JPS63206040A

JPS63206040A - マルチチヤネルアクセス通信方式

Info

Publication number: JPS63206040A
Application number: JP3895787A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Murayama; 敏之村山; Ryoichi Miyazaki; 良一宮崎; Junichi Niijima; 新島　純一; Masahiro Yamashita; 昌宏山下
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1987-02-20
Filing date: 1987-02-20
Publication date: 1988-08-25

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】目　　　　次概　　要　・・・・・・・・・・・・・３頁産業上の利
用分野　・・・・・・・・・４頁従来の技術　・・・・
・・・・・・・・５頁発明が解決しようとする問題点　
・・・８頁問題点を解決するための手段　・・・１ｏ頁
作　　　用　　・　・　・　−・　・　・　・　・　・
　・　・　１１真実　　施　　例　　・　・　・　・　
・　・　・　・　・　・　・　１３頁発明の効果　・・
・・・・・・・・・２０頁概　　　要双方向ＣＡＴＶでセンタと端末間及びセンタを介しての
端末間同志で相互にデータ通信を行なうマルチチャネル
アクセス（以下ＭＣＡと称する）通信方式において、セ
ンタＣＰＵとパソコン等の端末が回線を保留してデータ
通信を行なっているとき、データの送受のない無通信状
態時に、センタＣＰＵと端末に対して回線保留中である
ようにエミュレートしながら、通信チャネルを開放して
他の通信に提供し、端末側から再びデータの送信が開始
されると、通信チャネルを再接続することを特徴とする
ＭＣＡ通信方式。

通信チャネルの空き時間を有効に利用することができる
ため、通信チャネルの回線数以上の通信を見掛上保留す
ることができる。

産Ｊ−ＬΔ土」Ｌ鎖互本発明は双方向ＣＡＴＶ内でデータ通信を行なうマルチ
ヂｔｐネルアクセス通信方式に関する。

ＣＡＴＶは同軸ケーブルを利用した新しい通信網として
、主としてテレビジョン画像を中心とした情報伝送の用
に供されてきた。初期は専らテレビジョン難視対策のた
めの設備であったが、近年、地域情報化社会の進展にと
もない、同軸ケーブルの特徴を活かした多聞情報の伝達
が可能な社会システムとして、検討が進められている。

近年、このようなＣＡＴＶシステムを利用したニューメ
ディアの一つとして、一方向だけでなく双方向の伝送も
可能とする対話型通信網の機能を有する双方向ＣＡＴＶ
が開発されている。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供給
するペイ・バー・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となる。

双方向ＣＡＴＶ伝送方式は、通常一本の同軸ケーブルを
使用し、センタ設備から加入者向けの下り信号を上部帯
域に、その逆方向の上り信号を下部帯域に配置して伝送
する、いわゆる群別方式が用いられている。

このような双方向ＣＡＴＶ内でデータ通信を行なうＭＣ
Ａ通信方式は、多数の加入者端末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するもので、加入者
端末とセンタ間またはセンタを介しての加入者端末間で
の通信に際しては、その旨の接続要求が発生すると、空
いている通信チャネルを両者に割当てることによりデー
タ通信を行なうようになっている。

ＣＬＬ立盈薯第７図は双方向ＣＡＴＶ内でデータ通信を行なうための
ＭＣＡ通信システムの構成図を示している。同図におい
て、１は０ＡＴＶセンタであり、データ通信用の中央処
理装置（以下ＣＰＵという）１ａと、ＭＣＡ通信装置１
ｂと、ヘッドエンド１Ｃとを備えている。２はヘッドエ
ンド１Ｃに接続した同軸ケーブルの伝送路、３．３　　
・・・は伝送路２に設けた双方向分岐増幅器、４．４２
゜・・・は各双方向分岐増幅器に接続した加入者であり
、これら加入者はＭＣＡ端末装置４ａ及びこれに接続し
たパソコン、テレビ、セキュリティサービス用センサ等
の端末４ｂを備えており、端末４ｂとセンターのＣＰＵ
ｌａ間のデータ通信は、ＭＣＡ通信ｌｆｔ！１ｂとＭＣ
Ａ端末装置４ａにより実現される。

また、このような通信システムでは、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、データ通信を
行なう周波数は、例えば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当てられている。

第８図はＭＣＡ方式のチャネル構成を論理的イメージで
示したものであり、移動通信システムと同様に、一つの
制御チャネルｃ　ｈ　ｏと、複数の通信チャネルａｈ　
　、ｃｈ２．・・・ｃｈ、を有しておリ、これらの各チ
ャネルはＭＣＡ通信装置１１ｂとＭＣＡ端末装Ｐ４ａと
にそれぞれ接続されている。

