JP3722590B2 - Catvシステム及びこれに用いる送信装置,受信装置,制御信号送信方法 - Google Patents

Catvシステム及びこれに用いる送信装置,受信装置,制御信号送信方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、CATV(Community Anntena Television:共同アンテナテレビジョン)システムにおけるデータ送信・受信装置に係わり、特に、テレビジョン信号(以下、TV信号という)の伝送回線を用いてセンタから受信端末装置に端末制御用のデータやプログラムデータなどを伝送するようにしたCATVシステムにおけるデータ送信・受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、同軸ケーブルを利用してTV番組を配信するCATVシステムが知られている。かかるCATVシステムは、図8に示すように、TV信号などを送出するためのヘッドエンド61と呼ばれるセンタから、アクセスネットワーク62と呼ばれる同軸ケーブルを介して、各家庭63〜65にTV信号などの情報信号を伝送するものである。
【0003】
図9はヘッドエンドからの情報信号の伝送方法を模式的に示す図である。
【0004】
同図において、従来のCATVシステムでは、TV信号の伝送周波数帯域として、図示するように、ほぼ50MHz〜450MHzが設定されており、この周波数帯域内で、1チャンネルのバンド幅を約6MHzとして、67チャンネルのTV信号が周波数分割多重方式により伝送される。この場合、伝送されるTV信号としては、0〜5MHzのベースバンドの映像信号に音声信号が周波数分割多重され、この多重信号で搬送波を変調したものであり、各チャンネルのTV信号は異なる搬送周波数をもつ。
【0005】
各家庭63〜65の受信端末装置では、そのチューナを所望とするチャンネルの搬送周波数に同調させることにより、この所望チャンネルのTV番組が選局されて受信することができる。
【0006】
なお、従来技術のCATVシステムでは、TV信号の送信と同時に、受信端末装置のかかるTV信号の受信可否を制御するデータ(即ち、制御信号)などを送信する場合もある。これは、例えば、限定受信(契約した受信者だけにTV番組の視聴許可を与えるようにすること)を行なうために、伝送するTV信号を暗号符号化しているが、この暗号符号を解読するための鍵データなどの伝送がこれにあたる。この制御信号の伝送は、TV信号の伝送と同時に行なわれているが、図9に示すように、TV信号の伝送帯域71とは異なる周波数帯域をもつ専用の伝送帯域72を利用して行なわれるのが一般的である。
【0007】
また、通常の受信端末装置では、チューナが1系統しか具備されないために、かかる制御信号を受信するためには、TV信号の受信開始前に、この制御信号の専用の伝送帯域72を選局しなければならない。受信端末装置では、この受信した制御信号をもとに、受信する所望チャンネルのTV信号を暗号解読することができる。このようにして、CATVシステムでは、契約加入者にのみTV番組を提供するといったサービスを行なっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近では、画像の高能率圧縮符号化技術の進展及びコンピュータ技術の発展を背景として、映像信号をデジタル化して伝送するデジタル方式CATVシステムの開発が急ピッチで進められている。
【0009】
このようにCATVシステムをデジタル化すると(即ち、デジタルCATVシステムでは)、例えば、受信端末装置を、汎用的なコンピュータと同じアーキテクチャとすることにより、プログラムで動作可能とし、また、この動作プログラムを起動時にヘッドエンドから受信端末装置に伝送するといった構成方法も可能となる。この場合、受信端末装置としては、ヘッドエンドからのかかる動作プログラムなどのデータを受信するためのプログラムを記憶しているだけでよく、メモリや磁気記録装置などの容量の削減が図れるといった効果がある。このようなプログラム・データを必要なときに獲得する方法をデータダウンロード方式という。
【0010】
このデータダウンロード方式は、ヘッドエンド側のデータ内容を更新することにより、受信端末装置の動作を改善し、拡張することが可能であるといった非常に優れた方式であるが、その反面、ダウンロードすべき情報量が大きくなると、そのローディングに時間がかかるといった問題がある。
【0011】
また、受信端末装置の動作プログラムなどのダウンロードする制御データ(ダウンロード・データ)の情報量が多いときには、かかる制御データの制御信号を映像チャンネルで伝送することができなくなり、かかる制御信号専用の伝送チャンネルを必要となる。このため、所望チャンネルのTV番組を視聴するためには、その都度、そのチャンネルへの選局ばかりでなく、その前にかかる制御信号を受信するために、その専用の伝送チャンネルへの選局動作が必要となる。このダウンロード・データを受信することや古い制御データを新しいものに更新することは必須であるが、受信端末装置の動作プログラムはそれ程頻繁に変更されるものではなく、従って、動作プログラムの変更もないのに、TV番組の受信開始毎にかかる制御信号の専用伝送チャンネルへの選局動作を行なうのは、非常に無駄な動作を多くすることになる。
