JP4856119B2 - Packet transmission system - Google Patents

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本発明は、光ファイバ中をRF(Radio Frequency)方式で伝送する映像・音声配信システムにおいて、VHF(Very High Frequency)帯等の空き周波数帯域を利用し、かつ1キャリア当たりの占有帯域幅が6MHz以上の帯域とし、イーサネット(登録商標)MAC(Media Access Control)パケット等で複数キャリアを変調して、他の映像・音声信号とともにSCM(Subcarrier Multiplexing)し、同時に伝送可能とするパケット伝送システムに関する。   The present invention uses a free frequency band such as a VHF (Very High Frequency) band in a video / audio distribution system that transmits an optical fiber by an RF (Radio Frequency) system, and an occupied bandwidth per carrier is 6 MHz. The present invention relates to a packet transmission system that has the above bandwidth, modulates a plurality of carriers with an Ethernet (registered trademark) MAC (Media Access Control) packet or the like, performs SCM (Subcarrier Multiplexing) together with other video / audio signals, and allows simultaneous transmission.

光ファイバによる多チャンネル(〜100ch)映像・音声信号の配信方式としてFM(Frequency Modulation)一括変換方式が実用化されている。この方式は、SCMされた90〜2100MHzに存在する各RFキャリアの信号で光の広帯域性を利用して、光のキャリアをFMした後、3GHz中心の電気信号にし、それを強度変調方式にて光ファイバ中を伝送する方式であり、FM一括変換方式を利用しないIM(Intensity Modulation)方式を使った映像・音声配信方式に比べ雑音や反射に強く、長距離の伝送が可能である(例えば、非特許文献1参照。)。   An FM (Frequency Modulation) batch conversion system has been put to practical use as a multi-channel (up to 100 ch) video / audio signal distribution system using optical fibers. In this method, the optical carrier is used for the RF carrier signal that is SCM 90-2100 MHz, and the optical carrier is FM converted into an electrical signal centered on 3 GHz, which is converted into an intensity modulation method. It is a system that transmits in an optical fiber, and is more resistant to noise and reflection than a video / audio distribution system using an IM (Intensity Modulation) system that does not use the FM batch conversion system, and can transmit over a long distance (for example, (Refer nonpatent literature 1.).

また、このFM一括変換変調方式の映像・音声信号が伝送される光アクセス網の回線終端装置(V−ONU:Video−Optical Network Unit)からの出力インタフェースは同軸インタフェースであるため、ほとんどの住宅で整備されている既存の放送信号受信のための同軸インフラがそのまま利用できるうえ、多チャンネル放送のすべてのチャンネルをTV(Television)受像機まで配信することが可能である。   In addition, since the output interface from the optical terminal network (V-ONU: Video-Optical Network Unit) through which the FM batch conversion modulation video / audio signals are transmitted is a coaxial interface, it is used in most houses. The existing coaxial infrastructure for receiving broadcast signals can be used as it is, and all channels of multi-channel broadcasting can be distributed to a TV (television) receiver.

日本におけるSCMによるCATV(Cable Television)の多チャンネル映像・音声配信は1キャリア当たり6MHzの帯域幅を占有する。そのため日本のCATV規格では64QAM(Quadrature Amplitude Modulation)方式を用いて映像・音声信号に変調を行うが、その場合1キャリア当たりの伝送容量は31.644Mbpsとなる(例えば、非特許文献2参照。)。   CATV (Cable Television) multi-channel video and audio distribution by SCM in Japan occupies a bandwidth of 6 MHz per carrier. Therefore, in the Japanese CATV standard, modulation is performed on a video / audio signal by using a 64QAM (Quadrature Amplitude Modulation) method. In this case, the transmission capacity per carrier is 31.644 Mbps (for example, see Non-Patent Document 2). .

CATVにおいて、この様なRF信号キャリアを利用してIP(Intenet Protocol)パケット等のデータ信号を伝送する規格がある。米国Cable Labs.で策定されたDOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specifications)と呼ばれる規格であり、日本においてもCATV事業者がDOCSISを使用してケーブルインタネットとしてIPパケット信号を伝送するサービスを始めている。   In CATV, there is a standard for transmitting a data signal such as an IP (Internet Protocol) packet using such an RF signal carrier. US Cable Labs. Is a standard called DOCSIS (Data Over Cable Service Specifications), and in Japan, CATV operators have started a service for transmitting IP packet signals as a cable internet using DOCSIS.

DOCSISは1RFキャリア当たりの占有帯域幅が6MHzであることを前提としている。これは既存のCATVによる映像・音声信号配信を主にしており、そこでは映像・音声信号の1RFキャリア当たりの占有帯域幅が6MHzであるため、それとの整合性をとるという理由による。またDOCSISはRFキャリア上にMPEG2−TS(Moving Picture Expert Group 2−Transport Stream)レイヤを定義し、更にその上位レイヤにDOCSIS MACと呼ばれる特殊なリンクレイヤを定義している。DOCSIS MACがIEEE802.3(the Institute of Electrical and Electronics Engineers. Inc.)イーサネット(登録商標)のMACレイヤに相当する。したがって、DOCSIS MACより上位にOSI(Open Source Initiative)参照レイヤでネットワークレイヤのIPやトランポートレイヤのRTP(Real−time Transport Protocol)/UDP(User Diagram Protocol)/TCP(Transmission Control Protocol)等のプロトコルがスタックされ、最上位層としてアプリケーションレイヤがスタックされる構造になっている。このようにMPEG2−TSをベースに伝送の仕組みを構築しているのがDOCSISの大きな特徴である。   DOCSIS assumes that the occupied bandwidth per RF carrier is 6 MHz. This is mainly due to the existing CATV video / audio signal distribution, in which the occupied bandwidth per 1 RF carrier of the video / audio signal is 6 MHz, so that it is consistent with it. DOCSIS defines an MPEG2-TS (Moving Picture Expert Group 2-Transport Stream) layer on an RF carrier, and further defines a special link layer called DOCSIS MAC in an upper layer thereof. DOCSIS MAC corresponds to the MAC layer of IEEE 802.3 (the Institute of Electrical and Electronics Engineers. Inc.) Ethernet (registered trademark). Therefore, the network layer IP or transport layer RTP (Real-time Transport Protocol) / UDP (User Diagram Control Protocol) / TCP (Transmission Protocol Control), etc., in the OSI (Open Source Initiative) reference layer above the DOCSIS MAC. Are stacked, and the application layer is stacked as the top layer. The construction of the transmission mechanism based on MPEG2-TS is a major feature of DOCSIS.

最新のDOCSISの3.0版仕様(以下DOCSIS3.0と記述)では従来の1.0版仕様や2.0版仕様と比べてデータ転送用に使用するRFキャリアを複数バンドルして使う、チャネルボンディング機構が新しく追加されている。これは占有帯域幅が6MHzの1RFキャリアでは大容量の信号を伝送できないことから複数RFキャリアをバンドルして大容量の信号を伝送しようとする理由に基づいて仕様化された。すなわち、物理レイヤのキャリアの変調方式を通常のCATVで使用されている64QAM方式とすると1RFキャリアで伝送可能な容量は31.644Mbpsであり、近年の情報の大容量化やインタネットの高速化といった現実から要請される高速信号伝送に対応できない。そこで複数のRFキャリアをバンドルして一体的に扱うことにより大容量を伝送するという技術が生まれた。しかしながら、現状4本までのキャリアバンドル(=約120Mbps)までしか実現されておらず、120Mbps程度以上の伝送速度を必要とするような信号は配信することができない(例えば、非特許文献3参照。)。   The latest DOCSIS version 3.0 specification (hereinafter referred to as DOCSIS3.0) is a channel that uses multiple bundles of RF carriers used for data transfer compared to the previous 1.0 version and 2.0 version specifications. A new bonding mechanism has been added. This was specified based on the reason for bundling a plurality of RF carriers to transmit a large-capacity signal because a large-capacity signal cannot be transmitted by a 1 RF carrier having an occupied bandwidth of 6 MHz. That is, if the physical layer carrier modulation scheme is the 64QAM scheme used in normal CATV, the capacity that can be transmitted with one RF carrier is 31.644 Mbps, and the reality is that the capacity of information and the speed of the Internet have increased in recent years. High-speed signal transmission requested by Therefore, a technique has been born in which a large capacity is transmitted by bundling a plurality of RF carriers and handling them integrally. However, currently, only up to four carrier bundles (= about 120 Mbps) are realized, and signals that require a transmission rate of about 120 Mbps or more cannot be distributed (see, for example, Non-Patent Document 3). ).

さらに、DOCSISの4本のキャリアバンドルではバンドルされるキャリアが60MHz以内に入っていることが必要である。また、各キャリア間のスキュー調整を行うことが必要となる。したがって、キャリア本数が多くなるとこれらの調整が難しくなるため、現状4本までのチャネルボンディングまでしか実現されていない。すなわち、120Mbps程度までの信号伝送しか実現できないのである。しかしながら、DOCSISはCATVインタネットに関する仕様であるため、既存の同軸インフラを使用することができる。そのため同軸インフラの整備がなされている大部分の住宅で利用可能である点は有利である。   Furthermore, in the four carrier bundles of DOCSIS, the bundled carriers must be within 60 MHz. In addition, it is necessary to adjust the skew between the carriers. Therefore, as the number of carriers increases, these adjustments become difficult, and so far, only up to four channel bondings have been realized. That is, only signal transmission up to about 120 Mbps can be realized. However, since DOCSIS is a specification related to the CATV Internet, an existing coaxial infrastructure can be used. For this reason, it is advantageous in that it can be used in most houses where coaxial infrastructure has been developed.

ところで、各SCM映像・音声信号のRFキャリア周波数のうち、90〜220MHzまでのVHF帯は、90〜108MHzのVHF−low帯、108〜170MHzのVHF−mid帯、170〜222MHzのVHF−hi帯に分かれている。このうちVHF−low帯とVHF−hi帯では現在アナログテレビジョン放送が配信されており、VHF−mid帯ではCATV事業者が番組の配信に使用している。   By the way, among the RF carrier frequencies of each SCM video / audio signal, the VHF band from 90 to 220 MHz is the VHF-low band of 90 to 108 MHz, the VHF-mid band of 108 to 170 MHz, and the VHF-hi band of 170 to 222 MHz. It is divided into. Among them, the analog television broadcast is currently distributed in the VHF-low band and the VHF-hi band, and the CATV provider uses it for program distribution in the VHF-mid band.

このVHF帯で現在配信されているアナログテレビジョン放送は2011年に停波することが決まっており、テレビジョン放送はUHF(Ultra High Frequency)帯での放送に一本化される。そのため、アナログテレビジョン放送を配信していたVHF帯に空帯域が生じる。現在このVHF帯の跡地利用について、管轄している総務省が中心となって利活用方法について議論がなされているが、未だ用途は正式に決定されていない。   The analog television broadcast currently distributed in the VHF band is determined to stop in 2011, and the television broadcast is unified into a broadcast in the UHF (Ultra High Frequency) band. Therefore, an empty band is generated in the VHF band where analog television broadcasting has been distributed. Currently, the use of the VHF band has been discussed mainly by the Ministry of Internal Affairs and Communications, which has jurisdiction, but the use has not yet been officially determined.

以上はRFキャリアを使用したパケット信号の配信方法及びVHF帯利用の現状であるが、別の方法による信号配信方式としてIP(Internet Protocol)パケットを利用する、いわゆるIP通信が一般的に普及している。上述のように、占有帯域幅が6MHzのRF形態においては、64QAM方式の場合、31.644Mbpsの信号伝送しかできないが、光インタネットアクセスと呼ばれるIP通信では100Mbpsが商用ベースで既に広く導入されており、1Gbpsも導入が進んでいる。光インタネットアクセスによるIPパケット信号は、光アクセス網においてGE−PON(Gigabit Ethernet(登録商標)−Passive Optical Network)方式により提供される。GE−PON方式は光ファイバのトポロジがPON形態の場合において、1GbpsのIPパケット通信を実現するものである。このとき、IPパケット信号は8B/10B符号化を通じて光のパルス信号として光ファイバ中を伝送される。そして、回線終端装置GE−ONU(Gigabit Ethernet(登録商標) Optical Network Unit)において、100Mbpsの100Base−TXとして出力される。   The above is the current state of packet signal distribution method using the RF carrier and the VHF band utilization, but so-called IP communication using IP (Internet Protocol) packets as a signal distribution method by another method has been widely spread. Yes. As described above, in the RF form with an occupied bandwidth of 6 MHz, in the 64QAM system, only 31.644 Mbps signal transmission can be performed, but 100 Mbps has already been widely introduced on a commercial basis in IP communication called optical internet access. 1 Gbps is also being introduced. The IP packet signal by the optical internet access is provided by the GE-PON (Gigabit Ethernet (registered trademark) -Passive Optical Network) system in the optical access network. The GE-PON system realizes 1 Gbps IP packet communication when the optical fiber topology is a PON configuration. At this time, the IP packet signal is transmitted through the optical fiber as an optical pulse signal through 8B / 10B encoding. Then, it is output as 100 Mbps 100Base-TX in a line termination device GE-ONU (Gigabit Ethernet (registered trademark) Optical Network Unit).

