JPH05505914A - ケーブルテレビジョン無線周波数加入者データ伝送装置及びｒｆ信号返送方法 - Google Patents

ケーブルテレビジョン無線周波数加入者データ伝送装置及びｒｆ信号返送方法

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JPH05505914A JP91506621A JP50662191A JPH05505914A JP H05505914 A JPH05505914 A JP H05505914A JP 91506621 A JP91506621 A JP 91506621A JP 50662191 A JP50662191 A JP 50662191A JP H05505914 A JPH05505914 A JP H05505914A
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ブランホール，チャールズ・ロバート
ダーデン，グレゴリー・スティーヴン
エドワーズ，ロバート・ジェイ
ハーマン，レイ・トーマス，ジュニアー
ホーダー，ダグラス・ジョン
ハントレー，ドナルド・ランドルフ
ケネディー，ジョン・アンソン
マックジンティー，エモリー・エル，ジュニアー
マックマラン，ジェイ・コーサーン，ジュニアー
ナッドー，デーヴィド・ジョナサン
シャウブス，ランドルフ・ジェームズ
スティル，ジェス・モンロー
ウエスト，ラマー・エドウィン，ジュニアー
ワシルスキー，アンソニー・ジョン
ホワイト，ドノヴァン・スティーヴ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ケーブルテレビジョン無線周波数加入者データ伝送装置及びＲＦ信号返送方法関 連出願の参照 本出願は、本出願と同日に出願された発明の名称が「ケーブルテレビジョン無線 周波数加入者データ伝送装置及び較正（カリブレイション）方法」の米国特許本 発明は、ケーブルテレビジョンシステムに関し、特に、ノイズ干渉を受け易いケ ーブルテレビジョンのチャンネルを介して、データを伝送するための装置におい て、データを、高調波（倍音）関連がない搬送周波数であってＣＡＴＶ加入者か らヘッドエンド制御位置に同かってのアップストリーム（上流方向）伝送を行う よう決められているテレビジョン帯域チャンネル内に位置する搬送周波数を有す る複数の選択可能データチャンネルを介して伝送するための装置に関するもので ある。本発明の較正方法によると、アップストリーム伝送レベルが、周期的に自 動的に設定される。
２、従来技術の説明 ケーブルテレビジョンシステムは、２経路（２−ｗａｙ）情報伝送の準備だけで なく新サービスの実行を実用化する事が要求される段階に到達している。例えば 、加入者が衝動的（任意）に番組を選択しかつ料金を支払う、衝動的ペイ／ビュ ウ（ｐａｙ　ｐｅｒ　ｖｉｅｗ）システムの実現においては、電話通信チャンネ ル又はＲＦチャンネルのような、少なくとも１つのデータチャンネルが、ケーブ ルテレビジョン加入者からケーブルテレビジョンのヘッドエンドへのアップスト リーム（リノく一ス）方向にサービス使用データを報告するために必要とされて いる。返送（リターン）経路に対する他の使用には、パワーメータ読み取り、ア ラームサービス、加入者投票及び選挙、加入者視聴状態収集、並びにホームショ ッピングが含まれている。全てのケーブルテレビジョンシステムのオペレータが ２経路伝送を備えているわけではなく、ケーブルテレビジョンの設備メーカーは 、加入者からヘッドエンド方向のアップストリーム伝送を提供するようにしてい る。実際上、このようなメーカーは全て、５〜３０ＭＨｚの周波数帯を少なくと も含むアップストリーム伝送用周波数のスペクトラムを有する、いわゆるスプリ ットすなわち２経路システムを製造している。この周波数帯は、ケーブルテレビ ジョンチャンネルＴ７　（５，７５〜１１．７５ＭＨｚ）　、Ｔ８　（１１，７ ５〜１７．７５ＭＨｚ）、Ｔ９　（１７，７５〜２３．７５ＭＨｚ）　、ＴＩＯ （２３，７５〜２９．７５ＭＨｚ）を含んでいる。これらの返送経路チャンネル はそれぞれ、テレビジョン信号周波数帯を有し、例えばビデオ会議等に使用する 事ができる。いわゆる「サブスプリット」、「ミツドスプリット」又は「ハイス ブリット」システムが、ヘッドエンドのオペレータによって２経路伝送を与えら れている場合、３つのタイプのスプリット伝送システムは全て５〜３０ＭＨｚの 周波数帯のアップストリーム伝送を必要とする。
Ｒｉｃｈａｒｄ　Ｃ１ｔｔａ及びＤｅｎｎｉｓ　Ｍｕｔｚｚｂａｕｇｈによって １９８４年にＮａｔｆｏｎａｌ　Ｃａｂｌｅ　Ｔｅ１ｅｖｉｓｉｏｎ　Ａｓ５ｏ ｓｉａｔｉｏｎ　ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｐａｐｅｒｓに発表されたｒ２−ｗａ ｙ　Ｃａｂｌｅ　Ｐ■ ａｎｔ　ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｃｓＪ　には、典型的なケーブルテレビ ジョン（ＣＡＴＶ）リターンプラントの実験結果が記載されている。５〜３０Ｍ Ｈｚのアップ子ドリーム周波数帯における５つの主要な特徴が分析されている。
これらには、ホワイトノイズ、ファネリング（ｆｕｎｎｅｌｉｎｇ）効果、即ち 到来又は不所望外来信号、欠陥分布装置からのコモンモード歪み、電源ラインイ ンターフエランス及び他の影響によるインパルスノイズ、並びに増幅器の非直線 性が含まれる。
ホワイトノイズ及びガウシアンノイズは、ランダムノイズ特性を説明するために 用いられる用語である。ホワイトノイズは、均一分布のノイズパワ一対周波数を 有し、即ち、所定の周波数帯（ここにおいては、５〜３０ＭＨｚ）において、一 定のパワースペクトル密度を有する。ランダムノイズの成分は、温度に関連する 温度ノイズ、活性化されたデバイスから発生されるンヨットノイズ、及び周波数 の上昇に連れて低下する１／ｆ即ち低周波数ノイズを含んでいる。用語「ノイズ フロア」は、所定の周波数帯におけるこのようなホワイトノイズの一定パワーレ ベルを説明するために用いられるものである。
このノイズは、それぞれの返送用の分配増幅器を介して搬送されるが、これらの 増幅器はそれら自身のノイズを付加し、かつ全てのブランチからヘッドエンドへ のラインにこれらのノイズを転送する。ヘッドエンド方向への分配ツリーのそれ ぞれのブランチからのノイズの付加は、ノイズファネリング又はファネリング影 響として知られている。一定ノイズのフロアパワーレベルは、データ搬送パワー レベルが越えなければならないノイズレベルを規定している。
本発明は、所定の周波数帯において、ノイズスペクトル密度分布のピークを生じ る干渉ノイズに特に関係するものである。周波数又は位相シフトキーイングのよ うな、既知のデータ伝送符号化技術が単一のデータ伝送チャンネルに対して実行 された時に、干渉ノイズが効果的なデータ伝送を阻害する。特に、干渉ノイズは 、上記のような返送プラントの４つの特性、即ち外来ノイズ、コモンモード歪み 、インパルスノイズ、及び増幅器の非直線性に関連するものである。
外来ノイズは、シールドが不連続である部分、ケーブルシースの不適切なグラン ディング及びボンディング部分、並びに欠陥コネクタのような、ケーブルの弱い 部分からケーブルプラントに到来する不所望な外部信号である。これらの弱い部 分において、無線周波数搬送波は、例えばローカルＡＭバンド、市民バンド、ハ ム操作バンド、ローカルまたは国際短波バンドの放送によって生じて入り込む。
一方、特定の搬送波周波数における干渉ノイズのピークは、到来可能なケーブル 分配プラントで採用されている、ノイズスペクトル密度測定において明らかにさ れている。
コモンモード歪みは、点接続ダイオードを生成するコネクタ腐食によって生じる ケーブルプラントの非直線性によって生じるものである。これらのダイオードに よる返送プラントでの影響は、ドライブ信号の異なる生成が所定の周波数帯にお いて６ＭＨｚの整数倍、即ち、６．１２．１８．２４．３ＱＭＨｚの位置にノイ ズパワーのピークが現れる事である。
インパルスノイズは、高パワーレベルで短い時間幅のインパルスからなるノイズ であると規定する事ができる。コロナ及びギャップインパルスノイズは、電源ラ インの放電によって発生される。温度及び湿度が特にコロナノイズの程度を決定 する上で大きな影響を及ぼし、一方、ギャップノイズは、電源システムにおける 、例えば劣悪な又は裂は目のある絶縁体のような欠陥によって直接生成されるも のである。発生されたインパルスノイズスペクトルは、５ｉｎｘ／ｘ分布で、数 ｌＱＭＨｚに互って延在するものである。
増幅器の非直線性又は振動性は、増幅器を限界部に固定又は不適当にターミネイ トする事によって生じるものである。その結果、不適当ターミネイト部と増幅器 の間の距離に関連するスペースを有する返送プラント周波数帯において、櫛の歯 状の周波数ピークが生じる事になる。
一般的なケーブル分配プラントを検査した結果、Ｃ１ｔｔａ等は、０〜３０ＭＨ ｚ間をプロットしたノイズスペクトルのピーク間の谷部に「ホール」が存在する と結論付けた。彼らは、これらの谷部に「スロットされた（ｓｌｏｔｔｅｄ）　 Ｊ返送搬送波を選定する事によって、これらの谷部は有効に活用できるものであ る、と提案している。
１９８７年に公開されたフｆｏ−アップ文献Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃａｂｌｅ　Ｔ ｅ１ｅｖｉｓｉｏｎ　Ｃａｎｆｅｒｒｅｎｃｅ、及びＣ１ｔｔａ等の米国特許第 ４５８６０７８号において、次のように結論付けている。即ち、４５にバイトの データ信号は、コヒーレント位相シフトキーイング（ＣＰＳＫ）技術により、５ ．５ＭＨｚと１１．０ＭＨｚの２つの搬送波、又はＴ７とＴ８のケーブルテレビ ジョンチャンネル近傍における搬送波を交互に切り替えて、伝送する事ができる 。加入者ターミナルのスイッチにより、５．５ＭＨｚの搬送波又はその高調波で ある１、１ＭＨｚの搬送波を伝送用に選択する。メツセージの交互切替搬送波伝 送は、データが成功裏に受信されるまで継続される。言い換えると、２つの搬送 波を用いた交互切替伝送は、メツセージが成功裏に受信された事を示すアクノリ ッジ信号がターミナルで受信される迄、継続される。これらの搬送波周波数の選 択が干渉ノイズによって生じるノイズ分布ピークを防ぐために必要とされるのは 、このような変調位相シフトキーイングされたデータストリームが、Ｃ１ｔｔａ 等の研究の範囲外のケーブルテレビジョン分配ネットワークにおいて、ノイズピ ークに一致するからと考える事ができる。
１９８８年４月２９日に出願され、許可された米国特許出願篤１８８４７８１０ ７を参照し、ここに再度開示した図２においては、５．５ＭＨｚの伝送が実際上 不可能である。ノイズピークは、１日中の時間、季節、及び他の考慮すべき事項 に基づいて出現及び消滅することが知られている。
他の返送経路すなわちアップストリームのデータ伝送計画が、試みられた。これ らの計画は例えば、Ｃ１ｔｔａ等によって「ｕｂｉｇｕｉｔｏｕｓ　Ｊとして説 明された電話システムである。即ち、ケーブルテレビジョンのヘッドエンドへの 返送経路が、ケーブルテレビジョン分配プラントを介して提供されていないもの である。スプリットシステムにおける干渉ノイズ問題のため、又は該システムが １経路ダウンストリーム（下流方向への送信）システムであるためのいずれかに より、供給（ｓｅｒｖｉｎｇ）ケーブルが故意に無効にされる。その代わりに、 加入者の電話線がデータ伝送のために用いられる。しかしながらこの場合、ロー カル電話データの料金システムは、加入者宅への電話線が、通常の簡便な電話サ ービスに加えてデータ伝送にも用いられたならば、ライン特別使用の追加料金の 支払いを要求する。更に、加入者が電話線を使用していない時だけ電話線が使用 可能であり、したがってスケジュール通りでな（、又は間欠的なデータ伝送が必 要となる。
他の公知の返送データ伝送計画においては、厄介な５〜３０ＭＨｚの周波数帯以 外の周波数である、ある搬送波でのセパレートデータチャンネルのアプリケーシ ョンを必要としている。ノイズの影響が大きい５〜３０ＭＨｚの周波数帯を避け ているこの計画は、ミッドスプリットンステム及びハイスブリットシステムにお いてのみ可能である。
いわゆるスプレッドスペクトルデータ伝送は、確実な方法で水面下の潜水艦と交 信する必要性から軍事的な要求で発展している技術である。スプレッドスペクト ルは、比較的狭い帯域幅を有するデータ信号を、該データ信号を伝送するに通常 必要なスペクトルよりもかなり大きなスペクトルに広げる（スプレッドする）事 から、その名前が付けられているものである。
最近では、スプレッドスペクトル伝送によって奏せられる確実な作用効果が、干 渉環境におけるアプリケーションの能力のために、無効化されるようになってい る。例えば、インパルスノイズレベルが大きい電源ラインにより動作する通信シ ステムが過去に試みられたが、該通信システムは周辺的に許容されただけであり 、例えば、電源ラインのプラグインのインターコムシステムが、Ｔａｎｄｙ　Ｒ ａｄｉｏ　５ｈａｃｋから商業的に手に入れる事ができるだけである。しかしな がら、日本のＮＥＣホームエレクトロニクスのグループは、家庭のＡＣラインを 介して９６００ｂａｕｄで動作するスプレッドスペクトルホームバスを既に実現 化しており、該ホームバスは、２００メートルの電源ラインの距離で実現された ものである。このＮＥＣのシステムは、同軸ケーブル（例えば、ケーブルテレビ ジョンのケーブル）と大多数の家庭に共通なＡＣ電源ラインとの間のミッシング リンクとして特徴付けられている。
久保田等の米国特許第４６３５２７４には、双方向デジタル信号通信システムが 開示されており、該システムには、ケーブルテレビジョンシステムにおいてアッ プストリームデータを伝送するためにスプレッドスペクトル伝送が採用されてい る。しかしながら、このような技術は電話線を用いたデータ返送に比べて極めて 高価である。
したがって、スプレッドスペクトル及び他のＲＦデータ返送の発展にもかかわら ず、ケーブルテレビジョンの技術分野において、ケーブルテレビジョン分配プラ ントを用い、かつ比較的干渉ノイズに影響を受けない状態で、多数の加入者家屋 からケーブルテレビジョンのヘッドエンドに対して、高データスルーブツト（ｔ ｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）を有するアップストリームデータ伝送を行う事ができるよ うにする事が、望まれている。
インパルスノイ／ビユウ（ＩＰＰＶ）の内容は、当技術分野で周知であるが、こ こで簡単に説明する。これは基本的には、支払い者である（ケーブル）テレビジ ョンの加入者が、個々に特別のプログラムイベントを入手（購入）する事による セールス方法である。さらに、この入手は、加入者の家屋内のセットトップ（ｓ ｅｔ−ｔｏｐ）ターミナル（ＳＴＴ）と相互作用する事によって、「インパルス 」基調で契約されるものである。入手されるイベントが「進行中で（ｉｎ　ｐｒ ｏｇｒｅｓｓ）」ある必要はないが、システムが、進行中であるイベントの入手 をサポートする必要がある。この入手は、加入者能力の範囲内でそれほどの遅れ を受けずに、イベントを直ちに見る事ができるよう処理されねばならない（即時 満足）。
上記セールス方法を実現するための積増の技術が存在するが、これらすべての技 術は、共通の要求を有している。システムのある部分において、イベント入手を 許可すべきかどうか、そして該イベントをその後提示すべきかどうかの判断をし なければならない。許可すべきであると判断した場合は、該特別のイベントの入 手が、「請求書作成（ｂｉｌｌｉｎｇ）システム」として一般に知られているシ ステムに報告されて記録されねばならず、それによりプログラムの売り主が、該 処理によって生じる収益を最終的に受け取る事ができるようにしている。
入手されたイベントの報告を実行するために、いわゆる「記憶及び送出（ｓｔｏ ｒｅａｎｄ　ｆｏｒｗａｒｄ　）Ｊ技術が用いられる。記憶及び送出の方法にお いて、セットトップターミナルは、加入者がＩＰＰＶ機能をあらかじめイネーブ ル状態にしている事を推定し、そしてイベント入手が許可されることになる。加 入者がイベントを入手するのに必要なステップを実行すると、セットトップター ミナルは、そのイベントを可視化しく一般には、ある特殊チャンネル上のビデオ 信号のデスクランブルを実行する事により可視化する）、かつ該イベントの入手 を記録する。このような記録は一般に、確実な不揮発性のメモリに格納され、プ ログラムの売り主に対して収入を表示する。
収益を実現するためには、明らかに、加入者のセットトップターミナルのすべて に記憶された入手記録データを、収益の請求書作成システムが適時に取得する必 要がある。これを実現するため、該システムの制御コンピュータ（以下、システ ムマネージャと称する）は、セットトップターミナルに対して、メモリに記憶さ れたＩＰＰＶ入手データを返送するように、周期的に要求する。システムマネー ジャがセットトップターミナルからこのようなデータを受け取ると、一般に該タ ーミナルに対して受取のアクノリッジ（確認）を通報しくＣ１ｔｔａ等の文献参 照）、そして、データがメモリから消去されて追加の入手データのための空間が 形成される。システムマネージャはその後、このデータを請求書作成システムに 送り出し、そして、ＩＰＶ入手サイクルが完了する。
ＩＰＰＶ返送データの問題は、ＲＦデータ返送技術の決定に重要であるから、こ のようなＩＰＰＶ返送データの問題は、高データスループット要求のために最も 重大な問題である。他の用途、即ち、加入者ポーリング、盗難警報、メータ読み 取り、ホームショッピング、エネルギー管理等に、返送データ経路を使用する用 途は、ＩＰＰＶサービスのデータスルーブツト要求に対する付加的なものである 。
したがって、当技術分野においては、高データスループットを有するＲＦデータ 返送装置に対して、ＩＰＰＶサービスを含むフルレンジ（全範囲）のサービスを 実行できるようにするという要求が存在している。
発明の概略 本発明は、セットトップターミナルでの入手記録、及びリバースケーブルＲＦ通 信を介しての他の情報を、周期的かつ迅速に回収する事ができる無線周波数デー タ返送装置に関する。本発明は主に、ＲＦデータ返送経路を介して返送されたデ ータを受け取るためのヘッドエンドにおけるいわゆるシステムマネージャ装置、 すべての加入者ターミナル又はシステムのモジュールから複数のデータチャンネ ルを介して変調され送信されたデータを受信するための周波数多様性（ｆｒｅｑ ｕｅｎｃｙ　ｄｉｖｅｒｓｅ）　ＲＦ受信装置、及び加入者又はモジュール自体 、の変形に関するものである。
本発明の目的は、ＲＦ加入者データ返送の実行において、請求書作成システムに 何らの実買的な変更を必要としないようにする事である。更にＲＦ加入者データ 返送の過程は、電話線の返送と独立して動作すべきであり、即ちそれらが平行し て動作するものである。また、ＲＦ加入者データ返送装置は、前方向への送出、 即ちダウンストリーム伝送に用いられるヘッドエンド及びターミナル装置のいず れのものともコンパチブルであるべきである。システム装置及び用語との関係は 、以下から明らかとなろう。
システムマネージャ　これは、ケーブルテレビジョンシステムの主制御コンピュ ータである。システムマネージャは、人間のオペレータと請求書作成コンピュー タの両方から入力コマンドを受け取る。システムマネージャは、適宜の制御処理 信号を発生し、該信号は、制御送信機を介して、送出（ダウンストリーム）ケー ブル経路上をセントトップターミナルに送られる。マネージャは、周波数多様性 データ受信機及びプロセッサ（ここでは、ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサと称する） からの返送データを受け取り、そして該返送データを請求書作成コンピュータに 送り出す。
制御送信機　これらの制御送信機は、システムマネージャからのスタンダードな Ｒ８−２３２シリアルデータを変調ＲＦ傷信号変換して、セットトップターミナ ル又はＩＰＰＶモジュールにケーブルを介して送信するためのデバイスである。
本発明の譲受人から入手する事が可能な公知のケーブルシステムにおいて、制御 送信機は、アドレス可能送信機（ＡＴＸ）　、又はヘッドエンドコントローラと スクランブラ−１又はこれら双方から構成されるものである。本発明の目的に関 連して、制御送信機は主にパススルー（ｐａｓｓ−ｔｈｒｏｕｇｈ）デバイスで あり、完全性を期するために説明されている。
双方向増幅器　これらのトランク分配増幅器及びライン伸長器は、ＲＦスペクト ルのある部分を増幅して前方（ダウンストリーム）方向に送り出し、かつ該ＲＦ スペクトルの他の部分を増幅して他の方向に送り出す。これにより、信号同軸ケ ーブルを介しての双方向通信が可能となる。
セットトップターミナル　これらのデバイスは、ケーブルシステムと加入者及び 該加入者のテレビジョンセットとのインターフェースである。他の機能として、 セットトップターミナルは、ケーブルビデオ信号の所定の条件での同調、周波数 ダウン変換、及びスクランブル解除（デスクランブル）を実行する。これらのデ バイスは、制御送召機からグローバル処理、及びアドレス指定された制御処理（ すべてのターミナル、又は個々のターミナル、のいずれかに向けられた処理）の 両方を受け取る。更に、セットトップターミナルは、内部無線周波数返送モジュ ールを装備され、又は近接する外部データ返送モジニールに対するインターフェ ースを装備され、該ターミナル又は外部モジュールのいずれかの安全メモリデバ イスが、返送すべき入手イベント又は他のデータを記憶するために提供される。
また更に本発明においては、セットトップターミナル又は外部モジュールは周波 数多様性リバース経路データ送信機を含んでいる。ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールを 装備しているか又は該モジュールに関連しているセントトップターミナルは、こ こではＲＦ−８ＴＴと称する事にする。
ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュール　このモジュールは、セットトップターミナルが内 部周波数多様性リバース経路ＲＦデータ送信機を装備していない場合に、セット トップターミナルと関して装備されるモジュールである。
ＲＦ−ＴＰＰＶＰＰ上ッサ　このプロセッサは、ターミナル又はモジュールのリ バース経路データ送信機に対する周波数多様性ＲＦデータ受信機である。該プロ セッサは、変調されたＲＦ傷信号らデータを瞬時に回復して４つの（又はそれ以 上の）異なるリバースチャンネルに乗せる。そして、余分なデータメツセージを フィルタリングして除去し、パブケラトにデータを組み立て、該パケットをスタ ンダードＲ３−２３２データリンクを介してシステムマネージャに送る。それぞ れのケーブルテレビジョンシステムのヘッドエンドに関して１つのプロセッサが 必要とされる。
本発明の総体的目的は、無線周波数加入者データ返送装置が使い易く、確実に動 作し、そして高データスルーブツト、高い保全及び高い安全性を有するように構 成する事である。更に、本発明は、３つのパフォーマンスゴールを目指して設計 される。
１、ＲＦデータ送信装置は、ケーブル分配プラントのリバースチャンネルにおい て典型的なディスクリート妨害（干渉）ソースの比較的高レベルを、十分に許容 しなければならない。干渉は、ケーブルプラントへ外部ＲＦソースを侵入させる 事に基づいて生じるものであり、これらの全てがデータ受信機に「ファネリング 」される。
２、データリターン方法は、十分に高速である必要があり、ケーブルテレビジョ ンシステムのヘッドエンド当たり２０万のターミナルが存在している場合でも、 ２４時間毎又はそれ以下で、オペレータが全てのセットトップターミナルからの データを収集しなければならない。
３、加入者位置の設備に必要とされている個々のセットトップターミナル又は関 連するモジュールでの周波数調整又はレベル調整は、実質的に自動化されなけれ ばならない。
最初の２つの目標は、本発明の２つの主要機能局面に対応しており、即ち、周波 数リバース経路通信技術及びメディアアクセス／データ返送プロトコルに対応し ている。３番目の目標は、通信技術の実行に関連しており、また、環境条件の変 動にも拘わらず、システムのメンテナンスを自動的にプロモートする事に関連す るものである。この出願は最初の２つの目標に鑑みてなされたものである。
上記参照した出願に開示された発明は、主に３番目の目標に関するものであり、 特に、セットトップターミナル又はＩＰＰＶモジュールのＲＦデータ伝送レベル を周期的に較正し、環境条件の変動に対して調整するためのものである。環境を 考慮する事以外にも、ケーブル分配プラントの再位置決め又は再構成により、シ ステムのターミナルの再較正を必要とする事がある。較性ループは、システムマ ネージャ、ターミナル又はＩＰＰＶモジュール、及び周波数多様性ＲＦ返送デー タ受信機で構成され、システムマネージャは、較正動作の全ての制御を実行する ものである。本発明の目的を達成するためであって、以下の発明の詳細な説明に 応じて、システムマネージャは、較正ループの構成要素及び動作を制御するため の較正アルゴリズムであって、ＲＦ　ＩＰＰＶＰＰ上ッサ及びセットトップター ミナル／モジュールの従属（下位）制御アルゴリズムを含む較正制御アルゴリズ ムを含んでいる。
較正コントローラによって指示されるアドレス可能コマンドに応答して、ある所 定のセットトップターミナルまたはモジュールは、較正チャンネル、例えば４つ の選択可能な伝送用データチャンネル中のチャンネルＤ１の周波数を選択する。
また、例えば８つのレベルのシーケンスの第１の伝送レベルが、加入者／モジュ ールの送信機において、予め設定される。信号を受信すると、そのレベルがＲＦ −ＩＰＰＶデータ受信機で検出され、該信号レベルが所定のレベルと比較される 。
