(57)【要約】【課題】   放送/通信融合ＦＴＴＨシステムで標準インターフェースであるＩＥＥＥ１３９４送信方法を使用して放送/通信を融合して送信し、様々なチャンネルの放送を収容し、可変帯域の信号を収容できるようにする。【解決手段】   外部の放送及び通信プロバイダから受信した複数の放送信号と通信信号を単一の光信号(A)で伝送するOLT(Optical Line Terminal)300と、該OLTから受信した光信号(A)を複数の放送信号と通信信号とに分離及び光電変換し、該変換後の複数の放送信号を各加入者別にスイッチングして前記スイッチングされた放送信号と結合し、単一の光信号(B)で該当加入者に伝送するONU(Optical Network Unit)400と、該ONUから受信した光信号(B)を、前記スイッチングされた放送信号と前記通信信号とに分離して、各該当の加入者装置に伝送する各加入者別ゲートウェイ500と、を含み、ONU400と各加入者別ゲートウェイ500との間の接続をIEEE1394プロトコルで行なう。【選択図】  図２
2005223910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の放送プロバイダ及び通信プロバイダから受信した複数の放送信号と通信信号を単一の光信号(Ａ)で伝送するためのＯＬＴ(Optical Line Terminal)と、
前記ＯＬＴからの光信号(Ａ)を受信し、該受信した光信号を前記複数の放送信号と前記通信信号とに分離し、該分離した複数の放送信号と通信信号とを光電変換し、該変換された複数の放送信号をそれぞれの加入者別にスイッチングし、前記変換された通信信号を前記スイッチングされた放送信号と結合し、該結合された通信信号及び放送信号を該当加入者に単一の光信号(Ｂ)で伝送するためのＯＮＵ(Optical Network Unit)と、
前記ＯＮＵからの光信号(Ｂ)を受信し、該受信した光信号を前記スイッチングされた放送信号と前記通信信号とに分離し、分離した前記放送信号と前記通信信号をそれぞれの該当加入者装置に伝送するためのそれぞれの加入者別ゲートウェイと、を含み、
前記ＯＮＵと前記それぞれの加入者別ゲートウェイとの間の接続がＩＥＥＥ１３９４方式（protocol）により実行されること
を特徴とするＩＥＥＥ１３９４を用いた放送/通信融合ＦＴＴＨシステム。
【請求項２】
前記ＯＮＵは、
前記ＯＬＴから光信号(Ａ)を受信し、該受信した光信号を前記複数の放送信号と前記通信信号とに分離して光電変換して、前記複数の放送信号をそれぞれのチャンネル別に逆多重化するための受信/逆多重化(demuxing)装置と、
前記受信/逆多重化(demuxing)装置からの、それぞれのチャンネル別に逆多重化された放送信号を前記それぞれの加入者別にスイッチングし、前記受信/逆多重化(demuxing)装置から受信した下り通信信号と前記ゲートウェイから受信した上がり通信信号をスイッチングするための放送/通信データ(data)スイッチング装置と、
前記スイッチングされた放送信号と前記下り通信信号をＩＥＥＥ１３９４方式のデータに変換して送信し、前記ゲートウェイからのＩＥＥＥ１３９４方式のデータを受信するための第１のＩＥＥＥ１３９４データ(data)制御及び送受信装置と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のＩＥＥＥ１３９４を用いた放送/通信融合ＦＴＴＨシステム。
【請求項３】
前記第１のＩＥＥＥ１３９４データ(data)制御及び送受信装置は、
前記スイッチングされた放送信号と前記下り通信信号をＩＥＥＥ１３９４方式のデータに変換するための、それぞれの加入者別ＬＬＣ(Link Layer Controller)と、
ＩＥＥＥ１３９４方式のインタフェーシングを遂行するために前記それぞれの加入者別ＬＬＣと接続された、それぞれの加入者別ＰＨＹ(PHYsical layer controller)と、
前記それぞれの加入者別ＰＨＹに接続され、ＩＥＥＥ１３９４方式のデータを前記ゲートウェイに伝送するためのそれぞれの加入者別光送受信機と、
前記それぞれの加入者別ＬＬＣと接続され、放送信号の流れの制御、通信信号の経路の提供、及び制御信号の処理を遂行するためのマイクロプロセッサーと、
を含むことを特徴とする請求項２に記載のＩＥＥＥ１３９４を用いた放送/通信融合ＦＴＴＨシステム。
【請求項４】
前記それぞれの加入者別光送受信機は、ＳＦＰ(Small Form-factor Pluggable)であること
を特徴とする請求項３に記載のＩＥＥＥ１３９４を用いた放送/通信融合ＦＴＴＨシステム。
【請求項５】
