JPH0993564A - 回線割当方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可変速度で圧縮した動画像を蓄積する蓄積メ
ディアを有するセンター装置から各加入者の端末装置へ
伝送する伝送路の利用効率を向上させた回線割当方式を
提供する。 【解決手段】 可変速度信号発生装置１１０は、可変速
度信号及び該可変速度信号の速度の時間変化を示す速度
分布情報を予め記憶し、回線割当装置１３０は、端末装
置２００内に設けられた受信バッファメモリ２３０の容
量と前記速度分布情報と前記伝送路上に信号を送出する
送信バッファメモリ１５０の割当て可能な容量とに基づ
いて必要な伝送帯域を算出し、該算出された伝送帯域の
伝送路を可変速度信号発生装置１１０から端末装置２０
０への伝送に割当てる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可変速度で符号化
された信号を小さい帯域で伝送可能な回線割当方式に係
り、特に、センター装置に対して多数の端末装置がケー
ブルを介して接続される双方向ＣＡＴＶに好適な回線割
当方式に関する。

【０００２】［発明の背景］双方向ＣＡＴＶシステムは
良く知られており、ネットワークの双方向性をデジタル
通信に利用する技術も開発されている。例えばＯｓｂｏ
ｒｎ氏の米国特許第３８０３４９１号やＭａｔｓｕｍｏ
ｔｏ氏他の米国特許第４２４５２４５号に記載されてい
る。

【０００３】この様なＣＡＴＶのネットワークを利用し
て、自宅にいながら各種の取引を行うホーム・ディーリ
ング、家庭用銀行業務処理、電子郵便、電子新聞、ホー
ムショッピングシステムなどの多種多様な消費者サービ
スが現実のものになるように思われた。

【０００４】しかしながら、最近まで開発されたシステ
ムは広範囲に利用されることはなかった。一般に受け入
れられなかった理由の一つとして、双方向ＣＡＴＶシス
テムの本質的問題点である加入者端末装置からセンター
への通信（上り通信と呼ばれる）に対する雑音、いわゆ
るセンターへの流合雑音の問題が上げられる。

【０００５】この現象は普通ＣＡＴＶシステムの周波数
帯域の下限に配置される上り通信チャンネルが加入者宅
内からの雑音を受け易く、センターに於いてすべての加
入者宅からの雑音が集中して、上り信号のＳＮ比が極端
に低下する点に由来している。この様な事情で双方向Ｃ
ＡＴＶは普及することなく、センターからの片方向の通
信あるいはデータ放送のみの運営が長らく続くことにな
った。

【０００６】一方、近年特に米国のＣＡＴＶは、使用チ
ャンネル数の増加に伴って構造上の変革を行いつつあ
る。すなわち、３０〜４０チャンネル程度（〜３５０Ｍ
Ｈｚ）の伝送であれば従来の同軸ケーブルのみによるツ
リー・アンド・ブランチ構造の構成で幹線アンプを配置
して問題無かったものが、８０〜１５０チャンネルの伝
送（〜１０００ＭＨｚ）ではこの構造では満足な性能が
得られず、幹線に光ファイバーを導入したいわゆる光／
同軸ハイブリッド方式で構成されるようになってきた。

【０００７】すなわち、センターから光／電気変換器ま
での幹線の接続は、光ケーブルによって完全にスター状
に構成し、それぞれの光／電気変換器から加入者までの
分岐線は同軸ケーブルによるＲＦ信号（電気信号）で接
続する。

【０００８】これにより、加入者へは相変わらず同軸ケ
ーブルによるＲＦ信号（電気信号）で供給されるが光／
電気変換器から加入者までの分岐線アンプの数は大幅に
削減され、ひとつの光／電気変換器に連なる加入者数は
最大でも５００人程度に限定されている。センターから
この光／電気変換器までは光ケーブルによって完全にス
ター状に構成されていることから、システム全体の伝送
容量は飛躍的に向上している。

【０００９】光／同軸ハイブリッド方式においては、１
本の光ファイバーに連なる加入者の数が限定されるの
で、加入者宅からの雑音も従来に比べて大幅に減少し、
幹線系としては光化しているので、自動車、アマチュア
無線等からの影響も激減し、さらの局部的なものになっ
ている。また光ファイバー、レーザーダイオードのコス
ト低下によって大体５５０ＭＨｚ程度で従来の同軸ケー
ブルのみよる構成と光／同軸ハイブリッド構成とのコス
ト比較が同等になり、今後おおいに普及することが予想
されている。

