JP3651593B2 - 家庭内広帯域ｌａｎ方式および家庭内広帯域ｌａｎの信号搬送方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭に既設されたアナログ電話用ケーブルに家庭内で対象となるすべての端末を接続して形成されるＬＡＮ（Local Area Network）を、外部のＷＡＮ(Wide Area Network）に接続する家庭内広帯域ＬＡＮ方式および家庭内広帯域ＬＡＮの信号搬送方法に関し、特に、効率がよく、かつ高速なサービスの提供ができる家庭内広帯域ＬＡＮ方式および家庭内広帯域ＬＡＮの信号搬送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、本発明に係る家庭内ＬＡＮ方式は、家庭内に複数存在するＰＣ（Personal Computer)端末間を相互接続するために提供されていた。
【０００３】
このような家庭内ＬＡＮ方式は、家庭内で扱う情報量が比較的少なかったことから、一般的には広く普及していた転送速度が１０Ｍｂｐｓベースのイーサネット（Ethernet）（登録商標）を相互に接続することで実現されていた。しかし、最近のインターネットの普及に伴い、また、例えば特開２０００−２４２７０５に開示されているように、家庭環境において、データを管理して家庭と選択された遠隔施設との間でデータ通信を実現するための通信システムが提案されている。すなわち、あらゆる家庭用電気製品がインターネットに接続されることが要求されている。従って、家庭内で、より高速に効率よくサービスを提供できることが要求されてきている。
【０００４】
従来、この要請に応えるために、様々な技術による実現方法が数多く提案され実用化されている。広く採用されているこの種の一つの家庭内広帯域ＬＡＮ方式にイーサネット（登録商標）がある。イーサネット（登録商標）は、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical & Electronics Engineers）におけるＩＥＥＥ８０２．３委員会により「ＩＥＥＥ８０２．３」として標準化されている。また、早期の普及を望んで家庭内で既存のアナログ電話用ケーブルである同軸ケーブルまたはＵＴＰ（Unshielded Twisted Pair：非シールドより対線）ケーブルを利用する技術が開発されている。
【０００５】
例えば、図５に示されるようなＬＡＮでは、１００Ｍｂｐｓの転送速度を許容するＣＡＴ−５（Category−５）の同軸ケーブル１３１をイーサネット（登録商標）ケーブルとして用いてゲートウェイ（Gateway)１００から端末側ノード１１１−１〜１１１−Ｌそれぞれへ接続する高速イーサネット（登録商標）がある。また、ゲートウェイ１００のハブ（ＨＡＢ）１０１から上記ＣＡＴ−５のＵＴＰ１３２−１〜１３２−Ｍそれぞれを用いて端末側ノード１１２−１〜１１２−Ｍそれぞれへ接続する高速イーサネット（登録商標）がある。
【０００６】
また例えば、図６に示されるようなＬＡＮは、プロトコルの参照モデルにＩＥＥＥ８０２．ｘとして標準化された伝送方式にＭＡＣ（Media Access Control:媒体アクセス制御）副層を有して実現している。すなわち、ＷＡＮ側ノード２１０の８０２．ｘＭＡＣ２１１と端末側ノード２２０−１〜２２０−Ｎそれぞれの８０２．ｘＭＡＣ２２３との間は、変復調器およびＨ（ハイブリッド部）を介して無線ベースのイーサネット（登録商標）または上記ＵＴＰケーブルを用いてＨｏｍｅＰＮＡ（Phoneline Networking Alliance:フォーンラインネットワーキングアライアンス）システムを構成している。ＨｏｍｅＰＮＡシステムでは、一般の電話回線とは異なる高い周波数帯域を用いており、電話と同時にインターネットが接続できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の家庭内広帯域ＬＡＮ方式および家庭内広帯域ＬＡＮの信号搬送方法では、次のような問題点がある。
【０００８】
