JP5400918B2 - ノード装置、信号伝送システム、及び、信号伝送システムの変更方法 - Google Patents

Description

本発明は、ケーブルテレビジョンなどの信号伝送システムの伝送路網に組み込まれるノード装置、このノード装置が組み込まれた信号伝送システム、及び、信号伝送システムの変更方法に関する。

従来からＣＡＴＶ（ケーブルテレビジョン）の信号伝送システムとして、光伝送路網と同軸伝送路網とを併用するＨＦＣ（Hybrid Fiber Coaxial）方式の伝送システムが広く用いられている。ＣＡＴＶの各サービスエリアにはそれぞれ光ノード装置が設けられ、通信局舎側のヘッドエンドから光ノード装置までは光ファイバによる上り／下り双方向光伝送を行っている。各サービスエリアは、光ノード装置から加入者端末までの間が同軸ケーブルによって信号が伝送されている。

例えば、特許文献１には、このような従来のＨＦＣシステムにＦＴＴＨ（Fiber To The Home）システムを増設する光伝送システムの発明が記載されている。具体的に、特許文献１には、上述したＨＦＣ方式の伝送システムの光ノード装置内にＷＤＭフィルタを設け、ＷＤＭフィルタを介してＦＴＴＨシステムを構築する発明が記載されている。

特開２００６−５５９５号公報

上述した特許文献１に記載された伝送システムでは、従来のＨＦＣシステムにＦＴＴＨシステムを増設することが可能である。しかしながら、このような伝送システムでは、サービスエリア内にＦＴＴＨシステムが増設されるため、サービスエリア内のＨＦＣ方式の設備を有効に活用しつつ、加入者の要求に応じて柔軟にＦＴＴＨシステムを構築することができなかった。

具体的に、電波障害により地上放送波の再送信のみを受信する加入者や、同軸ケーブルにより伝送可能な７７０ＭＨｚ帯域までの多チャンネルを視聴する加入者は、既存のＨＦＣシステムの設備で対応可能である。一方、高速インターネット通信を希望する加入者や７７０ＭＨｚ以上の帯域のＢＳ−ＩＦ信号などの受信を希望する加入者に対しては、光ファイバを用いたＦＴＴＨシステムでのサービス提供が必要となる。

本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、サービスエリアにおいて予め運用されているＨＦＣシステムの設備を活用しつつ、加入者が要求するサービスに応じて柔軟にＦＴＴＨシステムに構築可能な、信号伝送システムの信号伝送路網に組み込まれるノード装置を提供することを目的とする。また、本発明は、このノード装置が組み込まれた信号伝送システム、及び、信号伝送システムの変更方法を提供することを目的とする。

本発明に係るノード装置は、通信局舎側の伝送路網と、同軸ケーブルを介して接続される第１の同軸ケーブル接続部と、同軸ケーブルを介して加入者宅側の伝送路網と接続され、通信局舎側の伝送路網から伝送されてくる下り電気信号を加入者宅側の伝送路網に出力する１つ以上の第２の同軸ケーブル接続部と、通信局舎側の伝送路網から第１の同軸ケーブル接続部に入力された下り電気信号を分波するとともに、加入者宅側の伝送路網から第２の同軸ケーブル接続部に入力された上り電気信号を合波して第１の同軸ケーブル接続部を介して前記通信局舎側の伝送路網に出力する合分波部と、合分波部により分波された下り電気信号を増幅して第２の同軸ケーブル接続部に出力する第１の増幅器と、合分波部の接続先を、第１の増幅器から、信号線の終端抵抗器に切り替える第１の切替部と、通信局舎側の伝送路網と光ファイバを介して接続される光ファイバ接続部と、光ファイバ接続部に入力された下り光信号を下り電気信号に変換する光受信部と、を備え、前記第２の同軸ケーブル接続部は、前記第１の選択部により前記合分波部の接続先として前記第１の増幅器を選択した場合には、前記通信局舎側の伝送路網から伝送されてくる下り電気信号を前記加入者宅側の伝送路網に出力し、前記第１の選択部により前記合分波部の接続先として信号線の終端抵抗器を選択した場合には、前記光受信部により変換された下り電気信号を前記加入者宅側の伝送路網に出力する。

また、本発明に係る信号伝送システムは、同軸伝送路を有する伝送システムとＦＴＴＨシステムとを備えた信号伝送システムであって、ＦＴＴＨシステムの光伝送路と、同軸伝送路とに接続された通信局舎と、通信局舎と、同軸伝送路の同軸ケーブルを介して接続された本発明に係るノード装置と、ＦＴＴＨシステムの光伝送路又は同軸伝送路と接続された１つ以上の加入者端末とから構成されることを特徴とする。

また、本発明に係る信号伝送システムの変更方法は、同軸伝送路を有する伝送システムから、ＦＴＴＨシステムに変更する信号伝送システムの変更方法であって、同軸伝送路が構築されているサービスエリアに、ＦＴＴＨシステムの光伝送路を構築する第１のステップと、通信局舎と同軸伝送路を介して接続されている第１の加入者宅のうち、１つ以上の加入者宅を、通信局舎とＦＴＴＨシステムの光伝送路を介して接続される加入者宅に変更する第２のステップと、同軸伝送路を伝送する信号を増幅する同軸増幅器のうち１つ以上の同軸増幅器を、１つ以上の本発明に係るノード装置に変更する第３のステップと、各ノード装置の光受信部を、光ファイバを介して、通信局舎の伝送路網又はクロージャと光信号を伝送可能に接続し、前記第１の切替部により前記合分波部の接続先を終端抵抗器に切り替える第４のステップとを有する。

