(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークシステムにおける上り信号の雑音流入経路を、当該ネットワークシステムに対して信号を送受信する中央装置において調査する方法であって、
前記ネットワークシステムの中継装置の双方向分岐／分配線路に、上り信号帯域の下限周波数以上、下り信号帯域の上限周波数以下の周波数範囲を少なくとも含む全信号帯域を通過させる第１状態と、
前記上り信号帯域内に位置し、前記上り信号帯域の前記下限周波数から所定周波数だけ大きい周波数であって、且つ、前記上り信号帯域の前記下限周波数を含む上り信号帯域内の帯域であって上り信号の伝送に使用していない未使用帯域内に位置する周波数で特定される遮断周波数以下の帯域の信号レベルを減衰させ、前記遮断周波数以上、前記下り信号帯域の前記上限周波数以下の周波数範囲を少なくとも含む帯域の信号を通過させる第２状態と
の間で、切り換え可能なフィルタ装置を備え、
雑音流入経路調査時には、前記中央装置から出力する指令信号により、前記中継装置の各フィルタ装置を選択して、この選択されたフィルタ装置を前記第１状態と前記第２状態との間で切り換え制御し、前記中央装置において受信された、前記上り信号帯域の前記下限周波数以上、前記遮断周波数以下の周波数範囲で定義される所定帯域における信号において、レベル変化が検出された場合に、その状態を切り換えたフィルタ装置に接続される下流の伝送路から雑音の流入があるとして、雑音の流入経路を特定することを特徴とする雑音流入経路調査方法。
【請求項２】
信号を送受信する中央装置に接続されたネットワークシステムの分岐線路に接続されるフィルタ装置であって、
前記ネットワークシステムの中継装置の双方向分岐／分配線路に、上り信号帯域の下限周波数以上、下り信号帯域の上限周波数以下の周波数範囲を少なくとも含む全信号帯域を通過させる第１状態と、
前記上り信号帯域内に位置し、前記上り信号帯域の前記下限周波数から所定周波数だけ大きい周波数であって、且つ、前記上り信号帯域の前記下限周波数を含む上り信号帯域内の帯域であって上り信号の伝送に使用していない未使用帯域内に位置する周波数で特定される遮断周波数以下の帯域の信号レベルを減衰させ、前記遮断周波数以上、前記下り信号帯域の前記上限周波数以下の周波数範囲を少なくとも含む帯域の信号を通過させる第２状態と
の間で、切り換え可能なフィルタユニットと、
前記中央装置から出力する指令信号を入力して、自己のフィルタ装置が選択された時には、制御電圧を前記フィルタユニットに出力して、前記フィルタユニットを前記第１状態と前記第２状態との間で切り換え制御するフィルタ制御装置と
を有することを特徴とするフィルタ装置。
【請求項３】
前記フィルタユニットは、ＬとＣと、前記Ｌに直列接続されたダイオードとを備えたハイパスフィルタ回路を有し、前記ダイオードに前記制御電圧を印加することにより、前記ダイオードをオンオフさせ、前記ダイオードのオフ時には前記第１状態となり、前記ダイオードのオン時には前記第２状態となることを特徴とする請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項４】
前記フィルタユニットは、第１ＬとＣと、前記第１Ｌに直列接続された第１ダイオードとを備えた第１ハイパスフィルタ回路と、前記第１ハイパスフィルタ回路に直列に接続され、駆動電圧の異なる第２ダイオード又は駆動電圧が異なるように配置された複数の第２ダイオードとその第２ダイードに直列接続された第２Ｌからなる第２ハイパスフィルタ回路とを有し、
前記第１ダイオード及び前記第２ダイオードへの前記制御電圧を変化させて、前記第２状態におけるフィルタ特性を変化させることを特徴とする請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項５】
前記フィルタユニットは、第１ＬとＣと、前記第１Ｌに直列接続された第１ダイオードとを備えた第１ハイパスフィルタ回路を有し、駆動電圧の異なる第２ダイオード又は駆動電圧が異なるように配置された複数の第２ダイオードと第２Ｌとの直列接続回路を、前記第１ハイパスフィルタ回路の前記第１ダイオードと前記第１Ｌとの直列接続回路に並列に接続し、前記第１ダイオード及び前記第２ダイオードに印加する前記制御電圧を変化させて、前記第２状態におけるフィルタ特性を変化させることを特徴とする請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項６】
信号を送受信する中央装置に接続されたネットワークシステムの伝送路に配設され、下り信号線路に高域増幅器を上り信号線路に低域増幅器を備え、それぞれの信号を増幅して送信する中継装置において、
前記中継装置の双方向分岐／分配端子に接続された、
上り信号帯域の下限周波数以上、下り信号帯域の上限周波数以下の周波数範囲を少なくとも含む全信号帯域を通過させる第１状態と、
前記上り信号帯域内に位置し、前記上り信号帯域の前記下限周波数から所定周波数だけ大きい周波数であって、且つ、前記上り信号帯域の前記下限周波数を含む上り信号帯域内の帯域であって上り信号の伝送に使用していない未使用帯域内に位置する周波数で特定される遮断周波数以下の帯域の信号レベルを減衰させ、前記遮断周波数以上、前記下り信号帯域の前記上限周波数以下の周波数範囲を少なくとも含む帯域の信号を通過させる第２状態と
の間で、切り換え可能なフィルタユニットと、
前記下り信号線路に配設され、
前記中央装置から出力する指令信号を入力して、自己のフィルタ装置が選択された時には、制御電圧を前記フィルタユニットに出力して、前記フィルタユニットを前記第１状態と前記第２状態との間で切り換え制御するフィルタ制御装置と
を有することを特徴とする中継装置。
【請求項７】
前記フィルタユニットは、ＬとＣと、前記Ｌに直列接続されたダイオードとを備えたハイパスフィルタ回路を有し、前記ダイオードに前記制御電圧を印加することにより、前記ダイオードをオンオフさせ、前記ダイオードのオフ時には前記第１状態となり、前記ダイオードのオン時には前記第２状態となることを特徴とする請求項６に記載の中継装置。