前記それぞれの加入者別ＬＬＣは、前記スイッチングされた放送信号をＩＥＥＥ１３９４データの等時性データ領域に含ませて、前記下り通信信号を非同期データ領域に含ませて変換すること
を特徴とする請求項２乃至４のいずれか一に記載のＩＥＥＥ１３９４を用いた放送/通信融合ＦＴＴＨシステム。
【請求項６】
前記それぞれの加入者別ＬＬＣは、制御が可能な少なくとも一のバッファーを含み、前記スイッチングされた放送信号のうち、一つのチャンネルの放送信号を前記バッファーに収容するように制御されること
を特徴とする請求項２乃至４のいずれか一に記載のＩＥＥＥ１３９４を用いた放送/通信融合ＦＴＴＨシステム。
【請求項７】
前記それぞれの加入者別ゲートウェイは、
前記ＯＮＵからのＩＥＥＥ１３９４方式で伝達される光信号(Ｂ)を受信し、前記ＩＥＥＥ１３９４方式のデータを前記スイッチングされた放送信号と前記通信信号とに分離する第２のＩＥＥＥ１３９４データ(data)制御及び送受信装置と、
前記第２のＩＥＥＥ１３９４データ(data)制御及び送受信装置から受信した分離した前記放送信号と前記通信信号を、それぞれの該当の加入者装置に伝達するための放送/通信スイッチ装置と、
を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載のＩＥＥＥ１３９４を用いた放送/通信融合ＦＴＴＨシステム。
【請求項８】
ＦＴＴＨ(fiber to the home)システムで放送/通信融合を提供するための方法であって、
外部の放送プロバイダ及び通信プロバイダから受信した複数の放送信号と通信信号とを、ＯＬＴ(Optical Line Terminal)によって単一の光信号(Ａ)で伝送する第１過程と、
ＯＮＵ(Optical Network Unit)によって、前記ＯＬＴからの光信号(Ａ)を受信し、該受信した光信号を前記複数の放送信号と前記通信信号とに分離し、該分離した複数の放送信号と通信信号とを光電変換し、該変換された複数の放送信号をそれぞれの加入者別にスイッチングし、前記変換された通信信号を前記スイッチングされた放送信号と結合し、該結合された通信信号及び放送信号を該当加入者に単一の光信号(Ｂ)で伝達する第２過程と、
それぞれの加入者別ゲートウェイで、前記ＯＮＵからの光信号(Ｂ)を受信し、該受信した光信号を前記複数の放送信号と前記通信信号とに分離し、分離した前記放送信号と前記通信信号をそれぞれの該当加入者装置に伝達する第３過程と、を含み、
前記ＯＮＵと前記それぞれの加入者別ゲートウェイとの間の接続をＩＥＥＥ１３９４方式で実行すること
を特徴とするＦＴＴＨ(fiber to the home)システムでの放送/通信融合のための方法。
【請求項９】
前記第２過程は、
前記ＯＬＴからの光信号(Ａ)を受信し、該受信した光信号を前記複数の放送信号と前記通信信号とに分離して光電変換して、前記複数の放送信号をそれぞれのチャンネル別に逆多重化する受信/逆多重化(demuxing)段階と、
前記受信/逆多重化(demuxing)段階でそれぞれのチャンネル別に逆多重化された放送信号を、前記それぞれの加入者別にスイッチングし、前記受信/逆多重化(demuxing)段階を通じて伝達された下り通信信号と前記ゲートウェイから伝達された上がり通信信号をスイッチングする放送/通信データ(data)スイッチング段階と、
前記スイッチングされた放送信号と前記下り通信信号をＩＥＥＥ１３９４方式のデータに変換して送信し、前記ゲートウェイからのＩＥＥＥ１３９４方式のデータを受信するための第１のＩＥＥＥ１３９４データ(data)制御及び送受信段階と、
を含むことを特徴とする請求項８に記載のＦＴＴＨ(fiber to the home)システムでの放送/通信融合のための方法。
【請求項１０】
前記第１のＩＥＥＥ１３９４データ(data)制御及び送受信段階は、
前記スイッチングされた放送信号と前記下り通信信号をＩＥＥＥ１３９４方式のデータに変換するための、それぞれの加入者別ＬＬＣ(Link Layer Controller)と、
前記それぞれの加入者別ＬＬＣと接続され、ＩＥＥＥ１３９４方式のインタフェーシングを遂行するための、それぞれの加入者別ＰＨＹ(PHYsical layer controller)と、
前記それぞれの加入者別ＰＨＹに接続され、ＩＥＥＥ１３９４方式のデータを前記ゲートウェイに伝達するための、それぞれの加入者別光送受信機と、
前記それぞれの加入者別ＬＬＣと接続され、放送信号の流れを制御し、通信信号の経路を提供し、制御信号を処理するマイクロプロセッサーと、により遂行すること
を特徴とする請求項９に記載のＦＴＴＨ(fiber to the home)システムでの放送/通信融合のための方法。
【請求項１１】
前記それぞれの加入者別光送受信機は、ＳＦＰ(Small Form-factor Pluggable)であること
