JP2001318876A - ユニバーサル・シリアル・バスを介してホスト・コンピュータ・システムと通信するコンピュータ周辺装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ユニバーサル・シリアル・バスを介してホス
ト・コンピュータと通信する周辺装置及び方法を開示す
る。 【解決手段】 ＵＳＢ周辺装置のインターフェース機能
（２８）に設けられたＡＴＭ送信コントローラ（１３
２）用の優先順位スケジューラ（１３７）に従ってホス
ト・コンピュータとメッセージ・データの通信をするの
ためのエンドポイント（２４０、２４０’）を選択し、
例えばＩＰプロトコルによりコネクションレス通信す
る。その際に、一定ビット速度（ＣＢＲ）通信のような
遅延に敏感なメッセージに対しては、アイソクロナス・
エンドポイント（２４０’）を関連させ、可変ビット速
度（ＶＢＲ）、利用可能ビット速度（ＡＢＲ）、無指定
ビット速度（ＵＢＲ）による遅延に敏感でないメッセー
ジには、バルク・エンドポイント（２４０’）を関連さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データ通信の分野
に関し、特にユニバーサル・シリアル・バス（Ｕｎｉｖ
ｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ：ＵＳＢ）を介して
周辺装置とによりネットワーク上でデータ通信に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳ
Ｂ）は、種々の会社の協力により確定された最近開発の
技術であり、１９９８年９月２３日に、ユニバーサル・
シリアル・バス仕様、改正１．１において標準化され、
ここに、引用により組み込まれる。このＵＳＢ仕様は、
複数のコンピュータ及びそれらの周辺装置のユーザの使
い勝手（ｕｓｅｒ ｆｒｉｅｎｄｌｉｅｎｅｓｓ）を改
善することに向けられている。ＵＳＢシステムでは、周
辺装置がＵＳＢバス上で階層化された階層化星状トポロ
ジー（ｔｉｅｒ−ｓｔａｒ ｔｏｐｏｌｏｇｙ）により
ホスト・パーソナル・コンピュータ又はワークステーシ
ョン・コンピュータに接続される。ＵＳＢバスは、ホス
ト・コンピュータ内に存在し得るが、更に典型的には、
標準化された外部ＵＳＢポート及びケーブル接続により
物理的に実施される。このようにして、外部ＵＳＢ周辺
装置は、通常的な専用直列及び並列ポートを占有するこ
とはない。論理的には、ＵＳＢバスは、このＵＳＢバス
上でスレーブとして動作している複数のＵＳＢ周辺装置
と共に、ホスト・パーソナル・コンピュータ即ちワーク
ステーションに存在するＵＳＢホストにより従属化され
る。

【０００３】ＵＳＢ技術は、「デージー・チェーン（ｄ
ａｉｓｙ ｃｈａｉｎ）」階層化星状トポロジーによ
り、ホスト・コンピュータの単一ＵＳＢポートに１２７
台の周辺装置まで接続可能なことを含む、コンピュータ
・システム・ユーザに対して顕著な効果をもたらす。Ｕ
ＳＢ技術は、ユーザがシステムの電源を落とさずに、一
般的には、ユーザから要求される僅かな構成入力又は構
成入力なしに、ＵＳＢシステムに接続できること、また
これから切り離すことができる。この能力は、多くの従
来システムに、特に１ポート当たり１周辺装置のみサポ
ートできるものに比較して、かなりの柔軟性及び潜在的
なコスト低減をもたらす。ＵＳＢシステムは、アド・オ
ン・カード及びそれらに関連したメインボード・スロッ
トを必要とすることなく、単一の直列データ転送プロト
コルによりデータ音声及び映像のような種々の機能を容
易に統合することができる。その上、マスタ・スレーブ
構成は、ホスト・コンピュータの比較的に高い処理能力
が周辺装置機能に必要とされる多くのデータ処理を実行
し、かつ管理するのを可能にする。

【０００４】ネットワーク・アダプタは、ＵＳＢ装置と
して現在実行されている１形式の周辺装置である。ＵＳ
Ｂネットワーク・アダプタは、オフィス内に位置するロ
ーカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、複数の遠方
位置間で占有通信する広域ネットワーク（ＷＡＮ）又は
インターネットと云われる公衆ネットワークのような通
信ネットワークを介してデータ通信を行う。

【０００５】特殊形式のネットワーク・アダプタは、変
調器／復調器即ち「モデム」であり、ツイスト・ペアの
電話回線のような通信設備を介して変調信号として通信
されるデータを符号化及び復号する。通常の音声帯域モ
デムは、通常の電話回線を介し、可聴周波数で搬送波さ
れる被変調アナログ信号によるデータ通信のために、長
いこと使用されていた。遠方の家庭又はスモール・オフ
ィス・ワークステーションがここでインターネットに接
続可能な比較的最近の技術は、当該技術分野において、
ディジタル加入者ループ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｂｓｃ
ｒｉｂｅｒ ｌｏｏｐ：ＤＳＬ）と呼ばれている。ＤＳ
Ｌは、一般的には、限定された距離を通常の電話会社の
銅線を介して現在の音声モデムデータ速度より遙かに広
い比較的に高いバンド幅を送出する公衆ネットワーク技
術を指す。

【０００６】通常のコンピュータは、音声帯域又はＤＳ
Ｌモデムを使用することにより、通常の通信プロトコル
に従って多数の通信「セッション」を確立し、かつサポ
ートすることができる。非同期転送モード（Ａｓｙｎｃ
ｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ：ＡＴ
Ｍ）通信のようなコネクション型ネットワークは、いく
つかの優先順位機構のうちの一つにより多数のセッショ
ンを制御する。例えば、通信セッションを搬送している
多チャネルのうちのいくつかは、他のチャネルより高い
優先順位に設定される。そのときに、利用可能なバンド
幅がチャネル優先順位に従って割り付けられる。バンド
幅は、各チャネルがその優先順位によって変化する量に
よることを除き、ある帯域が与えられように、優先順位
ベースにより、又は重み付け方式により厳密に与えられ
る。他の優先順位機構は、各チャネルが順にバンド幅を
確保する単なるラウンド・ロビン機構（ｒｏｕｎｄ−ｒ
ｏｂｉｎ ｓｃｈｅｍｅ）に過ぎない。

【０００７】共通「コネクションレス（ｃｏｎｎｅｃｔ
ｉｏｎ−ｌｅｓｓ）」型通信アプローチは、パケット・
ベースのデータ通信と呼ばれており、ここでは、複数の
コンセントレータが複数の送出ユニットにより発行され
るパケットと呼ばれる複数のメッセージの複数部分を受
信し、かつ記憶するように、一定のネットワーク・ノー
ドが動作している。コネクションレス型通信の例は、周
知のＩＰプロトコルにより動作する。これらのパケット
は、行き先コンセントレータに経路設定され、次いで、
メッセージをパケット・アドレスにより指示されている
受信ユニットに転送する。パケット・サイズは、複数の
コンセントレータ間（即ち、記憶ノードと転送ノードと
の間）で通信可能とされる情報の最大限を指し、典型的
には、メッセージ即ちファイルの一部である。各パケッ
トは、発信源ネットワーク・アドレス及び行き先ネット
ワーク・アドレスに関連するヘッダ情報を含み、メッセ
ージ・パケットの正しい経路設定を可能にする。長さが
短いパケットによるパケット・スイッチングは、経路設
定パスが長い個別的なメッセージにより過度に専有され
ないこと、従ってストア・アンド・フォワード・ノード
における送信遅延を短くすることを保証する。パケット
に基づくデータ通信技術は、数百メガビット／秒に達
し、またこれを超える高いデータ速度で搬送される通信
を可能にする。

【０００８】パケット・スイッチングの効率を回路スイ
ッチングの予測可能性と組み合わせた周知の高速パケッ
ト交換プロトコルは、非同期転送モード（一般的に「Ａ
ＴＭ」と呼ばれる）である。ＡＴＭプロトコルによれ
ば、メッセージ・パケットは、メッセージ長又はデータ
形式（即ち、音声、データ、又は映像）に関係なく、固
定長編成の複数セルに副分割される。各ＡＴＭセルは、
５３バイトからなり、そのうちの５バイトはヘッダに割
り付けられ、残りの４８バイトはペイロードとして使用
される。現在のＡＴＭプロトコルによれば、ＡＴＭパケ
ットは６４に達する固定長ＡＴＭセルからなる。固定長
のＡＴＭセルは、ソフトウェアとは逆のハードウェアに
よりパケット・スイッチングを実施可能にし、ギガビッ
ト／秒領域での送信速度を達成する。加えて、パケット
よりもセルのスイッチングは、ネットワークに対して数
メガビットから数ギガビットの範囲のデータ速度により
ユーザ・アクセスを拡張可能にしている。

【０００９】コンピュータがＡＴＭ通信を実行し得る多
重「仮想コネクション」を優先順位付けすることにより
利用可能なバンド幅を更に効率的に利用することが可能
である。例えば、いくつかの形式の通信は、時間に敏感
であり、かつリアル・タイム的な厳密さを必要とする一
方、他の形式の通信はそのようなことはない。時間に鋭
敏な通信の例は、音声及びデータが単一ネットワーク回
線を介して同時伝送されるボイス・オーバ・インターネ
ット・プロトコル（Ｖｏｉｃｅ−ｏｖｅｒ−Ｉｎｔｅｒ
ｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＶｏＩＰ）である。他方、
電子メールの読み出し、及び大きな複数ファイルの各バ
ックグラウンド・ダウンロードは、リアル・タイムの送
信能力を必要としない。通常のトラヒック管理の技術
は、遅延許容トラヒックに相対する時間に敏感なトラヒ
ックに対してバンド幅優先順位を許可できるように、２
ノード間でフィードバック信号を使用してチャネル・デ
ータ速度を管理している。

【００１０】現在のＡＴＭトラヒック管理機構は、バン
ド幅を割り付けるために種々の送信カテゴリを利用して
いる。高優先順位カテゴリは、一定ビット速度（Ｃｏｎ
ｓｔａｎｔ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ：ＣＢＲ）であり、送信
は「保証した」一定速度で実行される。可変ビット速度
（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ：ＶＢＲ）送信
は、リアル・タイム情報に対しては一方のＶＢＲ、また
非リアル・タイム情報に対しては他方のＶＢＲとする、
次に高い優先順位のサービスが与えられる。利用可能ビ
ット速度（Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ：Ａ
ＢＲ）サービス・クラスは、送信チャネルの開放により
指定されるいくつかの送信パラメータ内の現在のネット
ワーク条件に応答して（即ちトラヒック「契約」によ
り）、チャネル制御速度をダイナミックに制御する。最
後に、最低優先順位のカテゴリは、無指定ビット速度
（Ｕｎｓｐｅｃｉｉｅｄ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ：ＵＢＲ）
であり、送信速度の保証なしの発信源からデータが送出
される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】コネクションレス型ネ
ットワークにおける優先順位機構に従っていようと、又
は仮想コネクションレス型指向ＡＴＭネットワークにお
けるコネクション・コンタクト必要条件に従っていよう
とも、そのデータ送信を優先順位付け可能なネットワー
ク要素は、サービス品質（Ｑａｕｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅ
ｒｖｉｃｅ：ＱｏＳ）に対するサポートがあると、通常
呼ばれる。必要とするメッセージ発生源におけるＱｏＳ
の能力は、ネットワーク要素がその種々の送信チャネル
及び対応する優先順位を理解し、次いで、チャネル・ト
ラヒック、利用可能なバンド幅、及び現在のネットワー
ク・ステータスに従って、送信を計画するすることを必
要とする。通常のパーソナル・コンピュータ・システム
及びワークステーション・システムでは、ホスト・プロ
セッサにＱｏＳのためにその送信を計画する負担が掛か
る。勿論、この付加的な機能は、ホスト・システムによ
り実行されている他のデータ処理動作と競争しなければ
ならない。

【００１２】加えて、ＡＴＭＱｏＳスケジューリングを
実行しているＵＳＢホスト・システムの場合に、ＡＴＭ
パケットは、ＵＳＢを介して周辺ネットワークアダプタ
にデータを送出するのに先だって、ホスト・システム内
の複数のセルにセグメンテーションされる必要がある。
ＡＴＭメッセージの受信によりこれらセルを複数パケッ
トに再アッセンブリすることと共に、このセグメント機
能は、ＵＳＢホストにより通常的に実行される。

【００１３】

【発明を解決するための手段】従って、本発明の目的
は、通信のサービス品質（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅ
ｒｖｉｃｅ：ＱｏＳ）スケジュールを実行するＵＳＢ周
辺装置を提供することにある。

【００１４】本発明の更なる目的は、ＵＳＢエンドポイ
ント（ｅｎｄｐｏｉｎｔ）通信及びＱｏＳ処理を同時的
に制御する周辺装置を提供することにある。

【００１５】本発明の更なる目的は、ＵＳＢ通信の効率
を改善する周辺装置を提供することにある。

【００１６】本発明の他の目的及び効果は、以下の詳細
な説明を図面と共に参照することにより当該技術分野に
習熟する者に明らかとなる。

【００１７】本発明は、ＵＳＢインターフェース内にＱ
ｏＳスケジューリング・ロジックが組み込まれているＵ
ＳＢ周辺装置に実施可能にすることにある。場合によ
り、ＵＳＢホストにより、コネクションに基づくパケッ
ト及びコネクションレス・メッセージがＵＳＢ周辺装置
の共有メモリ内のＵＳＢエンドポイントに転送される。
ＵＳＢエンドポイントは、ＱｏＳ優先順位カテゴリに従
って通信セッションの開始により構成される。このスケ
ジューリング・ロジックは、適当なトラヒック管理ルー
チンに従って、メッセージ・データのＤＭＡ読み出し及
び送信を制御する。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明は、以下の説明から明らか
となるように、異なった多くのシステム実施に関連して
有益に使用可能とされる。従って、当該技術分野に習熟
する者は、この説明を参照して本発明を広い範囲の電子
機能及びシステムにわたる多くの他の実現に容易に適用
することができる。従って、以下の説明は単なる例とし
て示されていることを理解すべきである。

【００１９】図１ａは、好ましい実施例を実施する１例
のＵＳＢシステム１０を示す。ＵＳＢシステム１０は、
この実施例においてパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）
であるＵＳＢホスト１２を含む。ＵＳＢホスト１２にお
ける中央処理装置（個別的に示されていない）は、ＰＣ
ユーザにとってトランスペアレント（透明）な形式でＵ
ＳＢデバイス・ドライバをロードして実行する。これら
のデバイス・ドライバは、ＵＳＢシステム１０における
外部ＵＳＢ周辺装置の動作をサポートする。

【００２０】ＵＳＢ周辺装置は、図１ａ及び図１ｂに示
すように、ＵＳＢホスト１２に直接接続されてもよく、
又はＵＳＢホスト１２に直接接続されている他のＵＳＢ
装置を通ってＵＳＢホスト１２に間接的に接続されても
よい。ＵＳＢシステム１０の例では、外部モデム１４、
モニタ１６及びキーボード１８は、ＵＳＢホスト１２の
ＵＳＢポートに直接接続され、同時に、ＵＳＢシステム
１０における他のＵＳＢ周辺装置がこれら直接接続のＵ
ＳＢ装置のうちの一つを介してＵＳＢホスト１２に接続
される。例えば、スピーカ２０_L及び２０_Rとマイクロホ
ン２２は、モニタ１６に存在するＵＳＢハブ機能を経由
してＵＳＢホスト１２に接続され、このモニタ１６はＵ
ＳＢホスト１２にＵＳＢ接続されている。典型的には、
モニタ１６に表示されたビデオ・データは、ＵＳＢ接続
を介してＵＳＢホスト１２により通信されるのではな
く、その代わりに別個の標準的なビデオ接続（図１ａ及
び図１ｂには示されていない）を介して通信される。同
様に、マウス２４及びスキャナ２６は、キーボード１８
を介してＵＳＢホスト１２に接続され、キーボード１８
そのものは、ＵＳＢホスト１２のＵＳＢポートに接続さ
れたＵＳＢ装置である。ＵＳＢシステム１０に図示した
各周辺装置は、ＵＳＢ装置として示されているが、その
代替として、これら装置のうちの一部のみがＵＳＢ装置
であってもよい。

