(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
幹線に接続されるヘッドエンドと、そのヘッドエンドに接続され集合集宅内を配線された伝送ラインと、その伝送ラインに設けられたコネクタ端子に接続される受信端末とを備え、前記伝送ラインの上り信号を、前記幹線の下り信号より高い周波数帯域を用いて伝送する双方向ＣＡＴＶシステムに接続された集合住宅内の棟内伝送システムにおいて、
前記受信端末に、前記上り信号を伝送する上り信号周波数をアップさせるアップコンバータを設けるとともに、前記ヘッドエンドに、前記上り信号周波数を前記幹線の上り信号の周波数に戻すダウンコンバータを設け、
前記ダウンコンバータは、
局部発振器と、
その局部発振器から出力される局部発振信号を基準信号として使用し、前記上り信号信号周波数を、前記幹線の上り信号の周波数に戻す周波数変換を行う周波数変換手段と、
前記局部発振器から出力される局部発振信号に基づく信号を、下り信号を送信する前記伝送ラインへ混合して送出する信号出力手段とを備え、
前記アップコンバータは、
前記下り信号とともに前記伝送ラインを搬送されてくる前記局部発振信号に基づく信号を抽出する抽出手段と、
その抽出手段が抽出した信号に基づいて生成される基準信号を用いて前記受信端末の上り信号の伝送周波数を前記幹線の下り信号より高い周波数へ変換する周波数変換手段を備え、
前記ダウンコンバータに内蔵した局部発振器から出力される局部発振信号に基づく信号を、前記ダウンコンバータ並びに前記アップコンバータにそれぞれ実装された各周波数変換手段へ与える基準信号として利用するように構成したことを特徴とする双方向ＣＡＴＶシステムに接続された集合住宅内の棟内伝送システム。
【請求項２】
前記信号出力手段は、前記局部発振器の出力を分周または逓倍して前記ダウンコンバータにおける基準信号と異なる周波数の信号を生成して出力する機能を備えたことを特徴とする請求項１に記載の双方向ＣＡＴＶシステムに接続された集合住宅内の棟内伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、双方向ＣＡＴＶシステムに接続された集合住宅内の棟内伝送システムに関するものであり、より具体的には、従来のＣＡＴＶのような放送局から一般家庭への一方的な片方向情報の伝送ではなく、同じＣＡＴＶを利用して、受信側である一般家庭からインターネットや電話により、放送局等の発信源へ向けて発信できる双方向ＣＡＴＶの技術に関するものであり、特にマンション等の集合住宅から、電話やインターネットによって放送局等の発信源へ発信する際に生ずる雑音（上り信号への流合雑音）を、既存の棟内伝送システムをそのまま利用しながら解消する技術に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】
よく知られているように、ＣＡＴＶ（ケーブルテレビ）は、例えば、ビルの谷間や山間部等におけるテレビ画像の映りの悪さを回避するために、共同アンテナを設置するとともにケーブルにより加入者の家庭に送信するものである。また、このように有線のケーブルにより接続されることから、視聴者・顧客を特定できるため、有料テレビとしても用いられる。
【０００３】
そして、従来のＣＡＴＶのアクセス系（ＣＡＴＶ網）は、放送局（センター）側から一般家庭や企業等のユーザーに向けて同軸ケーブルを使ったツリー状の網構成となっている。つまり、一例を示すと、図１に示すように、放送局１に接続される幹線２の伝送路の要所要所に分岐点となるノード３を配置し、各家庭等に設置される端末機器４が、そのノード３に直接或いはさらにいくつかのノード５を介して連結される。そして、伝送路を構成する同軸ケーブルは伝送損失が大きいので、数百ｍごとに中継器（増幅器）６を介在させている。もちろん、その中継器６は、伝送周波数に合わせた規格のものが用いられている。
【０００４】
そして、従来のシステムは、放送局１側から家庭に対して情報を発信（下り信号）する片方向伝送するＣＡＴＶであったが、最近、このＣＡＴＶの伝送網を利用して受信者である一般家庭側からも、情報を発信（上り信号）することができる双方向ＣＡＴＶが開発されている。この時、下り信号と上り信号とが同一の伝送経路を用いることから、混信しないようにするため、通常は、伝送周波数を変えている。
【０００５】
つまり、下り信号は、アナログチャンネルの場合には、７０〜４５０ＭＨｚあるいは７０〜７７０ＭＨｚの周波数帯域が使用される。そして、上り信号は、上記した下り信号の周波数帯域に混信しない１０〜５０ＭＨｚの周波数帯域が使用される。
【０００６】
