JP3256457B2 - 通信ネットワーク用の中央ノード変換装置及び方法 - Google Patents

通信ネットワーク用の中央ノード変換装置及び方法

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JP3256457B2
JP3256457B2 JP01357597A JP1357597A JP3256457B2 JP 3256457 B2 JP3256457 B2 JP 3256457B2 JP 01357597 A JP01357597 A JP 01357597A JP 1357597 A JP1357597 A JP 1357597A JP 3256457 B2 JP3256457 B2 JP 3256457B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多数の受信及び送
信端末デバイス間の相互動作が可能なローカル又は住宅
通信ネットワークに関し、詳しくは、住宅の単線式同軸
ケーブルシステムを、同一住宅内の多数の受信及び送信
端末デバイス間の相互動作を可能にするネットワークシ
ステムに変換する装置又は回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】既存の住宅にケーブルテレビ（ＣＡＴ
Ｖ）サービスを提供する従来のケーブル伝送システムは
一般に、ＣＡＴＶプロバイダを個々の加入者に接続する
単線式同軸ケーブルを備える。このようなシステムを図
１に示す。図中、住宅２が主同軸ケーブル４によってＣ
ＡＴＶプロバイダに接続される。住宅２は、他の多くの
住宅と同様に住宅内の諸処に配置された種々の接続端末
又はプラグ受け口（差し込み）を介して種々の受信及び
送信端末デバイスを主同軸ケーブル４に接続できるよう
に結線されている。
【０００３】このような単線式同軸ケーブルシステムに
おいて多数のデバイスを主同軸ケーブル４に接続する場
合には従来、分割器３が用いられる。分割器３は、主同
軸ケーブル４を別個のローカル回線４Ａ及び４Ｂに分割
し、これによって住宅内の異なる箇所、例えば寝室及び
居間にＣＡＴＶサービスが供給される。各ローカル回線
は、主同軸ケーブル４をビデオテープレコーダ（ＶＴ
Ｒ）６及びテレビ受像器（又は簡単に、テレビ）８のよ
うな端末デバイスに接続する。
【０００４】このようにして、例えば、ローカル回線４
ＡがＣＡＴＶサービスをＶＴＲ、６Ａ及びテレビ８Ａの
ような居間に配置されたデバイスに供給し、ローカル回
線４ＢがＣＡＴＶサービスをＶＴＲ、６Ｂ及びテレビ８
Ｂのような寝室に配置されたデバイスに供給する。
【０００５】このような単線式のケーブルシステムの欠
点は、各受信端末デバイス（又は簡単に、受信デバイ
ス）が、ＣＡＴＶプロバイダによって提示される種々の
ケーブルチャネルのようなＣＡＴＶ信号を受信すること
以外には、その受信デバイスが、その接続されている送
信端末デバイス（又は簡単に、送信デバイス）としか相
互動作しないし、その接続されている送信デバイスから
の情報しか受信しないことである。
【０００６】すなわち、居間に配置されたテレビ８Ａ
は、種々のＣＡＴＶ信号の受信以外には、ＶＴＲ、６Ａ
によって生成される信号を表示するのみで、寝室に配置
されたＶＴＲ、６Ｂによって送信されるビデオ情報を受
信も表示もできない。同様に、テレビ８ＢはＶＴＲ、６
Ａによって送信されるビデオ情報を受信も表示もできな
い。このように、単線式の同軸ケーブルシステムにおい
ては、住宅内の諸処に配置され共通の単線式の主同軸ケ
ーブル４に接続された種々の端末デバイス間の相互動作
ができない。
【０００７】より新しい住宅は、住宅の各部屋に端末又
はプラグ受け口を有する２個の別個の同軸ケーブルから
なる家電バス（消費者電子機器接続用バス回線）（ＣＥ
Ｂｕｓ）が結線されている。図２に示すこのようなシス
テムにおいては、住宅内の諸処に配置された種々の端末
デバイス間の相互動作が、個々のデバイスの配置箇所に
関係なく可能である。
【０００８】図中、このような２本式同軸ケーブルシス
テムは、主同軸ケーブル１０４のような主リンクを有
し、この主同軸ケーブル１０４が、２線式同軸ケーブル
のノード変換器１００を介してＣＡＴＶプロバイダを加
入者又は住宅１０２に接続する。ノード変換器１００
は、居間に配置されたＶＴＲ、１０６Ａ及びテレビ１０
８Ａ並びに寝室に配置されたＶＴＲ、１０６Ｂ及びテレ
ビ１０８Ｂのような、種々の部屋に配置された送信及び
受信端末デバイスを主同軸ケーブル１０４に接続する。
【０００９】更に図示するように、送信デバイス（ＶＴ
Ｒ）１０６が、内部信号回線１２０（又は簡単に、内部
回線）にそれぞれ接続された内部信号ローカル回線１２
０Ａ及び１２０Ｂを介してノード変換器１００に接続さ
れ、テレビ１０８Ａ及び１０８Ｂが、外部信号ローカル
回線１１８Ａ及び１１８Ｂ（又は簡単に、外部ローカル
回線）を介してノード変換器１００にそれぞれ接続され
ている。
【００１０】主同軸ケーブル１０４上に流されるＣＡＴ
Ｖ信号から構成される周波数帯域が、増幅器１１４によ
って増幅され、例えばケーブルチャネル「１」〜「４
０」のような複数のケーブルチャネルによって表される
これら増幅された信号が、第１の分割器１１６Ｂを介し
て主同軸ケーブル１０４に接続されているそれぞれの外
部ローカル回線１１８Ａ、１１８Ｂを通してテレビ１０
８Ａ、１０８Ｂに供給される。このように、両方のテレ
ビは主同軸ケーブル１０４から直接にＣＡＴＶ信号を受
信する。