本発明は、通信局舎側の光伝送路網に設けられたクロージャと光ファイバを介して接続されたノード装置を利用して、既存の同軸ケーブルを介して電気信号を加入者宅に伝送される伝送システムを部分化する。このようにして、本発明は、エリアサービス内で予め運用されている同軸伝送設備や、ＨＦＣ方式の設備を有効に活用しつつ、加入者の要求に応じて柔軟にＦＴＴＨシステムを構築することができる。

サービスエリアに予め構築されているＨＦＣ伝送システムの構成について説明するための図である。 サービスエリアにＦＴＴＨシステムの幹線網を構築するステップについて説明するための図である。 既存のＨＦＣシステムエリアを縮小して、残りのエリアにＦＴＴＨシステムエリアを構築するステップについて説明するための図である。 ＨＦＣシステムエリアに配置されている同軸増幅器を、本発明が適用されたノード装置に変換するステップについて説明するための図である。 本発明が適用された第１の実施例に係るノード装置の構成について説明するための図である。 本発明が適用された第２の実施例に係るノード装置の構成について説明するための図である。 本発明が適用された第３の実施例に係るノード装置の構成について説明するための図である。 本発明が適用された第４の実施例に係るノード装置の構成について説明するための図である。 本発明が適用されたノード装置を用いて伝送路網を構築するステップについて説明するための図である。 本発明が適用されたノード装置を用いて伝送路網を構築するステップの他の例について説明するための図である。 ＦＴＴＨシステムが構築されていないエリアに、新たなＦＴＴＨシステムを構築するステップについて説明するための図である。

本発明は、信号伝送システムの伝送路網に組み込まれるノード装置、このノード装置が組み込まれた信号伝送システム、及び、信号伝送システムの変更方法に関する。

具体的に、本発明は、図１に示すような光伝送路網と同軸伝送路網とを併用する既存のＨＦＣ方式の伝送システムが構築されているサービスエリア１を、加入者が要求するサービスに応じて柔軟にＦＴＴＨ方式のシステムに部分的に変更する。ここで、加入者が要求するサービスとしては、既存のＨＦＣシステムで提供可能なサービスと、ＦＴＴＨシステムの構築が要求されるサービスの２つに分けられる。既存のＨＦＣシステムで提供可能なサービスは、地上放送波の再送信や、７７０ＭＨｚ帯域までの多チャンネルを送信するサービスである。また、ＦＴＴＨシステムの変更が要求されるサービスは、高速インターネット通信や、７７０ＭＨｚ以上の帯域のＢＳ−ＩＦ信号を送信するサービスである。ＨＦＣシステムの同軸ケーブルでは、伝送帯域が７０ＭＨｚから７７０ＭＨｚまでであり、より広帯域の信号伝送には、光ファイバが必要となるからである。

まず、図１を参照して、サービスエリア１に構築されている既存のＨＦＣ伝送システム１００について説明する。例えば、ＨＦＣ伝送システム１００は、通信局舎２と光ファイバ３を介して接続された光ノード１１０と、光ノード１１０と同軸ケーブル１２０を介して接続された１つ以上の同軸増幅器１３０と、同軸ケーブル１２０に設けられたタップ１４０を介して接続された１つ以上の有料加入者宅１５０と、１つ以上の電障加入者宅１６０とから構成される。

通信局舎２は、光ファイバ３を介して、サービスエリア１内の光ノード１１０と光信号を伝送可能に接続されている。具体的に、通信局舎２には、デジタル放送用のヘッドエンド装置２１と、ケーブルモデム終端装置２２と、複数の光送信器２４と、複数の光受信器２５とが設けられている。

光送信器２４は、デジタル放送用のヘッドエンド装置２１から供給される下り電気信号と、ケーブルモデム終端装置２２から分配器２２ａを介して供給される下り電気信号とを多重して光信号に変換した下り光信号を、光ファイバ３を介して、サービスエリア１内の光ノード１１０に出力する。

光受信器２５は、サービスエリア１内の光ノード１１０から、光ファイバ３を介して伝送されてくる上り光信号を上り電気信号に変換して、ケーブルモデム終端装置２２に供給する。

このような構成からなる通信局舎２と光ファイバ３を介して光信号を伝送可能に接続された光ノード１１０は、例えば図１に示すように、同軸ケーブル１２０を介して２つの同軸増幅器１３０と接続されている。光ノード１１０は、例えばＡＣ６０Ｖの電源供給装置１１１を有し、この電源供給装置１１１からの電源供給によって次のような動作を行う。すなわち、光ノード１１０は、通信局舎２からの下り光信号を下り電気信号に変換する。また、光ノード１１０は、同軸増幅器１３０から同軸ケーブル１２０を介して伝送されてくる上り電気信号を上り光信号に変換して、通信局舎２に出力する。なお、電源供給装置１１１は、ＡＣ６０Ｖに限定されず、ＡＣ３０Ｖ又は９０Ｖなど、交流電源電圧を供給できる装置であればよい。

