JP2005039735A - Communication network system and cable modem device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,CATV回線用の伝送路で使用される通信ネットワークシステムおよびケーブルモデム装置に係り,特に,通信速度の増大に対応するための通信ネットワークシステムおよびケーブルモデム装置に関する。
The present invention relates to a communication network system and a cable modem device used in a transmission line for a CATV line, and more particularly to a communication network system and a cable modem device for dealing with an increase in communication speed.
従来,CATV回線用の通信ネットワークシステムは双方向化が実施され,センター装置と端末装置間で双方向のデータ伝送が実現されている。(たとえば,特許文献1参照)
Conventionally, a communication network system for CATV lines has been bi-directional, and bi-directional data transmission has been realized between a center device and a terminal device. (For example, see Patent Document 1)
ところが,上記特許文献の技術は,下り信号の通信速度が64QAM変調(Quadrature Amplitude Modulation:直交振幅変調)で最大30Mbpsであり,上り信号の通信速度がQPSK変調(Quadrature Phase Shift Keying:4相相偏移変調)で最大4.6Mbpsであるため,FTTH(Fiber To The Home)などの高速のサービスに匹敵する伝送速度が得られないという問題点があった。これはDOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specifications)で変調方式や伝送帯域幅などの伝送方式が規定されているためである。
そこで,通信速度を上げるために,たとえば独自の方式として,下り信号の変調方式を1024QAM変調といった高多値変調方式を採用し,伝送帯域幅を拡大して変調速度(変調シンボルレート)の高速化を図る方式の採用などが考えられるが,いずれの方式も,高い信号の伝送品質が求められるため,従来のCATV伝送路の改修と新たなシステムの導入によるコスト高の問題点がある。
そこで,こうした問題に鑑み,本発明はなされたものであり,本発明の第1の目的は,従来のモデムシステムとCATV伝送路を利用して高速の通信速度を可能にする通信ネットワークシステムを提供することにある。
また,第2の目的は,データ量の多い下り信号のみ高速化することで,分割・結合手段を双方向にする必要がなくなり,低コストで通信ネットワークシステムを提供することにある。
また,第3の目的は,分割及び結合処理の効率を向上して,処理時間を短縮を図り高スループットの通信ネットワークシステムを提供することにある。
また,第4の目的は,汎用の分割及び結合装置が使用できトータルコストを低減した通信ネットワークシステムを提供することにある。
また,第5の目的は,モデムの動作状況の検知が可能で,モデムの選択が迅速に行えて,その結果,高スループットが実現できる通信ネットワークシステムを提供することにある。
そして,第6の目的は,設置工事が容易で,保守管理が容易なケーブルモデム装置を提供することである。
However, in the technique of the above-mentioned patent document, the communication speed of the downlink signal is 64 QAM modulation (Quadrature Amplitude Modulation) and the maximum is 30 Mbps, and the communication speed of the uplink signal is QPSK modulation (Quadrature Phase Shift Keying: Four-phase phase bias). The maximum transmission speed is 4.6 Mbps. Therefore, there is a problem that a transmission speed comparable to a high-speed service such as FTTH (Fiber To The Home) cannot be obtained. This is because DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specifications) defines transmission schemes such as modulation schemes and transmission bandwidths.
Therefore, in order to increase the communication speed, for example, as a unique system, a high-level multi-level modulation system such as 1024QAM modulation is adopted as the downstream signal modulation system, and the transmission bandwidth is increased to increase the modulation speed (modulation symbol rate). However, since both methods require high signal transmission quality, there is a problem of high cost due to the modification of the conventional CATV transmission line and the introduction of a new system.
In view of these problems, the present invention has been made, and a first object of the present invention is to provide a communication network system that enables a high-speed communication speed using a conventional modem system and a CATV transmission line. There is to do.
A second object is to provide a communication network system at a low cost by increasing the speed of only a downlink signal with a large amount of data, thereby eliminating the need for bidirectional dividing / combining means.
A third object is to provide a high-throughput communication network system by improving the efficiency of division and combination processing, reducing the processing time.
A fourth object is to provide a communication network system in which a general-purpose dividing and coupling device can be used and the total cost is reduced.
A fifth object of the present invention is to provide a communication network system that can detect the operation status of a modem, can select a modem quickly, and as a result, can realize high throughput.
A sixth object is to provide a cable modem device that is easy to install and easy to maintain.