【００２１】図１ｂは、ＵＳＢシステム１０におけるＵ
ＳＢ接続の論理的ハブ及び機能的階層を示すように対応
させた電気接続図である。ＵＳＢシステム１０は、キー
ボード１８と他のＵＳＢ機能をＵＳＢホスト１２に接続
するモニタ１６と共に、ＵＳＢホスト１２そのものを含
む。ＵＳＢシステム１０における各ＵＳＢハブは、１以
上の他のＵＳＢ装置を総合的なＵＳＢ階層に接続するワ
イヤリング・コンセントレータとして効果的に使用され
ている。ＵＳＢホスト１２による提供されるハブは、Ｕ
ＳＢ装置を接続することができる１以上のダウンストリ
ーム・ポートを有する。また、各周辺装置のハブは、Ｕ
ＳＢハブか、又は他のハブに直接接続される少なくとも
１つのアップストリーム・ポートと、他のＵＳＢ装置を
接続することができる１以上のダウンストリーム・ポー
トとを含む。

【００２２】ＵＳＢホスト１２から外部への全てのＵＳ
Ｂ接続は、ＵＳＢケーブルを使用してを行う。各ＵＳＢ
ケーブルは、４導体を含み、その２本が全てのＵＳＢ装
置との直列通信のためであり、他の２本がバス駆動され
るＵＳＢ装置に電力を供給するためである。ＵＳＢケー
ブルのアップストリーム・コネクタ及びダウンストリー
ム・コネクタは、適正な方向付けを保証するように互い
に物理的に異なっている。ＵＳＢシステム１０の例にお
いて、ＵＳＢホスト１２のポート１２₁ は、ＵＳＢケー
ブルＣ₁ によりキーボード１８のポート１８₁ に接続さ
れ、またポート１２₂ は、ＵＳＢケーブルＣ₂ によりモ
ニタ１６のポート１６₁ に接続される。最近のＵＳＢコ
ンピュータ・システムにおいて、モニタ１６は、ディス
プレイ装置としてその主要機能と並行してＵＳＢハブと
して典型的に使用されており、ＵＳＢ接続ではなく、直
接ビデオ・ディスプレイ接続によりＵＳＢホスト１２か
らそのビデオ・ディスプレイ信号を受信している。

【００２３】ＵＳＢハブに接続された各ＵＳＢ装置は、
当該技術分野において、機能即ち（多分、正確さは劣る
が）周辺装置と呼ばれる。一般的に、ＵＳＢ機能は、Ｕ
ＳＢ装置であって、ホストにある能力を提供する。この
例では、ＵＳＢ機能は、マイクロホン２２、スピーカ２
０、モデム１４、マウス２４、及びスキャナ２６を含
む。加えて、１ハブとして機能するＵＳＢ装置は、その
ものが１機能として使用されてもよい。即ち、キーボー
ド１８は、ＵＳＢハブ及びＵＳＢ機能の両方となる装置
の１例である。更に、各機能は、標準的なＵＳＢケーブ
ルを介して１ハブに接続される。例えば、ケーブルＣ₃
は、外部モデム１４のポート１４₁をＵＳＢホスト１２
のポート１２₃に接続する。ＵＳＢシステム１０におけ
る残りのケーブル接続は、当該技術分野に習熟する者に
明らかであろう。

【００２４】一般的に、ＵＳＢホスト１２はマスタとし
て動作し、各機能はＵＳＢ階層においてスレーブとして
常時使用される。この能力において、ＵＳＢホスト１２
は、ＵＳＢ機能から及びこれに情報を直列通信するよう
に作用するＵＳＢコントローラに典型的に包含される直
列インターフェース・エンジン（ＳＩＥ）（個別的には
図示せず）を含む。一般的に、ＵＳＢマスタ機能は、３
ソフトウェア・レベルに従ってＵＳＢホストにより実行
され、これらのソフトウェア・レベルは、最高から最低
の順に、（１）ＵＳＢホスト・コントローラとして選択
された装置を残りのＵＳＢソフトウェア構造にリンクさ
せるホスト・コントローラ・ドライバ、（１）ＵＳＢホ
スト・コントローラとして選択された装置を残りのＵＳ
Ｂソフトウェア構造にリンクさせるホスト・コントロー
ラ・ドライバ、（２）ホスト・コントローラ・ドライバ
とクライアント・ソフトウェアとの間で通信するＵＳシ
ステム・ソフトウェア、及び（３）各ＵＳＢ機能に関連
したクライアント・ソフトウェアである。

【００２５】これらのソフトウェア・レベルを実行する
と、ＵＳＢホスト１２がＵＳＢシステム１０の接続によ
り作成されたネットワークを監視可能となり、また機能
が付加された時又は除去された時を検出可能となる。例
えば、回路網にある機能を取り付けたときに、ＵＳＢホ
スト１２は、ＵＳＢマスタとして、そのアップストリー
ム・ポートのうちの１つの抵抗負荷における変化を検出
することにより、付加されたこの機能を検出する。その
応答により、ＵＳＢホスト１２は、新しく付加された機
能に対するポート接続を電気的に構成する。次いで、Ｕ
ＳＢホスト１２は、当該技術分野においてエニューメレ
ーション（ｅｎｕｍｅｒａｔｉｏｎ：列挙)と呼ばれる
４ステップ処理に関連した機能を質問し、その機能につ
いての情報を認識して固有のアドレスを割り付ける。更
に、この処理又は以下に関連して、ＵＳＢホスト１２
は、機能を構成してもよい。最後に、ＵＳＢホスト１２
は、この機能と通信するために適当なドライバをロード
し、その後にＵＳＢが以下で説明するＵＳＢプロトコル
に従って進む。

【００２６】ＵＳＢプロトコルは、ＵＳＢバスを介して
の通信時間を分割する。各フレーム期間中は、バンド幅
がＵＳＢパケットと呼ばれるフレームの副分割に従っ
て、ＵＳＢシステムに接続された全ての装置の中で共有
される。ＵＳＢパケットのフォーマット及び長さは、Ｕ
ＳＢ仕様により指定される。一般的に、ＵＳＢホスト１
２は、マスタとして、フレーム・パケットの開始（ｓｔ
ａｒｔ ｏｆ ｆｒａｍｅ（ＳＯＦ）ｐａｃｋｅｔ）を
通信することにより、各フレームを開始する。その後の
フレーム期間中の通信は、トークン・プロトコルに従っ
て発生し、ホストと機能との間でトランザクションは、
トークン及び発行されたトークンに対する応答の発行に
より、発生する。特に、ＵＳＢホスト１２は、機能のう
ちの１つを指定するアドレスと、通信するデータが読み
出し（即ち、アドレス指定された機能からＵＳＢホスト
１２へ）であるか、又は書き込み（即ち、ＵＳＢホスト
１２からアドレス指定された機能へ）であるかを表すコ
ントロール・ステートとを備えたトークン・パケットを
発行する。このアドレスは、ＵＳＢホストと機能との間
の通信フローにおける情報のソース又はシンクとなるＵ
ＳＢ機能において、固有にアドレス指定可能なメモリ位
置であるエンドポイント（即ち「デバイス・エンドポイ
ント」）を特定的に指す。このエンドポイントは、機能
のファースト・イン・ファースト・アウト（ＦＩＦＯ）
メモリ空間における位置としてその典型的な実施から来
た名称である。即ち、書き込みＦＩＦＯのエンド即ちエ
ンドポイントにこの機能に書き込まれるデータが書き込
まれ、一方読み出しＦＩＦＯのエンド即ちエンドポイン
トからこの機能から読み出したデータが読み出される。
トークンを受け取ると、各ＵＳＢ機能は、アドレスをデ
コードする。行き先がそれ自身であることをこの機能が
認識すると、一般的には、行き先機能が１以上のデータ
・パケットをバス上に送信又はこれから受信することに
より、指示された操作を実行する。データ通信が完了す
ると、（ホスト又は機能であり得る）データの行き先
は、送信が成功したか否かを表すハンドシェーク・パケ
ットを発行する。このハンドシェーク・パケットは、正
の肯定応答（ＡＣＫ）又は負の肯定応答（ＮＡＫ）とな
る。ＵＳＢ機能は、データ行き先として、更に、ＳＴＡ
ＬＬハンドシェークを提供して意図したエンドポイント
を何らかの（例えば、ＦＩＦＯがフルである）理由のた
めに書き込みできないこと、又はコントロール要求をサ
ポートしないことを示すこともできる。

【００２７】ＵＳＢ仕様（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒ
ｉａｌ Ｂｕｓ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ、Ｒｉｖ
ｉｓｉｏｎ １．１、１９９８年９月２３日）は、ＵＳ
Ｂデータ・パケット転送を４つの転送カテゴリ、即ちコ
ントロール転送、バルク・データ転送、割り込みデータ
転送及びアイソクロナス（ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ）・
データ転送に分類している。通常のシステムにおいて、
これらの転送形式は、それぞれ同じような種類のエンド
ポイントに対して実行される。通常のシステムでは、特
定のエンドポイントに対するソフトウェア関連は、その
エンドポイントに対する「パイプ」と呼ばれる。この点
から、パイプは、ＵＳＢシステム・ソフトウェア内の機
能コールを使用して、関連エンドポイントに情報を送出
し、またこれから情報を読み出すソフトウェア通信チャ
ネルとみなされる。例えば、ホストがある機能にアイソ
クロナス・データ・パケットを通信する場合に、パケッ
トはパイプを介してその機能におけるアイソクロナス・
エンドポイントに通信される。同様に、ホストがある機
能にバルク・データ・パケットを通信する場合に、パケ
ットはパイプを介してその機能におけるバルク・データ
・エンドポイントに通信される。最後に、ここで十分な
る詳細説明をしないが、ＵＢＳ仕様は、１パケット当た
りの許容バイト数と、１フレーム又は複数フレーム当た
りのパケット数とを指定する、データ転送形式に基づい
た特定的な制約を課する。

【００２８】コントロール転送は、ＵＳＢホスト１２が
機能についての情報を得ること、及びその行動を変更す
ることを可能にする。特に、コントロール転送は、構
成、コマンド、及びＵＳＢホスト１２におけるクライア
ント・ソフトウェアと対応する機能との間のステータス
・データを通信する。例えば、ＵＳＢホスト１２は、Ｕ
ＳＢシステム１０に最初に取り付けられたときに機能を
構成するためにコントロール転送を使用する。ＵＳＢ仕
様に従って、各ＵＳＢ機能は、ＵＳＢシステム・ソフト
ウェアにより使用するためにエンドポイント０でデフォ
ールトＩＮコントロール・パイプを備えて機能にコント
ロール情報を書き込む必要がある。更に、各ＵＳＢ装置
は、ホストにコントロール及びステータス情報を出力す
るために、ＯＵＴコントロール・パイプ及び関連するエ
ンドポイントを備える必要がある。各ＵＳＢ仕様は、更
に、機能のステータスを操作し、かつ装置上の情報を記
憶するための記述子を定義する。ＵＳＢ機能は、例え
ば、ＵＳＢホスト１２でのクライアント・ソフトウェア
により特定実施向けの機能に適合するように、追加的な
コントロール・パイプ及びエンドポイントを任意選択的
に提供する。

【００２９】バルク転送は、比較的に大きな遅延を許容
するデータ・ブロックを通信するために使用され、従っ
て、ホストから機能へ又は機能からホストへのみ与えら
れた転送が可能である。従って、双方向のバルク転送通
信には、機能においてＩＮバルク・エンドポイント及び
ＯＵＴバルク・エンドポイントの両者を指定するか、又
は２つのパイプを同一のバルク・エンドポイントと関連
させることが必要である。バルク転送の各例は、プリン
タ（図示なし）にデータを通信すること、及びスキャナ
２６により収集されたイメージ・データの転送を含む。
典型的には、機能ハードウェアは、遅れを増加させる可
能性を犠牲にして、バルク・データ転送が成功する可能
性を高めるように、エラーに基づく限定された再試行回
数を実行する能力と共に、エラー検出機能を含む。バル
ク・データに割り当てられたＵＢＳフレーム内のバンド
幅は、多分、他のデータ転送形式に対するバス要求量に
依存する。

【００３０】割り込み転送は、ＵＳＢ機能へ、及びＵＳ
Ｂ機能からの比較的に小さな転送となる。ＵＳＢホスト
１２がバス・マスタであって、割り込みが許容されない
ので、ＵＳＢ機能からホストへの割り込み転送は、ある
程度間接的となる。代わって、ＵＳＢホスト１２は、各
機能を周期的にポーリングして、割り込みデータが割り
込みエンドポイントに表示された標識に応答して、その
エンドポイントから割り込み情報を読み出す。割り込み
データは、典型的には、１以上のバイトとして編成され
た事象の表示、入力キーボード・キャラクタ、又は入力
座標からなる。例えば、割り込みデータは、キーボード
１８又はマウス２４（又は他の何らかの指示装置）によ
り発生してユーザ入力に転送されてもよい。

【００３１】アイソクロナス・データは、生成、通信及
び使用が連続的かつリアル・タイムである。従って、Ｕ
ＳＢ仕様によれば、アイソクロナス転送は、ＩＮアイソ
クロナス・エンドポイントとＯＵＴアイソクロナス・エ
ンドポイントとの両方、又はその代替として、同一エン
ドポイントに関連した２系統のパイプを必要とする。デ
ータ・ストリームのタイム・ベースは、データが送出さ
れる速度、即ち用語「アイソクロナス（ｉｓｏｃｈｒｏ
ｎｏｕｓ）」を意味する。従って、アイソクロナス・デ
ータ転送は、伝送遅延に敏感なタイム・データを転送す
るために特に有用である。アイソクロナス・パイプにと
って、バンド幅の必要条件は、典型的には、関連する機
能のサンプリング特性に基づいており、最大許容遅延
は、各エンドポイントで利用可能なバファリングに関連
する。アイソクロナス・データ転送の従来例には、ＵＳ
Ｂの外部モデム１４からＵＳＢホスト１２へ受信したリ
アル・タイム・ビデオ情報への転送がある。アイソクロ
ナス・データの送出速度は、リアル・タイムの特性のた
めに、データ・ストリームにおけるドロップアウトをな
くすために保持されなければならなず、従ってアイソク
ロナス通信は、ハードウェアの再試行によって訂正不可
能である。このために、アイソクロナス・データ通信
は、タイミングよく送出されても、エラーが発生し易
い。実際において、ＵＳＢのビット誤り率は、アイソク
ロナス・データを使用しているアプリケーションがこの
ようなエラーによりひどく損なわれることない程度に十
分に小さいと予測される。

【００３２】以下で説明するように、本発明の好ましい
実施例によれば、あるサービス品質（ＱｏＳ）のカテゴ
リがアイソクロナス・エンドポイントを利用する。これ
は、これらのアイソクロナス転送に対してＵＢＳバンド
幅の専用される一部分の割り当てを可能にし、これがま
た指定された速度でデータを送出できるのを保証する。

【００３３】図２は、本発明の好ましい実施例による機
能カード２８のブロック図を示す。一般的な意味で、機
能カード２８は回路基板を表す。より具体的に云うと、
この例において、図２の機能カード２８は、図１ａ及び
図１ｂの外部モデム１４として機能カード２８の実施に
対応した機能ブロックを含む。従って、この例におい
て、機能カード２８は、外部モデム１４用の外部ハウジ
ングに内蔵され、通常の方法によりＵＢＳバスに電気的
に接続されることを意図している。本発明の好ましい実
施例において、外部モデム１４は、音声帯域（例えば、
Ｖ９０）及びＤＳＬ通信の両方で使用されるハイブリッ
ド・モデムである。

【００３４】機能カード２８の例において、図２におけ
るＵＳＢバスは、図１ｂに示すケーブルＣ₃ のデータ導
体のようなＵＳＢケーブルの２データ導体に対応する。
ＵＳＢバスは、以下で説明するように、ＵＳＢインター
フェース装置３０に接続され、１以上の集積回路を使用
して形成された種々の他の機能ブロックを含む。本発明
のこの実施例によれば、ＵＳＢインターフェース装置３
０は、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）機能３２を
含む。例えば、ＤＳＰ機能３２は、テキサス・インスツ
ルメンツ（株）から商業的に入手可能な種々のＤＳＰの
うちの１つ、例えばＴＭＳ３２０Ｃ６２０１、ＴＭＳ３
２０Ｃ６２０２、又はＴＭＳ３２０Ｃ６２０５に対応さ
れてもよい。

【００３５】ＵＳＢインターフェース装置３０における
ＤＳＰ機能３２は、更に、異なる２つのアナログ・フロ
ント・エンド（ＡＦＥ）回路、即ちＶ．９０（即ち音声
帯域）ＡＦＥ３４及びｘＤＳＬ ＡＦＥ３６に接続され
ている。各ＡＦＥ３４及びｘＤＳＬ ＡＦＥ３６は、モ
デム通信が実行される通信施設（図示なし）に接続する
物理的なコネクタ３８に接続されている。