すなわち、図５に示されるような１００Ｍｂｐｓの高速イーサネット（登録商標）では、効率よいサービス提供ができないという点である。
【０００９】
その理由は、一つの端末ノードは、各端末に対応しており、かつゲートウェイと１００Ｍｂｐｓの高速のデータ転送が可能なＣＡＴ−５のケーブルで直結されるため、端末の増加に伴って家庭内で新たに同軸ケーブルまたは複数のＵＴＰケーブルを敷設する必要があるからである。
【００１０】
この問題を解決できる、図６に示されるようなイーサネット（登録商標）の基本である伝送媒体アクセス方式では、高速なサービス提供ができないという点である。
【００１１】
その理由は、イーサネット（登録商標）のＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access /Collision Detection）方式が、異なる物理媒体に適用されるものであり、下流方向側と上流方向側とを分離して伝送する機能を有しておらず、最大転送速度を現在一般的に知られた最大転送速度である約１０Ｍｂｐｓを上下方向で共有したものとしているからである。
【００１２】
本発明の課題は、このような問題点を解決し、効率がよく、かつ高速なサービスの提供ができる家庭内広帯域ＬＡＮ方式および家庭内広帯域ＬＡＮの信号搬送方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明による家庭内広帯域ＬＡＮ方式は、一般家庭に既設されたアナログ電話用ケーブルに家庭内で対象となるすべての端末を接続して形成されるＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）を、外部のＷＡＮ（広帯域加入者網）に接続するものである。その特徴とするところは、前記端末それぞれに接続する端末側ノードと、前記ＷＡＮに接続するＷＡＮ側ノードとを備え、すべての前記端末側ノードと前記ＷＡＮ側ノードとの間を前記アナログ電話用ケーブルによりバス形式で接続すると共に各搬送波に複数ビットを送信する多重搬送波伝送方式を適用して、前記端末側ノードそれぞれは個別に、前記ＷＡＮ側ノードへの搬送波それぞれを予め割当てられていることである。
【００１４】
この構成により、既存の電話用ケーブルを用いてバス接続できるので効率よいケーブル配線が可能であり、かつ多重搬送波伝送方式を適用して端末側ノード個別に、ＷＡＮ側ノードへの搬送波を予め割当てるという効率よいデータ伝送が可能である。具体的には、前記アナログ電話用ケーブルは非シールドより線（ＵＴＰケーブル）であることにより、新規ケーブルの敷設を不要にできる。
【００１５】
また、前記多重搬送波伝送方式は、高位ＱＡＭ（直交振幅変調）配列を有する直交搬送波を使用すること、更にＶＤＳＬ（ベリハイスピードデジタルサブスクライバーライン）システムであることが望ましい。更に、このＶＤＳＬシステムは、ＤＭＴ（離散的多周波変調）方式に基づくことが望ましい。
【００１６】
また、家庭内広帯域ＬＡＮ方式の各ノードにおける具体的な手段の一つは、前記ＷＡＮ側ノードとしてＷＡＮ側終端部、第１のＶＤＳＬ変調部、第１のハイブリッド部（以後、Ｈと略称する）、第１のビットマップ部、第１のＶＤＳＬ復調部、および信号多重部を有する。ＷＡＮ側終端部はＷＡＮ側との入出力信号を終端する。第１のＶＤＳＬ変調部は該ＷＡＮ側終端部によりＷＡＮ側から入力された信号を前記ＶＤＳＬシステムの各搬送波へビット割り当てを行う。第１のハイブリッド部は第１のＶＤＳＬ変調部から出力された変調信号を前記既設アナログ電話用ケーブルへ重畳する一方、変調信号を前記既設アナログ電話用ケーブルから分離する。第１のＶＤＳＬ復調部は第１のハイブリッド部で分離された変調信号から各搬送波に割り当てられたビットを端末単位に復調する。第１のビットマップ部はデータベースであり第１のＶＤＳＬ復調部で参照される複数の端末ノードに割り当てた搬送波情報を保持する。信号多重部は前記第１のＶＤＳＬ復調部から出力された端末単位のビット列を多重し前記ＷＡＮ側終端部へ出力する。
【００１７】
