JP4451091B2 - 通信ネットワークシステムおよびケーブルモデム装置 - Google Patents
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これはDOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specifications)で変調方式や伝送帯域幅などの伝送方式が規定されているためである。
そこで,通信速度を上げるために,たとえば独自の方式として,下り信号の変調方式を1024QAM変調といった高多値変調方式を採用し,伝送帯域幅を拡大して変調速度(変調シンボルレート)の高速化を図る方式の採用などが考えられるが,いずれの方式も,高い信号の伝送品質が求められるため,従来のCATV伝送路の改修と新たなシステムの導入によるコスト高の問題点がある。
本発明は,こうした問題に鑑みなされたものであり,CATV伝送路を利用して高速の通信速度を実現し得る通信ネットワークシステム及びケーブルモデム装置を提供することを目的とする。
前記ケーブルモデム装置は,
前記センター装置への送信データを複数に分割する分割手段と,
前記分割手段にて分割された複数の分割データを,周波数帯域が異なる上り信号にそれぞれ変調する複数のケーブルモデム手段と,
前記各ケーブルモデム手段からの上り信号を混合してCATV伝送路に送出する混合手段と,
を備え,
前記センター装置は,
前記各ケーブルモデム手段から送信されてきた周波数帯域が異なる上り信号をそれぞれ元のデータに復元する複数のケーブルモデム終端装置と,
前記各ケーブルモデム手段から送信されてきた上り信号を前記各ケーブルモデム終端装置に分配する分配手段と,
前記各ケーブルモデム終端装置にて復元された複数のデータを結合して,前記分割手段にて分割される前の元のデータを復元する結合手段と,
を備え,前記ケーブルモデム装置から前記センター装置に対する上り信号を,複数の異なる周波数帯域に分割して伝送することを特徴とする。
前記センター装置は,前記各ケーブルモデム終端装置の動作状態を検知する第1の状態検知手段と,前記第1の状態検知手段の検知結果に基づき複数のケーブルモデム終端装置から動作可能なケーブルモデム終端装置を選択する第1の選択手段と,を備え,
前記ケーブルモデム装置は,前記各ケーブルモデム手段の動作状態を検知する第2の状態検知手段と,前記第2の状態検知手段の検知結果に基づき複数のケーブルモデム手段から動作可能なケーブルモデムを選択する第2の選択手段と,を備えたことを特徴とする。
前記センター装置への送信データを複数に分割する分割手段と,
前記分割手段にて分割された複数の分割データを,周波数帯域が異なる上り信号にそれぞれ変調する複数のケーブルモデム手段と,
前記各ケーブルモデム手段からの上り信号を混合してCATV伝送路に送出する混合手段と,
を備えたことを特徴とする。
また,センター装置側では,ケーブルモデム装置から送信されてきた上り信号が,分配手段にて,複数のケーブルモデム終端装置に分配され,各ケーブルモデム終端装置にて,周波数帯域が異なる上り信号がそれぞれ元のデータに復元される。そして,その復元された各データは,結合手段に入力され,分割手段にて分割される前の元のデータに復元される。
図1において,1はセンター装置であり,VHF用アンテナ2,UHF用アンテナ3,SHF用アンテナ4で受信したテレビ信号および,図示しない自主放送用のテレビ信号を端末端子12まで伝送すると共に,端末装置11たとえばパーソナルコンピュータ11からの要求信号ならびに当該要求信号に対する応答信号(すなわち,換言するとデータとしてのインターネット情報)を端末装置と,WANの間でデータ伝送する。5は光ケーブルであり,前記センター装置1と,ノード型光送受信機6の間を接続する伝送媒体である。
また,前記ノード型光送受信機6と前記端末端子12の間には,幹線分配増幅器7や,幹線分岐増幅器8や,分岐器9が同軸ケーブル10を介して接続されている。20はケーブルモデム装置,30はケーブルモデム,31は端末装置としてのパーソナルコンピュータである。
一方,高速伝送を希望しない一般のユーザー2からの要求信号(端末装置31からの要求信号)を処理するためのケーブルモデム終端装置(CMTS)104と,前記要求信号及び,応答信号を混合または分配するための分配・混合器105,分配・混合器106,テレビ信号及び要求信号ならびに応答信号(分割WAN信号)を混合するヘッドエンド装置(混合器)107が備えられている。
また,センター装置1には図示しない各種サーバー(WWWサーバー,メールサーバー,DNSサーバーなど)を備えている。
なお,本実施例における同軸ケーブルを流れる下り信号の周波数帯域は,たとえば,70MHzから602MHzであり,上り信号の周波数帯域は10MHzから55MHzおよび,650MHzから770MHzとなっている。
