JP4451101B2 - Communication network system and cable modem device - Google Patents
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Description
本発明は,CATV網を利用して双方向通信を可能にした通信ネットワークシステムおよび当該通信ネットワークシステムに使用されるケーブルモデム装置に係り,特に,通信速度の増大に対応するための通信ネットワークシステムおよびケーブルモデム装置に関する。
The present invention relates to a communication network system that enables two-way communication using a CATV network and a cable modem device used in the communication network system, and more particularly to a communication network system and a communication network system for dealing with an increase in communication speed. The present invention relates to a cable modem device.
従来,CATV回線用の通信ネットワークシステムは双方向化が実施され,センター装置と端末装置間で双方向のデータ伝送が実現されている。(たとえば,特許文献1参照)
Conventionally, a communication network system for CATV lines has been bi-directional, and bi-directional data transmission has been realized between a center device and a terminal device. (For example, see Patent Document 1)
ところが,上記特許文献の技術は,下り信号の通信速度が64QAM変調(Quadrature Amplitude Modulation:直交振幅変調)で最大30Mbpsであり,上り信号の通信速度がQPSK変調(Quadrature Phase Shift Keying:4相相偏移変調)で最大4.6Mbpsであるため,FTTH(Fiber To The Home)などの高速のサービスに匹敵する伝送速度が得られないという問題点があった。これはDOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specifications)で変調方式や伝送帯域幅などの伝送方式が規定されているためである。
そこで,通信速度を上げるために,たとえば独自の方式として,下り信号の変調方式を1024QAM変調といった高多値変調方式を採用し,伝送帯域幅を拡大して変調速度(変調シンボルレート)の高速化を図る方式の採用などが考えられるが,いずれの方式も,高い信号の伝送品質が求められるため,従来のCATV伝送路の改修と新たなシステムの導入によるコスト高の問題点がある。
本発明は,こうした問題に鑑みなされたものであり,CATV伝送路を利用して高速の通信速度を実現し得る通信ネットワークシステム及びケーブルモデム装置を提供することを目的とする。
However, in the technique of the above-mentioned patent document, the communication speed of the downlink signal is 64 QAM modulation (Quadrature Amplitude Modulation) and a maximum of 30 Mbps, and the communication speed of the uplink signal is QPSK modulation (Quadrature Phase Shift Keying: four-phase phase bias). The maximum transmission speed is 4.6 Mbps. Therefore, there is a problem that a transmission speed comparable to a high-speed service such as FTTH (Fiber To The Home) cannot be obtained. This is because DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specifications) defines transmission schemes such as modulation schemes and transmission bandwidths.
Therefore, in order to increase the communication speed, for example, as a unique system, a high-level multi-level modulation system such as 1024QAM modulation is adopted as the downstream signal modulation system, and the transmission bandwidth is increased to increase the modulation speed (modulation symbol rate). However, since both methods require high signal transmission quality, there is a problem of high cost due to the modification of the conventional CATV transmission line and the introduction of a new system.
The present invention has been made in view of these problems, and an object thereof is to provide a using a CATV transmission line high-speed communication network system and a cable modem device capable of realizing communication speed.
かかる目的を達成するためになされた請求項1に記載の発明は,CATV伝送路を利用して双方向通信が可能なように,端末側にケーブルモデム装置を設けた通信ネットワークシステムにおいて,
当該通信ネットワークシステムのセンター装置は,
端末側への送信データを複数に分割した分割データを周波数帯域が異なる下り信号にそれぞれ変調すると共に,端末側から送信されてきた周波数帯域が異なる上り信号をそれぞれ元のデータに復元する複数のケーブルモデム終端装置(CMTS)と,
端末側への送信データを複数に分割し,その分割データを前記複数のケーブルモデム終端装置にそれぞれ入力すると共に,前記各ケーブルモデム終端装置にて復元された複数のデータを結合して,前記端末側のケーブルモデム装置にて分割される前の元のデータを復元する第1の分割・結合手段と,
前記各ケーブルモデム終端装置からの下り信号を混合してCATV伝送路に送出すると共に,端末側のケーブルモデム装置から伝送されてきた上り信号を前記各ケーブルモデム終端装置に分配する第1の混合・分配手段と,
を備え,
前記ケーブルモデム装置は,
前記センター装置への送信データを複数に分割した分割データを周波数帯域が異なる上り信号にそれぞれ変調すると共に,前記センター装置から送信されてきた周波数が異なる下り信号をそれぞれ元のデータに復元する複数のケーブルモデム手段と,
前記センター装置への送信データを複数に分割し,その分割データを前記複数のケーブルモデム手段にそれぞれ入力すると共に,前記各ケーブルモデム手段にて復元された複数のデータを結合して,当該ケーブルモデム装置に接続された端末装置に出力する第2の分割・結合手段と,
前記各ケーブルモデム手段からの上り信号を混合してCATV伝送路に送出すると共に,前記センター装置から伝送されてきた下り信号を前記各ケーブルモデム終端装置に分配する第2の混合・分配手段と,
を備え,前記センター装置から前記ケーブルモデム装置に対する下り信号,及び,前記ケーブルモデム装置から前記センター装置に対する上り信号を,それぞれ,複数の異なる周波数帯域に分割して伝送することを特徴とする。
In order to achieve this object, the invention according to claim 1 is a communication network system in which a cable modem device is provided on the terminal side so that bidirectional communication is possible using a CATV transmission line.
