JP3598773B2 - ディジタルｃａｔｖシステムとその受信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーブルテレビシステム及びその受信技術に係り、特に異なる種類のディジタル変調された信号が同一ケーブルで周波数多重されるＣＡＴＶシステムとその受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地上放送とＣＡＴＶ伝送路を使用したケーブルテレビは共にＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式の複合映像信号を残留側波帯振幅変調して送信されていたため、同一の復調手段で受信でき、地上放送をＣＡＴＶで再送信する場合でもＣＡＴＶ専用の受信端末で受信できた。一方、地上放送の受信を主としたテレビ受信機でも、ＣＡＴＶの使用周波数域まで選局できるチューナを搭載したＣＡＴＶ対応テレビ受信機が製品化され視聴制限のないＣＡＴＶ番組を受信できた。
【０００３】
ケーブルテレビと呼ばれるテレビジョン放送や関連する地上放送や衛星放送については、コロナ社より発行された（社）電子機械工業会ケーブルテレビ技術委員会編「ケーブルテレビ技術入門」に記述されている。
【０００４】
一方、最近のディジタル伝送技術などの発展に伴い、アナログ信号であるＮＴＳＣ映像の伝送チャネル１チャネルで複数のディジタル化された映像が伝送されようとしている。ケーブルテレビのディジタル伝送については、１９９５年９月２１日に発表されたテレビジョン学会技術報告（ｖｏｌ．１９．Ｎｏ．４２）１９頁から２４頁の「電気通信技術審議会暫定方式ディジタル有線テレビジョン放送伝送実験」に示されている。
【０００５】
この報告によれば、ＭＰＥＧ２（エムペグ２）と呼ばれるディジタル画像圧縮技術によって圧縮された画像などのディジタルデータが多重されたトランスポートストリームと呼ばれる形式のデータ列とされ、リードソロモン誤り訂正などの信号処理をされ、６４ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：６４値直交振幅変調）と呼ばれるディジタル変調技術によって変調されてＣＡＴＶ伝送路で伝送される。
【０００６】
衛星によるディジタル伝送についても、１９９５年９月２１日に発表されたテレビジョン学会技術報告（ｖｏｌ．１９．Ｎｏ．４２）２５頁から３０頁の「ＣＳデジタル放送方式の概要」や、日経エレクトロニクス１９９６年９月２日号１４９頁の論文「７０近くの多チャネルを実現する日本初のディジタル衛星放送」に記載されている。
【０００７】
これらの報告や論文で各伝送方式について、画像圧縮技術などトランスポートストリームと呼ばれる形式のデータ列で構成されるまでは共通であり、変調方式がＣＡＴＶで６４ＱＡＭが、衛星でＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ：４相位相変調）が採用され、誤り訂正方式も異なっていることが示されている。
【０００８】
この背景には、日本の郵政省の電気通信技術審議会や欧州のＤＶＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ：ディジタル映像放送）などの標準化機関での検討では、ディジタル画像圧縮技術などの情報源符号化や多重化方式などなるべく共通化できる部分は、ＣＡＴＶ、地上波、衛星の各放送とも同一とするメディア横断の思想がある。
【０００９】
ＣＡＴＶ、地上波、衛星の各放送では、伝送路が異なることによって特有な部分である変調方式などの伝送路符号化は別方式としている。
【００１０】
その思想で、地上放送のディジタル化の検討も進んでおり、地上波の変調方式の一つにＯＦＤＭ（Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ：直交周波数多重）方式がある。ＯＦＤＭ方式の地上放送への適用に関しては、例えばエス・エム・ピー・ティー・イー・ジャーナル １９９５年５月号２５８頁から２６５頁（ＳＭＰＴＥ Ｊｏｕｒｎａｌ， Ｍａｙ １９９５ ｐｐ．２５８−２６５） に「Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ＣＯＦＤＭ ｆｏｒ ＴＶ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」と題し記載されている。この地上放送とケーブルテレビは伝送路が地上波とＣＡＴＶの違いはあるが、共に伝送帯域幅は６ＭＨｚと同一である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記の技術において、ディジタルＣＡＴＶ放送では６４ＱＡＭ変調方式を用いており、例えば伝送帯域幅の異なるディジタル衛星放送をＣＡＴＶで再送信する場合には、ＣＡＴＶ局でディジタル衛星放送のＱＰＳＫ変調された信号を復調し、再度ＣＡＴＶ伝送路の変調方式である６４ＱＡＭ変調を行って送出する。
【００１２】
この際、再送信するチャネル数だけ６４ＱＡＭ変調器が必要になる。ディジタル地上放送をＣＡＴＶで再送信する場合にも、同様にＣＡＴＶ局でＯＦＤＭ変調信号を復調し、再度６４ＱＡＭ変調して送出するとなると、さらに再送信するチャネル数分の６４ＱＡＭ変調器が必要になり、ＣＡＴＶ局の設備の増大、経済的負担の増加が考えられる。
【００１３】
本発明の目的は、ディジタル地上放送をＣＡＴＶ伝送路に再送信する場合に、ＣＡＴＶ局の負担を軽減するＣＡＴＶシステムとその受信装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、ＣＡＴＶシステムにおいて、ディジタルＣＡＴＶ信号と伝送帯域幅の等しいディジタル地上放送をＣＡＴＶ局から再送信する場合に、ディジタル地上放送を復調して６４ＱＡＭ変調することはせずに、ＣＡＴＶ局で受信したディジタル地上放送をＣＡＴＶ局が再送信を希望するチャネルに周波数変換するだけで送出するＣＡＴＶ局の構成にする。
【００１５】
また、その受信装置として、トランスポートストリーム形式のディジタルデータから希望の映像信号データや音声信号データなどを分離する多重分離手段と、該多重分離手段の出力である希望の映像信号データから映像表示するための信号形式に信号変換する映像信号形式変換手段と、前記多重分離手段の出力である希望の音声信号データから音声出力するためのアナログ信号形式に変換する音声信号形式変換手段とを有するディジタル放送の受信装置において、希望のディジタル変調信号を選局復調してトランスポートストリーム形式のディジタルデータを出力するために、２種類の復調方式に対応した復調部を設け、加入者の選択したチャネルの信号の変調方式に合致した復調方式を選択するとともに、それに適した受信構成に切り替えるべく制御する制御手段とを設ける。
【００１６】
