(57)【要約】【課題】選択的チャンネル選定技法を用いて放送と通信サービスを統合する光加入者ネットワークシステムにおいて、通信/放送信号を伝送標準を適用して多重化及び逆多重化するための通信/放送多重化装置及び逆多重化装置を提供する。【解決手段】本発明は、通信/放送統合システムにおいて、デジタル放送データと通信データを統合して伝送するための通信/放送多重化装置であって、通信/放送統合システムで加入者装置別放送データを入力して同期化イーサネット(登録商標)フレームとして伝送する放送データ入力部と、通信/放送統合システムで加入者装置別に伝送される通信データを入力して非同期化データフレームとして伝送する通信データ入力部と、伝送された同期化データフレーム及び非同期化データフレームを同期化イーサネット(登録商標)フレームで構成する同期化イーサネット(登録商標)フレーマとを含むことを特徴とする。【選択図】図４Ａ
2006042314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信/放送統合システムにおけるデジタル放送データと通信データを統合して伝送するための通信/放送多重化装置であって、 
前記通信/放送統合システムの加入者装置ごとの前記放送データが入力し、該放送データを同期化データフレームとして伝送する放送データ入力部と、 
前記通信/放送統合システムの前記加入者装置ごとに伝送される前記通信データが入力し、該通信データを非同期化データフレームとして伝送する通信データ入力部と、 
伝送された前記同期化データフレーム及び前記非同期化データフレームを同期化イーサネット(登録商標)フレームで構成する同期化イーサネット(登録商標)フレーマと、
を有することを特徴とする通信/放送多重化装置。 
【請求項２】
前記放送データ入力部は、前記通信/放送統合システムのＯＬＴ(Optical Line Terminal)の放送スイッチを通じて、加入者装置ごとにスイッチングされた前記放送データを受信することを特徴とする請求項１記載の通信/放送多重化装置。
【請求項３】
前記通信データ入力部は、前記通信/放送統合システムのＯＬＴのイーサネット(登録商標)スイッチを通じて、前記加入者装置ごとに伝送される前記通信データを受信することを特徴とする請求項１記載の通信/放送多重化装置。 
【請求項４】
前記同期化イーサネット(登録商標)フレーマで構成した前記同期化イーサネット(登録商標)フレームは、時分割多重化された同期化イーサネット(登録商標)フレームであることを特徴とする請求項１記載の通信/放送多重化装置。 
【請求項５】
前記同期化イーサネット(登録商標)フレーマは、前記構成された同期化イーサネット(登録商標)フレームを出力することを特徴とする請求項１記載の通信/放送多重化装置。 
【請求項６】
前記同期化イーサネット(登録商標)フレーマは、前記非同期化データフレームに対して、前記同期化データフレームを優先的に伝送することを特徴とする請求項１記載の通信/放送多重化装置。 
【請求項７】
通信/放送統合システムで統合されて伝送されたデジタル放送データと通信データとを分離し、加入者装置に出力するための通信/放送逆多重化装置であって、 
前記通信/放送統合システムのＯＮＴ(Optical Network Terminal)の光電変換部を通じて入力された同期化イーサネット(登録商標)フレームを、同期化データフレームの放送データと、非同期化データフレームの通信データとに分けて出力する同期化イーサネット(登録商標)逆フレーマと、 
前記同期化イーサネット(登録商標)逆フレーマから前記通信データを受信して前記加入者装置に出力する通信データ出力部と、
前記同期化イーサネット(登録商標)逆フレーマから前記放送データを受信してそれぞれのチャンネル別放送信号に分離して出力する放送データ出力部と、
を有することを特徴とする通信/放送逆多重化装置。 
【請求項８】
通信/放送統合システムでデジタル放送データと通信データとを統合して伝送するための通信/放送多重化装置であって、 
前記通信/放送統合システムのＯＬＴ(Optical Line Terminal)の放送スイッチから伝送されたそれぞれの加入者装置ごとにスイッチングされたＭＰＥＧ-ＴＳ信号をイーサネット(登録商標)ＭＡＣ(Media Access Control)フレーム化するイーサネット(登録商標)ＭＡＣフレーマと、
前記イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレーマから伝送された放送用イーサネット（登録商標)ＭＡＣフレームと、前記ＯＬＴのイーサネット(登録商標)スイッチを通じて前記加入者装置ごとに伝送される通信用イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームとをスイッチングして伝送するイーサネット(登録商標)ＭＡＣスイッチと、
を有することを特徴とする通信/放送多重化装置。 
【請求項９】
前記イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレーマは、前記通信/放送統合システムのＯＬＴの放送スイッチから伝送されたそれぞれの加入者装置ごとにスイッチングされたＭＰＥＧ-ＴＳ信号に、ソースアドレス(Source Address)と宛先アドレス(Destination Address)とを付与して、前記イーサネット（登録商標)ＭＡＣフレーム化することを特徴とする請求項８記載の通信/放送多重化装置。 
【請求項１０】
前記それぞれのＭＰＥＧ-ＴＳ信号に対して相異なるソースアドレスと宛先アドレスとを付与することにより、前記それぞれの加入者装置に対してマルチチャンネルの伝送を可能にすることを特徴とする請求項９記載の通信/放送多重化装置。 
【請求項１１】
前記イーサネット(登録商標)ＭＡＣスイッチは、入力された前記通信用イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームと前記放送用イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームのうち、前記放送用イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームに優先権(Priority)を付与して優先的にスイッチングすることを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の通信/放送多重化装置。 
【請求項１２】
通信/放送統合システムで統合されて伝送されたデジタル放送データと通信データとを分離して加入者装置に出力するための通信/放送逆多重化装置であって、
前記通信/放送統合システムのＯＮＴの光電変換部を通じて入力されたイーサネット(登録商標)フレームを、通信用イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームと、放送用イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームとに分離するイーサネット(登録商標)ＭＡＣスイッチと、
前記分離された放送用イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームをそれぞれのＭＰＥＧ-ＴＳデータに復元して出力するＭＡＣ逆フレーマ(Deframer)と、
を有することを特徴とする通信/放送逆多重化器。 
【請求項１３】
前記イーサネット(登録商標)ＭＡＣスイッチは、前記通信/放送統合システムのＯＮＴの光電変換部を通じて入力されたイーサネット(登録商標)フレームを、それぞれのフレーム別に、ソースアドレス及び宛先アドレスにより、通信用イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームと放送用イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームとに分離することを特徴とする請求項１２記載の通信/放送逆多重化器。 
【請求項１４】
通信/放送統合システムでデジタル放送データと通信データとを統合して伝送するための通信/放送多重化装置であって、 
