JP3012995U - Catvシステム - Google Patents

Catvシステム

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英明 高橋
広高 山根
訓弘 大村
雄一 秋田
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横浜ケーブルビジョン株式会社
宮崎電線工業株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成のケーブルでCATV線路の多重
化を図り信頼性を高める。 【構成】 ヘッドエンド20とハブ30の間に主放送用
回線41と副放送用回線42を設ける。受信側からヘッ
ドエンド20に対し動作状態を示す動作状態信号15A
と受信側で実際に受信した放送信号を含むモニタ信号5
3を上流側に送信する。上流側では加入者が実際に受信
するのと同様の画像をテレビジョン等を用いて監視す
る。主放送用回線41又は副放送用回線42には放送用
信号と共に上流側からの制御により障害の生じた一方の
回線を他方の回線に切り換えるための切り換え制御信号
54を送る。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案は、加入者が受ける放送信号の品質を保守管理する機能を持つCATV (テレビジョン共同視聴)システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
山間部やビル影、高架下等において、テレビジョンの受信画像の劣化を防止す るために、CATVシステムが広く使用されている。また、このCATVシステ ムは、近年特定の地域における多様な情報サービスを行うために、その利用度が 高まっている。 図2に従来のCATVシステムブロック図を示す。 この図において、VHFアンテナ1、UHFアンテナ2及び衛星放送アンテナ 3は、何れもヘッドエンド4に接続されている。放送信号10Aは、このヘッド エンド4から放送用回線10を介してハブ5に向け送信される。この放送信号1 0Aは、ハブ5を介して、中継増幅器6によって各加入者7に分配される。ハブ とは、このように放送信号を中継して処理する加入者側中継器のことをいう。
【0003】 上記ヘッドエンド4には、各アンテナ1,2,3を接続した合波器8及びその 出力を光信号に変換するE/O(電気−光変換器)9が設けられている。こうし て光信号に変換された放送信号10Aは、放送用回線10を介してハブ5に設け られたO/E(光−電気変換器)11に入力する。O/E11の出力は、分岐結 合器12を介して先に説明した中継増幅器6に向け出力される構成とされている 。 従来CATVシステムには同軸ケーブルが広く使用されていた。しかしながら 、同軸ケーブルは高周波信号を長距離伝送する場合は、比較的減衰量が大きくな る欠点がある。従って、大規模なCATVシステムにおいて、図2のようにヘッ ドエンド4から加入者7に近接した場所にあるハブ5まで放送信号を伝送するた めに光ファイバが広く採用されるようになった。
【0004】 ここで、大規模なCATVシステムにおいては、加入者7が受信する信号の品 質をヘッドエンド4の側で保守管理することが行われている。この場合、例えば 中継増幅器6の側から一定の動作状態監視のための動作状態信号15Aがハブ5 に向け出力される。この動作状態信号15Aは、例えば各中継増幅器6が正常に 動作しているかどうかを示すための、アンプ主要部の電圧等が符号化されたディ ジタル信号である。
【0005】 ハブ5に設けられた分岐結合器12は、この動作状態信号15Aをハブ5に設 けられたE/O13に向け出力する。動作状態信号15Aは、このE/O13に おいて光信号に変換され、光ファイバから成る監視用回線15を介してヘッドエ ンド4に設けられたO/E14に入力する。ヘッドエンド4においては、O/E 14の出力を監視部16で受け、動作状態信号15Aの内容をディスプレイに表 示したり、必要に応じてプリンタ等に出力して状態監視を行う。受信状態が悪く なればサービスマンがシステム各部の点検を行うといった手順になる。 上記のように、放送信号10Aの送信と動作状態信号15Aの送信には、それ ぞれ光ファイバが用いられ、全体として2芯の光ファイバケーブルが採用される 。