【請求項８】
前記フィルタユニットは、第１ＬとＣと、前記第１Ｌに直列に直列接続された第１ダイオードとを備えた第１ハイパスフィルタ回路と、前記第１ハイパスフィルタ回路に直列に接続され、駆動電圧の異なる第２ダイオード又は駆動電圧が異なるように配置された複数の第２ダイオードとその第２ダイードに直列接続された第２Ｌからなる第２ハイパスフィルタ回路とを有し、
前記第１ダイオード及び前記第２ダイオードへの前記制御電圧を変化させて、前記第２状態におけるフィルタ特性を変化させることを特徴とする請求項６に記載の中継装置。
【請求項９】
前記フィルタユニットは、第１ＬとＣと、前記第１Ｌに直列接続された第１ダイオードとを備えた第１ハイパスフィルタ回路を有し、駆動電圧の異なる第２ダイオード又は駆動電圧が異なるように配置された複数の第２ダイオードと第２Ｌとの直列接続回路を、前記第１ハイパスフィルタ回路の前記第１ダイオードと前記第１Ｌとの直列接続回路に並列に接続し、前記第１ダイオード及び前記第２ダイオードに印加する前記制御電圧を変化させて、前記第２状態におけるフィルタ特性を変化させることを特徴とする請求項６に記載の中継装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークシステムの上り信号に流入する雑音の流入経路調査方法に関する。特に、中継装置の双方向分岐／分配線路に帯域が切り換え可能なフィルタ装置を設け、中央装置より全帯域通過と所定帯域遮断とに切り換えることで、停波なしに雑音流入個所を調査する方法に関する。又、その方法を可能とするフィルタ装置及びそのフィルタ装置を備えた中継装置に関する。本発明は、双方向データ通信を行うＣＡＴＶネットワークシステム適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、地上波放送、衛星放送を伝送するＣＡＴＶシステムがある。近年では、それにインタネット等のデータ通信が加わり利便性に優れたネットワークシステムとなっている。図１２にＣＡＴＶシステムを示す。ＣＡＴＶシステムは、ＣＡＴＶ局に設けられた中央装置１０、中央装置１０から延出された主線路２０、主線路２０を中継する中継装置Ａ１〜Ａ４、中継装置Ａ１〜Ａ４の分岐端子に接続された分岐線路２１、そして分岐線路２１に接続された構内ネットワーク３０から構成される。
構内ネットワーク３０は分岐線路２１からの信号を分配する分配器３１、３４、そして分配器３４に接続されるＴＶ装置３２、コンピュータ装置３３から構成される。需要家は、上記端末装置で地上波放送、衛星放送の受信、又インタネット等のデータ通信を行う。
【０００３】
この時、中央装置１０からのＴＶ信号と下り方向のデータ信号は７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの下り帯域で、上り方向のデータ信号は１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚの上り帯域でブロードバンド方式で伝送されている。
【０００４】
しかしながら、このＣＡＴＶシステムでは例えばＴＶ装置３２の端子等から様々な雑音が混入する。この雑音の帯域は、上記上り帯域と重なるため雑音は中央装置１０まで伝搬される。特に、構内ネットワーク３０等でＴＶ装置３２等が複数接続されるとその雑音が分岐線路２１、主線路２０で流合され、中央装置１０では流合雑音として検出される。この流合雑音のレベルが大きくなるとインタネット等のデータ通信に支障をきたす。
【０００５】
そこで、従来より雑音流入経路調査方法が考案されている。その方法は以下の通りである。例えば、伝送路である主線路２０、分岐線路２１の上り回線に開閉スイッチを設ける。例えば、上記中継装置Ａk （Ｋ＝１〜４）内の上り回線に設ける。そして、中央装置１０から遠隔操作により任意の１つの開閉スイッチをオフとする。これにより、その開閉スイッチより下流に雑音流入源があれば、その雑音は中央装置１０に到達しなくなり、中央装置１０で雑音レベルの変化が検出される。このような開閉スイッチをオフとする中継装置を順次選択することで、雑音流入源の位置を特定することができる。
【０００６】
【発明が解決しようする課題】
しかしながら、従来の方法では開閉スイッチをオフさせると同時に全ての上り信号のデータ信号も遮断される。例えばインタネット等の通信サービスが中断される。即ち、従来の方法は確実には雑音流入個所を調査できるが、それは通信サービスの中断を伴うものであった。
【０００７】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、中継装置に全帯域通過と所定帯域遮断に切り換え可能なフィルタ装置を備え、中央装置からそれを切り換えて雑音のレベル変化を検出し、停波なしに雑音流入経路を調査する方法を提供することである。
又、そのフィルタ装置を中継装置に分波器を設けずに双方向分岐／分配線路に備えることで、小型化した中継装置を提供することである。
又、そのフィルタ装置を提供することである。
