JP4777689B2 - Ｃａｔｖシステム - Google Patents

Description

本発明は，主にＣＡＴＶシステムに関し，特にディジタル放送信号を受信するアンテナからの受信信号を受けて，それに含まれている各チャンネルの映像・音声信号を所定周波数帯のＣＡＴＶシステム用の放送信号に変換し，その放送信号をＣＡＴＶシステムの空きチャンネルを利用して幹線へと送出するディジタル放送対応のヘッドエンドを備えたＣＡＴＶシステムに関する。

ディジタル放送信号を受信して端末側に伝送するＣＡＴＶシステムを構築する例として，人工衛星からのディジタル放送信号を受信する場合を考えると，そのヘッドエンドには，人工衛星の各トランスポンダから送信されてくるディジタル放送を受信するアンテナと，そのアンテナからの受信信号を受けて，指定チャンネルの放送データが含まれているトランスポンダからの受信信号を選局すると共に，その選局した受信信号から前記指定チャンネルの放送データ（映像データ及び音声データ）を抽出するディジタルチューナーと，該放送データを所定周波数帯のＣＡＴＶシステム用の放送信号に変換して，同軸ケーブルからなる幹線へと出力する変調器とが設けられており，このディジタルチューナーと変調器とから成る選局変換装置は，前記ＣＡＴＶシステムが端末側へ提供すべき衛星ディジタル放送の各チャンネル毎に，１つずつ設けられることとなる。

更にヘッドエンドには，前記各選局変換装置が正常に動作しているか否かを判定する情報処理装置と，何れかの選局変換装置が異常となった場合に，その選局変換装置に替えて用いられる予備の選局変換装置を設け，システムに異常が有った場合であっても，その異常を正確に検出・判定し，予備の選局変換装置を有効的に利用ができるばかりでなく，例えば異常データが得られたことに対する，ヘッドエンドの管理者やＣＡＴＶ局のオペレータへの通報が，合理的に行われるようなヘッドエンドが提供されている。
（例えば特許文献１参照）

特開２００１−３３９７０２号公報

ところで，ディジタル放送信号を受信するためのディジタルチューナーは，アナログ放送とは違い，受信限界を超えると急激に画質が劣化する特性を持っている。例えば所定レベル以上のＣ／Ｎ（ＣＮ比）がないと，アナログ放送の場合であれば画質がＣ／Ｎに対応して劣化するのであるが，ディジタル放送では突然に映像にブロックノイズが発生したりフリーズしたり，最悪，映像が途切れてしまう。これらの症状は受信障害となる原因を対策すれば改善されるのであるが，特にＣ／Ｎ（ＣＮ比）の劣化によって受信障害が発生した場合，例えば降雨や降雪に伴ってＣ／Ｎ（ＣＮ比）が良好な状態から劣化し，更には劣化した状態から復旧するに至る変化の具合によっては，Ｃ／Ｎ（ＣＮ比）が元に戻っても画像がフリーズしたままの状態になることが実用上においてあり，問題となっている。
また，番組内容の切換わり時におけるデータの取得がうまく行かなかった場合にも，画像がフリーズしてしまう問題が，極まれでは有るが実用上における問題となっている

従って，このように画像がフリーズしてしまったなら，個人で受信している場合であれば，ディジタルチューナーの電源をオン・オフ操作することによってリセットすることによって対応することが実際には行われている。
ところがＣＡＴＶシステムに用いられるヘッドエンドにおいては，上述の従来例のように，システムに異常が有った場合に，その異常を正確に検出・判定することによって，予備の選局変換手段への切換を有効的に行えるばかりでなく，例えばヘッドエンドの管理者やＣＡＴＶ局のオペレータへの通報が合理的に行われるように構成された従来例のようなヘッドエンドであったとしても，ディジタルチューナーがフリーズしてしまい，たとえＣ／Ｎが良くなっても元の状態に戻らないといったことがあれば，最悪，番組の視聴に影響が出てしまうといった問題があった。
また予備のディジタルチューナーまでもがフリーズしたならば，このフリーズ状態を解消するためには，ディジタルチューナーの電源をオン・オフするなどリセットが必要となり，設置場所がＣＡＴＶ局社であれば，オペレータが出向いて対策する必要が生じ，更に設置場所が山頂等に設置してある場合は，リセットに係る作業が大変になるといった問題があった。

