JP2006033044A - Merged distribution system of broadcast and communication - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放送と通信の融合配信システムに関し、特に、FTTH(Fiber to the Home)のPON(Passive Optical Network)方式を利用して放送の情報と通信の情報とを配信するシステムに用いて好適なものである。 The present invention relates to a broadcasting and communication fusion distribution system, and is particularly suitable for use in a system that distributes broadcast information and communication information using a FTTH (Fiber to the Home) PON (Passive Optical Network) system. It is a thing.
日本国内では、地上波テレビ放送のデジタル化が進められており、2011年には全国で地上波デジタル放送が実施され、アナログ波を停波する予定となっている。その一環として今年の4月から地上波デジタル放送が開始されたが、放送対象地域は主要都市部に限定されている。これに対して現在では、一部のケーブルテレビ事業者により、放送対象地域内で受信した地上波デジタル放送の内容をデジタルデータに変換して放送未対応地域に再送信する試みがされている。この場合、殆どのケーブルテレビ事業者は、地上波デジタル放送の他に、BSデジタル放送やCSデジタル放送などの衛星放送のデータや、ケーブルテレビ事業者が提供するオリジナルコンテンツも一緒に送信している。 In Japan, terrestrial television broadcasting is being digitized. In 2011, digital terrestrial broadcasting will be implemented nationwide, and analog waves will be stopped. As part of this, terrestrial digital broadcasting started in April this year, but the target area is limited to major urban areas. On the other hand, at present, some cable TV operators are attempting to convert the contents of terrestrial digital broadcasts received in the broadcast target area into digital data and retransmit the digital broadcast data to areas that do not support broadcast. In this case, most cable TV operators transmit satellite broadcast data such as BS digital broadcasts and CS digital broadcasts as well as terrestrial digital broadcasts and original content provided by cable TV operators. .
そのため、同軸ケーブルに伝送するデータ量が膨大となっている。また、同軸ケーブルを用いてデータを送信する場合には、送信帯域が最大で770MHzの帯域に限定されるため、送信可能なチャンネル数が制限される。すなわち、地上波デジタル放送が使用するUHF帯の電波は周波数が770MHz以下であるため、その放送の周波数のままで同軸ケーブルに送信することが可能である。これに対して衛星放送が使用する電波の周波数は2GHzを超えるため、これを770MHzに変換して再送信しなければならない。これにより、全てのチャンネルの放送を同軸ケーブルに再送信することができないため、送信するチャンネルをケーブルテレビ事業者が選別しているのが現状である。 Therefore, the amount of data transmitted to the coaxial cable is enormous. Further, when data is transmitted using a coaxial cable, the transmission band is limited to a band of 770 MHz at the maximum, so the number of channels that can be transmitted is limited. That is, since the frequency of the UHF band radio wave used by terrestrial digital broadcasting has a frequency of 770 MHz or less, it can be transmitted to the coaxial cable at the same broadcasting frequency. On the other hand, since the frequency of radio waves used by satellite broadcasting exceeds 2 GHz, it must be converted into 770 MHz and retransmitted. As a result, broadcasting of all channels cannot be retransmitted to the coaxial cable, so the cable television company currently selects the channels to be transmitted.
一方、インターネットなどに代表される通信系に目を向けると、電話用に引かれた銅線を用いる従来のADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)から、アクセス回線に光ファイバを用いるFTTHへの移行が急速に進んでいる。FTTHは、収容局と加入者宅とのつなぎ方で大きく2種類に分かれる。ADSLと同様に収容局と加入者宅とを1対1でつなぐSS(Single Star)方式と、収容局と加入者宅とを1対nでつなぐPON方式との2つである。PON方式では、収容局からの光ファイバを分岐させて複数の加入者宅に届けることになる。 On the other hand, when looking at communication systems represented by the Internet and the like, the transition from conventional ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) using a copper wire drawn for telephones to FTTH using an optical fiber as an access line is rapid. Is going on. There are two types of FTTH depending on how to connect the accommodation station and the subscriber's home. Similar to ADSL, there are two methods, the SS (Single Star) system that connects the accommodation station and the subscriber's house on a one-to-one basis, and the PON system that connects the accommodation station and the subscriber's house on a one-to-n basis. In the PON system, the optical fiber from the accommodation station is branched and delivered to a plurality of subscriber homes.
最近では、上述したケーブルテレビ事業者による放送データの配信にもFTTHの技術が導入されつつある。例えば、光ファイバと同軸ケーブルとを用いたネットワークシステムで高速LANを実現するようにした技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、従来の映像放送サービス網を利用して、個別の加入者に向けたサービスを提供するシステムも提案されている(例えば、特許文献2参照)。また、従来の放送型CATV網に対してビデオオンデマンドサービスを取り入れたシステムも提案されている(例えば、特許文献3参照)。
また、特に最近では、インターネット接続や、地上/BS/CSなどの各種デジタル放送、ケーブルテレビ事業者が提供するオリジナルコンテンツの全てを1本の光ファイバで提供しようというPON方式のFTTHサービスシステムも提案され、一部の事業者により試験的に実施されている。このFTTHサービスシステムを導入するには、これまでデータの配信に使用していた同軸ケーブルを光ファイバに変えることが必要である。 In particular, recently, a PON type FTTH service system that provides all the original content provided by the Internet connection, various types of digital broadcasting such as terrestrial / BS / CS, and cable television operators through a single optical fiber is also proposed. Has been experimentally implemented by some operators. In order to introduce this FTTH service system, it is necessary to change the coaxial cable used to distribute data to an optical fiber.