【００１１】他方、送信デバイス（ＶＴＲ）１０６Ａ、
１０６Ｂは、テレビに直接に接続されてはいないがその
代わりに、第２の分割器１１６Ａを通し内部信号ローカ
ル回線１２０Ａ、１２０Ｂをそれぞれ介して内部回線１
２０に接続されている。
【００１２】技術的に知られるように、全てではないに
しても大抵の商業的に入手可能なＶＴＲは、２個のチャ
ネルのうちの１つ、一般的には「チャネル３」（６０〜
６８ＭＨｚ）又は「チャネル４」（６８〜７４ＭＨｚ）
で送信するように設計されている。まず、たとえば住宅
１０２内の居間に配置されたＶＴＲ、１０６Ａについて
説明する。
【００１３】ＶＴＲ、１０６Ａは起動されるとデータ信
号（映像及び／又は音声（オーディオ））を送信して内
部回線１２０に出力する。この信号は、ブロック変換器
／高域フィルタ１１０及び低域フィルタ１１２に入力さ
れる（高域及び低域フィルタは高域周波数を通過させる
フィルタ及び低域周波数を通過させるフィルタをそれぞ
れ意味し、ブロック変換器／高域フィルタはブロック変
換器と高域フィルタとを組み合わせた装置を意味す
る）。
【００１４】ブロック変換器／高域フィルタ１１０は、
ＶＴＲ信号から低い周波数成分を除去し、残りの信号
を、より高い周波数、望ましくは利用可能なＣＡＴＶ帯
域外の周波数にヘテロダイン処理によりシフトし、結果
として得られるシフトされた信号はテレビ１０８Ａ及び
１０８Ｂによるアクセスに備えて増幅される。
【００１５】ブロック変換器１１０によって行われる周
波数シフトは、利用可能な受信されたケーブルテレビチ
ャネル信号（ＣＡＴＶ信号）との妨害又は干渉を避ける
ために必要である。その理由は、６０〜７０ＭＨｚの範
囲内の周波数成分を有するＶＴＲによって生成された信
号（ＶＴＲ生成信号）がその周波数でＣＡＴＶ信号との
間に干渉を起こすからである。
【００１６】したがって、ＶＴＲ生成信号を利用可能な
ケーブル帯域より上又は外の周波数にシフトすることに
よってＶＴＲ生成信号を、利用可能なＣＡＴＶ信号との
間に干渉を起こさずにテレビ１０８Ａ及び１０８Ｂのい
ずれか又は両方で見ることができる。
【００１７】例えば、もしケーブルチャネル「１」〜
「４０」が通常利用可能である場合、ＶＴＲ生成信号
を、使われていないチャネル、例えば「チャネル７３」
にブロック変換器／高域フィルタ１１０によってシフト
すれば、テレビ１０８Ａ及び１０８Ｂのいずれか又は両
方で「チャネル７３」を選択することによってこのＶＴ
Ｒ信号を見ることが可能となる。
【００１８】ＶＴＲ、１０６Ｂによって生成された信号
についても同様のことが起こる。しかし、ＶＴＲ、１０
６Ａとの間の干渉を避けるために、ＶＴＲ、１０６Ｂの
信号は別のチャネルに出力するように設定する必要があ
る。言い換えれば、もしＶＴＲ、１０６Ａがその信号を
「チャネル３」に出力するように設定された場合ＶＴ
Ｒ、１０６Ｂは「チャネル４」に出力するように切り替
えなければならない。
【００１９】こうすれば、シフト後に、ＶＴＲ、１０６
Ｂからの信号を、「チャネル７４」を選択することによ
ってどちらのテレビでも見ることができる。加えて、も
し第３のＶＴＲが用いられる場合には変調器１２２Ａを
設け、第３のＶＴＲ信号のブロック変換器１１０での処
理に先立って、この変調器１２２Ａが、第３のＶＴＲ生
成信号を上記の選択されたチャネルのいずれか（「チャ
ネル３」又は「チャネル４」）から更に別のチャネルに
シフトする。
【００２０】低域フィルタ１１２を設けたのは、システ
ム内に存在する狭帯域の制御信号がより高い周波数にシ
フトされないように、この制御信号にブロック変換器１
１０をバイパスさせるためである。すなわち、低域フィ
ルタ１１２は、通常４〜５ＭＨｚの範囲内にある制御信
号との間に干渉を起こさずに高い周波数のＶＴＲ信号の
フィルタ処理を行う。制御信号は、ノード変換器１００
とインタフェースされる種々の端末デバイス間に適切な
接続を確保するために用いられる。
【００２１】図３は、図２に示す２線式同軸システムの
外部ケーブル信号回線及び内部ケーブル信号回線につい
ての周波数帯域スペクトルを表す。図に示すように、シ
フト前のＶＴＲ生成信号を「データチャネル送信」信号
と名付け、その中心が１００ＭＨｚとなるように位置す
るとする。又、シフトされたＶＴＲ生成信号を「データ
チャネル受信」信号と名付け、信号がその中心を５００
ＭＨｚとするようにシフトされるとする。同じく図示す
るように、「データチャネル受信」信号帯域は、利用可
能なＣＡＴＶ信号の帯域幅外にある。
【００２２】図２に示す構成においては、「データチャ
ネル受信」信号はブロック変換器１１０の後の外部ケー
ブル信号回線に供給される。したがって、図３において
「データチャネル受信」信号は外部ケーブル周波数スペ
クトル上に破線領域で示す「オプションのデータチャネ
ル受信」信号として定義される。
【００２３】すぐ判るように、上述の２線式同軸家電母
線（バス）システムは、単線式同軸ケーブルシステムよ
りも好まれる。その理由は、２線式システムによって、
住宅内の諸処に配置された種々の端末デバイスのネット
ワーク構成が可能となり、これによって、例えばどのテ
レビにおいても、利用可能なＣＡＴＶ信号との間に干渉
を起こさずにどのＶＴＲ生成信号でも見ることができる
からである。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなシ
ステムは、家電バス技術を用いて結線されていない既存
の又は前に建築された住宅においては利用できない。こ
れらの住宅においては、種々の端末デバイス間の相互動