【0012】
さらに、従来のCATVシステムでは、制御信号の専用伝送チャンネルが1系統しかないため、この系統の回線に障害が発生した場合には、システムが動作しなくなるといった問題もある。
【0013】
本発明の第1の目的は、かかる問題を解消し、効率的にかつ短時間に制御データのダウンロードを可能とし、ダーンロード方式を有効に活用することができるようにしたCATVシステム及びこれに用いる送信装置,受信装置,制御信号送信方法を提供することにある。
【0014】
本発明の他の目的は、制御信号の伝送チャンネルに障害が発生しても、情報信号の送受信に支障をきたさないようにしたCATVシステム及びこれに用いる送信装置,受信装置,制御信号送信方法を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記第1の目的を達成するために、本発明は、複数のテレビジョン信号などを送出するヘッドエンドと1以上の受信端末装置とが信号伝送路を介して接続され、該ヘッドエンドから複数の映像チャンネルのテレビジョン信号を該信号伝送路を介して該受信端末装置側に伝送し、該1以上の受信端末装置が該複数の映像チャンネルのテレビジョン信号のいずれかを選択して受信するCATVシステムであって、該ヘッドエンドが、プログラムデータを含むダウンロード制御信号を繰り返し発生する制御信号発生手段と、該ダウンロード制御信号のダウンロードを指示する該映像チャンネルに共通の共通制御信号を繰り返し発生する共通制御信号発生手段と、複数ずつテレビジョン信号を多重化して夫々を別々の映像チャンネルのテレビジョン信号とし、さらに、多重化されたテレビジョン信号毎に該共通制御信号を多重化する複数の多重化手段と、該多重化手段夫々からの周波数多重化信号夫々を変調する複数の第1の変調手段と、該ダウンロード制御信号を該第1の変調手段と同じ変調方式で変調する第2の変調手段と、該第1,第2の変調手段夫々からの変調信号を互いに周波数が異なる搬送周波数で周波数多重化する周波数多重化手段とを備え、該受信端末装置は、該テレビジョン信号と、該テレビジョン信号とともに該複数の映像チャンネルを介して送られてくる該共通制御信号と、該複数の映像チャンネルとは別系統のチャンネルを介して送信されてくる該ダウンロード制御信号とを受信するチューナと、該チューナで選局された受信信号を復調する復調手段と、該復調手段で復調された受信信号から該テレビジョン信号を復号する復号手段と、該共通制御信号を受け、該共通制御信号をもって該ダウンロード制御信号をダウンロードすべきかどうかを判定し、ダウンロードすべきと判定したとき、該ダウンロード制御信号をダウンロード可能に制御する制御手段と、受信した該ダウンロード制御信号の該プログラムデータを記憶する記憶手段とを備えたものである。
【0016】
上記第1の目的を達成するために、本発明は、複数の映像番組のチャンネルのテレビジョン信号を信号伝送路を介して1以上の受信端末装置に伝送するヘッドエンドを備えた送信装置であって、該ヘッドエンドが、プログラムデータを含むダウンロード制御信号を繰り返し発生する制御信号発生手段と、該ダウンロード制御信号のダウンロードを指示する映像チャンネル共通の共通制御信号を繰り返し発生する共通制御信号発生手段と、複数ずつテレビジョン信号を多重化して夫々を別々の映像チャンネルのテレビジョン信号とし、さらに、多重化されたテレビジョン信号毎に該共通制御信号を多重化する多重化手段と、該多重化手段夫々からの周波数多重化信号夫々を変調する複数の第1の変調手段と、該ダウンロード制御信号を該第1の変調手段と同じ変調方式で変調する第2の変調手段と、該第1,第2の変調手段からの変調信号を互いに周波数が異なる搬送周波数で周波数多重化する周波数多重化手段とを備えたものである。
【0017】
また、上記他の目的を達成するために、上記の本発明による送信装置は、前記ダウンロード制御信号を遅延する遅延手段と、該遅延手段からの遅延信号を前記第1,第2の変調手段と同じ変調方式で変調する第3の変調手段と設け、前記ダウンロード制御信号を複数のチャンネルで伝送し、前記ダウンロード制御信号の繰り返し周期をTcとしたとき、該遅延手段により、該複数のチャンネルのダウンロード制御信号間にTc/N単位のタイミングずれを持たせて送出するものである。
【0018】
