JP2005244976A - 家電装置間の通信方法及び当該方法を実現する装置 - Google Patents

家電装置間の通信方法及び当該方法を実現する装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 加入者の自宅で利用可能な複数のデコーダの分散化を可能にすること。
【解決手段】 本発明による方法は、第１ゾーン内で第２ゾーンのレベルで接続されるケーブルネットワークによりリンクされる第１装置と少なくとも１つの第２装置との間の通信を、前記第１ゾーンの装置により送出される信号が前記第２ゾーンにおいて検出可能となるよう、前記ケーブル上のデジタルメッセージを表す信号を変調することにより確立する方法であって、第１装置により、第１閾値未満のパワーレベルにより前記ケーブル上にメッセージを送出するステップと、第２装置により、前記第１ゾーンにある装置によって前記第１閾値に等しいパワーレベルで送出されたメッセージが、前記第２ゾーンにある装置によって前記メッセージを受信可能とする最大パワーレベルを確認するよう、前記第２閾値より大きいパワーレベルにより受信されるメッセージを前記第２閾値未満の第３閾値未満であると排他的にみなすステップと、から構成されることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、デジタルデコーダに関し、より詳細には、１つの契約により家庭内の複数のデコーダを利用することに関する。
マルチメディアサービスの運営業者は、複数の送信ネットワークによりサービスを配信している。上記ネットワークの中には、衛星、ケーブル及びデジタル地上波配信ネットワークがあげられる。これら各種配信ネットワークは、家庭におけるネットワークエントリポイントである家電機器までトランスポートストリームを伝送するための共通の構成を共有している。その後、これらサービスは、加入者が契約しているサービスを受信可能となることを所望するさまざまな場所までのケーブルを介し家庭内に配信される。サービスに対する加入者のアクセス権限を検証し、当該加入者が権限を有するサービスを復号するための機能を備えたデジタルデコーダと呼ばれる装置によって、適切な受信が実行される。
家庭では、加入者はしばしば、配信されるサービスを視聴可能にする複数の受信機を有する。このとき、加入者が契約しているサービスを自宅の複数の場所で復号するのを可能にするという問題が生じる。復号されたサービスのデコーダの配信ダウンストリームは、１つのサービスのみを家庭に送信することを可能にするという解法であり、与えられた時間において１つのデコーダにより復号されるというものである。これは、家庭にいるすべての人が同一のサービスを視聴するということを意味するものである。もし１人のユーザが自宅の各サービス視聴地点において、その他の視聴ポイントで視聴されているサービスとは独立に任意のサービスを視聴できるようにしたい場合、複数のデコーダを使用する必要がある。各デコーダは、各視聴地点に１つずつ配備され、家庭にあるその他のデコーダにより復号されたサービスとは独立に配信されるサービスの何れか１つを復号することができるものである。従って、家庭において１つの契約により複数のデコーダを利用することが可能となる。しかしながら、このような同一の契約を再利用することができるデコーダが分散化されると、加入者の自宅にはない他の家庭の第２のデコーダを、サービスを契約していない者が再利用することを容易にしてしまうようになる。
本発明は、加入者の自宅で利用可能な複数のデコーダを分散化することを可能にする。１つの契約を用いる複数のデコーダが、動作を行うのに互いに通信する必要があるであろう。この通信は、家庭へのサービスの送信を可能にするケーブルによって容易にされる。この通信を実現する信号の送信及び受信パワーは、サービスの共同配信の場合、２つの隣接する家庭の間の通信をサービス配信装置により防ぐよう管理される。
上記問題点は、本発明により提案された第１ゾーン内で第２ゾーンのレベルで接続されるケーブルネットワークによりリンクされる第１装置と少なくとも１つの第２装置との間の通信を、前記第１ゾーンの装置により送出される信号が前記第２ゾーンにおいて検出可能となるよう、前記ケーブル上のデジタルメッセージを表す信号を変調することにより確立する方法であって、第１装置により、第１閾値未満のパワーレベルにより前記ケーブル上にメッセージを送出するステップと、第２装置により、前記第１ゾーンにある装置によって前記第１閾値に等しいパワーレベルで送出されたメッセージが、前記第２ゾーンにある装置によって前記メッセージを受信可能とする最大パワーレベルを確認するよう、前記第２閾値より大きいパワーレベルにより受信されるメッセージを前記第２閾値未満の第３閾値未満であると排他的にみなすステップと、から構成されることを特徴とする方法により解決される。
