JP2001285205A - 光ファイバケーブルを用いた伝送方式及びその方式を用いたネットワークシステム並びにその中継装置 - Google Patents
光ファイバケーブルを用いた伝送方式及びその方式を用いたネットワークシステム並びにその中継装置Info
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Abstract
ネットワークシステムで高速LANを実現する。 【解決手段】従来の他メディアネットワークの上限周波
数は、分岐線路である同軸ケーブル120による制約が
ある。このネットワークシステムのノード(光送受信器
112a、112b)に合分波器114aとフィルタ1
13を設ける。合分波器114aは、他メディアの低群
信号と高速LAN用の高群信号を合波/分波する。フィ
ルタ113は、高群データ信号のみを通過させる。合分
波器114aとフィルタ113にそれぞれ変復調器13
0a,bとハブ140a,bを接続する。中央装置15
0と端末装置143bは、他メディアのそれぞれの方向
の上限周波数を越えた周波数で、データ通信が可能とな
る。多チャンネル化が容易にできるので、高速LANが
実現できる。
Description
を用いてデータ信号を伝送する伝送方式に関する。又、
その伝送方式を用いたネットワークシステム並びにその
システムに設置される中継装置に関する。特に、イーサ
ネット(登録商標)仕様のデータを周波数多重化し、光
ファイバケーブルを伝送させて送受信する方式に関す
る。本発明は、CATVネットワークシステムの光ファ
イバケーブル或いは構内ネットワークシステムの光ファ
イバケーブルを用いて、各端末間で高速通信を可能とす
るローカルエリアネットワークに適用できる。
ムを利用したインターネットサービスがある。それは、
一般にローカルエリアネットワーク(以下、LANとい
う)と呼ばれ、市中に配備されたCATVネットワーク
システムの光ファイバケーブルと同軸ケーブル伝送路と
し、複数の端末器間でデータを送受信するネットワーク
システムである。近年では、CATVネットワークシス
テムがインターネット網に接続されているので、TV信
号に加えて、文字データ、映像データ、音声データ等が
送受信される。
12に示す。CATVネットワークシステムは、CAT
V局20に設けられた中央装置22、中央装置22に接
続された幹線ケーブルである光ファイバケーブル23、
光ファイバケーブル23の所定個所に設けられた光電変
換器25、光電変換器25から延出された同軸ケーブル
24、同軸ケーブル24の所定個所に設けられた中継器
30、中継器30から分岐された分岐ケーブル26、分
岐ケーブル26に接続された家庭内ネットワーク40、
及び同軸ケーブル24に接続された構内ネットワーク5
0から構成される。尚、CATV局20はインターネッ
ト・インターフェース21を有しており、中央装置22
はそれを介してインターネット網10に接続されてい
る。
信号を増幅して送出する増幅器51、増幅器51で増幅
された信号を分岐/分配する分岐/分配器55、分岐/
分配器55に接続された端末装置52およびTV受信装
置53から構成される。尚、通常集合住宅内ネットワー
ク50内では、複数の端末装置52およびTV受信装置
53が接続されている。又、家庭内ネットワーク40
は、分岐ケーブル26を伝搬した高周波信号を分岐/分
配する分岐/分配器41、分岐/分配器41に接続され
た端末装置42、TV受信装置43から構成される。
52、42には、高周波信号をイーサネットベースバン
ド信号に、あるいはイーサネットベースバンド信号を高
周波信号に変復調するケーブルモデム54、44を備え
ている。又、ここで、端末装置52、42は例えばコン
ピュ−タ装置である。
られる伝送方式は、高周波信号(RF信号)が周波数多
重化されたブロードバンド方式である。それは、中継器
30あるいは集合住宅内ネットワーク50の入り口に増
幅器51を有するからである。 そのため、上り高周波
信号には10MHz〜55MHz帯が、下り高周波信号には
70MHz〜770MHz帯が割り当てられ、双方向通信と
なっている。
タ信号は所定の通信形式(10BASE−T)でツイス
トペア線56に送出される。ツイストペア線56に送出
されたデータ信号はケーブルモデム54により変調さ
れ、例えば周波数33MHzの搬送波がイーサネット仕
様で変調されてCATV局20の中央装置22に送出さ
れる。一方、33MHzの高周波信号を受信した中央装
置22は、図示しないケーブルモデムにより復調し、そ
の要求を例えばインターネット・インターフェース21
を介してインターネット網10に送出する。インターネ
ット網10から応答があれば、それを同じくイーサネッ
ト仕様で、例えば下り搬送波245MHzを変調して端
末装置52に送出する。端末装置52のケーブルモデム
54はその245MHzの高周波信号を受信し、復調す
ることにより所望のデータを得る。CATVネットワー
クシステムでは、このようにして任意の端末装置間ある
いは中央装置間でデータの送受信が行われる。
ブルモデムを使用したCATVのデータ通信は、通常そ
の速度は、下りは30Mbps、上りは10Mbpsま
でであり、画像データ等を通信する場合は、必ずしも高
速とは云えなかった。又、ケーブルモデムに多くの端末
装置が接続されるとスループットが低減し、処理速度が
低下するという問題があった。
なされたものであり、その目的は市中あるいは各事業所
