JP2004519124A - 受動的同軸分配などの共用伝送媒体における電話方式、レイテンシ敏感データ、ベスト・エフォート型データ及びビデオ・ストリームのための優先パケット伝送システム - Google Patents

Abstract

他のデータ・タイプに加えてＴＤＭ ＰＣＭデータなどの電話方式を搬送する上流周波数及び下流周波数を用いる共用伝送媒体通信システムでは、ＴＤＭ ＰＣＭデータ・サブパケット４００を１組の下流モデム装置（６０、６２、６４、６６、６８、７０）に向けて下流へ送るマスタ・フレーム・フォーマット６０４を用い、下流モデム装置にずらせた応答時間３２０を提供するのが便利である。マスタ・フレームは、下流モデムがＴＤＭ ＰＣＭの上流伝送を送るために配分された時間期間６３６の間に下流モデムからの応答をトリガしないビデオなどの下流データ・タイプを送信し続ける。このシステムにおいては、どのようなデータ・タイプであってもそれが下流帯域幅を多く使用しすぎることを回避しながら、より高い優先順位のデータ・タイプの伝送を優先するような、１組の規則を実現することができる。

Description

【０００１】
関連出願への相互参照
この出願では、２０００年７月２１日に出願されシリアル番号第６０／２１９，８８６号を有する米国特許仮出願に基づく優先権を主張する。この出願は、更に、２００１年７月１９日に出願されこの出願と同じ発明の名称を有する同時継続中の米国特許出願第 号に基づく優先権を主張する。２００１年７月１９日の出願では、’８８６号の仮出願に基づく優先権を主張している。
【０００２】
譲受人が同じコアクスメディア社（ｃｏａＸｍｅｄｉａ， Ｉｎｃ．）であって先に出願された「ローカル同軸ケーブルを介する高速データ通信（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄａｔａ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｏｖｅｒ Ｌｏｃａｌ Ｃｏａｘｉａｌ Ｃａｂｌｅ）」と題する特許出願には、本発明の技術分野と問題点に対するコアクスメディア社による解決策の説明とが記載されている。出願番号は、第０９／４８２，８３６号である。この’８３６号出願は、その全体をこの出願において援用する。
【０００３】
第’８３６号出願の後で、共通の譲受人がコアクスメディア社である「ＭＤＵ及びホテル用のインターネット通信のための自動化された分散ゲイン制御のためのアーキテクチャ及び方法」（Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ＭＤＵｓ ａｎｄ Ｈｏｔｅｌｓ）と題する別の出願が、出願された（米国特許仮出願第６０／１９３，８５５号に基づく出願第０９／８１８，３７８号）。この第’８５５号出願は、以下の議論と関連しており、その全体をこの出願において援用する。
【０００４】
この出願は、先に出願された出願に対する改良を表している。従って、援用されたテキスト及び図面とこの出願によって開示されるテキスト及び図面との間には矛盾が生ずる場合がありうるが、その場合には、もちろん、この出願の内容が優先する。
【０００５】
読者の便宜のために、本発明の分野において用いられる様々な略語及び他の用語について、明細書の最後に用語集を用意した。本発明にかかるシステムの動作を定義するために出願人によって用いられているそれ以外の用語については、明細書の中で定義を与えている。また、読者の便宜のために、出願人は、複数の見出しを付けることにより、この明細書の内部的な構成を明らかにし、いくつかの論述の位置を容易に判別できるようにした。これらの見出しは、単に便宜のための補助であって、それに続く特定のトピックの中にあるテキストを限定するものではない。
【０００６】
説明における明瞭性を促進するために、構成要素については、一般的な用語が用いられている。本発明における或る種の目的の達成に適する構成要素に対して特定の用語を用いる場合には、そのように称されている構成要素と代替的な構成要素との内部的な動作が同じ原理を用いているか否かに関係なく、同じ目的を達成するように動作するすべての技術的均等物を含むように解釈されるべきである。明瞭にするためにそのような特別な用語を用いる場合でも、その限定が明細書及び特許請求の範囲において明示的でない場合には、そのように称された構成要素に開示の範囲を制限するように誤って解釈されるべきではない。
【０００７】
背景
第’８５５号出願には、パーソナル・コンピュータなどの装置を、ホテルや、複数居住ユニット（ＭＤＵ）や、それと類似の建物における受け継がれたツリー及びブランチ（木及び枝）同軸ネットワークへ接続する特別のモデムに接続することを可能にするシステムが記載されている。この記載されているシステムでは、下流チャネルと上流チャネルとのために、ケーブルＴＶに用いられる範囲の外にある２つの範囲にある帯域幅を用いていた。これは木及び枝ネットワークであるから、下流方向の通信はすべて、どの（１又は複数の）モデム装置にアドレシングがなされているのかを識別しなければならない。なぜなら、すべてのモデム装置が通信を受信することになるからである。逆に、多くの個別のモデム装置からネットワークの上流端へ向かう通信は、バスの競合を回避するために、どの時点においてもただ１つのモデム装置だけが上流方向への通信を送出するように、制御されなければならない。
【０００８】
第’８５５号出願と本発明との両者が直面している状況が図１に概略的に示されている。同軸木及び枝ネットワーク５０は、ネットワーク４０のヘッドエンドを１組のスプリッタ装置へ接続する。木及び枝ネットワーク４０のヘッドエンドの上流にあるシステムの実装の詳細については、参照した出願に説明があるので、ここで更に述べる必要はないであろう。
【０００９】
１組のスプリッタ装置の一部が、図１に、スプリッタ５２、５４及び５６として示されている。従って、ヘッドエンド４０における信号は、モデム装置６０、６２、６４、６６、６８及び７０への入力に存在する。これらのモデム装置の出力ジャックにより、テレビジョン（７１、７５、８０、８４、８６及び９０）、パーソナル・コンピュータなどの装置（７２、８１、８７及び９２）及び電話（７４、７７、７８、８２、８５及び８８）への接続が可能になる。２つの電話７７及び７８がモデム装置６４に接続されていることに注意されたい。これら２つの電話は、それぞれが、それ自体の電話ポートに接続されている。ケーブルＴＶ信号はモデム装置の内部で処理される必要がないので、この信号は、示されているようにモデム装置の出力からではなく、モデム装置の上流に配置された外部ダイプレクサから得ることができる。
