(57)【要約】【課題】ＣＡＴＶ伝送システムのセンタの受信装置の耐雑音性を向上させる。【解決手段】ゲートスイッチ装置１６の入力側における上り帯域の雑音レベルが帯域通過フィルタ２６と積分回路２８とで検出され、データ信号の搬送波の受信レベルが帯域通過フィルタ３２と積分回路３４とで検出される。そして、レベル発生器３０により、検出された雑音レベルが高くなる程高くなる所定レベルが出力され、比較器３６において搬送波の受信レベルと所定レベルとが比較される。搬送波の受信レベルが所定レベルよりも高い場合にはゲートスイッチ装置は信号通過状態となり、搬送波の受信レベルが所定レベルよりも低い場合には、ゲートスイッチ装置は信号遮断状態となる。雑音が小さい場合にはゲートスイッチ装置が通過状態となるマージンが大きくなり、雑音が大きい場合には、誤って雑音を復調する確率が小さくなる。【選択図】図１
2004015722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＡＴＶ伝送システムのセンタにおいて上り帯域のデータ信号を受信する受信装置において、
前記データ信号を通過又は遮断するゲートスイッチ装置と、
前記ゲートスイッチ装置の入力側において、前記上り帯域の雑音レベルを検出する雑音レベル検出装置と、
前記ゲートスイッチ装置の入力側において、前記データ信号の搬送波の受信レベルを検出する搬送波レベル検出装置と、
前記データ信号の搬送波の受信レベルと所定レベルとを比較するレベル比較装置と、
前記レベル比較装置により前記データ信号の搬送波の受信レベルが所定レベルよりも高いと判定された場合には前記ゲートスイッチ装置を信号通過状態とし、前記レベル比較装置により前記データ信号の搬送波の受信レベルが所定レベルよりも低いと判定された場合には前記ゲートスイッチ装置を信号遮断状態とするゲート制御装置と、
前記雑音レベル検出装置により検出された雑音レベルが高くなる程、前記所定レベルを高くするレベル制御装置と
を有することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記雑音レベルは前記搬送波の存在しない期間における受信信号のレベルであり、前記搬送波の受信レベルはデータ信号を受信している期間における受信信号のレベルであることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記受信装置は、前記ＣＡＴＶ伝送システムにおける系統毎に設けられた装置であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＡＴＶ伝送システムのセンタの受信装置に関する。特に、上り流合雑音に対して誤りデータを生成することを抑制した受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、周波数分割多重によりヘッドエンドから需要者側に映像信号及びデータ信号を伝送し、需要者側からヘッドエンド側にデータ信号を伝送できる双方向ＣＡＴＶ伝送システムが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなＣＡＴＶ伝送システムにおいて、需要者側からヘッドエンド側に送信したデータ信号は、高周波に変調して送信することや、ツリー状のネットワークに多数の需要家からヘッドエンドに向かって送信することになるため、多チャンネル高周波信号の歪みや流合雑音による通信障害の影響を受ける。特に、センタでは、流合雑音が大きくなるという問題がある。
【０００４】
一方、伝送路における上りデータ信号としては、通常、ベースバンドデータ信号により搬送波を変調した高周波信号が用いられている。この高周波信号は、センタにおいて、上りデータ信号を復調するＲＦセンタモデム等の受信装置によりベースバンドデータ信号に復調されている。そして、この受信装置では、通常、搬送波（キャリア）を受信している時、即ち、高周波データ信号を受信している時のみ、ゲートスイッチが通過状態となり、搬送波を受信していない時には、ゲートスイッチは上り信号の通過を遮断する状態となっている。このようにすることで、上りデータ信号が存在しない場合に、復調処理が実行されて、誤りデータとしてベースバンドデータ信号が得られることを防止している。このように搬送波が受信されている時にのみ、復調処理を行うことは、通常、スケルチと呼ばれている。
【０００５】
このゲートスイッチの通過と遮断とを制御するためには、搬送波の受信レベルと所定レベルとを比較する必要がある。従来は、この所定レベルは固定されたものであった。
【０００６】