IPパケット信号を端末で受信するには、GE−ONUからの100Base−TX出力を端末に接続しなくてはならない。この端末への接続、すなわちカテゴリ5以上のケーブルや光ファイバケーブルでの端末への接続が容易でない例が現実には多い。集合住宅、戸建住宅ともに、構内・宅内系においてカテゴリ5以上のイーサネット(登録商標)ケーブルや光ファイバケーブルが敷設されている戸数は新築建物を中心に増加しているが、大部分の建物においては同軸ケーブルや電話配線インフラがほとんどであり、カテゴリ5以上のイーサネット(登録商標)ケーブルや光ファイバケーブルは敷設されておらず、ユーザが必要に応じて高いコストをかけて追加配線を行っている。そこで既存の集合住宅の構内系においては、集合住宅内のMDF(Main Distributing Frame)室等に光アクセス網の回線終端装置を設置し、各戸まで配線がなされている電話線を使用するVDSL(Very high−speed Digital Subscriber Line)装置を経由して各戸にIPパケット信号の送受信を行う例が多い。その場合、伝送速度は上限100Mbpsである。その他に無線によるLAN(Local Area Network)があるが、5GHz帯の無線LANの信号伝送速度は最高でも約50Mbpsと小さく、また見通し間でしか使用できないという課題がある。   In order to receive the IP packet signal at the terminal, the 100Base-TX output from the GE-ONU must be connected to the terminal. In reality, there are many examples in which connection to the terminal, that is, connection to the terminal with a category 5 or higher cable or an optical fiber cable is not easy. The number of households with category 5 or higher Ethernet (registered trademark) cables and fiber optic cables in both residential and residential buildings is increasing mainly in new buildings, but in most buildings Most of them are coaxial cables and telephone wiring infrastructures, and category 5 or higher Ethernet (registered trademark) cables and optical fiber cables are not installed, and the user performs additional wiring at a high cost as necessary . Therefore, in an existing premises system of an apartment house, a line termination device for an optical access network is installed in an MDF (Main Distribution Frame) room in the apartment house, and a VDSL (Very) that uses a telephone line wired to each house. In many cases, IP packet signals are transmitted to and received from each house via a high-speed digital subscriber line) device. In that case, the upper limit of the transmission rate is 100 Mbps. In addition, there is a wireless LAN (Local Area Network), but the signal transmission speed of the wireless LAN in the 5 GHz band is as low as about 50 Mbps at the maximum, and there is a problem that it can only be used between lines of sight.

このように、端末で100Mbps以上のIPパケット信号を受信しようとすることを考えると、現実的にはいくつかの問題があり、全ての家庭で100Mbps以上のブロードバンドアクセスサービスを享受しようとする環境が進んでいない。すなわち、GE−PONを使用したIPパケット通信では伝送速度は問題ないが、宅内・構内系インフラの配線整備が進んでいないために100Mbps以上のサービスが受けにくく、またRFキャリアを利用したDOCSISによるIPパケット通信では宅内・構内系インフラの整備の点で問題はないが、チャネルボンディングに使用するRFキャリア数の制限により120Mbps以上のサービスが受けられない。   In this way, considering that an IP packet signal of 100 Mbps or higher is to be received by a terminal, there are actually some problems, and there is an environment in which all households want to enjoy a broadband access service of 100 Mbps or higher. Not progressing. That is, although there is no problem in transmission speed in IP packet communication using GE-PON, it is difficult to receive a service of 100 Mbps or more because the wiring of the home / premises infrastructure has not progressed, and IP by DOCSIS using an RF carrier is used. In packet communication, there is no problem in the maintenance of home / premises infrastructure, but a service of 120 Mbps or higher cannot be received due to the limitation of the number of RF carriers used for channel bonding.

本発明は既に宅内・構内系インフラとして整備されている同軸インフラを使ったRF形態の伝送方式に着目しDOCSIS3.0では実現できていない高速なパケット伝送方式を提供することを目的に開発された。
ITU−T J.185,“Transmission equipment for transferring multi−channel television signals over optical access network by FM conversion” JCTEA STD−007−4.2.,“デジタルケーブルテレビジョン受信装置” Cable Labs.,“Data over cable service interface specifications DOCSIS3.0”
The present invention was developed for the purpose of providing a high-speed packet transmission method that could not be realized in DOCSIS 3.0 by focusing on the RF transmission method using a coaxial infrastructure that has already been established as a home / premises infrastructure. .
ITU-T J.I. 185, “Transmission equipment for transfer multi-channel television signals over optical access network by FM conversion” JCTEA STD-007-4.2. , "Digital cable television receiver" Cable Labs. , “Data over cable service interface specifications DOCSIS3.0”

既存の戸建・集合住宅等で広く整備されている同軸インフラを用いて100Mbps以上のIPパケット信号を受信することができれば、宅内・構内系インフラに対応する追加コストなしでブロードバンド環境を享受することが可能となる。そのために同軸インフラを使用するCATVのDOCSIS3.0規格を用いてRF形態により配信する方式があるが、DOCSIS3.0では1RFキャリアの占有帯域幅が6MHzであり、またチャネルボンディングが4キャリアまでしかできないため、キャリアの変調方式がCATVで広く使用されている64QAM方式の場合においては最大120Mbps程度しか信号を伝送することができない。また図1(a)のDOCSISのプロトコルスタック図が示すように、DOCSISではMPEG2−TS上にリンクレイヤであるDOCSIS MACを定義している。よってIPパケット信号を1パケットの大きさが188バイトのパケットストリームであるMPEG2−TSに一旦分割し割り当てる必要がある。通常使用されるイーサネット(登録商標)のMAC長が1500バイト程度であることを考えるとパケットサイズの小さなMPEG2−TSに分割し、割り当て、信号を伝送するのは処理が複雑であり、かつ非常に効率が悪いという課題があった。   If you can receive IP packet signals of 100 Mbps or higher using coaxial infrastructure that is widely maintained in existing detached houses and apartment buildings, you can enjoy a broadband environment without additional costs corresponding to in-home and on-premises infrastructure. Is possible. For this purpose, there is a method of distributing by RF form using the DOCSIS 3.0 standard of CATV that uses a coaxial infrastructure. However, in DOCSIS 3.0, the occupied bandwidth of 1 RF carrier is 6 MHz, and channel bonding can only be performed up to 4 carriers. Therefore, in the case of the 64QAM system widely used in CATV as a carrier modulation system, a signal can be transmitted only at a maximum of about 120 Mbps. As shown in the DOCSIS protocol stack diagram of FIG. 1A, DOCSIS defines DOCSIS MAC as a link layer on MPEG2-TS. Therefore, it is necessary to once divide the IP packet signal into MPEG2-TS, which is a packet stream having a size of one packet of 188 bytes. Considering that the MAC length of Ethernet (registered trademark) that is normally used is about 1500 bytes, it is complicated to divide into MPEG2-TS with a small packet size, assign, and transmit a signal. There was a problem of poor efficiency.

そこで、本発明は、受信側の同軸配線インフラを利用可能でRF信号を伝送するためのFM一括変換光伝送方式の映像・音声配信システムを利用して、高速大容量のパケット信号を映像・音声信号と同時に伝送することを目的とする。   Therefore, the present invention utilizes a video / audio distribution system of an FM batch conversion optical transmission system that can use the coaxial wiring infrastructure on the receiving side and transmits an RF signal, and converts a high-speed and large-capacity packet signal into video / audio. It is intended to be transmitted simultaneously with the signal.

上記課題を解決するために、本発明に係るパケット伝送システムは、FM一括変換光伝送方式の映像・音声配信システムにおいて、複数の占有帯域幅が6MHz以上のパケット信号をVHF帯に、複数の映像・音声信号をVHF帯より高い周波数帯にそれぞれ割り当てて周波数多重化したSCM信号をFM一括変換して光伝送することを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, a packet transmission system according to the present invention is a video / audio distribution system of the FM batch conversion optical transmission method, wherein a plurality of packet signals having an occupied bandwidth of 6 MHz or more are used in the VHF band. The SCM signal obtained by assigning the audio signal to a frequency band higher than the VHF band and frequency-multiplexed is FM-converted and optically transmitted.

本発明では、先に述べたように2011年にアナログテレビジョン放送が停波された以降、90〜220MHzのVHF帯の跡地をパケット信号配信用として利用することに加え、通常のCATVで使用されている1キャリア当たり6MHzより広い占有帯域幅、例えば32MHzといった広い占有帯域を用いる。このようなVHF帯をパケット信号用として使用することにより、既存の集合住宅等の同軸インフラがそのまま利用できる上、VHF Super Hi/UHF〜BS/CS(Broadcast Satellite/Communication Satellite)帯(220〜2100MHz)で配信されている地上波デジタルテレビジョン放送や多チャンネル放送もそのまま受信できるだけでなく、DOCSIS3.0仕様では実現困難な120Mbps以上の高速な信号の配信も可能になる。   In the present invention, as described above, after analog television broadcasting was stopped in 2011, in addition to using the site of the 90 to 220 MHz VHF band for packet signal distribution, it is used in ordinary CATV. An occupied bandwidth wider than 6 MHz per carrier, for example, a wide occupied bandwidth such as 32 MHz is used. By using such a VHF band for packet signals, a coaxial infrastructure such as an existing apartment house can be used as it is, and a VHF Super Hi / UHF to BS / CS (Broadcast Satellite / Communication Satellite) band (220 to 2100 MHz). In addition to receiving terrestrial digital television broadcasts and multi-channel broadcasts distributed as in (1), high-speed signals of 120 Mbps or higher, which are difficult to achieve with the DOCSIS 3.0 specification, can be distributed.

さらにDOCSIS3.0のようなパケットサイズの小さなMPEG2−TSやその上位レイヤに位置するDOCSIS MACを用いることなくイーサネット(登録商標)MACパケット信号を直接RFキャリアに割り当てることにより信号のRFキャリアへの割り当て処理を簡素化することができ、装置の簡略化が可能となる。   Further, by assigning an Ethernet (registered trademark) MAC packet signal directly to an RF carrier without using MPEG2-TS with a small packet size such as DOCSIS 3.0 and DOCSIS MAC located in the upper layer thereof, allocation of the signal to the RF carrier is possible. Processing can be simplified, and the apparatus can be simplified.

具体的には、本発明に係るパケット伝送システムは、VHF(Very High Frequency)帯の周波数軸上にパケット化されたデータ信号がSCM(Subcarrier Multiplexing)された占有帯域幅6MHz以上のRF(Radio Frequency)信号と前記VHF帯よりも高い周波数帯に存在する映像・音声放送信号とをRF信号多重し、FM一括変換して送信する送信部と、前記送信部からの信号をFM一括変換信号として受信し、RF信号分離して、前記RF信号と前記映像・音声放送信号を受信する受信部と、を備えるパケット伝送システムであって、前記送信部は、データ信号をパケット化するパケット処理部と、前記パケット処理部からの信号を後に載せるキャリア周波数毎に分けて変調する変調部と、前記変調部からの信号をそれぞれのキャリア周波数に載せるRF処理部と、前記RF処理部からの信号を周波数多重するRF信号多重部と、を備え、前記受信部は、前記RF信号多重部の周波数多重した信号をキャリア周波数毎に分離するRF信号分離部と、前記RF信号分離部からの信号をキャリア周波数毎に復調する復調部と、前記復調部それぞれからの信号間におけるスキュー調整を行うキャリア間スキュー調整部と、前記キャリア間スキュー調整部からの信号のパケットを再生するパケット処理部と、を備え、前記送信部の前記パケット処理部は、前記データ信号のパケット化における物理層処理を行う物理層処理部と、前記物理層処理部からの信号についてパケット化におけるMAC(Media Access Control)層処理を行うMAC層処理部と、前記MAC層処理部からの信号を予め定められたキャリア周波数に割り当てるMACデータ割当部と、を備えることを特徴とする。 Specifically, the packet transmission system according to the present invention has an RF (Radio Frequency) with an occupied bandwidth of 6 MHz or more in which a data signal packetized on the frequency axis of the VHF (Very High Frequency) band is SCM (Subcarrier Multiplexing). ) RF signal multiplexes the signal and video / audio broadcast signal existing in a frequency band higher than the VHF band, FM batch conversion and transmission, and signal from the transmission unit is received as FM batch conversion signal A receiving unit that separates the RF signal and receives the RF signal and the video / audio broadcast signal, wherein the transmitting unit packetizes the data signal; and The signal from the packet processing unit is divided and changed for each carrier frequency to be loaded later. A modulation unit, an RF processing unit that places a signal from the modulation unit on each carrier frequency, and an RF signal multiplexing unit that frequency-multiplexes the signal from the RF processing unit, and the reception unit includes the RF An RF signal demultiplexing unit that demultiplexes the frequency-multiplexed signal of the signal multiplexing unit for each carrier frequency, a demodulating unit that demodulates the signal from the RF signal demultiplexing unit for each carrier frequency, and a skew between signals from each of the demodulating units An inter-carrier skew adjustment unit that performs adjustment, and a packet processing unit that reproduces a packet of a signal from the inter-carrier skew adjustment unit, wherein the packet processing unit of the transmission unit performs physical processing in packetization of the data signal. A physical layer processing unit for performing layer processing, and a MAC (Media Access C) for packetizing the signal from the physical layer processing unit a MAC layer processing unit that performs Ntrol) layer processing, characterized in that it and a MAC data allocation unit for allocating a carrier frequency a predetermined signal from the MAC layer processing section.