光ノード１１０により下り光信号から変換された下り電気信号は、１つ以上の同軸増幅器１３０により増幅され、同軸ケーブル１２０に設けられたタップ１４０により分配されて、有料加入者宅１５０及び電障加入者宅１６０に供給される。また、有料加入者宅１５０から出力された上り電気信号は、タップ１４０を介して同軸ケーブル１２０に混合され、光ノード１１０により上り光信号に変換されて、通信局舎２に送信される。

有料加入者宅１５０は、有料加入者端末として、セットトップボックス１５１と、ケーブルモデム１５２と、組込型マルチメディアターミナルアダプタ１５３とを有し、タップ１４０を介して電気信号の送受信を行う。

また、電障加入者宅１６０は、例えば電波障害により地上デジタル放送波のサイマル放送のみ受信する加入者宅である。この電障加入者宅１６０は、タップ１４０を介して下り電気信号の受信のみを行う電障加入者端末１６１を有する。

このような構成からなるＨＦＣ伝送システム１００においては、サービスエリア１内のＨＦＣ方式の設備を有効に活用しつつ、加入者の要求に応じて柔軟にＨＦＣシステムからＦＴＴＨシステムを構築することが望まれる。より具体的には、電障加入者宅１６０は受信のみのサービスであるため、有料加入者宅１５０よりＨＦＣシステムからＦＴＴＨシステムを構築する優先度が低い。また、電障加入者宅１６０は、概して、有料加入者宅１５０と比較して、サービスに対する費用が無償又は低廉である場合があり、このような場合には、ＦＴＴＨシステムに係わる費用回収が見込めない。

さらに、電障加入者や、同軸ケーブルにより伝送可能な７７０ＭＨｚ帯域までの多チャンネルを視聴する加入者は、既存のＨＦＣシステムの設備で対応可能である。一方、高速インターネット通信を要求する加入者や７７０ＭＨｚ以上の帯域のＢＳ−ＩＦなどの受信を希望する加入者に対しては、光ファイバを用いたＦＴＴＨシステムを用いたサービス提供が必要となる。

そこで、本発明が適用された信号伝送システムの変更方法では、次のようなステップ１からステップ５に従って、部分的にＦＴＴＨシステムを構築する。

ステップ１において、図２に示すように、サービスエリア１に、ＦＴＴＨシステムの幹線網を構築する。例えば、通信局舎２から、サービスエリア１内の一部の地区に、複数のクロージャ２１０を介して光ファイバ４を敷設する。また、通信局舎２に、外部変調型光送信器２６と、ＥＤＦＡ２７と、複数のＯＬＴ２８１、２８２、２８３、２８４と設置する。更に、ＥＤＦＡ２７と、複数のＯＬＴ２８１、２８２とを光ファイバ４にそれぞれ接続する。

ステップ２において、図３に示すように、ステップ１において設けたクロージャ２１０に近接する有料加入者宅１５０の加入者端末を、放送用光端末装置１５４とデータ通信用光端末装置１５５とに変更する。そして、放送用光端末装置１５４とデータ通信用光端末装置１５５とを、光ファイバ４を介してクロージャ２１０に接続する。このようにして、サービスエリア１のうち、既存のＨＦＣシステムエリアを縮小しつつ、残りのエリアにＦＴＴＨシステムエリアを構築する。

ステップ３において、古くなり交換が必要になった既存のＨＦＣシステムを改修しながら、サービスエリア１内を部分的にＦＴＴＨシステムに順次切り替えるサイマル運用を行うため、図４に示すように、複数の同軸増幅器１３０のうち、一部の同軸増幅器１３０を、本発明が適用された第１の実施例に係るノード装置３００に交換する。すなわち、図４に示すシステム構成では、サイマル運用により同軸伝送路とＦＴＴＨとを共用する。

第１の実施例のノード装置３００は、図５に示すような構成を有する。すなわち、ノード装置３００は、入力同軸ケーブル接続部３０１と、出力同軸ケーブル接続部３０２、３０３と、光ファイバ接続部３０４と、交流電源線接続部３０５とを備える。入力同軸ケーブル接続部３０１は、下り信号が入力される接続部であって、通信局舎２側の伝送路網と、同軸ケーブル１２０を介して接続される。出力同軸ケーブル接続部３０２、３０３は、下り信号が出力される接続部であって、有料加入者宅１５０又は電障加入者宅１６０側の伝送路網と、同軸ケーブル１２０を介して接続される。光ファイバ接続部３０４は、通信局舎２側の伝送路網と、光ファイバ４又は後述する光ファイバ５を介して接続される。

なお、本発明が適用されたノード装置では、出力同軸ケーブル接続部の数が、上述した２つに限定されず、当該ノード装置３００が組み込まれる使用形態に応じた数であってもよい。

また、ノード装置３００は、入力同軸ケーブル接続部３０１に接続された電源分離フィルタ３１１と、電源分離フィルタ３１１に接続された合分波器３１２と、下り信号増幅器３３１と、合分波器３３２と、スプリッター３３３と、２つの電源分離フィルタ３３４、３３５と、上り信号増幅器３３７と、合分波器３１２に接続された２つの選択部３５０、３６０とを備える。