そこで本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり，
その目的は，ディジタル放送をＣＡＴＶシステムに安定的に送出するためのヘッドエンドを備えたＣＡＴＶシステムを提供することにある。

上記課題を解決するために，請求項１の発明は，少なくとも，ディジタル放送を受信するアンテナからの受信信号を受入れ，その受信信号から指定チャンネルの映像・音声信号を出力するディジタルチューナーと，その映像・音声信号を所定周波数帯の放送信号に変換する変調器とを有するヘッドエンドを備え，該ヘッドエンドからの前記放送信号を幹線へ送出することにより，該幹線を介して端末側へ前記放送信号を送出するように構成されたＣＡＴＶシステムにおいて，
前記端末側に設置され，前記ディジタルチューナーをリセットするための外部操作がなされるとリセット要求信号を生成して前記幹線へ送出するリセット要求信号発生手段と，
前記ヘッドエンドに備えられ，前記端末側から前記幹線へ送出された前記リセット要求信号が該幹線を介して入力されると共に，前記リセット要求信号が入力されると，前記ディジタルチューナーをリセットするための制御信号を該ディジタルチューナーへ出力するリセット要求信号受信手段と，を備え，
前記ディジタルチューナーは，前記リセット要求信号受信手段から前記制御信号が入力されると，リセットして再起動するよう構成されている。

請求項２の発明は，請求項１に記載のＣＡＴＶシステムにおいて，前記ディジタルチューナーは，前記受信信号における前記ディジタル放送のチャンネル数と同じ数だけ設けられていると共に，該各ディジタルチューナーがそれぞれ異なるチャンネルの前記映像・音声信号を出力するよう設定されており，
前記リセット要求信号発生手段は，前記ヘッドエンドから送出されるディジタル放送に対応した前記放送信号のチャンネル毎に，該各チャンネルに対応した前記リセット要求信号を発生可能とし，
前記リセット要求信号受信手段は，前記リセット要求信号発生手段から，何れの前記チャンネルに対応した前記リセット要求信号が出力されているか判定し，該判定されたチャンネルの前記映像・音声信号を出力するよう設定されている前記ディジタルチューナーに対して前記制御信号を発生するように構成した。

請求項１の発明によれば，少なくとも，ディジタル放送を受信するアンテナからの受信信号を受入れ，その受信信号から指定チャンネルの映像・音声信号を出力するディジタルチューナーと，その映像・音声信号を所定周波数帯の放送信号に変換する変調器とを有するヘッドエンドを備え，
該ヘッドエンドからの前記放送信号を幹線へ送出することにより，該幹線を介して端末側へ前記放送信号を送出するように構成されたＣＡＴＶシステムにおいて，
前記端末側に設置され，前記ディジタルチューナーをリセットするための外部操作がなされるとリセット要求信号を生成して前記幹線へ送出するリセット要求信号発生手段と，
前記ヘッドエンドに備えられ，前記端末側から前記幹線へ送出された前記リセット要求信号が該幹線を介して入力されると共に，前記リセット要求信号が入力されると，前記ディジタルチューナーをリセットするための制御信号を該ディジタルチューナーへ出力するリセット要求信号受信手段と，を備え，
前記ディジタルチューナーは，前記リセット要求信号受信手段から前記制御信号が入力されると，リセットして再起動するよう構成したので，
ディジタル放送信号のＣ／Ｎが降雪や降雨などの要因によって，フリーズが発生しことを端末側において確認したなら，この端末側に設置されたリセット要求信号発生手段によって，ヘッドエンドに対してリセット要求信号を送出すれば，ヘッドエンド側でのリセット操作をする必要がないＣＡＴＶシステムを構築できる。従って，例えばセンタ−局に管理者が常駐することによって，不具合が生じる毎にチューナーの電源をリセットする方法のような，いつ不具合が発生するか判らないことに対応する事もないので経費が安くなる。
更には，当該ヘッドエンドが山間部やビル屋上など，人が入り難い場所に設置されていても，上述のように端末側から制御ができるので簡単にリセットができるといった有効性の高いシステムを提供できるのである。