第９図は上記のように構成された通信システムの通信手
順の概略を説明するためのものである。

センタ１のＣＰＵ１ａと端末４ｂ間でデータ通信を行な
う場合は、まず制御チャネルＣｈ０を通してセンタ１側
にチャネルの割当て要求を行なう。

このときセンタ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
Ｍ１ｂは通信チャネルの使用状態を調べ、空きの通信チ
ャネルを加入者側のＭＣＡ端末装置４ａに指示する。こ
れを受けたＭＣＡ端末装置４ａは、指定された通信チャ
ネルに切替えてセンタ１のＣＰＵ１ａと端末４ｂ間の通
信を可能にする。また、データ通信が終了し、端末４ｂ
からＭＣＡ端末装＠４ａを介して切断要求が送出される
と、該切断要求は制御チャネルを通してセンタ側へ送ら
れる。センタ１側では切断指示を制御チャネルを通して
端末側へ与え、これにより両者の通信チャネルを切断す
る。

が　　じょうとする口第１０図に従来のＭＣＡ通信方式による保留通信チャネ
ルの利用状況を示す。■の範囲の時間内に端末へが通信
チャネルを保留し、センタと通信している様子を示して
いる。図中の斜線部分が実際にデータのやり取りが行な
われている時間であり、空白部分はチャネルを保留して
いても何のデータも送受されていない時間を示している
。具体的に第１０図の通信例が何を意味しているかとい
うと、例えばパソコンデータサービスを受けている場合
等に相当する。まず始めに目次検索をし、情報をパソコ
ンが読み出す。そこで利用者は暫くの間この情報を読み
、手持ちの資料と見比べたりコピーを取ったりして、そ
れから再び次の情報をリクエストする。また途中で別の
項目の検索を行ない、情報を参照する。このとき、会話
型で目次の検索を行なったり、データベースのデータを
受信しているときが第１０図の斜線部分であり、利用者
が何のキー人力もせずにデータを読んでいるときなどの
時間が空白部分に相当する。

一般にパソコン通信では、センタから端末に送る情報は
１〜１０画面程度であり、１画面が和文で４０字×２０
行なら１．６にバイトであるから全体で約２〜２０にバ
イト位である。一方、端末からセンタに送る情報は、Ｂ
ＢＳ　（電子掲示板サービス）で多く書いても精々１〜
２にバイト程度である。

通常のパソコン通信では１０〜４０分位回線接続をして
いるが、伝送速度を３００ｂｐｓとして毎秒３０バイト
が送れるとしても、約２〜１２分が実質的にデータを送
っている時間であり、回線保留時間のうち２／３以上は
空白の時間となっており、回線利用効率が非常に悪いと
いう問題があった。

従来のＭＣＡ通信方式では、複数の通信チャネルの利用
状況は第１１図に示すように、一度ある端末が１つの通
信チャネルを確保してしまうと、通信が終了して通信チ
ャネルを切断するまでは、上述したように実際にデータ
の送受のない時間でもその通信チャネルを専有するよう
に構成されており、通信チャネルの利用効率が非常に悪
く、通信チャネル数以上の通信を同時に保留することは
不可能であった。

本発明はこのような点に鑑みなされたものであり、その
目的とするところは、通信チャネルの利用効率を顕著に
改善したＭＣＡ通信方式を提供することである。

間　ｒｏを　決するための　段第１図は本発明の原理ブロック図を示している。

同図において、１０はセンタで、データ通信用の中央処
理装置（以下ＣＰＵという）１１と、ダイナミックチャ
ネル割付手段１３を有するＭＣＡ通信装置１２と、ヘッ
ドエンド２０どを備えている。

センター０は双方向分岐増幅器１５　．１５２゜・・・
を介して加入者１４　．１４２．・・・に接続されてお
り、これら加入者はチャネル管理手段１９を有するＭＣ
Ａ端末装置１７と、端末１８とから構成されている。

ダイナミックチャネル割付手段１３は、通信チャネルを
常に監視しており、データ送受の有る無しに応じて通信
チャネルを動的に割付ける機能を有しており、一方チャ
ネル管理手段１９は、実際にデータの送受が行なわれて
いるか否か等を管理する機能を有している。

