JP2005532738A - ホームフォンラインネットワーク中のネットワークコントローラの設計を最適化する方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
Description
ホームネットワークの一つのタイプは、その家の中のコンピュータ間のコミュニケーションのため、居住用の家に設置されている電話回線を使用する、ホームフォンラインネットワークである。
HPNA(Home Phone Line Networking Alliance)は、ホームフォンラインネットワークの動作を標準化するために、その仕様を公表している。このようなホームフォンラインネットワークにおいては、コンピュータ間にデジタルパケットを送信するのに電話回線を使用することができる。
例えば、ホームフォンラインネットワークはHPNA仕様の現在のバージョンに対応している必要がある。
その設計プロセスの間にアップグレードが必要な場合、HPNAコントローラを再設計する必要がある。
よって、アップグレードにはコストがかかると共に時間を消費する。
以下の説明は、当業者が本発明を実施できるように記載され、また、特許出願とその要件の下で提供される。好ましい実施例に対する様々な変更は、当業者に極めて明白である。また、ここの一般的な原則は、他の実施例に適用される。したがって、本発明は、開示された実施例に制限されないが、ここに記述された原則および構造と一致する最も広い範囲に与えられる。
このため、PHY回路をそのままにしておき、MAC回路を修正することによってコントローラ回路をデバッグまたは改良することができる。これにより、結果的にコストと時間が削減される。
本発明のある実施形態の1つを図1に示す。
ネットワークステーション50は、ネットワークコントローラ100を含む。好ましい実施形態においては、ネットワークコントローラは、HPNA(Home Phone Line Networking Alliance )コントローラ100である。
本発明がネットワークまたはHPNAコントローラに制限されていないこと、本発明を他のコントローラに適用することができ、さらに本発明の趣旨および範囲内にあることに留意してほしい。
ネットワークコントローラ100は、AFE104から受信した信号のデータパケットを処理すると共に、イーサーネットコントローラ114に信号を出力する。本実施形態においては、ネットワークステーション50は、現行のバージョン2.0(例えば、HPNA2.0)に対応している。
このように、ネットワークコントローラ100は、現行のHPNA仕様を実装する。このネットワークコントローラはまた、特定のアプリケーションに基づいて他の特定の規格を実装してもよい。
PHY110は、電話線を通じてフレームを送信する、送信FIFO(図示しない)を含む。HPNA仕様のあるバージョンによれば、個々の正常なデータフレームより前に、フレーム・コントロール・フレーム(FCF)がイーサネットコントローラ114を介してネットワークコントローラ100に送信される。
FCFは、例えばネットワークステーションによって使用される現在のデータレートのように、MAC108が必要とする情報を含む。このFCFは、PHY110または電話線に送信されない。
LICFは、ネットワークの物理状態に関する情報を含む。RRCFは、ホームフォンラインネットワーク中の異なるステーション間の通信に必要なデータレートを決定すべく、レート・ネゴシエーション機能を実行するのに必要とされる情報を含む。
MAC120およびPHY122は、図1のネットワークコントローラ100を実装するのに使用することができる。さらに図2には、インターフェース124が示される。本実施形態においては、このインターフェースは、ISIS PHYインターフェースである。
MAC120は、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)(field programmable gate array)で実装される。
MAC120をFPGAで実装することに制限されておらず、また、プログラマブルロジックデバイスのような他のプログラマブルデバイスで実装できることに注意してほしい。
コントローラの開発中にMACを現在のプロトコルまたは規格に対応するように修正する必要があり得るので、MAC120のプログラマビリティは有益である。さらにMACは、コントローラの開発中に簡単にデバッグすることができる。
パーテイションは、MAC120を、PHY122と別の回路として実装することができる。これにより、PHY122をそのままにしておく一方で、MAC120を設計過程の間およびその後に修正することができる。
例えば、MAC120はFPGAまたはプログラマブルロジックデバイスのような他のプログラマブルデバイスで実装することができ、PHY122はASIC(application-specific integrated circuit )で実装することができる。
