JP4112290B2 - Receiving device in center of CATV transmission system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、CATV伝送システムのセンタの受信装置に関する。特に、上り流合雑音に対して誤りデータを生成することを抑制した受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、周波数分割多重によりヘッドエンドから需要者側に映像信号及びデータ信号を伝送し、需要者側からヘッドエンド側にデータ信号を伝送できる双方向CATV伝送システムが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなCATV伝送システムにおいて、需要者側からヘッドエンド側に送信したデータ信号は、高周波に変調して送信することや、ツリー状のネットワークに多数の需要家からヘッドエンドに向かって送信することになるため、多チャンネル高周波信号の歪みや流合雑音による通信障害の影響を受ける。特に、センタでは、流合雑音が大きくなるという問題がある。
【0004】
一方、伝送路における上りデータ信号としては、通常、ベースバンドデータ信号により搬送波を変調した高周波信号が用いられている。この高周波信号は、センタにおいて、上りデータ信号を復調するRFセンタモデム等の受信装置によりベースバンドデータ信号に復調されている。そして、この受信装置では、通常、搬送波(キャリア)を受信している時、即ち、高周波データ信号を受信している時のみ、ゲートスイッチが通過状態となり、搬送波を受信していない時には、ゲートスイッチは上り信号の通過を遮断する状態となっている。このようにすることで、上りデータ信号が存在しない場合に、復調処理が実行されて、誤りデータとしてベースバンドデータ信号が得られることを防止している。このように搬送波が受信されている時にのみ、復調処理を行うことは、通常、スケルチと呼ばれている。
【0005】
このゲートスイッチの通過と遮断とを制御するためには、搬送波の受信レベルと所定レベルとを比較する必要がある。従来は、この所定レベルは固定されたものであった。
【0006】
このため、所定レベルを高く設定すると、搬送波の受信レベルが何らかの原因で低下した場合には、搬送波の受信レベルが所定レベルを容易に下回り、正規のデータが復調できないという問題がある。逆に、所定レベルを低く設定すると、搬送波が受信されていないにもかかわらず、雑音によりゲートスイッチが通過状態となり、雑音を復調して誤りデータを生成するという問題がある。
【0007】
よって、所定レベルは、搬送波の正規の受信レベルと伝送路における上り流合雑音との微妙な兼ね合いで設定されており、この設定が容易でないという問題があった。又、伝送路の各系統毎に、本来、上り流合雑音の大きさは異なるはずである。しかし、従来では、この事情を考慮することなく、一律に固定された所定レベルを設定しており、この結果、上述した問題が発生していた。
【0008】
本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、その目的は、誤りデータの発生を防止すると共に、正規のデータの復調処理が行われなくなることを防止することである。又、上り流合雑音の大きさが異なる複数の系統に対してデータ信号の適正な通過と遮断を制御する最適な所定レベルを設定することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、CATV伝送システムのセンタにおいて上り帯域のデータ信号を受信する受信装置において、データ信号を通過又は遮断するゲートスイッチ装置と、ゲートスイッチ装置の入力側において、上り帯域のレベルを検出するレベル検出装置と、レベル検出装置の出力の内、搬送波の存在しない期間における受信信号のレベルである雑音レベルを認識するレベル認識装置と、レベル認識装置において認識された雑音レベルに応じて、デフォルト電圧を出力するか、認識された雑音レベルに応じたより高い電圧を発生させて出力させる、レベル制御装置と、レベル検出装置の出力からレベル制御装置の出力を減じる比較装置と、比較装置の出力が高いと判定された場合にはゲートスイッチ装置を信号通過状態とし、比較装置の出力が低いと判定された場合にはゲートスイッチ装置を信号遮断状態とするゲート制御装置とを有し、受信装置は、CATV伝送システムにおける系統毎に設けられた装置であることを特徴とする。
【0011】
【発明の作用及び効果】
ゲートスイッチ装置の入力側(端末側)における上り帯域のレベルがレベル検出装置により検出され、レベル検出装置の出力の内、搬送波の存在しない期間における受信信号のレベルである雑音レベルがレベル認識装置により認識される。レベル制御装置により、レベル認識装置において認識された雑音レベルに応じて、デフォルト電圧が出力されるか、認識された雑音レベルに応じたより高い電圧が発生されて出力される。そして、レベル検出装置の出力からレベル制御装置の出力が比較装置により減じられる。比較装置の出力が高いと判定された場合にはゲートスイッチ装置は信号通過状態となる。一方、比較装置の出力が低いと判定された場合には、ゲートスイッチ装置は信号遮断状態となる。このような制御において、レベル認識装置により認識された雑音レベルが高くなる程、所定レベルが高くなるようにレベル制御装置により制御される。