前記通信/放送統合システムのＯＬＴの放送スイッチから伝送され、それぞれの加入者装置ごとにスイッチングされたＭＰＥＧ-ＴＳ信号と、前記ＯＬＴのイーサネット(登録商標)スイッチを通じて前記加入者装置ごとに伝送される通信データと、をＩＥＥＥ１３９４データ化するＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣと、 
前記ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣから受信したＩＥＥＥ１３９４データを伝送するためのＩＥＥＥ１３９４物理装置と、
前記ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣに接続して前記それぞれのＭＰＥＧ-ＴＳ信号と前記通信データとをＩＥＥＥ１３９４データ化するように制御する制御部と、
を有することを特徴とする通信/放送多重化装置。 
【請求項１５】
前記ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣは、それぞれの加入者装置ごとにスイッチングされたＭＰＥＧ-ＴＳ信号を前記ＩＥＥＥ１３９４等時性データパケットにし、前記加入者装置ごとに伝送される通信データをＩＥＥＥ１３９４非同期データパケットにして、ＩＥＥＥ１３９４データ化することを特徴とする請求項１４記載の通信/放送多重化装置。 
【請求項１６】
前記ＩＥＥＥ１３９４物理装置は、前記ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣから受信したＩＥＥＥ１３９４データに対応する光信号を伝送することを特徴とする請求項１４または１５記載の通信/放送多重化装置。 
【請求項１７】
通信/放送統合システムで統合されて伝送されたデジタル放送データと通信データとを分離して加入者装置に出力するための通信/放送逆多重化装置であって、 
前記通信/放送統合システムのＯＮＴに伝送されたＩＥＥＥ１３９４データを受信するＩＥＥＥ１３９４物理装置と、 
前記ＩＥＥＥ１３９４物理装置を通じて入力したＩＥＥＥ１３９４データをそれぞれのＭＰＥＧ-ＴＳ信号と通信データに分離するＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣと、
前記ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣに接続して、前記入力したＩＥＥＥ１３９４データを前記それぞれのＭＰＥＧ-ＴＳ信号と前記通信データとに分離するように制御する制御部と、
を有することを特徴とする通信/放送逆多重化装置。 
【請求項１８】
前記ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣは、
前記入力されたＩＥＥＥ１３９４データのＩＥＥＥ１３９４等時性データパケットを、前記加入者装置ごとにスイッチングした前記ＭＰＥＧ-ＴＳ信号に割り当て、
前記入力されたＩＥＥＥ１３９４データのＩＥＥＥ１３９４非同期データパケットを、前記加入者装置ごとに伝送される前記通信データに割り当てることにより、
前記入力されたＩＥＥＥ１３９４データを、前記ＭＰＥＧ-ＴＳ信号と前記通信データとに分離することを特徴とする請求項１７記載の通信/放送逆多重化装置。
【請求項１９】
前記ＩＥＥＥ１３９４物理装置は、前記通信/放送統合システムのＯＮＴによって受信されたＩＥＥＥ１３９４データを含む光信号を電気信号に変換し、前記ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣに伝送することを特徴とする請求項１７または１８記載の通信/放送逆多重化装置。 
【請求項２０】
音声伝送のための音声整合部を含む通信/放送統合システムにおいてデジタル放送データと通信データとを統合して伝送するための通信/放送多重化装置であって、 
前記通信/放送統合システムのＯＬＴの放送スイッチから伝送されたそれぞれの加入者装置ごとにスイッチングされたそれぞれのＭＰＥＧ-ＴＳ信号と、前記音声整合部から伝送された音声信号と、前記ＯＬＴのイーサネット(登録商標)スイッチを通じて前記加入者装置ごとに伝送される通信データと、をＩＥＥＥ１３９４データ化するＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣと、
前記ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣから伝送されたＩＥＥＥ１３９４データを伝送するためのＩＥＥＥ１３９４物理装置と、
前記ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣに接続して前記それぞれのＭＰＥＧ-ＴＳ信号、前記音声信号、及び前記通信データをＩＥＥＥ１３９４データ化するように制御する制御部と、
を有することを特徴とする通信/放送多重化装置。 
【請求項２１】
前記ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣは、それぞれの加入者装置ごとにスイッチングされたそれぞれのＭＰＥＧ-ＴＳ信号と前記音声信号とを前記ＩＥＥＥ１３９４等時性データパケットにし、前記加入者装置ごとに伝送される通信データをＩＥＥＥ１３９４非同期データパケットにして、ＩＥＥＥ１３９４データ化することを特徴とする請求項２０記載の通信/放送多重化装置。 
【請求項２２】
前記ＩＥＥＥ１３９４物理装置は、前記ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣから伝送されたＩＥＥＥ１３９４データに対応する光信号を伝送することを特徴とする請求項２０または２１記載の通信/放送多重化装置。 
【請求項２３】
音声伝送のための音声整合部を含む通信/放送統合システムで統合して伝送されたデジタル放送データと通信データを分離して加入者装置に出力するための通信/放送逆多重化装置であって、 
前記通信/放送統合システムのＯＮＴに伝送されたＩＥＥＥ１３９４データを受信するＩＥＥＥ１３９４物理装置と、
前記ＩＥＥＥ１３９４物理装置を通じて入力されたＩＥＥＥ１３９４データをそれぞれのＭＰＥＧ-ＴＳ信号、音声信号、及び通信データに分離するＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣと、 
前記ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣに接続して前記入力されたＩＥＥＥ３９４データを前記それぞれのＭＰＥＧ-ＴＳ信号、前記音声信号、及び前記通信データに分離するように制御する制御部と、
を有することを特徴とする通信/放送逆多重化装置。 
【請求項２４】
前記ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣは、
前記入力されたＩＥＥＥ１３９４データのＩＥＥＥ１３９４等時性データパケットを、前記加入者装置ごとにスイッチングした前記ＭＰＥＧ-ＴＳ信号及び前記音声信号に割り当て、
前記入力されたＩＥＥＥ１３９４データのＩＥＥＥ１３９４非同期データパケットを、前記加入者装置ごとに伝送される前記通信データに割り当てることにより、
前記入力されたＩＥＥＥ１３９４データを、前記ＭＰＥＧ-ＴＳ信号と、前記音声信号と、前記通信データとに分離することを特徴とする請求項１７記載の通信/放送逆多重化装置。
【請求項２５】
前記ＩＥＥＥ１３９４物理装置は、前記通信/放送統合システムのＯＮＴによって伝送されたＩＥＥＥ１３９４データを含む光信号を電気信号に変換して、前記ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣに伝送することを特徴とする請求項２３または請求項２４記載の通信/放送逆多重化装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信/放送多重化装置及び逆多重化装置に関し、特に、通信/放送統合システムに使用される通信/放送多重化装置及び逆多重化装置に関するものである。 
