JP5129367B2 - Catvシステム用線路機器のレベル設定方法とcatvシステム用線路機器 - Google Patents
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Description
CATVシステムの伝送ロスは敷設された同軸ケーブルの長さ、CATV線路に挿入された線路機器(例えば分岐・分配器等)の数、分配数等との関係から周波数によって異なるため、線路機器から上り回線を使用してセンター(ヘッドエンド)に送られる上り信号のレベルは低い周波数と高い周波数で異なり、両周波数間のレベルの傾き(周波数特性)が異なる。同様に、線路機器から下り回線を使用して下流の機器に送られる下り信号のレベルも周波数によって異なり、周波数特性が異なる。
CATV線路には不特定長の同軸ケーブルと、不特定数の線路機器が敷設されても、線路機器から送られてセンターに到着する上り信号のレベルは一定であることが望ましい。同様に、センターから下り回線に送られて中継機器や端末機器に到着する下り信号のレベルも一定であることが望ましい。このため、線路機器は、工場での生産時(出荷前)に標準値に合わせてレベル調整されているが、CATVシステムに敷設する前に、その敷設箇所で必要とされている値(必要値)に合わせて上り信号/下り信号の入/出力レベルを調整し、更に、線路機器へ敷設(新設、増設、改修、交換等)して運用開始する前に、敷設した線路の伝送ロスとの関係で、上り信号/下り信号の入/出力レベル及び周波数特性が所定の特性になるようにレベル調整しているのが実情である。しかし、線路機器には利得、減衰量、周波数特性等(以下「機器特性」という。)が固定のものと、可変のものがある。
機器特性の固定の線路機器は、CATVシステムの上り信号と下り信号の入/出力レベルを同軸ケーブルの特性に応じてシステム設計しているが次のような難点があった。
1.同一メーカー品(線路機器)であっても、線路機器群が異なると入/出力レベルが異なり、線路機器が同一でも他メーカーの線路機器では入/出力レベルが異なることから、一旦、CATVシステム用伝送路の設計を行ってCATVシステムを構築すると、その後は容易にシステム変更ができなかった。また、新たな機種を採用することも入/出力レベルが異なり難しかった。
2.線路機器の故障や不具合の発生により線路機器を交換する必要が生じても、線路機器の交換ができず対応が困難になる。この場合、敷設中の線路機器と同一入/出力レベルの線路機器を在庫しておくことが考えられるが、線路機器には前記のように多種類の機器があるため、それら線路機器を在庫すると膨大な数量になり、広い保管場所が必要になり、管理が面倒である。メーカーで後継機種の生産を行っていない場合は、交換用の線路機器が存在せず交換できず、CATVシステムの運営上、大きな問題となっていた。
可変式の線路機器のレベル調整は、一般的には、ATTやEQを差し替えるプラグイン方式で行われている。プラグイン方式のレベル調整方法として図8に示すシステムを使用する方法がある。図8のシステムは線路(同軸ケーブル)Aに接続される分岐・分配器等の線路機器Bに、周波数の異なる2波以上の上り帯域の信号を発振できる信号発振器SGを接続し、信号発振器SGから発振される2波以上の信号を、線路機器Bを通して上り回線に送出する。ここで、2波以上の信号を発振できる信号発振器SGを使用するのは、線路に使用される同軸ケーブルA、線路に接続される線路機器Bにより生じる周波数毎のロスが、同軸ケーブルAの長さや線路機器Bの使用数、分配数等により異なるため、低い周波数と高い周波数の信号を端末側から挿入してセンター(ヘッドエンド)HEに到達するレベルを確認するためである。
図8のシステムを使用した上り信号調整方法は次のような難点があった。
1.上り線路調整時に、上り帯域の異なる周波数の2波以上を発振可能な信号発振器SGを、線路機器側に運搬する必要があるため運搬作業が大変である。
2.ビデオ出力のある高価なスペクトラムアナライザーが必要である。
3.周波数帯域に限りある下りチャンネルを使用するため、下りチャンネルに空きがない場合は使用できない。
4.マニュアル調整であるため、調整作業が面倒であり、調整者によってバラツキが出る。
5.デジタル放送に移行後は、受像機もデジタル対応になり高価なデジタル変調器が必要になる。
6.調整に先立って、システム計算を行って最適値のATTやEQを用意しなければならない。
