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有线电视系统和有线电视中心装置及终端装置

申请号 CN96108187.2 申请日 1996-06-21 公开(公告)号 CN1140954A 公开(公告)日 1997-01-22
申请人 株式会社东芝; 发明人 小池将一; 吉田治; 黑岩涉;
摘要 目的旨在提供可以提高通信频道的利用效率同时可以迅速地进行频道分配的FDMA/TDMA同时并用的CATV系统。由收容下行的延迟控制频道时隙和/或分配控制频道时隙同时利用1个下行控制用载波(fd0)的下行控制频道、收容下行的通信频道时隙同时利用频率与上述下行控制用载波不同的1个以上的下行通信用载波(fd1~fd4)的下行通信频道和利用收容上行的延迟控制频道时隙和/或分配控制频道时隙和/或通信频道时隙的1个以上的上行载波(fu0~fu3)传输的上行频道构成CATV的频道。
权利要求

1.一种同时并用频分多址方式和时分多址方式构成频道时 隙、并根据时隙的按需分配在CATV中心装置和多个CATV终端 装置之间确定频道进行通信的CATV系统,其特征在于:由收容下 行的延迟控制频道时隙和/或分配控制频道时隙同时利用1个下 行控制用载波传输的下行控制频道和收容下行的通信频道时隙同 时利用频率与上述下行控制用载波不同的1个以上的下行通信用 载波传输的下行通信频道构成从CATV中心装置向CATV终端装 置发送的下行频道;由利用收容上行的延迟控制频道时隙和/或分 配控制频道时隙和/或通信频道时隙的1个以上的上行载波传输 的上行频道构成从CATV终端装置向CATV中心装置发送的上行 频道。

2.按权利要求1所述的CATV系统,其特征在于:上述下行 控制频道和上述下行通信频道相互使用同步的帧。

3.按权利要求2所述的CATV系统,其特征在于:对上述下 行控制频道的信号进行扰频处理,对上述下行通信频道的信号不 进行扰频处理。

4.按权利要求1所述的CATV系统,其特征在于:对通信中 的CATV终端装置改变作为延迟控制对象的载波和/或载波间的 延迟控制顺序。

5.按权利要求1所述的CATV系统,其特征在于:对通信结束 后的CATV终端装置改变载波间的延迟控制顺序。

6.按权利要求1所述的CATV系统,其特征在于:对于一部分 载波,对延迟控制未确定的CATV终端装置根据各载波的延迟控 制的状态改变作为延迟控制对象的载波和/或载波间的延迟控制 顺序。

7.一种构成权利要求1所述的CATV系统同时与提供指定的 服务的服务系统连接的CATV中心装置,其特征在于具有以下 (1)~(4)的装置:(1)将从上述服务系统输出的多个下行通信数据进行多路合 成后利用下行通信用载波进行调制并输出的下行通信频道发送装 置;    (2)使用上述下行控制用载波将上述下行控制数据进行多路 合成并调制的下行控制频道发送装置;

(3)将多个上行频道调制信号解调后分离为多路上行分配控 制数据和/或上行延迟控制数据和/或上行通信数据并输出的上行 频道接收装置;

(4)输入上行分配控制数据和/或上行延迟控制数据后输出包 含下行分配控制数据和/或下行延迟控制数据的下行控制数据同 时控制下行通信频道发送装置和上行频道接收装置及服务系统的 中心控制装置。

8.按权利要求7所述的CATV中心装置,其特征在于:下行控 制频道发送装置和下行通信频道发送装置进而还分别具有供给具 有指定的时间关系的定时信号的定时生成装置,使下行控制频道 与下行通信频道的帧定时同步。

9.按权利要求8所述的CATV中心装置,其特征在于:上述下 行通信频道发送装置包括对下行通信数据信号进行扰频处理并输 出扰频信号的扰频装置、根据控制装置的控制信号输出复接上上 述扰频信号的下行复接数据信号的频道复接装置和将下行复接数 据信号进行调制的调制装置。

