(57)【要約】少なくとも１つの一次局及び少なくとも１つの二次局を含む伝送システムである。一次局及び二次局は伝送媒体を介して互いに結合される。二次局は、二次局の中で送信データが利用可能である場合に一次局へデータ送信要求を送信するデータ送信要求手段を含む。伝送システムは、一次局が、データ送信要求を受信したときに、データ送信拒否情報とそれに続くデータ送信権付与情報を二次局へ送信する送信手段を含むことを特徴とする。一次局は、データ送信権付与情報に応じた二次局によるデータの送信を監視する監視手段を含む。このようにして、一次局は二次局がアンソリシテイテッドの送信権付与情報（ｕｎｓｏｌｉｃｉｔａｔｅｄ ｇｒａｎｔ）を取り扱う能力を決定しうる。
2004519133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの二次局に伝送媒体を介して結合される少なくとも１つの一次局を含み、前記二次局は二次局の中で送信データが利用可能であるときに一次局へデータ送信要求を送信する送信要求手段を含む、伝送システムであって、
前記一次局は、データ送信要求を受信するとデータ送信拒否情報及びそれに続くデータ送信権付与情報を送信する送信手段と、前記データ送信権付与情報に応じて二次局によるデータの伝送を監視する監視手段とを含むことを特徴とする伝送システム。
【請求項２】
伝送システムはＣＡＴＶシステムを含み、一次局はケーブルモデム終端システムを含み、二次局はケーブルモデムを含むことを特徴とする、請求項１記載の伝送システム。
【請求項３】
ＣＡＴＶシステム及びケーブルモデム終端システム及びケーブルモデムは、ＤＶＢ準拠型であることを特徴とする、請求項２記載の伝送システム。
【請求項４】
データ伝送拒否情報は、残るスロット数を表わすｒｅｍａｉｎｉｎｇ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔ及び送信権付与スロット数を表わすｇｒａｎｔ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔを伴う予約送信権付与メッセージを含み、ｒｅｍａｉｎｉｎｇ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔはゼロであり、ｇｒａｎｔ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔはゼロであることを特徴とする、請求項３記載の伝送システム。
【請求項５】
データ送信権付与情報は、更なる残るスロット数を表わす更なるｒｅｍａｉｎｉｎｇ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔ及び更なる送信権付与スロット数を表わす更なるｇｒａｎｔ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔを伴う更なる予約送信権付与メッセージを含み、更なるｒｅｍａｉｎｉｎｇ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔはゼロであり、更なるｇｒａｎｔ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔは１以上であることを特徴とする、請求項４記載の伝送システム。
【請求項６】
ＣＡＴＶシステム及びケーブルモデム終端システム及びケーブルモデムはＩＥＥＥ８０２．１４準拠型であることを特徴とする、請求項２記載の伝送システム。
【請求項７】
伝送システムは衛星通信システムを含み、一次局は地上局であり、二次局は衛星受信器を含むことを特徴とする、請求項１記載の伝送システム。
【請求項８】
衛星通信システムはＤＶＢ準拠型であることを特徴とする、請求項７記載の伝送システム。
【請求項９】
二次局からデータ送信要求を受信する受信手段を含む一次局であって、
データ送信要求を受信するとデータ送信拒否情報及びそれに続くデータ送信権付与情報を送信する送信手段と、前記データ送信権付与情報に応じて二次局によるデータの伝送を監視する監視手段とを含むことを特徴とする一次局。
【請求項１０】
ケーブルモデム終端システムを含むことを特徴とする、請求項９記載の一次局。
【請求項１１】
ケーブルモデム終端システムは、ＤＶＢ準拠型であることを特徴とする、請求項１０記載の一次局。
【請求項１２】
データ伝送拒否情報は、残るスロット数を表わすｒｅｍａｉｎｉｎｇ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔ及び送信権付与スロット数を表わすｇｒａｎｔ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔを伴う予約送信権付与メッセージを含み、ｒｅｍａｉｎｉｎｇ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔはゼロであり、ｇｒａｎｔ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔはゼロであることを特徴とする、請求項１１記載の一次局。
【請求項１３】
