(57)【要約】【課題】スループットを向上させる伝送方式とそのノード装置を提供する。【解決手段】ノード装置１００は、主として、ルータ装置１１２、ＣＭＴＳ（ケーブルモデムターミネーションシステム装置）１１４を有している。それをハイブリッド伝送路における同軸ケーブルの何れかの個所に分岐器を用いて設置し、そのノード装置１００のルータ装置１１２から少なくとも１本の光ファイバケーブル１０５を延出し中央装置に接続する。即ち、新たな光伝送路を増設する。そして、同軸ケーブル１０４のＲＦ信号をＣＭＴＳ１１４でベースバンド信号に変換し、増設された新たな経路でデータ通信する。各ノード装置１００にそれぞれ独立して光経路が作成されるので、並列関係にある各同軸ケーブルに対して共通にチャネルを割り振ることができ、各同軸ケーブルではデータの流れる方向にそって端末装置をセル分けすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバケーブルと同軸ケーブルからなるハイブリッド伝送路において、前記光ファイバケーブルに対して入力又は出力した信号を前記同軸ケーブルに対して出力又は入力するノード装置であって、
前記同軸ケーブル上のＲＦ信号と前記光ファイバケーブル上のベースバンド信号を相互変換するケーブルモデムターミネーションシステム装置と、
前記ケーブルモデムターミネーションシステム装置のベースバンド入出力側に設けられたルータ装置と、
該ルータ装置の分岐線路に設けられ、電気信号と光信号とを相互に変換して複数の前記光ファイバケーブルに対して信号を出力又は入力する光電変換器と
を備えたことを特徴とするハイブリッド伝送路におけるノード装置。
【請求項２】
前記ハイブリッド伝送路はＣＡＴＶシステムのハイブリッド伝送路であり、前記ノード装置は分岐器によって前記ハイブリッド伝送路の前記同軸ケーブルに接続されることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド伝送路におけるノード装置。
【請求項３】
前記ルータ装置は、前記光電変換器を介して端末装置に延出された複数の前記光ファイバケーブルと接続され、前記端末装置は前記光ファイバケーブルを用いてデータ通信することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド伝送路におけるノード装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ファイバケーブルと同軸ケーブルからなる伝送システムにおいて、ＲＦ信号と光ベースバンド信号を相互に変換するノード装置に関する。特に、本ノード装置は、ケーブルモデムターミネーションシステム装置とルータ装置と光電変換器とを備え、そのルータ装置に対して光電変換器を介して光ファイバケーブルを接続して、その光ファイバケーブルによってデータ通信を可能とする装置に関する。そして、本発明のノード装置は、同軸ケーブルの任意の個所に接続することで、同軸ケーブルに接続されている多数の端末装置を多数のセルに分割でき、それによりデータ通信のスループットを向上させるシステムを構築するのに有用な装置である。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＣＡＴＶネットワークシステムを利用したインターネットサービスがある。それは、一般にワイドエリアネットワーク（（以下、ＷＡＮという）と呼ばれ、市中に配備された光ファイバケーブルと同軸ケーブルを伝送路とし、複数の端末装置によってインタネット等のデータが送受信されている。近年では利用者集中に対応するため、中央装置に高速ルータ装置とケーブルモデムターミネーションシステム装置（以降、ＣＭＴＳ）を備えている。
【０００３】
そのシステムは、図４（ａ）に示すように中央装置１０、高速ルータ装置１１（Ｌ３ＳＷ（レイヤ３スイッチ））、ＣＭＴＳ１２、ＣＭＴＳ１３、下り方向増幅器１４、上り方向増幅器１５、光ファイバケーブル１８、１９、光ノード装置１６、同軸ケーブル２０、２１、双方向増幅器２２、端末装置２３、２４から構成される。ＣＭＴＳ１２、１３はＲＦ信号とベースバンド信号とを相互変換する装置である。ＣＭＴＳ１２、１３を２つ設けるのは、データ通信用のチャネル数を２に設定して、データ通信のスループットを向上させるためである。