これらの手段では、ＣＡＴＶシステムにおいて、ＣＡＴＶ局の負担を軽減して、ディジタル地上放送の再送信が可能になるとともに、受信装置内の制御手段によって加入者の希望するチャネルのディジタル変調方式に応じた復調方式とそれに適した受信構成に切り替えることができるので、異なった変調方式のディジタル放送を同一の受信装置で受信可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は本発明の構成を示す模式図である。同図において、１はＣＡＴＶ伝送路、２は加入者端子、３は放送受信及びデータ通信用装置、４はテレビジョン受像機（ＴＶ）等の表示機器、５は衛星放送用受信アンテナ、６は地上放送用受信アンテナ、７はディジタル衛星放送用受信器、８はＣＡＴＶ局で独自に制作する番組（例えば、ＣＡＴＶ局内のスタジオからの番組や、映画等のテープやディスクで供給される番組など）の送出源、９は視聴管理用コントローラ、１０は周波数変換器、１１、１２は６４ＱＡＭ変調器、１３はデータ用変復調器、１４は合成器である。
【００１８】
ＣＡＴＶ局では、 ＣＡＴＶ放送として、ＣＡＴＶ局で独自に制作する番組の送出源８からの信号を６４ＱＡＭ変調器１２で変調した信号、ディジタル衛星放送を受信アンテナ５で受信し、ディジタル衛星放送用受信器７で復調した信号を６４ＱＡＭ変調器１１で変調した信号、ディジタル地上放送を受信するアンテナ６で受信し、周波数変換器１０で任意のチャネルに周波数変換した信号を合成器１４を通して周波数多重して伝送する。この場合、ディジタル地上放送の１チャネルの伝送帯域幅は、ディジタルＣＡＴＶ放送の１チャネルの伝送帯域幅と等しいので、ディジタル地上放送のチャネルをディジタルＣＡＴＶ放送の空きチャネルに当てることや、ディジタルＣＡＴＶのチャネルと置換することが容易である。
【００１９】
また、視聴管理用コントローラ９からのデータをデータ用変復調器１３で変調した信号も合成器１４を通して上記ＣＡＴＶ放送と周波数多重して伝送する。ＣＡＴＶ伝送路１には、下り方向（ここではケーブルテレビ局から加入者宅への方向をいう。）に上記ＣＡＴＶ放送の信号及びデータ信号（以下、下りデータ信号という。）が多重されて伝送する。ＣＡＴＶ伝送路１と加入者宅は加入者端子２により接続され、この加入者端子から加入者宅の宅内配線を通して放送受信及びデータ通信端末３に接続される。
【００２０】
放送受信及びデータ通信端末３では、下りデータ信号を受信し、復調、復号、制御を行うＣＰＵへデータを入力し、加入者の選局情報と照合し、ＣＡＴＶ放送の信号を受信する場合の、選局、復調、テレビジョン受像機等の表示機器４へ出力するための信号処理等の機能を有する。
【００２１】
特に選局、復調においては、復調部に６４ＱＡＭ方式とＯＦＤＭ方式に対応した２つの復調器を設け、選局チャネルの変調方式に応じて復調部を切り替えて受信するように制御を行う。この端末３と表示機器４との間は、ＡＶコードや同軸ケーブルで接続する。双方向ＣＡＴＶシステムにおいては、端末３はＣＡＴＶ局側へ視聴情報や契約情報等のデータ信号（以下、上りデータ信号という。）を送信し、ＣＡＴＶ局では変復調器１３で復調しコントローラ９へ入力する。
【００２２】
この構成により、ＣＡＴＶシステムにおいて、ディジタルＣＡＴＶ信号と伝送帯域幅の等しいディジタル地上放送をＣＡＴＶ局から再送信する場合に、ディジタル地上放送を復調して６４ＱＡＭ変調することはせずに、ＣＡＴＶ局で受信したディジタル地上放送をＣＡＴＶ局が再送信を希望するチャネルに周波数変換するだけで送出するため、ＣＡＴＶ局の負担を軽減してディジタル地上放送の再送信が可能になるとともに、受信装置内の制御手段によって加入者の希望するチャネルのディジタル変調方式に応じた復調方式とそれに適した受信構成に切り替えることができるので、異なった変調方式のディジタル放送を同一の受信装置で受信可能となる。
【００２３】
次に放送受信及びデータ通信端末３の実施の形態を図２で説明する。同図において、図１と同一の部分は同じ番号を付し説明を省略する。２０は入出力端子、２１は下りデータ信号帯域を通過させるフィルタ、２２は下りデータ信号の復調部、２３は上りデータ信号帯域を通過させるフィルタ、２４は上りデータ信号の変調部、２５はチューナ、２６はチューナ２５の出力信号を通過させるフィルタ、２７はダウンコンバータ、２８は６４ＱＡＭ復調部、２９はＯＦＤＭ復調部、３０はスクランブル解除部、３１は多重分離回路、３２は映像デコーダ、３３は音声デコーダ、３４はＮＴＳＣエンコーダ、３５は音声出力回路、３６は切替回路、３７はＡＧＣ電圧設定回路、４０は制御用マイクロコンピュータ、４１は映像出力端子、４２は音声出力端子、である。
【００２４】
加入者端子２から宅内配線を通して端末３の入出力端子２０に６４ＱＡＭ信号、ＯＦＤＭ信号、下りデータ信号が周波数多重されて入力する。下りデータ信号については、フィルタ２１で選択し復調部２２で復調し制御用マイクロコンピュータ４０へ入力する。下りデータ信号にはチャネルテーブル（ＣＡＴＶ局が放送するチャネルに付与する番号と端末３で実際に受信するチャネル番号の対応表）や加入者の契約状況に基づく視聴許可等の情報があり、本実施の形態ではさらに、放送するチャネル毎に６４ＱＡＭ変調かＯＦＤＭ変調かの判別情報を含んでいる。これらの情報をもとに制御用マイクロコンピュータ４０から加入者の選局状態に応じた受信構成になるよう制御を行う。
【００２５】
加入者からの選局情報は制御用マイクロコンピュータ４０に入力され、それに応じてチューナ２５に受信チャネルの情報が与えられる。チューナ２５は受信希望チャネルを中間周波信号に変換し出力する。
【００２６】
該中間周波信号のみを通過させるフィルタ２６により不要な帯域外信号成分を抑圧し、以降での妨害発生を抑圧する。フィルタ２６の出力はダウンコンバータ２７で６４ＱＡＭやＯＦＤＭの復調に適した低い周波数に変換する。低い周波数に変換することで、後段の復調部にあるアナログ・ディジタル変換回路に要求される動作速度を遅くできるので、回路構成や素子の選択に自由度が増す効果がある。
【００２７】
受信希望チャネルの変調方式により、制御用マイクロコンピュータ４０から６４ＱＡＭ復調部２８またはＯＦＤＭ復調部２９のいづれかを選択し、同時に切替回路３６を切替え、該選択された復調部からダウンコンバータ２７やチューナ２５にＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）信号を加えることができるように制御する。
【００２８】
６４ＱＡＭ復調部２８、ＯＦＤＭ復調部２９は各々、アナログ・ディジタル変換回路で入力したアナログ信号をディジタル信号に変換し、波形等化を含めて各変調方式に応じた復調を行うと共に、ディジタル被変調波のデータ信号処理方式に応じて、誤り訂正符号に応じた誤り訂正およびインターリーブ処理やエネルギー拡散処理などの送信側で施したデータ信号処理の復号処理を行なう。
【００２９】
