JP2008079191A

JP2008079191A - 光加入者端末装置

Info

Publication number: JP2008079191A
Application number: JP2006258501A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Katayama; 友幸片山
Original assignee: DX Antenna Co Ltd
Current assignee: DX Antenna Co Ltd
Priority date: 2006-09-25
Filing date: 2006-09-25
Publication date: 2008-04-03

Abstract

【課題】光加入者端末装置が光信号から変換した電気信号の周波数変換が必要な場合でも、光加入者端末装置の設置作業や配線作業を簡易化することができる
【解決手段】正規の周波数帯とは異なる周波数帯に周波数変換された第１のテレビジョン信号を含む第２テレビジョン信号に基づいて生成され、光ファイバケーブル６を伝送された光信号を光電気変換器４が受信し、第１のテレビジョン信号に相当する第３テレビジョン信号を含む、第２のテレビジョン信号に相当する第４テレビジョン信号を出力する。コンバータ部２４が第４テレビジョン信号から第３テレビジョン信号を分波して、正規の周波数帯の第５テレビジョン信号に周波数変換する。１つの筐体内に光電気変換装置４とコンバータ部２４とが収容されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、光共同受信システムにおいて加入者宅に設置される光加入者端末装置に関する。

光共同受信システムでは、例えば特許文献１に開示されているように、建築物の屋上等に設置される受信点施設において、ＶＨＦ帯の電波とＵＨＦ帯の信号と、ＢＳ・ＣＳアンテナから出力される中間周波数帯の信号とを合成し、光送信機で光信号に変換し、光ファイバケーブルに送出する。光ファイバケーブルによって受信機側施設に伝送された光信号は、光受信機で電気信号に変換されて出力される。

特開２００５−３０３７４８号公報

ところで、光送信機として長距離光伝送が可能な外部変調型のものを使用すると、これは７７０ＭＨｚ程度までの高周波信号しか扱えないので、１ＧＨｚ帯の衛星放送中間周波信号や衛星通信中間周波信号は、そのままでは光信号に変換できない。そこで、衛星放送中間周波信号や衛星通信中間周波信号を、７７０ＭＨｚよりも低い周波数帯に周波数変換して、周波数変換後の信号を光信号に変換している。この光信号を加入者側で受信視聴する場合、光受信機で電気信号に変換した後、アップコンバータによって１ＧＨｚ帯にアップコンバートしている。

しかし、光受信機の他に、アップコンバータを設けなければならず、その上に光受信機とアップコンバータとを同軸ケーブル等の伝送線路で接続しなければならない。

本発明は、光信号から変換した電気信号の周波数変換が必要な場合でも、設置作業や配線作業を簡易化できる光加入者端末装置を提供することを目的とする。

本発明の光加入者端末装置は、光電変換手段を有している。この光電変換手段は光信号を受信する。この光信号は、正規の周波数帯とは異なる周波数帯に周波数変換された第１のテレビジョン信号を含む第２テレビジョン信号に基づいて生成され、光伝送路を伝送されたものである。第１テレビジョン信号としては、例えば衛星放送中間周波信号や衛星通信中間周波信号を周波数変換したものがある。第２のテレビジョン信号は、例えば上述した衛星放送中間周波信号や衛星通信中間周波信号の周波数変換したものの他に、地上波テレビジョン放送信号や共同受信システムの自主放送信号を含むものである。光電変換手段は、第１のテレビジョン信号に相当する第３テレビジョン信号を含む、第２のテレビジョン信号に相当する第４テレビジョン信号を出力する。第３テレビジョン信号も例えば上述した衛星放送中間周波信号や衛星通信中間周波信号を周波数変換したものであり、第４テレビジョン信号は、上述した衛星放送中間周波信号や衛星通信中間周波信号の周波数変換したものの他に、地上波テレビジョン放送信号や共同受信システムの自主放送信号を含むものである。周波数変換手段が、光電変換手段の第４テレビジョン信号から第３テレビジョン信号を分波して、前記正規の周波数帯の第５テレビジョン信号に周波数変換する。例えば元の衛星放送中間周波信号や衛星通信中間周波信号に周波数変換する。この光電変換手段と周波数変換手段とが、１つの筐体内に収容されている。

