JP2003153221A

JP2003153221A - ケーブルモデム装置

Info

Publication number: JP2003153221A
Application number: JP2001350931A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Obinata; 宣昭小日向; Yukito Ishihara; 走人石原
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-11-16
Filing date: 2001-11-16
Publication date: 2003-05-23

Abstract

(57)【要約】【課題】宅内ネットワークの情報通信端末装置からＣＡ
ＴＶネットワークに転送する上り回線へのフレームデー
タや、ＣＡＴＶネットワークから宅内ネットワークの情
報通信端末装置に転送する下り回線へのフレームデータ
の種別を判断し、その判断結果と予め加入者が設定した
転送規則に従って前記フレームデータをブリッジするこ
とにより、リアルタイムデータの品質を極力劣化させな
いブリッジ機構を備えるケーブルモデム装置を提供す
る。【解決手段】加入者が所有する情報通信機器のＭＡＣア
ドレスやそれら情報通信機器が取り扱うデータの種別、
ＭＡＣフレームに関するブリッジ規則等を格納する転送
規則格納手段と、加入者が前記転送規則格納手段に蓄え
るブリッジ規則を設定するための転送規則設定手段と、
前記転送規則格納手段に蓄えるブリッジ規則に従ってＭ
ＡＣフレームの送受信を制御するＭＡＣフレーム優先制
御手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はケーブルモデム装置
における送受信データの制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＡＴＶ事業者によるインターネット接
続サービスは、データ通信の高速性や回線使用料の定額
性、常時接続性等の特徴から利用者が急増している。こ
のインターネット接続サービスは、加入者に対して既設
されたＣＡＴＶネットワークをそのまま利用し、非対称
の双方向データ通信を提供する。その仕組みは、通常の
ＴＶ映像の配信では使用しない低周波側の狭帯域を上り
回線（アップストリームとも呼ばれる）に、高周波側の
広帯域を下り回線（ダウンストリームとも呼ばれる）に
使用し、ＴＶ映像と通信データが相互に干渉しないよう
にしている。

【０００３】以下、図２を用いてＣＡＴＶネットワーク
を利用したインターネット接続環境について説明する。
例えば、加入者宅７からインターネット２に接続された
映像や音楽等の情報を蓄積しているコンテンツサーバ１
にアクセスするためには、加入者宅７内に情報通信機器
１１ａ〜１１ｃとケーブルモデム装置８を設置する必要
がある。前記ケーブルモデム装置８は、加入者が所有す
る情報通信機器１１ａ〜１１ｃもしくはそれらが多数存
在する場合には集約手段であるハブ／ルータ装置１０
と、ＣＡＴＶ事業者３内に設置しケーブルモデム装置８
の運用を遠隔管理するヘッドエンドモデム装置４との間
に配置される。また前記ケーブルモデム装置８は、ヘッ
ドエンドモデム装置４とＣＡＴＶネットワーク５を物理
的に構成する同軸ケーブルやＨＦＣ（ＨｙｂｒｉｄＦ
ｉｂｅｒＣｏｘ）等の伝送ケーブル６で接続され、さ
らにケーブルモデム装置８と各情報通信機器１１ａ〜１
１ｃもしくはハブ／ルータ装置１０は、一般的に１０Ｂ
ＡＳＥ−Ｔ等に代表されるイーサネット（登録商標）９
で接続される。

【０００４】その他ケーブルモデム装置８と各情報通信
機器１１ａ〜１１ｃもしくはハブ／ルータ装置１０とを
接続する手段としてＵＳＢ等の汎用バスインターフェイ
スが用いられる場合がある。そして前記ケーブルモデム
装置８は、ヘッドエンドモデム装置４がインターネット
２とＣＡＴＶネットワーク５とを相互に接続する役割を
果たすのに対し、加入者宅７内にある各情報通信機器１
１ａ〜１１ｃやハブ／ルータ装置１０から構成される宅
内ネットワーク１２とＣＡＴＶネットワーク５とを相互
に接続し、データを上り回線及び下り回線に相互に中継
するブリッジ機能を提供する。これはＯＳＩ（Ｏｐｅｎ
ＳｙｓｔｅｍｓＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）
基本参照モデルにおけるレイヤ構造において、データリ
ンク層を使ってデータの中継を行うためレイヤ２スイッ
チとも呼ばれる。ところで加入者宅７内に設置される前
記情報通信機器１１ａ〜１１ｃには、一般的にパーソナ
ルコンピュータ（以下、ＰＣと呼ぶ）やＩＰ（Ｉｎｔｅ
ｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）接続に対応した電話（以
下、ＩＰ電話と呼ぶ）、プリンタ装置等があり、ケーブ
ルモデム装置８を含めてこれら情報通信機器は通信相手
を識別するための４８ビットからなる固有のＭＡＣ（Ｍ
ｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）アドレスを
所有する。

【０００５】次に図３を用いて前記ケーブルモデム装置
８の構成及び動作について説明する。図３に示すように
ケーブルモデム装置８は、ＣＡＴＶネットワーク接続手
段であるフィルタ処理部２０とチューナ２１と復調部２
２と変調部２３と、ＭＡＣフレームブリッジ手段である
ＭＡＣフレーム処理部２６とマイクロプロセッサ２９と
ＲＯＭ２４とＲＡＭ２５とイーサネット制御部２８と、
イーサネット接続手段であるイーサネット接続Ｉ／Ｆ部
２７から構成されている。そしてＭＡＣフレームブリッ
ジ手段を構成するＭＡＣフレーム処理部２６とマイクロ
プロセッサ２９とＲＯＭ２４とＲＡＭ２５とイーサネッ
ト制御部２８は、内部バス３０によって相互に接続され
ている。

【０００６】マイクロプロセッサ２９は、ＲＯＭ２４や
ＲＡＭ２５に格納するソフトウェアプログラムで規定さ
れた処理を実行する。ＲＯＭ２４及びＲＡＭ２５は、前
記マイクロプロセッサ２９の作業エリアとして機能した
り、マイクロプロセッサ２９の動作手順を規定するソフ
トウェアプログラムやＯＳを格納しておくためのメモリ
として使用する。特にＲＡＭ２５はＣＡＴＶネットワー
クからの下りデータや宅内ネットワークからの上りデー
タを一時的に蓄えるバッファとしても使用する。フィル
タ処理部２０は、伝送ケーブル６を伝播してきた下り信
号に含まれる高周波ノイズを除去したり、下り信号と上
り信号が相互に干渉しないようにする役割を果たす。チ
ューナ２１は、前記フィルタ処理部２０より出力した下
り信号から受信を希望する特定周波数帯域のアナログ信
号を抽出する選局処理を行う。復調部２２は、チューナ
２１からの下り信号に対してＡ／Ｄ変換や復調処理、Ｍ
ＰＥＧフレーム同期処理、リードソロモン符号誤り訂正
処理を行い、ＭＡＣフレームをＭＡＣフレーム処理部２
６に出力する。変調部２３はフィルタ処理部２０への上
り信号に対してリードソロモン符号化処理や変調処理、
Ｄ／Ａ変換等を行う。

