JP2001527334A - 多重プロトコル再構成可能ネットワークアダプタ - Google Patents

多重プロトコル再構成可能ネットワークアダプタ

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JP2001527334A
JP2001527334A JP2000526027A JP2000526027A JP2001527334A JP 2001527334 A JP2001527334 A JP 2001527334A JP 2000526027 A JP2000526027 A JP 2000526027A JP 2000526027 A JP2000526027 A JP 2000526027A JP 2001527334 A JP2001527334 A JP 2001527334A
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bus
network
communication device
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attachment unit
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JP2000526027A
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レオン、カイ、ウェン、ピーター
スリードハラン ブハスカラン
スレシュ、ピラッパ
シェン、ワン、キン
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ビビッド テクノロジー ピーティーイー.リミテッド
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    • G06F9/44Arrangements for executing specific programs
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Abstract

(57)【要約】 パーソナルコンピュータ(PC)などの顧客領域内機器(CPE)とネットワーク固有アタッチメントユニット(NSAU)との間の通信を可能にする動的に再構成可能な拡張ポートバス(XP BUS)を有するデジタル通信装置。XP BUSに接続されるNSAUは様々に異なっていてもよい。ホストバスインターフェースコントローラを含むホストアダプタがXP BUSをバスを介してCPEに接続する。本装置は、如何なる数の異なった通信モード、およびそれらのモードの混成でも作動することが可能である。本装置はある特定のNSAUの存在およびそのタイプを自動的に検出して識別し、検出して識別されたNSAUに適したソフトウエアのロードおよびそれに適合するXP BUSの再構成を開始する。ソフトウエアはCPEホストからホストアダプタおよびNSAUにダウンロードされる。XP BUSは動的に再構成される。その結果、多くのNSAUをXP BUSによってサポートすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 発明の分野 本出願は、広域ネットワーク(WAN)によるデータの送受信を行うデータ通
信装置に関する。それは、下記に制限されるものではないが、アナログモデム、
デジタルモデム、ISDNターミナルアダプタ、ADSLモデム、ケーブルモデ
ム、ATMアダプタ、無線モデム、およびWANによるデータ転送用の他のデジ
タルデータ通信装置を含む。
【0002】 発明の背景 WANによる通信を可能にする技術が存在している。複数のWANに接続する
ことは困難であり、従来技術には多くの解決法が存在するが、その各々には以下
に記載するように個々の欠点がある。
【0003】 アナログモデム モデムとは、変調器/復調器を表す。アナログモデムは、コンピュータが生成
したデジタル信号を電話回線で送ることができるアナログ信号に変換すると共に
、受信したアナログ信号を相当するデジタル値に変換する。デジタルビットをア
ナログ信号に符号化するために使用される特殊な技術は変調プロトコルと呼ばれ
る。様々な変調プロトコルが厳密な符号化方法およびデータ転送速度を定める。
モデムは一般的に複数の変調プロトコルをサポートし、接続されるリモート装置
に応じてそれらの変調プロトコルを選択的に使用する。
【0004】 最新の技術レベルのモデムには、デジタル信号プロセッサ(DSP)を使用し
て変調および復調機能(データポンプ)を実行するように設計されているものが
ある。DSPを制御するソフトウエアプログラムはメモリに記憶されている。メ
モリを提供することができる一般的な方法として、以下の2つの方法が挙げられ
る。(1)固定メモリ:メモリが固定であり、モデムの製造後はメモリチップを
物理的に交換しなければ、交換することができないものである。(2)オープン
メモリ:フラッシュメモリなどを指し、電気的に変更可能であるが、電源がオフ
のときに消えないものである。これはPCまたは電話回線網のいずれか一方から
ソフトウエアだけでモデムのアップグレードを行うことを可能にする。これは非
常にフレキシブルな方法である。
【0005】 かつては固定メモリとオープンメモリとの間にコスト差があり、オープンメモ
リの方が高コストであった。最近のモデム設計では、このコスト差が無視できる
程度になっている。オープンメモリを備えたモデムでは、新しいDSPプログラ
ムにアクセスし、それをロードし、すべてが適正に変更されたかを検証するよう
にユーザをサポートする利便性の高いソフトウエアさえあれば、ユーザがDSP
プログラムへの変更を行うことができる。ユーザがオープンメモリを利用できる
ようにするオープンメモリ、ソフトウエアおよびシステムの組み合わせはオープ
ンアーキテクチャと呼ばれている。オープンアーキテクチャによるモデムでは、
アップグレードするためにモデムに変更を加えることが容易である。
【0006】 図1は、公衆交換電話回線網(PSTN)105によるデータ転送に使用され
る従来型のアナログモデムの使用を説明するブロック図である。ローカルCPE
100からのデジタルデータがチャネル101でローカルアナログモデム103
へ送られる。チャネル101は、RS232などの標準インターフェースか、I
SAバスなどのコンピュータバスの一部にすることができる。ローカルアナログ
モデムはデジタルデータをアナログ信号に変換し、それを接続部104でPST
N105へ送る。接続部104は、加入者側と地方電話交換局との間を接続する
ツイストペア銅線である。最近提供されているアナログモデム103は、デジタ
ル信号プロセッサを使用して、CPEからのデジタルデータを、PSTNへ送ら
れるアナログ信号のデジタル表現(デジタル変調信号)に変換するための変調処
理を行うものである。アナログフロントエンド(AFE)およびデータアクセス
装置(DAA)がデジタル変調信号を実際のアナログ信号に変換して、接続部1
04を介して送ることができるようにする。
【0007】 リモートエンドにおいて、PSTNを通過したアナログ信号は(チャネル)1
06を介してリモートアナログモデム107によって受信される。リモートアナ
ログモデムは、受信したアナログ信号を復調してその後デジタルデータを復元す
る。デジタルデータはチャネル108でリモートCPEへ送られる。チャネル1
08は、RS232などの標準インターフェースか、ISAバスなどのコンピュ
ータバスの一部にすることができる。リモートCPEからローカルCPEへ送ら
れるデータは、チャネル109、106、104および102を逆の経路で進む
【0008】 ISDNターミナルアダプタ 統合サービスデジタル網(ISDN)回線は、様々な種類のデータを64,0
00ビット/秒で伝送する2つの「B」チャネル、および制御信号または追加デ
ータを含むことができるデータを16,000ビット/秒で伝送する「D」チャ
ネルの3つのデジタルチャネルを含む。一方のISDN Bチャネルは、未圧縮
データを64,000ビット/秒で双方向に転送することができる。デジタルデ
ータをISDNで送る場合、変調または復調の必要がないため、モデムデータポ
ンプを必要としない。ローカルCPEからのデータを64,000ビット/秒の
ISDN Bチャネルに適合するデジタルフォーマットに変換するために、IS
DNターミナルアダプタが必要である。たとえば、ローカルCPEからのデジタ
ルデータは、送信用のHDLCなどのフレーム同期プロトコルにカプセル封じさ
れている。V.110などの他のフレーム同期プロトコルも使用することができ
る。
【0009】 図2は、統合サービスデジタル網(ISDN)206でデータ転送を行うため
の従来型ターミナルアダプタの使用を説明するブロック図である。ローカルCP
E100からのデジタルデータはチャネル201でローカルターミナルアダプタ
205へ送られる。チャネル201は、RS232などの標準インターフェース
か、ISAバスなどのコンピュータバスの一部にすることができる。ローカルタ