このように構成された光加入者端末装置によれば、非加入者端末装置のみで、周波数変換前のテレビジョン信号を得ることができる。従って、光電変換手段と周波数変換手段とを別個に用意したり、これらを接続したりする必要が無く、設置作業や配線作業を容易化することができる。

さらに、第５テレビジョン信号と第４テレビジョン信号とを合成手段によって合成して出力することもできる。このように構成すると、周波数変換されていない第４テレビジョン信号と正規の周波数帯に戻したものである第５テレビジョン信号とを合成した状態で出力できるので、１本の伝送線路でこれらを受信手段に伝送することができる。

これに加えて、合成手段に供給される第４テレビジョン信号は、フィルタ手段によって第３テレビジョン信号を除去したものとすることができる。このように構成すると、第４テレビジョン信号中の不要な第３テレビジョン信号を除去しているので、周波数の有効利用を図ることができる上に、例えば第４のテレビジョン信号を増幅手段で増幅する場合、増幅手段での歪みの発生を減少させたり、増幅手段を高出力化することが可能となる。

前記光電変換手段からの第４テレビジョン信号は、自動利得調整手段によって自動利得調整することができる。この場合、自動利得調整後の第４テレビジョン信号から第３テレビジョン信号が分波される。このように構成すると、少なくとも第３テレビジョン信号に基づく第５テレビジョン信号の信号レベルを一定に維持することができるし、第５テレビジョン信号と第４テレビジョン信号とを合成する場合でも、両テレビジョン信号の信号レベルを一定に維持することができ、個別にレベル調整する必要がない。

また、第２テレビジョン信号は、第１テレビジョン信号の他に、正規の周波数帯の第６テレビジョン信号を含むことができる。例えば第６テレビジョン信号としては、地上波テレビジョン放送信号や自主放送信号が該当する。この場合、第４テレビジョン信号は、第６テレビジョン信号に相当する第７テレビジョン信号も含む。例えば光電変換手段からの出力信号として地上波テレビジョン放送信号や自主放送信号も出力される。更に、前記光信号には、第２テレビジョン信号の他に光制御信号も含まれ、前記光電変換手段は、前記光制御信号に対応する制御信号も出力する。抽出手段、例えばフィルタ手段が第６テレビジョン信号を第４テレビジョン信号から抽出する。この抽出手段で抽出された第６テレビジョン信号と前記周波数変換手段からの第５テレビジョン信号とのうち前記制御信号によって指示されたものを出力手段が出力する。出力手段としては、抽出手段と周波数変換手段との出力信号のうち選択されたもの（いずれか一方が選択される場合も、双方が選択される場合もある。）を通過させる通過手段を使用することができる。或いは、抽出手段の出力信号を通過させる通過手段を設け、この通過手段による通過、非通過の切換と周波数変換手段の動作、非動作を切換手段によって切り換えるものを使用することもできる。

このように構成すると、第６テレビジョン信号と第５テレビジョン信号とのうち選択されたもの、例えば双方または一方を出力することができ、要求されている状況に応じた出力状態とすることができる。

以上のように、本発明によれば、光加入者端末装置において、光信号から変換した電気信号の周波数変換が必要な場合でも、設置作業や配線作業を簡易化することができる。

本発明の第１の実施形態の光加入者端末装置２は、全ての構成要素が１つの筐体内に収容されており、図１に示すように光電変換手段、例えば光電気変換器４を有している。光電気変換器４として、例えばＡＰＤを使用したものを使用できる。光電気変換器４には、光伝送路、例えば光ファイバケーブル６を介してヘッドエンド（図示せず）から光信号が伝送されている。