【０００７】次に前記ケーブルモデム装置８が下り回線
のデータを受信する場合を例にとり、各部の機能及び動
作について説明する。まず前記復調部２２から出力され
たＭＡＣフレームはＭＡＣフレーム処理部２６に入力さ
れ、そこで転送先の決定が行われる。具体的には前記Ｍ
ＡＣフレーム処理部２６において、復調部２２から入力
されるＭＡＣフレームに記述された送信元と受信先を示
す２つのＭＡＣアドレスのうち受信先アドレス（Ｄｅｓ
ｔｉｎａｔｉｏｎＡｄｄｒｅｓｓ）を参照し、それに
よって前記ＭＡＣフレームがケーブルモデム装置８自身
に宛てられたフレームデータかどうかを判断する。そし
てこの結果により以下のような２つの転送経路に分岐す
る。

【０００８】まず前記ＭＡＣフレームがケーブルモデム
装置８自身に宛てられたフレームデータの場合、ＭＡＣ
フレーム処理部２６は前記フレームデータを内部バス３
０経由で順次ＲＡＭ２５に転送する。続いて前記フレー
ムデータの転送が終了すると、マイクロプロセッサ２９
に対して下りフレーム受信通知手段３２によって前記フ
レームデータのＲＡＭ２５への転送が完了したことを示
す転送完了通知を発行する。そしてマイクロプロセッサ
２９は前記転送完了通知を受信すると、ＲＡＭ２５に格
納された前記フレームデータに対して適切な処理を実施
する。一方、前記ケーブルモデム装置８は、自分宛てで
ないＭＡＣフレームはすべて宅内ネットワーク内の情報
通信機器に対するフレームデータであると判断する。そ
こでＭＡＣフレーム処理部２６は自分宛て以外のフレー
ムデータを受信した場合、前記フレームデータを内部バ
ス３０経由で直接イーサネット制御部２８に転送する。
イーサネット制御部２８では、宅内ネットワークを構成
するイーサネット９の通信プロトコルに準拠したデータ
転送方法や衝突解決処理を提供し、さらにイーサネット
接続Ｉ／Ｆ部２７は、イーサネット制御部２８からのデ
ィジタルデータをアナログ信号に変換し、最終的に宅内
ネットワークへデータを送出する。

【０００９】また前記ケーブルモデム装置８が上り回線
にデータを送信する場合を例にとり、各部の機能及び動
作について説明する。ここでケーブルモデム装置８がＣ
ＡＴＶネットワークに送信する上りデータには、宅内ネ
ットワークから送信されてきたフレームデータとケーブ
ルモデム装置８自身が直接発行するフレームデータの２
種類が存在する。まず宅内ネットワークから受信した上
りデータをＣＡＴＶネットワークに送信する場合、前記
上りデータをイーサネット接続Ｉ／Ｆ部２７で受信し、
そこでアナログ信号からディジタルデータに変換する。
続いて前記ディジタルデータをイーサネット制御部２８
に入力し、前記イーサネット制御部２８から出力される
フレームデータを内部バス３０経由で一旦ＲＡＭ２５に
格納する。イーサネット制御部２８は前記フレームデー
タの転送が終了すると、マイクロプロセッサ２９に対し
て上りフレーム受信通知手段３１によって前記フレーム
データのＲＡＭ２５への転送が完了したこと示す転送完
了通知を発行する。マイクロプロセッサ２９は前記転送
完了通知を受信すると、ＲＡＭ２５に上り回線へのフレ
ームデータが格納されていることを検知し、ＭＡＣフレ
ーム処理部２６が発行する上りフレーム送信通知手段３
３からのデータ送信通知を待つ。そしてマイクロプロセ
ッサ２９は前記データ送信通知を受け取ると、前記ＲＡ
Ｍ２５に格納されたフレームデータを順次読み出し、内
部バス３０経由でＭＡＣフレーム処理部２６に転送す
る。

【００１０】一方、ケーブルモデム装置８自身が上り回
線に発行するフレームデータの場合、まずマイクロプロ
セッサ２９及びＲＯＭ２４やＲＡＭ２５に格納したソフ
トウェアプログラムによってＲＡＭ２５にフレームデー
タを作成する。次にマイクロプロセッサ２９は、ＭＡＣ
フレーム処理部２６が上りフレーム送信通知手段３３に
よって発行するデータ送信通知を受信すると、前記ＲＡ
Ｍ２５に格納したフレームデータを順次読み出し、内部
バス３０経由でＭＡＣフレーム処理部２６に転送する。
そしてＭＡＣフレーム処理部２６に転送された、宅内ネ
ットワークからのフレームデータもしくはケーブルモデ
ム装置８自身が直接発行するフレームデータは、変調部
２３を経由してＣＡＴＶネットワークに送出される。

【００１１】さらに図４を用いて、図２及び図３に示す
ケーブルモデム装置８におけるＭＡＣフレーム処理部２
６の構成及び機能について説明する。但し図４では、図
３に示すケーブルモデム装置８において説明に必要な機
能部のみを抽出して示している。図４に示すように、Ｍ
ＡＣフレーム処理部２６は受信フレーム制御部４０と、
送信時刻スケジュール部４１と、内部バスＩ／Ｆ部４２
から構成される。受信フレーム制御部４０では、復調部
２２から入力されるＭＡＣフレーム（下りデータ）に記
述されたＭＡＣアドレスの宛先参照処理が行われる。そ
して前記宛先参照処理後のフレームデータは、処理結果
ととも受信フレーム制御部４０から内部バスＩ／Ｆ部４
２に転送される。

【００１２】内部バスＩ／Ｆ部４２は前記フレームデー
タを受信すると、まずマイクロプロセッサ２９に対して
内部バス３０の使用権を要求する。そしてその要求に対
する許可を獲得すると前記宛先参照処理結果に基づき、
前記フレームデータをＲＡＭ２５もしくはイーサネット
制御部２８に順次転送する。また前記内部バスＩ／Ｆ部
４２は、前記フレームデータの転送が終了すると下りフ
レーム受信通知手段３２によってマイクロプロセッサ２
９に転送完了通知を発行する。

【００１３】ところで受信フレーム制御部４０は、各ケ
ーブルモデム装置が上り回線にデータを送信することが
できる時刻や、以前に上り回線に送信したデータがＣＡ
ＴＶネットワーク上で他のケーブルモデム装置が発行し
た上りデータと衝突することなくヘッドエンドモデム装
置に到着したか等を記述したＭＡＰメッセージと呼ばれ
る特殊フレームを受信した場合、それを送信時刻スケジ
ュール部４１に転送する。実際のＣＡＴＶネットワーク
は、一台のヘッドエンドモデム装置に対して数千台から
数万台のケーブルモデム装置がツリー状に接続する構成
になっている。このような形態のネットワークにおいて
各々のケーブルモデム装置が無秩序に上り回線にデータ
を送信すると、データ間で衝突が発生し、上り回線への
転送効率が著しく低下してしまう。このため、このよう
な状況を極力抑制する目的からヘッドエンドモデム装置
は各ケーブルモデム装置に対して定期的にＭＡＰメッセ
ージを提供している。

【００１４】送信時刻スケジュール部４１は、前記受信
フレーム制御部４０からＭＡＰメッセージが転送される
とその内容を直ちに解析し、ケーブルモデム装置８が別
途管理する時刻情報を参照しながら、適切な転送時刻に
おいてマイクロプロセッサ２９に対し上りフレーム送信
通知手段３３によってデータ送信通知を発行する。また
前記ＭＡＰメッセージにおいて、先に発行した上りデー
タがＣＡＴＶネットワーク上で衝突等によりヘッドエン
ドモデム装置に到着しなかったことが示されていた場
合、マイクロプロセッサ２９に対して上りフレーム送信
通知手段３３によってデータ再送信通知を発行する。

