JPH09510071A - 全サービスｃａｔｖ網用の加入者帰路システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 加入者宅内ローカルバス(SPLB)が、広帯域双方向網から、周波数変換とSPLB内で使われる或る特定の周波数の阻止とを行う関門デバイスを通って、ケーブル引き落としに接続される。加入者へのサービスチャネルが、例えば54ないし750MHzの範囲の１番目の帯域内に設けられて、SPLBの上を変更せずに運ばれる。加入者からの帰路信号が、SPLB上で関門デバイスにそれを送出するために、例えばテレビジョンやコンピュータ等のような加入者装置において、例えば 900ないし950MHzのような高い方の周波数帯域の信号で生成され、又は生成された帰路信号が例えば 900ないし950MHzのような高い方の周波数帯域の信号に逓増変換され、関門デバイスではネットワークの上を伝送するために、54MHz より下の周波数に逓減変換される。帯域通過フィルタ又はその他のフィルタが、低い方の周波数のうちの少なくとも幾つかを、SPLBからケーブル引き落とし又は双方向網に持ち越されることを阻止することができよう。

Description

【発明の詳細な説明】 全サービスＣＡＴＶ網用の加入者帰路システム 本発明の背景 １．本発明の分野 本発明はケーブルテレビジョン網(CATV)に関するもので、更に詳しく云えば、 双方向システムにおける帰路(return)通信送出用装置に関する。 普通の一方向CATVは相互的(interactive)ではないという欠点を持つ。加入者 の唯一の裁量はサービス引き落としケーブル(service drop cable)上で利用可能 なチャネルの１つを選択することで、さもなければ或る１つのサービスを可能に 、例えば有料視聴(pay-per-view)チャネルを可能にするか、又はそれに変更する ために、制御センターに電話を掛けることでしかない。 未だ広範に普及している訳ではないが、全サービス網(Full Service Networks - FSN)が提案されて、これは網のノードから情報チャネル用に遙かに広い帯域 幅が設けられ、標準電話接続で可能な帯域幅より遙かに広い帯域幅を持つ１個以 上のチャネルで帰路情報を返送することを許容する。 ２．在来の技術の説明 CATVシステムは同軸ケーブルを共通に使って、複数のサービスを異なる搬送周 波数で加入者の建物内に供給する。初期のCATVシステムでは比較的僅かの数のチ ャネルしか載せていなかったが、今日では80若しくは更に多数に及ぶチャネルが 供給されるのが普通である。加入者のマルチメディア装置へサービスを送達する ための FSN搬送周波数は典型的に54ないし750MHzの範囲の帯域に亙っている。 一方向CATVシステムは加入者の建物の内部のサービス信号の分配のために習慣 的に同軸ケーブルを使っている。しかし或る種の FSNシステムは電話サービスも （通常は街路上に在る）タップから建物の引き込み口(entry point)への同じCAT Vサービス引き落としを通して行う。経費を最小にするため、これらのサービス には屋内の配線を可能な限り既存のもので賄うことが望ましい。従って、機能的 には加入者宅内ローカルバス(subscriber premises local bus，本明細書中及び 請求の範囲中では、以後これをSPLBと呼ぶことにする）の一部である配線のうち の或るものは、それが直接又は間接に引き込み口に接続しているのだから、シー ルドされていない撚り線対であって、同じ屋内の他の装置からRF周波数帯の電磁 的雑音又は信号を拾い易いことになろう。 双方向システムが現在設けられているところでは何処でも、帰路システムは典 型的に５ないし42MHz のRF帯で運用し、搬送周波数はSPLBに接続する種々のセッ トで生成されている。すると、これらの帰路伝送はSPLBとケーブル引き込みとの 間のすべての防護的相互接続装置を通過してから路上の引き込みとケーブルに沿 って進む。 上述の双方向システムは、伝送ケーブルの始端すなわち伝送ノードとユーザー の建物に接するラインタップ等との間の伝送ケーブルの帯域を最大限に利用する 可能性を提供する。しかし伝送品質はSPLBを介してシステム内に広がるインパル ス雑音により低下する場合がある。