JP2001057547A - 双方向ポイントツーマルチポイントネットワークの上りチャンネル用のクロック信号を生成する方法 - Google Patents

双方向ポイントツーマルチポイントネットワークの上りチャンネル用のクロック信号を生成する方法

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ユルゲン・オツターバツハ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 双方向ポイントツーマルチポイントネットワ
ークのセンタ１で生成されたマスタクロック信号を、Ｍ
ＰＥＧ−２データフォーマットのタイムスタンプ形式
で、ネットワークの下りチャンネルを介して、複数の送
受信機器３に送信する方法を提供すること。 【解決手段】 各送受信機器３は、マスタクロック信号
および基準クロック１２により生成されたローカルクロ
ック信号から、上りチャンネル用のクロック信号を導出
する。センタ１は、各送受信機器からのクロック信号と
マスタクロック信号を比較し、比較の結果から各送受信
機器３に個別のデジタル位相補正情報を導出し、それを
ＭＰＥＧ−２データストリームで、それぞれの送受信機
器３に送信する。それぞれの送受信機器３は、数値制御
発振器１３で、位相補正情報を使用して、上りチャンネ
ル用のクロック信号を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、双方向ポイントツ
ーマルチポイントネットワークの上りチャンネル用のク
ロック信号を生成するモジュールと、ネットワークのセ
ンタと、双方向ポイントツーマルチポイントネットワー
クの上りチャンネル用のクロック信号を生成する方法と
に関する。
【０００２】
【従来の技術】有線回線ネットワークの領域でのポイン
トツーマルチポイントネットワークとして、例えば混成
（ハイブリッド）ファイバ／同軸ネットワークが知られ
ている。無線ネットワークの領域では、例えば無線ネッ
トワーク、特にセルラ無線ネットワークまたはセルラ移
動体無線ネットワークが知られている。混合構成ネット
ワークの領域では、例えば混成ファイバ／無線ネットワ
ークが知られている。
【０００３】ポイントツーマルチポイントネットワーク
では、情報は、センタから下りチャンネルを介して、複
数の送受信機器へ送信される。そのような送受信機器
は、例えば、デコーダ、セットトップボックス、携帯電
話である。情報には、例えば、テレビ信号、ビデオ信
号、インターネット信号、電話信号が含まれる。上りチ
ャンネルを介して、情報は、送受信機器からセンタへ送
信される。上りチャンネルで伝送される情報には、例え
ば、ビデオ用の要求信号、インターネットアクセス信
号、電話信号が含まれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】送受信機器による上り
チャンネルへのアクセスは、制御されなければならな
い。複数のアクセス技術が知られており、その中には、
時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）、周波数分割多重アク
セス（ＦＤＭＡ）、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）
がある。ＣＤＭＡの特別バージョンが、同期ＣＤＭＡ
（Ｓ−ＣＤＭＡ）である。
【０００５】ＣＤＭＡでは、各送受信機器に個別の符号
が割り当てられる。すべての送受信機器のデータの伝送
は、同一の周波数帯域でスペクトラム拡散変調を使用し
て行われる。Ｓ−ＣＤＭＡでは、符号の伝送は、センタ
に着信する符号が同期するようにさらに調整されなけれ
ばならない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１に記
載の双方向ポイントツーマルチポイントネットワークの
上りチャンネル用のクロック信号を生成するモジュール
と、請求項３に記載されているようなネットワークのセ
ンタと、請求項４に記載されているようなクロック信号
を生成する方法とを提供する。
【０００７】本発明の他の利点となる特徴は、従属請求
項で定義している。
【０００８】本発明は、添付の図面に関して記載され
た、本発明の実施形態の以下の説明を基準することによ
り、より明らかになるであろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】単一の図面は、ネットワークによ
り複数の送受信機器に接続されたセンタ１を含むポイン
トツーマルチポイントネットワークを示し、その中の１
つの送受信機器３のみが、例示を簡単にするために示さ
れている。
【００１０】センタ１を送受信機器３と接続するため
に、下りチャンネルおよび上りチャンネルを持つネット
ワーク２が備えられている。上りチャンネルへのアクセ
スは、Ｓ−ＣＤＭＡを使用して制御されることが好まし
い。例えば、ネットワーク２は、光ファイバケーブルお
