(57)【要約】  【課題】  通信／放送融合ＦＴＴＨ(Fiber To The Home)において通信データと放送／映像データを加入者に伝送するための加入者整合装置及びその提供方法を提供する。  【解決手段】外部からのデジタル放送情報とデータ通信情報を受信、伝送するＯＬＴ、ＯＬＴからの光信号を放送／通信信号に分離して光電変換し、加入者からのアップストリーム情報を処理して加入者別に選択された放送信号と通信信号を光伝送するＯＮＵ、ＯＮＵからの光信号を光電変換して各サービス別に加入者端末に伝達するＯＮＴ、を備えたＦＴＴＨシステムにおいて、ＯＮＵは、ＯＬＴからの放送信号のうち加入者が所望する所定数の放送信号をそれぞれ変調し(51)、ＯＬＴからの基底帯域の通信信号を、変調された各放送信号と結合(54)して光伝送(110)し、ＯＮＴは、ＯＮＵからの信号を分波して各々の周波数帯域にフィルタリングし、各放送信号については復調して加入者の映像端末に伝達し、通信信号については基底帯域の信号として加入者の通信端末に伝達する。【選択図】  図５
2005051782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の放送ネットワークを通したデジタル放送情報と外部のデータ通信情報を受信して伝送するためのＯＬＴ、該ＯＬＴから受信した光信号を放送信号と通信信号に分離して光電変換し、加入者から伝達されたアップストリーム情報を処理して前記加入者別に選択された放送信号と通信信号を光伝送するＯＮＵ、及び前記ＯＮＵから送られてきた光信号を光電変換してそれぞれのサービス別に分配して前記加入者の端末装置に伝達するＯＮＴ(Optical Network Terminal)から構成された通信／放送融合ＦＴＴＨシステムにおいて、それぞれの加入者に対する通信信号及び放送信号を伝達するために用いられる加入者整合装置であって、
前記ＯＬＴから送られてきた放送信号のうち、前記加入者が所望する所定数の放送信号をそれぞれ変調し、前記ＯＬＴから送られてきた基底帯域(Baseband)の通信信号を前記変調されたそれぞれの放送信号と結合して光伝送する前記ＯＮＵに設けられた加入者整合送信部と、
前記ＯＮＵから送られてきた信号を分波してそれぞれの周波数帯域にフィルタリングし、前記フィルタリングされたそれぞれの放送信号を復調して前記加入者の映像端末に伝達し、前記フィルタリングされた通信信号を基底帯域の信号に前記加入者の通信端末に伝達する前記ＯＮＴに設けられた加入者整合受信部と、
を含むことを特徴とする加入者整合装置。
【請求項２】
前記加入者整合送信部は、
前記加入者が所望する所定数の放送信号をそれぞれ変調するための前記所定数の変調器と、
前記所定数の放送信号に対してそれぞれの搬送周波数を発生させる所定数の周波数発生器と、
前記変調されたそれぞれの放送信号の雑音抑制のために帯域を制限する所定数の帯域通過フィルター(ＢＰＦ：Band Pass Filter)と、
前記通信信号の帯域制限のための低域通過フィルターと、
前記基底帯域の通信信号と前記変調された所定数の放送信号とを結合する結合器と、
前記結合された通信／放送信号を前記ＯＮＴ(Optical Network Terminal)に伝送するために電光変換する光送信器と、
前記ＯＮＴから伝送されたアップストリーム情報であるイーサネット信号を受信して光電変換する光受信器と、
を含む請求項１記載の加入者整合装置。
【請求項３】
前記加入者整合受信部は、
前記ＯＮＵから受信した光信号を光電変換する光受信器と、
前記伝達された光信号に含まれた所定数の放送信号と通信信号をそれぞれ分離する分波器と、
前記分波された信号から前記所定数の放送信号をそれぞれ１個の個別的な放送信号に分離するために分波された信号をそれぞれの放送信号別に帯域を制限する所定数の帯域通過フィルター(ＢＰＦ：Band Pass Filter)と、
前記所定数の放送信号をそれぞれ復調するための所定数の復調器と、
前記所定数の放送信号に対するそれぞれの復調周波数を発生させるＰＬＬを有する所定数の周波数発生器と、
前記復調された所定数の放送信号をそれぞれ出力するための所定数の放送信号出力部と、
前記通信信号の分離のために前記分波された信号を基底帯域にフフィルタリングする基底帯域通過フィルターと、
前記ＯＮＵにアップストリームイーサネット信号を伝送するための光送信器と、
を含む請求項１記載の加入者整合装置。
【請求項４】
前記放送信号出力部は、
前記復調された放送信号を抽出するための低域通過フィルターと、
元の放送／映像信号への復元のためのＣＤＲ(Clock & Data Recovery)と、
を含む請求項３記載の加入者整合装置。
【請求項５】
前記記所定数は“２”乃至“７”のいずれか一つの値を有すること
