JP4663364B2 - Ｃａｔｖシステム - Google Patents

Description

本発明は、双方向通信が可能なＣＡＴＶシステムに関するものである。

もともと、ＣＡＴＶシステムは、同軸ケーブルなどから構成されるＣＡＴＶ伝送路を介してヘッドエンドから加入者宅に映像信号などを配信する片方向伝送であった。しかし、近年、ＣＡＴＶ伝送路の広帯域性を利用してケーブルインターネットやケーブルテレビ電話などを実現するために、加入者宅側からヘッドエンド側へも情報を発信できるいわゆる双方向通信が可能なＣＡＴＶシステムが開発されている。このような双方向通信が可能なＣＡＴＶシステムでは、同じＣＡＴＶ伝送路によって伝送される下り信号及び上り信号を区別するために、使用する周波数帯域を変えている。例えば、下り信号は、周波数帯域として７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚを利用し、上り信号は、周波数帯域として１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚを利用している。

双方向通信可能なＣＡＴＶシステムを利用してケーブルインターネットを実現する際には、ＰＣなどの端末はケーブルモデムを介してＣＡＴＶ伝送路に接続されることになる。このケーブルモデムとして、従来の上り信号や下り信号で利用されていない８００ＭＨｚ〜１．５ＧＨｚの周波数帯域での任意の５０ＭＨｚ帯を利用することによって高速データ伝送を可能ならしめるケーブルモデムが知られている。
特開平１０―２２９５５１号公報 特開平２００１―３５８７４２号公報

しかしながら、従来の上り信号や下り信号で利用されていない周波数帯域の電気信号を利用するケーブルモデムを、マンションなどの集合住宅を含むＣＡＴＶシステムに適用する場合、次のような問題が生じていた。

すなわち、集合住宅がＣＡＴＶシステムに加入している場合、集合住宅内でヘッドエンドからの電気信号を分配することになる。この分配による電気信号の劣化を防止するために、集合住宅内には電気信号を増幅する増幅器が設置されるが、前述したような双方向ＣＡＴＶシステムでは、下り信号及び上り信号を増幅する双方向増幅器が利用されることになる。この双方向増幅器は、従来の下り及び上りの電気信号が利用する周波数帯域の周波数成分を有する信号の増幅を補償するように設計されているので、上記のように、従来使用されていない周波数帯域を利用した場合、双方向増幅器を介してデータ伝送ができないという問題点が生じていた。

そこで、本発明は、双方向増幅器で増幅可能な周波数帯域と異なる周波数帯域を有する電気信号も双方向通信に利用できるＣＡＴＶシステムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るＣＡＴＶシステムは、ヘッドエンドと集合住宅内の加入者宅との間で双方向通信が可能なＣＡＴＶシステムであって、（１）ヘッドエンドに光ノードを介して接続される第１のＣＡＴＶ伝送路及び加入者宅に接続される第２のＣＡＴＶ伝送路に接続されており、第１のＣＡＴＶ伝送路から入力される下り信号を増幅して第２のＣＡＴＶ伝送路に出力すると共に、第２のＣＡＴＶ伝送路から入力される上り信号を増幅して第１のＣＡＴＶ伝送路に出力する双方向増幅器と、（２）下り信号及び上り信号の周波数帯域と異なる周波数帯域の周波数成分を有する第１のモデム信号を生成する第１のケーブルモデムと第１のＣＡＴＶ伝送路との第１の接続部と、双方向増幅器との間の第１のＣＡＴＶ伝送路上に設けられており、第１のモデム信号を選択的に減衰させる第１のフィルタと、（３）下り信号及び上り信号の周波数帯域と異なる周波数帯域の周波数成分を有する第２のモデム信号を生成すると共に加入者宅に設置される第２のケーブルモデムと第２のＣＡＴＶ伝送路との第２の接続部と、双方向増幅器との間の第２のＣＡＴＶ伝送路上に設けられており、第２のモデム信号を選択的に減衰させる第２のフィルタと、（４）第１の接続部と第１のフィルタとの間の第１のＣＡＴＶ伝送路に接続される一端と、第２の接続部と第２のフィルタとの間に接続される他端とを有する第３のＣＡＴＶ伝送路と、（５）第３のＣＡＴＶ伝送路上に設けられており、第１及び第２のモデム信号を選択的に通す第３のフィルタと、（６）光ノードと第１の接続部との間の第１のＣＡＴＶ伝送路上に設けられており、第１及び第２のモデム信号を選択的に減衰させる第４のフィルタとを備えることを特徴とする。

上記構成では、第１のケーブルモデムで生成された第１のモデム信号は、第１の接続部を介して第１のＣＡＴＶ伝送路に入力される。これによって、第１の接続部よりも下流側の第１のＣＡＴＶ伝送路では、ヘッドエンドからの下り信号に第１のモデム信号が含まれ、第１のモデム信号は双方向増幅器側に向かって伝送されることになる。また、第２のケーブルモデムで生成される第２のモデム信号は第２の接続部を介して第２のＣＡＴＶ伝送路に入力される。これによって、第２の接続部よりも上流側の第２のＣＡＴＶ伝送路では、上り信号に第２のモデム信号が含まれることになる。

