JP2005286588A - ケーブルテレビ多重化装置、及び受信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ケーブルテレビ局において、ケーブルテレビ局で使用する伝送周波数の周波数資源を有効に利用するとともに、放送コンテンツに割り当てる情報量を増大させること。
【解決手段】EPG情報、限定受信情報、選局情報の少なくともいずれかを一例とする付帯情報7,13とともに放送コンテンツをCATV網21を通して送出するケーブルテレビ多重化装置において、付帯情報を放送コンテンツの放送波と分離してスペクトラム拡散の処理を行い、スペクトラム拡散15された付帯情報と放送波とを周波数多重化6してCATV網に送出すること。また、スペクトラム拡散された付帯情報を周波数多重化する前流側に増幅器12,18を設け、周波数多重化した送出信号における付帯情報がノイズ成分となる周波数多重化の出力におけるC/Nを監視20し、C/Nが所定の範囲内に収まるように、増幅器のゲインを制御すること。
【選択図】図1
【解決手段】EPG情報、限定受信情報、選局情報の少なくともいずれかを一例とする付帯情報7,13とともに放送コンテンツをCATV網21を通して送出するケーブルテレビ多重化装置において、付帯情報を放送コンテンツの放送波と分離してスペクトラム拡散の処理を行い、スペクトラム拡散15された付帯情報と放送波とを周波数多重化6してCATV網に送出すること。また、スペクトラム拡散された付帯情報を周波数多重化する前流側に増幅器12,18を設け、周波数多重化した送出信号における付帯情報がノイズ成分となる周波数多重化の出力におけるC/Nを監視20し、C/Nが所定の範囲内に収まるように、増幅器のゲインを制御すること。
【選択図】図1
Description
本発明は、ケーブルテレビ局からケーブル加入者に送出する、例えば、EPG情報、限定受信情報などの付帯情報についての多重化伝送技術に関する。
ケーブルテレビ局は、近年の衛星放送のデジタル化に伴い、BSデジタル放送、CSデジタル放送、地上波デジタル放送等を受信し、CATV網を通して各ケーブル加入者にこれらの放送コンテンツを提供している。一般に衛星放送事業者あるいは地上放送事業者は放送コンテンツをEPGから選局する便宜を供給するため、あるいは有料コンテンツの契約情報を提供するために、放送コンテンツを送出する周波数帯域幅(6MHz)に、これら付帯情報もMPEGトランスポートパケット化して、放送コンテンツのトランスポートパケットに時分割多重した上で送出している。
ここで、放送コンテンツに付帯する付帯情報としては、EPG情報、限定受信情報、選局情報などがある。ケーブルテレビ局では図4に示す様に、これら衛星デジタル放送あるいは地上デジタル放送をCATV網に配信する場合には、付帯情報を含んだトランスポートストリームをQAM変調部4でQAM変調を作用させて送出する。他方、ケーブルテレビ局が運用する自主放送を配信する場合には、自主放送コンテンツ生成部3で自主放送コンテンツと付帯情報を時分割多重して、同様にQAM変調を施した後、CATV網に送出する。
ここで、図4の1は衛星デジタル放送あるいは地上デジタル放送のアンテナを、2は衛星デジタル放送あるいは地上デジタル放送の受信チューナーを示し、衛星あるいは地上放送で使用されているデジタル変調(PSK,OFDM)を復調し、後段にMPEGトランスポートストリームを転送する。さらに図4の3は自主放送を送信するための自主放送コンテンツ生成部であり、本トランスポートストリーム内に上記付帯情報も時分割多重により、挿入されている。図4の4はQAM変調であり、図4の2または3からのトランスポート出力にQAM変調を施し、IF信号をRFコンバータ5に送信する。RFコンバータ5はIF信号からケーブルテレビ局が所望する伝送周波数(90−770MHz)にアップコンバートする機能を有する。
すなわち、ケーブルテレビ局からCATV網を通して送出される伝送周波数帯域の90MHz〜770MHzにおいて、64QAM1波に送出される各放送波(6MHz)の中に放送コンテンツと上記付帯情報が多重化されており、各放送波が適宜の間隔で配列されて各ケーブル加入者に提供されている。
この従来技術においては、付帯情報が放送波1波の送出帯域である6MHzの中であまり多くの情報を占めると、その分だけ放送コンテンツの使用帯域が少なくなるという事情があった。