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の加入者整合装置。
【請求項６】
前記変調器は、ＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)方式によって変調を遂行すること
を特徴とする請求項２に記載の加入者整合装置。
【請求項７】
前記変調器は、ＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)方式によって変調を遂行すること
を特徴とする請求項２に記載の加入者整合装置。
【請求項８】
前記復調器は、ＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)方式によって復調を遂行すること
を特徴とする請求項３又は４記載の加入者整合装置。
【請求項９】
前記復調器は、ＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)方式によって復調を遂行すること
を特徴とする請求項３又は４記載の加入者整合装置。
【請求項１０】
外部の放送ネットワークを通したデジタル放送情報と外部のデータ通信情報を受信して伝送するためのＯＬＴ、該ＯＬＴから受信した光信号を放送信号と通信信号に分離して光電変換し、加入者から送られてきたアップストリーム情報を処理して前記加入者別に選択された放送信号と通信信号を光伝送するＯＮＵ、及び前記ＯＮＵから伝達された光信号を光電変換して個々のサービス別に分配して前記加入者の端末装置に伝達するＯＮＴ(Optical Network Terminal)から構成された通信／放送融合ＦＴＴＨシステムにおいて、それぞれの加入者に対する通信信号及び放送信号を伝達するための加入者整合装置を提供する方法であって、
前記ＯＬＴから送られてきた放送信号のうち、前記加入者が所望する所定数の放送信号をそれぞれ変調し、前記ＯＬＴから送られてきた基底帯域の通信信号を前記変調されたそれぞれの放送信号と結合して光伝送する前記ＯＮＵに設けられた加入者整合送信部を提供する第１の段階と、
前記ＯＮＵから伝達された信号を分波してそれぞれの周波数帯域にフィルタリングし、前記フィルタリングされたそれぞれの放送信号を復調して前記加入者の映像端末に伝達し、前記フィルタリングされた通信信号を基底帯域の信号に前記加入者の通信端末に伝達する前記ＯＮＴに設けられた加入者整合受信部を提供する第２の段階と、
を含む通信／放送融合ＦＴＴＨシステムでの加入者整合装置提供方法。
【請求項１１】
前記加入者整合送信部は、
前記加入者が所望する所定数の放送信号をそれぞれ変調するための前記所定数の変調器と、
前記所定数の放送信号に対してそれぞれの搬送周波数を発生させる所定数の周波数発生器と、
前記変調されたそれぞれの放送信号の雑音抑制のために帯域を制限する所定数の帯域通過フィルター(ＢＰＦ：Band Pass Filter)と、
前記通信信号の帯域制限のための低域通過フィルターと、
前記基底帯域の通信信号と前記変調された所定数の放送信号を結合する結合器と、
前記結合された通信／放送信号を前記ＯＮＴ(Optical Network Terminal)に伝送するために電光変換する光送信器と、
前記ＯＮＴから伝送されたアップストリーム情報であるイーサネット信号を受信して光電変換する光受信器と、
を含む請求項１０記載の通信／放送融合ＦＴＴＨシステムでの加入者整合装置提供方法。
【請求項１２】
前記加入者整合受信部は、
前記ＯＮＵから受信した光信号を光電変換する光受信器と、
前記伝達された光信号に含まれた所定数の放送信号と通信信号をそれぞれ分離する分波器と、
前記分波された信号から前記所定数の放送信号をそれぞれ１個の個別的な放送信号に分離するために分波された信号をそれぞれの放送信号別に帯域を制限する所定数の帯域通過フィルター(ＢＰＦ：Band Pass Filter)と、
前記所定数の放送信号をそれぞれ復調するための所定数の復調器と、
前記所定数の放送信号に対するそれぞれの復調周波数を発生させるＰＬＬを設けた所定数の周波数発生器と、
前記復調された所定数の放送信号をそれぞれ出力するための所定数の放送信号出力部と、
前記通信信号の分離のために、前記分波された信号を基底帯域にフィルタリングする基底帯域通過フィルターと、
前記ＯＮＵにアップストリームイーサネット信号を伝送するための光送信器と、
を含む請求項１０記載の通信／放送融合ＦＴＴＨシステムでの加入者整合装置提供方法。
【請求項１３】
前記放送信号出力部は、
前記復調された放送信号を抽出するための低域通過フィルターと、
元の放送／映像信号への復元のためのＣＤＲ(Clock & Data Recovery)と、
