JP2008311877A - Catv system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ヘッドエンドと加入者設備間を光伝送路で接続するCATVシステムに関するものである。 The present invention relates to a CATV system for connecting a head end and subscriber equipment through an optical transmission line.
近年、電話局やCATVシステムのセンター局等の中央局と加入者宅内の設備とを光ファイバで接続するFTTH(Fiber To The Home)通信システムが導入され始めている。このFTTH通信システムの方式としては、加入者宅と中央局とを光ファイバを用いて1対1で接続するSS(Single Star)方式と、中央局から延びる光ファイバを加入者宅側において光カプラを用いて複数の光ファイバに分岐することにより加入者宅と中央局とをN対1で接続するPDS(Passive Double Star)方式が知られているが、コスト面から導入が容易であるという点でPDS方式が主流になりつつある(下記特許文献1参照)。
このPDS方式では、加入者宅側に能動的な回路素子を用いることは安定的な電源確保等の面から困難であるため、加入者宅側で受動素子である光カプラを用いて光ファイバを分岐している。ここで、光ファイバを介して伝送される光信号は伝送距離に応じたレベル変動や信号遅延により劣化してしまうため、1本の光ファイバごとの光カプラにおける分岐数には限界がある(例えば、伝送距離10kmで最大分岐数32、伝送距離20kmで最大分岐数16)。従って、中央局から加入者宅側を結ぶ伝送路上には加入者数に応じて相当数の光ファイバを布設しなければならないこととなり、通信システムの導入コストの上昇、及び導入工数の増大を招くことになる。 In this PDS system, since it is difficult to use an active circuit element on the subscriber's home side from the viewpoint of securing a stable power source, etc., an optical fiber using an optical coupler which is a passive element on the subscriber's home side is used. Branched. Here, since the optical signal transmitted through the optical fiber is deteriorated due to the level fluctuation or signal delay according to the transmission distance, the number of branches in the optical coupler for each optical fiber is limited (for example, The maximum number of branches is 32 at a transmission distance of 10 km, and the maximum number of branches is 16 at a transmission distance of 20 km. Therefore, a considerable number of optical fibers must be laid according to the number of subscribers on the transmission line connecting the central office to the subscriber's premises, leading to an increase in communication system introduction costs and introduction man-hours. It will be.
そこで、本発明は、かかる課題に鑑みて為されたものであり、FTTH通信システムにおける光伝送路を構成する光ファイバの本数を削減して、通信システムの導入を容易にするCATVシステムを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of such problems, and provides a CATV system that facilitates the introduction of a communication system by reducing the number of optical fibers constituting an optical transmission line in an FTTH communication system. For the purpose.
上記課題を解決するため、本発明のCATVシステムは、光伝送路を光カプラによって分岐することによってヘッドエンドと複数の加入者設備とを接続するCATVシステムであって、複数の加入者宅をエリアに含むセル内に設置されてヘッドエンドに光伝送路を介して接続されており、ヘッドエンドから送信された放送用データを含む第1の光信号を分岐する第1の光カプラと、第1の光カプラに接続されており、第1の光カプラによって分岐された第1の光信号を増幅して再分岐する増幅部、及びヘッドエンドに光伝送路を介して接続されており、ヘッドエンドに対して送受信する双方向通信用データを含む第2の光信号と加入者設備に対して送受信する第3の光信号とを相互に変換する変換部を有するセル内の複数のノード装置と、ノード装置と複数の加入者設備間に接続され、ノード装置と加入者設備との間で送受信される第3の光信号を分岐/合成する第2の光カプラとを備える。 In order to solve the above problems, a CATV system of the present invention is a CATV system in which a head end and a plurality of subscriber facilities are connected by branching an optical transmission line by an optical coupler. A first optical coupler that is connected to the head end via an optical transmission line and branches a first optical signal including broadcast data transmitted from the head end; Is connected to the head end via an optical transmission line, and an amplifying unit for amplifying and re-branching the first optical signal branched by the first optical coupler. A plurality of node devices in a cell having a conversion unit that mutually converts a second optical signal including bidirectional communication data to be transmitted / received to / from a third optical signal to be transmitted / received to / from subscriber equipment, No Connected between de device and a plurality of subscriber equipment, and a second optical coupler for branching / combining the third optical signal transmitted and received between the node devices and the subscriber equipment.
