JP2002101401A - 光送信機、光受信機、光送受信機、及びｃａｔｖシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上りＬと上りＨの二種類の上り信号を光伝送
路を介してＣＡＴＶセンターへ伝送するＣＡＴＶシステ
ムにおいて、システムを効率的に構築してそのコストを
低減する。 【解決手段】 端末側から電気信号として出力され、幹
線接続端子Ｔ４から入力された上り信号（下り信号より
低い周波数帯域の上りＬと下り信号より高い周波数帯域
の上りＨ）が、ＨＰＦ２４ａ及びＬＰＦ２４ｂにて夫々
分離され、上りＬは更にＬＰＦ２３ｂを通過することに
より下り信号と分離される。これらの各上り信号は、Ｈ
ＰＦ２６ａ及びＬＰＦ２６ｂにて再び混合され、レーザ
ダイオード２７にて光信号に変換された後、上り光出力
端子Ｔ３からＣＡＴＶセンターへ出力される。このた
め、上りＬ・上りＨを別々に光変換して伝送するのに比
べ、ＣＡＴＶシステム全体を効率的且つ経済的に構築す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、端末側から出力さ
れる、下り信号より低い周波数帯域の上り信号と下り信
号より高い周波数帯域の上り信号とを光信号に変換し、
各上り信号を光伝送路を介してＣＡＴＶセンターへ伝送
するＣＡＴＶシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＣＡＴＶセンターのヘッドエ
ンドから端末側へ映像信号等の下り信号を伝送すると共
に、端末側からも各種データをＣＡＴＶセンターへ伝送
することができる双方向ＣＡＴＶシステムが知られてい
る。このような双方向ＣＡＴＶシステムでは、下り信号
として例えば７０〜６０２ＭＨｚの周波数帯域を使用
し、上り信号として、下り信号より低い周波数帯域（例
えば１０〜５５ＭＨｚ）を使用したものが一般的であ
る。

【０００３】そして、ＣＡＴＶセンターと端末側との間
で上り・下り各信号を伝送するための伝送媒体は、従来
から主に同軸ケーブルが使用されているが、同軸ケーブ
ルでは、伝送する信号の周波数が高いほど伝送ロスが大
きくなりやすいことや、減衰した信号を増幅するために
例えば数百ｍごとに増幅器等の中継器を設置する必要も
あることなどから、近年になって、光ファイバケーブル
が使用されるケースが多くなってきている。

【０００４】この場合、端末装置を備える各家庭（加入
者宅）まで光ファイバケーブルを敷設しようとすると、
各加入者にて光・電気変換装置等の機器を個々に用意す
る必要があり、加入者の経済的負担が大きくなってしま
う。そのため、ＣＡＴＶセンターからの下り信号を、加
入者宅の近辺までは光ファイバ（下り用）で伝送し、光
・電気変換装置にて電気信号に変換した後、同軸ケーブ
ルにて各加入者宅まで伝送すると共に、加入者宅からの
上り信号も同じ同軸ケーブルにて伝送し、光・電気変換
装置にて光信号に変換した後、光ファイバ（上り用）で
ＣＡＴＶセンターまで伝送する、所謂ＨＦＣ（Hibrid F
iber coax）伝送方式が考えられている。

【０００５】このようなＨＦＣ伝送方式でＣＡＴＶシス
テムを構成すれば、ＣＡＴＶセンターから光・電気変換
装置（加入者宅近辺）までは光ファイバケーブルによっ
て無中継で伝送することもでき、しかも光・電気変換装
置から各加入者宅までは従来通り同軸ケーブルにて伝送
されるため、同軸ケーブルのみによる伝送方式に比べ、
伝送信号の高品質化や広帯域化が可能になると共に、シ
ステムの信頼性の向上やサービスエリアの拡大も実現で
きる。

【０００６】ところで、近年のケーブルテレビは、その
双方向性や高速性を活かし，多チャンネル化や高速・大
容量伝送が可能なＣＡＴＶインターネット，ＣＡＴＶ電
話など通信サービスへの展開・拡大が進んでいるため、
端末側からの上り信号の伝送量も増加する傾向にある。
そのため、上記のような上り信号の周波数帯域（１０〜
５５ＭＨｚ)だけでは、端末側からの各種データをＣＡ
ＴＶセンターへ十分に伝送することができなくなるおそ
れがある。

【０００７】そこで、上り信号として、上記のような下
り信号より低い周波数帯域の上り信号（以下「上りＬ」
と称す）に加え、下り信号より高い周波数帯域（例えば
６５０〜７７０ＭＨｚ）を、上り信号（以下「上りＨ」
と称す）として使用することも考えられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ＨＦＣ伝送方式において、上りＬに加えて更に上りＨを
伝送しようとすると、上り用の光ファイバが増えて、結
果として、ＣＡＴＶセンターと一つの光・電気変換装置
との間の上り信号伝送につき、２本（上りＬ用、上りＨ
用）の光ファイバが必要になる。

【０００９】また、光信号と電気信号の相互変換を行う
光・電気変換装置内においても、上りＬを光信号に変換
するための変換部に加えて、新たに上りＨを光信号に変
換するための変換部も必要となり、結果として上り信号
変換用に二系統の変換部が必要となる。そのため、電気
信号を光信号に変換するために中核となる部品（例えば
光発振用のレーザダイオード、以下「ＬＤ」と略す）
も、上りＨ用として１個増加することになる。