請求項２の発明によれば，請求項１に記載のＣＡＴＶシステムにおいて，前記ディジタルチューナーは，前記受信信号における前記ディジタル放送のチャンネル数と同じ数だけ設けられていると共に，該各ディジタルチューナーがそれぞれ異なるチャンネルの前記映像・音声信号を出力するよう設定されており，
前記リセット要求信号発生手段は，前記ヘッドエンドから送出されるディジタル放送に対応した前記放送信号のチャンネル毎に，該各チャンネルに対応した前記リセット要求信号を発生可能とし，
前記リセット要求信号受信手段は，前記リセット要求信号発生手段から，何れの前記チャンネルに対応した前記リセット要求信号が出力されているか判定し，該判定されたチャンネルの前記映像・音声信号を出力するよう設定されている前記ディジタルチューナーに対して前記制御信号を発生するように構成したので，
上述の効果に加えて，複数のディジタル放送を受信していても，端末側からリセットを必要とするチャンネル（言い換えればディジタルチューナー）を選択的にリセットできる。

以下に，本発明を具体化した実施形態の例を，図面を基に詳細に説明する。
図１は本願のヘッドエンドを用いて構成したＣＡＴＶシステムの概略構成図である。図２は本願のＣＡＴＶシステムに用いるディジタルチューナーの構成を示す概略ブロック図である。図３は本願のＣＡＴＶシステムの端末側に設置するリセット要求信号発生手段の概略構成図である。図４は本願のＣＡＴＶシステムのヘッドエンドに備えるリセット要求信号受信手段である。

図１に示す本実施例においては，放送衛星（以下，ＢＳと言う）から送られてくるディジタル放送信号を受信するための受信システムに用いられるヘッドエンド装置を用いて説明する。
本ヘッドエンド１には衛星受信アンテナ（以下，ＢＳアンテナと言う）３が備えられており，前記ＢＳから送出された１２ＧＨｚ帯の電波は，該ＢＳアンテナに備えられたコンバーター３ａによって１ＧＨｚ帯の中間周波信号（以下，ＢＳ−ＩＦという）に周波数変換して，受信信号として出力されている。

前記コンバーター３ａには同軸ケーブルを介して，ＢＳアンテナ３からの受信信号を分配するための分配手段１１が接続されている。この分配手段１１は，例えばフェライトコアにポリウレタン線に巻き回してなる分配トランスから構成される分配器であり，その分配数は，前記受信信号に含まれるチャンネルの数と同じと成るように分配数が構成されている。

前記分配手段１１における分配端子１１−１，１１−２，・・・１１−ｎには，それぞれに前記受信信号を受入れ，その受信信号から指定チャンネルの映像・音声信号を出力するディジタルチューナー７−１，７−２，・・・７−ｎと，その映像・音声信号をＣＡＴＶシステムの伝送周波数内の所定周波数帯のテレビ放送信号に変換する変調器８−１，８−２，・・・８−ｎがそれぞれ接続されている。
尚，前記ディジタルチューナー７は一般的に市販されている所謂民生用のディジタルチューナーでもよく，これを使えば安価にヘッドエンドが構成できる。
更に前記変調器８によってＣＡＴＶシステムにおける伝送周波数内の所定周波数帯のテレビ放送信号に変換された信号は，混合出力回路１５において混合された放送信号として混合手段１６を介してＣＡＴＶシステムの同軸ケーブルからなる幹線１３へ下り信号として送出される。
尚，各ディジタルチューナー７及び変調器８はそれぞれ必要な受信システムに対応したチャンネルが生産工程においてプリセットされたり，設置現場においてセットされたりするように構成されている。
また，本発明の実施例のように，例えばＶＨＦアンテナ５３及びＵＨＦアンテナ５５で受信した信号を，混合器５７によって混合した後に，前記混合出力回路１５において，前記ＢＳの信号と混合してから幹線１３から送出されるように構成してもよい。