また、各端末ノードとして、第２のハイブリッド部（Ｈ）、第２のＶＤＳＬ復調部、端末側終端部、第２のビットマップ部、および第２のＶＤＳＬ変調部を備える。端末側終端部は端末側との入出力信号を終端する。第２のＶＤＳＬ変調部は第２の端末側終端部により端末側から入力された信号を前記ＶＤＳＬシステムの各搬送波のうち、搬送波情報に基づいて自端末に割り当てられた搬送波へビット割り当てを行う。第２のビットマップ部は第２のＶＤＳＬ変調部で参照される自端末ノードに割り当てられた搬送波情報を保持する。第２のハイブリッド部は前記第２のＶＤＳＬ変調部から出力された変調信号を前記既設アナログ電話用ケーブルへ重畳しかつ変調信号を前記既設アナログ電話用ケーブルから分離する。第２のＶＤＳＬ復調部は第２のハイブリッド部で分離された変調信号から各搬送波に割り当てられたビットを復調し端末側終端部へ出力する。
【００１８】
また、家庭内広帯域ＬＡＮ方式の各ノードにおける上述したとは別の具体的な手段の一つとして、前記ＷＡＮ側ノードは、前記ＷＡＮ側終端部から入力された各端末への多重信号を分離して個別ビット列として前記第１のＶＤＳＬ変調部へ出力する信号分離部を前記ＷＡＮ側終端部と第１のＶＤＳＬ変調部との間に追加して更に備えている。従って、前記ＷＡＮ側ノードでは、前記第１のＶＤＳＬ変調部は、ＶＤＳＬの各搬送波へ端末単位にビット割り当てを行うために変更され、かつ前記第１のビットマップ部は、前記第１のＶＤＳＬ変調部で参照される複数の端末ノードに割り当てた搬送波情報を加えて保持するように拡張される。また各端末側ノードでは、前記第２のＶＤＳＬ復調部はＶＤＳＬ変調信号から自端末に割り当てられた各搬送波からビットを復調し端末側終端部へ出力するよう変更され、かつ前記第２のビットマップ部は前記第２のＶＤＳＬ復調部に新たに参照される自端末ノードに割り当てられた下流方向側搬送波の使用可否情報を保持する。
【００１９】
このような構成により、更にはＷＡＮ側ノードおよび各端末側ノードにおける構成を上記説明に限定することなしでも、端末の必要性に応じた最大転送速度に対応したインターフェイスを端末ノードとの間に用意すればよく、すべての家庭内端末が必要以上の広帯域転送速度に対応するインターフェイスを必要としないので、それぞれの端末に対応する効率よい高速のサービスを提供することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は本発明の実施の一形態を示す機能ブロック図である。
【００２２】
図示された家庭内広帯域ＬＡＮ（Local Area Network）方式では、上記課題を解決することを目的として、ＷＡＮ(Wide Area Network）側ノード１０とＮ個の端末側ノード２０−１〜２０−Ｎとが一般の家庭に既設されるアナログ電話ケーブルであるＵＴＰ（Unshielded Twisted Pair-cable：非シールドより線）３０によりバス接続されている。
【００２３】
また、本発明では、家庭内の広帯域伝送方式としてＶＤＳＬ（Very high bit-rate Digital Subscriber Line)システムが採用されている。ＶＤＳＬシステムは従来の通常電話を配線するためのメタル配線を基本として電話信号に広帯域情報を重畳するもので、距離範囲は小さいが伝送速度が高い。特に、本発明で採用するＶＤＳＬシステムは、高位ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation：直交振幅変調）配列を持つ直交搬送波を使用し、ＤＭＴ（Discrete Multi-tone：離散的多周波変調）方式をベースとしている。ＤＭＴ方式は一つの搬送波につき複数のビットを送信する多重搬送波伝送方式である。この結果、各端末への下流方向にはほぼ５０Ｍｂｐｓの最大転送速度を有する一方、各端末からの上流方向には各搬送波を複数の端末で個別に割り当てる方式によりほぼ６Ｍｂｐｓの最大転送速度を共有することができる。
【００２４】
図示されるＷＡＮ側ノード１０は家庭と遠隔情報施設との間のインターフェイスとして設けられ、また端末側ノード２０−１〜２０−Ｎは家庭内のＮ個の端末それぞれとのインターフェイスとして設けられている。