に配備されている光ファイバケーブルを利用し、TV信
号の受信をさせるとともに各端末装置間で高速データ通
信を可能とする高速LANを提供することである。そし
て、その使用コストを下げることである。
を解決するために、請求項1に記載の光ファイバケーブ
ルを用いた伝送方式は、光ファイバケーブル又は、光フ
ァイバケーブルとその光ファイバケーブルに接続する同
軸ケーブルを伝送路とするネットワークシステムにおけ
る伝送方式であって、イーサネット仕様のデータ信号
で、既設の使用帯域以外の所定周波数の搬送波を変調し
て、既設の使用帯域と共に周波数多重化し、該周波数多
重化信号によって強度変調された光信号を前記光ファイ
バケーブルに送出し、光ファイバケーブル及び/又は同
軸ケーブルに接続された端末装置間又は端末装置と中央
装置でデータ通信することを特徴とする。
搬送波を変調して周波数多重化し、その周波数多重化信
号で光を強度変調して光信号として、その光信号を光フ
ァイバケーブルに送出する。光ファイバケーブルと同軸
ケーブルを伝送路とするネットワークシステムは、HF
C(Hybrid Fiber and Coaxial)ネットワークシステム
と呼ばれ、その上限周波数は、例えば770MHzであ
る。本方式では、伝送路は光ファイバケーブルのみ、又
は光ファイバケーブルと同軸ケーブルであり、同軸ケー
ブルは、例えば770MHz以上の帯域でも伝送可能な
短距離伝送にのみに使用されている。従って、その上限
は従来より高帯域化が可能である。例えば、数GHzで
も可能である。又、光ファイバケーブルのみであるなら
ば、更にそれ以上の高帯域化が可能である。即ち本方式
によれば、光ファイバケーブルには、HFCネットワー
クシステムの限界を越えた帯域でデータ信号が可能であ
る。よって、高帯域での更なる多チャンネル化が可能と
なる。即ち、待機時間が短縮されたスループットに優れ
た高速LANが形成できる。
送波でデータ通信する場合、所定周波数以下の周波数帯
域は、例えば他のメディアが使用可能である。例えば、
光ファイバケーブルを用いたCATVネットワークシス
テムでは、下り信号(TV信号)には70MHz〜77
0MHz帯が当てられている。従って、所定以上の搬送
波周波数を周波数770MHz以上とすれば、CATV
ネットワークシステムを形成することができる。 即
ち、同一の光ファイバケーブルを用いて、CATVネッ
トワークシステムと高速データ通信ネットワークシステ
ムを形成することができる。従って、利便性にすぐれた
伝送方式となる。
を用いた伝送方式によれば、そのデータ通信は、そのネ
ットワークシステムにイーサネット仕様のデータ信号を
分配/統合する集線装置とそのイーサネット仕様のデー
タ信号で所定周波数の搬送波を変復調する変復調器とを
備えて行われることを特徴とする。上記集線装置は、従
来システムのケーブルモデムに比較してその処理速度を
上げることができる。例えばケーブルモデムでは、上り
信号で約10Mbps、下り信号で約30Mbpsであ
るが、集線装置では約100Mbpsが可能である。こ
れにより、さらに高速通信が可能なLANが実現でき
る。
を用いた伝送方式は、その変復調器による変調が、振幅
変調、周波数変調、位相変調の何れか1つの変調である
ことを特徴とする。上記方式では、搬送波の周波数を任
意に選べることから、多チャンネル化が容易となる。従
って、容易に多チャンネル化できる伝送方式となる。
又、振幅変調された信号は、例えば整流回路とローパス
フィルタ回路で簡単に復調することができる。よって低
コストな伝送方式となる。又、周波数変調あるいは位相
変調された信号は、外乱ノイズによる影響を受けにく
い。よって、精度の高い高品質な伝送方式が可能とな
る。位相変調はPSK、QAM等の変調を含む。
を用いた伝送方式は、データ通信がそのデータ通信をす
るためのチャネルにおける空き時間を利用した多重方式
によって行われることを特徴とする。これにより、所定
のチャネルを無駄なく有効に使用することができる。よ
って、コスト効率のよい伝送方式となる。
を送受信する光送受信器とデータ信号を変復調する変復
調器と、そのデータ信号を統合/分配する集線装置とを
備えたことを特徴とする。中継装置に設けられた光送受
信器は、受信時には光ファイバケーブルからの光信号を
電気信号に変換して受信し、変復調器に送出する。変復
調器は、それを復調して上記イーサネット仕様のデータ
信号を生成し次段の集線装置に送出する。集線装置は、
例えばスイッチングハブであり適合する経路の端末装置
にそのデータ信号を送出する。これにより、中継装置に
接続された端末装置がデータを得る。
る。即ち、中継装置の集線装置が端末装置からの上記イ
ーサネット仕様のデータ信号を変復調器に送出し、変復
調器は所定周波数の搬送波を変調して光ファイバケーブ
ルに送出する。これにより、端末装置は中継装置を介し
て直接イーサネット仕様でデータの送受信ができる。即
ち、上記高速LANを可能とする中継装置となる。
を用いたネットワークシステムは、その光ファイバケー
ブルはCATV局に接続され、その下り信号にはTV信
号と上記データ信号が多重化されることを特徴とする。
これにより、データ信号のみならずCATV局からのT
V信号も受信できる。よって、利便性の高いネットワー
クシステムとなる。逆に、これはすでに配備されたCA
TVネットワークシステムを利用して、安価に高速LA
Nが形成できることを意味する。従って、広範囲に高速