【００３６】機能カード２８がハイブリッド・モデムに
対応している本発明の好ましい実施例によれば、ＤＳＰ
機能３２は、受信された、又は送信しようとする通信デ
ータ段に有用なある量の１チップ・メモリを含む。特に
図２に示すように、ＤＳＰ機能３２におけるこのオン・
チップ・メモリの一部は、受信ＦＩＦＯ３３に対応して
おり、この受信ＦＩＦＯ３３は、場合によるが、ＡＦＥ
３４又はｘＤＳＬ ＡＦＥ３６から受け取るデータをＵ
ＳＢホスト１２に転送する前に、記憶することができる
ファースト・イン・ファースト・アウト・バッファであ
る。非同期転送モード（ＡＴＭ）通信の場合に、受信Ｆ
ＩＦＯは、着信するＡＴＭセルを記憶する。逆に、ＤＳ
Ｐ機能３２におけるオン・チップ・メモリの他の部分
は、送信ＦＩＦＯ３５に対応しており、ＵＳＢホスト１
２から受信した後、この送信ＦＩＦＯ３５内にデータ
（例えば、ＡＴＭセル）が、ＡＦＥ３４又は３６のうち
の適当な一つを介して送信する前に、バファリングされ
る。

【００３７】ＵＳＢインターフェース装置３０のホスト
側において、ＵＳＢバスは、ＵＳＢインターフェース・
モジュール４０に接続され、またこれは、内部バスＢに
接続されている。更に、内部バスＢには、ＵＳＢ・ＤＳ
Ｐコントローラ４２が接続されており、更にこれは、バ
スＨＰＩＦを介してＤＳＰ機能３２に接続されている。
ＵＳＢインターフェース装置３０は、更に、共有メモリ
４４を含み、共有メモリ４４は、内部バスＢを介してＵ
ＳＢインターフェース・モジュール４０及びＵＳＢ・Ｄ
ＳＰコントローラ４２の両方によりアクセス可能であ
り、かつＵＳＢエンドポイントとして使用するために確
保された複数のアドレス可能位置を含む。

【００３８】以上で述べたように、バスＨＰＩＦは、Ｕ
ＳＢ・ＤＳＰコントローラ４２を、この実施例では、Ｕ
ＳＢインターフェース装置３０内に実現されているＤＳ
Ｐ機能３２に接続する。代替として、ＤＳＰ機能３２
は、ＵＳＢ・ＤＳＰコントローラ４２を含む集積回路か
ら別個の集積回路として実施されてもよい。この外部Ｄ
ＳＰの場合は、バスＨＰＩＦを種々の方法により配列す
ることができる。例えば、外部ホスト・ポート・インタ
ーフェース（ＨＰＩＦ：ｈｏｓｔ ｐｏｒｔ ｉｎｔｅ
ｒｆａｃｅ）を有するＴＭＳ３２０Ｃ６２０１のように
ＤＳＰ装置の場合に、バスＨＰＩＦは、１６ビットのホ
スト・ポート・インターフェース・バスに対応する。他
方、ＴＭＳ３２０Ｃ６２０２のようなＤＳＰ装置は、種
々のモードをサポートするＸバス（拡張バス）インター
フェースを有し、そのうちの一つは、３２ビットのホス
ト・ポート・インターフェース・モードである。従っ
て、ＤＳＰ機能３２は、Ｘバス・インターフェースを有
する別個の集積回路装置により実施されるときに、バス
ＨＰＩＦは、ホスト・ポート・インターフェース・モー
ドにより動作するＸｂｕｓバスに対応する。これは、当
該技術分野に習熟する者がこの仕様を参照して適当なイ
ンターフェースを容易に実施できることを意図してい
る。

【００３９】動作において、一般的な意味で、機能カー
ド２８は、実施された周辺機能により（ＵＳＢホスト１
２から受信した後、又はＵＳＢホスト１２に転送する前
に）ＵＳＢホスト１２との通信を実行するために、及び
データを処理するために、物理レベル及びプロトコル・
レベルの両方でＵＳＢシステムとインターフェースをす
る。機能カード２８が外部モデム１４に対応しているこ
の実施例において、ＤＳＰ機能３２は、ＵＳＢ機能の機
能を提供するようにプログラムされ、かつ構成され、こ
の実施例では、モデムである。以上で説明したように、
この特定的な例のハイブリッド外部モデム１４におい
て、ＤＳＰ機能３２は、ＡＦＥ３４及びｘＤＳＬ ＡＦ
Ｅ３６を介して音声通信及びｘＤＳＬ通信を共にサポー
トするようにプログラムされている。

【００４０】ホスト−機能カード方向において、データ
は、ＵＳＢホスト１２によりＵＳＢバスを介して機能カ
ード２８に送信される。このデータは、ＵＳＢインター
フェース・モジュール４０により受信され、次に、一般
的な意味において、ＵＳＢ原理に従って処理される。こ
の例において、このＵＳＢインターフェース・モジュー
ル４０は、内部バスＢを介して共有メモリ４４における
エンドポイントに、以上で述べた４ＵＳＢ転送形式のう
ちの一つに従って受信したデータを書き込む。共有メモ
リ４４におけるエンドポイントにデータを書き込むと、
ＵＳＢ・ＤＳＰコントローラ４２は、ＤＳＰ機能３２に
よる追加的な処理のために、内部バスＢを介してこれら
のエンドポイントをアクセスすることができる。このよ
うにして、ＵＳＢインターフェース・モジュール４０を
通ってＵＳＢホスト１２によるエンドポイントに書き込
まれ他データは、バスＨＰＩＦを介してＤＳＰ機能３２
により読み出すことができる。

【００４１】機能−ホスト方向に、ＤＳＰ機能３２によ
り通信設備からデータを受信し、モデム機能の要求に従
って処理される。次いで、ＤＳＰ機能３２は、処理結果
をバスＨＰＩＦに送出し、これらの結果は、ＵＳＢ・Ｄ
ＳＰコントローラ４２により共有メモリ４４における適
当なエンドポイントに転送される。次いで、ＵＳＢホス
ト１２は、共有メモリ４４をアクセスしてＵＳＢバス上
のこのデータを取り出す。

【００４２】ここで、図３を参照し、本発明の好ましい
実施例による図２の外部モデム１４内のＵＳＢインター
フェース装置３０のアーキテクチャー例を説明する。勿
論、ＵＳＢインターフェース装置３０は、多数のアーキ
テクチャー及び構成のうちの一つにより構成されてもよ
い。そのような機能において、図３に示すと共に、ここ
で説明する例示的なアーキテクチャーは、１例によって
のみ提供されていることを理解すべきである。

【００４３】図３に示すように、ＵＳＢインターフェー
ス装置３０のアーキテクチャーは、テキサス・インスツ
ルメンツ（株）から入手可能なＴＵＳＢ３２００ ＵＳ
Ｂ周辺インターフェース装置により提供されるものと同
様の機能を含む。この点から、ＵＳＢインターフェース
装置３０は、マイクロコントローラ・ユニット（ＭＣ
Ｕ）１００を含み、これは、標準８０５２マイクロコン
トローラ・コアであってもよい。ＭＣＵ１００は、プロ
グラム読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１０２、及びラン
ダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）バンク１０４、１０
６を含む内部バスＢ上の種々のメモリ・リソースと通信
中である。ＲＡＭバンク１０４は、主としてＵＳＢバス
を介してＵＳＢホスト１２から、又はこれに代わるもの
として、ＵＳＢインターフェース装置３０に設けられて
いるポートのうちの他の一つを介して他の装置からロー
ド可能とされるコード空間を設けている。以下で更に詳
細に説明するように、ＵＳＢエンドポイント・バッファ
は、同期ＲＡＭバンク１０６内に存在する。この意味に
おいて、同期ＲＡＭバンク１０６は、図２の共有メモリ
４４として使用される。ＭＣＵ１００は、ＵＳＢインタ
ーフェース装置３０の他のアイソクロナス機能と共に、
フェーズ・ロックド・ループ（ＰＬＬ）及び適応クロッ
ク発生器（ＡＣＧ）１１０により発生されるクロック信
号により適当なクロック速度でクロッキングされる。Ｐ
ＬＬ及びＡＣＧ１１０は、発振器１０８が発生する基準
クロックの周波数から低い周波数に下げ、またこの発振
器１０８は、外部クリスタル１０９により設定された周
波数に基づいている。このように発生される利用可能ク
ロック信号は、アイソクロナス・エンドポイントに対す
る非同期、同期及び適応モードを含む、利用可能なＵＳ
Ｂ同期モードをサポートするために適している。

【００４４】ＵＳＢホスト１２とのＵＳＢ通信のとき
に、ＵＳＢインターフェース装置３０は、好ましくは、
フル速度（１２Ｍｂ／秒）データ転送をサポートするＵ
ＳＢトランシーバ１１２を含み、異なる入力受信機、異
なる出力装置及びシングル・エンドの２入力バッファを
含む。ＵＳＢトランシーバ１１２は、ＵＳＢバスを介し
てＵＳＢインターフェース装置３０により送受信される
データに関するＵＳＢパケット・プロトコル必要条件を
管理するＵＳＢ直列インターフェース・エンジン（ＳＩ
Ｅ）１１４に接続されている。一般的に、ＳＩＥ１１４
は、ＵＳＢバスを介して受信したパケットをデコードし
てパケット識別子（ＰＩＤ）を検定し、かつ認識し、Ｕ
ＳＢバス上に送信すべきパケット用に正しいＰＩＤを発
生する。ＳＩＥ１１４により実行された他の受信機能
は、巡回冗長検査（ＣＲＣ）検定及び直並列変換器を含
み、データ送信用に、ＳＩＥ１１４は、ＣＲＣ値を発生
し、更に並直列変換を行う。ＳＩＥ１１４は、ＵＳＢバ
ッファ・マネジャー（ＵＢＭ）１１６と双方向に通信
し、ＵＢＭ１１６は、ＲＡＭバンク１０４、１０６にお
ける適当なＵＳＢエンドポイント・バッファからの読み
出し及びこれに対する書き込みを制御している。この点
で、ＵＢＭ１１６は、（ＵＳＢホスト１２からのポーリ
ング・パケットを含んでいる可能性がある）受信パケッ
トに含まれるエンドポイント・アドレスをデコードする
と共に、受信パケットにおけるＵＳＢ機能アドレスをデ
コードして、パケットが実際にＵＳＢインターフェース
装置３０自体をアドレス指定しているのか否かを判断す
る。サスペンド及びレジューム・ロジック１１７は、Ｕ
ＳＢバス上のサスペンド条件及びレジューム条件を検出
すると共に、ＳＩＥ１１４を制御するために設けられて
いる。

【００４５】更に他の種々の機能もＵＳＢインターフェ
ース装置３０内に設けられている。ＩＣ間（Ｉｎｔｅｒ
−ＩＣ（Ｉ²Ｃ））コントローラ１２２は、内部バスＢ
に接続され、２線直列接続上の他の集積回路との間の通
信をサポートする。Ｉ²Ｃ通信の１例は、Ｉ²Ｃコントロ
ーラ１２２の制御により、Ｉ²Ｃポートを介して外部集
積回路からコードＲＡＭバンク１０４をロードすること
である。汎用ポート・ロジック１２４は、この例では数
が２つの汎用並列入出力ポートのために内部バスＢをイ
ンターフェースする。タイマ１２６は、ＵＳＢインター
フェース装置３０の動作を制御するために設けられてい
る。リセット及び割り込みロジック１２８は、種々の割
り込み条件及びリセット条件を監視してＭＣＵ１００の
ために割り込み及びリセット制御を行う。加えて、非同
期ＲＡＭ１３０により、例えば、専用のＲＡＭインター
フェースによりＤＳＰ機能３２に外部的にアクセス可能
な付加的な内部メモリが設けられている。この専用化さ
れたインターフェースは、非同期ＲＡＭ１３０がＵＳＢ
インターフェース装置３０のＵＳＢ機能から独立し、か
つ非アイソクロナスに読み出し及び書き込みするのを可
能にする。

【００４６】前述のＵＳＢインターフェース機能がテキ
サス・インスツルメンツ（株）から入手可能なＴＵＳＢ
３２００ ＵＳＢインターフェース装置と実質的に共通
し、かつ図２のＵＳＢインターフェース・モジュール４
０に実際上で対応していることに加えて、本発明の好ま
しい実施例によるＵＳＢインターフェース装置３０は、
ＤＳＰインターフェース及びＡＴＭ加速ロジック１２
０、ＶＢＵＳ・ＨＰＩＦブリッジ１１８、及びこの例で
はＤＳＰ機能３２を含み、全ての同一の集積回路装置に
集積されている。代わって、以上で述べたように、ＵＳ
Ｂインターフェース装置３０は、多数の集積回路装置に
より実施されてもよい。

【００４７】ＤＳＰインターフェース及びＡＴＭ加速ロ
ジック１２０は、ＵＳＢバスを介してＵＳＢホスト１２
から受信したデータを処理してＶＢＵＳ・ＨＰＩＦブリ
ッジ１１８を経由してＤＳＰ機能３２に渡し、逆に、Ｄ
ＳＰ機能３２から受け取ったデータを処理してＵＳＢバ
スを介してＵＳＢホスト１２に伝送する。ＤＳＰインタ
ーフェース及びＡＴＭ加速ロジック１２０の構成及び動
作は、以下で更に詳細に説明される。以上で述べたよう
に、ＶＢＵＳ・ＨＰＩＦブリッジ１１８は、１６ビット
又は３２ビット・モードにおいてＤＳＰ機能３２のオン
チップ・メモリに対する読み出し及び書き込みをサポー
トする。図２を再び参照すると、ＤＳＰインターフェー
ス及びＡＴＭ加速ロジック１２０は、ＶＢＵＳ・ＨＰＩ
Ｆブリッジ１１８と協働して、ＵＳＢインターフェース
装置３０内でＵＳＢ・ＤＳＰコントローラ４２の機能を
実施する。

【００４８】ここで図４を参照し、本発明の好ましい実
施例によるＤＳＰインターフェース及びＡＴＭ加速ロジ
ック１２０の構成を以下説明する。図４に示すように、
ＤＳＰインターフェース及びＡＴＭ加速ロジック１２０
内の多重コントローラは、内部バスＢに接続されている
（図３）。ＵＳＢインターフェース装置３０を外部モデ
ム１４に実施した本発明のこの実施例によれば、ＤＳＰ
インターフェース及びＡＴＭ加速ロジック１２０は、Ａ
ＴＭ送信コントローラ１３２及びＡＴＭ受信コントロー
ラ１３４を含む。これらＡＴＭ送信コントローラ１３２
及びＡＴＭ受信コントローラ１３４は、それぞれ、内部
バスＢとコントローラ１４０との間に接続されると共
に、それぞれＡＴＭセグメンテーション及び再アッセン
ブリを実行するために利用される。本発明によるＡＴＭ
送信コントローラ１３２の構成及び動作は、以下で更に
詳細に説明される。ＡＴＭ受信コントローラ１３４の構
成及び動作は、ここで同様に譲り受け、２０００年２月
１８日に出願された同時出願番号第０９／５０７、２４
９号に詳細に説明されており、ここに、この引用により
組み込まれる。

【００４９】加えて、ホスト・インターフェース・コン
トローラ１３５は、内部バスＢとコントローラ１４０と
の間で双方向に接続され、一方、コード・オーバレー・
コントローラ１３６は、内部バスＢからコントローラ１
４０に（ＤＳＰ機能３２用のプログラム命令に対応す
る）データを単方向に通信する。本発明の好ましい実施
例によれば、各ＡＴＭ送信コントローラ１３２、ＡＴＭ
受信コントローラ１３４、ホスト・インターフェース・
コントローラ１３５、及びコード・オーバレー・コント
ローラ１３６は、ＭＣＵ１００（図３）に対するインタ
ーフェースを含み、これにより、ＡＴＭ送信コントロー
ラ１３２、ＡＴＭ受信コントローラ１３４、ホスト・イ
ンターフェース・コントローラ１３５、及びコード・オ
ーバレー・コントローラ１３６は、共有メモリ４４に
（例えば、図３の実施のＲＡＭバンク１０６に）対応し
て割り付けられたＵＳＢエンドポイント・バッファを指
すように構成される。

