JPS62234482A - 双方向ｃａｔｖシステム - 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】 産業上の利用分野 本発明は双方向ＣＡＴＶシステムにおけるデーＮり伝送
方式に関するものである。

従来の技術 従来０ＡＴＶシステムで一般に用いられている分配網と
しては第４図に示すような樹枝状の分配網を形成してい
る。このような分配網を用いて、加入者の有料チャンネ
ルの視聴に対し、視聴ごとに料金を徴収する有料ＴＶシ
ステム（以下ペイＴＶシステムと記す）が一般に行なわ
れている。このようなシステムにおいては、各加入者宅
にペイＴＶ視聴のための端末器即ちＣＡＴＶコンバータ
が設置され、加入者の希望に応じて加入者が希望する番
組のみを選択して受信できるようにしたり、加入者が視
聴した有料番組の視聴履歴や視聴料金の収集を行なうた
め、個々の加入者宅内のコンバータに個有のアドレス番
号を付与し、センタ装置と加入者宅内のＣＡＴＶコンバ
ータとの間で第４図の樹枝状伝送路を用いて双方向のデ
ータ伝送を行なっている。

このためセンタ側には各加入者宅内のＣＡＴ　Ｖコンバ
ータとの間でデータ伝送を行なうだめのＲＦモデムやセ
ンタコンピュータが設置されている。第５図に一般的な
双方向ＣＡＴＶのシステム構成例を示す。また第６図に
一般的なＣＡＴＶシステムの周波数配置の例を示す。

第５図においてセンタ装置１００内のＶＴＲやビデオデ
ィスク（図示せず）などからの映像信号が映像信号入力
１０１としてスクランブラ−１０２に加えられると、コ
ンピュータ１００からのスクランブラ−制御信号１０９
によりスクランブラ−１０２内において正規の映像信号
にスクランブル処理をほどこし、通常のＴＶ受像機では
画像が乱れ正常な状態で視聴できないようにする。スク
ランブルされた映像信号１０３は変調器１０４へと加え
られ、変調された後所定の周波数へと変換・増幅された
後、変調器出力１０５として混合器１ｏｓへと加えられ
る。ここでは１つの映像チャネルについてのみ図示して
いるが、多チャネルになった場合も同様にスクランブラ
−１０２および変調器１０４がセンタ装置１０ｏより出
力するチャネル分必要となム各々の変調器からの出力が
混合器１０４において合成される。混合器１０６を経て
出力された第６図に示す下り周波数帯域の映像信号は幹
線ケーブル１１０、双方向型幹線増幅器１２７およびタ
ップオフ１１１を経由して、加入者引込み＃ｉ！（以下
ドロップケーブルと記す）１１２より加入者宅内設置さ
れたＣＡＴＶコンバータ１１３へと入力される。ＣＡＴ
Ｖコンバータ１１３内へと入力された映像信号は分配器
１１４によシ２分配された後、一方はチューナ１１５へ
、他方はＲＦモデム１１６へと加えられる。チューナ１
１６により下り周波数帯域内の映像チャネルの中から希
望するチャネルが選ばれ、チューナ出力１１７としてデ
スクランブラ−１１８へと加えられる。チューナ１１７
の出力はスクランブルされたままの信号であシ、デスク
ランブラ−１１８によりスクランブルを解除するための
デスクランブル処理が行なわれ、元の正常な信号にもど
された後デスクランブラ−出力１１９として一般のＴＶ
受像機１２２へと加えられ、希望した映像信号が映しだ
される。

スクランブル方式には種々のものが考案されており、該
スクランブル方式に応じてチューナ１１５の出力形態は
異なったものとなる。スクランブル方式として同期抑圧
方式（ゲーテッドシンクサブレッジ目ン）が採用された
場合にはチューナ出力１１７は映像中間周波数（ＶＩＰ
）として出力され、デスクランブラ−１１８内において
デスクランブル処理された後、再び映像中間周波数から
任意の固定チャネルの周波数へと変換される。一般的に
は固定チャネルとして１チヤネルあるいは２チヤネルの
周波数が選ばれる。

