JPS63155834A - マルチチヤネルアクセス通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔１既　　要〕 センタと加入者端末間及びセンタを介しての加入者端末
間で相互に情報のやりとりを行なうためのマルチチャネ
ルアクセス（以下ＭＣＡと略称する）通信方式において
、形態の異なるパソコン通信、ホームセキュリティサー
ビス、あるいはペイ・バー・ビューサービスの如き加入
者の要求に応じた種々のサービスのためのデータ通信を
行なうとき、通信チャネルが全て使用中になると、セキ
ュリティサービスの如き緊急を要する通信の要求があっ
ても、これに通信チャネルを割り当てることができない
問題を解決するため、各通信チャネルに優先度を付け、
これにより重要もしくは緊急通信やトラヒックの多いサ
ービスの呼損を低減させる。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、双方向ＣＡＴＶ　（ケーブルテレビ）のよう
にセンタと加入者間又はセンタを通して加大者同土間で
相互に情報のやりとりを行なう時、その旨の接続要求に
対し空き通信チャネルを割り当ててデータ通信を可能に
するＭＣＡ通信方式に関する。

近年、ニューメディアの１つとして、双方向ＣＡＴＶ　
（ケーブルテレビ）が知られている。これは、ＣＡＴＶ
用の有線通信設備に、加入者の端末からセンタへ信号を
送る機能を付加し、双方向の通信を可能にしたもので、
これによって、加入者宅の防犯、防災等のためのホーム
セキュリティサービス、加入者の選択により個々のプロ
グラムを有料で提供するペイ・パー・ビューサービス等
、加入者からの要求に応じた種々のサービスが可能にな
る。

また、上記のような双方向通信には、ＭＣＡ通信システ
ムが利用されるが、これは多数の加入者が複数の通信チ
ャネルを共同して相互のデータ通信に利用できるもので
、加入者とセンタ間又は加入者間での通信に際し、その
旨の接続要求が発生すると、空きの通信チャネルを両者
に割り当てるようになる。しかし、加入者からの要求に
対するサービス内容は、防犯、防災等のホームセキュリ
ティサービス、ペイ・パー・ビューサービス、検針サー
ビス等、その種類が異なっているため、これらを同一サ
ービスレベルで扱うと、通信チャネルが輻較した場合、
防犯、防災のような緊急を要する重要通信の接続ができ
なくなり、このような呼損を極力回避できるようにする
ことが望まれている。

〔従来の技術〕

従来の双方向ＣＡＴＶ用ＭＣＡ通信システムの構成図を
第８図に示す。同図において、１はＣＡＴＶセンタで、
データ通信用の中央処理装置（゛以下ＣＰＵと言う）ｌ
ａと、ＭＣＡ通信装置１ｂ及びヘッドエンド１ｃとから
構成されている。２は上記ヘッドエンド１ｃに接続した
同軸ケーブル伝送線路、３１．３２．　　・・・は伝送
線路２に設けた双方向分岐増幅器、４１＋４ａ、　　・
・・は各双方向分岐増幅器３１１３２１　　・・・に接
続した加入者であり、これら加入者はＭＣＡ端末装置４
ａ及びこれに接続したパソコン、テレビ、セキュリティ
情報盤等の端末４ｂを備えている。

上記のような双方向ＣＡＴＶシステムは、同一の伝送ル
ート上に上りと下りの回線を構成する関係上、伝送ルー
トの下側帯域を上り回線に、上側帯域を下り回線に割り
当てると共に、複数のデータ端末から発生する多量のト
ラヒックを扱い得るように伝送路上で通信チャネルを多
重化するために、複数の通信チャネルを多数の端末が共
用するＭＣＡ方式が採用されている。従って、加入者側
の端末からセンタ１に、あるいはセンタ１を介して他の
加入者側の端末に接続要求があれば、その旨の信号をセ
ンタ１に送り、センタ１のＭＣＡ通信装置１ｂでは空き
の通信チャネルを両者に割り当てて、両者間のデータ通
信を可能にする。

