JPH05505921A - ケーブルテレビジョン加入者データ高周波送信装置および較正方法 - Google Patents

ケーブルテレビジョン加入者データ高周波送信装置および較正方法

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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】 ケーブルテレビジラン加入者データ高周波送信装置および較正方法関連出願相互 参照 この出願は、同時に出願された出願番号 のケーブルテレビジラン加入者データ 高周波送信装置および高周波送信方法と題する出願の内容と関連するものである 。
発明の背景 1、技術分野 この発明はケーブルテレビジボンに関するものである。さらに具体的には、干渉 雑音の影響を受けやすいケーブルテレビジランチヤンネルにデータを送信するた めの装置に関連し、この装置においてデータは、CATV加入者端末装!から親 制御局への上流方向への送信のために、テレビジランバンドの中に確保された、 互いに高調波が一致しないキャリア周波数を有する選択可能な複数のデータチャ ンネルを通して送信される0本発明による較正方法によって、上流方向送信レベ ルは定期的に、自動的に設定される。
2、従来技術の説明 ケーブルテレビジランが発展し、双方向へ情報を流すことが、単に望まれる段階 から、今や新しいサービスの実施のために実際に必要な段階に至っている0例え ば、加入者が有料番組を視聴のために選択する「視聴毎支払」を実施するには、 サービス利用データを報告するための、ケーブルテレビジラン加入者から親端末 への上流方向(逆方向)へのデータチャンネル、例えば電話通信チャンネルまた は高周波チャンネルなど、を少なくとも1チャンネル備えている必要がある。そ の他に、逆方向伝送路を使用するものとして、電力メータの読みとり、警備サー ビス、加入者世論調査、加入者視聴率集計、およびホームショッピングなどがあ る。すべてのケーブルテレビジランの経営者が双方向伝送の準備を行っていると いうわけではないが、ケーブルテレビジボン装置の製造業者達は加入者から親端 末装置への上流方向伝送の供給を行おうという傾向になっている。実際、そうい った製造業者は皆、上流方向伝送のための周波数帯として少なくとも5−35− 3O帯を備えた、いわゆるスプリント、すなわち双方向システムの供給を行って いる。今ここで、関心の対象としているこの帯域はケーブルテレビジョンチャネ ルT7 (5,75−11,75MHz)、T8 (11,75−17,75M H2)、T9(17,75−23,75MH’z)およびTIO(23,75− 29,75MH’z)から成っている。これらの帰還路チャネルは、それぞれテ レビジョン信号帯域幅を有しており、例えばテレビ会議などに使うことができる 。親端末装置の経営者がいわゆる「副スプリント」、「中間スプリット、「高ス プリット」システムのどれを双方向伝送に採用するにしても、これら三つのタイ プのスプリント伝送システムのいずれも、通常は今関心の対象となっている5− 35−3O帯での上流方向伝送路を備えている。
1984年全国グーブルテレビジジン協会会議論文集の中の一つとして発表され たリチャード・チックおよびデニス・マツツボ−による「双方向ケーブル施設の 特性」と題する論文において、典型的なケーブルテレビジボン(CATV)帰還 通信施設の検討結果が示されている。5−35−3O上流方向帯域における五つ の主要な特性についての解析が行われた。すなわち、白色雑音、ファネリング効 果(望んでいない外部信号の侵入)、分配装置の欠陥による同相モード歪、電源 ラインの干渉あるいはその他の影響によるインパルス雑音、および増幅器の非線 形性についてである。
白色雑音およびガウス雑音は不規則雑音特性を表すのにしばしば用いられる用語 である。、白色雑音は周波数に対して雑音電力が一様に分布しているような雑音 である。すなわち、対象としている帯域、今ここでは5−35−3Oであるが、 において一定の雑音電カスベクトル密度を有するような雑音である。不規則雑音 の成分の中には、温度と係わりを持つ熱雑音、能動素子が発生するショント雑音 、および周波数が高くなるに従い減少する低周波雑音すなわち1/f雑音、が含 まれている。フロア雑音という用語は対象としている帯域にわたるそのような白 色雑音が一定となっている部分の雑音電力レベルを表すのに用いられる。
この雑音は個々の帰還路分配増幅器を通して運ばれていくが、帰還路分配増幅器 自身が自分が発生した雑音をそれに加えてしまう、そして、あらゆる枝からの雑 音を親端末装置へのラインに橋渡ししてしまう0分布木の各々の枝からの雑音が 親端末装置への方向へ次々と加えられていく現象は雑音ファネリングあるいはフ ァネリング効果として知られている。一定フロア雑音電力レベルは、データキャ リア電力がその雑音電力レベルよりも大きくなければならないような、そういう 雑音レベルを定義している。
本発明は、対象としている帯域内の雑音スペクトル密度分布にピークを発生させ る原因となる干渉雑音と特に係わりを持っている0周波数または位相偏移変調な ど既知の技術を用いて単一のデータ伝送チャネルに上に伝送が行われているとき に、干渉雑音があると有効なデータ伝送が阻害されてしまう。特に、干渉雑音は 先に述べた帰還通信施設の四つの特性と関係している。すなわち、侵入、同相モ ード歪、インパルス雑音、増幅器の非線形性の四つである。
侵入とは望ましくない外部信号がケーブル施設の弱点となっている所から入って くることであり、シールドが部分的になくなっている所、不適当な接地や不適当 なケーブル外装接合、不完全なコネクターなどから侵入する。これらの弱点部分 から、例えば、ローカルAMバンド、市民バンド、ハムバンド、またはローカル あるいは国際短波放送バンドなどの高周波キャリアが侵入してくる。従って、侵 入に敏感なケーブル分配施設の雑音スペクトル密度測定を行ってみると、ある特 定のキャリア周波数において干渉雑音のピークが観察される。
同相モード歪はコネクターが腐食を起こして点接触ダイオードを形成してしまう ことによって生じるケーブル施設の非線形性に起因するものである。帰還通信施 設における、これらのダイオードがもたらす効果は駆動信号の差成分が、対象と している帯域内に6MHzの倍数の周波数、すなわち6.’12.18,24゜ 30MHzに一貫して雑音電力ピークとして現れることにある。
インパルス雑音は、高電力レベルの短いインパルスから成る雑音として定義され る。コロナインパルス雑音およびギャップインパルス雑音ばiiaラインの放電 が引き起こす。温度と湿度とが特に、コロナ雑音がどの程度存在するかに影響を 与える。一方、ギャップ雑音は電源システムの欠陥、例えば絶縁物にクランクが 入っていたり、絶縁不良などの直接的な結果である。こうして生じたインパルス 雑音のスペクトルは(sinx)/xの形となり数十分のIMHzまで分布する 。
増幅器の非線形性あるいは発振は、安定限界ぎりぎりの状態、あるいは増幅器の 不適当な終端に起因するパルス性再生振動と関係している。その結果、帰還通信 施設に櫛状の周波数ピークが発生し、その櫛状ピークの間隔は増幅器と不整合終 端との距離と関係している。
典型的なケーブル分配施設の検討から、チック等は0から30MHzまで雑音ス ペクトルをプロットするとピークとピークとの間の谷間に抜は穴が存在するとの 結論を下している。彼らはこういった谷間を有効に使い、これらの谷間に帰還キ ャリアを注意深く配することを提案している。
引き続いて発表された1987年全国ケーブルテレビジョン学会での論文、お′ よび米国特許第4,586.078において、チック等は45にビットのデータ 信号をコヒーレント位相偏移変調(CPSK)技術を用いて、5.5MHzおよ び11.0MHzのキャリに交互に乗せ、あるいはそれぞれT7とT8ケーブル チャンネルの近傍のキャリアに交互に乗せて送ることができると結論している。
加入者端末側ではスイッチが5.5MHz、および高調波周波数である11.0 MHzのキャリアを交互に選択する。このようなメツセージを交互にキャリアに のせて伝送する形態は、データが満足に受信されるまで続けられる。言い換えれ ば、二つのキャリアにのせての交互の伝送は端末がメツセージを確実に受け取っ たことを示す肯定応答信号が得られるまで続けられる。このようにしてキャリア 周波数を選択することによって干渉雑音に起因する雑音分布のピークを回避でき ると主張されてはいるものの、そのような変調を受けた位相偏移変調データの流 れはチック等が考慮に入れていなかったケーブルテレビジョン網への雑音ピーク を発生させる危惧が多分に存在する。1988年4月29日に出願し許可された 米国特許第07/188.478から両温した回2を参照してみると、5.5M Hzにおける伝送は現実には不可能であることがわかる。雑音ピークというのは 、その日の時刻によって、あるいは季節によって、またはその他の条件に基づい て現れたり、消えたりするものであるということが知られている。その他の帰還 路あるいは上流方向データ伝送の機構も試みられてきた。それらの試みの例とし ては、チック等が「そこらしゆうにある」と表現した電話システムを用いるもの がある。言い換えれば、ケーブルテレビジョンの親端末装置への帰還路はケーブ ル分配施設そのものは全く持っていない。サービスケーブルを持つことは意図的 に、次の二つのいずれかの理由で排除されている、すなわち、スプリントシステ ムにおける干渉雑音の問題のためか、あるいはシステムが下流方向への一方だけ の伝送ラインしか有していないかのどちらかの理由によってである。その代わり に、加入者電話線がデータの伝送のために使われる。しかしながらこの例では、 加入者の家庭への電話線が通常の「平凡な古くからの」電話サービスに加えてデ ータ伝送に用いられるとき、電話線の使用条件に応じた割り増し料金が適用され る心配がある。
さらに、電話線というものは加入者が電話を使用していない時にのみしかそれを データ伝送に利用できないから、データ伝送を計画的に行えない、あるいは何度 も伝送を試みる必要がある。
その他の帰還データ伝送l!構として知られている方法に、問題を生じ易い5− 35−3Oを避けてこれとは別の離れたキャリア周波数のデータチャンネルを用 いる方法がある。この雑音が多い5−35−3Oを避ける方法は、中間スプリン トおよび高スプリントに対してのみしか適用できない。
いわゆる拡散スペクトルデータ伝送は水面下の潜水艦と確実に交信するための軍 事的必要性から発達した技術である。拡散スペクトルというのは、比較的狭いバ ンド幅を有する信号を伝送するのに、そのような狭いバンド幅のデータ信号を伝 送するのに、通常必要となるスペクトルよりも、はるかに広いスペクトル分布に 渡って、データ信号を拡散させることに、その名前の由来がある。ごく最近まで 、拡散スプレッド伝送が盗聴されにくいということは、実はそれが、干渉を起こ し易い環境下において有効に利用できる伝送手段になりえるという利点をもって いることが注目されなかった6例えば、高レベルのインパルス雑音を含んでいる 電源ライン上で動作する通信システムが過去に試みられた。しかしながら、わず かに受け入れられているに過ぎなく、例えば、電源ラインにプラグインして相互 通信を行うシステムがタンディ・ラジオ・シャックから商品として出されている 。しかしながら、日本のNECホームエレクトロニクスグループは家庭のACラ イン上で9600ボーで動作し、実用上200メートルまでの距離の電源ライン 間で使用できる拡散スペクトルホームバスのデモを行っている。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同軸ケーブル)と多(の家 庭で共通に使われているAC@aラインとの間で結合を起こさないことにその特 徴がある。
カボタ等による米国特許第4.635,274号において、ケーブルテレビジョ ンシステムの上流方向データ通信に拡散スペクトル伝送が用いられている双方向 ディジタル信号通信システムが記載されている。しかしながら、そのようなシス テムは、電話によるデータ帰還と比較すると非常に高価である。
従って、拡散スペクトルあるいは他の高周波データ帰還が開発されているにもか かわらず、比較的干渉雑音の影響を受けにくく、高データスループ7トを有する ケーブルテレビジョン分配施設を用いた、複数の加入者家屋からケーブルテレビ ジョン親端末装置への下流方向データ伝送の必要が、依然としてケーブルテレビ ジョン技術において要求されているのである。
I PPVの概念は当該技術としてよく知られている。しかし、完全を期してこ こに簡単に記してオ<0本質的には、それは有料ケーブルテレビジョンの加入者 が、個人ベースで特定のプログラムを購入することができるような販売方法であ る。さらには、購入は加入者の家庭にセントされた端末(STT)を用いて相互 通信を行うことによってのみ、その都度その都度ごとに契約がなされる。購入ず みのプログラムが放送されることが要求されているのではなく、全放送中の番組 をすぐ購入できるように、システムがサポートを行うことが要求されているのだ 。
購入は、加入者が番組を直ちに見ることに対して明らかな遅れをもたらさずに、 すばやく処理されなければならない、(すなわち即時充足)上記の販売方式を実 現する技術はすでにいくつか存在するが、これらの技術に共通して要求されるも のがある。購入とそれに引き続(番組の視聴を許可するかどうかを、システムの どこかで決定する必要がある。もし、許可されれば、その特定の番組についての 購入が、いわゆる勘定システムとして知られているものに記録・報告され、最終 的にプログラム販売者が取引による歳入を得ることになる。
購入された番組の報告を実施するために、いわゆる「蓄積転送」技術が使われる 。この蓄積転送方式において、番組の購入をするためには、加入者宅に据え付け である端末はあらかしめN’PVのサービスを受けられるように登録されている ことが必要である。加入者が番組購入に必要な手順を加入者宅端末で実施すると 、加入者宅端末が番組を視聴できるような状態にしく典型的には、特定のチャン ネルの映像信号に対するスクランブルの解除を行うことによる)、番組が購入さ れたことを記録する。記録は番組販売者の歳入を表すものであるから、通常は不 揮発性の確実なメモリに行われる。
明かなことであるが、実際に収入を得るには、販売者の勘定システムはあるタイ ミングで、すべての加入者の加入者宅端末に記録されている購入データを収集し なければならない、これを達成するため、システムの制御コンピュータ(以後、 システムマネージャと呼ぶ)は周期的に加入者端末に対してメモリに記録されて いるIPPV購入データを送るように要求する。システムマネージャは加入者宅 端末からのデータを受け取ると、それを受け取ったことの確認通知を加入者宅に 対して行い(すなわち、チック等が行っているように)、メモリ中のデータをク リアして、さらに続けて購入データを記録するための空きをメモリ中に確保する 。
システムマネージャが、さらにこのデータを勘定システムに送って、一連の■P Pv購入サイクルが完了する。
I PPV帰還データに対する考慮は、どんな高周波データ帰還技術を用いるか を決定するのに重要であるから、それば単なる考慮というもの以上のものがある 。
高データ・スループットが要求されるので、明らかに最も重要(クリティカル) な点なのである。その他の要求、例えば、データ帰還路を用いた加入者世論調査 、盗難警報、メータ読みとり、ホームショッピング、エネルギー管理など力乏加 わると、IPPVサービスに要求されるよりもさらに高いデータスループットが 要求されることになる。
従って、IIPVサービスを含むあらゆる範囲のサービスを可能とするだけの高 データスルーブツトを有する高周波データ帰還装置に対する技術的な要求が依然 として存在しているのである。
発呵曵盟約 本発明は、逆方向ケーブル高周波通信を用いて加入者端末の購入記録の周期的な 、かつ即刻の回収やその他の情報のための高周波データ帰還通信装置に関するも のである0本発明は本質的には、高周波データ帰還路を通して返されるデータを 受信するための親端末装置におけるいわゆるシステムマネージャ装置の改良に関 するものであり、あらゆる加入者端末、またはシステムモジエールから、複数の データチャンネルを通して、変調・送信されてくるデータを受信するための周波 数分散高周波受信装置、および加入者端末またはモジュールそれ自身に関するも のである。
本発明の目的の一つは、勘定システムに重大な変更をいっさい加えずに加入者デ ータ高周波返信を実現することである。さらには、加入者データ高周波返信過程 は電話線による返信とは独立して動作すべきものである。すなわち、これらは互 いに並列動作すべきものである。また、加入者データ高周波帰還通信装置は、順 方向すなわち下流方向への送信に用いられる親端末装置と適合しなければならな い0次にシステムについて概説する。
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ための主制御コン ピュータである。システムマネージャは勘定システムのコンピュータからも、ま た人間のオペレータから入力されたコマンドも、両方ともに受け付ける。システ ムマネージャは適宜制御トランザクションを生成し、これを、制御送信機から順 方向(下流方向)へ加入者端末に対して送る。システムマネージャは周波数分散 データ受信機およびプロセッサ(ここではRF−IPPVPP上ッサと称するこ ともある)からのデータを受信し、またさらにこれらのデータを勘定システムコ ンピュータに転送する。
凱孤送体機 これはシステムマネージャから受けた標j$R3−232シリアル データを、加入者端末またはIPPVモジュールへケーブルを介して送信するた め、高周波変調信号へ変換するための装置である0本発明の譲受は人から入手で きる既知のケーブルシステムでは、制御送信機はアドレス可能送信機(ATX) または親端末装置制御・スクランブラ−1あるいはこれらの両方を組み合わせた ものである。本発明の目的からは、制御送信機は本質的に単なる通過装置である が、完全を期して記載した。
双方向増幅器 この幹線分配増幅器およびライン拡張器は高周波スペクトルのあ る部分を順方向へ(下流方向へ)増幅・通過させ、また高周波スペクトルの別の 異なった部分を逆方向へ増幅・通過させる。こうして単一の同軸ケーブルを用い て双方向通信が可能となる。双方向増幅器もやはり単にそこを通り抜けるだけの 装置であるが完全を期し記載した。
加入煮端末装! この装置はケーブルシステムと加入者のテレビジョン受信機と のインタフェースである。加入者端末装置が行うことはいろいろとあるが、その 中に、同軸、下方周波数変換、および選択されたケーブル映像信号のスクランブ ルの解除がある。加入者端末装置は、制御送信機がその提供するサービスを形成 し、制御するために送ってくるグローバルな制御トランザクシ町ンも、またアド レス指定して送られてくる制御トランザクシランのどちらも(すなわち、個々の 端末に宛てられるのも、全体に宛てられて送られてくるのもどちらも)受は取れ るようになっている。さらに、加入者端末装置は内輻周波帰還通信モジュールを 装備しているか、または外部に帰還通信モジュールを付加して、端末のまたは外 部モジュールの不揮発性メモリに記録されている購入番組記録あるいは他のデー タを帰還送信できるようになっている。さらに、加入者端末装置または付属モジ ュールは本発明による周波数分散逆方向データ送信機を備えている。そのような RF−IPPVモジュールを備えているか、あるいは付属している加入者端末装 置をここではRF−3TTと呼ぶことにする。
RF−T PPVモジュール RF−IPPVモジュールは、加入者端末装置が 内部周波数分散逆方向高周波データ送信機を備えていない場合に加入者端末装置 に付属されるモジュールである。
且l二土旦ヱyプ旦皇2ヱ RF−IPPVPP上ッサは本質的には端末または モジュールからの逆方向データを受けるための周波数分散高周波データ受信機で ある。これは同時に4つまでの(あるいはそれ以上の)異なったデータチャンネ ル上の変調された高周波信号を復調させる。さらに、冗長なデータメツセージを 濾波して除去し、パケットに寄せ集め、そのパケットを標11@R3−232デ ータリンクを通してシステムマネージャに転送する。それぞれのケーブルテレビ ジョンシステム親端末装置に少なくとも一つのプロセッサが必要である。
本発明の総合的な目的は高周波加入者データ帰還送信装置を使いやすくし、確実 に動作し、高データスルーブツトを持ち、信較ができ、高い安全性を持たせるこ とにある。さらに本発明は特に以下の特性目標を達成できるように設計されてい る。
1、高周波データ送信機は、ケーブル分配施設の逆方向チャンネルにおける、比 較的高レベルの個々の干渉源に対して非常に許容性が高くなければならない。
ここで、干渉は外部高周波源のいろいろなものが寄せ集まってケーブル施設に侵 入し、データ受信機に入ってくることによって起こる。
2、データ帰還送信方式は充分に高速であり、操業者がすべての加入者端末から のデータを、24時間ごとあるいはそれ以下で回収できること、この要求は非常 に大きな例えばケーブルテレビジョンシステムの親端末装置あたり、20万の端 末があるような場合においても充足されなければならない。
3、加入者宅へ個々の加入者端末装置または付属モジュールを設置する際の周波 数調整あるいはレベル調整は事実上自動的になされなければならない。
最初のふたつの目標は本発明の二つの主要な機能的特徴、本発明による周波数逆 方向通信技術およびメディア・アクセス/データ・帰還通信プロトコルに対応し たものである。三番目の目標は通信技術の特性と関係しており、主に、環境条件 が変化したような場合においてもシステムの保守が自動的に行われることを促進 するものである。同時に出願された出願番号 の出願は最初の二つの目標と関連 している。
本発明は第一義に第三番目の目標と関連するもので、特に、加入者端末装置また はIPPVモジュールの高周波データ送信レベルを定期的に較正し、環境変化に 対する補償を行う方法に関する。環境に対する考慮に加え、ケーブル分配施設の 移転または再構築はシステムの端末を再較正する必要性をもたらす。較正ループ はシステムマネージャ、端末またはrPPVモジュールと周波数分散高周波帰還 通信データ受信機とから構成され、システムマネージャが較正作業全体の制御に 携わる。以下の「本発明の詳細な説明」にあるように、システムマネージャは、 本発明の目的を達成するためのRF−IPPVPP上ッサおよび加入者端末装置 /モジュールの付随的な制御アルゴリズムを含む較正ループ構成要素を制御する ためのアルゴリズムを有している。
較正制御器から発せられたアドレス可能コマンドに応じて、ある特定の加入者端 末装置またはモジュールは較正チャンネル屑波数、例えば送信のために選択可能 な四つのデータチャンネルの中のチャンネルDを選択する。また、加入者端末装 置/モジュール送信機から最初に送られる送信レベルは一連の8つのレベルの中 のどれかにあらかしめ決められている。信号を受信すると、RF−IPPVデー タ受信機における信号レベルが測定され、信号レベルの期待値と比較される。
信号強度は強すぎたり、弱すぎたりすることがあり、端末は、その較正チャンネ ルを通して、あらかじめ決められた一連のレベルを送り、送信レベルの調節を続 ける。一連のレベルはあらがじめ決められた持続時間を持つ周期的メツセージと して送られる。受信されたすべての信号は表にまとめられ、結果が期待レベルと 比較される。そして、所定の許容範囲内に入っている最適レベルがRF−IPP VPP上ッサによって決定される。RF−H’PVプロセッサは必要に応して、 二つの許容レベル間での内挿を行うこともできる。また、メツセージ間のタイミ ングばあらかしめ知られていて、一連のレベルはあらかじめ決められた長さのメ ツセージとして送られてくるので、一連のメツセージのタイミング精度がチェッ クされる1次に、アドレス可能コマンドに従い、モジエール送信機は決定された 最適レベルで、少なくとも一つのメツセージを送信するよう設定される。そして 、他のすべてのデータチャンネル、A、B、Cにおいても、IPPV加入者端末 装置または付属RF−IPPVモジュールにおける較正チャンネルレベルと一致 するように調節される。このプロセス中において、端末装置/モジュールは、使 用可能性のある範囲のデータチャンネルに対して、あらがしめ定められた傾き特 性のデータを受取って、記録する。
受信信号強度が最適レベル範囲と比較して強すぎたり、弱すぎたりすることがあ る特定の送信機に対して検出されると、システムマネージャは加入者端末装置/ モジュール送信機の再較正を開始する。システムマネージャが較正開始を決定で きるようになっている一方で、加入者端末装置において一連の特定のキー操作を 行うことにより、システムマネージャに対して較正を行うように要求することも できる。
先に引用した共に出願した発明による、遠隔ユニットがら中央へのメツセージ転 送方法を備えている。すなわち、最初に遠隔ユニットから中央へのデータメツセ ージ送信のための複数のデータチャン享ルが選択される0次に、複数のデータチ ャンネルの各々に対して、その時刻において送信を行うべ(、少なくとも一つの 送信時刻がランダムに決定される。そして、その送信時刻において、複数のデー タチャンネル上にデータメンセージが送信される。
また、上に引用した共出願発明による、データメツセージを中央へ転送するため の遠隔ユニットが備えられている。この遠隔ユニットは、あらかじめ決められた 周波数範囲の信号を発生するための信号発生器を有している。そして、チャンネ ル選択器によって、あらかじめ決められた範囲の周波数範囲の、複数のデータチ ャンネルが選択される。ランダム・タイム・ジェネレータによって、複数のデー タチャンネルの各々に対して、データメツセージを送信するための、少なくとも 一つの不規則送信時刻が生成される。送信機は、選択された複数のデータチャン ネルに対して、送信時刻にデータメソセージを送信する。
本発明の、これらの、あるいはその他の特徴は、図面を参照しながら以下の詳細 な説明を読むならば、当該技術者に充分に理解可能なものである。
区厘Ω旦単左説朋 図1は、双方向分配増幅器およびCATV加入者端末装置を結び付けることを可 能とするためのスプリッタを有するCATV分配施設の概観ブロック図であり、 本発明による高周波データ帰還送信器を含んでいる。また、親端末装置は本発明 による、周波数分散データ受信機を有している。
図2は、典型的なCATV分配施設の上流方向0−30−3Oバンドにおける周 波数と雑音レベルとをプロットした図である。
図3は、図1のシステムの構成要素を示すためのシステム・ブロック図であり、 勘定システム、システムマネージャ、周波数分散高周波帰還データ受信機、およ び加入者端末装置とその付属高周波データ帰還送信モジュールを含んでいる。
図4は、典型的な加入者端末装置(STT)の概略ブロック図であり、ハンド外 アドレス指定コマンド受信機を備えた端末を示している。
図5は、図4の加入者端末装置のRF−IPPVモジュールの概略ブロック図で あり、モジュールは端末装置自身の一部となっているか、または適当なバス・シ ステムを介して端末装置に接続されている。
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の周波数分散高周波データ帰還送信機の、データ帰還送信シーケン ス・タイミング図である。
図8は、図3のシステム構成図に示されているRF−IPPVPP上ンサ(受信 機)のブロック図である。
図9−13は、図8のRF−IPPVPP上ッサのいくつかの構成要素アセンブ リの概略ブロック図である0図9はフロント・エンド・モジュール、図10は周 波数シンセサイザー、図11A−Cは高屑波受信機、図〕2は信号強度解析器、 図13はコントローラ・アセンブリをそれぞれ示している。
図14は、RF−[PPVプロセッサのキーボードのキーを操作するときに画面 に表示される画面の木構造を示す図である。
図15は、RF−IPPVデータ送信シーケンスのタイミング図である。
図16は、ミラー符号化の原理を示すためのデータ波形図である。