上記課題を解決するために,請求項1の発明は,WAN(Wide Area Network:ワイドエリアネットワーク)と接続された双方向CATVシステムにおいて,センター装置1と端末装置11間に,WANから取得したデータをCATV回線10を介して伝送するための複数のケーブルモデム終端装置(CMTS)103と,複数のケーブルモデム201と,少なくとも一対の分割・結合手段102,200を備えさせると共に,少なくとも端末装置11から出力される要求信号または要求信号に対応する応答信号のいずれかを複数の異なる周波数帯域に分割して伝送するように構成される。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of
請求項2の発明は,前記センター装置1に,WANと接続するためのルータ100と,WANから取得したデータを複数に分割して分割データを出力する分割手段102と,前記分割データを前記異なる周波数帯域の信号に変換してCATV伝送路10に送出する分割数と同数のケーブルモデム終端装置(CMTS)103と,前記分割データをテレビ信号と混合してCATV伝送路10へ送出する混合器107とを備えると共に,端末端子11に接続された複数のケーブルモデム201と,各ケーブルモデム201が出力する分割データを元のデータに結合して端末装置11に出力するための結合手段200を備え,前記応答信号は複数の異なる周波数帯域に分割して端末装置11へ伝送し,前記端末装置11からWANに対する前記要求信号は分割することなくケーブルモデム終端装置103へ伝送するように構成される。
The invention according to claim 2 is that the
請求項3の発明は,前記分割・結合手段102,200はデータをフレームごとに分割・結合するように構成される。
According to a third aspect of the present invention, the dividing / combining
請求項4の発明は,分割・結合手段102,200はラウンドロビンで構成される。
In the invention of claim 4, the dividing / combining means 102, 200 are configured by round robin.
請求項5の発明は,前記センター装置1に各ケーブルモデム終端装置103の動作状態を検知する第1の状態検知手段を備え,前記第1の状態検知手段の検知結果に基づき複数のケーブルモデム終端装置103から動作可能なケーブルモデム終端装置を選択する第1の選択手段を備えると共に,前記ケーブルモデム装置201に各ケーブルモデム201の動作状態を検知する第2の状態検知手段を備え,前記第2の状態検知手段の検知結果に基づき複数のケーブルモデムから動作可能なケーブルモデム201を選択する第2の選択手段とを具備して構成される。
According to a fifth aspect of the present invention, the
請求項6の発明は,筐体に入力端子20bと,出力端子20aと,複数のケーブルモデム201とを備えると共に,少なくとも各ケーブルモデムが出力する下り分割データを元のデータに結合するための結合手段200を具備して構成される。
The invention of claim 6 includes an input terminal 20b, an
以上詳述したように,請求項1の発明によれば,WAN(ワイドエリアネットワーク)と接続された双方向CATVシステムにおいて,センター装置1と端末装置11間に,WANから取得したデータをCATV回線10を介して伝送するための複数のケーブルモデム終端装置(CMTS)103と,複数のケーブルモデム201と,少なくとも一対の分割・結合手段102,200を備えさせると共に,少なくとも端末装置11から出力される要求信号または要求信号に対応する応答信号のいずれかを複数の異なる周波数帯域に分割して伝送ようにしたので,従来のモデムシステムとCATV伝送路を利用して高速の通信速度を可能にすることができる。
As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, in a bidirectional CATV system connected to a WAN (wide area network), data acquired from the WAN is transferred between the
請求項2の発明によれば,前記センター装置1に,WANと接続するためのルータ100と,WANから取得したデータを複数に分割して分割データを出力する分割手段102と,前記分割データを前記異なる周波数帯域の信号に変換してCATV伝送路10に送出する分割数と同数のケーブルモデム終端装置(CMTS)103と,前記分割データをテレビ信号と混合してCATV伝送路10へ送出する混合器107とを備えると共に,端末端子11に接続された複数のケーブルモデム201と,各ケーブルモデム201が出力する分割データを元のデータに結合して端末装置11に出力するための結合手段200を備え,前記応答信号は複数の異なる周波数帯域に分割して端末装置11へ伝送し,前記端末装置11からWANに対する前記要求信号は分割することなくケーブルモデム終端装置103へ伝送するようにしたので,データ量の多い下り信号のみ高速化することで,分割・結合手段を双方向にする必要がなくなり,低コストで通信ネットワークシステムを提供することができる。
According to the invention of claim 2, the
請求項3の発明によれば,前記分割・結合手段102,200はデータをフレームごとに分割・結合したので,分割及び結合処理の効率を向上して,処理時間を短縮し高スループットの通信ネットワークシステムを提供することことができる。
According to the invention of claim 3, since the dividing / combining means 102, 200 divides and combines the data for each frame, the efficiency of the dividing and combining processing is improved, the processing time is shortened, and the high-throughput communication network. A system can be provided.