またスクランブル方式としてランダムビデオ反転方式（
ランダムビデオインバージョン）が採用された場合には
チューナ出力１１７は検波されたベースバンドの映像信
号として出力され、デスクランブラ−１１８内において
、デスクランブル処理された後、デスクランブラ−１１
８内の再変調器（リモジュレータ）により上記と同様の
任意の固定チャネルの周波数でもって出力される。

一方、加入者からの有料番組の視聴申し込みや止あるい
は、新たに設置したＣＡＴＶコンバータの許可のため、
種々のデータをセンタ装置１００とＣＡＴＶコンバータ
１１３との間でやりとりする必要がある。そのためセン
タ装置１００内のコンピュータ１０８より下りデータ信
号１２３が出力され、ＲＦモデム１０７によシ下りデー
タ信号でもって変調された後、混合器１０８を経由して
幹線ケーブル１１０へと送出される。一般には該下りデ
ータ信号の周波数帯域としては、第６図に示すように、
下り周波数帯域内の映像チャネル帯域外が選ばれる。上
記のようにして送出された下りデータ信号はドロップケ
ーブル１１２を経由してＣＡＴＶコンバータ１１３内へ
と入力された後、ＲＦモデム１１６により復調された後
、下りデータ信号１２１として端末制御装置１２ｏへと
入力され、端末制御装置１２６内のマイクロプロセッサ
（図示せず）により下りデータ信号に対する誤り検出、
自己アドレス番号との一致判定などの処理が行なわれ、
下りデータ信号の内容に従ってチューナ制御信号１２６
によりチューナ１１６の制御あるいはデスクランブラ−
１１８の制御をデスクランブラ−制御信号１２０により
制御する。

また該下りデータ信号に対するＣＡＴＶコンバータから
の応答信号として端末制御装置１２５から出力された上
りデータ信号１２１はＲＦモデム１１６により変調され
た後、分配器１１４を経由して下りデータ信号とは逆の
経路をたどりセンタ装置、１００へと伝送される。上り
データ信号としては第６図に示すように上り周波数帯域
内？使って行なわれる。ＣＡＴＶコンバータ１１３から
送出された上シデータ信号はセンタ装置内のＲＦモデム
１０７により上りデータ信号１２４としてコンピュータ
１０８に入力され処理される。

通常１つのセンタ装置に対し、ＣＡＴＶコンノく一夕は
数万台から多い場合には数十刃台接続されており、伝送
路としては第４図に示すような樹枝状分配網となってい
るため、通信制御方式としてはポーリング方式が一般に
採用されており、センタ装置から順次側々のＣＡＴＶコ
ンバータに対し個々のアドレス番号を付加した下りデー
タ信号を送出することによりＣＡＴＶコンバータに設定
されたアドレス番号と一致したＣＡＴＶコンバータのみ
が応答信号を上りデータ信号としてセンタ装置へ、送出
する。

このような双方向ＣＡＴＶシステムにおいては、従来か
ら言われているように、上り周波数帯域における雑音流
合が大きな問題となっている。該雑音流合は第４図から
明らかなよって、上り周波数帯域内の信号が全てセンタ
装置１点に集中するために生じるものであり、雑音流合
の要因としては、上り幹線増幅器による雑音、ＣＡＴＶ
コンバータ内のＲＦモデム等からの端末雑音、終端抵抗
による熱雑音およびコネクタ部分の接触不良等によるア
マチュア無線などの外来雑音等である。これら種々の要
因による上り周波数帯域内の雑音が全てセンタに集合す
る結果、センタにおいては雑音レベルが増大し端末即ち
ＣＡＴＶコンバータからの上りデータ信号の伝送に支障
を良える結果となる。

したがって該上り雑音流合を防止し、上り方向のデータ
伝送の品質を良好なものとするため、第７図に示すよう
なりＧＣ機能付き（ブリッジャーゲートコントロール）
の幹線増幅器が一般的に用いられている。第７図におい
て幹線ケーブル４０１からの下り周波数帯域の信号は分
波器４０２により下り周波数帯域の信号のみに分波され
、分波器出力４０３に接続された下り用増幅器４０６に
より増幅された後方向性結合器４０６へと入力される。