主■□□□註裡l説朋 図1は、加入者にケーブルテレビジョン信号を分配し、また加入者端末装’21 20からの上流方向メツセージを受信するための、典型的なケーブルTV分配施 設置00を示している。CATV施設置00は親端末装置110と、複数の加入 者のテレビジラン受信11131とを、CATV端末装置120を介して結びつ ける。CATV施設置00はスプリッタ143を用いて技148と150を持つ 「木」構造に接続されている。しばしば、スプリッタ143の位置には、親端末 装置と加入者との通信を、ただ一つの上流方向入力をスプリンタ143へ接続す るための、仲介スイッチが用いられる0本発明の目的の一つは、加入者から親端 末装置へのデータスルーブツトの改善のために、従来用いられてきた仲介スイッ チの必要性をなくすことである。下流方向においては、親端末装置110がら送 られてくる同じ信号を、典型的には広帯域CATV信号であるが、を複数の加入 者が受信する。光フアイバーシステムなどのような帯域幅が増大した将来のシス テムにおいても、加入者はそれぞれ自分自身だけに送られてくる、それぞれ異な った信号を受信することになるとは考えられない、それは、電話会社のみが将来 の事業としえる領域である。分配増幅器142は、送信信号を反復あるいはブー ストするため、通常はケーブル施設置00のあちこちにわたって分布して備えら れている。親端末装置110から加入者のCATV端末装置120への送信は、 幹線141および技ライン148,147,146,145および引き込み線1 44で導入される雑音の影響を受けやすい。しかしながら、加入者から親端末装 置110への送信において、もっとずっと深刻な雑音の侵入が起こる。
加入者がCATV施設へ上流方向メツセージを送信することによって親端末装置 110と交信することが可能となるように、周波数分散高周波データ帰還送信機 200がCATVi末装N120に組み込まれるか、あるいはそれに付帯される 。親端末装置110は、いずれかの加入者宅に備えられた、あるいはすべての複 数の加入者宅に備えられたCATV端末装置120の中の周波数分散高周波デー タ帰還送信機200が送信してくるメツセージを受信するため、周波数分散高周 波データ受信機300を備えている。IPPVを備えた他の顧客、あるいはデー タ帰還通信を必要とする他のサービスを必要とする顧客に対して、親端末装置の 電話プロセッサ(1示されていない)と通信するための電話送信機を備えること もできる。
多くのCATV施設は、双方向伝送が可能な、すなわち親端末装置から加入者へ の送信および加入者から親端末装置への送信の両方が可能な、いわゆるスプリッ トシステムとよばれるものである。これらのCATV施設においては、増幅器1 42ば逆方向増幅も可能な双方同伝送の能力を有している。ケーブルテレビジぢ ン会社は今まで、CATV施設における双方向伝送を行うことを避けてきたが、 その理由の一つは、加入者から親端末装置への上流方向通信は干渉雑音の影響を 非常に受けやすいことにある。上流方向への通信が、より干渉雑音の影響を受け やすいのは、CATV施設が木構造をしているために、CATV施設のいろいろ な所で受けた干渉雑音が上流方向へ次々と伝搬し増幅されるからである。これは 、ファネリング効果と呼ばれている。例えば、ライン144および154上のそ れぞれの干渉雑音160および161は結合して、引き込み線144と技154 に接続されているスプリンタ143にとっては、干渉雑音162となる。信号が 親端末装置110の方へと伝わるにつれて、この雑音はさらに技ライン153. 152.151,150からの雑音と、あるいはCATV施設全体のあらゆるラ インからの雑音と結合していく、このように、CATV施設のそれぞれの枝で導 入される雑音のために、上流方向へ伝送されてきた信号を親端末装置110が識 別することができなくなってしまう。
干渉雑音はさらにインパルス雑音、同相モード歪、侵入、および増幅器の非線形 性の雑音が加わりえる。雷10、ラジオ放送11、を源ライン12も立派な干渉 雑音である。CATV施設は古い欠陥のある接地やケーブルの外装つなぎを含ん でいるかもしれず、これらはCATV施設への雑音の侵入の原因となる。古いス プリッタ143および非線形性増幅器142もまた干渉雑音の原因となる。下流 方向ラインへの干渉雑音が単一のライン(例えば141,148,147,14 6.145,144)からだけ影響を受けるに過ぎないのに比べ、一方、上流方 向への通信に対しては、CATV施設の個々の枝のすべての干渉雑音が影響を与 えるので、上流方向CATV施設では経年による高価な保守を下流方向CAT■ 施設よりも早い時期に行う必要がある。本発明は、従来は上流方向への通信が困 難であった「不完全」なCATV施設での上流方向への通信を、CATV施設の 高価な日常保守の必要なしに可能とするものである0本発明は従来ではとうてい 不可能であったような雑音の多いCATV施設においてもメツセージの双方向伝 送を可能とするものである。
さて、図2は典型的なケーブルテレビジョン施設の周波数対雑音電力レベルを示 したグラフである。測定は比較的最近設置された施設に対して、最も主要な視聴 時間帯(夕方)において行われた。測定されたこの施設では、1500kHzの AM地方局、ブリティッシュ・ワールド・サービス、ボイス・オブ・アメリカ、 および21MHzのハム放送から特に著しい雑音侵入の影響を受けているのがわ かる。チャンネルT7 (5,75−11,75MHz)を用いての従来技術で の通信は実際上不可能であることはすぐにわかろう、さらに、この雑音分布から 、−a的に、周波数がより高いほど干渉雑音が少ないこともわかる。
この測定を実施した時点においては同相モード歪の影響は特別に著しくはなかっ た。しかしながら、この施設をおよび一年後に再び調べたところ、予想通り、同 相モード歪によるピークが6.12,18.および24MHzに見られた。
図3は、本発明によるRF−IPPVシステムの概要である。このシステムは、 システム加入者の各々に対する記録とその保守を行う勘定システムコンピュータ 305を備えている。記録は典型的には加入者名、住所、電話番号、加入者が所 持している装置の形式、およびどの有料サービスを視聴することが許可されてい るかなどの情報を含んでいる。典型的にはケーブルの運営者は勘定システムコン ピユータを所持しているか、またはこの種の装置を専門業者から賃貸するか、あ るいは勘定請求会社が所持している装置を時分割で使用する。
勘定システムコンピュータ305はシステムマネージャ310と接続されている 。システムマネージャ310はケーブルシステムの運営の制御を行う、システム マネージャ310は各端末が受けることを許可されているサービスとともに、ア ドレス可能なすべての加入者端末装置のリストの保守を行う、システムマネージ ャ310はまた、各システムに対してケーブル運営者が選定したパラメータの定 義と保守維持とを行う、これらのパラメータは、システムの各チャンネルの周波 数、どのチャンネルにスクランブルをかけるのか、システムの防御特色、そして システム・タイムなどである。さらに、システムマネージャ310はシステムの 有料視聴の許可、不許可の決定責任を有している。
また、システムマネージャ310はIPPV情報の記録も行う。システムマネー ジャの常駐プログラムがケーブルシステムの加入者端末装置からI PPV ト ランザクションを読み込む。このIPPV)ランザクジョンは、勘定システムコ ンピュータ305がそれを回収するまでの間、システムマネージャのデータベー スに記録される。システムマネージャ310は、ケーブルシステムの加入者端末 装置からのデータ送信要求に応じて行われるIPPV購入情報の報告送信の制御 をの行う。
図3に示されているように、システムマネージャが発したコマンドは加入者端末 装置に、二つのうちのどちらかの方法で送られる。最初の技術においては、アド レス可能送信機(ATX)314がシステムマネージャ310からのコマンドを (場合によっては、オプションの親端末装置コントローラ312を介して)専用 チャンネル(すなわち104.2MHz)を通してアドレス可能加入者端末装置 が認識できる形式で送信する。二番目の技術では、帯域内スクランブラ−313 の動作を介することによって映像信号の中にコマンドを含ませて送る。帯域内シ ステムはここに参照併合する出願中の出願番号第188,481の出願に記載さ れている。その他の技術もまた親端末装置から加入者端末装置へのアドレス指定 または全体的なデータ送信に使用ができ、本発明はこの点において制限されるべ きものではない。例えば、オーディオ帯下データ、超オーディオ帯データ、拡散 スペクトル、あるいはその他の技術が同しケーブル上で実施できるし、他の等価 な技術が公衆回線または私設電話または電源ラインを通して実施できる。
ケーブルシステムの加入者に対して加入者端末装置315が供給される0図3は 、三つの加入者端末装置を表しており、そのうちの二つ(315a、315b) は帯域内システムと係わっており、他の一つ(315c)は帯域外システムに関 するものである0例えば、加入者端末装置315aおよび315bはサイアンテ ィフック・アトランタの8570型および8590型加入者端末装置から成るも のであり、一方加入者端末315Cはサイアンティフィック・アトランタの85 80型加入者端末から成る。加入者端末装置は加入者がケーブルシステムから提 供される望みのサービスに同調させ、逆スクランブルすることを可能とする。各 々の加入者端末装置は固有に割り当てられた、例えばディジタルアドレスなどの ディジタル1ul1名を有しており、これによってケーブル運営者がコマンドを 個々の加入者端末装置に対して直接に送ることが可能となる。これらのコマンド をアドレス可能コマンドと呼ぶ、加入者端末装置はまた、ケーブルシステムのす べての加入者端末装置によって処理されるグローバルなコマンドも受信できるよ うになっている。
視聴毎支払番組の購入が許可されている加入者にはインパルス・モジュールを具 備した加入者端末装置が支給される。簡単に言えば、インパルス・モジュールは 、加入者がその加入者端末装置で、視聴毎支払番組を受信することの許可を得、 番組購入に関するデータを記録し、記録されたデータをケーブル運営者に転送す るものである0図3に示されているように、記録されたデータは電話インパルス ・モジュールにより公衆電話交換回線網317を用いて、電話プロセッサ321 を介してケーブル運営者に転送してもよいし、また高周波帰還路319を用い高 周波インパルス・モジュールによって、RF−IPPVPP上ッサ322を介し て転送することもできる。高周波帰還路については以下に非常に詳細に議論を行 う、電話プロセンサ321およびRF−IPPVPP上ッサ322は、例えばR 3−232インタフエースなどの適当なインタフェースを介して、システムマネ ージャ310に接続されている。
勘定システムコンピュータ305が、トランザクションをシステムマネージャに 送ると、システムマネージャはそのシステムの特定の加入者端末装置が高周波帰 還路319を用いているのか、または電話帰還路317を用いているのかを特定 する。その後、システムマネージャはトランザクションを加入者端末装置315 に転送し、加入者端末装置の構成・認可を行う6例えば、高周波インパルス・モ ジュールには高周波送信に用いる周波数と以下に詳細に説明される較正手順とが 装填される必要がある。なお、これらの周波数はモジュールの生産時に設定され てもよいし、またシステムマネージャからの全体的なトランザクションによって 装填してもよい。あるいは、周波数はアドレス可能なコマンドによって装填して もよい。
図4は、当該技術として既知の従来技術によるアドレス可能加入者端末装置、す なわちサイアンティフィック・アトランク8580加入者端末装置の概略ブロッ ク図である0本発明の一実施例の原理の点からは、加入者端末装置は本発明にお いての役割をなんら持っておらず、単なる通過装置にすぎない、マイクロプロセ ッサ400のポートを通して、マイクロプロセッサ400はアドレス可能データ 受信機430を通して受信したすべてのコマンドを単に、図5に示された関連す るRF−IPPVデータ帰還送信モジュールに対してIPPVコネクタ490を 介して報告するだけである。他の実施態様においては、図5のモジュールのマイ クロプロセンサ504の機能はマイクロプロセッサ400と結合される。この例 においては、M50751よりももっと能力の大きなマイクロプロセンサが必要 となる。
帯域外アドレス可能加入者端末装置の最も基本的な構成要素はやってくるケーブ ル信号を受け下方周波数変換するためのダウン・コンバータとチューナ410と である。データ受信機430は、下方周波数変換された帯域外104.2MHz あるいはその他の適当なデータキャリアをダウン・コンバータ410から受け取 る。ダウン・コンバータで下方周波数変換されたテレビジョン信号出力は、必要 に応して、逆スクランブラ−によって逆スクランブラルが行われる。逆スクラン ブルされたチャンネルはチャンネル3またはチャンネル4に上方周波数変換され て、加入者のテレビジョン装置、ビデオ・テープレコーダ、または他の加入者の 装f(図示せず)に送られる。
マイクロプロセνす400はNVM470とタイミング・ロジック480、直接 の入力を受け取るためのキーボード440、遠隔制御入力を受け取るための赤外 線または他の適当な遠隔受信機450、および表示装置460を連結している。
表示装置は例えば、同調されたチャンネルの番号あるいは日付、時刻などを表示 する。
前記の8580型加入者端末装置は本発明の目的から見ると、単に、そこを通過 するに過ぎない装置である。8570.8590型および他の製造業者によるそ の他の加入者端末装置は、それぞれ通常はマイクロプロセッサ400のようなプ ロセッサ・コントローラを具備しているが、このプロセッサ・コントローラは図 5に示したモジュールとデータ交換をするため、あるいは、もし図5のモジュー ルがマイクロプロセッサを所持していないときにはモジュールの中の構成要素を 制御するためのボードあるいはコネクターを備えている必要がある0図5のNV M502は増設不揮発性メモリで、単にNVM470のメモリ容量を補助するた めのもので、マイクロプロセッサ400によってアクセスされる。
ホームショッピング、エネルギー管理、メータ読みとり、盗難警備、および他の サービスをIPPVに加えてさらに実施するためには、端末装置は加入者宅のい ろいろな主要装置(図4には示されていない)とのデータの入出力を行うための 適当なインタフェースを備えている必要がある。
図5は本発明によるRF−H’PVモジュールのブロック図である。RF−IP PVモジュールはマイクロプロセンサをベースにしたBPSK送信機であり、C ATVシステムにおいて、逆方向すなわち上流方向へ加入者から親端末装置への 情報を送るために用いられる。マイクロプロセッサ504は加入者端末装置マイ クロプロセッサ400と接続され、NVM503に記憶されている情報(後に送 信される)を受け取ったり、または送信命令を受け取る。送信サイクルの間に、 マイクロプロセッサ504は周波数シンセサイザー回路の電源をオンさせて、送 信するために適当な周波数をプログラムし、また終段増幅器の電源をオンさせて 変調器の利得レベルをあらかじめ決められた値に設定し所望の情報の送信を行う 。
マイクロプロセッサ504はモジュールにとっての「頭脳」であり、(親端末装 置から送られた命令に基づき、以下に非常に詳細に議論されるように)いつ送信 を行うべきかの決定、送信周波数・送信電力レベルの決定と設定、および送NV M503に記憶されている送信すべきデータの符号化を行う、迅速で効果的なデ ータ返信を保証するには、データはブリ・フォーマットした状態でNVM503 に記憶させるのが望ましい、送信が完了すると、マイクロプロセッサ504は高 周波回路をオフさせてモジュールからの雑音出力を減少させる、また全体の消費 電力をIMする。NVM503は番組データ(送信のためにブリ・フォーマット されている)、安全防御情報、送信周波数・送信電力レベル、およびモジュール 識別情報を記憶している。NVM503は、また以下にさらに詳細に説明するよ うに視聴統計データも記録している。
フェーズロックループ505、低減通過フィルター506、および電圧制御発振 器(VC○)507によって送信に用いられる周波数の合成を行う。周波数合成 は4MHzクリスタル・クロック501を用いて行われる。なお、4MHzクリ スタル・クロックはマイクロプロセッサ504の制御にも使われる。このやり方 は周波数合成に必要な部品点数を少なくさせるし、また同一の周波数のために異 なるクロックを用いることによって生じるであろう問題を解消できる。
モジュールのフェーズロックループ505はマイクロプロセッサ504からシリ アル・データを受取り、レジスタを特定の周波数にセントする。フェーズロック ループ504はVCO507からの出力のサンプル信号を4MHzクロンク50 1から導いた信号と比較して、生成した周波数がプログラムされた合成周波数よ りも高いかあるいは低いかを判断する。ここで、極性は生成周波数の「高」およ び「低」を意味する。LPFセクション506はこの信号に数学的積分を施し、 電圧制御発振器VCO507の出力周波数を制御するためのDC!圧を発生する 。
VCO507の出力は変調器508に印可され、またフェーズロンクループ50 5にフィード・バンクして再びサンプリングされ、このプロセスが送信の間、反 復される。
データフィルタ510は帯域通過型フィルタであり、これにより、送信すべきデ ィジタル情報が有する高い周波数成分エネルギーが、高周波キャリアを変調して しまうのを防止する。データフィルタ510はこのようにして、変調信号が指定 された範囲内での変調エネルギーを含むように機能する。
変調器508はマイクロプロセッサ504からの濾波された入力信号と、■C0 507からの高周波キャリア信号とを受け、高周波キャリア信号の位相をデータ 信号に比例して変調する。変調器は、抵抗D/A回路が生成したDCバイアス電 圧を用いて変調の総合利得を制御する。D/A回路はマイクロプロセッサ504 によって直接制御される。以下、変調器508について、図6を参照しながら非 常に詳細な説明を行う。
本発明の高周波データ帰還通信に用いるための三つの変調方式室を検討した。
すなわち、2値周波数偏移変調(FSK)、2値位相偏移変ff1(BPSK) およびBPSKにダイレクト・シーケンス・スブレンド・スペクトル(DSSS )をかけること、の三つである。ここでは、バンド幅の節約は重要な要求とはな っていないので、その他のいろいろな方式は不必要に複雑過ぎると考えられる。
上の三つの中では、広いバンド幅にわたって分布する雑音に対して最も影響を受 けにくいのはBPSKである。DSSSは単一周波数の干渉に対して最も影響を 受けにくい、FSKは実施が最も簡単である。一方、BPSKおよびFSKは、 同一チャンネル干渉の強いものに対してはほとんど無防備である。しかし、DS SS受信機はかなり複雑であり非常に大きな雑音帯域幅を有する。また、DSS S送信機は順方向・逆方向の両方の映像信号との干渉を防止しようとすると非常 に複雑なフィルタを必要とする。さらには、FSK受信機は(この場合において は)「捕獲効果」を受け、今の目的状況下ではこの捕獲効果は問題を生じる。
本発明によるシステムは、それぞれが、それぞれの最良特徴を持っている。BP SKを用いたシステムは四つの異なる周波数でBPSK信号を送ることができる 。このやり方は周波数分散BPSK (FDBPSK)と名付けられた。こうす ると、受信機の雑音帯域幅は非常に小さく、BPSK固有の雑音排除特性がうま (利用できる。また周波数を注意深く選択して単一周波数の干渉を避けている。
上記の理由で本発明にはBPSKが用いられているものの、しかしながら他の変 調技術も利用可能であり、本発明はこの点において制約されるものではない。
終段増幅器509は変調器508からの変調信号をモジュールとして必要とされ る出力電力レベルまで増幅する。増幅器の利得は、あるレベルに固定され、無用 通信制?f!1513の信号によって増幅器509のオン・オフ切り替えが行わ れる。
無用送信制御器513はマイクロプロセッサ504が終段増幅器509の状態を 制御できるように設計された回路である。マイクロプロセッサ504に機能不備 を生じた際には、無用送信制御器513ばあらかしめ定められた一定時間経過後 、またはいくつかの連続した送信終了後に終段増幅器509の機能を停止させる 。これにより、マイクロプロセッサの状態にかかわらず、設計された、あるいは 意図された以上に長い時間にわたってメツセージが送信されるのを防ぐことがで きる。「べちゃくちゃしゃべっている」あるいは「金切り声をあげている」端末 は制御不可能となった端末であり、雑音メソセージを発生し、場合によってはシ ステム全体と結びついてしまう、無用送信制御回路は最も長いメツセージが必要 とする時間よりもあらかじめ長く設定されたある時間が経過するとデータの送信 を強制的にオフさせることによって「べちゃくちゃしゃべり」を防止する。無用 送信制御器513については、その引用のためここに併合されている米国特許第 4.692,919に記載されている。
2重フィルタ511は二つの別個の構成要素、モジュール送信機の高調波成分除 去用の12 19MHz帯域通過フィルタ515、および加入者端末装置に妨害 を与えずに通過すべきCATV信号を通過させる54−54−87O高域通過フ ィルタ516との二つからなるフィルタである。
いわゆるr構内」システム用のRF−IPPVモジュールに対する設計上の考慮 はいわゆる「構外」システムに対する設計の際には適当ではない、「構内」シス テムは、例えば、サイアンティフック・アトランク85フ0,8580.859 0端末装置などのように、帯域内および帯域外アドレス可能加入者端末装置と関 係する。「構外」システムにおける環境下では、加入者端末装置は加入者の建物 内には設置されないことを前提としている。そのような「構外」システムでは、 例えば、阻止およびトラップ技術が必要となる。従って、引き込み線がない代わ りに、例えば、ケーブルテレビジョン端末と加入者端末装置とを隔てる少なくと も一つの家屋がある。ところが、これはデータ通信にとっては特に好ましいこと ではない、一方、ある加入者装置はIPPV、ホームショビングといった従来の テレビジョン受信装置では不可能であった双方向サービスを望むかもしれない。
従って、図5のモジュールにバスあるいは他の内部/モジュール伝送路を接続さ せることを前提として従来の家屋あるいは引き込み線に据え付けるのは、特別な データ通信上の設計を施さない限り困難である。そこで、本発明では構内端末の 設計をいわゆる構外阻止・トラップシステム加入者ユニット用I PPVモジュ ール設計に拡張する端末/モジュールの原理を取り入れた。
図6は、図5のBPSK変調器の詳細を示したものである。BPSK変調という のは、高周波キャリアが取り得る二つの位相状態のうちの、どちらか一つにその 位相を変えることにより、二つの論理状態のうちの一つを表現させるような変調 方式である0本発明による、RF−IPPV送信機に用いられるBPSK変調技 術は、符号化ディジタル情報を表現するための高周波キャリアの位相変化を発生 させるため、平衡差動増幅器を用いている。この型の変調器を実現するためのや り方はいろいろとありえようが、図5に示した差動増幅器を使用したものは、回 路の総合利得を変化させるための手段とすることもでき、かくして、マイクロプ ロセッサが出力勧レベルを制御することが可能となる0図6のQ3のベースに、 マイクロプロセッサ504によってsoiされているD/A変換器から供給され るDCバイアス電圧とともに、一定レベルの高周波キャリアを加えることによっ て、擬僚的線形出力電力制御を安価にBPSK変調器に組み込むことができる。
BPSK変調器600はプログラム可能な利得制御器602を備えている。プロ グラム可能な利得+IJ御器602は、それぞれの値がIKΩ、2.2にΩ、3 .9にΩ、8.2にΩである四つの抵抗R1−R4を含んでいる。抵抗R1−R 4のそれぞれの一端が入力端子B3−BOにそれぞれ接続されている。抵抗のそ れぞれの他端は共通出力605に接続されている。プログラム可能利得制御器の 出力は605は3.3にΩの抵抗R5を介してトランジスタQ3のベースに接続 されている。
プログラム可能利得制御器602の出力と抵抗R5との間の第一の点に対して、 3.3にΩの抵抗R6を介して5■の電圧が印可される。プログラム可能利得制 御器602の出力と抵抗R5との間の第二の点は、0.01μFのキャパシタC 1を介して接地される。また、発振器507(図5)の出力が0.01μFのキ ャパシタC2を通してトランジスタQ3のベースに接続される。
トランジスタQ3のエミッタは8.2にΩの抵抗R7を通して接地される。また 、トランジスタQ3のエミッタと抵抗R7との間の点は0.01t!Fのキャパ シタC3と33Ωの抵抗R8を通して接地される。
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いる。
トランジスタQ3のコレクタはこのエミッタの結合点に対して接続されている。
また、入力データはトランジスタQ1のベースにデータフィルタ510(図5) を介して接続される。データフィルタ510とトランジスタQ1のベースとの間 の点は0.01μFのキャパシタC4を通して接地さね、また同時にこの点は2 7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。ここで、リ ード「A」は互いに接続されている点を表す。
抵抗R9と抵抗RIOとの間の点は12にΩの抵抗R11を介して接地されると 同時に3.3にΩの抵抗R12を介して+9V入力端子に接続されている。抵抗 RIOとトランジスタQ2のベースとの間の点は0.01μFのキャパシタC5 を通して接地される。
トランジスタQ1およびQ2のコレクタはそれぞれ変圧器650の一次側端子に 接続されている。変圧器650の一次巻線の中間点に、47Ωの抵抗R12を通 して+9■が接続されている。変圧器650の二次側端子の一方が変調器出力端 子となっており、他の端子は0.01μFのキャパシタC6を介して接地されて いる。
さて、変調器600の動作について説明しよう。
変調器600は、図5のマイクロプロセッサ504からのデータ入力を受けとり 、このデータをフィルタにかけて高い周波数成分を減少させる。フィルタを通過 したデータ波形はトランジスタQ1のコレクタ電流を二つの可能な状態のうちの 一つの値に変化させ、ディジタルの1またはOのどちらかを表す。一方、トラン ジスタQ2のベースは一定電圧に保たれる。
発振器の高周波信号がトランジスタQ3のベースに印可される。トランジスタQ 3のコレクタ電流は、プログラム可能利得制御器D/A変換器の抵抗回路602 の出力電圧によって決まるある一定レベルに保持される。Q3の高周波コレクタ 電流は一定値に保持されるので、トランジスタQ1およびQ2の総エミンタ電流 はトランジスタQ3の電流と等しくなければならない、Qlのコレクタ電流は、 そのベースに加わるデータ信号に比例して変化し、一方、Q2のコレクタ電流は 、総エミッタ電流を一定に保つために、これとは反対の電流変化をする。トラン ジスタQ1とQ2のコレクタからの高周波電流は変圧器650の一次側端子に平 衡電圧を発生させる。この平衡高面波信号変圧器650によって非平衡信号に変 換され、Qlのベースのデータ信号に比例して極性が変化(位相反転)する高周 波キャリアを発生する。これが増幅され、送信されるBPSK信号である。
変調器の利得が制御できるのは、トランジスタQ3のベースにバイアスを圧;6 (存在することの結果である。このDCバイアス電圧が発振器の高周波信号と結 合されて、バイアス電圧に比例するコレクタ電流(そして利得レベル)を発生す る。
かくして、プログラム可能利得制御抵抗回路602によってDCバイアスレベル が増加されると、トランジスタQ3の高周波信号利得もまた増大する。プログラ ム可能利得制御抵抗回路602ば、ディジタル入力に対して相補的応答をして変 調器出力端子に高周波電力の線形的増加を発生するように設計されている。言い 換えれば、4ビットディジタル信号の各々の増分に対して変調器の出力上はある 一定の増分だけ増加する。
さて、本発明の特徴的な上記のいろいろな構成要素の動作について次に説明しよ う。
