JPH09205462A - 広帯域網におけるコンテンション解決のための方法および装置 - Google Patents

広帯域網におけるコンテンション解決のための方法および装置

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JPH09205462A
JPH09205462A JP31843996A JP31843996A JPH09205462A JP H09205462 A JPH09205462 A JP H09205462A JP 31843996 A JP31843996 A JP 31843996A JP 31843996 A JP31843996 A JP 31843996A JP H09205462 A JPH09205462 A JP H09205462A
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Alan Edward Kaplan
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 広帯域網においてデータチャネルに対するコ
ンテンションを解決するための装置および方法が提供さ
れる。 【解決手段】 データチャネルに対するコンテンション
を解決するためのユーザインタフェースが、複数のユー
ザインタフェースおよび一つの分配ハブを持つ広帯域網
に結合される。このユーザインタフェースは、他のユー
ザインタフェースとの共通周波数が実質的に欠乏する状
況においてコンテンション信号を生成するためのコンテ
ンション回路を含む。このコンテンション信号は、広帯
域網上のデータチャネルの割当てに対するコンテンショ
ンリクエストである。広帯域網上の他のコンテンション
信号を検出するためのセンサによってコンテンションリ
クエストの状態が決定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、データチャネルの
コンテンション、より詳細には、広帯域網におけるデー
タチャネルのコンテンションに関する。
【0002】
【従来の技術】現存のケーブルインフラストラクチャの
データ伝送に対する利用が、コストが低いことと、実現
が迅速であることから要望される。ケーブルテレビジョ
ンシステムは、主として、システムユーザに高品質ビデ
オ信号を提供することに関与するが、一方において、シ
ステムユーザが番組源と対話することを可能にするため
に対話通信が開発されてきた。ただし、利用可能な帯域
幅には限度があり、複数のユーザによって共有すること
が要求される。二つあるいはそれ以上のユーザが、同一
の資源を利用することを試みた場合、コンテンション
(競い合い)が発生する。コンテンションを解決し、複
数のユーザが利用可能な限りある帯域幅内で動作できる
ようにするためのスキームを実現することが必要であ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】現在有線あるいはバス
(システム)内で利用されているコンテンション解決の
ための一つのシステムは、カウントダウンスキームとし
て知られている。カウントダウンスキームの実現には、
ベースバンド信号が、バスに加えるために利用される。
従って、カウントダウンスキームの現在の実現は、短距
離に制限され、また、データのみの環境内において利用
されている。複数のシステムユーザによるデータチャネ
ルに対するコンテンションを信頼できる仕方にて管理す
るためには、各システムユーザは、データチャネルに対
する競り合いにおける他のシステムユーザの状況、およ
び、結果としてどのシステムユーザがそのデータチャネ
ルへのアクセスを得たかについて知る(決定できる)こ
とが要求される。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によると、広帯域
網においてデータチャネルに対するコンテンションを解
決するための装置および方法が提供される。ユーザイン
タフェースが、複数のユーザインタフェースおよび一つ
の分配ハブを持つ広帯域網に結合される。このユーザイ
ンタフェースは、他のユーザインタフェースとの共通周
波数が実質的に欠乏する状況においてコンテンション信
号を生成するためのコンテンション回路を含む。このコ
ンテンション信号は、広帯域網上のデータチャネルの割
当てに対するコンテンションリクエストである。広帯域
