JP2012060534A

JP2012060534A - Ｃａｔｖシステム

Info

Publication number: JP2012060534A
Application number: JP2010203584A
Authority: JP
Inventors: Shinsuke Nagai; 新介永井
Original assignee: Synclayer Inc
Current assignee: Synclayer Inc
Priority date: 2010-09-10
Filing date: 2010-09-10
Publication date: 2012-03-22

Abstract

【課題】ＣＡＴＶ網を介してＢＳデジタル放送を再送信するＣＡＴＶシステムにおいて、占有帯域を小さくすること、および専用のＳＴＢを必要としないこと。
【解決手段】本発明のＣＡＴＶシステムでは、ＴＳ信号をＩＰパケット化装置１２Ａ〜ＥでＩＰパケット信号に変換し、ＩＰパケット信号をＣＡＴＶ網３を介してＣＭＴＳ１４からＣＭ２０へ、ＤＯＣＳＩＳ３．０のチャネルボンディングを利用して送信しており、チャネルの変調方式を伝送容量の大きい２５６ＱＡＭとしているので、帯域を大きく占有することなく、効率的にＢＳデジタル放送を再送信することができる。また、加入者側において、受信端末装置２１によってＢＳ−ＩＦ信号を再生しているので、専用のＳＴＢを必要としない。
【選択図】図１

Description

本発明は、同軸ケーブルによるＣＡＴＶ網を介してＢＳデジタル放送を再送信するＣＡＴＶシステムに関する。

ＣＡＴＶシステムにおいてＢＳデジタル放送を各加入者に再送信する方式として、現在、周波数変換パススルー方式と、トランスモジュレーション方式の２つの方式が用いられている（非特許文献１、２参照）。

周波数変換パススルー方式は、ＢＳデジタル放送の周波数を、センターにおいてケーブルでの伝送可能な低い周波数に変換してから再送信する方式である。各加入者宅には、周波数変換されたＢＳデジタル放送を元の周波数に戻すためにコンバータが必要となる。

トランスモジュレーション方式は、センターにおいてＢＳデジタル放送をケーブルでの伝送に適した変調方式に再変調してから再送信する方式である。各加入者は、専用のＳＴＢ（セットトップボックス）を通してＢＳデジタル放送を視聴する。

また、ＣＡＴＶ網を用いてデータ通信を行うための通信規格として、ＤＯＣＳＩＳ（ＤａｔａＯｖｅｒＣａｂｌｅＳｅｒｖｉｃｅＩｎｔｅｒｆａｃｅＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ）がある。ＤＯＣＳＩＳ３．０では、複数のチャネルを束ねて用いることで通信速度を向上させるチャネルボンディングが採用されている。

社団法人日本ＣＡＴＶ技術協会標準規格ＪＣＴＥＡＳＴＤ−００８−１．１「デジタル有線テレビジョン放送ＢＳデジタル放送のケーブルテレビにおけるパススルー伝送方式」一般社団法人日本ケーブルラボ仕様ＪＣＬＳＰＥＣ−００１１．０１版「ＢＳデジタル放送トランスモジュレーション運用仕様」

しかし、ＣＡＴＶシステムにおいてＢＳデジタル放送を再送信するための上記従来の方式では、以下のような問題がある。

トランスモジュレーション方式では、ＢＳデジタル放送の視聴に専用のＳＴＢが必要となるため、加入者宅の各ＴＶごとにＳＴＢが必要であったり、市販のハードディスクレコーダーを接続して録画することができないなどの問題がある。

周波数変換パススルー方式では、トランスモジュレーション方式のような専用のＳＴＢは必要なく、コンバータを通すことで通常と同様に、ＢＳデジタルチューナー内蔵のＴＶ受信機でＢＳデジタル放送を視聴することができる。しかし、この方式では帯域を３００ＭＨｚ程度占有してしまい、ＣＡＴＶシステムの利点である多チャンネル伝送と両立させることができない。

そこで本発明の目的は、同軸ケーブルによるＣＡＴＶ網を介してＢＳデジタル放送を再送信するＣＡＴＶシステムにおいて、専用のＳＴＢが必要なく、かつ多チャンネル伝送との両立が可能なＣＡＴＶシステムを提供することである。