上で議論したように、システムマネージャ310にIPPV番岨購入情報を返信 報告するためには、各加入者端末装置すなわち5TT315は逆方向伝送路(シ ステムマネージャ310から5TT315への制御情報を送るのに使われる順方 向路とは逆の方向)を備えている必要がある。前に記したように、RF−IPP Vシステムは逆方向幅スプリットチャンネルの能力を備えたケーブル施設におい て使われることを意図されている。これらのケーブルシステムは、T7.T8、  T9.およびT10(およそ0 30MHz)チャンネル上を信号が親端末装 置に向けて逆方向へ伝播するのを可能とさせる幹線増幅器を備えている。
本発明は、T8チャンネルの一部を用い、選択可能な複数の変調高周波データキ ャリアチャンネルを介して端末あるいはモジュールから親端末装置の周波数分散 データ受信機への通信を行う、図5に示したようなRF−IPPVモジュールを 提供する。逆に、T7. T9.およびTIOチャンネルをテレビ会議または他 の通信に用いるとき、データ通信が通常はT8チャンネル・ハンドのみに限定さ れているので、データ通信の影響を受けない。
加入者端末から加入者情報を回収するためのデータ通信網としての逆方向チャン ネルをケーブル施設中に備えることは、主に次の二つの欠点を有する。すなわち 、上に詳細に議論したように、上流方向通信では大きな雑音・干渉環境にさらさ れること、および、通信網へのアクセスを要求できるようにするためのアクセス 競合機構力次落していることである。
干渉の立場から見ると、「木」の技は巨大なアンテナ網として機能する。ケーブ ルシステム中の不完全なシールドやクラツクが入ったりゆるい接合があると、上 に説明したように、システム中に高周波干渉が侵入することを許してしまう。
幹線増幅器は全体で利得が1になるようにあらかじめ設定しであるので、帯域内 干渉・雑音は各増幅器において再生される。さらに、逆方向伝送路におし)ては 、各校からの干渉および雑音は幹線の各交差部において結合・足し合わされる。
その結果、ケーブルシステム中で拾い上げられたすべての干渉・雑音が最終的に 、RF−IPPVデータ受信機がある親端末装置において加え合わされることに なる。逆方向ケーブルTVチャンネルをデータ通信に用いるときの、このような 本質的な問題を最小化するために、T8テレビジョンチャンネルノインド中の2 3の100KHzデータチヤンネルを用いた4つのチャンネルが現存のRF−I PPVシステムに用いるために、主にデータスルーブツトの観点から選択された 。さらに述べるように、本発明は単に4つのチャンネルに制限されるものではな く、4つ以上のチャンネルを用いることも可能である。しかし、チャンネルを付 は加えるごとに、メツセージを受信する蓋然性は増加するが、増加したチャンネ ルに対してさらに送・受信機を増設しなければならず、許容しがたいほど高価と なる。
6MHzの逆方向映像チャンネルは60の100kHz広通信チャソネルに分割 使用が可能で、そのうちの23のチャンネルが本発明の実施におし1て使用され る。23のチャンネルのうちのどの4つのチャンネルを選択すべきかは雑音およ び干渉がどの周波数に存在するかに基づいて決定される。送信機、受信機の(為 ずれも使用周波数を頻繁に変える。逆方向通信に用いる周波数は、システムマネ ージャコンピュータが自動的にプログラムをし、雑音が多く、重大な干渉を含ん でいるチャンネルを避ける0時刻によって変動する干渉に応じて、必要なだけ頻 繁にこれらの周波数を変えることができる。
各送信機は、そのデータを、望ましくは20キロビット/秒のデータ速度で、4 つの周波数の各々に連続して送信する。親端末装置では、4つの高周波受信機( 各々の受信機が各周波数に同調している)が用いられる。このようなやり方は各 メツセージに対する冗長を生み出す、同一チャンネル干渉によるエラーの確率は 、この場合には4つのチャンネルの各々がそのチャンネルを送信に使用する時刻 において干渉が存在する4つの確率の積となる。従って、非常に高い送信/受信 成功確率が得られる。
この方法は拡散スペクトルシステムによるよりも良好な特性を得られることに注 意すべきであろう。というのは、連続送信の実施は周波数の分散とともに、時刻 についての分散をももたらしているからである。
厘波敗Ω這沢 典型的な逆方向システムにおいては、T7.T8、T9およびTIOの4つの映 像チャンネルが利用可能である0通常、最下位のチャンネル(T7)は最も雑音 が多く、最上位のチャンネル(TIO)は最も雑音が小さい、このことから、T IOを用いることが最適であるように思われる。しかしながら、他に考慮すべき ことがある。
多くのケーブル運営者は数チャンネルの逆方向チャンネルを用いているか、ある いは用いたいと思っている。これらは、テレビ電話会議のリンク、地域社会参加 TV、親端末袋1へのキャラクタ・ジェネレータ・リンク、およびモデムサービ スに用いられる。映像信号は、データ伝送と比較してはるかに雑音に対する許容 性が小さいので、最も雑音の少ないチャンネルは残しておいて、下のチャンネル のどれかを使うことが望ましい。
いくつかの顧客の逆方向施設を直接観察した結果得られたデータによれば、チャ ンネルT8とT7とではT7の方が著しくチャンネル品質が劣っている。BPS KシステムはおそらくはT7でも動作はするであろうが、一般的に言って、雑音 の少ない周波数帯のT8バンドを用いる方がはるかに容易である。
周波数の選定における最後の要素は、送信機の高調波の位置である。送信機の第 2高調波および第3高調波が上位の逆方向チャンネルからはずれていること、お よび順方向の映像チャンネルからもはずれていることが重要である。もし、送信 機の周波数が14から18MHzの範囲に限定されるならば、第2高調波(2× f°)は28から36MH2の範囲に存在することになる。また第3高調波(3 Xf’)は42から54MHzの間となる。第2および第3高調波は順方向、逆 方向映像チャンネルのいずれからもはずれている。(T10の上、およびチャン ネル2の下)このことは、送信機出力のフィルタリングに対する要求をかなり少 なくし、従って非常に価格を安くし、信輔性を向上させる。このようにして、0 −30−3O送信バンドの上の部分に落ちてきて、上流方向伝送に影響する奇数 次、偶数次のキャリア高調波を意識的に避けるため、千ンタ等の場合とは異なり 、T8チャンネルを選択した。
侵入干渉源は大抵は単一の周波数を有し、時刻とともに変化する性質をもってい る。平均スペクトル分析測定を行って、ある特定の時刻において、T8チャンネ ルのある領域あるいはバンドが全く不適当であることが示されたとしても、では 、すべての時間においてどの周波数を使用すべきかを確実に予想するのは依然と して困難である。しかしながら、どんな時でも、T8チャンネルの中には、信頼 性のある通信を行うのに充分な程度に雑音が少ないかなりのバンド幅が存在する 。この周波数分散RF−IPPVシステムはこの事寞を用い、また干渉を避ける ための、いくつかの相補的な技術を用いて設計されている。すなわち、最小帯域 幅データ通信技術、周波数分散、多重(同時)通信チャンネル、および時開不規 則化冗長メツセージ送信の技術である。
図5の高周波モジュールは、4つの異なったチャンネル(周波数)のできるだけ 多くのチャンネルを用いて、IPPV番組データを送信し、その都度、データを 送信しようと試みる(再試み)、実際に用いられる周波数の数は、親端末装置ご とに、プログラム可能であり、本実施例においては1から4までの範囲である。
ただし、この点で本発明は制限されるものではない0周波数が頻繁に変わるとい うシステムの性質を用いると、返信システムのチャンネル(周波数)をプログラ ム動作させることにより、強い定常的干渉を示さないようにすることができる。
さらに、多数の周波数を用いることによって不規則に時間とともに変化する干渉 源を避けることができる。
例えば、あるシステムが新たに設立されたとして、スペクトル・アナライザーの 測定が15.45.17.75MHz周波数帯において、平均として低い干渉レ ベルの、使い得る100kHzチヤンネルをいくつか見つけることができたとし よう、しかしながら、与えられたどのような時刻においても、不規則なすなわち 時間とともに変化する雑音源が帰還データ送信を干渉する確率がいつでも存在す る。
ある一つのチャンネルにおいて干渉が起こる確率は比較的他の(すぐ近傍ではな い)チャンネルで干渉が起こる確率とは関係がない。
説明のために、有害な干渉が送信中に起こる確率はどのチャンネルに対しても5 0%であると仮定しよう。そうすると、どのチャンネルも半分以上のバンド幅を 使うことはできない、他の視点から見ても、返信データメツセージが得られる確 率はたったの50%である。しかし、もし本質的に同時に複数のチャンネルでメ ツセージの送信を試みるならば、その試行が不成功となるのはそれぞれのチャン ネルの試行がすべて不成功であった場合である。言い換えれば、たった一つの成 功も得られないということは、4つの試行がすべて不成功であるということであ る。4つのチャンネルが用いられているときに、このようなことが起こる確率は 、 0.5x0.5x0.5x0.5=0.0625 (6,3%)すなわち、たっ た一つのチャンネルを用いたときの不成功確率の50%のわずか8分の1の確率 である。一般に、一つのチャンネルにおいて干渉により不成功となる確率をKと すると、4つのチャンネルを用いたときの不成功の確率はに4となる。相対改善 率は従って K/に’すなわち、1/に3となる。
システムマネージャ、RF−IPPVPP上ッサ(RFIP)およびRF−3T Tモジユールは、本実施例では、四つ(まで)の使用可能なチャンネルの二つの 組を記憶している。これらの二つのチャンネルの組を「カテゴリ1の周波数」お よび「カテゴリ2の周波数」と呼ぶことにする0本発明が、四つの周波数からな る二つのカテゴリに限定されるものではないことは当業者にとっては明白なこと であろう、むしろ、任意の数のカテゴリを使うことができ、そのカテゴリには同 じ数のまたは異なる数の周波数を含ませることができる。システムマネージャか らRF−IPPVPP上ッサおよびRF−3TTヘコマンドを送ることによって 、瞬間的に動作をある動作周波数の組から別の組へと切り替えることができる。
あるいは、−日の異なる時刻に自動的・周期的にシステムの動作を異なるカテゴ リで切り替えるように、システムマネージャをプログラムすることもできる。
本実施例においては、二つの異なる動作モードを動作の混乱を起こすことなく、 瞬時に切り替えて使用することができる。例えば、カテゴリ1はデータ返信のた めの三つのチャンネルとRF−3TTモジニールの自動較正のための一つのチャ ンネルとから成る。一方カテゴリ2は、データ返信に使用可能な四つのチャンネ ルから成る。装置の設置は通常は昼間に行われる、昼間においては自動較正が可 能なように、システムはカテゴリ1を使用する。夜間においては、システムはカ テゴリ2を使用するようにプログラムし、可能な限り多数の帰還データ通信チャ ンネルを使用できるようにする。
もし、−日のうちのある時間帯においである帰還データチャンネルの相対品質が 著しく悪くなることがわかったならば、その時間帯には二つのカテゴリを用いて 一つあるいはそれ以上のチャンネルを自動的にすばやく切り替えて使用するよう にプログラムすることもできる0例えば、無線送信機の干渉があるために、午前 4時から午後6時までは、チャンネルr13Jよりもチャンネル「A」の方がず っと良好であるが、夜間(午後6時から午前4時まで)はAチャンネルの方が悪 いとしよう、しからば、チャンネル「A」を一つのカテゴリに割りあて、チャン ネルrB、を別のカテゴリに割り当てて、午前4時から午後6時まで、適当な方 のカテゴリに切り替わるようにプログラムするのが有利な使い方である。
複数のチャンネルにわたって雑音が少ない場合においては、もっと少ない数の帰 還データチャンネルを使ってスループ7)を犠牲にすることなく通信ができる。
従ってこの場合には別のグループが、同一のカテゴリ内の別のチャンネルを用い て送信を行うことができる。
RF−IPPVPP上ンサとシステムマネージャとは、ともに四つのチャンネル の各々について、受は取った妥当で異常ではないメツセージの数の統計数の収集 ・保守を行う。RF−5TTが各(使用している)チャンネルに送るメツセージ の数は本質的に同じである。従って、統計的に意味があるだけの充分な時間にわ たって数を収集すると、使用している各チャンネルが受け取る正しいメソセージ の数は、もし、それぞれのチャンネルの品質が等しければ、等しいはずである。
もし、一つ、あるいはそれ以上のチャンネルの品質が他のチャンネルよりも劣っ ていると、これらのチャンネルが受け取る正しいメツセージの数は、より雑音が 少ないチャンネルよりも少ない。このことは、各チャンネルが受け取った異常で はないメツセージの累積和は、チャンネルの相対品質の非常に良い指標であるこ とを意味している0品質は、長時間にわたる各チャンネルの傾向を解析できるの に加えて、チャンネルからチャンネルへ、短時間ベースでの比較をすることもで きる。
本実施例においては、各返信時間帯における四つの累積数を表示できるに過ぎな いが、この情報は、システムの他の特徴と相まって、自動周波数選択のプロセス を実行させるのに用いることができる0例えば、以下のアルゴリズムにより、す べてのチャンネル周波数を調べて量も良好な四つを選択使用することができる。
1、まず最初に、−見して、「良好」と思われる四つの周波数を選ぶ。
2、統計的に意味があるだけの時間にわたって返信データを解析する。
3、相対品質の最も悪い周波数を記憶し、それを使用からはずす。
4、Ji悪であった周波数をまだ試みていない周波数に置き換える。
5、ステップ2からステップ4までを繰り返し行い、使用可能なすべての周波数 について順位づけを行う。
6、チャンネルの交換が必要となった時には、以上のアルゴリズムを繰り返し使 用する。ただし、その際、品質順位が上位からn番目までのものについて行う。
このアルゴリズムは四つのチャンネルよりもっと多くのチャンネルをイ吏用して いるシステム、あるいは逆に少ないチャンネルのシステムに対しても用いること ができる。
本発明のRF−IPPVシステムは2値位相偏移変調キャリア変調を用いたミラ ー(遅延)データ符号化を用いている。ミラーデータ符号化は、最小帯域幅を用 いて非常に良好な再生データタイミング情報を得ることができる。
システムマネージャが、RF−5TTにデータを返信するように要求するとき、 RF−3TTに対して、使用すべき周波数のカテゴリ、メソセージを送る回数( “N”)、送信時間についてのメツセージを送る。RF−3TTは、使用する各 周波数ごとに、指定された送信時間内のどの時刻に“N”個の擬像ランダムメツ セージ送信をスタートさせるかを計算する。そして、各周波数ごとに、“N”回 まで返信データメツセージが送信される。メツセージのスタート時刻と周波数順 序のいずれもが不規則となるように、送信スタート時刻は各周波数ごとに独立に 計算される。ある特定の周波数について、ランダムな時刻での各メツセージの送 信は主に、使用される統計的メディア・アクセス技術の関数である。 (以下の メディア・アクセス・プロトコルの節を参照)多数の送信周波数で、多数回の送 信を試みることによってメツセージは冗長性を有することになるが、このことが 侵入雑音に対して影響を受け難くできる主要な要因である。この技術は本質的に は、とびとびの周波数を用いた拡散スペクトルシステムであると言うことができ る。ただし、従来の拡散スペクトル技術と比較すると、周波数のとびはデータと 比較してゆっくりと起こる。
RF−3TT送信機の多周波能力を利用できるようにするため、RF−IPP■ PP上ッサは、同時にデータメンセージを受信できる四つの独立した受信機セク ションを備えている。各返信データグループ期間の開始において、システムマネ ージャはRF−IPPVPP上ッサ周波数カテゴリを設定してRF−IPPVP P上ッサがRF−3TTに応答できるようにする。RF−IPPVPP上ッサの マイクロプロセッサを基盤とした制御ユニットが各受信機からのデータメツセー ジの復号を行う、さらにメツセージはパケットに編成されてシステムマネージャ に転送される。また、RF−[PPVプロセッサの制御ユニットは各送信期間に RF−3TTから受信したメツセージの冗長性を除去するために、メツセージの ソートを行う。
rppvメディア・アクセス・−゛−タ゛ =プロトコルIVPVケーブルシス テムを作動させるにあたって、−i的に、データ返信メツセージを要求できるこ と、すなわち、RF−IPPVモジュールを備えたSTT (RF−3TT)に 対して、いくつかの異なる基準に基づき、返信データを有するかどうかの「問い 合わせ」をできる能力を備えていることが望ましい。次のリストは特定のSTT のグループからデータ返信を要求する最も有益な場合についてまとめたものであ る。
1、無条件、すなわち、すべてのRF−3TTは報告しなければならない。
2、一つ以上の番組のI PPVデータを記録しているすべてのRF−STT3 、指定した特定の番組のIPPVデータを記録しているすべてのRF−3TT4 、(番組データにかかわりなく)個々の特定のRF−3TTさらに、前に述べた ように、第一の場合(無条件データ要求)においてさえ、すべてのRF−3TT が24時間以内にデータ返信を行うことができることが非常に重要である。これ は、数千台のF−3TTがある場合も、また数十刃台のRF−3TTがある場合 であっても可能でなければならない、これを言い換えると、1時間当たり2万5 千のRF−IPPVのデータ応答ができることが「スループット」の目標となる 。
各逆方向狭帯域データチャンネルは一度に一つだけしかメツセージを送ることが できない、すなわち、もし、ある特定のケーブルシステムのどこかで、二つ以上 のRF−3TTが時間的に重なってメツセージを送ると、それらの送信は干渉し あって、「衝突」した送信が含んでいたデータメツセージがすべて失われてしま う可能性が非常に大きい、従って、上記の三つの場合において、複数のRF−3 TTが同時に返信データチャンネルを使用することを防ぐための何らかのメディ ア・アクセス制御手順が必要となる。
もちろん、上記のすべての場合において、個々のデータ要求(第4番目の場合の ように)を次々と連続して行うようなやり方を採用することも可能ではある。
しかしながら、これは、要求/応答メツセージの「往復」シーケンスによっても たらせるシステムメツセージ遅れのため、スループット目標と和犬れない、RF −3TTの比較的大きなグループに対して、一つの「グループデータ要求」を送 り、それに応じて、計画された手順すなわち「メディア・アクセス・プロトコル 」に従ってデータを返信させる方がはるかに効率的である。このプロトコルはメ ツセージに対し高い成功確率を保証するものでなければならない、すなわち、衝 突が起こってはならない。
不幸にして、一般に用いられているメディア・アクセス・プロトコル、例えば送 信衝突を防ぐためにキャリアの検出機構を前提としている特定区域内情報通信網 (ローカルエリア不−ットワーク)をケーブルシステムに用いるには適当ではな い。ケーブルシステムでは、逆木構造を有しているため、異なる技から送信され た信号が寄せ集まって、親端末装置へと伝搬していく。異なる枝に存在するRF −3TTは、それぞれが幹線増幅器または他の装置で互いに隔離されていて、他 の技に送信中のRF−3TTが存在することを検出できない。
もう一つのアクセスプロトコルであるタイムスロティングも、最悪時の場合にお けるシステムメツセージの遅れの問題を有する。各RF−3TTのタイムスロッ トが受け入れ難いほど長くなり、スルーブツトの点で劣る。
上記のすべてのことが理由で、衝突に対して一定の見積もられた許容性を有し、 充分に高スループツトが得られるようなメディア・アクセス・プロトコルを開発 した。この方法は、RF−5TTのデータ返信をランダムに、並らして行うよう 制御したときの、統計的に予測できる一定の衝突確率(逆に、メツセージ成功確 率)の概念を用いたものである。
非常に簡単に言えば、システムマネージャが、全体のRF−3TTO中に処理が 可能なサイズのサブ・グループを定め、各々のサブ・グループに対してデータ要 求を行うものである。(このサブ・グループは送信データ問い合わせを行う四つ の場合とは独立のものである)各々のサブ・グループ、あるいは簡単のために単 に「グループ」は、ある一定時間内にデータを返信すべく定められている。この 期間内に、各RF−3TTはそれぞれ独立に、データ返信を開始する時刻を(擬 似的に)ランダムにプログラムしたプログラム番号を割り当てられる。比較的大 きなサブ・グループでは、返信の試みはその期間内で統計的に一様な平坦な分布 となる。さらに、平均試行速度はあらかじめ定められており、また、返信メツセ ージの平均長さも知られているので、すべてのRF−5TTが少なくとも一回は データ返信が成功する確率は予測が可能である。
上記の統計的な概念がこのデータ返信方法の基礎となってはいるが1.他の多く の重要な要素がこのプロセスをうまく動かせるために必要である。これらをまと めると次のようになる。
】、最適試行速度はデータ返信のスループントが最大となるように定める。
2、ケーブルシステムの各親端末装置に属する全RF−3TTを、処理が可能な 定められたサイズのグループに分割する。このサイズとサブ・グループの数は、 データ返信時間幅とともに、試行速度が最適になるように定めることができる。
3、システムマネージャが個々のグループに対してデータ返信要求を行う方法を 定めたデータ返信計画が必要である。
4、グループの中のRF−3TTが、データ返信シーケンスにおいて、データ返 信要求および肯定応答に対してどのように応答すべきかを定めた規則が必要であ る。
デニえ返信2二yz玉 図7は、典型的なデータ返信シーケンスのタイムチャートである。上に述べたよ うに、全体のRF−STTは、はぼ同じサイズの処理が可能なサブ・グループに 分割されている。これらを単にグループと呼ぶことにする。各グループがデータ を返信するのに許された時間の長さをグループ時間幅と呼ぶ(あるいは単に時間 幅)。RF−IPPVデータ回収の間、システムマネージャはケーブルシステム の親端末装置に属する各グループに対し、次々に連続してデータ返信要求を送る 。すべてのグループがデータ返信を行う全シーケンスをサイクルと呼ぶ。さらに 、二つのあるいはそれ以上のサイクルから成るデータ返信のシーケンス(典型的 には毎日行われる)をゾーンと呼ぶ、もし、あるRF−3TTがある与えられた ゾーンの期間にそのデータを返信し、肯定応答を受けたときには、そのRF−R TTはそのゾーンにおいては再試行を行わない、システムマネージャによって送 られる各グループデータ返信要求は、グループ番号、現在サイクル、ゾーン番号 の情報を含んでいる。
二つのタイプの自動応答、すなわち、全体にわたるものと、アドレス指定される ものとの二つがある。全体自動応答はさらに周期的自動応答および連続的自動応 答に分解することができる。周期的自動応答においては、顧客がRF−IPP■ モジュールがその時間内に応答すべき時間長さを決める。一方、連続自動応答に おいては、システムがその時間長さを、例えば24時間というふうに定義する。
図7において、周期的および連続自動応答のいずれにおいても、この時間長さを ゾーンと呼ぶ、各ゾーンには重複しない番号が割り当てら娠あるRF−IPPV モジュールがあるゾーンにおいてすでに応答を行ったかどうかを確かめられるよ うになっている。各ゾーンは複数のサイクルにさらに分割できる。一つのサイク ルは全部のRF−IPPVモジュールが応答試行を行うのに必要な時間であると 定義することができる。各サイクルには重複しない番号(一つのゾーンにおいて )が割り当てらね、あるRF−IPPVモジュールがそのサイクル中にすでに応 答を行ったかどうかが確かめられるようになっている。高周波衝突が起こるため に、すべてのRF−IVPVが高周波受信機に達するわけではない、RF−IP PVモジュールが高周波受信mまで達する確率を大きくするために、ゾーン当た りの最小サイクル数を決めることができる。このゾーン当たり最小サイクル数は 、場所に応した定め方をすることができる。
各サイクルはさらにグループに分割することができる。一つのグループは、シス テムの全RF−IPPVモジュールのサブセントである。各RF−IPPVモジ ュールは、ある特定のグループに割り当てられて、その関連グループの番号を持 っている。グループ番号は(顧客が定義する)外部ソースを介してRF−IPP ■モジュールに割り当てられるか、または、以下に説明するように、シフト値を 用いてディジタルアドレスから導くこともできる。関連グループ番号がどのよう にして導かれるかにはよらず、RF−IPPVモジュールはそのグループ時間内 でだけ応答することが許されている。各RF−IPPVモジュールはさらに場所 に応した定め方が可能な再試行回数が割りあてられている。再試行回数とは、あ る与えられたRF−IPPVモジュールがそのグループ時間内に何回応答を試み るかの回数である。
本発明の応答アルゴリズムについて、まず概略を説明し、続けて詳細な説明を行 う。
本発明の応答アルゴリズムは、試行される応答回数を一定数に保とうとする試み に基づいている。この定数は応答(試行)レートと呼ばれ、1秒間当たりのRF −IPPMモジュール数で表される。応答レートは場所に応じた割当が可能であ る。応答レートを一定に保つためには、一つのグループに属するRF−IPPV の数を制限しなければならない。この定数をグループ当たり最大モジュール数と 呼ぶ。グループ当たり最大モジュール数は場所に応じて割り振ることが可能であ る。グループ当たり最大モジュール数に基づいて、サイクル当たりのグループ数 を以下のように計算することができる。
グループの数=RFモジュール総台総台数/グループリ最大モジュール数以下で 議論するように、ディジタルアドレスからグループ数を自動的に導出できるシス テムにおいては、グループ数は2の次の累乗に切り上げられる。
グループ当たりの平均RFモジュール数は次のように計算できる。
グループ当たり平均RFモジュール数=RFモジュール総合数/グループ数この 数は以下のように秒で表した場合のグループ長さを計算するのに用いる。
グループ長さ=グループ当たり平均RFモジュール数数カ応答レートサイクル長 さく秒)は次のように計算できる。
サイクル長さ=グループ長さ×(グループ数)ゾーン当たりのサイクル数は次の ように計算できる。
サイクル数=(ゾーン終了時間−ゾーン開始時間)/サイクル長さもし、サイク ル数の計算値が許容される最小サイクル数よりも小さければ、サイクル数は最小 値に設定される。最小ゾーン長さは以下のように計算することができる。
最小ゾーン長さ=サイクル数×サイクル長さこの値は、周期的自動応答の場合に おいては、顧客によって割り当てられたゾーン長さと比較され、与えられたゾー ン長さが充分に長いかどうかが判定される。
自動応答シーケンスを開始するときに、上記の値が計算される。システムはゾー ン番号と初期サイクル数とを新たに割り当てる。こうして、自動応答制御シーケ ンスの開始の準備が整った。システムは、このゾーンのこのサイクルの最初のグ ループから開始して、計算でめたそのサイクルのグループ数に達するまで進める 0次にサイクル数をインクリメントし、このゾーンに対する総サイクル数を越え た(すなわち、ゾーンの終了点に達した)かどうかをチェックする。もし、達し ていなければ、グループ数をリセットして、シーケンスを続行する。
RF’−IPPVのグループが応答をしている間に、システムはデータを受け取 りそのデータをデータベースに記録する。RF−TPPVモジュールからのデー タをデータベースに記録する作業がうまく完了すると、肯定応答がRF−IPP ■モジュールに対して送られる。RF−[PPVモジュールからシステムへ転送 されたデータの一部はすべての番組データについての照合合計である。この照合 合計は肯定応答符号であり、肯定応答メツセージの中に含めてRF−IPPVモ ジュールに送り返えされる。もし、この肯定応答符号が番組データとともに送っ た元のものと一致すれば、データはRF−IPPVモジュールメモリから消去さ れる。もし、RF−IPPVモジュールがそのサイクル中においてシステムから 肯定応答メツセージを受け取らなかった場合には、現ゾーンの次のサイクルにお いてRF−IPPVは再び応答を行う。もし、RF−IPPVモジュールが現在 のゾーン中に肯定応答を受け取った場合には、そのRF−IPPVモジュールは 次のゾーンまで応答を行わない。応答を行ったすべてのRF−IPPVモジュー ルに対して、データとともに何らかの番組データが送られたかどうかにはかかわ らず、肯定応答符号が送られる。これにより、ゾーン中の連続した各サイクルに 対して衝突回数を低減することができる。