方向性結合器４０６からの一方の出力４０了は再び分波
器４０９へと加えられ、幹線ケーブル４１０へと出力さ
れる。又、幹線ケーブル４１０４１１として方向性結合
器４１２へと加えられる。

方向性結合器４１２を通過した幹線ケーブルからの上り
周波数帯域の信号は上り用増幅器４１３により増幅され
た後、分波器４０２の上り信号人力４０４より分波器４
０２により再び下り周波数帯域の信号と合波された後、
幹線ケーブル４０１へ２出力される。該方向性結合器４
０６により分岐された分岐出力４０８の下り周波数帯域
信号は分波器４１４を介してＢＧＣ制御ユニット４２７
内の方向性結合器４１７を通過し、分岐線４１８へと出
力される。分岐線４１８からの上り周波数帯域の信号は
下り周波数帯域の信号とは逆の経路をたどり、分波器４
１４により上り周波数帯域の信号のみに分波された後、
ＲＦスイッチ４１６へと入力される。該ＲＦスイッチ４
１５は、ＢＧＣ制御ユニット４２７からのＲＦスイッチ
制御信号４１６により制御される。したがってＲＦスイ
ッチ４１６が閉回路となっている場合には分岐線からの
上り周波数帯域の信号は方向性結合器４１２により、幹
線ケーブル４１０からの上り周波数帯域の信号と結合さ
れ、以後は上に述べたと同様幹線ケーブル４１０からの
上り周波数信号と同じ経路をたどる。ＲＦスイッチ４１
５が開回路となっている場合には分岐線４１８からの上
り周波数帯域の信号は幹線ケーブル４０１へと出力され
ず、幹線ケーブル４１０からの信号のみが伝送される。

ＢＧＣ制御ユニット４２７は一般の双方向型幹線増幅器
４００の分岐出力４２８に付加されたものであり、ＢＧ
Ｃ制御ユニット４２７内の方向性結合器４１７からの分
岐出力４１９が分波器４２０により分波され下り帯域信
号出力４２１として出力され、下りデータ復調器４２３
により下りデータ信号４２５として復調された後、ＢＧ
Ｃ制御回路４２９へと入力される。ＢＧＣ制御回路４２
９は通常マイクロプロセッサを含む回路で構成され、下
りデータ信号の中からＢＧＣ制御ユニッ況用の制御信号
を検出し、それに従ってＲＦスイッチ制御信号４１６の
オン／オフを行なう。またその制御内容に応じて上シデ
ータ信号４２６を出力し、上りデータ変調器４２４によ
り変調した後、上りデータ信号出力４２２として分波器
４２０を経由し幹線ケーブル４０１へと送出する。なお
ここでの下りデータ復調器４２３および上りデータ変調
器４２４は第５図のＲＦモデム１１６と同一のものであ
るが、ＢＧＣ制御ユニットの制御信号として第５図で説
明したＣＡＴＶコンバータの制御信号とは異なる変復調
方式やデータ周波数の場合にはＲＦモデム１１６とは異
なったものとなる。

前記説明のごとく双方向ＣＡＴＶシステムにおける上り
雑音流合を防止するため、第５図の双方向型幹線増幅器
１２７に第７図におけるＢＧＣ制御ユニット４２７を付
加することにより、双方向型幹線増幅器１２７の分岐出
力１２８即ち第７図における分岐線４１８に接続されて
いるＣＡＴＶコンバータ１１３からの応答信号（上りデ
ータ信号）がある場合のみ、双方向型幹線増幅器１２７
内のＲＦスイッチの接続を行なっている。したがってセ
ンタ装置１ｏｏ内のコンピュータからのポーリングに従
ってＢＧＣユニット内のＢＧＣ制御回路が該当する分岐
線に接続されているか否かを判別することにより、ポー
リングに従って自動的にＲＦスイッチの開閉を行なって
いる。そのためＣＡＴＶコンバータが数十万台接続され
ている場合においてもポーリング信号に従って常に該当
する１つのＲＦスイッチのみが閉回路状態となりその他
は全て開回路状態となるため上記に述べた双方向ＣＡＴ
Ｖシステムにおける上り雑音流合を確実に防止し、双方
向ＣＡＴＶシステムにおけるデータ伝送を行なっている
のが現状である。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の方法においては、有料ＴＶシステム
のためのＣＡＴＶコンバータの制御を行なうポーリング
によシ幹線増幅器に付加したＢＧＣユニットを制御して
いるため、その他のシステム例えばセキュリティーシス
テムあるいは自動検針システムなどの他のサブシステム
やパソコン通信などＣＡＴＶの樹枝状分配網における有
料ＴＶシステム以外の双方向データ伝送を行なうことが
ほとんど不可能であり、今後普及が子側されている都市
型ＣＡＴＶシステムの発展に大きな障害となるものであ
る。一方ここに述べた３００機能を設けない場合には、
自由に色々なサブシステムを導入できる反面、上り雑音
流合が発生し、上り方向のデータ伝送に大幅な支障をき
たし、システムとして非常に信頼度の低いものとなる。

