JP3729539B2 - Ｃａｔｖ網を利用したデータ伝送システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＡＴＶ網を利用して、例えばビデオ・オン、デマンド（ＶＯＤ）などの双方向型データ伝送サービスを実現するシステムに関し、特にセンターとアクセス端末との通信アクセス制御に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来より、例えばＣＡＴＶ（ケーブルテレビ）網を利用した双方向型データ伝送サービスを行なうシステムにおいては、センター側からアクセス端末側にデータを伝送する複数のチャネル（下りチャネル）とアクセス端末側からセンター側にデータを伝送するチャネル（上りチャネル）とによって構成され、双方向のデータ伝送は行えなかった。そのため、ＣＡＴＶ網によって接続される端末台数が多くなると、各端末に対するレスポンスが著しく遅れてしまい、送信と受信の同期制御を行なうことが困難となっていた。
【０００３】
例えば、端末側からの要求コマンドをセンター側で制御する方式としては、従来ポーリング方式やコンテンション方式が使用されている。ポーリング方式は、センター主導の下り信号で端末アドレスを順次呼び出し、その都度指令して端末データを上り信号で送出させるものである。この方式は、全ての端末装置に対してデータ送信要求の有無を順番に問い合わせていくため、ある端末で送信要求がある場合でも、問い合わせの順番が回って来るまで待つ必要があり、端末台数が少なければ比較的短時間に端末を一巡して通信することができるが、端末台数が多くなると、センターより所望のデータが送信されるまでに非常に時間がかかってしまい、要求送信と所望のデータ受信との時間差が見逃せない大きさになってしまう。
【０００４】
また、コンテンション方式は、端末主導の上り信号で端末データを送出させる権利を取得するものであるが、全ての端末装置がセンターに対しデータ送信要求を行なうため、ある端末で送信要求が生じた場合に送信権を取得することが必要となる。したがって、その送信権を取得できるまで待つことが必要であり、やはり端末台数が多くなると、センターより所望のデータが送信されるまでの時間遅れが急増してしまう。
【０００５】
今後のマルチメディア技術の発展、そして社会的な需要による端末台数の増大が予想されるため、端末台数が多くなった場合の好適なシステムを考える必要性が高くなる。
そこで、本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、センターとアクセス端末間の通信制御を、双方向型の通信が可能な共通制御チャネルに端末多重することで、ＣＡＴＶ網を利用したデータ伝送システムにおけるアクセス端末のセンターに対するアクセス効率の向上を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するために成された請求項１記載の発明は、ＣＡＴＶ網を介して接続されたセンターと複数のアクセス端末との間でデータ伝送を行うシステムであって、前記ＣＡＴＶ網は、センターから複数のアクセス端末への片方向データ伝送が可能な複数のデータ伝送チャネルと、センターと複数のアクセス端末との間で双方向データ伝送が可能な共通制御チャネルとを有しており、前記アクセス端末は、当該アクセス端末を識別するための端末識別情報とセンターへの要求内容を識別するためのサービス識別情報を、前記共通制御チャネルを介してセンターへ送信することにより、センターに対してデータ伝送を要求する端末側制御手段を備え、前記センターは、前記共通制御チャネルを介してアクセス端末から端末識別情報を受信した場合には、その端末識別情報に基づいてアクセス権を有するアクセス端末か否かを判断し、アクセス権を有するアクセス端末である場合には、前記サービス識別情報に対応するデータを、前記データ伝送チャネルを介して前記データ伝送要求元のアクセス端末へ送信することにより、アクセス端末へのデータ伝送を実行するセンター側制御手段を備えることを特徴とするＣＡＴＶ網を利用したデータ伝送システムである。