尚、上記の目的は、個々の発明が個々に達成する目的であって、個々の発明が全ての上記の目的を達成するものと解釈されるべきではない。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の雑音流入経路調査方法は、ネットワークシステムにおける上り信号の雑音流入経路を、当該ネットワークシステムに対して信号を送受信する中央装置において調査する方法であって、ネットワークシステムの中継装置の双方向分岐／分配線路に、上り信号帯域の下限周波数以上、下り信号帯域の上限周波数以下の周波数範囲を少なくとも含む全信号帯域を通過させる第１状態と、上り信号帯域内に位置し、上り信号帯域の下限周波数から所定周波数だけ大きい周波数であって、且つ、上り信号帯域の下限周波数を含む上り信号帯域内の帯域であって上り信号の伝送に使用していない未使用帯域内に位置する周波数で特定される遮断周波数以下の帯域の信号レベルを減衰させ、遮断周波数以上、下り信号帯域の上限周波数以下の周波数範囲を少なくとも含む帯域の信号を通過させる第２状態との間で、切り換え可能なフィルタ装置を備え、雑音流入経路調査時には、中央装置から出力する指令信号により、中継装置の各フィルタ装置を選択して、この選択されたフィルタ装置を第１状態と第２状態との間で切り換え制御し、中央装置において受信された、上り信号帯域の下限周波数以上、遮断周波数以下の周波数範囲で定義される所定帯域における信号において、レベル変化が検出された場合に、その状態を切り換えたフィルタ装置に接続される下流の伝送路から雑音の流入があるとして、雑音の流入経路を特定することを特徴とする雑音流入経路調査方法である。
【０００９】
上述のように、従来ＣＡＴＶシステムにおいては中央装置へのデータ伝送時に、雑音が混入するという問題がある。これは、ＣＡＴＶシステムの同軸ケーブルにはＴＶ装置、ビデオ装置等様々な装置が接続されており、その端子から広い範囲の高周波ノイズが混入するためである。これが、中央装置では流合雑音となって時にデータ送受信の障害となる。従って、その流入経路を調査する必要がある。
【００１０】
本発明では、ネットワークシステムの各中継装置の双方向分岐／分配線路に全帯域通過の第１状態と、所定帯域遮断の第２状態とに切り換え可能なフィルタ装置を設ける。所定帯域遮断可能なフィルタ装置を設ける理由は、上記流合雑音は上り帯域の広い周波数範囲に渡るため、雑音検出は一部の狭帯域の所定帯域でも十分検出できるからである。そして雑音流入経路調査時には、中継装置のフィルタ装置を全帯域通過の第１状態から所定帯域遮断の第２状態に切り換え制御する。
全帯域通過の第１状態は、双方向に全帯域通過の意味である。即ち、通常の運用状態である。所定帯域遮断の第２状態は、流合雑音が含まれる上り信号帯域の所定帯域の遮断の意味である。即ち、データ通信の中断なく雑音流入経路を調査する意味である。その下流に雑音源があると、所定帯域遮断の第２状態時に中央装置において所定帯域でレベル変化が検出される。これにより、流入経路を特定する。レベル変化があれば、雑音流入経路であり、なければ雑音流入経ではないと判定される。
【００１１】
従来の雑音流入経路調査方法では、例えば中継装置の双方向分岐／分配線路に、上り信号線路と下り信号線路に分離する１対の分波器を設け、その上り信号線路に、スイッチ又はフィルタ等を設けてそれを制御することで、雑音流入を検知していた。本発明の方法では、全帯域通過の第１状態と所定帯域遮断の第２状態とが切り換え可能なフィルタ装置を用いているので、双方向分岐／分配線路を上り信号線路と下り信号線路に分離する必要がない。即ち、１対の分波器を省略することができる。即ち、小型化することができる。又、それ故低価格とすることができる。ネットワークシステムは通常、多数の中継装置を備え、雑音流入経路調査のため多数の分波器を備える。本発明によれば、それらの多数の分波器を全て省略することができる。よって、産業上極めて有用である。
【００１２】
中央装置は、上り信号に雑音レベル上昇を検出すると、下り信号で各中継装置の各フィルタ装置に所定帯域遮断の指令を送信する。そして、中央装置に流入する所定帯域のレベルを例えば雑音検出装置で検出する。この雑音検出装置は、例えばスペクトラムアナライザである。そして、その検出されたレベル、又はレベル変化で雑音流入の有無を判定する。中央装置は、データの送受信のみならず、雑音流入に対して即座にその経路を特定することができる。即ち、即座に対応することで、データ通信の品質を維持することができる。
【００１３】
又、所定帯域が未使用領域であるので、この帯域ではデータ通信が行われていない。よって、この帯域を使用すれば完全に、例えば需要家のデータ通信を妨げることなく雑音流入経路を調査できる。即ち、需要家のデータ通信中においても、全ての需要家に障害を与えることなく雑音流入経路を調査できる優れた方法となる。
【００１４】
又、未使用帯域は上り信号帯域の下限を含む狭帯域であって、所定帯域遮断はハイパスフィルタのカットオフ周波数の未使用帯域への設定とすることができる。
これは、例えば上り信号帯域を１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚ、下り信号帯域を７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚとするＣＡＴＶネットワークシステムに有効である。そして、例えば１０ＭＨｚ〜３０ＭＨｚを未使用帯域とする。この周波数構造において、ハイパスフィルタのカットオフ周波数を未使用帯域の下限を越える個所に設定する。このように設定すれば、未使用帯域の下限からハイパスフィルタのカットオフ周波数までが所定帯域となる。このように設定すれば、停波なく容易に所定帯域遮断の第２状態を実現できる。ハイパスフィルタは容易に作成できるので、本雑音流入経路調査方法を容易に実現することができる。特に、上述したＣＡＴＶネットワークシステムと同等の周波数構造を有するネットワークシステムに有用である。
【００１５】
又、請求項２に記載のフィルタ装置は、信号を送受信する中央装置に接続されたネットワークシステムの分岐線路に接続されるフィルタ装置であって、ネットワークシステムの中継装置の双方向分岐／分配線路に、上り信号帯域の下限周波数以上、下り信号帯域の上限周波数以下の周波数範囲を少なくとも含む全信号帯域を通過させる第１状態と、上り信号帯域内に位置し、上り信号帯域の下限周波数から所定周波数だけ大きい周波数であって、且つ、上り信号帯域の下限周波数を含む上り信号帯域内の帯域であって上り信号の伝送に使用していない未使用帯域内に位置する周波数で特定される遮断周波数以下の帯域の信号レベルを減衰させ、遮断周波数以上、下り信号帯域の上限周波数以下の周波数範囲を少なくとも含む帯域の信号を通過させる第２状態との間で、切り換え可能なフィルタユニットと、中央装置から出力する指令信号を入力して、自己のフィルタ装置が選択された時には、制御電圧をフィルタユニットに出力して、フィルタユニットを第１状態と第２状態との間で切り換え制御するフィルタ制御装置とを有することを特徴とするフィルタ装置である。