ーミナルアダプタは、データをHDCLなどのISDN適合フォーマットに変換
し、チャネル203でISDN206へ送る。
【0010】 リモートエンドにおいて、ISDNを通過したデジタル信号はチャネル207
を介してリモートISDNターミナルアダプタ209によって受信される。リモ
ートターミナルアダプタは、ISDNから受信したデジタルデータをリモートC
PEに適合するフォーマットに変換する。デジタルデータはチャネル210でリ
モートCPE110へ送られる。チャネル210は、RS232などの標準イン
ターフェースか、ISAバスなどのコンピュータバスの一部にすることができる
。リモートCPEからローカルCPEへ送られるデータは、チャネル211、2
08、204および202を逆の経路で進む。
【0011】 デジタルモデム/Modec(MODEC) 既存の電話をISDNに接続するためには、音声帯域ターミナルアダプタ(T
A)が必要である。音声帯域TAはアナログ信号をデジタルPCMデータに変換
してBチャネルで送信できるようにする。通常のアナログモデムを音声帯域TA
に接続しても、PSTNに接続されたリモートアナログモデムとデータ通信する
ことができる。アナログモデムおよび音声帯域ターミナルアダプタ(TA)を結
合して、内部アナログ機能を有しないでデジタルインターフェースだけを有する
デジタルモデムまたはMODEC(モデム+コーデック)と呼ばれる一体的な機
器にすることができる。DTEとのインターフェースはDTEのビットまたは文
字ストリームである。デジタルWANインターフェースは、相当するモデムのア
ナログ(PSTN)インターフェースにおける音声帯域信号の(ITU−T勧告
G.711に従った)PCM符号化と同一のオクテットストリームである。内部
的に、デジタルモデムはローカルCPEからのデジタルデータをアナログ変調信
号のデジタル表現に変換する。デジタル変調信号は、たとえば送信用のITU−
T勧告G.711のPCMフォーマット(たとえば、線形PCMから圧伸G.7
11フォーマット)に変換される。
【0012】 図3は、ISDNおよびPSTN間の通信を行うための従来型デジタルモデム
の使用を説明するブロック図である。デジタルモデムは、アナログ信号のデジタ
ル表現(デジタル変調信号)がPSTNによる送信用に実際のアナログ信号に変
換されない点で、アナログモデムと異なっている。代わりに、デジタル変調信号
は、たとえばITU−T勧告G.711で規定されたパルス符号変調(PCM)
などのISDN適合フォーマットに変換される。ネットワークは、PCMからP
STNアナログ信号への変換を行う。
【0013】 ローカルCPE100からのデジタルデータはチャネル220でローカルデジ
タルモデム222へ送られる。チャネル220は、RS232などの標準インタ
ーフェースか、ISAバスなどのコンピュータバスの一部にすることができる。
ローカルデジタルモデムはCPEからのデジタルデータをデジタル変調信号PC
Mに変換する。PCMデータはチャネル223でISDN206へ送られる。I
SDN206はPSTN105と相互接続されている。ネットワークは、ISD
N206からのPCM信号をPSTN105内でアナログ信号に変換する。
【0014】 リモートエンドにおいて、PSTNを通過したアナログ信号はチャネル106
を介してリモートアナログモデム107によって受信される。リモートアナログ
モデムは、受信したアナログ信号を復調してそれからデジタルデータを復元する
。デジタルデータはチャネル108でリモートCPE110へ送られる。チャネ
ル108は、RS232などの標準インターフェースか、ISAバスなどのコン
ピュータバスの一部にすることができる。リモートCPEからローカルCPEへ
送られるデータは、チャネル109、106、224および221を逆の経路で
進む。逆の経路において、リモートアナログモデムがリモートCPE110から
のデジタルデータをアナログ信号に変換し、これはチャネル106でPSTNへ
送られる。ネットワークはPSTNアナログ信号をPCMデータに変換して、I
SDNを介して送ることができるようにする。ローカルデジタルモデムにおいて
、PCMデータはデジタル変調信号に戻されて復調され、デジタルデータを復元
する。次に、デジタルデータはチャネル221を介してローカルCPEへ送られ
る。
【0015】 ADSLモデム ADSLは、現在は電話への接続に使用されている各家庭への既存のツイスト
銅線設備を使用する高速デジタルネットワークである。それはまた、POTスプ
リッタによって既存のアナログ電話サービスが同線上で共存できるようにする。
コンピュータ等のCPEは、ADSLモデムを介してペア銅線に接続されている
。ADSLモデムは、CPEからのデジタルデータを変調信号に変換して、ペア
銅線で送ることができるようにする。使用する変調スキームは、低速モデムで使
用されるものと異なっている。ADSLモデムは非常に大きい帯域幅を占有し、
従ってPSTNを介して信号を送ることができない。ADSLモデムのアナログ
信号は、DSLAM(DSLアクセスマルチプレクサ)内のペア銅線のリモート
エンドで終了する。デジタルデータはDSLAM内でADSLアナログ信号から
復元される。次に、デジタルデータが高速デジタルネットワークへ送られる。
【0016】 ケーブルモデム ケーブルモデムは、ハイブリッドファイバコアクス(Hybrid Fibe
r Coax、HFC)ケーブルネットワークと共に同軸単独型ケーブルネット
ワークでのデータサービスの提供を容易にするように設計されている。ケーブル
モデムは、ケーブルネットワークおよびCPEのインターフェースに配置されて
いる。CPEは、PC、マッキントッシュ、ワークステーション、ネットワーク
コンピュータ、および他の電子機器を含むことができる。CPEからのデジタル
データはケーブルモデムによってアナログ信号に変換されてから、ケーブルネッ
トワークでヘッドエンドへ送られる。ヘッドエンドにおいて、デジタルデータが
アナログ信号から復元され、高速デジタルネットワークへ送られる。
【0017】 WANの1つの特徴は、データアクセスに実際に使用される技術の多さである
。それらの技術は非常に異なっているので、異なるWANにコスト効率が充分に
高い共通の物理的インターフェース設計を用いることができない。データアクセ
スの場合、データポンプおよびデジタルデータ処理サブシステムを様々なWAN
に実際に再使用することができる。複数のWANに接続する従来の方法は、複数
の物理的なWANインターフェースを備えた機器を設計するものである。この方
法では、1つのWANの物理インターフェースを備えたデータ処理サブシステム
を別のWANの使用時には取り外すことになる。この問題に対する幾つかの従来
技術の解決策は、PCMCIAなどのフレキシブルなバックプレーンまたはカー
ドソケットにはめ込むことができる新しい物理的インターフェースモジュールを
用意することにある。これによって最大のフレキシビリティが得られるが、ユー
ザが最初はモデムを使用してPSTNにアクセスすることだけを望み、後に高速
技術にアップグレードすることを望む場合、設計コストが増加する。
【0018】 データ的に電話用ジャックに相当するものがWAN用に遍在するようになるま
で、WANの物理インターフェースのフレキシビリティが必要とされている。
【0019】 本発明の目的は、ユーザが各自のデータ処理ハードウエアを使用し続けながら
、多大な負担や追加のコストを伴わずに各自のWAN用物理インターフェースを
変更可能にすることにある。
【0020】 発明の概要 本発明は、パーソナルコンピュータ(PC)などの顧客領域内機器(CPE)
とネットワーク固有アタッチメントユニット(NSAU)との間の通信を可能に
する動的に再構成可能な拡張ポートバス(XP BUS)を有するデジタル通信
装置に関する。XP BUSに接続されるNSAUは様々に異なっていてもよい
。ホストバスインターフェースコントローラを含むホストアダプタはXP BU
SをCPEにバスを介して接続する。本装置は、いかなる数の異なった通信モー
ド、およびそれらのモードの混成であっても作動することができる。本装置は特
定のNSAUの存在およびタイプを自動的に検出して識別し、検出して識別され
たNSAUに適したソフトウエアのロードおよびそれに適合するXP BUSの
再構成を開始する。ソフトウエアはCPEホストからホストアダプタおよびNS
AUにダウンロードされる。XP BUSは動的に再構成される。その結果、多
くのNSAUをXP BUSによってサポートすることができる。
【0021】 本発明の1つの実施の形態は、ホストおよびアナログ通信ネットワーク間の通
信を可能にする通信装置に関する。ホストに接続されたホストアダプタがそのホ
ストと通信する。動的に再構成可能な拡張ポートバスがホストアダプタに接続さ
れている。拡張ポートは監視された状態にあるが、アナログPSTNに接続して
いるときは使用されない。少なくとも1つのネットワーク固有アタッチメントユ
ニットが拡張ポートバスに接続される。ネットワーク固有アタッチメントユニッ
トを拡張ポートバスに接続したとき、拡張ポートバスはネットワーク固有アタッ