信号の強度は、非常に高いか又は低いかのレベルであるから、ターミナルは、そ の送信レベルを、較正チャンネルに対する所定シーケンスのレベルを通じて調整 する。そのシーケンスのレベルは、所定の間隔を有する周期的メツセージ中に伝 送される。受信された信号のすべてがテーブルに記憶され、その結果が、所定の レベル、及びＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサによって決定された所定の範囲内（ｉｎ −ｒａｎｇｅ）最適トランジットレベルと比較される。ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッ サは、２つの範囲内レベル間を要求に応じて補間する。また、メツセージ間のタ イミングは知られており、かつ所定の長さのメツセージ中にレベルのシーケンス が伝送されているので、メツセージシーケンスのタイミングを正確にチェックす る事ができる。アドレス可能コマンドに応じて、モジュール送信機は、少なくと も１つのメツセージを決定された最適レベルで送信するようにセットされる。チ ャンネルＡ１Ｂ、Ｃに対する送信レベルであるデータ返送チャンネル送信レベル は、ＩＰＰＶＰＰ上トップターミナル又は関連するＲＦ−ＩＰＰＶモジュールに おける較正チャンネルのレベルに応じて、調整される。可能なデータチャンネル の範囲に関する所定のスロープ又はチルト特性は、この処理中に下流方向にロー ドされかつターミナル／モジュール中に記憶される。
所定の送信機に関している受信信号強度の指示が、最適レベル又はレベル範囲と 比較して極めて高いか又は低いと検出された場合、セットトップターミナル／モ ジュールの再較正は、システムマネージャによつて初期化される。また、システ ムマネージャは較正を初期化できるが、所定のキーシーケンスによりシステムマ ネージャに対しての較正の要求を初期化するようセットトップターミナルが働き かける事ができる。
本発明によると、遠隔ユニットから中央位置へデータメツセージを伝送する方法 が提供される。まず、遠隔ユニットから中央位置へデータメツセージを送るため 、複数のデータチャンネルが選択される。データメツセージを伝送するための少 な（とも１つのランダム送信時間が、複数のデータチャンネルの各々に対して生 成される。そしてデータメツセージがその送信時間に複数のデータチャンネルを 介して送信される。
また、本発明によると、データメツセージを中央位置に送信するための遠隔ユニ ットが提供される。遠隔ユニットは、所定の周波数範囲内の信号を発生する信号 発生器を含んでいる。チャンネルセレクタが、所定の周波数範囲内の複数のデー タチャンネルを選択する。ランダム時間発生器が、複数のデータチャンネルのそ れぞれに対してデータメツセージを送信するための少な（とも１つのランダム送 信時間を発生する。
本発明のこれら及び他の特徴は、図面を参照して以下の説明を読めば、当業者に 容易に理解される事であろう。
図面の簡単な説明 図１は、双方向分配増幅器、及び本発明のＲＦデータ返送ン送信機を有している ＣＡＴＶの加入者ターミナルと本発明に応じた周波数多様性データ受信機を有す るヘッドエンドとの接続を可能とするスプリ・ツタ、を備えたＣＡＴＶ分配プラ ントを示している全体ブロック図である。
図２は、ある形態のＣＡＴＶ分配プラントの０〜３ＱＭＨｚ周波数帯のアップス トリームにおける、周波数に対するノイズレベルをプロットして示したものであ る。
図３は、図１のシステムにおける幾つかの構成要素を示してしするシステムプロ ・ツク図であり、請求書作成システム、システムマネージャ、周波数多様性ＲＦ データ返送受信機、及びセットトップターミナルと該ターミナルに関連するＲＦ データ返送モジュールを示している。
図４は、典型的なセットトップターミナル（ＳＴＴ）の概略ブロック図であり、 所定のターミナルが、アウトオブバンドのアドレス指定されたコマンド受信機を 構成するよう示している。
図５は、図４のセットトップターミナルに関するＲＦ−ＩＰＰＶモジュールの概 略ブロック図であり、モジュールがターミナルの一部であるか、又は適宜のノく スジステムを介してターミナルに接続されるよう構成されてし）る。
図６は、図５のモジュールのＢＰＳＫ変調器の概略図である。
図７は、図５に応じた、周波数多様性ＲＦデータ返送送信機からのデータ返送シ ーケンスのタイミングを示すタイミング図である。
図８は、図３に示したシステム内のＲＦ−ＩＰＰＶブロセ・ツサ（受信機）のブ ロック図である。
図９〜１３は、図８のＲＦ−Ｉ　ＰＰＶプロセッサの幾つかの構成要素アセンブ リの概略ブロック図であり、図９はモジュールの正面図、図１０は周波数シンセ サイザ、図１１Ａ−ＣはＲＦ受信機、図１２は信号強度アナライザ、図１３はコ ントローラアセンブリを示している。
図１４は、ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサのキーボードのキーを操作する事によって 表示されるツリー構想のスクリーンの図である。
図１５は、ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶデータ送信シーケンスのタイミング図である。
図１６は、ミラーエンコードの原理を示すためのデータ波形図である。
発明の詳細な説明 図１は、ケーブルテレビジョン信号を加入者に分配し、加入者のターミナル１２ ０からアップストリームデータを受信する、典型的なケーブルＴＶ分配プラント １００を示している。ＣＡＴＶプラント１００は、ＣＡＴＶターミナル１２０を 介して、ヘッドエンド１１０を複数の加入者のテレビジョン１３０に接続してい る。ＣＡＴＶプラントは、スプリッタ１４３を用いて、ブランチ１４８，１５０ とツリー状に接続されている。場合によっては、スプリッタ１４３の位置にブリ ッジスイッチが用いられて、ヘッドエンドと加入者との間の通信を切り替え、ス プリッタ１４３ヘアツブストリームの１つのブランチが入力される。本発明の目 的の１つは、加入者からヘッドエンドへのデータスループットを改善するために 以前に採用されていたブリッジスイッチを用いないで済むようにした事である。
ダウンストリーム方向において、複数の加入者がヘッドエンド１１０から同一の 信号、一般には広帯域のＣＡＴＶ信号、を受信する。光学的ファイバーシステム のような、帯域幅が広くなるシステムにおいては、異なる加入者が個人用の異な る信号の、電話会社に予め予約した範囲を受信する事が、可能になっている。分 配増幅器１４２は、ケーブルプラント１００において、送信信号を増幅し、又は リピートする。ヘッドエンド１１０からＣＡＴＶターミナル１２０における加入 者への送信は、トランクライン１４１とブランチライン１４８．１４７．１４６ ．１４５とドロップ１４４に沿って導入されるノイズに影響を受け易い。しかし ながら、加入者からヘッドエンド１１０への送信においては、それ以上に極めて 重大なノイズ混入が生じてしまう。
周波数多様性ＲＦデータ返送用送信機２００が、ＣＡＴＶターミナル１２０内に 又は該ターミナルに関連して装備され、該送信機により、ＣＡＴＶプラント内で アップストリーム方向にメツセージを伝送する事によって、加入者がヘッドエン ド１１０と交信する事ができるようになる。ヘッドエンド１１０は周波数多様性 ＲＦデータ受信機３００を有し、ＣＡＴＶターミナル１２０、もしくは複数の加 入者の任意のいずれか又は全ての位置にある関連するモジュールに装備されるＲ Ｆデータ返送用送信機２００によって送信されるメツセージを、該受信機３００ が受信する。ＩＰＰＶ、又はデータ返送を要求する他のサービスを与える他の加 入者が、ヘッドエンドにある電話プロセッサ（不図示）と交宿するために、電話 送信機を具備する事もできる。
多数のＣＡＴＶプラントは、２方向伝送、即ち加入者からヘッドエンドへ、及び その逆の方向に伝送が可能な、いわゆるスプリットシステムである。これらのＣ ＡＴＶプラントにおいて、リバース増幅を含む双方向伝送のための増幅器１４２ が具備される。ＣＡＴＶプラントにおける２方向伝送は、加入者からヘッドエン ドへのアップストリーム伝送がノイズを十分に阻止できない事を理由の一部とし て、ケーブル電話会社が採用しなかった。アップストリーム送信は、ＣＡＴＣプ ラントが「ツリー」状に構成され、ＣＡＴＶプラントのすべてのポイントからの 干渉ノイズをアップストリーム方向に伝達しかつ増幅してしまうので、ノイズを 防止する事が十分でない。これは、ファネリング影響と称せられている。例えば 、ライン１４４．１５４上の干渉ノイズ１６０．１６１が、ドロップ１４４とブ ランチ１５４とを接続するスプリッタ１４３において、干渉ノイズ１６２と結合 される。該ノイズは、ヘッドエンド１１０方向に信号が伝達されるにしたがい、 ブランチライン１５３．１５２．１５１．１５０及びＣＡＴＶプラント中の他の ライン上のノイズと結合される。アップストリーム方向においては、ＣＡＴＶプ ラントのそれぞれのブランチに含まれるノイズから、送信されたデータ信号をヘ ッドエンド１１０で分離する事は、困難になって来ている。
干渉ノイズには、インパルスノイズ、コモンモード歪み、到来ノイズ、増幅器の 非直線性によるノイズが含まれる。光線１０、無線通信アンテナ１１、電源ライ ン１２は、干渉ノイズの典型的な発生源である。ＣＡＴＶプラントが、古くて不 適切にアース及びポンディングされたケーブルシース等を含んでいる事があり、 これにより、ＣＡＴＶプラントのいたる所にノイズが入り込んでしまう。スプリ ッタ１４３が経年変化して古くなると、非直線増幅器１４２もまた干渉ノイズを 発生する。ＣＡＴＶプラントのそれぞれのブランチからの干渉ノイズが、アップ ストリーム送信に影響を及ぼし、一方、信号ダウンストリームライン（例えば、 １４１．１４８．１４７．１４６．１４５．１４４）のみにそった干渉ノイズが 、ダウンストリーム送信に影響を及ぼすので、ＣＡＴＶプラントが古くなるに連 れ、アップストリーム方向のプラントの方がダウンストリーム方向のプラントよ りも、より早く高価なメンテナンスをする必要が生じる。本発明は、ＣＡＴＶプ ラントの高価なルーティンメンテナンスをしない場合はアップストリーム送信が 困難であった［不完全なＪ　ＣＡＴＶプラントにおいて、アップストリーム通信 信号を伝送する事ができるようにしている。本発明は、従来よりもノイズ発生が 多いＣＡＴＶプラントにおいても、メツセージの双方向伝送が可能になる。
図２には、典型的なケーブルテレビジョンプラントの、周波数に対するノイズパ ワーレベルのグラフが示されている。測定は、比較的新しい設備を用いて使用頻 度の高い時間（夕方）に、実行された。到来ノイズの影響は、１５００ＫＨｚの ローカルＡＭステイション、英国ワールドサービス、ボイスオブアメリカ、及び ２１ＭＨｚのハムオペレータ放送からのものが、測定されたプラントに特に影響 を及ぼしていると考えられる。チャンネルＴ７　（５，７５〜１１．７５ＭＨｚ ）での公知の技術を用いた伝送は実際上不可能である事が、ただちに理解できる 。
更に、周波数が高（なるほど、干渉ノイズの影響が少な（なる事が、一般に明ら かである。
コモンモード歪みの影響は、この測定時においては、それほどのものではなかっ た。しかしながら、はぼ１年以上過ぎてからこのプラントを再び測定した時には 、コモンモード歪みに基づくノイズビークは、６．１２．１８．２４ＭＨｚの位 置に予想どおりに現れた。
図３は、本発明に応じて構成されたＲＦ−４ＰＰＶシステムの全体図である。
このシステムは、請求書作成コンピュータ、即ち請求書作成システム３０５を含 んでおり、該請求書作成システムは、システムの加入者毎の記録を記憶保持する 。
この記録は一般に、加入者の名前、住所、電話番号、加入者が所有する設備の形 式、加入者がどのペイサービスの画像提供を受ける事を認めているか等の情報を 含んでいる。一般に、ケーブルオペレータは、請求書作成コンピュータを有して いるか、この形式の設備の売人から設備を借りているか、又は料金請求をする売 人が所有するコンピュータを時間分担で利用するかのいずれかである。請求書作 成コンピュータ３０５は、システムマネージャ３１０に対してインターフェース される。システムマネージャ３１０は、ケーブルシステムの動作を制御する。該 マネージャ３１０は、ケーブルシステム内のアドレス可能セットトップターミナ ル全てのリストを保持していると共に、各ターミナルが受信を許可しているサー ビスのリストを保持している。マネージャ３１０はまた、各システムのケーブル オペレータによって選択されたパラメータを定義し、保持している。これらのパ ラメータには、システム内のスクランブルされるチャンネルの各々に関連する周 波数、システムのセキュリティ特性、及びシステム時間が含まれている。更にシ ステムマネージャ３１０は、システム内のペイ／ビュウのイベントの許可、不許 可に応答する。
システムマネージャ３１０はまた、ＩＰＰＶ情報を記憶する。システムマネージ ャのレジデントプログラムにより、ケーブルシステム内のセットトップターミナ ルから上方同にローディングされたＩＰＰＶ処理が読み出される。ｒｐｐｖ処理 は、請求書作成コンピュータ３０５によって読み出されるまで、システムマネー ジャのデータベースに記憶される。システムマネージャ３１０は、ケーブルシス テム内のセットトップターミナルにデータ要求を送信する事によって、ＩＰＰＶ 入手（ｐｕｒｃｈａｓｅ）情報の報告返送を制御する。
図３に示したように、システムマネージャによって発生されたコマンドは、２方 向経路の一方においてセットトップターミナルに送信される。第１の技術におい て、アドレス可能送信機（ＡＴＸ）３１４は、アドレス可能セットトップターミ ナルによって識別可能なフォーマットで（選択的にはヘッドエンドコントローラ ３１２を介して）提供されたチャンネル（例えば１０４．２ＭＨｚ）上に、シス テムマネージャ３１０からのコマンドを送信する２番目の技術において、該コマ ンドは、請求書作成コンピュータ３０５によって検索されたいわゆるインバンド システムを用いてコマンドを送信し、該コマンドは、インバンドスクランブラ３ １３の動作により、ビデオ信号に混入される。インバンドシステムは、本明細書 でｔ照している、同じく譲渡された継続中の米国特許出願第１８８４８１に説明 されている。他の積増の技術が、ヘッドトップから加入者のセットトップターミ ナルへ情報をアドレス可能にかつグローバルに送信するために採用されるが、本 発明はこの観点で限定されるべきものではない。例えば、音響以下のデータ、音 響以上のデータ、スプレッドスペクトル、又は同一のケーブル又は同様な代替物 群を介して実施される他の技術が、切り替えられるブライベイト電話線又は電源 ラインを介して、実行される。
ケーブルシステムの加入者には、セットトップターミナル３１５が装備される。
図３には、３つのセットトップターミナルが示されており、その内の２つのター ミナル３１５ａ、３１５ｂは、インバンドシステムに関連し、その内に１つのタ ーミナル３１５Ｃは、アウトオブバンドシステムに関連している。セストドツブ ターミナル３１５ａ、３１５ｂは例えば、５ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ａｔ１ａｎｔ ａ　１ｌｏｄｅｌ　８５７０及び８５９０のセットトップターミナルで構成され 、一方、ターミナル３１５Ｃは、５ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ａｔ１ａｎｔａ　Ｍｏ ｄｅｌ　８５８０　セットトップターミナルで構成される。該セットトップター ミナルは、加入者がケーブルシステムオペレータから要求されたサービスを同調 しかつデスクランブルする事を許可する。それぞれのセットトップターミナルは 、ディジタルアドレスのようなユニークなディジタル識別子を含んでおり、それ により、ケーブルオペレータがコマンドをセットトップターミナル個々に送る事 ができるようになる。これらのコマンドは、アドレス可能コマンドと呼ばれる。
セットトップターミナルはまた、ケーブルシステム内の全てのセットトップター ミナルによって処理されたグローバルコマンドを受信する事ができる。インパル ス−ベイ／ビュウーイベントの入手を希望する加入者は、インパルスモジュール を含むセットトップターミナルに通知する。加入者がセットトップターミナルに おいてペイ／ビュワーイベントを受け取り、該イベントの入手に関連するデータ を記憶し、該記憶されたデータをケーブルオペレータに対して送宿する事を、イ ンパルスモジュールは許可する。図３に示すように、記憶されたデータは、一般 の切替型電話回路網を３１７を利用している電話インパルスモジュールによって 、電話プロセッサ３２１を介して、ケーブルオペレータに返送されるか、又は、 ＲＦ返送経路３１９を用いているＲＦインパルスモジュールによって、ＲＦ−Ｉ ＰＰＶＰＰ上ッサ３２２を介して、ケーブルオペレータに返送される。電話プロ セッサ３２１及びＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサ３２２は、Ｒ３−２３２インターフ エースのような適宜のインターフェースを介して、システムマネージャ３１０に 結合されている。
請求書作成コンピュータ３０５は、システムマネージャ３１０に対して処理信号 （ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ）を送り、システム内の所定のセットトップターミナ ルがＲＦ返送経路３１９を用いたか、電話返送経路３１７を用いたかを、システ ムマネージャが識別する。システムマネージャ３１０はその後、処理信号をセ・ 、トドツブターミナル３１５に（ダウン）ローディングし、該セットトップター ミナルをイネーブル状態にする。例えば、ＲＦインパルスモジュールは、ＲＦ送 信及び較正処理で採用される周波数でローディングされなければならない、これ については、以下に詳細に説明する。これらの周波数は、製造時にモジュール中 で発生されるようにするか、又はシステムマネージャ３１０からのグローバル処 理でローディングされる。若しくは、該周波数は、アドレス可能コマンドによっ てローディングする事もできる。
図４は、当技術分野で公知のアドレス可能セットトップターミナル、すなわち５ ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ａｔ１ａｎｔａ　８５８０セツトトツプターミナルの概略 プロ・ツク図である。本発明の一実施例の原理に応じて、セットトップターミナ ルはパススルー（ｐａｓｓｔｈｒｏｕｇｈ）デバイスであって、本発明において 新規な構成部分ではない。マイクロプロセッサ４００は、該プロセッサのボート を介して、図５に示された関連ＲＦ−ＩＰＰＶデータ返送モジュールのマイクロ プロセッサ５０４に対して、アドレス可能データ受信機４３０を介して受信され たすべてのコマンドを送信する。別の実施例においては、図５のモジュールのマ イクロプロセッサ５０４の機能はマイクロプロセッサ４００に組み入れられるも のであり、その場合、該マイクロプロセッサ４００としてＭ５０７５１以上の大 容量のマイクロプロセッサが必要となる。
アウトオブバンドのアドレス可能セットトップターミナルにおける基本的構成ブ ロックは、ダウンコンバータと同調器４１０であり、これらは入力するケーブル 信号を受信して周波数をダウンコンバートする。データ受信機４３０は、ダウン コンバートされたオウトオブバンドの１０４．２ＭＨｚ、又は他の適宜のデータ 搬送波をダウンコンバータ４１０から受け取る。ダウンコンバータからのダウン コンバートされたテレビジョン信号出力は、必要に応じてデスクランブラ４２０ でスクランブル解除が行われる。デスクランブルされたチャンネルは、チャンネ ル３又はチャンネル４にアップコンバートされて、加入者テレビジョン、ビデオ テープレコーダ、その他の加入者装置（不図示）の入力とされる。
マイクロプロセッサ４００は、ＮＶＭ４７０及びタイミング論理（回路）４８０ 、直接入力を受けるキーボード４４０、遠隔制御入力を受け取るための赤外線型 又は他の形式の遠隔受信機４５０、並びに表示装置４６０に関連付けられている 。表示装置は、例えば、同調されたチャンネル番号又は日時を表示する。
上記説明したようなモデル８５７０セツトトツプターミナルは、単なるパススル ーデバイスであり、本発明の目的を達成するためのものである。モデル８５７０ ．８５９０及び他の製造者による他のセットトップターミナルのそれぞれは、マ イクロプロセッサ４００のようなプロセッサコントーラで構成され、マイクロプ ロセッサを図５に示されたモジュールが装備していない場合は、該モジュールと データを交換するため又は図５の構成要素を制御するためのボート又はコネクタ を具備する必要がある。図５のＮＶＭ５０２は、ＮＶＭ４７０によって提供され たメモリを補足する付加的不揮発性メモリであり、マイクロプロセッサ４００に よってアドレス指定されるものである。
ホームンコッピング、エネルギー管理、メータ読み取り、盗難警報、及びＩＰＰ ｖサービス以外の他のサービスを実行するため、加入者の家屋の積増の基本的デ バイスの入力／出力に対する適宜のインターフェースを有するよう、ターミナル を構成する必要がある（これらはいずれも図４中に示されていない）。
図５は本発明に追い自他ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュールのブロック図である。ＲＦ −ＩＰＰＶモジュールは、加入者の位置からヘッドエンドに対して、ＣＡＴＶプ ラントのリバース又はアップストリームンステムを介して、情報を送るために用 いられるマイクロプロセッサ基準ＢＰＳＫ送信機である。マイクロプロセッサ５ ０４は、（後の送信のため）ＮＶＭ５０３に記憶すべき情報又は送信指令を受け 取るよう、セットトップターミナルマイクロプロセッサ４００とインターフェー スされている。送信サイクルにおいては、マイクロプロセッサ５０４は、周波数 シンセサイザ回路をパワーオンし、総尿尿の所定の周波数をプログラムし、最終 段増幅器をターノンし、変調器を所定のレベルにセットし、そして所定の情報を 送信する。
マイクロプロセッサ５０４は、モジュールの「頭脳」であり、ヘッドエンドから 送られた情報に基づきかつ以下により詳細に説明するように、どの時点で送信す べきかを決定し、送信パワーレベルを決定してセットし、ＮＶＭ５０３に記憶さ れたデータを送信用に符号化する。迅速で有効なデータ返送をおこなうために、 データがＮＶＭ５０３に記憶されるときに、該データを予めホーマット化する事 が好ましい。送信が完了すると、マイクロプロセッサ５０５はＲＦ回路をオフに して、モジュールのノイズ出力を抑圧し、かつ全体的な電源需要を減少させる。
ＮＶＭ５０３は、（送信用に予めフォーマット化されている）イベントデータ、 セキュリティ情報、送信周波数、送信パワーレベル、モジュール識別情報を記憶 する。ＮＶＭ５０３は、以下に詳細に説明するような、画像統計データも記憶す る。
位相ロックループ５０５、ローパスフィルタ５０６、電圧制御発振器（Ｖ　ＣＯ ’）５０７は、送信に用いられる周波数を生成する。周波数は、４ＭＨｚのクリ スタルクロック５０１から生成され、該クロックはマイクロプロセッサ５０４を も制御する。このような構成により周波数生成に必要な部品の点数を減少させる 事ができ、また同一の周波数の２つのクロックを用いる事から生じる問題を排除 する事ができる。
モジュールの位相ロックループ５０５は、マイクロプロセッサ５０４からシリア ルデータを受け取って、レジスタを所定の周波数にセットする。位相ロックルー プ５０５は、ＶＣＯ５０７からのサンプリングされた信号と４ＭＨｚのクロック ５０１から得られた信号とを比較し、発生された周波数がプログラムされたシン セサイザ周波数より高いか低いかを決定し、その高いか低いかを表す極性り号を 決定する。ローパスフィルタ５０６は、この信号を数学的に積分してＤＣ電圧を 発生し、電圧制御発振器ＶＣＯ５０７の出力周波数を制御する。ＶＣＯ５０７の 出力は、変調器５０８に供給され、また位相ロックループ５０５にも供給され、 そして再びサンプリングされ、送信中、この過程が繰り返される。
変調器５０８は、マイクロプロセッサ５０４からのフィルタリングされたデータ とＶＣＯ５０７からのＲＦ搬送波とを受け取り、ＲＦ搬送波の位相をデータ信号 に比例して変調する。変調器はまた、抵抗性Ｄ／Ａ回路網によって発生されたＤ Ｃバイアス電圧を用いて、変調された信号の総合利得を制御する。該Ｄ／Ａ回路 網は、マイクロプロセッサ５０４によって直接制御される。変調器５０８に関し ては、図６を参照して、以下に詳細に説明する。
ＲＦデータ返送用の３つの変調室が、本発明の実施に関して考えられる。すなわ ちバイナリ周波数シフトキーイング（ＦＳＸ）、バイナリ位相シフトキーイング （ＢＰＳＫ）、及びＢＰＳＫ変調を用いたダイレクトシーケンス・スプレッドス ブクトル（ＤＳＳＳ）である。多数の案は非常に複雑であり、かつ周波数帯域幅 保存が重大な要件ではないので不必要であると考えられる。３つの案において、 ＢＰＳＫは広帯域ノイズの影響を受けることが一番少なく、ＦＳＫは構成が一番 簡単である。他方、ＢＰＳＫとＦＳＫは共同チャンネル干渉にそれほど強（ない が、ＤＳＳＳの受信機はかなり複雑で非常に広いノイズ帯域幅を有している。ま た、ＤＳＳＳの送信機は、送出及び返送のビテオ信号の干渉を防止するために、 非常に複雑なフィルタを必要としている。更に、ＦＳＸの受信機は、「捕獲」の 影響を受け、これはこの状態においては問題である。
本発明のシステムは、３つの案のそれぞれが有する最良の特徴の幾つかを有する 事ができるものである。本発明のシステムは、４つの異なる周波数で信号を送る ＢＰＳＫを採用している。このアプローチは、周波数多様性（変化）ＢＰＳＫ（ ＦＤＢＰＳＫ）と名付ける事にする。このようにして、受信機のノイズ帯域幅が 非常に狭くなり、ＢＰＳＫの本来のノイズ抑圧特性が採用され、かつ周波数の最 適な選択によってディスクリートな干渉が防止される。しかしながら、上記の理 由で本発明においてはＢＰＳＫが採用されたが、他の変調技術を用いてもよく、 本発明がこの観点で何ら制限されるものではない。
最終段増幅器５０９は、変調器５０８から得られた信号を、モジュールでの必要 なパワーレベルに増幅する。増幅器の利得は、増幅器５０９のオンオフ切り替え を制御するアンティバブル（ａｎｔｉ−ｂａｂｂｌｅ）制御器５１３からの信号 で、所定のレベルに固定される。