【００５０】コントローラ１４０は、ＡＴＭ送信コント
ローラ１３２、ＡＴＭ受信コントローラ１３４、ホスト
・インターフェース・コントローラ１３５、コード・オ
ーバレー・コントローラ１３６により（ＵＳＢインター
フェース装置３０に対して外部の装置への「仮想」バス
に見える）バスＶＢｕｓにアクセスされ、更に、バスＶ
Ｂｕｓ上のスレーブとしてＶＢＵＳ・ＨＰＩＦブリッジ
１１８及び内部レジスタ１３８に対するアクセスを可能
にする。特に、コントローラ１４０は、ＡＴＭ送信コン
トローラ１３２、ＡＴＭ受信コントローラ１３４、ホス
ト・インターフェース・コントローラ１３５、コード・
オーバレー・コントローラ１３６がマスタ・バスＶＢｕ
ｓに要求を発行したことに応答して、任意の機構により
バスＶＢｕｓに対するアクセスを許可するように動作す
る。更に、内部レジスタ１３８のバンクは、バスＶＢｕ
ｓ上のスレーブとしてコントローラ１４０と通信し、Ｄ
ＳＰインターフェース及びＡＴＭ加速ロジック１２０
と、その機能モジュールに関する構成データを記憶す
る。エンドポイント・バッファ情報は、好ましくは、Ａ
ＴＭ送信コントローラ１３２、ＡＴＭ受信コントローラ
１３４、ホスト・インターフェース・コントローラ１３
５、コード・オーバレー・コントローラ１３６のそれぞ
れに対して内部的に構成される。この構成情報は、更
に、ＤＳＰインターフェース及びＡＴＭ加速ロジック１
２０の動作に適当な他の構成及びステータス情報を含め
ることができる。例えば、ＡＭＴ構成レジスタ１３９
は、外部モデム１４がＤＳＬ音声帯域モードにより動作
すべきか否かを示す書き込み可能ステートを含む。

【００５１】ＶＢＵＳ・ＨＰＩＦブリッジ１１８は、Ｄ
ＳＰ機能３２に接続されたバスと、ＡＴＭ送信コントロ
ーラ１３２、ＡＴＭ受信コントローラ１３４、ホスト・
インターフェース・コントローラ１３５、コード・オー
バレー・コントローラ１３６にアクセス可能な内部バス
ＶＢｕｓとの間のブリッジ（ｂｒｉｄｇｅ）として効果
的に動作する。例えば、テキサス・インスツルメンツ
（株）から入手可能なＴＭＳ３２０Ｃ６２０１ディジタ
ル信号プロセッサ（ＤＳＰ）の場合のように、ＵＳＢイ
ンターフェース装置３０がＤＳＰ機能３２のホスト・ポ
ート・インターフェース（ＨＰＩＦ）によりインターフ
ェースされているときは、ＶＢＵＳ・ＨＰＩＦブリッジ
１１８は、そのインターフェースに対するブリッジとし
て効果的に動作し、通信されたデータ信号をバスＶＢｕ
ｓ上の信号からホスト・ポート・インターフェースのバ
ス・プロトコルに適当なフォーマットにフォーマット
し、かつ変換する。

【００５２】本発明の好ましい実施例によれば、ＤＳＰ
インターフェース及びＡＴＭ加速ロジック１２０は、更
に、優先順位スケジューラ１３７を含む。優先順位スケ
ジューラ１３７は、特に、共有メモリ４４におけるその
エンドポイントの選択において、ＡＴＭ送信コントロー
ラ１３２を制御して通信機能上でセグメンテーションさ
れて送信されるべきデータを取り出すロジックである。
優先順位スケジューラ１３７の特定の構造は、ＵＳＢイ
ンターフェース装置３０により取り扱われるべき送信の
複雑さ及び性質に従ってもよく、これは、ＩＰ通信プロ
トコルのようなコネクションレス送信であっても、又は
ＡＴＭ即ち他のコネクション型通信であってもよい。ス
ケジューリング・タスクが比較的に簡単なときは、優先
順位スケジューラ１３７は、コントロール・レジスタに
より構成可能な順序ロジックとして実施されてもよい。
種々のＱｏＳカテゴリ間のスケジューリング通信におい
て見られるように、スケジューリング機能がいくらか複
雑なときは、優先順位スケジューラ１３７は、外部モデ
ム１４の初期化においてＵＳＢホスト１２からダウンロ
ードされたファームウェア・プログラムラマブル・ロジ
ックとして実施されてもよい。

【００５３】ここで図５を参照して、本発明の好ましい
実施例によるＡＴＭ送信コントローラ１３２の構造を説
明する。図５に示すように、ＡＴＭ送信コントローラ１
３２び動作ロジックは、主としてステート・マシン、即
ち送信ステート・マシン２５０、セグメンテーション・
ステート・マシン２６０、及びＶＢｕｓステート・マシ
ン２７０により実現され、それぞれは、好ましくは、順
序ロジックにより実施される。これは、当該技術分野に
習熟する者がこの明細書を参照することにより、ここで
説明した機能を実行するように、かつ特定的な実現に適
合して、送信ステート・マシン２５０、セグメンテーシ
ョン・ステート・マシン２６０、ＶＢｕｓステート・マ
シン２７０を容易に実施できることを意図している。

【００５４】送信ステート・マシン２５０は、ＵＳＢイ
ンターフェース装置３０内の内部バスＢに接続されて共
有メモリ４４内の（図３の実施例では、ＲＡＭバンク１
０６に存在する）送信エンドポイント２４０との通信を
制御する。本発明の好ましい実施例によれば、多重送信
エンドポイント２４０が共有メモリ４４に設けられると
共に、各エンドポイントがＱｏＳカテゴリに対応してい
る。バンド幅が保証されていないＱｏＳに対応している
これらのアイソクロナス・エンドポイント２４０は、好
ましくは、バルクＵＳＢエンドポイントである。当該技
術分野で知られているように、バルクＵＳＢエンドポイ
ントは、通常のＦＩＦＯ方式（例えば、一対の「ピンポ
ン」バッファ又は融通の効くＦＩＦＯ構造）による１以
上の６４バイト・バッファにより実施される。

【００５５】他方、アイソクロナス形式にあるエンドポ
イント２４０との間で高優先順位で保証バンド幅転送の
通信が行われる。共有メモリ４４は、対の形式のバッフ
ァにより、又は融通性のバッファ構造を使用してアイソ
クロナスのエンドポイント２４０を実施してもよい。い
ずれの場合においても、バッファは、スケジューラが与
えられたサービス期間で保証ビット速度をサポートする
のに十分な容量を有する必要がある。サービス期間は、
定義により、指定量のアイソクロナス・データを期待す
る期間である。例えば、音声データに対するサービス期
間は、その場合によるが、２０パケットのデータを送信
又は受信しようとするには、２０ｍｓ程度となる。ある
固定期間内で、ある固定量のデータに必要な条件は、ア
イソクロナス転送によるデータ転送速度を意味し、更に
対応するアイソクロナス・エンドポイント２４０用に複
数バッファ対の容量を意味する。４バイト・サンプルに
よる４４．１ＫＨｚサンプリング速度で動作するＵＳＢ
スピーカ２０（図１ａ及び図１ｂ）に対する音声データ
転送の例のときは、エンドポイント２４０におけるバッ
ファ対は、（３Ｋバイトを超えた）比較的大容量のもの
になり得ると思われる。

【００５６】本発明の好ましい実施例によれば、エンド
ポイント２４０は、特定の通信に関連した優先順位及び
クラスのサービスに従って、バルク形式及びアイソクロ
ナス転送形式に割り付けられてもよい。本発明の好まし
い実施例による外部モデム１４のネットワーク通信機能
を実行する際に、これらエンドポイント２４０の割り付
け及びアクセスを以下で更に詳細に説明する。

【００５７】外部モデム１４による通信機能を介して最
終的な送信用のエンドポイント２４０の読み出しは、送
信ステート・マシン２５０により処理される。送信ステ
ート・マシン２５０は、エンドポイント構成レジスタ２
４２の内容に基づくアドレスによって共有メモリ４４を
アクセスし、このエンドポイント構成レジスタ２４２
は、共有メモリ４４におけるエンドポイント２４０のベ
ース・アドレスによってＭＣＵ１００により書き込まれ
る。共有メモリ４４における与えられたエンドポイント
２４０のときは、カレント・バッファ・ポインタ２４４
は、今、データを読み出しているＦＩＦＯバッファを表
し、またバッファ・バイト・カウンタ２４６は、ＦＩＦ
Ｏバッファ内の現在のバイト位置を表す。バッファ・バ
イト・カウンタ２４６は、更に、ＵＳＢバッファ・マネ
ジャー（ＵＢＭ）１１６（図３）によるハンドシェーク
動作で使用される。

【００５８】本発明の好ましい実施例によれば、優先順
位スケジューラ１３７は、共有メモリ４４内の特定的な
エンドポイント２４０を選択し、このエンドポイント２
４０は、通信データの受信及び処理において送信ステー
ト・マシン２５０によりアクセスされることになる。エ
ンドポイント２４０の選択は、構成に基づいて確立され
るＱｏＳカテゴリに従って、かつ関連した優先順位機構
に従って、優先順位スケジューラ１３７により実行され
る。本発明によれば、これらの優先順位機構は、コネク
ション型機構及びコネクションレス型機構の両方におい
て、種々の代替により実施されてもよい。以下、これら
形式のＱｏＳ優先順位機構をそれぞれ説明する。

【００５９】コネクションレス優先順位に基づく送信 図６Ａは、第１の本発明の好ましい実施例により、送信
ステート・マシン２５０と優先順位スケジューラ１３７
とを組み合わせた共有メモリ４４のエンドポイント２４
０の構造を示す。本発明のこの実施例において、ＵＳＢ
インターフェース装置３０により転送される通信は、コ
ネクションレス形式によっている。当該技術分野におい
て知られているように、ＩＰプロトコルは、コネクショ
ンレス式で動作し、そのような機能は、ＡＴＭＱｏＳカ
テゴリに従属しない。しかしながら、これは、いくつか
のアプリケーションにおいて、一定の送信に他より高い
優先順位を与える優先順位機構に従ってコネクションレ
ス通信を実行するときには、有用である。例えば、ＦＴ
Ｐファイル転送による長いファイルのダウンロードに
は、比較的に低い優先順位を割り付け、一方、短いバー
スト・メッセージ通信には高い優先順位を与えてもよ
い。

【００６０】図６Ａに示すように、共有メモリ４４内の
エンドポイント２４０は、異なるレベルの優先順位が割
り付けられる。この例において、エンドポイント２４０
₀ は最高優先順位（優先順位レベル０）を有し、エンド
ポイント２４０₁ は次の優先順位レベル（優先順位レベ
ル１）を有し、以下同様に続く。これらの優先順位レベ
ルは、優先順位スケジューラ１３７が送信ステート・マ
シン２５０を制御するために、特に送信ステート・マシ
ン２５０を制御する際に使用されて、内部バスＢに、カ
レント優先順位機構に従って読み出すべきエンドポイン
ト２４０のうちの１つに対応したメモリ・アドレスを与
える。この例における優先順位スケジューラ１３７は、
順序ロジックとして実施され、これをＭＣＵ１００によ
りコントロール・レジスタ１３９に書き込まれた構成情
報に従って構成することができる。これに代わるものと
して、例えば、ＵＳＢバスに接続された場合に外部モデ
ム１４を初期構成するときは、ＵＳＢホスト１２により
この構成情報をコントロール・レジスタ１３９に書き込
み、共有メモリ４４内のコントロール・エンドポイント
に対してコントロール転送を実行してもよい。

【００６１】動作において、送信ステート・マシン２５
０及び優先順位スケジューラ１３７は、特定のアプリケ
ーションに従って、多数の優先順位機構のうちの１つに
よりコネクションレス送信のトラヒック成形を実行する
ことができる。図７Ａは、比較的に簡単な優先順位機構
の１例を示しており、全てのコントローラ１４０は、バ
ルク・エンドポイントとして構成されるが、しかしそれ
ぞれは異なる優先順位レベルが割り付けられる。当該技
術分野において知られているように、ＵＳＢバルク転送
に本質的に与えられた時間、即ちデータ速度の制約はな
い。従って、図７Ａの優先順位機構は、非リアル・タイ
ム・データのコネクションレス通信にうまく適合する。
このような通信の例には、周知のＩＰプロトコルを使用
したファイルのダウンロード及び電子メール通信が含ま
れる。

【００６２】図７Ａの優先順位機構は、優先順位スケジ
ューラ１３７により管理されており、これは、送信ステ
ート・マシン２５０に指示されたアクセスを実行するよ
うに命令を出す。ＵＳＢフレーム内のデータ送信は、処
理１５０から開始し、ここで、優先順位スケジューラ１
３７が最高優先順位送信に関連したエンドポイント２４
０₀ を選択し、送信ステート・マシン２５０を制御して
このエンドポイント２４０₀ のステータスをポーリング
する。ポーリング処理１５０の結果として、送信ステー
ト・マシン２５０は、判定１５０を実行してエンドポイ
ント２４０₀ が未だ読み出していないデータを含むか否
かを判断する。このようなデータは、ホスト（ＤＳＰイ
ンターフェース及びＡＴＭ加速ロジック）１２０により
バルク転送を経由してエンドポイント２４０₀ に最近書
き込まれたものである。その通り（判定１５１がイエ
ス）のときは、送信ステート・マシン２５０は、処理１
５２において、カレント・バッファ・ポインタ２４４の
現在内容とバッファ・バイト・カウンタ２４６との組み
合わせにより、エンドポイント構成レジスタ２４２内の
メモリ・アドレスを使用して、エンドポイント２４０₀
からＵＳＢパケットを読み出す（図５）。次いで、制御
を、再び最高優先順位のエンドポイント２４０ ₀ を調べ
るポーリング処理１５０に戻して、処理を反復する。

【００６３】図７Ａの読み出し処理中に、エンドポイン
ト２４０₀ に書き込まれる新しいデータを含め、未だ読
み出していないデータが存在する限り、アクセスは、こ
の優先順位機構に従ってその最高優先順位のエンドポイ
ント２４０₀ まで続く。ポーリング処理１５０がエンド
ポイント２４０₀ 内に未だ読み出していないデータが存
在していると判断する（判定１５１がノーになる）と、
処理１５４において、優先順位スケジューラ１３７及び
送信ステート・マシン２５０は、次の最高優先順位のエ
ンドポイント２４０₀ をポーリングする。次いで、判定
１５５は、このエンドポイント２４０₁ に未だ読み出し
ていないデータが存在するか否かを判断する。その通り
（判定１５５がイエス）のときは、送信ステート・マシ
ン２５０は、エンドポイント２４０₁ からデータ・パケ
ットを読み出す処理１５６を実行する。

【００６４】本発明のこの実施例によれば、あらゆる
（例えば、処理１２５、１５６により）エンドポイント
２４０を読み出すと、制御を処理１５０に戻し、最高優
先順位のエンドポイント２４０₀ をポーリングして調
べ、新しいデータがこれに書き込まれたか否かを判断す
る。このようにして、場合によるが、それよりも高優先
順位のエンドポイント２４０₀ 〜２４０_n-1 が未だ読み
出していないデータが存在しないというときにのみ、低
優先順位のエンドポイント２４０₁ 〜２４０_n をポーリ
ングして、読み出す。これに代わるものとして、必要な
らば、優先順位スケジューラ１３７は、特定の期間（例
えば、ＵＳＢフレーム、又はいくらか短いサービス区
間）が過ぎるまでは、未だ読み出していないデータがあ
る限り、高優先順位のエンドポイント２４０₀〜２４０
_n-1 をポーリングするために戻ることなく、低優先順位
のエンドポイント２４０₁〜２４０_n 内に制御を保持し
てもよい。更に、当該技術分野に習熟する者には、この
明細書を参照することにより、他の代替的な優先順位機
構が明らかとなる。

【００６５】図７Ａの例に戻り、送信ステート・マシン
２５０がエンドポイント２４０₁に未だ読み出していな
いデータが存在すると判断した（判定１５５がノーの）
ときは、制御が処理１５８に行き、次の優先順位のエン
ドポイント２４０₂をポーリングし、判定１５９におい
て、そのステータスを調べる。高い優先順位の場合のよ
うに、当該次のエンドポイント２４０₂に未だ読み出し
ていないデータが存在する（判定１５９がイエスの）と
きは、処理１６０において、送信ステート・マシン２５
０により、パケットを読み出し、制御を処理１５０に戻
す。未だ読み出していないデータが存在しない（判定１
５９がノーの）ときは、処理１６２において、次の優先
順位エンドポイント２４０₃ をポーリングし、同様の質
問及び読み出し動作を行う。次いで、この処理は、この
ような形式により、コネクションレス・ネットワーク送
信が許容されるように構成される全てのエンドポイント
２４０に対して実行される。