【００１０】
第’３７８号出願にはＲＦ同軸伝送システムが含まれており、そこでは、下流（４０から、モデム装置６０、６２、６４、６６、６８及び７０へ）へ流れるすべての情報は、ＤＶＤ／ＭＰＥＧ２構造に従ってフォーマット化され、マルチメディアへの適用が容易になっている。コアクスメディア・システムにおいて用いられる下流及び上流伝送のフォーマットは、図２に示されている。
【００１１】
下流伝送フレーム１００は２０４バイトの長さである。下流伝送フレーム１００は、ＳＹＮＣ（同期）バイト１０４（フレーム又はパケット開始識別のための１６進値４７、及びマルチフレーム識別のための１６進値Ｂ８、即ち、反転された１６進値４７）と、それに続く１８７バイトのペイロードと、１６バイトのＦＥＣフィールド１２０とで構成されている。ＭＰＥＧ２のアプリケーションでは、同期バイトに続く２バイトが、パケット識別１０８（「ＰＩＤ」）のために用いられる。コアクスメディア・システムでは（そして、更に最近展開されている標準では）、追加的な１バイトがパケット・タイプの識別のために確保されている。従って、図２に示されているように、ペイロード１１６は、１８４バイトであり、３バイトがＰＩＤ１０８とタイプ１１２とのために用いられる。ＦＥＣフィールド１２０には、次のフレームからの同期バイト１０４が続いている。
【００１２】
上流に向けて（クライアントから）送られる情報については、同じタイプのフォーマット化が用いられるが、ペイロードの長さは可変であり、ＦＥＣフィールドはオプショナルである。従って、上流データ・フレーム１５０は、８バイトのプリアンブル１５２と、同期バイト１５４と、ＰＩＤ１５８と、パケット・タイプ識別バイト１６２と、長さフィールド１６４と、可変長ペイロード１６８とを含む。図２は、アイドル期間１８０を含む。
【００１３】
搬送されるトラフィックは、以下のような特性および要件を備える。
・ ＴＤＭ ＰＣＭ電話トラフィックは、典型的には６４Ｋｂ／ｓである、一定のビットレート伝送を必要とする。統計的なパケット輸送システムによって搬送されるときには、電話は、ソースと宛先とによって識別されるパケットの規則的なスケジューリングを必要とする。
【００１４】
・ インターネット・プロトコル（ＩＰ）電話によって構成されている低レイテンシＩＰ、又は、電話またはオーディオの成分を含むマルチメディア・トラフィックは、最小のレイテンシと最小の遅延変動とを必要とする。電話に関しては、ＩＰネットワークのアクセス部分は、１０ｍｓないし２０ｍｓを超える遅延を与えてはならない。ＩＰ電話は、従って、混合型のトラフィック・タイプのパケット・ネットワークにおいて時間を優先することを必要とする。これは、通常、それらのパケットのタグ付け及び分離及びバッファリングの優先順位の決定によって達成される。
【００１５】
・ ＭＰＥＧ２ビデオ・ストリームは、「Ｉ」フレーム（ピクチャ全体の更新）と、「Ｂ」フレーム（双方向的な予測的更新）と、「Ｐ」フレーム（予測的更新）とによって構成されている。同期のとれたオーディオ成分が含まれており、別個のパケット識別（ＰＩＤ）を有している。ＭＰＥＧ２は、受信機／復号器におけるバッファリングに起因する遅延及び遅延変動に関して、多少は寛容であるが、パケットの行方不明又は順序付けの誤ったパケットに関してはそれほど寛容ではない。従って、許容可能なサービス、即ち、フレームのフリーズや他の可視的なアーティファクトが無いようにするには、ビットレート容量の管理が必要である。
【００１６】
・ 典型的にはＴＣＰ／ＩＰトラフィックであるベスト・エフォート型のＩＰトラフィックは、ネットワーク・リンクやバッファ制限に起因するパケットの損失や誤った順序付けには寛容である。トランザクションは、通常、「ゆっくりとした始動（スロースタート）」手順を用いて開始される。即ち、トラフィックは、ゆっくりと始動し、パケット損失が生じるまでトラフィックのビットレートを上昇させていき、その時点で、トラフィックのレートは、利用可能でありしばしば可変であるネットワーク容量を通じての伝送レートを最大にするように調整される。アクノレッジ・パケットの損失又は遅延により、見かけの容量の劇的な損失が生じることがある。ＩＰトラフィックのトランザクションは、主に下流帯域に集中するのであるが、エンドユーザが今日ではサーバを含むようになるにつれて、主に上流帯域幅に集中するようにもなりうる。
【００１７】
発明の概要
この特許出願の目的は、ＴＤＭ ＰＣＭ電話（ＤＳ−０）チャネル、ＩＥＥＥ８０２．１ｐに提供されているタグによって識別される低レイテンシＩＰデータ・パケット、ベスト・エフォート型ＩＰデータ・パケット、及びＭＰＥＧ２デジタル・ビデオ・ストリームなどの、異質のトラフィックの混合物を提供することである。この出願及び特許請求の範囲の目的のために、すべてのトラフィックは、電話（ＴＤＭ ＰＣＭを含む）、低レイテンシＩＰ（ＩＰ上で実装された電話を含む）、ビデオ（様々なバージョンのＭＰＥＧを含む）、ベスト・エフォート型ＩＰ、及びヌルのカテゴリの中の１つに分類される。マスタ・フレームは、フレームのスーパーセットである。
【００１８】
好適な実施形態の説明
下流トラフィックの異なる「データ」タイプ（又は、クラス）の再順序付けを容易にするため、それぞれの「データ」タイプには、システムのサーバ側に別個のバッファが提供される。そのようなシステムでは、１つのタイプのパケットが、他のタイプのパケットを追い越すのが通常である。
【００１９】
上流の方向（クライアントから）では、下流コマンド又は暗示（ｉｍｐｌｉｅｄ）コマンドを受信した際にのみ伝送が許可される。
ＴＤＭ ＰＣＭ電話チャネル（国際標準）は、１２５マイクロ秒あたり１音声サンプル値バイトを有する。ここで提案されるシステムでは、典型的には、６４のそのようなバイトが、８ミリ秒（ｍｓ）ごとにそれぞれの方向に送信されなければならない１ワードに形成される。
【００２０】
