＶシステムを構築する例として、人工衛星からのディジタル放送信号を受信する場合を考えると、そのヘッドエンドには、人工衛星の各トランスポンダから送信されてくるディジタル放送を受信するアンテナと、そのアンテナからの受信信号を受けて、指定チャンネル（サービスＩＤともいう）の放送データが含まれているトランスポンダからの受信信号を選局すると共に、その選局した受信信号から上記指定チャンネルの放送データ（映像データ及び音声データ）を抽出するディジタルチューナーと、上記放送データを所定周波数帯のＣＡＴＶシステム用の放送信号に変換して、同軸ケーブルからなる幹線へと出力する変調器とが設けられており、このディジタルチューナーと変調器とから成る選局変換装置は、上記ＣＡＴＶシステムが端末側へ提供すべき衛星ディジタル放送の各チャンネル毎に、１つずつ設けられることとなる。

更にヘッドエンドには、上記各選局変換装置が正常に動作しているか否かを判定する情報処理装置と、何れかの選局変換手段が異常となった場合に、その選局変換装置に替えて用いられる予備の選局変換手段を設け、システムに異常が有った場合であっても、その異常を正確に検出・判定し、予備の選局変換手段の有効的に利用ができるばかりでなく、例えば異常データが得られたことに対する、ヘッドエンドの管理者やＣＡＴＶ局のオペレータへの通報が、合理的に行われるようなヘッドエンドが提供されている。
（例えば特許文献１参照）

特開２００１−３３９７０２公報

ディジタル放送信号を受信するためには、所定レベル以上のＣ／Ｎ（ＣＮ比）が必要である。Ｃ／Ｎが劣化すると、アナログ放送とは違って急激に画質が劣化してしまい、映像にブロックノイズが発生したり、映像がフリーズしたり、最悪、映像が途切れてしまう。これらの症状は一般的にＣ／Ｎ（ＣＮ比）が所定レベルを超えれば改善するのであるが、例えば降雨や降雪に伴ってＣ／Ｎ（ＣＮ比）が良好な状態から劣化し、更には劣化した状態から復旧するに至る変化の具合により、画像がフリーズしたままの状態になることが、実用上において問題となっている。

従って、従来に示されるヘッドエンドにおいては、システムに異常が有った場合に、その異常を正確に検出・判定することによって、予備の選局変換手段への切換を有効的に行えるばかりでなく、例えばヘッドエンドの管理者やＣＡＴＶ局のオペレータへの通報が合理的に行われるように構成されていた。しかし、Ｃ／Ｎが著しく劣化した場合、ディジタルチューナーがフリーズして、最悪、番組の視聴に影響が出てしまうといった問題があった。
さらに、このフリーズ状態を解消するためには、ディジタルチューナーの電源をオン・オフするなどリセットが必要となる。このようにフリーズしている時間に加えて、リセットするまでの間、長時間に亘り視聴できないという時間的な問題があった。さらに、ヘッドエンドの設置場所が山頂等の場合は、リセットに係る作業が大変になるといった作業上の問題があった。

本発明の目的は、良質なディジタル放送をＣＡＴＶシステムに送出するためのヘッドエンドを提供しようとするものである。
他の目的は、ディジタル放送の受信時において、電波の状態によってディジタルチューナーがフリーズすることのない、安定した信号を供給できるＣＡＴＶ用のヘッドエンドを提供しようとするものである。
他の目的は、受信信号のＣ／Ｎが回復した後は、ディジタルチューナーの電源をリセットすることなく、短時間で受信が復旧できるＣＡＴＶ用のヘッドエンドを提供しようとするものである。
他の目的及び利点は図面及びそれに関連した以下の説明により容易に明らかになるであろう。

本願発明におけるＣＡＴＶのヘッドエンドは、ディジタル放送を受信するアンテナからの受信信号を受入れ、その受信信号から指定チャンネルの映像・音声信号を出力するディジタルチューナーと、その映像・音声信号をＣＡＴＶシステムの所定周波数帯の放送信号に変換する変調器とを備え、上記放送信号を上記ＣＡＴＶシステムの幹線へ送出するように構成されたＣＡＴＶのヘッドエンドにおいて、該ヘッドエンドには、上記アンテナからの受信信号を通過させるか通過させないかを選択的に切換制御可能に構成した切換手段と、 上記アンテナからの受信信号の状態を監視すると共に、該受信信号の状態に対応した状態監視信号を生成する受信状態監視手段と、上記受信状態監視手段から出力される上記状態監視信号を受入れると共に、上記切換手段の切換制御を行うための制御信号を生成する制御手段と、を備え、上記制御手段は、該制御手段に予め設定された状態監視信号の所定基準値と上記受信状態監視手段から出力される上記状態監視信号とを比較・判定し、この結果に基づいて上記切換手段を制御するための制御信号を生成し、該制御信号によって上記切換手段の切換制御を行うように構成したものである。

また好ましくは、受信状態監視手段において生成される状態監視信号は、上記アンテナが受信した受信信号のＣ／Ｎであり、上記制御手段は、上記Ｃ／Ｎが上記所定基準値より高い場合は上記受信信号を通過させ、上記Ｃ／Ｎが上記所定基準値を下回る場合は上記受信信号を通過しないように、上記切換手段を切換制御するように構成したものであればよい。

また好ましくは、受信状態監視手段において生成される状態監視信号は、上記アンテナが受信した受信信号のビットエラーレートの状態に対応して生成される信号であり、 上記制御手段は、上記状態監視信号からビットエラーレートを計算すると共に、ビットエラーレートが上記所定基準値より高い場合は上記受信信号を通過させ、上記ビットエラーレートが上記所定基準値を下回る場合は上記受信信号を通過しないように、上記切換手段を切換制御するように構成したものであればよい。

