JP4691330B2 - 放送と通信の融合配信システム - Google Patents

Description

本発明は、放送と通信の融合配信システムに関し、特に、ＦＴＴＨ（Fiber to the Home）のＰＯＮ（Passive Optical Network）方式を利用して放送の情報と通信の情報とを配信するシステムに用いて好適なものである。

日本国内では、地上波テレビ放送のデジタル化が進められており、２０１１年には全国で地上波デジタル放送が実施され、アナログ波を停波する予定となっている。その一環として今年の４月から地上波デジタル放送が開始されたが、放送対象地域は主要都市部に限定されている。これに対して現在では、一部のケーブルテレビ事業者により、放送対象地域内で受信した地上波デジタル放送の内容をデジタルデータに変換して放送未対応地域に再送信する試みがされている。この場合、殆どのケーブルテレビ事業者は、地上波デジタル放送の他に、ＢＳデジタル放送やＣＳデジタル放送などの衛星放送のデータや、ケーブルテレビ事業者が提供するオリジナルコンテンツも一緒に送信している。

そのため、同軸ケーブルに伝送するデータ量が膨大となっている。また、同軸ケーブルを用いてデータを送信する場合には、送信帯域が最大で７７０ＭＨｚの帯域に限定されるため、送信可能なチャンネル数が制限される。すなわち、地上波デジタル放送が使用するＵＨＦ帯の電波は周波数が７７０ＭＨｚ以下であるため、その放送の周波数のままで同軸ケーブルに送信することが可能である。これに対して衛星放送が使用する電波の周波数は２ＧＨｚを超えるため、これを７７０ＭＨｚに変換して再送信しなければならない。これにより、全てのチャンネルの放送を同軸ケーブルに再送信することができないため、送信するチャンネルをケーブルテレビ事業者が選別しているのが現状である。

一方、インターネットなどに代表される通信系に目を向けると、電話用に引かれた銅線を用いる従来のＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）から、アクセス回線に光ファイバを用いるＦＴＴＨへの移行が急速に進んでいる。ＦＴＴＨは、収容局と加入者宅とのつなぎ方で大きく２種類に分かれる。ＡＤＳＬと同様に収容局と加入者宅とを１対１でつなぐＳＳ（Single Star）方式と、収容局と加入者宅とを１対ｎでつなぐＰＯＮ方式との２つである。ＰＯＮ方式では、収容局からの光ファイバを分岐させて複数の加入者宅に届けることになる。

最近では、上述したケーブルテレビ事業者による放送データの配信にもＦＴＴＨの技術が導入されつつある。例えば、光ファイバと同軸ケーブルとを用いたネットワークシステムで高速ＬＡＮを実現するようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、従来の映像放送サービス網を利用して、個別の加入者に向けたサービスを提供するシステムも提案されている（例えば、特許文献２参照）。また、従来の放送型ＣＡＴＶ網に対してビデオオンデマンドサービスを取り入れたシステムも提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開２００１−２８５２０５号公報 特開平１１−３５５７５０号公報 特開平７−１８３８７０号公報

また、特に最近では、インターネット接続や、地上／ＢＳ／ＣＳなどの各種デジタル放送、ケーブルテレビ事業者が提供するオリジナルコンテンツの全てを１本の光ファイバで提供しようというＰＯＮ方式のＦＴＴＨサービスシステムも提案され、一部の事業者により試験的に実施されている。このＦＴＴＨサービスシステムを導入するには、これまでデータの配信に使用していた同軸ケーブルを光ファイバに変えることが必要である。

収容局から加入者宅まで光ファイバを配設する際には、電柱を利用する必要がある。そのためには、ＮＴＴなどの通信事業者や東京電力などの電力会社から電柱の使用権を取得しなければならない。しかし、電柱の使用権を取得するためには多くの手続を要し、申請してから認められるまでに多くの時間とコストがかかってしまう。また、電柱の使用希望者が多くいると、その中から選択された特定の者のみが使用権を取得するため、使用権を取得できない場合も多い。取得できたとしても、希望の場所の電柱を全て借りることは極めて難しい。したがって、新規に電柱を借りて光ファイバを付設することは、実質的に不可能に近い。

ところで、従来のアナログテレビ放送を受信する際に、高層ビルや地形などの影響によって電波障害が生じると、その電波障害エリアの家庭では放送電波をうまく受信できなくなる。このような不都合を回避するために、従来は、電波障害の起き難い地点に共同アンテナを設置し、電波障害エリア内の複数世帯をその共同アンテナでつないでいた。この共同アンテナから複数世帯までの接続に電柱が利用されており、電波障害エリアには既に電柱の使用権が存在している。この既得権を利用して光ファイバを配設すれば、既得権のエリア内では新たな申請が不要であるから、既得権のある電波障害エリアどうしを接続するところだけ新規に電柱を借りればよく、比較的効率的に実現が可能である。