Central unit of the communication network system,
A plurality of cables for modulating the divided data obtained by dividing the transmission data to the terminal side into downlink signals having different frequency bands and restoring the uplink signals having different frequency bands transmitted from the terminal side to the original data. A modem terminator (CMTS);
Transmitting data to the terminal side is divided into a plurality of pieces, and the divided data are respectively input to the plurality of cable modem terminators, and a plurality of data restored by the cable modem terminators are combined to form the terminal First dividing / combining means for restoring the original data before being divided by the cable modem device on the side;
A first mixing / distribution unit that mixes downstream signals from the cable modem termination devices and sends them to the CATV transmission line, and distributes upstream signals transmitted from the cable modem devices on the terminal side to the cable modem termination devices. Distribution means;
With
The cable modem device is
A plurality of divided data obtained by dividing transmission data to the center device into uplink signals having different frequency bands, respectively, and a plurality of downlink signals having different frequencies transmitted from the center device are restored to the original data. Cable modem means;
The transmission data to the center device is divided into a plurality of pieces, and the divided data are respectively input to the plurality of cable modem means, and the plurality of data restored by the respective cable modem means are combined to form the cable modem. A second dividing / combining means for outputting to a terminal device connected to the device;
A second mixing / distribution means for mixing the upstream signals from the cable modem means and sending them to the CATV transmission line, and for distributing the downstream signal transmitted from the center device to the cable modem termination devices;
The downlink signal from the center device to the cable modem device and the uplink signal from the cable modem device to the center device are each divided into a plurality of different frequency bands and transmitted.
また,請求項2に記載の発明は,CATV伝送路の端末側に設けられ,センター装置との間で双方向通信を行うケーブルモデム装置であって, Further, the invention according to
前記センター装置への送信データを複数に分割した分割データを周波数帯域が異なる上り信号にそれぞれ変調すると共に,前記センター装置から送信されてきた周波数が異なる下り信号をそれぞれ元のデータに復元する複数のケーブルモデム手段と, A plurality of divided data obtained by dividing transmission data to the center device into uplink signals having different frequency bands, respectively, and a plurality of downlink signals having different frequencies transmitted from the center device are restored to the original data. Cable modem means;
前記センター装置への送信データを複数に分割し,その分割データを前記複数のケーブルモデム手段にそれぞれ入力すると共に,前記各ケーブルモデム手段にて復元された複数のデータを結合して,当該ケーブルモデム装置に接続された端末装置に出力する結合手段と, The transmission data to the center device is divided into a plurality of pieces, and the divided data are respectively input to the plurality of cable modem means, and the plurality of data restored by the respective cable modem means are combined to form the cable modem. Coupling means for outputting to a terminal device connected to the device;
前記各ケーブルモデム手段からの上り信号を混合してCATV伝送路に送出すると共に,前記センター装置から伝送されてきた下り信号を前記各ケーブルモデム終端装置に分配する混合・分配手段と, Mixing / distributing means for mixing upstream signals from the cable modem means and sending them to the CATV transmission line, and distributing downstream signals transmitted from the center device to the cable modem termination devices;
を備えたことを特徴とする。 It is provided with.
請求項1に記載の通信ネットワークシステムによれば,センター装置に,複数のケーブルモデム終端装置と,第1の分割・結合手段と,第1の混合・分配手段とを設け,各端末装置側に設けられるケーブルモデム装置には,複数のケーブルモデム手段と,第2の分割・結合手段と,第2の混合・分配手段とを設けることで,センター装置からケーブルモデム装置に対する下り信号,及び,ケーブルモデム装置からセンター装置に対する上り信号を,それぞれ,複数の異なる周波数帯域に分割して伝送するよう構成されている。 According to the communication network system of the first aspect, the center device is provided with a plurality of cable modem terminators, a first dividing / combining means, and a first mixing / distributing means, and each terminal device side is provided. The provided cable modem apparatus includes a plurality of cable modem means, a second dividing / combining means, and a second mixing / distributing means, so that a downstream signal from the center apparatus to the cable modem apparatus and a cable are provided. Uplink signals from the modem device to the center device are each divided into a plurality of different frequency bands and transmitted.
