(57)【要約】【課題】複数の双方向通信サービスを運用することができるＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムを実現すること。【解決手段】図２のように、光端末機１１は、Ｅ／Ｏ変換器１００と、レベル制御部１０２と、増幅部１０３を有している。Ｅ／Ｏ変換器１００の出力する上り光信号のスペクトル幅は、０．５ｎｍ以上である。増幅部１０３は、変調度が２０％以上となるように上り電気信号を増幅する。レベル制御部１０２は、センターに到達した時の各上り光信号のレベルが揃うように、上り光信号のレベルを制御する。以上によると、ＯＢＩが発生しても正常に上り通信を行うことができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センター側に配置された複数の端末制御装置と、複数の前記端末制御装置に光伝送路を介して接続し、電気信号と光信号とを相互に変換する複数の光端末機と、各前記光端末機に対し電気伝送路を介して接続し、複数の前記端末制御装置にそれぞれ対応して通信制御され、出力する電気信号の周波数が対応する前記端末制御装置ごとにそれぞれ異なる、前記端末制御装置の数と同数の端末装置と、を有したＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムにおいて、
前記光端末機は、
入力された上り電気信号の１チャンネル当たりの変調度を２５％以上とする増幅部と、
前記増幅部からの電気信号をスペクトル幅が０．０６ｎｍ以上の上り光信号に変換するＥ／Ｏ変換器と、
前記センターに到達した各前記光端末機からの上り光信号のレベルが、そのセンターにおいて揃うように、前記Ｅ／Ｏ変換器の出力する上り光信号のレベルを制御するレベル制御部と、
を有する、
ことを特徴とするＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステム。
【請求項２】
前記レベル制御部は、前記光端末機が受信した下り光信号のレベルによって動的に上り光信号のレベルを制御する、ことを特徴とする請求項１に記載のＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上り通信において光信号が干渉してビート雑音が発生しても伝送可能なＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）方式のＣＡＴＶシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムとして、たとえば特許文献１がある。特許文献１には、ヘッドエンドに接続する光ファイバーケーブルと、光ファイバーケーブルを複数に分岐させる光分配器と、各光ファイバーケーブルに接続する光端末機と、加入者宅に設置されたセットトップボックスおよびケーブルモデムと光端末機とを接続する同軸ケーブルと、によって構成されたＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２６３４０２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の同軸ケーブルによるＣＡＴＶシステムでは、異なった双方向通信サービスを行う場合に、それぞれ専用の端末装置をサービスの加入者宅に設置し、その双方向通信サービスごとに専用の端末制御装置をセンターに設置して、それぞれの双方向通信サービスごとに異なった周波数を割り当てて通信制御を行っている場合が多い。
【０００５】
しかし、このような異なる通信制御装置を用いて異なる双方向通信サービスの提供をＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムにおいて行おうとすると、それぞれのサービスに用いているケーブルモデムが同時に送信する可能性がある。その場合、光信号同士の光ビート干渉（ＯＢＩ；Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｂｅａｔ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が発生してしまい、伝送品質が大きく劣化し、上り通信が不可能となってしまう。
【０００６】