図５は、ＰＯＮ方式を利用した従来のＦＴＴＨサービスシステムにおける収容局側の構成例を示す図である。図５に示すシステムは、１芯３波多重ＷＤＭ（光波長多重）技術を使用したもので、ヘッドエンドから送られた地上／ＢＳ／ＣＳなどの各種放送のデータと、ネット系の伝送装置から送られた通信のデータとをＷＤＭＦ（光波長多重フィルタ）を通して多重化する。このとき、放送（映像）が１．５５μｍ、通信の上りが１．３１μｍ、通信の下りが１．４９μｍという異なる波形を、１本の光ファイバの中に共存させる。ＰＯＮ方式では、光ファイバの経路途中に光スプリッタを挿入することで、光ファイバを分岐させ、１本の光ファイバを複数のユーザで共有できるようにしている。

図５において、第１のミキサ１は、地上波アナログ放送のＶＨＦ帯の電波を混合する。第２のミキサ２は、地上波アナログ放送のＵＨＦ帯の電波と地上波デジタル放送のＵＨＦ帯の電波とを混合する。第３のミキサ３は、第１のミキサ１から出力されるＶＨＦ帯の電波と第２のミキサ２から出力されるＵＨＦ帯の電波とを混合する。第１のヘッドエンド４は、第３のミキサ３から出力される地上波アナログ／デジタル放送の電波を処理して地上波の電気信号を生成する。第２のヘッドエンド５は、ＢＳ／ＣＳなどの衛星放送の電波を処理して衛星波の電気信号を生成する。

トランスモジュレータ６は、２．６ＧＨｚ帯を使用している衛星放送の電気信号を同軸ケーブル用の７７０ＭＨｚ帯域に周波数変換する。第４のミキサ７は、第１のヘッドエンド４から出力された地上波の電気信号とトランスモジュレータ６から出力された衛星波の電気信号とを混合する。ここで混合される電気信号は何れも７７０ＭＨｚ帯域のものである。光変調器８は、７７０ＭＨｚ帯域の電気信号を１．５５μｍの光信号に変換する。光増幅器９は、光信号の強度を増幅する。１つの光増幅器９は、増幅された光信号を１６系統のラインに出力する。

ＯＬＴ（Optical Line Terminal）１０は、光ファイバ加入者回線の局側伝送装置（ＰＯＮ装置）であり、インターネットなどに接続されて通信を制御する。このＯＬＴ１０は、加入者宅に設置されているＯＮＵ（Optical Network Unit）との接続確立時には、通信相手のＯＮＵを見つけて認証する。データの受信時には、フレームがぶつからないように、ＯＮＵの送信タイミングを指定する。データの送信時には、どのＯＮＵ宛てかを指定してフレームを送る。なお、１台のＯＬＴでコントロール可能なＯＮＵの数には上限がある。

ＷＤＭＦ１１は、光増幅器９から出力された放送（映像）の光信号と、ＯＬＴ１０から出力された通信（ネットワーク）の光信号とを多重化することにより、１．５５μｍの放送、１．３１μｍの上り通信、１．４９μｍの下り通信といった異なる周波数の波形を１本の光ファイバの中に共存させる。

光パッチ盤１２は、複数のＷＤＭＦ１１から接続される複数系統の光ファイバの組み合わせを任意に組み替えるためのものである。１つの光増幅器９でコントロール可能なＯＮＵの数は、光増幅器９からＯＮＵまでの伝送路上でのトータルロスが許容量に収まる範囲内である。伝送路上でのトータルロスは、光増幅器９からＯＮＵまでの光路長と光スプリッタ１３による分岐数とにより決まる。したがって、経路によって、１つの光増幅器９でコントロール可能な系統数が異なってくる。そこで、光パッチ盤１２は、各光増幅器９にかかるトータルロスが許容範囲内となるように複数系統の光ファイバの組み合わせを組み替える。

以上のように構成された従来のＦＴＴＨサービスシステムは、通信用に開発されたＰＯＮ装置を利用して放送を付加的に流す方式である。ＰＯＮ方式の最大の特徴は、光ファイバを経路の途中で複数に分岐させることであるが、ＰＯＮ方式で分岐できるのは最大で３２本である。ユーザが増えても光ファイバの総延長を抑えることができるようにするために、殆どの光スプリッタ１３は３２分岐の構成となっている。

