JPH1141213A

JPH1141213A - デジタルデータの送受信方法、端末装置、センター装置及び双方向通信システム

Info

Publication number: JPH1141213A
Application number: JP9299934A
Authority: JP
Inventors: Yoshiichi Sugiyama; 由一杉山; Tsutomu Noda; 勉野田; Yoshihito Ota; 意人太田
Original assignee: Hitachi Denshi KK; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Denshi KK; Hitachi Ltd
Priority date: 1997-05-23
Filing date: 1997-10-31
Publication date: 1999-02-12

Abstract

(57)【要約】【課題】同期化させたＣＤＭＡ方式を用いたケーブルモ
デム装置において、下り回線の伝送速度を増加した非対
称形のデジタルデータ伝送を実現すると共に、コンピュ
ータデータの高速伝送とデジタルＣＡＴＶ放送の両方を
利用できるようにする。【解決手段】CATV伝送路より入力した下り信号を、64QA
M復調し、MPEGデータと外部コンピュータデータを分離
する。 MPEGデータはデコードし、外部コンピュータデ
ータはインタフェースを介し外部コンピュータに出力す
る。外部コンピュータからの上りデータはインタフェ
ースを介し、直接ＳＳ変調して符号分割多重し、CATV伝
送路に出力する。同時に、位相誤差制御コマンドを受信
し、送信位相を制御して直交性を保持し、上り伝送路で
の、複数のセットトップボックスによるチャネル間相互
干渉をなくす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特にＣＡＴＶ(Cab
le Television)など有線伝送路を使用したデジタルデー
タ及びMMDS(Microwave Multipoint Distribution Servi
ces)、LMDS(LocalMultipoint Distribution Services)
など無線伝送路を使用したデジタルデータの送受信方
法、端末装置、センター装置及び双方向通信システムに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＡＴＶ伝送路を使用してコンピ
ュータデータを送受信する双方向制御のケーブルモデム
装置は色々の提案があったが、最近、日経エレクトロニ
クス１９９６年６月１７日号９頁の記事に記載されてい
るように、スペクトル拡散方式(ＳＳ方式：Spread Spec
trum)を使用した符号分割多元接続（Code Division Mul
tiple Access,以下ＣＤＭＡと略す）方式を用いたケー
ブルモデム装置の提案がある。

【０００３】そのＳＳ方式の特長は、昭和６３年５月２
０日発行の”スペクトル拡散通信システム”（横山光雄
著、科学技術出版社）の２２頁に示されているように、
干渉や妨害を、与えたり受けたりすることが少なくな
る、ことにある。

【０００４】また、上記記事のケーブルモデム装置は、
各ケーブルモデムから送信された信号が同一タイミング
でヘッドエンド（ケーブルテレビ局）に到着するように
同期(Synchronous)させることが特徴であり、Ｓ−ＣＤ
ＭＡ方式とされている。この同期化させることで、ＣＤ
ＭＡ方式の受信復調のためのＣＮ比を６dB改善してい
る。また、この方式のケーブルモデム装置は、帯域幅６
ＭＨｚを用いて、最大１０Ｍビット／秒の伝送速度を有
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、ＣＡ
ＴＶ伝送路を使用したケーブルモデム装置として、帯域
幅６ＭＨｚで最大１０Ｍビット／秒の伝送速度を有して
同期化させたＣＤＭＡ方式を用いることが示され、双方
向制御の上り回線と下り回線の伝送速度が等しい対称形
のケーブルモデム装置としての記述があったが、下り回
線の伝送速度を増加した非対称形のケーブルモデム装置
への適応やその場合の同期化の方法については説明がさ
れていない。

【０００６】また従来のケーブルモデム装置は、ＣＡＴ
Ｖ映像データ受信のためのセットトップボックスとは独
立に考えられており、宅内においては、各々の機器をＣ
ＡＴＶ端子に接続して使用しなければならない。

【０００７】本発明の目的は、同期化させたＣＤＭＡ方
式を用いたケーブルモデム装置において、下り回線の伝
送速度を増加した非対称形のデジタルデータ伝送を実現
すると共に、コンピュータデジタルデータの高速伝送と
デジタルＣＡＴＶ放送の両方を利用できるデジタルデー
タの送受信方法、端末装置、センター装置及び双方向通
信システムを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為に
本発明の一形態は以下に示す通りである。

【０００９】上り回線で双方向制御の上り情報を同期化
ＣＤＭＡ方式で伝送し、下り回線で双方向制御の下り情
報に加えて、映像データ、音響データあるいは外部情報
処理装置用データなどのデジタルデータを時分割多重
し、直交振幅変調方式で伝送すると共に、上り信号が互
いに直交タイミングである事を保持するように、端末装
置のチップタイミングを制御するためのタイミング制御
信号を下り信号内に多重して伝送する。

【００１０】

【発明の実施の形態】図２はＣＡＴＶシステムの全体構
成を示す図である。

【００１１】図２において、１００、１００５、１００
８はセットトップボックス、２００はヘッドエンド装
置、３００はＣＡＴＶ回線、４００、１００６、１００
９はパーソナルコンピュータ、５００、１００７、１０
１０はＴＶ受像機、６００はルーター、１００１はルー
ター接続端子、７００はインターネット網、８００はＭ
ＰＥＧ(Moving Picture Experts Group：動画像、音響
の圧縮、伸張及びその多重、分離に関する国際標準規
格。SO/IEC13818-1,-2,-3)サーバー、１００２は圧縮映
像入力端子、１００３は圧縮音響入力端子、１００４は
映像入力端子である。

【００１２】ヘッドエンド装置２００は、ＭＰＥＧサー
バ８００に記憶されている、例えばＭＥＰＧ２方式でデ
ータ圧縮された圧縮映像や、圧縮音響を受信する。さら
に、インターネット７００に接続しているルーター６０
０からは、インターネット７００からのコンピュータデ
ータ信号を受信し、ＣＡＴＶ回線３００に対し、ＭＰＥ
Ｇ映像信号、ＭＰＥＧ音響信号及びコンピュータデータ
信号を下りデータに変換し、多重化して送信する。

【００１３】またデータ圧縮がされていないアナログ映
像信号であっても、映像入力端子１００４に入力するこ
とで、ヘッドエンド装置２００がＭＰＥＧエンコーダを
内蔵するので、下りデータに変換されＣＡＴＶ回線３０
０に送信される。

【００１４】ＣＡＴＶに加入している各家庭では、通常
ヘッドエンド装置２００からの民間放送局の番組、映
画、及びＣＡＴＶ局の自主放送番組等の映像をＴＶ受像
機５００で視聴している。双方向ＣＡＴＶ対応のセット
トップボックス１００を用いることにより、ＴＶ映像の
視聴と同時に、パーソナルコンピュータ（以下パソコン
とする）からインターネットへ接続し、インターネット
上のホームページを閲覧できる。

【００１５】セットトップボックス１００は、ＣＡＴＶ
回線３００から下り信号を受信し、下り信号を変換して
映像信号をＴＶ受像機５００へ、コンピュータデータ信
号をパソコン４００へ出力する。

【００１６】セットトップボックス１００は、パソコン
４００からのインターネットへのアクセス要求信号を、
ＣＡＴＶ回線３００に対し、上り信号に変換して送信す
る。ヘッドエンド装置２００は、ＣＡＴＶ回線３００か
ら上り信号を受信し、上り信号を変換してルーター６０
０に出力する。

【００１７】図３は、本発明の第１実施例であるＣＡＴ
Ｖシステムの周波数割り当てを示す図である。

【００１８】図３において、１１０１は図２のセットト
ップボックス１００からヘッドエンド装置２００への向
きである上り信号、１１０２は図２のヘッドエンド装置
２００からセットトップボックス１００への向きである
下り信号である。

【００１９】上り信号１１０１は１０ＭＨｚから５０Ｍ
Ｈｚに割り当てられており、下り信号１１０２は９０Ｍ
Ｈｚから７７０ＭＨｚに割り当てられている。

【００２０】図４は、本発明の第１実施例であるＣＡＴ
Ｖシステムの下り信号周波数割り当てを示す図である。

【００２１】図４において、１１０３、１１０５はＭＰ
ＥＧ映像信号、及びＭＰＥＧ音響信号の周波数帯、１１
０４はＭＰＥＧ映像信号、ＭＰＥＧ音声信号及びコンピ
ュータデータ信号の周波数帯である。

【００２２】ＭＰＥＧ映像信号とＭＰＥＧ音響信号と
は、中心周波数を755.0MHzとする6.0MHz幅の通信チャネ
ルである周波数帯１１０３に割り当てられている。また
一の通信チャネルには、複数のＭＰＥＧ映像信号とＭＰ
ＥＧ音響信号とが時分割多重されている。

【００２３】コンピュータデータ信号は、複数のセット
トップボックスに対する信号が、ＭＰＥＧ映像信号及び
ＭＰＥＧ音声信号に時分割多重され、中心周波数を761.
0MHzとする6.0MHz幅の通信チャネルである周波数帯１１
０４に割り当てられている。

【００２４】図５は、本発明の第１実施例であるＣＡＴ
Ｖシステムの上り信号周波数割り当てを示す図である。

【００２５】図５において、１２０１、１２０２、１２
０３は、各々セットトップボックス１００、１００５、
１００８のコンピュータデータ信号である。

【００２６】これらの信号は、具体的にはインターネッ
ト網に対する、アクセス要求信号や、公衆電話網に対す
る電子メール信号である。

【００２７】上り信号１２０１〜１２０３は、一例とし
て変調シンボル速度が2.048Msym／秒、ロールオフ率が
α＝0.5で、中心周波数を40.0MHzとする38.464MHz〜41.
536MHz帯域にスペクトラムを拡散されて存在する。この
時、符号分割多重化方式であるので、互いに周波数軸上
では分離されず、概念的には図のように重なって存在す
る。

【００２８】図１は、図２のセットトップボックス１０
０の本発明の第１実施例の構成を示す図である。

【００２９】図１において、１０２は分波器、１０４は
ＣＡＴＶ回線端子、１０６は周波数変換部、１０８は６
４ＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)復調回
路、１１０はエラー訂正回路、１１１は多重分離回路、
１１２は位相差制御コマンド分離器、１１４は位相差制
御コマンド、１１６は下りデータ形式変換回路、１１８
は外部コンピュータＩ／Ｆ回路、１２０はパーソナルコ
ンピュータ端子、１２２はシンボルタイミング再生回
路、１２４は分周器、１２６は同期チップＣＬＫ、１２
８はＰＮ発生部、１３０はＥＸ−ＯＲ、１３２は位相制
御部、１３４はスペクトラム拡散回路、１３５は上りデ
ータ形式変換回路、１３６は直交符号発生器、１３７は
ＥＸ−ＯＲ、１３８は８倍チップＣＬＫ発生器、１３９
は送信局部発振器、１４４はＭＰＥＧデコーダ、１４５
はＮＴＳＣビデオエンコーダ、１４６、１４８はＴＶ受
像機端子、１４７はオーディオデコーダ、１４３はマイ
クロプロッセッサである。

【００３０】図６は、図１のスペクトラム拡散回路１３
４の内部構成を示す図である。

【００３１】図６において、１５０、１６２はＤ／Ａ変
換器、１５２、１６３はフィルタ、１５４は直交変調
器、１５６、１５８は掛算器、１６０は加算器、１６１
は９０度移相器である。

【００３２】利用者がインターネットへ接続するため
に、図２のセットトップボックス１００のパソコン４０
０を操作すると、図１のパーソナルコンピュータ端子１
２０に、インターネット接続要求信号が入力される。こ
の要求信号及び接続手順は、標準規格ＩＥＥＥ８０２．
３(Institute of Electric and Electronic Engineers)
として、定められている規格に準拠している。この接続
手順は、別名Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）（イーサネ
ット（登録商標））とも呼ばれ、伝送ケーブルにツイス
トペア線を用い、データ伝送速度が10Mbps以下で行なう
ものを、10BASE-Tと呼ぶ。

【００３３】図１の上りデータ形式変換回路１３５は、
インターネット接続要求信号をＣＡＴＶ伝送に適したデ
ータフォーマットに変換する。

【００３４】同時に、上りデータ形式変換回路１３５
は、シリアルデータを差動符号化し、Ｉデータ及びＱデ
ータとして出力する。

【００３５】変換されたＩデータ信号及びＱデータ信号
は、ＥＸ−ＯＲ１３７で、直交符号発生器１３６の出力
と、各々排他的論理和演算される。

【００３６】直交符号とは、一つの符号語が、他のすべ
ての符号語と相互相関を持たない符号系列である。デジ
タル回路での表現では、一つの符号語と、他の任意の符
号語との排他的論理和が０になる。一つの符号語と、同
一の符号語との相関である自己相関は値を持つので、送
信側でこの符号系列の一符号語で符号化し、受信側で同
一の符号語で復号することで、データ伝送に利用するこ
とができる。データ伝送上の利点は、複数のセットトッ
プボックス間の出力スペクトラム間の信号干渉が存在し
ない事である。

【００３７】スペクトラム拡散方式では、擬似ランダム
雑音符号系列のような符号で擬似ランダム化することが
必須であり、ＰＮ発生部１２８で発生させている。なお
ＰＮは、Psudou random Noise bit sequence(擬似ラン
ダム雑音ビット列)の略称である。

【００３８】ＰＮ発生部１２８の出力は、ＥＸ−ＯＲ１
３７のＩデータ出力及びＱデータ出力と、ＥＸ−ＯＲ１
３０で各々排他的論理和演算される。ここまでの過程
で、送信データは拡散されており、これをベースバンド
拡散や、ＰＮ符号拡散と呼ぶ。

【００３９】ＥＸ−ＯＲ１３０の出力であるベースバン
ド拡散信号は、位相制御部１３２で送信位相が調整さ
れ、スペクトラム拡散回路１３４へ入力される。

【００４０】スペクトラム拡散回路１３４では、その内
部構成を示す図６において、Ｄ／Ａ変換器１５０、１６
２が位相制御部１３２からのＩデータ信号、Ｑデータ信
号をＤ／Ａ変換する。Ｄ／Ａ変換されたアナログ信号
は、フィルタ１５２、１６３で不要帯域が除去され、掛
算器１５６、１５８に入力される。

【００４１】掛算器１５６は、Ｉアナログ信号と、９０
度移相器１６１により位相シフトされた、送信局部発振
信号(一例として40.0MHz)とを掛算して加算器１６０に
出力する。掛算器１５８は、Ｑアナログ信号と、送信局
部発振信号とを同様に掛算して加算器１６０に出力す
る。

