JP4012530B2 - 放送スイッチングを用いた放送通信融合ｆｔｔｈシステム - Google Patents

放送スイッチングを用いた放送通信融合ｆｔｔｈシステム Download PDF

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Description

本発明は、放送通信融合のためのＦＴＴＨ(Fiber To The Home)ネットワークに関する。
従来は、通信信号であるイーサネット(登録商標)信号を効率的に交換するために、電話局に配置されるＯＬＴ(Optical Line Terminal)と、家内に設置されるＯＮＴ(Optical Network terminal)とが、１：Ｎで接続されるＰＯＮ(Passive Optical Network)構造が用いられた。
このＰＯＮ構造は、１つのＯＬＴ内のイーサネット(登録商標)スイッチ(Ethernet switch)からのイーサネット(登録商標)信号を、パワー分配器(power splitter)を介してＮ個のＯＮＴ内のイーサネット(登録商標)スイッチで共有する方式であり、データネットワークの効率性を高める構造となっている。このような構造においては、単一の方向に全ての加入者（装置）に連続的なデジタル放送信号を送信する必要があるので、イーサネット(登録商標)通信ネットワークにデジタル放送のための光信号をオーバーレイ(overlay)する方式を用いている。
図１は、前述したような従来のＦＴＴＨネットワークについての構成を示す。
図１を参照すると、ＯＬＴ１００及び複数のＯＮＴ２００−１〜２００−３は、１：Ｎ光パワー分配器(Optical Power Splitter)１１１によって連結されて、ＦＴＴＨネットワークを形成する。
このようなネットワーク構造において、デジタル放送及びインターネット／ＶＯＤ(Video On Demand)などのイーサネット(登録商標)信号を同時にサービスするためには、ＯＬＴ１００は、それぞれのＯＮＴへの下向(downstream)イーサネット(登録商標)情報及びそれぞれのＯＮＴからの上向(upstream)イーサネット(登録商標)情報をスイッチングするイーサネット(登録商標)スイッチ１０６と、下向イーサネット(登録商標)情報を伝送するための下向光信号を生成する光送信器１０７と、上向光信号を電気信号に変換してイーサネット(登録商標)スイッチ１０６に伝達する光受信器１０８と、上下向光信号を波長分割して送受信するための波長分割多重化器１０９と、を通じてイーサネット(登録商標)信号を処理する。さらに、ＯＬＴ１００は、外部のデジタル放送ユニット１０１からの多数のデジタル放送チャネルをそれぞれＱＡＭ(quadrature amplitude modulation)方式によって変調した後に、ＳＣＭ(SubCarrierMultiplexing)方式によって多重化するＳＣＭ部１０３と、当該多重化されたデジタル放送信号をアナログ光変調する送信器１０４と、光信号増幅のための光増幅器１０５と、イーサネット(登録商標)信号との結合のための光カプラ１１０と、を備える。
さらに、光カプラ１１０から伝送された光信号は、１：Ｎ光パワー分配器１１１によってＮ個のパワーに分けられた後に、それぞれのＯＮＴに分配される。
さらに、それぞれのＯＮＴは、波長別に信号を分離する波長分割逆多重化を行うためのＷＤＭ(wavelength division multiplexing)逆多重化器(demultiplexer)１１２を通過することで、デジタル放送信号とイーサネット(登録商標)信号とに分けられて、デジタル放送信号用の光受信器１１３及びイーサネット(登録商標)信号用の光受信器１１４によって、それぞれ処理される。ここで、デジタル放送信号は、光受信器１１３からセットトップボックス（ＳＴＢ）３００に伝達され、ＳＴＢ３００内にある不図示のＲＦフィルタ(filter)を通過することで、所望するＲＦ信号のみが選択されて、ＨＤＴＶ(high definition television)信号としてデコーディング(decoding)された後に、デジタルＴＶ５００に入力される。
さらに、イーサネット(登録商標)信号は、イーサネット(登録商標)スイッチ１１６を通じて、インターネットへのアクセスが可能なインターネット／ＰＣ(Personal Computer)４００に伝達され、使用者に提供される。また、使用者（インターネット／ＰＣ４００）からの上向イーサネット(登録商標)信号は、イーサネット(登録商標)スイッチ１１６を経て、光送信器１１５を通じて電光変調された後に、ＷＤＭ逆多重化器１１２を通じてＯＬＴ１００に伝達される。
従来のデジタル放送をオーバーレイしてサービス提供するＰＯＮ構造は、以下のような問題点を有している。