また好ましくは、ディジタル放送を受信するアンテナ３からの受信信号を受入れ、その受信信号から指定チャンネルの映像・音声信号を出力するディジタルチューナー７と、その映像・音声信号をＣＡＴＶシステムの所定周波数帯の放送信号に変換する変調器８とを備え、上記放送信号を上記ＣＡＴＶシステムの幹線13へ送出するように構成されたＣＡＴＶのヘッドエンド１において、上記ヘッドエンド１には、上記アンテナ３からの受信信号を通過させるか通過させないかを選択的に切換制御可能に構成した切換手段４と、上記アンテナからの受信信号の状態を監視すると共に、上記受信信号の状態に対応した第１状態監視信号及び第２状態監視信号を生成する受信状態監視手段14と、上記受信状態監視手段14から出力される上記第１及び第２状態監視信号を受入れると共に、上記切換手段４の切換制御を行うための制御信号を生成する制御手段２とを備え、上記制御手段２は、上記第１状態監視信号に基づいて受信信号の階層化伝送の有無を判定し、階層化伝送がない場合は、上記制御手段２に予め設定された第１基準値と上記受信状態監視手段14から出力される第２状態監視信号とを比較・判定し、階層化伝送がある場合は、上記制御手段２に予め設定された第２基準値と上記受信状態監視手段から出力される第２状態監視信号とを比較・判定し、これらの結果に基づいて上記切換手段４を制御するための制御信号を生成し、これらの制御信号によって上記切換手段の切換制御を行うように構成したものであればよい。

以上のように本願発明は、ディジタル放送信号のＣ／Ｎが降雪や降雨などの要因によって低下した場合、上記切換手段をオフに切換えて、上記ディジタルチューナーにディジタル放送信号が入力されるのを強制的に遮断し、ディジタルチューナーがフリーズするのを防止できる特長がある。
このことは、Ｃ／Ｎが改善したと判定された時には、直ちに上記切換手段をオンに切換えて、ディジタルチューナーにディジタル放送の受信信号を供給することができ、極めて短時間で視聴が復旧できる効果がある。
さらに、ディジタルチューナーがフリーズする状態を作らないので、ヘッドエンドの管理者は、フリーズした場合の対処方法として一々行っていた電源のリセット作業という従来の作業から解放される作業上の効果がある。

さらに本願発明は、ビットエラーレートを常時監視することによって、ビットエラーレートの変化によってディジタルチューナーのトラブルを回避できる安定性のよいＣＡＴＶのヘッドエンドを提供できる。

さらに本願発明は、階層化伝送があるときに受信信号のＣ／Ｎのレベルが低下した場合、上記と同様に切換手段を強制的に遮断して、ディジタルチューナーがフリーズするのを防止できる。このことは、受信信号のＣ／Ｎレベルが回復した後は、直ちに切換手段を接続して、視聴者は、短時間で視聴を復旧できる効果がある。
さらに上記と同様に、ヘッドエンドの管理者は、フリーズした場合の対処方法として一々行っていた電源のリセット作業という従来の作業から解放される作業上の効果もある。

以下本願発明の実施の形態を図面（図１〜図１１）を用いて説明する。
図１〜３に示されるように、１は放送衛星（以下、ＢＳと言う）から送られてくるディジタル放送信号を受信するための受信システムに用いられるヘッドエンドを示す。上記ヘッドエンド１には衛星受信アンテナ（以下、ＢＳアンテナと言う）３が備えられており、上記ＢＳから送出された１２ＧＨｚ帯の電波は、該ＢＳアンテナに備えられたコンバーター３ａによって１ＧＨｚ帯の中間周波信号（以下、ＢＳ−ＩＦという）に周波数変換して、受信信号として出力されている。

上記コンバーター３ａには、同軸ケーブルを介してＢＳアンテナ３からの受信信号を分配するための分配手段１１が接続されている。この分配手段１１は、例えばフェライトにポリウレタン線を巻回してなる分配トランスからなる分配器であり、その分配数は、例えば上記受信信号に含まれるチャンネル数に対応させるような数量の分配端子と、上記ＢＳアンテナにおける受信状態を確認するための状態監視用端子である１端子を加えた分配数であるように構成されている。（例えば３チャンネル受信するとすると４分配器を備える。）

上記分配手段１１における上記分配端子１１−１、１１−２、・・・１１−ｎには、夫々切換手段４（４−１、４−２、・・・４−ｎ）が接続されている。これらの切換手段４は、上記受信信号を通過させるか遮断するかを選択的に切換可能に構成された高周波の切換スイッチであり、例えば高周波リレーを用いて構成されている。

更に上記各切換手段４には、それら切換手段４を通過した受信信号を受入れ、その受信信号から指定チャンネル（サービスＩＤともいう）の映像・音声信号を出力する周知のディジタルチューナー７（７−１、７−２、・・・７−ｎ）が夫々接続されている。上記各ディジタルチューナー７は、上記受信信号から選局と復調を行う為の公知（例えば特許文献１で知られている）のチューナーモジュールを内蔵している。
さらに上記各ディジタルチューナー７には、これらディジタルチューナー７から出力される映像・音声信号をＣＡＴＶシステムの伝送周波数内の所定周波数帯のテレビ放送信号に変換する周知の変調器８（８−１、８−２、・・・８−ｎ）が夫々接続されている。
上記のように構成された各ディジタルチューナー７及び変調器８は、特許文献１にて開示されているように、上記切換手段４を通過したアンテナ３からの受信信号（即ち、上記コンバーター３ａから出力されるＢＳ−ＩＦ）を受けて、事前に指定されたサービスＩＤ（指定チャンネルに相当）の放送データが含まれているトランスポンダからの受信信号を選局すると共に、その選局した受信信号から上記指定されたサービスＩＤの放送データを抽出し、その放送データを、映像信号と音声信号に変換して、当該ＣＡＴＶシステムにおける伝送周波数（例えば９０〜７７０ＭＨｚ）内の所定周波数帯（帯域幅６ＭＨｚ）のテレビ放送信号（即ち、ＣＡＴＶシステム用の放送信号）に変換して出力する。
なお、上記各ディジタルチューナー７は一般的に市販されている所謂民生用のディジタルチューナーでもよく、これを使えば安価にヘッドエンドが構成できる。
さらに、上記ディジタルチューナー７と変調器８にあっては、それぞれ必要なチャンネル（サービスＩＤ）が生産工程においてプリセットされたり、設置現場においてセットされたりするように構成してもよいし、パソコン（図示省略）からの制御によって設定できるように構成してもよい。