【００６６】図７Ａに関して説明したように、バルク・
エンドポイント２４０を経由して厳密な優先順位機構の
例が実施される。従って、この通信は、（この例におい
て、それが必要とするだけのバンド幅が許容される最高
優先順位の通信を除き）、データ速度が保証されない。
ここで図７Ｂを参照すると、コネクションレス通信用の
代替的な優先順位機構であって、いくつかの通信が遅延
に敏感であり、かつ共有メモリ４４内のアイソクロナス
・エンドポイント２４０を通って処理される１例を詳細
に説明する。図７Ｂにおいて、図７Ａの例と同一の処理
に対しては、同一の参照番号を使用する。

【００６７】この例において、高優先順位のエンドポイ
ント２４０₀及び２４０₁は、アイソクロナス・エンドポ
イントであり、それらは、ＵＳＢフレーム内の特定サー
ビス期間のように、与えられた期間で固定データ速度で
実行されるべきデータ転送に対応している。低優先順位
のエンドポイント２４０₂〜２４０_n は、バルク・エン
ドポイントであり、このような時間的な制約がない。構
成中は、アイソクロナス・エンドポイント２４０₀及び
２４０₁ により示されるデータ速度を有効にサポートす
るために、ＵＳＢホスト１２及び外部モデム１４は、十
分なバンド幅を利用できることを保証しなければならな
い。

【００６８】図７Ｂの優先順位機構は、図７Ａの厳密な
優先順位機構と同様であって、処理１５０により開始
し、送信ステート・マシン２５０により最高優先順位の
エンドポイント２４０₀ をポーリングする。処理１５０
において、この方法の初期化は、データ転送速度を測定
する期間がスタートすることにより開始する。このよう
な期間の例には、ＵＳＢフレーム、及びＵＳＢフレーム
内のサービス期間が含まれる。以上と同様に、判定１５
１は、未だ読み出していないデータがエンドポイント２
４０₀ に存在するか否かを判断する。その通り（判定１
５１がイエス）のときは、エンドポイント２４０₀ はア
イソクロナス・エンドポイントであるので、優先順位ス
ケジューラ１３７は、判定１６５を実行してエンドポイ
ント２４０ ₀ に対するデータ速度が現在の期間に適合し
ているか否かを判断する。その通りでない（判定１６５
がノーの）ときは、現在の期間内でエンドポイント２４
０₀から読み出すべき更なるデータが未だ残っており、
従って処理１５２において、送信ステート・マシン２５
０は、エンドポイント２４０₀ からパケットを読み出
す。次いで、エンドポイント２４０₀ に対する次の質問
のために、制御をポーリング処理１５０に戻す。

【００６９】エンドポイント２４０₀ に未だ読み出して
いないデータが存在しない（判定１５１がノーの）と
き、又は現在の期間のエンドポイント２４０₀ に関する
データ速度を満足させた（判定１６５がイエスの）とき
は、処理１５４において、送信ステート・マシン２５０
は、次の優先順位のエンドポイント２４０₁ をポーリン
グし、判定１５５を実行して未だ読み出していないデー
タが存在するか否かを判断する。再び、エンドポイント
２４０₁ が本発明のこの実施例におけるアイソクロナス
・エンドポイントであるので、未だ読み出していないデ
ータが存在する（判定１５５がイエスの）ときは、判定
１６９において、優先順位スケジューラ１３７は、現在
の期間がデータ速度に適合しているか否かを判断する。
その通りでない（判定１６９がノーの）ときは、処理１
５６において、送信ステート・マシン２５０は、エンド
ポイント２４０₁からパケットを読み出し、（最高優先
順位のエンドポイント２４０₀向けられた）処理１５０
をポーリングするために、処理を戻す。しかしながら、
現在の期間がデータ速度に適合している（判定１６９が
イエスの）ときは、エンドポイント２４０₀ に未だ読み
出していないデータが存在していても、処理１５８にお
いて、送信ステート・マシン２５０は、優先順位機構に
おける次のエンドポイントをポーリングする。

【００７０】エンドポイント２４０₀及び２４０₁に関す
る判定１６５及び１６９において、データ速度完了の判
断をそれぞれ評価する期間は、互いに一致する必要はな
い。実際には、異なる形式、更にはプロトコルの送信に
対しても、アイソクロナス・エンドポイントを使用する
ことができ、そのような機能において、通信のデータ速
度要求が異なる可能性があることを意図している。

【００７１】再び図７Ｂを参照すると、次の優先順位エ
ンドポイント２４０₁ が未だ読み出していないデータが
存在しない（判定１５５がノーの）ときは、又はそのデ
ータ速度に適合する（判定１６９がイエスの）ときは、
処理１５８において、次の優先順位のエンドポイント２
４０₂ をポーリングする。この例において、エンドポイ
ント２４０₂ 及び残りの低優先順位のエンドポイント２
４０₃〜２４０_n は、遅延許容トラヒックにより使用す
るバルク・エンドポイントである。次いで、ポーリング
処理１５８、判定１５９及び読み出し処理１６０は、前
述のようにして送信ステート・マシン２５０により実行
されると共に、ポーリング処理１６２、及び未だ低優先
順位のエンドポイント２４０に対して同様の処理が適切
に実行される。

【００７２】以上で述べたように、本発明は、ここで図
７Ａ及び図７Ｂに関連して説明したものに加えて、他の
優先順位機構を代替的に実行されてもよいことを意図し
ている。このような他の優先順位機構の例は、ファース
ト・イン・アースト・アウト（ＦＩＦＯ）キュー機構、
重み付けキュー機構、及びラウンド・ロビン機構を含
む。当該技術分野に習熟する者にとって、この明細書を
参照することにより、このような優先順位処理を容易に
実施できることを意図している。

【００７３】いずれにしろ、この例において、送信ステ
ート・マシン２５０によりエンドポイント２４０から読
み出されるデータ・パケットは、セグメンテーション・
ステート・マシン２６０及びＶＢｕｓステート・マシン
２７０を介してＤＳＰ機能３２に転送される。ＡＴＭ送
信コントローラ１３２のこれらの機能により実行される
処理は、特定の通信プロトコル、更には、セグメンテー
ション及び同様の処理がＡＴＭ送信コントローラ１３２
内で実行すべき範囲に依存している。以下、ＡＴＭパケ
ットのセグメンテーション及び送信においてセグメンテ
ーション・ステート・マシン２６０及びＶＢｕｓステー
ト・マシン２７０の動作例を詳細に説明する。

【００７４】これら優先順位機構例にそれぞれ示されて
いるように、本発明の第１の好ましい実施例によれば、
本発明は、ＵＳＢ機能の共有メモリ内のエンドポイント
をアクセスする順序をスケジュール化することによっ
て、トラヒックの成形を実施可能する。このようにし
て、アイソクロナス・データ転送を使用することにより
得られる保証データ速度能力により、変動する優先順位
通信を確立することができる。本発明によれば、ホスト
・コンピュータは、データの送信のスケジューリング及
び優先順位化を管理する必要はないが、むしろＵＳＢ機
能そのものがこれらのタスクを処理する。従って、ＵＳ
Ｂホスト、及びＵＳＢバスの利用における処理効率が高
められる。

【００７５】非同期転送モード（ＡＴＭ）通信 更に、本発明の好ましい実施例によるＡＴＭ送信コント
ローラ１３２は、コネクション型通信、例えば非同期転
送モード（ＡＴＭ）プロトコルによるものに対するサー
ビス品質（ＱｏＳ）管理を実施することができる。以上
で述べたように、また当該技術分野において周知のよう
に、ＡＴＭトラヒック管理ルーチンは、サービスの種々
のカテゴリに従ってバンド幅を割り付ける。これらのカ
テゴリは、「トラヒック契約」によって接続上で確立さ
れる。与えられたＡＴＭ仮想パス（ＶＰ：Ｖｅｒｔｉｃ
ａｌ Ｐａｓｓ）及び仮想接続（ＶＣ：Ｖｅｒｔｉｃａ
ｌＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）に関するトラヒック契約は、
その接続に関するＱｏＳパラメータを指定する。これら
のパラメータは、ピーク・セル速度（ＰＣＲ：Ｐｅａｋ
Ｃｅｌｌ Ｒａｔｅ）、セル転送遅延（ＣＴＤ：Ｃｅ
ｌｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｄｅｌａｙ）、セル遅延変形
（ＣＤＶ：Ｃｅｌｌ Ｄｅｌａｙ Ｖａｒｉａｔｉｏ
ｎ）、維持可能セル速度（ＳＣＲ：Ｓｕｓｔａｉｎａｂ
ｌｅ Ｃｅｌｌ Ｒａｔｅ）、最大バースト・サイズ
（ＭＢＳ：Ｍａｘｉｍｕｍ ＢｕｒｓｔＳｉｚｅ）等の
ような値を含む。全てのパラメータが各ＱｏＳカテゴリ
に関連するわけではない。

【００７６】ＡＴＭサービスの最高優先順位カテゴリ
は、送信が「保証された」一定のデータ速度で実行され
る一定ビット速度（ＣＤＶ：Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｂｉｔ
Ｒａｔｅ）通信である。この保証データ速度は、この
ＣＢＲ接続に専用される固定量即ちスタティク量のバン
ド幅に対応する。従って、ＣＳＲ接続は、専用回線に類
似している。ＣＢＲチャネルに割り当てられたバンド幅
は、ピーク・セル速度（ＰＣＲ）パラメータの値により
特徴付けられる。ＣＢＲ通信のソースは、任意の期間中
にこのＰＣＲ値により又はこれ以下で、セルを送出でき
る。即ち、ＣＢＲ接続は、十分なバンド幅がこれら送信
セルに対して存在することを保証する。従って、ＣＢＲ
通信は、音声、映像及び回路エミュレーション・サービ
ス（ＣＥＳ：Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｅｍｕｌａｔｉｏｎ Ｓ
ｅｒｖｉｃｅ）のように、厳しいタイミング制御及びパ
フォーマンス・パラメータを必要とするサービスに適し
ている。

【００７７】可変ビット速度（ＶＢＲ：Ｖａｒｉａｂｌ
ｅ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）カテゴリは、更に、時間に対し
て敏感なアプリケーションに使用される。ＶＢＲ通信
は、セル送信速度が時間によって変動する可能性があ
り、そのような機能において、更にＶＢＲ通信に割り当
てられたバンド幅も時間により変動し得るＣＢＲと相違
する。ネットワークは、通信がピーク・セル速度（ＰＣ
Ｒ）、維持可能セル速度（ＳＣＲ）、及び最大バースト
・サイズ（ＭＢＳ）から来る一定の限界内に保持される
ことを保証することにより、ＶＢＲ通信の時間に対する
敏感さを維持する。ＶＢＲサービスは、２つのサブカテ
ゴリ、即ちリアル・タイムＶＢＲ（ｒｔ−ＶＢＲ）及び
ノン・リアル・タイムＶＢＲ（ｎｒｔ−ＶＢＲ）を含
む。これらのカテゴリは、ｎｒｔ−ＶＢＲがセル遅延、
及びセル遅延の変動について比較的に緩やかな制約を有
し、従ってｒｔ−ＶＢＲよりもバースト性がある。ボイ
ス・オバーＡＴＭ通信及びいくつかのマルチメディア通
信は、ｒｔ−ＶＢＲ用の典型的なアプリケーションであ
り、一方、ｎｒｔ−ＶＢＲは、インタラクティブ・トラ
ンザクション処理、及びフレーム・リレー・インターネ
ットワーキングに適している。

【００７８】利用可能ビット速度（ＡＢＲ）サービス・
カテゴリは、ネットワーク条件によりそれらのデータ速
度を変更可能な送信源に有用である。このようにして、
ＡＢＲトラヒックは、バンド幅が利用可能になるに従っ
てそれらのデータ速度を増加することができるが、ネッ
トワークが必要とするのであれば、データ速度を低下さ
せる。しかしながら、一定の送信パラメータは、トラヒ
ック契約において指定されるので、各ＡＢＲ接続は、ピ
ーク・セル速度（ＰＣＲ）と最小セル速度（ＭＣＲ）と
の間で受け入れ可能な値の範囲内で動作する。当該技術
分野においては、ＡＢＲ接続中にバンド幅を公正に割り
当てるための通常の多数のフロー制御アルゴリズムが知
られている。ＡＢＲ接続が許容する柔軟性は、このサー
ビス・カテゴリを極めて経済的にすることを可能にす
る。ＡＢＲサービスに好適なアプリケーション例は、多
くのＬＡＮインターネットワーキング・サービスと、バ
ンキング・サービスのような臨界的なデータ転送と、ス
パーコンピュータ・アプリケーションと、リモート手順
呼び出し、分散ファイル・サービス及びコンピュータ処
理のスワッピング及びページングのようなデータ通信ア
プリケーションとを含む。

【００７９】最低優先順位のサービス・カテゴリは、ネ
ットワークがネットワーク条件に従って「最善の努力」
方法によりデータを搬送する無指定ビット速度（ＵＢ
Ｒ）である。ＵＢＲ通信に関するトラヒック速度は保証
されおらず、従ってセル転送遅延又はセル損失比に対し
て責任を負わない。リモート端末通信、テキスト転送、
メッセージ・サービス及びファイル検索アプリケーショ
ンは、この最小拡大サービス・カテゴリを利用すること
ができる。

【００８０】ここで図６Ｂを参照して、本発明の第２の
好ましい実施例による送信ステート・マシン２５０、及
び優先順位スケジューラ１３７に関連する共有メモリ４
４内のエンドポイント２４０’の構成を以下説明する。
本発明の第２の好ましい実施例は、多数のＡＴＭＱｏＳ
カテゴリをエンドポイント２４０’の選択及びアクセス
に対する実施を例示している。この例において、エンド
ポイント２４０’₀ は、第１のＣＢＲ仮想接続と関連し
たアイソクロナス・エンドポイントである。エンドポイ
ント２４０’₁ は、第２のＣＢＲ仮想接続と関連したア
イソクロナス・エンドポイントであり、この実施例によ
れば、この接続は、低データ速度接続である。バルク・
エンドポイント２４０’₂ は、ＶＢＲ仮想接続に関連さ
れている。他のバルク・エンドポイント２４０’は、バ
ルク・エンドポイント２４０’_nまで他の低優先順位の
接続に関連されてもよく、この場合に、これは、ＵＢＲ
仮想接続に関連されている。

【００８１】当該技術分野において周知であると同時
に、これら多重ＱｏＳサービス・カテゴリに従って外部
モデム１４を通る送信のスケジューリングは、接続が確
立され、また開放されるので、時間により変動する傾向
がある。更に、送信をスケジュールする接続当たりのパ
ラメータ及び制約数は、図６Ａ、図７Ａ及び図７Ｂに関
連して以上で説明した優先順位機構に比較して、通信の
優先順位化を複雑にする。従って、本発明の第２の好ま
しい実施例によれば、優先順位スケジューラ１３７は、
好ましくは、プログラマブル・ロジックとして実施され
る。優先順位スケジューラ１３７のパラメータ及び動作
は、好ましくは、外部モデム１４の初期化及び動作にお
いてＵＳＢホスト１２からファームウェア・ダウンロー
ドを経由して構成可能な、プログラム・メモリ（ＲＡＭ
バンク）１０４に記憶したプログラム命令及びパラメー
タにより、確立される。

【００８２】明確にするために、この例において、ＡＢ
Ｒ通信は、ＡＴＭ送信コントローラ１３２により確立さ
れる。しかしながら、当該技術分野に習熟する者にとっ
て、ＡＢＲ通信に対する本発明の好ましい実施例のアプ
リケーションは、この明細書を参照することにより、容
易に明らかとなることを意図している。この点から更
に、このようなＡＢＲ通信は、このクラスのサービスに
従ってＱｏＳカテゴリの使用を考慮している本発明の利
点となることを意図している。

【００８３】本発明の第２の実施例によれば、適当なエ
ンドポイント２４０’の選択は、送信されたＵＳＢパケ
ットからＡＴＭセルのセグメンテーションと実質的に別
個の処理である。特に、優先順位スケジューラ１３７
は、送信ステート・マシン２５０と連係して、通信され
るべく構成されたＱｏＳカテゴリに従ってエンドポイン
ト２４０’のうちの１つを選択するように動作し、一
方、セグメンテーション・ステート・マシン２６０は、
送信ステート・マシン２５０と連係して動作し、選択さ
れたエンドポイント２４０’から通信されたデータを抽
出すると共に、ＡＴＭセルに読み出しデータをフォーマ
ットして通信設備を介して送信する。

【００８４】以下の説明は、セグメンテーション動作に
より適当なエンドポイント２４０’を選択するために使
用される方法を個別的に説明する。図８は、適当なエン
ドポイント２４０のスケジューリング及び選択方法を示
し、また図９及び図１０は、セグメンテーション動作を
示す。