にデータ通信を可能とすると共に安価で利便性の高いネ
ットワークシステムとなる。
信器と変復調器と集線装置に加え、TV信号を分配する
分配器を備えたことを特徴とする。この中継装置を備え
れば、データ通信とTV信号の受信の両方が可能とな
る。即ち、請求項6に記載のネットワークシステムを可
能にする中継装置となる。
ムは、構内に光ファイバケーブルが敷設された構内ネッ
トワークシステムであり、そのネットワーク上に設けら
れた放送受信装置よりその光ファイバケーブルには地上
波放送及び/又は衛星放送のTV信号が周波数多重で伝
送されることを特徴とする。上記放送受信装置は、地上
波放送、衛星放送を受信する装置である。これにより、
高速LANのみならず地上波放送及び/又は衛星放送の
TV信号も受信することができる。よって、より利便性
の高いネットワークシステムとなる。
ムは、構内ネットワーク上に光送受信器と変復調器と集
線装置と分配器からなる回線接続装置を備え、その回線
接続装置によってCATVネットワークシステムに接続
されていることを特徴とする。回線接続装置の光送受信
器と変復調器と集線装置とは、上述のようにデータ信号
を双方向に伝送する。これにより上記構内の高速LAN
が、外部のCATV局のネットワークに接続される。即
ち、WANが形成される。又、回線接続装置の光送受信
器と分配器は、CATVネットワークシステムのTV信
号を構内ネットワークシステムに伝送する。これによ
り、構内ネットワークの端末装置は、上記地上波放送及
び/又は衛星放送のTV信号に加えてCATV局から送
信されるTV信号も受信することができる。よって、よ
り利便性に優れたネットワークシステムとなる。
テムは、その回線接続装置が光結合器で構内ネットワー
クに接続されることを特徴とする。光結合器は、電力を
必要としない。よって安価に構内ネットワークとCAT
Vネットワークシステムが接続される。
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)本発明の光ファイバケーブルを用いた伝
送方式は、既存の他メディアネットワークシステムに、
新たな高速データ通信ネットワークシステムの構築を可
能とする伝送方式である。図1に他メディアネットワー
クシステムと本発明の伝送方式を用いる高速通信ネット
ワークシステムを示す。他メディアネットワークシステ
ムは、他メディア局100から映像情報、音声・音楽情
報等を他メディアネットワーク105の受信装置に伝送
するシステムであり、伝送路には光ファイバケーブル1
10と同軸ケーブル120が使用されている。
は、その周波数帯域は2つの帯域に分離されている。1
つは数十MHz帯の上り帯域(例えば、10〜55MH
z)であり、1つは数百MHzの端末装置側への下り帯
域(例えば、70〜770MHz)である。特に、77
0MHzは一般的に、CATVシステムの所要性能で長
距離伝送可能な上限周波数とされている。これは、同軸
ケーブルの制約からくる上限周波数である。本実施例
は、上記ネットワークシステムで光ファイバケーブルの
みを使用し同軸ケーブルを使用しない場合、又は、例え
ば需要家への引き込み線にのみ同軸ケーブルを使用し、
その長さを極力短くした場合の伝送方式である。このよ
うな、構成にすれば同軸ケーブルの上限周波数を越え
て、伝送可能となる。即ち、分離帯域を考慮して、例え
ば、900MHz〜数GHzの帯域が使用可能となる。
即ち、本方式は高帯域での更なる多チャンネル化を可能
とし、スループットを向上させる方式である。以下、既
設の下り周波数帯域(70〜770MHz)を超える他
帯域(例えば、900MHz〜数GHz)を下り高群デ
ータ帯域と言い、その帯域内においてデータ信号を変調
した高周波信号を下り高群データ信号と言う。又、上り
帯域は、55MHz以上が空いているので、分離帯域を
考慮して、例えば、70MHz〜数GHzの帯域が使用
可能となる。以下、既設の上り周波数帯域(10MHz
〜55MHz)を超える他帯域(例えば、70MHz〜
数GHzの帯域)を上り高群データ帯域と言い、その帯
域内においてデータ信号を変調した高周波信号を上り高
群データ信号と言う。
用と2本あり、その伝送路における周波数配置は図2の
(a)、(b)に示す通りである。(a)が下り、
(b)が上りを示しており、帯域Adが他メディアで使
用する既設の下り帯域であり、帯域Auがその上り帯域
である。又、帯域Ddが高速通信ネットワークシステム
で使用する下り高群データ帯域であり、帯域Duが上り
高群データ帯域である。
システムは、上流側システムと下流側システムに分けら
れる。上流側システムは、光ファイバケーブル110の
上流に設置された光送受信器112a、光送受信器11
2aに接続された合分波器114a、合分波器114a
に接続された変復調器130a、変復調器130aの後
段に接続された集線装置であるハブ140a、ハブ14
0aに接続された中央装置150及び端末装置143a
から構成される。変復調器130aは、ハブ140aか
ら出力されるイーサネット仕様のベースバンドのデータ
信号によって搬送波を変調して下り高群データ信号を合
分波器114aに出力し、これとは逆に合分波器114
aから出力された上り高群データ信号を復調してイーサ
ネット仕様のベースバンドのデータ信号をハブ140a
に出力する装置である。合分波器114aは、他メディ
ア100から出力される帯域Adの信号と変復調器13
0aから出力される下り高群データ帯域Ddの下り高群
