JPH0759072A - Catvシステム - Google Patents

Catvシステム

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Publication number
JPH0759072A
JPH0759072A JP5201545A JP20154593A JPH0759072A JP H0759072 A JPH0759072 A JP H0759072A JP 5201545 A JP5201545 A JP 5201545A JP 20154593 A JP20154593 A JP 20154593A JP H0759072 A JPH0759072 A JP H0759072A
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JP
Japan
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subscriber
terminal device
data
subscriber terminal
remote control
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Application number
JP5201545A
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English (en)
Inventor
Wataru Kuroiwa
渉 黒岩
Yasushi Odagiri
靖 小田切
Isao Miyazaki
功 宮崎
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Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
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Publication date
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Priority to DE69425198T priority patent/DE69425198T2/de
Priority to CA002130018A priority patent/CA2130018C/en
Priority to US08/290,303 priority patent/US5619251A/en
Publication of JPH0759072A publication Critical patent/JPH0759072A/ja
Priority to US08/605,909 priority patent/US5715020A/en
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Abstract

(57)【要約】 【目的】CATVサービス内容の拡充、加入者のニーズ
の多様性に柔軟に対応でき、メンテナンス性、機器の拡
張性が容易であり、システム操作性も簡単、またパレン
タルコントロール機能も簡便な方法を提供するものであ
る。 【構成】ヘッドエンド100と、加入者端末装置(HI
B)500は、双方向通信手段を有し、双方向伝送路7
01を介して接続されている。HIB500と加入者用
遠隔制御ユニット(リモコン)601〜603も互いに
双方向通信手段を有する。HIB500の出力は、各種
機器(TV、VTR等)に供給される。またHIB50
0は、拡張ユニット604との間でデータのやり取りを
行うこともできる。各種機器をリモコンで制御する場合
には、リモコンはHIB500との間で通信を行い、H
IB500の管理の元で必要な制御データを受けとり、
HIB500とともに各種機器を制御することができる
ようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるセンターに対
して多数の端末装置がケーブルを介して接続され、セン
ターにより映像信号を端末に送出するようにした双方向
CATVシステムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、特に米国を中心としてテレビジョ
ン放送を巡る環境は大きな変換期を迎えている。具体的
な例を上げればセルラを利用した双方向対話型テレビや
衛星放送では150チャンネル程度のテレビ信号が一般
に供給されつつあるし、電話会社による電話回線を利用
した映像サービスの提案、実験も盛んに行われている。
【0003】そのような中で従来、米国におけるテレビ
ジョン放送伝送の大きな担い手であったCATVシステ
ムにも変革の波が訪れている。ニューヨーク地区の一部
で行われている150チャンネルのニア ビデオ オン
デマンド サービスやTCI社による500チャンネ
ル伝送構想がその一例である。本来、他のメディアに比
べて圧倒的に安価な伝送系を持つCATVシステムは他
のメディアで実現されつつあるサービス形態を容易に実
現する素地を持っている。
【0004】一方CATVシステム自体もその構造・性
格を急速に変化させようとしている。その技術的要因と
しては光ファイバーの導入によるハイブリット伝送と画
像圧縮・伝送技術が上げられる。光ファイバーの導入は
単に同軸ケーブルを光ファイバーに置き換えただけに留
まらず、CATVシステムのアーキテクチャーそのもの
も変えてしまった。これは使用周波数帯域を拡張する過
程で光ファイバー/同軸ケーブルによるハイブリット構
成が、同軸ケーブルによる構成とコスト的に競争力を持
つに至ったことによる。また後述する構成を採るハイブ
リッド構成がメインテナンス性において優れていること
も見逃せない。
【0005】同軸ケーブルで構成された従来のCATV
システムはいわゆるツリーアンドブランチといわれる分
配構造であったのに対し、光ファイバー/同軸ケーブル
のハイブリッド構成では光ファイバーで構成される部分
は完全にスター構造になり、ノードと呼ばれる光/電気
変換ポイントから加入者までの経路は従来のツリーアン
ドブランチ構成となる。この同軸ケーブルでサポートさ
れる加入者の数が限定されていることと、光ファイバー
系がスター構成になっていることによってセンターから
供給される情報は、各ノード毎に異なる情報であっても
良い。このことによって従来とまったく異なったサービ
スあるいは従来から提供されているサービスを異なった
提供の仕方で展開することが可能となってきている。
【0006】最近の画像圧縮技術の進歩は、映像信号を
従来の1/10〜1/30程度に圧縮することが可能で
あり、伝送技術と組み合わせることによってアナログ方
式で1チャンネル当たり6MHzの帯域が必要であった
ものが6MHz帯域で3〜6チャンネル程度の伝送が可
能になってきている。またこの伝送路をデータチャンネ
ルとして使用した場合には前述した構造とリンクして1
加入者あたり数Mbpsの膨大な個別データチャンネル
を提供することができる。
【0007】以上述べた技術革新によって単に有料放送
のためのデコーダであった加入者端末も大きな変革期を
迎えている筈であるが現在までそのような端末装置の提
案は成されていない。またこのようなインフラストラク
チャーを駆使した満足できるサービスあるいはサービス
形態も提案されていない。
【0008】さらに端末装置においては、従来機器で問
題となっていた点、即ち他の機器との接続のまずさによ
る使い勝手の悪さにさえも満足できる回答は与えられて
いない。使い勝手の悪さの主たる点は端末機器の存在そ
のものに由来している点が多い、例えばTV、VCRと
の物理的配線の問題、端末装置用のリモコンと他のリモ
コンの関係、複数のTVとのインターフェースが具体的
には上げられる。
【0009】一般的にCATVシステムでは、いわゆる
センターあるいはヘッドエンドと呼ばれるテレビ信号・
データ送受設備と、加入者宅が双方向あるいは片方向の
伝送路で接続され、加入者宅内にはコンバータ、デコー
ダあるいはホームターミナルと呼ばれる有料放送のため
の加入者端末装置を設置して運営が行われている。この
ようなシステムでは、加入者端末装置に付加的機能を与
えようとすると運営会社は加入者の宅内に設置された機
器に対して変更を加える必要があり、この段階で普及や
コスト面で大きな制約を受けていた。
【0010】しかしながら現在までにCATVシステム
に関連する検討、製品は膨大な数量に及び前述の点に関
しても注目に値する成果も数多く存在する。例えば特願
昭59ー197908に示される増子氏の提案や特願平
2ー32714の内海氏の提案を上げることができる。
増子氏の提案は加入者端末装置とセンター設備の間で直
接データ通信を行うのではなく、そのあいだの加入者分
岐端子(タップオフ)の位置に単純な分岐器の代わりに
インテリジェンス機能を持った屋外装置を設置するもの
である、これによって数軒の加入者宅で装置を共有する
ことにより、センター側での通信に関するソフトウェア
上の負担が軽くなり大容量のデータを扱うことを可能に
する。また通信チャンネルをセンター側と加入者端末装
置側との両方に別個に持つことで加入者端末装置からの
雑音による伝送品位劣化も解決している。さらに一軒毎
に加入者端末を設置せず数軒で1つの装置を共有し、加
入者用機器は廉価な構成にしたことにより全体としてパ
フォーマンスを飛躍的に向上させている。また屋外装置
内の内部構成を幹線増幅器と同様にユニット構成とした
ことで柔軟性、拡張性を持たせることに成功している。
また、内海氏の提案では加入者宅までの配線系を単純に
するために周波数多重の手法を駆使していてさらにメイ
ンテナンス性、コスト性を追求している。しかしながら
屋外装置にチャンネル選局機能を委ねてしまい加入者宅
内で視聴できる番組数を制限してしまったことと数軒の
単位で機能を集約してしまった結果、加入者毎のきめ細
かい機能の要求あるいは多様化に対応できなかった。
【0011】また米国特許番号4864613にはCl
eave氏の提案も示されている。加入者宅へCATV
網から引き込み線が入る点に保安器の代わりにいわゆる
アドレッサブルトラップを設置し、CATV網から提供
される無料放送についてはそのまま家庭内に配線を通じ
て通過させ、スクランブルあるいはジャミング処理を施
された有料放送についてはアドレッサブルトラップで然
るべき処理を施し後、先ほどの無料放送と混合して配線
を通じて家庭内のTV、VTR等の機器に供給する方式
である。これにより加入者の操作性を向上させている。
従来の加入者端末装置はTVの近くに物理的に配置され
てしまうため最悪TVの個数だけ加入者端末装置が必要
であったり、またVTRと組み合わせたときの配線の煩
雑さ、あるいはTV、VTRのPIPに代表される機能
の喪失、等の問題点が存在したが彼の提案はこれを解決
している。しかしながら今後有料放送が多数に及び多く
のチャンネルにスクランブルが施されると、その数だけ
ディスクランブル機能が保安器部分に集中する必要があ
り、現実的でない部分も存在した。
【0012】さらに今後テレビ信号のデジタル化が加速
し、その信号が多値QAM変調されて伝送されることに
なると家庭内配線に関する問題点がますます浮上してく
る。一般的なTV、VTR等の機器の入力端子のインピ
ーダンスマッチング性能は低くこのためCATV網では
存在しないゴーストが家庭内で発生する。従来のアナロ
グ伝送であれば極近い近接ゴーストとして検知しえなか
ったものが多値QAM伝送ではビットエラーレートの低
下として問題になってくる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、現在ま
で提案されているシステム構成では、今後予想されるC
ATVサービスの内容の拡充に伴って生ずる加入者毎の
ニーズの多様化に柔軟に対応するには、不十分である。
CATV運営会社から見てメンテナンス性、機器の拡張
性についても、不十分な点がある。
【0014】そこでこの発明は、CATVサービス内容
の拡充と、加入者のニーズの多様性があっても、これに
柔軟に対応でき、またCATV運営会社からみてもメン
テナンス性、機器の拡張性が容易であり、さらにまた加
入者のシステム操作性も簡単にしたCATVシステムを
提供することを目的とする。また従来からの加入者端末
装置で実現されてきた例えばパレンタルコントロールと
いった機能についてもさらに簡便で効果的な方法を提供
するものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、この発明では加入者宅の保安器の位置あるいはそ
の近くに加入者端末装置を配置する。加入者端末装置は