【００１０】また伝送技術としてＱＰＳＫやＱＡＭと呼
ばれる多値変調技術が安価に提供されるようになり、従
来のアナログテレビ信号１チャンネルを伝送していた６
ＭＨｚの帯域に６４ＱＡＭ技術を用いて３０Ｍｂｐｓ程
度のディジタルデータが伝送できるようになってきてい
る。

【００１１】さらに動画像圧縮技術の進歩は目を見はる
ものがあり、ＤＣＴや動きベクトル補償技術を用いて、
数Ｇバイト程度のＨＤＤや光ディスクに２時間程度の映
画やニュースを納めることが可能になって来た。前述の
ＣＡＴＶ網や電話回線を用いて動画像を加入者に配信す
るいわゆるビデオ・オン・デマンドやニュース・オン・
デマンドといった実験が米国を中心に頻繁に行われてい
る。

【００１２】

【従来の技術】上述のビデオ・オン・デマンドやニュー
ス・オン・デマンドではコンテンツと呼ばれる加入者へ
提供する映画やニュースといった内容をセンターで一
度、圧縮してＨＤＤや光ディスクへ蓄積し、加入者から
のリクエストに応えて蓄積した内容を読み出して伝送す
るといった形態を採っている。

【００１３】ここでＨＤＤや光ディスクの蓄積容量は有
限であるので使用効率を考えた場合、例えばＨＤＤの総
容量を４Ｇバイトとすれば画像品位を一定にしてできる
だけ長い記録時間を得ようといったアプローチが行われ
る。このことは変化の少ない画像に対しては少ないビッ
ト数を割当て、変化の多い画像には多くの情報ビットを
割り当てるといった可変ビットレートの考え方を用いる
のが適切である。つまり結果として動画像を単位時間で
表現する情報ビット数を多くしたり少なくしたりすると
いった可変速度の圧縮法を用いることになる。

【００１４】一方、圧縮された動画信号をセンターから
加入者まで伝送する伝送系について考えて見ると、時間
的に伝送する情報ビット数を一定にすることが当然のこ
とながら効率が良い。こちらに重点を置けば圧縮した結
果としての単位時間あたりの情報ビット数を一定にする
ような動画像の圧縮方法が期待される訳である。

【００１５】以上述べた様に、蓄積メディアにとっては
可変ビットレートで圧縮するのが好ましく、伝送メディ
アから見れば一定ビットレートで圧縮するのが効率が良
いといった本質的な矛盾をビデオ・オン・デマンドやニ
ュース・オン・デマンドといったシステムは抱えている
と言うことが分かる。

【００１６】このようなリクエストに応じて動画像を配
信する双方向ＣＡＴＶシステムの従来の構築例をみる
と、伝送系に重点を置いて固定ビットレートの圧縮法を
用いて、ＨＤＤや光ディスクといった蓄積メディアに対
して負担を掛けている物あるいは最高速度で伝送路を構
築し平均的には多くの無駄な帯域を利用するかのいずれ
かが一般的である。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
ビデオ・オン・デマンドやニュース・オン・デマンドシ
ステムにおいては、ＨＤＤその他の蓄積メディアの蓄積
効率を重視した動画像の可変速度圧縮法を用いれば、伝
送メディアに対して最高伝送速度を保証させるために広
い伝送帯域幅を必要とするという問題点があった。

【００１８】また逆に、伝送メディアを重視して定速度
の動画像圧縮法を用いれば、ＨＤＤ等の蓄積メディアに
おける蓄積効率が悪くなり、膨大な蓄積メディア容量を
必要とするという問題点があった。

【００１９】このような問題点を緩和するために、大容
量の伝送路を用意し統計多重によって平均速度で伝送路
を利用するといった考え方も最近では論議されているが
結果とした生ずる情報の廃棄の問題、さらには大容量の
伝送路自体が高価なことまた幹線路であればともかく一
般加入者といった末端の伝送では対応しにくい等種々の
問題を抱えていて解決されるめどが立っていない。

【００２０】例えば伝送路としてＣＡＴＶ網を考慮した
場合には、従来のアナログテレビ信号１ｃｈ分すなわち
６ＭＨｚ帯域に６４ＱＡＭ変調を用いた場合は３６Ｍｂ
ｐｓのデータを伝送できる可能性を持っている。実際に
はロールオフ率や誤り訂正等の伝送メディア層でのオー
バーヘッドやテレビジョン信号としてＭＰＥＧ２システ
ムレイヤを用いた場合のプロトコルオーバヘッドを考慮
すれば正味約２７Ｍｂｐｓの伝送が可能である。

