(57)【要約】【課題】  光ファイバ心数を増加させずに冗長構成を可能とするＣＡＴＶ伝送システムおよびＣＡＴＶ伝送方法の提供。【解決手段】  給電装置１０５がノードａ装置１０２に給電し、さらにノードａ＋１装置１２１に同軸ケーブル１０６で遠方給電している。同軸ケーブル１０６は、ＣＡＴＶ信号をも伝送可能な一般的に用いられているケーブルであり、給電に使用すると同時に各ノード装置のＣＡＴＶ信号のバックアップの役割をもたせる。給電装置１０５からの給電電流は、ノードａ装置１０２の電源盤に電力を供給するとともに、給電フィルタでバックアップ用ＣＡＴＶ信号と結合され、同軸ケーブル１０６を通り、ノードａ＋１装置１２１の給電フィルタに到達する。ノード装置に電源を供給するための給電装置は、ノード装置毎に１台ではなく、距離の比較的近い複数のノード装置やそれに付随する同軸伝送路上の中継増幅装置等の能動機器に、できるだけ１台の給電装置から多くのノード装置に電力を供給する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センタ装置と、ハブ装置と、第１および第２の少なくとも２台のノード装置とを有して構成されるＣＡＴＶ伝送システムであり、
前記第１のノード装置のより近い位置に電源を供給するための給電装置を備え、該給電装置からケーブルを用いて前記第２のノード装置へ遠方給電可能に構成したことを特徴とするＣＡＴＶ伝送システム。
【請求項２】
前記給電装置は、前記第２のノード装置への遠方給電と共に、該第２のノード装置のＣＡＴＶ信号のバックアップ機能を備えたことを特徴とする請求項１に記載のＣＡＴＶ伝送システム。
【請求項３】
前記ケーブルに、同軸ケーブルを用いたことを特徴とする請求項１または２に記載のＣＡＴＶ伝送システム。
【請求項４】
前記給電装置からの給電電流回線は、給電フィルタを介して前記バックアップ機能用のＣＡＴＶ信号線と結合され、該バックアップ機能用のＣＡＴＶ信号は、前記ケーブルを通り、前記ノード装置の給電フィルタに到達することを特徴とする請求項２または３に記載のＣＡＴＶ伝送システム。
【請求項５】
センタ装置と、ハブ装置と、第１および第２の少なくとも２台のノード装置とを有して構成されるＣＡＴＶ伝送システムにおけるＣＡＴＶ伝送方法であり、
前記第１のノード装置のより近い位置に電源を供給するための給電装置を備え、該給電装置からケーブルを用いて前記第２のノード装置へ遠方給電を行い、
前記ノード装置と接続された加入者宅の通信機器との通信を可能としたことを特徴とするＣＡＴＶ伝送方法。
【請求項６】
前記給電装置は、前記第２のノード装置への遠方給電と共に、該第２のノード装置のＣＡＴＶ信号のバックアップ機能を備えたことを特徴とする請求項５に記載のＣＡＴＶ伝送方法。
【請求項７】
前記給電装置からの給電電流回線は、給電フィルタを介して前記バックアップ機能用のＣＡＴＶ信号線と結合され、該バックアップ機能用のＣＡＴＶ信号は、前記ケーブルを通り、前記ノード装置の給電フィルタに到達することを特徴とする請求項５または６に記載のＣＡＴＶ伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送と同軸伝送を併せ持つＣＡＴＶ（Cable Television）伝送方式であるＨＦＣ方式（ＨＦＣ：Hybrid Fiber Coaxial）の適用において、光ファイバ心線数を削減しつつ冗長構成の構築を図ったＣＡＴＶ伝送システムおよびＣＡＴＶ伝送方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７から図１０は、従来のＣＡＴＶ伝送システムの構成例を示している。
図７を参照してＨＦＣシステムの従来例１を説明する。まずは、センタ１００１から加入者に向かって信号が流れる下り方向について説明する。センタ１００１に設置された下り光送信器にＣＡＴＶ信号を入力し、電気光変換されたＣＡＴＶ光信号は、光ファイバを通りフィールド等に設置されたノード装置１００２内の下り光受信器で受信される。光ファイバ伝送路やセンタ光送信器の複数使用により冗長構成をとっている場合は、光受信器を複数設置して、各々の光受信器の出力を切替器に入力して切替える。
