目次 1. 高度 BS 放送のチャンネル 2. 高度 BS-IF 伝送 3. BSトランスモジュレーション (TM) 4. ケーブルテレビの構成例 :HFCシステム 5. HFCネットワークの放送と通信システム構成 6. HFCにおける通信速度の向上 = 小セル化 7. FTTHシステムの構成 8.

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えりかことじ
7 years ago
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1 資料 2-3 4K 8K 時代に向けたケーブルテレビの映像配信の在り方に関する研究会 CATV 伝送技術の最新状況 2017 年 12 月 26 日ブロードネットワークス事業部 CATV システム部長泉英介

2 目次 1. 高度 BS 放送のチャンネル 2. 高度 BS-IF 伝送 3. BSトランスモジュレーション (TM) 4. ケーブルテレビの構成例 :HFCシステム 5. HFCネットワークの放送と通信システム構成 6. HFCにおける通信速度の向上 = 小セル化 7. FTTHシステムの構成 8. サブセンターによる広域 FTTHの構成 9. FTTH 引込宅内接続図 10. BSトラモジ (TM) とBSパススルー (PT) 11. オールIPシステムへの移行 12. IP 放送を見据えたFTTH 伝送容量 13. オールIPシステムの構成 14. ベイコミュニケーションズ様納入事例 15. ハートネットワーク様納入事例 16. HFCにおける通信速度品質の向上 17. CATV 伝送技術の最新状況まとめ 18. 高度 BSへの対応に向けた課題 2

3 高度 BS 放送のチャンネル 2018 年 12 月 1 日実用放送開始高度 BS 右旋 NHK-4K BS 朝日 BS-TBS BSJapan BS 日テレ (19 年 12 月 ~) BS フジ高度 BS 左旋映画エンタメ ( 東北新社 ) ショップチャンネル QVC WOWOW (20 年 12 月 ~) NHK-8K 高度 CS 左旋スカチャン 1 スカチャン 2 スカチャン 3 スカチャン 4 スカチャン 5 スカチャン 6 スカチャン 7 スカチャン 8 同色は同じトラポンを使用 3

4 高度 BS-IF 伝送 Lo: 局発周波数 IF: 中間周波数右旋円偏波 Lo=10.678GHz( 既存 ) 左旋円偏波 Lo=9.505GHz( 新規 ) IF 周波数 (MHz) 1032 BS 右旋 110 CS 右旋 BS 左旋 110 CS 左旋 BS 朝日 /BS-TBS/BS ジャパン WOWOW/NHK フレミアム / ディズニー BS-1 BS-3 BS-5 BS-7 BS-9 BS-11 BS-13 BS-15 BS-17 BS-19 BS-21 BS-23 ND-26 ND-2 ND-4 ND-6 ND-8 ND-10 ND-12 ND-14 ND-16 ND-18 ND-20 ND-22 ND-24 BS-2 BS-4 BS-6 BS-8 BS-10 BS-12 BS-14 BS-16 BS-18 BS-20 BS-22 BS-24 ND-25 ND-1 ND-3 ND-5 ND-7 ND-9 ND-11 ND-13 ND-15 ND-17 ND-19 ND-21 ND-23 4K/8K 放送 2018 年春 BS 再編 4K 朝日 /4K ジャパン /4K 日テレ BS 日テレ /BS フジ / アニマックス NHK-BS1/ スターチャン 1/ 同 2 4K-NHK/4K-TBS/4K フジ x HD 21 SD 年再編 4K ショップ /QVC/ 映画エンタメ 4K-WOWOW/ 空き / 空き NHK (8K) x x スカチャン 1/2 スカチャン 3/4 スカチャン 5/6 スカチャン 7/ 空き A-PAB/ スカチャン 8/ 空き現行 FTTH 装置伝送帯域 1032~2684 MHz 帯域拡張要 4

BS トランスモジュレーション (TM) BS トランスモジュレータ BS アンテナ右旋 1-1.

チューナ HD HD BS トランスモジュレータ 17Mbps HD HD HD 64QAM 64QAM

5 BS トランスモジュレーション (TM) BS トランスモジュレータ BS アンテナ右旋 1-1.5GHz BS 再編後 52Mbps 26Mbps 29Mbps/6MHz 8PSK チューナ 52Mbps 8PSK チューナ HD HD BS トランスモジュレータ 17Mbps HD HD HD 64QAM 64QAM 29Mbps/6MHz 64QAM 64QAM 64QAM 従来対応 STB BS 右旋左旋の 4K で 256QAMx10 必要高度 BS アンテナ右旋左旋 1-3.2GHz 16 APSK チューナ高度 BS トランスモジュレータ 100Mbps 33Mbps 38Mbps/6MHz 4K 4K 4K 256QAM 256QAM 256QAM 高度 BS 対応第 3 世代 STB 5

