JP3388708B2 - ソフトウエア循環バッファ及び通信信号を維持するためにサンプルの直接転送を使用したホスト信号処理モデム - Google Patents
ソフトウエア循環バッファ及び通信信号を維持するためにサンプルの直接転送を使用したホスト信号処理モデムInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M11/00—Telephonic communication systems specially adapted for combination with other electrical systems
- H04M11/06—Simultaneous speech and data transmission, e.g. telegraphic transmission over the same conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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- H04L69/40—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass for recovering from a failure of a protocol instance or entity, e.g. service redundancy protocols, protocol state redundancy or protocol service redirection
Landscapes
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホスト信号処理
（ＨＳＰ）を使用する通信システムに関するものであっ
て、更に詳細には、ホストコンピュータがＨＳＰモデム
のソフトウエア部分のスケジュールされた即ち計画され
た実行をスキップする場合に通信信号を維持するインタ
ーフェース及び方法に関するものである。
（ＨＳＰ）を使用する通信システムに関するものであっ
て、更に詳細には、ホストコンピュータがＨＳＰモデム
のソフトウエア部分のスケジュールされた即ち計画され
た実行をスキップする場合に通信信号を維持するインタ
ーフェース及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本発明は、１９９５年９月１２日付で出
願した「信号維持手順のミスした実行を補償するホスト
信号処理通信システム（Ｈｏｓｔ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒ
ｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙ
ｓｔｅｍ ｔｈａｔ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｓ ｆｏｒ
Ｍｉｓｓｅｄ Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｉｇｎ
ａｌ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ
ｓ）」という名称の米国特許出願第０８／５２７，６６
８号及び１９９５年４月２５日付で出願した「ＵＡＲＴ
のソフトウエアシミュレーションを使用した通信インタ
ーフェース及びコンフリクト回避（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａ
ｔｉｏｎｓ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ａｎｄＣｏｎｆｌｉ
ｃｔ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ Ｕｓｉｎｇ ａ Ｓｏｆｔ
ｗａｒｅＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ＵＡＲ
Ｔ）」という名称の米国特許出願第０８／４２８，９３
５号に関連しており、それらを引用によって本明細書に
取込む。
願した「信号維持手順のミスした実行を補償するホスト
信号処理通信システム（Ｈｏｓｔ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒ
ｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙ
ｓｔｅｍ ｔｈａｔ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｓ ｆｏｒ
Ｍｉｓｓｅｄ Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｉｇｎ
ａｌ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ
ｓ）」という名称の米国特許出願第０８／５２７，６６
８号及び１９９５年４月２５日付で出願した「ＵＡＲＴ
のソフトウエアシミュレーションを使用した通信インタ
ーフェース及びコンフリクト回避（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａ
ｔｉｏｎｓ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ａｎｄＣｏｎｆｌｉ
ｃｔ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ Ｕｓｉｎｇ ａ Ｓｏｆｔ
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Ｔ）」という名称の米国特許出願第０８／４２８，９３
５号に関連しており、それらを引用によって本明細書に
取込む。
【０００３】ホスト信号処理（ＨＳＰ）は従来ホストコ
ンピュータへ付加されたハードウエアによって実行され
るデジタル信号処理タスクを実施するホストコンピュー
タにおける中央処理装置（ＣＰＵ）を使用する。例え
ば、従来のモデムはホストコンピュータからデータを受
取り、通信プロトコルに従って該データをアナログ信号
へ変換し、且つ該アナログ信号を遠隔装置へ送信する。
従来のモデムは、更に、遠隔装置からアナログ信号を受
取り、該アナログ信号からデータを抽出し、且つ該デー
タをホストコンピュータへパスする。ＨＳＰモデムにお
いては、ホストコンピュータは、デジタル信号プロセサ
又は従来のモデムにおけるその他のハードウエアによっ
て実施される変換の多くを実施するソフトウエアを実行
する。ＨＳＰモデムにおけるハードウエアは受信したア
ナログ通信信号を受信した信号の振幅を表わす一連のデ
ジタルサンプルへ変換させるような単純なアナログ・デ
ジタル及びデジタル・アナログ変換を実施する。ホスト
コンピュータは通信プロトコルに従って該サンプルを解
釈するソフトウエアを実行し且つ該サンプルから受信し
たデータを派生させる。ホストコンピュータは、又、プ
ロトコルに従って送信した通信信号の振幅を表わす一連
の出力サンプルを発生し、且つＨＳＰモデムのハードウ
エアは該出力サンプルを送信信号へ変換させる。従来の
モデムと比較した場合に、ＨＳＰモデムはハードウエア
の複雑性がより少なく（且つより廉価）である。なぜな
らば、ＨＳＰモデムの場合には、ホストコンピュータが
従来のモデムにおけるハードウエアによって実施される
タスクのうちの多くを実施するからである。しかしなが
ら、ＨＳＰモデムは、典型的に、周期的にホストＣＰＵ
をインタラプトすることによって、ホストＣＰＵの処理
能力を使用する。
ンピュータへ付加されたハードウエアによって実行され
るデジタル信号処理タスクを実施するホストコンピュー
タにおける中央処理装置（ＣＰＵ）を使用する。例え
ば、従来のモデムはホストコンピュータからデータを受
取り、通信プロトコルに従って該データをアナログ信号
へ変換し、且つ該アナログ信号を遠隔装置へ送信する。
従来のモデムは、更に、遠隔装置からアナログ信号を受
取り、該アナログ信号からデータを抽出し、且つ該デー
タをホストコンピュータへパスする。ＨＳＰモデムにお
いては、ホストコンピュータは、デジタル信号プロセサ
又は従来のモデムにおけるその他のハードウエアによっ
て実施される変換の多くを実施するソフトウエアを実行
する。ＨＳＰモデムにおけるハードウエアは受信したア
ナログ通信信号を受信した信号の振幅を表わす一連のデ
ジタルサンプルへ変換させるような単純なアナログ・デ
ジタル及びデジタル・アナログ変換を実施する。ホスト
コンピュータは通信プロトコルに従って該サンプルを解
釈するソフトウエアを実行し且つ該サンプルから受信し
たデータを派生させる。ホストコンピュータは、又、プ
ロトコルに従って送信した通信信号の振幅を表わす一連