まず、１つのＯＬＴが信号をパワー分配(power split)方式によってＮ個のＯＮＴに伝送するＰＯＮ構造は、１つのＯＬＴと通信できる加入者装置(ＯＮＴ)の数に限界がある。現在の技術によっては、パワーマージン(power margin)を考慮すると、最大６４分岐を遂行することができるので、１つのアナログ光送信器を使用して、デジタル放送信号を最大６４個のＯＮＴに伝送することができる。
従って、ＯＮＴの数が６４個を超過する場合には、他のＰＯＮシステムを追加することが要求され、オーバーレイ動作の遂行にあたり他のアナログ光送信器を使用する必要が生じるので、システム全体のコストが増加する。
さらに、最大６４分岐が遂行される場合、光信号の強度を大きくし、放送品質を維持するためのＣＮＲ(Carrier to Noise Ratio)を確保するためには、ＥＤＦＡのような高価格の光増幅器を、光送信器の次段に使用する必要が生じる。さらに、光送信器及び光受信器の場合にも、特性の良い高価格の光送受信器を使用する必要が生じることから、システム全体のコストが増加する。
さらに、オーバーレイ方式の場合には、ＳＴＢが全ての放送を受信するので、各加入者のＳＴＢ内に暗号化(encryption)／復号化(decryption)を支援するＣＡＳ(Conditional Access System)システムによって、加入者の認証及び実時間の課金が要求され、さらには、全ての放送信号が各ＯＮＴに伝達されるので、帯域幅の大きい光線路を使用する必要がある、という問題点がある。
本発明は、前述したような問題点を解決するために提案され、その目的は、放送通信融合のためのＦＴＴＨシステムにおいて、ＯＮＵ単位でグループ化された複数の加入者装置（ＳＩＵ）にサービスを提供する新たなＦＴＴＨネットワーク構造を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、ＯＮＵが、放送に対するスイッチングを遂行して、スイッチングされた放送情報のみを各加入者装置（ＳＩＵ）に伝達することで、帯域幅の効率的な使用を可能にする、放送通信融合のためのＦＴＴＨシステムを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、ＯＮＵが放送に対するスイッチングを遂行し、各加入者装置にスイッチングされた放送情報のみを伝達することで、暗号化(encryption)／復号化(decryption)を支援するＣＡＳ(Conditional Access System)システムによる加入者認証及び実時間課金がＯＮＵによって遂行可能になる、放送通信融合のためのＦＴＴＨシステムを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、全てのチャネルのデジタル放送が加入者装置の各々に伝達されるのを防ぐようにすることで、伝送速度を高めるための高価格の光源を使用せずに、低速度で動作する低価格の光源の使用を可能にする、放送通信融合のためのＦＴＴＨシステムを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明に係るＦＴＴＨシステムは、第１の所定数のデジタル放送信号と、イーサネット(登録商標)信号と、を受信し、該受信された信号を光送信器により、電光変換し、該電光変換された信号を、波長分割多重化器により、融合した光信号として結合し、結合後の光信号を光波長分割多重化方式によって伝送するためのＯＬＴと、前記ＯＬＴから伝達された光信号を、ＷＤＭ逆多重化器により、前記第１の所定数のデジタル放送信号と、前記イーサネット(登録商標)信号とに分離して、光受信器により、光電変換し、上向イーサネット(登録商標)情報に含まれたチャネル選択情報に基づいて、ＭＰＴＳスイッチにより、前記第１の所定数のデジタル放送信号の内で選択された第２の所定数のデジタル放送信号を、各加入者インタフェースユニット（ＳＩＵ）別にスイッチングし、加入者へのイーサネット(登録商標)信号を、ＳＩＵ別にスイッチングして光伝送するためのＯＮＵと、前記ＯＮＵから光伝送された信号を光受信器により、光電変換し、前記第２の所定数のデジタル放送信号及び前記加入者へのイーサネット(登録商標)信号を、対応する加入者の外部機器に伝達し、上向イーサネット(登録商標)情報に、前記デジタル放送信号に対するチャネル選択情報を含めて前記ＯＮＵに伝送するためのＳＩＵと、を含む。
本発明においては、放送通信融合のためのＦＴＴＨネットワークにおいてＯＮＵ単位でグルーピングされた複数の加入者（ＳＩＵ）にサービスを提供することによって、帯域幅によって加入者（ＳＩＵ）の数が限定されることがなくなる、という効果がある。
また、本発明では、ＦＴＴＨネットワークのＯＮＵが、デジタル放送に対するスイッチングを遂行して各加入者（ＳＩＵ）にスイッチングされたデジタル放送情報のみを伝達することで、帯域幅を効率的に使用することができるという効果がある。
