(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局と複数の子局０、１、・・・、ｍ−１、ｍ、・・・、ｎ（０＜ｍ＜＝ｎ；ｍ、ｎは整数）との間のケーブル通信網上に、下りチャンネルと、複数の上りチャンネルとが設けられ、前記親局が前記下りチャンネルを用いて前記複数の子局へ信号を送り、前記複数の子局の各々が前記上りチャンネルを用いて親局へ信号を送ることにより、親局と複数の子局とが双方向通信を行う双方向ケーブル通信システムの通信方法であって、
前記上りチャンネルが、テレビ１チャンネル分の帯域０、１、・・・、ｊ−１、ｊ、・・・ｋ（０＜ｊ＜＝ｋ；ｊ、ｋは整数）に分散され、
前記子局０〜ｍは、帯域０〜ｋの上りチャンネルを使用可能であり、
前記子局ｍ＋１〜ｎは、帯域ｊの上りチャンネルのみを使用可能であり、
前記下りチャンネルは、テレビ１チャンネル分の帯域を占めるチャンネルであり、前記複数の上りチャンネルのうち使用可能な上りチャンネルを指し示す情報と、帯域ｊを指し示す情報とを含むことを特徴とする双方向ケーブル通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、双方向ケーブル通信方法及び装置に関し、具体的には、ポイント−マルチポイントの回線構成を用いた双方向ケーブル通信システムおよびこの通信システムのおける通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、放送と通信との融合が、両者の規制緩和とともに進み、ケーブル通信網を用いたデータ通信が行われている。例えば、ケーブルテレビ放送の空きチャンネルを利用し、インターネットなどの双方向データ通信を行う双方向ケーブル通信システムがある。
【０００３】
一般的に、双方向ケーブル通信システムにおいては、上りチャンネルとして、５０〜６０ＭＨｚ付近以下の低周波数帯域のうち、テレビ１チャンネル分の帯域の一部または全部が使用される。上りチャンネルとして使用される、低周波数帯域のテレビ１チャンネル分の帯域とは、国内では、６〜１２ＭＨｚ帯、１２〜１８ＭＨｚ帯、１８〜２４ＭＨｚ帯、２４〜３０ＭＨｚ帯、３０〜３６ＭＨｚ帯、３６〜４２ＭＨｚ帯、４２〜４８ＭＨｚ帯、４８〜５４ＭＨｚ帯である。下りチャンネルとしては、それ以上の高周波数帯のうち、テレビ１チャンネル分の帯域の一部または全部が使用される。以下では、上りチャンネルとして使用されるテレビ１チャンネル分の帯域のことを上りチャンネル帯、下りチャンネルとして使用されるテレビ１チャンネル分の帯域のことを下りチャンネル帯と呼ぶ。
【０００４】
このような双方向ケーブル通信システムの例として、従来、特願平９−００７２３３号に示されるものがある。
【０００５】
この従来例の双方向ケーブル通信システムは、ＩＤを用いることにより、使用する下りチャンネル帯、上りチャンネル帯の変更を可能にするものである。この従来例による技術を用いれば、システム稼動中に、使用する下りチャンネル帯、上りチャンネル帯を変更することが出来るため、ケーブルテレビ放送の番組の追加や、他の通信システムの追加の際に帯域の設定が自由に行える。
【０００６】
この従来例の双方向ケーブル通信システムについて、図面を用いて説明する。
まず、ある時点（時点ｔとする）での従来例の双方向ケーブル通信システムについて説明する。
【０００７】
図１は、従来例の双方向ケーブル通信システムの時点ｔでの構成を示すものであリ、２００はケーブル通信網、０は下りチャンネル、１〜４は上りチャンネル、３０は親局、３１〜３７は子局、１４は上りチャンネル帯である。
【０００８】
図２は、従来例の双方向ケーブル通信システムの時点ｔでの低周波数帯域であり、５は流合雑音、１０〜１７は、上りチャンネル帯、２０は別のシステムの上りチャンネルによって伝送された信号である。図１と同一構成部分の説明を省略する。
【０００９】
流合雑音とは、家庭からの電子機器等のノイズや、無線からのノイズによる双方向ケーブル通信路特有のノイズであり、文献「ケーブルテレビ技術入門」（監修  泉  武博、日本電子機械工業会編、コロナ社）に詳細に説明されている。
【００１０】
従来例の双方向ケーブル通信システムの時点ｔでの動作について説明する。
図２に示されるように、上りチャンネル１〜４は、それぞれ、上りチャンネル帯１４を４分割した中の最低周波数〜最高周波数に割り当てられる。
【００１１】
図１に示されるように、上りチャンネル１〜４は、それぞれ、子局３２、３４、３５、３７が使用する。
【００１２】
ここで、従来例における課題を明らかにするため、前記従来例の双方向ケーブル通信システム、前記別のシステムに加え、更に別のシステムが加わったものとする。このシステムの上りチャンネルによって伝送された信号を２１とする。このシステムの上りチャンネルは、３０〜３６ＭＨｚ帯以外を使用できないものとする。
【００１３】
前記従来例の双方向ケーブル通信システムは、上りチャンネルの帯域を変更可能であるので、別の帯域に移す。
【００１４】
図１、２に示した時点ｔでの従来例の双方向ケーブル通信システムとの図面における同一部分には同一番号を付し、説明を省略する。
【００１５】
図７は、従来例の双方向ケーブル通信システムのシステム追加後（時点ｓとする）の構成を示すものである。
【００１６】
図８は、従来例の双方向ケーブル通信システムの時点ｓでの低周波数帯域である。図７と同一構成部分の説明を省略する。
【００１７】
従来例の双方向ケーブル通信システムの時点ｓでの動作について説明する。
図８に示されるように、上りチャンネル１〜４は、それぞれ、上りチャンネル帯１２を４分割した中の最低周波数〜最高周波数に割り当てられる。
【００１８】
図７に示されるように、上りチャンネル１〜４は、それぞれ、子局３１、３３、３５、３６が使用する。
【００１９】
このようにして、従来例の双方向ケーブル通信システムを用いれば、システムの追加を容易に行える。
【００２０】
しかしながら、システムの追加に対応しつつ、このようなポイント−マルチポイント通信を行うための具体的方法については、従来の文献に記載されておらず、実現が困難であるという問題がある。
【００２１】
また、別のシステムの上りチャンネルが、すべての上りチャンネル帯に存在する場合、前記従来例の双方向ケーブル通信システムを使用することができないという問題がある。
【００２２】
前記従来例の双方向ケーブル通信システムの別の構成を図面を用いて説明する。
【００２３】
図１、２、７、８に示した時点ｔ、ｓでの従来例の双方向ケーブル通信システムとの図面における同一部分には同一番号を付し、説明を省略する。
【００２４】
再び、図１、２に示される時点ｔの状態を例に取ると、上りチャンネル１〜４は、それぞれ、上りチャンネル帯１４を４分割した中の最低周波数〜最高周波数に割り当てられ、子局３２、３４、３５、３７が使用する。
【００２５】
流合雑音の雑音特性は時々刻々と変化する。
図３０は、従来例の双方向ケーブル通信システムの流合雑音の特性変化後（時点ｒとする）の構成を示すものである。
【００２６】
図３１は、従来例の双方向ケーブル通信システムの時点ｒでの低周波数帯域である。図３０と同一構成部分の説明を省略する。
【００２７】
従来例の双方向ケーブル通信システムの時点ｒでの動作について説明する。
図３１に示されるように、上りチャンネル１、２は、それぞれ、上りチャンネル帯１２を４分割した中の最低周波数から３番目、最高周波数の周波数に割り当てられる。
【００２８】
図３０に示されるように、上りチャンネル１、２は、それぞれ、子局３１、３３が使用する。
【００２９】
このように、この従来技術を用いて、別のシステムの信号や流合雑音を避け、通信を行うことが出来る。
【００３０】
しかしながら、図３０、３１に示されるように、流合雑音と別のシステムの信号が、すべての上りチャンネル帯に存在する場合、上りチャンネルの減少を招くという問題があり、本例では、チャンネル３と４とが使用できない状態になってしまっている。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来例の双方向ケーブル通信システムにおいては、システムの追加に対応しつつ、ポイント−マルチポイント通信を行うための具体的方法については、従来の文献に記載されておらず、実現が困難である。
【００３２】
また、他のシステムの上りチャンネルが、すべての上りチャンネル帯に存在する場合、前記従来例の双方向ケーブル通信システムを使用することができないという問題がある。
【００３３】