【００２５】
ＷＡＮ側ノード１０は、ＷＡＮ側終端部１１、ＶＤＳＬ変調部１２、ハイブリッド（以後、Ｈと略称する）１３、ビットマップ１４、ＶＤＳＬ復調部１５、および信号多重部１６により構成される。ＷＡＮ側終端部１１はＷＡＮ側との入出力信号を終端する。ＶＤＳＬ変調部１２はＷＡＮ側終端部１１によりＷＡＮ側から入力された信号のビットをＶＤＳＬシステムの各搬送波へ割り当てている。Ｈ１３は、ＶＤＳＬ変調部１２から出力された変調信号をＵＴＰ３０で電話信号に重畳する一方、ＵＴＰ３０から受ける変調信号を電話信号から分離する。ビットマップ１４はＶＤＳＬ復調部１５により参照されるデータベースであって複数の端末側ノード２０−１〜２０−Ｎそれぞれに割り当てた搬送波情報を保持する。ＶＤＳＬ復調部１５はビットマップ１４を参照しＨ１３で分離された変調信号から各搬送波に割り当てられたビットを端末単位に復調する。信号多重部１６はＶＤＳＬ復調部１５から出力された端末単位のビット列を多重しＷＡＮ側終端部１１へ出力する。
【００２６】
また、各端末ノード２０は、ハイブリッド（Ｈ）２１、ＶＤＳＬ復調部２２、端末側終端部２３、ビットマップ２４、およびＶＤＳＬ変調部２５により構成される。Ｈ２１は、ＶＤＳＬ変調部２５から出力された変調信号をＵＴＰ３０で電話信号へ重畳する一方、ＵＴＰから受ける変調信号を電話信号から分離する。ＶＤＳＬ復調部２２はＨ２１で分離された変調信号から各搬送波に割り当てられたビットを復調し端末側終端部２３へ出力する。端末側終端部２３は端末側との入出力信号を終端する。ビットマップ２４はＶＤＳＬ変調部２５により参照される自端末ノードに割り当てられた搬送波情報を保持するデータベースである。ＶＤＳＬ変調部２５は、端末側終端部２３が端末側から入力した信号のビットを、ＶＤＳＬシステムの各搬送波のうちでビットマップ２４の搬送波情報に基づいて自端末に割り当てられた搬送波へ割り当てる。
【００２７】
次に、図２に図１を併せ参照して、端末３−１，３−２それぞれがＷＡＮ１側から異なる内容の広帯域情報、例えば画像に代表されるマルチメディアコンテンツの提供を受ける場合の動作について説明する。
【００２８】
図示されるように、遠隔情報施設を接続するＷＡＮ（広帯域加入者網）１に家庭内２に設けられる設備が接続される。家庭内２では、ＷＡＮ側ノード１０がＷＡＮ１と接続して信号を授受している。図２では、説明を簡便化するため二つの端末側ノード２０−１，２０−２のみが示されている。端末側ノード２０−１，２０−２それぞれは、端末３−１，３−２それぞれを接続し、ＵＴＰ３０によりＷＡＮ側ノード１０とバス接続し、かつ上述したＶＤＳＬシステムにより相互にアクセスしている。
【００２９】
それぞれの遠隔情報施設からの広帯域情報は、ＷＡＮ１を介して家庭内２に設置されたＷＡＮ側ノード１０に多重された信号として入力される。この際に使用される接続プロトコルは一般的にはＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol)が考えられるが、任意のプロトコルを使用してよい。ＷＡＮ側ノード１０に入力されたそれぞれの端末３−１，３−２により要求された広帯域情報は、ＷＡＮ側終端部１１により多重されたままの状態で抽出されＶＤＳＬ変調部１２へ送られる。ＶＤＳＬ変調部１２は、受けた信号のビットを、多重されたままの状態でＤＭＴ方式ベースのＶＤＳＬシステムにより下流方向側の搬送波＃１〜＃ｘに割り当て、変調された信号として家庭内２の既設ＵＴＰ３０で電話信号に周知の技術により重畳して出力する。
【００３０】
各端末３−１，３−２は電話のために既設されたＵＴＰ３０にバス接続している。このため、既設ＵＴＰ３０で電話信号に重畳されてＷＡＮ側ノード１０から受けるＶＤＳＬ信号は、端末ノード２０−１，２０−２の両者に同時に入力される。端末ノード２０−１，２０−２それぞれでは、ＶＤＳＬ復調部２２が既設ＵＴＰ３０からＨ２１を介して入力されたＶＤＳＬ信号を分離して、下流方向側搬送波＃１〜＃ｘに割り当てられたビットを復調する。次いで、ＶＤＳＬ復調部２２は復調した多重信号を、それぞれに接続する各端末３−１，３−２へ、端末側終端部２３を介して出力する。それぞれの端末３−１，３−２では多重された信号から、例えばＭＡＣ（Media Access Control）プロトコルまたはＩＰ（Internet Protocol)のような既知技術により、自分が要求した情報をフィルタリングし、所望の広帯域情報の提供を受ける。