さらに、本発明では、ＦＴＴＨネットワークのＯＮＵが、デジタル放送に対するスイッチングを遂行して各加入者（ＳＩＵ）にスイッチングされたデジタル放送情報のみを伝達することで、暗号化(encryption)／復号化(decryption)を支援するＣＡＳ(Conditional Access System)システムによる加入者認証及び実時間課金がＯＮＵにおいて遂行可能になるので、加入者のＳＴＢが複雑なＣＡＳの構成になることを防止する効果がある。
また、本発明によれば、全てのチャネルのデジタル放送が各加入者（ＳＩＵ）に伝達される方式ではなくなるので、伝送速度の高めるための高価格の光源を用いずに低い速度で動作する低価格の光源を使用することができるようになり、ネットワーク構成のコストが減少するという効果がある。
以下、本発明の好適な一実施形態について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明確にする目的で、関連した公知機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
図２は、本発明による放送スイッチングを通じた(Switched Broadcasting)放送通信融合ＦＴＴＨネットワークの一実施形態の構成図である。
図２に示すように、ＯＬＴ１００及びＯＮＵ６００は、１つの光ファイバを通じて連結され、ＯＮＵ６００と各加入者インタフェースユニット(Subscriber Interface Unit：ＳＩＵ、以下「加入者装置」とも言う。)７００−１乃至７００−ｎとが、それぞれの光ファイバを通じて連結されて、ＦＴＴＨネットワークを形成する。
本実施形態では、ＦＴＴＨネットワーク構造において、デジタル放送ユニット１０１からのデジタル放送信号及びインターネット／ＶＯＤ(Video On Demand)１０２からのイーサネット(登録商標)信号を同時にサービスするために、ＯＬＴ１００は、それぞれの加入者装置(ＳＩＵ)７００−１乃至７００−ｎに伝送される下向イーサネット(登録商標)信号及びそれぞれのＳＩＵから伝送される上向イーサネット(登録商標)信号をスイッチングするイーサネット(登録商標)スイッチ２０４と、下向イーサネット(登録商標)信号を伝送するための下向光信号を生成する光送信器２０５及び上向光信号を電気信号に変換してイーサネット(登録商標)スイッチ２０４に伝達する光受信器２０６とを通じて、上下向イーサネット(登録商標)信号を処理する。さらに、ＯＬＴ１００は、複数のデジタル放送(broadcasting)チャネルをそれぞれＳＴＭ(Synchronous Time Multiplexing)方式によって多重化するＳＴＭ多重化部２０１と該多重化されたデジタル放送信号をアナログ光変調する光送信器２０２とを通じて、デジタル放送信号を処理する。さらに、ＯＬＴ１００は、デジタル放送信号及びイーサネット(登録商標)信号を含む下向光信号を波長分割して送信し、イーサネット(登録商標)上向信号を受信するための波長分割多重化器２０３を備え、デジタル放送信号及びイーサネット(登録商標)信号を融合して、融合した光信号の形態でＯＮＵ６００に伝送する。
ＯＮＵ６００は、波長別に信号を分離する波長分割逆多重化のためのＷＤＭ逆多重化器２０７と、波長分割逆多重化されたデジタル放送信号をＳＴＭ多重化し、該ＳＴＭ多重化された信号をそれぞれのデジタル放送信号に分離するためのＳＴＭ逆多重化部２０８と、ＳＴＭ逆多重化部２０８によって分離されたデジタル放送信号を受信し、所定の数のデジタル放送信号をＳＩＵからの制御信号によってＳＩＵにスイッチングするためのＭＰＴＳスイッチ２０９と、スイッチングされた所定数のデジタル放送信号を、対応するそれぞれのＳＩＵに１つの信号として送信するために時分割多重化する時分割多重化器(Time Division Multiplexer: ＴＤＭ)１〜ｎ（２１０−１〜２１０−ｎ）と、波長分割逆多重化されたＯＬＴ１００からの下向イーサネット(登録商標)信号をそれぞれのＳＩＵに合わせてスイッチングしてそれぞれの加入者装置に伝送し、それぞれのＳＩＵからの上向イーサネット(登録商標)信号に含まれたチャネル選択情報をＭＰＴＳスイッチ２０９に伝達し、その他の上向イーサネット(登録商標)信号をＯＬＴ１００に伝達するイーサネット(登録商標)スイッチ２１２と、それぞれのＳＩＵにスイッチングされたデジタル放送信号及び下向イーサネット(登録商標)信号を伝達し、それぞれの加入者装置（ＳＩＵ）からの放送選択信号が含まれたイーサネット(登録商標)信号を受信するための第１のトランシーバ２１１−１〜２１１−ｎと、を含む。