6 ッドエンド多チャンネル放送光送信器ヘケーブルテレビの構成例 ~ 光同軸ハイブリッド (HFC) システム ~ BS アンテナ集合住宅地上波受信アンテナ BS アンテナ光送信器光ケーブル幹線路光ノード増幅器住戸住戸住戸住戸壁面端子 3 階 2 階住戸住戸 1 階カメラ / マイクスタジオ調整室光送信器光ケーブル幹線路光ノード同軸ケーブル幹線路増幅器ビルマンション共同受信設備光送信器光送信器光送信器同軸ケーブル幹線路タップオフ戸建住宅ケーブルテレビ局保安器 STB テレビセンタ設備 6 伝送設備宅内配線

7 HFC ネットワークの放送と通信システム構成地デジパススルー同軸ケーブル網フラットフォーム JDS/JCC スタシオ BS トラモジ多チャンネルヘッドエンド自主放送光送信機光受信機光ノード電源供給器同軸アンプ数百 ~ 千世帯タップオフ DOCSIS3.0 システムモデム親機 CMTS 下り :320Mbps 上り :120Mbps 下り :70-770MHz 上り :10-60MHz 保安器 STB ケーブルモデムインターネット電話サービスインターネットサーハー CMTS チャンネルボンディング技術下り上り (1) (2) 7 (3) (4) (1) (2) (3) (4) (5) 30Mbps(1) 4 = 120Mbps (6) (7) テレヒの帯域 6MHz (8) 40Mbps(1) 8 = 320Mbps 電話 EMTA 加入者宅

8 HFC における通信速度の向上 = 小セル化光ノードセル内世帯数 1 万世帯以上セル = 同軸のエリア CATV 局センターひとつの DOCSIS 回線 (= セル ) にたくさんの加入者通信速度低下 DOCSIS3.0 通信速度小セル分割下り 320Mbps 上り 120Mbps セル内世帯数数百 ~ 千世帯光ノード光ノード光ノード光ノードセル当たりの加入者を少なくする通信速度向上

9 FTTH システムの構成フラットホーム JDS/JCC 地デジパススルー自主 + 多ヘッドエンド光送信機光アンプ光分配器カプラ 8 分配 8 分配光アンプ光 /RF 変換 V-ONU 4K-TV STB BS パススルー 1-2.6GHz 放送システム (RF) 放送と通信が別波長または別ファイバー屋外伝送路 8 分配 8 分配ハソコン net インターネットサーハースイッチイーサネット 10GE-PON OLT D-ONU 電話 TA 通信システム (IP) 8 分配カプラの構造 9

10 サブセンターによる広域 FTTH の構成数千 ~ 万世帯メインセンターサブセンター 1 加入者宅ドロップクロージャ 32~64 分岐 V-ONU STB 放送系ヘッドエンド 2.6GHz 光送信機タールバーサ光アンプ GE-PON OLT 光成端架引込用 2 心光ケーブル D-ONU HGW Internet 加入者までの最大伝送距離 10~20km サブセンター 2 数千 ~ 万世帯数千 ~ 万世帯サブセンター n G-EPON 通信速度下り / 上りとも 1~10Gbps 10

11 FTTH 引込宅内接続図ドロップクロージャ映像 V-ONU 既設同軸ケーブル同軸ケーブルテレビ STB TV 端子 V-ONU( 光 /RF 変換器 ) 屋外の軒下に設置インドア光ケーブル通信 D-ONU LAN ケーブル WiFi でパソコンへ 11

12 BS トラモジ (TM) と BS パススルー (PT) HFC 方式では伝送周波数の制約から 770MHz 以下の QAM 信号 ( トラモジ ) で送信していたが FTTH では伝送帯域が拡大されたため BS-IF 信号をそのまま送信できるようになった BS トラモジ HFC MHz STB 光化の進展で BS-IF の伝送 ( パススルー ) が可能にトラモジ FTTH V-ONU STB BS パススルー GHz MHz GHz 高度 BS-4KTV 8K テレビ 12

13 オール IP システムへの移行映像 IP 化の進展 (OTT ハイフリットキャスト ) FTTH 化して 1Gbps 超の GE-PON を活用または伝送帯域を拡大して DOCSIS 3.1 を使用 1.2Gbps まで対応多放送の IP 化地デジ BS も IP で提供オール IP システムが完成 13