データ送信権付与情報は、更なる残るスロット数を表わす更なるｒｅｍａｉｎｉｎｇ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔ及び更なる送信権付与スロット数を表わす更なるｇｒａｎｔ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔを伴う更なる予約送信権付与メッセージを含み、更なるｒｅｍａｉｎｉｎｇ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔはゼロであり、更なるｇｒａｎｔ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔは１以上であることを特徴とする、請求項１２記載の一次局。
【請求項１４】
二次局がアンソリシテイテッド（ｕｎｓｏｌｉｃｉｔａｔｅｄ）データ送信権付与情報を処理しうるか否かを決定する方法であって、
二次局の中で送信データが利用可能であるときに二次局からデータ送信要求を受信する段階を含み、更に、
・データ送信要求を受信するとデータ送信拒否情報及びそれに続くデータ送信権付与情報を送信する段階と、
・前記データ送信権付与情報に応じた二次局によるデータの伝送を監視する段階とを含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
二次局はケーブルモデムを含むことを特徴とする、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
ケーブルモデムは、ＤＶＢ準拠型であることを特徴とする、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
データ伝送拒否情報は、残るスロット数を表わすｒｅｍａｉｎｉｎｇ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔ及び送信権付与スロット数を表わすｇｒａｎｔ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔを伴う予約送信権付与メッセージを含み、ｒｅｍａｉｎｉｎｇ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔはゼロであり、ｇｒａｎｔ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔはゼロであることを特徴とする、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
データ送信権付与情報は、更なる残るスロット数を表わす更なるｒｅｍａｉｎｉｎｇ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔ及び更なる送信権付与スロット数を表わす更なるｇｒａｎｔ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔを伴う更なる予約送信権付与メッセージを含み、更なるｒｅｍａｉｎｉｎｇ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔはゼロであり、更なるｇｒａｎｔ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔは１以上であることを特徴とする、請求項１７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの二次局に伝送媒体を介して結合される少なくとも１つの一次局を含み、二次局は二次局の中で送信データが利用可能であるときに一次局へデータ送信要求を送信する送信要求手段を含む、伝送システムに関する。
【０００２】
本発明は更に、二次局からデータ送信要求を受信する受信手段を含む一次局、及び、二次局がアンソリシテイテッド（ｕｎｓｏｌｉｃｉｔａｔｅｄ）型データ送信権付与情報を処理しうるか否かを決定する方法に関する。
【０００３】
冒頭の段落による伝送システムは、ＥＴＳＩ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）の「Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ （ＤＶＢ）； ＤＶＢ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ ｆｏｒ Ｃａｂｌｅ ＴＶ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ （ＣＡＴＶ）」と題された規格ＥＮ３００８００（１９９９年５月２８日）から公知である。
【０００４】
かかる伝送システムは、１以上の二次局と１以上の一次局との間の、二次局のうちの幾つかに（部分的に）共通であり得る伝送媒体を介した通信のために使用される。かかる伝送媒体は、光ファイバ、同軸ケーブル、又は無線リンクを含みうる。かかる伝送システムは、光ネットワーク、ケーブルＴＶシステム、ローカルエリアネットワーク、マルチメディアネットワーク、衛星通信用のシステム、及び移動無線システムに適用されうる。
【０００５】
図１は、ＤＶＢ準拠ケーブルテレビジョン又は共同受信テレビジョン（ＣＡＴＶ）伝送システムである公知の伝送システムを示すブロック図である。公知の伝送システムは、一次局２（の一部）としてインタラクティブ・ネットワーク・アダプタ（ＩＮＡ）又はケーブルモデム終端システム（ＣＭＴＳ）と、二次局４，６，８，１０，１２（の一部）としてネットワーク・インタフェース・ユニット（ＮＩＵ）又はケーブルモデム（ＣＭ）とを含む。ＣＭＴＳは、データを下流にケーブルモデムへ放送し、アップストリームチャネルへのケーブルモデムの（即ちケーブルモデムからＣＭＴＳ）へのアクセスを制御する。ケーブルモデムは、高速データアクセス、例えばケーブルテレビジョン（ＣＡＴＶ）ネットワークを介したインターネットを可能とする装置である。ケーブルモデムは、従来のアナログモデムと幾つかの点では同様であるが、よりパワフルであり、約５００倍高速にデータを伝達することが可能である。２８．８ｋｐｂｓ、３３．６ｋｂｐｓ又は５６ｋｂｐｓモデムを介した現在のインターネットアクセスは、ボイスバンドモデム技術と称される。ボイスバンドモデムと同様、ケーブルモデムはデータ信号を変調及び復調する。しかしながら、ケーブルモデムは今日の高速インターネットサービスに適した更なる機能を組み込んでいる。