本発明に係るパケット伝送システムでは、前記変調部は、前記パケット処理部からの信号を誤り訂正符号で符号化する誤り訂正符号部と、シンボルと変調データの対応を定める変換テーブルに従い前記誤り訂正符号部からの信号をデジタル変調するデジタル変調部と、を備えることが好ましい。 In the packet transmission system according to the present invention, the modulation unit includes the error correction code unit that encodes a signal from the packet processing unit with an error correction code, and the error correction code according to a conversion table that defines a correspondence between the symbol and the modulation data. And a digital modulation unit that digitally modulates a signal from the unit .

本発明に係るパケット伝送システムでは、前記RF処理部は、前記変調部からの信号をキャリア周波数の搬送波に載せる乗算器と、前記乗算器からの信号のうち前記キャリア周波数のキャリアを通過させるバンドパスフィルタと、前記バンドパスフィルタからの信号をRF出力に必要な電圧レベルまで増幅する増幅器と、を備えることが好ましい。 In the packet transmission system according to the present invention, the RF processing unit includes a multiplier that puts a signal from the modulation unit on a carrier wave of a carrier frequency, and a bandpass that passes the carrier of the carrier frequency among the signals from the multiplier It is preferable to include a filter and an amplifier that amplifies the signal from the bandpass filter to a voltage level necessary for RF output .

本発明に係るパケット伝送システムはVHF(Very High Frequency)帯の周波数軸上にパケット化されたデータ信号がSCM(Subcarrier Multiplexing)された占有帯域幅6MHz以上のRF(Radio Frequency)信号と前記VHF帯よりも高い周波数帯に存在する映像・音声放送信号とをRF信号多重し、FM一括変換して送信する送信部と、前記送信部からの信号をFM一括変換信号として受信し、RF信号分離して、前記RF信号と前記映像・音声放送信号を受信する受信部と、を備えるパケット伝送システムであって、前記送信部は、データ信号をパケット化するパケット処理部と、前記パケット処理部からの信号を後に載せるキャリア周波数毎に分けて変調する変調部と、前記変調部からの信号をそれぞれのキャリア周波数に載せるRF処理部と、前記RF処理部からの信号を周波数多重するRF信号多重部と、を備え、前記受信部は、前記RF信号多重部の周波数多重した信号をキャリア周波数毎に分離するRF信号分離部と、前記RF信号分離部からの信号をキャリア周波数毎に復調する復調部と、前記復調部それぞれからの信号間におけるスキュー調整を行うキャリア間スキュー調整部と、前記キャリア間スキュー調整部からの信号のパケットを再生するパケット処理部と、を備え、前記受信部の前記パケット処理部は、前記キャリア間スキュー調整部からの信号を元の1つのデータ信号に再生するMACデータ割当部と、前記MACデータ割当部からの信号のMAC層における処理を行うMAC層処理部と、前記MAC層処理部からの信号の物理層における処理を行う物理層処理部と、を備えるPacket transmission system according to the present invention, VHF (Very High Frequency) band of the packetized data signals on the frequency axis and SCM (Subcarrier Multiplexing) has been occupied bandwidth 6MHz or an RF (Radio Frequency) signal An RF signal multiplexes a video / audio broadcast signal existing in a frequency band higher than the VHF band, performs FM batch conversion and transmits the signal, receives a signal from the transmission unit as an FM batch conversion signal, and receives an RF signal. A packet transmission system comprising: a receiving unit that separates and receives the RF signal and the video / audio broadcast signal, wherein the transmitting unit packetizes a data signal; and the packet processing unit Modulator that divides and modulates the signal from each carrier frequency to be loaded later An RF processing unit that puts the signal from the modulation unit on each carrier frequency, and an RF signal multiplexing unit that frequency-multiplexes the signal from the RF processing unit, and the receiving unit is a part of the RF signal multiplexing unit. An RF signal separation unit that separates frequency-multiplexed signals for each carrier frequency, a demodulation unit that demodulates signals from the RF signal separation unit for each carrier frequency, and a carrier that performs skew adjustment between signals from the demodulation units. An inter-skew adjustment unit, and a packet processing unit that reproduces a packet of a signal from the inter-carrier skew adjustment unit, wherein the packet processing unit of the reception unit restores the original signal from the inter-carrier skew adjustment unit. MAC data allocating unit to reproduce into one data signal, and MAC layer processing for processing in the MAC layer of the signal from the MAC data allocating unit And a physical layer processing unit that performs processing in the physical layer of a signal from the MAC layer processing unit .

本発明に係るパケット伝送システムでは、前記復調部は、前記RF信号分離部からの信号のキャリア周波数でのバンドパス処理を行うBP(Bandpass)信号処理部と、前記BP信号処理部からの信号の位相回転制御を行う位相回転制御部と、シンボルと復調データの対応を定める変換テーブルに従い前記位相回転制御部からの信号をデジタル復調するデジタル変調部と、前記デジタル変調部からの信号に符号化されている誤り訂正符号を復号化する誤り訂正符号復号部と、を備えることが好ましい。   In the packet transmission system according to the present invention, the demodulation unit includes a BP (Bandpass) signal processing unit that performs bandpass processing at a carrier frequency of the signal from the RF signal separation unit, and a signal from the BP signal processing unit. A phase rotation control unit that performs phase rotation control, a digital modulation unit that digitally demodulates a signal from the phase rotation control unit according to a conversion table that defines the correspondence between symbols and demodulated data, and a signal from the digital modulation unit. And an error correction code decoding unit for decoding the error correction code.

本発明に係るパケット伝送システムでは、前記BP信号処理部は、予め定められたキャリア周波数の信号のみを通過させるバンドパスフィルタと、前記バンドパスフィルタからの信号をIF(Intermediate Frequency)周波数にダウンコンバートする局部発振器と、前記局部発振器によってダウンコンバートされた信号から不要な高周波成分を除去するローパスフィルタと、前記ローパスフィルタからの信号を平滑化するイコライザと、前記イコライザからの信号をデジタル信号に変換するAD(Analog to Digital)変換器と、前記AD変換器からの信号のうち、ナイキスト周波数の半分よりも大きい周波数帯域の信号成分を抑圧するナイキストフィルタと、を備えることが好ましい。   In the packet transmission system according to the present invention, the BP signal processing unit passes a signal of a predetermined carrier frequency only, and downconverts the signal from the bandpass filter to an IF (Intermediate Frequency) frequency. A local oscillator, a low-pass filter that removes unnecessary high-frequency components from the signal down-converted by the local oscillator, an equalizer that smoothes the signal from the low-pass filter, and a signal from the equalizer is converted to a digital signal It is preferable to include an AD (Analog to Digital) converter and a Nyquist filter that suppresses a signal component in a frequency band larger than half of the Nyquist frequency among signals from the AD converter.

本発明に係るパケット伝送システムでは、前記位相回転制御部は、前記BP信号処理部からの信号の位相回転制御を行う位相回転制御回路と、前記位相回転制御回路からの信号を平滑化するイコライザと、前記イコライザからの信号の位相誤差を検出する位相誤差検出回路と、前記位相誤差検出回路の検出した位相誤差を出力するAPC(Automatic Phase Control)ループフィルタと、前記APCループフィルタからの位相誤差に基づき前記BP信号処理部からの信号の位相回転制御を行う数値制御発振回路と、前記位相回転制御回路からの信号に基づきクロック信号を再生するクロック再生回路と、前記クロック再生回路からの信号に基づきクロック発振する発振回路と、前記位相回転制御回路からの信号振幅に基づき前記BP信号処理部における前記ローパスフィルタからの信号の増幅率を増減するAGC(Automatic Gain Control)回路と、を備えることが好ましい。   In the packet transmission system according to the present invention, the phase rotation control unit includes a phase rotation control circuit that performs phase rotation control of a signal from the BP signal processing unit, and an equalizer that smoothes a signal from the phase rotation control circuit; A phase error detection circuit for detecting a phase error of a signal from the equalizer, an APC (Automatic Phase Control) loop filter for outputting the phase error detected by the phase error detection circuit, and a phase error from the APC loop filter. Based on a numerically controlled oscillation circuit that performs phase rotation control of the signal from the BP signal processing unit, a clock recovery circuit that recovers a clock signal based on the signal from the phase rotation control circuit, and a signal from the clock recovery circuit Based on the oscillation circuit that oscillates the clock and the signal amplitude from the phase rotation control circuit It is preferable that an AGC (Automatic Gain Control) circuit that increases or decreases an amplification factor of a signal from the low-pass filter in the BP signal processing unit is provided.

本発明に係るパケット伝送システムでは、前記パケット処理部は、前記キャリア間スキュー調整部からの信号を元の1つのデータ信号に再生するMACデータ割当部と、前記MACデータ割当部からの信号のMAC層における処理を行うMAC層処理部と、前記MAC層処理部からの信号の物理層における処理を行う物理層処理部と、を備えることが好ましい。   In the packet transmission system according to the present invention, the packet processing unit includes a MAC data allocating unit that regenerates a signal from the inter-carrier skew adjusting unit into an original data signal, and a MAC of the signal from the MAC data allocating unit. It is preferable to include a MAC layer processing unit that performs processing in a layer and a physical layer processing unit that performs processing in a physical layer of a signal from the MAC layer processing unit.

本発明によれば、受信側の同軸配線インフラを利用可能なFM一括変換光伝送方式の映像・音声配信システムを利用して、高速大容量のパケット信号を映像・音声信号と同時に伝送することができる。また、高速大容量のパケット信号をMPEG2−TSパケットに分割することなく伝送できるので、パケット伝送処理を軽減することができる。   According to the present invention, a high-speed and large-capacity packet signal can be transmitted simultaneously with a video / audio signal by using an FM batch conversion optical transmission video / audio distribution system that can use a coaxial wiring infrastructure on the receiving side. it can. Further, since a high-speed and large-capacity packet signal can be transmitted without being divided into MPEG2-TS packets, packet transmission processing can be reduced.

添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下に説明する実施の形態は本発明の構成の例であり、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiment described below is an example of the configuration of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiment.

図2は本発明のパケット伝送システムに必要なVHF帯のチャネル割り当ての一例であり、(a)は1キャリアあたりの占有帯域幅が32MHzの場合、(b)は1キャリアあたりの占有帯域幅が64MHzの場合を示す。この例では1キャリア当たりの占有帯域幅が(a)では32MHz、(b)では64MHzとしているが、合計帯域が220MHz−90MHz=130MHz以内であれば1キャリア当たりの占有帯域幅は自由に決めてよい。例えば64MHzとする場合、変調方式を64QAMとすれば、理論的には1キャリア当たり384Mbpsもの伝送速度が実現可能となる。同様に32MHzでは192Mbpsが実現できる。また複数キャリアをバンドルすればさらに大きな伝送速度が実現できる。64MHz帯域のキャリアを2本バンドルすれば768Mbps、32MHz帯域のキャリアを2本バンドルすれば384Mbps、4本バンドルすれば768Mbpsが実現できる。このように空き周波数帯域となるVHF帯を使用し、かつ6MHz以上の占有帯域幅のキャリアを用いることで高速な信号を伝送できるのみならず、VHF Super Hi/UHF〜BS/CS帯にSCMされている通常の映像・音声信号も何ら変更することなく、同時に伝送することが可能である。   FIG. 2 shows an example of VHF band channel allocation required for the packet transmission system of the present invention. (A) shows a case where the occupied bandwidth per carrier is 32 MHz, and (b) shows the occupied bandwidth per carrier. The case of 64 MHz is shown. In this example, the occupied bandwidth per carrier is 32 MHz in (a) and 64 MHz in (b). However, if the total bandwidth is within 220 MHz-90 MHz = 130 MHz, the occupied bandwidth per carrier can be freely determined. Good. For example, in the case of 64 MHz, if the modulation method is 64QAM, a transmission rate of 384 Mbps per carrier can be realized theoretically. Similarly, 192 Mbps can be realized at 32 MHz. Further, if a plurality of carriers are bundled, a higher transmission speed can be realized. If two 64 MHz band carriers are bundled, 768 Mbps can be realized. If two 32 MHz band carriers are bundled, 384 Mbps can be realized and if four bundles are bundled, 768 Mbps can be realized. In this way, not only can a high-speed signal be transmitted by using a VHF band that is an empty frequency band and a carrier with an occupied bandwidth of 6 MHz or more, but SCM is also performed in the VHF Super Hi / UHF to BS / CS band. Ordinary video / audio signals can be transmitted at the same time without any change.

図3は、本実施形態に係るパケット伝送システムの一例を示す概略構成図である。パケット伝送システムは、送信部10と、受信部30と、を備える。送信部10は、VHF帯の周波数軸上にデータ信号がSCMされた占有帯域幅6MHz以上のRF信号とVHF帯よりも高い周波数帯の映像・音声放送信号とをRF信号多重し、多重された信号をFM一括変換して送信する。例えば、送信部10は、パケット処理部11と、変調部12と、RF処理部13と、RF信号多重部14と、映像・音声信号変調部15と、RF処理部16と、を備える。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a packet transmission system according to the present embodiment. The packet transmission system includes a transmission unit 10 and a reception unit 30. The transmitter 10 performs RF signal multiplexing of an RF signal having an occupied bandwidth of 6 MHz or more in which a data signal is SCMed on the frequency axis of the VHF band and a video / audio broadcast signal in a frequency band higher than the VHF band, and multiplexed. The signal is FM converted and transmitted. For example, the transmission unit 10 includes a packet processing unit 11, a modulation unit 12, an RF processing unit 13, an RF signal multiplexing unit 14, a video / audio signal modulation unit 15, and an RF processing unit 16.