しかしながら、上述したように、１つの光増幅器９に対しては、所定許容量のトータルロスの範囲内でしか加入者側のＯＮＵを接続することができない。そのため、１本の光ファイバを光スプリッタ１３で３２本に分岐させても、その全てを使い切れず、無駄が多くなっているという問題があった。

また、電波障害エリアを対象とした場合、放送系は殆ど１００％のユーザが加入しているが、通信系は放送系に比べて加入者が少ない。したがって、通信系に関しても、光ファイバを３２分岐させても全てを使い切れずに無駄が生じているという問題があった。

さらに、上述したように１台のＯＬＴ１０（ＰＯＮ装置）でコントロール可能なＯＮＵの数には制限がある。そのため、殆ど全ての光スプリッタ１３で３２分岐させた場合には、必要なＰＯＮ装置の設置数も増大してしまうという問題もあった。

また、衛星放送に関しては、２．６ＧＨｚから７７０ＭＨｚに周波数変換してから多重化しているので、収容局側にはトランスモジュレータ６、加入者宅側にはセットトップボックスや専用チューナなどが必要になるという問題もあった。

本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、放送（映像）系のデータと通信（ネット）系のデータとを融合して配信するシステムにおいて、分岐される光ファイバを無駄なく用いて映像を効率的に配信できるようにすることを目的とする。
また、本発明は、映像に加えて、ネット系のデータについても、分岐される光ファイバを無駄なく用いて効率的に配信できるようにすることを目的とする。

また、本発明は、収容局側におけるＰＯＮ装置（ＯＬＴ）の設置数を少なくできるようにすることを目的とする。
また、本発明は、収容局側におけるトランスモジュレータ、加入者宅側におけるセットトップボックスや専用チューナなどの専用設備の設置を不要とし、特別な装置がなくても地上波および衛星波の各種放送を視聴でき、インターネット接続も自由にできるようにすることを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明による放送と通信の融合配信システムでは、ヘッドエンドから供給される地上波放送および衛星放送の電気信号を光信号に変換する光変調器と、光変調器から出力される光信号を増幅する光増幅器と、光増幅器から接続される複数系統の光ファイバを更に分配して系統数を増やし、系統の組み合わせを任意に組み替えるための第１の光パッチ盤と、加入者宅に設置されている宅側伝送装置と協働してネットワーク上での通信を制御する局側伝送装置と、第１の光パッチ盤から出力された放送系の光信号と、局側伝送装置から出力された通信系の光信号とを多重化することにより、異なる周波数の波形を１本の光ファイバの中に共存させる光波長多重フィルタとを備え、光増幅器と光波長多重フィルタとの間に第１の光パッチ盤が設けられていることを特徴とする。

本発明の他の態様では、局側伝送装置の後段に設置され、局側伝送装置から接続される光ファイバを分配して系統数を増やし、系統の組み合わせを任意に組み替えるための第２の光パッチ盤を備え、光波長多重フィルタは、第１の光パッチ盤から出力された放送系の光信号と、第２のパッチ盤から出力された通信系の光信号とを多重化することを特徴とする。

本発明の他の態様では、光変調器は、ヘッドエンドから共にパススルーで供給される地上波放送および衛星放送の電気信号を、地上波放送の周波数帯および衛星放送の周波数帯との双方に対応した周波数帯で光信号に変換することを特徴とする。

本発明の他の態様では、ヘッドエンドを介して送られる放送系の光信号と、局側伝送装置を介して送られる通信系の光信号とを光波長多重フィルタにより多重化して加入者宅に配信するように成された放送と通信の融合配信システムにおいて、光ファイバを分配して系統数を増やし、系統の組み合わせを任意に組み替えるための第１の光パッチ盤を、光波長多重フィルタよりもヘッドエンド側に配設したことを特徴とする。

本発明の他の態様では、ヘッドエンドと第１の光パッチ盤との間に、ヘッドエンドから供給される地上波放送および衛星放送の電気信号を、地上波放送の周波数帯および衛星放送の周波数帯との双方に対応した周波数帯で光信号に変換する光変調器と、光変調器から出力される光信号を増幅する光増幅器とを備え、光変調器は、地上波放送の周波数帯および衛星放送の周波数帯の電気信号を光信号に変換することを特徴とする。

本発明の他の態様では、局側伝送装置と光波長多重フィルタとの間に、光ファイバを分配して系統数を増やし、系統の組み合わせを任意に組み替えるための第２の光パッチ盤を設けたことを特徴とする。

