JPH10126431A

JPH10126431A - ケーブル・ネットワークシステムとその中央装置

Info

Publication number: JPH10126431A
Application number: JP8276372A
Authority: JP
Inventors: Motomitsu Yano; 基光矢野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-10-18
Filing date: 1996-10-18
Publication date: 1998-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】１台の加入者終端装置に対する障害復旧制御
手順等の保守制御に要する時間を加入者数に拘らず短縮
できるようにし、これにより加入者終端装置を使用する
際の待ち時間を短縮して加入者の利便性の向上を図る。【解決手段】各下りフレームのうちの奇数フレームを
通常ポーリング用のフレームとして使用して、ヘッドエ
ンド１０の通常ポーリング制御手段１０ａより各加入者
終端装置４０−１，４０−２，…に対し通常ポーリング
コマンドパケットを周期的に送信して障害の発生監視を
行なう。そして、障害判定手段１０ｂで任意の加入者終
端装置の障害が検出されると、この障害を検出した奇数
フレーム以降の必要数の偶数フレームを連続的に使用し
て、ヘッドエンド１０の調整ポーリング制御手段１０ｃ
より該当する加入者終端装置に対し調整ポーリングコマ
ンドパケットを送信して障害復旧制御手順を実行するよ
うにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばＣＡＴＶ
（Cable Television）網を利用して、中央装置と、各々
情報端末が接続された端末収容装置との間で、音声やデ
ータの双方向伝送を行なうケーブル・ネットワークシス
テムと、このシステムで使用される中央装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報化社会の進展にともない、高
速で広帯域のデータ通信の要求が企業ユーザだけでなく
家庭ユーザからも高まってきている。また、地域内の電
話を収容し低額料金で電話サービスを提供する手段とし
て、伝送路を双方向化したＣＡＴＶ網が特に注目を集め
ている。

【０００３】ＣＡＴＶ網を利用した双方向伝送システム
は、例えば次のように構成される。図１５はその一例を
示す概略構成図である。すなわち、１はヘッドエンド
（ＨＥ）であり、このヘッドエンド１には例えば光ファ
イバケーブルを介して複数の分散ハブ（ＤＨ）２−１，
２−２が接続され、さらに複数のファイバノード（Ｆ
Ｎ）３−１１，３−１２、３−２１，３−２２が接続さ
れている。そして、これらのファイバノード３−１１，
３−１２、３−２１，３−２２には、端末収容装置とし
て複数の加入者終端装置（ＣＭ）４がタップオフ等を介
してマルチドロップ接続されている。これらの加入者終
端装置４とファイバノード３−１１，３−１２，３−２
１，３−２２との間は、例えば同軸ケーブルを使用した
双方向多重伝送路により接続される。

【０００４】ユーザが保有するパーソナル・コンピュー
タ等の情報端末（ＰＣ）５は、上記加入者終端装置４に
対し直接あるいはハブを介して接続される。そして、各
情報端末５が例えばインターネットのサーバとの間で情
報を送受信しようとする場合、その送信情報は加入者終
端装置４からファイバノード３−１１，３−１２、３−
２１，３−２２および分散ハブ２−１，２−２を順次経
由してヘッドエンド１に伝送され、このヘッドエンド１
のルータによりインターネットに送出される。そして、
インターネットのサーバから送信された情報は、宛先ア
ドレスにしたがってヘッドエンド１から分散ハブ２−
１，２−２およびファイバノード３−１１，３−１２，
３−２１，３−２２を順次経由して送信元の加入者終端
装置４に伝送され、この加入者終端装置から情報端末５
に伝達される。

【０００５】すなわち、このようなシステムであれば、
ユーザは、自身の加入者終端装置４にパーソナル・コン
ピュータ等の情報端末５を接続することで、放送番組の
サービスは勿論のこと、電話通信やチケット予約、カタ
ログ販売などのオンラインサービス、インターネット等
の外部コンピュータ・ネットワークへのアクセスといっ
た種々のサービスを受けることができる。

【０００６】ところで、この種のシステムは、ヘッドエ
ンド１から各加入者終端装置４へ情報を伝送する場合に
は、所定の周波数帯域に設定された下り伝送路上の周波
数チャネルを介して放送形式で伝送しているのに対し、
各加入者終端装置４がヘッドエンド１に向けて情報を伝
送する場合には、上記下り伝送路とは別の周波数帯域に
設定された上り伝送路上の通信チャネルを共用してラン
ダムアクセス方式により伝送するようにしている。

【０００７】しかし、ＣＡＴＶ網の敷設エリアは一般に
広く、ヘッドエンド１から各加入者終端装置４までの距
離はまちまちであるため、ヘッドエンド１と各加入者終
端装置４との間の伝送遅延時間および信号レベルの減衰
量は一定にはならない。ちなみに、いま加入者終端装置
４からヘッドエンド１までが縮退率０．６８の光ファイ
バケーブルにより接続されていると仮定し、各装置内で
の遅延時間を無視すると、加入者終端装置４とヘッドエ
ンド１との間の伝送距離が１０ｋｍの場合には伝搬遅延
時間は９８μsec となり、また２０ｋｍでは１９６μse
c 、３０ｋｍでは２９４μsec になる。このため、各加
入者終端装置４が各々自由に情報を送信したのでは、上
り伝送路上で伝送情報の衝突や信号レベルの大幅な減衰
が発生することがあり、効率的な情報伝送は不可能であ
る。

【０００８】そこで状来より、各端末収容装置ごとにヘ
ッドエンドとの間の伝送遅延時間および信号レベルの減
衰量を予め計測し、その計測結果を基に情報の送信タイ
ミングおよび送信レベルを可変制御するいわゆる遅延／
レベル制御方式や、特別なアクセスプロトコルを採用す
ることで伝送効率の向上を図っている。なお、遅延／レ
ベル制御方式については例えば特開昭６１−８５５２４
号に、また特別なアクセスプロトコルを用いた方式につ
いては例えば特願平７−２３０１７号あるいは特願平７
−１２３４８６号にそれぞれ詳しく述べられている。

【０００９】また上記したシステムでは、ユーザが端末
収容装置の電源をオン／オフしたり、端末収容装置ある
いは情報端末の移動に伴う配線工事を行なった場合に、
その端末収容装置の状態をヘッドエンドが検出する必要
がある。一方ヘッドエンドにおいて上り／下り伝送路の
周波数チャネルの変更が行なわれた場合や、輻輳時のト
ラヒック制御を行なう場合には、その保守情報を各端末
収容装置に通知する必要がある。

【００１０】以上の遅延／レベル制御や、端末収容装置
の状態の検出、保守情報の通知は、ヘッドエンドと各端
末収容装置との間で制御情報を送受することにより行な
われるが、この制御情報の送受を従来では例えばヘッド
エンドから各端末収容装置に対し順次ポーリングを行な
い、それに対し各端末収容装置が応答することにより行
なっている。

【００１１】しかしながら、一般にＣＡＴＶシステムの
加入者数は数万世帯以上と極めて多く、１つのヘッドエ
ンドに接続される端末収容装置数も数千台と多い。この
ため、従来より採用されている一般的なポーリング／レ
スポンス手順では、全ての端末収容装置を一巡するまで
に長時間を要するという問題点があった。例えば、ある
端末収容装置において電源が投入された場合に、この端
末収容装置に対する遅延／レベル制御が完全に収束する
までには最大数十秒から数分の時間が必要となる。これ
は言い換えると、ユーザが電源を投入してから実際に使
用できるようになるまでに、数十秒から数分がかかるこ
とを意味し、ユーザにとっては著しく不便だった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように従来
の一般的なポーリング／レスポンス手順では、加入者数
が多くなるに従い、中央装置から１台の加入者装置に対
し所望の制御を行なう場合に長時間が必要となるという
問題点を有している。