このため,請求項1に記載の通信ネットワークシステムによれば,従来のCATV伝送路を利用して,上り信号及び下り信号の通信速度を,従来に比べて高速にすることができる。 Therefore, according to the communication network system of the first aspect, it is possible to increase the communication speed of the upstream signal and the downstream signal by using the conventional CATV transmission path as compared with the conventional network system.
また,請求項2に記載のケーブルモデム装置によれば,上述の複数のケーブルモデム手段と,第2の分割・結合手段と,第2の混合・分配手段とが備えられているので,本発明の通信ネットワークシステムを構築できる。 According to the second aspect of the present invention, the cable modem apparatus includes the plurality of cable modem means, the second dividing / combining means, and the second mixing / distributing means. Communication network system.
以下に,本発明を具体化した実施形態の例を,図面を基に詳細に説明する。
図1は本発明の前提となるケーブルモデム装置と,当該ケーブルモデム装置を用いた通信ネットワークシステムの実施例を示すブロック図である。図2は分割・結合装置の詳細を示すブロック図である。図3は転送パス決定処理を表すフローチャートである。
Hereinafter, an example of an embodiment embodying the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a cable modem device as a premise of the present invention and a communication network system using the cable modem device. FIG. 2 is a block diagram showing details of the dividing / combining apparatus. FIG. 3 is a flowchart showing transfer path determination processing.
図1において,1はセンター装置であり,VHF用アンテナ2,UHF用アンテナ3,SHF用アンテナ4で受信したテレビ信号および,図示しない自主放送用のテレビ信号を端末端子12まで伝送すると共に,端末装置11たとえばパーソナルコンピュータ11からの要求信号ならびに当該要求信号に対する応答信号(すなわち,換言するとデータとしてのインターネット情報)を端末装置と,WANの間でデータ伝送する。5は光ケーブルであり,前記センター装置1と,ノード型光送受信機6の間を接続する伝送媒体である。また,前記ノード型光送受信機6と前記端末端子12の間には,幹線分配増幅器7や,幹線分岐増幅器8や,分岐器9が同軸ケーブル10を介して接続されている。20はケーブルモデム装置,30はケーブルモデム,31は端末装置としてのパーソナルコンピュータである。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a center device, which transmits a television signal received by a
前記センター装置1には,WANとCATV回線を相互に接続するための中継装置としてのルータ100と,高速伝送を希望するユーザー1からの要求信号(端末装置11からの要求信号)か,高速伝送を希望しない一般のユーザー2からの要求信号(端末装置31からの要求信号)かを,要求信号及び応答信号に含まれる特定の情報(たとえばMACアドレス)により,前記各信号をケーブルモデム終端装置(CMTS)103側か,あるいはケーブルモデム終端装置(CMTS)104側に切り換えるための周知のL2スイッチ(OSI基本参照モデルの第2層(データリンク層))101を備えている。また,高速伝送を希望するユーザー1からの要求信号(端末装置11からの要求信号)に対応する応答信号をフレームごとに分割して複数設けたケーブルモデム終端装置(CMTS)103a,103b,103cに振り分けるための分割装置102,ならびに,高速伝送を希望するユーザー1の要求信号および応答信号を処理する複数のケーブルモデム終端装置(CMTS)103を備えている。
The center device 1 includes a
一方,高速伝送を希望しない一般のユーザー2からの要求信号(端末装置31からの要求信号)を処理するためのケーブルモデム終端装置(CMTS)104と,前記要求信号及び,応答信号を混合または分配するための分配・混合器105,分配・混合器106,テレビ信号及び要求信号ならびに応答信号(分割WAN信号)を混合するヘッドエンド装置(混合器)107が備えられている。
また,センター装置1には図示しない各種サーバー(WWWサーバー,メールサーバー,DNSサーバーなど)を備えている。
On the other hand, a cable modem terminator (CMTS) 104 for processing a request signal (request signal from the terminal device 31) from a
The center apparatus 1 includes various servers (WWW server, mail server, DNS server, etc.) not shown.