【００３１】
一方、各端末３−１，３−２から遠隔情報施設への、現在提供されている広帯域情報に対する要求情報を発信する場合、または遠隔情報施設へ端末内情報を発信する場合について説明する。遠隔情報施設に対する情報は、端末３−１，３−２それぞれからそれぞれに接続する端末ノード２０−１，２０−２に周知の技術を用いて個別に入力される。
【００３２】
例えば、端末３−２により要求され端末側ノード２０−２に入力された個別情報は、端末側ノード内の端末側終端部２３で終端され、ＶＤＳＬ変調部２５に転送される。端末ノード２０−２のＶＤＳＬ変調部２５では、自端末ノード２０−２のビットマップ２４に用意されたＶＤＳＬ上流方向側搬送波＃１〜＃ｙの使用の可否を示すビットマップ情報を参照する。次いで、端末ノード２０−２のＶＤＳＬ変調部２５は、転送された端末３−２からの情報ビットを、例えば偶数の搬送波番号＃２、＃４、．．．、＃ｙ（ｙは偶数）に割り当てる。端末ノード２０−２のＶＤＳＬ変調部２５から出力された変調信号は、家庭内２の既設ＵＴＰ３０で電話信号へＨ２１を介して重畳される。他方の端末３−１についても同様であるが、上述した場合、自端末ノード２０−１は、転送された端末３−１からの情報ビットを、奇数の搬送波番号に割り当てることになる。
【００３３】
各端末ノード２０−１，２０−２は既設ＵＴＰ３０にバス接続しているため、ＵＴＰ３０に重畳された各端末ノード２０−１，２０−２から送出されるそれぞれのＶＤＳＬ信号は、総和された変調信号としてＷＡＮ側ノード１０に入力される。このときの総和された変調信号は、各端末ノード２０−１，２０−２で変調の際に使用したビットマップが、互いに一致した搬送波を使用することのないように決定されているため、情報輻輳は発生しない。ＷＡＮ側ノード１０では、既設ＵＴＰ３０から入力されたＶＤＳＬ信号をＨ１３で分離し、ＶＤＳＬ復調部１５に入力している。
【００３４】
ＷＡＮ側ノード１０のＶＤＳＬ復調部１５では各端末ノード２０−１，２０−２内に用意されたＶＤＳＬ上流方向側搬送波＃１〜＃ｙの使用の可否を示すビットマップ情報を保持したデータベースをビットマップ１４で参照し、入力された変調信号の、例えば、奇数番号の搬送波に有する端末ノード２０−１から送られたビットと、偶数番号の搬送波に有する端末ノード２０−２から送られたビットとを復調し、それぞれ個別のビット情報として、ＷＡＮ側ノード１０内の信号多重部１６へ出力する。ＷＡＮ側ノード１０内の信号多重部１６で多重された端末ノード２０−１，２０−２から受けた情報は、ＷＡＮ側終端部１１およびＷＡＮ１を介して、遠隔情報施設へ送出される。各遠隔情報施設への端末３−１，３−２それぞれからの情報の振り分けは、周知の例えばＭＡＣプロトコルまたはＩＰなどの既知技術により実現できる。
【００３５】
次に、図３を参照して端末とのインターフェイスの最適化についてさらに工夫した実施の形態について説明する。
【００３６】
図３に示されるＷＡＮ側ノード５０は上記図１に示された形態と同様の基本的構成を有しＵＴＰ３０を介してＮ個の端末側ノード６０−１〜６０−Ｎとバス接続され、かつノード相互間の伝送方式はＶＤＳＬシステムである。
【００３７】
ＷＡＮ側ノード５０は、ＷＡＮ側終端部５１、信号分離部５２、ビットマップ５３、ＶＤＳＬ変調部５４、Ｈ５５、ＶＤＳＬ復調部５６、および信号多重部５７により構成される。また、各端末ノード６０（−１〜−Ｎ）は、ハイブリッド（Ｈ）６１、ビットマップ６２、ＶＤＳＬ復調部６３、端末側終端部６４、およびＶＤＳＬ変調部６５により構成される。
【００３８】
図１との構成の相違は、ＷＡＮ側ノード５０においてＷＡＮ側終端部５１とＶＤＳＬ変調部５４との間に信号分離部５２が追加されている点であり、かつ、端末側ノード６０−１〜６０−Ｎそれぞれにおいてビットマップ６２がＶＤＳＬ復調部６３と接続されている点である。