を特徴とする請求項１０に記載のＦＴＴＨ(fiber to the home)システムでの放送/通信融合のための方法。
【請求項１２】
前記それぞれの加入者別ＬＬＣは、前記スイッチングされた放送信号をＩＥＥＥ１３９４データの等時性データ領域に含ませて、前記下り通信信号を非同期データ領域に含ませて変換すること
を特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一に記載のＦＴＴＨ(fiber to the home)システムでの放送/通信融合のための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送通信融合システムに関し、特に、ＦＴＴＨ(fiber to the home)システムに関する。
【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（登録商標） ＬＡＮ(Local Area Network)、ケーブルモデム(cable modem)などを通じ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おり、また、ＨＦＣ(Hybrid Fiber Coaxial)システムを基盤としたケーブル放送や衛星放送からの放送サービスを利用している。換言すると、加入者らは、通信と放送サービスを利用するために、それぞれ別々の媒体を使っており、また、通信サービスの速度は数Ｍｂ/ｓ水準にとどまっている。
【０００３】
したがって、従来技術の限界を克服して加入者に高速、大容量の通信、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接続したＦＴＴＨシステムが必要になる。かかる高速、大容量の通信、放送サービスを提供するためのＦＴＴＨシステムは、大きくＰＯＮ(Passive Optical Network)とＡＯＮ(Active Optical Network)とに区分される。
【０００４】
このようなＦＴＴＨシステムを使用して放送/通信の融合を遂行するために、図１に示すような放送/通信融合ＦＴＴＨシステムが提案された。図１に示す放送/通信融合ＦＴＴＨシステムは、ＯＬＴ(Optical Line Terminal)３００と、ＯＮＵ(Optical Network Unit)４００と、ゲートウェイ(Gateway)５００と、を含んで構成されるが、放送/通信融合のために、それぞれの構成部は以下のような動作を遂行する。
【０００５】
まず、ＯＬＴ３００は、外部の放送網を通じて伝送されて来たデジタル放送情報（１００）と、外部のデータ通信(ＶＯＤ(Video On Demand)、インターネットなど)情報（２００）とを受信し、受信した信号らを電光変換して光信号に融合し、この光信号を光波長分割多重化方式(Optical ＷＤＭ)を用いて送信する。
【０００６】
そして、ＯＮＵ４００は、ＯＬＴ３００から伝達されたＷＤＭ光信号をＷＤＭ１０７によりＷＤＭ逆多重化して、放送信号と通信信号とに分離し、分離した各信号を光電変換し、使用者（装置）から伝達されたアップストリーム情報を処理し、使用者別に選択された放送信号と通信信号について、これを時分割多重化(ＴＤＭ：Time Divisional Multiplexing)して送信する。
【０００７】
そして、ゲートウェイ５００は、時分割多重化された信号をＯＮＵ４００から受信し、この信号を時分割逆多重化(ＴＤＤＭ：Time Divisional De Multiplexing)して、時分割逆多重化後の信号を個々のサービス別に分配し、使用者からのアップストリーム情報をＯＮＵ４００に光信号の形態で送信する。
【０００８】
ここで、それぞれの構成部分をさらに詳しく説明すると、ＯＬＴ３００は、デジタル放送信号を受信し、該受信した信号を多重化するための放送多重化器(Ｍｕｘ)１０１と、多重化された放送信号を光信号に変換するための光送信装置１０２と、インターネット/ＶＯＤ(Video On Demand)情報２００を受信して下り（下向）へのスイッチング処理を遂行し、それぞれの加入者から上がり通信信号をインターネット/ＶＯＤ２００網に上がり（上向）へのスイッチング処理を遂行するための通信スイッチ１０３と、下り通信信号を光信号に変換するための光送信装置１０４と、上がり光信号を入力して電気信号に変換するための光受信装置１０５と、波長分割多重化の処理を遂行して処理後の信号を送信するための波長分割多重化器(ＷＤＭ：Wavelength Divisional Multiplex)１０６と、を含む。
【０００９】