【０００４】
上記構成は、ＣＭＴＳと使用される下りチャネルと上りチャネルの組が１対１に対応している。例えば、下りチャネルＦ１上の信号はＣＭＴＳ１２によって変調されたものであり、上りチャネルＲ１の信号はＣＭＴＳ１２によって復調される。同様に、下りチャネルＦ２上の信号はＣＭＴＳ１３によって変調されたものであり、上りチャネルＲ２の信号はＣＭＴＳ１３によって復調される。このように、図４（ｂ）に示されている使用チャネルとＣＭＴＳとは１対１に対応している。この結果、各同軸ケーブルにおいては、データ通信用に２つの下りチャネルと２つの上りチャネルとが存在することになる。このため、例えば、同軸ケーブル２０に接続されている端末装置は、チャネルＦ１，Ｒ１を使用し、同軸ケーブル２１に接続されている端末装置は、チャネルＦ２，Ｒ２を使用するというように、各同軸ケーブルに接続されている端末装置毎にセル分（群別）できる。しかしながら、同軸ケーブル２０の伝送路においては、チャネルＦ２，Ｒ２は無駄となり、同軸ケーブル２１の伝送路においては、チャネルＦ１，Ｒ１は無駄となる。
【０００５】
【発明が解決しようする課題】
このようなセル分けを採用するとすると、帯域の狭い上り帯域における使用し得る数少ないチャネル数によって、セル分けの数が制限されてしまうという問題がある。すなわち、各同軸ケーブル毎にセル分けしたとして、そのセル分け数は使用できるチャネル数で制限されていまい、それ以上にセル分けすることは不可能となる。この結果、端末装置の増加に対してスループットが低下するという問題がある。このように、セル分け数に限度があり、飽和した状態では、１チャネル当たりの端末装置の数を減少させることができないので、それ以上にデータ通信のスループットを向上させることはできない。
【０００６】
一方、この状態を打破するためには、各セルに対して、あるいは、光ノードに並列に接続されている各同軸ケーブル毎に、中央装置からそれぞれの光ファイバを敷設する必要があるが、システムの改善に費用や資源がかかるという問題がある。
【０００７】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、その目的は市中あるいは各事業所に配備されているハイブリッド伝送線路において、セル分けの数を増大して、データ通信のスループットを向上させるこのできる装置を提供することである。
【０００８】
又、従来のＴＶ信号の伝送を主目的とした同軸ケーブルの信号の伝送には影響を与えることなく、データ通信だけを効率良く実現できる伝送システムを実現することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の伝送方式は、光ファイバケーブルと同軸ケーブルからなるハイブリッド伝送路において、光ファイバケーブルに対して入力又は出力した信号を同軸ケーブルに対して出力又は入力するノード装置であって、同軸ケーブル上のＲＦ信号と光ファイバケーブル上のベースバンド信号を相互変換するケーブルモデムターミネーションシステム装置と、ケーブルモデムターミネーションシステム装置のベースバンド入出力側に設けられたルータ装置と、このルータ装置の分岐線路に設けられ、電気信号と光信号とを相互に変換して複数の光ファイバケーブルに対して信号を出力又は入力する光電変換器とを備えたことを特徴とするハイブリッド伝送路におけるノード装置である。
【００１０】
この装置は、ハイブリッド伝送路の同軸ケーブルの任意の個所で、同軸ケーブルに対してＲＦ信号を出力又は入力するように接続される。この装置内のケーブルモデムターミネーションシステム装置（ＣＭＴＳ）は、同軸ケーブル上のＲＦ信号と光ファイバケーブル上のベースバンド信号とを相互に変換する。又、ＣＭＴＳは、そのベースバンド信号入出力側に設けられたルータ装置に対してベースバンド信号を出力又は入力する。ルータ装置には光電変換器を介して複数の光ファイバーケーブルが接続されている。このうち、１つの光ファイバは、例えば、センタの中央装置や光ファイバネットワークに接続される。これにより、ノード以降の需要家から送信されたデータ（ＲＦ信号）は、ノード内のＣＭＴＳによりベースバンド信号に変換され、ルータ装置により所定ルートに伝送先が割り振られて伝送される。例えば、インタネット等を利用する場合は上りデータ信号を中央装置に送信させるために、その上りデータ信号を光ファイバケーブルに出力させる。