収容局から加入者宅まで光ファイバを配設する際には、電柱を利用する必要がある。そのためには、NTTなどの通信事業者や東京電力などの電力会社から電柱の使用権を取得しなければならない。しかし、電柱の使用権を取得するためには多くの手続を要し、申請してから認められるまでに多くの時間とコストがかかってしまう。また、電柱の使用希望者が多くいると、その中から選択された特定の者のみが使用権を取得するため、使用権を取得できない場合も多い。取得できたとしても、希望の場所の電柱を全て借りることは極めて難しい。したがって、新規に電柱を借りて光ファイバを付設することは、実質的に不可能に近い。 When installing an optical fiber from the accommodation station to the subscriber's house, it is necessary to use a utility pole. To that end, it is necessary to acquire a right to use a utility pole from a communication carrier such as NTT or an electric power company such as TEPCO. However, it takes a lot of procedures to acquire the right to use the utility pole, and it takes a lot of time and cost to be approved after applying. In addition, when there are many users who wish to use a utility pole, only a specific person selected from among them acquires the right to use, so the right to use cannot often be acquired. Even if you can get it, it is extremely difficult to rent all the utility poles you want. Therefore, it is virtually impossible to newly borrow an electric pole and attach an optical fiber.
ところで、従来のアナログテレビ放送を受信する際に、高層ビルや地形などの影響によって電波障害が生じると、その電波障害エリアの家庭では放送電波をうまく受信できなくなる。このような不都合を回避するために、従来は、電波障害の起き難い地点に共同アンテナを設置し、電波障害エリア内の複数世帯をその共同アンテナでつないでいた。この共同アンテナから複数世帯までの接続に電柱が利用されており、電波障害エリアには既に電柱の使用権が存在している。この既得権を利用して光ファイバを配設すれば、既得権のエリア内では新たな申請が不要であるから、既得権のある電波障害エリアどうしを接続するところだけ新規に電柱を借りればよく、比較的効率的に実現が可能である。 By the way, when a radio wave interference occurs due to the influence of a high-rise building or topography when receiving a conventional analog television broadcast, the broadcast radio wave cannot be received well at home in the radio wave interference area. In order to avoid such inconvenience, conventionally, a common antenna has been installed at a point where radio interference is unlikely to occur, and a plurality of households in the radio interference area have been connected by the common antenna. Telephone poles are used to connect the common antenna to multiple households, and the right to use telephone poles already exists in the radio interference area. If an optical fiber is arranged using this vested right, no new application is required in the area of the vested right, so it is only necessary to rent a new utility pole only where the radio interference areas with vested rights are connected. Can be realized relatively efficiently.
図5は、PON方式を利用した従来のFTTHサービスシステムにおける収容局側の構成例を示す図である。図5に示すシステムは、1芯3波多重WDM(光波長多重)技術を使用したもので、ヘッドエンドから送られた地上/BS/CSなどの各種放送のデータと、ネット系の伝送装置から送られた通信のデータとをWDMF(光波長多重フィルタ)を通して多重化する。このとき、放送(映像)が1.55μm、通信の上りが1.31μm、通信の下りが1.49μmという異なる波形を、1本の光ファイバの中に共存させる。PON方式では、光ファイバの経路途中に光スプリッタを挿入することで、光ファイバを分岐させ、1本の光ファイバを複数のユーザで共有できるようにしている。 FIG. 5 is a diagram showing a configuration example on the accommodation station side in a conventional FTTH service system using the PON system. The system shown in FIG. 5 uses a single-core three-wave multiplexing WDM (optical wavelength division multiplexing) technology. From the broadcast data such as terrestrial / BS / CS sent from the head end and a network transmission device. The transmitted communication data is multiplexed through WDMMF (Optical Wavelength Multiplexing Filter). At this time, different waveforms of 1.55 μm for broadcasting (video), 1.31 μm for communication upstream, and 1.49 μm for communication downstream are coexisted in one optical fiber. In the PON system, an optical splitter is inserted in the middle of an optical fiber path so that the optical fiber is branched, and a single optical fiber can be shared by a plurality of users.
図5において、第1のミキサ1は、地上波アナログ放送のVHF帯の電波を混合する。第2のミキサ2は、地上波アナログ放送のUHF帯の電波と地上波デジタル放送のUHF帯の電波とを混合する。第3のミキサ3は、第1のミキサ1から出力されるVHF帯の電波と第2のミキサ2から出力されるUHF帯の電波とを混合する。第1のヘッドエンド4は、第3のミキサ3から出力される地上波アナログ/デジタル放送の電波を処理して地上波の電気信号を生成する。第2のヘッドエンド5は、BS/CSなどの衛星放送の電波を処理して衛星波の電気信号を生成する。
In FIG. 5, the first mixer 1 mixes VHF band radio waves of terrestrial analog broadcasting. The
トランスモジュレータ6は、2.6GHz帯を使用している衛星放送の電気信号を同軸ケーブル用の770MHz帯域に周波数変換する。第4のミキサ7は、第1のヘッドエンド4から出力された地上波の電気信号とトランスモジュレータ6から出力された衛星波の電気信号とを混合する。ここで混合される電気信号は何れも770MHz帯域のものである。光変調器8は、770MHz帯域の電気信号を1.55μmの光信号に変換する。光増幅器9は、光信号の強度を増幅する。1つの光増幅器9は、増幅された光信号を16系統のラインに出力する。
The transmodulator 6 converts the electric signal of satellite broadcasting using the 2.6 GHz band into a 770 MHz band for a coaxial cable. The fourth mixer 7 mixes the ground wave electrical signal output from the
OLT(Optical Line Terminal)10は、光ファイバ加入者回線の局側伝送装置(PON装置)であり、インターネットなどに接続されて通信を制御する。このOLT10は、加入者宅に設置されているONU(Optical Network Unit)との接続確立時には、通信相手のONUを見つけて認証する。データの受信時には、フレームがぶつからないように、ONUの送信タイミングを指定する。データの送信時には、どのONU宛てかを指定してフレームを送る。なお、1台のOLTでコントロール可能なONUの数には上限がある。 An OLT (Optical Line Terminal) 10 is a station side transmission device (PON device) of an optical fiber subscriber line, and is connected to the Internet or the like to control communication. When establishing a connection with an ONU (Optical Network Unit) installed in the subscriber's home, the OLT 10 finds and authenticates the ONU of the communication partner. When receiving data, the transmission timing of the ONU is specified so that the frames do not collide. At the time of data transmission, a frame is transmitted by designating which ONU is addressed. Note that there is an upper limit on the number of ONUs that can be controlled by one OLT.