チメントユニットに適合するように動的に再構成され、ネットワーク固有アタッ
チメントユニットに適したソフトウエアがダウンロードされる。
【0022】 1つの実施の形態では、少なくとも1つのネットワーク固有アタッチメントユ
ニットが複数のネットワーク固有アタッチメントユニットを含む。
【0023】 1つの実施の形態では、ホストアダプタは、ホストと直接的に通信するホスト
バスインターフェースコントローラを含む。
【0024】 1つの実施の形態では、ホストアダプタは、拡張ポートバスを再構成するため
のソフトウエアを実行するプロセッサを含む。
【0025】 1つの実施の形態では、ホストアダプタは、アナログフロントエンドを含む。
【0026】 1つの実施の形態では、ホストアダプタは、拡張ポートバスに接続されて前記
拡張ポートバスと通信することができる拡張ポートを含む。
【0027】 1つの実施の形態では、ネットワーク固有アタッチメントユニットは、デジタ
ル通信装置である。
【0028】 1つの実施の形態では、ネットワーク固有アタッチメントユニットは、アナロ
グ通信装置である。
【0029】 本発明の他の実施の形態は、ホストと、アナログ通信ネットワークを加えた少
なくとも1つの通信ネットワークとの間の通信を可能にする方法に関する。本方
法は、 ホストと動的に再構成可能な拡張ポートバスとの間にホストアダプタを接続し
て、前記ホストアダプタと前記ホストおよび前記拡張ポートバスとを通信可能に
するステップと、 少なくとも1つのネットワーク固有アタッチメントユニットを前記拡張ポート
バスに接続できるようにするステップと、 前記ネットワーク固有アタッチメントユニットを前記拡張ポートバスに接続し
たとき、ネットワーク固有アタッチメントユニットのタイプを決定するステップ
と、 前記ネットワーク固有アタッチメントユニットに適合するように前記拡張ポー
トバスを動的に再構成するステップと、 前記ネットワーク固有アタッチメントユニットに適したソフトウエアをダウン
ロードするステップと、 を含む。
【0030】 本発明の特徴および利点は、添付の図面および詳細な説明に付随する請求の範
囲と組み合わせて以下の詳細な説明を読むことにより容易に理解され、明らかに
なるであろう。
【0031】 本発明の充分な理解のために、添付の図面を参照する。
【0032】 発明の説明 本発明は、パーソナルコンピュータ(PC)などの顧客領域内機器(CPE)
とネットワーク固有アタッチメントユニット(NSAU)との間の通信を可能に
する動的に再構成可能な拡張ポートバス(XP BUS)を有するデジタル通信
装置に関する。XP BUSに接続されるNSAUは様々に異なっていてもよい
。ホストバスインターフェースコントローラを含むホストアダプタはXP BU
SをCPEにバスを介して接続する。本装置は、如何なる数の異なった通信モー
ド、およびそれらのモードの混成であっても作動可能である。本装置は特定のN
SAUの存在およびタイプを自動的に検出して識別し、検出して識別されたNS
AUに適したソフトウエアのロードおよびそれに適合するXP BUSの再構成
を開始する。ソフトウエアはCPEホストからホストアダプタおよびNSAUに
ダウンロードされる。XP BUSは動的に再構成される。その結果、多くのN
SAUをXP BUSによってサポートすることができる。
【0033】 本発明の通信装置の全体的ブロック図が図4に示されている。本発明は、異な
る通信ネットワークにフレキシブルに接続することができる。様々なユニットに
物理的に分離されているが、本装置は、分散処理アーキテクチャを有し、論理的
には1つのシステムとして機能する。このアーキテクチャを従来技術から差別化
する要素は、ハードウエアおよびソフトウエア設計の両方に存在する。本発明の
通信装置のXP BUS部は、装置を様々な広域ネットワーク用に再構成可能に
する。バスは、データインターフェースとして機能するだけでなく、2つの装置
を接続した際に協働分散処理を可能にする機構としても機能する。このことは、
2つの相互接続データ通信装置が通常は独立に機能することが可能であって、そ
の間に形成されるインターフェースが主にデータ交換および同期のためだけであ
った従来技術における設計と異なっている。ソフトウエア設計は、その機能性を
本発明の様々な物理的サブシステムに分散させる点でハードウエア設計を補う。
異なったNSAUであれば、ソフトウエアの分割は異なるであろう。
【0034】 図示されるように、参照符号400は、それぞれのネットワークにおけるCP
Eによる通信を容易にするネットワーク固有アタッチメントユニット(NSAU
)に接続される動的に再構成可能な拡張ポートバス、XP BUS413を備え
たデジタル通信アダプタを指す。顧客領域内機器(CPE)は、下記に制限され
るものではないが、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、組み込み型
コントローラ、ネットワークコンピュータ、セットトップボックス、およびゲー
ム端末機を含む。ホストバスインターフェースコントローラ401は、装置をC
PEバスに接続できるようにするものであり、下記に制限されるものではないが
、PCIバス、PCMCIA/カードバスおよびUSBを含むものとする。
【0035】 本装置は、(下記に制限されるものではないが)公衆交換電話ネットワーク(
PSTN)データ/音声/ファックスモデム、BRI ISDNアダプタ、PR
I ISDNアダプタ、ADSL ATU−R、ケーブルモデム、GSM/DE
CTアダプタ、ATM25ネットワークインターフェース、およびフレームリレ
ーアクセスデバイス(Frame Relay Access Device、
FRAD)を含む多数のモードで作動できるようにする。本装置はまた、デジタ
ルネットワーク上でのアナログモデム変調を含む混成モードを実行するためにホ
ストアダプタプロセッサを利用することができ、(下記に制限されるものではな
いが)ISDNによるV.34およびISDN接続によるファックスを含む。こ
れは、公衆交換ネットワーク上の既存機器との相互作動を可能にする。
【0036】 デジタル通信装置400は、 1.ホストバスインターフェースコントローラ401と、 2.コントローラ401に接続されていると共に、アナログフロントエンド(
AFE)403に接続されており、アナログデータモデムデータポンプソフトウ
エアコード、データ切り換え機能および他の信号処理機能を実行するプロセッサ
402と、 3.プロセッサ402に接続されていると共に、直接アクセス装置(DAA)
404に接続されたアナログフロントエンド403と、 4.ソケットでPSTNに接続されたDAA404と、 5.プロセッサ402およびホストバスインターフェースコントローラ401
に接続されたXPポート405(プロプライエタリ)と、 6.XPポートおよびネットワーク固有アタッチメントユニット(NSAU)
に接続されたXP BUS413と、 7.XP BUS413に接続可能なネットワーク固有アタッチメントユニッ
ト(NSAU)とを含む。
【0037】 本装置は特定のNSAUの存在を自動的に検出して識別し、そのNSAUに適
したソフトウエア(たとえば、プロトコルスタック)のロードおよび前記NSA
U用のXP BUSの再構成を開始する。アダプタサブシステムおよびNSAU
サブシステムを作動させるソフトウエアは分割されており、CPEホスト、ホス
トアダプタプロセッサおよびNSAUで分散的に実行される。このアーキテクチ
ャはソフトウエアをコンピュータホストからホストアダプタおよびNSAUにダ
ウンロードできるようにする。XP BUS(プロプライエタリ)は動的に自己
構成されて、接続されたNSAUに応じて異なったインターフェース信号線を再
定義できるようにする。また、XP BUSはNSAU装置に電力を供給する。
XP BUSは、たとえば2メートルまでのBUS長では30メガビット/秒で
NSAUを駆動するか、それによって駆動されるようにする。XP BUSは多
数の装置を物理的に接続できるようにする。
【0038】 本発明の主要な特徴として、 1.選択可能なWAN物理インターフェース、 2.一定の割合で増減可能(scalable)なWAN拡張バス(WANイ
ンターフェースに必要な速度に伴ってコストが増加する意味において一定の割合
で増減可能)および、 3.異なったWAN技術を駆動するために再構成可能なソフトウエアが含まれ
る。
【0039】 本発明は2種類の別個なサブシステムからなる。ホストアダプタサブシステム
500は、ホストバスインターフェースコントローラ401、プロセッサ402
、アナログフロントエンド(AFE)403、PSTN用DAA(404)、X
Pポート405を有する。第2サブシステムは、XP BUS413と、WAN
用のネットワーク固有アタッチメントユニット(NSAU)とを有するXP B
USサブシステムである。NSAUは、(下記に制限されるものではないが)I
SDN用NSAU420と、ADSL用NSAU421と、ケーブルモデム用N
SAU422と、ATM用NSAU423と、無線用NSAU424と、未来に
おけるNSAU425とを含む。多数のNSAUをXP BUSに常時接続可能