14 IP 放送を見据えた FTTH 伝送容量 ( 当面の最大値 ) (1) IP 放送高度 BS 4K(033Mbps) 最大 22 番組 =726Mbps 8K(100Mbps) 1 番組 =100Mbps 地デジ BS 16Mbps 約 24 番組 =384Mbps 自主多放送 06Mbps 約 90 番組 =540Mbps コミチャン 4K 25Mbps 最大 2 番組 =50Mbps 合計最大 139 番組約 1.8Gbps (2) ストリーミングビデオ ~1.3Gbps =(2~25Mbps)x 4 端末 / 加入者 x 128 分岐 x 10%( 同時使用率 ) (3) インターネット ~0.5Gbps( トラフィックの 70% がストリーミングビデオ 30% がデータと仮定 ) 合計今後さらにトラフィックの上昇が予想される 3.6Gbps 14

15 オール IP システムの構成 Platform 多 TV IP 10G-EPON OLT 10G-ONU ANT 地デジ IP 再送信装置 BS 左遷右遷 BS IP 再送信装置高度 BS IP 再送信 MMT/TLV IP イサネットスイッチ FTTH IP-STB 自主 IP 放送 IP 放送サーバ DRM Marlin 15

16 ベイコミュニケーションズ様納入事例 HFC の高度化と光化を同時に推進した事例システム概要 10G プラットフォーム GEPON/OLT 設置状況項目アップグレード方式対象エリア接続世帯数インターネット加入者 HFCサービス仕様ディープHFC+FTTH 全域 775 千世帯 143 千世帯 6M 30M 120M 160M FTTH サービス最大 1Gbps ベイコミュニケーションズ様は大阪市兵庫県で CATV 事業を展開 16

17 ハートネットワーク様納入事例 2016 年 4 月よりケーブル 4K IP マルチキャスト放送サービス開始 10G-EPON ネットワークを利用 10G-EPON カード新居浜駅前のあかがねミュージアムにケーブル 4K 放送デモコーナーを設置マルチキャストサーヒス D-ONU 本社ヘッドエンド 10G-EPON OLT マルチキャスト用に帯域確保 IP-STB ハートネットワーク様は愛媛県新居浜市西条市で CATV 事業を展開 17

18 1 現状の DOCSIS3.0 では IP 放送用の帯域が不足インターネットデータ HFC における IP マルチキャスト放送実現方法 DOCSIS3.0 CMTS IP 通信データ = 320Mbps(QAM8/48MHz ボンディング ) (1) (2) (3) (4) (5) 48MHz (6) (7) (8) DOCSIS3.0 ケーブルモデム 2 伝送帯域を確保して DOCSIS3.1 を導入 DOCSIS3.1 による IP 通信速度の高速化 IP 放送用データ通信の帯域確保 192MHz の帯域確保のため伝送周波数の拡大が必要 770MHz から 1GHz までインターネットデータ IP 通信データ = 最大 1.2Gbps(OFDM/192MHz) IP 放送データ ( マルチキャスト ) DOCSIS3.1 CMTS 192MHz IP 通信データマルチキャストデータマルチキャストデータは DOCSIS の QoS 機能で通信速度品質を確保 QoS: DOCSIS3.1 ケーブルモデム Quality of Service IP-STB 18

19 CATV 伝送技術の最新状況まとめトラフィックの急増と高度 BS への対応で FTTH 化が進展 1Gbps だけでなく 10Gbps の PON も一部で導入が始まった HFC 伝送路の周波数を拡張して DOCSIS3.1 による 1Gbps 超の伝送も可能になった各ケーブルテレビ局の自主放送を編成したケーブル 4K の IP 放送を伝送するサービスも始まった 19

20 高度 BS への対応に向けた課題伝送路の更なる FTTH 化と広帯域化を進めることが必要 IP マルチキャストの本格的な普及に向けて上位ネットワークとアクセスネットワーク含めた運用仕様の策定が必要 IP 放送によるケーブル 4K の拡大などオール IP 化に向けたロードマップや戦略の策定が必要 20

北米映像通信サービス事業者の加入者状況 MSO (CATV) Video 加入者数 Internet 加入者数 HFC ( 光同軸 ) FTTH Comcast 22M 24M D3.0/3.1 10G- EPON Charter 17M 22M D3.0 10G- EPON 備考 2017 年か

北米映像通信サービス事業者の加入者状況 MSO (CATV) Video 加入者数 Internet 加入者数 HFC ( 光同軸 ) FTTH Comcast 22M 24M D3.0/3.1 10G- EPON Charter 17M 22M D3.0 10G- EPON 備考 2017 年か放送を巡る諸課題に関する検討会地域における情報流通の確保等に関する分科会ケーブルテレビ WG 資料北米 MSO および国内 CATV のアクセス系システム最新動向 2017 年 1 月 23 日北米映像通信サービス事業者の加入者状況 MSO (CATV) Video 加入者数 Internet 加入者数 HFC ( 光同軸 ) FTTH Comcast 22M 24M D3.0/3.1 10G-