本発明の他の態様では、収容局内のヘッドエンド、光変調器および光増幅器を介して送られる放送系の光信号と、収容局内の局側伝送装置を介して送られる通信系の光信号とを加入者宅に配信するように成された放送と通信の融合配信システムにおいて、光ファイバを分配して系統数を増やし、系統の組み合わせを任意に組み替えるための光パッチ盤を光増幅器の直後に配設したことを特徴とする。

上記のように構成した本発明によれば、系統の組み合わせを任意に組み替えるための光パッチ盤が光増幅器のすぐ後段に設けられ、その光パッチ盤において光ファイバを分配して系統数を増やしているので、従来に比べて組み合わせ対象の光ファイバの系統数が増える。これにより、光パッチ盤における系統の組み合わせの自由度が高まるとともに、光パッチ盤よりも先の各系統の経路途中に設けられる光スプリッタによる分岐数を、放送系加入者の回線を優先して最も効率がよくなる数にそれぞれ設定することができ、回線の使用効率を向上させることができる。

また、本発明によれば、放送系に比べて加入者が少ない通信系の回線を、光パッチ盤よりも先の各系統の経路途中に設けられる光スプリッタによる分岐数に合わせて適当な放送系の回線と組み合わせて、光波長多重フィルタにより多重化するようにすることができる。これにより、通信系のデータについても、分岐される光ファイバを無駄なく用いて効率的に配信することができる。

本発明の他の特徴によれば、上述のように複数系統の経路途中にある光スプリッタによる分岐数がそれぞれ適当な数に設定されており、その中には局側伝送装置にてコントロール可能な最大数よりも少ない分岐数となっているところも存在する。そして、光ファイバを分配して系統数を増やし、系統の組み合わせを任意に組み替えるための光パッチ盤が、局側伝送装置の後段にも設けられることから、通信系加入者の系統の組み合わせを光スプリッタによる分岐数に合わせて任意に選択することができる。これにより、１台の局側伝送装置でより多くの系統をコントロールすることが可能となり、局側伝送装置の設置数を少なくすることができる。

本発明の他の特徴によれば、ヘッドエンドと光パッチ盤との間に設けられる光変調器が、地上波放送の周波数帯と衛星放送の周波数帯との双方に対応した周波数帯で電気信号を光信号に変換することから、衛星放送の周波数を同軸ケーブル用の周波数に変換するトランスモジュレータが収容局側で不要となる。また、衛星放送の信号が周波数変換されることなく加入者宅に光送信されるので、チャンネル数に制限を受けることがなくなり、衛星放送の全てのチャンネルを流すことが可能となる。これにより、加入者宅側では、流れてきた全てのチャンネルの中から好みのチャンネルを選択して視聴することができるとともに、セットトップボックスや専用チューナなどを設置する必要もなくなる。よって、特別な装置がなくても地上波および衛星波の各種放送を視聴でき、インターネット接続も自由にできるようになる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、ＰＯＮ方式を利用した本実施形態による放送と通信の融合配信システムの収容局側の構成例を示す図である。なお、この図１において、図５に示した構成要素と同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付している。また、図２は、本実施形態による放送と通信の融合配信システムの全体的な概略構成を示す図である。なお、図２では説明を簡略化するため、図１に示した一部の構成の図示を省略している。

まず、図２に基づいて説明する。図２に示すように、本実施形態による放送と通信の融合配信システムは、ＰＯＮ方式の１芯３波多重ＷＤＭ技術を使用したもので、収容局１００側の装置と加入者宅２００側の装置とを、光ファイバ３００を介して接続することによって構成されている。

収容局１００側では、ヘッドエンド５１から送られた地上／ＢＳ／ＣＳなどの各種放送のデータ（映像信号）と、ネット系の伝送装置であるＯＬＴ５２から送られた通信のデータ（データ信号）とをＷＤＭＦ５３により多重化する。このとき、放送が１．５５μｍ、通信の上りが１．３１μｍ、通信の下りが１．４９μｍという異なる波形を、１本の光ファイバ３００の中に共存させる。

ＰＯＮ方式の光通信システムでは、光ファイバ３００の経路途中に光スプリッタ５４を挿入することで、１本の光ファイバ３００を複数本に分岐させ、１本の光ファイバ３００を複数の加入者宅２００（図２では１つのみ図示）で共有できるようにしている。