【背景技術】
【０００２】
現在、大部分の放送及び通信サービス加入者は、インターネットのようなデータ通信サービスを利用している。このサービスは、ｘＤＳＬ、ケーブルモデム、ダイアルアップモデム、メトロイーサネット(登録商標)などを通じて、数十Kbps〜数十Mbps程度の速度で利用される。また、これら加入者装置は、放送サービスとして同軸ケーブルを用いるケーブル放送、衛星を用いる衛星放送、地上波放送などを利用している。 
【０００３】
大容量画像情報、ＶｏＤ(Video on Demand)、高画質デジタル放送などのサービスを加入者装置に効率的に提供するためには、１００Mbps程度のデータ速度が求められる。しかしながら、従来の技術ではその容量や速度において大きな限界を有する。それにより、光通信を用いた光加入者網の構築に対する必要性が増加している。また、ＰＯＮ技術が、一番経済的に光加入者網を構成する方式として提案及び開発されてきている。 
【０００４】
ＰＯＮは、実施形式によりＡＴＭ(Asynchronous Transfer Mode)-ＰＯＮ、イーサネット(登録商標)ＰＯＮ、ＷＤＭ-ＰＯＮに大別される。 
【０００５】
その中で、ＡＴＭ-ＰＯＮとイーサネット(登録商標)ＰＯＮは、加入者装置に提供するデータの速度に対する透明性がなく、上向伝送に同じ波長を使用するため、ＯＬＴ(Optical Line Terminal)に複雑なＭＡＣ(Media Access Control)技術が要求されるという問題点があった。また、ＡＴＭ-ＰＯＮとイーサネット(登録商標)ＰＯＮでは、デジタル放送に対応しにくいという問題点もあった。 
【０００６】
一方、ＷＤＭ-ＰＯＮは、加入者装置に提供するデータの速度に制限がなく、上下向伝送に相異なる波長を使用するため、複雑なＭＡＣ技術を必要としない。また、デジタル放送サービスも容易に対応することができる。したがって、通信/放送統合サービスの提供のためのＷＤＭ-ＰＯＮの開発に対する必要性が強調されている。
【０００７】
図１は、従来技術による通信/放送統合が可能なＷＤＭ-ＰＯＮの一実施形態を示す構成図である。 図１に示すように、ＷＤＭ-ＰＯＮは、ＯＬＴ１１と、ＯＮＴ/ＯＮＵ(Optical Network Terminal/Optical Network Unit)１２と、光スプリッタ１５と、光電変換器(Optical-to-Electrical converter：以下、“Ｏ/Ｅ変換器”とする)１６と、ＲＦ(Radio Frequency)スプリッタ１７と、ＷＤＭ逆多重化器１３と、ＷＤＭ多重化器１４とから構成される。
【０００８】
ＯＬＴ１１は、放送サービスのための放送網及び通信サービスのためのＩＰ(Internet Protocol)網に接続する。また、ＯＬＴ１１には、放送網からの放送信号とＩＰ網からの通信信号とが入力し、この入力した信号を電光変換した後に光信号として伝送する。なお、ＯＬＴ１１は、サービス加入者装置から受信した通信信号をＩＰ網に伝送する。ＯＮＴ/ＯＮＵ１２は、ＯＬＴ１１からの放送及び通信信号をサービス使用者に伝送し、サービス使用者からの通信信号をＯＬＴ１１に伝送する。光スプリッタ１５は、ＯＬＴ１１からの通信/放送信号を放送信号λAと通信信号λ１〜λ32に分離して伝送する。Ｏ/Ｅ変換器１６は、光スプリッタ１５を通じて分離された放送信号λAを光電変換する。ＲＦスプリッタ１７は、変換された電気的放送信号をそれぞれのＯＮＴ/ＯＮＵ１２に分配する。ＷＤＭ逆多重化器１３は、ＯＬＴ１１からの通信信号λ１〜λ32をＯＮＴ/ＯＮＵ１２にＷＤＭ逆多重化して伝送する。ＷＤＭ多重化器１４は、ＯＮＴ/ＯＮＵ１２からの通信信号λ１〜λ32をＷＤＭ多重化してＯＬＴ１１に伝送する。
【０００９】
次に、従来のＷＤＭ-ＰＯＮの動作を説明する。ＷＤＭ-ＰＯＮは、通信用波長チャンネルとしてλ１〜λ32を使用し、放送用波長チャンネルとしてλAを使用する。 
【００１０】
図１に示したように従来のＷＤＭ-ＰＯＮにおいて、下向伝送される放送信号λAは、ＷＤＭ逆多重化器１３の前端の光スプリッタ１５により光分離され、Ｏ/Ｅ変換器１６で光電変換される。この変換された信号は、ＲＦスプリッタ１７を通じてそれぞれのサービス使用者に対する放送信号に分離された後に、同軸ケーブルを通じてそれぞれのサービス使用者に伝送される。 
【００１１】
一方、通信信号λ１〜λ32は、波長逆多重化器１３で波長別に逆多重化された後に、それぞれのサービス使用者に伝送される。 
【００１２】
このような従来のＷＤＭ-ＰＯＮは、放送及び通信信号を一つの波長を通じて統合して伝送するものではない。放送信号は、アナログ及びデジタル放送信号を統合して一つの波長λAにより伝送される。通信信号は、加入者装置別(なお、本発明の実施形態ではＯＮＴ/ＯＮＵが３２回線であることを例として説明するが、これに限定されるものではない)に波長λ１〜λ32に分割してそれぞれの加入者装置にサービスを提供する。すなわち、従来のＷＤＭ-ＰＯＮは、放送及び通信信号を一つに統合してサービスできないという問題点があった。
【００１３】
図１に示した従来のＷＤＭ-ＰＯＮにおいて、光分割放送信号λAは光電変換され、アナログ及びデジタル放送信号をケーブル網を通じて伝送する。このケーブル網は、既存の５５０MHz程度の帯域に規定された放送サービスを提供するために設けられている。しかしながら、アナログ及びデジタル放送を含む放送信号を伝送するために、８５０MHz程度の帯域を有するように国内デジタルケーブル放送規格が設定されたため、既存のケーブル網はアナログ/デジタル放送に対応できないという問題点があった。
【００１４】
したがって、図１に示したようなＷＤＭ-ＰＯＮは、アナログ/デジタル放送に対応するために、各加入者装置に引き込まれている同軸ケーブルを拡張帯域の同軸ケーブルに交換することを要求されるという問題点を有する。もしくは、既存の同軸ケーブルを交換しない場合には、新たな拡張同軸ケーブルを設けることが要求される。
【００１５】
図２は、従来技術による通信/放送統合が可能なＷＤＭ-ＰＯＮの他の実施形態を示す構成図である。図２に示すようにＷＤＭ-ＰＯＮは、ＯＬＴ２１と、ＯＮＴ/ＯＮＵ２２と、ＷＤＭ逆多重化器２３と、ＷＤＭ多重化器２４とを含んでなる。ＯＬＴ２１は、放送サービスのための放送網及び通信サービスのためのＩＰ網に接続して、放送網からの放送信号とＩＰ網からの通信信号とが入力し、この入力した信号を電光変換した後に光信号として伝送する。ＯＬＴ２１は、サービス加入者装置から受信した通信信号をＩＰ網に伝送する。ＯＮＴ/ＯＮＵ２２は、ＯＬＴ２１からの放送及び通信信号をサービス使用者に伝送し、サービス使用者からの通信信号をＯＬＴ２１に伝送するための使用者側の装置である。ＷＤＭ逆多重化器２３は、ＯＬＴ２１からの通信信号λ１〜λ32と放送信号λ33〜λ64とを、ＯＮＴ/ＯＮＵ２２にＷＤＭ逆多重化して伝送する。ＷＤＭ多重化器２４は、ＯＮＴ/ＯＮＵ２２からの通信信号λ１〜λ32をＷＤＭ多重化して、ＯＬＴ２１に伝送する。
【００１６】
図２に示した従来のＷＤＭ-ＰＯＮは、加入者装置に通信用波長と放送用波長をそれぞれ提供するため、大容量のデータ通信サービス及び放送サービスを提供することが可能となる。しかしながら、図１に示したＷＤＭ-ＰＯＮと同様に、図２のＷＤＭ-ＰＯＮも放送信号と通信信号とを統合して伝送する技術を提示していない。さらに、該ＷＤＭ-ＰＯＮは、図１のＷＤＭ-ＰＯＮより２倍の光送信器を有すべく、各加入者装置は通信用波長及び放送用波長を受信するために２つの光受信器を使用する必要がある。そのため、ＷＤＭ-ＰＯＮシステムのコストが上昇し、それによって加入者には負担になるという問題点を有する。ＷＤＭ-ＰＯＮにおいて、使用される波長の数が収容可能な加入者装置の数を意味する。したがって、図２において各加入者装置が２つの波長を使用するため、ＷＤＭ-ＰＯＮで収容可能な加入者装置の数が、図１の従来技術に比べて半分に制限されるという問題点があった。 
【００１７】
上記した問題点を解決するために、特許文献１に、波長分割多重化方式(ＷＤＭ)を用いてデジタル放送サービスと通信サービスとを統合して伝送する受動形光加入者網(ＰＯＮ)が開示されている。
