(57)【要約】  ケーブル・ネットワーク・タップは、ケーブル・ネットワークのアップストリーム部分と結合しダウンストリーム信号を受信する第１のポート、前記ケーブル・ネットワークのダウンストリーム部分と結合しアップストリーム信号を受信する第２のポート、及び前記ダウンストリーム信号と前記アップストリーム信号の少なくとも１つをフィルタリングするフィルター、を有する。フィルターは複数のケーブル・ネットワーク帯域幅設定に従い調整可能な帯域幅を有する。各ケーブル・ネットワーク帯域幅設定は、前記ケーブル・ネットワークの少なくとも一部を介しアップストリーム通信とダウンストリーム通信との間で異なる帯域幅を割り当てる。
2009512337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークで用いられる装置であって、前記装置は、
複数のネットワーク帯域幅設定の内の選択された１つを表す制御信号を受信する制御部、及び
前記選択されたネットワーク帯域幅設定に従い前記ネットワークのアップストリーム信号と前記ネットワークのダウンストリーム信号の少なくとも１つを処理する可変帯域幅フィルター、を有する装置。
【請求項２】
前記可変帯域幅フィルターはフィルター・バンクを有し、前記バンクの各フィルターは異なる周波数範囲に渡り動作する、請求項１記載の装置。
【請求項３】
ケーブル・システムの帯域幅管理に用いられる装置であって、前記装置は、
ケーブル・ネットワークのアップストリーム部分と結合しダウンストリーム信号を受信する第１のポート、
前記ケーブル・ネットワークのダウンストリーム部分と結合しアップストリーム信号を受信する第２のポート、及び
前記ダウンストリーム信号と前記アップストリーム信号の少なくとも１つをフィルタリングするフィルター、を有し、
前記フィルターは複数のケーブル・ネットワーク帯域幅設定に従い調整可能な帯域幅を有し、各ケーブル・ネットワーク帯域幅設定は前記ケーブル・ネットワークの少なくとも一部を介するアップストリーム通信とダウンストリーム通信との間に異なる帯域幅を割り当てる、装置。
【請求項４】
前記複数のケーブル・ネットワーク帯域幅設定の内の選択された１つを表す制御信号に応答し、前記選択されたケーブル・ネットワーク帯域幅に従い前記フィルターの帯域幅を調整するネットワーク制御インターフェース、を更に有する請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記フィルターは、
それぞれ異なる周波数範囲に渡り動作する選択可能フィルターのバンク、を更に有し、
前記ネットワーク制御インターフェースは、前記選択されたケーブル・ネットワーク帯域幅に従い前記フィルターの帯域幅を調整するために前記選択可能フィルターの少なくとも１つを選択する、請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記ケーブル・ネットワークの一部で伝送するために前記フィルターの出力信号を増幅する増幅器、を更に有する請求項３記載の装置。
【請求項７】
前記フィルターは、
前記ダウンストリーム信号をフィルタリングするダウンストリーム・フィルター、及び
前記アップストリーム信号をフィルタリングするアップストリーム・フィルター、を更に有し、
前記ダウンストリーム・フィルターと前記アップストリーム・フィルターの少なくとも１つは前記調整可能な帯域幅を有する、請求項３記載の装置。
【請求項８】
前記第２のポートを介し送信するために前記ダウンストリーム・フィルターの出力信号を増幅する下り回線送信機、及び
前記第１のポートを介し送信するために前記アップストリーム・フィルターの出力信号を増幅する上り回線送信機、を更に有する請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記フィルターは、発振器を用い帯域幅を調整し、前記ダウンストリーム信号と前記アップストリーム信号の少なくとも１つを周波数シフトする、請求項３記載の装置。
【請求項１０】
前記フィルターはデジタル・フィルター・バンクを有する、請求項３記載の装置。
【請求項１１】
前記フィルターを実施するデジタル信号プロセッサーを更に有する、請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
システムの帯域幅を管理するために用いられる方法であって、前記方法は、