WDMF11は、光増幅器9から出力された放送(映像)の光信号と、OLT10から出力された通信(ネットワーク)の光信号とを多重化することにより、1.55μmの放送、1.31μmの上り通信、1.49μmの下り通信といった異なる周波数の波形を1本の光ファイバの中に共存させる。
The
光パッチ盤12は、複数のWDMF11から接続される複数系統の光ファイバの組み合わせを任意に組み替えるためのものである。1つの光増幅器9でコントロール可能なONUの数は、光増幅器9からONUまでの伝送路上でのトータルロスが許容量に収まる範囲内である。伝送路上でのトータルロスは、光増幅器9からONUまでの光路長と光スプリッタ13による分岐数とにより決まる。したがって、経路によって、1つの光増幅器9でコントロール可能な系統数が異なってくる。そこで、光パッチ盤12は、各光増幅器9にかかるトータルロスが許容範囲内となるように複数系統の光ファイバの組み合わせを組み替える。
The
以上のように構成された従来のFTTHサービスシステムは、通信用に開発されたPON装置を利用して放送を付加的に流す方式である。PON方式の最大の特徴は、光ファイバを経路の途中で複数に分岐させることであるが、PON方式で分岐できるのは最大で32本である。ユーザが増えても光ファイバの総延長を抑えることができるようにするために、殆どの光スプリッタ13は32分岐の構成となっている。 The conventional FTTH service system configured as described above is a system that additionally broadcasts using a PON device developed for communication. The greatest feature of the PON system is that the optical fiber is branched into a plurality of parts along the route, but the maximum number of branches that can be branched by the PON system is 32. Most optical splitters 13 have a 32-branch configuration so that the total extension of the optical fiber can be suppressed even if the number of users increases.
しかしながら、上述したように、1つの光増幅器9に対しては、所定許容量のトータルロスの範囲内でしか加入者側のONUを接続することができない。そのため、1本の光ファイバを光スプリッタ13で32本に分岐させても、その全てを使い切れず、無駄が多くなっているという問題があった。
However, as described above, an ONU on the subscriber side can be connected to one
また、電波障害エリアを対象とした場合、放送系は殆ど100%のユーザが加入しているが、通信系は放送系に比べて加入者が少ない。したがって、通信系に関しても、光ファイバを32分岐させても全てを使い切れずに無駄が生じているという問題があった。 In addition, when targeting a radio interference area, almost 100% of users are subscribed to the broadcasting system, but the communication system has fewer subscribers than the broadcasting system. Therefore, the communication system has a problem that even if the optical fiber is branched into 32, all of them are not used up and waste is generated.
さらに、上述したように1台のOLT10(PON装置)でコントロール可能なONUの数には制限がある。そのため、殆ど全ての光スプリッタ13で32分岐させた場合には、必要なPON装置の設置数も増大してしまうという問題もあった。 Further, as described above, the number of ONUs that can be controlled by one OLT 10 (PON device) is limited. Therefore, when almost all of the optical splitters 13 are branched into 32, there is a problem that the number of necessary PON devices to be installed also increases.
また、衛星放送に関しては、2.6GHzから770MHzに周波数変換してから多重化しているので、収容局側にはトランスモジュレータ6、加入者宅側にはセットトップボックスや専用チューナなどが必要になるという問題もあった。 In addition, since satellite broadcasting is multiplexed after frequency conversion from 2.6 GHz to 770 MHz, a transmodulator 6 is required on the accommodation station side, and a set-top box or a dedicated tuner is required on the subscriber's home side. There was also a problem.
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、放送(映像)系のデータと通信(ネット)系のデータとを融合して配信するシステムにおいて、分岐される光ファイバを無駄なく用いて映像を効率的に配信できるようにすることを目的とする。
また、本発明は、映像に加えて、ネット系のデータについても、分岐される光ファイバを無駄なく用いて効率的に配信できるようにすることを目的とする。
The present invention has been made to solve such a problem, and is an optical fiber branched in a system that fuses and distributes broadcast (video) data and communication (net) data. It is an object of the present invention to enable efficient video distribution using video without waste.
Another object of the present invention is to enable efficient distribution of network data in addition to video using a branched optical fiber without waste.
また、本発明は、収容局側におけるPON装置(OLT)の設置数を少なくできるようにすることを目的とする。
また、本発明は、収容局側におけるトランスモジュレータ、加入者宅側におけるセットトップボックスや専用チューナなどの専用設備の設置を不要とし、特別な装置がなくても地上波および衛星波の各種放送を視聴でき、インターネット接続も自由にできるようにすることを目的とする。
It is another object of the present invention to reduce the number of PON devices (OLT) installed on the accommodation station side.
In addition, the present invention eliminates the need for installation of dedicated equipment such as a transmodulator on the accommodation station side, a set-top box or a dedicated tuner on the subscriber's home side, and allows various broadcasting of terrestrial and satellite waves without special equipment. The purpose is to allow viewing and free Internet connection.
上記した課題を解決するために、本発明による放送と通信の融合配信システムでは、ヘッドエンドから供給される地上波放送および衛星放送の電気信号を光信号に変換する光変調器と、光変調器から出力される光信号を増幅する光増幅器と、光増幅器から接続される複数系統の光ファイバを更に分配して系統数を増やし、系統の組み合わせを任意に組み替えるための第1の光パッチ盤と、加入者宅に設置されている宅側伝送装置と協働してネットワーク上での通信を制御する局側伝送装置と、第1の光パッチ盤から出力された放送系の光信号と、局側伝送装置から出力された通信系の光信号とを多重化することにより、異なる周波数の波形を1本の光ファイバの中に共存させる光波長多重フィルタとを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, in the broadcasting and communication integrated distribution system according to the present invention, an optical modulator that converts an electric signal of terrestrial broadcasting and satellite broadcasting supplied from a head end into an optical signal, and an optical modulator An optical amplifier for amplifying an optical signal output from the optical amplifier, a first optical patch panel for further distributing a plurality of systems of optical fibers connected from the optical amplifier to increase the number of systems and arbitrarily recombining the systems A station-side transmission device that controls communication on the network in cooperation with a home-side transmission device installed in the subscriber's home, a broadcast optical signal output from the first optical patch panel, and a station An optical wavelength multiplexing filter is provided, which multiplexes the optical signal of the communication system output from the side transmission device so that waveforms of different frequencies coexist in one optical fiber.