さらに、各ＳＩＵ７００（７００−１乃至７００−ｎ）は、それぞれ、ＯＮＵ６００からデジタル放送信号及び下向イーサネット(登録商標)信号を受信し、当該ＳＩＵに接続された外部機器によって生成されたチャネル選択情報及び通信信号が含まれた上向イーサネット(登録商標)信号を送信するための第２のトランシーバ２１３と、ＯＮＵ６００からのデジタル放送信号を時分割逆多重化してそれぞれのデジタル放送信号に分離し、該デジタル放送信号を外部機器としての（加入者の）セットトップボックス(SetTop Box: ＳＴＢ)３００に伝達するための時分割逆多重化器(Time Division Demultiplexer: ＴＤＤＭ)２１４と、加入者のＳＴＢ３００からのチャネル選択情報及び外部機器としての（加入者の）インターネット／ＰＣ４００からのイーサネット(登録商標)信号を受信して第２のトランシーバ２１３を通じてＯＮＵ６００に伝達し、第２のトランシーバ２１３を通じて伝達されたＯＮＵ６００からのイーサネット(登録商標)情報を加入者のＳＴＢ３００またはインターネット／ＰＣ４００に伝達するための第２のイーサネット(登録商標)スイッチ２１５と、を含む。
本実施形態のシステムの動作を、従来のオーバーレイ方式の放送通信融合のためのＦＴＴＨネットワークとの比較において説明すると、従来システムでは、それぞれの加入者装置(ＯＮＴ)にデジタル放送信号が全て伝達されるのに対して、本発明の実施形態では、ＯＮＵ６００までデジタル放送信号が全て伝達され、それぞれのＳＩＵからチャネル選択情報が受信され、このチャネル選択情報に基づくスイッチングを行うことで、選択されたチャネルのデジタル放送信号のみが、該当するＳＩＵに伝達される。
従って、加入者装置からの放送選択のための上向信号が存在することによって、デジタル放送の特徴である両方向放送サービスが可能になる。つまり、チャネル選択情報と同時に両方向放送のための情報伝送も可能になるので、対話型の放送サービスを行うことができる。
また、本実施形態では、前述したように、ＯＮＵ６００が放送に対するスイッチング動作を遂行するので、ＣＡＳのような認証及び課金システムがＯＮＵ６００に搭載され、ＯＮＵ６００がスイッチングを遂行することによって、ＯＮＵ６００は、認証及び課金動作を遂行することが可能になる。
図３は、本発明による放送スイッチングを通じた(Switched Broadcasting)放送通信融合ＦＴＴＨネットワークにおけるＯＮＵ及びＳＩＵについての詳細構成図である。
図３は、図２の本発明による放送スイッチングを通じた(Switched Broadcasting)放送通信融合ＦＴＴＨネットワークにおいて、ＯＮＵとＳＩＵとの間でそれぞれトリプレックス(Triplex)トランシーバを使用する場合の詳細構成図である。
図３に示すように、ＯＮＵ６００は、波長別に信号を分離する波長分割逆多重化のためのＷＤＭ逆多重化器(図示せず)によって波長分割逆多重化されたＯＬＴ１００からのデジタル放送信号を、それそれのデジタル放送信号に分離するためのＳＴＭ逆多重化部(図示せず)と、イーサネット(登録商標)スイッチ２１２からの制御信号(つまり、チャネル選択情報)に従って、ＳＩＵに入力される第１の所定数のデジタル放送信号中の第２の所定数のデジタル放送信号をスイッチングするＭＰＴＳスイッチ２０９と、ＭＰＴＳスイッチ２０９によってそれぞれのＳＩＵにスイッチングされたデジタル放送信号を、対応するそれぞれのＳＩＵに１つの信号として送信するために時分割多重化するための複数のＴＤＭ１〜ｎ（２１０−１〜２１０−ｎ）と、波長分割逆多重化されたＯＬＴ１００からの下向イーサネット(登録商標)信号を、対応するＳＩＵにスイッチングしてそれぞれの加入者装置に伝送し、それぞれの加入者装置からの上向イーサネット(登録商標)信号に含まれたチャネル選択情報をＭＰＴＳスイッチ２０９に伝達し、その他の上向イーサネット(登録商標)信号をＯＬＴ１００に伝達するための第１のイーサネット(登録商標)スイッチ２１２と、それぞれのＳＩＵ別にスイッチングされたデジタル放送信号及び下向イーサネット(登録商標)信号をそれぞれのＳＩＵに送信し、それぞれのＳＩＵからのチャネル選択情報が含まれた上向イーサネット(登録商標)信号を受信するための第１のトランシーバ２１１−１〜２１１−ｎと、を含む。
ここで、第１のトランシーバ２１１−１〜２１１−ｎは、下向送信のための２つのレーザーダイオード(Laser Diode: ＬＤ１，ＬＤ２)３０１，３０２と、受信のための１つのフォトダイオード(Photo Diode: ＰＤ３)３０３と、を含むトリプレックストランシーバを使用する。２つのＬＤ１，ＬＤ２（３０１，３０２）は、それぞれデジタル放送信号と下向イーサネット(登録商標)信号を処理し、１つのＰＤ３（３０３）は、上向イーサネット(登録商標)信号を受信する。つまり、デジタル放送信号及び下向イーサネット(登録商標)信号は、異なる周波数を有する光信号としてＳＩＵに伝達され、ＳＩＵは、デジタル放送信号及び下向イーサネット(登録商標)信号を受信するための２つのＰＤ１，ＰＤ２（３０６，３０７）と、上向イーサネット(登録商標)信号の送信のための１つのＬＤ３（３０８）と、を含むトリプレックストランシーバを使用する。