そこで本発明の目的は、ＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムにおいて２以上の双方向通信サービスを運用する場合に、ＯＢＩが発生しても上り通信可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、センター側に配置された複数の端末制御装置と、複数の端末制御装置に光伝送路を介して接続し、電気信号と光信号とを相互に変換する複数の光端末機と、各光端末機に対し電気伝送路を介して接続し、複数の端末制御装置にそれぞれ対応して通信制御され、出力する電気信号の周波数が対応する端末制御装置ごとにそれぞれ異なる、端末制御装置の数と同数の端末装置と、を有したＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムにおいて、光端末機は、入力された上り電気信号の１チャンネル当たりの変調度を２５％以上とする増幅部と、増幅部からの電気信号をスペクトル幅が０．０６ｎｍ以上の上り光信号に変換するＥ／Ｏ変換器と、センターに到達した各光端末機からの上り光信号のレベルが、そのセンターにおいて揃うように、Ｅ／Ｏ変換器の出力する上り光信号のレベルを制御するレベル制御部と、を有する、ことを特徴とするＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムである。
【０００８】
Ｅ／Ｏ変換器の出力する上り光信号のスペクトル幅は、０．２ｎｍ以下とすることが望ましい。スペクトル幅を大きくしすぎると、歪みが増大して通信品質が劣化してしまうからである。
【０００９】
増幅部は、入力された上り電気信号の１チャンネル当たりの変調度を４０％以下とすることが望ましい。これよりも変調度が高いと、伝送チャンネル数が多い場合には歪みが生じてしまう可能性があり、通信品質が劣化してしまうため望ましくない。
【００１０】
また、センターにおいて各上り光信号のレベルが揃うとは、厳密に揃っていることを意味するのではなく、４ｄＢ程度のレベル誤差があってもよい。
【００１１】
また、レベル制御部による上り光信号のレベル制御は、光アッテネータの挿入、Ｅ／Ｏ変換器の有するレーザーの出力の制御など、種々の方法によって制御可能である。また、下り光信号のレベルを検出し、そのレベルによって動的に上り光信号のレベルを制御するようにしてもよい。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、レベル制御部は、光端末機が受信した下り光信号のレベルによって動的に上り光信号のレベルを制御する、ことを特徴とするＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムによれば、ＯＢＩが発生しても上り通信を行うことができ、異なる双方向通信サービスを運用することができる。また、本発明のＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムは、従来の通信制御方法を変更するものではないので、従来のＣＡＴＶシステムで用いている端末制御装置、端末装置をそのまま使用することができる。そのため、従来の同軸ケーブルによるＣＡＴＶシステムからＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムに移行するような場合にも、低コストでシステム移行が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１のＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムの構成を示した図。
【図２】光端末機１１の構成を示した図。
【図３】ＯＢＩ未発生時の上り電気信号のスペクトルを示した図。
【図４】ＯＢＩ発生時の上り電気信号のスペクトルを示した図。
【図５】ＯＢＩ発生時の上り電気信号のスペクトルを示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１６】
図１は、実施例１のＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムの構成を示した図である。ＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムは、センターに配置されるＣＭＴＳ（ケーブルモデムターミナルシステム）１０Ａ、１０Ｂと、各加入者宅に配置される複数の光端末機１１と、同じく各加入者宅に配置される複数のＣＭ（ケーブルモデム）１２Ａ、１２Ｂと、を有している。ＣＭＴＳ１０Ａ、１０Ｂは、本発明の端末制御装置に相当し、ＣＭ１２Ａ、１２Ｂは、本発明の端末装置に相当する。ＣＭＴＳ１０ＡおよびＣＭ１２Ａに入出力される電気信号の周波数と、ＣＭＴＳ１０ＢおよびＣＭ１２Ｂに入出力される電気信号の周波数は異なっている。また、ＣＭＴＳ１０Ａ、１０Ｂは、混合器１４に接続し、混合器１４は光送受信機１５に接続している。光送受信機１５は光ファイバーケーブル１３を介して光分配器１６に接続している。そして、光ファイバーケーブル１３は光分配器１６によって加入者数に分配されて光端末機１１に接続している。また、光端末機１１は同軸ケーブル１７を介して分波器１８に接続し、分波器１８は同軸ケーブル１７を介してＣＭ１２Ａ、１２Ｂに接続している。
