JPS6323438A - 双方向ｃａｔｖシステムでのデータ通信方式 - 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システムを利用したデータ通
信方式に関し、特に周波数分割多重によるサブチャネル
を有効利用するのに好適なデータ通信方式に関するもの
である。

〔従来の技術〕

双方向ＣＡ、　Ｔ　Ｖシステムは、動画を伝送すること
が主目的であるが、ここで設置されたケーブルを利用し
てデータ通信を可能にすることにより、種々の応用が考
えられる。例えば、半径１０〜１５ｋｍ範囲における動
画リクエストサービス、ホームショッピング等である。

ところが、放送が主体のシステムであるため、センタ設
備から各端末に向う下りの周波数帯域は広い。しかし、
各端末からセンタ設備に向う上りの周波数帯域は狭い。

゛したがって、上りと下りの双方向の周波数帯域が必要
となるデータ通信には、利用できる帯域は狭い。

一方、ＣＡＴＶシステムを利用したデータ通信では、標
準モデムインタフェース（ＥＩＡ：米電子工業会のＲ５
−２３２Ｃ）を用いるのが典型的な方法である。この場
合には、速度が最大でも２０ｋｂｐｓであるため、６Ｍ
Ｆｘ帯域（周波数の処理単位）を数十チャネルのサブチ
ャネルに周波数分割して、各チャネルを一回線に対応づ
ける手段が採られる。したがって、６ＭＨｚ帯域を数十
回線のデータ伝送に利用できる。しかし、この６ＭＨｚ
帯域が上記理由により、いくつも取り出せない。そのた
め、上記サブチャネルを有効利用する方式が要求される
。

サブチャネルの有効利用の１つとして、鯖戸。

亀山他、「ブロードバンド網の一方式とその応用」電気
学会研究会予稿集　ＩＰ−８３−３ｐｐ、１９〜２７に
示される回線交換チャネル方式がある。この方式では、
空チャネルを管理する交換機に加入者が問合せを行い、
交換機から通知されたチャネルを使用する方法を採って
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来例では、汎用性がある反面、交換機と通信相手
を選択するダイヤリングキーボードが必要である。さら
に、加入者が交換機と情報のやりとり専用に使用する全
加入者共用のチャネルが必要である。その結果、コスト
高になる恐れがある。

本発明の目的は、このような従来の問題を解決し、ホス
トＣＰＵが周波数分割により生成される複数のサブチャ
ネルを有する双方向ＣＡＴＶシステムを用いるシステム
において、端末がホストと通信する時、空きサブチャネ
ルを自動的に割り当て可能な、かつ、回線の有効利用が
図れるデータ通信方式を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため、本発明では、周波数変換器
を含むセンタ設備に接続された伝送路と、該伝送路に高
周波モデム（ＲＦモデム）を介して接続された複数のデ
ータ端末（または計算機端末）からなる双方向ＣＡＴＶ
システムを用いて、周波数多重により生成されるサブチ
ャネルにより１ｍのデータ通信を行うシステムにおいて
、上記Ｒ，Ｆモデム内に上記システム内のｎ本のサブチ
ャネルが使用中か未使用中であるかを判定する手段を設
け、上記ＲＦモデムに接続されたデータ端末のパワーオ
ン時、該当ＲＦモデムは上記判定手段により判定された
未使用のサブチャネルを選択し、該サブチャネルを使用
してデータの送受信を行うことに特徴がある。ここで、
ＲＦモデムとは、伝送路で流れる信号を全てアナログ信
号にする必要があるため、ディジタル信号とアナログ信
号の相互変換を行う装置である。

［作用］ ＲＦモデムは、それに接続された端末がパワーオンされ
るのを常時監視し、パワーオンを検出すると、下記の動
作をする。ＲＦモデムに内蔵されているマイクロプロセ
ッサ（以下、μプロセッサという）が１局部発振器の周
波数を順次変更していき、使用されていないサブチャネ
ルをサーチする。もし、未使用のチャネルを見つけた時
、局部発振器の周波数を固定する。１・ｍ通信形態の親
となるホスト計算機側のＲＦモデムは従来機能のままで
よい。すなわち、サブチャネル毎に対応する局部発振器
の周波数に固定したＲＦモデムを使用する。

それによって、空いているサブチャネルが動的にパワー
オンしたデータ端末に割り当てられるので、サブチャネ
ルが有効利用される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を、図面により詳細に説明する
。

本発明のＣＡＴＶシステムを利用したブロードバンドＬ
ＡＮシステムの実施例の構成を第１図に示す。センタ設
備は、放送波を受信するアンテナ３１と、端末（テレビ
３５／チユーナ３６等）側へ放送波と異なる番組を送る
ためのＶＴＲ等で構成する自主番組放送機３３．ヘッド
エンド装置３２゜周波数変換器１．および合成器３４と
からなる。