さらに、それぞれのＳＩＵ７００（７００−１〜ｎ）は、ＯＮＵ６００からデジタル放送信号及び下向イーサネット(登録商標)信号を受信し、加入者によって生成されたチャネル選択情報を有する上向イーサネット(登録商標)信号を送信するための第２のトランシーバ２１３と、ＯＮＵ６００からのデジタル放送信号を時分割逆多重化してそれぞれのデジタル放送信号に分離し、当該デジタル放送信号を加入者のＳＴＢ３００に伝達するためのＴＤＤＭ２１４と、加入者のＳＴＢ３００からのチャネル選択情報及びインターネット／ＰＣ４００からの上向イーサネット(登録商標)信号を受信して第２のトランシーバ２１３を通じてＯＮＵ６００に伝達し、第２のトランシーバ２１３を通じて伝達されたＯＮＵ６００からの下向イーサネット(登録商標)情報を加入者のＳＴＢ３００またはインターネット／ＰＣ４００に伝達するための第２のイーサネット(登録商標)スイッチ２１５と、を含む。
その動作を詳細に説明すると、デジタル放送信号であるｎ個のチャネルのＭＰＴＳ信号は、それぞれのＳＩＵ７００−１〜７００−ｎが所望するチャネルに従うように、ＭＰＴＳスイッチ２０９によってスイッチングされて、ＴＤＭ２１０−１〜２１０−ｎに伝達される。このとき、ＴＤＭ２１０−１〜２１０−ｎは、各加入者装置（ＳＩＵ）にスペック(specification)によって供給される放送チャネル信号(例えば、２つ又は３つ)を時分割多重化し、ＬＤ１（３０１）は、前記多重化されたチャネル信号を電光変換する。
一方、ＯＮＵ６００に伝達されたＯＬＴ１００からの下向イーサネット(登録商標)信号は、第１のイーサネット(登録商標)スイッチ２１２を経てＬＤ２（３０２）に伝達され、ＬＤ２（３０２）は、前記下向イーサネット(登録商標)信号を電光変換する。
さらに、ＬＤ１（３０１）によって電光変換されたデジタル放送信号とＬＤ２（３０２）によって電光変換された下向イーサネット信号は、ＷＤＭカプラ３０４を通じて１つの光信号に結合され、当該結合された光信号は、光ファイバを経てＳＩＵ７００−１〜７００−ｎにあるＷＤＭカプラ３０５を通過してＰＤ１（３０６）及びＰＤ２（３０７）に伝達され、ＰＤ１（３０６）及びＰＤ２（３０７）によって光電変換される。
さらに、ＰＤ１（３０６）によって光電変換されたデジタル放送信号は、ＴＤＤＭ２１４に入力され、ＴＤＤＭ２１４は、当該デジタル放送信号を時分割逆多重化してチャネル別に分離する。ＴＤＤＭ２１４は、当該分離されたデジタル放送信号をＳＴＢ３００に伝達する。さらに、ＰＤ２（３０７）によって光電変換された下向イーサネット(登録商標)信号は、第２のイーサネット(登録商標)スイッチ２１５を経てインターネット又はＶＯＤのようなイーサネット(登録商標)サービスを提供するために使用される。また、ＳＴＢ３００に両方向放送サービスのための情報を伝達することも可能になる。
このとき、ＳＴＢ３００は、ディジタル放送チャネル変更の要求を受けると、ＣＣＰ(Channel Change Protocol)を含む上向イーサネット(登録商標)信号を、第２のイーサネット(登録商標)スイッチ２１５，ＬＤ３（３０８），及びＷＤＭカプラ３０５を介してＯＮＵ６００に伝達する。ＯＮＵ６００は、ＷＤＭカプラ３０４を介して入力した当該上向イーサネット(登録商標)信号を、ＰＤ３（３０３）で光電変換し、該変換された信号を第１のイーサネット(登録商標)スイッチ２１２を通じてＭＰＴＳスイッチ２０９に伝達して当該加入者が所望するチャネルにスイッチングすることで、チャネル変更を遂行する。
図４は、本発明による放送スイッチングを通じた(Switched Broadcasting)放送通信融合ＦＴＴＨネットワークにおいて、ＯＮＵ及びＳＩＵについての他の実施形態の詳細構成図である。
図４は、図２の本発明による放送スイッチング(Switched Broadcasting)を用いた放送通信融合ＦＴＴＨネットワークにおいて、ＯＮＵとＳＩＵとの間でそれぞれダイプレクス(Diplex)トランシーバを使用した場合の詳細構成図である。
図４に示すように、ＯＮＵ６００は、波長別に信号を分離する波長分割逆多重化のためのＷＤＭ逆多重化器(図示せず)によって波長分割逆多重化されたＯＬＴ１００からの第１の所定数のデジタル放送信号を第２の所定数のデジタル放送信号に分離するためのＳＴＭ逆多重化部(図示せず)と、第１のイーサネット(登録商標)スイッチ２１２からの制御信号(つまり、チャネル選択信号)によってＳＩＵ別にデジタル放送信号をスイッチングするためのＭＰＴＳスイッチ２０９と、波長分割逆多重化されたＯＬＴ１００からの下向イーサネット(登録商標)信号を対応するＳＩＵにスイッチングし、それぞれのＳＩＵからの上向イーサネット(登録商標)信号に含まれたチャネル選択情報をＭＰＴＳスイッチ２０９に伝達し、他の上向イーサネット(登録商標)信号をＯＬＴ１００に伝達するための第１のイーサネット(登録商標)スイッチ２１２と、ＭＰＴＳスイッチ２０９によってスイッチングされたそれぞれのＳＩＵに対するデジタル放送信号及び第１のイーサネット(登録商標)スイッチ２１２によってスイッチングされた下向イーサネット(登録商標)信号を、対応するＳＩＵに送信するために１つの信号に時分割多重化するＴＤＭ１〜ｎ（２１０−１〜２１０−ｎ）と、それぞれのＳＩＵへ１つの信号に時分割多重化されたデジタル放送信号及び下向イーサネット(登録商標)信号を伝達し、それぞれのＳＩＵからチャネル選択信号を含む上向イーサネット(登録商標)信号を受信するための第１のトランシーバ２１１−１〜２１１−ｎと、を含む。