一方、デジタル化した映像信号や音声信号、データ信号などの主デジタル信号に付加情報を付加して伝送する伝送方式において、付加情報を電子透かし情報として、この付加情報に拡散符号を用いてスペクトラム拡散し、このスペクトラム拡散された付加情報を主デジタル信号に重畳して送信することが、例えば、特許文献1に開示されている。
特開2001−43141
しかしながら、従来、ケーブルテレビ局は、90MHz〜770MHzという周波数資源が限られているにも拘わらず、各放送波の伝送レート(29Mbps:6MHzに対応)の内で、1〜4Mbpsを付帯情報に割り当てている。その際、付帯情報の送出レートを低くすれば、これの占める帯域の負荷を軽減できるが、逆に、受信機側では付帯情報の取得に多くの時間を費やすこととなり、EPGの表示に時間を要する等の利便性が低下するという課題が生じる。
また、特許文献1における付加情報の対象は電子透かし情報であり、さらに、付加情報の主デジタル信号への重畳の一形態として開示されているに過ぎず、その重畳の具体的手法については特に開示のないものである。
本発明の目的は、ケーブルテレビ局において、放送コンテンツを送出する放送波に付帯情報の拡散スペクトラムを周波数多重することで、ケーブルテレビ局で使用する伝送周波数の周波数資源を有効に利用するとともに、各放送波内において、放送コンテンツに割り当てる情報量を増やせるケーブルテレビ多重化装置を提供することにある。
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
EPG情報、限定受信情報、選局情報の少なくともいずれかを含む付帯情報と共に放送コンテンツをCATV網を通して送出するケーブルテレビ多重化装置において、
前記付帯情報にスペクトラム拡散の処理を行い、
前記スペクトラム拡散された付帯情報と前記放送コンテンツを含む放送波と、を周波数多重化して前記CATV網に送出する構成とする。
EPG情報、限定受信情報、選局情報の少なくともいずれかを含む付帯情報と共に放送コンテンツをCATV網を通して送出するケーブルテレビ多重化装置において、
前記付帯情報にスペクトラム拡散の処理を行い、
前記スペクトラム拡散された付帯情報と前記放送コンテンツを含む放送波と、を周波数多重化して前記CATV網に送出する構成とする。
また、前記ケーブルテレビ多重化装置において、前記スペクトラム拡散された付帯情報を周波数多重化する前流側に増幅器を設け、
前記周波数多重化した送出信号におけるC/Nを監視し、
前記C/Nが所定の範囲内に収まるように、前記C/N監視の出力によって前記増幅器のゲインを制御する構成とする。
前記周波数多重化した送出信号におけるC/Nを監視し、
前記C/Nが所定の範囲内に収まるように、前記C/N監視の出力によって前記増幅器のゲインを制御する構成とする。
また、EPG情報、限定受信情報、選局情報の少なくともいずれかを含む付帯情報と共に放送コンテンツをCATV網を通して送出するケーブルテレビ多重化装置において、
前記放送コンテンツを含む放送波を選局する放送用RFチューナ、前記放送用RFチューナからの放送波を変調する放送変調部、を有する放送波系統部と、
前記付帯情報を変調する付帯情報変調部、前記付帯情報変調部からの出力をスペクトラム拡散するスペクトラム拡散処理部、前記スペクトラム拡散処理部からの出力を増幅する利得制御可能な増幅器、を有する付帯情報系統部と、
前記放送波系統部と前記付帯情報系統部の信号を周波数多重化する周波数多重化部と、
前記周波数多重化部の出力におけるC/Nを監視するC/N監視部と、を備え、
前記C/N監視部の出力で前記増幅器の利得を制御して、前記放送波に対する妨害許容範囲内のスペクトラム拡散信号を生成する構成とする。
前記放送コンテンツを含む放送波を選局する放送用RFチューナ、前記放送用RFチューナからの放送波を変調する放送変調部、を有する放送波系統部と、
前記付帯情報を変調する付帯情報変調部、前記付帯情報変調部からの出力をスペクトラム拡散するスペクトラム拡散処理部、前記スペクトラム拡散処理部からの出力を増幅する利得制御可能な増幅器、を有する付帯情報系統部と、
前記放送波系統部と前記付帯情報系統部の信号を周波数多重化する周波数多重化部と、
前記周波数多重化部の出力におけるC/Nを監視するC/N監視部と、を備え、
前記C/N監視部の出力で前記増幅器の利得を制御して、前記放送波に対する妨害許容範囲内のスペクトラム拡散信号を生成する構成とする。
本発明によれば、コンテンツを含む放送波の帯域はEPG等の付帯情報の付加によって圧迫されるということがないので、品質の高い放送波を送出することができ、また、番組を増やすことができる。
