JP2938611B2 - テレビ信号交換方式 - Google Patents

テレビ信号交換方式

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はケーブルテレビジョン・
ヘッドエンド（ＣＡＴＶ−ＨＥ）から送られてくるテレ
ビ信号をＡＴＭ交換機に接続して加入者に交換接続する
方式に関する。
【０００２】ＣＡＴＶ−ＨＥから出力される複数チャネ
ルのテレビ信号をＡＴＭ交換機に接続する複数の加入者
に対し交換接続することが要求されているが，テレビ信
号が多大な伝送帯域を必要とすることから効率的な交換
接続を行うことができないため，その改善が望まれてい
る。
【０００３】
【従来の技術】図６は従来例の構成図，図７は従来例の
改良案の構成である。図６において，６０はＣＡＴＶ−
ＨＥ，６１は通常の空間分割型のＳＴＭ−ＳＷ（Synchr
onous Transfer Mode Switch) ，６２は多重回路（ＭＵ
Ｘ），６３はＡＴＭ−ＳＷ（Asynchronous Transfer Mo
de Switch)，６４は分離回路（ＤＭＸ），６５は多重回
路，６６は加入者端末とのインタフェースをとる加入者
回路（ＳＩＮＦ：Subscriber Interface) ，６７は網終
端装置（ＮＴ）である。
【０００４】この図６の構成では，通常のデータ通信，
パソコン・通信，音声（ディジタル信号）等の各ディジ
タル信号はＡＴＭセル（ＣＥＬＬ）の形式で多重回路６
２に入力して多重化されてＡＴＭ−ＳＷ６３で交換接続
され，分離回路で各加入者に対応して分離され多重回路
６５に入力する。
【０００５】一方，ケーブルテレビの信号（ディジタル
信号）は，供給元であるＣＡＴＶ−ＨＥ６０から各チャ
ネル（ＣＨ０，ＣＨ１・・・）毎に出力され，それぞれ
ＳＴＭ−ＳＷ６１に入力され，各加入者からの要求に対
応して空間分割スイッチをソフトウェアにより切替え接
続することにより，各加入者に対応する出力側の線路に
希望するチャネルの信号が出力されて，各加入者回路６
６に対応して設けられた多重回路６５に入力する。
【０００６】各加入者回路６６は，加入者線を介して網
終端装置６７に接続される。この網終端装置６７には複
数の端末アダプタが並列接続されて，各端末アダプタに
対応してＴＶ装置，パーソナル・コンピュータ，データ
端末等を接続して同時に複数の装置による通信ができ
る。なお，加入者回路６６と網終端装置６７の間は，例
えばＳＴＳ−ｎ（ＩＥＥＥにより設定された規格である
Synchronous Transfer Signal Level ｎ) により伝送さ
れ，ｎ＝３のレベル３（ＳＴＳ−３）の場合１５５．５
２Ｍｂｐｓ（メガビットパーセコンド）で伝送する。
【０００７】この場合，ＡＴＭ−ＳＷ６３は，ＡＴＭセ
ルを扱うため，テレビ信号以外は，例えば，ＳＴＳ−１
ならば，１５０ＭＨｚの帯域をＶＣＩ（Virtual Call I
dentification)により分割し，各ＶＣＩを合計して１５
０ＭＨｚとなるようにして使用できるが，ＳＴＭ−ＳＷ
６１を経由して来るテレビ信号は，ＡＴＭセルになって
ないので，１５０ＭＨｚの帯域を１チャネルだけで占有
してしまう。このため，加入者回路６６から加入者の端
末の間の通信は，下り側はテレビ信号だけで占有され，
他の通信に使用できない状態になり，上り側は空いた状
態になってしまう。
【０００８】これを改善するために考えられる方法を想
定したものが従来例の改良案の構成として図７に示す。