選択された復調部に応じてＡＧＣ信号を切替えることで、各変調信号に最適の信号レベル制御を行うことができる。該復調部から出力した信号は、トランスポートストリーム形式のディジタルデータであり、加入者の選局情報に基づいた制御用マイクロコンピュータ４０からの制御により、多重分離回路３１で所望の圧縮映像データと圧縮音声データを分離し、映像デコーダ３２と音声デコーダ３３に入力する。
【００３０】
圧縮映像データは映像デコーダ３２によって映像データに変換し、ＮＴＳＣエンコーダ３４によってＮＴＳＣ映像信号に変換する。圧縮音声データは音声デコーダ３３によってアナログ音声信号に変換し、音声出力回路３５により例えばサラウンド等の信号処理を行う。
【００３１】
ＮＴＳＣ映像信号は出力端子４１から、アナログ音声信号は出力端子４２から出力し、図１に示したＴＶ等の表示機器４に入力されて、加入者によって選ばれた放送サービスの映像と音声などを表示できる。
【００３２】
本実施の形態では、受信装置内の制御手段によって加入者の希望するチャネルのディジタル変調方式に応じた復調方式とそれに適した受信構成に切り替えることができるので、異なった変調方式のディジタル放送を同一の受信装置で受信可能となる。
【００３３】
また、本実施の形態に示した受信装置を用いることで、ＣＡＴＶシステムにおいて、ディジタルＣＡＴＶ信号と伝送帯域幅の等しいディジタル地上放送をＣＡＴＶ局から再送信する場合に、ディジタル地上放送を復調して６４ＱＡＭ変調することはせずに、ＣＡＴＶ局で受信したディジタル地上放送をＣＡＴＶ局が再送信を希望するチャネルに周波数変換するだけで送出できるため、ＣＡＴＶ局の負担を軽減してディジタル地上放送の再送信が可能になる。
【００３４】
本実施の形態では、アナログ・ディジタル変換回路が各復調部の中に含まれていたが、アナログ・ディジタル変換回路を独立に設け、両ディジタル変調信号に対し共通にすることも可能である。その場合にはアナログ・ディジタル変換回路が一つになるので、回路規模の低減が図れる。また、本実施の形態では、受信チャネルのディジタル変調方式が予め情報として制御用マイクロコンピュータ４０に与えられていたが、一方の復調部で復調を始め、復調が可能であれば継続し、復調が不可能であれば他方の復調部に切替えるといった自動判別も可能である。この場合、予めチャネル毎のディジタル変調方式の情報を供給する必要がないので、下りデータのデータ量を低減できる。
【００３５】
次に、放送受信及びデータ通信端末３内のチューナ２５からダウンコンバータ２７までの実施の形態について図３、図４で説明する。図３はチューナ２５にいわゆるシングルスーパー方式を用いた場合である。同図において、５０は入力端子、５１は入力同調フィルタ、５２、５８は可変利得増幅器、３７はＡＧＣ電圧設定回路、５３は段間同調フィルタ、５４、５９は周波数変換器、５５、６０は局部発振器、５６、６２は増幅器、２６は帯域通過フィルタ、６１は低域通過フィルタ、６３は出力端子、６４はＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路である。
【００３６】
入力端子５０に入力する信号から受信希望チャネルを、入力同調フィルタ５１で選択的に通過させ、可変利得増幅器５２で以降の信号処理に適した信号レベルとし、段間同調フィルタ５３で再度帯域制限を行って周波数変換器５４へ入力する。周波数変換器５４では局部発振器５５からの信号と混合し中間周波数に変換する。日本国内で一般的に用いられる中間周波数は５７ＭＨｚである。この中間周波信号（以下、第１の中間周波信号という。）を増幅器５６で増幅する。ディジタル信号を受信する場合、この中間周波数では以降のアナログ・デジタル変換器の処理速度が高速になる等回路構成上の難易度が増すため、さらに低い第２の中間周波信号に変換する。そこで、帯域通過フィルタ２６で１チャネル分の帯域を通過させ可変利得増幅器５８で信号レベルを調整し、周波数変換器５９で局部発振器６０からの信号と混合し、さらに周波数の低い第２の中間周波信号に変換し低域通過フィルタ６１で第２の中間周波信号を通過させ局部発振器６０からの信号は抑圧し、増幅器６２で第２の中間周波信号を増幅して出力する。帯域通過フィルタ２６には急峻な帯域外抑圧度特性が必要で弾性表面波フィルタを用いる。可変利得増幅器５２、５８は復調部からのＡＧＣ信号に応じて利得制御を行うが、出力ＣＮ比の劣化を少なくするため、利得を下げる場合には後段の可変利得増幅器５８から利得を下げ、その後可変利得増幅器５２の利得を下げる。利得を上げる場合には逆に可変利得増幅器５２の利得を上げ、その後可変利得増幅器５８の利得を上げる。この両者の利得配分を設定するのがＡＧＣ電圧設定回路３７である。例えば両可変利得増幅器が、印加するＡＧＣ電圧が高いと利得が大きく、ＡＧＣ電圧が低いと利得が小さい場合であって、ＡＧＣ電圧を最大値から低下させ利得を減少させる場合に、可変利得増幅器５８が或るＡＧＣ電圧から利得を低下させ、可変利得増幅器５２が遅れて、より低いＡＧＣ電圧から利得を低下させるように、可変利得増幅器５２へのＡＧＣ電圧のしきい値を設定する。ＯＦＤＭ変調信号と６４ＱＡＭ変調信号にとって、該利得配分の設定が異なる場合には、図２に示した制御用マイクロコンピュータ４０からのデータで設定を変更できる構成にすればしきい値の変更が可能になる。局部発振器５５の周波数制御は、図２に示した制御用マイクロコンピュータ４０からの選局データ（周波数の分周比等の情報）をＰＬＬ回路６４に与え、 ＰＬＬ回路６４ではそのデータに応じて局部発振器５５の発振周波数が所望の周波数になるように同調電圧を出力する。この同調電圧で同時に入力同調フィルタ５１及び段間同調フィルタ５３の通過帯域を希望チャネルに同調させ、希望チャネルを周波数変換器５４に入力する。ディジタル地上放送のＯＦＤＭ変調信号とディジタルＣＡＴＶの６４ＱＡＭ変調信号の伝送帯域幅が等しい場合には、フィルタ５１、５３、２６の通過帯域幅も共通であるので、本実施の形態のチューナ及びダウンコンバータは両変調信号に共用できる。
【００３７】
以上のように、本実施の形態では、放送受信及びデータ通信端末３内のチューナ及びダウンコンバータ部において、アナログ放送の受信で通常用いられている中間周波信号より低い周波数の第２の中間周波信号に変換するためデジタル信号の復調部の信号処理、特にアナログ・デジタル変換部の処理速度が低速になり、回路構成の容易さ、変換の精度が増す効果がある。また、伝送帯域幅の等しいＯＦＤＭ変調信号と６４ＱＡＭ変調信号の受信に共用できるので、放送受信及びデータ通信端末３の構成が簡略化され、回路規模が低減できる。
【００３８】
図４はチューナ２５にいわゆるダブルスーパー方式を用いた場合である。同図において、図３と同一の部分には同じ番号を付し説明を略す。７１は入力フィルタ、７２は可変利得増幅器、７３、７７は周波数変換器、７４、７８は局部発振器、７６、８０は増幅器、７５、７９は帯域通過フィルタ、８１、８２はＰＬＬ回路である。
【００３９】
入力端子５０に入力する信号から受信希望チャネルを含む信号帯域を入力フィルタ７１で選択的に通過させ、可変利得増幅器７２で以降の信号処理に適した信号レベルとし、周波数変換器７３へ入力する。周波数変換器７３では局部発振器７４からの信号と混合し、受信希望チャネルを入力端子５０へ入力する信号帯域より高い周波数の中間周波信号に変換する。