【００１０】そのため、上り信号が上りＬだけの場合に
比べて、上り信号伝送用の光ファイバが２倍に増えるた
め、その分、光ファイバ収納本数の多い光ファイバケー
ブルを使用しなければならない。また、光・電気変換装
置も、上りＨ用の変換部が新たに増えることから大型化
してしまう。そして、このような光ファイバの使用量増
加や光・電気変換装置の大型化等により、ＣＡＴＶシス
テム全体のコストも増加してしまう。

【００１１】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、上りＬと上りＨの二種類の上り信号を光伝送路を介
してＣＡＴＶセンターへ伝送するＣＡＴＶシステムにお
いて、システムを効率的に構築してそのコストを低減す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するためになされた請求項１記載の光送信機は、
ＣＡＴＶセンターから端末側へ下り信号を伝送すると共
に、端末側からＣＡＴＶセンターへ、下り信号より低い
周波数帯域のＬ帯域上り信号及び下り信号より高い周波
数帯域のＨ帯域上り信号を伝送するＣＡＴＶシステムに
おいて、端末側から電気信号として出力され、電気信号
伝送路を介して伝送されてきた各上り信号を、上り用光
伝送路を介してＣＡＴＶセンターへ伝送するために光信
号に変換して、上り用光伝送路上へ送出すると共に、Ｃ
ＡＴＶセンターから下り用伝送路を介して伝送されてき
た下り信号を電気信号伝送路上へ送出するためのもので
ある。

【００１３】そして、本発明の光送信機では、端末側か
らの各上り信号（Ｌ帯域上り信号及びＨ帯域上り信号）
が第一上下信号分離手段にて夫々分離され、このうちＬ
帯域上り信号は第二上下信号分離手段を経て上り混合手
段に入力され、Ｈ帯域上り信号はそのまま上り混合手段
に入力される。そして、上り混合手段にて、入力された
各上り信号を再び混合する。この上り混合手段で混合さ
れた各上り信号は、第一光電変換手段で光信号に変換さ
れ、上り用光伝送路上へ送出される。

【００１４】一方、ＣＡＴＶセンターから下り用伝送路
を介して伝送されてきた下り信号は、まず第二上下信号
分離手段に入力され、そこから第一上下信号分離手段側
へ出力される。そして、第一上下信号分離手段を経て電
気信号伝送路上へ送出される。

【００１５】尚、電気信号伝送路としては、例えば同軸
ケーブルを用いるなど、高周波帯の電気信号を良好に伝
送できるものであれば何でもよく、一本の電気信号伝送
路上を、Ｌ帯域上り信号、Ｈ帯域上り信号、及び下り信
号の三種類の信号が伝送される。また、上り用光伝送路
としては例えば光ファイバを用いればよく、一本の上り
用光伝送路上を、光信号に変換された上記各上り信号が
伝送される。

【００１６】つまり、本発明では、電気信号伝送路から
の各上り信号と、電気信号伝送路上へ送出される下り信
号とを夫々分離するために、まず第一上下信号分離手段
にて、Ｈ帯域上り信号とそれ以外の信号（Ｌ帯域上り信
号及び下り信号）とを分離する。そして、Ｌ帯域上り信
号及び下り信号はさらに、第二上下信号分離手段にて分
離され、Ｌ帯域上り信号は上り混合手段へ入力される。

【００１７】このように分離されたＬ帯域上り信号及び
Ｈ帯域上り信号は、従来は個々に光信号に変換されて、
夫々光ファイバ等の光伝送路へ送出されていたが、本発
明では、分離されたＬ帯域上り信号とＨ帯域上り信号を
再び上り混合手段にて混合し、その混合された各上り信
号を第一光電変換手段にて光信号に変換する。即ち、二
種類の上り信号（Ｌ帯域上り信号及びＨ帯域上り信号）
をまとめて光信号に変換するのである。そして、光信号
に変換された各上り信号は、そのまま上り用光伝送路を
介してＣＡＴＶセンターへ伝送される。

【００１８】従って、本発明の光送信機によれば、二種
類の上り信号を上り混合手段にて混合した上で光信号に
変換しているため、Ｌ帯域上り信号及びＨ帯域上り信号
を別々に光信号に変換する必要がなく、その分光送信機
を構成する部品（特に電気信号を光信号に変換するため
の例えばレーザダイオード等の部品）を低減することが
でき、光送信機の小型化、低コスト化が可能となる。ま
た、光信号に変換された各上り信号はそのまま一本の上
り用光伝送路を介してＣＡＴＶセンターへ伝送できるた
め、各上り信号を別々の光伝送路にて伝送するのに比
べ、上り信号伝送用の光伝送路の数を半分に低減するこ
とができ、そのコストも低減することができる。

【００１９】次に、請求項２記載の光受信機は、請求項
１と同様のＣＡＴＶシステムにおいて、端末側から電気
信号として出力され、一旦光信号に変換されて上り用光
伝送路上を伝送されてきたＬ帯域上り信号及びＨ帯域上
り信号を、再び電気信号に変換するためのものである。