ここで、トランシーバ２１１−１〜２１１−ｎは、下向送信のための１つのＬＤ１（４０１）と、受信のための１つのＰＤ２（４０２）と、を含むダイプレクストランシーバを使用する。本実施形態においては、１つのＬＤ１（４０１）にデジタル放送信号及び下向イーサネット(登録商標)信号を伝送するために、下向イーサネット(登録商標)信号及びデジタル放送信号を１つの信号に時分割多重化する。このように多重化された信号の一例を図５に示す。ここで、符号５０１はＭＰＴＳ＃１であり、符号５０２はＭＰＴＳ＃２であり、符号５０３はＭＰＴＳ＃３であり、符号５０４は高速イーサネット(登録商標)信号である。
図４を参照すると、各ＳＩＵ７００（７００−１〜ｎ）は、それぞれ、ＯＮＵ６００からデジタル放送信号及び下向イーサネット(登録商標)信号を１つの時分割多重化された信号として受信し、加入者の入力操作等により発生されたチャネル選択信号及び通信信号を含む上向イーサネット(登録商標)信号をＯＮＵ６００に伝達するための第２のトランシーバ２１３と、ＯＮＵ６００からのデジタル放送信号及び下向イーサネット(登録商標)信号を時分割逆多重化してそれぞれデジタル放送信号と下向イーサネット(登録商標)信号に分離し、前記デジタル放送信号を加入者のＳＴＢ３００に伝達し、下向イーサネット(登録商標)信号を第２のイーサネット(登録商標)スイッチ２１５に伝達するためのＴＤＤＭ２１４と、加入者のＳＴＢ３００からのチャネル選択情報及びインターネット／ＰＣ４００からの通信のための上向イーサネット(登録商標)信号を受信して第２のトランシーバ２１３を通じてＯＮＵ６００に伝達し、ＴＤＤＭ２１４を通じて伝達されたＯＮＵ６００からの下向イーサネット(登録商標)情報を加入者のＳＴＢ３００又はインターネット／ＰＣ４００に伝達するための第２のイーサネット(登録商標)スイッチ２１５と、を含む。
その動作を詳細に説明すると、デジタル放送信号であるｎ個のチャネルのＭＰＴＳ信号は、それぞれのＳＩＵ７００−１〜７００−ｎが所望するチャネルに従うように、ＭＰＴＳスイッチ２０９によってスイッチングされて、ＴＤＭ２１０−１〜２１０−ｎに伝達される。ＯＮＵ６００に伝達された下向イーサネット(登録商標)信号は、第１のイーサネット(登録商標)スイッチ２１２を経てＴＤＭ２１０−１〜２１０−ｎに伝達される。このとき、ＴＤＭ２１０−１〜２１０−ｎは、各ＳＩＵ別にスイッチングされた所定数のデジタル放送信号及び下向イーサネット(登録商標)信号を時分割多重化し、ＬＤ１（４０１）は、当該多重化された信号を電光変換する。
当該電光変換された信号は、光ファイバを経てＳＩＵ７００−１〜７００−ｎにあるＷＤＭカプラ４０４を通過してＰＤ１（４０５）に伝達され、ＰＤ１（４０５）において光電変換される。
そして、ＰＤ１（４０５）によって光電変換された信号は、さらにＴＤＤＭ２１４に入力され、ＴＤＤＭ２１４は、入力した信号を時分割逆多重化する。ＴＤＤＭ２１４は、当該逆多重化されたデジタル放送信号をチャネル別に分離してＳＴＢ３００に伝達し、当該下向イーサネット(登録商標)信号を第２のイーサネット(登録商標)スイッチ２１５に伝達する。さらに、この下向イーサネット(登録商標)信号は、第２のイーサネット(登録商標)スイッチ２１５を経てインターネット又はＶＯＤなどのイーサネット(登録商標)サービスを提供するために使用される。また、第２のイーサネット(登録商標)スイッチ２１５からＳＴＢ３００に両方向（対話型）放送サービスのための情報を伝達することも可能になる。
このとき、ＳＴＢ３００は、デジタル放送チャネル変更の要求を受けると、ＣＣＰ(Channel Change Protocol)を含む上向イーサネット(登録商標)信号をＬＤ２（４０６）を通じてＯＮＵ６００に伝達する。そして、ＯＮＵ６００は、ＰＤ２（４０２）によって当該上向イーサネット(登録商標)信号に対する光電変換を遂行し、当該変換された信号を第１のイーサネット(登録商標)スイッチ２１２を通じてＭＰＴＳスイッチ２０９に伝達して所望するチャネルにスイッチングすることで、チャネル変更を遂行する。
図５は、図４の実施形態によるＴＤＭされた信号の例示図である。
図５に示すように、ＯＮＵ６００からＳＩＵ７００−１〜７００−ｎに伝達されたデジタル放送信号及びイーサネット(登録商標)信号を含むタイムスロットは、予め設定された所定の数のデジタル放送チャネル信号５０１〜５０３及びイーサネット(登録商標)信号５０４を含む。
以上の実施形態において、イーサネット(登録商標)信号を加入者のＳＴＢに伝達する構成は、両方向テレビジョンのためであり、この構成を省略しても本発明の内容に影響はない。