そして、上記ＣＡＴＶシステムでは、第３のＣＡＴＶ伝送路の一端が、第１の接続部と第１のフィルタとの間の第１のＣＡＴＶ伝送路に接続され、他端が、第２の接続部と第２のフィルタとの間の第２のＣＡＴＶ伝送路上に接続されている。すなわち、第１及び第２のＣＡＴＶ伝送路は、第３のＣＡＴＶ伝送路によって双方向増幅器を介さず接続されることになる。この第３のＣＡＴＶ伝送路上には、モデム信号を選択的に通す第３のフィルタが設けられているので、第１のＣＡＴＶ伝送路によって伝送される下り信号に含まれる第１のモデム信号は、第３のＣＡＴＶ伝送路に主に流れて双方向増幅器を介さずに第２のＣＡＴＶ伝送路に入力されることになる。同様に、第２のＣＡＴＶ伝送路によって伝送される上り信号に含まれる第２のモデム信号は、双方向増幅器を介さずに第１のＣＡＴＶ伝送路に入力されることになる。

そして、第１のＣＡＴＶ伝送路に入力された第２のモデム信号は、第１の接続部を介して第１のケーブルモデムに到達することになり、また、第２のＣＡＴＶ伝送路に入力された第１のモデム信号は、第２の接続部を介して第２のケーブルモデムに到達することになる。すなわち、上記構成のＣＡＴＶシステムでは、ヘッドエンドと加入者宅とを繋ぐ伝送経路上に双方向増幅器が設けられていても双方向増幅器の増幅特性に依存せずに、第１及び第２のケーブルモデム間で第１〜第３のＣＡＴＶ伝送路及び第１及び第２の接続部を介して第１及び第２のモデム信号を送受信できる。

また、ヘッドエンドからの下り信号及び加入者宅からの上り信号のうち第３のＣＡＴＶ伝送路に流れた第１及び第２のモデム信号以外の電気信号は、第１及び第２のモデム信号を選択的に減衰させる第１及び第２のフィルタを通って双方向増幅器に入力される。これによって、双方向増幅器にはモデム信号の周波数帯域以外の周波数帯域を有する下り信号及び上り信号が入力されることになる。そして、双方向増幅器は、入力された下り信号及び上り信号を増幅して第２のＣＡＴＶ伝送路及び第１のＣＡＴＶ伝送路に出力する。したがって、下り信号及び上り信号のうち第１及び第２のモデム信号の周波数帯域以外の帯域を利用した電気信号を双方向増幅器で確実に増幅することができる。

更に、第１及び第２のモデム信号を選択的に減衰させる第４のフィルタが光ノードと第１の接続部との間に設けられているので、第１及び第２のモデム信号が高いレベルで光ノードに到達しない。そのため、ヘッドエンドから光ノードに入力された下り信号が、第１及び第２のモデム信号によって影響を受けないようになっている。

更に、本発明に係るＣＡＴＶシステムでのモデム信号が有する周波数帯域は、８００ＭＨｚ〜１．５ＧＨｚであることが考えられる。

また、本発明に係るＣＡＴＶシステムでは、第２のＣＡＴＶ伝送路上であって第２の接続部よりも下流側に設けられておりヘッドエンドからの下り信号を受信する受信端末と、第２の接続部と受信端末との間の第２のＣＡＴＶ伝送路上に設けられており、第１のモデム信号を選択的に減衰させる第５のフィルタを更に備えることが好ましい。

上記の構成では、第２の接続部と受信端末との間に第５のフィルタが設けられているので、第３のＣＡＴＶ伝送路及び第２のＣＡＴＶ伝送路を伝送してきた第１のモデム信号が受信端末に入力されることがない。その結果として、第１のモデム信号によってヘッドエンドからの下り信号が劣化することがない。

本発明のＣＡＴＶシステムによれば、双方向増幅器で増幅可能な周波数帯域と異なる周波数帯域を有する電気信号を利用して双方向通信を実現できる。

以下、図面と共に本発明に係るＣＡＴＶシステムの好適な実施形態について説明する。

図１に示すように、ＣＡＴＶシステム１は、複数の加入者宅３，３，３を有するマンションなどの集合住宅５をそのサービスエリア内に有する。ＣＡＴＶシステム１は、加入者宅３に放送番組等を配信するヘッドエンド７を有しており、ヘッドエンド７と加入者宅３との間で双方向通信が可能な双方向ＣＡＴＶシステムである。なお、ヘッドエンド７は、図示していない電話網などにも接続されており、ケーブルテレビ電話なども実現できるようになっている。