すべての加入者に共通する基本ブロックと、サービス提
供内容に由来する機能ブロックに分割される。基本ブロ
ックはマイクロコンピュータとその周辺回路および機能
ブロックとの提携を行う共通バスで構成され、共通バス
には異なった機能の機能ブロックを複数個取り付けるこ
とが可能となる。一方、機能ブロックにはデータ受信装
置、デジタルTV信号デコード装置、再変調装置等の種
類が存在し取り外し可能な構造で提供される。また加入
者には専用のリモートコントロールユニットが提供さ
れ、リモートコントロールユニットと加入者端末装置は
双方向通信が可能である。さらにリモートコントロール
ユニットは赤外線信号発生器を有し、TV、VTR等の
機器に対しリモコンコードを送出することができる。
【0016】また、加入者端末装置には、リモートコン
トロールユニットの他に拡張ユニットとも接続すること
ができる。拡張ユニットには加入者端末装置との同軸ケ
ーブルを介した双方向通信機能と電話用モデムと若干の
制御機能があり、加入者端末装置からのデータをファク
シミリ等の機器に提供することができる。
【0017】さらに加入者端末装置にはパレンタルコン
トロールユニットを拡張ユニットと同様に同軸ケーブル
を介して接続することができる。パレンタルコントロー
ルユニットの同軸ケーブル出力端子はTV、VTR等テ
レビジョン受信機に接続される。加入者端末装置は、特
定番組が視聴されるときには、テレビジョン信号ととも
に妨害信号を付与して伝送することができ、パレンタル
コントロール内には双方向通信手段に加えてTV、VT
R等をオン/オフ可能なトラップを有している。加入者
端末装置の出力端は、加入者宅内の同軸配線系にそのま
ま接続される。またCATV網から供給される通常のス
クランブル処理の施されていない信号についてもそのま
ま加入者端末装置の出力端に混合されて加入者宅内の同
軸配線系に供給される。
【0018】
【作用】上述した構成によれば加入者端末装置は有料放
送の受信のみの最低の機能からCATV運営会社の提供
するデータベースシステムへのアクセスまで種々のレベ
ルの機能を、機能ブロックの追加や変更で対応すること
ができる。また同時に視聴する番組の数も、使用するV
TRやTVの台数も機能ブロックの追加で対応すること
ができる。さらにリモートコントロールユニットを介し
てTV、VTR等の機器を直接制御するので複数の機器
のリモコンによって制御することがなくなる。またパレ
ンタルコントロールユニットの追加により年少者には好
ましくない番組については加入者端末装置の出力端にお
いて妨害信号が付与されているので他の部屋の他のTV
ではパレンタルコントロールユニットなしに視聴するこ
とはできない。さらに拡張ユニットを使用することによ
りTV信号を静止画としてファクシミリ機器に転送し、
ハードコピー出力を得ることも可能となる。拡張ユニッ
ト自体が双方向通信可能なのでファクシミリ機器を入力
装置として利用し加入者からのメモ、情報をCATVセ
ンターへ転送し、告知板、回覧板の代用として利用する
ことも可能である。
【0019】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図1はこの発明の一実施例であるCATVシス
テムの概略構成である。この発明の中核は、加入者端末
装置(HOME INFORMATION BOX、以
下HIBと称する)にある(図26にはその外観を示し
ている)。
【0020】図1に基づいて双方向CATVシステムを
説明する。ヘッドエンド100は、地上波放送受信系1
01、衛星放送受信系102、加入者データベース管理
システム200を有している。
【0021】さらにヘッドエンド100は公衆回線ある
いはISDN回線705を経由して複数の外部データベ
ース機関300と接続している。外部データベース期間
300は、例えば、航空会社、鉄道会社等である。
【0022】地上波受信系101、衛星放送受信系10
2で受信されたテレビ信号は、ヘッドエンド100に導
入される。ヘッドエンド100において、無料放送につ
いては従来のNTSCのフォーマットに変換処理されて
次にAM変調され、有料放送についてはデジタル処理、
スクランブル処理を施されて次に64QAM変調され、
混合された後、光AM信号に変換される。この光AM信
号は、ヘッドエンド100の光出力端に送出される。
【0023】また、加入者データベース200及び制御
コンピュータ(図示せず)とHIB500間には双方向
通信路が構築されている。ヘッドエンド100からHI
B500への下りデータもまたQPSK変調されて前述
の有料放送、無料放送信号等と混合されて、光AM変換
され、ヘッドエンド100の光出力端に送出される。H
IB500からの上りデータは、ヘッドエンド100内
部のQPSK復調器で復調されて制御コンピュータに導
入される。ヘッドエンド100の光入力端は光/電気変
換器を経てQPSKデータ復調器に接続される。
【0024】ヘッドエンド100は、スター接続を行う
ことができ、複数の光入力端子と、これに対応した複数
の光出力端子を有する。図はそのうちの1つの使用例を
示している。ヘッドエンド100の光入力端子と光出力
端子の1対は、光ファイバー701を介して光/電気変
換器702の光出力端子と光入力端子に接続される。光
/電気変換器702で電気信号に変換されたテレビジョ
ン信号、データ信号は同軸ケーブル分配系703を介し
てHIB500へ提供される。
【0025】HIB500からヘッドエンド100への
上りデータはQPSK変調されて同軸ケーブル分配系7
03、光/電気変換器702、光ファイバー701を経
由してヘッドエンド100へ転送される。光/電気変換
器702は、200〜500個加入者に対して設置され
る。
【0026】HIB500出力信号は、家庭内同軸配線
系(620、621、622、623、624、62
5、626、627、628)を介して各部屋のテレビ
ジョン受像機(以下TVと略記する)、ビデオテープレ
コーダ(以下VTRと略記する)(612、613、6
14、615)に並列に供給されるし、パレンタルユニ
ット630を介してTV611へ供給される。即ち、例
えば、HIB500の出力端子は、同軸ケーブル620
を介して分配器516に接続され、分配器516の一方
の分配出力端子は、同軸ケーブル621を介して分配器
618に、他方の分配出力端子は分配器617に接続さ
れている。分配器617の一方の分配出力端子は、パレ
ンタルユニット630及び拡張ユニット604に接続さ
れ、他方の分配出力端子はVTR614に接続されてい
る。パレンタルユニット630及び拡張ユニット604
には、ツイストペアを介してTV611及びファクシミ
リ機器629が接続されている。先の分配器618の一
方の分配出力端子はTV613に接続され、他方の分配
出力端子は同軸ケーブル628を介して分配器619に
接続される。分配器619の一方の分配出力端子は同軸
ケーブル626を介してVTR615に接続され、他方
の分配出力端子は同軸ケーブル625を介してTV61
2に接続されている。
【0027】またHIB500は、ガスメータ605、
電気メータ606、水道メータ607からの各使用量デ
ータをシリアルデータのベースバンドの形で受けとるこ
ともできる。さらに火災報知器610、ドアセンサ60
8のスイッチデータがオン/オフ形式で同様にHIB5
00に供給される。
【0028】一方、リモートコントロールユニット(6
01、602、603)には各々アドレスが付与されて
いる。そして、454MHz帯の1MHz幅を利用して
HIB500からリモートコントロールユニット(60
1、602、603)への通信が行われ、また455M
Hz帯の1MHz幅を利用してリモートコントロールユ
ニット(601、602、603)からHIB500へ
の通信が行われる。
【0029】図2図には、HIB500の内部構成を示
している。同軸ケーブル分配系703から供給されるC
ATV信号は、入力端子537、保安器538を介して
分配器539に供給される。分配器539で分配された
CATV信号は、フィルタ540、処理部547、QP
SKデータ変復調器546へ供給される。フィルタ54
0で高域をカットされたCATV信号は、混合器541
に供給される。QPSKデータ変復調器546への変調
シリアルデータは、処理部547から供給される。また
同様にヘッドエンド100からの下り通信データは、Q
PSKデータ変復調器544から処理部547へ供給さ
れる。HIB500とリモートコントロールユニット
(601、602、603)間の双方向通信データは、
UHFアンテナ545、UHF変復調器544を経由し
て送受される。分配器539の出力信号は処理部547
に供給され、テレビジョン信号は通常のNTSC信号に
変換され、かつUHFチャンネルに再変調され混合器5
41に供給される。拡張ユニット604またはパレンタ
ルユニット630と処理部547との間の双方向通信
は、データ変復調器543、混合器541、出力端子5
42を介して行われる。
【0030】図3には、処理部547の構成を示してい
る。処理部547は大きく2つに分類することができ
る。一つは、外部バス制御部514、画像・音声スイッ
チ515、双方向通信部521、画像表示用メモリ52
2、主メモリ523、内部バス524、CPU525、
起動プログラムメモリ526、CPU525、外部バス
511からなる基本ブロックとその他の機能ブロック群
である。その他の機能ブロック群はさらに2つに分類で
き、NTSC・RF変調器516、517、518やH
DTV・RF変調器519、520のように外部バス5
11に接続されないものと、その他のユニットのように
外部バス511に接続されるものに分類できる。いずれ
にしてもどの機能ブロックを幾つ使用するかには物理的
な制限はあるが論理的制限はない。外部バス511に接
続される機能ブロックとしては、受信ユニット501〜
503、動画処理ユニット504〜506、表示管理制
御部509、データ管理制御部510を示している。
【0031】通常の動画再生のときは、分配ユニット5
41(図2)から供給されるCATV信号が受信ユニッ
ト(501、502、503)で受信され、復調された
後のデータは外部バス511に供給される。このデータ
は、動画処理ユニット(503、504、505)に入
力され、アナログ信号に変換されて映像・音声スイッチ
515を経由してNTSC・RF変調器(516、51
7、518)に供給され、混合器541(図2)、家庭
内同軸配線を経由してTVやVTR(611〜613、
614、615)(図1)に供給される。
【0032】受信ユニット、動画処理ユニット、静画処
理ユニット、変調器等を複数系統設けているのは、複数
のチャンネルを同時に受信復調して、それぞれのチャン
ネルの信号をそれぞれ任意のTVやVTRに供給できる
ようにするためである。外部バス511に対してこれら
のユニットは簡単に増設することができる。
【0033】外部バス511には、さらに書換え可能デ
ィスク制御ユニット512、プリンタ書式変換制御ユニ
ット513を接続することも可能である。書換え可能デ
ィスク制御ユニット512を設けた場合、ディスク再生
装置を制御することができる。またプリンタ書式変換制
御ユニット513を設けた場合、プリンタを接続してた
プリンタに適合した書式変換を行うことができる。また
画像イメージをファクシミリで出力するための形式に変
換することもできる。この場合のデータは、外部バス5
11を介して、双方向通信部521に入力され、拡張ユ
ニット623(図1)に送られる。
【0034】さらにまた、外部バス511には、表示管
理制御部509、データ管理制御部510を接続するこ
ともできる。表示管理制御部509を接続すると、例え
ば送られてきた動画の映像信号を一時蓄えて、スチル再
生して出力するような機能を持たせることができる。ま
た、データ管理制御部510は、外部バス511に接続
されている機能ブロックを管理する。例えばデータ管理
制御部510を接続した場合、あるチャンネルの映像信
号のスチル再生画を行っているときに、別のチャンネル
の系統の表示部に送るというような管理を行うこともで
きる。
【0035】次に、基本ブロック部についてさらに説明
を行う。基本ブロックは、外部バス制御部514、画像
・音声スイッチ515、双方向通信部521、画像表示
用メモリ522、主メモリ523、内部バス524、C
PU525、起動プログラムメモリ526、CPU52
5、外部バス511からなる。システムの起動プログラ
ムは、起動プログラムメモリ256に格納されており、
CPU525は、内部バス524を介して起動プログラ
ムを読取り、このプログラムに基づきシステムを動作さ
せる。内部バス524には、主メモリ(RAM)523
