FI101665B - Parannettu kaksisuuntainen tietoliikenneyhteys kaapelitelevisiojärjest elmässä - Google Patents

Description

101665

Parannettu kaksisuuntainen tietoliikenneyhteys kaapelitelevisiojäijestelmässä -Förbättrad dubbelriktad telekommunikationsforbindelse i ett kabeltelevisionsystem 5 Keksintö koskee yleisesti kaksisuuntaista tietoliikenneyhteyttä kaapelitelevisiojär-jestelmässä ja erityisesti myötäsuuntaisen tiedonsiirtokapasiteetin lisäämistä järjestelmässä, jossa on ns. out-of-band-tyyppinen ohjauskanava tiedon välittämiseksi keskuslaitteistosta päätelaitteisiin päin.

10 Kaapelitelevisiojärjestelmä on muodoltaan tavallisimmin puumainen jakeluverkko, jonka juuressa on verkkoa hallitsevan operaattorin päävahvistin eli ns. head-end. Päävahvistinta voidaan nimittää yleisemmin keskuslaitteistoksi. Jakelulinjat haarautuvat siitä puumaisesti kohti tilaajien päätelaitteita, joita voi olla yhden keskuslait-teiston alaisuudessa jopa satojatuhansia. Signaalin heikkenemisen estämiseksi ja 15 häiriöiden vähentämiseksi jakelulinjoissa on jakovahvistimia, toistimia ja muita si nänsä tunnettuja laitteita.

Viime aikoina on esitetty suunnitelmia kaapelitelevisiojärjestelmien muuttamiseksi yksisuuntaisista jakeluverkoista kaksisuuntaisiksi tiedonsiirtoverkoiksi. Tiedonsiir-20 ron suuntaa keskuslaitteistosta päätelaitteisiin päin nimitetään tällöin yleisesti myö-täsuunnaksi (engl. downstream) ja päinvastaista suuntaa paluusuunnaksi (engl. upstream). Suurikapasiteettisen myötäsuuntaisen pääkanavan lisäksi järjestelmässä on ainakin yksi paluusuuntainen kanava, jonka kautta päätelaitteet voivat välittää tietoa keskuslaitteen suuntaan, sekä suhteellisen pienikapasiteettinen myötäsuuntai-25 nen ohjauskanava, jonka välityksellä keskuslaitteisto kontrolloi paluusuuntaisten yhteyksien käyttöä. Ohjauskanava voi muodostua syklisesti toistuvista kentistä, jotka keskuslaitteisto multipleksoi digitaalisen videokuvan tai muun pääkanavalla lähetettävän signaalin yhteyteen käyttämällä hyväksi sen kehysrakennetta. Tällainen ohjauskanava on tyypiltään ns. kaistansisäinen eli in-band-ohjauskanava. Toisessa 30 toteutusvaihtoehdossa ohjauskanava sijaitsee omalla taajuuskaistallaan, jolloin se on ns. kaistan ulkoinen eli out-of-band-ohjauskanava. Tämä keksintö koskee lähinnä järjestelmiä, joissa ohjauskanava on out-of-band-tyyppinen.

Keksintöä voidaan soveltaa esimerkiksi sinänsä tunnettuihin digitaalisiin videojär-35 jestelmiin, joita ovat DA VIC (Digital Audio Visual Council) ja DVB (Digital Video Broadcasting). Keksinnön kannalta merkittävät järjestelmien määritykset ovat julkaisuissa "DAVIC 1.0 specification part 08; Lower layer protocols and physical interfaces, December 1995", "DAVIC 1.0 corrigienda part 08; Lower layer protocols 2 101665 and physical interfaces, Edited version after New York meeting, Rev, 2.1., June 1996", "DAVIC 1.1 specification baseline document #18. Cable modem baseline document, Rev. 2.0, as of New York meeting, June 1996" ja "ETSI draft specification prETS 300 800; Digital Video Broadcasting (DVB); DVB interaction channel 5 for Cable TV distribution system (CATV). TM 1640 Rev. 4, June 1996." Julkaisujen esittämä kaapelitelevisiojäijestelmä voi perustua koaksiaalikaapeleihin tai ainakin osittain valokuituihin, jolloin jälkimmäisessä tapauksessa sitä nimitetään myös HFC-verkoksi (Hybrid Fibre Coax).