請求項4の発明によれば,前記,分割・結合手段102,200はラウンドロビンで構成したので,汎用の分割・結合装置が使用できトータルコストを低減した通信ネットワークシステムを提供することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, since the dividing / combining
請求項5の発明によれば,前記センター装置1に各ケーブルモデム終端装置103の動作状態を検知する第1の状態検知手段を備え,前記第1の状態検知手段の検知結果に基づき複数のケーブルモデム終端装置103から動作可能なケーブルモデム終端装置103を選択する第1の選択手段を備えると共に,
前記ケーブルモデム装置20に各ケーブルモデム201の動作状態を検知する第2の状態検知手段を備え,前記第2の状態検知手段の検知結果に基づき複数のケーブルモデム201から動作可能なケーブルモデムを選択する第2の選択手段とを具備したので,モデムの動作状況の検知が可能で,モデムの選択が迅速に行えて,その結果,高スループットの通信ネットワークシステムを提供することができる。
According to the invention of claim 5, the
The
請求項6の発明によれば,筐体に入力端子20bと,出力端子20aと,複数のケーブルモデム201とを備えると共に,少なくとも各ケーブルモデム201が出力する下り分割データを元のデータに結合するための結合手段200を具備したので,設置工事が容易で,かつ保守管理が容易なケーブルモデム装置20を提供することができる。
According to the invention of claim 6, the housing includes the input terminal 20b, the
以下に,本発明を具体化した実施形態の例を,図面を基に詳細に説明する。
Hereinafter, an example of an embodiment embodying the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明に係る通信ネットワークシステムの実施の形態の1例を示すブロック図である。図2は分割・結合装置の詳細を示すブロック図である。
図1において,1はセンター装置であり,VHF用アンテナ2,UHF用アンテナ3,SHF用アンテナ4で受信したテレビ信号および,図示しない自主放送用のテレビ信号を端末端子12まで伝送すると共に,端末装置11たとえばパーソナルコンピュータ11からの要求信号ならびに当該要求信号に対する応答信号(すなわち,換言するとデータとしてのインターネット情報)を端末装置と,WANの間でデータ伝送する。5は光ケーブルであり,前記センター装置1と,ノード型光送受信機6の間を接続する伝送媒体である。また,前記ノード型光送受信機6と前記端末端子12の間には,幹線分配増幅器7や,幹線分岐増幅器8や,分岐器9が同軸ケーブル10を介して接続されている。20はケーブルモデム装置,30はケーブルモデム,31は端末装置としてのパーソナルコンピュータである。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of an embodiment of a communication network system according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing details of the dividing / combining apparatus.
In FIG. 1,
前記センター装置1には,WANとCATV回線を相互に接続するための中継装置としてのルータ100と,高速伝送を希望するユーザー1からの要求信号(端末装置11からの要求信号)か,高速伝送を希望しない一般のユーザー2からの要求信号(端末装置31からの要求信号)かを,要求信号及び応答信号に含まれる特定の情報(たとえばMACアドレス)により前記各信号をケーブルモデム終端装置(CMTS)103側か,あるいはケーブルモデム終端装置(CMTS)104側に切り換えるための周知のL2スイッチ(OSI基本参照モデルの第2層(データリンク層))101を備えている。また,高速伝送を希望するユーザー1からの要求信号(端末装置11からの要求信号)に対応する応答信号をフレームごとに分割して複数設けたケーブルモデム終端装置(CMTS)103a,103b,103cに振り分けるための分割装置102,ならびに,高速伝送を希望するユーザー1の要求信号および応答信号を処理する複数のケーブルモデム終端装置(CMTS)103を備えている。
一方,高速伝送を希望しない一般のユーザー2からの要求信号(端末装置31からの要求信号)を処理するためのケーブルモデム終端装置(CMTS)104と,前記要求信号及び,応答信号を混合または分配するための分配・混合器105,分配・混合器106,テレビ信号及び要求信号ならびに応答信号(分割WAN信号)を混合するヘッドエンド装置(混合器)107が備えられている。
また,センター装置1には図示しない各種サーバー(WWWサーバー,メールサーバー,DNSサーバーなど)を備えている。
The
On the other hand, a cable modem terminator (CMTS) 104 for processing a request signal (request signal from the terminal device 31) from a general user 2 who does not desire high-speed transmission, and the request signal and the response signal are mixed or distributed. A distribution / mixing unit 105, a distribution /
The
