JP4608080B2 - Ｃａｔｖシステム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘッドエンドから伝送線を介して複数の端末装置へテレビ放送信号等の各種下り信号を伝送するように構成されたＣＡＴＶシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＣＡＴＶセンターのヘッドエンドから複数の加入者側端末装置へ、伝送線を介してテレビ放送信号やデータ信号等の各種下り信号を伝送するＣＡＴＶシステムが知られている。そして、信号伝送媒体である伝送線としては、従来より主として同軸ケーブルが用いられている。
【０００３】
また、同軸ケーブルでは、伝送する信号の周波数が高いほど伝送ロスが大きくなりやすいことや、減衰した信号を増幅するために例えば数百ｍごとに増幅器等の中継器を設置する必要もあることなどから、近年になって、光ファイバケーブルが使用されるケースも多くなってきている。特に、伝送線全てを光ファイバにするのではなく、ヘッドエンドから加入者宅の近辺までは光ファイバにより伝送し、そこで光・電気変換装置にて光信号を電気信号に変換して、各加入者宅の端末装置までは従来と同様の同軸ケーブルにより伝送する所謂ＨＦＣ（Hibrid Fiber coax）伝送方式は、光ファイバによる伝送方式の主流となっており、各加入者宅において個々に光・電気変換装置等の新たな機器を備えることなく、光ファイバによる伝送システムをより経済的に構築することができる。
【０００４】
ところで、このようなＣＡＴＶシステムでは、地上のテレビ放送や衛星放送等の電波をヘッドエンドにて受信し、受信した各種放送の電波を伝送線による伝送に適した周波数に変換して、伝送線上へ下り信号として送出している。また、このような通常のテレビ放送以外にも、各種データ放送や、ＣＡＴＶ業者がそのサービスエリア内にて独自に提供する自主放送なども、下り信号としてヘッドエンドから伝送線上へ送出され、各加入者宅へ提供される。
【０００５】
そのため、ヘッドエンド或いは伝送線に何らかの異常が生じて下り信号が各加入者宅の端末装置まで伝送されなくなると、当然ながら各加入者はテレビ放送を視聴できなくなるのはもちろん、テレビ放送以外の各種サービス（データ放送や自主放送など）も受けられなくなってしまう。
【０００６】
特に、伝送線として光ファイバを使用する場合、光ファイバそのものの物理的強度が同軸ケーブルに比べて弱いため、災害等の異常事態発生時に光ファイバは同軸ケーブルよりも断線しやすく、しかも断線したとき、断線箇所の特定が困難で障害復旧に時間がかかることが多い。
【０００７】
そこで、伝送線として光ファイバを用いる場合に、光ファイバ断線等のトラブルに備えて光ファイバを２系統（主回線と副回線）設置することが考えられ、既に実用化されている。このように光伝送路を二重化すれば、一方の回線が断線しても他方の回線に切り換えることで引き続きヘッドエンドと端末装置との間で信号の伝送ができるため、各加入者へのサービスを維持しつつ、その間、加入者側へ何ら影響を与えることなく、断線した回線の修復作業を行うことができる。尚、このような伝送線の二重化は、光ファイバに限らず同軸ケーブルによる伝送においてももちろん適用することが可能である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように伝送線を二重化する方法では、２系統ある回線のうち少なくとも一方が正常である限り各加入者宅への信号伝送を継続することができるものの、信号送出源であるヘッドエンド自体に何らかの異常が発生して停波してしまう（伝送線上に下り信号を送出できなくなる）と、各加入者はテレビ放送を視聴できなくなり、特に自然災害時などの緊急情報を必要とする場合にはその影響は大きい。
【０００９】
即ち、上記のように伝送線を二重化する方法は、あくまでもヘッドエンドが正常であることを前提としてその本来の目的を達成できるものであり、いかに伝送線を二重化或いはそれ以上に多重化しても、ヘッドエンドが停波してしまうと、加入者側に何ら信号を伝送できなるなるのである。
【００１０】
このようなヘッドエンドの異常に対しては、伝送線を二重化したのと同じように、例えばヘッドエンドを二重化する（通常使用するヘッドエンド以外に、予備用のヘッドエンドを設ける）ことが考えられ、技術的にも可能である。このようにすれば、一方のヘッドエンドが停波しても他方のヘッドエンドにより引き続き信号を送出でき、ＣＡＴＶシステム全体の信頼性をより向上することができる。
【００１１】
しかしながら、上記のようにヘッドエンドを複数備える方法は、ヘッドエンドそのものが高額であって経済的負担が大きいのに加え、消費電力の増加やヘッドエンド設備の保守にかかる負担の増大、或いはヘッドエンドの増設にあわせて設置場所も確保（増床又は新設）する必要があるなど、種々の問題があるため、技術的には可能であっても実際上現実的ではない。
【００１２】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ヘッドエンドが停波しても各加入者宅へのサービス提供を継続できるＣＡＴＶシステムを構築することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載のＣＡＴＶシステムは、少なくとも、ヘッドエンドから伝送線を介して複数の端末装置へ下り信号を伝送するように構成されたものであり、ヘッドエンドと伝送線とを結ぶ経路上には、信号切換手段が設けられている。
【００１４】
この信号切換手段は、ヘッドエンドから出力される下り信号を監視して、該下り信号が異常のときに、該下り信号にかえて、隣接する他のＣＡＴＶシステムのヘッドエンドからシステム間伝送路を介して送られてくる下り信号を伝送線上に送出するものである。
【００１５】
即ち、本発明のＣＡＴＶシステムでは、当該ヘッドエンドから送出されるテレビ放送信号やデータ信号などの各種下り信号（以下「正規下り信号」ともいう）を伝送線を介して加入者側の端末装置へ伝送する信号伝送経路以外に、隣接する他のＣＡＴＶシステムのヘッドエンドから送出される下り信号（以下「隣接下り信号」ともいう）も、システム間伝送路を介して入力し、伝送線を介して端末装置へ伝送できるように構成されている。
【００１６】
そして、通常は正規下り信号を端末装置へ伝送するようにしているが、このとき、この正規下り信号の状態を信号切換手段が監視しており、例えばヘッドエンドの停波等により正規下り信号が異常或いは全く送出されなくなって、端末装置側で下り信号を正常に受信できないおそれがあるときは、信号切換手段が、正規下り信号の代わりに隣接下り信号を、伝送線を介して端末装置へ伝送するようにするのである。
【００１７】
このため、請求項１記載のＣＡＴＶシステムによれば、端末装置へ下り信号を正常に伝送できなくなっても、隣接する他のＣＡＴＶシステムのヘッドエンドから送出される下り信号を入力して端末装置へ伝送することにより、各加入者に対して引き続きサービス（但し隣接する他のＣＡＴＶシステムが下り信号として提供しているサービスに限る）を継続して提供することができ、ＣＡＴＶシステムの信頼性がより向上する。
【００１８】
尚、システム間伝送路としては、ＣＡＴＶシステムにおける伝送線として一般的に用いられる同軸ケーブルはもちろん、光ファイバを用いたり、或いは無線にて伝送するように構成してもよく、隣接するＣＡＴＶシステムのヘッドエンドからの下り信号を正規下り信号の代わりに端末装置へ確実に伝送できる限り、その具体的媒体は特に限定されない。
【００１９】
また、請求項１記載のＣＡＴＶシステム、或いは請求項１記載のＣＡＴＶシステムにおいて隣接する他のＣＡＴＶシステムは、いずれも、ヘッドエンドにて受信した地上のテレビ放送や衛星放送に加え、各種データ放送などを下り信号として端末装置へ伝送する多チャンネル型の所謂都市型ＣＡＴＶシステムはもちろん、難視聴地域において電波障害対策用に設置されるＣＡＴＶシステム（以下「電波障害施設」と称す）であってもいいし、更に、下り信号に加えて端末装置からの各種情報等を上り信号として伝送線を介してヘッドエンドに伝送できる所謂双方向ＣＡＴＶシステムであってもよく、少なくとも下り信号の伝送を行うように構成されたあらゆるＣＡＴＶシステムにおいて、請求項１記載の発明を適用することができる。