クライアント上流ＴＤＭ ＰＣＭトラフィックが、競合なく異なるクライアントからバーストで返されることが可能であるためには、上流パケットの間にパディングと称されるいくらかのアイドル時間を提供して、クライアント・モデムとサーバ・モデムとの間の同軸ケーブル距離遅延の差を調整しなければならない。対称ビットレートの双方向伝送システムでは、対応するパディング時間が下流方向にも含まれなければならない。ＦＥＣが下流方向で用いられるが上流方向では用いられない場合には、パケットあたりのＦＥＣ伝送時間は、要求される上流パディング時間を超える可能性があり、従って、追加的な下流の時間のパディングは要求されない。
【００２１】
もっと有りそうな場合、即ち、下流伝送ビットレートが上流伝送ビットレートをはるかに上まわる場合において、パディングに要求される下流伝送時間のパーセンテージは、伝送効率の著しい浪費を生じさせる。しかし、下流トラフィック・タイプの混合物が、ＭＰＥＧ２ビデオ・ストリーミング（又は、命令を受けたクライアント・モデムからの応答がない標準的なＩＰデータ・パケット）などのような、下流のみのトラフィック・タイプを含む場合には、そのような下流のみのトラフィックはパディングによって代替されるのが好ましく、それにより、全体的な下流伝送効率が回復される。この手法を用いた下流ＴＤＭ ＰＣＭ電話伝送フォーマットを図３に示す。
【００２２】
下流伝送
図３の一番上のラインは、ＴＤＭ ＰＣＭ電話サブパケット４００を詳細に示す。このサブパケットは、更に、２バイトのプリアンブル３０４と、４バイトのアドレス３０８（ＭＡＣアドレスと、複数の電話ポートを有するモデムに必要な電話ポート番号）と、長さ値３１２と、ＴＤＭ ＰＣＭトラフィックの可変長ペイロード３１６と、２バイトの応答時間値３２０と、２バイトのＣＲＣ値３２４とによって構成されている。サブパケットという用語を用いているのは、ＴＤＭ ＰＣＭサブパケットと下流フレームとの間の比率が１対１ではないからである。典型的には、パケットとは、特定のモデム又はモデム群にアドレシングされた分割不可能な単位である。パケットのアドレスは、常に、フレームの最初に復号化される。サブパケットは典型的にはフレームよりも小さく、従って、他のサブパケットと連結されてフレームをより効率的に充填する。フレームの最初、中間または最後の何れであれ、すべてのサブパケットのアドレスは常に復号化される。
【００２３】
好適な実施例では、所与の企業からのすべてのモデム装置に共通なＭＡＣアドレスの部分を、そのＭＡＣアドレスのフロントエンドから削除し、よって、下流アドレスに配分される空間を削減することができる。
【００２４】
この手法を用い、８ｍｓの間隔で規則的に生じるクロック・パルスを用い、現在伝送されているＭＰＥＧ２のフレームが終了したときに、次のＭＰＥＧ２フレームがすべてのコアクスメディア（ｃｏａＸｍｅｄｉａ）のモデムに宛てられた下流ＴＤＭ ＰＣＭトラフィックを含むことを、告知する。最初のＴＤＭ ＰＣＭ搬送フレームの開始により、コアクスメディアの「マスタ・フレーム」の開始時間が定義される。ＴＤＭ ＰＣＭトラフィックは、パディングを全く伴うことなく伝送され、その後には、例えば、応答しているすべてのＴＤＭ ＰＣＭトラフィック搬送モデムがそれらの上流トラフィックを比較的低速で戻す時間を許容するために、十分なＭＰＥＧ２ストリーム・ビデオ・パケットが続く。
【００２５】
ＴＤＭ ＰＣＭを搬送するコアクスメディア・モデムからの応答のタイミングを調整するためには、計算された応答時間値３２０が、図３の上部に示されているように、それぞれの下流ＴＤＭ ＰＣＭサブパケットに含まれなければならない。このようなアプローチにより、それぞれの下流サブパケットが任意の長さであることが許容され、よって、個々のコールごとに異なるクラスのレイテンシ・パフォーマンス又はビットレートを、また、更に、一時的な過剰トラフィック状態に適応するための１回のコールの間のこれらのパラメータの変動を提供する。
【００２６】
図３に示されているように、下流ＴＤＭ ＰＣＭ電話の複数のＴＤＭ ＰＣＭ電話チャネル（この例では、６４バイトのブロック）が識別され（宛先アドレスは予め定められている）、そして連結され、１又は複数の通常のＭＰＥＧ２のサイズの下流パケットとして送られる。
【００２７】
図３に見られるように、サブパケット４００は、サブパケット３９４、３９６、３９８、４０２、４０４及び４０６と順に連結される。最初のサブパケットにはプリアンブルが存在しないので、サブパケット３９４はプリアンブルを有していないことに注意すべきである。７つのＴＤＭ ＰＣＭサブパケットが連結されて構成される組は、ＭＰＥＧ／ＤＶＤフレームのペイロードで搬送される適切なサイズの部分５１０、５１４及び５１８へと分割される。このようにして、部分５１０は、下流フレーム１００のペイロード１１６の中に配置される。
【００２８】
フレーム１００は、ＴＤＭ音声基準であるマスタ・フレームというタイプとしてマーキングされ、ＰＩＤは、ＭＰＥＧヌル（ゼロ）に設定される。このパケットがマスタ・フレームとして識別されることにより、モデム装置は、次の８ｍｓの時間期間の始点を認識することが可能になる。８ｍｓクロック・パルスを受信して直ちにではなく、現在のフレームの伝送が完了した後で次のマスタ・フレームの開始を送る際に生じる僅かなジッタは、比較的小さく、従来型の手段を通じて扱うことが可能であることに注意すべきである。
【００２９】
部分５１４は、下流フレーム１０１のペイロード１１７の中に配置される。部分５１８は、フレーム１０２のペイロード１１８を部分的に充填し、ペイロード１１８の部分５２２を使用しない。下流伝送の方が上流伝送よりも効率的である理由の１つは、７つの下流ＴＤＭ ＰＣＭサブパケットが３つの下流フレームよりも幾分短く搬送されるからであるということに注意すべきである。上流応答には、それぞれのモデムから１つずつの７つの上流フレームを要する（同じモデムにおける異なるポートからのサブパケットを組み合わせることによって可能な節約は無視する）。７つのモデムからの上流伝送は、それぞれが、開始時間がずれており、上流競合を回避するためにガード・バンド期間を提供する。
【００３０】
フレーム１０１及び１０２は、ＴＤＭ継続というタイプとしてマーキングされ、ＰＩＤはＭＰＥＧヌルである。
下流フレーム１０２の後には、ＭＰＥＧフレーム２００が続く。ＭＰＥＧフレーム２００は、同期バイト２０４と、２バイトのパケット識別２０８（「ＰＩＤ」）と、ＭＰＥＧ２／４のペイロード２１６と、ＦＥＣフィールド２２０とにより構成される。フレーム２００に対するＰＩＤの値は、「ビデオ・ストリーム」である。