を含む請求項１２記載の通信／放送融合ＦＴＴＨシステムでの加入者整合装置提供方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信／放送融合ＦＴＴＨ(Fiber To The Home)において通信データと放送／映像データを加入者に伝送するための加入者整合技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、通信及び放送加入者らは、ＡＤＳＬ(Asymmetric Digital Subscriber Line)、ＶＤＳＬ(Very High Bit−Rate Digital Subscriber Line)、Ethernet ＬＡＮ(Local Area Network)、ケーブルモデム(cable modem)などを通して超高速インターネットなどのデータサービスを利用している一方で、ＨＦＣ(Hybrid Fiber Coaxial)基盤のケーブル放送と衛星放送を利用して放送サービスを利用している。即ち、加入者らは、通信と放送サービスを利用するに当たり相異なる媒体を使用しており、通信サービスの速度はせいぜい数Ｍｂ/ｓ水準に止まっている。
【０００３】
従って、従来技術の限界を克服し加入者に高速・大容量の通信及び放送サービスを提供するためには、各加入者の宅内まで光ファイバを連結したＦＴＴＨシステムが必要になる。このように高速・大容量の通信及び放送サービスを提供するためのＦＴＴＨシステムは、ＰＯＮ(Passive Optical Network)とＡＯＮ(Active Optical Network)とに大別される。
【０００４】
このようなＦＴＴＨシステムを利用した通信／放送の融合(convergence)のために、図１に示すような通信／放送融合ＦＴＴＨシステムが提示された。図１に示した本発明と関連する通信／放送融合ＦＴＴＨシステムは、ＯＬＴ(Optical Line Terminal)１００と、ＯＮＵ(Optical Network Unit)２００と、ＯＮＴ(Optical Network Terminal)３００とから構成され、それぞれの構成部は次のように動作する。
【０００５】
先ず、ＯＬＴ１００は外部の放送ネットワークからデジタル放送情報を受信するとともに、デジタル放送／映像多重化器１０１及びイーサネットスイッチ１０２（イーサネットは登録商標、以下同じ。）を介して外部のデータ通信情報を受信し、光波長分割多重化器(Wavelength Division Multiplex：ＷＤＭ)１０３は前記受信された電気信号を電光変換し多重化してＷＤＭ光信号を送信する。
【０００６】
そして、ＯＮＵ２００は、ＯＬＴ１００から受信したＷＤＭ光信号を放送信号と通信信号にＷＤＭ逆多重化して光電変換し、使用者から送られてきたアップストリーム情報を処理して、使用者別に選択された放送信号と通信信号を光伝送する。
【０００７】
すると、ＯＮＴ３００はＯＮＵ２００から送られてきた光信号を光電変換してそれぞれのサービス別に分配し、使用者から送られてきたアップストリーム情報をＯＮＵ２００に光伝送する。
【０００８】
ここで、ＯＮＵ２００の構成をより詳細に説明すると、次の通りである。先ず、ＷＤＭ逆多重化器１０４において受信された信号が放送信号と通信信号とに分離される。ここで、放送信号はデジタル放送／映像チャネル別分離器１０５に送られてそれぞれの放送チャネル別に分離された後に、放送スイッチ(Switch)１０６に入力される。そして、ＯＮＴ３００から送られてきたアップストリーム情報に含まれた使用者別チャネル選択情報は、イーサネットスイッチ(Ethernet Switch)１０７と制御器１０８を通して放送スイッチ１０６に入力され、入力された使用者別チャネル選択情報に応じた使用者別選択チャネルを加入者整合器(Subscriber Interface)１０９−１〜１０９−ｎを通してそれぞれのＯＮＴ３００に提供する。
【０００９】
一方、通信信号は、イーサネットスイッチ１０７を経て加入者整合器１０９−１〜１０９−ｎを通してそれぞれのＯＮＴ３００に提供される。
【００１０】
上述の如く、通信／放送融合ＦＴＴＨシステムでは、通信データと放送データとを結合して加入者に伝送するための加入者整合技術が重要とされる。加入者整合技術は、ＯＮＵ２００の加入者整合器１０９−１〜１０９−ｎとＯＮＴ３００の加入者整合器１１４とを含む。この加入者整合技術が重要な理由は、ＯＬＴ１００からの通信／放送データを使用者側に伝送するにおいて、各使用者に基づく通信信号と放送信号を結合して伝送することが、通信／放送融合ＦＴＴＨシステムでは加入者のサービスに対する満足度を満たせる重要な要素となるからである。
【００１１】