が接続されており、各種のデータの一時保存用として用
いられる。内部バス524には、画像表示用メモリ52
2が接続されている。この画像表示用メモリ522は、
例えば受信チャンネルデータ、警告データ、操作ガイド
データ等をスーパーインポーズするのに利用されるもの
で、その出力は、画像・音声スイッチ部515を介し
て、対応するチャンネルの表示部へ送られる。さらに内
部バス524と外部バス511との間には、外部バス制
御部514が接続されている。外部バス制御部514
は、基本ブロック内の各部の動作と、基本ブロック外の
各部の動作の管理全般を内部バス524、外部バス51
1を通じて行う。例えば機能ブロックの把握、及び動作
タイミングの設定を行う。外部バス制御部514は、デ
ータ管理制御部510に制御データを送ることができ、
これに基づき、データ管理制御部510は外部バス51
1に接続されている機能ブロックを制御することができ
る。
【0036】双方向通信部521について、さらに説明
を加える。双方向通信部521は、リモコンユニットと
の双方向通信を行うための通信部531、拡張ユニット
との双方向通信を行うための通信部532、ヘッドエン
ドとの双方向通信を行うための通信部533、電気、ガ
ス等のメータとの双方向通信を行うための通信部53
4、セキュリティー関連情報を送出するためのラッチ部
535を有する。
【0037】図4には、リモートコントロールユニット
(601、602、603)のうち1つを代表してその
構成を示している。リモートコントロールユニット(6
01、602、603)は構成は同一であり、内部に保
持されたアドレスの内容が異なるのみである。
【0038】UHFアンテナ801は、分配器802に
接続されそれ以後受信系と送信系に分離される。分配器
802の一方の出力端子はバンドパスフィルタ(BP
F)803に接続される。このバンドパスフィルタ80
3は、入力信号の不要帯域を除去したあと周波数変換器
805に供給する。周波数変換器805の他の一方の入
力端には可変周波数発振器807の出力が供給されてい
る。可変周波数発振器807の発振周波数は、UHF変
調器544(図2)からのデータ信号周波数に10.7
MHzを加えた周波数で発振するべくマイクロコントロ
ーラ811から制御される。周波数変換器805の出力
は、FM復調器809に入力されFM復調されてマイク
ロコントローラ811とアナログデジタル(A/D)コ
ンバータ812に供給される。A/Dコンバータ812
のディジタル出力は、ランダムアクセスメモリ(RA
M)814と、デジタルアナログ(D/A)コンバータ
815の共有バスに出力される。またA/Dコンバータ
812、RAM814、D/Aコンバータ815に必要
なタイミング信号は、クロック発生器813から供給さ
れる。クロック発生器813に対する制御データは、マ
イクロコントローラ811から供給される。
【0039】D/Aコンバータ815の出力端子には赤
外線発光ダイオード816が接続される。またマイクロ
コントローラー811にはアドレス保持器817、キー
パッド818からのアドレスデータ、加入者のリモコン
操作データも入力される。リモートコントロールユニッ
トからの送信データは、マイクロコントローラ811で
作成され、FSK変調器810でFSK変調され周波数
変換器806で周波数変換されてバンドパスフィルタ
(BPF)804で波形整形され、次に分配器802を
介してUHFアンテナ801に供給される。可変周波数
発振器808はFSK変調器810の出力を周波数変換
するための局部発振器であり、マイクロコントローラー
811からの制御信号で発振周波数が決定される。
【0040】図5は、UHF変復調器544(図2)の
構成図を示している。リモートコントロールユニット
(601、602、603)で発生され、UHFアンテ
ナ545(図2)を通して伝達されてきたUHFデータ
信号は、分配器821を介してバンドパスフィルタ82
3に入力され、不要帯域成分を除去された後、周波数変
換器826へ入力され、この周波数変換出力は、FSK
復調器829へ入力される。周波数変換器826には、
可変周波数発振器(827)の発振出力が供給されてい
る。可変周波数発振器827の制御データ入力端子には
マイクロコントローラー830からの周波数制御データ
が入力される。FSK変調器829から出力されるシリ
アルデータは、マイクロコントローラ830のシリアル
データ入力端に導入される。一方、マイクロコントロー
ラ830から出力されるリモートコントロールユニット
(601、602、603)へのシリアルデータは、ア
ナログスイッチ835を介してFM変調器828へ入力
されFM変調され、次に周波数変換器824に入力され
る。周波数変換器824には可変周波数発振器825の
発振出力が供給されている。可変周波数発振器825の
周波数制御データ入力端子にはマイクロコントローラ8
30からの周波数制御データが供給される。さらに、ア
ナログスイッチ835の他の入力端子には、D/Aコン
バータ831の出力端子が接続され、制御入力端子には
マイクロコントローラ830からの制御出力端子が接続
される。D/Aコンバーター831のデータ入力部は、
マイクロコントローラー830とRAM832の共通バ
スに接続され、クロック入力端子にはクロック発生器8
36からのクロックが供給される。
【0041】D/Aコンバータ831に必要なクロック
や、RAM832のW/R端子に必要なタイミング信号
は、クロック発生器836で作成されており、クロック
発生回路836の制御は、マイクロコントローラー83
0からの制御出力により行われている。またマイクロコ
ントローラー830は、自己の所有するRAM上にアド
レス/周波数テーブル833、機器別リモコン仕様テー
ブル834を展開し、内容を参照/変更することが可能
である。さらにマイクロコントローラー830は双方向
通信部521(図3)との間のシリアルデータチャンネ
ルで相互通信することが可能である。アドレス/周波数
テーブルには、リモートコントロールユニット(60
1、602、603)とそれぞれ通信を行うための参照
アドレス、及び使用周波数データが格納されている。ま
た機器別リモコン仕様テーブル834には、被制御対象
となる機器(TV、VTR等)を制御するためのコント
ロールデータの内容が格納されている。これはメーカに
よりコントロールデータの内容が異なるからである。
【0042】図6にはヘッドエンド100(図1)の構
成を示してる。衛星放送、自主放送の中の有料放送は放
送設備部101で取り扱われ、リアルタイムエンコーダ
102でリアルタイムに圧縮処理されてデジタルデータ
に変換される。また映画等のように既に圧縮されデジタ
ルデータに変換され、ハードディスクあるいは光ディス
クにストレージされたテレビ信号は、テレビデータサー
バ103に管理されている。テレビデータサーバ10
3、リアルタイムエンコーダ102からのテレビデータ
は、どちらもフォーマット変換器105のテレビ信号入
力部に入力され、電話パケットの形式(dsー3)に変
換される。変換後のテレビデータは電話交換器108に
入力され、その出力の一部はノードトランスミッタ10
9に入力される。
【0043】ノードトランスミッタ109は、光/電気
変換器702(図1)に対応して設置されるものであ
る。従って、ヘッドエンド100を中心としたスター接
続構成のCATVシステムでは、複数の光/電気変換器
が設置されるので、複数のノードトランスミッタが用意
される。ノードトランスミッタ109は、プロトコルコ
ンバータ110、スクランブラ111、トレリスエンコ
ーダ113、64QAM変調器112、コンバイナ11
4、QPSK変調器119等で構成される。
【0044】ここで、図7、図8を参照してプロトコル
コンバータ110の出力信号及びチャンネル割り当てに
付いて説明しておくことにする。プロトコルコンバータ
110の出力部では、テレビ信号、テレテキストデータ
等は図7に示されるように673のスロット内に展開さ
れる。1スロットは1バイトで構成され、最初のスロッ
トは同期再生の為のシンクヘッダである。またプロトコ
ルコンバータ110の入力の仕様が3次群インターフェ
ースであるので結果として1回線あたり64kbpsの回線
を672回線持つことになる。つまり、1スロットは6
4kbpsとなる。
【0045】通常は、各スロットの利用目的は定められ
ており、図8に示される内容が割り当てられる。NTS
Cテレビ信号の場合には映像信号として63スロット
(4.032Mbps)、音声信号には10スロット(64
0kbps/4チャンネル)で運用される。その他テレテキ
スト、電話回線が割り当てられている。図10には、各
テレビチャンネルとそれに割り当てられるスロット番号
を対比して示している。テレビ信号の1チャンネルに対
して音声チャンネルは4つを設定してる。
【0046】図6に戻って説明する。プロトコルコンバ
ータ110の出力は、スクランブラ111でスクランブ
ル処理され、トレリスエンコーダ113に入力される。
トレリスエンコーダ113は、5ビットの内1ビットに
対して畳み込み処理を行い6ビットの出力として取り扱
うため全体のビットレートは、図7に示した計算に見ら
れる値となって出力される。
【0047】このトレリスエンコーダ113の出力の5
1.6864Mbpsのデータストリームは、64QAM変
調器112に入力されここで450MHz以上の帯域の
いずれかの12MHz帯に割り当てられる(図9(A)
参照)。つまり12MHz帯にテレビ信号9チャンネル
分(図8参照)が割り当てられ、加入者のニーズによっ
てこの組み合わせの倍数の機器が設置される。もし90
チャンネルの有料チャンネルが必要であれば10セット
のプロトコルコンバータ110、スクランブラ111、
トレリスエンコーダ113、64QAM変調器112
が、そのノードトランスミッタに必要になるわけであ
る。またそのときの占有周波数帯域は12MHz×10
=120MHzである。
【0048】当然のことながらノードトランスミッタ1
09内の64QAM変調器112の出力周波数はすべて
異なったものでなければならない。64QAM変調器1
12の各々出力とその他の無料放送のためのアナログテ
レビ信号とQPSK変調器112の出力とはコンバイナ
114でRF混合されレーザーダイオードでAM光変換
され独立な光ファイバー701(図1)で光/電気変換
器702(図1)に伝達される。
【0049】一方、上り信号は、光QPSK受信器11
6で受信される。この光QPSK受信器116は、光/
電気変換器とQPSK復調器からなり、ノード数分が設
置されている。HIB500(図1)からの上りデータ
は、光QPSK受信器116で受けられQPSK復調さ
れ、コンバイナー115で1次群インターフェース速度
から3次群インターフェース速度に変換され電話交換器
108に入力される。28個のノードがある場合は、各
ノードに対応して、光QPSK受信器と、コンバイナー
が設けられる。電話交換器108から出力されたHIB
500(図1)からのデータはフォーマット変換器10
5に入力されLAN104を介して通信管理プロセッサ
107に届けられる。また通信管理プロセッサ107か
らHIB500(図1)へのデータはLAN104を介
してフォーマット変換器105で3次群インターフェー
ス速度に変換され電話交換器108へ入力されデバイダ
118へ届けられ、さらにここで各ノードトランスミッ
タ毎に分配されかつ1次群インターフェース速度にされ
た後、QPSK変調器119に入力されQPSK変調さ
れる。
【0050】以上の説明で明かな様にデバイダ118と
コンバイナ115は28個のノード毎に1台ずつ用いら
れる。交換器管理プロセッサ117、通信管理プロセッ
サ107、ターミナル106、加入者管理データベース
サーバ200、テレビデータサーバ103、リアルタイ
ムエンコーダ102、フォーマット変換器105は。L
AN(104)で結合され相互にデータの送受が可能で
ある。また交換器管理プロセッサ117は、電話交換器
108の制御を行う。電話交換器108の回線の一部
は、外部のISDN回線に接続されているので他のヘッ
ドエンドからのテレビデータの送受や外部データベース
機関300(図1)からのデータの受信も可能である。
【0051】以上説明したようにヘッドエンド100
(図1)で生成された放送/データ信号、HIB500
(図1)からのQPSK上りデータが存在し、HIB5
00(図1)の入力端子の信号は、図9(A)に示され
るような周波数配置となる。図9(A)に示すように4
50MHzまでには従来のアナログ方式のテレビ放送の
周波数帯が配置されていおり、この信号はスクランブル
処理も施されていないため現行のCATV対応のVT
