独創的なＣＡＴＶ技術について。

独創的なＣＡＴＶ技術について

　世間には、独創的な技術でＣＡＴＶインターネットの高速化を達成しようとしているメーカーが有るようです。このページでは、それらの事例をいくつか紹介します。日本国内においてはＦＴＴＨ技術が普及し始めていますので、それとの競合関係が注目される点かと思います。

　なお大別して、伝送路に手を加える方式と、伝送路には手を加えずにケーブルモデムの変調方式の改良などで対処をする方式の２つの流儀に分かれているようです。

（１）ナラッド・ネットワークス社の技術

　参考ＵＲＬ
　http://www.naradnetworks.com/
　http://www.naradnetworks.com/hardware.html

　この製品は、現在のＨＦＣネットワークでは使っていないような高い周波数領域を利用して高速化を達成しようとしていると考えられます。この技術を採用する場合、既存のＨＦＣネットワークの構成要素を全面的に入れ替える必要があり、ＦＴＴＨと比較をした場合の将来性、投資効果などが問題視されるかも知れません。

　なお、スターキャット・ケーブルネットワーク（株）のエリアにおける実験について、下記のＵＲＬにおいて公式アナウンスが掲載されています。

　参考ＵＲＬ
　http://www.starcat.co.jp/ir/pdf/20030130_01.pdf

　ただしこの方式ですが、上記の実験の後に国内のどこかで実用化、商用化したという情報が全くありません。どなたかご存知でしたら、教えていただけまますと誠に幸いです。

　＊２００９年２月追記：この会社は、現存していないと思われます。この技術の商用化には、結局失敗したのではないかと思われます。幹線増幅器を大規模に改造する必要が有る事、ＦＴＴｘとの競争においてメリットが少なかったのではないかと思われます。

（２）Aurora Networks 社の技術

　参考ＵＲＬ
　http://www.aurora.com/

　上記のナラッド社（ＣＡＴＶの未利用周波数の使用）とは異なり、既存のＨＦＣにＷＤＭ技術、デジタル・リターンパス技術、ＴＤＭ技術によるデジタル・リターンとイーサネット・データの多重化などを総合的に利用する事により、ＣＡＴＶ網の高度化を達成しようとしているようです。

（３）Broadband Physics 社の技術（旧：レインメーカー社）

　参考ＵＲＬ
　http://www.broadbandphysics.com/

　この会社では、Sub-band Division Multiplexing（ＳＤＭ）という独特なデジタル変調方式を開発し、既存のＨＦＣネットワークには手を加えずに、ケーブルモデム・システムの交換で高速化を達成しようとしているようです。

　こんな資料が出ていますが、これは２００５年のアメリカの展示会の頃に出たものです。

　参考ＵＲＬ
　http://www.cablenet.org/participants/demos/BroadbandPhysics.pdf

　これを参考にして、あらためてＳＤＭとはどんな方式なのかをまとめますと、

　■　ＨＦＣ伝送路の改造は行わない事を前提とする。（帯域外の使用などは行わない。）小セル化などの改良工事も先送りする事を狙っている。
　■　ＲＦスペクトラルの利用効率を向上させるという考え方に基づいている。
　■　６ＭＨｚ帯域で達成される速度が、６０Ｍｂｐｓ程度と思われる。（６４ＱＡＭの２倍程度）
　■　１００ＫＨｚ幅を基本としたマルチキャリア方式で、各キャリアの周波数は連続していなくても良い。
　■　各キャリアは、およそ半分ずつのオーバーラップが可能で、それにより周波数の利用効率を向上させる。（オーバーラップ技術は、ＡＤＳＬチップでも使われています。）
　■　最大のキャリア数は、１８０本まで。ただし実際のシステムでは、帯域の両端にガードバンドが必要で、実際に利用可能なキャリア数はこれよりも減少する。
　　　　例：６ＭＨｚでは５８本
　　　　　　１２ＭＨｚでは１１８本
　　　　　　１８ＭＨｚでは１７８本
　■　各キャリアに対しては、独立してビットレートを割り当てる事が可能。2bits/second/Hzから 12bits/second/Hzまでの間。
　■　６４ＱＡＭよりは、伝送路の問題（位相雑音、ＣＴＢやＣＳＯの劣化など）には強いと言われている。
　■　６４ＱＡＭ用のＩＣと同じ程度の価格を目指している。すなわち、最終製品の価格がＤＯＣＳＩＳと同程度？