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＣＡＴＶ網を利用したデータ伝送システムにおいて、前記センターとアクセス端末との間の通信制御は、前記センターとアクセス端末との間でアクセスを行うデータ伝送チャネルを設定するための設定フェーズ、センターからアクセス端末に対してデータの伝送を行なうデータ伝送フェーズ及び前記設定フェーズにて設定されたデータ伝送チャネルの設定解除を行なう解放フェーズから成り、前記センター側制御手段は、前記データ伝送フェーズにおいて、前記設定フェーズにてデータ伝送チャネルの設定された各アクセス端末に対し前記共通制御チャネルを介して応答要求コマンドを送信してアクセス端末からの応答確認レスポンスの受信を待ち、応答要求コマンドの送信先のアクセス端末から前記共通制御チャネルを介して応答確認レスポンスが所定回数無ければ、強制的に前記解放フェーズに移行することを特徴とするＣＡＴＶ網を利用したデータ伝送システムである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のＣＡＴＶ網を利用したデータ伝送システムにおいて、前記端末側制御手段は、前記データ伝送フェーズにおいて、前記サービス識別情報をセンターへ送信することにより、そのサービス識別情報に対応するデータ伝送を要求し、前記センター側制御手段は、前記データ伝送フェーズにおいて、前記アクセス端末から前記サービス識別情報を受信した場合には、そのサービス識別情報に対応するデータ伝送の要求に応じるか否か判断し、データ伝送要求に応じる場合には前記共通制御チャネルを介して応答確認レスポンスを返信し、その後、前記データ伝送チャネルを介して前記データ伝送要求元のアクセス端末へサービス識別情報に対応するデータを送信し、一方、データ伝送要求に応じない場合には前記共通制御チャネルを介して不応答確認レスポンスを返信することを特徴とするＣＡＴＶ網を利用したデータ伝送システムである。
【０００９】
上記のように構成された本発明のデータ伝送システムは、ＣＡＴＶ網の持つ複数のデータ伝送チャネルを介して、センターから複数のアクセス端末への片方向データ伝送を行なうのであるが、その際、センターと複数のアクセス端末との間で双方向データ伝送が可能な共通制御チャネルを介して、次のような処理を実行する。すなわち、アクセス端末は、当該アクセス端末を識別するための端末識別情報とセンターへの要求内容を識別するためのサービス識別情報を、共通制御チャネルを介してセンターへ送信することにより、センターに対してデータ伝送を要求する。一方、センターは、共通制御チャネルを介してアクセス端末から端末識別情報を受信した場合には、その端末識別情報に基づいてアクセス権を有するアクセス端末か否かを判断する。そしてセンターは、アクセス権を有するアクセス端末である場合には、サービス識別情報に対応するデータを、データ伝送チャネルを介してデータ伝送要求元のアクセス端末へ送信することにより、アクセス端末へのデータ伝送を実行するのである。
この共通制御チャネルを介して双方向伝送が可能である点について説明する。具体的には、ＣＡＴＶ網が双方向型の伝送が可能な共通制御チャネル（伝送帯域）を備えると共に、センター及びアクセス端末がその共通制御チャネル上で双方向通信ができる変調装置を備え、またセンターとアクセス端末との間で使用されるアクセス管理情報（アドレス）を用いて通信制御を実行する通信プロトコル部分により構成される。
【００１０】
本通信プロトコルでは、複数のアクセス端末とセンターとの間のアクセスを制御する場合に、ＩＳＤＮ（サービス総合デジタル網）の第２層手順であるＬＡＰＤ等の通信プロトコルで実施されているような、アドレスによる端末多重方式を機能拡張して通信制御を行う。つまり、システムに接続された複数のアクセス端末からセンターに対するデータ伝送は、双方向型の共通制御チャネルでアクセス管理情報による端末多重方式で制御するようにしているため、アクセス端末のセンターに対するデータ伝送効率を向上させることができる。
【００１１】
アクセス端末の管理を行う管理情報は、端末毎にユニークに設定された端末識別情報（端末ＩＤと記す）と、センターへの要求内容を識別するためのサービス識別情報とによって実現する。このようにサービス識別情報を用いることで、マルチメディア化によりセンターから供給するサービス種類が多くなる場合にも対応可能である。