10.按权利要求8所述的CATV中心装置的特征在于:上述下 行通信频道发送装置不通过上述扰频装置将上述下行通信数据信 号输入复接装置进行复接。

11.一种构成权利要求1所述的CATV系统同时与用户接收 服务的用户终端装置连接的CATV终端装置,其特征在于具有以 下(1)~(4)的装置:(1)将上述下行通信频道中的至少1个解调后抽出必要的频 道作为下行通信数据而输出的通信频道接收装置;

(2)使用收容上行频道的至少1个载波将用户终端装置的上 行通信数据和/或用于进行延迟控制的上行延迟控制数据和/或用 于进行分配控制的分配控制数据迭加到接收分配的时隙上把进行 调制的上行频道发送装置;

(3)解调下行控制频道抽出延迟控制数据和/或分配控制数据 并输出的控制频道接收装置;

(4)输入延迟控制数据和/或分配控制数据和表示用户终端装 置的状态的终端状态显示数据、将用于进行延迟控制的延迟控制 指示信号和/或用于进行分配控制的分配控制指示信号向上行频 道发送装置输出同时控制上行频道发送装置和上述通信频道接收 装置及用户终端装置的终端控制装置。

12.按权利要求11所述的CATV终端装置,其特征在于:下行 控制频道接收装置输出与下行控制频道的帧同步定时信号保持一 定的时间关系的帧同步定时辅助信号;下行通信频道接收装置根 据上述帧同步定时辅助信号进行通信频道的帧同步。

13.按权利要求12所述的CATV终端装置,其特征在于:下行 通信频道接收装置具有解调下行通信频道调制信号并输出下行通 信频道解调信号的下行通信频道解调装置、根据控制装置的控制 信号和帧同步定时辅助信号从下行通信频道解调信号中输出下行 抽出通信数据的频道抽出装置和进行下行抽出通信数据的去扰频 率处理并作为下行通信数据而输出的去扰频装置。

14.按权利要求12所述的CATV终端装置,其特征在于:上述 通信频道接收装置将上述下行抽出通信数据不进行去扰频处理而 作为下行通信数据输出。

说明书全文

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。

第2先有例是为了接纳更多的用户等而将第1先有例所示的 TDMA方式的CATV系统扩展为多个载波的FDM/TDMA并用方 式。图15是将TDMA方式应用于FDM(频分调制)方式的多个(在 本例中是4个)载波的CATV通信系统的频道结构。在该系统中,将 全部用户分割给多个电缆,通过将载波分配给各个电缆而接纳更多 的用户。用户利用接纳自己的载波和利用第1先有例一样服务。

但是,在上述第2先有例的FDM/TDMA并用方式中,由于各 用户可利用的载波被固定,所以,在某一载波的通信频道全部是在 使用中的状况下,当属于利用该载波的电缆的用户想利用新的服务 时,就不能分配频道,即使其他载波的通信频道是空闲的,从而发生 呼损。

为了解决第2先有例的问题,只要使所有的用户可以利用任意 的载波就可以了,但是,这将存在以下问题。

假定使用图15的频道结构考虑全部用户可以利用任意的载波 的例子。例如,当从终端装置提出要求时,就顺序与各载波同步地检 查分配控制频道的状态,当发现了空闲的频道时,只要使用该频道 进行分配要求就可以了。

但是,使用该方法还存在不得不花费时间进行空闲频道的检索 的问题。因为必须在开始检查的载波的分配控制频道已占满时检查 下一个载波的分配控制频道是否空闲,并反复进行这一检查直至发 现空闲频道为止,为了检查频道的状况,必须在各载波中获得载波 和帧同步,所以,在很多频道已占满的状态下,直至发现空闲频道为 止,需要进行很多载波的同步,这样就要花费时间。因此,使用该方 法就降低用户的方便性,同时,有时直至使用机器超过时间还不能 确定线路,另外,在呼叫过程中同样也要花费时间。此外,进行延迟 控制时控制程序也变得复杂。