であるが、通常の作動中はNSAUの1つだけを作動させることができる。単独
のXP BUS413がXP ポート405を介してホストアダプタに接続され
ている。XP BUSは2つのモードのうち一方、すなわち単独のNSAUと接
続する1対1、および多数のNSAUと接続する1対多のモードのいずれか一方
で作動することができる。
【0040】 ホストアダプタサブシステム ローカルCPEホストバス307がコネクタ317でホストバスコントローラ
401に接続されている。ホストバスは、下記に制限されるものではないが、P
CI、PCMCIA/カードバス、およびUSBを含む。ローカルCPEは、通
常はシステム用の幾つかのソフトウエアドライバを実行する、たとえば、アナロ
グモデムの場合にはV.42bisを実行し、接続されたISDN用NSAUの
場合にはISDN通信を実行することができる。CPEホストバスは、ホストア
ダプタサブシステム500内におけるソフトウエアの構成およびプロセッサへの
ダウンロードにも使用される。一般的に、ダウンロードされたソフトウエアは、
アナログモデム部用のモデムデータポンプコードを含む。NSAUをホストアダ
プタサブシステム500に接続したとき、そのNSAU用のソフトウエアもロー
カルCPEからローカルホストバス317および構成されたXP BUS413
を介してそのNSAUへダウンロードすることができる。ホストバスインターフ
ェースコントローラ401は、コネクタ406でプロセッサ402に接続されて
いる。プロセッサは、コネクタ407を介しアナログフロントエンド(AFE)
403に接続されている。AFE403は、コネクタ408を介しDAA404
に接続されている。XPポート405はXP BUS413に接続されている。
XPポートはさらに、(接続部)410を介しホストバスインターフェースコン
トローラ401に、(接続部)411を介しプロセッサ402に接続されている
【0041】 XP BUSサブシステム 頭字語および略語 EEPROM:電気的消去および書き込み可能な読み出し専用メモリ XP:アクセラレータポート XPCM:XP構成モジュール XPEM:XP算出モジュール XP BUS信号定義 図11に示されているように、XP BUS(413)上に20の信号が存在
する。それらは、カテゴリー別に以下のものを含む。
【0042】 汎用制御信号群 1.Eeprom_イネーブル(O)(501) 2.NSAU_リセット(O)(502) 3.シフト_レジスタ_イネーブル(I/O)(503) 4.シフト_レジスタ_ラッチ_イネーブル(O)(504) 5.NSAU_検出(I)(505) 高速信号群 1.フレーム_同期(I/O)(510) 2.フレーム_ビット_クロック(I/O)(511) 3.フレーム_送信_データ(O)(512) 4.フレーム_受信_データ(I)(513) 低速信号群 1.制御_チャネル_イネーブル(I/O)(521) 2.制御_チャネル_要求(I/O)(522) 3.制御_チャネル_クロック(I/O)(523) 4.制御_チャネル_データ送信(O)(524) 5.制御_チャネル_データ受信(I)(525) 電力信号群 1.電力_イネーブル(O)(530) 2.3つのVcc(531)、(532)、(533) 3.2つのGND(534)、(535) O=出力、 I=入力、 I/O=入出力構成可能 XP BUS(1対1)作動 プロセッサの作動モードは、ホストポートからコードをダウンロードするよう
に構成されている。電力オン時に、作動を図12Aおよび図12Bで説明するホ
ストソフトウエアがモデムボードをリセットし、ブートローダコードをDSPに
ダウンロードする。次に、このブートローダコードがホストダウンロードドライ
バと協働して、XP BUS構成マネージャモジュール(XPCM)をダウンロ
ードする。
【0043】 XPCMの目的は、NSAUの検出、識別、算出および構成を実行することに
ある。それはさらに、ホストXPエニュメレータモジュール(XPEM)と協働
してソフトウエア動的再構成およびNSAUファームウエアダウンロードを行う
【0044】 ステップ100で作動が開始され、ステップ102へ進み、ここでプロセッサ
が構成される。ステップ104で、XP BUS(413)上のNSAUの存在
がNSAU_検出(505)信号で検出される。NSAUが存在していない場合
、ステップ108でXPCMはXPEMと協働してモデムコードをダウンロード
し、ボードがモデムとして動作する。ステップ110で、XPCMは常駐してN
SAUのホット挿入を処理する。ステップ112でNSAU挿入が検出されると
、処理はステップaを経てステップ114へ進む。
【0045】 NSAUがXPCMで検出されると、ステップ114でNSAUがリセットさ
れ、ステップ116でXPCMがXP BUS(413)の作動モードを決定す
る。ステップ118で、シフト_レジスタ_イネーブル(503)が多重化され
て、XP BUS(413)の作動モードを識別する。ステップ118で、モー
ドが1対多であるか否かが決定される。そうである場合、以下に記載する1対多
手続きがステップ126で実行される。そうでない場合、1対1モードであると
決定される。1対1モードでは、ステップ120でNSAUのEEPROMコン
テンツを読み取ることによって、その1つのNSAUが識別される。EEPRO
Mは、 1.有効EEPROMデータを識別するための個別シーケンス、 2.個別NSAU識別(NSAUID) 3.NSAU改訂レベルコード 4.XPBUS(413)リソース要求 5.NSAU固有要求 6.チェックサム の情報を含むケイパビリティプロフィール(NSAUCP)を含む。
【0046】 EEPROMはEeprom_イネーブル(501)信号で読み取りおよび書
き込みが可能となり、そのコンテンツは制御チャネルを介して読み取られる。制
御チャネルは低速信号群によって実施され、XPCMによって低速インターフェ
ースのマスターとして構成される。
【0047】 ステップ122で、XPCMによってNSAUがホスト内のXPCEMに通信
する。このときにXPCEMは、NSAUに必要なソフトウエアがシステム内に
存在するか否かを決定する。ソフトウエアがシステム内に存在する場合、ステッ
プ144でXPCMはNSAUの構成要求に従ったXP BUS(413)の再
構成を命令される。ステップ144で、XP BUS(413)の構成は制御チ
ャネルと共にシフト_レジスタ_イネーブル(503)信号およびシフト_レジ
スタ_ラッチ_イネーブル(504)信号によって行われる。XP BUS(4
13)の構成および再構成の重要な特徴は、ステップ146におけるXP BU
S(413)回線ドライバ構成であり、これによりハードウエアピンの損傷を防
止するように信号極性が一致する。ポートおよびピンはそれぞれステップ148
および150で構成される。
【0048】 XP BUS(413)が構成された後、NSAUCPによる要求およびXP
CEMによる命令によってXP BUS(413)の高速および低速信号群が適
切に構成される。ステップ124で、構成段階の完了を知らせる信号がXPCE
Mに対して送信される。
【0049】 ホストシステムに適当なNSAUソフトウエアが存在しない場合、XPEMは
XPBUS再構成処理を開始しない。NSAUは休止電力を引き込み、XP B
US(413)上で作動しない。
【0050】 NSAUの検出が報告されると、XPEMは適当なソフトウエアが利用可能で
あるかを決定し、XP BUS(413)およびプロセッサ内の信号群の構成を
開始する。同時に、それはNSAUに必要なホストドライバを動的にロードする
。XP BUS(413)の構成が完了したことを示す信号をXPCMが送信し
たとき、XPEMは、以下の作業を実行する。
【0051】 1.適切なNSAUおよびモデムコード(コンボ作動が選択されている場合)
をダウンロード 2.電力_イネーブル(530)信号でNSAUに電力を供給 3.NSAU_リセット信号でNSAUをリセット 4.低速信号群でNSAUファームウエアをNSAUプログラムRAMにダウ
ンロード 5.ホストドライバを起動 NSAUを取り外したとき、ステップ130で、その取り外しがNSAU_検
出(505)で直ちに検出され、ステップ132でNSAUへの主電力が遮断さ
れる。ステップ134で、構成がリセットされる。ステップ136で、取り外し
を示す信号がXPEMへ送信されると、XPEMはNSAU固有ドライバに信号
を送る。NSAUが再び取り付けられるか、別のNSAUが取り付けられて、ス
テップ138で検出されたとき、再構成処理が繰り返される。NSAUがモデム
データポンプと同時に作動することができることをNSAUCPが示したとき、
モデム機能は作動状態を保持される。ステップ140でNSAUがリセットされ
、ステップ142でXP BUS上でリセットされる。
【0052】 NSAUがXP BUS(413)に取り付けられたとき、電力が直ちにNS
AUのある一部分へ送られる。XP BUSへの電力供給は、ステップ152お
よび154で行われる。この一部分は、XP BUS(413)を構成するため