この図７の構成において，６８は複数の加入者線路をＬ
ＡＮ等のネットワークから離れた位置で集線する集線装
置（ＲＥと表示する：リモートエレクトロニクスの
略），６８０，６８１は光ファイバで接続するＣＡＴＶ
−ＨＥやネットワークとのインタフェースをとるファイ
バインタフェース（ＦＩＮＦで表示），６８２は多重回
路，６８３はＡＴＭ−ＳＷ，６８４は分離回路，ＳＩＮ
Ｆ６６は図６と同様の加入者回路である。
【０００９】この構成では，ＣＡＴＶ−ＨＥ６０からＡ
ＴＭセルの形式で出力した信号をＦＩＮＦ６８０に引き
込み，他の種別の信号がＦＩＮＦ６８１から入力され，
それぞれ多重回路６８２からＡＴＭ−ＳＷ６８３で交換
され，分離回路６８４で各加入者に対応して分離され，
加入者回路６６へ出力される。
【００１０】ところが，ＡＴＭ−ＳＷ６８３では，１つ
のセルは送信相手として１つの加入者しか選択できない
ので，１つのチャネルは１つの加入者にしか配達できな
いので，同じチャネルを複数の加入者に送るという放送
機能を実現できない。また，放送用として，ＣＡＴＶ−
ＨＥ６０から受信した信号を常に全ての加入者に流せる
ような形態をとると，ＡＴＭ−ＳＷ６８３の使用率が高
くなって加入者間でやりとりされる他の通信（データ通
信，テレビ電話等）による通信用の帯域が非常に狭くな
って効率が悪くなる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記図６に示す従来例
の方式では，多重回路６５−加入者回路６６−加入者端
末間を，例えば６００ＭＨｚ（ＳＴＳ−１２）で通信で
きるようにしても，テレビ信号用として３／４の帯域
（４５０ＭＨｚ）を常に確保しているために（１チャネ
ルに１５０ＭＨｚを使用するとして１つの加入者がＳＴ
Ｍ−ＳＷ６１から同時に常に３チャネル分を受信するも
のとして），他の通信用として１／４の帯域（１５０Ｍ
Ｈｚ）しか使えない（１５０ＭＨｚでは不足な通信があ
る）という問題があった。また，この場合，下り方向だ
け広帯域を使用するが，上り方向ではそのような広帯域
を必要としないためアンバランスとなって効率が悪い
（使用しない広帯域のための装置を用意する等）という
問題があった。すなわち，テレビの映像に必要な帯域は
一般に，７０〜８０ＭＨｚ，ＨＤ(High Dencity)ＴＶで
も１１０〜１２０ＭＨｚであり全帯域を使用しきれな
い。
【００１２】また，図７の方式では，ＣＡＴＶ−ＨＥか
ら各テレビのチャネル毎にＶＣＩを割り付けたＡＴＭセ
ルで送られて来た時，集線装置ＲＥで交換動作をする際
に，１つのセルは１つの目的地（宛先）にまでしか運ば
ないため放送としての機能を果たせない。そこで，放送
用のセルを特別に全加入者に行くような交換動作をさせ
ようとすると，ＡＴＭ−ＳＷの各交点にあるメモリが常
時放送用として，例えばｎ×８０ＭＨｚ（ｎは放送チャ
ネル数）の帯域分使用してしまうため，他の目的で使用
する帯域（データ通信，テレビ電話，パソコン通信等）
が狭くなってしまうという問題があった。
【００１３】本発明は多チャネルのテレビ信号を他のデ
ータ信号と共にＡＴＭセルにより加入者に伝送する場合
に伝送帯域を有効に利用することができるテレビ信号交
換方式を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理構成
図である。図１において，１はＡＴＭスイッチから出力
されたテレビ信号以外のデータ信号のセルに対し指定さ
れたチャネルのテレビ信号のセルを挿入するセル挿入