の出力サンプルを発生し、且つＨＳＰモデムのハードウ
エアは該出力サンプルを送信信号へ変換させる。従来の
モデムと比較した場合に、ＨＳＰモデムはハードウエア
の複雑性がより少なく（且つより廉価）である。なぜな
らば、ＨＳＰモデムの場合には、ホストコンピュータが
従来のモデムにおけるハードウエアによって実施される
タスクのうちの多くを実施するからである。しかしなが
ら、ＨＳＰモデムは、典型的に、周期的にホストＣＰＵ
をインタラプトすることによって、ホストＣＰＵの処理
能力を使用する。
【０００４】ある通信プロトコルでは通信リンクの両側
における装置がコンスタントに送信及び受信を行うこと
を必要とする。送信された信号はたとえデータ送信にお
けるポーズ即ち休止期間中であっても、送信装置が未だ
にリンク上に存在することを受信装置が認識するように
完全なものでなければならない。この様なシステムにお
いては、ＨＳＰモデムは通常のインタラプトを発生して
送信した信号を維持するために必要とされる新たなサン
プルを要求する。しかしながら、マルチタスクシステム
のようなあるシステムにおいては、インタラプトがマス
クされる場合があり、又はホストコンピュータが送信し
た信号を維持するために必要とされるソフトウエアを実
行することが不可能な場合がある。ホストコンピュータ
が応答することが不可能である場合には、送信における
欠陥が発生する場合があり、且つ通信リンクの他端側に
おける装置が切断するか又はリトレイン（ｒｅｔｒａｉ
ｎ）モードに入る場合がある。このことはモデムユーザ
にとって許容可能なことではない。従って、ホストコン
ピュータがインタラプトに応答することが不可能な場合
であっても通信リンクを維持するＨＳＰ通信システムが
必要とされている。
における装置がコンスタントに送信及び受信を行うこと
を必要とする。送信された信号はたとえデータ送信にお
けるポーズ即ち休止期間中であっても、送信装置が未だ
にリンク上に存在することを受信装置が認識するように
完全なものでなければならない。この様なシステムにお
いては、ＨＳＰモデムは通常のインタラプトを発生して
送信した信号を維持するために必要とされる新たなサン
プルを要求する。しかしながら、マルチタスクシステム
のようなあるシステムにおいては、インタラプトがマス
クされる場合があり、又はホストコンピュータが送信し
た信号を維持するために必要とされるソフトウエアを実
行することが不可能な場合がある。ホストコンピュータ
が応答することが不可能である場合には、送信における
欠陥が発生する場合があり、且つ通信リンクの他端側に
おける装置が切断するか又はリトレイン（ｒｅｔｒａｉ
ｎ）モードに入る場合がある。このことはモデムユーザ
にとって許容可能なことではない。従って、ホストコン
ピュータがインタラプトに応答することが不可能な場合
であっても通信リンクを維持するＨＳＰ通信システムが
必要とされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の点に
鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠
点を解消し、ホストコンピュータがインタラプトに応答
することが不可能な場合であっても通信リンクを維持す
ることが可能な通信システム及び方法を提供することを
目的とする。
鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠
点を解消し、ホストコンピュータがインタラプトに応答
することが不可能な場合であっても通信リンクを維持す
ることが可能な通信システム及び方法を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した米国特許出願第
０８／５２７，６６８号に記載されているように、ＨＳ
Ｐ通信システムにおけるハードウエアは循環型の送信バ
ッファを有することが可能である。通常動作期間中に、
ホストコンピュータは、例えば、インタラプト期間中
に、循環バッファに対してサンプルを付加し、且つデジ
タル・アナログ変換器は循環バッファ内のサンプルから
送信アナログ信号を発生する。しかしながら、ホストコ
ンピュータが新たなサンプルを循環バッファへ書込むル
ーチンを実行することが不可能であると、デジタル・ア
ナログ変換器は、ホストコンピュータが新たなサンプル
