JPS5819087A - Ｃａｔｖシステムにおけるデ−タ - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、センターと端末装置をケーブルで結び、双方
向にデータ通信できるＣＡＴＶシスデムに関し、特に、
センターから送出される各チャンネルごとにそれぞれ専
用の下りデータ信号を混入さけるとともに、各端末装置
からの」一つデータ信号は、受信しているチャンネルに
対応してチャンネルで送出できるようにし、センターか
らの各ブＡ・ンネルごどにそれぞれ独自にデータ通信を
行うことができ、分周器を用いることで上りデータ１５
号の搬送波周波数を容易に設定Ｊることができる０ＡＴ
Ｖシステムにお

【プるデータ通信方法に関づ゛る。 まず、ＯＡ−■−■システムの概要を第１図により説明
する。 第１図はＣＡＴＶシステムの全体を示すもので・ある。 このシステムは１つのセンター１と同軸ケーブルで接続
された数千〜致方の端末装置２８とからなっている。セ
ンター　１からは！？線クープル３が引出してあり、幹
線ケーブル３の所定個所には幹線増幅器４と分岐器５が
設（〕である。この９分岐器からは複数本の分岐クープ
ル６が引出してあり、各分岐ケーブル６の所定個所には
延長増幅器７とタップオフ８が段（）である。各タップ
Ａフ８からは複数本の支線ケーブル９が引出してあり、
各支線ケーブル９の端末はそれぞれ各家庭２内に引込ま
れている。各家庭２内の端末装置２８はメインボックス
１０とテレビ受像機１１とコントロールボックス１２で
構成され、支線ケーブル９の端末はメインボックス１０
に接続してあり、テレビ受像機１１とコントロールボッ
クス１２はそれぞれメインボックス１０に接続しである
。つまり、クリスマスツリー状にセンター１と各家Ｆｆ
Ｔ：２の端末装置２８とが細分化されて結ばれている。 前記センター１の屋外には受信アンテナ１３が立ててあ
り、受信アンテブづ３はソース群１４中のディモジュレ
ータ１５に接続しである。このソース群１４中にはビデ
オディスクプレーヤ１６、ビデオテープレコーダ１７、
スタン第１８等がある。このソース群１４からの信号を
受番プる変調送出部１９は２種類の系統からなり、１Ｆ
モジコレ一ト回路２０、スクランブル回路２１、アップ
コンバータ回路２２の系統と、ＩＦモジュレート回路２
３、アップコンバータ回路２４の系統があり、アップコ
ンバータ回路２２．２４の出力はそれぞれ幹線ケーブル
３に接続しである。 また、※↑線クープル３には各メインボックス１０ど通
信を行うデータ送受信ＩＩＭ２５が接続してあり、デー
タ送受信機２ｙＩにはコンビゴー夕２６が接続してあり
、コンビコータ２Ｇにはプリンタ、ディスプレー秀の周
辺装置２７が接続しである。 次に、木Ｃ△１ｖシステムの動作を説明する。 テレビ受像機１１をＡンし、コン１〜［１−ルボツクス
１２を操作して希望のヂトンネルを）穴択づることより
メインボックス１０によって受像しｊ：うどＪるブヤン
ネルをオンエアされていない空チャンネルに周波数変換
１ノで受像機１１に供給１−る。二］ント［１−ルボツ
クス１２で選択できるチャンネルの種類は、（△）テレ
ビ電波をそのｊ２ま受像り゛る再送信、（Ｂ）自１Ｆ番
組（無１１　）、 （Ｃ）右１′１１番組、 と占ったグループに区分でき、それぞれのグループが数
チャンネルずつを持ち、合計２０〜８０程度の選択が可
能である。 ＜Ａ）再送信 受信アンテナ１３で受信したテレビ電波は、ディモジュ
レータ１５で一度復調され、変調送信部１９に出力され