【0006】 図3に上記分岐結合器12の部分における信号の流れを説明する。 図のように従来システムにおいては、O/E11から分岐結合器12を介して 、中継増幅器6方向に放送信号10Aが伝送される。この放送信号10Aは、例 えば、FM放送から衛星放送用の信号を伝送するための70〜450MHz程度 の帯域となる。一方、中継増幅器6からヘッドエンドに向けて送信される動作状 態信号15Aは、帯域が10〜50MHzの範囲の信号で、分岐結合器12にお いて、E/O13方向に伝送されるよう構成される。 従来、上記のような構成によってシステムが保守管理されていた。
【0007】
【考案が解決しようとする課題】 ところで、この種の従来のCATVシステムにおいては、システムを構成する 中継増幅器6その他の動作状態を動作状態信号15Aによって把握することによ って、間接的に加入者側の画像品質管理を行うようにしていた。しかしながら、 動作状態信号15Aのみでは、細かな画像品質の変化や異常を知ることは難しか った。従って、加入者のクレームに対して実際に現場へ技術者を派遣し、受信画 像を点検した上で、具体的な故障の診断等を行わなければならないという問題が あった。
【0008】 また、ヘッドエンド4の監視部16で異常を発見した場合、その対応と復旧の ために技術者が派遣されるが、技術者が到着してそのような障害が復旧するまで 加入者は受信画像の品質回復を待たなければならないといった問題もあった。 そこで、受信画像をヘッドエンド側でモニタし、必要に応じて放送用回線を予 備回線に切り換えることができるCATVシステムが開発された(特開平6−1 5387号公報)。しかし、これには新たに切り換え制御のための制御用回路が 必要となる。 本考案は以上の点に着目してなされたもので、システムの状態をきめ細かく監 視し、新たな制御用の回路等無しに必要に応じて予備の回線に速やかに切り替え ができるCATVシステムを提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本考案のCATVシステムは、上流側から下流側の加入者側中継器に向かって 光変換された放送信号を伝送する主放送用回線と、主放送用回線と並設され、上 流側から加入者側中継器に向かって放送信号と同一の信号を伝送する副放送用回 線と、加入者側中継器において主放送用回線と副放送用回線の出力のいずれかを 選択して放送信号を更に下流側に送信する切換器と、加入者側中継器において、 放送信号を更に下流側に送信する一方、放送信号を分岐し、かつ、下流側の装置 の動作状態を示す動作状態信号をこの放送信号に合成して光変換されたモニタ信 号を生成する分岐結合器と、放送信号と動作状態信号を含むモニタ信号を分岐結 合器から受け入れて、放送用回線の上流側に向かって伝送するモニタ用回線と、 上流側で、このモニタ用回線の出力を監視する監視部と、監視器の監視結果に従 って、切換器の選択動作を制御するための切り換え制御信号を出力する回線切り 換え部と、切り換え制御信号を放送信号に混合して、主放送用回線または副放送 用回線に送り込む混合器と、加入者側中継器において、主放送用回線または副放 送用回線を通じて送信された切り換え制御信号を放送信号と分離する分波器と、 この分波器より出力された切り換え制御信号を受け入れて、切換器を動作させる 切り換え制御部とを備えたことを特徴とする。
【0010】 なお、動作状態信号と切り換え制御信号の搬送周波数を、放送信号と重ならな い同一の帯域に設定し、加入者側中継器では主放送用回線または副放送用回線よ り受け入れた切り換え制御信号を切り換え制御部側に分離し、下流側への送信を 阻止する分波器を設けることが好ましい。
【0011】
【作用】