【００８５】まず図８を参照して、以下、本発明の好ま
しい実施例により、多数のＱｏＳカテゴリ用のＡＴＭ通
信をスケジュールする際のＡＴＭ送信コントローラ１３
２の動作を詳細に説明する。本発明のこの実施例におい
て、ＡＴＭＱｏＳデータ送信パラメータを含む優先順位
機構に従って、エンドポイント２４０’をポーリングし
てアクセスする。

【００８６】図８に示す動作の進行に先立ち、現在の仮
想接続用のＱｏＳパラメータは、ＲＡＭバンク１０４に
対して、又はＡＴＭ送信コントローラ１３２内の構成レ
ジスタ２７２に対して実行される書き込み動作により、
優先順位スケジューラ１３７に通信される。新しい接続
を確立又は切断するときに、これらのパラメータは、更
新又は変更される。加えて、通信設備を介してネットワ
ークから受信されるリソース管理（ＲＭ）ＡＴＭセル
は、ＱｏＳパラメータを調整できる応答により、現在の
ネットワーク条件に関する情報を通信する。例えば、図
５を参照すると、ＡＴＭ送信コントローラ１３２におけ
る構成レジスタ２７２の内容は、ＲＭセルから、そのス
ケジューリングにおいて優先順位スケジューラ１３７に
より使用される新しい値によって、更新可能とされる。

【００８７】優先順位スケジューラ１３７が追従する特
定のスケジューリング・アルゴリズムは、通常のＡＴＭ
トラヒック管理装置により使用されるものによってもよ
い。例えば、優先順位スケジューラ１３７により実行さ
れるスケジューリング・アルゴリズムは、テキサス・イ
ンスツルメンツ（株）から得られるＴＮＥＴＡ１５８５
ＡＴＭトラヒック管理スケジューラ装置により実行さ
れるものに対応してるといってもよい。そこで、共有メ
モリ４４内のエンドポイント２４０’をアクセスする際
に、特定のＡＴＭスケジューリング・アルゴリズムの結
果を使用して送信ステート・マシン２５０を制御し、ス
ケジュールされた送信を実行する。図８のフロー・チャ
ートは、このような制御の一例であって、ここで、図６
Ｂに示すような２ＣＢＲチャネル、即ち一つがＡＢＲチ
ャネル、もう一つがＵＢＲチャネルの例について説明す
る。

【００８８】ＵＳＢフレーム又は他の期間が開始する
と、本発明の第２の好ましい実施例による図８の処理
は、判定１８１から開始し、優先順位スケジューラ１３
７は、アイソクロナス・エンドポイント２４０’₀ に関
連した第１のＣＢＲチャネル（ＣＢＲ０）に対して保証
されたデータ速度が現在の期間で既に満足されているか
否かを判断する。判定１８１は、以上で述べたように、
アイソクロナス・エンドポイント２４０’₀ に対応した
仮想チャネルＣＢＲ０に関するピーク・セル速度（ＰＣ
Ｒ）を使用して、優先順位スケジューラ１３７により実
行されたスケジューリング・アルゴリズムに基づいてい
る。データ速度が未だ満足されていない（判定１８１が
ノーの）ときは、優先順位スケジューラ１３７により判
定１８３を実行し、送信ステート・マシン２５０に共有
メモリ４４内のアイソクロナス・エンドポイント２４
０’₀ をポーリングして、このアイソクロナス・エンド
ポイント２４０’₀ に未だ読み出していないデータが存
在するか否かを判断する。判定１８３は、図７Ａに関連
して別個的に説明したポーリング処理及び判断処理を挿
入的に包含している。判定１８３がイエスに戻ると、処
理１８４において、優先順位スケジューラ１３７がエン
ドポイント２４０’₀ を選択して、図９及び図１０に関
連して以下で説明する動作により、この位置から送信ス
テート・マシン２５０及びセグメンテーション・ステー
ト・マシン２６０によるＡＴＭセルのフェッチを待機す
る。このアクセスに続き、制御が判定１８１に戻り、仮
想チャネルＣＢＲ０の更なる処理をする。

【００８９】チャネルＣＢＲ０のためのデータ速度に適
合する（判定１８１がイエスの）場合、又はエンドポイ
ント２４０’₀ に未だ読み出していないデータが存在す
る（判定１８３がノーの）場合は、優先順位スケジュー
ラ１３７は、判定１８５を評価して次の優先順位の仮想
チャネルＣＢＲ１に対するデータ速度が現在期間上で満
足されたか否かを判断する。チャネルＣＢＲ１に対する
データ速度が未だ満足されていなかったときは、優先順
位スケジューラ１３７及び送信ステート・マシン２５０
は、判定１８７を実行してチャネルＣＢＲ１に関連され
るエンドポイント２４０’₁ に存在するか否かを判断す
る。その通り（判定１８７がイエスの）ときは、送信ス
テート・マシン２５０は、処理１８８を実行してエンド
ポイント２４０’₁ を選択し、かつその位置からＡＴＭ
パケットのフェッチを待機する。このアクセスを完了す
ると、制御を判定１８１に戻して、チャネルＣＢＲ０を
調べて処理する。他方、チャネルＣＢＲ１が現在の期間
に関してそのデータ速度を満足した（判定１８５がイエ
スの）とき、又はエンドポイント２４０’₁に未だ読み
出していないデータが存在する（判定１８７がノーの）
ときは、制御が判定１８９に行き、バルク・エンドポイ
ント２４０’₂ 〜２４０’_n において残りのＶＢＲチャ
ネル及びＵＢＲチャネルの処理をする。

【００９０】チャネルＣＢＲ０がチャネルＣＢＲ１の前
にサービスされるこの場合に、チャネルＣＢＲ１は、好
ましくは、チャネルＣＢＲ送信に対応する両チャネルに
拘わらず、チャネルＣＢＲ０のものよりデータ速度が低
い。これに代わるものとして、ＣＢＲ０、ＣＢＲ１及び
これらに対応するアイソクロナス・エンドポイント２４
０’₀〜２４０’₁は、結果に関係なく、チャネルＣＢＲ
１の処理を介在させる形式でチャネルＣＢＲ０を処理す
る度に発生する判定１８５、１８７及び処理１８８によ
って処理されてもよい。これに代わる解決方法では、チ
ャネルＣＢＲ０、ＣＢＲ１の両方に対して、対応するデ
ータ速度が満足されたとき、又はアイソクロナス・エン
ドポイント２４０’₀〜２４０’₁ に未だ読み出してい
ないデータが存在しないときにのみ、バルク・エンドポ
イント及びＶＢＲ／ＵＢＲチャネル（また、もし存在す
るときは、ＡＢＲチャネル）の処理を開始する。これら
の構造及び代替的な他の構造は、当該技術分野に習熟す
る者にとって、この明細書を参照することにより明らか
となることを意図している。

【００９１】いずれにしろ、十分なバンド幅が保証され
た全てのデータ速度チャネルをサービスするために利用
可能なことを外部モデム１４が保証することが重要であ
る。

【００９２】図８を再び参照すると、優先順位スケジュ
ーラ１３７は、まず現在のＶＢＲチャネルがそのデータ
速度を満足させたか否かを判断する。この例において、
その通りのときは、制御が判定１９３に行き、ＵＢＲデ
ータを処理する。現在のＶＢＲチャネル・データ速度が
まだ満足されていなかった（判定がノーの）ときは、判
定１９１において、優先順位スケジューラ１３７は、Ｖ
ＢＲチャネルが未だ読み出していないデータが存在する
か否かを判断する。多数のＶＢＲチャネルが（それ自体
のバルク・エンドポイント２４０’とそれぞれ）現在接
続されているときは、判定１８９、１９１において、各
ＶＢＲチャネルがポーリングされる。未だ読み出してい
ないデータが存在する（判定１９１がイエスの）とき
は、送信ステート・マシン２５０及びセグメンテーショ
ン・ステート・マシン２６０により処理１９２を実行し
て適当なＶＢＲエンドポイント（例えば、エンドポイン
ト２４０’₂ ）を選択し、かつその位置からデータをフ
ェッチするのを待機し、その後に、制御が判定１８１に
戻ってＣＢＲチャネルの処理を反復する。本発明の第２
の好ましい実施例によれば、処理１９２は、実質的に現
在接続されている全てのＶＢＲチャネルのスケジューリ
ングを包含するものであり、このようなスケジューリン
グは通常の技術によって実行される。

【００９３】以上で説明したＣＢＲ通信及びＶＢＲ通信
に代わるものとして又は加えて、ＡＢＲ送信が実行され
ているときは、ＡＢＲチャネルの処理は、ＡＢＲ標準に
対応するように異なるスケジューリング臨界値によるこ
とを除き、実質的に、ＶＢＲ通信について説明したもの
に従う。ＡＢＲチャネル間のこのような送信スケジュー
リングは、典型的には、公正さアルゴリズムにより実行
されて、１又は数ＡＢＲチャネルが利用可能な残りのバ
ンド幅を専有して他のＡＢＲチャネルを除外してしまう
のを防止する。このようなスケジューリングは、その処
理を通る度に、特定のＡＢＲチャネルに関連したいずれ
のバルク・エンドポイント２４０’を選択すべきかを優
先順位スケジューラ１３７が判断することにより、実行
される。

【００９４】図６Ａ及び図８の例では、単一のＶＢＲチ
ャネルのみが設けられる。このチャネルは、共有メモリ
４４内のバルク・エンドポイント２４０’₂ と関連され
る。共有メモリ４４内のバルク・エンドポイント２４
０’₂に読み出していないデータが存在する（判定１９
１がノーの）場合は、ＵＢＲチャネルをサービスするこ
とが可能であり、判定１９３を開始する。この例では、
優先順位スケジューラ１３７と連係して送信ステート・
マシン２５０により、判定１９３を実行し、バルク・エ
ンドポイント２４０’_n をポーリングして未だ読み出し
ていないデータが存在するか否かを判断する。その通り
のときは、処理１９４において、エンドポイント２４
０’_n を選択し、セグメンテーション及び送信のために
送信ステート・マシン２５０及び送信ステート・マシン
２５０によりアクセスをする。このアクセスを完了した
ときは、又はエンドポイント２４０’_n にＵＢＲデータ
が存在しないときは、制御が判定１８１に戻り、次の処
理例では、以上で説明したように、ＣＢＲチャネルを調
べる処理を再開する。

【００９５】本発明の第２の好ましい実施例によれば、
ＡＴＭ送信のスケジューリング及び送信は、外部モデム
１４においてＡＴＭ送信コントローラ１３２及び優先順
位スケジューラ１３７により処理される。この管理は、
エンドポイント２４０’を選択し、これからＡＴＭパケ
ットをフェッチしてセグメンテーション及び送信をする
ことにより実行される。本発明によれば、ＡＴＭＱｏＳ
スケジューリングがＵＳＢ機能により処理されるので、
ＵＳＢホスト１２は、それ自体がＡＴＭ通信のスケジュ
ーリングから開放されて、サービス中の接続に関連する
共有メモリ４４内の適当なエンドポイント２４０’にＡ
ＴＭデータを書き込むことのみを必要とするだけであ
る。従って、ＵＳＢホスト及びＵＳＢバスの両者が効率
的に使用される。

【００９６】図５を再び参照すると、ここでは、この引
用により組み込まれるものとする２０００年２月１８日
出願の同時継続出願第０９／５０７、３８３号に説明さ
れているように、本発明の第２の好ましい実施例による
エンドポイント２４０’に書き込まれたＡＴＭ送信デー
タは、ＡＴＭヘッダ情報、更にＡＴＭパケット・ペイロ
ードそのものを含む。本発明の実施例によれば、外部モ
デム１４は、（エンドポイント２４０’に書き込まれ
る）６４バイトＵＳＢパケットを各セル用のＡＴＭヘッ
ダの発生を含む５３バイト標準ＡＴＭセルにＡＴＭセグ
メンテーションすする処理を実行する。更に、ＵＳＢイ
ンターフェース装置３０は、５３バイトのセルを充填す
るために必要なＡＴＭセルの「パッディング（ｐａｄｄ
ｉｎｇ）」を受信して転送し、更にパケットのための適
当な巡回冗長検査（ＣＲＣ）値を算出して付加をする。
このようにして、ＵＳＢ通信は、ホストがＵＳＢバス上
にＡＴＭヘッダの各コピーを転送することを必要とする
ことなく、ペイロード・データを最大サイズ６４バイト
ＵＳＢパケットに連結することにより、より効率化さ
れ、従ってＵＳＢバス上のヌル・バイト量を大きく減少
させる。

【００９７】図５に示すように、セグメンテーション・
ステート・マシン２６０は、送信ステート・マシン２５
０に接続され、このようなバイトにより特定のパケット
に適したセグメンテーション動作を実行する。セグメン
テーション・ステート・マシン２６０の出力データは、
デマルチプレクサ２６６を経由してバイト・バッファ２
８８のうちの適当な一つに転送される。セグメンテーシ
ョン・ステート・マシン２６０の動作は、ヘッダ・レジ
スタ２５２、パケット長レジスタ２５４及びパケット形
式レジスタ２５６との連係により実行され、それぞれＡ
ＴＭヘッダの発生に有用な結果を記憶する。セグメンテ
ーション・ステート・マシン２６０は、更に、ＣＲＣロ
ジック２５８と協働して動作し、ＣＲＣ計算を実行して
送信されたＡＴＭパケットのＣＲＣフィルタを発生す
る。加えて、セル・カウンタ２６２は、現在のパケット
に対してセグメンテーション・ステート・マシン２６０
により発生しているＡＴＭセル数をカウントし、またバ
イト・カウンタ２６４は、送信ステート・マシン２５０
により処理された現在のＡＴＭセル内のバイト数をカウ
ントする。

【００９８】デマルチプレクサ２６６は、セグメンテー
ション・ステート・マシン２６０により処理された各バ
イトを受信してバイト・バッファ２６８のうちの適当な
一つに転送する。バイト・バッファ２６８の内容は、Ｖ
Ｂｕｓステート・マシン２７０により３２ビット・デー
タ・ワードとして同時的に受信される。ＶＢｕｓステー
ト・マシン２７０は、ワード・カウンタ２７４及び送信
コンフィギュレーション・レジスタ２７２との組み合わ
せにより、バスＶＢｕｓへ、従ってバスＶＢｕｓ及びＶ
ＢＵＳ・ＨＰＩＦブリッジ１１８（図３のように存在す
るとき）を介して、ＤＳＰ機能３２（図２）内の送信Ｆ
ＩＦＯ３５へ、データ・ワードを送出する動作をする。

【００９９】ＡＴＭ送信コントローラ１３２は、以上で
引用した同時継続出願第０９／５０７、３８３号に説明
されているように、多数のフォーマットのうちの一つに
対応する。これらのフォーマットは、ＡＡＬ１、ＡＡＬ
２及びＡＡＬ３／４プロトコルをサポートすることがで
きるＰＴＩヌルＰＤＵと共に、ＡＡＬ５及びＯＡＭパケ
ットを含む。更に、通常のＡＴＭセルに類似した７バイ
トのヘッダ及び４８バイトのデータを有する簡単な５３
バイト・パケットからなるトランスペアレントＰＤＵを
処理することもできる。

【０１００】ここで、図９を参照すると、外部モデム１
４を介して送信するためにＡＴＭセルにＵＳＢホスト１
２により発生したＡＴＭパケットのセグメンテーション
を実行する際に、ＡＴＭ送信コントローラ１３２及び特
定のセグメンテーション・ステート・マシン２６０の動
作が説明されている。この動作は、図８に示す処理１８
４、１８８、１９２、１９４のうちの１つにより適当な
エンドポイント２４０’が選択されたときに、実行され
る。これは、本発明のこの実施例によるセグメンテーシ
ョン・ステート・マシン２６０が一時に単一チャネルの
ＡＴＭ送信のみの処理に関わることを可能にする。これ
に代わるものとして、多数のセグメンテーション・ステ
ート・マシン２６０は、希望により、一時に多数のチャ
ネルを処理するように実施されてもよい。

【０１０１】ＡＴＭ送信コントローラ１３２の動作は、
判定２８１から開始されて、セグメンテーション・ステ
ート・マシン２６０がバイト・バッファ２６８の状態を
調べて、他のバイトのパケット・データを転送する位置
が利用可能か否かを判断する。その通りでない（バイト
・バッファ２６８がフルのために判定２８１がイエス
の）ときは、セグメンテーション・ステート・マシン２
６０は、ＶＢｕｓステート・マシン２７０がバイト・バ
ッファ２６８の内容からデータ・ワードを読み出すまで
待機する必要があり、その待機後は判定２８１がノーの
結果になり、制御が判定２８３に行くことができる。

