JP5058075B2 - Ｐｏｎ放送方法 - Google Patents

Description

この発明は、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）において放送信号を送信するＰＯＮ放送方法に関する。

より安価に光通信を実現するために、光ファイバを伝送路としたＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）ネットワークとして、ＰＯＮ形光アクセスシステムが普及している。このＰＯＮは、電話局やセンタ局の局内装置であるＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ、親機）側からユーザ宅のユーザ装置であるＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ、子機）側につながる光ファイバの途中に、光スプリッタ（光カプラ）などの分岐装置が設けられ、この分岐装置を介して複数のＯＮＵが接続されている。このようにして、１つのＯＬＴと複数のＯＮＵとを通信可能に接続し、１つの光ファイバを複数のＯＮＵで共有することで、安価に光通信を実現するものである。

また、このようなＰＯＮにおいて、放送信号をＯＮＵに送信するＰＯＮ放送が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このＰＯＮ放送では、例えば、ＯＮＵからＯＬＴへの上りデータ伝送に１．３１μｍの波長を使用し、ＯＬＴからＯＮＵへの下りデータ伝送に１．４９μｍの波長を使用してデータ通信する。さらに、放送信号として１．５５μｍの波長を使用して３波多重伝送し、１本の光ファイバで双方向のデータ通信と、放送信号提供とを行う。そして、このような３波多重伝送を実現するために、例えばＯＮＵに、データ通信波長と放送信号波長の３波長を合分波（多重化、分割）するＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）フィルタが設けられている。また、放送信号の送信元（放送局）側には、放送信号の送信レべルを増幅、調整するアンプが設けられ、このアンプで調整された放送信号がＯＬＴ側に送信され、分岐装置を介して複数のＯＮＵに送信されるようになっている。
特開２００５−２２３９１０号公報

ところで、ＰＯＮシステムにおいては、ユーザ数の増減に伴って、分岐装置による分岐や光ファイバの収容変更などの工事を行っている。この際、上記のようなＰＯＮ放送を行っている場合に、放送信号の受信レべルが規定の範囲内（上・下限値内）に入らずに、放送受信障害が生じてしまう場合がある。例えば、分岐装置を１６分岐から８分岐に変更した場合に、分岐装置における減衰（損失）量が小さくなり、放送信号の受信レべルが規定の上限を超えるおそれがある。このため、工事後に各ユーザに対して放送信号の受信レべルを測定（試験）し、受信レべルが規定の範囲外である場合には、各ユーザ側で受信レべルを測定しながら、放送局側のアンプを調整して放送信号の送信レべルを調整する必要がある。しかしながら、このような調整には、各ユーザと作業日程を調整するなど長時間を要し、工事完了時期が遅延する要因となっていた。

そこでこの発明は、各ユーザに対して調整などを行うことなく、放送信号の受信レべルを規定範囲内にすることが可能なＰＯＮ放送方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、局内装置側とユーザ装置側とをつなぐ光ファイバの途中に分岐装置を設け、該分岐装置を介して複数のユーザ装置を接続し、さらに、放送信号の送信レべルを増幅するアンプを前記局内装置の局舎内に設け、該アンプで増幅した放送信号を前記局内装置に送信し、前記分岐装置を介して複数の前記ユーザ装置に送信するＰＯＮ放送方法において、前記局内装置と分岐装置との間に、前記局内装置側からの信号を分岐する分岐カプラを前記局舎内に設け、前記アンプから出力された放送信号を分岐する前記局舎内の分岐手段を介して、前記アンプの出力ポートを前記分岐カプラの入力ポートに接続した構成とし、前記局舎内が該構成でユーザ装置における放送信号の受信レべルを測定して、該受信レべルが予め設定された上限値よりも大きい場合には、前記分岐カプラの出力ポートを減衰器を介して前記光ファイバに接続し、前記受信レべルが予め設定された下限値未満の場合には、前記分岐手段を介さずに前記アンプの出力ポートを前記分岐カプラの入力ポートに接続する、ことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、減衰器の接続や分岐手段の非介在によって、各ユーザ装置における放送信号の受信レべルが規定範囲内になる。つまり、各ユーザに対して調整などを行うことなく、局内装置側で放送信号の受信レべルを規定範囲内にすることが可能となる。この結果、放送受信障害を防止して、かつ、光ファイバの収容変更などの工事を早期に完了することが可能となる。