ＣＡＴＶシステム１では、ヘッドエンド７からサービスエリア内に設置された光ノード９までは光ファイバケーブル１１が敷設されており、光ノード９から集合住宅５までは同軸ケーブルからなるＣＡＴＶ伝送路（第１のＣＡＴＶ伝送路）１３Ａが敷設されている。そして、集合住宅５内では同軸ケーブルからなるＣＡＴＶ伝送路（第２のＣＡＴＶ伝送路）１３Ｂによってネットワークが形成されている。

上記光ノード９は光信号と電気信号とを相互に変換し、ヘッドエンド７から送信された光信号としてのＣＡＴＶ信号を周波数帯域７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの電気信号に変換してＣＡＴＶ伝送路１３Ａに出力する。また、加入者宅３から送信されＣＡＴＶ伝送路１３Ａ，１３Ｂを介して伝送されてきた電気信号としての上り信号を光信号に変換してヘッドエンド７に送信する。

以下の説明では、ヘッドエンド７から加入者宅３に向けて配信される放送信号や映像信号等の電気信号をＣＡＴＶ信号とも称す。また、ヘッドエンド７側から加入者宅３側に向かう信号の流れを「下り」と称し、加入者宅３側からヘッドエンド７側に向かう信号の流れを「上り」と称す。

集合住宅５の棟内には、ＣＡＴＶ伝送路１３Ａに接続された双方向増幅器１５が設けられている。また、集合住宅５には、ＢＳ放送を受信するための受信器１７（例えば、アンテナ）が設けられている。受信器１７は、受信した放送信号を周波数帯域が１０３２ＭＨｚ〜１３５０ＭＨｚである電気信号に変換し、その電気信号を同軸ケーブルからなるＣＡＴＶ伝送路１３Ｃを介して双方向増幅器１５に入力する。周波数帯域１０３２ＭＨｚ〜１３５０ＭＨｚの電気信号をＢＳ信号とも称す。

双方向増幅器１５は、一端にＣＡＴＶ伝送路１３Ａ，１３Ｃが接続されており、他端にＣＡＴＶ伝送路１３Ｂが接続されている。そして、双方向増幅器１５は、ＣＡＴＶ伝送路１３Ａ，１３ＣとＣＡＴＶ伝送路１３Ｂとを電気的に接続している。双方向増幅器１５は、周波数帯域１０００ＭＨｚ以上の周波数成分を有する電気信号を選択的に通す一対のハイパスフィルタ１９Ａ，１９Ｂ、周波数帯域７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ内の周波数成分を有する電気信号を選択的に通す一対のミディアムパスフィルタ２１Ａ，２１Ｂ及び周波数帯域５ＭＨｚ〜５５ＭＨｚ内の周波数成分を有する電気信号を選択的に通す一対のローパスフィルタ２３Ａ，２３Ｂを有する。

ハイパスフィルタ１９Ａ，１９Ｂ同士は、下り信号を増幅する増幅器２５Ａを介して接続されている。同様に、ミディアムパスフィルタ２１Ａ，２１Ｂ同士は、下り信号を増幅する増幅器２５Ｂを介して接続されている。また、ローパスフィルタ２３Ａ，２３Ｂ同士は、上り信号を増幅する増幅器２５Ｃを介して接続されている。

したがって、双方向増幅器１５にＣＡＴＶ伝送路１３Ａ，１３Ｃからそれぞれ電気信号が入力されると、その電気信号がＣＡＴＶ信号であれば、電気信号は、ミディアムパスフィルタ２１Ａを通って増幅器２５Ｂで電気的に増幅される。そして、増幅器２５Ｂによって増幅された電気信号は更にミディアムパスフィルタ２１Ｂを通過してＣＡＴＶ伝送路１３Ｂに出力される。

また、上流側から入力された電気信号がＢＳ信号であれば、電気信号は、ハイパスフィルタ１９Ａを通って増幅器２５Ａで電気的に増幅される。そして、増幅器２５Ａによって増幅された電気信号は更にハイパスフィルタ１９Ｂを通過してＣＡＴＶ伝送路１３Ｂに出力される。

更に、下流側から電気信号が入力されると、その電気信号のうち周波数帯域５ＭＨｚ〜５５ＭＨｚの周波数成分を有する電気信号は、ローパスフィルタ２３Ｂを通過して増幅器２５Ｃで電気的に増幅される。そして、増幅器２５Ｃによって増幅された電気信号は、更にローパスフィルタ２３Ａを通過してＣＡＴＶ伝送路１３Ａに出力される。

このように上記構成の双方向増幅器１５では、下り信号に含まれるＣＡＴＶ信号及びＢＳ信号の増幅が確実に補償されている。また、上り信号に含まれる電気信号であって、例えば、周波数帯域１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚを有する電気信号の増幅も確実に補償されることになる。

双方向増幅器１５から加入者宅３，３，３までは同軸ケーブルからなるＣＡＴＶ伝送路１３Ｂが敷設されている。ＣＡＴＶ伝送路１３Ｂは、分岐・混合器２７Ａを介して複数に分岐することで双方向増幅器１５と加入者宅３，３，３との間のネットワークを構成している。加入者宅３内に引き込まれたＣＡＴＶ伝送路１３Ｂには、ＣＡＴＶ信号の受信端末としてのセットトップボックス（以下、「ＳＴＢ」と称す）２９が設けられている。