【００１１】
このノード装置は、複数、又は単数の同軸ケーブルに複数設けることができる。そして、複数のノード装置を光ファイバで縦続接続する。このように伝送システムを構成すれば、同軸ケーブルに接続されている多数の端末装置を本発明の各ノード装置毎にセル分けすることが可能となる。
すなわち、同軸ケーブルをデータの流れる方向にそってセル分けすることが可能となる。そして、このセル分けにより分けられた各セルに割り当てるチャネルは、データの伝送に関して並列関係にある他の同軸ケーブル系統に割り当てることができる。本ノード装置と中央装置又は光ファイバネットワークは光ファイバで接続されているので、各同軸ケーブル系統における同一チャネルの信号は波長多重化された光ファイバ又は個別の光ファイバにより中央装置又は光ファイバネットワークに伝送できるので、データの干渉はない。
【００１２】
この結果、多数の端末装置を管理するセンタ装置から端末装置を見た場合に、並列的に配置されている各同軸ケーブルに対して共通のチャネル配置を設定できるので、ネットワーク全体としてセル分け数が増加することになる。よって、端末装置が増加した場合に、スループットの低下を防止することができる。
換言すれば、各同軸ケーブルの伝送路のデータの流れる方向に沿って、複数のセルに分けることができる結果、１つのセンタ装置が支配するネットワーク全体としてセル数を増加させることができる。
【００１３】
請求項２の発明は、ハイブリッド伝送路はＣＡＴＶシステムのハイブリッド伝送路であり、ノード装置は分岐器によってハイブリッド伝送路の同軸ケーブルに接続されることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド伝送路におけるノード装置である。
この構成により従来のＣＡＴＶシステムにおける映像信号は従来の伝送路で伝送させ、データ信号だけノード装置と中央装置又は光ファイバネットワーク間を光ファイバで伝送させることができる。
【００１４】
請求項３の発明は、ルータ装置は、光電変換器を介して端末装置に延出された複数の前記光ファイバケーブルと接続され、端末装置は光ファイバケーブルを用いてデータ通信することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド伝送路におけるノード装置であ。
この構成により従来のＣＡＴＶシステムにおける映像信号は従来の伝送路で伝送させ、データ信号だけノード装置と中央装置又は光ファイバネットワーク間を光ファイバで伝送させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
（実施例）
図１に本発明のハイブリッド伝送路に設置されるノード装置を示す。本発明のノード装置は、メディアコンバータ１１０、ルータ装置１１２、ＣＭＴＳ（ケーブルモデムターミネーションシステム）１１４、周波数コンバータ１１６、下り方向増幅器１１８、上り方向増幅器１２０、分波器１２２から構成される。
【００１６】
上記構成において、メディアコンバータは、電気信号と光信号を相互に変換する光電変換器である。ルータ装置１１２は、最適ルートを指定して異なるネットワーク、又は自己ネットワークにデータを送信する装置である。ＣＭＴＳ１１４は、同軸ケーブルのＲＦ信号とベースバンド信号とを相互に変換する装置である。周波数コンバータ１１６は、下り方向への周波数を既定の同軸ケーブル帯域（例えば８８ＭＨｚ〜８７０ＭＨｚ）の何れかの帯域（チャンネル）に変換する装置である。この装置をＬＡＮに用いる場合は、図示しない同軸ケーブルから１本の同軸ケーブル１０４を分岐させ、その同軸ケーブル１０４と２本の光ファイバケーブル１０５、１０６を図のように接続する。これにより、光ファイバケーブル１０５、１０６からの信号は、ルータ装置１１２でＣＭＴＳ１１４が指定され、ＣＭＴＳ１１４でＲＦ信号に変換されて、同軸ケーブル１０４に接続された各端末装置に伝送される。又、端末装置からの信号は逆の経路で光ファイバケーブル１０５、又は光ファイバケーブル１０６に伝送される。
【００１７】