【０１０２】前述したように、ＶＢｕｓステート・マシ
ン２７０は、独立して、従って、ここで説明したセグメ
ンテーション・ステート・マシン２６０の動作と同時的
に、ＤＳＰ機能３２の送信ＦＩＦＯ３５に送信データを
書き込む。ＶＢｕｓステート・マシン２７０によるこの
動作は、バスＶＢｕｓにアクセスを要求することからな
り、かつこのようなアクセスの許可を受信したときに、
送信データ・ワードとしてバイト・バッファ２６８の内
容を読み出し、次いでバスＶＢｕｓに送信データ・ワー
ドを送出する。そのような機能により、ＶＢｕｓステー
ト・マシン２７０は、データを読み出すというよりもバ
スＶＢｕｓに対してデータを書き込むことを除き、以上
で述べたＡＴＭ受信コントローラ１３４のＶＢｕｓステ
ート・マシン２７０とほぼ同様に動作する。同様に前述
したように、ＶＢｕｓステート・マシン２７０は、その
現在のＦＩＦＯアドレス２７６内の現在の送信ＦＩＦＯ
アドレスを保持するので、送信すべきデータ・ワードと
の組み合わせにより正しいメモリ・アドレスを提供する
ことができる。次いで、ＶＢＵＳ・ＨＰＩＦブリッジ１
１８は、このアドレス及びデータ情報をＤＳＰ機能３２
が理解できるＨＰＩＦフォーマットに翻訳する、即ち
「ブリッジ（ｂｒｉｄｇｅ）」する。前述したように、
ＶＢｕｓステート・マシン２７０がバイト・バッファ２
６８をクリアすると、判定２８１は、ノーの結果を返
し、次のバイトを処理するためにバイト・バッファ２６
８内の空間が利用可能なことを表す。

【０１０３】判定２８３において、セグメンテーション
・ステート・マシン２６０は、送信ステート・マシン２
５０との組み合わせにより、エンドポイント２４０’の
うちの１つに新しいデータが存在し、かつ送信に利用可
能か否かを判断する。従って、判定２８３は、処理１８
４、１８８、１９２、１９４のうちの一つを実行しよう
としている点で図８の処理に対応する。いずれのエンド
ポイント２４０’もデータを利用できない（判定２８３
がノーの）ときは、セグメンテーション・ステート・マ
シン２６０は、このようなデータが現れまで待機しなけ
ればならない。ＡＴＭパケットのためにＵＳＢホスト１
２からエンドポイント２４０’にデータを書き込む時点
では、判定２８３がイエスの結果を返し、セグメンテー
ション・ステート・マシン２６０は、判定２８５の実行
へ進む。この状況は、前述のスケジューリング・ルーチ
ンに従って共有メモリ４４におけるエンドポイント２４
０’のうちの適当な１つを選択する処理１８４、１８
８、１９２、１９４のうちの一つに対応する。

【０１０４】判定２８５において、セグメンテーション
・ステート・マシン２６０は、現在のパケット用にＡＴ
Ｍヘッダが構成されたか否かを判断する。最初のパケッ
ト情報を受信すると、ＡＴＭヘッダは未だ構成されてい
ないことになる。この場合（判定２８５がノーとなる）
に、セグメンテーション・ステート・マシン２６０は、
図１０に示すように、受信したＡＴＭヘッダ及び制御情
報をヘッダ・レジスタ２５２、２５４、２５６にコピー
する。特に、選択したエンドポイント２４０’から読み
出され、ＧＦＣ、ＶＰＩ及びＶＣＩ接続情報に対応する
ＡＭＴヘッダ情報は、ヘッダ・レジスタ２５２に記憶さ
れ、パケットの長さに対応する第５及び第６バイトがパ
ケット長レジスタ２５４に書き込まれ、またパケット形
式に対応する第７バイトがパケット形式レジスタ２５６
に書き込まれる。レジスタ２５２、２５４、２５６に情
報を記憶することに続き、セグメンテーション・ステー
ト・マシン２６０は、ＡＴＭ送信コントローラ１３２に
よりセグメント化されて転送される各ＡＴＭセル用の５
バイトＡＴＭヘッダを発生するために必要な情報を保持
する。次に、以下、図１０に関連して説明しているよう
に、ヘッダ・バイトをＤＳＰ機能３２に送信するため
に、制御が処理２８８に行く。

【０１０５】前述したように、かつ当該技術分野に習熟
する者に周知のように、通常のＡＴＭセル・ヘッダは、
長さが５バイトである。しかしながら、３２ビット・デ
ータ・ワードのみがバスＶＢｕｓを介してＨＰＩＦ、従
ってＤＳＰ機能３２に通信される。そのような機能にお
いて、ＡＴＭセル・ヘッダの送信は、送信を完成するた
めに２データ・ワードを必要とする。しかしながら、当
該技術分野に習熟する者に周知のように、ＡＴＭセル・
ヘッダの第５バイトは、ＤＳＰ機能３２において送信コ
ンバージェンス層により発生されるＨＥＣフィールドに
専用される。そのような機能において、セグメンテーシ
ョン・ステート・マシン２６０が５バイトのＡＴＭセル
・ヘッダを発生しなければならないので、このヘッダの
第５バイトは、ＤＳＰ機能３２により処理する前はゼロ
即ちドントケア・バイトである。従って、処理２８８
は、２パス処理であり、判定３１１から開始して、セグ
メンテーション・ステート・マシン２６０は、４バイト
の部分ヘッダがＶＢｕｓステート・マシン２７０に既に
送信されたか否かを判断する。その通りでない（判定３
１１がノーの）ときは、制御が判定３１３に行く。

【０１０６】判定３１３において、セグメンテーション
・ステート・マシン２６０は、パケット形式レジスタ２
５６に記憶されているパケット形式のＡＴＭヘッダ情報
により、現在のパケットがＯＡＭパケットが否かを判断
する。その通り（判定３１３がイエス）のときは、送信
されたパケットは、単一セル・パケットである。そのよ
うな機能において、制御は処理３１４に直接行き、セグ
メンテーション・ステート・マシン２６０は、ＡＴＭセ
ル・ヘッダの最初の４バイトをデマルチプレクサ２６６
を介してバイト・バッファ２６８に転送する。ＡＴＭの
技術分野において知られているように、これら４バイト
は、ＧＦＣ、ＶＰＩ、ＶＣＩ、ＰＴＩ及びＣＬＰフィー
ルドを含む。次いで、制御は、判定２１８及び２８３に
戻ってバイト・バッファ２６８がクリアされ、かつ次の
エンドポイント２４０’の選択が処理されるのを待機す
る。

【０１０７】判定３１３がＯＡＭパケットでない、即ち
トランスペアレント・パケット（判定３１３がノー）の
ときは、セグメンテーション・ステート・マシン２６０
は、判定３１５を実行して、最後のＡＴＭセルが現在の
ＡＴＭパケット用に送信されるところか否かを判断す
る。その通り（判定３１５がイエス）のときは、セグメ
ンテーション・ステート・マシン２６０により処理３１
６を実行して、そのセル用のエンド・オブ・パケットの
インジケータを含むように４バイトのＡＴＭヘッダ内の
ＰＴＩフィールドを書き改める。いずれの場合（判定３
１５がノーの場合、又はその後の処理３１６の場合）
も、処理３１４において、セグメンテーション・ステー
ト・マシン２６０は、ＡＴＭセル・ヘッダの最初の４バ
イトをバイト・バッファ２６８に転送する。

【０１０８】処理３１４に続いて、制御は判定２８１に
戻って、バイト・バッファ２６８から前のヘッダ情報の
読み出しを待機する。バイト・バッファ２６８が読み出
されて、判定２８３がイエスを返して、エンドポイント
２４０₁ において新しいデータの存在を示しているとき
は、ヘッダが完全に構成されるまで送信されてないの
で、判定２８５は、再びノーの結果を返す。処理２８６
は、（ＡＴＭヘッダ情報を既にレジスタ２５２、２５
４、２５６に記憶されていることを考慮して）この第２
のパスをスキップされてもよいので、制御は処理２８８
の判定３１１に行き、これがイエスの結果を返して、４
バイトの部分ヘッダが既にセットされたことを示す。次
いで、セグメンテーション・ステート・マシン２６０
は、ＤＳＰ機能３２に対する最終的な送信のためにバイ
ト・バッファ２６８のうちの１つにヌル・バイト（即
ち、ゼロ・バイト）を送信する。次いで、制御は、判定
２８１（これは、この時点で必然的にノーの結果を返
す）、及び判定２８６、２８５（それぞれイエス結果を
返す）に戻され、その後に、セグメンテーション・ステ
ート・マシン２６０は、判定２８７を実行する。

【０１０９】判定２８７は、バイト・カウンタ２６４に
蓄積されている現在のバイト・カウント値が、当該技術
分野において知られているように、ＡＴＭセルにおける
ペイロードの最大バイト数である値４８を有するか否か
を判断する。その通りでない（判定２７８がノーの）と
きは、処理されるべき次のデータのバイトは、現在のＡ
ＴＭセルにおける最終バイトではない。次いで、セグメ
ンテーション・ステート・マシン２６０により判定２９
３を実行し、セル・カウンタ２６２の現在値をパケット
長レジスタ２５４の現在内容から得られる端末のセル・
カウントと比較することにより、現在のＡＴＭセルがそ
のＡＴＭパケットにおいて最後のセルであるか否かを判
断する。この点において、更に、全てのＯＡＭパケット
は単一セルからなるので、ＯＡＭパケットを示すパケッ
ト形式識別器（パケット形式レジスタ２５６）は、判定
２９３でイエス結果を返す。

【０１１０】生成されている現在のＡＴＭセルがパケッ
トにおいて最後のセルでないときは、処理２９４が実行
されて送信ステート・マシン２５０が共有メモリ４４の
選択されたエンドポイント２４０’から次のデータ・バ
イトをフェッチさせる。この次のデータ・バイトは、セ
グメンテーション・ステート・マシン２６０することに
より受信され、またＣＲＣロジック２５８は、現在のＡ
ＴＭパケット用のＣＲＣ値の計算を開始又は継続する。
ＡＴＭパケットの受信及び再アッセンブリに対する以上
の説明のように、ＡＡＬ５ ＡＴＭパケットは、ＡＴＭ
パケット内の全てのセルのペイロードに対する３２ビッ
トＣＲＣチェックサムを包含する１トレーラを含む。Ｃ
ＲＣロジック２５８は、セグメンテーション・ステート
・マシン２６０により実行される処理と実際上並列する
進行形式により、このＣＲＣチェックサムの計算用の専
用ハードウェアを設けている。次のデータ・バイトのフ
ェッチに続き（しかし、前述したように、ＣＲＣ計算の
完了を必須としない）、処理２９６において、セグメン
テーション・ステート・マシン２６０は、バイト・カウ
ンタ２６４の値を増加させ、次いでフェッチしたデータ
・バイトをバイト・バッファ２６８内の次の開放位置に
転送する。前述したように、ＶＢｕｓステート・マシン
２７０は、これらのバッファが一杯になると、３２ビッ
トのデータ・ワード形式により、全４バイト・バッファ
２６８の内容を取り出す。データ・バイトをバイト・バ
ッファ２６８に転送した後、ＶＢｕｓステート・マシン
２７０により読み出しするしないに無関係に、制御は、
判定２８１に戻されて、セグメンテーション・ステート
・マシン２６０は、利用可能なバイト・バッファが残っ
ているか否か、次に前述したように、エンドポイント２
４０’にデータが存在するか否かを判断する。

【０１１１】現在のセルがＡＴＭパケットにおいて最後
のセルである（即ち、判定２９３がイエスである）とき
は、トレーリング情報を発生するために、又は少なくと
もＡＴＭ送信コントローラ１３２に次のパケットのため
の追加的な処理を必要とする。判定２９９は、まず現在
のセルがＡＡＬ５パケット又はＯＡＭパケットに対応す
るか否かを判断し、どの形式でもない（判定２９９がノ
ーとなる）ときは、処理３０２を実行して選択されたエ
ンドポイント２４０’から次のデータ・バイトを単にフ
ェッチする。他方、現在のパケットパケットがＡＡＬ又
はＯＡＭパケットであるときは、セグメンテーション・
ステート・マシン２６０により処理３００を実行してセ
ルの適当なデータ部分を最終的なＣＲＣ値（場合による
が、ＣＲＣ−３２又はＣＲＣ−１０となり得る）に置換
する。いずれの場合も（場合によるが、処理３０２又は
処理３０４の後に）、判定３０３を実行して現在のバイ
トはパケットの最後のセルにおける最後のバイトである
か否かを判断する。その通りでない（判定３０３がノー
である）ときは、処理２９６を実行してバイト・カウン
トを増加させ、かつ処理２９８において、現在バイトを
適当なバイト・バッファ２６８に転送し、次のバイトを
受信するために制御を判定２８１に戻す。

【０１１２】セルの最後のバイトに達する（判定がイエ
スになる）と、ＡＴＭパケットが終結する。処理３０４
において、セグメンテーション・ステート・マシン２６
０によりレジスタ２５２、２５４、２５６に記憶された
ヘッダ及び制御構成情報をクリアし、従って次のパケッ
トにはＡＴＭセル・ヘッダそのものが構成され、判定２
８５、処理２８６、２８８を介して送信される。処理３
０６において、バイト・カウンタ２６４のカウントをク
リアし、かつ処理３０８において、セル・カウンタ２６
２の内容をクリアする。次に、処理２９８において、こ
の最終バイトをバイト・バッファ２６８に転送し、ＡＴ
Ｍパケットの送信を終結する。そこで、制御が判定２８
１、２８３に戻ってバイト・バッファ２６８が空にな
り、エンドポイント２４０に新しいデータが受信される
のを待機して、次のＡＴＭパケットに対して処理を反復
させる。

【０１１３】本発明のこの実施例によれば、ＡＴＭチャ
ネルをスケジューリングすることにより得られる効果に
加えて、前述したように、ＡＴＭパケットをＵＳＢイン
ターフェース装置におけるＡＴＭセルにセグメンテーシ
ョンすることにより、顕著な効果が得られる。ＵＳＢバ
スは、ＡＴＭヘッダ情報が通信することのみを必要とす
るだけ、即ちＵＳＢインターフェース装置そのものにお
けるセグメンテーション・ロジックがＡＴＭセル・ヘッ
ダを発生するので、通常のＵＳＢに基づく装置と比較し
て、本発明によりより効果的に使用される。第２に、５
３バイトＡＴＭパケットを１１ヌル・バイトと共に個別
的な６４バイトＵＳＢパケット内で送信する従来の装置
に対して、ＡＴＭセル境界を考慮することなく、ホスト
がフルＵＳＢパケット（例えば、６４バルク・パケッ
ト）を経由してＡＴＭパケット・ペイロードを通信でき
る。更に、本発明によるＵＳＢ周辺装置において、好ま
しくは、専用のハードウェアにおいて、セグメンテーシ
ョン、ＣＲＣ計算等に関して徹底した計算処理を実行す
るので、ホストがこれらの機能をソフトウェアにより、
実行することから開放される。従って、本発明によって
ＡＴＭ送信のためのホスト装置の開発及び実施が大きく
促進される。

【０１１４】結論 以上述べた本発明の好ましい実施例によれば、これらの
ＵＳＢ機能がデータ通信の優先順位スケジューリングを
管理することにより、通信データをその優先順位に従っ
て各通信に対して書き込むことになるメモリ・アドレス
の管理を容易にする。ＱｏＳ能力は、種々の形式の通信
及び対応するビット速度のためのネットワーク・バンド
幅の最適使用を可能にする。従って、ＱｏＳ機能の実施
及びＵＳＢ機能における管理は、総合的なＵＢＳシステ
ムに関するパフォーマンスの改善をもたらす。

【０１１５】好ましい実施例によって本発明を説明した
が、勿論、これら実施例の変更及びこれに対する置換、
本発明の効果及び恩恵を与える変更及び置換は、この明
細書及びその図面を参照することにより、当該技術分野
に習熟する者にとって明らかとなることを意図してい
る。このような変更及び置換は、以下で特許請求してい
るように、本発明の範囲内であることを意図している。

【０１１６】出願に関連したクロスレファレンス この出願は、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）（１）に
より、１９９９年１１月２２日に出願した米国仮出願番
号第６０／１６６，８８９号（ＴＩ−２９８６７ＰＳ）
の優先権を請求し、ここに、引用により組み込まれる。