網上の他のコンテンション信号を検出するためのセンサ
によってコンテンションリクエストの状態が決定(検
出)される。
【0005】もう一つの改良例においては、このコンテ
ンション信号は、一意のid番号と関係する。この改良
例において使用されるこの関係は、ベース周波数に対す
るステップ周波数の倍数に基づくが、ここで、この倍数
は、この一意のid番号と関連する。さらにもう一つの
改良例においては、互いに競り合う複数のユーザの内の
最も高い一意のid番号を持つユーザに、データチャネ
ルへのアクセスが与えられる。
【0006】さらにもう一つの改良例においては、デー
タチャネルに対して互いに競り合うユーザインタフェー
スは、前記のデータチャネルの値付け(ビディング)の
ために一意の二進アドレスを採用する。より詳細には、
前記のデータチャネルの競り値として、前記の一意の二
進アドレスのビットの値に対応する信号を表明(送信)
する。複数のユーザインタフェースの内の“0”のビッ
ト値を持つユーザインタフェースは、競り合いから脱落
し、“1”のビット値を持つ複数のユーザインタフェー
スが、次のビットにて競り合い、これが、たった一つの
ユーザインタフェースが生き残るまで継続される。本発
明に従ってケーブル網内のデータチャネルを割当てる方
法についても開示される。本発明が、図面を参照しなが
ら以下に詳細に説明される。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明、つまり、ケーブル伝送シ
ステム内で使用される高速コンテンション/データ伝送
のためのシステムは、広帯域網、例えば、数個の異なる
ビデオ番組チャネルおよび他の情報を同軸ケーブルを介
して同時に分配するケーブルテレビジョンプラントと共
に使用するのに特に適するために、特にこの用途との関
連で説明されるが、ここに開示される方法および装置
は、例えば、ローカルエリア網(LAN)および共同ア
ンテナテレビジョン(CATV)網などを含む他の広帯
域網内で利用される他の伝送媒体に対しても適用できる
ものである。本発明は、また、複数のケーブルが分配ハ
ブに接続され、これら分配ハブに単一のデータチャネル
が接続されるような網におけるコンテンションに対して
も利用できるものである。
【0008】図1には、ケーブル帯域幅の割当てがグラ
フにて示される。利用可能なケーブル帯域幅10は、媒
体および関連する要素の伝送特性によって制約される。
この帯域幅は、典型的には、1GHzに達するものと考
えられるが、ケーブル損失が周波数の増加とともに増加
するために、割当てのために利用可能な有効総合ケーブ
ル帯域幅は制限される。この利用可能なケーブル帯域幅
10は、4つの大きな部分に分割することができる。最
も低い周波数部分は、バックチャネル12として知られ
ており、典型的には、5から40MHzのスペクトルを
カバーする。次の周波数部分、つまり、ケーブルTV信
号14は、典型的には、50MHzから650MHzの
スペクトルをカバーする。オプションとして、拡張ケー
ブルTVシステムにおいては、650MHzから最高7
50MHzまでのスペクトルが、拡張ケーブルTV信号
16に対して利用される。未割当ての上側チャネル18
は、ケーブルTVプラントの伝送特性によって制約され
る。
【0009】図2には、一例としてのケーブルTVプラ
ントが示される。このケーブルTVプラントは、分配ハ
ブ22に結合されたトランクケーブル20を含む。ロー
カルラインドロップ24は、システムユーザ26を、結
合器28を通じて、トランクケーブル20に接続する。
信号レベルをノイズレベル以上に維持するために、通
常、トランク増幅器30が、トランクケーブル20に沿
って、特定の間隔、典型的には、1400から4000
フィートの間隔にて設置されるが、具体的な間隔は、ト
ランクケーブル20の直径および関連する信号減衰に依
存して変動する。各トランク増幅器30は、典型的に
は、トランクケーブル20上の双方向伝送を提供する二
つの広帯域幅プッシュ・プル増幅器から構成される。一
方の増幅器は、バックチャネル12および未割当て上側
チャネル18に対する上流(システムユーザ26から分
配ハブ22に向う信号)に対する増幅を提供し、他方の
増幅器は、ケーブルTV信号14に対する下流(分配ハ
ブ22からシステムユーザ26に向う信号)に対する増
幅を提供する。各システムユーザ26は、ユーザインタ
フェースノイズ送信機回路32を含むが、これは、典型
的には、ユーザインタフェース回路内に設置される。こ
