JP2004535093A - Larqヘッダを抜き取り、fcsを再生成してスリープモード復帰をサポートする機構 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明はネットワークにおける受信データパケットに関し、特に、ネットワークにおいて受信データパケットから不要なヘッダ情報を除去することに関する。
【背景技術】
【0002】
既設宅内におけるコンピュータ同士の接続用として、ホームネットワークが次第に普及し、望ましいものとなってきている。ホームネットワークの一種に、一般住宅にごく普通に敷設されている電話回線を利用して家庭内のコンピュータ間で通信を行う家庭用電話回線ネットワークがある。こうした家庭用電話回線ネットワークの動きを標準化するための仕様が、標準化団体であるホームフォンラインネットワーキングアライアンス(Home Phone Line Networking Alliance:HPNA)から発表されている。
【0003】
図1は、本発明による家庭用電話回線ネットワークを示している。このネットワークの好ましい実施形態は、ホームフォンラインネットワーキングアライアンスの仕様のバージョン2.0(HPNA2.0)に準拠している。このネットワークでは、住宅にごく普通に敷設されている電話線を介して複数のコンピュータ同士が通信を行うことができる。このネットワークは制御チップ100を含む。チップ100はさらに、メディア独立インタフェース(MII)106と、メディアアクセスコントローラ(MAC)108と、物理層(PHY)110とを含む。チップ100はHPNA2.0の仕様を満たしている。チップ100は、電話用ジャック102を介して電話線経由でデータパケットを含む信号を受信する。チップ100と電話線との間には、信号を処理するアナログフロントエンド(AFE)104がある。よって、チップ100はAFE104から信号で受信したパケットを処理し、信号をホストMAC112またはイーサネットコントローラ112に出力する。
【0004】
従来技術において周知のように、イーサネットコントローラ112は、使用されていないときに消費電力量を落とす、すなわち「スリープ」するように構成することが可能なものである。チップ100を介してイーサネットコントローラ112にフレームを送信することで、リモートサイトのシステムアドミニストレーションはイーサネットコントローラ112を「ウエイクアップ」することができる。このフレームには、フレーム内の指定されたバイト位置に特定のビットパターンすなわち「復帰パターン」がある。復帰すべきか否かを判断するために、イーサネットコントローラ112は指定されたバイト位置に達するまでフレームのバイト数をカウントする。次に、イーサネットコントローラ112は、指定されたバイト位置のビットパターンを復帰パターンに一致させるよう試みる。ここで一致すれば、イーサネットコントローラ112は復帰して電力消費量を上げる。それ以外の場合はイーサネットコントローラ112はスリープし続ける。
【0005】
しかしながら、HPNA2.0の下では、フレームのヘッダにさらに8バイト分の制限付き(Limited)自動再送要求(LARQ)ヘッダが含まれることがある。LARQヘッダはリンク層優先度情報を伝達し、否定応答プロトコルを返してフレーム再送信の速度を高める。イーサネットコントローラ112が使用するイーサネットプロトコルは、LARQヘッダを認識しないか、またはこのようなヘッダがあることを想定していない。LARQヘッダと復帰パターンとを含むHPNAフレームがイーサネットコントローラ112に送られると、イーサネットコントローラ112は指定されたバイト位置までのバイト数をカウントし、ビットパターンを復帰パターンに一致させるように試みる。しかしながら、LARQヘッダによってフレームが8バイト分増えているため、ビットパターンの一致を試みる位置は、実際に復帰パターンがある場所とは異なる。そのために、イーサネットコントローラ112は復帰しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