本発明は双方向ＣＡＴＶシステムにおいて、従来上り雑
音流合を防止するため３００機能が導入されているよう
な同軸ケーブルによるＣＡＴＶネ７）ワークにおいて自
由に双方向データ通信が行なえるだけでなく、しかも従
来の有料ＴＶシステムには何らの制限や機能の低下を与
えることなく行なえるデータ伝送方式を提供するもので
ある。

問題点を解決するための手段 本発明においては、従来の双方向型幹線増幅器内に上り
データ信号用の復調器および変調器を設けることにより
、３００機能てよる幹線増幅器内のＲＦスイッチの開閉
とは無関係に自由にセンタと端末間のデータ伝送が可能
な方式となっている。

作　　用 本発明は３００機能を有する双方向ＣＡＴＶシステムに
おいて、３００機能に関係なく、上り雑音流合を防ぎな
がら双方向のデータ伝送を安定に行なうことができる。

実施例 本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第１図は本
発明の双方向ＣＡＴＶシステムの構成図であり、第２図
は本発明のデータ通信用上りデー夕信号再生中継器を含
む双方向型幹線増幅器の例、第３図は一実施例の周波数
配列を示すものである。

第１図において、従来例において述べたように、樹枝状
分配網を構成している双方向ＣＡＴＶネットワークにお
いて加入者宅内にあるＣＡＴＶコンパ〜り６２１の制御
を行なうため、センタ装置５１１内に設置されている有
料ＴＶ用コンピュータ６０６からの入出力信号である制
御信号５０５によｐＲＦモデムＩ　５０４において下り
周波数帯域内の有料ＴＶ用下りデータ信号として変調、
増幅された後モデム出力５０３として分配器５０２によ
りヘッドエンド装置６００からの一般のＴＶ信号を含む
ヘッドエンド出力６０１と合成された後幹線ケーブル５
１２へと送出される。幹線ケーブル６１２へと送出され
た有料ＴＶ用下りデータ信号は、双方向型幹線増幅器５
１３により増幅された後、他の下り周波数帯域の映像信
号と共に分岐出力５１４より出力される。分岐出力６１
４を経由した有料ＴＶ用下りデータ信号はタップオフ６
１５および引込み線（ドロップケーブル）６１６により
加入者宅へと導かれる。分配器５１７により分配された
後、一方の分配器出力５２０よシＣＡＴＶコンバータ６
２１へと入力される。なおＣＡＴＶコンバータ５２１は
従来例で説明した第５図のＣＡＴＶコンバータ１１３と
同様な構成をしており、内部の構成は省略する。ＣＡＴ
Ｖコンバータ５２１へと入力された下シ周波数帯域の信
号は、ＲＥモデム（図示せず）によりその中から有料Ｔ
Ｖ用下りデータ信号として再生され、端末制御装置によ
りデータの判定処理が行なわれ、下りデータ信号に対す
る応答信号として第７図に示すような上り周波数帯域内
に設けられた有料ＴＶ用上りデータ信号として変調され
た後、０ＡＴＶコンバータ５２１より下りデータ信号と
は全く逆の経路をたどり分配器５１７、引き込み線６１
６、タップオフ５１５ｆ：経由して２分岐出力５１４へ
と到達する。一方、下シ周波数帯域内の映像信号はＣＡ
ＴＶコンバータ６２１内のチューナにより任意のチャネ
ルが選択され、ＴＶ受像機５２２により映し出される。