このように構成することにより,高速化することが出来る。本実施例では,下り信号の変調方式を256QAMとし,既存のケーブルモデムシステムを3系統使用して並列処理したため100Mbpsの伝送速度を実現できた。これにより,既存のケーブルモデムシステムを流用したまま分割・結合装置を追加設置するだけで容易にかつ,低コストでFTTHなどの高速のサービスに匹敵する伝送速度を得ることができるなど優れた効果を奏する。
ここで,分割装置102,結合装置200が本発明の分割・結合手段に相当する。
また,102g(200g)はバッファーで入出力間のデータのタイミング調整を行っている。
まず,モデムの選択機能について説明する。上り信号および下り信号が通過する転送パスを(本実施例では上りは102b,200bであり,下りは102b〜102d,200b〜200d)手動で,マイクロコンピュータに登録(登録手段は問わない)することにより,上り信号,下り信号それぞれの信号処理を実行するモデムを割り当てることができる。
分割装置102の入力/出力端子102aに入力されたイーサネット(R)仕様の応答信号(WAN信号)はイーサネット(R)フレームごとに分割し,登録されている転送パスに従い出力/入力端子102b〜102dへWAN信号を振り分ける。振り分けられた下り分割データは出力/入力端子102b〜102dから出力される。また,下り分割データが結合装置200の入力/出力端子200b〜200dに入力されるとイーサネット(R)フレームの結合処理を行い元のデータ(応答データ)が生成され出力/入力端子200aに出力される。
一方,上りデータ(要求データ)は同様に,入力/出力端子200aに入力され,出力/入力端子200bから出力される。また,上りデータが入力/出力端子102bに入力されると,出力/入力端子102aから出力される。
この実施例2の実施例1と相違する点は分割装置102および,結合装置200に内蔵するマイクロコンピュータ102f,200fが実行する転送パス決定処理のみ異なり,ハードウェアーの構成については同一である。
以下,図3の転送パス決定処理を表すフローチャートを参照して説明する。なお,転送パス決定処理は,たとえば5分から10分ごとに起動される。この時間はパケットの長さや分割数等により,適宜決定すればよい。
そして,実施例1および実施例2では分割数を3として説明したが2以下でも良いし,4以上であっても良い。
Claims (4)
- CATV伝送路を利用してセンター装置との双方向通信が可能なように,端末装置側にケーブルモデム装置を設けた通信ネットワークシステムにおいて,
前記ケーブルモデム装置は,
前記センター装置への送信データを複数に分割する分割手段と,
前記分割手段にて分割された複数の分割データを,周波数帯域が異なる上り信号にそれぞれ変調する複数のケーブルモデム手段と,
前記各ケーブルモデム手段からの上り信号を混合してCATV伝送路に送出する混合手段と,
を備え,
前記センター装置は,
前記各ケーブルモデム手段から送信されてきた周波数帯域が異なる上り信号をそれぞれ元のデータに復元する複数のケーブルモデム終端装置と,
前記各ケーブルモデム手段から送信されてきた上り信号を前記各ケーブルモデム終端装置に分配する分配手段と,
前記各ケーブルモデム終端装置にて復元された複数のデータを結合して,前記分割手段にて分割される前の元のデータを復元する結合手段と,
を備え,前記ケーブルモデム装置から前記センター装置に対する上り信号を,複数の異なる周波数帯域に分割して伝送することを特徴とする通信ネットワークシステム。 - 前記分割手段は,データをフレームごとに分割することを特徴とする請求項1に記載の通信ネットワークシステム。
- 前記センター装置は,
前記各ケーブルモデム終端装置の動作状態を検知する第1の状態検知手段と,
前記第1の状態検知手段の検知結果に基づき複数のケーブルモデム終端装置から動作可能なケーブルモデム終端装置を選択する第1の選択手段と,
を備え,
前記ケーブルモデム装置は,
前記各ケーブルモデム手段の動作状態を検知する第2の状態検知手段と,
前記第2の状態検知手段の検知結果に基づき複数のケーブルモデム手段から動作可能なケーブルモデムを選択する第2の選択手段と,
を備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の通信ネットワークシステム。 - CATV伝送路の端末装置側に設けられ,センター装置との間で双方向通信を行うケーブルモデム装置であって,
前記センター装置への送信データを複数に分割する分割手段と,
前記分割手段にて分割された複数の分割データを,周波数帯域が異なる上り信号にそれぞれ変調する複数のケーブルモデム手段と,
前記各ケーブルモデム手段からの上り信号を混合してCATV伝送路に送出する混合手段と,
を備えたことを特徴とするケーブルモデム装置。
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