【００１３】この発明は上記事情に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、１台の加入者装置に対
する制御所要時間を加入者数に拘らず短縮できるように
し、これにより加入者装置を使用する際の待機時間を短
縮して加入者の利便性の向上を図り得るケーブル・ネッ
トワークシステムとその中央装置を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明のケーブル・ネットワークシステムは、中央
装置と、複数の加入者装置とを備え、中央装置とこれら
の加入者装置との間で双方向伝送路を介してユーザ情報
および制御情報の双方向伝送を行なうものにおいて、上
記中央装置から各加入者装置へ向かう下り方向の情報伝
送フォーマットを複数の区間を時分割多重した構成と
し、上記中央装置に、上記複数の加入者装置に対し、上
記複数の区間を選択的に使用して順次周期的に第１のポ
ーリング制御情報を送信するための第１の制御情報送信
制御手段と、上記第１のポーリング制御情報に対し上記
各加入者装置から送られる応答制御情報を判定材料の一
つとして、上記各加入者装置に対し所定の保守制御が必
要か否かをそれぞれ判定するための判定手段と、この判
定手段により任意の加入者装置に対する保守制御が必要
と判定された場合に、当該加入者装置に対し上記第１の
ポーリング制御情報を送信した区間に続く複数の区間を
連続的に使用して上記保守制御のための第２のポーリン
グ制御情報を送信するための第２の制御情報送信制御手
段とを備え、かつ各加入者装置には、上記中央装置から
自装置宛ての第１のポーリング制御情報が到来するごと
に、自装置の動作状態に係わる上記応答制御情報を上記
中央装置へ送信する第１の応答制御手段と、上記中央装
置から自装置宛ての第２のポーリング制御情報が到来し
た場合に、当該制御情報に応じて自装置の動作状態を可
変するとともに、この可変後の自装置の動作状態に係わ
る上記応答制御情報を上記中央装置へ送信する第２の応
答制御手段とを備えたものである。

【００１５】またこの発明の中央装置は、複数の加入者
装置に対し、上記双方向伝送路の下り伝送路上を時分割
多重伝送される複数の区間を選択的に使用して順次周期
的に第１のポーリング制御情報を送信するための第１の
制御情報送信制御手段と、上記第１のポーリング制御情
報に対し加入者装置から送られる応答制御情報を判定材
料の一つとして、当該加入者装置に対し所定の保守制御
が必要か否かを判定するための判定手段と、この判定手
段により任意の加入者装置に対する保守制御が必要と判
定された場合に、当該加入者装置に対し上記第１のポー
リング制御情報を送信した区間に続く複数の区間を連続
的に使用して上記保守制御のための第２のポーリング制
御情報を送信するための第２の制御情報送信制御手段と
を備えたものである。

【００１６】これらの発明によれば、保守制御の必要が
ない安定動作状態の加入者装置に対しては周期的なポー
リングによる制御情報の授受が行なわれ、一方保守制御
が必要な過渡状態の加入者装置に対しては連続的なポー
リングによる制御情報の授受が行なわれることになる。
このため、すべての加入者装置の状態を周期的に監視し
つつ、例えば電源の投入や配線工事の実行にともない保
守制御が必要となった加入者装置については、短時間の
うちに保守制御を終了して当該装置を使用可能にするこ
とができ、これにより加入者の利便性を高めることがで
きる。

【００１７】またこの発明の中央装置は、第１の制御情
報送信制御手段において、上記複数の加入者装置に対
し、下り伝送路上を時分割多重伝送される複数の区間を
一定数置きに間欠的に使用して順次周期的に第１のポー
リング制御情報を送信し、一方第２の制御情報送信制御
手段において、保守制御が必要と判定された加入者装置
に対し、上記第１のポーリング制御情報の送信に使用さ
れる区間を除いた他の複数の区間を連続的に使用して第
２のポーリング制御情報を送信することを特徴としてい
る。

【００１８】この構成によれば、過渡状態の加入者装置
に対し保守制御が行なわれているときでも、他の安定状
態の加入者装置との間の制御情報の授受は一定の周期で
並行して行なわれることになる。このため、過渡状態の
加入者装置に対する保守制御期間中でおいても、他の加
入者装置の動作状態を監視することができ、これにより
他の加入者装置が保守制御の必要な状態になった場合
に、中央装置がこれを逸早く検出することが可能とな
る。すなわち、この構成は過渡状態の加入者装置が多い
場合に特に有効である。

【００１９】また、同一期間内に複数の加入者装置の保
守制御が必要となった場合には、これらの加入者装置に
対する保守制御を先着順に行なうか、もしくは予め設定
した優先順位にしたがって行なえばよい。

【００２０】さらにこの発明の中央装置は、第１の制御
情報送信制御手段において、上記複数の加入者装置に対
し、下り伝送路上を時分割多重伝送される複数の区間を
連続的に使用して順次周期的に第１のポーリング制御情
報を送信し、第２の制御情報送信制御手段において、判
定手段により任意の加入者装置に対する保守制御が必要
と判定された場合に、当該加入者装置に対し、上記第１
の制御情報送信制御手段による他の加入者装置への第１
のポーリング制御情報の送信を一時中断させて代わりに
その区間を連続的に使用して第２のポーリング制御情報
を送信することも特徴としている。

【００２１】この構成によれば、過渡状態の加入者装置
に対する保守制御が、中断を挟まずに完全に連続して行
なわれることになる。このため、任意の加入者装置に対
する保守制御が行なわれている期間には他の加入者装置
についての監視制御が行なわれなくなるものの、１台の
加入者装置に対する保守制御を常に最短時間で終了する
ことができる。すなわち、この構成は過渡状態の加入者
装置が比較的少ない場合に特に有効である。

【００２２】さらにこの発明の中央装置は、第２の制御
情報送信制御手段において、過渡状態の加入者装置に対
する保守制御の区間数を計数し、当該加入者装置に対す
る保守制御が完了するかまたは上記計数値が予め定めた
区間数に相当する値になったときに、当該加入者装置に
対する保守制御を終了して、第１の制御情報送信制御手
段による他の加入者装置に対する監視制御を再開させる
ことも特徴としている。

【００２３】この構成によれば、例えば加入者装置の故
障等により当該加入者装置に対する保守制御が終了しな
くなった場合に、この保守制御を打ち切って他の加入者
装置に対する監視制御または保守制御に戻すことが可能
となる。

【００２４】さらにこの発明の中央装置は、上記複数の
区間の各々を、ユーザ情報領域と制御情報領域とから構
成し、第１および第２の制御情報送信制御手段におい
て、上記制御情報領域に第１および第２のポーリング制
御情報を挿入して送信することを特徴としている。

【００２５】このように構成であれば、制御情報の伝送
とユーザ情報の伝送とが常に独立に行なわれることにな
り、これによりユーザ情報のトラヒック量に影響される
ことなく制御情報の授受を行なうことができ、これによ
り監視制御および保守制御を安定に行なうことが可能と
なる。また反対に制御情報のトラヒックがユーザ情報の
トラヒックに悪影響を及ぼすこともない。

【００２６】さらに、上記判定手段の判定結果をもとに
保守制御が必要となる加入者装置の発生頻度を求め、こ
の発生頻度が所定値未満のときには上記複数の区間のう
ちの一部の区間を、制御情報領域を除去してユーザ情報
領域のみにより構成してもよい。このようにすると、例
えば保守制御が必要な加入者装置が少なく、すべての区
間において制御情報の授受を行なう必要性が少ない場合
に、一部の区間の全領域をユーザ情報領域に変更するこ
とができ、これによりユーザ情報の伝送速度を高めるこ
とが可能となる。