のEEPROM、シフトレジスタおよびラッチを含む。XP BUS(413)
が再構成された後、主電力がNSAUサブシステムの残りに加えられる。これに
より、装置が作動していないとき、NSAU回線ドライバ回路を保護すると共に
、全電力消費量を低減させる。NSAU電力は、電力_イネーブル(530)信
号とホスト電力管理プロトコルとによって制御される。ステップ156、158
および160で、XP BUSへの電力供給が停止されて、XP BUSがリセ
ットされる。
【0053】 1対多モードでのXP BUSの作動は、XP BUSの1対1モードの作動
と同様である。NSAUをリセットした後、1対多手続きに入る(図12Aのス
テップ126を参照)。XP BUSが1対多モードにあるとき、EEPROM
コンテンツを読み取る前に、低速信号群を使用して装置選択アドレス指定情報が
送られる。送られたアドレス指定情報に対応したアドレスを有するNSAUだけ
がEEPROMコンテンツ読み取り試行に応答する。XPCMは、次の段階へ進
む前に、接続されたすべてのNSAUからのすべての情報を読み取ろうとする。
特定の装置を作動させようとするとき、その装置選択アドレス指定情報をNSA
Uへ送る。すると、(1対1モードの場合と同様に)XP BUS構成がステッ
プ144から進められる。それ以外の作動は1対1モードの場合と同様である。
【0054】 図13に示されているEEPROMのコンテンツは、各々がタイプ、長さおよ
び値フィールドを有する組で構成される可変長本体部分と固定ヘッダとを含む可
変長構造として定められる。
【0055】 固定ヘッダのフィールドは、 1.NSAUCPバージョン 2.NSAUCP長 であり、 バージョン1.0の組におけるタイプは、 1.NSAUID 2.プロフィールマスク 3.記述 4.製造者コード 5.製造者バージョン である。
【0056】 本発明の1つの実施の形態では、NSAUCPバージョンのフィールドは8ビ
ット長であり、上位ニブルで主バージョン番号を、下位ニブルで副バージョン番
号を表す2進化10進(BCD)値を示している。NSAUCPバージョンのフ
ィールドの次にNSAUCP長のフィールドが続く。この長さは、チェックサム
フィールドを含むEEPROM 内でのNSAUCPデータの長さを表す。
【0057】 図5乃至図10は、本発明の変更された実施の形態を示すブロック図である。
図5は、モデムとして構成された本発明を示している。ローカルCPEからのデ
ジタルデータはローカルCPEホストバス307を介してコネクタ307でホス
トバスインターフェースコントローラ401へ送られる。コネクタ307の物理
的な形態は、CPEバスおよびホストアダプタによって決まる。PCIバスを有
する内部カード構造の場合、コネクタ307は、単にPCIバスに接続される金
色のフィンガ部で構成されているであろう。USBバスを有する外部構造の場合
、コネクタ307はUSBケーブルおよびソケットで構成されるであろう。デジ
タルデータはプロセッサ402へ送られる。プロセッサ402は、モデムデータ
ポンプコードを実行するデジタル信号プロセッサである。
【0058】 ローカルCPEからのデジタルデータがデジタル変調信号に変換されるが、こ
れはアナログ変調モデム信号のデジタル表現である。デジタル変調信号は(コネ
クタ)407でAFEへ送られる。AFEはデジタル変調信号をアナログ信号に
変換する、すなわち、変調信号のデジタル/アナログ変換である。アナログ信号
は(コネクタ)408でDAA404へ送られる。DAA404はアナログ信号
をツイストペア銅線318で送信し、そしてアナログ信号をPSTN105へ送
る。アナログ信号はPSTNを通ってリモートアナログモデム107へ進む。デ
ジタルデータがアナログ変調信号から復元され、リモートCPE110へ送られ
る。リモートCPE110からのデータはアナログ変調信号としてPSTNへ、
さらにツイストペア銅線318を介してローカルホストアダプタ500へ送られ
る。ペア銅線318からの信号エネルギがDAA404を介してローカルホスト
アダプタ500へ送られる。
【0059】 アナログ変調信号は(コネクタ)408でAFE403へ送られる。AFEは
アナログ信号をデジタル表現に変換する。デジタル変調信号がAFEから(コネ
クタ)407でプロセッサ402へ送られる。プロセッサ402は復調処理を実
行し、これによりデジタル変調信号がデジタルデータに戻される。デジタルデー
タは(コネクタ)406でホストバスインターフェースコントローラ401へ送
られる。ホストバスインターフェースコントローラ401はコネクタ317を経
由してローカルCPEホストバス307を介してデータをローカルCPEへ転送
する。
【0060】 図6は、ADSLアナログモデムとして作動するように構成された本発明を示
している。ADSL用NSAUがXP BUSを介してXPポートに接続された
とき、その存在をローカルCPE上のソフトウエアドライバが検出する。XPポ
ート405からの構成情報は411でプロセッサ402へ送られる。プロセッサ
はその情報を処理して、ホストバスインターフェースコントローラ401を介し
てその構成情報をローカルCPEへ送る。そして、XP BUSはそれぞれホス
トバスインターフェースコントローラ401およびプロセッサ402との接続部
410および411を介して再構成される。図7は、ADSL構成の場合でもホ
ストアダプタサブシステム500が同一のままであることを示している。アナロ
グモデムの機能は図5を参照しながら説明したものと同一である。
【0061】 ローカルCPEからのデジタルデータはローカルCPEホストバス307を介
してコネクタ307でホストバスインターフェースコントローラ401へ送られ
る。コネクタ307の物理的な形態は、CPEバスおよびホストアダプタによっ
て決まる。PCIバスを有する内部カード構造の場合、コネクタ307は、単に
PCIバスに接続される金色のフィンガ部で構成されているであろう。USBバ
スを有する外部構造の場合、コネクタ307はUSBケーブルおよびソケットで
構成されるであろう。
【0062】 デジタルデータはプロセッサ402へ送られる。プロセッサ402は、ATM
AAL SARコードを実行するデジタル信号プロセッサである。デジタルデ
ータは(接続部)411でXPポート405へ、さらにXP BUS413を介
してADSL用NSAU421へ送られる。ADSL用NSAUはデジタルデー
タをADSL接続を介した送信に適合したフォーマットに変換する。ADSL信
号がペア銅線321を介してデジタル加入者アクセスマルチプレクサ(DSLA
M)320へ送られる。DSLAMは内部接続セット322/323で高速デジ
タルバックボーン324に接続されている。内部接続322/323は、ATM
バックボーンとのATM接続とすることができる。
【0063】 図7は、ISDNターミナルアダプタおよびアナログモデムとして作動するよ
うに構成された本発明を示している。ISDN用NSAUがXP BUSを介し
てXPポートに接続されたとき、その存在をローカルCPE上のソフトウエアド
ライバが検出する。XPポート405からの構成情報は(接続部)411でプロ
セッサ402へ送られる。プロセッサはその情報を処理して、ホストバスインタ
ーフェースコントローラ401を介してその構成情報をローカルCPEへ送る。
そして、XP BUSはそれぞれホストバスインターフェースコントローラ40
1およびプロセッサ402との接続部410および411を介して再構成される
。図7は、ISDN構成の場合でもホストアダプタサブシステム500が同一の
ままであることを示している。アナログモデムの機能は図5について説明したも
のと同一である。
【0064】 ローカルCPEからのデジタルデータはローカルCPEホストバス307を介
してコネクタ307でホストバスインターフェースコントローラ401へ送られ
る。コネクタ307の物理的な形態は、CPEバスおよびホストアダプタによっ
て決まる。PCIバスを有する内部カード構造の場合、コネクタ307は、単に
PCIバスに接続される金色のフィンガ部で構成されているであろう。USBバ
スを有する外部構造の場合、コネクタ307はUSBケーブルおよびソケットで
構成されるであろう。デジタルデータはプロセッサ402へ送られる。プロセッ
サ402は、ISDN HDLCコードおよびDチャネル物理的インターフェー
スドライバコードを実行するデジタル信号プロセッサである。デジタルデータは
(接続部)411でXPポート405へ、さらにXP BUS413を介してI
SDN用NSAU420へ送られる。ISDN用NSAUはデジタルデータをI
SDN接続を介した送信に適合したフォーマットに変換する。ISDN信号はペ
ア銅線311でISDN206へ送られる。信号はISDNネットワークを通り
、(チャネル)207を介してリモートISDNターミナルアダプタ209によ
って受信される。リモートISDNターミナルアダプタ209はデータをリモー
トCPEに適合したフォーマットに変換し、そのデータを(チャネル)210で
リモートCPE110へ送る。
【0065】 図8は、ケーブルモデムおよびアナログモデムとして作動するように構成され
