JP5102133B2 - ケーブルモデム及び端末装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＣＡＴＶシステムの加入者側に設けられ、ＣＡＴＶセンタに設けられた管理装置と加入者側の端末装置との間のデータ通信を中継するケーブルモデム、及び、このケーブルモデムに接続される加入者側の端末装置に関する。

従来、ＣＡＴＶセンタに設けられた管理装置と加入者側の端末装置との間のデータ通信を中継するケーブルモデムにおいては、当該ケーブルモデムを介してデータ通信を中継可能な端末装置の数が管理装置側から設定され、その設定された台数分だけ端末装置と管理装置との中継を行うように、中継を許可する端末装置のＭＡＣアドレスを登録するようにされている（例えば、特許文献１、２等、参照）。

また、このＭＡＣアドレスの登録は、通常、ケーブルモデムが、端末装置が送信した送信パケットを受信することにより、端末装置からＭＡＣアドレスを取得し、その取得したＭＡＣアドレスを自動で登録することにより行われる。
特開２００６−３１１４７９号公報 特開２００７−２７４５７４号公報

しかしながら、上記従来の登録手順では、ケーブルモデムに接続された端末装置が複数存在する場合には、送信パケットを送信した順に端末装置のＭＡＣアドレスが登録されることになる。

このため、例えば、ケーブルモデムに、管理装置との間のデータ通信を必ず実行すべきセットトップボックスと、セットトップボックス以外の他の端末装置とが、複数接続されている場合に、セットトップボックス以外の端末装置のＭＡＣアドレスが所定台数分だけ登録されてしまい、セットトップボックスと管理装置との間のデータ通信を中継できなくなる、という問題があった。

一方、こうした問題を防止するため、ケーブルモデムには、管理装置との間のデータ通信を実行すべき端末装置（セットトップボックス等）のＭＡＣアドレスの中で、製造会社を特定し得る上位ビットデータを、ＭＡＣアドレスの登録候補として設定しておき、その登録候補に対応したＭＡＣアドレスを有する端末装置からの送信パケットを受信するまでは、登録候補に対応したＭＡＣアドレスの登録（記憶）領域を空けておき、登録候補に対応したＭＡＣアドレスを有する端末装置からの送信パケットを受信すると、その端末装置のＭＡＣアドレスを、対応する登録（記憶）領域に登録することが考えられている。

そして、このようにすれば、ケーブルモデムには、ＭＡＣアドレスの上位ビットデータで特定される製造会社の端末装置が、他の端末装置よりも優先的に登録されることになり、ケーブルモデムに対し、管理装置との間のデータ通信を実行すべき端末装置（セットトップボックス等）と、管理装置との間のデータ通信を、確実に中継させることができる。

しかし、上記のようにＭＡＣアドレスの上位ビットデータを登録候補として設定する方法では、優先的にＭＡＣアドレスを登録できる端末装置が製造会社によって制限されてしまい、他の製造会社の端末装置は、ＭＡＣアドレスを優先的に登録することができないという問題があった。