ある指定された特定のRF−IPPVモジュールからTPPVデータを回収する ために、アドレス指定された自動応答あるいは返信データの有無の問い合わせが 設計された。RF−IPPVモジュールに送られる情報は、以下の点を除いて、 全体自動応答の場合と同じである。すなわち、問い合わせをすべきRF−IPP Vモジュールのディジタルアドレスが含まれていること、ゾーン番号は0にセッ トされていること、その他の情報(グループ、サイクル、シフト値、など)は、 報告すべき購入を何も行っていない場合においてでも、RF−IPPVモジュー ルが可能な限り早く応答ができるように設定される。
本実施例においては、グループのサイズは2500から5000の間の加入者端 末数に保たれる。各グループの加入者端末数が5000に至るまでは、加入者端 末は現存のグループに加えられていく、各グループの加入者端末数が5000に 達すると、グループ数を倍にして、各グループの加入者端末数が再び2500に なるようにする。説明のために、加入者端末数Pは、当初、一つのグループに属 している3500だけであると仮定しよう。加入者端末が総数Pに加えられてい く際、総数は上限の5000と比較される。加入者端末総数が5000に達する と、グループ数が1から2へ倍増される。こうして、二つのグループがそれぞれ 2500の加入者端末を持つことになる。さらに、新たな加入者端末が加えられ ていき、二つのグループのそれぞれの加入者端末数が増加していく、二つのグル ープのそれぞれの加入者端末数が5000に達すると、グループ数が再び倍にさ れ、全体のグループの数は4となり、4つのグループのそれぞれが2500の加 入者端末を有するようになる。
このRF−IPPV返信システムにおける最適試行レートは、経験的に、時間当 たり50.000試行であることがめられている。試行レートをこの値に一定に 保つためには、加入者端末がシステムに新たに加えられるに従い、グループ時間 を変えていかねばならない。本実施例においては、試行レートを一定に保つため に、グループ時間長さ、すなわち、その時間内にそのグループに属する各加入者 端末がそのデータの送信を試みなければならない時間長さを3分がら、6分まで 増加する必要がある。
上記の原理は簡単なアルゴリズムで表現することができる。このアルゴリズムは 、加入者端末のディジタルアドレスビットを用いてグループを自動的に編成する のに用いることができる。グループの数Gは最初は1であり、加入者端末総数は Nであるものと仮定しよう。そうすると、1) G<2 または P/G>50 00 の間は G=2XGここで、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は試行レートを一定の値に保つための定数であり、上の例にお いては、2500コンバータ当たり3分である。
ある特定のコンバータがどのグループに属すべきかは、コンバータのアドレスビ ットを用いて決定することができる0例えば、もし、グループ数が8であれば、 コンバータのアドレスの最後の3ビツトを用いる。もし、グループ数が16であ れば、加入者端末のアドレスの最後の4ビツトを用いる。
グループ時間の最初に、システムマネージャはRF−■PPVPP上ッサにトラ ンザクションを送り、新たなグループ時間が始まろうとしていることを知らせる 。システムマネージャは次にグローバルコマンドを加入者端末に送り、新たなグ ループ時間が開始されようとしていること、および、どのグループ番号に対して 返信をめようとしているのかを知らせる。加入者端末装置は擬似ランダム数発生 器を備えている。この擬似ランダム数発生器は、例えばフリーランタイマーまた は各加入者端末ごとにカウンターを備えている。擬似ランダム数発生器は、試行 回数に対応する複数の開始時刻、および返信周波数番号に対応する数を発生する 0例えば、もし、加入者端末が3回の試行を4つの周波数を用いて行うように指 示されているとき、擬像ランダム数発生器は12個のランダムな数を発生する。
これらの数はグループ時間に対してスケーリングをされている。
STTから親端末装置へのメツセージは重ならない。しかし、本実施例において は、ある与えられたグループ時間において、重ならないランダム数を発生させる ようにするよりは、むしろ、厳密に言って1番目の送信が終了する前に2番目の 送信を開始すべきような場合であっても、モジュールが最初の送信を完了するま で次の送信を開始するのを待たせるようにする。当業者にとっては、重なり合わ ないランダムな数の組を発生させ、これを用いて送信時刻を決定することができ ることは明らかである。なお本発明はこの点でこれに制限されるものではない。
グループ RF−3TTにデータ返信をさせる一つの方法は、あらかじめ返信時間を定めて 、この返信時間の間のある時刻に、すべてのRF−3TTに返信を行わせること である。しかしながら、この技術では、もしすべてのRF−3TTが同時に送信 を試みると、逆方向増幅器に過負荷がかかり、また、順方向伝送路に望ましくな い効果を発生させる。従って、全体を複数のグループに分かつことは望ましいこ とである。しかしながら、グループが総RF−3TTを含んでいるような場合も ありえる。
RF−3TTは、二つの方法のうちのいずれかによって、グループに割り当てら れる。個々のRF−3TTをある特定のグループに属させることが重要な場合( 例えば、仲介スイッチの使用が必要な場合)には、各RF−3TTを、アドレス 指定グループ割り当てトランザクションを用いて、指定したグループに割り当て る。ケーブル運営者は、購入頻度またはグループに関連する他の要因に基づいて 、加入者端末を特定のグループに割り当てたいと思うかもしれない。その他にも 、ケーブル運営者が、与えられたメンバーを特定のグループに割り当てたいと思 う理由が存在し得るから、本発明はこの点において制限されるものではない。
このような場合においては、グループの数は2から255の間の任意の債をとる ことができる。また、グループのサイズは等しくなくともよいが、ただし、サイ ズの異なるグループに対しては、グループ時間を個々のグループごとに調節する 必要がある。仲介スイッチを使わないようにすることが本発明の一つの目的であ るので、仲介スイッチ網によってグループの割り当てをあらかしめ定めるのでは ない方がより望ましい。
より一般的な場合においては、個々のグループ割り当ては必要ではない。すべて のRF−3TTはグローバルトランザクションによって、STTの固有ディジタ ル創1子(アドレス)の最下位のいくつかのピントをグループ番号として使用す るように指示される。この場合のグループ数は常に2のべき乗(2,4,8゜1 6、など)である、RF−3TTの下位のアドレスビットパターンは非常に多数 の全STTユニットの中に均等に分布しているので、各グループに割り当てられ る5TTO数は事実1互いに等しくなり、RF−3TTの総数をグループ数で割 った(iと等しくなる。二つの要因が実際のグループの数を決する。
第一の要因は、再試行の回数にかかわらず、RF−IPPVPP上ッサにSTT からメツセージを送る試行の最適試行レートを得ることである。第二の要因は、 便宜」小グループ返信時間P@inを定める必要があることである。すると、全 RF−3TTは最大グループ数が2″の処理が可能なサイズを有するグループに 分割される。ここでnは次のようにして定められる。
STTの総数7’l” >= RXI’+inこの方程式によって定められる2 のべきnが、各RF−3TTがどのグループのメンバーであるかを決する下位ビ ットの数となる0例えば、もし、nが4と定められたならば、全体で16個のグ ループがあり、各RF−5TTはそのアドレスの最下位4ビツトをグループ番号 として用いる。
試行に二重 上の方程式で用いられているRF−3TTの最適試行レー)Rは単純に、単位時 間当たりのRF−3TTの平均数で表される。しかしながら、各RF−3TTに は分布可変な再試行回数が与えられているので、実際のメンセージ試行レートは 、グループに属するRF−STTの数に各ユニットが行う送信回数(再試行)を かけ、それをグループ時間長さで割ったものと等しくなる。データ返信期間にお いて、平均試行レートと送信メツセージ長さによってメツセージ密度が定まり、 従って、与えられた任意の送信において衝突が起こる確率も定まる。平均送信メ ツセージ長さは比較的固定されているものと仮定すると、RF−3TTがデータ 返信を試みるレートが衝突確率、逆に言えばメツセージスループットに影響する 主要な要因となる。
メツセージ試行レートが小さい方が衝突確率は小さくなる。一方、メソセージ試 行レートを大きくすると、大きくした分だけ、与えられたどのメノセ〜ジの衝突 確率も大きくなる。しかしながら、低試行レートでの高い成功率(あるいは、高 試行レートでの低い成功率)は全体として小さいスループットをもたらす。従っ て、実際の成功レートの指標は、任意のメツセージの成功確率にRF−3TT試 行レートをかけたものとなる0例えば、1分間に1000のRF−3TTがデー タ返信を試みたとすると、任意のメツセージが衝突に出会う確率は20%である から、実際の成功レートは (1000RF−3TT)×(toO−20)%/分=800 RF−3TT/ 分 はとんど100%に近い成功率でない限り、RF−3TT成功率の数値が大きい からといって、それはRF〜IPPVシステムのスループットの屈終的な指標を 満たしてはいない。返信されるデータはケーブル運営者への収入を表すものであ るから、RF−3TTに記録されているすべてのデータが返信される必要がある 。200%に近い成功率は2回またはそれ以上の統計的データ返信の方法を行う ことによって達成できる0例を続けて、最初のデータ返信サイクルにおいて、グ ループの成功レートは上記のようなものであったと仮定しよう。1分間に8゜0 RF−5TTというのはスルーブツトの点がらみると非常に満足できる値である 。しかしながら、グループの内の20%が、無報告状態で残ってしまうことは許 容しがたい。次のデータ返信サイクルにおいて、800の成功RF−3TTはデ ータが正しく受け取られたことを示すデータ受領通知(肯定応答)を受け取る。
先に議論を行ったように、不揮発性メモリに記憶しであるデータと正しく対応し ているデータ受領通知を受け取ったRF−STTは、新たなゾーンが始まるまで は再び応答をしない、従って、最初のサイクルで不成功であった200のRF− 3TTのみがデータ返信を試みることになる。従って、二回目のサイクルにおけ る衝突確率は著しく小さくなる。説明のため、任意のメツセージが衝突に出会う 確率をを1%と仮定しよう、この1分間において、200X (100−1)% =198RF−STTが成功する。二つのサイクルを寄せ合わせると、実効的な 成功レートは 800+198 RF−3TT/2分 すなわち、499 RF−3TT/分となる。
このレートはほとんど100%に近いRF−3TT報告を伴ったものであり、従 って、実際のシステムスループットの良い指標となっている。「最適」試行レー トは、与えられた任意の数のRF−5TTに対して、最小時間内で、事実上10 0%の実効的成功率を与えるような試行レートであると定義することができる。
本発明においては、最適試行レートを定めるのに、RF−IPPVデータ返信シ ステムモデルに基づいたシミュレーション技術を用いた。しかし、最適試行レー トの選定はシステムの特性に影響を与えるが、本発明の作動にとって、きわどい (クリティカル)ものではないことに注意すべきである。
上の詳細な説明および計算は、データ返信が、IPPVモジュールがらIPPV 8Mデータを返信するものであることを仮定していた。しかしながら、本発明に よる高周波返信システムは、複数の遠隔ユニットまたは端末が記録データを中央 へ転送しようと試みるシステムに広く適用が可能なものである。盗聴警報、エネ ルギー管理、ホームシヲフビング、その他のサービスの要求は一般的にIPP■ サービス要求に付加が可能なものである。これらの付加サービスのうちのあるも のは、そのデータ返信をIPPVPP上スのトランザクションと結びつけること によって、スケール効率が達成できよう、しかし、あるものは異なったトランザ クションに対する、異なったアドレス可能またはグローバルコマンドおよび応答 とする方が適当で、特に双方向音声通信(電話)のようなリアルタイムの要求が ある場合はそうである。
RF−IPPVモジュール゛ ;レヘ火虐節S/N比および近接チャンネル干渉 に対する要求を含む多くの理由から、逆方向チャンネルのRF−IPPV送信機 (図6)のデータキャリア出力レベルは最適値の近くにセットされている必要が ある。さらに、低設置コスト、容易な保守、良好な再現性と信韻性を達成するた め、出力レベル調節は可能な限り自動的に行えることが非常に望まれる。
ここでの議論の目的のため、「最適」送信機出力を、最初の逆方向幹線増幅器で のレベルで定義することにし、KdBmVであるとしよう。ここで、Kは定数で あり(典型的には+12 d BmV)主としてケーブルシステムと逆方向幹線 増幅器の特性に依存する。
幸い、送信機とデータ受信機との間の可変な損失の主要な源はモジュールからケ ーブルタップまでの引き込み線に、および最初の逆方向増幅器までのケーブル部 分とで生じる。送信される信号が出会う残りの逆方向伝送路、すなわち最初の逆 方向増幅器から受信機までは多くの場合、単位利得(1)を持つように設計され ている。このことは、受信機における信号レベルを測定し、それが、加入者位置 からの最初の逆方向増幅器(図1)でのレベルと本質上等しいと仮定することを 可能とする。
以下に、図3のRF−[’PVシステムの自動送信機較正(ATC)を実施する ための手順と必要な装置について説明する。
112182M較正 加入者端末装置から3つのタイプの自動送信機較正(ATC)応答が送られる。
これらの中の最初のものは、較正の要求を示すためのものである。この応答は直 ちにシステムマネージャに転送される。第二の応答は8ステツプのATC応答で ある。8ステツプATC応答は次々と連続的に電力レベルを上げて送信される、 あらかじめ定められた長さの8つのATC応答メツセージから成っている。これ を、RFプロセッサは端末の適正な送信レベルを決定するための手段に用いる。
理想的なレベルとはRFプロセッサ入力として定格入力レベル(典型的には+1 2dBmV)に可能な限り近い値を与えるようなもののことである。8ステツプ ATC応答の各々の後に定常較正信号が続けて送られRFプロセッサによって測 定される。第三のタイプのATC応答は1ステツプATC応答である。これは単 −ATC応答とそれに続く定常較正信号から成り、通常は端末送信機レベルが正 しく設定されていることの検証のために用いられる。
RFプロセッサが加入者端末装置から妥当なATC応答を受信するとATCシー ケンスが開始される。ATC応答は、加入者端末のアドレスによって、どの加入 者端末が送信を行っているのかを示し、また、どの送信機レベル(0−14)に て送信を行っているのかの情報を含んでいる。ATC応答にすぐに続いて、加入 者端末は連続方形波を表示の送信機出力レベルで送信する。この方形波はプログ ラムされた時間だけ続けられる。
プログラム可能な待時間(0−102ミリ秒)が経過後、RFプロセッサはこの 方形波のアナログ測定をプログラム可能な時間(1−400ミリ秒)測定する。
測定時間の間、RFプロセッサは失われた遷移がないかどうかをモニタする。も し、間違った遷移がプログラム可能なしきい値を越えたときには、その測定に「 不明」の格付けがなされる。これによって、正確な測定を阻害するほどの大きな エネルギを持った予想外の雑音または信号源がラインに加わることの影響を防止 する。また、このことは、較正信号(方形波)は正確な測定をするのに必要なレ ベルよりも低すぎることをも示している。
製造業者において、また定期点検時において、各RFプロセッサは、そのレベル で受信信号が評価される3つの基準レベルにて較正される。これらを、高レベル 、定格レベル、低レベルと呼ぶ、これらは較正手順により、プログラムすること が可能である。一般的に、高レベルは定格レベルよりも+3dB高く、低レベル は定格レベルよりも一3dB下のレベルのことをいう、そして、定格レベルとは 理想入力レベル(典型的には+12dBmV)のことをいう。
ATCシーケンスは、各端末が定格レベルに可能な限り近いレベルで送信を行う ように設計されている。各ATC較正信号は評価されて、高レベルより高い時に は「高」の格付けを、低レベルよりも低いときには「低」に格付けされる。
「OK」は信号が高と低の間のレベルであったことを意味する。「不明」の格付 けは較正信号が意味のないものであることを意味する。
8ステンブATCシーケンスの間、加入者端末は8つの異なるATC応答を行う 。最初のステップはレベルOにて送信され、2番目はレベル2、という具合にレ ベル14を送信するまで続ける。これらの8つのレベルは専用に確保された周波 数ですばやく連続して自動的に送信される。評価アルゴリズムの概略は以下の通 りである。
l)もし、この測定中において示された不良遷移の数が許容限界を越えたときに は、「不明」のATC格付けを与え、ステップ2.3.および4を飛ばす。
2)もし、測定さたATC信号のレベルが、それまでに最良であったものよりも さらに「OK」に近いならば、これを最良ATCレベルとして保存する。
3)もし、これが受信した最初のステップでもなく、また失敗した最後のステッ プでもないならば、次のことを行う。
a)このステップと最後のステップまでの間の時間を測定し、タイムアウト計真 のために保存する。
b)直前の奇数のATCレヘレベ内挿によってめ、もしこれが現在の最良ATC レベルよりもさらに「OK」に近いならば、この内挿レベルを最良ATCレベル として保存する。
C)直後の奇数のATCレベルを外挿によりめ、もしこれが現在の最良ATCレ ベルよりもさらに「OK」に近いならば、この外挿レベルを最良ATCレベルと して保存する。
4)現在の最良ATCレベルを評価し、高、OK、低に格付けする。
5)これが1ステンブATCであるとき、または8ステツプATCの最後のステ ップであるとき、またはタイムアウトが生しているときには、このATC評価結 果をシステムマネージャに転送する。そうでないときには、ステップと現在のA TCレベルとの間の時間に基づいてタイマーをスタートさせる。
自動送信機較正シーケンスに加えて、IPPV番組データやその他のメツセージ を含む、他のすべての端末応答についてもやはり信号レベルが評価される。これ は受信信号強度インディケータ(R3SI)と呼ばれる。この測定では通常のA TC測定がもっている精度は得られないが、しかし、信号レベルの良い判定手段 である。この場合、測定シーケンスは、有効な端末応答を受信してから待ち時間 として定義された一定短時間が経過した後測定シーケンスが開始され、測定時間 が終了するか、または応答が終了するまで続けられる。測定結果は信号レベルに ついての評価を受ける。応答がシステムマネージャに転送される際に、R35I 評価結果も同時に転送される。
(4つある受信機の)各RFプロセッサ受信機に、端末応答をそれによって評価 すべき二つのレベルを設定しておく、この二つのレベル、高および低は通常は定 格レベルに対して、それぞれ+4dB、−4dBに設定する。しかしながら、高 および低はそれぞれ個々に設定が可能で、ケーブルシステムに適合させて設定す る。各応答を評価し、信号が高レベルよりも高ければ高の格付けをし、信号が低 レベルよりも低ければ低の格付けを与え、高レベルと低レベルの間に信号があれ ばOKの格付けを与える。また不明の格付けは、測定時間が応答時間を超過しし しまったことを意味する。
各端末応答ごとに対して与えられたR35I評価に加え、グループ時間の間に受 信したすべての応答についての平均R35Iも各受信機ごとに評価される。これ は、4つの受信機に入力される応答についての、もっと−膜化された評価を与え る。
この平均R35I評価もまたシステムマネージャに転送される。これは、選択さ れた周波数の妥当性、および動向ケーブルシステムの動作の妥当性を技術的に評 価するための重要なフィードバック手段となる。
■動送信機較正手続 1、自動送信機較正手続(ATC)を開始する前に、システムマネージャはセッ トアンプコマンドをRF−IPPVPP上ッサに送り、適当な周波数と較正パラ メータを知らせる。さらに、システムマネージャはすべての加入者端末装置また はモジュールに対して、カテゴリ1のRF−IPPV周波数とレベルメツセージ およびカテゴリ2の周波数とレベルメツセージとを送る。
2、システムのオペレータが(もしあれば)較正すべき加入者端末装置あるいは モジュールを選択するか、または、システムマネージャが再較正すべき加入者端 末装置またはシステムに新たに追加されて較正の必要がある加入者端末装置を決 定する。
3、システムマネージャは較正要求を発し、それを選択された加入者端末装置に 対する待ち行列に置く。
4、システムマネージャがATCを開始すべきと決断すると、要求待ち行列から 較正要求を除去して、RF−IPPVに宛てて較正パラメータトランザクション を送り、加入者端末装置あるいはモジュールち対し、それ自身とRF−IPP■ PP上ッサとの間の8ステツプ較正シーケンスを実効するように指示をする。
5、システムマネージャは、RF−IPPVPP上ッサに対して問い合わせを行 い、8ステツプ較正シーケンスからRF−IPPMPP上ッサが好適に定めた望 ましい送信レベルを取得する。(ただし、他の実施例においてはシステムマネー ジャがRF−IPPVから送られたデータを用いて決定する。)6、システムマ ネージャはRF−I PPVに宛てて較正パラメータトランザクションを送り、 加入者端末あるいはモジュールにステップ5にて取得した望ましい送信レベルに て送信を行わせるように指示をする。これは望ましい送信レベルが妥当であるか どうかの検証のために行われる。
7、システムマネージャはRF−IPPVPP上ンサにステップ6にて行われた 検証の結果を問い合わせる。
8、システムマネージャはRF−IPPVに宛てて較正パラメータトランザクシ ョンを送り、加入者端末にあるいはモジュールに望ましいレベルをNVMに記憶 するように指示する。
9、システムマネージャはRF−IPPVPP上ッサに最新のRFiPPV較正 パラメータトランザクションの結果を問い合わせ、加入者端末あるいはモジュー ルの較正状態の記録を更新する。
10、RF−IPPVPP上ッサへ問い合わせた結果に何か不満足なものがあれ ば、システムマ不−ジャはATC較正手続を繰り返す、そうでなければステップ 2へ飛ぶ。
RFプロセッサか゛ た 聾 最初に、受信した各アドレスの端末に対して端末較正状態をチェックする。各加 入者端末のディジタルアドレスに対してRFプロセッサはレベル格付けを送る。
このレベル格付けは較正の完全性のおおまかな表示である。レベル格付けとじて とり得る値は「高」、「低J、rOKJ、および「不明」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レベル(すなわちOKで はないレベル)の数を追跡記憶する。カウンタがあるしきい値を越えたときには 較正状態は「要較正」へと変化する。このしきい値はR55Iレベル格付はカウ ンタである。指定省略時のこの値は好適には12であり、■から12までの値に プログラムができる。必要ならば、R3S Iレベル格付はカウンタはIPPV ユーティリティプログラムを用いて変えることができる。システムマネージャの 設定を変えて、高レベル格付けのみを、または、低レベル格付けのみを、または 、高レベルまたは低レベルのいずれかに格付けされた場合を、インクリメントす るようにさせることができる。指定省略時の設定は、高レベルまたは低レベルの いずれかに格付けされた場合をカウントをするようになっている。「不明」のレ ベル格付けはRFプロセッサから無視される。また、インクリメント指定の設定 をするフラッグもIPPVユーティリティプログラムを用いて変えることができ る。
さらに、システムマネージャの設定を、OKのレベル格付けが受信されるたびに カウンタをディクリメントさせるようにすることも可能である。システムマネー ジャが指定省略設定になっているときにはこのようにはならないが、I PPM ユーティリティプログラムを用いて設定することができる。このモードになって いるときに状態が「要較正」になってカウンタが0となると、較正状態は「較正 ずみ」にリセットされる。
RF−TPPVブロセ・すとシステムマネージャの六;RF−I PPVプロセ ッサはシステムマネージャとRF−232フル・デュプレックス・シリアル・コ ミユニケージ町ン・リンクのハーフ・デュプレックス・フォーマント(一度に一 方向のみ)で交信を行う、他の適当な通信フォーマットも採用可能であるが、9 600ポーの同期フォーマットが好適である。ユニットが互いに離れているとき には、オプションとしてモデルを介してリンクさせることもできる。すべての送 信データは検査合計で確認することが望ましい。
システムマネージャからRF−IPPV受信機へのすべてのコマンドは、直前の 受信機からシステムマネージャへの送信に対する確認応答(ACKまたはNAK )を含んでいる。もし、受信機がACKを受け取ったときには、受信機はその応 答バッファをクリアして新たにコマンドを読みとり応答バッファに新たな応答を ロードする。もし、NAKを受け取った場合には、有効なコマンドをすでに受信 ずみであるかどうかによって二つの動作のうちのどちらかが行われる。もし、有 効なコマンドをすでに受信ずみである場合には、新たなコマンドがどんなもので あるかにかかわらず、それまでロードしていた応答を単純に再送信する。しかし 、もし有効なコマンドがまだ受信されていないならば(従って応答バンファには 応答が存在しない)新たなコマンドを読み取り応答バッファにロードを行う。
実際的な立場からは、システムマネージャが不良検査合計またはタイムアウトを 検出したときには、システムマネージャはNAKとともに同じコマンドを再送信 する。システムマネージャと受信機との間のすべての通信は好適には、送信終了 表示によって終了する。
多バイトデータ項目はMSBを最初に、LSBを最後に送信される。ただし、S TT番組データおよびメモリ応答の場合は例外で、逆転されずに転送される。
このことは端末(またはモジュール)の2バイト検査合計にも適用される。さら に、重要な受信機パラメータおよびデータのメモリ・イメージを表す状態応答も 逆転されずに送信される。この場合には多バイトパラメータはLSBを最初に、 MSBが最後に送信される。(これはインテルの標準的なフォーマットである) システムマネージャおよび受信機の検査合計(例えば16ビツト検査合計)は各 送信または受信キャラクタを検査合計のLSBに加えることによって生成される 。検査合計のMSBへのキャリは存在しない。結果は1ビツト左ヘローテートさ れる。検査合計の初期値はOである。メツセージ中の検査合計未満の各キャラク タは検査合計中に含まれる。検査合計の結果は変換および符号化されて他のデー タとともに送信される。
システムマネージャから受信機へのトランザクションには以下のものがあるや1 )セントアップコマンド:このコマンドは二つのカテゴリの各々によって使用さ れるそれぞれ4つの周波数を定義する。周波数の値が−1のときには対応する受 信機モジュールの使用を禁止する。較正パラメータもまたこのコマンドによって セットされる。「自動送信機較正応答」、「メモリ要求応答」、または「番組/ 視聴統計応答パケット」は、このコマンドに応して送られる。
2)新グループ初期化:このコマンドは「RF「番組/視聴統計応答バッヶト」 −IF’PVグローバル・コールバンクが端末に対して発せられる度に、受信機 に対して発せられる。このコマンドは受信機に、どの周波数へ同調すべきかを知 らせる。また、このコマンドは重複しているチェックリストをクリアする。この コマンドに応して「グループ統計応答」が送られる。