【００２０】そして、本発明の光受信機では、上り用光
伝送路を介して光信号として伝送されてきた各上り信号
を、まず、第二光電変換手段にて電気信号に変換する。
その後、電気信号に変換された各上り信号を、上り信号
分離手段にて夫々分離する。従って、本発明の光受信機
によれば、一本の上り用光伝送路上を伝送されてきた二
種類の上り信号（Ｌ帯域上り信号及びＨ帯域上り信号）
を夫々電気信号として確実に分離できると共に、従来の
ように二種類の上り信号が別々の光伝送路を伝送され、
別々に電気信号に変換する場合に比べて、光受信機を構
成する部品（特に光信号を電気信号に変換するための例
えばフォトダイオード等の部品）を低減することがで
き、光受信機の小型化、低コスト化が可能となる。

【００２１】次に、請求項３記載の光送受信機は、請求
項１又は２と同様のＣＡＴＶシステムにおいて、端末側
から電気信号として出力され、電気信号伝送路を介して
伝送されてきたＬ帯域上り信号及びＨ帯域上り信号を、
上り用光伝送路を介してＣＡＴＶセンターへ伝送するた
めに光信号に変換して、その上り用光伝送路上へ送出す
ると共に、ＣＡＴＶセンターにて電気信号から一旦光信
号に変換されて、下り用光伝送路上を伝送されてきた下
り信号を、再び電気信号に変換して電気信号伝送路上へ
送出するためのものである。

【００２２】そして、本発明の光送受信機では、端末側
からの各上り信号が第一上下信号分離手段にて夫々分離
され、このうちＬ帯域上り信号は第二上下信号分離手段
を経て上り混合手段に入力され、Ｈ帯域上り信号はその
まま上り混合手段に入力される。そして、上り混合手段
にて、入力された各上り信号を再び混合する。この上り
混合手段で混合された各上り信号は、第一光電変換手段
で光信号に変換され、上り用光伝送路上へ送出される。

【００２３】一方、ＣＡＴＶセンターから下り用光伝送
路を介して伝送されてきた下り信号は、第三光電変換手
段にて電気信号に変換された後、第二上下信号分離手段
に入力され、そこから第一上下信号分離手段側へ出力さ
れる。そして、第一上下信号分離手段を経て電気信号伝
送路上へ送出される。

【００２４】つまり、本発明では、光信号として伝送さ
れてきた下り信号は、第三光電変換手段にて電気信号に
変換された後、第二上下信号分離手段及び第一上下信号
分離手段を経て、電気信号伝送路上に送出される。各上
り信号については、請求項１記載の光送信機の場合と全
く同様であり、まず第一上下信号分離手段にて、Ｈ帯域
上り信号とそれ以外の信号（Ｌ帯域上り信号及び下り信
号）とを分離し、Ｌ帯域上り信号及び下り信号はさら
に、第二上下信号分離手段にて分離され、Ｌ帯域上り信
号は上り混合手段へ入力される。そして、このように分
離された各上り信号は再び上り混合手段にて混合され、
第一光電変換手段にて光信号に変換されて、上り用光伝
送路を介してＣＡＴＶセンターへ伝送される。

【００２５】従って、本発明の光送受信機によれば、請
求項１記載の発明と同等の作用効果を奏するのに加え、
上り信号と同じように光信号として伝送されてきた下り
信号も、電気信号に変換され、電気信号伝送路を介して
確実に端末側へ伝送される。そのため、上り、下り両信
号共に光信号として伝送する双方向型の光ＣＡＴＶシス
テムを効率的に構築できると共にそのコストを低減する
ことも可能となる。

【００２６】次に、請求項４記載のＣＡＴＶシステム
は、請求項１記載の光送信機と請求項２記載の光受信機
とを備えたものである。そして、端末側から電気信号と
して出力され、電気信号伝送路上を伝送されてきた各上
り信号は、光送信機にて光信号に変換されて、上り用光
伝送路を介してＣＡＴＶセンターへ伝送される。ＣＡＴ
Ｖセンターでは、各上り信号を光受信機にて再び電気信
号に変換する。そのため、請求項４記載のＣＡＴＶシス
テムによれば、二種類の周波数帯域の上り信号（Ｌ帯域
上り信号及び下り信号）を光信号としてＣＡＴＶセンタ
ーへ伝送するシステムを効率的且つ経済的に構築するこ
とができる。

【００２７】また、請求項５記載のＣＡＴＶシステム
は、請求項３記載の光送受信機を備えると共に、ＣＡＴ
Ｖセンターにおいて、請求項２記載の光受信機と、電気
信号として出力された下り信号を一旦光信号に変換して
下り用光伝送路へ送出する下り用光送信機を備えたもの
である。そして、下り用光送信機から出力された下り信
号は、光送受信機にて再び電気信号に変換されて端末側
へ送出される。端末側から電気信号として出力された各
上り信号は、光送受信機にて光信号に変換されて、上り
用光伝送路を介してＣＡＴＶセンターへ伝送され、光受
信機にて再び電気信号に変換される。そのため、請求項
５記載のＣＡＴＶシステムによれば、二種類の周波数帯
域の上り信号（Ｌ帯域上り信号及び下り信号）を光信号
としてＣＡＴＶセンターへ伝送すると共に下り信号も光
信号としてＣＡＴＶセンターから端末側へ伝送する双方
向型の光ＣＡＴＶシステムを、効率的且つ経済的に構築
することが可能となる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施形態
を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態のＣＡ
ＴＶシステムの全体構成を示す概略ブロック図である。
図１に示すように、本実施形態のＣＡＴＶシステムは、
ＣＡＴＶセンター１１からの下り信号（光信号）を下り
主光ファイバ１２ａ及び下り副光ファイバ１２ｂを介し
て光送受信機１３まで伝送し、この光送受信機１３で電
気信号に変換した後、同軸ケーブルからなる幹線１４及
び幹線分岐増幅器ＴＢＡ等の各種中継機器を介して図示
しない加入者宅の端末装置へ伝送すると共に、加入者宅
の端末装置から出力された上り信号（電気信号）を光送
受信機１３で光信号に変換し、上り光ファイバ１２ｃを
介してＣＡＴＶセンター１１へ伝送するものである。