【００１５】一方、マイクロプロセッサ２９に対し、イ
ーサネット制御部２８が上りフレーム受信通知手段３１
によって上り回線へのフレームデータのＲＡＭ２５への
転送完了を通知すると、前記フレームデータをＲＡＭ２
５から内部バス３０経由でＭＡＣフレーム処理部２６の
内部バスＩ／Ｆ部４２に転送し、さらに前記フレームデ
ータは変調部２３に出力される。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで図２、または
図３、または図４に示すケーブルモデム装置８がＣＡＴ
Ｖネットワーク５と宅内ネットワーク１２との間でブリ
ッジするデータには、ファイル転送データや電子メー
ル、Ｗｅｂ閲覧といったテキスト情報を主体とし、送信
側と受信側における通信遅延がある程度許容される非リ
アルタイムデータと、ストリーミングビデオや音声通信
といった送信側と受信側における通信遅延が保証されな
ければ画質や音質を劣化させてしまうリアルタイムデー
タに大別できる。しかし前記ケーブルモデム装置８によ
れば、そのブリッジ機能は唯一フレームデータのＭＡＣ
アドレスに基づいて実施されるレイヤ２スイッチでた
め、中継しているデータがリアルタイムデータであるの
か、それとも非リアルタイムデータであるのかといった
種別を判断することができない。

【００１７】このため前記ケーブルモデム装置８は、デ
ータの種別に関わらず受信した順番に一方のネットワー
クから他方のネットワークにデータを転送する。このた
め、例えば宅内ネットワークにおける情報通信機器とし
てＰＣやＩＰ電話があり、前記ＰＣではファイルのダウ
ンロードが行われ、前記ＩＰ電話では通話が実施されて
いた場合、ＰＣ宛てのダウンロードデータによってＩＰ
電話宛ての音声データの転送が遅延する可能性がある。
すなわち図３、または図４において、ケーブルモデム装
置８が宅内ネットワークへの下りデータをブリッジする
際、ＰＣ宛てのダウンロードデータよりも後にＩＰ電話
宛ての音声データを受信した場合には、前記ダウンロー
ドデータを優先的にＭＡＣフレーム処理部２６から内部
バス３０を経由してイーサネット制御部２８に転送す
る。そして前記ダウンロードデータを宅内ネットワーク
に送出し終わるまで前記音声データを宅内ネットワーク
へに送出することができないため、結果的に前記音声デ
ータの転送がダウンロードデータによって遅延すること
になる。

【００１８】さらに宅内ネットワークの通信状況によっ
ては前記ダウンロードデータを直ちにイーサネットに送
出できずに再送（リトライ）を実施したり、ケーブルモ
デム装置８の動作状況によってはＭＡＣフレーム処理部
２６が内部バス３０の使用権を獲得できないという状況
が生じる場合があり、このように音声データを宅内ネッ
トワークに送出できるようになるまでには多くの遅延要
素が存在する。

【００１９】また宅内ネットワークにある前記ＰＣがフ
ァイルのアップロードを行っていた場合、前記ＰＣから
送信されるアップロードデータによって前記ＩＰ電話が
通話先に送信する音声データの転送が遅延する可能性が
ある。すなわち図３、または図４において、ケーブルモ
デム装置８がＣＡＴＶネットワークに上りデータをブリ
ッジする際、ＩＰ電話が送信する音声データよりも先に
ＰＣからのアップロードデータを受信しＲＡＭ２５に格
納した場合には、前記アップロードデータを優先的に前
記ＲＡＭ２５から内部バス３０を経由してＭＡＣフレー
ム処理部２６に転送する。そして前記アップロードデー
タをＣＡＴＶネットワークに送出し終わるまで前記音声
データをＣＡＴＶネットワークに送出することができな
いため、結果的に前記音声データの転送がアップロード
データによって遅延することになる。さらにＣＡＴＶネ
ットワークの通信状況によっては前記アップロードデー
タを直ちに送出できずに再送を実施したり、ケーブルモ
デム装置８の動作状況によってはマイクロプロセッサ２
９が内部バス３０の使用権を即座に獲得できないという
状況が生じる場合があり、このように音声データをＣＡ
ＴＶネットワークに送出できるようになるまでには多く
のの遅延要素が存在する。

【００２０】特にケーブルモデム装置は、下り回線に対
して上り回線の帯域幅が狭い非対称通信が特徴である。
このため上り回線にデータをブリッジの際にリアルタイ
ムデータと非リアルタイムデータが競合した場合には、
データの品質を確保する観点から前記リアルタイムデー
タにおける遅延要素を解消することが重要である。

【００２１】このように従来のケーブルモデム装置にお
けるＭＡＣフレームのブリッジ機構によれば、前記ＭＡ
Ｃフレームがリアルタイムデータであるのか非リアルタ
イムデータであるのかを区別できないために、ブリッジ
処理においてデータの転送遅延を保証することができな
い。そしてリアルタイムデータにおける通信遅延が保証
されない場合の影響として、ストリーミングビデオでは
フレーム落ちや通話では音飛びが発生し画質や音質を劣
化させるため、視聴する加入者に著しく不快感を与えて
しまう。

【００２２】近年、特にＣＡＴＶネットワークの広帯域
性に着目した映像や音声を利用した通信サービスが、Ｃ
ＡＴＶネットワークのようなブロードバンドネットワー
クのキラーアプリケーションとして注目されており、こ
のため前記通信サービスの品質に影響を与えるリアルタ
イムデータの取り扱いは重要である。