したがって、LARQヘッダを抜き取って遠隔復帰をサポートする機構に需要がある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、家庭用電話回線ネットワークにおいてスリープモード復帰をサポートするための方法を提供するものである。この方法は、フレーム内にある制限付き自動再送要求(LARQ)ヘッダを検出し、フレーム内にあるLARQヘッダとフレームチェックシーケンス(FCS)とを抜き取り、抜き取り後のフレームについてFCSを再計算し、再計算後のFCSを抜き取り後のフレームに加えることを含む。この方法では、HPNAフレームをイーサネットコントローラに送信する前に、このフレームからLARQヘッダを抜き取る。LARQヘッダを抜き取ることで、イーサネットコントローラは復帰パターンに指定されたバイト位置を正しく見つけ、ビットパターンを復帰パターンに一致させるように試みる。このようにしてスリープモード復帰をサポートする。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
本発明は、LARQヘッダを抜き取って遠隔復帰をサポートする機構を提供するものである。以下の説明は当業者が本発明を製造および利用できるようにするためのものであり、特許出願およびその要件との関連において示したものである。当業者には好ましい実施形態に対するさまざまな改変が容易に認められるであろうし、本願明細書に記載の包括的な原理を他の実施形態に適用してもよい。よって、本発明は、図示の実施形態に限定されることを意図したものではなく、本願明細書に記載の原理および特徴と首尾一貫した最も広い範囲に合致することを想定している。
【0009】
以下の記述とあわせて図2乃至図4を参照して、本発明の特徴をより一層細かく説明する。
【0010】
図2は、本発明によるMAC108の好ましい実施形態を示している。MAC108は、受信データパス202と、送信データパス204と、ディストリビューテッドフェアプライオリティキューイング(Distributed Fair Priority Queuing:DFPQ)206と、バイナリ指数バックオフ(Binary Exponential Backoff:BEB)208と、リンクインテグリティ(Link Integrity)部210と、ネットワーク状態(Network State)部212と、レート要求制御フレーム(Rate Request Control Frame:RRCF)部214と、複数のレジスタ・管理情報ベース(Management Information Base:MIB)カウンタ216と、を含む。
【0011】
受信データパス202は、PHY110からデータパケットを受信し、なおかつデータパケットをMII106に送信する。好ましい実施形態では、受信データパス202による各データパケットの送信直後に、本願明細書では「フレームステータスフレーム」と呼ぶもうひとつのパケットを送信する。フレームステータスフレームは、以後の処理で必要になる特定のステータス情報を含む。
【0012】
送信データパス204は、MII106からデータパケットを受信し、これをPHY110に送信する。
【0013】
DFPQ206およびBEB208がコリジョンを解消する。HPNA2.0仕様は、データ転送速度10メガバイト/秒(Mbps)とデータ転送速度1Mbpsの両方をサポートしている。DFPQ206は10Mbpsのデータ転送速度でのコリジョンを解消し、一方BEB208は1Mbpsのデータ転送速度でのコリジョンを解消する。好ましい実施形態では、PHY110によってコリジョン検出信号を提供する。これによりDFPQ206またはBEB208のいずれかがコリジョンを解消しようと試みる。
【0014】
リンクインテグリティ部210は物理的なネットワーク状況を監視する。好ましい実施形態では、リンクインテグリティ部210はリンクレジスタのリンクステータスビットを更新する。また、リンクインテグリティ部210は、HPNA2.0に従ってリンクパケットを送出する。
【0015】
ネットワーク状態部212は、MAC108の現在のモード、すなわちMAC108が、データ転送速度10Mbpsのモード(「10M8」)で動作しているか、あるいはデータ転送速度1Mbpsのモード(「1M8」)で動作しているかを監視する。
【0016】
RRCF部214は、MAC108のデータ転送速度が変わる度に、RRCFを送信する。RRCFはレートネゴシエーション機能に用いられる、すなわち、家庭用電話回線ネットワーク内の異なる局の間で通信を行うデータ転送速度がいくつであるかを判断する。
【0017】
レジスタ・MIBカウンタ216は、MAC108にプログラム性を持たせ、エラーイベントの計数を担当する。
【0018】