【００４２】加算器１６０は、２入力信号を足し合わせ
て、図１の分波器１０２へ出力する。

【００４３】この結果被拡散信号は、図５に示したよう
な高周波信号となる。

【００４４】この拡散方式は、直接スペクトラム拡散方
式(Direct Spread Spectrum)と呼ばれる。また、直接ス
ペクトラム拡散方式を用いたＣＤＭＡは、ＤＳ−ＣＤＭ
Ａ(Direct Spread - CDMA)と呼ばれる。

【００４５】被拡散信号は、図１の分波器１０２で周波
数帯域制限され、ＣＡＴＶ回線端子１０４より、図２の
ＣＡＴＶ回線３００へ出力される。

【００４６】次に、インターネット上のホームページの
文字や静止画などのコンピュータデータ信号は、ヘッド
エンド装置２００からＣＡＴＶ回線３００を経由し、図
１のＣＡＴＶ回線端子１０４に入力される。

【００４７】コンピュータデータ信号は、図４に示した
ような帯域を持っており、図１の分波器１０２で帯域制
限され、周波数変換部１０６に入力される。

【００４８】周波数変換部１０６は、いわゆるＲＦフロ
ントエンド部であり、搬送周波数からベースバンド周波
数帯域であるＩＦ周波数へ変換する。

【００４９】周波数変換されたＩＦ信号は、６４ＱＡＭ
復調回路１０８で受信データに復調される。

【００５０】エラー訂正回路１１０は、受信データに対
し、誤り訂正を行ない、一連の受信データを得る。この
一連の受信データをＭＰＥＧ２では、トランスポートス
トリームと呼ぶ。

【００５１】図７は、トランスポートストリームの下位
レイヤ(物理レイヤ)構造例を示す図である。

【００５２】図７において、８０１はＭＰＥＧ２トラン
スポートストリームの下位レイヤ、８０２、８０７はＴ
Ｖ番組１の映像信号、８０３、８０８はＴＶ番組２の映
像信号、８０４、８０９はセットトップボックスへのコ
ンピュータデータ、８０５、８１０はＴＶ番組１の音声
信号、８０６、８１１は番組２の音声信号、８２０はト
ランスポートパケット、８２１はヘッダ、８２２はペイ
ロード、８３１はヘッダ、８３２はセットトップボック
ス(ＳＴＢ)アドレス、１１４は位相差制御コマンド、８
３４はオプションフィールド、８３５はコンピュータデ
ータである。

【００５３】図１の誤り訂正回路１１０から出力された
図７のトランスポートストリーム８０１は、複数の映像
信号、音響信号、及びコンピュータデータが時分割多重
されており、図１のデータ多重分離回路１１１は、その
トランスポートストリーム８０１から、それぞれを分離
する。図１のデータ多重分離回路１１１は、図２の現在
の自ＴＶ受像機５００の受信番組が番組１であれば、図
７のトランスポートストリーム８０１から番組１の映像
信号８０２、８０７を分離して、図１のＭＰＥＧデコー
ダ１４４へ出力し、図７の番組１の音声信号８０５、８
１０を分離して、図１のオーディオデコーダ１４７へ出
力する。

【００５４】同時に、図１のデータ多重分離回路１１１
は、図７のトランスポートパケット８２０中のヘッダ８
２１に含まれる情報より、トランスポートストリーム８
０１からコンピュータデータを分離して、下りデータ形
式変換回路１１６、及び位相差データ分離器１１２へ出
力する。

【００５５】図１の下りデータ形式変換回路１１６は、
図７のペイロード８２２中のヘッダ８３１に含まれるセ
ットトップボックスアドレス８３２が自セットトプボッ
クスのアドレスならば、自セットトップボックスへのコ
ンピュータデータ８３５を受信データとして処理する。
自セットトップボックスへの受信データは、前述の10BA
SE-Tへ変換する。

【００５６】10BASE-T信号は、図１の外部コンピュータ
Ｉ／Ｆ回路１１８からパーソナルコンピュータ端子１２
０へ出力され、図２のパソコン４００でホームページと
して見られる。

【００５７】図１の位相差制御コマンド分離器１１２
は、図７のペイロード８２２中のヘッダ８３１に含まれ
るセットトップボックスアドレス８３２が、自セットト
ップボックスのアドレスならば、ヘッダ８３１から位相
差制御コマンド１１４を抜き出し、図１の位相制御部１
３２へ出力する。

【００５８】周波数変換部１０６の出力するＩＦ周波数
信号は、シンボルタイミング再生回路１２２に入力さ
れ、変調シンボルのシンボルクロックが抽出される。

【００５９】一例として、下り信号は、周波数割り当て
された6.0MHzで、変調速度5.28Mbaudの６４ＱＡＭ伝送
を行なうと、データ伝送速度は、31.68Mbpsとなる。

【００６０】シンボルクロックｆSYMは変調速度に等し
いから、ｆSYM＝5.28 Ｍsym／秒である。分周器１２４は、１６５分周した後に６４倍す
るので、同期チップクロックｆCCKは、ｆCCK＝(5.28／165)×64＝2.048 Ｍチップ／秒となる。

【００６１】このクロックがＰＮ発生部１２８に入力さ
れ、チップクロック2.048Ｍチップ／秒のＰＮ符号がＥ
Ｘ−ＯＲ１３０に入力される。

【００６２】前述のようにＥＸ−ＯＲ１３０は、送信デ
ータをＰＮ符号で拡散し、位相制御部１３２に入力す
る。

【００６３】８倍チップＣＬＫ発生器１３８は、同期チ
ップクロックｆCCKの８倍の周波数である８倍チップＣ
ＬＫｆ8CCKを、位相制御部１３２に出力する。

【００６４】ｆ8CCK＝16.384 ＭＨｚ位相制御部１３２は、位相差制御コマンド１１４が“１
単位進ませる”という内容であったら、現在の送信位相
を、８倍チップＣＬＫ発生器１３８の１クロック分進ま
せる。つまり、現在の送信タイミングを８倍チップＣＬ
Ｋ発生器１３８の１クロック分早める。

【００６５】位相差制御コマンド１１４が“１単位遅ら
せる”という内容であったら、現在の送信位相を、８倍
チップＣＬＫ発生器１３８の１クロック分遅らせる。

【００６６】このようにして位相制御された送信信号
が、スペクトラム拡散回路１３４に入力され、前述のよ
うにＣＡＴＶ回線端子１０４から、図２のＣＡＴＶ回線
３００へ出力される。

【００６７】図８は、図２のヘッドエンド装置２００の
本発明の第１実施例の構成を示す図である。

【００６８】図８において、１００１はルーター接続端
子、２０２はイーサネットＩ／Ｆ回路、２０４は下りデ
ータ形式変換回路、２０６、２２８はデータ多重化器、
２０８、２２９は６４ＱＡＭ変調回路群、２１０、２３
０は送信局部発振器、２１２は信号合成器、２１４はＣ
ＡＴＶ回線端子、１００２、２１６は圧縮映像入力端
子、１００３、２１８は圧縮音響入力端子、２２２はＣ
ＤＭＡ受信回路、２２０は位相誤差信号、２２３は上り
データ形式変換回路、１００４、２２４、２２５は映像
入力端子、２２７はＭＰＥＧエンコーダ、２２１はマイ
クロプロッセッサである。

【００６９】図９は、図８のＣＤＭＡ受信回路２２２の
内部構成を示す図である。

【００７０】図９において、２３２は周波数変換部、２
３４はＡ／Ｄ変換器、２３６はチャネル＃１受信回路、
２３８はチャネル＃Ｎ受信回路、２４０は上りデータ多
重化回路、２４１は分周器、２２０、２４２は位相誤差
信号である。

【００７１】図１０は、図９のチャネル＃１受信回路２
３６の内部構成を示す図である。

【００７２】図１０において、２５０、２６４は掛算
器、２５２、２６５はＥＸ−ＯＲ、２５４はＰＮ発生
器、２５６は差動復号回路、２５８は直交符号相関復号
器、２６０はチャネル＃１直交符号発生器、２６１はデ
ジタルシンセサイザー、２６２は同期捕捉保持回路、２
６３はタイミング誤差検出回路である。

【００７３】図８において、ルーター接続端子１００１
に入力される例えば10BASE-T信号は、イーサネットＩ／
Ｆ回路２０２により取り込まれ、下りデータ形式変換回
路２０４へ入力される。

【００７４】下りデータ形式変換回路２０４は、インタ
ーネットの通信プロトコルであるＴＣＰ／ＩＰ(Telcomm
unication Contol Protocol / Internet Protocol)にお
ける、各ユーザーに割り当てられているＭＡＣアドレス
(Media Access Control Address)を、各セットトップボ
ックスの図７のセットトップボックスアドレス８３２に
変換し、イーサネットＩ／Ｆ回路２０２からのデータ
を、図７のペイロード８２２に含まれるコンピュータデ
ータ８３５に割り当てる。

【００７５】同時に、ＣＤＭＡ受信回路２２２から入力
される複数の位相誤差信号を、図７のヘッダ８３１のＳ
ＴＢアドレス８３２と、位相差制御コマンド１１４に変
換するなどの処理を行なう。

【００７６】圧縮映像入力端子１００２からは、ＴＶ番
組１の圧縮映像信号が入力され、圧縮音響入力端子１０
０３からは、ＴＶ番組１の圧縮音声信号が入力される。

【００７７】これらは、データ多重化器２０６で、下り
データ形式変換回路２０４の出力であるコンピュータデ
ータ信号と、ＭＰＥＧ２に準拠した方式で時分割多重符
号化される。その結果の信号は、図７に図示のＰＥＧ２
トランスポートストリームの下位レイヤ８０１のように
なる。

【００７８】６４ＱＡＭ変調回路群２０８は、送信局部
発信器２１０から入力される搬送周波数信号を、ＭＥＰ
Ｇ２トランスポートストリームで６４ＱＡＭ変調し、信
号合成器２１２へ出力する。

【００７９】信号合成器２１２は、複数の６４ＱＡＭ変
調回路群からの入力信号を周波数多重して合成し、ＣＡ
ＴＶ回線端子２１４へ出力する。

【００８０】複数のセットトップボックスからのコンピ
ュータデータ信号はＣＡＴＶ回線端子２１４から信号合
成器２１２へ入力される。

【００８１】信号合成器２１２は、コンピュータデータ
信号の周波数帯域を選択して分離し、ＣＤＭＡ受信回路
２２２へ出力する。

【００８２】ＣＤＭＡ受信回路２２２は、入力信号をス
ペクトラム逆拡散した後、符号分割多重化されている信
号を分離して、復号して上りデータ形式変換回路２２３
へ出力する。

【００８３】次に、このＣＤＭＡ受信回路２２２の内部
構成を示す図９について、その動作を具体的に述べる。
入力されたコンピュータデータ信号は、周波数変換部２
３２に入力される。

【００８４】周波数変換部２３２は、中心周波数４０MH
zの入力信号を中心周波数２．０MHzへダウンコンバージ
ョンして、ＩＦ信号としてフィルタ２４３へ出力する。
ＩＦ信号は、フィルタ２４３で、被変調波の帯域である
０．４６４kHz〜３．５３６MHzに帯域制限され、Ａ／Ｄ
変換器２３４により、デジタル信号に変換される。

【００８５】デジタルＩＦ信号は、チャネル＃１受信回
路２３６乃至チャネル＃Ｎ受信回路２３８の複数の受信
機に入力され、受信データに復調されると共に、位相誤
差信号２２０乃至２４２の複数の信号が出力される。

【００８６】このチャネル受信回路の数は、図２のヘッ
ドエンド装置２００がセットトップボックスから１００
のコンピュータデータ受信を同時に行なう数であり、一
例としてＮ＝６４が選ばれる。インターネットアクセス
の通信トラヒックから考えて、ヘッドエンド装置２００
に収容できるセットトップボックス１００の数は、Ｎよ
り大きいのは明かである。

【００８７】ここで、チャネル受信回路の一例として、
チャネル＃１受信回路２３６について、その内部構成を
示す図１０で、その動作を述べる。

【００８８】図１０において、チャネル＃１受信入力か
ら入力される図９で説明のデジタルＩＦ信号は、掛算器
２５０で、デジタルシンセサイザー２６１の出力である
キャリア信号と掛け合わされ、受信Ｉデータ信号とな
る。受信Ｉデータ信号は、ＥＸ−ＯＲ２５２でＰＮ発生
器２５４からのＰＮ符号と、排他的論理和演算されるこ
とで逆拡散される。

【００８９】一方掛算器２６４及びＥＸ−ＯＲ２６５で
も同様に逆拡散される。但し掛算器２６４へのデジタル
シンセサイザー２６１の出力は、掛算器２５０のそれに
対し位相が９０度遅れている。

【００９０】逆拡散された２信号は、差動復号回路２５
６で、シリアル受信データに変換され、直交符号相関復
号器２５８及び同期捕捉保持回路２６２に出力される。

【００９１】シリアル受信データは、直交符号相関復号
器２５８で、チャネル＃１直交符号発生器２６０が出力
するチャネル＃１固有の直交符号語と、相関復号され、
チャネル＃１復号データとして、図９の上りデータ多重
化回路２４０に出力される。

【００９２】また図９のチャネル＃１受信回路２３６の
内部構成を示す図１０の同期捕捉保持回路２６２は、シ
リアル受信データのデータ速度を検出し、データ速度が
4.096MHzを保持するように、デジタルシンセサイザー２
６１に周波数コントロール電圧を出力するという、ルー
プ制御を行っている。

【００９３】図１０のタイミング誤差検出回路２６３
は、チャネル＃１受信入力から入力されるデジタルＩＦ
信号からクロック信号成分を検出し、分周変調シンボル
クロックと比較する。ここで、この分周変調シンボルク
ロックとは、図８の６４ＱＡＭ変調回路群２０８で変調
に用いられている変調シンボルクロックが、図９の分周
器２４１で分周された分周変調シンボルクロックであ
る。タイミング誤差検出回路２６３で比較した出力信号
である図９に図示の位相誤差信号２２０を、図８の下り
データ形式変換回路２０４へ出力する。一例として、分
周変調シンボルクロックの周波数は2.048MHzであり、検
出したクロック信号成分の2.048MHzに対する誤差を検出
する。

【００９４】図８の下りデータ形式変換回路２０４は、
図９に図示の位相誤差信号２２０を図７の位相差制御コ
マンド１１４に変換して、ペイロード８２２中のヘッダ
８３１に割り当てる。

【００９５】例えば、図１０のタイミング誤差検出回路
２６３で、デジタルＩＦ信号が、分周変調シンボルクロ
ックに対し、遅れていると検出したら、図７の位相差制
御コマンド１１４を”１単位進ませる”とするように制
御する。