また、ＭＡＣアドレスの上位ビットデータを登録候補として設定すると、その上位ビットデータで特定される製造会社の端末装置が全て優先登録の対象となるため、例えば、登録候補に対応した端末装置であれば、優先的にＭＡＣアドレスを登録する必要のない端末装置であっても、ＭＡＣアドレスが優先的に登録されてしまう、という問題もある。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、中継対象となる端末装置を識別するためのＭＡＣアドレスを自動登録可能なケーブルモデムにおいて、ＭＡＣアドレスの上位ビットデータを利用することなく、所望の端末装置のＭＡＣアドレスを優先的に登録できるようにすることを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、ＣＡＴＶシステムの加入者側に設けられ、ＣＡＴＶセンタに設けられた管理装置と、予めＭＡＣアドレスが登録された端末装置との間のデータ通信を中継するケーブルモデムであって、
前記データ通信の中継を許可する端末装置のＭＡＣアドレスを登録するＭＡＣアドレス登録手段として、
ＭＡＣアドレスを優先的に登録可能な端末装置に付与され、前記管理装置との間のデータ通信に使用されるプライマリＩＰアドレスとはネットワークが異なるセカンダリＩＰアドレスが記憶された記憶手段と、
当該ケーブルモデムの起動後、前記記憶手段に記憶されたセカンダリＩＰアドレスを用いて、当該ケーブルモデムに接続された端末装置を呼び出し、その呼び出しに応答してきた端末装置からＭＡＣアドレスを取得して、前記データ通信の中継を許可する端末装置のＭＡＣアドレスとして登録する第１登録手段と、
該第１登録手段による端末装置の呼出／登録動作が終了すると、ＭＡＣアドレスの登録数が予め設定された最大値に達するまで、当該ケーブルモデムに接続されたＭＡＣアドレス未登録の端末装置からの送信パケットを順次受け付け、その受け付けた端末装置のＭＡＣアドレスを、前記データ通信の中継を許可する端末装置のＭＡＣアドレスとして登録する第２登録手段と、
を備えたことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、ＣＡＴＶシステムの加入者側に設けられ、請求項１に記載のケーブルモデムを介してＣＡＴＶセンタに設けられた管理装置との間でデータ通信を行う端末装置であって、
前記管理装置との間のデータ通信に使用するプライマリＩＰアドレスとはネットワークが異なるセカンダリＩＰアドレスが予め登録され、前記ケーブルモデムから当該セカンダリＩＰアドレスにて呼び出しがあると、当該端末装置固有のＭＡＣアドレスを返信するＭＡＣアドレス送信手段、を備えたことを特徴とする。

請求項１に記載のケーブルモデムにおいて、ＭＡＣアドレス登録手段には、ＭＡＣアドレスを優先的に登録可能な端末装置に付与されているセカンダリＩＰアドレスが記憶された記憶手段が設けられている。

そして、ＭＡＣアドレス登録手段においては、当該ケーブルモデムが起動されると、まず第１登録手段が、記憶手段に記憶されたセカンダリＩＰアドレスを用いて、当該ケーブルモデムに接続された端末装置を呼び出し、その呼び出しに応答してきた端末装置からＭＡＣアドレスを取得し、その取得したＭＡＣアドレスを、データ通信の中継を許可する端末装置のＭＡＣアドレスとして登録する。

また、この第１登録手段による端末装置の呼出／登録動作が終了すると、その後、ＭＡＣアドレスの登録数が予め設定された最大値に達するまで、第２登録手段が、当該ケーブルモデムに接続されたＭＡＣアドレス未登録の端末装置からの送信パケットを順次受け付け、その受け付けた端末装置のＭＡＣアドレスを、データ通信の中継を許可する端末装置のＭＡＣアドレスとして登録する。

従って、本発明のケーブルモデムによれば、記憶手段に、ＭＡＣアドレスを優先的に登録したい端末装置のセカンダリＩＰアドレスを記憶しておけば、ケーブルモデムに接続された端末装置の中から、そのセカンダリＩＰアドレスが付与された端末装置が自動で抽出されて、その端末装置のＭＡＣアドレスが、データ通信の中継を許可する端末装置のＭＡＣアドレスとして優先的に登録されることになる。

よって、本発明によれば、ＭＡＣアドレスの上位ビットデータを利用することなく、所望の端末装置のＭＡＣアドレスを優先的に登録できるようになり、優先的にＭＡＣアドレスを登録できる端末装置が製造会社によって制限されるとか、優先的に登録する必要のない端末装置のＭＡＣアドレスが優先的に登録されてしまう、といった問題を防止できる。

次に、請求項２に記載の端末装置には、セカンダリＩＰアドレスが予め登録されており、ケーブルモデムから当該セカンダリＩＰアドレスにて呼び出しがあると、ＭＡＣアドレス送信手段が、当該端末装置固有のＭＡＣアドレスをケーブルモデムに返信する。

従って、この端末装置によれば、当該端末装置に登録されたセカンダリＩＰアドレスをケーブルモデムの記憶手段に記憶しておくことで、ケーブルモデムに自身のＭＡＣアドレスを優先的に登録させることができる。