各ネットワーク帯域幅設定はネットワークの少なくとも一部を介するアップストリーム通信とダウンストリーム通信との間で異なる帯域幅を割り当て、複数の前記ネットワーク帯域幅設定の内の選択された１つを表す制御信号を受信する段階、及び
前記選択された帯域幅を用い前記ネットワークのダウンストリーム信号とアップストリーム信号の少なくとも１つをフィルタリングする段階、を有する方法。
【請求項１３】
前記受信する段階は、
前記フィルタリングする段階で用いるため、前記選択された帯域幅に従いフィルター・バンクから少なくとも１つのフィルターを選択する段階を更に有する、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記受信する段階は、
前記選択された帯域幅に従いダウンストリーム信号とアップストリーム信号の少なくとも１つを周波数シフトする段階を更に有する、請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
前記フィルタリングする段階は、ダウンストリーム信号とアップストリーム信号の少なくとも１つをデジタル的にフィルターする、請求項１２記載の方法。
【請求項１６】
前記フィルタリングする段階は出力信号を供給し、前記方法は、
前記ネットワークの一部で伝送するために前記出力信号を増幅する段階、を更に有する請求項１２記載の装置。
【請求項１７】
前記フィルタリングする段階は、
（ａ）前記ダウンストリーム信号をフィルタリングする段階、及び
（ｂ）前記アップストリーム信号をフィルタリングする段階、を更に有し、
前記（ａ）及び（ｂ）の少なくとも１つは前記選択された帯域幅を用いる、請求項１２記載の方法。
【請求項１８】
前記（ａ）はダウンストリーム信号を供給し、前記（ｂ）はアップストリーム信号を供給し、前記方法は、
ダウンストリームの伝送のために前記ダウンストリーム信号を増幅する段階、及び
アップストリームの伝送のために前記アップストリーム信号を増幅する段階、を更に有する請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
ケーブル・システムで用いられる方法であって、前記方法は、
前記ケーブル・システムの少なくとも一部で用いるために複数のネットワーク帯域幅設定の内の１つを選択する段階、
前記ケーブル・システムの一部に位置付けられた装置を識別する段階、及び
前記選択されたネットワーク帯域幅設定に従い、アップストリーム信号とダウンストリーム信号の少なくとも１つを処理するよう前記識別された装置を設定する段階、を有する方法。
【請求項２０】
前記設定する段階は、
前記識別された装置へ、前記選択されたネットワーク帯域幅設定を表す帯域外制御信号を送信する段階を有する、請求項１９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に通信システムに関し、より詳細にはケーブル・テレビジョン・システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在のケーブル・テレビジョン（ＴＶ）システムは多数のサービス、例えばＴＶ番組（ネットワーク及びローカルの両方）、ペイ・パー・ビュー番組及びインターネット接続を顧客に提供する。ケーブルＴＶシステムの１つの例は、７５０ＭＨｚ（百万Ｈｚ）又はそれ以上の帯域を有するネットワークに基づく光ファイバー／同軸ハイブリッド（hybrid  fiber／coax）である。この帯域容量は標準的にダウンストリーム・チャンネルとアップストリーム・チャンネルとの間で分割される。ダウンストリーム・チャンネルはＴＶ番組だけでなく各加入者へのダウンストリーム・インターネット・データ通信も伝達する。また、アップストリーム・チャンネルは各加入者からのアップストリーム・インターネット・データ通信を伝達する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のケーブルＴＶ帯域幅のダウンストリーム・チャンネルとアップストリーム・チャンネルへの分配は固定されている。結果として、これはケーブル事業者が彼らのケーブル・ネットワークの能力を拡張すること、又は追加帯域幅を必要とする新たな種類のサービスを提供することを困難にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