【００９６】この複数のセットトップボックスに対する
制御により、ヘッドエンド装置でのＣＤＭＡ受信信号の
チャネル間直交位相を保持できる。言葉を換えて言え
ば、複数のセットトップボックスからの受信信号を互い
に直交タイミングになるように保持できる。

【００９７】なお上記説明では、基準となるシンボルク
ロックとして、変調シンボルクロックを用いているが、
必ずしも変調シンボルクロックである必要はなく、図８
のマイクロプロッセッサ２２１のクロックを、クロック
速度変換して、基準となるシンボルクロックとして用い
ても本発明の一実施例であることを付け加えておく。

【００９８】チャネル＃１復号データは、図９の上りデ
ータ多重化回路２４０で、他のチャネル復号データと時
分割多重され、シリアルデータとして、図８の上りデー
タ形式変換回路２２３へ入力される。

【００９９】上りデータ形式変換回路２２３は、ＣＤＭ
Ａ受信回路２２２から出力された、ＣＡＴＶデータ伝送
に適した形式のシリアルデータ信号を、イーサネットに
適した形式の信号に変換する。

【０１００】イーサネットＩ／Ｆ回路２０２は、受信信
号を、10BASE-T信号に変換して、ルーター接続端子１０
０１へ出力する。

【０１０１】このように動作させることにより、複数の
セットトップボックスからのコンピュータデータを、10
BASE-T信号に変換してルーターへ出力し、同時に、受信
信号のチャネル間位相誤差が小さくなるようにセットト
ップボックスを制御して、ＣＤＭＡ受信信号のチャネル
間直交位相を実現できる。

【０１０２】次に、本発明の第２実施例を説明する。

【０１０３】図１１は、図２のヘッドエンド装置２００
の本発明の第２実施例の構成を示す図である。

【０１０４】図１１において、１００１はルーター接続
端子、２０２はイーサネットＩ／Ｆ回路、２０４は下り
データ形式変換回路、２０６、２２８はデータ多重化
器、２０８、２２９は６４ＱＡＭ変調回路群、２１０、
２３０は送信局部発振器、２１２は信号合成器、２１４
はＣＡＴＶ回線端子、１００２、２１６は圧縮映像入力
端子、１００３、２１８は圧縮音響入力端子、２２２は
ＣＤＭＡ受信回路、２２０、２４２は位相誤差信号、２
２３は上りデータ形式変換回路、１００４、２２４、２
２５は映像入力端子、２２７はＭＰＥＧエンコーダ、２
２１はマイクロプロッセッサ、２０３、２０５は同期信
号付加回路、２３１は遅延時間計算部、５０２は同期ワ
ード１、２３３、２３５は初期同期検出信号、２３７は
遅延時間制御コマンドである。

【０１０５】図１２は、図１１の６４ＱＡＭ変調回路群
２０８の内部構成を示す図である。

【０１０６】図１２において、２０８は６４ＱＡＭ変調
回路群、４０２はベースバンドインタフェース回路、４
０４はランダム化回路、４０６は誤り訂正符号付加回
路、４０８はインタリーブ回路、４１０はＩＱマッピン
グ回路、４１２はベースバンド波形整形回路、４１４は
６４ＱＡＭ変調部、４１６はＩ信号、４１８はＱ信号、
４２０は送信局部発振信号である。

【０１０７】図１３は、図１１のＣＤＭＡ受信回路２２
２の内部構成を示す図である。

【０１０８】図１３において、２３２は周波数変換部、
２４３はローパスフィルタ、２３４はＡ／Ｄ変換器、２
３６はチャネル＃１受信回路、２３８はチャネル＃Ｎ受
信回路、２４０は上りデータ多重化回路、２２０、２４
２は位相誤差信号、２３３、２３５は初期同期検出信
号、２４７は電圧制御水晶発振器、２４８、２４９は分
周器、２３９は位相比較器である。

【０１０９】図１４は、図１３のチャネル＃１受信回路
２３６の内部構成を示す図である。

【０１１０】図１４において、２５０、２６４は掛算
器、２５２、２６５はＥＸ−ＯＲ、２５４はＰＮ発生
器、２５６は差動復号回路、２５８は直交符号相関復号
器、２６０はチャネル＃１直交符号発生器、２６１はデ
ジタルシンセサイザー、２６２は同期捕捉保持回路、２
６３はタイミング誤差検出回路、２６６は初期同期捕捉
回路、２６７はチャネル＃１ＰＮ発生器、２３２は初期
同期検出信号である。

【０１１１】図１５は、本発明の第２実施例のトランス
ポートストリームの下位レイヤ(物理レイヤ)構造例を示
す図である。

【０１１２】図１５において、８０１はＭＰＥＧ２トラ
ンスポートストリームの下位レイヤ、８０２、８０７は
ＴＶ番組１の映像信号、８０３、８０８はＴＶ番組２の
映像信号、８０４、８０９はセットトップボックスへの
コンピュータデータ、８０５、８１０はＴＶ番組１の音
声信号、８０６、８１１は番組２の音声信号、８２０は
トランスポートパケット、８２１はヘッダ、８２２はペ
イロード、８３１はヘッダ、８３２はセットトップボッ
クス(ＳＴＢ)アドレス、１１４は位相差制御コマンド、
８３４はオプションフィールド、８３５はコンピュータ
データ、８３６は同期ワード、８３７はヘッダ(3バイ
ト)である。

【０１１３】図１６は、本発明の第２実施例の信号コー
ディングを示す図である。

【０１１４】図１６において、８０１はＭＰＥＧ２トラ
ンスポートストリーム、５０２、５０４、５０６は各々
同期ワード１、同期ワード２、同期ワード８、５０８、
５１０、５１２は各々ペイロード、５１４はランダム化
後信号、５１６、５１８、５２０は、各々ランダム化ペ
イロード、５２２は誤り訂正符号付加後信号、５２４、
５２６は、各々リードソロモン符号である。

【０１１５】図１７は、本発明の第２実施例のスーパー
フレームを示す図である。

【０１１６】図１７において、５２８はスーパーフレー
ム、５１４は同期ワード１、５１６はペイロード、５２
４はリードソロモン符号である。

【０１１７】図１８は、図２のセットトップボックス１
００の本発明の第２実施例の構成を示す図である。

【０１１８】図１８において、１０２は分波器、１０４
はＣＡＴＶ回線端子、１０６は周波数変換部、１０８は
６４ＱＡＭ復調回路、１１０はエラー訂正回路、１１１
は多重分離回路、１１２は位相差制御コマンド分離器、
１１４は位相差制御コマンド、１１６は下りデータ形式
変換回路、１１８は外部コンピュータＩ／Ｆ回路、１２
０はパーソナルコンピュータ端子、１２２はシンボルタ
イミング再生回路、１２４は分周器、１２６は同期チッ
プＣＬＫ、１２８はＰＮ発生部、１３０はＥＸ−ＯＲ、
１３２は位相制御部、１３４はスペクトラム拡散回路、
１３５は上りデータ形式変換回路、１３６は直交符号発
生器、１３７はＥＸ−ＯＲ、１３８は８倍チップＣＬＫ
発生器、１３９は送信局部発振器、１４４はＭＰＥＧデ
コーダ、１４５はＮＴＳＣビデオエンコーダ、１４６、
１４８はＴＶ受像機端子、１４７はオーディオデコー
ダ、１４３はマイクロプロッセッサ、１１３は同期ワー
ド検出信号である。

【０１１９】図１９は、図１８の６４ＱＡＭ復調回路１
０８乃至データ多重分離回路１１１の内部構成を示す図
である。

【０１２０】図１９において、１０８は６４ＱＡＭ復調
回路、５５０は６４ＱＡＭ復調部、５５２はベースバン
ド波形整形回路、５５４はデインタリーブ回路、１１０
はエラー訂正回路、１１１はデータ多重分離回路、５５
６はデランダム化回路、５５８はベースバンドインタフ
ェース回路、５６０はデータ多重分離部である。

【０１２１】図２０は、本発明の第２実施例のヘッドエ
ンド装置と、セットトップボックス間の信号伝送の様子
を示す図である。

【０１２２】図２０において、５１４はランダム化後信
号、５３０はヘッドエンド装置の送信信号、５３２はヘ
ッドエンド装置の受信信号、５３４はヘッドエンドに近
いセットトップボックス１００の信号、５３６はヘッド
エンドから遠いセットトップボックス１００８の信号、
５３８はヘッドエンド装置からセットトップボックス１
００までの信号伝送遅延時間ｔNR、５４４はセットトッ
プボックスにおける受信処理及び送信処理時間、５４０
はヘッドエンド装置からセットトップボックス１００８
までの信号伝送遅延時間ｔFR、５４２はセットトップボ
ックス１００の伝搬遅延時間差ｔERR、５４６は往復信
号伝送基準時間ｔREFである。

【０１２３】図２１は、初期遅延制御終了後のヘッドエ
ンド装置と、セットトップボックス間の信号伝送の様子
を示す図である。

【０１２４】図２１において、５３０はヘッドエンド装
置の送信信号、５３２はヘッドエンド装置の受信信号、
５３４はヘッドエンドに近いセットトップボックス１０
０の信号、５３６はヘッドエンドから遠いセットトップ
ボックス１００８の信号、５３８はヘッドエンド装置か
らセットトップボックス１００までの信号伝送遅延時間
ｔNR、５４０はヘッドエンド装置からセットトップボッ
クス１００８までの信号伝送遅延時間ｔFR、５４８、５
４９は各々初期遅延時間制御後のセットトップボックス
における受信処理及び送信処理時間、５４６は往復信号
伝送基準時間ｔREFである。

【０１２５】図２２は、本発明の第２実施例であるＣＡ
ＴＶシステムの上り信号周波数割り当てを示す図であ
る。

【０１２６】図２２において、１２０４、１２０６、１
２０８は、各々セットトップボックス１００、１００
５、１００８のコンピュータデータ信号である。

【０１２７】これらの信号は、具体的にはインターネッ
ト網に対する、アクセス要求信号や、公衆電話網に対す
る電子メール信号である。

【０１２８】上り信号１２０４〜１２０８は、一例とし
て変調シンボル速度が79.9ksym／秒、拡散チップ速度5.
114Mchip／秒、ロールオフ率がα＝0.17で、中心周波数
を40.0MHzとする37.0MHz〜43.0MHz帯域にスペクトラム
を拡散されて存在する。この時、符号分割多重化方式で
あるので、互いに周波数軸上では分離されず、概念的に
は図のように重なって存在する。

【０１２９】本発明の第２実施例のデータ送受信システ
ムの上り信号、及び下り信号の仕様を以下に記す。

【０１３０】上り信号多重方式：符号分割多重変調方式：ＱＰＳＫシンボル速度：７９．９ｋｓｙｍ／秒(＝5274/66) データ伝送速度：１５９．８ｋｂｐｓ伝送帯域幅：６．０MHz／ｃｈ波形整形フィルタロールオフ率：０．１７拡散方式：直接拡散拡散チップ速度：５．１１４Ｍchip／秒拡散比：６４拡散符号：直交符号(ＰＮ×Walsh) 拡散符号数：６４下り信号多重方式：時分割多重変調方式：６４ＱＡＭシンボル速度：5.274Ｍｓｙｍ／秒データ伝送速度：31.644Ｍｂｐｓ伝送帯域幅：６．０MHz／ｃｈ波形整形フィルタロールオフ率：０．１３次に、図２のヘッドエンド装置２００の本発明の第２実
施例である図１１について、その信号受信動作を説明す
る。

【０１３１】図１１において、データ多重化器２０６で
多重化された図１５のＭＰＥＧトランスポートストリー
ム８０１は、６４ＱＡＭ変調回路群２０８に入力され
る。

【０１３２】このＭＰＥＧトランスポートストリーム８
０１は、図１５に示すフォーマットになっており、ヘッ
ダ８２１（４バイト）は、同期ワード８３６(１バイト)
と、ヘッダ８３７(３バイト)から構成されている。

【０１３３】図１６に示したように、同期ワードは各ペ
イロードに付属しており、具体例は、同期ワード１が
“Ｂ８”(１６進数)、同期ワード２〜同期ワード８は、
“４７”(１６進数)である。

【０１３４】図１１の６４ＱＡＭ変調回路群２０８の内
部構成を示す図１２において、ベースバンドインタフェ
ース回路４０２に入力される図１６のＭＰＥＧトランス
ポートストリーム８０１は、同期ワード５０２と、ペ
イロード５０８とに分離され、図１６の同期ワード５０
２は図１２の誤り訂正符号付加回路４０６へ、図１６の
ペイロード５０８は図１２のランダム化回路４０４へ入
力される。

【０１３５】図１２のランダム化回路４０４は、１スー
パーフレーム５２８の同期ワード以外の部分である１４
９６バイト(＝１８７×８)に対し、擬似ランダム符号Ｐ
Ｎ１５(Psuedo randam Noise)で、ランダム化する。
ＰＮ１５の例として、原始多項式は、ｘ(15)＋ｘ＋1、
初期値は、“１１１１１１１１１１１１１１１”であ
る。

【０１３６】誤り訂正符号付加回路４０６は、図１６の
同期ワード５０２及びペイロード５０８の１８８バイト
に対して演算をし、誤り訂正符号５２４を生成して、ペ
イロード５０８に付加する。

【０１３７】この結果、誤り訂正符号付加回路４０６の
出力は、図１６に図示の誤り訂正符号付加後信号５２２
になる。

【０１３８】インタリーブ回路４０８は、図１７のスー
パーフレーム５２８に対し、信号配置の前後を入れ替
え、つまりデータインタリーブを行なう。

【０１３９】ＩＱマッピング回路４１０は、インタリー
ブされて入力されたシリアル信号を、差動符号化し、Ｉ
軸３ビット、Ｑ軸３ビットに、マッピングして出力す
る。

【０１４０】ベースバンド波形整形回路４１２は、Ｉ信
号、Ｑ信号をレイズドコサイン(送受配分は５０％、Squ
are Root Rasied Cosine)特性でフィルタリングし、ロ
ールオフ特性を付加する。ロールオフファクタαの具体
例は、α＝0.13である。

【０１４１】６４ＱＡＭ変調部４１４は、送信局部発振
信号４２０をＩ信号、Ｑ信号で直交振幅変調して、図１
１の信号合成器２１２へ出力する。

【０１４２】このようにして、図２のヘッドエンド装置
２００から、下り信号が送信される。

【０１４３】次に、図２のセットトップボックス１００
の本発明の第２実施例である図１８について、その信号
受信動作を説明する。

【０１４４】図１８において、下り信号は、分波器１０
２を経由し、周波数変換部１０６にて、中間周波数信号
に変換される。

【０１４５】この変換された中間周波数信号は、６４Ｑ
ＡＭ復調回路１０８を構成する図１９の６４ＱＡＭ復調
部５５０で、６４ＱＡＭ復調され、Ｉデータ、Ｑデータ
として出力される。