る。そして、ＴＦモジュレート回路２３で変調され、変
調された信号はアップコンバータ回路２４で特定の周波
数にまで高められる。この変調されて特定のチャンネル
に位置付【プられた信号は幹線ケーブル３、分岐ケーブ
ル６、支線ケーブル９を伝わって家庭２に送信され、端
末装置２８のテレビ受ａＩ機１１で受像される。 （８）自主番組 天気予報やニコース番組などであり、ビデオディスクプ
レーヤ１６、ビデオテープレコーダ１７による録音番組
や、スタジオ１８で製作される生番組はＩＦモジュレー
ト回路２３、アップコンバータ回路２４にＪ：り変調さ
れるとともに・特定のチャンネルに周波数変換されて幹
線ケーブル３に伝えられる。 この番組は受像回数、時間にかかわらず無料で、各家庭
２は毎月支払う基本料金で受像できる。 （Ｃ）有料番組 新作映画や特定の番組などであり、ビデオディ５− スフプレーヤ１Ｇ、ビデオテープ１ノコーダ１７による
録画番組や、スタン７１１８で製作される生番組はＩＦ
モジュレ−１−回路２０で変調されるとともに、スクラ
ンブル回路２１によって画像信号に特定の同期信号を加
えてそのまま受像しても正常な画像にならないよう加工
されている１２次いでアップコンバータ回路２２で特定
のヂ１７ンネル周波数にその周波数を高め、幹線ケーブ
ル３に送る。各家庭２てこの有料番組を受像しようとす
るときは、メインボックス１０内で送られた信号を正常
な画像信号に復調してテレビ受９機１１に伝え、正常な
画面で視聴することができる。この有料番組を受像Ｊ−
れば予め設定された料金を４算され、毎月の基本使用料
金に特別使用１１金を加えて請求される。 前記センター１と各家庭２の端末装置２８とは同軸ケー
ブルで結ばれているが、特定の時間にどの家庭２がどの
チャンネルを受像しているかを知らなりれば番組による
有料、無料の区別がつかず、０ＡＴＶシステムの公正な
運用が期待できない。 このため、データ送受信器２５によって一定時間句一〇
− に検索信号を出し、各端末装＠２８のメインボックス１
０をそのメインボックス１０に個有のアドレス番号で呼
び出して、その検索時にどのチャンネルを受像している
かを問う、所謂ポーリングを行う。 このため、メインボックス１０からはその時間にどのチ
ャンネルを受像しているか返答を出し、データ送受信機
２５に送る。このデータ送受信機２５の受信データはコ
ンピュータ２６によってデータ処理され、周辺装置２７
によって表示、又は打出される。 このポーリングは一定時間毎（数秒〜数十秒ｆｆｌ＞に
行われるため、視聴率等はただちに集計できる。 また、番組によっては視聴者参加のものもあり、視聴者
がコントロールボックス１２を操作して、テレビ受（ψ
槻１１を児ながら番組の中の問いかけに応答でき、その
応答内容（データ）は同軸ケーブルによってセンター１
に送られる。 次に、前述のポーリングにおけるデータの通信方法を第
２図ににって説明する。番組チャンネルはセンター１が
送出する番組の数に対応させて数十ヂャンネル分が所定
周波数間隔を置いて割当ててあり、これらの番組ブ１７
ンネルとは別にデータデヤンネルが割当ててあり、デー
タチャンネルには周波数の異なる下りデータ用と上りデ
ータ用とが区別しである。この割当てにおいて、娼ｉ未
装置２８をポーリングする際には１つの下りデータデヤ
ンネルで端末装置２８のアドレス番号を呼出し、呼出さ
れＩ＝端末装置２８からのデータは１つの上りデー・タ
ブ１１ンネルでセンター１に送出している。従って、ど
の番組を視聴していても、各端末装置２８はデータの送
受信において−Ｌす、下りのデータチャンネルを共用せ