【００２３】そこで本発明は、ヘッドエンドモデム装置
及びケーブルモデム装置とこれら装置間の通信プロトコ
ルに関する事実上の標準仕様であるＤＯＣＳＩＳに準拠
するＣＡＴＶネットワークに設置するケーブルモデム装
置において、前記ケーブルモデム装置に接続する宅内ネ
ットワークのＰＣやＩＰ電話等の情報通信端末装置から
ＣＡＴＶネットワークにブリッジする上り回線へのデー
タや、ＣＡＴＶネットワークから前記宅内ネットワーク
の情報通信端末装置にブリッジする下り回線へのデータ
に関する種別を判断し、その判断結果と予め加入者によ
って設定された転送規則に従って前記データをブリッジ
することを可能とすることによって、リアルタイムデー
タの品質を極力劣化させないブリッジ機構を有するケー
ブルモデム装置の提供を目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ためのケーブルモデム装置は、加入者の情報通信機器か
らＣＡＴＶネットワークを経由してインターネットへの
接続環境を提供する、前記加入者の情報通信機器とＣＡ
ＴＶ事業者のヘッドエンドモデム装置の間に設置される
ケーブルモデム装置であって、ＣＡＴＶネットワークか
らの下り信号やＣＡＴＶネットワークへの上り信号に含
まれるノイズ除去を主目的とするフィルタ処理部と、下
り信号から特定周波数帯域の信号を抽出するチューナ
と、Ａ／Ｄ変換や復調処理、ＭＰＥＧフレーム同期処
理、リードソロモン符号誤り訂正処理等を行いＭＡＣフ
レームを出力する復調部と、リードソロモン符号化処理
や変調処理、Ｄ／Ａ変換等を行い前記フィルタ部に上り
信号を提供する変調部からなるＣＡＴＶネットワーク接
続手段と、前記復調部からのＭＡＣフレームを解析して
転送先を決定し、ＣＡＴＶネットワークと宅内ネットワ
ーク間に上り及び下りデータを相互に中継するＭＡＣフ
レームブリッジ手段と、前記ＭＡＣフレームブリッジ手
段から宅内ネットワーク内にある加入者の情報通信機器
に下りデータを転送したり、逆に前記情報通信機器から
の上りデータを前記ＭＡＣフレームブリッジ手段に転送
する宅内ネットワーク接続手段と、加入者が所有する情
報通信機器のＭＡＣアドレスやそれらが取り扱うデータ
の種別、さらにその種別に応じてデータ転送順序に関す
る優先順位等、ＭＡＣフレームに関するフレーム転送規
則を設定するための転送規則設定手段と、前記転送規則
設定手段によって設定されたフレーム転送規則を格納す
る転送規則格納手段と、さらに前記ＭＡＣフレームブリ
ッジ手段において、前記転送規則格納手段に蓄えた情報
に従ってＭＡＣフレームの送受信を制御するＭＡＣフレ
ーム優先制御手段とを備えたことを特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００２６】図１に本発明の第１の実施形態に係わるケ
ーブルモデム装置の構成を示す。図示するようにケーブ
ルモデム装置５０は、ＣＡＴＶネットワーク接続手段で
あるフィルタ処理部２０とチューナ２１と復調部２２と
変調部２３と、ＭＡＣフレームブリッジ手段であるＭＡ
Ｃフレーム処理部５１とマイクロプロセッサ７０とＲＯ
Ｍ２４とＲＡＭ２５と宅内ネットワーク制御部６９と、
宅内ネットワーク接続手段である宅内ネットワーク接続
Ｉ／Ｆ部６８と、ＭＡＣフレームに関するブリッジ規則
を設定するための転送規則設定手段であるフレーム転送
規則入力部６６と表示制御部６７から構成され、さらに
前記ＭＡＣフレームブリッジ手段のＭＡＣフレーム処理
部５１は、受信フレーム制御部５２と送信時刻スケジュ
ール部５３と、内部バスＩ／Ｆ部５４と、転送規則格納
手段であるフレーム転送規則格納部５５と、ＭＡＣフレ
ーム優先制御手段である送信キューＡ５６と送信キュー
Ｂ５７と送信キュー制御部５８から構成されている。そ
してＭＡＣフレームブリッジ手段を構成するＭＡＣフレ
ーム処理部５１とマイクロプロセッサ７０とＲＯＭ２４
とＲＡＭ２５と宅内ネットワーク制御部６９と、フレー
ムデータに関するブリッジ規則を設定するための転送規
則設定手段を構成するフレーム転送規則入力部６６と表
示制御部６７は内部バス７２によって相互に接続されて
いる。

【００２７】マイクロプロセッサ７０は、ＲＯＭ２４や
ＲＡＭ２５に格納するソフトウェアプログラムで規定さ
れた処理を実行する。例えばＲＯＭ２４にリアルタイム
ＯＳを搭載することにより、ケーブルモデム装置５０に
おけるデータ送受信動作やデータのブリッジ動作等の複
数のタスクを効率良く制御したり、各種割り込み動作を
制御したりする。またＴＣＰやＵＤＰ、ＩＰなどのネッ
トワークプロトコル処理や、更にその上位レイヤで動作
するＤＨＣＰやＴＦＴＰ等のプロトコル動作に関する処
理を行う。ＲＯＭ２４及びＲＡＭ２５は、前記マイクロ
プロセッサ７０の作業エリアとして機能したり、マイク
ロプロセッサ７０の動作手順を規定するソフトウェアプ
ログラムやＯＳを格納しておくためのメモリとして使用
する。特にＲＡＭ２５はＣＡＴＶネットワークからの下
りデータや宅内ネットワークからの上りデータを一時的
に蓄えるバッファとしても使用する。

【００２８】フィルタ処理部２０は、同軸ケーブルやＨ
ＦＣ等のＣＡＴＶネットワークを構成する伝送ケーブル
６を伝播してきた下り信号に含まれる高周波ノイズを除
去したり、下り信号と上り信号が相互に干渉しないよう
にする役割を果たす。チューナ２１は、前記フィルタ処
理部２０より出力した下り信号から受信を希望する特定
周波数帯域のアナログ信号を抽出する選局処理を行う。

【００２９】復調部２２は、チューナ２１からの下り信
号に対してＡ／Ｄ変換や復調処理、ＭＰＥＧフレーム同
期処理、リードソロモン符号誤り訂正処理を行う。より
詳細には、まず前記チューナ２１にて選局したアナログ
信号をＡ／Ｄ変換器でディジタルデータに変換し、次に
前記ディジタルデータに復調処理を施す。本発明の実施
形態におけるケーブルモデム装置５０の復調部２２は、
ＱＡＭ１６とＱＡＭ２５６の２つの復調方法に対応して
いる。この復調したディジタルデータは、ＭＰＥＧ２規
格に準拠したビットストリームであるトランスポート・
ストリームである。次に前記トランスポートストリーム
に対して伝送ケーブル６上で発生したデータ誤りを検出
・訂正するために符号誤り訂正処理を施し、データの品
質及び信頼性を向上する。そして、符号誤り訂正処理後
のトランスポートストリームからオーバヘッド部を削除
したＭＡＣフレームをＭＡＣフレーム処理部５１に出力
する。

【００３０】変調部２３はフィルタ処理部２０への上り
信号に対してリードソロモン符号化処理や変調処理、Ｄ
／Ａ変換等を行う。より詳細には、ＭＡＣフレーム処理
部５１からのＭＡＣフレームにオーバヘッド部を付加
し、ＭＰＥＧ２規格に準拠したビットストリームである
トランスポートストリームを構成する。このトランスポ
ートストリームに対して、ヘッドエンドモデム装置側で
誤り訂正を行うためにリードソロモン符号処理を実施
し、その後変調処理を行う。本発明の実施形態における
ケーブルモデム装置５０の変調部２３は、ＱＰＳＫとＱ
ＡＭ１６の２つの変調方式に対応している。さらにこの
変調されたデ−タをＤ／Ａ変換器によってディジタルデ
ータからアナログ信号に変換した後、フィルタ処理部２
０に出力する。

【００３１】次に前記ケーブルモデム装置５０が下り回
線のデータを受信する場合を例にとり、各部の機能及び
動作について説明する。まず前記復調部２２から出力さ
れたＭＡＣフレームは、ＭＡＣフレーム処理部５１の受
信フレーム制御部５２に入力され、そこで前記ＭＡＣフ
レームの転送先が決定される。具体的には受信フレーム
制御部５２において、復調部２２から入力されたＭＡＣ
フレームに記述された送信元と受信先を示す２つのＭＡ
Ｃアドレスのうちの受信先アドレスを参照し、それによ
って前記ＭＡＣフレームがケーブルモデム装置５０自身
に宛てられたフレームデータかどうかを判断する宛先参
照処理が行われる。そして前記宛先参照処理後のフレー
ムデータは、参照結果とともに受信フレーム制御部５２
から内部バスＩ／Ｆ部５４に転送される。内部バスＩ／
Ｆ部５４は前記フレームデータを受信すると、まずマイ
クロプロセッサ７０に対して内部バス７２の使用権を要
求する。そしてその要求に対する許可を獲得すると前記
宛先参照処理結果に基づき、前記フレームデータがケー
ブルモデム装置５０自身に宛てられたフレームデータの
場合には内部バスＩ／Ｆ部５４から内部バス７２を経由
して順次ＲＡＭ２５に転送する。

