JP5735309B2

JP5735309B2 - Ｃａｔｖシステムおよび光タップ

Info

Publication number: JP5735309B2
Application number: JP2011049172A
Authority: JP
Inventors: 徹須野原
Original assignee: シンクレイヤ株式会社
Priority date: 2011-03-07
Filing date: 2011-03-07
Publication date: 2015-06-17
Anticipated expiration: 2031-03-07
Also published as: JP2012186710A

Description

本発明は、ＦＴＴＣ（ＦｉｂｅｒＴｏＴｈｅＣｕｒｂ）型のＣＡＴＶシステムに関し、特に複数の双方向通信サービスを運用した場合に上り通信において光信号の干渉によるビート雑音が発生しないＣＡＴＶシステムに関する。また、本発明はそのＣＡＴＶシステムに用いる光タップに関する。

光ファイバーケーブルを用いたＣＡＴＶシステムとして、ＨＦＣ、ＦＴＴＣ、ＦＴＴＨなどの方式がある。ＨＦＣは、センターと加入者とを結ぶネットワーク網のうち、幹線部分を光ファイバーケーブル、支線部分を同軸ケーブルとした構成である。また、ＦＴＴＣは、センターから加入者宅の近傍まで光ファイバーケーブルを敷設し、そこから加入者宅内に同軸ケーブルを引き込む構成である。また、ＦＴＴＨは、センターから加入者宅内まで光ファイバーケーブルを引き込む構成である。近年、通信速度の向上や上り通信時の流合雑音の抑制などの理由から、同軸ケーブルによるＣＡＴＶシステムやＨＦＣ方式のＣＡＴＶシステムから、ＦＴＴＣ方式やＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムへと移行したいとの需要がある。また、ＦＴＴＨ方式は、同軸ケーブルをすべて光ファイバーケーブルに置き換えるのが高コストであり、光ファイバーケーブルを加入者宅内に引き込む工事が加入者に敬遠される場合があるため、加入者宅内に引き込まれた既設の同軸ケーブルをそのまま利用できるＦＴＴＣ方式が望まれる場合がある。

特開２０１０−２６３４０２

従来の同軸ケーブルによるＣＡＴＶシステムでは、異なった双方向通信サービスを行う場合に、それぞれ専用の端末装置をサービスの加入者宅に設置し、その双方向通信サービスごとに専用の端末制御装置をセンターに設置して、それぞれの双方向通信サービスごとに異なった周波数を割り当てて通信制御を行っている場合が多い。

しかし、このような異なる通信制御装置を用いて異なる双方向通信サービスの提供をＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムにおいて行おうとすると、それぞれのサービスに用いているケーブルモデムが同時に送信する可能性がある。その場合、光信号同士の光ビート干渉（ＯＢＩ；ＯｐｔｉｃａｌＢｅａｔＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が発生してしまい、伝送品質が大きく劣化し、上り通信が不可能となってしまう。

そこで本発明の目的は、ＦＴＴＣ方式のＣＡＴＶシステムにおいて２以上の双方向通信サービスを運用する場合に、ＯＢＩが発生しないようなＣＡＴＶシステムとすることである。また、他の目的は、このようなＦＴＴＣ方式のＣＡＴＶシステムに適用可能な光タップを実現することである。

第１の発明は、センターに配置された複数の端末制御装置と、加入者宅に配置され、端末制御装置にそれぞれ対応する複数の端末装置との間で、光伝送路を介して複数の双方向通信サービスが運用されるＦＴＴＣ方式のＣＡＴＶシステムにおいて、光伝送路には、加入者宅近傍のフィールドに配置され、光伝送路を分岐する光タップが挿入され、光タップは、光信号入出力側が分岐された光伝送路に接続し、電気信号入出力側が電気伝送路を介して複数の端末装置に接続するＯＮＵ（ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＵｎｉｔ）を有し、ＯＮＵは、入力される電気信号を各端末制御装置に対応する電気信号ごとに分波する分波器と、分波された各電気信号をそれぞれ光信号に変換する複数のＥ／Ｏ変換器と、を有する、ことを特徴とするＣＡＴＶシステムである。

光タップは、ＯＮＵの電気信号入出力側に接続する電気伝送路を分配する分配器をさらに有していてもよく、分配された電気伝送路がそれぞれ加入者宅内の複数の端末装置に接続するように構成してもよい。

複数のＥ／Ｏ変換器は、出力する上り光信号の波長が互いに異なっていてもよいし、いくつかのＥ／Ｏ変換器、あるいはすべてのＥ／Ｏ変換器で波長が同一であってもよい。波長が異なるＥ／Ｏ変換器を用いる場合には、波長多重装置を用いて一心の光ファイバーケーブルに接続するようにしてもよい。波長が同一のＥ／Ｏ変換器を用いる場合には、多心の光ファイバーケーブルに接続するようにすればよい。