また,ケーブルモデム装置20には前記センター装置1(より詳しくは分割装置102)で分割した応答信号を元の応答信号(換言するとデータ)に戻すための結合装置200,複数のケーブルモデム201a,201b,201c,分配・混合器202が備えられている。ここで,ケーブルモデム終端装置(CMTS)103a,103b,103cがそれぞれケーブルモデム201a,201b,201cに対応しており,それぞれ異なる周波数帯域で伝送している。
Further, the
次に,信号の流れについて説明する。まず,VHF用アンテナ2,UHF用アンテナ3で受信した地上波放送のテレビ信号および,SHF用アンテナ4で受信した衛星放送または衛星通信によるテレビ信号ならびに,図示しない自主放送用のテレビ信号が,ヘッドエンド装置107で混合される。また,ヘッドエンド装置107に内蔵している光送受信機で光信号に変換され出力端子1eを介して光ケーブル5に出力される。光信号に変換されたテレビ信号は光ケーブル5を介してノード型光送受信機6で,高周波信号の電気信号に変換され同軸ケーブル10に出力される。高周波信号に変換されたテレビ信号は同軸ケーブル10,幹線分配増幅器7,幹線分岐増幅器8,分岐器9を介して端末端子12まで伝送され,図示しないテレビ受信機等により受信され映像および,音声を楽しむことが出来る。
なお,本実施例における同軸ケーブルを流れる下り信号の周波数帯域は,たとえば,70MHzから602MHzであり,上り信号の周波数帯域は10MHzから55MHzおよび,650MHzから770MHzとなっている。
Next, the signal flow will be described. First, a terrestrial broadcast television signal received by the VHF antenna 2 and the UHF antenna 3, a satellite broadcast or satellite communication television signal received by the SHF antenna 4, and a self-broadcast television signal (not shown) Mixed by the end device 107. Further, the optical signal is converted into an optical signal by an optical transceiver incorporated in the head end device 107 and output to the optical cable 5 through the output terminal 1e. The television signal converted into the optical signal is converted into an electrical signal of a high frequency signal by the node type optical transceiver 6 through the optical cable 5 and output to the coaxial cable 10. The television signal converted into the high frequency signal is transmitted to the terminal terminal 12 through the coaxial cable 10, the trunk distribution amplifier 7, the trunk branching amplifier 8, and the branching unit 9, and is received by a television receiver or the like (not shown). I can enjoy it.
The frequency band of the downstream signal flowing through the coaxial cable in this embodiment is, for example, 70 MHz to 602 MHz, and the frequency band of the upstream signal is 10 MHz to 55 MHz and 650 MHz to 770 MHz.
一方,高速伝送を希望するユーザー1が使用する端末端子12aに接続された端末装置としてのパーソナルコンピュータ11からWANに対して要求信号が出力されると,ケーブルモデム装置20の出力端子20aを介して,結合装置200に取り込まれる。結合装置200に取り込まれた要求信号は後で詳述する分割・結合装置のモデム選択機能により選択された特定のケーブルモデム201aで,所定の高周波信号(たとえば,653MHz)に変換され,分配・混合器202を介して端末端子12a(入力端子20b)に出力される。端末端子12aに出力された高周波信号に変換された要求信号は同軸ケーブル10,分岐器9,幹線分岐増幅器8,および,幹線分配増幅器7を介してノード型光送受信機6に取り込まれ光信号に変換された後,光ケーブル5でセンター装置1に伝送され,出力端子1eを介してヘッドエンド装置内の光送受信機に取り込まれ,元の高周波電気信号に変換される。ヘッドエンド装置1内に取り込まれた高周波電気信号に変換された要求信号は,特定のケーブルモデム終端装置103aで復調され,分割装置102を介して,L2スイッチ101に取り込まれる。L2スイッチ101に取り込まれた要求信号はその要求信号の宛先MACアドレスを検知しL2スイッチ101に記憶すると共に,ルータ100に出力され,入力端子1aを介して,要求信号に基づき,WAN(たとえば,インターネット)を構成する図示しない当該サーバーに接続される。
On the other hand, when a request signal is output from the