本发明就是鉴于上述问题而提案的,目的旨在提供可以提高通 信频道的利用效率从而可以接多数用户,同时对于频道利用效率高 的情况也可以迅速地将通信频道分配给用户的CATV系统。

为了达到上述目的,本发明具有如下结构。即,权利要求1所述 的CATV系统是一种同时并用频分多址方式和时分多址方式构成 频道时隙、并根据时隙的按需分配在CATV中心装置和多个CATV 终端装置之间确定频道进行通信的CATV系统,其特征在于:由收 容下行的延迟控制频道时隙和/或分配控制频道时隙同时利用1个 下行控制用载波传输的下行控制频道和收容下行的通信频道时隙 同时利用频率与上述下行控制用载波不同的1个以上的下行通信 用载波传输的下行通信频道构成从CATV中心装置向CATV终端 装置发送的下行频道;由利用收容上行的延迟控制频道时隙和/或 分配控制频道时隙和/或通信频道时隙的1个以上的上行载波传输 的上行频道构成从CATV终端装置向CATV中心装置发送的上行 频道。

另外,权利要求2所述的CATV系统的特征在于:在权利要求 1所述的CATV系统中,上述下行控制频道和上述下行通信频道使 用相互同步的帧。

另外,权利要求3所述的CATV系统的特征在于:在权利要求 2所述的CATV系统中,对上述下行控制频道的信号进行扰频处 理,对上述下行通信频道不进行扰频处理。

另外,权利要求4所述的CATV系统的特征在于:在权利要求 1所述的CATV系统中,对通信中的CATV终端装置改变成为延迟 控制对象的载波和/或载波间的延迟控制顺序。

另外,权利要求5所述的CATV系统的特征在于:在权利要求 1所述的CATV系统中,对通信结束后的CATV终端装置改变载波 间的延迟控制顺序。

另外,权利要求6所述的CATV系统的特征在于:在权利要求 1所述的CATV系统中,对于一部分载波,对未确立延迟控制的 CATV终端装置根据各载波的延迟控制状态改变成为延迟控制对 象的载波和/或载波间的延迟控制顺序。    

另外,权利要求7所述的CATV中心装置是与构成权利要求1 所述的CATV系统同时提供指定的服务的服务系统连接的CATV 中心装置,其特征在于:具有以下(1)~(4)的装置。

(1)将从上述服务系统输出的多个下行通信数据进行多路合成 后利用下行通信用载波进行调制并输出的下行通信频道发送装置;

(2)使用上述下行控制用载波将上述下行控制数据进行多路合 成并调制的下行控制频道发送装置;    

(3)将多个上行频道调制信号解调后分离为多路上行分配控制 数据和/或上行延迟控制数据和/或上行通信数据并输出的上行频 道接收装置;

(4)输入上行分配控制数据和/或上行延迟控制数据后输出包 含下行分配控制数据和/或下行延迟控制数据的下行控制数据同时 控制下行通信频道发送装置和上行频道接收装置及服务系统的中 心控制装置。

另外,权利要求8所述的CATV中心装置的特征在于:在权利 要求7所述的CATV中心装置中,下行控制频道发送装置和下行通 信频道发送装置进而分别具有供给具有指定的时间关系的定时信 号的定时生成装置,使下行控制频道与下行通信频道的帧定时同 步。

另外,权利要求9所述的CATV中心装置的特征在于:在权利 要求8所述的CATV中心装置中,上述下行通信频道发送装置包括 对下行通信数据信号进行扰频处理并输出扰频信号的扰频装置、根 据控制装置的控制信号输出复接上上述扰频信号的下行复接数据 信号的频道复接装置和将下行复接数据信号进行调制的调制装置。

另外,权利要求10所述的CATV中心装置的特征在于:在权利 要求8所述的CATV中心装置中,上述下行通信频道发送装置不通 过上述扰频装置将上述下行通信数据信号输入复接装置进行复接。