【００３２】また前記フレームデータがケーブルモデム
装置５０自身に宛てられたものでない場合、それらは宅
内ネットワークの情報通信機器に宛てられたフレームデ
ータであると判断し、前記フレームデータを内部バスＩ
／Ｆ部５４から内部バス７２を経由して順次宅内ネット
ワーク制御部６９に転送する。

【００３３】ところで内部バスＩ／Ｆ部５４は、ケーブ
ルモデム装置５０自身に宛てられたフレームデータのＲ
ＡＭ２５への転送が終了すると、マイクロプロセッサ７
０に対し下りフレーム受信通知手段６４によって転送完
了通知を発行する。前記下りフレーム受信通知手段６４
は、マイクロプロセッサ７０への割り込み信号によって
実現できる。そしてマイクロプロセッサ７０は前記転送
完了通知を受信すると、ＲＡＭ２５に格納されたフレー
ムデータを順次読み出し、ソフトウェアプログラムによ
って内容の解析や規定の処理を実施する。

【００３４】一方、宅内ネットワーク制御部６９に転送
されたフレームデータは、宅内ネットワーク接続Ｉ／Ｆ
部６８においてディジタルデータからアナログ信号に変
換され、最終的に伝送媒体７３により宅内ネットワーク
に転送される。前記宅内ネットワーク制御部６９及び宅
内ネットワーク接続Ｉ／Ｆ部６８は、加入者が宅内に設
置するネットワークのプロトコルに準拠したデータ転送
方法や衝突解決処理を提供する。本発明の第１の実施形
態に係わるケーブルモデム装置５０の宅内ネットワーク
制御部６９及び宅内ネットワーク接続Ｉ／Ｆ部６８とし
て、ＩＥＥＥ８０２．３のように有線系イーサネット
や、ＩＥＥＥ８０２．１１ａやＩＥＥＥ８０２．１１ｂ
のように無線系イーサネットのいずれかに対応する。

【００３５】さらにＭＡＣフレーム処理部５１の受信フ
レーム制御部５２は、ケーブルモデム装置５０が上り回
線にデータを送信することができる時刻や、以前に上り
回線に送信したデータがＣＡＴＶネットワーク上で他の
ケーブルモデム装置が発行した上りデータと衝突するこ
となくヘッドエンドモデム装置に到着したか等を記述し
たＭＡＰメッセージを受信した場合、それを送信時刻ス
ケジュール部５３に転送する。送信時刻スケジュール部
５３は、前記受信フレーム制御部５２からＭＡＰメッセ
ージが転送されるとその内容を直ちに解析し、ケーブル
モデム装置５０が別途管理する時刻情報を参照しながら
適切な転送時刻において送信キュー制御部５８に対して
上りフレーム送信通知手段５９によってデータ送信通知
を発行する。

【００３６】また前記ＭＡＰメッセージにおいて、先に
発行した上りデータがＣＡＴＶネットワーク上で衝突等
によりヘッドエンドモデム装置に到着しなかったことが
記述されていた場合、送信キュー制御部５８に対して上
りフレーム送信通知手段５９によってデータ再送信通知
を発行する。前記上りフレーム送信通知手段５９は、送
信キュー制御部５８が備える特定のレジスタに送信時刻
スケジュール部５３が書き込みを行うことによって実現
できる。

【００３７】またケーブルモデム装置５０が上り回線に
データを送信する場合を例にとり、各部の機能及び動作
について説明する。ここでケーブルモデム装置５０がＣ
ＡＴＶネットワークに送信する上りデータには、宅内ネ
ットワークから送信されてきたフレームデータとケーブ
ルモデム装置５０自身が直接発行するフレームデータの
２種類が存在する。まず宅内ネットワークから受信した
上り回線へのフレームデータをＣＡＴＶネットワークに
送信する場合、前記フレームデータを宅内ネットワーク
接続Ｉ／Ｆ部６８で受信し、そこでアナログ信号からデ
ィジタルデータに変換する。続いて前記ディジタルデー
タを宅内ネットワーク制御部６９に入力し、前記宅内ネ
ットワーク制御部６９から出力されるフレームデータは
内部バス７２を経由して、さらにＭＡＣフレーム処理部
５１の内部バスＩ／Ｆ部５４から送信キュー制御部５８
に転送される。宅内ネットワーク制御部６９は前記フレ
ームデータの転送の開始すると、マイクロプロセッサ７
０に対して上りフレーム受信通知手段７１によって前記
フレームデータをＭＡＣフレーム処理部５１の送信キュ
ー制御部５８への転送を開始したことを示す受信開始通
知を発行する。前記上りフレーム受信通知手段７１は、
マイクロプロセッサへの割り込み信号によって実現でき
る。

【００３８】続いてマイクロプロセッサ７０は、前記上
りフレーム受信通知手段７１からの前記受信開始通知を
検出すると、ＭＡＣフレーム処理部５１の送信キュー制
御部５８に対し、上りフレーム転送通知手段６５によっ
て上り回線へのフレームデータの転送が開始されたこと
を示す転送開始通知を発行する。前記上りフレーム転送
通知手段６５は、送信キュー制御部５８が備える特定の
レジスタにマイクロプロセッサ７０が書き込みを行うこ
とによって実現できる。

【００３９】一方、ケーブルモデム装置５０自身が上り
回線に発行するフレームデータの場合、まずマイクロプ
ロセッサ７０及びＲＯＭ２４やＲＡＭ２５に格納したソ
フトウェアプログラムによってＲＡＭ２５にフレームデ
ータを作成する。次にマイクロプロセッサ７０は、作成
した前記フレームデータをＲＡＭ２５から内部バス７２
を経由し、さらにＭＡＣフレーム処理部５１の内部バス
Ｉ／Ｆ部５４を経由して送信キュー制御部５８に転送す
る。このとき前記マイクロプロセッサ７０は送信キュー
制御部５８に対して上りフレーム転送通知手段６５によ
って上りデータの転送が開始されたことを通知する。

【００４０】ところで送信キュー制御部５８はマイクロ
プロセッサ７０が上りフレーム転送通知手段６５によっ
て発行する前記転送開始通知を受信すると、転送規則参
照手段６１によってフレーム転送規則格納部５５が保持
する制御テーブルを参照し、内部バスＩ／Ｆ部５４から
転送される上り回線へのフレームデータを送信キューＡ
５６もしくは送信キューＢ５７に振り分ける。以下図５
を用いて、フレーム転送規則格納部５５が管理する制御
テーブルの構成について説明する。図５に示すように制
御テーブル８０の第１列目８１には、加入者が宅内ネッ
トワークに設置する情報通信機器のＭＡＣアドレスを記
述している。次に前記制御テーブル８０の第２列目８２
には、第１列目８１で指定されたＭＡＣアドレスを有す
る情報通信機器が主として取り扱うフレームデータの種
別を記述している。そして前記制御テーブル８０の第３
列目８３には、第１列目８１で指定されたＭＡＣアドレ
スを有する情報通信機器が主として取り扱うフレームデ
ータをブリッジする際の優先順位を記述している。