【００２１】一方蓄積メディアとしては平均ビットレー
ト４Ｍｂｐｓで１２０分の蓄積が可能なディスク媒体が
登場して来ている。こういった蓄積媒体に蓄積された内
容をを前述の伝送媒体を利用して各加入者に配送する場
合に平均レートが４Ｍｂｐｓであってもピークビットレ
ートが２倍の８Ｍｂｐｓであるために６ＭＨｚ帯域で３
本の内容の伝送しかできない。

【００２２】以上の問題点に鑑み、本発明の課題は、可
変速度で圧縮した動画像を蓄積する蓄積メディアを有す
るセンター装置から各加入者の端末装置へ伝送する伝送
路の利用効率を向上させた回線割当方式を提供すること
である。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次の構成を有する。すなわち請求項１記載
の発明は、回線割当装置が複数の可変速度信号発生装置
と複数の端末装置とを接続する伝送路を管理する回線割
当方式に於いて、前記可変速度信号発生装置は、可変速
度信号及び該可変速度信号の速度の時間変化を示す速度
分布情報を予め記憶し、前記回線割当装置は、前記端末
装置内に設けられた受信バッファメモリの容量と前記速
度分布情報と前記伝送路上に信号を送出する送信バッフ
ァメモリの割当て可能な容量とに基づいて必要な伝送帯
域を算出し、該算出された伝送帯域の伝送路を可変速度
信号発生装置から端末装置への伝送に割当てることを要
旨とする。

【００２４】また請求項２記載の発明は、回線割当装置
が複数の可変速度信号発生装置と複数の端末装置とを接
続する伝送路を管理する回線割当方式に於いて、前記可
変速度信号発生装置は、可変速度信号及び該可変速度信
号の速度の時間変化を示す速度分布情報を予め記憶し、
前記回線割当装置は、前記端末装置内に設けられた受信
バッファメモリと前記可変速度信号発生装置から送出さ
れる可変速度信号の速度分布と前記伝送路上に信号を送
出する送信バッファメモリとを管理することを要旨とす
る。

【００２５】また請求項３記載の発明は、回線割当装置
が複数の可変速度信号発生装置と複数の端末装置とを接
続する伝送路を管理する回線割当方式に於いて、前記可
変速度信号発生装置は、可変速度信号及び該可変速度信
号の速度の時間変化を示す速度分布情報を予め記憶し、
前記可変速度信号発生装置は、前記端末装置内に設けら
れた受信バッファメモリと前記可変速度信号発生装置か
ら送出される可変速度信号の速度分布と前記伝送路上に
信号を送出する送信バッファメモリとを管理することを
要旨とする。

【００２６】また請求項４記載の発明は、請求項３記載
の回線割当方式において、前記可変速度信号発生装置
は、前記受信バッファメモリの容量と前記速度分布情報
とに基づいて所要伝送帯域と送信バッファメモリの所要
容量とを算出して前記回線割当装置へ要求し、前記回線
割当装置が前記端末装置と前記可変速度信号発生装置へ
伝送帯域と送信バッファメモリとを割当てることを要旨
とする。

【００２７】また請求項５記載の発明は、回線割当装置
が複数の可変速度信号発生装置と複数の端末装置とを接
続する伝送路を管理する回線割当方式に於いて、前記可
変速度信号発生装置は、可変速度信号及び該可変速度信
号の速度の時間変化を示す速度分布情報を予め記憶し、
前記端末装置は、前記端末装置内に設けられた受信バッ
ファメモリと前記可変速度信号発生装置から送出される
可変速度信号の速度分布と前記伝送路上に信号を送出す
る送信バッファメモリとを管理することを要旨とする。

【００２８】また請求項６記載の発明は、請求項５記載
の回線割当方式において、前記端末装置は、前記受信バ
ッファメモリの容量と前記速度分布情報とに基づいて所
要伝送帯域と送信バッファメモリの所要容量とを算出し
て前記回線割当装置へ要求し、前記回線割当装置が前記
端末装置と前記可変速度信号発生装置へ伝送帯域と送信
バッファメモリとを割当てることを要旨とする。

【００２９】また請求項７記載の発明は、請求項２ない
し請求項６のいずれかに記載の回線割当方式において、
前記受信バッファメモリまたは前記送信バッファメモリ
の管理は、それぞれのバッファメモリに対するバッファ
処理開始時刻またはワード数指定を含むことを要旨とす
る。

【００３０】また請求項８記載の発明は、請求項２ない
し請求項６のいずれかに記載の回線割当方式において、
前記受信バッファメモリまたは前記送信バッファメモリ
の管理は、それぞれのバッファメモリに対するバッファ
クリア指示を含むことを要旨とする。