10 Kuva 1 esittää julkaisun prETS 300 800 sisältämää ehdotusta taajuuksien jakamiseksi DVB-jäijestelmässä. Mittasuhteet kuvan vaakasuoralla taajuusakselilla ovat ohjeellisia ja pystysuora akseli osoittaa vain, mitkä signaalit suuntautuvat keskuslait-teistolta päätelaitteisiin päin (DS, kuvassa ylöspäin) ja mitkä signaalit suuntautuvat päinvastaiseen suuntaan (US, kuvassa alaspäin). Taajuusalue 101 ulottuu noin 50 15 MHz:stä lähes 900 MHz:iin ja se jakaantuu tyypillisesti 6-8 MHz:n levyisiksi ka naviksi 102, joista kuvassa on esitetty selvyyden vuoksi vain kolme. Kullakin kanavalla kulkee yksi QAM-moduloitu (Quadrature Amplitude Modulation) signaali, joka voi sisältää esimerkiksi yhden tai useampia digitaalisia videosignaaleja MPEG-TS-formaatissa (Motion Picture Experts Group - Transport Stream) tai muuta tietoa, 20 joka vaatii suurta siirtokapasiteettia. Taajuusalue 103 ulottuu 70:stä 130:een megahertsiin ja se sisältää yhden tai kahden megahertsin levyisiä kanavia 104, joista kullakin kulkee yksi QPSK-moduloitu (Quadrature Phase Shift Keying) ohjauskanava. Selvyyden vuoksi näistäkin kanavista on kuvassa esitetty vain kolme. Taajuusalue 105 ulottuu 300:sta 862:een megahertsiin ja se vastaa sisällöltään taajuusaluetta 103. 25 Kuvan taajuusalue 106, joka ulottuu 5:stä 65:een megahertsiin, on varattu paluu-suuntaisille yhteyksille ja se sisältää kanavia 107, joista on esitetty kuvassa vain kolme ja joiden leveys on 200 kHz, 1 MHz tai 2 MHz. Myös paluusuuntaisissa yhteyksissä on tarkoitus käyttää QPSK-modulointia. Uusissa DAVIC-järjestelmän määrityksissä on tosin varauduttu myös QAM-moduloinnin käyttöön pienikapasi-30 teettisilla kanavilla.

Liikenne kullakin paluusuuntaisella kanavalla jakaantuu yhdeksään syklisesti toistuvaan aikaväliin. Keskuslaitteisto määrää näiden aikavälien käytöstä siten, että osa aikaväleistä voi olla siirtoviiveiden mittaukseen ja kompensointiin tähtäävässä ran-35 ging-käytössä, osa on kilpavaraustyyppisesti päätelaitteiden vapaasti käytettävissä, osa on määrätty tietyn varausluettelon mukaisesti varauksen tehneiden päätelaitteiden käyttöön ja osalla on käyttöaikataulu, joka takaa tietyn säännöllisen tiedonsiirtokapasiteetin yhden yhteyden käyttöön. DAYIC-jäijestelmässä keskuslaitteisto lä- 3 101665 hettää yhdellä myötäsuuntaisella ohjauskanavalla jopa kahdeksan paluusuuntaisen kanavan käyttöä koskevat tiedot. Seuraavassa selostetaan tarkemmin näiden tietojen välitystä myötäsuuntaisella ohjauskanavalla.