加入者宅２００側では、光ファイバ３００を通して送られてきた信号（映像信号とデータ信号とが混合したもの）をＷＤＭＦ５５に入力し、映像信号とデータ信号とに分離する。分離されたデータ信号（１．４９μｍの下り信号）はＤ−ＯＮＵ５６で処理され、パソコン５７に供給されて表示される。逆に、パソコン５７からＤ−ＯＮＵ５６に供給されたデータ信号（１．３１μｍの上り信号）は、ＷＤＭＦ５５を介して光ファイバ３００に出力され、収容局１００のＯＬＴ５２に届けられる。一方、加入者宅２００のＷＤＭＦ５５で分離された映像信号はＶ−ＯＮＵ５８で処理され、テレビジョン受像機５９に供給されて表示される。

ここで、Ｄ−ＯＮＵ５６およびＶ−ＯＮＵ５８は、収容局１００に設置されているＯＬＴ５２との接続確立時には、自分の存在をＯＬＴ５２に通知する。データの送信時には、タイミングを測って他のＯＮＵから送られたデータとぶつからないようにフレームを送る。データの受信時には、自分宛てのフレームだけを取り出してパソコン５７またはテレビジョン受像機５９に流す。

次に、図１に基づいて収容局内の構成について説明する。図１において、第１のミキサ１は、地上波アナログ放送のＶＨＦ帯の電波を混合する。第２のミキサ２は、地上波アナログ放送のＵＨＦ帯の電波と地上波デジタル放送のＵＨＦ帯の電波とを混合する。第３のミキサ３は、第１のミキサ１から出力されるＶＨＦ帯の電波と第２のミキサ２から出力されるＵＨＦ帯の電波とを混合する。

第１のヘッドエンド４は、第３のミキサ３から出力される地上波アナログ／デジタル放送の電波を処理して地上波の電気信号を生成する。第２のヘッドエンド５は、ＢＳ／ＣＳなどの衛星放送の電波を処理して衛星波の電気信号を生成する。これら第１および第２のヘッドエンド４，５は、図２に示したヘッドエンド５１に対応する。

第４のミキサ７は、第１のヘッドエンド４から出力された地上波の電気信号と第２のヘッドエンド５から出力された衛星波の電気信号とを混合する。ここで、本実施形態では、図５に示したトランスモジュレータ６は備えていない。２．６ＧＨｚ帯を使用している衛星放送の電気信号はその周波数帯のまま、パススルーで第４のミキサ７に伝送される。したがって、第４のミキサ７で混合される電気信号のうち、地上波の電気信号は７７０ＭＨｚ帯域、衛星波の電気信号は２．６ＧＨｚ帯域のものである。

光変調器１８は、第４のミキサ７から出力された電気信号を１．５５μｍの光信号に変換する。本実施形態の光変調器１８は、第１および第２のヘッドエンド４，５から共にパススルーで第４のミキサ７に供給される地上波放送および衛星放送の電気信号を光信号に変換する。すなわち、この光変調器１８は、地上波放送の周波数帯および衛星放送の周波数帯を含んだ電気信号を１．５５μｍの光信号に変換する。光増幅器９は、光変調器１８から出力される光信号を増幅する。１つの光増幅器９は、増幅された光信号を１６系統のラインに出力する。

第１の光パッチ盤２１は、複数の光増幅器９から接続される複数系統の光ファイバを更に分配して系統数を増やし（図１の例では系統数を４倍に増やしている）、系統の組み合わせを任意に組み替えるためのものである。１つの光増幅器９でコントロール可能な加入者宅のＯＮＵの数は、光増幅器９からＯＮＵまでの伝送路上でのトータルロスが許容量に収まる範囲内である。伝送路上でのトータルロスは、光増幅器９からＯＮＵまでの光路長と光スプリッタによる分岐数とにより決まる。したがって、経路によって、１つの光増幅器９でコントロール可能な系統数が異なってくる。そこで、第１の光パッチ盤２１は、各光増幅器９にかかるトータルロスが許容範囲内となるように複数系統の光ファイバの組み合わせを組み替える。

ＯＬＴ１０（図２に示したＯＬＴ５２に対応）は、光ファイバ加入者回線の局側伝送装置（ＰＯＮ装置）であり、インターネットなどに接続されて通信を制御する。このＯＬＴ１０は、加入者宅に設置されているＯＮＵとの接続確立時には、通信相手のＯＮＵを見つけて認証する。データの受信時には、フレームがぶつからないように、ＯＮＵの送信タイミングを指定する。データの送信時には、どのＯＮＵ宛てかを指定してフレームを送る。なお、１台のＯＬＴ１０でコントロール可能なＯＮＵの数には上限がある。