【０００３】
ここで光電気変換されたＣＡＴＶ信号は、この後の同軸伝送路１００３（同軸ケーブル、中継増幅装置、分岐器、保安器等）を通過し、各加入者宅１００４のＳＴＢ（セットトップボックス）で受信され、ＴＶに映像や音声信号等が送信される。また、ＣＭ（ケーブルモデム）で受信して、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等へのデータ信号が送信される。
【０００４】
次に、加入者側からセンタに向けて信号が流れる、上り方向の信号送信について説明する。
加入者宅１００４のＳＴＢ（セットトップボックス）の視聴制御信号、ＣＭ（ケーブルモデム）のデータ信号等（上りＣＡＴＶ信号とも称する）が、同軸伝送路（同軸ケーブル、保安器、分岐器、中継増幅装置等）１００３を通過し、ノード装置１００２に到達する。この上りＣＡＴＶ信号は、ノード装置１００２内の光送信器でＣＡＴＶ光信号に変換され、上り用光ファイバを伝搬し、センタ１００１の上り光受信器にて受信される。光ファイバ伝送路やノード装置内光送信器の複数使用により冗長構成をとっている場合は、光受信器を複数設置し、各々の光受信器出力を切替器に入力して切り替える。
【０００５】
以上のように、従来のコンベンショナルなＨＦＣシステムでは、センタ〜ノード装置間が冗長構成を構築し、ノード装置以降は１ノード装置あたり１０００〜２０００世帯程度が同軸ケーブルでのサービス対象となり、冗長構成をとることはなかった。
以上のコンベンショナルなＨＦＣシステムに対し、さらに加入者に近いところまで光ファイバを布設し、主としてケーブルモデムを使用する際の伝送容量を大幅に増加させるＨＦＣシステムが、現在種種検討されている。該システムの場合、使用光ファイバ心線数を削減し、かつ、できるだけ加入者に近いところまで光ファイバを効率よく敷設することが必要である。
【０００６】
使用光ファイバ心線数の削減には、ツリー＆ブランチ・トポロジー（樹枝状網）やＷＤＭ（波長分割多重）方式を使用することが有効である。このような、従来のＨＦＣシステムの従来例２を、図８に示す。本図８では、センタ７０１からノード装置７０２の間にハブ装置７０３を設置し、各ノード装置７０２から加入者７０４までは同軸伝送路７０５を敷設する。このことにより、各ノード装置の対象世帯数を数十〜数百世帯とする。センタ〜ハブ装置間は距離も比較的長く、ハブ装置〜各ノード装置間は比較的短い距離とする。
【０００７】
次に、図９の従来例３を詳細に説明する。本従来例３では、下り方向に対しては、樹枝状網により、使用光ファイバ心線数を削減することが可能である。センタ８０１の下り光送信器からハブ装置８０３内の下り光受信器へＣＡＴＶ光信号を伝送し、冗長構成をとっている場合は切替器で切替を行い、再度ハブ装置８０３内の光送信器で電気光変換し、近傍のクロージャ８０４等でＮ光分岐し、Ｎ台のノード装置８０２内の光受信器で受信する。
【０００８】
上記従来例によれば、上り方向は、ＷＤＭ方式により使用光ファイバ心線数を削減することが可能である。各ノード装置８０２内の上り光送信器からハブ装置８０３内のＮ波ＷＤＭフィルタに、上りＣＡＴＶ光信号を伝送し、多重される。ハブ装置８０３もしくは近傍のクロージャ８０４等で多重された上りＣＡＴＶ光信号は、センタ８０１へ伝送され、Ｎ波ＷＤＭフィルタで各波長に分離され、各光受信器で受信され、冗長構成をとっている場合は切替器で選択され、上りＣＡＴＶ信号がセンタに到達することとなる。さらに上り方向を下り方向とＷＤＭ多重することで、使用光ファイバ心線数を削減することももちろん可能である。また、図１０は、ハブ装置９０３からノード装置９０２までの光ファイバをも冗長構成にした場合の、従来例４を示している。
【０００９】
特許文献１では、一体化した光端局から複数の分配方向に同軸ケーブルが伸長し、その各々が一つのネットワークを形成し、その後の同軸ケーブルの分配を少なくしている。このため、特に都市型システムにおいて、建設費の高騰を押さえることができる、としている。