さらに、流合雑音と別のシステムの信号が、すべての上りチャンネル帯に存在する場合、上りチャンネルの減少を招くという問題がある。
【００３４】
それゆえに、本発明の双方向ケーブル通信方法およびシステムは、システムの追加に対応しつつ、ポイント−マルチポイント通信を行うための具体的方法を実現するものである。また、他のシステムとの共存を図るとともに、上りチャンネルの減少を防ぐものである。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本願第１の発明の双方向ケーブル通信方法は、親局と複数の子局との間のケーブル通信網上に、下りチャンネルと、複数の上りチャンネルとが設けられ、前記親局が前記下りチャンネルを用いて前記複数の子局へ信号を送り、前記複数の子局の各々が前記上りチャンネルを用いて前記親局へ信号を送ることにより、親局と複数の子局とが双方向通信を行う双方向ケーブル通信システムの通信方法であって、前記複数の上りチャンネルの全ては、特定のテレビ１チャンネル分の帯域の一部または全部を占め、前記下りチャンネルは、テレビ１チャンネル分の帯域を占めるチャンネルであり、前記下りチャンネルによって伝送される信号は、上りチャンネルの占有する帯域を含むテレビ１チャンネル分の帯域を指し示す情報および該テレビ１チャンネルの中の使用可能な上りチャンネルを指し示す情報とを含む信号であることを特徴とする双方向ケーブル通信方法を特徴としたものであって、システムの追加に対応しつつ、ポイント−マルチポイント通信を行うための具体的方法を実現するものである。
【００３６】
この方法を実現するために、本願第２の発明の双方向ケーブル通信システムは親局と複数の子局との間のケーブル通信網上に、下りチャンネルと、複数の上りチャンネルとが設けられ、前記親局が前記下りチャンネルを用いて前記複数の子局へ信号を送り、前記複数の子局の各々が前記上りチャンネルを用いて前記親局へ信号を送ることにより、親局と複数の子局とが双方向通信を行う双方向ケーブル通信システムであって、前記親局側に備えられる装置として、ケーブル通信網上の信号と、特定上りチャンネルが占有している帯域を含むテレビ１チャンネル分の帯域を指し示す帯域情報とから、前記帯域情報で示される帯域の前記ケーブル通信網上の信号を選択的に抽出する信号装置と、前記信号装置で抽出された信号中に子局からのメッセージが含まれているかどうか判定し、含まれていない上りチャンネルがあれば、該チャンネルを子局に割り当てる割り当て指示を作成し出力する指示作成装置と、前記帯域情報、前記割り当て指示および子局へのメッセージとを含むフレームを作成し、前記下りチャンネルを用いて前記ケーブル通信網上に出力する送信装置とを備えたことを特徴としたものであり、
また、本願第３の発明の双方向ケーブル通信システムは、親局と複数の子局との間のケーブル通信網上に、下りチャンネルと、複数の上りチャンネルとが設けられ、前記親局が前記下りチャンネルを用いて前記複数の子局へ下りチャンネル信号を送り、前記複数の子局の各々が前記上りチャンネルを用いて前記親局へ信号を送ることにより、親局と複数の子局とが双方向通信を行う双方向ケーブル通信システムであって、前記子局側に備えられる装置として、前記ケーブル通信網の下りチャンネルによって伝送された信号から、該信号に含まれた上りチャンネルの占有する帯域を含むテレビ１チャンネル分の帯域を指し示す帯域情報を抽出する帯域情報装置と、前記下りチャンネルによって伝送された信号から該信号に含まれた特定チャンネルを子局に割り当てる割り当て指示を抽出する割り当て指示装置と、前記帯域情報、前記割り当て指示および親局へのメッセージを含むフレームを作成し、前記帯域情報および前記割り当て指示とで指示された上りチャンネルを用いて前記ケーブル通信網上に出力する送信装置とを備えたことを特徴とする双方向ケーブル通信システムである。
【００３７】
本願第４の発明の双方向ケーブル通信方法は、親局と複数の子局との間のケーブル通信網上に、下りチャンネルと、複数の上りチャンネルとが設けられ、前記親局が前記下りチャンネルを用いて前記複数の子局へ信号を送り、前記複数の子局の各々が前記上りチャンネルを用いて親局へ信号を送ることにより、親局と複数の子局とが双方向通信を行う双方向ケーブル通信システムの通信方法であって、前記下りチャンネルは、テレビ１チャンネル分の帯域を占めるチャンネルであり、前記複数の上りチャンネルの全ては、テレビ１チャンネル分の帯域の一部または全部の帯域を複数個占め、前記上りチャンネルによって伝送される信号は、周波数分割多重された信号であることを特徴としたものであり、他のシステムとの共存を図るものである。
【００３８】
本願第５の発明の双方向ケーブル通信方法は、本願第４の発明の双方向ケーブル通信方法において、前記下りチャンネルによって伝送された信号は、使用可能な上りチャンネルを指し示す情報を含むことを特徴としたもので、他のシステムとの共存を図るとともに、上りチャンネルの減少を防ぐものである。
【００３９】
この方法を実現するために、本願第６の発明の双方向ケーブル通信システムは、親局と複数の子局との間のケーブル通信網上に、下りチャンネルと、複数の上りチャンネルとが設けられ、前記親局が前記下りチャンネルを用いて前記複数の子局へ信号を送り、前記複数の子局の各々が前記上りチャンネルを用いて前記親局へ信号を送ることにより、親局と複数の子局とが双方向通信を行う双方向ケーブル通信システムであって、前記親局側に備えられる装置として、ケーブル通信網上の信号および複数の使用可能な上りチャンネルを指し示す情報とから特定の上りチャンネルによって伝送された信号を抽出する信号装置と、前記上りチャンネルによって伝送された信号を入力し、該信号の中に前記子局からのメッセージが含まれているかどうか判定し、含まれていない上りチャンネルがあれば、このチャンネルを前記複数の子局のうちの一の子局に割り当てる割り当て指示を作成する指示作成装置と、前記上りチャンネルを含むテレビ１チャンネル分の帯域を指し示す情報と、前記割り当て指示と、子局へのメッセージとを含むフレームを作成し、前記ケーブル通信網上に出力する送信装置とを備えたことを特徴としたものであり、
本願第７の発明の双方向ケーブル通信システムは、親局と複数の子局との間のケーブル通信網上に、下りチャンネルと、複数の上りチャンネルとが設けられ、前記親局が前記下りチャンネルを用いて前記複数の子局へ信号を送り、前記複数の子局の各々が前記上りチャンネルを用いて前記親局へ信号を送ることにより、親局と複数の子局とが双方向通信を行う双方向ケーブル通信システムであって、前記子局側に備えられる装置として、前記下りチャンネルによって転送された信号から、該信号に含まれた割り当て指示を出力する割り当て指示装置と、前記割り当て指示および親局へのメッセージを含むフレームを作成し、前記割り当て指示で指示された上りチャンネルで送信する送信装置とを備えることを特徴としたものである。
【００４０】
本願第８の発明の双方向ケーブル通信方法は、親局と子局０、１、・・・、ｍ−１、ｍ、・・・、ｎ（０＜ｍ＜＝ｎ；ｍ、ｎは整数）との間のケーブル通信網上に、下りチャンネルと、複数の上りチャンネルとが設けられ、上りチャンネルが、テレビ１チャンネル分の帯域０、１、・・・、ｊ−１、ｊ、・・・ｋ（０＜ｊ＜＝ｋ；ｊ、ｋは整数）に分散され、子局０〜ｍは、帯域０〜ｋの上りチャンネルを使用可能であり、子局ｍ＋１〜ｎは、帯域ｊの上りチャンネルのみを使用可能であり、前記下りチャンネルは、使用可能な上りチャンネルを指し示す情報と、帯域ｊを指し示す情報とを含むことを特徴としたものであり、他のシステムとの共存を図るとともに、上りチャンネルの減少を防ぐことができる上、システムの柔軟性を増すことができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
【００４２】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法およびシステムについて説明する。
【００４３】
まず、ある時点（時点ｔとする）での本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法について説明する。
【００４４】
時点ｔでの本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法は、図１、２、７、８、３０、３１に示した従来例の双方向ケーブル通信システムと基本的な形態は同じであるため、図面における同一部分には同一番号を付し、説明を省略する。
【００４５】
従来例で示した図１は、本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｔでのシステム構成を示すものでもある。