第２の光パッチ盤２２は、ＯＬＴ１０から接続される複数系統の光ファイバを更に分配して系統数を増やし（図１の例では系統数を４倍に増やしている）、系統の組み合わせを任意に組み替えるためのものである。一般に、通信系は放送系に比べて加入者数が少ない。電波障害エリアを対象として光ファイバを付設する場合、映像系加入者はほぼ１００％であるのに対し、通信系（ネット系）加入者は３０％程度である。そこで、第２の光パッチ盤２２では、ＯＬＴ１０からＯＮＵまでの経路途中に設けられる光スプリッタによる分岐数と通信系加入者の数とに基づいて、１台のＯＬＴ１０でコントロール可能な分岐数の範囲内となるように複数系統の光ファイバの組み合わせを組み替える。

ＷＤＭＦ１１は、第１の光パッチ盤２１から出力された放送系の光信号と、第２の光パッチ盤２２から出力された通信系の光信号とを多重化することにより、１．５５μｍの放送（映像）、１．３１μｍの上り通信、１．４９μｍの下り通信といった異なる周波数の波形を１本の光ファイバの中に共存させる。図１に示されている複数のＷＤＭＦ１１のうちの１つが、図２に示したＷＤＭＦ５３に対応する。

第３の光パッチ盤１２は、複数のＷＤＭＦ１１から接続される複数系統の光ファイバの組み合わせを、各光増幅器９にかかるトータルロスが許容範囲内となるように任意に組み替えるためのものである。

上記のように構成した本実施形態による放送と通信の融合配信システムでは、第１の光パッチ盤２１がＷＤＭＦ１１よりも前段（ヘッドエンド４，５側）に設けられ、そこで系統数が増やされていることから、光パッチ盤による組み合わせ対象の系統数が従来に比べて多くなる。これにより、収容局から外側の各系統の経路途中に設けられる光スプリッタによる分岐数を、放送系加入者の回線を優先して最も効率がよくなる数にそれぞれ設定することができる。図１の例では、８分岐の光スプリッタ２３、１６分岐の光スプリッタ２４を任意の系統の光ファイバに接続している。

例えば、電波障害エリアを対象として光ファイバを付設する場合、当該エリアは比較的狭く、そのエリア内に含まれる加入者宅の数は３２軒以下、１６軒以下または８軒以下という場合もある。そのようなエリアに対しても従来のように一律に３２分岐の光スプリッタ１３を用いることは無駄が多く、回線の使用効率が極めて悪くなる。

これに対して、本実施形態の場合は、加入者宅の直前の光スプリッタ１３で多くの分岐をとって多くの回線数を確保する従来の方式と異なり、収容局の内部であらかじめ分岐をとって系統の数を増やしている。そのため、加入者宅の直前の光スプリッタ２３，２４でそれ程多くの分岐をとらなくても、トータルでは従来と同等数の回線を確保できる。しかも、電波障害エリア内で実際に使われる回線の数に応じて光スプリッタ２３，２４の分岐数を決定し、その分岐数や伝送路の光路長を考慮して第１の光パッチ盤２１における系統の組み合わせを任意に決めることができる。これにより、系統の組み合わせの自由度が高くなり、回線の使用効率を格段に向上させることができる。

また、本実施形態によれば、ＯＬＴ１０とＷＤＭＦ１１との間にも第２の光パッチ盤２２を設けているので、放送系に比べて加入者が少ない通信系の回線を、光スプリッタ２３，２４での分岐数に合わせて適当な放送系の回線と組み合わせて、ＷＤＭＦ１１により放送系の信号と通信系の信号とを多重化するようにすることができる。例えば、通信系加入者の数が８軒以下のエリアに対しては８分岐の光スプリッタ２３を、通信系加入者の数が１６軒以下のエリアに対しては１６分岐の光スプリッタ２４を用いるように組み合わせを選択することができる。これにより、通信系のデータについても、光ファイバを無駄なく用いて回線の使用効率を向上させることができる。また、１台のＯＬＴ１０でより多くの系統をコントロールすることが可能となり、ＯＬＴ１０の設置数を少なくすることもできる。

また、本実施形態では、光変調器１８が、地上波放送の周波数帯と衛星放送の周波数帯との双方に対応した周波数帯で電気信号を光信号に変換することから、衛星放送の周波数を同軸ケーブル用の周波数に変換するトランスモジュレータが収容局側で不要となる。また、衛星放送の信号が周波数変換されることなく加入者宅に光送信されるので、チャンネル数に制限を受けることがなくなり、衛星放送の全てのチャンネルを流すことが可能となる。これにより、加入者宅側では、流れてきた全てのチャンネルの中から好みのチャンネルを選択して視聴することができるとともに、セットトップボックスや専用チューナなどを設置する必要もなくなる。よって、特別な装置がなくても地上波および衛星波の各種放送を視聴でき、インターネット接続も自由にできるようになる。