【００２０】
ここで、上記のような双方向ＣＡＴＶシステムにおいて請求項１記載の発明を適用しようとすると、当該双方向ＣＡＴＶシステムのヘッドエンドに異常が生じて下り信号が正常に端末装置へ伝送できなくなった場合に、信号切換手段によって隣接する他のＣＡＴＶシステムから下り信号を得ることができるものの、端末装置から送出された上り信号がそのまま、その異常が生じたヘッドエンドに入力されると、上り信号を正常に処理できないおそれがある。そこで、ＣＡＴＶシステムが双方向ＣＡＴＶシステムである場合は、例えば請求項２に記載したように構成するとよい。
【００２１】
即ち、請求項２記載のＣＡＴＶシステムは、請求項１記載のＣＡＴＶシステムにおいて、当該ＣＡＴＶシステムは複数の端末装置から伝送線を介してヘッドエンドへ上り信号を伝送できる双方向ＣＡＴＶシステムであると共に、隣接する他のＣＡＴＶシステムも双方向ＣＡＴＶシステムである。
【００２２】
そして、信号切換手段は、下り信号（正規下り信号）が異常のときに、その正規下り信号の代わりに隣接下り信号を伝送線上に送出すると共に、端末装置から伝送線を介して伝送されてきた上り信号についても、隣接する他のＣＡＴＶシステムのヘッドエンド（つまり隣接下り信号を送出するヘッドエンド）へ伝送するためにシステム間伝送線上へ送出するものである。
【００２３】
このため、請求項２記載のＣＡＴＶシステムによれば、請求項１記載のＣＡＴＶシステムと同様の作用効果に加え、端末装置から送出される上り信号についても、当該ＣＡＴＶシステムの下り信号が異常のとき（つまり当該ヘッドエンドにて上り信号を正常に処理できないおそれがあるとき）は隣接する他のＣＡＴＶシステムのヘッドエンドにおいて処理されるため、加入者は双方向サービスを引き続き享受することができる。
【００２４】
尚、端末装置からの上り信号を正常に処理するために必要な情報が、その端末装置と接続されたヘッドエンド（自分のヘッドエンド）のみに存在する場合（例えば当該端末装置の加入者の電子メール送受信ファイルが当該ヘッドエンドのメールサーバのみに格納されている場合など）は、隣接する他のヘッドエンドにおいても自分のヘッドエンドにて処理する場合と同様に処理できるように、例えばヘッドエンド相互間をデータ共有用の専用線で接続することにより、自分のヘッドエンド内に格納された各種情報を隣接する他のヘッドエンドが共有できるように、或いは自分のヘッドエンドに格納される情報が常に隣接する他のヘッドエンドにも格納されるようにするなどして、隣接するＣＡＴＶシステムのヘッドエンドでも上り信号を常に正常に処理できるようにすればよい。
【００２５】
ところで、請求項１又は２記載のＣＡＴＶシステムの信号切換手段において、ヘッドエンドから出力される下り信号を監視する具体的方法としては、例えばある特定チャンネルの下り信号のレベルを監視して、所定レベルより小さくなったときに異常と判断するようにすることもできるが、この種の下り信号は必ずしも常時出力されているわけではなく、例えばテレビ放送のない深夜から早朝にかけての時間帯などには出力されないこともある。そのため、このような判断方法では、ヘッドエンドが正常であるにもかかわらず下り信号が異常であると誤判断される場合が生じるなど、正確に判断できないおそれがある。
【００２６】
一方、各種情報を含む下り信号の中には、２４時間放送（つまり常時放送）されるテレビ番組もある。また、例えばＣＡＴＶ会社が自社宣伝のために特定チャンネルで常時放送している番組案内等の自主放送信号が出力されている場合もある。
【００２７】
そこで、請求項１又は２記載のＣＡＴＶシステムにおいて、信号切換手段は、請求項３に記載したように、当該ＣＡＴＶシステムのヘッドエンドから出力される下り信号のうち、常時出力される特定伝送信号に基づいて、下り信号が正常であるか否かを判断するようにするとよい。ここでいう特定伝送信号は、上記のような２４時間（常時）放送されるテレビ放送信号や自主放送信号など、下り信号として常時出力されている信号であれば何でもよい。
【００２８】
そしてこの場合、単に特定伝送信号の有無をみて判断してもいいし、特定伝送信号のレベルが所定のレベル以上であるか否かにより判断してもよく、特定伝送信号に基づいて下り信号の状態を判断できる限りあらゆる方法を採用できる。このように特定伝送信号を用いて下り信号が異常であるか否かを判断するようにすれば、下り信号の状態を正確に判断することができる。
【００２９】
また、下り信号の中には、通常、例えば伝送線上に設置される増幅器等の各種伝送中継機器において下り信号の出力レベル調整用に用いられる、一定周波数のパイロット信号が含まれている。このパイロット信号は、ＣＡＴＶシステム全体の運用レベルの基準となるものであって、非常に安定した信号であり、しかもヘッドエンドが正常に動作している間は常時出力されているものである。
【００３０】
そこで、請求項４に記載したように、請求項３記載の発明において下り信号の状態を判断するための特定伝送信号としては、パイロット信号を用いるのがより好ましい。このようにすれば、下り信号の状態をより正確に判断することができる。
【００３１】
また、上記請求項１〜４記載の発明において、システム間伝送路としては、既述の通り有線・無線を問わずあらゆる伝送媒体を適用できるが、特に請求項５に記載したように、光ファイバを用いると、信号の減衰量が小さいこと、ノイズが混入しにくいこと、大容量伝送が可能であることなど、他の伝送媒体に比べて利点が多いため、より好ましい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、複数のＣＡＴＶシステムが光ファイバによって相互に接続された様子を示す説明図である。図１に示すように、本実施形態では、第１ＣＡＴＶセンター１０と複数の端末装置（詳細は図示せず）とが伝送線Ｌ１を介して接続されて構成された第１ＣＡＴＶシステム１と、第２ＣＡＴＶセンター２０と複数の端末装置（詳細は図示せず）とが伝送線Ｌ２を介して接続されて構成された第２ＣＡＴＶシステム２と、第３ＣＡＴＶセンター３０と複数の端末装置（詳細は図示せず）とが伝送線Ｌ３を介して接続されて構成された第３ＣＡＴＶシステム３と、電波障害施設４０と複数の端末装置（詳細は図示せず）とが伝送線Ｌ４を介して接続されて構成された第４ＣＡＴＶシステム４とが、各光ファイバ８１〜９５によって相互に接続されている。
【００３３】
本実施形態では、各ＣＡＴＶシステム１〜４が構築されているエリアは、実際には相互に隣接して存在している。また、各伝送線Ｌ１〜Ｌ３はいずれも同軸ケーブルであるが、光ファイバにて構成してもいいし、従来技術で述べたようなＨＦＣ伝送方式にて構成してもいい。
【００３４】
第１ＣＡＴＶセンター１０は、第１ＣＡＴＶシステム１が構築されたエリア（以下「エリア１」と称す）内の複数の端末装置にテレビ放送信号やデータ信号などの下り信号を伝送すると共に、各端末装置から送出された上り信号を処理するためのものであり、主としてヘッドエンド１２と、各分配器１３ａ，１３ｂと、回線切換器５０と、各光受信機（Ｏ／Ｅ）１４ａ，１４ｂ，１７ａ，１７ｂ，１７ｃと、各光送信機（Ｅ／Ｏ）１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂとで構成されている。
【００３５】
ヘッドエンド１２は、地上波テレビ放送，衛星放送，通信衛星などから受信した信号や自主放送信号などを、下り信号として端末装置側へ送出すると共に、端末装置側から出力された上り信号を受信して、上り信号の種類に応じた適切な処理を行うための設備である。
【００３６】