【００２７】さらに、ポーリング制御情報が可変長の場
合に、上記各区間ごとにユーザ情報領域と制御情報領域
との割合を送信対象のポーリング制御情報の長さに応じ
て可変設定するようにしてもよい。このようにすると、
例えば安定状態の加入者装置に対し監視制御用のパケッ
ト長の短いポーリング制御情報を送信すればよい場合に
は、区間中の制御情報領域を短縮して代わりにユーザ情
報領域を長く設定することができ、これによりユーザ情
報の伝送効率を高めることができる。一方、過渡状態の
加入者装置に対し保守制御用のパケット長の長いポーリ
ング制御情報を送信する必要がある場合には、区間中の
制御情報領域を長く設定することができ、これによりポ
ーリング情報を複数の区間に分割することなく１区間内
で伝送し終わることが可能となり、効率の良い保守制御
を行なうことができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）図１は、この発明の第１の実施の
形態に係わるＣＡＴＶ双方向伝送システムの機能構成を
示すブロック図である。なお、同図において前記図１５
と同一部分には同一符号には同一符号を付してある。

【００２９】ヘッドエンド（ＨＥ）１０は、情報通信の
ためのサーバや保守管理を行なうサーバ、公衆網やイン
ターネット等のコンピュータ・ネットワーク、企業網等
の外部網と接続するためのブリッジやルータを備えたも
ので、既存の各種情報通信制御機能に加えて、本発明に
係わる障害制御機能を有している。この障害制御機能
は、図１に示すように通常ポーリング制御手段１０ａ
と、障害判定手段１０ｂと、調整ポーリング制御手段１
０ｃとから構成される。

【００３０】通常ポーリング制御手段１０ａは、例えば
図２に示すように下り伝送路上を広義の時分割多重伝送
される複数のフレームのうちの奇数フレームを使用し
て、各加入者終端装置４０−１，４０−２，４０−３，
…に対し周期的に通常ポーリングコマンドパケットを送
出する。通常ポーリングコマンドパケットは、各加入者
終端装置４０−１，４０−２，４０−３，…に対しその
動作状態および双方向伝送路の状態を問い合わせるため
のパケットである。

【００３１】障害判定手段１０ｂは、上記通常ポーリン
グコマンドパケットに対し、各加入者終端装置４０−
１，４０−２，４０−３，…からレスポンスパケットに
より返送された監視情報から、当該各加入者終端装置４
０−１，４０−２，４０−３，…における障害の発生の
有無、および障害の発生の状態を検出する。

【００３２】調整ポーリング制御手段１０ｃは、上記障
害判定手段１０ｂにより障害の発生が検出された場合
に、図２に示す各下りフレームのうちの偶数フレームを
使用して調整用ポーリングコマンドパケットを送出す
る。この調整用ポーリングコマンドパケットには、送信
レベルの補正値等といった障害復旧のための制御情報が
挿入される。

【００３３】一方、加入者終端装置４０−１，４０−
２，４０−３，…は、パーソナル・コンピュータ７や電
話機などの情報端末５をシステムの双方向伝送路に接続
するための通信制御および信号処理などを行なうもの
で、既存の通信制御機能に加えて、本発明に係わる障害
制御機能を有している。この障害制御機能は、状態監視
手段４０ａと、ポーリング応答制御手段４０ｂとからな
る。

【００３４】状態監視手段４０ａは、電源のオン／オフ
等の自装置の動作状態を監視するとともに、上記ヘッド
エンド１０から周期的に到来する通常ポーリングコマン
ドパケット等を利用して双方向伝送路の状態を監視す
る。監視対象としては、例えばパケットの受信タイミン
グや受信レベルがある。

【００３５】ポーリング応答制御手段４０ｂは、自装置
宛ての通常ポーリングコマンドパケットが到来するごと
に、その時点での自装置の動作状態および双方向伝送路
の状態を表わす監視情報を挿入したレスポンスパケット
を作成して、ヘッドエンド１０へ送出する。また、調整
ポーリングコマンドパケットが到来した場合には、当該
パケットに挿入されている障害復旧のための制御情報を
もとに自装置の動作状態を調整するとともに、この調整
後の動作状態を挿入したレスポンスパケットを作成して
ヘッドエンド１０へ送出する。

【００３６】図３は、上記ヘッドエンド１０と各加入者
終端装置４０−１，４０−２，４０−３，…との間で伝
送される下りフレームおよび上りフレームの構成を示す
ものである。すなわち、各下りフレームはそれぞれ制御
情報区間とユーザ情報区間とから構成され、フレームの
先頭位置にはフレーム同期信号が配置される。先に述べ
た通常ポーリングコマンドパケットおよび調整ポーリン
グコマンドパケットは上記制御情報区間に挿入されて伝
送される。ユーザ情報区間には情報端末５宛てのユーザ
情報が挿入されて伝送される。

【００３７】各上りフレームは、制御情報ウインドウと
ユーザ情報ウインドウとから構成される。上記レスポン
スパケットは上記制御情報ウインドウに挿入されて伝送
される。情報端末５から送出されたユーザ情報はユーザ
情報ウインドウに挿入されて伝送される。

【００３８】すなわち、下りフレームにおいてもまた上
りフレームにおいても、ユーザ情報と制御情報は独立し
て伝送される。このため、ユーザ情報のトラヒック量に
影響されることなく制御情報の授受を行なうことがで
き、これにより監視制御および保守制御を安定に行なう
ことが可能となる。また反対に制御情報のトラヒックが
ユーザ情報のトラヒックに悪影響を及ぼすこともない。

【００３９】図４は上記下りフレームにおいて伝送され
るポーリングパケットの構成を示すもので、ポーリング
パケットは同図（ａ）に示すように先頭にフレーム同期
ビットＦＳを配置し、続いてコマンド領域、情報通知領
域および同報領域を順に配置している。そして後尾に誤
り検出用ビットおよび誤り訂正用ビットを配置してい
る。

【００４０】このうちコマンド領域には、同図（ｂ）に
示すようにコマンドパケットの送出先となる加入者終端
装置の識別情報（ポーリングＩＤ）と、コマンドの内容
を表わす制御情報が挿入される。情報通知領域には、同
図（ｃ）に示すように制御情報の通知先となる加入者終
端装置の識別情報（情報通知ＩＤ）と、制御情報の通知
内容が挿入される。この制御情報の通知内容としては、
遅延計測制御の結果やレベル計測制御の結果、ヘッドエ
ンド１０やさらに上位のサーバに管理されている該当加
入者終端装置の管理情報および障害情報などがある。な
お、上記ポーリングＩＤと情報通知ＩＤとは同一でもよ
く、また異なっていてもよい。

【００４１】同報領域には、同図（ｄ）に示すように同
報領域の有無を表わす同報領域識別子と、ヘッドエンド
１０に接続されるすべての加入者終端装置４０−１，４
０−２，４０−３，…に同報で通知すべき制御情報とが
挿入される。この同報制御情報は、上りおよび下りの各
キャリア周波数や制御情報ウインドウ長などのシステム
全体の運用に係わる設定値を変更する際に用いられる。

【００４２】一方、図５は上りフレームおいて伝送され
るレスポンスパケットの構成を示すものである。レスポ
ンスパケットは、送信元の加入者終端装置４０−１，４
０−２，４０−３，…の識別情報（レスポンスＩＤ）お
よび制御情報の頭部に、プリアンブルＰＲおよびフレー
ム同期ビットＦＳを配置するとともに、後尾にＣＲＣ
（cyclic redundancy check ）符号のような誤り検出用
ビットと、誤り訂正用ビットＦＥＣを配置したものから
なる。