更に上記各変調器８によってＣＡＴＶシステムにおける伝送周波数内の所定周波数帯のテレビ放送信号に変換された信号は、混合出力回路１５において混合されてから、ＣＡＴＶシステムの同軸ケーブルからなる幹線13へ送出される。
尚、本例では、例えばＶＨＦアンテナ５３及びＵＨＦアンテナ５５で受信した信号を、混合器５７によって混合した後に、上記混合出力回路１５において、上記ＢＳの信号と混合してから幹線13から送出されるように構成されている例を示している。

次に、上記分配手段１１における上記状態監視用端子１１ｔには、上記ＢＳアンテナ３が受信している受信信号の受信状態を監視・測定すると共に、受信信号の状態に対応した状態監視信号を生成するための受信状態監視手段14が接続されている。
更に上記受信状態監視手段14には、制御手段２が接続されている。この制御手段２は上記受信状態検出手段14において生成された状態監視信号を受入れると共に、その状態監視信号と制御手段２に予め設定された状態監視信号に対応する所定の基準値とを比較・判定し、この結果に基づいて上記各切換手段４を切換制御するための制御信号を生成し、その制御信号によって上記各切換手段４の切換制御を行うように構成されている。

ここで、上記受信状態監視手段14、制御手段２、切換手段４の各部の具体的な説明を行う。先ず、上記受信状態監視手段14について図２を基に説明する。上記受信状態監視手段14は、上記ディジタルチューナー７に内蔵された、上記受信信号から選局と復調を行うための公知のチューナーモジュール（図示省略）と同様の構成をしたものから成る。図２にこの受信状態監視手段14の概略構成図を示す。この受信状態監視手段14は、所定のチャンネル（無線チャンネル）の信号を選局する選局部14ａと、その選局した信号を、周知の復調及び複号化する復調部14ｂと、これらを制御したり信号を処理したりする集積回路14ｃから構成されており、上記受信信号から、ディジタルデータのビットストリームであるトランスポートストリーム（ＴＳともいう）に変換して出力するものであり、この受信状態監視手段14においてＴＳへの変換を行う際に、上記集積回路14ｃにおいて、受信状態のＣ／Ｎや、データの誤り率を示すビットエラー情報等のデータが処理及び出力され、データとして得られるように構成されている。
なお、公知（例えば特許文献１で知られている）のように、上記ＴＳには、該当する無線チャンネル（トランスポンダ番号ともいう）で伝送される複数のサービスＩＤの放送データ（映像データ及び音声データ）だけではなく、他の付加情報（詳しくは、付加情報のデータ）も多重化されており、その付加情報には、少なくとも、ＢＳデジタル放送の選局動作を実現するための選局情報（ＰＡＴ：Program Association Table やＰＭＴ：Program Map Table など）や、ＥＰＧ用の番組情報（いつ、どのサービスＩＤで、どの様な番組が放送されているかを示すデータ）、伝送多重方式情報（ＴＭＣＣ：Transmission and Multiplexing Configuration Control）等が含まれている。

次に、上記制御手段２は、上記受信状態監視手段14から出力される状態監視信号、例えばＣ／Ｎのデータを取得し、この結果と上記制御手段２に予め設定されているＣ／Ｎの判定の基準値とを比較・判定し、この結果に基づいて上記切換手段４の制御信号を生成すると共に、切換制御するように構成されたマイクロコンピューター（以下マイコンともいう）から構成されている。
尚、本例では、受信状態の判定基準としてＣ／Ｎを利用する例を示したが、例えば上記受信状態監視手段14から得られる、データの誤り率を示すビットエラー情報から、ビットエラーレートを計算し、この値で上記切換手段４を切換制御するように構成してもよいなど、判定基準と成るデータは限定されるものではない。

次に、上記各切換手段４は、上記受信信号を通過させるか遮断するかを選択的に切換可能に構成された高周波信号の切換スイッチであり、上記制御手段２において生成される制御信号に基づいて、受信信号をディジタルチューナーに供給するか供給しないようにするための、例えば周知の高周波リレーを用いて構成されている。