のユーザインタフェース回路は、さらに、分配ハブ22
との通信を提供するための適当な回路を含む。ユーザイ
ンタフェースノイズ送信機回路32は、ローカルドロッ
プ24に結合される。
【0010】上に説明されたように、利用可能なケーブ
ル帯域幅10内には、システムユーザ26によるデータ
伝送のために割当て可能な部分が存在する。これら部分
には、バックチャネル12、並びに、ケーブルTV信号
14による使用のためには割当てられていない上側帯域
幅18が含まれる。さらに、ケーブルTV信号14内の
未使用チャネルもシステムユーザ26によるデータ伝送
のために割当てることができる。一つ以上のシステムユ
ーザ26が存在する場合は、割当ての設定においてコン
テンション(競い合い)が発生する。
【0011】一つ以上のシステムユーザ26が存在する
場合、データチャネルにアクセスするための接続に対す
るコンテンションを解決するためのシステムあるいはス
キームの提供が必要となる。現在利用されている一つの
コンテンションを解決するためのシステムは、カウント
ダウンスキームとして知られている。本質的には、この
カウントダウンスキームは、各ユーザに一意の二進アド
レスを割当て、これを資源(データチャネル)の競り合
(ビディング)に利用する。資源に対して競り合うこと
を要望する各ユーザは、トランクケーブル20上に彼ら
のアドレスの最高ビット値に対応する信号を送信する。
“0”のビット値を送信したユーザは、彼らが、競り合
いに参加した“1”を送信したユーザが存在することを
検出した場合、その競り合いから脱落し、“1”のビッ
ト値を持つ各ユーザは、次に高い桁のビットにて、互い
に競り合い、この競り合いが、たった一つのユーザが生
き残るまで継続される。
【0012】このカウントダウンスキームは、USER1、U
SER2、およびUSER3と呼ばれる3つのシステムユーザ2
6が存在する場合の詳細な説明によって最も良く理解す
ることができる。各システムユーザ26には、一意のア
ドレスが割当てられる。ここでの例においては、USER1
には、二進アドレス11010が割当てられ、USER2には、二
進アドレス11100が割当てられ、USER3には、二進アドレ
ス00011が割当てられる。データチャネルの割当てを望
む各システムユーザ26は、ケーブルトランク20上
に、そのアドレスのビット値に対応する信号を送信する
が、これは、最も高い桁のビットから開始される。つま
り、システムユーザ26は、ケーブルトランク20上に
彼らのアドレスの最も高次のビット値(USER1は、
“1”、USER2は、“1”、USER3は、“0”)を送信す
る。すると、今度は、USER1とUSER2が、データチャネル
に対して競り合いうこととなる。つまり、USER3は、ケ
ーブルトランク20上に“0”を送信し、他のシステム
ユーザがケーブルトランク20上に“1”を送信したた
めに、この競り合いから脱落する。USER1とUSER2は、デ
ータチャネルへのアクセスに対する競り合いを継続し、
ケーブルトランク20上にそれらのアドレスの二番目に
高い位のビット値(USER1は“1”、USER2も“1”)を
送信する。USER1およびUSER2は、今回も、データチャネ
ルに対する競り合いを続け、この競り合いは、一つのシ
ステムユーザのみがデータチャネルに対する競り合いに
生き残るまで継続される。このため、USER1とUSER2は、
データチャネルへのアクセスに対する競り合いを継続
し、ケーブルトランク20上に、彼らのアドレスの三番
目の高い桁のビット値(USER1は、“1”、一方、USER2
は、“0”)を送信する。USER2は、ケーブルトランク
20上に“0”を送信し、他のシステムユーザ、つま
り、USER1はケーブルトランク20上に“1”を送信し
たために、この競り合いから脱落する。USER1は、この
競り合いに勝ち残り、これら全てのユーザアドレスビッ
トの送信の結果として、データチャネルへのアクセスを
許される。このビット値“1”は、ケーブルにエネルギ
ーが加えられた状態を表し、“0”は、エネルギーが加
えられない状態を表す。有線あるいはバス(システム)
においるケーブル上にビット値“1”を伝送するための
従来の方法においては、ケ共通の所定の周波数のトーン
がケーブル上に伝送される。
【0013】本発明の第一の実施例においては、システ
ムユーザ26には、おのおの、一意のid番号が割当て
られる。各システムユーザ26は、以下の式1を利用し