ＳＴＢ２９にはテレビ受像機３１が接続されており、ＳＴＢ２９は、高周波変調された、７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚのアナログ・デジタル信号（ＣＡＴＶ信号）を復調し、映像をテレビ受像機３１に出力する。また、ＳＴＢ２９は、ヘッドエンド７への画像配信要求等の要求信号などを１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚの電気信号としてヘッドエンド７に向けて出力する機能を有することも好適である。なお、ＣＡＴＶ伝送路１３Ｂには、加入者宅３内に設置された電話などもモデムを介して接続されており、電話などの音声が周波数帯域１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚの電気信号に変換されて上流側に音声信号として伝送されることになる。

また、テレビ受像機３１には、ＳＴＢ２９の前段に設けられた分岐・混合器２７Ｆを介してＣＡＴＶ伝送路１３Ｂに接続されたＢＳチューナ３２が接続されている。ＢＳチューナ３２は、分岐・混合器２７Ｆを介して入力される１０３２ＭＨｚ〜１３５０ＭＨｚのアナログ・デジタル信号（ＢＳ信号）を復調し、映像をテレビ受像機３１に出力する。

また、ＣＡＴＶシステム１では、ケーブルインターネットを実現するために、第１のケーブルモデム（以下、単に「モデム」と称す）３３Ａ及び第２のケーブルモデム（以下、単に「モデム」と称す）３３Ｂを有する。モデム３３Ａ，３３Ｂは、例えば、ｃ．Ｌｉｎｋ技術を利用したｃ．Ｌｉｎｋモデムである。

モデム３３Ａ，３３Ｂは、インターネット網３５で伝送されるインターネット信号とＣＡＴＶシステム１で伝送可能なモデム信号（例えば、ｃ．Ｌｉｎｋ信号）とを互いに変換する。このモデム信号は、ＣＡＴＶ信号、ＢＳ信号及び音声信号などで利用されていない周波数帯域８００ＭＨｚ〜１．５ＧＨｚのうち任意の５０ＭＨｚ帯域幅を利用している。そして、このようなモデム信号を利用することによって、ＣＡＴＶシステム１では、モデム３３Ａ，３３Ｂ間での高速のデータ伝送が可能になっている。

図１に示すように、モデム３３Ａは、集合住宅５の棟外に設けられており、インターネット網３５に例えばイーサネット(登録商標）ケーブルＣ１を介して接続されている。また、モデム３３Ａは、同軸ケーブルからなるＣＡＴＶ伝送路１３Ｄを介してＣＡＴＶ伝送路１３Ａに接続されている。より具体的には、ＣＡＴＶ伝送路１３Ｄは、ＣＡＴＶ伝送路１３Ａ上に設けられた分岐・混合器２７Ｂ（第１の接続部）を介してＣＡＴＶ伝送路１３Ａと接続されている。

モデム３３Ａは、インターネット網３５から入力されるインターネット信号を変換することによってモデム信号を生成してＣＡＴＶ伝送路１３Ｄに出力する。このモデム３３Ａが生成するモデム信号を第１のモデム信号とも称す。また、モデム３３Ａは、ＣＡＴＶ伝送路１３Ｄから入力されるモデム信号をインターネット信号に変換してインターネット網３５に出力する。

ＣＡＴＶ伝送路１３Ａ，１３Ｄを接続する分岐・混合器２７Ｂは、モデム３３ＡからＣＡＴＶ伝送路１３Ｄに出力され伝送されてきた第１のモデム信号を受けてＣＡＴＶ伝送路１３Ａに出力する。また、分岐・混合器２７Ｂは、ＣＡＴＶ伝送路１３Ａによって伝送される上り信号を分岐させて上り信号に含まれるモデム信号をＣＡＴＶ伝送路１３Ｄに出力する。その結果として、上り信号に含まれるモデム信号がモデム３３Ａに入力されることになる。なお、分岐・混合器２７Ｂが、上り信号からモデム信号を選択的に抽出してＣＡＴＶ伝送路１３Ｄに出力することは好適である。

この分岐・混合器２７Ｂと光ノード９との間のＣＡＴＶ伝送路１３Ａ上には、周波数帯域８００ＭＨｚ〜１．５ＧＨｚを有する電気信号（モデム信号）を遮断するノッチフィルタ（第４のフィルタ）４１Ｄが設けられている。これによって、ＣＡＴＶ伝送路１３Ａによって伝送されるモデム信号が光ノード９に入力されないようになっている。なお、ノッチフィルタをＮＦとも称す。

また、モデム３３Ｂは、加入者宅３内に設置されており、インターネット信号を送受信するインターネット用端末としてのパソコン（以下、単に「ＰＣ」とする）３７に例えばイーサネット(登録商標）ケーブルＣ２を介して接続されている。