を供給するまで、循環バッファから古いサンプルを繰返
し変換することによって維持信号を発生する。本発明の
一つの側面として、ホストコンピュータ内のソフトウエ
ア循環バッファが送信信号の維持のためのサンプルを格
納する。例えばＰＣＩバスマスタープロトコル又はＤＭ
Ａ（直接メモリアクセス）転送などの直接転送は、ホス
トコンピュータ内のソフトウエア循環バッファとＨＳＰ
モデムハードウエアとの間においてサンプルを直接的に
移動させる。ＨＳＰモデムハードウエアは、典型的に、
適宜の送信信号の維持のための必要とされる循環バッフ
ァ寸法よりも一層小さく且つより廉価なハードウエア循
環バッファを有している。
０８／５２７，６６８号に記載されているように、ＨＳ
Ｐ通信システムにおけるハードウエアは循環型の送信バ
ッファを有することが可能である。通常動作期間中に、
ホストコンピュータは、例えば、インタラプト期間中
に、循環バッファに対してサンプルを付加し、且つデジ
タル・アナログ変換器は循環バッファ内のサンプルから
送信アナログ信号を発生する。しかしながら、ホストコ
ンピュータが新たなサンプルを循環バッファへ書込むル
ーチンを実行することが不可能であると、デジタル・ア
ナログ変換器は、ホストコンピュータが新たなサンプル
を供給するまで、循環バッファから古いサンプルを繰返
し変換することによって維持信号を発生する。本発明の
一つの側面として、ホストコンピュータ内のソフトウエ
ア循環バッファが送信信号の維持のためのサンプルを格
納する。例えばＰＣＩバスマスタープロトコル又はＤＭ
Ａ（直接メモリアクセス）転送などの直接転送は、ホス
トコンピュータ内のソフトウエア循環バッファとＨＳＰ
モデムハードウエアとの間においてサンプルを直接的に
移動させる。ＨＳＰモデムハードウエアは、典型的に、
適宜の送信信号の維持のための必要とされる循環バッフ
ァ寸法よりも一層小さく且つより廉価なハードウエア循
環バッファを有している。
【０００７】本発明の一実施例においては、ソフトウエ
ア循環バッファの寸法はＨＳＰモデムハードウエア内の
デジタル・アナログ変換器のサンプリング周波数、通信
信号のボー周波数、及び通信信号が１を有している場合
にはキャリヤ周波数に依存する。特に、ソフトウエア循
環バッファはキャリヤ周波数及び／又はボー周波数にお
ける周期の全体的な数に対しサンプルを保持する。従っ
て、メインテナンス信号即ち維持信号はキャリヤ周波数
及び／又はボー周波数において周期的であり且つ循環バ
ッファにおける最後のサンプルから最初のサンプルへの
遷移において比較的滑らかである。ソフトウエア循環バ
ッファは異なる通信プロトコルに対する多様な可能性の
あるキャリヤ周波数及び／又はボー周波数と一致するこ
とが可能であるプログラム可能な寸法を有している場合
がある。更に、ソフトウエアバッファは充分なるサンプ
ルを保持し、従って、サンプルで満杯のバッファを変換
するのに必要な時間はインタラプトに対するホストＣＰ
Ｕの応答の予測待ち時間によってスケジュールされた即
ち計画されたインタラプト間の時間よりも一層大きい。
ホストプロセサが予測時間内において新たなサンプルを
発生することによってインタラプトに応答することがな
い場合には、ソフトウエア循環バッファは送信した通信
信号のメインテナンス即ち維持のために古いサンプルを
供給する。
ア循環バッファの寸法はＨＳＰモデムハードウエア内の
デジタル・アナログ変換器のサンプリング周波数、通信
信号のボー周波数、及び通信信号が１を有している場合
にはキャリヤ周波数に依存する。特に、ソフトウエア循
環バッファはキャリヤ周波数及び／又はボー周波数にお
ける周期の全体的な数に対しサンプルを保持する。従っ
て、メインテナンス信号即ち維持信号はキャリヤ周波数
及び／又はボー周波数において周期的であり且つ循環バ
ッファにおける最後のサンプルから最初のサンプルへの
遷移において比較的滑らかである。ソフトウエア循環バ
ッファは異なる通信プロトコルに対する多様な可能性の
あるキャリヤ周波数及び／又はボー周波数と一致するこ
とが可能であるプログラム可能な寸法を有している場合
がある。更に、ソフトウエアバッファは充分なるサンプ
ルを保持し、従って、サンプルで満杯のバッファを変換
するのに必要な時間はインタラプトに対するホストＣＰ
Ｕの応答の予測待ち時間によってスケジュールされた即
ち計画されたインタラプト間の時間よりも一層大きい。
ホストプロセサが予測時間内において新たなサンプルを