下り信号増幅器３３１は、選択部３５０又は後述する光受信ユニットからの下り電気信号を増幅して、合分波器３３２に出力する。合分波器３３２は、下り信号増幅器３３１から入力した下り電気信号をスプリッター３３３に出力するとともに、スプリッター３３３から入力した上り電気信号を上り信号増幅器３３７に出力する。スプリッター３３３は、合分波器３３２から入力した下り電気信号を分波して電源分離フィルタ３３４、３３５に出力するとともに、電源分離フィルタ３３４、３３５から入力した上り電気信号を合波して合分波器３３２に出力する。電源分離フィルタ３３４、３３５は、交流電源の送受電を目的とした帯域制限フィルタであり、それぞれ出力同軸ケーブル接続部３０２、３０３と接続されている。上り信号増幅器３３７は、スプリッター３３３からの上り電気信号を増幅して、選択部３６０又は後述する光送信ユニットに出力する。

選択部３５０は、合分波部３１２の接続先として、下り信号増幅器３３１、又は、入力同軸ケーブル接続部３０１の信号経路の終端抵抗として機能する終端抵抗器を選択する。また、選択部３６０は、合分波部３１２の接続先として、上り信号増幅器３３７、又は、入力同軸ケーブル接続部３０１の信号経路の終端抵抗として機能する終端抵抗器を選択する。

合分波部３１２の接続先として、下り信号増幅器３３１及び上り信号増幅器３３７を選択する場合には、選択部３５０、３６０の内部に減衰器と等化器／疑似伝送網とを設ける。そして、選択部３５０において、合分波部３１２と下り信号増幅器３３１と信号経路に、減衰器と等化器／疑似伝送網とを接続する。同様にして、選択部３６０において、合分波部３１２と上り信号増幅器３３７と信号経路に、減衰器と等化器／疑似伝送網とを接続する。

合分波部３１２の接続先として終端抵抗器を選択する場合には、選択部３５０、３６０の内部に終端抵抗器を設ける。この終端抵抗器により、入力同軸ケーブル接続部３０１に接続された同軸ケーブル側に信号の反射、信号の乱れを生じさせないようにすることができる。

さらに、合分波部３１２の接続先として終端抵抗器を選択する場合には、ＷＤＭフィルタと光受信ユニットと光送信ユニットとを、ノード装置３００に組み込む。具体的に、ノード装置３００内部において、光ファイバ接続部３０４にＷＤＭフィルタを接続し、このＷＤＭフィルタに光受信ユニットと光送信ユニットとを接続する。ＷＤＭフィルタは、光ファイバ接続部３０４に入力される下り光信号を光受信ユニットに出力するとともに、光送信ユニットから入力される上り光信号を光ファイバ接続部３０４から外部に出力する。光受信ユニットは、ＷＤＭフィルタから出力された下り光信号を下り電気信号に変換する。光送信ユニットは、出力同軸ケーブル接続部３０２、３０３から伝送されてくる上り電気信号に対応した上り光信号をＷＤＭフィルタに出力する。

なお、光ファイバ４、５では、同軸ケーブル１２０と異なり、周波数帯域が７７０ＭＨｚ以上の信号、例えばＢＳ−ＩＦ信号では周波数帯域が１ＧＨｚ以上の信号が、ＣＳ信号では周波数帯域が２ＧＨｚ以上の信号が伝送される。このため、光受信ユニットに接続される下り信号増幅器３３１と、光送信ユニットに接続される上り信号増幅器３３７は、光ファイバ４、５に伝送される信号の周波数帯域でも所望の増幅処理が可能な特性を有することが特に好ましい。また、ノード装置３００は、下り信号増幅器３３１と上り信号増幅器３３７として、増幅対象となる信号の周波数帯域に応じた増幅器を入れ替えるような構成としてもよい。

また、ノード装置３００は、交流電源線接続部３０５と接続されたＡＣ／ＤＣ変換器３４０を備える。ＡＣ／ＤＣ変換器３４０は、交流電源線接続部３０５により外部から供給される交流電圧を交流電源配線３４１を介して入力し、直流電圧に変換して、直流電源配線３４２を介してノード装置３００の各部に電力を供給する。また、交流電源配線３４１は、電源分離フィルタ３１１、３３４、３３５と接続されている。

このような構成からなるノード装置３００は、入力同軸ケーブル接続部３０１に接続された同軸ケーブル１２０側に信号の反射、信号の乱れを生じさせないようにすることができる。また、ノード装置３００は、光ファイバ接続部３０４から入力した下り光信号を下り電気信号に変換して出力同軸ケーブル接続部３０２、３０３から外部に出力するとともに、出力同軸ケーブル接続部３０２、３０３に入力された上り電気信号を上り光信号に変換して光ファイバ接続部３０４から外部に出力することができる。

このようにして、ノード装置３００は、例えば電障加入者が多い場合には、選択部３５０、３６０により、合分波器３１２の接続先として下り信号増幅器３３１及び上り信号増幅器３３７を選択することで、同軸増幅器１３０と同様の機能を実現できる。また、ノード装置３００は、有料加入者宅１５０が多くなってきてＦＴＴＨシステムへの切り替えが必要になった場合には、選択部３５０、３６０により、合分波器３１２の接続先として終端抵抗器を選択することで、容易にＨＦＣシステムからＦＴＴＨシステムに変更することができる。