このようなCATVシステムによれば、ヘッドエンドから光伝送路を介して送信された放送用データを含む第1の光信号が、セル内の第1の光カプラによって分岐され、分岐された第1の光信号は、セル内のノード装置の増幅部によって増幅及び再分岐されて加入者設備側に送信される。また、ヘッドエンドと加入者設備との間で送受信される双方向通信用データを含む光信号は、ノード装置を挟んで2つの光信号間で相互変換され、ノード装置と複数の加入者設備間において送受信される光信号は、セル内の第2の光カプラによって分岐/合成される。これにより、CATVシステムにおいてセル内に設置されるノード装置を用いて、放送用の光信号を能動的に増幅して分岐するとともに、双方向データ通信用の光信号を、光カプラによって受動的に分岐/合成された光信号と別の光信号との間で能動的に相互変換するので、伝送距離が長い場合でも光伝送路を構成する1本の光ファイバごとの加入者設備数を効果的に増加させることができる。特に、CATVシステムにおけるノード装置が光信号の増幅及び変換を行うことで電源確保の問題も容易に解決することができる。 According to such a CATV system, the first optical signal including the broadcasting data transmitted from the head end via the optical transmission line is branched by the first optical coupler in the cell and branched. The optical signal is amplified and re-branched by the amplification unit of the node device in the cell and transmitted to the subscriber equipment side. In addition, an optical signal including bidirectional communication data transmitted and received between the head end and the subscriber equipment is mutually converted between two optical signals across the node equipment, and between the node equipment and a plurality of subscriber equipment. The optical signal transmitted / received in is split / combined by the second optical coupler in the cell. As a result, the optical device for broadcasting is actively amplified and branched using the node device installed in the cell in the CATV system, and the optical signal for bidirectional data communication is passively transmitted by the optical coupler. Actively interconverts between the branched / synthesized optical signal and another optical signal, so that even if the transmission distance is long, the number of subscriber facilities for each optical fiber constituting the optical transmission line is effective. Can be increased. In particular, the node device in the CATV system can easily solve the problem of securing the power supply by amplifying and converting the optical signal.
セル内においてヘッドエンドとノード装置との間に接続され、第2の光信号からノード装置宛の双方向通信用データを選択して第4の光信号として該ノード装置に送信するスイッチング装置をさらに備え、変換部は、スイッチング装置から送信された第4の光信号を第3の光信号に変換することが好ましい。 A switching device connected between the head end and the node device in the cell, for selecting bidirectional communication data addressed to the node device from the second optical signal and transmitting the data to the node device as a fourth optical signal; It is preferable that the conversion unit converts the fourth optical signal transmitted from the switching device into a third optical signal.
この場合、ヘッドエンドとノード装置との間の距離が長い場合であっても、ヘッドエンドとスイッチング装置との間の光伝送路の光ファイバの本数を増加させることなく、ヘッドエンドに接続される加入者設備数をより確実に確保することができる。同時に、あるノード装置宛のデータのみを含む光信号を該当するノード装置に送信するので、スイッチング装置とノード装置間で効率のよいデータ通信ができる。 In this case, even if the distance between the head end and the node device is long, it is connected to the head end without increasing the number of optical fibers in the optical transmission path between the head end and the switching device. The number of subscriber facilities can be ensured more reliably. At the same time, since an optical signal including only data addressed to a certain node device is transmitted to the corresponding node device, efficient data communication can be performed between the switching device and the node device.
また、複数のノード装置の変換部は、互いにカスケード方式で接続され、複数のノード装置のうちの1のノード装置の変換部は、他のノード装置の変換部に向けて第2の光信号を中継することも好ましい。 Further, the conversion units of the plurality of node devices are connected to each other in a cascade manner, and the conversion unit of one of the plurality of node devices sends the second optical signal to the conversion unit of the other node device. It is also preferable to relay.
かかる構成を採れば、ヘッドエンドとノード装置との間の距離が長い場合であっても、ヘッドエンドとノード装置との間の光伝送路の光ファイバの本数を増加させることなく、ヘッドエンドに接続される加入者設備数をより確実に確保することができる。また、ノード装置における中継機能によってセル内の全てのノード装置とヘッドエンドとの間で第2の光信号が送受信されるので、セル内における光ケーブルの引き回し距離がより短くされる。 By adopting such a configuration, even when the distance between the head end and the node device is long, the head end is not increased without increasing the number of optical fibers in the optical transmission path between the head end and the node device. The number of subscriber facilities to be connected can be ensured more reliably. Further, since the second optical signal is transmitted and received between all the node devices in the cell and the head end by the relay function in the node device, the optical cable routing distance in the cell is further shortened.
またさらに、スイッチング装置は、ヘッドエンドと2重化された第1の光伝送路及び第2の光伝送路を介して接続され、第1の光伝送路を経由して送信される第2の光信号において異常を検出した場合に、第2の光伝送路経由で第2の光信号を受信するように接続を切り替えることも好ましい。 Still further, the switching device is connected to the head end via the duplexed first optical transmission line and the second optical transmission line, and is transmitted via the first optical transmission line. It is also preferable to switch the connection so that the second optical signal is received via the second optical transmission line when an abnormality is detected in the optical signal.