以上のような構成のヘッドエンド１における受信状態監視手段14、制御手段２、切換手段４の動作について説明する。説明に当たり、まず図１に示される上記ディジタルチューナー７−１、変調器８−１の一系統に対する動作について説明する。
切換手段４−１はオンの状態（アンテナ３からの受信信号を通過させる状態）であるとする。上記受信状態監視手段14にあっては、上記ディジタルチューナー７−１に入力される受信信号のＣ／Ｎの状態を常時監視し、状態監視信号として、例えばＣ／Ｎのデータを出力する。
次に制御手段２は、上記Ｃ／Ｎデータを取得し、そのＣ／Ｎと上記制御手段２に予め設定されているＣ／Ｎの所定基準値とを比較・判定する。
上記取得したＣ／Ｎが所定基準値を下回る場合、制御手段２は、切換手段４−１を強制的にオフにする制御信号を生成し、出力する。これにより、上記切換手段４−１はオフ状態（上記受信信号を遮断する状態）となる。よって、アンテナ３からの受信信号は上記切換手段４−１により遮断され、ディジタルチューナー７−１には供給されない。
その後、制御手段２は、取得したＣ／Ｎが上記所定基準値より高くなった場合は、上記切換手段４−１をオンにする制御信号を生成し、出力する。上記切換手段４−１はオン状態となり、アンテナ３からの受信信号は、上記切換手段４−１を通過してディジタルチューナー７−１に供給される。
なお、上記Ｃ／Ｎの基準値としては、ディジタルチューナー７−１が不安定な動作、例えば、フリーズするレベル値を考慮して任意に設定すれば良く、例えば、ディジタルチューナー７−１が不安定な動作になるＣ／Ｎ：11dB程度の場合、基準値：12dB程度としてもよい。
繰返すと、上記ディジタルチューナー７−１に入力される受信信号のＣ／Ｎの状態を、上記受信状態監視手段14において常時監視すると共に、この監視手段14から得られるデータを上記制御手段２において計算・監視すると共に、この制御手段２において受信信号のＣ／Ｎの状態が、上述のような問題が発生すると考えられるレベルに対して、所定レベル範囲若しくは所定レベル以下にあるかどうかの判定を行う。このときＣ／Ｎが、問題の発生が予想される値となったならば、上記制御手段２によって上記切換手段４−１を強制的にオフ状態（この結果、テレビ画像には、例えば「現在受信できません。受信不能」と表示される）にし、ディジタルチューナー７がフリーズしたまま固まってしまう特定の条件の信号をディジタルチューナーには供給しないようにしているのである。
このことは、ディジタル放送において発生する画質の劣化の症状の１つであるフリーズにおいて、実用上で問題となっている、電波の状態が回復しても発生した症状が固まったまま復帰しないといった問題に対して、当該問題を起す電波条件にあるときは上記選局変換装置に信号が入力されないようにして、不具合の発生する条件を作らないようにし、更には電波条件が回復したのなら自動的にディジタルチューナー７−１に信号が入力されて受信を開始することから、一般的に市販されているディジタルチューナーを用いて、実際のＣＡＴＶシステム上で発生し多くの加入者に影響を与えるような不具合に安価に対処できるＣＡＴＶ用のヘッドエンドを提供できることになる。
更にはこれによってヘッドエンドが山間部や屋上等の、人が入り難い場所に設置されていても自動的に復帰するのでメンテナンス性のよいヘッドエンドを提供できる。

次に、図１に示されるように、ディジタルチューナー７、変調器８の系統が複数ある場合の、受信状態監視手段14、制御手段２等の動作について説明する。
この場合にあっても、受信状態監視手段14における受信信号の状態の監視、状態監視信号の出力、制御手段２における制御信号の生成を上述ディジタルチューナー７−１、変調器８−１の一系統に対する動作と同様に行い、上記制御手段２が上記切換手段４−１に対して制御信号を出力する際、他の系統の切換手段４（４−２〜４−ｎ）に対しても同様の制御信号を出力し、各系統の切換手段４を制御するようにすればよい。
さらに、より高性能なヘッドエンドとするためには、例えば、制御手段２に備えた上記マイクロコンピューターを使って、上記受信状態監視手段14が、上記複数系統における各ディジタルチューナー７が受信するチャンネル（無線チャンネル）に合わせた受信周波数を時分割で交互に監視するように制御する。各複数系統のチャンネルの受信信号毎にＣ／Ｎの検出を行い、夫々のＣ／Ｎに基づいて上記各系統ごとの切換手段４を制御するように構成すれば、より細かい制御が可能となり更に有効性の高いヘッドエンドが提供できる。

さらに、図３に示されるように構成した場合、即ち、上記切換手段４とディジタルチューナー７と変調器８とから成る各系統ごとに、夫々受信状態監視手段14（14−１〜14−ｎ）と制御手段２（２−１〜２−ｎ）とを備えるように構成した場合の動作について説明する。この場合、上述したようにディジタルチューナー７−１、変調器８−１の一系統に対する動作の場合と同様の動作を各系統毎において行う。このことは、チャンネル（無線チャンネル）毎に夫々の系統を独立して監視し、制御できることになる。
このような構成にすれば、ヘッドエンド１を設置する地域や、受信するチャンネル数に対応させて系統数を増やすだけでよく、特別、各系統を相互に制御する必要もないので簡単な構成で、ディジタル放送を安定的に受信できるヘッドエンドを提供できる。

次に、図１〜図３における各切換手段４の内部に対して選択的に備えさせることのできる切換手段の例について説明する。通常知られているように、図４（Ａ）に示される接点４ａと４ｂとを接離させることにより、選択的に受信信号を通過させ、または遮断するように構成してもよい。
さらに、通常知られているように、図４（Ｂ）に示される接点４ｃと４ｄとを接離させることにより、選択的に受信信号を遮断し、または通過させるように構成してもよい。なお、図４（Ｂ）に示される状態では受信信号は切換手段４を通過する。接点４ｃと４ｄとが接続した状態では受信信号はアース側へ流れる。よって、受信信号は切換手段４により遮断されることになる。
さらに、通常知られているＰＩＮダイオード（図示省略）を用いての切換回路を用いて、切換手段を選択的に切換利用できるようにしておけばよい。

なお、必要に応じて、例えば図５（Ａ）に示すように、切換手段４とディジタルチューナー７と変調器８とを同一筐体に収納したり、図５（Ｂ）に示すように、切換手段４と制御手段２と、ディジタルチューナー７と変調器８とを同一筐体に収納したり、図５（Ｃ）に示すように、受信状態監視手段14と切換手段４と制御手段２と、ディジタルチューナー７と変調器８とを同一筐体に収納したりなど、各部の構成を適宜に変更して実施することも可能である。
さらに、切換手段４と受信状態監視手段14と制御手段２を、ディジタルチューナー７と変調器８とは別体、例えば、同一筐体に収納して構成してもよい。