ケーブル・システムに帯域幅、つまりアップストリーム・チャンネル及びダウンストリーム・チャンネルの帯域幅を管理させ、従ってケーブル・システムに新たな能力及びサービスを提供させることができる。特に及び本発明の原理によると、ケーブル・システムは、それぞれアップストリーム通信とダウンストリーム通信との間で前記ケーブル・ネットワークの少なくとも一部を介し異なる帯域幅を割り当てる複数のケーブル・ネットワーク帯域幅設定からの選択された１つに従い帯域幅を選択すること、及び前記選択された帯域幅に従い少なくとも１つの信号（例えばケーブル・ネットワークのダウンストリーム信号若しくはアップストリーム信号、又は当該信号の両方）をフィルタリングすることにより、帯域幅を管理する。
【０００５】
本発明の説明のための実施例では、ケーブル・ネットワークの一部は装置、例えばタップを有し、前記装置は、ケーブル・ネットワークのアップストリーム部分と結合しダウンストリーム信号を受信する第１のポート、前記ケーブル・ネットワークのダウンストリーム部分と結合しアップストリーム信号を受信する第２のポート、及び前記ダウンストリーム信号と前記アップストリーム信号の少なくとも１つをフィルタリングするフィルター、を有し、前記フィルターは複数のケーブル・ネットワーク帯域幅設定に従い調整可能な帯域幅を有し、各ケーブル・ネットワーク帯域幅設定は前記ケーブル・ネットワークの少なくとも一部を介するアップストリーム通信とダウンストリーム通信との間に異なる帯域幅を割り当てる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の概念の他に、図中に示される要素は良く知られており及び詳細に記載されない。また、地上波、衛星、及びケーブルのテレビジョン放送及び受信器は熟知されていると想定され、及び本願明細書に詳細に記載されない。例えば、本発明の概念の他に、現在の提案されているＴＶ規格、例えばＮＴＳＣ（National  Television  Systems  Committee）、ＰＡＬ（Phase  Alternation  Lines）、ＳＥＣＡＭ（Sequential  Couleur  Avec  Memoire）、ＡＴＳＣ（Advanced  Television  SystemsCommittee）、及びＩＴＵ−Ｔ  Ｊ．８３（Digitalmulti-programme  systems  for  television,  sound  and  data  services  for  cable  distribution）が良く知られている。同様に、本発明の概念の他に、衛星中継器、ケーブル・ヘッドエンド、セット・トップ・ボックス、下り回線信号及び送信の概念、例えば８レベル残留側帯波（８−ＶＳＢ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）、帯域外制御チャンネル、及び受信器構成要素、例えば無線周波数（ＲＦ）フロント・エンド、又は受信器部分、例えば低雑音部、チューナー、及び復調器が良く知られていると想定される。同様に、トランスポート・ビット・ストリームを生成するフォーマット及び符号化方法（例えばＭＰＥＧ（Moving  Picture  Expert  Group）−２システム規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ  １３８１８−１））は良く知られており本願明細書に記載されない。また留意すべき点は、本発明の概念が例えば本願明細書に記載されない従来のプログラム技術を用い実施されて良いことである。最後に、図中の同様の符号は同様の構成要素を表す。
【０００７】
図１は本発明の原理に従う説明のためのケーブル・システム１００を示す。例として、ケーブル・システム１００は光ファイバー／同軸ハイブリッド（ＨＦＣ）システムである。簡単のため、光ファイバー部分は本願明細書に記載されない。留意すべき点は、本発明の概念が同軸ケーブル（ｃｏａｘ）と関連して記載されるが、本発明の概念がこれに限定されず且つ光ファイバー信号の処理にも拡張され得ることである。局１２０−１乃至１２０−６により示される複数の局は、幹線及び支線ケーブル・ネットワークにより共通ヘッドエンド１０５と接続される。各局はケーブル加入者と関連付けられる。