【０１１７】連邦後援研究又は開発に関する宣言 適用なし

【図面の簡単な説明】

【図１】ａは、本発明の好ましい実施例を組み込んだＵ
ＳＢに基づくシステムをブロック形式により示す電気接
続図である。ｂは、種々の要素間のＵＳＢ相互接続を示
すための図１ａのシステムをブロック形式により示す電
気接続図である。

【図２】本発明の好ましい実施例によるＵＳＢに基づく
周辺装置をブロック形式により示す電気接続図である。

【図３】本発明の好ましい実施例による図２の装置内の
ＵＳＢ・ＤＳＰ（ディジタル信号プロセッサ）インター
フェースのアーキテクチャー例をブロック形式により示
す電気接続図である。

【図４】本発明の好ましい実施例による図３のＵＳＢ・
ＤＳＰインターフェース内のディジタル信号インターフ
ェース及びＡＴＭ加速ロジックをブロック形式により示
す電気接続図である。

【図５】本発明の好ましい実施例による図４のディジタ
ル信号プロセッサ及びＡＴＭ加速ロジック内の送信コン
トローラを概要形式により示す電気接続図である。

【図６】Ａは、送信コントローラ及び優先順位スケジュ
ーラに連係して本発明の第１の好ましい実施例によるコ
ネクションレス送信を実行する共有メモリ内のエンドポ
イントの配列をブロック形式により示す電気接続図であ
る。Ｂは、送信コントローラ及び優先順位スケジューラ
に連係して本発明の第２の実施例によりＡＴＭ通信の送
信を実行する共有メモリ内のエンドポイントの配列をブ
ロック形式により示す電気接続図である。

【図７Ａ】代替的な優先順位機構によりコネクションレ
ス送信をスケジュールする際に本発明の第１の好ましい
実施例による図６Ａの送信コントローラ及び優先順位ス
ケジューラの動作を説明するフロー・チャートである。

【図７Ｂ】代替的な優先順位機構によりコネクションレ
ス送信をスケジュールする際に本発明の第１の好ましい
実施例による図６Ａの送信コントローラ及び優先順位ス
ケジューラの動作を説明するフロー・チャートである。

【図８】ＡＴＭ送信を実行する際に本発明の第２の好ま
しい実施例による図６Ｂの送信コントローラ及び優先順
位スケジューラの動作を示すフロー・チャートである。

【図９】本発明の第２の好ましい実施例による図５のＡ
ＴＭ送信コントローラにおけるセグメンテーション・ロ
ジックの動作を示すフロー・チャートである。

【図１０】図９の方法によるＡＴＭセル・ヘッダを発生
して送信する際に図５のＡＴＭ送信コントローラにおけ
るセグメンテーション・ロジックの動作を示すフロー・
チャートである。

【符号の説明】

１０ ＵＳＢシステム １２ ＵＳＢホスト １４ 外部モデム１４ ２８ 機能カード ３０ ＵＳＢインターフェース装置 ３３ 受信ＦＩＦＯ ３４ ＡＦＥ ３５ 送信ＦＩＦＯ ３６ ｘＤＳＬ ＡＦＥ ４０ ＵＳＢインターフェース・モジュール ４２ ＵＳＢ・ＤＳＰコントローラ ４４ 共有メモリ １１２ ＵＳＢトランシーバ １１６ ＵＢＭ １１８ ＶＢＵＳ・ＨＰＩＦブリッジ １２２ コントローラ １２４ 汎用ポート・ロジック １２８ リセット及び割り込みロジック １３３、１３４ ＡＴＭ受信コントローラ １３５ ホスト・インターフェース・コントローラ １３６ コード・オーバレー・コントローラ １３７ 優先順位スケジューラ １３８ 内部レジスタ １３９ コントロール・レジスタ ２４０ アイソクロナス・エンドポイント ２４２、２４４ エンドポイント構成レジスタ ２４６ バッファ・バイト・カウンタ ２５０ 送信ステート・マシン ２６０ セグメンテーション・ステート・マシン ２７０ ＶＢｕｓステート・マシン ２７２ 送信コンフィギュレーション・レジスタ ２７４ ワード・カウンタ ２８８ バイト・バッファ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年３月７日（２００１．３．７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【図１】

【図３】

【図６】

【図４】

【図５】

【図７Ａ】

【図７Ｂ】

【図８】

【図１０】

【図９】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ノライダ エヌ、ハムプレイ アメリカ合衆国 テキサス、マッキィネ イ、シェベーニー ドライブ 2802

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホスト・コンピュータからの通信を受信
   し、かつ通信設備を介して通信を送出するコンピュータ
   周辺装置において、 ユニバーサル・シリアル・バス接続を経由してホスト・
   コンピュータに接続するＵＳＢポートと、 前記通信設備にメッセージ・データを転送する通信イン
   ターフェースと、前記ＵＳＢポート、及び前記通信イン
   ターフェースに接続されたＵＳＢインターフェースであ
   って、 前記通信設備を介して送信されるデータをバッファリン
   グする共有メモリであって、複数のエンドポイント位置
   でアクセス可能な前記共有メモリ、 前記ＵＳＢポートに接続されて前記ホスト・コンピュー
   タにより前記複数のエンドポイント位置で前記共有メモ
   リに対するアクセスを制御するＵＳＢインターフェース
   ・モジュール、 前記複数のエンドポイントのうちから選択した１つから
   データを読み出し、かつ前記通信インターフェースに前
   記読み出した複数の部分を転送する送信コントローラ、
   及び前記送信コントローラに接続されて所定の優先順位
   機構に従い前記送信コントローラによりアクセスされる
   べき前記複数のエンドポイントのうちの１つを選択する
   優先順位スケジューリング・ロジックを含む前記ＵＳＢ
   インターフェースとを備えたコンピュータ周辺装置。
2. 【請求項２】 前記ＵＳＢインターフェースは、更に、 前記送信コントローラ及び前記通信インターフェースに
   接続されて前記送信コントローラによる前記共有メモリ
   から読み出されたデータを前記通信設備を介して送出す
   るためのフォーマットに処理する処理装置を備えている
   請求項１記載のコンピュータ周辺装置。
3. 【請求項３】 前記ＵＳＢインターフェースは、更に、 前記優先順位スケジューリング・ロジックに接続されて
   前記所定の優先順位機構に対応する情報を記憶するメモ
   リを備えている請求項１記載のコンピュータ周辺装置。
4. 【請求項４】 前記優先順位スケジューリング・ロジッ
   クは、 前記メモリの接続され、かつ前記所定の優先順位機構に
   対応する前記記憶した情報に応答して動作可能なプログ
   ラマブル・ロジックを備えている請求項３記載のコンピ
   ュータ周辺装置。
5. 【請求項５】 前記メモリは、 構成情報を記憶するコントロール・レジスタを備え、か
   つ前記優先順位スケジューリング・ロジックは、 前記コントロール・レジスタの内容によって構成可能な
   シーケンス・ロジックを備えている請求項３記載のコン
   ピュータ周辺装置。
6. 【請求項６】 前記共有メモリにおける前記複数のエン
   ドポイント位置のうちの少なくとも１つは、前記アイソ
   クロナス形式のＵＳＢデータ転送を受信するためにある
   請求項１記載のコンピュータ周辺装置。
7. 【請求項７】 前記共有メモリにおける前記複数のエン
   ドポイント位置のうちの少なくとも１つは、前記バルク
   形式のＵＳＢデータ転送を受信するためのエンドポイン
   ト位置である請求項６記載のコンピュータ周辺装置。
8. 【請求項８】 前記通信は、前記非同期転送モード（Ａ
   ＴＭ）プロトコルにより複数の仮想チャネルに対応し、
   各仮想チャネルは、前記共有メモリにおける前記複数の
   エンドポイント位置のうちの１つに関連され、かつ前記
   複数の仮想チャネルは、複数のＡＴＭサービス品質（Ｑ
   ｏＳ）カテゴリに関連されている請求項６記載のコンピ
   ュータ周辺装置。
9. 【請求項９】 前記複数の仮想チャネルのうちの最初の
   ものは、一定ビット速度（ＣＢＲ）カテゴリに関連さ
   れ、かつ前記複数の仮想チャネルのうちの最初のもの
   は、前記アイソクロナス形式のＵＳＢデータ転送を受信
   するためにある前記共有メモリ内の前記複数のエンドポ
   イント位置のうちの１つと関連されている請求項８記載
   のコンピュータ周辺装置。
10. 【請求項１０】 前記通信は、コネクションレス・プロ
    トコルに従って送出するようにされている請求項１記載
    のコンピュータ周辺装置。
11. 【請求項１１】 ホスト・コンピュータ・システムから
    ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）周辺装置を経
    由して通信設備へ複数のデータ・メッセージを送信する
    方法において、 前記複数のデータ・メッセージのそれぞれについて、複
    数のエンドポイント位置のうちの対応する一つにおける
    前記ＵＳＢ周辺装置内の共有メモリに、前記メッセージ
    に対応するデータを転送するように前記ホスト・コンピ
    ュータを動作するステップと、 前記ＵＳＢ周辺装置を動作させることにより、前記複数
    のエンドポイント位置のうちの個別的な１つを選択し、
    所定の優先順位スケジューラに従ってアクセスするステ
    ップと、 前記複数のエンドポイント位置のうちの前記選択された
    １つからメッセージ・データを読み出し、かつ前記通信
    設備に前記読み出したメッセージ・データを転送するス
    テップとを備えている方法。
12. 【請求項１２】 前記ホスト・コンピュータは、前記デ
    ータ・メッセージのうちの少なくとも第２のもの用のデ
    ータを前記バルク形式のＵＳＢ転送により前記共有メモ
    リに転送する請求項１１記載の方法。
13. 【請求項１３】 前記ホスト・コンピュータは、前記デ
    ータ・メッセージのうちの少なくとも第１のもの用のデ
    ータを前記アイソクロナス形式のＵＳＢ転送により前記
    共有メモリへ転送する請求項１１記載の方法。
14. 【請求項１４】 前記選択するステップは、 選択した期間中に、前記データ・メッセージのうちの第
    １のものに対応する第１のエンドポイント位置から読み
    出したデータが前記関連したアイソクロナス転送に対応
    するデータ速度レベルを満足させていたか否かを判断す
    るステップと、前記判断ステップが前記データ速度レベ
    ルが満足されていなかったことを判断することに応答し
    て、前記第１のエンドポイント位置から前記データ・メ
    ッセージのうちの前記第１のもの用のメッセージ・デー
    タを読み出して、前記読み出したメッセージ・データを
    前記通信設備に転送するステップと、 前記判断ステップが前記データ速度レベルが満足されて
    いたことを判断することに応答して、前記共有メモリの
    対応するエンドポイント位置から前記データ・メッセー
    ジの前記第２のもの用のメッセージ・データを読み出し
    て、前記読み出したメッセージ・データを前記通信設備
    に転送するステップとを備えている請求項１３記載の方
    法。
15. 【請求項１５】 前記データ・メッセージは、非同期転
    送モード（ＡＴＭ）プロトコルに従って送信するために
    あり、 前記複数のデータ・メッセージは、ＡＴＭのサービス品
    質（ＱｏＳ）カテゴリとそれぞれ関連され、かつ前記デ
    ータ・メッセージのうちの第１のものは、一定ビット速
    度（ＣＢＲ）サービス品質カテゴリと関連されている請
    求項１２項記載の方法。
16. 【請求項１６】 前記データ・メッセージのうちの第２
    のものは、可変ビット速度（ＣＢＲ）サービス品質カテ
    ゴリと関連されている請求項１５項記載の方法。
17. 【請求項１７】 前記選択するステップは、 選択した期間中に、前記データ・メッセージのうちの第
    １のものに対応する第１のエンドポイント位置から読み
    出したデータが前記関連したアイソクロナス転送に対応
    するデータ速度レベルを満足させたか否かを判断するス
    テップと、 前記判断ステップが前記データ速度レベルが満足されて
    いなかったことを判断することに応答して、前記第１の
    エンドポイント位置から前記データ・メッセージのうち
    の前記第１のもの用のメッセージ・データを読み出し
    て、前記読み出したメッセージ・データを前記通信設備
    に転送するステップと、 前記判断ステップが前記データ速度レベルが満足されて
    いたことを判断することに応答して、前記共有メモリの
    対応するエンドポイント位置から前記データ・メッセー
    ジの前記第２のもの用のメッセージ・データを読み出し
    て、前記読み出したメッセージ・データを前記通信設備
    に転送するステップとを備えている請求項１５記載の方
    法。
18. 【請求項１８】 前記データ・メッセージは、コネクシ
    ョンレス・プロトコルに従って送信するためにある請求
    項１２記載の方法。
19. 【請求項１９】 コンピュータ・システムにおいて、 ホスト・ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）ポー
    トを有するホスト・コンピュータと、 前記ホスト・コンピュータから通信を受信し、かつ前記
    通信設備に前記通信を転送する周辺装置と、 ユニバーサル・シリアル・バスを介して前記ホスト・シ
    ステムに接続するＵＳＢポートと、 前記通信設備にメッセージ・データを転送する通信イン
    ターフェースと、 前記ＵＳＢポート及び前記通信インターフェースに接続
    されたＵＳＢインターフェースであって、 前記通信設備を介して送信されるデータをバッファリン
    グする共有メモリであって、複数のエンドポイント位置
    でアクセス可能な前記共有メモリ、 前記ＵＳＢポートに接続されて前記ホスト・コンピュー
    タにより前記複数のエンドポイント位置で前記共有メモ
    リに対するアクセスを制御するＵＳＢインターフェース
    ・モジュール、 前記複数のエンドポイントのうちから選択した１つから
    データを読み出し、かつ前記通信インターフェースに前
    記読み出した複数の部分を転送する送信コントローラ、
    及び前記送信コントローラに接続されて所定の優先順位
    機構に従って前記送信コントローラによりアクセスされ
    るべき前記複数のエンドポイントのうちの１つを選択す
    る優先順位スケジューリング・ロジックを含む前記ＵＳ
    Ｂインターフェースとを備えたコンピュータ・システ
    ム。
20. 【請求項２０】 前記ＵＳＢインターフェースは、更
    に、 前記送信コントローラ及び前記通信インターフェースに
    接続されて前記送信コントローラによる前記共有メモリ
    から読み出されたデータを前記通信設備を介して送出す
    るためのフォーマットに処理する処理装置を備えている
    請求項１９記載のコンピュータ・システム。
21. 【請求項２１】 前記共有メモリにおける前記複数のエ
    ンドポイント位置のうちの少なくとも１つは、前記アイ
    ソクロナス形式のＵＳＢデータ転送を受信するためにあ
    り、かつ前記共有メモリにおける前記複数のエンドポイ
    ント位置のうちの少なくとも１つのは、前記バルク形式
    のＵＳＢデータ転送を受信するためにある請求項１９項
    記載のコンピュータ・システム。
22. 【請求項２２】 前記通信は、前記非同期転送モード
    （ＡＴＭ）プロトコルにより複数の仮想チャネルに対応
    し、各仮想チャネルは、前記共有メモリにおける前記複
    数のエンドポイント位置のうちの１つに関連され、かつ
    前記複数の仮想チャネルは、複数のＡＴＭサービス品質
    （ＱｏＳ）カテゴリに関連されている請求項２１記載の
    コンピュータ・システム。
23. 【請求項２３】 前記複数の仮想チャネルのうちの最初
    のものは、一定ビット速度（ＣＢＲ）カテゴリに関連さ
    れ、かつ前記複数の仮想チャネルのうちの最初のもの
    は、前記アイソクロナス形式のＵＳＢデータ転送を受信
    するためにある前記共有メモリ内の前記複数のエンドポ
    イント位置のうちの１つと関連されている請求項２２記
    載のコンピュータ・システム。
24. 【請求項２４】 更に、前記優先順位スケジューリング
    ・ロジックに接続されて前記所定の優先順位機構に対応
    する情報を記憶するメモリを備え、かつ前記優先順位ス
    ケジューリング・ロジックは、 前記メモリに接続されて前記所定の優先順位機構に対応
    する記憶した情報に応答して動作可能なプログラマブル
    ・ロジックを備えている請求項１９記載のコンピュータ
    ・システム。
25. 【請求項２５】 前記メモリは、 構成情報を記憶するコントロール・レジスタを備え、か
    つ前記優先順位スケジューリング・ロジックは、 前記コントロール・レジスタの内容により構成可能なシ
    ーケンス・ロジックを備えている請求項２４記載のコン
    ピュータ・システム。
26. 【請求項２６】 前記通信は、コネクションレス・プロ
    トコルに従って送出するようにされている請求項１９記
    載のコンピュータ・システム。