作は、住宅のどこからでもアクセス可能な内部同軸ケー
ブルを追加するというコストのかかる大規模な結線工事
の後でしか実行可能にならない。
【００２５】したがって、多くの既存住宅に現存する種
類の単線式同軸ケーブルシステムを、このようなコスト
をかけずに、システムに種々の仕方で接続された複数の
端末デバイス間の相互動作が可能な模擬２線式同軸ケー
ブルシステムに変換する装置及び方法を提供できると有
利である。本発明の目的はこのような装置及び方法を提
供して従来技術によるよる手法の欠点を解消することに
ある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】課題を解決するための本
発明の装置は、外部から送信された信号（外部送信信
号）の周波数成分でありその周波数成分が最低周波数の
値と最高周波数の値との間の帯域として定義される固定
周波数帯域内の周波数成分であるような周波数成分を搬
送するローカル通信ネットワークのリンクに接続するた
めの中央ノード変換装置である。
【００２７】そのローカル通信ネットワークは、上述の
固定周波数帯域を含む指定された周波数範囲内で信号を
受信するように作動する受信端末デバイスと、上述の固
定周波数帯域内の周波数成分を有する内部から送信され
た信号（内部送信信号）を生成するための送信端末デバ
イスとを備える。
【００２８】本発明による上述のノード変換装置は、入
力部と出力部とを有する第１のフィルタからなり、第１
のフィルタの入力部は、上述のリンクに接続されて、外
部送信信号から上述の最低周波数の値よりも低い周波数
成分を除去し、上述の固定周波数帯域内の周波数成分を
第１のフィルタの出力部へ通過させる。内部回線が、第
１のフィルタの出力部に接続されて上述の通過した周波
数成分を搬送する。
【００２９】ノード変換装置は更に変調器と第２のフィ
ルタとからなり、その変調器は、上述の内部回線と上述
の送信デバイスとに接続されて、上述の内部送信信号を
上述の指定された周波数範囲外の周波数成分を有する第
１のシフト信号にシフトし、且つ上述の第１のシフト信
号にシフトされた内部送信信号を上述の内部回線上に出
力する。又、その第２のフィルタが、入力部と出力部と
を有し、入力部は上述の内部回線に接続されて、上述の
シフトされた内部送信信号を受信してフィルタ処理し、
出力部は上述のシフトされフィルタ処理された外部送信
信号をブロック変換器へ送る。
【００３０】ブロック変換器は第１のフィルタの出力部
と第２のフィルタの出力部との間に接続され、上述のシ
フトされた内部送信信号を上述の固定周波数帯域外では
あるが上述の指定された周波数範囲内の周波数成分を有
する信号に再シフトする。
【００３１】ノード変換装置は更に増幅器からなり、そ
の増幅器が第１のフィルタ及び第２のフィルタの出力部
にそして上述の内部回線に接続されて、上述のフィルタ
処理された外部送信信号と上述の再シフトされた信号と
を増幅し、これによって、増幅された信号が形成されて
上述の受信端末デバイスに供給される。
【００３２】本発明の実施例の別の態様によれば、上述
のノード変換装置が更に、第２の変調器からなる。第２
の変調器は、第２の送信デバイスによって生成された信
号と上述の第１の送信デバイスによって生成された信号
との２個の内部送信信号が、そのいずれの信号も上述の
外部送信信号又はデータの受信と干渉を起こさずに、上
述の受信デバイスによって受信可能になるように、第２
の送信デバイスによって生成された内部送信信号をシフ
トする。
【００３３】課題を解決するための本発明の方法は、受
信端末デバイスと送信端末デバイスとの間の通信を供給
する方法であって、受信端末デバイス及び送信端末デバ
イスの両方が、通信ネットワークのリンクに接続され
る。その通信ネットワークは、最低周波数の値と最高周
波数の値とからなる固定周波数帯域内の周波数成分から
なる外部送信信号を或る箇所に供給する通信ネットワー
クである。
【００３４】受信端末デバイスは、上述の固定周波数帯
域内の周波数成分を含む指定された周波数範囲内の信号
を受信することができ、送信端末デバイスは、上述固定
周波数帯域内の周波数成分を有する内部送信信号を生成
することができる。
【００３５】本発明の方法は、上述の最低周波数の値よ
りも低い周波数成分を除去し且つ最低周波数の値よりも
高い周波数成分を通過させるように、上述のリンク上を
搬送される上述の外部送信信号をフィルタ処理するステ
ップからなる。
【００３６】本発明の方法は更に、上述の送信デバイス
によって生成された内部送信信号を上述の指定された周
波数範囲外の周波数に変調（シフト）するステップと、
上述の固定周波数帯域内の周波数を除去し且つ上述のシ
フトされた内部送信信号を通過させるように、上述のシ
フトされた内部送信信号をフィルタ処理するステップと
からなる。
【００３７】本発明の方法は更に、上述のシフトされフ
ィルタ処理された内部送信信号を、上述の固定周波数帯
域外ではあるが前記指定された周波数範囲内の信号に変
換（再シフト）するステップと、結果として得られた信
号を、上述の受信端末デバイスによる受信のために増幅
するステップとからなる。
【００３８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明につ
いて詳しく説明する。図４に、本発明に基づいて構築さ
れた修正単線式同軸ケーブルシステムを示す。図中、主
同軸ケーブル２０４の形で表されるリンクがＣＡＴＶプ
ロバイダを住宅２０２のような特定のＣＡＴＶ加入者に