第１の発明は、ヘッドエンド部から各加入者の受信装置へ、ネットワークの少なくとも支線部分を同軸ケーブルによって構成されたＣＡＴＶ網を介してＢＳデジタル放送を再送信するＣＡＴＶシステムにおいて、ヘッドエンド部は、ＢＳデジタル放送のＢＳ−ＩＦ信号を受信し、各トランスポンダごとにＴＳ信号を復調する復調装置と、ＴＳ信号をＩＰパケット信号に変換するＩＰパケット化装置と、ＤＯＣＳＩＳ３．０に基づき、ＩＰパケット化装置の出力するＩＰパケット信号を変調、チャネルボンディングして送信するケーブルモデムターミネーションシステムと、を有し、受信装置は、ＣＡＴＶ網を介してケーブルモデムターミネーションシステムと接続し、ＩＰパケット信号を受信するケーブルモデムと、ケーブルモデムが受信したＩＰパケット信号を、各トランスポンダごとのＴＳ信号に変換し、そのＴＳ信号を８ＰＳＫ変調することで、元のＢＳ−ＩＦ信号を再生成して出力する受信端末装置と、を有する、ことを特徴とするＣＡＴＶシステムである。

ここで、ＤＯＣＳＩＳは、ケーブルラボによって規格されたＣＡＴＶ網を介したデータ通信の規格であり、物理層とデータリンク層を規定している。ＤＯＣＳＩＳ３．０では、複数のチャネルをまとめて扱うチャネルボンディングの技術が採用されており、このチャネルボンディングを行うことで伝送容量の向上を図ることができる。チャネルの変調方式は、ＤＯＣＳＩＳ３．０において規格された範囲で任意であるが、占有帯域を小さくなるために２５６ＱＡＭが望ましい。

ＩＰパケット化装置は、各ＴＳ信号をマルチプレクサによって多重化した後にＩＰパケット信号に変換してもよいし、各ＴＳ信号をＩＰパケット信号に変換した後にマルチプレクサによって多重化してもよい。

ＣＡＴＶ網は、たとえば、同軸ケーブルのみによってツリー型に構成したネットワークや、幹線を光ファイバーケーブル、支線を同軸ケーブルとするＨＦＣ（Ｈｙｂｒｉｄｆｉｂｅｒ−ｃｏａｘｉａｌ）ネットワークである。

第２の発明は、第１の発明において、チャネルは、２５６ＱＡＭ変調で帯域６ＭＨｚであることを特徴とするＣＡＴＶシステムである。

本発明によると、帯域を大きく占有することなく、効率的にＢＳデジタル放送を再送信することができる。そのため、多チャンネルの伝送や高速インターネット接続などのＣＡＴＶシステムの利点とＢＳデジタル放送の再送信とを両立させることができる。また、受信端末装置からの出力がＢＳ−ＩＦ信号であるから、専用のＳＴＢを必要とすることなく、そのまま受信端末装置をＢＳデジタルチューナー内蔵のＴＶ受信機などに接続してＢＳデジタル放送を視聴することができる。

実施例１のＣＡＴＶシステムの構成を示した図。プロトコルスタックを示した図。受信端末装置２１の構成を示した図。

以下、本発明の具体的な実施例について図を参照に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

実施例１は、ヘッドエンド部１から各加入者の受信装置２へ、ＣＡＴＶ網３を介してＢＳデジタル放送を再送信するＣＡＴＶシステムである。図１は、実施例１のＣＡＴＶシステムの構成を示した図である。ＣＡＴＶ網３は、同軸ケーブルのみによって構成されたネットワークである。

センター側に配置されるヘッドエンド部１は、ＢＳアンテナ１０と、ＢＳアンテナ１０に接続された５つのＢＳデジタルチューナー１１Ａ〜Ｅと、各ＢＳデジタルチューナー１１Ａ〜Ｅごとにそれぞれ接続されたＩＰパケット化装置１２Ａ〜Ｅと、ＩＰパケット化装置１２Ａ〜Ｅに接続されたＭＵＸ（マルチプレクサ）１３と、ＭＵＸ１３に接続されたＣＭＴＳ（ケーブルモデムターミネーションシステム）１４と、を有している。ＣＭＴＳ１４は、ＣＡＴＶ網３に接続されている。

一方、各加入者側に配置される受信装置２は、ＣＡＴＶ網３を介してＣＭＴＳ１４に接続されたＣＭ（ケーブルモデム）２０と、ＣＭ２０に接続された受信端末装置２１と、を有している。受信端末装置２１は、ＢＳデジタルチューナー内蔵のＴＶ受信機２２に接続されている。

次に、実施例１のＣＡＴＶシステムにおけるＢＳデジタル放送の再送信について説明する。

まず、ヘッドエンド部１において、ＢＳアンテナ１０は、およそ１１〜１２ＧＨｚの周波数帯域にある計５トランスポンダのＢＳデジタル放送信号を受信し、これを局部発信周波数の信号を用いて１〜２ＧＨｚの周波数のＢＳ−ＩＦ信号に変換する。ＢＳ−ＩＦ信号は、５つのＢＳデジタルチューナー１１Ａ〜Ｅにそれぞれ入力される。