図２及び図３は、従来の加入者整合装置の構成図である。特に、図２は、通信／放送融合ＦＴＴＨシステムにおいてＦＴＴＨＯＮＵ２００内に位置する加入者整合送信部を示す構成図である。
【００１２】
図２を参照すると、加入者整合送信部は、放送スイッチを用いて該当加入者が選択した放送／映像信号を時分割多重化する放送／映像多重化部２０１、多重化された放送／映像信号をｆ１の搬送周波数２０４を利用して変調する第１の変調器２０２、通信信号である１２５Ｍｂｐｓのイーサネット信号をｆ２の搬送周波数２０５を利用して変調する第２の変調器２０３、第１の変調器２０２と第２の変調器２０３により変調された放送／映像信号と通信信号とを結合する結合器２０６、結合された信号を電光変換してＯＮＴ３００に伝送する光送信器１１０−１、及びＯＮＴ３００からのアップストリーム情報を受けて光電変換し出力する光受信器１１１−１を含む。
【００１３】
図３は、通信／放送融合ＦＴＴＨシステムにおいてＦＴＴＨＯＮＴ３００内に位置する加入者整合受信部の構成図である。
【００１４】
図３を参照すると、加入者整合受信部は、ＯＮＵ２００からの光信号を受信して光電変換する光受信器１１２、光受信器１１２から受信した通信／放送融合信号を分配する分配器３０１、分配された信号をｆ１の搬送周波数３０４を利用して復調して放送／映像信号を抽出する第１の復調器３０２、分配された信号をｆ２の搬送周波数３０５を利用して復調し、通信信号である１２５Ｍｂｐｓのイーサネット信号を抽出する第２の復調器３０３、第１の復調器３０２を経た放送／映像信号に対して低域通過フィルタリングを行う第１のＬＰＦ(Low Pass Filter)３０６、第２の復調器３０３を経た通信信号に対して低域通過フィルタリングを行う第２のＬＰＦ(Low Pass Filter)３０７、第１のＬＰＦ(Low Pass Filter)３０６を経た放送／映像信号に対して放送／映像逆多重化を行いそれぞれのチャネル別映像データを出力する放送／映像逆多重化部３０８、及び加入者からの通信情報と放送／映像チャネル選択情報とを含むアップストリーム信号を電光変換してＯＮＵ２００に伝送する光送信器１１３を含む。なお、この例では、ＬＰＦ３０７からの１２５Ｍｂｐｓのイーサネット信号（下向きの通信信号）は、図１のハブスイッチ（Ｈｕｂ  Ｓｗｉｔｃｈ）１１５を介して不図示のＰＣ(Personal Computer)等の加入者装置に伝送され、該加入者装置からの上向きの通信信号）も、同様にハブスイッチ１１５を介して光送信器１１３に供給されることになる。
【００１５】
図４は、図２及び図３の加入者整合装置による送受信信号のＲＦ(Radio Frequency)スペクトラムを示す例示図である。
【００１６】
図４に示したように、１２５Ｍｂ/ｓイーサネット信号は、通過帯域(passband)においてメインロブと２次ロブとを含んで５００ＭＨｚの帯域を占める(ｆ２)。そして、放送／映像信号は、ＨＤ(High Definition)及びＳＤ(Standard Definition)映像を含むＭＰＴＳ(Multi−Program Transport Stream)信号であり、２チャネルの放送／映像チャネルを
時分割多重化して伝送する場合には６２Ｍｂ/ｓ程度のデータ速度を要求する。これを図４に示したように、ｆ１の周波数を使用して変調する場合、メインロブと２次ロブを含んで２５０ＭＨｚ程度の帯域を占める。
【００１７】
一般に、ＦＴＴＨシステムに使用するための低価の光送信器の帯域幅は１ＧＨｚ内外であるが、図４に示したような実施の例では、１２５Ｍｂ/ｓイーサネット信号が使用可能帯域幅の５０％以上を占め、よって、光送信器帯域幅の浪費をもたらす。そして、一般のデジタル変調の際、搬送周波数はデータ速度の数十倍以上にならないと安定したデータ送／受信が不可能である。しかし、この例において１２５Ｍｂ/ｓイーサネットデータを変調するための搬送周波数は２５０〜７５０ＭＨｚになるが、この場合は、搬送周波数とデータ速度の比が最大“６”に過ぎないので(これは、１２５Ｍｂ/ｓイーサネットの帯域幅を考慮して搬送周波数を７５０ＭＨｚに定める場合、７５０ＭＨｚ／１２５ＭＨｚ＝６であるからである。)、安定的なＲＦ送／受信が難しいとの問題点を有する。
【００１８】
また、放送／映像信号においても、イーサネット帯域を７５０ＭＨｚに定める場合には最大可能な搬送周波数は３００ＭＨｚ帯で決定される。これはデータ速度(６２Ｍｂ/ｓ)の５倍〜６倍程度である。従って、１２５Ｍｂ/ｓイーサネットにおけると同様に、安定したＲＦ送／受信が難しいとの問題点を有する。
【００１９】