このシステムでは、受信側からその動作状態を示す動作状態信号のみならず、 受信側で実際に受信した放送信号を含むモニタ信号を上流側に送信する。これに より、上流側では加入者が実際に受信するのと同様の画像をテレビジョン等を用 いて監視し、きめ細かい画像品質の管理を行う。また、主放送用回線に副放送用 回線を並設し、上流側からの制御により、障害の生じた一方の回線を他方の回線 に切り換える。切り換え制御信号は放送用回線を介して送信し、加入者側中継器 で分波して取り出す。 これによって、細かい保守管理と障害に対する速やかな復旧が可能となる。
【0012】
【実施例】
以下、本考案を図の実施例を用いて詳細に説明する。 図1は本考案のシステムブロック図である。 図のシステムは、VHFアンテナ1、UHFアンテナ2及び衛星放送アンテナ 3等を接続したヘッドエンド20と、ハブ30と、中継増幅器6及び加入者7か ら構成されている。ヘッドエンド20及びハブ30の間を接続するために、この 実施例では3芯の光ファイバケーブルが使用される。即ち、3本の光ファイバが 、主放送用回線41と、副放送用回線42及びモニタ用回線43にそれぞれ使用 される。
【0013】 図のヘッドエンド20は、合波器21、E/O22、23、O/E24、監視 部25、回線切り換え部26及び混合器27を備えている。また、ハブ30は、 O/E31、32、切換器33、分岐結合器34、E/O35、分波器36及び 切り換え制御部37を備えている。 ヘッドエンド20の合波器21は、VHFアンテナ1とUHFアンテナ2と衛 星放送アンテナ3の出力信号を合成し、混合器27を経てE/O22及び23に 向け出力する回路である。E/O22、23は、この信号を光信号に変換して、 それぞれ主放送用回線41と副放送用回線42に向け出力する回路である。 ハブ30のO/E31及び32は、それぞれ主放送用回線41あるいは副放送 用回線42から受信する放送信号51を受け入れて電気信号に変換する回路であ る。切換器33は、O/E31及び32の出力信号を受け入れて何れか一方を選 択し、分波器36を経て分岐結合器34に向け出力するスイッチ回路から構成さ れる。分岐結合器34の出力は、中継増幅器6を介して多数の加入者7に向け分 配される。
【0014】 なお、本考案のシステムにおいても、従来システム同様に、中継増幅器6の側 からその動作状態を伝えるための動作状態信号15Aが分岐結合器34に向け送 信される。分岐結合器34は、この信号をE/O35に向けて送信し上流側に送 る。 ここで本考案のシステムにおいては、分岐結合器34は、切換器33から分波 器36を経て受信する放送信号をそのままモニタ信号53に含めるためにE/O 35に向け送信する。このモニタ信号53は、モニタ用回線43を介してO/E 24に向け送信される。 上流側では、ヘッドエンド20に監視部25を設け、O/E24の出力するモ ニタ信号を監視する。これによって、下流側の動作状態及び下流側で実際に受信 された放送信号をテレビジョン等を用いて監視し、その保守管理を行うことを可 能にしている。
【0015】 回線切り換え部26は、例えばヘッドエンド20の監視部25の近傍に設けら れ、技術者が監視部25の監視によって何らかの異常を発見した場合、回線切り 換え部26を操作して、混合器27を介して切り換え制御信号54をハブ30に 向け出力する。切換器33は、この切り換え制御信号54によって後で説明する ように、その選択を切り換えるよう動作する。 即ち、これまでO/E31の出力を受け入れて放送信号51を分岐結合器34 に向け出力していた切換器33は、切り換え制御信号54によって副放送用回線 42とO/E32を介して入力する放送信号を分岐結合器34に向け出力するよ うに動作する。これによって、主放送用回線41及びこれらに接続される回路の 異常に対して速やかにバックアップを行うことができる。
【0016】 図4に、図1に示す分岐結合器34の作用を示すブロック図を図示した。 図のように本考案のシステムにおいては、切換器33から中継増幅器6方向に 放送信号51が伝送される一方で、この放送信号が分岐結合器34で分岐されて モニタ信号53に含められE/O35に向け伝送される。さらに、中継増幅器6 の側から分岐結合器34を介してE/O35に向け動作状態信号15Aが送信さ れる。 上記放送信号51は、例えばFM波から衛星放送波までの70〜450MHz の帯域の信号となる。モニタ信号53は中継増幅器6の側からの10〜50MH zの動作状態信号15Aを含めた合成信号となる。従って、E/O35において は、その合成信号が電気信号から光信号に変換され、図1に示すモニタ用回線4 3を介して、ヘッドエンド20のある上流側に送信されることになる。