部，１０は分離回路，１１は各加入者に対応して設けら
れた多重回路，２は指定チャネル選択部，３はＡＴＭス
イッチ（ＡＴＭ−ＳＷ），４はＡＴＭセル化された多チ
ャネルのテレビ信号を送信するテレビ信号送信部を表
す。
【００１５】本発明はテレビ信号をＡＴＭセル化した後
ＡＴＭスイッチを経由しないで加入者インタフェースの
部分で挿入するものである。
【００１６】
【作用】図１において，ＡＴＭスイッチ３からテレビ信
号以外のデータ信号のＡＴＭセルが出力されセル挿入部
に入力する。ＡＴＭセルには公知のようにＶＰＩ（バー
チャルパス識別番号），ＶＣＩ（バーチャルチャネル識
別番号）がヘッダ（先頭の５オクテット）に含まれてお
り，その中のＶＣＩが特定の加入者に割り当てられてお
り，このＶＣＩにより宛先の加入者に向けて分離され
る。分離されたＡＴＭセルは各加入者に対応する多重回
路１１に入力する。
【００１７】一方，テレビ信号送信部４からは，多チャ
ネルのテレビ信号がＡＴＭセルの形式で多重化されて各
多重回路１１に入力されている。セル挿入部１の多重回
路１１では，分離回路１０からのＡＴＭセルとテレビ信
号送信部４からの多チャネルのテレビ信号中の１から選
択した１つのチャネルのテレビ信号とを選択して多重化
して加入者側へ送出する。
【００１８】多チャネルのテレビ信号の中からどのチャ
ネルを選択するかは，指定チャネル選択部２により指定
される。この指定チャネル選択部２は加入者からの受信
したいチャネル番号を，Ｄチャネル（ＩＳＤＮにおいて
加入者と交換機間の制御信号用のチャネルとして用いら
れている）を介して受け取ると，そのチャネルを選択す
る指示を多重回路１１に出力する。
【００１９】この指示を受けた多重回路１１は，複数の
チャネルのテレビ信号の中から要求されたチャネルのテ
レビ信号のＡＴＭセルを検出すると，そのセルの宛先
（ＶＣＩ）を当該多重回路が接続された加入者のＶＣＩ
に変換して，加入者側へ送出する。
【００２０】このようにして各加入者はそれぞれの多重
回路１１からテレビ信号以外のデータ信号のＡＴＭセル
と，要求したチャネルのテレビ信号のＡＴＭセルとを受
け取ることができる。
【００２１】
【実施例】図２は本発明が実施されるネットワークのシ
ステム構成図，図３は集線装置の実施例の構成図，図４
はセル挿入部の構成図，図５は多重回路の構成図であ
る。図２において，２０はテレビ放送用の光ケーブル
（下り側の片方向通信用）と，テレビ信号以外の各種の
データ用の２つの光ケーブル（双方向通信用）によりル
ープが形成されたＬＡＮ等のネットワーク，２１はネッ
トワーク２０に各種の装置を接続するための交換ノード
である光ファイバ・ループ・マルチプレクサ（ＦＬＭで
表示），２２は制御装置（ＣＯ：Control Office),２３
は制御装置２２に制御されるテレビ放送用のＣＡＴＶ−
ＨＥ，２４は複数の加入者線が集線され，交換接続され
る集線装置（ＲＥで表示），２５は各加入者線の網終端
装置（ＮＴ：Network Termination)，２６は各加入者線
に接続する複数個の端末とＮＴの間のインタフェースを
とる端末アダプタ（ＴＡで表示）である。
【００２２】複数の加入者間のテレビ信号以外の一般の
データ信号は，集線装置２４，ＦＬＭ２１，ネットワー
ク２０を介して他のＦＬＭ２１，集線装置２４，網終端
装置（ＮＴ）２５，ターミナルアダプタ（ＴＡ）２６及
びＴＡ２６に接続する各種の端末（図示されないパソコ
ン，ＦＡＸ，電話等）との間でパスが設定されて相互に