第２の発明は、第１の発明において、複数の双方向通信サービスは、インターネット通信サービスと電話サービスであることを特徴とするＣＡＴＶシステムである。

第３の発明は、センターに配置された複数の端末制御装置と、加入者宅に配置され、端末制御装置にそれぞれ対応する複数の端末装置との間で、光伝送路を介して複数の双方向通信サービスが運用されるＦＴＴＣ方式のＣＡＴＶシステムで使用される光タップにおいて、光伝送路を複数に分岐する光分岐器と、光信号入出力側が分岐された光伝送路の一端に接続し、電気信号入出力側が電気伝送路に接続するＯＮＵと、電気伝送路を複数に分配する分配器と、を有し、ＯＮＵは、入力される電気信号を各端末制御装置に対応する電気信号ごとに分波する分波器と、分波された各電気信号をそれぞれ光信号に変換する複数のＥ／Ｏ変換器と、を有することを特徴とする光タップである。

本発明のＦＴＴＣ方式のＣＡＴＶシステムによれば、上り通信時にＯＢＩが生じることがなくなり、異なる双方向通信サービスを運用することができる。また、本発明の光タップを用いれば、複数の端末制御装置を用いて複数の双方向通信サービスを提供する、既設の同軸ケーブルを用いたＣＡＴＶシステムやＨＦＣ方式のＣＡＴＶシステムから、ＦＴＴＣ方式のＣＡＴＶシステムへと容易に移行することができる。

実施例１のＦＴＴＣ方式のＣＡＴＶシステムの構成を示した図。光タップ１１の構成を示した図。ＯＮＵ２１の構成を示した図。他のＯＮＵ２１の構成を示した図。

以下、本発明の具体的な実施例について図を参照に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

図１は、実施例１のＦＴＴＣ方式のＣＡＴＶシステムの構成を示した図である。ＦＴＴＣ方式のＣＡＴＶシステムは、センターに配置されるＣＭＴＳ（ケーブルモデムターミナルシステム）１０Ａ、１０Ｂと、各加入者宅近傍のフィールドに配置される複数の光タップ１１と、各加入者宅内に配置される複数のＣＭ（ケーブルモデム）１２Ａ、１２Ｂと、を有している。ＣＭＴＳ１０Ａ、１０Ｂは、本発明の端末制御装置に相当し、ＣＭ１２Ａ、１２Ｂは、本発明の端末装置に相当する。また、ＣＭＴＳ１０Ａ、１０Ｂは、混合器１４に接続し、混合器１４は光送受信機１５に接続している。光送受信機１５はセンターに配置されている。光送受信機１５は光ファイバーケーブル１３を介して光分配器１６に接続している。光ファイバーケーブル１３は光分配器１６によって分配されて、分配された各光ファイバーケーブルには光タップ１１が挿入されている。光タップ１１には４本の同軸ケーブル１７が接続し、この同軸ケーブル１７は加入者宅５０に引き込まれている。そして、同軸ケーブル１７は加入者宅５０内の分波器１８に接続し、分波器１８は同軸ケーブル１７を介して同じく加入者宅５０内のＣＭ１２Ａ、１２Ｂに接続している。

この実施例１のＦＴＴＣ方式のＣＡＴＶシステムでは、ＣＭＴＳ１０ＡとＣＭ１２Ａ間でのインターネット通信と、ＣＭＴＳ１０ＢとＣＭ１２Ｂ間での電話の２種の双方向通信サービスが運用される。

図２は、光タップ１１の構成を示した図である。光タップ１１は、光ファイバーケーブル１３に接続し、これを分岐する光分岐器２０と、光分岐器２０により分岐された光ファイバーケーブル１３に接続するＯＮＵ（ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＵｎｉｔ）２１と、ＯＮＵ２１の電気信号出力側に同軸ケーブル１７を介して接続し、その同軸ケーブル１７を４分配する分配器２２と、によって構成されている。