各局は、例えばビデオ番組を受信するセット・トップ・ボックス、及び例えばインターネットとの双方向データ通信のためのケーブル・モデムを有する。ヘッドエンド１０５は蓄積プログラム・プロセッサーに基づくシステムであり、関連メモリーを備えた少なくとも１つのプロセッサー（例えばマイクロプロセッサー）、及び前記ケーブル・システムと結合された送信機と受信機（簡単のため、これらの構成要素は示されない）、を有する。モーメント構成要素２００を無視すると、ケーブル・ネットワークは、複数のタップ１１０−１、１１０−２、・・・、１１０−Ｎを有する主同軸ケーブル１０６を有する。これらのタップのそれぞれは対応する加入者岐線ケーブルの要求を満たす。例えばタップ１１０−１は加入者岐線ケーブル１１１−１の要求を満たす。各加入者岐線ケーブルはまた、タップ及びドロップを介し１又は複数の局の要求を満たす。例えば、加入者岐線ケーブル１１１−１はタップ１１５−１及びドロップ１１６−１を介し局１２−１の要求を満たす。本願明細書の目的のため、ケーブル・ネットワーク１００の装置、例えばタップ、ドロップ等はヘッドエンド１０５により帯域外信号チャンネル（図１に示されない）を介しアドレス指定可能であり且つ制御可能であると想定する。本発明の概念の他に、帯域外信号チャンネルを用いケーブル・ネットワークの特定部分の装置をアドレス指定及び制御することが知られている。例えば、周波数偏移変調（ＦＳＫ）に基づく周波数帯域外制御チャンネルは、ケーブル・ネットワーク内の装置のアドレス指定及び制御の両方に用いられて良い。このようなシステムの１つはブロンダー・タング・ラボラトリ社から入手可能なアドレス指定可能なマルチ・タップ制御システムである。
【０００８】
ケーブル・システム１００では、ヘッドエンド１０５と種々の局との間の通信はアップストリーム方向及びダウンストリーム方向の両方で生じる。アップストリーム方向はヘッドエンド１０５へ向かう方向であり、矢印１０１の方向により表される。ダウンストリーム方向は局へ向かう方向であり、矢印１０２の方向により表される。本発明の原理によると、ケーブル・システム１００は、帯域幅設定可能（ＰＢＷ）機能を有する少なくとも１つの装置（本願明細書でＰＷＢ装置として参照される）を有する。１又は複数の当該ＰＢＷ装置はケーブル・システムの帯域幅を管理するために用いられる。これは図１にＰＢＷ装置２００により更に示される。ＰＢＷ装置２００は例として主同軸ケーブル１０６に位置付けられる。しかしながら、本発明の概念はこれに限定されず、ＰＢＷ機能を有する装置はケーブル・ネットワークの如何なる部分に位置付けられても良い。本発明の原理によると、ケーブル・システム１００の帯域幅は図２に示されるように多数の帯域に分割される。アップストリーム通信のための固定アップストリーム帯域Ｂ０、ダウンストリーム通信のための固定ダウンストリーム帯域Ｂ３、並びにＢ１及びＢ２により表される多数の設定可能帯域がある。例として、設定可能帯域はアップストリーム帯域Ｂ０とダウンストリーム帯域Ｂ３との間に配置される。しかし本発明の概念はこれに限定されない。ヘッドエンド１０５は帯域幅設定テーブルを格納する。帯域幅設定テーブルは複数のケーブル・ネットワークの帯域幅設定を格納する。各ケーブル・ネットワークの帯域幅設定は、ケーブル・ネットワークの少なくとも一部を介しアップストリーム通信とダウンストリーム通信との間で異なる帯域幅を割り当てる。これに関し、図３は例である帯域幅設定テーブル６０を示す。図３から分かるように、ヘッドエンド１０５は、単に帯域幅設定６１−６６の１つを選択することにより、設定可能帯域をアップストリーム方向又はダウンストリーム方向の何れかに割り当てて良い。例えば、帯域幅設定６１を選択すると、Ｂ０をアップストリーム帯域幅に、及びＢ３をダウンストリーム帯域幅に割り当てるが、設定可能帯域は使用されない。同様に、帯域幅設定６２を選択すると、Ｂ０及びＢ１をアップストリームに割り当て、従ってアップストリーム通信に利用可能な帯域幅を増大し、Ｂ３をダウンストリーム帯域幅に割り当てる。更に例として、図４乃至９は全ての帯域幅設定を示す。これらの図で、添え字「ｕ」又は「ｄ」は帯域Ｂ１又はＢ２に付され、Ｂ１又はＢ２がそれぞれアップストリーム方向又はダウンストリーム方向の何れに割り当てられているかを必要に応じて更に示す。帯域Ｂ３及びＢ０は常に通っていて、システムのヘッドエンドとの通信を可能にすることが分かる。これは本発明の概念に必要ではないが、システム内の故障が生じた場合に通信を助ける。