【0012】
この結果、雑音レベルが高くなる程、搬送波の受信レベルを越えない範囲で所定レベルを高くすることで、上り流合雑音が大きくなっても、ゲートスイッチは通過状態にはならない。このために、上りデータ信号がない時には、通過されないので、誤りデータが通過することが防止される。この場合において、所定レベルを高くすると、搬送波の受信レベルが何らかの原因で低くなった場合には、ゲートスイッチが遮断状態となり、上りのデータ信号が存在するにもかかわらず、データが通過しない場合が発生する確率が高くなる。よって、雑音レベルが低い場合には、この所定レベルも低くすることで、上りデータ信号が存在する場合には確実にデータ復調及び通過が実行されるようになる。このように、本発明は、上り流合雑音が時間的に変動する場合や、系統によって異なる場合において、誤りデータの発生を防止したデータ復調及び通過が最適に行われるようになるという効果を有している。
更に、雑音レベルを搬送波の存在しない期間における受信信号のレベルとして検出するものである。これにより、同一周波数帯域において、搬送波の受信レベルと雑音レベルとを検出することが可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的な実施の形態に基づいて説明する。本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。
図1は、CATVシステムのセンタに設けられた受信装置100の構成を示している。伝送路10は分波器12に接続されており、その分波器12には下り系統装置14と下記の上り系統装置である受信装置100とが接続されている。以下、上り系統装置について説明する。上り信号はゲートスイッチ装置16に入力し、RF復調器18においてベースバンドデータ信号に復調されて、コンピュータ装置20に入力されて、上りデータ信号として処理される。この経路が信号が流れる通常の経路である。
【0014】
一方、ゲートスイッチ装置16の入力側には分岐器22と分岐器24が配設されている。分岐器22で分岐された信号は帯域通過フィルタ26に入力する。この帯域通過フィルタ26は上り帯域において、搬送波が含まれない帯域の信号を分離するものである。即ち、この帯域通過フィルタ26の出力により雑音が得られる。この雑音は積分回路28で整流の後積分されて雑音レベルが得られる。この積分回路28から出力される雑音レベルはレベル発生器30に出力される。そして、このレベル発生器30によって受信された雑音レベルに応じた所定レベルに変換されて比較器36に出力される。
【0015】
一方、分岐器24で分岐された信号は、帯域通過フィルタ32に入力する。この帯域通過フィルタ32は上りデータ信号の搬送波を分離するフィルタである。そして、この帯域通過フィルタ32により抽出された搬送波は積分回路34において、整流の後積分されて搬送波の受信レベルとして比較器36に出力される。比較器36では、この搬送波の受信レベルと受信された雑音レベルから決定された所定レベルとが比較されて、搬送波の受信レベルが所定レベルを越える場合には、ゲートスイッチ装置16を信号通過状態とするための制御信号がゲートスイッチ装置16に出力される。逆に、搬送波の受信レベルが所定レベルよりも低い場合には、ゲートスイッチ装置16を信号遮断状態とするための制御信号がゲートスイッチ装置16に出力される。
【0016】
これにより、データ信号の搬送波の受信レベルが所定レベルよりも高い場合には、データ信号はゲートスイッチ装置16を通過してRF復調器18により復調されてベースバンドデータ信号が得られる。又、データ信号の搬送波の受信レベルが所定レベルよりも低い場合には、RF復調器18には信号が入力されないので、データの復調処理は行われない。即ち、雑音がゲートスイッチ装置16に入力さていても、雑音を復調することによる誤りデータの発生が防止される。
【0017】
所定レベルは、雑音レベルに対して図2の曲線Aのように変化させている。直線Bが搬送波の受信レベルのうちの予測される最低値である。このように、搬送波の受信レベルのうちの予測される最低値を越えない範囲において、雑音レベルが高くなる程、所定レベルが高くなるように設定している。即ち、雑音レベルが低い場合には、搬送波の受信レベルを判定するマージンが大きく、雑音レベルが高い場合には、搬送波の受信レベルを判定するマージンが小さくなる。このようにすることで、雑音が小さい場合には、搬送波の受信レベルの予想し得ない低下においても受信可能状態が継続され、雑音が大きい場合において搬送波が存在しない時に、誤って雑音によりゲートスイッチ装置が通過状態となることが防止される確率が高くなる。