7.線路機器を敷設する伝送路の場所によってATTやEQの値が異なる。
8.線路機器とは別に様々な種類や値のATTやEQを管理しなければならない。
双方向CATVシステムにおける上りTV変調信号の自動レベル調整方法として、特許文献1もある。しかし、その調整方法は、インカム(通話機)を利用して、センターとテレビ変調器間で通話しながら調整する方法である。この自動レベル調整方法は通話器を利用するものであるため通話可能区間でしか使用できないという難点がある。
CATV用線路機器として、特許文献2の発明もある。これは出力レベル調整機能のないCATV用線路機器(増幅器)において、信号入力端子と信号出力端子間に信号レベルを調整できる信号減衰器を設け、減衰器を使用して適切な出力レベルを確保できるようにしたものであるが、信号減衰器の減衰量を手動操作で調整するものであり、自動的に調整できるものではない。
図1はCATVシステム用の線路機器Bに管理端末器C、例えばパソコン(PC)を接続して、CATVシステムの上り回線のレベルや周波数特性等を自動設定する場合の一例である。
本発明では、CATVシステムの伝送線路に敷設した線路機器を、運用開始前にレベル調整して、上り回線のレベル及び周波数特性自動設定することもできる。その自動設定方法の一例を図4〜図6の自動設定システムに基づいて説明する。
本発明では、線路機器Bとして図7の機器を使用することもできる。この線路機器Bは下り調整回路7の部分だけを示したものである。図7において、4は下り入力/上り出力端子、5は下り出力/上り入力端子、7は下り調整回路、11は減衰器(ATT)下り信号増幅器、9はベース記憶領域、10は電子制御部(マイコン)、90は下りパイロット信号検波器、12は上り信号増幅器である。
2 機器蓋部(蓋)
3 ベースユニット
4 下り入力/上り出力端子
5 下り出力/上り入力端子
6a、6b 下り/上り分波フィルター(HPF、LPF)
7 下り調整回路(下りレベル設定回路)
7a 下り入力レベル調整減衰器
7b 下り入力レベル調整等価器
8 上り調整回路(上りレベル設定回路)
8a 上り出力レベル調整減衰器
8b 上り出力レベル調整等価器
9 記憶領域(ベース記憶領域)
10 電子制御部(マイコン)
11 下り増幅器(AMP)
11a 初段増幅器
12 上り増幅器
13 下りステータス信号分岐用の下り分岐器
14 上り信号分岐用の上り分岐器
15a、15b 上り/下り分波フィルター(HPF、LPF)
16 定電源回路(AVR)
17 ステータス通信部
18 ステータス記憶素子(ステータス記憶領域)
20 TWlST GC
21 入力レベル設定減衰器
22 分岐器
23 AGCパイロット信号を取り出す検波フィルター
24 AGCパイロット信号を検波するAGC検波器
25 分岐器
26 下り出力レベル設定減衰器
27 下り出力レベル設定等価器
28 下り最終段増幅器
30 上り入力レベル設定減衰器
31 上り初段増幅器
32 混合器
33 上り最終段増幅器
34 ステータスモニター(STM)
35 その他の設定回路
36 端末機接続端子
50 センター(ヘッドエンド)
51 光ノード
52 光線路
53 同軸ケーブル
54 レベル測定器
55 コンピュータ(パソコン)
56 RFモデム
60 上り入力端
61 マイコン
62 信号F1用の信号増幅器
63 局部信号発振器
64 周波数変換用のミキサー
65 変換後信号増幅器
66 検波器
67 信号伝送路(F1用)
68 信号F2用の信号増幅器
69 局部信号発振器
70 周波数変換用のミキサー
71 変換後信号増幅器
72 検波器
73 信号伝送路(F2用)
81 RFモデム
82 信号発振器(SG)
83 分岐・分配器
84 分岐・分配器
85 信号増幅器
90 下りパイロット信号検波器
A 線路(同軸ケーブル)
B 線路機器
C 管理端末器
D1、D2 増幅器
E1 上り調整回路
E2 下り調整回路
F 光ノード
G1 上り光伝送路
G2 下り光伝送路
H スペクトラムアナライザー
HE ヘッドエンド
I テレビ変調器
SG 信号発信器
Claims (5)
- CATVシステムの上り信号と下り信号の双方又は一方の信号のレベル(入/出力レベル)が所定値になるように、線路機器のレベルを調整する方法において、