【００４６】
従来例で示した図２は、本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｔでの低周波数帯域でもある。
【００４７】
図３は、本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｔでの前記下りチャンネル０の信号のフレームであり、
１００はユニークワード、１５１は上りチャンネル帯番号、１０１〜１０４はチャンネル情報、１５０は子局へのメッセージである。
【００４８】
前記ユニークワード１００には、このシステム固有のユニークワードが書かれており、各子局３１〜３７は、ユニークワード１００を受け取ることで、フレームの始まりを検出する。
【００４９】
前記上りチャンネル帯番号１５１に、使用する上りチャンネル帯が示され、前記子局３１〜３７は、この上りチャンネル帯番号を受け取ることで、使用する上りチャンネル帯を決定する。表１に、上りチャンネル帯番号と、使用する上りチャンネル帯との対応を示す。例えば、”００１０１０”（２進数、以下、””内は２進数）ならば上りチャンネル帯１０を使用する。
【００５０】
【表１】
0003555409.tif 000002
【００５１】
前記チャンネル情報１０１〜１０４に、それぞれ、前記上りチャンネル帯を４分割した中の最低周波数、最低周波数から２番目の周波数、最低周波数から３番目の周波数、最高周波数の上りチャンネルを割り当てられる子局の番号が示される。表２に、子局の番号と割り当てられる子局の対応を示す。例えば、前記チャンネル情報１０２に示される子局の番号が”０００１１１１１”なら、前記上りチャンネル帯を４分割した中の最低周波数から２番目の周波数に、子局３１が割り当てられる。
【００５２】
子局３１〜３７は、このチャンネル情報を受け取って、上りチャンネルが自局に割り当てられていれば、その上りチャンネルを用いて親局へのメッセージを送出する。
【００５３】
本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｔでのシステムの動作について説明する。
【００５４】
図３に示されるように、前記上りチャンネル帯情報１５１が”００００１１１０”であるので、上りチャンネル帯１４が使用可能である。
【００５５】
また、前記チャンネル情報１０１〜１０４がそれぞれ”００１０００００”、”００１０００１０”、”００１０００１１”、”００１００１０１”であるので、最低周波数〜最高周波数まで、それぞれ子局３２、３４、３５、３７に割り当てられる。
【００５６】
この結果、図２に示されるように、上りチャンネル１〜４は、それぞれ、上りチャンネル帯１４を４分割した中の最低周波数〜最高周波数に割り当てられ、図１に示されるように、上りチャンネル１〜４は、それぞれ、子局３２、３４、３５、３７が使用する。
【００５７】
次に、別の時点（時点ｔ’とする）での本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法について説明する。
【００５８】
時点ｔ’での本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法は、図１、２、７、８、３０、３１に示した従来例の双方向ケーブル通信システムおよび図１〜３に示した時点ｔでの本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法と基本的な形態は同じであるため、図面における同一部分には同一番号を付し、説明を省略する。
【００５９】
図４は、本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｔ’でのシステム構成を示すものである。
【００６０】
図５は、本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｔ’での低周波数帯域である。
【００６１】
図６は、本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｔ’での前記下りチャンネル０の信号のフレームである。
【００６２】
本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｔ’でのシステムの動作について説明する。
【００６３】
図６に示されるように、前記上りチャンネル帯情報１５１が”００００１１１０”であるので、上りチャンネル帯１４が使用可能である。
【００６４】
また、前記チャンネル情報１０１〜１０４がそれぞれ”００１０００００”、”００１００１００”、”０００１１１１１”、”００００００００”であるので、最低周波数〜最低周波数から３番目の周波数まで、それぞれ子局３２、３６、３１に割り当てられる。最高周波数はどの子局も割り当てられない。
【００６５】
この結果、図５に示されるように、上りチャンネル１〜３は、それぞれ、上りチャンネル帯１４を４分割した中の最低周波数〜最低周波数から３番目の周波数に割り当てられ、図４に示されるように、上りチャンネル１〜３は、それぞれ、子局３２、３６、３１が使用する。
【００６６】
ここで、本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法におけるシステム、前記別のシステム（２０はこの別のシステムの上りチャンネルの信号で、従来例で説明済み）に加え、更に別のシステムを加える。このシステムの上りチャンネルによって伝送された信号を２１とする。このシステムの上りチャンネルは、３０〜３６ＭＨｚ帯以外を使用できないものとする。
【００６７】
前記従来例の双方向ケーブル通信システムは、上りチャンネルの帯域を変更可能であるので、別の帯域に移す。
【００６８】
まず、上りチャンネルの帯域を変更後のある時点（時点ｓとする）での本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法について説明する。
【００６９】
時点ｓでの本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法は、図１、２、７、８、３０、３１に示した従来例の双方向ケーブル通信システムおよび図１〜６に示した時点ｔおよびｔ’での本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法との図面における同一部分には同一番号を付し、説明を省略する。
【００７０】
従来例で示した図７は、本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法におけるシステム追加後（時点ｓ）でのシステム構成を示すものでもある。
【００７１】
従来例で示した図８は、本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｓでの低周波数帯域でもある。
【００７２】
図９は、本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｓでの前記下りチャンネル０の信号のフレームである。
【００７３】
本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｓでのシステムの動作について説明する。
【００７４】
図９に示されるように、前記上りチャンネル帯情報１５１が”００００１１００”であるので、上りチャンネル帯１２が使用可能である。
【００７５】
また、前記チャンネル情報１０１〜１０４がそれぞれ”０００１１１１１”、”００１００００１”、”００１０００１１”、”００１００１００”であるので、最低周波数〜最高周波数まで、それぞれ子局３１、３３、３５、３６に割り当てられる。
【００７６】
この結果、図８に示されるように、上りチャンネル１〜４は、それぞれ、上りチャンネル帯１２を４分割した中の最低周波数〜最高周波数に割り当てられ、図７に示されるように、上りチャンネル１〜４は、それぞれ、子局３１、３３、３５、３６が使用する。
【００７７】
次に、別の時点（時点ｓ’とする）での本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法について説明する。
【００７８】
時点ｓ’での本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法は、図１、２、７、８、３０、３１に示した従来例の双方向ケーブル通信システムおよび図１〜９に示した時点ｔ、ｔ’、ｓでの本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法と基本的な形態は同じであるため、図面における同一部分には同一番号を付し、説明を省略する。