【0018】
次に、他の実施の形態について説明する。上記実施の形態では、搬送波の受信レベルと雑音レベルとを周波数帯域を分離して検出している。しかし、本実施の形態では、周波数帯域を分離することなく、期間の相違によって搬送波の受信レベルと雑音レベルとを分離検出するようにしている。
【0019】
伝送路10、分波器12、下り系統14については、図1と同一である。本実施の形態の受信装置200は以下のように構成されている。上り信号は帯域通過フィルタ50を通過し、アンプ部及び周波数変換部52により増幅され、上り周波数帯域から所定周波数帯域に周波数変換される。そして、復調部54によりベースバンドデータ信号に復調され、データシェーバ56により矩形波に波形成形されて、ディジタルフィルタ66を介して、コンピュータ装置20にデータが出力される。これが、通常の信号の経路である。
【0020】
一方、搬送波の受信レベルと雑音レベルを検出するのに次の装置が設けられている。アンプ部及び周波数変換部52から出力された信号はレベル検出部58に入力される。このレベル検出部58は図1における積分回路28、34と同様である。このレベル検出部58の出力は、図4に示すように、上りデータ(搬送波)が存在する期間Aとデータ(搬送波)の存在しない期間Bとに分かれている信号の整流した後の積分レベルである。そして、このレベル検出部58の出力は、レベル認識部62に入力して、そのレベル認識部62において、データが存在しない期間Bにおける信号レベルを抽出する。これは予め1つのデータ長が分かっているので、その高いレベルの信号が検出さた後、そのデータ長が終了した後、所定時間が経過した時を図4の期間Bとみなすことができる。このようにして検出された雑音レベルは、レベル電圧発生部64に入力して、所定レベルが出力される。これは図1のレベル発生器30と同じ構成である。そして、この雑音レベルが35dBμを越えると、レベル電圧発生部64から出力される所定レベルが比較器60に出力されるように構成されている。雑音レベルが35dBμ以下の場合には、デフォルトスケルチ回路68の出力する固定レベルが比較器60に出力される。この構成により雑音レベルが高くなる程、所定レベルが高くなり、比較器60に出力される。
【0021】
一方、比較器60は、レベル検出部58の出力と所定レベルとが比較される。すなわち、搬送波の受信レベルの方が雑音レベルよりも高いために、レベル検出部58は搬送波の受信レベルと所定レベルとを比較することになる。そして、搬送波の受信レベルが所定レベルよりも高い期間、即ち、図4の期間Aにおいて、データシェーバ56にハイレベル信号が出力される。データシェーバ56はアンド回路であり、一方の入力端子がハイレベルである期間Aにおいて、復調部54の出力する信号を通過する回路である。よって、搬送波が検出されている期間は、復調されたベースバンドデータ信号がコンピュータ装置20に出力されることになる。一方、搬送波が存在しない期間Bにおいては、レベル検出部58の出力する信号レベルは所定レベルよりも必ず低い。よって、比較器60の出力はテイレベルとなるので、この期間Bにおいては、データシェーバ56は復調部54の出力するベースバンドデータ信号を通過しないことになる。よって、コンピュータ装置20には、雑音を復調した誤りデータが入力されることはない。
【0022】
このようにして、雑音レベルによって所定レベルを変化させていることから、第1の実施の形態で説明したのと同様な効果を奏する。
【0023】
上り流合雑音は時間帯によっても変化し、系統によっても変化する。よって、本発明を用いることによって、時間的に変化する上り流合雑音に対しても頑強なシステムとなる。さらに、系統によって上り流合雑音が異なる場合には、系統毎に、図1の受信装置を設けることで、系統毎に、上記した耐雑音性能を有したより適切な通信が可能となる。
【0024】
上記の実施の形態において、帯域通過フィルタ32と積分回路34とで搬送波レベル検出装置が構成されている。又、帯域通過フィルタ26と積分回路28とで雑音レベル検出装置が構成されている。又、比較器36でレベル比較装置が構成されており、レベル発生器30でレベル制御装置が構成されており、比較器36とゲーススイッチ装置16とでゲート制御装置が構成されており、ゲートスイッチ装置16がトランジスタで構成されていれば、比較器36の出力によりそのトランジスタをオン又はオフさせる電圧発生機構がゲート制御装置に対応する。尚、レベル発生器30、比較器36等はコンピュータによるソフト処理によっても実現可能である。又、本発明はセンタにおける受信装置100として説明したが、上り信号にのみ注目しているために受信機能にのみ注目しただけであって、実際には下り信号を処理する装置が付加されたものであっても良い。即ち、送受信装置であっても受信部を内部に有したものも本発明の受信装置に該当する。又、受信装置100はセンタのRFモデムと呼ばれることもある。要は、その名称によって本発明が限定されるものではない。