次に端末側に付いて説明する。本実施例によれば,ケーブルモデム装置20は,前記センター装置1(より詳しくは分割装置102)で分割した応答信号を元の応答信号(換言するとデータ)に戻すための結合装置200と,複数のチャンネルを変復調可能とするケーブルモデム機能をワンチップ化したケーブルモデム201(本発明の実施例では,201a,201b,201cで示す3系統のケーブルモデム機能をワンチップに備えさせた例を示す。),分配・混合器202がワンボードに備えられている。ここで,ケーブルモデム終端装置(CMTS)103a,103b,103cがそれぞれケーブルモデム201a,201b,201cに対応しており,それぞれ異なる周波数帯域で伝送している。
Next, it will be described on the terminal side. According to this embodiment, the
尚,本願に示すケーブルモデム装置20は,所定の複数のチャンネルを夫々変復調可能とするケーブルモデム機能をワンチップで構成したケーブルモデムに,前記結合装置200と,分配・混合器202とがワンボードに備えられている構成となっているが,本願の実施例に限定されるものではなく,夫々別体で構成しても良いし,適宜組み合わせて構成しても良い。更に,前記ケーブルモデム201,結合装置200,分配・分岐器202をワンチップで構成しても良いし,前記ケーブルモデム201と結合装置200をワンチップで構成しても良いし,上述の実施例に限定されるものではなく,適宜必用に応じて組み合わせて構成しても良い事は言うまでない。
The
次に,信号の流れについて説明する。まず,VHF用アンテナ2,UHF用アンテナ3で受信した地上波放送のテレビ信号および,SHF用アンテナ4で受信した衛星放送または衛星通信によるテレビ信号ならびに,図示しない自主放送用のテレビ信号が,ヘッドエンド装置107で混合されると共に,ヘッドエンド装置107に内蔵している光送受信機で光信号に変換されて出力端子1eを介して光ケーブル5に出力される。光信号に変換されたテレビ信号は光ケーブル5を介してノード型光送受信機6で,高周波信号の電気信号に変換され同軸ケーブル10に出力される。高周波信号に変換されたテレビ信号は同軸ケーブル10,幹線分配増幅器7,幹線分岐増幅器8,分岐器9を介して端末端子12まで伝送され,図示しないテレビ受信機等により受信され映像および,音声を楽しむことが出来る。
なお,本実施例における同軸ケーブルを流れる下り信号の周波数帯域は,たとえば,70MHzから602MHzであり,上り信号の周波数帯域は10MHzから55MHzおよび,650MHzから770MHzとなっている。
Next, the signal flow will be described. First, a terrestrial broadcast television signal received by the
The frequency band of the downstream signal flowing through the coaxial cable in this embodiment is, for example, 70 MHz to 602 MHz, and the frequency band of the upstream signal is 10 MHz to 55 MHz and 650 MHz to 770 MHz.
一方,高速伝送を希望するユーザー1が使用する端末端子12aに接続された端末装置としてのパーソナルコンピュータ11からWANに対して要求信号が出力されると,当該要求信号はケーブルモデム装置20の出力端子20aを介して,結合装置200に取り込まれる。結合装置200に取り込まれた要求信号は後で詳述する分割・結合装置のモデム選択機能により選択された特定のケーブルモデム201aで,所定の高周波信号(たとえば,653MHz)に変換され,分配・混合器202を介して端末端子12a(入力端子20b)に出力される。端末端子12aに出力された高周波信号に変換された要求信号は同軸ケーブル10,分岐器9,幹線分岐増幅器8,および,幹線分配増幅器7を介してノード型光送受信機6に取り込まれ光信号に変換された後,光ケーブル5でセンター装置1に伝送され,出力端子1eを介してヘッドエンド装置内の光送受信機に取り込まれ,元の高周波電気信号に変換される。ヘッドエンド装置1内に取り込まれた高周波電気信号に変換された要求信号は,特定のケーブルモデム終端装置103aで復調され,分割装置102を介して,L2スイッチ101に取り込まれる。L2スイッチ101に取り込まれた要求信号はその要求信号の宛先であるMACアドレスを検知し,L2スイッチ101に記憶すると共に,ルータ100に出力され,入力端子1aを介して,要求信号に基づき,WAN(たとえば,インターネット)を構成する図示しない当該サーバーに接続される。
On the other hand, when a request signal is output from the
つぎに,前記要求信号に対応した当該サーバーからの応答信号はWANから入力端子1aを介してセンター装置1に取り込まれる。センター装置1に取り込まれた応答信号はルータ100を介してL2スイッチに取り込まれ,該応答信号の宛先MACアドレスを検知し,前記L2スイッチ内に記憶している宛先MACアドレスと照合して一致するポート,即ち,分割装置102に出力される。分割装置102で取り込んだ応答信号をフレームごとに分割した分割応答信号(分割データとも言う)は,それぞれケーブルモデム終端装置103a,103b,103cに出力され,それぞれ異なる周波数帯域(本実施例では456MHz,462MHz,468MHz)の信号に変換されて,分配・混合器105,分配・混合器106を介してヘッドエンド装置107に取り込まれる。