また，ヘッドエンド１２は、図示しない各種サーバやケーブルモデム、ルータ等を備え、外部のインターネットと接続されており、複数の端末装置がヘッドエンド１２を介してインターネットに接続することができる。つまり、第１ＣＡＴＶシステム１は、ヘッドエンド１２と各端末装置との間で各種情報の送受信（双方向通信）が可能な、所謂都市型の双方向ＣＡＴＶシステムとして構成されたものであり、第２ＣＡＴＶシステム２及び第３ＣＡＴＶシステム３も同じく都市型双方向ＣＡＴＶシステムである。
【００３７】
ヘッドエンド１２から送出される下り信号は分配器１３ｂにて分配され、このうち一つの分配出力が、回線切換器５０内の二つの切換スイッチ５１ｄ，５１ｅ、及びハイパスフィルタ（以下「ＨＰＦ」と略す）５５を介して伝送線Ｌ１上へ送出される。また、分配器１３ｂにて分配された下り信号のうち残り二つの分配出力は、各々光送信機１５ａ，１５ｂに入力されて光信号に変換され、夫々光ファイバ８１，８２を介して隣接する第２ＣＡＴＶシステム２及び第３ＣＡＴＶシステム３へ伝送される。
【００３８】
第１ＣＡＴＶセンター１０には、隣接する各ＣＡＴＶシステム２〜４の各ヘッドエンド２２，３２，４２から送出される下り信号も入力されている。具体的には、第２ＣＡＴＶセンター２０において、ヘッドエンド２２から送出されて分配器２３ｂにて分配された下り信号が、光送信機２５ａにて光信号に変換され、光ファイバ８３上に送出される。この下り信号（光信号）は第１ＣＡＴＶセンター１０内で光受信機１７ａに入力され、ここで電気信号に変換された後、回線切換器５０に入力される。
【００３９】
第３ＣＡＴＶセンター３０においても、ヘッドエンド３２から送出されて分配器３３ｂにて分配された下り信号が、光送信機３５ａにて光信号に変換され、光ファイバ８４上に送出される。この下り信号（光信号）は第１ＣＡＴＶセンター１０内で光受信機１７ｂに入力され、ここで電気信号に変換された後、回線切換器５０に入力される。
【００４０】
電波障害施設４０においても同様であり、ヘッドエンド４２から送出されて分配器４３にて分配された下り信号が、光送信機４４ａにて光信号に変換され、光ファイバ８５上に送出される。この下り信号（光信号）は第１ＣＡＴＶセンター１０内で光受信機１７ｃに入力され、ここで電気信号に変換された後、回線切換器５０に入力される。
【００４１】
そのため、回線切換器５０の各切換スイッチ５１ｄ，５１ｅ，５１ｆは、通常は図示する位置にあるため、エリア１内の各端末装置には、同じエリア１内のヘッドエンド１２から送出された下り信号が伝送されるわけだが、各切換スイッチ５１ｄ，５１ｅ，５１ｆを切り換えることにより、隣接する他のＣＡＴＶシステムから各光ファイバ８３，８４，８５を介して入力された下り信号のいずれかを端末装置へ伝送することもできる（詳細は後述）。
【００４２】
一方、複数の端末装置から送出され伝送線Ｌ１を介して第１ＣＡＴＶセンター１０に入力される上り信号は、回線切換器５０内のローパスフィルタ（以下「ＬＰＦ」と略す）５４及び二つの切換スイッチ５１ａ，５１ｂを介して分配器１３ａに入力され、分配器１３ａからヘッドエンド１２へ入力される。
【００４３】
また、上り信号は、通常は回線切換器５０内の各切換スイッチ５１ａ，５１ｂ，５１ｃがいずれも図示する位置にあるため、上記のようにヘッドエンド１２へ入力されるが、各切換スイッチ５１ａ，５１ｂ，５１ｃを切り換えることにより、隣接する第２ＣＡＴＶシステム２又は第３ＣＡＴＶシステム３のいずれかにも伝送できるようになっている。
【００４４】
具体的には、切換スイッチ５１ａを光送信機１６ａ側に切り換えることにより、各端末装置から伝送されてきた上り信号は光送信機１６ａに入力され、ここで光信号に変換された後、光ファイバ８６を介して第２ＣＡＴＶセンター２０へ（より詳細には光受信機２４ａへ）伝送される。また、切換スイッチ５１ｂを切換スイッチ５１ｃ側に切り換えると、上り信号はこの切換スイッチ５１ｂ及び切換スイッチ５１ｃを介して光送信機１６ｂへ入力され、ここで光信号に変換された後、光ファイバ８７を介して第３ＣＡＴＶセンター３０（より詳細には光受信機３４ａ）へ伝送される。
【００４５】
更に、第１ＣＡＴＶセンター１０では、隣接する第２ＣＡＴＶシステム２及び第３ＣＡＴＶシステム３において各端末装置から送出された上り信号も、ヘッドエンド１２にて入力し適切に処理できるようになっている。即ち、第２ＣＡＴＶセンター２０において、切換スイッチ６１ａが図示の状態とは逆の光送信機２６ａ側に切り換えられると、各端末装置から伝送されてきた上り信号はＬＰＦ６４，切換スイッチ６１ｂ，及び切換スイッチ６１ａを介して光送信機２６ａに入力され、ここで光信号に変換されて、光ファイバ８８を介して第１ＣＡＴＶセンター１０の光受信機１４ａに入力される。そして、光受信機１４ａにて電気信号に変換された後、分配器１３ａを経てヘッドエンド１２へ入力される。
【００４６】
第３ＣＡＴＶセンター３０においも同様であり、切換スイッチ７１ｂが図示の状態とは逆の光送信機３６ａ側（切換スイッチ７１ａ側）に切り換えられると、端末装置から伝送されてきた上り信号はＬＰＦ７４，切換スイッチ７１ｂ，及び切換スイッチ７１ａを介して光送信機３６ａに入力され、ここで光信号に変換されて、光ファイバ８９を介して第１ＣＡＴＶセンター１０の光受信機１４ｂに入力される。そして、光受信機１４ｂにて電気信号に変換された後、分配器１３ａを経てヘッドエンド１２へ入力される。
【００４７】
次に、第２ＣＡＴＶセンター２０は、第２ＣＡＴＶシステム２が構築されたエリア（以下「エリア２」と称す）内の複数の端末装置（詳細は図示せず）へ各種下り信号を伝送すると共に、各端末装置から送出される上り信号を受信して適切に処理するためのものであり、その構成は第１ＣＡＴＶセンター１０とほぼ同様のものである。
【００４８】
即ち、ヘッドエンド２２から送出される下り信号は、分配器２３ｂにて分配され、その分配出力の一つが、回線切換器６０内の二つの切換スイッチ６１ｄ，６１ｅ及びＨＰＦ６５を経て伝送線Ｌ２上に送出され、複数の端末装置へ伝送される。また、分配器２３ｂからの分配出力のうち他の二つについては、一方が既述の通り第１ＣＡＴＶセンター１０へ送出されると共に、他方は光送信機２５ｂにて光信号に変換された後、光ファイバ９０を介して第３ＣＡＴＶセンター３０へ（詳細には光受信機３７ｂへ）入力される。
【００４９】
回線切換器６０には、ヘッドエンド２２からの下り信号が入力されるのに加え、隣接する各ＣＡＴＶシステム１，３，４の各ヘッドエンド１２，３２，４２から送出される下り信号も入力される。具体的には、第１ＣＡＴＶセンター１０から光ファイバ８１を介して伝送されてきた下り信号（光信号）が光受信機２７ａに入力され、ここで電気信号に変換された後、回線切換器６０に入力される。第３ＣＡＴＶセンター３０においても、ヘッドエンド３２から送出され、分配器３３ｂ、光送信機３５ｂ、及び光ファイバ９１を介して光受信機２７ｂに入力された下り信号（光信号）が、光受信機２７ｂにて電気信号に変換された後、回線切換器６０に入力される。電波障害施設４０においても同様であり、ヘッドエンド４２から送出されて分配器４３、光送信機４４ｂ、及び光ファイバ９２を介して入力された下り信号（光信号）が光受信機２７ｃにて電気信号に変換された後、回線切換器６０に入力される。
【００５０】
そのため、回線切換器６０の各切換スイッチ６１ｄ，６１ｅ，６１ｆは、通常は図示する位置にあるため、エリア２内の各端末装置には、同じエリア２内のヘッドエンド２２から送出された下り信号が伝送されるわけだが、各切換スイッチ６１ｄ，６１ｅ，６１ｆを切り換えることにより、隣接する他のＣＡＴＶシステムから各光ファイバ８１，９１，９２を介して入力された下り信号のいずれかを端末装置へ伝送することもできる。
【００５１】
一方、エリア２内の複数の端末装置から送出され、伝送線Ｌ２を介して第２ＣＡＴＶセンター２０に入力される上り信号は、回線切換器６０内のＬＰＦ６４及び二つの切換スイッチ６１ｂ，６１ａを介して分配器２３ａに入力され、分配器２３ａからヘッドエンド２２へ入力される。
【００５２】