【０１４６】ベースバンド波形整形回路５５２は、レイ
ズドコサインフィルタ(送受配分は５０％)により、ロー
ルオフ特性(ロールオフ率α＝0.13)を付与する。

【０１４７】デマッピング回路５５３は、Ｉ軸、Ｑ軸に
分離されて、位相空間に配置されたＩ信号、Ｑ信号を、
一連のビットストリームに戻して、出力する。

【０１４８】デインタリーブ回路５５４は、ビットスト
リームの配置が変換されている入力信号に対し、送信側
とは逆の変換をする事で、配置を元に戻す。

【０１４９】エラー訂正回路１１０は、リードソロモン
誤り訂正符号が付加された信号から、誤り訂正符号５２
４を分離して、残りの１８８バイトに対し誤り訂正を行
なう。

【０１５０】デランダム化回路５５６は、擬似ランダム
信号ＰＮ１５によるランダム化を元に戻す。

【０１５１】ベースバンドインタフェース回路５５８
は、入力ビットストリームをMPEG-TS(MPEG-Transport S
tream)に、変換する。

【０１５２】データ多重分離部５６０は、MPEG-TSを、
映像信号、音声信号及びコンピュータデータ信号の種類
別に分離し出力する。

【０１５３】このデータ多重分離部５６０からの分離出
力は、図１８の下りデータ形式変換回路１１６に入力さ
れ、下りデータ形式変換回路１１６及び外部コンピュー
タＩ／Ｆ回路１１８で処理される。

【０１５４】以上のように、図２のヘッドエンド装置２
００からの下り信号は、受信される。

【０１５５】次に、図２のヘッドエンド装置２００と、
セットトップボックス１００間の信号伝搬遅延について
説明する。

【０１５６】図２０において、ヘッドエンド装置、セッ
トトップボックスから受信する信号は、伝搬遅延のため
に、受信信号５３２に示したように、基準時刻ｔREF５
４６に対し、ｔERR＝ｔREF−(２ｔNR＋ｔPRC) の時間差がある。

【０１５７】ここで、ｔREF５４６は一例として、ヘッ
ドエンド装置時間ｔPRCは、一般にＴＤＭＡ方式では、
伝送ビット速度の整数倍であり、かつ受信信号の内容に
よらず、一定値である。(但し後述する遅延時間制御を
行なう時は、一定値とならない)セットトップボックス
１００の往復の信号伝搬時間をｔ100とすると、ｔ100＝２ｔNR＋ｔPRC 数値例として、ヘッドエンド装置２００からセットトッ
プボックス１００までの距離が、１ｋｍ、ヘッドエンド
装置２００からセットトップボックス１００８までの距
離が、８１ｋｍの場合を考える。

【０１５８】信号伝搬速度は、同軸ケーブルの波長短縮
率ｒをｒ＝０．６６とすると、 tREF=2(40×10E3/(3.0×10E8×0.66))=4.04×10E-4 tNR=1×10E3/(3.0×10E8×0.66)=5.05×10E-6 tFR=81×10E3/(3.0×10E8×0.66)=4.09×10E-4 t100=1.01×(10E-5)+tPRC tERR=4.04×(10E-4)-(2×5.05×(10E-6)+tPRC)=3.94×
(10E-4)-tPRC となる。

【０１５９】次に、本発明において、セットトップボッ
クス１００が下り信号を初期同期捕捉し、ヘッドエンド
装置２００が初期伝搬遅延を制御して解消する動作を説
明する。

【０１６０】ヘッドエンド装置２００は、図１７のスー
パーフレーム５２８を、ＣＡＴＶ回線で、全てのセット
トップボックスへ送信する。

【０１６１】同時に、図１１のデータ多重化器２０６
は、スーパーフレームの先頭を示す同期ワード１(５０
２)を、遅延時間計算部２３１へ出力する。

【０１６２】遅延時間計算部２３１は、同期ワード１
(５０２)の入力により、タイマーをスタートさせて、時
間計算を開始する。

【０１６３】ＣＡＴＶ回線に接続されており、電源の投
入されている図１のセットトップボックス１００、１０
０５、１００８は、同期ワード１(５１４)を検出し、図
１８の６４ＱＡＭ復調回路１０８から、同期ワード検出
信号１１３が、上りデータ形式変換回路１３５へ出力さ
れる。以降ヘッドエンドからのスーパーフレームに同期
した状態になる。

【０１６４】この同期状態において、セットトップボッ
クス１００に送信すべきデータがある場合、セットトッ
プボックス１００は、図１８の上りデータ形式変換回路
１３５に同期ワード検出信号１１３が入力されると同時
に、ＰＮ発生部１２８で擬似ランダム符号ＰＮ１６を発
生させ、直交符号発生器１３６は、全て“０”のWalsh
符号を発生し、スペクトラム拡散回路１３４で、スペク
トラム拡散して送信する。（セットトップボックスは、
前記のようにＩ，Ｑ各々に、拡散チップ速度5.114Mchip
／秒で拡散した後、ＱＰＳＫ変調してスペクトラム拡散
する。）この時、セットトップボックス１００が通信チャネル＃
１を使う場合、対応する擬似ランダム符号である、チャ
ネル＃１ＰＮ信号を用いて拡散する。

【０１６５】ヘッドエンド装置２００で受信された被拡
散信号は、図１３のチャネル＃１受信回路２３６からチ
ャネル＃Ｎ受信回路２３８に入力される。

【０１６６】チャネル＃1受信回路２３６では、図１４
の初期同期捕捉回路２６６が、チャネル＃１ＰＮ発生器
２６７で発生させた、セットトップボックス１００と同
じ擬似ランダム符号ＰＮ１６を用いて、セットトップボ
ックス１００からの受信信号を常時監視している。

【０１６７】そしてセットトップボックス１００からの
被拡散信号が入力されると同時に、ＰＮ符号の自己相関
検出信号である初期同期検出信号２３２を出力する。

【０１６８】この初期同期検出信号２３２により、図１
１の遅延時間計算部２３１では、タイマーをストップさ
せる事で、送信からセットトップボックス１００の信号
受信までの時間を計測する事ができる。

【０１６９】これが、往復の信号伝搬時間ｔ100とな
る。

【０１７０】図１１の遅延時間計算部２３１は、予め定
められている基準信号往復時間ｔREF５４６から、ｔ100
を減算し、遅延時間誤差ｔERRを遅延時間制御コマンド
として下りデータ形式変換回路２０４へ送信する。

【０１７１】下りデータ形式変換回路２０４は、遅延時
間誤差ｔERRを、図１５の下りのペイロード８２２に含
まれる４バイトのヘッダ８３１中の、２バイトの位相差
制御コマンド１１４及びオプション８３４に割当て、図
１１のデータ多重化器２０６へ送信し、６４ＱＡＭ変調
回路群２０８及び信号合成器２１２を経由してＣＡＴＶ
回線端子２１４より、図２のＣＡＴＶ回線３００に送信
される。

【０１７２】この遅延時間誤差ｔERRは、セットトップ
ボックス１００で制御コマンドとして受信され、図１８
の上りデータ形式変換回路１３５で、遅延時間誤差ｔER
Rだけ送信フレームを進ませてあるいは遅らせて、上り
信号を送信する。

【０１７３】図２１は、この時の、ヘッドエンド装置２
００へ入力される２信号即ち図２１に図示の「セットト
ップ１００５の上り信号」及び「セットトップ１００の
上り信号」の受信信号の受信時刻が、基準信号伝搬時間
ｔREFに一致している様子を示す。

【０１７４】このようにして、図２のヘッドエンド装置
２００において、セットトップボックス１００からの信
号は基準信号往復時間ｔREFに合わされるという、伝搬
遅延時間制御が行なわれる。

【０１７５】他のセットトップボックス１００２、１０
０８が送信開始した時も、同様にして、基準信号往復時
間ｔREFに合わされる。

【０１７６】以上は、初期同期捕捉動作であるが、次に
定常時、直交位相制御動作について説明する。

【０１７７】図２のヘッドエンド装置２００において、
図１４のタイミング誤差検出回路２６３は、セットトッ
プボックス１００からの受信信号の、分周変調シンボル
クロックに対する誤差である位相誤差信号２２０を出力
する。

【０１７８】その位相誤差信号２２０は、図１１の下り
データ形式変換回路２０４に、図１５のトランスポート
パケット８２０に含まれるヘッダ８３１中の位相差制御
コマンド１１４に変換する。ここで、位相差制御コマン
ド１１４は、受信信号が、基準信号である分周変調シン
ボルクロックに対し遅れていたら、“１単位進める”と
いうコマンドになる。トランスポートパケット８２０
は、図１１のデータ多重化器２０６で多重化された後、
図２のＣＡＴＶ回線３００へ送信される。

【０１７９】受信時は、図２のセットトップボックス１
００の第２実施例である図１８において、シンボルタイ
ミング再生回路１２２で、5.274MHzのクロックを再生す
る。

【０１８０】分周器１２４は、再生クロックを、６４／
６６倍して、5.114MHzの同期チップクロックｆCCKを生
成する。

【０１８１】ｆCCK＝(5.274/66)×64＝5.114 図２のセットトップボックス１００で受信された信号
は、データ多重分離回路１１１でコンピュータデータ信
号が他と分離され、位相差制御コマンド分離器１１２
で、図１５のヘッダ８３１中の位相差制御コマンド１１
４が分離される。

【０１８２】位相差制御部１３２は、位相差制御コマン
ド１１４が“１単位進める”というコマンドであった
ら、８倍チップＣＬＫ発生器１３８のクロックを１クロ
ック進めるという制御を行なう。

【０１８３】ここで、８倍チップクロックｆCCKは、ｆCCK＝5.114×８＝40.912MHz となる。

【０１８４】以上のようにして、定常時にヘッドエンド
装置２００から、セットトップボックス１００の送信信
号の位相が制御される。

【０１８５】この制御により、ヘッドエンド装置２００
において、各セットトップボックスからの受信信号が互
いに直交位相を保持する制御が可能になる。

【０１８６】次に、本発明の第３実施例を説明する。

【０１８７】図２３は、図２のヘッドエンド装置２００
の本発明の第３実施例の構成を示す図である。

【０１８８】図２３において、１００１はルーター接続
端子、２０２はイーサネットＩ／Ｆ回路、２０４は下り
データ形式変換回路、２０６、２２８はデータ多重化
器、２０９、２１１は６４ＱＡＭ変調回路群、２１０、
２３０は送信局部発振器、２１２は信号合成器、２１４
はＣＡＴＶ回線端子、１００２、２１６は圧縮映像入力
端子、１００３、２１８は圧縮音響入力端子、２２２は
ＣＤＭＡ受信回路、２２０、２４２は位相誤差信号、２
２３は上りデータ形式変換回路、１００４、２２４、２
２５は映像入力端子、２２７はＭＰＥＧエンコーダ、２
２１はマイクロプロッセッサ、２０１は共通クロック発
生器、２１９は共通クロック、２１５はパイロットＰＮ
生成器、２１７はパイロットＰＮ符号、２１３はパイロ
ット６４ＱＡＭ変調回路群、２０７は送信局部発振器で
ある。

【０１８９】図２４は、図２３の６４ＱＡＭ変調回路群
２０９の内部構成を示す図である。

【０１９０】図２４において、４０２はベースバンドイ
ンタフェース回路、４０４はランダム化回路、４０６は
誤り訂正符号付加回路、４０８はインタリーブ回路、４
０９は拡散回路、４１０はＩＱマッピング回路、４１２
はベースバンド波形整形回路、４１４は６４ＱＡＭ変調
部、４１６はＩ信号、４１８はＱ信号、４２０は送信局
部発振信号、２１９は共通クロックである。

【０１９１】図２５は、図２３のパイロット変調回路群
２１３の内部構成を示す図である。

【０１９２】図２５において、２０５はパイロット６４
ＱＡＭ変調回路群、４２２はＡＬＬ“０”データ生成
部、４２４は拡散回路、４２６は直交符号生成部、４０
９は拡散回路、４１０はＩＱマッピング回路、４１２は
ベースバンド波形整形回路、４１４は６４ＱＡＭ変調
部、４１６はＩ信号、４１８はＱ信号、４２０は送信局
部発振信号、２１７はパイロットＰＮ符号である。

【０１９３】図２６は、図２３のパイロットＰＮ生成器
２１５の内部構成を示す図である。

【０１９４】図２６において、２１９は共通クロック、
２７４はフレーム開始信号、４５０はＥＸ−ＯＲ回路、
４５２はシフトレジスタ、４５４は初期値設定部、２１
７はパイロットＰＮ符号である。

【０１９５】図２７は、図２３のＣＤＭＡ受信回路２２
２の内部構成を示す図である。

【０１９６】図２７において、２３２は周波数変換部、
２４３はローパスフィルタ、２３４はＡ／Ｄ変換器、２
３６はチャネル＃１受信回路、２３８はチャネル＃Ｎ受
信回路、２４０は上りデータ多重化回路、２２０、２４
２は位相誤差信号、２４１は分周器である。

【０１９７】図２８は、図２７のチャネル＃１受信回路
２３６の内部構成を示す図である。

【０１９８】図２８において、２５０、２６４は掛算
器、２５２、２６５はＥＸ−ＯＲ、２５４はＰＮ発生
器、２５６は差動復号回路、２５８は直交符号相関復号
器、２６０はチャネル＃１直交符号発生器、２６１はデ
ジタルシンセサイザー、２７０は同期保持回路、２６３
はタイミング誤差検出回路、２７２は遅延時間計算部、
２７４はフレーム開始信号、２７６は同期検出信号、２
１９は共通クロック、２１７はパイロットＰＮ符号であ
る。

【０１９９】図２９は、図２のセットトップボックス１
００の本発明の第３実施例の構成を示す図である。

【０２００】図２９において、１０２は分波器、１０４
はＣＡＴＶ回線端子、１０６は周波数変換部、１０８は
６４ＱＡＭ復調回路、１１０はエラー訂正回路、１１１
は多重分離回路、１１２は位相差制御コマンド分離器、
１１４は位相差制御コマンド、１１６は下りデータ形式
変換回路、１１８は外部コンピュータＩ／Ｆ回路、１２
０はパーソナルコンピュータ端子、１７６はパイロット
周波数変換部、１７８は６４ＱＡＭ復調回路、１７０は
初期同期捕捉回路、１７２は送信ＰＮ符号、１７４は同
期捕捉完了信号、１３０はＥＸ−ＯＲ、１３２は位相制
御部、１３４はスペクトラム拡散回路、１３５は上りデ
ータ形式変換回路、１３６は直交符号発生器、１３７は
ＥＸ−ＯＲ、１３８は８倍チップＣＬＫ発生器、１３９
は送信局部発振器、１４４はＭＰＥＧデコーダ、１４５
はＮＴＳＣビデオエンコーダ、１４６、１４８はＴＶ受
像機端子、１４７はオーディオデコーダ、１４３はマイ
クロプロッセッサである。