【００１０】
特許文献２では、光ノード装置に特定の電源バックアップ方式を採用することにより、伝送路機器が動作している同軸伝送路系統へはＣＡＴＶ信号等の信号を供給する、光ノード装置及び光ノード装置への給電方式を提供することを、発明の目的としている。
【００１１】
特許文献３では、ＨＦＣ方式に代表される既存のＣＡＴＶシステムを有効に活用しながら、より高速なデータ伝送を適宜タイミングで移行性を踏まえつつ、経済的に導入できるＣＡＴＶ伝送方式を提供することを課題としている。
【特許文献１】実用新案登録第３０３８２６９号公報
【特許文献２】特開２００１−１４４６５８号公報
【特許文献３】特開２００３−００９１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
図８および図９の従来のシステム例では、光ファイバの心線数を削減し、可能な限り加入者の近くまで光伝送を行うことが可能となる。しかし、ハブ装置からノード装置間の回線数が多く、ハブからスター状にノード装置が設置される。このため、光ファイバ心線数をなるべく増加させずに、冗長構成をとることが困難であるという課題がある。
図１０は、ハブ装置９０３からノード装置９０２までの光ファイバをも冗長構成にした場合の例である。本従来例では、ハブ装置〜ノード装置間は、樹枝状網の枝に当たる箇所で対向数が多く、該箇所の光ファイバの心線数や光受動機器がおよそ倍になってしまう問題点を有する。
【００１３】
本願発明が解決しようとする問題点は、光ファイバ心線数をなるべく増加させずに、冗長構成を可能とするＣＡＴＶ伝送システムおよびＣＡＴＶ伝送方法の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に記載の本発明のＣＡＴＶ伝送システムは、センタ装置と、ハブ装置と、第１および第２の少なくとも２台のノード装置とを有して構成されるＣＡＴＶ伝送システムであり、第１のノード装置のより近い位置に電源を供給するための給電装置を備え、該給電装置からケーブルを用いて第２のノード装置へ遠方給電可能に構成したことを特徴としている。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＣＡＴＶ伝送システムにおいて、給電装置は、第２のノード装置への遠方給電と共に、該第２のノード装置のＣＡＴＶ信号のバックアップ機能を備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のＣＡＴＶ伝送システムにおいて、ケーブルに、同軸ケーブルを用いたことを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載のＣＡＴＶ伝送システムにおいて、給電装置からの給電電流回線は、給電フィルタを介してバックアップ機能用のＣＡＴＶ信号線と結合され、該バックアップ機能用のＣＡＴＶ信号は、ケーブルを通り、ノード装置の給電フィルタに到達することを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明のＣＡＴＶ伝送方法は、センタ装置と、ハブ装置と、第１および第２の少なくとも２台のノード装置とを有して構成されるＣＡＴＶ伝送システムにおけるＣＡＴＶ伝送方法であり、第１のノード装置のより近い位置に電源を供給するための給電装置を備え、該給電装置からケーブルを用いて第２のノード装置へ遠方給電を行い、ノード装置と接続された加入者宅の通信機器との通信を可能としたことを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、給電装置は、請求項５に記載のＣＡＴＶ伝送方法において、第２のノード装置への遠方給電と共に、該第２のノード装置のＣＡＴＶ信号のバックアップ機能を備えたことを特徴とする。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載のＣＡＴＶ伝送方法において、給電装置からの給電電流回線は、給電フィルタを介してバックアップ機能用のＣＡＴＶ信号線と結合され、該バックアップ機能用のＣＡＴＶ信号は、ケーブルを通り、ノード装置の給電フィルタに到達することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のＣＡＴＶ伝送システムおよびＣＡＴＶ伝送方法によって、給電装置から複数の装置への電力供給と、光ファイバ心線数を削減しつつ冗長構成を構築することを同時に提供することが可能になるという効果を奏する。