作　　　用ＣＰＵ１１と端末１８とが回線を保留してデータ通信を
行なっているときに、データの送受のない無通信状態が
所定時間以上継続した場合、これをダイナミックチャネ
ル割付手段１３により検知し、中央処理装置１１と端末
１８に対しては回線保留中であるようにエミュレートし
ながら該通信チャネルを他の通信に開放する。再びデー
タの送信が前記端末１８から開始されると、これをチャ
ネル管理手段１９により検知し、ダイナミックチャネル
割付手段１３により空いている任意の通信チャネルを再
接続して、見掛上データ通信が途切れないように動作す
る。

第２図は本発明方式による通信チャネルの利用状況を示
しており、斜線部分Ａ、Ｂは、各々端末Ａあるいは端末
Ｂが同一の通信チ１νネルを使用し、見掛上は回線が接
続されたままになっている様子を示している。すなわち
、センタＣＰＵ及びパソコンのソフトウェアは従来のま
まで、本発明のＭＣＡ通信方式によって、通信チャネル
数より多くのパソコン通信等を行なうことができる。本
発明によると、データ通信が行なわれる通信チャネルは
第３図に示すようにダイナミックチャネル割付手段１３
により動的に割付けられる。例えば端末Ａに注目すると
、データ通信が一旦停止し次に再開したときにはチャネ
ル３から４に割当てられ、その後チャネル１に割当てら
れている。

これらのチャネルの開放及び再接続はデータの送受が停
止してから開放し、再び通信が始まってから再接続する
。空白時間の間隔はまちまちであり、通信時間も長短様
々であるので、１度チャネルを開放してから再接続する
ときに、たまたま全ての通信チャネルが使用されている
と、通信が持たされることになる。このため保留できる
通信の総数は、平均保留時間にもよるが、実際の通信チ
ャネル数の２〜３倍程度である。また、通信の送受が停
止しているかどうかの判断は、パソコンやセンタＣＰＵ
のレスポンス時間を考慮して約１０秒から数１０秒程度
の無通信状態を検知することによって行なうようにする
。

本発明方式によれば、長時間のパソコン通信と極く短い
数分以下の通信サービスが淀在している状態の方が、チ
ャネルの利用効率は向上しやすい。

実　　施　　例以下本発明のＭＣＡ通信方式を図面に示す実施例に基づ
いて詳細に説明することにする。

第４図は本発明のＭＣＡ通信方式に使用するセンタＩＩ
ＩＩＭＣＡ通信装置の実施例ブロック図であり、センタ
１０はデータ通信用のＣＰＵ１１と、ＭＣＡ通信装置１
２とを有している。ＣＰｔＪｌｌにインターフェイス１
２１を介して回線制御装置１２２が接続されており、こ
の回線制御装Ｍ１２２には制御チャネル送受信機１２３
が接続されている。

またＣＰｔＪｌｌには複数のインターフェイス１２４１
・・・１２４１を介してチャネル交換器１２５が接続さ
れており、このチャネル交換器１２５には複数の通信ヂ
ャネル送受信１ｆ１１２６１・・・１２６ｏが接続され
ている。チャネル交換器１２５は、回線制御装置１２２
に接続されており、回線制御装置１２２がチャネル交換
器１２５を介して各通信チャネルとＣＰＵ１１の各イン
ターフェイス１２４１・・・１２４゜とのチャネル交換
の制御を行なう。

回線制御装置１２２には、各通信チャネルでデータ通信
が行なわれているかどうかを監視するチャネルモニタ１
３０、データ通信が行なわれていない時間を監視する時
間監視部１２９、及び保留した通信の状況を記憶する保
留チャネルメモリ１２８が接続されている。チャネルモ
ニタ１３０で通信チャネルの使用状況をモニタしており
、時間監視部１２９で監視している所定時間内にセンタ
ＣＰＬＪＩＩと端末Ａとの間で保留している通信チャネ
ルでデータの送受のない場合には、回線制御装置１２２
でこの通信チャネルを他の通信に開放してやる。

この場合、チャネルを開放したためにデータが届かない
インターフェイス１２４１・・・１２４ｍに対して、回
線が正常であることを示す制御コードをチャネル交換器
１２５が出力するようになっており、ＣＰＵ１１に対し
て回線が保留中であるようにエミュレートしている。再
び端末Ａから通信要求があった場合には、チルネル交換
器１２５がそのとき空いている通信チャネルを新たに割
付けてやる。しかしＣＰＵ側のインターフェイス１２４
１・・・１２４．は常に端末Ａとの接続場所を一定に保
っている。

