JPS61144991A - 双方向ｃａｔｖ - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明はセンターから信号をダウンストリームで加入
者側にデータを伝送する以外に、加入者側からアップス
トリームでデータの伝送を行ない双方向データ通僅を行
なう所謂双方向ＣＡＴＶに関し、特に加入者側からセン
ターにデータを送信する際に加入者側からデータ送出の
異常を検出して幹線ケーブルに雑音が集中することを防
止した双方向ＣＡＴＶに関する。

〔発明の概要〕

この発明では、例えばセンターと加入者側とが双方向通
信可能な双方向ＣＡＴＶにおいて、加入者側がセンター
側にデータを送信するに際し、ＣＰＵ２５　　で発生し
た送出すべきデータを低域Ｐフィルタ３１を介して乗算
器３０に加える０乗算器３０には上記ＣＰＵ２５から送
出される送信要求信号（几ＳＴ信号）期ｙ発振を持続す
る発振器２９からの発振出力が搬送波として加えられデ
ータ送出のための変調が行なわれる。この乗算器３０の
出力く得る送出データはアップストリームによシセンタ
ー側に送出されるが送出データ以後も不要に搬送波が送
出されるのを防止するため、搬送波送出時間設定回路２
８はデータ送出開始後、所定時間が経過すると強制的に
上記発振器２９の発振を停止させる。これによシ、特定
加入者が不要搬送波を送出し続けることＫよシアツブス
トリームに対するデータ送信路を占有して他の加入者の
通信が阻害されるのを防止する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般にＣＡＴＶシステムではセンターからのテレビジョ
ン信号以外に加入者に対する個別データを伝送し、一方
加入者側からはセンターに対してのデータ信号の伝送が
なされる双方向通信が行なわれる。この双方向システム
は都市型ＣＡＴＶと呼ばれ、有料放送方式における加入
者側からの番組予約、センターからの課金等を可能にす
るとともに、加入者の状態をセンターが監視することで
火災等の異常状態を検出してこれにセンターが消火設備
に対して制御を行なう所謂セキュリティシステムも可能
にする。また、加入者側からセンターに対してショッピ
ング情報を伝送して、センターがこれを処理することに
よる通信販売等も可能となる。

このような双方向ＣＡＴＶシステムは、センターからの
放送波の伝送以外に、センターと加入者側でデータ通信
が可能となることで特徴づけられる。

しかし、双方向ＣＡＴＶシステムにおいては、センター
ＫＮしてアップストリーム方向にデータを発生する加入
者は多数であるので、一つの加入者側のデータ発生回路
が暴走してアップストリームの回線が占有されると他の
加入者データ送信が阻害され双方内方通信の機能がそこ
なわれる。

第２図は一般的双方向ＣＡＴＶの一例を示す回路図であ
シ、同図においてセンター＠１００で通算のオンエア信
号はアンテナｌを介し、衛星放送信号はバラボラアンテ
ナ２を介してヘッドエンド３に加えられ、ここで再送信
チャンネルに変換され再送信号として幹線ケーブル４に
送られる。こめ幹線ケーブルには上記再送信号以外に、
有料番組等の自主放送信号を送信する送信器５からの信
号が加えられる。

また、双方向データ通信は変調器６、復調器７によシ、
双方向性結合器８を介してセンター側１００と加入者側
２００とでデータの受授を行なうととでなされる。ダウ
ンストリームとしてセンター側から加入者側へのデータ
通信は例えばＰＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　５ｈｉｆｔ
　、［ｅｙｉｎｇ）方式で２値のデジタルデータを異な
る２つの周波数ｆ、　、　ｆｔ　　に対応させてデータ
の伝送を行なっている。これとは逆に加入者２０からセ
ンター側へデータを伝送するアップストリームでは例え
ば２相のデジタル位相変り 調力式でいわゆるＰ　Ｓ　Ｋ　（Ｐｈａｓｅ　５ｈｉｆ
ｔ　Ｋｅｙｉｎｇ）方式が用いられる。この加入者２０
とセンター側１００との間は幹線ケーブルで結ばれてｈ
るが、ケーブル長に応じた信号の減衰を補うため所定ケ
ーブル長間隔毎に幹線増幅器３０が設けられ、ダウンス
トリーム、アップストリームの両方向に対しての信号増
幅等のレベル制御が上記幹線増幅器３０によシ行なわれ
る。また、上記幹線増幅器３０ではケーブルの周波数特
性に対する周波数補償をも行なう。