例えば、給電装置から複数の装置への電力供給と、光ファイバ心線数を削減しつつ冗長構成を構築することを同時に提供することが可能になる。さらに、本発明の実施例に限定されず、給電系のみの用途または信号系バックアップのみの用途として、回路を簡素化しての使用が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
添付図面を参照して、本発明によるＣＡＴＶ伝送システムおよびＣＡＴＶ伝送方法の実施の形態を詳細に説明する。図１から図６を参照すると、本発明のＣＡＴＶ伝送システムおよびＣＡＴＶ伝送方法の一実施形態が示されている。
【００２３】
本発明では、ハブ装置とノード装置との間を冗長構成としたＣＡＴＶ伝送システムおよびＣＡＴＶ伝送方法を提供することを目的とする。このハブ装置とノード装置との間の冗長構成の方法は、光ファイバの心線数を増加させずに、各ノード装置の給電ケーブルを流用して、各ノード装置間の冗長構成を構築することを特徴とする。
【実施例１】
【００２４】
実施例１を図１および図２に示す。本発明の実施例１の構成について、図１を参照して詳細に説明する。また、図２は、図１のＣＡＴＶ伝送システムにおける信号の流れを説明するための図である。
前述で従来例の図７を参照し説明したように、ハブ装置とノード装置の間は比較的短い距離である。そのため、ノード装置に電源を供給するための給電装置は、ノード装置毎に１台ではなく、距離の比較的近い複数のノード装置やそれに付随する同軸伝送路上の中継増幅装置等の能動機器に、できるだけ１台の給電装置から多くのノード装置に電力を供給することが望まれる。
【００２５】
図１では、給電装置１０５が、ノードａ装置１０２に給電し、さらにノードａ＋１装置１２１に同軸ケーブル１０６で遠方給電している。同軸ケーブル１０６は、ＣＡＴＶ信号をも伝送可能な一般的に用いられているケーブルであり、給電に使用すると同時に各ノード装置のＣＡＴＶ信号のバックアップの役割をもたせる。本説明では同軸ケーブルを代表例として用いているが、ケーブルの種類は特に限定するものではない。給電装置１０５からの給電電流は、ノードａ装置１０２の電源盤に電力を供給するとともに、給電フィルタでバックアップ用ＣＡＴＶ信号と結合され、同軸ケーブル１０６を通り、ノードａ＋１装置１２１の給電フィルタに到達する。該ノードａ＋１装置１２１の給電フィルタでは、バックアップ用ＣＡＴＶ信号と給電電流を分離し、給電電流はノードａ＋１装置１２１内の電源盤に電力を供給する。
【００２６】
図２は、バックアップ時の信号の流れを示す。なお、図１および図２は、いずれも同様の構成である。破線が下り信号の流れ、一点破線が上り信号の流れを示す。ハブ装置２０３とノードａ装置２０２との間で事故等が発生し、光ファイバケーブルが破断したと想定する。ノードａ装置２０２の下り光受信器では、受光レベルが低下し、即ち異常が発生した場合、該異常を監視制御器により同軸ケーブル２０６を経由してノードａ＋１装置２２１に異常を通報する信号を送る。あるいは、センタ２０１の監視制御装置において、ノードａ装置２０２の異常あるいは応答無し等を検出し、ノードａ＋１装置２２１にノードａ装置２０２の異常を通報する信号を優先的に伝送する。
【００２７】
異常を通報する信号を受けたノードａ＋１装置２２１では、下り光受信器で光電気変換した下りＣＡＴＶ信号が下り切替器２２３、方向性フィルタ２、共通切替器２２２、給電フィルタを通り、給電ケーブル２０６に出力される。ノードａ装置２０２では、給電フィルタを通過した下りＣＡＴＶ信号が、共通切替器２０７、方向性フィルタ１、下り切替器２０８を通り、同軸伝送路２０４に出力される。同軸伝送路２０４からの上りＣＡＴＶ信号は、ノードａ装置２０２に入力後、上り切替器２０９から方向性フィルタ１、共通切替器２０７、給電フィルタを通り、同軸ケーブル２０６に出力される。