本発明の他の態様では、局側伝送装置から接続される光ファイバを分配して系統数を増やし、系統の組み合わせを任意に組み替えるための第2の光パッチ盤を備え、光波長多重フィルタは、第1の光パッチ盤から出力された放送系の光信号と、第2のパッチ盤から出力された通信系の光信号とを多重化することを特徴とする。 In another aspect of the present invention, the optical fiber connected from the station-side transmission device is distributed to increase the number of systems, and includes a second optical patch panel for arbitrarily reconfiguring the combination of systems. The broadcasting optical signal output from the first optical patch board and the communication optical signal output from the second patch board are multiplexed.
本発明の他の態様では、光変調器は、ヘッドエンドから共にパススルーで供給される地上波放送および衛星放送の電気信号を光信号に変換することを特徴とする。 In another aspect of the present invention, the optical modulator converts an electric signal of terrestrial broadcasting and satellite broadcasting supplied from the head end through a pass-through into an optical signal.
本発明の他の態様では、ヘッドエンドを介して送られる放送系の光信号と、局側伝送装置を介して送られる通信系の光信号とを光波長多重フィルタにより多重化して加入者宅に配信するように成された放送と通信の融合配信システムにおいて、光ファイバを分配して系統数を増やし、系統の組み合わせを任意に組み替えるための第1の光パッチ盤を、光波長多重フィルタよりもヘッドエンド側に配設したことを特徴とする。 In another aspect of the present invention, a broadcast optical signal sent via the head end and a communication optical signal sent via the station-side transmission device are multiplexed by the optical wavelength multiplexing filter to the subscriber's home. In an integrated broadcasting and communication distribution system designed for distribution, a first optical patch panel for distributing optical fibers to increase the number of systems and arbitrarily recombination of the system combinations is more effective than an optical wavelength multiplexing filter. It is arranged on the head end side.
本発明の他の態様では、ヘッドエンドと第1の光パッチ盤との間に、ヘッドエンドから供給される地上波放送および衛星放送の電気信号を光信号に変換する光変調器と、光変調器から出力される光信号を増幅する光増幅器とを備え、光変調器は、地上波放送の周波数帯および衛星放送の周波数帯の電気信号を光信号に変換することを特徴とする。 In another aspect of the present invention, an optical modulator for converting an electric signal of terrestrial broadcasting and satellite broadcasting supplied from the head end into an optical signal between the head end and the first optical patch panel, and optical modulation And an optical amplifier that amplifies the optical signal output from the transmitter, and the optical modulator converts an electrical signal in a frequency band of terrestrial broadcasting and a frequency band of satellite broadcasting into an optical signal.
本発明の他の態様では、局側伝送装置と光波長多重フィルタとの間に、光ファイバを分配して系統数を増やし、系統の組み合わせを任意に組み替えるための第2の光パッチ盤を設けたことを特徴とする。 In another aspect of the present invention, a second optical patch panel is provided between the station-side transmission device and the optical wavelength division filter to distribute optical fibers to increase the number of systems and to arbitrarily change the combination of systems. It is characterized by that.
本発明の他の態様では、収容局内のヘッドエンド、光変調器および光増幅器を介して送られる放送系の光信号と、収容局内の局側伝送装置を介して送られる通信系の光信号とを加入者宅に配信するように成された放送と通信の融合配信システムにおいて、光ファイバを分配して系統数を増やし、系統の組み合わせを任意に組み替えるための光パッチ盤を光増幅器の後段に配設したことを特徴とする。 In another aspect of the present invention, a broadcast optical signal sent via a head end, an optical modulator and an optical amplifier in a receiving station, and a communication optical signal sent via a station side transmission device in the receiving station, In an integrated broadcasting and communication distribution system that distributes optical fiber to subscriber's homes, an optical patch panel for distributing optical fibers to increase the number of systems and arbitrarily recombination of system combinations is provided at the subsequent stage of the optical amplifier. It is characterized by being arranged.
上記のように構成した本発明によれば、系統の組み合わせを任意に組み替えるための光パッチ盤が光増幅器のすぐ後段に設けられ、その光パッチ盤において光ファイバを分配して系統数を増やしているので、従来に比べて組み合わせ対象の光ファイバの系統数が増える。これにより、光パッチ盤における系統の組み合わせの自由度が高まるとともに、光パッチ盤よりも先の各系統の経路途中に設けられる光スプリッタによる分岐数を、放送系加入者の回線を優先して最も効率がよくなる数にそれぞれ設定することができ、回線の使用効率を向上させることができる。 According to the present invention configured as described above, an optical patch panel for arbitrarily changing the combination of systems is provided immediately after the optical amplifier, and the number of systems is increased by distributing optical fibers in the optical patch panel. Therefore, the number of optical fiber systems to be combined increases as compared with the conventional case. As a result, the degree of freedom of combination of systems in the optical patch panel is increased, and the number of branches by the optical splitter provided in the middle of the path of each system ahead of the optical patch panel is given the highest priority over the line of the broadcasting subscriber. Each can be set to a number that improves efficiency, and the line usage efficiency can be improved.
また、本発明によれば、放送系に比べて加入者が少ない通信系の回線を、光パッチ盤よりも先の各系統の経路途中に設けられる光スプリッタによる分岐数に合わせて適当な放送系の回線と組み合わせて、光波長多重フィルタにより多重化するようにすることができる。これにより、通信系のデータについても、分岐される光ファイバを無駄なく用いて効率的に配信することができる。 In addition, according to the present invention, a communication system line with fewer subscribers than the broadcast system is used in accordance with the number of branches by the optical splitter provided in the path of each system ahead of the optical patch panel. In combination with these lines, multiplexing can be performed by an optical wavelength multiplexing filter. As a result, communication data can be efficiently distributed using the branched optical fiber without waste.