【００４０】
これにより入力信号同士の干渉によって発生する妨害を低減することや、周波数変換器７３に対するイメージ妨害を排除することができる。また、局部発振信号も、入力端子５０へ入力する信号帯域より高い周波数になるため、該局部発振信号が入力端子５０から漏洩して他の受信装置に入力しても、他の受信装置で妨害になることはない。
【００４１】
該中間周波信号から帯域通過フィルタ７５で希望信号帯域を選択的に通過させ、増幅器７６で増幅した後、周波数変換器７７へ入力し、局部発振器７８からの信号と混合し図３で示した第１の中間周波数に変換する。この第１の中間周波信号を帯域通過フィルタ７９で選択的に通過させて、増幅器８０で増幅する。
【００４２】
局部発振器７４、７８の周波数制御は、図２に示した制御用マイクロコンピュータ４０からの選局データ（周波数の分周比等の情報）をＰＬＬ回路８１、８２にそれぞれ与え、ＰＬＬ回路８１、８２ではそのデータに応じて局部発振器７４、７８の発振周波数が所望の周波数になるように同調電圧を出力する。図３の場合と異なり、この同調電圧を用いて同調フィルタの通過帯域を変化させることはなく、どの受信チャネルも帯域通過フィルタ７５で決まる均質な周波数特性を有し、受信チャネル間で復調特性に差がない良好なディジタル復調が可能である。
【００４３】
帯域通過フィルタ２６以降のブロックは図３での説明と同様に、さらに低い周波数の第２の中間周波信号に変換する。可変利得増幅器７２、５８は復調部からのＡＧＣ信号に応じて利得制御を行うが、図３での説明と同様にＡＧＣ電圧設定回路３７で、両可変利得増幅器の利得配分を設定する。
【００４４】
ディジタル地上放送のＯＦＤＭ変調信号とディジタルＣＡＴＶの６４ＱＡＭ変調信号の伝送帯域幅が等しい場合には、フィルタ７５、７９、２６の通過帯域幅も共通であるので、本実施の形態のチューナ及びダウンコンバータは両変調信号に共用できる。
【００４５】
以上のように、本実施の形態では、放送受信及びデータ通信端末３内のチューナ及びダウンコンバータ部において、チューナにダブルスーパー方式を用いることで、入力信号同士の干渉によって発生する妨害を低減することや、周波数変換器７３に対するイメージ妨害を排除することができると共に、どの受信チャネルも帯域通過フィルタ７５で決まる均質な周波数特性を有し、受信チャネル間で復調特性に差がない良好なディジタル復調が可能となる。また、局部発振信号も、入力端子５０へ入力する信号帯域より高い周波数になるため、該局部発振信号が入力端子５０から漏洩して他の受信装置に入力しても、他の受信装置で妨害になることはない。
【００４６】
また、図３の場合と同様、アナログ放送の受信で通常用いられている中間周波信号より低い周波数の第２の中間周波信号に変換するためデジタル信号の復調部の信号処理、特にアナログ・デジタル変換部の処理速度が低速になり、回路構成の容易さ、変換の精度が増す効果がある。さらに、伝送帯域幅の等しいＯＦＤＭ変調信号と６４ＱＡＭ変調信号の受信に共用できるので、放送受信及びデータ通信端末３の構成が簡略化され、回路規模が低減できる。
【００４７】
本発明によれば、 CATVシステムにおいて、ディジタルCATV信号と伝送帯域幅の等しいディジタル地上放送をCATV局から再送信する場合に、ディジタル地上放送を復調して64QAM変調することはせずに、CATV局で受信したディジタル地上放送をCATV局が再送信を希望するチャネルに周波数変換するだけで送出するCATV局の構成にする。
【００４８】
また、その受信装置として、トランスポートストリーム形式のディジタルデータから希望の映像信号データや音声信号データなどを分離する多重分離手段と、該多重分離手段の出力である希望の映像信号データから映像表示するための信号形式に信号変換する映像信号形式変換手段と、前記多重分離手段の出力である希望の音声信号データから音声出力するためのアナログ信号形式に変換する音声信号形式変換手段とを有するディジタル放送の受信装置において、希望のディジタル変調信号を選局復調してトランスポートストリーム形式のディジタルデータを出力するために、２種類の復調方式に対応した復調部を設け、加入者の選択したチャネルの信号の変調方式に合致した復調方式を選択するとともに、それに適した受信構成に切り替えるべく制御する制御手段とを設ける。
【００４９】
【発明の効果】
ディジタル CATV において、 CATV 局の負担を軽減して、ディジタル放送の再送信が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す端末のブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態を補足するブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態を補足するブロック図である。
【符号の説明】
１…ＣＡＴＶ伝送路、２…加入者端子、３……放送受信及びデータ通信用装置、４…テレビジョン受像機等の表示機器、５…衛星放送用受信アンテナ、６…地上放送用受信アンテナ、７…ディジタル衛星放送用受信器、８…番組の送出源、９…視聴管理用コントローラ、１０…周波数変換器、１１、１２…６４ＱＡＭ変調器、１３…データ用変復調器、１４…合成器、２１、２３…フィルタ、２２…下りデータ信号の復調部、２４…上りデータ信号の変調部、２５…チューナ、２６…フィルタ、２７…ダウンコンバータ、２８…６４ＱＡＭ復調部、２９…ＯＦＤＭ復調部、３０…スクランブル解除部、３１…多重分離回路、３２…映像デコーダ、３３…音声デコーダ、３４…ＮＴＳＣエンコーダ、３５…音声出力回路、３６…切替回路、３７…ＡＧＣ電圧設定回路、４０…制御用マイクロコンピュータ、５１…入力同調フィルタ、５２、５８…可変利得増幅器、３７…ＡＧＣ電圧設定回路、５３…段間同調フィルタ、５４、５９…周波数変換器、５５、６０…局部発振器、５６、６２…増幅器、６１…フィルタ、６３…出力端子、６４…ＰＬＬ回路、７１…入力フィルタ、７２…可変利得増幅器、７３、７７…周波数変換器、７４、７８…局部発振器、７６、８０…増幅器、７５、７９…帯域通過フィルタ、８１、８２…ＰＬＬ回路。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーブルテレビシステム及びその受信技術に係り、特に異なる種類のディジタル変調された信号が同一ケーブルで周波数多重されるＣＡＴＶシステムとその受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地上放送とＣＡＴＶ伝送路を使用したケーブルテレビは共にＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式の複合映像信号を残留側波帯振幅変調して送信されていたため、同一の復調手段で受信でき、地上放送をＣＡＴＶで再送信する場合でもＣＡＴＶ専用の受信端末で受信できた。一方、地上放送の受信を主としたテレビ受信機でも、ＣＡＴＶの使用周波数域まで選局できるチューナを搭載したＣＡＴＶ対応テレビ受信機が製品化され視聴制限のないＣＡＴＶ番組を受信できた。