【００２８】
ノードａ＋１装置２２１では、給電フィルタを通過した上りＣＡＴＶ信号が、共通切替器２２２、方向性フィルタ２、上り切替器２２４を経由して、ノードａ＋１装置２２１内の光送信器に伝送され、下り信号・上り信号ともにノード装置間のバックアップが成立する。センタ２０１では、ノードａ装置２０２とノードａ＋１装置２２１の上りＣＡＴＶ信号用出力部を結合するか、あるいはノード装置での異常情報に基づき監視制御装置等からの指示によりバックアップした信号を、センタ装置の正規の出力部に信号を受け渡すように、上り切替器２１０を制御する。このことで、上りのバックアップが可能となる。
【実施例２】
【００２９】
実施例２が適用されるＣＡＴＶ伝送システムおよびＣＡＴＶ伝送方法の構成例を、図３、図４および図５に示す。図３は、本発明のノード装置３台での実施例を示す。給電装置３０５は、ノードａ＋１装置３２１の電源盤に電力を供給するとともに、ノードａ＋１装置３２１の給電フィルタ１、２を通じ、ノードａ装置３０２及びノードａ＋２装置３３１に各々同軸ケーブル３０６、３１１により遠方給電される。
【００３０】
図４を参照して、バックアップ時の下り信号の流れを詳細に説明する。ハブ装置４０３とノードａ装置４０２及びノードａ＋１装置４２１間の光ファイバが、事故等により破断したと想定する。ノードａ装置４０２の下り光受信器では受光レベルが低下し即ち異常が発生し、同軸ケーブル４０６、４１１を経由してノードａ＋１装置４２１、ノードａ＋２装置４３１に異常を通報する信号を送り、同様にノードａ＋１装置４２１も異常を通報する信号を他のノード装置に送る。あるいはセンタ４０１の監視制御装置において、ノードａ装置４０２、ノードａ＋１装置４２１の異常あるいは応答無し等を検出し、ノードａ＋２装置４３１にノードａ装置４０２、ノードａ＋１装置４２１の異常を通報する信号を伝送する。
【００３１】
異常の通報を受けたノードａ＋２装置４３１では、下り光受信器で光電気変換した下りＣＡＴＶ信号が下り切替器４３３、方向性フィルタ２、共通切替器４３２、給電フィルタを通り、同軸ケーブル４１１に出力される。ノードａ＋１装置４２１では給電フィルタ２を通過した下りＣＡＴＶ信号が、共通切替器２（４２５）、方向性フィルタ１、下り切替器４２３を通り、同軸伝送路４１２に出力される。ノードａ＋１装置４２１内の下り切替器４２３からは、さらに方向性フィルタ２、共通切替器１（４２２）、給電フィルタ１、同軸ケーブル４０６を通り、ノードａ装置４０２内で給電フィルタ、共通切替器４０７、方向性フィルタ１、下り切替器４０８を通り、同軸伝送路４０４にも伝送される。
【００３２】
上り信号の流れは、図５を参照して詳細に説明する。なお、図３、図４、図５は、いずれも同様の構成である。同軸伝送路５０４からの上りＣＡＴＶ信号は、ノードａ装置５０２に入力後、上り切替器５０９から方向性フィルタ１、共通切替器５０７、給電フィルタ、同軸ケーブル５０６を通り、ノードａ＋１装置５２１内にて、給電フィルタ１、共通切替器１（５２２）、方向性フィルタ２、上り切替器５２４を経由して、方向性フィルタ１、共通切替器５２５、給電フィルタ２を通り、同軸ケーブル５１１に出力される。ここで同軸伝送路５１２の上りＣＡＴＶ信号も、ノードａ＋１装置５２１内の上り切替器５２４にて結合される。ノードａ＋２装置５３１内では、給電フィルタ、共通切替器５３２、方向性フィルタ２、上り切替器５３４を経由して上り光送信器に伝送され、下り信号・上り信号共にノードａ装置５０２、ノードａ＋１装置５２１のバックアップが成立する。
【００３３】
センタ５０１では、ノードａ装置５０２、ノードａ＋１装置５２１、ノードａ＋２装置５３１の上りＣＡＴＶ信号用出力部を結合するか、あるいはノード装置での異常情報に基づき監視制御装置等からの指示により、バックアップした信号をセンタ装置の正規の出力部に信号を受け渡すように上り切替器５１０を制御する。このことで、上りのバックアップが可能となる。