また、上り信号は、通常は回線切換器６０内の各切換スイッチ６１ａ，６１ｂ，６１ｃがいずれも図示する位置にあるため、上記のようにヘッドエンド２２へ入力されるが、各切換スイッチ６１ａ，６１ｂ，６１ｃを切り換えることにより、隣接する第１ＣＡＴＶシステム１又は第３ＣＡＴＶシステム３のいずれかにも伝送できるようになっている。
【００５３】
具体的には、切換スイッチ６１ａを光送信機２６ａ側に切り換えることにより、端末装置から伝送されてきた上り信号は光送信機２６ａを介して光ファイバ８８上に送出され、第１ＣＡＴＶセンター１０へ伝送される。また、切換スイッチ６１ｂを切換スイッチ６１ｃ側に切り換えると、上り信号はこの切換スイッチ６１ｂ及び切換スイッチ６１ｃを介して光送信機２６ｂへ入力され、ここで光信号に変換された後、光ファイバ９３を介して第３ＣＡＴＶセンター３０へ伝送される。
【００５４】
更に、第２ＣＡＴＶセンター２０では、隣接する第１ＣＡＴＶシステム１及び第３ＣＡＴＶシステム３において端末装置から送出された各上り信号も、ヘッドエンド２２にて入力し適切に処理できるようになっている。即ち、第１ＣＡＴＶセンター１０において、切換スイッチ５１ａが図示の状態とは逆の光送信機１６ａ側に切り換えられると、エリア１内の各端末装置から伝送されてきた上り信号は光ファイバ８６を介して第２ＣＡＴＶセンター２０の光受信機２４ａに入力される。そして、光受信機２４ａにて電気信号に変換された後、分配器２３ａを経てヘッドエンド２２へ入力される。
【００５５】
第３ＣＡＴＶセンター３０においても同様であり、二つの切換スイッチ７１ａ，７１ｂがいずれも図示の状態とは逆に切り換えられると、端末装置から伝送されてきた上り信号はＬＰＦ７４，切換スイッチ７１ｂ，及び切換スイッチ７１ａを介して光送信機３６ｂに入力され、ここで光信号に変換されて、光ファイバ９４を介して第２ＣＡＴＶセンター２０の光受信機２４ｂに入力される。そして、光受信機２４ｂにて電気信号に変換された後、分配器２３ａを経てヘッドエンド２２へ入力される。
【００５６】
第３ＣＡＴＶセンター３０についても、第３ＣＡＴＶシステム３が構築されたエリア（以下「エリア３」と称す）内の複数の端末装置（詳細は図示せず）へ各種下り信号を伝送すると共に、各端末装置から送出される上り信号を受信して適切に処理するためのものであって、上述した各ＣＡＴＶセンター１０，２０とほぼ同様の構成であるため、その詳細説明を省略し、概要について以下簡単に説明する。
【００５７】
通常、ヘッドエンド３２から送出され回線切換器７０に入力された下り信号は、各切換スイッチ７１ｆ，７１ｅ、及びＨＰＦ７５を介して伝送線Ｌ３上に送出される。そのため、エリア３内の複数の端末装置は、通常はこのヘッドエンド３２から送出され伝送線Ｌ３を介して伝送されてきた下り信号を受信する。また、各端末装置から送出された上り信号も、ＬＰＦ７４，切換スイッチ７１ｂ，切換スイッチ７１ｃ、及び分配器３３ａを介して、同じヘッドエンド３２に入力され、適切に処理される。これに加え、ヘッドエンド３２から送出される下り信号は、光ファイバ８４を介して第１ＣＡＴＶセンター１０にも伝送されると共に、光ファイバ９１を介して第２ＣＡＴＶセンター２０にも伝送される。
【００５８】
また、隣接する各ＣＡＴＶシステム１，２，４の各下り信号も入力されており、切換スイッチ７１ｅを図示とは逆の位置に切り換えることにより、光ファイバ８２を介して光受信機３７ａに入力された下り信号が端末装置へ伝送されることになり、切換スイッチ７１ｆを図示とは逆の位置に切り換えると、光ファイバ９５を介して光受信機３７ｃに入力された下り信号が端末装置へ伝送されることになり、切換スイッチ７１ｄ及び切換スイッチ７１ｅをいずれも図示とは逆の位置に切り換えると、光ファイバ９０を介して光受信機３７ｂに入力された下り信号が端末装置へ伝送されることになる。
【００５９】
更に、各切換スイッチ７１ａ，７１ｂを切り換えることにより、端末装置から伝送されてきた上り信号を光ファイバ８９を介して第１ＣＡＴＶセンター１０へ伝送することができると共に、光ファイバ９４を介して第２ＣＡＴＶセンター２０へ伝送することもできる。更に、第１ＣＡＴＶセンター１０から光ファイバ８７を介して上り信号が伝送されてきた場合、或いは第２ＣＡＴＶセンター２０から光ファイバ９３を介して上り信号が伝送されてきた場合は、いずれもその上り信号を光受信機３４ａ又は光受信機３４ｂにて電気信号に変換した上で、分配器３３ａを介してヘッドエンド３２にて受信し、適切に処理することができる。
【００６０】
第４ＣＡＴＶシステム４は、上記各ＣＡＴＶシステム１〜３とは異なり、高層ビルや山岳地帯などにおける電波障害対策として設置されたものであり、本実施形態では、地上波テレビ放送のみを下り信号として、第４ＣＡＴＶシステム４が構築されたエリア（以下「エリア４」と称す）内の複数の端末装置へ伝送するようにしている。具体的には、ヘッドエンド４２から送出された下り信号が分配器４３により４分配され、この分配出力の一つが、エリア４内の複数の端末装置へ伝送される。また、他の分配出力のうち、一つは光送信機４４ａにて光信号に変換された後、光ファイバ８５を介して第１ＣＡＴＶセンター１０へ伝送され、もう一つは光送信機４４ｂにて光信号に変換された後、光ファイバ９２を介して第２ＣＡＴＶセンター２０へ伝送され、残り一つは光送信機４４ｃにて光信号に変換された後、光ファイバ９５を介して第３ＣＡＴＶセンター３０へ伝送される。
【００６１】
尚、各回線切換器５０，６０，７０については、後述する図２にその内部詳細を示している（但し回線切換器５０のみ）が、図１では、説明の簡素化のため、下り信号及び上り信号の信号経路がわかる範囲で必要最小限の構成要素のみ抜粋して図示している。
【００６２】
また、本実施形態では、各ヘッドエンド１２，２２，３２が送出する下り信号の周波数帯域を例えば７０〜７７０ＭＨｚとし、電波障害施設４０のヘッドエンド４２が送出する下り信号の周波数帯域は例えば７０〜３００ＭＨｚに設定している。また、各ＣＡＴＶシステム１，２，３において各端末装置から送出される上り信号の周波数帯域はいずれも、例えば１０〜５５ＭＨｚに設定している。
【００６３】
更に、各ＣＡＴＶシステム１〜３における各伝送線Ｌ１〜Ｌ３上には、伝送線Ｌ１上に幹線増幅器ＴＡ１が、伝送線Ｌ２上に幹線増幅器ＴＡ２が、伝送線Ｌ３上に幹線増幅器ＴＡ３が、夫々設けられているほか、これら幹線増幅器以外にも、図示しないものの分岐増幅器や分配器、延長増幅器など、複数の端末装置全てに正常に信号を伝送するのに必要な各種伝送中継機器が設置されている。これらの各種伝送中継機器により、下り信号及び上り信号は適宜増幅されつつ、各端末装置側或いは各ＣＡＴＶセンター側に正常な状態で入力される。
【００６４】
更にまた、各ヘッドエンド１２，２２，３２はいずれも、隣接する他のＣＡＴＶシステムから上り信号が伝送されてきた場合に、その上り信号を適切に処理できるように、各ヘッドエンド１２，２２，３２相互間を専用線（図示省略）で結び、各ヘッドエンド１２，２２，３２が有するデータを相互に共有できるようにしている。これにより、例えば各ＣＡＴＶシステム１，２，３において複数の端末装置に対応する電子メール送受信データが当該ＣＡＴＶシステムのヘッドエンドのみに格納されている場合に、隣接する他のＣＡＴＶシステムの端末装置から、電子メール着信確認を要求する旨の上り信号が伝送されてきた場合、ヘッドエンド相互間の専用線を介して、その隣接するＣＡＴＶシステムのヘッドエンド内にあるメールサーバ内部を参照することにより、新着メールの有無やメールデータの送信を通常通り行うことができる。
【００６５】
つまり、本実施形態の各ＣＡＴＶシステム１〜３ではいずれも、通常は、複数の端末装置はその端末装置が存在するエリア内のヘッドエンドから送出された下り信号を受信すると共に、複数の端末装置から送出される上り信号も、そのエリア内のヘッドエンドにて受信・処理するようにしている。
【００６６】
ところが、各ＣＡＴＶシステム１〜３において、ヘッドエンドに異常が発生して下り信号が停波してしまうと、既述の通り、その異常が復旧するまでの間は端末装置にて下り信号を受信できず、端末装置を備える各加入者宅では、テレビ放送視聴等のサービスを受けられなくなってしまう。