【００４３】このうち制御情報として送られる情報に
は、遅延／レベル計測制御に用いる加入者終端装置がレ
スポンスパケットを送信したタイミング、送信レベル。
加入者終端装置の障害情報および下り伝送路の障害情報
などがある。プリアンブルＰＲおよびフレーム同期ビッ
トは、ヘッドエンド１０がレスポンスパケットを検出
し、かつフレーム同期を確立するために使用する。な
お、フレームの先頭および最後尾にはガードビットＧが
付加されている。

【００４４】ところで、上記ヘッドエンド１０は次のよ
うに構成される。図６はその構成を示す回路ブロック図
である。分散ハブ２−１，２−２から到来した上りフレ
ーム信号は、高周波回路部（ＲＦ部）１１で周波数のダ
ウンコンバートおよび帯域制限が施されたのち復調器１
２に入力され、この復調器１２で復調されてケーブル通
信インタフェース１３に入力される。ケーブル通信イン
タフェース１３では、加入者終端装置４０−１，４０−
２，４０−３，…に対する通信インタフェース処理が行
なわれる。

【００４５】上記復調された上りフレーム信号のうち、
ユーザ情報ウインドウに挿入されているユーザ情報は、
プロトコル変換部１４を経て外部通信インタフェース１
５に入力され、この外部通信インタフェース１５から図
示しないインターネット等の外部ネットワークへ送出さ
れる。このとき外部通信インタフェース１５では、外部
ネットワークとの間の通信インタフェース処理が行なわ
れる。またプロトコル変換部１４では、上記ケーブル通
信インタフェース１３と外部通信インタフェース１５と
の間の、ユーザ情報を転送するための通信プロトコルの
変換が行なわれる。

【００４６】また上記復調された上りフレーム信号のう
ち、制御ウインドウに挿入されているレスポンスパケッ
トは制御部１７を介して加入者終端装置状態監視部１８
に入力される。加入者終端装置状態監視部１８は、加入
者終端装置４０−１，４０−２，４０−３，…からレス
ポンスパケットにより返送された制御情報を基に、加入
者終端装置４０−１，４０−２，４０−３，…および下
り伝送路における障害の発生の有無および障害の状態を
判定して記憶するとともに、その判定結果を制御部１７
に通知する。

【００４７】障害検出部１９は、ヘッドエンド１０内の
変復調器１２，１６の障害、ケーブル通信インタフェー
ス１３および外部通信インタフェース１５における通信
エラーなどを監視して、その検出結果を障害情報として
制御部１７に通知する。

【００４８】制御部１７は、先に述べた通常ポーリング
制御手段１０ａに係わる制御を行なうとともに、上記加
入者終端装置状態監視部１８からの通知情報に基づい
て、先に述べた調整ポーリング制御手段１０ｃに係わる
遅延／レベル制御を実行する。また、障害検出部１９か
らの通知情報を監視し、当該障害を保守管理サーバ等に
通知する必要があれば、外部通信インタフェース１５を
介して通知する。

【００４９】これに対し外部ネットワーク等から到来し
た下りユーザ情報は、上記外部通信インタフェース１５
およびプロトコル変換部１４それぞれ経たのちケーブル
通信インタフェース１３に入力される。また、このケー
ブル通信インタフェース１３には、制御部１７から出力
された制御情報も入力される。ケーブル通信インタフェ
ース１３は、前記図３に示した下りフレームを構成し、
この下りフレームに上記下りユーザ情報および制御情報
を挿入して変調器１６に供給する。変調器１６は、例え
ば数十Ｍbps の６４ＱＡＭ（quadrature amplitude mod
ulation ）などのディジタル変調方式を用いて上記下り
フレームを変調して、ＲＦ部１１へ出力する。ＲＦ部１
１は、上記変調された下りフレーム信号を、制御部１７
から指示されたキャリア周波数にアップコンバートする
とともに同じく制御部１７から指示された送信レベルに
増幅し、しかるのち分散ハブ２−１，２−２へ向けて送
出する。

【００５０】一方、加入者終端装置４０−１，４０−
２，４０−３，…は次のように構成される。図７はその
構成を示す回路ブロック図である。図示しない情報端末
（ＰＣ）５から送られたユーザ情報は、端末間通信イン
タフェース４１に入力される。この端末間通信インタフ
ェース４１は、情報端末５との間の通信インタフェース
動作を行なうものである。例えば、情報端末５がパーソ
ナル・コンピュータであり、このパーソナル・コンピュ
ータとの間がイーサネットの１０ＢＡＳＥ−Ｔを介して
接続されている場合には、この１０ＢＡＳＥ−Ｔに応じ
たインタフェース動作を行なう。また、情報端末５が電
話機やファクシミリ装置であり、これらの間がＩＳＤＮ
の基本インタフェースにより接続されている場合には、
このＩＳＤＮの基本インタフェースに対応したインタフ
ェース動作を行なう。

【００５１】上記端末間通信インタフェース４１で受信
されたユーザ情報は、プロトコル変換部４２を介してケ
ーブル通信インタフェース４３に入力される。またこの
ケーブル通信インタフェース４３には、制御部４８から
出力された制御情報も入力される。ケーブル通信インタ
フェース４３は、ヘッドエンド１０との間で通信を行な
うためのインタフェース動作を行なうもので、例えば前
記図３に示した上りフレームを構成し、この上りフレー
ムに上記ユーザ情報および制御情報を挿入して変調器４
４へ出力する。なお、上記プロトコル変換部４２は、情
報端末５との間の通信プロトコルと、ヘッドエンド１０
との間の通信プロトコルとの間の変換を行なうもので、
広義の意味でのゲートウエイである。

【００５２】変調器４４は、上記ケーブル通信インタフ
ェース４３から出力された上りフレームをディジタル変
調方式により変調して、その変調信号を高周波回路部
（ＲＦ部）４５へ供給する。ＲＦ部４５は、上記変調さ
れた上りフレーム信号を、制御部４８から指示されたキ
ャリア周波数にアップコンバートするとともに同じく制
御部４８から指示された送信レベルに増幅し、しかるの
ち自装置が接続されたファイバノード３−１１，３−１
２，３−２１，…へ向けて送出する。

【００５３】なお、上り伝送路は下り伝送路に比べて流
合雑音等により伝送品質が悪く、しかも使用可能な帯域
も狭いため、上記ディジタル変調方式としては例えば数
Ｍbps のＱＰＳＫ（quadriphase phase shift keying）
方式が用いられる。また、上りフレーム信号のキャリア
周波数としては、１０ＭＨｚ〜５０ＭＨｚの低い帯域が
用いられる。

【００５４】これに対しファイバノード３−１１，３−
１２，３−２１，…から送られた下りフレーム信号は、
ＲＦ部４５で周波数のダウンコンバートおよび帯域制限
が施されたのち、復調器４６に入力される。復調器４６
では、上記受信された下りフレーム信号の復調処理が行
なわれ、この復調された下りフレーム信号はケーブル通
信インタフェース４３に入力される。なお、上記下りフ
レーム信号のキャリア信号には、例えば５０ＭＨｚ〜１
ＧＨｚと上記上りキャリア周波数よりも高い帯域が用い
られる。

【００５５】ケーブル通信インタフェース４３は、上記
復調された下りフレーム信号をユーザ情報と制御情報と
に分割して、ユーザ情報をプロトコル変換部４２に供給
するとともに、制御情報を制御部４８に供給する。プロ
トコル変換部４２は、先に述べたようにヘッドエンド１
０との間の通信プロトコルと、情報端末５との間の通信
プロトコルとの間の変換を行なうもので、プロトコル変
換された下りユーザ情報は端末間通信インタフェース４
１から情報端末５へ送出される。