另外,权利要求11所述的CATV终端装置是与构成权利要求 1所述的CATV系统同时与用户接收服务的用户终端装置连接的 CATV终端装置,其特征在于:具有以下(1)~(4)的装置。

(1)将上述下行通信频道中的至少1个解调后抽出必要的频道 作为下行通信数据而输出的通信频道接收装置;

(2)使用收容上行频道的至少1个载波将用户终端装置的上行 通信数据和/或用于进行延迟控制的上行延迟控制数据和/或用于 进行分配控制的分配控制数据迭加到接收分配的时隙上把进行调 制的上行频道发送装置;

(3)解调下行控制频道抽出延迟控制数据和/或分配控制数据 并输出的控制频道接收装置;

(4)输入延迟控制数据和/或分配控制数据和表示用户终端装 置的状态的终端状态显示数据、将用于进行延迟控制的延迟控制指 示信号和/或用于进行分配控制的分配控制指示信号向上行频道发 送装置输出同时控制上行频道发送装置和上述通信频道接收装置 及用户终端装置的终端控制装置。

另外,权利要求12所述的CATV终端装置的特征在于:在权利 要求11所述的CATV终端装置中,下行控制频道接收装置输出与 下行控制频道的帧同步定时信号保持一定的时间关系的帧同步定 时辅助信号;下行通信频道接收装置根据上述帧同步定时辅助信号 进行通信频道的帧同步。    

另外,权利要求13所述的CATV终端装置的特征在于:在权利 要求12所述的CATV终端装置中,下行通信频道接收装置具有解 调下行通信频道调制信号并输出下行通信频道解调信号的下行通 信频道解调装置、根据控制装置的控制信号和帧同步定时辅助信号 从下行通信频道解调信号中输出下行抽出通信数据的频道抽出装 置和进行下行抽出通信数据的去扰频率处理并作为下行通信数据 而输出的去扰频装置。

另外,权利要求14所述的CATV终端装置的特征在于:在权利 要求12所述的CATV终端装置中,上述通信频道接收装置将上述 下行抽出通信数据不进行去扰频处理而作为下行通信数据输出。

按照上述结构,权利要求1所述的CATV系统和权利要求7所 述的CATV中心装置及权利要求11所述的CATV终端装置使用利 用1个以上的下行通信用载波的下行通信频道和/或利用1个以上 的上行载波的上行频道的任何一个载波都可以进行通信,所以,可 以提高通信频道的利用效率,同时,在频道利用效率高的情况下也 可以由使用1个控制用载波的下行控制频道迅速地进行时隙的分 配。

另外,权利要求2所述的CATV系统、权利要求8和9所述的 CATV中心装置及权利要求12和13所述的CATV终端装置使下 行控制频道的帧与下行通信频道的帧同步,所以,可以利用控制频 道的帧同步抽出通信频道的帧同步。因此,可以更迅速地进行通信 频道的帧同步。

另外,权利要求3所述的CATV系统及权利要求10和14所述 的CATV终端装置对用下行通信频道传送来的数据省略了防止伪 同步的扰频及去扰频处理,利用控制频道的帧同步抽出通信频道的 帧同步,所以,可以使装置简化。

另外,权利要求4所述的CATV系统对通信中的CATV终端装 置改变成为延迟控制对象的载波和/或载波间的延迟控制顺序,所 以,在通信中不进行不必要的延迟控制即可达到目的。