R、TVで受信することができる。ディジタル放送/デ
ータ信号については、一旦、HIB500(図1)で取
り扱われて家庭内に配送されるのは前述の通りである。
アナログ放送の下側にはHIB500(図1)からの上
りのデータ信号の周波数帯が配置されヘッドエンド10
0(図1)との間でのデータ通信に利用される。
【0052】図9(B)には、HIB500の出力端の
周波数レイアウトを示している。デジタルテレビ信号を
取り除かれアナログテレビ信号と再変調されて信号が各
テレビ受像機に提供される。ヘッドエンド100(図
1)からの下りデータは制御及びシステム用のQPSK
データチャンネルと、64QAMの大容量チャンネルが
あるが図9(A)に示したデジタル放送及び下りデータ
信号のなかに組み込まれている。また従来の450MH
z、550MHzに比べて周波数帯域が広がっているた
めに取り扱うチャンネルの数が増加している。これに伴
ってTV611やVTR614(図1)の内部のチュー
ナで発生する混変調、相互変調による歪を抑制するため
にディジタル放送及び下りデータ信号は、従来のアナロ
グ放送信号に比べて10dB程度低いレベルで伝送され
る(図9(A))。
【0053】HIB500(図2)に到来したCATV
信号は、入力端子537、分配器539(図2)を経由
して、受信ユニット501(図3)に入力される。ここ
でディジタルデータに復調されて外部バス511(図
3)に出力される訳であるがその過程を以下に説明す
る。
【0054】図10は、受信ユニット(図3)の構成を
具体的に示している。CATV信号は、プログラマブル
チューナ880(図10)で選局され、IF周波数4
5.75MHzの信号に周波数変換された後、64QA
M復調器881に入力される。64QAM復調器881
は、復調データとビット同期クロックをトレリスデコー
ダ882とクロック発生器888に供給する。
【0055】さらにトレリスデコーダ882の出力は、
デスクランブル回路(887)でデスクランブルされ図
7あるいは図8に示されるデータ列に展開される。その
データは、スロットストリッパー883、886に入力
され必要なデータストリームのみが抽出される。スロッ
トストリッパー883、886は、1個で図8にに示さ
れるテレビデータの1チャンネル分を処理する能力を持
ち、この図10に示す構成の受信ユニットでは、1個で
テレビデータ2チャンネルを抽出することが可能であ
る。スロット(データ)ストリッパー883、886の
出力データは、外部バスインターフェース884を介し
て外部バス511に出力される。マイクロコントローラ
885は、プログラマブルチューナ880、デスクラン
ブル回路887、データストリッパー883、886
を、外部バス経由の制御コマンドに基づいて制御する。
例えばプログラマブルチューナ880に対しては選局周
波数データが与えられるし、データストリッパー88
3、886に対しては必要なスロット番号が引き渡され
る。これにより指定したチャンネルのデータを取出すこ
とが可能となる。
【0056】また外部バス511は、これに接続される
すべてのユニット(機能ブロック)に対して、接続され
た物理的位置によって決まる物理アドレスを提供する
し、外部バス511に接続されるすべてのユニットは、
その機能から論理アドレスが割付られる。この図10の
ユニットの場合は、マイクロコントローラー885のプ
ログラム領域に論理アドレスが設定されている。
【0057】以下、外部バス511(図3)の物理的構
成、論理的構造、関連するユニットの動作について説明
する。図11には、外部バス511(図3)の端子レイ
アウト図を示す。外部バスは8ビットの制御及びデータ
端子(端子番号2〜5、11〜14)とマスタクロック
端子(端子番号6)、スロット同期のタイミング系(端
子番号15)とバスコントロール(B/C)(端子番号
10)と物理アドレス(端子番号7、8、16、18)
等から成り立っている。物理アドレスは、外部バスに接
続される物理的位置によって変わり、例えば計16個
(=4の2乗)のユニットを装着することが可能であ
る。また外部バス511は、時分割に展開されて分割さ
れたスロット毎に意味付けをもって取り扱われる。
【0058】図12には、外部バス511の時分割モニ
タされる構造を示す。図12(A)に示されるように外
部バスは、スロット単位で1024等分されて動作す
る。この分割されたスロットのタイミングを供給するの
が図12(B)のマスタクロックである。さらに図12
(C)に示されるスロット同期によって0番目のスロッ
ト(s0)が与えられ、これによってその他のすべての
スロットの時刻が定義される。1個のスロットは100
nsで提供され、前述の様にバスのワード幅は1バイトで
あるので1スロットあたり97.65625kバイトの
転送能力を持つことになる。
【0059】1024個の各スロットは大きく分けて2
つの機能に分類される。1つは制御用スロットであり、
もう1つはデータスロットである。制御スロットは外部
バス制御と各ユニットとの間の制御データの転送に利用
され、データスロットは画像データ、ファイルデータ等
のデータ転送に利用される。この関係を示したのが図1
2(D)であり、16個の制御スロットと1008個の
データスロットが用意されていることが分かる。
【0060】さらに16個の制御スロットは、図12
(E)に示されるように基本となるデバイス、すなわち
外部バス制御部514(図3)、表示管理制御部50
9、データ管理制御部510の専用スロットとして定義
される。例えば外部バス制御部514から表示管理制御
部509への通信は、常にスロット番号1を用いて行わ
れるし、その逆方向の通信はスロット番号5が使用され
る。
【0061】このとき例えばスロット番号1ではバス及
びバスコントロール(B/C)の出力端子が外部バス制
御514へ解放されるし、スロット番号5では表示管理
制御部509に対してバスとバスコントロールが解放さ
れる。
【0062】以下バスコントロール(B/C)について
説明する。図13は、制御スロットとデータスロットと
バスコントロール(B/C)の関係を示している。
【0063】図13(A)は、スロット番号0について
1024スロット周期毎にk、k+1、…とプロットし
ていったものである。図13(C)は、は、スロット番
号15についてプロットしたものである。
【0064】例えば図13(A)と同図(B)では、制
御データがバスコントロール(B/C)が“1”の期間
の間連続して(lー1)バイトと(m+n)バイトが転
送されるていることを示している。制御スロットにおい
ては、利用される制御データは連続であり、有効期間中
はバスコントロール(B/C)は常に“1”でなければ
ならない。逆にいえばバスコントロール(B/C)が
“0”の期間は当該スロットが利用されていないことを
示している。
【0065】図13(B)と同図(C)は、データスロ
ットについて同様なことを説明しているもので、これも
バスコントロール(B/C)が“0”の期間ではデータ
が転送されていない(利用されない)ことを示してい
る。これは例えば図7に示されるデジタル放送において
ヘッドエンド100からの転送速度が64kbpsの整
数倍であるのに対して、外部バス514の1スロットあ
たりの転送速度が97.65625バイト/秒であるた
め割り切れない部分を補償するために用いられる。この
動作によって外部バス511(図3)は約10Mバイト
の上限転送速度を越えない範囲のいかなる転送データも
扱うことが可能になる。
【0066】図14に制御パケットの構造を示してい
る。前述したとおり16個の制御スロットの送信デバイ
スはスロット毎に決定しているがその中のいくつかのス
ロットは宛先が決まっていないものがある。具体的には
スロット番号0、8、Cがこれにあたる。制御パケット
はこのため宛先であるディスティネーションアドレス
と、コマンドと、コマンド制御データから構成され連続
で送出される(図13(B)参照)。
【0067】図14に示すように、パケット開始コード
とパケット終了コードは同一のコードを割当ても良い
し、別個のコードを利用しても何等問題ない。また誤り
検出機能のために第2バイトにバイトカウンタ、パケッ
ト終了コードの前にCRCデータが付与されている。も
ちろんバイトカウンタの値はパケット開始コード/終了
コードを含んでも良いし、含まなくても良く、さらにど
ちらか一方だけを含んでも良い。
【0068】図15には、情報プレーンと制御プレーン
を同時に有するディスティネーションアドレスの構成を
示す。ディストネーションアドレスは、図14に示した
ように、第3バイト目のアドレス0(図15(A))と
第4バイト目のアドレス1(図15(B))のタイプが
ある。この図で示されるようにディスティネーションア
ドレスは、2バイトで構成される。ディスティネーショ
ンアドレスの低位バイト(アドレス0)は論理アドレス
に割り当てられる。この論理アドレスは、外部バス51
1(図3)に接続されるユニット毎の内部に保持されて
いてユニット毎に固有である。そして上位4ビットはデ
バイスに割り当てられる。ここで“F”のみは全ユニッ
ト共通であり、後で述べる物理アドレスのみによるアク
セス時に用いられる。
【0069】また下位4ビットは各機器のバージョン番
号に割り当てられていて同じ機能の例えば受信ユニット
であっても図10に示したようにスロットストリッパー
883、886のように2系統持つ場合、同時に2つの
テレビデータを扱えるものと、例えばスロットストリッ
パーを1個しか持たず1チャンネル分にデータしか取り
扱え無い受信ユニットでは違う番号が与えられる。
【0070】ディスティネーションアドレスの下位バイ
ト(アドレス1)は外部バス511(図3)が提供する
物理アドレスに用いられる。例えば起動時に外部バス制
御部511がどの位置にどのようなユニットが外部バス
511に装着されているかを知るためにこの物理アドレ
スと、前述のディスティネーションアドレス0=”F
X”でバススロット0(送信)と3(受信)を利用して
自己診断を行う。また装着されたユニットについては別
途ヘッドエンドの加入者データベースに入力されるので
この間で通信を行い照合することもできる。
【0071】以下、図16と図3を用いて外部バス制御
部514と、外部バス511と、関連ユニットとの動作
について説明する。外部バス制御部514は、CPU5
23の内部バス524上のコプロセッサであり、外部バ
ス511の全般の管理とCPU525の意志を伝達し、
システムを制御する。表示管理制御部509とデータ管
理制御部510は、外部バス制御部514から指示を受
けて、各ユニットを管理する。どちらもマイクロコント
ローラで構成され付帯計算のためのRAMと外部バスの
為の高速バスインターフェースチップが設けられてい
る。
【0072】図16は、2つの有料チャンネルを同時に
家庭内に提供するときの動作例を説明するために示して
いる。まずCPU525(図3)からの指示で外部バス
制御部514が表示管理制御部509に対して必要な制
御データ、すなわち使用するユニット、選局する周波
数、チャンネル番号、表示する画面サイズ、画面位置等
々をバススロット0を利用して提供する。これに対して
表示管理制御部509は、必要なデータに対するスロッ
ト数やユニットの仕様を考慮してスロットレイアウトを
設定する。
【0073】外部バス制御部514からの要求で表示管
理制御509は、スロット数や各ユニットに対するスロ
ットレイアウトをレポートする。この結果を受けて外部
バス制御部514は、他の管理制御(具体的にはデータ
管理制御)に与えたバススロットやユニットの関係を比
較参照し、問題が無ければ当該バススロットに対する許
可を与える。
【0074】バススロットとユニットの使用許可を受け
た表示管理制御部509は、受信ユニット501、50
2に対して選局情報、利用バススロットを動画処理部5
04、505に対して、表示情報、利用スロットを自分
の占有する制御スロットを利用して設定する。すると、
図16の例では受信ユニット501から動画処理部50
4へのデジタルテレビデータがバススロット(100)
Hから(14B)Hの60個のスロットを利用して転送
され、また受信ユニット502から動画処理部505へ
のデジタルテレビデータがバススロット(200)Hか
ら(24B)Hの60個のバススロットを利用して転送
される。
【0075】動画処理部504、505の出力は、コン
ポジットアナログビデオ信号となって画像・音声スイッ
チ515からNTSC・RF変調器516、517を経
由してTVへ提供される。
【0076】上記の各ユニットが、必要とするスロット
を取込む動作は、表示管理制御部509から与えられた
タイミング発生情報に基づいて行われる。以降は、表示
管理制御部509が定期的に支配下のユニットに対して