【００６７】
そこで、本実施形態では、ヘッドエンドが停波した場合に、その停波したヘッドエンドが備えられているＣＡＴＶセンター内の回線切換器を操作（切換スイッチを操作）することにより、隣接する他のＣＡＴＶシステムにおけるヘッドエンドからの下り信号を端末装置へ伝送すると共に、端末装置から伝送される上り信号も、同じく隣接する他のＣＡＴＶシステムのヘッドエンド（下り信号の送出源と同じヘッドエンド）に入力して適切に処理できるようにしている。
【００６８】
そして、各回線切換器５０，６０，７０の状態により、図１で既に説明したように、各ＣＡＴＶセンター１０〜４０の相互間を各光ファイバ８１〜９５を介して上り信号或いは下り信号が伝送されることになる。
以下、各回線切換器５０，６０，７０の動作について説明するが、いずれの回線切換器もその構成・機能はほぼ同様であるため、第１ＣＡＴＶセンター１０に設けられた回線切換器５０を例に挙げて、図２に基づいて説明する。図２は、第１ＣＡＴＶセンター１０内の回線切換器５０の概略構成を示すブロック図である。
【００６９】
図２に示すように、回線切換器５０は、主として上り切換部５１と、下り切換部５２と、制御部５３と、ＬＰＦ５４と、ＨＰＦ５５と、表示灯５６と、各パイロット信号検出部５７ａ〜５７ｄとで構成されている。上り切換部５１は、図１にて既に説明した三つの切換スイッチ５１ａ，５１ｂ，５１ｃにより構成され、下り切換部５２も、図１にて既に説明した三つの切換スイッチ５１ｄ，５１ｅ，５１ｆにより構成されている。
【００７０】
ヘッドエンド１２から分配器１３ｂを経て入力される下り信号は、パイロット信号検出部５７ａを介して下り切換部５２内の切換スイッチ５１ｄに入力される。隣接する各ＣＡＴＶシステム２，３，４から伝送されてくる各下り信号も同様であり、第２ＣＡＴＶシステム２のヘッドエンド２２から光ファイバ８３及び光受信機１７ａを介して伝送（図１参照）されてきた下り信号はパイロット信号検出部５７ｂを介して下り切換部５２内の切換スイッチ５１ｄに入力され、第３ＣＡＴＶシステム３のヘッドエンド３２から光ファイバ８４及び光受信機１７ｂを介して伝送（図１参照）されてきた下り信号はパイロット信号検出部５７ｃを介して下り切換部５２内の切換スイッチ５１ｆに入力され、電波障害施設４０のヘッドエンド４２から光ファイバ８５及び光受信機１７ｃを介して伝送（図１参照）されてきた下り信号はパイロット信号検出部５７ｄを介して下り切換部５２内の切換スイッチ５１ｆに入力される。
【００７１】
各下り信号にはいずれも、下り信号の一つとして一定周波数（例えば４５１．２５ＭＨｚ）のパイロット信号が含まれている。このパイロット信号は、各ＣＡＴＶシステム１〜４において下り信号のレベル調整等のための基準信号として用いられる安定した信号であり、本実施形態では、後述するように、このパイロット信号の状態に基づいて下り信号が正常であるか否かを監視している。そのため、各パイロット信号検出部５７ａ〜５７ｄはいずれも、例えば下り信号に含まれるパイロット信号の一部を分岐するなどの方法により、パイロット信号を検出する機能を備えており、ここで検出されたパイロット信号は、制御部５３へ出力される。
【００７２】
下り切換部５２からＨＰＦ５５側には、下り切換部５２に入力された四つの下り信号のうち、各切換スイッチ５１ｄ，５１ｅ，５１ｆにて選択された唯一つの下り信号のみが伝送される。つまり、図２に示した状態（通常の状態）では、ヘッドエンド１２から分配器１３ｂ及びパイロット信号検出部５７ａを介して伝送されてきた下り信号が。下り切換部５２を経てＨＰＦ５５へ伝送されることになり、このときの各切換スイッチ５１ｄ，５１ｅ，５１ｆの状態は、回線切換器５０の初期状態（初期位置）でもある。
【００７３】
ＨＰＦ５５は、下り切換部５２から伝送されてきた下り信号（本実施形態では７０〜７７０ＭＨｚ、但し第４ＣＡＴＶシステム４から伝送される下り信号は７０〜３００ＭＨｚ）を通過させると共に、端末側から伝送線Ｌ１を介して伝送されてきた上り信号（本実施形態では１０〜５５ＭＨｚ）が下り切換部５２側へ流れるのを阻止するためのものであり、そのカットオフ周波数は例えば７０ＭＨｚに設定されている。尚、第２ＣＡＴＶセンター２０のＨＰＦ６５、及び第３ＣＡＴＶセンター３０のＨＰＦ７５も、ＨＰＦ５５と同様の目的で設けられており、そのカットオフ周波数も、共にＨＰＦ５５と同じ７０ＭＨｚである。
【００７４】
一方、端末装置から伝送されてきた上り信号は、ＬＰＦ５４を介して上り切換部５１に入力され、同じ第１ＣＡＴＶセンター１０内の分配器１３ａ、隣接する第２ＣＡＴＶシステム２、或いは隣接する第３ＣＡＴＶシステム３のうち、各切換スイッチ５１ａ，５１ｂ，５１ｃにて選択された唯一つにのみ伝送され、伝送された先のヘッドエンドに入力される。図２に示した状態（通常の状態）では、スイッチ５１ｂ及び５１ａを介して分配器１３ａへ伝送され、この分配器１３ａを経てヘッドエンド１２へ入力されることになり、このときの各切換スイッチ５１ｄ，５１ｅ，５１ｆの状態は、下り切換部５２と同様、回線切換器５０の初期状態（初期位置）でもある。
【００７５】
ＬＰＦ５４は、端末側から伝送線Ｌ１を介して伝送されてきた上り信号（本実施形態では１０〜５５ＭＨｚ）を上り切換部５１側へ通過させると共に、下り切換部５２から伝送されてきた下り信号が上り切換部５１側へ流れるのを阻止するためのものであり、そのカットオフ周波数は例えば５５ＭＨｚに設定されている。尚、第２ＣＡＴＶセンター２０のＬＰＦ６４、及び第３ＣＡＴＶセンター３０のＬＰＦ７４も、ＬＰＦ５４と同様の目的で設けられており、そのカットオフ周波数も、共にＬＰＦ５４と同じ５５ＭＨｚである。
【００７６】
表示灯５６は、上り切換部５１及び下り切換部５２の状態、より具体的には下り信号がどこから伝送されてきており、上り信号はどこへ伝送されているかを、ＣＡＴＶシステムの管理者等が視覚的に判断するためのものである。
制御部５３は、各下り信号に含まれるパイロット信号を入力して、各下り信号が正常であるか否かを判断すると共に、隣接する各ＣＡＴＶシステム２〜４から伝送されてくる下り信号（光信号）の受光レベルを入力することにより、この受光レベルからも下り信号の状態を監視できるようにしている。即ち、図１では図示していないものの、各光受信機１７ａ，１７ｂ，１７ｃは、夫々入力された下り信号（光信号）の受光レベルを検出して制御部５３へ出力できるように構成されているのである。
【００７７】
そして、制御部５３では、入力されたパイロット信号又は下り信号受光レベルに基づき、上り切換部５１を制御するための上り制御信号を出力すると共に、下り切換部５２を制御するための下り制御信号を出力し、併せて表示灯５６を点灯させるための制御信号や、当該ヘッドエンド１２からの下り信号に異常があった場合に異常通報を出力するための処理を実行する。以下、制御部５３が実行する回線切換処理について、図３に基づいて説明する。図３は、制御部５３にて実行される回線切換処理を示すフローチャートである。
【００７８】
この処理が開始されると、まずステップ（以下「Ｓ」と略す）３１０にて、上り切換部５１及び下り切換部５２の初期化を行う。具体的には、上り切換部５１の各切換スイッチ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ、及び下り切換部５２の各切換スイッチ５１ｄ，５１ｅ，５１ｆをいずれも初期位置（図１又は図２に示した状態）に切り換えるものであり、この切換は、制御部５３から上り切換部５１への上り制御信号、及び制御部５３から下り切換部５２への下り制御信号の、各出力によって行われる。これにより、エリア１内の各端末装置には同じエリア１内のヘッドエンド１２から送出された下り信号が伝送されると共に、各端末装置から送出された上り信号も、ヘッドエンド１２に入力されることになる。つまり、このように各端末装置が同一エリア内のヘッドエンドとの間で双方向通信を行うわけであり、これが通常の状態である。