另外,权利要求5所述的CATV系统对通信结束后的CATV终 端装置改变载波间的延迟控制顺序,所以,可以更迅速地确定通信 结束后的延迟控制。

另外,权利要求6所述的CATV系统对于一部分载波,对未确 定延迟控制的CATV终端装置可以更迅速地确定延迟控制。

图1是表示第1实施例的1帧的频道结构的图。

图2是表示第1实施例的CATV中心装置的结构框图。

图3是表示第1实施例的CATV终端装置的结构框图。

图4是表示第2实施例的CATV终端装置的结构框图。

图5是表示第3实施例的CATV中心装置的结构框图。

图6是表示第3实施例的CATV终端装置的结构框图。

图7是表示从中心装置对系统内的全部CATV终端装置的延 迟控制的方法的图。

图8是表示从中心装置对系统内的全部CATV终端装置的延 迟控制的方法的图。

图9是表示第1实施例的CATV终端装置的延迟控制的状态 迁移的状态迁移图。

图10是表示第1实施例的延迟控制的顺序的图。

图11是表示第4实施例的延迟控制的顺序的图。

图12是表示第5实施例的延迟控制的顺序的图。

图13是表示CATV系统的整体结构的图。

图14是用于说明第1先有例的频道结构的图。

图15是用于说明第2先有例的频道结构的图。

图16是表示CATV终端装置的通信线路确定顺序(用户提出 的服务要求时)的图。

图17是表示CATV终端装置的通信线路确定顺序(中心提出 的服务要求时)的图。

图18是用于说明延迟控制的中心装置—终端装置间通信的 图。

下面,参照附图详细说明本发明的实施例。图1是本发明的 CATV系统的第1实施例的1帧的频道结构。在图1中,本实施例 的频道由下行控制频道、下行通信频道和上行频道构成。

如图1所示,下行控制频道利用作为下行控制用载波的1个载 波fd0收容下行的延迟控制频道时隙DCd和分配控制频道时隙 Ad0~Ad7。下行通信频道利用作为频率与fd0不同的下行通信用 载波的多个载波fd1~fd4分别收容通信频道时隙Dd10~1A、 Dd20~2A、Dd30~3A、Dd40~4A。A为十进制数,表示10。

上行频道利用多个载波fu0~fu3收容上行的延迟控制频道 时隙DCu和分配控制频道时隙Au0~Au7以及通信频道时隙Du00 ~07、Du10~17、Du20~27、Du30~37。用于生成帧同步定时的帧 同步时隙Sy配置在下行通信频道和下行控制频道内。在上行频道 中,对各载波不区别控制频道和通信频道,在1个载波(设载波的序 号为i)的1个帧内收容延迟控制频道时隙DCu、2个分配控制频道 时隙Au(2i)及Au(2i+1)和8个通信频道时隙Dui0~Dui7。

图2是本实施例的CATV中心装置200的结构框图。图中,由 扰频部201对服务系统100的下行通信数据进行扰频处理,由下行 通信频道复接部202进行复接后,由下行通信频道调制部203进行 调制,并通过同轴电缆300向图中未示出的CATV终端装置400发 送。另一方面,由上行频道解调部209从上行频道调制信号中解调 出上行通信数据,由上行频道复接分离部208分离并输出,从而输 入服务系统100。

另外,上行的延迟控制频道和分配控制频道也由上述上行频道 复接分离部208进行分离,并输入延迟/分配控制部207。并且,由 下行控制频道复接部205将延迟/分配控制部207的输出即下行控 制数据复接后,由下行控制频道调制部206进行调制,并通过同轴 电缆300向CATV终端装置400发送。定时生成部204向各装置供 给动作定时。由各复接部202及205复接帧同步时隙模式。另外, 延迟/分配控制部207发送出用于控制各复接部202、205和上行频 道复接分离部208。

图3是本实施例的CATV终端装置400的结构框图。图中,下 行通信频道调制信号由下行通信频道解调部408进行解调,由通信 频道抽出部409分离抽出下行通信频道数据后,由去扰频部411进 行去扰频处理,然后作为下行通信数据信号通过用户终端接口部 403向用户终端装置500发送。

另外,将从用户终端装置500通过用户终端接口部403提供的 上行通信数据信号经上行频道复接部402仅在发送时隙期间由上 行频道调制部401进行调制并输出。另外,由下行控制频道解调部 404将下行控制频道调制信号解调后,由控制频道抽出部405进行 分离抽出,作为下行控制数据信号由终端控制部407接收。由终端 控制部407根据下行控制数据信号向上行频道复接部402、通信频 道抽出部409、下行通信频道解调部408、上行频道调制部401和用 户终端接口部403发送控制信号。    