上記第1の目的を達成するために、本発明は、ヘッドエンドから信号伝送路を介して伝送されてくるダウンロード可能なプログラムデータを含むダウンロード制御信号と、該ダウンロード制御信号の該プログラムデータのダウンロードを指示する共通制御信号と、該共通制御信号とともに複数の映像チャンネルを介して送られてくる複数のテレビジョン信号のいずれか1つを選択して受信する受信装置であって、該テレビジョン信号と、該テレビジョン信号とともに複数の映像チャンネルを介して送られてくる該共通制御信号と、該共通制御信号とは別系統のチャンネルを介して送信されてくるダウンロード制御信号とを受信するチューナと、該チューナで選局された受信信号を復調する復調手段と、該復調手段で復調された受信信号から該テレビジョン信号を復号する復号手段と、該共通制御信号を受け、該共通制御信号でもって該ダウンロード制御信号の該プログラムデータをダウンロードすべきかどうかを判定し、ダウンロードすべきと判定したとき、該デウンロード制御信号をダウンロード可能に制御する制御手段と、受信した該ダウンロード制御信号の該プログラムデータを記憶する記憶手段とを備え、該複数の映像チャンネルを介して送られてくる該共通制御信号のいずれかでもって該ダウンロード制御信号を選局し、該ダウンロード制御信号の該プログラムデータをダウンロードするように構成したものである。
【0019】
上記第1の目的を達成するために、本発明は、複数のテレビジョン信号などを送出するヘッドエンドと1以上の受信端末装置とが信号伝送路を介して接続され、該ヘッドエンドから複数の映像チャンネルのテレビジョン信号を該信号伝送路を介して該受信端末装置側に伝送し、該1以上の受信端末装置が該複数の映像チャンネルのテレビジョン信号のいずれか1つを選択して受信するCATVシステムにおける制御信号送信方法において、プログラムデータを含むダウンロード制御信号を繰り返し発生する第1のステップと、該ダウンロード制御信号を変調する第2のステップと、該ダウンロード制御信号の該プログラムデータのダウンロードを指示する該映像チャンネル共通の共通制御信号を繰り返し発生する第3のステップと、該共通制御信号を該複数の映像チャンネルの各テレビジョン信号に周波数多重化する第4のステップと、該周波数多重化信号を該第2のステップでの該ダウンロード制御信号の変調方式と同じ変調方式で変調する第5のステップと、該ダウンロード制御信号と該共通制御信号とを互いに周波数が異なる搬送周波数で周波数多重化し、該受信端末装置側に送信する第6のステップとからなるものである。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図1は本発明によるCATVシステムにおけるデータ送信装置及びデータ送信方法の第1の実施形態でのヘッドエンドを示すブロック図であって、1は共通制御信号発生装置、2〜7は映像信号源、8は制御信号発生装置、9〜11は多重化装置、12〜15はQAM変調回路、16は周波数多重化装置である。
【0021】
同図において、このヘッドエンドは、映像信号源2〜7や共通制御信号発生装置1,制御信号発生装置8,多重化装置9〜11,QAM(Quadrature Amplitude Modulation)変調装置12〜15,周波数多重化装置16などから構成されている。映像信号源2〜7はTV番組の映像信号に音声信号が付加されたTV信号を発生する装置であって、例えば、リアルタイムMPEG2エンコーダやビデオサーバなどから構成されている。MPEG2などによる符号化装置でデータ圧縮されたTV信号は、従来のアナログ1回線のチャンネルで複数番組の伝送が可能である。そこで、映像信号源2,3からの圧縮符号化されたTV信号が多重化装置9で多重化され、同様に、映像信号源4,5からの圧縮符号化されたTV信号が多重化装置10で、映像信号源6,7からの圧縮符号化されたTV信号が多重化装置11で夫々多重化される。これら多重化装置9,10,11から出力される多重信号は夫々、QAM変調回路12,13,14でQAM変調され、アナログCATV回線の信号伝送に適した形式の信号に、かつ互いに異なる搬送周波数で変調された後、周波数多重化装置16で別々のTVチャンネルとして多重化され、CATVヘッドエンドの送信信号として出力される。
【0022】
一方、後述する受信端末装置に送信する制御信号は、共通制御信号CL1とそれ以外の制御信号CL2とに分割され、この共通制御信号CL1は共通制御信号発生装置1から、また、制御信号CL2は制御信号発生装置8から夫々繰り返し発生される。ここで、共通制御信号CL1は、その情報量を極力少なくし、TV信号と多重化して伝送可能な程度の情報量に抑圧されており、多重化装置9,10,11に供給されてTV信号と多重化される。これにより、受信端末装置では、いずれのTVチャンネルのTV信号を受信しても、これと同時に、この受信チャンネルでこの共通制御信号CL1も受信される。また、制御信号CL2は、QAM変調回路15でQAM変調され、さらに、上記TVチャンネルとは別チャンネル(制御チャンネル)となる搬送周波数となって、周波数多重化装置16に供給され、TVチャンネルと周波数多重される。
【0023】
このようにして、周波数多重化装置16からは、QAM変調回路12〜15の出力信号が別々のチャンネルの信号として出力され、図示しないアナログCATV回線を介して受信端末装置に伝送される。
【0024】
なお、ここでは、映像信号源の個数を6個とし、また、各多重化装置9〜11で多重化するTV信号の個数を2個としたが、本発明はこれに限られるものではない。
【0025】