【００１８】
図３は、特許文献１の通信/放送統合が可能なＷＤＭ-ＰＯＮの実施形態を示す構成図である。図３に示すＷＤＭ-ＰＯＮは、ＯＬＴ３１と、ＯＮＴ/ＯＮＵ３２と、ＷＤＭ逆多重化器３３と、ＷＤＭ多重化器３４とから構成される。ＯＬＴ３１は、放送サービスのための放送網(ここで、“放送網”はデジタル放送網を意味する)及び通信サービスのためのＩＰ網に接続して、放送網からのデジタル放送信号とＩＰ網からの通信信号とが入力し、この入力した信号を電光変換する。ＯＬＴ３１は、デジタル放送信号と通信信号とを一つの光信号として伝送し、サービス使用者から受信した通信信号をＩＰ網に伝送する。ＯＮＴ/ＯＮＵ３２は、ＯＬＴ３１からのデジタル放送信号及び通信信号をサービス使用者に伝送し、サービス使用者からの通信信号をＯＬＴ３１に伝送するための使用者側の装置である。ＷＤＭ逆多重化器３３は、ＯＬＴ３１からのデジタル放送信号及び通信信号λ１〜λ32をＯＮＴ/ＯＮＵ３２にＷＤＭ逆多重化して伝送する。ＷＤＭ多重化器３４は、ＯＮＴ/ＯＮＵ３２からの通信信号λ１〜λ32をＷＤＭ多重化してＯＬＴ３１に伝送する。 
【００１９】
また、アナログ放送の伝送のために、ＯＬＴ３１は、アナログ放送信号の増幅のための光増幅器３１０と、アナログ放送信号をデジタル放送信号及び通信信号と結合する光結合器３２０とを含む。上記のＷＤＭ-ＰＯＮは、光スプリッタ３５と、Ｏ/Ｅ変換器３６と、ＲＦスプリッタ３７とを更に含む。光スプリッタ３５は、ＯＬＴ３１からの通信/放送信号を、アナログ放送信号λAとデジタル放送信号及び通信信号λ１〜λ32に分離して伝送する。Ｏ/Ｅ変換器３６は、光スプリッタ３５を通じて分離されたアナログ放送信号λAを光電変換する。ＲＦスプリッタ３７は、変換された電気的アナログ放送信号を、それぞれのＯＮＴ/ＯＮＵ３２に分配する。
【００２０】
より詳細に説明すると、ＯＬＴ３１は、放送スイッチ３１１と、放送チャンネル制御器３１２、第１のイーサネット(登録商標)スイッチ３１３、通信/放送多重化器３１４、第２のイーサネット(登録商標)スイッチ３１５と、光送信器３１６と、光受信器３１７と、ＷＤＭ多重化器３１８と、ＷＤＭ逆多重化器３１９と、を含む。放送スイッチ３１１は、マルチチャンネルのＭＰＥＧ(Motion Picture Experts Group)放送データをスイッチングする。放送チャンネル制御器３１２は、サービス使用者の要求による放送チャンネルを選択する。第１のイーサネット(登録商標)スイッチ３１３は、上位ＩＰ網またはＯＮＴ/ＯＮＵ３２に伝送するための通信/放送多重化器３１４に、通信データをスイッチングする。通信/放送多重化器３１４は、通信データとデジタル放送データとを多重化する。第２のイーサネット（登録商標）スイッチ３１５は、サービス使用者の希望するデジタル放送のチャンネル情報データとサービス使用者からの通信データとを分離してスイッチングする。光送信器３１６は、多重化された通信/放送データを電光変換する。光受信器３１７は、ＯＮＴ/ＯＮＵ３２から伝送されたサービス使用者からの通信データを受信して光電変換する。ＷＤＭ多重化器３１８は、光変調された波長別信号を多重化する。ＷＤＭ逆多重化器３１９は、ＯＮＴ/ＯＮＵ３２から伝送された光信号を波長別に分離する。また、ＯＬＴ３１は、アナログ放送の伝送のためにアナログ放送信号を増幅するための光増幅器３１０と、アナログ放送信号をデジタル放送信号及び通信信号と結合する光結合器３２０と、を更に含むことができる。 
【００２１】
ＯＮＴ/ＯＮＵ３２は、光受信器３２３と、通信/放送逆多重化器３２１と、ハブスイッチ(hub switch)３２２と、光送信器３２４とを含む。光受信器３２３は、ＯＬＴ３１から伝送された通信/放送光信号を受信して光電変換する。通信/放送逆多重化器３２１は、通信信号とデジタル放送信号とを分離する。ハブスイッチ３２２は、サービス使用者の希望するデジタル放送チャンネルを選択するためのデジタル放送選択データと、サービス使用者からの通信データとを合わせる。光送信器３２４は、ＯＬＴ３１にデータを伝送するために電光変換して伝送する。
【００２２】
図３に示したＷＤＭ-ＰＯＮの動作を説明すると、まず、下向伝送は次のようである。ここで、下向伝送とはＯＬＴ３１からＯＮＴ/ＯＮＵ３２への伝送を意味する。
【００２３】
まず、ＳＯ(Service Operator)などから伝送されたＭＰＥＧデジタル放送データは、放送スイッチ３１１に入力される。各サービス使用者は、視聴を希望するＴＶチャンネルを指定する。放送チャンネル選択制御器３１２は、このＴＶチャンネルを指定する信号を放送スイッチに伝送し、各サービス使用者が希望するデジタル放送チャンネルを選択し、選択された放送チャンネル信号のみを伝送するように制御する。このとき、各サービス使用者が多数のデジタル放送チャンネルを要求することができるため、放送スイッチ３１１は、最大k個のデジタル放送チャンネルをスイッチングする。図３のＷＤＭ-ＰＯＮにおいて、１住宅当たり数台の放送受信器が設置できるため、伝送可能な最大デジタル放送チャンネルの数はＷＤＭ-ＰＯＮのスペック(specification)により設定可能になる。
【００２４】
上位ＩＰ網から伝送された通信データは、第１のイーサネット(登録商標)スイッチ３１３で各サービス使用者別にスイッチングされ、デジタル放送信号と共に通信/放送多重化器３１４に入力される。通信/放送多重化器３１４は、入力された通信及び放送データをＴＤＭ(Time-Division Multiplexing)、ＦＤＭ(Frequency Division Multiplexing)のような技術を用いて一つのチャンネルに多重化する。 
【００２５】
そして、通信/放送多重化器３１４で多重化された通信及びデジタル放送データは、光送信器３１６で電光変換されるが、それぞれの光送信器３１６はλ１〜λｎの固有な送信波長を有する。 
【００２６】
光変調された通信/放送データは、ＷＤＭ多重化器３１８で多重化された後に、光増幅器３１０で増幅されたλＡのアナログ放送光信号と光結合器３２０によって結合される。      
【００２７】
結合された波長多重化された光信号は、光ケーブルを通じて伝送される。アナログ放送光信号λＡは、受信器側の光スプリッタ３５によって結合された光信号から分離される。λ１〜λｎの通信/放送多重化光信号は、ＷＤＭ逆多重化器３３によって各波長別に分離されて各ＯＮＴ/ＯＮＵ３２内の光受信器３２３によって光電変換される。 
【００２８】
光電変換された通信/放送多重化信号は、通信/放送逆多重化器３２１によってk個のデジタル放送チャンネルと通信データに逆多重化された後に、サービス使用者のデジタルＴＶ、コンピュータなどの端末装置に伝送される。 
【００２９】
光スプリッタ３５を通じて分離されたアナログ放送光信号は、光受信器３６で光電変換された後にＲＦスプリッタ３７を通じて分離され、各サービス使用者に伝送される。 
【００３０】
一方、上向伝送動作を説明すると、次のようである。ここで、上向伝送とは、ＯＮＴ/ＯＮＵ３２からＯＬＴ３１への伝送を意味する。 
【００３１】
それぞれのサービス使用者からＯＬＴ３１に伝送される信号は、所望のデジタル放送チャンネルを視聴するための放送チャンネル選択信号と、コンピュータなどで生成されたＩＰ通信データがある。これら信号は、ＯＮＴ/ＯＮＵ３２内のハブスイッチ３２２で結合され、この結合された信号は、各ＯＮＴ/ＯＮＵ３２別に割り当てられた送信波長で光送信器３２４で電光変換される。結合された信号は、ＷＤＭ多重化器３４で他のＯＮＴ/ＯＮＵ３２から伝送された波長信号と多重化される。 
【００３２】
そして、多重化されたＷＤＭ光信号は、光ケーブルを経てＯＬＴ３１に伝送され、ＯＬＴ３１内のＷＤＭ逆多重化器３１９によって各波長別に分離される。 
【００３３】
波長別に分離された各波長信号は、光受信器３１７で光電変換され、変換された電気信号は第２のイーサネット(登録商標)スイッチ３１５に入力される。このスイッチ３１５は、放送チャンネル選択信号を放送チャンネル選択制御器３１２にスイッチングし、ＩＰ通信データをＩＰ網に接続した第１のイーサネット(登録商標)スイッチ３１３にスイッチングする。 
【００３４】