【００５６】障害検出部４７は、前記状態監視手段４０
ａに係わる動作を行なうもので、例えば変復調器４４，
４６の障害や、ケーブル通信インタフェース４３および
端末間通信インタフェース４１における通信エラーなど
を監視して、その検出結果を障害情報として制御部４８
に通知する。

【００５７】制御部４８は、先に述べたポーリング応答
制御手段４０ｂに係わる制御を行なう機能を有するもの
で、ヘッドエンド１０から通常ポーリングコマンドパケ
ットが到来した場合には、自装置の現在の動作状態を表
わす情報または上記障害検出部４７の障害通知情報をレ
スポンスパケットによりヘッドエンド１０へ送出する。
また、調整ポーリングコマンドパケットが到来した場合
には、このパケットに挿入されている障害復旧のための
補正値に基づいて、自装置の動作状態、例えば送信タイ
ミングや送信レベルを可変制御するとともに、この可変
制御後の自装置の動作状態を表わす情報をレスポンスパ
ケットによりヘッドエンド１０へ送出する。

【００５８】次に、以上のように構成されたＣＡＴＶ双
方向伝送システムの障害復旧動作を説明する。なお、こ
こでは説明を簡単にするため、図８に示すようにヘッド
エンド１に対し４台の加入者終端装置ＣＭ＃１〜ＣＭ＃
４が接続され、これらの加入者終端装置ＣＭ＃１〜ＣＭ
＃４に各々パーソナル・コンピュータＰＣ＃１〜ＰＣ＃
４が接続されているものとして説明を行なう。

【００５９】ヘッドエンド１０は、図２で述べたように
各加入者終端装置に対し各下りフレームのうちの奇数フ
レームを使用して通常ポーリングコマンドパケットを順
次周期的に送信し、障害が発生した加入者終端装置に対
しては続く偶数フレームを使用して調整ポーリングコマ
ンドパケットを送信する。

【００６０】例えば図９に示すごとく、ヘッドエンド１
０はまず第１フレームを使用して加入者終端装置ＣＭ＃
１に対し通常ポーリングコマンドパケットを送出する。
加入者終端装置ＣＭ＃１は、自装置宛ての通常ポーリン
グコマンドパケットを受信すると、障害検出部４７から
現在の自装置の動作状態、つまり障害の有無を表わす情
報を読み出し、この障害情報をレスポンスパケットに挿
入してヘッドエンド１０へ返送する。

【００６１】このレスポンスパケットが返送されるとヘ
ッドエンド１０は、当該レスポンスパケットに挿入され
ている障害情報の内容、および当該レスポンスパケット
の受信タイミングおよび受信レベルを、図１０（ａ）に
示す障害判定テーブルに記憶されている加入者終端装置
ＣＭ＃１のデフォルト値と比較することにより、加入者
終端装置ＣＭ＃１に障害があるかどうかを判定する。そ
して、障害がなければ、ヘッドエンド１０は調整用の第
２フレームをスキップして、第３フレームで加入者終端
装置ＣＭ＃２に対し通常ポーリングコマンドパケットを
送信する。なお、このとき加入者終端装置ＣＭ＃１へ
は、通常ポーリングコマンドパケットの情報通知領域
（図４（ａ），（ｂ））を使用して異常がない旨を通知
する。

【００６２】さて、いま仮に加入者終端装置ＣＭ＃２に
送信レベルの異常があったとする。この場合ヘッドエン
ド１０は、加入者終端装置ＣＭ＃２から返送されたレス
ポンスパケットの受信レベルと、障害判定テーブルに記
憶されている加入者終端装置ＣＭ＃２のデフォルト値と
の比較により、上記障害を検出する。そして、障害判定
テーブルの加入者終端装置ＣＭ＃２に関するステータス
を図１０（ｂ）に示すごとく“正常”から“異常”に書
き替えるとともに、ポーリング形態を“周期”から“連
続”に書き替える。そして、続く第４フレームを使用し
て、図９に示すように調整ポーリングコマンドパケット
を加入者終端装置ＣＭ＃２に向け送信する。このとき調
整ポーリングコマンドパケットの制御情報通知領域に
は、障害復旧のための制御情報として、送信レベルの補
正値が挿入される。

【００６３】上記調整ポーリングコマンドパケットを受
信すると加入者終端装置ＣＭ＃２は、その制御情報の内
容に応じて自装置の送信レベルを修正するとともに、こ
の補正後の送信レベルを使用してレスポンスパケットを
返送する。ヘッドエンド１０は、このレスポンスパケッ
トを受信すると、その受信レベルが障害判定テーブルに
記憶された適正レベル範囲に入ったか否かを比較判定す
る。そして、依然として適正レベル範囲に入っていなけ
れば、障害判定テーブルのステータスおよびポーリング
形態をそれぞれ“異常”および“連続”のまま保持す
る。

【００６４】次にヘッドエンド１０は、第５フレームを
使用して、加入者終端装置ＣＭ＃３に対し通常ポーリン
グコマンドパケットを送信する。このとき加入者終端装
置ＣＭ＃２に対しては、第４フレームで受信したレスポ
ンスパケットから求めた新しい制御情報を制御情報通知
領域に挿入して通知する。そして、上記加入者終端装置
ＣＭ＃３からスポンスパケットが返送されると、ヘッド
エンド１０は当該レスポンスパケットの受信結果から加
入者終端装置ＣＭ＃３に障害があるか否かを判定する。

【００６５】この判定が終了するとヘッドエンド１０
は、障害判定テーブルから障害発生中の加入者終端装置
の有無を確認する。そして、ここではまだ上記加入者終
端装置ＣＭ＃２の障害が解消されていないため、次の偶
数フレームである第６フレームを使用して、加入者終端
装置ＣＭ＃２に対し調整ポーリングコマンドパケットを
再送信する。なお、加入者終端装置ＣＭ＃３へは、この
調整ポーリングコマンドパケットの制御情報領域を使用
して正常である旨を通知する。加入者終端装置ＣＭ＃２
は、上記調整ポーリングコマンドパケットの制御情報に
応じて自装置の送信レベルを再度修正するとともに、こ
の修正後の送信レベルでレスポンスパケットを返送す
る。

【００６６】ヘッドエンド１０は、上記加入者終端装置
ＣＭ＃２からのレスポンスパケットの受信結果から、再
度加入者終端装置ＣＭ＃２の障害が解消されたか否かを
判定する。そして、ここでもまだ解消されていなけれ
ば、図９に示すごとく第７フレームによる加入者終端装
置ＣＭ＃４との間の通常ポーリングコマンドパケットお
よびそのレスポンスパケットの送受信と障害判定を終了
したのち、次の第８フレームを用いて上記加入者終端装
置ＣＭ＃２に対し再々度調整ポーリングコマンドパケッ
トを送信する。

【００６７】そして、この調整ポーリングコマンドパケ
ットを送信により、加入者終端装置ＣＭ＃２の障害が解
消されると、ヘッドエンド１０は障害判定テーブルの加
入者終端装置ＣＭ＃２に関するステータスおよびボーリ
ング形態をそれぞれ“異常”から“正常”および“連
続”から“周期”へ書き替える。かくして、加入者終端
装置ＣＭ＃２の障害は復旧される。

【００６８】以後ヘッドエンド１０は、加入者終端装置
ＣＭ＃１〜ＣＭ＃４のいずれかで障害が発生するまで、
図９に示すように第９フレーム以降の奇数フレームのみ
を使用して、各加入者終端装置ＣＭ＃１〜ＣＭ＃４に対
する周期的な通常ポーリングを行なって障害の発生を監
視する。