【００２９】本実施形態では、下り信号として例えば７
０〜６０２ＭＨｚの周波数帯域の信号を伝送し、上り信
号として例えば、１０〜５５ＭＨｚの周波数帯域の信号
（本発明のＬ帯域上り信号に相当、以下「上りＬ」と称
す）と６５０〜７７０ＭＨｚの周波数帯域の信号（本発
明のＨ帯域上り信号に相当、以下「上りＨ」と称す）を
伝送するようにしている。このように、上り信号として
上りＬと上りＨの二種類の周波数帯域を使用することに
より、大容量の双方向サービスを可能としているのに加
え、特に上りＨは上りＬに比べて流合雑音の影響を受け
にくい周波数帯域であるため、高品位な双方向サービス
の提供を可能にしている。

【００３０】また、光信号に変換された下り信号を、主
回線としての下り主光ファイバ１２ａ及び副回線として
の下り副光ファイバ１２ｂの二系統の光ファイバにて伝
送するのは、光ファイバの断線或いはＣＡＴＶセンター
１１からの下り信号が何らかの原因で停波してしまった
場合に、加入者宅へ下り信号が全く伝送されなくなるこ
とを防ぐためである。本実施形態では、ＣＡＴＶセンタ
ー１１から下り主光ファイバ１２ａ及び下り副光ファイ
バ１２ｂを介して光送受信機１３へ伝送されてきた下り
信号のうち、通常は下り主光ファイバ１２ａを伝送され
てきた下り信号を受信して電気信号に変換し、端末側へ
送出するようにしているが、この主回線としての下り主
光ファイバ１２ａから下り信号が伝送されなくなる等の
異常が生じた場合は、その異常を光送受信機１３内で検
出し、副回線としての下り副光ファイバ１２ｂからの下
り信号を受信するように切り換えている。この主回線と
副回線の切り換えについては後述する。

【００３１】尚、ＣＡＴＶセンター１１と光送受信機１
３との間は、一本の多芯光ファイバケーブル１２にて相
互に接続されており、その複数の芯線（光ファイバ）の
うち三本を、それぞれ下り主光ファイバ１２ａ、下り副
光ファイバ１２ｂ、上り光ファイバ１２ｃとして使用し
ている。また、幹線分岐増幅器ＴＢＡは、幹線１４から
入力された下り信号を増幅して出力すると共に、出力の
一部は図示しない分岐出力端子（本実施形態では四つ）
からも分岐出力される。

【００３２】そして、幹線分岐増幅器ＴＢＡからの各出
力は、加入者宅までの伝送距離等に応じて、更に、図示
しない他の幹線分岐増幅器や延長増幅器、タップオフ等
の各種中継機器を介して、適宜増幅されつつ、各加入者
宅まで伝送される。一方、加入者宅から出力される上り
信号は、これらの各種伝送中継機器を介して幹線１４上
を伝送され、光送受信機１３へ入力される。

【００３３】次に、ＣＡＴＶセンター１１は、アンテナ
１１ａにて受信した地上のテレビ放送や衛星放送、或い
は通信衛星からのデータ放送などの各種放送を加入者側
へ送出するためのヘッドエンド装置ＨＥを備えており、
各種放送等の下り信号は、二つの系統でヘッドエンド装
置ＨＥから電気信号として出力され、それぞれ光送信機
１６ａ，１６ｂに入力される。そして、各光送信機１６
ａ，１６ｂにて光信号に変換された下り信号は、それぞ
れ下り主光ファイバ１２ａ及び下り副光ファイバ１２ｂ
を介して光送受信機１３へ伝送される。

【００３４】また、ＣＡＴＶセンター１１には、インタ
ーネットへ接続するためのセンターモデム１７ａ、ルー
タ１７ｂ、及びサーバ群１７ｃも備えられている。サー
バ群１７ｃは、ＩＰアドレスを管理するためのＤＮＳ
（ドメインネームシステム）サーバやメールサーバ、Ｗ
ｅｂサーバ、ニュースサーバなどの各種サーバにて構成
されている。そして、インターネットから入力された各
種データは、ルータ１７ｂ及びセンターモデム１７ａを
介してヘッドエンド装置ＨＥに入力され、ここから他の
信号（テレビ放送など）と共に下り信号として出力され
る。

【００３５】一方、上り光ファイバ１２ｃを介して伝送
されてきた上りＬ及び上りＨの各上り信号は、ＣＡＴＶ
センター１１内で光受信機１８に入力され、ここで電気
信号に変換された後、各上り信号ごとに分離されて、ヘ
ッドエンド装置ＨＥに入力される。光受信機１８の詳細
な構成については後で述べる。