【００３１】
ＭＰＥＧデータを含むフレームの伝送には、下流モデム装置からの応答は必要でなく、従って、上流ＴＤＭ ＰＣＭトラフィックとのチャネル競合の危険はない。伝送するためのＭＰＥＧデータがない場合には、応答をトリガしない他のデータ・タイプがこのバッファ期間の間に送られることになる。そのようなデータがない場合には、ＴＤＭ ＰＣＭトラフィックの上流伝送のために配分された時間が終了するまで、ヌル・フレームが送られる。
【００３２】
サブパケット３９８との関係で図３に示されるように、部分へと分割することにより、特定のＴＤＭ ＰＣＭサブパケットの始点が終点から分離される場合がある。この木及び枝ネットワークの下流端では、ＭＰＥＧ／ＤＶＤフレームからのペイロードは連結される。よって、それぞれのモデムは、そのモデムに対してアドレスされたサブパケットを認識し、これらのサブパケットを処理する。
【００３３】
上流伝送
それぞれの電話応答モデムは、８ｍｓの音声を表すＰＣＭサンプルの６４バイト・ブロックを返す。経路長が異なることによって生じるタイムシフトに起因する、返される信号の競合を回避するためには、いくらかのガード時間が必要である（近くにあるモデムは、遠くのモデムからの信号が中央のモデムに完全に到達する前に、伝送を開始することができる）。
【００３４】
それぞれの下流電話パケットには、どの時点で応答するのかを宛先のモデムに告げる値が付されている。通常、下流伝送速度は上流伝送速度よりもはるかに高速であるので、すべての下流ＴＤＭ ＰＣＭは、すべての電話搬送モデムがそれらの応答を完了するかなり前に、受信されることになる。従って、応答を必要としない他のタイプのトラフィックだけが、上流電話パケットが伝送されるまで、下流方向に送られることができる。実際、モデムは、すべての電話応答が完了するまで、非ＴＤＭ ＰＣＭトラフィックを上流に伝送することを許されるべきではない。
【００３５】
電話を扱うシステムの完全性（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）を保証するための１つの方法として、下流「タイプ」識別子バイトの１ビットを用いて、上流ＴＤＭ ＰＣＭトラフィックが完了したかどうかを示す方法がある。別の方法としては、マスタ・フレームの開始を示すタイプ識別子（これが、暗に、ＴＤＭ ＰＣＭの開始となる）と、ＴＤＭ ＰＣＭサブパケットを含むそれぞれの連続的なフレームに対する第２のタイプとを単に用いるというものがある。後者のタイプは、ＴＤＭ継続である。マスタ・フレームの始点でもタイプＴＤＭ継続でもない第１のフレームの始点は、ＴＤＭ ＰＣＭサブパケットの終点を示すが、その理由は、このデータ・タイプはマスタ・フレームの前においてだけ送られるからである。
【００３６】
同期
上流ＴＤＭ ＰＣＭトラフィック・サブパケット（バースト）のタイミングの調整を容易にするためには、すべてのコアクスメディア・モデムは、下流ＴＤＭ ＰＣＭ伝送マスタ・フレームのタイミングとの関係で、等しい時間的意味または共通のクロックを有しなければならない。これを達成するため、マスタ・フレームの始点は、それぞれのＴＤＭ ＰＣＭトラフィック搬送モデムによって受信されたときにその内部マスタ・フレーム時間カウンタを始動するＭＰＥＧ２フォーマット・パケット・タイプの一意的な値によって識別される。従って、下流ＴＤＭ ＰＣＭ音声サブパケットにおいて送られる応答時間値は、それぞれのコアクスメディア・モデムに含まれているそのようなカウンタの値と一致したときには、上流方向のＴＤＭ ＰＣＭ音声サブパケットの送信をトリガする。
【００３７】
上流フォーマット
上流ＴＤＭ ＰＣＭ電話トラフィック・サブパケットのフォーマットが、図４に示されている。これは、図２に示されているフレームの拡張である。上流データ・フレーム１５０は、８バイトのプリアンブル１５２と、同期バイト１５４と、ＰＩＤ１５８と、パケット・タイプ識別バイト１６２と、長さフィールド１６４と、可変長ペイロード１６８とを含む。図４に示されているように、可変長ペイロード１６８は、特定の下流モデム及びポートと関連する電話コールからのＰＣＭ電話の数バイト１９０を搬送する。フレーム・タイプが電話のときには、ＰＩＤ１５８はソフト・モデムＩＤと電話ポート番号であり、これは、モデム装置６２と電話７７及び７８に関して図１に示されている同じモデムにおける２つの電話ポートを区別するためである。ＰＩＤは、下流フレームに関して説明されたように、同じＭＡＣアドレス（完全なＭＡＣアドレス又は短縮形のＭＡＣアドレスのいずれか）を用いることがある。好適な実施例では、ＭＡＣアドレスにマッピングされる簡略形のアドレス（ソフト・モデムＩＤ）を用いている。その目的は、個々のフレームそれぞれにおけるオーバヘッドを減少させて上流方向におけるデータ伝送の効率を上昇させることである。なぜなら、上流方向は、下流方向と比較すると、もともと効率が劣るからである。
【００３８】
図４は、パケット１５０と次のパケット（全体は図示されていない）のプリアンブル１５２の始点との前に、アイドル時間１８０を含んでいる。
従って、応答時間値の利用を通じた時間調整により、上流方向での伝送の競合がすべて回避される。下流ＴＤＭ ＰＣＭ音声サブパケットがエラーを含むことが、内部的に組み込まれたＣＲＣチェックサム又はそれ以外の手段によって検出される場合には、上流サブパケット・トリガは生成されず、従って、上流期間は伝送を含まない。このことは重要である。なぜなら、下流の応答時間値におけるエラーは、不正確な時刻に応答を生じさせる可能性を有しており、従って、別のコアクスメディア媒体の上流サブパケットとの競合を生じさせる可能性があるからである。
【００３９】
トラフィック・タイプの優先順位決定
好適な実施例では、ＴＤＭ ＰＣＭサブパケットと下流パディングを提供するのに用いられるすべてのＭＰＥＧ２パケットとに、ＴＤＭ ＰＣＭマスタ・フレームの始点において、最高の優先順位が与えられる。次に、ＩＰ音声又は音声成分を含むＩＰマルチメディアなどの低レイテンシのＩＰトラフィックが、マスタ・フレームの残りの間の中の任意の時間において、ベスト・エフォート型ＩＰ又はビデオ・ストリーミング・バッファに含まれるトラフィックに優先して、それ自体のバッファから伝送される。低レイテンシＩＰトラフィック・バッファが空であるときには、ビデオ・ストリーミング・バッファからのトラフィックが（もし少しでも残っているのであれば）伝送される。好適な実施例では、ビデオ・ストリーミング・パケットは、続いて現在のマスタ・フレームの間にこのバッファに入るのであるが、次のマスタ・フレームまでその順番を待機することにより、一団のＭＰＥＧ２パケットがＩＰトラフィックよりも上の優先順位を獲得しないことが保証される。最後に、マスタ・フレームに時間が残っているときには、ベスト・エフォート型ＩＰパケットが伝送される。ビデオ・ストリーミングと電話音声成分とのトラフィック管理を用いて、ＩＰパケットのために十分な容量が残っていることを確実にすることができる。