次に、図１〜図３のヘッドエンド１とは、切換手段の制御動作の点において異なり、階層化伝送の有無を判断しそれに基づき制御する例を示す図６、図７について説明する。
図６において、14ｋは受信状態監視手段を示し、指定されたサービスＩＤの放送データが含まれているトランスポンダからの受信信号の状態に対応した第１状態監視信号及び第２状態監視信号を生成し、出力するようにしてある。
第１状態監視信号としては、上記受信信号の階層化伝送の有無を判定できる信号、例えば、上記出力されるＴＳに含まれているＴＭＣＣ（伝送多重方式情報信号）を用いるとよい。また、上記第２状態監視信号としては、受信信号のＣ／Ｎの状態の判断基準となる信号であればよく、例えば、上記受信信号のＣ／Ｎデータを利用すればよい。
２ｋは制御手段を示し、上記第１及び第２状態監視信号を受入れ、それらに基づき切換手段４ｋの切換制御を行うための制御信号を生成するようにしてある。さらに制御手段２ｋは、切換手段４ｋを切換制御するようにされた周知のマイコンから構成されている。さらに、制御手段２ｋは周知のように記憶装置等必要な部材を備える。
なお、図６、図７において前述の図１〜図３のものと機能、性質又は特徴等が同一又は均等構成と考えられる部分には、前述の図１〜図３と同一の符号にアルファベットのｋを付して重複する説明を省略する。（また次図以降のものにおいても順次同様の考えで、前述の図１〜図３と同一の符号にアルファベットのｍ、ｎ、ｐ、ｒを順に付して重複する説明を省略する。）

上記構成のものにおいて、制御手段２ｋの動作を図７を用いて詳しく説明する。
上記切換手段４ｋはオンの状態（アンテナからの受信信号を通過させる状態）である（Ｓ100）とする。まず、ディジタルチューナー７ｋと変調器８ｋが変換出力すべきディジタル放送のサービスＩＤ(番組)が入力、設定される（S110）。なお、上記S110におけるサービスＩＤは、生産工程においてプリセットし、または設置現場においてセットし、或はパソコン（図示省略）から制御入力されるようにしてもよい。
次に、指定されたサービスＩＤに基づき、その放送データを含んだ放送信号を出力しているトランスポンダ番号（受信チャンネルともいう）を特定して変換する（S120）。上記受信状態監視手段14ｋへ出力し、選局させるトランスポンダ番号を設定する（S130）。 次に、受信状態監視手段14ｋから受入れた第１状態監視信号としてのＴＭＣＣを解読し（S140）、サービスＩＤに係る受信信号の階層化伝送の有無を判定する（S150）。
階層化伝送がない場合（S150でNoの場合）は、第１基準値Ａと、受信状態監視手段14ｋから受入れた第２状態監視信号としての受信信号のＣ／Ｎとを比較・判定する（S160）。
受信信号のＣ／Ｎが第１基準値Ａ以下でない場合（S160でNoの場合）はS140へもどり、引続き上記S140以降の処理をくり返す。
一方、受信信号のＣ／Ｎが第１基準値Ａ以下の場合（S160でYesの場合）、切換手段４ｋをオフする制御信号を生成し、出力して切換手段４ｋをオフにする（S170）。切換手段４kは、アンテナからの受信信号を遮断する状態となる。
よって、Ｃ／Ｎが所定のレベル（第１基準値Ａ）以下の劣化した受信信号は、ディジタルチューナー７ｋに入力されないので、ディジタルチューナー７ｋがフリーズするを防止できる。
従ってヘッドエンドの管理者は、ディジタルチューナー７ｋがフリーズしたときの対処方法としてのリセット作業という面倒な作業から解放されることになる。
次に、受信信号のＣ／Ｎと第３基準値Ｃとを比較・判定し（S180）、第３基準値Ｃ以上でない場合（S180でNoの場合）は、S180を繰り返す。受信信号のＣ／Ｎが第３基準値Ｃ以上の場合（S180でYesの場合）は、切換手段４ｋをオンする制御信号を生成し、出力して切換手段４ｋをオンの状態にする（S100）。切換手段４kは、アンテナからの受信信号を通過させる状態となる。
よって、受信信号のＣ／Ｎが所定のレベル（第３基準値Ｃ）以上に回復した場合は、直ちに受信信号はディジタルチューナー７ｋに供給される。従って視聴者は、電波条件が回復すると、短時間で視聴を再開できる。
引続き、上記したS110以降の処理を繰返す。