5 Ohjauskanavan lähetys koostuu kuvan 2 mukaisesti SL-ESF-kehyksistä 108 (Signaling Link Extended Superframe). Yhden SL-ESF:n pituus on 4632 bittiä ja se jakaantuu 24:ksi 193 bitin pituiseksi kehykseksi. Kehykset on numeroitu kuvassa 2 järjestysnumeroilla l:stä 24:een ja lisäksi suurennettuna esitettyä yhtä kehystä on merkitty viitenumerolla 109. Kunkin kehyksen alussa on ns. overhead-bitti 110, jon-10 ka jälkeen seuraa 192 bitin pituinen hyötykuormaosuus 111 (engl. payload). Over- head-bitin merkitys riippuu siitä, monettako SL-ESF:n sisältämää kehystä tarkastellaan. SL-ESF:n sisältämissä kehyksissä numero 4, 8, 12, 16, 20 ja 24 overhead-bitti on arvoltaan kiinteä kehystahdistusbitti. Vastaavasti kehysten numero 2, 6, 10, 14, 18 ja 22 overhead-bitit muodostavat peräkkäin asetettuina CRC-tarkistussumman, 15 joka kuvaa edellisen SL-ESF:n bittisisältöä. Joka toisessa kehyksessä alkaen kehyksestä numero 1 overhead-bitti on osa ns. M-laskuria, joka ilmaisee tällä ohjauskanavalla kontrolloidun paluusuuntaisen kanavan aikavälien ajoituksen.

Kun kaikkien 24:n kehyksen hyötykuormaosat kirjoitetaan peräkkäin alkaen kehyk-20 sen numero 1 hyötykuormaosasta ja jättämällä overhead-bitit huomiotta, saadaan SL-ESF:n hyötykuorma, joka kirjoitetaan tavallisesti seuraavan taulukon muotoon: rivi n:o__2 tavua__53 tavua 2 tavua 1 tavu [ 1 tavu

1 Rla__Rlb__ATM-solu RS

2 Rlc__R2a__ATM-solu__RS R2b 3 R2c R3a ATM-solu RS__ 4 R3b R3c ATM-solu RS R4a 5 R4b R4c ATM-solu RS__ 6 R5a R5b ATM-solu RS R5c 7 R6a R6b ATM-solu RS__ 8 R6c R7a ATM-solu RS R7b 9 R7c R8a ATM-solu RS___

10 R8b R8c ATM-solu RS T | T

Taulukon riveillä 1, 3, 5, 7 ja 9 on 57 tavua, riveillä 2, 4, 6 ja 8 on 58 tavua ja rivillä 25 10 on 59 tavua. Tavut Rxa-Rxc (missä x on jokin kokonaisluvuista 1 - 8) muodosta vat peräkkäin asetettuina 24 bittiä pitkän kentän, jonka bitit sisältävät tietoa, joka 4 101665 liittyy kokonaisluvun x määräämään paluusuuntaiseen kanavaan. Jos myötäsuuntai-nen ohjauskanava ohjaa vain yhtä paluusuuntaista kanavaa, muut tavut kuin Rl a,

Rlb ja Rlc ovat tässä suhteessa merkityksettömiä. Mainituista 24 bitistä ensimmäinen bitti määrää tarvittaessa päätelaitteet mittaamaan ja kompensoimaan ajoitusvii-5 veitä, seuraavat kuusi bittiä ilmaisevat ohjatun paluusuuntaisen kanavan aikavälien käyttötarkoitusta, tätä seuraavat yhdeksän bittiä välittävät kuittauksia keskuslaitteis-ton aiemmin vastaanottamiin paluusuuntaisiin kehyksiin, seuraavat kaksi bittiä sallivat tai kieltävät kapasiteetin varausyritykset päätelaitteiden taholta ja loput 6 bittiä muodostavat edellisiä bittejä koskevan tarkistussumman.

10

Kullakin rivillä on 53 tavun pituinen ATM-solu, joka voi sisältää tietylle käyttäjälle suunnattua tietoa, kuten ajoitusvirheiden kompensointiin ja paluusuuntaisen kapasiteetin jakamiseen liittyviä komentoja (ns. MAC-viestejä; Medium Access Control) tai jotain sovelluskohtaista siirrettävää tietoa. Kahden tavun pituinen Reed-Solo-15 mon-koodi, jota on taulukossa merkitty RS:llä, on sisällytetty kehysrakenteeseen siirtovirheiden havaitsemiseksi ja korjaamiseksi. T:llä merkityt kaksi tavua muodostavat hyötykuorman lopukkeen (engl. trailer).