モデム３３Ｂは、同軸ケーブルからなるＣＡＴＶ伝送路１３Ｅを介してＣＡＴＶ伝送路１３Ｂに接続されている。より具体的には、ＣＡＴＶ伝送路１３Ｅは、ＣＡＴＶ伝送路１３Ｂ上に設けられた分岐・混合器２７Ｃ（第２の接続部）に接続されている。

モデム３３Ｂは、ＰＣ３７から入力されたインターネット信号を変換してモデム信号を生成する。このモデム３３Ｂが生成するモデム信号を、第２のモデム信号とも称す。なお、第１のモデム信号と第２のモデム信号は、同じ周波数成分を有する信号である。また、モデム３３Ｂは、ＣＡＴＶ伝送路１３Ｅを介して入力されるモデム信号をインターネット信号に変換してイーサネット(登録商標）ケーブルＣ２を介してＰＣ３７に入力する。

ＣＡＴＶ伝送路１３Ｂ，１３Ｅを接続する分岐・混合器２７Ｃは、モデム３３ＢからＣＡＴＶ伝送路１３Ｅに出力され伝送されてきた第２のモデム信号を受けてＣＡＴＶ伝送路１３Ｂに入力する。また、分岐・混合器２７Ｃは、ＣＡＴＶ伝送路１３Ｂによって伝送されてきた下り信号を分岐させて下り信号に含まれるモデム信号をＣＡＴＶ伝送路１３Ｅに入力する。その結果として、上り信号に含まれるモデム信号がモデム３３Ｂに入力されることになる。なお、分岐・混合器２７Ｃが、下り信号からモデム信号を選択的に抽出してＣＡＴＶ伝送路１３Ｅに出力することは好適である。

ところで、棟内のネットワークを構成するＣＡＴＶ伝送路１３Ｂと棟外のネットワークを構成しているＣＡＴＶ伝送路１３とは双方向増幅器１５によって接続されているが、前述したように双方向増幅器１５は第１及び第２のモデム信号の周波数帯域を増幅するように設計されていない。そこで、モデム３３Ａとモデム３３Ｂとの間で第１及び第２のモデム信号が互いに送受信できるように、ＣＡＴＶシステム１では、バイパス用の伝送路としてのＣＡＴＶ伝送路（第３のＣＡＴＶ伝送路）１３Ｆを有する。

ＣＡＴＶ伝送路１３Ｆは、同軸ケーブルからなり、その一端１３Ｆａは、分岐・混合器２７Ｂと双方向増幅器１５との間のＣＡＴＶ伝送路１３Ａに分岐・混合器２７Ｄを介して接続されている。またＣＡＴＶ伝送路１３Ｆの他端１３Ｆｂは、分岐・混合器２７Ｃよりも上流側に配置される（より具体的には、双方向増幅器１５に一番近い）分岐・混合器２７Ａと双方向増幅器１５との間のＣＡＴＶ伝送路１３Ｂに分岐・混合器２７Ｅを介して接続されている。

そして、ＣＡＴＶ伝送路１３Ｆには、周波数帯域８００ＭＨｚ〜１．５ＧＨｚの周波数成分を有する電気信号を選択的に通し、他の周波数帯域の周波数成分を有する電気信号を遮断するバンドパスフィルタ（以下、「ＢＰＦ」と称す）３９が設けられている。

また、分岐・混合器２７Ｄと双方向増幅器１５との間のＣＡＴＶ伝送路１３Ａ上には、周波数帯域８００ＭＨｚ〜１．５ＧＨｚを有する電気信号を遮断するノッチフィルタ（第１のフィルタ）４１Ａが設けられている。これによって、分岐・混合器２７Ｄよりも下流側のＣＡＴＶ伝送路１３Ａ内を伝搬する下り信号に第１のモデム信号が含まれていてもノッチフィルタ４１Ａによって遮断されるので、双方向増幅器１５に第１のモデム信号が入力しないようになっている。

また、分岐・混合器２７Ｅと双方向増幅器１５との間には、ノッチフィルタ４１Ａと同じ構成のノッチフィルタ４１Ｂが設けられている。これによって、分岐・混合器２７Ｄよりも上流側のＣＡＴＶ伝送路１３Ｂ内を伝搬する電気信号に第２のモデム信号が含まれていてもノッチフィルタ４１Ｂによって第２のモデム信号が遮断されるので、第２のモデム信号が双方向増幅器１５に入力されないようになっている。なお、図１では、ノッチフィルタ４１Ａ，４１Ｂは、ＮＦ４１Ａ，４１Ｂと表記している。

上記のようにバイパス伝送路としてのＣＡＴＶ伝送路１３Ｆを設けることで、より高レベル（言い換えれば、高い強度）のモデム信号がモデム３３Ａ，３３Ｂ間で送受信されることになる。この場合、仮に、分岐・混合器２７Ｃよりも下流のＳＴＢ２９に高いレベルの第１のモデム信号がＣＡＴＶ信号等と一緒に入力されると、ＳＴＢ２９によって下り信号から変換される音声・画像データが影響を受ける虞がある。