ざるを得イ１い。このため、特定の番組を視聴している
端末装置２８をポーリングしている間にはその特定の端
末装置２８以外の端末装置２８はセンター１とデータ通
信を行うことができず、各番組のチャンネルごとに自由
にポーリングを行うことができない。また、ポーリング
はｎｒｉ記単−の下りデータデヤンネルを用いて全端末
装置２８を呼出さな（）れぽならず、ポーリングの周１
υ】が長くなる１ζめ迅速な応答ができにくい。 このため、上りデータ信号を各番組のチャンネルに組込
み、各チャンネルごとにそれぞれ特定のチャンネルで上
りデータ信号を送出し、各チャンネルごどに双方向デー
タ通信が可能な通信方法も提案されている。しかしなが
らこの方法では、番組のヂトンネルを受信しようとする
中間周波発振用のＶＣＯ（電圧制御発振器）と上りデー
タ信号送出用の搬送波発振用のＶＣＯのそれぞれ別個の
ＶＣＯを必要とし、容積が大きくなるとともに調整が困
難どなる欠点を有していた。 本発明は上述の欠点に鑑み、端末装置には番組のチャン
ネル受信用の局部発振を行うＰＩＬ回路の出力を分周回
路で分周し、この分周回路の出力を上りデータ信号送出
用の搬送周波数として用い、構成が簡易で、容積を小さ
くでき、調整個所を減少させることができる。 以下、本発明の一実施例を図面により説明する。 まず、第３図で本実施例におけるチャンネルの割当てを
図示すると、センター１が送出する番組の数だけ数十の
（番組＋下りデータ）チャンネルが周波数をずらして割
当ててあり、この（番組十９− 下りデータ）チャンネルにはセンター　１から端末装置
］、２Ｉ□１に伝えられる映像信号、音声信号、不りデ
ータ信号が含まれている。そして、この（番組→。 下りデータ）チ１／ンネルＪ：り低い周波数帯域には複
数の上りデータデヤンネルが割当ててあり、この上りデ
ータデヤンネルはｌごンター１が送出する番組の数と同
一数であり、前述の＜ｍ相１−十りフ“−タ）チャンネ
ルにそれぞれ対応させである。従って、端末装置２８が
特定の番組を選択して受像すると、上りデータチャンネ
ルの周波数はその番組に対応した特定のチャンネルに自
動的に定まり、この上りデークチ１フンネルと前記（番
組＋下りデータ）チャンネルによりセンター　１と端末
装＠２Ｂはデータを相互に送受信できることになる。 また、第４図は各番組の映像信号中に下りデータ信号を
混入さけたパターンを示づ一；ｂので、映像信号中には
１フレーム毎に同期を合せるための垂直同期パルスが設
りてあり、この垂直同＋１１１パルス、等価パルスの後
には空きのフィールドが存在している。この空きフィー
ルドは通常８〜１２１−１分だり１０− 存在しており、このうち８Ｈ分の空きフィールドに下り
データ信号を混入しておき、番組の映像信号と下りデー
タ信号を同時に送出している。端末装「？２８では垂直
同期回路を設りて垂直同期パルスを拾い出してタイミン
グ信号とし、このタイミング信号が発生してから所定フ
ィールド間に下りデータ信号を読込めば、映像信号から
下りデータ信号を容易に分１ｉｌＩｔ′１Ｊ゛ることが
できる。 第５図は本実施例にお（プるセンター１側のデータ信号
を受信するための１１４成を示ずもので、大型のコンピ
ュータ３１には送出する番組の数と同一数の小型のサブ
コンビコータ３２〜３６が相互に接続してあり、このザ
ブコンビ７−タ３２〜３６には復変調器３７が相互に接
続しである。この復変調器３７には番組の数とそれぞれ
同一数の送信器３８〜４０と受信器４１〜４３が接続し
である。送信器３８〜４０の各周波数（よセンター　１