【００３１】本発明においては、予めＨＤＤやその他の
蓄積メディアにビデオ・オン・デマンドやニュース・オ
ン・デマンドで使われる動画像信号を可変速度で記録
し、その速度の時間変化を速度分布情報として同時に記
録しておく。この速度分布情報は当然動画像の内容によ
って異なり、可変速度信号発生装置がその速度分布デー
タと内容を同時に管理する。伝送路は従来通り定速度の
ものを回線割当装置によって管理し、必要に応じて回線
を利用する端末装置／可変速度信号発生装置にその一部
を割り当てる。また伝送路と可変速度信号発生装置との
間には送信バッファメモリがあり可変速度信号発生装置
からは可変速度で書き込まれ、伝送路側には定速度で読
み出される。

【００３２】一方端末装置自体にも受信バッファメモリ
があり伝送路側からは定速度で書き込まれ、端末装置内
部では可変速度で読み出され、表示用の動画像信号にデ
コードまたは伸張される。

【００３３】加入者からのビデオ・オン・デマンドやニ
ュース・オン・デマンドの要求を認知した端末装置は、
定常的に通信可能な回線を通じて可変速度信号発生装置
にその旨を通知する。この時併せて当該端末装置内の受
信バッファの容量を知らせる。この通知を受けた可変速
度信号発生装置は、要求あったビデオ・オン・デマンド
の速度分布情報とバッファ容量から伝送に必要な帯域を
回線割当装置に要求する。

【００３４】端末装置の受信バッファ容量が無視できる
ほど小さい場合には、可変速度信号発生装置から出力さ
れる信号速度の瞬時最高速度と同一の伝送帯域が必要と
なるのは明らかであるが、ある程度の受信バッファ容量
が存在すれば必要となる回線の帯域は緩和する。すなわ
ち当初割り当てられた回線の帯域幅と等しい速度で受信
バッファにデータを書き込み、受信バッファがフルにな
った時点で端末側の動画像再生動作を開始すればよい。

【００３５】加入者からの一時停止（ポーズ）要請に対
しては、これを検出した端末装置がデコード動作を中断
するともに、中断したデータの時間的位置を添えて中断
の旨を定常的に通信可能な回線を通じて可変速度信号発
生装置に通知する。

【００３６】加入者からの中断指示を受けた可変速度信
号発生装置は、端末装置内の受信バッファのクリア指示
を端末装置へ、さらに送信バッファのクリア指示を回線
割当装置へ通知する。さらに可変速度信号発生装置では
先の端末装置からの最終処理データの時間的位置から後
の速度分布の様子と割り当てられた送信バッファと端末
装置の受信バッファとの容量から、中断再開以降先送り
するデータの量を決定し、その旨を回線割当装置と端末
装置に通知し、中断再開以降に端末装置に与えるべきデ
ータを送出し、端末装置のバッファがフルになった時点
でデータの送出を停止し、端末装置からの中断再開指示
を待つ。

【００３７】加入者からの中断再開指示を受けた端末装
置は、その旨を可変信号発生装置へ前述の通信回線を通
じて通知する。この通知を受けた可変速度信号発生装置
はデータの送出を再開する。回線割当装置は先ほど可変
信号発生装置からの通知で当てられたデータ量より多い
データが到来したことにより中断再開を知り、端末装置
へデータの送出を開始し、これを受けて端末装置ではデ
ータのデコードを開始することになる。

【００３８】

【発明の実態の形態】次に図面を参照して、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。 ［構成］図１は、本発明に係る回線割当方式を適用した
ＣＡＴＶシステムの実施の形態を示す全体システム構成
図である。図１において、センタ装置１００は、複数の
可変速度信号発生装置１１０と、回線割当装置１２０
と、スイッチ（以下、ＳＷと略記する）１３０と、複数
の送信バッファ１４０と、複数の誤り訂正符号器１７０
と、複数の６４ＱＡＭ変調器１８０から構成されてい
る。

【００３９】ＣＡＴＶ網３００は、発明の背景で説明し
たような光／同軸ハイブリッド方式を用いているが、本
発明の主題ではないので、その詳細は省略する。

【００４０】可変速度信号発生装置１１０は、ビデオ・
オン・デマンドやニュース・オン・デマンド等の動画像
サービスの内容毎に設けられている。可変速度信号発生
装置１１０の構成要素としては、動画像サービスの内容
を蓄積するための記憶装置（ＨＤＤ）、動画像信号すな
わちビットストリームを出力するための出力部、機器全
体を制御する制御部、外部の端末装置２００や回線割当
装置１２０との通信インターフェースのためのモデムな
どから成り立っている。