本発明の一実施例によると、本方法はさらに、前記第１装置に対して、前記ケーブル上で配信モードにより、少なくとも１つの登録要求を該要求に示される前記第２閾値と前記第１閾値との間の少なくとも１つの送出パワーレベルにより送出するステップと、前記登録要求に応答して、前記第１ゾーンの各自が最も低い送出パワーレベルにより送出されたものを前記受信した登録要求から選択し、前記送出パワーレベルにより応答を送出する少なくとも１つの他の装置により送出される少なくとも１つの登録応答を受信するステップと、から構成される。
本発明の一実施例によると、本方法はさらに、前記第２装置に対して、少なくとも１つの登録要求を受信するステップと、前記最も低い送出パワーレベルを示す前記受信した登録要求を選択し、前記最も低い送出パワーレベルを利用して、該パワーレベルを示す登録応答を送出するステップと、から構成される。
本発明の一実施例によると、本方法はさらに、前記受信した登録応答の送出パワーレベルに従って、前記登録された第２装置に送出されるメッセージの送出パワーを選択するステップを有することを特徴とする。
本発明はまた、第１ゾーン内の第２ゾーンのレベルにおいて接続可能なケーブルネットワークにリンクされるよう構成され、ケーブル上の信号変調によりメッセージの送出手段と、前記ケーブル上の信号変調により創出されたメッセージの受信手段とを有する装置であって、前記送出手段は、第１閾値未満の送出パワーレベルによりメッセージを送出することが可能であり、前記受信手段は、第２閾値未満の受信パワーレベルを有するメッセージのみ受信する、ことを特徴とする装置に関する。
本発明の一実施例によると、本装置はさらに、前記第２閾値と前記第１閾値との間の様々な送出パワーレベルにより前記ケーブル上に登録要求を送出する手段を有する。
本発明の一実施例によると、本装置はさらに、異なる送出パワーレベルで送出された前記受信した登録要求から、前記最も低い送出パワーレベルにより送出された登録要求を選択する手段と、前記選択された要求の送出パワーレベルに対応する送出パワーレベルにより、前記登録要求への応答を送出する手段と、を有する。
本発明によると、加入者の自宅で利用可能な複数のデコーダを分散化することが可能となる。本発明は、それの他の特徴及び効果と共に、添付した図面を参照しながら以下の説明を読むことにより明らかとなるであろう。
以下の実施例は、デコーダが互いに通信可能となるよう家庭内で対にされるような方法により説明される。実施例はデジタルデコーダに関するものであるが、本発明は、当該タイプの家電装置に限定されるものではなく、家電装置のタイプとは関係なく利用可能である。効果的な通信を行うため、プロトコルが規定される。通信は、マスタ/スレーブモードに従って行われる。家庭にある１つのデコーダがマスタとして用いられ、その他のデコーダがスレーブとして用いられる。スレーブデコーダは、それのマスタと定期的に情報をやりとりする条件の下でのみ動作可能となる。この情報は、典型的には暗号化された認証情報であるかもしれない。本発明は、デコーダ間の通信手段を提供する。信号の送受信パワーを管理することにより、通信を加入者の自宅内に制限するという方法により説明がなされる。
図１は、本実施例を説明するのに有用なサービスの共同配信のための典型的な構成を示す。これらのサービスは、ケーブルネットワーク、衛星ネットワーク、デジタル地上波ネットワークなどの配信ネットワーク１．１により配信される。ここでは、ケーブルネットワークにより複数の家庭の間のサービスの配信が実現されるケースが示されている。通常、このようなケースは、ケーブルベースのサービス配信ネットワークや、衛星及びデジタル地上波による共同配信ネットワークにおいて見受けられる。具体的に当該ケースでは、受信アンテナにより、あるエリアまたは居住地域内の共同配信ケーブルネットワーク１．２により配信されるサービスの受信が可能となる。この共同配信ケーブルネットワークは、ケーブル１．１２を介し加入者の自宅１．３及び１．４に届けられる。加入者の自宅では、いくつかの部屋１．５、１．６及び１．７に信号を配信するケーブル１．１１によって、サービスは様々な視聴地点に送られる。これらの部屋では、デコーダ１．８、１．９及び１．１０により、加入者は視聴のためにサービスを復号することができる。加入者が複数の部屋でサービスの受信を所望する場合、図示される自宅１では、加入者は２つのデコーダ１．８と１．９を利用するであろう。