が送出する各番組のチャンネルの周波数と一致さｌてあ
り、受信器４１〜４３の各周波数はそれぞれ賃なった周
波数に設定しである。そして、送信器３８〜４０、受信
器４１〜４３は分岐器４４〜４８により幹線クープル３
に接続しである。 第６図は本実施例にお（プる端末装置２８の内部を示寸
ものである。支線ケーブル９にはメインボックス１０内
で分岐器５１、高周波の増幅回路５２、初段の混合回路
５３、フィルタ５４、タイミンググー１〜回路５５．２
段目の混合回路５６が肖列に接続しである。 混合回路５６の出力はテレビ受像機１１に接続してあり
、この混合回路５６には局部発振器５７からの発振波が
入力している。前記混合回路５３には入力電圧によって
発振周波数を変動できるＶＣＯ（電圧制御発振器）５８
の出力が接続してあり、同時にブリスフ＝う５９を介し
てフ丁イズニ］ンバータを内蔵したブ１］グラマプルデ
バイダ６０に接続しである。このプログラマブルデバイ
ダ６０には基準発振回路６２の出力が入力しており、ブ
［］グラ７プルデバイダ６０の出力はローパスフィルタ
６１を介して前記ＶＣＱ５８に入力している。Ｖ　ＣＯ
５８、プリスクーラ５９、プログラマブルデバイダ６０
、ローパスフィルタ６１にＪ：つてＰＬＬ回路（図中破
線で囲まれた部分）を形成している。前記ＶＣＯ５８の
出力の一部は分周回路６３に入力しており、この分周回
路６３の出力は十りデータ用の搬送周波数で、分周回路
６３の出力は変調回路６４、バンドパスフィルタ６５を
介してデータ送出回路６６に接続しである。また、フィ
ルタ５４には垂直同期回路６７が接続してあり、垂直同
期回路６７にはタイミング回路６８が接続しである。 タイミング回路６８の出力はタイミングゲート回路５５
ど下りデータ読込み回路６９に入力している。この下り
データ読込み回路６９にはタイミングゲート回路５５の
出力が入力しており、下りデータ読込み回路６９の出力
は演算制御回路７０に入力している。 演算制御回路７０の出力は変調回路６４とタイミング回
路７１に入力しており、タイミング回路７１にはデータ
送出回路６Ｇが接続しである。このデータ送出回路６６
は上りデータ信号を送出するもので、前記分岐器５１を
介して支線ケーブル９に接続しである。 また、コントロールボックス１２内には押しボタンにＭ
ｖＪ−Ｊるキー７２が設りてあり、キー７２はラッチ回
路１３とバスによって接続しである。ラッチ回路７３と
演算側鎖１回路７０とは上りデータバスによって１３− 接続しである。前記メインボックス１０内には選局メモ
リ７４が段りてあり、ラッチ回路７３と選局メモリ７４
どはアドレスバスで接続してあり、選局メモリ７４とプ
ログラマブルデバイダ６０とはデータバスで接続しであ
る。 次に、本実施例の作用を説明覆る。 センター１は番組の数に対応した数の送信機３８〜４（
）があり、各送信Ｉａ３８〜４０はそれぞれ異なった周
波数のチャンネルで第４図に示寸様に映像信号中にデー
タ信号を混入して幹線ケーブル３に送出している。また
、番組と同一数の受信器４１〜４３はそれぞれ異なった
周波数のチャンネルで上りデータ信号を受信できるもの
であり、送イ１４器３８は受信器４１に、送信器３９は
受信器４２に、それぞれ刊応さけてあり、番組の数と同
−組の送信器３８〜４０と受信器４１〜４３の組合才が
形成しである。これらの送信器３８〜４０と受信器４１
〜４３は復変調器３７を介してザブコンピュータ３２〜
３６と接続し−Ｃあり、リブ＝１ンビュータ３２は送信
器３８と受信器４１に、リブコンビ１−タ３３は送信器