上記アップストリームによる加入者２０からセンター側
Ｚｏｏに対するＰＳＫ方式によるデータ送出ハ、センタ
ー側１００のセンターコンピュータ９がポーリングを行
ない指定された加入者のみが応答データの送信としてデ
ータの送出が許可される。

そして、センター側１００で収集された応答データはセ
ンタコンピュータ９で処理され、必要に応じて画像ディ
スプレイ、ラインプリンタ等の出力手段によって構成さ
れる出力装置１０によシ出力される。

彦お、各々の端末２０は双方向性結合器１９を介してダ
ウンストリーム及びアンプストリームに対するデータの
受授がなされ、ダウンストリームでのテレビジョン信号
についてみると、テレビジョン信号は双方向結合器２１
を介してコンバータチューナ２２に加えられ、このコン
バータチューナ２２で所定周波数に変換されたテレビジ
ョン信号はテレビジョン受信機２３に加えられて画像再
生及び音声の再生が行なわれる。

一方、アップストリーム、ダウンストリームでのデータ
通信についてみると、センター側１００から伝送された
データは上記双方向性結合器２１によって復調器２４に
加えられる。この復調器２４はＦＳＫ受信機で構成され
、センター側からの２値データに対応する周波数信号を
検出してデータ復調を行なう。そして復調されたセンタ
ー側１００からのデータはＣＰＯ２５に加えられ、ここ
でデータ処理が行なわれる。このとき、各加入者ユニッ
トＫＦｉ図面のアドレスがアドレス部２６によって定め
られてお夛、該当するアドレスに対応する加入者のみの
ＣＰＵ２５がアクセスされる０例えば有料放送等の場合
に契約を行なった加入者アドレスをセンター側がダウン
ストリームｅこよって加入者側に送シ、該当するアドレ
スの加入者２０においてはそのアドレスの一致をＣＰＵ
２５で検出して予約有料番組を視聴するため制御が許さ
れる。

また、加入者２０のユニットでのアップストリームにつ
いては、センター側１００へ送出すべきデータは位相変
調を行なう変調器２７で位相変調されＰＳＫ方式によっ
てデータが伝送される。

このＰＳＫ方式によるアップストリームのデータ送出は
、例えばデジタルデータｒｌＪ、ｒＯＪを搬送波の位相
をＯ’、１８０°に対応させてデータ送信が行なわれる
。

上記アンプストリームでの加入者側２００からセンター
＠１００へのデータ送出は、センター＠　１００からポ
ーリングによって指定された加入者がデータをアップス
トリームに送出することで行なわれる。この加入者＠　
２００からのデータ伝送は、例えばＰ８に変復で行なわ
れるが、この場合加入者側２００で伝送すべきデータは
搬送波を発生する発振器（図示せず）で発生せしめ、こ
れとデータとの乗算をして位相変調を行なってデータ送
出を行なう。

この場合、上記発振器は加入者端末２０のＣＰＵ２５で
発生するデータ送信要求信号（ＲＴＳ）の信号期間発振
を持続することになるが、このＲＴＳ信号を越えて発振
が持続すると不要な発振出力がアンプストリームを占有
して、他の加入者がデータを送出することができなくな
る。また、上記凡ＴＳ信号が上記発振器を制御する制御
が正常になされない場合にあつても不要に搬送波がアッ
プストリームを占有して、アップストリームのデータ送
出に関し他の加入者のデータ送附を妨害するととＫなる
。

従って、加入者が不要に搬送波の送出をこないよう加入
者端末２０の発振器の制御を行なう必要がある。

〔発明の目的〕

この発明は上記の点に鑑みてなされたものであシ、双方
向ＣＡＴＶにおｉて、加入者がアップストリームに不要
な搬送波を搬出することくよシ幹線のアップストリーム
に雑音が集中するのを防止するとともに、他の加入者の
データ送出を妨げないようにした双方向ＣＡＴＶを提供
することを目的とする。