これら２つのデコーダが、自宅内にサービスを配信するケーブル１．１１を経由して通信を確立する。この通信により、２つのうちの一方がマスタとして、他方がスレーブとして用いられるデコーダのペアリングが可能となる。マスタとして用いられるデコーダは、様々な方法により選択される。最も単純な方法は、デコーダがマスタまたはスレーブの何れとして利用されているかユーザに示す装置の設定に関する選択肢をユーザに提供することから構成される。このペアリングは、図の矢印１．１３により表される。通信プロトコルは、典型的には２５０ＫＨｚまたは１ＭＨｚの低周波数チャネルであるが、サービスの配信を妨げないと考えられる任意の周波数を利用することにより、ケーブル上でのデジタルフレームの送受信を用いる。このとき、混乱なく、特にケーブル配信ネットワーク１．２及びケーブル１．１２を介しデコーダ１．１０のペアリングを可能にすることなく、自宅１．３のデコーダ１．８及び１．９のペアリングを可能にするという問題が生じる。
ケーブル上に送出される信号は、ケーブルと装置を巡回する長さに従って減衰する。ある送出パワー閾値Ｓ１（典型的には、８３ｄＢμＶ）の下で家庭にあるデコーダによって送出された信号は、当該家庭内では最大出力Ｓ２（典型的には、７０ｄＢμＶ）で受信されるが、隣接する家庭では最大パワーＳ４（典型的には、４１ｄＢμＶ）で受信されるということが研究により示されている。このことから、受信側で閾値Ｓ３（典型的には、４３ｄＢμＶ）が設定されると、それ以下の閾値の信号の受信は排除され、他の隣接する家庭からの信号の受信が回避される。図２は、これら様々な閾値を示す。図示されるように、１列目においてＳ１未満の出力により送出される信号が受信され、第２列目において自宅においてＳ２未満により、第３列目において隣接する家庭においてＳ４未満のレベルにより信号が受信される。これにより、送出パワーがＳ３〜Ｓ１に制限され、受信パワーがＳ３〜Ｓ２に制限される場合、同じ家にあるデコーダ同士だけが通信することが可能となることがわかる。
通信プロトコルは、まず家庭にあるすべてのスレーブがマスタに登録される初期化段階を準備する。当該段階はまた、通信に必要とされるパワーレベルの決定が行われる。現在のレベルから必要とされる最小のパワーレベルを利用することにより、マスタとスレーブ間の通信は確立される。自宅内の通信を容易にしながら、隣接家庭間の通信を回避するため、レベルＳ３とレベルＳ１との間に送出パワーレベルは設定される必要がある。当然ながら、メッセージの送出パワーレベルが低いほど、自宅での通信が自宅外で感知される可能性は低くなる。初期化段階は、いわゆる登録要求パケットをマスタが送出することからなる。この登録要求は、図の参照番号３．３により示される典型的にはＳ３近傍の第１送出レベルによりまずは送出される。具体的には、Ｓ３より若干高い送出レベルが最小送出レベルであり、これにより、Ｓ３より高いレベルでの受信を予期することが可能である。このリクエストを受信した任意のデコーダは、いわゆる登録応答リクエストを介し応答する。この応答は、登録リクエストと同じパワーレベルで送出される。この応答には、当該要求に応答したスレーブデコーダの識別子が含まれるであろう。この識別子は、ＭＡＣアドレス、シリアルナンバーまたはチップカードナンバーであってもよい。マスタは、この識別しに対応するデコーダにアドレスを割り当てる。ケーブル上での衝突の可能性は、登録要求においてマスタにより設定された応答ウィンドウ内にキープされる応答に対するランダムな遅延を適用することにより最小化することができる。この最小閾値Ｓ３近傍のパワーレベルでの接続要求の送出は、家庭内のすべてのデコーダにより認識されたことを保証するものではない。すべてのデコーダの登録を容易にするため、最大レベルＳ１を超えることなく、漸増するパワーレベルによりこの登録要求３．４、３．５及び３．７が繰り返される。接続要求の送出パワーレベルはこの接続要求自体に符号化されており、これにより、スレーブデコーダが同じパワーレベルでそれの登録応答３．６を送出することが可能となる。同様に、当該応答は、それ自体に符号化されたパワーレベルを有する。スレーブデコーダが異なるパワーにより複数の登録要求を受け取る場合、最小レベルの要求の送出パワーレベルに対応する送出パワーレベルによる応答を送出するであろう。この初期化プロセスの終わりに、家庭内にあるすべてのデコーダが認識され、マスタにより割り当てられたアドレスと図３の最小送出レベルＰ３を有し、家庭内のすべてのデコーダと通信するため通信が確立される必要がある初期化中に使用されるレベルから認識される。以降において、この最小送出レベルは、マスタとスレーブとの間で交換されるすべてのメッセージに対して使用される。また、各スレーブとの通信に必要な最小レベルをマスタに格納し、当該スレーブとの通信にこのレベルを使用するということが考えられる。この初期化段階は、家庭に新たに備えられるデコーダの接続を可能にするため、定期的に自動により繰り返される。