ところで、このようにMPEG2に基づいて圧縮符号化されたTV信号を伝送するようにしたこれまで実用されているデジタルCATVシステムでは、MPEG2に基づいて画像を7Mビット/秒程度に圧縮符号化し、このように圧縮符号化したTV信号(MPEGTV信号)を4系統多重化して1チャンネルとすることが一般的である。この場合、伝送レートは7×4=28Mビット/秒となる。一方、図9で説明したように、かかるディジタル信号を従来のアナログTV信号と同等の6MHzのバンド幅で伝送すると、この場合のデジタル信号の最大伝送レートとしては、ほぼ29Mビット/秒まで可能である。従って、上記のように、4系統のMPEGTV信号を多重して6MHzのバンド幅で伝送すると、その伝送レートに約1Mビット/秒の余裕が得られ、従って、この約1Mビット/秒に共通制御信号CL1 を割り当てることができる。
【0026】
このために、この実施形態では、共通制御信号CL1の情報量を、約1MHzの伝送レートとなるように、制限を加える。図2はかかる共通制御信号CL1の構成の一具体例を示すものであって、この具体例では、4バイト程度の受信端末装置のアドレス情報とその受信端末装置に関連する動作プログラムの更新を指示するデータ(即ち、アップデータインデックス)の有無を示す、例えば、4バイト程度のフラグフィールドとの合計8バイト(=64ビット)から構成されている。
【0027】
そこで、いま、このCATVシステムの加入者数を5万世帯とすると、共通制御信号CL1としては5×104種類必要となるが、これら全加入者に対する共通制御信号CL1の全情報量は8×5×104=4×105バイト(=3.2Mビット)となるから、これを1Mビット/秒の回線速度で伝送するときの伝送に要する時間は約3秒である。従って、この全加入者の共通制御信号CL1を約3秒周期で繰り返し伝送することが可能となり、このために、各受信端末装置は、更新データの有無を約3秒以内に判定することが可能となる。
【0028】
なお、図1においては、2系統のTV信号を多重化して1TVチャンネルとしているので、共通制御信号CL1を伝送レート1Mビット/秒として充分伝送することができる。また、一般的には、M系統のTV信号を多重化して1TVチャンネルとする場合、これに共通制御信号CL1 を多重化して伝送することができる程度に、この1TVチャンネルのバンド幅を設定することはいうまでもない。
【0029】
TV信号とは別チャンネルである制御チャンネルで伝送される制御信号CL2は、受信端末装置の動作プログラムなどのダンロードすべき情報であり、この情報をダンロードすべきかどうかの指示は、受信端末装置毎に共通制御信号CL1によってなされる。
【0030】
図3は図1に示したヘッドエンドに対する受信端末装置を示すブロック図であって、17はこの受信端末装置(セットトップボックスとも呼ばれる)、18はチューナ、19はQAM復調回路、20はシステム復号回路、21はビデオ復号回路、22は音声復号回路、23はCPU(中央演算装置)、24はメモリである。
【0031】
同図において、この受信端末装置17は、チューナ18やQAM復調回路19,システム復号回路20,ビデオ復号回路21,音声復号回路22,CPU23及びメモリ24などから構成されている。かかる構成において、チューナ18で受信した信号は、QAM復調回路19でデジタル信号に復号された後、システム復号回路20で受信希望するTV信号の映像信号と音声信号と共通制御信号CL1 とに分離され、夫々ビデオ復号回路21,音声復号回路22,CPU23に供給される。
【0032】
ここで、映像信号や音声信号をMPEG方式によって圧縮符号化し、また、これら映像信号と音声信号と共通制御信号CL1とがMPEGシステム多重規格(H。222。0もしくはISO/ITE13818−1)に則って構成されている場合には、このシステム復号回路20はH。222。0の規格に則ったデータストリームを復号する動作を実行する。この構成によれば、映像信号と音声信号とを受信しながら、これと同時に、共通制御信号CL1を受信することも可能となる。
【0033】
CPU23は、受信した自己の端末アドレスを指定する共通制御信号CL1を取り込み、この共通制御信号CL1のフラグフィールドでの動作プログラムの変更を指示するアップデータインデックスの有無を判定する。このアップデータインデックスがある場合には、CPU23はシステム制御信号を発生し、これにより、チューナ18は制御信号CL2の制御チャンネルを選局するように制御される。このようにして制御信号CL2が受信されると、この制御信号CL2は、QAM復調回路19,システム復号回路20で処理された後、CPU23に取り込まれ、動作プログラムが抽出されてメモリ24に記憶される。そして、動作プログラムのダウンロードが完了すると、次に、CPU23は、システム制御信号により、チューナ18を視聴者によって受信指定されたTVチャンネルに同調させ、メモリ54に記憶された動作プログラムを用いてこのTVチャンネルの受信制御を行なう。
【0034】
なお、メモリ24としては、半導体メモリを用いてもよいが、磁気デスクを媒体とする磁気記憶装置などの他の記憶装置を用いてもよい。
【0035】