【０００６】
一次局２と二次局４．．１２は、伝送媒体１４によって結合される。この、いわゆるハイブリッド・ファイバ−同軸ネットワーク即ちＨＦＣネットワークを構成しうる伝送媒体１４は、（部分的には）複数の二次局４．．１２に共通である。一次局２から二次局４．．１２への通信はダウンストリームチャネルを通じて行われ、二次局４．．１２から一次局２への通信はアップストリームチャネルを通じて行われる。一次局２は、二次局４．．１２によって（共有された）伝送媒体１４へのアクセスを制御する。二次局４．．１２のうちの１つが一次局２へデータを送信しようとするとき、まず一次局２に対してデータ送信要求７０（図６及び図７参照）を送信せねばならない。
【０００７】
アップストリーム通信（即ち二次局４．．１２から一次局２へ）は、（アップストリームビットレートが３．０８８Ｍｂ／ｓの場合は）一般的には３ミリ秒の持続時間のアップストリームフレームによって行われる。図２中、２つのアップストリームフレームの生じうるシーケンスを示す。これらのアップストリームフレームは、６４バイトの１８個のスロットからなる（やはり、アップストリームビットレートが３．０８８Ｍｂ／ｓの場合）。各アップストリームフレームは、多数のアロハ（Ａｌｏｈａ）スロットＡ、多数のツリー（Ｔｒｅｅ）スロットＴ、及び、多数の予約（Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ）スロットＲを含む。各ツリースロットＴは、３つのツリーミニスロットｔからなる。各アップストリームフレームの構造（即ちアロハスロット、ツリースロット、及び予約スロットの数及び位置）は、一次局２によって動的に定義される。予約スロットＲにより、二次局４．．１２は伝送媒体１４に対して衝突なしにアクセスしうる（即ち、他の二次局からの妨害がない）。これに対して、アロハスロットＡ又はツリースロットＴにより、二次局４．．１２は伝送媒体１４へコンテンションベースのアクセスを行うものでありえ、即ち、２以上の二次局４．．１２は同時に伝送媒体１４（の同じチャネル／スロット）にアクセスしうるため誤りのある通信を生じさせうる。
【０００８】
二次局４による一次局２へのアプリケーションデータの送信は、一般的には図３に示すように要求−送信権付与機構によって体系付けられる。図３中、２つの線が示されており、第１の線はＨＥ（又は一次局２）と示され、第２の線はＣＭ（又は二次局４）と示される。一次局２から二次局４への通信は、ＨＥ線からＣＭ線への矢印によって示される。二次局４から一次局２への通信は、ＣＭ線からＨＥ線への矢印によって示される。特定の時点において（即ち二次局４が一次局２からコンテンション送信権付与５０を受信した後）、二次局４は２単位のアプリケーションデータ（単位は二次局４の最も左のデータバッファＣＭキューの中に２つの灰色のセルによって概略的に示される）の送信のための（コンテンションレス）アップストリーム伝送時間を一次局２に要求するデータ送信要求５２を送信する。コンテンション型送信権付与情報５０は、アロハ型又はツリー型送信権付与情報である。データ送信要求５２は、二次局４によって（コンテンション型送信権付与５０で指定されるように）コンテンションスロット中で送信される。
【０００９】
一次局２は、データ送信要求５２の送信の成功又は失敗を示すフィードバック情報を二次局４へ与える。フィードバック情報５４によって、二次局４は、データ送信要求５２の送信が他の二次局からの他のデータ送信要求と衝突したことを知らされる。この後、二次局４は、（第２のコンテンション要求５６を受信した後に）第２のデータ送信要求５８を送信せねばならない。この第２のデータ送信要求５８を送信する時点において、データバッファＣＭキューは（最も右のデータバッファＣＭキューに示されるように）４単位のデータで満たされ、従って第２のデータ送信要求５８は４単位のデータの送信に対する要求である。
【００１０】
次に、二次局４は、一次局２からの、いつアプリケーションデータを送信すべきかを示す１以上の予約送信権付与情報を待つ。図３中、一次局２は二次局４へ、二次局４が４単位のデータを送信してもよいことを示す予約送信権付与情報６２を送信する。最後に、二次局４は、示される時間において、即ち予約送信権付与情報６２によって示される予約スロット中で、４単位のアプリケーションを送信しうる。
【００１１】
しばしば予約要求と称されるデータ送信要求は、一般的にはアロハ又はツリープロトコルによって支配されるコンテンションアクセスで送信される。一次局２は、アップストリームコンテンション（ミニ）スロットの内容に対して明示的なフィードバック（成功又は失敗）を二次局４．．１２へ送信する。このフィードバックが、予約要求の送信が失敗したこと（即ち他の予約要求と衝突したこと）を示す場合、二次局は新しい予約要求を送信しうる。アロハプロトコルについては、一次局２は、二次局４．．１２に対してアップストリームスロットの内容の受信が成功したかを通知するために受信標識フィールド（ＭＡＣフラグに含まれる。上述のＤＶＢ規格のセクション５．３．１．３及び５．５．２．４を参照のこと）を使用する。ツリープロトコルについては、アップストリームコンテンションミニスロットの内容に対する明示的なフィードバックは、いわゆる予約送信権付与メッセージ（ＲＧＭ、上述のＤＶＢ規格の表４０を参照のこと）の中で送信される。