ＡＴＭセルにより通信が行われる。
【００２３】テレビ放送用のＣＡＴＶ−ＨＥ２３からの
複数チャネルのテレビ信号は，ＣＡＴＶ−ＨＥ２３にお
いてＡＴＭセル化される。そして，ネットワーク（Ｎ
Ｗ）２０のテレビ信号用の光ケーブルを介して伝送さ
れ，集線装置２４が接続された各交換ノードのＦＬＭ２
１において分岐し，集線装置（ＲＥ）２４に入力し，そ
こから各加入者に対応する網終端装置（ＮＴ）２５に達
して，そこから加入者の各ターミナルアダプタ（ＴＡ）
２６中のＴＶ端末（図示されない）に接続する１つに供
給されて画像表示が行われる。
【００２４】図２の集線装置２４の実施例の構成を図３
に示す。図３において，２０〜２３は図２と同様にそれ
ぞれネットワーク，ＦＬＭ，ＣＡＴＶ−ＨＥを表し，３
０は集線装置（図２の２４に対応）を表す。集線装置３
０には，３１は放送用のテレビ信号以外の通常のデータ
（通常データという）のＡＴＭセルを扱うＦＬＭインタ
フェース（ＦＩＮＦで表示），３２は放送用のテレビ信
号のＡＴＭセルを扱う光ファイバインタフェース（同じ
くＦＩＮＦで表示），３３は多重回路（ＭＵＸ），３４
はＡＴＭスイッチ（ＡＴＭ−ＳＷ），３５はテレビ信号
セル（ＴＶセル）挿入回路，３６，３７は各加入者に対
応して設けられた加入者回路（ＳＩＮＦ），３８は呼処
理プロセッサ（ＣＰＲ：Call Proccessor)を表す。
【００２５】ＣＡＴＶ−ＨＥ２３からのテレビ信号はＦ
ＩＮＦ３２に入力すると，ＦＩＮＦ３２はテレビ信号が
ＡＴＭセル化されたままＴＶセル挿入回路３５に供給す
る。
【００２６】一般のデータ信号（テレビ信号以外）のＡ
ＴＭセルは，ＦＬＭ２１からＦＩＮＦ３１を介して多重
回路（ＭＵＸ）３３で複数入力（図では１つだけ示す）
が多重化されて，ＡＴＭ−ＳＷ３４でスイッチングされ
る。その出力は，ＴＶセル挿入回路３５の分離回路（Ｄ
ＭＸ）３５０に入力する。
【００２７】ＴＶセル挿入回路３５は，分離回路（ＤＭ
Ｘ）３５０と，分離回路３５０からのＡＴＭセルと，テ
レビ信号の中から指定されたチャネルのＡＴＭセルとを
多重化する多重回路（ＭＵＸ）３５１，３５２とで構成
される。ＣＰＲ３８は各加入者に接続する加入者回路
（ＳＩＮＦ）３６，３７を通じて，加入者端末との間に
形成される制御チャネル（Ｄチャネルと称される）を通
じて加入者から要求されたテレビ信号のチャネル情報が
入力されると，そのチャネルのテレビ信号を選択する指
示をＴＶセル挿入回路３５の多重回路３５１に指示す
る。なお，ＣＰＲ３８はＦＩＮＦ３１，３２における転
送動作の状態を検出してＡＴＭセルの転送状況を把握す
る。
【００２８】図４にＴＶセル挿入回路の実施例の構成を
示す。但し，図４には図３に示すＴＶセル挿入回路３５
の中の１つの加入者用のＳＩＮＦ３６のための構成だけ
を示す。図４において，３５０は図３の同じ符号３５０
で表す分離回路（ＤＭＸ）一部（１つの加入者用）であ
り，３５１は図３の多重回路（ＭＵＸ）３５１を表し，
ＳＩＮＦ３６，ＣＰＲ３８は図３と同様の装置を表す。
また，線ａは図３のＡＴＭ−ＳＷ３４の出力線に相当
し，一般データのＡＴＭセルが現れる線，線ｂは図３の
ＦＩＮＦ３２の出力線に相当し，テレビ信号のＡＴＭセ
ルが現れる線，線ｃはＤＭＸ３５０とＭＵＸ３５１をリ
ング状に接続し，トークンが伝達される線，ｄは加入者
に対応して設けられたＳＩＮＦ３６に接続する線であ
る。
【００２９】図４の動作を説明すると，線ａから入力一
般データのＡＴＭセルは，ＤＭＸ３５０に入力すると，