【０００９】
図１０は本発明の原理に従うケーブル・システム１００で用いられる説明のための方法を示す。段階７０５で、ヘッドエンド１０５はケーブル・ネットワークの少なくとも一部で用いる帯域幅設定を選択する。実際の選択処理は本発明の概念に関連しない。しかしながら例として、帯域幅が変更されダウンストリーム通信からアップストリーム通信へ、又は逆に、帯域幅を再割り当てして良い。この割り当ては実際の使用、例えばペイ・パー・ビュー・サービスの需要が少ない場合、に応じて、又はスケジュールに応じて、例えば一日の異なる時間に、又はピア・ツー・ピア通信のような追加機能をケーブル・ネットワークの異なる部分で特定のユーザー・グループの間に提供するために、実行されて良い。段階７１０で、ヘッドエンド１０５はケーブル・ネットワークのＰＢＷ装置を識別する。ＰＢＷ装置は、例えば図１のＰＢＷ装置２００であり、選択された帯域幅設定が適用されるケーブル・ネットワークの一部と関連付けられている。上述のように及び本発明の概念の他に、ケーブル・ネットワークの特定部分の装置を識別、発見、及び制御することが知られている。最後に、段階７１５で、ヘッドエンド１０５は、識別された装置を選択された帯域幅設定に、帯域外信号チャンネルを介し設定する。
【００１０】
図１１はＰＢＷ２００の説明のためのブロック図を示す。ＰＢＷ２００は方向性結合器２０５及び２５５、増幅器２４０及び２９０、可変帯域幅フィルター２１０及び２６０、並びにネットワーク制御インターフェース２９５を有する。ダウンストリーム方向に、方向性結合器２０５はダウンストリーム信号２０６を提供する。ダウンストリーム信号２０６は可変帯域幅フィルター２１０によりフィルターされ、方向性結合器２５５を介しダウンストリームを分配するために（増幅器２４０を介し）供給される。同様に、アップストリーム経路に、方向性結合器２５５はアップストリーム信号２５６を提供する。アップストリーム信号２５６は可変帯域幅フィルター２６０によりフィルターされ、方向性結合器２０５を介しアップストリームを送信するために（増幅器２９０を介し）供給される。本発明の原理によると、ＰＢＷ２００の可変帯域幅フィルターはアップストリーム及びダウンストリーム信号をフィルターし、結局、図３のテーブル６０に示された上述の帯域幅設定の１つに従いケーブル・ネットワークの１又は複数の部分に亘り利用可能帯域幅を変更する。特に、各可変帯域幅フィルターの帯域幅又は通過帯域（周波数範囲）は、制御信号２９９を介しネットワーク制御インターフェース２９５により制御される。ネットワーク制御インターフェース２９５は上述の帯域外信号チャンネル（信号２９４により表される）に応じ、ＰＢＷ２００をヘッドエンドにより選択された帯域幅設定に設定する。これに関し、帯域外信号チャンネルは、図３のテーブル６０に示された各帯域幅設定と関連付けられた所定のコマンドを有するよう変更される。
【００１１】
上述のように、ＰＢＷ２００の各可変帯域幅フィルターの帯域幅は、ヘッドエンドにより選択された帯域幅設定に従うよう設定される。これに関し、図１２及び１３はそれぞれ、可変帯域幅フィルター２１０及び可変帯域幅フィルター２６０の説明のための実施例を示す。図１２から分かるように、可変帯域幅フィルター２１０は、フィルター２２０、２２５、及び２３０のバンク、並びに制御信号２９９を介し制御されるマルチプレクサ２１５及び２３５を有する。図１２に示されるように、マルチプレクサは制御信号２９９により決定されたようにフィルターの１つを通じて信号を転送するために用いられる。各フィルターは、図３のテーブル６０にあるダウンストリーム帯域の１つに対応する通過帯域を有する（再び、添え字ｄはフィルターがダウンストリーム経路にあることを示す）。例えば、ヘッドエンドが図３のテーブル６０の帯域幅設定６１を選択した場合、フィルター２２０はネットワーク制御インターフェース２９５及び制御信号２９９を通じて帯域外信号チャンネルを介し選択される。同様に、ヘッドエンドが図３のテーブル６０の帯域幅設定６５を選択した場合、フィルター２２０は帯域外信号チャンネルを介し選択される、等である。
【００１２】