て計算される特定の周波数を持つ一意のコンテンション
トーンTを生成する。
【数1】 式1において、Tは、コンテンショントーンを表し、B
は、ベース周波数を表し、Aは、ステップ周波数(例え
ば、10から15MHz)を表し、そしてIは、一意の
ユーザid番号を表す。
【0014】システムユーザ26が、データチャネルに
対するアクセスを望む場合、これらは、それらの一意の
コンテンショントーンTをトランクケーブル20上に送
信することによって競り合う。次に、各システムユーザ
26は、より高い一意のid番号を持つ他のシステムユ
ーザ26が競り合っているか決定する(知る)ためのチ
ェックを行なう。これは、直接フィルタリングによっ
て、あるいは、中間周波数へのダウンミキシングによっ
て行なわれる。より高い一意のid番号を持つ他のシス
テムユーザ26が存在しない場合は、競り合いに参加し
たシステムユーザ26がデータチャネルへのアクセスを
許される。コンテンション時間、ベース周波数Bおよび
ステップ周波数Aは、ケーブルTVプラントの分配ハブ
22から送られた搬送波信号から生成される。この搬送
波信号が、システムユーザ26に対する周波数であり、
一意のid番号に対して0値を持つ。トランクケーブル
20上に送信されるこれら一意のコンテンショントーン
Tは、搬送波信号に位相ロックされる。
【0015】アクセスコンテンションが解決されると、
データチャネルへのアクセスを許されたシステムユーザ
26が、適当な方法によってデータを送信する。このデ
ータ伝送には、周波数偏移変調(FSK)、直角振幅変
調(QAM)、その他の変調スキームが利用される。従
来のケーブルTV装置および帯域幅が使用される場合
は、本発明のこの実施例においては、典型的には、デー
タチャネルへのアクセスを同時に望むシステムユーザ2
6の数は、ほぼ20以下に制限させる。ただし、追加の
帯域幅が利用可能な場合および/あるいはコンテンショ
ンのシグナリングのためのより狭い信号帯域幅が使用さ
れる場合は、20以上のシステムユーザ26を採用する
ことも可能である。
【0016】本発明の第二の実施例は、システムユーザ
26の数に対する実質的な制約を持たない。この実施例
においては、各システムユーザは、一意のid番号を持
ち、伝送は、単一方向であるものと想定される。システ
ムユーザ26が、データチャネルへのアクセスに対して
競い合うことを望む場合、システムユーザ26は、分配
ハブによって提供されるコンテンション時間信号が検出
されるのを待つ。コンテンション時間信号が検出される
と、データチャネルへのアクセスを望むシステムユーザ
26は、競い合いを開始する。競い合いは、例えば、カ
ウントダウンスキームを使用することによって行なわれ
る。より詳細には、ケーブルトランク20上にアドレス
のビット値に対応する信号が、最も高い桁のビット値か
ら開始して送信される。このスキームは、前に説明され
た3つのシステムユーザ26を伴うカウントダウンスキ
ームの例と実質的に同一である。
【0017】本質的には、このカウントダウンスキーム
は、資源(データチャネル)の競り合いのために、各ユ
ーザに割当てられた一意の二進アドレスを利用する。資
源に対して競い合うことを望む各ユーザは、資源に対す
る競り値として、それらのアドレスの最高ビットの値に
対応する信号を表明(送信)する。複数のユーザの内の
“0”のビット値を持つユーザは、彼らが、“1”を持
つユーザも競り合いに参加していることを知った場合
は、競り合いから脱落し、“1”のビット値を持つユー
ザは、次に高いビット値にて、競り合いを継続する。こ
の競り合いが、たった一つのユーザが生き残るまで継続
される。
【0018】ただし、上に説明の競り合う複数のシステ
ムユーザ26が存在することに起因する位相相殺問題を
回避するために、この実施例においては、システムユー
ザ26は、“1”であることを、トランクケーブル20
上に帯域制限されたノイズ、例えば、帯域制限された白
色ノイズを送信することによって示す。この帯域制限さ
れたノイズは、統計的に、閾値をクロスしない信号の確
率が十分に低くなるような、十分に長い時間期間適用さ
れる。本質的に、この帯域制限されたノイズは、各ユー
ザに対して統計的に一意である。従って、システムユー
ザ26が、値“1”に対しては、帯域制限されたノイズ
から成るコンテンション信号を送信し、値“0”に対し
ては、この信号を送信しない場合、分配ハブ22は、少