第９図はＭＣＡ方式によるチャネル構成を論理的イメー
ジで示したもので、移動通信システムと同様に、１つの
制御チャネルｃｈｏと、複数の通信チャネルｃｈ、、ｃ
ｈ２．−・−ｃｈｍを有し、これら通信チャネルｃｈ１
〜ＣｈｍはＭＣＡ通信装置１ｂによってアクセス制御さ
れるようになっていると共に、コンバータＩｄ、ヘソト
エントＩＣを通して伝送線路２に接続されている。

従って、加入者４１がデータ通信する場合は、第１２図
に示す如く、制御チャネルｃｈｏを通してセンタ１側に
チャネルの割当て要求を行なう。

この時、センタ１とのデータ通信であれば、センタ１と
の接続要求となる。これに伴いセンタ１のＭＣＡ通信装
置１ｂは通信チャネルの使用状態を稠べ、空きの通信チ
ャネルを加入者４１のＭＣＡ端末装置４ａに指示する。

これを受けてＭＣＡ端末は、指定された通信チャネルに
切り替え、センタ１のＣＰＵＩ　ａと通信する。そのデ
ータ通信が終了して端末から切断要求が送出されれば、
制御チャネルを通してセンタ側へ送り、これに応じてセ
ンタ側切断指示を端末側へ与え、両者の通信チャネルは
切られる。

第１０図は従来方式のチャネル構成を示す説明図である
。この図から明らかなように１つの制御チャネルとｍ個
の通信チャネルｃｈ１〜ｃｈｍを有し、これら通信チャ
ネルは同一サービスレベルにおかれているため、加入者
から接続要求があると、その中から空きのデータチャネ
ルを見つけて、これをランダムに割り当てていた。従っ
て、全てのデータチャネルが使用中であれば、接続要求
は保留されるか、呼損となるかのいずれかである。

また、制御チャネルでの上りデータのフォーマットは第
１１図に示すように接続要求部とＭＣＡ端末装置のＮＯ
３とから構成されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の双方向ＣＡＴＶ用のＭＣＡ通信シス
テムでは、個々の加入者からの要求に対し種々のサービ
ス状況に応じた配慮がなされてしくない。即ち、センタ
と加入者間で双方向通信されるサービス内容には、防犯
、防災などのホームセキュリティサービスの如き緊急性
を要する通信、トラヒック率の高いパソコン通信、ガス
、電気などの検針サービス、ペイ・バー・ビューサービ
ス等種々あるが、これらを同一サービスレベルで取り扱
っているため、以下に述べる問題がある。

（ａ）　　加入者側からの接続要求に対しデータチャネ
ルに空きがあれば、これをランダムにかつ次々に割り当
てるため、全てのデータチャネルが使用中になってしま
うと、急を要する通信の要求があってもチャネルを割り
当てることかで今ない。

（′ｂ）　　そこで、通信時間に制限を設けると、パソ
コン通信のような長時間回線を保留するサービスを提供
できない。

（Ｃ）　　重要通信や緊急通信のチャネルと、通常通信
のチャネルを独立に用意すると、上記（ａｌの問題は解
決できるが、送出設備、伝送設備が複雑になり、設備的
に二重の負荷となって経済性に欠けることになる。