よって、この端末装置を、セットトップボックス等、ＣＡＴＶセンタの管理装置とのデータ通信を実行すべき端末装置に適用し、請求項１に記載のケーブルモデムと組み合わせて使用すれば、この端末装置のＭＡＣアドレスをケーブルモデムに優先的に登録して、この端末装置と管理装置とのデータ通信を実行させることができる。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明が適用されたＣＡＴＶシステム全体の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、ＣＡＴＶシステムは、ＣＡＴＶセンタ２と、ＣＡＴＶシステムの加入者側に設けられ、ＣＡＴＶ網４を介してＣＡＴＶセンタ２に接続されるケーブルモデム３０とにより構成されている。

ＣＡＴＶセンタ２には、インターネット６への接続サービス等、各種通信サービスを行うためのネットワーク管理部１０、テレビ放送信号の配信等、各種放送サービスを行うための放送サービス管理部２０、及び、これら各管理部１０、２０をＣＡＴＶ網４に接続する混合器２２が備えられている。

また、ネットワーク管理部１０には、管理装置１２、ＤＨＣＰサーバ１３、ＴＦＴＰサーバ１４、ＴｏＤサーバ１５、ケーブルモデム終端装置（Cable Modem Termination System、以下、ＣＭＴＳという）１６、当該ネットワーク管理部１０をインターネット６に双方向通信可能に接続するルータ１８、及び、これら各部を接続するハブ１９が備えられている。

ここで、管理装置１２は、周知のコンピュータシステムにより構成されており、ＣＡＴＶ網４を介して接続されるケーブルモデム３０やケーブルモデム３０に接続された加入者側の端末装置から各種情報を取得して、ケーブルモデム３０や加入者側端末装置の動作状態を管理するものである。

また、ＤＨＣＰサーバ１３、ＴＦＴＰサーバ１４、ＴｏＤサーバ１５も、周知のコンピュータシステムにより構成されるものであり、ケーブルモデム３０やケーブルモデム３０に接続された加入者側の端末装置に対し、データ通信用のプライマリＩＰアドレスを付与したり、各種設定用のファイルを転送したり、時刻情報を設定したりする。

なお、管理装置１２や上記各サーバ１３、１４、１５、ＣＭＴＳ１６等、ネットワーク管理部１０の構成は従来から周知であるため、ここでは、詳細な説明は省略する。
次に、ケーブルモデム３０には、加入者側の端末装置として、放送サービス管理部２０から配信された各種テレビ放送信号を選局して映像・音声信号等を復調し、テレビ受像機６２に出力するセットトップボックス６０や、インターネット端末として利用されるパーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）６４、６６、…等が接続されている。

このケーブルモデム３０は、起動時にネットワーク管理部１０から設定される台数分だけ端末装置のＭＡＣアドレスを登録可能に構成されており、起動後、その設定台数を上限として、当該ケーブルモデム３０に接続された端末装置のＭＡＣアドレスを自動で登録して、その登録したＭＡＣアドレスを有する端末装置とＣＡＴＶセンタ２側の管理装置１２との間のデータ通信を中継するものであり、図２に示すように構成されている。

図２に示すように、ケーブルモデム３０には、同軸ケーブル等を介してＣＡＴＶ網４に接続するためのＣＡＴＶ接続端子３２が設けられている。
このＣＡＴＶ接続端子３２に入力されるＣＡＴＶセンタ２からの伝送信号（受信信号）は、ダイプレクサ３４を介してチューナ３６に入力され、チューナ３６は、その入力された受信信号の中から、データ通信用の信号を抽出する。そして、その抽出された信号は、ＱＡＭ復調器３８にて受信データに変換され、メディアアクセスコントロール部４０に入力される。

メディアアクセスコントロール部４０は、受信データに付与されたＩＰアドレス等に基づき、受信データをケーブルモデム３０自身、又は、当該ケーブルモデム３０に接続された端末装置に転送したり、端末側から入力される送信データをＱＡＭ変調器４２に出力することで、送信信号に変換させ、増幅器４４及びダイプレクサ３４を介してＣＡＴＶ網４（延いてはＣＡＴＶセンタ２）に送信させる、所謂ブリッジとして機能する。