アンティバブル制御器５１３は、マイクロプロセッサ５０４が最終段増幅器５０ ９の状態を制御できるようにするための回路である。マイクロプロセッサ５０４ が失敗した場合は、アンティバブル制御器が、所定時間後又は数回の連続送信の 後に、増幅器５０９をインヒビットする。これにより、モジュールがメツセージ を設定された以上又はマイクロプロセッサの状態に無関係の回数以上に、送信す る事を防止する。「バブル」又は「スクリーン」するターミナルは、アウトオブ 制御のターミナルであり、すべてのシステムを許可された場合にタイアップする ノイズメツセージを発生するターミナルである。アンティバブル回路は、最も長 いメツセージが必要とする時間よりも長い所定の時間後にデータ送信機をターン オフする事によって、バブルを防止する。アンティｌくプル制御器５１３は、本 明細書において参照している、譲渡された米国特許第４６９２９１９に開示され ている。
ディプレックスフィルタ５１１は、２つの構成要素からなるフィルタであり、１ ２〜１９ＭＨｚのバンドパスフィルタ５１５はモジュール送信機の高調波エネル ギを除去するものであり、５４〜８７９ＭＨｚの／＼イノでスフィルタ５１６は 、セットトップターミナルに送信すべきＣＡＴＶＨ号用のものである。
いわゆる「オンブレミス（ｏｎ−ｐｒｅｍｉｓｅｓ）Ｊシステムに関するＲＦ− ＩＰＰＶモジュールの設計に関しては、いわゆる「オフブレミス（ｏｆｆ−ｐｒ ｅｍｉｓｅｓ）　Ｊに関する設計を適用する事は不適当であると考えられる。「 オンブレミス」システムは、例えば、５ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ａｔ１ａｎｔａ　 ８５７０．８５８０．８５９０ターミナルのような、インタくンド及びオフバン ドアドレス可能セットトップターミナルに関連している。「オフブレミス」環境 は、加入者のブレミスからセットトップターミナルの装備品の移動を予め推定す る。このような「オフブレミス」システムは、例えば、禁止及びトラップテクノ ロジーを含んでいる。その結果、ケーブルテレビジョンターミナルとデータ伝送 に特に適当ではない加入者設備との間に、少な（とも１つの／％ラウスーブル分 離部がある。他方、加入者設備が、ＩＰＰＶ、ホームショッピング、通常のテレ ビジョン受信機では入手不可能な２方向（２−ｗａｙ）サービスを要求する事が ある。その結果、バス又は他の中間のターミナル／モジュール通信経路を前提と している図５のモジュールは、ある特別なデータ通信設計をしなければ、通常の ハウス又はドロップケーブルを介して実行する事が困難である。本発明は、ター ミナル／モジュール設計のそれらの原理に関連するものであり、該ターミナル／ モジュール設計は、オンブレミスターミナルの設計から、いわゆるオフブレミス インターディクシコン及びトラップシステム加入者ユニットに対するＩＰＰＶモ ジュールの設計にまで関連するものである。
図６には図５のＢＰＳＫ変調器の詳細が示されている。ＢＰＳＫ変調は、ＲＦ搬 送波の状態を２つの可能な状態の一方に切り替えて、２つの論理状態の一方を表 すものである。本発明のＲＦ−ＩＰＰＶ送信機に採用されているＢＰＳＫ技術は 、平衡差動増幅器を用いており、それにより、ＲＦ搬送波の位相状態の変化を生 じて符号化されたディジタル情報を表すものである。このタイプの変調器を実現 するには、多数のアプローチが考えられるが、図６に示された差動増幅器の使用 により、回路の総体的利得を変化する手段を提供する事ができ、従って出力／く ワーレベルのマイクロプロセッサ制御が可能になる。図６のトランジスタＱ３の ベースに一定レベルのＲＦ搬送波を供給し、かつ該搬送波信号を、マイクロプロ セッサ５０４に制御されるディジタル／アナログ変換器からのＤＣ／＜イアスミ 圧と組み合わせる事により、ｐｓｕｅｄｏ直線パワー出力制御が、低コストＢＰ ＳＫ変調器で積分される。
ＢＰＳＫ変調器６００は、プログラム可能利得制御部６０２を備えており、該制 御部６０２は、それぞれＩＫΩ、２，２にΩ、３．９にΩ、８．２にΩの抵抗値 の４つの抵抗Ｒ１〜Ｒ４を含んでいる。抵抗Ｒ１〜Ｒ４の一端はそれぞれ、入力 Ｂ３〜ＢＯに結合されている。これら抵抗の他端は共通出力６０５に接続されて いる。プログラム可能利得制御部６０２の出力６０５は、３．３にΩの抵抗Ｒ５ を介してトランジスタ３のベースに接続されている。プログラム可能利得制御部 ６０２の出力と抵抗Ｒ５の第１の接続点は、３．３にΩの抵抗Ｒ６を介して５Ｖ 電源に接続されている。プログラム可能利得制御部６０２の出力６０５と抵抗Ｒ ５の第２の接続点は、０．０１μｆｄのキャパシタＣ１を介して、グランドに接 続されている。発振器５０７（図５）の出力は、０．０１μｆｄのキャパシタＣ ２を介して、トランジスタＱ３のベースに接続されている。
トランジスタＱ３のエミッタは、８．２にΩの抵抗Ｒ７を介してグランドに接続 されている。トランジスタＱ３のエミッタと抵抗Ｒ７の接続点は、０．０１μｆ ｄのキャパシタＣ３及び３３Ωの抵抗Ｒ８を介して、グランドに接続されている 。
トランジスタＱ１のエミッタは、トランジスタＱ２のエミッタに接続されており 、これらエミッタの接続点にトランジスタＱ３のコレクタが接続されている。
入力データは、データフィルタ５１０（図５）を介して、トランジスタＱ１のベ ースに接続されている。データフィルタ５１０とトランジスタＱ１のベースとの 接続点は、０．０１μｆｄのキャパシタＣ４を介してグランドに接続され、また ２７にΩの抵抗Ｒ９を介して２７にΩの抵抗ＲＩＯに接続されている。接続ｒＡ Ｊは、−緒に接続されている点を表している。
抵抗Ｒ９とＲＩＯの接続点は、１２にΩの抵抗Ｒ１１を介してグランドに接続さ れ、また３、３にΩの抵抗Ｒ１２を介して９ｖの電源に接続されている。抵抗Ｒ ＩＯとトランジスタＱ２のベースとの接続点は、０．０１μｆｄのキャパシタＣ ５を介してグランドに接続されている。
トランジスタＱ１とＱ２のコレクタはそれぞれ、トランス６５０の１次側ターミ ナルに接続されている。９ｖの電源が、４７Ωの抵抗Ｒ１２を介して、トランス ６５０の１次巻線の中間点に接続されている。トランス６５０の２次巻線の一方 のターミナルは、変調器出力となり、他方のターミナルは、０，０１μｆｄのキ ャパシタＣ６を介してグランドに接続されている。
変調器６００の動作を次に説明する。
変調器６００は、図５のマイクロプロセッサ５０４からスケールされたデータ入 力を受け取り、該データをフィルタラ通過させて高周波成分を除去する。フィル タリングされたデータの波形は、トランジスタＱ１のコレクタ電流を２つの可能 な状態の一方に変化させ、それによりディジタル記号「１」又はｒＯＪを表す。
トランジスタＱ２のベースは、一定の電圧に保持されている。
発振器のＲＦは、トランジスタＱ３のベースに供給される。トランジスタＱ３の コレクタ電流は、プログラム可能利得制御ディジタル／アナログ変換器６０２の 抵抗回路網の電圧出力によって決定される、一定のレベルの保たれている。トラ ンジスタＱ３のＲＦコレクタ電流が一定に保持されているので、トランジスタＱ ｌ、Ｑ２のトータルのエミッタ電流は、トランジスタＱ３の電流と等しい。トラ ンジスタＱ１のコレクタ電流がそのベースに供給されるデータ信号に比例して変 化すると、トランジスタＱ２のコレクタ電流がトランジスタＱ１のコレクタ電流 の変化と反対方向に変化して、トータルのコレクタ電流を一定に保持する。トラ ンジスタＱｌ、Ｑ２のコレクタからのＲＦ電流は、トランス６５０の１次側のタ ーミナル間に差動電圧を発生させる。差動ＲＦ傷信号、トランス６５０によって シングルエンデド（単極性）信号に変換され、トランジスタＱ１のベースに供給 されるデータ信号に比例して極性が変化する（位相反転）ＲＦ搬送波が発生され る。これが、増幅されて送信されるＢＰＳＫ信号である。
変調器における利得制御機能は、トランジスタＱ３のベースに供給されるノくイ アスミ圧にようものである。このＤＣバイアス電圧により、発振器からのＲＦ傷 信号結合されたときに、該バイアス電圧に比例するコレクタ電流（及び利得レベ ル）が発生される。従って、プログラム可能利得制御部６０２の抵抗回路網によ リＤＣバイアス電圧が減少すると、トランジスタＱ３に於けるＲＦ電圧も減少す る。プログラム可能利得制御部６０２の抵抗回路網は、ディジタル入力と相補的 なりＣ応答特性を有して、変調器の出力でのＲＦパワーが直線的に増加するよう 設計されている。言い換えると、４ビツトのディジタル信号のそれぞれの増分に 対して、変調器の出力パワーは一定の増分量、増加する事になる。
本発明の特徴に従って構成された上記説明した積増の構成要素の動作を説明する 。
上記したように、／ステムマネージャ３１０にＩＰＰＶイベント入手情報を返送 するため、それぞれのセットトップターミナルすなわち５ＴＴ３１５は、リノく −ス通宿経路（システムマネージャ３１０から５ＴＴ３１５へ制御情報を送るた めに使用される送信経路に対して反対方向の）を備える必要がある。先に説明し たように、ＲＦ−ＩＰＰＶシステムは、リバースサブスプリットのチャンネル機 能を有しているケーブルプラントで、用いられる事を意図しているものである。
これらのケーブルシステムは、Ｔ７、Ｔ８、Ｔ９、Ｔ１０（はぼＯ〜３０ＭＨｚ ）のチャンネルをリバース方向即ちヘッドエンドの方向に伝達する事ができるト ランク増幅器を備えているものである。
本発明は、図５に示されるようなＲＦ−ＩＰＰＶモジュールを提供するものであ り、該モジュールは、Ｔ８チャンネルの１部を利用して、ターミナル又はモジュ ールからヘッドエンドの周波数多様性データ受信機へ、選択可能な複数の変調Ｒ Ｆデータ搬送波チャンネルを介して、通信を行う。ビデオ送信又は他の通信用の Ｔ７、Ｔ９、Ｔ１０チヤンネルは、Ｔ８８チヤンネル波数帯に一般に制限されて いるデータ通信によって影響を及ぼされる事がない。
ターミナル位置からの加入者情報を回収するためのデータ通信ネツトワークのよ うなケブルプラントにおいて、リバースチャンネルを用いる事は、２つの根本的 ドローバツク、即ち、上記したようなアップストリーム通信の高ノイズ及び干渉 状況、及びデータがネットワークへのアクセス対して争うアクセス論争メカニズ ムの欠如、から影響を受ける事になる。これら２つの問題は、図１に示されるよ うな反転ツリーであるシステムのトポロジーに由来するものである。
干渉の観点から見ると、「ツリー」のブランチは、大きなアンテナネットワーク として機能することができる。ケーブルシステムの欠陥シールディング及び欠陥 またはルーズなコネクタにより、上記したようにシステム内にＲＦ千渉が入来し てしまうことになる。トランク増幅器が総合利得を提供するようあらかじめ設定 されているので、インバンド干渉及びノイズが該増幅器のそれぞれにおいて再発 生されてしまう。更にリバース経路においては、それぞれのブランチからの干渉 及びノイズがそれぞれのトランク増幅器で混入されてしまう。その結果、ケーブ ルシステムでピックアップされた干渉及びノイズのすべてが、ＲＦ−ＩＰＰＶデ ータ受信機を備えているヘッドエンドにおいて、最終的に加算されてしまう。
データ通信用のリバースケーブルＴＶチャンネルを使用している場合に固有のこ れらの問題を最小化するために、Ｔ８テレビジョンチャンネル周波数帯域内の２ ３の１００ＫＨｚ幅の範囲の４つのチャンネルが選択され、データスルーブツト に基本的に基づいているＲＦ−ＩＰＰＶシステムに使用される。更に説明するよ うに、本発明は４つのチャンネルの使用に限定されるものではなく、４つ以上の チャンネルも使用できるものである。メツセージ受信の確率は、用いられる付加 チャンネル各々で増加するが、付加チャンネル用の付加送信機及び受信機のコス トは、比較すると非常に高くなる。
５ＭＨｚのリバースビデオチャンネルは、６０の１００ＫＨｚ幅の通信チャンネ ルに分割でき、その内の２３のものが本実施例では用いられている。２３チヤン ネルの４つが、ノイズ及び干渉周波数の位置に基づいて選択される。送信機及び 受信機は共に、周波数機敏性を有するものである。す、＜−ス通信に用いられる 周波数は、システムマネージャコンピュータによって自動的にプログラムされ、 ノイズが多いか又は十分に大きな干渉を有しているチャンネルを排除する。こつ れらの周波数は、時間変動干渉を扱う必要がある場合に、変更される。
それぞれの送信機は、４つの周波数の各々で２０にバイト／　ｓ　ｅ　ｃのデー タレイトで、データ周波数を連続的に送信する。ヘッドエンドでは、４つのＲＦ 受信機（各チャンネルに同調されている）が用いられる。この構成により、それ ぞれのメツセージに対する冗長性が提供される。共同チャンネル干渉によるエラ ーの確率は、４つのチャンネルがそれぞれ、そのチャンネルを使用して送信する 時の干渉確率の積で与えられる。これにより、非常に高い送信／受信成功率が得 られる。
ノーケンシャルな伝送により、周波数多様性と同様にある時間多様性が提供され るので、スプレッドスプクトルシステムのパフォーマンスよりもより良Ｌｙ＜フ オーマンスを提供する事ができる点に留意されたい。
周波数選択 典型的なリバースシステムにおいて、４つのビデオチャンネル、即ちＴ７、Ｔ８ 、Ｔ９、ＴＩＯが利用可能である。通常、最も周波数が低いチャンネル（Ｔ７） がノイズが多く、最も高いチャンネル（ＴＩＯ）がノイズが少ない。これは、Ｔ １０チヤンネルを選択する事が最良であ名ことを表している。しかしながら、そ の他の事項も考慮しなければならない。
多くのケーブルオペレータは、使用できる幾つかのリノく−スチャンネルを使用 するか、又は該チャンネルを保持するようめられている。これらのチャンネルは 、ビデオ会議リンク、コミユニティアクセスＴＶ、ヘッドエンドへのキャラクタ 発生リン乞及びモデムサービスに、時には利用される。ビデオ信号の送信は、デ ータ送信よりも非常に許容度が低いので、最も「クリーン」なチャンネルをオプ ン状態のまま残し、そして最も周波数が低いチャンネルを用いる事が望まれてい る。
幾つかの加入者のリバースプラントを直接監視する事によって得られたデータに よると、Ｔ８よりもＴ７のチャンネル品質が大きく低下する事が分かる。ＢＰＳ ＫシステムはＴ７で動作するが、Ｔ８にクリーンな周波数帯域を配置する事が非 常に間車である。
周波数選択に関連する最後のファクタは、送信高調波の位置である。２次及び３ 次の送信高調波をリバースチャンネル及びフォワード（前方送信）ビデオチャン ネルの両方の外側に保持する事が重要である。送信周波数が］４〜１８ＭＨｚの 範囲内に限定されている場合、２次高調波（２ｘｆ’）は２８〜３６ＭＨｚの範 囲内にあり、３次高調波（３ｘｆ＠）は４２〜５４ＭＨｚの範囲内にある。２及 び３次の高調波は従って、リバース及びフォワードビデオチャンネル（Ｔ１０以 上でチャンネル２以下）の外側に位置する事になる。これにより、送信出力をフ ィルタリングする必要性が減少され、よって、システムのコストが十分に低下す ると共に信頼性が高（なる。従って、Ｃ１ｔｔａ等の技術と相違してＴ８チャン ネルが選択され、Ｏ〜３０ＭＨｚの送信周波数帯の上部部分に生じる奇数及び偶 数次の高調波においてアップストリーム送信に影響を及ぼす搬送波高調波成分を 、意図的に防止する事ができる。
到来妨害は一般に、ディスクリートな周波数であり、また時間によって変化する ものである。平均化スペクトルアナライザ測定により、ある所定時間点において は全く不所望であるＴ８チャンネルのエリア即ち帯域を指示する事ができるけれ ども、どの周波数又はどの複数の周波数がすべての時間において使用されるのか 確実に予測するのは、依然として困難である。しかしながら一般に、任意の時間 において、確実な通信を実行するために十分に低いノイズ及び干渉レベルを有す る帯域がＴ８チャンネル内に存在する。本発明の周波数多様性ＲＦ−ＩＰＰＶシ ステムは、この事実を採用して数種類の相補的技術、即ち、最小帯域幅データ通 信技術、周波数多様性、多重（同時）通信チャンネル、及び時間ランダム化冗長 メツセージ送偲、により干渉を防止するよう構成されたものである。
図５のＲＦモジュールは、ＩＰＰＶイベントデータを４つの異なるチャンネル（ 周波数）にそれぞれの時間送信し、それはデータを返送する事を意図している。
用いられる実際の周波数の数は、現在の装置ではヘッドエンド基準で、１〜４ま でプログラム可能であるが、本発明はこの数に限定されるものではない。システ ムの周波数機敏特性は、返送システムが、強固な状態の干渉を有しないチャンネ ル（周波数）で動作するようにプログラムされる事を許容する。更に、多重周波 数の使用により、ランダム又は時間変化干渉源が無効化される。
例えば、システムが初期セットアツプされると、スペクトルアナライザは、平均 的に低干渉レベルを有する１５．４５〜１７．７５ＭＨｚの周波数帯中で使用で きる１００ＭＨｚチャンネルを幾つか検出するよう用いる事ができる。しかしな がら、任意の所定の時間点において、ランダム又は時間変化ノイズ源が、デー夕 返送送信に対して干渉してしまう可能性が、常に存在する。１つのチャンネルで 生じる干渉の可能性は、他の（近接してない）チャンネルに生じる干渉と独立し ているものである。
図示するために、送信中に生じる有害な干渉の確率が５０％であるとしよう。
したがって各チャンネルの帯域幅の半分以下を利用する事ができる。他の観点か ら見ると、返送データメツセージを回収する事ができる確率は、５０％だけしか ないと言うことである。しかしながら、はぼ同時に複数のチャンネルにメツセー ジを送る事ができるならば、各チャンネルの送信がすべて不成功であった場合の み、送信が不成功となる。言い換えると、４つのすべての送信が不成功であるな らば、少な（とも１つのメツセージの送信が成功しない事になる。このような事 態が生じる確率は、４つのチャンネルが用いられた場合には、０、ｓｘｏ、５Ｘ ０．５Ｘ０．５＝０．０６２５　（６，３％）となる。すなわち、１つだけのチ ャンネルを用いた場合の５０％の不成功確率の１／８になる。一般に、１つのチ ャンネルにおける干渉に基づく不成功確率をＫとすると、４つのチャンネルを用 いた場合の不成功確率はに４となる。比較改善率は、Ｋ／に４すなわち１／に３ となる。
システムマネージャ、ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶブｏセ−ｔ”ｊ　（ＲＦＩＰ）　及びＲ Ｆ−５ＴＴモジユールは、当該システム中の４つ（以上）の使用可能チャンネル を２組、記憶する。これらの２組のチャンネルは、「周波数カテゴリ１」、「周 波数カテゴリ２」と称す事にする。当業者にとっては、本発明が、それぞれ４つ の周波数を有する２つの周波数カテゴリに限定されるものではない事が明らかで あろう。むしろ、任意数のカレゴリを用いる事ができ、それぞれのカテゴリが同 −数又は事なる数の周波数を含む事ができるものである。システムマネージャか らＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサ及びＲＦ−５ＴＴへ送られるコマンドにより、１組 の動作周波数から他の組の動作周波数に瞬時に切り替える事ができる。その変わ りに、システムマネージャが１日の内の事なる時間で、カテゴリを切り替えてシ ステム動作を自動的にかつ周期的に切り替えるよう、プログラムする事もできる 。
現在の装備においては、２つの事なる動作モードを中断なしに瞬時に切り替える 事が、可能である。例えば、３つのチャンネルがデータ返送用に用いられ、１つ のチャンネルがＲＦ−ＳＴＴモジュールの自動較正に用いられるようカテゴリー １を設定し、一方、４つのチャンネルがデータ返送用に用いられるようカテゴリ ２を設定する事ができる。昼間の間、システムは一般においているので、システ ムはカテゴリ１を使用するようにプログラムされ、したがって、自動的に較正が 行える。夜間になると、シルテムはカテゴリ２を使用するようプログラムされ、 多重データ返送チャンネルの効果を最大に利用できるようになる。
ある返送チャンネルの比較品質が１日の所定の期間でかなり変動する事が知られ ているならば、２つのカテゴリが用いられて、あらかじめプログラムした時間に 瞬時にかつ自動的に１つ又はそれ以上のチャンネルに切り替える事ができる。
例えば、干渉無線送信機により、午前４時から午後６時までの間、チャンネルＡ がチャンネルＢよりも非常に良好な状態で、夜間の間（午後６時から午前４時ま で）チャンネルＡがチャンネルＢよりもいくらか劣悪な状態である事がある。こ の場合、チャンネルＡを一方のカテゴリに割り当て、チャンネルＢを他方のカテ ゴリに割り当て、そして、午前４時と午後６時に適切なカテゴリを選択切り替え するよう、システムをプログラムする事が有効である。
複数のチャンネルに低ノイズが存在する場合、低いほうの数の返送データチャン ネルが、データスルーブツトに影響を及ぼす事なく採用され得る。したがって、 異なるグループが、同一カテゴリ中の異なるチャンネルを介して送信される。
ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサ及びシステムマネージャは共同して、４つのＲＦチャ ンネルのそれぞれで受信された有効なユニークでないメツセージの数を収集して その統計を保持する。ＲＦ−ＩＰＰＶによって各（使用）チャンネル上に送信さ れたメツセージの数は、基本的には等しい。したがって、統計的に十分な期間に わたって統計をとれば、用いられた各チャンネル上の有効なメツセージの数は、 各チャンネルの品質が等しいならば、等しいと推定する事ができる。一方、１つ またはそれ以上のチャンネルの品質が他のチャンネル上比べて劣っている場合に は、これらの低品質のチャンネルを介して有効に受信されたメツセージの数は、 いわゆるクリーンなチャンネルで受信されたものよりも低くなる。これは、各チ ャンネルを介して受信されたユニーク出ないメツセージの累積総数が、チャンネ ルノ比較品質の適切な指標となる事を、意味している。品質は、短期間内にチャ ンネルとチャンネルを比較し、そして長期間において単一チャンネルを分析する 事によって得られる。
現在の装備は、メツセージ数の累積総数がコールバック期間中に表示されるよう 構成されているが、この情報はシステムの他の特徴と共に、自動周波数選択過程 を実行するために用いられる。例えば、以下のアルゴリズムが、チャンネル周波 数のすべてに試行され、かつ最良のの４つが用いられる。
１　開始用として、明らかに良好である４つの周波数を選択する。
２、統計学的に十分に長い期間にわたって、データ返送パフォーマンスを分析す る。
３、最も劣悪な周波数の比較品質を呼び出し、それを使用しないよう排除する。
４、最も劣悪な周波数を、未試行周波数で置き換える。
５、すべての使用可能周波数のランク付けが終了するまで、ステップ２〜４を繰 り返す。
６、置き換えが必要な時にｒｎＪ個の最良ランク付周波数から選択する事を除い て、上記アルゴリズムの使用を継続する。
このアルゴリズムは、４つ以上又は以下のチャンネルを有しているシステムに、 たやすく適用できるものである。
本発明のＲＦ−ＩＰＰＶシステムは、バイナリ位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ ）搬送波変調によるミラー（遅延）データ符号化を採用している。ミラーデータ 符号化は、最小の帯域幅を用いている場合に良好な再生データタイミング情報を 与えるものである。
ＲＦ−５ＴＴがシステムマネージャからデータ返送要求を受け取ると、ＲＦ−８ ＴＴに対してどの周波数カテゴリが用いられ、何回（Ｎ）メツセージ数送信し、 かつどのくらいの期間にわたって送信するかについて質問する。そこでＲＦ−３ ＴＴは、使用するそれぞれの周波数に対するＮ　ｐｓｅｕｄｏランダムメツセー ジの開始時間であって、所定の送信時間内の開始時間を計算する。そしてデータ 返送メツセージそれぞれの周波数毎にＮ回送信される。開始時間は、それぞれの 周波数で独立に計算され、したがってメツセージ送信開始時間も周波数順番もラ ンダムである。所定の周波数で各メツセージをランダム回数送信する事は、使用 された統計的メディアアクセス技術（以下のメディアアクセスプロトコルのセク ションを参照されたい）の基本的機能である。多数の送信周波数で試みられる多 重送信によって冗長的に供給されたメツセージは、到来ノイズの影響を排除する 上で、主要なファクターである。公知のスプレッドスペクトル技術に比べて、ブ タに関する周波数ホッピングは速度が遅いけれど、この技術は基本的には、周波 数ホッピング・スプレッドスペクトルシステムである。
ＲＦ−ＳＴＴ送宿様の多重周波数能力を実現するため、ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッ サは、データメツセージを同時に受信する事ができる４つの受信部を備えている 。
データ返送の各期間の始まりにおいて、システムマネージャは、ＲＦ−ＩＰＰＶ ＰＰ上ッサの周波数カテゴリを、ＲＦ−ＳＴＴの周波数カテゴリと対応するよう に設定する。ＲＦ−ＩＰＰＶプロセッサ内のマイクロプロセッサ規定の制御ユニ ットは、それぞれの受信機からのデータメツセージを複合する。該メツセージは パケットに構成されて、システムマネージャに送られる。ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上 ッサの制御ユニットはまた、各送信期間中にＲＦ−３ＴＴプロセツサから受信し た冗長メツセージを移動させるよう、メツセージをソートする。
ＩＰＰＶメディア・アクセス・データ返送用プロトコルＩＰＰＶケーブル・シス テムの動作においては、データ返送メツセージを要求、又は、複数の異なる規準 に基づ＜ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールを備えたＳＴＴ　（ＲＦ−ＳＴＴｓ）を「ポ ール」できることが一般に望まれる。次のリストは、ＳＴＴの特定のグループか らのデータ返送を要求する最も有用なケースを要約している。
１　無条件、すなわち、すべてのＲＦ−５ＴＴが報告しなければならない。
２．１つ又は複数のイベントに対するＩＰＰＶデータを記憶するすべてのＲＦ− ５ＴＴ。
