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JP3392077B2 - 無線通信機能付きケーブルモデム - Google Patents

無線通信機能付きケーブルモデム

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JP3392077B2
JP3392077B2 JP22257699A JP22257699A JP3392077B2 JP 3392077 B2 JP3392077 B2 JP 3392077B2 JP 22257699 A JP22257699 A JP 22257699A JP 22257699 A JP22257699 A JP 22257699A JP 3392077 B2 JP3392077 B2 JP 3392077B2
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弘志 杵村
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Sharp Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＡＴＶ網を情報
伝達の媒体として情報の受け渡しを行うケーブルモデム
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のケーブルモデムの一例を図９に示
す。このケーブルモデム８１は、７５Ω系の同軸ケーブ
ル８２によって図示しないＣＡＴＶ網のＣＡＴＶ局（ヘ
ッド・エンド）に接続され、パーソナルコンピュータ等
の情報処理端末８３ａ，８３ｂ，・・・へは、ＬＡＮケ
ーブルやＵＳＢ（高速のシリアル通信方式）等のケーブ
ル８４ａ，８４ｂ，・・・によって接続されている（こ
れを従来技術１という）。
【０００３】また、例えば特開平１０−２３４０２８号
公報に記載されているケーブルモデム（ＣＡＴＶ用ホー
ムユニット）は、ＣＡＴＶデータ送受信ユニットと無線
ＬＡＮユニットとを具備しており、ＣＡＴＶデータ送受
信ユニットはＣＡＴＶケーブルによってＣＡＴＶ網に接
続され、各情報処理端末へは無線ＬＡＮユニットを介す
る無線通信によって接続されている（これを従来技術２
という）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術１の有線通信方式のケーブルモデムを用いた
場合では、パーソナルコンピュータ等の情報処理端末８
３ａ，８３ｂ，・・・とケーブルモデム８１とを接続す
るために、ＬＡＮケーブルやＵＳＢ（高速のシリアル通
信方式）等のケーブル８４ａ，８４ｂ，・・・の配線を
行う必要がある。特に、ケーブルモデム８１が情報処理
端末８３ａ，８３ｂ，・・・の設置してある部屋と異な
る部屋にあれば、ケーブル工事が大がかりになってしま
うといった問題があった。
【０００５】また、上記した従来技術１の有線通信方式
から、上記した従来技術２の無線通信方式に変更する場
合には、ケーブルモデム自体を取り替える必要があり、
変更に費用がかかるといった問題があった。
【０００６】本発明は係る問題点を解決すべく創案され
たもので、その目的は、複雑な配線を不要とするととも
に、有線通信方式から無線通信方式への変更を容易かつ
低コストに実現することのできる無線通信機能付きケー
ブルモデムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の無線通信機能付きケーブルモデムは、ＣＡ
ＴＶ網を情報伝達の媒体とするケーブルモデムにおい
て、ＣＡＴＶ網に同軸ケーブルを介して接続されたケー
ブルモデム本体に、情報処理端末との接続を無線によっ
て行う無線ＬＡＮ機能を有する拡張ユニットが付加され
るとともに、この拡張ユニットと前記ケーブルモデム本
体とが、プラグとコネクタとによって任意に着脱可能に
設けられており、前記拡張ユニットは、無線の出力を可
変する出力可変手段を備え、前記ケーブルモデム本体
は、前記拡張ユニットのビットエラーレートを検出する
ビットエラーレート検出手段と、転送レートを可変する
転送レート可変手段と、前記ビットエラーレート検出手
段により前記拡張ユニットのビットエラーレートを一定
間隔で測定し、ビットエラーレート値が第１のしきい値
よりも小さい場合には前記出力可変手段により無線の出
力を減少するとともに前記転送レート可変手段により転