【００３９】
従って、信号分離部５４はＷＡＮ側から入力された各端末ノード６０−１〜６０−Ｎそれぞれへの多重信号を分離して個別ビット列としてＶＤＳＬ変調部５４へ出力する。ビットマップ５３はＶＤＳＬ変調部５４により参照される複数の端末ノード６０−１〜６０−Ｎそれぞれに割り当てた搬送波情報を加えて保持するように拡張されたデータベースである。また、ＶＤＳＬ変調部５４はＶＤＳＬシステムの各側搬送波へ端末それぞれに対応するようにビット割り当てを行う。
【００４０】
また、各端末ノード６０−１〜６０−Ｎでは、ビットマップ６２が新たにＶＤＳＬ復調部６３により参照される自端末ノードに割り当てられた下流方向側搬送波の使用可否情報をビットマップ情報により保持する。ＶＤＳＬ復調部６３はＶＤＳＬ変調信号から自端末に割り当てられた各搬送波からビットを復調し端末側終端部６４へ出力する。
【００４１】
上述以外のＷＡＮ側ノード５０および各端末ノード６０−１〜６０−Ｎそれぞれにおける構成要素は、図１を参照して説明した同一名称の構成要素と同一の機能を有するのでその説明を省略する。
【００４２】
次に、図４に図３および上記図２を併せ参照して、端末３−１，３−２それぞれがＷＡＮ１側から異なる内容の広帯域情報、例えば画像に代表されるマルチメディアコンテンツの提供を受ける場合の動作について説明する。
【００４３】
上記図３を参照して説明したように、図４と図２との相違は、家庭内４において、ＷＡＮ側５０から端末ノード６０−１，６０−２へ送られる下流方向側搬送波の使用方法にある。
【００４４】
すなわち上述した構成により、比較的広帯域情報が伝送される下流方向側においてＶＤＳＬ搬送波の使用可否を予め端末単位に割り当てることができる。従って例えば、端末ノード６０−１が、内部のビットマップ６２を参照して図示されるように割り当てられた奇数番号の搬送波からビットを復調することにより、本来、端末３−１が必要とする最大転送速度のみをインターフェイス可能とする伝送手段を端末ノード６０−１と端末３−１との間に用意すればよいことになる。
【００４５】
このように、本実施例によれば、端末の必要性に応じた最大転送速度に対応したインターフェイスを端末ノードとの間に用意すればよく、すべての家庭内端末が必要以上の広帯域転送速度に対応するインターフェイスを必要としない。
【００４６】
上記説明では、広帯域伝送方式として、デジタル加入者回線（Digital Subscriber Line）のモデムに使用される、高位ＱＡＭ配列の直交搬送波を使用し、一つの搬送波につき複数のビットを送信する多重搬送波伝送方式であるＤＭＴベースのＶＤＳＬシステムを具体的に取り上げて説明した。しかし、伝送方式の部分で、上流方向側の搬送波を複数端末で個別に割り当てる方式で、双方向で電話信号と周波数帯を別にしてＵＴＰケーブル上で重畳できるシステムであり、かつ、一つの搬送波につき複数のビットを送信できる多重搬送波伝送方式であれば、上述した以外のシステム構成でも適用可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、インターネットを介して提供される広帯域情報を、家庭内に設置されたすべての端末において、容易に入手できるという効果が得られる。
【００４８】
その理由は、ＤＭＴベースのＶＤＳＬシステムを伝送方式に利用することにより、家庭内の複数端末を接続するための手段として、一般的に家庭内に既設された安価なアナログ電話ケーブルを使用できるからである。また、上流方向側搬送波の使用可否を家庭内端末毎に、互いに同一搬送波を使用することなく割り当てており、上流方向側搬送波から互いの端末に割り当てられた搬送波を識別することにより、既設電話ケーブルで複数端末を互いの情報が輻輳することなくバス接続することができる。更に、ＤＭＴベースのＶＤＳＬシステムの利用と既設電話ケーブルでのバス接続とにより、下流方向側の転送速度として約５０Ｍｂｐｓの転送レートが複数端末に同時に提供できる。この結果、現在既に知られている広帯域情報の最大転送速度として約６Ｍｂｐｓの要求がある高精細度画像情報が、家庭内の複数端末に対し同時に提供できるという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施の一形態を示す機能ブロック図である。