【００７９】
次に、Ｓ３２０では、ヘッドエンド１２からの下り信号が正常であるか否かを判定する。具体的には、パイロット信号検出部５７ａにて検出し制御部５３に入力されたパイロット信号（つまりヘッドエンド１２から下り信号の一つとして出力されるパイロット信号）に基づいて行うものであり、例えばパイロット信号が全く検出されない場合にその下り信号全体が異常、延いてはヘッドエンド１２が停波したものと判定するようにしてもいいし、また例えば、所定の判定レベルを設定して、パイロット信号のレベルがこの判定レベルより小さくなったときにその下り信号全体が異常と判定するようにしてもよく、端末装置側で下り信号を確実に受信できるか否かが正しく判定できるような方法を適宜選択すればいい。
【００８０】
Ｓ３２０にてヘッドエンド１２からの下り信号が正常と判定された場合は、Ｓ３３０に進み、各切換スイッチ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆが初期位置にあるか否かを判定する。このとき、各切換スイッチはＳ３１０にて初期位置に設定された状態であるため、ここでは肯定判定され、再びＳ３２０の処理に戻る。そして、ヘッドエンド１２が正常で下り信号が正常に送出されている限り、Ｓ３２０及びＳ３３０の処理を繰り返し実行することになる。
【００８１】
一方、ヘッドエンド１２に何らかの異常が生じて下り信号が正常に送出されなくなったことにより、Ｓ３２０にて否定判定されると、Ｓ３５０に進み、隣接する第２ＣＡＴＶシステム２のヘッドエンド２２から伝送されてきている下り信号が正常であるか否かを判定する。この判定は、Ｓ３２０における判定と同様、ヘッドエンド２２から光ファイバ８３、光受信機１７ａを介してパイロット信号検出部５７ｂへ入力されている下り信号から、パイロット信号を検出して制御部５３へ出力し、このパイロット信号に基づいて判定することができる。
【００８２】
また、これ以外にも、既に説明したように制御部５３には、光受信機１７ａにおける下り信号受光レベルが入力されるため、この下り信号受光レベルに基づいて判定してもよい。この場合、例えば下り信号受光レベルがゼロ、即ち光信号が全く伝送されてきていない場合に異常と判定してもいいし、また例えば、所定の判定受光レベルを設定して、下り信号受光レベルがこの判定受光レベルより小さくなったときにその下り信号全体が異常と判定するようにしてもよい。
【００８３】
このように、ヘッドエンド２２からの下り信号の判定では、下り信号の一つとして伝送されるパイロット信号に基づく方法、又は、下り信号受光レベルに基づく方法のいずれかにより判定すればいいし、或いはまた、両者を共に判定して、パイロット信号及び下り信号受光レベルのいずれも正常の時にその下り信号が正常と判定してもよく、ヘッドエンド２２側から伝送されてきた下り信号を端末装置側で確実に受信できるか否かが正しく判定できる範囲内で種々の方法を選択すればいい。
【００８４】
ヘッドエンド２２から下り信号が正常に伝送されてきている場合は、Ｓ３５０で肯定判定され、Ｓ３６０に進む。Ｓ３６０では、上り切換部５１を、図示の位置に対して切換スイッチ５１ａのみが逆の位置（つまり光送信機１６ａ側）に切り換えると共に、下り切換部５２を、図示の位置に対して切換スイッチ５１ｄのみが逆の位置（つまりパイロット信号検出部５７ｂ側）になるように切り換える。この切換も、Ｓ３１０における初期化の場合と同様、制御部５３から上り切換部５１への上り制御信号、及び制御部５３から下り切換部５２への下り制御信号の各出力によって行われる。
【００８５】
これにより、第１ＣＡＴＶシステム１内の各端末装置には、隣接するエリア２のヘッドエンド２２から送出された下り信号が伝送されると共に、各端末装置から送出される上り信号もヘッドエンド２２に入力されることになり、エリア１内の各端末装置は、エリア２内のヘッドエンド２２により引き続き双方向通信を行うことができる。
【００８６】
そして、Ｓ３７０にて、表示灯５６を点灯させるための制御信号を表示灯５６に出力し、ヘッドエンド１２からの下り信号が異常になったこと及び隣接する第２ＣＡＴＶシステム２のヘッドエンド２２側へ回線が切り換わった状態であることを示す表示を行う。
【００８７】
更に、Ｓ３８０に進み、異常通報信号を出力する。この異常通報は、例えばＣＡＴＶセンター１０内において管理者がいる部屋に電話することにより行ってもいいし、例えば管理者が常時携帯している携帯電話やＰＨＳ等の携帯端末に向けて電話或いはメール送信することにより行ってもいい。この場合、通報の内容は、単に異常が発生したことを知らせるのみに止めてもいいし、異常が生じたヘッドエンドと現在双方向通信を行っているヘッドエンドが隣接するどのＣＡＴＶシステムのヘッドエンドであるかといった内容まで具体的に連絡するようにしてもいい。また例えば、単に警報ベル等を鳴らすことによって、異常が発生したことを周囲の管理者或いは作業者等に対して聴覚的に知らせるようにしてもいい。
【００８８】
Ｓ３８０の処理が終了した後は、再びＳ３２０に戻り、以下同様の処理を行う。つまり、ヘッドエンド１２が異常であってヘッドエンド２２が正常である間は、上記のようにＳ３２０からＳ３５０へ進み、以下、Ｓ３６０〜Ｓ３８０の処理を実行してＳ３２０に戻るといった処理を繰り返すことになる。
【００８９】
ここで、ヘッドエンド１２の修復が完了し、ヘッドエンド１２から下り信号を再び正常に送信できるようになった場合、Ｓ３２０にて肯定判定され、Ｓ３３０に進む。このとき、各切換スイッチ５１ａ〜５１ｆは初期位置ではなく、ヘッドエンド２２との間で信号の送受信を行う位置にあるため、Ｓ３３０では否定判定され、Ｓ３４０に進む。そして、Ｓ３４０にて各切換スイッチ５１ａ〜５１ｆを再び初期位置に戻す処理が実行される。この処理は、Ｓ３１０にて行った処理と同様の処理である。
【００９０】
Ｓ３４０により各切換スイッチ５１ａ〜５１ｆが初期位置に設定された後は、エリア１内の各端末装置は再び同じエリア１内のヘッドエンド１２との間で信号の送受信（双方向通信）を行えるようになり、通常の状態に戻ったことになる。
一方、ヘッドエンド１２からの下り信号の異常により隣接する第２ＣＡＴＶシステム２のヘッドエンド２２との間で双方向通信を行うようにしている場合において、例えばヘッドエンド２２の停波或いは光ファイバ８３の断線等により、ヘッドエンド２２からの下り信号までが異常となった場合は、Ｓ３５０にて否定判定され、Ｓ３９０に進む。
【００９１】
Ｓ３９０では、隣接するエリア３の第３ＣＡＴＶセンター３０に設置されたヘッドエンド３２から送出される下り信号が正常であるか否かを判定する。この判定は、Ｓ３５０の判定と同様に行うものであり、ヘッドエンド３２から光ファイバ８４を介して光受信機１７ｂに入力された下り信号（光信号）のレベル、即ち下り信号受光レベルに基づいて判定したり、或いは、光受信機１７ｂから電気信号に変換されて出力された下り信号はパイロット信号検出部５７ｃを経て下り切換部５２へ入力されるため、このパイロット信号検出部５７ｃにて検出されるパイロット信号に基づいて判定してもよく、更に、下り信号受光レベルとパイロット信号の両者を共にみて判定してもいい。
【００９２】
ヘッドエンド３２から下り信号が正常に伝送されてきている場合は、Ｓ３９０で肯定判定され、Ｓ４００に進む。Ｓ４００では、上り切換部５１を、図示の位置から切換スイッチ５１ｂのみが逆の位置（つまり切換スイッチ５１ｃ側）になるように切り換えると共に、下り切換部５２を、図示の位置から切換スイッチ５１ｅのみが逆の位置（つまり切換スイッチ５１ｆ側）になるように切り換える。この切換も、Ｓ３１０やＳ３６０と同様、制御部５３からの各制御信号に基づいて行われる。これにより、エリア１内の各端末装置には、隣接するエリア３内のヘッドエンド３２から送出された下り信号が伝送されると共に、各端末装置から送出された上り信号もヘッドエンド３２に入力されることになり、エリア１内の各端末装置は、エリア３内のヘッドエンド３２との間で引き続き双方向通信を行うことができる。