データ信号を多重化して光送受信器112aに出力し、
これとは逆に、光送受信器112aから出力された上り
信号から帯域Auの信号を分離して他メディア100に
出力し、上り高群データ帯域Duの上り高群データ信号
を分離して変復調器130aに出力するフィルタの集合
機器である。
0に接続された光送受信器112b、光送受信器112
bに接続されたフィルタ113、フィルタ113の後段
に接続された変復調器130b、変復調器130bの後
段に接続された集線装置であるハブ140b、ハブ14
0bに接続された端末装置143bから構成される。フ
ィルタ113は光送受信器112bの出力する下り信号
から下り高群データ帯域Ddの下り高群データ信号を分
離して変復調器130bに出力し、これとは逆に、変復
調器130bから出力された上り高群データ信号を光送
受信器112bに出力する。
説明する。例えば、端末装置143a,bで通信する場
合を想定する。コンピュータ装置である端末装置143
bからの送信は、先ず、所定の通信形式(10BASE
−TX)でツイストペア線144bに送出される。ツイ
ストペア線144bに送出されたイーサネット仕様のデ
ータ信号は変復調器130bによって、例えば70MH
z以上の搬送波を変調し、フィルタ113、光送受信器
112bを介して、上り高群データ帯域Duの信号とし
て、他メディアネットワーク105から出力される上り
帯域Auと共に周波数多重化された光信号で光ファイバ
ケーブル110に送出される。他メディアネットワーク
システムでは55MHz以上は未使用であるので、上り
高群データ帯域Duの周波数多重化が可能となる。
信号は、上流側の光送受信器112aで受信され、合分
波器114aに送られる。合分波器114aは、上り高
群データ帯域Duの上り高群データ信号を抽出し、変復
調器130aに送出する。変復調器130aは、その上
り高群データ信号を元のイーサネット仕様のデータ信号
に復調する。そして、ハブ140aによって目的の端末
装置143aにデータが送信される。逆に、端末装置1
43aからのデータは、ハブ140aを介して変復調器
130aに出力される。変復調器130aはデータに基
づいて例えば900MHzの搬送波を変調して下り高群
データ信号として合分波器114aに出力する。合分波
器114aは他メディア100の使用帯域Adと変復調
器130aの下り高群データ帯域Ddとを周波数多重化
する。そして、下り高群データ信号は光ファイバ11
0、光送受信器112bを介してフィルタ113で分離
され、変復調器130bによりベースバンドのデータ信
号に復調される。このデータはハブ140bを介して端
末装置143bに伝送される。このように、下りのデー
タは、他メディアが使用している帯域の上限周波数を越
える900MHz以上の搬送波で伝送される。長距離の
同軸ケーブル120を併用した他メディアネットワーク
105では、下り帯域において770MHz以上の周波
数帯域は使用されていないから、このような下り高群デ
ータ帯域Ddの周波数多重化か可能となる。
ブルを他メディアネットワークシステムと共有し、他メ
ディアの使用できない又は未使用の周波数帯域を利用し
て高速通信をしている。よって、新たに高速通信用の光
ファイバケーブルを敷設する必要がない。従って、安価
に高速通信を実現する利便性に優れた伝送方式及びその
システムとなる。又、本実施例では、集線装置であるハ
ブを採用している。このハブと変復調器とを用いれば、
従来のケーブルモデムを使用したシステムに比較してそ
の処理速度を上げることができる。例えばケーブルモデ
ムでは、上り信号で約10Mbps、下り信号で約30
Mbpsであるが、集線装置では約100Mbpsが可
能である。従って、より通信速度の速い高速LANが構
築できる。
Vネットワークシステムの光ファイバケーブルに本発明
の伝送方式を適用したことである。そして、CATVネ
ットワークシステムに何ら影響を与えることなく、高速
データ通信を可能にするネットワークシステムを形成し
たことである。CATVネットワークシステムは、光フ
ァイバケーブルと同軸ケーブルを伝送路としたシステム
であり、その周波数帯域は上述の様に2つの帯域分離さ
れている。1つは、図2(c)に示すように、上り信号
の10〜55MHz帯域Auであり、1つは、図2(a)
に示すように、下り信号の70〜770MHz帯域Adで
ある。以下、CATVネットワークシステムで用いられ
ているように、帯域Auを上り低群帯域又は単に低群帯
域、帯域Adを下り高群帯域又は単に高群帯域と言うこ
ともある。下り高群帯域Adには、各チャンネルのTV
信号が伝送されている。この場合も、CATVシステム
の所要性能により、その上限周波数は770MHzであ
る。本実施例は、後述する中継装置でTV信号とデータ
信号を統合し、光ファイバケーブルと同軸ケーブルの引
き込み線で伝送する例である。このような、構成にすれ
ば同軸ケーブルの上限周波数を越えた周波数多重化によ
り、高速データ通信が可能となる。
トワークシステムを示す。本システムは、伝送路を共有
したCATVネットワークシステムと高速データ通信シ
ステムからなる。CATVネットワークシステムは、C
ATV局200、帯域フィルタ203,204,20
9,210、伝送路システム220、TV信号とデータ
信号を統合する統合装置280、同軸ケーブル231、
TV信号とデータ信号を合波/分波する合分波器23
2、そしてTV受信装置233からなる。