【００４１】さらに前記制御テーブル８０の第４列目８
４には、第１列目８１で指定されたＭＡＣアドレスを有
する情報通信機器が送信するフレームデータを格納する
ための送信キューを記述している。ここで前記制御テー
ブル８０の第３列目８３の優先順位としては、"普通"と
それよりも優先順位の高い"高"の２種類がある。例えば
図５に示すように、加入者の宅内ネットワークにＭＡＣ
アドレスａを有するＩＰ電話と、ＭＡＣアドレスｂを有
するＰＣが設置されているとすると、例として制御テー
ブル８０の第１行目８５には以下のような情報が設定さ
れる。すなわちＭＡＣアドレスａと、前記ＭＡＣアドレ
スａを有する情報通信機器がＩＰ電話であることから主
として取り扱うデータがリアルタイムデータであること
と、そして前記リアルタイムデータのブリッジにおける
優先順位が"高"であることと、さらに前記ＩＰ電話から
の上りデータは備える２つの送信キューにおいて図１に
示す送信キューＡ５６に格納することが設定される。

【００４２】また前記制御テーブル８０の第２行目８６
には、以下のような情報が設定される。すなわちＭＡＣ
アドレスｂと、前記ＭＡＣアドレスｂを有する情報通信
機器がＰＣであることから主として取り扱うデータが非
リアルタイムデータであることと、そして前記非リアル
タイムデータのブリッジにおける優先順位が"普通"であ
ることと、さらに前記ＰＣからの上りデータは備える２
つの送信キューにおいて図１に示す送信キューＢ５７に
格納することが設定される。

【００４３】次にフレーム転送規則格納部５５が管理す
る前記制御テーブル８０を構成するための転送規則設定
手段について説明する。前記制御テーブル８０の構成に
必要な、例えば加入者が宅内ネットワークに設置する情
報通信機器のＭＡＣアドレス等の情報を入力する方法と
して、本発明の第１の実施形態に係わるケーブルモデム
装置５０は図１に示すようにプッシュボタン等によって
直接ＭＡＣアドレスを入力したり、格納する送信キュー
を選択的に決定したりすることができるフレーム転送規
則入力部６６を備える。また前記ケーブルモデム装置５
０は、上記設定の過程をテキストデータ等を表示するた
めの液晶表示部で実現される簡易モニタに表示するため
の表示制御部６７を備える。これにより、加入者は前記
制御テーブル８０の設定に必要な情報を容易にケーブル
モデム装置５０に入力することが可能である。

【００４４】そしてフレーム転送規則入力部６６から入
力された情報は、マイクロプロセッサ７０によってＭＡ
Ｃフレーム処理部５１の内部バスＩ／Ｆ部５４が備える
転送規則設定手段６０によってフレーム転送規則格納部
５５に格納される。ところで一般的にＰＣやＩＰ電話等
情報通信機器に付与されたＭＡＣアドレスは、各情報通
信機器の取り扱い説明書やアプリケーションソフトウェ
アによって容易に知ることが可能である。

【００４５】さらに前記制御テーブル８０を用いて、図
１に示す送信キュー制御部５８の詳細動作を説明する。
前記送信キュー制御部５８は、送信時刻スケジュール部
５９が上りフレーム送信通知手段５９によって通知する
データ送信通知を受信すると、フレーム転送規則格納部
５５に格納された前記制御テーブル８０の第一列目８１
と、宅内ネットワークから送信され、ＭＡＣフレーム処
理部５１の内部バスＩ／Ｆ部５４から転送されるフレー
ムデータに記述された送信元ＭＡＣアドレスとを比較参
照する。そして比較参照の結果、ＩＰ電話からのフレー
ムデータであった場合、前記フレームデータを送信キュ
ーＡ５６に格納する。

【００４６】一方、前記比較参照の結果、ＰＣからのフ
レームデータであった場合、前記フレームデータを送信
キューＢ５７に格納する。またケーブルモデム装置５０
自身が送信するフレームデータの場合、これはケーブル
モデム装置５０に関する制御情報であることが多いため
リアルタイムデータとして扱い、このため送信キューＡ
５６に格納する。を次に前記送信キュー制御部５８は、
送信キュー制御送信時刻スケジュール部５９が上りフレ
ーム送信通知手段５９によって発行するデータ送信通知
を受信すると、図６に示す規則に従って送信キューＡ５
６もしくは送信キューＢ５７からフレームデータを出力
する。まず前記データ送信通知を受信する（９０）と、
この場合優先順位の高い送信キューＡ５６が空であるか
どうかを判断し（９１）、空でなければ送信キューＡ取
り出し手段６２によって、前記送信キューＡ５６よりフ
レームデータを取り出し（９２）、変調部２３に前記フ
レームデータを転送する（９３）。また前記送信キュー
Ａ５６が空であった場合、この場合優先順位の低い送信
キューＢ５７が空であるかどうかを判断し（９４）、空
でなければ送信キューＢ取り出し手段６３によって、前
記送信キューＢ５７よりフレームデータを取り出し（９
５）、変調部２３に前記フレームデータを転送する（９
３）。

【００４７】また図１では省略しているが、前記送信キ
ュー制御部５８は、優先順位の低い送信キューＢ５７に
格納されたフレームデータが、送信キューＡ５６に格納
されたフレームデータの出力を優先するあまり長時間待
たされたり、送信キューＢ５７があふれたりしないよう
にするために、ケーブルモデム装置５０が別途管理する
タイマを参照して、送信キューＡ５６が空でなくても一
定時間毎に送信キューＢ５７からフレームデータを変調
部２３に出力できるようにしている。ところで前記送信
キューＡ取り出し手段６２もしくは送信キューＢ取り出
し手段６３は、送信キューＡ５６もしくは送信キューＢ
６３への出力イネーブル信号によって実現できる。

【００４８】このように図１に示す本発明の第１の実施
形態に係わるケーブルモデム装置５０のブリッジ機構に
よれば、宅内ネットワークのＰＣやＩＰ電話等の情報通
信端末装置からＣＡＴＶネットワークにブリッジする上
り回線へのデータの種別を判断し、リアルタイムデータ
であればそれを優先的に上り回線にブリッジすることが
可能であるため、前記リアルタイムデータが非リアルタ
イムデータによって受ける遅延要素を解消することがで
きる。

【００４９】図７に本発明の第２の実施形態に係わるケ
ーブルモデム装置１００の構成について説明する。図示
するようにケーブルモデム装置１００は、図１に示すケ
ーブルモデム装置５０のＭＡＣフレーム処理部５１の代
わりに新たなＭＡＣフレーム処理部１０１を設け、具体
的には前記ＭＡＣフレーム処理部５１の受信フレーム制
御部５２及び内部バスＩ／Ｆ部５４の代わりに、受信キ
ュー制御部１０２と、受信キューＡ１０３と、受信キュ
ーＢ１０４と、内部バスＩ／Ｆ部１０５を設けている。