よび光分配器からなるパッシブ光ネットワーク、無線ネ
ットワーク、混成ファイバ／同軸ネットワーク、または
混成ファイバ／無線ネットワークである。
【００１１】第１に、双方向ポイントツーマルチポイン
トネットワークの上りチャンネル用のクロック信号を生
成する方法を説明することにする。そのようなクロック
信号は、「シンボルクロック」または「チップクロッ
ク」とも呼ばれる。センタ１で生成されたマスタクロッ
ク信号の周波数は、デジタル符号化される。デジタル情
報は、ネットワーク２を介して、送受信機器３に送信さ
れる。各送受信機器３は、上りチャンネル用のクロック
周波数を、マスタクロック信号のデジタル符号化周波数
情報およびローカルクロック信号から導出する。センタ
１は、各送受信機器３からのクロック信号とマスタクロ
ック信号を比較し、比較の結果から、各送受信機器３に
対する個別の位相補正情報を導出する。個別の位相補正
情報は、それぞれの送受信機器３に送信される。個別位
相補正情報を使用し、それぞれの送受信機器３は、上り
チャンネル用のクロック位相を制御する。
【００１２】このことを達成するために、双方向ポイン
トツーマルチポイントネットワークのセンタ１には、マ
スタクロック信号で制御される、ネットワーク２を介し
て情報を伝送する送信ユニット４、５、６と、マスタク
ロック信号を生成するクロック生成器７と、情報を受信
する受信ユニット８とが含まれている。受信ユニット８
は、各送受信機器３に個別のデジタル位相補正情報を、
受信した情報から、例えば受信したクロック信号とマス
タクロック信号を比較することで導出し、この情報を、
送信ユニット４、５、６に送るように構成されている。
送信ユニット４、５、６は、マスタクロック信号のデジ
タル符号化周波数情報および個別位相補正情報を、ネッ
トワーク２を介してデータともに送信するように構成さ
れている。
【００１３】送信ユニット４、５、６には、送信するデ
ータと個別位相補正情報を多重化するマルチプレクサ４
と、タイムスタンプの生成ユニット６によりマスタクロ
ック信号から生成されたタイムスタンプ（周波数情報）
を多重化データストリームに挿入するためにマルチプレ
クサ４の出力に結合されたタイムスタンプ挿入ユニット
５とが含まれる。タイムスタンプ生成ユニット６には、
例えば継続的にクロック周波数のサイクルをカウントす
るカウンタが含まれる。所与の時間間隔で、マルチプレ
クサ４は、特定の識別要素を伴うデータフィールドを生
成する。タイムスタンプ挿入ユニット５は、比較器を介
してそのようなフィールドの開始を検出し、または制御
信号をマルチプレクサ４から受信し、フィールドに、適
用されるカウントを上書きする。伝送されるデータ、個
別位相補正情報、マスタクロック周波数の伝送は、デジ
タルであり、ＭＰＥＧ−２フォーマット（ＭＰＥＧ＝Ｍ
ｏｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕ
ｐ：動画像エキスパートグループ）を使用することが好
ましい。ＭＰＥＧ−２フォーマットは、例えば、ＤＶＢ
およびＤＡＶＩＣネットワーク（ＤＶＢ＝ｄｉｇｉｔａ
ｌ ｖｉｄｅｏ ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ：デジタル
ビデオブロードキャスティング、ＤＡＶＩＣ＝Ｄｉｇｉ
ｔａｌ Ａｕｄｉｏ Ｖｉｓｕａｌ Ｃｏｕｎｃｉｌ：
デジタルオーディオビジュアルカウンシル）で使用され
ている。
【００１４】マルチプレクサ４は、例えばＭＰＥＧ−２
マルチプレクサとして設計される。ついで、マルチプレ
クサ４は、いわゆるパケットをデータストリームに挿入
できる。パケットは、制御メッセージを送信する機能を
果たす。制御メッセージとして、タイムスタンプを挿入
することもできる。しかしながら、制御メッセージの挿
入の遅延は、予測不可能である。位相補正情報などの個
別の信号については、このことは障害にはならない。ク
ロック信号などの周期的な信号が挿入される場合、しか
しながら、ジッタが発生する可能性がある。ジッタを少
なくするために、マスタクロック信号は、マルチプレク
サ４の次のタイムスタンプ挿入ユニット５のデータスト
リームにのみ挿入される。タイムスタンプ挿入ユニット
５は、制御メッセージの伝送用のフィールドのデータス
トリームを監視する。ついで、所定のフィールドは、マ
スタクロック信号を含む現在のタイムスタンプで上書き
される。その前に、マスタクロック信号は、タイムスタ
ンプ生成ユニット６で、タイムスタンプのフォーマット
に適応される。
【００１５】位相補正情報に加えて、個別のデジタル周
波数補正情報も生成し送信することができる。最終的
に、例えば受信したクロック信号およびマスタクロック
信号の周波数が、受信ユニット８で比較される。個別位
相補正情報もマルチプレクサ４へ送られる。
【００１６】送受信機器３には、双方向ポイントツーマ
ルチポイントネットワークの上りチャンネル用のクロッ
