(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
センター装置と複数の端末装置とが接続され、データ伝送を可能とした伝送路における雑音測定方法において、
前記伝送路に前記端末装置から出力されたデータパケットの存在しないブランク期間の開始又は期間を示すタイミング信号が、前記センター装置により外部に出力され、
前記タイミング信号に応答して前記ブランク期間の前記伝送路の信号を取り込み、周波数成分の分布特性を求め、
前記センター装置は、前記ブランク期間の前記伝送路の信号の取り込みが終了するまで、前記伝送路に接続されている多数の端末からパケットデータが送信されないように制御する
ことを特徴とする雑音測定方法。
【請求項２】
前記センター装置は、前記伝送路に接続されている多数の前記端末装置に対してデータ送信の要求を順次問い合わせる問合データを送信し、
前記端末装置はこの問合データに応答してパケットデータを送信することを特徴とする請求項１に記載の雑音測定方法。
【請求項３】
センター装置と複数の端末装置とが接続され、データ伝送を可能とした伝送路における雑音を測定するための雑音測定及び制御装置において、
前記伝送路に前記端末装置から出力されたデータパケットの存在しないブランク期間の開始又は期間を示すタイミング信号を、外部に出力するタイミング信号出力手段と、
前記タイミング信号に応答して前記伝送路の信号を取り込む信号入力手段と、
前記信号入力手段により入力された信号の周波数成分の分布特性を求める周波数解析手段と
を有する雑音測定装置と、
前記雑音測定装置による前記伝送路の信号の取り込みが終了するまで、前記伝送路に接続されている多数の端末からパケットデータが送信されないように制御するデータ伝送制御手段を有する前記センター装置とから構成されることを特徴とする雑音測定及び制御装置。
【請求項４】
前記センター装置は、前記伝送路に接続されている多数の前記端末装置に対してデータ送信の要求を順次問い合わせる問合データ送信手段を有しており、
前記端末装置はこの問合データに応答してパケットデータを送信するパケットデータ送信手段を有していることを特徴とする請求項３に記載の雑音測定及び制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センター装置と多数の端末装置間におけるデータ通信を行うとき使用される広帯域データ伝送路の雑音測定に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種のデータ通信を行うデータ伝送路としては、広帯域伝送路が用いられる。広帯域伝送路は周波数多重化でデータを伝送し、例えば、ＣＡＴＶ伝送路等がある。
【０００３】
このような、ＣＡＴＶ伝送路においては、下りチャンネルと、上りチャンネルから構成され下りチャンネルにより、センター装置から端末装置へデータ伝送を行い、上りチャンネルにより、端末装置からセンター装置へのデータ伝送が行われる。このとき、上りチャンネルにおいては、需要者端末のテレビなどから雑音が混入し、幹線になると、その雑音が重なって多くなる。その結果、センター装置では、データが受信できないという問題がおこってくる。
【０００４】
ＣＡＴＶ伝送路においては、同じ周波数を時分割多重で通信しているときノイズや、伝送路の周波数特性が悪化した場合運用時には端末からの搬送波しか見られなくなる。なぜなら、図４（ａ）に示すように、搬送波のレベルが高いので、ノイズが隠れてしまいノイズの測定ができなくなる。従って、他の帯域で、ノイズを測定して、伝送使用帯域でもこのノイズがでているであろうと推測するしかなかった。上りチャンネルにおいて、データ伝送で使用しているときその帯域のノイズレベルを測定することは困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した、周波数多重伝送路において、センター装置と、複数の端末装置間でデータ伝送を行うシステムにおいて、システムに割り当てられた周波数帯域の雑音をシステムを稼動させた状態で測定することを可能にする手段と装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために第１の発明は、センター装置と複数の端末装置とが接続され、データ伝送を可能とした伝送路における雑音測定方法において、図２（ａ）に示すように伝送路に端末装置から出力されたデータパケットの存在しないブランク期間が存在することに着目し、ブランク期間の開始又は期間を示すタイミング信号を、センター装置により外部に出力し、出力されたタイミング信号に応答してブランク期間の伝送路の信号を取り込み、周波数成分の分布特性を求め、センター装置は、ブランク期間の伝送路の信号の取り込みが終了するまで、伝送路に接続されている多数の端末からパケットデータが送信されないように制御することを特徴とする。 (図２（ｃ）に示す。）
【０００７】