また、付帯情報をスペクトラム拡散を用いてケーブルテレビの伝送周波数帯域(90MHz〜770MHz)に分散化させるので、付帯情報専用の余分な伝送周波数を必要としないためにケーブルテレビ局の周波数資源を有効に使用できる。
本発明のケーブルテレビ多重化装置に係る実施の形態について、実施例を挙げて図面を参照しながら以下詳細に説明する。
本発明のケーブルテレビ多重化装置に係る実施例1について、図1及び図2を用いて説明する。図1は、本発明のケーブルテレビ多重化装置における実施例1の全体構成を示すブロック図である。図2は本実施例1におけるC/N監視部の具体的構成例とその説明を示す図である。
図1と図2において、1は受信アンテナ、2は衛星放送チューナ、3は自主放送コンテンツ生成部、4はQAM変調部、5はRFコンバータ、6は周波数多重化部、7はエアー再送信用EPG及び/又はCASデータ記録部、8,14はQPSK変調部、9,15はスペクトラム拡散処理部、10,16はフィルタ、11,17はRFコンバータ、12,18はアンプ、13は自主放送用EPG及び/又はCASデータ記録部、19は2分配部、20はC/N監視部、21はCATV網、25は放送用RFチューナ、26はフィルタ、27はC/N算出部、28は伝送C/N適正判定部、29はC/N・ビットエラーレート換算テーブル、30はC/N監視スケジューラ、をそれぞれ表す。
図1に示すケーブルテレビ多重化装置の構成例において、受信アンテナ1には、BSデジタル放送、CSデジタル放送又は地上波デジタル放送が受信され、これらで使用されているデジタル変調(PSK,OFDM)を復調し、さらに後段にトランスポートストリームを転送する。QAM変調器4は、チューナ2からのトランスポートストリームの他に、当該ケーブルテレビ局で生成された自主放送コンテンツ生成部3からのトランスポートストリームも入力される。チューナ2において、放送コンテンツを含む放送波に付加される付帯情報(EPG情報、限定受信情報、選曲情報など)が抽出されて付帯情報記録部7に記録される。また、付帯情報は、受信アンテナで受信したトランスポートストリームから抽出するほかに、番組ガイド供給事業者等から、オンラインで取得して、付帯情報記録部7に記録されても良い。また、自主放送波に付加される付帯情報は、別の付帯情報記録部13に記録される。
QAM変調されたトランスポートストリームは、RFコンバータ5で周波数変換され、図示するように、伝送周波数帯域の90〜770MHzにQAM変調を作用させた6MHzの放送波帯域が適宜の間隔で配列された信号形態となっている。各放送波の6MHzの帯域には放送コンテンツとその付帯情報が重畳されてCATV網21に送出されているのである。
本発明の実施例1においては、放送波6MHzの帯域に重畳されていた付帯情報を別の多重方法により、放送波と周波数多重してCATV網21に送出しようとすることを特徴としている。具体的に図1で説明すると、再送信用の付帯情報(EPGデータ、CASデータなど)は、付帯情報記録部7から取り出してQPSK変調部8で変調し、この変調信号をスペクトラム拡散処理部9において拡散符号でスペクトラム拡散し、50MHzのフィルタ10、RFコンバータ11を通してアンプ12に入力する。ここで、50MHz帯域のフィルタを用いているが、これは無線通信において、スペクトラム拡散する場合に、通常10倍のスペクトラム拡散をしていることを参考にすると、本実施例1の場合に、付帯情報として2〜3MHzを占めるので、その10倍の帯域が通るようなフィルタを設けると云う意味である。
図1に図示するように、再放送用の付帯情報は、スペクトラム拡散の処理をされて、放送波のQAM変調信号に比べて、広帯域で且つ微弱なスペクトラムとなり、例えば、90〜140MHzの帯域を占める信号とされる。同様に自主放送用の付帯情報も例えば、720〜770MHzに配置される。
これらのスペクトラム拡散された付帯情報と6MHz帯域の放送波は、周波数多重化部6で多重化されてCATV網21に送出されて各ケーブル加入者に配信される。ここで、付帯情報は周波数多重化の前流側にあるアンプ12でゲイン制御を受ける構成となっていることが本実施例1の特徴の1つである。スペクトラム拡散を受けた付帯情報がアンプ12で利得制御されて、例えばその出力振幅が大となると、受信側で付帯情報を取り出し易くなるが、一方で放送波に対する妨害要因が大きくなるという不都合が生じる。