このため、所定レベルを高く設定すると、搬送波の受信レベルが何らかの原因で低下した場合には、搬送波の受信レベルが所定レベルを容易に下回り、正規のデータが復調できないという問題がある。逆に、所定レベルを低く設定すると、搬送波が受信されていないにもかかわらず、雑音によりゲートスイッチが通過状態となり、雑音を復調して誤りデータを生成するという問題がある。
【０００７】
よって、所定レベルは、搬送波の正規の受信レベルと伝送路における上り流合雑音との微妙な兼ね合いで設定されており、この設定が容易でないという問題があった。又、伝送路の各系統毎に、本来、上り流合雑音の大きさは異なるはずである。しかし、従来では、この事情を考慮することなく、一律に固定された所定レベルを設定しており、この結果、上述した問題が発生していた。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、その目的は、誤りデータの発生を防止すると共に、正規のデータの復調処理が行われなくなることを防止することである。又、上り流合雑音の大きさが異なる複数の系統に対してデータ信号の適正な通過と遮断を制御する最適な所定レベルを設定することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ＣＡＴＶ伝送システムのセンタにおいて上り帯域のデータ信号を受信する受信装置において、データ信号を通過又は遮断するゲートスイッチ装置と、ゲートスイッチ装置の入力側において、上り帯域の雑音レベルを検出する雑音レベル検出装置と、ゲートスイッチ装置の入力側において、データ信号の搬送波の受信レベルを検出する搬送波レベル検出装置と、データ信号の搬送波の受信レベルと所定レベルとを比較するレベル比較装置と、レベル比較装置によりデータ信号の搬送波の受信レベルが所定レベルよりも高いと判定された場合にはゲートスイッチ装置を信号通過状態とし、レベル比較装置によりデータ信号の搬送波の受信レベルが所定レベルよりも低いと判定された場合にはゲートスイッチ装置を信号遮断状態とするゲート制御装置と、雑音レベル検出装置により検出された雑音レベルが高くなる程、所定レベルを高くするレベル制御装置とを有することを特徴とする。
【００１０】
又、他の発明は、雑音レベルは搬送波の存在しない期間における受信信号のレベルであり、搬送波の受信レベルはデータ信号を受信している期間における受信信号のレベルであることを特徴とする。
又、他の発明は、受信装置を、ＣＡＴＶ伝送システムにおける系統毎に設けられた装置としたことである。
【００１１】
【発明の作用及び効果】
ゲートスイッチ装置の入力側（端末側）における上り帯域の雑音レベルが雑音レベル検出装置により検出され、同様に、ゲートスイッチ装置の入力側における上りのデータ信号の搬送波の受信レベルが搬送波レベル検出装置により検出される。そして、データ信号の搬送波の受信レベルと所定レベルとがレベル比較装置により比較される。レベル比較装置によりデータ信号の搬送波の受信レベルが所定レベルよりも高いと判定された場合にはゲートスイッチ装置は信号通過状態となる。一方、レベル比較装置によりデータ信号の搬送波の受信レベルが所定レベルよりも低いと判定された場合には、ゲートスイッチ装置は信号遮断状態となる。このような制御において、雑音レベル検出装置により検出された雑音レベルが高くなる程、所定レベルが高くなるようにレベル制御装置により制御される。
【００１２】
この結果、雑音レベルが高くなる程、搬送波の受信レベルを越えない範囲で所定レベルを高くすることで、上り流合雑音が大きくなっても、ゲートスイッチは通過状態にはならない。このために、上りデータ信号がない時には、復調処理は実行されないので、誤りデータが発生することが防止される。この場合において、所定レベルを高くすると、搬送波の受信レベルが何らかの原因で低くなった場合には、ゲートスイッチが遮断状態となり、上りのデータ信号が存在するにもかかわらず、データの復調が行われない場合が発生する確率が高くなる。よって、雑音レベルが低い場合には、この所定レベルも低くすることで、上りデータ信号が存在する場合には確実にデータ復調が実行されるようになる。このように、本発明は、上り流合雑音が時間的に変動する場合や、系統によって異なる場合において、誤りデータの発生を防止したデータ復調が最適に行われるようになるという効果を有している。
又、他の発明では、雑音レベルを搬送波の存在しない期間における受信信号のレベルとして検出し、搬送波の受信レベルはデータ信号を受信している期間における受信信号のレベルとして検出するものである。これにより、同一周波数帯域において、搬送波の受信レベルと雑音レベルとを検出することが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的な実施の形態に基づいて説明する。本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。