ネットワークシステムの中継装置は、通常、複数の双方向分岐／分配端子を有しており、流合雑音はその分岐／分配端子（線路）から侵入する。よって、このフィルタ装置をその分岐／分配端子に設ける。そして、中央装置からの指令により、通常は全帯域通過の第１状態にしておき、雑音流入経路調査時のみフィルタ装置を所定帯域遮断の第２状態とする。雑音は、所定帯域にも存在するので中央装置側で所定帯域のレベル、又はレベル変化を検出すれば、雑音流入の有無、即ち流入経路を特定することができる。よって、本フィルタ装置を用いることで、雑音流入経路調査方法を確実に実現することができる。
【００１６】
又、請求項３に記載のフィルタ装置は、請求項２に記載のフィルタ装置であって、フィルタユニットは、ＬとＣと、Ｌに直列接続されたダイオードとを備えたハイパスフィルタ回路を有し、そのダイオードに制御電圧を印加することによりダイオードをオンオフさせ、ダイオードのオフ時には第１状態となり、ダイオードのオン時には第２状態となることを特徴とする。
【００１７】
フィルタ装置は、ＬとＣからなるハイパスフィルタ回路であって、ハイパスフィルタ回路のＬに直列にダイオードを備えている。この状態で、ダイオードに所定の制御電圧を印加すれば、ダイオードはオンとなり導通するため、ハイパスフィルタが機能する。即ち、所定帯域（上り信号帯域の低域）が遮断される。逆に、制御電圧を切ればダイオードはオフとなり電流が流れない。即ち、オールパスフィルタ（全帯域通過）となる。
例えば、制御電圧のオンオフに同期して所定帯域のレベルが変化すれば、その個所以降が雑音流入経路と特定される。又、制御電圧のオンオフに同期して所定帯域のレベルが変化しなければ、その経路からは雑音流入がないと判定される。このように、ハイパスフィルタ回路のＬに直列にダイオードを接続し、それをオンオフするだけで容易に雑音流入の判定ができる。又、ダイオードをオンオフさせて、全帯域通過とハイパスフィルタを切り換えるのみであるので、通常の双方向データ通信には何ら影響を及ぼすことはない。よって、双方向データ通信に影響を与えることなく雑音流入経路を特定できる優れた方法となる。
【００１８】
又、請求項４に記載のフィルタ装置は請求項２に記載のフィルタ装置であって、フィルタユニットは、第１ＬとＣと、第１Ｌに直列接続された第１ダイオードとを備えた第１ハイパスフィルタ回路と、第１ハイパスフィルタ回路に直列に接続され、駆動電圧の異なる第２ダイオード又は駆動電圧が異なるように配置された複数の第２ダイオードとその第２ダイードに直列接続された第２Ｌからなる第２ハイパスフィルタ回路とを有し、第１ダイオード及び第２ダイオードへの制御電圧を変化させて、第２状態におけるフィルタ特性を変化させることを特徴とする。
ここで、駆動電圧の異なる第２ダイオードとは、例えば駆動電圧が任意に選択できるツェナーダイオードである。
【００１９】
この構成は、第１ダイオードを備えた第１ハイパスフィルタ回路に、駆動電圧の異なる第２ダイオード、又は駆動電圧が異なるように配置された複数の第２ダイオードとそれに直列接続された第２Ｌからなる第２ハイパスフィルタ回路を、直列に接続した構成である。そして、直列接続した第１ハイパスフィルタ回路と第２ハイパスフィルタ回路のうちの一方又は両方を機能させることで、そのフィルタ特性を変化させる構成である。フィルタ特性の変化とは、例えばカットオフ周波数の変化、及び／又は所定帯域での減衰率変化の意味である。両者を意味する。
第１、第２ハイパスフィルタ回路のＬには、駆動電圧の異なるダイオード、又は駆動電圧が異なるように、例えば複数のダイオードが直列に接続されている。よって、それぞれのハイパスフィルタが機能するオン電圧が異なる。
【００２０】
例えば、第１ハイパスフィルタ回路、第２ハイパスフィルタ回路において、制御電圧によってオンされるハイパスフィルタ回路が異なる。例えば、制御電圧を徐々に上げて行くと、第１ハイパスフィルタ回路のみがオンし、第２ハイパスフィルタ回路はオンしない。この時は、請求項３に記載のフィルタ装置と同等の効果を呈する。更に、制御電圧を上げて行くと、第１ハイパスフィルタ回路、第２ハイパスフィルタ回路ともにオンする。即ち、２種類の制御電圧を印加することで、中央装置側からみたフィルタ特性が変化する。
【００２１】
即ち、２つのハイパスフィルタ回路を合成させることで、例えばカットオフ周波数を変化させる。例えば、両ダイオードの導通によって第１Ｌ、第２Ｌが並列接続になるようにすれば、合成のインダクタンスが小となるのでカットオフ周波数は増大する。このカットオフ周波数の増大は、中央装置側で検出する所定帯域幅における減衰率の増大を意味する。即ち、雑音変化量を増大させることができる。即ち、中央装置側での雑音有無の判定、即ち雑音流入経路特定の精度を上げることができる。
【００２２】
又、例えば、２つのハイパスフィルタ回路を合成させることで、カットオフ周波数を変化させず、所定帯域の減衰率そのものを変化させることも可能である。例えば、２つのハイパスフィルタ回路の合成によって、所定帯域において信号レベルが大きく減衰するように第１ハイパスフィルタ回路、第２ハイパスフィルタ回路を構成する。これにより、直接、中央装置側での雑音変化量を増大させる。このようにしてもよい。同様に、中央装置側での雑音流入経路特定の精度を上げることができる。
【００２３】