パケット処理部11は、データ信号をパケット化する。例えば、サーバ等からのギガビットイーサネット(登録商標)のパケットデータ信号を、一つまたは複数の6MHz以上の占有帯域幅をもったRFキャリアに載せるパケットのデータ列にする処理を行う。変調部12は、パケット処理部11からの信号をキャリア周波数毎に変調する。例えば、誤り訂正符号の符号化及び64QAM等のデジタル変調処理をキャリア毎に行う。変調されたそれぞれの信号は、RF処理部13でVHF帯の各キャリア周波数に載せられる。パケット信号をキャリアに載せる処理と並行して、通常の映像・音声信号が映像・音声信号変調部15で変調され、VHF Super Hi/UHF〜BS/CS帯の通常の6MHz占有帯域幅のキャリアに載せられる処理がRF処理部16で行われる。この映像・音声信号の数は数10〜数100チャネル分ある。各々のキャリア周波数に載せられたRF処理部13からのデータ信号及び映像・音声信号はRF信号多重部14においてSCMされる。その際、各キャリアの歪を発生させないような電圧レベルの調整や周波数の微調整等を行う。調整後の信号はFM一括送信部17に入力され、光信号として光ファイバ網に導入される。光ファイバ網を伝搬したFM一括変換方式の信号はFM一括受信部21に入力される。   The packet processing unit 11 packetizes the data signal. For example, processing is performed to convert a packet data signal of Gigabit Ethernet (registered trademark) from a server or the like into a data string of a packet to be placed on one or a plurality of RF carriers having an occupied bandwidth of 6 MHz or more. The modulation unit 12 modulates the signal from the packet processing unit 11 for each carrier frequency. For example, encoding of an error correction code and digital modulation processing such as 64QAM are performed for each carrier. Each modulated signal is loaded on each carrier frequency in the VHF band by the RF processing unit 13. In parallel with the process of placing the packet signal on the carrier, the normal video / audio signal is modulated by the video / audio signal modulation unit 15 and becomes a carrier having a normal 6 MHz occupied bandwidth in the VHF Super Hi / UHF to BS / CS band. The processing to be mounted is performed by the RF processing unit 16. There are several tens to several hundreds of channels of the video / audio signals. The data signal and video / audio signal from the RF processing unit 13 placed on each carrier frequency are subjected to SCM in the RF signal multiplexing unit 14. At this time, voltage level adjustment and frequency fine adjustment are performed so as not to cause distortion of each carrier. The adjusted signal is input to the FM batch transmission unit 17 and introduced into the optical fiber network as an optical signal. The FM batch conversion system signal propagated through the optical fiber network is input to the FM batch receiver 21.

FM一括受信部21は、送信部からの信号をFM一括変換信号として受信し、RF信号分離部22においてRF信号分離して、RF信号と映像・音声放送信号を受信する。例えば、受信部30は、RF信号分離部22と、復調部23と、キャリア間スキュー調整部24と、パケット処理部25と、を備える。   The FM batch reception unit 21 receives a signal from the transmission unit as an FM batch conversion signal, and the RF signal separation unit 22 separates the RF signal to receive the RF signal and the video / audio broadcast signal. For example, the reception unit 30 includes an RF signal separation unit 22, a demodulation unit 23, an intercarrier skew adjustment unit 24, and a packet processing unit 25.

FM一括受信部21でFM一括変換される前のSCM信号に復調され、受信部30に入力された信号は、SCM信号としてRF信号分離部22に入る。RF信号分離部22では、RF信号多重部14の周波数多重した信号をキャリア周波数毎に分離する。例えば、各々のキャリア周波数に載せられたデータ信号及び映像・音声信号をフィルタリングする。復調部23では、RF信号分離部22からの信号をキャリア周波数毎に復調する。キャリア間スキュー調整部24では、復調部23それぞれからの信号間におけるスキュー調整を行う。パケット処理部25では、キャリア間スキュー調整部24からの信号のパケットを再生する。   A signal demodulated into an SCM signal before FM batch conversion by the FM batch receiving unit 21 and input to the receiving unit 30 enters the RF signal separating unit 22 as an SCM signal. The RF signal separation unit 22 separates the frequency multiplexed signal of the RF signal multiplexing unit 14 for each carrier frequency. For example, the data signal and the video / audio signal carried on each carrier frequency are filtered. The demodulator 23 demodulates the signal from the RF signal separator 22 for each carrier frequency. The inter-carrier skew adjustment unit 24 performs skew adjustment between signals from the demodulation units 23. The packet processing unit 25 reproduces the signal packet from the inter-carrier skew adjustment unit 24.

通常の映像・音声信号はSTB(Set Top Box)やTV受像機などのチューナ26により所望のキャリア周波数がフィルタリングされ、映像・音声再生のための映像・音声信号復調部27に入力される。映像・音声信号復調部27では64QAM等の復調や誤り訂正符号の復号化等が行われ、後段の映像・音声信号の復号化部分(不図示)に出力されてMPEG2等の復号が行われる。   A normal video / audio signal is filtered at a desired carrier frequency by a tuner 26 such as an STB (Set Top Box) or a TV receiver, and input to a video / audio signal demodulator 27 for video / audio reproduction. The video / audio signal demodulator 27 demodulates 64QAM or the like, decodes an error correction code, and the like, and outputs it to a decoding portion (not shown) of a video / audio signal in the subsequent stage to decode MPEG2 or the like.

一方、パケットデータ信号は、パケットデータ信号の載っている周波数のキャリアをフィルタリングするためのバンドパスフィルタ等のRF信号分離部22を通り、復調部23でAD変換や位相回転制御や復調等が行われる。マルチキャリアによる信号伝送の場合には、各キャリア間のスキュー調整がキャリア間スキュー調整部24で行われ、パケット再生のためのパケット処理部25へ入力される。   On the other hand, the packet data signal passes through an RF signal separation unit 22 such as a bandpass filter for filtering the carrier of the frequency on which the packet data signal is carried, and the demodulation unit 23 performs AD conversion, phase rotation control, demodulation, and the like. Is called. In the case of signal transmission by multi-carrier, the skew adjustment between the carriers is performed by the inter-carrier skew adjustment unit 24 and input to the packet processing unit 25 for packet reproduction.

ここで、復調部23では、占有帯域幅が6MHz以上、例えば、32MHzと広いものの、広帯域にわたり特性を平坦に機能させることができる。またQAM方式を用いる場合、キャリアの振幅情報と位相情報を用いることになるため、占有帯域幅にわたりキャリアの振幅を平坦に保つ必要がある。64QAM方式では0.4〜1dB以内に振幅変動を抑えなくてはならないが、イコライザにより0.4〜1dB以内の振幅変動を実現できる。   Here, in the demodulator 23, although the occupied bandwidth is as wide as 6 MHz or more, for example, 32 MHz, the characteristics can be made to function flatly over a wide band. In addition, when the QAM method is used, carrier amplitude information and phase information are used. Therefore, it is necessary to keep the carrier amplitude flat over the occupied bandwidth. In the 64QAM system, the amplitude fluctuation must be suppressed within 0.4 to 1 dB, but the amplitude fluctuation within 0.4 to 1 dB can be realized by the equalizer.

図4及び図5に、IPパケット信号をVHF帯のキャリアに直接割り当てるための構成の模式図を示す。ここで、図4は入力信号が1000Base−Xの場合、図5は入力パケット信号が1000Base−Tの場合を示している。   4 and 5 are schematic diagrams of a configuration for directly allocating IP packet signals to carriers in the VHF band. Here, FIG. 4 shows the case where the input signal is 1000Base-X, and FIG. 5 shows the case where the input packet signal is 1000Base-T.

まず図4に示す1000Base−Xの場合について説明する。1000Base−Xの場合、物理層の信号として8B/10B符号化されているため、1.25Gbpsのビット列が送信部に入力される。送信部に入力されたデータ信号のビット列は1Gbpsの物理層処理部11−1でデータ信号のパケット化における物理層の処理が行われる。処理されたデータ列はS/P(Serial/Parallel)部11−2でシリアル/パラレル変換され、MAC層処理部11−3に入力される。データ列は、MAC層処理部11−3でMAC層処理が行われた後、MACデータ割当部11−4でパラレル/シリアル変換及びインタフレームギャップの調整が行われ、各キャリア周波数への割当等が行われる。そして、各キャリアの変調部12に入力される。   First, the case of 1000Base-X shown in FIG. 4 will be described. In the case of 1000Base-X, since 8B / 10B encoding is performed as a physical layer signal, a bit string of 1.25 Gbps is input to the transmission unit. The bit sequence of the data signal input to the transmission unit is subjected to physical layer processing in packetization of the data signal by the 1 Gbps physical layer processing unit 11-1. The processed data string is serial / parallel converted by an S / P (Serial / Parallel) unit 11-2 and input to the MAC layer processing unit 11-3. The data string is subjected to MAC layer processing by the MAC layer processing unit 11-3, and then parallel / serial conversion and interframe gap adjustment are performed by the MAC data allocating unit 11-4 to allocate to each carrier frequency. Is done. And it inputs into the modulation part 12 of each carrier.

誤り訂正符号部12−1で伝送路上での誤り耐性を高めるため、パケット処理部11からの信号を誤り訂正符号で符号化する。S/P部12−2を経てデジタル変調部12−3へ入力される。デジタル変調部12−3は、シンボルと変調データの対応を定める変換テーブル12−4に従い誤り訂正符号部12−1からの信号をデジタル変調する。   In order to increase the error tolerance on the transmission path by the error correction code unit 12-1, the signal from the packet processing unit 11 is encoded with the error correction code. The signal is input to the digital modulation unit 12-3 via the S / P unit 12-2. The digital modulation unit 12-3 digitally modulates the signal from the error correction coding unit 12-1 according to a conversion table 12-4 that defines the correspondence between symbols and modulation data.

ここで、デジタル変調部12−3は、デジタル変調方式として64QAM方式を用いることが好ましい。これは既存のCATVが64QAM方式であることによるが、衛星系で使用されるQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)方式や8PSK方式、256QAM方式を用いても構わない。このようにDOCSISのようなIPパケット信号をDOCSIS MACから一旦MPEG2−TSに分割・割り当ててからさらにQAMキャリアに割り当てる処理が不要で、MACパケットを直接QAMキャリアに割り当てるため処理が簡素化されている。したがって、処理の低遅延化、装置の小型化、低消費電力化が実現可能となる。   Here, the digital modulation unit 12-3 preferably uses a 64QAM system as a digital modulation system. This is because the existing CATV is based on the 64QAM system, but the QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) system used in the satellite system, the 8PSK system, or the 256QAM system may be used. In this way, there is no need to divide and assign an IP packet signal such as DOCSIS once from DOCSIS MAC to MPEG2-TS and then assign it to the QAM carrier, and the process is simplified because the MAC packet is directly assigned to the QAM carrier. . Accordingly, it is possible to realize a reduction in processing delay, a reduction in the size of the apparatus, and a reduction in power consumption.

キャリアの占有帯域幅は、先に述べたように、130MHz以内であればどのように設定してもよい。マルチキャリア伝送を行う場合、受信側でのスキュー調整が必要となり、キャリア数が多いほど処理が複雑になる。一方、占有帯域幅を大きくすれば、1キャリア当たりの伝送容量は大きくなるが、受信部でのAD変換に必要なサンプリングレートが大きくなるため受信側での処理が複雑になる。したがって、両者はトレードオフの関係となる。ここでは1キャリア当たりの占有帯域幅を32MHzとし、4キャリアをバンドルしてデータ伝送用として使用した場合の例について示す。   As described above, the occupied bandwidth of the carrier may be set in any manner as long as it is within 130 MHz. When multi-carrier transmission is performed, skew adjustment on the receiving side is necessary, and the processing becomes more complicated as the number of carriers increases. On the other hand, if the occupied bandwidth is increased, the transmission capacity per carrier increases, but the sampling rate necessary for AD conversion in the receiving unit increases, and the processing on the receiving side becomes complicated. Therefore, both are in a trade-off relationship. Here, an example in which the occupied bandwidth per carrier is 32 MHz and four carriers are bundled and used for data transmission is shown.

4つのマルチキャリアで信号伝送する場合、パケット処理部11のMACデータ割当部11−4で、データを各キャリアに割り当てて送信する必要があるため、4つの変調部12を備える。各変調部12が同じ処理を行うのは言うまでもない。変調部12から出力された変調信号は後段のRF処理部13に送られる。   When signal transmission is performed using four multicarriers, the MAC data allocating unit 11-4 of the packet processing unit 11 needs to allocate and transmit data to each carrier, and thus includes four modulating units 12. Needless to say, each modulation section 12 performs the same processing. The modulation signal output from the modulation unit 12 is sent to the subsequent RF processing unit 13.

図5に示す入力パケット信号が1000Base−Tで送信される場合は、8B1Q4符号であるため、パケット処理部11における1Gbpsの物理層処理が1000Base−Xの場合と異なる。この場合、MAC層処理部11−3へのインタフェースがGMII(Gigabit Media Independent Interface)となる。MAC層処理部11−3より後段の処理は1000Base−Xの場合と同様である。   When the input packet signal shown in FIG. 5 is transmitted with 1000Base-T, since it is 8B1Q4 code, the physical layer processing of 1 Gbps in the packet processing unit 11 is different from the case of 1000Base-X. In this case, the interface to the MAC layer processing unit 11-3 is GMII (Gigabit Media Independent Interface). Processing subsequent to the MAC layer processing unit 11-3 is the same as that in the case of 1000Base-X.