【００７９】
図１０は、本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｓ’でのシステム構成を示すものである。
【００８０】
図１１は、本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｓ’での低周波数帯域である。
【００８１】
図１２は、本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｓ’での前記下りチャンネル０の信号のフレームである。
【００８２】
本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｓ’でのシステムの動作について説明する。
【００８３】
図１２に示されるように、前記上りチャンネル帯情報１５１が”００００１１００”であるので、上りチャンネル帯１２が使用可能である。
【００８４】
また、前記チャンネル情報１０１〜１０４がそれぞれ”００００００００”、”００１００１０１”、”００１０００００”、”００１００１００”であるので、最低周波数から２番目の周波数〜最高周波数まで、それぞれ子局３２、３７、３６に割り当てられる。最低周波数はどの子局も割り当てられない。
【００８５】
この結果、図１１に示されるように、上りチャンネル２〜４は、それぞれ、上りチャンネル帯１４を４分割した中の最低周波数から２番目の周波数〜最高周波数に割り当てられ、図１０に示されるように、上りチャンネル２〜４は、それぞれ、子局３２、３７、３６が使用する。
【００８６】
図１３、１４は、本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法を具体的に実現する双方向ケーブル通信システムである。図１、２、７、８、３０、３１に示した従来例の双方向ケーブル通信システムおよび図１〜１２に示した本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法との図面における同一部分には同一番号を付し、説明を省略する。
【００８７】
図１３は親局側に設置される双方向ケーブル通信装置である。
２０１〜２０４は、上りチャンネル信号である。
【００８８】
２０５は、割り当て指示である。
２２１は、ケーブル通信網２００上の信号と、上りチャンネル帯番号１５１とを入力し、この番号で示される帯域の前記ケーブル通信網上の信号を取り出して、上りチャンネル信号２０１〜２０４を抽出後、後段に出力する信号装置である。
【００８９】
信号装置２２１の後段にある２２２は、前記上りチャンネル信号２０１〜２０４を入力し、子局からのメッセージが含まれているかどうか判定し、含まれていない上りチャンネルがあれば、このチャンネルを子局に割り当てる指示を作成し、前記割り当て指示２０５として出力する指示作成装置である。
【００９０】
２２３は、前記上りチャンネル帯番号１５１と、前記割り当て指示２０５と、前記子局へのメッセージ１５０を入力し、前記割り当て指示２０５から前記チャンネル情報１０１〜１０４を作成し、図３、図９に示されるフレームを作成し、前記下りチャンネル０に出力する送信装置である。
【００９１】
図１４は、子局側に設置される双方向ケーブル通信装置である。
２１１は、割り当て情報である。
【００９２】
２１２は、親局へのメッセージである。
２３１は、前記下りチャンネル０の信号を入力し、信号に含まれる、前記上りチャンネル帯番号１５１を出力する帯域情報装置である。
【００９３】
２３２は、前記下りチャンネル０の信号を入力し、信号に含まれる、前記チャンネル情報１０１〜１０４を調べ、自局がチャンネルを割り当てられていれば、その情報を前記割り当て情報２１１として出力する割り当て指示装置である。
【００９４】
２３３は、上りチャンネル帯番号１５１と、前記割り当て情報２１１と、前記親局へのメッセージ２１２を入力し、この親局へのメッセージを含むフレームを作成し、前記上りチャンネル帯番号１５１と、前記割り当て情報２１１とで指示される上りチャンネルで送信する送信装置である。
【００９５】
親局側に設置される双方向ケーブル通信装置は、前記上りチャンネル帯番号１５１として、時点ｔ、ｓにおいてそれぞれ、”００００１１１０”、”００００１１００”を入力する。その結果、前記信号装置２２１で、前記ケーブル通信網２００上の信号から、時点ｔにおいては前記上りチャンネル帯域１４上、時点ｓにおいては前記上りチャンネル帯域１２上より前記上りチャンネル１〜４の信号を取り出して、前記上りチャンネル信号２０１〜２０４を作る。そして、前記指示作成装置２２２で、それらに子局からのメッセージが含まれているかどうか判定し、含まれていない上りチャンネルがあれば、このチャンネルを子局に割り当てる指示を作成し、前記割り当て指示２０５として出力する。最後に、前記送信装置２２３で、フレーム化して前記下りチャンネル０に出力する。
【００９６】
一方、子局側に設置される双方向ケーブル通信装置は、前記帯域情報装置２３１、前記割り当て指示装置２３２により、前記下りチャンネル０の信号から自局が割り当てられた上りチャンネルを調べ、親局へのメッセージがあれば、指示される上りチャンネルで送信する。
【００９７】
この結果、時点ｔにおいては図１に示したように、前記上りチャンネル１〜４に、それぞれ前記子局３２、３４、３５、３７が割り当てられる。時点ｔ’においては図４に示したように、前記上りチャンネル１〜３に、それぞれ前記子局３２、３６、３１が割り当てられる。時点ｓにおいては図７に示したように、前記上りチャンネル１〜４に、それぞれ前記子局３１、３３、３５、３６が割り当てられる。時点ｓ’においては図１０に示したように、前記上りチャンネル２〜４に、それぞれ前記子局３７、３２、３６が割り当てられる。
【００９８】
このようにして、本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法およびシステムは、システムの追加に対応しつつ、ポイント−マルチポイント通信を行うための具体的方法を実現するものである。
【００９９】
なお、本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法およびシステムにおいては、前記チャンネル情報１０１〜１０４に、それぞれ、前記上りチャンネル帯を４分割した中の最低周波数、最低周波数から２番目の周波数、最低周波数から３番目の周波数、最高周波数の上りチャンネルを割り当てられる子局が示され、前記子局３１〜３７は、この上りチャンネル情報を受け取って、上りチャンネルが自局に割り当てられていれば、その上りチャンネルで親局へのメッセージを送出するようにしたが、そうでなくてもよい。例えば、前記チャンネル情報１０１〜１０４に、それぞれ、前記上りチャンネル帯を４分割した中の最低周波数、最低周波数から２番目の周波数、最低周波数から３番目の周波数、最高周波数の上りチャンネルが子局に使用されているか空いているかの情報が示され、前記子局３１〜３７は、この上りチャンネル情報を受け取って、上りチャンネルが空いていれば、その上りチャンネルで親局へのメッセージを送出するようにしてもよい。
【０１００】
また、本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法およびシステムにおいては、上りチャンネルを使って伝送される信号は、上りチャンネル帯を周波数分割多重して使用しているが、そうでなくてもよい。上りチャンネル帯を分割して使用するものであれば、周波数分割でなくとも、時分割多重でも、符号分割多重でもよい。
【０１０１】
また、本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法およびシステムにおいては、上りチャンネル帯を４分割したが、そうでなくとも、複数に分割するものであればよい。
【０１０２】
本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法は、何らこのような詳細にとらわれることなく、親局と複数の子局との間のケーブル通信網上に、下りチャンネルと、複数の上りチャンネルとが設けられ、前記親局が前記下りチャンネルを用いて前記複数の子局へ信号を送り、前記複数の子局の各々が前記上りチャンネルを用いて前記親局へ信号を送ることにより、親局と複数の子局とが双方向通信を行う双方向ケーブル通信システムの通信方法であって、