図１３に示される可変帯域幅フィルター２６０についても同様のことが言える。特に、可変帯域幅フィルター２６０は、フィルター２７０、２７５、及び２８０のバンク、並びに制御信号２９９を介し制御されるマルチプレクサ２６５及び２８５を有する。図１３に示されるように、マルチプレクサは制御信号２９９により決定されたようにフィルターの１つを通じて信号を転送するために用いられる。各フィルターは、図３のテーブル６０にあるアップストリーム帯域の１つに対応する通過帯域を有する（再び、添え字ｕはフィルターがアップストリーム経路にあることを示す）。例えば、ヘッドエンドが図３のテーブル６０の帯域幅設定６１を選択した場合、フィルター２８０はネットワーク制御インターフェース２９５及び制御信号２９９を通じて帯域外信号チャンネルを介し選択される。同様に、ヘッドエンドが図３のテーブル６０の帯域幅設定６３を選択した場合、フィルター２７０は帯域外信号チャンネルを介し選択される、等である。
【００１３】
上述のように、ケーブル・システムはケーブル・ネットワークの１又は複数の部分に位置付けられた１又は複数のＰＢＷ装置を有して良い。例として、図１は主同軸ケーブルの一部に位置付けられたＰＢＷ装置を示す。図１４はＰＢＷ装置の別の例としての位置及び種類を示す。図１４の構成要素は図１の構成要素と同様であるが、加入者岐線ケーブル１１１−１の要求を満たすタップ１６０−１が異なる。タップ１６０−１は図１５に詳細に示される。図１５から分かるように、タップ１６０−１は（上述の）ＰＢＷ２００を有する。従って、本発明の原理によると、タップ１６０−１は加入者岐線ケーブル１１１−１の帯域幅を管理するために用いられる。
【００１４】
上述のように、本発明の概念は、ネットワークの調和を増大し及びネットワーク全体の提供能力を分配することにより、ケーブル・ネットワークの能力を拡張することを可能にする。例として、ケーブル周波数帯は多帯域に分割され、帯域の方向（アップストリーム又はダウンストリーム）はタップのような但しこれに限定されないケーブル・ネットワークの装置により電子的に選択されて良い。これは、ケーブル・ネットワークをアップストリーム及びダウンストリーム・サービスのトラヒック需要に良好に適応させ、ローカル・サービスの新たな分配を可能にする。例えば、アップストリーム帯域幅を犠牲にしてダウンストリーム帯域幅が増大されて良い。留意すべき点は、本発明の概念は固定ダウンストリーム帯域（Ｂ３）、固定アップストリーム帯域（Ｂ０）、及び多数の設定可能帯域（Ｂ１及びＢ２）に関連して記載されたが、本発明の概念がこれらに限定されないことである。例えば、全ての帯域が設定可能であって良い。更に、本発明の概念は従来のケーブル・システムへの適用に関連して記載されたが、本発明の概念がこれに限定されず例えば家庭内ネットワーク、コンピューター・ネットワーク等の如何なるネットワーク形態にも適用可能であることである。
【００１５】
図１６乃至２０は本発明の原理に従うＰＢＷ装置の説明のための実施例を示す。第一に、図１６及び１７はそれぞれ可変帯域幅フィルター２１０及び２６０で用いられる代案の実施例を示す。これらの代案の実施例は必要に応じてラベル２１０’及び２６０’を有する。図１６で、可変帯域幅フィルター２１０’は光信号分配器３０５、フィルター３１０、３１５及び３２０のセット、マルチプレクサ３２５及び３３０、並びに結合器３３５を有する。ダウンストリーム信号２０６は光信号分配器３０５に印加される。光信号分配器３０５は当該信号を分配し各フィルターへ印加する。図１６に示されるように、フィルター３１０は通過帯域Ｂ３を有し、フィルター３１５は通過帯域Ｂ２を有し（再び、添え字ｄはフィルターがダウンストリーム経路にあることを示す）、フィルター３２０は通過帯域Ｂ１を有する。マルチプレクサ３２５及び３３０は制御信号２９９を介し制御され、結合器３３５に印加するためにそれらの対応するフィルターからの信号を通過又は遮断する。結合器３３５は如何なる印加された信号も結合し、ダウンストリーム信号２３９を形成する。例えば、帯域幅設定６４が選択された場合、マルチプレクサ３２５はフィルター３１５からの信号を印加し、マルチプレクサ３３０はフィルター３２０からの如何なる信号も遮断する。結果として、結合器３２５は帯域幅Ｂ３＋Ｂ２を有するダウンストリーム信号２３９を供給する。
【００１６】