本実施例によればＣＰＬ１１１側のインターフェイス１
２４１・・・１２４ｍの数は、通信チャネルの数ｎより
も多くなるように設定されており、望ましくはｍがｎの
２〜３倍程度に設定されている。

チャネル交換器１２５、保留チャネルメモリ１２８、時
間監視部１２９及びチャネルモニタ１３０で本発明のダ
イナミックチャネル割付手段１３を構成している。

さらに制御ヂャネル送受信機１２３及び通信チャネル指
定信号１２６１・・・１２６ｏは、混合器１２７に接続
されており、混合器１２７はヘッドエンド２０を介して
伝送路１６に接続されている。

次に第５図を参照すると、本発明のＭＣＡ通信方式に使
用するＭＣＡ端末装置の実施例ブロック図が示されてお
り、伝送路１６にタップオフ１７１を介して送受信１１
１７２が接続されており、この送受信機１７２には制御
応答装置１７３と、制御応答装置１７３からのチャネル
指定信号に応じて動作し送受信機１７２の通信チャネル
を指定のチャネルに切替えるチャネル切替装置１７４が
接続されている。

パソコン１８は端末インターフェイス１７６、バッファ
１７５を介して制御応答装置１７３に接続されており、
さらにバッファ１７５内にデータが有るか無いかを監視
するバッフ７モニタ１７７、及び通信チャネルを開放し
た場合そのことを記憶する保留メモリ１７８が制御応答
装置１７３に接続されている。バッファ１７５、バッフ
７モニタ１７７及び保留メモリ１７８で本発明のチャネ
ル管理手段１９を構成している。

センタＣＰＵ１１とパソコン１８との間で保留している
回線で所定時間以上データの送受が無い場合には、ＭＣ
Ａ通信装置１２の時間監視部１２９及びチャネルモニタ
１３０でこれを検知し、ＭＣＡ通信装置１２が制御チャ
ネルを介して端末側にチャネル開放指示信号を送出する
。ＭＣ−Ａ端末装置１７側では、送受信機１７２でこの
チャネル開放指示信号を受け、制御応答袋＠１７３がチ
ャネル切替装＠１７４に指示して、保留している通信チ
ャネルを開放する。このとき、制御応答装置１７３から
制御コードをパソコン１８に出力し、回線があたかも接
続されているかのようにエミュレートする。

チャネル開放侵にパソコン１８を操作して通信を再開す
る場合は、バッファ１７５にデータが入ってきたことを
バッファモニタ１７７で検出し、パソコン１８を待たせ
ておいて再接続の動作に入る。すなわちバッファモニタ
１７７でバッファ１７５内のデータを検出すると、制御
応答装置１７３が送受信機１７２を介してセンタ１０側
に接続要求信号を送出する。センタ１０側では、この接
続要求信号を受けて回線制御装置１２２がチャネル交換
器１２５に指示して空いている通信チャネルを割付ると
共に、制御チャネル送受信機１２３がチャネル指定信号
を端末側に送出する。ＭＣＡ端末装置１７側では、この
チャネル指定信号を送受信機１７２で受け、制御応答袋
＠１７３がチャネル切替装置１７４に指示してチャネル
を指定された通信チャネルに切替える。

第６図は本発明実施例の通信手順の概略を示している。

通信を開始する場合には、まずパソコン１８からＭＣＡ
端末装置１７に接続要求が出力される。これを受けてＭ
ＣＡ１末装置ｉ１７はセンタ１０のＭＣＡ通信ｆｉ置装
２に制御チャネルを介して接続要求を送出する。ＭＣＡ
通信装置１２では、通信チャネルを選択すると共に、選
択された通信チ１νネルの指定を制御チャネルを介して
ＭＣＡ端末装置１７側に行なう。ＭＣＡ端末装置１７で
は、チャネルを指定された通信チャネルに切替えると共
に、パソコン１８及びセンタＣＰＬＪ１１に対して接続
通知を行なう。これによりパソコン１８とセンタＣＰｔ
Ｊ１１が接続され、データ通信が行なわれる。

一定時間通信が行なわれないと、ＭＣＡ通信装＠１２の
時間監視部１２９及びチャネルモニタ１３０がこれを検
知し、ＭＣＡ通信装置１２から制御チャネルを介してチ
ャネル開放指示がＭＣＡ端末装Ｗ１１７側に送出される
。ＭＣＡ端末装置１７側では制御応答装置１７３がチャ
ネル切替装置１７４に指示してチャネルを開放する。こ
のとき、ＭＣＡ通信装置１２の保留チ１？ネルメモリ１
２８とＭＣＡ端末装置１７の保留メモリ１７８が、開放
前のチャネル状態を記憶するようになっている。