こうすれば、光伝送路において故障が発生した場合であってもその故障が自動検出され、スイッチング装置により光信号を送受信する光伝送路が切り替えられるので、即座にヘッドエンドと加入者設備間のデータ通信を正常状態に復旧させることができる。 In this way, even if a failure occurs in the optical transmission line, the failure is automatically detected, and the switching device switches the optical transmission line for transmitting and receiving the optical signal. Data communication can be restored to a normal state.
さらにまた、光伝送路は、2重化された第1及び第2の光伝送路を有し、複数のノード装置は、第1〜第N(Nは2以上の整数)のノード装置の変換部が順にカスケード方式で接続され、且つ、第1及び第Nのノード装置の変換部が、それぞれ第1の光伝送路及び第2の光伝送路に接続されており、第1〜第N−1のノード装置の変換部は、第1の光伝送路から第2の光信号を受信して、順に第Nのノード装置に向けて中継し、第2〜第Nのノード装置の変換部は、第1〜第N−1のノード装置から中継された第2の光信号の異常を検出した場合に、第2の光伝送路から第2の光信号を受信して、順に第1のノード装置に向けて中継することも好ましい。 Furthermore, the optical transmission line has a duplexed first and second optical transmission line, and the plurality of node devices convert the first to Nth (N is an integer of 2 or more) node devices. Are connected in order in cascade, and the conversion units of the first and N-th node devices are connected to the first optical transmission line and the second optical transmission line, respectively. The conversion unit of the first node device receives the second optical signal from the first optical transmission line, relays it in turn to the Nth node device, and the conversion units of the second to Nth node devices When an abnormality of the second optical signal relayed from the first to (N-1) th node devices is detected, the second optical signal is received from the second optical transmission line, and the first node is sequentially It is also preferable to relay towards the device.
この場合、第1又は第2の光伝送路のいずれかにおいて故障が発生した場合であってもその故障が自動検出され、ノード装置により光信号を送受信する光伝送路が切り替えられるとともにその光信号のノード装置間の光信号の中継方向が逆方向に変更されるので、即座にヘッドエンドと加入者設備間のデータ通信を正常状態に復旧させることができる。 In this case, even if a failure occurs in either the first or second optical transmission line, the failure is automatically detected, and the optical transmission line for transmitting and receiving the optical signal is switched by the node device and the optical signal is switched. Since the relay direction of the optical signal between the node devices is changed to the opposite direction, the data communication between the head end and the subscriber equipment can be immediately restored to the normal state.
本発明のCATVシステムによれば、FTTH通信システムにおける光伝送路を構成する光ファイバの本数を削減して、通信システムの導入を容易にすることができる。 According to the CATV system of the present invention, the number of optical fibers constituting the optical transmission line in the FTTH communication system can be reduced and the introduction of the communication system can be facilitated.