另外,终端控制部407输出的上行控制数据信号经上行频道复 接部402仅在发送时隙期间由上行频道调制部401进行调制并输 出。通信频道定时生成部410根据通信频道内的帧同步时隙的同步 模式生成通信频道的帧同步定时信号。另外,控制频道定时生成部 406根据控制频道内的帧同步时隙的同步模式生成控制频道的帧 同步定时信号。各定时信号在频道的分离抽出中使用。由用户终端 接口部403根据终端控制部407的终端控制信号的指示在通信数 据信号的频带内生成并发送控制信号模式。另外,从用户终端装置 500根据在通信数据信号的频带内传送来的状态显示信号向终端 控制部407发送通知其用户终端状态的用户终端状态显示信号。

下面,使用图7说明作为本实施例的整个CATV系统的延迟控 制的基本的顺序。延迟控制通过上下行的延迟控制频道进行。在 CATV系统内有第1~第n的n台CATV终端装置,这些终端装置 一直在监视着控制频道。中心装置首先对CATV终端装置1从载波 fu0到fu3顺序进行延迟控制,从而确定延迟控制。然后,对CATV 终端装置2同样从载波fu0大fu3顺序进行延迟控制,从而确定延 迟控制。以后,同样通过反复进行上述延迟控制直至CATV终端装 置n为止,从而确定全部CATV终端装置的延迟控制。当直至 CATV终端装置n为止进行完一遍延迟控制时,就再次返回到 CATV终端装置1,循环地反复进行延迟控制。

另外,也可以如图8所示的那样,对于某一载波顺序轮询 CATV终端装置进行延迟控制后,切换为不同的载波,再顺序轮询 CATV终端装置,从而对于每一载波对各CATV终端装置进行延迟 控制。

这样,中心装置就在与各CATV终端装置之间对所有的载波进 行延迟控制。

图9是各CATV终端装置的延迟控制的状态迁移。在图9中, D1是延迟控制未确定的状态,D2是对一部分载波延迟控制确定的 状态,D3是对所有的载波延迟控制确定的状态,D4是通信状态, D5是通信结束之后的状态。延迟控制如图10所示的那样通过顺序 轮询载波而进行。当终端装置接收到载波的轮询时,如图18所示, 就对各载波调整从各CATV终端装置向传输线路发送信号的延迟 时间,确定延迟控制。

这时,由于传输线路的故障等而不能确定一部分载波的延迟控 制的CATV终端装置的状态迁移为D2,对所有载波确定了延迟控 制的CATV终端装置的状态迁移为D3。这样,就从中心装置到各 CATV终端装置对各载波顺序轮询进行延迟控制。

下面,使用图16说明本实施例的用户对用户终端装置要求服 务时线路的分配顺序。根据用户的要求,用户终端装置要求与 CATV终端装置确定通信频道(A)。CATV终端装置根据利用分配 控制频道的载波fd0的空闲频道广播(B)的接收结果检查空闲的 分配控制频道,使用发现的空闲频道向中心装置要求通信频道时隙 (C)。接收到要求的中心装置对服务系统起动服务,同时从所有的 载波频道中将空闲的下行通信频道分配给CATV终端装置,通过空 闲的下行分配控制频道进行时隙分配,并将信息通知CATV终端装 置(D)。此后,将该分配控制频道时隙分配在中心装置和CATV终 端装置之间,作为分配控制频道使用。

CATV终端装置进行使用分配的通信频道时隙和频的设定,同 时,向中心装置发送时隙分配的确认信息(E)。接收到该确认信息 后,中心装置就要求CATV终端装置接通用户终端装置的频道 (F)。CATV终端装置接收到要求后就进行用户终端装置的接通(要 求接通(G)、确认接通(H)),并向中心装置发送接通确认信息(I)。 以后,就通过确定的线路从用户终端装置向用户提供服务(J)。