【０００３】
ケーブルテレビと呼ばれるテレビジョン放送や関連する地上放送や衛星放送については、コロナ社より発行された（社）電子機械工業会ケーブルテレビ技術委員会編「ケーブルテレビ技術入門」に記述されている。
【０００４】
一方、最近のディジタル伝送技術などの発展に伴い、アナログ信号であるＮＴＳＣ映像の伝送チャネル１チャネルで複数のディジタル化された映像が伝送されようとしている。ケーブルテレビのディジタル伝送については、１９９５年９月２１日に発表されたテレビジョン学会技術報告（ｖｏｌ．１９．Ｎｏ．４２）１９頁から２４頁の「電気通信技術審議会暫定方式ディジタル有線テレビジョン放送伝送実験」に示されている。
【０００５】
この報告によれば、ＭＰＥＧ２（エムペグ２）と呼ばれるディジタル画像圧縮技術によって圧縮された画像などのディジタルデータが多重されたトランスポートストリームと呼ばれる形式のデータ列とされ、リードソロモン誤り訂正などの信号処理をされ、６４ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：６４値直交振幅変調）と呼ばれるディジタル変調技術によって変調されてＣＡＴＶ伝送路で伝送される。
【０００６】
衛星によるディジタル伝送についても、１９９５年９月２１日に発表されたテレビジョン学会技術報告（ｖｏｌ．１９．Ｎｏ．４２）２５頁から３０頁の「ＣＳデジタル放送方式の概要」や、日経エレクトロニクス１９９６年９月２日号１４９頁の論文「７０近くの多チャネルを実現する日本初のディジタル衛星放送」に記載されている。
【０００７】
これらの報告や論文で各伝送方式について、画像圧縮技術などトランスポートストリームと呼ばれる形式のデータ列で構成されるまでは共通であり、変調方式がＣＡＴＶで６４ＱＡＭが、衛星でＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ：４相位相変調）が採用され、誤り訂正方式も異なっていることが示されている。
【０００８】
この背景には、日本の郵政省の電気通信技術審議会や欧州のＤＶＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ：ディジタル映像放送）などの標準化機関での検討では、ディジタル画像圧縮技術などの情報源符号化や多重化方式などなるべく共通化できる部分は、ＣＡＴＶ、地上波、衛星の各放送とも同一とするメディア横断の思想がある。
【０００９】
ＣＡＴＶ、地上波、衛星の各放送では、伝送路が異なることによって特有な部分である変調方式などの伝送路符号化は別方式としている。
【００１０】
その思想で、地上放送のディジタル化の検討も進んでおり、地上波の変調方式の一つにＯＦＤＭ（Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ：直交周波数多重）方式がある。ＯＦＤＭ方式の地上放送への適用に関しては、例えばエス・エム・ピー・ティー・イー・ジャーナル １９９５年５月号２５８頁から２６５頁（ＳＭＰＴＥ Ｊｏｕｒｎａｌ， Ｍａｙ １９９５ ｐｐ．２５８−２６５） に「Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ＣＯＦＤＭ ｆｏｒ ＴＶ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」と題し記載されている。この地上放送とケーブルテレビは伝送路が地上波とＣＡＴＶの違いはあるが、共に伝送帯域幅は６ＭＨｚと同一である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記の技術において、ディジタルＣＡＴＶ放送では６４ＱＡＭ変調方式を用いており、例えば伝送帯域幅の異なるディジタル衛星放送をＣＡＴＶで再送信する場合には、ＣＡＴＶ局でディジタル衛星放送のＱＰＳＫ変調された信号を復調し、再度ＣＡＴＶ伝送路の変調方式である６４ＱＡＭ変調を行って送出する。
【００１２】
この際、再送信するチャネル数だけ６４ＱＡＭ変調器が必要になる。ディジタル地上放送をＣＡＴＶで再送信する場合にも、同様にＣＡＴＶ局でＯＦＤＭ変調信号を復調し、再度６４ＱＡＭ変調して送出するとなると、さらに再送信するチャネル数分の６４ＱＡＭ変調器が必要になり、ＣＡＴＶ局の設備の増大、経済的負担の増加が考えられる。
【００１３】
本発明の目的は、ディジタル地上放送をＣＡＴＶ伝送路に再送信する場合に、ＣＡＴＶ局の負担を軽減するＣＡＴＶシステムとその受信装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、ＣＡＴＶシステムにおいて、ディジタルＣＡＴＶ信号と伝送帯域幅の等しいディジタル地上放送をＣＡＴＶ局から再送信する場合に、ディジタル地上放送を復調して６４ＱＡＭ変調することはせずに、ＣＡＴＶ局で受信したディジタル地上放送をＣＡＴＶ局が再送信を希望するチャネルに周波数変換するだけで送出するＣＡＴＶ局の構成にする。
【００１５】
また、その受信装置として、トランスポートストリーム形式のディジタルデータから希望の映像信号データや音声信号データなどを分離する多重分離手段と、該多重分離手段の出力である希望の映像信号データから映像表示するための信号形式に信号変換する映像信号形式変換手段と、前記多重分離手段の出力である希望の音声信号データから音声出力するためのアナログ信号形式に変換する音声信号形式変換手段とを有するディジタル放送の受信装置において、希望のディジタル変調信号を選局復調してトランスポートストリーム形式のディジタルデータを出力するために、２種類の復調方式に対応した復調部を設け、加入者の選択したチャネルの信号の変調方式に合致した復調方式を選択するとともに、それに適した受信構成に切り替えるべく制御する制御手段とを設ける。
【００１６】
これらの手段では、ＣＡＴＶシステムにおいて、ＣＡＴＶ局の負担を軽減して、ディジタル地上放送の再送信が可能になるとともに、受信装置内の制御手段によって加入者の希望するチャネルのディジタル変調方式に応じた復調方式とそれに適した受信構成に切り替えることができるので、異なった変調方式のディジタル放送を同一の受信装置で受信可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は本発明の構成を示す模式図である。同図において、１はＣＡＴＶ伝送路、２は加入者端子、３は放送受信及びデータ通信用装置、４はテレビジョン受像機（ＴＶ）等の表示機器、５は衛星放送用受信アンテナ、６は地上放送用受信アンテナ、７はディジタル衛星放送用受信器、８はＣＡＴＶ局で独自に制作する番組（例えば、ＣＡＴＶ局内のスタジオからの番組や、映画等のテープやディスクで供給される番組など）の送出源、９は視聴管理用コントローラ、１０は周波数変換器、１１、１２は６４ＱＡＭ変調器、１３はデータ用変復調器、１４は合成器である。