３．１つの特定のイベントに対するＩＰＰＶデータを記憶するすべてのＲＦ−Ｓ ＴＴｏ ４、（イベント・データとは無関係に）個別の規準による特定のＲＦ５ＴＴ０ 更に、前述のように、第１の場合（無条件のデータ・リクエスト）でも、すべて のＲＦ−３ＴＴが２４時間以内にデータを返送できることが非常に重要である。
これは数千ないし数十万のＲＦ−ＳＴＴ人口に対して可能でなければならず、毎 時２万５千余りのＲＦ−ＩＰＰＶデータ・レスポンスのスルーブツト・ゴールに 翻訳しなければならない。
逆狭帯域デ〜り・チャネルのそれぞれは、一度にメツセージを１つだけ運ぶこと ができる。つまり、ある特定のケーブル・システム上の任意の場所の２つ以上の ＲＦ−３ＴＴが時間的に重なってメツセージを送る場合は送信は妨げられ、「衝 突」に関わったすべてのデータ・メツセージが失われる確率は高い。したがって 、前記の３つの場合には、複数のＲＦ−ＳＴＴＣｌつのデータ返送チャネルを同 時に使用さセないための何らかのタイプのメディア・アクセス制御手続が必要と なる。
もちろん、すべてのケースは、一連の（第４のケースのように）個々のデータ・ リクエストとして扱われ得る。しかし、これは、典型的な「ラウンド・トリップ 」リクエスト／リスポンス・メツセージ・シーケンスで生じたシステム・メツセ ージ遅延のためにスルーブツト・ゴールとは両立しない。単一の「グループ・デ ータ・リクエスト」をＲＦ−ＳＴＴの比較的大きなグループに送り、このＲＦ− ５ＴＴが、次に、定められた手続すなわち「メディア・アクセス・プロトコル」 にしたがってデータを返送することのほうがずっと効率的である。このプロトコ ルは、メツセージに対する高率での成功つまり衝突に関わらないことを保証しな ければならない。
不運なことに、ローカル・エリア・ネットワークで用いられているなど、普及し ているメディア・アクセス・プロトコルは送信衝突を防止するためにキャリア・ センス・メカニズムに依存しており、ケーブル・システムでの使用に適していな い。ケーブル・システムの逆ツリー型のトポロジーは、異なるブランチからの送 信信号をまとめて、それら信号をヘッドエンドに向かって伝搬する。異なるブラ ンチに位置し、各々がトランク増幅器若しくはその他のデバイスで隔てられたＲ Ｆ−３ＴＴは、他のブランチでアクティブに送信するＲＦ−３ＴＴの存在を検知 できない。
もう１つのアクセス・プロトコルであるタイム・スロッティングは、システム・ メツセージ遅延における最悪のケース変動の被害を被る。これにより、各ＲＦ− ３ＴＴに対する時間遅延が受け入れられないほど長くなることが強いられ、結果 として低いスルーブツトとなる。
前述のすべてのアイテムは、衝突に対する計算された許容差を育することにより 、受は入れ可能な高いスルーブツト効率を与えるメディア・アクセス・プロトコ ルの開発に至りている。この方法は、制御された均等に分布したランダムＲＦ− ３ＴＴデータ返送試行率が与えられた場合に、衝突（逆には、メツセージ・スル ーブツトの成功）に対する予め定められた統計的確率を利用する。
非常に蘭単にいえば、これは、システム管理者が、ＲＦ−５ＴＴ人口全体の中の 管理可能な大きさのサブグループそれぞれに対して、データ・リクエストを送る ことに関係する。（これらのサブグループは、前記リストの４つのポーリング・ ケースとは独立である。各サブグループないしグループは、データを返送すべき 時間を確定している。この時間内に、各ＲＦ−３ＴＴは（擬似）ランダム時間の プログラムされた数を独立に選択し、データ返送送信を開始する。使用された比 較的大きなサブグループに対して、返送の試行は、この時間に亘って統計的に均 等に分布されている。更に、平均試行率は予め定められており、返送メツセージ の平均の長さは既知であるので、任意のＲＦ−５ＴＴに対する少なくとも１つの 成功するデータ返送メツセージの結果的な確率は予想可能である。
前記の統計的概念はデータ返送方法の基礎であるが、このプロセスを使用可能に するためには、他の複数の重要な要素が必要となる。それらを以下にまとめる。
１、最も効率的なデータ返送スルーブツトを与える最適試行率が定まっている。
２、各ケーブル・システムのヘッドエンドのＲＦ−５ＴＴ人口全体が、既知の大 きさの管理可能であるグループに分割されている。最適の試行率が与えられた場 合に、データ返送時間だけでなくサブグループの大きさと数も決定され得る。
３、システム管理者が個々のグループから返送データを要求する態様の構造を規 定するデータ返送計画が要求される。
４、−組の規則が、グループ内のＲＦ−ＳＴＴがデータ返送リクエストとデータ 返送シーケンス内のデータ承認とにいかに応答するかを定める。
データ返送シーケンス 図７は、典型的なデータ返送シーケンスの時間線表現（ｔｉｍｅ　１ｉｎｅ　ｒ ｅｐｒｅｓｅｒ＋ｔａｔｉｏｎ）を示している。前述のように、ＲＦ−５ＴＴ人 口全体は、はぼ同じ大きさの管理可能なサブグループに分割される。これらを単 にグループと呼ぶ。各グループがデータを返送するのを許される時間の長さを、 グループ期間（又は単に、期間）と呼ぶ。ＲＦ−ＩＰＰＶデータ検索の間、シス テム管理者は、データ・リクエストを順次ケーブル・システム・ヘッドエンド内 の各グループに送る。すべてのグループの１つの完全なデータ返送シーケンスを 、サイクルと呼ぶ。最後に、完全な（典型的には毎日ｄａｉｌｙの）データ返送 シーケンスを構成する２つ以上のサイクルのシーケンスを、ゾーンと呼ぶ。ある ＲＦ−５ＴＴが与えられたゾーン内にそのデータを返送して、承認を受けた場合 には、そのＲＦ−５ＴＴは、同じゾーン内では再試行しない。システム管理者に よって送られた各グループ・データ返送リクエストは、グループ数と現在のサイ クル及びゾーン数とを含む。
２つの自動応答すなわちグローバルとアト１ノス指定（ａｄｄｒｅｓｓｅｄ）が ある。グローベル自動応答は、循環及び連続自動応答に更に分割される。循環自 動応答では、ユーザは、ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュールが応答する時間を確定する 。連続自動応答では、システムが時間たとえば２４時間を確定する。図７におい ては、循環あるいは連続自動応答のいずれでも、この時間は、ゾーンと呼ばれる 。各ゾーンに固有の数が指定されることで、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは、それ が特定のゾーンの間に既に応答したかどうかを確認し得る。各ゾーンは、複数の サイクルに更に分割される。サイクルは、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールの人口全体 が応答を試みるのに要する時間の量として定義される。各サイクルには固有の数 が（ゾーン内に）指定されることで、ＲＦ−４ＰＰＶモジユールは、それが当サ イクルの間に既に応答したかどうかを確認し得る。ＲＦ衝突のために、すべての ＲＦ−ＴＰＰｖモジュールが、ＲＦ受信機まで到達するということはない。特定 のＲＦ−ＩＰＰＶモジュールがＲＦ受信機まで到達する確率を増加させるために は、ゾーン当たりのサイクルの最小の数を確定し得る。ゾーン当たりのサイクル の最小の数は、構成可能である。
各サイクルは、グループに更に分割される。グループは、システム内のＲＦ−Ｉ ＰＰＶモジュールの全人口の部分集合である。各ＲＦ−ＴＰＰＶモジュールは特 定のグループに指定されて、関連するグループ数を有する。グループ数は、外部 のソース（ユーザの定義による）を介してＲＦ−ＩＰＰＶモジュールに指定され 、以下で更に詳説するソフト値の利用を通じてデジタル・アドレスから導かれ得 る。いかにしてその関連するグループ数が導かれるかとは無関係に、ＲＦ−ＩＰ Ｐｖモジュールはそのグループ時間内に単に応答する。各ＲＦ−ＩＰＰＶモジュ ールは、更に構成可能な再試行数を指定される。この再試行数は、与えられたＲ Ｆ−ＩＰＰＶモジュールがそのグループ時間内に応答を試みる回数を表、ｔ。
本発明の応答アルゴリズムを、最初に一般的に説明し、次に更に詳しく説明する 。
本発明の応答アルゴリズムは、一定数の試みられた応答を維持しようとすること に基づいている。この定数は試行率と呼ばれ、砂崩たりのＲＦ−ＩＰＰＶモジュ ールの数で測定される。この試行率は、構成可能である。一定の試行率を維持す るためには、グループ内のＲＦ−ＩＰＰＶモジュールの数が制限されなければな らない。この定数を、グループ内のモジュールの最大数と呼ぶ。グループ内のモ ジュールの最大数は構成可能である。グループ内のモジュールの最大数に基づい て、サイクル内のグループの数は、次のように計算され得る。
グループ数＝ＲＦモジュール人ロ／グループ内の最大値グループ数が以下で説明 するようにデジタル・アドレスから自動的に導かれるシステムにおいては、グル ープ数は、おおよそ、２の、次の階乗である。
グループ内のＲＦモジュールの平均の数は、次のように計算される。
グループ内の平均数＝ＲＦモジュール人ロ／グループ数この数を用いて、次のよ うに秒単位でグループの長さを計算する。
グループの長さ＝グループ内の平均数／応答率そして、（秒単位での）サイクル の長さは、次のように計算され得る。
サイクルの長さ＝グループの長さ＊（グループの数）ゾーン内のサイクルの数は 、次のように計算され得る。
サイクルの数＝（ゾーン終了時間−ゾーン開始時間）／サイクルの長さサイクル の計算された数が、許容されるサイクルの最小の数未満である場合は、サイクル の数は最小値に設定される。そして、最小のゾーンの長さは、次のように計算さ れる。
最小のゾーンの長さ＝サイクルの数本サイクルの長さこの数は、循環自動応答の ケースでユーザに指定されるゾーンの長さと比較されて、与えられたゾーンの長 さが十分であるかどうかを判定する。
自動応答シーケンスの初めに、前記の値が計算される。システムは、新しいゾー ンの数と開始サイクルの数を指定する。ここで、自動応答制御シーケンスが開始 する準備ができる。システムは、このゾーンのこのサイクルにおける第１のグル ープとともに開始して、サイクル内のグループの計算された数に達するまで続く 。そして、サイクル数が増加され、このゾーンに対するサイクルの全体数を超過 する（ゾーンのエンドに到達する）かどうかのチェックがなされる。超過しなけ れば、グループ数が再設定されて、シーケンスが継続する。
ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールのグループが応答している間、システムは、データを 受け取って、そのデータをデータベース内に収納する。ＲＦ−ＩＰＰＶモジュー ルからのデータがデータベース内に問題なく収納された後で、ＲＦ−ＩＰＰＶモ ジュールに肯定応答（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）が送られる。ＲＦ−Ｉ ＰＰＶモジュールからシステムに転送されるデータの一部は、すべてのイベント ・データの検査合計である。この検査合計は、肯定応答コードであり、肯定応答 メソセージ内でＲＦ−ＩＰＰＶモジュールに返送される。もし、肯定応答コード がイベント・データと共に元々送られたものと一致する場合には、データはＲＦ −ＩＰＰＶモジュールのメモリから消去される。ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールがカ レント・サイクルの間にシステムから肯定応答メツセージを受け取らない場合に は、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは、そのゾーンの次のサイクルの間に再度応答す る。ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールがカレント・ゾーンの間に肯定応答メツセージを 受け取る場合には、そのＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは、次のゾーンまで応答しな い。何らかのイベント・データがデータと共に送られたかどうかとは無関係に、 応答したすべてのＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは、肯定応答コードを送られる。こ れにより、衝突の数はゾーン内の次に続く各サイクルで減少する。
アドレス指定された自動応答ないしポールは、特定のＲＦ−ＩＰＰＶモジュール からＩＰＰＶデータを検索するように設計される。ＲＦ−ＩＦ’ＰＶモジュール に送られた情報は、以下の例外付きでグローバル自動応答におけるものと同一で ある。ポールされるＲＦ−ＩＰＰＶモジュールのデジタル・アドレスが含まれ、 ゾーン数はゼロに設定され、情報（グループ、サイクル、シフト値など）の残り は、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールがたとえ報告すべき受け入れ（ｐｕｒｃｈａｓｅ ）が全くない場合でもできるだけ迅速に応答するように、準備される。
この構成では、グループの大きさは、２５００から５０００の間のセットトップ 端末に維持される。各グループが５０００のセットトップを有するようになるま で、既存のグループにセットトップが加えられる。各グループが５０００のセッ トトップを有するときは、グループの数が倍増されることで、各グループは再び ２５００のセットトップを有するようになる。例示の目的で、セットトップ人口 Ｐが、当初、１つのグループ内の３５００のセットトップ端末から構成されてい ると仮定する。セットトップ端末が人口Ｐに加えられるにつれて、全人口が上限 の５０００と比較される。人口が５０００のセットトップ端末から構成されると き、グループの数は１から２に倍になる。よって、２つのグループそれぞれが２ ５００のセットトップ端末を含むことになる。新たなセットトップ端末が人口に 加えられるにつれて、２つのグループそれぞれにおける端末の数は増加する。２ つのグループそれぞれが５０００の端末を有するようになったとき、グループの 数は、再び倍増されて、それぞれが２５００のセットトップ端末を含む全部で４ つのグループが生じる。
現在のＲＦ−ＩＰＰＶ返送システムでの最適試行率は、毎時５００００試行であ ると経験的に決定されている。この試行率を一定に保つためには、グループ時間 は、セットトップ端末がシステムに加えられるにつれて変化しなければならない 。現在の構成では、試行率を一定に維持するするためには、グループ時間の長さ すなわちグループ内の各セットトップがそのデータ送信を試みなければならない 時間の長さは、３分から６分に増加する。
上記の原則は、単純なアルゴリズムで表現される。このアルゴリズムは、グルー プがセットトップ端末のデジタル・アドレスのビットを利用して自動的に設定さ れるときに、用いられ得る。まず、グループＧの数が１でセットトップ端末人口 全体がＮであると仮定すると、 １）Ｇ＜２　又は、Ｐ／Ｇ＞５０００　のとき、Ｇ＝２＊Ｇただし、Ｓはグルー プ当たりのコンバータの数、Ｔはグループ時間、Ｋは一定の試行率（上述の例で は２５００個のコンバータ当たり３分）を維持するために選択された定数である 。
特定のコンバータをメンバーとして含むグループは、そのコンバータ・アドレス の特定の数のビットを利用することにより決定される。たとえば、グループの数 が８である場合には、コンバータ・アドレスの最後の３ビツトが利用される。
グループの数が１６であれば、セットトップ・アドレスの最後の４ビツトが利用 される。
グループ時間の初めに、／ステム管理者は、トランザクションをＲＦ−ＩＰＰＶ ＰＰ上ッサにダウンロードして、新たなグループ時間が開始されることを示す。
次に、システム管理者は、セットトップにグローバル・コマンドを送って、新た なグループ時間が開始されることと、どのグループ数がポールされるかを指示す る。セットトップ端末は、擬似乱数生成器を含む。この擬似乱数生成器は、たと えば、各セットトップに関連するフリーラニング（ｆｒｅｅ　ｒｕｎｎｉｎｇ） のタイマまたはカウンタである。擬似乱数生成器は、試行数と返送周波数の数に 対応する複数の開始時間を生成する。たとえば、セットトップが３回の試行を行 うように指示され、返送バスが４つの周波数を使用したら、擬似乱数生成器は、 １２の乱数を生成する。これらの乱数は、グループ期間にスケールされる。
ＳＴＴからヘッドエンドへのメツセージは重なり合わない。しかし、現在の構成 では、与えられたグループ期間内に重なり合わない乱数を生成するよりもむしろ 、モジュールは、たとえ厳格にいえば第２の通信は第１のメツセージの終了に先 立って開始されるべきであったとしても、第２の送信を開始するのに先立って与 えられた送信が完全になるまで、待機する。１組の重なり合わない乱数が生成さ れ使用されて送信回数を決定しうることは、通常の知識を有するものには明らか であり、本発明は、この点に関しては制限されるべきではない。
グループ ＲＦ−８ＴＴにデータを返送させる１つの方法は、人口全体にこのデータを所定 のコールバック期間内のある時点で送信させることである。しかし、この技法は 、人口全体が同時に送信を試みるとすれば、潜在的に結果として逆増幅器のオー バーロードを招来し、フォワード・パス内に非所望の影響を生じ得る。したがっ て、人口を複数のグループに分割することが好ましい。しかし、ＲＦ−ＳＴＴ人 口全体に等しいグループも利用し得る。
ＲＦ−ＳＴＴは、２つの方法のうちの１つによってグループに指定される。個々 のＲＦ−３ＴＴが特定のグループに所属することが重要である場合（たとえば、 ブリッジ中−（ｂｒｉｄｇｅｒ）スイッチングの使用が必要な場合）には、各Ｒ Ｆ−８ＴＴがアドレス指定されたグループ指定トランザクションを用いて特定の グループに指定され得る。ケーブル・オペレータは、購入（ｂｕｙ）率や人口全 体の中の特定のグループまたは部分集合に関連する他の因子に基づいて、与えら れたセットトップ端末を特定のグループに指定することを望む可能性がある。ケ ーブル・オペレータが、人口中の与えられたメンバーを、与えられたグループに 指定する他の理由もあり得るのであるから、本発明は、この点で限定されるべき ではない。
このイベントでは、グループの数は２から２５５の範囲の中の任意の数である。
また、グループの大きさは等しくない可能性もあり、グループ期間は異なる大き さのグループを許容するように個別に調節される必要がある。本発明の目的の１ つはブリッジャー・スイッチングを排除することであるから、グループ指定がブ リッジャー・スイッチング・ネットワークによって予め定められていない場合は 、これが、更に望まれる。
より一般のケースでは、個別のグループ指定は必要ではない。すべてのＲＦ−５ ＴＴは、グローバル・トランザクションによって、ＳＴＴのユニーク・デジタル 識別子（アドレス）の最下位のビットをグループ数として使用するように命令さ れる。このケースでのグループの数は、常に２の階乗（２，４，８，１６など） である。低位（ｌｏｗ　ｏｒｄｅｒ）のＲＦ−５ＴＴアドレス・ビット・パター ンは、非常に均等にユニットの大きな人口の中で分布しているので、各グループ 内のＳＴＴの数は、はぼＲＦ−８ＴＴの全体数をグループの数で割ったものに等 しい。２つの因子がグループの実際の数を決定する。
第１の因子は、ＳＴＴがメツセージをＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサに再試行の数と 無関係に送ることを試みる最適の率Ｒである。第２の因子は、適切な（ｃｏｎｖ ｅｎｉｅｎｔ）最小グループ・コールバック期間Ｐ７８．である。このとき、Ｒ Ｆ−ＩＰＰＶ　ＳＴＴ人口は、次の関係が成立するｎの最大値を選ぶことで定ま る２”個の管理可能な大きさのグループに分割され得る。
ＳＴＴの数／２”　＞＝ＲｘＰｓ＋ｍ この式により決定される２の指数であるｎは、各ＲＦ−８ＴＴが自身がメンバー として所属するグループを決定するのに使用しなければならない下位のビット数 である。たとえば、ｎが４と決定する場合には、全体で１６のグループがあり、 各ＲＦ−ＳＴＴは、グループ数としてそのアドレスの最下位の４ビツトを使用す ることになる。
ＴＴの平均の数として、蘭単に説明される。しかしながら、各ＲＦ−５ＴＴは構 成可能な再試行カウントを有するので、実際のメツセージ試行率はグループ内の ＲＦ−３ＴＴの数に各ユニットが発生する転送（再試行）の数を乗じ、グループ 期間の長さで割ったものに等しい。データ返送期間の間、生じている平均の率と メツセージ転送の長さがメツセージ密度と、従って任意の転送において生ずる衝 突の確率とを決定する。転送の平均長さが比較的一定と仮定すれば、ＲＦ−５Ｔ Ｔが返送データを転送しようとする率は衝突の確率、逆に言えばメツセージ・ス ルーブツトに対する主要な影響力である。
低いメツセージ試行率はより低い衝突の確率をもたらし、より高いメツセージ試 行率は、任意のメツセージに対して相応するより高い衝突の確率をもたらす。
しかしながら、低い試行率における高い成功率（又は高い試行率における低い成 功率〕はなお、低い全体的スルーブツトをもたらし得る。従って、実際の成功率 の値は、任意のメツセージに対する成功の確率にＲＦ−５ＴＴ試行率を乗じたも のである。例えば、１０００のＲＦ−３ＴＴが１分間にデータを返送しようとし 、任意のメツセージが衝突に巻き込まれる確率を２０％とすると、実際の成功率 は、次の通りである。
１０００　ＲＦ−３ＴＴ　ｘ　（１００−２０）％／　ＩＩＩＮ　−８００ｆｆ −５ＴＴ／ｉ［ＩＮ統計的に高いＲＦ−５ＴＴ成功率は、１００％に近い結果に ならなければＲＦ−ＩＰＰＶシステムのスループットの最終的基準ではない。返 送されたデータはケーブル経営者の収入となるから、全てのＲＦ−８ＴＴはその 記憶しているデータを返送しなければならない。１００％に近い成功率へのアプ ローチは、２つ以上の統計的データ返送のアプローチの過程で取られ得る。例示 を続ければ、あるグループは上記の成功率を第１のデータ返送サイクルの間有す るとする。１分間１：８００のＲＦ−８ＴＴは、きわめて望ましいスルーブツト 率であるかもしれないが、グループの残りの２０％が報告なしの状態にとどまる ことは受け入れがたい。次のデータ返送サイクル中に、上記の８００の成功した ＲＦ−３ＴＴはデータ受信確認を受け取らねばならない。上述のように、安全な メモリーに記憶された正確なデータに対応する受侶確認を受け取ったＲＦ−５Ｔ Ｔは新しいゾーンが始まるまで再応答しない。従って、第１のサイクル中に失敗 した２００のＲＦ−５ＴＴのみがデータを返送しようとしなければならない。こ れは、第２のサイクル中により低い衝突の確率をもたらす結果となる。実例とし て、全ての任意のメツセージが衝突する確率を１％とすることができる。この１ 分間に２００　Ｘ　（１００−１）％・１９８のＲＦ−３ＴＴが成功する。この ２サイクルを組み合わせれば、実効的な成功率は次のとおりである。
８００＋１９８１！Ｆ−ＳＴＴ／２１１１Ｎ　即ち　４９９　ＲＦ−ＳＴＴ／Ｉ ＩＩＮこれはＲＦ−５ＴＴ報告の１００％に近い率を達成しており、従って実際 の／ステム・スルーブツトとして非常に良い程度である。従って、「最適」試行 率は最小時間内の与えられた数のＲＦ−５ＴＴに対する実質的に１００％の実効 成功率をもたらす試行率として定義される。
本発明は、最適試行率を決定するために、ＲＦ−ＩＰＰＶデータ返送システムの モデルに基づ（シミュレーンヨン技術を用いた。しかしながら、システムの効率 に影響する最適試行率を選ぶ一方、それが本発明の動作に対して決定的でないこ とに注意されたい。
上述した説明及び計算は、データ返送がＩＰＰＶモジュールからのＩＰＰＶイベ ントデータの返送に対して達成されることを仮定している。しかしながら、本発 明のＲＦ返送システムは、複数の遠隔のユニットや端末が記憶しているデータを 中央に転送しようとしているより広いシステムに応用できる。非常警報、エネル ギー管理、ホームンヨッピング及び他のサービスの要求は普通ＩＰＰＶサービス 要求に付加的なものである。しかしながら、特に双方向の音声通信（電話）の配 送のような実時間処理の必要なもののような、異なるトランザクションに対して は、異なるアドレス可能な、またはグローバルな命令や応答が適切であるけれど も、これらの付加的なサービスに対するデータ返送を、ＩＰＰＶサービスのトラ ンザクションに組み合わせることによって、規模の効率が達成される。
ＲＦ−ＩＦ’ＰＶモジュールの送Ｃ機しベル調整Ｓ／Ｎ比と近接チャンネル妨害 の要求を含むいくつかの理由から、ＲＦ−Ｉ　ＰＰｖ送信機（東６図）のデータ キャリヤ出力レベルをリバース・チャンネルに対して最適に近くセットする必要 がある。更に、低い設置コスト、簡単な保守、反復可能性および信頼性のために 、出力レベルの調整をできる限り自動化することが非常に望ましい。この論議の 目的のために、「最適」送信機出力は、第１のリバース・トランク増幅器に現れ るレベルがＫ　ｄＢｍＶで、ここでＫが主としてケーブル・システムとリバース ・トランク増幅器の特性に依存する定数（典型的には＋　１２　ｄＢｍＶ）であ るように定義される。
幸いに、送信機とデータ受信機との間の変化する損失の主たる原因は、モジュー ルからケーブルタップへのドロップとケーブル・セグメントから第１のリバース 増幅器上の間のドロップとの和である。第１のリバース増幅器から受懲機までの 転送される信号が遭遇するリバース経路の残りの部分は、典型的には増幅度１で ある。これは、受信機における信号のレベルを測定し、それが本質的に加入者の 住所から第１図の第１のリバース増幅器におけるレベルであると仮定することを 可能にする。
以下の段は、第３図のＲＦ−ＩＰＰＶシステムにおいて自動送信機キャリブレー ション（ＡＴＣ）のｌ１ｆｉを実行するために必要な手順と装置の両方を説明す る。
ＲＦ−ＩＰＰＶキャリブレーション ３つの形式の自動送信機キャリブレーション（ＡＴＣ）応答がセットトップ（ｓ ｅｔ−ｔｏｐ）端末によって送られる。第１のものは、キヤリプレーンヨン要求 を表す。この応答は、直ちにシステム・マネージャーに送られる。第２の応答は 、８段階のＡＴＣ応答である。８段階のＡＴＣ応答は、順次に増加する電力レベ ルで転送される所定の長さの８つのＡＴＣ応答メツセージからなる。これは、Ｒ Ｆプロセッサーが端末の適正な転送出力レベルを決定するための手段を与える。