【０２０１】図３０は、図２９の初期同期捕捉回路１７
０の内部構成を示す図である。

【０２０２】図３０において、１５８は６４ＱＡＭ復調
回路、５５０は６４ＱＡＭ復調部、５５２はベースバン
ド波形整形回路、５５３はデマッピング回路、５７０は
ＥＸ−ＯＲ回路、５７２は積分回路、５７４は比較器、
５７６は同期判定部、１２２はシンボルタイミング再生
回路、５７８は６倍回路、５８０はチップクロックシフ
ト部、５８２はＰＮ符号生成部、５８４は１／６分周器
である。

【０２０３】図３１は、本発明の第３実施例の下り周波
数配置を示す図である。

【０２０４】図３１において、１１０３、１１０５はＭ
ＰＥＧ映像信号、及びＭＰＥＧ音響信号の周波数帯、１
１０４はＭＰＥＧ映像信号、ＭＰＥＧ音声信号及びコン
ピュータデータ信号の周波数帯、１１０６はパイロット
信号の周波数帯である。

【０２０５】ＭＰＥＧ映像信号とＭＰＥＧ音響信号と
は、中心周波数を749.0MHzとする6.0MHz幅の通信チャネ
ルである周波数帯１１０３に割り当てられている。また
一の通信チャネルには、複数のＭＰＥＧ映像信号とＭＰ
ＥＧ音響信号とが時分割多重されている。

【０２０６】コンピュータデータ信号は、複数のセット
トップボックスに対する信号が、ＭＰＥＧ映像信号及び
ＭＰＥＧ音声信号に時分割多重され、中心周波数を755.
0MHzとする6.0MHz幅の通信チャネルである周波数帯１１
０４に割り当てられている。

【０２０７】パイロット信号は、中心周波数を767.0MHz
とする6.0MHz幅の周波数帯１１０６に割当てられてい
る。

【０２０８】上り周波数配置は、図２２の実施例と同様
である。

【０２０９】図３２は、本発明の第３実施例の信号コー
ディングを示す図である。

【０２１０】図３２において、８０１はＭＰＥＧ２トラ
ンスポートストリーム、５０２は同期ワード１、５１４
はランダム化後信号、５２２は誤り訂正符号付加後信
号、５２４、５２６は、各々リードソロモン符号、５２
８はスーパーフレームである。

【０２１１】図３３は、本発明の第３実施例のパイロッ
トＣＨ及び下り通信ＣＨの信号コーディングを示す図で
ある。

【０２１２】図３３において、３０２はパイロットＣＨ
信号、３０４は下り通信ＣＨ＃１の信号、３０６は下り
通信ＣＨ＃２の信号である。

【０２１３】図３４は、本発明の第３実施例の上りデー
タフォーマットを示す図である。

【０２１４】図３４において、３０８は上りデータ、３
１０はヘッダ、３１２はペイロード、３１４は直交符号
拡散後の上りデータ、３１６はWalsh符号、３１８はＰ
Ｎ符号拡散後の上りデータである。

【０２１５】図３５は、本発明の第３実施例の位相制御
のシーケンスを示す図である。

【０２１６】図３５において、６５０はヘッドエンド装
置の受信信号の通信ＣＨ＃１信号、６５２ヘッドエンド
装置の送信信号のパイロットＣＨ信号、６５４は同じく
送信信号の通信ＣＨ＃１信号、６５６はセットトップボ
ックスの受信信号のパイロットＣＨ信号、６５８は同じ
く受信信号の通信ＣＨ＃１の受信信号、６６０はセット
トップボックスの送信信号の通信ＣＨ＃１信号である。

【０２１７】本発明の第３実施例のデータ送受信システ
ムの上り信号、及び下り信号の仕様を以下に記す。

【０２１８】上り信号多重方式：符号分割多重変調方式：ＱＰＳＫシンボル速度：８２．４ｋｓｙｍ／秒(＝5274/64) データ伝送速度：１６４．８ｋｂｐｓ伝送帯域幅：６．０MHz／ｃｈ波形整形フィルタ：Squire Root Raised Cosine Filter 波形整形フィルタロールオフ率：０．１３拡散方式：直接拡散拡散チップ速度：5.274Ｍchip／秒(=31.644/6) 拡散比：６４拡散符号：直交符号(ＰＮ×Walsh) 拡散符号数：６４下り信号通信ＣＨ多重方式：時分割多重変調方式：６４ＱＡＭシンボル速度：5.274Ｍｓｙｍ／秒データ伝送速度：31.644Ｍｂｐｓ伝送帯域幅：６．０MHz／ｃｈ波形整形フィルタ：Squire Root Raised Cosine Filter 波形整形フィルタロールオフ率：０．１３パイロットＣＨ多重方式：通信ＣＨに対し周波数分割多重変調方式：６４ＱＡＭシンボル速度：5.274Ｍｓｙｍ／秒データ伝送速度：31.644Ｍｂｐｓ伝送帯域幅：６．０MHz／ｃｈ波形整形フィルタ：Squire Root Raised Cosine Filter 波形整形フィルタロールオフ率：０．１３拡散方式：直接拡散拡散チップ速度：31.644Ｍchip／秒拡散比：１拡散符号：直交符号(ＰＮ×Walsh) ＰＮ符号の原始多項式：ｈ(ｘ)＝ｘ(１６)＋ｘ(１２)＋
ｘ(３)＋ｘ＋１拡散符号数：１前記仕様に記されているように、本発明のシステムは、
データ伝送速度が、下りは31.644Mbps、上りが164.8kbp
sと非対称伝送システムになっている。

【０２１９】本発明の第３実施例では、初期同期捕捉を
行う初期位相制御と、同期保持を行なう定常位相制御の
２段階で、位相制御を行なう。

【０２２０】初期位相制御の概要を、図３５を参照し説
明する。

【０２２１】図２のヘッドエンド装置２００は、常にパ
イロット信号を、パイロットＣＨ６５２で送信してい
る。

【０２２２】図２のセットトップボックス１００は、電
源投入後パイロットＣＨ６５６に受信周波数を合わせ、
パイロット信号を自らのＰＮ符号で逆拡散し同期捕捉す
る。これがパイロットＣＨ信号６５６に示した同期捕捉
である。

【０２２３】図２のセットトップボックス１００は、同
期捕捉の後、全て“１”のデータを自らのＰＮ符号で拡
散して、通信ＣＨ＃１(６６０)で、ヘッドエンド装置２
００へ送信する。通信ＣＨは、一般にTraffic Channel,
T-CHなどとも呼ばれる。

【０２２４】図２のヘッドエンド装置２００は、セット
トップボックス１００からのこのＰＮ符号を、通信ＣＨ
＃１(６５０)で受信し、逆拡散して、同期点が、初めに
送信したパイロットＰＮ符号からどれだけシフトしてい
るかのシフト量を求める。

【０２２５】このシフト量が、セットトップボックス１
００までの往復の伝搬遅延時間に一致する。そしてこの
伝搬遅延時間と、基準となる伝搬遅延時間との差を求
め、セットトップボックス１００の伝搬遅延時間誤差と
する。

【０２２６】図２のヘッドエンド装置２００は、この遅
延時間誤差を遅延制御コマンドとして、通信ＣＨ＃１
(６５４)で、セットトップボックス１００へ送信する。

【０２２７】図２のセットトップボックス１００は、受
信した制御コマンドの分だけ送信位相を進ませ、あるい
は遅らせて全て“１”のデータを送信する。

【０２２８】図２のヘッドエンド装置２００は、受信し
た全て“１”のデータを基準伝搬遅延時間と比較し、許
容範囲内であったらセットトップボックス１００の伝搬
遅延誤差は解消されたとし、捕捉完了を送信する。

【０２２９】図２のセットトップボックス１００は、捕
捉完了を受信後、定常位相制御に切り換え、送信データ
を通信ＣＨ＃１(６６０)で送信する。

【０２３０】この様にして、初期同期捕捉、及び初期位
相制御が行なわれる。

【０２３１】次に図２３乃至図３４を参照し、初期位相
制御を詳細に説明する。

【０２３２】図２３において、パイロット信号は、パイ
ロットＰＮ生成器２１５から、パイロット６４ＱＡＭ変
調回路群２１３へ入力され、下りパイロット信号とな
り、信号合成器２１２、ＣＡＴＶ回線端子２１４を経由
して、図２のＣＡＴＶ回線３００へ出力される。

【０２３３】既に述べたように、図２のヘッドエンド装
置２００は、常にパイロットＣＨで、パイロット信号を
送信している。

【０２３４】パイロット信号の周波数配置は、図３１に
示すように、767.0MHzを中心とした6.0MHz幅で送信され
る。

【０２３５】パイロットＰＮ生成器２１５は、その内部
ブロック図である図２６に図示のように、シフトレジス
タ４５２を中心に構成されている。初期値設定部４５４
に、一例として、１６ビットの“１”が仮設定されてお
り、フレーム開始信号２７４の入力により、シフトレジ
スタ４５２に設定される。

【０２３６】このフレーム開始信号２７４は、パイロッ
ト信号の拡散区間の開始信号であると同時に、後述する
図２３のＣＤＭＡ受信回路２２２の内部構成を示す図で
あるチャネル＃１受信回路２３６の内部構成を示す図２
８の遅延時間計算部２７２に対して、計算を開始させる
信号にもなっている。

【０２３７】図２６のシフトレジスタ４５２は、共通ク
ロック２１９(周波数は、31.644MHz)により駆動され、
最終段であるＱ１６の出力が、順次パイロットＰＮ符号
２１７となる。ここで、各中間段の出力であるＱ１６、
Ｑ１２，Ｑ３，Ｑ１の出力が、各々ＥＸ−ＯＲ回路４５
０で排他的論理和演算され、帰還される。

【０２３８】この帰還出力の端子は、前記のＰＮ符号の
原始多項式が、ｈ(ｘ)＝ｘ(１６)＋ｘ(１２)＋ｘ(３)＋
ｘ＋１である符号に対応しており、他の系列のＰＮ符号
であれば、ＥＸ−ＯＲ回路４５０の位置が異なってく
る。

【０２３９】このようにして生成されたパイロットＰＮ
符号２１７は、図２３のパイロットＰＮ生成器２１５よ
り出力される。

【０２４０】次にパイロット６４ＱＡＭ変調回路群２１
３では、図２５のＡＬＬ“１”データ生成部４２２が出
力した全て“１”のデータが、直交符号で、拡散回路４
２４で拡散される。

【０２４１】直交符号生成部４２６は、直交符号の一例
として、長さ６４のWalsh符号を生成する。長さｎのWal
sh符号を生成する関数Ｗ(ｎ)は、で表される。

【０２４２】ここで、Ｗ＊は、Ｗの論理補数を示し、初
期値Ｗ(１)＝｜０｜である。

【０２４３】従って、となる。

【０２４４】本発明では、Ｗ(６４)を用いる。

【０２４５】Walsh符号拡散されたデータは、拡散回路
４０９でパイロットＰＮ符号２１７により拡散される。
このパイロットＰＮ符号２１７は、図２３のパイロット
ＰＮ生成器２１５からの出力である。

【０２４６】パイロットＰＮ符号拡散されたデータは、
図２５のＩＱマッピング回路４１０でＩ信号、Ｑ信号に
分離され、各３ビットの計６ビット毎に、位相空間にマ
ッピングされる。マッピングされたＩ信号４１６、Ｑ信
号４１８は、ベースバンド波形整形回路４１２で、ロー
ルオフ率α＝０．１３を付加される。

【０２４７】そして６４ＱＡＭ変調部４１４は、送信局
部発振信号４２０(図３１に図示767.0MHz)を、波形整形
されたＩ信号Ｑ信号で、直交振幅変調をする。

【０２４８】一方ペイロードが含まれるデータである下
り通信ＣＨのデータは、図２３の６４ＱＡＭ変調回路群
２０９の内部ブロック図である図２４で変調される。

【０２４９】図２４の６４ＱＡＭ変調回路群２０９に入
力されるＭＰＥＧ２トランスポートストリーム８０１
は、ベースバンドインタフェース回路４０２で、同期ワ
ード部と、ペイロード部に分離され出力される。

【０２５０】ランダム化回路４０４はペイロード部をラ
ンダム化し、図３２のランダム化後信号５１４として、
出力する。

【０２５１】図２４の誤り訂正符号付加回路４０６は、
図３２に図示のように、同期ワード及びペイロードの合
計１８８バイトについて、誤り訂正符号を計算し、１６
バイトの誤り訂正符号を付加する。その結果、図３２に
図示のように、誤り訂正符号付加後信号５２２は、１フ
レーム当たり２０４バイトの信号となる。

【０２５２】この信号が、８フレーム集まり、スーパー
フレーム５２８を構成する。図示のように、スーパーフ
レーム５２８は、1632バイトからなる。

【０２５３】誤り訂正符号付加後信号５２２は、図２４
のインタリーブ回路４０８で信号の前後の順序が入れ替
えられる。

【０２５４】ＩＱマッピング回路４１０以降は、図２３
のパイロット６４ＱＡＭ変調回路群２１３と同じであ
る。

【０２５５】ここで、パイロットＰＮ生成器２１５に供
給された共通クロック２１９は、６４ＱＡＭ変調回路群
の全ての部分に供給されており、通信ＣＨの変調と、パ
イロットＣＨの変調とは完全に同期して行なわれて送信
される。

【０２５６】次にパイロットＣＨの信号フォーマットを
図３３を参照して述べると、パイロットＰＮ符号拡散
は、パイロットＣＨ５３０の２６１１２ビットに対し行
なわれ、その単位で繰り返される。この拡散区間の開始
は、フレーム開始信号２７４による。

【０２５７】また拡散化の開始点は、通信ＣＨ＃１(５
３２)や、通信ＣＨ＃２(５３４)上のスーパーフレーム
の開始点と一致し、その長さは、２スーパーフレーム分
である。