といった感じのようです。

　速度的には現在のＤＯＣＳＩＳの２倍程度の速度のようで、原理的にはこれを周波数ボンディングで束ねてさらに高速化する事は可能だと思われます。必要な周波数が６４ＱＡＭの半分程度で済むと思われるのは、周波数の空きが無くて苦労しているＣＡＴＶ局にとりましては、有力なソリューションになる可能性を秘めていると思います。

　しかし現状では２倍程度の改善効果しか無いようなので、ＦＴＴＨ化に匹敵するような改善効果を狙うのであれば、投資効率は不明という状態だと思われます。

　いずれにしてもこの会社は、さっさと実際に動く製品を出す必要があると思います。セットメーカーの提携先が無くて苦労しているのかな？と首をかしげています。後述のｃ．ＬＩＮＫの場合には松下さんやブロードネットマックスさんのようなパートナーを発見できていると思うのですが、ＳＤＭの場合には全く動きがわかりません。

　＊２００９年２月追記：この会社のドメイン（サーバー）に、現在アクセスできない状態となっています。この会社の消息をご存知の方がおられましたら、教えていただけますと幸いです。

（４）パルスリンク社の技術

　参考ＵＲＬ
　http://www.pulse-link.com/
　http://www.pulse-link.com/pr-june25-2002.html#

　これは無線通信で用いられるウルトラワイドバンド技術（ＵＷＢ）をＨＦＣネットワークで用いる事により、高速化を達成しようとしていると考えられます。この会社はまだ実際の製品を出荷していないようですが、今後の動きに注目をしたいと思います。

　一応の性能目標としては、下記ＵＲＬを参考にしますと下り回線が１．２Ｇｂｐｓ、上り回線が４８０Ｍｂｐｓまで可能であるとされているようです。もし事実であれば、家庭用としては十分な性能になると思われます。

　参考ＵＲＬ
　http://www.pulse-link.com/wire_current.html

　＊２００９年２月追記：ＣＷａｖｅ製品として、実用化の段階に達しているようです。現時点では、ホームネットワーク用として考えられていると思います。

（５）Advent Networks 社の技術

　参考ＵＲＬ
　http://www.adventnetworks.com/

　これはＤＯＣＳＩＳではない、独自方式のケーブルモデム・システムで、ＣＡＴＶ網上で本格的なＱｏＳを実現するための製品のようです。

　なお、この技術を実際に採用したＣＡＴＶ事業者としては、厚木伊勢原ケーブルネットワーク（株）が存在しているようです。

　参考ＵＲＬ
　http://internet.watch.impress.co.jp/www/article/2003/0320/catv.htm
　http://www.ayu.ne.jp/

（６）Entropic Communications 社の技術

　これは日本ではｃ．ＬＩＮＫとして紹介されている方式で、松下やブロードネットマックス等が既に試作品を作っているようです。ナラッドの方式と同様に、ＣＡＴＶの未使用周波数を利用する方式になっています。またＭｏＣＡ（The Multimedia over Coaxial Alliance）において候補方式の一つとなっているようです。日本では、ジュピターテレコム(J:COM)が、この方式のフィールド実験を行う予定になっています。（いずれ、商用化も期待できると考えます。）

　参考ＵＲＬ
　http://www.entropic-communications.com/
　http://www.mocalliance.com/
　http://www.itmedia.co.jp/lifestyle/articles/0406/24/news004.html
　http://www.jcom.co.jp/tools/others/news_detail.php?code=102&la=ja
　http://panasonic.co.jp/corp/news/official.data/data.dir/jn050601-3/jn050601-3.html

　「ケーブルテレビ２００５」において、松下のブースなどに展示がありましたが、色々な情報を総合しますと現状は下記の通りとなっているようです。

　■変調方式

　ＯＦＤＭマルチキャリア方式。ＯＦＤＭを復調した後の内部の変調方式には、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ、１０２４ＱＡＭなどの各方式がある模様。伝送路の状態によって、これらを使い分けると考えられる。また、実際に利用する変調方式を制限する事も可能である。