Next, a response signal from the server corresponding to the request signal is taken into the center apparatus 1 from the WAN via the
ヘッドエンド装置107に取り込まれた高周波信号に変換された分割応答信号はヘッドエンド装置107内に備えた光送受信機で光信号に変換され出力端子1eから光ケーブル5に出力される。光信号に変換された高周波信号の分割応答信号は光ケーブル5を介してノード型光送受信機6で,高周波信号の電気信号に変換され同軸ケーブル10に出力される。高周波信号に変換された分割応答信号は同軸ケーブル10,幹線分配増幅器7,幹線分岐増幅器8,分岐器9を介して端末端子12aまで伝送される。端末端子12aまで伝送された高周波信号の分割応答信号はケーブルモデム装置20の入力端子20bおよび,分配・混合器202を介して,201a,201b,201cで示す3系統のケーブルモデム機能を有するようにワンチップ化されたケーブルモデム200に入力され,それぞれ各信号が復調されてから結合装置200で結合され元の応答信号に生成されたのち,出力端子20aを介して,端末装置としてのパーソナルコンピュータ11に応答信号を出力する。
The division response signal converted into the high-frequency signal taken into the
このように構成することにより,データ伝送の高速化を実現することができる。本実施例では,下り信号の変調方式を256QAMとし,3系統のケーブルモデム機能を有するワンチップ化したケーブルモデム200を使用し並列処理するように構成したため100Mbpsの伝送速度が実現可能である。これにより,ワンチップ化したケーブルモデム200を用い,前記分割・結合装置を追加設置するだけで,容易にかつ,低コストでFTTHなどの高速のサービスに匹敵する伝送速度を得る通信ネットワークシステムを提供することができるなど優れた効果を奏する。
With this configuration, it is possible to realize high-speed data transmission. In the present embodiment, the downlink signal modulation method is 256QAM, and a one-
また,高速伝送を希望しない一般のユーザー2が使用する端末端子12bに接続された端末装置としてのパーソナルコンピュータ31からWANに対して要求信号が出力されると,ケーブルモデム30で,所定の高周波信号(たとえば,665MHz)に変換され,端末端子12bに出力される。端末端子12bに出力された高周波信号に変換された要求信号は同軸ケーブル10,分岐器9,幹線分岐増幅器8,および,幹線分配増幅器7を介してノード型光送受信機6に取り込まれ光信号に変換された後,光ケーブル5でセンター装置1に伝送され,出力端子1eを介してヘッドエンド装置内の光送受信機に取り込まれ,元の高周波電気信号に変換される。ヘッドエンド装置1内に取り込まれた高周波電気信号に変換された要求信号は,ケーブルモデム終端装置104で復調され,L2スイッチ101に取り込まれる。L2スイッチ101に取り込まれた要求信号はその要求信号の宛先MACアドレスを検知しL2スイッチ101に記憶すると共に,ルータ100に出力され,入力端子1aを介して,要求信号に基づき,WAN(たとえば,インターネット)を構成する図示しない当該サーバーに接続される。
When a request signal is output to the WAN from the
つぎに,前記要求信号に応答した当該サーバーからの応答信号はWANから入力端子1aを介してセンター装置1に取り込まれる。センター装置1に取り込まれた応答信号はルータ100を介してL2スイッチに取り込まれ応答信号の宛先MACアドレスを検知しL2スイッチ内に記憶している宛先MACアドレスと照合して一致するポートすなわち,ケーブルモデム終端装置104に出力され,高速通信用のケーブルモデム終端装置103の出力周波数帯域とは異なる周波数帯域(本実施例では474MHz)の信号に変換され分配・混合器106を介してヘッドエンド装置107に取り込まれる。
Next, the response signal from the server in response to the request signal is taken into the center apparatus 1 from the WAN via the
ヘッドエンド装置107に取り込まれた高周波信号に変換された応答信号はヘッドエンド装置107内に備えた光送受信機で光信号に変換され出力端子1eから光ケーブル5に出力される。光信号に変換された高周波信号の分割応答信号は光ケーブル5を介してノード型光送受信機6で,元の高周波信号の電気信号に変換され同軸ケーブル10に出力される。高周波信号に変換された応答信号は同軸ケーブル10,幹線分配増幅器7,幹線分岐増幅器8,分岐器9を介して端末端子12bまで伝送される。端末端子12bまで伝送された高周波信号の応答信号はケーブルモデム30で復調され,端末装置としてのパーソナルコンピュータ31に応答信号を出力する。
The response signal converted into the high-frequency signal captured by the