前記複数の上りチャンネルの全ては、特定のテレビ１チャンネル分の帯域の一部または全部を占め、
前記下りチャンネルは、テレビ１チャンネル分の帯域を占めるチャンネルであり、前記下りチャンネルによって伝送される信号は、上りチャンネルの占有する帯域を含むテレビ１チャンネル分の帯域を指し示す情報および該テレビ１チャンネルの中の使用可能な上りチャンネルを指し示す情報とを含む信号であることを特徴とする双方向ケーブル通信方法を特徴としたものであって、システムの追加に対応しつつ、ポイント−マルチポイント通信を行うための具体的方法を実現したものである。
【０１０３】
この方法を実現するために、親局側の双方向ケーブル通信装置は、ケーブル通信網上の信号と、特定上りチャンネルが占有している帯域を含むテレビ１チャンネル分の帯域を指し示す帯域情報とから、この帯域情報で示される帯域の前記ケーブル通信網上の信号を選択的に抽出する信号装置と、この信号装置で抽出された信号中に子局からのメッセージが含まれているかどうか判定し、含まれていない上りチャンネルがあれば、該チャンネルを子局に割り当てる割り当て指示を作成し出力する指示作成装置と、帯域情報、割り当て指示および子局へのメッセージとを含むフレームを作成し下りチャンネルを用いてケーブル通信網上に出力する送信装置とを備えたことを特徴としたものである。
【０１０４】
また、子局側の双方向ケーブル通信装置は、ケーブル通信網の下りチャンネルによって伝送された信号から、この伝送された信号に含まれた上りチャンネルの占有する帯域を含むテレビ１チャンネル分の帯域を指し示す帯域情報を抽出する帯域情報装置と、下りチャンネルによって伝送された信号から、この伝送された信号に含まれた特定チャンネルを子局に割り当てる割り当て指示を抽出する割り当て指示装置と、帯域情報、割り当て指示および親局へのメッセージを含むフレームを作成し、帯域情報および割り当て指示とで指示された上りチャンネルを用いてケーブル通信網上に出力する送信装置とを備えたことを特徴としたものである。
【０１０５】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の双方向ケーブル通信方法について説明する。
【０１０６】
本発明の実施の形態２の双方向ケーブル通信方法は、図１、２、７、８、３０、３１に示した従来例の双方向ケーブル通信システムおよび図１〜１４に示した本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法およびシステムと基本的な形態は同じであるため、図面における同一部分には同一番号を付し、説明を省略する。
【０１０７】
図１５は、本発明の実施の形態２の双方向ケーブル通信方法におけるある時点でのシステム構成を示すものであり、４０は親局、４１〜４７は子局である。
【０１０８】
図１６は、本発明の実施の形態２の双方向ケーブル通信方法におけるこの時点での低周波数帯域であり、２０〜２７は、別のシステムの信号である。図１３と同一構成部分の説明を省略する。
【０１０９】
図１７は、本発明の実施の形態２の双方向ケーブル通信方法におけるこの時点での前記下りチャンネル０の信号のフレームである。
【０１１０】
前記ユニークワード１００には、このシステム固有のユニークワードが書かれており、前記子局４１〜４７は、このユニークワードを受け取ることで、フレームの始まりを検出する。
【０１１１】
前記チャンネル情報１１１〜１１４に、それぞれ、前記上りチャンネル帯１０を４分割した中の最高周波数、上りチャンネル帯１２を４分割した中の最低周波数から３番目の周波数、同最高周波数、上りチャンネル帯１３を４分割した中の最高周波数の上りチャンネルを割り当てられる子局の番号が示される。子局の番号と、割り当てられる子局との対応は表２に示した。例えば、前記チャンネル情報１１２に示される子局の番号が”００１０１００１”なら、前記上りチャンネル帯１２を４分割した中の最低周波数から３番目の周波数に、子局４１が割り当てられる。
【０１１２】
【表２】
0003555409.tif 000003
【０１１３】
前記子局４１〜４７は、この上りチャンネル情報を受け取って、上りチャンネルが自局に割り当てられていれば、その上りチャンネルで親局へのメッセージを送出する。
【０１１４】
本発明の実施の形態２の双方向ケーブル通信方法におけるこの時点でのシステムの動作について説明する。
【０１１５】
図１７に示されるように、前記チャンネル情報１０１〜１０４がそれぞれ”００１０１０１０”、”００１０１１００”、”００１０１１０１”、”００１０１１１１”であるので、上りチャンネル帯１０の最高周波数、上りチャンネル帯１２の最低周波数から３番目の周波数、上りチャンネル帯１２の最高周波数、上りチャンネル帯１３の最高周波数が使用可能であり、それぞれ子局４２、４４、４５、４７に割り当てられる。
【０１１６】
この結果、図１４に示されるように、上りチャンネル１〜４は、それぞれ、上りチャンネル帯１０の最高周波数、上りチャンネル帯１２の最低周波数から２番目の周波数、上りチャンネル帯１２の最高周波数、上りチャンネル帯１３の最高周波数に割り当てられ、図１３に示されるように、上りチャンネル１〜４は、それぞれ、子局４２、４４、４５、４７が使用する。
【０１１７】
このようにして、本発明の実施の形態２の双方向ケーブル通信方法においては、他のシステムの上りチャンネルが、すべての上りチャンネル帯に存在しても使用することができ、他のシステムとの共存を図るものである。
【０１１８】
なお、本発明の実施の形態２の双方向ケーブル通信方法においては、前記チャンネル情報１１１〜１１４に、それぞれ、前記上りチャンネル帯１０を４分割した中の最高周波数、上りチャンネル帯１２を４分割した中の最低周波数から３番目の周波数、同最高周波数、上りチャンネル帯１３を４分割した中の最高周波数の上りチャンネルを割り当てられる子局が示され、前記子局４１〜４７は、この上りチャンネル情報を受け取って、上りチャンネルが自局に割り当てられていれば、その上りチャンネルで親局へのメッセージを送出するようにしたが、そうでなくてもよい。例えば、前記チャンネル情報１１１〜１１４に、それぞれ、前記上りチャンネル帯１０を４分割した中の最高周波数、上りチャンネル帯１２を４分割した中の最低周波数から３番目の周波数、同最高周波数、上りチャンネル帯１３を４分割した中の最高周波数の上りチャンネルが子局に使用されているか空いているかの情報が示され、前記子局３１〜３７は、この上りチャンネル情報を受け取って、上りチャンネルが空いていれば、その上りチャンネルで親局へのメッセージを送出するようにしてもよい。
【０１１９】
本発明の実施の形態２の双方向ケーブル通信方法は、何らこのような詳細にとらわれることなく、親局と複数の子局との間のケーブル通信網上に、下りチャンネルと、複数の上りチャンネルとが設けられ、親局が下りチャンネルを用いて複数の子局へ信号を送り、複数の子局の各々が上りチャンネルを用いて親局へ信号を送ることにより、親局と複数の子局とが双方向通信を行う双方向ケーブル通信システムの通信方法であって、下りチャンネルは、テレビ１チャンネル分の帯域を占めるチャンネルであり、複数の上りチャンネルの全ては、テレビ１チャンネル分の帯域の一部または全部の帯域を複数個占め、上りチャンネルによって伝送される信号は、周波数分割多重された信号であることを特徴としたものであり、他のシステムとの共存を図るものである。
【０１２０】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法およびシステムについて説明する。
【０１２１】
まず、ある時点（時点ｔとする）での本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法について説明する。
【０１２２】
時点ｔでの本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法は、図１、２、７、８、３０、３１に示した従来例の双方向ケーブル通信システムおよび図１〜１７に示した本発明の実施の形態１、２の双方向ケーブル通信方法およびシステムと基本的な形態は同じであるため、図面における同一部分には同一番号を付し、説明を省略する。
【０１２３】
図１８は、本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法における時点ｔでのシステム構成を示すものであり、５０は親局、５１〜５７は子局である。
【０１２４】