パソコン１８からデータが上がってくると、バッファモ
ニタ１７７がこれを検出し、これに応じてＭＣＡ端末装
Ｗ１１７は制御チャネルを通してセンタ１０側に再接続
要求を送出する。ＭＣＡ通信装置１２では、回線制御装
置１２２及びチャネル交換器１２５により空いている通
信チャネルを選定すると共に制御チャネルを介して選定
された通信チャネルのチャネル指定をＭＣＡ端末装置１
７側に行なう。ＭＣＡ端末装Ｗ１１７では、制御応答装
置１７３がチャネル切替装置１７４に指示してチャネル
を選定された通信チャネルに切替えデータ通信が再開さ
れる。

発明の効果本発明のＭＣＡ通信方式は、以上詳述したように、実際
にデータの送受が行なわれているときだけ通信チャネル
を保留するので、長時間に渡る会話型通信が行なわれて
も、データ送受のない空き時間を他の通信に開放できる
ため、通信チ１νネルの利用効率を顕著に向上できると
いう効果を奏する。これにより、通信チャネルの回線数
以上の通信を見掛上保留することができる。またチャネ
ルの開放・再接続を、センタ側のＣＰＵや端末のパソコ
ンで意識する必要がないので、操作性に勝れている。

【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図は本発明方式による通信例を示す図、第３図は本
発明方式によるチャネル利用例を示す図、第４図は本発明方式に使用するＭＣＡ通信装置の実施例
ブロック図、第５図は本発明方式に使用するＭＣＡ端末装置の実施例
ブロック図、第６図は本発明実施例の通信手順を示す図、第７図は従
来のＭＣＡ通信システムの構成図、第８図はＭＣＡ方式
のチャネル構成を論理的イメージで示す図、第９図は通信システムの通信手順を示す図、第１０図は
従来方式による通信例を示す図、第１１図は従来方式に
よるチャネル利用例を示す図である。１０・・・センタ、　　　　　１１・・・ｃｐｕ。１２・・・ＭＣＡ通信装置、１３・・・ダイナミックチャネル割付手段、１４．１４
．・・・加入者、１５．１５□・・・双方向分岐増幅器、１６・・・伝送
路、　　　　１７・・・ＭＣＡ端末装置、１８・・・端
末、１９・・・ヂャネル管理手段。本プ式（付る通イ言イ列をホす図第２図取方へＩｃせるｈ斗ル利用イ列をボす図（綺閾釉）第３
図ＭＣＡ文売米妖！／）莢方旭イ列ブロック旧第５図笑す陶巳イ列ｉ２セイ１イぎ手ノ１１員をホす固第６図ｈ）ル祷へ区第８図文運しイ占８．ｎｌ員を示す図第９図促米１式１；Ｊろ逓棉イ列を示す同第１０図イ足来方釦３石ｈキル利月イ列壱ホす図（時間軸）第１
１図

Claims

【特許請求の範囲】データ通信用中央処理装置（１１）とＭＣＡ通信装置（
１２）とを有するセンタ（１０）と、該センタ（１０）
に伝送路（１６）を介して接続されたＭＣＡ端末装置（
１７）及びこれに接続された端末（１８）とを備えた通
信システムにおいて、前記ＭＣＡ通信装置（１２）に通信チャネルを動的に割
付るダイナミックチャネル割付手段（１３）を設けると
共に、前記ＭＣＡ端末装置（１７）に、中央処理装置（１１）
と端末装置（１８）とが回線を保留してデータ通信を行
なっているときに、実際にデータの送受が行なわれてい
るか否か等を管理するチャネル管理手段（１９）を設け
て成り、中央処理装置（１１）と端末（１８）とが回線を保留し
てデータ通信を行なっているときに、データの送受のな
い無通信状態が所定時間以上継続した場合、これをダイ
ナミックチャネル割付手段（１３）により検知し、中央
処理装置（１１）と端末（１８）に対しては回線保留中
であるようにエミユレートしながら、通信チャネルを他
の通信に開放すると共に、再びデータの送信が前記端末
（１８）から開始されると、これをチャネル管理手段（
１９）により検知し、前記ダイナミックチャネル割付手
段（１３）により空いている任意の通信チャネルを再接
続して、見掛上データ通信がとぎれないように動作する
ことを特徴とするマルチチャネルアクセス通信方式。