【００３６】更に、ＣＡＴＶセンター１１はステイタス
モニタ１９を備えており、ＣＡＴＶセンター１１と端末
側（各加入者宅）との間の伝送経路上に設けられた光送
受信機１３や幹線分岐増幅器ＴＢＡなどの各種伝送中継
機器の作動状態を監視すると共に、後述するように、こ
のステイタスモニタ１９からのステイタス信号により光
送受信機１３における下り信号の系統を主回線から副回
線へ（或いはその逆）切り換えできるようにしている。

【００３７】次に、本実施形態のＣＡＴＶシステムで用
いられる光送受信機１３の構成を、図２に基づいて説明
する。図２に示すように、光送受信機１３には、下り信
号伝送用の各光ファイバ１２ａ，１２ｂのうち、下り主
光ファイバ１２ａを接続するための第一光入力端子Ｔ１
と、下り副光ファイバ１２ｂを接続するための第二光入
力端子Ｔ２と、上り信号伝送用の上り光ファイバ１２ｃ
を接続するための光出力端子Ｔ３と、端末側の幹線１４
を接続するための幹線接続端子Ｔ４とが備えられてい
る。

【００３８】そして、下り主光ファイバ１２ａを介して
第一光入力端子Ｔ１に入力された下り信号は、下り光電
変換部２０ａにて電気信号に変換され、増幅器２１ａに
て増幅された後、下り回線選択スイッチ２２へ入力され
る。同様に、下り副光ファイバ１２ｂを介して第二光入
力端子Ｔ２に入力された下り信号も、下り光電変換部２
０ｂにて電気信号に変換され、増幅器２１ｂにて増幅さ
れた後、下り回線選択スイッチ２２へ入力される。尚、
本実施形態の二つの下り光電変換部２０ａ，２０ｂは共
に、受光素子としてフォトダイオードを使用している。

【００３９】そして、通常は下り回線選択スイッチ２２
によって主回線側（つまり第一光入力端子Ｔ１側）が選
択されているため、第一光入力端子Ｔ１から入力された
下り信号のみが、ハイパスフィルタ（以下「ＨＰＦ」と
称す）２３ａ及びローパスフィルタ（以下「ＬＰＦ」と
称す）２４ｂを介して幹線接続端子Ｔ４へ出力される。

【００４０】尚、二系統の下り回線のうちどちらを主回
線として使用するかは任意に決めることができ、通常は
光送受信機１３の設置時に、その設置場所における光受
信レベル等の諸条件を考慮した上で、図示しない手動の
選択スイッチにていずれかを選択（本実施形態では第一
光入力端子Ｔ１側を選択）するようにしている。そし
て、第一光入力端子Ｔ１から入力される光信号の受信レ
ベルは、図示しない光センサ等により常に監視されてお
り、万一受信レベルが所定のレベルを下回ったときは、
下り回線選択スイッチ２２を第二光入力端子Ｔ２側へ自
動的に切り換えるようにしている。また、既に述べた通
りＣＡＴＶセンター１１からのステイタス信号によって
も下り回線選択スイッチ２２を切り換えることができ
る。

【００４１】一方、幹線接続端子Ｔ４から入力された二
種類の上り信号のうち、上りＬはＬＰＦ２４ｂ及びＬＰ
Ｆ２３ｂを経て増幅器２５ａに入力され、上りＨはＨＰ
Ｆ２４ａを介して増幅器２５ｂに入力される。ＨＰＦ２
４ａは、上りＨ（６５０〜７７０ＭＨｚ）を通過させる
と共に、上りＬ（１０〜５５ＭＨｚ）及び下り信号（７
０〜６０２ＭＨｚ）が増幅器２５ｂ側へ流出するのを阻
止するためのものであり、カットオフ周波数が例えば６
５０ＭＨｚに設定されている。一方、ＬＰＦ２４ｂは、
上りＬ及び下り信号を通過させると共に、上りＨを阻止
するためのものであり、カットオフ周波数が例えば６０
２ＭＨｚに設定されている。

【００４２】また、ＨＰＦ２３ａは、下り信号を通過さ
せると共に、上りＬが下り回線選択スイッチ２２側へ流
出するのを阻止するためのものであり、カットオフ周波
数が例えば７０ＭＨｚに設定されている。一方、ＬＰＦ
２３ｂは、上りＬを通過させると共に、下り信号が増幅
器２５ａ側へ流出するのを阻止するためのものであり、
カットオフ周波数が例えば５５ＭＨｚに設定されてい
る。

【００４３】そして、増幅器２５ａにて増幅された上り
Ｌ及び増幅器２５ｂにて増幅された上りＨは、それぞれ
ＨＰＦ２６ａ、ＬＰＦ２６ｂを経て上り光電変換部２７
に入力され、ここで光信号に変換された後、光出力端子
Ｔ３からＣＡＴＶセンターへ送出される。つまり、本実
施形態では、各増幅器２５ａ，２５ｂからの各上り信号
（上りＬ、上りＨ）を別々に光信号に変換するのではな
く、ＨＰＦ２６ａ及びＬＰＦ２６ｂにて各上り信号を混
合した後、光信号に変換するようにしている。

【００４４】尚、上り光電変換部２７にて使用されてい
る発光素子は、本実施形態ではレーザダイオードであ
る。また、ＨＰＦ２６ａは、上り信号のうち上りＨのみ
を通過させると共に上りＬが増幅器２５ｂ側へ流出する
のを阻止するためのものであり、カットオフ周波数が例
えば６５０ＭＨｚに設定されている。また、ＬＰＦ２６
ｂは、上り信号のうち上りＬのみを通過させると共に上
りＨが増幅器２５ａ側へ流出するのを阻止するためのも
のであり、カットオフ周波数が例えば５５ＭＨｚに設定
されている。