送レートを最高値に設定し、ビットエラーレート値が第
１のしきい値よりも大きく第２しきい値よりも小さい場
合には無線の出力が適正であると判断し、ビットエラー
レート値が第２しきい値よりも大きい場合には前記出力
可変手段により無線の出力を増加するとともに前記転送
レート可変手段により転送レートを最高値に設定し、さ
らに無線の出力が上限に達した場合には前記転送レート
可変手段により転送レートを遅くする制御手段とを備
え、ビットエラーレートにより無線の出力レベルおよび
転送レートを変化させて通信品質を一定のレベル以上に
保持することを特徴とする。すなわち、情報処理端末側
に無線ネットワークを用いた場合でも、その情報処理端
末の位置によっては通信の品質が低下する場合がある
が、本発明を用いることで、このような場合でも通信品
質を常に一定レベル以上に保つことができる。
【０００８】また、本発明の無線通信機能付きケーブル
モデムは、上記構成において、前記プラグをＬＡＮケー
ブルのプラグとし、前記コネクタをＬＡＮケーブルのコ
ネクタとしたことを特徴とする。これにより、有線方式
と無線方式との切り換えを容易に行うことができる。
【０００９】
【００１０】また、本発明の無線通信機能付きケーブル
モデムは、上記構成において、前記測定結果による出力
レベルの増減情報を、無線によって接続される前記情報
処理端末のインターフェイス部に送信する機能を有する
ことを特徴とする。これにより、情報処理端末側のイン
ターフェイス部でも出力レベルや転送レートが調整でき
るので、情報処理端末側のの通信品質も常に一定レベル
以上に保つことができる。つまり、ケーブルモデムと情
報処理端末のインターフェイス部の双方の出力レベルと
転送レートとを調整することにより、通信品質を一定レ
ベル以上に保つことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。
【００１２】図１は、本発明の無線通信機能付きケーブ
ルモデムのシステム構成を示すブロック図であり、図２
は、情報処理端末側に付加されるインターフェイス部の
構成を示すブロック図である。
【００１３】本実施の形態のケーブルモデムは、チュー
ナ部１、ＡＣＴＶ網側の変復調部２（ＤＥＭＯＤ部２
ａ，ＭＯＤ部２ｂ）、第１ＭＡＣ（メディア・アクセス
・コントロール）３、ＣＰＵ４、バッファ部５および第
２ＭＡＣ６からなるケーブルモデム本体Ａと、無線側の
変復調および周波数変換を行うＳＳwireless part ７、
出力可変部８およびアンテナ９からなる拡張ユニットＢ
とによって構成されている。また、情報処理端末側に付
加されるインターフェイス部Ｃは、出力可変部２１、受
信増幅部（パワーアンプ）２２、周波数変換部２３、変
復調部２４、ＭＡＣ２５および出力コントロール部２６
によって構成されている。
【００１４】チューナ部１は、ＣＡＴＶ網からの情報を
選局し、復調可能な中間周波数に変換してＤＥＭＯＤ部
２ａに送る。また、ＣＡＴＶ網に変調した信号を送るフ
ィルタを内蔵しており、ＭＯＤ部２ｂからの情報をＣＡ
ＴＶ網に送り出し、ＣＡＴＶ網からの情報をケーブルモ
デムに取り込む。
【００１５】ＤＥＭＯＤ部（復調部）２ａは、一般的に
はＱＡＭ変調されているチューナ部１の中間周波数出力
を復調し、データパケットの形にして第１ＭＡＣ３へ送
る。また、ＭＯＤ部（復調部）２ｂは、第１ＭＡＣ３の
出力（ＣＡＴＶ網へ送る情報の出力）を変調してチュー
ナ部１へ送る。一般的には、ＱＰＳＫの電波形式に変調
する。
【００１６】第１ＭＡＣ３は、ＣＡＴＶ網からの、もし
くは加入者側からの各情報を分類／整理し、ケーブルモ
デム内部で処理する信号と、加入者側もしくはＣＡＴＶ
網側に送り出す信号とを分配する。また、情報の一塊で
あるパケットのヘッダ、フッタの付加、抜去を行い、パ
ケットの形式を変換する。
【００１７】ＣＰＵ４は、情報の出力方向の整理と出力
タイミングの調整とを行い、出力情報をバッファ部５に
一時保管する。また、このＣＰＵ４において、実際に無
線側のネットワークを用いてＢＥＲの測定を行い、その
値により無線側の出力を増加または減少させる信号を拡
張ユニットＢの出力可変部８に送る。また、この出力の
増減の信号は、拡張ユニットＢの無線回線を通じて加入
者側のインターフェイス部Ｃ（図２参照）にも送信され
る。加入者側のインターフェイス部Ｃは、この増減信号
に基づき、出力コントロール部２６を介して出力可変部