放送チャンネル選択制御器３１２に入力された信号は、放送スイッチ３１１を制御するため使用される。また、第１のイーサネット(登録商標)スイッチ３１３に入力された信号は、上位ＩＰ網に伝送される。 
【００３５】
上述した特許文献１の通信/放送統合が可能なＷＤＭ-ＰＯＮにおいては、通信と放送信号の統合と分離を実現する通信/放送 多重化器３１４及び通信/放送逆多重化器３２１の構造を提示していない。したがって、汎用プロトコルの利用を可能にする通信/放送多重化器３１４及び通信/放送逆多重化器３２１の詳細な構造に関する検討が必要である。また、通信サービスにイーサネット(登録商標)に含ませてVoＩＰ(Voice over ＩＰ)パケットの形態で提供される音声通話サービスを一つの独立したサービスとして提供するＴＰＳ(Triple Play Service)の提供が可能になるように、上記出願の通信/放送統合が可能なＷＤＭ-ＰＯＮを修正する必要がある。
【特許文献１】韓国特許出願第２００３-１６３７３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３６】
したがって、本発明は上記のような問題点を解決するために提案されたもので、その目的は、選択的チャンネル選定方法を用いて放送と通信サービスを統合する光加入者ネットワークシステムにおいて、通信/放送信号を伝送規格を適用して多重化及び逆多重化するための通信/放送多重化器及び逆多重化器を提供することにある。 
【００３７】
また、本発明の目的は、ＷＤＭ-ＰＯＮ基盤のＦＴＴＨシステムでＴＰＳサービスを実現するための通信/放送多重化器及び逆多重化器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
上記の目的を達成するために、本発明は、通信/放送統合システムにおいてデジタル放送データと通信データを統合して伝送するための通信/放送多重化装置であって、通信/放送統合システムで加入者装置ごとの放送データを入力して同期化イーサネット(登録商標)フレームとして伝送する放送データ入力部と、通信/放送統合システムで加入者装置ごとに伝送される通信データを入力して非同期化データフレームとして伝送する通信データ入力部と、伝送された同期化データフレーム及び非同期化データフレームを同期化イーサネット(登録商標)フレームで構成する同期化イーサネット(登録商標)フレーマとを有することを特徴とする。
【００３９】
また本発明は、通信/放送統合システムで統合されて伝送されたデジタル放送データと通信データとを分離し、加入者装置に出力するための通信/放送逆多重化装置であって、通信/放送統合システムのＯＮＴ(Optical Network Terminal)の光電変換部を通じて入力された同期化イーサネット(登録商標)フレームを、同期化データフレームの放送データと非同期化データフレームの通信データとに分けて出力する同期化イーサネット(登録商標)逆フレーマと、同期化イーサネット(登録商標)逆フレーマから通信データを受信して加入者装置に出力する通信データ出力部と、同期化イーサネット(登録商標)逆フレーマから放送データを受信してそれぞれのチャンネル別放送信号に分離して出力する放送データ出力部とを有することを特徴とする。 
【００４０】
本発明は、通信/放送統合システムで、デジタル放送データと通信データとを統合して伝送するための通信/放送多重化装置であって、通信/放送統合システムのＯＬＴ(Optical Line Terminal)の放送スイッチから伝送されたそれぞれの加入者装置ごとにスイッチングされたそれぞれのＭＰＥＧ-ＴＳ信号をイーサネット(登録商標)ＭＡＣ(Media Access Control)フレーム化するイーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームと、イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレーマから伝送された放送用イーサネット（登録商標）ＭＡＣフレームと、ＯＬＴのイーサネット(登録商標)スイッチを通じて加入者装置ごとに伝送される通信用イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームとをスイッチングして伝送するイーサネット(登録商標)ＭＡＣスイッチとを有することを特徴とする。
【００４１】
さらに本発明は、通信/放送統合システムで統合されて伝送されたデジタル放送データと通信データとを分離して加入者装置に出力するための通信/放送逆多重化装置であって、通信/放送統合システムのＯＮＴの光電変換部を通じて入力されたイーサネット(登録商標)フレームを通信用イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームと放送用イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームとに分離するイーサネット(登録商標)ＭＡＣスイッチと、分離された放送用イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームをそれぞれのＭＰＥＧ-ＴＳデータに復元して出力するＭＡＣ逆フレーマとを有することを特徴とする。 
【００４２】
本発明は、通信/放送統合システムで、デジタル放送データと通信データとを統合して伝送するための通信/放送多重化装置であって、通信/放送統合システムのＯＬＴの放送スイッチから伝送されたそれぞれの加入者装置ごとにスイッチングされたそれぞれのＭＰＥＧ-ＴＳ信号と、ＯＬＴのイーサネット(登録商標)スイッチを通じて加入者装置ごとに伝送される通信データと、をＩＥＥＥ１３９４データ化するＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣと、ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣから受信されたＩＥＥＥ１３９４データを伝送するためのＩＥＥＥ１３９４物理装置と、ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣに接続されてそれぞれのＭＰＥＧ-ＴＳ信号と通信データとをＩＥＥＥ１３９４データ化するように制御する制御部とを有することを特徴とする。
【００４３】
本発明は、通信/放送統合システムで統合されて伝送されたデジタル放送データと通信データとを分離して加入者装置に出力するための通信/放送逆多重化装置であって、通信/放送統合システムのＯＮＴに伝送されたＩＥＥＥ１３９４データを受信するＩＥＥＥ１３９４物理装置と、ＩＥＥＥ１３９４物理装置を通じて入力されたＩＥＥＥ１３９４データをそれぞれのＭＰＥＧ-ＴＳ信号と通信データに分離するＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣと、ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣに接続して入力されたＩＥＥＥ１３９４データをそれぞれのＭＰＥＧ-ＴＳ信号と通信データとに分離するように制御する制御部とを有することを特徴とする。
【００４４】
本発明は、音声伝送のための音声整合部を含む通信/放送統合システムにおいて、デジタル放送データと通信データとを統合して伝送するための通信/放送多重化装置であって、通信/放送統合システムのＯＬＴの放送スイッチから伝送されたそれぞれの加入者装置ごとにスイッチングされたそれぞれのＭＰＥＧ-ＴＳ信号と、音声整合部から伝送された音声信号と、ＯＬＴのイーサネット(登録商標)スイッチを通じて加入者装置別に伝送される通信データと、をＩＥＥＥ１３９４データ化するＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣと、ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣから伝送されたＩＥＥＥ１３９４データを伝送するためのＩＥＥＥ１３９４物理装置と、ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣに接続されてそれぞれのＭＰＥＧ-ＴＳ信号、音声信号、及び通信データをＩＥＥＥ１３９４データ化するように制御する制御部とを有することを特徴とする。