また、本発明が対象とする多くの戸数からなるマンション等の集合住宅７の場合には、上記した幹線２等に一括して接続するための棟内ヘッドエンドを集合住宅の屋上などの所定の位置に配備し、その棟内ヘッドエンドから建物内に同軸ケーブルをツリー状に配線することにより、各家庭まで引き回し、ＣＡＴＶを視聴可能な設備（受信端末）を後で設置・接続することができるようにしている。
【０００７】
しかしながら、上記のように上り信号を１０〜５０ＭＨｚの周波数帯域を用いて双方向ＣＡＴＶを構築すると、上り信号に雑音がのり（流合雑音）、伝送する上り信号に影響を与える。これは１０〜５０ＭＨｚ帯では、家庭内の電気機器や周囲の中小企業の電気機器はもちろんのこと、短波放送波やＣＢ無線波等から混入する雑音が非常に多く、また、この混入レベルも大きいためである。
【０００８】
係る問題を解決するためには、上り信号も雑音の影響を受けにくい高周波数帯域を利用して伝送するようにすることが考えられる。つまり、下り信号の周波数帯域の上限よりも一定の周波数間隔をとった高周波数帯域であれば、下り信号との混信もなく、雑音にも強くなる。
【０００９】
しかし、そのようにすると、すでに設置・構築したＣＡＴＶ網のうち、少なくとも上り信号用に設けた中継器など、上り信号の周波数帯域に応じて設定した機器類をすべて交換しなければならなくなり、その交換作業が煩雑となるばかりでなく、せっかく設置した既存の設備が無駄になるので好ましくない。そして、雑音の影響はすべての受信端末から出力される上り信号に基づいて生じるものでもなく、すでに設置されているものの中には実質上何ら問題なく稼働しているものもあり、係る正常に動作している設備も含めて交換しなければならなくなるので、その交換に基づく影響は図り知れない。さらに、周波数が高くなると伝送距離が短くなるので、中継点を多く設置しなければならなくなる。
【００１０】
これに対処するため、企業のオフィス等では、ＬＡＮが構築されている場合が多いため、それなりの技術的対応を施すことにより、雑音が伝送路に伝達されるのを遮断するようにしている。また、一戸建ての家屋の住人で双方向ＣＡＴＶに参加を希望する者は、モデム等の制御装置を備えることにより、やはり雑音が幹線路側に伝送されるのを抑制する防護対策を施すことができる。さらに、あるノードに対して複数の家屋が接続されている場合であっても、各家屋は離反配置されていることもあり、雑音の発生源や、雑音を伝送してる線路を特定することは比較的に容易に行えるので、その特定した雑音の発生源・線路に対して所望の対策を施すことができる。そして、係る特定をするために必要な検査を行うことも、少なくともノードに接続し、ＣＡＴＶをすでに視聴或いは希望する人であれば、雑音の影響をなくしたいと考え、それに必要な措置をとることに協力を惜しまないはずである。
【００１１】
これに対し、本発明が対象とする多くの戸数からなるマンション等の集合住宅の場合には、各部屋まではＣＡＴＶのラインが敷設されており、住居人がＣＡＴＶの利用を希望する場合には、そのライン（接続用コネクタ）に視聴するための受信端末を接続することになる。さらに、通常は、図１に示すように、複数のラインＬに分割するものの、各ラインＬには、複数の接続用コネクタ８を直列に取り付けることが多い。従って、ある１本のラインＬを見た場合に、すべてのコネクタに受信端末４が接続されるのではなく、部分的に未接続のコネクタも存在することがある。
【００１２】
すなわち、集合住宅の住人の通信技術に対する意識には、関心のある人とない人との間には大きなずれがある場合が多い。従って、上記した一戸建ての人の場合と同様に、ＣＡＴＶを利用する集合住宅の住人は、雑音解消対策を希望し、それに必要な作業に協力するものの、ＣＡＴＶを利用しない住人を含めて雑音解消策をとることに対する賛同を得ることが困難となることが多々ある。
【００１３】
特に、集合住宅の場合には、上記したように１つのライン上に複数の接続点を直列接続するように配備したり、また、雑音の発生源も多岐にわたり、ＣＡＴＶを利用しない家庭から発生する雑音が伝送路に重畳されるおそれもある。よって、雑音発生源及び雑音の影響を受けている伝送路を特定するための調査及び特定後のメンテナンス・修理を実行する場合には、ＣＡＴＶの利用の有無に関わらず、集合住宅の住人の協力・許可が必要不可欠となることが多い。しかし、実際には、上記したように多数の賛同を得ることが困難であるという問題を生じる。また、例えば伝送路を壁面内に埋設したとすると、雑音解消策をとることすら困難となることもある。
【００１４】
その結果、雑音の影響があるのを許容した状態のまま双方向ＣＡＴＶを利用するか、あきらめて片方向ＣＡＴＶのみの利用にすることになり、快適な環境下での双方向ＣＡＴＶを簡単に利用することはできなかった。また、各自が個別に何らかの対応策をとることも考えられるが、個人が個別対応するのは、技術的・費用的に負担が大きくなり、双方向ＣＡＴＶを普及させていく面でも好ましくない。
【００１５】