【００１２】
例えば音声（例えばＶｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）やファクシミリサービスといったある種のサービスを行うとき、望ましくないジッタや遅延を最小限とするために、一次局が最小アップストリームデータレート又は一定のアップストリームデータレートを保証しうることが必要である。このような最小又は一定のデータレートを保証する公知の方法は、いわゆる固定レートサービスを用いるものである。しかしながら、最小データレートサービスの場合、このような固定レートサービスを使用すると、二次局によって全く又はあまりデータが尊信されない場合は貴重なアップストリーム帯域幅がだめにされてしまうため、あまり効率的ではない。最小のアップストリームデータレートを保証する帯域幅をより効率的に利用する方法は、いわゆるアンソリシテイテッドの送信権付与情報（ｕｎｓｏｌｉｃｉｔｅｄ ｇｒａｎｔｓ）を用いるものである。いわゆるＤＯＣＳＩＳ規格（文献”Ｄａｔａ−Ｏｖｅｒ−Ｃａｂｌｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ， Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ， ＳＰ−ＲＦＩｖ１．１−Ｗ０１−９８１００８”）に準拠する全てのケーブルモデムは、これらのアンソリシテイテッド送信権付与情報を取り扱うことが可能でなくてはならない。従って、ＤＯＣＳＩＳに準拠する伝送システムでは、一次局（ＣＭＴＳ）は全ての二次局（ＣＭ）がアンソリシテイテッドの送信権付与情報を取り扱うことができ、或る最小アップストリームデータレートを供給しうることを知っている。これに対して、上述のＤＶＢ規格では、アンソリシテイテッド送信権付与情報の概念については全く述べられていない。この規格に準拠する二次局がアンソリシテイテッド送信権付与情報を取り扱うことができることは、必須ではない。従って、幾つかの二次局はアンソリシテイテッド送信権付与情報を取り扱うことができ、（例えば異なる販売者からの）他の二次局はアンソリシテイテッド送信権付与情報を取り扱うことができないことがある。
【００１３】
本発明は、二次局がアンソリシテイテッド送信権付与情報を取り扱うことができるか否かを一次局が決定しうる冒頭の段落に記載の伝送システムを提供することを目的とする。この目的は、一次局が、データ送信要求を受信するとデータ送信拒否情報及びそれに続くデータ送信権付与情報を送信する送信手段と、データ送信権付与情報に応じて二次局によるデータの伝送を監視する監視手段を含むことを特徴とする本発明による伝送システムによって達成される。データ送信要求の受信により、一次局は二次局が送信のために利用可能なデータを有することについて知らされる。データ送信要求に応答してデータ送信拒否を送信することにより、二次局は、そのデータを送信する許可が与えられないことを一次局によって知らされる。その後、一次局は、二次局がそのデータ（の一部）を送信しうることを示すデータ送信権付与情報を二次局へ送信する。このデータ送信権付与情報は、データ送信要求（このデータ送信要求はデータ送信拒否によって終了した）には結びついていないためアンソリシテイテッド（ｕｎｓｏｌｉｃｉｔｅｄ）型の送信権付与情報である。二次局は、このアンソリシテイテッド送信権付与情報を取り扱うことが可能であれば、データ送信権付与情報に応じてデータを送信する。二次局は、このアンソリシテイテッド送信権付与情報を取り扱うことができなければ、データの送信は行わない。一次局は、二次局が任意型のデータ送信権付与情報に応じてデータを送信するか否かを監視することにより、二次局がアンソリシテイテッド送信権付与情報を取り扱うことができるか否かを決定する。
【００１４】
本発明による伝送システムの１つの実施例は、伝送システムがＣＡＴＶシステムを含み、一次局はケーブルモデム終端システムを含み、二次局はケーブルモデムを含むことを特徴とする。本発明は、ケーブルモデム及びモデム終端システムを有するＣＡＴＶシステムに有利に適用されうる。
【００１５】
本発明による伝送システムの１つの実施例は、ＣＡＴＶシステム、ケーブルモデム終端システム、及びケーブルモデムが、ＤＶＢ準拠型であることを特徴とする。上述のＤＶＢ標準では、ケーブルモデム及びモデム終端システムを有するＣＡＴＶシステムについて記載されているが、アンソリシテイテッド送信権付与情報の概念については全く述べられていない。従って、かかるＤＶＢ準拠型ケーブルモデムは、アンソリシテイテッド送信権付与情報をサポートする場合もしない場合もある。このようなＤＶＢ準拠型ＣＡＴＶシステムでは、本発明は、ケーブルモデムがアンソリシテイテッド送信権付与情報をサポートするか否かをケーブルモデム終端システムが決定しうるよう、有利に適用されうる。
【００１６】