本発明は一ヒ記のような問題点を解決したもので、重要
もしくは緊急通信やトラヒックの多いサービスの呼損を
低減し、かつ種々のサービス状況に合った通信システム
を柔軟に構築できるＭ　ＣＡ　１ｆｆｌ信方式を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理ブロック図を示す。同図において
、ｌＯはセンタで、データ通信用の中央処理装置（以下
ＣＰＵと略称する）１１と、ＭＣＡ通信装置１２と、ヘ
ッドエンド１３とを備え、ＭＣＡ通信装置１２は制御チ
ャネルを通して加入者から送られてくる接続要求の上り
データから空きチャネルの優先度が適合するか否かを判
定する優先度判断手段１４を有していると共に、ＭＣＡ
通信装置１２によりアクセスされる各通信チャネルには
優先度が付けられている。また、上記ヘッドエンド１３
には伝送線路１５が接続され、この伝送線路１５には双
方向分岐増幅器１６＋、１６２、・・・を介して複数の
加入者１７１，１７２゜・・・が接続されている。上記
各加入者１７１゜１７２、・・・はセンタ１０側とデー
タ通信するＭＣＡ端末装置１８と、これに接続した端末
１９を備え、端末１９からセンタ１０への接続要求上り
データにはサービス形態に応じて指定された優先度情報
が付加されている。このように各通信チャネルに優先度
を付けることにより、加入者から制御チャネルを通して
接続要求があった時、その要求優先度以下のレベルの空
きチャネルを検索し割り当てるようにしたものである。

〔作　用〕

本発明においては、加入者のＭＣＡ端末装置１８から制
御チャネルを通してセンタ１０へ接続要求が送出される
と、センタ１０側のＭＣＡ通信装置１２では、第２図の
ステップＳ１で接続要求を受信し、次のステップＳ２で
上りデータ中の要求優先度情報を読み取る。その後、ス
テ・ノブＳ３において、読み取った要求の優先度と空き
チャネルの優先度とを比較し、指定優先度以下のレベル
の空きチャネルを検索する。そして、次のステ・ノブＳ
４で接続要求に対応した優先度の空きをチャネルが有り
か否かを判定し、有りの時はステ、・ノブＳ５に移行し
て通信チャネルを指定し、これを接続要求のあった加入
者に割り当ててセンタ１０のＣＰｕ１ｌとの間もしくは
センタ１０を折り返した他の加入者との間でデータ通信
を開始する（ステップＳ６）。また、空きチャネル無し
と判定された時はステップＳ７に移行して接続要求を拒
否する。

このように加入者側から制御チャネルを通してセンタへ
の接続要求があった時に、要求に付加された優先度以下
のレベルの空き通信チャネルを割り当てるから、通信チ
ャネルの輻較によって重要通信の接続ができなくなる状
態を避は得ると共に、様々なタイプのデータ通信を同一
のＭＣＡシステムで共用し得る。

〔実施例〕

第３図は本発明のＭＣＡ通信方式を双方向ＣＡＴＶに適
用した場合の一実施例を示す。同図において、第１図と
同様にセンタ１０はデータ通信用のＣＰＵＩ　１及びＭ
ＣＡ通信装置１２を有している。

上記ＭＣＡ通信装置１２は、回線制御装置１２１と、こ
れに接続された制御チャネル送信機１２２及び制御チャ
ネル受信機１２３と、この制御チャネル送信ｔ＆１２２
及び制御チャネル受信機１２３にそれぞれ接続された送
信コンバータ１２４及ヒ受信コンバータ１２５と、この
送信コンバーク１２４及び受信コンバータ１２５にそれ
ぞれ接続された、通信チャネル数に対応した通信チャネ
ル送信機１２６１，１２６２．　　・・・及び通信チャ
ネル受信機１２Ｌ、１２７２．　　・・・と、この各通
信チャネル送信機及び受信機と上記ＣＰＵｌ１間の通信
データのインターフェースを取るＣＣＵ１２８と、上記
回線制御回路１２１で読み取られた接続要求の上りデー
タ及びメモリ１２９に記録されている各通信チャネルの
優先度及び優先度毎の通信チャネル使用状況の情報に基
づいて接続要求時に指定した優先度以下の空きチャネル
を検索し判定する優先度判断装置１４と、上記送信コン
バータ１２４及び受信コンバータ１２５とヘッドエンド
１３間に接続され、下り信号と上り信号とを分離する分
波機１３０とから構成されている。