係る問題を解決するため、本出願人は、特願平１０−３５３８８号にて以下に示すような発明を提案した。すなわち、幹線を流れる下り信号と上り信号の周波数帯域が、下り信号の方が高い周波数帯域を用いる双方向ＣＡＴＶシステムを前提とし、前記幹線にヘッドエンドを介して接続される集合住宅内の伝送ライン内の上り信号を、前記幹線を流れる下り信号より高い周波数帯域を用いて伝送するようにし、前記ヘッドエンドから前記幹線に伝送される際に、前記伝送ライン内の上り信号の伝送周波数を、前記幹線を流れる上り信号の周波数帯域に合わせて変換するようにした。
【００１６】
そして、このような双方向ＣＡＴＶにおける幹線に接続され、双方向通信を可能とした集合住宅の棟内伝送システムとして、前記幹線と双方向接続するためのヘッドエンドと、前記ヘッドエンドに接続され、前記集合住宅内に配線された伝送ラインと、前記伝送ラインに取り付けられた、受信端末接続用のコネクタとを備え、前記コネクタを介して前記伝送ラインに送り込まれる上り信号の伝送周波数は、前記幹線を流れる下り信号の伝送周波数より高い周波数帯域を用い、前記ヘッドエンド内の上り信号を伝送するライン上には、前記伝送ライン内の上り信号の伝送周波数を、前記幹線を流れる上り信号の周波数帯域に合わせて変換する変換手段を備えた集合住宅の棟内伝送システムを開発した（詳細な構成は、実施の形態で説明する）。
【００１７】
係る構成にすると、棟内伝送ラインを流れる際には、上り信号であっても高周波数帯域となるので、雑音に強くなる。そして、ヘッドエンドから出るときには上り信号は幹線における上り信号の周波数帯域に変換するので、すでに設置された幹線及び他の設備と同様に双方向ＣＡＴＶが利用できる。また、異なる周波数帯域を使用しているので、上り信号と下り信号を容易に弁別できる等、種々の効果を発揮する。
【００１８】
そこで、本発明者らは、さらにこのようなシステムを実際に構築する場合の問題を検討した。すると、集合住宅の棟内を伝送する上り信号は、受信端末から送出される際に一旦伝送周波数を高くし、最終的に幹線に送る際には周波数を落としてもとの信号に再現する必要があるので、いかにして、この２回の周波数変換を安定的に行うかが重要な課題の１つとなる。そこで、棟内を伝送する際に必要な周波数を変換するアップコンバータやダウンコンバータなどの変換器の開発を行った。
【００１９】
そして、特開平１０−１７５３２３号にて、ヘッドエンドから送出されているパイロット信号（周波数４５１．２５ＭＨｚ）に着目し、係るパイロット信号を抽出するとともに２倍の周波数を生成し、それを局部発振信号周波数として用いて周波数変換する技術を開発した。これにより、高精度で安定した周波数変換をすることができるようになった。
【００２０】
しかし、センターからパイロット信号が送出されていない施設や、パイロット信号が伝送路途中でカットされている施設では上記した技術が使用できない。つまり、４５１．２５ＭＨｚのパイロット信号は、下り伝送帯域が４５０ＭＨｚ，５５０ＭＨｚ，７７０ＭＨｚなどの多チャンネルテレビをサービスする都市型ＣＡＴＶシステムである。そして、下り伝送帯域が３００ＭＨｚの施設や、２２０ＭＨｚまでの地上波に対する電波障害の対策としての施設の場合、パイロット信号を使用しないことがある。
【００２１】
また、４５１．２５ＭＨｚのパイロット信号が映像信号などで変調されている場合があり、その場合には係る変調信号成分も乗り移り、ケーブルモデルからの上り信号に妨害を与えるおそれがある。
【００２２】
本発明は、上記した背景に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、上記した問題を解決し、双方向ＣＡＴＶシステムにおいて、集合住宅棟内の上り信号伝送として、流合雑音の少ない高域の周波数帯域を上り信号帯域として利用する伝送方式にて、ケーブルモデムなどの端末機器の上り信号周波数を上記高域の周波数帯域に変換したり、棟内伝送からＣＡＴＶ幹線の上り信号帯域に送出する際に、その幹線の伝送周波数に適合するように棟内伝送の高い周波数から低い周波数に変換したりするアップ／ダウンコンバータにおいて、パイロット信号の有無やその状態（変調の有無並びに周波数等）に関係なく、高精度で安定した周波数変換をすることができ、端末機器から出力される上り信号を正確に幹線に供給することができ、また、回路構成が簡単で機器の低廉化が可能となる双方向ＣＡＴＶシステムに接続された集合住宅内の棟内伝送システムを提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明では、幹線に接続されるヘッドエンドと、そのヘッドエンドに接続され集合集宅内を配線された伝送ラインと、その伝送ラインに設けられたコネクタ端子に接続される受信端末とを備え、前記伝送ラインの上り信号を、前記幹線の下り信号より高い周波数帯域を用いて伝送する集合住宅内の棟内伝送システムを前提とし、前記受信端末に、前記上り信号を伝送する上り信号周波数をアップさせるアップコンバータを設けるとともに、前記ヘッドエンドに、前記上り信号周波数を前記幹線の上り信号の周波数に戻すダウンコンバータを設けた。