次に,分割装置102および,結合装置200について図2を用いて詳細に説明する。図2から明らかなように分割装置102および,結合装置200は同一構成であり,信号の流れ方が変わるのみである。分割・結合装置102(200)は筐体内に入力/出力端子102a(200a)と,複数の出力/入力端子102b,102c,102d(200b,200c,200d)を備えると共に,スイッチ部102e(200e)とマイクロコンピュータ102f(200f)を備えている。そして,入力/出力端子102a(200a)と各出力/入力端子102b,102c,102d(200b,200c,200d)がスイッチ部102e(200f)を介して接続されている。
また,102g(200g)はバッファーで入出力間のデータのタイミング調整を行っている。
Next, the
次に,分割装置102および,結合装置200の動作について説明する。
まず,モデムの選択機能について説明する。上り信号および下り信号が通過する転送パスを(本実施例では上りは102b,200bであり,下りは102b〜102d,200b〜200d)手動で,マイクロコンピュータに登録(登録手段は問わない)することにより,上り信号,下り信号それぞれの信号処理を実行するモデムを割り当てることができる。
分割装置102の入力/出力端子102aに入力されたイーサネット(登録商標)仕様の応答信号(WAN信号)はイーサネット(登録商標)フレームごとに分割し,登録されている転送パスに従い出力/入力端子102b〜102dへWAN信号を振り分ける。振り分けられた下り分割データは出力/入力端子102b〜102dから出力される。また,下り分割データが結合装置200の入力/出力端子200b〜200dに入力されるとイーサネット(登録商標)フレームの結合処理を行い元のデータ(応答データ)が生成され出力/入力端子200aに出力される。
一方,上りデータ(要求データ)は同様に,入力/出力端子200aに入力され,出力/入力端子200bから出力される。また,上りデータが入力/出力端子102bに入力されると,出力/入力端子102aから出力される。
Next, operations of the
First, the modem selection function will be described. The transfer path through which the upstream signal and downstream signal pass (in this embodiment, the upstream is 102b and 200b, and the downstream is 102b to 102d and 200b to 200d) is manually registered in the microcomputer (regardless of the registration means). Thus, it is possible to assign modems that perform signal processing for each of the upstream signal and downstream signal.
The response signal (WAN signal) of the Ethernet (registered trademark) specification input to the input /
On the other hand, upstream data (request data) is similarly input to the input /
ここで,実施例1の分割・結合装置では,どのモデムを使用して伝送するかを手動で設定していたが,CATV回線の有効利用および高効率化のためには図3に示すように構成しても良い。
この実施例2の実施例1と相違する点は分割装置102および,結合装置200に内蔵するマイクロコンピュータ102f,200fが実行する転送パス決定処理のみ異なり,ハードウェアーの構成については同一である。
以下,図3の転送パス決定処理を表すフローチャートを参照して説明する。なお,転送パス決定処理は,たとえば5分から10分ごとに起動される。この時間はパケットの長さや分割数等により,適宜決定すればよい。
Here, in the dividing / combining apparatus of the first embodiment, which modem is used for transmission is manually set. However, in order to effectively use the CATV line and increase the efficiency, as shown in FIG. It may be configured.
The difference of the second embodiment from the first embodiment is only the transfer path determination process executed by the
Hereinafter, description will be given with reference to the flowchart showing the transfer path determination processing of FIG. Note that the transfer path determination process is started, for example, every 5 to 10 minutes . This time may be appropriately determined according to the length of the packet, the number of divisions, and the like.
