(57)【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【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
【図１】
0003722590.tif 000002
【図２】
0003722590.tif 000003
【図３】
0003722590.tif 000004
【図４】
0003722590.tif 000005
【図５】
0003722590.tif 000006
【図６】
0003722590.tif 000007
【図７】
0003722590.tif 000008
【図８】
0003722590.tif 000009
【図９】
0003722590.tif 000010