図4はこの受信端末装置17の受信動作を示すフローチャートであり、以下、この図4について説明する。
【0036】
同図において、受信端末装置17が動作を開始した場合、まず、受信を希望するTVチャンネルにチューナ18を同調させ(ステップ100)、このTVチャンネルの受信を行なう。このとき、このTVチャンネルで共通制御信号CL1がTV信号と多重化されて伝送されてくるので、この共通制御信号CL1が受信される(ステップ101)。CPU23はこの共通制御信号CL1を解読し、動作プログラムの更新を指示するアップデータインデックス(図2)の有無を判定する(ステップ102)。
【0037】
アップデートインデックスがある場合には、受信端末装置17では、動作プログラムを更新する必要があることになるので、制御信号CL2の制御チャンネルにチューナ18を同調させ(ステップ103)、この制御信号CL2を受信してそれでの新たな動作プログラムをメモリ24に格納する(ステップ104)。そして、受信希望する上記TVチャンネルにチューナ18を同調させてこのTV信号の受信動作に移行する(ステップ105)。また、ステップ102で共通制御信号CL1にアップデータインデックスがないと判定したときには、制御信号CL2 の受信動作(ステップ103,104)を行なわず、そのまま希望する上記TV信号の受信動作を継続する(ステップ105)。
【0038】
このようにして、動作プログラムの更新の必要がない場合には、即座にTV番組の受信動作を開始することができ、視聴者を待たせることがなくなる。
【0039】
このTVチャンネルを継続して受信しているときには、ステップ101〜107の一連の動作を繰り返し、これにより、TVチャンネルの受信中でも、共通制御信号CL1 が受信されることになり、動作プログラムの変更の必要性があれば、上記のステップ103,104の動作を行なうことになる。
【0040】
また、このように受信しているときに、視聴者の要求により、受信TV番組の変更があると(ステップ106)、チューナ18をその番組が送出されているTVチャンネルに同調し(ステップ100)、上記の一連の動作を繰り返し実行する。
【0041】
以上のように、ダウンロード・データとそのダウンロードの必要性を指示するアップデートインデックスとを分割し、後者を僅か8バイト程度の情報量のものとするものであるから、これをTV信号と同じチャンネルで伝送することができ、受信端末装置17としては、通常、制御データのダウンロードの必要性(即ち、動作プログラムの変更の必要性)を判断するだけでよく、その必要性があったときのみ、ダウンロードを行なえばよい。従って、例えダウンロードすべき制御データの情報量が大きくなっても、CPU23としては、ヘッドエンドからの制御信号の通常の処理負担が軽減するし、ダウンロードの必要性の有無の判断に要する時間も短縮されて、所望とするチャンネルのTV番組の受信を即座に行なうことができる。
【0042】
また、上記アップデートインデックスは周期的に繰り返し伝送されるものであり、かつ受信TV番組と同じチャンネルで受信されるものであるから、受信中でも、アップデータインデックスが受信されることになり、ダウンロードの必要性が生ずれば、これに即座に対処して、動作プログラムのダウンロードが行なわれることになり、従って、何時動作プログラムの変更要求があっても、これに即座に応じてTV番組の受信に対する障害を最小限度に押えることができる。
【0043】
図5は本発明によるCATVシステムにおけるデータ送信装置及びデータ送信方法の第2の実施形態でのヘッドエンドを示すブロック図であって、15a,15bはQAM変調回路、25は遅延回路であり、図1に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【0044】
この第2の実施形態は、制御信号CL2の伝送チャンネルを2系統設け、夫々に同じ制御信号CL2を伝送するものである。
【0045】
即ち、図5において、制御信号発生装置8で発生する制御信号CL2は、一方では、図1に示した第1の実施形態と同様に、QAM変調回路15aでQAM変調されて所定の搬送周波数の制御信号CL2aとなり、周波数多重化装置16に供給されるが、さらに、この制御信号CL2は、遅延回路25で遅延された後、QAM変調回路15bでQAM変調されて所定の搬送周波数の制御信号CL2bとなり、周波数多重化装置16に供給される。
【0046】
図6はこの第2の実施形態での伝送方法を示す図である。
同図において、低域側では、所定のアナログ信号を伝送するためのアナログ信号伝送帯域26が設定されており、高域側に、図5でのQAM変調回路12〜14の出力信号を伝送するためのデジタル信号伝送帯域27が設定されている。そして、これらアナログ信号伝送帯域26とデジタル信号伝送帯域27との間に、QAM変調回路15aからの制御信号CL2aを伝送するための制御チャンネル28が設定されている。これまでの伝送帯域の割り当ては、図1に示した第1の実施形態と同様である。この第2の実施形態では、さらに、デジタル信号伝送帯域27の高域側に、QAM変調回路15bからの制御信号CL2bを伝送するための制御チャンネル29が設定されている。