〔発明の実施例〕

以下１図面を参照してこの発明に係る双方向ＣＡＴ’Ｖ
の実施例につｂて説明する。

第３図は、この発明に係る双方向ＣＡＴＶの一実施例を
示す回路図であり、加入者側のうちの一つの加入者端末
を示す回路図で返る。

なお、上記第２図と対応する機能を有する部分につｂて
は、同一符号を付しその説明を省略する。

先ずダウンストリームについて述べると、センター側か
ら送られた信号は双方向性結合器２１を介して、テレビ
ジョン受像機２３にテレビジョン信号が加えられ、ＦＳ
Ｋデータ信号がＦＳＫ復調をなす復調器２４に加えられ
る。この復調器２４で復調されたデータはＣＰＵ２５の
データ入力端子ＩＮＫ加えられる。Ｆ８に方式でダウン
ストリームを介して行なわれる制御の例としては、ポー
リング等によってセンターに対しデータを送出すること
か許可された加入者を特定するためのアドレス制御があ
げられる。このアドレス制御はＦＳＫ方式によって送ら
れたアドレスデータと加入者端末２０のアドレス部２６
のアドレスの一致を検出して、一致が検出された場合に
データ送出が許される加入者端末が特定される。次に、
センター側から例えばポーリングによって指定された加
入者端末２０からデータを送出する場合について述べる
。

データを送出する該当加入者端末２０の送出データはＣ
ＰＵ２５のデータ出力端子ＯＵＴに発生する。このデー
タは例えば、有料番組の予組データ、セキュリティシス
テムにおける加入者端末側で発生する例えば火災センサ
ーの状態データがあげられ、このデータはアップストリ
ームを介してセンター側に送出される。

この場合のデータ変調は、例えば位相変調（ＰＳＫ）方
式が採用される。ＰＳＫ方式は、搬送波の位相をデータ
に応じて変える変調方式であるが搬送波の発生はデータ
送出期間を経過してなおも搬送波が継続して発生し続け
ると、当該加入者が送出データがないにも拘らずアップ
ストリームの回線を占有して他の加入者のアップストリ
ームデータ送出を妨害することになる。この問題に対処
すべくこの実施例にあっては該当加入者端末２０が搬送
波を送出できる期間を規定することで不要な信号が幹線
ケーブルに集中しないようにしている。この搬送波の送
出期間を規定する手段として第３図に示した例ではＰＳ
Ｋ方式の変調器２７に設けた搬送波送出時間設定回路２
８によって行なわれる。

上記ＰＳＫ方式で例えば２相ＰＳＫで加入者端末２０に
おいて送信データの位相変調は、発振器２９で発生した
搬送波とＣＰＵ２５の出力端子α汀に得られるデータと
の乗算を行なうことで行なわれる。即ち、低域通過フィ
ルタ３１を介して得た送信すべきデータと発振器２９の
発振器出力との乗算を行なって、送出すべきデータ１発
振對１〜〜ｍ′ｗＲ器１力１〜象算論暫箋蔦’Ｃ％送鶏
す写鷹筐：〜（に対する位相変調が行なわれる′。

乗算器３０の出力に得られる位相変調された送出データ
は増幅器３２で増幅された後に帯域通過フィルタ３３を
介して幹線ケーブルに送出され、アップストリームを介
してセンター側にデータ伝送がなされる。

ここで上記発振器２９は基本的にはコルピッツ発振器を
構成し、発振周波数は水晶振動子４０で略決まシ、発振
トランジスタ４１の増幅動作により発振が持続する。ま
た、抵抗ｆ％＋、Ｒｘはバイアス抵抗であり、コンデン
？ＣＩは帰還コンデンサとして機能し、発振出力はコン
デンサＣｘ、インダクタンスＬ１からなる共振回路を負
荷とするトランジスタ４１のコレクタから取出される。

上記発振トランジスタ４１のエミッタ側には見損制御ト
ランジスタ４２が設けられ、このトランジスタ４２のコ
レクターエミッタ電流路は、上記トランジスタ４１のエ
ミッタ４１のエミッタを抵抗Ｒ５を介して接地電位に導
電接続する。更に上記トランジスタ４１のエミッタはコ
ンデンサＣｓを介して接地電位に接続されておシ、バイ
パスコンデンサを形成する。このように構成された発振
器の出力は、コンデンサＣ４で直流分を除いて上記乗算
器３０の一方入力端に加えられる。