又、請求項５に記載のフィルタ装置は請求項２に記載のフィルタ装置であって、フィルタユニットは、第１ＬとＣと、第１Ｌに直列に第１ダイオードとを備えた第１ハイパスフィルタ回路を有し、駆動電圧の異なる第２ダイオード又は駆動電圧が異なるように配置された複数の第２ダイオードと第２Ｌとの直列接続回路を、第１ハイパスフィルタ回路の第１ダイオードと第１Ｌとの直列接続回路に並列に接続し、第１ダイオード及び第２ダイオードに印加する制御電圧を変化させて、第２状態におけるフィルタ特性を変化させることを特徴とする。
この構成は、駆動電圧の異なる第２ダイオード又は駆動電圧が異なるように配置された複数の第２ダイオードとそれに直列接続されたＬを、第１ハイパスフィルタ回路の直列接続された第１ダイオードとＬに並列に接続して、第１、第２ダイオードへの制御電圧を変化させて第１ハイパスフィルタ回路のインダクタンスを調整する構成である。
【００２４】
例えば、請求項３に記載のフィルタ装置のハイパスフィルタのＬを第１コイル、駆動電圧の異なる第２ダイオード、又は駆動電圧が異なるように配置された複数の第２ダイオードに接続されたＬを第２コイルとする。このような構成とすれば、制御電圧によってオンされるコイルが異なる。例えば、制御電圧を徐々に上げて行くと、第１コイルのみがオンし、第２コイルはオンしない。この時は、請求項３に記載のフィルタ装置と同等の効果を呈する。更に、制御電圧を上げて行くと、両ダイオードがオンする。即ち、第１コイル、第２コイルともにオンし、ハイパスフィルタを構成するインダクタンスの値が変化する。即ち、両コイルが並列接続となるので、合成のインダクタンスが小となる。即ち、カットオフ周波数は増大する。このカットオフ周波数の増大は、中央装置側で検出する所定帯域幅における減衰率の増大を意味する。即ち、雑音変化量を増大させることができる。即ち、中央装置側での雑音有無の判定、即ち雑音流入経路特定の精度を上げることができる。
又、駆動電圧の異なる第２ダイオードと第２Ｌを第１ハイパスフィルタ回路を構成する第１ダイオードと第１Ｌに並列に配置するだけで、上記精度を向上させることができる。よって、製造コストの安価なフィルタ装置とすることができる。
【００２５】
又、請求項６に記載のネットワークシステムの中継装置は、信号を送受信する中央装置に接続されたネットワークシステムの伝送路に配設され、下り信号線路に高域増幅器を上り信号線路に低域増幅器を備え、それぞれの信号を増幅して送信する中継装置において、中継装置の双方向分岐／分配端子に接続された、上り信号帯域の下限周波数以上、下り信号帯域の上限周波数以下の周波数範囲を少なくとも含む全信号帯域を通過させる第１状態と、上り信号帯域内に位置し、上り信号帯域の下限周波数から所定周波数だけ大きい周波数であって、且つ、上り信号帯域の下限周波数を含む上り信号帯域内の帯域であって上り信号の伝送に使用していない未使用帯域内に位置する周波数で特定される遮断周波数以下の帯域の信号レベルを減衰させ、遮断周波数以上、下り信号帯域の上限周波数以下の周波数範囲を少なくとも含む帯域の信号を通過させる第２状態との間で、切り換え可能なフィルタユニットと、下り信号線路に配設され、中央装置から出力する指令信号を入力して、自己のフィルタ装置が選択された時には、制御電圧をフィルタユニットに出力して、フィルタユニットを第１状態と第２状態との間で切り換え制御するフィルタ制御装置とを有することを特徴とする中継装置である。
ネットワークシステムは、多数の中継装置を有しており、その中継装置からは通常複数の分岐／分配線路が延出されている。そして、流合雑音はその分岐／分配線路から侵入する。よって、全帯域通過機能と所定帯域遮断機能を有するフィルタ装置をこの中継装置内の分岐／分配端子に設ける。又、中央装置からの指令を下り信号線路で受けて、そのフィルタ装置を制御するフィルタ制御装置を中継装置内に備える。
【００２６】
これにより、中央装置から各分岐／分配端子の各フィルタ装置を遠隔操作することができる。例えば、フィルタ制御装置は中央装置からの指令により、通常はフィルタ装置を全帯域通過にしておく。そして、雑音流入経路調査時のみフィルタ装置を所定帯域遮断に制御する。雑音は、所定帯域にも存在するので中央装置側で所定帯域のレベル変化を検出すれば、雑音流入の有無、即ち流入経路が特定できる。よって、データ伝送のみならず雑音流入経路を特定することができる多機能な優れた中継装置となる。
又、全帯域通過の第１状態と所定帯域遮断の第２状態とを切り換えるのみであるので、通常の双方向データ通信には何ら影響を及ぼすことはない。よって、双方向データ通信に影響を与えることなく雑音流入経路を特定する優れた中継装置となる。
【００２７】
又、請求項７に記載のネットワークシステムの中継装置は請求項６に記載の中継装置であって、フィルタユニットは、ＬとＣと、Ｌに直列接続されたダイオードとを備えたハイパスフィルタ回路を有し、そのダイオードに制御電圧を印加することによりダイオードをオンオフさせ、ダイオードのオフ時には第１状態となり、ダイオードのオン時には第２状態となることを特徴とする。
フィルタ装置は、ＬとＣからなるハイパスフィルタ回路であって、ハイパスフィルタ回路のＬに直列にダイオードを備えている。この状態で、ダイオードに所定の制御電圧を印加すれば、ダイオードはオンとなり導通するため、ハイパスフィルタが機能する。即ち、所定帯域（上り信号帯域の低域）が遮断される。逆に、制御電圧を切ればダイオードはオフとなり電流が流れない。即ち、オールパスフィルタ（全帯域通過）となる。よって、請求項６の中継装置を容易に実現することができる。
【００２８】
又、請求項８に記載のネットワークシステムの中継装置は請求項６に記載の中継装置であって、フィルタユニットは、第１ＬとＣと、第１Ｌに直列接続された第１ダイオードとを備えた第１ハイパスフィルタ回路と、第１ハイパスフィルタ回路に直列に接続され、駆動電圧の異なる第２ダイオード又は駆動電圧が異なるように配置された複数の第２ダイオードとその第２ダイードに直列接続された第２Ｌからなる第２ハイパスフィルタ回路とを有し、第１ダイオード及び第２ダイオードへの制御電圧を変化させて、第２状態におけるフィルタ特性を変化させることを特徴とする。