3)問い合わせコマンド:問い合わせコマンドは、受信機に対して、もし何か送 るべき応答で送信を待機しているものがあれば送信をするように要求する。この 応答に該当するものとして、r自動送信機較正応答」、「メそり要求応答」、あ るいは「番&lI/視聴統計応答パンケトがある。もし、送るべき待機データが 何もないときには空の「番組/視穂統計パフケト」が送信される。
4)状態要求コマンド:状態要求コマンドは受信機に対して受信機の現在の状態 およびパラメータ設定のダンプを送るように要求する。このコマンドは診断およ びデバッグを意図して使われる。
受信機からシステムマネージャへのトランザクションには以下のものがある。
1)自動送信機較正応答:ATC応答は、端末あるいはモジュールから較正完了 メツセージを受信する度に、システムマネージャに対して送られる。このコマン ドは受信した信号レベルの定性的格付けと、それに対応する端末あるいはモジュ ールによって用いられた減衰レベルとを提供する。
2)グループ統計応答:これは新グループ初期化コマンドに応じて送信される。
これは、前回最後に新グループ初期化コマンドが発せられてから蓄積されたグル ープ統計を供給する。
3)「番組/視聴統計応答パッケト」ニゲループ時間(ある新グループコマンド から次の新グループコマンドまでの時間)の間、受信機は端末またはモジュール からの番組/視聴統計を待ち受ける。応答パケ7)は単一送信フォーマットで多 数の番組/視聴統計の送信を可能とする。もし、送るべきデータが存在しないと きには空の応答パケットが送られる。
4)メモリ要求応答:これは、加入者端末装置のメモリの端末モジュールメモリ ダンプである。
5)状態要求応答〜これは状態要求命令に応して送信されるものである。
これらの命令についてはさらに以下に説明される。セントアンプ命令は新しいグ ループ命令が出される前に、受信機に対しシステム・マネージャーにより出され なければならない、この命令は受信機に、その受信モジュールの各々がどの周波 数に同調すべきかを知らせるものである。各々が4つの独自の周波数をもたらす カテゴリーの2つのカテゴリーの周波数が設定され得る。この2つのカテゴリー の典型的な使用により、昼間の間に使用する1組の4つの周波数および夜間に使 用する別の組の4つの周波数をもたらす、この周波数の選択は初期化の間および 周期的な再評価の間に行われるだろう。
受信機状態のセットアツプ要求が送られる時にこのセントアンプ命令は送られる べきである。有効なセットアツプ命令が受信された時にセットアンプ要求状態ビ ットはクリアーされるであろう。モジュールD(およびチャネルD)が有効な周 波数をもっていれば、それは5SA(信号強度分析器)周波数として用いられる であろう、モジュールDの周波数がOに設定されると、セットアツプ命令パラメ ータ’SSA周波数′用いられるだろう。
初期化新グループ命令は1つのグループのコールバック期間を示すのに用いられ る。前のグループ期間からの統計値はシステム・マネージャーに送られるだろう (グループ統計値応答参照)、前のグループ期間に関連する統計値は消去される であろう。
受信機がシステム・マネージャーからの初期化新グループ命令を受信すると、端 末若しくはモジュールからのイベント/ビューイング統計値の収集を開始するで あろう、1つのグループ・コールバックの期間の間で、16個の二重のメツセー ジが1つの端末若しくはモジュールから入ってくることができる。しかしながら 、これらの二重のもののうちの1つのみがシステム・マ享−ジャーへ送られるだ ろう、他方のものは全て破棄されるであろう。
問い合わせ命令はシステム・マネージャーに送られるように準備されているデー ターは何であれ送るように受信機に要求する。この応答は自動送信機校正応答、 メモリー要求応答、若しくはイベント/ビューイング統計値応答パケットとなる であろう。
状態要求命令はその現在の状態を送るよう受信機に要求する。これは全てのパラ メータ設定値ソフトウェア改訂番号、受信行列の状態、および他の関連する状態 変数を含んでいる。
端末若しくはモジュールからのイベント/ビューイング統計値応答は受信機によ っていかなる時でも受信される0通常、RF受信機が新グループ命令を送出し、 端末若しくはモジエールがグローバル・グループ・コールバンクを送出した時に 、このデータの収集が始まる。グループ・コールバックの期間の間、端末若しく はモジュールは4つの異なるデータ返還周波数上に4回、そのイベント/ビュー イング統計値を送信するだろう、これらの16回若しくはそれらの少ない回数の 同じ内容の伝送は受信機によりろ波され、これらのうちの1つのみがシステム・ マネージャーに届くだろう。
受信機は有効なチェックサムを持っていないメツセージ若しくはそのバイト長さ が受信バイト計数値に合わないメツセージを自動的に破棄するであろう、受信機 はそれがグループ期間の間に受信する単独のイベント/ビューイング統計値応答 の全ての記録を保存するであろう、これは受信リストと呼ばれる。この受信リス トは受信された単独の端末/モジュール・アドレスの各々からなっている。1つ の応答が1つの端末から入ってくると、それは受信リストに照合されるだろう。
合致する端末アドレスが見つかると、その二重のものは破棄されるだろう、端末 アドレスが見つからないと、その端末のアドレスはリストに追加される。このよ うにして冗長なメツセージはシステム・マネージャーへの伝送の前に、漉される か除去される。受信リストは次の初期化新グループ命令が受信された時に消され る。このリストはグループ期間の間に応答することができる端末の数の最も大き い数を収容するのに充分大きいものである。
1つのイベント/ビューイング統計値応答が有効性テストを通過し、二重のメツ セージでなければ、それは、システム・マネージャーへ送信されるべきメツセー ジの待ち行列(メツセージ行列と呼ばれる)に並べられるだろう、このメツセー ジ行列は各々が1回送信されるべきものならば、1つのグループ内の端末の最も 大きい個数を収容するに充分な大きさのものである。この有効メツセージはシス テム・マネージャーへの送信のために、パケット化される。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・マネージャーに送信され得る最大バイト 数(およそ2000ハイド)を収容するような大きさとされる。メツセージは余 裕があれば、メツセージ行列からパケット・バッファへ転送されるであろう。
メツセージはその伝送がシステム・マネージャーからのACKにより知らされた 後に受信機のメモリーから取り除かれる。受信機はメツセージが入り始めた後ま もなくしてシステム・マネージャーにイベント/ビューイング・スタティスティ クス・パケットを送信し、メツセージが全て送信されるまでそうし続けるだろう 、メツセージ行列に残っているメツセージは行列が空になるまでシステム・マネ ージャーに送信され続けるだろう。
グループの期間の間、受信機はライン・アクティビティの統計値を保持するであ ろう、これはグループ・スタティステイクス応答の目的である。オペレーターに 選ばれたグループ・パラメータの適切さおよび選ばれた周波数の適合性をフィー ド・バックすることを意図するものである。端末若しくはモジュールは利用可能 な周波数の各々に同じ情報を送信するので、ライン・アクティビティの統計値は 選択された周波数の1つ以上のものがいつ別の周波数に変更されるべきか示すで あろう、受信機は各周波数上に受信される有効な応答の回数の計数し続ける。
この計数は二重のものを含んでいる。また、受信機は各周波数に受信される有効 なバイトの数の計数をし続ける。基本的に、これはメツセージの計数と同じ情報 をもたらすものであるが、メツセージの変化する長さを考慮するものである。グ ループ期間の終わりの所で、バイトの計数はメツセージの計数に割られ、これに より1メツセージ当たりの平均バイト数が得られる。このように−穀的にいって 、グループの統計値データにより各チャネルおよび各送信機上の連続するデータ 出力を正確に読み取ることができる。この報告に応じて、システム・マネージ+  −は不良な出力によって要求されるように周期的にチャネル周波数を自動変更 することができる。他の実施例においては、不良データ出力を示すビット誤まり 率若しくは他のパラメータが新しい周波数への変更を指示するために蓄積され得 る。
これらの様々なパラメータは4つのライン上のRF IPPVPP上ッサ(受信 機)のところでライン・ディスプレーごとに20の文字により表示され得る0図 14を少し見てみると、スクリーンのメニュー型式のツリー構造が監視、セット アツプ、および校正の機能を表示するために示されている。
初期化新グループ命令が出されると、グループの統計値がシステム・マネージャ ーに送信される。この時点で全ての統計値がメモリーから消去される。システム ・マネージャーに送信される統計値は次のものを含んでいる。
1)最後のグループの期間の間に1つのカテゴリーの4つの周波数上の各々に受 信された有効な応答の総数。
2)最後のグループ期間の間に1つのカテゴリーの4つの周波数上の各々の応答 の平均バイト長。
3)最後のグループ期間の間の単独の応答の総数(これは受信リストの項目数と 同しである)。
システム・マネージャーがアドレス指定されたコールバック命令のみを端末/モ ジュールに送るフェーズを開始するならば、それは初期化新グループ命令により そのフェーズを開始するものである。これは重大なことではないが、前のグルー プ・コールバックからの統計値を消去するであろう。
端末設置の間および他のメンテナンスの期間に各端末/モジュールの送信機の出 力レベルは受信機側での受信レベルが許容限度内となるように調整されなければ ならない、これがATC評価応答の目的である。システム・マネージャーが端末 /モジュールに所定の減衰レベルで一連の校正応答メツセージを送信するように 要求すると、校正処理が始まる。端末は各々が校正信号のすぐ前の端末アドレス および試行送信レベルを含む校正応答メツセージを送信する。受信機は予期され るレベルと比較することによってその信号の測定を行い、次の信号レベルのため にその評価結果を保存する。そして端末は次のレベルに移って校正応答/校正信 号を再び送信する。これは校正応答メツセージの完全なシーケンスが送られてし まうまで(最大8)、続けられるであろう、最後の校正応答メツセージが受信さ れるか若しくは時間切れとなると、そのシーケンスは完全なものと仮定され、A TC評価応答がシステム・マネージャーに送られるだろう。
校正の測定は信号強度分析器(SSA)および例えばDの選択されたRF受信モ ジュールの組み合わせにより行われる。受信モジエールDは校正周波数に設定さ れなければならない、モジュールDの周波数は次のように決定される。
1)その周波数が有効な周波数に設定されているならば、モジュールDのための 現在のグループ周波数に設定。
2)モジュールDのための現在のグループ周波数がOであれば、SSA校正周波 数に設定。
3)モジュールDのための現在のグループ周波数が−1若しくは最大周波数以上 であれば、動作不能。
受信機が端末から有効な校正応答を受信すると、校正測定シーケンスが始まる。
メツセージの終わりが検出されるとすぐに(ミラー符号化が止まるかまたは中断 されると)、ホールドオフ(Holdoff)期間が始まるであろう。これが満 了すると、測定プロセスが始まり、測定期間の期間中継続するであろう、ホール ドオフ期間および測定期間はセットアンプ命令によって、若しくはRF受信機の 前面パネルから特定されるものである。読み取られる最後の信号レベルは全ての サンプルの平均を表わしている。
STT RF−IPPVモジュールの 本章ではSTTおよびRF−IPPVモジュールの間の動作について説明する。
ここで議論される特定のシーケンスの動作はサイエンティフィック・アトランタ ・モデル8580セット−トップ(Scientific At1anta M odel 8580 Set −top )についての説明である。電源が投入 されると、セント−トップ端末およびRF−IPPVモジュールの両者はSTT の特定の構造および認証レベルを決定するために一連の動作を行う。例えば、N Bが投入され、RF−IPPVモジュールがセット−トップ端末に接続されると 、端末チャネル認証データが全ての有償(pay−per−View)チャネル を含むように(若しくは認証するように)自動的に更新され得る。換言するとモ ジュールをセント−トップ端末に接続するだけでIPPVサービス認証のために は充分であろう、また、(を話若しくは他の返答ではなく)RFの返答が行われ ていること示す1ビツトがメモリー内にセットされるモジュールが送信機のデー タ搬送波出力レベルを逆チャネルのための近傍の最適値に設定されるよう校正さ れていなければ、そのモジュールは電源投入初期化校正自動応答送信(以下PI CARTと称す)を行う。
電源投入によるリセットシーケンスによる、RF−IPPVモジュールは通常の バックグランド処理を開始する。バックグランド処理は主に保持されたビューイ ング・チャネル記録時間に対し、現在の時間をチェックし、STTキーボードか らの手動の初期化校正自動応答送信(以下MICARTと称す)要求をめてチェ ックを行うことからなる。モジュール内でのバックグランド処理はSTTからモ ジュールへの所定周波数を有する所定の第1のオペレーション・コード(オペコ ード)により起動される。
電源投入されると、STTはSTTの不揮発性メモリを読み、チャネルの認証、 サービスのレベル、同調アルゴリズムの定数などをRAMにコピーする。RF− IPPVモジュールはRF−IPPVの不揮発性メモリを読みグループ番号、送 信レベル、アクティブ・イベントチャネル、獲得されたイベントの計数などをR AMにコピーする。そして、モジュールはSTTからの次のオペコードを受ける と、STTのタイプを決定するためにセットアツプする。
オペコードを受信すると、RF−IPPVモジュールはSTTのタイプを決定す るためにSTTのメモリ領域からの1バイトのデータを要求する。例えば、RF −IPPV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 のタイプのセット−トップ端末を示すデータを受けるであろう。このフィーチャ ーによりRF−IPPVモジュールは複数のSTTと互換性のあるものとなり得 る。そして、RF−IPPVモジュールは次のオペコードを受信するとSTTの アドレスを読むためにセットアンプする。
オペコードを受信すると、RF−IPPVモジュールはSTTのメモリから4バ イトのデータを要求し、STTのアドレスとして戻されたデータを保持する。
そして、RF−IPPVモジュールは次のオペコードを受信するとSTTの認証 されたチャネル・マツプ(すなわち、STTが受けるように認められたチャネル 群)を読むためにセットアツプする。
オペコードを受信すると、RF−IPPVモジュールはSTTのメモリから16 バイトのデータを要求し、STTのチェックサムの最初の部分を計算する。そし て、RF−IPPVモジュールは次のオペコードを受信するとSTTのフィーチ ャー・フラグけを読むためにセットアンプする。
オペコードを受信すると、RF−IPPVモジュールはSTTのメモリから1バ イトのデータを要求し、STTのチェックサムの計算を完遂する。そして、RF −IPPVモジュールは次のオペコードを受信すると、データ・キャリアが存在 するかどうかを決定するためにセットアツプする。
データ・キャリアが存在するまで、若しくは電源投入後所定の期間が経過するま で、STTはRF−IPPVモジュールをオペコードを送る。そして、RF−I PPVモジュールはSTTのメモリから1バイトのデータを要求し、データ・キ ャリア存在フラグがセットされているか否かを決定する。データ・キャリアが存 在すれば、RF−IPPVモジュールは不揮発性メモリを読み、モジュールが校 正されているか否かを決定する。モジュールが校正されていれば、RF−IPP ■モジュールは次のオペコードを受信すると時間を読むためにセットアツプする のみである。モジュールが校正されていなければ、RF−IPPVモジュールは PICARTを実行するためにセントアップする。いづれのケースにおいても、 RF−IPPVモジュールは次のオペコードを受信すると時間を読むためにセン トアップする。
データ・キャリアが存在しなければ、RF−IPPVモジュールはデータ・キャ リアが存在するまで(所定期間に対応する)所定数の連続するオペコードに対し チェックをし続ける。所定回数試みた後にデータ・キャリアが存在しなければ、 RF−IPPVモジュールは次のオペコードを受信するとその時間を読むために セットアツプし、通常のバックグランド処理を開始する、すなわちPICIAR Tは放棄される。
データ・キャリアが検出された後に通常のバックグランド処理が始まる。STT は1つのオペコードをRF−IPPVモジュールに送るRF−IPPVモジュー ルはSTTのメモリから4ハイドのデータを要求し、現在の時間が不揮発性メモ リ内に保持されたビューイング統計値の記録時間のいづれかと一致するか否かを 照合する。ビューイング統計値のフィーチャーについては以下に詳述する。RF −IPPVモジュールは次のオペコードを受信するとSTTのモードを読むため にセットアツプする。現在の時間と記録時間との間で一致が見つかると、STT がオンかオフか決定するためにSTTのモードが読まれ、正確なビューイング・ チャネル番号が記録される。現在の時間と記録時間との間で一致が見つからなけ れば、STTが診断モードにあるか否かにMI CARTが要求されたか否かを 決定するためにSTTのモードが読まれる6本節により説明されるステップはス テップG■として称されるだろう。
時間の一致が見つかると、STTは1つのオペコードをRF−IPPVモジュー ルへ送るRF−IPPVモジエールはSTTのメモリから1バイトのメモリを要 求し、STTがオフかオンかをチェックする。STTがオフであれば、RF−I PPVモジュールは現在のビューイング・チャネルとして不揮発性のメモリ内に 所定の1以上の文字を保持する。RF−IPPVモジュールは次のオペコードを 受信するとその時間を読むためにセントアップし、上述のステップCIをくり返 す、STTがオンであれば、RF−IPPVモジュールは次のオペコードを受信 すると、同調された現在のチャネルを読むためにセットアツプする。
時間の一致が見つかりSTTがオンであれば、STTはRF−IPPVモジュー ルにそのオペコードを送る。RF−IPPVモジュールはSTTのメモリの中か ら1バイトのメモリを要求し、現在のビューイングチャネルとしてその値を不揮 発性メモリ内に保持する。RF−IPPVモジュールは次のオペコードを受信す るとその時間を読むためにセットアツプし、ステップGlをくり返す。
時間の一致がなければ、STTはそのオペコードをRF−IPPVモジュールに 送るRF−I PPMモジュールはSTTのメモリから1バイトのデータを要求 し、STTが診断モードか否かを決定する。STTが診断モードでなければ、R F−IPPVモジュールは次のオペコードを受信するとその時間を読むためにセ ットアツプし、上述のステップG1をくり返す、STTが診断モードであれば、 RF−IPPVモジュールは次のオペコードを受信すると押下された最後のキー を読むためにセントアップする。
STTが診断モードであれば、STTはそのオペコードをRF−IPPVモジュ ールに送る。RF−■PPVモジュールはSTTのメモリから1バイトのデータ を要求し、その適宜なキー・シーケンスが最後に押下されたものであったか否か をチェックする。そうであれば、モジュールはMICARTを開始する。そうで なければモジュールは何もしない、いづれの場合においても、RF−IPPVモ ジュールは次のオペコードを受信すると現在の時間を読むためにセットアツプし ステップGlをくり返す。
本シーケンスはサイエンティフィック・アトランタ・モデル8580セツト〜ト ツプ端末について詳細に説明されてきたが、イン−バンド(in band)シ ステムのための端末を含む他のセット−トップ端末のためのシーケンスも同様で あり、ここでは詳細に説明されないだろう。
次の章はIPPVのイベント認証、獲得、および否認に関するものである。ST Tからの所定周波数のオペコードの受信に基づくバックグランド処理とは異なり 、tppvのイベント動作はRF−IPPVPP上−ルの通常動作の間のいかな る時にも起こり得る。STTはいかなる時も1つのイベントを公認するか若しく は否認するやり取りを受ける(そしてRF−IPPVPP上−ルに転送する)こ とができるや同様に加入者はいかなる時も1つのイベントを獲得することを決定 し得る。この意味においてIPPVの動作は基本的に、RF−IPPVPP上− ルの通常のバックグランド処理に対する割り込みであるといえる。
帯域外および帯域内の両システムにおいて、ヘッドエンド(headend)か らのやりとりはイベントの公認および否認を制御する。1つのイベントを否認す るために、STTは1つのIPPVイベント・データ・トランザクションを2回 受信しなければならない、これは(STTではなく)RF−■PPVモジュール が1つのイベントがトランザクションから開放されたときを現実に決定し、ST Tからのトランザクションの連続する遷移上で(チャネル・マツプ更新要求によ り)STTに知らせる機能をもつのみであるからである。
帯域外の動作と帯域内の動作との間の基本的差異は帯域外のSTTはいかなる時 もデータのやりとりを受けることができるが、帯域内のSTTはデータを共なっ たチャネル上のやりとりを受けることしかできない。そして、上述の如く、以下 に帯域外のサイエンティフィック・アトセンタ8580セツトートツプ端末につ いて詳細に説明する。
IPPVの動作を適宜に制御するために、ヘッドエンドは1秒間に1回程度の所 定周波数により以下にIPPVイベント・データ・トランザクションと称される l PPVイベント・データ帯域外トランザクションを送らなければならない。
まず、加入者が直接の桁入力によって若しくはセント−トップ上のインクリメン ト/デクリメント・スイフチを利用することによって若しくは赤外線遠隔操作に よって、IPPVPP法ルにアクセスするときのイベントの獲得について説明す る。STTはIPPMのチャネルに同調し、帯域外のトランザクションを待つ。
STTが帯域外のトランザクションを受けると、STTは第2のオペコードを用 いてRF−IPPVPP上−ルに全体のトランザクションを送り、RF−IPP VPP上−ルがチャネル・マツプの更新を要求しているか否かを決定する。そし て、STTは自由時間がなければ、バーカー(barker)チャネルに同調し 、自由時間があれば、IPPVPP法ルに同調する。STTは獲得ウィンドウが 開かれていれば、かつそのチャネルが現在そのSTTの中で認められていれば、 すなわちまだ獲得されていなければアラート(alert)を獲得する。
RF−IPPVPP上−ルはオペコードにより帯域外のトランザクションを受け た場合、RF−IPPVPP上−ルは第2のオペコードを受信してもチャネル・ マツプの更新を要求しない、このとき、RF−[PPVモジュールは特定された チャネルが動作状態であるか否か、およびもしそうであれば、そのイベントが終 了したか否か(イベントのIDが異っている)のチェックを含む認証チェックを 実行する。イベントが終了していれば、モジュールは次のオペコードのためにチ ャネル・マツプ更新要求を列に並ばせ、不揮発性メモリ内に特定されたチャネル のための動作状態のイベント・ビットをクリアして、将来のトランザクションの ためにNVMデータをあらかじめフォーマント化する0本節において説明された 手順はステップCと呼ばれる。
加入者が“購入(BUY)”キーを最初に押下した後そのイベントを購入すると 、STTはRF−IVPVの不揮発性メモリが満杯であるが否かを決定するため に命令を送る。RF−IPVモジュールは保持されたイベントの総数か若しくは 不揮発性メモリが満杯であれば所定の値により応答する。NVMが満杯であれば 、STTはセット−トップ端末の表示画面上に“満杯(FUL)”を表示する。
RFiPPVのNVMが満杯でなければ、STTは次の1購入”の押下の後、次 のオペコードのための帯域外購入命令を列に並ばせる。
STTが帯域外のトランザクションを受信すると、STTは第2のオペコードを 用いてRF−IPPVPP上−ルへ全体のトランザクションを送り、RFiPP Vモジュールがチャネル・マツプの更新を要求しているか否かをチェックする。
そして、RF−IPPVPP上−ルはステップCにおいて説明されたように別の 認証チェックを実行する。そして、STTはRF−【PPVモジュールにイベン ト購入命令を送り、そのモジュールからACK/NAK (了解/了解せず)を 受ける。チャネル番号に加えて、これはイベントの購入時間を含んでいる。そし て、STTはNAKであればバーカー・チャネルに同調し、ACKであれば■P P■チャネルに同調する。
RF−I PPVモジュールがSTTからイベント購入オペコードを受信すると 、RF−IPPVPP上−ルはNVMが満杯であるか否か若しくはNVM/PL Lのつめ込み状態が検出されたか否かをチェックする。そうであれば、モジュー ルはNAKをもどす、そうでなければ、モジュールはそのイベントを購入するこ とができ、STTにACKを戻す。
イベントが購入されると、RF−IPPVPP上−ルはチャネル番号、(帯域外 トランザクションからの)イベン目D、およびNVM内の購入時間を保持し、そ のイベントのためにイベント動作フラグをセットする。
STTが異なるイベントIDを存する帯域外のトランザクションを受信すると、 STTはオペコードを用いてRF−IPPVPP上−ルへ全体のトランザクショ ンを送す、RF−TPPVモジュールがチャネル・マツプの更新を要求している か否かをチェックする。RF−IVPVモジュールはこのトランザクションに関 してはチャネル・マツプの更新を要求しない、モジュールがそのイベントを識別 し非圧して、RF−IPPVのNVM内の将来の伝送のためのイベント・データ をあらかしめフォーマット化する。モジュールは次のオペコードのためのチャネ ル・マツプ更新要求を列に並ばせる。
また、上述のセット−トップ端末はVCRのIPPVイベントの購入もサポート する。これは通常のIPPVイベントの購入とよく偵でおり、ここでは詳述しな い、主な違いは加入者がイベントを目前に購入して、RF−IPPVPP上−ル にそのイベントのためのNVM内のスペースを予約せしめることである。このス ペースはイベントが始まるまで使われないが、NVMが次の購入の試みで満杯に なるか否かを決定するためにはカウントされる。
本発明のRF−IPPVPP上−ルは応答データの3つの異なるタイプ、すなわ ち、イベント/ビューイング統計値、メモリ・ダンプ、および校正を含んでいる 。最初の2つの応答はある共通の特徴を備えている。すなわち、ヘッドエンドに 戻されるセキエリティ・データである。3つの応答は全てSTTのディジタル・ アドレスを含んでいる。
イベント/ビューイング統計値応答はメツセージ内のバイト数に関連する情報、 メツセージのタイプ(すなわち、イベント/ビューイング統計値)、STTのデ ィジタル・アドレス、記録時刻、およびそれらの記録時刻にSTTにより同調さ れたチャネル、およびイベントIDおよび購入時刻などのIPPV購入データを 含んでいる。
メモリ・ダンプ応答はメツセージ内のバイト数に関係する情報、コールバックの タイプ(すなわち、メモリ要求)、STTのディジタル・アドレス、および所望 のメモリ領域からの情報を含んでいる。
校正応答はメツセージ内のバイト数に関係する情報、コールバックのタイプ(す なわち校正応答)、STTのディジタル・アドレス、および信号強度測定のため の校正波形が後続する送信レベルを含んでいる。
ミー−MILLER−”−。
RF−IPPVPP上−ルはミラーデータ符号化を用いたデータを送信する。
遅延変調としても知られているミラー符号化はビットの間隔の真ん中に信号先移 による“1″を送る。“0”はその後に別の0″が続いていなければ先移がなく 、その場合先移はビットの間隔の終わりに発生する0図15はミラーデータ符号 化を示すものである。
デニl送信2二立ZΔ 各データ送信のためにRF−IPPVは次のシーケンスを実行する。