また、アンプで増幅された放送信号を分岐して局内装置側に送信するため、設備を有効活用して費用の低減を図ることが可能となる。つまり、ひとつのアンプで増幅された放送信号を分岐して複数の放送信号として局内装置側に送信するため、送信元の放送信号が増え、ひとつのアンプでより多くのユーザ装置に放送信号を送信することができる。しかも、上記のようにして各ユーザ装置における放送信号の受信レべルが規定範囲内となるため、放送信号を分岐しても放送受信障害が生じない。

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

図１は、この発明の実施の形態に係るＰＯＮ放送システム１を示す概略構成図である。このＰＯＮ放送システム１は、局舎Ｃ内にＯＬＴ（局内装置）２と放送機器アンプ（アンプ）３とが配設され、各ユーザ宅ＨにはＯＮＵ（ユーザ装置）４１、４２が配設されている。また、ＯＬＴ２は、上位局の通信装置（図示せず）と接続され、放送機器アンプ３は、放送信号の送信元（提供源）である放送局の放送装置（図示せず）と接続されている。

ＯＬＴ２は、各ＯＮＵ４１とデータ通信する局側の終端装置（親機）であり、各ＯＬＴ出力ポート２１は、第１の光コード２２（ＷＤＭ）を介して２入力４分岐カプラ２３の一方の入力ポート２３Ａに接続されている。そして、ＯＬＴ出力ポート２１から出力された下りデータ信号が、２入力４分岐カプラ２３によって４分岐されて、後述する４つの光ファイバ６（ＯＮＵ４１側）にそれぞれ送られる。また、各光ファイバ６から送信された上りデータ信号が、２入力４分岐カプラ２３を介してＯＬＴ出力ポート２１に送られるようになっている。

放送機器アンプ３は、放送装置から受信した放送信号の送信レべルを増幅、調整するアンプであり、各出力ポート３１は、第２の光コード３２を介して１入力２分岐カプラ（分岐手段）３３の入力ポート３３Ａに接続されている。さらに、１入力２分岐カプラ３３の出力ポート３３Ｂが、第３の光コード３４（ＷＤＭ）を介して、２入力４分岐カプラ２３の他方の入力ポート２３Ｂに接続されている。そして、放送機器アンプ３の出力ポート３１から出力された放送信号が、１入力２分岐カプラ３３によって２分岐され、さらに、分岐された放送信号が２入力４分岐カプラ２３によって４分岐されて、４つの光ファイバ６（後述するＶ−ＯＮＵ４２側）にそれぞれ送られるようになっている。

ここで、この実施の形態では、ＯＬＴ２からＯＮＵ４１への下りデータ信号として、１．４９μｍの波長が使用され、ＯＮＵ４１からＯＬＴ２への上りデータ信号として、１．３１μｍの波長が使用される。また、放送機器アンプ３（放送装置側）からＶ−ＯＮＵ４２への放送信号として、１．５５μｍの波長が使用される。

２入力４分岐カプラ２３の各出力ポート２３Ｃには、減衰器５を介して光ファイバ６の一端部が接続されている。また、光ファイバ６の他端部には、１６分岐カプラ（分岐装置）７が接続され、この１６分岐カプラ７の分岐側に１６本の分岐光ファイバ（光ファイバ）６１が接続されている。このように、ＯＬＴ２および放送機器アンプ３と、１６分岐カプラ７との間に減衰器５が設けられている。この減衰器５は、信号レベルを減衰する光アッテネータで、その減衰量は、後述するように設定されている。