前記混合手段１６は，本願の実施例では，フェライトコアにポリウレタン線を巻回してなる分岐トランスからなる分岐器から成り，前記幹線１３に介設されて前記混合出力回路１５から出力された放送信号を幹線へ送出すると共に，分岐端子に，端末側からＣＡＴＶシステムに送出される伝送周波数内の所定周波数帯の一部を出力するように構成されている。
尚，前記混合手段１６は，例えばＣＡＴＶシステムにおける下り信号（以下，ＣＡＴＶ Ｈと記載する）を通過帯域とし，上り信号（以下，ＣＡＴＶ Ｌと記載する）を阻止帯域するフィルタ回路と，ＣＡＴＶ Ｌを通過帯域とし，ＣＡＴＶ Ｈを阻止帯域とするフィルタ回路とから成る分波器でもって構成しても良い。

前記混合手段１６における前記分岐端子には，後に詳述する端末側に設置されたリセット要求信号発生手段３１において生成され，ＣＡＴＶ伝送線路を介して送出されてくるリセット要求信号に対応して，前記ディジタルチューナー７の動作状態をリセットするための制御信号を生成するリセット要求信号受信手段１８が接続されている。
このリセット要求信号受信手段１８の出力は，前記ディジタルチューナー７−１〜７−ｎとそれぞれ接続されることによって，前記制御信号で前記ディジタルチューナー７−１〜７−ｎのリセット操作を行うことができるように，本願のヘッドエンド１は構成されている。

前記幹線１３から送出された放送信号は，幹線分配増幅器２１，幹線分岐増幅器２２，分岐増幅器２３，タップオフ２４，保安器２５等を介して端末側におけるテレビ受像機３５等に入力されている。
更に本願のＣＡＴＶシステムの，所定の加入者の端末側には，ＣＡＴＶ伝送線路からの下り信号を端末装置３５側に通過すると共に，前記ＣＡＴＶヘッドエンド側に向けての上り信号を混合するための混合手段３２が設置されている。
尚，前記混合手段３２は例えばＣＡＴＶシステムにおける下り信号（以下，ＣＡＴＶ Ｈと記載する）を通過帯域とし，上り信号（以下，ＣＡＴＶ Ｌと記載する）を阻止帯域するフィルタ回路と，ＣＡＴＶ Ｌを通過帯域とし，ＣＡＴＶ Ｈを阻止帯域とするフィルタ回路から成る分波器で構成しても良いし，分岐器や混合器で構成してもよい。

この混合手段３２には，前記リセット要求信号発生手段３１が接続されている。このリセット要求信号発生手段３１は，本願のＣＡＴＶシステムにおいて，端末側のテレビ受像機３５等でＢＳディジタル放送を見ているときに，Ｃ／Ｎ（Ｃ／Ｎ比）の状態によって極めてまれに，画像がフリーズし，固まったままで復帰しないといった状態が発生した場合に，不具合が発生したチャンネルを受信しているヘッドエンド１側のディジタルチューナー７の何れかをリセットするためのリセット要求信号を，所定の操作方法によって発生するように構成されている

ここで，本願のディジタルチューナー７とリセット要求信号発生手段３１と前記リセット要求信号受信手段１８との具体的な説明と，本願のヘッドエンド１を用いたＣＡＴＶシステムの作用の説明を行う。

前記ディジタルチューナー７は，前記受信信号を受入れ，該受信信号の中から希望チャンネル信号を選局し，該選局した希望チャンネル信号を復調することによって，例えば映映像信号と音声信号の出力信号が出力される。本願の実施例ではディジタルチューナー７はディジタル放送を視聴するチャンネル数のｎ台だけ設置され，各ディジタルチューナー７−１〜７−ｎにおいてそれぞれ異なるチャンネルを受信するように設定されている。

