[发明专利]有线电视系统和有线电视中心装置及终端装置

说明书

本发明涉及使用多个载波进行时分多路通信的有线电视(CATV)通信系统。

利用CATV用同轴电缆进行通信时，在电气方面是用1条接续线提供服务的。因此，为了与很多终端同时进行通信，需要用1条接续线使多个线路并行多路传输的装置。作为其中之一，就是使用时分多址方式(以后称为TDMA方式)。

CATV通信系统的结构由进行向用户提供所希望的服务的用户终端装置及CATV网上的数字信号传送频道的控制和来自用户的下行通信数据的接收及CATV终端装置的管理与通信线路的控制的中心装置、通过CATV网提供服务的服务系统和连接在中心装置和用户终端装置之间的CATV终端装置构成。如图13所示，中心装置和各CATV终端装置连接成树状。

图14是使用TDMA方式的CATV通信系统的第1先有例的频道结构。在该先有例中，上行线路和下行线路的信号分别使用具有不同频率的载波进行传送。即，上行频道和下行频道的信号分别用不同的载波fu和fd进行调制。两个频道按一定时间进行时分，按时分单位构成帧。各帧由进一步以短的时间区分的多个时隙构成。

各时隙又分为用于控制信号到达中心装置的时刻在终端间不重叠的延迟时间的延迟控制频道时隙、传送用户数据的通信频道时隙和进行通信频道的分配的分配控制频道时隙。

由于沿着从各CATV终端装置到中心装置的传送电缆的距离各不相同，所以，传输延迟时间也各不相同。因此，由于各CATV终端装置使用不同的时隙发送的信号在中心一侧接收时相互不重叠，所以，必须进行控制各CATV终端装置的发送定时的延迟控制，使中心装置的信号的到达定时一致。为此，中心装置轮询各CATV终端装置，通过延迟控制频道时隙进行延迟控制。

延迟控制按图18所示的顺序进行。首先，中心装置选择某一CATV终端装置，向该CATV装置传送包含延迟控制参量的延迟控制信号。利用接收到延迟控制信号的CATV终端装置据此设定发送延迟时间，并发送出上行延迟控制信号。然后，中心装置检测上行延迟控制信号的到达定时，如果到达定时在规定的范围内，就视为对该CATV终端装置确立了延迟控制，接着，选择下一个CATV终端装置，进行同样的控制。如果不在规定的范围内，就再次发送出延迟控制数据，继续进行延迟控制。

当确立了延迟控制时，就可以确定通信线路。通信线路的确定，目的旨在有效地利用频道、接纳更多的用户，可以使用按需分配方式。即，只有分别开始进行通信的CATV终端装置要求分配频道，在与中心装置之间确定线路，通信结束后，就脱离分配的频道。

下面，说明该先有例的利用按需分配方式的通信顺序的一例。首先，根据图16说明用户对用户终端装置要求服务时的例子。根据用户的要求，用户终端装置向CATV终端装置要求获得线路。CATV终端装置检索空闲的分配控制频道，使用空闲分配控制频道向中心装置要求分配通信频道。中心装置接收线路分配要求后，就准备进行利用服务系统的服务，同时，对CATV终端装置进行通信频道分配，并通知通过分配的控制频道。

CATV终端装置设定分配的频道作为使用线路，同时，向中心装置发送线路分配的确认信号。接收到该确认信号后，中心装置就要求接通用户终端装置。接收到该要求的CATV终端装置便与用户终端装置接通，并向中心装置发送接通确认信号。这样，在确定线路之后，就使用接通的线路在用户终端装置和服务系统之间进行通信，从而可以利用用户终端装置向用户提供来自中心的服务。

当从中心装置提出要求进行服务时，按照图17所示的顺序确定线路。提出要求服务时，中心装置进行通信频道的分配，并通过空闲的分配控制频道进行通知。以后，按照和从用户提出要求时相同的顺序确定线路。

在下行通信频道中，为了避免和帧同步模式相同的模式在频道上反复发生引起的帧的伪同步，在中心一侧对通信频道数据进行扰频处理，作为通信频道数据进行发送。在接收端一侧，抽出帧同步模式后，进行通信频道数据的去扰频处理。

但是，为了增多系统接纳的用户数，必须使传送能力实现大容量化。

在第1先有例中，通过增大作为载波利用的频带或增大数据的传输速度，原理上不论将数据的传输容量增加到多大都可以。但是，随着数据的传输速度增大，调制信号的符号及时隙的长度就会减小，从而难于进行延迟控制。另外，还必须使用高速动作的电路，从而由于传输电缆的频率分散而引起波形失真。因此，在现实当中难于利用频带太大的信号。