Edellä esitelty järjestely, jossa yksi myötäsuuntainen ohjauskanava ohjaa jopa kah-20 deksaa paluusuuntaista kanavaa, on tarkoitettu käytettäväksi lähinnä siten, että ohjauskanava välittää hyvin vähän muuta kuin paluusuuntaisten kanavien käyttöön liittyvää tietoa. Varsinainen myötäsuuntainen tiedonsiirto, jonka avulla käyttäjä voi esimerkiksi ladata päätelaitteeseensa jonkin tiedoston, tapahtuu suurikapasiteettisilla QAM-moduloiduilla pääkanavilla.

25

Ongelmaksi muodostuu tilanne, jossa käyttäjä haluaa käyttää päätelaitettaan samanaikaisesti useaan tarkoitukseen. Esimerkkinä tarkastelemme tilannetta, jossa päätelaite on perhekäytössä oleva digitaalinen multimediapääte eli ns. Set Top Box, johon on liitetty suurikokoinen näyttö ja jossa on lisäksi liitäntä kotitietokoneelle. Täl-30 lainen järjestely on esitetty kuvassa 3, jossa viitenumero 112 kuvaa kaapeli-TV-ope-raattorin keskuslaitteistoa, viitenumero 113 kuvaa digitaalista multimediapäätettä ja viitenumero 114 kuvaa kotitietokonetta. Keskuslaitteisto sisältää useita pääkanavien lähetinyksiköitä 115, useita ohjauskanavien lähetinyksiköitä 116 ja useita paluusuuntaisten kanavien vastaanotinyksiköitä 117. Käyttäjän päätelaite sisältää viritettä-35 vän vastaanottimen 118 suurikapasiteettisten pääkanavien vastaanottoa varten, toisen viritettävän vastaanottimen 119 pienikapasiteettisten ohjauskanavien vastaanottoa varten sekä lähetinyksikön 120 paluusuuntaisten lähetysten generoimiseksi.

5 101665

Esimerkkitilanteessa suurin osa perheenjäsenistä haluaa katsella vastaanottimen kautta digitaalisessa muodossa (esimerkiksi MPEG-muodossa; Motion Picture Experts Group) siirrettyä elokuvaa, mutta yksi haluaa hyödyntää tiedonsiirtoverkon kaksisuuntaisuutta ja selailla verkon kautta WWW-sivuja (World Wide Web). Tek-5 nilkan tason mukaisia ratkaisuvaihtoehtoja on periaatteessa kaksi. Ensimmäisen vaihtoehdon mukaan operaattorin laitteisto multipleksoi WWW-käyttäjän tarvitseman, myötäsuuntaan siirrettävän tiedon samaan kanavaan videokuvan kanssa. Toisessa vaihtoehdossa operaattori varaa suurikapasiteettisen QAM-moduloidun kanavan kokonaan videokuvan siirtoon ja pakkaa WWW-datan ATM-soluihin, jotka 10 siirretään myötäsuuntaisella ohjauskanavalla.

Edellä mainitun ensimmäisen vaihtoehdon haittapuoli on se, että se edellyttää valmiuksia, joita nykyisillä operaattoreilla ei yleensä ole. Operaattorit eivät monesti halua puuttua lainkaan suurikapasiteettisella myötäsuuntaisella kanavalla siirrettä-15 vän tiedon koostumukseen. Ohjelma tulee sellaisenaan satelliitista tai muusta vastaavasta linkistä ja operaattori vain ohjaa sen jakeluun kaapeli- tai HFC-verkon kautta. Toisen vaihtoehdon mukainen tiedostomuotoisen tiedon siirto myötäsuuntaisella ohjauskanavalla on nykyisten määritysten ja käytäntöjen mukaan helpompi järjestää, mutta myötäsuuntainen kapasiteetti loppuu tällöin helposti kesken. Tilan-20 netta pahentaa se, että pienikapasiteettisten kanavien lukumääräsuhteet on määritetty väärin päin, jos ajatellaan tyypillistä kotitietokoneen verkkokäyttäjää. Esimerkiksi WWW-sivujen selaamiseksi tai julkisohjelmien lataamiseksi tarvittava tiedonsiirto kotitietokoneen ja tietoverkon välillä on selvästi epäsymmetristä: käyttäjä siirtää verkosta tietokoneeseensa paljon suurempia tietomääriä kuin päinvastaiseen suun-25 taan. Tällaista tarvetta varten myötäsuuntaisia kanavia tulisi olla enemmän kuin pa-luusuuntaisia kanavia eikä päinvastoin.