【0047】
ここで、制御信号CL2も、その信号期間をTcとすると、ほぼTcの周期で繰返し発生されて伝送されるので、遅延回路25は、このように制御信号CL2を2つの系統の制御チャンネル28,29 で伝送する場合、この制御信号CL2の繰返し周期Tcの1/2の時間遅延するものである。
【0048】
図8はこれら2系統の制御信号CL2a,CL2bのタイミング関係とデータ構成とを示す図である。
【0049】
同図において、上記のように、制御信号CL2a,CL2bとの間の時間ずれは、Tc/2である。
【0050】
また、制御信号CL2(従って、制御信号CL2a,CL2b)は、制御信号ユニット31とその先頭部に設けられたヘッダー30とからなり、この制御ユニット31のストリームが複数のパケット32に区分されている。このヘッダー30は制御ユニット31の先頭を表わすスタートマークと制御ユニット31を構成するパケット32の個数のデータから構成されている。また、パケット32は、それの制御ユニットでの順序を表わすシーケンス番号33と動作プログラムにどのダウンロートデータを含むデータペイロード34とから構成されている。
【0051】
なお、図1に示した第1の実施形態での制御信号CL2も、これと同様のデータ構成をなしている。
【0052】
この第2の実施形態においても、受信端末装置は図3に示した回路構成をなしている。かかる受信端末装置17においては、制御信号CL1によって動作プログラムの変更が必要であることが指示されると、チューナ18が、まず、例えば、制御信号伝送帯域28(図6)に同調するようにセットされ、これによって制御信号CL2aの受信を開始するが、この受信開始時点は任意であり、この制御信号CL2aの途中から受信を開始するのが一般的である。
【0053】
そこで、CPU23は、この受信開始後の最初のパケット32のシーケンス番号33を検出し、この検出したシーケンス番号33から、この最初のパケット32が制御ユニット31の前半部分のものか、あるいは後半部分のものであるかを判定し、前半部分のものであれば、チューナ18の同調周波数を変更して、制御信号CL2bが受信されるようにし、また、後半部分であれば、そのまま制御信号CL2aの受信状態に保持する。そして、次の制御ユニット31のヘッダー30が検出されると、その制御ユニット31の最初のパケット32からのデータペイロード34に含まれる動作プログラムなどのデータをメモリ24に格納してダウンロードを行なう。
【0054】
制御信号CL2は、その制御ユニット31を先頭から受信しないと、これによるダウンロード・データを全てダウンロードすることができないが、上記のように、受信開始後の最初の受信パケット32が制御ユニット31の前半部分にあるときには、チューナ18の同調周波数を切り替えて他方の制御信号CL2を受信するようにし、また、後半部分にあるときには、そのまま制御信号の受信状態を保持することにより、制御信号CL2 の受信開始後ダウンロードを開始するまでに要する時間を最小とすることができる。
【0055】
なお、制御信号CL2の受信開始後の最初のパケット32が制御ユニット31でどの順位にあるかを判定するためには、この制御ユニット31を構成する全パケット数が必要であるが、ここでは、この全パケット数は固定であり、それを表わすデータがCPU23に保持されているものとする。また、ダウンロード・データの情報量に応じて制御ユニット31を構成するパケット32の個数が異なる場合には、制御信号CL1にそのときの制御信号CL2でのパケット数を示す情報も含ませるようにし、CPU23はこれを用いるようにしてもよい。
【0056】
また、この第2の実施形態では、制御信号CL2を伝送する制御チャンネルを2個設けているので、一方に障害が発生しても、他方でこの制御信号CL2の伝送を継続することが可能であり、CATVシステムの障害対応能力の改善が計れる。
【0057】
ところで、この第2の実施形態では、制御信号CL2の制御チャンネルを2系統としたが、本発明はこれのみに限定されるものではない。一般に、制御信号CL2にN(但し、Nは2以上の整数)系統の制御チャンネルを設けることができるが、この場合、この制御信号CL2の繰返し周期をTcとすると、夫々の系統の制御信号CL2間にTc/Nずつのタイミングずれを持たせる。CPU23としては、特定の制御チャンネルの制御信号CL2の受信開始後の最初の受信パケットの制御ユニットでの順位を検出し、この検出結果から、Nチャンネルのうちのどの制御チャンネルの制御信号CL2を受信すれば、ダウンロードの開始を一番早く実行できるかを判定し、チューナ18の同調周波数を設定してその制御チャンネルの受信を実行する。このようにして、制御信号CL2の受信開始後、迅速にダウンロードを開始することができる。