【００４０】
好適な実施例では、ＭＰＥＧ２ビデオ・ストリーミングのためのバッファはただ１つしか存在しない。このバッファのコンテンツの一部は、上流ＴＤＭ ＰＣＭトラフィックが終了するのを待機している間に、出力されて時間パディングを提供する。このバッファのコンテンツの残りは、低レイテンシ・トラフィック・バッファが使い尽くされた後で出力される。ＭＰＥＧ２ビデオ・ストリーミング・バッファが使い尽くされた後に残った時間は、すべて、ベスト・エフォート型ＩＰデータを送信するのに用いられる。
【００４１】
低レイテンシＩＰトラフィック伝送期間が、マスタ・フレームの内部で、そのマスタ・フレームの最後より前にＭＰＥＧ２バッファを使い尽くすには十分でない時間を結果的に生じさせる場合には、優先順位は、ＭＰＥＧ２ビデオ・トラフィックへと排他的に切り換えられる。そうではあるが、フレームには、少量のベスト・エフォート型ＩＰデータ・パケットを送信するために、いくらかの予備時間が残されているべきである。それぞれのマスタ・フレームにおいて許容されるＭＰＥＧ２ビデオ・トラフィックとＴＤＭ ＰＣＭ電話トラフィックとの総量は、このトラフィックがＩＰトラフィック容量を渇望できないように、管理機能によって定義される。
【００４２】
マスタ・フレームの開始の後でそのバッファに入るＭＰＥＧ２ビデオ・トラフィックは、次のマスタ・フレームまで伝送されない。しかし、低レイテンシＩＰトラフィックの場合にはそうではない。なぜなら、現在のマスタ・フレームの間にバッファに入る低レイテンシＩＰトラフィックは、レイテンシを可能な限り最小化するために、同じマスタ・フレームの間に出力されることがありうるからである。
【００４３】
また、伝送優先順位が与えられている低レイテンシ・トラフィックの量には、任意の制限を加えることが可能である。これは、むしろ、低レイテンシ・トラフィックがベスト・エフォート型ＩＰデータ・パケットの伝送容量も消費できるかどうかに関しての、ＩＰネットワークの決定である。コアクスメディア・システムには、ネットワーク管理による適切な規則を提供することができる。
【００４４】
ＴＤＭ ＰＣＭ電話トラフィックがいったん伝送されれば、ここで説明されているシステム内で、様々な規則をトラフィックの優先順位の決定に適用することができる。この出願による開示の新規な特徴の１つとして、複数のバッファと、その出力優先順位決定に規則を適用する手段とを提供することがある。
【００４５】
低レイテンシＩＰとベスト・エフォート型ＩＰとの間の相対的な優先順位の管理は、コアクスメディア・システムの外部、例えば、ネットワーク・レベル（８０２．１Ｐ／８０２．１Ｑ ＱＯＳプロトコル）で扱われる。ネットワークが、コアクスメディア・システムが提供するよりも多くのトラフィックを供給する場合には、トラフィックは、バッファへの入力を拒絶される。これは、バッファがオーバフローする可能性があるからである。この動作はＩＰネットワークでは通常のものであり、既存のＩＰネットワーク・プロトコルによって扱われる。
【００４６】
図５は、マスタ・フレーム内での優先順位決定に関する多くのコンセプトを示す。図５は、コンセプトを図解することを意図しているのであって、実際のフレームやバッファを正確なスケールで描くことを目指していないことに注意して欲しい。マスタ・フレームの複数の部分は、ラベル付けが可能となるように拡大されている。
【００４７】
図５は、２つの完全なマスタ・フレーム（スーパー・フレームと称されることもある）を示す。これらはマスタ・フレーム６０４及び６０８である。隣接するマスタ・フレームの追加的な部分も見えている。それぞれのマスタ・フレームは、周期的なクロック・パルス６１２の少し後に開始する。ある好適な実施例では、クロック・パルスの間の間隔６１６は、８ミリ秒である。
【００４８】
図３との関係で論じたように、クロック・パルス６１２の後に送信された第１のフレーム６２０は、マスタ・フレーム・タイプとマーキングされている。既に論じたように、第１のフレーム６２０とそれ以降のフレームとにおけるペイロードは、ペイロードとしてＴＤＭ ＰＣＭフレームを搬送する。従って、すべての現在のＴＤＭ ＰＣＭセッションに対するＴＤＭ ＰＣＭフレームは、フレーム６２０と、マスタ・フレーム６０４のセクション６２４におけるフレームとにおいて搬送される。ＴＤＭ ＰＣＭフレームのキューは、バッファ６２８によって表される。マスタ・フレームのセクション６３２はセクション６２４に続き、モデム装置へ送られる下流データ伝送が時間間隔６３６の終わりまで上流応答を必要としないタイプであることを確実にするようなサイズを有している。時間間隔６３６は、様々な個々の下流モデム装置に、それぞれのモデム装置へ送られた指定の応答時間値に従って、上流ＴＤＭ ＰＣＭ伝送を送るのに十分な時間を与えるように設定される。既に論じたように、競合を回避するのに必要なガード帯域を有するＴＤＭ ＰＣＭデータの上流伝送の合計時間は、ＴＤＭ ＰＣＭデータの下流伝送に必要な時間よりもはるかに長い。
【００４９】
ヌル・フレームを用いてマスタ・フレーム・セグメント６３２を充填するのではなく、セグメント６３２は、ＭＰＥＧフレーム（又は、応答の義務を課さないそれ以外のデータ・タイプ）のキューからフレームを取得する。好適な実施例では、新たなマスタ・フレームの開始の後に到着するＭＰＥＧデータ・フレーム６３６は、次のマスタ・フレームまでキューに入れられる。このコンセプトは、図５における２つのバッファによって示されている。マスタ・フレーム６０４については、ＭＰＥＧバッファＡ６４０は、新たなＭＰＥＧデータ・フレームの受信には閉じているが、マスタ・フレーム６０４における伝送のためにＭＰＥＧデータ・フレームを供給する。ＭＰＥＧバッファＢ６４４は、ＭＰＥＧデータ・フレーム６３６を取り込み、そのフレームをマスタ・フレーム６０４の継続時間の間保持する。