以下、図面を参照しつつ本発明に係るCATVシステムの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of a CATV system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態にかかるCATVシステム1Aの接続構成を示す図である。CATVシステム1Aは、図示しないアンテナ等により受信される放送番組を、ケーブルテレビ事業者等の中央局内に設置されたヘッドエンド2から、加入者宅内に設置されたセットトップボックス等の加入者設備3に向けて送信する通信システムである。また、CATVシステム1Aは、インターネット網、電話網等からなる通信網Nにも接続され、通信網Nと加入者設備3との間での送受信される電話通信やインターネット通信用のパケットデータ(双方向通信用データ)を中継するデータ通信機能も有する。なお、CATVシステム1Aは、光ファイバを含んで構成される光伝送路によってヘッドエンド2から加入者設備間3までを接続するFTTH方式を採用している。以下の説明では、設備の接続関係に関しては、ヘッドエンド2側を「上流側」、加入者設備3側を「下流側」とし、光信号の送信方向に関しては、加入者設備3からヘッドエンド2側を「上り方向」、ヘッドエンド2から加入者設備3側を「下り方向」とする。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a connection configuration of a
ここで、加入者設備3は、加入者宅の位置するエリア毎に複数(例えば、200世帯)がまとまってミニセルSMを形成し、そのミニセルSMがさらに複数まとまってクラスタセルSCを形成している。そして、ヘッドエンド2と加入者設備3間においては、クラスタセルSCごとに光伝送路4が布設されている。この光伝送路4は、2本の光ファイバfa1,fa2が現用光回線として同一ルートで布設された光伝送路4aと、2本の光ファイバfb1,fb2が予備光回線として同一ルートで布設された光伝送路4bとによって構成されている。
Here, the
ヘッドエンド2は、放送番組を含む放送用データの送信機能を担う放送用光伝送装置5と、双方向通信用データの送受信機能を担う通信用光伝送装置6とを備えている。
The
この放送用光伝送装置5は、放送用データを光信号に変換して出力する2つの光送信器7a,7bと、光送信器7a,7bから出力されたそれぞれの光信号を受動的に複数の光信号に分岐する2つの光カプラ8a,8bとにより構成される。放送用光伝送装置5の光カプラ8aは、光ファイバfa1に接続され、分岐した光信号を光ファイバfa1を介して下流側に送信し、光カプラ8bは、光ファイバfb1に接続され、分岐した光信号を光ファイバfb1を介して下流側に送信する。このように、放送用光伝送装置5は、放送用データを含む光信号を、クラスタセルSC毎に分岐させて、2重化された2本の光ファイバfa1,fb1を介して下流側に送信する。
This broadcast
通信用光伝送装置6は、2つのメディアコンバータ9a,9bより構成される。このメディアコンバータ9aは、通信網N及び光ファイバfa2に接続され、メディアコンバータ9bは、通信網N及び光ファイバfb2に接続されている。メディアコンバータ9a,9bは、通信網Nから受信した複数の加入者設備3宛の通信用データを含む電気信号を、LAN通信方式に従った光信号に変換して、その光信号を光ファイバfa2,fb2を介して下流側に送信する。この所定の通信方式としては、例えば、CSMA/CD方式等のLAN通信方式が用いられる。また、メディアコンバータ9a,9bは、複数の加入者設備3から通信網N側に向けて送信された通信用データを含む光信号を、光ファイバfa2,fb2を介して受信し、その光信号を通信網N側に適合する電気信号に逆変換する。このように、通信用光伝送装置6は、双方向通信用データを含む光信号を、クラスタセルSCとの間で2重化された2本の光ファイバfa2,fb2を介して送受信する。
The communication optical transmission device 6 includes two
光伝送路4の光ファイバfa1,fb1の下流側の端部には、クラスタセルSC内に設置された光スイッチ11が接続され、光伝送路4の光ファイバfa2,fb2の下流側の端部には、クラスタセルSC内に設置されたLANスイッチ(スイッチング装置)12が接続されている。
The downstream end of the optical fiber f a1, f b1 of the
光スイッチ11は、光ファイバfa1,fb1を介してヘッドエンド2の光カプラ8a,8bに接続され、光ファイバfa1,fb1を介して送信された2つの光信号を、選択的に切り替えて下流側に送信する機能を有する。この光スイッチ11は、通常状態では光ファイバfa1からの光信号を下流側に出力する。一方、光スイッチ11は、ヘッドエンド2からの2つの光信号の光入力レベルをモニタし、光ファイバfa1からの光信号の光入力レベルが低下した場合に、光ファイバfb1からの光信号を下流側に出力するように切り替える。
The
LANスイッチ12は、光ファイバfa2,fb2を介してヘッドエンド2のメディアコンバータ9a,9bに接続され、メディアコンバータ9a,9bとミニセルSMとの間で送受信される光信号を分配/合成する能動的なスイッチングハブ装置である。このLANスイッチ12は、ミニセルSMごとに設けられた複数のノード装置(詳細は、後述する。)13と、クラスタセルSC内に布設された複数の光ファイバfcを介して接続されている。そして、LANスイッチ12は、複数のノード装置13からの上り方向通信用データを含む光信号を受信し、これらの光信号に含まれる上り方向通信用データを合成して光信号を再生成してメディアコンバータ9a,9b側に送信する。さらに、LANスイッチ12は、メディアコンバータ9a,9bからの下り方向通信用データを含む光信号を受信し、これらの下り方向通信用データを、送信先アドレスを参照することによってミニセルSM毎に分配する。LANスイッチ12は、分配した下り方向通信用データを含む光信号をミニセルSM毎に再生成し、それらの光信号を該当するノード装置13に向けて送信する。具体的には、ノード装置13が送信先として指定されている下り方向通信用データが、そのノード装置13に対して選択されるように分配される。ここで、LANスイッチ12とノード装置13間においては、LANスイッチ12とメディアコンバータ9a,9bとの間と同じLAN通信方式が用いられる。