住宅ケーブル２０５を介して接続される。主同軸ケーブ
ル２０４（又は簡単に、主リンク）が、例えばＣＡＴＶ
情報のような、固定周波数帯域内に含まれる種々のデー
タを、受信端末デバイス２０８Ａ及び２０８Ｂ（又は簡
単に、受信デバイス）が受信できるように（矢印Ａの向
きに）供給する。
【００３９】受信デバイス２０８Ａ、２０８Ｂは、住宅
内の別個の部屋、本実施例では居間及び寝室にそれぞれ
配置され、上述の固定周波数帯域を含む予め定められ又
は指定された周波数範囲内の信号を受信できるように構
成されている。受信デバイス２０８Ａ、２０８Ｂ（例え
ばテレビ）は、受信デバイス２０８Ａについてはローカ
ル回線２４０を介し又受信デバイス２０８Ｂについては
ローカル回線２３８を介して中央ノード変換装置２００
（又は簡単に、ノード変換装置）によって主リンク２０
４に間接的に接続されている。
【００４０】送信デバイス２０６Ａ、２０６Ｂ（例えば
ＶＴＲ）が、上述の固定周波数帯域内の内部送信信号を
生成する。ＶＴＲ、２０６Ａ、２０６Ｂは回線２４８、
２５２を介して内部信号主回線２３０に接続されてい
る。回線２４８、２５２は、分割器２４６、２５０をそ
れぞれ介して内部信号主回線２３０及びローカル回線２
３８、２４０に接続されている。
【００４１】各ＶＴＲ、２０６Ａ、２０６Ｂの出力は、
内部信号主回線２３０とインタフェースされた対応する
変調器／制御器２２２Ａ、２２２Ｂ（変調器と制御器と
の組み合わせ装置）にそれぞれ接続されている。下で更
に詳しく述べるように、ノード変換装置２００によっ
て、種々の端末デバイス２０６Ａ、２０６Ｂ、２０８
Ａ、２０８Ｂ間の相互動作が可能となる。
【００４２】住宅ケーブル２０５上を搬送される信号
は、一般に５０〜４５０ＭＨｚの周波数範囲に含まれる
ＣＡＴＶ情報のほか、制御チャネル（普通４〜５ＭＨｚ
の範囲）、及び住宅２０２からＣＡＴＶ情報供給業者へ
送信されるデータ用の上流向け戻り通信路（パス）（こ
のような機能が利用可能な場合）（６〜１１ＭＨｚの範
囲）が含まれる。尚、この上流向け戻り送信データは、
例えば特別プログラムを要求するためにテレビ受像器上
面の操作ボックス（図示しない）から生成されるデータ
のような上流向け信号である。
【００４３】住宅ケーブル２０５上を搬送される信号と
しては更に、種々の送信端末デバイス２０６Ａ、２０６
Ｂによって生成される映像信号からなるデータチャネル
送信信号（１２〜４０ＭＨｚの範囲）、及びケーブル信
号との重なり又は干渉を防ぐための緩衝帯又は保護周波
数帯（４０〜５０ＭＨｚの範囲）が含まれる。
【００４４】主リンク２０４からの入来信号が、住宅ケ
ーブル２０５を介して中央ノード変換装置２００に入
る。次いでこの信号は、ＣＡＴＶ周波数成分以外の周波
数成分、すなわち５０ＭＨｚよりも低い周波数成分を除
去するために、中央ノード変換装置２００内の方向性結
合器２０７を介して高域フィルタ２１２に送られフィル
タ処理される。フィルタ処理された信号は、それから加
算器２１８に供給され、加算器２１８が、下で更に詳し
く述べるように、この信号に、ヘテロダイン処理（シフ
ト）されたＶＴＲ信号を加える。
【００４５】得られた信号は増幅器２１４によって増幅
され、増幅器２１４の出力は高域フィルタ２２０に入力
され、ここで回路の発振を防ぐために５０ＭＨｚよりも
低い周波数が阻止される。結果として得られる信号は、
分割器２４６によって分割され、テレビ２０８Ｂによる
受信用として内部信号主回線２３０に、又テレビ２０８
Ａによる受信用として内部信号ローカル回線２４０にそ
れぞれ供給される。
【００４６】内部信号主回線２３０の信号帯域幅のかな
りの部分はＣＡＴＶプロバイダによって加入者に送信さ
れるＣＡＴＶ信号又はデータ信号で占められる。すなわ
ち、例えばＣＡＴＶサービスの場合、信号の、５０〜４
５０ＭＨｚの周波数範囲内の部分は、ケーブルチャネル
「１」〜「４０」に対応するＣＡＴＶサービスから構成
される。
【００４７】上述したように、中央ノード変換装置２０
０によって、主リンク２０４に接続された複数の送信端
末デバイスと受信端末デバイスとの間の相互動作の機能
が付与される。これは、送信端末デバイス２０６Ａ、２
０６Ｂから生成された送信信号を、ＣＡＴＶ信号の帯域
幅外の中心周波数、すなわち４５０ＭＨｚよりも高い中
心周波数にヘテロダイン処理又は周波数シフトすること
によって行われる。
【００４８】ＶＴＲ、２０６Ａ、２０６Ｂ又は他の送信
デバイスによって生成された信号が、利用可能なＣＡＴ
Ｖ帯域幅内の周波数成分を占有しないように、これらの
送信デバイスによって生成された信号を変調器／制御器
２２２Ａ、２２２Ｂによって変調（シフト）することに
よって、ＣＡＴＶプロバイダによって送信される利用可
能なＣＡＴＶ信号との干渉を避けることができる。
【００４９】送信デバイス２０６Ａの場合について説明
すると、これがＶＴＲとすると、生成された送信信号が
変調器／制御器２２２Ａに入力され、ここで信号がより
低い中心周波数に変調（シフト）される。シフトされた
信号は、それから方向性結合器２４４を介して内部信号
主回線２３０に供給される。変調器／制御器２２２Ａは
又、制御信号を生成し、この制御信号は、下で更に詳し
く述べる仕方で内部信号主回線２３０上を他の送信デバ
イスへ伝送される。
【００５０】シフトされた内部送信信号は内部信号主回
線２３０を介して、上流及び下流の両方向へ、すなわち
上流向けに矢印Ｂの方向に内部信号回線２３２へ及び下
流向けに矢印Ｃの方向に端末デバイス２０６Ｂ及び２０
８Ｂへ送られる。