【0017】 ここで、図4の実施例では主放送用回線41の出力はO/E31と切換器33 ,分波器36を経て分岐結合器34に入力するよう構成されている。この放送信 号がモニタ用回線43を経てヘッドエンド20に戻され監視部25において画質 不良と判断されたとする。この場合には、切換器33を操作し、主放送用回線4 1から副放送用回線42に回線を切り換えて放送信号51を下流側に送信する。 この場合の切り換え制御信号54が、ヘッドエンド20から主放送用回線41や 副放送用回線42を介してハブ30に送り込まれる構成となっている。
【0018】 この図4に示すように、放送信号51は70〜450MHzの帯域で送信され るのに対し、切り換え制御信号54を中心周波数50MHzで送信している。こ の信号は、切換器33を経て分波器36に入力する。この分波器36は分岐結合 器34の側には、放送信号51のみを出力し、切り換え制御部37の側には切り 換え制御信号54のみを出力するように動作する。これによって、切り換え制御 信号54が下流側に送信されるのを阻止する。これは動作状態信号15Aが10 〜50MHzの帯域に設定されており、中心周波数50MHzの切り換え制御信 号54と重複する同一の帯域に設定されているから、モニタ信号53の中に切り 換え制御信号54を混入させないようにするためである。
【0019】 上記のような切り換え制御信号の送信と受信は次のような回路によって達成さ れる。 図5に、ヘッドエンド側回線切り換え部周辺ブロック図を示す。 この回線切り換え部26は、図1に示したヘッドエンド20に組み込まれるも のである。その構成は、回線切り換えスイッチ261、表示用ランプ262、発 振器263、FM変調器264、利得調整器265、バンドパスフィルタ266 から成る。回線切り換えスイッチ261はヘッドエンド20の側で監視部25を 監視する操作者が手動で操作するスイッチである。表示用ランプ262はこの回 線切り換えスイッチ261によって主放送用回線か副放送用回線かいずれの回線 が選択されているかを表示するためのランプである。
【0020】 発振器263は、1KHzのトーンを発振する発振回路から構成される。例え ば、回線切り換えスイッチ261が主放送用回線を選択する場合には動作せず、 副放送用回線を選択している場合には1KHzのトーンを発振する。FM変調器 264は発振器263の出力を変調する回路で、その搬送波の周波数は例えば先 に説明した50MHzとする。利得調整器265はFM変調器264の出力につ いてレベル調整をし、バンドパスフィルタ266に向け出力する回路である。バ ンドパスフィルタ266は中心周波数50MHzで、切り換え制御信号を送信す るのに十分な帯域に信号を制限して不要な雑音を除去する回路である。ヘッドエ ンドに設けられた混合器27には、このような回線切り換え部26の出力する切 り換え制御信号54と、合波器21から出力される放送信号51が入力する。な お、放送信号51が、混合器27において切り換え制御信号54と適当なレベル で合成されるようレベル調整器211を設けている。この混合器27の出力が、 図1に示したE/O22や23に向け出力される。
【0021】 図6には、ハブ側の切り換え制御部周辺ブロック図を示す。 上記のような切り換え制御信号は、この図に示すように、主放送用回線や副放 送用回線から切換器33に入力する。分波器36には、分配器361とその出力 を受け入れる2個のバンドパスフィルタ362,363が設けられている。バン ドパスフィルタ362は切り換え制御信号のみを通過させて切り換え制御部37 に出力するフィルタ回路から構成される。バンドパスフィルタ363は放送信号 のみを通過させて、図1に示した分岐結合器34に向け出力し、他の信号を阻止 するフィルタ回路である。