つぎに,前記要求信号に対応した当該サーバーからの応答信号はWANから入力端子1aを介してセンター装置1に取り込まれる。センター装置1に取り込まれた応答信号はルータ100を介してL2スイッチに取り込まれ,該応答信号の宛先MACアドレスを検知しL2スイッチ内に記憶している宛先MACアドレスと照合して一致するポートすなわち,分割装置102に出力される。分割装置102で取り込んだ応答信号をフレームごとに分割した分割応答信号(分割データとも言う)は,それぞれケーブルモデム終端装置103a,103b,103cに出力され,それぞれ異なる周波数帯域(本実施例では456MHz,462MHz,468MHz)の信号に変換されて,分配・混合器105,分配・混合器106を介してヘッドエンド装置107に取り込まれる。ヘッドエンド装置107に取り込まれた高周波信号に変換された分割応答信号はヘッドエンド装置107内に備えた光送受信機で光信号に変換され出力端子1eから光ケーブル5に出力される。光信号に変換された高周波信号の分割応答信号は光ケーブル5を介してノード型光送受信機6で,高周波信号の電気信号に変換され同軸ケーブル10に出力される。高周波信号に変換された分割応答信号は同軸ケーブル10,幹線分配増幅器7,幹線分岐増幅器8,分岐器9を介して端末端子12aまで伝送される。端末端子12aまで伝送された高周波信号の分割応答信号はケーブルモデム装置20の入力端子20および,分配・混合器202を介して複数のケーブルモデム201a,201b,201cでそれぞれ復調され結合装置200で結合され元の応答信号に生成され出力端子20aを介して,端末装置としてのパーソナルコンピュータ11に応答信号を出力する。
このように構成することにより,高速化することが出来る。本実施例では,下り信号の変調方式を256QAMとし,既存のケーブルモデムシステムを3系統使用して並列処理したため100Mbpsの伝送速度を実現できた。これにより,既存のケーブルモデムシステムを流用したまま分割・結合装置を追加設置するだけで容易にかつ,低コストでFTTHなどの高速のサービスに匹敵する伝送速度を得ることができるなど優れた効果を奏する。
ここで,分割装置102,結合装置200が本発明の分割・結合手段に相当する。
Next, a response signal from the server corresponding to the request signal is taken into the
With this configuration, the speed can be increased. In this embodiment, the downlink signal modulation method is set to 256QAM, and the existing cable modem system is used in parallel by using three systems, so that a transmission rate of 100 Mbps can be realized. As a result, it is possible to easily obtain transmission speeds comparable to high-speed services such as FTTH at low cost by simply installing additional dividing / combining devices while diverting existing cable modem systems. Play.
Here, the
また,高速伝送を希望しない一般のユーザー2が使用する端末端子12bに接続された端末装置としてのパーソナルコンピュータ31からWANに対して要求信号が出力されると,ケーブルモデム30で,所定の高周波信号(たとえば,665MHz)に変換され,端末端子12bに出力される。端末端子12bに出力された高周波信号に変換された要求信号は同軸ケーブル10,分岐器9,幹線分岐増幅器8,および,幹線分配増幅器7を介してノード型光送受信機6に取り込まれ光信号に変換された後,光ケーブル5でセンター装置1に伝送され,出力端子1eを介してヘッドエンド装置内の光送受信機に取り込まれ,元の高周波電気信号に変換される。ヘッドエンド装置1内に取り込まれた高周波電気信号に変換された要求信号は,ケーブルモデム終端装置104で復調され,L2スイッチ101に取り込まれる。L2スイッチ101に取り込まれた要求信号はその要求信号の宛先MACアドレスを検知しL2スイッチ101に記憶すると共に,ルータ100に出力され,入力端子1aを介して,要求信号に基づき,WAN(たとえば,インターネット)を構成する図示しない当該サーバーに接続される。
When a request signal is output to the WAN from the
つぎに,前記要求信号に応答した当該サーバーからの応答信号はWANから入力端子1aを介してセンター装置1に取り込まれる。センター装置1に取り込まれた応答信号はルータ100を介してL2スイッチに取り込まれ応答信号の宛先MACアドレスを検知しL2スイッチ内に記憶している宛先MACアドレスと照合して一致するポートすなわち,ケーブルモデム終端装置104に出力され,ケーブルモデム終端装置103の出力周波数帯域とは異なる周波数帯域(本実施例では474MHz)の信号に変換され分配・混合器106を介してヘッドエンド装置107に取り込まれる。ヘッドエンド装置107に取り込まれた高周波信号に変換された応答信号はヘッドエンド装置107内に備えた光送受信機で光信号に変換され出力端子1eから光ケーブル5に出力される。光信号に変換された高周波信号の分割応答信号は光ケーブル5を介してノード型光送受信機6で,元の高周波信号の電気信号に変換され同軸ケーブル10に出力される。高周波信号に変換された応答信号は同軸ケーブル10,幹線分配増幅器7,幹線分岐増幅器8,分岐器9を介して端末端子12bまで伝送される。端末端子12bまで伝送された高周波信号の応答信号はケーブルモデム30で復調され,端末装置としてのパーソナルコンピュータ31に応答信号を出力する。