初期化段階においてデコーダが識別されると、接続段階により、マスタとスレーブとの間の通信リンクを実際に開くことが可能となる。この段階は、接続要求３．８、接続応答３．９及び接続確認３．１０の３つのタイプのメッセージによりカバーされる。接続要求は、マスタにより登録済みのスレーブに送信される。このメッセージは、配信モードにより送信され、当該デコーダに割り当てられたアドレスと、当該デコーダを識別するための識別子を含む。これにより、自分の識別子を認識しているデコーダは、自身に割り当てられたアドレスを認識することができる。これにより、以降において当該デコーダに贈られたメッセージを認識することが可能となる。デコーダは、接続応答と呼ばれるメッセージを当該接続要求に対しユニキャストすることにより応答する。この応答を通じて、送信した識別子のレベルで認識がなされ、割り当てられたアドレスが受領されたことがマスタに示される。その後、マスタは、ユニキャストにより送られる接続確認を通じてこのアドレスを確認する。接続段階が完了すると、マスタとスレーブ間のユニキャスト処理のためチャネルが開かれる。マスタとスレーブのアドレスが接続の何れかの側で確認される。慣例として、マスタのアドレスは常に０ｘ１である。
その後、マスタとスレーブとの間において、データ交換プロセスを設定することができる。送信されるデータのコンテンツ、その符号化及び送信周波数は、ここでは詳細には説明されない。このプロトコルにおいてスレーブとのメッセージの交換に対してイニシアチブを有するマスタは、スレーブにデータを送信することができる。送信すべきデータがない場合、スレーブがマスタに送信するデータを有しているか問い合わせるため、マスタは定期的にスレーブに要求を送信する。これは、情報要求３．１１をスレーブに送信し、スレーブが情報応答３．１２により応答することにより行われる。それぞれのメッセージは、有益な情報を含むものであってもよいし、そうでなくともよい。何れのケースでも、有益なデータがあろうとなかろうと、当該プロトコルはこのようなパケットの交換を定期的に要求する。
また、このパケット交換中に、ストリームコントロールシステムが実現される。このシステムは、Ｓ及びＲと呼ばれるパケットの２つのレジスタから構成される。レジスタＳは、送信されるパケットの番号を規定する３ビットのレジスタであり、レジスタＲは同様に３ビットであり、これから送信されるパケットのパケット番号を示す。有益なデータを含むパケットのみが、重要なレジスタＳを含んでいる。他方、すべてのパケットがレジスタＲを含んでいる。図４において、当該レジスタを示す一例となる通信が示される。ここでは、情報を伝送し、レジスタＳを介し０と番号付けされた第１パケット４．３が示される。相手側にはまだメッセージが受信されていないため、レジスタＲは０により番号付けされたメッセージが待機していることを示している。０と番号付けされたメッセージ４．４が受信されると、１と番号付けされた次のメッセージが待機する。メッセージ４．５は１と番号付けされ、マスタがスレーブからの１と番号付けされたメッセージを待機していることを示している。メッセージ４．６は、情報を含まず、このため重要なレジスタＳを持たない。他方、それは、スレーブにより予想される次のメッセージが２と番号付けされたメッセージであることを示す。メッセージ４．７は同じ重要性を備え、何も送信されず、メッセージ１が待機される。このメッセージは、１と番号付けされ、スレーブが２と番号付けされたメッセージを待機していることを示すメッセージ４．８の形式により到達する。以降のメッセージは情報を含まず、このため、マスタまたはスレーブが待機している次のメッセージの番号を単に示す。
接続終了は、マスタにより管理される。これは４つの理由から生じる可能性がある。接続応答または情報応答を待機している間、接続終了がアプリケーションにより要求されたり、あるいはタイムカウンタの期限が切れるために（タイムアウト）、発生するかもしれない。予期せぬエラーからなる第４のケースもまた考えられる。これらの条件の１つが発生すると、解放要求と呼ばれるメッセージがマスタからスレーブに送信される。この要求は、与えられたスレーブに送信されてもよいし、あるいはすべてのスレーブに配信モードで送信されてもよい。当該要求に関係するスレーブは、解放応答と呼ばれるメッセージにより応答する必要がある。接続終了を生じさせるこのような段階は、スレーブとの再接続を可能にする初期化段階に続く必要がある。具体的には、マスタとスレーブとの間に有効な接続が維持される必要がある。