また、LANスイッチ12は、光ファイバfa2を経由してメディアコンバータ9aとの間で送受信される光信号におけるネットワーク障害を検出する機能を有し、その光信号の異常を検出した場合に、光ファイバfb2を経由してメディアコンバータ9bとの間で光信号を送受信するように、ヘッドエンド2との接続を切り替える機能も有する。このような切り替え機能を実現するプロトコルとしては、例えば、リンクアグリゲーションが用いられる。
The LAN switch 12 has a function of detecting a network failure in an optical signal transmitted / received to / from the
光カプラ14は、クラスタセルSC内において2重化された光伝送路4に対応して設置された受動的な光素子である。この光カプラ14は、光ファイバfdを介して光スイッチ11と接続され、光スイッチ11から下流側に送信された放送用データを含む光信号を、複数のノード装置13に向けて分岐する。ここで、光カプラ14は、クラスタセルSC内に布設された複数の光ファイバfeを介して、ミニセルSMごとに設けられた複数のノード装置13と接続され、分岐された光信号は、これらの光ファイバfeを介してノード装置13に送信される。
The
ノード装置13は、放送用データを含む光信号の増幅機能を担う増幅部15と、双方向通信用データを含む光信号の通信方式の変換機能を担う変換部16とを備える。増幅部15は、光カプラ14の出力に光ファイバfeを介して接続され、光カプラ14から送信された光信号のレベルを増幅するとともに、増幅した光信号を再度分岐して加入者設備3に向けて送信する。増幅部15を構成する増幅器としては、例えば、EDFA(Erbium Doped Fiber Amplifier)が用いられる。増幅部15から送信された光信号は、ノード装置13と加入者設備3との間に設けられた光ファイバ及びその光ファイバを分岐するための光カプラを経由して、ノード装置13の配下の複数の加入者設備3に同時に送信されることになる。
The
ノード装置13の変換部16は、LANスイッチ17と2つのOLT(Optical Line Terminal:加入者線終端装置)18a,18bとから構成されている。LANスイッチ17は、LANスイッチ12から光ファイバfcを経由して送信される光信号から下り方向通信用データを復調して、その下り方向通信用データを2つのOLT18a,18bに対して分配して出力する。具体的には、OLT18a,18bの配下の加入者設備3が送信先として指定されている下り方向通信用データが、そのOLT18a,18bに対して分配して出力される。また、LANスイッチ17は、OLT18a,18bから送信される上り方向通信用データを合成した後に光信号に変調して、その光信号を光ファイバfcを経由してLANスイッチ12に送信する。
The
ノード装置13のOLT18a,18bは、ミニセルSM内に位置する複数の加入者設備3に対応するための設備であり、OLT18a,18bと加入者設備3との間で送受信される光信号における各加入者設備3への帯域割当の制御等のデータ通信制御を行う。また、このOLT18a,18bは、LAN通信方式によってノード装置13とヘッドエンド2との間で送受信される光信号と、ノード装置13と加入者設備3との間で送受信される光信号との間で、通信方式を相互に変換する。なお、ノード装置13と加入者設備3との間では、光アクセス回線用の通信方式であるPON(Passive Optical Network)方式が用いられており、OLT18a,18bは、能動的に光信号を分配/合成するLAN通信方式と、受動的に光信号を分岐/合成するPON方式との間で通信方式の変換を行う。
このOLT18a,18bと加入者設備3との間には、ツリー状をなす光ファイバの節点において光カプラ19が接続されている。この光カプラ19は、OLT18a,18bから送信された下り方向通信用データを含む光信号を加入者設備3に向けて分岐するとともに、加入者設備3から送信される上り方向通信用データを含む光信号を合成してOLT18a,18bに向けて送信する。
Between the
以上説明したCATVシステム1Aによれば、ヘッドエンド2から2重化された光伝送路4を介して送信された放送用データを含む光信号が、クラスタセルSC内の光カプラ14によって分岐され、分岐された光信号は、ミニセルSM内のノード装置13の増幅部15によって増幅された後に再分岐されて加入者設備3側に送信される。また、ヘッドエンド2と加入者装置3との間で送受信される双方向通信用データを含む光信号は、ノード装置13を挟んで上流側のLAN通信方式の光信号と下流側のPON方式の光信号との間で相互に変換される。さらに、ノード装置13と加入者設備3との間で送受信される光信号は、ミニセルSM内に設置された光カプラ19によって分岐/合成される。これにより、CATVシステム1AのミニセルSM内に設置されるノード装置13を用いて、放送用の光信号を能動的に増幅して分岐するとともに、双方向データ通信用の光信号を、光カプラによって受動的に分岐/合成するPON方式の光信号と、能動的にスイッチングするLAN通信方式の光信号との間で相互に変換するので、伝送距離が長い場合でも光伝送路を構成する1本の光ファイバごとの加入者設備数を効果的に増加させることができる。
According to the
具体的には、ヘッドエンドと加入者設備との間をPON方式で接続した場合は、伝送距離10km以下の場合は1本の光ケーブルあたりの最大分岐数は32であり、1000世帯を含むセルを収容しようとした場合に64芯の光ケーブルが必要になる。同様に、伝送距離20km以下の場合は1本の光ケーブルあたりの最大分岐数は16であり、1000世帯を含むセルを収容しようとした場合に126芯の光ケーブルが必要になる。これに対して、CATVシステム1Aによれば、ヘッドエンドとクラスタセル間の2系統の光伝送路を含めて4芯の光ファイバにより1200世帯程度を含む1つのクラスタセルを収容することが可能になる。