なお、上記実施形態では、図２のような１芯３波多重ＷＤＭ技術を使用したシステムについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図３に示すような２芯映像・データ分離型システムにも本発明を適用することが可能である。

図３に示す２芯映像・データ分離型システムの場合、収容局１００側では、ヘッドエンド５１から送られた地上／ＢＳ／ＣＳなどの各種放送のデータ（映像信号）と、ＯＬＴ５２から送られた通信のデータ（データ信号）とを、多重化することなく別々の光ファイバ３００ａ，３００ｂに送出する。

そして、各光ファイバ３００ａ，３００ｂの経路途中に光スプリッタ５４ａ，５４ｂを挿入することで、光ファイバ３００ａ，３００ｂをそれぞれ複数本に分岐させ、２本の光ファイバ３００ａ，３００ｂを複数の加入者宅２００（図２では１つのみ図示）で共有できるようにしている。

加入者宅２００側では、光ファイバ３００ａを通して送られてきた映像信号をＶ−ＯＮＵ５８に入力するとともに、光ファイバ３００ｂを通して送られてきたデータ信号をＤ−ＯＮＵ５６に入力する。Ｖ−ＯＮＵ５８で処理された映像信号はテレビジョン受像機５９に供給されて表示される。また、Ｄ−ＯＮＵ５６で処理されたデータ信号はパソコン５７に供給されて表示される。

この図３のようにシステムを構成した場合、収容局１００側の内部は、図４のような構成となる。図４に示す構成は、図１の構成からＷＤＭＦ１１を省き、放送系と通信系とを分離したものに相当する。この場合には、第２の光パッチ盤２２から伸びる複数系統の光ファイバに対して、複数の光スプリッタ２３，２４が個々に接続される構成となる。このような２芯方式の場合は、１芯方式に比べ、ＷＤＭＦ１１が不要なため、配信・通信距離が長く、加入者宅への分岐数にも制約が生じにくい。

このような２芯方式のシステムにおいても、１芯方式のシステムと同様に、放送系に関しては光増幅器９の後段に第１の光パッチ盤２１が設けられていることから、光スプリッタ２３，２４による分岐数を、放送系加入者の回線を優先して最も効率がよくなる数にそれぞれ設定することができる。そして、光スプリッタ２３，２４の分岐数や伝送路の光路長を考慮して第１の光パッチ盤２１における系統の組み合わせを任意に決めることができるので、系統の組み合わせの自由度が高くなり、回線の使用効率を格段に向上させることができる。

また、図４に示す２芯方式のシステムにおいても、ＯＬＴ１０の後段に第２の光パッチ盤２２を設けているので、通信系に関しても、光スプリッタ２３，２４による分岐数を、通信系加入者の回線を考慮して最も効率がよくなる数にそれぞれ設定することができる。そして、光スプリッタ２３，２４の分岐数と通信系加入者の数とを考慮して第２の光パッチ盤２２における系統の組み合わせを任意に決めることができるので、通信系のデータについても、光ファイバを無駄なく用いて回線の使用効率を向上させることができる。また、ＯＬＴ１０の設置数を少なくすることもできる。

また、図４に示す２芯方式のシステムでも、光変調器１８が、地上波放送の周波数帯と衛星放送の周波数帯との双方に対応した周波数帯で電気信号を光信号に変換することから、衛星放送の周波数を同軸ケーブル用の周波数に変換するトランスモジュレータが収容局側で不要となる。また、衛星放送の信号が周波数変換されることなく加入者宅に光送信されるので、チャンネル数に制限を受けることがなくなり、衛星放送の全てのチャンネルを流すことが可能となる。これにより、加入者宅側では、流れてきた全てのチャンネルの中から好みのチャンネルを選択して視聴することができるとともに、セットトップボックスや専用チューナなどを設置する必要もなくなる。よって、特別な装置がなくても地上波および衛星波の各種放送を視聴でき、インターネット接続も自由にできるようになる。

また、上記実施形態では、ＯＬＴ１０の設置数を少なくすることを１つの目的として第２の光パッチ盤２２を設ける例について説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、少なくとも放送系の回線の使用効率を高めることを目的とするのであれば、第２の光パッチ盤２２は設けなくても良い。

また、上記実施形態では、収容局側におけるトランスモジュレータや加入者宅側におけるセットトップボックス等の専用設備を不要にすることを目的として、衛星放送の周波数帯にも対応した光変調器１８を設けているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、少なくとも放送系の回線の使用効率を高めることを目的とするのであれば、光変調器１８の代わりに従来の光変調器８を用いても良い。