また、センタ１０例のヘッドエンド１３に伝送線路１５
及び双方向分岐増幅器１６１，１６ａ。

・・・を介して接続された加入者１７１，１７２゜・・
・側のＭＣＡ端末装置１８は、パソコン、キーバッド、
各種センサ及びメータ等の端末１９とインターフェース
を取る端末インターフェース１８１と、通信／制御用の
切替器１８２と、この切替器１８２に接続された制御応
答装置１８３と、この制御応答装置１８３に接続された
制御チャネル送信機１８４及び制御チャネル受信機１８
５と、上記通信／制御用切替器１８２に接続された通信
チャネル送信機１８６及び通信チャネル受信機１８７と
、上記制御応答装置１８２からの制御信号により動作さ
れ、上記通信チャネル送信機１８６及び通信チャネル受
信機１８７のチャネル切替えを行なうチャネル切替制御
装置１８８と、上記制御チャネル送信機１８４及び通信
チャネル送信機１８６の出力側に接続された送信コンバ
ータ１８９と、制御チャネル受信機１８５及び通信チャ
ネル受信機１８７の入力端に接続された受信コンバータ
１９０を備え、上記送信コンバータ１８９の出力側及び
受信コンバータ１９０の入力側は下り信号と上り信号を
分離する分波器１９１及びタップオフ１９２を介して伝
送線路１５の対応双方向分岐増幅器に接続されている。

また、１９３は優先度メモリで、これには端末の種別に
応じた優先度情報が記録されており、端末１９に合わせ
た優先度情報を接続要求に応じて制御応答装置に読み出
し、これを制御チャネルでの上りデータに付加されるよ
うになっている。

この時の制御チャネルでの上りデータのフォーマットを
第４図に示す。

また、上記センタ１０例のメモリ１２９において、これ
に記録された各通信チャネルｃｈ、〜Ｃｈｍの優先度は
第５図に示すようなイメージとなっている。例えば、通
信チャネルが１５チヤネルで構成される場合は、チャネ
ルｃｈ、〜ｃｈ’３を優先度１、チャネルｃｈ４〜ｃｈ
３を優先度２、チャネルｃ　ｈｔｏ　Ｎｃ　ｔｚｒを優
先度３と言うように割り付ける。

優先度の付は方の一例を第６図に示す。この場合、ＭＣ
Ａ端末装置にセキュリティ用サービス端末が接続してあ
って、該端末がセキュリティ情報を送出する時は優先度
１とする。また、ペイ・バー・ビューテレビを見る要求
の時など、途中に人手が入らずに短時間で通信が終了し
、要求の呼数、即ちトラヒック率の高い場合は、優先度
２とし、パソコン通信よりも優先させる。

一方、パソコン通信では、その優先度は加入者により設
定できるようになっており、その優先度は３ランクあり
、それぞれは料金により分けられる。従って、優先度が
低ければ、呼損になる確率が高いので通信料金を安くす
る。また、水道メータ、ガスメータ等の検針を端末発呼
で行なう場合、その発呼は１ケ月に１回程であるため、
優先度は最も低いもので良い。

このような優先度の設定や、ある優先度に何チャネル分
を割り付けるかは、システムのアプリケーションレベル
で容易に変更し得る。

次に、動作について説明する。

例えば、加入者１７１がセンタ１０とデータ通信する場
合、この端末１９からＭＣＡ端末装置１８に接続要求が
与えられると、該指令は端末インターフェース１８１を
通して通信／制御用切替器１８２に与えられ、該切替器
１８２を制御側に切り替える。これに伴い制御応答装置
１８３では、接続要求及びＭＣＡ端末ＮＯ０のデータに
、端末に指定された優先度情報を付加した、第４図に示
す如きフォーマントの上りデータを制御チャネル送信機
１８４．送信コンバータ１８９９分波器１９１及びタッ
プオフ１９２．双方向分岐増幅器１６１を通して伝送線
路１５に送出する。