【００４５】このように光信号に変換されて出力された
上りＬ，上りＨは、上り光ファイバ１２ｃ上を伝送さ
れ、ＣＡＴＶセンター１１内の光受信機１８に入力され
る。光受信機１８は、図３に示すように、上り光ファイ
バ１２ｃを接続するための光入力端子Ｔ５と、上りＬを
ヘッドエンド装置ＨＥへ送出するための上りＬ出力端子
Ｔ６と、上りＨをヘッドエンド装置ＨＥへ送出するため
の上りＨ出力端子Ｔ７とを備えたものである。

【００４６】光入力端子Ｔ５に入力された上りＬ及び上
りＨ（いずれも光信号）は、上り光電変換部３１にて電
気信号に変換され、このうち上りＬはＬＰＦ３２ａを経
て増幅器３３ａに入力され、上りＨはＨＰＦ３２ｂを経
て増幅器３３ｂに入力される。そして、増幅器３３ａに
て増幅された上りＬは上りＬ出力端子Ｔ６からヘッドエ
ンド装置ＨＥへ送出され、増幅器３３ｂにて増幅された
上りＨは上りＨ出力端子Ｔ７からヘッドエンド装置ＨＥ
へ送出される。

【００４７】尚、上り光電変換部３１にて使用されてい
る受光素子は、本実施形態ではフォトダイオードであ
る。また、ＬＰＦ３２ａは、上り信号のうち上りＬのみ
を通過させると共に上りＨが増幅器３３ａ側へ流出する
のを阻止するためのものであり、カットオフ周波数が例
えば５５ＭＨｚに設定されている。また、ＨＰＦ３２ｂ
は、上り信号のうち上りＨのみを通過させると共に上り
Ｌが増幅器３３ｂ側へ流出するのを阻止するためのもの
であり、カットオフ周波数が例えば６５０ＭＨｚに設定
されている。

【００４８】以上詳述したように、本実施形態のＣＡＴ
Ｖシステムでは、端末側から電気信号として伝送されて
きた上りＬ、上りＨの各上り信号を、光送受信機１３に
て一旦分離する（各上り信号の周波数帯域に挟まれた下
り信号を分離するため）が、分離した各上り信号をその
まま別々に光信号に変換するのではなく、再び混合した
後に、上り光電変換部２７にて光信号に変換している。
これにより、各上り信号が一本の上り光ファイバ１２ｃ
上を伝送されるため、ＣＡＴＶセンター１１の光受信機
１８では、この上り信号を一つの上り光電変換部３１に
て電気信号に変換でき、変換後の信号を夫々上りＬ、上
りＨに分離してヘッドエンド装置ＨＥに出力している。

【００４９】従って、本発明の光送受信機１３によれ
ば、上りＬび上りＨを別々に光信号に変換する必要がな
く、その分光送受信機１３を構成する部品（特に電気信
号を光信号に変換するための発光素子としてのレーザダ
イオード）を低減することができ、光送受信機１３の小
型化、低コスト化が可能となる。また、光信号に変換さ
れた各上り信号はそのまま一本の上り光ファイバ１２ｃ
を介してＣＡＴＶセンター１１へ伝送できるため、各上
り信号を別々の光ファイバにて伝送するのに比べ、上り
信号伝送用の光ファイバの数を半分に低減することがで
き、そのコストも低減することができる。

【００５０】また、ＣＡＴＶセンター１１内の光受信機
１８では、一本の上り光ファイバ１２ｃ上を伝送されて
きた二種類の上り信号（上りＬ及び上りＨ）を夫々電気
信号として確実に分離できると共に、従来のように二種
類の上り信号が別々の光ファイバを伝送され、別々に電
気信号に変換する場合に比べて、光受信機１８を構成す
る部品（特に光信号を電気信号に変換するための受光素
子としてのフォトダイオード）を低減することができ、
光受信機１８の小型化、低コスト化が可能となる。

【００５１】更に、ＣＡＴＶセンター１１から光信号と
して伝送される下り信号も、光送受信機１３にて電気信
号に変換され、幹線１４を介して確実に端末側へ伝送さ
れる。そのため、二種類の周波数帯域の上り信号を光信
号としてＣＡＴＶセンター１１へ伝送すると共に下り信
号も光信号としてＣＡＴＶセンター１１から端末側へ伝
送する双方向型の光ＣＡＴＶシステムを、効率的且つ経
済的に構築することが可能となる。

【００５２】しかも、従来の光送受信機は、上りＬと上
りＨを夫々別々に光信号に変換していたため上りＬ用・
上りＨ用・下り用のあわせて三系統（三つのユニット）
の構成となっており、信頼性向上のために下り信号を主
・副の二回線にて伝送するシステムを構築する場合、光
送受信機を二台設置する必要があった。しかしながら、
本実施形態の光送受信機１３では、上りＬ、上りＨをま
とめて一つの系統で済むようになり、その分、空いたス
ペースを利用して、上り用・下り主回線用・下り副回線
用の三系統の構成をとることができるため、下り信号を
主・副の二回線にて伝送するシステムにおいても、光送
受信機１３は一台設置するだけでよく、その経済的効果
は大きい。