【0025】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るセンタにおける受信装置の構成図。
【図2】その実施の形態における所定レベルと雑音レベルとの関係を示した特性図。
【図3】本発明の他の実施の形態に係るセンタにおける受信装置の構成図。
【図4】同実施の形態に係る受信装置における搬送波の受信レベルと雑音レベルとの検出方法を示したタイミングチャート。
【符号の説明】
10…伝送路
12…分波器
16…ゲートスイッチ装置
18…RF復調器
22,23…分岐器
26,32…帯域通過フィルタ
30…レベル発生器
36…比較器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a center receiver of a CATV transmission system. In particular, the present invention relates to a receiving apparatus that suppresses generation of error data with respect to upstream inflow noise.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a bidirectional CATV transmission system capable of transmitting a video signal and a data signal from a head end to a consumer side by frequency division multiplexing and transmitting a data signal from the consumer side to the head end side.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a CATV transmission system, the data signal transmitted from the consumer side to the head end side is modulated and transmitted to a high frequency, or transmitted from a large number of consumers to the head end in a tree-like network. Therefore, it is affected by communication failure due to distortion of the multi-channel high-frequency signal and inflow noise. In particular, the center has a problem that inflow noise increases.
[0004]
On the other hand, a high-frequency signal obtained by modulating a carrier wave with a baseband data signal is usually used as the uplink data signal in the transmission path. This high frequency signal is demodulated into a baseband data signal at the center by a receiving device such as an RF center modem that demodulates the upstream data signal. In this receiving apparatus, normally, the gate switch is in a passing state only when a carrier wave is received, that is, when a high-frequency data signal is received, and when the carrier wave is not received, the gate switch Is in a state of blocking the passage of the upstream signal. In this way, when there is no uplink data signal, demodulation processing is executed to prevent a baseband data signal from being obtained as error data. Performing demodulation processing only when a carrier wave is received in this way is usually called squelch.