そして、前記ダウンコンバータは、局部発振器と、その局部発振器から出力される局部発振信号を基準信号として使用し、前記上り信号信号周波数を、前記幹線の上り信号の周波数に戻す周波数変換を行う周波数変換手段と、前記局部発振器から出力される局部発振信号に基づく信号を、下り信号を送信する前記伝送ラインへ混合して送出する信号出力手段とを備えた。さらに、前記アップコンバータは、前記下り信号とともに前記伝送ラインを搬送されてくる前記局部発振信号に基づく信号を抽出する抽出手段と、その抽出手段が抽出した信号に基づいて生成される基準信号を用いて前記受信端末の上り信号の伝送周波数を前記幹線の下り信号より高い周波数へ変換する周波数変換手段を備えた。そして、前記ダウンコンバータに内蔵した局部発振器から出力される局部発振信号に基づく信号を、前記ダウンコンバータ並びに前記アップコンバータにそれぞれ実装された各周波数変換手段へ与える基準信号として利用するように構成した。
【００２４】
そして好ましくは、前記信号出力手段は、前記局部発振器の出力を分周または逓倍して前記ダウンコンバータにおける基準信号と異なる周波数の信号を生成して出力する機能を備えて構成することである。
【００２７】
本発明では、棟内伝送ラインを流れる際には、上り信号であっても高周波数帯域となるので、雑音に強くなる。そして、棟内から出るときには上り信号は幹線における上り信号の周波数帯域に変換するので、すでに設置された幹線及び他の設備と同様に双方向ＣＡＴＶが利用できる。また、異なる周波数帯域を使用しているので、上り信号と下り信号を容易に弁別できる。
【００２８】
そして、上りラインには、上り信号の周波数を高周波数帯域にアップするアップコンバータと、係る高周波数帯域の信号を幹線を流れる低周波数帯域にダウンするダウンコンバータを必要とし、計２回の周波数変換を行う必要がある。係る周波数変換を行う際の基準となる局部発振周波数を、ダウンコンバータに実装した局部発振器の出力に基づいて行うようにした。
【００２９】
つまり、ダウンコンバータは内蔵する自己の局部発振器の出力を持ち、そしてそのまま変換処理をする。また、ダウンコンバータは、その局部発振器の出力に基づく基準信号を棟内伝送ラインに出力するので、その基準信号は通常の下り信号とともに棟内伝送ライン上を伝送され、各端末設備に到達する。そこで、アップコンバータでは、抽出手段によりその基準信号を抽出し、その基準信号に基づいて所望の周波数からなる局部発振信号を再生し、周波数変換を行う。
【００３０】
尚、ダウンコンバータから出力される基準信号の周波数は、局部発振周波数と同じでもよいし、低い周波数でもよい。そして、同一周波数であればアップコンバータでは、基本的に抽出した基準信号をそのまま周波数変換することなしに局部発振信号として使用することになる。その場合は、各種のフィルタ等を用いて波形整形したり周波数を所望のもののみ抽出する処理は必要に応じて行うことになる。
【００３１】
一方ダウンコンバータ内で局部発振信号より周波数を低くした基準信号を生成した場合には、アップコンバータ側では抽出した基準信号の周波数を高くして局部発振信号を生成することになる。
【００３２】
このように、局部発振信号と同一周波数を基準信号として用いる場合には、周波数変換が不要となるので回路が簡単で小型化できる。また、局部発振信号より低い周波数を基準信号とした場合、棟内伝送ラインを流れる上り信号の帯域と離れるため、分離が容易に図れる。
【００３３】
尚、いずれの場合も基準周波数は下り信号等と混信しないような値に設定する必要がある。但し、混信しなければ下り信号の帯域内（再使用チャンネルを利用）であってもよい。
【００３４】
このようにすることにより、アップコンバータは局部発振器を持たなくてもよくなり、回路構成が簡易で安価となる。しかも、ダウンコンバータに実装した１つの局部発振器の出力に基づいて各アップ／ダウンコンバータでの周波数変換が行われるので、仮に局部発振器の発振周波数がずれていたとしても、２回の周波数変換で逆の処理をするため、係るずれは相殺される。
【００３５】