は、中央装置250、ハブ255、275、変復調器2
60,270、帯域フィルタ203,204,209,
210、伝送路システム220、統合装置280、同軸
ケーブル231、合分波器232、そして端末装置23
4からなる。伝送システム220のうち下り信号用シス
テムは、図2(a)に示す下り高群帯域Adと下り高群
データ帯域Ddとを周波数多重化した帯域の信号を送信
する光送信器205と受信する光受信器207と光ファ
イバケーブル201とから成る。又、伝送システム22
0のうち上り信号用システムは、図2(c)に示す上り
低群帯域Auと上り高群データ帯域Duとを周波数多重
化した帯域の信号を送信する光送信器208と受信する
光受信器206と光ファイバケーブル202とから成
る。光送信器205と光受信器206、光送信器208
と光受信器206がそれぞれ光送受信器を構成する。本
実施例では、第1実施例と異なり、下り高群データ帯域
Ddと上り高群データ帯域Duを共に同一周波数帯域9
00MHz〜数GHzとした。これにより多くのフィル
タを共通化することができる。
タ209、210、変復調器270、ハブ275、統合
装置280はデータ信号とTV信号を中継する中継装置
(ノード)を構成する。本実施例のネットワークシステ
ムは、このような中継装置が伝送路システム220上に
複数設けられるシステムである。
説明する。例えば、CATV局200からTV信号が送
出され、中央装置250と端末装置234がデータ通信
する場合を想定する。中央装置250からのデータ信号
は、所定の通信形式(10BASE−TX)で送信さ
れ、ツイストペア線252、ハブ255を経て変復調器
260に入力される。変復調器260は、イーサネット
仕様のデータ信号で例えば1GHzの搬送波を変調し、
下り高群データ帯域Ddの下り高群データ信号を生成す
る。この下り高群データ信号は帯域フィルタ203に送
出され、CATV局200から送出されたTV信号と周
波数多重されて、光ファイバケーブル201に送出され
る。日本国内のCATVシステムで一般的に用いられて
いるテレビ信号用周波数帯域は770MHz以下である
ので、下り高群データ帯域Ddの周波数多重化が可能で
ある。
信号(TV信号と下り高群データ信号)は、光受信器2
07で電気信号に変換される。そして、TV信号と下り
高群データ信号は再びフィルタ209でそれぞれの経路
に分離される。分離された下り高群データ信号は変復調
器270でベースバンドのイーサネット仕様のデータ信
号に復調され、ハブ275を経て、統合装置280に入
力される。一方、TV信号は帯域フィルタ209から直
接、統合装置280に入力される。
統合装置280を示す。統合装置280は、下り高群帯
域AdのTV信号を分配する分配器281と、CATV
ネットワークシステムの上り低群帯域Auの信号(例え
ば、制御信号)を合波する合波器282とを有してい
る。以下、下り高群帯域Adと上り低群帯域Auとの多
重化帯域をCATV帯域という。統合装置280は、さ
らに、CATV帯域における制御信号とTV信号を合波
/分波する帯域フィルタ283と、ベースバンドのデー
タ信号と同軸ケーブル231上の帯域(以下、データ帯
域という)の信号との間で変復調する変復調装置285
を有している。フィルタ283は既存のCATVネット
ワークシステムにおける上り低群帯域と下り高群帯域と
を分離する分波器(方向性フィルタ)のことである。同
軸ケーブル231上の周波数帯域の配置は、図2(d)
に示すようになっている。即ち、周波数帯域は、上り低
群帯域Auと下り高群帯域Adとから成るCATV帯域
と上りデータ帯域Cuと下りデータ帯域Cdとから成る
データ帯域とで構成されている。変復調装置285は、
ベースバンドのデータ信号を下りデータ帯域Cdの信号
に変調し、上りデータ帯域Cuの信号をベースバンドの
データ信号に復調する装置である。統合装置280は、
さらに、フィルタ286を有している。フィルタ286
は、CATV帯域とデータ帯域とを分離する分波器であ
る。
は、再び変復調器285で、例えば2GHzの搬送波を
変調して、下りデータ帯域Cdの信号に変調され、帯域
フィルタ286に入力されて、同軸ケーブル231に出
力される。TV信号は分配器281、帯域フィルタ28
3を経て帯域フィルタ286に入力され、同軸ケーブル
231に送出される。逆に、同軸ケーブル231を下流
側に伝送したTV信号と下りデータ帯域の信号は、合分
波器232で分離され、TV信号はTV受信装置233
に下りデータ帯域の信号端末装置234に送出される。
尚、端末装置234はその内部に変復調器235を有
し、それによってベースバンドのデータ信号に復調され
る。
たTV信号と中央装置250から送出されたデータ信号
は、周波数多重で光ファイバケーブル201を伝送さ
れ、それぞれTV受信装置233と端末装置234に伝
送される。従来のCATVネットワークシステムにおい
ては、特に770MHz以上は未使用であるので、引き
込み線にのみ同軸ケーブル231を使用して上記構成に
すれば、高帯域を更に多チャンネル化できる。そして、
そのチャネルで下りデータ信号を伝送することができ
る。
トワークシステムの上り低群帯域Auの信号(例えば、
制御信号)を送出する場合、制御信号は従来の帯域10
〜55MHzで送出される。その経路は、アダプタ装置
236、合分波器232、同軸ケーブル231、統合装
置280、帯域フィルタ210、伝送路システム22
0、帯域フィルタ204、そしてCATV局200であ