同様に図１７で、可変帯域幅フィルター２６０’は光信号分配器３５５、フィルター３６０、３６５及び３７０のセット、マルチプレクサ３７５及び３８０、並びに結合器３８５を有する。アップストリーム信号２５６は光信号分配器３５５に印加される。光信号分配器３５５は当該信号を各フィルターへ印加するために分配する。図１７に示されるように、フィルター３６０は通過帯域Ｂ３を有し、フィルター３６５は通過帯域Ｂ１を有し（再び、添え字ｕはフィルターがアップストリーム経路にあることを示す）、フィルター３７０は通過帯域Ｂ２を有する。マルチプレクサ３７５及び３８０は制御信号２９９を介し制御され、結合器３８５に印加するためにそれらの対応するフィルターからの信号を通過又は遮断する。結合器３３５は如何なる印加された信号も結合し、アップストリーム信号２８９を形成する。例えば、帯域幅設定６２が選択された場合、マルチプレクサ３７５はフィルター３６５からの信号を印加し、マルチプレクサ３８０はフィルター３７０からの如何なる信号も遮断する。結果として、結合器３８５は帯域幅Ｂ０＋Ｂ１を有するアップストリーム信号２８９を供給する。
【００１７】
図１８はＰＢＷ装置の別の説明のための実施例を示す。簡単のため、一方向のみ、例えばアップストリームの伝送が示され説明される。ダウンストリーム伝送の装置内の構成要素の配置も同様であり、本願明細書に記載されない（図１８に記載されない）。ＰＢＷ４００は光信号分配器４０５、入力フィルター４１５、ミキサ（又は乗算器）４２５及び４３５、可変発振器４２０、選択フィルター４３０、出力フィルター４４０、結合器４４５、並びに増幅器４５０を有する。ＰＢＷ４００は調整可能帯域選択フィルター及び増幅器を示し、可変発振器４２０を用い選択フィルター４３０に印加される信号の周波数範囲をシフトする。
【００１８】
アップストリーム信号４０１は光信号分配器４０５に印加される。光信号分配器４０５は当該信号を信号４０６及び４９１に分解し、それぞれバイパス・フィルター４１０及び入力フィルター４１５へ印加する。バイパス・フィルター４１０はアップストリーム用の低域通過フィルターであり、例えば通過帯域Ｂ０を有する（逆に言えばバイパス・フィルター４１０はダウンストリーム用の高域通過フィルターになり得る）。結果として、バイパス・フィルター４１０は周波数範囲Ｂ０に限定された信号４１１を供給する。入力フィルター４１５は上述の設定可能帯域の１又は複数に対応する帯域幅を有し、ダウンストリーム信号４９１を対応する周波数範囲に限定するために用いられる。例えば、入力フィルター４１５はＢ１＋Ｂ２に等しい帯域幅を有して良く、結果として入力フィルター４１５からの出力信号４１６は当該周波数範囲に存在する任意のアップストリーム成分を表す。出力信号４１６は、可変発振器４２０からの正弦波信号４２１と共に、マルチプレクサ（ミキサ）４２５に印加される。マルチプレクサ４２５の周波数は正弦波信号４２１の周波数に応じて出力信号４１６をシフトし、信号４２６を選択フィルター４３０へ供給する。信号４２６は本願明細書で信号４１６の「変換像」としても参照される。結果として、可変発振器４２０の周波数を変化することにより、信号４２６の周波数範囲は、選択フィルター４３０が出力信号４１６の信号成分の一部又は全てをフィルターするように又は全くフィルターしないように、シフトされて良い。選択フィルターは低域通過、高域通過、又は帯域通過であって良い。大事なことは、反転又は非反転スペクトラムである変換像が選択フィルター４３０に印加される前にシフトされた周波数であり、結局、システムの帯域幅を変化し得ることである。選択フィルター４３０からの出力信号は（もしあれば）、ミキサ４３５を介し元の周波数範囲へ再びミックスダウンされ、出力フィルター４４０へ印加される。出力フィルター４４０は入力フィルター４１５と同様の帯域幅を有し、第２のミキシング、又は変換／処理の結果として生じる如何なる不要な像も拒絶するために用いられる。バイパス・フィルター４１１及び出力フィルター４４０からの出力信号は、結合器４４５及び増幅器４５０を介しアップストリーム信号４５１の形成し直される。
【００１９】
ＰＢＷ４００の更に具体的な例として、４２乃至１０８ＭＨｚの範囲の選択を可能する設定可能アップストリーム・フィルターは、５乃至４２ＭＨｚの範囲の通過帯域を有するバイパス・フィルター４１０、４２乃至１０８ＭＨｚの範囲の通過帯域を有する入力フィルター４１５、１４０ＭＨｚを中心とする７２ＭＨｚ帯域幅を有する選択フィルター４３０（市販のソーテック社の８５６３１４フィルターと同様）（また、理想的には出力への発振漏れを避けるために中心周波数は僅かに高い）、１０８ＭＨｚより高いカットオフ周波数を有する出力フィルター４４０、及び２１２ＭＨｚに設定され変転像を選択フィルター４３０の通過帯域へシフトし得る可変発振器４２０、を有する。可変発振器４２０の周波数は（例えば制御信号２９９を介し）減少されるので、反転像（信号４２６）のスペクトラムの周波数は減少され、選択フィルター４３０の通過帯域外の４２乃至１０８ＭＨｚのハイエンドをシフトし、そして周波数が１４６ＭＨｚに達するまでに、選択フィルター４３０は結局、通過帯域全体を遮断する。