【０２５８】従って、ＰＮ符号拡散は、0.825msec毎繰
り返される。

【０２５９】パイロットＰＮ拡散符号は、２の１６乗−
１＝65536チップの周期を持つので、拡散化に当たり、
途中の26112チップで打ち切る。

【０２６０】このようにして、図２のヘッドエンド装置
２００から、セットトップボックス１００へ、パイロッ
トＣＨでパイロット信号が送信される。

【０２６１】次にセットトップボックス１００の動作を
述べる。

【０２６２】図２９において、パイロット信号は、ＣＡ
ＴＶ回線端子１０４に入力され、分波器１０２を経由
し、パイロット周波数変換部１７６に入力される。パイ
ロット周波数変換部１７６は、中心周波数767.0MHzのパ
イロット信号を、いわゆるベースバンド周波数帯であ
る、3.0MHzを中心とする６MHz帯へ変換し出力する。

【０２６３】次に、６４ＱＡＭ復調回路１７８及び初期
同期捕捉回路１７０の動作を、図３０を用いて説明する
と、図３０の６４ＱＡＭ復調部５５０は、パイロット信
号を直交振幅復調し、Ｉ信号とＱ信号とに分離して出力
する。ベースバンド波形整形回路５５２は、ロールオフ
特性0.13を付与する。デマッピング回路５５３は、６ビ
ット毎に符号化されている入力信号を、ヘッドエンドの
マッピングと逆の変換でシリアル信号にして出力する。
この復調信号のデータ伝送速度は、31.644Mbpsとなる。

【０２６４】図２９の初期同期捕捉回路１７０は、復調
データを、図３０のＥＸ−ＯＲ回路５７０で、パイロッ
トＰＮ符号(チップレートは31.644Mcps)を用いて、チッ
プ毎ＥＸ−ＯＲ演算を行なう。つまり逆拡散処理する。

【０２６５】このパイロットＰＮ符号は、前記のヘッド
エンド装置２００で用いられたパイロットＰＮ符号と同
一の符号である。

【０２６６】積分回路５７２は、逆拡散された信号を一
定期間積分し、その値を比較器に出力する。ここで、復
調データと、パイロットＰＮ符号とが同期していると、
積分値は最大値を取る。従って、比較器５７４は、積分
回路５７２の積分値が定められたしきい値を越えるかを
比較する。

【０２６７】同期判定部５７６は、一定期間比較器５７
４の出力を監視し、同期したと判定できない場合は、チ
ップクロックシフト部５８０へ、クロックシフトさせる
信号を出力する。と同時に、積分器５７２に積分のリセ
ットを行なう。

【０２６８】同期していない場合は、ＰＮ符号生成部５
８２は、チップクロックをシフトし、ＥＸ−ＯＲ回路５
７０へ出力する。以降前記の逆拡散処理が繰り返され
る。

【０２６９】この処理で、同期判定部５７６が、同期し
たと判定すると、図２９の位相制御部１３２に対し、同
期捕捉完了信号１７４を出力する。

【０２７０】これは、図３５における、セットトップボ
ックスの受信信号のパイロットＣＨ６５６上の、同期捕
捉に相当する。

【０２７１】図２９の初期同期捕捉回路１７０におい
て、ＰＮ符号を生成するためのチップクロックは、図３
０のシンボルタイミング再生回路１２２から生成され
る。シンボルタイミング再生回路１２２は周波数変換さ
れたパイロット受信信号から、６４ＱＡＭ変調の変調シ
ンボルタイミングを再生する。その変調シンボル速度
は、5.274Msym/secである。６倍回路５７８は、このシ
ンボルタイミング信号の周波数を６倍して、31.644MHz
のクロックを生成する。

【０２７２】これが、チップクロックとなり、ヘッドエ
ンド装置２００からのパイロット信号に同期している。

【０２７３】ＰＮ符号生成部５８２は、このチップクロ
ックを用いて、パイロットＰＮ符号を生成し、ＥＸ−Ｏ
Ｒ回路５７０及び、１／６分周器５８４へ出力する。

【０２７４】ここで、本発明の実施例は、データ伝送速
度が非対称のシステムであるため、上りの拡散符号速度
は、下りの拡散符号速度より小さい。具体的には、上り
のＰＮ符号速度は、5.274Mcpsであり、１／６分周器５
８４は、この上りＰＮ符号を生成する。

【０２７５】同期捕捉をしたセットトップボックス１０
０は、通信ＣＨ＃１で全て“１”を送信する。

【０２７６】図２９において、初期同期捕捉回路１７０
から同期捕捉完了信号１７４が出力されると、上りデー
タ形式変換回路１３５は、全て“１”を出力する。

【０２７７】この送信信号は、ＥＸ−ＯＲ１３７で、Wa
lsh符号により拡散される。

【０２７８】図３４で、この信号フォーマットを説明す
ると、上り通信ＣＨの上りデータ３０８は、ヘッダ３１
０(１８バイト)と、ペイロード３１２(１８８バイト)と
から構成される。

【０２７９】この上りデータ３０８が、図２９のＥＸ−
ＯＲ１３７において、直交符号発生器１３６の出力であ
るWalsh信号で拡散され、直交符号拡散後信号の上りデ
ータ３１４となる。

【０２８０】ここで、上りデータ１ビットに対し、Wals
h符号６４チップの拡散がおこなわれるので、直交符号
拡散後の上りデータ５４２のチップ速度は 82.406kbps×64chip＝5.274Mcps となる。

【０２８１】これは、上りデータ速度が、Ｉデータ、Ｑ
データ各々が82.406kbpsで、合計164.8kbpsであるため
である。

【０２８２】この後、図２９の送信ＰＮ符号１７２で、
ＥＸ−ＯＲ１３０にて拡散され図３４におけるＰＮ符号
拡散後の上りデータ３１８となる。

【０２８３】このＰＮ符号も、パイロットＰＮ符号と同
一系列の符号である。しかし、上りデータのフレーム
は、１０msecであり、5.274Mcpsで52700チップ分である
ため、ＰＮ符号は、52700チップで打ち切り、再スター
トを繰り返す。

【０２８４】以上のようにして、図２のセットトップボ
ックス１００は、通信ＣＨ＃１で全て“１”データをヘ
ッドエンド装置２００へ送信する。

【０２８５】ヘッドエンド装置２００では、セットトッ
プボックス１００からの全て“１”データを次のように
受信する。

【０２８６】図２３において、ＣＤＭＡ受信回路２２２
に入力された受信信号は、図２７の周波数変換部２３２
でベースバンド周波数帯に変換される。

【０２８７】図２７において、受信信号は、フィルタ２
４３で帯域制限され、Ａ／Ｄ変換器２３４でデジタル信
号に変換される。ここでチャネル＃１から＃Ｎの全ての
受信回路２３６乃至２３８の複数の回路に入力される。

【０２８８】図２８に図示のチャネル＃１受信回路で説
明すると、入力信号は、掛算器２５０に入力されると同
時に、逆拡散回路２６８に入力される。

【０２８９】通信ＣＨ＃１の上り信号は、パイロットＰ
Ｎ符号２１７と逆拡散され、同期検出されると同期検出
信号２７６が出力される。

【０２９０】ここで、遅延時間計算部２７２は、共通ク
ロック２１９をもとに、時間計算をしており、フレーム
開始信号２７４でリセットされ、同期検出信号２７６で
計算終了する。

【０２９１】フレーム開始信号２７４は、ヘッドエンド
装置２００がパイロット信号を送信した時刻の信号であ
るから、遅延時間計算部２７２は、パイロット信号送信
から、上り信号受信までの時間を計算する事ができる。

【０２９２】この時間が、往復の信号伝搬遅延時間であ
り、したがって図２０に図示の基準時間ｔREF（５４
６）と比較することで、基準時間ｔREF（５４６）との
誤差ｔERRを求めることができる。

【０２９３】図２のヘッドエンド装置２００は、この誤
差ｔERR（５４６）を初期遅延時間制御コマンドとし
て、下り通信ＣＨ＃１で、セットトップボックス１００
に送信する。

【０２９４】セットトップボックス１００は、この誤差
ｔERR（５４６）分だけ送信を遅らせて(あるいは進ませ
て)、前記のように、全て“１”のデータを送信する。

【０２９５】この結果、図２１に示すように、ヘッドエ
ンド装置２００におけるセットトップボックス１００の
受信信号を基準時間に一致させる事ができる。

【０２９６】図３５において、ヘッドエンド装置２００
は、遅延時間の解消を検出したら、捕捉完了を、下り通
信ＣＨ＃１でセットトップボックス１００に送信する。

【０２９７】セットトップボックス１００は、捕捉完了
を受信後、定常位相制御に切り換え、送信データを通信
ＣＨ＃１で送信する。

【０２９８】この様にして、初期同期捕捉、及び初期位
相制御が行なわれる。

【０２９９】以降はデータの送受信が行なわれ、本発明
の他の実施例で述べた定常状態の位相制御が行なわれ
る。

【０３００】次に本発明の第４実施例を説明する。

【０３０１】図３６は、図２のセットトップボックス１
００８がヘッドエンド装置２００から160kmの距離にあ
る場合の信号伝送の様子を示す図である。

【０３０２】図３６において、５１４はランダム化後信
号、５３０はヘッドエンド装置２００の送信信号、５３
２はヘッドエンド装置２００の受信信号、５３６はヘッ
ドエンド装置２００から遠いセットトップボックス１０
０８の信号、５４４はセットトップボックスにおける受
信処理及び送信処理時間ｔPRC、５４０はヘッドエンド
装置２００からセットトップボックス１００８までの信
号伝送遅延時間ｔFR、５４２はセットトップボックス１
００８の伝搬遅延時間差ｔERR、５３１は誤って検出さ
れた伝搬遅延時間差ｔERR2である。

【０３０３】図３６において、図２のヘッドエンド装置
２００から、１６０ｋｍをサービスエリアとした時、一
例として、セットトップボックス１００８がヘッドエン
ド装置２００から１６０ｋｍにある場合を考える。

【０３０４】ヘッドエンド装置２００からセットトップ
ボックス１００８までの信号伝搬時間ｔFRは、 tFR=161×10E3/(3.0×10E8×0.66)=8.13×10E-4 となる。

【０３０５】一方、１スーパーフレームの伝送時間ｔSP
Fは、ｔSPF＝1632×8/(31.644×10E6)＝4.126×10E-4 この時、図に示したように、本来対応するスーパーフレ
ームに対する誤差ｔERRを求めるべきであるのが、次の
スーパーフレームに対する誤差ｔERR2を求めて、初期遅
延時間の誤差としてしまう問題がある。

【０３０６】この問題を解決する、本発明の実施例を説
明する。

【０３０７】図３７は、図２のヘッドエンド装置２００
の本発明の第４実施例の構成を示す図である。

【０３０８】図３７において、１００１はルーター接続
端子、２０２はイーサネットＩ／Ｆ回路、２０４は下り
データ形式変換回路、２０６、２２８はデータ多重化
器、２０８、２２９は６４ＱＡＭ変調回路群、２１０、
２３０は送信局部発振器、２１２は信号合成器、２１４
はＣＡＴＶ回線端子、１００２、２１６は圧縮映像入力
端子、１００３、２１８は圧縮音響入力端子、２２２は
ＣＤＭＡ受信回路、２２０、２４２は位相誤差信号、２
２３は上りデータ形式変換回路、１００４、２２４、２
２５は映像入力端子、２２７はＭＰＥＧエンコーダ、２
２１はマイクロプロッセッサ、２０３、２０５は同期信
号付加回路、２３１は遅延時間計算部、５０２は同期ワ
ード１、２３２、２３３は初期同期検出信号、２３４は
遅延時間制御コマンド、２４５は距離データ記憶部であ
る。

【０３０９】図３８は、図３７のヘッドエンド装置を含
む本発明のＣＡＴＶシステムの構成を示す図である。

【０３１０】図３８において、１００、１００５、１０
０８はセットトップボックス、２００はヘッドエンド装
置、３００はＣＡＴＶ回線、４００、１００６、１００
９はパーソナルコンピュータ、５００、１００７、１０
１０はＴＶ受像機、６００はルーター、１００１はルー
ター接続端子、７００はインターネット網、８００はＭ
ＰＥＧサーバー、１００２は圧縮映像入力端子、１００
３は圧縮音響入力端子、１００４は映像入力端子であ
る。

【０３１１】本発明の第４実施例では、図３８に示すよ
うに、ヘッドエンド装置２００からの距離が０から４０
ｋｍである複数のセットトップボックス（図示は総称で
一つのセットトップボックス１００）をグループ１と
し、４０から８０ｋｍである複数のセットトップボック
ス（１００５、１００８）をグループ２とする。

【０３１２】図３７において、これらのセットトップボ
ックスのヘッドエンド装置からの距離により定められる
グループ番号が、距離データ記憶部２４５に記憶されて
いる。例えば、セットトップボックス１００＝グループ
１、セットトップボックス１００５＝グループ２、セッ
トトップボックス１００８＝グループ２のように、記憶
されている。

【０３１３】ヘッドエンド装置２００は、初期遅延時間
制御処理において、セットトップボックスからの信号を
受信した時、そのセットトップボックスが属するグルー
プを検索し、グループが１であったら、ｔREFとの差を
誤差ｔERRとする。

【０３１４】グループが２であったら、現在のスーパー
フレームの前のスーパーフレームに対する遅延と判断
し、ｔREFとの差に、１スーパーフレーム時間を加えた
時間を誤差ｔERRとする。

【０３１５】tERR=2×tFR+tPRC-tREF+0.412×10E-3 数値例として、セットトップボックス１００８がヘッド
エンド装置２００から１６０ｋｍにある場合、 tFR=161×10E3/(3.0×10E8×0.66)=8.13×10E-4 前記のように、４０ｋｍにあるセットトップボックスの
往復時間を基準時間ｔREFとすると、 tREF=2(40×10E3/(3.0×10E8×0.66))=4.04×10E-4 従って、ｔERR＝2×8.13×10E-4+tPRC-4.04×10E-4+0.412×10E-
3=1.634×10E-3+tPRC となる。

【０３１６】このようにして、サービスエリアが広範囲
であっても、往復の信号伝搬時間を検出し、初期遅延時
間制御を行なう事ができる。

【０３１７】次に、本発明の第５実施例を説明する。

【０３１８】図３９は、本発明の第５実施例であるＬＭ
ＤＳシステムを示す図である。

【０３１９】図３９において、１００、１００５、１０
０８はセットトップボックス、２０１０はセンター装
置、２０１２は有線伝送路、４００、１００６、１００
９はパーソナルコンピュータ、５００、１００７、１０
１０はＴＶ受像機、６００はルーター、１００１はルー
ター接続端子、７００はインターネット網、８００はＭ
ＰＥＧサーバー、１００２は圧縮映像入力端子、１００
３は圧縮音響入力端子、１００４は映像入力端子、２０
０２は無線基地局、２００４、２００６、２００８は無
線宅内局である。

