JPS63206082A - 双方向ｃａｔｖのｃｓｍａ／ｃｄデ−タ通信方式 - 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】 概　　　要 センタと加入者端末間もしくはセンタを介して加入者端
末間同志で相互にデータ通信を行なうためのＣＳＭＡ／
ＣＤ方式において、衝突検出と各種制御命令をセンタ設
備が一括して行なうことを特徴とするＣ８ＭΔ／ＣＤデ
ータ通信方式。これにより各端末装置に衝突検出部を設
ける必要がなくなり、通信の管理をセンタ設備に集中さ
せることができる。

星１ユＬ匹ＩＬ鎖塁 本発明は双方向０ＡＴＶ　（ケーブルテレビ）のＣＳＭ
Ａ／ＣＤ　（キャリアセンス・マルチプルアクセス／コ
リジヨンディテクション）データ通信方式に関する。

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・パー・ビューザービス等、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の回線接続方式の一つとして
、衝突検知（ＣＳＭＡ／ＣＤ）方式が知られている。こ
の方式は、送信要求したい端末が、伝送路上のキャリヤ
の有無を常時監視しておき、キャリヤが検出されなかっ
た場合、通信を開始する方式である。この方式では他の
端末との間に、送信要求の同時発生や伝送路の遅延時間
等により、送信データの衝突が起こり得る。こうした衝
突時には、衝突したデータを双方とも破壊し、ランダム
な時間後にデータを再送するように構成されている。こ
の方式は端末主導型で送信要求のある端末が回線を確保
することができる点に特徴がある。

ｍｊＪ目え頂 第６図は双方向ＣＡＴＶの構成模式図を示しており、Ｃ
ＡＴＶセンタ２０と複数個の端末２２ａ。

２２ｂ・・・が樹枝状伝送路２１により接続されている
。通常の一方向ＣＡ　Ｔ　Ｖでは、端末Ａと端末Ｂとの
間でパソコン通信のようなデータ通信を行なう手段は設
けられていない。そこでＣＳＭＡやＣ３ＭＡ／ＣＤを用
いたデータ通信装置を各端末に設けることによって、端
末とセンタ２０との間および端末相互間のデータ通信を
実現しているのが、いわゆる双方向ＣＡＴＶである。

このような双方向ＣＡＴＶでは、一般のバス型ＬＡＮと
は異なり、上述したように上りの周波数帯域と下りの周
波数帯域とが相違するので、第７図に示すようにセンタ
２０に上り回線２３をそのまま下り回線２４に折り返す
コンバータ２５が必要になる。すなわち、上り回線２３
の信号はヘッドエンド２６を介してコンバータ２５に導
入され、コンバータで周波数をアップされてヘッドエン
ド２６を介して下り回線２４に送出される。勿論、端末
２２ａ、２２ｂも上り下り別々の周波数を扱うように構
成されている。

第８図に従来のセンタ設備の構成ブロック図を示す。幹
線からヘッドエンド２６に入力した上り回線２３の信号
は周波数アップコンバータ２５により周波数を上昇され
て、下り回線２４に折り返され、ヘッドエンド２６を介
して幹線に送り出される。上り回線２３および下り回線
２４にはセンタ側端末２７が接続されている。この構成
によれば、センタ設備として何らかのデータ通信を行な
おうとしても、一般端末装置と全く同じ手順が必要にな
り、何ら変わることはない。

一方、第９図は従来の端末装置の構成ブロック図を示し
ている。送信をする場合には、パソコン２８等の端末装
置からデータを入力すると、端末インターフェイス２９
を介してこのデータがバッファ３０に一旦配憶され、バ
ケット部３１によりデータをパケット状にして送信部３
２により分波器３３を介して伝送線路にデータが送出さ
れる。

ここで分波器３３は、回線の上り側と下り側とを分波す
る機能を有しているものである。

一方受信側も常に動作していて、伝送線路からの信号は
分波器３３により分波されて受信部３４で受信される。

受信信号はバッフ？３５で一旦蓄えられ、アンパケット
部３６でパケットを解放されて端末インターフェイス２
９を介してパソコン２８に入力される。衝突検出部３７
が受信部３４を常に監視しており、衝突を検出すると通
信制御ｇＡ３８に信号を送り、通信Ｉ１１御部３８はパ
ケット部３８および送信部３２を制御して送信を直らに
中止させる。すなわち、バケット部３１に対しては現在
形成しているパケットをそのまま保持せよと命令し、送
信部３２に対しては送信を直ちに中止するように命令す
る。このように、衝突検出部３７により送信データの衝
突を検出すると、衝突したデータを双方とも破壊し、通
信制御部３８が適当な時間後にデータを再送するようバ
ケット部３１、送信部３２を制御するようになっている
。

このような従来方式のパケットフォーマットは第１０図
に示すように構成されている。

上述した従来のＣＳＭＡ／ＣＤ方式による衝突検出の説
明図を第１１図に示す。第１１図に示されているように
、各端末２２ａ、２２ｂでは下り回線に信号が流れてき
て始めて衝突を検知していた。