　■送信レベル

　１００ｄＢμ 以上ある模様。ｃ．ＬＩＮＫ管理システムで調整できるらしい。

　■速度の調整方法

　同じく、ｃ．ＬＩＮＫ管理システムで、上り、下りを独立して１Ｍｂｐｓきざみで調整できる模様。最低速度保証も可能らしい。

　■アンプ超えの方法

　ウインドウ・フィルターを使う。展示されていたフィルターの現物は、シンクレイヤ製のMSZ-297F。

　■ロスバジェットの値

　５０ｄＢあるので、分配器の逆結でも、まあ大丈夫かと思われる。

　■実用上の最大伝送距離

　はっきりとしないが、ｃ．ＬＩＮＫ管理システムの画面では、600メートルと300メートルのモード切替がある。（アクセスコントロールのパラメータ切替か？）なお、距離延長をする場合には、一旦ベースバンドのイーサネットに復調をしてから再変調をして、多段中継をする。２段中継は、既に可能らしい。ｃ．ＬＩＮＫでは、ＲＦ信号のまま増幅する事は行わない。

　■モデムの接続台数

　マスターモデムを含めて、１系統あたり３２台まで。

　■屋外用の機器の開発見通し

　開発中。松下のブースに展示されていたのは、シンクレイヤとの共同開発製品。通信専用と放送兼用の製品とがある。

　■フィールド・トライアルの結果

　不明

　■実測されたＢＥＲの値

　不明

　■実効速度の値

　少なくとも、片方向あたり１２０Ｍｂｐｓは出る。なお、上下方向の合計速度が、およそ２７０Ｍｂｐｓになるという表示方法である。

　■片方向２７０Ｍｂｐｓよりさらに速度向上する見通し

　不明

　＊２００９年２月追記：DLNA 2.0 にMoCA(c.LINK)が採用される見通しで、マルチルームＳＴＢなどに利用される可能性が出ていると思います。

（７）DOCSIS 3.0 のプリ・スタンダード製品

　DOCSIS 3.0 の中に「周波数ボンディング」の技術で複数の周波数を束ねて高速化するという構想があると思います。ＣＭＴＳを製造している主要３社がプリ・スタンダード製品を出す事を考えているようです。シスコ社がMPEG-TSレイヤーで束ねる方法、アリス社とモトローラ社がレイヤー２で束ねる方法を考えているようです。いずれの会社も、DOCSIS 3.0 が正式に出た後は、それに対応すると言っているようです。

　現時点では、各社の展示会でのデモ、愛知県内における実験などの実績があるだけだと思います。（２００５年６月現在）

　英文記事では、DOCSIS 3.0（規格策定中）の現状について、情報が掲載されるようになったようです。

　参考ＵＲＬ
　http://www.cabledigitalnews.com/jun05/jun05-6.html
　http://www.cabledigitalnews.com/may05/may05-1.html
　http://www.cedmagazine.com/ced/2005/0405/04a.htm
　http://www.cedmagazine.com/ced/2004/0704/07d.htm

　DOCSIS 3.0 には、他にもモジュラーＣＭＴＳ（ＣＭＴＳの本体機能とエッジＱＡＭ部分とを、物理的に分離して設置できる。）への対応であるとかＩＰｖ６への対応など、いくつかの重要な変更があると考えます。

　＊２００９年２月追記：DOCSIS 3.0 は、現在正式な規格として成立しています。結局のところ、DOCSIS 3.0 が日本においては利用されるようになると思われます。

　＊２００９年３月追記：
（８）ＲＦｏＧ (Radio Frequency over Glass)

　２００８年頃から「ＲＦｏＧ」が米国では急速に話題になっているように思われます。これは従来は１５５０ｎｍによる映像の下り伝送のみであった「光ＣＡＴＶ」技術に対して、上りのＲＦも光伝送できるようにした物だと思います。既存のＤＯＣＳＩＳ等のサービスをそのまま提供可能なので（宅内やヘッドエンド設備にあまり手を加える必要が無い。）、ＣＡＴＶにとっては有利な光技術だとされているようです。アメリカのケーブルラボで標準化作業中のようですが、上りの波長をどうするかといった点が議論になっており、現時点では１６１０ｎｍや１５９０ｎｍなどが有力視されているようです。いずれにしましても、ＧＥＰＯＮなどの他方式と共存できるように方式設計する必要が有ると考えられます。

　製品の一例を上げておきます。他社でも、Ｄ－ＰＯＮなど別の名称で商品化されている場合もあるようです。ただし、いずれも標準化前のプリスタンダード製品であると考えられます。

　参考ＵＲＬ
http://www.motorola.com/staticfiles/Business/_Documents/static%20files/Leveraging%20RFoG%20to%20Deliver%20DOCSIS%20and%20GPON%20Services%20over%20Fiber.pdf

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