そのような雑音はしばしば住宅や工場から発 するCB送信機、ハム無線、又はその他の電気的雑音に起因する。これらの雑音源 は帰路伝送用の低い周波数で特に強力になる傾向がある。 本発明の概要 本発明の目的は双方向全サービス網の帰路伝送に対する信号対雑音比を、住宅 又は事務室の再配線を必要とせずに、改善することである。 本発明のもう１つの目的は、複雑な新しい回路又は装置を設計若しくは製造す る必要なしに、帰路伝送に対する信号対雑音比を改善することである。 本発明によれば、これらの目的は、加入者装置からSPLBを通って住宅や建物の ケーブルの引き込み口までの帰路伝送信号を、伝送ケーブルの始端から供給され るテレビジョン信号やマルチメディア信号のようなサービスチャネル用に使われ る帯域よりも高い帯域の周波数で送出することにより達成される。信号の入口で は、高い帯域の信号はサービスチャネルより低い帯域、例えば現存の同軸又は光 リンク上で帰路伝送に今日用いられる５ないし54MHz 帯域のうちの５ないし42MH z の部分に、関門(gateway)デバイスで変換される。 新しい周波数帯域用の装置の設計及び製造の費用を最小にするために、加入者 装置から引き込み口への伝送は、変調器及び増幅器で今日利用可能な 900ないし 950MHz帯域のうちの 905ないし942MHzの部分で送るのが有利である。 本発明の特色は、例えば５ないし54MHz のような帯域内に在るSPLB上の或る信 号を少なくともブロックするために関門デバイスでフィルタリングを使用するこ とである。しかしもし、例えば有料視聴を要求するインパルスのような帰路通信 を、例えば11MHz より下の帯域内周波数で今日送出しているところのセットの最 上段のコンバータ(set top converters)等のような、既存のデバイスを使用し続 けることが望ましいならば、そのようなシステムでは関門デバイスのフィルタは それらの周波数をブロックしてはならない。 図面の簡単な説明 図１は、本発明により接続されたデバイスを示す典型的な加入者の屋内を図式 的に描いた図であり、 図２は、関門デバイスの概略図及びそれへの接続を示す図である。 好適実施例の説明 図１に示す典型的な FSN接続された単一家族住宅10は、ビデオ／オーディオセ ンター12、電源管理装置14、他のコンピュータ又はネットワークと交信するため のモデムを持つコンピュータ16、及び電話機18を含む。ビデオ／オーディオセン ター12や電源管理装置14やコンピュータ16のような広帯域デバイスは、信号損失 を最小にするために同軸ケーブルで形成され、家屋の入口の関門デバイス24で終 端するSPLB22に接続している。更にその他に電話機26が撚り線対ケーブル28によ り関門デバイスに接続する。 住宅10は、ケーブル30上に送出される信号を供給する（図示されてない）始端 すなわちノードを持つシステムからの FSNサービスを受信する。上記ケーブル30 は典型的には同軸ケーブルであり、住宅10の傍らを地下又は電柱上で通過する。 ケーブル30のタップがサービス引き落としケーブル32により関門デバイス24に接 続される。 引き落とし32とケーブル30とは、54ないし750MHzの周波数帯上のサービスチャ ネル、及び５ないし42 MHzの周波数帯上の帰路伝送を運ぶ。 本発明によれば、ビデオ／オーディオセンター12は、制御信号を造り出すため の制御信号生成器及び変調器を含む。ビデオ／オーディオセンター12は、有料視 聴を要求するインパルス信号を５ないし11MHz の周波数で供給する標準的なセッ トの最上段のコンバータ34を含み、また、905ないし942MHzの周波数で相互通信 用の帰路信号を供給することもできる。電源管理装置14及びコンピュータ16もや はり同様に、905ないし942MHzの帯域の範囲の周波数で帰路信号を造り出すそれ ぞれの信号生成器及び変調器を含む。 関門デバイス24を図２に示し、該図２では図１と同じエレメントに同じ引用番 号を付す。広帯域サービスチャネルは方向性カプラー40及び42の脇を通り接続／ 切断スイッチ44を通過してSPLB22に至り、それによってSPLBに接続されている任 意のユニットがそれらを受信することができる。50-750MHz の帯域内で選定され た周波数のシステムオペレータ制御信号も同じくカプラー40の脇を通ってフィル タ46に至り、その出力がRFモデム受信機48への入力に接続される。