Eräässä vaihtoehtoisessa toteutustavassa myötäsuuntaista datasiirtoa ei edes käsitellä samassa Set Top Box -tyyppisessä laitteessa, jota käytetään pääkanavan vastaanot-30 toon, vaan tätä varten on oma kaapelimodeemi. Tällöin myötäsuuntainen datasiirto voi olla kokonaan erillään suurikapasiteettisesta videokuvan siirrosta. Käyttäjä kokee kuitenkin erillisten laitteiden hankkimisen turhauttavaksi, jos samaan tavoitteeseen on mahdollista päästä yhdellä, ominaisuuksiltaan kyllin monipuolisella laitteella.

35 Tämän keksinnön tavoitteena on esittää menetelmä ja laitteisto, joilla myötäsuuntainen tiedonsiirto voidaan järjestää tähänastista tehokkaammin kaksisuuntaisessa jakeluverkossa, joka käyttää out-of-band-tyyppisiä ohjauskanavia.

6 101665

Keksinnön tavoitteet saavutetaan koordinoimalla useilla ohjauskanavilla tapahtuva liikennöinti siten, että yhteen paluusuuntaiseen kanavaan liittyy useita myötasuun-taisia ohjauskanavia. Kehysrakenteessa lähetettävä paluusuunnan ohjausinformaatio on kyseisillä ohjauskanavilla sama.

5

Keksinnön mukaiselle menetelmälle tiedonsiirron järjestämiseksi digitaalisessa tiedonsiirtojärjestelmässä, jossa on ainakin yksi paluusuuntainen tiedonsiirtokanava ja ainakin kaksi myötäsuuntaista out-of-band-tyyppistä ohjauskanavaa paluusuuntaisen tiedonsiirron ohjaamiseksi, on tunnusomaista, että ainakin kaksi ohjauskanavaa jär-10 jestetään ohjaamaan samaa paluusuuntaista tiedonsiirtokanavaa ja samanaikaisesti mainittuja ainakin kahta ohjauskanavaa käytetään välittämään myötäsuuntaan siirrettävää tietoa.

Keksintö kohdistuu myös tiedonsiirtojärjestelmään edellä kuvatun menetelmän ιοί 5 teuttamiseksi. Keksinnön mukaiselle tiedonsiirtojärjestelmälle on tunnusomaista, että se käsittää keskuslaitteistossa ohjausvälineet lähetyksen koordinoimiseksi ohja-uskanavien lähetinvälineissä siten, että niiden välittämä ohjaus kohdistuu samaan paluusuuntaiseen tiedonsiirtokanavaan.

20 Keksinnön perusajatus on se, että tiedonsiirtojärjestelmän myötä- ja paluusuuntaisen kapasiteetin suhde mitoitetaan paremmin vastaamaan tarvetta, joka syntyy esimerkiksi kotitietokoneen verkkokäytöstä. Käytännössä tämä toteutetaan siten, että kes-kuslaitteisto asettaa useilla ohjauskanavilla tiedonsiirtoa kontrolloivat rakenteet samoiksi, jolloin vastaanottimet, jotka seuraavat eri ohjauskanavia, voivat käyttää sa-25 maa paluusuunnan kanavaa. DAVIC-jäijestelmässä ohjausrakenteet tarkoittavat tällöin kehysten overhead-bittejä (CRC-bittejä lukuunottamatta) ja SL-ESF-hyötykuor-man R-tavuja. Päätelaitteen tilaama tieto pakataan keskuslaitteistossa ATM-solui-hin, jotka sisältyvät koordinoituihin ohjauskanaviin. Minkään ohjauskanavan ATM-solujen sisältö ei riipu muiden ohjauskanavien sisällöstä.