図２にディジタルチューナー７の概略ブロック図を示す。入力された受信信号は選局部７ａにおいて選択された後に復調部７ｂから例えば映像信号Ｖ及び左右の音声信号Ａ（Ｌ），（Ｒ）が出力される。７ｅは選択チャンネル等の表示を行う表示手段である。７ｄは電源部であり前記選局部７ａ，復調部７ｂ，表示部７ｅ等に電源供給している。７ｃは信号制御部であって，前記リセット要求信号受信手段１８において生成される制御信号に基づいて，前記ディジタルチューナー７−１〜７−ｎの内の何れか若しくは全てに対して，選択的に前記選局・復調部，表示部等を動作させるオン状態と，少なくとも，例えば前記選局・復調部等の受信に必要な部署をオフ状態に制御するように構成されている。

次に，端末側に設置されるリセット要求信号発生手段３１について図３を基に説明する。本願の実施例では加入者がディジタル放送を受信している状態において，画像がフリーズしたままの状態で復帰しない状態が確認されたならば，加入者がこのリセット要求信号発生手段３１に設けられたリセットチャンネル選択部３１ａを操作することによって，リセットするチャンネルを選択するように構成されている。
３１ｂは前記リセットチャンネル選択部３１ａによって選択されたチャンネルを信号処理部３１ｃに入力するためのインターフェイスである。
前記インターフェイス３１ｂから入力された信号は，信号処理部３１ｃにおいて信号処理されることによって，リセットを必要とするチャンネルが判定されると共に，該信号処理部３１ｃにおいて，選択されたチャンネルに対応するリセット要求信号を出力する。この出力されたリセット要求信号は３１ｄに示す変調部において，例えばＣＡＴＶシステムにおける上り信号の所定周波数に変調され，ＣＡＴＶシステムの伝送線路を介して前記ヘッドエンド１に向けて送出される。

次に，リセット要求信号受信手段１８について図４を基に説明する。リセット要求信号発生手段３１において生成されたリセット要求信号を含む上り信号は，ＣＡＴＶシステムの幹線１３からヘッドエンド装置１に入力される。この上り信号は混合手段１６の分岐端子からリセット要求信号受信手段１８に入力される。入力された上り信号は，該リセット要求信号受信手段の復調部１８ａにおいてリセット要求信号を復調した後に，信号処理部１８ｂに入力される。
この信号処理部１８ｂでは，入力された信号から，前記リセット要求信号発生手段３１において選択されたリセット制御するべきディジタルチューナーが何れであるかを判定し，その判定結果に基づいて１８−１〜１８−ｎに示す制御信号発生部から制御信号を出力する。
このように，本発明のＣＡＴＶシステムにおいては，端末側にリセット要求信号発生手段３１を備え，ヘッドエンド側にリセット要求信号受信手段１８を備え，前記リセット要求信号発生手段３１によって，選択的にヘッドエンドに備えられたディジタルチューナー７のリセット操作ができるように構成されているのである。

このような構成のヘッドエンドの作用について説明する。先ず，本発明におけるようなディジタル放送を受信する場合に，実用上において実際に問題になっている点を述べる。ディジタル放送信号の受信においては，所定レベル以上のＣ／Ｎ（ＣＮ比）がないと，アナログ放送とは違って急激に画質が劣化してしまい，映像にブロックノイズが発生したりフリーズしたり，最悪，映像が途切れてしまう。これらの症状は一般的にＣ／Ｎ（ＣＮ比）が所定レベルを超えれば改善するのであるが，例えば降雨や降雪に伴ってＣ／Ｎ（ＣＮ比）が良好な状態から劣化し，更には劣化した状態から復旧するに至る変化の具合により，画像がフリーズしたままの状態になり，画像が復帰しないことが，極まれでは有るが実用上における問題となっている。

実際にこのような状態になったならば,個別受信の場合はディジタルチューナーの電源をオン・オフ操作してチューナーのリセットを行えば受信の状態も復帰するのではあるが，例えば本発明に示すようなＣＡＴＶシステムにディジタル放送の信号を送出しようとするシステムを考えれば，前記ディジタルチューナー７がフリーズして復帰しないことが発生すれば，多くの加入者がテレビを見られない状況が発生してしまう。このような場合は，センタ−局に管理者が常駐することによって，不具合が生じる毎にチューナーの電源をリセットすれば対応可能であるが，いつ不具合が発生するか判らないこともあり，このような方法は実用上困難である。
更には，当該ヘッドエンドが山間部やビル屋上など，人が入り難い場所に設置されていれば，上述のように電源のリセットで対応するには限界がある。