ステータスをモニターして異常があれば外部バス制御部
514にレポートを行うし、さらにマルチチャンネル表
示やPIPなどのトリックプレイの制御も継続して行
う。例えばいくつかのチャンネルをシーケンシャルに選
局していくような動作ではそのモードが続く間、外部バ
ス制御部514は、いっさい動作せず定期的に表示管理
制御部509が受信ユニット501、502に対して受
信処理情報の設定を変更するといった動作を行う。
【0077】データ管理制御部510は、ヘッドエンド
からのテレテキストデータや表示機能を必要としない機
能データについて上述の表示管理制御部509と同一の
機能を担っている。
【0078】以上説明したように外部バス511を時分
割し、転送内容としては情報フィールドと制御フィール
ドを受け持たせることによって、複数のユニットを制約
を最小限として有効利用することが可能である。また時
分割バスが情報フィールドと制御フィールドを同時に提
供するので、システム全体を物理的に最小限の規模で構
成することが可能である。さらに時分割されたバス自体
高速動作を行っているが、接続されたユニットは利用す
るスロットを離散的に配置した状態で動作できるので必
ずしもバファーメモリとして高速大容量のものは必要無
く、中低速大容量の安価なメモリと高速小容量のメモリ
で構成することが可能である。
【0079】以下、リモートコントロールユニット60
1(図1)とHIB500(図1)との通信動作につい
て説明する。加入者の意図、例えばTV受信等の選局動
作はリモートコントロールユニット601とHIB50
0の通信動作で開始する。UHF変復調器544(図
2)のマイクロコントローラ830(図5)は、通常周
波数ポーリングといわれる。リモートコントロールユニ
ット601からの要求検索を行っている。具体的には図
5の可変周波数発振器827の発振周波数をマイクロコ
ントローラ830が変更してリモートコントロールユニ
ット601からのキャリアを検出する(図17参照)。
即ち、モートコントロールユニット601、602、6
03(図1)にはあらかじめ異なった送信周波数がHI
B500から割当られていて、その周波数を使って各リ
モートコントロールユニット601、602、603
は、HIB500に対して送信を行う。例えばリモート
コントロールユニット601には、発振周波数f1が、
以下同様に602にはf2、603にはf3といった具
合にリモートコントロールユニットと発振周波数とが一
対一にリンクされる。前述したようにこのために周波数
帯域としては、1MHz程度を用意していて通信のビッ
トレートは9.6kbpsのFSK変調で行われるので
全体として50チャンネル程度の通信チャンネルが用意
される。
【0080】この50チャンネルの利用についてはヘッ
ドエンド100(図1)の加入者データベース200
(図6)で管理され、隣接する加入者間で使用されるリ
モートコントロールユニット間でチャンネルがバッティ
ングしない様に配慮されている。さらにHIB500か
らリモートコントロールユニットへのデータチャンネル
も逆方向と同じに50チャンネルほど本実施例では用意
されているがこれについても同様に加入者データベース
200で管理され隣家のリモートコントロールユニット
に対して妨害とならないように配慮されている。
【0081】図17に示した周波数f0 は、割当以外に
利用される特別な基底チャンネルであり、どの加入者宅
に設置されたHIBでも利用される(周波数ポーリング
の範囲に含まれる)。これはリモートコントロールユニ
ットに最初に利用チャンネルを割り当てる前であると
か、例えばリモートコントロールユニットのアドレス8
17(図4)を設定するときに利用される。この基底チ
ャンネルの周波数f0 のキャリアを検出した場合、UH
F変復調器544は、これもあらかじめ決められた周波
数で可変周波数発振器825を制御し、双方向通信を行
う。
【0082】以下、図18、図19を用いて具体的な操
作とHIB500の動作について説明する。図18は、
有料チャンネルから有料チャンネルへの選局操作であ
り、他の機器に対しては何等影響を与えることなくHI
B内部の処理に留まっている。図19は、他の機器、例
えばTV、VTRに影響を及ぼす典型的な例として電源
の“オン/オフ”操作について説明している。また説明
の便宜上リモートコントロールユニット601(図
1)、UHF変復調器544(図2)、CPU525
(図3)との関係で示しているが実際にはUHF変復調
544からCPU525へのデータ伝送についてはその
間に双方向通信部521(図3)、外部バス511(図
3)、外部バス制御部514(図3)が介在して行われ
るがこの間の系は完全にトランスペアレントであり、情
報の付加/追加は行われない。
【0083】図18において、加入者からのキーパッド
818(図4)上の数字キー入力を検出したマイクロコ
ントローラ811(図4)は、可変周波数変調器808
(図4)を制御して割当られた、周波数例えばf1 でキ
ャリアを送出する。これを図17で説明したように周波
数ポーリングで検出したUHF変調器544(図5)の
マイクロコントローラ830は、周波数ポーリングを停
止しかつアナログスイッチ835をマイクロコントロー
ラ830に切換え“ACK”信号を送出する。このとき
マイクロコントローラ830は、アドレス/周波数テー
ブルを参照してリモコンアドレスを付与して“ACK”
信号とする。
【0084】UHF変復調器544からの“ACK”信
号を受信したリモートコントロールユニット601は、
付加されたアドレスと自己のアドレス保持器817(図
4)のアドレスとを比較確認してキーパッド818のデ
ータを送出する。このとき再度自己のアドレスを付与し
て送信する(プリアンブル)。2つ以上のリモートコン
トロールユニットが同時にキャリアを送出した場合には
この“ACK”信号に付与されたアドレスによって識別
され、周波数ポーリングによって選ばれなかったリモー
トコントロールユニットはこの時点でキャリアを送出し
続け、サービスを受けているリモートコントロールユニ
ットの処理が終了するまで待たされることとなる。
【0085】リモートコントロールユニット601から
のキーパッドデータを受信したUHF変復調器544
は、再度周波数とアドレスを確認し、そのデータを前述
の経路でCPU525(図3)へ転送する。CPU52
5は、然るべき処理すなわちこの場合であれば画像表示
用メモリ522にスーパーインポーズ用にキーパッドデ
ータを引き渡し、画像・音声スイッチ515(図3)を
通して現在通信を行っているリモートコントロールユニ
ットに割り当てられているテレビ周波数の画像にスーパ
ーインポーズを行う(選局チャンネルの第1桁の数字の
表示)。さらにこの一連の処理が終了した時点でUHF
変復調器(544)に“EOT”信号を提供して通信を
終了する。
【0086】“EOT”信号を受信したUHF変復調器
544は、リモートコントロールユニットに対して再度
“EOT”を送出し通信を終了する。またUHF変復調
ユニットはこの時点から周波数ポーリングを再開会す
る。
【0087】キーパッド818(図4)上に2桁目の数
字キー入力に対するシーケンスが図18に示されている
が、上述の動作とほぼ同様であり、CPU525(図
3)の処理の内容が選局チャンネルの変更になるのみで
ある。この動作により、図3のCPUは、受信すべきチ
ャンネルデータ及び対象となるディスプレイ情報を把握
することになる。この後は、受信ユニット、例えば50
1を制御して、受信チャンネルの変更を行うことにな
る。このようにリモートコントロールユニット601の
パーマネントなアドレス保持器817(図4)と割当周
波数を使い分けることによってリモートコントロールユ
ニットとHIB間の通信で混信が発生しない動作になっ
ている。さらに隣接するHIBについてもヘッドエンド
からのレイアウトによって混信が発生しない。
【0088】次に、図19を参照して、TV、VTR等
の既存の機器を含んだ動作の例を用いて説明する。この
HIBシステムでは他の機器を赤外線リモコンを用いて
制御する機能が備わっておりその点について明かにす
る。
【0089】まず図20(A)に示すようにHIB50
0の主メモリ523(図3)上にはリモートコントロー
ルユニット毎にリンクするTV、VTRなどの機器が、
機器IDでファイルされている。さらに機器IDは、図
20(B)に示すように、同じく主メモリ523にファ
イルされている機器テーブルによって、具体的なTV、
VTRにリンクする。この機器テーブルは、HIB設置
時加入者の各部屋とリモートコントロールユニット60
1とVTR、TVとの接続の際にも用いられることは言
うまでも無い。さらに同様に図20(C)示すように、
機器ID・コードテーブルも主メモリ上にファイルされ
ていて各機能に対応するコードが明確となっている。機
器IDに対応する赤外線リモコンの信号の仕様について
はマイクロコントローラ830のプログラム領域に記載
されているものがほとんどであるがRAMで構成される
機器別リモコン仕様テーブル834に記載されているも
のもある。
【0090】また機器テーブル、機器ID・コードテー
ブルは、ヘッドエンド100の加入者管理データベース
から定期的にアップデートされ常に最新のデータが整っ
ているし、マイクロコントローラ830(図5)のプロ
グラム領域で対応できない赤外線リモコン信号仕様につ
いては、CPU525(図3)から加入者データベース
に問い合わせ、仕様を機器別リモコン仕様対応テーブル
834(図5)にローディングする事になる。
【0091】リモートコントロールユニット上のキーパ
ッド818の“オン/オフ”キーが加入者によって押さ
れると、図18の場合と同様のシーケンスでCPU52
5(図3)までキーデータが転送される。CPU525
では、先に示した選局処理、スーパーインポーズ処理を
行いさらに、主メモリ523(図3)上のリモコンアド
レス別機器対応テーブルを参照し、UHF変復調器54
4(図5)に対して赤外線信号で制御すべき機器IDと
そのデータを送出する。
【0092】これを受けたマイクロコントローラ830
(図5)は、プログラム領域あるいは機器別リモコン仕
様対応表を参照して機器IDに対応するリモコン信号を
RAM832(図5)上に作成し、リモートコントロー
ルユニット601に対して信号送信開始要求を送信す
る。リモートコントロールユニット601では、A/D
コンバータ812(図4)、クロック発生器813、R
AM814をセットアップして信号受信準備を行い、終
了後、UHF変復調器544に対して“ACK”を返送
する。UHF変復調器544では、一つの機器に対する
一つのリモコンコードをアナログスイッチ835(図
5)をD/Aコンバータ831側に切換え、クロック発
生器836をマイクロコントローラ830が制御し、リ
モートコントロールユニットに対するデータ転送を行
う。
【0093】リモコン信号を受信したリモートコントロ
ールユニット601では、A/Dコンバータ812(図
4)、クロック発生器813を用いてマイクロコントロ
ーラ811がRAM814に信号を蓄積する。さらに受
信終了後、こんどはクロック発生器813を用いて適当
な速度変換を行って、D/Aコンバーター815を用い
て再度アナログ信号化し、発光ダイオード816から赤
外線を送出し、TV、VTR等の機器に制御信号を転送
する。転送終了の段階でリモートコントロールユニット
601は“ACK”信号をUHF変復調器544に転送
する。
【0094】以下順次、UHF変復調器544からリモ
ートコントロールユニット601に対して関連する他の
機器に対する制御信号が転送され、UHF変復調器54
4からのデータが無くなった段階でCPUに対して終了
通知がCPU525(図3)に対して行われ、“EO
T”がCPU525からUHF変復調器544、リモー
トコントロールユニット601に転送されて通信が終了
する。この段階で図18の場合と同様にUHF変復調器
544は周波数ポーリングを再開する。
【0095】以上説明したようにこのシステムではHI
B500に、リモコン学習機能を持ち、これがヘッドエ
ンドの加入者データベースと双方向通信回線で常にアッ
プデートされた情報を持ち、仕様追加手段があるのでほ
とんどすべてのTV、VTR等の機器を制御することが
可能となる。また機器別リモコン仕様対応テーブル83
4もたかだか1加入者で利用する機器のリモコンについ
て定義すれば良く大容量のメモリを必要せずコスト的な
インパクトも少ない。
【0096】次に、拡張ユニット604(図1)の動作
について説明する。拡張ユニット604は、HIB50
0と同軸ケーブルで接続され、更に電話FAXに接続さ
れて、電話FAXとHIB500との間にあって画像デ