【０３２０】センター装置２０１０は、ＭＰＥＧサーバ
８００に記憶されている、例えばＭＥＰＧ２方式でデー
タ圧縮された圧縮映像や、圧縮音響を受信する。さら
に、インターネット７００に接続しているルーター６０
０からは、インターネット７００からのコンピュータデ
ータ信号を受信し、有線伝送路２０１２に対し、ＭＰＥ
Ｇ映像信号、ＭＰＥＧ音響信号及びコンピュータデータ
信号を下りデータに変換し、多重化して送信する。

【０３２１】この有線伝送路２０１２の下り信号の周波
数帯は、図３及び図４に示したとおりである。

【０３２２】有線伝送路２０１２には、複数の無線基地
局２００２が市街地の電柱などに設置されて接続され、
一例として各々半径数十ｍをサービスエリアとしてい
る。図示のように、１台の無線基地局２００２のサービ
スエリアに複数の無線宅内局２００４、２００６、２０
０８が含まれる。

【０３２３】無線基地局２００２は、図４の下り信号
を、一例として２０GHz帯の電波で送信する。

【０３２４】ＬＭＤＳシステムに加入している各家庭で
は、無線宅内局２００４が、無線基地局２００２からの
電波を受信し、図４の周波数帯に変換して、セットトッ
プボックス１００に出力する。

【０３２５】下り信号の、以降の動作は本発明の第１実
施例と同様である。

【０３２６】セットトップボックス１００は、パソコン
４００からのインターネットへのアクセス要求信号を、
センター装置２０１０に対する上り信号に変換して、図
３及び図４の周波数帯で無線宅内局２００４へ送信す
る。

【０３２７】無線宅内局２００４は、図５の上り信号
を、一例として２１GHz帯の電波で無線基地局２００２
へ送信する。

【０３２８】無線基地局２００２は、無線宅内局２００
４からの電波を、図４の周波数帯に変換して、有線伝送
路２０１２に出力する。

【０３２９】センター装置２０１０は、有線伝送路２０
１２から上り信号を受信する。

【０３３０】以降の動作は、本発明の第１実施例と同様
である。

【０３３１】このように、伝送路に無線区間が存在する
システムであっても、本発明の実施例である。

【０３３２】

【発明の効果】本発明によれば、下り伝送速度が上り伝
送速度より大きい非対称型システムを実現できるので、
CATV伝送路を使用したコンピュータ用高速ネットワーク
とディジタルCATV放送を共に利用可能な送受信装置を提
供可能である。

【０３３３】第二の効果として、外部コンピュータ用デ
ータを従来の映像信号に時分割多重して伝送するので、
映像信号と外部コンピュータ用データとで、これまで別
々に設置する必要があった64ＱＡＭ復調回路やエラー訂
正回路などを、ヘッドエンド装置においては送信側で、
セットトップボックスにおいては受信側で共用できるた
め装置のコストを下げることが可能である。

【０３３４】第三の効果として、上り回線にＣＤＭＡを
用いているので、スペクトラム拡散信号の単一搬送波な
どの妨害に強いと言う特長から、流合雑音の解決にもな
る。さらに、上り直交タイミング制御を行なっているの
で、ヘッドエンド装置受信点における、ＣＤＭＡ特有の
端末間の相互干渉が少なく、伝送品質が良い。

【０３３５】以上のように本発明は、コンピュータ用高
速ネットワークとディジタルCATV放送の両方を利用でき
る多機能な送受信装置を安価に提供可能とする極めて有
効な技術である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２のセットトップボックス１００の本発明の
第１実施例の構成を示すブロック図である。