まず,センター側の処理(換言するとマイクロコンピュータ102fが実行するプログラム)について説明する。転送パス決定処理が起動されると,ステップ100(以下S100という)にてラウンドロビンで振り分けられるデータパケットに,診断エコーパケットを挿入する。続くS101で各伝送パスに対してS100で生成したデータを送出する。次に,S102で端末からのエコーパケットに対する応答を受信待機する。端末からのエコーパケットに対する応答を受信すると,S103に遷移し上り及び下り信号の転送パスを決定して,S104にて転送パスをコンピュータ102fに登録して転送パス決定処理を終了する。一方,端末からのエコーパケットに対する応答を受信できない場合はS105に遷移して,起動後所定時間経過したかチェックし所定時間経過しても端末からのエコーパケットに対する応答を受信できない場合はS106に遷移して,当該パスを上り及び下り信号の転送パスから除外するようにコンピュータ102fの登録を更新して転送パス決定処理を終了する。
First, processing on the center side (in other words, a program executed by the
次に,端末側の処理について説明する。S200でセンターから送出された診断エコーパケットを受信するまで待機する。エコーパケットを受信するとS201に遷移し当該上りパスが有効か判断し有効であれば,S202で受信したエコーパケットに対して同一のパスで応答をセンターに返すと共に,S203で上りおよび,下り信号の転送パスを決定し,決定した転送パスをコンピュータ200fに登録して転送パス決定処理を終了する。一方,S201で当該上りパスが有効でないと判断した場合は当該パスを上り及び下り信号の転送パスから除外するようにコンピュータ200fの登録を更新して転送パス決定処理を終了する。
Next, processing on the terminal side will be described. It waits until it receives the diagnostic echo packet sent from the center in S200. When an echo packet is received, the process proceeds to S201, where it is determined whether the uplink path is valid. If it is valid, a response is returned to the center along the same path with respect to the echo packet received in S202. The transfer path is determined, the determined transfer path is registered in the
ここで,S100,S101,S102,S105,S106が本発明の第1の状態検知手段に相当し,S103,S104が第1の選択手段に相当する。また,S200,S201,S205が第2の状態検知手段に相当し,S202,S203,S204が第2の選択手段に相当する。
Here, S100, S101, S102, S105, and S106 correspond to the first state detection means of the present invention, and S103 and S104 correspond to the first selection means. Further, S200, S201, and S205 correspond to the second state detection means, and S202, S203, and S204 correspond to the second selection means.
なお,上記実施例1および実施例2では応答信号(すなわち下り信号)のみデータを分割して高速化を図るものとして説明したが,本発明では,分割装置102及び結合装置200の機能を有する分割・結合装置をセンター装置1及びケーブルモデム装置20に設けることで,下り信号だけでなく,上り信号も同時に高速化する。
そして,本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく,本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更して実施することも可能である。
たとえば,本願に示すケーブルモデム装置20は,所定の複数のチャンネルを夫々変復調可能とするケーブルモデム機能をワンチップで構成したケーブルモデムに,前記結合装置200と,分配・混合器202とがワンボードに備えられている構成となっているが,本願の実施例に限定されるものではなく,夫々別体で構成しても良いし,適宜組み合わせて構成しても良い。更に,前記ケーブルモデム201,結合装置200,分配・分岐器202をワンチップで構成しても良いし,前記ケーブルモデム201と結合装置200をワンチップで構成しても良いし,上述の実施例に限定されるものではなく,適宜必用に応じて組み合わせて構成しても良い事は言うまでない。
また,実施例1および実施例2では分割数を3として説明したが2以下でも良いし,4以上であっても良い。 In the first and second embodiments, it has been described that only the response signal (that is, the downlink signal) is divided so as to increase the speed. However, in the present invention, the division having the functions of the
And this invention is not limited to the said embodiment, It is also possible to change suitably and implement in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
For example, the
In the first and second embodiments, the number of divisions has been described as 3. However, it may be 2 or less, or may be 4 or more .
1…センター装置,2…VHF用アンテナ,3…UHF用アンテナ,4…SHF用アンテナ,5…光ケーブル,6…ノード型光送受信機,7…幹線分配増幅器,8…幹線分岐増幅器,9…分岐器,10…同軸ケーブル,11…端末装置,12…端末端子,20…ケーブルモデム装置,30…ケーブルモデム,31…端末装置,100…ルータ,101…L2スイッチ,102…分割装置,103…ケーブルモデム終端装置(CMTS),104…ケーブルモデム終端装置(CMTS),105…分配・混合器,106…分配・混合器,107…ヘッドエンド装置(混合器),200…結合装置,201…ケーブルモデム,202…分配・混合器。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Center apparatus, 2 ... VHF antenna, 3 ... UHF antenna, 4 ... SHF antenna, 5 ... Optical cable, 6 ... Node type optical transceiver, 7 ... Trunk distribution amplifier, 8 ... Trunk branch amplifier, 9 ...