A、10kHzのレートで送信されるデータのラインのトゲリング(toggl ing)を開始。
B、利得を最小値にセット。
C,RF回路に切り換えられた+5■を電源投入する。
D、切り換えられた5Vが安定するためのおよそ1msの遅延。
、E、正しいPLL周波数をセット(NVMがら読み出す)。
F、PLLがロックするためのおよそ20m5の遅延。
G、アンチ−バブル(an t i −babb le)をキーダウンする。
H0最終出力段が安定化するためのおよそ1msの遅延。
■、利得を修正するためにランプアップ(Raa+p [Jp)。
J、データを伝送。
データ伝送が完了するとRF−IPPVモジュールは次のシーケンスを実行する 。
A、(受信機のために)伝送を終了させるために送信されるデータの中にミラー 誤まりを発生させる。
B、利得を最小値まで下げる。
C,アンチ−バブル回路をキーアンプ。
D、チャーピングをさけるためにおよそ1msの遅延。
E、切り換えられた+5■を電源断。
次の定義を用いてこれらのシーケンスが図16に詳述されている。
PLLデータ・インに5■の電源投入:ton、PLLロック遅延:tLK、 データ・フィルタ充電時間:tCHG、PGCランプアンプのためのアンチ−バ ブルのキーダウン:tAB:PGCランプアップ:tRU、 PGCランプダウン:tRD。
5■電源オフのためのPGCランプダウン:tOFF、本発明の一実施例により システム・マネージャーはある期間内に所定回数だけ特定の加入者が同調したチ ャネルに関するビエアー(viewer)の統計値を検索することができる0本 実施例において、システム・マネージャーはRF−IPPVモジュールがそのセ ント−トップ端末が同調されるチャネルをNVM503 (図5)内に記録すべ き4つの時刻を定義するグローバル・トランザクションを発生する。これらの回 数は1日に1回、1週間に1回、および2週間に1回などの都合のよい期間内の ものである。説明のために、1週間の期間内で日曜の午後7時、火曜の午後9時 、木曜の午後8時および木曜の午後10時にシステム・マネージャーはRF−I  PPVPLLデ−タ調されたセント−トップ端末のチャネルを記録するように 指示する。現在の時間がこれらの4つの時刻のうちの1つと一致すると、モジュ ールはNVM503内のセント−トップにより同調されたチャネルを記録する。
上述の如く、ビューイング統計値情報にはイベント/ビューイング統計値応答が 含まれている。この応答はメツセージ内のバイト数に関連する情報、メツセージ のタイプ、STTのディジタル・アドレス、記録時刻、それらの記録時刻にST Tによって同調されていたチャネル、およびIPPV購入データを含んでいる。
RF−IVPVプロセンサーのi゛ さて、図8を参照すると、図1および3のRF−fPPVPP上ッサのブロック 図がより詳細に示されている。セット・トップ端末からのRFリターン信号は副 VHFチャネルT8内で送信される。セット・トップの送信されるキャリアは1 00kHzの分離度により、100kHzの帯域幅の最大6o、より好ましくは 23のデータチャネルをもたらす11.8から17.7MHzの周波数の帯域の 中でセットされ得る。セント−トップ端末若しくはモジュールからの変調された キャリアは20KBPSミラ一符号化されたBPPSK情報を含んでいる。シス テム内のセット・トップ端末からのRF倍信号ヘッドエンドに位置するRF−I PVプロセッサに合流し戻される。RF−TPPVPP上ッサの機能はRFリタ ーン入力信号を受けとり、その情報を復調し、その復号されたメツセージをシス テム・マネージャーに供給することである。
さらに、図8を参照するとRFリターン信号は通常+12dBmVの信号キャリ ア・レベルで受信される。RF−IPPVPP上ッサは+2から+22でdBm Vの信号キャリア・レベルの範囲で機能するよう設計されている。同時に1つ以 上のキャリアが受信されることがしばしばあり、受信されるパワーの総量はそれ に比例して+12dBmVより大きくなるであろう、異なる周波数上であれば、 RF−I PPVプロセッサは4つの変調されたチャネルを同時に受信し、復調 し、そして復号することができ、冗長でない復号されたメツセージのみがRF− IPPMPP上ッサの制御ボードからR3232シリアル・インターフェースを 介してシステム・マネージャーに送られる。
RF−IPPVPP上ッサのうちの説明すべき第1の要素はいわゆる、フロント ・エンド・モジュール800である。端末からのRFリターン信号は受信テーブ ルから分離したアッセンブリーを含むフロント・エンド・モジニール800のコ ネクターに引きまわされる。フロント・エンド・モジュール800は入力信号に 公称75オームの終端インピーダンスをもたらす、このアンセンブリ−はバンド パス・フィルター前増幅器、到来するRF倍信号4つのRF受信モジュールのA −Bに切り分けるパワー分割ネットワークからなっている。バンドパス・フィル ターは無視できるほどの減衰およびひずみによりT8の帯域を通し、帯域外の信 号を通さない。前増幅器はフィルターの挿入損およびパワー切り分は損を保証す る一RF信号はフロント・エンド・モジュールのRFコネクターから4つのRF 受信機に引きまわされる。フロント・エンド・モジュールはおよそIdBの利得 を有しており、RF受信機810〜813に入力される信号はおよそ+13dB mVである。RF−IPPVPP上ッサ内部の同軸による総合接続は、RF倍信 号入力を除いては、全て公称50オームにより終端される。テーブル・アッセン ブリーの+24Vの直流電源供給および地気は(図示されない)電源投入アッセ ンブリーからフロント・エンド・モジュールに直接もたらされる。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とは直接信号のやりとり をしない。RF−IPPV7cyセフサ内の他の受信およびシンセサイザのアッ センブリーの全ては制御ボードモジュール840に内部的に接続されている。
RF−IPPVPP上ッサの第2の主要な校正ブロックはRF受信機である。
RF−IVPVプロセンサの中には4つのRF受信機のアッセンブリーA−88 10−813がある。これらは機能的には等価なユニットであり、そのうちの3 つは信号強度分析器(SSA)の出力ポート内の50オームの終端をもっており 、このユニットは相互に互換可能なものである。4番目のもの(チャネルD)は SSAアセンブリー830への同軸による内部接続により示されている。RF受 信機は高い測定局発として周波数シンセサイザの出力を用いてフロント・エンド ・モジュールに供給される信号をダウンコンバートする。シンセサイザの出力周 波数は22.5MHzと28.4MHzの間であり、11.8から17.7MH z、より好ましくは15.5から17.7MHzの入力周波数帯域に対応する好 ましくは26.2から28.4MHzのものである。10.7MHzに中心を置 くセラミックIFフィルタは隣接するチャネルおよび他の混合機による2次波を 拒絶し、所用の信号を通過させる。狭帯域のフィルタされたIF倍信号信号強度 (RSSI)のおおよその推測をもたらす回路により検出される。R55Iの出 力は直流電圧であり受信されたRF倍信号レベルの大きさに比例するものである 。R35I電圧はRF受信機インターフェース・リボン・ケーブル・アッセンブ リーにより他の信号と共に制御ボード・モジュールにもたらされる。R35Iの 両方はRF−IPPVのプロセッサに受信されるセント・トップのRFリターン 信号のレベルを示している。この情報はシステム・マネージャーに利用される。
特定の端末のためのR3S Iデータは再校正を要求する端末を示している。こ のため、システム・マネージャーは端末の高すぎる若しくは低すぎるR5S I データのリストをもっており、これらの端末のための独自のアドレスが再校正の ために列に並べられ得る。このような再校正は周期的ではなくより高い優先順位 、すなわち最初に校正を要求する新しい端末に同等の優先順位を与えるよう行わ れる。また、所定期間にわたって一覧表にされたR3Sデータはそれを介してメ ツセージが特定のセット−トップ端末から送られ得るところの23のチャネルの 全てのためのスロープ/チル) (SLOPE/TILT)特性曲線を決定する ために用いられる。スロープ/チルト特性曲線は端末にダウンロードされ、この 結果セント−トラフ端末は校正チャネルのための最適な結果からカテゴリー1お よびカテゴリー2のチャ1ルの全てに対する適宜な送信レベルを決定することが できる。
RF受信機の主要機能は10.7MH2のIF倍信号BPSK復調することにあ る。この信号はダブル・バランス・ミキサーを用いて復調される。復調されたデ ータ流はフィルターされ、同期がとられる。この検出された20KBPSミラ一 符号化は制御ボードモジュールに入力される。R35IおよびBPSK復調機能 は4つの受信機の各々によって行われる。およそ+13 d BmVのレベルの 狭帯域のフィルターされた10.7MHzのIF倍信号RF受信機りから信号強 度アッセンブリーにもたらされる。
信号強度分析器830はRF受信機の動作に関連する。信号強度分析器アッセン ブリーの機能は校正目的のために選ばれたRF受信機からもたらされる10.7 MHzのIF倍信号レベルを検出することである。RF受信機の出力は自動利得 側$9 (AGC)に従わず、その結果、RF−IPPVPP上ッサへのRF入 カレベルの変化はSSAに対する10.7MHzのIFレベルの変化となるであ ろう。
RFリターンシステムが10.7MHzのIFを検出することにより校正を行う と、SSAは制御ボード840にどの端末/モジュールの送信レベルが+12d BmVの受信信号レベルに対応するかを示すものをもたらす0次に制御ボード8 40はR3232インターフエースを介してシステム・マネージャーに通知する であろう。次の校正サイクルまで(以下に詳述される)、システム・マネージャ ーはセント・トップ端末に制御ボードに送信された信号レベルを利用するよう指 示するであろう。
+13dBmV+7)13.7MHz(7)IF倍信号SsAにより50オーム チ終端される。2つのバッファ増幅器はIFの利得のおよそ30dBを適応する 。増幅されたIF倍信号ダイオードからなる回路によりピーク検出b’4〒われ る。第2のダイオードからなる回路は同様に直流バイアスされている。2つのダ イオード回路はよく知られた技術に従い温度補償をするように結合される。その 出力はダイオードの直流性分が相殺されるのでIFのレベルを正確に反映してい る。この検出された信号はフィルタされさらに増幅される。IF倍信号レベルに 比例する最終の直流出力信号は制御ボードに入力される。
システム・マネージャーの制御の元に周波数シンセサイザは到来するデータキャ リアを復調するための周波数を校正する。この周波数シンセサイザはRF受信機 内で行われる単周波数変換のための局発振器である。単周波数シンセサイザ・ア センブリーは4つのデスクリート・ユニット820〜823を含む制御ボード8 40はシリアルのデータ命令により周波数の同調情報を供給する。4つの周波数 シンセサイザ・ユニット820〜823は周波数シンセサイザA、B、 C,お よびDとうベルがふられ、4つのRF受信機810〜813に対応する。制御ボ ード840によってセントされ得るT8のチャネル帯域内に総数60の周波数が あるが、本発明によれば、そのうちの23のみが使用される。出力周波数のレン ジは好ましくは25.1から28.4MHzであり、T8の帯域の上部部分、す なゎち、14.4から17.7MHzにダウンコンバートされる0周波数の分離 度は100KHzである。その出力信号は一般に+17dBmである。
各周波数シンセサイザ・ユニットは発振器、周波数分数器、フェーズ・ロック・ ループ(PLL)、集積回路(ICLおよびアクティブ−ループ・フィルタを含 む、これらの部品が組み合わさって1つのフェーズ・ロック・ループを形成する 0発振器の出力周波数は自掃の(free runntng) 4 MHz水晶 発振器にコヒーレントなフェーズおよび周波数である。このPLLによりシンセ サイザの出力はスペクトルラム的に純粋であり、正確な周波数となることが保証 される0発振器の出力はブツシュ−プル増幅器を駆動する。このブツシュ−プル の設計は所用の+17dBmの局発振器のレベルをもたらすために利用される。
フロント・エンドモジュールは図9にブロック図の形で示されている。フロント ・エンド/パワー分割モジュールはバンドパス・プレセレクタ・フィルタ900 と、4つのRF受信モジュールに供給するために、例えば、MHW1134およ び分割回路930からなる前増幅器910とから校正される。変換器920を含 むモジュールによる利得は各要素ごとに以下に示される。
さて、図10を参照して、RF−IPPVPP上ッサの周波数シンセサイザ・ア センブリーをより詳細に説明する0周波数シンセサイザ・アセンブリーは図1O の如く4つのPCBサブアセンブリーを含む、サブアセンブリーの各々はRF− IPPVPP上ンサの制御ボード840により周波数設定される0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、2 2゜5から28.4MHzの広さのものでもよい、同調の分離度は100KHz である。
4つの周波数、シンセサイザサブアセンブリーの各々は22.5から28.4M Hzのレンジ内の60チヤネルのいづれにも設定され得る0周波数シンセサイザ のサブアセンブリーのRF比出力RF−IPPVプロセッサ内の4つのRF受振 器のうちの1つの局発信号である0局発振器は高い側にあるので、15,5から 17,7MH2のRFレンジは10.7MHzO受振器の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センブリーのブロック図である。同様に周波 数シンセサイザ・アセンブリー内にその様なサブアセンブリーが4つある。
4MHzの基本モード水晶1000が高利得のフィードバック増幅器1001に 接続さている。この増幅器はPLL (フェーズ・ロック・ループ)LSI(大 規模集積回路)装置、vl、好ましくはモトローラ製MC145158の一部で ある。この4MHzの出力信号はUl内で周波数分割器40のカウンタ1002 にもたらされる。このカウンタの出力はUl内のフェーズ/周波数検出器100 3にもたらされる100KHzの参照信号である。
フェーズ/周波数検出器1003は2つの入力信号(100KHzの参照信号と 100KHzの変動信号)を比較し、この2つの入力が同し周波数および位相で ないときに誤まり信号パルスを発生する。これらのパルスは100KH2の変動 周波数信号が100KHzの参照信号と同じ周波数および位相になるように発振 器を同調せしめる。こうなると、周波数シンセサイザの出力は正しい周波数でな るであろう0位相/周波数検出器1003からの差分誤まり信号はUlからルー プ・フィルタU3の1004および関連する部品にもたらされるU3は誤まり信 号をフィルターし、それを発振器1005を制御するシンプル・エンドの同調電 圧に変換する0発振器1005はQlおよび関連する部品から校正されている、 発振器1005は入力での同調電圧が22.5から28.4MHz、若しくはよ り好ましくは26.2から28.4MHzの所要の出力レンジを含む出力周波数 をもたらすように設計される。この発振器の出力はバッファ増幅器Q2 100 6にもたらされる。バッファ増幅器1006は比較的高いインピーダンスを呈し 、発振器をデュアル・モデュラス分周器U2 1008および電力増幅器Q3.  Q41009から絶縁する。バッファされた発振器の出力信号はデュアル・モ デュラス分周器U2に入力され、そこで周波数は10若しくは11分周される。
分周器AおよびN 1007と共にプログラマブル分周器U2は比率Nt=10 XN+Aによる総分周比とする。カウンタNおよびAはシリアル・データ命令を 介してRF−IPPVプログラムの制御ボード840によりFout=NtX0 .1MHzなどにプログラムされる。例えば、制御ボードは、25MHzの出力 周波数のためにNtを250にセットする。Ntは225および284の間の6 0の値のうちのいづれにも制御ボードによりセントされ得るが、好ましくは25 1と284との間の値にセットされる。デュアル・モデュラス制御ラインの機能 はU2が10により分周するときおよびそれが11により分周するときを確率す ることである。
また、バッファ増幅器Q2は電力増幅器Q3、Q4 1009を駆動する。出力 信号のレベルがおよそ+17dBmとなるようポテンシゴメータ調整器(図示せ ず)が用いられる。電力増幅器の後ろには、シンセサイザの出力信号の第2およ び第3の高調波を主に減衰するロウ・パス・フィルタ 1010が続く、この+ 17dBmの周波数シンセサイザの出力はRF−IPPVPP上ッサの接続され たRF受信器アセンブリーに入力される。
RF受信モジュールは図11A−Cにブロック図の形で示されている。4つの分 離したRF受信(RFRX)モジュールがある。まず、図11Aを参照すると、 各RF受信器は入力信号を10.7MHzのIF周波数に変換するミキサー11 01を含んでいる。高い方の側波注入(High−5ide ingectio n)が用いられる。IF倍信号隣接チャネルの信号およびひずみによる高長波を 拒絶するためにセラミックフィルタ1104.1105を通る。
そして、IFは増幅器1106およびレベル検出器1115を通る。検出回路は 信号強度(RSSI)の大ざっばな推定値をもたらす、この検出回路1115は 例えばよく知られた方法によりNE604ANなどから校正される。R35Iの 出力はアナログの電圧値であり、それはコントローラ/プロセッサ・モジュール 840に送られディジタル化されてシステム・マネージャーに送信される。
IFは方向性結合器1108を通過する。タップ出力は信号強度分析器(SSA )モジュールにより用いられるために外部ポートに入力される。そして、IF倍 信号さらに増幅されて復調器にむかう。
さて、図11Bを見ると、復調器は好ましくは周波数ダブラ−(doubler ) 1125およびキャリア回復のためのインジエクシッンロック(ingec tion−1ocked)発振器1130からなる0図Cに関し、データ回復は モデル・フィルタ、クロック回復回路、およびサンプラーにより成し遂げられる 。復調器の出力はディジタルデータである。
さて図12を参照すると、RF受信器からの信号強度表示信号を受信する信号強 度分析器が示されている。信号強度分析器(SSA)モジュールはデータの送信 パワーを高い制度で測定するのに用いられる。測定されるべきRF信号はRF受 信モジュールのうちの1つのIF、例えば、チャネルDから入力される。信号強 度分析モジュールは30dBの前増幅器1200、レベル検出器1201、およ びバッファ段1202からなる。この出力はアナログの電圧値であり、それはコ ントローラー/プロセッサ・モジニールへ送られディジタル化されて、システム ・マネージャーに送信される。2つの別個のダイオードが作動増幅器1203へ の入力の前の温度補償のために使われる、すなわち、ダイオード1204はダイ オード1201に対して補償をする。
さて図13を見ると、RF−IPPVPP上ッサの動作を管理するコントローラ ・モジュールが示されている。このモジュールはシンセサイザを校正し、信号強 度をモニタしRF受振器により受信されたメツセージを復号し、メツセージの有 効性をチェックし、そしてシステム・マネージャーにメンセージを送る。コント ローラー・モジュールは診断、誤まり放置、およびスイッチのない校正のための ユーザ・インターフェース(キーバンドおよびディスプレイ)を含む、再び図1 4を参照すると、オペレータがそこからモニタ、セントアップおよび校正の機能 を選ぶことができるメイン・メニューが示されている。モニタ・メニューからは オペレータは6つの初期スクリーンからオペレータにR3Sを示す信号強度分析 のためのSSAスクリーンを選択することができる。セットアツプおよび校正の メニューも同様に動作する0図13によると、制御ボードは6つの機能ブロック 、すなわち、8018Bマイクロプロセンサ1300、メモリ・サブシステム、 8097プロセツサおよび各受信器のためのデュアル・ボートRAM5を含む受 信器インターフェース、システム・マネージャー・インターフェース、およびフ ロント・パネル・インターフェースからなっている。
コントローラ・モジエール上で使用される制御マイクロプロセッサ1300はイ ンテル80188である。これは2チヤンネルのDMA、4つの割り込み、3つ のタイマ13個の復号されたアドレス・レンジ、および8ビツトの外部インター フェースを含む16ビツトのプロセッサである。
メモリのサブシステムはメツセージおよび様々な記憶情報のための256にのダ イナミックRAM1380、パラメータのための2にの不揮発性RAM1370 、およびプログラムの記憶のための128にのEPROM1360のためのソケ ットからなっている。
2つの256にのDRAMはDRAMの配列のために使われる。これらは例えば 、グループの統計値有効な受信メツセージ、校正結果を保持するためおよびシス テムのセット−トップ端末のためのものである。従って、これらのメモリはパケ ット・データを保持するために適宜なサイズのものでなければならない、メツセ ージ・データがシステム・マネージャーに送信されると、終了メツセージ・デー タを記憶するためのテーブルはクリアされる。EFROMへの読み込みサイクル が生しるたびに、”RASの前のCAS”のリフレッシュサイクルがDRAM配 列に与えられる。EFROMへの通常のコードのフェッチはDRAMをリフレッ シュし続けるのに充分なものであるべきである。EPROMアクセスの間に15 us以上あれば、DMAコントローラーはEFROMをよむであろう、8o18 8上のLC3はDRAM配列をアクセスするのに用いられる。リセットの後、L C3は起動状態のメモリの範囲に対してプログラムされなければならない、DM Aコントローラーの初期設定の後は、リフレッシュはソフトウェアの介入なしに 発生するであろう。
2つのEFROMのソケットは128Kまでのプログラム・メモリのためにもた らされる。これらのソケットは2764と2751との間のいかなるEFROM も使用し得る。一方のソケットはUC3によってアクセスされ、他方はMC53 によってアクセスされる。リセット状態の後UC5は16進のFFBFOがらF FFFFまでのメモリの範囲において動作状態となろう、MC53は動作状態の 範囲についてプログラムされなければならない。
1つの2にのEPROM1360は校正情報の不揮発の記憶のために設けられる 。プログラマ−は1バイトがチップに書き込まれた後10m5の間はE P’R OMにアクセスしないように注意しなければならない、読み出しサイクルの後の 回復遅延はない、このチップはMC3Oによりアクセスされる。MC3Oは動作 状態の範囲についてプログラムされなければならない。
各RF受信器のチャネルはインターフェース要素として専用のインテル8097  1310〜1340を備えている。8097ブロセンサはRF受信(RFRX )モジニールからのミラー符号化データを復号しフレーム化し、信号強度分析( SSA)モジュールからの信号強度レベルと同様に、各RFRXモジュールから の信号強度レベルを監視しJFシンセサイザ(SYN)モジュールの周波数を制 御する。
各8097はそれに接続されたIKバイトのデュアル・ボートRAM1311〜 1341を備えている。これらのデュアル・ボート・メモリは8097と801 88との間でデータおよび命令を通すのに用いられる。このメモリは双方向の割 り込みのためのメカニズムを含んでいる。このソフトウェアはこのメモリを使用 するためのいかなる便利なプロトコルも又は割り込みも規定し得る。EFROM 31312〜1342は8097のプログラム保持のために設けられる。
慣用のUARD8250シリアル・チップはシリアル・インターフェース135 0をシステム・マネージャーに適応するのに用いられる。80188の割り込み の1つば8250に接続され、シリアル・チャネルは割り込み駆動され得る。
8250は38.4 Kポウまでの周波数により動作し得る。
モデルのハンドシェーキング信号が利用可能である(RTS、DTP等)、シス テム・マネージャー上のマルチプレクサば必要に応しこれらの信号を利用したり 無視したりすることができる。受信器は公知の電話プロセッサ・ボードに類偵の 、DTEとして校正され得るだろう。
前面パネルはキーバッド860およびLCDディスプレイ−850からなる。
キーバッド860は10進数00〜9およびヘルプ、次頁、次行、エンター、ク リア、およびメニュー等の機能をキーを含む16キーのキーバッドである。キー ボード/ディスプレイによりスイッチのない校正、重要な誤まり表示、および内 蔵の試験および診断ルーチンの遠隔操作が可能となる。
1行20文字で4行のLCDディスプレイは2つの登録されたボートを介してア クセスされる0表示データは1つのボートにロードされ、そのストローブ命令は 第2のボートにロードされる。ディスプレイへのストローブは比較的おそい。
(lus)。
1つのキーが押されると、割り込みが188に発生される。符号化されたキー・ データは4ビツトのレジスターをよむことにより識別され得る。このレジスター がアクセスされると、その割り込みはクリアーされる。キーバントの論理回路は はずみ遅延の終わりまで別の割り込みが生しないようにするためのデバウンス( debounce)回路を含んでいる。
また、コントローラー・モジュールはRF−IPPVPP上ッサのための電力分 配の役割を果たす、コントローラー・モジュールは必要に応じ校正要素への電力 を切りかえる。このボードをRF受振器著しくはシンセサイザに接続するケーブ ルの各々は必要に応じ、4本の+12Vのライン、3本の一12Vのライン、3 本の+5vライン、および6本の地気ラインを含む。
シスーム・マネージ −の コン ローーRF−IPPVプロセッサに付随する システム・マネージャーのRF−IPPV校正コントローラー・プログラムはセ ット・トップ端末に接続されたRF−IPPVモジュール送信機を校正する役割 をになっている。この校正プロセスはセット−トップからRFプロセッサに送信 されるデータが適宜なレベルで到着するよう保証する。さらに、システム内の全 ての端末を自動的にかつ周期的に校正することによってRF−I PPVプロセ ッサでの自動利得制御のためのいかなる要件も除去されない9校正コントローラ は校正シーケンスの間RF−TPPVモジュールへのコマンドの流れを制御し、 そのモジュールから受信される応答に基づいて、その校正状態を決定する0校正 状態は以下にll諭される。
RF−IPPVモジュールの校正状態は5つの可能性のある値をもつ。これらは 以下に列挙される。
校正されていない一端末がシステムに投入されたときの初期状態校正が必要一端 末からのそれが再校正されることを必要としていることを示す応答。
校正失敗−校正は試みられたが端末は適当な送信レベルを決定され得ながったと 応答。
応答なし一枚上は試みられたが端末からは応答が受信されなかった。
校正された一枚上は試みられ成功裡に完了した。
端末/モジュールが最初にシステムに組み込まれると、その校正状態は“校正さ ていない1である。セット−トップを校正するために要求がなされた後、状態は ′校正された”、 ゛応答なし゛、若しくは゛校正失敗′にがゎり、システム・ マネージャーのメモリ内でその端末/モジュールから依存して、データ収集(す なわちRF自動応答)の間であれば、端末の送信レベルが許容範囲内でないこと が決定され、校正状態は“校正必要”のtIBにセットされる。
RF−IPPVシスームーモジュールのレベル の−校正要求は2つの源から校 正コントローラーに送られる。第1のものはセット−トップそれ自体である0校 正されていないセット−トップ端末が最初に電源投入されると(P ICARD が起動されると)、それはRFプロセッサを介してシステム・マネージャーの校 正コントローラーに校正要求を送る0校正コントローラはこの要求をとり、校正 シーケンスを開始する。
また、校正されていないセット−トップ端末は特定の前面パネルのキー・シーケ ンスが実行されると校正要求を送り得る。適宜なキー・シーケンスを押下した後 (MICARTは起動され)、セット−トップ端末はRFプロセッサを介して校 正コントローラーに校正要求を送る。そして、校正コントローラーは校正シーケ ンスを開始する。