【００９３】
そして、Ｓ４１０にて表示灯５６を点灯させ、ヘッドエンド１２及びヘッドエンド２２からの下り信号が共に異常であること及び隣接するエリア３のヘッドエンド３２側へ回線が切り換わった状態であることを示す表示を行う。更に、Ｓ４２０に進み、Ｓ３８０と同様の異常通報信号を出力して、再びＳ３２０に戻り、以下同様の処理を行う。つまり、ヘッドエンド１２及びヘッドエンド２２からの下り信号が共に異常であってヘッドエンド３２からの下り信号が正常である間は、上記のようにＳ３２０からＳ３５０を経てＳ３９０へ進み、以下、Ｓ４００〜Ｓ４２０の処理を実行してＳ３２０に戻るといった処理を繰り返すことになる。
【００９４】
ここで、ヘッドエンド１２の修復が完了し、ヘッドエンド１２から下り信号を再び正常に送信できるようになった場合は、Ｓ３２０にて肯定判定され、Ｓ３３０以下の処理に進むことにより、エリア１内の各端末装置は通常通り同じエリア１内のヘッドエンド１２との間で双方向通信を行うようになる。また、ヘッドエンド１２はまだ修復しないもののヘッドエンド２２或いは光ファイバ８３等の修復が完了してヘッドエンド２２からの下り信号が再び正常になった場合は、Ｓ３５０にて肯定判定され、Ｓ３６０〜Ｓ３９０の処理を実行することにより、ヘッドエンド３２に代わって再びヘッドエンド２２との間で双方向通信を行うようになる。
【００９５】
また一方、上記のようにヘッドエンド１２及びヘッドエンド２２からの下り信号の異常により隣接するエリア３のヘッドエンド３２との間で双方向通信を行うようにしている場合において、例えばヘッドエンド３２の停波或いは光ファイバ８４の断線等により、ヘッドエンド３２からの下り信号までが異常となった場合は、Ｓ３９０にて否定判定され、Ｓ４３０に進む。
【００９６】
Ｓ４３０では、隣接する第４ＣＡＴＶシステム４の電波障害施設４０に設置されたヘッドエンド４２から送出される下り信号が正常であるか否かを判定する。この判定も、Ｓ３５０やＳ３９０と同様に判定するものであり、ヘッドエンド４２から光ファイバ８５を介して光受信機１７ｃに入力された下り信号の受光レベル、又はこの下り信号が電気信号に変換された後にパイロット信号検出部５７ｄにて検出されるパイロット信号、或いは下り信号受光レベルとパイロット信号の両者を共にみて判定すればいい。
【００９７】
ヘッドエンド４２から下り信号が正常に伝送されて来ている場合は、Ｓ４３０で肯定判定され、Ｓ４４０に進む。Ｓ４４０では、制御部５３からの下り制御信号に基づき、下り切換部５２を、図示の位置から切換スイッチ５１ｅ及び切換スイッチ５１ｆのみがいずれも逆の位置（つまりパイロット信号検出部５７ｄ側）になるように切り換える。尚、このとき切換スイッチ５１ｅは、Ｓ４００の処理によって既に切換スイッチ５１ｆ側に切り換えられた状態にある。これにより、エリア１内の各端末装置には隣接するエリア４内のヘッドエンド４２から送出された下り信号が伝送されることになる。
【００９８】
尚、電波障害施設４０は、下り信号のみ送出する施設であるため、上り信号をこの電波障害施設４０に伝送することはできない。このため、ヘッドエンド１２からの下り信号の異常に加え、隣接するエリア２及びエリア３の各ヘッドエンド２２，３２からの下り信号が共に異常である場合は、エリア１の各端末装置から上り信号の伝送はできなくなるものの、電波障害施設４０からの下り信号（本実施形態では地上波テレビ放送）だけは受信することができ、テレビ視聴までも全くできなくなるといった事態を回避することができる。
【００９９】
そして、Ｓ４５０にて表示灯５６を点灯させ、ヘッドエンド１２、ヘッドエンド２２、及びヘッドエンド３２からの下り信号が共に異常であることと、隣接するエリア４のヘッドエンド４２側へ回線が切り換わった状態であることを示す表示を行う。更に、Ｓ４６０に進み、Ｓ３８０やＳ４２０と同様の異常通報信号を出力して、再びＳ３２０に戻り、以下同様の処理を行う。つまり、各ヘッドエンド１２，２２，３２からの下り信号が共に異常であってヘッドエンド４２からの下り信号が正常である間は、上記のようにＳ３２０からＳ３５０、Ｓ３９０を経てＳ４３０へ進み、以下、Ｓ４４０〜Ｓ４６０の処理を実行してＳ３２０に戻るといった処理を繰り返すことになる。
【０１００】
ここで、いずれかのヘッドエンドが修復してそのヘッドエンドから下り信号を正常に送信できるようになった場合は、Ｓ３２０，Ｓ３５０，Ｓ３９０の各処理のうち、修復したヘッドエンドに対応した処理において肯定判定され、その肯定判定された処理以下の処理を実行することになる。例えば、ヘッドエンド２２が修復した場合はＳ３５０で肯定判定されることになり、その後更にヘッドエンド１２が修復した場合はＳ３２０にて肯定判定されることになる。
【０１０１】
そして、上記のように各ヘッドエンド１２，２２，３２からの下り信号がいずれも異常で電波障害施設４０のヘッドエンド４２からエリア１内の各端末装置へ下り信号が伝送されている場合において、さらにこのヘッドエンド４２からの下り信号までが異常になってしまうと、Ｓ４３０で否定判定され、Ｓ４７０に進む。ここでは、各ヘッドエンド１２，２２，３２，４２からの下り信号がいずれも異常であることを示す表示を点灯し、更にＳ４８０に進んで、そのような異常が発生したこと（或いは単に異常が発生したこと）を管理者等に通報する。
【０１０２】
この状態では、エリア１の各加入者は何らＣＡＴＶサービスを享受できなくなり、いずれかのＣＡＴＶシステムのヘッドエンドが修復されるのを待つことになる。そしてその間は、制御部５３では、Ｓ３２０からＳ３５０，Ｓ３９０，Ｓ４３０，Ｓ４７０，Ｓ４８０までの処理を繰り返すことになる。
【０１０３】
尚、上記説明では、回線切換器５０について詳細に説明したが、他の回線切換器６０，７０についても、その構成は、各切換スイッチの初期位置が異なること以外は図２に示した回線切換器５０とほぼ同様である。即ち、回線切換器６０において上り切換部を構成する各切換スイッチ６１ａ，６１ｂ，６１ｃ、及び下り切換部を構成する各切換スイッチ６１ｄ，６１ｅ，６１ｆと、回線切換器７０において上り切換部を構成する各切換スイッチ７１ａ，７１ｂ，７１ｃ、及び下り切換部を構成する各切換スイッチ７１ｄ，７１ｅ，７１ｆの初期位置は、いずれも図１に示した位置となる。
【０１０４】
そして、各回線切換器６０，７０が有する制御部（図示しないが、図２の制御部５３と同等）が実行する処理も、図３で示した処理と基本的に同様の内容の処理を実行するものであるため、ここではその説明を省略する。つまり、第２ＣＡＴＶシステム２や第３ＣＡＴＶシステム３においても、上述した第１ＣＡＴＶシステム１の場合と同様に、通常は各ＣＡＴＶシステム内部でヘッドエンドと各端末装置との間の双方向通信を行うが、当該ヘッドエンドからの下り信号が異常になった場合は、隣接する他のエリアのヘッドエンドとの間で双方向通信できるように各切換スイッチを切り換えると共に、表示灯点灯及び異常通報出力も行うのである。
【０１０５】
以上詳述したように、本実施形態では、例えば第１ＣＡＴＶシステム１において、各端末装置は通常はヘッドエンド１２との間で双方向通信を行うが、このヘッドエンド１２からの下り信号の異常により、その異常が制御部５３にて検出された場合は、各切換スイッチ５１ａ〜５１ｆを適切に切り換えることにより、隣接する他のエリアのヘッドエンド２２，３２，４２のいずれかとの間で引き続き双方向通信（但しヘッドエンド４２の場合は下り信号のみの片方向通信）を行うことができる。
【０１０６】
従って、本実施形態によれば、ある一つのＣＡＴＶシステム内において、ヘッドエンドから端末側へ下り信号が正常に伝送できなくなっても、代わりに隣接する他のＣＡＴＶシステムのヘッドエンドから送出される下り信号を入力して端末装置へ伝送することにより、各加入者に対して引き続きＣＡＴＶのサービス（但し隣接する他のＣＡＴＶシステムが下り信号として提供しているサービスに限る）を継続して提供することができ、ＣＡＴＶシステムの信頼性がより向上する。
【０１０７】