図２に本ノード装置を使用したＬＡＮを示す。例えば、一般的なＬＡＮは中央装置２００、高速ルータ装置（Ｌ３ＳＷ）２０１、ＣＭＴＳ２０４、メディアコンバータ（ＭＣ）２０２、光ノード装置２０５、双方向増幅器２０７、光ファイバケーブル２１０、２１１、同軸ケーブル２１２、２１３から構成される。双方向増幅２０７からは需要家に伝送線路が延出され需要家の端末装置２１５が接続されている。この構成においては、通常、光ファイバケーブル２１０、２１１、同軸ケーブル２１２、２１３を介して双方向にデータが伝送されている。
【００１８】
図２に示すように本発明のノード装置１００（図１）を分岐器２１４を介して設置し、一つの光ファイバケーブル１０５を中央装置２００に延出する。即ち、中央装置２００から同軸ケーブル２１２系統に光経路を１つ増設する。又、同様に、中央装置２００から同軸ケーブル２１３系統に光経路を１つ増設する。この増設された経路は、互いに独立しているので、同じ周波数帯域が使用可能である。これにより、中央装置２００と端末装置２１５は、従来より効率よく通信することができる。特に、中央装置は、インタネット等による画像データを需要家に効率よく伝送することができる。即ち、本発明のノード装置１００を用いれば、既存の同軸ケーブルを有するＬＡＮに何ら影響を与えることなく、通信のスループットを向上させることができる。又、光ファイバケーブル１０５は、波長多重により伝送すれば、１本で良い。勿論、複数本の光ファイバであっても良い。
このように、発明は、系統の異なる同軸伝送路２１２、２１３が複数配置されている場合に、各同軸ケーブルにおいてはチャネル配置を共通化できるために、セル分け数を増加させることができ、端末装置が増加した場合のスループットの低下を防止することができる。
【００１９】
又、このノード装置１００は各同軸ケーブル２１２、２１３に沿って複数設けることができる。ノード装置１００をデータの流れる方向に複数設けることは、そのノード装置１００以降の端末装置２１５を複数のセルに分類することを意味する。セルとは、中央装置２００から見て、一つのまとまったエリアを意味する。そして、並列関係にある同軸ケーブル２１２と、２１３とにおいて、並列関係にあるセル２２０と２２１とは、共通のチャネルを割り当てることが可能となる。よって、システム全体としてみた場合に、セル分け数を増加させることが可能となる。
【００２０】
（変形例）
以上、本発明を表わす１実施例を示したが、他にさまざまな変形例が考えられる。例えば、第１実施例のノード装置１００では、ソフトで送信先を参照して指定し振り分けるルータ装置１１２を想定したが、ノード装置１００の構成はこれに限定するものではない。例えば、図３に示すように、ルータ装置１１２をハードで送信先を指定し振り分ける例えば高速ルータ装置（Ｌ３ＳＷ）１１２Ａとし、更に光電変換器であるメディアコンバータ（ＭＣ）１１０Ａで光信号に変換して、光ファイバケーブル１０８に入出力するようにしてもよい。ノード装置１００をこのように構成すれば、更に多くの需要家にサービスを提供することができる。又、その需要家は光ファイバケーブル１０８Ａで直接ノード装置１００に接続できるので、そのスループットを更に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係るノード装置のブロック回路図。
【図２】本発明の第１実施例に係るノード装置を適用したＬＡＮのシステムブロック図。
【図３】本発明の変形例に係るノード装置のブロック回路図。
【図４】従来例に係るＬＡＮのシステムブロック図（ａ）、そのシステムの周波数構造図（ｂ）。
【符号の説明】
１００…ノード装置
１０４…同軸ケーブル
１０５、１０６、１０８…光ファイバケーブル
１１０、２０２…メディアコンバータ
１１２…ルータ装置
１１４、２０４…ケーブルモデムターミネーションシステム（ＣＭＴＳ）
１１６…周波数コンバータ
１１８…下り方向増幅器
１２０…上り方向増幅器
１２２…分波器
２００…中央装置
２０１…高速ルータ装置
２０７…双方向増幅器
２１４…分岐器
２１５…端末装置
２２０…セル
【図１】
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【図２】
2004120105.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004120105.tif 000006