30

Seuraavassa selostetaan keksintöä yksityiskohtaisemmin viitaten esimerkkinä esitettyyn edulliseen suoritusmuotoon ja oheisiin kuviin, joissa kuva 1 esittää tunnettua ehdotusta taajuuksien jakamiseksi DVB-järjestelmässä, 35 kuva 2 esittää lähetyksen jakaantumista tunnetulla ohjauskanavalla, kuva 3 esittää tunnettua tiedonsiirtojärjestelmää, kuva 4 esittää keksinnön mukaista ohjauskanavien koordinointia ja kuva 5 esittää keksinnön mukaista tiedonsiirtojärjestelmää.

7 101665

Edellä tekniikan tason selostuksen yhteydessä on viitattu kuviin 1 - 3, joten seuraa-vassa keksinnön ja sen edullisten suoritusmuotojen selostuksessa viitataan lähinnä kuviin 4 ja 5. Kuvissa käytetään toisiaan vastaavista osista samoja viitenumerotta.

5 Kuva 4 esittää lähetyksen jakaantumista kahdella myötäsuuntaisella ohjauskanaval-la, joita on merkitty OOB DS A:llaja OOB DS B:llä. Molemmilla kanavilla lähetys jakaantuu SL-ESF-kehyksiksi 108a, 108b samalla tavalla kuin edellä tekniikan tason selostuksessa on esitetty. Kukin SL-ESF:n sisältämä kehys 109a, 109b käsittää overhead-bitin 110a, 110bjahyötykuormaosan lila, 111b. SL-ESF:nhyötykuorma 10 121a, 121b koostuu R-tavuista, ATM-soluista, RS-tarkistussummista ja T:llä merki tyistä lopukkeista. Jotta myötäsuuntaisen tiedonsiirron hyödyntämistä voidaan tehostaa keksinnön mukaisella tavalla, kuvassa 4 vaijostuksella merkityt signaalin osat ovat samoja kummallakin ohjauskanavalla. Overhead-biteistä tarkistussummia välittävät bitit CRCa ja CRCb, jotka on merkitty kuvassa yhtenäisellä mustalla värillä, 15 eivät ole samoja, mutta muut 18 overhead-bittiä ovat kummallakin kanavalla identtiset. SL-ESF-hyötykuormassa R-tavut ovat kummallakin kanavalla samoja.

Kuvan 4 esittämässä jäijestelyssä, jossa SL-ESF-hyötykuormaan on merkitty kaikki R-tavut Rla:sta R8c:hen, kahdella kehysinformaationsa puolesta samanlaisella oh-20 jauskanavalla OOB DS A ja OOB DS B on periaatteessa mahdollista ohjata kahdeksaa paluusuuntaista kanavaa. Koska keksinnön tarkoituksena on kuitenkin kääntää paluu- ja myötäsuuntaisen tiedonsiirron kapasiteettisuhteet niin, että myötäsuuntaan on mahdollista siirtää merkittävästi enemmän tietoa kuin paluusuuntaan, keksinnön edullisessa suoritusmuodossa esitetyt kaksi ohjauskanavaa ohjaavat vain yhtä paluu-25 suuntaista kanavaa. Tällöin R-tavuista vain tavut Rl a, Rlb ja Rlc ovat merkittäviä. Kuvassa 4 keksinnön mukaisella tavalla on koordinoitu kaksi myötäsuuntaista ohjauskanavaa, mutta samalla tavalla voidaan koordinoida myös useampia myötäsuun-taisia kanavia aina kulloisenkin tarpeen mukaan. Kaikissa koordinoitavissa kanavissa overhead-bitit CRC-bittejä lukuunottamatta ja SL-ESF-hyötykuorman R-tavut 30 ovat samat.