発明が解決しようとする問題点 しかし上述したような従来の双方向ＣＡＴＶのＣＳＭＡ
／ＣＤデータ通信方式においては、センタでは単に上り
信号を下り回線に折り返すだけであったので、衝突の検
出は各端末装置毎に行なわれていた。このため各端末装
置に衝突検出部を設ける必要があった。また通常のバス
型しＡＮをそのまま持込んだ形なので、トラヒックのコ
ントロールは全く行なわれず、回線が混んでくれば各端
末で平等に遅延時間が長くなった。さらにセンタと一般
端末との区別がないので、センタからの通信を優先させ
たり、特定の加入者間の通信を優先させたりという通信
の管理ができないという問題があった。

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、衝突検出と各種ｉ１１制御命令と
をセンタ設備が一括して行なうことのできる双方向ＣＡ
ＴＶのＣＳＭＡ／ＣＤデータ通信方式を提供することで
ある。

問題点を解決するための手段 第１図に本発明の原理ブロック図を示す。１はセンタ設
備であり、上り信号を下り信号に折り返すコンバータ手
段４と、複数端末装置２からの送信信号の衝突を検出す
る衝突検出手段５と、端末装置制御用の各種のコマンド
信号を形成する通信制御手段６とを備えている。前記セ
ンタ設Ｈ１のヘッドエンド８には伝送線路３が接続され
、伝送線路３には双方向分岐増幅器９を介して複数の端
末装置２が接続されている。

端末装Ｎ２は、センタ設備１に信号を送信するための送
信手段１０と、センタ設備１からの信号を受信する受信
手段１１と、センタ設備１に設けられた通信制御手段６
からのコマンド信号を解析するコマンド解析手段１２と
、このコマンド解析手段１２からの信号に応じて送信手
段１０または端末１４を制御する通信１，１１８手段１
３とを有している。

作　　　用 センタ設備１に設けられた衝突検出手段５が各端末装置
２からの送信信号の衝突を検出すると、通信制御手段６
が衝突通知コマンド信号を送出する。この衝突通知コマ
ンド信号が、端末装置２の受信手段１１に受信されると
、コマンド解析手段１２により送信信号の衝突があった
ことが解析され、通信制御手段１３が送信手段１０を制
御して直ちに送信を中止させ、ランダムな時間後に送信
を頁間させる。このように本発明によれば、衝突検出を
センタ設備１側で行なっているので、各端末装置２には
従来必要であった衝突検出手段を設ける必要はない。

さらにセンタ設備１に通信制御手段６を設けて、センタ
主導型に構成したので、トラヒックのコントールや、端
末に優先順位を付与するなど、通信の管理をセンタ設備
１側で自動的に達成することができる。

第２図は本発明方式による衝突検出説明図を示しており
、端末Ａ及び端末Ｂからの送信信号の衝突がセンタ設備
１で検出されている様子を模式的に示している。

実　　施　　例 以下本発明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３図はセンタ設備の一実施例ブロック図を示しており
、ヘッドエンド２６を介してセンタ設備に入力した信号
は受信部４０で受信される。受信部４０で受信されたデ
ータ信号は読み出しタイミング等を調整するためにバッ
ファ４１で一旦蓄えられ、送信部４２に送られる。送信
部４２では周波数を上昇されてから、ヘッドエンド２６
を介して幹線（伝送路）の下り回線に送出される。

また受信部４０には衝突検出部４３が接続されており、
このＷｉ突検出部４３は受信部４０での信号の状態を常
にモニタしており、各端末装置からの送信データ信号の
衝突が発生すると、波形の乱れからこれを検出する。衝
突の検出は通信制御部４４に伝えられ、通信制御部４４
ではコマンド生成部４５を制御して衝突通知コマンド信
号を形成させる。衝突通知コマンド信号は送信部４２、
ヘッドエンド２６を介して下り回線に送り出される。

このように受信部４０で受信したデータ信号にセンタ設
備からのコマンド信号を割込ませたい場合には、上りの
データ信号パケットを−Ｈバツフ７４１に入れておき、
その間にコマンド信号を送出するようにする。

各種コマンド信号の形成および送出は、通信管理関係を
中心として通信制御部４４で自動的に行なうが、センタ
側端末２７によりマニュアルでコマンド信号を送出した
り、各種のメツセージやデータ放送を行なえるように構
成することもできる。

第４図は端末装置の一実施例ブロック口を示しており、
第９図に示す従来の端末装置とほぼ同様であるが、本発
明によれば衝突の検出をセンタ側で行なう構成上、端末
装置側に衝突検出部を設ける必要はなく、代わりにコマ
ンド解析部５０が設けられている。

まず送信について説明すると、パソコン２８、センサ・
メータ５１等の端末から入力されたデータは、端末イン
ターフェイス２９を介してバッフ？３０に一次的に蓄え
られる。パケット部３１ではこのデータをパケットにし
て送信部３２、分波器３３を介して伝送路に送出する。

一方受信側も常に動作しており、伝送路からの下り信号
は分波器３３により分波され受信部３４で受信される。

受信データはバッファ３５で一次的に蓄えられ、アンパ
ケット部３６によりパケットを解放されて、端末インタ
ーフェイス２９を介してパソコン２８等の端末に入力さ
れる。