また、上記実施形態では、第１の光パッチ盤２１の後段側に第３の光パッチ盤１２も設けているが、第３の光パッチ盤１２は本発明にとって必須の構成ではない。

その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

本発明は、ＦＴＴＨのＰＯＮ方式を利用して放送の情報と通信の情報とを配信するシステムに有用である。

ＰＯＮ方式を利用した本実施形態による放送と通信の融合配信システムの収容局側の構成例を示す図である。 本実施形態による放送と通信の融合配信システムの全体的な概略構成を示す図である。 本実施形態による放送と通信の融合配信システムの全体的な概略構成の変形例を示す図である。 図３に示した変形例に係る放送と通信の融合配信システムの収容局側の構成例を示す図である。 従来のＦＴＴＨサービスシステムにおける収容局側の構成例を示す図である。

符号の説明

ヘッドエンド
９ 光増幅器
１０ ＯＬＴ
１１ ＷＤＭＦ
１８ 光変調器
２１ 第１の光パッチ盤
２２ 第２の光パッチ盤
２３ ８分岐の光スプリッタ
２４ １６分岐の光スプリッタ

Claims (7)

1. ヘッドエンドから供給される地上波放送および衛星放送の電気信号を光信号に変換する光変調器と、
   上記光変調器から出力される光信号を増幅する光増幅器と、
   上記光増幅器から接続される複数系統の光ファイバを更に分配して系統数を増やし、系統の組み合わせを任意に組み替えるための第１の光パッチ盤と、
   加入者宅に設置されている宅側伝送装置と協働してネットワーク上での通信を制御する局側伝送装置と、
   上記第１の光パッチ盤から出力された放送系の光信号と、上記局側伝送装置から出力された通信系の光信号とを多重化することにより、異なる周波数の波形を１本の光ファイバの中に共存させる光波長多重フィルタとを備え、
   上記光増幅器と上記光波長多重フィルタとの間に上記第１の光パッチ盤が設けられていることを特徴とする放送と通信の融合配信システム。
2. 上記局側伝送装置の後段に設置され、上記局側伝送装置から接続される光ファイバを分配して系統数を増やし、系統の組み合わせを任意に組み替えるための第２の光パッチ盤を備え、
   上記光波長多重フィルタは、上記第１の光パッチ盤から出力された放送系の光信号と、上記第２のパッチ盤から出力された通信系の光信号とを多重化することを特徴とする請求項１に記載の放送と通信の融合配信システム。
3. 上記光変調器は、上記ヘッドエンドから共にパススルーで供給される地上波放送および衛星放送の電気信号を、上記地上波放送の周波数帯および上記衛星放送の周波数帯との双方に対応した周波数帯で光信号に変換することを特徴とする請求項１または２に記載の放送と通信の融合配信システム。
4. ヘッドエンドを介して送られる放送系の光信号と、局側伝送装置を介して送られる通信系の光信号とを光波長多重フィルタにより多重化して加入者宅に配信するように成された放送と通信の融合配信システムにおいて、
   光ファイバを分配して系統数を増やし、系統の組み合わせを任意に組み替えるための第１の光パッチ盤を、上記光波長多重フィルタよりも上記ヘッドエンド側に配設したことを特徴とする放送と通信の融合配信システム。
5. 上記ヘッドエンドと上記第１の光パッチ盤との間に、上記ヘッドエンドから供給される地上波放送および衛星放送の電気信号を、上記地上波放送の周波数帯および上記衛星放送の周波数帯との双方に対応した周波数帯で光信号に変換する光変調器と、上記光変調器から出力される光信号を増幅する光増幅器とを備え、
   上記光変調器は、上記地上波放送の周波数帯および上記衛星放送の周波数帯の電気信号を光信号に変換することを特徴とする請求項４に記載の放送と通信の融合配信システム。
6. 上記局側伝送装置と上記光波長多重フィルタとの間に、光ファイバを分配して系統数を増やし、系統の組み合わせを任意に組み替えるための第２の光パッチ盤を設けたことを特徴とする請求項４または５に記載の放送と通信の融合配信システム。
7. 収容局内のヘッドエンド、光変調器および光増幅器を介して送られる放送系の光信号と、上記収容局内の局側伝送装置を介して送られる通信系の光信号とを加入者宅に配信するように成された放送と通信の融合配信システムにおいて、
   光ファイバを分配して系統数を増やし、系統の組み合わせを任意に組み替えるための光パッチ盤を上記光増幅器の直後に配設したことを特徴とする放送と通信の融合配信システム。

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