【図２】ＣＡＴＶシステムの構成を示すブロック図であ
る。

【図３】本発明の第１実施例であるＣＡＴＶシステムの
周波数割り当てを示す図である。

【図４】本発明の第１実施例であるＣＡＴＶシステムの
下り信号周波数割り当てを示す図である。

【図５】本発明の第１実施例であるＣＡＴＶシステムの
上り信号周波数割り当てを示す図である。

【図６】図１のスペクトラム拡散回路の内部構成を示す
図である。

【図７】ＭＰＥＧ2トランスポートストリームの下位レ
イヤ(物理レイヤ)構造例を示す図である。

【図８】図２のセットトップボックス１００の本発明の
第２実施例の構成を示す図である。

【図９】図８のＣＤＭＡ受信回路２２２の内部構成を示
す図である。

【図１０】図９のチャネル＃１受信回路２３６の内部構
成を示す図である。

【図１１】図２のヘッドエンド装置２００の本発明の第
２実施例の構成を示す図である。

【図１２】図１１の６４ＱＡＭ変調回路群２０８の内部
構成を示す図である。

【図１３】図１１のＣＤＭＡ受信回路２２２の内部構成
を示す図である。

【図１４】図１３のチャネル＃１受信回路２３６の内部
構成を示す図である。

【図１５】トランスポートストリームの下位レイヤ(物
理レイヤ)構造例を示す図である。

【図１６】本発明の第２実施例の信号コーディングを示
す図である。

【図１７】本発明の第２実施例のスーパーフレームを示
す図である。

【図１８】図２のセットトップボックス１００の本発明
の第２実施例の構成を示す図である。

【図１９】図１８の６４ＱＡＭ復調回路１０８乃至デー
タ多重分離回路１１１の内部構成を示す図である。

【図２０】本発明の第２実施例のヘッドエンド装置と、
セットトップボックス間の信号伝送の様子を示す図であ
る。

【図２１】初期遅延制御終了後のヘッドエンド装置と、
セットトップボックス間の信号伝送の様子を示す図であ
る。

【図２２】本発明の第２実施例のＣＡＴＶシステムの上
り信号周波数割り当てを示す図である。

【図２３】図２のヘッドエンド装置２００の本発明の第
３実施例の構成を示す図である。

【図２４】図２３の６４ＱＡＭ変調回路群２０９の内部
構成を示す図である。

【図２５】図２３のパイロット変調回路群２１３の内部
構成を示す図である。

【図２６】図２３のパイロットＰＮ生成器２１５の内部
構成を示す図である。

【図２７】図２３のＣＤＭＡ受信回路２２２の内部構成
を示す図である。

【図２８】図２７のチャネル＃１受信回路２３６の内部
構成を示す図である。

【図２９】図２のセットトップボックス１００の本発明
の第３実施例の構成を示す図である。

【図３０】図２９の初期同期捕捉回路１７０の内部構成
を示す図である。

【図３１】本発明の第３実施例の下り周波数配置を示す
図である。

【図３２】本発明の第３実施例の信号コーディングを示
す図である。

【図３３】本発明の第３実施例のパイロットＣＨ及び下
り通信ＣＨの信号コーディングを示す図である。

【図３４】本発明の第３実施例の上りデータフォーマッ
トを示す図である。

【図３５】本発明の第３実施例の位相制御のシーケンス
を示す図である。

【図３６】本発明の第４実施例のセットトップボックス
がヘッドエンド装置から160kmの距離にある場合の信号
伝送の様子を示す図である。

【図３７】図２のヘッドエンド装置２００の本発明の第
４実施例の構成を示す図である。

【図３８】本発明のＣＡＴＶシステムの構成を示す図で
ある。

【図３９】本発明の第５実施例であるＬＭＤＳシステム
の構成を示す図である。

【符号の説明】

１００、１００５、１００８…セットトップボックス２００…ヘッドエンド装置３００…ＣＡＴＶ回線４００、１００６、１００９…パーソナルコンピュータ５００、１００７、１０１０…TV受像機６００…ルーター７００…インターネット８００…ＭＰＥＧサーバー１０２…分波器１０４…ＣＡＴＶ回線端子１０６…周波数変換部１０８…６４ＱＡＭ復調回路１１０…エラー訂正回路１１１…多重分離回路１１２…位相差制御コマンド分離器１１３…同期ワード検出信号１１４…位相差制御コマンド１１６…下りデータ形式変換回路１１８…外部コンピュータＩ／Ｆ回路１２０…パーソナルコンピュータ端子１２２…シンボルタイミング再生回路１２４…分周器１２６…同期チップＣＬＫ１２８…ＰＮ発生部１３０、１３７…ＥＸ−ＯＲ１３２…位相制御部１３４…スペクトラム拡散回路１３５…上りデータ形式変換回路１３６…直交符号発生器１３８…８倍チップＣＬＫ発生器１３９…送信局部発振器１４４…ＭＰＥＧデコーダ１４５…ＮＴＳＣビデオエンコーダ１４６、１４８…ＴＶ受像機端子１４７…オーディオデコーダ１４３…マイクロプロッセッサ１００１…ルーター接続端子２０２…イーサネットＩ／Ｆ回路２０４…下りデータ形式変換回路２０６、２２８…データ多重化器２０８、２２９…６４ＱＡＭ変調回路群２１０、２３０…送信局部発振器２１２…信号合成器２１４…ＣＡＴＶ回線端子１００２、２１６…圧縮映像入力端子１００３、２１８…圧縮音響入力端子２２２…ＣＤＭＡ受信回路２２０、２４２…位相誤差信号２２３…上りデータ形式変換回路１００４、２２４、２２５…映像入力端子２２７…ＭＰＥＧエンコーダ２２１…マイクロプロッセッサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｌ 12/46 Ｈ０４Ｊ 13/00 Ａ 12/28 Ｈ０４Ｌ 11/00 ３１０Ｃ 12/66 11/20 Ｂ 27/34 27/00 ＥＨ０４Ｎ 7/16 (72)発明者野田勉神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マルチメディアシステム開発本部内 (72)発明者太田意人東京都千代田区神田和泉町１番地日立電子株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】制御データや映像データ、音響データある
いは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータを
送受信する送受信方法において、上記デジタルデータのうち、下り映像データ、下り音響
データ及び下り外部情報処理装置用データを時分割多重
符号化する方法と、上記時分割多重符号化された時分割
多重信号で変調された被変調波が複数の被変調波と周波
数多重で多重された下り信号を伝送する方法と、上記デジタルデータのうち上り制御データ及び上り外部
情報処理装置用データを、各々異なった複数の拡散符号
でスペクトラム拡散し、符号分割多重することで複数の
端末装置からセンター装置ヘ多重伝送し、多元接続する
符号分割多元接続方法と、センター装置において、複数の端末装置から受信した複
数の上り信号が、互いに直交タイミングである事を保持
するように、端末装置のチップタイミングを制御するた
めのタイミング制御信号を上記時分割多重信号内に多重
して伝送する方法とを有することを特徴とする送受信方
法。
【請求項２】制御データや映像データ、音響データある
いは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータを
送受信する端末側の端末装置において、周波数多重されて入力した複数の被変調波群から選択的
に必要な被変調波を分離する周波数多重分離手段と、上
記分離された被変調波を復調することで上記映像デー
タ、音響データあるいは外部情報処理装置用データなど
のデジタルデータを得る復調手段と、上記復調手段の出力するデータから、映像データ、音響
データあるいは外部情報処理装置用データを分離する多
重分離手段と、上記多重分離手段により分離される、映像データと音響
データのいずれかまたは両方を圧縮状態から伸張するデ
ータ復号手段と、外部情報処理装置から入力された上り制御データを、あ
る拡散符号でスペクトラム拡散して送信することで、異
なった複数の拡散符号でスペクトラム拡散された他の複
数の端末装置からの上り制御データに対して、受け取る
側で分離できるように、スペクトラム拡散して送信する
符号分割多元接続送信手段と、上記外部情報装置用データに含まれるタイミング制御デ
ータにより、送信する１チップ時間に対し十分な精度で
タイミングを調整するチップタイミング制御手段と上記
分離された被変調波から変調シンボルクロックを抽出す
るシンボルクロック抽出手段と、上記シンボルクロックを送信チップクロックへ変換する
クロック変換手段とを有することを特徴とする端末装
置。
【請求項３】制御データや映像データ、音響データある
いは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータを
送受信するセンター側のセンター装置において、入力した搬送波信号を受信し、周波数変換する周波数変
換手段と、異なった複数の拡散符号でスペクトラム拡散することで
複数の端末装置からの情報を多重伝送する符号分割多元
接続の一端末装置の拡散符号を有して、上記制御データ
及び外部情報処理装置用データを復調する符号分割多重
信号復調手段と、上記制御データをセンター装置に接続した外部ネットワ
ークへ出力する外部データ送信手段と、センター装置に接続した外部ネットワークから上記外部
情報処理装置用データを受信する、外部データ受信手段
と、圧縮された映像データ、圧縮された音響データ、及び上
記外部データ受信手段の出力信号とを、時分割多重符号
化する時分割多重符号化器と、上記時分割多重符号を変調する変調手段と、複数の端末装置からの受信信号の、上記符号分割多重信
号復調手段の基準チップクロックに対する、チップタイ
ミング誤差を各々検出し、上記チップタイミング誤差が
許容誤差内になるように、チップタイミング制御信号を
複数の端末装置へ送信するチップタイミング制御手段と
上記基準チップクロックを発生する基準チップクロック
発生手段とを有することを特徴とするセンター装置。
【請求項４】制御データや映像データ、音響データある
いは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータを
送受信する双方向通信システムにおいて、請求項２の端末装置と、請求項３のセンター装置とからなる双方向通信システ
ム。
【請求項５】制御データや映像データ、音響データある
いは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータを
送受信する送受信方法において、上記デジタルデータのうち、下り映像データ、下り音響
データ及び下り外部情報処理装置用データを時分割多重
符号化する方法と、上記時分割多重符号化された時分割
多重信号で直交振幅変調された被変調波が複数の被変調
波と周波数多重で多重された下り信号を伝送する方法
と、上記デジタルデータのうち上り制御データ及び上り外部
情報処理装置用データを、各々異なった複数の拡散符号
でスペクトラム拡散し、符号分割多重することで複数の
端末装置からセンター装置ヘ多重伝送し、多元接続する
符号分割多元接続方法と、センター装置において、複数の端末装置から受信した複
数の上り信号が、互いに直交タイミングである事を保持
するように、端末装置のチップタイミングを制御するた
めのタイミング制御信号を上記時分割多重信号内に多重
して伝送する方法とを有することを特徴とする送受信方
法。
【請求項６】制御データや映像データ、音響データある
いは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータを
送受信する端末側の端末装置において、周波数多重されて入力した複数の被変調波群から選択的
に必要な被変調波を分離する周波数多重分離手段と、上
記分離された被変調波を直交振幅復調することで上記映
像データ、音響データあるいは外部情報処理装置用デー
タなどのデジタルデータを得る直交振幅復調手段と、上記復調手段の出力するデータから、映像データ、音響
データあるいは外部情報処理装置用データを分離する多
重分離手段と、上記多重分離手段により分離される、映像データと音響
データのいずれかまたは両方を圧縮状態から伸張するデ
ータ復号手段と、外部情報処理装置から入力された上り制御データを、あ
る拡散符号でスペクトラム拡散して送信することで、異
なった複数の拡散符号でスペクトラム拡散された他の複
数の端末装置からの上り制御データに対して、受け取る
側で分離できるように、スペクトラム拡散して送信する
符号分割多元接続送信手段と、上記外部情報装置用データに含まれるタイミング制御デ
ータにより、送信する１チップ時間に対し十分な精度で
タイミングを調整するチップタイミング制御手段と上記
分離された被変調波から変調シンボルクロックを抽出す
るシンボルクロック抽出手段と、上記シンボルクロックを送信チップクロックへ変換する
クロック変換手段とを有することを特徴とする端末装
置。
【請求項７】制御データや映像データ、音響データある
いは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータを
送受信するセンター側のセンター装置において、入力した搬送波信号を受信し、周波数変換する周波数変
換手段と、異なった複数の拡散符号でスペクトラム拡散することで
複数の端末装置からの情報を多重伝送する符号分割多元
接続の一端末装置の拡散符号を有して、上記制御データ
及び外部情報処理装置用データを復調する符号分割多重
信号復調手段と、上記制御データをセンター装置に接続した外部ネットワ
ークへ出力する外部データ送信手段と、センター装置に接続した外部ネットワークから上記外部
情報処理装置用データを受信する、外部データ受信手段
と、圧縮された映像データ、圧縮された音響データ、及び上
記外部データ受信手段の出力信号とを、時分割多重符号
化する時分割多重符号化器と、上記時分割多重符号を直交振幅変調する変調手段と、複数の端末装置からの受信信号の、上記符号分割多重信
号復調手段の基準チップクロックに対する、チップタイ
ミング誤差を各々検出し、上記チップタイミング誤差が
許容誤差内になるように、チップタイミング制御信号を
複数の端末装置へ送信するチップタイミング制御手段と
上記基準チップクロックを発生する基準チップクロック
発生手段とを有することを特徴とするセンター装置。
【請求項８】制御データや映像データ、音響データある
いは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータを
送受信する双方向通信システムにおいて、請求項６の端末装置と、請求項７のセンター装置とからなる双方向通信システ
ム。
【請求項９】制御データや映像データ、音響データある
いは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータを
送受信する送受信方法において、上記デジタルデータのうち、下り映像データ、下り音響
データ及び下り外部情報処理装置用データを、同期信号
を付加して時分割多重符号化する方法と、上記時分割多重符号化された時分割多重デジタルデータ
で直交振幅変調された被変調波が複数の被変調波と周波
数多重で多重された下り信号を伝送する方法と、端末装置において、上記デジタルデータのうち上り制御
データ及び上り外部情報処理装置用データを、各々異な
った複数の拡散符号でスペクトラム拡散し、符号分割多
重することで複数の端末装置からセンター装置ヘ多重伝
送し、多元接続する符号分割多元接続方法と、上記時分割多重デジタルデータに含まれる同期信号を検
出し、検出した時刻を基準に上り信号を送信する方法
と、センター装置において、複数の端末装置から受信した複
数の上り信号が、互いに直交タイミングである事を保持
するように、端末装置のチップタイミングを制御するた
めのタイミング制御信号を上記時分割多重デジタルデー
タ内に多重して伝送する方法と、受信信号の基準時刻に対する遅延誤差を検出し、誤差を
小さくするように制御データを送信する方法とを有する
ことを特徴とする送受信方法。
【請求項１０】制御データや映像データ、音響データあ
るいは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータ
を送受信する端末側の端末装置において、直交振幅復調したデータから、同期信号を検出する検出
手段と、検出した時刻を基準に上り信号を送信する送信
手段とを有することを特徴とする、請求項２及び請求項
６の何れかに記載の端末装置。
【請求項１１】制御データや映像データ、音響データあ
るいは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータ
を送受信するセンター側のセンター装置において、圧縮された映像データ、圧縮された音響データ、及び上
記外部データ受信手段の出力信号の時分割多重信号に、
同期信号を付加する同期信号付加手段と、受信信号の基準時刻に対する遅延誤差を検出する検出手
段と、誤差を小さくするように制御データを送信する送信手段
とを有することを特徴とする、請求項３及び請求項７の
何れかに記載のセンター装置。
【請求項１２】制御データや映像データ、音響データあ
るいは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータ
を送受信する双方向通信システムにおいて、請求項１０の端末装置と、請求項１１のセンター装置とからなる双方向通信システ
ム。
【請求項１３】制御データや映像データ、音響データあ
るいは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータ
を送受信する送受信方法において、上記デジタルデータのうち、下り映像データ、下り音響
データ及び下り外部情報処理装置用データを時分割多重
符号化する方法と、時分割多重符号化された時分割多重信号を、ランダム化
する方法と、誤り訂正符号を付加する方法と、データの配列を交換する方法と、ベースバンド波形整形する方法と、上記ベースバンド波形整形された被波形整形デジタルデ
ータで、直交振幅変調された被変調波が複数の被変調波
と周波数多重で多重された下り信号を伝送する方法と、端末装置において、上記デジタルデータのうち上り制御
データ及び外部情報処理装置用データを、各々異なった
複数の拡散符号でスペクトラム拡散し、符号分割多重す
ることで複数の端末装置からセンター装置ヘ多重伝送
し、多元接続する符号分割多元接続方法と、直交振幅復調したデータを、ベースバンド波形整形する
方法と、データの配列を交換する方法と、符号誤りを訂正する方法と、デランダム化する方法と、センター装置において、複数の端末装置から受信した複
数の上り信号が、互いに直交タイミングである事を保持
するように、端末装置のチップタイミングを制御するた
めのタイミング制御信号を上記時分割多重信号内に多重
して伝送する方法とを有することを特徴とする送受信方
法。
【請求項１４】制御データや映像データ、音響データあ
るいは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータ
を送受信する送受信方法において、上記デジタルデータのうち、下り映像データ、下り音響
データ及び下り外部情報処理装置用データを、同期信号
を付加して時分割多重符号化する方法と、時分割多重符号化された時分割多重信号を、ランダム化
する方法と、誤り訂正符号を付加する方法と、データの配列を交換する方法と、ベースバンド波形整形する方法と、上記ベースバンド波形整形された被波形整形デジタルデ
ータで直交振幅変調された被変調波が複数の被変調波と
周波数多重で多重された下り信号を伝送する方法と、端末装置において、上記デジタルデータのうち上り制御
データ及び上り外部情報処理装置用データを、各々異な
った複数の拡散符号でスペクトラム拡散し、符号分割多
重することで複数の端末装置からセンター装置ヘ多重伝
送し、多元接続する符号分割多元接続方法と、上記被波形整形デジタルデータに含まれる同期信号を検
出し、検出した時刻を基準に上り信号を送信する方法
と、直交振幅復調したデータを、ベースバンド波形整形する
方法と、データの配列を交換する方法と、符号誤りを訂正する方法と、デランダム化する方法と、センター装置において、複数の端末装置から受信した複
数の上り信号が、互いに直交タイミングである事を保持
するように、端末装置のチップタイミングを制御するた
めのタイミング制御信号を上記時分割多重信号内に多重
して伝送する方法と、受信信号の基準時刻に対する遅延誤差を検出し、誤差を
小さくするように制御データを送信する方法とを有する
ことを特徴とする送受信方法。
【請求項１５】制御データや映像データ、音響データあ
るいは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータ
を送受信する端末側の端末装置において、直交振幅復調したデータを、ベースバンド波形整形する
波形整形手段と、データの配列を交換する配列交換手段と、符号誤りを訂正する誤り訂正手段と、デランダム化するデランダム化手段とを有することを特
徴とする、請求項２、請求項６及び請求項１０の何れか
に記載の端末装置。
【請求項１６】制御データや映像データ、音響データあ
るいは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータ
を送受信するセンター側のセンター装置において、上記デジタルデータのうち、下り映像データ、下り音響
データ及び下り外部情報処理装置用データの時分割多重
信号を、ランダム化するランダム化手段と、誤り訂正符号を付加する誤り訂正付加手段と、データの配列を交換する配列交換手段と、ベースバンド波形整形する波形整形手段とを有すること
を特徴とする、請求項３、請求項７及び請求項１１の何
れかに記載のセンター装置。
【請求項１７】制御データや映像データ、音響データあ
るいは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータ
を送受信する双方向通信システムにおいて、請求項１５の端末装置と、請求項１６のセンター装置とからなる双方向通信システ
ム。
【請求項１８】制御データや映像データ、音響データあ
るいは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータ
を送受信する送受信方法において、センター装置において、上記デジタルデータのうち、下
り映像データ、下り音響データ及び下り外部情報処理装
置用データを時分割多重符号化する方法と、同期用共通符号により、同期用信号を拡散する方法と、上記時分割多重符号化された時分割多重信号と、上記同
期用信号とを各々直交振幅変調して、異なる搬送周波数
で送信する方法と、受信した符号分割多重された信号をスペクトラム逆拡散
する方法と、上記符号分割多重された信号の受信時刻と、上記同期用
信号の送信時刻との時間差を検出する方法と、端末装置において、上記デジタルデータのうち上り制御
データ及び上り外部情報処理装置用データを、各々異な
った複数の拡散符号でスペクトラム拡散し、符号分割多
重することで複数の端末装置からセンター装置ヘ多重伝
送し、多元接続する符号分割多元接続方法と、上記同期用信号を受信する方法と、センター装置において、複数の端末装置から受信した複
数の上り信号が、互いに直交タイミングである事を保持
するように、端末装置のチップタイミングを制御するた
めのタイミング制御信号を上記時分割多重信号内に多重
して伝送する方法とを有することを特徴とする送受信方
法。
【請求項１９】制御データや映像データ、音響データあ
るいは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータ
を送受信する送受信方法において、上記デジタルデータのうち、下り映像データ、下り音響
データ及び下り外部情報処理装置用データを時分割多重
符号化する方法と、時分割多重符号化された時分割多重信号を、ランダム化
する方法と、誤り訂正符号を付加する方法と、データの配列を交換する方法と、ベースバンド波形整形する方法と、同期用共通符号により、同期用信号を拡散する方法と、上記ベースバンド波形整形された被波形整形デジタルデ
ータと、上記同期用信号とを各々直交振幅変調して、異
なる搬送周波数で送信する方法と、受信した符号分割多重された信号をスペクトラム逆拡散
する方法と、上記符号分割多重された信号の受信時刻と、上記同期用
信号の送信時刻との時間差を検出する方法と、端末装置において、上記デジタルデータのうち上り制御
データ及び上り外部情報処理装置用データを、各々異な
った複数の拡散符号でスペクトラム拡散し、符号分割多
重することで複数の端末装置からセンター装置ヘ多重伝
送し、多元接続する符号分割多元接続方法と、直交振幅復調したデータを、ベースバンド波形整形する
方法と、データの配列を交換する方法と、符号誤りを訂正する方法と、デランダム化する方法と、上記同期用信号を受信する方法と、センター装置において、複数の端末装置から受信した複
数の上り信号が、互いに直交タイミングである事を保持
するように、端末装置のチップタイミングを制御するた
めのタイミング制御信号を上記時分割多重信号内に多重
して伝送する方法とを有することを特徴とする送受信方
法。
【請求項２０】制御データや映像データ、音響データあ
るいは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータ
を送受信する端末側の端末装置において、同期用共通符号により拡散された同期用信号を逆拡散し
て受信する逆拡散受信手段を有することを特徴とする、
請求項２、請求項６及び請求項１５の何れかに記載の端
末装置。
【請求項２１】制御データや映像データ、音響データあ
るいは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータ
を送受信するセンター側のセンター装置において、同期用共通符号により、同期用信号を拡散する拡散手段
と、時分割多重符号化されたデジタルデータと、上記同期用
信号とを各々直交振幅変調して、異なる搬送周波数で送
信する変調手段と、受信した符号分割多重された信号をスペクトラム逆拡散
する逆拡散手段と、上記符号分割多重された信号の受信時刻と、上記同期用
信号の送信時刻との時間差を検出する時間差検出手段
と、を有することを特徴とした請求項３、請求項７及び請求
項１６の何れかに記載のセンター装置
【請求項２２】制御データや映像データ、音響データあ
るいは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータ
を送受信する双方向通信システムにおいて、請求項１９の端末装置と、請求項２０のセンター装置とからなる双方向通信システ
ム。
【請求項２３】制御データや映像データ、音響データあ
るいは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータ
を送受信する送受信方法において、上記デジタルデータのうち、下り映像データ、下り音響
データ及び下り外部情報処理装置用データを時分割多重
符号化する方法と、上記時分割多重符号化された時分割
多重信号で直交振幅変調された被変調波が複数の被変調
波と周波数多重で多重された下り信号を伝送する方法
と、上記デジタルデータのうち上り制御データ及び上り外部
情報処理装置用データを、各々異なった複数の拡散符号
でスペクトラム拡散し、符号分割多重することで複数の
端末装置からセンター装置ヘ多重伝送し、多元接続する
符号分割多元接続方法と、センター装置において、複数の端末装置を、センター装
置からの距離に応じて、複数のグループに分割する方法
と、複数の端末装置から受信した複数の上り信号が、互いに
直交タイミングである事を保持するように、端末装置の
チップタイミングを制御するためのタイミング制御信号
を上記時分割多重信号内に多重して、上記各々のグルー
プに対し、個別に送信して制御する方法とを有すること
を特徴とする送受信方法。
【請求項２４】制御データや映像データ、音響データあ
るいは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータ
を送受信するセンター側のセンター装置において、複数の端末装置を、センター装置からの距離に応じて、
複数のグループに分割する分割手段と、複数の端末装置から受信した複数の上り信号が、互いに
直交タイミングであることを保持するように、端末装置
のチップタイミングを制御するためのタイミング制御信
号を、上記各々のグループに対し、個別に送信して制御
するタイミング制御手段とを有することを特徴とした、
請求項３、請求項７、請求項１１、請求項１６及び請求
項２１の何れかに記載のセンター装置。
【請求項２５】制御データや映像データ、音響データあ
るいは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータ
を送受信する双方向通信システムにおいて、請求項２の端末装置と、請求項２４のセンター装置とからなる双方向通信システ
ム。
【請求項２６】制御データや映像データ、音響データあ
るいは外部情報処理装置用データなどのデジタルデータ
を送受信する双方向通信システムにおいて、請求項６の端末装置と、請求項２４のセンター装置とからなる双方向通信システ
ム。