以上のように、本発明では、プログラム・データの更新の必要性の有無を通報する第1の制御信号を全ての映像チャンネルで受信端末装置に通信するとともに、このプログラム・データを映像チャンネルとは別のチャンネルの第2の制御信号で送るものであるから、受信端末装置は、通常のTV番組受信中でも、プログラム・データの更新の必要性の有無を判定することができて、その必要性があったときのみ、別チャンネルを選局してプログラム・データのダウンロードを行なうことができ、ダウンロードの指示に対して即座に対応することができるとともに、更新の必要がないときには、TV番組の受信をそのまま継続できて、かかる受信の途切れというものがないし、従来技術のような無意味に上記チャンネルの選局を行なうということも回避できる。
【0058】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、第1の制御信号としては、受信端末装置へのダウンロードの必要性の有無を示すものであるから、情報量が充分小さく、受信端末装置での通常の制御信号の処理としては、かかる情報量が小さい第1の制御信号の処理で済み、処理負担が大幅に軽減される。
【0059】
また、本発明によると、上記第2の制御信号は、複数のチャンネルで送られるものであるから、いずれかのチャンネルで障害が生じても、ダウンロードが確実に行なわれることになり、しかも、これらチャンネルで伝送される第2の制御信号は、互いにタイミングをずらして伝送されるものであるから、これらチャンネルを適宜選択することにより、上記第1の制御信号によるダウンロードの指示があってからダウンロードが開始されるまでの時間を短縮することができる。
【0060】
さらに、本発明によれば、更新情報、例えば、端末プログラム情報と、その情報の更新を指示する情報、例えば、更新インデックスとを別チャンネルで送信するように構成したシステムよると、信頼性の高いCATVシステムを構築することが可能である。また、CATVの映像チャンネル帯域がインデックスによって影響を受けることがないように構築することが可能である。
また、かかるシステムに適用されるデータ送信装置は、更新情報を効率的に送信でき、または受信装置はそのダウンロードを効率的に実行することが可能であり、また、上記両情報を別チャンネルで送信しているので、例えば、一方で障害が生じても、他方に支障を来すことがなく、有効なCATVチャンネルの送受信が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるCATVシステムにおけるデータ送信装置及びデータ送信方法の第1の実施形態でのヘッドエンドを示すブロック図である。
【図2】図1における共通制御信号の一具体例のデータ構成を示す図である。
【図3】図1に示したヘッドエンドに対する受信端末装置を示すブロック図である。
【図4】本発明の実施形態に関する制御信号受信の流れを示す動作フロー図である。
【図5】 本発明によるCATVシステムにおけるデータ送信装置及びデータ送信方法の第2の実施形態でのヘッドエンドを示すブロック図である。
【図6】図5に示した第2の実施形態での信号伝送方法を示す図である。
【図7】図5に示した第2の実施形態での各チャンネルの制御信号のタイミング関係とそのデータ構成を示す図である。
【図8】CATVシステムの概略構成を示す図である。
【図9】従来のCATVシステムでの情報信号の伝送方法を模式的に示す図である。
【符号の説明】
1 共通制御信号発生装置
2〜7 映像信号源
8 制御信号発生装置
9〜11 多重化装置
12〜15,15a,15b QAM変調回路
16 周波数多重装置
17 受信端末装置
18 チューナ
19 QAM復調回路
20 システム復号回路
21 ビデオ復号回路
22 音声復号回路
23 CPU
24 メモリ
25 遅延回路
26 アナログ信号伝送帯域
27 デジタル信号伝送帯域
28,29 制御チャンネル
30 ヘッダー
31 制御信号ストリーム
32 パケット
33 シーケンス番号
34 データペイロード

Claims (5)

  1. 複数のテレビジョン信号などを送出するヘッドエンドと1以上の受信端末装置と信号伝送路を介して接続され、該ヘッドエンドから複数の映像チャンネルのテレビジョン信号を該信号伝送路を介して該受信端末装置側に伝送し、該1以上の受信端末装置が該複数の映像チャンネルのテレビジョン信号のいずれかを選択して受信するCATVシステムにおいて、
    該ヘッドエンドは、
    プログラムデータを含むダウンロード制御信号を繰り返し発生する制御信号発生手段と、
    該ダウンロード制御信号のダウンロードを指示する該映像チャンネルに共通の共通制御信号を繰り返し発生する共通制御信号発生手段と、
    複数ずつテレビジョン信号を多重化して夫々を映像チャンネルのテレビジョン信号とし、さらに、多重化されたテレビジョン信号毎に該共通制御信号を多重化する複数の多重化手段と、
    該多重化手段夫々からの周波数多重化信号夫々を変調する複数の第1の変調手段と、
    該ダウンロード制御信号を該第1の変調手段と同じ変調方式で変調する第2の変調手段と、
    該第1,第2の変調手段夫々からの変調信号を互いに周波数が異なる搬送周波数で周波数多重化する周波数多重化手段と
    を備え、
    該受信端末装置は、