【００４１】可変速度信号発生装置１１０の出力ビット
ストリーム（ＭＰＥＧ２システムストリーム）は、ＳＷ
１３０に入力される。このＳＷ１３０には、ほかのすべ
ての可変速度信号発生装置１１０からのビットストリー
ムが到来し、スイッチされて送信バッファ１４０に出力
される。

【００４２】送信バッファ１４０は、テレビ信号６ＭＨ
ｚ帯域毎に一つづつ設けられ、ＳＷ１３０を経由して到
来する可変速度信号発生装置１１０からのビットストリ
ームを一度バッファメモリ１５０に取り込み、その後多
重化部１６０により多重して複数のテレビ信号を含むＭ
ＰＥＧ２システムストリームとして再構築し、誤り訂正
符号器１７０に入力される。このとき送信バッファ１４
０にはＳＷ１３０を経由して複数の可変速度信号発生装
置１１０が接続される。バッファメモリ１５０の容量は
全体として５１２ＭＢであり、複数の可変速度信号発生
装置１１０に自由に配分されて接続される。

【００４３】誤り訂正符号器１７０ではリード・ソロモ
ン符号を用いて、１８８バイト単位であったＭＰＥＧ２
システムストリームに１６バイトの誤り訂正符号を付加
し、全体として２０４バイト単位のパケットにして６４
ＱＡＭ変調器１８０に受け渡す。

【００４４】６４ＱＡＭ変調器１８０は各周波数毎に設
けられ、当該６ＭＨｚの帯域への変調を受け持つ。各周
波数毎に６４ＱＡＭ変調された複数のＭＰＥＧ２システ
ムストリームはこのような形式でＣＡＴＶ網３００へ出
力される。

【００４５】ＣＡＴＶ網３００上に多数設置された端末
装置２００では、複数６ＭＨｚの帯域に分布する６４Ｑ
ＡＭ変調波の内の一つを周波数変換機能を含む６４ＱＡ
Ｍ復調器２１０で復調し、誤り訂正復号器（リード・ソ
ロモン復号器）２２０へ受け渡す。

【００４６】誤り訂正復号器２２０で２０４バイト単位
のパケットから誤り訂正が行われ、冗長部が取り除かれ
１８８バイト単位に戻ったＭＰＥＧ２システムストリー
ムは、受信バッファ２３０へ書き込まれ、デコード回路
２４０に読み出されてテレビ信号に復元される。

【００４７】端末装置２００内部には、さらに全体を制
御する制御部２６０や可変速度信号発生装置１１０、回
線割当装置１２０との通信を司るモデム２７０が設けら
れている。

【００４８】回線割当装置１２０は、各６ＭＨｚ帯に割
り当てられた送信バッファ１４０や送信バッファ１４０
と可変速度信号発生装置１１０との間に設置されたＳＷ
１３０の制御を行う。

【００４９】また回線割当装置１２０、可変速度信号発
生装置１１０、端末装置２００は各々内蔵のモデムを介
して常時通信可能であるが、例えば距離的な問題から回
線割当装置１２０と可変速度信号発生装置１１０との間
の接続は構内モデムあるいはイーサネットといったＬＡ
Ｎが経済的であろうし、また端末装置２００／回線割当
装置１２０、端末装置２００／可変速度信号発生装置１
１０間の接続ではＣＡＴＶ網３００を物理媒体として用
いたＱＰＳＫ変復調をもちいたＴＤＭＡ方式やスペクト
ラム拡散方式、あるいはＣＡＴＶ上でイーサネットに似
たコネクションレス構造の通信を提供するものが現在で
は広く提案されているのでこれらのうちから適当なもの
を利用すればよい。当然ＣＡＴＶ網３００上に通信イン
フラを使う必然はなく一般の公衆回線網（ｐｓｔｍ）を
利用して問題ない。これらの選択は本提案とは直接関係
ないので詳しくふれないが、いずれにしろ前述の３装置
間を正味速度２４０ｂｐｓ程度の独立通信回線で接続さ
れていて常時利用可能であればよい。

【００５０】［動作］次に、本実施の形態の動作を説明
する。図２は、あるビデオ・オン・デマンドの内容の速
度分布の例を時間経過に対する瞬時速度で表示したもの
である。この速度分布は、ビデオ・オン・デマンドある
いはニュース・オン・デマンドの内容毎すなわち可変速
度信号発生装置１１０毎に蓄積されている。この例では
正味３．６ＧバイトのＨＤＤを用いて平均速度４Ｍｂｐ
ｓにて１２０分の動画と音声信号が蓄積されている。こ
の例では大半の部分が３．９Ｍｂｐｓ以下の速度で圧縮
されており、シーチェンジが発生した１７０秒程度のシ
ーンについて最高速度の８Ｍｂｐｓとなっている。