Specifically, when the head end and the subscriber equipment are connected by the PON system, the maximum number of branches per optical cable is 32 when the transmission distance is 10 km or less, and a cell including 1000 households is used. A 64-core optical cable is required for housing. Similarly, when the transmission distance is 20 km or less, the maximum number of branches per optical cable is 16, and a 126-core optical cable is required to accommodate cells including 1000 households. On the other hand, according to the
また、従来のHFC型(Hybrid Fiber/Coaxial system)のCATVシステムにおいては、セル内に設置されるノード装置が光ケーブルと同軸ケーブルとの間で能動的に信号を変換する方式を採っている。従って、CATVシステム1Aの構成を採用してHFC型からFTTH方式にシステムを置換する際において、電源確保及び設備設置スペースの確保の問題も容易に解決することができる。さらに、システムの置換の際における光ファイバの新規の布設数を最小限にすることができる。
Further, in a conventional HFC type (Hybrid Fiber / Coaxial system) CATV system, a node device installed in a cell employs a method of actively converting a signal between an optical cable and a coaxial cable. Therefore, when the configuration of the
また、LANスイッチ12を経由してヘッドエンド2とノード装置13とを接続することにより、ヘッドエンド2とノード装置13との間の距離が長い場合であっても、光伝送路4の光ファイバの本数を増加させることなく、ヘッドエンド2に接続される加入者設備数をより確実に確保することができる。同時に、あるノード装置13宛のデータのみを含む光信号を該当するノード装置13に選択的に送信するので、LANスイッチ12とノード装置13間で効率のよいデータ通信ができる。
Further, by connecting the
また、LANスイッチ12により、光伝送路4において故障が発生した場合であってもその故障が自動検出され光信号を送受信する光伝送路4a,4bが切り替えられるので、即座にヘッドエンド2と加入者設備3間のデータ通信を正常状態に復旧させることができる。
Further, even when a failure occurs in the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図2は、本発明の第2実施形態にかかるCATVシステム1Bの接続構成を示す図である。CATVシステム1Bは、ミニセルSM内に設置されるノード装置33a,33b,33c,33dが2重化された光伝送路4a,4bの切り替え機能を有する点が第1実施形態と異なる。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a diagram showing a connection configuration of the
同図に示すように、クラスタセルSC内には光伝送路4aの光ファイバfa1の下流側端部に接続された光カプラ34aと、光伝送路4bの光ファイバfb1の下流側端部に接続された光カプラ34bとが設けられている。これらの光カプラ34a,34bは、それぞれ、ヘッドエンド2から光伝送路4a,4bを介して送信された放送用データを含む光信号を、クラスタセルSC内に布設された複数の光ファイバfg,fhに向けて分岐する。
As shown in the drawing, the downstream end of the cluster cells S and the
ノード装置33aは、増幅部15の上流側に接続された光スイッチ35をさらに内蔵している。この光スイッチ35は、2本の光ファイバfg,fhの下流側端部に接続され、通常状態では光ファイバfgからの光信号を下流側の増幅部15に出力する。一方、光スイッチ35は、光ファイバ光ファイバfgからの光入力レベルをモニタする機能を有し、光ファイバfgからの光信号の光入力レベルが低下した場合に、光ファイバfhからの光信号を下流側の増幅部15に出力するように切り替える。同様に、ノード装置33b,33c,33dも光スイッチ35が内蔵されている。この光スイッチ35により、光伝送路4にネットワーク障害が発生したり、光カプラ34a,34bが故障した場合でも、加入者設備3における放送用データの受信を、即座に正常状態に復旧させることができる。
The
また、ノード装置33a,33b,33c,33dの4つのLANスイッチ37は、光伝送路4aの光ファイバfa2の下流側端部と光伝送路4bの光ファイバfb2の下流側端部との間で順にカスケード方式で接続されている。すなわち、ノード装置33aのLANスイッチ37には光ファイバfa2の下流側端部が接続され、ノード装置33aのLANスイッチ37、ノード装置33bのLANスイッチ37、ノード装置33cのLANスイッチ37、及びノード装置33dのLANスイッチ37が、この順で直列に接続され、ノード装置33dのLANスイッチ37には光ファイバfb2の下流側端部がさらに接続されている。それぞれのLANスイッチ37は、光伝送路4a側から送信された下り方向通信用データを含む光信号を受信し、その通信用データを2つのOLT18a,18bに対して分配して出力すると同時に、その光信号を後段側のノード装置に向けて順に中継する。ここでは、光伝送路4a側に接続されたノード装置を「前段側」のノード装置、光伝送路4b側に接続されたノード装置を「後段側」のノード装置と言うものとする。