２１の出力を可変制御する。ただし、連続して通信が確
保できない場合には、ユーザが手動により最高出力に復
帰できるようにしておく。同様に、転送レートについて
も、ＢＥＲを測定することで、その値により、転送レー
トを速くしたり、遅くしたりすることが可能である。こ
れらは、例えば図４に示す手順によって出力と転送レー
トとの調整を行う。
【００１８】すなわち、無線ネットワーク側のＢＥＲを
測定し（ステップＳ１）、その値があらかじめ設定され
た第１しきい値より大きいか小さいかを判断する（ステ
ップＳ２）。そして、ＢＥＲ値が第１しきい値より小さ
い場合（ステップＳ２でＮｏと判断された場合）には、
出力を減少させる信号を拡張ユニットＢの出力可変部８
に送って、出力減少操作を行うとともに（ステップＳ
３）、転送レートを最高値に設定する（ステップＳ
４）。
【００１９】一方、ＢＥＲ値が第１しきい値より大きい
場合（ステップＳ２でＹｅｓと判断された場合）には、
次にＢＥＲ値があらかじめ設定された第２しきい値（た
だし、第２しきい値＜第１しきい値）より大きいか小さ
いかを判断する（ステップＳ５）。そして、ＢＥＲ値が
第２しきい値より小さい場合（ステップＳ５でＹｅｓと
判断された場合）には、適正の出力であると判断して、
出力操作を行うことなく処理を終了する。
【００２０】一方、ＢＥＲ値が第２しきい値より大きい
場合（ステップＳ５でＮｏと判断された場合）には、次
に出力可変部８の出力がすでに上限に達しているか否か
を判断し（ステップＳ６）、出力が上限に達していない
場合（ステップＳ６でＮｏと判断された場合）には、出
力を増加させる信号を拡張ユニットＢの出力可変部８に
送って、出力増加操作を行うとともに（ステップＳ
７）、転送レートを最高値に設定する（ステップＳ
４）。
【００２１】また、ステップＳ６において、出力が上限
に達していると判断した場合（ステップＳ６でＹｅｓと
判断した場合）には、無線ネットワーク側のＢＥＲを再
度測定し（ステップＳ８）、その値が第２しきい値より
大きいか小さいかを再度判断する（ステップＳ９）。そ
して、ＢＥＲ値が第２しきい値より小さい場合（ステッ
プＳ９でＹｅｓと判断された場合）には、適正な出力で
あると判断して、出力操作を行うことなく処理を終了す
る。
【００２２】一方、ＢＥＲ値が第２しきい値より大きい
場合（ステップＳ９でＮｏと判断された場合）には、次
にそのときの転送レートが最低値がどうかを判断し（ス
テップＳ１０）、最低値である場合には処理を終了す
る。一方、最低値でない場合（ステップＳ１０でＮｏと
判断された場合）には、転送レートをさらに遅くする処
理を行って（ステップＳ１１）、ステップＳ８に戻る。
以下、ステップＳ８〜ステップＳ１１の処理を繰り返す
ことになる。すなわち、請求項１に記載の出力可変手段
が出力可変部８に該当し、ビットエラー検出手段、転送
レート可変手段および制御手段がＣＰＵ４に該当してい
る。
【００２３】ここで、無線回線によって接続される情報
処理端末が複数台存在する場合には、例えば図５に示す
管理テーブルを参照して、各情報処理端末ごとに出力可
変制御と転送レートの可変制御を行う。図５中の「ＣＰ
Ｅ」は、「ＣｕｓｔｏｍｅｒＰｒｅｍｉｓｅｓ Ｅｑｕ
ｉｐｍｅｎｔ（ユーザ宅内装置）」であって、ケーブル
モデムの標準規格（ＭＣＮＳ）で用いられている用語で
ある。
【００２４】以上が、出力と転送レートの調整手順であ
る。第２ＭＡＣ６は、無線側のデータ変換および分類を
行い、モデム内部とＳＳwireless part ７との間のデー
タの受け渡しを行う。本実施の形態では、ＩＰ形式のパ
ケットを使用しているため、データの機密保護に関して
は、従来から用いられている例えば公開・暗号鍵方式の
セキュリティ手法をそのまま用いることが可能である。
【００２５】ＳＳwireless part ７は、無線側の変調送
信および受信復調を行う。このＳＳwireless part ７に
関しては、例えば従来の無線モデムに用いる機器の変・
復調部の技術が容易に利用可能である。
【００２６】なお、図６は、上記構成の第１ＭＡＣ３お
よび第２ＭＡＣ６におけるデータの変換過程を示すプロ
トコル・スタック図を示している。また、図３は、本発
明のケーブルモデムを用いたネットワークシステムの構
築例を示している。
【００２７】本実施の形態のケーブルモデムは、ＣＡＴ
Ｖ網から送られてきた情報を一旦復調して、第１ＭＡＣ
３でケーブルモデム自体が必要とする管理情報と加入者