理想的なレベルは、名目的入力レベル（典型的には＋１２　ｄＢｍＶ）にできる だけ近いＲＦプロセッサーへの入力を与える。各８段階のＡＴＣ応答には、ＲＦ プロセッサーによって測定される安定した状態のキャリブレーション信号が続く 。ｊｌ！３の形式のＡＴＣ応答は、１段階のＡＴＣ応答である。これは安定した 状態のキャリブレーション信号が続く単一のＡＴＣ応答であり、通富、端末送信 機レベルの適正なセットを検証するために用いられる。
ＡＴＣシーケンスはＲＦプロセッサーがセットトップ端末から有効なＡＴＣ応答 を受け取ったときに始まる。ＡＴＣ応答はどのセットトップ端末が転送中かをそ のアドレスで表し、その出力レベルで送信機の出力レベル（０−１４）を表す。
そのＡＴＣ応答の直後に、セットトップ端末は表示された送信機出力レベルで連 続的な矩形波を転送する。この矩形波はプログラム可能な期間の間続く。
プログラム可能なホールドオフ期間（０−１０２ミリ秒）の後、ＲＦプロセッサ ーはプログラム可能な測定期間（１−４００ミリ秒）この矩形波のアナログ測定 を開始する。アナログ測定期間の間、ＲＦプロセッサーは矩形波の遷移の欠如や 位置ずれを監視する。もし誤った遷移がプログラム可能な閾値を越えると、その 測定は「測定不能Ｊ　（ＤＯＮ’Ｔ　ＫＮＯＴ）の評価を与える。これは予想不 可能な雑音や、正確な測定を妨害するのに十分なエネルギーを信号線に与える信 号源に対する保護を与える。これは、キャリブレーション信号（矩形波）が正確 な測定には低すぎるレベルであることの表示も与える。
製造時および周期的な保守期間において、各ＲＦプロセッサーは、受信された信 号が評価される３つの基準レベルでキャリプレートされる。これらは、「高い、 標準、低いＪ　（Ｉｌ［ｌＧ１１．　ＮＯＭＩＮＡＬ、　Ｌｏｔ）と称される。
これらはキャリブレーション手順でプログラム可能である。一般的に、「高い」 は「標準」レベルより＋３ｄＢ上であり、「低い」は「標準」より−３ｄＢ下で あり、「標準」は理想的入力レベル（典型的には＋１２　ｄＢ＋ｍＶ）を指す。
ＡＴＣシーケンスは、各端末ができるだけ「標準」レベルに近いレベルで転送す るように指定される。各ＡＴＣキャリブレーション信号は評価されて、それが「 高い」レベルより上の信号であることを意味する「高い」という評価、「低い」 レベルより下の信号であることを意味する「低い」という評価、その信号が「高 い」レベルと「低い」レベルとの間にあることを意味する「可Ｊ　（ＯＮ）とい う評価、またはキヤリプレーンヨン信号が無効であることを意味する「測定不能 」（ＤＯＮ’Ｔ　ＫＮＯｆ）という評価を与える。
８段階のＡＴＣシーケンスの間に、セットトップ端末は８つの異なるＡＴＣ応答 を転送する。第１の段階はレベル０で転送され、第２の段階はレベル２で転送さ れ、そのようにしてレベル１４までが転送される。これらの８つのレベルは予約 された周波数で、迅速かつ連続的に自動的に転送される。評価のアルゴリズムは 概路次の如くである。
１）　もしこの測定において表示された不良な転送の数が許容可能な限度を越エ タラ、ＡＴＣＮｆｌ　ｒ１１定不能Ｊ　（ＤＯＮ’Ｔ　ＫＮＯＷ）としテステッ プ２．３．４をとばす。
２）　もしＡＴＣ信号の測定されたレベルが現在の最良のＡＴＣレベルより「可 Ｊ　（ＯＮ）に近ければ、これを最良のＡＴＣレベルとして保存する。
３）　もしこれが受け取った最初のステップでないか、失敗した最後のステップ でもなかったら、 ａ）　このステップと最後のステップの間の時間を測定し、時間ぎれ計算のため に保存する。
ｂ）　もし以前の奇数（ｏｄｄ）　ＡＴＣレベルの内挿されたレベルが現在の最 良のＡＴＣレベルより「可Ｊ　（ＯＫ）に近ければ、その内挿されたレベルを最 良のＡＴＣレベルとして保存する。
Ｃ）　もし次の奇数（Ｏｄｄ）ＡＴＣレベルの外挿されたレベルが現在の最良の ＡＴＣレベルより「可Ｊ　（ＯＮ）に近ければ、その外挿されたレベルを最良の ＡＴＣレベルとして保存する。
４）　現在の最良のＡＴＣレベルを「高い」　「可」　「低い」について評価す る。
５）　もしこれが１段階のＡＴＣか、８段階のＡＴＣの最後のステップか、時間 ぎれが生じたときは、このＡＴＣ評価をシステム・マネージャーに送る。そうで なければ、ステップと現在のＡＴＣレベルとの間の時間に基づいてタイマーをス タートする。
自動送信機キャリプレーシコン・シーケンスに加えて、ＩＰＰＶイベントデータ と他のメツセージを含む全ての他の端末応答も、信号レベルに関して評価される 。これは受侶信号強度表示（ＲＳＳＩ）と称される。この測定は通常のＡＴＣ測 定の精度はもたないが、信号レベルの十分な尺度を与える。この場合、測定シー ケンスはホールドオフ期間によって規定された有効な端末応答の受信の後、はど なく始まり、測定期間の終了か応答の終了まで続く。測定結果は信号レベルに関 して評価される。応答がシステム・マネージャーに送られるとき、ＲＳＳＩ評価 も送られる。
（４つの）ＲＦプロセッサー受信機の各々は、それによって端末応答が評価され る２つのレベルにセットされる。その２つのレベル、「高い」と「低い」（ＨＩ ＧＨ，Ｌｏｔ）は、典型的には［標準Ｊ　（ＮＯＩＩＩＮＡＬ）レベルから＋４ 　ｄＢと一４ｄＢにセットされる。しかしながら、この「高い」および「低い」 レベルは、独立にセットでき、ケーブルシステムに合わせることができる。各応 答は評価されて、信号が「高い」レベルより上であることを意味する「高い」と いう評価、「低い」レベルより下であることを意味する「低い」という評価、そ の信号が「高い」レベルと「低い」レベルとの間にあることを意味する「可Ｊ　 （ＯＫ）という評価、または測定期間が応答期間を越えたことを意味する「測定 不能Ｊ　（ＤＯＮ’ＴＫＮＯＷ）という評価を与える。
各端末応答に与えられるＲＳＳＩ評価に加えて、グループ期間の間に受信された 全ての応答の平均Ｒ５５Ｉが受信機毎に評価される。これは４つの受信機の各々 に来る応答のより一般化された評価を与える。
この平均Ｒ３５Ｉ評価もシステム・マネージャーに送られる。これは選択された 周波数の適切性や、リバース・ケーブル・システム操作の技術的評価に対する重 要なフィードバック手段を与える。
自動送信機較正手順 １、　自動送信機較正（ＡＴＣ）手順を開始する前に、システムマネージャは、 セットアツプ指令をＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサに送り、該ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶプロ セッサに適切な周波数と較正パラメータとを提供する。さらに、システムマネー ジャは、カテゴリー１のＲＦ−ＩＰＰＶ周波数およびレベル・メツセージと、カ テゴリー２の周波数およびレベル・メツセージとを、セ・ット・トップ・ターミ ナルあるいはモデュールの全部に送る。
２、　システムオペレータは、（もしあるならば）較正すべきセット・トップ・ ターミナルあるいはモデュールを選択するか、又はシステムマネージャは、再較 正すべきセット・トップ・ターミナルか、システムに対して新規でかつ較正を要 求したセット・トップ・ターミナルを決定する。
３、　システムマネージャは、較正リクエストを発生し、それを、選択されたセ ・ット・トップ・ターミナルに対するリクエスト・キューに置く。
４、　システムマネージャはＡＴＣが開始されることを決定すると、該システム マネージャは、上記較正リクエストを上記リクエスト・キューから取り除き、セ ット・トップ・ターミナルあるいはモデュールを命令するアドレス指定されたＲ Ｆ−ＩＰＰＶ較正パラメータ・トランザクションを送り、セット・トップ・ター ミナル自身とＲＦ−Ｉ　ＰＰＶプロセッサ間で８ステツプの較正シーケンスを実 施する。
５、　システムマネージャは、ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサをポーリングして、該 ＲＦ−ＩＰＰＶプロセッサにより上記の８ステツプ較正シーケンスから好適に決 定された所望の送信レベルを得る。（それは、代替実施例においては、システム マネージャが、ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサによりデータが送られてしまっている という決定をしつるにも拘わらずである。）６、　システムマネージャは、セッ ト・トップ・ターミナルあるいはモデュールを指示（ｄｉｒｅｃｔ）するアドレ ス指定されたＲＦ−ＩＰＰＶ較正ノ々ラメータ・トランザクションを送り、ステ ップ５において受信される所望の送信レベルで送宿される。これは、所望の送信 レベルの正しさを確かめるためになされる。
７、　システムマネージャは、ステップ６において実施された確認の結果に対し てＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサをポーリングする。
８、　システムマネージャは、セット・トップ・ターミナルあるいはモデュール を指示するアドレス指定されたＲＦ−ＩＰＰＶ較正パラメータ・トランザクショ ンを送り、所望のレベルをセット・トップ・ターミナルあるいはモデュールのＮ ＶＭに格納する。
９、　システムマネージャは、最終のＲＦ−Ｉ　ＰＰＶ較正パラメータ・トラン ザクションの結果に対してＲＦ−ＩＰＰＭＰＰ上ッサをポーリングして、次にセ ット・トップ・ターミナルあるいはモジュールに対して較正ステータスを更新す る。
１０、ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサのポーリングの結果のいずれかが不満足であれ ば、システムマネージャはＡＴＣ較正手順を繰り返すことができる。そうでなけ れば、ステップ２に行く。
ＲＦプロセッサの見方（ｐｅｒｓｐｅｃｉｔｉｖｅ）からの較正ステータスまず 、受信された各ターミナル・アドレスに対するターミナル較正がチェックされる 。セット・トップ・ターミナルの各ディジタル・アドレスに対して、ＲＦプロセ ッサはレベル・レーティング（ＲＥＶＥＬ　ＲＡＴＩＮＧ）を送る。このレベル ・レーティングは、較正の完全さの粗い指示である。レベル・レーティングの有 り得る値は、「ハイ（Ｈｉｇｈ）Ｊ、口口−（Ｌｏｗ）Ｊ、「オーケー（ＯＫ） Ｊおよび「不知（Ｄｏｎ’　ｔ　Ｋｎｏｗ）Ｊである。システムマネージャは、 特定のディジタル・アドレスから受け取った異常な（即ち、オーケーでない）レ ーティング・レーティングの数を覚えている。カウンタがあるスレッショルドを 過ぎて増分されると常に、較正ステータスは「較正必要（ＮＥＥＤＳ　ＣＡＬ） 」に変更される。このスレッシ１ルドは、ｒＲＳＳＩＲ３Ｓルベルィング・カウ ンタ（Ｒ５ＳＩ　ＬＥＶＥＬ　ＲＡＴＩＮＧ　Ｃ０ＵＮＴＥＲ）Ｊである。この スレッショルドに対する省略値は、好ましくは１２であり、１から１２までプロ グラミングすることが可能である。Ｒ３Ｓルベル・レーティング・カウンタは、 必要に応じてＩＰＰＶユーティリティ・プログラムを用いて変更することが可能 である。システムマネージャはまた、ハイ・レベル・レーティングについてのみ 、又はロー・レベル・レーティングについてのみ、あるいは「ノ１イ」レーティ ングと「ロー」レーティングのどちらかについて増分するように構成されつる。
省略時のセツティングとは、「ハイ」と「ロー」のレベル・レーティングのどち らかについて増分することである。「不知」のレベル・レーティングはＲＦプロ セッサにより無視される。増分命令を形成するフラグはまた、ＩＰＰＶユーティ リティ・プログラムを用いて変更することが可能である。さらに、システムマネ ージャは、オーケー・レベル・レーティングが受信されると常に、カウンタを減 分するよう構成しつる。この機能は、システムマネージャの省略時の形成におい てターンオフされるが、ＩＰＰＶユーティリティ・プログラムを用いてターンオ ンされうる。ステータスが「較正必要」でありかつカウンタがゼロに達する場合 に上記の機能が使用可能とされると、較正ステータスは「較正される」にリセッ ＲＦ−ＩＰＰＶプロセッサは、システムマネージャと、Ｒ３−２３２全二重シリ アル通信リンクを介して半二重伝送フォーマット（一時に一方向のみ）で通信す る。いずれかの適切な通信フォーマットを採用しうるが、９６００ボーに同期し つるのが好ましい。このリンクは、ユニットが互いに遠隔にある場合は、適切な モデムを介して任意的に接続されるつる。送信されるデータの全ては検査合計（ ｃｈｅｃｋｓｕｍ）により保護されているのが好ましい。
ＲＦ−ＩＰＰｖＰＰ様へのシステムマネージャ指令の全ては、システムマネージ ャへの先の受信機の送信の肯定応答（ＡＣＫ又はＮＡＫ）を含む。もし受信機が ＡＣＫを受信するならば、受信機はその応答バッファをフラッシュ（ｆｌｕｓｈ ）　Ｌ、新しい指令を読み、その新しい応答を該応答バッファにロードする。も し受信機がＮＡＫを受信するならば、有効な指令が既に受信されてしまったかに 応じて２つの動作のうちの１つが取られる。もし有効な指令が既に受信されてし まうでいるならば、上記の新しい指令が何であるかに無関係に、先にロードされ た応答は単純に再送信される。しかしながら、有効な指令が受信されてなく、（ 従って応答バッファには応答がない）ならば、上記の新しい指令が読まれ、応答 バッファはロードされる。実際的な言い方をすれば、システムマネージャは悪い 検査合計又はタイムアウトを検出するとき、システムマネージャはＮＡＫ付きの 同じ指令を再送信すべきである。システムマネージャと受信機間の全ての送信は 、送信指示のエンドでもって終了されるのが好ましい。
マルチバイト・データ・アイテムは、次の点、即ちＳＴＴイベントからのデータ とメモリ応答とが変更されずに転送されることを除いてＭＳＢファーストかつＬ ＳＢラストで送信される。これは、ターミナル（又はモジュール）の２バイト検 査合計を含む。さらに、ステータス応答、これは重要な受信機ノくラメータとデ ータのメモリ・イメージを表すのであるが、これがまた変更されずに送信される 。
この場合、マルチバイト・パラメータはＬＳＢファーストかつＭＳＢラストで送 られる。（これはインテル標準フォーマットである。）システムマネージャ／受 信機の検査合計（例えば、１６ビツト検査合計）が、送受信された各文字を検査 合計のＬＳＨに加えることにより発生される。検査合計のＭＳＢへのキャリーは ない。その結果が、次に１ビツトだけ左に循環させられる。検査合計は初期にゼ ロにセットされる。検査合計までのしかし該検査合計を含まないメツセージ内の 各文字は該検査合計に含まれない。その結果の検査合計は、他のデータと共に変 換され、符号化されかつ送信される。
受信機へのシステムマネージャ・トランザクションは以下のものを含む１）　「 セットアツプ指令」　−二の指令は、２つのカテゴリーの各々で用ＬＮられる４ つの周波数を規定する。−１の周波数値は、対応する受信機モジュールの使用を 不能にする。較正パラメータはまた、この指令でセ・ソトされる。「自動送信機 較正応答」、「メモリ要求応答」、又は「イベント／ビューイング統計応答パケ ット」はこの指令に応答して送られる。
２）　「新しいグループを開始する」　−二の指令は、ｒＲＦ−ＩＰＰＶグロー バル呼び戻し」がターミナルに対して発行されるときは常に、受信機に対して発 行される。この指令は、どの周波数を同調すべきか受信機に知らせる。この指令 はまた、二重のチェックリストをクリアする。「グループ統計応答」はこの指令 に応答して送られる。
３）　「照会指令」　−二の照会指令は、受信機に、送られるためキューされる どのような応答でも送るよう要求する。この応答は、「自動送信機較正応答」、 「メモリ要求応答コ、および「イベント／ビューイング統計応答パケット」のい ずれかである。もし、送られるためキューされるデータがないならば、空のイベ ント／ビューイング統計応答／くセットが送られる。
４）「ステータス要求指令」　−二のステータス要求指令は、受信機に、その現 在のステータスとパラメータ・セツティングのダンプを送るよう要求する。その 使用は、対話的なデバッグ・ツールとして意図されるものである。
システムマネージャへの受信機トランザクションは次のものを含む。
１）　「自動送信機較正（ＡＴＣ）応答」　−このＡＴＣ応答は、完全な較正メ ツセージがターミナルあるいはモジュールから受信されるときは常に、システム マネージャに送信される。この指令は、受信信号レベルと、ターミナルあるいは モジュールにより用いられた対応の減衰レベルとの賞的なレーティングを提供す る。
２）　「グループ統計応答」　−これは、「新しいグループを開始する」指令に 応答して送信される。この指令は、「新しいグループを開始する」が発行された 最後の時間から累積されたグループ統計を提供する。
３）　「イベント／ビューイング統計応答パケット」　−グループ期間（１つの 「新しいグループ」指令から次のものまでの時間）中に、受信機はイベント／ビ ューイング統計をターミナルあるいはモジュールからキューする。応答パケット は、単一の送信フォーマットで多重のイベント／ビニ−イング統計の送信を準備 する。もし送られるべきデータがないならば、空の応答パケットが送られる。
４）　「メモリ要求応答」　−これは、セット・トップ・ターミナルのメモリの ターミナル・モジュール・メモリのダンプである。
５）　「ステータス要求応答」　−これは、「ステータス要求指令」に応答して 送信される。
これらのコマンドはさらに次のように述べられている。セットアツプ・コマンド はいくつかのニューグループ（ＮＥＷ　ＧＵＲＯＰ）コマンドが発生される前に レシーバにシステム・マネージャによって発生されなければならない。このコマ ンドはそのレシーバ・モジュールのそれぞれにどの周波数が同調するかをレシー バに知らせる。周波数の２つのカテゴリは４つの固有の周波数を与える各カテゴ リとセットされても良い。２つのカテゴリの代表的な使用は日中使用するための １組の４つの周波敷写えそして夜に使用される別の組みの４つの周波数を与える 。周波数の選択は始動中にされて周期的基礎に基づいて再評価される。
セットアツプ・コマンドはレシーバ・ステータスのセットアツプ・リクエストが 送られる時に送られなければならない。セットアツプ・リクエスト状態ビットは 有効なセットアツプ・コマンドが受信された時にクリアされるであろう。もし、 モジュールＤ（およびチャンネルＤ）が有効周波数を有するならば、その時それ はＳＳＡ　（信号強度分析器）周波数として使用されるであろう。もしモジュー ルＤの周波数がＯにセットされるならば、その時セットアツプ・コマンド・パラ メータＳＳＡ周波数が使用されるであろう。
初期化ニューグループ・コマンドはグループ・コールバック期間の開始をマーク するために使用される。前のグループ期間からの統計はシステム・マネージャ（ グループ統計回答を参照）に進められるであろう。
ＲＦレシーバは、該レシーバがシステム・マネージャから初期化ニューグループ ・コマンドを受信する時にターミナルまたはモジュールからの事象／視覚・統計 回答の収集を開始する。グループ・コールバック期間を通して、１６の全ての重 複メツセージが単一のターミナルまたはモジュールから来る。しかし、これらの 重複の唯ひとつはシステム・マネージャへと進められるであろう。他の全ては捨 てられるであろう。
照会コマンドは、データがシステム・マネージャに送られる準備がある時はいつ でも送ることをレシーバにリクエストする。この応答は、ＡＵＴＯＭＡＴＩＣＴ ＲＡＮＳＭＩＴＴＥＲＣＡＬＩＢＲＡＴＩＯＮ　ＲＥＰＬＹ（自動送Ｆｉｌｌ測 定回答）、ＭＥＭＯＲＹ　ＲＥＱＵＥＳＴ　ＲＥＰＬＹ（メモリ・リクエスト回 答）またはＥＶＥＮＴ／ＶＩＥＷＩＮＧ　５ＴＡＴＩＳＴＩＣ８ＲＥＰＬＹＰＡ ＣＫＥＴ　（事象／視覚統計回答パケット）である。
状態リクエスト・コマンドは現状態のスナップショットを送ることをレシーバに リクエストする。これは全てのパラメータのセツティング、ソフトウェア変更番 号、受信待ち行列の状態および他の適切な状態変数を含んでいる。
ターミナルまたはモジュールからの事象／視覚・統計回答はレシーバによってい つも受信されることができる。典型的には、ＲＦレシーバがニューグループ・コ マンドを発しそしてターミナルまたはモジュールがグローバル・グループ、コー ルバックを発した時に、このデータの収集が開始する。グループ・コールバック 期間の間、ターミナルまたはモジュールは４つの異なるデータ・リターン周波数 に１５回だけその事象／視覚・統計を送信する。これらの１６またはそれ以下の 同一の伝送はレシーバによってフィルタされそしてその唯ひとっがシステム・マ ネージャに通過する。
レシーバは有効な検査合計を持たないかまたはその長さのバイトが受信されたバ イト・カウントと一致しない全てのメツセージを自動的に捨てるであろう。レシ ーバはグループ期間中に受信する全ての唯一の事象／視覚・統計回答の記録を保 持する。これは受信リストと呼ばれる。受信リストは受信された各固有のターミ ナル／モジュール・アドレスからなる。回答がターミナルから到来した時に、回 答は受信リストに対して検査されるであろう。もし、一致するターミナル・アド レスが見い出されるならば、そのとき重複は捨てられる。もしターミナル・アド レスが見い出されないならば、そのときそのターミナルのアドレスはリストに加 えられる。この方法で、冗長メツセージはフィルタされるかまたは伝送の前にシ ステム・マネージャにハツシュされる。受信リストは次の初期化ニューグループ ・コマンドが受信される時に除去される。このリストは、グループ期間中に回答 することができるターミナルの最大の番号を収容するのに十分大きい。
もし事象／視覚・統計回答が妥当性テストを通過し、そして重複メツセージでな いならば、それはシステム・マネージャに送信されるべきメツセージの待ち行列 （メツセージ待ち行列と呼ばれる）の置かれるであろう。メツセージ待ち行列は 、それぞれがひとつの事象を送信したとしてもグループ中にターミナルの最大番 号を収容するのに十分なほど大きい。有効なメツセージはシステム・マネージャ への伝送のためにパケットの中に形成される。パケット・バッファと呼ばれる第 ２のバッファはシステム・マネージャに送信され得る最大番号のバイトを収容す るためにサイズが決められている（はぼ２０００バイト）。メツセージは、もし ルームが有効ならばメツセージ待ち行列からパケット・バッファに転送される。
メツセージは、伝送がシステム・メツセージからＡＣＫで肯定応答される後にレ シーバ・メモリから除去される。レシーバは、メツセージが到来し始める直後に 事象／視覚・統計パケットをシステム・マネージャに送信して全てが送信される まで送信し続けるであろう。メツセージ待ち行列に残っているメツセージは待ち 行列が空になるまでシステム・メツセージに送信され続けるであろう。
グループ期間中に、レシーバはライン活動の統計を維持するであろう。これはグ ループ統計回答のためである。この意図は選択されたグループ・ノ々ラメータの 適切さおよび選択された周波数の適格の両方のオペレータ・フィードバックを与 えることである。ターミナルまたはモジュールが有用な周波数のそれぞれに同一 の情報を送信するので、ライン活動統計は１以上の選択された周波数が別の周波 数に変化された時を示すであろう。レシーバは各周波数上に受信される有効な回 答のカウントを保持する。このカウントは重複を含む。レシーバはまた各周波数 上に受信された有効バイトの数のカウントを保持している。これは基本的にメツ セージ・カウントと同一の情報を与えるが、メツセージの変化する長さを考慮し ている。グループ期間の終わりに、バイト・カウントはメツセージ・カウントに よって分割され、そしてそれによりメツセージ当たりのバイト平均数を与える。
この結果、一般的には、グループ統計データは各チャンネルおよび各送信機の継 続するデータ・スルーブツトの正確な読み取りを与える。この識別に応答して、 システム・マネージャは不十分なスループットにより要求されるような周期的基 礎でチャンネル周波数を変化する。別の実施例において、不十分なデータ・スル ーブツトを指示するビット誤り率または他のパラメータは新しい周波数への変化 を信号するために蓄積されても良い。これらの各種のパラメータは４つのライン 、ライン表示当たり２０文字のＲＦ　ＩＰＰＶＰＰ上ッサ（レジ−ツク）で視認 されても良い。図１４を簡単に参照すると、スクリーンのメニニ駆動の木構造が 監視動作、セットアツプおよびキャリブレーションの機能を表示するために示さ れている。
グループ統計は、初期化ニューグループ・コマンドが発生される時にシステム・ マネージャに送信される。全ての統計はこのポイントでメモリから消去される。
システム・マネージャに送信された統計は次の内容を含む。
１）　最後のグループ期間中にカテゴリの４つの周波数のそれぞれに受信された 有効な回答の合計数。
２）　最後のグループ期間中にカテゴリの４つの周波数のそれぞれの上の回答の バイト中の平均長さ。
３）　最後のグループ期間中に固有の回答の合計数（これは受信レシーバにおけ る入力の数と同じである）。
システム・マネージャが、唯一のアドレスされたコールバック・コマンドがター ミナル／モジュールに対して発生される位相を始めるならば、初期化ニューグル ープ・コマンドによりその位相を開始すべきである。これが危険でない間は、以 前のグループ・コールバックからの統計を消去するであろう。
ターミナル取付は中そして他のメンテナンス期間において、各ターミナル／モジ ュールの出力送信レベルはレシーバの受信レシーバが許容限界内にあるように調 整されなければならない。これはＡＴＣ評価回答のためである。キャリブレーシ ョン・プロセスは、システム・マネージャが所定の一連のアテンション・レベル でキャリブレーション回答メツセージを送信することをターミナル／モジュール に要請する。ターミナルは、キャリブレーション、それぞれにターミナル・アド レスを含む回答メツセージおよび試験伝送レベルを直ちにキャリブレーション信 号に続いて送信する。レシーバは期待レベルと比較することによりその信号の測 定しそして次の信号レベルのための評価を保管する。ターミナルはそれから次の レベルにステップし、再びキャリブレーション・回答／キャリブレーション信号 を送信する。これは、キャリブレーション回答メツセージの完全なシーケンスが 送信されるまで継続するであろう（最大８）。最後のキャリブレーション回答メ ツセージが受信された時または時間切れが生じた時、シーケンスは完了と仮定さ れ、そしてＡＴＣ評価回答がシステム・マネージャへと進められる。