また、ＯＮＵ４００は、ＯＬＴ３００から受信した光信号を放送信号と通信信号とに分離するための波長分割逆多重化器１０７と、波長分割逆多重化器１０７により分離された放送信号を、それぞれの放送チャンネル別に分離するための放送逆多重化器(Ｄｅｍｕｘ)１０８と、放送チャンネル別に分離して入力された放送信号を、加入者の選択操作に従ってスイッチングするための放送スイッチ１０９と、波長分割逆多重化器１０７によって分離された下り通信信号をそれぞれの加入者別にスイッチングし、加入者から受信された上がり通信信号をＯＬＴ３００に伝達するための通信スイッチ１１２と、それぞれの加入者別にスイッチングされた放送信号と通信信号を時分割多重化するための時分割多重化器(ＴＤＭ：Time Divisional Multiplex)１１０−１乃至１１０−ｎと、それぞれの時分割多重化器１１０−１乃至１１０−ｎによって多重化された放送信号と通信信号を、それぞれの加入者(ゲートウェイ)に伝達し、加入者からの上がり信号を時分割多重化器１１０−１乃至１１０−ｎを介して通信スイッチ１１２に伝達するための光送受信機(Ｔｘ/Ｒｘ)１１１−１乃至１１１−ｎと、を含む。
【００１０】
そして、それぞれのゲートウェイ５００は、図１に示すように、ＯＮＵ４００からの下り信号を受信し、ＯＮＵ４００に上がり信号を送信するための送受信機１１３と、時分割多重化された放送信号と通信信号をそれぞれの信号に分離するための時分割逆多重化器(ＴＤＤＭ：Time Divisional De Multiplex)１１４と、時分割逆多重化器１１４から通信信号を受信して加入者のインターネット/ＰＣ１１８などの通信装置に伝達し、加入者のインターネット/ＰＣ１１８などの通信装置からの上がり信号をＯＮＵ４００に伝達するための通信スイッチ１１５と、を含む。
【００１１】
加入者は、それぞれセットトップボックス(ＳＴＢ：Set Top Box)１１６を通じて時分割逆多重化器１１４から伝達された放送信号をデコーディングしてデジタルＴＶ１１７を視聴することが可能となり、また、インターネット/ＰＣ１１８を通じて通信信号を送受信することで、ネットワークにアクセスできるようになる。
【００１２】
このような従来の放送/通信融合ＦＴＴＨシステムでは、ＯＮＵ４００とゲートウェイ５００との間の接続に基づいて、放送信号と通信信号とを時分割多重化して伝達し、続いてこれを時分割逆多重化して使用しているが、放送信号のマルチチャンネルを収容する部分と広帯域の通信信号を収容する部分で問題点を有するものであった。
【００１３】
これをさらに詳しく説明すると、従来の放送/通信融合ＦＴＴＨシステムでは、ＯＮＵ４００と加入者側のゲートウェイ５００との間で、通信信号(例えば、イーサネット（登録商標）データ)と加入者が選択した放送信号とを一つの時間フレームで束ねて送るＴＤＭ方式を使用しているが、この時間フレームは、ＦＰＧＡ(field programmable gate array)を通じて生成される。ここで、ＦＰＧＡは、その処理速度の制限のために、１００Ｍｂｐｓ級のイーサネット（登録商標）信号と、最大２チャンネルのＨＤ(High Definition)放送のみが収容可能であり、特に、ＦＰＧＡでは、放送信号の場合は固定された長さの放送信号のみが収容されるように設計されている。
【００１４】
このため、従来の放送/通信融合ＦＴＴＨシステムでは、様々な標準に基づいた放送信号(例えば、様々な波長の放送信号)の放送や、加入者が３チャンネル以上の放送信号を希望する場合の放送を提供することができない、という問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上述のような問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、放送/通信融合ＦＴＴＨシステムで標準インターフェースであるＩＥＥＥ１３９４送信方法を使用して放送/通信を融合して送信することで、様々なチャンネルの放送を収容して、可変帯域の信号を収容することを可能とするＩＥＥＥ１３９４を使用した放送/通信融合ＦＴＴＨシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するための本発明によるＩＥＥＥ１３９４を用いた放送/通信融合ＦＴＴＨ(fiber to the home)システムは、外部の放送プロバイダ及び通信プロバイダから受信した複数の放送信号と通信信号を単一の光信号(Ａ)で伝送するためのＯＬＴ(Optical Line Terminal)と、前記ＯＬＴからの光信号(Ａ)を受信し、該受信した光信号を前記複数の放送信号と前記通信信号とに分離し、該分離した複数の放送信号と通信信号とを光電変換し、該変換された複数の放送信号をそれぞれの加入者別にスイッチングし、前記変換された通信信号を前記スイッチングされた放送信号と結合し、該結合された通信信号及び放送信号を該当加入者に単一の光信号(Ｂ)で伝送するためのＯＮＵ(Optical