光信号は、第２のテレビジョン信号に基づいて発生したものである。第２のテレビジョン信号は、第６テレビジョン信号、例えば地上波テレビジョン放送信号、自主放送信号を含み、これに加えて第１テレビジョン信号を含むものである。第２のテレビジョン信号の周波数帯は、例えば７０ＭＨｚ乃至７７０ＭＨｚである。第１テレビジョン信号は、例えば衛星放送受信用アンテナで受信した衛星放送信号をこの衛星放送受信用アンテナに付属するコンバータによって周波数変換した衛星放送中間周波信号を、更に周波数変換した変換衛星放送中間周波信号である。衛星放送中間周波信号は、例えば１０３５ＭＨｚ乃至１３３２ＭＨｚと１ＧＨｚ帯の周波数帯が正規の周波数帯である。これを周波数変換したものが変換衛星放送中間周波信号である。その周波数変換は、衛星放送中間周波信号の周波数帯よりも低く、地上波テレビジョン放送信号や自主放送信号の周波数帯内で使用されていない周波数帯、例えば２３８ＭＨｚ乃至３８３ＭＨｚの周波数帯へ行われている。これは、上述したように光送信機の仕様の関係上、７７０ＭＨｚよりも高い周波数帯の衛星放送中間周波数信号をそのまま光信号に変換できないからである。なお、この変換衛星放送中間周波信号は、図２（ａ）に示すように、各衛星放送信号のうちデジタル放送を行っている４波、ＢＳ−１、ＢＳ−３、ＢＳ−１３、ＢＳ−１５の中間周波信号を周波数変換したものである。ヘッドエンド側での周波数変換と端末側の周波数変換との関係上、衛星放送中間周波信号としては周波数が高いＢＳ−１５の変換衛星放送中間周波信号の周波数帯を最も低く、衛星放送中間周波信号としては周波数が最も低いＢＳ−１の変換衛星放送中間周波信号の周波数帯を最も高く選択してある。このように周波数選択することによって、効率よく周波数変換を行える。

この光信号を光電気変換器４が、第４のテレビジョン信号に変換する。第４のテレビジョン信号は、上述した第２のテレビジョン信号に相当するもので、第７テレビジョン信号、例えば７０ＭＨｚ乃至７７０ＭＨｚの地上波テレビジョン放送信号や自主放送信号を含んでいる。この第４のテレビジョン信号中に、第３のテレビジョン信号が含まれている。第３のテレビジョン信号は、上述した第１のテレビジョン信号に相当するもので、２３８ＭＨｚ乃至３８３ＭＨｚの周波数の変換衛星放送中間周波信号である。

この第４のテレビジョン信号を含む光信号レベルに応じた電圧は、自動利得調整手段、例えば光ＡＧＣ回路８に供給される。光ＡＧＣ回路８は、光電気変換器４に入力される信号レベルに基づいて、光ＡＧＣ回路８から出力する第４のテレビジョン信号のレベルを予め定めた一定レベルに維持するものである。この一定レベルに維持された第４のテレビジョン信号中には、当然に第３のテレビジョン信号も含まれている。

この光ＡＧＣ回路８から出力された第４のテレビジョン信号は、増幅手段、例えば増幅器１０によって一定利得で増幅された後、１分岐器１２に供給される。１分岐器１２の出力信号は、複数段の増幅手段、例えば３段の一定利得の増幅器１４、１６、１８によって増幅された後、第４のテレビジョン信号のみを通過させるフィルタ、例えば遮断周波数が７７０ＭＨｚよりも幾分高いローパスフィルタ２０を介して合成手段、例えば合成器２２に供給される。

一方、１分岐器１２の分岐出力側に分岐された第４のテレビジョン信号は、周波数変換手段、例えばコンバータ部２４に供給される。コンバータ部２４は、第４のテレビジョン信号から第３のテレビジョン信号である各変換衛星放送中間周波信号を分波し、これらを第５のテレビジョン信号、例えば元の周波数帯の衛星放送中間周波信号にアップコンバートするものである。コンバータ部２４は、２つのコンバータ２４ａと２４ｂとを有している。