【００２０】
図１９及び２０は他の説明のための実施例を示す。再び、簡単のため、アップストリーム処理のみが示され説明される。ＰＢＷ５００は図１８のＰＢＷ４００と同様であるが、デジタル・フィルター・バンク５２５が制御信号２９９を介して制御される帯域選択フィルターとして用いられる点が異なる。デジタル領域への及びデジタル領域からの変換は、それぞれアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）５２０及びデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）５３０により実行される。留意すべき点は、デジタル・フィルター・バンク５２５を実施する際に、バイパス・フィルター４１０を通じて遅延を補償することが必要であることである。図２０を参照する。ＰＢＷ６００は全てのフィルターにデジタル信号プロセッサー（ＤＳＰ）を用いバイパス・フィルター４１０を排除した実施を示す。しかしながら、図２０に示されるように、バイパス・フィルター４１０は障害が生じた場合に（スイッチ６１５を介して）中へ切り替えられて良い。
【００２１】
このように、以上は本発明の原理の単なる説明であり、当業者は、本発明の原理を実施し及び本発明の精神及び範囲に包含される、本願明細書に明示的に記載されない種々の構成を考案し得る。例えば、別個の機能要素が図示されたが、当該機能要素は１又は複数の集積回路（ＩＣ）で実施されて良い。同様に、別個の要素として示されたが、当該要素の何れ又は全ては、例えばストアドプログラムにより制御されるプロセッサー、例えばデジタル信号プロセッサー（ＤＳＰ）又は例えば図１０等に示された１又は複数の要素に対応する関連ソフトウェアを実行するマイクロプロセッサーで実施されて良い。更に、特定の構成が示されたが、本願明細書の構成要素は如何なる組合せの異なる単位で分配されても良い。例えば、ダウンストリーム帯域幅管理は、アップストリーム帯域幅管理を実行する装置と別個の装置で実行されて良い。従って、理解されるべき点は、多数の変更が説明のための実施例に成されて良いこと、及び他の装置が特許請求の範囲により定められた本発明の精神と範囲から逸脱することなく考案されて良いことである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の原理に従う説明のためのケーブル・システムである。
【図２】本発明の原理に従う帯域幅管理を示す。
【図３】本発明の原理に従う帯域幅管理を示す。
【図４】本発明の原理に従う帯域幅管理を示す。
【図５】本発明の原理に従う帯域幅管理を示す。
【図６】本発明の原理に従う帯域幅管理を示す。
【図７】本発明の原理に従う帯域幅管理を示す。
【図８】本発明の原理に従う帯域幅管理を示す。
【図９】本発明の原理に従う帯域幅管理を示す。
【図１０】本発明の原理に従う帯域幅管理を示す。
【図１１】本発明の原理に従う帯域幅設定可能装置の説明のための実施例を示す。
【図１２】本発明の原理に従う帯域幅設定可能装置の説明のための実施例を示す。
【図１３】本発明の原理に従う帯域幅設定可能装置の説明のための実施例を示す。
【図１４】本発明の原理に従う説明のための別のケーブル・システムである。
【図１５】本発明の原理に従う帯域幅設定可能装置の説明のための別の実施例を示す。
【図１６】本発明の原理に従う帯域幅設定可能装置の説明のための実施例を示す。
【図１７】本発明の原理に従う帯域幅設定可能装置の説明のための実施例を示す。
【図１８】本発明の原理に従う帯域幅設定可能装置の説明のための別の実施例を示す。
【図１９】本発明の原理に従う帯域幅設定可能装置の説明のための別の実施例を示す。
【図２０】本発明の原理に従う帯域幅設定可能装置の説明のための別の実施例を示す。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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