【００１２】
上記のようなデータ伝送システムによれば、例えば、まずアクセス端末において、自分の端末ＩＤとサービスＩＤから構成されるアクセス管理情報を共通制御チャネル伝送フォーマット内のアドレス・フィールドに設定した設定要求コマンドを生成し、ＣＡＴＶ網内で双方向伝送チャネルである共通制御チャネルを通じてセンターに設定要求コマンドを送信する。
【００１３】
センターでは、受信した設定要求コマンドの端末ＩＤと、センター側で管理しているアクセス管理情報内の端末ＩＤとを照会して、アクセス端末のアクセス権の有無を判断する。そして、その照会結果を、応答コマンドとしてアクセス端末に送信する。そして、必要があれば、データ伝送チャネルにて該当するアクセス端末にデータを伝送する。
【００１４】
このようにして、ＣＡＴＶ網の通信制御を行うことができる。また、ＣＡＴＶ網内のデータ伝送チャネルと共通制御チャネルの伝送速度を同様に設定し、共通制御チャネル伝送フォーマットのデータ長を短かくすれば、共通制御チャネルに対してアクセスできる端末の台数を増大させることが可能となる。
【００１５】
請求項２に示すシステムでは、センターとアクセス端末との間における通信制御が設定フェーズ、データ伝送フェーズ及び解放フェーズから成り、センター側制御手段は、データ伝送フェーズにおいて、設定フェーズにてデータ伝送チャネルの設定された各アクセス端末に対して応答要求コマンドを送信して応答確認レスポンスの受信待ちをし、所定回数の応答要求コマンドの送信に対して応答確認レスポンスが無ければ、強制的に前記解放フェーズに移行する。
【００１６】
これは、データ伝送フェーズに入ると、センターはアクセス端末を定期的に監視するために、応答要求コマンドを定期的に送信し、アクセス端末からの応答確認レスポンスの受信待ちを行うことで、アクセス端末１０が「生きているか」（実際に使用されているか）を調べている。そして、生きていない場合には強制的にコネクションを解放して、無用なコネクションは極力早く解除することができる。なお、アクセス端末に対して個別に応答要求コマンドを送信するのが基本であるが、例えば応答要求コマンドを送信するアクセス端末が非常に多くなり、センターでの処理が過大ぎみになった場合には、現在コネクションが成立しているアクセス端末全てに対して一斉に応答要求コマンドを送信し、応答確認レスポンスは個別に受信するような制御に切り換えるようにしてもよい。
【００１７】
【発明の実施の態様】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、実施例のデータ伝送システムの概略構成図あり、図１においてアクセス端末１０は利用者端末として機能するものである。アクセス端末１０内には、通信制御に必要となるアクセス管理情報としてのアクセスＩＤ２０が格納されている。アクセスＩＤは端末ＩＤとサービスＩＤとで構成される。
【００１８】
複数台のアクセス端末１０は、それぞれＣＡＴＶ網３０を通してセンター５０に接続されている。また、ＣＡＴＶ網３０は、１チャネル（ＣＨ）の双方向伝送可能な共通制御ＣＨ４０と複数ＣＨのデータ伝送ＣＨ７０によって構成されている。
【００１９】
センター５０は、ＣＡＴＶ網３０の共通制御ＣＨ４０から受信した伝送フォーマット（図２参照）に従ったコマンドより、センター５０内で管理しているアクセス管理６０を照会し、その結果をアクセス端末１０に応答する。次に、アクセス端末１０からの要求に従ってデータ管理８０内で管理している伝送データを任意のデータＣＨ７０からアクセス端末１０に伝送することができるように構成されている。なお、図２に示す伝送フォーマットは、ＩＳＤＮ（サービス総合デジタル網）の第２層手順であるＬＡＰＤ等の通信プロトコルで使用されるフレームフォーマットに近い形式で作成されている。図２中の「ＦＣＳ」は誤り訂正用のデータである。
【００２０】
次に、上記構成からなる実施例のデータ伝送システムの動作について図３のアクセス制御フローに基づいて説明する。
まず、本通信制御は、国際標準プロトコルである解放形システム間相互接続（ＯＳＩ：open systems interconnection）モデルにおけるコネクション型の通信プロトコルと同様に、コネクション（アクセス・パス）の設定フェーズ、データ伝送フェーズと解放フェーズの３フェーズから成り立っている。