また、ケーブルモデム３０には、ＳＴＢ６０やパソコン６４、６６、…等からなる端末装置を接続するための端子として、ＳＴＢ６０を含む端末装置との間でイーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ：登録商標）によりデータ通信を行うＬＡＮ端子４８と、ＵＳＢインターフェースを有する他の端末装置との間でデータ通信を行うＵＳＢ端子４９とが設けられており、ケーブルモデム３０内には、これら各端子４８、４９に接続された端末装置との間でデータを送受信するＬＡＮ／ＵＳＢインターフェース４７が設けられている。

そして、このＬＡＮ／ＵＳＢインターフェース４７は、バス４６を介して、メディアアクセスコントロール部４０に接続されており、各端子４８、４９に接続された端末装置からの送信データを、バス４６を介してメディアアクセスコントロール部４０に出力し、メディアアクセスコントロール部４０から端末装置宛に出力された受信データを、ＬＡＮ端子４８又はＵＳＢ端子４９を介して、対応する端末装置に送信する。

また、バス４６には、各種制御演算用のＣＰＵ５０、制御プログラム等が格納されたＲＯＭ５２、各種制御データを保存するためのＲＡＭ５４等が接続されている。そして、ＣＰＵ５０は、ＲＯＭ５２に格納された制御プログラムや、管理装置１２からの指令に従い、当該ケーブルモデム３０の動作を制御する。

次に、ＣＰＵ５０にて実行される制御処理のうち、本発明にかかわる主要な処理である、ＭＡＣアドレス登録処理を、図３に示すフローチャートに沿って説明する。
なお、この登録処理を実行するに当たっては、ＭＡＣアドレスを優先的に登録する端末装置（優先接続対象機器）の識別情報として、予めＲＯＭ５２内に、その端末装置に付与されたセカンダリＩＰアドレスが記憶されており、ＳＴＢ６０には、そのＲＯＭ５２内に記憶されたセカンダリＩＰアドレスの一つが、自身のセカンダリＩＰアドレスとして予め登録されているものとする。

また、このセカンダリＩＰアドレスは、ネットワーク管理部１０のＤＨＣＰサーバ１３がデータ通信のために割り当てるプライマリＩＰアドレスとはネットワーク（詳しくはネットワークデータ）が異なるＩＰアドレスとして予め設定されている。

まず、図３に示すＭＡＣアドレス登録処理は、ケーブルモデム３０が起動されて、ＣＡＴＶセンタ２のネットワーク管理部１０側からの送信データに従い、中継を許可する端末装置の台数等の初期設定処理が実行された直後に開始される処理である。

そして、この処理が開始されると、Ｓ１１０（Ｓはステップを表す）にて、予め優先接続対象機器の識別情報として記憶されたセカンダリＩＰアドレスをＲＯＭ５２から読み込み、Ｓ１２０にて、そのセカンダリＩＰアドレスを用いて端末装置を呼び出す。なお、この呼び出しには、対応する端末装置に対しＭＡＣアドレスを要求する周知の「ＡＲＰ」コマンドが利用される。

次に、Ｓ１３０では、この「ＡＲＰ」コマンドにて呼び出しを行った端末装置（つまり、ＲＯＭ５０に記憶されたセカンダリＩＰアドレスが付与された端末装置）から応答があったか否かを判断し、応答があれば、Ｓ１４０に移行して、その応答データからＭＡＣアドレスを読み出し、続くＳ１５０にて、その読み出したＭＡＣアドレスを、データ通信の中継を許可する端末装置のＭＡＣアドレスとして、ＲＡＭ５４に登録する。

次に、Ｓ１５０にて、ＭＡＣアドレスを登録するか、或いは、Ｓ１３０にて、応答がないと判断されると、Ｓ１６０に移行し、ＲＯＭ５２にセカンダリＩＰアドレスが記憶された全ての優先接続対象機器に対する呼び出しが終了したか否かを判断する。

そして、全ての優先接続対象機器に対する呼び出しが終了していなければ、再度Ｓ１１０に移行して、ＲＯＭ５２に記憶されたセカンダリＩＰアドレスのうち、まだ呼び出しを行っていないセカンダリＩＰアドレスを用いて端末装置を呼び出し、その後上記と同様の手順で、Ｓ１２０以降の処理を実行する。