この構成は、第１ダイオードを備えた第１ハイパスフィルタ回路に、駆動電圧の異なる第２ダイオード、又は駆動電圧が異なるように配置された複数の第２ダイオードとそれに直列接続された第２Ｌからなる第２ハイパスフィルタ回路を、直列に接続した構成である。そして、直列接続した第１ハイパスフィルタ回路と第２のハイパスフィルタ回路のうち一方又は両方を機能させることで、そのフィルタ特性を変化させる構成である。フィルタ特性の変化とは、例えばカットオフ周波数の変化、及び／又は所定帯域での減衰率変化の意味である。両者を意味する。
【００２９】
それぞれのハイパスフィルタ回路のＬには、駆動電圧の異なるダイオード、又は駆動電圧が異なるように、例えば複数のダイオードが直列に接続されている。よって、それぞれのハイパスフィルタ回路が機能するオン電圧が異なる。例えば、第１の制御電圧で、一方のハイパスフィルタ回路が機能し、第２の制御電圧で両方のハイパスフィルタ回路が機能する。即ち、２種類の制御電圧を印加することで、中央装置側からみたフィルタ特性が変化する。
即ち、２つのハイパスフィルタ回路を合成させることで、例えばカットオフ周波数を変化させる。例えば、両ダイオードの導通によって第１Ｌ、第２Ｌが並列接続になるようにすれば、合成のインダクタンスが小となるのでカットオフ周波数は増大する。このカットオフ周波数の増大は、中央装置側で検出する所定帯域幅における減衰率の増大を意味する。即ち、雑音変化量を増大させることができる。即ち、中央装置側での雑音有無の判定、即ち雑音流入経路特定の精度を上げることができる中継装置となる。
【００３０】
又、例えば、２つのハイパスフィルタ回路を合成させることで、カットオフ周波数を変化させず、所定帯域の減衰率そのものを変化させることも可能である。例えば、２つのハイパスフィルタ回路の合成によって、所定帯域において信号レベルが大きく減衰するように両ハイパスフィルタ回路を構成する。これにより、直接、中央装置側での雑音変化量を増大させる。このようにしてもよい。同様に、中央装置側での雑音流入経路特定の精度を上げる中継装置とすることができる。
【００３１】
又、請求項９に記載のネットワークシステムの中継装置は請求項６に記載の中継装置であって、フィルタユニットは、第１ＬとＣと、第１Ｌに直列に第１ダイオードとを備えた第１ハイパスフィルタ回路を有し、駆動電圧の異なる第２ダイオード又は駆動電圧が異なるように配置された複数の第２ダイオードと第２Ｌとの直列接続回路を、第１ハイパスフィルタ回路の第１ダイオードと第１Ｌとの直列接続回路に並列に接続し、第１ダイオード及び第２ダイオードに印加する制御電圧を変化させて、第２状態におけるフィルタ特性を変化させることを特徴とする。
この構成は、駆動電圧の異なる第２ダイオード又は駆動電圧が異なるように配置された複数の第２ダイオードとそれに直列接続された第２Ｌを、第１ハイパスフィルタ回路の直列接続された第１ダイオードと第１Ｌに並列に接続し、第１ダイオードと第２ダイオードへの制御電圧を変化させてその第１ハイパスフィルタ回路のインダクタンスを調整する構成である。
【００３２】
例えば、請求項７に記載のフィルタ装置のハイパスフィルタ回路のＬを第１コイル、駆動電圧の異なる第２ダイオード、又は駆動電圧が異なるように配置された複数の第２ダイオードに接続されたＬを第２コイルとする。このような構成とすれば、制御電圧によってオンされるコイルが異なる。例えば、第１制御電圧で第１コイルがオンし、第２制御電圧で第１コイル、第２コイルともにオンする。即ち、２種類の制御電圧を印加することで、第１ハイパスフィルタ回路を構成するインダクタンスの値が変化する。即ち、両コイルが並列接続となるので、合成のインダクタンスが小となる。即ち、カットオフ周波数は増大し、中央装置側で検出する所定帯域幅における減衰率が増大する。即ち、雑音変化量を増大させることができる。即ち、中央装置側での雑音有無の判定、即ち雑音流入経路特定の精度を上げることができる中継装置となる。
又、駆動電圧の異なる第２ダイオードと第２Ｌを第１ハイパスフィルタ回路を構成する第１ダイオードと第１Ｌに並列に配置するだけで、上記精度を向上させることができる。よって、安価な中継装置ともすることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
（第１実施例）
図１に本発明の雑音流入経路調査方法が適用されるＣＡＴＶシステムを示す。図はシステム構成図である。本実施例のＣＡＴＶシステムは、ＣＡＴＶ局に設けられた中央装置１０、中央装置１０から延出された主線路２０、主線路２０を中継する中継装置４０、中継装置４０の分岐／分配端子（BR1 〜BR4 ）から延出された分岐線路２１、そして分岐線路２１に接続された構内ネットワーク３０から構成される。
上記構成において、中央装置１０内には、信号を送受信する送受信装置１１と雑音を検出する雑音検出装置１２が設けられている。この雑音検出装置１２は、例えばスペクトラムアナライザである。又、中継装置４０の各分岐／分配端子（BR1 〜BR4 ）には後述するフィルタ装置５０が設けられている。尚、構内ネットワーク３０は従来例のそれと同一である。
【００３４】
図２に、本実施例の中継装置４０を示す。図は、回路図である。本実施例の中継装置４０は、主線路２０を上り信号線路６１と下り信号線路６２に分波し再度合波する分波器６３、６４、上り信号を増幅する低域増幅器６５、下り信号を増幅する高域増幅器６６、分岐器６７から指令を受け取るフィルタ制御装置であるＣＰＵ装置７０、ＣＰＵ装置７０の指令で全帯域通過、所定帯域遮断が行われるフィルタ装置５０、そしてＣＰＵ装置７０からのデータを上り信号に出力させる方向性結合器６８、及び需要家と双方向に接続する分岐器６９、分配器８０から構成される。又、分配器８０は分配端子BR1 〜BR4 を有し、それぞれの端子には、後述するフィルタ装置５０が設けられてそれぞれ需要家に接続されている。尚、分岐器６９で分岐され、更に分配器８０で分配される線路を総称して分岐／分配線路と呼ぶ。