【0022】 このような構成の分波器36によって放送信号51と切り換え制御信号54が ほぼ完全に分離され後続回路に供給される。切り換え制御部37には、励磁コイ ル371と、表示用ランプ372、スイッチング回路373、トーンデコーダ3 74及びFM検波器375が設けられている。FM検波器375は、FM変調さ れた切り換え制御信号54を検波する回路である。従って、FM検波器375か らは、副放送用回線が選択されている場合には1KHzのトーンが出力される。 一方、主放送用回線が選択されている場合には出力信号はない。トーンデコーダ 374は、このFM検波器375の信号を受け入れてスイッチング回路373を 動作させるための信号を出力する回路である。即ち、スイッチング回路373が 、例えばトランジスタスイッチ回路とすれば、これをドライブするための信号を 生成する回路である。
【0023】 従って、例えば主放送用回線が選択された場合にはスイッチング回路373を オフし、副放送用回線が選択された場合にはスイッチング回路373をONにす るといった制御がここで行われる。表示用ランプ372は、主放送用回線か副放 送用回線かいずれの回線が選択されたかを表示するためのランプから構成される 。スイッチング回路373は、励磁コイル371をオンオフ制御する。この励磁 コイル371は、切換器33のスイッチを切り換えるためのもので、例えばスイ ッチング回路373がオフとされ、励磁コイル371が励磁されていない場合に 、切換器33は図に示すように主放送用回線を選択した状態とされる。また、ス イッチング回路373がオンとなり、励磁コイル371が励磁されると、切換器 33は図の破線ようにスイッチを切り換えて副放送用回線を選択する。このよう にして、切換器33の接点がヘッドエンド20の回線切り換え部26を操作する ことによって遠隔制御により切り換えられる。
【0024】 以上の構成の本考案のシステムは、図1に示すようにヘッドエンド20におい て、主放送用回線41と副放送用回線42に放送信号51を送信し、その状態を 分岐結合器34とモニタ用回線43を介して監視部25で監視し、主放送用回線 41を選択して使用している場合に、この主放送用回線41が原因で画質の低下 等が見られた場合に、回線切り換え部26を操作し、主放送用回線41を通じて 切り換え制御信号54をハブ30に送り込む。ハブ30では分波器36で取り出 された切り換え制御信号54により切り換え制御部37が動作し、切換器33を 副放送用回線42の側に切り換える。
【0025】 こうして、ヘッドエンド20からハブ30を介し、副放送用回線42を通じて 放送信号51が送信されることになる。その後、主放送用回線41の修理や点検 等を行い、副放送用回線42に何らかの異常があった場合に、再び切換器33を 操作して主放送用回線41に切り換えることができるように準備をする。 モニタ用回線43を通じて、監視部25に送られる動作状態信号15Aはハブ 30以降の中継増幅器6やケーブル等の状態を知らせ、必要に応じて係員が保守 点検作業を行うために利用される。
【0026】 本考案は以上の実施例に限定されない。上記実施例においては、回線切り換え 部や監視部をヘッドエンドに設け、切換器や分岐結合器をハブ30に設けるよう にしたが、監視部等は上流側に設けられた別の場所に配置してもよく、切換器や 分岐結合器等も下流側の任意の加入者側中継器に設けてよい。また、これらの回 路の構成やブロック構成等は同様の機能を持つ各種の回路に置き換えて差し支え ない。
【0027】 また、回線切り換え部26や切り換え制御部37等の切り換え制御信号の生成 分離、切換器のドライブ等を行うための回路は、同様の機能を持つ各種の回路に 置き換えて差し支えない。 更に、上記実施例では、放送用信号に悪影響を与えない帯域に各種の制御信号 を配置するために、動作状態信号と切り換え制御信号とを同一の帯域に重複する ように設定した。従って、ハブ30における分岐結合器34の直前で切り換え制 御信号54が動作状態信号15Aに影響を与えないように分離する必要があった 。しかしながら、切り換え制御信号54をこれらの信号に混入しても実質的に影 響を与えない、区別できるような周波数割当てにすれば、どの帯域に設定するよ うにしても差し支えない。
【0028】
【考案の効果】