Koska overhead-bitteinä välitettävät kehystahdistus- ja M-laskuritiedot ovat koordinoiduilla ohjauskanavilla samat, ne antavat käyttäjien päätelaitteille identtiset tiedot vastaavan paluusuuntaisen kanavan aikavälien ajoituksesta. Tämä on luonnollista, 35 koska mainitut koordinoidut ohjauskanavat ohjaavat samaa paluusuuntaista kanavaa; jos kahden ohjauskanavan kautta välittyisi erilaista ajoitustietoa, eri ohjauskanavia seuraavat päätelaitteet käyttäisivät samaa paluukanavaa ristiriitaisten ohjeiden mukaan. SL-ESF-hyötykuormaan kuuluvat R-tavut välittävät päätelaitteille tiedon siitä, 8 101665 onko ohjauskanavien yhteisesti ohjaamalla paluusuuntaisella kanavalla käytettävä ranging-toimintoa, mitkä ovat paluusuuntaisen kanavan aikavälien pääsy- eli access-tyypit, onko aiemmat paluusuuntaiset kehykset vastaanotettu oikein ja onko paluusuuntaisella kanavalla sallittua lähettää varauspyyntöjä. MAC-viestit, jotka ohjaavat 5 sinänsä tunnetulla tavalla paluusuuntaisen kanavan aikavälien jakoa päätelaitteiden kesken, voidaan välittää minkä tahansa koordinoidun ohjauskanavan SL-ESF-hyöty-kuormaan kuuluvissa ATM-soluissa.

Keksintö edellyttää kaapelitelevisio- tai vastaavalta tiedonsiirtojärjestelmältä, että 10 lähettimet, jotka muodostavat ja lähettävät out-of-band-tyyppisten myötäsuuntaisten ohjauskanavien signaaleja, ovat keskenään koordinoitavissa niin, että tarvittavat pa-luusuuntaista tiedonsiirtoa kontrolloivat rakenteet voidaan asettaa samoiksi. Kuvan 5 mukaisessa tiedonsiirtojäijestelmässä, joka muistuttaa edellä kuvaan 3 viitaten selostettua tekniikan tason mukaista järjestelmää, keskuslaitteiston 112 lohko 122 15 kontrolloi ohjauskanavalähettimien 116 toimintaa. Verkon suurempi myötäsuunnan ohjauskanavien lukumäärä verrattuna paluusuunnan kanavien lukumäärään toteutetaan siten, että lohko 122 koordinoi tarvittavan määrän myötäsuuntaisia ohjauska-navia määräämällä lähettimet asettamaan kehysten overhead-bitit (CRC-bittejä lukuunottamatta) ja SL-ESF-hyötykuormien R-tavut samoiksi. Päätelaitteessa 113 20 oleva viritettävä vastaanotin 123, joka vastaanottaa ohjauskanavien signaaleja, on oleellisesti samanlainen kuin tekniikan tason mukaisissa päätelaitteissa. Vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa päätelaite 113 voi sisältää useita ohjauskanavavastaanotti-mia, jolloin se voi varata käyttöönsä kapasiteettia jopa useammilta koordinoiduilta ohjauskanavilta samanaikaisesti.

25

Esillä oleva keksintö kääntää edellä selostetun kaltaisissa kaksisuuntaisissa kaapelitelevisio- tai HFC-verkoissa paluu-ja myötäsuuntaisen datasiirron kapasiteettisuh-teet niin päin, että myötäsuuntaisten ohjauskanavien lukumäärä ja yhteenlaskettu kapasiteetti on tarvittaessa suurempi kuin paluusuuntaisten kanavien lukumäärä ja 30 kapasiteetti. Tämä on tavallisen tietoverkkokäytön kannalta edullista. Keksinnön mukaiset menetelmä ja tiedonsiirtojärjestelmä mukautuvat lähes reaaliajassa käyttäjien muuttuviin tarpeisiin, joten niiden toiminta on joustavaa ja käytössä olevat laiteresurssit tulevat aina optimaalisesti hyödynnetyiksi. Keksintö edellyttää vain vähäisiä lisäyksiä olemassaoleviin sopimuksiin ja standardeihin, mikä on edullista kan-35 sainvälisen tietoliikennekoordinoinnin kannalta. Selostuksen sisältämien esimerkkien tarkoitus on havainnollistaa keksinnön toteutusmahdollisuuksia eivätkä ne rajoita keksintöä mihinkään tiettyyn yksittäiseen suoritusmuotoon.