そこで、ＣＡＴＶシステム１では、分岐・混合器２７Ｂと分岐・混合器２７Ｆとの間のＣＡＴＶ伝送路１３Ｂ上にノッチフィルタ４１Ａと同じ構成のノッチフィルタ（第５のフィルタ）４１Ｃを設けている。このノッチフィルタ４１Ｃによって電気信号内の第１のモデム信号が遮断されるのでＳＴＢ２９に第１のモデム信号が入力することが抑制され、また、仮に入力されたとしても音声・画像データへの影響がない。

上記構成のＣＡＴＶシステム１の動作について説明する。

光信号としてのＣＡＴＶ信号がヘッドエンド７から光ファイバケーブル１１に出力されると、光ノード９は、その光信号を周波数帯域７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの電気信号に変換してＣＡＴＶ伝送路１３Ａに出力する。これによって、光ノード９より下流のＣＡＴＶ伝送路１３Ａには、ＣＡＴＶ信号が伝送されることになる。

また、インターネット網３５からモデム３３Ａにインターネット信号が入力されると、モデム３３Ａは、インターネット信号を第１のモデム信号に変換してＣＡＴＶ伝送路１３Ｄに出力する。ＣＡＴＶ伝送路１３Ｄによって伝送される第１のモデム信号は、分岐・混合器２７Ｂを介してＣＡＴＶ伝送路１３Ａに出力される。これによって、分岐・混合器２７Ｂよりも下流のＣＡＴＶ伝送路１３Ａでは下り信号にＣＡＴＶ信号及び第１のモデム信号が含まれることになる。

ＣＡＴＶ伝送路１３Ａ上には、分岐・混合器２７Ｂから下流に向かって分岐・混合器２７Ｄ及びノッチフィルタ４１Ａが順に設けられている。そして、分岐・混合器２７Ｄに接続されたＣＡＴＶ伝送路１３Ｆ上には、第１及び第２のモデム信号を選択的に通し、ＣＡＴＶ信号、音声信号及びＢＳ信号などのモデム信号以外の周波数帯域の電気信号を遮断するＢＰＦ３９が設けられている。その結果として、分岐・混合器２７Ｂより下流側のＣＡＴＶ伝送路１３Ａを伝搬する下り信号内の第１のモデム信号は主にＣＡＴＶ伝送路１３Ｆによって伝送されてＣＡＴＶ伝送路１３Ｂに入力されることになる。

また、分岐・混合器２７Dを通過してＣＡＴＶ伝送路１３Ａを伝搬する下り信号は、ノッチフィルタ４１Aに入力される。これによって、下り信号に含まれる第１のモデム信号が遮断され、第１のモデム信号を含まない下り信号（すなわち、ＣＡＴＶ信号）が双方向増幅器１５に入力されることになる。そして、その入力された下り信号は、双方向増幅器１５によって増幅された後にＣＡＴＶ伝送路１３Ｂに出力される。この際、ＣＡＴＶ伝送路１３Ｃを介して双方向増幅器１５に入力されるＢＳ信号も増幅されてＣＡＴＶ伝送路１３Ｂに出力されている。したがって、双方向増幅器１５から出力される下り信号にはＣＡＴＶ信号及びＢＳ信号が含まれることになる。

そして、双方向増幅器１５から出力された下り信号は、ノッチフィルタ４１Ｂを通過した後、分岐・混合器２７ＥによってＣＡＴＶ伝送路１３Ｆを伝送してきた第１のモデム信号と重畳された後に加入者宅３に伝送される。

加入者宅３内において、下り信号に含まれる第１のモデム信号は、分岐・混合器２７Ｃ及びＣＡＴＶ伝送路１３Ｅを介してモデム３３Ｂに入力される。そして、モデム３３Ｂは、入力された第１のモデム信号をインターネット信号に変換した後、イーサネット(登録商標）ケーブルＣ２に出力する。これによって、第１のモデム信号に対応するインターネット信号がＰＣ３７に入力される。

また、分岐・混合器２７Ｂを通過した下り信号は、ノッチフィルタ４１Ｃを通過した後にＳＴＢ２９に入力される。これによって、ＳＴＢ２９には、ＣＡＴＶ信号及びＢＳ信号が入力される一方、第１のモデム信号が入力されないようになっている。そして、ＳＴＢ２９は、受信した下り信号に含まれるＣＡＴＶ信号を復調して、映像をテレビ受像機３７に入力する。また、分岐・混合器２７Ｂを通過した下り信号の一部は、分岐・混合器２７Ｆによって分岐されてＢＳチューナ３２に入力される。そして、ＢＳチューナ３２は、下り信号に含まれるＢＳ信号を復調して、その映像をテレビ受像機３７に入力する。

次に、上り信号について説明するが、下り信号と流れが逆であること以外は動作は同様であるので、簡単に説明する。ＰＣ３７から出力されたインターネット信号は、モデム３３Ｂによって第２のモデム信号に変換される。