本発明の他の特徴によれば、上述のように複数系統の経路途中にある光スプリッタによる分岐数がそれぞれ適当な数に設定されており、その中には局側伝送装置にてコントロール可能な最大数よりも少ない分岐数となっているところも存在する。そして、光ファイバを分配して系統数を増やし、系統の組み合わせを任意に組み替えるための光パッチ盤が、局側伝送装置の後段にも設けられることから、通信系加入者の系統の組み合わせを光スプリッタによる分岐数に合わせて任意に選択することができる。これにより、1台の局側伝送装置でより多くの系統をコントロールすることが可能となり、局側伝送装置の設置数を少なくすることができる。 According to another feature of the present invention, as described above, the number of branches by the optical splitter in the middle of a plurality of paths is set to an appropriate number, and can be controlled by the station side transmission device. There are places where the number of branches is less than the maximum. An optical patch panel for distributing optical fibers to increase the number of systems and arbitrarily recombining the systems is also provided at the rear stage of the station-side transmission device. It can be arbitrarily selected according to the number of branches by the splitter. Thereby, it becomes possible to control more systems with one station side transmission apparatus, and the number of station side transmission apparatuses can be reduced.
本発明の他の特徴によれば、ヘッドエンドと光パッチ盤との間に設けられる光変調器が、地上波放送の周波数帯と衛星放送の周波数帯との双方に対応した周波数帯で電気信号を光信号に変換することから、衛星放送の周波数を同軸ケーブル用の周波数に変換するトランスモジュレータが収容局側で不要となる。また、衛星放送の信号が周波数変換されることなく加入者宅に光送信されるので、チャンネル数に制限を受けることがなくなり、衛星放送の全てのチャンネルを流すことが可能となる。これにより、加入者宅側では、流れてきた全てのチャンネルの中から好みのチャンネルを選択して視聴することができるとともに、セットトップボックスや専用チューナなどを設置する必要もなくなる。よって、特別な装置がなくても地上波および衛星波の各種放送を視聴でき、インターネット接続も自由にできるようになる。 According to another aspect of the present invention, the optical modulator provided between the head end and the optical patch panel is an electrical signal in a frequency band corresponding to both a frequency band for terrestrial broadcasting and a frequency band for satellite broadcasting. Therefore, a transmodulator for converting the satellite broadcast frequency into the frequency for the coaxial cable becomes unnecessary on the accommodating station side. Further, since the satellite broadcast signal is optically transmitted to the subscriber's home without being frequency-converted, the number of channels is not limited, and all satellite broadcast channels can be transmitted. As a result, the subscriber's home can select and view a favorite channel from all the channels that have flowed, and there is no need to install a set-top box or a dedicated tuner. Therefore, it is possible to view various broadcasts of terrestrial and satellite waves without a special device, and the Internet connection can be freely made.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、PON方式を利用した本実施形態による放送と通信の融合配信システムの収容局側の構成例を示す図である。なお、この図1において、図5に示した構成要素と同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付している。また、図2は、本実施形態による放送と通信の融合配信システムの全体的な概略構成を示す図である。なお、図2では説明を簡略化するため、図1に示した一部の構成の図示を省略している。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example on the accommodation station side of a combined broadcasting and communication distribution system according to the present embodiment using the PON system. In FIG. 1, components having the same functions as those shown in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals. FIG. 2 is a diagram showing an overall schematic configuration of the broadcast and communication fusion distribution system according to the present embodiment. In FIG. 2, illustration of a part of the configuration shown in FIG. 1 is omitted for simplification of description.
まず、図2に基づいて説明する。図2に示すように、本実施形態による放送と通信の融合配信システムは、PON方式の1芯3波多重WDM技術を使用したもので、収容局100側の装置と加入者宅200側の装置とを、光ファイバ300を介して接続することによって構成されている。
First, it demonstrates based on FIG. As shown in FIG. 2, the broadcasting / communication integrated distribution system according to the present embodiment uses a PON type single-core three-wave WDM technology, and includes a device on the
収容局100側では、ヘッドエンド51から送られた地上/BS/CSなどの各種放送のデータ(映像信号)と、ネット系の伝送装置であるOLT52から送られた通信のデータ(データ信号)とをWDMF53により多重化する。このとき、放送が1.55μm、通信の上りが1.31μm、通信の下りが1.49μmという異なる波形を、1本の光ファイバ300の中に共存させる。
On the