モデム受信機 48の出力はマイクロプロセッサ制御器50に供給され、該マイクロプロセッサ制御 器50はスイッチ44及びスイッチ52を制御する制御出力を持つ。これらのスイッチ は、（スイッチ44が）サービスチャネルへの、又は（スイッチ52が）帰路伝送へ の加入者のアクセスを、システムオペレータが制限することを可能とさせる。 マイクロプロセッサ50はまた、撚り線対28がそれに接続されているインターフ ェース54への電話信号を供給し、またインターフェース54からの電話信号を受信 する。マイクロプロセッサ50及びインターフェース54を用いることは、電話機26 を用いることについてのシステムオペレータの制御を随意に可能とする。電話信 号はインターフェース54及びマイクロプロセッサ50を通過してモデム送信機56に 至り、該モデム送信機56の出力は加算器58に供給され、次いで該加算器58の出力 は低域フィルタの入力に供給される。低域フィルタ60は、５ないし42MHz の周波 数で信号を方向性タップ40に供給し、該方向性タップ40はこれらの信号がケーブ ル引き落とし32に通り抜けることを許容し、それによって帰路伝送がケーブルシ ステムノードすなわち始端に戻ることを可能とする。 もしシステムオペレータが加入者に広帯域サービスを可能とさせたならば、90 5ないし942MHzの帰路信号が、SPLBに結合しているビデオ／オーディオセンター1 2、電源管理装置14、及びコンピュータ16により生成され、スイッチ44及び帯域 阻止フィルタ62を通過して方向性カプラー42に至るであろう。するとカプラーは これらの信号を、サービスチャネルより上の周波数で、900MHz帯域通過フィルタ 64に入力し、フィルタ64の出力はブロック逓減変換器（ダウンコンバータ）66の 入力となる。このダウンコンバータは帰路信号をシフトして５ないし42MHz 帯域 にまで逓減する。もしシステムオペレータが加入者からの広帯域帰路伝送を可能 としているならば、逓減変換された信号はスイッチ52を通って加算器58に、次い で低域フィルタ60に至り、方向性カプラー40を通って引き落としケーブル32及び システムケーブル30に達する。 11MHz より下のセットの最上段のコンバータの信号は帯域阻止フィルタ62の脇 を通る。それらは直接方向性カプラー42及びカプラー40を通って引き落とし32に 至る。 上述の説明から本発明が低価格の、しかも多能な関門デバイスを提供すること は明らかである。電話機26又はその配線28によりピックアップされた５ないし42 MHz 帯域の局部雑音信号は、インターフェース54及びマイクロプロセッサ50によ りケーブル引き落としから効果的に阻止される。SPLB22又はSPLBに接続されてい るデバイスが拾った11ないし42MHz の雑音信号は帯域阻止フィルタ62により阻止 される。もし11MHz より下のコンバータ信号が利用されないならば、その場合は 帯域阻止フィルタ52が選択されて、５ないし42MHz 帯域を阻止する。 関門デバイスは、ケーブル引き落としと加入者宅内との間の引き込み口に在る ものとして説明されて来たが、当該街路又は地域にサービスを提供する柱上又は 地下ケーブルのタップの位置に置いてもよいことは明らかであろう；大きなビル ディング又は複合施設では、該ビルディング又は複合施設の内部に置くこともで きよう。 SPLB上の伝送用に905-942MHz帯域を選択することは、別の目的でこの帯域用に 設計され製造されたデバイスを利用できるという利点が生じる。茲に言及した種 々の周波数は本発明がなされた時点において使用するのに便利なものであるが、 本発明がいかなる意味においてもこれらの周波数、帯域、又は帯域幅に限定され ないことは明らかであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スタイガー ジョン ジー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 13041 クレイ フォーチュナ パークウェイ 5371