第２の発明は、センター装置は、伝送路に接続されている多数の端末装置に対してデータ送信の要求を順次問い合わせる問合データを送信し、端末装置はこの問合データに応答してパケットデータを送信することを特徴とする。
【０００８】
【０００９】
第３の発明は、センター装置と複数の端末装置とが接続され、データ伝送を可能とした伝送路における雑音測定及び制御装置において、伝送路に端末装置から出力されたデータパケットの存在しないブランク期間の開始又は期間を示すタイミング信号を、外部に出力するタイミング信号出力手段と、タイミング信号に応答して伝送路の信号を取り込む信号入力手段と、信号入力手段により入力された信号の周波数成分の分布特性を求める周波数解析手段とを有する雑音測定装置と、雑音測定装置による前記伝送路の信号の取り込みが終了するまで、前記伝送路に接続されている多数の端末からパケットデータが送信されないように制御するデータ伝送制御手段を有するセンター装置とから構成されることを特徴とする。
【００１０】
第４の発明は、センター装置は、伝送路に接続されている多数の端末装置に対してデータ送信の要求を順次問い合わせる問合データ送信手段を有しており、端末装置はこの問合データに応答してパケットデータを送信するパケットデータ送信手段を有していることを特徴とする。
【００１１】
【００１２】
【発明の作用および効果】
請求項１の発明により、センター装置と複数の端末装置とが接続され、データ伝送を可能とした伝送路における雑音測定方法において、伝送路に端末装置から出力されたデータパケットの存在しないブランク期間の開始又は期間を示すタイミング信号が、センター装置により外部に出力され、タイミング信号に応答してブランク期間の伝送路の信号を取り込むことができるようになり、入力された信号の周波数成分の分布特性を求めることができるようになるので、システムを稼動させた状態で、ブランク期間の信号の取り込みが可能となり、データの伝送帯域における雑音のみの測定が可能となる。
【００１３】
上記発明を請求項３の発明の雑音測定及び制御装置において、実施することにより、センター装置と複数の端末装置とが接続され、データ伝送を可能とした伝送路において、伝送路に端末装置から出力されたデータパケットの存在しないブランク期間の開始又は期間を示すタイミング信号が、センター装置のタイミング信号出力手段により外部に出力され、タイミング信号に応答してブランク期間の伝送路の信号を信号入力手段により、信号を取り込むことができるようになり、さらに、信号入力手段により入力された信号の周波数成分の分布特性を求める周波数解析手段により、周波数成分の分布特性を求めることができるようになるので、システムを稼動させた状態で、ブランク期間の信号の取り込みが可能となり、データの伝送帯域における雑音のみの測定が可能となる装置を得ることができるようになる。
【００１４】
さらに、請求項１の発明によれば、センター装置は、雑音測定装置による伝送路の信号の取り込みが終了するまで、伝送路に接続されている多数の端末からパケットデータが送信されないように制御できるようになるので、雑音測定装置において、端末装置からのデータが伝送されないようにすることができるようになり、伝送路上の信号の測定が終了するまで、伝送路上をブランク期間とすることができるようになり、図２（ｃ）に示すように雑音のみの測定が可能となる。
【００１５】
さらに、請求項３の発明によれば、センター装置は、雑音測定装置による記伝送路の信号の取り込みが終了するまで、伝送路に接続されている多数の端末からパケットデータが送信されないように制御するデータ伝送制御手段を有するので、雑音測定装置のデータ取り込み期間にあわせて、ブランク期間の制御が可能となる。
【００１６】
さらに、請求項２の発明によれば、センター装置は、伝送路に接続されている多数の端末装置に対してデータ送信の要求を順次問い合わせる問合データを送信し、端末装置はこの問合データに応答してパケットデータを送信することができるようになるので、センター装置において、端末装置からのパケットデータの送信の制御ができるようになる。これにより、上りチャンネルにおけるブランク期間の制御を行うことができるようになる。
【００１７】
さらに、請求項４の発明によれば、センター装置は、伝送路に接続されている多数の端末装置に対してデータ送信の要求を順次問い合わせる問合データ送信手段を有しており、端末装置はこの問合データに応答してパケットデータを送信するパケットデータ送信手段を有しているので、請求項２の発明である、センター装置による端末装置へのポーリングが可能となる。ポーリングによるデータ通信を行うことにより、センター装置による端末装置からのパケットデータの送信の制御が可能となる。
【００１８】