この乗算器３０の他方入力端にはアップストリームを介
して送出すべきデータが印加され、乗算動作によって位
相変調動作がなされるわけであるが、これを防ぐ一つの
手段としてＣＰＵ２５からデータ送出要求信号をとり込
み上記発振器２９を制御する。

即ち、上記ＣＰＵ２５がポーリングに呼応して動作して
データの送出を行なう場合、初期時においてＣＰＵ２５
のセット端子に負パルスが発生してこれにともない′Ｂ
ＩＳフリップフロップＦＦがセットされその出力は高電
位となる。このためトランジスタ４２が導通して上記ト
ランジスタ４１に対するエミッタバイアスがなされる。

この結果、トランジスタ４１．４２の両者が導通して発
振が可能な状態となる。上記トランジスタ４１のペース
にはデータ送出要求信号（Ｒ８Ｔ信号）がインダクタン
スＬ！、ダイオードＤ２　を介して加えられる。このＲ
ＡＴ信号が高レベルの間、いいかえるとダイオードＤｏ
のダイオード電圧よシも高い電圧が印加されている間、
上記トランジスタ４１が導通し発振を持続する１、この
とき上記ダイオードＤｏは雑音等で発振器２９が発振を
開始しないようじきい値を設定する意味で設けられ、ま
たインダクタンスＬ２は、周波数の高い雑音に対してチ
ョーク作用をなすもので雑音に対して上記発振器２９が
誤って発振しないようにするために勤ら〈。

上述したように、上記ＲＴＳが高レベルの間、上記トラ
ンジスタ４１のペース電位が高められ発振器２９の発振
が持続する。このように発振器２９の発振期間は、凡Ｔ
８信号の発生期間となるよう上記発振器２９の発振が制
御される。このため発振器２９からの不要搬送波の発生
により、アップストリームにデータとして搬送波以外の
搬送波が発生することが防止される。

しかし、上記几ＴＳ信号自体が不安定であると結果的に
アンプストリームに不要な搬送波が集中ように搬送波送
出時間設定回路２８を設けである。

搬送波送出時間設定回路２８はセットリセットクリップ
７０ツブＦＦの出力端子Ｑの出力によって上記発振器２
９のトランジスタ４２の導通状態を制御している。この
制御は、上記ＣＰＵ２５のセット端子ＳＥＴから負パル
スが供給されると上記クリップフロップｆｉ’Ｆの出力
Ｑが扁レベルとなシ上記トランジスタ４２が導通して発
振器２９が発振可能の状態となる。この状態で上記ＲＴ
Ｓ信号が供給されるとＲＴ８信号が高レベルの間上記発
振器２９は発振を持続する。

そして、上記ＲＡＴ信号に対応した時間が抵抗几０．コ
ンデンサＣｏ　で略定まる時定数で上記搬送波送出時間
設定回路２８で設定される。また、搬送波送出時間設定
回路２８には上記乗算器３０の出力を増幅する増幅器３
２の出力が入力される。

この増幅器３２はＰ８に信号を出力するが２相ＰＳＫ信
号ではデータの値に応じて搬送波の位相が反転し周波数
は上記発振器２９の発振周液数と同じである。このデー
タに応じて位相が０°、１８０°に変化する上記増幅器
３２の出力信号はダイオードＤ＋ｏとコンデンサＣ＋ｏ
　、抵抗）Ｌｅａで平滑化されてデータに変換される。

このデータはエンバータ５１で反転され抵抗５２を介し
てトランジスタ５３のペースに加えられる。このトラン
ジスタ５３でペース入力信号は反転されコレクタ側に得
られる。

上記増幅器３２で送出データが無くなると、上記トラン
ジスタ５３０ベース電位は高レベルとなシトランジスタ
５３が導通してコンデンサＣ＋ｏの電荷は放電され後段
のトランジスタ５４が遮断する。