【００２１】
ＣＡＴＶ網３０内の共通制御ＣＨ４０上で、アクセス端末１０よりセンター５０に対してコネクションの設定要求コマンドを送信する。送信されたコマンドは、共通制御ＣＨ４０を介してセンター５０で受信される。センター５０では、受信したコマンドを解析し、アクセス管理６０に適合する情報があり、かつ最大アクセス端末数以内である場合には、コネクション設定（アクセスの許可）の設定応答レスポンスをそのアクセス端末１０に返送する。
【００２２】
それ以外の場合、例えばアクセス管理６０に適合する情報がない（つまりこのデータ伝送システム内の端末として登録されていない）場合には、コネクション解放（アクセスの不許可）の解放要求コマンドを送信する。
コネクションの設定により、データ伝送フェーズとなり、アクセス端末１０はセンター５０と制御情報のデータ交換が可能となる。この制御要求コマンドとは、例えば希望するサービスの種類（例えば番組名等）である。また例えばショッピング情報として映像が垂れ流されている場合に、希望する商品名を指定するためにもこの制御要求によって送信する。そして、センター５０がその要求に応じる場合には応答確認レスポンスを返信し、応じない場合には不応答確認レスポンスを返信する。
【００２３】
そして、例えば映画情報の要求に応じて伝送する場合には、応答確認レスポンスを送信した後で、所定のデータ伝送ＣＨ７０でその映画情報を送信する。図３においては、大きな矢印で示すように、「端末＃１」に対してはデータＣＨ１を介して送信し、「端末＃２」に対してデータＣＨ２を介して送信している。
【００２４】
また、このデータ伝送フェーズに入ると、センター５０はアクセス端末１０を定期的に監視するために、応答要求コマンドを定期的に送信し、アクセス端末１０からの応答確認レスポンスの受信待ちを行う。このようにして端末側のアクセス状況を監視している。そして、もしもこの応答確認レスポンスが無い場合には、数回のリトライ処理を実行し、それでも応答確認レスポンスがない場合にはセンター５０より強制的にコネクションの解放を実行する。これは、アクセス端末１０が「生きているか」（実際に使用されているか）を調べ、生きていない場合には強制的にコネクションを解放して、無用なコネクションは極力早く解除しようとするものである。
【００２５】
なお、図３では、各アクセス端末１０に対して個別に応答要求コマンドを送信しているが、例えば、センター５０での処理が過大ぎみになった場合には、現在コネクションが成立しているアクセス端末１０全てに対して一斉に応答要求コマンドを送信するような制御に切り換えてもよい。
【００２６】
データ伝送フェーズを完了させる場合には、アクセス端末１０よりコネクションの解放要求コマンドをセンター５０へ送信する。センター５０は、コネクション解放の確認応答レスポンスをアクセス端末に返送する。この処理によって、アクセス端末とセンター間のコネクションは、解放される。
【００２７】
このように各アクセス端末１０に対して通信制御がなされるので、図３に示すように、例えば「端末＃１」からセンター５０に対してコネクションの設定要求コマンドを送信し、その設定確認レスポンスが返信された後、「端末＃２」からセンター５０に対して送信されたコネクションの設定要求コマンドが即座に受け付けられ、その設定確認レスポンスが返信されている。したがって、データＣＨ１にて「端末＃１」が所望のデータを受信した後、即座にデータＣＨ２にて「端末＃２」が所望のデータを受信することができる。
【００２８】
以上説明したように、本実施例のデータ伝送システムによれば、複数のアクセス端末１０からのＣＡＴＶ網３０を利用したＶＯＤ（ビデオ・オン・デマンド）サービス等のデータ伝送ができる。そして、複数のアクセス端末１０からセンター５０に対するデータ伝送は、双方向型の共通制御チャネル４０でアクセスＩＤによる端末多重方式で制御するようにしているため、アクセス端末１０のセンター５０に対するデータ伝送効率を向上させることができる。
【００２９】
したがって、従来のポーリング方式やコンテンション方式では、データ伝送システムに接続される端末台数が多くなると、センターより所望のデータが送信されるまでの時間遅れが見逃せないものとなってしまっていたが、本実施例のような通信制御を採用することで、アクセス端末１０のセンター５０に対するデータ伝送効率を向上させることができるのである。