一方、伝送線路１５に送出された接続要求の上りデータ
は、ヘッドエンド１３１分波器１３０及び受信コンバー
タ１２５を通して制御チャネル受信機１２３で受信され
、回線制御装置１２１に供給される。これによりＭＣＡ
通信装置１２では第７図に示す接続処理フローが実行さ
れる。

即ち、回線制御装置１２１は、ステップＳ１０で受信デ
ータから接続要求、ＭＣＡ端末Ｎｏ、及び要求時に指定
した優先度の各データを読み取り、判断する。そして、
優先度判断装置１４では、メモリ１２９に記録されてい
る優先度毎の通信チャネル使用状況を参照しながら空き
チャネルを検索すると共に、該空きチャネルと、回線制
御装置１２１で読み取った優先度とを比較し、読み取っ
た優先度、即ち接続要求時に指定した優先度以下の空き
通信チャネルを検索する（ステップ５１１）。

その後、ステップＳ１２で、指定した優先度以下の空き
通信チャネルが有りか否かを判定する。例えば優先度２
の接続要求があったときは、第５図から明らかなように
通信チャネルｃｈ４〜ｃｈ＋！ｉのうちの１つの空きチ
ャネルを割り当てるように回線制御装置１２１に指示す
る（ステップ５１３）。これにより回線制御装置１２１
は接続応答しくステップ５１４）、チャネル指定指令を
制御チャネル送信機１２２．送信コンバータ１２４及び
分波器１３０．ヘッドエンド１３を通して伝送線路１５
に送出する。加入者１７１側では、上記チャネル指令を
双方向分岐増幅器１６１．クラブオフ１９２１分波器１
９１．受信コンバータ１９０を通して制御チャネル受信
機１８５で受信し、これを制御応答装置１８３に入力す
ることで、制御応答装置１８３からチャネル切替制御装
置１８８に制御信号を出力し、通信チャネル送信機１８
６及び通信チャネル受信機１８７を指定の通信チャネル
に切り替えると同時に通信／制御切替器１８２を通信側
に切り替える。

他方、センタ１０側では、回線制御装置１２１から制御
情報がＣＰ　Ｕ　１．１に入力されると、ＣＰＵ１ｌは
ＣＣＵ１２８を介して指定の空きチャネルに対応する１
組の通信チャネル送受機、例えば通信チャネル送信機１
２６】及び通信チャネル受信ｔａ１２７１　とインター
フェースされ、これによりセンタ１０のＣＰＵＩ　Ｉと
加入者１７５間のデータ通信を行なう。

その後、両者間のデータ通信が終了し、加入者１７１の
端末１９から切断要求が発すると、接続要求時と同様に
制御チャネルを通してセンタ１０側のＭＣＡ通信装置１
２に切断要求を行なう。これに伴いＭＣＡ通信装置１２
は制御チャネルを通してＭＣＡ端末装置に切断指示を与
え、そして両者の通信回線を切断する。

また、上記第７図のステップ３１２において、空きチャ
ネル無しと判定された場合は、チャネルｃｈ４〜ｃｈ＋
ｉが使用中であり、かつチャネルＣｈ、〜ｃｈ３に空き
があっても、ステップＳ１５で拒否指令を出す。これに
より回線制御装置１２１は、ステップ８１６で接続拒否
処理を実行し、その旨を下りの制御チャネルを通して加
入者１７１例のＭＣＡ端末装置１８に送り、端末１９の
接続要求に対し待機させるか、呼損となる。この場合、
セキュリティサービスのような優先度の高いものでなけ
れば、問題がない。

以下同様にして、第６図に示す如き優先度付加された各
種の端末１９から制御チャネルを通して接続要求があれ
ば、それぞれの接続要求に付加された優先度以下のレベ
ルの空きチャネルを割り当てて、両者間のデータ通信を
可能にする。