ＢＳデジタルチューナー１１Ａ〜Ｅは、ＢＳ−ＩＦ信号から各トランスポンダごとのＴＳ（トランスポートストリーム）信号をそれぞれ復調して、ＩＰパケット化装置１２Ａ〜Ｅにそれぞれ出力する。１トランスポンダ当たりの伝送容量は５２Ｍｂｐｓであり、５トランスポンダでは２６０Ｍｂｐｓである。

ＩＰパケット化装置１２Ａ〜Ｅは、ＢＳデジタルチューナー１１Ａ〜Ｅから入力されたＴＳ信号にタイムスタンプを付加してＴＴＳ信号とし、さらにＩＰヘッダ、ＵＤＰヘッダ、ＲＴＰヘッダ、を付加して、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰプロトコルに対応したＩＰパケット信号に変換する。ＩＰパケット化装置１２Ａ〜Ｅからそれぞれ出力された５つのＩＰパケット信号は、ＭＵＸ１３に入力される。ここで、ＵＤＰプロトコルに替えてＴＣＰプロトコルを採用してもよいが、伝送容量向上と占有帯域の減少の点からＵＤＰプロトコルが望ましい。

ＭＵＸ１３は、ＩＰパケット化装置１２Ａ〜ＥからのＩＰパケット信号を時分割多重化して１のＩＰパケット信号としてＣＭＴＳ１４に出力する。

ＣＭＴＳ１４は、ＤＯＣＳＩＳ３．０の規格に基づくヘッダをＩＰパケット信号に付加してＣＡＴＶ網３を介して各ＣＭ２０にブロードキャスト送信し、各ＣＭ２０はＣＭＴＳ１４からのＩＰパケット信号を受信する。ここで、ＩＰパケット信号の送信にチャネルボンディングを用い、１チャネル当たり帯域幅６ＭＨｚとして、８チャネルに周波数多重化してＩＰパケット信号を送信する。各チャネルの変調方式は２５６ＱＡＭとする。１チャネル当たりの伝送容量は４０Ｍｂｐｓであり、８チャネル（占有帯域は４８ＭＨｚ）をボンディングすることで伝送容量は３２０Ｍｂｐｓとなる。これは、５トランスポンダ分のＴＳ信号の伝送容量２６０Ｍｂｐｓよりも大きな値である。このように、ＤＯＣＳＩＳ３．０のチャネルボンディングを使用することで、４８ＭＨｚの帯域幅でＩＰパケット信号をＣＭＴＳ１４からＣＭ２０に送信することができる。

なお、チャネルの変調方式は２５６ＱＡＭに替えて６４ＱＡＭでもよいが、占有帯域をより小さくするために２５６ＱＡＭが望ましい。

図２は、ＢＳデジタル放送の信号と、ＤＯＣＳＩＳ３．０に基づくＩＰパケット信号のプロトコルスタックを示した図である。図２のように、ＢＳデジタル放送の信号とＤＯＣＳＩＳ３．０に基づくＩＰパケット信号では、ＴＳの下位層が異なっており、上位層については同一である。ＢＳデジタル放送の信号では、ＴＳの下位層は物理層（放送）となっているが、ＤＯＣＳＩＳ３．０に基づくＩＰパケット信号では、ＴＳの下位層は、ＴＳ側から順に、ＴＴＳ（タイムスタンプ付ＴＳ）、ＲＴＰ、ＵＤＰ、ＩＰ、データリンク層、物理層となっている。この物理層やデータリンク層は、ＤＯＣＳＩＳ３．０の規格に沿って規定されており、同軸ケーブル接続や、チャネルの変調方式や帯域幅、キャリアボンディングなどについて規定されている。

次に、受信端末装置２１での動作について説明する。図３は、受信端末装置２１の構成について示した図である。受信端末装置２１は、通信処理部３０と、ＴＴＳ／ＴＳ変換部３１Ａ〜Ｅと、変調部３２Ａ〜Ｅと、合波器３３とによって構成されている。ＣＭ２０からのＩＰパケット信号は、受信端末装置２１の通信処理部３０に入力される。通信処理部３０では、ＩＰヘッダの情報からＭＵＸ１３に入力される前の５つのＩＰパケット信号に再分割し、各ＩＰパケット信号から元のＴＴＳ信号（タイムスタンプ付ＴＳ信号）を再生して、各ＴＴＳ／ＴＳ変換部３１Ａ〜Ｅに出力する。このとき、各ＴＴＳ／ＴＳ変換部３１Ａ〜ＥへのＴＴＳ信号の送出タイミングは、ＲＴＰヘッダの情報によって制御され、リアルタイム性が補償される。各ＴＴＳ／ＴＳ変換部３１Ａ〜Ｅは、ＴＴＳ信号のタイムスタンプ情報をもとに伝送遅延や歪みを補償してＴＳ信号を再生して各変調部３２Ａ〜Ｅに出力する。各変調部３２Ａ〜Ｅでは、入力されたＴＳ信号で各トランスポンダに対応する１〜２ＧＨｚ帯の所定周波数の搬送波を８ＰＳＫ変調し、合波器３３によってこれら変調された搬送波を合波してＢＳ−ＩＦ信号を再生し、出力する。