コマンド解析部５０はバッファ３５の内容を常に監視し
ており、受信データ中にコマンド信号があればこれを解
析して通信制御部３８′に伝達する。すなわちコマンド
解析部５０はセンタからのメツセージを解析し通信１１
ｉ１ＪＩ１１部３８′に伝達する作用をする。コマンド
信号が衝突通知コマンドであった場合には、通信制御部
３８′はパケット部３１および送信部３２を制御して直
らに送信を中止させ、適当な時間の模に送信を再開する
ように制御する。またセンタからの緊急放送、−斉放送
等を扱う場合には、センタからのメツセージをコマンド
解析部５０で解析して、通信制御部３８′、端末インタ
ーフェイス５２を介してこのメツセージをスピーカ５３
から流す機能が付加されている。

第５図は本発明方式のパケットフォーマットの一例を示
しており、第１０図に示す従来方式のパケットフォーマ
ットに比較して、センタからのコ。

マントであるとか、あるいは緊急の情報であるとかとい
った種別を示す部分が付加されている。データ領域中に
は、コマンドの種類あるいは優先度の低い端末に持てと
いう内容のデータ情報等が含まれている。

几１と苑里 本発明の双方向ＣＡＴＶのＣＳＭＡ／ＣＤデータ通信方
式は以上詳述したように構成したので、センタ側で衝突
検出を一括して行なうことができると共に発呼制限や緊
急、−斉放送等のコマンド信号を下り回線に送出するこ
ともできる。またセンタ設備主導型のデータ通信方式な
ので、トラヒックのコントロールや端末に優先順位をつ
けるなどという通信の管理をセンタ側で自動的に行なう
ことができる。さらにパソコン通信だけでなくペイテレ
ビやセキュリティ、検針などにも適用することができる
。

【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図は本発明方式による衝突検出説明図、第３図はセ
ンタ設備の一実施例ブロック図、第４図は端末装置の一
実施例ブロック図、第５図は本発明方式のパケットフォ
ーマット、第６図はＣＡＴＶの構成模式図、 第７図はＣＡＴＶ内のＣＳＭＡ方式の模式図、第８図は
従来のセンタ設備ブロック図、第９図は従来の端末装置
ブロック図、 第１０図は従来方式のパケットフォーマット、第１１図
は従来のＣＳＭＡ／ＣＤ方式による衝突検出説明図であ
る。 １・・・センタ設備、　　　２・・・端末装置、３・・
・伝送線路、　　　　４・・・コンバータ手段、５・・
・衝突検出手段、　　６・・・通信制御手段、８・・・
ヘッドエンド、　　９・・・双方向分岐増幅器、１０・
・・送信手段、　　　１１・・・受信手段、１２・・・
コマンド解析手段、 １３・・・通信制御手段、　１４・・・端末。 本光明ｆ代１湾ろイ更丁欠オ火凪ざ地彬Ｉ凹第２図 Ｚ／ センタさ史傷文宏芭イ列ブロック園 第３図 埠米翠吐置θ莢−Ｊ１列ブロック図 第４図 ネ鎖す月方弐゛のハリアフトフォー−マットＣＡＴＶ　
のオ絡へオ爽ｊＮ図 第６図 ＣＡＴＶ内／）　Ｃ９ＭＡ　”ｔｆ六゛め主薬さ；口筒
７図 イ足釆のセンタもＵ序ブロック図 第８図 イ芝釆／）婢米裂置ブロック区 第９図 ４１＝　米７にの２＼°ケブトフオ一マツト第１０図 従来のＣＳＭＡ／ＣＤ″ｊｆ″式゛１；書ゐイＩ！Ｔ炎
才爽出吉地彬刊囮第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 センタ設備（１）と複数の端末装置（２）とを伝送線路
   （３）で接続した双方向ＣＡＴＶ内でデータ通信を行な
   うためのＣＳＭＡ／ＣＤデータ通信方式において、 センタ設備（１）に上り信号を下り信号に折り返すコン
   バータ手段（４）と、複数端末装置（２）からの送信信
   号の衝突を検出する衝突検出手段（５）と、端末装置制
   御用の各種のコマンド信号を形成する通信制御手段（６
   ）とを備え、 端末装置（２）に前記センタ設備（１）に信号を送信す
   るための送信手段（１０）と、センタ設備からの信号を
   受信する受信手段（１１）と、センタ設備に設けられた
   前記通信制御手段（６）からのコマンド信号を解析する
   コマンド解析手段（１２）と、該コマンド解析手段（１
   ２）からの信号に応じて前記送信手段（１０）または端
   末（１４）を制御する通信制御手段（１３）とを備えて
   構成され、 センタ設備（１）側で衝突の検出を行ない、各端末装置
   （２）に伝えると共に、トラヒック制御や端末装置の優
   先順位割付等の通信管理をセンタ設備（１）側で行なう
   ことを特徴とする双方向ＣＡＴＶのＣＳＭＡ／ＣＤデー
   タ通信方式。