ＡＴＭセルのヘッダに含まれたＶＣＩと，当該加入者に
割り当てたＶＣＩが設定された設定部３５０２の情報と
を，一致回路３５０１で比較して，一致すると一致回路
３５０１からそのＡＴＭセルを線ｄに出力するためのメ
モリ（図示せず）に格納する。線ｄへの出力はトークン
により制御され，そのための構成は後述する図５の説明
で行う。このように，宛先加入者へのＡＴＭセルが分離
される。
【００３０】なお，この一致回路３５０１は，ＶＣＩを
比較する方法の他に，ＡＴＭセルに対して，宛先に対応
してタグ情報をＡＴＭセルに付加する公知の方法を採用
する場合，当該加入者を宛先とするタグ情報を設定部３
５０２に設定して，入力するＡＴＭセルのタグ情報との
一致を検出するようにしてもよい。
【００３１】多重回路３５１は，テレビ信号のＡＴＭセ
ルが線ｂから入力する。このテレビ信号のＡＴＭセルの
ヘッダには，図３に示すＣＡＴＶ−ＨＥ２３またはＦＩ
ＮＦ３２において，ＡＴＭセル化する際にＶＣＩとし
て，チャネルを表す情報が設定されている。例えば，Ｃ
Ｈ１（チャネル１）がＶＣＩ＝ｉ，ＣＨ２がＶＣＩ＝
ｊ，・・ＣＨｎがＶＣＩ＝ｎとする。
【００３２】一方，ＣＰＲ３８は，図３について説明し
たように制御チャネル（Ｄチャネル）により，加入者か
ら受信したいテレビ信号のチャネル情報（要求チャネル
番号）を受け取ると，そのチャネル情報のＶＣＩをＭＵ
Ｘ３５１内の設定部３５１２に設定する（例えば，ＣＨ
１なら，ｉを設定）。ＭＵＸ３５１内の一致回路３５１
１は，テレビ信号のヘッダ内のＶＣＩと設定部３５１２
の値とを比較して，一致するとそのＡＴＭセルをメモリ
（図示せず）に格納し，線ｃからトークンを受け取る
と，そのメモリから読み出されて線ｄに出力される。
【００３３】図５に多重回路（図４のＭＵＸ３５１）の
構成を示す。図５において，３５１１と３５１２は図４
と同様に一致回路，設定部であり，３５１３はＶＣＩ変
換回路，３５１４はメモリ機能を有するＦＩＦＯ（Firs
t InFirst Out) ，３５１５は読み出し制御回路であ
る。
【００３４】図５の動作を説明すると，設定部３５１２
にはＣＰＲ（図３の３８）から指定されたチャネル番号
（加入者から要求されたチャネル番号）と，その加入者
のＶＣＩ情報（宛先加入者の通信用に割り当てられたＶ
ＣＩ）が設定されている。テレビ信号（約１．２ＧＨ
ｚ：ギガヘルツ）が線ｂからＭＵＸ３５１に入力する
と，ＡＴＭセルのヘッダのＶＣＩ（チャネルを表示）
と，設定部３５１２に設定されたチャネル番号とが一致
回路３５１１において比較され，一致するとゲートを開
く信号（Ｇａｔｅで表示）がＦＩＦＯ３５１４に供給さ
れる。これによりＡＴＭセルのデータ信号（Ｄａｔａで
表示）がＦＩＦＯに入力する。
【００３５】また，この一致回路３５１１の一致出力に
よりＶＣＩ変換回路３５１３が駆動される。ＶＣＩ変換
回路３５１３はＦＩＦＯ３５１４に格納されたＶＣＩ
（チャネル番号を表示）を設定部３５１２に設定された
宛先加入者のＶＣＩ情報に変更する（書き換える）。
【００３６】ＦＩＦＯ３５１４の内容は先入れ先だし形
式で読み出し制御回路３５１５から読み出される。その
読み出し動作は，上記図４に示す線ｃを循環するトーク
ン（ＴＯＫＥＮで表示）が到来した時に行われ，読み出
されたＡＴＭセルは線ｄ上に出力され，図４に示すＤＭ
Ｘ３５０からのＡＴＭセルと多重化されてＳＩＮＦ（加
入者インタフェース）に供給される。なお，ＤＭＸ３５
０（図４）の詳細な構成は図示されないが，図５と同様