また、本発明が適用されたノード装置は、例えば図６に示すような第２の実施例に係るノード装置３００ａを用いることができる。第２の実施例のノード装置３００ａは、図６に示すような構成を有する。すなわち、ノード装置３００ａは、入力同軸ケーブル接続部３０１と、出力同軸ケーブル接続部３０２、３０３と、光ファイバ接続部３０４と、交流電源線接続部３０５とを備える。入力同軸ケーブル接続部３０１は、下り信号が入力される接続部であって、通信局舎２側の伝送路網と、同軸ケーブル１２０を介して接続される。出力同軸ケーブル接続部３０２、３０３は、下り信号が出力される接続部であって、有料加入者宅１５０又は電障加入者宅１６０側の伝送路網と、同軸ケーブル１２０を介して接続される。光ファイバ接続部３０４は、通信局舎２側の伝送路網と、光ファイバ４又は後述する光ファイバ５を介して接続される。

また、ノード装置３００ａは、入力同軸ケーブル接続部３０１に接続された電源分離フィルタ３１１と、電源分離フィルタ３１１に接続された合分波器３１２と、合分波器３１２に接続された２つの終端抵抗器３１３、３１４とを備える。終端抵抗器３１３、３１４は、入力同軸ケーブル接続部３０１の信号経路の終端抵抗として機能する。このようにして、ノード装置３００ａは、２つの終端抵抗器３１３、３１４により、入力同軸ケーブル接続部３０１に接続された同軸ケーブル側に信号の反射、信号の乱れを生じさせないようにすることができる。

また、ノード装置３００ａは、光ファイバ接続部３０４に接続されたＷＤＭフィルタ３２１と、ＷＤＭフィルタ３２１に接続された光受信ユニット３２２と、ＷＤＭフィルタ３２１に接続された光送信ユニット３２３とを備える。ＷＤＭフィルタ３２１は、光ファイバ接続部３０４に入力される下り光信号を光受信ユニット３２２に出力するとともに、光送信ユニット３２３から入力される上り光信号を光ファイバ接続部３０４から外部に出力する。光受信ユニット３２２は、ＷＤＭフィルタ３２１から出力された下り光信号を下り電気信号に変換する。光送信ユニット３２３は、出力同軸ケーブル接続部３０２、３０３から伝送されてくる上り電気信号に対応した常時発光の上り光信号をＷＤＭフィルタ３２１に出力する。このように常時発光が可能なのは、上り光信号の送信先と１対１で接続される場合である。よって、上り光信号の送信先が複数のノード装置と接続される場合には、上り光信号の波長を違う波長としたり、ＲＦｏＧ（RF over Glass）システムのＯＮＵ（Optical Network Unit）として機能する後述する第３の実施例のノード装置３００ｂを用いる。

なお、ノード装置３００ａは、ＷＤＭフィルタ３２１の代わりに、光カプラを用いて上り光信号と下り光信号とを分波してもよい。また、上り光信号及び下り光信号とで別々の光ファイバにより伝送される場合には、ＷＤＭフィルタ３２１を備えなくてよい。

また、ノード装置３００ａは、下り信号増幅器３３１と、合分波器３３２と、スプリッター３３３と、２つの電源分離フィルタ３３４、３３５と、上り信号増幅器３３７とを備える。下り信号増幅器３３１は、光受信ユニット３２２により変換された下り電気信号を増幅して、合分波器３３２に出力する。合分波器３３２は、下り信号増幅器３３１から入力した下り電気信号をスプリッター３３３に出力するとともに、スプリッター３３３から入力した上り電気信号を上り信号増幅器に出力する。スプリッター３３３は、合分波器３３２から入力した下り電気信号を分波して電源分離フィルタ３３４、３３５に出力するとともに、電源分離フィルタ３３４、３３５から入力した上り電気信号を合波して合分波器３３２に出力する。電源分離フィルタ３３４、３３５は、交流電源の送受電を目的とした帯域制限フィルタであり、それぞれ出力同軸ケーブル接続部３０２、３０３と接続されている。上り信号増幅器３３７は、スプリッター３３３からの上り電気信号を増幅して光送信ユニット３２３に出力する。

また、ノード装置３００ａは、交流電源線接続部３０５と接続されたＡＣ／ＤＣ変換器３４０を備える。ＡＣ／ＤＣ変換器３４０は、交流電源線接続部３０５により外部から供給される交流電圧を交流電源配線３４１を介して入力し、直流電圧に変換して、直流電源配線３４２を介してノード装置３００ａの各部に電力を供給する。また、交流電源配線３４１は、電源分離フィルタ３１１、３３４、３３５と接続されている。

このような構成からなるノード装置３００ａは、入力同軸ケーブル接続部３０１に接続された同軸ケーブル１２０側に信号の反射、信号の乱れを生じさせないようにすることができる。また、ノード装置３００ａは、光ファイバ接続部３０４から入力した下り光信号を下り電気信号に変換して出力同軸ケーブル接続部３０２、３０３から外部に出力するとともに、出力同軸ケーブル接続部３０２、３０３に入力された上り電気信号を上り光信号に変換して光ファイバ接続部３０４から外部に出力することができる。