コンバータ２４ａは、各変換衛星放送中間周波信号のうち周波数帯が２３８ＭＨｚ乃至３０６ＭＨｚと低い周波数帯の２波（ＢＳ―１５、ＢＳ−１３に相当するもの）を１２６４ＭＨｚ乃至１３３２ＭＨｚの元の周波数帯の衛星放送中間周波信号に周波数変換するものであり、１分岐器１２の分岐出力から各変換衛星放送中間周波信号のうち低い周波数帯の２波を抽出するフィルタ手段、例えばバンドパスフィルタ２６ａを有している。このバンドパスフィルタ２６ａの通過帯域は上述した２３８ＭＨｚ乃至３０６ＭＨｚである。

このバンドパスフィルタ２６ａの出力信号は、増幅手段、例えば増幅器２８ａによって増幅され、ミキサ３０ａに供給される。ミキサ３０ａには、局部発振手段、例えば局部発振器３２ａから例えば周波数が１５７０ＭＨｚの局部発振信号が供給されている。ミキサ３２ａは、バンドパスフィルタ２４ａの２３８ＭＨｚ乃至３０６ＭＨｚの信号を１２６４ＭＨｚ乃至１３３２ＭＨｚの信号に周波数変換する。即ち、ＢＳ−１５、ＢＳ−１３に相当する変換衛星放送中間周波信号を同衛星放送中間周波信号にアップコンバートする。

このミキサ３０ａの出力信号は、衛星放送中間周波信号を通過させるフィルタ手段、例えば通過帯域が１２６４ＭＨｚ乃至１３３２ＭＨｚのバンドパスフィルタ３４ａによって不要な信号が除去され、増幅手段、例えば増幅器３６ａによって増幅される。増幅器３６ａの出力信号は、ＢＳ−１５、ＢＳ−１３に相当する衛星放送中間周波信号を通過させるフィルタ、例えば１２６４ＭＨｚ以上の周波数の信号を通過させるハイパスフィルタ３８ａを介して合成器２２に供給される。

同様に、各変換衛星放送中間周波信号のうち周波数帯が３１５ＭＨｚ乃至３８３ＭＨｚと高い周波数帯の２波（ＢＳ−３、ＢＳ−１に相当するもの）を１０３５ＭＨｚ乃至１１０３ＭＨｚの元の周波数帯の衛星放送中間周波信号に、コンバータ２４ｂが周波数変換する。コンバータ２４ｂも、バンドパスフィルタ２６ｂ、増幅器２８ｂ、ミキサ３０ｂ、局部発振器３２ｂ、バンドパスフィルタ３４ｂ、増幅器３６ｂを有し、ハイパスフィルタに代えてバンドパスフィルタ３８ｂを用いている。バンドパスフィルタ２６ｂの通過帯域は、３１５ＭＨｚ乃至３８３ＭＨｚ、局部発振器３２ｂの局部発振信号の発振周波数は１４１８ＭＨｚ、バンドパスフィルタ３４ｂ、３８ｂの通過帯域は１０３５ＭＨｚ乃至１１０３ＭＨｚである。コンバータ２４ｂによって元の周波数帯に変換された１０３５ＭＨｚ乃至１１０３ＭＨｚの２波の衛星放送中間周波信号は、合成器２２に供給される。

合成器２２は、ローパスフィルタ２０から供給された７０ＭＨｚ乃至７７０ＭＨｚの第４テレビジョン信号である地上波テレビジョン放送信号や自主放送信号と、ハイパスフィルタ３８ａ、バンドパスフィルタ３８ｂから供給された第５のテレビジョン信号である衛星放送中間周波信号とを合成して、出力端子４０に出力する。

図２（ａ）は、光電変換器４の出力を表したもので、同図（ｂ）は出力端子４０から出力されるこの光加入者端末装置２の出力を表したものである。両者の比較から明らかなように変換衛星放送中間周波信号が元の衛星放送中間周波信号に周波数変換されている。

このように１台の光加入者端末装置２において、変換衛星放送中間周波信号を元の周波数帯の衛星放送中間周波信号に周波数変換しているので、光加入者端末装置の他にコンバータを別途用意する必要が無く、また光加入者端末装置とコンバータとを配線する必要もない。