また、図４に示したように、放送／映像信号に対しては２つのチャネルを支援可能な６２Ｍｂ/ｓのデータ速度を有する一つの信号のみを考慮しているので、チャネルの拡張性に制限を有するという問題点が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、１２５Ｍｂ/ｓイーサネット信号を通過帯域(passband)でない基底帯域(baseband)に伝送することによって、送／受信帯域を最大限に活用できる通信／放送融合ＦＴＴＨでの通信データと放送／映像データを加入者に伝送するための加入者整合装置を提供することを目的とする。
【００２１】
また、本発明は、放送／映像信号に対して、デジタル変調のとき高い搬送周波数の使用を可能にすることによって、安定的なＲＦ送／受信を可能にする加入者整合装置を提供することを他の目的とする。
【００２２】
また、本発明は、放送／映像信号に対して、１ＧＨｚ内外の帯域を有する光送信器を使用する場合にも、７個以上のＨＤ級放送／映像チャネルの受容を可能にすることによって、従来方式に比べて高いチャネル拡張性を有するようにする加入者整合装置及びその提供方法を提供することを、さらに他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の目的を達成すべく、本発明は、外部の放送ネットワークを通したデジタル放送情報と外部のデータ通信情報を受信して伝送するためのＯＬＴ、前記ＯＬＴから受信した光信号を放送信号と通信信号とに分離して光電変換し、加入者から送られてきたアップストリーム情報を処理して前記加入者別に選択された放送信号と通信信号を光伝送するＯＮＵ、及び前記ＯＮＵから送られてきた光信号を光電変換してそれぞれのサービス別に分配し前記加入者の端末装置に伝達するＯＮＴ(Optical Network Terminal)から構成された通信／放送融合ＦＴＴＨシステムにおいてそれぞれの加入者に対する通信信号及び放送信号を伝達するための加入者整合装置であって、前記ＯＬＴから伝達された放送信号のうち前記加入者が所望する所定数の放送信号をそれぞれ変調し、前記ＯＬＴから送られてきた基底帯域(Baseband)の通信信号を前記変調されたそれぞれの放送信号と結合して光伝送する前記ＯＮＵに備えられた加入者整合送信部と、前記ＯＮＵから送られてきた信号を分波してそれぞれの周波数帯域にフィルタリングし、前記フィルタリングされたそれぞれの放送信号を復調して前記加入者の映像端末に伝達し、前記フィルタリングされた通信信号を基底帯域の信号として前記加入者の通信端末に伝達する前記ＯＮＴに備えられた加入者整合受信部と、を含む。
【発明の効果】
【００２４】
上記のように構成される本発明によれば、通信／放送融合ＦＴＴＨにおいて、１２５Ｍｂ/ｓイーサネット信号を通過帯域ではない基底帯域に伝送するため、光送／受信器の帯域を最大限に活用することができる。
【００２５】
また、本発明によれば、放送／映像信号のデジタル変調の際に、高い搬送周波数の使用を可能にすることによって、安定的なＲＦ送／受信を容易にする効果がある。
【００２６】
また、本発明によれば、１ＧＨｚ内外の帯域を有する光送信器を使用する場合にも少なくとも７個のＨＤ級放送／映像チャネルの受容が可能となるので、従来方式に比べて高い拡張性を実現できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の説明において、本発明の要旨を不明瞭にすることを避けるために、周知の機能や構成についての詳細な説明は省略する。
【００２８】
本発明では、通信／放送融合ＦＴＴＨにおいて、１２５Ｍｂｐｓのイーサネット信号については変調することなく基底帯域(Baseband)信号として伝送することによって、イーサネット信号による帯域幅の使用を減らし、放送／映像信号については高い搬送周波数を使用して安定的なＲＦ送受信を可能にする加入者整合装置を提供する。
【００２９】
図５は、本発明の一実施形態による通信／放送融合ＦＴＴＨでの加入者整合送信器の構成図である。
【００３０】
図５を参照すると、ＦＴＴＨ ＯＮＵ２００内に設けられる加入者整合送信器は、それぞれの放送／映像チャネルを変調するための第１及び第２の変調器５１−１，５１−２、それぞれの放送／映像チャネルに対する搬送周波数ｆ１，ｆ２を発生させる第１及び第２の周波数発生器５２−１，５２−２、変調された信号の雑音抑制のために帯域を制限する第１及び第２の帯域通過フィルター(ＢＰＦ：Band Pass Filter)５３−１，５３−２、１２５Ｍｂ/ｓイーサネット信号の帯域制限のための低域通過フィルター５５、基底帯域の１２５Ｍｂ/ｓイーサネット信号と変調された放送／映像チャネル信号とを結合するＲＦ結合器５４、結合された通信／放送データをＦＴＴＨＯＮＴ(Optical Network Terminal)３００に伝送するために電光変換する光送信器１１０−１、及びＦＴＴＨ ＯＮＴ３００から送られてきたアップストリーム情報であるイーサネット信号を受信して光電変換する光受信器１１１−１を含む。