る。
は、変復調器235を用いて、例えば1GHzの搬送波
で送信することで、上りデータ帯域Cuの信号に変調さ
れる。この変調された高周波データ信号は、合分波器2
32、同軸ケーブル231、統合装置280、ハブ27
5、変復調器270、帯域フィルタ210、伝送路シス
テム220、帯域フィルタ204、再び変復調器26
0、ハブ255を経て中央装置250に伝送される。
データ信号とTV受信装置233のアダプタ装置236
から送出された制御信号は、周波数多重でそれぞれ上流
に伝送される。従来のCATVネットワークシステムに
おいては、特に770MHz以上は未使用であるので、
引き込み線にのみ同軸ケーブルを使用して、上記構成に
すれば、多チャンネルで上りデータ信号を伝送すること
ができる。以上により、引き込み線に同軸ケーブルを使
用しても、上りデータ信号、下りデータ信号とも周波数
多重でデータ伝送が可能となり効率のよい高速LANが
形成できる。
ケーブルを用いた伝送方式の第3実施例を示す。図は構
成図である。図6は中継装置400の構成、図7は回線
接続装置の構成を示したものである。本実施例は、CS
放送、BS放送を伝送する既存の構内ネットワークの光
ファイバケーブルを用いて高速LANを形成する例であ
る。
受信装置302、CS受信装置304、混合器306、
光送信器308、光分配器310、光ファイバケーブル
311、光結合器312、中継装置400、TV受信装
置316、端末装置318から構成される。
信された衛星TV信号は、混合器306で混合され、次
段の光送信器308で光に変換される。次いで、次段の
光分配器310によって、各経路(光ファイバケーブル
311)に伝送される。伝送された光信号は、光ファイ
バケーブル311に設けられた光結合器312によっ
て、各需要家の中継装置400に入力される。又、一部
は光電変換器313、同軸ケーブル231を経て直接需
要家のTV受信装置316に伝送される。
00は、光受信器402、光送信器404、帯域フィル
タ406、408、410、変復調器412、増幅器4
14、分配器418、ハブ416から構成される。光受
信器402に入力された衛星TV信号は、電気信号に変
換されて帯域フィルタ406に入力される。そして、帯
域フィルタ406、410を通過し増幅器414で増幅
されて分配器418に至り、それにより各TV受信装置
316(図5)に伝送される。この伝送には、所定の周
波数帯域が使用される。所定の周波数帯域とは、以下の
高速データ通信システムで使用する周波数帯域およびC
ATVネットワークシステムで使用する周波数帯域以外
の周波数帯域である。
能である。光ファイバケーブルを使用したLANでは、
上り帯域は全て空いているので、ベースバンドのデータ
信号で光を強度変調する方式を用いることが可能であ
る。例えば、端末装置318(図5)からイーサネット
仕様のデータ信号を送信する場合、端末装置318から
送信されたデータ信号はハブ416(図6)に集めら
れ、光送信器404で光信号に変換されて(ベースバン
ド信号の光強度変調)、光ファイバケーブル311に送
出する。この光信号は、光結合器312bを介して、回
線接続装置500へ入力する。図7に示す回線接続装置
500は、光受信器503から光信号を入力して、電気
信号(ベースバンドのデータ信号)に変換されて、ハブ
515に入力する。
タ信号は、ルータ546を介してインタネットに出力さ
れる。逆に、インタネットからのベースバンド信号は、
ルータ546を介してハブ515に入力される。そし
て、変調器544で下り高群データ帯域Ddの下り高群
データ信号に変換されて、帯域通過フィルタ542を介
して、光送信器502に入力して、光信号に変換され
て、光ファイバケーブル311に出力される。この下り
高群データ信号は、光ファイバケーブル311から光受
信器402(図6)、帯域フィルタ406を介し、下り
高群データ帯域Ddの下り高群データ信号を変復調器4
12で復調してベースバンドのデータ信号を得る。これ
により、他の端末装置から送出されたデータ信号が復調
される。この復調されたデータ信号は、ハブ416によ
って目的の端末装置318に伝送される。このようにし
て、インタネット通信が可能となる。本方式は、衛星T
V伝送に使用する周波数以外の高域周波数の搬送波で信
号を伝送している。よって、TV信号に何ら影響を与え
ることなくデータ通信が可能となる。又、この高域帯域
は更に多チャンネル化が可能である。よって、より高速
データ通信を可能とする高速LANとなる。又、構内ネ
ットワークにおける端末装置間でデータ通信を行う場合
には、ハブ515で受信した上りデータ信号をハブ51
5で配信(折り返す)することで、上述したようなイン
タネットからの下りデータ信号と同様なルートで他の端
末装置に伝送させれば良い。
用いた第4実施例を示す。図はシステム構成図である。
本実施例は、第3実施例のネットワークシステムにCA
TVネットワークシステムに接続する回線接続装置を備
え、第3実施例の高速LANを市中に配備された既存の
CATVネットワークシステムと接続した例である。
尚、図中、同一要素には同一番号が記してある。
介して、構内ネットワークシステムとCATVネットワ
ークシステム間に配置される。図9に回線接続装置50
0を示す。回線接続装置500は、構内ネットワークの
光ファイバに接続される光送信器502、光受信器50
3、帯域フィルタ506、508、TV信号を分配する
