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/

 *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。

(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

 RFoG関連ページ
 http://www.youtube.com/watch?v=niPa2WaTKrs&hl=ja
 http://connectedhome2go.com/2009/02/10/cable-and-fiber-to-the-home/
 http://www.convergedigest.com/bp/bp1.asp?ID=529&ctgy=
 http://www.convergedigest.com/images/bp/alloptic-fig3.jpg
 http://www.cable360.net/ct/strategy/emergingtech/RFoG-for-Business-Services_27351.html
 http://www.lightreading.com/document.asp?doc_id=171718&site=cdn 

ホームページへ