そこで、本実施例1においては、周波数多重化後の送出信号について、C/N監視部20でC/Nを監視し、付帯情報が放送波への受信妨害とならないようにするという観点で、所定のC/N値となるようにアンプゲインを制御する。ここで、付帯情報はスペクトラム拡散化されているため、放送波にとってノイズ成分として認識されるものである。これによって、後述するが、受信機の受信許容以内にビットエラーレートを維持するように、放送波に対して付帯情報を周波数多重化する。
次に、図2において、2分配器19からの信号がRFチューナ25に入力され、図1に示す出力波形の6MHzが切り出され、6MHzフィルタ26を通ってC/N算出器27に入力される。C/N算出器27では、付帯情報のスペクトラム拡散信号が元来のノイズと合わされて全ノイズ成分として計測される。ここで、定性的に云えば、スペクトラム拡散信号を含む全ノイズ成分が大きいと放送波への妨害となるので、適宜のC/N値となるように付帯情報のスペクトラム拡散信号の振幅を制御する。放送波に妨害とならない適正な判定をするために、ビットエラーレートを用いる。C/Nとビットエラーレートとの換算テーブル29を用いてC/Nの適正判定を行ってアンプのゲインを制御する。
上述した適正判定において、ビットエラーレートが例えば10−4であれば良しと判定するのが、通常の判断基準(日本CATV技術協会 JCTEA STD−007−1.0 「デジタル有線テレビジョン放送 BSデジタル対応受信装置」)であるので、このビットエラーレート値になるようにアンプゲインを制御する。なお、ビットエラーレートが10−4というのは図示する換算テーブルにおいて、C/N比で28dBに対応する。このように、本実施例1では、適正判定の数値としてビットエラーレートを用いているが、C/N比の数値で判定しても当然に良い。また、図2では、C/N監視スケジューラ30を設けて、適宜の時間で且つ時間間隔で図1に示す出力波形の6MHzを切り出すようになっていて、放送波の全域に亘って(90〜770MHz)適正判定を実施する。
本発明のケーブルテレビ多重化装置の受信機に係る実施例2について、図3を用いて説明する。図3は、本発明のケーブルテレビ多重化装置の受信機における実施例2の全体構成を示すブロック図である。
図3において、40は2分配器、41は放送用RFチューナ、42はQAM復調部、43はDEMUX、44はAVデコーダ、45はCPU、46は通信用RFチューナ、47はフィルタ、48は逆スペクトラム拡散処理部、49はQPSK復調部、50はデコード処理部、51はEPG又は選局データ記録部、をそれぞれ表す。
本実施例2における受信機では、CATV網からの信号を2分配器40で分配して、一方は放送用RFチューナ41で6MHzの放送波を選局し、他方は通信用RFチューナ46で50MHzの付帯情報のスペクトラム拡散信号を取得する。放送波信号はQAM復調器42、DEMUX43、AVデコーダ44を通ってアナログ信号でTVへ出力される。
他方の通信用RFチューナ46からのスペクトラム拡散信号は、50MHz帯域のフィルタ47を通って、逆スペクトラム拡散処理部48に入力され、その出力波形は、図示するように逆拡散によって放送波がノイズのような分布となり、逆に付帯情報が2〜3MHzの帯域となって現れる。QPSK復調部49で図示の波形を復調しデコード処理部50で処理して、例えば、EPGデータ、選局データなどの付帯情報を取得する。このように復号された付帯情報は記録部50に蓄えられ、CPU45から参照され、EPGの表示や、契約状態による視聴制限に使用される。
以上説明したように、本発明のケーブルテレビ多重化装置の特徴は、付帯情報を放送波に重畳させずに、スペクトラム拡散を用いてケーブルテレビ帯域の広範囲に分散させることであり、スペクトラム拡散した付帯情報を放送コンテンツの放送波に周波数多重化して伝送する。そして、受信機側でスペクトラム拡散した付帯情報が放送波への妨害情報とならないように、CATV局において、C/N比を計測し、受信機において、放送波が受信許容されるビットエラーレートを維持するようにスペクトラム拡散した付帯情報の振幅を制御するものである。
1 受信アンテナ、 2 衛星放送チューナ、
3 自主放送コンテンツ生成部、 4 QAM変調部、
5 RFコンバータ、 6 周波数多重化部、
7 エアー再送信用EPG及び/又はCASデータ記録部、
8,14 QPSK変調部、 9,15 スペクトラム拡散処理部、
10,16 フィルタ、 11,17 RFコンバータ、
12,18 アンプ、
13 自主放送用EPG及び/又はCASデータ記録部、
19 2分配部、 20 C/N監視部、