発生することによってインタラプトに応答することがな
い場合には、ソフトウエア循環バッファは送信した通信
信号のメインテナンス即ち維持のために古いサンプルを
供給する。
【０００８】ソフトウエア循環バッファから直接転送を
受取るハードウエアバッファは、相次ぐ転送の間の待ち
時間又は最大予測遅延に依存する寸法を有している。ハ
ードウエア循環バッファの寸法は、更に、ＨＳＰモデム
ハードウエア内のデジタル・アナログ変換器のサンプリ
ング周波数、通信信号のボー周波数、キャリヤ周波数
（通信信号が１を有している場合）に依存する場合があ
る。予測時間内において直接転送が完了されない場合に
は、ハードウエアバッファからのサンプルの繰返しの変
換が送信した通信信号を維持する。
受取るハードウエアバッファは、相次ぐ転送の間の待ち
時間又は最大予測遅延に依存する寸法を有している。ハ
ードウエア循環バッファの寸法は、更に、ＨＳＰモデム
ハードウエア内のデジタル・アナログ変換器のサンプリ
ング周波数、通信信号のボー周波数、キャリヤ周波数
（通信信号が１を有している場合）に依存する場合があ
る。予測時間内において直接転送が完了されない場合に
は、ハードウエアバッファからのサンプルの繰返しの変
換が送信した通信信号を維持する。
【０００９】メインテナンス（維持）信号は、ホストコ
ンピュータが新たなサンプルを発生するソフトウエアを
実行することに失敗するか又は直接転送が遅延される場
合に不正確なデータを発生する場合があるが、該メイン
テナンス信号は、典型的に、通信リンクを維持し且つ遠
隔装置が切断するか又はリトレインモードへ入ることを
防止するのに充分なものである。エラー補正技術が、Ｈ
ＳＰハードウエアが再使用したサンプルから送信信号を
発生した場合に伝達される無効なデータを検知し且つ可
能な場合には補正する。典型的に、有効なデータは、ホ
ストコンピュータがＨＳＰ通信システムの動作に対して
必要とされるソフトウエアを再度実行することが可能で
ある場合に遠隔装置へ送信され且つ遠隔装置から要求さ
れる。
ンピュータが新たなサンプルを発生するソフトウエアを
実行することに失敗するか又は直接転送が遅延される場
合に不正確なデータを発生する場合があるが、該メイン
テナンス信号は、典型的に、通信リンクを維持し且つ遠
隔装置が切断するか又はリトレインモードへ入ることを
防止するのに充分なものである。エラー補正技術が、Ｈ
ＳＰハードウエアが再使用したサンプルから送信信号を
発生した場合に伝達される無効なデータを検知し且つ可
能な場合には補正する。典型的に、有効なデータは、ホ
ストコンピュータがＨＳＰ通信システムの動作に対して
必要とされるソフトウエアを再度実行することが可能で
ある場合に遠隔装置へ送信され且つ遠隔装置から要求さ
れる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１はホストコンピュータ１１０
と通信装置１３０とを有するホスト信号処理（ＨＳＰ）
通信システム１００のブロック図を示している。装置１
３０は通信リンク１７０を介して遠隔装置（不図示）と
通信を行い、且つリンク１７０に対して必要なハードウ
エア接続を提供するハイブリッド回路１３８を有してい
る。装置１３０は、更に、アナログ・デジタル変換器
（ＡＤＣ）１３３及びデジタル・アナログ変換器（ＤＡ
Ｃ）１３７を有している。ＡＤＣ１３３は通信リンク１
７０上で受取られたアナログ通信信号の振幅をサンプル
し且つデジタルサンプルを装置１３０内のＲＸバッファ
１３２内に格納する。ＤＡＣ１３７は装置１３０内のＴ
Ｘバッファ１３６からのサンプルを通信リンク１７０を
介して送信したアナログ通信信号へ変換する。ホストコ
ンピュータ１１０はＴＸバッファ１３６に対して経路付
けされるサンプルを発生し且つＲＸバッファ１３２から
のサンプルを処理する。これらのサンプルはホストコン
ピュータ１１０のローカルバス１６０及び装置１３０内
のバスインターフェース１３４を介して装置１３０とホ
ストコンピュータ１１０との間で通過する。本発明の例
示的実施例においては、ホストコンピュータ１１０はＩ
ＢＭ又は互換性パソコンであり、且つローカルバス１６
０はＰＣＩバスである。
と通信装置１３０とを有するホスト信号処理（ＨＳＰ）
通信システム１００のブロック図を示している。装置１
３０は通信リンク１７０を介して遠隔装置（不図示）と
通信を行い、且つリンク１７０に対して必要なハードウ