本発明を用いると、マンション等の集合住宅における片方向ＣＡＴＶ方式から、電話やインターネットによって放送局等の発信源へ発信する双方向ＣＡＴＶへ変換する際や、当初から双方向ＣＡＴＶを利用すべく配備する場合に、集合住宅の各家庭からの上り信号の周波数を、従来上り信号の周波数として使用されていない高域の周波数とするが、集合住宅の棟内ヘッドエンドの幹線への上り信号は、幹線における上り信号の周波数帯域（例えば１０〜５０ＭＨｚ）とすることにより流合雑音を解消することができる。そして、そのための設備としては、ヘッドエンドの上りラインにダウンコンバータを設置したり、受信端末にアップコンバータを設置すればよい。よって、伝送ラインに対する防護策や、各家庭での検査・メンテナンスが不要となる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
まず、本発明が適用される前提となる双方向ＣＡＴＶシステムの一例について説明する。図２は、先提案に係る双方向ＣＴＡＶシステムの要部を示している。この例では、図１に示した集合住宅７内のシステム構成の一部を変更することにより、図１に示す幹線２等の既存のアクセス系（ＣＡＴＶ網）はもとより、集合住宅７の棟内伝送システムの大部分をそのまま利用できるようにしている。
【００３７】
まず、図２に基づいて集合住宅７の棟内伝送システムについて説明する。図外のＣＡＴＶの幹線に接続される棟内ヘッドエンド１５内の双方向増幅器９に複数の伝送ライン１１が、並列的に接続されている。この伝送ライン１１は、この例では集合住宅７の各階層ごとに設置されている。そして、この伝送ライン１１に直列的に同一階層の各室に配備されるコネクタ端子１２が接続されている。従って、ＣＡＴＶを利用したいユーザーは、ＣＡＴＶ業者等から受信端末１３を取得し、それをコネクタ端子１２に接続するだけで、ＣＡＴＶ網に連結することができる。
【００３８】
そして、この受信端末１３は、双方向伝送を行うべく、分配器１３ｅを介して伝送ライン１１に結合されている。つまり、下り信号は分配器１３ｅを介してホームターミナル１３ａにて受信するとともに、その受信信号に基づく音声・画像データをテレビ１３ｂに出力する。一方、上り信号は、例えばパソコン１３ｃなどを用いて生成され、モデム１３ｄから分配器１３ｅを介して伝送ライン１１に送られ、双方向増幅器９に至るようになっている。
【００３９】
ここで本双方向ＣＡＴＶシステムでは、幹線を流れる各信号の伝送周波数は、従来と同様に下り信号は７０〜４５０ＭＨｚとし、上り信号は１０〜５０ＭＨｚとした。そして、棟内の伝送ライン１１を流れる各信号の周波数は、下り信号は７０〜４５０ＭＨｚとするものの、上り信号は上記下り信号の周波数帯域よりも高い周波数（６５０ＭＨｚ以上）とした。これにより、集合住宅７の棟内のライン１１を流れる上り・下りのいずれの信号も高周波帯域となるので、雑音に強くなり、上り信号に雑音が重畳して放送局側に伝送されるのを可及的に抑制することができる。
【００４０】
そして、係るシステム構成では、幹線部分は従来と同様にしているので、その幹線についての設備はもちろんのこと、例えばすでに上り信号１０〜５０ＭＨｚを用いて双方向ＣＡＴＶを利用している端末設備もそのまま使用できるとともに、そのように使用継続できるということは、設備の交換等の作業も不要となるので、経済的である。
【００４１】
本発明に係る双方向ＣＡＴＶシステム用ダウンコンバータ及びアップコンバータは、棟内を流れる上り信号を高周波数とするために、受信端末１３のパソコン１３ｃから出力される上り信号の周波数を高くしたり、上り信号を棟内から幹線に送り出す際にもとの低い周波数に戻すために用いられる。そして、具体的には、図２に４５０ＭＨｚ双方向ＣＡＴＶシステムの場合で示すように、双方向増幅器９の上流側にダウンコンバータ１０を挿入し、モデム１３ｄと分配器１３ｅの間にアップコンバータ２０を挿入している。
【００４２】
周波数変換機の一態様としてのダウンコンバータ１０は、図３に示すようになっている。すなわち、幹線に接続される接点１０ｐには、分配器１０ａを介して第１ハイパスフィルタ１０ｂと第１ローパスフィルタ１０ｃを接続している。そして、下りラインに配置された第１ハイパスフィルタ１０ｂは、幹線を伝送する際の下り信号の伝送周波数と上り信号を弁別することのできるカットオフ周波数（例えば６０ＭＨｚ程度）を持ち、これにより、幹線から送られてきた下り信号を通過し、上り信号を遮断するようになる。
【００４３】
そして、第１ハイパスフィルタ１０ｂを通過した下り信号は、第１増幅器１０ｄで増幅された後、第２ローパスフィルタ１０ｅ（カットオフ周波数が例えば５５０ＭＨｚ）を通過し、接点１０ｑを介して棟内の伝送ラインに供給される。
【００４４】
一方、上りラインは、棟内側の接点１０ｑ側から順に第１バンドパスフィルタ１０ｈ，第２増幅器１０ｉ，周波数変換器１０ｊ，第２バンドパスフィルタ１０ｌ，第３増幅器１０ｍ，第１ローパスフィルタ１０ｃを直列接続している。
【００４５】
そして、本形態では、棟内の伝送ラインにおける上り信号の伝送周波数を７１０〜７６０ＭＨｚに設定したため、第１バンドパスフィルタ１０ｈの帯域周波数は、棟内の伝送ラインにおける上り信号の伝送周波数（７１０〜７６０ＭＨｚ）に合わせ、さらに他の信号と弁別するように設定する。これにより、下り信号（７０〜４５０ＭＨｚ）が回り込んできたり、ノイズ信号が搬送されるのを遮断できる。