ータの送受信を行なうための拡張ユニットである。
【0097】図21に拡張ユニット604を含むシステ
ムの実施例を示す。HIB500からファクシミリ装置
(以下FAX)へ伝送されるデータ(以後下りデータと
言う)は、FAXのプリンタ機能を利用してハードコピ
ーを行なうための画像データである。これはHIB50
0のプリンタ書式変換ユニット513(図3)におい
て、TV放送の映像信号をFAXへの伝送フォーマット
に変換したデータである。HIB500内の処理は、ま
ず静止画処理部507を利用して、圧縮画像データがN
TSC方式の1フレームデータに展開され、外部バス5
11を経由してプリンタ書式変換ユニット513に入力
され、ここでNTSCのフレームデータがFAXデータ
に書式変換される。さらに共通バス511を経由して双
方向通信処理部521に転送され、拡張ユニット604
へ伝達される。
【0098】FAXからHIB500へ伝送されるデー
タ(以後上りデータと言う)はFAXの画像データ読み
取り機能によって読み取ったデータである。HIB−拡
張ユニット間の双方向ケーブル上でのデータ通信方法は
例えば以下の通りである。
【0099】 変調方法 :FSK 伝送周波数:上り20MHz、下り30MHz 伝送レート:9.6 Kbps 伝送周波数は、TV放送信号用の帯域を避けたデータ伝
送用帯域内の周波数である。また9.6Kbps と言う伝送速
度は一般に使用されている電話網利用のG3ファクシミ
リ装置の伝送速度とも一致している。伝送速度の共通化
のメリットは通信制御ユニットでバッファメモリを持つ
必要がなくなることである。
【0100】HIB500からの下り信号は、分波器8
63を通して復調器864に入力されて復調され、マイ
クロプロセッサ866に導入される。マイクロプロセッ
サ866から出力される上り信号のデータは、変調器8
65で変調されて、分波器863を通してHIB500
へ送られる。マクロプロセッサ866からデータを受け
とる通信制御部867は、スイッチ868を制御して、
FAX870と電話回線とのオンオフ制御、FAX87
0とマイクロプロセッサ866との接続を行うことがで
きる。マイクロプロセッサ866には、アドレス部87
1が接続されており、アドレス部871には、拡張ユニ
ット604の固有アドレスが設定されている。LED8
69は、例えばFAX870からデータを伝送するとき
に、スイッチ868の状態を確認できるようにするため
のものである。
【0101】図22には、下りデータの伝送手順を示し
ている。TVの視聴中、画面のハードコピー要求が発生
すると、リモコン601によってHIB500に対して
指示が出される。HIB500はこれを受けて要求のあ
った映像信号(コピー要求があった時点で放送されてい
たTV画面)をFAXフォーマットの画像データへ変換
する作業を行なうとともに、拡張ユニット604に対し
て応答要求(ENQ)を出す。
【0102】ENQを受信した拡張ユニット604のマ
イクロプロセッサ866は、HIB500と通信可能状
態にあることを確認するためHIB500に対して応答
信号(ACK)を出力する。HIB500は、これを受
けて拡張ユニット604に対してハードコピー要求を出
す。拡張ユニット604のマイクロプロセッサ866
は、このことを通信制御部867に伝える。
【0103】通信制御部867は、これを受けて回線切
り替えスイッチ868を切り替えることによって、FA
X870を電話回線から切り離し、通信回線を確保した
後、図22に示すようなFAX870との通信制御手順
を実行する。もちろんこのときFAX870が外部公衆
回線と通信中である場合はこの手順はこの時点で打ち切
られることは言うまでもない。その場合は、TV611
(図1)のメッセージがHIB500経由で加入者に対
して提供される。
【0104】この通信制御手順は、FAXが電話回線を
通じて他のFAXからデータを受信する時に行なうのと
同じ制御手順である。通信制御部867は、FAX87
0から受信準備完了信号(CFR)を受け取ると、マイ
クロプロセッサ866に対してデータ転送準備が出来た
ことを伝え、マイクロプロセッサ866はこれを受けて
HIB500に対してデータの転送指示を出す。HIB
500は、指示に応えて画像データを出力し、拡張ユニ
ット604はデータをFAX870へ転送する。FAX
870で受け取られたデータは、FAX870のプリン
タへ出力される。HIB500は、データの伝送を終了
すると伝送を終了する制御符号“EOT”を拡張ユニッ
ト604に対して出力する。
【0105】拡張ユニット604のマイクロプロセッサ
866は、“EOT”を検出すると通信制御部867に
対して指示を出し、FAX870との通信を図22の手
順に従って終了させる。最後に通信制御部867がスイ
ッチ868を切り替えて終了する。
【0106】図23には、上りデータの伝送手順を示し
ている。上りの場合もデータの伝送方向や制御の内容が
異なるだけで下りの場合とほぼ同様である。拡張ユニッ
ト604−FAX870間の通信制御手順は電話回線を
介して行なう通常のFAX間の制御手順に準じている。
【0107】FAX870からのデータ伝送の開始はス
イッチ868がオンされたことを確認したうえで行なわ
れることが必要である。スイッチオンの確認は、LED
869によって行なう。また図23の相手番号は、任意
で良く拡張ユニット604では任意の番号の受信があっ
たことを確認してFAX切り替え指示を出す。
【0108】以上述べたような方法によって拡張ユニッ
ト604を介して、HIB500−FAX870間の通
信が行われる。また拡張ユニット604のアドレス部8
71によって、拡張ユニット604は上記の手順中識別
されているので複数の拡張ユニットがHIBに接続され
ることも有り得る。このときの動作もまったく同様であ
る。
【0109】次に、CATV機器の代表的機能であるパ
レンタルコントロールについて説明する。通常のNTS
C信号は画像・音声スイッチ515(図3)からベース
バンド信号でNTSC・RF変調ユニット(516〜5
18)へ送られて家庭内の配線を経由してTVに伝達さ
れることは前に述べた通りであるが、NTSC・RF変
調ユニットの構成とてし図24(A)に示されるスタン
ダードなものと図24(B)に示されるパレンタルコン
トロール用のものと2通りをこのシステムでは利用可能
としている。
【0110】即ち、図24(A)のRF変調ユニット
(テレビ変調器901)を利用した場合は、通常のアナ
ログ放送の信号が提供されるが、パレンタルコントロー
ル用の変調ユニット(テレビ変調器901、妨害信号発
生器903、加算器904)を利用した場合には、図2
4(C)に示されるように妨害キャリアが挿入される。
これによって通常のTV受像機ではテレビ信号の受像が
不可能になる。
【0111】図25には、パレンタルユニット630の
構成を示している。HIB500からの同軸出力は、家
庭内配線を経由して分配器850に入力され2分割さ
れ、一方はデータ復調器852へ入力されデコードされ
た後マイクロコントローラ853へ入力される。分配器
850の他方の出力は、切り替えスイッチ851に入力
され、切り替えスイッチ851の出力の一方は切り替え
スイッチ855の入力端の一方へ、他の一方は、トラッ
プフィルタ854の入力端子へ接続される。フィルタ8
54の出力は、切り替えスイッチ855の他の一方の入
力端へ接続される。切り替えスイッチ855の出力は、
同軸ケーブルを介してTV611に供給される。
【0112】パレンタル機能の動作としては、加入者に
よって、リモートコントロールユニットを通してパレン
タルロックされたチャンネルは、その視聴が例えば暗証
番号を用いて行われる。加入者からの暗証番号付きの選
局指示が行われた場合は、HIB500のCPU525
は、各種の機能を経由してマイクロコントローラ853
(図25)に対してスイッチ851、855をフィルタ
845側にすることを家庭内配線系を経由して指示す
る。これによって図24(C)のテレビ信号から妨害キ
ャリアのみが除去されて通常のTV受像機でも視聴が可
能となる。
【0113】CPU525(図3)が加入者の視聴が終
了したと判定した段階で、スイッチ851、855をス
ルー側に変更することは従来のCATV機器と同様であ
る。また図面ではNTSC方式について説明したがQA
M信号を用いたHDTV伝送では妨害キャリアとしてT
Vセットの内部チューナのイメージ周波数に用意するこ
とでまったく同様の動作を行うことができる。
【0114】図26は、HIB500の外観を示してい
る。外囲ケース950内部には、基板状の機能ユニット
95(1) 、95(2) 、…95(n) を増設することがで
き、機能ユニットを差し込むと、外部バスに接続され、
物理的アドレスが自動的に決まるようになっている。
【0115】図27は、この発明のCATVシステムの
全体をまとめたものである。この発明では、特にHIB
500の基本的な構成を、共通バス511を中心にして
基本ブロック514Aと、他の機能ブロックとにわけて
いる点に特徴がある。
【0116】センター側においては、複数のテレビジョ
ン信号を含む番組情報を送出する番組情報送出手段10
1Aと、加入者用データベース200Aとのデータのや
り取りを行うと共に、外部とのデータ送受信を行うセン
ター側双方向通信手段109Aとが設けられる。そして
番組情報送出手段101Aの出力端及び前記センター側
双方向通信手段109Aの送受信部が双方向伝送路に接
続される。双方向伝送路の他端側はHIB500に接続
される。
【0117】HIB500は、共通バス511を有す
る。受信ブロック501Aは、双方向伝送路に外部端子
が接続され、番組情報送出手段101Aからの番組情報
を受信してデジタル化して共通バス511に出力する。
端末側双方向通信ブロック521Aは、外部端子が双方
向伝送路に接続され、内部端子が共通バス511に接続
され、双方向通信手段109Aとのデータやり取りを行
うとともに、遠隔制御ユニット601Aとの間でもデー
タの送受信を行う。番組情報処理ブロック504A、5
07Aは、受信ブロック501Aで受信され共通バス5
11に出力された受信番組情報を処理する。管理ブロッ
ク509Aは、共通バス511に接続され、受信ブロッ
ク501Aの共通バス上のアドレス、受信チャンネル及
び前記共通バス上への受信番組情報の出力タイミング、
端末側双方向通信ブロック521Aの共通バス上のアド
レス及びこの共通バス上のデータの入出力タイミング、
番組情報処理ブロック504A、507Aのそれぞれの
共通バス上のアドレス及び共通バス上の受信番組情報の
取り込みタイミング及び処理内容、を管理するために、
共通バスに接続されて各ブロックの管理データを格納
し、各ブロックに少なくともタイミング設定データを与
える。スイッチ部515は、複数の番組情報処理ブロッ
ク504A、507Aで処理された処理済み番組情報が
供給される。そして基本ブロック514Aは、共通バス
にデータ入出力端が接続され、共通バス上のアドレスが
固定であり、上記各ブロックが共通バスに接続されたと
きに物理的なアドレスを把握する機能と、端末側双方向
通信ブロック521Aとの間で共通バスを通じてのデー
タ通信機能と、把握した各ブロックのアドレス及び、デ
ータ通信機能により遠隔制御ユニット601Aから得ら
れた選局情報、番組情報処理ブロック504A、507
Aの処理内容と出力先を指示する指示情報、を上記管理
ブロック509Aに管理データとして委託する機能と、
同じく指示情報に基づきスイッチ部515の選択状態を
制御する機能を有する。RF変調部516、519はス
イッチ部に接続されそれぞれ異なる変調周波数をもつ。
【0118】
【発明の効果】以上説明したようにこのシステムによる
と、CATVサービスの内容の拡充あるいは加入者毎の
ニーズの増加には取り付け/取り外しの可能な共通バス
に接続されたユニットの数量/機能を変更するだけで対
応することが可能であり、CATV運営会社では変更の
生じたユニットを他の加入者のHIBへ挿入することも
できメインテナンス性、機器の拡張性を確保することが
可能になる。また従来問題であった家庭内配線に起因す
るゴーストによるビットエラーの低下に対しても保安器
の位置かそのすぐ近くに設置されるので影響を最小限に
止めることができる。また加入者にとっては従来のCA
TV機器のように複雑な配線や多数のリモコンから解放
されるし、従来からのCATV機器に備わっていた機能
を犠牲にすることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例である双方向CATVサー
ビスシステムの全体構成を示す図。
【図2】図1のHIBの内部構成を示す図。