図6に、RF処理部の構成例を示す。変調部12より送信される変調信号は、各キャリア周波数で発振された発振器13−1の搬送波に乗算器13−2で載せられ、そのキャリア周波数に対応したバンドパスフィルタ13−3によりフィルタリングされる。ここで各搬送波のキャリア周波数は予め決められている。その後増幅器13−4により電気信号が良好なCNR(Carrier to Noise Ratio)や歪が発生しないようなRF出力に必要な電圧レベルまで増幅され、RF信号として出力される。出力されたRF信号はRF信号多重部14で送信キャリア分の搬送波周波数が多重される。   FIG. 6 shows a configuration example of the RF processing unit. The modulation signal transmitted from the modulation unit 12 is loaded on the carrier wave of the oscillator 13-1 oscillated at each carrier frequency by the multiplier 13-2 and filtered by the bandpass filter 13-3 corresponding to the carrier frequency. . Here, the carrier frequency of each carrier wave is predetermined. Thereafter, the amplifier 13-4 amplifies the electrical signal to a voltage level necessary for RF output so as not to generate a good CNR (Carrier to Noise Ratio) or distortion, and outputs it as an RF signal. The output RF signal is multiplexed with the carrier frequency corresponding to the transmission carrier by the RF signal multiplexer 14.

図7及び図8は、1000Base−X及び1000Base−Tの場合のそれぞれにおけるRF信号分離部22からパケット処理部25までの処理の一例を示す概略構成図である。SCMされていたRF信号はRF信号分離部22で各キャリアの周波数に分離される。分離されたRF信号は復調部23のBP(バンドパス)信号処理部23−1に入力される。BP信号処理部23−1で各キャリア周波数でバンドパス信号処理された信号は伝送中の位相雑音の影響を最小限に抑えるため位相回転制御の処理が位相回転制御部23−2で行われる。その後シンボルと復調データの対応を定める変換テーブル23−4を参照してデジタル復調部23−3でデジタル復調処理が行われ、P/S(Parallel/Serial)部23−5でパラレル/シリアル変換された後、誤り訂正符号の復号化が誤り訂正復号部23−6で行われる。誤り訂正符号の復号化処理が行われた後は、キャリア間のスキューを整合させるためのスキュー調整がキャリア間スキュー調整部24で行われる。1キャリア当たり32MHzの占有帯域幅で信号伝送を行う場合には4キャリア間のスキュー調整となる。4キャリア間でのスキュー調整はDOCSIS3.0においても実現されているので問題なく実現できる。1キャリア当たりの占有帯域幅を少なくし、キャリア数を多くするとスキュー調整は難しくなる。4キャリア程度のスキュー調整が現実的である。スキュー調整されたデータ信号はパケット処理部25でパケットの再生処理が行われる。   7 and 8 are schematic configuration diagrams showing an example of processing from the RF signal separation unit 22 to the packet processing unit 25 in the case of 1000Base-X and 1000Base-T, respectively. The RF signal that has been SCM is separated by the RF signal separation unit 22 into the frequency of each carrier. The separated RF signal is input to a BP (band pass) signal processing unit 23-1 of the demodulation unit 23. The phase rotation control unit 23-2 performs phase rotation control processing on the signal subjected to band pass signal processing at each carrier frequency by the BP signal processing unit 23-1 in order to minimize the influence of phase noise during transmission. Thereafter, the digital demodulation unit 23-3 performs digital demodulation processing with reference to the conversion table 23-4 that defines the correspondence between the symbol and the demodulated data, and the parallel / serial conversion is performed by the P / S (Parallel / Serial) unit 23-5. Thereafter, the error correction code is decoded by the error correction decoding unit 23-6. After the error correction code decoding process is performed, the skew adjustment for matching the skew between the carriers is performed by the inter-carrier skew adjustment unit 24. When signal transmission is performed with an occupied bandwidth of 32 MHz per carrier, the skew is adjusted between four carriers. The skew adjustment between the four carriers can be realized without any problem since it is also realized in DOCSIS 3.0. Skew adjustment becomes difficult if the occupied bandwidth per carrier is reduced and the number of carriers is increased. A skew adjustment of about 4 carriers is realistic. The packet signal is subjected to packet reproduction processing by the packet processing unit 25 for the data signal subjected to skew adjustment.

図7に示す1000Base−Xの場合には、複数のキャリアで伝送された各データ信号はMACデータ割当部25−1で元の一つのデータ信号に復元される。その後MAC層処理部25−2でMAC層の処理が行われ、P/S部25−3でパラレル/シリアル変換の後、8B/10B符号化されたビット列として出力される。図8に示す1000Base−Tの場合には、MAC層処理部25−2後段のP/S部25−3が不要のため、GMIIインタフェースでデータが渡され、物理層処理部25−4で物理層の処理が行われる。物理層処理が行われた後は8B1Q4符号化された1000Base−T信号として出力される。送信側と同様に、DOCSISのようなMPEG2−TS化処理が不要で、QAMキャリアから直接イーサネット(登録商標)MACを復元するため処理が簡素化できる。   In the case of 1000Base-X shown in FIG. 7, each data signal transmitted by a plurality of carriers is restored to one original data signal by the MAC data allocation unit 25-1. Thereafter, the MAC layer processing unit 25-2 performs MAC layer processing, and the P / S unit 25-3 performs parallel / serial conversion, and then outputs it as an 8B / 10B encoded bit string. In the case of 1000Base-T shown in FIG. 8, since the P / S unit 25-3 subsequent to the MAC layer processing unit 25-2 is not required, data is passed through the GMII interface, and the physical layer processing unit 25-4 performs physical processing. Layer processing is performed. After the physical layer processing is performed, it is output as a 1000Base-T signal encoded by 8B1Q4. Similar to the transmission side, MPEG2-TS conversion processing such as DOCSIS is unnecessary, and the Ethernet (registered trademark) MAC is directly restored from the QAM carrier, so that the processing can be simplified.

図9は受信部30における復調部23をやや詳細に示した模式図である。RF信号分離部22で各キャリア信号に分離された信号は、まず予め設定されているキャリア周波数f(MHz)の信号のみを通過させることができるBPF(バンドパスフィルタ)23−11を通過する。ここでバンドパスフィルタ23−11の帯域幅はΔf(MHz)とする。Δfは1キャリア当たりの占有帯域幅で決まる。BPF23−11でフィルタリングされた信号は周波数flocal(MHz)の局部発振器23−18からの信号とミキシングされ、IF周波数帯にダウンコンバートされる。IF帯のデータ信号は2Δf(MHz)のLPF(Low Pass Filter)23−12で高域の周波数成分を除去し、AGC制御されたAMP(増幅器)23−13に送られる。AMP23−13で増幅された信号は必要に応じてEQ(イコライザ)23−14で等化処理が行われて平滑化され、アナログ/デジタル変換処理のためのAD変換器23−15に送られる。 FIG. 9 is a schematic diagram showing the demodulator 23 in the receiver 30 in some detail. The signal separated into each carrier signal by the RF signal separation unit 22 first passes through a BPF (band pass filter) 23-11 that can pass only a signal having a preset carrier frequency f 1 (MHz). . Here, the bandwidth of the bandpass filter 23-11 is Δf (MHz). Δf is determined by the occupied bandwidth per carrier. The signal filtered by the BPF 23-11 is mixed with the signal from the local oscillator 23-18 having the frequency f local (MHz) and down-converted to the IF frequency band. The IF band data signal is removed by a 2Δf (MHz) LPF (Low Pass Filter) 23-12 to remove high frequency components and sent to an AGC-controlled AMP (amplifier) 23-13. The signal amplified by the AMP 23-13 is equalized and smoothed by an EQ (equalizer) 23-14 as necessary, and sent to an AD converter 23-15 for analog / digital conversion processing.

AD変換器23−15でAD変換処理された信号は、その後I成分と、当該I成分と位相が90°ずれているQ成分とに分離され、ナイキスト周波数の半分よりも大きい周波数帯域の信号成分を抑圧するナイキストフィルタ23−16を通過し、位相回転制御回路23−21に入力される。位相回転制御回路23−21は、位相雑音の影響を最小限に抑えるため、BP信号処理部23−1からの信号の位相回転制御を施す。位相回転制御処理が行われた信号は位相回転制御回路23−21からの信号を平滑化するEQ(イコライザ)23−22を通り、64QAM等のデジタル復調処理がデジタル復調部23−3で行われる。その後、P/S部23−5でパラレル/シリアル変換され、誤り訂正符号の復号化処理が誤り訂正復号部23−6で行われ、後段のキャリア間スキュー調整部(図7の符号24)へと送られる。   The signal subjected to AD conversion processing by the AD converter 23-15 is then separated into an I component and a Q component whose phase is shifted by 90 ° from the I component, and a signal component in a frequency band larger than half of the Nyquist frequency. Is input to the phase rotation control circuit 23-21. The phase rotation control circuit 23-21 performs phase rotation control of the signal from the BP signal processing unit 23-1 in order to minimize the influence of phase noise. The signal subjected to the phase rotation control process passes through an EQ (equalizer) 23-22 that smoothes the signal from the phase rotation control circuit 23-21, and a digital demodulation process such as 64QAM is performed by the digital demodulation unit 23-3. . Thereafter, parallel / serial conversion is performed by the P / S unit 23-5, and the error correction code decoding process is performed by the error correction decoding unit 23-6, and the subsequent inter-carrier skew adjustment unit (reference numeral 24 in FIG. 7). Sent.

ナイキストフィルタ23−16からのI成分とQ成分の信号の歪みを抑圧するために、位相誤差検出回路23−24と、APCループフィルタ23−25と、数値制御発振回路23−26と、クロック再生回路23−23と、発振回路23−29と、AGC回路23−27と、を備えることが好ましい。位相誤差検出回路23−24は、EQ23−22からの信号の位相誤差を検出する。APCループフィルタ23−25は、位相誤差検出回路23−24の検出した位相誤差を出力する。数値制御発振回路23−26は、APCループフィルタからの位相誤差に基づきBP信号処理部からの信号の位相回転制御を行う。クロック再生回路23−23は、位相回転制御回路23−21からの信号に基づきクロック信号を再生する。発振回路23−29は、クロック再生回路23−23からの信号に基づきクロック発振する。AGC回路23−27は、位相回転制御回路23−21からの信号振幅に基づきBP信号処理部におけるLPF23−12からの信号の増幅率を増減する。   In order to suppress distortion of the I component and Q component signals from the Nyquist filter 23-16, a phase error detection circuit 23-24, an APC loop filter 23-25, a numerically controlled oscillation circuit 23-26, and clock recovery It is preferable to include a circuit 23-23, an oscillation circuit 23-29, and an AGC circuit 23-27. The phase error detection circuit 23-24 detects the phase error of the signal from the EQ 23-22. The APC loop filter 23-25 outputs the phase error detected by the phase error detection circuit 23-24. The numerically controlled oscillation circuit 23-26 controls the phase rotation of the signal from the BP signal processing unit based on the phase error from the APC loop filter. The clock recovery circuit 23-23 recovers the clock signal based on the signal from the phase rotation control circuit 23-21. The oscillation circuit 23-29 oscillates based on the signal from the clock recovery circuit 23-23. The AGC circuit 23-27 increases or decreases the amplification factor of the signal from the LPF 23-12 in the BP signal processing unit based on the signal amplitude from the phase rotation control circuit 23-21.

なお図9中でBPF23−11にAFC制御ループフィルタ23−17からのAFC制御が行われているが、この処理はバンドパスの帯域が可変のバンドパスフィルタを使用する場合に必要であり、バンドパスの帯域が固定の場合には不要となる。またADC23−15でのAD変換時に必要なクロックは、後段の位相回転制御部23−2に備わるクロック再生回路23−23で位相回転制御処理が行われた後の信号からクロックを抽出し、提供される。このようにすることで、より精度よくサンプリング処理が行われる。   In FIG. 9, the APF control from the AFC control loop filter 23-17 is performed on the BPF 23-11. This processing is necessary when a bandpass filter having a variable bandpass band is used. This is not necessary when the bandwidth of the path is fixed. Further, the clock necessary for AD conversion in the ADC 23-15 is extracted from the signal after the phase rotation control processing is performed in the clock recovery circuit 23-23 provided in the subsequent phase rotation control unit 23-2, and provided. Is done. By doing in this way, sampling processing is performed more accurately.

本発明により、DOCSIS3.0のようなパケットサイズの小さなMPEG2−TSパケットへの分割、割り当て処理が不要で、イーサネット(登録商標)MACパケットを直接キャリアに割り当てることによりパケット伝送処理が軽減するのみならず、占有帯域幅を6MHz以上、例えば、32MHz等とすることによりDOCSIS3.0では伝送できない高い速度のパケット信号が伝送可能となる。更に将来のVHF帯の空き周波数帯を利用することで、同軸配線インフラしかない場合の建物においても大容量のIPパケット信号等が、インフラの変更なく、また既存の映像・音声信号と同時に提供できるようになる。これによりブロードバンド環境が進むとともに魅力的なサービスの展開が容易に可能となる。   If the present invention eliminates the need for dividing and assigning MPEG2-TS packets having a small packet size, such as DOCSIS 3.0, and only reducing packet transmission processing by directly assigning Ethernet (registered trademark) MAC packets to carriers. However, by setting the occupied bandwidth to 6 MHz or more, for example, 32 MHz, a high-speed packet signal that cannot be transmitted by DOCSIS 3.0 can be transmitted. In addition, by utilizing the available frequency band of the VHF band in the future, large-capacity IP packet signals can be provided at the same time as existing video / audio signals without changing the infrastructure, even in buildings where only coaxial wiring infrastructure is available. It becomes like this. As a result, the broadband environment advances and it is possible to easily develop attractive services.