一方、階層化伝送がある場合（S150でYesの場合）は、第２基準値Ｂと、受信状態監視手段14ｋから受入れた受信信号のＣ／Ｎとを比較・判定する（S190）。第２基準値Ｂ以下でない場合（S190でNoの場合）はS140に戻り上記S140以降の処理をくり返す。第２基準値Ｂ以下の場合（S190でYesの場合）はS170へ移行し、上記したように切換手段４ｋをオフにする。引続き上記したS180以降の処理をくり返す。
なお、上記予め設定される第１基準値Ａとしては、例えば、ディジタルチューナー７ｋがフリーズすると想定されるＣ／Ｎが、階層化伝送がないとき：10dB、階層化伝送があるとき：７dBとした場合、第１基準値Ａ：11dB、第２基準値Ｂ：８dB、第３基準値Ｃ：12dBとしてもよい。
階層化伝送がある場合には、制御手段２ｋは、上記したようにS190で上記第１基準値Ａより低い値の第２基準値Ｂを用いて比較判定する。よって、受信信号のＣ／Ｎが第２基準値Ｂより高い場合は、切換手段４ｋはオフされず、受信信号はディジタルチューナー７ｋに供給される。従って、視聴者は階層化伝送に対応した視聴、例えば低階層の映像を見ることができる。さらに、Ｃ／Ｎが第２基準値Ｂ以下になったら、切換手段４ｋはオフされる。Ｃ／Ｎの劣化した受信信号はディジタルチューナー７ｋに入力されないので、ディジタルチューナー７ｋがフリーズするを防止できる。従って、上述したように、ヘッドエンドの管理者は、ディジタルチューナー７ｋのリセット作業という面倒な作業から解放される。
さらに、受信信号のＣ／Ｎが第３基準値Ｃ以上に回復した場合は、直ちに受信信号はディジタルチューナー７ｋに供給される。従って、上述したように視聴者は、電波条件が回復すると、短時間で視聴を再開できる。
繰返すと、本例にあっては、ディジタル放送における階層化伝送方式に適切に対応し、かつ、ディジタルチューナーがフリーズすることのなく、安定して良質なディジタル放送をＣＡＴＶシステムに送出できる。
なお、上記第３基準値Ｃについては、階層化伝送の有無にかかわらず、同一のしきい値を用いる例を説明したが、階層化伝送の有無により夫々異なる値を設定してもよく、例えば階層化伝送がないとき：12dB、階層化伝送があるとき：９dBとしてもよい。このように設定する場合は、受信信号の階層化伝送の状態に対して、よりきめ細かく制御し、対応できることになる。

次に、図１〜３のヘッドエンド１とは、切換手段の制御動作の点において異なり、上記図７に示す例に加えて切換手段をオフにした後リセット作業を行う点において異なる例を示す図８について説明する。
図８（Ａ）に示される制御手段２ｍは、通常知られているように、受信状態監視手段14ｍの電源をオン・オフしてリセット制御できるように構成されている。
制御手段２ｍの動作について図８（Ｂ）を用いて説明する。なお、図８においてS200〜S207及びS220の処理は、夫々前述した図７に示されるS100〜S170及びS190の処理と同様なので、その部分について重複する詳細な説明は省略する。
まず、切換手段４mはオン状態（S200）であるとする。S201〜S205の処理（上述した図７におけるS110〜S150と同様の処理）を行う。階層化伝送がある場合（S205でNoの場合）、S206に移り処理を行う。受信信号のＣ／Ｎが第１基準値Ａより大きい場合は、S204に戻り、処理を繰返す。受信信号のＣ／Ｎが第１基準値Ａ以下の場合は切換手段４ｍはオフとなる（S207）。次に、制御手段２ｍは受信状態監視手段14ｍの設定状態（取得した受信信号のＣ／Ｎ、ＴＭＣＣ解読情報等）のデータを内部の記憶部に書き込む(S208)。次に、受信状態監視手段14ｍをリセットする(S209)。リセット完了したら、記憶部から受信状態監視手段の設定状態を読込み、受信状態監視手段14ｍに設定する(S210)。そして、所定時間経過したか否か判断する(S211)。所定時間経過していない場合は、上記S211の処理を繰返す。所定時間経過した場合（S211でYesの場合）は、 受信信号のＣ／Ｎと第３基準値Ｃとを比較・判定し（S212）、第３基準値Ｃ以上でない場合（S212でNoの場合）は、S208に戻り、上述した処理をくり返す。受信信号のＣ／Ｎが第３基準値Ｃ以上の場合（S212でYesの場合）は、切換手段４ｍをオンする制御信号を生成し、出力して切換手段４ｍをオンの状態にする（S200）。切換手段４ｍは、アンテナからの受信信号を通過させる状態となる。引続き後段の処理を行う。
一方、階層化伝送がある場合（S205でYesの場合）、第２基準値Ｂと受信信号Ｃ／Ｎを比較判断し、第２基準値Ｂより大きい場合はS204に戻り、上述した処理を繰返す。第２基準値Ｂ以下の場合（S220でYesの場合）は切換手段４ｍをオフにする（S207）。引続き上述したS208以降の処理を行う。
このように動作することにより、受信状態監視手段14ｍが不安定な動作、例えばフリーズするのを防止し、或はフリーズ状態から救済する。より安定して動作させることができる。なお、上記S211において判断する所定時間としては、受信信号Ｃ／Ｎ回復を考慮して任意に設定すればよく、例えば３秒程度してもよい。

次に、図１〜３のヘッドエンド１とは、切換手段の制御動作の点において異なり、さらに図7に示す例とは制御手段におけるサービスＩＤの設定方法の点において異なる例を示す図９について説明する。
図９（Ａ）に示される制御手段２ｎは、ディジタルチューナー7ｎに設定されたサービスＩＤを検知するように構成してある。さらに、上記検知したサービスＩＤに基づいて、その放送データを含んだ放送信号を出力しているトランスポンダ番号を特定し、受信状態監視手段14ｎへ出力して設定するようにしてある。
次に、制御手段２ｎの動作を図９（Ｂ）を用いて説明する。なお図９（Ｂ）のS305〜S309及びS310は、前述の図７に示されるS140〜S180及びS190の処理と同様なので、その部分については重複する詳細な説明を省略する。
まず、上記切換手段４ｎはオンの状態である（Ｓ300）とする。ディジタルチューナー７ｎにディジタル放送のサービスＩＤ(番組)が入力されたか否か判断する（Ｓ301）。ディジタルチューナー７ｎにサービスＩＤが入力されていない場合（Ｓ301でNoの場合）は、上記S301の処理を繰返す。一方、ディジタルチューナー７ｎにサービスＩＤが入力されている場合（Ｓ301でYesの場合）は、ディジタルチューナー7ｎに設定されたサービスＩＤを検知し、読込む(S302)。
次に、上記サービスＩＤに基づき、その放送データを含んだ放送信号を出力しているトランスポンダ番号を特定して変換し（S303）、上記受信状態監視手段14ｎに選局させるトランスポンダ番号を設定する（S304）。次に、受信状態監視手段14ｎから受入れた第１状態監視信号としてのＴＭＣＣを解読し、サービスＩＤに係る受信信号の階層化伝送の有無を判定する（S305、S306）。階層化伝送がない場合（S306でNoの場合）、S307の処理を行い、受信信号のＣ／Ｎが第１基準値Ａより大きい場合はS305へ戻り上述した処理を繰返す。第１基準値Ａ以下の場合（S307でYesの場合）はオフにする（S308）。引続きS309以降の処理を行う。
一方、階層化伝送がある場合（S306でYesの場合）、第２基準値Ｂと受信信号Ｃ／Ｎを比較判断し、第２基準値Ｂより大きい場合はS305に戻り上述した処理を繰返す。第２基準値Ｂ以下の場合（S310でYesの場合）は切換手段４ｎをオフにする（S308）。引続きS309以降の処理を行う。
このように動作する場合は、受信状態監視手段14ｎ及び制御手段２ｎにおいて監視、判断動作する受信信号のＣ／Ｎや階層化伝送の情報が、ディジタルチューナー７ｋと変調器８ｋが変換出力すべきディジタル放送のサービスＩＤに、自動的に適切に対応させることができる。