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明したが、本発明の範囲は前述の実施形態によって限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で様々な変形が可能なことは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
従来のＦＴＴＨネットワークの構成図である。 本発明を適用した放送スイッチングを用いた放送通信融合ＦＴＴＨネットワークの実施形態を示す構成図である。 本発明を適用した放送スイッチングを用いた放送通信融合ＦＴＴＨネットワークにおけるＯＮＵ及びＳＩＵの詳細構成図である。 本発明を適用した放送スイッチングを用いた放送通信融合ＦＴＴＨネットワークにおけるＯＮＵ及びＳＩＵの他の詳細構成図である。 図４の実施形態による時分割多重化された信号の例示図である。
符号の説明
１００ ＯＬＴ
６００ ＯＮＵ
２０９ ＭＰＴＳスイッチ
２１０−１〜２１０−ｎ 時分割多重化器
２１２ 第１のイーサネット(登録商標)スイッチ
２１１−１〜２１１−ｎ 第１のトランシーバ
３０１，３０２，４０１ 光送信器
３０３，４０２ 光受信器
７００−１〜７００−ｎ ＳＩＵ
２１３ 第２のトランシーバ
３０６，３０７，４０５ 光受信器
３０８，４０６ 光送信器
２１４ 時分割逆多重化器
２１５ 第２のイーサネット(登録商標)スイッチ
３００ セットトップボックス（外部機器）
４００ インターネット／ＰＣ（外部機器）

Claims (9)

  1. 第１の所定数のデジタル放送信号と、イーサネット(登録商標)信号と、を受信し、該受信された信号を光送信器により、電光変換し、該電光変換された信号を、波長分割多重化器により、融合した光信号として結合し、結合後の光信号を光波長分割多重化方式によって伝送するためのＯＬＴと、
    前記ＯＬＴから伝達された光信号を、ＷＤＭ逆多重化器により、前記第１の所定数のデジタル放送信号と、前記イーサネット(登録商標)信号とに分離して、光受信器により、光電変換し、上向イーサネット(登録商標)情報に含まれたチャネル選択情報に基づいて、ＭＰＴＳスイッチにより、前記第１の所定数のデジタル放送信号の内で選択された第２の所定数のデジタル放送信号を、各加入者インタフェースユニット（ＳＩＵ）別にスイッチングし、加入者へのイーサネット(登録商標)信号を、ＳＩＵ別にスイッチングして光伝送するためのＯＮＵと、
    前記ＯＮＵから光伝送された信号を光受信器により、光電変換し、前記第２の所定数のデジタル放送信号及び前記加入者へのイーサネット(登録商標)信号を、対応する加入者の外部機器に伝達し、上向イーサネット(登録商標)情報に、前記デジタル放送信号に対するチャネル選択情報を含めて前記ＯＮＵに伝送するためのＳＩＵと、
    を含むことを特徴とする放送スイッチングを用いた放送通信融合ＦＴＴＨシステム。
  2. 前記ＯＮＵは、
    前記ＳＩＵから伝達された前記上向イーサネット(登録商標)情報に含まれたチャネル選択情報を用いて、前記第１の所定数のデジタル放送信号を前記第２の所定数のＳＩＵ別デジタル放送信号にスイッチングするためのＭＰＴＳスイッチと、
    前記スイッチングされた第２の所定数のＳＩＵ別デジタル放送信号を、対応するそれぞれのＳＩＵに送信するために時分割多重化するための複数の時分割多重化器と、
    前記ＯＬＴからの下向イーサネット(登録商標)信号を、前記それぞれのＳＩＵに合わせてスイッチングして伝送し、前記ＳＩＵからの前記上向イーサネット(登録商標)情報に含まれた前記チャネル選択情報を、前記ＭＰＴＳスイッチに伝達するための第１のイーサネット(登録商標)スイッチと、
    前記時分割多重化されたデジタル放送信号及び前記第１のイーサネット(登録商標)スイッチによってスイッチングされた前記ＯＬＴからの下向イーサネット(登録商標)信号を前記ＳＩＵ別に伝達し、前記ＳＩＵからの前記上向イーサネット(登録商標)情報を受信して前記第１のイーサネット(登録商標)スイッチに伝達するための第１のトランシーバと、を含む請求項１に記載の放送スイッチングを用いた放送通信融合ＦＴＴＨシステム。
  3. 前記ＳＩＵは、
    前記ＯＮＵから前記時分割多重化されたデジタル放送信号及び前記ＯＬＴからの下向イーサネット(登録商標)信号を受信し、前記加入者の外部機器によって発生されたチャネル選択情報が含まれた前記上向イーサネット(登録商標)情報を送信するための第２のトランシーバと、
    前記ＯＮＵからの前記時分割多重化されたデジタル放送信号を、時分割逆多重化してそれぞれのデジタル放送信号に分離して、前記外部機器としての加入者のセットトップボックスに伝達するための時分割逆多重化器と、
    前記加入者のセットトップボックスからのチャネル選択情報及び前記外部機器としてのインターネット／ＰＣからのイーサネット(登録商標)信号を受信して前記第２のトランシーバに伝達し、前記第２のトランシーバを介して伝達された前記ＯＬＴからの下向イーサネット(登録商標)信号を外部機器に伝達するための第２のイーサネット(登録商標)スイッチと、