[0005]
In order to control the passage and blocking of the gate switch, it is necessary to compare the reception level of the carrier wave with a predetermined level. Conventionally, this predetermined level has been fixed.
[0006]
For this reason, if the predetermined level is set high, there is a problem that if the reception level of the carrier wave decreases for some reason, the reception level of the carrier wave easily falls below the predetermined level, and normal data cannot be demodulated. On the other hand, if the predetermined level is set low, there is a problem that the gate switch is in a passing state due to noise even though no carrier wave is received, and error data is generated by demodulating the noise.
[0007]
Therefore, the predetermined level is set in a delicate balance between the normal reception level of the carrier wave and the upstream inflow noise in the transmission path, and there is a problem that this setting is not easy. In addition, the magnitude of the upstream inflow noise should be different for each system of the transmission path. However, in the past, a predetermined level that is uniformly fixed is set without considering this situation, and as a result, the above-described problems have occurred.
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to prevent the generation of error data and prevent the normal data from being demodulated. Further, an optimum predetermined level for controlling proper passage and blocking of the data signal is set for a plurality of systems having different magnitudes of upstream inflow noise.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a receiver for receiving data signals of upstream bandwidth by the center of CATV transmission system, the gate switch device for pass or block the data signal at the input side of the gate switch device, to detect the level of the upstream bandwidth and Relais bell detector, the outputs of the level detection device, in accordance with the recognized noise level noise level and recognizing level recognition device is a level of the received signal, the level recognition apparatus according nonexistent period of the carrier wave, A level control device that outputs a default voltage or generates a higher voltage according to a recognized noise level, a comparison device that subtracts the output of the level control device from an output of the level detection device, and an output of the comparison device is the gate switch device and the signal passing state when it is determined that high, the output of the comparator is low If it is a constant having a gate controller for the gate switch device and the signal blocking state, the receiving apparatus is characterized in that a device provided for each system in CATV transmission system.
[0011]
[Action and effect of the invention]
Is detected by the level Gale level detector of upstream bandwidth at the input of the gate switch device (terminal), the outputs of the level detection device, the noise level is level recognition is the level of a received signal in a non-existent period of the carrier wave Recognized by the device. The level control device outputs a default voltage according to the noise level recognized by the level recognition device, or generates and outputs a higher voltage according to the recognized noise level. Then, the output of the level control device is subtracted from the output of the level detection device by the comparison device. When it is determined that the output of the comparison device is high, the gate switch device enters a signal passing state. On the other hand, when it is determined that the output of the comparison device is low, the gate switch device is in a signal cutoff state. In such control, the level control device controls the predetermined level to be higher as the noise level recognized by the level recognition device is higher.
[0012]
As a result, the higher the noise level is, the higher the predetermined level is within a range that does not exceed the reception level of the carrier wave, so that the gate switch does not pass through even if the upstream inflow noise increases. For this reason, when there is no upstream data signal, it is not passed, so that error data is prevented from passing . In this case, if the predetermined level is increased, if the reception level of the carrier wave is lowered for some reason, the gate switch is cut off, and data may not pass even though there is an upstream data signal. The probability of occurrence increases. Therefore, when the noise level is low, the predetermined level is also lowered, so that data demodulation and passage are reliably performed when an upstream data signal is present. As described above, the present invention has an effect that data demodulation and passage in which error data is prevented from being optimally performed can be performed optimally when upstream inflow noise fluctuates with time or varies depending on the system. is doing.
Furthermore, a shall issue detects the noise level as the level of the received signal in the non-existing duration of the carrier wave. Thereby, it is possible to detect the reception level and noise level of the carrier wave in the same frequency band.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on specific embodiments. The present invention is not limited to this embodiment.