図10に、本実施形態に係るパケット伝送システムの実施例を示す。通信系データ信号と映像・音声信号が光アクセス網を経由して提供される例を示しており、RFキャリアを用いる放送系ネットワークでもパケット信号を伝送可能な様子を示している。
まず通信系ネットワーク101を経由して提供されるパケット信号の送受信について説明する。説明を容易にするためVOD(Video on Demand)サービスを例にとる。通常のVODサービスは、インタネットに接続されたプロバイダのVODサーバ51からインタネットなどの通信系ネットワーク101を経由してユーザのPC55からの要求に応じて提供される。一方、ユーザのPC55からの制御パケット信号はユーザ宅内のイーサネット(登録商標)等のLANを経由して通信系サービスの回線終端装置であるGE−ONU53に入力され、WDMされた光アクセス網を経由して局側伝送装置であるGE−OLT(Gigabit Ethernet(登録商標)−Optical Line Terminal)52に入る。その後通信系ネットワーク101を経由してプロバイダ設備であるVODサーバ51に制御パケット信号が到達する。制御パケット信号の要求に対応した映像・音声パケット信号が逆に通信系ネットワーク101を経由してユーザのPC55に到達する。以上は通常の通信系ネットワーク101で提供される。なお、従来もこの方法で提供されている。
FIG. 10 shows an example of the packet transmission system according to this embodiment. An example in which communication data signals and video / audio signals are provided via an optical access network is shown, and a packet signal can be transmitted even in a broadcast network using an RF carrier.
First, transmission / reception of packet signals provided via the communication network 101 will be described. For ease of explanation, a VOD (Video on Demand) service is taken as an example. A normal VOD service is provided in response to a request from a user's PC 55 via a communication network 101 such as the Internet from a provider's VOD server 51 connected to the Internet. On the other hand, the control packet signal from the user's PC 55 is input to the GE-ONU 53 which is a line terminating device for communication service via a LAN such as Ethernet (registered trademark) in the user's home, and passes through the WDM optical access network. Then, it enters a GE-OLT (Gigabit Ethernet (registered trademark) -Optical Line Terminal) 52 which is a station side transmission apparatus. Thereafter, the control packet signal reaches the VOD server 51 which is a provider facility via the communication network 101. On the contrary, the video / audio packet signal corresponding to the request for the control packet signal reaches the user's PC 55 via the communication network 101. The above is provided by the normal communication network 101. Conventionally, this method is also provided.

次に放送系ネットワーク102を経由して提供されるパケット信号等の受信について説明する。映像・音声信号はHE(Head End)66設備に設置されたアンテナで受信され、UHF帯で提供される地上波デジタルテレビジョン放送やBS/CS放送を220〜2100MHz帯の予め決められた各キャリアの周波数に送信装置67で載せてSCMされ、その後チャンネル映像・音声配信網等の放送系ネットワーク102を経由して伝送される。これらの映像・音声信号は収容局に設置されたV−OLT62からWDMされた光アクセス網103を経由して多チャンネル映像配信網などの放送系ネットワーク102の回線終端装置であるV−ONU63に入力される。V−ONU63から同軸ケーブルに出力されるため、映像・音声信号は既存の建物内のインフラ上をそのまま伝送され、分配器64を介して同軸ケーブルに接続された従来型TV受像機65に到達する。これにより、TV受像機65にて地上波デジタルテレビジョン放送やBS/CS放送を視聴できる。   Next, reception of a packet signal or the like provided via the broadcast network 102 will be described. Video / audio signals are received by antennas installed in HE (Head End) 66 facilities, and terrestrial digital television broadcasts and BS / CS broadcasts provided in the UHF band are pre-determined for each carrier in the 220-2100 MHz band. SCM is carried by the transmission device 67 on the frequency of the frequency and then transmitted via a broadcast network 102 such as a channel video / audio distribution network. These video / audio signals are input from the V-OLT 62 installed in the accommodation station via the WDM optical access network 103 to the V-ONU 63 which is a line terminating device of the broadcasting network 102 such as a multi-channel video distribution network. Is done. Since it is output from the V-ONU 63 to the coaxial cable, the video / audio signal is transmitted as it is on the infrastructure in the existing building, and reaches the conventional TV receiver 65 connected to the coaxial cable via the distributor 64. . Thereby, the terrestrial digital television broadcast and the BS / CS broadcast can be viewed on the TV receiver 65.

一方、HE66にはパケット配信用の映像・音声サーバ61が接続されている。映像・音声サーバ61からのパケット信号はHE66の送信装置67においてこれまで述べてきた方法によりVHF帯の空き周波数領域に載せられる。VHF帯を利用するためこれまでの同軸インフラに全く変更を加えずにパケット信号を伝送することができる。すなわち、V−ONU63からの同軸ケーブルによる出力を分配器64により分岐し、VHF帯のパケット信号伝送装置70に入力される。パケット信号伝送装置70の受信部30でパケット信号伝送用の信号が復調され、IPパケット多重・SW部31でイーサネット(登録商標)パケットの形態に変換されてイーサネット(登録商標)インタフェース50に出力される。イーサネット(登録商標)インタフェース50から出力されたパケット信号は、STBやイーサネット(登録商標)に対応するTV受像機71によりパケット信号を受信・再生等の処理が行われる。   On the other hand, a video / audio server 61 for packet distribution is connected to the HE 66. The packet signal from the video / audio server 61 is placed in the VHF band free frequency region by the method described so far in the transmission device 67 of the HE 66. Since the VHF band is used, the packet signal can be transmitted without any change to the conventional coaxial infrastructure. That is, the output by the coaxial cable from the V-ONU 63 is branched by the distributor 64 and input to the packet signal transmission device 70 in the VHF band. The packet signal transmission signal is demodulated by the receiving unit 30 of the packet signal transmission device 70, converted into an Ethernet (registered trademark) packet form by the IP packet multiplexing / SW unit 31, and output to the Ethernet (registered trademark) interface 50. The The packet signal output from the Ethernet (registered trademark) interface 50 is subjected to processing such as reception and reproduction of the packet signal by the TV receiver 71 corresponding to STB or Ethernet (registered trademark).

先に述べたように、例えば、64QAM方式で信号を伝送する場合、700Mbps以上の信号伝送が可能となる。このような高速な信号伝送はDOCSIS3.0では不可能である。したがって、その伝送されたパケット信号をユーザのハードディスク等に蓄積し、ユーザがタイムシフトさせて視聴することも可能となる。蓄積に当っては、RF信号を録画する場合と異なり、同時録画するキャリア分の復調器/録画器が不要となる。また120Mbps以上の非常に高精細な映像・音声信号もVHF帯のデータパケット伝送方式を用いることにより同軸インフラ経由でも提供可能となり、STB71が高精細映像・音声視聴に対応していれば視聴可能となる。   As described above, for example, when a signal is transmitted by the 64QAM system, signal transmission of 700 Mbps or more is possible. Such high-speed signal transmission is not possible with DOCSIS 3.0. Therefore, the transmitted packet signal can be stored in the user's hard disk or the like, and the user can view it with a time shift. In the accumulation, unlike the case of recording the RF signal, a demodulator / recorder for the carrier for simultaneous recording becomes unnecessary. It is also possible to provide very high-definition video and audio signals of 120 Mbps or higher via the coaxial infrastructure using the VHF band data packet transmission method, and can be viewed if the STB 71 supports high-definition video and audio viewing. Become.

このようにVOD等の通信は通信系ネットワーク101を使い、一度に多数のユーザを対象とするような放送形態のデータ配信は同軸インフラをそのまま利用可能な本発明のパケット伝送方式を使って提供可能となるため、サービス展開に非常に有利である。   In this way, communication such as VOD can be provided using the communication network 101, and broadcast-type data distribution targeting a large number of users at once can be provided using the packet transmission method of the present invention that can use the coaxial infrastructure as it is. Therefore, it is very advantageous for service development.

図11に、既存の集合住宅において、本実施形態に係るパケット伝送方式を使った場合の配線例である。100Mbps以上のイーサネット(登録商標)パケットによる信号を受信する場合の例を示す。通信系はGE−PON方式により光アクセス網から提供され、GE−ONU53で回線終端される。終端された信号は集合住宅のMDF室に設置されたVDSL装置の親機56から既存電話線を使って各戸に設置されているVDSLモデムに接続される。すでに述べたようにVDSLでは最大でも100Mbpsしか流せない。したがって、100Mbps以上のパケット信号は通信系ネットワークからは授受できない。   FIG. 11 shows an example of wiring when the packet transmission method according to the present embodiment is used in an existing apartment house. An example in the case of receiving a signal by an Ethernet (registered trademark) packet of 100 Mbps or higher is shown. The communication system is provided from the optical access network by the GE-PON system, and the line is terminated by the GE-ONU 53. The terminated signal is connected to the VDSL modem installed in each house using the existing telephone line from the main unit 56 of the VDSL apparatus installed in the MDF room of the apartment house. As already mentioned, VDSL can only flow up to 100 Mbps. Therefore, packet signals of 100 Mbps or higher cannot be exchanged from the communication network.

一方、多チャンネル映像・音声配信網などの放送系ネットワークの終端装置であるV−ONU63からRF信号が同軸インタフェース60で出力される。同軸インタフェース60には90〜220MHzまでのVHF帯に重畳されたデータ信号と220〜2100MHzまでのVHF Super Hi/UHF〜BS/CS帯に重畳された地上波デジタルテレビジョン放送やBS/CSの映像・音声信号が流れている。集合住宅内の同軸インフラには長延化のためのブースタアンプやインラインアンプが設置されているが、この周波数帯に対応する増幅器が設置されていれば上記の映像・音声信号は全て同軸インフラ上を通過させることができる。同軸インフラを通ってきた信号は分配器64により分岐され、各戸に到達する。   On the other hand, an RF signal is output from the V-ONU 63, which is a terminal device of a broadcasting network such as a multi-channel video / audio distribution network, through the coaxial interface 60. The coaxial interface 60 has a data signal superimposed on the VHF band from 90 to 220 MHz and a digital terrestrial television broadcast or BS / CS video superimposed on the VHF Super Hi / UHF to BS / CS band from 220 to 2100 MHz.・ Audio signal is flowing. Booster amplifiers and inline amplifiers are installed in the coaxial infrastructure in apartment buildings, but if an amplifier corresponding to this frequency band is installed, all of the above video and audio signals will travel on the coaxial infrastructure. Can be passed. The signal that has passed through the coaxial infrastructure is branched by the distributor 64 and reaches each door.

ここで、図11中のA、B、Cのように、利用形態を3つに分類して考えてみる。Aは、イーサネット(登録商標)インタフェース付のSTB72が通信系ネットワークと放送系ネットワークの両方に接続され、その出力が従来型のTV受像機65に接続された場合である。この場合、例えばVOD等のサービスはVDSLを介して通信系ネットワーク経由で提供される。   Here, let us consider the usage forms classified into three as A, B, and C in FIG. A is a case where the STB 72 with the Ethernet (registered trademark) interface is connected to both the communication network and the broadcast network, and the output is connected to the conventional TV receiver 65. In this case, for example, a service such as VOD is provided via a communication network via VDSL.

一方、イーサネット(登録商標)パケット信号による多チャンネル映像・音声信号は放送系ネットワークから同軸インフラを経由して提供されることを示している。また通常のRFによる多チャンネル映像・音声信号も同軸インフラを経由してSTBに入力され、既存のTV受像機で視聴できる。さらに1チャンネル当たり100Mbps以上の非常に高精細な映像・音声信号も同軸インフラ経由のVHF帯に重畳されたパケット信号として提供されるので、STBで再生処理を行えばTVモニタで視聴可能となる。   On the other hand, multi-channel video / audio signals based on Ethernet (registered trademark) packet signals are provided from a broadcast network via a coaxial infrastructure. Ordinary RF multi-channel video / audio signals are also input to the STB via the coaxial infrastructure and can be viewed on an existing TV receiver. Furthermore, very high-definition video / audio signals of 100 Mbps or more per channel are also provided as packet signals superimposed on the VHF band via the coaxial infrastructure, and can be viewed on a TV monitor if playback processing is performed on the STB.

Bは、イーサネット(登録商標)インタフェースつきのTV受像機71が直接同軸インタフェースとVDSL等の通信系ネットワークに接続されている場合を示している。Aで示したSTB機能をTV受像機に内蔵した場合に相当するので視聴形態等はAで示したSTB72の機能をTV受像機71に内蔵した場合に相当するので視聴形態はAと同様である。   B shows a case where a TV receiver 71 with an Ethernet (registered trademark) interface is directly connected to a communication network such as a coaxial interface and VDSL. Since the STB function indicated by A is incorporated in the TV receiver, the viewing mode is equivalent to the case where the STB 72 function indicated by A is incorporated in the TV receiver 71, and thus the viewing mode is the same as A. .