各分岐光ファイバ６１の他端部（自由端部）には、図２に示すように、ＯＮＵ４１、４２が接続されている。すなわち、分岐光ファイバ６１の端部に、データ通信波長と放送信号波長の３波長を合分波するＷＤＭフィルタ４３が接続され、このＷＤＭフィルタ４３にＯＮＵ４１とＶ−ＯＮＵ４２とが並列に接続されている。さらに、ＯＮＵ４１にパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などのデータ通信端末が接続され、Ｖ−ＯＮＵ４２にテレビジョン（ＴＶ）などの受像機が接続されている。ここで、ＯＮＵ４１は、データ通信用の終端装置（子機）で、Ｖ−ＯＮＵ４２は、放送用の終端装置（Ｖｉｓｕａｌ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）である。

このように、ＯＬＴ２および放送機器アンプ３が、１６分岐カプラ７を介して複数のＯＮＵ４１、４２と接続されている。また、放送機器アンプ３で増幅された放送信号が、同一のＯＬＴ２の複数の２入力４分岐カプラ２３に、あるいは異なる（複数の）ＯＬＴ２の２入力４分岐カプラ２３に送信されるようになっている。

このような構成のＰＯＮ放送システム１では、次のような放送方法となる。まず、データ通信においては、ＯＬＴ２からの下りデータ信号が、２入力４分岐カプラ２３によって４分岐され、減衰器５によってその送信レベルが減衰される。そして、各光ファイバ６を伝送してさらに１６分岐カプラ７で１６分岐され、各分岐光ファイバ６１を介してＯＮＵ４１に送られる。一方、ＯＮＵ４１からの上りデータ信号が、分岐光ファイバ６１および１６分岐カプラ７を介して光ファイバ６に伝送され、２入力４分岐カプラ２３を介してＯＬＴ２に送られる。また、放送サービスにおいては、放送機器アンプ３で増幅された放送信号が、１入力２分岐カプラ３３によって２分岐され、さらに、２入力４分岐カプラ２３によって４分岐される。そして、減衰器５によってその送信レベルが減衰され、光ファイバ６を伝送してさらに１６分岐カプラ７で１６分岐され、各分岐光ファイバ６１を介してＶ−ＯＮＵ４２に送られる。

また、上記の減衰器５の減衰量は、各ＯＮＵ４１、４２におけるデータ信号および放送信号の受信レべルが、予め設定された範囲内、つまり規定の範囲内になるように設定されている。ここで、減衰量の算出は、ＯＬＴ２および放送機器アンプ３からＯＮＵ４１、４２に至る各構成機器による信号レベルの減衰量（損失量）に基づいて行う。例えば、減衰器５を設けない状態での、放送機器アンプ３からＶ−ＯＮＵ４２に至る減衰量および放送信号の受信レべルは、図３（ａ）に示すように算出される。つまり、放送機器アンプ３からの出力レベルを＋２０．５ｄＢｍとすると、１入力２分岐カプラ３３で３．５ｄＢｍ減衰し、第３の光コード３４におけるＷＤＭで１．０ｄＢｍ減衰し、２入力４分岐カプラ２３で６．０ｄＢｍ減衰し、光ファイバ６で３．０ｄＢｍ減衰し、１６分岐カプラ７で１３．５ｄＢｍ減衰し、ＷＤＭフィルタ４３で１．０ｄＢｍ減衰し、合計２８．０ｄＢｍ減衰して、Ｖ−ＯＮＵ４２での放送信号の受信レべルが−７．５ｄＢｍと算出される。

また、減衰器５および１入力２分岐カプラ３３を設けない状態での、放送機器アンプ３からＶ−ＯＮＵ４２に至る減衰量および放送信号の受信レべルは、図３（ｂ）に示すように算出される。ここで、１入力２分岐カプラ３３を設けないため、１入力２分岐カプラ３３による減衰がないので、放送機器アンプ３からの出力レベルを＋２０．０ｄＢｍに下げて計算している。さらに、減衰器５を設けない状態での、ＯＬＴ２からＯＮＵ４１に至る減衰量およびデータ信号の受信レべルは、図３（ｃ）に示すように算出される。ここで、ＯＬＴ２からの出力レベルを＋３．０ｄＢｍとして計算し、同図（ｃ）中ＷＤＭは第１の光コード２２におけるＷＤＭを示す。このようにして算出した減衰量および信号レべルに基づいて、減衰器５の減衰量を設定する。ただし、ＯＮＵ４１、４２における実際の信号レべルが、算出した信号レべルと異なる場合があるため、後述するようにして試験を行ってＰＯＮ放送システム１を構築するものである。