【００５０】
次のパルス６１２においては、図式的に言うと、バッファの蓋６４８がヒンジ６５２を中心にして回転し、それによって、ＭＰＥＧバッファＢ６４４がマスタ・フレーム６０８のためのＭＰＥＧフレームのソースとなるが、新たに到着するＭＰＥＧフレーム６３６の受信に対しては閉じるようになっている。ＭＰＥＧバッファＡ６４０は、この時点では、マスタ・フレーム６０８からは分離されているが、新たに到着するＭＰＥＧフレーム６３６の受信に対しては開放されている。
【００５１】
ここでマスタ・フレーム６０４に戻ると、セクション６３２は、ＭＰＥＧバッファＡ６４０における供給を使い尽くすことなく、ＭＰＥＧフレーム６５６で充填される。
【００５２】
マスタ・フレーム６０４の残り６６０は、多層のキュー６６８からの様々なデータ・タイプを有するフレームを搬送する一連のフレーム６６４で構成される。最も高い優先順位のペイロードは、低レイテンシＩＰ６７２である。低レイテンシＩＰ６７２の供給が使い尽くされるときは必ず、残りのＭＰＥＧデータ・フレーム６７６が排出される。ベスト・エフォート型ＩＰパケット６８０は、それよりも優先順位が高いデータ・タイプが存在しないときには、キュー６６８から排出され、フレーム・ペイロードにおいて送信される。キュー６６８が、次のパルス６１２の前にすべてのデータ・タイプについて排出された場合には、ヌル・フレーム６８４が用いられる。ヌル・フレームは、需要に応じて作成されるために、その供給には限りがない。
【００５３】
低レイテンシＩＰ６７２は、ＭＰＥＧフレーム６７６、ベスト・エフォート型ＩＰ６８０、又はヌル・フレーム６８４の伝送の開始の後でさえ、キューの前にジャンプすることに注意すべきである。同様に、マスタ・フレームにヌル・フレーム６８４がローディングされているときに受信されたベスト・エフォート型ＩＰパケット６８０には、ヌル・フレームよりも高い優先順位が与えられる。
【００５４】
次にマスタ・フレーム６０８に移ると、バッファ６２８からのＴＤＭ ＰＣＭサブパケットの量は、マスタ・フレーム６０４においてよりも、このマスタ・フレームにおいての方が多い。ＴＤＭ ＰＣＭサブパケットの量の差は、本発明のコンセプトの図解が助けられるように拡大されているが、マスタ・フレームによって搬送されるＴＤＭ ＰＣＭサブパケットの量は、より多くのＴＤＭ ＰＣＭセッションが追加される又は廃棄されるにつれて、時間経過と共に変動する。
【００５５】
マスタ・フレーム６０４と比較しての、マスタ・フレーム６０８におけるマスタ・フレーム・セグメント６８８と第１のフレーム６２０とにおいて搬送されるＴＤＭ ＰＣＭペイロードの増加により、時間間隔６３６と比較しての、時間間隔６９０における上流ＴＤＭ ＰＣＭトラフィックに対して配分される時間の増加が説明される。この場合には、ＭＰＥＧバッファＢ６４４は、時間間隔６９０の終了より前に排出される。残りの時間間隔６９０に対応するセグメント６９８は、ヌル・フレームで充填されている。ＭＰＥＧバッファＢ６４４は空であるから、マスタ・フレーム・セグメント７０２で用いられる多層バッファ６６８へのＭＰＥＧフレームの寄与は存在しない。
【００５６】
この技術分野の当業者であれば、本発明による方法及び装置には多数の応用例があり、本発明の理解を促進するために与えられた特定の例示に本発明は限定されないことを認識するであろう。更に、本発明の範囲は、上記で説明したシステムのコンポーネントの変形物、変更物、及び置換物の範囲に及ぶ。これも、当業者には知られていることであろう。例えば、本発明は、ＴＤＭ ＰＣＭデータに対して適切に機能するのであるが、上流伝送をずらし上流伝送が生じている間に選択されたタイプの下流トラフィックを伝送することが重要であるような他の電話データ・タイプを含む他のデータ・タイプにも、やはり等しく適切に機能する。
【００５７】
ＭＰＥＧフレームとヌル・フレームとは、バーデン・フリー（負担の無い）・データのタイプであるが、これは、網羅的なリストではない。バーデン・フリー・データとは、応答するという負担（バーデン）を下流装置に課すことなく、下流装置へ向けて送信することができるデータである。この発明的な概念は、これら２つのタイプのバーデン・フリー・データに関して説明されたが、他のタイプのバーデン・フリー・データを用いることもでき、これには、ＭＰＥＧ標準における新たな発展形や、それ以外のストリーミング・ビデオやストリーミング・オーディオ標準も含まれる。他のタイプのバーデン・フリー・データは、下流装置からの応答を必要としないＩＰデータ・パケットの部分集合を含みうる。
【００５８】
特許請求されている本発明の範囲の法的な限界は、特許請求の範囲において設定されており、その法的な均等物を含むまで拡張される。均等物に関する法的なテストに通じていない方は、米国特許商標庁又はそれに相当する官庁などの、この特許を付与した特許機関において職務を行うために登録した専門家の助言を仰ぐべきである。
【００５９】
用語の説明
ＦＥＣ 前進型誤信号訂正
ＩＰ インターネット・プロトコル
ＭＰＥＧ 動画専門家グループ（デジタル・ビデオ標準）
ＭＡＣ メディア・アクセス・コントロール（モデム／アダプタの物理アドレス）
ＰＣＭ パルス符号変調（この文書における電話音声の）
ＰＩＤ パケット識別子
ＱＯＳ サービスの品質
ＴＤＭ 時分割多重化。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、一連のモデム装置に接続された木及び枝ネットワークを示しており、モデム装置は、テレビジョン、パーソナル・コンピュータなどの装置、及び電話の組合せに接続されている。
【図２】
図２は、標準的な下流及び上流伝送フォーマットを示している。
【図３】
図３は、３つの下流伝送フォーマットのペイロード・セクションへの７つのＴＤＭ ＰＣＭサブパケットのロードを示す図である。
【図４】
図４は、上流伝送フレームへの１つの電話方式のＴＤＭ ＰＣＭサブパケットのロードが示されている。
【図５】
図５は、様々なタイプのデータを伴うデータ・フレームを２つのマスタ・フレームの中に配置するのに用いられる優先順位の決定を示す。

Claims (26)

1. 電話データおよび他のデータを上流装置から少なくとも２つの下流装置へ共用伝送媒体上を伝送する方法であって、