ク信号を生成するモジュールが含まれている。モジュー
ルには、基準クロック信号を生成する基準クロック１２
が含まれている。基準クロック１２は、基準クロックコ
ントロール１１および数値制御（ｎｕｍｅｒｉｃａｌｌ
ｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ）発振器１３に接続される。
基準クロックコントロール１１は、基準クロック周波数
と、ネットワークを介して受信したマスタクロック周波
数情報とを比較し、比較の結果から制御信号を導出す
る、または基準クロック周波数をセンタ１で生成された
マスタクロック周波数に固定するように構成されてい
る。数値制御発振器１３は、基準クロック信号と、個別
のデジタル位相補正情報と、さらに存在する場合は個別
周波数補正情報とから、上りチャンネル用のクロック信
号を生成するように構成されている。数値制御発振器１
３の使用は、出力周波数および位相の両方の調整／プロ
グラミングが簡単な方法で可能な場合に、特に利点とな
る。マスタクロック周波数とは等しくない値へ出力周波
数の調整が可能であることには、個別の送受信機器３に
ついて、例えば個別のデータレートであるように構成さ
れたクロックレートを使用することができるという利点
がある。このことは、柔軟ではあるが常に同期クロック
生成を可能にする。数値制御発振器１３は、例えば、所
与の係数、例えば１０の係数により基準クロック１２の
基準クロック周波数を上げるまたは下げるために、合成
装置（シンセサイザ）の後に置くこともでき、その結
果、数値制御発振器１３には、最適なクロック周波数が
供給されることになる。
【００１７】送受信機器３には、ネットワークの上りチ
ャンネルを介して、情報、特にデータを送信する送信ユ
ニット１４と、情報を受信する受信ユニット９，１０と
がさらに含まれている。送信ユニット１４は、上りチャ
ンネル用のクロック信号で制御される。受信ユニット
９、１０は、受信情報からマスタクロック信号の周波数
情報および個別位相補正情報を抽出し、周波数情報を基
準クロックコントロール１１へ、そして位相補正情報を
数値制御発振器１３へ送るように構成されている。受信
ユニット９、１０には、データおよび個別位相補正情報
を選択／多重分離するデマルチプレクサ１０と、マスタ
クロック信号の周波数情報を抽出するために、デマルチ
プレクサ１０の前に接続された抽出ユニット９とが含ま
れている。抽出ユニット９は、受信したデータストリー
ムの所定の位置に配置され、マスタクロック信号の周波
数情報を含む、タイムスタンプを検出および抽出する。
比較器は、データフィールドの識別子を求めてデータス
トリームを検索する。後のデータは、基準クロックコン
トロール１１を通過する。新しい各データパケットが着
信すると、基準クロックコントロール１１は新しいデー
タパケットとローカルクロックレートを比較し、違いを
形成する。この値は、マスタクロックレートからのロー
カルクロックレートのずれの程度である。この値から、
例えば、電圧制御発振器用の制御電圧、あるいはさらに
数値制御発振器用のデータワードを導出することがで
き、それが十分に安定性のある自走マスタクロック周波
数を必要とする。
【００１８】本発明は、例えばプログラム可能な論理デ
バイスを使用して実施される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ネットワークにより複数の送受信機器と接続さ
れたセンタ１を含むポイントツーマルチポイントネット
ワークを示す図である。
【符号の説明】
１ センタ ２ ネットワーク ３ 送受信機器 ４ マルチプレクサ ５ タイムスタンプ挿入ユニット ６ タイムスタンプ生成ユニット ７ クロック生成器 ８ 受信ユニット ９ 抽出ユニット １０ デマルチプレクサ １１ 基準クロックコントロール １２ 基準クロック １３ 数値制御発振器 １４ 送信ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユルゲン・オツターバツハ ドイツ国、70499・シユトウツトガルト、 ハンバツハー・シユトラーセ・69

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 上りチャンネルが、特にＳ−ＣＤＭＡを
    使用してアクセスされる、センタ（１）と複数の送受信
    機器（３）とを備えた双方向ポイントツーマルチポイン
    トネットワークの上りチャンネル用のクロック信号を生
    成するモジュールであって、 基準クロック信号を生成する基準クロック（１２）が備
    えられており、 基準クロック（１２）が、基準クロックコントロール
    （１１）および数値制御発振器（１３）に接続されてお
    り、 基準クロックコントロール（１１）が、基準クロック信
    号と、ネットワークを介して受信したマスタクロック周
    波数情報とを比較し、比較の結果から、基準クロック信