【００５１】回線割当装置１２０、可変速度信号発生装
置１１０、端末装置２００による回線割当の方式は以下
の通りである。

【００５２】まずある端末装置２００が加入者からの要
請を受けて、当該ビデオ・オン・デマンドあるいはニュ
ース・オン・デマンドを所有する可変速度信号発生装置
１１０に対して端末装置２００内で利用できる受信バッ
ファ２３０の容量（この場合例えば６４ＭＢ）を添え
て、前述の常時使用できる通信回線を経由して視聴許可
の要求を行う。

【００５３】これを受けた可変速度信号発生装置１１０
の制御部では、速度分布情報を読み出し、図２の速度分
布から伝送路として６．７Ｍｂｐｓを割当回線容量とし
て仮に設定する。次いで、この６．７Ｍｂｐｓの速度で
は伝送できない８Ｍｂｐｓ×１７０秒分、実際には８Ｍ
ｂｐｓと６．７Ｍｂｐｓの差分の１．３Ｍｂｐｓ×１７
０秒すなわち２２１Ｍビット（２７．６２５ＭＢ）の２
倍のバッファ容量の手当が送信バッファ、受信バッファ
ともに供給できないかを考慮する。次いで、この場合端
末装置では手当できるので、６．７Ｍｂｐｓの伝送路と
送信バッファ容量５５．２５ＭＢが提供できるかどうか
を回線割当装置１２０に相手端末装置番号を添えて問い
合わせる。

【００５４】上述の問い合わせ（回線リソースの提供要
求）を受けた回線割当装置１２０では、各テレビ周波数
６ＭＨｚ帯域の対応する送信バッファ１４０の資源の状
況をチェックし、可変速度信号発生装置１１０の要求に
見合った送信バッファ１４０が見つかれば、当該送信バ
ッファ１４０の回線、バッファメモリをこの可変速度信
号発生装置１１０と端末装置２００に通知する。

【００５５】これを受けて端末装置２００では、５５．
２５ＭＢのメモリの確保と平均滞留バイト数２７．６２
５ＭＢを設定し、送信バッファ１４０も回線割当装置１
２０からの指示で同様に５５．２５ＭＢのバッファメモ
リの確保と２７．６２５ＭＢの平均滞留バイト数の設定
行う。

【００５６】資源確保すなわち回線とバッファメモリの
確保の通知を回線割当装置１２０と端末から受け取った
可変速度信号発生装置１１０は、端末バッファセットア
ップの通知を端末装置２００と送信バッファ１４０に回
線割当装置１２０経由で送り、さらにビデオ・オン・デ
マンドあるいはニュース・オン・デマンドの内容の最初
の２７．６２５ＭＢを送信バッファ１４０へ転送する。
送信バッファ１４０では受け取ったデータをバッファメ
モリ１５０が空になるまで端末装置２００へ送信する。
端末装置２００では送信バッファ１４０からのデータを
すべて受信バッファ２３０に取り込むが、この時点では
まだデコード回路２４０を休止させている。２７．６２
５ＭＢのデータが取り込まれると、端末装置２００は可
変速度信号発生装置１１０に端末バッファレディの通知
を送る。

【００５７】この通知を受けた可変速度信号発生装置１
１０は、次に送信バッファ１４０セットアップの信号を
送信バッファ１４０に回線割当装置１２０経由で通知す
る。この後、可変速度信号発生装置１１０は、次の２
７．６２５ＭＢ分のデータを送出する。送信バッファ１
４０では、このデータを蓄積するだけで端末装置２００
へは送出ない。

【００５８】送信バッファ１４０のための滞留バイト数
（２７．６２５ＭＢ）が蓄積された時点で、送信バッフ
ァ１４０は可変速度信号発生装置１１０へ回線割当経由
で送信バッファ１４０レディの通知を返送する。

【００５９】この段階で２つのバッファメモリのセット
アップが終了したので、可変速度信号発生装置１１０は
送信バッファ１４０と端末装置２００にデータ転送開始
を通信路を通じて宣言し、データの送出を開始する。送
信バッファ１４０では定速度での読み出し、端末装置２
００ではデコード回路による受信バッファ２３０の読み
出しが始まる。

【００６０】送信バッファ１４０では、与えられた平均
バッファ滞留バイト数２７．６２５ＭＢを境に、メモリ
滞留バイト数が多い場合には回線速度上限で１８８バイ
ト単位のＭｐｅｇシステムストリームを読み出し、少な
い場合には１８８バイトの空パケットを多重してバッフ
ァメモリの管理を行う。端末装置２００ではこの仕組み
によって受信バッファ２３０の管理が行われるので、空
パケットの廃棄と必要なＰＩＤ（プログラム ＩＤ）の
抽出のみの動作しか行わない。