ＣＡＴＶコンバータ５２１から送出され双方向型幹線増
幅器６１３の分岐出力６１４へと到達した有料ＴＶ用上
りデータ信号は、第２図における分岐出力６２１より分
波器６２０を経て分波器出力６２３より方向性結合器６
１９により一方はＲＦスイッチ６１７へ、他方はデータ
再生中継器６１１へと分けられる。ＲＦスイッチ６１７
は従来例で説明したごと（ＢＧＣ制御ユニット（図示せ
ず）からのＲＦスイッチ制御信号６１８により有料ＴＶ
用コンピュータからの有料ＴＶ用下りデータ信号でもっ
て制御され、分岐出力６２１より有料ＴＶ用上りデータ
信号が上ってきた場合のみ閉回路となり、その他の場合
には開回路状態になっている。ＲＦスイッチ６１７を通
過した有料ＴＶ用上りデータ信号は方向性結合器６０９
により他の入力即ちデータ再生中継器６１１および幹線
ケーブル６０７より分波器ｅｏｅを経た上り周波数帯域
信号を有する分波器出力６０８と結合され、上り周波数
帯域用増幅器６１０により増幅された後、分波器６０２
より幹線ケーブル６０１へと送出される。即ち、紀２図
における双方向型幹線増幅器６１３より幹線ケーブル５
１２へと送出された上り周波数帯域内の有料ＴＶ用上り
データ信号は再び分配器５０２よりＲＦモデムエ５０４
に入力され、復調された後有料ＴＶ用コンピュータ６０
６により判定処理される。以上の説明から明らかなよう
に双方向型幹線増幅器６１３内のＲＦスイッチ即ち第２
図におけるＲＦスイッチ６１７は有料ＴＶ用コンピュー
タ５０６の制御のもとて開閉されている。

一方、センタ装置６１１内にはデータ通信用コンピュー
タ５１０が設置されており、有料ＴＶシステムと同様デ
ータ通信用コンピュータ５１０からのデータ通信用デー
タ信号５０９がＲＦモデム■６０８により第３図に示す
ごとく有料ＴＶ用データ周波数とは全く異なった周波数
でもってモデム、入出力端子５０７より幹線ケーブル５
１２へと出力され、双方向型幹線増幅器６１３を経て分
岐出力５１４から引き込み線５１６へと送出される。

該データ通信用下りデータ信号は有料ＴＶ用下りデータ
信号と全く同一の通路、即ち第２図における下り周波数
帯域用増幅器６０３により増幅された後方向性結合器６
０４により一方の方向性結合器出力６０５は分波器６０
６をへて他の幹線ケーブル６０７へと、他方の方向性結
合器出力６２２は分波器６２０により分岐線出力６２１
へと伝送される。即ち第１図において引き込み＃ｉ！５
１６より入力され分配器５１７において２分配された後
分配器出力６１８と接続されたデータ通信用端末装置６
１９に入力され処理される。これとは逆にデータ通信用
端末装置５１９から出力された第３図の上り周波数帯域
内のデータ通信用上りデータ信号はＣＡＴＶコンバータ
５２１からの上りデータ信号と全く同一の経路をたどり
、双方向型幹線増幅器５１３の分岐線出力５１４へと到
達する。