キャリプレーシコン測定は信号長分析器（ＳＳＡ）および選択されたＲＦレシー バ・モジュール、例えばり、レシーバ・モジュールＤがキャリブレーション周波 数に対して設定される。モジュールＤの周波数は次のように決定される。
１）　もし、その周波数が有効周波数の数に設定されるならば、モジュールＤの ために現グループ周波数に設定する。
２）　もしモジュールＤのための現グループ周波数が０であるならばＳＳＡキャ リブレーション周波数に設定する。
３）　もしモジュールＤ用の現グループ周波数が−１または最大周波数以上であ るなら不動作にする。
キャリブレーション測定シーケンスは、レシーバがターミナルから有効キャリブ レーション回答を受信する時に開始する。メツセージの終了が検出されると直ち に（ミラー符号化動作が停止するかまたは割り込みされる）ホールドオフ期間が 開始するだろう。これが経過した時、測定プロセスは開始しそして測定期間の持 続期間、継続する。ホールドオフ期間と測定期間はセットアツプ・コマンドによ ってまたはＲＦレシーバのフロント・パネルからのいづれかで特定される。最終 信号レベル読取動作は全てのサンプルの平均を表す。
Ｓ　Ｔ　Ｔ　／　ＲＦ　Ｉ　Ｐ　Ｐ　Ｖ　モ’）　、Ｓ　ｋ　（’）動作この項 では、ＳＴＴとＲＦ−ＩＰＰＶモジュールとの間の動作について説明する。ここ で検討される特定の動作シーケンスは、サイエンティフィック・アトランタ製の モデル８５８０セツトトツプを記述するものである。パワーアップ時に、セット トップ・ターミナルとＲＦ−ＩＰＰＶモデルとはＳＴＴの特定の構成と許可レベ ルとを決定する一連の動作を行う。例えば、パワーアップ時に、及び、ＲＦ−Ｉ 　ＰＰＶモデルがセットトップ・ターミナルに接続されたとき、全部のペイ・パ ー・ビュウ・チャンネルを含む（許可する）ように、ターミナル・チャンネル許 可データが自動的に更新される。換言すれば、モジュールとセットトップ・ター ミナルとの接続だけで、ＩＰＰＶサービスの許可に十分である。また、メモリに 、ＲＦ返送（電話その他の返送ではなく）が実施されていることを指示するビッ トがセットされる。そこで、モジュールは、送信機データ搬送波出力レベルを逆 チャンネルに最適な値近くに設定するよう校正されていないならば、パワーアッ プ開始校正自動応答送信（以後、単にＰＩＣＡＲＴと呼ぶ）を行う。
パワーアップ・リセットのシーケンスに続いて、ＲＦ−ＩＰＰＶモジニールは通 常のバックグラウンド処理を開始する。一般に、バックグラウンド処理は、記憶 された視聴チャンネル記録時間に対する現在の時間をチェックし、ＳＴＴキーボ ードからの手動開始校正自動応答送信（以下、ＭＩＣＡＲＴと呼ぶ）をチェック することからなる。モジュールでのバックグラウンド処理は、ＳＴＴからモジュ ールへの所定の周波数を有する所定の第１動作符号（ｏ　ｐ　ｃ　ｏ　ｄ　ｅ） によって駆動される。
パワーアップ時に、ＳＴＴはＳＴＴ不揮発性メモリを読み、チャンネル許可、サ ービス・レベル、同調アルゴリズム定数等をＲＡＭヘコピーする。ＲＦ−Ｉ　Ｐ ＰＶモジュールはＲＦ−ＩＰＰＶ不揮発性メモリを読み、群番号、送信レベル、 活性事象チャンネル、購入済み事象カウント等をＲＡＭヘコピーする。ついで、 モジュールはＳＴＴから次のｏｐｃｏｄｅを受信したときにＳＴＴの型を決定す るようセットアツプする。
ｏｐｃｏｄｅの受信時に、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールはＳＴＴの型を決定するた めにＳＴＴメモリ位置からの１バイトのデータを要求する。例えば、ＲＦ−ＩＰ ＰＶモジュールはサイエンティフィック・アトランク８５８０フエーズ６型セッ トトップ・ターミナルを指示するデータを受信する。この特徴により、ＲＦ−Ｉ ＰＰＶモジュールは複数のＳＴＴと両ユすることができる。ＲＦ−ＩＰＰＶモジ ュールは次のｏｐｃｏｄｅの受信時にＳＴＴアドレスを読むようにセットアツプ する。
ｏｐｃｏｄｅの受信時に、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールはＳＴＴメモリから４バイ トのデータを要求し、ＳＴＴアドレスとして返送されたデータをセーブする。
次いで、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは次のｏｐｃｏｄｅの受信時にＳＴＴ許可チ ャフチヤンネルプ（即ち、ＳＴＴが受信を許可されるチャンネル）を読むように セットアツプする。
ｏｐｃｏｄｅの受信時に、ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュールはＳＴＴメモリから１６ バイトのデータを要求し、ＳＴＴチェックサム（ＳＴＴ　ｃｈｅｃｋｓｕｍ）の 第１部を計算する。次いで、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは次のｏｐｃｏｄｅの受 信時にＳＴＴフィーチャ・フラグを読むようにセットアツプする。
ｏｐｃｏｄｅの受信時に、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールはＳＴＴメモリから１バイ トのデータを要求し、ＳＴＴチェックサムの計算を完了する。次いで、ＲＦ−Ｉ ＰＰＶモジュールは次のｏｐｃｏｄｅの受信時にデータ搬送波が存在するかどう かを決定するようにセットアツプする。
データ搬送波が存在するまで、又は、パワーアップ後の所定の期間まで、ＳＴＴ はｏｐｃｏｄｅをＲＦ−ＩＰＰＶモジュールへ送る。そこで、ＲＦ−ＬＰＰＶモ ジュールはＳＴＴメモリから１バイトのデータを要求し、データ搬送波存在フラ グがセットされているかどうかを決定する。データ搬送波が存在するならば、Ｒ Ｆ−ＩＰＰＶモジュールは不揮発性メモリを読み、モジュールが校正されるかど うかを決定する。モジュールが校正されるならば、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは 次のｏｐｃｏｄｅの受信時に時間を読むようにセットアツプするだけである。
モジュールが校正されないならば、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールはＰＩＣＡＲＴを 実行するようにセットアツプする。どちらの場合も、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュール は次のｏｐｃｏｄｅの受信時に時間を読むようにセットアツプする。
データ搬送波が存在しないならば、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは、データ搬送波 が存在するまで、（所定の期間に対応する）所定数の引き続（ｏｐｃｏｄｅをチ ェックし続ける。所定数のトライの後、データ搬送波が存在しないならば、ＲＦ −ＩＰＰＶモジュールは次のｏｐｃｏｄｅの受信時に時間を読むようにセットア ツプし、通常のバックグラウンド処理を開始する。即ち、ＰＩＣＡＲＴが中止さ れる。
データ搬送波が検出された後、通常のバックグラウンド処理が始まる。ＳＴＴは □ｐｃｏｄｅ＠ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールへ送る。ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは ＳＴＴメモリから４バイトのデータを要求し、不揮発性メモリに記憶された視聴 統計記録時間と現在の時間とが一致するかどうかをチェックする。視聴統計の特 徴については、後に説明する。そこで、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは次の０ｐｃ ｏｄｅの受信時にＳＴＴモードを読むようにセットアツプする・現在の時間と記 録時間との間に一致が認められると、ＳＴＴがオン又はオフであり適正な視聴チ ャンネル数が記録されているかどうかを決定するために、ＳＴＴモードが読み出 される。現在の時間と記録時間との間に一致が認められないならば、ＳＴＴが診 断モードにあるかどうか、及び、ＭＩＣＡＲＴが要求されたかどうかを決定する ために、ＳＴＴモードが読み出される。本項で説明されるステップはステップＧ １と呼ばれる。
時間の一致が認められると、ＳＴＴはｏｐｃｏｄｅをＲＦ−ＩＰＰＶモジュール へ送る。ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールはＳＴＴメモリから１バイトのデータを要求 し、ＳＴＴがオンであるかオフであるかをチェックする。ＳＴＴがオフであれば 、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは現在の視聴チャンネルとして所定のキャラクを不 揮発性メモリに格納する。ついで、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは次のｏｐｃ。
ｄｅの受信時に時間を読むようにセットアツプし、ステップＧ１を反復する。Ｓ ＴＴがオンであれば、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは次のｏｐｃｏｄｅの受信時に 同調された現在のチャンネルを読むようにセットアツプする。
時間の一致が認められ、ＳＴＴがオンであれば、ＳＴＴはｏｐｃｏｄｅをＲＦ− ＩＰＰＶモジュールへ送る。ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールはＳＴＴメモリから１バ イトのデータを要求し、その値を現在の視聴チャンネルとして不揮発性メモリに 格納する。ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは次のｏｐｃｏｄｅの受信時に時間を読む 容易セットアツプし、ステップＧ１を反復する。
時間の一致が認められないならば、ＳＴＴはＲＦ−ＩＰＰＶモジュールへｏｐｃ ｏｄｅを送る。ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールはＳＴＴメモリから１バイトのデータ を要求し、ＳＴＴが診断モードにあるかどうかを決定する。ＳＴＴが診断モード にないならば、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは次のｏｐｃｏｄｅの受信時に時間を 読むようにセットアツプし、ステップＧ１を反復する。ＳＴＴが診断モードにあ るならば、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは次のｏｐｃｏｄｅの受信時に押された最 後のキーを読むようにセットアツプする。
ＳＴＴが診断モードにあるならば、ＳＴＴはｏｐｃｏｄｅをＲＦ−ＩＰＰＶモジ ュールに送る。ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールはＳＴＴメモリから１バイトのデータ を要求し、適正なキー・シーケンスが最後に押されたかどうかをチェックする。
押されていれば、モジュールはＭＩＣＡＲＴを開始する。押されていなければ、 モジュールは何もしない。どちらの場合も、ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュールは次の ０ｐｃｏｄｅの受信時に現在の時間を読むようにセットアツプし、ステップＧ１ を反復する。
このシーケンスはサイエンティフィック・アトランタ製モデル８５８０セットト ップ・ターミナルについて詳細に記述されたが、インバンド・システムに対する ものを含む他のセットトップ・ターミナルに対するシーケンスも同様であり、こ こでは詳細には説明しない。
この次の項はＩＰＰＶ事象許可、購入及び許可解除に関係する。ＳＴＴからの所 定の周波数を持つｏｐｃｏｄｅの受信に基づ（バックグラウンド処理とは違って 、ＩＰＰＶ事象動作はＲＦ−ＩＰＰＶモジュールの通常の動作期間内の任意の時 間に生じる。ＳＴＴは、事象をいつでも許可し許可解除するトランザクションを 受信（し、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールへ転送）する。同様に、加入者は任意の時 に事象を購入することを決定することができる。この意味で、ＩＰＰＶ動作は実 買的にはＲＦ−ＩＰＰＶモジュールの通常のバックグラウンド処理に対する割り 込みである。
インバンド・システム及びアウトオブバンド・システムにおいて、ヘッドエンド からのトランザクションは事象許可及び許可解除を制御する。事象の許可解除を 行うために、ＳＴＴはＩＰＰＶ事象データ・トランザクションを２度受信しなけ ればならない。これは、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュール（ＳＴＴではない）がトラン ザクションから事象がいつ終了したかを実際に決定するからであり、ＳＴＴに（ チャンネル・マツプ更新要求を介して）ＳＴＴからのトランザクションの引き続 （転送を知らせる機能を持つのみだからである。
アウトオブバンド動作とインバンド動作との基礎的な相違は、アウトオブバンド ＳＴＴはデータ・トランザクションを任意の時間に受信し、インバンドＳＴＴは チャンネル上でデータと共に受信することである。つまり、上記のとおり、以下 のシーケンスはアウトオブバンドのサイエンティフィック・アトランク８５８０ ］セツトトツプ・ターミナルについて詳述される。
ＩＰＰＶ動作の適正な取り扱いのために、ヘッドエンドは、ＩＰＰＶ事象データ ・アウトオブバンド・トランザクション（以下、ＩＰＰＶ事象データ・トランザ クションと呼ばれる）を所定の頻度よりも多く（例えば１秒に１度）送らなけれ ばならない。
まず、加入者がＩＰＰＶチャンネルに直接ディジット・エントリにより、又は、 セットトップ上の増分／減分スイッチ又は赤外線遠隔装置を用いてアクセスする ときの事象の購入を説明する。ＳＴＴはＩＰＰＶチャンネルを同調し、アウトバ ンド・トランザクションを待つ。
ＳＴＴは、アウトバンド・トランザクションを受信すると、第２のｏｐｃｏｄｅ を用いてＲＦ−ＩＰＰＶモジュールにトランザクション全体を送り、ＲＦ−ＩＰ ＰＶモジュールがチャンネル・マツプ更新を要求するかどうかを決定する。次い で、ＳＴＴは、自由時間が利用可能でないならばバーカー・チャンネルを同調し 、又は、自由時間が利用可能であればＩＰＰＶチャンネルを同調する。ＳＴＴは 、購入ウィンドウが開いていれば、及び、チャンネルがＳＴＴのＲＡＭにおいて 現在は許可されていないならば、即ち、まだ買われていないならば、購入警告を 行う。
ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュールは、アウトバンド・トランザクションをｏｐｃｏｄ ｅを介して受信すると、東２のｏｐｃｏｄｅの受信時にチャンネル・マツプ更新 を要求する。このとき、ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュールは特定のチャンネルが活性 であるかどうか、もし活性であれば、事象が終了したかどうか（事象ＩＤが異な るかどうか）のチェックを伴う許可チェックを実行する。事象が終了しておれば 、モジュールは次のｏｐｃｏｄｅに対してチャンネル・マツプ更新要求を待ち（ ｑｕｅｕｅ）、不揮発性メモリにおける特定のチャンネルに対する活性事象ビッ トをクリアし、将来の送信に対するＮＶＭデータをプリフォーマットする。この 項で説明した手順はステップＣと呼ばれる。
加入者が事象を購入するならば、キーｒＢＵＹ　（購入）」の最初の押し下げの 後、ＳＴＴはＲＦ−ＩＰＰＶの不揮発性目が満杯であるかどうかを決定するコマ ンドを送る。不揮発性メモリが満杯であれば、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは記憶 した事象数又は所定値に応答する。ＮＶＭが満杯であれば、ＳＴＴはセットトッ プ・ターミナルの表示装置にｒＦＵＬＪＷＯ表示する。ＲＦ−ＩＰＰＶのＮＶＭ が満杯でなければ、ＳＴＴは、第２のｒＢＵＹ」の押し下げの後、次のｏｐｃｏ ｄｅに対するアラトノくンド購入コマンドを質問する。
ＳＴＴは、アウトバンド・トランザクションを受信すると、第２のｏｐｃｏｄｅ ’ｆ−使ってＲＦ−ＩＰＰＶモジュールにトランザクション全体を送り、ＲＦ− ＩＰＰＶモジュールがチャンネル・マツプ更新を要求するかどうかをチェ・ツク する。
そこで、ＲＦ−ＴＰＰＶモジュールはステップＣにおいて説明した許可チェ・ツ クを実行する。次いで、ＳＴＴは事象購入コマンドをＲＦ−ＩＰＰＶモジュール へ送り、モジュールからＡＣＫ／ＮＡＫ　（肯定応答／否定応答）を受信する。
チャンネル数に加えて、これは事象購入時間を含む。次いで、ＳＴＴは、ＮＡＫ であればバーカー・チャンネルに同調し、ＡＣＫであればＩＰＰＶチャンネル（ こ同調する。
ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは、ＳＴＴから事象購入ｏｐｃｏｄｅを受信すると、 ＮＶＭが満杯かどうか、又は、ＮＶＭ／ＰＬＬの改ざんが検出されたかどうかを チェックする。そうであれば、モジュールはＮＡＫを返送する。そうでなけれ（ ｉ、モジュールは事象を購入することができ、ＳＴＴにＡＣＫを返送する。
事象が購入されると、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールはチャンネル番号、事象ＩＤ（ アウトバンド・トランザクションからの）及び購入時間をＮＶＭに格納し、当該 事象に対する事象活性フラグをセ・ソトする。
ＳＴＴは、異なる事象ＩＤを持つアウトバンド・トランサクシ３ンを受信すると 、０ｐｃｏｄｅを使ってトランザクション全体をＲＦ−ＩＰＰＶモジュールへ送 す、ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶモジュールがチャンネル・マ・ンブ更新を要求するかどう かをチェックする。ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールはこのトランザクションにつしＸ てチャンネル・マツプ更新を要求しない。モジュールは事象の識別と許可解除を 行（＼、将来のトランザクションのための事象データをＲＦ−ＩＰＰＶのＮＶＭ にお４％てプリフォーマットする。モジュールは次のｏｐｃｏｄｅに対してチャ ンネル・マツプ更新要求を待つ。
また、上記のセットトップ・ターミナルはＶＣＲＩＰＰＶＰＰ溝入を支持する。
これは通常のＩＰＰＶＰＰ溝入と極めて似ており、ここでは詳細に説明はしない 。主な相違は、加入者が事象を予め購入し、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールが事象に 対する空間をＮＶＭに保持させるようにすることである。この空間は事象が始ま るまで使用されないが、次の購入の試みの際にＮＶＭが満杯であるかどうかを決 定するように計数される。
この発明のＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは３つの異なる型の応答データ、即ち、事 象／視聴統計、メモリ・ダンプ及び校正を含む。最初の２つの応答は共通の特徴 を持つ。即ち、ヘッドエンドへ返送された防護データである。３つの応答は全て 、ＳＴＴディジタル・アドレスを含む。
事象／視聴統計応答は、メツセージのバイト数、メツセージの型（即ち、事象。
視聴統計）、ＳＴＴアドレス、記録時間及び記録時間にＳＴＴにより同調された チャンネル、及び事象ＩＤや購入時間のようなＩＰＰＶ購入データに関する情報 を含む。
メモリ・ダンプ応答は、メツセージのバイト数、コールバックの型（即ち、メモ リ要求）、ＳＴＴディジタル・アドレスに関係する情報、及び、所望のメモリ位 置からの情報を含む。
校正応答は、メツセージのバイト数、コールバックの型（即ち、校正応答）、Ｓ ＴＴディジタル・アドレス、及び、信号強度測定のための校正が後続する送信レ ベルを含む。
ミラー・データ符号化 ＲＦ−■ＰＰＶモジュールはミラー（Ｍｉ　Ｉ　ｌ　ｅ　ｒ）　・データ符号化 を用いてデータを送侶する。ミラー符号化は遅延変調としても知られており、ビ ット間隔の中間で信号遷移を行う「１」を送信する。「０」は、その後に「０」 が続いていないならば遷移を行わない。この場合、遷移はビット間隔の終端で生 じる。図１５はミラー・データ符号化を示す。
データ伝送シーケンス 各データ伝送について、ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶは以下のシーケンスを行う。
Ａ、伝送されたデータラインを１０ｋＨｚのレートでトゲリングすることを始め る。これはデータフィルタをチャージアップするためである。
Ｂ、ゲインを最小にセットする。
Ｃスイッチされた＋５ｖをＲＦ回路にターンオンする。
Ｄ、スイッチされた５Ｖが確定（ｓｅｔｔｌｅ）するように約１ｍｓ遅延する。
Ｅ、（ＮＭＶから読まれた）正しいＰＬＬ周波数をセットする。
Ｆ、ＰＬＬがロックするように約２０ｍ５遅延する。
Ｇ、アンチバブル回路をキーダウン（ｋｅｙ−ｄｏｗｎ）する。
Ｈ１最終出力ステージが確定するように約１ｍｓ遅延する。
１、（ＮＭＶから読まれた）ゲインを修正するようにランプアップ（ｒａｍｐ　 ｕｐ）する。
Ｊ、データを伝送する。
データ伝送が完了すると、ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールは以下のシーケンスを行う 。
Ａ、（受信機に対して）伝送を終わるように伝送されたデータにおいてミラー（ Ｍｉｌｌｅｒ）エラーを生成する。
Ｂ、ゲインを最小にランプダウンする。
Ｃ，アンチバブル回路をキーアップする。
Ｄ、チャーピング（ｃｈｉｒｐｉｎｇ）を避けるように約１ｍｓ遅延する。
Ｅ、スイッチされた＋５ｖをターンオフする。
これらのシーケンスは以下の定義を用いて図１６で詳細に説明される。
ＰＬＬデータインへのスイッチされた５Ｖ　ｊａｓＰ　Ｌ　Ｌ　ロック遅延　ｔ Ｌｘ データフィルタチャージ時間　ｔ　ｃｕｃＰＧＣをランプアップするためのアン チバブルキーダウン　ｔＡ。
ＰＧＣランプアップ　ｔｉｐ ＰＧＣランプダウン　ｔｌＩＤ スイッチされた５ｖをオフするためのＰＧＣランプダウン　ｔｏ、。
本発明の一実施例は、システムマネジャが、１つの時間期間の間に所定の時間で 特定のサブスクライバ（ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ）がチューンされたチャンネルに 関するビューワ（ｖｉｅｗｅｒ）の統計を検索することを可能にする。本実施に おいて、システムマネジャは４倍を定めるグローバルトランザクションを生成し 、それにおいてＲＦ−ＩＰＰＶモジュールはＮＶＭ５０３（図５）にそのセット −トップターミナルがチューンされるチャンネルを記録するべきである。これら の時間は、１日、１週間、２週間、及びこのような、任意の都合のよい時間期間 内でよい。例示する目的のために、このシステムマネジャは、ＲＦ−ＩＰＰＶモ ジュールが１週間の時間期間の日曜日の７：ＯＯＰＭ、火曜日の９：ＱＱＰＭ、 木曜日の８：００、及び木曜日のＰＭＩＯ：　ＯＯＰＭのチューンされたセット −トップターミナルチャンネルを記録するように命令すると仮定される。現在の 時間がこれらの４つの時間のうちの１つと一致すると、このモジュールはＮＶＭ ５０３のセット−トップによってチューンされたチャンネルを記録する。前記で 論じたように、ビューイング（ｖｉｅｗｉｎｇ）統計情報は、イベント／ビュー イング統計応答に含まれる。この応答は、メツセージのバイトの数、メツセージ のタイプ、ＳＴＴデジタルアドレス、記録時間及びそれらの記録時間にＳＴＴに よってチューンされたチャンネル、及び任意のＩＰＰＶ購入データ、に関連する 情報を含む。
現時点では実施されていないが、システムマネジャはアドレス指定されたビュー ワ統計トランザクションを、ビューイングの習慣をモニタリングされることに同 意したサブスクライバにダウンロードすることができる。更に別の実施例では、 システムマネジャはアドレス指定されたビューワ統計トランザクションを、特定 のグループのセット−トップターミナルにダウンロードすることができる。
ＲＦ−［’ＰＶプロセッサの説明 図８を参照すると、図１及び図３のＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサのブロック図がよ り詳細に示されている。セットトップターミナルからのＲＦリターン信号は、サ ブＶＨＦチャンネルＴ８において伝送される。セットトップ伝送搬送波は、１０ ０ｋＨｚのレゾリュージョンをもって、最大６０、好ましくは２３の異なるＩＱ ＱｋＨｚ帯域幅の選択されるデータチャンネルを提供する１１，８から１７．７ ＭＨｚの周波数範囲にセットされることができる。セットトップターミナル又は モジュールからの変調された搬送波は、２０ＫＢＰＳミラーエンコードされたＢ ＰＳＫ情報を含む。このシステムの全セットトップターミナル固体数からのＲＦ 傷信号、組合わされそしてヘッドエンドに位置したＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサに 戻される。ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサの機能は、ＲＦリターン入力信号を受け入 れ、情報を復調し、そして復号されたメツセージをシステムマネジャに供給する ことである。