側の情報処理端末へ送る情報とを分離する。この際、複
数の情報処理端末が存在する場合には、目的とする情報
処理端末の特定も行う。さらに、分離された情報（情報
処理端末へ送る情報）に変調をかけ、周波数変換を行っ
て、情報処理端末へ向けて送信する。
【００２８】一方、インターフェイス部Ｃを介した情報
処理端末からの情報は、ケーブルモデムで受信した後、
復調し、図５に示す管理テーブルを用いて発信元を確認
して、ケーブルモデム自体へのメッセージとＣＡＴＶ局
（ヘッド・エンド）へ送り出す情報とに分離し、再び変
調してＣＡＴＶ網へ送り出すようになっている。
【００２９】図７および図８は、上記構成の無線通信機
能付きケーブルモデムにおけるケーブルモデム本体Ａと
拡張ユニットＢとの接続構造を示す外観斜視図である。
【００３０】図７に示す接続構造は、ケーブルモデム本
体Ａ側にプラグ１３が設けられ、これに対向する拡張ユ
ニットＢ側にコネクタ１２が設けられた、スロットイン
方式の接続構造となっている。
【００３１】また、図８に示す接続構造は、ケーブル本
体Ａ側をＬＡＮケーブルのコネクタ（例えば、ＲＪ・４
５ジャック）１５とし、これに対向する拡張ユニットＢ
側をＬＡＮケーブルのプラグ（例えば、ＲＪ・４５プラ
グ）１４とした接続構造となっている。このように、ケ
ーブル本体Ａと拡張ユニットＢとの接続をＬＡＮコネク
タを用いた接続構造とすることにより、有線方式と無線
方式との切り換えが容易に可能となる。
【００３２】
【発明の効果】本発明の無線通信機能付きケーブルモデ
ムによれば、ビットエラーレート検出手段により前記拡
張ユニットのビットエラーレートを一定間隔で測定し、
ビットエラーレート値が第１のしきい値よりも小さい場
合には前記出力可変手段により無線の出力を減少すると
ともに前記転送レート可変手段により転送レートを最高
値に設定し、ビットエラーレート値が第１のしきい値よ
りも大きく第２しきい値よりも小さい場合には無線の出
力が適正であると判断し、ビットエラーレート値が第２
しきい値よりも大きい場合には前記出力可変手段により
無線の出力を増加するとともに前記転送レート可変手段
により転送レートを最高値に設定し、さらに無線の出力
が上限に達した場合には前記転送レート可変手段により
転送レートを遅くする制御手段とを備え、ビットエラー
レートにより無線の出力レベルおよび転送レートを変化
させて通信品質を一定のレベル以上に保持する構成とし
ている。すなわち、情報処理端末側に無線ネットワーク
を用いた場合でも、その情報処理端末の位置によっては
通信の品質が低下する場合があるが、本発明を用いるこ
とで、このような場合でも通信品質を常に一定レベル以
上に保つことができる。
【００３３】また、本発明の無線通信機能付きケーブル
モデムによれば、プラグをＬＡＮケーブルのプラグと
し、コネクタをＬＡＮケーブルのコネクタとしたので、
有線方式と無線方式との切り換えを容易に行うことがで
きる。
【００３４】
【００３５】また、本発明の無線通信機能付きケーブル
モデムによれば、ビットエラーレートの測定結果による
出力レベルの増減情報を、無線によって接続される情報
処理端末のインターフェイス部に送信する構成としてい
る。これにより、情報処理端末側のインターフェイス部
でも出力レベルや転送レートが調整できるので、情報処
理端末側のの通信品質も常に一定レベル以上に保つこと
ができる。つまり、ケーブルモデムと情報処理端末のイ
ンターフェイス部の双方の出力レベルと転送レートとを
調整することにより、通信品質を一定レベル以上に保つ
ことができる。また、出力調整を行うことにより、エネ
ルギーの節約を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無線通信機能付きケーブルモデムのシ
ステム構成を示すブロック図である。
【図２】情報処理端末側に付加されるインターフェイス
部の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明のケーブルモデムを用いたネットワーク
システムの構築例を示している。
【図４】出力レベルと転送レートとの調整手順を示すフ
ローチャートである。
【図５】無線回線によって接続される情報処理端末が複
数台存在する場合の管理テーブルの構成図である。
【図６】第１ＭＡＣおよび第２ＭＡＣにおけるデータの
変換過程を示すプロトコル・スタック図である。
【図７】無線通信機能付きケーブルモデムにおけるケー