図１９は、本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法における時点ｔでの低周波数帯域である。図１８と同一構成部分の説明を省略する。
【０１２５】
図２０は、本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法における時点ｔでの前記下りチャンネル０の信号であり、１２１〜１２４は、チャンネル情報である。
【０１２６】
前記ユニークワード１００には、このシステム固有のユニークワードが書かれており、前記子局５１〜５７は、このユニークワードを受け取ることで、フレームの始まりを検出する。
【０１２７】
前記チャンネル情報１２１〜１２４の前半８ｂｉｔに、上りチャンネルの番号が示される。前半８ｂｉｔのうち前半６ｂｉｔは上りチャンネル帯番号を示す。上りチャンネル帯番号と、使用する上りチャンネル帯との対応は、表１に示した。前半８ｂｉｔのうち後半２ｂｉｔは上りチャンネル帯を４分割した中の位置番号を示す。表３に、位置番号と、上りチャンネル帯を４分割した中の位置との対応を示す。例えば、前半８ｂｉｔが”００１０１０１１”なら上りチャンネル帯１０を４分割した中の最高周波数を示す。
【０１２８】
【表３】
0003555409.tif 000004
【０１２９】
前記チャンネル情報１２１〜１２４の後半８ｂｉｔに、それぞれ前半で示された上りチャンネルを割り当てられる子局の番号が示される。子局の番号と、割り当てられる子局との対応は表２に示した。例えば、”００１１００１１”なら子局５１が割り当てられる。
【０１３０】
前記子局５１〜５７は、この上りチャンネル情報を受け取って、上りチャンネルが自局に割り当てられていれば、その上りチャンネルで親局へのメッセージを送出する。
【０１３１】
本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法における時点ｔでのシステムの動作について説明する。
【０１３２】
図２０に示されるように、前記チャンネル情報１２１〜１２４の前半８ｂｉｔがそれぞれ”００１０１０１１”、”００１１００１０”、”００１１００１１”、”００１１０１１１”であるので、上りチャンネル帯１０の最高周波数、上りチャンネル帯１２の最低周波数から３番目の周波数、上りチャンネル帯１２の最高周波数、上りチャンネル帯１３の最高周波数が示され、また、後半８ｂｉｔがそれぞれ”００１１０１００”、”００１１０１１０”、”００１１０１１１”、”００１１１００１”であるので、それぞれ子局５２、５４、５５、５７に割り当てられる。
【０１３３】
この結果、図１９に示されるように、上りチャンネル１〜４は、それぞれ、上りチャンネル帯１０の最高周波数、上りチャンネル帯１２の最低周波数から３番目の周波数、上りチャンネル帯１２の最高周波数、上りチャンネル帯１３の最高周波数に割り当てられ、図１８に示されるように、上りチャンネル１〜４は、それぞれ、子局５２、５４、５５、５７が使用する。
【０１３４】
次に、別の時点（時点ｓとする）での本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法におけるシステム構成を示す。図１、２、７、８、３０、３１に示した従来例の双方向ケーブル通信システムおよび図１〜１７に示した本発明の実施の形態１、２の双方向ケーブル通信方法およびシステムおよび図１８〜２０に示した時点ｔでの本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法との図面における同一部分には同一番号を付し、説明を省略する。
【０１３５】
図２１は、本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法における時点ｓでのシステム構成を示すものである。
【０１３６】
図２２は、本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法における時点ｓでの低周波数帯域である。図２１と同一構成部分の説明を省略する。
【０１３７】
図２３は、本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法における時点ｓでの前記下りチャンネル０の信号である。
【０１３８】
本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法における時点ｓでのシステムの動作について説明する。
【０１３９】
図２３に示されるように、前記チャンネル情報１２１〜１２４の前半８ｂｉｔがそれぞれ”００１１００００”、”００１１１０１０”、”００１１１０１１”、”００１１１１００”であるので、上りチャンネル帯１２の最低周波数、上りチャンネル帯１４の最低周波数から３番目の周波数、上りチャンネル帯１４の最高周波数、上りチャンネル帯１５の最低周波数が使用可能であり、また、後半８ｂｉｔがそれぞれ”００１１００１１”、”００１１０１０１”、”００１１０１１１”、”００１１１０００”であるので、それぞれ子局５１、５３、５５、５６に割り当てられる。
【０１４０】
この結果、図２２に示されるように、上りチャンネル１〜４は、それぞれ、上りチャンネル帯１２の最低周波数、上りチャンネル帯１４の最低周波数から３番目の周波数、上りチャンネル帯１４の最高周波数、上りチャンネル帯１５の最低周波数に割り当てられ、図２１に示されるように、上りチャンネル１〜４は、それぞれ、子局５１、５３、５５、５６が使用する。
【０１４１】
図２４、２５は、本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法を具体的に実現する双方向ケーブル通信システムである。図１、２、７、８、３０、３１に示した従来例の双方向ケーブル通信システムおよび図１〜２０に示した本発明の実施の形態１、２の双方向ケーブル通信方法およびシステムおよび図２１〜２３に示した本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法との図面における同一部分には同一番号を付し、説明を省略する。
【０１４２】
図２４は親局側に設置される双方向ケーブル通信装置である。
２４０は、使用される上りチャンネルを示す上りチャンネル指示である。
【０１４３】
２４１は、前記ケーブル通信網２００上の信号と、前記上りチャンネル指示２４０とを入力し、この指示で示される上りチャンネルによって伝送された前記ケーブル通信網上の信号を取り出して、前記上りチャンネル信号２０１〜２０４を出力する信号装置である。
【０１４４】
２２３は、前記上りチャンネル指示２４０と、前記割り当て指示２０５と、前記子局へのメッセージ１５０を入力し、前記割り当て指示２０５と前記上りチャンネル指示２４０とから前記チャンネル情報１２１〜１２４を作成し、図２０、図２３に示されるフレームを作成し、前記下りチャンネル０に出力する送信装置である。
【０１４５】
図２５は、子局側に設置される双方向ケーブル通信装置である。
２１３は、割り当て情報である。
【０１４６】
２５１は、前記下りチャンネル０の信号を入力し、信号に含まれる、前記チャンネル情報１２１〜１２４を調べ、自局がチャンネルを割り当てられていれば、その情報を前記割り当て情報２１３としてを出力する割り当て指示装置である。
【０１４７】
２５３は、前記割り当て情報２１３と、前記親局へのメッセージ２１２を入力し、この親局へのメッセージを含むフレームを作成し、前記割り当て情報２１３とで指示される上りチャンネルで送信する送信装置である。
【０１４８】
親局側に設置される双方向ケーブル通信装置は、前記上りチャンネル指示２４０を入力した結果、前記信号装置２４１で、前記ケーブル通信網２００上の信号から、時点ｔにおいては、上りチャンネル帯１０の最高周波数、上りチャンネル帯１２の最低周波数から３番目の周波数、上りチャンネル帯１２の最高周波数、上りチャンネル帯１３の最高周波数、時点ｓにおいては、上りチャンネル帯１２の最低周波数、上りチャンネル帯１４の最低周波数から３番目の周波数、上りチャンネル帯１４の最高周波数、上りチャンネル帯１５の最低周波数より前記上りチャンネル１〜４の信号を取り出して、前記上りチャンネル信号２０１〜２０４を作る。そして、前記指示作成装置２２２で、それらに子局からのメッセージが含まれているかどうか判定し、含まれていない上りチャンネルがあれば、このチャンネルを子局に割り当てる指示を作成し、前記割り当て指示２０５として出力する。最後に、前記送信装置２２３で、フレーム化して前記下りチャンネル０に出力する。
【０１４９】