Further, the four LAN switches 37 of the
また、それぞれのLANスイッチ37は、OLT18a,18bから送信される上り方向通信用データを合成した後に、その通信用データを含む光信号を前段側(光ファイバfa2側)の光出力ポートに出力する。さらに、LANスイッチ37は、後段側のノード装置から受信された上り方向通信用データを含む光信号を前段側のノード装置に向けて順に中継する機能も有する。
Further, each LAN switch 37 combines the uplink communication data transmitted from the
また、LANスイッチ37は、光伝送路4aにおいて異常を検出した場合は、双方向通信データを含む光信号を送受信するルートを光伝送路4aから光伝送路4bに切り替える機能も有する。具体的には、それぞれのLANスイッチ37は、光伝送路4a経由で送受信される光信号において異常を検出した場合には、以下のように動作する。すなわち、LANスイッチ37は、後段側(光伝送路4b側)から送信された下り方向通信用データを含む光信号を受信するように光入力ポートを切り替えると同時に、その光信号を前段側のノード装置に向けて順に中継する。さらに、それぞれのLANスイッチ37は、OLT18a,18bから送信される上り方向通信用データを合成した後に、その通信用データを含む光信号を後段側(光ファイバfb2側)の光出力ポートに出力するように切り替える。さらに、LANスイッチ37は、前段側のノード装置から受信された上り方向通信用データを含む光信号を後段側のノード装置に向けて順に中継するように切り替える。このとき、光信号における異常は、光信号に含んでやりとりされる制御情報に基づいて検出することができる。
The LAN switch 37 also has a function of switching a route for transmitting and receiving an optical signal including bidirectional communication data from the
以上説明したCATVシステム1Bによれば、ヘッドエンド2とノード装置33a,33b,33c,33dとの間の距離が長い場合であっても、ヘッドエンド2とノード装置33a,33b,33c,33dとの間の光伝送路の光ファイバの本数を増加させることなく、ヘッドエンド2に接続される加入者設備数をより確実に確保することができる。また、ノード装置における中継機能によってクラスタセルSC内の全てのノード装置とヘッドエンドとの間で第2の光信号が送受信されるので、クラスタセルSC内における光ケーブルの引き回し距離がより短くされる。
According to the
また、光伝送路4a,4bのいずれかにおいて故障が発生した場合であってもその故障が自動検出され、ノード装置33a,33b,33c,33dにより光信号を送受信する光伝送路4が切り替えられるとともにその光信号のノード装置33a,33b,33c,33d間の光信号の中継方向が逆方向に変更されるので、即座にヘッドエンド2と加入者設備3間のデータ通信を正常状態に復旧させることができる。
Further, even if a failure occurs in any of the
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態における光ファイバの本数、光カプラによる分岐数、又はノード装置、光カプラ等の各装置の台数は一例であり、様々な数値に変更することが可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above. For example, the number of optical fibers, the number of branches by optical couplers, or the number of devices such as node devices and optical couplers in this embodiment are merely examples, and can be changed to various numerical values.
また、2重化された4芯の光ケーブルを含む光伝送路には限定されず、放送データ用及び通信データ用として2芯の光ケーブルのみを含む光伝送路であってもよい。また、放送用データを含む光信号と通信用データを含む光信号とは、1芯の光ファイバ上に波長分割多重(WDM)により多重化されて送受信されてもよい。 The optical transmission path is not limited to a duplexed four-core optical cable, and may be an optical transmission path including only a two-core optical cable for broadcast data and communication data. Further, the optical signal including the broadcasting data and the optical signal including the communication data may be multiplexed and transmitted / received by wavelength division multiplexing (WDM) on a single optical fiber.