Cは、既存のサービスを受信、すなわち、100Mbpsまでのデータ信号の授受についてはVDSLを経由した通信系ネットワークにより、また映像・音声系サービスのみを同軸インタフェースを経由した放送系ネットワークにより受信する場合である。CのユーザはVHF帯で重畳されたデータ信号を再生処理できないため、VHF Super Hi/UHF〜BS/CSまでの多チャンネル映像・音声信号のみの受信となる。これは2011年のアナログ放送が停波された直後の場合に相当すると考えられる。   C is a case where an existing service is received, that is, a data signal up to 100 Mbps is received by a communication network via VDSL, and only a video / audio service is received by a broadcast network via a coaxial interface. is there. Since the user C cannot reproduce the data signal superimposed in the VHF band, only the multi-channel video / audio signals from VHF Super Hi / UHF to BS / CS are received. This is considered to correspond to the case immediately after the 2011 analog broadcasting is stopped.

これらのように、既存のサービスを含め新しい映像・音声やデータサービスの受信が既存インフラの変更を行うことなく実現することが可能となる。その上、DOCSIS3.0では伝送できない高速な信号を伝送することが可能である。   As described above, reception of new video / audio and data services including existing services can be realized without changing the existing infrastructure. In addition, it is possible to transmit high-speed signals that cannot be transmitted with DOCSIS 3.0.

図12は、本実施形態に係るパケット伝送方式を利用して、映像・音声コンテンツの視聴を行う場合の一例を示しており、(a)は当該コンテンツサービスを受ける場合のネットワーク概略図であり、(b)は映像・音声コンテンツサービスのうちVODサービスを視聴する場合の制御信号や映像・音声信号の流れであり、(c)は多チャンネル映像・音声信号が宅内のホームサーバに蓄積されリアルタイムで提供される通常の放送コンテンツ視聴と蓄積映像・音声視聴の切替の流れである。これまで述べてきたように、通信系サービスはGE−PON方式で、多チャンネル映像・音声系サービス及びパケット配信サービスは本方式の放送系ネットワーク102を利用した映像・音声系サービスで提供する。したがって、図12(a)に示すようにそれぞれのネットワークがそれぞれの回線終端装置により終端され、パケット信号伝送装置70を経由してホームサーバ73とイーサネット(登録商標)インタフェース付きのTV受像機71に接続されている。   FIG. 12 shows an example of viewing video / audio content using the packet transmission method according to the present embodiment. FIG. 12A is a schematic diagram of a network when receiving the content service. (B) shows the flow of control signals and video / audio signals when viewing the VOD service among the video / audio content services, and (c) shows the multi-channel video / audio signals stored in the home server in the house in real time. This is a flow of switching between normal broadcast content viewing and stored video / audio viewing provided. As described above, the communication service is provided by the GE-PON system, and the multi-channel video / audio service and the packet distribution service are provided by the video / audio service using the broadcast network 102 of this system. Accordingly, as shown in FIG. 12A, the respective networks are terminated by the respective line termination devices, and are passed through the packet signal transmission device 70 to the home server 73 and the TV receiver 71 with an Ethernet (registered trademark) interface. It is connected.

図12(b)に示すように、イーサネット(登録商標)に対応するTV受像機71からコンテンツ1の視聴要求がVODサーバ51に対し送信されたとする。VODサーバは端末装置との会話が必要のため通信系ネットワーク101を経由して行う方が効率的である。VODサーバ51はTV受像機71からの要求に応じてコンテンツ1を送信する。TV受像機71でトリックプレー等を行う場合には、その制御信号パケットを通信系ネットワーク101を経由してVODサーバ51に送信する。VODサーバはその要求信号に従って、コンテンツ1のトリックプレーを行う箇所の映像・音声信号を送信する。その後コンテンツ1の視聴停止要求がTV受像機71から送信されると、VODサーバからのコンテンツ1の送信は終了する。   As shown in FIG. 12B, it is assumed that a viewing request for content 1 is transmitted from the TV receiver 71 corresponding to Ethernet (registered trademark) to the VOD server 51. Since the VOD server needs a conversation with the terminal device, it is more efficient to perform it via the communication network 101. The VOD server 51 transmits the content 1 in response to a request from the TV receiver 71. When performing trick play or the like with the TV receiver 71, the control signal packet is transmitted to the VOD server 51 via the communication network 101. In accordance with the request signal, the VOD server transmits a video / audio signal of the location where trick play of the content 1 is performed. After that, when a content 1 viewing stop request is transmitted from the TV receiver 71, the transmission of the content 1 from the VOD server ends.

一方、図12(c)では、VHF帯のパケット信号を使って、コンテンツを配信している場合である。ユーザがTV受像機71で視聴するしないにかかわらず、常時ホームサーバ73に映像・音声コンテンツの蓄積作業が行われる。映像・音声コンテンツ単位の蓄積も可能であるが、ここではチャンネル単位(キャリア単位)での蓄積の例を示している。ユーザがイーサネット(登録商標)に対応するTV受像機71からチャンネルAの視聴要求をホームサーバ73に行うと、ホームサーバ73に蓄積されているチャンネルAのコンテンツがホームサーバ73から配信される。チャンネルAの視聴停止の要求もホームサーバ73に対して行われる。   On the other hand, FIG. 12C shows a case where content is distributed using a packet signal in the VHF band. Regardless of whether the user views the TV receiver 71 or not, video / audio content is always stored in the home server 73. Storage in units of video / audio contents is possible, but here, an example of storage in units of channels (carrier units) is shown. When a user makes a channel A viewing request to the home server 73 from a TV receiver 71 corresponding to Ethernet (registered trademark), the content of the channel A stored in the home server 73 is distributed from the home server 73. A request to stop viewing channel A is also sent to the home server 73.

次にユーザがリモコン等を通じてリアルタイムで配信されているチャンネルαの視聴要求を行うとする。リアルタイムで配信されているチャンネルは全チャンネルがイーサネット(登録商標)に対応するTV受像機71まで配信されているため、TV受像機71側で視聴したいチャンネルαの重畳されたキャリアのみをチューナで選択し、再生処理を行うことにより視聴することができる。視聴途中でホームサーバ73の蓄積映像・音声が視聴したければTV受像機71からホームサーバ73の映像・音声を選択すればよいし、VODを観たければTV受像機71から通信系ネットワーク101に入り、プロバイダのもつVODサーバ51にアクセスすればよい。   Next, it is assumed that the user makes a viewing request for the channel α distributed in real time through a remote controller or the like. Since all channels distributed in real time are distributed to the TV receiver 71 compatible with Ethernet (registered trademark), only the carrier on which the channel α to be viewed on the TV receiver 71 side is superimposed is selected by the tuner. Then, it can be viewed by performing the reproduction process. If you want to view the stored video / sound of the home server 73 during viewing, you can select the video / sound of the home server 73 from the TV receiver 71, or if you want to watch VOD, from the TV receiver 71 to the communication network 101. Enter and access the VOD server 51 of the provider.

このようにTV受像機71からシームレスに異なるサービスを受けることが可能となるだけでなく、既存の同軸インフラや通信インフラの変更を伴わずにこれらのサービスが提供可能となる。しかも蓄積のための信号伝送速度がキャリア占有帯域幅を6MHz以上、例えば、32MHzや64MHzとすることにより120Mbps以上の大きな速度となるため、DOCSIS3.0を使って行うよりも短時間で蓄積を行うことができ、利用者の待ち時間に対するストレスも軽減できるといった利便性も向上する。   In this way, it is possible not only to receive different services seamlessly from the TV receiver 71, but also to provide these services without changing the existing coaxial infrastructure and communication infrastructure. In addition, since the signal transmission speed for accumulation becomes a large speed of 120 Mbps or more by setting the carrier occupied bandwidth to 6 MHz or more, for example, 32 MHz or 64 MHz, accumulation is performed in a shorter time than that using DOCSIS 3.0. This also improves the convenience of reducing stress on the waiting time of the user.

本発明は、RF方式による多チャンネル映像・音声配信ネットワークを利用してIPパケット配信サービスに利用することができる。   The present invention can be used for an IP packet distribution service using an RF multi-channel video / audio distribution network.

プロトコルスタックを模式的に示す構成図であり、(a)はDOCSIS方式の一例、(b)は本発明のパケット伝送方式の一例を示す。It is a block diagram which shows a protocol stack typically, (a) shows an example of a DOCSIS system, (b) shows an example of the packet transmission system of this invention. 本発明に係るパケット伝送システムに必要なVHF帯のチャネル割り当ての一例であり、(a)は1キャリアあたりの占有帯域幅が32MHzの場合、(b)は1キャリアあたりの占有帯域幅が64MHzの場合を示す。It is an example of channel allocation of the VHF band necessary for the packet transmission system according to the present invention, where (a) is an occupied bandwidth per carrier of 32 MHz, and (b) is an occupied bandwidth per carrier of 64 MHz. Show the case. 本実施形態に係るパケット伝送システムの一例を示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing an example of a packet transmission system concerning this embodiment. 入力信号が1000Base−Xの場合の送信部の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of a transmission part in case an input signal is 1000Base-X. 入力信号が1000Base−Tの場合の送信部の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of a transmission part in case an input signal is 1000Base-T. RF処理部の構成例である。It is a structural example of RF processing part. 出力信号が1000Base−Xの場合の復調部22からパケット処理部25までの処理の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the process from the demodulation part 22 to the packet process part 25 in case an output signal is 1000Base-X. 出力信号が1000Base−Tの場合の復調部22からパケット処理部25までの処理の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the process from the demodulation part 22 to the packet process part 25 in case an output signal is 1000Base-T. 受信部30における復調部23をやや詳細に示した模式図である。3 is a schematic diagram showing a demodulator 23 in the receiver 30 in some detail. FIG. 本実施形態に係るパケット伝送システムの実施例を示す。The Example of the packet transmission system which concerns on this embodiment is shown. 既存の集合住宅において、本発明のパケット伝送方式を使った場合の配線例である。It is an example of wiring at the time of using the packet transmission system of this invention in the existing apartment house. 本実施形態に係るパケット伝送方式を利用して、映像・音声コンテンツの視聴を行う場合の一例を示し、(a)は当該コンテンツサービスを受ける場合のネットワーク概略図であり、(b)は映像・音声コンテンツサービスのうちVODサービスを視聴する場合の制御信号や映像・音声信号の流れであり、(c)は多チャンネル映像・音声信号が宅内のホームサーバに蓄積されリアルタイムで提供される通常の放送コンテンツ視聴と蓄積映像・音声視聴の切替の流れである。An example in the case of viewing video / audio content using the packet transmission method according to the present embodiment is shown, (a) is a schematic diagram of a network when receiving the content service, (b) is a video / audio content. This is a flow of control signals and video / audio signals when viewing a VOD service among audio content services, and (c) is a normal broadcast in which multi-channel video / audio signals are stored in a home server in the house and provided in real time. This is a flow of switching between content viewing and stored video / audio viewing.

符号の説明Explanation of symbols

10 送信部
11 パケット処理部
11−1 物理層処理部
11−2 S/P部
11−3 MAC層処理部
11−4 MACデータ割当部
12 変調部
12−1 誤り訂正符号部
12−2 S/P部
12−3 デジタル変調部
12−4 変換テーブル
13 RF処理部
13−1 発振器
13−2 乗算器
13−3 バンドパスフィルタ
13−4 増幅器
14 RF信号多重部
15 映像・音声信号変調部
16 RF処理部
17 FM一括送信部
21 FM一括受信部
22 RF信号分離部
23 復調部
23−1 BP信号処理部
23−11 BPF
23−12 LPF
23−13 AMP
23−14 EQ
23−15 AD変換器
23−16 ナイキストフィルタ
23−17 AFCループフィルタ
23−18 発振器
23−2 位相回転制御部
23−21 位相回転制御回路
23−22 EQ
23−23 クロック再生回路
23−24 位相誤差検出回路
23−25 APCループフィルタ
23−26 数値制御発振回路
23−27 AGC
23−28 π/2移相器
23−29 発振器
23−3 デジタル復調部
23−4 変換テーブル
23−5 P/S部
23−6 誤り訂正符号復号部
24 キャリア間スキュー調整部
25 パケット処理部
25−1 MACデータ割当部
25−2 MAC層処理部
25−3 P/S部
25−4 物理層処理部
26 チューナ
27 映像・音声信号復調部
30 受信部
31 IPパケット多重・SW部
50 イーサネット(登録商標)インタフェース
51 VODサーバ
52 GE−OLT
53 GE−ONU
54 HUB
55 PC
56 VDSL装置の親機
60 同軸インタフェース
61 映像・音声サーバ
62 V−OLT
63 V−ONU
64 分配器
65 TV(Television)受像機
66 HE
67 送信装置
68 AV−IF
69 共聴装置
70 パケット信号伝送装置
71 イーサネット(登録商標)に対応するTV受像機
72 STB
73 ホームサーバ
101 通信系ネットワーク
102 放送系ネットワーク
103 光アクセス網
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Transmission part 11 Packet processing part 11-1 Physical layer processing part 11-2 S / P part 11-3 MAC layer processing part 11-4 MAC data allocation part 12 Modulation part 12-1 Error correction encoding part 12-2 S / P section 12-3 Digital modulation section 12-4 Conversion table 13 RF processing section 13-1 Oscillator 13-2 Multiplier 13-3 Bandpass filter 13-4 Amplifier 14 RF signal multiplexing section 15 Video / audio signal modulation section 16 RF Processing unit 17 FM batch transmission unit 21 FM batch reception unit 22 RF signal separation unit 23 Demodulation unit 23-1 BP signal processing unit 23-11 BPF
23-12 LPF
23-13 AMP
23-14 EQ
23-15 AD Converter 23-16 Nyquist Filter 23-17 AFC Loop Filter 23-18 Oscillator 23-2 Phase Rotation Control Unit 23-21 Phase Rotation Control Circuit 23-22 EQ
23-23 Clock recovery circuit 23-24 Phase error detection circuit 23-25 APC loop filter 23-26 Numerically controlled oscillation circuit 23-27 AGC
23-28 π / 2 phase shifter 23-29 oscillator 23-3 digital demodulation unit 23-4 conversion table 23-5 P / S unit 23-6 error correction code decoding unit 24 inter-carrier skew adjustment unit 25 packet processing unit 25 -1 MAC data allocation unit 25-2 MAC layer processing unit 25-3 P / S unit 25-4 physical layer processing unit 26 tuner 27 video / audio signal demodulation unit 30 receiving unit 31 IP packet multiplexing / SW unit 50 Ethernet (registration) Trademark) Interface 51 VOD Server 52 GE-OLT
53 GE-ONU
54 HUB
55 PC
56 Base unit of VDSL device 60 Coaxial interface 61 Video / audio server 62 V-OLT
63 V-ONU
64 Distributor 65 TV (Television) receiver 66 HE
67 Transmitter 68 AV-IF
69 Hearing apparatus 70 Packet signal transmission apparatus 71 TV receiver compatible with Ethernet (registered trademark) 72 STB
73 Home Server 101 Communication Network 102 Broadcast Network 103 Optical Access Network