したがって、MAC120の修正が必要な場合、MAC120のみを修正する必要がある。PHY122はそのままの状態にすることができる。
例えば、PHY122は、信号処理プロセッサ(DSP)機能または他の機能のような、A/D(analog-to-digital)コンバータ機能または信号処理機能を有する可能性がある。このPHY122によって実行される機能は、一般的に標準的な機能である。したがって、コントローラのPHY部分の設計を各プロトコルが変化またはその規格が変化した場合に修正する必要がない。
さらに図3を参照すると、PRXD[3:0]信号は、MACからPHYへのRXパスデータを含む。PRX_DV#信号は、MACからPHYへのRXパスデータの有効性に関する情報を含む。
さらに図4を参照すると、MAC140は、受信データパス202、送信データパス204、DFPQ(distributed fair priority queuing circuit)206、BEB(binary exponential back-off circuit)208、リンクインテグリティ回路210、ネットワークステート回路212、RRCF(rate request control frame )214、複数のレジスタおよびMTB(management information base)カウンタ216を含む。
ある好ましい実施形態においては、受信データパス202(別のパケット)によって送信された各データパケットの後に、本願において「フレーム・ステータス・フレーム」と称される別のパケットがすぐその後に送信される。
このフレーム・ステータス・フレームは、後の複数のプロセスによって必要とされる所定のステータス情報を含む。
Claims (10)
- 電話線と接続されるように構成される物理層(PHY)(110)と、
このPHY(110)と接続されるように構成される媒体アクセス制御(MAC)(108)と、を含んでおり、
前記MAC(108)は前記PHY(110)とパーテイションによって分離されており、
前記PHY(110)をそのままにしておく一方で前記MAC(108)を設計過程の間およびその後に修正できるように、このパーテイションによって、前記MAC(108)を前記PHY(110)と別の回路として実装することができる、
コントローラ(100)。 - 電話線と接続されるように構成される物理層(PHY)(110)と、このPHY(110)と接続されるように構成される媒体アクセス制御(MAC)(108)と、を含んでおり、前記MAC(108)は、前記PHY(110)とパーテイションによって分離されており、前記PHY(110)をそのままにしておく一方で前記MAC(108)を設計過程の間およびその後に修正できるように、このパーテイションによって、前記MAC(108)を前記PHY(110)と別の回路として実装することができる、第1コントローラ(100)と、
この第1コントローラ(100)と接続するように構成される、第2コントローラ(114)と、を含む、
ホームフォンラインネットワーク中の複数のコンピュータをネットワークに接続するシステム。 - (a)前記PHY(110)をそのままにしておく一方で前記MAC(108)を設計過程の間およびその後に修正できるように、前記MAC(108)を前記PHY(110)と別の回路として実装することができるようにするパーテイションによって、前記MAC(108)を前記PHY(100)から分離するステップ、を含む、
電話線と接続されるように構成される物理層(PHY)(110)と、このPHY(110)と接続されるように構成される媒体アクセス制御(MAC)(108)と、を含むネットワークコントローラ(100)の設計を最適化する方法。 - 前記PHY(110)は、特定用途向け集積回路である、請求項1ないし3のいずれかの項記載のコントローラ、システムまたは方法。
- 前記PHY(110)は、信号プロセッサである、請求項1ないし3のいずれかの項記載のコントローラ、システムまたは方法。
- 前記PHY(110)は、デジタル信号プロセッサである、請求項1ないし3のいずれかの項記載のコントローラ、システムまたは方法。
- 前記MAC(108)は、プログラマブルデバイスである、請求項1ないし3のいずれかの項記載のコントローラ、システムまたは方法。
- 前記MAC(108)は、プログラマブルロジックデバイスである、請求項1ないし3のいずれかの項記載のコントローラ、システムまたは方法。
- 前記第1コントローラ(100)は、HPNAコントローラである、請求項2または3記載のシステムまたは方法。
- 前記第2コントローラ(114)は、イーサネットコントローラである、請求項2または3記載のシステムまたは方法。
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