なくとも一つの競い合うシステムユーザが値“1”を送
信した場合、値“1”のコンテンション信号を検出する
こととなる。白色ガウスノイズに加えられたガウスノイ
ズは、白色ガウスノイズを生成する。これに応答して、
分配ハブ22は、下流方向に、上流方向に伝送された
“1”あるいは“0”の値に対応する通常のデータ信号
を送信する。この競り合いが、“1”を送信したシステ
ムユーザ間で継続され、“0”を送信したシステムユー
ザは脱落し、データチャネルに対して競い合うたった一
つのシステムユーザが生き残るまで反復される。
【0019】トランクケーブル20上に所定の閾値以上
のノイズの存在は、“1”であるものとみなされ、ノイ
ズの不在は、“0”であるものとみなされる。ただし、
帯域制限されたガウス白色ノイズ信号が短期間閾値以下
となり、誤った(erroneous)“0”が生成されることが
ある。加えて、トランクケーブル20上のラインノイズ
のために、“0”が、誤って、“1”であるものとして
解釈される場合もある。本発明においては、両者のエラ
ーが無害に扱われる。つまり、単に、コンテンションサ
イクルが失われるのみである。具体的には、誤った
“0”の検出に対しては、競い合っているユーザの内、
“1”を送信したが、“0”を検出した、全てのユーザ
がコンテンションから脱落することによって対処され
る。誤った“1”の検出については、この状況において
は競い合っているユーザは全て“0”を送信しており、
さもなければ、誤った“1”の検出はあり得ず、このた
めに、脱落は、コンテンションサイクルの損失となる。
ただし、こうして失われるコンテンションサイクルが、
十分に少ない場合、例えば、トランクケーブル20があ
まり多くのノイズを持たない場合は、効率が維持され
る。コンテンション(競い合い)は、データ伝送システ
ムと、おのおのが、利用可能なケーブル帯域幅10の異
なる周波数帯域を利用できるという意味において、並列
に遂行される。
【0020】上流方向のコンテンションは、オンオフ変
調することが可能な帯域制限された白色ガウスノイズ源
によって達成される。図3には、図2に示される一例と
してのユーザインタフェースノイズ送信機回路32がよ
り詳細に示されるが、これは、典型的には、システムユ
ーザ26の所のユーザインタフェース回路の所に設置さ
れ、出力ライン46は、関連するローカルドロップ24
に接続される。抵抗体34がノイズ源として使用され
る。抵抗体34はバッファ36に結合され、バッファ3
6の出力は、アナログスイッチ38の第一の入力に結合
される。アナログスイッチ38の第二の入力は、アース
に結合される。アナログスイッチ38は、制御ライン4
0からの信号に応答し、“1”が要求される場合は、バ
ッファ36の出力が選択され、“0”が要求される場合
は、アースが選択される。アナログスイッチ38の出力
は、フィルタ42の入力に結合される。フィルタ42
は、500KHzの帯域幅、および20MHzの中心周
波数を持つ。8極能動フィルタを使用し、チューニング
により帯域幅あるいは中心周波数について実験を行なう
ことが可能である。低コストの受動フィルタを使用する
ことも可能であるが、この場合は、ローカル発振器信号
と混合されたベースバンド白色ガウスノイズは、統計的
に独立的でない二つのサイドバンドを持ち、このため
に、同一の統計量を生成するために二倍の帯域幅が必要
とされる。一方、能動フィルタは、10,000のオー
ダの信号利得(電圧利得)を提供する。これら能動フィ
ルタについては当業者において周知であり、例えば、Do
nald Fink & Donald Christiansen,Electronics Engine
ering Handbook,pp.12-34 to 12-49(McGraw Hill 198
9)において説明されているために、これを参照された
い。能動フィルタが、2極フィルタから成る4セクショ
ンとして構成される。フィルタ42の、現在は帯域制限
されたノイズである出力は、アナログスイッチ38の第
一の位置が選択された場合、バッファ44に結合され
る。バッファ44の出力が出力ライン46に結合され、
出力ライン46は、ローカルドロップ24に結合され
る。この回路は、周波数パネルの帯域幅の逆数の単なる
近似以上の相関を提供し、これがコンテンションのため
に使用される。
【0021】図4には、分配ハブ22内に含まれる一例
としてのノイズ受信機50が示される。ノイズ受信機5
0は、特定のビット間隔においてトランクケーブル20