Claims (7)

VHF(Very High Frequency)帯の周波数軸上にパケット化されたデータ信号がSCM(Subcarrier Multiplexing)された占有帯域幅6MHz以上のRF(Radio Frequency)信号と前記VHF帯よりも高い周波数帯に存在する映像・音声放送信号とをRF信号多重し、FM一括変換して送信する送信部と、
前記送信部からの信号をFM一括変換信号として受信し、RF信号分離して、前記RF信号と前記映像・音声放送信号を受信する受信部と、
を備えるパケット伝送システムであって、
前記送信部は、
データ信号をパケット化するパケット処理部と、
前記パケット処理部からの信号を後に載せるキャリア周波数毎に分けて変調する変調部と、
前記変調部からの信号をそれぞれのキャリア周波数に載せるRF処理部と、
前記RF処理部からの信号を周波数多重するRF信号多重部と、を備え、
前記受信部は、
前記RF信号多重部の周波数多重した信号をキャリア周波数毎に分離するRF信号分離部と、
前記RF信号分離部からの信号をキャリア周波数毎に復調する復調部と、
前記復調部それぞれからの信号間におけるスキュー調整を行うキャリア間スキュー調整部と、
前記キャリア間スキュー調整部からの信号のパケットを再生するパケット処理部と、
を備え、
前記送信部の前記パケット処理部は、
前記データ信号のパケット化における物理層処理を行う物理層処理部と、
前記物理層処理部からの信号についてパケット化におけるMAC(Media Access Control)層処理を行うMAC層処理部と、
前記MAC層処理部からの信号を予め定められたキャリア周波数に割り当てるMACデータ割当部と、
を備えることを特徴とするパケット伝送システム。
An RF (Radio Frequency) signal having an occupied bandwidth of 6 MHz or more in which a data signal packetized on the frequency axis of the VHF (Very High Frequency) band is subjected to SCM (Subcarrier Multiplexing) and a frequency band higher than the VHF band exists. A transmission unit that multiplexes the video / audio broadcast signal with the RF signal, converts the FM signal, and transmits it;
Receiving a signal from the transmission unit as an FM batch conversion signal, separating the RF signal, and receiving the RF signal and the video / audio broadcast signal;
A packet transmission system comprising:
The transmitter is
A packet processing unit for packetizing the data signal;
A modulation unit that divides and modulates a signal from the packet processing unit for each carrier frequency to be loaded later;
An RF processing unit for placing a signal from the modulation unit on each carrier frequency;
An RF signal multiplexing unit that frequency-multiplexes signals from the RF processing unit,
The receiver is
An RF signal separator for separating the frequency-multiplexed signal of the RF signal multiplexer for each carrier frequency;
A demodulator that demodulates the signal from the RF signal separator for each carrier frequency;
An inter-carrier skew adjustment unit that performs skew adjustment between signals from each of the demodulation units;
A packet processing unit for reproducing a packet of a signal from the inter-carrier skew adjustment unit;
With
The packet processor of the transmitter is
A physical layer processing unit for performing physical layer processing in packetization of the data signal;
A MAC layer processing unit that performs MAC (Media Access Control) layer processing in packetization on the signal from the physical layer processing unit;
A MAC data allocation unit that allocates a signal from the MAC layer processing unit to a predetermined carrier frequency;
A packet transmission system comprising:
前記変調部は、
前記パケット処理部からの信号を誤り訂正符号で符号化する誤り訂正符号部と、
シンボルと変調データの対応を定める変換テーブルに従い前記誤り訂正符号部からの信号をデジタル変調するデジタル変調部と、
を備えることを特徴とする請求項に記載のパケット伝送システム。
The modulator is
An error correction code unit for encoding a signal from the packet processing unit with an error correction code;
A digital modulation unit that digitally modulates a signal from the error correction code unit according to a conversion table that defines a correspondence between the symbol and the modulation data;
The packet transmission system according to claim 1 , further comprising:
前記RF処理部は、
前記変調部からの信号をキャリア周波数の搬送波に載せる乗算器と、
前記乗算器からの信号のうち前記キャリア周波数のキャリアを通過させるバンドパスフィルタと、
前記バンドパスフィルタからの信号をRF出力に必要な電圧レベルまで増幅する増幅器と、
を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のパケット伝送システム。
The RF processing unit
A multiplier for placing a signal from the modulation unit on a carrier wave of a carrier frequency;
A bandpass filter that passes a carrier of the carrier frequency among signals from the multiplier;
An amplifier that amplifies the signal from the bandpass filter to a voltage level required for RF output;
The packet transmission system according to claim 1, further comprising:
VHF(Very High Frequency)帯の周波数軸上にパケット化されたデータ信号がSCM(Subcarrier Multiplexing)された占有帯域幅6MHz以上のRF(Radio Frequency)信号と前記VHF帯よりも高い周波数帯に存在する映像・音声放送信号とをRF信号多重し、FM一括変換して送信する送信部と、
前記送信部からの信号をFM一括変換信号として受信し、RF信号分離して、前記RF信号と前記映像・音声放送信号を受信する受信部と、
を備えるパケット伝送システムであって、
前記送信部は、
データ信号をパケット化するパケット処理部と、
前記パケット処理部からの信号を後に載せるキャリア周波数毎に分けて変調する変調部と、
前記変調部からの信号をそれぞれのキャリア周波数に載せるRF処理部と、
前記RF処理部からの信号を周波数多重するRF信号多重部と、を備え、
前記受信部は、
前記RF信号多重部の周波数多重した信号をキャリア周波数毎に分離するRF信号分離部と、
前記RF信号分離部からの信号をキャリア周波数毎に復調する復調部と、
前記復調部それぞれからの信号間におけるスキュー調整を行うキャリア間スキュー調整部と、
前記キャリア間スキュー調整部からの信号のパケットを再生するパケット処理部と、
を備え、
前記受信部の前記パケット処理部は、
前記キャリア間スキュー調整部からの信号を元の1つのデータ信号に再生するMACデータ割当部と、
前記MACデータ割当部からの信号のMAC層における処理を行うMAC層処理部と、
前記MAC層処理部からの信号の物理層における処理を行う物理層処理部と、
を備えることを特徴とするパケット伝送システム。
An RF (Radio Frequency) signal having an occupied bandwidth of 6 MHz or more in which a data signal packetized on the frequency axis of the VHF (Very High Frequency) band is subjected to SCM (Subcarrier Multiplexing) and a frequency band higher than the VHF band exists. A transmission unit that multiplexes the video / audio broadcast signal with the RF signal, converts the FM signal, and transmits it;
Receiving a signal from the transmission unit as an FM batch conversion signal, separating the RF signal, and receiving the RF signal and the video / audio broadcast signal;
A packet transmission system comprising:
The transmitter is
A packet processing unit for packetizing the data signal;
A modulation unit that divides and modulates a signal from the packet processing unit for each carrier frequency to be loaded later;
An RF processing unit for placing a signal from the modulation unit on each carrier frequency;
An RF signal multiplexing unit that frequency-multiplexes signals from the RF processing unit,
The receiver is
An RF signal separator for separating the frequency-multiplexed signal of the RF signal multiplexer for each carrier frequency;
A demodulator that demodulates the signal from the RF signal separator for each carrier frequency;
An inter-carrier skew adjustment unit that performs skew adjustment between signals from each of the demodulation units;
A packet processing unit for reproducing a packet of a signal from the inter-carrier skew adjustment unit;
With
The packet processor of the receiver is
A MAC data allocating unit that reproduces a signal from the inter-carrier skew adjusting unit into one original data signal;
A MAC layer processing unit that performs processing in the MAC layer of a signal from the MAC data allocation unit;
A physical layer processing unit that performs processing in a physical layer of a signal from the MAC layer processing unit;
A packet transmission system comprising:
前記復調部は、
前記RF信号分離部からの信号のキャリア周波数でのバンドパス処理を行うBP(Bandpass)信号処理部と、
前記BP信号処理部からの信号の位相回転制御を行う位相回転制御部と、
シンボルと復調データの対応を定める変換テーブルに従い前記位相回転制御部からの信号をデジタル復調するデジタル復調部と、
前記デジタル変調部からの信号に符号化されている誤り訂正符号を復号化する誤り訂正符号復号部と、
を備えることを特徴とする請求項に記載のパケット伝送システム。
The demodulator
A BP (Bandpass) signal processing unit that performs bandpass processing at a carrier frequency of the signal from the RF signal separation unit;
A phase rotation control unit that performs phase rotation control of a signal from the BP signal processing unit;
A digital demodulator that digitally demodulates the signal from the phase rotation controller in accordance with a conversion table that defines the correspondence between the symbol and the demodulated data;
An error correction code decoding unit for decoding the error correction code encoded in the signal from the digital modulation unit;
The packet transmission system according to claim 4 , further comprising:
前記BP信号処理部は、
予め定められたキャリア周波数の信号のみを通過させるバンドパスフィルタと、
前記バンドパスフィルタからの信号をIF(Intermediate Frequency)周波数にダウンコンバートする局部発振器と、
前記局部発振器によってダウンコンバートされた信号から不要な高周波成分を除去するローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタからの信号を平滑化するイコライザと、
前記イコライザからの信号をデジタル信号に変換するAD(Analog to Digital)変換器と、
前記AD変換器からの信号のうち、ナイキスト周波数の半分よりも大きい周波数帯域の信号成分を抑圧するナイキストフィルタと、
を備えることを特徴とする請求項に記載のパケット伝送システム。
The BP signal processor is
A band-pass filter that passes only a signal of a predetermined carrier frequency;
A local oscillator that down-converts the signal from the bandpass filter to an IF (Intermediate Frequency) frequency;
A low-pass filter for removing unnecessary high-frequency components from the signal down-converted by the local oscillator;
An equalizer for smoothing the signal from the low-pass filter;
An AD (Analog to Digital) converter that converts a signal from the equalizer into a digital signal;
A Nyquist filter that suppresses signal components in a frequency band larger than half of the Nyquist frequency among signals from the AD converter;
The packet transmission system according to claim 5 , further comprising:
前記位相回転制御部は、
前記BP信号処理部からの信号の位相回転制御を行う位相回転制御回路と、
前記位相回転制御回路からの信号を平滑化するイコライザと、
前記イコライザからの信号の位相誤差を検出する位相誤差検出回路と、
前記位相誤差検出回路の検出した位相誤差を出力するAPC(Automatic Phase Control)ループフィルタと、
前記APCループフィルタからの位相誤差に基づき前記BP信号処理部からの信号の位相回転制御を行う数値制御発振回路と、
前記位相回転制御回路からの信号に基づきクロック信号を再生するクロック再生回路と、
前記クロック再生回路からの信号に基づきクロック発振する発振回路と、
前記位相回転制御回路からの信号振幅に基づき前記BP信号処理部における前記ローパスフィルタからの信号の増幅率を増減するAGC(Automatic Gain Control)回路と、
を備えることを特徴とする請求項に記載のパケット伝送システム。
The phase rotation controller is
A phase rotation control circuit for performing phase rotation control of a signal from the BP signal processing unit;
An equalizer for smoothing a signal from the phase rotation control circuit;
A phase error detection circuit for detecting a phase error of a signal from the equalizer;
An APC (Automatic Phase Control) loop filter that outputs the phase error detected by the phase error detection circuit;
A numerically controlled oscillation circuit that performs phase rotation control of a signal from the BP signal processing unit based on a phase error from the APC loop filter;
A clock recovery circuit for recovering a clock signal based on the signal from the phase rotation control circuit;
An oscillation circuit that oscillates a clock based on a signal from the clock recovery circuit;
An AGC (Automatic Gain Control) circuit that increases or decreases the amplification factor of the signal from the low-pass filter in the BP signal processing unit based on the signal amplitude from the phase rotation control circuit;
The packet transmission system according to claim 6 , further comprising:
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