Network Unit)と、前記ＯＮＵからの光信号(Ｂ)を受信し、該受信した光信号を前記スイッチングされた放送信号と前記通信信号とに分離し、分離した前記放送信号と前記通信信号をそれぞれの該当加入者装置に伝送するためのそれぞれの加入者別ゲートウェイと、を含み、前記ＯＮＵと前記それぞれの加入者別ゲートウェイとの間の接続がＩＥＥＥ１３９４方式（protocol）により実行されることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の他の側面は、ＦＴＴＨ(fiber to the home)システムで放送/通信融合を提供するための方法であって、外部の放送プロバイダ及び通信プロバイダから受信した複数の放送信号と通信信号とを、ＯＬＴ(Optical Line Terminal)によって単一の光信号(Ａ)で伝送する第１過程と、ＯＮＵ(Optical Network Unit)によって、前記ＯＬＴからの光信号(Ａ)を受信し、該受信した光信号を前記複数の放送信号と前記通信信号とに分離し、該分離した複数の放送信号と通信信号とを光電変換し、該変換された複数の放送信号をそれぞれの加入者別にスイッチングし、前記変換された通信信号を前記スイッチングされた放送信号と結合し、該結合された通信信号及び放送信号を該当加入者に単一の光信号(Ｂ)で伝達する第２過程と、
それぞれの加入者別ゲートウェイで、前記ＯＮＵからの光信号(Ｂ)を受信し、該受信した光信号を前記複数の放送信号と前記通信信号とに分離し、分離した前記放送信号と前記通信信号をそれぞれの該当加入者装置に伝達する第３過程と、を含み、前記ＯＮＵと前記それぞれの加入者別ゲートウェイとの間の接続をＩＥＥＥ１３９４方式で実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
上記構成を備えた本発明によれば、放送/通信融合ＦＴＴＨシステムで標準インターフェースであるＩＥＥＥ１３９４送信方法を使用して放送/通信を融合して送信することで、様々なチャンネルの放送を収容することが可能になる効果が得られる。
【００１９】
また、本発明によれば、ＩＥＥＥ１３９４方式を通じたデータの送信をすることで、可変帯域の信号を収容することが可能になる効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。下記説明において、本発明の要旨のみを明瞭にするために、公知の機能や構成に関する詳細な説明は省略する。なお、同一の構成要素及び部分には、可能な限り同一の符号及び番号を各図面間で共通使用するものとする。
【００２１】
図２は、本発明によるＩＥＥＥ１３９４を使用した放送/通信融合ＦＴＴＨシステムの一実施形態を説明するためのブロック構成図である。
【００２２】
図２に示すように、本発明によるＩＥＥＥ１３９４を使用した放送/通信融合ＦＴＴＨシステムは、ＯＬＴ３００の構成や、ＯＬＴ３００とＯＮＵ４００との間の接続については、図１に示す従来の放送/通信融合ＦＴＴＨシステムと等しい。よって、ここでは、当該同一の構成及び接続構造の説明については省略する。
【００２３】
まず、本実施形態の構成を説明する前に、ＩＥＥＥ１３９４について説明することにする。
【００２４】
ＩＥＥＥ１３９４は、アップル社とテキサスインスツルメンツ社により共同で提唱されたシリアルバスインターフェース(Serial Bus Interface)規格であり、"ファイアワイヤ(FireWire)"というコードネームで開発されて来た。ＩＥＥＥ１３９４は、１９８６年から研究が行われ、その後１９９５年１２月にアメリカ電機電子技術者協会(ＩＥＥＥ)によって公式に協約され、標準化された。
【００２５】
ＩＥＥＥ１３９４は、最大６３個のノードを接続することが可能なシリアルバスインターフェースとしての機能を備える。ＩＥＥＥ１３９４は、マルチメディア情報の送信のために主に使用される等時性データ(Isochronous data−ＡＶ stream data)と、通信や制御情報の送信のために使用される非等時性データ(Asynchronous data−control及びpacket data)を処理する際に、等時性データ(Isochronous data)の方に優先権を与える方式を取っていることから、ホームネットワークで利用されるマルチメディアデータにＱｏＳ（Quality Of Service)を保証することができる、という長所を有している。さらに、ＩＥＥＥ１３９４ａでは、Ｓ１００，Ｓ２００，Ｓ４００のビットレート(bit rate)を定義しており、また、最近出た１３９４ｂでは、３．２Ｇｂｐｓの高い伝送速度を保証できるＰＯＦ(plastic optical fiber)，ＳＭＦ(single mode fiber)，ＭＭＦ(multi−mode fiber)などの光送信媒体(optical Medium)を定義しており、従って、今後のホームネットワーク及び遠隔データ通信に効果的なソリューションを提供することができるものと予想される。