【００６１】以上の例では、可変速度信号発生装置１１
０の回線割当装置１２０への回線（伝送路）及びバッフ
ァメモリ容量の要求に対して、所望のリソースが存在し
た場合について記したが、それが出来ない場合について
は、回線割当装置１２０は余剰のリソースをすべてのテ
レビジョン周波数帯域について可変速度信号発生装置１
１０へ報告する（例えば７Ｍｂｐｓ／５０ＭＢ、６．６
Ｍｂｐｓ／１２ＭＢ・・・）。可変信号発生装置１１０
では。このリソース状況と速度分布を照らし合わせて伝
送の可否を検証することは言うまでもない。

【００６２】以下加入者からの一時中断動作について説
明する。加入者からの一時中断指令は、端末装置２００
によって認知される。端末装置２００はここでデコード
動作を中止し、デコード回路２４０によって最後に読み
出されたバイト数と中断指示を可変速度信号発生装置１
１０に転送し、受信動作を休止し、受信バッファ２３０
の内容をクリアする。

【００６３】中断指示を受けた可変速度信号発生装置１
１０では、データの送出を停止し、送信バッファ１４０
に回線割当装置１２０経由でリセット指示を与える。リ
セット指示を受けた送信バッファ１４０は送受信操作を
停止し、バッファメモリ１５０をクリアして待機する。

【００６４】以後可変速度信号発生装置１１０は、速度
分布と照らし合わせて必要メモリ容量を算出する。結果
としては必ず最初の所要量より少ない値が得られるので
これを用いて当初と同じく端末バッファセットアップ、
送信バッファセットアップを行い、端末装置２００から
の中断終了指示（中断後の再開指示）を待つ。

【００６５】加入者からの中断終了指示が端末装置２０
０から可変速度信号発生装置１１０に与えられれば、最
初のデータ送出と同様に可変速度信号発生装置１１０は
送信バッファ１４０、端末装置２００にデータ転送開始
を通信路を通じて宣言し、データの送出を開始する。送
信バッファ１４０では定速度での読み出し、端末装置２
００ではデコード回路２４０による読み出しが始まる。

【００６６】以上説明した実施の形態においては、可変
速度信号発生装置が基本となって速度分布を管理し、回
線容量及びバッファ容量の設定を行うものとしたが、こ
の機能は回線割当装置１２０にあってもよく、また同様
に端末装置２００にあっても良い。この場合のシステム
の実現は、当業者にとっては容易に実現できることは言
うまでもない。

【００６７】また６ＭＨｚ帯域への多重技術として本実
施の形態ではＭＰＥＧ２システムストリーム、６４ＱＡ
Ｍといった技術手段を用いたがＡＴＭ等他の技術要素を
用いても同様のシステムを構築できることも自明であ
る。

【００６８】このように本実施の形態によれば、本質的
に定速度である伝送路に送信バッファ、端末受信バッフ
ァメモリを利用することによって、可変速度信号の伝送
路上の瞬時速度を低下させることが可能となる。すなわ
ち、従来８Ｍｂｐｓのピークレートに等しい伝送帯域を
必要としていた圧縮動画像の伝送が６．７Ｍｂｐｓの帯
域幅で伝送可能となり、これを６ＭＨｚ帯域に多重可能
なビデオソフトの本数に換算すると従来３本しか伝送で
きなかったところが４本になり飛躍的に向上している。

【００６９】また本実施の形態では２時間といった非常
に長い視聴時間を考慮したためこの程度の効果であった
がニュース・オン・デマンドの様に１本当たりの内容が
せいぜい１５分程度である場合には、実施の形態と同じ
速度分布であれば回線速度４．５Ｍｂｐｓ及び６．４２
ＭＢのバッファメモリ容量で伝送できることになり、６
ＭＨｚ帯域では実に６本の多重が可能になる。逆に言え
ば運用上許されるならば２時間の映画番組を１５分番組
８本と考えて１５分毎にインターミッションを７回入れ
ることによって、４．５Ｍｂｐｓ程度の回線で転送でき
ることを可能性を明示している。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、可
変速度で圧縮されたテレビ信号を定速度の回線を使って
伝送し、伝送メディア、蓄積メディアに負担をかけるこ
となく効率的で経済的なシステム構築が可能になるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回線割当方式の実施の形態を示す
ＣＡＴＶシステム構成図である。