なお、本実施形態では、ＳＴＢ６０に、ＲＯＭ５２内に記憶されたセカンダリＩＰアドレスの一つが登録されているので、上記Ｓ１１０〜Ｓ１６０の一連の処理を繰り返し行うことにより、ＳＴＢ６０が、本発明のＭＡＣアドレス送信手段として機能して、「ＡＲＰ」コマンドに対する応答データを送信し、ＣＰＵ５０は、その応答データに含まれるＳＴＢ６０のＭＡＣアドレスを、データ通信の中継を許可する端末装置のＭＡＣアドレスとしてＲＡＭ５４に登録することになる。

一方、Ｓ１６０にて、全ての優先接続対象機器に対する呼び出しが終了したと判断されると、Ｓ１７０に移行し、上記Ｓ１１０〜Ｓ１６０の一連の処理でＲＡＭ５４にＭＡＣアドレスを登録した端末装置（本実施形態ではＳＴＢ６０）とは異なる他の接続機器（本実施形態ではパソコン６４、６６、…等）から、送信パケットが到着したか否かを判断することにより、他の接続機器からの送信パケットが到着するのを待つ。

そして、Ｓ１７０にて、他の接続機器からの送信パケットが到着したと判断されると、Ｓ１８０に移行して、今度は、ＲＡＭ５４に登録されたＭＡＣアドレスの数は、データ通信を中継可能な端末装置の台数の上限値に達しているか否か、つまり、ＲＡＭ５４にＭＡＣアドレスを追加登録可能か否か、を判断する。

次に、Ｓ１８０にて、ＭＡＣアドレスを追加登録可能であると判断されると、Ｓ１９０に移行して、今回パケットを送信してきた他の接続機器からＭＡＣアドレスを取得し（具体的には、受信したパケットに含まれるＭＡＣアドレスを読み込み）、続くＳ２００にて、その取得したＭＡＣアドレスを、データ通信の中継を許可する端末装置のＭＡＣアドレスとしてＲＡＭ５４に登録した後、Ｓ１７０に移行し、逆に、Ｓ１８０にて、ＭＡＣアドレスを追加登録できないと判断されると、再度Ｓ１７０に移行する。

以上説明したように、本実施形態のケーブルモデム３０においては、ＲＯＭ５２に、ＭＡＣアドレスを優先的に登録可能な端末装置のセカンダリＩＰアドレスが記憶されており、起動後、データ通信の中継を許可する端末装置のＭＡＣアドレスをＲＡＭ５４に登録する際には、まず、ＲＯＭ５２に記憶されたセカンダリＩＰアドレスを用いて端末装置を呼び出し、その呼び出しに応答してきた端末装置のＭＡＣアドレスをＲＡＭ５４に登録する。

このため、本実施形態のケーブルモデム３０によれば、多数の端末装置が接続されていても、ＲＯＭ５２にセカンダリＩＰアドレスが記憶された端末装置（上記説明ではＳＴＢ６０）のＭＡＣアドレスを、データ通信の中継を許可する端末装置のＭＡＣアドレスとして、ＲＡＭ５４に優先的に登録することができる。

従って、本実施形態によれば、ＭＡＣアドレスの上位ビットデータを利用することなく、ＳＴＢ６０等、所望の端末装置のＭＡＣアドレスを優先的に登録できるようになり、優先的にＭＡＣアドレスを登録できる端末装置が製造会社によって制限されるとか、優先的に登録する必要のない端末装置のＭＡＣアドレスが優先的に登録されてしまう、といった問題を防止できる。

また、ＳＴＢ６０には、ケーブルモデム３０のＲＯＭに記憶されたセカンダリＩＰアドレスの一つが登録されており、ＳＴＢ６０は、自身のセカンダリＩＰアドレスによって「ＡＲＰ」コマンドを受けると、ＭＡＣアドレス送信手段としての機能によって、自身のＭＡＣアドレスを含む応答データを、ケーブルモデム３０に返信する。

従って、ＳＴＢ６０のＭＡＣアドレスは、パソコン６４、６６、…等、ケーブルモデム３０に接続された他の端末装置より優先的に、ケーブルモデム３０のＲＡＭ５４に登録されることになり、ＣＡＴＶセンタ２の管理装置１２との間で確実にデータ通信を実行できるようになる。