上記のように、制御手段２ｎに設定されるサービスＩＤを、ディジタルチューナー７ｎに設定されたサービスＩＤを読込んで設定する場合について説明した。しかし、図10に示されるように、サービスＩＤを制御手段２ｐに入力して設定し、そのサービスＩＤをディジタルチューナー７ｐに設定するようにしてもよい。その場合の制御手段２ｐの動作につき、図10（Ｂ）を用いて説明する。
上記切換手段４ｐはオンの状態である（Ｓ400）とする。まず、ディジタルチューナー７ｐと変調器８ｐが変換出力すべきディジタル放送のサービスＩＤ(番組)を入力、設定される（S401）。なお、上記S401におけるサービスＩＤは、生産工程においてプリセットし、または設置現場においてセットし、或はパソコン（図示省略）から制御入力されるようにしてもよい。次に、上記設定したサービスＩＤをディジタルチューナー７ｐに設定する(S402)。次に、上記サービスＩＤに基づき、その放送データを含んだ放送信号を出力しているトランスポンダ番号を特定して変換する（S403）。そしてS404に移りそれ以降の処理を行う。なお、このS404〜S409及びS410の処理は、上述した図９（Ｂ）に示されるS304〜S309及びS310の処理と同様に処理される。

次に、図１〜３のヘッドエンド１とは、制御手段の制御動作の点において異なり、制御手段がディジタルチューナーの電源を制御する例を示す図１１について説明する。
ディジタルチューナー７ｒにおいて、７ａは周知の商用電源（AC100V）の接続器を示し、７ｂ、７ｃは、夫々接点を示す。ディジタルチューナー７ｒは、上記接点７ｂ、７ｃを互いに接離することにより、電源をオン・オフしてリセットできるように構成してある。
次に、制御手段２ｒは、上記接点７ｂ、７ｃをオン又はオフする制御信号を生成し、出力するように構成してある。さらに、制御手段２ｒは、受信状態監視手段14ｒから受け入れる受信信号のＣ／Ｎと、制御手段２ｒに予め設定した基準値とを比較判定し、その結果に基づき上記制御信号を出力するようにしてある。例えば、受信信号のＣ／Ｎが８dBの場合にはオフにする制御信号を生成、出力するようにしてある。さらに、ディジタルチューナー７ｒがフリーズしないＣ／Ｎ、例えば９dBの場合にオンにする制御信号を生成、出力するようにしてある。
このように構成すると、受信信号のＣ／Ｎが８dBの場合に、ディジタルチューナー７ｒの電源はオフされ、受信信号のＣ／Ｎが９dBに回復した場合はディジタルチューナー７ｒの電源はオンされる。よって、上記ディジタルチューナー７ｒは強制的にリセットされ、フリーズするのを防止、或はフリーズ状態から救済されることになる。さらに、ディジタルチューナー７ｒは自動的にリセットされるので、ヘッドエンドの管理者は、電源のリセット作業の手間が不要になる。さらに、切換手段を備える必要が無く、安価にヘッドエンドが構成できる。

次に、受信信号のＣ／Ｎのレベルが低下した場合、視聴者（加入者）が見る画面にメッセージを表示されるような信号を生成し、放送信号と共にＣＡＴＶシステムの幹線へ送出するようにさせるとよい。この場合につき説明する。
メッセージの表示態様としては、視聴者が電波の受信状態を認識できるようなメッセージ、例えば「ただいま電波の受信状況が良くありません。」と、テレビ画面の隅に小さく表示するようにしても良い。
さらに、受信信号のＣ／Ｎの劣化の程度に対応させて、段階的に表示させても良い。
例えば、「ただいま電波の受信状況が良くありません。」「ただいま電波の受信状況が悪い状態です。」「ただいま電波の受信状況が非常に悪い状態です。」のようにメッセージを変えても良い。
さらに、上記のようなメッセージを間歇的に表示、例えば、まず10秒間表示させ、１分間非表示にする、その後10秒間表示というように繰返して間歇的に表示させるようにしても良い。このようにすると、階層化伝送がある場合に低階層の映像が表示されている際でも、メッセージが視聴者の視聴を妨げるおそれが少ない。
次に、上記のようなメッセージを表示させる信号の生成と制御は、制御手段２のマイコンに行わせるようにすると良い。さらに、メッセージを表示させる信号の生成と制御を行うマイコンを上記制御手段２とは別に備えさせ、制御手段２から受信信号のＣ／Ｎデータや制御信号等をを取得するように構成してもよい。
上記マイコンにより生成されたメッセージの信号は、ヘッドエンドで放送信号と合成し、ＣＡＴＶシステムの幹線へ送出するようにする。
以上のように視聴者（加入者）が見る画面にメッセージを表示されるようにすると、視聴者は視聴している映像が悪くなった原因を知ることができる。これにより、システム又は受像機器等の故障を心配しなくて済み、安心して視聴することができる。