に“1”が加えられたのかあるいは“0”が加えられた
のかを、ユーザインタフェースコンテンション回路32
によって決定する。ノイズ受信機50は、入力ライン5
2を持つが、これは、トランクケーブル20に加えられ
た信号を受信するように改造される。入力ライン52
は、バッファ増幅器54の入力に結合される。より低い
利得を持つフィルタ56がバッファ増幅器54の入力に
結合される。各ビット時間の終端においてリセットされ
るピーク包絡線検出回路58がフィルタ56の出力に結
合される。比較器60の一つの入力は、ピーク包絡線検
出器回路58の出力に結合され、比較器60のもう一つ
の入力は、所定の閾値VTHRESHOLDに結合される。比較
器60の出力は、出力ライン64に結合される。ピーク
包絡線検出器回路58は、あるビット間隔内のノイズの
最大の正のエクスカージョン(外へのずれ)を決定す
る。ピークが所定の閾値レベルVTHRESHOLD以上である
場合は、出力ライン64は、“1”の値を持つ。所定の
閾値レベルVTHRESHOLDは、好ましくは、ラインノイズ
からの偽りの“1”の数が、偽りの“0”の数を超えな
いように選択される。閾値以下の負のピークを追加的に
検出する回路を作成することによって、偽りの“0”が
検出される確率の2べき乗(power of two)の向上を達
成することも可能である。
【0022】ガウスノイズモデルおよび異なる確率に対
してどれだけの時間期間が要求されるかについての詳細
な説明は、“Distribution of the Duration of Fades
in Radio Transmission:Gaussian Noise Model”、Bell
System Technical Journal,Vol.37,No.3,pp.581-635(M
ay1958)において記載されているので、これを参照され
たい。本質的には、帯域制限されたガウス白色ノイズの
包絡線がある閾値を超えない確率は、RMS信号値、ノ
イズの帯域幅および信号を観察するために費やされた時
間の関数であり、時間tに対する信号<Rに対する確率
は、
【数2】 によって与えられる。式2において、R≪1であり、R
は、正規化された信号レベル(1に正規化されたRMS
入力)であり、tは、秒にて表された時間であり、w
は、Hzにて表された帯域幅である。誤って“0”と検
出する確率は、ビット時間の三乗分の一並びに帯域幅の
三乗分の一に比例する。Rを十分に高く選択し、ライン
ノイズが偽りの“1”を生成する確率を、信号の統計的
性質によって偽りの“0”が生成される確率よりも低く
することが要求される。
【0023】帯域幅制限されたノイズシグナリングを使
用する本発明によるコンテンション技法が、カウントダ
ウンコンテンションスキームとの関連で説明されたが、
これは、単に、説明上の簡単さのためであり、本発明を
限定することを意味するものではない。当業者において
は、このコンテンション技法は、カウントダウンスキー
ムに類似するが修正されたアドレスを利用するスキーム
に対しても有効であることを容易に理解できるものであ
る。例えば、カウントダウンスキームの場合のように、
競り合うポートの内の最も高い番号を持つポートには優
先が与えられない、他のスキーム、例えば、合衆国特許
第5,088,024号において開示されるスキームと共に、本
発明によるコンテンション信号法を使用することも可能
である。
【0024】当業者においては、上記の説明から本発明
の多数の修正および代替実施例が明白であり、従って、
ここでの説明は、単に、解説すること、および、当業者
に対して本発明を遂行するための最良のモードを教示す
ることを目的とするものであると解釈されるべきであ
る。構造の細部については、本発明の精神から逸脱する
ことなく大きく変更することが可能であり、これら全て
の修正態様の独占的な使用が、付録の特許請求の範囲内
に入るものとして、留保されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】ケーブル帯域幅の割当てを示す。
【図2】データチャネルコンテンションを本発明に従っ
て解決する一例としてのケーブルTVプラントの略図を
示す。
【図3】図2のケーブルTVプラント内のシステムユー
ザによって使用されるための一例としてのユーザインタ
フェースノイズ送信機回路の略図を示す。
【図4】図2のケーブルTVプラントの分配ハブ内で使