PON方式の光通信システムでは、光ファイバ300の経路途中に光スプリッタ54を挿入することで、1本の光ファイバ300を複数本に分岐させ、1本の光ファイバ300を複数の加入者宅200(図2では1つのみ図示)で共有できるようにしている。
In the optical communication system of the PON system, by inserting the
加入者宅200側では、光ファイバ300を通して送られてきた信号(映像信号とデータ信号とが混合したもの)をWDMF55に入力し、映像信号とデータ信号とに分離する。分離されたデータ信号(1.49μmの下り信号)はD−ONU56で処理され、パソコン57に供給されて表示される。逆に、パソコン57からD−ONU56に供給されたデータ信号(1.31μmの上り信号)は、WDMF55を介して光ファイバ300に出力され、収容局100のOLT52に届けられる。一方、加入者宅200のWDMF55で分離された映像信号はV−ONU58で処理され、テレビジョン受像機59に供給されて表示される。
On the subscriber's
ここで、D−ONU56およびV−ONU58は、収容局100に設置されているOLT52との接続確立時には、自分の存在をOLT52に通知する。データの送信時には、タイミングを測って他のONUから送られたデータとぶつからないようにフレームを送る。データの受信時には、自分宛てのフレームだけを取り出してパソコン57またはテレビジョン受像機59に流す。
Here, the D-
次に、図1に基づいて収容局内の構成について説明する。図1において、第1のミキサ1は、地上波アナログ放送のVHF帯の電波を混合する。第2のミキサ2は、地上波アナログ放送のUHF帯の電波と地上波デジタル放送のUHF帯の電波とを混合する。第3のミキサ3は、第1のミキサ1から出力されるVHF帯の電波と第2のミキサ2から出力されるUHF帯の電波とを混合する。
Next, the configuration in the accommodation station will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a first mixer 1 mixes VHF band radio waves of terrestrial analog broadcasting. The
第1のヘッドエンド4は、第3のミキサ3から出力される地上波アナログ/デジタル放送の電波を処理して地上波の電気信号を生成する。第2のヘッドエンド5は、BS/CSなどの衛星放送の電波を処理して衛星波の電気信号を生成する。これら第1および第2のヘッドエンド4,5は、図2に示したヘッドエンド51に対応する。
The first
第4のミキサ7は、第1のヘッドエンド4から出力された地上波の電気信号と第2のヘッドエンド5から出力された衛星波の電気信号とを混合する。ここで、本実施形態では、図5に示したトランスモジュレータ6は備えていない。2.6GHz帯を使用している衛星放送の電気信号はその周波数帯のまま、パススルーで第4のミキサ7に伝送される。したがって、第4のミキサ7で混合される電気信号のうち、地上波の電気信号は770MHz帯域、衛星波の電気信号は2.6GHz帯域のものである。
The fourth mixer 7 mixes the ground wave electrical signal output from the first
光変調器18は、第4のミキサ7から出力された電気信号を1.55μmの光信号に変換する。本実施形態の光変調器18は、第1および第2のヘッドエンド4,5から共にパススルーで第4のミキサ7に供給される地上波放送および衛星放送の電気信号を光信号に変換する。すなわち、この光変調器18は、地上波放送の周波数帯および衛星放送の周波数帯を含んだ電気信号を1.55μmの光信号に変換する。光増幅器9は、光変調器18から出力される光信号を増幅する。1つの光増幅器9は、増幅された光信号を16系統のラインに出力する。
The
第1の光パッチ盤21は、複数の光増幅器9から接続される複数系統の光ファイバを更に分配して系統数を増やし(図1の例では系統数を4倍に増やしている)、系統の組み合わせを任意に組み替えるためのものである。1つの光増幅器9でコントロール可能な加入者宅のONUの数は、光増幅器9からONUまでの伝送路上でのトータルロスが許容量に収まる範囲内である。伝送路上でのトータルロスは、光増幅器9からONUまでの光路長と光スプリッタによる分岐数とにより決まる。したがって、経路によって、1つの光増幅器9でコントロール可能な系統数が異なってくる。そこで、第1の光パッチ盤21は、各光増幅器9にかかるトータルロスが許容範囲内となるように複数系統の光ファイバの組み合わせを組み替える。
The first
OLT10(図2に示したOLT52に対応)は、光ファイバ加入者回線の局側伝送装置(PON装置)であり、インターネットなどに接続されて通信を制御する。このOLT10は、加入者宅に設置されているONUとの接続確立時には、通信相手のONUを見つけて認証する。データの受信時には、フレームがぶつからないように、ONUの送信タイミングを指定する。データの送信時には、どのONU宛てかを指定してフレームを送る。なお、1台のOLT10でコントロール可能なONUの数には上限がある。
The OLT 10 (corresponding to the
第2の光パッチ盤22は、OLT10から接続される複数系統の光ファイバを更に分配して系統数を増やし(図1の例では系統数を4倍に増やしている)、系統の組み合わせを任意に組み替えるためのものである。一般に、通信系は放送系に比べて加入者数が少ない。電波障害エリアを対象として光ファイバを付設する場合、映像系加入者はほぼ100%であるのに対し、通信系(ネット系)加入者は30%程度である。そこで、第2の光パッチ盤22では、OLT10からONUまでの経路途中に設けられる光スプリッタによる分岐数と通信系加入者の数とに基づいて、1台のOLT10でコントロール可能な分岐数の範囲内となるように複数系統の光ファイバの組み合わせを組み替える。
The second
WDMF11は、第1の光パッチ盤21から出力された放送系の光信号と、第2の光パッチ盤22から出力された通信系の光信号とを多重化することにより、1.55μmの放送(映像)、1.31μmの上り通信、1.49μmの下り通信といった異なる周波数の波形を1本の光ファイバの中に共存させる。図1に示されている複数のWDMF11のうちの1つが、図2に示したWDMF53に対応する。
The
第3の光パッチ盤12は、複数のWDMF11から接続される複数系統の光ファイバの組み合わせを、各光増幅器9にかかるトータルロスが許容範囲内となるように任意に組み替えるためのものである。
The third
上記のように構成した本実施形態による放送と通信の融合配信システムでは、第1の光パッチ盤21がWDMF11よりも前段(ヘッドエンド4,5側)に設けられ、そこで系統数が増やされていることから、光パッチ盤による組み合わせ対象の系統数が従来に比べて多くなる。これにより、収容局から外側の各系統の経路途中に設けられる光スプリッタによる分岐数を、放送系加入者の回線を優先して最も効率がよくなる数にそれぞれ設定することができる。図1の例では、8分岐の光スプリッタ23、16分岐の光スプリッタ24を任意の系統の光ファイバに接続している。
In the broadcasting / communication integrated distribution system according to the present embodiment configured as described above, the first
例えば、電波障害エリアを対象として光ファイバを付設する場合、当該エリアは比較的狭く、そのエリア内に含まれる加入者宅の数は32軒以下、16軒以下または8軒以下という場合もある。そのようなエリアに対しても従来のように一律に32分岐の光スプリッタ13を用いることは無駄が多く、回線の使用効率が極めて悪くなる。 For example, when an optical fiber is attached to a radio interference area, the area is relatively small, and the number of subscriber houses included in the area may be 32 or less, 16 or less, or 8 or less. Even in such an area, it is wasteful to uniformly use the 32-branch optical splitter 13 as in the prior art, and the use efficiency of the line is extremely deteriorated.