以上説明したように、本考案のCATVシステムは、下流側から上流側に向け て、下流側で実際に受信した放送信号に対応するモニタ信号を送信し、上流側に おいてそのモニタ信号を監視するようにしたので、実際の受信画像を直接細かく 診断することによって十分な保守管理が可能となる。また、主放送用回線と副放 送用回線を設け回線を2重化し、上流側に設けた回線切り換え部によってその回 線の接続を切り換えることができるようにすれば、一方の回線に異常があった場 合、他方の回線に速やかにその接続を切り換え、放送信号の品質を保ちつつ障害 の復旧作業等を行うことができる。また、切り換え制御信号を放送信号に合成し て主放送用回線あるいは副放送用回線に送り込み、加入者側中継器側でこれを分 離する構成としたので、切り換え制御のための回線等が不要となり、ケーブルコ ストの削減等が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の第1考案のシステムブロック図であ
る。
【図2】従来のCATVシステムブロック図である。
【図3】従来システムの伝送信号説明図である。
【図4】本考案のシステムの伝送信号説明図である。
【図5】ヘッドエンド側回線切り換え部周辺ブロック図
である。
【図6】ハブ側切り換え制御部周辺ブロック図である。
【符号の説明】
25 監視部 26 回線切り換え部 27 混合器 30 ハブ(加入者側中継器) 33 切換器 34 分岐結合器 36 分波器 41 主放送用回線 42 副放送用回線 43 モニタ用回線 51 放送信号 53 モニタ信号 54 切り換え制御信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 大村 訓弘 東京都大田区大森南1丁目17番16号 宮崎 電線工業株式会社内 (72)考案者 秋田 雄一 東京都大田区大森南1丁目17番16号 宮崎 電線工業株式会社内

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上流側から下流側の加入者側中継器に向
    かって光変換された放送信号を伝送する主放送用回線
    と、 前記主放送用回線と並設され、上流側から前記加入者側
    中継器に向かって前記放送信号と同一の信号を伝送する
    副放送用回線と、 前記加入者側中継器において前記主放送用回線と副放送
    用回線の出力のいずれかを選択して前記放送信号を更に
    下流側に送信する切換器と、 前記加入者側中継器において、前記放送信号を更に下流
    側に送信する一方、前記放送信号を分岐し、かつ、下流
    側の装置の動作状態を示す動作状態信号をこの放送信号
    に合成して光変換されたモニタ信号を生成する分岐結合
    器と、 前記放送信号と前記動作状態信号を含むモニタ信号を前
    記分岐結合器から受け入れて、前記放送用回線の上流側
    に向かって伝送するモニタ用回線と、 上流側で、このモニタ用回線の出力を監視する監視部
    と、 前記監視器の監視結果に従って、前記切換器の選択動作
    を制御するための切り換え制御信号を出力する回線切り
    換え部と、 前記切り換え制御信号を前記放送信号に混合して、前記
    主放送用回線または副放送用回線に送り込む混合器と、 前記加入者側中継器において、前記主放送用回線または
    副放送用回線を通じて送信された切り換え制御信号を放
    送信号と分離する分波器と、 この分波器より出力された前記切り換え制御信号を受け
    入れて、前記切換器を動作させる切り換え制御部とを備
    えたことを特徴とするCATVシステム。
  2. 【請求項2】 動作状態信号と切り換え制御信号の搬送
    周波数を、前記放送信号と重ならない同一の帯域に設定
    し、加入者側中継器では主放送用回線または副放送用回
    線より受け入れた切り換え制御信号を切り換え制御部側
    に分離し、下流側への送信を阻止する分波器を設けたこ
    とを特徴とする請求項1記載のCATVシステム。
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