【００１８】
ＣＡＴＶ局では、 ＣＡＴＶ放送として、ＣＡＴＶ局で独自に制作する番組の送出源８からの信号を６４ＱＡＭ変調器１２で変調した信号、ディジタル衛星放送を受信アンテナ５で受信し、ディジタル衛星放送用受信器７で復調した信号を６４ＱＡＭ変調器１１で変調した信号、ディジタル地上放送を受信するアンテナ６で受信し、周波数変換器１０で任意のチャネルに周波数変換した信号を合成器１４を通して周波数多重して伝送する。この場合、ディジタル地上放送の１チャネルの伝送帯域幅は、ディジタルＣＡＴＶ放送の１チャネルの伝送帯域幅と等しいので、ディジタル地上放送のチャネルをディジタルＣＡＴＶ放送の空きチャネルに当てることや、ディジタルＣＡＴＶのチャネルと置換することが容易である。
【００１９】
また、視聴管理用コントローラ９からのデータをデータ用変復調器１３で変調した信号も合成器１４を通して上記ＣＡＴＶ放送と周波数多重して伝送する。ＣＡＴＶ伝送路１には、下り方向（ここではケーブルテレビ局から加入者宅への方向をいう。）に上記ＣＡＴＶ放送の信号及びデータ信号（以下、下りデータ信号という。）が多重されて伝送する。ＣＡＴＶ伝送路１と加入者宅は加入者端子２により接続され、この加入者端子から加入者宅の宅内配線を通して放送受信及びデータ通信端末３に接続される。
【００２０】
放送受信及びデータ通信端末３では、下りデータ信号を受信し、復調、復号、制御を行うＣＰＵへデータを入力し、加入者の選局情報と照合し、ＣＡＴＶ放送の信号を受信する場合の、選局、復調、テレビジョン受像機等の表示機器４へ出力するための信号処理等の機能を有する。
【００２１】
特に選局、復調においては、復調部に６４ＱＡＭ方式とＯＦＤＭ方式に対応した２つの復調器を設け、選局チャネルの変調方式に応じて復調部を切り替えて受信するように制御を行う。この端末３と表示機器４との間は、ＡＶコードや同軸ケーブルで接続する。双方向ＣＡＴＶシステムにおいては、端末３はＣＡＴＶ局側へ視聴情報や契約情報等のデータ信号（以下、上りデータ信号という。）を送信し、ＣＡＴＶ局では変復調器１３で復調しコントローラ９へ入力する。
【００２２】
この構成により、ＣＡＴＶシステムにおいて、ディジタルＣＡＴＶ信号と伝送帯域幅の等しいディジタル地上放送をＣＡＴＶ局から再送信する場合に、ディジタル地上放送を復調して６４ＱＡＭ変調することはせずに、ＣＡＴＶ局で受信したディジタル地上放送をＣＡＴＶ局が再送信を希望するチャネルに周波数変換するだけで送出するため、ＣＡＴＶ局の負担を軽減してディジタル地上放送の再送信が可能になるとともに、受信装置内の制御手段によって加入者の希望するチャネルのディジタル変調方式に応じた復調方式とそれに適した受信構成に切り替えることができるので、異なった変調方式のディジタル放送を同一の受信装置で受信可能となる。
【００２３】
次に放送受信及びデータ通信端末３の実施の形態を図２で説明する。同図において、図１と同一の部分は同じ番号を付し説明を省略する。２０は入出力端子、２１は下りデータ信号帯域を通過させるフィルタ、２２は下りデータ信号の復調部、２３は上りデータ信号帯域を通過させるフィルタ、２４は上りデータ信号の変調部、２５はチューナ、２６はチューナ２５の出力信号を通過させるフィルタ、２７はダウンコンバータ、２８は６４ＱＡＭ復調部、２９はＯＦＤＭ復調部、３０はスクランブル解除部、３１は多重分離回路、３２は映像デコーダ、３３は音声デコーダ、３４はＮＴＳＣエンコーダ、３５は音声出力回路、３６は切替回路、３７はＡＧＣ電圧設定回路、４０は制御用マイクロコンピュータ、４１は映像出力端子、４２は音声出力端子、である。
【００２４】
加入者端子２から宅内配線を通して端末３の入出力端子２０に６４ＱＡＭ信号、ＯＦＤＭ信号、下りデータ信号が周波数多重されて入力する。下りデータ信号については、フィルタ２１で選択し復調部２２で復調し制御用マイクロコンピュータ４０へ入力する。下りデータ信号にはチャネルテーブル（ＣＡＴＶ局が放送するチャネルに付与する番号と端末３で実際に受信するチャネル番号の対応表）や加入者の契約状況に基づく視聴許可等の情報があり、本実施の形態ではさらに、放送するチャネル毎に６４ＱＡＭ変調かＯＦＤＭ変調かの判別情報を含んでいる。これらの情報をもとに制御用マイクロコンピュータ４０から加入者の選局状態に応じた受信構成になるよう制御を行う。
【００２５】
加入者からの選局情報は制御用マイクロコンピュータ４０に入力され、それに応じてチューナ２５に受信チャネルの情報が与えられる。チューナ２５は受信希望チャネルを中間周波信号に変換し出力する。
【００２６】
該中間周波信号のみを通過させるフィルタ２６により不要な帯域外信号成分を抑圧し、以降での妨害発生を抑圧する。フィルタ２６の出力はダウンコンバータ２７で６４ＱＡＭやＯＦＤＭの復調に適した低い周波数に変換する。低い周波数に変換することで、後段の復調部にあるアナログ・ディジタル変換回路に要求される動作速度を遅くできるので、回路構成や素子の選択に自由度が増す効果がある。
【００２７】
受信希望チャネルの変調方式により、制御用マイクロコンピュータ４０から６４ＱＡＭ復調部２８またはＯＦＤＭ復調部２９のいづれかを選択し、同時に切替回路３６を切替え、該選択された復調部からダウンコンバータ２７やチューナ２５にＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）信号を加えることができるように制御する。
【００２８】
６４ＱＡＭ復調部２８、ＯＦＤＭ復調部２９は各々、アナログ・ディジタル変換回路で入力したアナログ信号をディジタル信号に変換し、波形等化を含めて各変調方式に応じた復調を行うと共に、ディジタル被変調波のデータ信号処理方式に応じて、誤り訂正符号に応じた誤り訂正およびインターリーブ処理やエネルギー拡散処理などの送信側で施したデータ信号処理の復号処理を行なう。
【００２９】
選択された復調部に応じてＡＧＣ信号を切替えることで、各変調信号に最適の信号レベル制御を行うことができる。該復調部から出力した信号は、トランスポートストリーム形式のディジタルデータであり、加入者の選局情報に基づいた制御用マイクロコンピュータ４０からの制御により、多重分離回路３１で所望の圧縮映像データと圧縮音声データを分離し、映像デコーダ３２と音声デコーダ３３に入力する。
【００３０】
圧縮映像データは映像デコーダ３２によって映像データに変換し、ＮＴＳＣエンコーダ３４によってＮＴＳＣ映像信号に変換する。圧縮音声データは音声デコーダ３３によってアナログ音声信号に変換し、音声出力回路３５により例えばサラウンド等の信号処理を行う。
【００３１】
ＮＴＳＣ映像信号は出力端子４１から、アナログ音声信号は出力端子４２から出力し、図１に示したＴＶ等の表示機器４に入力されて、加入者によって選ばれた放送サービスの映像と音声などを表示できる。
【００３２】