一方、子局側に設置される双方向ケーブル通信装置は、前記割り当て指示装置２５１により、前記下りチャンネル０の信号から自局が割り当てられた上りチャンネルを調べ、親局へのメッセージがあれば、指示される上りチャンネルで、送信装置２５３により送信する。
【０１５０】
この結果、時点ｔにおいては図１８に示したように、前記上りチャンネル１〜４に、それぞれ前記子局５２、５４、５５、５７が割り当てられる。時点ｓにおいては図２１に示したように、前記上りチャンネル１〜４に、それぞれ前記子局５１、５３、５５、５６が割り当てられる。
【０１５１】
このようにして、本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法およびシステムは、他のシステムの信号および流合雑音が、すべての上りチャンネル帯に存在しても、他のシステムとの共存を図るとともに、上りチャンネルの減少を防ぐことができるものである。
【０１５２】
なお、本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法およびシステムにおいては、前記チャンネル情報１２１〜１２４の前半８ｂｉｔに、使用可能な上りチャンネルが示され、前記チャンネル情報１２１〜１２４の後半８ｂｉｔに、それぞれ前半で示された上りチャンネルを割り当てられる子局が示され、前記子局５１〜５７は、この上りチャンネル情報を受け取って、上りチャンネルが自局に割り当てられていれば、その上りチャンネルで親局へのメッセージを送出するようにしたが、そうでなくてもよい。例えば、前記チャンネル情報１２１〜１２４の前半８ｂｉｔに、使用可能な上りチャンネルが示され、前記チャンネル情報１２１〜１２４の後半８ｂｉｔに、それぞれ前半で示された上りチャンネルが子局に使用されているか空いているかの情報が示され、前記子局５１〜５７は、この上りチャンネル情報を受け取って、上りチャンネルが空いていれば、その上りチャンネルで親局へのメッセージを送出するようにしてもよい。
【０１５３】
本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法は、何らこのような詳細にとらわれることなく、親局と複数の子局との間のケーブル通信網上に、下りチャンネルと、複数の上りチャンネルとが設けられ、親局が前記下りチャンネルを用いて複数の子局へ信号を送り、複数の子局の各々が前記上りチャンネルを用いて親局へ信号を送ることにより、親局と複数の子局とが双方向通信を行う双方向ケーブル通信システムの通信方法であって、下りチャンネルは、テレビ１チャンネル分の帯域を占めるチャンネルであり、かつ、下りチャンネルによって伝送された信号は、使用可能な上りチャンネルを指し示す情報を含み、複数の上りチャンネルの全ては、テレビ１チャンネル分の帯域の一部または全部の帯域を複数個占め、上りチャンネルによって伝送される信号は、周波数分割多重された信号であることを特徴としたものであり、上りチャンネルの減少を防ぐものである。
【０１５４】
この方法を実現するために、親局側の双方向ケーブル通信装置はケーブル通信網上の信号および複数の使用可能な上りチャンネルを指し示す情報とから特定の上りチャンネルによって伝送された信号を抽出する信号装置と、上りチャンネルによって伝送された信号を入力し、この信号の中に子局からのメッセージが含まれているかどうか判定し、含まれていない上りチャンネルがあれば、このチャンネルを複数の子局のうちの一の子局に割り当てる割り当て指示を作成する指示作成装置と、上りチャンネルを含むテレビ１チャンネル分の帯域を指し示す情報と、割り当て指示と、子局へのメッセージとを含むフレームを作成し、ケーブル通信網上に出力する送信装置とを備えたことを特徴としたものであり、また、子局側の双方向ケーブル通信装置は、下りチャンネルによって転送された信号から、この伝送された信号に含まれた割り当て指示を出力する割り当て指示装置と、割り当て指示および親局へのメッセージを含むフレームを作成し、割り当て指示で指示された上りチャンネルで送信する送信装置とを備えることを特徴としたものである。
【０１５５】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４の双方向ケーブル通信方法およびシステムについて説明する。
【０１５６】
まず、ある時点（時点ｔとする）での本発明の実施の形態４の双方向ケーブル通信方法について説明する。
【０１５７】
時点ｔでの本発明の実施の形態４の双方向ケーブル通信方法は、図１、２、７、８、３０、３１に示した従来例の双方向ケーブル通信システムおよび図１〜２５に示した本発明の実施の形態１〜３の双方向ケーブル通信方法およびシステムと基本的な形態は同じであるため、図面における同一部分には同一番号を付し、説明を省略する。
【０１５８】
図２６は、本発明の実施の形態４の双方向ケーブル通信方法における時点でのシステム構成を示すものであり、６０は親局である。
【０１５９】
本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法で示した図１９は、本発明の実施の形態４の双方向ケーブル通信方法における時点ｔでの低周波数帯域でもある。
【０１６０】
図２７は、本発明の実施の形態４の双方向ケーブル通信方法における時点ｔでの前記下りチャンネル０の信号である。
【０１６１】
本発明の実施の形態４の双方向ケーブル通信方法における時点ｔでのシステムの動作について説明する。
【０１６２】
図２７に示されるように、前記上りチャンネル帯情報１５１が”００００１１００”であるので、上りチャンネル帯１２が使用可能であり、また、前記チャンネル情報１０３、１０４がそれぞれ”００１０００１０”、”００１０００１１”、であるので、前記上りチャンネル帯１２を４分割した中の最低周波数から３番目、最高周波数は、それぞれ子局３４、３５に割り当てられる。
【０１６３】
また、前記チャンネル情報１２１、１２２の前半８ｂｉｔがそれぞれ”００１０１０１１”、”００１１０１１１”であるので、上りチャンネル帯１０の最高周波数、上りチャンネル帯１３の最高周波数が使用可能であり、また、後半８ｂｉｔがそれぞれ”００１１０１００”、”００１１１００１”であるので、それぞれ子局５２、５７に割り当てられる。
【０１６４】
この結果、図１９に示されるように、上りチャンネル１〜４は、それぞれ、上りチャンネル帯１０の最高周波数、上りチャンネル帯１２の最低周波数から３番目の周波数、上りチャンネル帯１２の最高周波数、上りチャンネル帯１３の最高周波数に割り当てられ、図２６に示されるように、上りチャンネル１〜４は、それぞれ、子局５２、３４、３５、５７が使用する。
【０１６５】
次に、別の時点（時点ｓとする）での本発明の実施の形態４の双方向ケーブル通信方法におけるシステム構成を示す。図１、２、７、８、３０、３１に示した従来例の双方向ケーブル通信システムおよび図１〜２５に示した本発明の実施の形態１、２、３の双方向ケーブル通信方法およびシステムおよび図２６、１９、２７に示した時点ｔでの本発明の実施の形態４の双方向ケーブル通信方法との図面における同一部分には同一番号を付し、説明を省略する。
【０１６６】
図２８は、本発明の実施の形態４の双方向ケーブル通信方法における時点ｓでのシステム構成を示すものである。
【０１６７】
本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法で示した図２２は、本発明の実施の形態４の双方向ケーブル通信方法における時点ｓでの低周波数帯域でもある。
【０１６８】
図２９は、本発明の実施の形態４の双方向ケーブル通信方法における時点ｓでの前記下りチャンネル０の信号のフレームである。
【０１６９】
本発明の実施の形態４の双方向ケーブル通信方法における時点ｓでのシステムの動作について説明する。
【０１７０】
図２９に示されるように、前記上りチャンネル帯情報１５１が”００００１１１０”であるので、上りチャンネル帯１４が使用可能であり、また、前記チャンネル情報１０３、１０４がそれぞれ”００１００００１”、”００１０００１１”、であるので、前記上りチャンネル帯１４を４分割した中の最低周波数から３番目の周波数、最高周波数は、それぞれ子局３３、３５に割り当てられる。
【０１７１】
また、前記チャンネル情報１２１、１２２の前半８ｂｉｔがそれぞれ”００１１００００”、”００１１１１００”であるので、上りチャンネル帯１２の最低周波数、上りチャンネル帯１５の最低周波数が使用可能であり、また、後半８ｂｉｔがそれぞれ”００１１００１１”、”００１１１０００”であるので、それぞれ子局５１、５６に割り当てられる。