分配器509、510、データ信号を変復調する変復調
器512、下流側に複数の変復調器512が接続された
集線装置であるハブ515、ハブ515の上流側に接続
された変復調器517、帯域フィルタ520、522、
CATVネットワークシステム側と接続された光受信器
524、光送信器526から構成される。この場合も、
光送信器502と光受信器503で、又光受信器52
4、光送信器526とで1つの光送受信器を形成する。
出された上り高群データ信号は、中継装置400、光結
合器312a、光ファイバケーブル311、光結合器3
12bを介して回線接続装置500に入力される。図9
に示す回線接続装置500に入力された上り高群データ
信号は、光受信器503によって受信され、電気信号に
変換されて帯域フィルタ508に入力される。この信号
は、帯域フィルタ508のハイパスフィルタ(HPF)
により分離されて変復調器512に入力される。
信号をイーサネット仕様のデータ信号に復調する。次い
で、ハブ515に出力されハブ515がそのデータのア
ドレス等を読んで、該当する経路、例えばCATVネッ
トワークシステムに送出する。送出に当たっては、変復
調器517で再度、上り高群データ帯域の搬送波を変調
して、上り高群データ帯域Ddの信号を得て、帯域フィ
ルタ522、光送信器526を経てCATVネットワー
クシステムの光ファイバケーブル202に送出する。こ
の光ファイバケーブル202に送出された信号は、図3
に示す経路を経て、中央装置250に向けて伝送され
る。この中央装置250に接続されたハブ255により
折り返される(ハブの機能により分配される。)。即
ち、第2実施例で説明したように下り高群データ信号と
して端末装置側に送信されることになる。これにより、
CATVネットワークシステム上の他の端末装置にデー
タが伝送される。
ーブル201から光受信器524で受信され、電気信号
に変換されて帯域フィルタ520に出力される。下り高
群データ信号はHPFを通過し変復調器517に入力さ
れ復調される。そして復調されたデータ信号は、次段の
ハブ515によって、所定の経路の変復調器512に振
り分けられる。
帯域Ddの信号に変調して、帯域フィルタ506に送出
する。送出された下り高群データ信号は、同じくHPF
を通過して光送信器502に送られる。そして、光送信
器502は、光結合器312b(図8)を介して、構内
ネットワークシステムの光ファイバケーブル311に送
出する。これにより、CATVネットワークシステム上
の端末装置から構内ネットワークシステム上の端末装置
318にデータが伝送される。尚、受信方式は第3実施
例のそれと同等である。回線接続装置によりCATVネ
ットワークシステムに接続した本システムの場合も、光
ファイバの伝送路上でデータ信号が伝送する上り高群デ
ータ帯域Du及び下り高群データ帯域Ddは、共に、T
V信号伝送用の周波数帯域以外の帯域である。よって、
構内ネットワークとCATVネットワークシステム間で
高速データ通信が可能なWANが構築できる。
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、上り高群データ帯域Duに70M
Hz以上を、下り高群データ帯域Ddに900MHz以
上を使用したが、第2実施例のように同一帯域を用いて
も良い。又、第1実施例では光送受信器112bに直接
変復調器130bを接続したが、図10に示すように同
軸ケーブル120に分波器114bを設けて、それに変
復調器130c、ハブ140c、端末装置143cを接
続してもよい。同軸ケーブル120を引き込み線等の短
線とすれば、第1実施例の伝送方式が適用できる。
V信号とデータ信号を統合して需要家の端末装置234
と受信装置233に伝送したが、統合装置280を設け
なくともよい。図11に示すように、2本の同軸ケーブ
ル238、239で伝送路システム220とTV受信装
置233を直接接続し、端末装置234を直接ハブ27
5と接続してもよい。第2実施例では、同軸ケーブル2
31上にTV信号帯域(55〜770MHz)があるの
で上り高群データ帯域Duを900MHz以上の帯域に
設定したが、このような構成にすれば上り高群データ帯
域Duを55MHz〜数GHzの広範囲に設定すること
ができる。さらに、効率のよい高速LANが形成でき
る。
ルを用いた伝送方式を適用するネットワークシステム構
成図。
に使用する周波数配置を示した説明図。
を用いた伝送方式をCATVネットワークシステムに適
用した場合のシステム構成図。
ク図。
を用いた伝送方式を構内ネットワークシステムに適用し
た場合のシステム構成図。
図。
路図。
ットワークシステムとCATVネットワークシステムに
適用した場合のシステム構成図。
明するブロック図。
バケーブルを用いたネットワークシステム構成図。
バケーブルを用いたネットワークシステム構成図。
を説明するシステム構成図。
Claims (10)
- 【請求項1】光ファイバケーブル又は、光ファイバーケ
ーブルとその光ファイバケーブルに接続する同軸ケーブ
ルを伝送路とするネットワークシステムにおける伝送方
式であって、 イーサネット仕様のデータ信号で、既設の使用帯域以外
の所定周波数の搬送波を変調して、既設の使用帯域と共
に周波数多重化し、該周波数多重化信号によって強度変
調された光信号を前記光ファイバケーブルに送出し、 前記光ファイバケーブル及び/又は前記同軸ケーブルに
接続された端末装置間又は端末装置と中央装置でデータ