用されるための一例としてのノイズ受信機の略図を示
す。

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のユーザインタフェースおよび一つ
    の分配ハブを持つ広帯域網に結合されたユーザインタフ
    ェースであって、このユーザインタフェースが:他のユ
    ーザインタフェースとの共通周波数が実質的に欠乏する
    状況においてコンテンション信号を生成するためのコン
    テンション回路を含み、このコンテンション信号が、前
    記の広帯域網上のデータチャネルの割当てに対するコン
    テンションリクエストであり、このユーザインタフェー
    スがさらに前記の広帯域網上の他のコンテンション信号
    を検出するためのセンサを含み、このセンサが前記のコ
    ンテンションリクエストの状態を決定(検出)すること
    を特徴とする装置。
  2. 【請求項2】 前記のコンテンション信号が一意のid
    番号と関連することを特徴とする請求項1の装置。
  3. 【請求項3】 前記のコンテンション信号がベース周波
    数に対するステップ周波数の倍数に基づくコンテンショ
    ントーン信号であり、前記の倍数が前記の一意のid番
    号と関連することを特徴とする請求項2の装置。
  4. 【請求項4】 互いに競り合うユーザの内の最も高い一
    意のid番号を持つユーザが前記のデータチャネルへの
    アクセスを得ることを特徴とする請求項2の装置。
  5. 【請求項5】 前記のセンサが、直接フィルタおよび検
    出回路を持ち、前記のコンテンショントーン信号よりも
    高いコンテンショントーン信号が前記の他のユーザイン
    タフェースによって生成されたときこの事象をこれによ
    って知る(検出する)ことを特徴とする請求項1の装
    置。
  6. 【請求項6】 前記のベース周波数が前記の分配ハブか
    ら提供される搬送波信号の関数であることを特徴とする
    請求項3の装置。
  7. 【請求項7】 前記のステップ周波数が前記の分配ハブ
    から提供される搬送波信号の関数であることを特徴とす
    る請求項3の装置。
  8. 【請求項8】 前記の複数のユーザインタフェースのお
    のおのが前記のデータチャネルの値付け(ビディング)
    のために一意の二進アドレスを採用し、より詳細には、
    前記のデータチャネルの競い値として、前記の一意の二
    進アドレスのビット値の値に対応する信号を表明(送
    信)し、前記の複数のユーザインタフェースの内の
    “0”のビット値を持つユーザインタフェースはその競
    り合いから脱落し、残された“1”のビット値を持つユ
    ーザインタフェースは、次のビットにて値付け競争を継
    続し、これが、前記の複数のユーザインタフェースの内
    の一つのみが生き残るまで継続されることを特徴とする
    請求項1の装置。
  9. 【請求項9】 前記の複数のユーザインタフェースの内
    の“1”のビット値を持つが、エラーの“0”のビット
    値を検出したユーザインタフェースは競り合いから脱落
    することを特徴とする請求項8の装置。
  10. 【請求項10】 前記のコンテンション信号が帯域制限
    されたノイズ信号から成ることを特徴とする請求項1の
    装置。
  11. 【請求項11】 前記の帯域制限されたノイズ信号が帯
    域制限された白色ノイズ信号から成ることを特徴とする
    請求項10の装置。
  12. 【請求項12】 前記の帯域制限されたノイズが帯域通
    過フィルタによって処理され、増幅された、抵抗体熱ノ
    イズであることを特徴とする請求項10の装置。
  13. 【請求項13】 複数のユーザインタフェースおよび一
    つの分配ハブを持つ広帯域網においてデータチャネルの
    割当てのために使用される方法であって、この方法が:
    他のユーザインタフェースとの共通周波数が実質的に欠
    乏する状況においてコンテンション信号を生成するステ
    ップを含み、このコンテンション信号が前記の広帯域網
    上のデータチャネルの割当てに対するコンテンションリ
    クエストであり;この方法がさらに前記の広帯域網上の
    他のコンテンション信号を検出するステップ;および前
    記のコンテンションリクエストの状態を決定する(検出