そして、モデム３３Ｂから出力された第２のモデム信号はＣＡＴＶ伝送路１３Ｅ及び分岐・混合器２７Ｃを介してＣＡＴＶ伝送路１３Ｂに入力される。この際、ＳＴＢ２９や電話などから出力された１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚの周波数帯域の上り信号に第２のモデム信号が重畳されるので、第２のモデム信号を含む上り信号が双方向増幅器１５側に伝送されることになる。

ＢＰＦ３９を有するＣＡＴＶ伝送路１３Ｆが接続された分岐・混合器２７Ｅが、ＣＡＴＶ伝送路１３Ｂ上に設けられているので、上り信号に含まれる第２のモデム信号は、主にＣＡＴＶ伝送路１３Ｆを介することによって双方向増幅器１５をバイパスしてＣＡＴＶ伝送路１３Ａに入力される。

一方、分岐・混合器２７Ｅを通過した上り信号は、ノッチフィルタ４１Ｂを通過することによって第２のモデム信号が遮断された後、双方向増幅器１５に入力される。これによって、双方向増幅器１５には、上り信号として周波数帯域１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚを有する電気信号（音声信号など）が確実に入力されることになる。入力された上り信号は、双方向増幅器１５によって増幅されてＣＡＴＶ伝送路１３Ａに出力される。そして、ノッチフィルタ４１Aを通過した後、分岐・混合器２７Dによって更に第２のモデム信号が重畳される。

これにより、分岐・混合器２７Dよりも上流側のＣＡＴＶ伝送路１３Ａによって伝送される上り信号には、１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚの音声信号などに加えて第２のモデム信号が含まれることになるが、第２のモデム信号は、分岐・混合器２７Ｂを介してＣＡＴＶ伝送路１３Ｄに入力される。

そして、ＣＡＴＶ伝送路１３Ｄによって伝送された第２のモデム信号は、モデム３３Ａに入力され、インターネット信号に変換された後にインターネット網３５に出力される。また、分岐・混合器２７Ｂを通過した１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚの電気信号としての上り信号は、ノッチフィルタ４１Ｄを通過して光ノード９によって光信号に変換された後にヘッドエンド７に入力される。

以上説明したようにＣＡＴＶシステム１では、８００ＭＨｚ〜１．５ＧＨｚの周波数帯域のうちの任意の５０ＭＨｚ帯域を利用してデータ伝送をするモデム３３Ａ，３３Ｂを利用することによって、例えば、最大２７０Ｍｂｐｓの高速のデータ伝送が可能である。

そして、ＣＡＴＶ伝送路１３Ｆを利用して双方向増幅器１５をバイパスさせることによって、棟外のＣＡＴＶ伝送路１３ＡからＣＡＴＶ伝送路１３Ｂに向けて、第１のモデム信号を伝送させることができ、ＣＡＴＶ伝送路１３ＢからＣＡＴＶ伝送路１３Ａに向けて第２のモデム信号を伝送させることができる。これによって、モデム３３Ａ，３３Ｂ間で確実に第１及び第２のモデム信号の送受信をすることが可能である。したがって、高速なケーブルインターネットが確実に実現できる。

また、双方向増幅器１５の上流及び下流にそれぞれノッチフィルタ４１Ａ，４１Ｂを設けているので、双方向増幅器１５内にモデム信号（より具体的には、第１及び第２のモデム信号）が入力されることが抑制されている。その結果として、モデム信号の影響を受けずに双方向増幅器１５がより正確に動作するので、ＣＡＴＶ信号及びＢＳ信号の劣化が抑制され、その結果として、テレビ受像機３１でより鮮明な画像を表示できる。

ところで、モデム信号（第１及び第２のモデム信号）が光ノード９に入力されると、光ノード９内で歪みが発生し、ＣＡＴＶ信号に影響を与えてしまう虞がある。これに対して、ＣＡＴＶシステム１では、光ノード９と分岐・混合器２７Ｂとの間にノッチフィルタ４１Ｄを設置している。これにより、分岐・混合器２７Ｂを通過した第２のモデム信号や分岐・混合器２７Ｂから上流側に流れてしまった第１のモデム信号が光ノード９に入力されることが防止されている。その結果として、モデム信号によってＣＡＴＶ信号が影響を受けない。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、モデム３３Ａ，３３Ｂは、双方向増幅器１５に入力される下り信号及び上り信号の周波数帯域、より具体的には、周波数帯域１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚ、周波数帯域７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ及び周波数帯域１０３２ＭＨｚ〜１３５０ＭＨｚと異なる周波数帯域内の周波数成分を利用してデータ伝送をするものであればよく、必ずしも、前述したｃ．Ｌｉｎｋ技術を使用しなくてもよい。