図3は、LARQヘッダを抜き取って遠隔復帰をサポートする本発明による方法の好ましい実施形態を示すフローチャートである。好ましい実施形態では、この方法は受信データパス202の一部として提供される。まず、ステップ302において、受信データパス202がフレーム内のLARQヘッダを検出する。次に、ステップ304において、フレームのLARQヘッダとフレームチェックシーケンス(Frame Check Sequence:FCS)とを抜き取る。FCSはフレームの最後の4バイトであり、フレームにエラーが含まれているか否かを判断するのに用いられる。好ましい実施形態では、抜き取ったLARQヘッダに含まれる情報を、抜き取り後のフレームのすぐ後ろにくることになるフレームステータスフレームに入れる。このようにして、他のプロセスでLARQヘッダを利用できるままにしておく。次に、受信データパス202は、ステップ306において、抜き取り後のフレームについてFCSを再計算し、これを抜き取り後のフレームに加える。再計算を行わないと、イーサネットコントローラ112ではLARQヘッダが抜けていることから抜き取り後のフレームにエラーがあると誤って判断をしてしまうため、この再計算は必要なものである。さらに、再計算後のFCSを含む抜き取り後のフレームを、ステップ308において、イーサネットコントローラ112に送る。
【0019】
好ましい実施形態では、このLARQヘッダの抜き取りをユーザがプログラム可能なようにすることができる。たとえば、レジスタの設定を利用して上述したようなLARQヘッダの抜き取りをアクティブにする。イーサネットコントローラ112がスリープモードに入ったら常にレジスタをセットし、LARQヘッダを抜き取るようにユーザ側でMAC108をプログラムしても構わない。それ以外の場合にはレジスタはセットされず、LARQヘッダも抜き取られない。
【0020】
好ましい実施形態では、LARQヘッダを抜き取る方法をハードウェアで実現している。しかしながら、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、この方法をソフトウェアで実現したり、あるいはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで実現してもよいことは、当業者であれば理解できよう。
【0021】
図4は、LARQヘッダを抜き取って遠隔復帰をサポートする、本発明による受信データパス202の好ましい実施形態を示している。受信データパス202は、PM_RXDEC論理ブロック402と、PM_RXFCON論理ブロック404と、PM_RXNIB論理ブロック406と、PM_RXFCSGEN論理ブロック408とを含む。
レジスタ・MIBカウンタ216のレジスタでstrip_LARQ信号をPM_RXDEC論理ブロック402にアサートして、LARQヘッダのストリッピングがイネーブルになったことを示す。PM_RXDEC論理ブロック402へのデータバスにRM_BYTE信号を介してLARQヘッダを含むフレームを受信すると、ステップ302において、このフレームからLARQヘッダが抜き出される。次に、PM_RXDEC論理ブロック402は、rm_sfcs信号とrm_slarq信号とをPM_RXFCON論理ブロック404にアサートする。アサートされたrm_sfcs信号は、フレーム内のFCSが抜き取りの対象になることを示している。アサートされたrm_slarq信号は、フレーム内のLARQヘッダが抜き取りの対象になることを示している。よって、PM_RXFCON論理ブロック404は、ステップ304において、FCSとLARQヘッダとを抜き取る。次にPM_RXFCON論理ブロック404は、rb_str_larq信号をPM_RXNIB論理ブロック406にアサートする。アサートされたrb_str_larq信号は、フレームからLARQヘッダが抜き取られたことを示している。これを受けてPM_RXNIB論理ブロック406はフレーム制御フレームを生成する。PM_RXNIB論理ブロック406はenfcs信号をPM_RXFCSGEN論理ブロック408にアサートする。アサートされたenfcs信号は、抜き取り後のフレームについてのFCSの再計算をイネーブルにする。このためPM_RXFCSGEN論理ブロック408は、抜き取り後のフレームについて、ステップ306で、FCSを再計算する。ステップ308では、再計算後のFCSを抜き取り後のフレームに加え、このフレームをイーサネットコントローラ112に送る。
【0022】
以上、LARQヘッダを抜き取って遠隔復帰をサポートする方法について説明した。この方法では、HPNAフレームをイーサネットコントローラ112に送信する前にこのフレームからLARQヘッダを抜き取る。LARQヘッダを抜き取ることで、イーサネットコントローラ112は復帰パターンに指定されたバイト位置を正しく見つけ、ビットパターンを復帰パターンに一致させるように試みる。このようにしてスリープモード復帰をサポートする。