本実施の形態では、受信装置内の制御手段によって加入者の希望するチャネルのディジタル変調方式に応じた復調方式とそれに適した受信構成に切り替えることができるので、異なった変調方式のディジタル放送を同一の受信装置で受信可能となる。
【００３３】
また、本実施の形態に示した受信装置を用いることで、ＣＡＴＶシステムにおいて、ディジタルＣＡＴＶ信号と伝送帯域幅の等しいディジタル地上放送をＣＡＴＶ局から再送信する場合に、ディジタル地上放送を復調して６４ＱＡＭ変調することはせずに、ＣＡＴＶ局で受信したディジタル地上放送をＣＡＴＶ局が再送信を希望するチャネルに周波数変換するだけで送出できるため、ＣＡＴＶ局の負担を軽減してディジタル地上放送の再送信が可能になる。
【００３４】
本実施の形態では、アナログ・ディジタル変換回路が各復調部の中に含まれていたが、アナログ・ディジタル変換回路を独立に設け、両ディジタル変調信号に対し共通にすることも可能である。その場合にはアナログ・ディジタル変換回路が一つになるので、回路規模の低減が図れる。また、本実施の形態では、受信チャネルのディジタル変調方式が予め情報として制御用マイクロコンピュータ４０に与えられていたが、一方の復調部で復調を始め、復調が可能であれば継続し、復調が不可能であれば他方の復調部に切替えるといった自動判別も可能である。この場合、予めチャネル毎のディジタル変調方式の情報を供給する必要がないので、下りデータのデータ量を低減できる。
【００３５】
次に、放送受信及びデータ通信端末３内のチューナ２５からダウンコンバータ２７までの実施の形態について図３、図４で説明する。図３はチューナ２５にいわゆるシングルスーパー方式を用いた場合である。同図において、５０は入力端子、５１は入力同調フィルタ、５２、５８は可変利得増幅器、３７はＡＧＣ電圧設定回路、５３は段間同調フィルタ、５４、５９は周波数変換器、５５、６０は局部発振器、５６、６２は増幅器、２６は帯域通過フィルタ、６１は低域通過フィルタ、６３は出力端子、６４はＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路である。
【００３６】
入力端子５０に入力する信号から受信希望チャネルを、入力同調フィルタ５１で選択的に通過させ、可変利得増幅器５２で以降の信号処理に適した信号レベルとし、段間同調フィルタ５３で再度帯域制限を行って周波数変換器５４へ入力する。周波数変換器５４では局部発振器５５からの信号と混合し中間周波数に変換する。日本国内で一般的に用いられる中間周波数は５７ＭＨｚである。この中間周波信号（以下、第１の中間周波信号という。）を増幅器５６で増幅する。ディジタル信号を受信する場合、この中間周波数では以降のアナログ・デジタル変換器の処理速度が高速になる等回路構成上の難易度が増すため、さらに低い第２の中間周波信号に変換する。そこで、帯域通過フィルタ２６で１チャネル分の帯域を通過させ可変利得増幅器５８で信号レベルを調整し、周波数変換器５９で局部発振器６０からの信号と混合し、さらに周波数の低い第２の中間周波信号に変換し低域通過フィルタ６１で第２の中間周波信号を通過させ局部発振器６０からの信号は抑圧し、増幅器６２で第２の中間周波信号を増幅して出力する。帯域通過フィルタ２６には急峻な帯域外抑圧度特性が必要で弾性表面波フィルタを用いる。可変利得増幅器５２、５８は復調部からのＡＧＣ信号に応じて利得制御を行うが、出力ＣＮ比の劣化を少なくするため、利得を下げる場合には後段の可変利得増幅器５８から利得を下げ、その後可変利得増幅器５２の利得を下げる。利得を上げる場合には逆に可変利得増幅器５２の利得を上げ、その後可変利得増幅器５８の利得を上げる。この両者の利得配分を設定するのがＡＧＣ電圧設定回路３７である。例えば両可変利得増幅器が、印加するＡＧＣ電圧が高いと利得が大きく、ＡＧＣ電圧が低いと利得が小さい場合であって、ＡＧＣ電圧を最大値から低下させ利得を減少させる場合に、可変利得増幅器５８が或るＡＧＣ電圧から利得を低下させ、可変利得増幅器５２が遅れて、より低いＡＧＣ電圧から利得を低下させるように、可変利得増幅器５２へのＡＧＣ電圧のしきい値を設定する。ＯＦＤＭ変調信号と６４ＱＡＭ変調信号にとって、該利得配分の設定が異なる場合には、図２に示した制御用マイクロコンピュータ４０からのデータで設定を変更できる構成にすればしきい値の変更が可能になる。局部発振器５５の周波数制御は、図２に示した制御用マイクロコンピュータ４０からの選局データ（周波数の分周比等の情報）をＰＬＬ回路６４に与え、 ＰＬＬ回路６４ではそのデータに応じて局部発振器５５の発振周波数が所望の周波数になるように同調電圧を出力する。この同調電圧で同時に入力同調フィルタ５１及び段間同調フィルタ５３の通過帯域を希望チャネルに同調させ、希望チャネルを周波数変換器５４に入力する。ディジタル地上放送のＯＦＤＭ変調信号とディジタルＣＡＴＶの６４ＱＡＭ変調信号の伝送帯域幅が等しい場合には、フィルタ５１、５３、２６の通過帯域幅も共通であるので、本実施の形態のチューナ及びダウンコンバータは両変調信号に共用できる。
【００３７】
以上のように、本実施の形態では、放送受信及びデータ通信端末３内のチューナ及びダウンコンバータ部において、アナログ放送の受信で通常用いられている中間周波信号より低い周波数の第２の中間周波信号に変換するためデジタル信号の復調部の信号処理、特にアナログ・デジタル変換部の処理速度が低速になり、回路構成の容易さ、変換の精度が増す効果がある。また、伝送帯域幅の等しいＯＦＤＭ変調信号と６４ＱＡＭ変調信号の受信に共用できるので、放送受信及びデータ通信端末３の構成が簡略化され、回路規模が低減できる。
【００３８】
図４はチューナ２５にいわゆるダブルスーパー方式を用いた場合である。同図において、図３と同一の部分には同じ番号を付し説明を略す。７１は入力フィルタ、７２は可変利得増幅器、７３、７７は周波数変換器、７４、７８は局部発振器、７６、８０は増幅器、７５、７９は帯域通過フィルタ、８１、８２はＰＬＬ回路である。
【００３９】
入力端子５０に入力する信号から受信希望チャネルを含む信号帯域を入力フィルタ７１で選択的に通過させ、可変利得増幅器７２で以降の信号処理に適した信号レベルとし、周波数変換器７３へ入力する。周波数変換器７３では局部発振器７４からの信号と混合し、受信希望チャネルを入力端子５０へ入力する信号帯域より高い周波数の中間周波信号に変換する。
【００４０】
これにより入力信号同士の干渉によって発生する妨害を低減することや、周波数変換器７３に対するイメージ妨害を排除することができる。また、局部発振信号も、入力端子５０へ入力する信号帯域より高い周波数になるため、該局部発振信号が入力端子５０から漏洩して他の受信装置に入力しても、他の受信装置で妨害になることはない。
【００４１】
該中間周波信号から帯域通過フィルタ７５で希望信号帯域を選択的に通過させ、増幅器７６で増幅した後、周波数変換器７７へ入力し、局部発振器７８からの信号と混合し図３で示した第１の中間周波数に変換する。この第１の中間周波信号を帯域通過フィルタ７９で選択的に通過させて、増幅器８０で増幅する。