エア接続を提供するハイブリッド回路１３８を有してい
る。装置１３０は、更に、アナログ・デジタル変換器
（ＡＤＣ）１３３及びデジタル・アナログ変換器（ＤＡ
Ｃ）１３７を有している。ＡＤＣ１３３は通信リンク１
７０上で受取られたアナログ通信信号の振幅をサンプル
し且つデジタルサンプルを装置１３０内のＲＸバッファ
１３２内に格納する。ＤＡＣ１３７は装置１３０内のＴ
Ｘバッファ１３６からのサンプルを通信リンク１７０を
介して送信したアナログ通信信号へ変換する。ホストコ
ンピュータ１１０はＴＸバッファ１３６に対して経路付
けされるサンプルを発生し且つＲＸバッファ１３２から
のサンプルを処理する。これらのサンプルはホストコン
ピュータ１１０のローカルバス１６０及び装置１３０内
のバスインターフェース１３４を介して装置１３０とホ
ストコンピュータ１１０との間で通過する。本発明の例
示的実施例においては、ホストコンピュータ１１０はＩ
ＢＭ又は互換性パソコンであり、且つローカルバス１６
０はＰＣＩバスである。
【００１１】ホストコンピュータ１１０はＣＰＵ１２０
を有しており、それは例えばマイクロソフトウインドウ
ズ９５（商標）のようなオペレーティング環境の監視の
下でソフトウエアを実行する。図１の実施例によれば、
ＣＰＵ１２０はメインメモリ１４０を有しており且つメ
モリ１４０内に格納されているアプリケーション１４２
及びその他のアプリケーション１４１を実行する。アプ
リケーション１４２は通信リンク１７０を介して遠隔装
置と通信を行い且つ遠隔装置へ送信するためのデータを
メモリ１４０内のデータバッファ１４４内に格納する。
遠隔装置と通信を行うアプリケーションは公知であり且
つ、例えば、従来のモデムを介して通信のための形態と
させることが可能である。アプリケーション１４２は従
来のモデムにおけるのと同一の態様で本発明のＨＳＰ通
信システムと通信を行う。特に、アプリケーション１４
２又はオペレーティング環境内のその他のルーチンは通
信（ＣＯＭ）ドライバ１４５を介して装置１３０と通信
を行うことが可能である。ＣＯＭドライバ１４５は、装
置１３０が論理的に接続されているポートに対するポー
トドライバ１４６をコール即ち呼出し、且つポートドラ
イバ１４６は仮想装置ドライバ１４７をコール即ち呼出
す。装置ドライバ１４７は装置１３０に対してカスタム
化されており且つソフトウエアユニバーサル非同期レシ
ーバトランスミッタ（ＵＡＲＴ）及びＨＳＰ通信システ
ムのソフトウエア部分を包含している。ソフトウエアＵ
ＡＲＴは、インターフェース１３４が標準的なものでな
く且つ装置１３０の機能に対して調節されている場合で
あっても、標準のアプリケーション、システムルーチン
及びホストコンピュータ１１０のオペレーティング環境
における通信ポートを使用して通信を行うことが可能で
ある。引用によって本明細書に取込む米国特許出願第０
８／４２８，９３５号は、標準的でないＩ／Ｏインター
フェースを持ったハードウエアを具備するソフトウエア
ＵＡＲＴを実現する回路及びプロセスについて記載して
いる。
を有しており、それは例えばマイクロソフトウインドウ
ズ９５（商標）のようなオペレーティング環境の監視の
下でソフトウエアを実行する。図１の実施例によれば、
ＣＰＵ１２０はメインメモリ１４０を有しており且つメ
モリ１４０内に格納されているアプリケーション１４２
及びその他のアプリケーション１４１を実行する。アプ
リケーション１４２は通信リンク１７０を介して遠隔装
置と通信を行い且つ遠隔装置へ送信するためのデータを
メモリ１４０内のデータバッファ１４４内に格納する。
遠隔装置と通信を行うアプリケーションは公知であり且
つ、例えば、従来のモデムを介して通信のための形態と
させることが可能である。アプリケーション１４２は従
来のモデムにおけるのと同一の態様で本発明のＨＳＰ通
信システムと通信を行う。特に、アプリケーション１４
２又はオペレーティング環境内のその他のルーチンは通
信（ＣＯＭ）ドライバ１４５を介して装置１３０と通信
を行うことが可能である。ＣＯＭドライバ１４５は、装
置１３０が論理的に接続されているポートに対するポー
トドライバ１４６をコール即ち呼出し、且つポートドラ
イバ１４６は仮想装置ドライバ１４７をコール即ち呼出
す。装置ドライバ１４７は装置１３０に対してカスタム
化されており且つソフトウエアユニバーサル非同期レシ
ーバトランスミッタ（ＵＡＲＴ）及びＨＳＰ通信システ