【図3】図2の処理部の構成を示す図。
【図4】図1のリモートコントロールユニットの構成を
示す図。
【図5】図2のUHF変復調器の構成を示す図。
【図6】図1のヘッドエンドの構成を示す図。
【図7】デジタル放送を構成するスロットの説明図。
【図8】デジタル放送のチャンネル割り当ての説明図。
【図9】図1のHIBの入力側と出力側の周波数帯域の
説明図。
【図10】図3の受信ユニットの構成を示す図。
【図11】図3の外部バスの端子レイアウトの説明図。
【図12】同じく図3の外部バスの使用例を示す説明
図。
【図13】同じく外部バス上のデータの取込みタイミン
グの例を示す図。
【図14】図1のシステムの制御パケットの構成例を示
す図。
【図15】上記外部バス上のディスティネーションアド
レスの例を示す図。
【図16】上記外部バスと、外部バス制御部及び関連ユ
ニットのデータ取込み動作の説明図。
【図17】図2及び図5のUHF変復調器のリモートコ
ントロールユニットに対する周波数ポーリングのための
周波数例を示す図。
【図18】図1のリモートコントロールユニットによる
制御動作の例を示す図。
【図19】同じく図1のリモートコントロールユニット
による制御動作の例を示す図。
【図20】同じく図1のリモートコントロールユニット
による制御動作に関連して設けられるHIB(図1)内
部及びUHF変復調器(図2、図5)のデータテーブル
の例を示す図。
【図21】図1の拡張ユニットの構成例を示す図。
【図22】同じく拡張ユニットを通してFAXをリモー
トコントロール制御した場合の動作説明図。
【図23】上記FAXから拡張ユニットを通してデータ
送出を行う場合の動作を説明するための示した動作説明
図。
【図24】パレンタルユニットを使用する場合のRF変
調ユニットの構成例と、このユニットを使用した場合の
テレビ信号妨害キャリアの例を示す図。
【図25】上記パレンタルユニットの構成例を示す図。
【図26】図1のHIBの外観説明図。
【図27】この発明のCATVシステムの全体をまとめ
て示す図。
【符号の説明】
100…ヘッドエンド、200…加入者データベース、
300…外部データベース、500…加入者端末装置
(HOME INFORMATION BOX…HI
B)、601〜603…リモートコントロールユニッ
ト、605…ガスメータ、606…電気メータ、607
…水道メータ、608…ドアセンサ、610…火災報知
器、611〜613…テレビ受像機(TV)、614、
615…ビデオテープレコーダ(VTR)、620〜6
28…家庭内同軸配線系、701、704…光ファイバ
ー、702…光/電気変換器、703…同軸ケーブル、
538…保安器、539…分配器、540…フィルタ、
541…混合器、543…データ変復調器、544…U
HF変復調器、545…UHFアンテナ、546…QP
SKデータ変復調器、547…処理部、501〜503
…受信ユニット、504〜508…動画処理ユニット、
507、508…静画処理ユニット、509…表示管理
制御部、510…データ管理制御部、511…外部バ
ス、512…書換え可能ディスク制御ユニット、513
…プリンタ書式変換制御ユニット、514…外部バス制
御部、515…画像・音声スイッチ部、516〜518
…RF変調器、519、520…RF変調器、521…
双方向通信部、522…画像表示用メモリ、523…主
メモリ、525…CPU、526…起動プログラムメモ
リ、801…UHFアンテナ、802…分配器、80
3、804…バンドパスフィルタ、805、806…周
波数変換器、807、808…可変周波数発振器、80
9…FM復調器、810…FSK変調器、811…マイ
クロコントローラ、812…A/Dコンバータ、813
…クロック発生器、814…RAM、815…D/Aコ
ンバータ、816…発光ダイオード、817…アドレス
保持部、818…キーパッド、821…分配器、82
2、823…バンドパスフィルタ、824、826…周
波数変換器、825、827…可変周波数発振器、82
8…FM変調器、829…FSK復調器、830…マイ
クロコントローラ、831…D/Aコンバータ、832
…RAM、833…アドレス/周波数テーブル、834
…機器別リモコン仕様テーブル、835…スイッチ、8
36…クロック発生器、101…放送受信設備部、10
2…エンコーダ、103…テレビサーバ、105…フォ
ーマット変換器、106…ターミナル、107…通信管
理プロセッサ、108…電話交換器、109…ノードト
ランスミッタ、110…プロトコルコンバータ、111
…スクランブルラー、112…QPSK変調器、113
…トレリスエンコーダ、114、115…コンバイナ、
116…QPSK受信器、117…交換器管理プロセッ
サ、118…デバイダ。
フロントページの続き (72)発明者 宮崎 功 東京都港区新橋3丁目3番9号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内

Claims (46)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のテレビジョン信号を含む番組情報を
    送出する番組情報送出手段と、加入者用データベースと
    のデータのやり取りを行うと共に、外部とのデータ送受
    信を行うセンター側双方向通信手段とを有したセンター
    設備と、 前記番組情報送出手段の出力端及び前記センター側双方
    向通信手段の送受信部が一端側に接続された双方向伝送
    路と、 前記双方向伝送路の他端側が接続された端末装置であっ
    て、 共通バスと、 前記双方向伝送路に外部端子が接続され、前記番組情報
    送出手段からの番組情報を受信してデジタル化して前記
    共通バスに出力する受信ブロックと、 外部端子が前記双方向伝送路に接続され、内部端子が前
    記共通バスに接続され、前記双方向通信手段とのデータ
    やり取りを行うとともに、遠隔制御ユニットとの間でも
    データの送受信を行うための端末側双方向通信ブロック
    と、 前記受信ブロックで受信され前記共通バスに出力された
    受信番組情報を処理する複数の番組情報処理ブロック
    と、 前記共通バスに接続され、受信ブロックの前記共通バス
    上のアドレス、受信チャンネル及び前記共通バス上への
    受信番組情報の出力タイミング、前記端末側双方向通信
    ブロックの前記共通バス上のアドレス及びこの共通バス
    上のデータの入出力タイミング、前記番組情報処理ブロ
    ックのそれぞれの前記共通バス上のアドレス及び前記共
    通バス上の受信番組情報の取り込みタイミング及び処理
    内容、を管理するために、前記共通バスに接続されて各
    ブロックの管理データを格納し、各ブロックに少なくと
    もタイミング設定データを与える管理ブロックと、 前記複数の番組情報処理ブロックで処理された処理済み
    番組情報が供給されるスイッチ部と、 前記共通バスにデータ入出力端が接続され、前記共通バ
    ス上のアドレスが固定であり、上記各ブロックが前記共
    通バスに接続されたときに物理的なアドレスを把握する
    機能と、前記端末側双方向通信ブロックとの間で前記共
    通バスを通じてのデータ通信機能と、把握した各ブロッ
    クのアドレス及び、前記データ通信機能により前記遠隔
    制御ユニットから得られた選局情報、前記番組情報処理
    ブロックの処理内容と出力先を指示する指示情報、を上
    記管理ブロックに前記管理データとして委託する機能
    と、同じく指示情報に基づき前記スイッチ部の選択状態
    を制御する機能を有した基本ブロックと、 前記スイッチ部に接続されそれぞれ異なる変調周波数を
    もつ複数のRF変調部とを具備したことを特徴とするC
    ATVシステム。
  2. 【請求項2】複数のテレビジョン放送を含む番組情報を
    出力する情報送出装置、加入者用データベース装置及び
    センター側双方向通信手段を有するセンター設備と、 前記センター設備に接続された双方向伝送路と、 前記双方向伝送路に接続され、前記センター設備に対す
    る端末側双方向通信手段を有する加入者端末装置と、 前記加入者端末装置の出力端子に同軸ケーブルを介して
    接続され、被制御対象となる複数の機器と、 前記加入者端末装置内に設けられ少なくとも前記センタ
    ー設備からの信号を受信する情報受信手段と、 前記加入者端末装置内に設けられ前記情報受信手段で受
    けた信号を少なくとも前記出力端子に送出する再送信手
    段とを有し、 前記被制御対象となる複数の機器を制御する場合には、
    前記加入者端末装置と相互通信が可能な通信手段である
    加入者用遠隔制御ユニットにより、前記加入者端末装置
    との間で通信を行い、前記加入者用遠隔制御ユニットで
    前記加入者端末装置が保持するデータを用いて、前記加
    入者端末装置とともに制御を行うことを特徴とするCA
    TVシステム用通信方式。
  3. 【請求項3】前記加入者端末装置内の前記情報受信手
    段、前記再送信手段は、それぞれ複数個設けられてお
    り、少なくとも複数のテレビジョン受像機に対して前記
    再送信手段の出力周波数を各々割り付けていることを特
    徴とする請求項2記載のCATVシステム用通信方式。
  4. 【請求項4】前記加入者用遠隔制御ユニットは、あらか
    じめ固有アドレスが付与されており、かつ送信データ内
    に前記固有アドレスを挿入して伝送する手段を有し、前
    記加入者端末装置は、前記加入者用遠隔制御ユニットの
    アドレス管理手段を有し、かつ前記加入者遠隔制御ユニ
    ットとの交信において、前記固有アドレスを管理するこ
    とにより他の加入者用遠隔制御ユニットとの通信信号と
    の混信による誤動作を未然に防ぐ手段を有することを特
    徴とする請求項2記載のCATVシステム用通信方式。
  5. 【請求項5】前記加入者用遠隔制御ユニットの固有アド
    レスは、前記加入者端末装置の管理下になる前は前記デ
    ータベース装置で管理されていることを特徴とする請求
    項4記載のCATVシステム用通信方式。
  6. 【請求項6】前記データベース装置で管理されている前
    記加入者用遠隔制御ユニットの固有アドレスは、前記双
    方向伝送路を経由して前記加入者端末装置に転送される
    ことを特徴とする請求項5記載のCATVシステム用通
    信方式。
  7. 【請求項7】前記加入者端末装置内の前記情報受信手段
    及び再送信手段は、前記個々の加入者用遠隔制御ユニッ
    トにそれぞれ固有アドレスを1対1に割り当てているこ
    とを特徴とする請求項2記載のCATVシステム用通信
    方式。
  8. 【請求項8】前記加入者用遠隔制御ユニットは複数であ
    り、それぞれには予め決められた送信周波数が割付けら
    れており、混信を未然に防ぐために、前記加入者端末装
    置内の前記情報受信手段及び前記再送信手段には、遠隔
    制御ユニット送信周波数管理手段及び前記複数の加入者
    用遠隔制御ユニットからの通信を選択的に受信する手段
    を含むことを特徴とする請求項2記載のCATVシステ
    ム用通信方式。
  9. 【請求項9】前記加入者用遠隔制御ユニットの前記加入
    者端末装置への上り送信周波数のための発生データは、
    前記加入者端末装置の管理下になる前は、前記データベ
    ース装置で管理されていることを特徴とする請求項8記
    載のCATVシステム用通信方式。
  10. 【請求項10】前記加入者用遠隔制御ユニットからの送
    信データには、プリアンブル期間が設定されており、前
    記加入者端末装置内の前記情報受信手段では、管理され
    た前記周波数毎に時分割で前記プリアンブル期間を検出
    することにより、相互通信の対象となる前記加入者用遠
    隔制御ユニットを決定することを特徴とする請求項8記
    載のCATVシステム用通信方式。
  11. 【請求項11】前記データベース装置で管理されている
    前記加入者用遠隔制御ユニットの前記加入者端末装置へ
    の上り送信周波数のための発生データは、前記加入者端
    末装置に前記双方向伝送路を介して転送されることを特
    徴とする請求項9記載のCATVシステム用通信方式。
  12. 【請求項12】前記加入者端末装置内の前記再送信手段
    は、前記個々の加入者用遠隔制御ユニットにそれぞれ前
    記下り送信周波数を1対1に割り当てていることを特徴
    とする請求項8記載のCATVシステム用通信方式。