【００２６】
本発明によるＦＴＴＨシステムの実施形態では、ＩＥＥＥ１３９４ｂ標準による送信媒体として、ＭＭＦ(multi−mode fiber)又はＳＭＦ(single mode fiber)を使用し、また、低価型光源を備えた設計例について説明する。
【００２７】
ここで、低価型光源は、送信距離，伝送速度，価格などを考慮して選定することが出来る。従来のＦＴＴＨシステムで使われた低価型光源の代表例は、ＳＦＰ(Small Form-factor Pluggable)である。出力波長が８５０ｎｍのＳＦＰに、送信媒体としてＭＭＦを使用する場合には、光信号は、１．２５Ｇｂｐｓで最大３kmまで送信することが出来る。したがって、ＦＴＴＨシステムのＯＮＵ４００から加入者(すなわちゲートウェイ５００)までの距離はおよそ１〜２km以内に設計することが出来るので、ＩＥＥＥ１３９４を使用したＦＴＴＨシステムでも、光源としてＳＦＰを使用することが可能である。
【００２８】
そして、現在商用化されたＩＥＥＥ１３９４ｂでは最大８００Ｍｂｐｓまで支援しているが、実際のＩＥＥＥ１３９４ｂ標準では、３．２Ｇｂｐｓまでの伝送速度を規定している。よって、今後のＦＴＴＨシステムの送信能力向上に関する問題も、ＩＥＥＥ１３９４を使用して解決することが可能である。
【００２９】
図４は本発明に使用されるＩＥＥＥ１３９４のデータ送信サイクルの一例を示す図である。
【００３０】
一般的に、ＩＥＥＥ１３９４は、基本的に１２５μsを１つのサイクル(cycle)４１，４２，４３として規定しており、Ｓ１００，Ｓ２００，Ｓ４００，Ｓ８００，Ｓ１６００，Ｓ３２００のような倍数で送信階層を規定している。そして、ＩＥＥＥ１３９４によれば、１サイクル内で最大８０％を占有することができる等時性データ(isochronous data)領域４０４，４０５，・・・，４０６、及び４１２と、合計２０％の領域を占有することができる非同期データ(Asynchronous data)領域４０１，４０２，４０７，４０８，４０９，４１０と、が存在する。さらに、それぞれのサイクル４１，４２，４３の最初には、新しいサイクルが開始されることを示すためのサイクル開始パケット４０３，４１１が置かれる。
【００３１】
等時性データ領域は、マルチメディア(multi−media)データ送信に好適な送信形式で送信タイミングを優先的に考慮して送るために、送信において、非同期データ領域よりも優先的に送信される。一方、非同期データは、１つのサイクルの２０％の資源を使用することが出来、送信品質を考慮して送信される。
【００３２】
したがって、本実施形態では、放送信号の場合は等時性データ領域に割り当てて、通信信号など(ザッピング（zapping）信号や、ＮＭＳ/ＥＭＳ(Network Management System/Element Management System)からの信号など)は、非同期データ領域に割り当てることで、従来のＦＴＴＨシステムでの時分割多重化のような放送/通信の融合送信を行うことが可能となる。
【００３３】
また、マルチチャンネルの収容は、ＩＥＥＥ１３９４の１２５μsecの送信サイクル内に複数の等時性チャンネル４０４，４０５，・・・，４０６が収容可能であるという点を利用したものであり、最大送信容量を４００Ｍｂｐｓに設計する場合に、イーサネット（登録商標）のために１００Ｍｂｐｓの非同期データ送信領域を割り当てると、等時性チャンネルは、最大３００Ｍｂｐｓの容量で、様々な長さのチャンネルで構成することが可能である。
【００３４】
例えば、５０Ｍｂｐｓの固定長の放送チャンネルは最大６個まで支援可能であり、２７Ｍｂｐｓの放送チャンネルの場合には、一加入者に対して１１個のチャンネルの送信が可能になる。さらには、それぞれの等時性パケットの長さを変えることで、様々な放送フォーマットに対応して送信することが可能となる。等時性チャンネルの数は、理論的には最大６４個まで支援可能である。
【００３５】
したがって、本発明によるＦＴＴＨシステムは、ＯＮＵ４００からゲートウェイ５００への送信技術或いは動作を、公知のＦＰＧＡによる時分割多重化方法とは異なった、独創的なＩＥＥＥ１３９４送信方法を用いて実現し、提供するものである。
【００３６】