ブルモデム本体と拡張ユニットとの接続構造の一例を示
す外観斜視図である。
【図８】無線通信機能付きケーブルモデムにおけるケー
ブルモデム本体と拡張ユニットとの接続構造の一例を示
す外観斜視図である。
【図９】従来のケーブルモデムを用いたネットワークシ
ステムの構築例を示している。
【符号の説明】 Ａ ケーブルモデム本体 Ｂ 拡張ユニット Ｃ インターフェイス部 ２ 変復調部 ２ａ ＤＥＭＯＤ部 ２ｂ ＭＯＤ部２ ３ 第１ＭＡＣ ４ ＣＰＵ ５ バッファ部 ６ 第２ＭＡＣ ７ ＳＳwireless part ８ 出力可変部 ９ アンテナ １２ 拡張ユニットのコネクタ １３ ケーブルモデム本体側のプラグ １４ 拡張ユニット側のＬＡＮケーブルのプラグ １５ ケーブル本体側のＬＡＮケーブルのコネクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/28 300 H04L 29/10 H04N 7/16

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＣＡＴＶ網を情報伝達の媒体とするケー
    ブルモデムにおいて、ＣＡＴＶ網に同軸ケーブルを介し
    て接続されたケーブルモデム本体に、情報処理端末との
    接続を無線によって行う無線ＬＡＮ機能を有する拡張ユ
    ニットが付加されるとともに、この拡張ユニットと前記
    ケーブルモデム本体とが、プラグとコネクタとによって
    任意に着脱可能に設けられており、 前記拡張ユニットは、 無線の出力を可変する出力可変手段を備え、 前記ケーブルモデム本体は、 前記拡張ユニットのビットエラーレートを検出するビッ
    トエラーレート検出手段と、 転送レートを可変する転送レート可変手段と、 前記ビットエラーレート検出手段により前記拡張ユニッ
    トのビットエラーレートを一定間隔で測定し、ビットエ
    ラーレート値が第１のしきい値よりも小さい場合には前
    記出力可変手段により無線の出力を減少するとともに前
    記転送レート可変手段により転送レートを最高値に設定
    し、ビットエラーレート値が第１のしきい値よりも大き
    く第２しきい値よりも小さい場合には無線の出力が適正
    であると判断し、ビットエラーレート値が第２しきい値
    よりも大きい場合には前記出力可変手段により無線の出
    力を増加するとともに前記転送レート可変手段により転
    送レートを最高値に設定し、さらに無線の出力が上限に
    達した場合には前記転送レート可変手段により転送レー
    トを遅くする制御手段とを備え、 ビットエラーレートにより無線の出力レベルおよび転送
    レートを変化させて通信品質を一定のレベル以上に保持
    する ことを特徴とする無線通信機能付きケーブルモデ
    ム。
  2. 【請求項２】 前記プラグをＬＡＮケーブルのプラグと
    し、前記コネクタをＬＡＮケーブルのコネクタとしたこ
    とを特徴とする請求項１に記載の無線通信機能付きケー
    ブルモデム。
  3. 【請求項３】 前記測定結果による出力レベルの増減情
    報を、無線によって接続される前記情報処理端末のイン
    ターフェイス部に送信する機能を有することを特徴とす
    る請求項１に記載の無線通信機能付きケーブルモデム。
JP22257699A 1999-08-05 1999-08-05 無線通信機能付きケーブルモデム Expired - Fee Related JP3392077B2 (ja)

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US09/629,339 US6931659B1 (en) 1999-08-05 2000-08-01 Cable modem having a wireless communication function
EP00306577A EP1075109A3 (en) 1999-08-05 2000-08-02 Cable modem having a wireless communication function
CNB001224778A CN1168230C (zh) 1999-08-05 2000-08-03 具有无线通信功能的电缆调制解调器

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