ヘッドエンド装置３２は、アンテナ３１がらの受信出力
または自主番組放送機３３からの放送信号を増幅あるい
は変調して、伝送系を介して端末側へ送る。合成器３４
は、ヘッドエンド装置３２からの放送信号と周波数変換
器１からの信号を合成する。

周波数変換器１は、ＲＦモデム（６ａ、６ｂ、・・・・
７ａ、７ｂ、・・・）を介してホスト計算機８やデータ
端末（９ａ、９ｂ＋　　・・・）から送信されて来る上
り高周波信号ＦＬ　（１０〜５０ＭＨｚ帯）を下ｊＪ　
（７）高周波信号Ｆ、４（６０〜３００ＭＨｚ）周波数
に変換する。そして、それを伝送系、ＲＦモデム（７ａ
、７ｂ、・・−，６ａ、６ｂ、・・・・）を介して、デ
ータ端末（９ａ、９ｂ、・・・）やホスト計算機８へ送
り出す、伝送系は幹線２．支ＨＡ（３ａ。

３ｂ、・−−）、引込線（１０ａ、１０　ｂｌ・−−）
１分岐器（４ａ、４ｂ、　　・・・）および分配器５か
らなる。

第２図に本発明システムの周波数配列例を示す。

９〜４５ＭＨｚ帯は加入者（データ端末やホスト計算機
）から周波数変換器１へ送る上り高周波信号ＦＬの周波
数帯域であり、２２２〜２５８ＭＨｚ帯は周波数変換器
１から加入者への下り高周波信号Ｆ□の周波数帯域であ
る。第２図の周波数開通てでは、６ＭＨｚ帯域をチャネ
ルの単位とし、チャネル毎にガートバンド（予備）を設
定しである。高速チャネルは、２Ｍｂｐｓの高速ディジ
タル信号を伝送するために使用する。画像チャネルは、
動画ｌチャネルを伝送するために使用する。

低速チャネルからは、３００　ｋＨｚのサブチャネルを
２０本（ＣＨ＃ｌ〜ＣＨ＃２０）取り出す。各サブチャ
ネルからは、最大１９．２　ｋ　ｂ　ｐ　５（ｂｉｔ／
秒）のディジタル信号を取り出すものとする。

このサブチャネル２０本を使用して、ホスト計算機とデ
ータ端末が１：１の通信を行う。この１対の通信には送
信と受信で２本のサブチャネルが必要であるため、サブ
チャネルを１０組（ＳＵＢＩ〜ＳＵＢ　１０）に分ける
。

ホスト計算機側に置＜１０台のＲＦモデム（６ａ。

６ｂ、・・・）にはそれぞれ、５ＵＢＩ、５ＵＢ２゜・
・・・、５ＵＢＩＯの周波数を割当てる。ＲＦモデムの
ハードウェア構成は、後で説明するデータ端末側のＲＦ
モデムと同じものでよい。このＲＦモデムにあるＤＩＰ
スイッチにより、どのサブチャネルにするかを指定する
。

第３図は、本発明の特徴的なＲＦモデムのハードウェア
構成図である。これは、加入者用ＲＦモデム（６ａ、６
ｂ、　　・・＋、７ａ、７ｂ）の構成例を示している。

μプロセ・ソサ２０（ま、Ｒ５−２３２Ｃ（ＥＩＡ二米
国電子工業会の標阜インタフェース）２つの信号を常時
監視することにより、加入者のパワーオン時（２０ビン
　データ・ターミナル・レディが○Ｎになる）を検出す
る。この時、μプロセッサ２０（プログラムはＲＯＭ２
１に入っている）は、下記の手順により、ＳＵＢ　１〜
１ｏの中から空きチャネルをサーチする。

すなわち、前記周波数変換器１からの下り高周波信号Ｆ
１１は、伝送系を介して引込線１ｏよりバイパスフィル
タ（ＨＰＦ）３０に加えられる。この高周波信号Ｆ。は
増幅器（ＡＭＰ）１３で増幅され、局部発振器１９の出
力と混合器（ＭＩＸ）１４で混合され、中間周波数ＰＩ
Ｆを得、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１５で中間周波
数Ｆ＋ｐ以外の周波数成分を除去し、中間周波増幅器（
ＩＦ・ＡＭＰ）１６で増幅した後、ＦＭ検波器１７に加
えられる６ＦＭ検波器１７は入力する中間周波数の変化
により出力を取り出すもので、一般的にはフォスターシ
ーレ型、レシオ検波形、パルスカウント型等で構成され
ている。この検波出力を波形整形回路１８でパルス変換
し、ディジタルのデータ信号を得る。

一方、ＦＭ検波器１７の出力は、パルス整流器３７でピ
ーク検波されて、パルスの波高値を取り出す。比較器３
１で一定電圧Ｖ０と比較する。この出力結果をμプロセ
ッサ２０が読めるようにしておく。