従って、上記のような本実施例にあっては以下に述べる
如き効果が得られる。

（ａ）　　通信チャネルに優先度を持たせているから、
優先度の高い通信の呼損率を低減できる。

（ｂ）　　通信チャネルのうち、そのチャネルにどの優
先度を与えるかは任意に設定できるから、サービス状況
に合わせてシステムを決定でき、システムを柔軟に構築
できる。

（Ｃ１優先度が異なると、接続品質（呼損率）が変わる
ので、長時間保留タイプのサービスの優先度を低く設定
し、短時間保留タイプのサービスの優先度を高くするこ
とで、トラヒックの処理効率が上げられる。即ち極短時
間で終了するサービスなのに、長時間保留で回線が塞が
り、いつまでたってもサービスを受けられないという状
態を緩和できる。

Ｔｄ）　　防犯、防災等のセキュリティサービス、パソ
コン通信あるいは検針サービスなど、種類の異なるサー
ビスを同一システムで扱っても、極端な呼損の増大を回
避できる。

なお、本発明においては、実施例に示すような双方向Ｃ
ＡＴＶに限らず、その他のニューメディアシステムにも
同様に適用できる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、ＭＣＡ通信システム
の各通信チャネルに優先度を付け、接続要求に対し、こ
れに付加された優先度以下のレベルの空き通信チャネル
を割り当てるようにしたものであるから、通信チャネル
の輻較によって重要通信やトラヒックの多いサービスの
呼損を低減できると共に、種類の異なる様々なタイプの
データ通信を同一のＭＣＡシステムで共用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図はその作用を説明するための制御チャネルの接続
処理用フローチャート、 第３図は本発明の一実施例を示すブロック図、第４図は
本発明における制御チャネルでの上りデータのフォーマ
ット、 第５図は本発明における通信チャネルの優先度付けの一
例を示す図、 第６図は本発明における端末への優先度付けの例を示す
図、 第７図は第３図の実施例におけるＭＣＡ通信装置の動作
説明用のフローチャート、 第８図は従来のＭＣＡ通信システムの構成図、第９図は
ＭＣＡ方式のチャネル構筬を論理的イメージで示す図、 第１０図は従来におけるチャネルの説明図、第１１図は
従来の制御チャネルでの上りデータのフォーマット、 第１２図は従来のＭＣＡ通信方式の通信手順を示す説明
図である。 第１図及び第３図において、 １０はセンタ、 １１はＣＰ（Ｊ、 １２はＭＣＡ通信装置、 １３はヘッドエンド、 １４は優先度判断手段、 １５は伝送線路、 １６１．１６２．・・・は双方向分岐増幅器、１７＞、
１７□、・・・は加入者、 １８はＭＣＡ端末装置、 １９は端末である。 第５図において、 ｃｔＨは制御チャネル、 ｃｈ１〜ｃｈ＋５は通信チャネルである。 ネート朗の原理、ブロック目 第１図 番坑外度７０− 第２図 フロー七イード 第７図 り東のブｂツク図 →ζ１ネＪし構−或２ 第９図 状泉の通ル手、ネ・Ｖ鵜明図　　　　　　　　　　　第
　１１　図第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 データ通信用中央処理装置（１１）及びマルチチャネル
   アクセス通信装置（１２）を有するセンタ（１０）と、
   上記センタ（１０）に伝送回線を介して接続されたマル
   チチャネルアクセス端末装置（１８）及びこれに接続さ
   れた端末（１９）を有する加入者（１７＿１、１７＿２
   、・・・）とを備えた通信システムにおいて、 マルチチャネルアクセス方式のチャネルを少なくとも１
   つの制御チャネルと複数の通信チャネルで構成し、上記
   各通信チャネルに優先度を付けると共に、上記マルチチ
   ャネルアクセス通信装置は、加入者側端末からの接続要
   求が制御チャネルを通してあった時、接続要求に付加さ
   れた優先度以下のレベルの空き通信チャネルを検索して
   割り当てる優先度判断手段を備えていることを特徴とす
   るマルチチャネルアクセス通信方式。