更に図８を参照すると、ＲＦリターン信号は典型的に＋１２ｄＢｍＶの単一搬送 波レベルで受信される。ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサは＋２から−４−２２ｄＢｍ Ｖの単一搬送波レベルの範囲で機能するように設計されている。しばしば、１つ 以上の搬送波が同時に受信され、そして合計受信パワーは比例的に＋１２　ｄ　 ＢｍＶよりも大きい。もし異なる周波数でＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサが４つの変 調された搬送波を同時に受信し、復調し、復号することができたら、非冗長の復 号化されたメツセージのみがＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサの制御ボードからＲ５２ ３２シリアルインターフエースを通してシステムマネジャに送られる。
ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサの説明される第１のエレメントはフロントエンドモジ ュール８００と呼ばれるものである。ターミナルからのＲＦリターン信号は、入 ってくるケーブルから、別の組立体（アッセンブリ）を都合よく備えるフロント エンドモジュール８００のコネクタへ送られる。フロントエンドモジュール８０ ０は入力信号に公称７５オームの終了（ｔｅｒｍｉｎａｔｉｎｇ）インピーダン スを提供する。この組立体は、帯域通過フィルタ、前置増幅器、及び入ってくる ＲＦ傷信号４つのＲＦ受信機モジュールＡ−Ｄに分けるパワー分割ネットワーク からなる。
帯域通過フィルタは無視できる減衰及び歪みを伴ってＴ８帯域を通過させ、帯域 信号外を拒絶する。前置増幅器はフィルタ挿入の損失及びパワー分割の損失を補 償する。ＲＦ磐号はフロントエンドモジュールのＲＦコネクタから４つのＲＦ受 信機に送られる。フロントエンドモジュールは約１ｄＢのゲインの有し、よって ＲＦ受信機８１０−８１３に加えられる信号は約＋１３ｄＢｍＶでである。入っ てくるＲＦ傷信号除いたＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサの内部のすべての同軸相互接 続は、公称５０オームで終了される。直流＋２４ボルト及びグラウンドを供給す るケーブル組立体は、直接電源組立体（示さず）からフロントエンドモジニール に送られる。フロントエンドモジュール８００は制御ボードモジュール８４０と 直接インターフェースしない。ＲＦ−ＩＰＰＶのすべての他の受偲機及びシンセ サイザ組立体は、制御ボードモジュール８４０への相互接続を含む。
ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサの第２の生な形成ブロックはＲＦ受信機である。ＲＦ −ＩＰＰＶＰＰ上ッサに４つのＲＦ受信機組立体Ａ−Ｄ８１０〜８１３がある。
これらは機能的に等しいユニットであり、これらのうちの３つは信号強度アナラ イザ（ＳＳＡ）において５０オーム終了を支持し、よってユニットは交換可能で ある。第４のもの（チャンネルＤ）はＳＳＡ組立体８３０に同軸相互接続して示 されている。ＲＦ受信機は周波数シンセサイザ出力をハイサイドのローカル発振 器としてフロントエンドモジュールを通った信号をダウンコンバート（ｄｏｖｎ ｃｏｎｖｅｒｔ）する。シンセサイザ出力周波数は２２．５と２８．４ＭＨｚの 間であり得、好ましくは、１１．８から１７．７ＭＨｚ、好ましくは１５．５か ら１７．７ＭＨｚの入力周波数範囲に対応して２６．２から２８．４ＭＨ２であ る。ＩＦ傷信号ＩＱ、７ＭＨｚの中央周波数である。１０．７ＭＨｚを中央にさ れたセラミックＩＦフィルタは、近接するチャンネル及び他のミキサーの生成物 を除き、所望された信号を通過させる。狭帯域フィルタリングされたＩＦ侶号は 、次に信号強度の粗い概算（Ｒ３ＳＩ）を与える回路によって検出される。Ｒ５ ５Ｉ出力は直流電圧であり、大きさにおいて受信したＲＦ信号レベルのレベルに 比例する。Ｒ８５Ｉ電圧は、ＲＦ受信機インターフェースリボンケーブル組立体 によって他の信号とともに制御ボードモジュールに送られる。Ｒ３Ｓ　Ｉ情報は ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサによって受信されたセットトップＲＦリターン信号レ ベルを示す。この情報はシステムマネジャにたいして利用可能にする。
特定のターミナルに対するＲ３５Ｉデータは再校正を要求するターミナルを示す 。この目的のために、このシステムマネジャはターミナルに対してＲ５５Ｉｒ高 すぎ」　「低すぎ」のリストを維持し、それによってこれらのターミナルに対す る一意的なアドレスが再校正のためにキュー（ｑｕｅｕｅｄ）される。このよう な再校正は周期的ではないが高い優先度基準、すなわち、初めて校正を要求する 新しいターミナルと等しい優先度で行われる。また、ある時間期間にわたってタ ビュレー）　（ｔｌｂｕｌａｔｅｄ）されたＲ３５Ｉデータは、メツセージが特 定のセットトップターミナルから送られ得る２３のチャンネルすべてに対するス ロープ／チルト（ｔｉｉｔ）特性曲線を決定するために用いられ得る。スロープ ／チルト特性曲線は次にターミナルにダウンロードされ、よってセットトップタ ーミナルは、校正チャンネルに対する最適の結果からすべてのカテゴリー１及び カテゴリー２チヤンネルに対して適当な伝送レベルを決定し得る。
ＲＦＦ信機の主な機能は１０゜７ＭＨｚＩＦ信号をＢＰＳＫ復調することである 。この信号はダブルバランスド（ｄｏｕｂｌｅ　ｂａｌａｎｃｅｄ）ミキサーを 用いて復調される。この復調されたデータストリームはフィルタリングされ、同 調される。この検出された２０ＫＢＰＳミラ一符号化データは制御ボードモジュ ールに送られる。Ｒ５５Ｉ及びＢＰＳＫ復調機能は４つのＲＦＦ信機の各々によ って行われる。
約＋１３ｄＢｍＶのレベルの狭帯域フィルタリングされた１０．７ＭＨｚｌＦ信 号は、ＲＦＦ信機りから信号強度アナライザ組立体に送られる。
信号強度アナライザ８３０がＲＦＦ信機の動作と関連している。信号強度アナラ イザ組立体の機能は、校正目的のために選択されたＲＦＦ信機組立体から送られ た１０．７ＭＨｚｌＦ信号のレベルを検出することである。ＲＦＦ信機出力は自 動ゲイン制ａ　（ＡＧＣ）を受けない。結果として、ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサ へのＲＦ入シカレベルおける変化は、ＳＳＡへの１０．７ＭＨｚｌＦレベルの変 化となる。１０．７ＭＨｚ　ＩＦを検出することによって、ＲＦリターンシステ ムが校正を受けるとき、ＳＳＡは制御ボード８４０に、どんなターミナル／モジ ュール伝送レベルが＋１２ｄＢｍＶの受信信号レベルと対応するかの表示を与え る。
制御ボード８４０はＲ８２３２インターフエースを通してシステムマネジャに知 らせる。次の校正サイクルまで、（後に詳しく説明する）システムマネジャは、 制御ボードに報告された伝送信号レベルを利用するようにセットトップターミナ ルに命令する。
＋１３ｄＢｍＶ１０．７ＭＨｚｌＦＦ号は、ＳＳＡによる５０オームにおいて終 了される。２つの緩衝増幅器は約３０ｄＢのＩＦゲインを適用する。増幅された ＩＦ傷信号ダイオードを基にしたネットワークによってピークが検出される。
第２のダイオードを基にしたネットワークは同様に直流バイアスされている。２ つのダイオードネットワークは既知の技術に従って温度の補償を与えるように合 計される。ダイオード直流コンポーネントが相殺するので、その出力はＩＦレベ ルを正確に反映する。この検出された信号はフィルタリングされ、そして更に増 幅される。ＩＦＦ号レベルに比例する最終的出力直流信号は、制御ボードに送ら れる。
システムマネノヤの制御のもとにある周波数シンセサイザは、入ってくるデータ 搬送波を復調するために周波数をシンセサイザする。周波数シンセサイザは、Ｒ ＦＦ信機において行われる信号周波数変換のためのローカルの発振器である。
朧−周波数シンセサイザ組立体は４つの別個のユニット８２０〜８２３を含む。
制御ボード８４０は、シリアルデータコマンドを通して、周波数チューニング情 報を供給する。４つの周波数シンセサイザユニット８２０〜８２３は、４つのＲ ＦＦ信機８１０〜８１３と対応するように、周波数シンセサイザＡ、Ｂ、Ｃ及び Ｄとラベル付けされている。制御ボードによってセットされることができる合計 ６０の周波数がＴ８チャンネル帯域幅にある。しかしながら、本発明に従うと、 ２３のみが用いられる。出力周波数レンジは、好ましくは２５．１から２８．４ ＭＨｚであり、Ｔ８帯域の上部、即ち１４．４から１７．７ＭＨｚに、ダウンコ ンバートされる。周波数レゾリュージョンは１００ＫＨｚである。出力信号は＋ １７ｄＢｍの典型的レベルにある。
各周波数シンセサイザユニットは、発振器、周波数デバイダ、位相同期ループ（ ＰＬＬ）　、集積回路（ＩＣＬ及びアクティブループフィルタを含む。これらの コンポーネントは共に位相同期ループを形成する。発振器の出力周波数は位相及 び周波数がフリーランニング（ｆｒｅｅ　ｒｕｒ＋ｎｉｎｇ）　４　ＭＨｚ水晶 発振器とコヒーレントである。ＰＬＬは、シンセサイザ出力がスペクトル的に純 粋であり周波数が正確であることを確実にする。発振器出力はプッシュプル増幅 器を駆動する。このプッシュプル設計は要求される＋１７ｄｂｍのローカルの発 振器のレベルを供給するために利用される。
フロントエンドモジュールはブロック図形式で図９に示されている。フロントエ ンド／パワーデバイダモジュールは、帯域通過ブリセレクタフィルタ９００、例 えばＭＨＷ１１３４からなる前置増幅器９１０、及び４つのＲＦＦ信機モジュー ルを供給するための分割ネットワーク９３０からなる。変圧器９２０を含むモジ ュールを通したゲインは、各エレメントが以下に示されている。
図１０を参照すると、ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサの周波数シンセサイザ組立体が より詳細に説明される。周波数シンセサイザ組立体は、図１０のように、４つの ＰＣＢサブアッセンブリを含む。サブアッセンブリの各々はＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ 上ッサの制御ボード８４０によって周波数にセットされている。周波数シンセサ イザのレンジは好ましくは２６．２ＭＨｚから２８．４ＭＨｚであるが、２２゜ ５から２８．４ＭＨｚのように広くてもよい。チューニングレゾリュージョンは １００ｋＨｚである。４つの周波数シンセサイザサブアッセンブリの各々は、２ ２．５から２８．４ＭＨｚレンジ内の６０チヤンネルの任意のものにセットされ ることができる。周波数シンセサイザサブアッセンブリのＲＦ小出力、ＲＦ−Ｉ 　ＰＰＶプロセッサの４つのＲＦＦ信機のうちの１つのローカル発振器信号であ る。
ローカル発振器はハイサイドであるので、１５．５から１．７　、７　ＭＨｚの ＲＦレンジが１０．７ＭＨｚの受信機ＩＦにダウンコンバートされる。図１０は 周波数シンセサイザサブアッセンブリのブロック図である。また、周波数シンセ ザイザアッセンブリに４つのそのようなサブアッセンブリがある。
４ＭＨｚ基本モード水晶１０００は高ゲインフィードバック増幅器１００１に接 続される。この増幅器はＰ　Ｌ　Ｌ　（Ｐｈａｓｅ　Ｌｏｃｋｅｄ　Ｌｏｏｐ） 　Ｌ　Ｓ　Ｉ　（大規模集積）デバイスの部分であり、好ましくはモトローラＭ Ｃ１，４５１５８である。４ＭＨ２出力信号はＵｌ内で周波数４０分割カウンタ １００２に送られる。カウンタの出力は１００ｋＨｚリフアレンス信号であり、 Ｕｌ内で位相／周波数検出器１００３に送られる。
位相／周波数検出器１００３は２つの入力信号（１００ｋＨｚリフアレンスと１ ００ｋＨｚ可変）を比較し、そして２つの入力が同じ周波数かつ位相ではないと きに誤差信号パルスを発生する。これらのパルスは、１００ｋＨｚ可変周波数信 号が１００ｋＨｚリフアレンス偲号と同じ周波数及び位相に強制されるように、 発振器をチューンする。これが起きると、周波数シンセサイザ出力は正しい周波 数になる。位相／周波数検出器１００３からのディファレンシャル誤差信号は、 ＵｌからループフィルタＵ３　１００４及び関連のコンポーネントに送られる。
Ｕ３は誤差信号をフィルタリングし、そして発振器１００５を操縦する単一の終 止したチューニング電圧にそれを変換する。発振器１００５はＱｌ及び関連のコ ンポーネントからなる。発振器１００５は、入力でのチューニング電圧が２２゜ ５から２８．４ＭＨｚ又はより好ましくは２６．２から２８．４ＭＨｚの所望の 出力レンジを含む出力周波数となるように設計される。発振器出力は緩衝増幅器 Ｑ２　１００６に送られる。緩衝増幅器１００６は比較的高いインピーダンスを 与え、そして発振器をデュアルモジュラスデバイダＵ２　１００８、及び電力増 幅器Ｑ３とＱ４　１００９から分離する。バッファド発振器出力信号はデュアル モジュラスデバイダＵ２に送られ、ここで周波数は１０又は１１で割られる。プ ログラム可能デバイダＵ２と、デバイダＡとＮ　１００７とが共になって、レシ オＮｔ＝１０ＸＮ＋Ａによる合計分割を形成する。
カウンタＡおよびＢは、Ｆｏｕｎｔ＝ＮｔＸ０．１の様なＲＦ　−Ｔ　Ｐ　Ｐ　 Ｖ　ツプロセッサーのシリアルデータでコントロールボード８４０によりプログ ラムされる。例えば、コントロールボードは２５．０Ｍｈｚの出力周波数ように Ｎｔ、を２５０にセットする。Ｎｔはコントロールボードにより２２５から２８ ４の間の６０個の値のいずわかにセットされ得るが、好ましくは２５１と２８４ の間が良い。
デュアルモジュールコントロールラインのファンク７ヨンはＵ２を１０で割る場 合、および１１で割る場合に確立される。バッファ増幅器Ｑ２はパワー増幅器Ｑ ３、Ｑ４　１００９を駆動する。出力召号レベルが略々＋１７ｄＢｍである如き 電位差計調整が行われる。パワー増幅器は、シンクロナイザ−出力信号の初期の 第２および第３のハーモニックを減衰するロウバスフィルタ１０１０に追従して いる。＋１７ｄＢｍ周波数シンセサイザ出力はＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサの随伴 ＲＦレシーバに導かれる。
ＲＦレシーバモジュールは図１１Ａから図１１０にブロック図で示されている。
４つの分離したＲＦレシーバモジュール（ＲＦＲＸ）がある。図１１Ａを参照し て、各々のＲＦレシーバは入力信号を１０．７ＭＨｚの周波数に変換するミキサ ー１１０１を備える。Ｈｉｇｈサイドインジェクタが使用されている。ＩＦ傷信 号セラミックフィルタ１１０４．１１０５を通して送られ、隣接のチャネル信号 及びひずみが除かれる。ＩＦ傷信号次いで増幅器１１０６およびレベルディテク タ１１１５を通して送られる。ディテクタ回路は信号強度（Ｒ３ＳＩ）の概略の 推定値を供給する。ディテクタ回路１１１５は、例えば周知方法でＮＥ６０４Ａ Ｎから構成される。Ｒ３５Ｉ出力はアナログ電圧であり、該アナログ電圧はシス テムマネージャーへのデジタル化および通宿の為にコントローラ／プロセッサモ ジュール８４０へ送られる。ＩＦ傷信号次いで方向性結合器１１０８を通して送 られる。タップ出力は、Ｃ号強度アナライザ（ＳＳＡ）モジュールによる使用の 為に、外部ポートに導かれる。ｉＦ傷信号次いで、増幅され、ディモジュレータ に導かれる。
図１１Ｂを参照して、ディモジュレータは、周波数二倍器１１２５及びキャリア リカヴアリー用のインジエクシヨン・ロックド・オシレータ１１３０で成ること が好ましい。図Ｃのデータリカヴアリーは、モデムフィルタ、クロブクリカヴア リー回路、及びサンプリング回路を介して成される。ディモジュレータの出力は デジタルデータである。
図１２を参照して、信号強度アナライザが示され、該アナライザはＲＦレシーバ からの信号強度表示信号を受信する。信号強度アナライザ（ＳＳＡ）モジュール は、データ転送されたパワーの高精度の測定値を得るために使用される。測定さ れるべきＲＦ倍信号ＲＦレシーバモジュールの１つ、例えばチャネルＤから導か れる。信号強度アナライザモジュールは３０ｄＢの前置増幅器１２００、レベル ・ディテクタ１２０１及びバッファ段１２０２で構成される。出力は、システム マネジャへの通信およびデジタル化の為にコントローラ／プロセッサに送られる アナログ電圧である。２個の分離したダイオードが差動増幅器１２０３への入力 の前に温度補償の為に使用される。即ち、ダイオード１２０４はダイオード１２ ０１を補償する。
図１３を参照して、コントローラモジュールが示され、該コントローラはＲＦ− ＩＰＰＶＰＰ上ッサの動作を管理する。該モジュールはシンセサイザ、モニター 信号強度を制限し、ＲＦレシーバにより受信されたメッセイジを復号し、バリデ イチイ（ｖａｌｉｄｉｔｙ）用のメッセイジ及びシステムマネージャーへのメッ セイジをチェックする。コントローラモジュールは、診断、エラーレポート及び スイッチレス構成用のユーザインターフェース（キーバッド及びデスプレー）を 含む。再び図１４を参照して、オペレータがモニターセットアツプ及び校正機能 から選択するメインメニューが示されている。メインメニューモニターからオペ レータは６個の初期スクリーン、オペレータをＲ５５Ｉに導く１号強度分析要部 のＳＳＡスクリーンを選択し得る。セットアツプ及び校正メニューは同時に動作 する。
コントローラボードは６個の機能からなり、図１３によれば８０１８８マイクロ プロセツサ１３００、メモリーサブシステム、８０９７プロセツサ及び各々のレ シーバ用のディアルポートＲＡＭ５を含むレシーバインターフェース、システム マネージャ及び前面パネルインターフェースである。コントローラモジュールに 使用されたマイクロプロセッサ１３００はＩｔｅ１８０１８８である。これは、 ＤＭＡの２個のチャンネル、４個のインターラブド、１３の復号されたアドレス レンジ及び８ビツト外部インターフェースを含む１６ビツトプロセツサである。
メモリサブシステムはメッセイジおよび可変記憶用のダイナミックＲＡＭ１３８ ０、パラメータ用の２にの不揮発性ＲＡＭ及びプロゲラ記憶用の１２８にのＥＰ ＲＯＭ用のソケットから成る。
２つの２５６Ｋ　ＤＲＡＭがＤＲＡＭアレイに使用される。これらは、例えば、 システムのセット・トップ端末のためのグループ統計、有効受取りメツセージ、 転正結果等を記憶するためのものである。従って、これらのメモリーは、パケッ ト・データを記憶するために適当なサイズを有していなければならない。メツセ ージ・データがシステム・マネージャに転送されるとき、端末メツセージ・デー タを記憶するためのテーブルはクリアされる。ＥＦＲＯＭに対する読取りサイク ルが“ＣＡＳ　ｂｅｆｏｒｅ　Ｒ，ＡＳ“を発生する度に、リフレッシュ・サイ クルがＤＲＡＭアレイに与えられる。ＥＦＲＯＭに対するノーマル・コード・フ ェッチはＤＲＡＭがリフレッシュされ続けるのに十分なものである。ＥＦＲＯＭ のアクセスの間に１５μ秒を越えると、ＤＭＡコントローラはＥＦＲＯＭを読取 る。８０１８８上のＬＣ５はＤＲＡＭアレイをアクセスするために使用される。
リセット後に、ＬＣ８は活動メモリ・レンジのためにプログラムされなければな らない。
ＤＭＡコントローラの初期セット・アップの後に、リフレッシュがソフトウェア の介入なしに生ずる。
２つのＥＦＲＯＭソケットはプログラム・メモリの１２８Ｋまでのために提供さ れる。これらのソケットは２７６４と２７５１２との間で任意のＥＦＲＯＭを使 用できる。一方のソケットはＵＣＳによってアクセスされ、他方のソケットはＭ Ｃ５３よってアクセスされる。リセット状態の後に、ＵＣＳは、ｂｅｘ　ＦＦＢ ＦＯからＦＦＦＦＦまでのメモリ・レンジで活動する。ＭＣ５３は活動レンジの ためにプログラムされなければならない。
１つの２Ｋ　ＥＥＰＲＯＭ　１３７０は構成情報の不揮発性記憶のために提供さ れる。プログラムは、バイトがチップに書き込まれた後に１０ミリ秒間ＥＦＲＯ Ｍをアクセスしないように注意しなければならない。読取りサイクル後に回復遅 延はない。チップはＭＣ５Ｏによってアクセスされる。ＭＣ５Ｏは活動レンジの ためにプログラムされなければならない。
各ＲＦレシーバ・チャネルはインターフェース素子として専用のＩｎｔｅ１８０ ９７　１３１０−１３４０を有している。８０９７プロセツサは、ＲＦレシーバ （ＲＦ　ＲＸ）モジュールからのミラー符号化データを復号し且つフレーム処理 し、信号強度アナライザ（ＳＳＡ）モジュールからと同様に、各ＲＦＲＸモジュ ールからの信号強度レベルをモニターし、ＲＦシンセサイザ（ＳＹＮ）モニター の周波数を制御する。
各８０９７は、それ自体が関連するＩＫバイトのデュアル・ポートＲＡＭ１３１ １−１３４１を有している。これらのデュアル・ポート・メモリは８０９７と８ ０１８８との間でデータ及び命令を通すために使用される。メモリは双方向性の インターラブドのためのメカニズムを含む。ソフトウェアは、メモリ及びインタ ーラブドを使用するために任意の便利なプロトコルを定義できる。ＥＦＲＯＭ１ ３１２−１３４２は８０９７のためのプログラム記憶用に提供される。
従来のＵＡＲＴ８２５０シリアル・チップは、シリアル・インターフェース１３ ５０をシステム・マネージャに供給するために使用される。１つの８０１８８イ ンターラブドが８２５０に接続されると、シリアル・チャネルがインターラブド 駆動される。８２５０は３８．４にボーまでの周波数で動作可能である。
モデム・ハンドシェイク信号が利用できる（ＲＴＳ、ＤＴＲ等）。システム・マ ネージャのマルチプレクサは、必要に応じて、これらの信号を使用し、或いは無 視できる。レシーバは、既知の電話プロセッサ・ボードと同様のＤＴＥとして構 成される。
フロント・パネルは、キー・パッド８６０とＬＣＤティスプレィ８５０を含む。
キー・パッド８６０は、最適には、十進数０〜９と、ヘルプ、次ページ、次ライ ン、エンター、クリア、及びメニューのような機能キーとから成る１６キーのキ ー・パッドである。キー・ボード／ディスプレイは、無スイッチ構成、有意のエ ラー表示、ビルト・イン・テスト及び診断ルーチンのローカル・アクセスのため に用意する。
２０キヤラクタの４ラインのＬＣＤディスプレイは２つの登録済ポートを介して アクセスされる。ディスプレイ・データが一方のポートにロードされ、ストロー ブ命令が第２のポートにロードされる。ディスプレイに対するストローブは比較 的低い（１μ秒）。
キーが押下されると、インターラブドが１８８に対して発生される。符号化キー ・データは４ビツト・レジスタを読取ることによって識別できる。このレジスタ がアクセスされると、インターラブドはクリアされる。キーバッド論理はデバウ ンス回路を含み、この回路は、デバウンス遅延の終了まで別のインターラブドが 発生するのを防止する。
コントローラ・モジュールはまた、ＲＦ−Ｉ　ＰＰＶプロセッサに対する電力配 分の機能を与える。コントローラ・モジュールは必要に応じて電力を素子に切換 える。このボードをＲＦレシーバ又はシンセサイザに接続する各ケーブルは、必 要に応じて、４本の＋１２Ｖライン、３本の一１２Ｖライン、３本の＋５Ｖライ ン、及び６本の接地ラインを含む。
システム・マネージャ較正コントローラＲＦ−ＩＰＰＶプロセッサと共に、シス テム・マネージャＲＦ−ＩＰＰＶ較正コントローラ・プログラムは、セット・ト ップ端末に関連するＲＦ−ＴＰＰＶモジュール・トランスミッタを較正する。較 正プロセスは、セット・トップからＲＦプロセッサに転送されているデータが適 当なレベルに達するのを保証する。更に、システム内の全ての端末を自動的に且 つ周期的に較正することによって、ＲＦ−ＩＰＰＶＰＰ上ッサでの自動利得制御 に対する要求が除去される。較正コントローラは、較正シーケンス中にＲＦ−Ｉ ＰＰＶモジュールへの命令の流れを制御し、モジュールから受取られた応答に基 づいて、その較正状態を決定する。較正状態は以下に説明される。
ＲＦ−ＩＰＰＶモジュールの較正状態は可能な５つの値を有する。これらを以下 に示す。
ａ：ＲＣＡＬＩＢＲＡＴＩＯＮ　：端末がシスｙムＩ：Ｉかれるとｎ＋７）初Ｉ Ａ状ＭＮＥＥＤＳ　ＣＡＬＩＢＲＡＴＩＯＮ　：再度較正を必要とすることを示 す端末からの応答ＣＡＬＩＢＲＡＴＩＯＮ　ＦＡＩＬＥＤ　：較正が試みられ、 端末は応答するが、適当な伝送レベルが決定できなかった Ｎｏ　ＲＥＳＰＯＮＳＥ　：較正が試みられたが、端末からの応答を受けなかっ たＣＡＬＩＢＲＡＴＥＤ　：較正が試みられて有効に完了した端末／モジュール が初めにシステムに！かれると、その較正状態は“ＮＥＶＥＲＣＡＬＩＢＲＡＴ ＥＤ”である。セット・トップを較正する要求がなされると、状態は、端末／モ ジュールからの応答に依存して、システム・マネージャ・メモリ内で’ＣＡＬＩ ＢＲＡＴＥＤ”　、“Ｎｏ　ＦＩＥＳＰＯＮＳＥ”又は“ＣＡＬＩＢＲＡＴＩＯ Ｎ　ＦＡＩＬＥＤ″に変更され、データ訂正（即ち、ＲＦ　Ａｕｔｏ　Ｒｅｐｌ ｙ）中に端末の伝送レベルが許容レンジ内にないということが決定されると、較 正状態は”ＮＥＥＤＳ　ＣＡＬＩＢＲＡＴＩＯＮ“にセットされる。
ＲＦ−ＩＰＰＶシステム−モジュール・レベル較正の説明較正要求は２つのソー スから較正コントローラに送られる。第１はセット・トップ自体である。未較正 セット・トップ端末が初めにパワーアップされると（ＰＩＣＡＲＴが付勢される ）、それは、較正要求をＲＦプロセッサを介してシステム・マネージャの較正コ ントローラに送る。較正コントローラはこの要求を得て、較正シーケンスを開始 する。
未較正セット・トップ端末はまた、特定のフロント・パネル・キー・シーケンス が実行されると、較正要求を送る。適当なキー・シーケンスを押した後に（ＭＩ ＣＡＲＴが付勢される）、セット・トップ端末は、較正要求をＲＦプロセッサを 介して較正コントローラに送る。次いで、較正コントローラは較正シーケンスを 開始する。
較正要求の第２のソースは、システム・マネージャ及びホスト請求コンビ二一夕 のユーザである。セット・トップがホスト請求コンピュータを介してシステムに 付加されると、較正の要求は較正コントローラに送られる。較正コントローラは この要求を得て、それを、処理する時間が存在するまでそのままである待ち行列 上に置く。
最後に、較正要求は、機能キー人力を押すことによって、システム・マネージャ ＩＰＰＶディスプレイ・スクリーンから送られる。較正コントローラはこの要求 を得て、それを待ち行列上に置く。
セット・トップ端末から受取った較正要求は、高い優先順位とみなされ、システ ム・マネージャ及びホスト請求コンピュータのユーザから要求をうける前に、処 理される。