これに対して、本実施形態の場合は、加入者宅の直前の光スプリッタ13で多くの分岐をとって多くの回線数を確保する従来の方式と異なり、収容局の内部であらかじめ分岐をとって系統の数を増やしている。そのため、加入者宅の直前の光スプリッタ23,24でそれ程多くの分岐をとらなくても、トータルでは従来と同等数の回線を確保できる。しかも、電波障害エリア内で実際に使われる回線の数に応じて光スプリッタ23,24の分岐数を決定し、その分岐数や伝送路の光路長を考慮して第1の光パッチ盤21における系統の組み合わせを任意に決めることができる。これにより、系統の組み合わせの自由度が高くなり、回線の使用効率を格段に向上させることができる。
On the other hand, in the case of this embodiment, unlike the conventional method in which many branches are secured by the optical splitter 13 immediately before the subscriber's house and a large number of lines are secured, the branches are previously taken inside the accommodation station. Increasing the number of systems. For this reason, the total number of lines can be ensured in the same way as before, without taking so many branches at the
また、本実施形態によれば、OLT10とWDMF11との間にも第2の光パッチ盤22を設けているので、放送系に比べて加入者が少ない通信系の回線を、光スプリッタ23,24での分岐数に合わせて適当な放送系の回線と組み合わせて、WDMF11により放送系の信号と通信系の信号とを多重化するようにすることができる。例えば、通信系加入者の数が8軒以下のエリアに対しては8分岐の光スプリッタ23を、通信系加入者の数が16軒以下のエリアに対しては16分岐の光スプリッタ24を用いるように組み合わせを選択することができる。これにより、通信系のデータについても、光ファイバを無駄なく用いて回線の使用効率を向上させることができる。また、1台のOLT10でより多くの系統をコントロールすることが可能となり、OLT10の設置数を少なくすることもできる。
Further, according to the present embodiment, since the second
また、本実施形態では、光変調器18が、地上波放送の周波数帯と衛星放送の周波数帯との双方に対応した周波数帯で電気信号を光信号に変換することから、衛星放送の周波数を同軸ケーブル用の周波数に変換するトランスモジュレータが収容局側で不要となる。また、衛星放送の信号が周波数変換されることなく加入者宅に光送信されるので、チャンネル数に制限を受けることがなくなり、衛星放送の全てのチャンネルを流すことが可能となる。これにより、加入者宅側では、流れてきた全てのチャンネルの中から好みのチャンネルを選択して視聴することができるとともに、セットトップボックスや専用チューナなどを設置する必要もなくなる。よって、特別な装置がなくても地上波および衛星波の各種放送を視聴でき、インターネット接続も自由にできるようになる。
In the present embodiment, the
なお、上記実施形態では、図2のような1芯3波多重WDM技術を使用したシステムについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図3に示すような2芯映像・データ分離型システムにも本発明を適用することが可能である。 In the above-described embodiment, the system using the single-core three-wave multiplexing WDM technology as shown in FIG. 2 has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a two-core video / data separation type system as shown in FIG.
図3に示す2芯映像・データ分離型システムの場合、収容局100側では、ヘッドエンド51から送られた地上/BS/CSなどの各種放送のデータ(映像信号)と、OLT52から送られた通信のデータ(データ信号)とを、多重化することなく別々の光ファイバ300a,300bに送出する。
In the case of the two-core video / data separation type system shown in FIG. 3, on the
そして、各光ファイバ300a,300bの経路途中に光スプリッタ54a,54bを挿入することで、光ファイバ300a,300bをそれぞれ複数本に分岐させ、2本の光ファイバ300a,300bを複数の加入者宅200(図2では1つのみ図示)で共有できるようにしている。
Then, by inserting the
加入者宅200側では、光ファイバ300aを通して送られてきた映像信号をV−ONU58に入力するとともに、光ファイバ300bを通して送られてきたデータ信号をD−ONU56に入力する。V−ONU58で処理された映像信号はテレビジョン受像機59に供給されて表示される。また、D−ONU56で処理されたデータ信号はパソコン57に供給されて表示される。
At the subscriber's
この図3のようにシステムを構成した場合、収容局100側の内部は、図4のような構成となる。図4に示す構成は、図1の構成からWDMF11を省き、放送系と通信系とを分離したものに相当する。この場合には、第2の光パッチ盤22から伸びる複数系統の光ファイバに対して、複数の光スプリッタ23,24が個々に接続される構成となる。このような2芯方式の場合は、1芯方式に比べ、WDMF11が不要なため、配信・通信距離が長く、加入者宅への分岐数にも制約が生じにくい。
When the system is configured as shown in FIG. 3, the interior of the
このような2芯方式のシステムにおいても、1芯方式のシステムと同様に、放送系に関しては光増幅器9の後段に第1の光パッチ盤21が設けられていることから、光スプリッタ23,24による分岐数を、放送系加入者の回線を優先して最も効率がよくなる数にそれぞれ設定することができる。そして、光スプリッタ23,24の分岐数や伝送路の光路長を考慮して第1の光パッチ盤21における系統の組み合わせを任意に決めることができるので、系統の組み合わせの自由度が高くなり、回線の使用効率を格段に向上させることができる。
Also in such a two-core system, the first
また、図4に示す2芯方式のシステムにおいても、OLT10の後段に第2の光パッチ盤22を設けているので、通信系に関しても、光スプリッタ23,24による分岐数を、通信系加入者の回線を考慮して最も効率がよくなる数にそれぞれ設定することができる。そして、光スプリッタ23,24の分岐数と通信系加入者の数とを考慮して第2の光パッチ盤22における系統の組み合わせを任意に決めることができるので、通信系のデータについても、光ファイバを無駄なく用いて回線の使用効率を向上させることができる。また、OLT10の設置数を少なくすることもできる。
Also, in the two-core system shown in FIG. 4, since the second
また、図4に示す2芯方式のシステムでも、光変調器18が、地上波放送の周波数帯と衛星放送の周波数帯との双方に対応した周波数帯で電気信号を光信号に変換することから、衛星放送の周波数を同軸ケーブル用の周波数に変換するトランスモジュレータが収容局側で不要となる。また、衛星放送の信号が周波数変換されることなく加入者宅に光送信されるので、チャンネル数に制限を受けることがなくなり、衛星放送の全てのチャンネルを流すことが可能となる。これにより、加入者宅側では、流れてきた全てのチャンネルの中から好みのチャンネルを選択して視聴することができるとともに、セットトップボックスや専用チューナなどを設置する必要もなくなる。よって、特別な装置がなくても地上波および衛星波の各種放送を視聴でき、インターネット接続も自由にできるようになる。
In the two-core system shown in FIG. 4, the
また、上記実施形態では、OLT10の設置数を少なくすることを1つの目的として第2の光パッチ盤22を設ける例について説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、少なくとも放送系の回線の使用効率を高めることを目的とするのであれば、第2の光パッチ盤22は設けなくても良い。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the example which provides the 2nd
また、上記実施形態では、収容局側におけるトランスモジュレータや加入者宅側におけるセットトップボックス等の専用設備を不要にすることを目的として、衛星放送の周波数帯にも対応した光変調器18を設けているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、少なくとも放送系の回線の使用効率を高めることを目的とするのであれば、光変調器18の代わりに従来の光変調器8を用いても良い。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、第1の光パッチ盤21の後段側に第3の光パッチ盤12も設けているが、第3の光パッチ盤12は本発明にとって必須の構成ではない。
Moreover, in the said embodiment, although the 3rd
その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 In addition, each of the above-described embodiments is merely an example of the embodiment for carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner. In other words, the present invention can be implemented in various forms without departing from the spirit or main features thereof.