【００４６】
さらに、７００ＭＨｚで発振する局部発振器１０ｋを有し、その局部発振器１０ｋから出力される局部発振信号が、上りラインに設置された周波数変換器１０ｊに与えられるようになっている。これにより、周波数変換器１０ｊでは、第２増幅器１０ｉで増幅された上り信号と、局部発振信号とが周波数混合される。つまり、局部発振信号を引くことにより、７１０〜７６０ＭＨｚの高周波信号が、１０〜５０ＭＨｚの低周波数に周波数変換される。そして、この周波数変換された信号が、第２バンドパスフィルタ１０ｌ（１０〜５０ＭＨｚの通過帯域）を通過することにより、雑音成分を除去する。そしてさらに、第３増幅器１０ｍで増幅後、第１ローパスフィルタ１０ｃ（カットオフ周波数を６０ＭＨｚ程度に設定し、下り信号を遮断する）を通過させ、接点１０ａを介して幹線２へ送出される。
【００４７】
さらに、本形態では、このダウンコンバータ１０に内蔵する局部発振器１０ｋから出力される局部発振信号は、上記したごとく自己のダウンコンバータ１０において、棟内の高周波数の上り信号を、幹線部分を流れる通常の上り信号の周波数に変換する際の基準信号に用いるとともに、棟内の分配網を介して接続される端末機器１３におけるアップコンバータ２０にて行う周波数変換の基準信号にも用いるようにしている。そこで、局部発振器１０ｋから出力される局部発振信号を、第３バンドパスフィルタ１０ｎを通過させてノイズ成分を除去した後、分配器１０ｆに送り、通常の下り信号とともに分配器１０ｆから棟内分配網へ供給するようにしている。
【００４８】
一方、本形態におけるアップコンバータ２０は、図４に示すように、上り信号と下り信号を分配し、下り信号はホームターミナル１３ａ側に伝達し、上り信号は棟内の伝送ライン１１側に送り出すような機能を持っている。そこで、信号の伝送経路に沿って説明する。
【００４９】
まず、棟内の伝送ライン１１側の接点（入出力端子）２０ｐには、分配器２０ｒが接続され、その分配器２０ｒに第３ローパスフィルタ２０ａ，第４バンドパスフィルタ２０ｂ及び第４増幅器２０ｃを接続している。第３ローパスフィルタ２０ａは、下り信号の伝送周波数（７０〜４５０ＭＨｚ）を抽出して通過可能とするもので、例えば５５０ＭＨｚ以下を通過させるようにする。なお、この上限は、双方向ＣＡＴＶシステムに用いられる下り信号の周波数帯域に合わせて調整するのはもちろんである。
【００５０】
第４バンドパスフィルタ２０ｂは、ダウンコンバータ１０から送られてくる局部発振信号（７００ＭＨｚ）を中心周波数とし、通過帯域をできるだけ狭いものを用いる。これにより、下り信号とともに伝送ライン１１を伝達されてきた局部発振信号のみを選択して通過可能となる。
【００５１】
第４増幅器２０ｃは、高周波数に変換された上り信号を伝送ライン１１に送出するもので、下り信号及びパイロット信号と弁別できる適当な周波数（例えば、７０５ＭＨｚ）をカットオフ周波数とし、それ以上の周波数成分を通過可能としている。
【００５２】
一方、下り信号の伝送ラインを構成する第３ローパスフィルタ２０ａの下流側には、第５増幅器２０ｄ，第２ハイパスフィルタ２０ｅが直列接続され、分配器２０ｓを介して接点２０ｑに至る。そして、この接点２０ｑが、受信端末１３内のモデム１３ｄに接続される。さらに、この第２ハイパスフィルタ２０ｅのカットオフ周波数は、下り信号の周波数帯域（７０〜４５０ＭＨｚ）に合わせて、例えば６０ＭＨｚにする。これにより、下り信号の周波数帯域（７０〜４５０ＭＨｚ）が選択的に通過し、上り信号に相当する周波数（１０〜５０ＭＨｚ）は遮断される。
【００５３】
また、第４バンドパスフィルタ２０ｂの下流側には、第６増幅器２０ｆ，第５バンドパスフィルタ２０ｇを直列接続し、その下流側の第５バンドパスフィルタ２０ｇの通過帯域は、ダウンコンバータ１０内の局部発振器１０ｋの発振周波数（７００ＭＨｚ）を中心周波数とする狭帯域としている。これにより、第４バンドパスフィルタ２０ｂを通過したパイロット信号を第６増幅器２０ｆで増幅し、雑音成分を含む増幅信号を第５バンドパスフィルタ２０ｇを通過させることにより雑音成分を除去し、ダウンコンバータ１０における周波数変換を行う際に用いる局部発振周波数成分のみを抽出するようになっている。そして、この抽出した周波数成分が、このアップコンバータ２０における局部発振信号として周波数変換器２０ｊに与えられる。
【００５４】
一方、モデム側の接点２０ｑ（分配器２０ｓ）には、上記したように第２ハイパスフィルタ２０ｅが接続されているが、さらに第４ローパスフィルタ２０ｈも接続されている。この第４ローパスフィルタ２０ｈのカットオフ周波数は、例えば６０ＭＨｚにし、モデム１３ｄから送出される上り信号（１０〜５０ＭＨｚ）を通過可能とし、下り信号の周波数帯域の信号は遮断するようになっている。