Next, the response signal from the server in response to the request signal is taken into the
次に,分割装置102および,結合装置200について図2を用いて詳細に説明する。図2から明らかなように分割装置102および,結合装置200は同一構成であり,信号の流れ方が変わるのみである。分割・結合装置102(200)は筐体内に入力/出力端子102a(200a)と,複数の出力/入力端子102b,102c,102d(200b,200c,200d)を備えると共に,スイッチ部102e(200e)とマイクロコンピュータ102f(200f)を備えている。そして,入力/出力端子102a(200a)と各出力/入力端子102b,102c,102d(200b,200c,200d)がスイッチ部102e(200f)を介して接続されている。
また,102g(200g)はバッファーで入出力間のデータのタイミング調整を行っている。
Next, the
次に,分割装置102および,結合装置200の動作について説明する。
まず,モデムの選択機能について説明する。上り信号および下り信号が通過する転送パスを(本実施例では上りは102b,200bであり,下りは102b〜102d,200b〜200d)手動で,マイクロコンピュータに登録(登録手段は問わない)することにより,上り信号,下り信号それぞれの信号処理を実行するモデムを割り当てることができる。
分割装置102の入力/出力端子102aに入力されたイーサネット(R)仕様の応答信号(WAN信号)はイーサネット(R)フレームごとに分割し,登録されている転送パスに従い出力/入力端子102b〜102dへWAN信号を振り分ける。振り分けられた下り分割データは出力/入力端子102b〜102dから出力される。また,下り分割データが結合装置200の入力/出力端子200b〜200dに入力されるとイーサネット(R)フレームの結合処理を行い元のデータ(応答データ)が生成され出力/入力端子200aに出力される。
一方,上りデータ(要求データ)は同様に,入力/出力端子200aに入力され,出力/入力端子200bから出力される。また,上りデータが入力/出力端子102bに入力されると,出力/入力端子102aから出力される。
Next, operations of the
First, the modem selection function will be described. The transfer path through which the upstream signal and downstream signal pass (in this embodiment, upstream is 102b and 200b, downstream is 102b to 102d, and 200b to 200d) is manually registered in the microcomputer (regardless of the registration means). Thus, it is possible to assign modems that execute signal processing for each of the upstream signal and downstream signal.
The response signal (WAN signal) of the Ethernet (R) specification input to the input /
On the other hand, upstream data (request data) is similarly input to the input /
本発明の第2の実施形態として実施例1の分割・結合装置では,どのモデムを使用して伝送するかを手動で設定していたが,CATV回線の有効利用および高効率化のためには請求項5に記載の構成にすると良い。
本発明の実施例1と相違する点は分割装置102および,結合装置200に内蔵するマイクロコンピュータ102f,200fが実行する転送パス決定処理のみ異なり,ハードウェアーの構成については同一である。
図3の転送パス決定処理を表すフローチャートを参照して説明する。
転送パス決定処理は,たとえば5分から10分ごとに起動される。
なお,この時間はパケットの長さや分割数等により,適宜決定すればよい。
In the dividing / combining apparatus of the first embodiment as the second embodiment of the present invention, which modem is used for manual transmission is set manually. However, in order to effectively use the CATV line and increase the efficiency, A configuration according to claim 5 is preferable.
The difference from the first embodiment of the present invention is only the transfer path determination process executed by the
This will be described with reference to the flowchart showing the transfer path determination process in FIG.
The transfer path determination process is started, for example, every 5 to 10 minutes.
Note that this time may be appropriately determined according to the length of the packet, the number of divisions, and the like.