また、ノッチフィルタ４１Ａ〜４１Ｄは、周波数帯域８００ＭＨｚ〜１．５ＧＨｚ内の周波数成分を有する電気信号を遮断するとしたが、双方向増幅器１５、ＳＴＢ２９及び光ノード９に影響を与えない程度に減衰させればよい。なお、ノッチフィルタ４１Ａ〜４１Ｄの構成は同じとしたが、ノッチフィルタ４１Ａ〜４１Ｄが遮断又は減衰させる周波数帯域は、モデム３３Ａ，３３Ｂで生成される第１及び第２のモデム信号に応じて変えればよい。具体的には、ノッチフィルタ４１Ａは、第１のモデム信号を選択的に減衰又は遮断できればよく、ノッチフィルタ４１Ｂは、第２のモデム信号を選択的に減衰又は遮断できればよい。更に、ノッチフィルタ４１Ｃは、第１のモデム信号を選択的に減衰又は遮断できればよい。また、ノッチフィルタ４１Ｄは、第１及び第２のモデム信号を選択的に減衰又は遮断するようになっていればよい。

また、集合住宅５をマンションとしたが、例えば、ビル、ホテルなど複数の加入者が含まれているものであればよい。更に、上記実施形態では、モデム３３Ａ、ＢＰＦ３９及びノッチフィルタ４１Ａ，４１Ｄは棟外に設置されているとしたが、棟内に設置することもできる。

本発明に係るＣＡＴＶシステムの一実施形態の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１…ＣＡＴＶシステム、３…加入者宅、５…集合住宅、７…ヘッドエンド、１３Ａ…ＣＡＴＶ伝送路（第１のＣＡＴＶ伝送路）、１３Ｂ…ＣＡＴＶ伝送路（第２のＣＡＴＶ伝送路）、１３Ｄ…ＣＡＴＶ伝送路、１３Ｅ…ＣＡＴＶ伝送路、１３Ｆ…ＣＡＴＶ伝送路（第３のＣＡＴＶ伝送路）、１３Ｆａ…第３のＣＡＴＶ伝送路の一端、１３Ｆｂ…第３のＣＡＴＶ伝送路の他端、１５…双方向増幅器、３３Ａ…モデム（第１のケーブルモデム）、３３Ｂ…モデム（第２のケーブルモデム）、３５…インターネット網、３７…ＰＣ（インターネット用端末）、３９…バンドパスフィルタ（第３のフィルタ）、４１Ａ…ノッチフィルタ（第１のフィルタ）、４１Ｂ…ノッチフィルタ（第２のフィルタ）、４１Ｃ…ノッチフィルタ（第５のフィルタ）、４１Ｄ…ノッチフィルタ（第４のフィルタ）。

Claims (1)

1. ヘッドエンドと集合住宅内の複数の加入者宅との間で双方向通信が可能なＣＡＴＶシステムであって、当該ＣＡＴＶシステムは７０〜７７０ＭＨｚのＣＡＴＶ信号と１０３２〜１３５０ＭＨｚのＢＳ信号の２つの下り信号と、１０〜５５ＭＨｚの上り信号を伝送し、さらに、８００〜１５００ＭＨｚの任意の５０ＭＨｚの幅のインターネット信号を双方向で伝送し、当該ＣＡＴＶシステムは、
   前記ヘッドエンドに光ノードを介して接続される第１のＣＡＴＶ伝送路及び前記複数の加入者宅に接続される第２のＣＡＴＶ伝送路に接続されており、前記第１のＣＡＴＶ伝送路から入力される下り信号を増幅して前記第２のＣＡＴＶ伝送路に出力し、前記第２のＣＡＴＶ伝送路から入力される上り信号を増幅して前記第１のＣＡＴＶ伝送路に出力する双方向増幅器と、
   ８００〜１５００ＭＨｚの周波数成分を有する第１のモデム信号を生成する第１のケーブルモデムと、前記双方向増幅器との間の前記第１のＣＡＴＶ伝送路上に設けられており、前記第１のモデム信号を選択的に減衰させる第１の帯域遮断フィルタと、
   ８００〜１５００ＭＨｚの周波数成分を有する第２のモデム信号を生成し、前記複数の加入者宅のそれぞれに設置される第２のケーブルモデムと、前記双方向増幅器との間の前記第２のＣＡＴＶ伝送路上に設けられており、前記第２のモデム信号を選択的に減衰させる第２の帯域遮断フィルタと、
   前記第１の帯域遮断フィルタと前記双方向増幅器と前記第２の帯域遮断フィルタとの直列接続に対し並列に接続された第３のＣＡＴＶ伝送路と、
   前記第３のＣＡＴＶ伝送路上に設けられており、前記第１及び第２のモデム信号を選択的に通す帯域通過フィルタと、
   前記光ノードと、前記第１のケーブルモデムと前記第１のＣＡＴＶ伝送路との接続部との間の前記第１のＣＡＴＶ伝送路上に設けられており、前記第１及び第２のモデム信号を選択的に減衰させる第３の帯域遮断フィルタと、
   前記複数の加入者宅それぞれにおいて、前記第２のケーブルモデムに対して並列に接続され前記第１および前記第２のモデム信号を選択的に減衰させる第４の帯域遮断フィルタと、
   を備えることを特徴とするＣＡＴＶシステム。

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