図３は、本発明の第２の実施形態の光加入者端末装置２ａのブロック図で、増幅器１６、１８の間に、２３８ＭＨｚ乃至３８３ＭＨｚの変換衛星放送中間周波信号を除去するフィルタ、例えばバンドエリミネータフィルタ４２が設置されている以外、図１の光加入者端末装置と同一の構成である。同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。

図４は、この光加入者端末装置２ａの出力端子４０の出力を示したもので、バンドエリミネータフィルタ４２を設けているので、地上波テレビジョン放送信号及び自主放送信号の周波数帯域において、２３８ＭＨｚ乃至３８３ＭＨｚの変換衛星放送中間周波信号が除去されている。その結果、地上波テレビジョン放送信号及び自主放送信号に存在する波数が減少し、増幅器１６、１８での歪みが減少し、増幅器１６、１８での出力レベルを大きくすることができる。また、２３８ＭＨｚ乃至３８３ＭＨｚの周波数帯域が空いたので、この周波数帯域を他の信号を伝送する周波数帯域として使用することができる。

図５は、本発明の第３の実施形態の光加入者端末装置２ｂのブロック図で、制御回路５０と、オン／オフ回路５２、５４、５６とからなる出力選択手段を設けた以外、図１の実施形態の光加入者端末装置と同一の構成である。同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。制御回路５０には、１分岐器１２から分岐信号が供給されている。オン／オフ回路５２は、ローパスフィルタ２０と合成器２２との間に設けられ、オン／オフ回路５４はハイパスフィルタ３８aと合成器２２との間に設けられ、オン／オフ回路５６はバンドパスフィルタ３８ｂと合成器２２との間に設けられている。これらオン／オフ回路５２、５４、５６のうち制御回路５０の出力信号によって指示されたものがオンとされ、他がオフとされる。オン／オフ回路５２、５４、５６としては、制御回路５０からの出力信号の供給によって高周波抵抗値が変化するＰＩＮダイオードや、制御回路５０からの出力信号の供給によって切り換えられるリレー回路を使用することができる。

この光加入者端末装置２ｂでは、光ファイバ６を介してヘッドエンドから伝送される光信号中には光制御信号が含まれている。光制御信号は、ヘッドエンドにおいて生成された制御信号をヘッドエンドで変換したもので、制御信号は、地上波テレビジョン放送信号や自主放送信号及び衛星放送中間周波信号のうち出力するものを指示する指示データで、搬送波を変調したものである。

光ファイバ６を介してヘッドエンドから伝送された光信号が光電気変換部４に供給されることによって、光電気変換部４から出力される出力信号には、地上波テレビジョン放送信号や自主放送信号と、変換衛星放送中間周波信号の他に、光制御信号に対応する制御信号が含まれ、この制御信号を含む光電気変換部４の出力信号は、光ＡＧＣ回路８、増幅器１０及び１分岐器１２を介して制御回路５０に供給され、ここで制御信号が抽出され、支持データが復調される。この指示データに基づいて制御回路５０が出力信号を発生し、オン／オフ回路５２、５４、５６に供給される。その結果、オン／オフ回路５２、５４、５６のうち指示データによって指定されたものがオンとされ、他がオフとされる。例えば地上波テレビジョン放送信号や自主放送信号のみを出力する場合には、オン／オフ回路５２のみがオンとされる。また、地上波テレビジョン放送信号や自主放送信号と衛星放送中間周波信号とが出力される場合には、全てのオン／オフ回路５２、５４、５６がオンとされる。

このようにヘッドエンドから指示されたもののみが出力されるので、この光加入者端末装置を使用している家庭が結んでいる受信契約に従った信号をこの光加入者端末装置から出力することができ、不正視聴を防止することができる。このような制御が可能なのは、単に光信号を光電気変換部４で電気信号に変換して、そのまま家庭内の処理回路に供給するのではなく、この電気信号を地上波テレビジョン放送信号や自主放送信号と、変換衛星放送中間周波信号とに分けて、変換衛星放送中間周波信号はコンバータ２４によって衛星放送中間周波信号に周波数変換しているからである。