次に、このような構成のＰＯＮ放送システム１の構築方法（試験方法）について、図４に基づいて説明する。ここで、以下に述べる試験など（システム構築）は、例えば、１６分岐カプラ７を設置する際（分岐光ファイバ６１の収容時）などに行い、また、各数値は例示であり、この数値に限らない。

まず、分岐光ファイバ６１の線路末端において、上りデータ信号（波長１．３１μｍ）の波形をＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）で測定する（ステップＳ１）。次に、両端にＳＣコネクタが装着された光コードである試験用コード１０１と、１．５５μｍの波長をカットするフィルタを内蔵したＳＣ−ＳＣアダプタ１０２とを接続した試験コードユニット１００を、２入力４分岐カプラ２３の出力ポート２３Ｃに接続する（ステップＳ２）。続いて、試験コードユニット１００のＳＣ−ＳＣアダプタ１０２にパワーメータなどの測定器１０３を接続して、２入力４分岐カプラ２３の出力レベルを測定する（ステップＳ３）。このとき、測定器１０３が測定可能な波長に応じて、１．５５μｍまたは１．４９μｍの波長で測定する。

次に、試験コードユニット１００に光ファイバ６を接続し、各分岐光ファイバ６１の線路末端において下り信号のレベルを測定器１０３で測定し、−２３ｄＢｍ以上であることを確認する（ステップＳ４）。このとき、測定器１０３が測定可能な波長に応じて、１．５５μｍまたは１．４９μｍの波長で測定する。そして、試験コードユニット１００を２入力４分岐カプラ２３から取り外す（ステップＳ５）。続いて、光ファイバ６を２入力４分岐カプラ２３の出力ポート２３Ｃに接続し、ステップ４で信号レベルが一番低かった分岐光ファイバ６１と一番高かった分岐光ファイバ６１に対して、下り信号のレベルを測定し、規定の範囲内、つまり−６．５ｄＢｍ以上０ｄＢｍ以下であるか否かを確認する（ステップＳ６）。

そして、信号レベルが−６．５ｄＢｍに満たない場合には、第３の光コード３４を１入力２分岐カプラ３３から外し、１入力２分岐カプラ３３が装着されていない放送機器アンプ３の出力ポート３１に直接接続する。これにより、１入力２分岐カプラ３３による減衰量だけ信号レベルが増幅され、−６．５ｄＢｍ以上となる。一方、信号レベルが０ｄＢｍよりも大きい場合には、２入力４分岐カプラ２３の出力ポート２３Ｃに減衰器５を接続する。これにより、減衰器５による減衰量だけ信号レベルが減衰され、０ｄＢｍ以下となる。

以上のように、このＰＯＮ放送システム１およびその放送方法、構築方法によれば、放送信号のレベルが局舎Ｃ側の減衰器５によって減衰され、各Ｖ−ＯＮＵ４２における放送信号の受信レべルが規定範囲内（０ｄＢｍ以下）になる。つまり、各ユーザ宅Ｈに対して調整などを行うことなく、局舎Ｃ側で放送信号の受信レべルを規定範囲内にすることが可能となる。また、放送機器アンプ３の増幅量を調整すると、対象の光ファイバ６のみならず、すべての光ファイバ６に対する信号レベルが変化してすべてのユーザに影響を与える。このため、すべてのユーザで規定範囲内になるように増幅量を調整しなければならず、その調整が困難である。これに対して、このＰＯＮ放送システム１などによれば、対象の光ファイバ６に対してのみ、容易に信号レべルを規定範囲内にすることが可能となる。この結果、放送受信障害を防止して、かつ、光ファイバ６、６１の収容変更などの工事を早期に完了することが可能となる。