なお、本実施形態においては、ケーブルモデムのＣＰＵ５０にて実行される図３のＭＡＣアドレス登録処理が、本発明のＭＡＣアドレス登録手段として機能し、このうち、特にＳ１１０〜Ｓ１６０の処理が、本発明の第１登録手段に相当し、Ｓ１７０〜Ｓ２００の処理が、本発明の第２登録手段に相当し、Ｓ１１０の処理で読み出されるセカンダリＩＰアドレスが記憶されたＲＯＭ５２が、本発明の記憶手段に相当する。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて、種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、ケーブルモデム３０とＳＴＢ６０とは別体で構成されるものとして説明したが、本発明は、ケーブルモデム３０としての機能を、ＳＴＢ６０若しくは他の端末装置（例えばテレビ受像機や録画装置等）に組み込み、一体化した場合であっても、上記実施形態と同様に適用して、同様の効果を得ることができる。

実施形態のＣＡＴＶシステム全体の構成を表すブロック図である。 ケーブルモデムの内部構成を表すブロック図である。 ケーブルモデムのＣＰＵにて実行されるＭＡＣアドレス登録処理を表すフローチャートである。

符号の説明

２…ＣＡＴＶセンタ、４…ＣＡＴＶ網、６…インターネット、１０…ネットワーク管理部、１２…管理装置、１３…ＤＨＣＰサーバ、１４…ＴＦＴＰサーバ、１５…ＴｏＤサーバ、１８…ルータ、１９…ハブ、２０…放送サービス管理部、２２…混合器、３０…ケーブルモデム、３２…ＣＡＴＶ接続端子、３４…ダイプレクサ、３６…チューナ、３８…ＱＡＭ復調器、４０…メディアアクセスコントロール部、４２…ＱＡＭ変調器、４４…増幅器、４６…バス、４７…ＬＡＮ／ＵＳＢインターフェース、４８…ＬＡＮ端子、４９…ＵＳＢ端子、６０…セットトップボックス、６２…テレビ受像機、６４，６６…パソコン。

Claims (2)

1. ＣＡＴＶシステムの加入者側に設けられ、ＣＡＴＶセンタに設けられた管理装置と、予めＭＡＣアドレスが登録された端末装置との間のデータ通信を中継するケーブルモデムであって、
   前記データ通信の中継を許可する端末装置のＭＡＣアドレスを登録するＭＡＣアドレス登録手段として、
   ＭＡＣアドレスを優先的に登録可能な端末装置に付与され、前記管理装置との間のデータ通信に使用されるプライマリＩＰアドレスとはネットワークが異なるセカンダリＩＰアドレスが記憶された記憶手段と、
   当該ケーブルモデムの起動後、前記記憶手段に記憶されたセカンダリＩＰアドレスを用いて、当該ケーブルモデムに接続された端末装置を呼び出し、その呼び出しに応答してきた端末装置からＭＡＣアドレスを取得して、前記データ通信の中継を許可する端末装置のＭＡＣアドレスとして登録する第１登録手段と、
   該第１登録手段による端末装置の呼出／登録動作が終了すると、ＭＡＣアドレスの登録数が予め設定された最大値に達するまで、当該ケーブルモデムに接続されたＭＡＣアドレス未登録の端末装置からの送信パケットを順次受け付け、その受け付けた端末装置のＭＡＣアドレスを、前記データ通信の中継を許可する端末装置のＭＡＣアドレスとして登録する第２登録手段と、
   を備えたことを特徴とするケーブルモデム。
2. ＣＡＴＶシステムの加入者側に設けられ、請求項１に記載のケーブルモデムを介してＣＡＴＶセンタに設けられた管理装置との間でデータ通信を行う端末装置であって、
   前記管理装置との間のデータ通信に使用するプライマリＩＰアドレスとはネットワークが異なるセカンダリＩＰアドレスが予め登録され、前記ケーブルモデムから当該セカンダリＩＰアドレスにて呼び出しがあると、当該端末装置固有のＭＡＣアドレスを返信するＭＡＣアドレス送信手段、を備えたことを特徴とする端末装置。

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