21 CATV網、 25 放送用RFチューナ、
26 フィルタ、 27 C/N算出部、
28 伝送C/N適正判定部、
29 C/N・ビットエラーレート換算テーブル、
30 C/N監視スケジューラ、 40 2分配器、
41 放送用RFチューナ、 42 QAM復調部、
43 DEMUX、 44 AVデコーダ、
45 CPU、 46 通信用RFチューナ、
47 フィルタ、 48 逆スペクトラム拡散処理部、
49 QPSK復調部、 50 デコード処理部、
51 EPG又は選局データ記録部、
3 自主放送コンテンツ生成部、 4 QAM変調部、
5 RFコンバータ、 6 周波数多重化部、
7 エアー再送信用EPG及び/又はCASデータ記録部、
8,14 QPSK変調部、 9,15 スペクトラム拡散処理部、
10,16 フィルタ、 11,17 RFコンバータ、
12,18 アンプ、
13 自主放送用EPG及び/又はCASデータ記録部、
19 2分配部、 20 C/N監視部、
21 CATV網、 25 放送用RFチューナ、
26 フィルタ、 27 C/N算出部、
28 伝送C/N適正判定部、
29 C/N・ビットエラーレート換算テーブル、
30 C/N監視スケジューラ、 40 2分配器、
41 放送用RFチューナ、 42 QAM復調部、
43 DEMUX、 44 AVデコーダ、
45 CPU、 46 通信用RFチューナ、
47 フィルタ、 48 逆スペクトラム拡散処理部、
49 QPSK復調部、 50 デコード処理部、
51 EPG又は選局データ記録部、
Claims (7)
- EPG情報、限定受信情報、選局情報の少なくともいずれかを含む付帯情報と共に放送コンテンツをCATV網を通して送出するケーブルテレビ多重化装置において、
前記付帯情報にスペクトラム拡散の処理を行い、
前記スペクトラム拡散された付帯情報と前記放送コンテンツを含む放送波と、を周波数多重化して前記CATV網に送出する
ことを特徴とするケーブルテレビ多重化装置。 - 請求項1において、
前記スペクトラム拡散された付帯情報を周波数多重化する前流側に増幅器を設け、
前記周波数多重化した送出信号におけるC/Nを監視し、
前記C/Nが所定の範囲内に収まるように、前記C/N監視の出力によって前記増幅器のゲインを制御する
ことを特徴とするケーブルテレビ多重化装置。 - EPG情報、限定受信情報、選局情報の少なくともいずれかを含む付帯情報と共に放送コンテンツをCATV網を通して送出するケーブルテレビ多重化装置において、
前記放送コンテンツを含む放送波を選局する放送用RFチューナ、前記放送用RFチューナからの放送波を変調する放送変調部、を有する放送波系統部と、
前記付帯情報を変調する付帯情報変調部、前記付帯情報変調部からの出力をスペクトラム拡散するスペクトラム拡散処理部、前記スペクトラム拡散処理部からの出力を増幅する利得制御可能な増幅器、を有する付帯情報系統部と、
前記放送波系統部と前記付帯情報系統部の信号を周波数多重化する周波数多重化部と、
前記周波数多重化部の出力におけるC/Nを監視するC/N監視部と、を備え、
前記C/N監視部の出力で前記増幅器の利得を制御して、前記放送波に対する妨害許容範囲内のスペクトラム拡散信号を生成する
ことを特徴とするケーブルテレビ多重化装置。 - 請求項1、2又は3において、
前記付帯情報は、BSデジタル放送波、CSデジタル放送波又は地上デジタル放送波における付帯情報の他に、ケーブルテレビ局の自主放送の付帯情報を含むことを特徴とするケーブルテレビ多重化装置。 - 請求項1〜4のいずれか1つの請求項において、
前記C/N監視は、ビットエラーレートの数値に基づいて、妨害許容を決定することを特徴とするケーブルテレビ多重化装置。 - 請求項1〜5のいずれか1つの請求項におけるケーブルテレビ多重化装置から送出された送出信号を受信する受信装置。
- 請求項6において、
前記送出信号に含まれるスペクトラム拡散された付帯情報に対して、逆スペクトラム拡散の処理を行う逆スペクトラム拡散処理部を設けて、前記付帯情報を取得することを特徴とする受信装置。
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JP2004096081A JP2005286588A (ja) | 2004-03-29 | 2004-03-29 | ケーブルテレビ多重化装置、及び受信装置 |
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