【００５３】ここで、本実施形態の構成要素と本発明の
構成要素の対応関係を明らかにする。本実施形態におい
て、幹線１４は本発明の電気信号伝送路に相当し、上り
光ファイバ１２ｃは本発明の上り用光伝送路に相当し、
上り光電変換部２７は本発明の第一光電変換手段に相当
し、下り光電変換部２０ａ，２０ｂはいずれも本発明の
第三光電変換手段に相当し、上り光電変換部３１は本発
明の第二光電変換手段に相当し、ＨＰＦ２４ａ及びＬＰ
Ｆ２４ｂにより本発明の第一上下信号分離手段に相当す
るものが構成され、ＨＰＦ２６ａ及びＬＰＦ２６ｂによ
り本発明の上り混合手段に相当するものが構成され、Ｈ
ＰＦ２３ａ及びＬＰＦ２３ｂにより本発明の第二上下信
号分離手段に相当するものが構成され、ＨＰＦ３２ｂ及
びＬＰＦ３２ａにより本発明の上り信号分離手段に相当
するものが構成される。

【００５４】尚、本発明の実施の形態は、上記実施形態
に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に
属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもな
い。例えば、上記実施形態では、光送受信機１３におい
て、端末側から幹線１４を介して伝送されてきた各上り
信号を、まずＨＰＦ２４ａにて上りＨのみを分離し、上
りＬは、ＬＰＦ２４ｂで分離した後さらにＬＰＦ２３ｂ
にて下り信号と分離するようにしたが、逆に、まず上り
Ｌのみを、上りＨ及び下り信号から分離し、そのあと上
りＨと下り信号とをフィルタで分離するようにしてもよ
い。但しこの場合、周波数帯域の高い上りＨが二つのフ
ィルタを通過することになって、伝送ロスが大きくなる
おそれがあるため、上記実施形態のように、上りＨをま
ず単独で分離し、上りＬを二つのフィルタで分離するの
が好ましい。

【００５５】また、上記実施形態では、第一光入力端子
Ｔ１から入力される下り信号を主回線として通常受信す
るようにし、この主回線に異常が生じたときに下り回線
選択スイッチ２２を切り換えて、第二光入力端子Ｔ２か
らの下り信号を端末側へ伝送するようにしたが、逆に、
通常は第二光入力端子Ｔ２からの下り信号を端末側へ伝
送するようにし、異常が生じたときに第一光入力端子Ｔ
１からの下り信号を端末側へ伝送するようにしてもよ
い。この場合も、第二光入力端子Ｔ２から入力される下
り信号の光レベルを図示しない光センサによって検出
し、所定のレベル以下になったら切り換えればよい。

【００５６】更に、上記実施形態では、光送受信機１３
からＣＡＴＶセンター１１への上り信号の伝送を、一本
の光ファイバ（上り光ファイバ１２ｃ）を介して伝送す
るようにしたが、上り信号を光カプラ等で分離・混合す
ることにより、二本の光ファイバにて上り信号を伝送す
るようにしてもよい。このようにすれば、光ファイバの
使用量が増加するものの、仮に一方の光ファイバに異常
が生じても他方が正常である限り上り信号の伝送を継続
できるため、より信頼性の高いＣＡＴＶシステムを構築
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態のＣＡＴＶシステムの全体構成を
示す概略ブロック図である。