校正要求の第2の源はシステム・マネージャーおよびホストのカキンコンピュー ターのユーザである。1つのセット−トップがホストのカキンコンピューターを 介してシステムに付加されると、校正の要求が校正コントローラーに送られる。
校正コントローラーはこの要求をとり、それを待ち行列上に並べそれを処理する 時間があるようになるまでそこにとどまる。
最後に校正要求はシステム・マネージャーのrppvディスプレイ・スクリーン からの機能キー人力を押すことにより送られ得る0校正コントローラーはこの要 求をとり、それを待ち行列上に並べる。セット−トップ端末から受けた校正要求 は高い優先順位をもっと考えられシステム・マネージャーおよびホストのカキン コンピューターのユーザーから受けた要求より前に処理される。
次のステップは連続する校正プロセスの間に発生する一連のイベントを説明する ものである。尚、このシーケンスは校正コントローラーから監視され、他のとこ ろで説明されたRF−IPPVモジュール若しくはRFプロセッサのハードウェ アの機能性を詳細に説明する意図のものではない。
a0校正コントローラーはセット−トップ端末からのある優先順位の校正要求を 受けるか若しくは待ち行列からユーザの校正要求をとる。
b0校正コントローラーは要求された校正が実行され得ることを確認する。そし てそれはセット−トップ端末にその開始されようとしている校正シーケンスを開 始するように指示する命令を送る。
c、RFプロセッサはその開始された校正シーケンスに基づき最適な送信レベル を決定する。
d1校正コントローラーはRFプロセッサから最適なレベルを受信し、セット− トップ端末にそのレベルで1つの校正メツセージを送るよう指示する。
e、送信レベルが限度内(“OKo)であることを決定するためにRFプロセッ サーは受信された校正メツセージを評価する。
f9校正コントローラーはRFプロセッサから’OK’を示すものを受信し、セ ット−トップ端末に最適なレベルにより1つの校正メツセージを送り、将来の送 信のためにそのレベルを記憶するよう指示する。
g、セット−トップ端末はその特定された最適な送信レベルを記憶し、そのレベ ルにより1つの校正メツセージを送信する。
h、RFプロセッサは再び校正メツセージを評価し、校正コントローラべOKo を表わすものを送る。
i1校正コントローラーは′OK゛を表わすものを受信し、校正状態を“校正さ れた°に文選する。
j1校正コントローラーは次の校正要求を処理する。
以下はアプリケージテンの次のセクシゴンで議論される問題である:l)モジュ ール較正手続き一全体システムー;2)STTで開始された較正手続き;および 3)RF−IPPV較正指示。
較正についての議論する前に、図3に示されるような、RF−IPPVシステム のブロック図が再び議論される。ターミナル/モジュールは、自身のプロセッサ を持ち、システムトランザクションを一次加工し、IPPMパーチェス及び事象 記憶を許可し、視覚統計を記録し、送信器を作動させてヘッドエンドにデータを 返送する。ヘッドエンドのRFプロセンサはRF−IVPV送信を解読し、情報 をシステムマネージャーへ渡す。RFプロセッサは、この技術において既知のホ ンプロセンサに機能において非常に類似している。しかしながら、RFプロセッ サは、さらに、モジュールの較正に使用される受信信号レベルを測定する。推奨 受信信号レベルは+12dBmVである。
電話回線データリターンとは異なるRF−IP’PVシステムを扱うアウトバン ドおよびインバンドトランザクションは、自動応答パラメータ、較正パラメータ 、周波数およびレベルパラメータ、IPPVPP−プ番号、RF−IPPV視寛 統計、RF−IPPV確認応答、およびある程度詳細にすでに議論されたメモリ ダンプトランザクションを含んでいる。
このシステムは、ケーブルオペレーターが、日中送信用に1セツトまた夜間送信 用に1セツトというように選択する任意の方法で使用することができる。各カテ ゴリーにおいて4つの周波数で2つのカテゴリーの送信周波数(あるいは複数セ ット)を持っている。これらの2つのカテゴリーの周波数が選択された理由は、 ケーブルシステムノイズが温度と時間によって変ることがあるためであり、その ためこのシステムは、システムと環境の変化に応じて容易に変更できるように設 計された。1つのカテゴリー当たり4つの周波数を選択することにより、送信衝 突確率を減少させてデータリターン率を増加することができた。更に、異なる4 つの周波数の選択によって、4つの周波数での送信に対するノイズ干渉の確率が 減少する。これら8つの周波数は、図2のようなスペクトル分析プロセスおよび 結果グラフによって最初に決定されてもよい。図示のRFプロセッサには、4つ の周波数のための4つのレシーバしかないが、もっと多くのまたはより少数の選 択チャネル周波数が、本発明の原理を犯さずに、インプリメントされてもよい。
このシステムは、モジュール較正が実行されているとき、4つのRFプロセンサ レシーバの1つが、その時間中較正に使用されることを可能にするように設計さ れた。モジュール較正が実行されていないときは、このレシーバをデータリター ンに使用することができる。較正周波数は任意の指定周波数であってよい、なぜ ならこの周波数は、4つのデータ搬送波周波数の中の2つのカテゴリー選択とは 独立に選択してもよいからである。
システムオペレーターによって開始された較正この議論をおこなうために、較正 がターミナル/モジュールの代りにシステムマネージャーから開始されたという ことが前提になっている。というのは、後者のケース(ターミナル/モジニール )は次に議論されるからである。システムマネージャは、RF−IPPVPP上 −ルに関する数片の情報を記憶する。システムマネージャーは、RF−IPPV PP上−ルに関連する特別のターミナルレコードを保持する。さらに、以下の事 柄を表す2つの較正状況ビットが記憶される。
すなわち、モジュールが、a)較正される必要がある;b)較正に応答したが較 正することができなかった;c)較正要求に応答しなかった;あるいは、d)モ ジュールは適切に較正された。以下は、順序を追った較正オペレーションである ;1)システムオペレーターは特定のターミナルのための較正状態をチェックす るか、あるいは較正されるRF−IPPVモジエール送信器(上記の条件a%b 、またはCを示している較正ビットを存するモジュール)を必要とするすべての ターミナルの印刷を要求する。その後、システムマネージャは、FIFOあるい は他のアルゴリズムに従って自動的にどのモジエールを較正すべきであるか決め てもよい。
2)システムオペレーターは特定のターミナル/モジュール送信器の較正を始め る。システムマネージャーは較正周波数を自動的に選択してもよい、較正送信波 長は、例えば、システムマネージャーによって50m5ecに固定される。この 送信波長は、システムマネージャ“ハックドア1によるのみ変更することができ る。一度較正周波数が選択されれば、その周波数を変更する必要はない。しかし ながら、システムには、周期的にかつ自動的に、適切に、較正周波数を変更する 柔軟性がある。システムマネージャーは、衝突を防ぐために、一度に1つのター ミナル/モジュールしか較正することができない。
3)システムマネージャは、ATXおよびヘッドエンドコントローラーへの開始 較正パラメータトランザクシゴンを送信する。
4)A、TXおよびヘッドエンドコントローラーは、ケーブルシステムによって アドレスされた較正パラメータトランザクションだけを送信する。
5)トランザクションに含まれていたアドレスがターミナル/モジュール・アド レスと一致する場合、ターミナルのプロセッサはこのトランザクションをRF− I PPVモジュールターミナルへ渡す。
6)その後、RF−IPPVモジュールは較正応答を始める。モジュールは、指 定された送信波長に対して伝送レベル0で送信し始める。その後、モジュールは 、合計8つの送信に対して、最大レベル14まで各ステップを通る。送信器は、 およそ220m5ec間、各送信の間オフになる。
7)RFプロセッサはモジュール較正送信を受信し、電力レベルを測定する。
メモリ中に最適レベルの境界を記憶している。これらの境界は、プロセッサの較 正中に決定される。システムは÷12dBmVレベルに設計される。プロセンサ はどの伝送レベルが最適かを決定する。送信レベルが低過ぎる場合、OKレベル が受信されるまで、ローレベルは廃棄される。プロセッサは、必要な場合には、 2つのレベルの間に量大することができる0例によって、モジュールレベル10 が最適であると仮定しなさい、較正送信期間が、前もって定義された値(例えば 50m5ec)に固定されているので、受信メツセージのタイミングをチェック することによって、RFプロセッサは、欠けているステップがあるかどうかも決 めることができる。
8)プロセッサは、モジュールが応答したこと及び10レベルが受信可能だった ことをシステムマネージャーに知らせる。
9)システムマネージャーは、較正メツセージを送信するためにレベルとして1 0レヘルを指定し、ATXおよび(または)ヘッドエンドコントローラーに較正 パラメータを送信する。
1.0)ATXおよび(または)ヘッドエンドコントローラーは、ケーブルシス テムによってアドレスされた較正パラメータトランザクションを送信する。
11)アドレスが一致する場合、このトランザクションはモジュールに渡される 。
今度は、モジュールが、指定された送信波長に対して、10レベル(可能な8つ のレベルのシーケンス全部ではな()でのみ転送する。このメツセージは、それ が単一の較正メツセージであることを示すインジケータを含んでいる。
12)RFプロセッサは受信伝送レベルを再び測定し、それがなお受信可能かど うか決める。
13)レベルが受信可能であると仮定して、RFプロセッサは、受信レベルが受 信可能だったことをシステムマネージャーに知らせる。
14)システムマネージャーは今度は、較正レベルとして10レベルでATXお よび(または)ヘッドエンドコントローラーに較正パラメータを送り、そのNV Mにこのレベルを記憶するようにモジュールに要求する。システムマネージャー は、その後、そのレベルでの単一の較正メツセージを最終的に要求する。
15)ATXおよびヘッドエンドコントローラーは、ケーブルシステムによって 較正パラメータトランザクシジンを送信する。
16)このトランザクションはモジュールに渡される。モジュールは、すべての 8つの(2つのカテゴリーの4つ周波数)送信周波数レベルに対して10レベル を記憶する。特定のアドレスセント−トップターミナルから、送信のために予め 決められたダウンロードされたスロープ/チルトチャネル特性から、較正チャネ ルからの他の7つのチャネルに対するレベルを最も適切に決定してよい、モジュ ールは、また、NVM中の較正ビットを較正されたものにセットする。モジエー ルは、その後、最終単一較正メツセージを送信する。RF−[PPVプロセッサ がこのメツセージを確認すると、システムマネージャーは、ターミナルの状態を 較正されたものに変更する。
上述のように、これは正常な較正手続きである。較正レベルトランザクジョンに 対する「ハイ、ロー及びオーケー」応答は典型的なものであるのに対して、4番 めの可能性は「わからない」である、この場合、例えば、タイミングエラーはス テップ7で検知される。較正手続き中に生し得るプロセスからのいくつかの逸脱 がある。
1)モジュールが、較正手続きを始めよというシステムマネージャの要求に応答 しない場合、無応答がモジュールから受信される場合、システムマネージャーは 、調節できる周期で時間を計る。システムマネージャーは、合計3回、較正開始 プロシージャーを送信する。それでもなお無応答の場合、システムマネージャー は、モジュールが較正に応答しなかったことを記憶する。
2)モジュールが、開始較正トランザクションが応答はしたが、受信レベルが受 信できなかった場合、RFプロセッサは、モジュールが応答はしたがそのレベル が受信できなかった旨をシステムマネージャーに知らせる。システムマネージャ ーは、合計3回、較正開始プロシージャーを送信する。もし受信レベルがすべて 受信できなければ、システムマネージャーは、モジュールが応答したが、較正は 失敗したことを記憶する。
3)RFプロセッサがモジュールから受信可能なレベルを受信した場合、その後 、システムマネージャは、モジュールが受信可能なレベルでのみ送信することを 要求した。今度は、プロセッサが受信可能なレベルに対するモジュールからの較 正信号を受信しなかった、もしくは、RFブロセ・ノサがモジエールからの較正 信号を受信したが、そのレベルが受信できなかった。この場合、システムマネー ジャーは、受信可能なレベルでモジュールが転送するように合計3回要求する。
プロセンサが別の受信可能なレベルを受信しない場合、システムマネージャーは モジュールは較正に応答したが、まだ較正が必要であるから、別の8ステツプの 較正を試みることを記憶する。
さて、ターミナル/モジュールによって開始された較正手続きを説明する。較正 手続きは手続きが始められる方法を除いて、上に言及されたものと同じである。
較正するためにターミナル/モジュールを選択するシステムオペレーターの代り に、ターミナル/モジュールがRFプロセッサに較正要求メツセージを送信する 。
RFプロセッサは、メツセージ内に含まれているインディケータからの較正手続 きをターミナルが始めたことを決めることができる。プロセッサがこのメツセー ジを受信すると、そのメツセージは、上述のような較正手続きを始めるシステム マネージャーに渡される。
ターミナルからの較正を始めるために提供される少なくとも2つの方法がありう る。ターミナルは、パワーアップで較正を始める、もしくは、正確なキーシーケ ンスがキーによって、例えば、保守担当者によって入力された場合、較正を始め る。使用されるNVM中に較正状態ビットがあり、もしターミナル状態が構成さ れなかった場合、ターミナルがパワーアップと手動開始較正との間で決められる ときこのビットは使用される。
モジュール較正ビットがモジュールを較正する必要があることを示し、パワーア ップで開始された較正ピントが可能な場合、ターミナルがパワーアップされたと き、較正要求をするために、ターミナルはRFプロセッサにデータを送信し始め る。モジュールは、既定のNVM中に格納されたデフォルトレベル(望ましくは 比較的ハイレベル)で送信する。モジュールは、さらに、最初の3分間すべての 4つのカテゴリー1周波数でランダムに送信する。その後、ターミナルがヘッド エンドから較正パラメータトランザクションを受信しない場合、モジュールは、 次の3分間すべての4つのカテゴリー2周波数でランダムに送信する。ターミナ ルがヘッドエンドからカリブレーターパラメータトランザクションをなお受信し ない場合、モジュールは、ターミナル/モジュールパワーが再びオフになりオン になるまで、較正を要求する試みを中止する。モジュールが較正されるか、ター ミナルがパワーアンプで開始された較正を不能にするためにトランザクションを 受信するまで、モジュールは、すべてのパワーアップで較正を要求する。パワー アップによって開始された較正を不能にするトランザクションは、システムマネ ージャー“バックドア”を通ってアクセス可能なだけである。
一方、キーシーケンスで開始された較正が可能な場合、ターミナル/モジュール は適切なキーシーケンスがターミナルのキーによって押された場合、較正される ことを要求するために、RFプロセッサにデータを送信し始める。この方法が可 能である限り、モジュールが較正されても、ターミナルに較正を要請することが できる。較正を始めるために、インストローラーは、前もって定義したキーシー ケンスを入力する必要があり、また、もう一つの別のキーを人力する必要がある 。この特定のキーシーケンスが実行される場合、モジュールは、パワーアップで 開始された較正に記述されるのと同じ方法で較正されることを要求するプロセッ サにデータを送信する。キーシーケンスに開始された較正ビットがヘッドエンド から無効になるまで、特定のキーシーケンスが押されるごとに、モジュールは較 正を始める。キーシーケンスに開始された較正は、システムオペレーターによっ て無効にすることができる。一度モジュール送信器が較正されれば、キーシーケ ンスに開始された較正は、ターミナルに対して無効になってもよい、これは加入 者が偶然にモジュールの較正することを妨げる。その後、ターミナルを別の家に 移動させるためにそのターミナルがシステムから分離される場合、キー順に始め られた較正は再び可能とならなければならない。
異なった設置計画には較正を始める方法が二つ呈される。もし、加入者がケーブ ルオフィスからターミナルを拾い上げれば、顧客がキー順を知ることは適切でな いと考えられるので、ターミナルがパワーアップに始められた較正を使用するこ とになる。ケーブルインストーラーが加入者の家にターミナル/モジュールを敷 設する場合は、そのインストーラーがキー順に始められた較正を使用することに なる。インストーラーがパワーアップに始められた較正を使用することができな い主要な理由は問題の実現のためである。ターミナルが分離されたとき、システ ムマネージャーはモジュール較正状態を取除くためにトランザクションを送信す る。これによって、ターミナルが次のパワーアップシーケンスを通る場合ターミ ナルがパワーアンプ較正を始めることが可能となる。システムheadendに 戻らずに、1軒の家から次の家にターミナルを移動させることができないうちに 、このシーケンスが生じる場合、モジュールが較正されて、また、それが較正さ れたと較正状態が示すこととなる。したがって、ターミナルは、パワーアップで の較正は始めない。
ターミナルディスプレイ上のRF−IPPVモジュール較正指示は第1にインス トーラーのために提供されてもよい、この指示の目的は将来におこるかもしれな いトラブルコールを妨ぐことである。そのような指示に対する1つの実施はモジ ュールが較正されるかどうか示すモジュール内に別のLEDを提供することであ る。特定のコードを読むためにターミナルの診断モードを使用するという別の方 法もある。
すでに説明されたように、較正メツセージは、反応するセントトップターミナル のアドレス、送信されたレベルおよびそのレベルでの10.000Hzトーンを 典型的に包含する。代りに、ターミナルは、ビット誤り率計算がRF−IVPV プロセッサで決定される既知の擬ランダムメツセージを送信することを要求され るかもしれない、この方法で、ビット誤り率(BER)計算は、特定のテスト装 置の必要もなく、あるいは加入者がいる場所を訪問することなしに、自動的にテ ストされてデータ・チャネル用に決定される。ビット誤り率テストは、システム マネージャー、またはRF−IP’PVプロセンサ表示上の図14の補足ブラン チでの表示用に作表された結果により始められる。更に、ピント誤り率結果は、 データ・チャネル周波数選択のシステムマネージャーにより実施されるかもじれ ない。
今までにのべられたことは、本発明の好ましい実施例である。他の実施例も、こ の分野の技術に熟知している者にとって明らかであろう0本発明はここに記述さ れた実施例には制限されないが、ここにそえられた請求の範囲によってのみ制限 される。
浄書(内容に変更なし) 図2 尚淳軟(間1(z) 浄書(内容に変更なし) 図7 図12 婚11内宣息:p瞥iか!−1 浄書(内容に変更なし) 図15 手続補正書 1.事件の表示 PCT/US91101829 平成3年特許願第507273号 2、発明の名称 ケーブルテレビジョン加入者データ高周波送信装置および較正方法 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 (1)出願人の代表者基を記載した国内書面国際調査報告 0発 明 者 ワシルスキー、アンソニー・ジョン 0発 明 者 ウェスト、ラマー・ニドウィン、ジュニア− 0発 明 者 ホワイト、ドノヴアン・ステイープ アメリカ合衆国ジョーシア用30201.アルファレツタ、レン・リッジ106 80 アメリカ合衆国ジョーシア用30558.メイズヴイル、ルート2゜ボックス  2927 アメリカ合衆国ジョーシア用30201.アルファレツタ、ツインゲート・ドラ イヴ 10095

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.ケーブルテレビの信号分配システム内の複数のテレビ端末を制御するための システム・マネージャーを含む双方向ケーブルテレビシステムにおいて、前記テ レビ端末から前記システム・マネージャーへのデータ伝送のために、ある最適な 送信レベルを自動的に校正するための装置であって前記システム・マネージャー により発生されたアドレス指定された応答して、ある校正周波数での一連のレベ ルを送信するためのプログラマプル送信装置と、前記特定の校正周波数で前記一 連のレベルを受信し、前記一連の受信されたレベルのうちの各受信レベルについ て受信信号の強度の表示を決定するためのプログラマプル受信装置と、 前記校正周波数での前記プログラマプル送信装置の動作のための最適な送信レベ ルを決定するためのコントローラと を備えた自動レベル校正装置。
  2. 2.前記プログラマプル送信装置はさらに、複数の選択可能な周波数のうちのい づれか1つにより前記一連のレベルを送信し、前記プログラマプル送信装置は前 記校正周波数での前記最適な送信レベルのコントローラの決定に応じて、前記複 数の選択可能な周波数のうちの各周波数での動作について最適なレベルを決定す る請求の範囲第1項に記載の自動レベル校正装置。
  3. 3.前記一連のレベルは8つのレベルを含み、前記最適なレベルはおよそ12d BmVの最適な受信レベルに関連している請求の範囲第1項に記載の自動レベル 校正装置。
  4. 4.前記校正周波数は好ましくはT8周波数帯域の高い周波数部分内の周波数か ら選択される請求の範囲第1項に記載の自動レベル校正装置。
  5. 5.前記一連のレベルは8つのレベルを含み、前記最適なレベルは前記テレビ端 末からの第1のリバース増幅器での受信信号強度のレベルに関係する請求の範囲 第1項に記載の自動レベル校正装置。
  6. 6.前記プログラム受信装置は、 校正チャネル周波数受信器に接続された信号強度分析器と、前記校正チャネル周 波数受信器を含む複数のデータ・チャネル受信器の各々に接続された受信信号強 度表示器と、 前記複数のデータ・チャネル受信器と、を備えた請求の範囲第1項に記載の自動 レベル校正装置。
  7. 7.テーブルテレビの信号分配システム内の複数のテレビ端末を制御するための システム・マネージャーを含む双方向ケーブルテレビシステムにおいて、前記テ レビ端末から前記システム・マネージャーへのデータ伝送のために、ある最適な 送信レベルを自動的に校正するたの方法であって、特定の校正周波数により一連 のレベルを送信するために、特定の端末に前記システム・マネージャーからのア ドレス指定された命令を送信し、前記命令と共に送信される前記アドレスが前記 端末のためのアドレスに一致すれば、前記一連のレベルを送信し、 前記特定の校正周波数により前記一連のレベルを受信し、前記一連の受信された レベルのうちの各受信レベルについて受信信号の強度の表示を決定し、 前記アドレス指定された端末からの送信のための最適な送信レベルを決定するス テップを含む自動レベル校正方法。
  8. 8.前記特定の端末からシステム・マネージャーへの校正要求を始める。 初期ステップをさらに含む請求の範囲第7項に記載の自動レベル校正方法。
  9. 9.前記校正要求開始ステップは前記特定の端末の初期電源投入に応答するもの である請求の範囲第8項に記載の自動レベル校正方法。
  10. 10.前記校正要求開始ステップは所定期間内での前記特定の端末の所定のキー シーケンスの起動に応答するものである請求の範囲第8項に記載の自動レベル校 正方法。
  11. 11.前記レベルのシーケンス送信ステップは前記特定の端末のアドレス、各信 号レベルでの信号、および各信号レベルを表わすものを含む校正メッセージを送 信することを含む請求の範囲第7項に記載の自動レベル校正方法。
  12. 12.各校正メッセージは等しい所定の長さのものである請求の範囲第11項に 記載の自動レベル校正方法。
  13. 13.前記システム・マネージャーのところで校正の要求を出す初期ステップを さらに含む請求項の範囲第7項に記載の自動レベル校正方法。
  14. 14.特定の端末に対して校正要求を出した前記システム・マネージャーは前記 受信信号強度表示決定ステップに応答するものである請求の範囲第13項に記載 の自動レベル校正方法。
  15. 15.前記受信信号強度表示決定ステップは受信信号強度を最適な信号強度に比 較するステップを含み、前記表示は前記比較の結果である請求の範囲第7項に記 載の自動レベル校正方法。
  16. 16.前記長適な送信レベルの決定ステップは2つの受信信号強度表示が所定の 範囲内のものであるとき、前記2つの受信信号強度表示の間を補間するステップ を含む請求の範囲第7項に記載の自動レベル校正方法。
  17. 17.前記最適なレベルにより単一のレベルを送信するために、前記特定の端末 に第2のアドレス指定されたコマンドを送信し、前記受信信号レベルが最適なレ ベルにあることを確認するステップをさらに含む請求の範囲第7項に記載自動レ ベル校正方法。
  18. 18.前記特定の端末において前記最適なレベルを保持するステップをさらに含 む請求の範囲第17項に記載の自動レベル校正方法。
  19. 19.前記特定の端末から受信される各メッセージについて受信信号強度表示を 保持し、 データチャネル周波数に対する信号強度表示のスロープ/チルト特性を決定する ステップをさらに請求の範囲第7項に記載の自動レベル校正方法。
  20. 20.前記スロープ/チルト特性に応じて、各データ・チャネルについて最適な 送信レベルを決定する ステップをさらに含む請求の範囲第20項に記載の自動レベル校正方法。
  21. 21.前記最適な送信レベルの決定ステップは各データ・チャネルについての最 適な送信レベルを決定するステップを含む請求の範囲第7項に記載の自動レベル 校正方法。
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WO (1) WO1991015063A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001228928A (ja) * 1999-12-31 2001-08-24 Ge Medical Technology Services Inc ライセンスを与えられたエンド・ユーザ・アプリケーション内の業務契約情報を自動的に処理するための方法および装置
JP2002530947A (ja) * 1998-11-13 2002-09-17 ディスカバリー・コミニュケーションズ・インコーポレーテッド デジタル・ブロードキャスト・プログラムの順序決定装置

Families Citing this family (122)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4965825A (en) 1981-11-03 1990-10-23 The Personalized Mass Media Corporation Signal processing apparatus and methods
USRE47642E1 (en) 1981-11-03 2019-10-08 Personalized Media Communications LLC Signal processing apparatus and methods
US7831204B1 (en) 1981-11-03 2010-11-09 Personalized Media Communications, Llc Signal processing apparatus and methods
FR2667750A1 (fr) * 1990-10-05 1992-04-10 Philips Electro Grand Public Reseau cable et dispositif modulateur-demodulateur pour un tel reseau.