【００６９】なお、加入者終端装置ＣＭ＃２に対する障
害復旧制御手順の実行中に、例えば加入者終端装置ＣＭ
＃３の障害が検出された場合には、ヘッドエンド１０は
これらの加入者終端装置ＣＭ＃２，ＣＭ３のうち予め優
先順位が高く設定されている側を選択し、この選択した
側に対する障害復旧制御手順を実行したのち、優先順位
の低い側に対する障害復旧制御手順を実行する。また、
他の制御方式としては、先着順つまり先に障害が検出さ
れた側に対し優先的に障害復旧制御手順を実行するよう
にしてもよい。

【００７０】また、ヘッドエンド１０では、１台の加入
者終端装置に対する障害復旧制御手順の繰り返し回数が
計数される。そして、その計数値が予め設定した上限値
に達した場合には、障害復旧不可能と判断して当該加入
者終端装置に対するそれ以降の障害復旧制御手順の実行
が打ち切られる。また、この障害復旧が不可能である旨
は、ヘッドエンド１０内もしくはヘッドエンド１０に接
続された保守管理用サーバに通知され、アラーム等によ
り保守員に報知される。

【００７１】以上のようにこの実施の形態のシステムで
は、各下りフレームのうちの奇数フレームを通常ポーリ
ング用のフレームとして使用して、ヘッドエンド１０か
ら各加入者終端装置ＣＭ＃１〜ＣＭ＃４に対し通常ポー
リングコマンドパケットを周期的に送信して障害の発生
監視を行なっている。そして、任意の奇数フレームにお
いて加入者終端装置ＣＭ＃２の障害が検出されると、当
該奇数フレーム以降の必要数の偶数フレームを連続的に
使用して、ヘッドエンド１０から該当する加入者終端装
置ＣＭ＃２に対し調整ポーリングコマンドパケットを送
信して障害復旧制御手順を実行するようにしている。

【００７２】したがって、この実施の形態によれば、任
意の加入者終端装置ＣＭ＃２の障害が検出されると、そ
れ以降の下り偶数フレームを連続的に使用して障害解消
のための遅延／レベル制御手順が実行されるので、加入
者終端装置ＣＭ＃２の障害を比較的短時間のうちに復旧
させることができる。

【００７３】また、この実施の形態では、偶数フレーム
により任意の加入者終端装置ＣＭ＃２に対する障害復旧
制御手順が実行されている期間中においても、奇数フレ
ームにより他の加入者終端装置ＣＭ＃１，ＣＭ＃３，Ｃ
Ｍ＃４に対する障害監視手順が実行されている。このた
め、任意の加入者終端装置ＣＭ＃２に対する障害復旧期
間中に、他の加入者装置で障害が発生した場合に、ヘッ
ドエンド１０がこれを逸早く検出することが可能とな
る。

【００７４】（第２の実施の形態）この発明の第２の実
施の形態は、各下りフレームを連続的に使用して、各加
入者終端装置に対する通常のポーリングによる障害発生
監視手順を実行する。そして、この状態で任意の加入者
終端装置で障害が検出された場合には、上記通常ポーリ
ングによる障害発生監視を一時中断し、以降の下りフレ
ームを連続的に使用して、上記障害が発生した加入者終
端装置に対する調整ポーリングによる障害復旧制御手順
を実行するようにしたものである。

【００７５】図１１は、この第２の実施形態に係わる障
害監視・復旧制御手順を示すシーケンス図である。同図
において、ヘッドエンド１０はまず第１フレームを使用
して加入者終端装置ＣＭ＃１に対し通常ポーリングコマ
ンドパケットを送信する。そして、これに対し加入者終
端装置ＣＭ＃１がレスポンスパケットを返送すると、こ
のレスポンスパケットに挿入されている制御情報を障害
判定テーブルと比較することで加入者終端装置ＣＭ＃１
の障害の有無を判定する。この判定により障害が検出さ
れなければ、ヘッドエンド１０は次に第２フレームを使
用して加入者終端装置ＣＭ＃２に対し通常ポーリングコ
マンドパケットを送信する。そして、加入者終端装置Ｃ
Ｍ＃２から返送されたレスポンスパケットの制御情報を
障害判定テーブルと比較して、加入者終端装置ＣＭ＃１
の障害の有無を判定する。

【００７６】いま仮に加入者終端装置ＣＭ＃２の障害が
検出されたとする。そうするとヘッドエンド１０は、加
入者終端装置ＣＭ＃３に対する通常ポーリングによる障
害監視制御手順を一時中断し、図１１に示すように次の
第３フレームを使用して上記障害が検出された加入者終
端装置ＣＭ＃２に対し調整ポーリングコマンドパケット
を送信する。なお、このときヘッドエンド１０は、前記
第１の実施の形態と同様に、障害判定テーブルの該当す
る加入者終端装置ＣＭ＃２に対応するステータスおよび
ポーリング形態をそれぞれ“異常”および“連続”に書
き替える。

【００７７】そして、加入者終端装置ＣＭ＃２からレス
ポンスパケットが返送されると、その制御情報を上記障
害判定テーブルと比較し、障害が復旧したか否かを判定
する。この判定で、障害がまだ復旧していなければ、次
の第４フレームを使用して加入者終端装置ＣＭ＃２に対
し再度調整ポーリングコマンドパケットを送信する。そ
して、加入者終端装置ＣＭ＃２からレスポンスパケット
が返送されると、その制御情報を障害判定テーブルと比
較して障害が復旧したか否かを再び判定する。そして、
ここでもまだ復旧していなければ、次の第４フレームを
使用して加入者終端装置ＣＭ＃２に対し調整ポーリング
コマンドパケットをみたび送信する。以後同様に、障害
の復旧が確認されるまで、第５フレーム以降の各フレー
ムを連続的に使用して、加入者終端装置ＣＭ＃２に対す
る障害復旧制御手順が繰り返し実行される。

【００７８】そして、例えば図１１に示すように第６フ
レームにおける障害復旧制御手順により障害の復旧が確
認されると、ヘッドエンド１０は障害判定テーブルの加
入者終端装置ＣＭ＃２に対応するステータスおよびポー
リング形態をそれぞれ“正常”および“周期”に戻した
のち、次の第７フレームを使用して加入者終端装置ＣＭ
＃３に対し通常ポーリングコマンドパケットを送信す
る。そして、この加入者終端装置ＣＭ＃３から返送され
たレスポンスパケットの制御情報を障害判定テーブルと
比較することにより障害の有無を判定する。

【００７９】以後同様に、いずれかの加入者終端装置で
障害が検出されるまで、図１１に示すように第８フレー
ム以降の各フレームを連続的に使用して、各加入者終端
装置ＣＭ＃４，ＣＭ＃１，ＣＭ＃２，ＣＭ＃３に対する
障害監視制御手順が繰り返し実行される。

【００８０】なお、この第２の実施の形態においても、
ヘッドエンド１０において障害復旧制御手順の繰り返し
回数を計数し、１台の加入者終端装置に対する障害復旧
制御手順を予め設定した所定回数繰り返しても障害が復
旧しない場合には、障害復旧不可能と判断して当該加入
者終端装置に対する障害復旧制御手順の実行を中止し、
通常ポーリングによる障害監視制御手順に復帰するよう
に制御するとよい。このようにすることで、障害監視制
御手順に復帰できなくなる不具合を防止することができ
る。また、上記のように障害復旧制御手順を中止して障
害監視制御手順に復帰した場合、この障害監視制御手順
の実行中においては上記障害発生中の加入者終端装置に
対する障害監視制御手順をスキップするとよい。