【００５１】上述したように、通常のＶＴＲは、ＣＡＴ
Ｖ会社又はプロバイダによって供給されるチャネルと重
なり合う２個の中心周波数又はチャネルのうちの１つで
選択的に作動するので、干渉を避けるために、ＶＴＲ、
２０６Ａによって生成された送信信号が、テレビ２０８
Ａ、２０８Ｂによって直接同調できない中心周波数に変
調器２２２Ａによって変調（シフト）される。
【００５２】例えば、もしＶＴＲ、２０６Ａが「チャネ
ル３」（６０〜６８ＭＨｚの帯域内）上で信号を送信す
る場合、変調器２２２Ａがこの信号を、受信デバイスに
よって同調できる最低周波数より低い周波数、すなわち
５０ＭＨｚより低い、望ましくは１２〜４０ＭＨｚの範
囲内の周波数にシフトする。
【００５３】したがって、たとえシフトされた信号の一
部分が内部信号主回線２３０上で矢印Ｃの方向に供給さ
れても、この信号は下流にある受信端末デバイスに影響
を与えない。その理由は、その信号がこのような受信デ
バイスの受信可能周波数範囲よりも低い周波数だからで
ある。
【００５４】変調された映像信号で矢印Ｂの方向に供給
された部分は、方向性結合器２２４によって分割され
る。その分割された信号の一部分は、増幅器２１４の出
力端末へのドリフト（漂流）を防ぐために高域フィルタ
によってフィルタ処理され、残りは、内部信号回線２３
２へ送られ、これに接続された通過周波数をずらせた１
対の低域フィルタ２２６Ａ及び２２６Ｂによって処理さ
れる。
【００５５】低域フィルタ２２６Ａは、送信デバイス２
０６Ａ及び２０６Ｂによって生成された送信信号がシフ
トされて得られるシフト信号の周波数よりも高い周波数
を阻止する低域フィルタである。したがって、上述した
ように、シフトされた内部送信信号は１２〜４０ＭＨｚ
の範囲内にあるので、低域フィルタ２２６Ａはこれらの
周波数の信号を通過させ、約４０ＭＨｚよりも高い周波
数の信号を阻止する。
【００５６】結果として得られる低い周波数の成分は、
それから低域フィルタ２２６Ａによって送信回線２３６
へ出力され、分割器２２８によって低域フィルタ２２６
Ｂに入力される部分とブロック変換器／高域フィルタ２
１０（ブロック変換器と高域フィルタとの組み合わせ装
置）に入力される部分とに分割される。低域フィルタ２
２６Ｂは、送信信号周波数成分よりも低い周波数、すな
わち１２ＭＨｚよりも低い周波数を通過させる。
【００５７】これらの周波数は、上述したように上流向
けの信号を含み（このような機能が利用可能な場合）こ
れらの周波数成分は回線２３４に出力され、それから方
向性結合器２０７を介して住宅ケーブル２０５へ、そし
て矢印Ｄに沿って矢印Ａと逆の方向の上流向けにＣＡＴ
Ｖプロバイダへ出力するために主リンク２０４へ出力さ
れる。上流向け信号にはＣＡＴＶサービスプロバイダに
オプションの特別プログラムを選択注文するために、加
入者によって生成されるデータが含まれる。
【００５８】同じく上述したように、送信回線２３６
は、送信デバイス２０６Ａ、２０６Ｂによって生成され
た送信信号及び制御信号、並びに変調器２２２Ａ、２２
２Ｂによって生成された上流向け信号を搬送する。これ
らの信号はブロック変換器／高域フィルタ２１０に入力
され、そこで制御及び上流向け信号がフィルタ処理によ
り阻止されて、１２〜４０ＭＨｚの範囲の周波数成分の
信号が分離され保持される。
【００５９】このフィルタ処理された信号は、それから
ブロック変換器２１０によって、利用可能なＣＡＴＶ信
号の周波数スペクトル外の、より高い周波数にヘテロダ
イン処理（再シフト）され、次いで加算器２１８を介し
て、入来のＣＡＴＶ信号と混合され、増幅器２１４によ
って増幅される。そして種々の受信端末デバイスによっ
て受信できるように、内部信号主回線２３０へ（高域フ
ィルタ２２０を通して）供給される。
【００６０】具体的に説明すれば、例えば、４０個のチ
ャネル（チャネル「１」〜「４０」）のコンテンツを加
入者に供給するＣＡＴＶシステムにおいて、送信デバイ
ス２０６Ａによって生成された信号が、変調器２２２Ａ
によって、受信デバイス２０８Ａ及び２０８Ｂの受信可
能周波数範囲よりも低い周波数、すなわち４０ＭＨｚよ
りも低い周波数に変調（シフト）される。
【００６１】この当初に低い周波数にシフトされた信号
が、それからブロック変換器２１０によって、より高い
周波数に再シフトされる。そして、ブロック変換器２１
０による再シフト処理で得られた新しいチャネル（例え
ば「チャネル７３」）を選択することによって、送信信
号を受信端末デバイス２０８Ａ及び２０８Ｂで受信し、
見ることができる。
【００６２】同様に、送信デバイス２０６Ｂによって生
成された信号が、変調器２２２Ｂによって、変調器２２
２Ａによって生成される周波数とは異なる低い周波数に
シフトされる。この信号は、それから同様に、通常用い
られるＣＡＴＶ信号の周波数スペクトル外の、より高い
周波数にブロック変換器２１０によって再シフトされ
る。そして、再シフトされた信号は、受信端末デバイス
２０８Ａ及び２０８Ｂを適切な再シフトされたチャネル
（例えば「チャネル７４」）に同調させることにより、
その同調させた受信デバイスで取り出すことができる。
【００６３】上述したように、送信デバイス２０６Ａ、
２０６Ｂによって生成された各送信信号を変調（シフ
ト）するのに加えて、変調器／制御器２２２Ａ、２２２
Ｂは又、低い周波数、望ましくは１１ＭＨｚよりも低い
周波数を有する制御信号を生成する。この制御信号は、
下方シフトされた信号が互いに重なり合わないことを確
実にするために、内部信号主回線２３０に接続された送