本発明による伝送システムの更なる実施例によれば、データ伝送拒否情報は、残るスロット数を表わすｒｅｍａｉｎｉｎｇ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔ及び送信権付与スロット数を表わすｇｒａｎｔ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔを伴う予約送信権付与メッセージを含み、ｒｅｍａｉｎｉｎｇ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔはゼロであり、ｇｒａｎｔ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔはゼロであることを特徴とする。予約送信権付与メッセージの構造は、上述のＤＶＢ文献のテーブル４０に示されている。Ｒｅｍａｉｎｉｎｇ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔ及びｇｒａｎｔ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔをゼロに設定することにより、一次局は、二次局がデータ送信要求に応じてデータを伝送することを有効に防止することができる。
【００１７】
本発明による伝送システムの他の実施例によれば、データ送信権付与情報は、更なる残るスロット数を表わす更なるｒｅｍａｉｎｉｎｇ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔ及び更なる送信権付与スロット数を表わす更なるｇｒａｎｔ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔを伴う更なる予約送信権付与メッセージを含み、更なるｒｅｍａｉｎｉｎｇ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔはゼロであり、更なるｇｒａｎｔ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔは１以上であることを特徴とする。更なるｒｅｍａｉｎｉｎｇ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔをゼロに設定し、更なるｇｒａｎｔ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔをゼロよりも大きい値ｎに設定することにより、ｎのデータ単位を伝送するための（アンソリシテイテッドの）送信権付与情報が達成される。
【００１８】
本発明による伝送システムの他の実施例は、ＣＡＴＶシステム、ケーブルモデム終端システム、及びケーブルモデムがＩＥＥＥ８０２．１４準拠型であることを特徴とする。ＩＥＥＥ８０２．１４標準には、ケーブルモデム及びケーブル終端システムを有するＣＡＴＶシステムについて記載されているが、アンソリシテイテッド送信権付与情報については全く記載されていない。従って、このようなＩＥＥＥ８０２．１４準拠型ケーブルモデムは、アンソリシテイテッド送信権付与情報をサポートする場合もしない場合もある。このようなＩＥＥＥ８０２．１４準拠型ＣＡＴＶシステムでは、本発明は、ケーブルモデムがアンソリシテイテッド送信権付与情報をサポートするか否かをケーブルモデム終端システムが決定しうるよう、有利に適用されうる。
【００１９】
本発明による伝送システムの他の実施例によれば、伝送システムは衛星通信システムを含み、一次局は地上局であり、二次局は衛星受信器を含むことを特徴とする。本発明は、ＤＶＢ−Ｓ衛星通信システム等の衛星通信システムに有利に適用されうる。衛星受信器に対して或る（最小ビットレート又は一定ビットレート）サービスを保証するために、衛星受信器がアンソリシテイテッド送信権付与情報を取り扱うことができるかどうかを地上局が知る必要がありうる。地上局は、上述の新規性のある、かつ、進歩性のある概念を適用することによってこれを決定しうる。
【００２０】
本発明の上述の目的及び特徴は、望ましい実施例についての以下の実施例を図面を参照して読むことにより更に明らかとなろう。全ての図において、同一の部分には同じ参照番号を付す。
【００２１】
図１は、伝送システムがＤＶＢ準拠型ケーブルテレビジョン又はコミュニティー・アンテナ・テレビジョン（ＣＡＴＶ）伝送システムである、本発明による伝送システムの１つの実施例を示すブロック図である。伝送システムは、一次局２（その一部）としてインタラクティブ・ネットワーク・アダプタ（ＩＮＡ）又はケーブルモデム終端システム（ＣＭＴＳ）と、二次局４，６，８，１０，１２（その一部）としてネットワーク・インタフェース・ユニット（ＮＩＵ）又はケーブルモデム（ＣＭ）とを含む。ＣＭＴＳは、ケーブルモデムの下流へデータをブロードキャストし、アップストリームチャネルに対するケーブルモデムのアクセス（即ちケーブルモデムからＣＭＴＳへのアクセス）を制御する。
【００２２】
一次局２及び二次局４．．１２は、伝送媒体１４によって結合される。この伝送媒体１４は、いわゆるハイブリッド型ファイバ同軸網即ちＨＦＣ網を含むものであってもよく、（部分的には）複数の二次局４．．１２に共通である。一次局２から二次局４．．１２への通信は、ダウンストリームチャネルを通じて行われ、二次局４．．１２から一次局２への通信はアップストリームチャネルを通じて行われる。一次局２は、二次局４．．１２による（共用された）伝送媒体１４へのアクセスを制御する。二次局４．．１２のうちの１つが一次局２へデータを送信しようとするとき、まず、一次局２へデータ送信要求７０（図６及び図７参照）を送信せねばならない。
【００２３】