    する)ステップを含むことを特徴とする方法。
  14. 【請求項14】 前記の複数のユーザインタフェースの
    おのおのに一意のid番号を割当てるステップ;および
    前記のコンテンション信号を前記の一意のid番号との
    関連で生成するステップがさらに含まれることを特徴と
    する請求項13の方法。
  15. 【請求項15】 前記のコンテンション信号を生成する
    ステップが、コンテンショントーン信号を、ベース周波
    数に対するステップ周波数の倍数に基づいて生成するス
    テップを含み、前記の倍数が前記の一意のid番号と関
    連することを特徴とする請求項14の方法。
  16. 【請求項16】 互いに競り合うユーザの内の最も高い
    一意のid番号を持つユーザに前記のデータチャネルへ
    のアクセスを与える追加のステップが含まれることを特
    徴とする請求項13の方法。
  17. 【請求項17】 前記の検出ステップが、前記の他のユ
    ーザインタフェースによって生成されたより高いコンテ
    ンショントーン信号が存在しないか知るために、フィル
    タリングおよび検出を行なうステップを含むことを特徴
    とする請求項13の方法。
  18. 【請求項18】 前記のベース周波数を前記の分配ハブ
    から提供される搬送波信号の関数として生成するための
    追加のステップが含まれることを特徴とする請求項15
    の方法。
  19. 【請求項19】 前記のステップ周波数を前記の分配ハ
    ブから提供される搬送波信号の関数として生成するため
    の追加のステップが含まれることを特徴とする請求項1
    5の方法。
  20. 【請求項20】 前記のデータチャネルの値付け(ビデ
    ィング)のために一意の二進アドレスを採用する追加の
    ステップ、より詳細には、前記のデータチャネルの競り
    値として、前記の一意の二進アドレスのビット値の値に
    対応する信号を表明(送信)する追加のステップが含ま
    れ、前記の複数のユーザインタフェースの内の“0”の
    ビット値を持つユーザインタフェースはその競り合いか
    ら脱落し、残された“1”のビット値を持つユーザイン
    タフェースは、次のビットにて値付け競争を継続し、こ
    れが、前記の複数のユーザインタフェースの内の一つの
    みが生き残るまで継続されることを特徴とする請求項1
    3の方法。
  21. 【請求項21】 競り合いから脱落する追加のステッ
    プ、より詳細には、前記の複数のユーザインタフェース
    の内の“1”のビット値を持つが、エラーの“0”のビ
    ット値を検出したユーザインタフェースが脱落する追加
    のステップが含まれることを特徴とする請求項20の方
    法。
  22. 【請求項22】 前記のコンテンション信号を生成する
    ステップが帯域制限されたノイズを生成するステップか
    ら成ることを特徴とする請求項13の方法。
  23. 【請求項23】 前記の帯域制限されたノイズが白色ノ
    イズ信号であることを特徴とする請求項13の方法。
  24. 【請求項24】 前記の帯域制限されたノイズを生成す
    るステップが、抵抗体熱ノイズを生成するステップ、お
    よびこの抵抗体熱ノイズを帯域通過フィルタにて処理す
    るステップを含むことを特徴とする請求項22の方法。
JP31843996A 1995-11-30 1996-11-29 広帯域網におけるコンテンション解決のための方法および装置 Pending JPH09205462A (ja)

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US08/565,528 US5809236A (en) 1995-11-30 1995-11-30 Method and apparatus for contention resolution in a broadband network
US08/565528 1995-11-30

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EP0777358A3 (en) 2001-04-25
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