ヘッドエンドの構成を示す概略ブロック図。 受信状態監視手段の概略ブロック図。 図１のヘッドエンドの異なる例を示す概略ブロック図。 （Ａ）、（Ｂ）は夫々図１，３で用いられるものとは異なる例を示す切換手段を示すブロック図。 図１のヘッドエンドとは異なる例を示す概略ブロック図。 図１のヘッドエンドとは異なる例を示す概略ブロック図。 図５の制御手段の動作を説明するためのフローチャートを示す。 （Ａ）は図１のヘッドエンドとは異なる例を示す概略ブロック図、（Ｂ）は（Ａ）の制御手段の動作を説明するためのフローチャートを示す。 （Ａ）は図１のヘッドエンドとは異なる例を示す概略ブロック図、（Ｂ）は（Ａ）の制御手段の動作を説明するためのフローチャートを示す。 （Ａ）は図１のヘッドエンドとは異なる例を示す概略ブロック図、（Ｂ）は（Ａ）の制御手段の動作を説明するためのフローチャートを示す。 図１のヘッドエンドの異なる例を示す概略ブロック図。

符号の説明

１…ヘッドエンド，２…制御手段，３…ＢＳアンテナ，３ａ…コンバーター，４…切換手段，７…ディジタルチューナー，８…変調器，１１…分配手段，１１ａ〜１１ｎ…分配端子，１１ｔ…状態監視用端子，１３…幹線，１４…受信状態監視手段，１５…混合出力回路，５３…ＶＨＦアンテナ，５４…ＵＨＦアンテナ，５７…ミキサー

Claims (4)

1. 少なくとも、ディジタル放送を受信するアンテナからの受信信号を受入れ、その受信信号から指定チャンネルの映像・音声信号を出力するディジタルチューナーと、その映像・音声信号をＣＡＴＶシステムの所定周波数帯の放送信号に変換する変調器とを備え、上記放送信号を上記ＣＡＴＶシステムの幹線へ送出するように構成されたＣＡＴＶのヘッドエンドにおいて、
   該ヘッドエンドには、上記アンテナからの受信信号を通過させるか通過させないかを選択的に切換制御可能に構成した切換手段と、
   上記アンテナからの受信信号の状態を監視すると共に、該受信信号の状態に対応した状態監視信号を生成する受信状態監視手段と、
   上記受信状態監視手段から出力される上記状態監視信号を受入れると共に、上記切換手段の切換制御を行うための制御信号を生成する制御手段と、を備え、
   上記制御手段は、該制御手段に予め設定された状態監視信号の所定基準値と上記受信状態監視手段から出力される上記状態監視信号とを比較・判定し、
   この結果に基づいて上記切換手段を制御するための制御信号を生成し、
   該制御信号によって上記切換手段の切換制御を行うように構成したことを特徴としたＣＡＴＶ用のヘッドエンド。
2. 上記受信状態監視手段において生成される状態監視信号は、上記アンテナが受信した受信信号のＣ／Ｎであり、
   上記制御手段は、上記Ｃ／Ｎが上記所定基準値より高い場合は上記受信信号を通過させ、上記Ｃ／Ｎが上記所定基準値を下回る場合は上記受信信号を通過しないように、上記切換手段を切換制御するように構成したことを特徴とした請求項１に記載のＣＡＴＶ用のヘッドエンド。
3. 上記受信状態監視手段において生成される状態監視信号は、上記アンテナが受信した受信信号のビットエラーレートの状態に対応して生成される信号であり、
   上記制御手段は、上記状態監視信号からビットエラーレートを計算すると共に、ビットエラーレートが上記所定基準値を下回る場合は上記受信信号を通過させ、上記ビットエラーレートが上記所定基準値より高い場合は上記受信信号を通過しないように、上記切換手段を切換制御するように構成したことを特徴とした請求項１に記載のＣＡＴＶ用のヘッドエンド。
4. ディジタル放送を受信するアンテナからの受信信号を受入れ、その受信信号から指定チャンネルの映像・音声信号を出力するディジタルチューナーと、
   その映像・音声信号をＣＡＴＶシステムの所定周波数帯の放送信号に変換する変調器とを備え、
   上記放送信号を上記ＣＡＴＶシステムの幹線へ送出するように構成されたＣＡＴＶのヘッドエンドにおいて、
   上記ヘッドエンドには、上記アンテナからの受信信号を通過させるか通過させないかを選択的に切換制御可能に構成した切換手段と、
   上記アンテナからの受信信号の状態を監視すると共に、上記受信信号の状態に対応した第１状態監視信号及び第２状態監視信号を生成する受信状態監視手段と、
   上記受信状態監視手段から出力される上記第１及び第２状態監視信号を受入れると共に、
   上記切換手段の切換制御を行うための制御信号を生成する制御手段とを備え、
   上記制御手段は、上記第１状態監視信号に基づいて受信信号の階層化伝送の有無を判定し、
   階層化伝送がない場合は、上記制御手段に予め設定された第１基準値と上記受信状態監視手段から出力される第２状態監視信号とを比較・判定し、
   階層化伝送がある場合は、上記制御手段に予め設定された第２基準値と上記受信状態監視手段から出力される第２状態監視信号とを比較・判定し、
   これらの結果に基づいて上記切換手段を制御するための制御信号を生成し、
   これらの制御信号によって上記切換手段の切換制御を行うように構成したことを特徴としたＣＡＴＶ用のヘッドエンド。
   
   

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