【図２】図１のＵＴＰ上における多重搬送波の使用を説明する図である。
【図３】図１とは別の本発明による実施の一形態を示す機能ブロック図である。
【図４】図３のＵＴＰ上における多重搬送波の使用を説明する図である。
【図５】従来の一例を示す機能ブロック図である。
【図６】図５とは別の従来の一例を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
１ ＷＡＮ（広帯域加入者網）
２、４ 家庭内
３−１、３−２ 端末
１０、５０ ＷＡＮ側ノード
１１、５１ ＷＡＮ側終端部
１２、２５、５４、６５ ＶＤＳＬ変調部
１３、２１、５５、６１ Ｈ（ハイブリッド部）
１４、２４、５３、６２ ビットマップ（ビットマップ部）
１５、２２、５６、６３ ＶＤＳＬ復調部
１６ 信号多重部
２０−１、２０−２、２０−Ｎ 端末側ノード
２３ 端末側終端部
３０ ＵＴＰ（非シールドより線）
５２ 信号分離部

Claims (4)

1. 一般家庭に既設されたアナログ電話用ケーブルに家庭内で対象となるすべての端末を接続して形成されるＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）を、外部のＷＡＮ（広帯域加入者網）に接続するものであって、前記端末それぞれに接続する端末側ノードと、前記ＷＡＮに接続するＷＡＮ側ノードとを備え、すべての前記端末側ノードと前記ＷＡＮ側ノードとの間を前記アナログ電話用ケーブルによりバス形式で接続すると共に各搬送波に複数ビットを送信する多重搬送波伝送方式を適用して、前記端末側ノードそれぞれは個別に、前記ＷＡＮ側ノードへの搬送波それぞれを予め割当てられていることを特徴とする家庭内広帯域ＬＡＮ方式において、
   前記多重搬送波伝送方式は、高位ＱＡＭ配列を有する直交搬送波を使用しＤＭＴ方式に基づくＶＤＳＬシステムの部分で、前記端末側ノードそれぞれに個別に、前記ＷＡＮ側ノードへの搬送波それぞれを予め割当てており、
   前記ＷＡＮ側ノードは、ＷＡＮ側との入出力信号を終端するＷＡＮ側終端部と、該ＷＡＮ側終端部によりＷＡＮ側から入力された信号を前記ＶＤＳＬシステムの各搬送波へビット割り当てを行う第１のＶＤＳＬ変調部と、該第１のＶＤＳＬ変調部から出力された変調信号を前記既設アナログ電話用ケーブルへ重畳する一方、変調信号を前記既設アナログ電話用ケーブルから分離する第１のハイブリッド部と、該第１のハイブリッド部で分離された変調信号から各搬送波に割り当てられたビットを端末単位に復調する第１のＶＤＳＬ復調部と、該第１のＶＤＳＬ復調部で参照される複数の端末ノードに割り当てた搬送波情報を保持する第１のビットマップ部と、前記第１のＶＤＳＬ復調部から出力された端末単位のビット列を多重し前記ＷＡＮ側終端部へ出力する信号多重部とを備え、また
   前記各端末ノードは、端末側との入出力信号を終端する端末側終端部と、該端末側終端部により端末側から入力された信号を前記ＶＤＳＬシステムの各搬送波のうち、搬送波情報に基づいて自端末に割り当てられた搬送波へビット割り当てを行う第２のＶＤＳＬ変調部と、該第２のＶＤＳＬ変調部で参照される自端末ノードに割り当てられた搬送波情報を保持する第２のビットマップ部と、前記第２のＶＤＳＬ変調部から出力された変調信号を前記既設アナログ電話用ケーブルへ重畳しかつ変調信号を前記既設アナログ電話用ケーブルから分離する第２のハイブリッド部と、該第２のハイブリッド部で分離された変調信号から各搬送波に割り当てられたビットを復調し端末側終端部へ出力する第２のＶＤＳＬ復調部とを備える
   ことを特徴とする家庭内広帯域ＬＡＮ方式。
2. 請求項１において、前記ＷＡＮ側ノードは、前記ＷＡＮ側終端部から入力された各端末への多重信号を分離して個別ビット列として前記第１のＶＤＳＬ変調部へ出力する信号分離部を前記ＷＡＮ側終端部と前記第１のＶＤＳＬ変調部との間に追加して更に備え、