FIG. 1 shows a configuration of a receiving
[0014]
On the other hand, a
[0015]
On the other hand, the signal branched by the branching
[0016]
Thereby, when the reception level of the carrier wave of the data signal is higher than a predetermined level, the data signal passes through the
[0017]
The predetermined level is changed as shown by a curve A in FIG. 2 with respect to the noise level. A straight line B is the lowest predicted value of the reception level of the carrier wave. As described above, the predetermined level is set higher as the noise level is higher in the range not exceeding the predicted minimum value of the reception level of the carrier wave. That is, when the noise level is low, the margin for determining the reception level of the carrier wave is large, and when the noise level is high, the margin for determining the reception level of the carrier wave is small. In this way, when the noise is small, the reception state continues even when the reception level of the carrier wave is unpredictable, and when the noise is large, the gate switch is erroneously caused by the noise when there is no carrier wave. The probability that the device is prevented from going through is increased.
[0018]
Next, another embodiment will be described. In the above embodiment, the reception level of the carrier wave and the noise level are detected by separating the frequency band. However, in the present embodiment, the reception level and noise level of the carrier wave are separated and detected according to the difference in period without separating the frequency bands.
[0019]
The
[0020]
On the other hand, the following apparatus is provided for detecting the reception level and noise level of the carrier wave. The signal output from the amplifier unit and
[0021]
On the other hand, the
[0022]
Since the predetermined level is changed according to the noise level in this way, the same effect as described in the first embodiment can be obtained.
[0023]
Upstream noise changes with time zone and also with system. Therefore, by using the present invention, it becomes a system that is robust against time-varying upstream noise. Furthermore, when the upstream inflow noise varies depending on the system, the communication apparatus having the above-described noise resistance performance can be provided for each system by providing the receiving apparatus of FIG. 1 for each system.
[0024]
In the above embodiment, the
[0025]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a receiving device in a center according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between a predetermined level and a noise level in the embodiment.
FIG. 3 is a configuration diagram of a receiving device in a center according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a timing chart showing a detection method of a carrier wave reception level and a noise level in the reception apparatus according to the embodiment;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記データ信号を通過又は遮断するゲートスイッチ装置と、
前記ゲートスイッチ装置の入力側において、前記上り帯域のレベルを検出するレベル検出装置と、
前記レベル検出装置の出力の内、前記搬送波の存在しない期間における受信信号のレベルである雑音レベルを認識するレベル認識装置と、
前記レベル認識装置において認識された雑音レベルに応じて、デフォルト電圧を出力するか、認識された雑音レベルに応じたより高い電圧を発生させて出力させる、レベル制御装置と、
前記レベル検出装置の出力から前記レベル制御装置の出力を減じる比較装置と、
前記比較装置の出力が高いと判定された場合には前記ゲートスイッチ装置を信号通過状態とし、前記比較装置の出力が低いと判定された場合には前記ゲートスイッチ装置を信号遮断状態とするゲート制御装置とを有し、
前記受信装置は、前記CATV伝送システムにおける系統毎に設けられた装置であることを特徴とする受信装置。In a receiving apparatus for receiving an upstream band data signal at the center of a CATV transmission system,
A gate switch device that passes or blocks the data signal;
The input side of the gate switch device, and Relais bell detector detecting the level of the upstream band,
A level recognizing device for recognizing a noise level which is a level of a received signal in a period in which the carrier does not exist among outputs of the level detecting device;
A level controller that outputs a default voltage or generates a higher voltage according to the recognized noise level according to the noise level recognized by the level recognition device; and
A comparator for subtracting the output of the level controller from the output of the level detector;
When the output of the comparison device is determined to be high, the gate switch device is set to a signal passing state, and when the output of the comparison device is determined to be low, the gate control is set to set the gate switch device to a signal cutoff state. Having a device ,
The receiving apparatus is an apparatus provided for each system in the CATV transmission system .
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