なお、分配器２２の分配数は上記に限るものではなく、分配器２２の分配数は２以上であればよい。また、分配器２２を省いた構成であってもよい。

図３は、ＯＮＵ２１の構成を示した図である。ＯＮＵ２１は、Ｅ／Ｏ変換器１００、１０１と、Ｏ／Ｅ変換器１０２と、バースト制御部１０３、１０４と、増幅部１０５、１０６と、分波器１０７、１０８と、光分波器１０９と、によって構成されている。Ｅ／Ｏ変換器１００の光信号出力側およびＯ／Ｅ変換器１０２の光信号入力側は、光ファイバーケーブル１３の心線１３Ａに接続し、Ｅ／Ｏ変換器１０１の光信号出力側は、光ファイバーケーブル１３の心線１３Ｂに接続している。Ｅ／Ｏ変換器１００、１０１の電気信号入力側は分波器１０８に接続し、分波器１０８およびＯ／Ｅ変換器１０２の電気信号出力側は、それぞれ増幅部１０５、１０６を介して分波器１０７に接続し、分波器１０７は同軸ケーブル１７に接続している。ＯＮＵ２１を駆動するための電力は、同軸ケーブル１７を介して供給するようにしてもよいし、商用電源から供給するようにしてもよい。

Ｅ／Ｏ変換器１００、１０１は、レーザーを用いて上り電気信号を上り光信号へと変換する装置である。Ｅ／Ｏ変換器１００とＥ／Ｏ変換器１０１は出力する光信号の波長は異なっていてもよいし、同一でもよい。ＣＭ１２Ａ、Ｂからの上り電気信号は、分波器１０８によって分波され、それぞれ別のＥ／Ｏ変換器１００、１０１に入力される。Ｅ／Ｏ変換器１００、１０１には、それぞれＣＭ１２Ａ、Ｂのどちら側からの上り電気信号が入力されてもよい。ただし、インターネット通信サービスでの上り通信と電話サービスでの上り通信とでは、電話サービスでの上り通信の方がより高い信頼性を求められる。そこで、インターネット通信サービスの上り電気信号はＥ／Ｏ変換器１００に入力し、電話サービスの上り電気信号はＥ／Ｏ変換器１０１に入力するように構成するとよい。Ｅ／Ｏ変換器１００から出力される上り光信号は、下り光信号と多重化されてファイバーケーブル１２の心線１３Ａを伝送するのに対し、Ｅ／Ｏ変換器１０１から出力される上り光信号は多重化されずに光ファイバーケーブル１３の心線１３Ｂを伝送するため、通信品質の劣化を抑制することができる。そのため、Ｅ／Ｏ変換器１０１側に電話サービスの上り電気信号を入力して上り通信を行えば、電話サービスの信頼性をより高めることができる。

なお、Ｅ／Ｏ変換器１００、１０１として、出力する光信号の波長が異なるものを用いる場合には、図４のように、波長多重装置２００を用いてＥ／Ｏ変換器１００、１０１の光信号出力側、およびＯ／Ｅ変換器１０２の光信号入力側を、１心の光ファイバーケーブル１３に接続するようにしてもよい。

バースト制御部１０３、１０４は、上り電気信号が来た時にＥ／Ｏ変換器１００、１０１を駆動して上り電気信号を上り光信号に変換して出力し、上り電気信号が入力されない時はＥ／Ｏ変換器１００、１０１をオフにして光が出力されないように制御する。これによりＣＮ比の向上を図り、通信品質の劣化を抑制している。

次に、実施例１のＦＴＴＣ方式のＣＡＴＶシステムにおける上り通信時の動作について説明する。

実施例１のＦＴＴＣ方式のＣＡＴＶシステムでは、ＣＭＴＳ１０Ａによって各加入者のＣＭ１２Ａからの上り通信のタイミングが制御されており、ＣＭＴＳ１０Ｂによって各加入者のＣＭ１２Ｂからの上り通信のタイミングが制御されている。そのため、各加入者のＣＭ１２Ａ間の上り通信、および各加入者のＣＭ１２Ｂ間の上り通信は衝突しないように制御されており、通信品質の低下を抑制している。

一方、ＣＭＴＳ１０ＡはＣＭ１２Ｂからの上り通信のタイミングを制御しておらず、ＣＭＴＳ１０ＢはＣＭ１２Ａからの上り通信のタイミングを制御していない。そのため、ＣＭ１２ＡとＣＭ１２Ｂとの間では上り光信号同士によるＯＢＩ（光ビート干渉）が発生して通信品質が低下する可能性がある。

そこで、実施例１のＦＴＴＣ方式のＣＡＴＶシステムでは、ＯＮＵ２１に２つのＥ／Ｏ変換器１００、１０１を設け、ＣＭ１２Ａからの上り電気信号と、ＣＭ１２Ｂからの上り電気信号をそれぞれ別のＥ／Ｏ変換器１００、１０１で上り光信号へ変換するようにしている。これにより、ＣＭ１２ＡからＣＭＴＳ１０Ａへの上り光信号とＣＭ１２ＢからＣＭＴＳ１０Ｂへの上り光信号とを光ファイバーケーブル１２の別々の心線１３Ａ、１３Ｂによって伝送させることができ、ＯＢＩが発生しないようにすることができる。図４のようにＯＮＵ２１を構成した場合にも、Ｅ／Ｏ変換器１００、１０１の出力する上り光信号の波長が異なるので、波長多重装置２００によって一心の光ファイバーケーブル１２によって上り光信号を伝送させることができ、同様にＯＢＩが発生しないようにすることができる。