SC…クラスタセル、SM…ミニセル、1A,1B…CATVシステム、2…ヘッドエンド、3…加入者設備、4,4a,4b…光伝送路、12…LANスイッチ(スイッチング装置)、13,33a,33b,33c,33d…ノード装置、14,19,34a,34b…光カプラ、15…増幅部、16…変換部。 S C ... cluster cells, S M ... minicells, 1A, 1B ... CATV system, 2 ... headend, 3 ... subscriber equipment, 4, 4a, 4b ... optical transmission line, 12 ... LAN switch (switching device), 13, 33a, 33b, 33c, 33d ... node devices, 14, 19, 34a, 34b ... optical couplers, 15 ... amplifying unit, 16 ... converting unit.
Claims (5)
複数の加入者宅をエリアに含むセル内に設置されて前記ヘッドエンドに前記光伝送路を介して接続されており、前記ヘッドエンドから送信された放送用データを含む第1の光信号を分岐する第1の光カプラと、
前記第1の光カプラに接続されており、前記第1の光カプラによって分岐された第1の光信号を増幅して再分岐する増幅部、及び前記ヘッドエンドに前記光伝送路を介して接続されており、前記ヘッドエンドに対して送受信する双方向通信用データを含む第2の光信号と前記加入者設備に対して送受信する第3の光信号とを相互に変換する変換部を有する前記セル内の複数のノード装置と、
前記ノード装置と前記複数の加入者設備間に接続され、前記ノード装置と前記加入者設備との間で送受信される前記第3の光信号を分岐/合成する第2の光カプラと、
を備えることを特徴とするCATVシステム。 A CATV system for connecting a head end and a plurality of subscriber facilities by branching an optical transmission line with an optical coupler,
A first optical signal that is installed in a cell including a plurality of subscriber houses and is connected to the head end via the optical transmission path and that includes broadcast data transmitted from the head end is branched. A first optical coupler that
An amplifying unit connected to the first optical coupler and amplifying and re-branching the first optical signal branched by the first optical coupler, and connected to the head end via the optical transmission line And a conversion unit that mutually converts a second optical signal including bidirectional communication data to be transmitted / received to / from the head end and a third optical signal to be transmitted / received to / from the subscriber equipment. A plurality of node devices in the cell;
A second optical coupler connected between the node device and the plurality of subscriber facilities, for branching / combining the third optical signal transmitted / received between the node device and the subscriber facilities;
A CATV system comprising:
前記変換部は、前記スイッチング装置から送信された前記第4の光信号を前記第3の光信号に変換する、
ことを特徴とする請求項1記載のCATVシステム。 Connected between the head end and the node device in the cell, and selects the bidirectional communication data addressed to the node device from the second optical signal to the node device as a fourth optical signal. A switching device for transmitting,
The converter converts the fourth optical signal transmitted from the switching device into the third optical signal;
The CATV system according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1記載のCATVシステム。 The conversion units of the plurality of node devices are connected to each other in a cascade manner, and the conversion unit of one node device of the plurality of node devices is directed to the conversion unit of another node device. Relay the optical signal of
The CATV system according to claim 1.
ことを特徴とする請求項2記載のCATVシステム。 The switching device is connected to the head end via a first optical transmission line and a second optical transmission line that are duplicated, and is transmitted via the first optical transmission line. When an abnormality is detected in the optical signal, the connection is switched to receive the second optical signal via the second optical transmission line;
The CATV system according to claim 2.
前記複数のノード装置は、第1〜第N(Nは2以上の整数)のノード装置の前記変換部が順にカスケード方式で接続され、且つ、前記第1及び第Nのノード装置の前記変換部が、それぞれ前記第1の光伝送路及び前記第2の光伝送路に接続されており、
前記第1〜第N−1のノード装置の前記変換部は、前記第1の光伝送路から前記第2の光信号を受信して、順に前記第Nのノード装置に向けて中継し、
前記第2〜第Nのノード装置の前記変換部は、前記第1〜第N−1のノード装置から中継された第2の光信号において異常を検出した場合に、前記第2の光伝送路から前記第2の光信号を受信して、順に前記第1のノード装置に向けて中継する、
ことを特徴とする請求項3記載のCATVシステム。 The optical transmission line has a duplexed first and second optical transmission line,
In the plurality of node devices, the conversion units of first to Nth (N is an integer of 2 or more) node devices are sequentially connected in a cascade manner, and the conversion units of the first and Nth node devices Are respectively connected to the first optical transmission line and the second optical transmission line,
The converters of the first to (N-1) th node devices receive the second optical signal from the first optical transmission line and relay the signals sequentially to the Nth node device;
When the conversion unit of the second to N-th node devices detects an abnormality in the second optical signal relayed from the first to N-1th node devices, the second optical transmission line Receiving the second optical signal from and relaying in turn to the first node device,
The CATV system according to claim 3.
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