【００５０】以下図７を用いて、ケーブルモデム装置１
００が下り回線のデータを受信する場合を例にとりＭＡ
Ｃフレーム処理部１０１の機能及び動作について説明す
る。まず復調部２２から出力されたＭＡＣフレームは、
ＭＡＣフレーム処理部１０１の受信キュー制御部１０２
に入力され、そこで前記ＭＡＣフレームの転送先の決定
や前記ＭＡＣフレームの受信キューＡ１０３もしくは受
信キューＢ１０４への振り分け、及びＭＡＰメッセージ
の検出が行われる。まず受信キュー制御部１０２は、復
調部２２から入力されたＭＡＣフレームがＭＡＰメッセ
ージであることを検出すると、前記ＭＡＰメッセージを
送信時刻スケジュール部５３に転送する。次に復調部２
２から入力されたＭＡＣフレームに記述された送信元と
受信先を示す２つのＭＡＣアドレスのうちの受信先アド
レスと、転送規則参照手段１０８によってフレーム転送
規則格納部５５に格納された図８に示す制御テーブル１
３０の第５列目１１１を参照し、前記ＭＡＣフレームが
ケーブルモデム装置１００自身に宛てられたフレームデ
ータなのか、それとも宅内ネットワークのどの情報通信
機器に宛てられたフレームデータであるのかを判断する
宛先参照処理が行われる。

【００５１】ここで、図８に示す制御テーブル１３０
は、図５に示す本発明の第１の実施形態のケーブルモデ
ム装置５０が使用する制御テーブル８０に対して第５列
目１１１を拡張したものであり、前記制御テーブル１３
０の前記第５列目１１１は、第１列目８１で指定された
ＭＡＣアドレスを有する情報通信機器へ転送するフレー
ムデータを格納するための受信キューを記述している。
そこで加入者の宅内ネットワークにＭＡＣアドレスａを
有するＩＰ電話と、ＭＡＣアドレスｂを有するＰＣが設
置されていた場合における前記制御テーブル１３０を用
いて、受信キュー制御部１０２の宛先参照処理について
説明する。まず復調部２２から入力されたＭＡＣフレー
ムに記述された受信先ＭＡＣアドレスと前記フレーム転
送規則格納部５５に格納された制御テーブル１３０の第
一列目８１とを比較参照する。

【００５２】そして比較参照の結果、前記ＭＡＣフレー
ムがＩＰ電話へのフレームデータであった場合、受信キ
ュー制御部１０２は前記フレームデータを参照結果とと
もに前記制御テーブル１１０の第５列目１１１に従って
受信キューＡ１０３に格納する。一方、前記比較参照の
結果、前記ＭＡＣフレームがＰＣへのフレームデータで
あった場合、前記フレームデータを参照結果とともに前
記制御テーブル１１０の第５列目１１１に従って受信キ
ューＢ１０４に格納する。また前記ＭＡＣフレームがケ
ーブルモデム装置１００自身へのフレームデータの場
合、これはケーブルモデム装置１００に関する制御情報
であることが多いためリアルタイムデータとして扱い、
このため参照結果とともに受信キューＡ１０３に格納す
る。そして内部バスＩ／Ｆ部１０５は、図９に示す規則
に従って受信キューＡ１０３もしくは受信キューＢ１０
４からフレームデータを取り出し、前記フレームデータ
を内部バスＩ／Ｆ部１０５から内部バス７２に出力す
る。前記内部バスＩ／Ｆ部１０５は常に２つの受信キュ
ーＡ１０３及び受信キューＢ１０４に格納されているフ
レームデータの有無を監視し（１２０）、まずこの場合
優先順位の高い受信キューＡ１０３が空であるかどうか
を判断し（１２１）、空でなければ内部バス７２の使用
権の要求と獲得を行い（１２２）、次に受信キューＡ取
り出し手段１０６によって、前記受信キューＡ１０３よ
りフレームデータを取り出し（１２３）、前記フレーム
データを宛先参照処理結果に基づいて内部バス７２より
ＲＡＭ２５もしくは宅内ネットワーク制御部６９に転送
する（１２４）。

【００５３】また前記受信キューＡ１０３が空であった
場合、この場合優先順位の低い送信キューＢ１０４が空
であるかどうかを判断し（１２５）、空でなければ内部
バス７２の使用権の要求と獲得を行い（１２６）、次に
受信キューＢ取り出し手段１０７によって、前記受信キ
ューＢ１０４よりフレームデータを取り出し（１２
７）、前記フレームデータを宛先参照処理結果に基づい
て内部バス７２よりＲＡＭ２５もしくは宅内ネットワー
ク制御部６９に転送する（１２４）。また図７では省略
しているが、前記内部バスＩ／Ｆ部１０５は、優先順位
の低い受信キューＢ１０４に格納されたフレームデータ
が、受信キューＡ１０３に格納されたフレームデータの
出力を優先するあまり長時間待たされたり、受信キュー
Ｂ１０４があふれたりしないようにするために、ケーブ
ルモデム装置１００が別途管理するタイマを参照して、
受信キューＡ１０３が空でなくても一定時間毎に受信キ
ューＢ１０４からフレームデータを内部バス７２に出力
できるようにしている。ところで前記受信キューＡ取り
出し手段１０６もしくは受信キューＢ取り出し手段１０
７は、受信キューＡ１０３もしくは受信キューＢ１０４
への出力イネーブル信号によって実現できる。

【００５４】このように図７に示す本発明の第２の実施
形態に係わるケーブルモデム装置１００のブリッジ機構
によれば、図１に示す本発明の第１の実施形態に係わる
ケーブルモデム装置５０のように、宅内ネットワークの
ＰＣやＩＰ電話等の情報通信端末装置からＣＡＴＶネッ
トワークにブリッジする上り回線へのデータの種別を判
断し、リアルタイムデータであればそれを優先的に上り
回線にブリッジすることが可能であることに加えて、Ｃ
ＡＴＶネットワークから宅内ネットワークのＰＣやＩＰ
電話等の情報通信端末装置にブリッジする下り回線から
のデータの種別を判断し、リアルタイムデータであれば
それを優先的に宅内ネットワークにブリッジすることが
可能であるため、前記リアルタイムデータが非リアルタ
イムデータによって受ける遅延要素を解消することがで
きる。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、リアルタイムデータを
優先順位の高い転送キューに、非リアルタイムデータを
転送順位の低い転送キューにおいて取扱うことが可能で
あるため、非リアルタイムデータによる遅延を受けるこ
となく、優先的にリアルタイムデータをブリッジするこ
とが可能である。

【００５６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係わるケーブルモデ
ム装置を説明するブロック図である。