そのため、ＣＭ１２Ａ−ＣＭＴＳ１０Ａ間のインターネット通信における上り通信と、ＣＭ１２Ｂ−ＣＭＴＳ１０Ｂ間の電話における上り通信とで、それぞれ別の変調方式を採用することができ、それぞれに最適な変調方式を採用することができる。たとえば、インターネット通信における上り通信では、ＱＡＭなどの変調方式を用い、電話の上り通信ではＱＰＳＫなどの変調方式を用いることができ、信頼性の高い電話サービスと、上り通信速度の早いインターネットサービスを同時に提供することができる。

また、実施例１に示した光タップ１１を用いれば、ＣＭＴＳ１０Ａ、Ｂを用いてインターネット通信サービスと電話サービスの２つの双方向通信サービスを提供する、既設の同軸ケーブルを用いたＣＡＴＶシステムやＨＦＣ方式のＣＡＴＶシステムから、ＦＴＴＣ方式のＣＡＴＶシステムへと容易に移行することができる。たとえば、加入者宅に引き込まれた同軸ケーブル１７や、ＣＭＴＳ１０Ａ、Ｂ、ＣＭ１２Ａ、Ｂはそのまま流用し、同軸ケーブル１７を分配するタップを本発明の光タップ１１に置換し、センターから光タップ１１までの間に光ファイバーケーブル１３を敷設することで、容易に従来のＣＡＴＶシステムからＦＴＴＣ方式のＣＡＴＶシステムに移行することができる。

なお、実施例１では通信制御装置が２台で２つのサービスを運用する例を示したが、３つ以上の通信サービスを運用する場合にも本発明は適用することができる。

本発明は、ＦＴＴＣ方式のＣＡＴＶシステムにおいて、２以上の双方向通信サービス（たとえば電話とインターネットサービス）を運用する場合に適している。また、本発明の光タップを用いれば、容易にＦＴＴＣ方式のＣＡＴＶシステムを構築することができる。

１０Ａ、１０Ｂ：ＣＭＴＳ
１１：光タップ
１２Ａ、１２Ｂ：ＣＭ
１３：光ファイバーケーブル
１４：混合器
１５：光送受信機
１６：光分配器
１７：同軸ケーブル
１８：分波器
２０：光分岐器
２１：ＯＮＵ
２２：分配器
１００、１０１：Ｅ／Ｏ変換器
１０２：Ｏ／Ｅ変換器
１０３、１０４：バースト制御部
１０５、１０６：増幅部
１０７、１０８：分波器
１０９：光分波器
２００：波長多重装置

Claims

センターに配置された複数の端末制御装置と、加入者宅に配置され、前記端末制御装置にそれぞれ対応する複数の端末装置との間で、光伝送路を介して複数の双方向通信サービスが運用されるＦＴＴＣ方式のＣＡＴＶシステムにおいて、
前記光伝送路には、前記加入者宅近傍のフィールドに配置され、前記光伝送路を分岐する光タップが挿入され、
前記光タップは、光信号入出力側が分岐された前記光伝送路に接続し、電気信号入出力側が電気伝送路を介して複数の前記端末装置に接続するＯＮＵを有し、
前記ＯＮＵは、入力される電気信号を各前記端末制御装置に対応する電気信号ごとに分波する分波器と、分波された各電気信号をそれぞれ光信号に変換する複数のＥ／Ｏ変換器と、を有する、
ことを特徴とするＣＡＴＶシステム。
複数の前記双方向通信サービスは、インターネット通信サービスと電話サービスであることを特徴とする請求項１に記載のＣＡＴＶシステム。
センターに配置された複数の端末制御装置と、加入者宅に配置され、前記端末制御装置にそれぞれ対応する複数の端末装置との間で、光伝送路を介して複数の双方向通信サービスが運用されるＦＴＴＣ方式のＣＡＴＶシステムで使用される光タップにおいて、
光伝送路を複数に分岐する光分岐器と、
光信号入出力側が分岐された前記光伝送路の一端に接続し、電気信号入出力側が電気伝送路に接続するＯＮＵと、
前記電気伝送路を複数に分配する分配器と、
を有し、
前記ＯＮＵは、入力される電気信号を各前記端末制御装置に対応する電気信号ごとに分波する分波器と、分波された各電気信号をそれぞれ光信号に変換する複数のＥ／Ｏ変換器と、を有する、
ことを特徴とする光タップ。