【０１７２】
この結果、図２２に示されるように、上りチャンネル１〜４は、それぞれ、上りチャンネル帯１２の最低周波数、上りチャンネル帯１４の最低周波数から３番目の周波数、上りチャンネル帯１４の最高周波数、上りチャンネル帯１５の最低周波数に割り当てられ、図２８に示されるように、上りチャンネル１〜４は、それぞれ、子局５１、３３、３５、５６が使用する。
【０１７３】
このように、本発明の実施の形態４の双方向ケーブル通信方法においては、親局と複数の子局０、１、・・・、ｍ−１、ｍ、・・・、ｎ（０＜ｍ＜＝ｎ；ｍ、ｎは整数）との間のケーブル通信網上に、下りチャンネルと、複数の上りチャンネルとが設けられ、下りチャンネルは、テレビ１チャンネル分の帯域を占めるチャンネルであり、上りチャンネルが、テレビ１チャンネル分の帯域０、１、・・・、ｊ−１、ｊ、・・・ｋ（０＜ｊ＜＝ｋ；ｊ、ｋは整数）に分散され、上りチャンネルによって伝送される信号は、周波数分割多重された信号であり、子局０〜ｍは、帯域０〜ｋの上りチャンネルを使用可能であり、子局ｍ＋１〜ｎは、帯域ｊの上りチャンネルのみを使用可能であり、下りチャンネルは、複数の上りチャンネルのうち使用可能な上りチャンネルを指し示す情報と、帯域ｊを指し示す情報とを含むことを特徴としたものであり、他のシステムの信号および流合雑音が、すべての上りチャンネル帯に存在しても、他のシステムとの共存を図るとともに、上りチャンネルの減少を防ぐことができる上、子局側に、従来例の双方向ケーブル通信装置または本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信装置のいずれをも使用することが出来、システムの柔軟性を増したものである。
【０１７４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、システムの追加に対応しつつ、ポイント−マルチポイント通信を行うことができる。
【０１７５】
また、他のシステムの上りチャンネルが、すべての上りチャンネル帯に存在しても、双方向ケーブル通信システムを使用することができる。
【０１７６】
さらに、流合雑音と別のシステムの信号が、すべての上りチャンネル帯に存在しても、上りチャンネルの減少を招くことなく対応できる。
【０１７７】
以上の効果を実現する上、システムの柔軟性を増すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例の双方向ケーブル通信システムの時点ｔでの構成および本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｔでのシステム構成を示した図
【図２】従来例の双方向ケーブル通信システムの時点ｔでの低周波数帯域および本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｔでの低周波数帯域を示した図
【図３】本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｔでの下りチャンネルによって伝送された信号のフレームを示した図
【図４】本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｔ’でのシステム構成を示した図
【図５】本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｔ’での低周波数帯域を示した図
【図６】本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｔ’での下りチャンネルによって伝送された信号のフレームを示した図
【図７】従来例の双方向ケーブル通信システムの時点ｓでの構成および本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｓでのシステム構成を示した図
【図８】従来例の双方向ケーブル通信システムの時点ｓでの低周波数帯域および本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｓでの低周波数帯域を示した図
【図９】本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｓでの下りチャンネルによって伝送された信号のフレームを示した図
【図１０】本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｓ’でのシステム構成を示した図
【図１１】本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｓ’での低周波数帯域を示した図
【図１２】本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信方法における時点ｓ’での下りチャンネルによって伝送された信号のフレームを示した図
【図１３】親局側に設置される本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信装置を示した図
【図１４】子局側に設置される本発明の実施の形態１の双方向ケーブル通信装置を示した図
【図１５】本発明の実施の形態２の双方向ケーブル通信方法におけるシステム構成を示した図
【図１６】本発明の実施の形態２の双方向ケーブル通信方法における低周波数帯域を示した図
【図１７】本発明の実施の形態２の双方向ケーブル通信方法における下りチャンネルによって伝送された信号のフレームを示した図
【図１８】本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法における時点ｔでのシステム構成を示した図
【図１９】本発明の実施の形態３および４の双方向ケーブル通信方法における時点ｔでの低周波数帯域を示した図
【図２０】本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法における時点ｔでの下りチャンネルによって伝送された信号のフレームを示した図
【図２１】本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法における時点ｓでのシステム構成を示した図
【図２２】本発明の実施の形態３および４の双方向ケーブル通信方法における時点ｓでの低周波数帯域を示した図
【図２３】本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信方法における時点ｓでの下りチャンネルによって伝送された信号のフレームを示した図
【図２４】親局側に設置される本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信装置を示した図
【図２５】子局側に設置される本発明の実施の形態３の双方向ケーブル通信装置を示した図
【図２６】本発明の実施の形態４の双方向ケーブル通信方法における時点ｔでのシステム構成を示した図
【図２７】本発明の実施の形態４の双方向ケーブル通信方法における時点ｔでの下りチャンネルによって伝送された信号のフレームを示した図
【図２８】本発明の実施の形態４の双方向ケーブル通信方法における時点ｓでのシステム構成を示した図
【図２９】本発明の実施の形態４の双方向ケーブル通信方法における時点ｓでの下りチャンネルによって伝送された信号のフレームを示した図
【図３０】従来例の双方向ケーブル通信システムの時点ｒでの構成を示した図
【図３１】従来例の双方向ケーブル通信システムの時点ｒでの低周波数帯域を示した図
【符号の説明】
０  下りチャンネル
１〜４  上りチャンネル
５  流合雑音
１０〜１７  上りチャンネル帯
２０〜２７  別のシステムの信号
３０，４０，５０  親局
３１〜３７  子局
４１〜４７  子局
５１〜５７  子局
１００  ユニークワード
１０１〜１０４  チャンネル情報
１１１〜１１４  チャンネル情報
１２１〜１２４  チャンネル情報
１５０  子局へのメッセージ
１５１  上りチャンネル帯番号
２００  ケーブル通信網
２０１〜２０４  上りチャンネル信号
２０５  割り当て指示
２１１，２１３  割り当て情報
２１２  親局へのメッセージ
２２１，２４１  信号装置
２２２  指示作成装置
２２３，２３３，２５３  送信装置
２３１，２５１  帯域情報装置
２３２  割り当て指示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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