信デバイスと通信するのに用いられる。
【００６４】例えば、もし変調器２２２Ａが、送信デバ
イス２０６Ａによって生成された信号を３５ＭＨｚの中
心周波数にシフトした場合、変調器／制御器２２２Ａは
制御信号を生成し、この制御信号が変調器／制御器２２
２Ｂによって受信され、その「３０ＭＨｚ又はその近辺
の周波数は送信デバイス２０６Ａからの信号の変調（シ
フト）信号と干渉するので用いないように」とのメッセ
ージが変調器２２２Ｂに通知される。
【００６５】図５に、図４の修正単線式同軸ケーブルシ
ステムについての周波数帯域スペクトルを示す。図示の
ように、そして図３の周波数帯域スペクトルと対照的
に、この場合には種々の信号が単線ケーブル上を搬送さ
れる。制御チャネルが４〜５ＭＨｚに、オプションの上
流向け戻り信号が６〜１１ＭＨｚに配置される。又、内
部送信信号は、はじめに低くシフトされた１２〜４０Ｍ
Ｈｚ帯域から、利用可能なＣＡＴＶ信号の最高周波数、
すなわち４５０ＭＨｚよりも高い周波数に再シフトされ
た状態を示す。
【００６６】したがって、そしてこれまでの説明でもう
判るように、変調器／制御器２２２Ａ、２２２Ｂと共に
中央ノード変換装置２００によって、単線式同軸ケーブ
ルシステムにおいて２線式同軸ケーブル方式の機能が付
与され、しかも種々の送信デバイスに接続するローカル
内部同軸ケーブル回線を付加する目的で既存の単線式同
軸ケーブルシステムを配線し直す必要がない。こうし
て、種々の端末デバイス間の相互動作及び通信が、既存
のＣＡＴＶサービスとの干渉を起こさずに実現可能とな
る。
【００６７】又、上の記述においては図４のシステムを
ＣＡＴＶサービスに関連して説明したが、主ケーブルに
よって住宅又は他の箇所に供給されるようなネットワー
ク通信サービス及び装置についても、本発明のシステム
が容易に使用でき実現できることが理解されよう。その
ような適用例においては、図４の構成におけるテレビ及
びＶＴＲのような端末デバイスは、テレビ電話、ファク
シミリ装置、コンピュータ、等の通信端末デバイスに置
き換えられる。
【００６８】更に、図５に関して上述した特定の周波数
範囲が単に例示のために用いられたものであり、本発明
の原理及び意図する範囲を出ずに別の周波数範囲の割り
当て又は選択が可能なこと、すなわち選択された周波数
範囲が、ケーブル信号供給源によって主リンク２０４上
で送信される信号と重なり合い又は干渉を起こさないよ
うに周波数範囲を選択しさえすればよいことが、この技
術分野の当業者には理解されよう。
【００６９】更に又、リンク２０４がケーブル回線とし
て例示されているが、代わりにリンク２０４を、衛星ア
ンテナ若しくは加入者又は住宅との間の空中伝播信号を
送受信する他の送信及び受信デバイスとしてもよい。
【００７０】以上の説明は、本発明の一実施例に関する
もので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。
【００７１】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、単
線式同軸ケーブルシステムと組み合わせて、２線式同軸
ケーブル方式の機能を付与したシステムを簡単容易に構
築することができ、システム内の種々の端末デバイス間
の相互動作及び通信を、外部からの通信サービス（例え
ばＣＡＴＶ）の信号との干渉を起こさずに実現すること
ができる。
【００７２】既存住宅に単線式同軸ケーブルシステムが
ある場合に２線式の機能を付加する際にも、従来技術に
よる２線式のように既存の単線式システムを配線し直し
てローカル内部同軸ケーブル回線を付加するというコス
トのかかる大規模な結線工事を必要としないので、低コ
ストで簡単容易に構築できる
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の単線式同軸ケーブルシステムの概略
ブロック図である。
【図２】既知の家電母線方式の２線式同軸ケーブルシス
テムのブロック図である。
【図３】図２の２線式同軸ケーブルシステムによって搬
送される信号の周波数帯域図である。
【図４】本発明に基づく変換装置を用いた修正単線式同
軸ケーブルシステムのブロック図である。
【図５】図４のシステムによって搬送される信号につい
ての周波数帯域図である。
【符号の説明】
２ 住宅 ３ 分割器 ４ 主同軸ケーブル ４Ａ、４Ｂ ローカル回線 ６Ａ、６Ｂ ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ） ８Ａ、８Ｂ テレビ受像器（テレビ） １００ ノード変換器 １０２ 住宅 １０４ 主リンク（主同軸ケーブル） １０６Ａ、１０６Ｂ ＶＴＲ １０８Ａ、１０８Ｂ テレビ １１０ ブロック変換器／高域フィルタ １１２ 低域フィルタ １１４ 増幅器 １１６Ａ、１１６Ｂ 分割器 １１８Ａ、１１８Ｂ 外部信号ローカル回線 １２０ 内部信号回線 １２０Ａ、１２０Ｂ 内部信号ローカル回線 １２２Ａ、１２２Ｂ 変調器 ２００ 中央ノード変換装置 ２０２ 住宅（ＣＡＴＶ加入者） ２０４ 主リンク（主同軸ケーブル） ２０５ 住宅ケーブル ２０６Ａ、２０６Ｂ 送信端末デバイス（ＶＴＲ） ２０７、２２４ 方向性結合器 ２０８Ａ、２０８Ｂ 受信端末デバイス（テレビ） ２１０ ブロック変換器／高域フィルタ ２１２、２２０ 高域フィルタ ２１４ 増幅器 ２１８ 加算器 ２２２Ａ、２２２Ｂ 変調器／制御器 ２２６Ａ、２２６Ｂ 低域フィルタ ２２８、２４６、２５０ 分割器 ２３０ 内部信号主回線 ２３２ 内部信号回線 ２３４、２４８、２５２ 回線 ２３８、２４０ 内部信号ローカル回線