【００３５】
図３、図４、図５を用いてフィルタ装置５０の構成とその動作を説明する。尚、図３のフィルタ装置５０は概念図であり、実際は図４に示す回路で使用される。フィルタ装置５０は、双方向分岐／分配線路５１を２線に分離する切り換えスイッチ５４、５５、２線に分離された上り信号線路５２、５３、及び上り信号線路５３に設けられたハイパスフィルタ５６から構成される。切り換えスイッチ５４、５５は上記ＣＰＵ装置７０からコントロール端子Ａを介して制御される。即ち、切り換えスイッチ５４、５５が上り信号線路５２に切り換えられると全帯域通過となり、逆であると所定帯域遮断（ハイパスフィルタ）となる。尚、端子Ｂは中継装置４０の分岐／分配端子（BR１〜BR４）側に接続され、端子Ｃは需要家側に接続されるものとする。端子Ａ、Ｂ、Ｃの意味は以下同様である。
【００３６】
実際に使用されるフィルタ装置５０の回路を図４に示す。フィルタ装置５０は、実際には小型化するためＬとＣからなる通常のハイパスフィルタのＬ1 にダイオードＤ1 を直列に接続した構成となる。コントロール端子Ａより、例えばダイオードＤ1 がオンになる制御電圧を印加すると、Ｌ1 とＣ1 からなるハイパスフィルタ（所定帯域遮断）となる。逆に、制御電圧を切ってダイオードＤ1 をオフにすると、双方向に必要とされる信号が全て通過するオールパスフィルタ（全帯域通過）となる。
この動作結果を図５の周波数特性に示す。ａが制御電圧オフ時の全帯域通過であり、ｂが制御電圧オン時の所定帯域遮断のグラフである。
【００３７】
図６に、上記特性のフィルタ装置５０とＣＡＴＶネットワークシステムの信号帯域、下り信号帯域との関係を示す。ＣＡＴＶネットワークシステムにおいては、例えば上り信号帯域が１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚであり、下り信号帯域は７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚである。
例えば、制御電圧オフ時には全帯域通過となるので、ＣＡＴＶネットワークシステムにおいては、上り信号帯域、下り信号帯域ともフィルタ装置５０の通過帯域に入る（図６（ａ））。即ち、通常に双方向にデータ通信が行われる。逆に、制御電圧オン時にはハイパスフィルタとなるので、ＣＡＴＶネットワークシステムにおいては、上り信号帯域の下限を含む低域が遮断される（図６（ｂ））。即ち、所定帯域Ｔが遮断される。流合雑音は、広い周波数分布に存在するので、この所定帯域Ｔを上り信号として中央装置側で検知すれば、流合雑音の有無が検出される。即ち、中央装置からの指令によりＣＰＵ装置７０が制御電圧のオンオフし、周波数特性を全帯域通過から所定帯域遮断に変化させるだけで、流合雑音の経路が特定できる。
【００３８】
又、図から明らかな様に、所定帯域Ｔは上り信号帯域のごく一部となっている。即ち、所定帯域Ｔを除いては雑音流入経路調査時であっても通常にデータ通信することができる。特に、所定帯域Ｔを未使用帯域とすれば、全ての帯域でデータ通信が可能である。換言すれば、全ての需要家のデータ通信を中断させることなく雑音流入経路を調査することができる。
よって、本実施例の雑音流入経路調査方法及び中継装置を用いれば、データ通信中にも雑音流入経路が調査可能となる。
【００３９】
又、本実施例の他の特徴は、中継装置４０の双方向分岐／分配端子（BR1 〜BR4 ）に中央装置１０から全帯域通過と所定帯域遮断に切り換え制御が可能なフィルタ装置５０を設けたことである。即ち。従来のように、分波器で上り信号線路と下り信号線路を分離し、上り信号線路にフィルタ装置を設けるものではない。即ち、分波器を省略することができる。即ち、中央装置４０を小型化することもできる。
【００４０】
（第２実施例）
第１実施例は、ダイオードへの制御電圧のオンオフによって、フィルタ装置５０を全帯域通過と所定帯域遮断に切り換える例であった。第２実施例は、制御電圧を２段階に変化させ、フィルタ装置５０の周波数特性を変化させることで、所定帯域遮断による信号の減衰を制御する例である。この方法によれば、所定帯域を大きく減衰させることができるので、雑音が低レベルである場合でも確実にそれを検出し、特定することができる。
【００４１】
図７に本実施例のフィルタ装置５０を示す。本実施例のフィルタ装置５０は、第１実施例のＬ1 、Ｃ0 、Ｃ1 、Ｄ1 からなるハイパスフィルタに、更にＣ2 、Ｌ2 、Ｌ3 、Ｄ2 、Ｄ3 を図のように挿入し、２つのハイパスフィルタが端子Ｂから端子Ｃに至る信号経路に直列に形成されるように構成したものである。ここで、例えばＬ1 、Ｃ0 、Ｃ1 、Ｄ1 からなるハイパスフィルタを第１ハイパスフィルタ、Ｃ1 、Ｃ2 、Ｌ2 、Ｌ3 、Ｄ2 、Ｄ3 からなるハイパスフィルタを第２ハイパスフィルタとする。第２ハイパスフィルタは、２個のダイオードＤ2 、Ｄ3 が直列接続となっている。
よって、第１ハイパスフィルタと第２ハイパスフィルタの駆動電圧は異なることになる。即ち、第１ハイパスフィルタを駆動させる第１制御電圧Ｖ1 では、第２ハイパスフィルタは駆動されない。逆に、第２ハイパスフィルタを駆動する第２制御電圧Ｖ2 は、両ハイパスフィルタを駆動する。即ち、コントロール端子Ａに印加する制御電圧で、中央装置側から見た（合成）ハイパスフィルタのフィルタ特性が変化することになる。
【００４２】
図８にそのハイパスフィルタの周波数特性変化を示す。中央装置側で監視する所定帯域Ｔは、例えば下限の１０ＭＨｚを含む狭帯域である。制御電圧をＶ1 からＶ2 に変化させるとハイパスフィルタの特性はａからｂに変化する。この時、中央装置側で監視する所定帯域Ｔのレベルは、Ｎ1 からＮ2 に大きく変化する。即ち、減衰量が大きく変化する。
例えば、雑音が低レベル（≦Ｎ1 、＞Ｎ2 ）で第１制御電圧Ｖ1 での判定が時間変化等で不定である場合、制御電圧を第２制御電圧Ｖ2 に上げて、所定帯域を大きく減衰させる。そして、中央装置側で、全帯域通過と所定帯域遮断でのレベル変化を検出し判定する。変化がなければ、流合雑音がないと判定し、変化があれば雑音流入経路と判定する。このようにすれば、低レベルな流合雑音でも特定することができる。