図１は、ＣＡＴＶシステムのセンタに設けられた受信装置１００の構成を示している。伝送路１０は分波器１２に接続されており、その分波器１２には下り系統装置１４と下記の上り系統装置である受信装置１００とが接続されている。以下、上り系統装置について説明する。上り信号はゲートスイッチ装置１６に入力し、ＲＦ復調器１８においてベースバンドデータ信号に復調されて、コンピュータ装置２０に入力されて、上りデータ信号として処理される。この経路が信号が流れる通常の経路である。
【００１４】
一方、ゲートスイッチ装置１６の入力側には分岐器２２と分岐器２４が配設されている。分岐器２２で分岐された信号は帯域通過フィルタ２６に入力する。この帯域通過フィルタ２６は上り帯域において、搬送波が含まれない帯域の信号を分離するものである。即ち、この帯域通過フィルタ２６の出力により雑音が得られる。この雑音は積分回路２８で整流の後積分されて雑音レベルが得られる。この積分回路２８から出力される雑音レベルはレベル発生器３０に出力される。そして、このレベル発生器３０によって受信された雑音レベルに応じた所定レベルに変換されて比較器３６に出力される。
【００１５】
一方、分岐器２４で分岐された信号は、帯域通過フィルタ３２に入力する。この帯域通過フィルタ３２は上りデータ信号の搬送波を分離するフィルタである。そして、この帯域通過フィルタ３２により抽出された搬送波は積分回路３４において、整流の後積分されて搬送波の受信レベルとして比較器３６に出力される。比較器３６では、この搬送波の受信レベルと受信された雑音レベルから決定された所定レベルとが比較されて、搬送波の受信レベルが所定レベルを越える場合には、ゲートスイッチ装置１６を信号通過状態とするための制御信号がゲートスイッチ装置１６に出力される。逆に、搬送波の受信レベルが所定レベルよりも低い場合には、ゲートスイッチ装置１６を信号遮断状態とするための制御信号がゲートスイッチ装置１６に出力される。
【００１６】
これにより、データ信号の搬送波の受信レベルが所定レベルよりも高い場合には、データ信号はゲートスイッチ装置１６を通過してＲＦ復調器１８により復調されてベースバンドデータ信号が得られる。又、データ信号の搬送波の受信レベルが所定レベルよりも低い場合には、ＲＦ復調器１８には信号が入力されないので、データの復調処理は行われない。即ち、雑音がゲートスイッチ装置１６に入力さていても、雑音を復調することによる誤りデータの発生が防止される。
【００１７】
所定レベルは、雑音レベルに対して図２の曲線Ａのように変化させている。直線Ｂが搬送波の受信レベルのうちの予測される最低値である。このように、搬送波の受信レベルのうちの予測される最低値を越えない範囲において、雑音レベルが高くなる程、所定レベルが高くなるように設定している。即ち、雑音レベルが低い場合には、搬送波の受信レベルを判定するマージンが大きく、雑音レベルが高い場合には、搬送波の受信レベルを判定するマージンが小さくなる。このようにすることで、雑音が小さい場合には、搬送波の受信レベルの予想し得ない低下においても受信可能状態が継続され、雑音が大きい場合において搬送波が存在しない時に、誤って雑音によりゲートスイッチ装置が通過状態となることが防止される確率が高くなる。
【００１８】
次に、他の実施の形態について説明する。上記実施の形態では、搬送波の受信レベルと雑音レベルとを周波数帯域を分離して検出している。しかし、本実施の形態では、周波数帯域を分離することなく、期間の相違によって搬送波の受信レベルと雑音レベルとを分離検出するようにしている。
【００１９】
伝送路１０、分波器１２、下り系統１４については、図１と同一である。本実施の形態の受信装置２００は以下のように構成されている。上り信号は帯域通過フィルタ５０を通過し、アンプ部及び周波数変換部５２により増幅され、上り周波数帯域から所定周波数帯域に周波数変換される。そして、復調部５４によりベースバンドデータ信号に復調され、データシェーバ５６により矩形波に波形成形されて、ディジタルフィルタ６６を介して、コンピュータ装置２０にデータが出力される。これが、通常の信号の経路である。
【００２０】