まず,センター側の処理(換言するとマイクロコンピュータ102fが実行するプログラム)について説明する。転送パス決定処理が起動されると,ステップ100(以下S100という)にてラウンドロビンで振り分けられるデータパケットに,診断エコーパケットを挿入する。続くS101で各伝送パスに対してS100で生成したデータを送出する。次に,S102で端末からのエコーパケットに対する応答を受信待機する。端末からのエコーパケットに対する応答を受信すると,S103に遷移し上り及び下り信号の転送パスを決定して,S104にて転送パスをコンピュータ102fに登録して転送パス決定処理を終了する。一方,端末からのエコーパケットに対する応答を受信できない場合はS105に遷移して,起動後所定時間経過したかチェックし所定時間経過しても端末からのエコーパケットに対する応答を受信できない場合はS106に遷移して,当該パスを上り及び下り信号の転送パスから除外するようにコンピュータ102fの登録を更新して転送パス決定処理を終了する。
First, processing on the center side (in other words, a program executed by the microcomputer 102f) will be described. When the transfer path determination process is activated, a diagnostic echo packet is inserted into the data packet distributed in round robin at step 100 (hereinafter referred to as S100). In subsequent S101, the data generated in S100 is sent to each transmission path. In step S102, a response to the echo packet from the terminal is received and waited. When a response to the echo packet from the terminal is received, the process proceeds to S103, the transfer path for the uplink and downlink signals is determined, the transfer path is registered in the computer 102f at S104, and the transfer path determination process is terminated. On the other hand, if a response to the echo packet from the terminal cannot be received, the process proceeds to S105. If a predetermined time has elapsed after startup, the process proceeds to S106 if a response to the echo packet from the terminal cannot be received after the predetermined time has elapsed. Then, the registration of the computer 102f is updated so that the path is excluded from the uplink and downlink signal transfer paths, and the transfer path determination process is terminated.
次に,端末側の処理について説明する。S200でセンターから送出された診断エコーパケットを受信するまで待機する。エコーパケットを受信するとS201に遷移し当該上りパスが有効か判断し有効であれば,S202で受信したエコーパケットに対して同一のパスで応答をセンターに返すと共に,S203で上りおよび,下り信号の転送パスを決定し,決定した転送パスをコンピュータ200fに登録して転送パス決定処理を終了する。一方,S201で当該上りパスが有効でないと判断した場合は当該パスを上り及び下り信号の転送パスから除外するようにコンピュータ200fの登録を更新して転送パス決定処理を終了する。
Next, processing on the terminal side will be described. It waits until it receives the diagnostic echo packet sent from the center in S200. When an echo packet is received, the process proceeds to S201, where it is determined whether the uplink path is valid. If it is valid, a response is returned to the center along the same path with respect to the echo packet received in S202. The transfer path is determined, the determined transfer path is registered in the computer 200f, and the transfer path determination process is terminated. On the other hand, if it is determined in S201 that the uplink path is not valid, the registration of the computer 200f is updated so that the path is excluded from the uplink and downlink signal transfer paths, and the transfer path determination process ends.
ここで,S100,S101,S102,S105,S106が本発明の第1の状態検知手段に相当し,S103,S104が第1の選択手段に相当する。また,S200,S201,S205が第2の状態検知手段に相当し,S202,S203,S204が第2の選択手段に相当する。
Here, S100, S101, S102, S105, and S106 correspond to the first state detection means of the present invention, and S103 and S104 correspond to the first selection means. Further, S200, S201, and S205 correspond to the second state detection means, and S202, S203, and S204 correspond to the second selection means.
尚,本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく,本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更して実施することも可能である。たとえば,実施例1および実施例2では分割数を3として説明したが2以下でも良いし,4以上であっても良い。また,実施例1および実施例2では応答信号(すなわち下り信号)のみデータを分割して高速化を図ったが,上り信号も同時に高速化しても良いし,上り信号のみ高速化しても同様の効果を得ることができる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented with appropriate modifications without departing from the spirit of the present invention. For example, in the first and second embodiments, the number of divisions has been described as 3. However, it may be 2 or less, or 4 or more. In the first and second embodiments, only the response signal (that is, the downstream signal) is divided to increase the speed. However, the upstream signal may be increased at the same time, or the upstream signal alone may be increased in speed. An effect can be obtained.