また、放送機器アンプ３からの放送信号を１入力２分岐カプラ３３で分岐させて送信するため、ひとつの放送機器アンプ３でより多くのユーザに放送信号を送信することができ、設備の有効活用、設備費の低減が図れる。しかも、上記のようにして各Ｖ−ＯＮＵ４２における放送信号の受信レべルが規定範囲内となるため、放送信号を分岐しても放送受信障害が生じない。また、受信レべルが規定範囲外（−６．５ｄＢｍ未満）となる場合には、上記のようにして分岐させないことで、各ユーザ宅Ｈに対して調整などを行うことなく、放送受信障害を防止できる。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、信号レベルが０ｄＢｍよりも大きい場合に減衰器５を接続するようにしているが、当初（試験前）から減衰器５を接続し、受信レベルが−６．５ｄＢｍに満たない場合に減衰器５を取り外すようにしてもよい。同様に、当初は１入力２分岐カプラ３３を介さないで第３の光コード３４を放送機器アンプ３に接続し、受信レベルが下限値に対して余裕がある場合に、１入力２分岐カプラ３３を介して分岐させるようにしてもよい。

また、上記の実施の形態では、１入力２分岐カプラ３３で２分岐させるために、放送機器アンプ３による増幅量を上げる場合について説明しているが、その他の場合にも適用することができる。例えば、１６分岐カプラ７を８分岐のカプラに変更することで減衰量が小さくなり、Ｖ−ＯＮＵ４２における信号レべルが規定値（０ｄＢｍ）よりも大きくなる場合に、減衰器５を設けて適用してもよい。さらに、１入力２分岐カプラ３３で２分岐させているが、放送機器アンプ３による増幅量や信号レべルの規定範囲などに応じて、３分岐以上させてもよい。

の発明の実施の形態に係るＰＯＮ放送システムを示す概略構成図である。 図１のシステムにおけるユーザ宅内の設備を示す概略構成図である。 図１のシステムにおける減衰量および信号レべルの算出例を示す図であり、（ａ）は、放送信号で１入力２分岐カプラを設けた場合、（ｂ）は、放送信号で１入力２分岐カプラを設けない場合、（ｃ）は、データ信号の場合を示す。 図１のシステムの構築方法（試験方法）を示す図である。

符号の説明

１ ＰＯＮ放送システム
２ ＯＬＴ（局内装置）
２３ ２入力４分岐カプラ
３ 放送機器アンプ（アンプ）
３３ １入力２分岐カプラ（分岐手段）
４１ ＯＮＵ（ユーザ装置）
４２ Ｖ−ＯＮＵ（ユーザ装置）
４３ ＷＤＭフィルタ
５ 減衰器
６ 光ファイバ
６１ 分岐光ファイバ（光ファイバ）
７ １６分岐カプラ（分岐装置）
Ｃ 局舎
Ｈ ユーザ宅

Claims (1)

1. 局内装置側とユーザ装置側とをつなぐ光ファイバの途中に分岐装置を設け、該分岐装置を介して複数のユーザ装置を接続し、さらに、放送信号の送信レべルを増幅するアンプを前記局内装置の局舎内に設け、該アンプで増幅した放送信号を前記局内装置に送信し、前記分岐装置を介して複数の前記ユーザ装置に送信するＰＯＮ放送方法において、
   前記局内装置と分岐装置との間に、前記局内装置側からの信号を分岐する分岐カプラを前記局舎内に設け、
   前記アンプから出力された放送信号を分岐する前記局舎内の分岐手段を介して、前記アンプの出力ポートを前記分岐カプラの入力ポートに接続した構成とし、
   前記局舎内が該構成でユーザ装置における放送信号の受信レべルを測定して、該受信レべルが予め設定された上限値よりも大きい場合には、前記分岐カプラの出力ポートを減衰器を介して前記光ファイバに接続し、前記受信レべルが予め設定された下限値未満の場合には、前記分岐手段を介さずに前記アンプの出力ポートを前記分岐カプラの入力ポートに接続する、
   ことを特徴とするＰＯＮ放送方法。
   

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