【００８１】以上のようにこの第２の実施の形態によれ
ば、どの加入者終端装置ＣＭ＃１〜ＣＭ＃４にも障害が
発生していない状態では、各フレームを連続して使用し
て各加入者終端装置ＣＭ＃１〜ＣＭ＃４に対し通常ポー
リングによる障害監視制御手順が周期的に実行され、い
ずれかの加入者終端装置で障害が検出されると、通常ポ
ーリングによる障害監視制御手順が一時中断されて、以
降の各フレームを連続的に使用して、障害が発生した加
入者終端装置に対する調整ポーリングによる障害復旧制
御手順が実行される。

【００８２】したがって、各加入者終端装置ＣＭ＃１〜
ＣＭ＃４に対する障害判定制御手順もまた障害復旧制御
手順も、各フレームを連続して使用して制御が実行され
ることになる。このため、障害の発生を最短周期で検出
することができ、さらにはこの障害を最短所要時間で復
旧させることができる。

【００８３】なお、この発明は上記各実施の形態に限定
されるものではない。例えば、第１の実施の形態では、
図９に示したように非障害発生時には偶数フレームでの
ポーリングは行なわれない。また第２の実施の形態で
は、加入者終端装置の収容台数が少ない場合や、伝送品
質が良好で加入者終端装置の動作状態の変化が少ない場
合には、各フレームごとの頻繁な通常ポーリングは必要
ない。そこで、この様な場合には、例えば図１２に示す
ように制御情報区間を削除してユーザ情報区間のみとし
た下りフレームを設けたり、これに対応して制御情報ウ
インドウを削除してユーザ情報ウインドウのみとした上
りフレームを設けるとよい。この様に構成することで、
ユーザ情報の伝送速度を高めることが可能となる。

【００８４】また、下りフレームの制御情報区間のサイ
ズは、例えば図１３に示すように各下りフレームごとに
可変設定するようにしてもよい。システムによっては、
制御情報のパケット長が可変設定される場合がある。こ
の場合には伝送しようとする制御パケットのパケット長
に応じて制御情報区間長を可変設定することで、下りユ
ーザ情報の伝送効率をより高くすることができる。

【００８５】反対に、上りフレームの制御情報ウインド
ウのサイズを、例えば図１４に示すように各上りフレー
ムごとに可変設定するようにしてもよい。一般に、上り
フレームの制御情報ウインドウのサイズは、ヘッドエン
ドと最遠端に位置する加入者終端装置との間の往復伝送
遅延時間に制御情報データサイズを加算することで決定
される。しかるに、システムによっては遅延制御により
遅延量の補正を行なう場合にそのレスポンスパケットが
可変長で表わされる場合がある。この場合には、上りフ
レームの制御情報ウインドウのサイズを固定することは
無意味である。そこで、伝送しようとするレスポンスパ
ケットの長さに応じて、上りフレームごとにその制御情
報ウインドウのサイズを可変設定するとよい。このよう
にすることで、上りユーザ情報の伝送効率をより高くす
ることができる。

【００８６】また、前記第１の実施の形態では１フレー
ム置きに通常ポーリングによる障害監視制御手順を実行
する場合について述べたが、２フレーム置きあるいは３
フレーム置きなどの複数フレーム置きに障害監視制御手
順を実行するようにしてもよい。またこの障害監視制御
手順を実行するフレームの間隔を、障害の発生頻度に応
じて適応的に可変設定するようにしてもよい。

【００８７】さらに、前記各実施の形態ではフレーム単
位で障害監視制御手順および障害復旧制御手順をそれぞ
れ実行する場合について述べたが、複数のフレームを時
分割多重してスーパーフレームを構成している場合に
は、このスーパーフレーム単位で上記各制御手順を実行
するようにしてもよく、また反対に１フレームが複数の
グループに分割されている場合にはこれらのグループ単
位で上記各制御手順を実行するようにしてもよい。

【００８８】さらに、ヘッドエンドにおいて、各加入者
終端装置の動作状態の変化を含む障害の発生頻度を監視
し、この発生頻度が予め設定した値以上のときには第１
の実施の形態で述べたように障害監視制御手順と障害復
旧制御手順とを一定のフレーム数置きに交互に実行し、
一方障害発生頻度が上記設定値未満のときには第２の実
施の形態で述べたようにフレームを連続使用して障害監
視制御手順および障害復旧監視制御手順を実行するよう
に制御してもよい。

【００８９】また、前記各実施の形態では、通常ポーリ
ング制御手段１０ａ障害判定手段１０ｂおよび調整ポー
リング制御手段１０ｃをヘッドエンド１０内に配置した
場合について述べたが、これらを分散ハブ２−１，２−
２に配置して分散制御することも可能である。

【００９０】さらに、前記各実施の形態では、加入者終
端装置４０に対しそれとは独立するパーソナル・コンピ
ュータ等の情報端末５をイーサネットなどのＬＡＮを介
して接続するようにした場合について述べた。しかし、
それに限らず加入者終端装置と情報端末５とを一体に構
成してもよい。その構成の一例としては、加入者終端装
置をカード状に構成してこれをパーソナル・コンピュー
タの拡張スロットに挿着するものや、加入者終端装置の
機能を実現するアプリケーション・プログラムをパーソ
ナル・コンピュータにインストールして起動させるもの
が考えられる。

【００９１】その他、ヘッドエンドおよび加入者終端装
置の構成や、障害監視制御手順および障害復旧制御手順
の内容、障害判定手段の構成、システムの種類や構成、
双方向伝送路の種類や構成等についても、この発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。

【００９２】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明では、中央
装置に第１の制御情報送信制御手段と、判定手段と、第
２の制御情報送信制御手段とを備え、第１の制御情報送
信制御手段により、複数の加入者装置に対し、双方向伝
送路の下り伝送路上を時分割多重伝送される複数の区間
を選択的に使用して順次周期的に第１のポーリング制御
情報を送信し、この第１のポーリング制御情報に対し上
記各加入者装置から送られる応答制御情報を判定材料の
一つとして、上記判定手段により上記各加入者装置につ
いて所定の保守制御が必要か否かをそれぞれ判定し、こ
の判定手段により任意の加入者装置に対する保守制御が
必要と判定された場合に、上記第２の制御情報送信制御
手段により、当該加入者装置に対し上記第１のポーリン
グ制御情報を送信した区間に続く複数の区間を連続的に
使用して上記保守制御のための第２のポーリング制御情
報を送信するように構成している。

【００９３】したがってこの発明によれば、１台の加入
者装置に対する制御所要時間を加入者数に拘らず短縮す
ることができ、これにより加入者装置を使用する際の待
機時間を短縮して加入者の利便性の向上を図ることがで
きるケーブル・ネットワークシステムとその中央装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態に係わるケーブル
・ネットワークシステムの機能構成を示すブロック図。