このとき抵抗ＲｚｏとコンデンサＣｚａの接続点であル
上記トランジスタ５４のコレクタ電位は高レベルで上記
フリップフロップＦＦはリセットされない。

即ち、上記乗算器３０の搬送波出力が上記ＲＴＳ信号の
立下ヤで搬送波の送出が停止され、不要搬送波がアップ
ストリームに送出されるのを適正に防いた場合には上記
フリップフロップＦＦは状態を変えない。しかし、この
とき上記Ｒ８Ｔ信号期間は経過して低レベルとなってい
るので発振器２９のトランジスタ４２のベース電位が高
レベルに拘ラストランジスタ４１及びトランジスタ４２
は遮断状態にあり発振は停止され、アツプス）　ＩＪ−
ムに不要な搬送波が送出されるのを防止する。

一方、上記発振器２９が誤動作し上記ＲＴ８信号期間経
過後も発振を持続するような場合、アップストリームに
不要な搬送波が送出され他の加入者のアップストリーム
通信を妨害するので）ｌ、ＴＳ期間を越える搬送波の送
出は確実に停止することが望まれる。

上記搬送波送出時間設定回路２８は、上記のようにＲ８
Ｔ期間を越え搬送波の送出が持続したときには、不要搬
送波をダイオードＤ＋ａ、　　コンデンｆｃｔ・、抵抗
Ｒ１１１による包路線検波動作によって不要搬送波の存
在を検出する。

この検出の結果、インバータ５１の入力側は高レベルと
な）、上記インバータ５１の出力レベルは低レベルとな
る。この結果、トランジスタ５３は遮断し、コンデンｆ
ｃｓｏに対して抵抗１（、＋ｏ、抵抗几２０を介して充
電が行なわれ、上記コンデンサＣａａの端子電圧が上昇
する。このコンデンサＣｓａの端子電圧が上昇してツェ
ナーダイオードＤ２０のツェナー電圧を越えるとトラン
ジスタ５４が導通シテ、フリップフロップＦＦのリセッ
ト端子に負パルスが発生する。この負パルスによって上
記フリップフロップ１３はリセットされ、７リツプフロ
ツプＦＰの出力端Ｑの出力は低レベルとなシ発振器２９
を構成するトランジスタ４２は遮断して発振が停止して
不要搬送波が、アップストリームに送出されるのを確実
に防止できる。

なお、上記搬送波送出時間設定回路２８の抵抗１１ｔ　
ｏ９石＊　、コンデンサＣｓＯで構成される時定数回路
の時定数は上記ＲＡＴ信号期間と等しいか、これよりも
やや長い時間を設定している。

〔発明の効果〕

以上述べたようにこの発明によれば、双方向ＣＡＴＶ等
のＣＡＴＶ等において、加入者側からデータ期間以外に
不要に搬送波信号をセンターに送出することが防止でき
、アップストリームに不要搬送波が送出されることで通
信要求した他の加入者のデーダ送信の妨害となる事態を
回避し得る双方向ＣＡＴＶシステムを提供し得るもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る双方向ＣＡＴＶの一実施例の
概要を示す回路図、第２図は従束の双方向ＣＡＴＶを示
す回路図、第３図はこの発明に係る双方向ＣＡＴＶの一
実施例を示す回路図である。 ２０・・・・・・加入者端末　　２８・・・・・・搬送
波送出時間設定回路　　２５・・・・・・ＣＰＵ　　　
２９・・・・・・発振器３０・・・・・・乗算器。 代理人　弁理士　則　近　雁　佑 （ほか１名） 第１図 第２１！ｌ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 センターと複数加入者との間で通信回線を介し双方向通
   信を行なう双方向ＣＡＴＶにおいて、一方入力端に送出
   すべきデータが印加され、他方入力端に搬送波が加えら
   れ、データの送出のための変調を行なう乗算器と、 前記搬送波を発生し、加入者側のデータ送出要求期間発
   振を持続する発振器と、 前記データ送出を検出して少なくとも前記データ送出要
   求期間の経過後、前記発振器の発振を強制的に停止させ
   る搬送波送出時間設定回路を少なくとも加入者側におい
   て具備し、 加入者側の前記発振器で異常発振が発生し前記双方向通
   信回線上に不要搬送波が送出されることにより他の加入
   者の通信が阻害されることを防止した双方向ＣＡＴＶ。