【００３１】
図５に示した本発明に従った通信／放送融合ＦＴＴＨでの加入者整合送信器の動作を説明すると、次の通りである。
【００３２】
先ず、図１に示したＦＴＴＨ ＯＮＵ２００内の放送スイッチ１０６で加入者の要求に応じて選択された放送／映像チャネルとイーサネットスイッチ１０７でスイッチングされた１２５Ｍｂ/ｓイーサネット信号は、本発明に従った加入者整合送信部に入力される。
【００３３】
このうち、放送／映像１は、第１の変調器５１−１でｆ１の搬送周波数にデジタル変調される。また、放送／映像２も第２の変調器５１−２でｆ２の搬送周波数にデジタル変調される。そして、デジタル変調されたそれぞれの放送／映像信号は、帯域制限のためそれぞれｆ１，ｆ２の中心周波数を有する第１及び第２の帯域通過フィルター５３−１，５３−２を通過する。そして、１２５Ｍｂ/ｓイーサネット信号は、変調された放送／映像信号との周波数干渉を最小化するために、低域通過フィルター５５で帯域制限された後に、第１及び第２の帯域通過フィルター５３−１，５３−２を通過した放送／映像信号とＲＦ結合器５４で結合される。そして、結合されたＲＦ信号は、光送信器１１０−１で光変調されてＦＴＴＨＯＮＴ３００に伝送される。
【００３４】
そして、ＦＴＴＨ ＯＮＴ３００から伝送された１２５Ｍｂ/ｓイーサネット信号は、光受信器１１１−１で受信された後に、ＦＴＴＨ ＯＮＵ２００内のイーサネットスイッチ１０７に伝達される。このとき、加入者整合光送信器から伝送される通信／放送信号に対するＲＦスペクトラムは図７に示されている。
【００３５】
図６は、本発明の一実施形態による通信／放送融合ＦＴＴＨでの加入者整合受信器の構成図である。
【００３６】
図６を参照すると、ＦＴＴＨ ＯＮＴ３００内に位置する加入者整合受信器は、ＯＮＵ２００から受信した光信号を光電変換する光受信器１１２、それぞれの放送／映像信号と１２５Ｍｂ/ｓイーサネット信号を分離する分波器６１、分波された信号からそれぞれの放送／映像信号を分離するために、分波された信号に対してそれぞれのチャネル別に帯域制限を行う第１及び第２の帯域通過フィルター(ＢＰＦ：Band Pass Filter)６２−１，６２−２、それぞれの放送／映像信号を復調するための第１及び第２の復調器６３−１，６３−２、それぞれの放送／映像信号に対する復調周波数ｆ１，ｆ２を発生させるＰＬＬ(Phase Locked Loop)を有する第１及び第２の周波数発生器６４−１，６４−２、復調された放送／映像信号を抽出するための第１及び第２の低域通過フィルター６５−１，６５−２、元の放送／映像信号への復元のための第１及び第２のＣＤＲ(Clock & Data Recovery)６６−１，６６−２、１２５Ｍｂ/ｓイーサネット信号の分離のための第３の低域通過フィルター６７、及びＯＮＵ２００にアップストリームイーサネット信号を伝送するための光送信器１１３を含む。
【００３７】
図６に示す本発明に従った通信／放送融合ＦＴＴＨでの加入者整合受信器の動作を説明すると、次の通りである。
【００３８】
先ず、図５に示したＦＴＴＨ ＯＮＵ２００内の加入者整合送信器において通信／放送信号は、光受信器１１２で受信された後に光電変換されて分波器６１で３つの信号(すなわち２つの放送／映像信号と１つの通信信号)に分離される。
【００３９】
そして、分離された信号は、それぞれ、ｆ１の中心周波数を有する第１の帯域通過フィルター６２−１、ｆ２の中心周波数を有する第２の帯域通過フィルター６２−２、及び第３の低域通過フィルター６７を経て、デジタル変調された放送／映像１，放送／映像２、及び１２５Ｍｂ/ｓイーサネット信号に分離される。
【００４０】
それぞれの信号を復元する過程を説明すると、ｆ１の搬送周波数を有する放送／映像１は、ＰＬＬを有する第１の周波数発生器６２−１と第１の復調器６３−１を通って復調された後に、第１の低域通過フィルター６５−１と第１のＣＤＲ６６−１を経て元の放送／映像１に復元される。
【００４１】
そして、ｆ２の搬送周波数を有する放送／映像２もまた、放送／映像１と同様に、ＰＬＬを有する第２の周波数発生器６２−２と第２の復調器６３−２を通って復調された後に、第２の低域通過フィルター６５−２と第２のＣＤＲ６６−２を経て元の放送／映像２に復元される。
【００４２】
そして、１２５Ｍｂ/ｓイーサネット信号は、第３の低域通過フィルター６７を通って加入者に通信信号として直接接続される。これは、図５の信号送信のとき、イーサネット信号はベースバンド領域に信号を送信したため、復調の過程を経る必要がないからであり、したがって、１２５Ｍｂ/ｓイーサネット信号は、加入者のＰＣ(Personal Computer)などの加入者端末に、通信信号として直接接続されるのである。