図２に示すように、本発明の実施形態におけるＯＮＵ４００は、ＯＬＴ３００から伝達された光信号(Ａ)を受信し、該受信した光信号を、放送信号と通信信号とに分離して光電変換するための波長分割逆多重化器２０１及び該逆多重化器２０１の後段に設けられた光電変換器（図示せず）と、波長分割逆多重化器２０１（及び光電変換器）により分離（及び光電変換）された放送信号を入力して、それぞれの放送チャンネル別に分離するための放送逆多重化器(Ｄｅｍｕｘ)２０２と、該放送チャンネル別に分離された各放送信号を入力し、加入者の選択操作に従ってスイッチングするための放送スイッチ２０３と、波長分割逆多重化器２０１（及び光電変換器）により分離（及び光電変換）された（下りの）通信信号を、それぞれの加入者別にスイッチングし、加入者から受信された（上がりの）通信信号をＯＬＴ３００に伝送するための通信スイッチ２０８と、それぞれの加入者別にスイッチングされた放送信号と通信信号を、ＩＥＥＥ１３９４方式のデータに変換するための、それぞれの加入者別のＬＬＣ(Link Layer Controller)２０４−１乃至２０４−ｎと、ＩＥＥＥ１３９４方式のインタフェーシングを遂行するためのＩＥＥＥ１３９４ＰＨＹ(PHYsical layer controller)２０５−１乃至２０５−ｎと、ＩＥＥＥ１３９４方式のデータをゲートウェイ５００に伝送するための低価型光送受信機(Ｔｘ/Ｒｘ)２０６−１乃至２０６−ｎと、それぞれのＬＬＣ２０４−１乃至２０４−ｎと接続され、放送信号の流れを制御して通信信号の経路を提供し、及び、制御信号を処理(チャンネルザッピングなど)するためのマイクロプロセッサー(microprocessor)２０７と、を含む。
【００３７】
そして、それぞれのゲートウェイ５００は、ＩＥＥＥ１３９４方式の光信号を送受信するための低価型光送受信機(Ｔｘ/Ｒｘ)２０９と、低価型光送受信機２０９を通じて伝送されたＩＥＥＥ１３９４方式のデータを受信するＰＨＹ２１０と、ＩＥＥＥ１３９４方式のデータを放送信号と通信信号に変換するＬＬＣ２１１と、ＬＬＣ２１１から伝達された放送信号をデコーディングして、加入者のデジタルＴＶにデコードされた放送信号を供給するためのデコーダー２１２と、ＬＬＣ２１１から伝達された通信信号を加入者に伝達し、加入者からの上がり通信信号をＬＬＣ２１１に伝達するための通信スイッチ２１３と、ＬＬＣ２１１と接続され、放送信号の流れを制御し、通信信号の経路を提供し、制御信号を処理(チャンネルザッピングなど)するマイクロプロセッサー(microprocessor)２１４と、を含む。
【００３８】
そして、それぞれの加入者は、ＩＥＥＥ１３９４方式を支援するセットトップボックス(ＳＴＢ)を直接ＬＬＣ２１１に接続してデジタルＴＶを使用するか、或いはＩＥＥＥ１３９４を支援しないデジタルＴＶの場合には、該デジタルＴＶをデコーダー２１２に接続して使用する。また、それぞれの加入者は、インターネット/ＰＣなどを通信スイッチ２１３に接続して、データサービスの提供を受ける。
【００３９】
図３は、本発明によるＩＥＥＥ１３９４を使用した放送/通信融合ＦＴＴＨシステムにおけるＯＮＵ(Optical Network Unit)についての詳細を説明するためのブロック構成図である。
【００４０】
図３に示すように、本実施形態のＯＮＵ４００は、大きく、ＯＬＴ３００からの信号が入力される受信/逆多重化(demuxing)ユニット３１と、放送信号と通信信号についてのスイッチングを遂行する放送/通信データ(data)スイッチングユニット(switching unit)３２と、ＩＥＥＥ１３９４方式のデータ送受信のためのＩＥＥＥ１３９４データ(data)制御及び送受信ユニット３３と、から構成される。ここで、図３は説明のための例示であって、受信/逆多重化(demuxing)ユニット３１と放送/通信データ(data)スイッチングユニット(switching unit)３２は、図３に示すものとは異なる構成とすることも可能であって、図３の構成に限定されるものではない。
【００４１】
そして、ＩＥＥＥ１３９４データ制御及び送受信ユニット３３は、放送スイッチ２０３と通信スイッチ２０８から出力されたデータを、ＩＥＥＥ１３９４送信フレームに変換して各加入者別ゲートウェイ５００に送信する機能を遂行するものであり、このために、ＩＥＥＥ１３９４ＬＬＣ２０４−１乃至２０４−ｎと、ＩＥＥＥ１３９４ＰＨＹ２０５−１乃至２０５−ｎと、ＳＦＰ(Small Form-factor Pluggable)２０６−１乃至２０６−ｎと、マイクロプロセッサー２０７と、を備える。
【００４２】