   前記ＷＡＮ側ノードでは、前記第１のＶＤＳＬ変調部は、ＶＤＳＬの各搬送波へ端末単位にビット割り当てを行うために変更され、かつ前記第１のビットマップ部は、前記第１のＶＤＳＬ変調部で参照される複数の端末ノードに割り当てた搬送波情報を加えて保持するように拡張され、
   また、各端末側ノードでは、前記第２のＶＤＳＬ復調部はＶＤＳＬ変調信号から自端末に割り当てられた各搬送波からビットを復調し端末側終端部へ出力するよう変更され、かつ前記第２のビットマップ部は前記第２のＶＤＳＬ復調部に新たに参照される自端末ノードに割り当てられた下流方向側搬送波の使用可否情報を保持する
   ことを特徴とする家庭内広帯域ＬＡＮ方式。
3. 一般家庭に既設されたアナログ電話用ケーブルに家庭内で対象となるすべての端末を接続して形成されるＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）を、外部のＷＡＮ（広帯域加入者網）に接続するものであって、前記端末それぞれに接続する端末側ノードと、前記ＷＡＮに接続するＷＡＮ側ノードとを備え、すべての前記端末側ノードと前記ＷＡＮ側ノードとの間を前記アナログ電話用ケーブルによりバス形式で接続すると共に各搬送波に複数ビットを送信する多重搬送波伝送方式を適用して、前記端末側ノードそれ ぞれは個別に、前記ＷＡＮ側ノードへの搬送波それぞれを予め割当てられている家庭内広帯域ＬＡＮの信号搬送方法において、
   前記多重搬送波伝送方式は、高位ＱＡＭ配列を有する直交搬送波を使用しＤＭＴ方式に基づくＶＤＳＬシステムの部分で、前記端末側ノードそれぞれに個別に、前記ＷＡＮ側ノードへの搬送波それぞれを予め割当てており、
   前記ＷＡＮ側ノードは、複数の端末ノードに割り当てられた端末側からの搬送波情報を第１のビットマップに保持しており、ＷＡＮ側から入力された信号を前記ＶＤＳＬシステムの各搬送波へビット割り当てして変調し、変調された変調信号を前記既設アナログ電話用ケーブルへ重畳する一方、この変調信号を前記既設アナログ電話用ケーブルから受けた際には第１のハイブリッドを用いて分離し、前記第１のビットマップに保持される搬送波情報を参照して前記第１のハイブリッドで分離された変調信号から各搬送波に割り当てられたビットを端末単位に復調し、復調された端末単位のビット列を多重して前記ＷＡＮ側へ出力する、一方、
   前記各端末ノードは、自端末ノードに割り当てられた端末側からの搬送波情報を第２のビットマップで保持しており、端末側から入力された信号を前記ＶＤＳＬシステムの各搬送波のうち、前記第２のビットマップで保持される搬送波情報に基づいて自端末に割り当てられた搬送波へビット割り当てを行って変調し、変調された変調信号を前記既設アナログ電話用ケーブルへ重畳しかつ変調信号を前記既設アナログ電話用ケーブルから分離する第２のハイブリッドを有し、該第２のハイブリッドで分離された変調信号から各搬送波に割り当てられたビットを復調して端末側へ出力する
   ことを特徴とする家庭内広帯域ＬＡＮの信号搬送方法。
4. 請求項３において、前記ＷＡＮ側ノードは、前記ＷＡＮ側から入力された各端末への多重信号を分離して個別ビット列に変換する手段を更に備え、
   前記ＷＡＮ側ノードでは、前記第１のビットマップは複数の端末ノードに割り当てられたＷＡＮ側からの搬送波情報を加えて保持するように拡張され、ＷＡＮ側から入力された信号を前記ＶＤＳＬシステムの各搬送波へ端末単位にビット割り当てして変調するように変更され、かつ
   各端末側ノードでは、前記第２のビットマップは自端末ノードに割り当てられたＷＡＮ側からの搬送波の使用可否情報を保持するように拡張され、前記第２のハイブリッドで分離された変調信号から自端末に割り当てられた各搬送波からビットを復調して端末側へ出力する
   ことを特徴とする家庭内広帯域ＬＡＮの信号搬送方法。

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