ノード装置３００ａは、合分波器３１２が、切替スイッチ３５１ａを介して減衰器３５２と終端抵抗器３１３と接続されている。また、ノード装置３００ａは、減衰器３５２が等化器／疑似伝送網３５３と接続され、等化器／疑似伝送網３５３が、切替スイッチ３５１ｂを介して下り信号増幅器３３１と接続されている。また、ノード装置３００ａは、合分波器３１２が、切替スイッチ３６１ａを介して減衰器３６２と終端抵抗器３１４と接続されている。また、ノード装置３００ａは、減衰器３６２が等化器／疑似伝送網３６３と接続され、等化器／疑似伝送網３６３が、切替スイッチ３６１ｂを介して、上り信号増幅器３３７と接続されている。このような構成により、ノード装置３００ａは、光ファイバが接続されない場合には、切替スイッチ３５１ａ、３５１ｂ、３６１ａ、３６１ｂにより、合分波器３１２の接続先として、下り信号増幅器３３１及び上り信号増幅器３３７を選択するように切り替えることで、上述した既存のＨＦＣシステムの同軸増幅器１３０と同様の機能を実現することができる。

このようにして、ノード装置３００ａは、例えば電障加入者が多い場合には、切替スイッチ３５１ａ、３５１ｂ、３６１ａ、３６１ｂにより、合分波器３１２の接続先として、下り信号増幅器３３１及び上り信号増幅器３３７を選択することで、同軸増幅器１３０と同様の機能を実現し、有料加入者宅１５０が多くなってきてＦＴＴＨシステムへの切り替えが必要になった場合には、切替スイッチ３５１ａ、３５１ｂ、３６１ａ、３６１ｂにより、合分波器３１２の接続先として終端抵抗器３１３、３１４を選択することで、容易にＨＦＣシステムからＦＴＴＨシステムに変更することができる。

なお、終端抵抗器３１３、３１４は、必ずしも予め備える必要はなく、ＦＴＴＨシステムに変更する際に、切替スイッチの接続ポートに接続するようにしてもよい。また、合分波器の接続先を選択する選択部として、減衰器と等化器／疑似伝送網を取り外して接続先を終端抵抗器に切り替える切替ポートを用いてもよい。

また、本発明が適用されたノード装置は、例えば図７に示すような第３の実施例に係るノード装置３００ｂを用いることができる。第３の実施例に係るノード装置３００ｂは、上述した第２の実施例に係るノード装置３００ａに対して、光送信ユニット３２３の代わりに、次のようなＲＦｏＧ用光送信ユニット４０１を備え、他の各部については、第２の実施例に係るノード装置３００ａと同様である。このような構成からなる第２の実施例に係るノード装置３００ｂは、ＲＦｏＧシステムのＯＮＵとして機能することができる。

また、本発明が適用されたノード装置は、例えば図８に示すような第４の実施例に係るノード装置３００ｃを用いることができる。このノード装置３００ｃは、光ファイバ接続部３０４に接続される光ファイバが下り信号のみ伝送する片方向光伝送路に対応するノード装置であって、上述した第２の実施例に係るノード装置３００ａに対して、終端抵抗器３１４とＷＤＭフィルタ３２１と光送信ユニット３２３と切替スイッチ３６１ａ、３６１ｂとがないという構成において異なる。このノード装置３００ｃは、上り信号増幅器３３７により増幅された上り電気信号が、等化器／疑似伝送網３５３及び減衰器３５２により波形が調整され、合分波器３１２及び電源分離フィルタ３１１を介して、入力同軸ケーブル接続部３０１から外部に出力する。

このようにして、ノード装置３００ｃは、入力同軸ケーブル接続部３０１と接続された同軸ケーブル側に信号の反射、信号の乱れを生じさせないようにしつつ、入力同軸ケーブル接続部３０１から外部に上り電気信号を出力することができる。また、ノード装置３００ｃは、光ファイバ接続部３０４から入力した下り光信号を下り電気信号に変換して出力同軸ケーブル接続部３０２、３０３から外部に出力することができる。

例えば、高速インターネット通信を要求する加入者がなく、ＢＳ−ＩＦ下り電気信号の受信を希望する加入者に対しては、下り信号のみ光信号によって加入者宅まで信号を伝送できればよい。このような要求を満たす場合には、ノード装置３００ｃを用いることができる。これに対して、高速インターネット通信やＢＳ−ＩＦ下り電気信号の配信など、伝送路網を双方向で光信号を用いる場合には、ノード装置３００、３００ａ、３００ｂを用いればよい。

以上のような構成からなる第１乃至第４の実施例に係るノード装置３００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃを、上述したステップ３において交換する。以下では、便宜上、主としてノード装置３００を用いて説明する。

ステップ４において、図９に示すように、ノード装置３００を用いて、ＨＦＣシステムの伝送路網を変更する。まず、通信局舎２に、新たなケーブルモデム終端装置２９と、ケーブルモデム終端装置２９に接続された光送信器３３及び光受信器３４、３５と、光受信器３４、３５に接続されたＷＤＭフィルタ３６と、ＷＤＭフィルタ３７とを設ける。ここで、ＷＤＭフィルタ３７は、ＥＤＦＡ２７と、光送信器３３と、ＷＤＭフィルタ３６と接続される。また、通信局舎２のＷＤＭフィルタ３７の出力端から、ＷＤＭフィルタやカプラなどの光パッシブ部品を集約した光波長多重装置３８を介して、サービスエリア１まで光ファイバ５を敷設する。

また、同軸増幅器１３０を置き換えた複数のノード装置３００のうち、一部のノード装置３００は、光ファイバ接続部３０４が、光ファイバ５を介して光波長多重装置３８と接続されるか、若しくは、光ファイバ４を介してクロージャ２１０と接続される。また、これらの光ファイバ４、５と接続されたノード装置３００は、入力同軸ケーブル接続部３０１が、通信局舎２側の伝送経路の同軸ケーブル１２０と接続され、この伝送経路を終端する。ここで、上述した選択部３５０、３６０により、合分波部３１２の接続先として終端抵抗器３１３、３１４を選択する。