    該テレビジョン信号と、該テレビジョン信号とともに該複数の映像チャンネルを介して送られてくる該共通制御信号と、該複数の映像チャンネルとは別系統のチャンネルを介して送信されてくる該ダウンロード制御信号とを受信するチューナと、
    該チューナで選局された受信信号を復調する復調手段と、
    該復調手段で復調された受信信号から該テレビジョン信号を復号する復号手段と、
    該共通制御信号を受け、該共通制御信号をもって該ダウンロード制御信号をダウンロードすべきかどうかを判定し、ダウンロードすべきと判定したとき、該ダウンロード制御信号をダウンロード可能に制御する制御手段と、
    受信した該ダウンロード制御信号の該プログラムデータを記憶する記憶手段と
    を備えたことを特徴とするCATVシステム。
  2. 複数の映像番組のチャンネルのテレビジョン信号を信号伝送路を介して1以上の受信端末装置に伝送するヘッドエンドを備えた送信装置において、
    該ヘッドエンドが、
    プログラムデータを含むダウンロード制御信号を繰り返し発生する制御信号発生手段と、
    該ダウンロード制御信号のダウンロードを指示する映像チャンネル共通の共通制御信号を繰り返し発生する共通制御信号発生手段と、
    複数ずつテレビジョン信号を多重化して夫々を映像チャンネルのテレビジョン信号とし、さらに、多重化されたテレビジョン信号毎に該共通制御信号を多重化する多重化手段と、
    該多重化手段夫々からの周波数多重化信号夫々を変調する複数の第1の変調手段と、
    該ダウンロード制御信号を該第1の変調手段と同じ変調方式で変調する第2の変調手段と、
    該第1,第2の変調手段からの変調信号を互いに周波数が異なる搬送周波数で周波数多重化する周波数多重化手段と
    を備えたことを特徴とする送信装置。
  3. 請求項2において、
    前記ダウンロード制御信号を遅延する遅延手段と、
    該遅延手段からの遅延信号を前記第1,第2の変調手段と同じ変調方式で変調する第3 の変調手段と
    設け、
    前記ダウンロード制御信号を複数のチャンネルで伝送し、前記ダウンロード制御信号の繰り返し周期をTcとしたとき、該遅延手段により、該複数のチャンネルのダウンロード制御信号間にTc/N単位のタイミングずれを持たせて送出することを特徴とする送信装置。
  4. ヘッドエンドから信号伝送路を介して伝送されてくるダウンロード可能なプログラムデータを含むダウンロード制御信号と、該ダウンロード制御信号の該プログラムデータのダウンロードを指示する共通制御信号と、該共通制御信号とともに複数の映像チャンネルを介して送られてくる複数のテレビジョン信号のいずれか1つを選択して受信する受信装置において、
    該テレビジョン信号と、該テレビジョン信号とともに複数の映像チャンネルを介して送られてくる該共通制御信号と、該共通制御信号とは別系統のチャンネルを介して送信されてくるダウンロード制御信号とを受信するチューナと、
    該チューナで選局された受信信号を復調する復調手段と、
    該復調手段で復調された受信信号から該テレビジョン信号を復号する復号手段と、
    該共通制御信号を受け、該共通制御信号でもって該ダウンロード制御信号の該プログラムデータをダウンロードすべきかどうかを判定し、ダウンロードすべきと判定したとき、該デウンロード制御信号をダウンロード可能に制御する制御手段と、
    受信した該ダウンロード制御信号の該プログラムデータを記憶する記憶手段と
    を備え、
    該複数の映像チャンネルを介して送られてくる該共通制御信号のいずれかでもって該ダウンロード制御信号を選局し、該ダウンロード制御信号の該プログラムデータをダウンロードするように構成したことを特徴とする受信装置。
  5. 複数のテレビジョン信号などを送出するヘッドエンドと1以上の受信端末装置とが信号伝送路を介して接続され、該ヘッドエンドから複数の映像チャンネルのテレビジョン信号を該信号伝送路を介して該受信端末装置側に伝送し、該1以上の受信端末装置が該複数の映像チャンネルのテレビジョン信号のいずれか1つを選択して受信するCATVシステムにおける制御信号送信方法において、
    プログラムデータを含むダウンロード制御信号を繰り返し発生する第1のステップと、
    該ダウンロード制御信号を変調する第2のステップと、
    該ダウンロード制御信号の該プログラムデータのダウンロードを指示する該映像チャンネル共通の共通制御信号を繰り返し発生する第3のステップと、
    該共通制御信号を該複数の映像チャンネルの各テレビジョン信号に周波数多重化する第4のステップと、
    該周波数多重化信号を該第2のステップでの該ダウンロード制御信号の変調方式と同じ変調方式で変調する第5のステップと、
    該ダウンロード制御信号と該共通制御信号とを互いに周波数が異なる搬送周波数で周波数多重化し、該受信端末装置側に送信する第6のステップと
    からなることを特徴とする制御信号送信方法。
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