Claims (2)
当該通信ネットワークシステムのセンター装置は,
端末側への送信データを複数に分割した分割データを周波数帯域が異なる下り信号にそれぞれ変調すると共に,端末側から送信されてきた周波数帯域が異なる上り信号をそれぞれ元のデータに復元する複数のケーブルモデム終端装置(CMTS)と,
端末側への送信データを複数に分割し,その分割データを前記複数のケーブルモデム終端装置にそれぞれ入力すると共に,前記各ケーブルモデム終端装置にて復元された複数のデータを結合して,前記端末側のケーブルモデム装置にて分割される前の元のデータを復元する第1の分割・結合手段と,
前記各ケーブルモデム終端装置からの下り信号を混合してCATV伝送路に送出すると共に,端末側のケーブルモデム装置から伝送されてきた上り信号を前記各ケーブルモデム終端装置に分配する第1の混合・分配手段と,
を備え,
前記ケーブルモデム装置は,
前記センター装置への送信データを複数に分割した分割データを周波数帯域が異なる上り信号にそれぞれ変調すると共に,前記センター装置から送信されてきた周波数が異なる下り信号をそれぞれ元のデータに復元する複数のケーブルモデム手段と,
前記センター装置への送信データを複数に分割し,その分割データを前記複数のケーブルモデム手段にそれぞれ入力すると共に,前記各ケーブルモデム手段にて復元された複数のデータを結合して,当該ケーブルモデム装置に接続された端末装置に出力する第2の分割・結合手段と,
前記各ケーブルモデム手段からの上り信号を混合してCATV伝送路に送出すると共に,前記センター装置から伝送されてきた下り信号を前記各ケーブルモデム終端装置に分配する第2の混合・分配手段と,
を備え,前記センター装置から前記ケーブルモデム装置に対する下り信号,及び,前記ケーブルモデム装置から前記センター装置に対する上り信号を,それぞれ,複数の異なる周波数帯域に分割して伝送することを特徴とする通信ネットワークシステム。 In a communication network system in which a cable modem device is provided on the terminal side so that bidirectional communication is possible using a CATV transmission line,
Central unit of the communication network system,
A plurality of cables for modulating the divided data obtained by dividing the transmission data to the terminal side into downlink signals having different frequency bands and restoring the uplink signals having different frequency bands transmitted from the terminal side to the original data. A modem terminator (CMTS);
Transmitting data to the terminal side is divided into a plurality of pieces, and the divided data are respectively input to the plurality of cable modem terminators, and a plurality of data restored by the cable modem terminators are combined to form the terminal First dividing / combining means for restoring the original data before being divided by the cable modem device on the side;
A first mixing / distribution unit that mixes downstream signals from the cable modem termination devices and sends them to the CATV transmission line, and distributes upstream signals transmitted from the cable modem devices on the terminal side to the cable modem termination devices. Distribution means;
With
The cable modem device is
A plurality of divided data obtained by dividing transmission data to the center device into uplink signals having different frequency bands, respectively, and a plurality of downlink signals having different frequencies transmitted from the center device are restored to the original data. Cable modem means;
The transmission data to the center device is divided into a plurality of pieces, and the divided data are respectively input to the plurality of cable modem means, and the plurality of data restored by the respective cable modem means are combined to form the cable modem. A second dividing / combining means for outputting to a terminal device connected to the device;
A second mixing / distribution means for mixing the upstream signals from the cable modem means and sending them to the CATV transmission line, and for distributing the downstream signal transmitted from the center device to the cable modem termination devices;
Comprising a downlink signal for the cable modem device from said center apparatus, and a communication network, characterized in that the uplink signal to the center apparatus from said cable modem device, respectively, for transmission is divided into a plurality of different frequency bands system.
前記センター装置への送信データを複数に分割した分割データを周波数帯域が異なる上り信号にそれぞれ変調すると共に,前記センター装置から送信されてきた周波数が異なる下り信号をそれぞれ元のデータに復元する複数のケーブルモデム手段と,
前記センター装置への送信データを複数に分割し,その分割データを前記複数のケーブルモデム手段にそれぞれ入力すると共に,前記各ケーブルモデム手段にて復元された複数のデータを結合して,当該ケーブルモデム装置に接続された端末装置に出力する結合手段と,
前記各ケーブルモデム手段からの上り信号を混合してCATV伝送路に送出すると共に,前記センター装置から伝送されてきた下り信号を前記各ケーブルモデム終端装置に分配する混合・分配手段と,
を備えたことを特徴とするケーブルモデム装置。 A cable modem device provided on the terminal side of the CATV transmission line and performing bidirectional communication with the center device,
A plurality of divided data obtained by dividing transmission data to the center device into uplink signals having different frequency bands, respectively, and a plurality of downlink signals having different frequencies transmitted from the center device are restored to the original data. Cable modem means;
The transmission data to the center device is divided into a plurality of pieces, and the divided data are respectively input to the plurality of cable modem means, and the plurality of data restored by the respective cable modem means are combined to form the cable modem. Coupling means for outputting to a terminal device connected to the device;
Mixing / distributing means for mixing upstream signals from the cable modem means and sending them to the CATV transmission line, and distributing downstream signals transmitted from the center device to the cable modem termination devices;
A cable modem device comprising:
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