按照本实施例,由于各用户终端装置可以利用任意的载波的通 信频道,所以,在上述空闲通信频道分配中只要至少在1个载波中 有空闲的通信频道,就可以分配线路,从而可以有效地利用时隙。另 外,由于总是在监视延迟控制时隙及分配控制时隙,所以,可以迅速 地应答分配要求及分配接收和延迟控制。

在本实施例中,假定下行通信频道的载波数和上行频道的载波 数是相同的,但是,在本发明中,下行通信频道的载波和上行频道的 载波不必是同数量同带宽的,另外,双方的频道的通信速度也不必 是相同的,这些都是系统设计的选择项目。

另外,在具有第实施例的频道结构的系统中,当使下行控制频 道和下行通信频道的帧同步定时具有固定的关系时,容易获得 CATV终端装置的帧同步。即,将控制频道的帧同步定时作为基准 时间,在此之前或之后的指定的时间内,可以检测通信频道的帧同 步时隙,从而可以更迅速地获得帧同步。

下面,说明本发明的第2实施例。在第2实施例中,CATV终端 装置和第1实施例基本上相同,其特征在于:从图2的定时生成部 204供给下行通信频道迭加部202和下行控制频道复接部205的 定时信号是在相同的定时供给。

图4是第2实施例的CATV终端装置600的结构框图。在图4 中,除了图3的结构外,通信频道定时生成部451从控制频道定时 生成部450接收帧同步辅助信号。该信号是用于辅助生成通信频道 的帧同步定时的信号,根据控制频道的帧同步定时进行生成。在本 实施例中,假定通信频道的帧同步辅助信号给定的定时和控制频道 的帧同步定时相等。

在本实施例中,由于由中心装置对下行通信频道和下行控制频 道给定相同的定时,所以,通信频道的帧同步定时与控制频道的帧 同步定时几乎相等,因此,帧同步辅助信号的定时也几乎相等。结 果,通信频道定时生成部451便可在帧同步辅助信号的附近检测帧 同步模式从而获得帧同步,所以,可以迅速地确定通信频道的帧同 步。

在本实施例中,将控制频道的帧同步和通信频道的帧同步是采 用相等的定时,但是,只要具有一定的时间关系并且可以利用控制 频道的帧同步生成通信频道的帧同步,就不必相等。同样,帧同步辅 助信号给定的定时与控制频道的帧同步定时也不必相等。

这样,通过使下行控制频道和下行通信频道的帧同步定时具有 第2实施例的关系,不必对通信频道数据进行用于防止伪同步的扰 频及去扰频处理就可以获得帧同步,从而不需要扰频及去扰频装 置。因此,可以分别从中心装置200中省略扰频部201、从CATV终 端装置600中省略去扰频部411,从而,可以使各装置简化和低廉 化。

图5是第3实施例的中心装置700的结构框图。在本实施例的 中心装置700中,不经由用于防止伪同步的扰频部而将从服务系统 100接收的数据直接利用下行通信频道复接部202进行复接。

图6是第3实施例的CATV终端装置800的结构框图。和图4 一样,由通信频道抽出部409复接分离的数据不经由去扰频部而直 接作为下行通信数据通过用户终端接口部403向用户终端装置 500输出。

然而,如此前的例子所示的那样,当CATV终端装置可以解调 的载波这是1个载波时,在通信中(图9的D4的状态)就只能解调 通信使用的载波,不能解调其他载波。因此,即使在通信中接收到不 同的载波的延迟控制的轮询,CATV终端装置也不可能对应。如图 10所示,在顺序轮询多个载波的方法中,在这种情况下也进行不可 能使用的载波的轮询,所以,要进行一些没有意义的动作。