上記のように構成することにより、雑音測定を外部機器において行うため、センター装置への新たな測定機器の設置が必要でない。さらに、センター装置へは、外部信号の出力とブランク期間の制御のみの機能追加にとどまるため、従来からのセンター装置におけるソフトウエアを僅かに変更することで行うことができる。さらに、各端末装置への新たな付加機能が発生しないため、既存の端末装置への対応も可能である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的な一実施例に基づいて説明する。本実施例は、本発明の雑音測定方法及び、装置を双方向ＣＡＴＶ伝送路に用いたものである。図１は、ＣＡＴＶシステムの全体の構成を示した図である。ヘッドエンドＣから同軸ケーブルで構成された伝送路４０が配設されている。この伝送路４０は、周波数多重分割方式による広帯域の伝送路である。ヘッドエンドＣでは、自主放送やＴＶ放送の映像信号やデータ信号が混合器（ＭＩＸＥＲ）を介して下りチャネルを用いて伝送路４０に送出される。伝送路４０に設けられた需要者端末３０、３１は、ＴＶ受像機、チューナ、端末装置Ｔ３０、Ｔ３１により構成され、端末装置Ｔ３０、Ｔ３１によりデータ信号が上りチャネルを用いて伝送路４０に送出される。端末装置Ｔ３０は、送受信器を備えたモデムが内蔵されている。
【００２０】
ヘッドエンドＣにはセンター装置１０が配設されており、伝送路４０の様々な位置で需要者端末３０、３１が配設されている。センター装置１０は図３に示すように、ＣＰＵ１１には、端末装置Ｔ３０、Ｔ３１のポーリングや問い合わせ等を行なう通信制御プログラムを記憶したＲＯＭ１３、データ又は通信制御プログラムを一時的に記憶するＲＡＭ１２とが接続されている。又、ＣＰＵ１１は出力インターフェース１４を介して、ポーリングや問い合わせ等の制御データをデータ変調器１５に出力するデータ伝送制御手段を有している。データ変調器１５の出力は分波器４１を介して入出力端子４２に接続されている。又、伝送路Ｅの上りチャネルのデータを復調する復調器１６は分波器４１を介して伝送路４０に入出力端子４２を介して接続されており、復調器１６により復調されたデータは入力インターフェース１７を介してＣＰＵ１１に入力される。さらに、ＣＰＵ１１には、タイミング信号出力手段１９が接続されており、ＣＰＵ１１の指令により、出力端子ＯＵＴ１９より、タイミング信号が出力される。上り信号線には、分波器４３を介して、雑音測定装置２０が接続されており、端末装置３０からの入力信号を出力している。
【００２１】
雑音測定装置２０は、信号入力手段２１、周波数解析手段２２からなり、ＣＰＵ１１の指令によりタイミング信号出力手段１９より出力されたタイミング信号が、信号入力手段２１に入力されると、雑音測定装置２０が駆動され、入力信号が周波数解析手段２２により、解析される。
【００２２】
雑音測定装置２０として、例えば、スペクトラムアナライザーが使用される。一般的なスペクトラムアナライザーは、外部信号入力端子を備えているため、安価に、また、容易に、雑音測定装置２０を得ることができる。しかし、スペクトラムアナライザーは、一例であるので、これ以外の装置であってもよい。
【００２３】
次に、本実施例におけるセンター装置１０と、端末装置Ｔ３０の動作について、図５及び、図６のフローチャートに基づいて説明する。
ポーリングを行うために、ステップ１００において、総ての端末に問い合わせデータを送信する。ステップ１０２において、総ての端末から応答データを受信する。応答データの受信が完了したら、ステップ１０４において、図６のフローチャートに示す手順によりタイミング信号出力及び、遅延タイマ処理を行う。
【００２４】
ステップ２００において、タイミング信号出力手段１９に、タイミング信号を出力するよう指令し、タイミング信号を出力する。雑音測定装置２０における伝送路４０上の信号取り込み時間Ｔは予め分かっており、さらに、送信要求のあった端末装置へデータの送信指令を送信してから、最初の上りのデータである端末装置からのデータが送信されてくるまでの時間も分かっているので、遅延タイマＷへは、信号取り込み時間Ｔから、センター装置から送信要求を出して最初の上りデータが送信されてくるまでの時間を引いた時間がセットされる（ステップ１２０２）。ステップ２０４において、タイマＷをスタートさせる。ステップ２０６において、タイマＷがタイムアップするまで、待つ。タイマＷのタイムアップ後、ステップ１１０において、データの送信要求のあった端末装置にデータの送信許可の指令を送信する。ステップ１１２において、データの受信の完了が確認されたら、ステップ１１４において、総てのデータ送信要求のあった端末について完了したか確認しする。データの送信をしていない端末が有る場合は、ステップ１１０に戻り未送信の端末に、データの送信要求を出す。ステップ１１０から繰り返し、総てのデータ送信の要求のあった端末について、順次送信要求を送り、ステップ１１４において総ての端末について受信の完了が確認されるとポーリングの１サイクルが終了する。ステップ２０６において、タイマＷの時間待つことにより、図２（ｃ）に示すように、端末装置からの信号の無いブランク期間が延長され、伝送路４０に接続されている多数の端末からのデータの伝送を制御することができるようになり、雑音測定装置２０の信号の取り込みが端末装置からの信号の無い期間で行うことができるようになる。