なお、ステップ４においては、光ファイバ４とは異なる伝送路網として、光ファイバ５をサービスエリア１まで敷設して光波長多重装置３８を設ける必要はなく、例えば、図９に示すように、全てのノード装置３００が、クロージャ２１０を介して光ファイバ４と接続されるようにしてもよい。このような図１０に示すステップ４の変形例では、ＦＴＴＨシステムを構築するために新たに敷設した光ファイバ４を特に有効利用できる点で好ましい。

また、同軸増幅器１３０を置き換えた複数のノード装置３００のうち、光ファイバ接続部３０４に光ファイバが接続されていない一部のノード装置３００は、上述した選択部３５０、３６０により、合分波部３１２の接続先として下り信号増幅器３３１及び上り信号増幅器３３７を選択し、入力同軸ケーブル接続部３０１と出力同軸ケーブル接続部３０２、３０３との間の信号経路を介して、通信局舎２と加入者端末との間で電気信号を伝送できるようにする。

すなわち、ステップ４の時点において、ＦＴＴＨシステムへの切り替えがまだ必要ではないエリアに対して、選択部３５０、３６０により、合分波部３１２の接続先として下り信号増幅器３３１及び上り信号増幅器３３７を選択しておくことで、加入者宅に対して既存のＨＦＣシステムによるサービスを提供することができる。

このようにして、図９及び図１０の点線で示すように、通信局舎２から同軸ケーブル１２０を介した光ノード１１０までの伝送路網と、光ノード１１０から同軸ケーブル１２０を介した一部のノード装置３００までの伝送路網とをそれぞれ終端する。そして、ノード装置３００を用いて、小領域化したＨＦＣシステムを構築することができる。

同軸ケーブルによる信号伝送は、伝送距離が長くなると伝送損失が発生してしまうが、ステップ４により小領域化したＨＦＣシステムを構築することで、このような信号劣化を抑えることができる。一方、同軸ケーブルに対して光ファイバを伝送する信号は、伝送距離が長くなっても信号品質の劣化が小さいため、ステップ４によりＦＴＴＨシステムを構築することで、伝送路網全体としての伝送損失を低減することができる。

さらに、ステップ５において、図１１に示すように、図１０に示したサービスエリア１に、更なるＦＴＴＨシステムを構築する。すなわち、ＦＴＴＨシステムが構築されていないエリアに、複数のクロージャ２１０を介して光ファイバ４を敷設する。

また、ステップ４の段階で光ファイバ４と接続されていないノード装置３００と、ステップ５において新たに配置した各クロージャ２１０とを、光ファイバ４を介して接続する。

また、通信局舎２との間で信号伝送しなくなった既存のＨＦＣシステムの光ノード１１０に設けられている電源供給装置１１１は、無線ＬＡＮルータなどの無線通信機器と接続することで、サービスエリア１内部に無線通信環境を提供することができる。

高速インターネット通信を要求する加入者や７７０ＭＨｚ以上の帯域のＢＳ−ＩＦ信号などの受信を希望する加入者に対しては、このようなサービスをＨＦＣ方式の設備では提供できず、光ファイバを用いたＦＴＴＨシステムでのサービス提供が必要となる。このような加入者の要求に応じて、以上のようなステップ１から５に示すような、本発明が適用された信号伝送システムの変更方法では、通信局舎側の伝送路網に設けられたクロージャの伝送路に接続されたノード装置３００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃを利用して、既存の同軸ケーブル１２０を介して信号が伝送される伝送システムを部分化する。このようにして、この信号伝送システムの変更方法では、サービスエリア１内のＨＦＣ方式の設備を有効に活用しつつ、加入者の要求に応じて柔軟にＨＦＣシステムからＦＴＴＨシステムを構築することができる。

さらに、本発明が適用された信号伝送システムの変更方法では、小領域化したＨＦＣシステムとＦＴＴＨシステムとを構築することで、伝送路網全体としての伝送損失を低減することができる。

なお、ステップ４、５では、ノード装置３００を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、ＦＴＴＨシステムがＲＦｏＧによって構築されている場合は、ノード装置３００ｂを用いる。また、置き換え対象の同軸増幅器１３０の下り側の伝送経路に電障加入者のみが接続されている場合には、下り信号の片方向の伝送路のみ確保すればよく、ノード装置３００ｃを用いるようにすればよい。

１ サービスエリア
１１１ 電源供給装置
１２０ 同軸ケーブル
１３０ 同軸増幅器
１５０ 有料加入者宅
１６０ 電障加入者宅
２ 通信局舎
２１０ クロージャ
２４、３３ 光送信器
２５、３４、３５ 光受信器
３、４、５ 光ファイバ
３００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃ ノード装置
３０１ 入力同軸ケーブル接続部
３０２、３０３ 出力同軸ケーブル接続部
３０４ 光ファイバ接続部
３１２ 合分波器
３１３、３１４ 終端抵抗器
３２２ 光受信ユニット
３２３ 光送信ユニット
３５０、３６０ 選択部
３５１ａ、３５１ｂ、３６１ａ、３６１ｂ 切替スイッチ
４０１ ＲＦｏＧ用光送信ユニット