US5666658A (en) * 1991-03-07 1997-09-09 Recoton Corporation Wireless signal transmission system, method and apparatus
US5491839A (en) * 1991-08-21 1996-02-13 L. S. Research, Inc. System for short range transmission of a plurality of signals simultaneously over the air using high frequency carriers
US5299264A (en) * 1991-08-21 1994-03-29 L. S. Research, Inc. System for short-range transmission of signals over the air using a high frequency carrier
FR2694813B1 (fr) * 1992-08-12 1994-11-04 Pierre Itibar Dispositif de contrôle et de maintenance à distance de réseaux.
US7509270B1 (en) 1992-12-09 2009-03-24 Discovery Communications, Inc. Electronic Book having electronic commerce features
US7835989B1 (en) 1992-12-09 2010-11-16 Discovery Communications, Inc. Electronic book alternative delivery systems
US7849393B1 (en) 1992-12-09 2010-12-07 Discovery Communications, Inc. Electronic book connection to world watch live
US8073695B1 (en) 1992-12-09 2011-12-06 Adrea, LLC Electronic book with voice emulation features
US5602869A (en) * 1993-10-18 1997-02-11 Paradyne Corporation Adaptive transmit levels for modems operating over cellular
US9053640B1 (en) 1993-12-02 2015-06-09 Adrea, LLC Interactive electronic book
US7861166B1 (en) 1993-12-02 2010-12-28 Discovery Patent Holding, Llc Resizing document pages to fit available hardware screens
US7865567B1 (en) 1993-12-02 2011-01-04 Discovery Patent Holdings, Llc Virtual on-demand electronic book
US8095949B1 (en) 1993-12-02 2012-01-10 Adrea, LLC Electronic book with restricted access features
US5539822A (en) * 1994-04-19 1996-07-23 Scientific-Atlanta, Inc. System and method for subscriber interactivity in a television system
US5606725A (en) * 1994-11-29 1997-02-25 Xel Communications, Inc. Broadband network having an upstream power transmission level that is dynamically adjusted as a function of the bit error rate
US5623422A (en) * 1994-12-21 1997-04-22 Motorola, Inc. Method for prioritizing channels in a communication system
US5847660A (en) * 1994-12-21 1998-12-08 Motorola, Inc. Method for avoiding interference in a cable telephony system
US5926460A (en) * 1995-02-27 1999-07-20 Lucent Technologies Inc. Transmission monitoring system and method
US5673323A (en) * 1995-04-12 1997-09-30 L. S. Research, Inc. Analog spread spectrum wireless speaker system
US5586121A (en) * 1995-04-21 1996-12-17 Hybrid Networks, Inc. Asymmetric hybrid access system and method
US5787483A (en) * 1995-09-22 1998-07-28 Hewlett-Packard Company High-speed data communications modem
US6230203B1 (en) 1995-10-20 2001-05-08 Scientific-Atlanta, Inc. System and method for providing statistics for flexible billing in a cable environment
US5966163A (en) 1995-10-20 1999-10-12 Scientific-Atlanta, Inc. Providing constant bit rate upstream data transport in a two way cable system by scheduling preemptive grants for upstream data slots using selected fields of a plurality of grant fields
AU2191197A (en) * 1996-02-26 1997-09-10 E Guide, Inc. Cordless phone back link for interactive television system
US7028088B1 (en) 1996-04-03 2006-04-11 Scientific-Atlanta, Inc. System and method for providing statistics for flexible billing in a cable environment
US5809226A (en) * 1996-04-12 1998-09-15 Xerox Corporation Method and apparatus for testing a connection between digital processing modules, such as in digital printing
CA2261933A1 (en) * 1996-07-25 1998-02-05 Hybrid Networks, Inc. Two-way asymmetric communication system
US5870472A (en) * 1996-11-12 1999-02-09 General Instrument Corporation Dynamic relocation of the service data channel
US6324267B1 (en) 1997-01-17 2001-11-27 Scientific-Atlanta, Inc. Two-tiered authorization and authentication for a cable data delivery system
US6272150B1 (en) 1997-01-17 2001-08-07 Scientific-Atlanta, Inc. Cable modem map display for network management of a cable data delivery system
US5937330A (en) * 1997-02-18 1999-08-10 General Instrument Corporation Settop terminal controlled return path filter for minimizing noise ingress on bidirectional cable systems
US6286058B1 (en) 1997-04-14 2001-09-04 Scientific-Atlanta, Inc. Apparatus and methods for automatically rerouting packets in the event of a link failure
US6014547A (en) * 1997-04-28 2000-01-11 General Instrument Corporation System for enhancing the performance of a CATV settop terminal
JP3950589B2 (ja) * 1998-08-28 2007-08-01 キヤノン株式会社 情報処理装置、プログラム更新方法および記憶媒体
US20020031224A1 (en) * 1998-09-08 2002-03-14 On Command Corporation Secure multimedia communications system
ATE282928T1 (de) * 1998-09-08 2004-12-15 Asvan Technology Llc Verbessertes kommunikationssicherheitssystem
US6157377A (en) * 1998-10-30 2000-12-05 Intel Corporation Method and apparatus for purchasing upgraded media features for programming transmissions
US6598229B2 (en) * 1998-11-20 2003-07-22 Diva Systems Corp. System and method for detecting and correcting a defective transmission channel in an interactive information distribution system
US6646604B2 (en) 1999-01-08 2003-11-11 Trueposition, Inc. Automatic synchronous tuning of narrowband receivers of a wireless location system for voice/traffic channel tracking
US6334059B1 (en) 1999-01-08 2001-12-25 Trueposition, Inc. Modified transmission method for improving accuracy for e-911 calls
US6463290B1 (en) 1999-01-08 2002-10-08 Trueposition, Inc. Mobile-assisted network based techniques for improving accuracy of wireless location system
WO2000041404A2 (en) * 1999-01-08 2000-07-13 Trueposition, Inc. Efficient demodulation techniques for a wireless location system
US6184829B1 (en) 1999-01-08 2001-02-06 Trueposition, Inc. Calibration for wireless location system
US6873290B2 (en) * 1999-01-08 2005-03-29 Trueposition, Inc. Multiple pass location processor
WO2000041402A2 (en) 1999-01-08 2000-07-13 Trueposition, Inc. A signal collection system
US6782264B2 (en) * 1999-01-08 2004-08-24 Trueposition, Inc. Monitoring of call information in a wireless location system
US7783299B2 (en) 1999-01-08 2010-08-24 Trueposition, Inc. Advanced triggers for location-based service applications in a wireless location system
US6765531B2 (en) 1999-01-08 2004-07-20 Trueposition, Inc. System and method for interference cancellation in a location calculation, for use in a wireless location system
US6724829B1 (en) * 1999-03-18 2004-04-20 Conexant Systems, Inc. Automatic power control in a data transmission system
US6802033B1 (en) 1999-04-06 2004-10-05 International Business Machines Corporation Low-power critical error rate communications controller
US6341375B1 (en) * 1999-07-14 2002-01-22 Lsi Logic Corporation Video on demand DVD system
JP3392077B2 (ja) * 1999-08-05 2003-03-31 シャープ株式会社 無線通信機能付きケーブルモデム
US6985188B1 (en) 1999-11-30 2006-01-10 Thomson Licensing Video decoding and channel acquisition system
US7222358B2 (en) * 1999-12-13 2007-05-22 Finisar Corporation Cable television return link system with high data-rate side-band communication channels
US7257328B2 (en) 1999-12-13 2007-08-14 Finisar Corporation System and method for transmitting data on return path of a cable television system
US7111318B2 (en) * 2000-06-02 2006-09-19 Vitale Michael J Communication system work order performance method and system
US7146176B2 (en) * 2000-06-13 2006-12-05 Shared Spectrum Company System and method for reuse of communications spectrum for fixed and mobile applications with efficient method to mitigate interference
US6760772B2 (en) 2000-12-15 2004-07-06 Qualcomm, Inc. Generating and implementing a communication protocol and interface for high data rate signal transfer
US8812706B1 (en) 2001-09-06 2014-08-19 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for compensating for mismatched delays in signals of a mobile display interface (MDDI) system
US6824324B2 (en) * 2001-12-14 2004-11-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Technique for providing a pivot structure that facilitates the rapid formation of pivot couplings between components
US7971225B2 (en) * 2002-02-08 2011-06-28 Finisar Corporation Bandpass component decimation and transmission of data in cable television digital return path
US7751718B2 (en) * 2002-02-12 2010-07-06 Finisar Corporation Efficient transmission of digital return path data in cable television return path
US8156535B2 (en) * 2002-02-12 2012-04-10 Finsar Corporation Data rate compression device for cable television return path using bandpass puncturing
US7725036B2 (en) * 2002-02-12 2010-05-25 Finisar Corporation Efficient transmission of digital return path data in cable television return path
US7359447B2 (en) * 2002-02-19 2008-04-15 Finisar Corporation Asynchronous digital signal combiner and method of combining asynchronous digital signals in cable television return path
JP2005534486A (ja) * 2002-08-02 2005-11-17 ハーベスト・テクノロジーズ・コーポレイション 振動遮断構造を備えたデカンテーション用遠心機。
US20040060074A1 (en) * 2002-09-19 2004-03-25 Ganesh Basawapatna Video distribution system with increased centralized processing
US7690022B2 (en) * 2002-10-02 2010-03-30 Ganesh Basawapatna Video distribution system for digital and analog subscribers
US7689128B2 (en) * 2002-10-30 2010-03-30 Finisar Corporation Return path transmitter with extended digital processing circuitry
US20040088733A1 (en) * 2002-11-04 2004-05-06 Havens Daniel W. Broadband network test system and method
US7519297B2 (en) 2002-11-08 2009-04-14 Finisar Corporation Cable television system with separate radio frequency hub and ethernet hub
JP3638942B2 (ja) * 2003-04-17 2005-04-13 シャープ株式会社 表示装置、無線通信システム、表示装置の制御方法、無線通信システムの制御方法、表示装置制御プログラム、無線通信システム制御プログラム、および該プログラムを記録した記録媒体
CN105406947A (zh) 2003-06-02 2016-03-16 高通股份有限公司 生成并实施一用于更高数据率的讯号协议和接口
US7409010B2 (en) 2003-06-10 2008-08-05 Shared Spectrum Company Method and system for transmitting signals with reduced spurious emissions
EP1661351A2 (en) 2003-08-13 2006-05-31 Qualcomm, Incorporated A signal interface for higher data rates
US7346556B2 (en) * 2003-08-29 2008-03-18 Yahoo! Inc. System and method for performing purchase transactions utilizing a broadcast-based device
JP4838132B2 (ja) 2003-09-10 2011-12-14 クゥアルコム・インコーポレイテッド 高速データレートインタフェース
EP1680904A1 (en) 2003-10-15 2006-07-19 QUALCOMM Incorporated High data rate interface
RU2331160C2 (ru) * 2003-10-29 2008-08-10 Квэлкомм Инкорпорейтед Интерфейс с высокой скоростью передачи данных
CN101729205A (zh) 2003-11-12 2010-06-09 高通股份有限公司 具有改进链路控制的高数据速率接口
JP2007512785A (ja) 2003-11-25 2007-05-17 クゥアルコム・インコーポレイテッド 改良されたリンク同期を備えた高速データレートインタフェース
JP4902355B2 (ja) * 2003-12-08 2012-03-21 クゥアルコム・インコーポレイテッド 改良されたリンク同期を備えた高速データレートインタフェース
US7594242B2 (en) 2004-02-23 2009-09-22 The Nielsen Company (Us), Llc Methods and apparatus to detect an internally generated signal mode of a local media playback device
EP2309695A1 (en) 2004-03-10 2011-04-13 Qualcomm Incorporated High data rate interface apparatus and method
BRPI0508923A (pt) 2004-03-17 2007-08-14 Qualcomm Inc equipamento e método de interface de alta taxa de dados
RU2006137364A (ru) 2004-03-24 2008-04-27 Квэлкомм Инкорпорейтед (US) Устройство и способ для высокоскоростного интерфейса передачи данных
US7519078B2 (en) * 2004-05-12 2009-04-14 Finisar Corporation Automated ethernet configuration of CATV network
US8032916B2 (en) * 2004-05-12 2011-10-04 Finisar Corporation Single master clock control of Ethernet data transfer over both a cable TV return path and an Ethernet forward path
US7765576B2 (en) * 2004-05-12 2010-07-27 Finsiar Corporation Changing communication mode in a CATV pathway using mute commands
EP2020790B1 (en) 2004-06-04 2013-02-27 Qualcomm Incorporated High data rate interface apparatus and method
US8650304B2 (en) 2004-06-04 2014-02-11 Qualcomm Incorporated Determining a pre skew and post skew calibration data rate in a mobile display digital interface (MDDI) communication system
US7712120B2 (en) * 2004-07-26 2010-05-04 At&T Intellectual Property I, L.P. System and method for distributing DBS content to multiple receivers in the home over a single coax
US8539119B2 (en) 2004-11-24 2013-09-17 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for exchanging messages having a digital data interface device message format
US8873584B2 (en) 2004-11-24 2014-10-28 Qualcomm Incorporated Digital data interface device
US8692838B2 (en) 2004-11-24 2014-04-08 Qualcomm Incorporated Methods and systems for updating a buffer
US8723705B2 (en) 2004-11-24 2014-05-13 Qualcomm Incorporated Low output skew double data rate serial encoder
US8699330B2 (en) 2004-11-24 2014-04-15 Qualcomm Incorporated Systems and methods for digital data transmission rate control
US8667363B2 (en) 2004-11-24 2014-03-04 Qualcomm Incorporated Systems and methods for implementing cyclic redundancy checks
US8692839B2 (en) 2005-11-23 2014-04-08 Qualcomm Incorporated Methods and systems for updating a buffer
US8730069B2 (en) 2005-11-23 2014-05-20 Qualcomm Incorporated Double data rate serial encoder
US20070133426A1 (en) * 2005-12-06 2007-06-14 Micrel, Inc. Data encoding and decoding method for transmitting multiple redundant copies of a data packet
US8027249B2 (en) 2006-10-18 2011-09-27 Shared Spectrum Company Methods for using a detector to monitor and detect channel occupancy
US8155649B2 (en) * 2006-05-12 2012-04-10 Shared Spectrum Company Method and system for classifying communication signals in a dynamic spectrum access system
US8055204B2 (en) * 2007-08-15 2011-11-08 Shared Spectrum Company Methods for detecting and classifying signals transmitted over a radio frequency spectrum
US8997170B2 (en) 2006-12-29 2015-03-31 Shared Spectrum Company Method and device for policy-based control of radio
US8326313B2 (en) 2006-05-12 2012-12-04 Shared Spectrum Company Method and system for dynamic spectrum access using detection periods
US7564816B2 (en) 2006-05-12 2009-07-21 Shared Spectrum Company Method and system for determining spectrum availability within a network
US9538388B2 (en) 2006-05-12 2017-01-03 Shared Spectrum Company Method and system for dynamic spectrum access
US8184653B2 (en) 2007-08-15 2012-05-22 Shared Spectrum Company Systems and methods for a cognitive radio having adaptable characteristics
WO2010022156A2 (en) 2008-08-19 2010-02-25 Shared Spectrum Company Method and system for dynamic spectrum access using specialty detectors and improved networking
US9268735B2 (en) * 2008-09-30 2016-02-23 Oracle America, Inc. Loadable and modular conditional access application
US8213957B2 (en) 2009-04-22 2012-07-03 Trueposition, Inc. Network autonomous wireless location system
US8219035B2 (en) * 2009-09-18 2012-07-10 ReVerb Networks, Inc. Enhanced calibration for multiple signal processing paths in a wireless network
US8179314B2 (en) * 2009-10-22 2012-05-15 ReVerb Networks, Inc. Enhanced calibration for multiple signal processing paths in a frequency division duplex system
TWI517604B (zh) * 2010-09-24 2016-01-11 瑞昱半導體股份有限公司 利用頻譜密度之適應性跳頻機制之裝置與方法
US9571826B1 (en) 2014-11-05 2017-02-14 CSC Holdings, LLC Integrated diagnostic and debugging of regional content distribution systems
US9755669B2 (en) * 2015-09-01 2017-09-05 Mediatek Inc. Variation calibration for envelope tracking on chip
US10257730B1 (en) * 2017-11-27 2019-04-09 Ford Global Technologies, Llc Status tests of wireless communication nodes of vehicles

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3704419A (en) * 1971-01-14 1972-11-28 Anaconda Astrodata Co Automatic compensation of cable television systems
US3750022A (en) * 1972-04-26 1973-07-31 Hughes Aircraft Co System for minimizing upstream noise in a subscriber response cable television system
US3924187A (en) * 1974-05-14 1975-12-02 Magnavox Co Two-way cable television system with enhanced signal-to-noise ratio for upstream signals
US4509073A (en) * 1982-04-29 1985-04-02 Packet Technologies, Inc. Two-way cable-television system
US4512033A (en) * 1982-11-29 1985-04-16 C-Cor Labs, Inc. Remote level adjustment system for use in a multi-terminal communications system
US4648123A (en) * 1982-11-29 1987-03-03 C-Cor Labs, Inc. Remote level measurement system for use in a multi-terminal communications system
US4520508A (en) * 1982-12-21 1985-05-28 General Instrument Corporation Subscriber terminal for monitoring radio-frequency signal ingress into cable television systems
US4633462A (en) * 1983-07-18 1986-12-30 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Multiple access communication on a CATV reverse channel
US4528663A (en) * 1983-12-09 1985-07-09 Zenith Electronics Corporation Peak load access in a two-way CATV contention system
US4554579A (en) * 1983-12-09 1985-11-19 Zenith Electronics Corporation Two-way CATV system with AML commands
US4653114A (en) * 1984-06-21 1987-03-24 General Instrument Corporation Automatic terminal signal equalization
US4752954A (en) * 1984-12-19 1988-06-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Upstream signal control apparatus in bidirectional CATV system
US4868795A (en) * 1985-08-05 1989-09-19 Terra Marine Engineering, Inc. Power leveling telemetry system
JPS62141829A (ja) * 1985-12-16 1987-06-25 Nec Home Electronics Ltd 双方向有線放送システム
US4910791A (en) * 1985-12-26 1990-03-20 Am Communications, Inc. Monitoring and control of data communications
US4931988A (en) * 1986-11-19 1990-06-05 Ricoh Company, Ltd. Communication apparatus with a remotely adjustable signal level function
GB2214757A (en) * 1988-01-22 1989-09-06 Philips Electronic Associated Signal distribution network
GB2214758A (en) * 1988-01-22 1989-09-06 Philips Electronic Associated Signal distribution network system
WO1991015064A1 (en) * 1990-03-20 1991-10-03 Scientific-Atlanta, Inc. Cable television radio frequency return method
GB9006902D0 (en) * 1990-03-28 1990-05-23 Alcan Int Ltd Polyester amino resin paint systems

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002530947A (ja) * 1998-11-13 2002-09-17 ディスカバリー・コミニュケーションズ・インコーポレーテッド デジタル・ブロードキャスト・プログラムの順序決定装置
JP2001228928A (ja) * 1999-12-31 2001-08-24 Ge Medical Technology Services Inc ライセンスを与えられたエンド・ユーザ・アプリケーション内の業務契約情報を自動的に処理するための方法および装置

Also Published As

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