    を含む請求項２に記載の放送スイッチングを用いた放送通信融合ＦＴＴＨシステム。
  4. 前記第１のトランシーバは、
    前記時分割多重化されたデジタル放送信号を電光変換して伝送するための第１の光送信器と、
    前記ＯＬＴからの下向イーサネット(登録商標)信号を電光変換して伝送するための第２の光送信器と、
    前記ＳＩＵからの前記上向イーサネット(登録商標)情報を受信して前記第１のイーサネット(登録商標)スイッチに光電変換して伝達する第１の光受信器と、を含むトリプレックストランシーバである請求項２に記載の放送スイッチングを用いた放送通信融合ＦＴＴＨシステム。
  5. 前記第２のトランシーバは、
    前記ＯＮＵからの前記時分割多重化されたデジタル放送信号を光電変換して前記時分割逆多重化器に伝達するための第２の光受信器と、
    前記ＯＬＴからの下向イーサネット(登録商標)信号を光電変換して前記第２のイーサネット(登録商標)スイッチに伝達するための第３の光受信器と、
    前記第２のイーサネット(登録商標)スイッチから前記上向イーサネット(登録商標)情報を受信して前記ＯＮＵに伝達する第３の光送信器と、を含むトリプレックストランシーバである請求項３に記載の放送スイッチングを用いた放送通信融合ＦＴＴＨシステム。
  6. 前記ＯＮＵは、
    前記ＳＩＵから伝達された前記上向イーサネット(登録商標)情報に含まれたチャネル選択情報に従って、前記第１の所定数のデジタル放送信号を前記第２の所定数のＳＩＵ別デジタル放送信号にスイッチングするためのＭＰＴＳスイッチと、
    前記ＯＬＴからの下向イーサネット(登録商標)信号を前記それぞれのＳＩＵに合わせてスイッチングして伝送し、前記ＳＩＵからの前記上向イーサネット(登録商標)情報に含まれた前記チャネル選択情報を前記ＭＰＴＳスイッチに伝達するための第１のイーサネット(登録商標)スイッチと、
    前記ＭＰＴＳスイッチによってスイッチングされた第２の所定数のＳＩＵ別デジタル放送信号及び前記第１のイーサネット(登録商標)スイッチを介して伝送された前記ＯＬＴからの下向イーサネット(登録商標)信号を、対応する加入者の外部機器に送信するために時分割多重化する複数の時分割多重化器と、
    前記時分割多重化されたデジタル放送信号及び下向イーサネット(登録商標)信号を前記ＳＩＵ別に伝達し、前記ＳＩＵからの前記上向イーサネット(登録商標)情報を受信して前記第１のイーサネット(登録商標)スイッチに伝達するための第１のトランシーバと、
    を含む請求項１に記載の放送スイッチングを用いた放送通信融合ＦＴＴＨシステム。
  7. 前記ＳＩＵは、
    前記ＯＮＵから前記時分割多重化されたデジタル放送信号及び下向イーサネット(登録商標)信号を受信し、前記加入者の外部機器によって発生されたチャネル選択情報を有する前記上向イーサネット(登録商標)情報を送信するための第２のトランシーバと、
    前記ＯＮＵからの前記時分割多重化されたデジタル放送信号及び下向イーサネット(登録商標)信号を時分割逆多重化してそれぞれのデジタル放送信号及び下向イーサネット(登録商標)信号に分離し、さらに、前記それぞれのデジタル放送信号を前記外部機器としての加入者のセットトップボックスに伝達するための時分割逆多重化器と、
    前記加入者の外部機器としてのセットトップボックスからのチャネル選択情報及びインターネット／ＰＣからの上向イーサネット(登録商標)信号を受信して前記第２のトランシーバに伝達し、前記時分割逆多重化器を通じて伝達された前記下向イーサネット(登録商標)信号を外部機器に伝達するための第２のイーサネット(登録商標)スイッチと、
    を含む請求項６に記載の放送スイッチングを用いた放送通信融合ＦＴＴＨシステム。
  8. 前記第１のトランシーバは、
    前記時分割多重化されたデジタル放送信号及び前記ＯＬＴからの下向イーサネット(登録商標)信号を電光変換して伝送するための第１の光送信器と、
    前記ＳＩＵからの前記上向イーサネット(登録商標)情報を受信して前記第１のイーサネット(登録商標)スイッチに光電変換して伝達するための第１の光受信器と、
    を含むダイプレクストランシーバである請求項６に記載の放送スイッチングを用いた放送通信融合ＦＴＴＨシステム。
  9. 前記第２のトランシーバは、
    前記ＯＮＵからの前記時分割多重化されたデジタル放送信号及び下向イーサネット(登録商標)信号を光電変換して前記時分割逆多重化器に伝達するための第２の光受信器と、
    前記第２のイーサネット(登録商標)スイッチから前記上向イーサネット(登録商標)情報を受信して前記ＯＮＵに電光変換して伝達するための第２の光送信器と、
    を含む請求項７に記載の放送スイッチングを用いた放送通信融合ＦＴＴＨシステム。
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