   Ａ） 第１のフレームを、前記上流装置から前記少なくとも２つの下流装置へ下流方向に伝送するステップであって、前記第１のフレームは、
   ａ． このフレームをマスタ・フレームにおける第１のフレームとして識別するタイプ識別子と、
   ｂ． 前記少なくとも２つの下流装置の１つにアドレシングされた電話データの少なくとも１つの完全サブパケットと、
   を備える、
   ステップと、
   Ｂ） １組の継続フレームを、前記上流装置から前記少なくとも２つの下流装置へ下流方向に伝送するステップであって、前記継続フレームのそれぞれが、
   ａ． このフレームを追加的な電話データを運ぶ継続フレームとして識別するタイプ識別子と、
   ｂ． 前記下流装置の少なくとも１つによって用いられる電話データの１つの完全サブパケットの少なくとも一部と
   を備える、
   ステップと、
   Ｃ） バーデン・フリーのフレームを、前記上流装置から前記下流装置へ計算された時間の終了まで伝送するステップであって、前記計算された時間は、前記下流装置が電話データを上流へ送るのに十分な時間であり、前記バーデン・フリーのフレームは、上流方向への伝送に関して前記下流装置に負担を課さないフレームである、ステップと、
   Ｄ） 非制限フレームを、前記計算された時間の終了の後かつ前記マスタ・フレームの時間期間の終了の前に、前記上流装置から前記下流装置へ伝送するステップであって、伝送される前記フレームはバーデン・フリーのフレームに制限されない、ステップと、
   を備える方法。
2. 請求項１に記載の方法において、バーデン・フリーのフレームの第１のソースは、前記下流装置の少なくとも１つへ配送されるビデオ・フレームである、方法。
3. 請求項２に記載の方法において、前記フレームの第１のソースが使い尽くされた後、バーデン・フリーのフレームとしてヌル・フレームが送られる、方法。
4. 請求項２に記載の方法において、前記バーデン・フリーのフレームの第１のソースは、現在のマスタ・フレームの開始前にキューに加わったビデオ・フレームに限定される、方法。
5. 請求項１に記載の方法において、前記非制限フレームは、ビデオ・データ、低レイテンシ・インターネット・プロトコル・データ、およびベスト・エフォート型データのグループから選択される２つのタイプのデータを含む、方法。
6. 請求項１に記載の方法において、前記非制限フレームは、データ・タイプと関連する優先順位に従って送られ、従って、「ベスト・エフォート型」タイプのデータは、それよりも優先順位が高いデータ・タイプが存在しないときに送られ、ヌル・タイプのデータは、それ以外のデータ・タイプが存在しないときに送られる、方法。
7. 電話データおよび他のデータ・タイプを、上流装置から少なくとも２つで構成される１組の下流装置へ、共用伝送媒体上を伝送する方法であって、
   Ａ） 前記下流装置へ伝送されるようにアドレシングされ、少なくとも１つの下流ペイロードとして用いられる１組の電話サブパケットを連結するステップと、
   Ｂ） 前記１組の電話サブパケットに応答してすべての上流応答が上流へ送られる時間期間Ｐを計算するステップと、
   Ｃ） マスタ・フレーム信号の終了の後に、
   ａ． 期間Ｐをカウントするためにタイマを始動し、
   ｂ． マスタ・フレームの開始として識別可能な第１の下流フレームを作成し、
   ｃ． 連結された前記１組の電話サブパケットの一端から前記第１の下流フレームのペイロードの中へセグメントを移動させる
   ステップと、
   Ｄ） まだ送られていない電話サブパケットが一部でも存在する場合に、
   ａ． 連結された前記１組の電話サブパケットの同じ一端から次の下流フレームのペイロードの中へセグメントを移動させ、
   ｂ． 前記下流フレームを継続タイプとして識別可能とする
   ステップと、
   Ｅ） 連結された前記１組の電話サブパケットが使い尽くされた後に、
   ａ． タイマがＰ未満の場合に、
   ｉ． 伝送のためのビデオ・フレームの供給がこのマスタ・フレームに存在しているときには、ビデオ・フレームを前記下流装置へ伝送し、
   ｉｉ． それ以外の場合には、ヌル・フレームを送り、
   ｂ． タイマがＰを超えた後、マスタ・フレーム信号の次の終了まで、
   ｉ． 低レイテンシのインターネット・プロトコル・パケットの供給が存在する場合には、少なくとも１つのフレームにおいて低レイテンシ・インターネット・プロトコル・パケットを前記下流装置へ伝送し、
   ｉｉ． 伝送のためのビデオ・フレームの供給がこのマスタ・フレームに存在している場合に、ビデオ・フレームを前記下流装置へ伝送し、
   ｉｉｉ． 少なくとも１つのベスト・エフォート型インターネット・プロトコル・パケットが存在する場合に、少なくとも１つのフレームにおいて１つのベスト・エフォート型インターネット・プロトコル・パケットを前記下流装置へ伝送し、
   ｉｖ． それ以外の場合に、ヌル・フレームを伝送する
   ステップと、
   を備える方法。
8. 請求項７に記載の方法において、このマスタ・フレームにおいて伝送されるビデオ・フレームの供給を、このマスタ・フレームの開始においては、前記下流装置の少なくとも１つへ配送されるようにキューに入れられた１組のビデオ・フレームに限定するステップと、次のマスタ・フレームにおける伝送のためのそれ以後のすべての到着したビデオ・フレームをキューに入れるステップとを更に備える方法。
9. 請求項７に記載の方法において、前記電話サブパケットはＴＤＭ ＰＣＭ電話サブパケットである、方法。
10. 請求項７に記載の方法において、それぞれの前記電話サブパケットは、前記電話フレームがアドレシングされている電話ポートと下流装置との一意的な組合せを識別するアドレスを含み、下流装置と電話ポートとの当該組合せの上流電話伝送をスケジューリングするために前記下流装置によって用いられる応答時間値を含むアドレスを含む、方法。
11. 請求項１０に記載の方法において、マスタ・フレームの第１のフレームとして識別可能なフレームの受信が、それぞれの下流装置におけるマスタ・フレーム・カウンタを始動させる、方法。
12. 請求項１０に記載の方法において、前記アドレスは前記下流装置のＭＡＣアドレスの一部であり、前記アドレスは、前記共用伝送媒体上のすべての下流装置に共通である前記下流装置に対するＭＡＣアドレスの一部を除くものである、方法。