【００２５】
上記実施例で、タイマＷは、タイムアップするまでの時間として、上りの伝送路上に端末からの信号の無いブランク期間が信号取り込み時間Ｔ確保できれば良いので、もともと存在するパケットデータの間のブランク期間とあわせて信号取り込み時間Ｔが確保されるように制御している。そのため、ステップ１０２が完了したタイミングから、ステップ１１０において要求のある端末装置の内、最初にデータ送信指令を出して、ステップ１１２において、第１回目の応答である、最初の上りデータが受信されるまでの間のブランク期間が、信号取り込み時間Ｔより、長ければ、タイマＷにより、遅延する必要は無い。さらに、遅延タイマＷによる遅延時間は、図２（ｂ）における斜線で示される時間以上遅延すればよい。
【００２６】
さらに、上記実施例では、１ポーリングごとに雑音の測定を行うようにしているが、雑音の状況により、１ポーリングごとに測定の必要が無い場合は、雑音測定の間隔を１回おき、数回おきにしても良く、雑音の状況が悪くなれば、頻回に雑音の測定をするために、１ポーリングの間であっても、雑音の状況に応じて雑音を測定することにし、その結果を端末からの受信データに反映させるようにしても良い。雑音測定の間隔は、ポーリングの回数で制御しても良いが、時間の間隔により、測定回数を制御しても良い。この場合は、図６で示した処理を、決められた時間間隔ごとに行うようにすればよい。この場合、それぞれの場合におけるタイミング信号を出力してから端末からの上りデータの受信までの時間がわかっているので、それに応じた遅延時間を計算して、タイマＷにセットするようにすればよい。さらに、雑音測定を時間間隔で行う場合も、雑音の状況に応じて、雑音を測定する間隔を制御しても良い。
【００２７】
さらに、上記実施例では、センター装置１０における制御プログラムは、ＲＯＭ１３に記憶されたものの例を示したが、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯなどの外部記憶装置に記憶されたものをＲＡＭ１２にロードして用いてもよい。
【００２８】
さらに、上記実施例では、センター装置と複数の端末装置とのデータの伝送方式として、ポーリング方式を用いる例で説明したが、ポーリング方式以外のセンター装置において、伝送路のブランク期間が把握できるデータ伝送方式であっても良い。例えば、センター装置と端末装置とのデータ通信の方式として、センター装置から固定的に端末装置にタイムスロットを割り当てる時分割多重方式においては、所定の間隔のタイムスロットを雑音測定装置に割り当てることにより、上り信号の無い期間を雑音信号の取り込みに割り当てることができる。つまり、端末に許可を与える代わりに、図６に示す処理を行う。この場合においても、雑音の状況に応じて雑音の取り込みの頻度を制御すると良い。さらに、タイムスロットも端末に割り当てる期間でなく雑音測定装置に応じた期間を割り当てるようにしても良い。他の方式においても、センター装置において、ブランク期間が把握できれば、その期間において、外部信号を出力することにより雑音測定装置を駆動し、端末装置からのデータの無い期間に雑音信号を測定できるようになる。
【００２９】
さらに、上記実施例では、雑音信号の取り込み、解析にスペクトラムアナライザーを用いたが、それ以外の雑音信号をサンプリングして、ディジタル値に変換して記憶するデータ蓄積装置でも良い。この場合、データ蓄積装置に記憶されたデータを用いて、高速フーリエ変換により、雑音信号の周波数成分を求めるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体的な１実施例を示すＣＡＴＶシステムの全体の構成図。
【図２】伝送路上のデータの伝送の１例を示すタイミングチャート。
【図３】本発明の具体的なセンター装置及び、雑音測定装置の構成及び、接続ブロック図。
【図４】雑音測定装置で得られる伝送路上の信号波形の説明図。
【図５】センター装置のＣＰＵの処理手順を示したフローチャート。
【図６】タイミング信号の出力及び、遅延処理手順を示したフローチャート。
【符号の説明】
１０…センター装置
１１…ＣＰＵ
１２…ＲＡＭ
１３…ＲＯＭ
１４…出力インターフェイス
１５…データ変調器
１６…データ復調器
１７…入力インターフェイス
１９…タイミング信号出力手段
２０…雑音測定装置
２１…信号入力手段
２２…周波数解析手段
３０、３１…需要者端末
３０Ｔ，３１Ｔ…端末装置
４０…データ伝送路
【図１】
0003561206.tif 000002
【図２】
0003561206.tif 000003
【図３】
0003561206.tif 000004
【図４】
0003561206.tif 000005
【図５】
0003561206.tif 000006
【図６】
0003561206.tif 000007