た本発明を示している。ケーブルモデム用NSAUがXP BUSを介してXP
ポートに接続されたとき、ローカルCPE上のソフトウエアドライバがその存在
を検出する。XPポート405からの構成情報は(接続部)411でプロセッサ
402へ送られる。プロセッサはその情報を処理して、ホストバスインターフェ
ースコントローラ401を介してその構成情報をローカルCPEへ送る。そして
、XP BUSはそれぞれホストバスインターフェースコントローラ401およ
びプロセッサ402との接続部410および411を介して再構成される。図8
は、ケーブルモデム構成の場合でもホストアダプタサブシステム500が同一の
ままであることを示している。アナログモデムの機能は図5について説明したも
のと同一である。
【0066】 ローカルCPEからのデジタルデータはローカルCPEホストバス307を介
してコネクタ307でホストバスインターフェースコントローラ401へ送られ
る。コネクタ307の物理的な形態は、CPEバスおよびホストアダプタによっ
て決まる。PCIバスを有する内部カード構造の場合、コネクタ307は、単に
PCIバスに接続される金色のフィンガ部で構成されているであろう。USBバ
スを有する外部構造の場合、コネクタ307はUSBケーブルおよびソケットで
構成されるであろう。デジタルデータはプロセッサ402へ送られる。プロセッ
サ402は、イーサネットフレーミングコードを実行するデジタル信号プロセッ
サである。デジタルデータは411でXPポート405へ、さらにXP BUS
413を介してケーブルモデム用NSAU422へ送られる。ケーブルモデム用
NSAUはデジタルデータをケーブルネットワークを介した送信に適合したフォ
ーマットに変換する。ケーブルモデム信号はケーブルネットワーク303でケー
ブルヘッドエンド330へ送られる。ケーブルヘッドエンドは内部接続331/
333のセットで高速デジタルバックボーン324に接続されている。内部接続
331/333は、ATMバックボーンとのATM接続とすることができる。
【0067】 図9は、ATMアダプタおよびアナログモデムとして作動するように構成され
た本発明を示している。ATM用NSAUがXP BUSを介してXPポートに
接続されたとき、その存在をローカルCPE上のソフトウエアドライバが検出す
る。XPポート405からの構成情報は411でプロセッサ402へ送られる。
プロセッサはその情報を処理して、ホストバスインターフェースコントローラ4
01を介してその構成情報をローカルCPEへ送る。そして、XP BUSはそ
れぞれホストバスインターフェースコントローラ401およびプロセッサ402
との接続部410および411を介して再構成される。図9は、ATM構成の場
合でもホストアダプタサブシステム500が同一のままであることを示している
。アナログモデムの機能は図5について説明したものと同一である。
【0068】 ローカルCPEからのデジタルデータはローカルCPEホストバス307を介
してコネクタ307でホストバスインターフェースコントローラ401へ送られ
る。コネクタ307の物理的な形態は、CPEバスおよびホストアダプタによっ
て決まる。PCIバスを有する内部カード構造の場合、コネクタ307は、単に
PCIバスに接続される金色のフィンガ部で構成されているであろう。USBバ
スを有する外部構造の場合、コネクタ307はUSBケーブルおよびソケットで
構成されるであろう。デジタルデータはプロセッサ402へ送られる。プロセッ
サ402は、(必要なコード)を実行するデジタル信号プロセッサである。デジ
タルデータは(接続部)411でXPポート405へ、さらにXP BUS41
3を介してATM用NSAU423へ送られる。ATM用NSAUはデジタルデ
ータをATM接続上の送信に適合したフォーマットに変換する。ATM信号はコ
ネクタ314でATMネットワーク304へ送られる。信号はATMネットワー
クを通り、(コネクタ)351を介してリモートATMターミナルアダプタ35
0によって受信される。リモートATMターミナルアダプタ350はデータをリ
モートCPEに適合したフォーマットに変換し、そのデータを352でリモート
CPE110へ送る。
【0069】 図10は、無線ターミナルアダプタおよびアナログモデムとして作動するよう
に構成された本発明を示している。無線用NSAUがXP BUSを介してXP
ポートに接続されたとき、その存在をローカルCPE上のソフトウエアドライバ
が検出する。XPポート405からの構成情報は(接続部)411でプロセッサ
402へ送られる。プロセッサはその情報を処理して、ホストバスインターフェ
ースコントローラ401を介してその構成情報をローカルCPEへ送る。そして
、XP BUSはそれぞれホストバスインターフェースコントローラ401およ
びプロセッサ402との接続部410および411を介して再構成される。図1
0は、無線モデム構成の場合でもホストアダプタサブシステム500が同一のま
まであることを示している。アナログモデムの機能は図5について説明したもの
と同一である。
【0070】 ローカルCPEからのデジタルデータはローカルCPEホストバス307を介
してコネクタ307でホストバスインターフェースコントローラ401へ送られ
る。コネクタ307の物理的な形態は、CPEバスおよびホストアダプタによっ
て決まる。PCIバスを有する内部カード構造の場合、コネクタ307は、単に
PCIバスに接続される金色のフィンガ部で構成されているであろう。USBバ
スを有する外部構造の場合、コネクタ307はUSBケーブルおよびソケットで
構成されるであろう。デジタルデータはプロセッサ402へ送られる。プロセッ
サ402は、無線データポンプコードを実行するデジタル信号プロセッサである
。デジタルデータは(接続部)411でXPポート405へ、さらにXP BU
S413を介して無線用NSAU424へ送られる。無線用NSAUはデジタル
データを無線接続上の送信に適合したフォーマットに変換する。無線信号はアン
テナ315を介して無線ネットワーク305へ送られる。信号は無線ネットワー
クを通り、アンテナ207を介してリモート無線ターミナルアダプタ340によ
って受信される。リモート無線ターミナルアダプタ340はデータをリモートC
PEに適合したフォーマットに変換し、そのデータを342でリモートCPE1
10へ送る。
【0071】 要約すると、本発明は異なる通信ネットワークにフレキシブルに接続可能にす
る。異なるユニットに物理的に分離されていても、本装置は、分散処理アークテ
クチャを有し論理的には1つのシステムとして機能する。このアーキテクチャを
従来技術から差別化する要素は、ハードウエアおよびソフトウエア設計の両方に
存在する。主なハードウエアの違いは、装置を異なる広域ネットワーク用に再構
成できるようにするXP BUSにある。このバスは、RS−232インターフ
ェースのように、2つの通信サブシステム間のデータインターフェースとして機
能するだけではない。それは2つの装置を接続したときに協働分散処理を可能に
する機構としても機能する。このバスは、ネットワーク固有アタッチメントユニ
ット(NSAU)を検出し、それを作動させるために適当なソフトウエアをダウ
ンロードすることができる。言い換えると、NSAUはホストアダプタ部に依存
し、それと協働して作動する。このことは、2つの相互接続データ通信装置が通
常は独立的に機能することが可能であって、その間に形成されるインターフェー
スが主にデータ交換および同期のためだけであった従来技術における設計と異な
っている。NSAUおよびホストアダプタ部間を直結することによってシステム
全体の設計の冗長性が減少し、ネットワーク固有サブシステム部に最大のフレキ
シビリティが得られる。
【0072】 本ソフトウエア設計は、その機能性を本発明の様々な物理サブシステムに分散
させる点でハードウエア設計を補う。異なったNSAUであれば、ソフトウエア
の分割は異なるであろう。たとえば、ISDNの場合、通信ソフトウエアは主に
ローカルCPEで作動し、ISDN Bチャネルでのデータ通信に必要なHDL
Cコードはホストアダプタのプロセッサ(DSP)で作動し、NSAUは主に物
理層変換装置となるであろう。ADSLの場合、ATM通信ソフトウエア機能は
ローカルCPEで作動し、ATM AAL SAR機能はホストアダプタ内のプ
ロセッサ(DSP)で作動し、ADSLモデム機能はADSL用NSAUで作動
するであろう。
【0073】 本発明は、(1)ホストアダプタ、(2)XP BUS、および(3)NSA
Uの3つの主要構成要素を含み、以下の特徴を有する。
【0074】 1.それぞれのネットワークでの通信を容易にする通信ネットワーク固有アタ
ッチメントユニット(NSAU)に接続される動的な再構成可能拡張ポートバス
、XP BUSを備えたホストアダプタ。本装置は、(下記に制限されるもので
はないが)公衆交換電話ネットワーク(PSTN)用データ/音声/ファックス
モデム、BRI ISDNアダプタ、PRI ISDNアダプタ、ADSL A
TU−R、ケーブルモデム、GSM/DECTアダプタ、ATM25ネットワー