３９と受１Ｒ器４２に、と各り°ブニ百−１４＝ ンピコータ３２〜３Ｇにはそれぞれ１組の送信器３８〜
４０と受信器４１〜４３が対応して組合わされている。 つまり、１つの番組に対するデータ通信のためにそれぞ
れ１個ずつの送信器３８〜４０、受信器４１〜４３、ザ
ブコンピュータ３２〜３Ｇが用いられなければならない
ものであり、サブコンビコータ３２〜３６の制御とデー
タの記録等はメインのコンピュータ３１によって行われ
ている。 次に、端末装置２８ではコン１〜ロールボツクス１２に
股【ノたキー１２を操作して番組を選択すると、その操
作部シ３はラッヂ回路７３に伝えられ、アドレスバスに
より選局メモリ７４に入ノＪして特定の番組を選択した
ことを記憶する。選局メ七り７４ではその選局した？Ｉ
組に対応する信号をプログラマブルデバイダ６０に伝え
て、基準発振回路６２からの基準発振周波数を特定の周
波数に分周させ、プログラマブルデバイダ６０の出力は
ローパスフィルタＧ１を介してＶＣＯ５８に伝えられ、
Ｖ　Ｃ０５８の発振周波数を選択したチャンネルに対応
Ｊ゛る周波数の局部発振波を出力し、このＶ　Ｃ０５８
の出力の一部はプリスケーラ５９を介（）てプログラマ
ブルデバイダ６ｏに帰遠しており、ｖＣ○５８の発振周
波数を安定化さけている。一方、ロンター　１がら送出
δれた番組は増幅回路５２で高周波増幅され混合回路５
３に伝えられる。この混合回路５３ではＶ　Ｃ０５８か
らの局部発振波と混合して中間周波に周波数を降下さｌ
ｊる。 ざらに、この中間周波はフィルタ５４、タイミングゲー
ト５５を介して混合回路５６に伝えられ、混合回路５６
では局部発振器５７からの局部発振波と混合して、所定
の周波数に降−トさＶてテレビ受像機１１に伝えている
。この混合回路５３で階下された中間周波は同時にフィ
ルタ５４から垂直筒１！１１回路Ｇ７に伝えられ、番組
の映南信号中に混合している垂直同期信号のみを検出し
てタイミンググー６８に出力している。タイミング回路
６８ではこの垂直同期信号にＪ：つて発生ザる制クロ信
号をタイミンググー１−回路５５と下りデータ読込み回
路６９に送出し、ｌ：　ｉＱ同期信号より所定期間の間
に伝えられる下りデータ信号を下りデータ読込み回路６
９に流入ざｕ１下りデータ信号の内容を演算制御回路７
０に伝える。この演算制御回路７０ではその下りデータ
信号の内容に対応した上りデータ信号を出力する。前記
ＶＣ０５８の出力の一部は分周回路６３に入力しており
、この分周回路６３にＪ：り所定の膜化でＶ　Ｃ０５Ｂ
の基準発振波が分周され、この分周された発振波はコン
］−ロールボックス１２で選択した番組のチャンネルに
対応する上りデータチャンネルの周波数で、この分周回
路６３の出力である搬送波は変調回路６４に伝える。こ
の変調回路６４では上りデータ用ｖＣ０５８からの搬送
波を演算制御回路７０からの上りデータ信号で変調し、
バンドパスフィルタ６５を介してその変調波をデータ送
出回路６６に伝える。また、演算制御回路７０では所定
の時、期に上りデータ信号を送出するための制御ｌｌ信
号をタイミング回路７１に出力しており、この制御信号
によってタイミング回路７１はデータ送出回路６Ｇを開
いて、変調回路６４から発生する一Ｆリデータ信号を含
んだ変調波を分岐器５１Ｊ：リセンター１に送出する。 上）ホの様にして、端末装置２８のコントロールボック
ス１２で複数ある番組を選択してその番組をテ１７− １ノビ受像機１１で視聴すると、同■４にイの番組のチ
ャンネルに対応ザる上りデータ信シ）のブトンネルが設
定され、端末装置２８ではそのＭＫの映像信号中に含ま