通信することを特徴とする光ファイバケーブルを用いた
伝送方式。 - 【請求項2】前記データ通信は、前記ネットワークシス
テムに前記イーサネット仕様のデータ信号を分配/統合
する集線装置と、該イーサネット仕様のデータ信号で前
記所定周波数の搬送波を変復調する変復調器とを備えて
行われることを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ
ケーブルを用いた伝送方式。 - 【請求項3】前記変復調器による変調は、振幅変調、周
波数変調、位相変調の何れか1つの変調であることを特
徴とする請求項1又は請求項2に記載の光ファイバケー
ブルを用いた伝送方式。 - 【請求項4】前記光信号によるデータ通信は、そのデー
タ通信をするためのチャネルにおける空き時間を利用し
て行われることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何
れか1項に記載の光ファイバケーブルを用いた伝送方
式。 - 【請求項5】請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載
の光ファイバケーブルを用いた伝送方式に用いる中継装
置であって、 前記光信号を送受信する光送受信器と、 前記データ信号を変調、又はデータ信号に復調する変復
調器と、 該データ信号を統合/分配する集線装置とを備えたこと
を特徴とする光ファイバケーブルを用いた伝送方式の中
継装置。 - 【請求項6】請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載
の光ファイバケーブルを用いた伝送方式を用いたネット
ワークシステムであって、 前記光ファイバケーブルはCATV局に接続され、その
下り信号にはTV信号と前記データ信号が多重化される
ことを特徴とする光ファイバケーブルを用いたネットワ
ークシステム。 - 【請求項7】請求項6に記載のネットワークシステムに
用いられる中継装置であって、前記光送受信器と前記変
復調器と前記集線装置に加え、TV信号を分配する分配
器を備えたことを特徴とする光ファイバケーブルを用い
たネットワークシステムの中継装置。 - 【請求項8】請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載
の光ファイバケーブルを用いた伝送方式を用いたネット
ワークシステムであって、 前記ネットワークは構内ネットワークであり、該ネット
ワーク上に設けられた放送受信装置より前記光ファイバ
ケーブルには地上波放送及び/又は衛星放送のTV信号
が周波数多重で伝送されることを特徴とする光ファイバ
ケーブルを用いたネットワークシステム。 - 【請求項9】前記構内ネットワークは、前記光送受信器
と前記変復調器と前記集線装置と前記分配器を有する回
線接続装置を備え、該回線接続装置により前記CATV
ネットワークシステムに接続されていることを特徴とす
る請求項8に記載の光ファイバケーブルを用いたネット
ワークシステム。 - 【請求項10】前記回線接続装置は、光結合器で前記構
内ネットワークの光ファイバケーブルに結合され、前記
構内ネットワークシステムと前記CATVネットワーク
システムが接続されることを特徴とする請求項9に記載
の光ファイバケーブルを用いたネットワークシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006086990A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Toshiba Corp | 制御システム |
JP2006511108A (ja) * | 2002-12-06 | 2006-03-30 | トムソン ライセンシング | リモート・チューニング/クロック同期化の方法およびシステム |
JP2009527195A (ja) * | 2006-02-13 | 2009-07-23 | オーロラ ネットワークス, インコーポレイテッド | 既存および高機能の同軸ネットワークを介したhfcシステムにおける光ノードからのポイントツーマルチポイントの高速データレートの配信システム |
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- 2000-03-31 JP JP2000099435A patent/JP3756039B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US7991014B2 (en) | 2002-12-06 | 2011-08-02 | Thomson Licensing | Method and system for remote tuning and clock synchronization |
JP4807642B2 (ja) * | 2002-12-06 | 2011-11-02 | トムソン ライセンシング | リモート・チューニング/クロック同期化の方法およびシステム |
US8929403B2 (en) | 2002-12-06 | 2015-01-06 | Thomson Licensing | Method and system for remote tuning and clock synchronization |
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