另一方面,在通信结束之后(图9的D5的状态),至此在通信 中使用的载波进行了延迟控制,所以,在通信结束之后不进行延迟 控制也可以,与此相反,其他载波由于完全没有确定延迟控制,所 以,必须迅速地确定延迟控制。但是,当按照决定载波的顺序选择进 行延迟控制时,不论确定或未确定延迟控制都进行轮询,从而有可 能轮到未确定延迟控制的载波。

为了解决这一问题,在第4实施例中,中心装置根据CATV终 端装置的状态改变延迟控制用的轮询顺序。

图11是第4实施例的延迟控制的确定顺序。当CATV终端装 置处于状态D1、D2时,中心装置从载波fu0~fu4顺序轮询CATV 终端装置进行延迟控制。当确定了延迟控制时,CATV终端装置的 状态迁移为状态D3,延迟控制的确定失败时,就迁移为状态D1。一 部分载波的延迟控制成功时,就迁移为状态D2。当在状态D3开始 在CATV终端装置和中心装置之间进行通信时,就迁移为状态D4。 这时,假定在通信中使用的是载波fu1,则中心装置就只对载波fu1 进行轮询后进行延迟控制。当延迟控制失败时,就迁移为状态D1。

其次,当通信结束时,CATV终端装置的状态就迁移为状态 D5。在状态D5,由于对载波fu1的轮询已结束,所以,中心装置对 载波fu1以外的延迟控制时隙进行轮询后进行延迟控制。当延迟控 制失败时,就迁移为状态D1。当一部分载波延迟控制成功时,就迁 移为状态D2,当所有的载波延迟控制成功时就迁移为状态D3。

按照本实施例,第1,在通信开始后可以不进行无谓的轮询。第 2,在通信结束后通过先进行延迟控制未确定的载波的延迟控制,可 以更迅速地确定延迟控制。

图9的D2的状态是由于暂时的频道的障碍等某种原因不能 确定延迟控制的的状态,但是,这样的频道需要迅速地确定延迟控 制。在第5实施例中,在D2的状态优先对延迟控制未确定的载波 进行轮询,迅速地试行确定延迟控制。图12是其进行确定的顺序。

以上,对极好的实施例进行了说明,但是,这些并不限于本发 明,例如,图1所示的载波数和构成各帧的频道时隙数就是一例,显 然,选择除此以外的载波数和频道时隙数也在本发明的范围内。

如上所述,按照权利要求1和/或权利要求7和/或权利要求 11所述的发明,使用利用一个以上的下行通信用载波的下行通信 频道和/或利用一个以上的上行载波的上行频道的任何一个载波就 控制进行通信,所以,可以提高通信频道的利用效率,同时,在频道 利用效率高的情况下也可以由利用一个控制用载波的下行控制频 道迅速地进行时隙的分配。    

另外,按照权利要求2和/或权利要求8和/或权利要求9和/ 或权利要求12和/或权利要求13所述的发明,由于下行控制频道 的帧和下行通信频道的帧同步,所以,利用控制频道的帧同步可以 抽出通信频道的帧同步。因此,可以更迅速地进行通信频道的帧同 步。

另外,按照权利要求3和/或权利要求10和/或权利要求14所 述的发明,由于省略了对由下行的通信频道传送来的数据进行防止 伪同步的扰频及去扰频处理,而利用控制频道的帧同步抽出通信频 道的帧同步,所以,可以使构成CATV系统的装置简化。

另外,按照权利要求4所述的发明,由于对通信中的CATV终 端装置改变作为延迟控制对象的载波和/或载波间的延迟控制顺 序,所以,在通信中不进行没有必要的延迟控制就可以了,从而可以 迅速地确定延迟控制。    

另外,按照权利要求5所述的发明,由于对通信结束后的 CATV终端装置改变载波间的延迟控制顺序,所以,可以更迅速地 确定通信结束后的延迟控制。    

另外,按照权利要求6所述的发明,对于一部分载波,对延迟控 制未确定的CATV终端装置可以更迅速地确定延迟控制。