【図２】図１に示したシステムの下り伝送路上を時分割
多重伝送される下りフレームの機能を示す図。

【図３】図１に示したシステムで使用される下りフレー
ムおよび上りフレームのフレーム構成を示す図。

【図４】図３に示す下りフレームにより伝送されるポー
リングコマンドパケットの構成を示す図。

【図５】図３に示す上りフレームにより伝送されるレス
ポンスパケットの構成を示す図。

【図６】図１に示したシステムのヘッドエンドの構成を
示す回路ブロック図。

【図７】図１に示したシステムの加入者終端装置の構成
を示す回路ブロック図。

【図８】動作説明に使用するシステムの概略構成図。

【図９】図１に示したシステムの障害監視・復旧制御手
順を示す制御シーケンス図。

【図１０】ヘッドエンドに設けられている障害判定テー
ブルの一例を示す図。

【図１１】この発明の第２の実施の形態に係わるシステ
ムの障害監視・復旧制御手順を示す制御シーケンス図。

【図１２】この発明の他の実施の形態に係わるシステム
で使用される下りフレームおよび上りフレームのフレー
ム構成を示す図。

【図１３】この発明のその他の実施の形態に係わるシス
テムで使用される下りフレームおよび上りフレームのフ
レーム構成を示す図。

【図１４】この発明の別の実施の形態に係わるシステム
で使用される下りフレームおよび上りフレームのフレー
ム構成を示す図。

【図１５】ケーブル・ネットワークシステムの一例を示
す概略構成図。

【符号の説明】

１，１０…ヘッドエンド（ＨＥ）２−１，２−２…分散ハブ（Ｄ／Ｈ）３−１１〜３−２２…ファイバノード（ＦＮ）４，４０−１，４０−２，４０−３…加入者終端装置
（ＣＭ）５…パーソナル・コンピュータ等の情報端末（ＰＳ）１０ａ…通常ポーリング制御手段１０ｂ…障害判定手段１０ｃ…調整ポーリング制御手段１１，４５…高周波回路部（ＲＦ部）１２，４６…復調器１３，４３…ケーブル通信インタフェース１４，４２…プロトコル変換部１５…外部通信インタフェース１６，４４…変調器１７，４８…制御部１８…端末収容装置状態監視部１９，４７…障害検出部４１…端末間通信インタフェース４０ａ…状態監視手段４０ｂ…ポーリング応答制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中央装置と、複数の加入者装置とを備
え、中央装置とこれらの加入者装置との間で双方向伝送
路を介してユーザ情報および制御情報の双方向伝送を行
なうケーブル・ネットワークシステムにおいて、前記中央装置から各加入者装置へ向かう下り方向の情報
伝送フォーマットを複数の区間を時分割多重した構成と
し、前記中央装置は、前記複数の加入者装置に対し、前記複数の区間を選択的
に使用して順次周期的に第１のポーリング制御情報を送
信するための第１の制御情報送信制御手段と、前記第１のポーリング制御情報に対し前記各加入者装置
から送られる応答制御情報を判定材料の一つとして、前
記各加入者装置に対し所定の保守制御が必要か否かをそ
れぞれ判定するための判定手段と、この判定手段により任意の加入者装置に対する保守制御
が必要と判定された場合に、当該加入者装置に対し前記
第１のポーリング制御情報を送信した区間に続く複数の
区間を連続的に使用して前記保守制御のための第２のポ
ーリング制御情報を送信するための第２の制御情報送信
制御手段とを備え、前記各加入者装置は、前記中央装置から自装置宛ての第１のポーリング制御情
報が到来するごとに、自装置の動作状態に係わる前記応
答制御情報を前記中央装置へ送信する第１の応答制御手
段と、前記中央装置から自装置宛ての第２のポーリング制御情
報が到来した場合に、当該制御情報に応じて自装置の動
作状態を可変するとともに、この可変後の自装置の動作
状態に係わる前記応答制御情報を前記中央装置へ送信す
る第２の応答制御手段とを備えたことを特徴とするケー
ブル・ネットワークシステム。
【請求項２】複数の加入者装置との間で、双方向伝送
路を介してユーザ情報および制御情報の双方向伝送を行
なうケーブル・ネットワークシステムの中央装置におい
て、前記複数の加入者装置に対し、前記双方向伝送路の下り
伝送路上を時分割多重伝送される複数の区間を選択的に
使用して順次周期的に第１のポーリング制御情報を送信
するための第１の制御情報送信制御手段と、前記第１のポーリング制御情報に対し加入者装置から送
られる応答制御情報を判定材料の一つとして、当該加入
者装置に対し所定の保守制御が必要か否かを判定するた
めの判定手段と、この判定手段により任意の加入者装置に対する保守制御
が必要と判定された場合に、当該加入者装置に対し前記
第１のポーリング制御情報を送信した区間に続く複数の
区間を連続的に使用して前記保守制御のための第２のポ
ーリング制御情報を送信するための第２の制御情報送信
制御手段とを具備したことを特徴とするケーブル・ネッ
トワークシステムの中央装置。
【請求項３】前記第１の制御情報送信制御手段は、前
記複数の加入者装置に対し、下り伝送路上を時分割多重
伝送される複数の区間を一定数置きに間欠的に使用して
順次周期的に第１のポーリング制御情報を送信し、前記第２の制御情報送信制御手段は、保守制御が必要と
判定された加入者装置に対し、前記第１のポーリング制
御情報の送信に使用される区間を除いた他の複数の区間
を連続的に使用して第２のポーリング制御情報を送信す
ることを特徴とする請求項２記載のケーブル・ネットワ
ークシステムの中央装置。
【請求項４】前記第２の制御情報送信制御手段は、同
一期間内に複数の加入者装置の保守制御が必要となった
場合に、これらの加入者装置に対する保守制御を先着順
に行なうことを特徴とする請求項３記載のケーブル・ネ
ットワークシステムの中央装置。
【請求項５】前記第２の制御情報送信制御手段は、同
一期間内に複数の加入者装置の保守制御が必要となった
場合に、これらの加入者装置に対する保守制御を予め設
定した優先順位にしたがって行なうことを特徴とする請
求項３記載のケーブル・ネットワークシステムの中央装
置。
【請求項６】前記第１の制御情報送信制御手段は、前
記複数の加入者装置に対し、下り伝送路上を時分割多重
伝送される複数の区間を連続的に使用して順次周期的に
第１のポーリング制御情報を送信し、前記第２の制御情報送信制御手段は、前記判定手段によ
り任意の加入者装置に対する保守制御が必要と判定され
た場合に、当該加入者装置に対し、前記第１の制御情報
送信制御手段による他の加入者装置への第１のポーリン
グ制御情報の送信を一時中断させて代わりにその区間を
連続的に使用して第２のポーリング制御情報を送信する
ことを特徴とする請求項２記載のケーブル・ネットワー
クシステムの中央装置。
【請求項７】前記第２の制御情報送信制御手段は、１
台の加入者装置に対し第２のポーリング制御情報を連続
的に送信した区間の数を計数する計数手段を有し、当該
加入者装置に対する保守制御が完了するかまたは前記計
数手段による計数値が予め定めた区間数に相当する値に
なったときに、当該加入者装置に対する第２のポーリン
グ制御情報の送信を終了して、前記第１の制御情報送信
制御手段による他の加入者装置への第１のポーリング制
御情報の送信動作を再開させることを特徴とする請求項
３または６記載のケーブル・ネットワークシステムの中
央装置。
【請求項８】前記複数の区間の各々を、ユーザ情報領
域と制御情報領域とから構成し、前記第１および第２の
制御情報送信制御手段は、前記制御情報領域に第１およ
び第２のポーリング制御情報を挿入して送信することを
特徴とする請求項２記載のケーブル・ネットワークシス
テムの中央装置。
【請求項９】前記判定手段の判定結果をもとに保守制
御が必要となる加入者装置の発生頻度を求め、この発生
頻度が所定値未満のときには前記複数の区間のうちの一
部の区間を、制御情報領域を除去してユーザ情報領域の
みにより構成することを特徴とする請求項８記載のケー
ブル・ネットワークシステムの中央装置。
【請求項１０】前記第１および第２の制御情報送信制
御手段は、ポーリング制御情報が可変長の場合に、前記
各区間ごとにユーザ情報領域と制御情報領域との割合を
送信対象のポーリング制御情報の長さに応じて可変設定
することを特徴とする請求項８記載のケーブル・ネット
ワークシステムの中央装置。