【００１７】
図２は、光端末機１１の構成を示した図である。光端末機１１は、Ｅ／Ｏ変換器１００と、Ｏ／Ｅ変換器１０１と、レベル制御部１０２と、増幅部１０３、１０４と、分波器１０５と、によって構成されている。Ｅ／Ｏ変換器１００は、光ファイバーケーブル１３の上り通信側の心線１３Ａに接続し、Ｏ／Ｅ変換器１０１は、光ファイバーケーブル１３の下り通信側の心線１３Ｂに接続している。Ｅ／Ｏ変換器１００の電気信号入力側、およびＯ／Ｅ変換器１０１の電気信号出力側は、それぞれ増幅部１０３、１０４を介して分波器１０５に接続し、分波器１０５は同軸ケーブル１７に接続している。また、Ｅ／Ｏ変換器１００とＯ／Ｅ変換器１０１との間にはレベル制御部１０２が接続されている。
【００１８】
Ｅ／Ｏ変換器１００は、レーザーを用いて上り電気信号を上り光信号へと変換する装置である。Ｅ／Ｏ変換器１００の出力する上り光信号のスペクトル幅（半値幅）は、０．０６ｎｍ以上である。上り光信号のスペクトル幅は０．２ｎｍ以下とすることが望ましい。スペクトル幅を大きくしすぎると、歪みが増大して通信品質が劣化してしまうからである。
【００１９】
レベル制御部１０２は、Ｏ／Ｅ変換器１０１に入力された下り光信号のレベルを検出し、そのレベルに応じて動的にＥ／Ｏ変換器１００のレーザーの出力を調整して上り光信号のレベルを制御する。また、その上り光信号のレベル制御は、センターに到達した時点（光送受信機１５に到達時点）での各上り光信号のレベルが揃うように行う。上り光信号のレベルは厳密に揃っている必要はなく、４ｄＢ程度の誤差を有する範囲であってよい。
【００２０】
増幅部１０３は、１チャンネル当たりの変調度が２５％以上となるように上り電気信号を増幅する。上り電気信号の変調度は４０％以下とすることが望ましい。これよりも変調度が高いと、伝送チャンネル数が多い場合には歪みが生じてしまう可能性があり、通信品質が劣化してしまうため望ましくない。
【００２１】
次に、実施例１のＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムにおける上り通信時の動作について説明する。
【００２２】
実施例１のＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムでは、ＣＭＴＳ１０Ａによって各加入者のＣＭ１２Ａからの上り通信のタイミングが制御されており、ＣＭＴＳ１０Ｂによって各加入者のＣＭ１２Ｂからの上り通信のタイミングが制御されている。そのため、各加入者のＣＭ１２Ａ間の上り通信、および各加入者のＣＭ１２Ｂ間の上り通信は衝突しないように制御されており、通信品質の低下を抑制している。
【００２３】
一方、ＣＭＴＳ１０ＡはＣＭ１２Ｂからの上り通信のタイミングを制御しておらず、ＣＭＴＳ１０ＢはＣＭ１２Ａからの上り通信のタイミングを制御していない。そのため、ＣＭ１２ＡとＣＭ１２Ｂとの間では上り光信号同士によるＯＢＩ（光ビート干渉）が発生して通信品質が低下する可能性がある。
【００２４】
しかし、実施例１の光端末機１１では、変調部１０３において上り電気信号の１チャンネル当たりの変調度を２５％以上とすることでＣＮ比を改善し、Ｅ／Ｏ変換器１００の出力する上り光信号のスペクトル幅を０．０６ｎｍ以上とすることで、光信号のピークレベルを下げることができ、ＯＢＩの発生を抑制している。さらに、各光端末機１１からセンターに到達する各上り光信号のレベルが揃うように、レベル制御部１０２によって上り光信号のレベルを調整し、これにより光端末機１１からセンターまでの伝送距離の違いによる上り光信号の受信レベル差を小さくしている。そのため、ＯＢＩが発生しても通信品質の劣化が抑制され、上り通信を行うことができる。
【００２５】
図３は、ＣＭ１２ＡからＣＭＴＳ１０Ａへの上り通信を行い、上り電気信号の１チャンネル当たりの変調度を１５％、上り光信号のスペクトル幅を０．０３ｎｍとし、ＯＢＩが発生しなかった場合のＣＭＴＳ１０Ａ到達時の上り電気信号のスペクトルを示した図である。また、図４は、図３と同じ変調度、スペクトル幅とし、ＣＭ１２ＡからＣＭＴＳ１０Ａへの上り通信とＣＭ１２ＢからＣＭＴＳ１０Ｂへの上り通信を同時に行ってＯＢＩを発生させた場合のＣＭＴＳ１０Ａ到達時の上り電気信号のスペクトルを示した図である。図３、４から、１チャンネル当たりの変調度１５％、上り光信号のスペクトル幅０．０３ｎｍではＣ／Ｎが大幅に劣化していることがわかる。