【００４３】
（第３実施例）
第２実施例は、制御電圧を２段階に変化させ、フィルタ装置５０のカットオフ周波数を変化させることで、所定帯域遮断による信号の減衰を制御する例である。この方法によれば、所定帯域を大きく減衰させることができるが、隣接した他の帯域を僅かではあるが減衰させる。本実施例は、カットオフ周波数を変化させないで、所定帯域遮断による信号の減衰を制御する例である。これによっても、低レベル雑音を検出し、特定することができる。
【００４４】
図９に本実施例のフィルタ装置５０を示す。本実施例のフィルタ装置５０は、第１実施例のＬ1 、Ｄ1 、Ｃ0 からなるハイパスフィルタに、更にＣ1 、Ｃ2 、Ｃ3 、Ｌ2 、Ｌ3 、Ｄ2 、Ｄ3 （ツェ ナーダイオード）を図のように挿入し、端子Ｂから端子Ｃに至る経路に２つのハイパスフィルタを直列に形成した例である。尚、Ｄ2 、Ｄ3 は駆動電圧が異なるダイオードである。
ここでも、同様に、例えばＬ1 、Ｄ1 、Ｃ0 からなるハイパスフィルタを第１ハイパスフィルタ、Ｃ1 、Ｃ2 ，Ｃ3 、Ｌ2 、Ｌ3 、Ｄ2 、Ｄ3 からなるハイパスフィルタを第２ハイパスフィルタとする。第２ハイパスフィルタは、特性の異なる２個のダイオードＤ2 、Ｄ3 と、Ｌ2 、Ｌ3 が直列接続となっているので、第２実施例と同様に駆動電圧が異なることになる。又、異なる特性のダイオードとコイル２個を直列に接続することで、カットオフ周波数がほぼ同一で、減衰特性、特に所定帯域での減衰が大きくなるように構成される。
【００４５】
図１０にそのハイパスフィルタの減衰特性変化を示す。中央装置側で監視する所定帯域Ｔは、第２実施例同様、例えば下限の１０ＭＨｚを含む狭帯域である。制御電圧をＶ1 からＶ2 に変化させるとハイパスフィルタの特性はｃからｄに変化する。この時、中央装置側で監視する所定帯域Ｔのレベルは、Ｎ1 ’からＮ2 ’に大きく変化する。即ち、所定帯域での減衰量が大きく変化する。
これにより、第２実施例、同様、低レベル雑音（≦Ｎ1 、＞Ｎ2 ）でも、中央装置側でそれを検出し、特定することができる。
【００４６】
（変形例）
以上、本発明を表わす１実施例を示したが、他にさまざまな変形例が考えられる。
例えば、第１実施例ではＣＡＴＶネットワークシステムをマルチドロップ型で説明したが、この形態に限るものではない。ツリー構造等の他の形態のネットワークシステムに対しても適用できる。即ち、中継装置４０が双方向分岐／分配端子（BR1 〜ＢＲ4 ）を有し、その端子に本発明のフィルタ装置５０が接続可能であるならば、如何なる形態のネットワークでもよい。停波なしに、流合雑音を調査できる。
【００４７】
又、第１実施例の中継装置４０（図２）において、分岐器６９を設けたが、これに代えて直接、分配器８０を接続してもよい。分岐／分配線路の何れかを主線路２０とすればよい。
又、第１実施例のフィルタ装置５０（図４）では、１個のダイオードＤ1 でハイパスフィルタを構成したが、複数でもよい制御電圧が異なるのみで検出する原理は同一である。
【００４８】
又、第２実施例、第３実施例においては、２つの異なるハイパスフィルタを直列に接続して、フィルタ特性を変化させる例を挙げたが、それに限定されるものではない。例えば、図１１（ａ）に示すようにＣ1 、Ｄ1 、Ｌ1 からなる元のハイパスフィルタのＤ1 とＬ1 に、複数のＤ1 とインダクタンスの異なるＬ2 を並列に設けてもよい。又、図１１（ｂ）に示すようにＣ1 、Ｄ1 、Ｌ1 からなる元のハイパスフィルタのＤ1 とＬ1 に、（駆動電圧の異なる）Ｄ3 とＤ1 とインダクタンスの異なるＬ2 を並列に設けてもよい。
このように構成すれば、例えば第１の制御電圧でＬ1 がオンし、第２の制御電圧でＬ1 とＬ2 がオンすることになる。即ち、ハイパスフィルタのインダクタンスが異なる。即ち、制御電圧でハイパスフィルタのカットオフ周波数が異なることになる。ハイパスフィルタのカットオフ周波数が増大すれば、大きく所定帯域の雑音を遮断することができる。従って、中央装置は、精度よく雑音を検出し、その経路を特定することができる。ハイパスフィルタは、このようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施例に係る雑音流入経路調査方法を適用するＣＡＴＶシステム構成図。
【図２】  本発明の第１実施例に係る中継装置の回路図。
【図３】  本発明の第１実施例に係るフィルタ装置の概念を説明する回路図。
【図４】  本発明の第１実施例に係るフィルタ装置の具体的な１例の回路図。
【図５】  本発明の第１実施例に係るフィルタ装置の周波数特性図。
【図６】  本発明の第１実施例に係る信号帯域と所定帯域とフィルタ特性の関係図。
【図７】  本発明の第２実施例に係るフィルタ装置の具体的な１例の回路図。
【図８】  本発明の第２実施例に係わるフィルタ装置の周波数特性図。
【図９】  本発明の第３実施例に係るフィルタ装置の具体的な１例の回路図。
【図１０】  本発明の第３実施例に係るフィルタ装置の周波数特性図。
【図１１】  本発明の変形例に係るフィルタ装置の１例の回路図。
【図１２】  従来の雑音流入経路調査方法を適用するＣＡＴＶシステム構成図。
【符号の説明】
１０…中央装置
１２…雑音検出装置
２０…主線路
２１…分岐線路
３０…構内ネットワーク
４０…中継装置
５０…フィルタ装置
５１…双方向分岐／分配線路
５６…ハイパスフィルタ
６１…上り信号線路
６２…下り信号線路
６３、６４…分波器
６７、６８、６９…分岐器
７０…ＣＰＵ装置
【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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