れる下りデータイ８号が必り“その端末装置１４７２Ｂ
の演算ｆｌｉｌＪ御回路７０に伝えられる。そして、上
りデータ信号は当該番組に固有のチャンネルを使用して
センター　１に送出されることになり、各番組のデータ
通航を専用の上りデータデヤンネルで行うことができる
。このため、全端末装置２８に対してポーリングを行う
場合には各番組の映像信８［１１にアドレス番号と下り
データ信号を乗μて各（番組−ト下りデータ）チャンネ
ルごとにポーリングを行い、視聴している端末装置２８
からの上りデータ信号は専用の上りデータデヤンネルで
送出されるので、センター　１では各上りデータに専用
の受信器４１〜４３で−１−リデータ信号を受信し、復
変ＦＩＪ器３７を介して対応Ｊる専用の１ｊ−ブコンビ
コータ３２〜３６で上りデータ信号を分析、集削Ｊ−る
ことができ・、１つの上りデータデヤンネルで全端末装
置２８からの上りデータ信号を受信するのに比べてボー
リン＝１８− グの周期を早めることができる。また、特定の視聴者参
加番組ではその番組を視聴している端末装置２８から応
答のデータを受信しなければならず、この際には当該番
組ではポーリングは行われなくとも、他の番組ではそれ
ぞれ専用の上りデークチ１１ンネルを用いて別個にポー
リングの操作を行うことができることになる。 本発明は上述の様に構成したので、センターから送出す
る各番組のチャンネルごとに自由に双方向のデータ通信
が可能となり、」二りデータ信号に視聴している番組の
チャンネルデータが不要となることにＪ：ってもポーリ
ングの周期を早めることができる。また、各番組の映像
信り中に下りデータ信号を混入さｌ゛ることから、下り
データ信号用のヂ１７ンネルを用いる必要がなくなり、
周波数帯域を番組ブヤンネルのために広（使用すること
ができるものである。また、上りデータ信号用の搬送波
の周波数は選局の際にＰＬＬ回路で設定した局部発振の
周波数を分周して用いることができ、１１４成が簡易に
なるため容積も小さくすることができ、調整個所を減少
させることができるので生産性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は０ＡＴＶシステムの概略を示す説明図、第２図
は従来にお（プるデータ通信のチャンネルの割当てを示
す模示図、第３図は本発明にお（プるデータ通信のチャ
ンネルの割当てを示す模示図、第４図は下りデータ信号
を垂直同期信号に混入させたパターンを示す波形図、第
５図は本発明の一実施例であるセンターのブロック図、
第６図は同上の端末装置のブロック図である。 １・・・けンター、２８・・・端末装置、６３・・・分
周回路。 特許出願人　　　　　パイオニア株式会社代理人　弁理
士　　　小　橋　信　浮

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 センターと多数の端末装置との間をタープルで結び、セ
   ンターと端末装置の間で双方向に通信を行うことができ
   るＣΔＴ　Ｖシステムであって、端末装置には選局ザる
   チャンネルに対応した周波数を発振Ｊ゛るＰＬＬ回路と
   、ＰＬＬ回路の出力周波数を分周して上りデータ信号の
   搬送波周波数として出力する分周回路とを設【プ、セン
   ターから各端末装置には複数のチャンネルで番組と下り
   データ信号を送出し、端末装置は選局したチャンネルに
   対応するそれぞれ専用の周波数で上りデータ信号をセン
   ターに送出づ−ることを特徴とするＣＡＴＶシステムに
   お（プるデータ通信方法。