分散ネットワークによりマルチメディアサービスを受信するデコーダの枠組みにおいてここで説明された発明は、この枠組みに限定されない。具体的には、このタイプのプロトコルは、通信を確立することを可能にするケーブルにより複数の装置がリンク付けされる限り、任意のタイプの家電装置において実現されてもよい。
図１は、実施例の説明に資するため、サービスの共同配信のための典型的な構成を示す。 本発明の実施例に利用されるパワーレベルの各種閾値を示す。 図３は、マスタとスレーブとの間のやりとりを示す各主体を表す。 図４は、ストリーム制御を示す各主体を表す。 図５は、ケーブルネットワークに接続された家電装置の一般的構成を表す。 図６は、送出パワーレベルの管理方法の主要ステップのフローチャートである。
符号の説明
１．１ 配信ネットワーク
１．２ 共同ケーブル配信ネットワーク
１．３、１．４ 家庭
１．８、１．９．１．１０ デコーダ
３．１、４．１ マスタ
３．２、４．２ スレーブ

Claims (7)

  1. 第１ゾーン内で第２ゾーンのレベルで接続されるケーブルネットワークによりリンクされる第１装置と少なくとも１つの第２装置との間の通信を、前記第１ゾーンの装置により送出される信号が前記第２ゾーンにおいて検出可能となるよう、前記ケーブル上のデジタルメッセージを表す信号を変調することにより確立する方法であって、
    第１装置により、第１閾値未満のパワーレベルにより前記ケーブル上にメッセージを送出するステップと、
    第２装置により、前記第１ゾーンにある装置によって前記第１閾値に等しいパワーレベルで送出されたメッセージが、前記第２ゾーンにある装置によって前記メッセージを受信可能とする最大パワーレベルを確認するよう、前記第２閾値より大きいパワーレベルにより受信されるメッセージを前記第２閾値未満の第３閾値未満であると排他的にみなすステップと、
    から構成されることを特徴とする方法。
  2. 請求項１記載の方法であって、前記第１装置に対して、
    前記ケーブル上で配信モードにより、少なくとも１つの登録要求を該要求に示される前記第２閾値と前記第１閾値との間の少なくとも１つの送出パワーレベルにより送出するステップと、
    前記登録要求に応答して、前記第１ゾーンの各自が最も低い送出パワーレベルにより送出されたものを前記受信した登録要求から選択し、前記送出パワーレベルにより応答を送出する少なくとも１つの他の装置により送出される少なくとも１つの登録応答を受信するステップと、
    から構成されることを特徴とする方法。
  3. 請求項１記載の方法であって、前記第２装置に対して、
    少なくとも１つの登録要求を受信するステップと、
    前記最も低い送出パワーレベルを示す前記受信した登録要求を選択し、
    前記最も低い送出パワーレベルを利用して、該パワーレベルを示す登録応答を送出するステップと、
    から構成されることを特徴とする方法。
  4. 請求項２または３記載の方法であって、
    前記受信した登録応答の送出パワーレベルに従って、前記登録された第２装置に送出されるメッセージの送出パワーを選択するステップを有することを特徴とする方法。
  5. 第１ゾーン内の第２ゾーンのレベルにおいて接続可能なケーブルネットワークにリンクされるよう構成され、ケーブル上の信号変調によりメッセージの送出手段と、前記ケーブル上の信号変調により創出されたメッセージの受信手段とを有する装置であって、
    前記送出手段は、第１閾値未満の送出パワーレベルによりメッセージを送出することが可能であり、
    前記受信手段は、第２閾値未満の受信パワーレベルを有するメッセージのみ受信する、
    ことを特徴とする装置。
  6. 請求項５記載の装置であって、さらに、
    前記第２閾値と前記第１閾値との間の様々な送出パワーレベルにより前記ケーブル上に登録要求を送出する手段を有することを特徴とする装置。
  7. 請求項５記載の装置であって、さらに、
    異なる送出パワーレベルで送出された前記受信した登録要求から、前記最も低い送出パワーレベルにより送出された登録要求を選択する手段と、
    前記選択された要求の送出パワーレベルに対応する送出パワーレベルにより、前記登録要求への応答を送出する手段と、
    を有することを特徴とする装置。
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