【００４２】
局部発振器７４、７８の周波数制御は、図２に示した制御用マイクロコンピュータ４０からの選局データ（周波数の分周比等の情報）をＰＬＬ回路８１、８２にそれぞれ与え、ＰＬＬ回路８１、８２ではそのデータに応じて局部発振器７４、７８の発振周波数が所望の周波数になるように同調電圧を出力する。図３の場合と異なり、この同調電圧を用いて同調フィルタの通過帯域を変化させることはなく、どの受信チャネルも帯域通過フィルタ７５で決まる均質な周波数特性を有し、受信チャネル間で復調特性に差がない良好なディジタル復調が可能である。
【００４３】
帯域通過フィルタ２６以降のブロックは図３での説明と同様に、さらに低い周波数の第２の中間周波信号に変換する。可変利得増幅器７２、５８は復調部からのＡＧＣ信号に応じて利得制御を行うが、図３での説明と同様にＡＧＣ電圧設定回路３７で、両可変利得増幅器の利得配分を設定する。
【００４４】
ディジタル地上放送のＯＦＤＭ変調信号とディジタルＣＡＴＶの６４ＱＡＭ変調信号の伝送帯域幅が等しい場合には、フィルタ７５、７９、２６の通過帯域幅も共通であるので、本実施の形態のチューナ及びダウンコンバータは両変調信号に共用できる。
【００４５】
以上のように、本実施の形態では、放送受信及びデータ通信端末３内のチューナ及びダウンコンバータ部において、チューナにダブルスーパー方式を用いることで、入力信号同士の干渉によって発生する妨害を低減することや、周波数変換器７３に対するイメージ妨害を排除することができると共に、どの受信チャネルも帯域通過フィルタ７５で決まる均質な周波数特性を有し、受信チャネル間で復調特性に差がない良好なディジタル復調が可能となる。また、局部発振信号も、入力端子５０へ入力する信号帯域より高い周波数になるため、該局部発振信号が入力端子５０から漏洩して他の受信装置に入力しても、他の受信装置で妨害になることはない。
【００４６】
また、図３の場合と同様、アナログ放送の受信で通常用いられている中間周波信号より低い周波数の第２の中間周波信号に変換するためデジタル信号の復調部の信号処理、特にアナログ・デジタル変換部の処理速度が低速になり、回路構成の容易さ、変換の精度が増す効果がある。さらに、伝送帯域幅の等しいＯＦＤＭ変調信号と６４ＱＡＭ変調信号の受信に共用できるので、放送受信及びデータ通信端末３の構成が簡略化され、回路規模が低減できる。
【００４７】
本発明によれば、 CATVシステムにおいて、ディジタルCATV信号と伝送帯域幅の等しいディジタル地上放送をCATV局から再送信する場合に、ディジタル地上放送を復調して64QAM変調することはせずに、CATV局で受信したディジタル地上放送をCATV局が再送信を希望するチャネルに周波数変換するだけで送出するCATV局の構成にする。
【００４８】
また、その受信装置として、トランスポートストリーム形式のディジタルデータから希望の映像信号データや音声信号データなどを分離する多重分離手段と、該多重分離手段の出力である希望の映像信号データから映像表示するための信号形式に信号変換する映像信号形式変換手段と、前記多重分離手段の出力である希望の音声信号データから音声出力するためのアナログ信号形式に変換する音声信号形式変換手段とを有するディジタル放送の受信装置において、希望のディジタル変調信号を選局復調してトランスポートストリーム形式のディジタルデータを出力するために、２種類の復調方式に対応した復調部を設け、加入者の選択したチャネルの信号の変調方式に合致した復調方式を選択するとともに、それに適した受信構成に切り替えるべく制御する制御手段とを設ける。
【００４９】
【発明の効果】
ディジタル CATV において、 CATV 局の負担を軽減して、ディジタル放送の再送信が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す端末のブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態を補足するブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態を補足するブロック図である。
【符号の説明】
１…ＣＡＴＶ伝送路、２…加入者端子、３……放送受信及びデータ通信用装置、４…テレビジョン受像機等の表示機器、５…衛星放送用受信アンテナ、６…地上放送用受信アンテナ、７…ディジタル衛星放送用受信器、８…番組の送出源、９…視聴管理用コントローラ、１０…周波数変換器、１１、１２…６４ＱＡＭ変調器、１３…データ用変復調器、１４…合成器、２１、２３…フィルタ、２２…下りデータ信号の復調部、２４…上りデータ信号の変調部、２５…チューナ、２６…フィルタ、２７…ダウンコンバータ、２８…６４ＱＡＭ復調部、２９…ＯＦＤＭ復調部、３０…スクランブル解除部、３１…多重分離回路、３２…映像デコーダ、３３…音声デコーダ、３４…ＮＴＳＣエンコーダ、３５…音声出力回路、３６…切替回路、３７…ＡＧＣ電圧設定回路、４０…制御用マイクロコンピュータ、５１…入力同調フィルタ、５２、５８…可変利得増幅器、３７…ＡＧＣ電圧設定回路、５３…段間同調フィルタ、５４、５９…周波数変換器、５５、６０…局部発振器、５６、６２…増幅器、６１…フィルタ、６３…出力端子、６４…ＰＬＬ回路、７１…入力フィルタ、７２…可変利得増幅器、７３、７７…周波数変換器、７４、７８…局部発振器、７６、８０…増幅器、７５、７９…帯域通過フィルタ、８１、８２…ＰＬＬ回路。
Claims (4)
- ディジタル放送信号を受信し、再送信するディジタルCATV再送信装置であって、
第１の変調方式により変調された第１の伝送帯域幅を有するディジタル放送信号を受信する第１の受信手段と、
第２の変調方式により変調された前記第１の伝送帯域幅と異なる第２の伝送帯域幅を有するディジタル放送信号を受信する第２の受信手段と、
前記第１の受信手段により受信された第１の変調方式により変調されたディジタル放送信号を変調方式を変えずに第１の変調方式の信号として周波数多重し、前記第２の受信手段により受信された第２の変調方式により変調されたディジタル放送信号は、変調方式を変換し、前記第１の伝送帯域幅と同等の伝送帯域幅を有する第３の変調方式のディジタル放送信号として周波数多重する周波数多重手段と、
を備えてなることを特徴とするディジタルCATV再送信装置。 - 前記第１の変調方式は、地上波放送におけるOFDM方式であることを特徴とする請求項１に記載のディジタルCATV再送信装置。
- 前記第２の変調方式は、QPSK方式であり、前記第３の変調方式は６４QAM方式であることを特徴とする請求項１に記載のディジタルCATV再送信装置。
- 前記第１の受信手段により受信された信号の周波数変換を行なう周波数変換手段を備え、前記周波数多重手段は、前記周波数変換手段において周波数変換された信号を多重することを特徴とするディジタルCATV再送信装置。
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