アップストリーム（即ち二次局４．．１２から一次局２への）通信は、（アップストリームのビット速度が３．０８８Ｍｂ／ｓであるとき）一般的には３ミリ秒の持続時間のアップストリームフレームによって行われる。図２中、２つのアップストリームフレームの可能なシーケンスが示されている。これらのアップストリームフレームは、（やはりアップストリームのビット速度が３．０８８Ｍｂ／ｓであるときは）６４バイトの１８個のスロットを含む。各アップストリームフレームは、多数のＡｌｏｈａスロットＡ、多数のツリースロットＴ、及び多数の予約スロットＲを含む。各ツリースロットＴは３つのツリーミニスロットｔを含む。各アップストリームフレームの構造（即ちＡｌｏｈａスロット、ツリースロット、及び予約スロットの数及び位置）は、一次局２によって動的に決められる。予約スロットＲによって、二次局４．．１２は伝送媒体１４への衝突のない（即ち他の二次局からの妨害のない）アクセスをしうる。対照的に、ＡｌｏｈａスロットＡ又はツリースロットＴにより、二次局４．．１２は伝送媒体１４へコンテンション・ベースのアクセスをしうる。即ち、２以上の二次局４．．１２が同時に伝送媒体１４（の同じチャネル／スロット）にアクセスし、結果として誤りの多い通信を生じさせることがある。
【００２４】
二次局４による一次局２へのアプリケーションデータの送信は、一般的には図３に示すように要求−送信権付与機構によって体系付けられている。図３中、２本の線が示されており、第１の線はＨＥ（又は一次局２）と示され、第２の線はＣＭ（又は二次局４）と示される。一次局２から二次局４への通信は、ＨＥ線からＣＭ線への矢印によって示される。二次局４から一次局への通信は、ＣＭ線からＨＭ線への矢印によって示される。或る時点では（即ち二次局４が一次局２からコンテンション送信権付与情報５０を受信した後）、二次局４は一次局２へデータ送信要求５２を送信し、２単位（単位は、二次局４の一番左側のデータバッファＣＭキューの中の２つのグレーのセルで示されている）のアプリケーションデータの送信のための（コンテンションレスの）アップストリーム送信時間を要求する。コンテンション送信権付与情報５０は、Ａｌｏｈａ型送信権付与情報又はツリー型送信権付与情報でありうる。データ送信要求５２は、二次局４により（コンテンション送信権付与情報５０で指定されるように）コンテンションスロット中で送信される。
【００２５】
一次局２は二次局４に、データ送信要求５２の送信が成功したか失敗したかを示すフィードバック情報を与える。フィードバック情報５４により、二次局４は、データ送信要求５２の送信が他の二次局からの他のデータ送信要求と衝突したことについて知らされる。この後、二次局４は（第２のコンテンション送信権付与情報５６を受信した後）第２のデータ送信要求５８を送信せねばならない。この第２のデータ送信要求５８の送信時点において、データバッファＣＭキューは（一番右のデータバッファＣＭキューに示されるように）４単位のデータで埋められ、従って、第２のデータ送信要求５８は４単位のデータの伝送に対する要求である。
【００２６】
次に、二次局４は、一次局２からの１以上の予約送信権付与情報を待ち、予約送信権付与情報はアプリケーションデータをいつ送信すべきかを示す情報である。図３中、一次局２は二次局４へ予約送信権付与情報６２を送信し、二次局４が４単位のデータを送信しうることを示す。最後に、二次局４は示された時間に、即ち予約送信権付与情報６２によって示される予約スロットに４単位のアプリケーションデータ６４を送信する。
【００２７】
予約要求とも称されるデータ送信要求は、一般的には、Ａｌｏｈａプロトコル又はツリープロトコルによりコンテンション型アクセス方式で送信される。一次局２は、二次局４．．１２へのアップストリーム・コンテンション（ミニ）スロットの内容について明示的なフィードバック（成功又は失敗）を送信する。このフィードバックが、予約要求の送信が失敗したこと（即ち他の予約要求と衝突したこと）を示す場合、二次局は新しい予約要求を送信しうる。Ａｌｏｈａプロトコルの場合は、一次局２は、二次局４．．１２に対してアップストリームスロットの内容の受信が成功したか否かを知らせるために受信標識フィールド（ＭＡＣフラグに含まれる。上述のＤＶＢ標準のセクション５．３．１．３及び５．５．２．４を参照）を用いる。ツリープロトコルの場合は、アップストリーム・コンテンション・ミニスロットの内容についての明示的なフィードバックはいわゆる予約送信権付与メッセージ（ＲＧＭ、上述のＤＶＢ標準のテーブル４０を参照）中で送信される。
【００２８】
予約要求がＡｌｏｈａプロトコルによって行われるとき、コネクト・メッセージ（Ｃｏｎｎｅｃｔ Ｍｅｓｓａｇｅ：上述のＤＶＢ標準のセクション５．５．５．１を参照）のＭａｘｉｍｕｍ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ａｃｃｅｓｓ＿Ｍｅｓｓａｇｅ＿Ｌｅｎｇｔｈフィールドは、Ａｌｏｈａスロット中でデータが伝送されるのを防止するために、ゼロに設定されねばならない。二次局がＡｌｏｈａスロット中でデータを伝送しうる場合は、二次局がデータ送信権付与情報に応じて送信すべきデータを有することは保証されず、このような場合は一次局は、二次局がアンソリシテイテッド送信権付与情報を取り扱うことやサポートすることができないことと誤って結論付けることがある。
【００２９】
図４に示すように、一次局２では、ダウンストリーム信号はマルチプレクサ２０の第１の入力に印加される。プロセッサ２２の出力は、マルチプレクサ２０の第２の入力に接続される。マルチプレクサ２０の出力は、送信器２６の入力に接続される。送信器２６の出力は、デュプレクサ３０の入力に接続される。デュプレクサ３０の入力／出力は伝送媒体１４に接続される。
【００３０】