Claims (5)

101665

1. Menetelmä kaksisuuntaisen tiedonsiirron jäijestämiseksi digitaalisessa tiedon-siirtojäijestelmässä, jossa on ainakin yksi paluusuuntainen tiedonsiirtokanava (107) ja ainakin kaksi myötäsuuntaista ohjauskanavaa (104) paluusuuntaisen tiedonsiirron 5 ohjaamiseksi, tunnettu siitä, että ainakin kaksi ohjauskanavaa jäljestetään ohjaamaan samaa paluusuuntaista tiedonsiirtokanavaa ja samanaikaisesti mainittuja ainakin kahta ohjauskanavaa käytetään välittämään myötäsuuntaan siirrettävää tietoa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa lisäksi lähetys mainituilla 10 ohjauskanavilla on järjestetty kehyksiksi (108, 109), joissa on ohjausosa (110, R1 a - R8c) ja siirrettävän tiedon osa (111, ATM), tunnettu siitä, että mainituilla ainakin kahdella ohjauskanavalla lähetetään samanaikaisia kehyksiä (108a, 108b, 109a, 109b) ja oleellinen osa samanaikaisten kehysten ohjausosista (110a, 110b, Rla -R8c) järjestetään samaksi. 15

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lähetys mainituilla ohjauskanavilla on jäljestetty SL-ESF-kehyksiksi, jotka jakaantuvat edelleen kehyksiksi, joissa on overhead-bitti ja hyötykuorma, jolloin SL-ESF-kehyksen hyö-tykuormaosa koostuu sen sisältämien kehysten hyötykuormista ja sisältää R-tavujen 20 muodossa tietoa, joka liittyy tiettyyn paluusuuntaiseen kanavaan, ja mainituilla ainakin kahdella ohjauskanavalla mainittujen kehysten overhead-bitit niihin kuuluvia tarkistussummabittejä (CRCa, CRCb) lukuunottamatta ja mainitun hyötykuorma-osan R-tavut asetetaan samoiksi.

4. Digitaalinen tiedonsiirtojärjestelmä kaksisuuntaisen tiedonsiirron järjestämi seksi, jossa tiedonsiirtojärjestelmässä on keskuslaitteisto (112) ja päätelaitteita (113), joista mainittu keskuslaitteisto käsittää - vastaanotin välineet (117) siirrettävän tiedon vastaanottamiseksi ainakin yhdellä paluusuuntaisella tiedonsiirtokanavalla ja 30. lähetinvälineet (116) ohjaustietojen lähettämiseksi ainakin kahdella out-of-band- tyyppisellä ohjauskanavalla paluusuuntaisen tiedonsiirron ohjaamista varten, ja jotka päätelaitteet käsittävät vastaanotinvälineet (118, 123) siirrettävän tiedon ja ohjaustietojen vastaanottamiseksi ja lähetinvälineet (120) siirrettävän tiedon lähettämiseksi paluusuuntaisella tiedonsiirtokanavalla, 35 tunnettu siitä, että se käsittää mainitussa keskuslaitteistossa ohjausvälineet (122) lähetyksen koordinoimiseksi mainituissa lähetinvälineissä siten, että niiden välittämä ohjaus kohdistuu samaan paluusuuntaiseen tiedonsiirtokanavaan. 101665

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tiedonsiirtojäijestelmä, tunnettu siitä, että se käsittää ainakin yhdessä päätelaitteessa kahdet vastaanotinvälineet ainakin kahden ohjauskanavan välittämän lähetyksen vastaanottamiseksi samanaikaisesti.

5 Patentkrav