【００４３】
一方、ＦＴＴＨ ＯＮＴ３００に接続されたＰＣなどの加入者端末から発生した１２５Ｍｂ/ｓの上りイーサネット信号は、光送信器１１３を経てＦＴＴＨＯＮＵ２００に伝送される。
【００４４】
図７は、図５及び図６の加入者整合装置による送受信信号のＲＦ(Radio Frequency)スペクトラムを示す例示図である。
【００４５】
図７に示すように、１２５Ｍｂ/ｓイーサネット信号は、基底帯域(baseband)でメインロブと２次ロブを含んで２５０ＭＨｚの帯域を占める(７１)。そして、放送／映像信号は、ＨＤ(High Definition)級の映像であれば、２７Ｍｂ/ｓ程度のデータ速度を要求する。これを、図７に示すようにｆ１，ｆ２の周波数を使用して変調する場合、メインロブと２次ロブを含んでそれぞれ１０８ＭＨｚ程度の帯域を占める。
【００４６】
より詳細に図７の内容を説明すると、１２５Ｍｂ/ｓイーサネット信号７１は基底帯域に位置し、低域通過フィルターにより帯域制限されて２５０ＭＨｚ程度のＲＦ帯域を占める。そして、放送／映像１及び２は、２７Ｍｂ/ｓ ＭＰＴＳとする場合、それぞれｆ１，ｆ２の周波数を中心に約１０８ＭＨｚの帯域を占める。従って、従来の方式に比べて１２５Ｍｂ/ｓイーサネット信号の占める帯域が減り、しかも、イーサネット信号を基底帯域に伝送するため、光送信器の帯域を効率的に活用することができ、放送／映像チャネルのデジタル変調のための搬送周波数が放送／映像データ速度の数十倍にも達するので、安定的な送／受信を可能にできる。
【００４７】
即ち、１ＧＨｚの周波数帯域中で２５０ＭＨｚ程度のＲＦ帯域を１２５Ｍｂ/ｓイーサネット信号７１が占有するので、放送／映像１(７２)，放送／映像２(７３)は、２５０〜１０００ＭＨｚ程度のＲＦ帯域に存在できるようになる。さらに、本発明の実施例ではそれぞれの放送／映像信号に対して変／復調を行うので、データ伝送率はＨＤ級といっても２７Ｍｂｐｓに過ぎない。従って、それぞれの放送／映像信号の中心周波数は３０４〜９４６ＭＨｚに存在するようになるが、これは、(搬送周波数)／(データ伝送率)が３０４／２７〜９４６／２７となるため、従来の技術に比べて非常に安定したデータ伝送が可能になる。
【００４８】
図８及び図９はそれぞれ、本発明の他の実施の形態によって７個の放送／映像チャネルを受容した加入者整合装置の構造図であり、図１０は、７チャネルを受容した図８及び図９の加入者整合装置による送受信信号のＲＦ(Radio Frequency)スペクトラムを示す例示図である。図１０は、図８の加入者整合送信部出力のＲＦスペクトラムであり、２５０ＭＨｚ程度の帯域を占める１２５Ｍｂ/ｓイーサネット信号１００１、それぞれ１０８ＭＨｚの帯域を占める７つの放送／映像信号１００２，１００３，・・・，１００４を示している。
【００４９】
図１１及び図１２は、本発明のさらに他の実施の形態によってデジタル変／復調器を採用した加入者整合装置の構造図である。
【００５０】
即ち、図５及び図６で説明された加入者整合装置に、放送／映像信号を多数(Ｋ)個受容し、多数(Ｋ)個の放送／映像信号に対してそれぞれ単純なミキサ(mixer)形式の変／復調器の代わりに、ＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)またはＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)などのデジタル変／復調器を使用したものである。以上の図８乃至図１２の構成は、図５乃至図６の構成を利用して説明できるので、ここでは冗長を避けるため説明を省略する。
【００５１】
図１３乃至図１９は、本発明を適用した加入者整合装置の機能を検証するためのＲＦスペクトラムデータに対する例示図である。
【００５２】
先ず、図１３は、本発明を適用した加入者整合送信器で１２５Ｍｂ/ｓイーサネットデータとそれぞれ２７Ｍｂ/ｓのデータ速度を有する２つの放送／映像データが結合されたＲＦスペクトラムの例示図である。ここで、横軸は周波数であり、縦軸は信号の強度を表す。
【００５３】
図１３を参照すると、放送／映像１の搬送周波数は５４０ＭＨｚを使用し、放送／映像２の搬送周波数は７５６ＭＨｚを使用した。勿論、この搬送周波数は使用目的に応じて任意に変更可能である。
【００５４】
そして、図１４は、本発明を適用した加入者整合受信器の光受信器で受信した通信／放送結合信号のＲＦスペクトラムの例示図である。ここで、横軸は周波数であり、縦軸は信号の強度を表す。
【００５５】
そして、図１５は、本発明を適用した加入者整合受信器内で分離された１２５Ｍｂ/ｓイーサネット信号のＲＦスペクトラムの例示図である。ここで、横軸は周波数であり、縦軸は信号の強度を表す。
【００５６】