【００５５】
そして、この第４ローパスフィルタ２０ｈを通過した上り信号（１０〜５０ＭＨｚ）は、第７増幅器２０ｉで増幅された後、周波数変換器２０ｊに与えられ、上記した局部発振信号（７００ＭＨｚ）に基づいて周波数変換される。これにより、周波数変換器２０ｊの出力は、７１０〜７６０ＭＨｚになる。つまり、１０〜５０ＭＨｚの周波数が、７１０〜７６０ＭＨｚに周波数変換される。
【００５６】
そして、このように周波数変換された信号は、第６バンドパスフィルタ２０ｋで７１０〜７６０ＭＨｚの帯域を通過させた後、第４増幅器２０ｃに与えられ、そこにおいて増幅され、棟内の伝送ラインに送られる。よって、伝送ライン内は、７１０〜７６０ＭＨｚの高周波の状態で伝送されることになる。
【００５７】
上記のような構成のダウンコンバータ１０並びにアップコンバータ２０を備えた棟内伝送システムでは、ダウンコンバータ１０内の局部発振器１０ｋの出力信号（７００ＭＨｚ）をそのまま棟内伝送ラインを流し、各設備端末１３のアップコンバータ２０に供給するようにし、各アップコンバータ２０では、バンドパスフィルタや増幅器を用い、下り信号の中から係る７００ＭＨｚの信号を抽出し、それを上り信号の周波数変換する際の局部発振信号として使用するように構成した。
【００５８】
そして、各信号の相対関係を見ると、図５のようになる。つまり、従来は棟内の下りラインには、７０〜４５０ＭＨｚの帯域の信号が流れるので、係る帯域を通過させるようなフィルタ等を用いたが、本形態では、通常の信号に加えて、局部発振信号となる７００ＭＨｚの信号も伝送する必要から、下り帯域は７００ＭＨｚまで拡大することになる。
【００５９】
すると、上り帯域は７１０〜７６０ＭＨｚであるので、その差は１０ＭＨｚとなる。従って、上り／下りの信号を分離するためのフィルタは、その１０ＭＨｚの差を分離する高精度のものを用いる必要がある。
【００６０】
図６，図７は、本発明に係る周波数変換器の別の実施の形態を示している。本実施の形態では、上記した実施の形態と相違し、ダウンコンバータ１０から棟内伝送ラインを介してアップコンバータ２０に対して送る周波数変換の際の基準信号として、局部発振器１０ｋの出力信号そのままでなく、分周して周波数を落とした信号（基準信号）を送るようにしている。これにより、上り信号の帯域との差が大きくなり、上り／下りの信号を分離しやすくなる。つまり、比較的分離性能が悪いフィルタ等でも実現することができるようになる。
【００６１】
そして、係る処理を行うための具体的な構成としては、図６に示すように、ダウンコンバータ１０は、第３バンドパスフィルタ１０ｎに替えて、分周器１０ｒを用いた。この分周器は、周波数を８／１０倍にするもので、これにより、局部発振器１０ｋの出力信号（７００ＭＨｚ）は、５６０ＭＨｚに分周される。よって、下り帯域は、７０〜５６０ＭＨｚとなる。一方、上り信号の帯域は７１０〜７６０ＭＨｚである。よって、５６０ＭＨｚと７１０ＭＨｚ（差は１５０ＭＨｚ）を分離できればよいので、比較的簡単に行える。
【００６２】
また、アップコンバータ２０は、図７に示すように、第６増幅器２０ｆに替えて、逓倍器２０ｔを用いた。この逓倍器２０ｔは、伝送ラインを流れる基準信号（５６０ＭＨｚ）から７００ＭＨｚの局部発振信号を生成するため、１０／８倍にするようになっている。なお、その他の構成並びに作用効果は、上記した図３，図４に示す実施の形態と同様であるので、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６３】
なお、本形態で基準信号の周波数を５６０ＭＨｚに設定したのは以下の理由からである。すなわち、分周した基準信号は、上り信号の周波数帯域から離れるほど分離しやすいが、あまり低くなり過ぎると下り信号との干渉を生じるおそれがある。そこで、下り信号よりも大きい値をとる必要があり、下り信号の帯域の上限が４５０ＭＨｚの場合にはそれ以上であればよいが、下り帯域が５５０ＭＨｚまであるシステムにも適用することを考え、５６０ＭＨｚとした。このように、基準周波数と局部発振周波数は、上り／下り信号の周波数を考慮し、干渉等を生じない適宜の値を設定し、それに応じて逓倍器や分周器の倍率を変更すればよい。
【００６４】
しかしながら、本発明における棟内に伝送する基準信号周波数は、上記した５６０ＭＨｚに限定されるものではなく、下り伝送帯域内で、伝送される下り信号に妨害を与えなく、かつアップコンバータ側でダウンコンバータの局部発振周波数と同期した同じ周波数の信号が再生できればよいものである。
【００６５】
例えば、通常のＣＡＴＶシステムの下り伝送帯域の下限の７０ＭＨｚ、あるいはテレビ信号伝送に使用されていないチャンネル内の周波数に設定してもよい。