にＦＩＦＯに一次格納され，トークンが到来すると読み
出しが行われて，線ｄ上にＡＴＭセルが出力される。
【００３７】
【発明の効果】本発明によればテレビ信号をＳＴＭ（同
期転送モード）により交換する場合に比べて帯域を有効
に利用することができる。例えば，従来のＳＴＭ（同期
転送モード）を用いた場合，１５０ＭＨｚの伝送路を使
用すると８０ＭＨｚの帯域の情報でも１５０ＭＨｚの帯
域を使用してしまうが，これをＡＴＭセル化すれば８０
ＭＨｚの帯域を使用するだけなので，１５０ＭＨｚ−８
０ＭＨｚ＝７０ＭＨｚ程度の帯域の節約ができる。
【００３８】また，テレビ信号をＡＴＭスイッチを経由
しないで加入者回路（ＳＩＮＦ）の前段で挿入すること
により，ＡＴＭスイッチ内における帯域を有効利用する
ことができ，テレビ信号以外の一般データの通信に余裕
ができる。例えば，テレビ信号ｎチャネル分をＡＴＭス
イッチで使用しないと，約８０ＭＨｚ×ｎ（チャネル）
分だけ有効利用ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明が実施されるネットワークのシステム構
成図である。
【図３】集線装置の実施例の構成図である。
【図４】セル挿入部の構成図である。
【図５】多重回路の構成図である。
【図６】従来例の構成図である。
【図７】従来例の改良案の構成である。
【符号の説明】
１ セル挿入部 １０ 分離回路 １１ 多重回路 ２ 指定チャネル選択部 ３ ＡＴＭスイッチ（ＡＴＭ−ＳＷ） ４ テレビ信号送信部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04L 12/28 H04L 12/56 H04N 7/10 H04N 7/14 - 7/173

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 データ信号のＡＴＭセルのデータ交換を
    すると共に供給元から送信される複数チャネルのテレビ
    信号の中から１つのチャネルを選択して加入者へ供給す
    る交換方式において， 複数チャネルのテレビ信号を交換ノードからＡＴＭセル
    により入力し，前記データ信号のＡＴＭセルがＡＴＭス
    イッチでスイッチングされて入力するテレビ信号セル挿
    入回路を備え，前記 テレビ信号セル挿入回路は，前記ＡＴＭスイッチか
    らのデータ信号のＡＴＭセルから加入者へのＡＴＭセル
    を分離する分離回路と，前記分離回路で分離したＡＴＭ
    セルと，加入者が要求したチャネルのテレビ信号のＡＴ
    Ｍセルを検出すると該ＡＴＭセルのＶＣＩを加入者に付
    与されたＶＣＩに変換したＡＴＭセルとを多重化して加
    入者へ向けて出力する多重回路とを備えることを特徴と
    するテレビ信号交換方式。
  2. 【請求項２】 請求項１において，前記テレビ信号セル挿入回路の前記分離回路と多重回路
    は，両回路を循環するトークンにより駆動されるとそれ
    ぞれのＡＴＭセルを加入者へ向けて出力することを特徴
    とする テレビ信号交換方式。
  3. 【請求項３】 請求項１または２の何れかにおいて， 前記多重回路に供給される複数チャネルのテレビ信号の
    ＡＴＭセルに対しチャネル対応のＶＣＩが付加されてい
    ることを特徴とするテレビ信号交換方式。
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