【図２】 本実施形態の光送受信機を示す概略ブロック
図である。

【図３】 本実施形態のＣＡＴＶセンター内に設けられ
る光受信機を示す概略ブロック図である。

【符号の説明】

１１…ＣＡＴＶセンター、１１ａ…アンテナ、１２…光
ファイバケーブル、１２ａ…下り主光ファイバ、１２ｂ
…下り副光ファイバ、１２ｃ…上り光ファイバ、１３…
光送受信機、１４…幹線、１６ａ，１６ｂ…光送信機、
１７ａ…センターモデム、１７ｂ…ルータ、１７ｃ…サ
ーバ群、１８…光受信機、１９…ステイタスモニタ、２
０ａ，２０ｂ…下り光電変換部、２１ａ，２１ｂ，２５
ａ，２５ｂ，３３ａ，３３ｂ…増幅器、２２…下り回線
選択スイッチ、２７，３１…上り光電変換部、２３ａ，
２４ａ，２６ａ，３２ｂ…ＨＰＦ（ハイパスフィル
タ）、２３ｂ，２４ｂ，２６ｂ，３２ａ…ＬＰＦ（ロー
パスフィルタ）、ＨＥ…ヘッドエンド装置、ＴＢＡ…幹
線分岐増幅器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C025 AA06 AA10 BA25 BA28 DA01 DA05 5C064 BA01 BB05 BC14 BC16 BC21 BD01 BD07 5K002 AA05 BA13 CA16 DA04 FA01 GA01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＡＴＶセンターから端末側へ下り信号
   を伝送すると共に、前記端末側から前記ＣＡＴＶセンタ
   ーへ、前記下り信号より低い周波数帯域のＬ帯域上り信
   号及び前記下り信号より高い周波数帯域のＨ帯域上り信
   号を伝送するＣＡＴＶシステムにおいて、 前記端末側から電気信号として出力され、電気信号伝送
   路を介して伝送されてきた前記各上り信号を、上り用光
   伝送路を介して前記ＣＡＴＶセンターへ伝送するために
   光信号に変換して、該上り用光伝送路上へ送出すると共
   に、前記ＣＡＴＶセンターから下り用伝送路を介して伝
   送されてきた前記下り信号を前記電気信号伝送路上へ送
   出するための光送信機であって、 前記端末側から伝送されてきた前記各上り信号を夫々分
   離すると共に、前記下り信号を前記電気信号伝送路上へ
   送出する第一上下信号分離手段と、 前記第一上下信号分離手段にて夫々分離された前記各上
   り信号を再び混合する上り混合手段と、 前記第一上下信号分離手段と前記上り混合手段との間に
   おける、前記Ｌ帯域上り信号の伝送経路上に設けられ、
   前記第一上下信号分離手段にて分離された前記Ｌ帯域上
   り信号を前記上り混合手段側へそのまま通過させると共
   に、前記ＣＡＴＶセンターから伝送されてきた前記下り
   信号を前記第一上下信号分離手段へ出力する第二上下信
   号分離手段と、 前記上り混合手段によって混合された前記各上り信号を
   光信号に変換して前記上り用光伝送路上へ送出する第一
   光電変換手段とを備えたことを特徴とする光送信機。
2. 【請求項２】 ＣＡＴＶセンターから端末側へ下り信号
   を伝送すると共に、前記端末側から前記ＣＡＴＶセンタ
   ーへ、前記下り信号より低い周波数帯域のＬ帯域上り信
   号及び前記下り信号より高い周波数帯域のＨ帯域上り信
   号を伝送するＣＡＴＶシステムにおいて、 前記端末側から電気信号として出力され、一旦光信号に
   変換されて上り用光伝送路上を伝送されてきた前記各上
   り信号を、再び電気信号に変換する光受信機であって、 光信号として伝送されてきた前記各上り信号を電気信号
   に変換する第二光電変換手段と、 前記第二光電変換手段によって電気信号に変換された前
   記各上り信号を夫々分離する上り信号分離手段とを備え
   たことを特徴とする光受信機。
3. 【請求項３】 ＣＡＴＶセンターから端末側へ下り信号
   を伝送すると共に、前記端末側から前記ＣＡＴＶセンタ
   ーへ、前記下り信号より低い周波数帯域のＬ帯域上り信
   号及び前記下り信号より高い周波数帯域のＨ帯域上り信
   号を伝送するＣＡＴＶシステムにおいて、 前記端末側から電気信号として出力され、電気信号伝送
   路を介して伝送されてきた前記各上り信号を、上り用光
   伝送路を介して前記ＣＡＴＶセンターへ伝送するために
   光信号に変換して、該上り用光伝送路上へ送出すると共
   に、前記ＣＡＴＶセンターにて電気信号から一旦光信号
   に変換されて、下り用光伝送路上を伝送されてきた前記
   下り信号を、再び電気信号に変換して前記電気信号伝送
   路上へ送出するための光送受信機であって、 前記ＣＡＴＶセンターから前記下り用光伝送路を介して
   伝送されてきた前記下り信号を電気信号に変換する第三
   光電変換手段と、 前記端末側から伝送されてきた前記各上り信号を夫々分
   離すると共に、電気信号に変換された前記下り信号を前
   記電気信号伝送路上へ送出する第一上下信号分離手段
   と、 前記第一上下信号分離手段にて夫々分離された前記各上
   り信号を再び混合する上り混合手段と、 前記第一上下信号分離手段と前記上り混合手段との間に
   おける、前記Ｌ帯域上り信号の伝送経路上に設けられ、
   前記第一上下信号分離手段にて分離された前記Ｌ帯域上
   り信号を前記上り混合手段側へそのまま通過させると共
   に、前記第三光電変換手段にて電気信号に変換された前
   記下り信号を前記第一上下信号分離手段へ送出する第二
   上下信号分離手段と、 前記上り混合手段によって混合された前記各上り信号を
   光信号に変換して前記上り用光伝送路上へ送出する第一
   光電変換手段とを備えたことを特徴とする光送受信機。
4. 【請求項４】 請求項１記載の光送信機と請求項２記載
   の光受信機とを備え、 前記端末側から電気信号として出力され、前記電気信号
   伝送路上を伝送されてきた前記各上り信号は、前記光送
   信機にて光信号に変換されて、前記上り用光伝送路を介
   して前記ＣＡＴＶセンターへ伝送され、 前記ＣＡＴＶセンターでは、前記上り用光伝送路を介し
   て伝送されてきた前記各上り信号を、前記光受信機にて
   再び電気信号に変換することを特徴とするＣＡＴＶシス
   テム。
5. 【請求項５】 請求項３記載の光送受信機を備えると共
   に、前記ＣＡＴＶセンターには、請求項２記載の光受信
   機に加え、電気信号として出力された前記下り信号を一
   旦光信号に変換して前記下り用光伝送路へ送出する下り
   用光送信機を備え、 前記下り用光送信機から出力され、前記下り用光伝送路
   上を伝送されてきた前記下り信号は、前記光送受信機に
   て再び電気信号に変換されて前記端末側へ送出され、 前記端末側から電気信号として出力され、前記電気信号
   伝送路上を伝送されてきた前記各上り信号は、前記光送
   受信機にて光信号に変換されて、前記上り用光伝送路を
   介して前記ＣＡＴＶセンターへ伝送され、前記光受信機
   にて再び電気信号に変換されることを特徴とするＣＡＴ
   Ｖシステム。