【００２６】
図５は、上り電気信号の１チャンネル当たりの変調度を３０％、上り光信号のスペクトル幅を０．１ｎｍとし、ＯＢＩを発生させた場合のＣＭＴＳ１０Ａ到達時の上り電気信号のスペクトルを示した図である。図５から、図４の場合に対してＣ／Ｎが９ｄＢ改善していることがわかった。このように、上り電気信号の１チャンネル当たりの変調度と上り光信号のスペクトル幅を最適化することで、Ｃ／Ｎを改善し、ＯＢＩの発生を改善できることがわかる。
【００２７】
【表１】
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表１は、同時に上り通信を行った際に、センター到達時点での上り光信号のレベル差と、Ｓ／Ｎとの対応を示した表である。表１のように、レベル差が小さいほどＳ／Ｎが大きく、レベル差が大きいほどＳ／Ｎが小さくなることがわかる。この結果から、センターに到達する上り光信号のレベルがなるべく揃うように光端末機１１のＥ／Ｏ変換器１００の出力を制御することで、ＯＢＩが発生しても一定以上のＣ／Ｎを確保し、通信品質の劣化を抑制できることがわかる。特に、光信号のレベル差が４ｄＢ以下であれば、Ｓ／Ｎは１５ｄＢ以上となり、良好に上り通信を行うことができる。
【００２８】
以上のように、実施例１のＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムによれば、たとえＯＢＩが発生しても正常に上り通信を行うことができるので、ＣＭＴＳ１０ＡとＣＭ１２Ａとの間の双方向通信サービスと、ＣＭＴＳ１０ＢとＣＭ１２Ｂとの間の双方向通信サービスの２つの双方向通信サービス（たとえばインターネットサービスと電話サービス）を運用することができる。また、実施例１のＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムは、従来の同軸ケーブルによるＣＡＴＶシステムでの通信制御方法を変更するものではない。そのため、実施例１のＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムにおいて用いているＣＭＴＳ１０Ａ、ＢやＣＭ１２Ａ、Ｂは、従来の同軸ケーブルによるＣＡＴＶシステムにおいて用いているものをそのまま使用することができる。したがって、従来の同軸ケーブルによるＣＡＴＶシステムからＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムに移行する場合にも、本発明のＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムであれば低コストでシステム移行が可能である。
【００２９】
なお、実施例１では通信制御装置が２台で２つのサービスを運用する例を示したが、３つ以上の通信サービスを運用する場合にも本発明は適用することができる。
【００３０】
また、実施例１では、光ファイバーケーブルとして２心のものを用いて双方向通信を行う場合を示したが、波長多重装置を用いて複信方式とすることで、１心の光ファイバーケーブルを用いることも可能である。
【００３１】
また、実施例１の光端末機１１では、レベル制御部１０２によって動的に上り光信号のレベルを調整しているが、必ずしも動的なレベル制御である必要はない。また、上り光信号のレベル制御は、Ｅ／Ｏ変換器１００のレーザーの出力を制御する以外にも、光アッテネータの挿入などによって制御するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、ＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムにおいて、２以上の双方向通信サービスを運用するのに適している。
【符号の説明】
【００３３】
１０Ａ、１０Ｂ：ＣＭＴＳ
１１：光端末機
１２Ａ、１２Ｂ：ＣＭ
１３：光ファイバーケーブル
１４：混合器
１５：光送受信機
１６：光分配器
１７：同軸ケーブル
１８：分波器
１００：Ｅ／Ｏ変換器
１０１：Ｏ／Ｅ変換器
１０２：レベル制御部
１０３、１０４：増幅部
１０５：分波器
【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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