また、下り信号のみに限らず、端末装置から送出される上り信号についても、第１ＣＡＴＶシステム１，第２ＣＡＴＶシステム２，第３ＣＡＴＶシステム３の各ヘッドエンド１２，２２，３２のうちいずれか一つが正常である限り、その正常なヘッドエンドにおいて処理することができるため、加入者は双方向サービスを引き続き享受することができる。
【０１０８】
更に、電波障害対策用の第４ＣＡＴＶシステム４からも下り信号が伝送されるようにしているため、仮に各ヘッドエンド１２，２２，３２がいずれも異常となった場合でも、ヘッドエンド４２が正常に動作している限り、電波障害施設４０が提供する放送（ここでは地上波テレビ放送のみ）を視聴することができるため、最低限のテレビ放送視聴は確保することができる。
【０１０９】
しかも、各エリア１〜４の各ＣＡＴＶセンター１０，２０，３０，４０の相互間は、光ファイバにて接続されているため、同軸ケーブルや無線等による場合に比べて、信号の減衰量が小さくてノイズも混入しにくく、大容量伝送も可能であることなどから、より効率的かつ確実に信号の送受信を行うことができる。
【０１１０】
更にまた、下り信号に異常が生じたことを、異常通報出力や表示灯の点灯により、ＣＡＴＶセンターの管理者等に連絡するため、管理者等は、異常内容を正確に把握できると共に、その異常に対して迅速な処置を施すことが可能となる。
そして、例えば同じエリア内にヘッドエンドを複数設けて下り信号の異常時のバックアップを行う方法に比べて、本実施形態では、各ＣＡＴＶセンター相互間を光ファイバで接続するだけでいいため、ＣＡＴＶセンター内の既存の設備をそのまま利用でき、ヘッドエンド停波対策をより経済的に実現することができる。
【０１１１】
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素の対応関係を明らかにする。本実施形態において、各回線切換器５０，６０，７０はいずれも本発明の信号切換手段に相当し、各光ファイバ８１〜９５はいずれも本発明のシステム間伝送路に相当する。
【０１１２】
尚、本発明の実施の形態は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
例えば、上記実施形態では三つの都市型ＣＡＴＶシステム（各ＣＡＴＶシステム１〜３）及び一つの電波障害施設４０を相互に接続することにより、ヘッドエンド停波等による下り信号異常時の対策を実現しているが、相互に接続するＣＡＴＶシステムの数や種類は特に限定されない。
【０１１３】
そして、上記実施形態では電波障害施設４０のヘッドエンド４２が停波すると、エリア４内の端末装置には下り信号が伝送されなくなってしまうため、電波障害施設４０にも、隣接する他のエリアのヘッドエンドから下り信号が伝送されるように構成してもよい。そうすれば、ヘッドエンド４２が停波しても、他のヘッドエンドからの下り信号により引き続きテレビ放送視聴を継続することができる。
【０１１４】
また、上記実施形態では、ヘッドエンド１２からの下り信号の状態判定（Ｓ３２０）をパイロット信号に基づいて行うようにしたが、これに限らず、例えば２４時間常時放送されるテレビ放送信号に基づいて判定してもよく、下り信号として常時出力される信号であって、しかも端末装置側で下り信号を確実に受信できるか否かが正しく判定できる信号であれば何でもよい。隣接する他のＣＡＴＶシステムからの下り信号の判定（Ｓ３５０，Ｓ３９０，Ｓ４３０）についても同様であり、パイロット信号或いは下り信号受光レベルに基づく判定に限定されない。
【０１１５】
更に、上記実施形態では、例えばエリア１において同じエリア１内のヘッドエンド１２から下り信号が正常に伝送されなくなった場合に、隣接するエリアからの下り信号を、エリア２、エリア３、エリア４の順番で取り込むようにしたが、取り込む順番がこの順番に限らないことはいうまでもない。
【０１１６】
更にまた、上記実施形態では、各エリア１〜４を相互に接続する信号伝送媒体として、各種伝送特性に優れた光ファイバを採用したが、光ファイバに限定されることはなく、例えば隣接するＣＡＴＶセンターの距離が短くて同軸ケーブルでも十分である場合は同軸ケーブルにて相互に接続してもよく、隣接するＣＡＴＶセンターの距離などの各種条件を考慮して、より効率的、経済的に構築できる信号伝送媒体を選べばよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態の、複数のＣＡＴＶシステムが光ファイバによって相互に接続された様子を示す説明図である。
【図２】 第１ＣＡＴＶセンター内の回線切換器の概略構成を示すブロック図である。
【図３】 制御部にて実行される回線切換処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…第１ＣＡＴＶシステム、２…第２ＣＡＴＶシステム、３…第３ＣＡＴＶシステム、４…第４ＣＡＴＶシステム、１０…第１ＣＡＴＶセンター、１２，２２，３２，４２…ヘッドエンド、１３ａ，１３ｂ，２３ａ，２３ｂ，３３ａ，３３ｂ，４３…分配器、１４ａ，１４ｂ，１７ａ〜１７ｃ，２４ａ，２４ｂ，２７ａ〜２７ｃ，３４ａ，３４ｂ，３７ａ〜３７ｃ…光受信機、１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ，２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，３５ａ，３５ｂ，３６ａ，３６ｂ，４４ａ〜４４ｃ…光送信機、２０…第２ＣＡＴＶセンター、３０…第３ＣＡＴＶセンター、４０…電波障害施設、５０，６０，７０…回線切換器、５１…上り切換部、５１ａ〜５１ｆ，６１ａ〜６１ｆ，７１ａ〜７１ｆ…切換スイッチ、５２…下り切換部、５３…制御部、５４，６４，７４…ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、５５，６５，７５…ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）、５６…表示灯、５７ａ〜５７ｄ…パイロット信号検出部、８１〜９５…光ファイバ、Ｌ１〜Ｌ４…伝送線、ＴＡ１〜ＴＡ３…幹線増幅器

Claims (5)

1. 少なくとも、ヘッドエンドから伝送線を介して複数の端末装置へ下り信号を伝送するようにした、ＣＡＴＶシステムにおいて、
   前記ヘッドエンドと前記伝送線とを結ぶ経路上には、
   前記ヘッドエンドから出力される前記下り信号を監視して、該下り信号が異常のときに、該下り信号にかえて、隣接する他のＣＡＴＶシステムのヘッドエンドからシステム間伝送路を介して送られてくる下り信号を前記伝送線上に送出するための、信号切換手段が設けられている
   ことを特徴とするＣＡＴＶシステム。
2. 請求項１記載のＣＡＴＶシステムにおいて、
   当該ＣＡＴＶシステムは前記複数の端末装置から前記伝送線を介して前記ヘッドエンドへ上り信号を伝送できる双方向ＣＡＴＶシステムであると共に、前記隣接する他のＣＡＴＶシステムも双方向ＣＡＴＶシステムであって、
   前記信号切換手段は、
   前記下り信号が異常のときに、前記上り信号を、前記システム間伝送線上へ送出することにより、前記隣接する他のＣＡＴＶシステムのヘッドエンドへ伝送する
   ことを特徴とするＣＡＴＶシステム。
3. 請求項１又は２記載のＣＡＴＶシステムにおいて、
   前記信号切換手段は、当該ＣＡＴＶシステムのヘッドエンドから出力される前記下り信号のうち、常時出力される特定伝送信号に基づいて、前記下り信号が正常であるか否かを判断する
   ことを特徴とするＣＡＴＶシステム。
4. 前記特定伝送信号は、前記下り信号の一つとして出力される一定周波数のパイロット信号である
   ことを特徴とする請求項３記載のＣＡＴＶシステム。
5. 前記システム間伝送路は光ファイバであることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載のＣＡＴＶシステム。

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