一方、搬送波の受信レベルと雑音レベルを検出するのに次の装置が設けられている。アンプ部及び周波数変換部５２から出力された信号はレベル検出部５８に入力される。このレベル検出部５８は図１における積分回路２８、３４と同様である。このレベル検出部５８の出力は、図４に示すように、上りデータ（搬送波）が存在する期間Ａとデータ（搬送波）の存在しない期間Ｂとに分かれている信号の整流した後の積分レベルである。そして、このレベル検出部５８の出力は、レベル認識部６２に入力して、そのレベル認識部６２において、データが存在しない期間Ｂにおける信号レベルを抽出する。これは予め１つのデータ長が分かっているので、その高いレベルの信号が検出さた後、そのデータ長が終了した後、所定時間が経過した時を図４の期間Ｂとみなすことができる。このようにして検出された雑音レベルは、レベル電圧発生部６４に入力して、所定レベルが出力される。これは図１のレベル発生器３０と同じ構成である。そして、この雑音レベルが３５ｄＢμを越えると、レベル電圧発生部６４から出力される所定レベルが比較器６０に出力されるように構成されている。雑音レベルが３５ｄＢμ以下の場合には、デフォルトスケルチ回路６８の出力する固定レベルが比較器６０に出力される。この構成により雑音レベルが高くなる程、所定レベルが高くなり、比較器６０に出力される。
【００２１】
一方、比較器６０は、レベル検出部５８の出力と所定レベルとが比較される。すなわち、搬送波の受信レベルの方が雑音レベルよりも高いために、レベル検出部５８は搬送波の受信レベルと所定レベルとを比較することになる。そして、搬送波の受信レベルが所定レベルよりも高い期間、即ち、図４の期間Ａにおいて、データシェーバ５６にハイレベル信号が出力される。データシェーバ５６はアンド回路であり、一方の入力端子がハイレベルである期間Ａにおいて、復調部５４の出力する信号を通過する回路である。よって、搬送波が検出されている期間は、復調されたベースバンドデータ信号がコンピュータ装置２０に出力されることになる。一方、搬送波が存在しない期間Ｂにおいては、レベル検出部５８の出力する信号レベルは所定レベルよりも必ず低い。よって、比較器６０の出力はテイレベルとなるので、この期間Ｂにおいては、データシェーバ５６は復調部５４の出力するベースバンドデータ信号を通過しないことになる。よって、コンピュータ装置２０には、雑音を復調した誤りデータが入力されることはない。
【００２２】
このようにして、雑音レベルによって所定レベルを変化させていることから、第１の実施の形態で説明したのと同様な効果を奏する。
【００２３】
上り流合雑音は時間帯によっても変化し、系統によっても変化する。よって、本発明を用いることによって、時間的に変化する上り流合雑音に対しても頑強なシステムとなる。さらに、系統によって上り流合雑音が異なる場合には、系統毎に、図１の受信装置を設けることで、系統毎に、上記した耐雑音性能を有したより適切な通信が可能となる。
【００２４】
上記の実施の形態において、帯域通過フィルタ３２と積分回路３４とで搬送波レベル検出装置が構成されている。又、帯域通過フィルタ２６と積分回路２８とで雑音レベル検出装置が構成されている。又、比較器３６でレベル比較装置が構成されており、レベル発生器３０でレベル制御装置が構成されており、比較器３６とゲーススイッチ装置１６とでゲート制御装置が構成されており、ゲートスイッチ装置１６がトランジスタで構成されていれば、比較器３６の出力によりそのトランジスタをオン又はオフさせる電圧発生機構がゲート制御装置に対応する。尚、レベル発生器３０、比較器３６等はコンピュータによるソフト処理によっても実現可能である。又、本発明はセンタにおける受信装置１００として説明したが、上り信号にのみ注目しているために受信機能にのみ注目しただけであって、実際には下り信号を処理する装置が付加されたものであっても良い。即ち、送受信装置であっても受信部を内部に有したものも本発明の受信装置に該当する。又、受信装置１００はセンタのＲＦモデムと呼ばれることもある。要は、その名称によって本発明が限定されるものではない。
【００２５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るセンタにおける受信装置の構成図。
【図２】その実施の形態における所定レベルと雑音レベルとの関係を示した特性図。
【図３】本発明の他の実施の形態に係るセンタにおける受信装置の構成図。
【図４】同実施の形態に係る受信装置における搬送波の受信レベルと雑音レベルとの検出方法を示したタイミングチャート。
【符号の説明】
１０…伝送路
１２…分波器
１６…ゲートスイッチ装置
１８…ＲＦ復調器
２２，２３…分岐器
２６，３２…帯域通過フィルタ
３０…レベル発生器
３６…比較器
【図１】
2004015722.tif 000003
【図２】
2004015722.tif 000004
【図３】
2004015722.tif 000005
【図４】
2004015722.tif 000006