フロントページの続き (73)特許権者 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊ ｅｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 3/00,3/36 H04N 7/10 - 7/22

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外部送信信号の周波数成分であり該周波
    数成分が最低周波数の値と最高周波数の値との間の帯域
    として定義される固定周波数帯域内の周波数成分である
    ような周波数成分、を搬送する住宅通信ネットワークの
    リンクに接続するための、通信ネットワーク用の中央ノ
    ード変換装置であって、前記住宅通信ネットワークが前
    記固定周波数帯域を含む指定された周波数範囲内で信号
    を受信するように作動する受信端末デバイスと前記固定
    周波数帯域内の周波数成分を有する第１の内部送信信号
    を生成するための第１の送信端末デバイスとを備えるよ
    うな、通信ネットワーク用の中央ノード変換装置におい
    て入力部と出力部とを有する第１のフィルタであって、
    該第１のフィルタの入力部が、前記リンクに接続され
    て、前記リンク上を搬送される前記外部送信信号から前
    記最低周波数の値よりも低い周波数成分を受信して除去
    するための且つ前記固定周波数帯域内の周波数成分を前
    記第１のフィルタの出力部へ通過させるための入力部で
    あるような第１のフィルタと、 前記第１のフィルタの出力部に接続されて、前記通過し
    た周波数成分を搬送するための内部回線と、 前記送信デバイスに接続されて、前記第１の内部送信信
    号を受信して前記指定された周波数範囲外の周波数成分
    を有する第１のシフト信号にシフトするための、且つ前
    記内部回線に接続されて、前記第１のシフト信号にシフ
    トされた前記第１の内部送信信号を前記内部回線上に出
    力するための第１の変調器と、 前記内部回線に接続されて、前記第１のシフト信号にシ
    フトされた前記第１の内部送信信号を受信してフィルタ
    処理するための入力部と、前記シフトされフィルタ処理
    された前記第１の内部送信信号を送るための出力部とを
    有する第２のフィルタと、 前記第１のフィルタの出力部と前記第２のフィルタの出
    力部との間に接続されて、前記第１のシフト信号にシフ
    トされフィルタ処理された前記第１の内部送信信号を前
    記固定周波数帯域外ではあるが前記指定された周波数範
    囲内の周波数成分を有する第１の再シフト信号に再シフ
    トするためのブロック変換器と、 前記第１のフィルタの出力部にそして前記ブロック変換
    器及び前記内部回線に接続されて、前記フィルタ処理さ
    れた外部送信信号の前記通過した周波数成分と前記第１
    の再シフト信号に再シフトされた第１の内部送信信号の
    前記通過した周波数成分とを増幅するための増幅器であ
    って、これによって、該増幅された信号を定めて前記内
    部回線に出力するような増幅器と、 前記増幅された信号を受信するために前記受信端末デバ
    イスを前記内部回線に接続するための手段と、からなる
    ことを特徴とする、通信ネットワーク用の中央ノード変
    換装置。
  2. 【請求項２】 前記装置が更に、 前記第２のフィルタに接続されて、前記第１のシフト信
    号にシフトされた内部送信信号から、予め選択された周
    波数帯域信号を、前記リンク上で上流へ向かって送信す
    る目的で前記リンクへ送るための第３のフィルタからな
    り、 該予め選択された周波数帯域信号が加入者生成データ信
    号からなる、ことを特徴とする請求項１の装置。
  3. 【請求項３】 前記装置が更に、 前記増幅器に接続されて、前記増幅された信号から前記
    最低周波数の値より低い周波数成分をフィルタ処理する
    ための高域フィルタからなることを特徴とする請求項１
    の装置。
  4. 【請求項４】 前記住宅通信ネットワークが更に、 前記固定周波数帯域内の周波数成分を有する第２の内部
    送信信号を生成するための第２の送信デバイスを備え、 前記装置が更に、 前記内部回線にそして前記第２の送信デバイスに接続さ
    れて、前記第２の内部送信信号を前記指定された周波数
    範囲外の周波数成分を有する第２のシフト信号にシフト
    するための、且つ、前記第２のシフト信号にシフトされ
    た前記第２の内部送信信号を前記内部回線上に出力する
    ための第２の変調器からなり、これによって、前記第２
    のフィルタが前記第２のシフト信号にシフトされた前記
    第２の内部送信信号を通過させ、前記ブロック変換器が
    前記第２の内部送信信号を前記固定周波数帯域外ではあ
    るが前記指定された周波数範囲内の周波数成分を有する
    第２の再シフト信号に再シフトし、前記増幅器が前記第
    ２の再シフト信号に再シフトされた前記第２の内部送信
    信号を増幅する、ことを特徴とする請求項１の装置。
  5. 【請求項５】 前記第２の変調器が制御信号を生成し、
    該制御信号が前記内部回線上に出力され、前記第１の変