    号をマスタクロック信号に調整する制御信号を導出する
    ように構成されており、 数値制御発振器（１３）が、基準クロック信号および個
    別のデジタル位相補正情報から、上りチャンネル用のク
    ロック信号を生成するように構成されていることを特徴
    とするモジュール。
  2. 【請求項２】 双方向ポイントツーマルチポイントネッ
    トワークの送受信機器（３）であって、 前記の送受信機器（３）が、ネットワークの上りチャン
    ネルを介して情報を伝送する送信ユニット（１４）と、
    情報を受信する受信ユニット（９、１０）と、請求項１
    に記載されているモジュールとを備えており、 受信ユニット（９、１０）が、受信情報からマスタクロ
    ック信号の周波数情報および個別の位相補正情報を抽出
    し、前記周波数情報を基準クロックコントロール（１
    １）へ、そして前記位相補正情報を数値制御発振器（１
    ３）へ送るように構成されていることを特徴とする送受
    信機器。
  3. 【請求項３】 センタ（１）および複数の送受信機器
    （３）を備える双方向ポイントツーマルチポイントネッ
    トワークのセンタ（１）であって、 センタ（１）が、ネットワークを介して情報を伝送する
    送信ユニット（４、５、６）と、マスタクロック信号を
    生成するクロック生成器（７）と、マスタクロック信号
    で制御され、情報を受信する受信ユニット（８）とを備
    えており、 受信ユニット（８）が、個別の送受信機器（３）につい
    てのデジタル位相補正情報を、受信した情報から導出
    し、前記デジタル位相補正情報を、送信ユニット（４、
    ５、６）に送るように構成されており、 送信ユニット（４、５、６）が、デジタル符号化周波数
    情報の形式のマスタクロック信号および個別のデジタル
    位相補正情報を、ネットワークを介して、データともに
    送信するように構成されていること特徴とするセンタ
    （１）。
  4. 【請求項４】 センタ（１）および複数の送受信機器
    （３）を備える双方向ポイントツーマルチポイントネッ
    トワークの上りチャンネル用のクロック信号を生成する
    方法であって、 センタ（１）で生成されたマスタクロック信号が、デジ
    タル符号化周波数情報の形式で、ネットワークを介し
    て、送受信機器（３）に送信され、 送受信機器（３）が、上りチャンネル用のクロック信号
    を、デジタル伝送の周波数情報およびローカルクロック
    信号から導出し、 センタ（１）が、各送受信機器（３）から受信した前記
    クロック信号の位相とマスタクロック信号の位相を比較
    し、比較の結果から、各送受信機器（３）に個別のデジ
    タル位相補正情報を導出し、それぞれの送受信機器
    （３）に前記デジタル位相補正情報を送信し、 送受信機器（３）それぞれが、前記デジタル位相補正情
    報を使用し、上り信号用のクロック位相を調整すること
    を特徴とする方法。
  5. 【請求項５】 受信ユニット（９、１０）が、データお
    よび個別の位相補正情報を選択するデマルチプレクサ
    （１０）と、デマルチプレクサ（１０）の前に接続さ
    れ、マスタクロック信号のデジタル周波数情報を抽出す
    る抽出ユニット（９）とを備えることを特徴とする請求
    項２に記載の送受信機器（３）。
  6. 【請求項６】 送信ユニット（４、５、６）が送信する
    データと個別のデジタル位相補正情報を多重化するマル
    チプレクサ（４）と、マルチプレクサの後にあり、タイ
    プスタンプ生成ユニット（６）によりマスタクロック信
    号から導出されるデジタル周波数情報（タイムスタン
    プ）を多重化データストリームに挿入するタイムスタン
    プ挿入ユニット（５）とを備えることを特徴とする請求
    項３に記載のセンタ（１）。
  7. 【請求項７】 情報が、ＭＰＥＧ−２フォーマットで伝
    送されることを特徴とする請求項３に記載のセンタ
    （１）。
  8. 【請求項８】 ネットワークが、混成ファイバ／同軸ネ
    ットワーク、または混成ファイバ／無線ネットワークと
    して設計されることを特徴とする請求項１に記載のモジ
    ュールまたは請求項３に記載のセンタ（１）。
  9. 【請求項９】 位相補正情報に加えて、個別のデジタル
    周波数補正情報が、生成され送信されることを特徴とす
    る請求項３に記載のセンタ（１）または請求項４に記載
    の方法。
JP2000171614A 1999-06-26 2000-06-08 双方向ポイントツーマルチポイントネットワークの上りチャンネル用のクロック信号を生成する方法 Withdrawn JP2001057547A (ja)

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