上記の３つの実施形態では、変換衛星放送中間周波信号の周波数帯域を２３８ＭＨｚ乃至３０６ＭＨｚとしたが、これに限ったものではなく、ヘッドエンド側の光送信機で光信号に変換可能な周波数帯域の空き帯域であれば任意の帯域を使用することができる。また、上記の２つの実施形態では、光電気変換器４からの信号を用いて利得を制御する光ＡＧＣ回路８を使用したが、これに限ったものではなく、例えば光電気変換器４の出力信号を用いて利得を制御するＡＧＣ回路を使用することもできる。上記の実施形態のでは２台のコンバータ２４ａ、２４ｂを設け、これらにそれぞれ２波の変換衛星放送中間周波信号を衛星放送中間周波信号に変換させたが、１台のコンバータによって４波全ての変換衛星放送中間周波信号を衛星放送中間周波信号に変換することもできる。また、上記の両実施形態では、変換衛星放送中間周波信号の周波数変換を行ったが、これに限ったものではなく、例えば衛星通信受信用アンテナに付属するコンバータから出力された衛星通信中間周波信号を７０ＭＨｚ乃至７７０ＭＨｚの周波数帯内の空き周波数帯に周波数変換した変換衛星通信中間周波信号を光信号に変換して伝送されたものを、電気信号に変換し、更に衛星通信中間周波信号に周波数変換することもできる。第３の実施形態では、オン／オフ回路５２、５４、５６を使用したが、オン／オフ回路５４、５６を設けずに、例えば局部発振器３２ａ、３２ｂの電源供給を制御回路５０によってオン／オフすることもできる。

本発明の第１の実施形態の光加入者端末装置のブロック図である。図１の光加入者端末装置の光電変換器の出力及びこの光加入者端末装置の出力の周波数特性図である。本発明の第２の実施形態の光加入者端末装置のブロック図である。図３の光加入者端末装置の出力の周波数特性図である。本発明の第３の実施形態の光加入者端末装置のブロック図である。

符号の説明

２２ａ光加入者端末装置
４光電気変換器（光電変換手段）
２２合成器（合成手段）
２４コンバータ部（周波数変換手段）

Claims

正規の周波数帯とは異なる周波数帯に周波数変換された第１のテレビジョン信号を含む第２テレビジョン信号に基づいて生成され、光伝送路を伝送された光信号を受信し、第１のテレビジョン信号に相当する第３テレビジョン信号を含む、第２のテレビジョン信号に相当する第４テレビジョン信号を出力する光電変換手段と、
この光電変換手段の第４テレビジョン信号から第３テレビジョン信号を分波して、前記正規の周波数帯の第５テレビジョン信号に周波数変換する周波数変換手段とを、
１つの筐体内に収容した光加入者端末装置。
請求項１記載の光加入者端末装置において、第５テレビジョン信号と第４テレビジョン信号とを合成手段によって合成して出力する光加入者端末装置。
請求項２記載の光加入者端末装置において、前記合成手段に供給される第４テレビジョン信号は、フィルタ手段によって第３テレビジョン信号が除去されている光加入者端末装置。
請求項１乃至３いずれか記載の光加入者端末装置において、前記光電変換手段からの第４テレビジョン信号は、自動利得調整手段によって自動利得調整され、自動利得調整後の第４テレビジョン信号から第３テレビジョン信号が分波される光加入者端末装置。
請求項１乃至４いずれか記載の光加入者端末装置において、第２テレビジョン信号は、第１テレビジョン信号の他に、正規の周波数帯の第６テレビジョン信号も含み、第４テレビジョン信号は、第６テレビジョン信号に相当する第７テレビジョン信号も含み、前記光信号には、第２テレビジョン信号の他に光制御信号も含み、前記光電変換手段は、前記光制御信号に対応する制御信号も出力し、
第６テレビジョン信号を第４テレビジョン信号から抽出する抽出手段と、
この抽出手段で抽出された第６テレビジョン信号と前記周波数変換手段からの第５テレビジョン信号とのうち前記制御信号によって指示されたものを出力する出力手段とを、
具備する光加入者端末装置。