棟内伝送する基準信号周波数を７０ＭＨｚとした場合は、ダウンコンバータ、アップコンバータのそれぞれの局部発振周波数が７００ＭＨｚであれば、ダウンコンバータ側では発振周波数を１／１０に分周するか、もしくは７０ＭＨｚを発振させ、これを基準信号として棟内伝送するとともに、７０ＭＨｚを１０倍して７００ＭＨｚの局部発振信号を作ってもよい。アップコンバータ側では受信抽出した７０ＭＨｚの基準信号を１０倍に逓倍して７００ＭＨｚの局部発振信号を作ればよい。
【００６６】
また、例えばＣ１８チャンネルがテレビ信号伝送に使用されていなければ、その帯域内（１３８〜１４４ＭＨｚ）を利用して、基準信号周波数として１４０ＭＨｚを設定し、これを棟内伝送する。この場合は、ダウンコンバータでは局部発振周波数が７００ＭＨｚであれば、これを１／４倍に分周して１４０ＭＨｚの基準周波数を作る。または１４０ＭＨｚを発振させ、それを基準信号として棟内伝送するとともに、それを５逓倍して７００ＭＨｚの局部発振信号としてもよい。アップコンバータ側では、基準信号の１４０ＭＨｚを受信抽出し、これを５逓倍して局部発振信号とすればよい。
【００６７】
なお、アップコンバータ側で、ダウンコンバータの局部発振信号と同じ周波数の信号を作る場合、棟内伝送された基準信号をもとに、位相ロックループ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋ  Ｌｏｏｐ）回路を用いてダウンコンバータの局部発振周波数と同期した信号を再生する方法を用いてもよい。
【００６８】
尚、上記した実施の形態では、下り信号の帯域が７０〜４５０ＭＨｚの例について示したが、本発明はこれに限ることなく、７０〜７７０ＭＨｚのものでもよいし、その他のシステムにも適用できる。その場合には、混信等なくし、また、信号の抽出・生成を容易に行えるように基準信号の周波数や、棟内の上り信号の帯域を設定する必要がある。
【００６９】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、ダウンコンバータに組み込んだ局部発振器の発振出力に基づいて、そのダウンコンバータはもちろんのこと受信端末に実装されるアップコンバータにおける周波数変換を行うようにしたため、幹線の伝送周波数に適合するように棟内伝送の高い周波数から低い周波数に変換したりするアップ／ダウンコンバータにおいて、高精度で安定した周波数変換をすることができ、端末機器から出力される上り信号を正確に幹線に供給することができる。
【００７１】
また、局部発振器はダウンコンバータのみに設置すればよいので、棟内伝送システム全体で見た場合に多数設置されるアップコンバータの回路構成が簡単で機器の低廉化が可能となる。
【００７２】
そして、マンション等の集合住宅における片方向ＣＡＴＶから、双方向ＣＡＴＶへ変更したり、すでに双方向ＣＡＴＶを使用している場合などにおいて、集合住宅の各家庭からの上り信号の周波数がパイロット信号の２倍程度の高域周波数とするため、ノイズに強くなる。しかも、幹線を流れる上り信号は、従来と同様であるので、従来のＣＡＴＶの棟内ヘッドエンドに周波数を変換するダウンコンバータを取り付けることにより、上り信号の流合雑音を解消できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的なＣＡＴＶのシステム全体の構成を示す概念図である。
【図２】本発明の要部となる集合住宅の棟内の伝送系の一例を示す概念図である。
【図３】本発明に係るダウンコンバータの好適な一実施の形態を示す図である。
【図４】本発明に係るアップコンバータの好適な一実施の形態を示す図である。
【図５】使用周波数帯域の一例を示す図である。
【図６】本発明に係るダウンコンバータの好適な他の実施の形態を示す図である。
【図７】本発明に係るアップコンバータの好適な他の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
７  集合住宅
１０  ダウンコンバータ
１０ａ  分配器
１０ｂ  第１ハイパスフィルタ
１０ｃ  第１ローパスフィルタ
１０ｊ  周波数変換器
１０ｋ  局部発振器
１０ｎ  第３バンドパスフィルタ
１１  伝送ライン
１３  受信端末
１５  棟内ヘッドエンド
２０  アップコンバータ
２０ａ  第１ローパスフィルタ
２０ｂ  第１バンドパスフィルタ
２０ｃ  第１ハイパスフィルタ
２０ｆ  第２増幅器
２０ｇ  第２バンドパスフィルタ
２０ｊ  混合器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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