  13. 【請求項13】前記情報受信手段及び前記送信手段と、
    前記加入者用遠隔制御ユニットの通信手段は、互いに双
    方向通信が可能な端末側双方向通信手段と、リモコン側
    双方向通信手段からなることを特徴とする請求項2記載
    のCATVシステム用通信方式。
  14. 【請求項14】前記加入者端末装置は複数であり、近隣
    の各加入者端末装置毎に、各端末装置に対応する遠隔制
    御ユニットへの下り送信周波数が変更可能であることを
    特徴とする請求項13記載のCATV用通信方式。
  15. 【請求項15】前記下り送信周波数を得るための発生デ
    ータは、加入者データベース装置で管理されることを特
    徴とする請求項14記載のCATVシステム用通信方
    式。
  16. 【請求項16】前記加入者端末装置の前記下り送信周波
    数を得るための発生データは、前記加入者データベース
    装置から双方向伝送路を経由して対応する加入者端末装
    置へ伝送され、前記加入者用遠隔制御ユニットへの下り
    送信周波数を変更可能としていることを特徴とする前記
    請求項15記載のCATVシステム用通信方式。
  17. 【請求項17】CATVシステムに接続される加入者端
    末装置であって、 複数のテレビ信号選局受信手段と、 複数のテレビ信号再送信手段と、 加入者の意図を受け付けるために遠隔制御ユニットから
    の上り送信信号を受ける機能と、前記遠隔制御ユニット
    の複数個を管理する機能を有した端末側双方向通信手段
    と、 前記テレビ信号再送信手段を家庭内配線に出力する混合
    ・出力手段と、 前記端末側双方向通信手段で得られた情報に基づき前記
    テレビ信号選局受信手段を制御する制御手段とを具備す
    ることを特徴とする加入者端末装置。
  18. 【請求項18】前記端末側双方向通信手段は、複数の前
    記遠隔制御ユニットとの交信に関して、混信による誤動
    作を未然に防止するために、予め付与された前記複数の
    遠隔制御ユニットのための各固有アドレスを管理する管
    理手段と、前記複数の遠隔制御ユニットからの各通信デ
    ータ内に含まれる前記各固有アドレスを識別するアドレ
    ス識別手段とを有することを特徴とする請求項17記載
    の加入者端末装置。
  19. 【請求項19】前記端末側双方向通信手段は、センター
    設備の加入者データベース管理装置との通信手段を持
    ち、前記加入者データベース装置から指示のあった前記
    固有アドレスをもつ遠隔制御ユニットにのみに応答する
    信号処理手段を有したことを特徴とする請求項18記載
    の加入者端末装置。
  20. 【請求項20】前記端末側双方向通信手段は、前記複数
    の遠隔制御ユニットの各固有アドレスに1対1に対応し
    て出力内容を変更する信号処理手段を有したことを特徴
    とする請求項18項記載の加入者端末装置。
  21. 【請求項21】前記端末側双方向通信手段は、混信を未
    然に防ぎ、前記各遠隔制御ユニットからの通信データを
    選択的に受信するように、複数の前記遠隔制御ユニット
    に予め付与されている上り送信周波数を、選択的に受信
    する受信周波数管理手段を有したことを特徴とする請求
    項17記載の加入者端末装置。
  22. 【請求項22】前記端末側双方向通信手段は、さらにセ
    ンター設備の加入者データベース管理装置との通信手段
    を持ち、前記加入者データベース装置から指示のあった
    前記遠隔制御ユニットからの上り送信周波数にのみ応答
    する手段を有したことを特徴とする請求項21記載の加
    入者端末装置。
  23. 【請求項23】前記遠隔制御ユニットの上り送信周波数
    に1対1に対応して、前記再送信手段の出力の内容を変
    更処理する手段を有したことを特徴とする請求項21記
    載の加入者端末装置。
  24. 【請求項24】前記遠隔制御ユニットに設けられたリモ
    コン側双方向通信手段と双方向通信が可能な端末側双方
    向通信手段を有したことを特徴とする請求項17記載の
    加入者端末装置。
  25. 【請求項25】前記端末側双方向通信手段は、個々の遠
    隔制御ユニットへの下り送信周波数を変更可能な下り送
    信周波数変更機能を有したことを特徴とする請求項24
    記載の加入者端末装置。
  26. 【請求項26】センター設備の加入者データベース装置
    との通信手段を持ち、前記下り送信周波数変更機能は、
    前記加入者データベースからの指示によって、前記遠隔
    制御ユニットへの下り送信周波数を変更することを特徴
    とする請求項25記載の加入者端末装置。
  27. 【請求項27】センター設備側から提供される多数の情
    報サービスを任意に前記加入者端末装置が取得できるよ
    うに、 前記加入者端末装置内には、複数の機能ブロックを共通
    に接続可能な共通バスが設けられており、前記センター
    設備から送られている情報サービスの選択内容に応じて
    前記共通バスに対して前記機能ブロックの追加、取り外
    しを可能としたことを特徴とする請求項2記載のCAT
    Vシステム用通信方式。
  28. 【請求項28】前記共通バスには、複数の論理スロット
    が設定されていることを特徴とする請求項27記載のC
    ATVシステム用通信方式。
  29. 【請求項29】前記加入者端末装置は複数であり各加入
    者端末装置の前記機能ブロックの数量、機能、及び前記
    各加入者端末装置内の機能ブロックのためのデータは、
    前記前記加入者用データベース装置で管理することを特
    徴とする請求項27記載のCATVシステム用通信方
    式。
  30. 【請求項30】複数の前記加入者端末装置を診断するた
    めに、前記加入者用データベース装置は、前記双方向伝
    送路を通じて前記各加入者端末装置内の機能ブロックの
    ためのデータを前記各加入者端末装置に転送し、前記各
    加入者端末装置内の異常検出手段から前記双方向伝送路
    を通じて逆転送されてきた検出結果と、基準データとを
    照合して自己診断を行うことを特徴とする請求項29記
    載のCATVシステム用通信方式。
  31. 【請求項31】CATVシステムに接続される加入者端
    末装置であって、 センター設備から伝送されてくる複数の情報サービスが
    共通に供給される共通バスと、 前記複数の情報サービスの中から加入者が希望する情報
    サービスを処理するための機能ブロックと、 前記共通バスに設けられ、前記機能ブロックの接続、取
    り離しが可能であり、前記加入者の希望する情報サービ
    スの数に応じて、前記機能ブロックの追加、削減、変更
    が可能な複数のブロック接続部とを有することを特徴と
    する加入者端末装置。
  32. 【請求項32】前記共通バスを、バス上のスロットに対
    応して時分割しかつモニタする手段を有したことを特徴
    とする請求項31記載の加入者端末装置。
  33. 【請求項33】前記共通バスには、そのビット位置に応
    じて情報プレーンと制御プレーンとを同時に与える構造
    手段を有したことを特徴とする請求項31記載の加入者
    端末装置。
  34. 【請求項34】時分割モニタされる前記共通バス上の所
    定のスロットを取り込む前記機能ブロックを、他の機能
    ブロックに変更自在とする手段をさらに有したことを特
    徴とする請求項32記載の加入者端末装置。
  35. 【請求項35】前記機能ブロックの取り付け位置に応じ
    て、その管理アドレスを設定する手段を有したことを特
    徴とする請求項31記載の加入者端末装置。
  36. 【請求項36】センター設備の加入者管理データベース
    装置との双方向通信手段と、 前記双方向伝送路を通じて到来する前記加入者管理デー
    タベース装置からの前記共通バスに接続されるべき前記
    各機能ブロックの仕様データと、内部異常検出手段の出
    力結果とを比較照合して自己診断を行う手段とを有した
    ことを特徴とする請求項31記載の加入者端末装置。
  37. 【請求項37】前記加入者端末装置の端末側双方向通信
    手段と、拡張ユニットの拡張側双方向通信手段とを同軸
    ケーブルを介して接続し、前記拡張ユニットはさらに他
    の機器との別の他機器双方向通信手段を介して接続さ
    れ、前記他の機器と前記加入者端末装置とを前記拡張ユ
    ニットを介して接続するようにしたことを特徴とする請
    求項2の記載のCATVシステム用通信方式。。
  38. 【請求項38】前記加入者端末装置内には、前記情報受
    信手段の出力または映像/音声信号生成手段の出力に接
    続された前記他の機器に対するデータフォーマット変換
    手段を設け、前記他の機器へ前記拡張ユニット経由でテ
    レビジョン信号を伝送することを特徴とする請求項37
    記載のCATVシステム通信方式。
  39. 【請求項39】CATVシステムに接続される加入者端
    末装置であって、 端末側双方向通信手段が同軸ケーブルを介して拡張ユニ
    ット内の拡張側双方向通信手段に接続され、さらに前記
    拡張ユニット内には他の機器との通信を行う他機器双方
    向通信手段が設けられ、下りデータを前記端末側、拡張
    側、他機器側双方向通信手段を通して前記他の機器に転
    送、または前記他の機器からの上りデータを受ける手段
    を有したことを特徴とする加入者端末装置。
  40. 【請求項40】前記他の機器はファクシミリ機器である
    ことを特徴とした請求項39記載の加入者端末装置。
  41. 【請求項41】前記他の機器からの上りデータをテレビ
    映像信号またテレビ音声信号に変換する手段と、この手
    段で変換された信号をテレビジョン受信機に提供する手
    段を有したことを特徴とする請求項39記載の加入者端
    末装置。
  42. 【請求項42】前記加入者端末装置内に前記他の機器か
    ら送られてきた上りデータのデータフォーマット変換手
    段を設け、この変換手段で変換された映像/音声情報を
    加入者宅内テレビジョン受信機またはセンター設備へ転
    送することを特徴とする請求項37記載のCATVシス
    テム通信方式。
  43. 【請求項43】前記他の機器からの上りデータをセンタ
    ー設備との間の双方向通信手段を介して前記センター設
    備に転送する手段を有したことを特徴とする請求項39
    記載の加入者端末装置。
  44. 【請求項44】センター設備との双方向通信手段を介し
    て受けた下りデータを、前記他の機器に転送する手段を
    有したことを特徴とする請求項39記載の加入者端末装
    置。
  45. 【請求項45】前記センター設備へ転送された前記他の
    機器からの映像/音声データを他の加入者端末装置へ再
    転送することを特徴とする請求項42記載のCATVシ
    ステム通信方式。
  46. 【請求項46】CATVシステムに接続される加入者端
    末装置であって、 内部にテレビ信号の選局手段と、選局されたテレビ信号
    の再変調手段と、前記再変調手段の出力に対する妨害信
    号発生手段と、前記再変調手段の出力部が同軸ケーブル
    を介して前記テレビ信号の妨害除去手段を有した拡張ユ
    ニットに接続されており、かつ前記妨害除去手段の妨害
    除去動作をオンオフ制御する制御手段を有したことを特
    徴とする加入者端末装置。
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DE69425198T DE69425198T2 (de) 1993-08-13 1994-08-10 Zweiwegkabelfernsehsystem
CA002130018A CA2130018C (en) 1993-08-13 1994-08-12 Two-way catv system and remote control system
US08/290,303 US5619251A (en) 1993-08-13 1994-08-12 Two-way CATV system and remote control system
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