クインターフェース、およびフレームリレーアクセスデバイス(FRAD)を含
む多数のモードで作動できるものとする。
【0075】 2.本装置はまた、(下記に制限されるものではないが包括的に)ISDN上
のV.34およびISDN上のファックスなど、デジタルネットワークでアナロ
グモデム変調を含むデジタルモデムモードを実行するためのホストアダプタプロ
セッサを利用することができる。これは、公衆交換ネットワーク上の既存機器と
の相互接続を可能にする。
【0076】 3.ホストアダプタは、 ホストバスインターフェースコントローラと、 コントローラに接続されていると共に、アナログフロントエンド(AFE)に
接続されており、アナログデータモデムデータポンプソフトウエアコード、デー
タ切り換え機能および他の信号処理機能を実行するプロセッサと、 プロセッサに接続されていると共に、直接アクセス装置(DAA)に接続され
たアナログフロントエンドと、 ソケットでPSTNに接続されたDAAと、 プロセッサおよびホストバスインターフェースコントローラに接続されたXP
ポート(プロプライエタリ)と、 XPポートおよびネットワーク固有アタッチメントユニット(NSAU)に接
続されたXP BUSと、 XP BUSに接続可能なネットワーク固有アタッチメントユニット(NSA
U)とを含む。
【0077】 4.ホストアダプタは、特定のNSAUの存在を自動的に検出して識別し、そ
のNSAUに適したソフトウエア(たとえば、プロトコルスタック)のロードお
よびそれ用のXP BUSの再構成を行うためにプロセッサおよびコンピュータ
ホストを再構成する。アダプタおよびNSAUを作動させるソフトウエアは分割
されてコンピュータホストメモリ、ホストアダプタプロセッサメモリ、およびN
SAUメモリに常駐されている。このアーキテクチャは、ソフトウエアをオーバ
ーレイ/ページングオペレーションによってコンピュータホストからホストアダ
プタおよびNSAUにダウンロードできるようにする、すなわち、リセット時、
または装置が使用中に動的にダウンロードを実行することができる。オーバーレ
イ/ページングオペレーションは、プロセッサおよびNSAUのメモリ要求量を
減少させる。
【0078】 5.XP BUS(プロプライエタリ)は動的に自己構成されて、接続された
NSAUに応じて異なったインターフェース信号線を再定義できるようにする。
また、XP BUSは接続NSAUの存在を検出して容易に識別することができ
る。XP BUSはNSAU装置に電力を供給する。XP BUSは、2メート
ルまでの距離では30メガビット/秒でNSAUを駆動するか、それによって駆
動されるようにする。XP BUSは多数の装置を物理的に接続できるようにす
る。ホストバスインターフェースコントローラは装置をコンピュータバスに接続
できるようにし、下記に制限されるものではないが、PCIバス、PCMCIA
/カードバスおよびUSBを含むものとする。コンピュータとは、貯蔵、メモリ
、入出力および計算オペレーションが可能な一般的な装置を意味し、したがって
、(下記に制限されるものではないが)パーソナルコンピュータ、ワークステー
ション、組み込み型コントローラ、ネットワークコンピュータ、セットトップボ
ックス、およびゲーム端末機を含む。
【0079】 6.ネットワーク固有アタッチメントユニット(NSAU)は、1つ(または
複数)の広域通信ネットワーク(WAN)に固有のインテリジェント装置のこと
にある。NSAUはホストおよびホストアダプタプロセッサと協働する。それは
、再構成用のホストおよびホストアダプタプロセッサと、その作動用の任意のソ
フトウエアダウンロードに依存している。その作動用の電力もXP BUSを介
して任意に供給されるものとする。
【0080】 XP BUSの特徴の一部の要約を以下に示す。これらの特徴は例示であり、
本発明の範囲を制限するものではない。
【0081】 1.XP BUS上に合計20の信号が存在する。
【0082】 2.XP BUS上に高速信号群を形成する4つの信号が存在する。
【0083】 3.XP BUS上に低速信号群を形成する5つの信号が存在する。
【0084】 4.XP BUS上に汎用制御信号群を形成する5つの信号が存在する。
【0085】 5.XP BUS上に電力信号群を形成する6つの信号が存在する。
【0086】 6.高速信号群は、クロック源としてプロセッサまたはNSAUのいずれかを
用いた受信送信共通クロックを有する同期フレームベース通信チャネルとして再
構成することができる。
【0087】 7.高速信号群は、送信および受信方向に個別のクロックを有し、送信クロッ
クをプロセッサで発生し、受信クロックをNSAUで発生するか、その逆にした
非同期インターフェースとして再構成することができる。
【0088】 8.高速信号群は、送信および受信方向に個別のクロックを有し、送信クロッ
クをプロセッサで発生し、受信クロックをNSAUで発生するか、その逆にした
同期インターフェースとして再構成することができる。
【0089】 9.高速信号群は、汎用入出力プログラマブルインターフェースとして再構成
することができる。
【0090】 10.低速信号群は、クロック源としてプロセッサまたはNSAUのいずれか
を用いた受信送信共通クロックを有する同期フレームベース通信チャネルとして
再構成することができる。
【0091】 11.低速信号群は、送信および受信方向に個別のクロックを有し、送信クロ
ックをプロセッサで発生し、受信クロックをNSAUで発生するか、その逆にし
た非同期インターフェースとして再構成することができる。
【0092】 12.低速信号群は、送信および受信方向に個別のクロックを有し、送信クロ
ックをプロセッサで発生し、受信クロックをNSAUで発生するか、その逆にし
た同期インターフェースとして再構成することができる。
【0093】 13.低速信号群は、汎用入出力プログラマブルインターフェースとして再構
成することができる。
【0094】 14.高速および低速信号群は、それぞれのモードの組み合わせを提供する1
つの信号群として再構成することができる。
【0095】 15.高速信号群は、NSAUの構成段階でNSAUファームウエアダウンロ
ードに使用することができる。
【0096】 16.低速信号群は、NSAUの構成段階でNSAUファームウエアダウンロ
ードに使用することができる。
【0097】 17.XP BUSは、取り付けられたNSAUに選択的に電力を供給するこ
とができる。
【0098】 18.XP BUSは、NSAUの挿入および取り出しの検出をサポートする
【0099】 19.XP BUSは、アダプタがアナログモデムとして使用されている間の
NSAUの挿入および取り出しの動的検出およびNSAUの動的構成をサポート
する。
【0100】 20.汎用制御信号群は、高速および低速信号の方向の構成制御、NSAUの
存在の検出、およびNSAUのリセットに使用される。
【0101】 以上、本発明の少なくとも1つの例示的な実施の形態を説明してきたが、本発
明の当業者であれば様々な変更、修正および改変を容易に思いつくであろう。た
とえば、本発明は特定のプロトコル、バス幅、作動速度、データタイプおよび他
の特徴を例示して説明されているが、本発明はそのように制限される必要はない
。そのような変更、修正および改変は発明の精神および範囲に入るものとする。
したがって、以上の説明は単に例示のためであって、本発明を制限することを意
図するものではない。本発明は、添付の請求項およびその均等な要素によっての
み制限されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 アナログモデムの従来技術を説明するブロック図である。
【図2】 ISDNターミナルアダプタの従来技術を説明するブロック図である。
【図3】 デジタルモデムの従来技術を説明するブロック図である。
【図4】 本発明のブロック図である。
【図5】 アナログモデムとして作動するように構成された本発明のブロック図である。
【図6】 ADSLモデムおよびアナログモデムとして作動するように構成された本発明
のブロック図である。
【図7】 ISDNターミナルアダプタ、デジタルモデムおよびアナログモデムとして作
動する本発明の構成のブロック図である。
【図8】 ケーブルモデムおよびアナログモデムとして作動する本発明の構成のブロック
図である。
【図9】 ATMアダプタおよびアナログモデムとして作動する本発明の構成のブロック
図である。
【図10】 無線モデムおよびアナログモデムとして作動する本発明の構成のブロック図で
ある。
【図11】 受信および送信信号を説明するXP BUSのブロック図である。
【図12A】 XP BUS用のソフトウエアの作動を説明するフローチャートである。
【図12B】 XP BUS用のソフトウエアの作動を説明するフローチャートである。