【0023】
以上、図示の実施例に従って本発明について説明したが、実施形態に対するさまざまな変形例が可能であり、これらの変形例も本発明の趣旨および範囲内に包含されることは、当業者であれば容易に分かるであろう。したがって、添付の特許請求の範囲に記載の趣旨および範囲を逸脱することなく、当業者によって多くの改変をほどこすことができよう。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明による家庭用電話回線ネットワークを示す図。
【図2】本発明によるMACの好ましい実施形態を示す図。
【図3】LARQヘッダを抜き取って遠隔復帰をサポートする方法の好ましい実施形態を示す本発明によるフローチャート。
【図4】LARQヘッダを抜き取って遠隔復帰をサポートする、本発明による受信データパスの好ましい実施形態を示す図。
Claims (12)
- (a)フレーム内にある制限付き自動再送要求(LARQ)ヘッダを検出するステップと、
(b)前記フレーム内にある前記LARQヘッダとフレームチェックシーケンス(FCS)とを抜き取るステップと、
(c)抜き取り後の前記フレームについてFCSを再計算するステップと、
(d)前記再計算後のFCSを抜き取り後の前記フレームに加えるステップと、を含む、
家庭用電話回線ネットワークにおいてスリープモード復帰をサポートするための方法。 - 前記抜き取るステップ(b)がさらに、
(b1)前記LARQヘッダに含まれる情報を、抜き取り後の前記フレームの後ろにくることになるフレームステータスフレームに入れるステップを含む、
請求項1記載の方法。 - (e)抜き取り後の前記フレームを前記再計算後のFCSと共にイーサネットコントローラに送信するステップをさらに含む、
請求項1記載の方法。 - (f)抜き取り後の前記フレームの指定されたバイト位置にあるビットパターンが復帰パターンと一致するか否かを判断するステップをさらに含む、
請求項3記載の方法。 - フレーム内にあるLARQヘッダを検出するための第1の論理ブロックと、
前記フレーム内にある前記LARQヘッダ及びFCSを抜き取るための第2の論理ブロックと、
抜き取り後の前記フレームについてFCSを再計算し、この再計算後のFCSを抜き取り後の前記フレームに加えるための第3の論理ブロックと、を含んで構成される、
家庭用電話回線コントローラ。 - 前記第1の論理ブロックにアサートされる第1の信号が、前記LARQヘッダがイネーブルになったこと及び前記フレームから抜き取らなければならないことを示すものである、
請求項5記載の家庭用電話回線コントローラ。 - 前記第1の論理ブロックが第2の信号および第3の信号を前記第2の論理ブロックにアサートするものであり、前記第2の信号は前記FCSが前記フレームからの抜き取りの対象になることを示し、前記第3の信号は前記LARQヘッダが前記フレームからの抜き取りの対象になることを示すものである、
請求項5記載の家庭用電話回線コントローラ。 - 前記第3の論理ブロックにアサートされる第4の信号が、FCSの再計算をイネーブルにするものである、
請求項5記載の家庭用電話回線コントローラ。 - スリープモードのイーサネットコントローラと、
家庭用電話回線ネットワークコントローラと、を備え、
この家庭用電話回線ネットワークコントローラが、
フレーム内にあるLARQヘッダを検出するための第1の論理ブロックと、
前記フレーム内にある前記LARQヘッダ及びFCSを抜き取るための第2の論理ブロックと、
抜き取り後の前記フレームについてFCSを再計算し、この再計算後のFCSを抜き取り後のフレームに加えるための第3の論理ブロックと、を含んで構成される、
システム。 - 前記第1の論理ブロックにアサートされる第1の信号が、前記LARQヘッダがイネーブルになったこと及び前記フレームから抜き取らなければならないことを示すものである、
請求項9記載のシステム。 - 前記第1の論理ブロックが第2の信号および第3の信号を前記第2の論理ブロックにアサートするものであり、前記第2の信号は前記FCSが前記フレームからの抜き取りの対象になることを示し、前記第3の信号は前記LARQヘッダが前記フレームからの抜き取りの対象になることを示すものである、
請求項9記載のシステム。 - 前記第3の論理ブロックにアサートされる第4の信号が、FCSの再計算をイネーブルにするものである、
請求項9記載のシステム。
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