13. 請求項７に記載の方法において、特定のマスタ・フレームにおいて用いられる低レイテンシ・インターネット・プロトコル・パケットの供給は、ベスト・エフォート型インターネット・プロトコル・パケットを搬送するフレームのためのそれぞれのマスタ・フレームの或る部分を保存するように限定される、方法。
14. 請求項７に記載の方法において、特定のマスタ・フレームにおいて用いられる低レイテンシ・インターネット・プロトコル・パケットの供給は、ビデオ・フレームの供給が前記マスタ・フレームの中で使い尽くされることの保証を補助するように制限される、方法。
15. 請求項７に記載の方法において、前記下流フレームのペイロードのサイズは、単一の電話サブパケットのサイズを超える、方法。
16. 木及び枝ネットワークの遠位端における１組のモデム装置の１つとして用いられ、第１の周波数での様々なデータ・タイプの下流伝送を受信し、第２の周波数での様々なデータ・タイプの上流伝送を送信するように構成されるモデム装置であって、
    新たなマスタ・フレームの開始に関して前記下流伝送を監視し、
    前記新たなマスタ・フレームの第１のフレームを受信すると、内部マスタ・フレーム・カウンタをリセットし、
    前記マスタ・フレームの少なくとも１つのフレームで構成される第１の組における、下流へ運ばれた少なくとも１つの電話サブパケットで構成される組を受信し、
    この特定のモデム装置と関連するアドレスにアドレシングされたすべての電話サブパケットを認識し、
    この特定のモデム装置の電話ポートにアドレシングされていない電話サブパケットを廃棄し、
    この特定のモデム装置と関連するアドレスにアドレシングされていると認識された前記下流電話サブパケットの中に提供された応答時間値に従って、前記上流周波数で上流電話サブパケットを送信する
    ように構成されるモデム装置。
17. 請求項１６に記載のモデム装置において、該モデム装置が、前記木及び枝ネットワーク上のモデム装置の組の中で一意的のそのＭＡＣアドレスの一部を用いるアドレスを認識する、モデム装置。
18. 請求項１６に記載のモデム装置において、このモデム装置上の少なくとも２つの電話ポートを区別するアドレスを認識する、モデム装置。
19. 請求項１６に記載のモデム装置において、前記上流伝送のソースを識別するアドレスＩＤを有する上流フレームを送るものであり、前記アドレスＩＤは、このモデム装置にアドレシングされた下流サブパケットに用いられるアドレスよりも短いものである、モデム装置。
20. 請求項１６に記載のモデム装置において、前記一組のモデム装置による電話の前記上流伝送のために前記マスタ・フレーム内に取っておかれた時間の終了を示す下流フレームを受信した後まで、前記上流周波数でのすべての他のフレームの送信を待機する、モデム装置。
21. 請求項１６に記載のモデム装置において、この特定のモデム装置と関連するアドレスにアドレシングされていると認識されるすべての電話サブパケットにおいて検出されたエラーへの応答は、どのような上流伝送にも応答しないことであり、それにより、前記応答時間値におけるどのような考えられ得るエラーも、別のモデム装置からのフレームの上流伝送との上流チャネルにおける競合を導くことにはないようにする、モデム装置。
22. 上流モデム装置と少なくとも２つの下流モデム装置を含む下流モデム装置の組との間で共用通信媒体を介して、第１の周波数で下流に、第２の周波数で上流に送信するシステムであって、送信されるデータは、ＴＤＭ ＰＣＭ、ＭＰＥＧ２、低レイテンシ・インターネット・プロトコル・データ及びベスト・エフォート型データを含むシステムにおいて、
    少なくとも２つの下流モデム装置を含む下流モデム装置の組と、
    周期的なタイミング信号に応答してマスタ・フレームを開始するように構成された上流モデム装置と、
    を備え、
    前記マスタ・フレームは、少なくとも１つのフレームで構成される第１の組で開始し、それに少なくとも１つのフレームで構成される第２の組が続き、それに少なくとも１つのフレームで構成される第３の組が続くものであり、
    少なくとも１つのフレームで構成される前記第１の組は、前記下流モデム装置の少なくとも１つへアドレシングされた少なくとも１つのＴＤＭ ＰＣＭサブパケットを含む少なくとも１つのペイロードを搬送するものであり、それぞれの前記下流モデム装置は、それぞれのＴＤＭ ＰＣＭサブパケットを読み、その特定の下流モデム装置へアドレシングされたＴＤＭ ＰＣＭサブパケットを選択するものであり、
    少なくとも１つのフレームで構成される前記第１の組における第１のフレームは、それぞれの前記下流モデム装置に、内部マスタ・フレーム・カウンタをリセットさせるものであり、
    少なくとも１つのフレームで構成される前記第２の組は、少なくとも１つのＭＰＥＧ２フレームを含む前記下流モデム装置からの応答を必要としないフレームで構成され、それによって、少なくとも２つの下流モデム装置の少なくとも１つから、ＴＤＭ ＰＣＭサブパケットを上流伝送するための適切な時間が提供されるものであり、
    少なくとも１つのフレームで構成される前記第３の組は、低レイテンシ・インターネット・プロトコル、ＭＰＥＧ２、ベスト・エフォート型インターネット・プロトコル、及びヌル・フレームを含むデータ・タイプのグループから選択されたデータを搬送する少なくとも１つの制限されていないフレームを含むものである、
    システム。
23. 請求項２２に記載のシステムにおいて、前記下流モデム装置は、この特定の下流モデム装置へアドレシングされた下流サブパケットにおけるエラーを認識すると上流応答を送らない、システム。
24. 請求項２２に記載のシステムにおいて、前記制限されていないフレームが、それぞれのデータ・タイプと関連する優先順位に基づいて前記マスタ・フレームに含まれる、システム。
25. 請求項２４に記載のシステムにおいて、前記制限されていないフレームは、低レイテンシ・インターネット・プロトコル・パケットを搬送するフレームはすべてＭＰＥＧ２フレームの前に送られ、すべてのＭＰＥＧ２フレームはベスト・エフォート型インターネット・プロトコル・パケットを搬送するフレームの前に送られ、他のタイプのものが伝送に利用できないときにはヌル・フレームを送る、というように優先順位が決定される、システム。
26. 明細書及び参照される図面において説明され図解された発明。