そこで本発明においては，加入者宅の受信端末近傍にリセット要求信号発生手段３１を備えさせることによって，不具合が発生した場合には，前記リセット要求信号発生手段３１からヘッドエンド１のディジタルチューナー７を強制的にリセットし，ディジタルチューナー７がフリーズしたまま固まってしまう不具合を再起動によって簡単に解消でき，非常に安定性のよいＣＡＴＶ用に好適なヘッドエンドを提供できるのである。
尚，前記リセット要求信号発生手段３１は，加入者宅全てに配設する必要がなく，１若しくは２ヶ所程度に配設すればよく，例えば設置場所の加入者とはモニタ契約等で常時若しくは決められた時間の間，画像を監視してもらうようにするようにしてもよい。

尚，本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく，本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の構成を適宜に変更して実施することも可能である。

本願のヘッドエンドを用いて構成したＣＡＴＶシステムの概略構成図である。 本願のＣＡＴＶシステムに用いるディジタルチューナーの構成を示す概略ブロック図である。 本願のＣＡＴＶシステムの端末側に設置するリセット要求信号発生手段の概略構成図である。 本願のＣＡＴＶシステムのヘッドエンドに備えるリセット要求信号受信手段である。

符号の説明

１…ヘッドエンド，３…ＢＳアンテナ，３ａ…ＢＳコンバーター，７…ディジタルチューナー，８…変調器，１１…分配手段，１３…幹線，１５…混合出力回路，１６…混合手段，１８…リセット要求信号受信手段，２１…幹線分配増幅器，２２…幹線分岐増幅器，２３…分岐増幅器，２４…タップオフ，２５…保安器，３１…リセット要求信号発生手段，３２…混合手段，５３…ＶＨＦアンテナ，５５…ＵＨＦアンテナ，５７…ミキサー

Claims (2)

1. 少なくとも，ディジタル放送を受信するアンテナからの受信信号を受入れ，その受信信号から指定チャンネルの映像・音声信号を出力するディジタルチューナーと，その映像・音声信号を所定周波数帯の放送信号に変換する変調器とを有するヘッドエンドを備え，
   該ヘッドエンドからの前記放送信号を幹線へ送出することにより，該幹線を介して端末側へ前記放送信号を送出するように構成されたＣＡＴＶシステムにおいて，
   前記端末側に設置され，前記ディジタルチューナーをリセットするための外部操作がなされるとリセット要求信号を生成して前記幹線へ送出するリセット要求信号発生手段と，
   前記ヘッドエンドに備えられ，前記端末側から前記幹線へ送出された前記リセット要求信号が該幹線を介して入力されると共に，前記リセット要求信号が入力されると，前記ディジタルチューナーをリセットするための制御信号を該ディジタルチューナーへ出力するリセット要求信号受信手段と，を備え，
   前記ディジタルチューナーは，前記リセット要求信号受信手段から前記制御信号が入力されると，リセットして再起動するよう構成されている
   ことを特徴としたＣＡＴＶシステム。
2. 前記ディジタルチューナーは，前記受信信号における前記ディジタル放送のチャンネル数と同じ数だけ設けられていると共に，該各ディジタルチューナーがそれぞれ異なるチャンネルの前記映像・音声信号を出力するよう設定されており，
   前記リセット要求信号発生手段は，前記ヘッドエンドから送出されるディジタル放送に対応した前記放送信号のチャンネル毎に，該各チャンネルに対応した前記リセット要求信号を発生可能とし，
   前記リセット要求信号受信手段は，前記リセット要求信号発生手段から，何れの前記チャンネルに対応した前記リセット要求信号が出力されているか判定し，該判定されたチャンネルの前記映像・音声信号を出力するよう設定されている前記ディジタルチューナーに対して前記制御信号を発生するように構成したことを特徴とした請求項１に記載のＣＡＴＶシステム。

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