ムのソフトウエア部分を包含している。ソフトウエアＵ
ＡＲＴは、インターフェース１３４が標準的なものでな
く且つ装置１３０の機能に対して調節されている場合で
あっても、標準のアプリケーション、システムルーチン
及びホストコンピュータ１１０のオペレーティング環境
における通信ポートを使用して通信を行うことが可能で
ある。引用によって本明細書に取込む米国特許出願第０
８／４２８，９３５号は、標準的でないＩ／Ｏインター
フェースを持ったハードウエアを具備するソフトウエア
ＵＡＲＴを実現する回路及びプロセスについて記載して
いる。
【００１２】データ送信の場合には、アプリケーション
１４２がデータバッファ１４４内にデータを格納し、且
つホストＣＰＵ１２０が、周期的に、装置ドライバ１４
７からアップデートルーチンを実行してデータバッファ
１４４内のデータを該データを表わすアナログ信号のデ
ジタルサンプルへ変換する。ＣＰＵ１２０は、典型的
に、装置１３０からのインタラプトに応答してアップデ
ートルーチンを実行する。この一連のデジタルサンプル
は通信プロトコルに従うアナログ通信信号の振幅であ
る。システム１００において使用されている通信プロト
コルは通信リンク１７０及び遠隔装置に依存する。通信
プロトコルはモデム、ファクシミリ装置、種々のデータ
レートで動作するビデオ電話などを包含する多様なアプ
リケーションに対して使用可能である。公知の通信プロ
トコルの例としては、Ｖ．１７、Ｖ．２１、Ｖ．２２ｂ
ｉｓ、Ｖ．２７ｔｅｒ、Ｖ．２９、Ｖ．３２ｂｉｓ、
Ｖ．３４、Ｖ．ＰＣＭなどがある。装置ドライバ１４７
は通信リンク１７０が遠隔装置に対して必要とされる一
つ又はそれ以上の通信プロトコルを実現する。該プロト
コルは、システム１００の新しい又は異なるアプリケー
ションに対するソフトウエアにおいて変化させることが
可能である。装置１３０は異なるプロトコルに対してほ
とんど又は全く変更を必要とするものではない。
１４２がデータバッファ１４４内にデータを格納し、且
つホストＣＰＵ１２０が、周期的に、装置ドライバ１４
７からアップデートルーチンを実行してデータバッファ
１４４内のデータを該データを表わすアナログ信号のデ
ジタルサンプルへ変換する。ＣＰＵ１２０は、典型的
に、装置１３０からのインタラプトに応答してアップデ
ートルーチンを実行する。この一連のデジタルサンプル
は通信プロトコルに従うアナログ通信信号の振幅であ
る。システム１００において使用されている通信プロト
コルは通信リンク１７０及び遠隔装置に依存する。通信
プロトコルはモデム、ファクシミリ装置、種々のデータ
レートで動作するビデオ電話などを包含する多様なアプ
リケーションに対して使用可能である。公知の通信プロ
トコルの例としては、Ｖ．１７、Ｖ．２１、Ｖ．２２ｂ
ｉｓ、Ｖ．２７ｔｅｒ、Ｖ．２９、Ｖ．３２ｂｉｓ、
Ｖ．３４、Ｖ．ＰＣＭなどがある。装置ドライバ１４７
は通信リンク１７０が遠隔装置に対して必要とされる一
つ又はそれ以上の通信プロトコルを実現する。該プロト
コルは、システム１００の新しい又は異なるアプリケー
ションに対するソフトウエアにおいて変化させることが
可能である。装置１３０は異なるプロトコルに対してほ
とんど又は全く変更を必要とするものではない。
【００１３】装置ドライバ１４７は新しく発生されたデ
ジタルサンプルを装置１３０へ転送するためにサンプル
バッファ１４８内に格納する。ホストコンピュータ１１
０がインタラプトキュー（ＩＲＱ）によって開始される
インタラプト期間中にアップデートルーチンを実行する
と、マルチタスク環境内のその他のアプリケーション１
４１はインタラプトをマスクし、送信信号を表わす新た
なサンプルを発生するアップデートルーチンの実行をホ
ストコンピュータ１１０が遅延させるか又はスキップさ
せることが可能である。このことが発生すると、必要と
される場合に新たなサンプルが使用可能でない場合があ
る。装置１３０から送信された信号が新たなサンプルが
ないために停止されると、通信リンク１７０へ接続され
ている遠隔装置がリンク１７０から切断するか又はリト
レインモードへ入る場合がある。従って、サンプルバッ
ファ１４８は循環バッファであって、通信プロトコルに
従っており且つ遠隔装置とのリンクを維持するメインテ
ナンス（維持）信号を発生するために装置１３０に対し
て古いサンプルを供給する。
ジタルサンプルを装置１３０へ転送するためにサンプル