そして、図１６は、本発明を適用した加入者整合受信器内で分離された放送／映像１信号のＲＦスペクトラムの例示図である。ここで、横軸は周波数であり、縦軸は信号の強度を表す。
【００５７】
そして、図１７は、本発明を適用した加入者整合受信器内で分離された放送／映像２信号のＲＦスペクトラムの例示図である。ここで、横軸は周波数であり、縦軸は信号の強度を表す。
【００５８】
そして、図１８は、本発明を適用した加入者整合送信器の放送／映像１と、加入者整合受信器内でデジタル復調され、低域通過フィルター、ＣＤＲを通過した放送／映像１との比較データを例示する。
【００５９】
そして、図１９は、本発明を適用した加入者整合送信器の放送／映像２と、加入者整合受信器内でデジタル復調され、低域通過フィルター、ＣＤＲを通過した放送／映像２との比較データを例示する。
【００６０】
図１８及び図１９を参照すると、本発明を適用した加入者整合送信器から送信した放送／映像信号がエラーなく本発明の加入者整合受信器において検出されたことが分かる。
【００６１】
以上の本発明の詳細な説明では具体例に則して説明したが、本発明の範囲を外れない限り多様な変形が可能なことはもちろんである。したがって、本発明の範囲は、説明した具体例に限定して解釈されるべきではなく、特許請求の範囲及び特許請求の範囲と均等なものにより定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明が適用される通信／放送融合ＦＴＴＨシステムの構成図である。
【図２】通信／放送融合ＦＴＴＨシステムでの加入者整合送信部の構成図である。
【図３】通信／放送融合ＦＴＴＨシステムでの加入者整合受信部の構成図である。
【図４】図２及び図３の加入者整合装置による送受信信号のＲＦ(Radio Frequency)スペクトラムを示す例示図である。
【図５】本発明の第一の実施の形態による通信／放送融合ＦＴＴＨでの加入者整合送信器の構成図である。
【図６】本発明の第一の実施の形態による通信／放送融合ＦＴＴＨでの加入者整合受信器の構成図である。
【図７】図５及び図６の加入者整合装置による送受信信号のＲＦ(Radio Frequency)スペクトラムを示す図である。
【図８】本発明の第二の実施の形態による通信／放送融合ＦＴＴＨでの加入者整合送信器の構成図である。
【図９】本発明の第二の実施の形態による通信／放送融合ＦＴＴＨでの加入者整合受信器の構成図である。
【図１０】図８及び図９の加入者整合装置による送受信信号のＲＦ(Radio Frequency)スペクトラムを示す図である。
【図１１】本発明の第三の実施の形態による通信／放送融合ＦＴＴＨでの加入者整合送信器の構成図である。
【図１２】本発明の第三の実施の形態による通信／放送融合ＦＴＴＨでの加入者整合受信器の構成図である。
【図１３】本発明を適用した加入者整合装置の機能を検証するためのＲＦスペクトラムデータを示す図である。
【図１４】本発明を適用した加入者整合装置の機能を検証するためのＲＦスペクトラムデータを示す図である。
【図１５】本発明を適用した加入者整合装置の機能を検証するためのＲＦスペクトラムデータを示す図である。
【図１６】本発明を適用した加入者整合装置の機能を検証するためのＲＦスペクトラムデータを示す図である。
【図１７】本発明を適用した加入者整合装置の機能を検証するためのＲＦスペクトラムデータを示す図である。
【図１８】本発明を適用した加入者整合装置の機能を検証するためのＲＦスペクトラムデータを示す図である。
【図１９】本発明を適用した加入者整合装置の機能を検証するためのＲＦスペクトラムデータを示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１００  ＯＬＴ
２００  ＯＮＵ
３００  ＯＮＴ
５１，８１，１１０１  変調器
５２，８２，１１０２  周波数発生器
５３，８３，１１０３  ＢＰＦ（帯域通過フィルター）
５５，８５，１１０５  LＰＦ（低域通過フィルター）
５４，８４，１１０４  結合器
１１０  Ｅ／Ｏ（光送信器）
１１１  Ｏ／Ｅ（光受信器）
１１２  Ｏ／Ｅ（光受信器）
６１，９１，１２０１  分波器
６２，９２，１２０２  ＢＰＦ（帯域通過フィルター）
６３，９３，１２０３  復調器
６４，９４，１２０４  周波数発生器
６７，９６，１２０５  LＰＦ（基底帯域通過フィルター）
１１３  Ｅ／Ｏ（光送信器）
６５  LＰＦ（低域通過フィルター）
６６  ＣＤＲ(Clock & Data Recovery)
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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