デュプレクサ３０の出力は、受信器２８の入力に接続される。受信器２８の出力はデマルチプレクサ２４の入力に接続される。デマルチプレクサ２４の第１の出力はプロセッサ２２に接続される。デマルチプレクサ２４の第２の出力は、より上位のプロトコルレイヤによって取り扱われるべき信号を搬送する。
【００３１】
データ送信拒否情報とそれに続くデータ送信権付与情報を送信する送信手段は、プロセッサ２２、マルチプレクサ２０、及び送信器２６の組合せによって構成される。データ送信権付与情報に応じた二次局によるデータの送信を監視する監視手段は、受信器２８とプロセッサ２２の組合せによって構成される。二次局からデータ送信要求を受信する受信手段は、受信器２８、デマルチプレクサ２４、及びプロセッサ２２の組合せによって構成される。
【００３２】
ペイロード信号及び制御信号は、マルチプレクサ２０によってダウンストリームフレーム中で多重化される。制御信号は、プロセッサ２２によって与えられる。マルチプレクサの出力信号は、送信器２６によって１以上の搬送波上に変調され、続いてデュプレクサ３０を介して伝送媒体に印加される。
【００３３】
デュプレクサ３０は、その出力信号を受信器２８の入力へ印加する。異なる群の二次局に対して複数の搬送波が使用されうるため、受信器は１以上の搬送波を復調するよう配置される。受信器２８の１又は複数の出力信号は、デマルチプレクサ２４によって多重分離される。デマルチプレクサ２４の第１の出力で利用可能なデータ送信要求等の制御情報は、プロセッサ２２に印加される。
【００３４】
二次局からのデータ送信要求は、受信器２８及びデマルチプレクサ２４を介してプロセッサ２２によって受信される。データ送信要求を受信すると、プロセッサ２２は、マルチプレクサ２０及び送信器２６を介して二次局へデータ送信拒否情報及びそれに続くデータ送信権付与情報を送信しうる。二次局が、データ送信権付与情報に応じてデータを送信すると、このデータは受信器２８を介してプロセッサ２２によって受信される。プロセッサ２２は、次にこれらのデータがデータ送信権付与情報に応じて二次局によって送信されたことを決定することができ、２に局がアンソリシテイテッドの送信権付与情報を取り扱うこと／サポートすることができるようになる。
【００３５】
図５に示すように、二次局４．．１２では、アップストリームへ送信されるべき信号はマルチプレクサ４４の第１の入力に印加される。マルチプレクサ４４の出力は送信器３６の入力に接続される。送信器３６の出力はデュプレクサ３２の入力に接続され、デュプレクサ３２の入力／出力は伝送媒体１４に接続される。第１の加入者制御信号はプロセッサ４２に印加される。プロセッサ４２の第１の出力はマルチプレクサ４４の第２の入力に接続される。プロセッサ４２の第２の出力は送信器３６に接続され、プロセッサ４２の第３の出力は第２の加入者制御信号を伝える。
【００３６】
デュプレクサ３２の出力は受信器３４の入力に接続される。受信器３４の出力はデマルチプレクサ４０の入力に接続される。デマルチプレクサ４０の第１の出力はプロセッサ４２の第２の入力に接続される。デマルチプレクサ４０の第２の出力はペイロードデータを伝える。
【００３７】
データ送信要求手段は、プロセッサ４２、マルチプレクサ４４、及び送信器３６を含む。
【００３８】
一次局２によって送信されるダウンストリーム信号は、デュプレクサ３２によって受信器３４へ渡される。このダウンストリーム信号は受信器３４において復調され、結果として得られるディジタル・シンボルはデマルチプレクサ４０へ渡される。デマルチプレクサ４０は受信器の出力信号中に存在する制御データ及びペイロードデータを分離する。制御データはプロセッサへ送信され、ペイロードデータは加入者端末に利用可能とされる。
【００３９】
加入者端末が一次局２へ送信されるべきデータを有する場合、これは第１の加入者制御信号を用いてプロセッサ４２へ信号として送られる。この信号に応じて、プロセッサはデータ送信要求を出す。これは、送信器３６をスイッチオンすることによって行われる。マルチプレクサ４４を介して、データ送信要求は送信器３６の入力に渡される。データ送信要求は、送信器３６の出力で利用可能であり、伝送媒体１４を介して一次局２へ渡される。
【００４０】
一次局２が二次局に伝送容量を割り当てる場合、プロセッサ４２はデータを送信することができることを加入者端末に信号で知らせる。このデータは制御制御情報と多重化され、一次局２へ送信される。
【００４１】
図６及び図７は、本発明による伝送システムの動作を示す図である。図６及び図７中、ＨＥ  Ｔｘで示される線は送信側一次局を示し、ＨＥ  Ｒｘで示される線は受信側一次局を示す。同様に、ＣＭ  Ｔｘで示される線は送信側二次局を示し、ＣＭ  Ｒｘで示される線は受信側二次局を示す。一次局２から二次局４への通信はＨＥ  Ｔｘ線からＣＭ  Ｒｘ線への矢印によって示される。二次局４から一次局２への通信はＣＭ  Ｔｘ線からＨＥ  Ｒｘ線への矢印によって示される。
【００４２】
アンソリシテイテッド送信権付与情報がこれらを受け入れること／取り扱うことが可能な二次局によって使用されることを保証するために、二次局はバッファ内に送信データを有するべきである。バッファ内に送信データを有する二次局が予約要求を送信している。二次局がデータ送信権付与情報を処理しうるか否かを決定する本発明による方法は、二次局の動作中のいつでも適用されうる。しかしながら、説明を明らかとするため、本願では動作開始期間についてのみ説明する。
【００４３】