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．双方向通信用に、少なくとも１つの加入者装置を、加入者宅内からは離れて いる広帯域伝送システムに接続する接続システムであって、 該接続システムは、上記加入者宅内からは離れている広帯域伝送システムか ら関門デバイスへのサービスチャネルを、１番目の帯域の複数の搬送周波数で運 ぶため、及び少なくとも１つの帰路信号を、２番目の周波数帯域で上記加入者宅 内からは離れている広帯域伝送システムへ運ぶための手段を有して成り、 上記２番目の周波数帯域は１番目の周波数帯域の周波数より低い周波数を持 ち、 上記接続システムは更に、上記少なくとも１つの加入者装置に上記１番目の 帯域の搬送周波数でサービスチャネルを運ぶために、関門デバイスに接続されて いる加入者宅内ローカルバスを有して成る接続システムにおいて、 この接続システムは更に、上記１番目の帯域の周波数より高い周波数の３番 目の帯域に少なくとも１つの搬送周波数を持つ帰路信号を、上記少なくとも１つ の加入者装置から上記加入者宅内ローカルバスに伝送するための手段を含んで成 り、 上記関門デバイスは、上記加入者宅内ローカルバスからの３番目の帯域の帰 路信号を、２番目の帯域の帰路信号に変換するための逓減変換手段を含んで成る ことを特徴とする接続システム。 ２．請求項１に記載の接続システムにおいて、関門デバイスは更に、上記加入者 宅内ローカルバスと上記逓減変換手段との間に接続された帯域通過フィルタを含 むことを特徴とする接続システム。 ３．請求項１又は２に記載の接続システムにおいて、関門デバイスは、上記変換 手段と帰路信号を送出する手段との間に接続／切断スイッチを更に含み、また上 記接続システムは、該接続／切断スイッチを遠隔制御する手段を更に含むことを 特徴とする接続システム。 ４．請求項１、２又は３に記載の接続システムにおいて、上記２番目の帯域は約 54MHz より下の帯域であり、上記３番目の帯域は約900MHzより上の帯域である ことを特徴とする接続システム。 ５．請求項４に記載の接続システムにおいて、上記３番目の帯域は約905MHzから 942MHzまでの間に在ることを特徴とする接続システム。 ６．請求項１ないし５のうちのいずれか１項に記載の接続システムにおいて、上 記加入者宅内ローカルバス上に在る上記２番目の帯域の少なくとも１つの周波数 での信号を、帰路信号を伝送する手段に送出することを妨げるための帯域阻止デ バイスを含むことを特徴とする接続システム。 ７．請求項６に記載の接続システムにおいて、上記帯域阻止デバイスは、２番目 の帯域内の１番目のサブ帯域の周波数を阻止し、２番目の帯域内の２番目のサブ 帯域の周波数を通過させることを特徴とする接続システム。 ８．請求項７に記載の接続システムにおいて、上記２番目のサブ帯域は11MHz よ り下の周波数を含むことを特徴とする接続システム。 ９．請求項１ないし８のうちのいずれか１項に記載の接続システムにおいて、撚 り線対ケーブル配線によって関門デバイスに接続されている更にもう１つの加入 者装置を有することを特徴とする接続システム。 10．請求項８に記載の接続システムにおいて、関門デバイスはマイクロプロセッ サを含み、また、選定された帯域の周波数に対して該関門デバイスを通る伝送経 路を接続し切断するための少なくとも１つのスイッチを含み、上記マイクロプロ セッサはシステムオペレータの指令に応じるものであることを特徴とする接続シ ステム。 11．双方向通信用に、少なくとも１つの加入者装置を、加入者宅内からは離れて いる広帯域伝送システムに接続する関門デバイスであって、 該関門デバイスは、上記加入者宅内からは離れている広帯域伝送システムか らのサービスチャネルを、１番目の帯域の複数の搬送周波数で運ぶため、及び少 なくとも１つの帰路信号を、２番目の周波数帯域で上記加入者宅内からは離れて いる広帯域伝送システムへ運ぶための手段を有して成り、 上記２番目の周波数帯域は１番目の周波数帯域の周波数より低い周波数を持 ち、 上記関門デバイスは更に、上記サービスチャネルを上記少なくとも１つの加 入者装置に上記１番目の帯域の搬送周波数で送出するための手段を有して成る関 門デバイスにおいて、 この関門デバイスは更に、上記１番目の帯域の周波数より高い周波数の３番 目の帯域に少なくとも１つの搬送周波数を持つ帰路信号を、上記少なくとも１つ の加入者装置から受信するための手段を含んで成り、また、上記加入者宅内ロー カルバスからの３番目の帯域の帰路信号を、２番目の帯域の帰路信号に変換する ための逓減変換手段を含んで成ることを特徴とする関門デバイス。