1…センター装置,2…VHF用アンテナ,3…UHF用アンテナ,4…SHF用アンテナ,5…光ケーブル,6…ノード型光送受信機,7…幹線分配増幅器,8…幹線分岐増幅器,9…分岐器,10…同軸ケーブル,11…端末装置,12…端末端子,20…ケーブルモデム装置,30…ケーブルモデム,31…端末装置,100…ルータ,101…L2スイッチ,102…分割装置,103…ケーブルモデム終端装置(CMTS),104…ケーブルモデム終端装置(CMTS),105…分配・混合器,106…分配・混合器,107…ヘッドエンド装置(混合器),200…結合装置,201…ケーブルモデム,202…分配・混合器。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
センター装置と端末装置間に,
WANから取得したデータをCATV回線を介して伝送するための複数のケーブルモデム終端装置(CMTS)と,
複数のケーブルモデムと,
少なくとも一対の分割・結合手段を備えさせると共に,
少なくとも端末装置から出力される要求信号または要求信号に対応する応答信号のいずれかを複数の異なる周波数帯域に分割して伝送することを特徴とした通信ネットワークシステム。
In a bidirectional CATV system connected to a WAN (wide area network),
Between the center device and the terminal device,
A plurality of cable modem terminators (CMTS) for transmitting data acquired from the WAN via the CATV line;
Multiple cable modems,
And at least a pair of dividing / combining means,
A communication network system, wherein at least one of a request signal output from a terminal device or a response signal corresponding to the request signal is divided into a plurality of different frequency bands and transmitted.
WANと接続するためのルータと,
WANから取得したデータを複数に分割して分割データを出力する分割手段と,
前記分割データを前記異なる周波数帯域の信号に変換してCATV伝送路に送出する分割数と同数のケーブルモデム終端装置(CMTS)と,
前記分割データをテレビ信号と混合してCATV伝送路へ送出する混合器とを備えると共に,
端末端子に接続された複数のケーブルモデムと,
各ケーブルモデムが出力する分割データを元のデータに結合して端末装置に出力するための結合手段を備え,
前記応答信号は複数の異なる周波数帯域に分割して端末装置へ伝送し,
前記端末装置からWANに対する前記要求信号は分割することなくケーブルモデム終端装置へ伝送するようにしたことを特徴とした請求項1に記載の通信ネットワークシステム。
In the center device,
A router for connecting to the WAN;
Dividing means for dividing the data acquired from the WAN into a plurality of pieces and outputting the divided data;
The same number of cable modem terminators (CMTS) as the number of divisions for converting the divided data into signals of different frequency bands and sending them to the CATV transmission line;
A mixer for mixing the divided data with a television signal and sending it to a CATV transmission line;
Multiple cable modems connected to the terminal terminals;
A combination means for combining the divided data output by each cable modem with the original data and outputting it to the terminal device;
The response signal is divided into a plurality of different frequency bands and transmitted to the terminal device,
The communication network system according to claim 1, wherein the request signal for the WAN from the terminal device is transmitted to the cable modem termination device without being divided.
The communication network system according to claim 1 or 2, wherein the dividing / combining unit divides and combines data for each frame.
4. The communication network system according to claim 1, wherein the dividing / combining unit is configured by round robin.
前記第1の状態検知手段の検知結果に基づき複数のケーブルモデム終端装置から動作可能なケーブルモデム終端装置を選択する第1の選択手段を備えると共に,
前記ケーブルモデム装置に各ケーブルモデムの動作状態を検知する第2の状態検知手段を備え,
前記第2の状態検知手段の検知結果に基づき複数のケーブルモデムから動作可能なケーブルモデムを選択する第2の選択手段とを具備したことを特徴とした請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の通信ネットワークシステム。
The center device includes first state detection means for detecting an operation state of each cable modem termination device,
A first selection means for selecting an operable cable modem termination device from a plurality of cable modem termination devices based on a detection result of the first state detection means;
The cable modem device comprises second state detecting means for detecting the operating state of each cable modem;
5. The apparatus according to claim 1, further comprising: a second selection unit that selects an operable cable modem from a plurality of cable modems based on a detection result of the second state detection unit. The communication network system described.
少なくとも各ケーブルモデムが出力する下り分割データを元のデータに結合するための結合手段を具備したことを特徴としたケーブルモデム装置。
A cable modem device used in the communication network system according to any one of claims 1 to 5, wherein the casing includes an input terminal, an output terminal, and a plurality of cable modems,
A cable modem device comprising a coupling means for coupling at least downlink division data output from each cable modem to original data.
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