受信端末装置２１の出力はＢＳ−ＩＦ信号であるため、受信端末装置２１に接続されたＢＳデジタルチューナー内蔵のＴＶ受信機２２によって、専用のＳＴＢなどを介することなく、直接ＢＳデジタル放送を視聴することができる。また、受信端末装置２１から出力されるＢＳ−ＩＦ信号を分配器で分配すれば、複数のＢＳデジタルチューナー内蔵ＴＶ受信機でＢＳデジタル放送を視聴することができる。

以上のように、実施例１のＣＡＴＶシステムでは、ＴＳ信号をＩＰパケット信号に変換してＤＯＣＳＩＳ３．０のチャネルボンディングを利用しており、チャネルの変調方式を伝送容量の大きい２５６ＱＡＭとしているので、帯域を大きく占有することなく、効率的にＢＳデジタル放送を再送信することができる。そのため、多チャンネルの放送や、高速インターネット接続などのＣＡＴＶシステムの利点を損なうことなく、ＢＳデジタル放送の再送信を行うことができる。

また、実施例１のＣＡＴＶシステムでは、加入者側においてＢＳ−ＩＦ信号を再生して出力しているので、専用のＳＴＢを必要とすることなく、ＢＳデジタルチューナー内蔵ＴＶ受信機などによってＢＳデジタル放送を視聴することができる。

なお、実施例１ではＣＡＴＶ網３は同軸ケーブルのみによって構成されたネットワークであったが、幹線を光ファイバーケーブル、支線を同軸ケーブルによって構成されたＨＦＣ（Ｈｙｂｒｉｄｆｉｂｅｒ−ｃｏａｘｉａｌ）であってもよい。

また、実施例１では、各トランスポンダごとのＴＳ信号をそれぞれＩＰパケット信号に変換し、その後にＭＵＸで多重化しているが、各トランスポンダごとのＴＳ信号を先にＭＵＸで多重化した後に、ＩＰパケット信号に変換してもよい。

本発明は、ＣＡＴＶシステムにおいて、ＢＳデジタル放送再送信のサービス運用に用いることができる。

１：ヘッドエンド部
２：受信装置
３：ＣＡＴＶ網
１０：ＢＳアンテナ
１１Ａ〜Ｅ：ＢＳデジタルチューナー
１２Ａ〜Ｅ：ＩＰパケット化装置
１３：ＭＵＸ
１４：ＣＭＴＳ
２０：ＣＭ
２１：受信端末装置
３０：通信処理部
３１Ａ〜Ｅ：ＴＴＳ／ＴＳ変換部
３２Ａ〜Ｅ：変調部
３３：合波器

Claims

ヘッドエンド部から各加入者の受信装置へ、ネットワークの少なくとも支線部分を同軸ケーブルによって構成されたＣＡＴＶ網を介してＢＳデジタル放送を再送信するＣＡＴＶシステムにおいて、
ヘッドエンド部は、
ＢＳデジタル放送のＢＳ−ＩＦ信号を受信し、各トランスポンダごとにＴＳ信号を復調する復調装置と、
前記ＴＳ信号をＩＰパケット信号に変換するＩＰパケット化装置と、
ＤＯＣＳＩＳ３．０に基づき、前記ＩＰパケット化装置の出力する前記ＩＰパケット信号を、チャネルを複数ボンディングするチャネルボンディングによって送信するケーブルモデムターミネーションシステムと、
を有し、
受信装置は、
ＣＡＴＶ網を介して前記ケーブルモデムターミネーションシステムと接続し、前記ＩＰパケット信号を受信するケーブルモデムと、
前記ケーブルモデムが受信した前記ＩＰパケット信号を、各トランスポンダごとのＴＳ信号に変換し、そのＴＳ信号を８ＰＳＫ変調することで、元のＢＳ−ＩＦ信号を再生成して出力する受信端末装置と、
を有する、
ことを特徴とするＣＡＴＶシステム。
前記チャネルは、２５６ＱＡＭ変調で帯域幅６ＭＨｚであることを特徴とする請求項１に記載のＣＡＴＶシステム。