【実施例３】
【００３４】
実施例３が適用される構成例を、図６に示す。本図６は、さらに別の実施例として、複数台同士のノード装置の冗長構成の一実施例を示す。実施例２を示す図３のノードａ＋１装置３２１と同等のノード装置を各ノードに設置し、バックアップの監視制御をする。このことで、さらに複数台同士でのバックアップに発展させることが可能である。
【００３５】
本発明の給電、バックアップ対象のノード範囲の一例として、ノード装置の消費電力（皮相電力）を５０ＶＡ、ノード装置に接続する延長増幅器を２台で５０ＶＡとし（便宜上１ノードあたり１００ＶＡとする）、同軸ケーブルのループ抵抗を約４Ω／ｋｍとする。３２０ＶＡ（６０Ｖ×約５．３Ａ）の容量をもつ一般的な中型無停電給電装置を使用した場合には、同軸ケーブルで８００ｍ離れたノード装置の受電電圧は約５４Ｖとなり、各８００ｍ程度の間隔に設置した３台のノード装置（及び延長増幅器）に対し、中央のノード装置の近傍に給電装置を設置し電力を供給することが可能（消費電流約５．３Ａ）となる。この場合、１台の給電装置からノード装置３台と延長増幅器６台への給電が可能となり、かつ光ファイバが有事の際のバックアップも可能となる。給電装置の給電容量が大きなタイプや、給電電圧が９０Ｖ等高いタイプを使用すること等により、さらに多くの能動装置を１台の給電装置で給電しつつ、各々のバックアップも構築することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のＣＡＴＶ伝送システムおよびＣＡＴＶ伝送方法の実施例１を示す図である。
【図２】図１に示した実施例１の信号の流れ示す図である。
【図３】本発明のＣＡＴＶ伝送システムおよびＣＡＴＶ伝送方法の実施例２を示す図である。
【図４】図３に示した実施例２の下り信号の流れを示す図である。
【図５】図３に示した実施例２の上り信号の流れを示す図である。
【図６】本発明のＣＡＴＶ伝送システムおよびＣＡＴＶ伝送方法の実施例３を示す図である。
【図７】従来例１のＨＦＣシステムの構成例を示す図である。
【図８】従来例２のＨＦＣシステムの構成例を示す図である。
【図９】従来例３のＨＦＣシステムの構成例を示す図である。
【図１０】従来例４のＨＦＣシステムの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１、２    方向性フィルタ（給電フィルタ）
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２    ノードａ装置
１０５、３０５    給電装置
１０６、２０６、３０６、３１１、４０６、４１１、５０６、５１１    同軸ケーブル（給電ケーブル）
１２１、２２１、３２１、４２１、５２１    ノードａ＋１装置
２０１、４０１、５０１    センタ
２０３、４０３    ハブ装置
２０４、４０４、４１２、５０４、５１２    同軸伝送路
２０７、２２２、４０７、４３２、５０７、５２５、５３２    共通切替器
２０８、２２３、４０８、４２３    下り切替器
２０９、２１０、２２４、４０９、５０９、５２４、５３４    上り切替器
３３１、４３１、５３１    ノードａ＋２装置
４２２    共通切替器１
４２５    共通切替器２
【図１】
2005094310.tif 000003
【図２】
2005094310.tif 000004
【図３】
2005094310.tif 000005
【図４】
2005094310.tif 000006
【図５】
2005094310.tif 000007
【図６】
2005094310.tif 000008
【図７】
2005094310.tif 000009
【図８】
2005094310.tif 000010
【図９】
2005094310.tif 000011
【図１０】
2005094310.tif 000012