【００４５】
そして、本発明は、音声伝送のための音声整合部を含む通信/放送統合システムで統合して伝送されたデジタル放送データと通信データを分離して加入者装置に出力するための通信/放送逆多重化装置であって、通信/放送統合システムのＯＮＴに伝送されたＩＥＥＥ１３９４データを受信するＩＥＥＥ１３９４物理装置と、ＩＥＥＥ１３９４物理装置を通じて入力されたＩＥＥＥ１３９４データをそれぞれのＭＰＥＧ-ＴＳ信号、音声信号、及び通信データに分離するＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣと、ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣに接続して入力されたＩＥＥＥ３９４データをそれぞれのＭＰＥＧ-ＴＳ信号、音声信号、及び通信データに分離するように制御する制御部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００４６】
本発明は、チャンネル選択方法を使用して放送及び通信サービスを統合する光加入者ネットワークシステムにおいて、一般の物理的伝送規格によって通信/放送多重化器及び逆多重化器で通信/放送データを多重化及び逆多重化することにより、低コストのＷＤＭ-ＰＯＮシステムの構築が可能になるという効果がある。
【００４７】
また、本発明は、ＴＰＳサービスの実現のために、ＩＥＥＥ１３９４標準伝送プロトコルを利用することにより、放送及び音声信号の品質保障と通信信号の帯域幅保障が可能にする効果がある。 
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。図面において、同一の構成要素に対してはできるだけ同一の参照番号及び参照符号を付して説明する。なお、本発明において、関連した公知の機能または構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明にすると判断された場合には、その詳細な説明を省略する。 
【００４９】
本実施形態では、図３に開示されている波長分割多重化方式(ＷＤＭ)を用いて、デジタル放送サービスと通信サービスとを統合して伝送する受動形光加入者網を例示として説明する。なお、本発明は、このＰＯＮ構造を上記例示に限定されず、通信/放送サービスの統合が可能な多様なＰＯＮ構造に適用することができる。 
【００５０】
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の第１の実施形態による通信/放送多重化器及び通信/放送逆多重化器を示す構成図である。 
【００５１】
本発明の第１の実施形態による通信/放送多重化器は、通信/放送多重化のために同期化イーサネット(登録商標)を使用する。
【００５２】
図５は、同期化イーサネット(登録商標)のためのデータ構造を示す図である。図５に示すように同期化イーサネット(登録商標)データ５００は、非同期化データフレーム５０２及び多数の同期化データフレーム５０１で構成される。より詳細に説明すると、同期化イーサネット(登録商標)は、実時間(real-time)処理を要求するデータ（例えば、ＭＰＥＧ-ＴＳのようなマルチメディアデータ）と共に、イーサネット(登録商標)データと制御データとを含む既存の通信データを伝送するときに、所定のサイクルに実時間処理を要求するデータを同期化して伝送する。それにより、同期化イーサネット(登録商標)は、実時間処理を要求するデータの遅延を最小化することができる。また、同期化イーサネット(登録商標)は、ＩＥＥＥ８０２.３を満たすため、既存のイーサネット(登録商標)用物理階層(Physical Layer)をそのままに使用して、本実施形態のような通信/放送サービスへの対応が可能になる。 
【００５３】
k個の放送チャンネルの放送データは、既存の８３０オクテット(Octet)サイズを有する多数の同期化データフレーム５０１にフレーム化される。このような同期化データフレーム５０１の最大個数は１６である。そして、通信データ(例えば、一般のイーサネット(登録商標)データは、非同期データフレーム５０２に取り込まれる。これら同期化及び非同期化フレーム５０１、５０２は、１サイクル(８kHz)を構成する。これらフレームは１２５μsごとに同期化し、この同期化データフレーム５０１を優先的に伝送する。したがって、放送サービスの遅延を最小化する伝送が可能である。ＯＬＴからＯＮＴへの下向伝送に対する物理的な構成は、前述したＩＥＥＥ８０２.３に従い、ＯＮＴからＯＬＴへの上向伝送は放送データを除いた制御データ(例えば、ザッピング及びＮＭＳ/ＥＭＳデータ)を含むイーサネット(登録商標)データのみを伝送する。
【００５４】
図４Ａに示すように、本発明の第１の実施形態による通信/放送多重化器４１４は、図３の通信/放送多重化器３１４に相当するユニットであって、放送データ入力部４０１と、通信データ入力部４０２と、同期化イーサネット(登録商標)フレーマ４０３とを含んで構成される。
【００５５】
放送データ入力部４０１は、放送スイッチ３１１を通じてそれぞれの加入者装置別にスイッチングされた放送データを受信し、この放送データは同期化データフレームとして同期化イーサネット(登録商標)フレーマ４０３に入力される。通信データ入力部４０２は、第１のイーサネット(登録商標)スイッチ３１３を通じて伝送される通信データを受信し、この通信データは非同期化データフレームとして同期化イーサネット(登録商標)フレーマ４０３に入力する。同期化イーサネット(登録商標)フレーマ４０３は、これら入力されたデータを時分割多重化した同期化イーサネット(登録商標)フレームに構成して出力する。
【００５６】
図４Ｂに示すように、本発明の第１の実施形態による通信/放送逆多重化器４２１は、図３の通信/放送逆多重化器３２１に相当するユニットであって、同期化イーサネット(登録商標)逆フレーマ４０４と、通信データ出力部４０５と、放送データ出力部４０６とを含む。同期化イーサネット(登録商標)逆フレーマ４０４は、Ｏ/Ｅ変換器３２３を通じて受信された同期化イーサネット(登録商標)フレームを放送データ(すなわち、同期化データフレーム)と通信データ(すなわち、非同期化データフレーム)とに分けて出力する。通信データ出力部４０５は、同期化イーサネット(登録商標)逆フレーマ４０４から受信された通信データを出力する。放送データ出力部４０６は、同期化イーサネット(登録商標)逆フレーマ４０４から放送データを受信し、それぞれのチャンネル別放送信号に分離し、これら信号をそれぞれの使用者装置に出力する。 
【００５７】
図６Ａ及び図６Ｂは、本発明の第２の実施形態による通信/放送多重化器及び通信/放送逆多重化器をそれぞれ示す構成図である。 
【００５８】
第２の実施形態による通信/放送多重化器６１４は、通信/放送多重化のためにイーサネット(登録商標)ＭＡＣフレーマ６０１を使用する。 
【００５９】
図６Ａに示すように、第２の実施形態による通信/放送多重化器６１４は、図３の通信/放送多重化器３１４に相当するユニットであって、イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレーマ６０１と、イーサネット(登録商標)ＭＡＣスイッチ６０２と、出力用物理装置６０３とを含む。通信/放送多重化器６１４が放送信号をイーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームに対応する過程を説明すると、次のようである。
【００６０】
イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレーマ６０１は、放送スイッチ３１１から伝送された加入者装置別にスイッチングされたそれぞれのＭＰＥＧ-ＴＳ信号を受信する。このＭＰＥＧ-ＴＳ信号のそれぞれにソースアドレス(Source Address)と宛先アドレス(Destination Address)とを付与し、イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレーム内に、このＭＰＥＧ-ＴＳ信号をフレーム化させる。このようにフレーム化された放送用イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームは、通信/放送多重化器６１４内のイーサネット(登録商標)ＭＡＣスイッチ６０２に入力する。第１のイーサネット(登録商標)スイッチ３１３を通じて伝送される通信用イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームも、イーサネット(登録商標)ＭＡＣスイッチ６０２に入力する。
【００６１】
それぞれのＭＰＥＧ-ＴＳ信号に対して相異なるソースアドレス及び宛先アドレスを付与することにより、マルチチャンネルの対応が可能になる。すなわち、相異なるソースアドレスによって伝送のための多数のチャンネルを区別し、相異なる宛先アドレスによって使用者装置を区別することが可能となる。 
【００６２】
イーサネット(登録商標)ＭＡＣスイッチ６０２は、通信用イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームと放送用イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームとを受信する。このイーサネット(登録商標)ＭＡＣ６０２は、出力用物理装置６０３に放送用イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームを優先的にスイッチングする。このスイッチングされたデータは、電光変換器(Electro-Optical converter：以下、“Ｅ/Ｏ変換器”とする)３１６に伝送されて光変換される。 
【００６３】
図６Ｂに示す本発明による第２の実施形態では、通信/放送逆多重化のためにイーサネット(登録商標)ＭＡＣ逆フレーマ(deframer)を利用する。 
【００６４】
図６Ｂに示すように、通信/放送逆多重化器６２１は、図３の通信/放送逆多重化器３２１に相当するユニットであって、イーサネット(登録商標)ＭＡＣスイッチ６０４と、ＭＡＣ逆フレーマ６０５とを含む。通信/放送 逆多重化器６２１は、ＯＮＴに伝送された通信/放送統合データを逆多重化する。イーサネット（登録商標）ＭＡＣスイッチ６０４は、Ｏ/Ｅ変換器３２３を通じて受信された通信/放送統合データを、ソースアドレスと宛先アドレスにより、通信用イーサネット（登録商標）ＭＡＣフレームと放送用イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームとに分離する。ＭＡＣ逆フレーマ６０５は、放送用イーサネット(登録商標)ＭＡＣフレームをＭＰＥＧ-ＴＳデータに復元して出力する。
【００６５】
ＯＮＴからＯＬＴへの上向伝送は、放送データを除いたザッピング(zapping) 信号とＮＭＳ/ＥＭＳデータとを含むイーサネット(登録商標)データのみを伝送する。
【００６６】
図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の第３の実施形態による通信/放送多重化器及び通信/放送逆多重化器を示す構成図である。
【００６７】
図７Ａに示す本実施形態による通信/放送多重化器は、通信/放送多重化のためにＩＥＥＥ１３９４規格による伝送を利用する。 
【００６８】
本実施形態で使用されるＩＥＥＥ１３９４は、理論的にＩＥＥＥ１３９４aの場合に最大４００Mbpsで、ＩＥＥＥ１３９４bの場合には最大 ３.２Gbpsまで支援され、下位交換が可能である。
【００６９】
図８は、ＩＥＥＥ１３９４伝送のためのデータ構造を示す図である。図８に示すように、一つのＩＥＥＥ１３９４フレーム８００は、１２５μsのサイクルを有し、次のような２つのデータ形式を支援する。一つは、放送用ＭＰＥＧ-ＴＳ伝送に適合した等時性データ(isochronous data)フォーマット８０２で、他の一つは通信データ及び制御信号の伝送に適合した非同期データ(asynchronous data)フォーマット８０３である。放送のマルチチャンネルへの対応は、ＩＥＥＥ１３９４の伝送サイクル(１２５μs)内の複数の等時性データパケットにより達成可能である。理論的には、ＩＥＥＥ１３９４フレーム８００は、最大６４チャンネルまで支援できる。
【００７０】
図７Ａに示したように、ＩＥＥＥ１３９４を用いる通信/放送多重化器７１４は、図３の通信/放送多重化器３１４に相当するユニットであって、ＩＥＥＥ１３９４b ＬＬＣ(Link Layer Controller)７０１と、ＩＥＥＥ１３９４b物理装置７０３と、制御部７０２とを含む。通信/放送多重化器７１４は、放送スイッチ３１１からのk個のデジタル放送チャンネルと第１のイーサネット(登録商標)スイッチ３１３からの通信データとを、ＩＥＥＥ１３９４伝送フレームに変換する。また、通信/放送多重化器７１４は、ＩＥＥＥ１３９４伝送フレームを波長分割多重化し、ＯＮＴ側に伝送する。
【００７１】
図７Ｂに示すように、第３の実施形態による通信/放送逆多重化器７２１は、図３の通信/放送逆多重化器３２１に相当するユニットであって、通信/放送逆多重化のためにＩＥＥＥ１３９４伝送を使用する。 
【００７２】
図７Ｂに示すように、ＩＥＥＥ１３９４を用いたＯＮＴ側の通信/放送逆多重化器７２１は、ＩＥＥＥ１３９４b物理装置７０４と、ＩＥＥＥ１３９４b ＬＬＣ７０５と、制御部７０６とを含む。 
【００７３】
ＩＥＥＥ１３９４b物理装置７０４は、ＷＤＭ逆多重化器３３を通じてＯＮＴ別光伝送データを受信し、この受信したデータを光電変換してＩＥＥＥ１３９４b ＬＬＣ７０５に伝送する。ＩＥＥＥ１３９４b ＬＬＣ７０５は、制御部７０６の制御下に、受信されたＩＥＥＥ１３９４伝送データをそれぞれの放送及び通信パケットに区分し、これらパケットを伝送する。 
【００７４】
ＯＮＴからＯＬＴへの上向伝送は、放送データを除いたザッピング信号とＮＭＳ/ＥＭＳとを含むイーサネット(登録商標)データのみを伝送する。
【００７５】
このようなＩＥＥＥ１３９４を支援する多重化/逆多重化器７２１の実現の際には、ＩＥＥＥ１３９４を支援する多様な商用チップのうち、ＩＥＥＥ１３９４b標準出力が可能な物理装置とマルチメディアデータストリームインターフェース(multimedia data stream interface)が可能なＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣを使用すればよい。ここで、ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣは、一定個数の制御可能なバッファとデータインターフェースを有するように設計される。
【００７６】
図９Ａ及び図９Ｂは、本発明の第４の実施形態による通信/放送多重化器及び通信/放送逆多重化器を示す構成図である。この実施形態は、ＴＰＳサービスを提供する。
【００７７】
一般に、ＴＰＳサービス実現方法には２つの方法があり、イーサネット(登録商標)フレームに通信/放送、及び音声の３つのデータを乗せて伝送する第１の方法と、独立したチャンネルを通じて放送データと通信データを分離し、通信データに音声データを含ませて伝送する第２の方法がある。 
【００７８】
第１の方法は、放送及び音声データをイーサネット(登録商標)フレームを用いて伝送するため、信号伝送の品質及び実時間性の保障のために多くの処理が必要であり、実現する際に、それによる問題が発生する。特に、優先順位に基づく品質保障方法は、放送及び音声データ間の伝送品質の低下をもたらす。また、この方法は、限られたイーサネット(登録商標)リソースに、放送、音声及び通信データをすべて収容するため、帯域幅の減少と伝送品質の低下という重要な問題が生ずる。
【００７９】
第２の方法は、放送データを独立したチャンネルを通じて伝送し、通信及び音声データをイーサネット(登録商標)フレームに乗せて伝送する。この方法は、放送データの独立した伝送による通信と声データの伝送のための帯域幅の確保が可能である。しかしながら、放送データの送受信のためのコストが増大し、音声データをイーサネット(登録商標)伝送とすることで、実時間サービスなどの問題点があった。 