管理端末器から線路機器に設定値を送信し、線路機器の電子制御部は受信した設定値に基づいて上りレベル設定回路と下りレベル設定回路を自動調整して線路機器の入/出力レベルを前記設定値に応じて設定し、上りレベル設定回路と下りレベル設定回路の設定パラメータ(設定データ)を線路機器のベースユニットの記憶領域(ベース記憶領域)と線路機器のステータス通信部の記憶領域(ステータス記憶領域)の双方に記憶させ、ベースユニットを他のベースユニットと交換したときに、ステータス記憶領域に記憶されている先の設定データを交換後のベースユニットのベース記憶領域に移行し、又はステータス通信部を他のステータス通信部と交換したときに、ベース記憶領域に記憶されている先の設定データを交換後のステータス通信部のステータス記憶領域に移行し、前記いずれの移行後も、その移行された設定データに基づいて線路機器を運用させることを特徴とするCATVシステム用線路機器のレベル設定方法。 - CATVシステムの上り信号と下り信号の双方又は一方の信号のレベル(入/出力レベル)が所定値になるように、線路機器のレベルを調整する方法において、
CATVシステムのヘッドエンドからCATVシステムに敷設された線路機器に設定値を送信し、線路機器の電子制御部は受信した設定値に基づいて上りレベル設定回路と下りレベル設定回路を自動調整して線路機器の入/出力レベルを前記設定値に応じて設定し、上りレベル設定回路と下りレベル設定回路の設定パラメータ(設定データ)を線路機器のベースユニットの記憶領域(ベース記憶領域)と線路機器のステータス通信部の記憶領域(ステータス記憶領域)の双方に記憶させ、ベースユニットを他のベースユニットと交換したときに、ステータス記憶領域に記憶されている先の設定データを交換後のベースユニットのベース記憶領域に移行し、又はステータス通信部を他のステータス通信部と交換したときに、ベース記憶領域に記憶されている先の設定データを交換後のステータス通信部のステータス記憶領域に移行し、前記いずれの移行後も、その移行された設定データに基づいて線路機器を運用させることを特徴とするCATVシステム用線路機器のレベル設定方法。 - 請求項1又は請求項2記載のCATVシステム用線路機器のレベル設定方法において、
ベースユニットを他のベースユニットと交換したときは、ステータス記憶領域に交換前のベースユニットの設定データがあること、交換後のベースユニットのレベルが未調整であることを確認してから、ステータス記憶領域に記憶されている前記設定データを交換後のベースユニットのベース記憶領域に記憶させることを特徴とするCATVシステム用線路機器のレベル設定方法。 - 請求項1又は請求項2記載のCATVシステム用線路機器のレベル設定方法において、ステータス通信部を他のステータス通信部と交換したときは、ベース記憶領域に交換前のステータス通信部の設定データがあること、交換後のステータス通信部のレベルが未調整であることを確認してから、ベース記憶領域に記憶されている前記設定データを交換後のステータス通信部のステータス記憶領域に記憶させることを特徴とするCATVシステム用線路機器のレベル設定方法。
- レベル設定回路と、レベル設定回路を制御可能な電子制御部とを備え、線路機器のレベル設定回路を電子制御して、CATVシステムの上り信号と下り信号の双方又は一方の信号のレベル(入/出力レベル)が所定のレベルになるように入/出力レベルの設定を自動的に行うことができるCATVシステム用線路機器において、
線路機器にベースユニット、定電源装置(AVR)、ステータス通信部が設けられ、ベースユニットとステータス通信部とは別々に交換可能であり、ベースユニットは下り信号のレベル設定可能な下り調整回路(下りレベル設定回路)と、上り信号のレベル設定可能な上り調整回路(上りレベル設定回路)と、夫々の調整回路(レベル設定回路)を自動的に制御してレベル設定可能な電子制御部と、記憶領域(ベース記憶領域)を備え、ステータス通信部は記憶領域(ステータス記憶領域)を備え、それらベース記憶領域とステータス記憶領域の夫々には、下りレベル設定回路に設定された設定パラメータ(設定データ)と上りレベル設定回路に設定されたレベル設定値を記憶でき、ステータス記憶領域に記憶されたレベル設定値は、既設のベースユニットと交換された交換後のベースユニットのベース記憶領域に移行でき、ベース記憶領域に記憶されたレベル設定値は、既設のステータス通信部と交換された交換後のステータス通信部のステータス記憶領域に移行できることを特徴とするCATVシステム用線路機器。
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