【図２】ＣＡＴＶネットワークを利用したインターネッ
トアクセス環境を説明する図である。

【図３】従来のケーブルモデム装置を説明する図であ
る。

【図４】従来のケーブルモデム装置におけるＭＡＣフレ
ーム処理部を説明する図である。

【図５】本発明の第１の実施形態に係わるケーブルモデ
ム装置が管理する制御テーブルを説明する図である。

【図６】本発明の第１の実施形態に係わるケーブルモデ
ム装置における、送信キュー制御部の動作を説明するフ
ローチャートである

【図７】本発明の第２の実施形態に係わるケーブルモデ
ム装置を説明するブロック図である。

【図８】本発明の第２の実施形態に係わるケーブルモデ
ム装置が管理する制御テーブルを説明する図である。

【図９】本発明の第２の実施形態に係わるケーブルモデ
ム装置における、内部バスＩ／Ｆ部の動作を説明するフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１・・・・コンテンツサーバ２・・・・インターネット３・・・・ＣＡＴＶ事業者４・・・・ヘッドエンドモデム装置５・・・・伝送媒体６・・・・ＣＡＴＶネットワーク７・・・・加入者宅８・・・・ケーブルモデム装置９・・・・イーサネット１０・・・ハブ／ルータ装置１１・・・情報通信機器１２・・・宅内ネットワーク２０・・・フィルタ装置２１・・・チューナ２２・・・復調部２３・・・変調部２４・・・ＲＯＭ２５・・・ＲＡＭ２６・・・ＭＡＣフレーム処理部２７・・・イーサネット接続部２８・・・イーサネット制御部２９・・・マイクロプロセッサ３０・・・内部バス３１・・・上りフレーム受信通知手段３２・・・下りフレーム受信通知手段３３・・・上りフレーム送信通知手段４０・・・受信フレーム制御部４１・・・送信時刻スケジュール部４２・・・内部バスＩ／Ｆ部５０・・・ケーブルモデム装置５１・・・ＭＡＣフレーム処理部５２・・・受信フレーム制御部５３・・・送信時刻スケジュール部５４・・・内部バスＩ／Ｆ部５５・・・フレーム転送規則格納部５６・・・送信キューＡ５７・・・送信キューＢ５８・・・送信キュー制御部５９・・・上りフレーム送信通知手段６０・・・転送規則設定手段６１・・・転送規則参照手段６２・・・送信キューＡ取り出し手段６３・・・送信キューＢ取り出し手段６４・・・下りフレーム受信通知手段６５・・・上りフレーム転送通知手段６６・・・フレーム転送規則入力部６７・・・表示制御部６８・・・宅内ネットワーク接続Ｉ／Ｆ部６９・・・宅内ネットワーク制御部７０・・・マイクロプロセッサ７１・・・上りフレーム受信通知手段７２・・・内部バス７３・・・伝送媒体８０・・・制御テーブル８１・・・第１列目８２・・・第２列目８３・・・第３列目８４・・・第４列目８５・・・第１行目８６・・・第２行目９０・・・フローチャート動作記述９１・・・フローチャート判定記述９２・・・フローチャート動作記述９３・・・フローチャート動作記述９４・・・フローチャート判定記述９５・・・フローチャート動作記述１００・・ケーブルモデム装置１０１・・ＭＡＣフレーム処理部１０２・・受信キュー制御部１０３・・受信キューＡ１０４・・受信キューＢ１０５・・内部バスＩ／Ｆ部１０６・・受信キューＡ取り出し手段１０７・・受信キューＢ取り出し手段１０８・・転送規則参照手段１１０・・制御テーブル１１１・・第５列目１２０・・フローチャート動作記述１２１・・フローチャート判定記述１２２・・フローチャート動作記述１２３・・フローチャート動作記述１２４・・フローチャート動作記述１２５・・フローチャート判定記述１２６・・フローチャート動作記述１２７・・フローチャート動作記述

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加入者の宅内ネットワークにある情報通信
機器からＣＡＴＶネットワークを経由してインターネッ
トへの接続環境を提供する、前記宅内ネットワークとＣ
ＡＴＶ事業者のヘッドエンドモデム装置の間に設置され
るケーブルモデム装置であって、ＣＡＴＶネットワーク
からの下り信号やＣＡＴＶネットワークへの上り信号に
含まれるノイズ除去を主目的とするフィルタ処理部と、
下り信号から特定周波数帯域の信号を抽出するチューナ
と、Ａ／Ｄ変換や復調処理やＭＰＥＧフレーム同期処
理、リードソロモン符号誤り訂正処理等を行いＭＡＣフ
レームを出力する復調部と、リードソロモン符号化処理
や変調処理、Ｄ／Ａ変換等を行い前記フィルタ部に上り
信号を提供する変調部からなる、ＣＡＴＶネットワーク
インターフェイスを提供するＣＡＴＶネットワーク接続
手段と、前記復調部からのＭＡＣフレームに記述された
ＭＡＣアドレスを解析し、ＣＡＴＶネットワークインタ
ーフェイスと宅内ネットワークインターフェイスとの間
で相互に上りデータ及び下りデータを転送するＭＡＣフ
レームブリッジ手段と、前記宅内ネットワークインター
フェイスを提供する宅内ネットワーク接続手段と、前記
ＭＡＣフレームブリッジ手段において、転送するフレー
ムデータに関する転送規則を格納する転送規則格納手段
と、加入者が前記転送規則格納手段に蓄える転送規則を
入力するための転送規則設定手段とを備えたことを特徴
とするケーブルモデム装置。
【請求項２】請求項１記載のケーブルモデム装置であっ
て、前記ＭＡＣフレームブリッジ手段において、宅内ネ
ットワークからの上りデータを格納するための送信キュ
ーを複数設けたことを特徴とするケーブルモデム装置。
【請求項３】請求項２記載のケーブルモデム装置であっ
て、前記ＭＡＣフレームブリッジ手段において、前記送
信キューに加えて、ＣＡＴＶネットワークからの下りデ
ータを格納するための受信キューを複数設けたことを特
徴とするケーブルモデム装置。
【請求項４】請求項１又は請求項２又は請求項３のいず
れか記載のケーブルモデム装置であって、ＣＡＴＶネッ
トワークからのフレームデータや宅内ネットワークから
のフレームデータを前記転送規則格納手段に蓄える転送
規則に従い、ＭＡＣフレームブリッジ手段に設ける前記
複数の受信キューや前記複数の送信キューに振り分けた
り、前記複数の受信キューから宅内ネットワークや前記
複数送信キューからＣＡＴＶネットワークにフレームデ
ータを送出する際に、前記フレームデータを取り出す優
先順位を制御することが可能なＭＡＣフレーム優先制御
手段を備えたことを特徴とするケーブルモデム装置。
【請求項５】請求項４記載のケーブルモデム装置であっ
て、前記転送規則格納手段に蓄える転送規則には、加入
者が宅内ネットワークに設置する情報通信機器のＭＡＣ
アドレスや、前記情報通信機器が取り扱うデータの種別
や、さらに複数の送信キューや複数の受信キューに格納
したフレームデータを取り出す際の優先順位や、フレー
ムデータを前記複数の送信キューや前記複数の受信キュ
ーのどのキューに格納するかを記述することを特徴とす
るケーブルモデム装置。
【請求項６】ケーブルネットワークに接続されたケーブ
ルモデム装置であって、前記ケーブルネットワークから
入力する信号のノイズ成分を除去するフィルタ処理部
と、前記フィルタ処理部から出力される信号のうちの特
定周波数を抽出するチューナと、前記チューナから出力
される信号に復調処理を行い、MACフレームを出力する
復調部と、前期復調部から出力された前記MACフレーム
に記載されたアドレスに基づき、バス上にデータを出力
するMACフレーム処理部と、前期出力されたデータを前
記バスから入力し、宅内ネットワークに出力する宅内ネ
ットワーク接続部とを有することを特徴とするケーブル
モデム装置。