Claims (9)

1. 通信局舎側の伝送路網と、同軸ケーブルを介して接続される第１の同軸ケーブル接続部と、
   同軸ケーブルを介して加入者宅側の伝送路網と接続され、前記通信局舎側の伝送路網から伝送されてくる下り電気信号を前記加入者宅側の伝送路網に出力する１つ以上の第２の同軸ケーブル接続部と、
   前記通信局舎側の伝送路網から前記第１の同軸ケーブル接続部に入力された下り電気信号を分波するとともに、前記加入者宅側の伝送路網から前記第２の同軸ケーブル接続部に入力された上り電気信号を合波して前記第１の同軸ケーブル接続部を介して前記通信局舎側の伝送路網に出力する合分波部と、
   前記合分波部により分波された下り電気信号を増幅して前記第２の同軸ケーブル接続部に出力する第１の増幅器と、
   前記合分波部の接続先として、前記第１の増幅器又は信号線の終端抵抗器を選択する第１の選択部と、
   前記通信局舎側の伝送路網と光ファイバを介して接続される光ファイバ接続部と、
   前記光ファイバ接続部に入力された下り光信号を下り電気信号に変換する光受信部と、を備え、
   前記第２の同軸ケーブル接続部は、
   前記第１の選択部により前記合分波部の接続先として前記第１の増幅器を選択した場合には、前記通信局舎側の伝送路網から伝送されてくる下り電気信号を前記加入者宅側の伝送路網に出力し、
   前記第１の選択部により前記合分波部の接続先として信号線の終端抵抗器を選択した場合には、前記光受信部により変換された下り電気信号を前記加入者宅側の伝送路網に出力するノード装置。
2. 前記第１の選択部に接続される第１の終端抵抗器を更に備え、
   前記第１の選択部には、前記第１の終端抵抗器が接続される接続ポートを有することを特徴とする請求項１記載のノード装置。
3. 前記加入者宅側の伝送路網から前記第２の同軸ケーブル接続部に入力された上り電気信号を増幅して第１の同軸ケーブル接続部に出力する第２の増幅器と、
   前記加入者宅側の伝送路網から前記第２の同軸ケーブル接続部に入力された上り電気信号を上り光信号に変換して、前記光ファイバ接続部から前記通信局舎側の伝送路網に出力する光送信部と、
   前記合分波部の接続先として、前記第２の増幅器又は、信号線の終端抵抗器を選択する第２の選択部とを更に備える請求項１又は２記載のノード装置。
4. 前記第２の同軸ケーブル接続部は、
   前記第２の選択部により前記合分波部の接続先として前記第２の増幅器が選択された場合には、前記加入者宅側の伝送路網から伝送されてくる上り電気信号を前記通信局舎側の伝送路網に出力し、
   前記第２の選択部により前記合分波部の接続先として信号線の終端抵抗器を選択した場合には、前記光送信部により変換された上り光信号を前記通信局舎側の伝送路網に出力する請求項３記載のノード装置。
5. 前記第２の選択部に接続される第２の終端抵抗器を更に備え、
   前記第２の選択部には、前記第２の終端抵抗器が接続される接続ポートを有することを特徴とする請求項３又は４記載のノード装置。
6. 前記光送信部は、当該ノード装置に割り当てられた送出期間、バースト状又は常時発光の上り光信号を出力することを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載のノード装置。
7. 同軸伝送路を有する伝送システムとＦＴＴＨシステムとを備えた信号伝送システムであって、
   前記ＦＴＴＨシステムの光伝送路と前記同軸伝送路とに接続された通信局舎と、
   前記通信局舎と、前記同軸伝送路の同軸ケーブルを介して接続された請求項１乃至６のいずれかに記載のノード装置と、
   前記ＦＴＴＨシステムの光伝送路又は前記同軸伝送路と接続された１つ以上の加入者端末とから構成されることを特徴とする信号伝送システム。
8. 同軸伝送路を有する伝送システムから、ＦＴＴＨシステムに変更する信号伝送システムの変更方法であって、
   前記同軸伝送路が構築されているサービスエリアに、前記ＦＴＴＨシステムの光伝送路を構築する第１のステップと、
   通信局舎と前記同軸伝送路を介して接続されている加入者宅のうち、１つ以上の加入者宅を、該通信局舎と前記ＦＴＴＨシステムの光伝送路を介して接続される加入者宅に変更する第２のステップと、
   前記同軸伝送路を伝送する信号を増幅する同軸増幅器のうち１つ以上の同軸増幅器を、１つ以上の請求項１乃至６のいずれかに記載のノード装置に変更する第３のステップと、
   前記各ノード装置の光受信部を、前記ＦＴＴＨシステムの光伝送路に接続し、前記第１の選択部により前記合分波部の接続先として終端抵抗器を選択する第４のステップとを有する信号伝送システムの変更方法。
9. 前記同軸伝送路を有する伝送システムは、前記通信局舎と光伝送路を介して接続され、前記同軸増幅器と前記同軸伝送路を介して接続された光ノード装置が設けられたＨＦＣ伝送システムであり、
   前記第４のステップの後に信号伝送しなくなった前記同軸伝送路に接続された光ノード装置が有する電源装置に、無線通信端末と通信可能な無線送受信装置を接続する第５のステップとを更に有する請求項８記載の信号伝送ステムの変更方法。

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