以下のステップは、有効な較正プロセス中に生じる事象のシーケンスを説明する 。このシーケンスは、較正コントローラから考察され、別に記述されるＲＥ−Ｉ ＰＰＶモジュール又はＲＥプロセッサ・ハードウェアの機能の詳細な説明である ことを意味しないということに留意されたい。
ａ、較正コントローラは、セット・アップ端末から優先の較正要求を受取るか、 或いは待ち行列からユーザの較正要求を得る。
ｂ、較正コントローラは、要求された較正が実行で可能であるということを立証 する。次いでそれはそのステップ化された較正シーケンスを開始するためにセッ ト・トップ端末を指令する命令を送る。
ｃ、ＲＦプロセッサは、ステップ化された較正シーケンスに基づいて最適の伝送 レベルを決定する。
ｄ、較正コントローラは、ＲＦプロセッサから最適レベルを受取り、そのレベル で単一の較正メツセージを伝達するためにセット・トップ端末を指令する。
ｅ、ＲＦプロセッサは、受取った較正メツセージを評価して、伝送レベルが限界 内にある（“ＯＫ”）ことを決定する。
ｆ、較正コントローラは、ＲＦプロセッサから“ＯＫ”指示を受取り、セット・ トップ端末を指令して、単一の較正メツセージを最適レベルで伝達し且つそのレ ベルを以後の伝送のために記憶する。
ｇ、セット・トップ端末は、特定された最適の伝送レベルを記憶し、そのレベル で単一の較正メツセージを伝達する。
ｈ、ＲＦプロセッサは、較正メツセージを再び評価し、“ＯＫ”指示を較正コン トローラに送る。
１、較正コントローラは、“ＯＫ”指示を受取り、較正状態を“ＣＡＬＩＢＲＡ ＴＥＤ”に更新する。
ｊ、較正コントローラは、次の較正要求を処理する。
以下の事項については本件の後続のセクションで説明される。
１）モジニール較正手順−全システム：２）　ＳＴＴ開始較正手順、及び ３）ＲＥ−ＩＰＰＶ較正表示 校正を検討する前に、図３に示すＲ，Ｆ−ＩＰＰＶシステムのブロック図を再び 検討する。ターミナル／モジュールは、システム・トランザクションを処理し、 ＩＰＰＶの購入及び事象記憶を許容し、視聴統計を記録し、送信機を動作させて データをヘッドエンドへ返送させるプロセッサを備えている。ヘッドエンドにお けるＲＦプロセッサはＲＦ−ＩＰＰＶ送信を復号し、その情報をシステムマネー ジャへ送る。ＲＦプロセッサは当該技術分野では公知の電話プロセッサを機能的 に極めて類似している。しかし、更に、ＲＦプロセッサはモジュールの校正に使 用される受信信号レベルを測定する。好ましい受信信号レベルは＋１２ｄＶｍＶ である。
電話線データリターンとは異なるＲＦ−ＩＰＰＶシステムを取り扱うアラトノく ンド及びインバンドのトランザクションは自動応答パラメータ、校正パラメータ 、周波数・レベル・パラメータ、ＲＦ−ＩＰＰＶ群番号、ＲＦ−ＩＰＰＶ視聴統 計、ＲＦ−ＩＰＰＶアクノリッジ応答及びメモリ・ダンプ・トランザクション（ 既に詳述した）を含む。
システムは２つのカテゴリの送信周波数を持ち、それぞれのカテゴリには４つの 周波数があり、ケーブル・オペレータがその任意の選択した方法で使用される（ 例えば、昼間の送信に対して設定された周波数や夜間の送信に対して設定された 周波数）。これら２つのカテゴリの周波数は、有線システム雑音は温度及び時間 とともに変化するのでシステムや環境の変化につれて容易に変化するようにシス テムを設計するという理由から選択された。１つのカテゴリ当たり４つの周波数 は、送信衝突の可能性を減らすことにより、データ・リターン率を増すように選 択された。また、４つの異なる周波数を選択することにより、４つの全部の周波 数での送信に対する雑音干渉の見込みは減少する。これら８つの周波数はスペク トル分析プロセス及び図２の結果グラフにより最初に決定される。図のＲＦプロ セッサは４つの周波数に対する４つの受信機のみを有するが、この発明の原理に 反することなく、４つよりも多くの又は少ない数の選択されたチャンネル周波数 により実行することができる。システムは、モジュールの校正が行われている時 間の間の校正のために４つのＲＦプロセッサの受信機のうちの１つを使用するこ とができるように設計されている。この受信機は、モジュールの校正が行われて いないときにデータ返送のために使用することができる。校正周波数は任意の特 定の周波数であってよい。この周波数は４つのデータ搬送波周波数の２つのカテ ゴリの選択とは独立に選択されるからである。
システムオペレータにより開始される校正この検討に対しては、ターミナル／モ ジュールに代わってシステムマネージャから校正が開始されたものとする（ター ミナル／モジュールについては次に説明する）。システムマネージャはＲＦ−Ｉ ＰＰＶモジュールに関する若干の情報を記憶する。システムマネージャは、関連 するＲＦ−ＩＰＰＶモジュールを有する特定のターミナルの記録を保持する。ま た、２つの校正ステータス・ビットが記憶される。これらのビットは、モジュー ルがａ）校正を必要とすること、ｂ）校正に応答したが校正し得なかったこと、 Ｃ）校正要求に応答しなかったことを表し、又は、ｄ）モジュールが適正に校正 されたことを表す。以下、校の動作を段階を追って記載する。
１）システムマネージャは特定のターミナルについて校正ステータスをチェック し、又は、校正されたＲＦ−ＩＰＰＶ送信機モジュール（上記の条件ａ、ｂ又は Ｃを指示する校正ビットを有するモジュール）を必要とする全ターミナルのプリ ントアウトを要求する。次いで、システムマネージャはＦＩＦＯその他のアルゴ リズムに従って、どのモジュールを校正すべきかを自動的に決定する。
２）システムマネージャは特定のターミナル／モジュール送信機の校正を開始す る。システムマネージャは自動的に校正周波数を選択する。校正送信長はシステ ムマネージャにおいて例えば５０ミリ秒に固定される。この送信長はシステムマ ネージャの「裏口（ｂａｃｋ　ｄｏｏｒ）Ｊを介して変更され得るのみである。
校正周波数が選択されると、該周波数は変更の必要がない。しかし、システムは 校正周波数を自動的且つ周期的に適宜変更するフレキシビリティを有する。衝突 を回避するため、システムは一度に一個のターミナル／モジュールの校正のみを 許容する。
３）システムマネージャは校正パラメータ開始トランザクションをＡＴＸ及びヘ ッドエンド・コントローラへ送る。
４）ＡＴＸ及びヘッドエンド・コントローラは有線システム全体にアドレスされ た校正パラメータ・トランザクションを送る。
５）ターミナル・プロセッサは、トランザクションに含まれるアドレスがターミ ナル／モジュールのアドレスと一致するならば、このトランザクションをＲＦ− ＩＰＰＶモジュール・ターミナルへ送る。
６）次いで、モジュールは校正応答を開始する。モジュールは特定の送信長さの 間にわたって送信レベル・ゼロで送信を開始する。次いで、モジュールは全部で ８回の送信にわたって段階的に最大レベル１４へ向かう。各回の送信の間に、送 信はほぼ２２０ミリ秒の間オフとなる。
７）ＲＦプロセッサはモジュール校正送信を受信し、電力レベルを測定する。
プロセッサは最適レベルに対する境界をメモリに記憶しである。これらの境界は プロセッサの校正期間に決定される。システムは＋１２　ｄ　ＢｍＶレベルに対 して設計される。システムはどの送信レベルが最適であるかを決定する。送信レ ベルが低すぎるならば、ｏｋレベルが受信されるまで、低すぎるレベルは捨てら れる。
必要により、プロセッサは２つのレベルの間を補間することができる。例えば、 モジュール・レベル１０が最適だったとする。校正送信の持続期間は所定の値、 例えば５０ミリ秒に固定されるので、ＲＦプロセッサは、受信されたエラセージ をチェックすることにより、失われたステップがないかどうかを決定することも できる。
８）プロセッサはシステムマネージャに対して、モジュールは応答したこと、及 び、レベル１０が許容できることを知らせる。
９）システムマネージャはＡＴＸ及び／又はヘッドエンド・コントローラに対し て、レベル１０が校正メツセージを送るべきレベルであることを明示して校正パ ラメータを送る。
１０）ＡＴＸ及び／又はヘッドエンド・コントローラは有線システム全体にアド レスされた校正パラメータ・トランザクションを送る。
１１）このトランザクションは、アドレスが一致するならば、モジュールへ送ら れる。このとき、モジュールは特定の送信長の間、レベル１０のみで（８個の可 能なレベルのシーケンスの全部のレベルではない）送信を行う。このメツセージ は単一の校正メツセージであることを示すインディケータを含む。
１２）ＲＦプロセッサは受信された送信レベルを再び測定し、依然として許容可 能かどうかを決定する。
１３）レベルが許容可能であるとすると、ＲＦプロセッサはシステムマネージャ に対して、受信レベルが許容可能であったことを知らせる。
１４）ここで、システムマネージャは、校正レベルとしてのレベル１０で校正パ ラメータをＡＴＸ及び／又はヘッドエンド・コントローラに送り、このレベルを ＮＶＭに記憶するようにモジニールに要求する。次いで、システムマネージャは 最後のレベルでの単一の校正メツセージを要求する。
１５）ＡＴＸ及びヘッドエンド・コントローラは有線システム全体に校正パラメ ータ・トランザクションを送る。
１６）このトランザクションはモジュールへ送られる。モジュールは、全部で８ 個の送信周波数レベル（４個の周波数について２個のカテゴリ）に対してレベル １０を記憶する。校正チャンネルからの他の７個のチャンネルに対するレベルは 、特定のアドレスされたセットトップ・ターミナルからの送信に対して決定され たダウンロードされた勾配／傾斜チャンネル特性から最も都合よく決定される。
また、モジュールは校正されるべきＮＶＭに校正ビットをセットする。次いで、 モジュールは最終的な単一の校正メツセージを送る。ＲＦ−ＩＦ’ＰＶプロセッ サが該メツセージを確認すると、システムマネージャは校正されるべきターミナ ルのステータスを変更する。
前記のように、これは正常な校正手順である。校正レベル・トランザクションに 対する「高い、低い及びｏｋＪの応答は典型的なものであり、４個目の可能性は 、例えばタイミング誤差がレベル７で検出されるときの「不知」である。校正手 順の期間に生じる正常なプロセスからの逸脱はいくつか存在する。
１）校正手順を開始せよとのシステムマネージャ要求に対してモジュールが応答 しないとする。システムマネージャは、モジュールから応答がないならば、調整 可能な期間において休止する。システムマネージャは初期校正手順を全部で３回 送る。それでも応答がなければ、システムマネージャはモジュールが校正に応答 しなかったことを記憶する。
２）モジュールが校正開始トランザクションに応答したが、受信されたレベルは 許容可能ではなかったとすると、ＲＦプロセッサはシステムマネージャに対して 、モジュールが応答したが受信レベルが許容可能でなかったことを知らせる。
システムマ不一ジャは校正開始手順を全部で３回送る。全部の受信レベルが許容 可能でなかったならば、システムマネージャは、モジュールが校正に応答したが 校正に失敗したことを記憶する。
３）ＲＦプロセッサは許容可能なレベルをモジュールから受信したとする。そこ で、システムマネージャはモジュールに対して、許容可能なレベルのみで送信す るよう要求する。このとき、プロセッサは許容可能なレベルに対してモジュール から校正信号を受信しなかったか、ＲＦプロセッサはモジュールから校正信号を 受信したが、そのレベルは許容可能ではなかった。この場合、システムマネージ ャは、モジュールが全部で３回許容可能なレベルで送信するように要求する。
プロセッサが別の許容可能なレベルを受信しないならば、システムマネージャは 、モジュールが校正に応答したが校正が必要であることを記憶し、別の８個のス テップの校正を試みる。
ここで、ターミナル／モジュールが開始する校正手順について説明する。この校 正手順は、手順が開始される方法を除いて、上で説明したのと同じである。シス テムマネージャが校正されるべきターミナル／モジュールを選択する代わりに、 ターミナル／モジュールはＲＦプロセッサに対して校正メツセージ要求先送る。
ＲＦプロセッサは、ターミナルがメツセージ内に含まれるインディケータから校 正手順を開始したことを決定することができる。プロセッサがこのメツセージを 受信すると、このメツセージはシステムマネージャへ送られ、システムマネージ ャは前記のとおりの校正手順を開始する。
ターミナルから校正を開始するために、少なくとも２つの方法が提供される。
即ち、ターミナルはパワーアップ時に、又は、例えば保守者によるキーにより正 規のキー・シーケンスに入るときに校正を開始する。ＮＶＭには校正ステータス ・ビットがあり、ターミナルがパワーアップの間に決定するか、又は、ターミナ ル・ステータスが校正されないならば手動で初期化された校正の間に決定すると きに使用される。
モジュールにより校正されたビットが、モジュールが校正を必要とすることを示 し、パワーアップにより始動された校正のビットがイネーブルされるならば、タ ーミナルはＲＦプロセッサへデータを送信し始め、ターミナルがパワーアップさ れたときに校正されることを要求する。モジュールはＮＶＭに記憶された所定の デフオールド値で（好ましくは、比較的高いレベルで）送信を行う。また、モジ ュールは最初の３分間、全部の４個のカテゴリで１つの周波数をランダムに送信 する。ターミナルがヘッドエンドから校正パラメータ・トランザクションを受信 しないと、モジュールは次の３分間、全部の４個のカテゴリで２つの周波数を送 信する。それでもモジュールがヘッドエンドから校正パラメータ・トランザクシ ョンを受信しないと、ターミナル／モジュールの電力が除去されてから再び印加 されるまで、モジュールは校正を要求する試みを停止する。モジュールが校正さ れるまで、又は、ターミナルがパワーアップにより開始された校正をディスエー ブルするトランザクションを受信するまで、モジュールはパワーアップ毎に校正 を要求する。パワーアップにより開始された校正をディスエーブルするトランザ クションはシステムマネージャの「裏口」を介してのみアクセス可能である。
一方、キー・シーケンスにより開始された校正がイネーブルされると、ターミナ ル／モジュールは、ターミナル・キーにより適切なキー・シーケンスが押された とき、ＲＦプロセッサへのデータの送信を開始して校正を要求する。この方法が イネーブルされている限り、モジュールが校正されても、ターミナルから校正を 要求することができる。校正を開始するためには、設置者は所定のキー・シーケ ンスに入り、更に別のキーに入る必要がある。この特別のキー・シーケンスが実 行されると、モジュールはプロセッサにデータを送り、パワーアップにより開始 される校正において説明したのと同じ方法で校正されることを要求する。キー・ シーケンスにより開始される校正のピントがヘッドエンドからディスエーブルさ れるまで、モジュールは特別のキー・シーケンスが押される度毎に校正を開始す る。キー・シーケンスにより開始される校正はシステムオペレータによりディス エーブルすることができる。モジュール送信機が校正されると、キー・シーケン スにより開始される校正はターミナルに対してディスエーブルされる。これによ り、加入者が偶然にモジュールを校正するのを防止する。ターミナルがシステム から切り離され、別の家に移動されると、キー・シーケンスにより開始される校 正は再びイネーブルされなければならない。
校正を開始するための２つの方法が、異なる設置シナリオに対して提供される。
加入者が有線局からターミナルを入手すると、顧客がキー・シーケンスを知るこ とは適切ではないので、ターミナルはパワーアップにより開始される校正を使用 する。有線設置者が加入者の家にターミナル／モジュールを設置すると、キー・ シーケンスにより始動される校正を使用する。パワーアップにより開始される校 正を使用することができない主な理由は、ステージング・プログラムに起因する 。
ターミナルが切り離されると、システムマネージャはモジニール校正ステータス をクリアするトランザクションを送る。これにより、ターミナルは、次のパワー アップ・シーケンスを経験するときパワーアップこれによりを開始することがで きる。このシーケンスが、ターミナルがヘッドエンドへ戻ることなく１つの家か ら次ぎの家へ移動する前に生じると、モジュールは校正され、校正ステータスは 校正されたことを示す。したがって、ターミナルはパワーアップ時の校正を開始 しない。
ターミナル表示装置上のＲＦ−ＩＰＰＶモジニール校正の指示は、主に設置者の ために提供される。この指示の目的は、将来のトラブルの呼びを防止することで ある。こうした指示のための１つの装置は、モジュールが校正されたときに指示 を行う別のＬＥＤをモジュール内に設けることである。別のの提案は、特別の符 号を読むターミナルの診断モードを使用することである。
既に説明したように、典型的には、校正メツセージは、応答しているセットトッ プ・ターミナルのアドレスと、送信レベルと、そのレベルでの１０．０００Ｈｚ のトーンとから構成される。その代わりに、ターミナルは既知の疑似ランダム・ メツセージを送信するように要求され、このメツセージから、ＲＦ−ＩＰＰＶＰ Ｐ上ッサにおいてビット誤差率の計算が決定される。このようにして、ビット誤 差率（ＢＥＲ）は、特別の試験装！を必要とすることなく、又は、設置者が加入 者の設備を訪れることなく、試験中のデータ・チャンネルに対して自動的に計算 される。ビット誤差率の試験はシステムマネージャにより開始され、結果はＲＦ −ＩＰＰＶプロセッサ表示装！上に図１４の手段の追加のブランチにおいて表示 のために表にされる。更に、ビット誤差率の結果はシステムマネージャによって データ・チャンネル周波数選択に応用され得る。
以上説明したのは、この発明の好ましい実施例である。他の実施例も当業者には 明らかであろう。この発明は説明された実施例のみに限定されるのではなく、特 許請求の範囲によってのみ限定される。
浄書（内容に変更なし） 図２ 固淳敏（ＭＨｚ） 浄書（内容に変更なし） 図７ 図１２ ・史 浄書（内容に変更なし） 図１３ ＵＴＥ　５ｔ−ＩＥ巨 浄書（内容に変更なし） 図１５ 要約書 遠隔ユニット（１２０）からデータ・メツセージを中央位置（１１０）へ転送す るための方法が提供される。遠隔ユニット（１２０）から中央位置（１１０）へ データ・メツセージを送信するために、複数のデータ・チャンネルが選択される 。複数のデータ・チャンネルのそれぞれに対して、データ・メツセージを送信す るために、少なくとも１つのランダムな送信時間が発生される。データ・メツセ ージは送信時間に複数のデータ・チャンネルで送信される。遠隔ユニ・ット（１ ２０）かう中央位置（１１０）へデータ・メツセージを送信するための装置も提 供される。
手続補正書 １、事件の表示 ＰＣＴ／ＵＳ９１１０１８４２ 平成３年特許願第５０６６２１号 ２、発明の名称 ケーブルテレビジョン無線周波数加入者データ積送装置及びＲＦ信号返送方法 ３、補正をする者 名　称　サイエンティフィックーアトランタ・インコーホレーテッド ４、代理人 住　所　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区 別紙の通り（尚、上記（３）の書面の内容には変更なし）国際調査報告

Claims (34)

    【特許請求の範囲】
  1. １．遠隔ユニットから中央位置へデータ・メッセージを転送するための方法であ って、 複数のデータ・チャンネルを選択し、前記遠隔ユニットから前記中央位置へ前記 データ・メッセージを送信するステップと、少なくとも１つの送信時間を発生し 、前記複数のデータ・チャンネルのそれぞれに対して前記データ・メッセージを 送信するステップと、前記送信時間に前記複数のデータ・チャンネルに前記デー タ・メッセージを送信するステップと を備える方法。
  2. ２．選択する前記ステップが複数のＲＦデータ・チャンネルを含む請求項１記載 の方法。
  3. ３．選択する前記ステップが４つのデータ・チャンネルを含む請求項１記載の方 法。
  4. ４．選択する前記ステップが、第１の所定の期間に使用する第１の複数のデータ ・チャンネルと、第２の所定の期間に使用する第２の複数のデータ・チャンネル とを含む請求項１記載の方法。
  5. ５．前記第１の複数のデータ・チャンネル及び前記第２の複数のデータ・チャン ネルがそれぞれ４つのデータ・チャンネルを含む請求項４記載の方法。
  6. ６．所定の時間に前記第１の複数のデータ・チャンネルと前記第２の複数のデー タ・チャンネルとの間を自動的に切り換えるステップを更に含む請求項４記載の 方法。
  7. ７．前記複数のＲＦデータ・チャンネルがほぼ１１．７５ＭＨｚ〜１７．７５Ｍ Ｈｚの周波数範囲内にある請求項２記載の方法。
  8. ８．前記複数のＲＦデータ・チャンネルが１５．４５ＭＨｚ〜ほぼ１７．７５Ｍ Ｈｚの周波数範囲内にある請求項２記載の方法。
  9. ９．送信する前記ステップが２０キロビット／秒のビット・レートでデータ・メ ッセージを送信するステップを含む請求項１記載の方法。
  10. １０．前記データ・メッセージを送信する前に該データ・メッセージを遅延符号 化するステップを更に含む請求項１記載の方法。
  11. １１．前記データ・メッセージが記憶されたデータ・メッセージを含む請求項１ 記載の方法。
  12. １２．複数の遠隔ユニットから中央位置へデータ・メッセージを転送するための 方法であって、 前記複数の遠隔ユニットのそれぞれに特定の遠隔ユニット群を割り当てるステッ プと、 複数のデータ・チャンネルを選択し、前記複数の遠隔ユニットから前記中央位置 へデータ・メッセージを送信するステップと、前記複数のデータ・チャンネルの それぞれに対して少なくとも１つのランダムな送信時間を発生し、それぞれの遠 隔ユニットから前記データ・メッセージを、該遠隔ユニットが割り当てられてい る群に関連する期間内に送信するステップと、前記送信時間に前記複数のデータ ・チャンネルで前記複数の遠隔ユニットから前記中央位置へ前記データ・メッセ ージを送信するステップとを備える方法。
  13. １３．選択する前記ステップが複数のＲＦデータ・チャンネルを選択するステッ プを含む請求項１２記載の方法。
  14. １４．選択する前記ステップが４つのデータ・チャンネルを選択するステップを 含む請求項１２記載の方法。
  15. １５．選択する前記ステップが、第１の所定の期間に使用する第１の複数のデー タ・チャンネルと、第２の所定の期間に使用する第２の複数のデータ・チャンネ ルとを含む請求項１２記載の方法。
  16. １６．前記第１の複数のデータ・チャンネル及び前記第２の複数のデータ・チャ ンネルが４つのデータ・チャンネルを含む請求項１５記載の方法。
  17. １７．所定の時間に前記第１の複数のデータ・チャンネルと前記第２の複数のデ ータ・チャンネルとの間を自動的に切り換えるステップを更に含む請求項１５記 載の方法。
  18. １８．前記複数のＲＦデータ・チャンネルがほぼ１１．７５ＭＨｚ〜１７．７５ ＭＨｚの周波数範囲内にある請求項１３記載の方法。
  19. １９．前記複数のＲＦデータ・チャンネルが１５．４５ＭＨｚ〜ほぼ１７．７５ ＭＨｚの周波数範囲内にある請求項１３記載の方法。
  20. ２０．送信する前記ステップが２０キロビット／秒のビット・レートでデータ・ メッセージを送信するステップを含む請求項１２記載の方法。
  21. ２１．前記データ・メッセージを送信する前に該データ・メッセージを遅延符号 化するステップを更に含む請求項１２記載の方法。
  22. ２２．前記データ・メッセージが記憶されたデータ・メッセージを含む請求項１ ２記載の方法。
  23. ２３．データ・メッセージを中央位置へ送信するための遠隔ユニットにおいて、 所定の周波数範囲内の信号を発生するための信号発生手段と、前記所定の周波数 範囲内の複数のデータ・チャンネルを選択するためのチャンネル選択手段と、 前記複数のデータ・チャンネルのそれぞれに対してデータ・メッセージを送信す るために少なくとも１つのランダムな送信時間を発生するためのランダム時間発 生器手段と、 選択された複数のデータ・チャンネルで前記送信時間に前記データ・メッセージ を送信するための送信機手段と、 を具備する遠隔ユニット。
  24. ２４．前記信号発生手段がＲＦ周波数の所定の範囲内の信号を発生する請求項２ ３記載の遠隔ユニット。
  25. ２５．ＲＦ周波数の前記所定の範囲がほぼ１１．７５ＭＨｚ〜１７．７５ＭＨｚ である請求項２４記載の遠隔ユニット。
  26. ２６．ＲＦ周波数の前記所定の範囲がほぼ１５．４５ＭＨｚ〜１７．７５ＭＨｚ である請求項２４記載の遠隔ユニット。
  27. ２７．前記複数のデータ・チャンネルが４つのデータ・チャンネルを含む請求項 ２３記載の遠隔ユニット。
  28. ２８．前記含むデータ・チャンネルが、第１の所定の期間に使用する第１の複数 のデータ・チャンネルと、第２の所定の期間に使用する第２の複数のデータ・チ ャンネルとを含む請求項２３記載の遠隔ユニット。
  29. ２９．前記第１の複数のデータ・チャンネル及び前記第２の複数のデータ・チャ ンネルがそれぞれ４つのデータ・チャンネルを含む請求項２８記載の遠隔ユニッ ト。
  30. ３０．所定の時間に前記第１の複数のデータ・チャンネルと前記第２の複数のデ ータ・チャンネルとの間を自動的に切り換える切り換え手段を更に含む請求項２ ８記載の遠隔ユニット。
  31. ３１．前記切り換え手段が、所定の時間に前記第１の複数のデータ・チャンネル と前記第２の複数のデータ・チャンネルとの間を自動的に切り換える自動切り換 え手段を更に含む請求項３０記載の遠隔ユニット。
  32. ３２．前記送信機手段が、それぞれのデータ・チャンネルの信号をデータ・メッ セージで変調するための変調器手段を含む請求項３１記載の遠隔ユニット。
  33. ３３．前記変調器手段が、それぞれのデータ・チャンネルの信号をデータ・メッ セージで変調するための２進位相シフト・キーイング変調器手段を含む請求項３ ２記載の遠隔ユニット。
  34. ３４．所定時間後に前記送信機手段をオフに切り換えることにより前記遠隔ユニ ットからバブルを制御するためのアンティ・バブル制御手段を更に含む請求項２ ３記載の遠隔ユニット。
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