【００８０】
本実施形態は、ＴＰＳ(Triple Play Service)サービスのためにＩＥＥＥ１３９４多重化器/逆多重化器を利用することを特徴とする。 
【００８１】
図１０は、本実施形態によるＴＰＳサービスを提供するためのＩＥＥＥ１３９４データ構造を示す図である。 
【００８２】
図８に示すように、図１０のＩＥＥＥ１３９４フレーム１０００も１２５μsのサイクルを有し、等時性データと非同期データの２つのデータフォーマットを支援する。等時性データは、実時間マルチメディアデータの伝送に適合した伝送形式であり、伝送タイミングに優先的な考慮を与えられる。したがって、等時性データは、伝送の際に、非同期データより優先的に伝送され、最大８０％までリソースの割り当てが可能である。一方、非同期データは、最小２０％のリソースの割り当てがされ、伝送品質を考慮して優先権を与える。 
【００８３】
また、等時性データと非同期データの場合に、一つの伝送サイクル、すなわち１２５μｓ内で複数のチャンネルの割り当てが可能である。したがって、放送データは、等時性データパケット１００３に割り当てられ、通信データ及び制御データは、非同期データパケット１００４に割り当てられる。また、音声データは、その特性が放送データに類似するため、等時性データパケット１００２の一つのチャンネルに割り当てて伝送するように設計する。 
【００８４】
図９Ａは、本発明の第４の実施形態によりＴＰＳサービスを提供するための変形された通信/放送多重化器を示す図である。図９Ａに示すように、通信/放送多重化器９１４は、ＩＥＥＥ１３９４b ＬＬＣ９０１と、ＩＥＥＥ１３９４b物理装置９０３と、制御部９０２とを含む。通信/放送多重化器９１４は、放送スイッチ３１１からｋ個のデジタル放送チャンネルと第１のイーサネット(登録商標)スイッチ３１３からの通信データをＩＥＥＥ１３９４伝送フレームに変換させ、波長分割多重化してＯＮＴ側に伝送する。そして、音声伝送のための音声整合部９１をＯＬＴは備える。ＩＥＥＥ１３９４b ＬＬＣ９０１は、音声整合部９１から音声データを受信し、図１０のＩＥＥＥ１３９４データ構造に多重化する。ここで、制御部９０２は、ＩＥＥＥ１３９４ｂＬＬＣ９０１に接続し、放送データのフローの制御、通信データの経路の提供、音声データの伝送処理、及び制御信号の処理(チャンネルザッピングなど)の役割を遂行する。 
【００８５】
図９Ｂは、本発明の第４の実施形態によるＴＰＳサービスを提供するための変形された通信/放送逆多重化器を示す。図９Ｂに示すように、ＩＥＥＥ１３９４を用いたＯＮＴ側の通信/放送逆多重化器９２１は、ＩＥＥＥ１３９４ｂ物理装置９０４と、ＩＥＥＥ１３９４b ＬＬＣ９０５と、制御部９０６とを含む。 
【００８６】
ＩＥＥＥ１３９４ｂ物理装置９０４は、ＷＤＭ逆多重化器３３を通じて受信されたＯＮＴ別光伝送データを受信し、これを光電変換してＩＥＥＥ１３９４b ＬＬＣ９０５に伝送する。ＩＥＥＥ１３９４b ＬＬＣ９０５は、制御部９０６の制御によって伝送されたＩＥＥＥ１３９４伝送データからそれぞれのパケット別データを区分し、通信、放送及び音声を分けて伝送する。ここで、制御部９０６は、ＩＥＥＥ１３９４b ＬＬＣ９０５に接続し、放送データのフローの制御、通信データの経路の提供、音声データの伝送処理及び制御信号処理(チャンネルザッピングなど)の役割を遂行する。 
【００８７】
ＯＮＴからＯＬＴへの上向伝送は、放送データを除いたザッピング信号とＮＭＳ/ＥＭＳデータを含むイーサネット(登録商標)データのみが伝送される。  
【００８８】
このようなＩＥＥＥ１３９４を支援する多重化/逆多重化器の実現の際には、ＩＥＥＥ１３９４を支援する多様な商用チップのうち、ＩＥＥＥ１３９４b標準出力が可能な物理装置とマルチメディアデータストリームインターフェース(multimedia data stream interface)が可能なＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣを使用すればよい。ここで、ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣは、一定個数の制御可能なバッファとデータインターフェースを有するように設計される。
【００８９】
以上の図７Ａ〜図１０に示したＩＥＥＥ１３９４b伝送においては、ＩＥＥＥ１３９４b物理装置７０３，７０４，９０３，９０４は、光インターフェースを備えるため、光電変換部または電光変換部を必要とせず、ＷＤＭ-ＰＯＮ用光源に直接にデータの伝送が可能になる。
【００９０】
また、図７Ａ〜図１０に示したＩＥＥＥ１３９４b伝送においては、放送のためのマルチチャンネルへの対応が可能になる。その対応方法は、ＩＥＥＥ１３９４の１２５μsの伝送サイクル内に複数の等時性チャンネルの収容が可能であることを利用する。例えば、最大伝送容量を４００Mbpsに設計する場合に、通信データのために１００Mbpsの非同期伝送リソースを割り当てると、等時性伝送リソースは最大３００Mbpsの容量になる。この資源は、多様な長さの等時性データパケットの伝送に割り当てられる。 
【００９１】
例えば、上記のＩＥＥＥ１３９４ｂにおいて、５０Mbpsの放送チャンネルは最大 ６つまで支持することが可能である。また、２７Mbpsの放送チャンネルの場合に、１つの加入者装置に１１個まで別途のチャンネル伝送が可能になる。このとき、音声データにおいては、実際のデータ容量は２〜３Mbps程度であって、放送と通信データに比べて、多くの帯域幅を要求することはない。 
【００９２】
上述したように本発明は、この技術分野で通常の知識を有する者には、本発明の技術的思想を外れない限り、多様な変形が可能であることは自明である。したがって、上記した実施形態及び添付の図面によって限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】従来の通信/放送統合が可能なＷＤＭ-ＰＯＮを示す構成図である。
【図２】従来の通信/放送統合が可能なＷＤＭ-ＰＯＮを示す構成図である。
【図３】従来の通信/放送統合が可能なＷＤＭ-ＰＯＮを示す構成図である。
【図４Ａ】本発明による通信/放送多重化器及び通信/放送逆多重化器の第１の実施形態を示す構成図である。
【図４Ｂ】本発明による通信/放送多重化器及び通信/放送逆多重化器の第１の実施形態を示す構成図である。
【図５】同期化イーサネット(登録商標)のためのデータ構造を示す図である。
【図６Ａ】本発明による通信/放送多重化器及び通信/放送逆多重化器の第２の実施形態を示す構成図である。
【図６Ｂ】本発明による通信/放送多重化器及び通信/放送逆多重化器の第２の実施形態を示す構成図である。
【図７Ａ】本発明による通信/放送多重化器及び通信/放送逆多重化器の第３の実施形態を示す構成図である。
【図７Ｂ】本発明による通信/放送多重化器及び通信/放送逆多重化器の第３の実施形態を示す構成図である。
【図８】ＩＥＥＥ１３９４伝送のためのデータ構造を示す図である。
【図９Ａ】本発明による通信/放送多重化器及び通信/放送逆多重化器の第４の実施形態を示す構成図である。
【図９Ｂ】本発明による通信/放送多重化器及び通信/放送逆多重化器の第４の実施形態を示す構成図である。
【図１０】ＴＰＳサービスを提供するためのＩＥＥＥ１３９４データの構造を示す図である。
【符号の説明】
【００９４】
３１１  放送スイッチ
３１３  第１のイーサネットスイッチ
３１６  Ｅ/Ｏ変換器
３２３  Ｏ/Ｅ変換器
４０１  放送データ入力部
４０２  通信データ入力部
４０３  同期化イーサネットフレーマ
４０４  同期化イーサネット逆フレーマ
４０５  通信データ出力部
４０６  放送データ出力部
【図１】
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【図２】
2006042314.tif 000004
【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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