第１の予約要求７０は、二次局４から一次局２へ送信される。これにより、一次局２は二次局４のコネクションバッファ中にアプリケーションデータがあることに気づく。この要求に対するフィードバックが発行された後（図示せず）、テスト手順は以下のように行われる。予約要求７０に応答して、一次局は二次局４へデータ送信拒否情報７２を送信する。このデータ送信拒否７２は、残るスロット数を表わすｒｅｍａｉｎｉｎｇ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔがゼロであり送信権付与スロット数を表わすｇｒａｎｔ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔがゼロである予約送信権付与メッセージを含む。このようなメッセージ内容であるとき、一次局２は、二次局４に対して、予約要求を見たが、この要求に対して全く送信権を付与しないつもりであることを知らせる。従って、二次局４は、データ送信拒否情報７２を受信したとき、コンテンション処理における（二次局４のバッファの中に存在するデータに対する）他の予約要求８０を送信するための最初の送信機会まで待つ。その間、一次局２は二次局４へデータ送信権付与情報７４を送る。このデータ送信権付与情報７４は、更なる残るスロット数を表わす更なるｒｅｍａｉｎｉｎｇ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔがゼロであり、更なる送信権付与スロット数を表わす更なるｇｒａｎｔ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔが１又はそれ以上である更なる予約送信権付与メッセージを含む。二次局４がアップストリーム伝送スロットの正しい量に対して、即ち実際のコネクションの必要性に従って、要求を行うことができるよう、更なるｒｅｍａｉｎｉｎｇ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔはゼロに設定される。ゼロでない値を有する更なるｇｒａｎｔ＿ｓｌｏｔ＿ｃｏｕｎｔを与えることにより、一つ（又はそれ以上）のアンソリシテイテッド送信権付与情報が発行される。このデータ送信権付与情報７４は、予約要求とは関係がないためアンソリシテイテッドの送信権付与情報である。このアンソリシテイテッド送信権付与情報７４の使用は一次局２によって監視されえ、二次局４がアンソリシテイテッド送信権付与情報を取り扱うこと／サポートすることについての能力についての必要な情報を与える。二次局４がデータ送信権付与情報７４に応じてデータ７６を送信するとき、二次局４はデータ送信権付与情報を取り扱うこと／サポートすることができることが明らかである。二次局４がデータ送信権付与情報７４に応じてデータ７６を送信しないとき、二次局はデータ送信権付与情報を取り扱うこと／サポートすることができないことが明らかである。
【００４４】
しかしながら、二次局４はその要求８０に対する反応としてはアンソリシテイテッド送信権付与情報７４については考慮に入れず、二次局４は予約要求の送信のために送信権付与されたスロットを使用すること（即ちサイクル・スチール（ｃｙｃｌｅ ｓｔｅａｌｉｎｇ））はないことが確実とされねばならない。これは、予約要求８０が送信されうる次の利用可能なコンテンション送信機会の前に二次局４にデータ７６を送信させることによって達成される。一次局２は、送信権付与の割り当てだけでなくフィードバックの発行も制御するため、この状況が保証される。二次局４によってデータ７６が送信されるべき時間枠は、図６中の矢印７９によって示されている。
【００４５】
上述のＤＶＢ標準からは、成功した要求が送信されたコンテンション（ミニ）スロットに対するフィードバックがこの要求に関連付けられる予約送信権付与情報に先行せねばならないか否かは明らかでなく結論付けることはできない。しかしながら、この場合は、図７に示すように、アンソリシテイテッド送信権付与情報に関連する送信機会は、二次局４がその第２の要求８０に対するフィードバック８２を受信する前に現れるべきである。これは、時間枠７９についての時間的な制約を緩和する。
【００４６】
本発明の範囲は、明示的に示される実施例に限られるものではない。本発明は、各新しい特徴及び各特徴の組合せとして実施される。特に、本発明は、要求−送信権付与機構を用い、（存在する場合は）二次局がアンソリシテイテッド送信権付与情報を取り扱うことができるかどうか明らかでないいかなる伝送システムにおいても適用されうる。参照符号は、請求の範囲を制限するものではない。「含む」という語は、請求の範囲に記載された要素及び段階以外の他の要素及び段階の存在を排除するものではない。要素が単数形で書かれている場合は、そのような要素が複数存在する場合を排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明による伝送システムの実施例を示すブロック図である。
【図２】
２つのアップストリームフレームのシーケンスを示す図である。
【図３】
要求−送信権付与機構を示す図である。
【図４】
本発明による一次局の実施例を示すブロック図である。
【図５】
本発明による二次局の実施例を示すブロック図である。
【図６】
本発明による伝送システムの動作について示す図である。
【図７】
本発明による伝送システムの動作について示す図である。
【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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