ここで、ＬＬＣ２０４−１乃至２０４−ｎは、制御が可能な所定の個数のバッファーとデータインターフェースを有する。ＬＬＣ２０４−１乃至２０４−ｎ内に含まれるバッファーの各々が、一つの放送チャンネル(或いはＭＰＴＳ(Multi-Program Transport Stream))に割り当てて使用可能であるため、バッファーの数は、収容可能な放送のチャンネル数(或いはＭＰＴＳのストリーム数)になる。
【００４３】
そして、それぞれの加入者別ＬＬＣ２０４−１乃至２０４−ｎは、放送スイッチ２０３によってスイッチングされた放送信号を、上述したＩＥＥＥ１３９４データの等時性データ領域に含ませ、また、通信スイッチ２０８から供給された下り通信信号を非同期データ領域に含ませて、ＩＥＥＥ１３９４方式のデータに変換し（図４参照）、変換後のデータをそれぞれの加入者別ＰＨＹ２０５−１乃至２０５−ｎに供給する。
【００４４】
ここで、マイクロプロセッサー２０７は、ＬＬＣ２０４−１乃至２０４−ｎと接続され、放送信号の流れの制御、通信信号の経路の提供、制御信号処理(例えば、ザッピング信号など)等の処理を遂行する。このようなマイクロプロセッサー２０７の動作は、ＩＥＥＥ１３９４の標準スペックによる。
【００４５】
そして、ＩＥＥＥ１３９４ｂ標準に基づく出力であるベータ(beta)出力が可能なＰＨＹ２０５−１乃至２０５−ｎは、ＵＴＰ(unshielded twisted pair)、ＰＯＦ(plastic optical fiber)、ＳＦＰ(Small Form-factor Pluggable)などの様々な加入者用光源を直接駆動することができる。このうち、ＯＮＵから加入者までの送信距離が２ｋｍ以内で、４００Ｍｂｐｓ級の送信帯域幅を確保するためには、ＳＦＰ２０６−１乃至２０６−ｎを使用するのが最も好適であるが、その他の種々の光源(例えば、ＳＦＦ(Small Form Factor)、双方向光源（bidi−transceiver）、多重光源（multi source）など)を使用したシステムの構成とすることも可能である。図２に示す光送受信機(Ｔｘ/Ｒｘ)２０６−１乃至２０６−ｎにつき、図３では、一例としてＳＦＰ２０６−１乃至２０６−ｎを使用する。
【００４６】
また、ＯＮＵ４００の構成と同様に、加入者別ゲートウェイ５００も、(上述のような低価型光源などを用いた)ＩＥＥＥ１３９４送受信ユニットが使用される。この加入者別ゲートウェイ５００については、ＯＮＵのＩＥＥＥ１３９４制御及び送受信ユニットと対称的な配置及び構成となっており、図２の構成及び実施形態で説明したので、ここでは説明を省略する。以上のようなＩＥＥＥ１３９４方式のデータ送受信装置は、それぞれの加入者毎に独立的に実装される。すなわち、ＩＥＥＥ１３９４を使用した多チャンネルのネットワークが構築された状態で、１３９４機器の取付け又は取外しが行われた場合には、加入者相互間での影響が発生しないように、システムリセットがそれぞれの加入者毎に独立的に行われるようにする。このような独立的なＩＥＥＥ１３９４伝送網を構築することによって、加入者に十分な通信帯域幅とより多くの高画質放送チャンネルを提供することが可能になる。
【００４７】
以上、本発明の詳細について具体的な実施形態に基づき説明してきたが、本発明の精神を逸脱することなく各種の変形が可能であることは当業者にとって明らかである。従って、本発明の範囲は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及び該記載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】
【００４８】
【図１】従前の放送/通信融合ＦＴＴＨシステムの一例を示す構成図である。
【図２】本発明によるＩＥＥＥ１３９４を使用した放送/通信融合ＦＴＴＨシステムの一実施形態のブロック構成図である。
【図３】本発明によるＩＥＥＥ１３９４を使用した放送/通信融合ＦＴＴＨシステムにおけるＯＮＵ(Optical Network Unit)についての詳細を説明するためのブロック構成図である。
【図４】本発明に使用されるＩＥＥＥ１３９４のデータ送信サイクルの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
３００  ＯＬＴ(Optical Line Terminal)
４００  ＯＮＵ(Optical Network Unit)
５００  ゲートウェイ
３１  受信/逆多重化(demuxing)ユニット
３２  放送/通信データ(data)スイッチングユニット
３３  ＩＥＥＥ１３９４データ(data)制御及び送受信ユニット
【図１】
2005223910.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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