以上の処理の中で、μプロセッサ２０が、局部発振器の
周波数を制御し、ＳＵＢ　１〜５ＵＢＩＯに対応する周
波数値に合わせる。次に、比較器３１の出力をチェック
することにより、該当のサブチャネルがビジーか空きか
を判定できる。μプロセッサ２０は、順次周波数値を変
更していき、最初に見つけた空きサブチャネルＳＵＢ　
ｉを該当データ端末とホスト計算機間のチャネルとする
。そのため、μプロセッサ２０は、局部発振器１９とＰ
ＬＬ回路２５の周波数をＳＯＢ　ｉの下り周波数と上り
周波数にそれぞれ固定する。なお、ＰＬＬ回路２５の周
波数が固定されたとき、初めて５ＵＢｉの下り高周波信
号が出力されるように制御しておく。それは、該当のサ
ブチャネルが使用されている時のみ、高周波信号が出力
される必要があるためである。

データ端末がパワーオフした時は、μプロセッサ２ｏは
、ＳＯＢ　ｉの上り高周波信号の送信を停止させる。

ＤＩＰスイッチ２２は、該当ＲＦモデムに接続されるの
がホスト計算機８か、データ端末９がを指定するために
使用する。ホスト計算機８に接続する場合には、設定し
たいサブチャネル番号を指定する。この指定を行うため
、ホスト計算機８側のＲＦモデム６ａ〜６ｅはサブチャ
ネルの１つと固定的に接続されていればよい。

本方式では、複数のデータ端末が同時に同じサブチャネ
ルを重複選択する恐れがある。その場合には、加入者相
互で論理的な焦眉が発生するか、または、ビット誤りが
多発する。その場合には、データ端末を一担バワーオフ
させることにより、ＲＦモデムが選択サブチャネルを解
放させる。再度パワーオンすることにより、改めてＲＦ
モデムにサブチャネルを選択させる６ 一方、ホスト計算機側のＲＦモデムは下記の処理を行う
。

すなわち、μプロセッサ２０は常時、該当ＲＦモデムに
設定したサブチャネルがデータ端末により、選択される
のを監視する。具体的には、比較器３１に出力が出てく
るのを監視する。そして。

該当のサブチャネルが選択されたときは、μプロセッサ
２０は、ＰＬＬ回路２５を制御し、指定されている上り
高周波信号を出力する６逆に、該当のサブチャネルを利
用していたデータ端末がパワーオフしたときは、μプロ
セッサ２０は、ＰＬＬ回路２５を制御し、送信側の高周
波信号の送出を停止させる。

なお、データ送信は変調器２３．増幅器２４゜バンドパ
スフィルタ２６．増幅器２７．ローパスフィルタ２８を
介して行われる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ホストＣＰＵが
周波数分割により生成される複数のサブチャネルを有す
る双方向ＣＡＴＶシステムを用いるシステムにおいて、
周波数分割されたサブチャネルを、端末が使用する時に
動的に選択できるため、チャネルが有効利用できる効果
がある。その結果、システムに加入できる端末数が増加
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すシステム構成図、第２
図は第１図のシステムの周波数配列例を示す図、第３図
は本発明の特徴的なＲＦモデムのハードウェア構成図で
ある。 １：周波数変換器、２・幹線、３　分岐線、４分岐器、
５：分配器、６．７：ＲＦモデム、８ホスト計算機、９
・データ端末、１ｏ：引込線、１１　：Ｒ３−２３２Ｇ
ケーブル、１２３通信制御装置、１３　増幅器、１４　
混合器、１５：バンドパスフィルタ、１６・中間周波増
幅器、１７：ＦＭ検波器、１８：波形整形器、１９　局
部発振器、２０：ａプロセッサ、２１：ＲＯＭ、２２・
ＤＩＰスイッチ、２３：変調器、２４．増幅器、２５・
ＰＬＬ回路、２６：バンドパスフィルタ、２７：増幅器
、２８：ローパスフィルタ、２９：Ｒ５−２３２Ｃコネ
クタ、３０：バイパスフィルタ、３１：アンテナ、３２
：ヘッドエンド装置。 ３３、自主番組放送機、３４　合成器、３５ａ。 ３５ｂ：テレビ、３６：チューナ。 特許出願人　株式会社　日　立　製　作　所（はが１名
）１ゝτ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、周波数変換器を含むセンタ設備に接続された伝送路
   と、該伝送路に高周波モデム（ＲＦモデム）を介して接
   続された複数のデータ端末（または計算機端末）からな
   る双方向ＣＡＴＶシステムを用いて、周波数多重により
   生成されるサブチャネルにより１：ｍのデータ通信を行
   うシステムにおいて、上記ＲＦモデム内に上記システム
   内のｎ本のサブチャネルが使用中か未使用中であるかを
   判定する手段を設け、上記ＲＦモデムに接続されたデー
   タ端末のパワーオン時、該当ＲＦモデムは上記判定手段
   により判定された未使用のサブチャネルを選択し、該サ
   ブチャネルを使用してデータの送受信を行うことを特徴
   とするデータ通信方式。