    調器が該制御信号を受信することによって前記第１の変
    調器が前記第２のシフト信号にシフトされた前記第２の
    内部送信信号の周波数成分について通知を受ける、こと
    を特徴とする請求項４の装置。
  6. 【請求項６】 前記第１及び第２のシフト信号にシフト
    された前記第１及び第２の内部送信信号の前記周波数成
    分が前記固定周波数帯域の最低周波数の値より低いこと
    を特徴とする請求項５の装置。
  7. 【請求項７】 前記装置が更に、 前記増幅器に接続されて、前記最低周波数の値より低い
    周波数成分を前記増幅された信号からフィルタ処理する
    ための高域フィルタからなることを特徴とする請求項２
    の装置。
  8. 【請求項８】 前記住宅通信ネットワークが更に、 前記固定周波数帯域内の周波数成分を有する第２の内部
    送信信号を生成するための第２の送信デバイスを備え、 前記装置が更に、 前記内部回線にそして前記第２の送信デバイスに接続さ
    れて、前記第２の内部送信信号を前記指定された周波数
    範囲外の周波数成分を有する第２のシフト信号にシフト
    するための、且つ、前記第２のシフト信号にシフトされ
    た前記第２の内部送信信号を前記内部回線上に出力する
    ための第２の変調器からなり、これによって、前記第２
    のフィルタが前記第２のシフト信号にシフトされた前記
    第２の内部送信信号を通過させ、前記ブロック変換器が
    前記第２の内部送信信号を前記固定周波数帯域外ではあ
    るが前記指定された周波数範囲内の周波数成分を有する
    第２の再シフト信号に再シフトし、前記増幅器が前記第
    ２の再シフト信号に再シフトされた前記第２の内部送信
    信号を増幅する、ことを特徴とする請求項７の装置。
  9. 【請求項９】 前記第２の変調器が制御信号を生成し、
    該制御信号が前記内部回線上に出力され、前記第１の変
    調器が該制御信号を受信することによって前記第１の変
    調器が前記第２のシフト信号にシフトされた前記第２の
    内部送信信号の周波数成分について通知を受ける、こと
    を特徴とする請求項８の装置。
  10. 【請求項１０】 前記第１及び第２のシフトされた前記
    第１及び第２の内部送信信号の前記周波数成分が前記固
    定周波数帯域の最低周波数の値より低いことを特徴とす
    る請求項９の装置。
  11. 【請求項１１】 受信端末デバイスと第１の送信端末デ
    バイスとの間の通信を供給する方法であって、該受信端
    末デバイス及び該第１の送信端末デバイスの両方が、通
    信ネットワークのリンクに接続され、該通信ネットワー
    クは、最低周波数の値と最高周波数の値との間の帯域と
    して定義される固定周波数帯域内の周波数成分からなる
    前記リンク上を搬送される外部送信信号を或る箇所に供
    給するための通信ネットワークであり、前記受信端末デ
    バイスが、前記固定周波数帯域を含む指定された周波数
    範囲内の信号を受信するように作動し、前記第１の送信
    端末デバイスが、前記固定周波数帯域内の周波数成分を
    有する第１の内部送信信号を生成するように作動する、
    ような通信供給方法において、該方法が、 ａ）前記最低周波数の値よりも低い周波数成分を除去し
    且つ最低周波数の値よりも高い周波数成分を通過させる
    ように、前記リンク上を搬送される前記外部送信信号を
    フィルタ処理するステップと、 ｂ）前記第１の内部送信信号を、前記指定された周波数
    範囲外の周波数にシフトするステップと、 ｃ）前記固定周波数帯域内の周波数を除去し且つ前記シ
    フトされた前記第１の内部送信信号を通過させるよう
    に、前記シフトされた前記第１の内部送信信号をフィル
    タ処理するステップと、 ｄ）前記シフトされフィルタ処理された前記第１の内部
    送信信号を、前記固定周波数帯域外ではあるが前記指定
    された周波数範囲内の第１の再シフト信号に再シフトす
    るステップと、 ｅ）前記再シフトされた前記第１の内部送信信号及び前
    記外部送信信号を、前記受信端末デバイスによる受信の
    ために増幅するステップと、からなることを特徴とす
    る、通信供給方法。
  12. 【請求項１２】 前記通信ネットワークが、前記固定周
    波数帯域内の周波数成分を有する第２の内部送信信号を
    生成するための第２の送信端末デバイスを備え、 前記シフトするステップが更に、 前記第２の内部送信信号を、前記指定された周波数範囲
    外の選択された周波数にシフトするステップからなり、
    該選択された周波数が、前記シフトされた第１の内部送
    信信号の周波数と異なる、ことを特徴とする請求項１１
    の方法。
  13. 【請求項１３】 前記シフトするステップが更に、 前記第１及び第２の内部送信信号を、前記固定された周
    波数帯域の最低周波数の値より低い周波数にシフトする
    ステップからなり、 前記再シフトするステップが更に、 前記第１及び第２の内部送信信号を、前記固定された周
    波数帯域の最高周波数の値より高くはあるが前記指定さ
    れた周波数範囲内の周波数に再シフトするステップから
    なる、ことを特徴とする請求項１２の方法。
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