【００３０】
また、上述したように、本実施例で用いている共通制御ＣＨ用伝送フォーマット（図２参照）は、ＬＡＰＤ等のプロトコルにおけるフレームフォーマットに近いので、例えばＩＳＤＮ等のＷＡＮ（広域網）の分野に対する拡張・発展が容易に実現でき、その面でも有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施例のＣＡＴＶ網を利用したデータ伝送システムの概略構成図である。
【図２】 本実施例における共通制御ＣＨ用伝送フォーマットを示す説明図である。
【図３】 本実施例のデータ伝送システムにおけるアクセス制御フロー図である。
【符号の説明】
１０…アクセス端末 ２０…アクセスＩＤ３０…ＣＡＴＶ網 ４０…共通制御ＣＨ５０…センター ６０…アクセス管理７０…データＣＨ ８０…データ管理

Claims (3)

1. ＣＡＴＶ網を介して接続されたセンターと複数のアクセス端末との間でデータ伝送を行うシステムであって、
   前記ＣＡＴＶ網は、センターから複数のアクセス端末への片方向データ伝送が可能な複数のデータ伝送チャネルと、センターと複数のアクセス端末との間で双方向データ伝送が可能な共通制御チャネルとを有しており、
   前記アクセス端末は、
   当該アクセス端末を識別するための端末識別情報とセンターへの要求内容を識別するためのサービス識別情報を、前記共通制御チャネルを介してセンターへ送信することにより、センターに対してデータ伝送を要求する端末側制御手段を備え、
   前記センターは、
   前記共通制御チャネルを介してアクセス端末から端末識別情報を受信した場合には、その端末識別情報に基づいてアクセス権を有するアクセス端末か否かを判断し、アクセス権を有するアクセス端末である場合には、前記サービス識別情報に対応するデータを、前記データ伝送チャネルを介して前記データ伝送要求元のアクセス端末へ送信することにより、アクセス端末へのデータ伝送を実行するセンター側制御手段を備えること
   を特徴とするＣＡＴＶ網を利用したデータ伝送システム。
2. 請求項１に記載のＣＡＴＶ網を利用したデータ伝送システムにおいて、
   前記センターとアクセス端末との間の通信制御は、
   前記センターとアクセス端末との間でアクセスを行うデータ伝送チャネルを設定するための設定フェーズ、センターからアクセス端末に対してデータの伝送を行なうデータ伝送フェーズ及び前記設定フェーズにて設定されたデータ伝送チャネルの設定解除を行なう解放フェーズから成り、
   前記センター側制御手段は、
   前記データ伝送フェーズにおいて、前記設定フェーズにてデータ伝送チャネルの設定された各アクセス端末に対し前記共通制御チャネルを介して応答要求コマンドを送信してアクセス端末からの応答確認レスポンスの受信を待ち、応答要求コマンドの送信先のアクセス端末から前記共通制御チャネルを介して応答確認レスポンスが所定回数無ければ、強制的に前記解放フェーズに移行すること
   を特徴とするＣＡＴＶ網を利用したデータ伝送システム。
3. 請求項２に記載のＣＡＴＶ網を利用したデータ伝送システムにおいて、
   前記端末側制御手段は、
   前記データ伝送フェーズにおいて、前記サービス識別情報をセンターへ送信することにより、そのサービス識別情報に対応するデータ伝送を要求し、
   前記センター側制御手段は、
   前記データ伝送フェーズにおいて、前記アクセス端末から前記サービス識別情報を受信した場合には、そのサービス識別情報に対応するデータ伝送の要求に応じるか否か判断し、データ伝送要求に応じる場合には前記共通制御チャネルを介して応答確認レスポンスを返信し、その後、前記データ伝送チャネルを介して前記データ伝送要求元のアクセス端末へサービス識別情報に対応するデータを送信し、一方、データ伝送要求に応じない場合には前記共通制御チャネルを介して不応答確認レスポンスを返信すること
   を特徴とするＣＡＴＶ網を利用したデータ伝送システム。

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