即ち第２図の分岐線出力６２１から入ったデータ通信用
上りデータ信号は方向性結合器６１９により二方向に分
けられる。しかしながらＲＦスイッチ６１７は有料ＴＶ
用コンピュータにより制御されており、必ずしも閉回路
状態となっているとは言えない。開回路状態の場合には
ＲＦスイッチ６１７により遮断されているが方向性結合
器６１９からの他方の方向性結合器出力６１４がデータ
再生中継器６１１へと入力されている。該データ再生中
継器６１１内のデータ復調器６１２は第６図のデータ通
信用端末装置５１９からのデータ通信用上りデータ信号
を復調するためのものであり、上り周波数帯域内にある
有料ＴＶ用上りデータ信号に対しては周波数が異なるた
め動作しない。データ復調器６１２により一旦元のベー
スバンド帯域の信号として再生された後復調器出力６１
５より出力される。該復調器出力はデータ変調器６１３
へと入力され、再び変調された後変調器出力６１６と接
続されている方向性結合器８０９をへて増幅された後幹
線ケーブル６０１へと出力される。上記のごとく、デー
タ通信用上りデータ信号は双方向型幹線増幅器内のＲＦ
スイッチ６１７の開閉状態とは無関係に双方向型幹線増
幅器内のデータ再生中継器６１１で再生中継され、ＲＦ
スイッチを迂回して伝送される。またデータ再生中継器
６１１内において一旦ベースバンド信号として再生され
ているため、上り周波数帯域内に存在する上り雑音成分
が除去され、従来のＢＧＣ機能に対しては何らの信号劣
化もきたさない。本実施例においてはデータ再生中継器
６１１内のデータ変調器６１３からの上りデータ周波数
とデータ通信用端末装置６１９から出力されるデータ通
信用上りデータ周波数と同一のものとして説明を行なっ
ているが、異なっていたとしても本発明の効果に何ら影
響を与えるものではない。

以上のように本発明のデータ伝送方式を用いればＢＧＣ
機能を有する既設の有料ＴＶシステムなどにおいて、有
料ＴＶシステム以外のデータを自由に、安定に双方向伝
送することが可能になると共に、従来のＢＧＣ機能によ
り得られた上り雑音流合に対する抑圧効果に対し何ら性
能上の低下をもたらすことがない。さらには、幹線増幅
器において一旦再生中継を行なうため、信号の品質の向
上がはかられる。また近年データ復調器およびデータ変
調器として各々１チツプＩＣによるものも出現しており
、安価で容易にデータ再生中継器を構成することも可能
である。さらに有料ＴＶ用上りデータ信号も同様に再生
中継を行なうことにより、ＢＧＣ機能なしでも分岐線か
ら幹線増幅器へ入力される上りデータ信号が全て一旦遮
断されるため大巾な上り雑音の減少をはかることが可能
である。

発明の効果 本発明によれば、従来上り雑音渡合対策のためＢＧＣ機
能を有していた既設の双方向ＣＡＴＶシステムにおいて
ＢＧＣ機能とは無関係に容易に双方向のデータ通信機能
を付加することが可能であり、従来の有料ＴＶのみの双
方向ＣＡＴＶシステムから大巾にシステムの機能を向上
させることができる。さらには幹線増幅器の分岐線出力
からの上り周波数帯域内における上りデータ信号を全て
一旦幹線増幅器内において再生中継することにより、従
来のＢＧＣ機能なしでも上り雑音流合も完全に防止する
ことができるなど非常にすぐれた効果を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のＣＡＴＶシステムの構成図
、第２図は同システムにおけるデータ再生中継器を接続
した双方向型幹線増幅器の構成図、第３図は同システム
の周波数配列を示す図、第４図は従来例における双方向
ＣＡＴＶシステムのネットワーク構成図、第６図は従来
例における双方向有料ＴＶシステムの構成図、第６図は
同システムの周波数配列を示す図、第７図は本発明の前
提となるＢＧＣ機能付双方向型幹線増幅器の構成図であ
る。 ６１１・・・・・・センタ装置、６１３・・・・・・双
方向型幹線増幅器、６１７・・・・・・分配器、５１９
・・・・・、データ通信用端末装置、５２１・・・・・
０ＡＴＶコンパレータ０ 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名宵　
３　図 第４図 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）双方向幹線増巾器内に上りデータ信号用の再生中
   継器を設け、前記双方向幹線増巾器の分岐端子からの上
   りデータ信号を再生中継することを特徴とする双方向Ｃ
   ＡＴＶシステム。
2. （２）双方向幹線増巾器の分岐端子からの上りデータ信
   号を全て再生中継し、上り周波数帯域において前記分岐
   端子と幹線とを分離したことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の双方向ＣＡＴＶシステム。
3. （３）双方向幹線増巾器に上りデータ信号用の再生中継
   器を接続するための入出力端子を設けたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の双方向ＣＡＴＶシステム
   。