【図２】図１のＣＡＴＶシステムで伝送される可変速度
信号の速度分布図である。

【符号の説明】

１００ センター装置 １１０ 可変速度信号発生装
置 １２０ スイッチ １３０ 回線割当装置
１４０ 送信バッファ １５０ バッファメモリ
１６０ 多重化回路 １７０ 誤り訂正符号器 １
８０ ６４ＱＡＭ変調器 ２００ 端末装置 ２１
０ ６４ＱＡＭ復調器 ２２０ 誤り訂正復号器
２３０ 受信バッファ ２４０ デコード回路 ２
５０ 加入者インタフェ−ス部 ２６０ 制御部
２７０ モデム ３００ ＣＡＴＶ網

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回線割当装置が複数の可変速度信号発生
   装置と複数の端末装置とを接続する伝送路を管理する回
   線割当方式に於いて、 前記可変速度信号発生装置は、可変速度信号及び該可変
   速度信号の速度の時間変化を示す速度分布情報を予め記
   憶し、 前記回線割当装置は、前記端末装置内に設けられた受信
   バッファメモリの容量と前記速度分布情報と前記伝送路
   上に信号を送出する送信バッファメモリの割当て可能な
   容量とに基づいて必要な伝送帯域を算出し、該算出され
   た伝送帯域の伝送路を可変速度信号発生装置から端末装
   置への伝送に割当てることを特徴とする回線割当方式。
2. 【請求項２】 回線割当装置が複数の可変速度信号発生
   装置と複数の端末装置とを接続する伝送路を管理する回
   線割当方式に於いて、 前記可変速度信号発生装置は、可変速度信号及び該可変
   速度信号の速度の時間変化を示す速度分布情報を予め記
   憶し、 前記回線割当装置は、前記端末装置内に設けられた受信
   バッファメモリと前記可変速度信号発生装置から送出さ
   れる可変速度信号の速度分布と前記伝送路上に信号を送
   出する送信バッファメモリとを管理することを特徴とす
   る回線割当方式。
3. 【請求項３】 回線割当装置が複数の可変速度信号発生
   装置と複数の端末装置とを接続する伝送路を管理する回
   線割当方式に於いて、 前記可変速度信号発生装置は、可変速度信号及び該可変
   速度信号の速度の時間変化を示す速度分布情報を予め記
   憶し、 前記可変速度信号発生装置は、前記端末装置内に設けら
   れた受信バッファメモリと前記可変速度信号発生装置か
   ら送出される可変速度信号の速度分布と前記伝送路上に
   信号を送出する送信バッファメモリとを管理することを
   特徴とする回線割当方式。
4. 【請求項４】 前記可変速度信号発生装置は、前記受信
   バッファメモリの容量と前記速度分布情報とに基づいて
   所要伝送帯域と送信バッファメモリの所要容量とを算出
   して前記回線割当装置へ要求し、前記回線割当装置が前
   記端末装置と前記可変速度信号発生装置へ伝送帯域と送
   信バッファメモリとを割当てることを特徴とする請求項
   ３記載の回線割当方式。
5. 【請求項５】 回線割当装置が複数の可変速度信号発生
   装置と複数の端末装置とを接続する伝送路を管理する回
   線割当方式に於いて、 前記可変速度信号発生装置は、可変速度信号及び該可変
   速度信号の速度の時間変化を示す速度分布情報を予め記
   憶し、 前記端末装置は、前記端末装置内に設けられた受信バッ
   ファメモリと前記可変速度信号発生装置から送出される
   可変速度信号の速度分布と前記伝送路上に信号を送出す
   る送信バッファメモリとを管理することを特徴とする回
   線割当方式。
6. 【請求項６】 前記端末装置は、前記受信バッファメモ
   リの容量と前記速度分布情報とに基づいて所要伝送帯域
   と送信バッファメモリの所要容量とを算出して前記回線
   割当装置へ要求し、前記回線割当装置が前記端末装置と
   前記可変速度信号発生装置へ伝送帯域と送信バッファメ
   モリとを割当てることを特徴とする請求項５記載の回線
   割当方式。
7. 【請求項７】 前記受信バッファメモリまたは前記送信
   バッファメモリの管理は、それぞれのバッファメモリに
   対するバッファ処理開始時刻またはワード数指定を含む
   ことを特徴とする請求項２ないし請求項６のいずれかに
   記載の回線割当方式。
8. 【請求項８】 前記受信バッファメモリまたは前記送信
   バッファメモリの管理は、それぞれのバッファメモリに
   対するバッファクリア指示を含むことを特徴とする請求
   項２ないし請求項６のいずれかに記載の回線割当方式。