本発明は、FTTHのPON方式を利用して放送の情報と通信の情報とを配信するシステムに有用である。 The present invention is useful for a system that distributes broadcast information and communication information using the FTTH PON system.
ヘッドエンド
9 光増幅器
10 OLT
11 WDMF
18 光変調器
21 第1の光パッチ盤
22 第2の光パッチ盤
23 8分岐の光スプリッタ
24 16分岐の光スプリッタ
11 WDMMF
18
Claims (7)
上記光変調器から出力される光信号を増幅する光増幅器と、
上記光増幅器から接続される複数系統の光ファイバを更に分配して系統数を増やし、系統の組み合わせを任意に組み替えるための第1の光パッチ盤と、
加入者宅に設置されている宅側伝送装置と協働してネットワーク上での通信を制御する局側伝送装置と、
上記第1の光パッチ盤から出力された放送系の光信号と、上記局側伝送装置から出力された通信系の光信号とを多重化することにより、異なる周波数の波形を1本の光ファイバの中に共存させる光波長多重フィルタとを備えたことを特徴とする放送と通信の融合配信システム。 An optical modulator that converts an electric signal of terrestrial broadcasting and satellite broadcasting supplied from the head end into an optical signal;
An optical amplifier for amplifying an optical signal output from the optical modulator;
A first optical patch panel for further distributing a plurality of optical fibers connected from the optical amplifier to increase the number of systems, and arbitrarily recombining the combinations of systems;
A station-side transmission device that controls communication on a network in cooperation with a home-side transmission device installed in a subscriber's house;
By multiplexing the broadcast optical signal output from the first optical patch panel and the communication optical signal output from the station-side transmission device, waveforms of different frequencies can be obtained with one optical fiber. A broadcasting and communication fusion distribution system characterized by comprising an optical wavelength multiplexing filter that coexists in the network.
上記光波長多重フィルタは、上記第1の光パッチ盤から出力された放送系の光信号と、上記第2のパッチ盤から出力された通信系の光信号とを多重化することを特徴とする請求項1に記載の放送と通信の融合配信システム。 Distributing the optical fiber connected from the station-side transmission device to increase the number of systems, comprising a second optical patch panel for arbitrarily reconfiguring the combination of systems,
The optical wavelength multiplexing filter multiplexes a broadcast optical signal output from the first optical patch board and a communication optical signal output from the second patch board. The integrated distribution system for broadcasting and communication according to claim 1.
光ファイバを分配して系統数を増やし、系統の組み合わせを任意に組み替えるための第1の光パッチ盤を、上記光波長多重フィルタよりも上記ヘッドエンド側に配設したことを特徴とする放送と通信の融合配信システム。 Broadcasting configured to multiplex a broadcast optical signal sent via the head end and a communication optical signal sent via the station-side transmission device by an optical wavelength multiplexing filter and deliver it to the subscriber's home. In the fusion distribution system of communication and communication,
Broadcasting characterized in that a first optical patch panel for distributing optical fibers to increase the number of systems and arbitrarily recombining the systems is disposed on the head end side with respect to the optical wavelength multiplexing filter. Communication fusion distribution system.
上記光変調器から出力される光信号を増幅する光増幅器とを備え、
上記光変調器は、上記地上波放送の周波数帯および上記衛星放送の周波数帯の電気信号を光信号に変換することを特徴とする請求項4に記載の放送と通信の融合配信システム。 An optical modulator that converts an electric signal of terrestrial broadcasting and satellite broadcasting supplied from the head end into an optical signal between the head end and the first optical patch panel;
An optical amplifier that amplifies the optical signal output from the optical modulator,
5. The broadcast and communication fusion distribution system according to claim 4, wherein the optical modulator converts an electric signal in the frequency band of the terrestrial broadcast and the frequency band of the satellite broadcast into an optical signal.
光ファイバを分配して系統数を増やし、系統の組み合わせを任意に組み替えるための光パッチ盤を上記光増幅器の後段に配設したことを特徴とする放送と通信の融合配信システム。 Broadcast-system optical signals sent via the head end, optical modulator and optical amplifier in the accommodation station and communication-system optical signals sent via the station-side transmission device in the accommodation station are distributed to the subscriber's home. In the integrated broadcasting and communication distribution system,
An integrated broadcasting and communication distribution system characterized in that an optical patch panel for distributing optical fibers to increase the number of systems and arbitrarily recombining the systems is disposed after the optical amplifier.
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