【図13】 NSAUケイパビリティプロフィール構造を説明する図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブハスカラン スリードハラン シンガポール国、シンガポール 680764 54 コア チュ カン ストリート ナン バー06−279、ブロック 764 (72)発明者 スレシュ、ピラッパ シンガポール国、シンガポール 760760 イシュン、72 ストリート ナンバー09− 330、ブロック 760 (72)発明者 シェン、ワン、キン シンガポール国、シンガポール 680236 コア チュ カン セントラル ナンバー 11−45、ブロック 236 Fターム(参考) 5B076 BB06 5K034 AA20 DD02 FF01 GG02 GG06 HH63 JJ03 JJ11 PP01 PP03 PP04 5K101 KK02 LL01 LL02 LL05 MM06 QQ11 QQ12 TT06

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホストと少なくとも1つの通信ネットワークとの間の通信を可能にする通信装
    置であって、 前記ホストに接続されて前記ホストと通信するホストアダプタと、 動的に再構成可能な拡張ポートバスと、 前記拡張ポートバスに接続された少なくとも1つのネットワーク固有アタッチ
    メントユニットと、 を含み、ネットワーク固有アタッチメントユニットを前記拡張ポートバスに接
    続したとき、前記拡張ポートバスが前記ネットワーク固有アタッチメントユニッ
    トに適合するように動的に再構成され、前記ネットワーク固有アタッチメントユ
    ニットに適したソフトウエアがダウンロードされることを特徴とする通信装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の通信装置において、前記少なくとも1つのネットワーク固有ア
    タッチメントユニットは、複数のネットワーク固有アタッチメントユニットを含
    むことを特徴とする通信装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の通信装置において、前記ホストアダプタは、前記ホストと直接
    的に通信するホストバスインターフェースコントローラを含むことを特徴とする
    通信装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の通信装置において、前記ホストアダプタは、前記拡張ポートバ
    スを再構成するためのソフトウエアを実行するプロセッサを含むことを特徴とす
    る通信装置。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の通信装置において、前記ホストアダプタは、アナログフロント
    エンドを含むことを特徴とする通信装置。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の通信装置において、前記ホストアダプタは、前記拡張ポートバ
    スに接続されて前記拡張ポートバスと通信することができる拡張ポートを含むこ
    とを特徴とする通信装置。
  7. 【請求項7】 請求項1記載の通信装置において、前記ネットワーク固有アタッチメントユニ
    ットは、デジタル通信装置であることを特徴とする通信装置。
  8. 【請求項8】 請求項1記載の通信装置において、前記ネットワーク固有アタッチメントユニ
    ットは、アナログ通信装置であることを特徴とする通信装置。
  9. 【請求項9】 請求項1記載の通信装置において、前記拡張ポートバスは、高速信号群、低速
    信号群、汎用制御信号群および電力信号群を含む信号群からの複数の信号を伝送
    することを特徴とする通信装置。
  10. 【請求項10】 請求項9記載の通信装置において、前記高速信号群からの信号を伝送するとき
    、前記拡張ポートバスは、共通の送受信クロックを有する同期フレームベース通
    信チャネル、個別の送信および受信クロックを有する非同期インターフェース通
    信チャネル、個別の送信および受信クロックを有する同期インターフェース通信
    チャネル、および汎用入出力プログラマブルインターフェースの少なくとも1つ
    として再構成可能なことを特徴とする通信装置。
  11. 【請求項11】 請求項9記載の通信装置において、前記低速信号群からの信号を伝送するとき
    、前記拡張ポートバスは、共通な送受信クロックを有する同期フレームベース通
    信チャネル、個別の送信および受信クロックを有する非同期インターフェース通
    信チャネル、個別の送信および受信クロックを有する同期インターフェース通信
    チャネル、および汎用入出力プログラマブルインターフェースの少なくとも1つ
    として再構成可能なことを特徴とする通信装置。
  12. 【請求項12】 請求項9記載の通信装置において、前記高速信号群および前記低速信号群を組
    み合わせて、両群が個々に達成可能なすべてのモードを生じる単一信号群を形成
    可能なことを特徴とする通信装置。
  13. 【請求項13】 請求項9記載の通信装置において、前記高速信号群からの信号は、ダウンロー
    ドされるネットワーク固有アタッチメントユニットファームウエアを含むことが
    できることを特徴とする通信装置。
  14. 【請求項14】 請求項9記載の通信装置において、前記低速信号群からの信号は、ダウンロー
    ドされるネットワーク固有アタッチメントユニットファームウエアを含むことが
    できることを特徴とする通信装置。
  15. 【請求項15】 請求項1記載の通信装置において、前記拡張ポートバスは、少なくとも1つの
    ネットワーク固有アタッチメントユニットに選択的に電力を供給することを特徴
    とする通信装置。
  16. 【請求項16】 請求項1記載の通信装置において、前記拡張ポートバスは、ネットワーク固有
    アタッチメントユニットの接続および取り外しの検出をサポートすることを特徴
    とする通信装置。
  17. 【請求項17】 請求項1記載の通信装置において、前記拡張ポートバスは、ネットワーク固有
    アタッチメントユニットの接続および取り外しの動的な検出と、接続されたネッ
    トワーク固有アタッチメントユニットを動的に構成することをサポートすること
    を特徴とする通信装置。
  18. 【請求項18】 請求項1記載の通信装置において、前記汎用制御信号群からの信号は、高速信
    号群および低速信号群からの信号の方向の制御、ネットワーク固有アタッチメン
    トユニットの検出の制御、およびネットワーク固有アタッチメントユニットのリ
    セットに使用されることを特徴とする通信装置。
  19. 【請求項19】 外部ホストに接続されて前記ホストと通信するホストアダプタサブシステムと
    、 拡張ポートバスを含む拡張ポートバスサブシステムと、 前記拡張ポートバスに接続された少なくとも1つのネットワーク固有アタッチ
    メントユニットとを含み、各ネットワーク固有アタッチメントユニットはそれぞ
    れの通信ネットワークに固有であり、 ネットワーク固有アタッチメントユニットを前記拡張ポートバスに接続したと
    き、前記拡張ポートバスが該ネットワーク固有アタッチメントユニットに適合す
    るように動的に再構成され、前記ネットワーク固有アタッチメントユニットに適
    したソフトウエアがダウンロードされることを特徴とするデジタル通信装置。
  20. 【請求項20】 ホストと、少なくとも1つの通信ネットワークとの間の通信を可能にする方法
    であって、 ホストと動的に再構成可能な拡張ポートバスとの間にホストアダプタを接続し
    て、前記ホストアダプタと前記ホストおよび前記拡張ポートバスとを通信可能に
    するステップと、 少なくとも1つのネットワーク固有アタッチメントユニットを前記拡張ポート
    バスに接続できるようにするステップと、 前記ネットワーク固有アタッチメントユニットを前記拡張ポートバスに接続し
    たとき、ネットワーク固有アタッチメントユニットのタイプを決定するステップ
    と、 前記ネットワーク固有アタッチメントユニットに適合するように前記拡張ポー
    トバスを動的に再構成するステップと、 前記ネットワーク固有アタッチメントユニットに適したソフトウエアをダウン
    ロードするステップと、 を含むことを特徴とする方法。
JP2000526027A 1997-12-19 1998-12-08 多重プロトコル再構成可能ネットワークアダプタ Pending JP2001527334A (ja)

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US99427997A 1997-12-19 1997-12-19
US08/994,279 1997-12-19
PCT/SG1998/000099 WO1999033243A1 (en) 1997-12-19 1998-12-08 Multiprotocol reconfigurable network adapter

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