バッファ１４８内に格納する。ホストコンピュータ１１
０がインタラプトキュー（ＩＲＱ）によって開始される
インタラプト期間中にアップデートルーチンを実行する
と、マルチタスク環境内のその他のアプリケーション１
４１はインタラプトをマスクし、送信信号を表わす新た
なサンプルを発生するアップデートルーチンの実行をホ
ストコンピュータ１１０が遅延させるか又はスキップさ
せることが可能である。このことが発生すると、必要と
される場合に新たなサンプルが使用可能でない場合があ
る。装置１３０から送信された信号が新たなサンプルが
ないために停止されると、通信リンク１７０へ接続され
ている遠隔装置がリンク１７０から切断するか又はリト
レインモードへ入る場合がある。従って、サンプルバッ
ファ１４８は循環バッファであって、通信プロトコルに
従っており且つ遠隔装置とのリンクを維持するメインテ
ナンス（維持）信号を発生するために装置１３０に対し
て古いサンプルを供給する。
【００１４】サンプルバッファ１４８への及びそれから
の転送は、ホストＣＰＵ１２０の介入なしで、バッファ
１４８と装置１３０との間において直接的に行われる。
特に、装置１３０内のインターフェース１３４は、サン
プルをサンプルバッファ１４８へ又はそれから転送する
ためにメモリ１４０へのアクセスを周期的に要求する。
例えば、転送は、ＤＭＡチャンネル又は装置１３０とホ
ストコンピュータ１１０との間の同様の高速チャンネル
を介してＰＣＩバスマスタープロトコルに従って行うこ
とが可能である。バス仲裁ユニット１６５が装置１３０
からの要求とバス１６０へ接続されているその他の装置
１５０からの要求との間の仲裁を行う。例示的実施例に
おいては、バス仲裁ユニット１６５はＰＣＩバスマスタ
ープロトコルを実現し且つ各要求する装置に対して要求
順にバス１６０に対する１４マイクロ秒のアクセスを許
可する。直接転送に対する最大待ち時間は、バス１６０
へ結合されている装置の数に依存し且つバス１６０上の
各装置がほぼ同時的にアクセスを要求する場合に発生す
る。直接転送の待ち時間に対する許容度を与えるため
に、ハードウエアバッファ１３２及び１３６は同一の方
向における転送に対する相次ぐ要求の間の時間の間に変
換されるサンプルの数よりも一層大きい寸法を有してい
る。ハードウエアバッファ１３２及び１３６はＦＩＦＯ
バッファとすることが可能であり又は以下に説明するよ
うに循環バッファとすることが可能である。
の転送は、ホストＣＰＵ１２０の介入なしで、バッファ
１４８と装置１３０との間において直接的に行われる。
特に、装置１３０内のインターフェース１３４は、サン
プルをサンプルバッファ１４８へ又はそれから転送する
ためにメモリ１４０へのアクセスを周期的に要求する。
例えば、転送は、ＤＭＡチャンネル又は装置１３０とホ
ストコンピュータ１１０との間の同様の高速チャンネル
を介してＰＣＩバスマスタープロトコルに従って行うこ
とが可能である。バス仲裁ユニット１６５が装置１３０
からの要求とバス１６０へ接続されているその他の装置
１５０からの要求との間の仲裁を行う。例示的実施例に
おいては、バス仲裁ユニット１６５はＰＣＩバスマスタ
ープロトコルを実現し且つ各要求する装置に対して要求
順にバス１６０に対する１４マイクロ秒のアクセスを許
可する。直接転送に対する最大待ち時間は、バス１６０
へ結合されている装置の数に依存し且つバス１６０上の
各装置がほぼ同時的にアクセスを要求する場合に発生す
る。直接転送の待ち時間に対する許容度を与えるため
に、ハードウエアバッファ１３２及び１３６は同一の方
向における転送に対する相次ぐ要求の間の時間の間に変
換されるサンプルの数よりも一層大きい寸法を有してい
る。ハードウエアバッファ１３２及び１３６はＦＩＦＯ
バッファとすることが可能であり又は以下に説明するよ
うに循環バッファとすることが可能である。
【００１５】図２はソフトウエア２２０と装置１３０と
を有するＨＳＰモデム２００のブロック図を示してい
る。図１に関連して、ソフトウエア２２０は装置ドライ
バ１４７の一部であり且つデータバッファ１４４からの
データストリーム２１２に関して動作する。装置１３０
はインターフェース１３４、ＲＸバッファ１３２、ＴＸ
バッファ１３６、ＡＤＣ１３３、ＤＡＣ１３７、ハイブ
リッド回路１３８を有している。ソフトウエア２２０は
通信プロトコルに従う送信信号の振幅を表わす一連のサ
ンプルＳＴｘを発生し且つ受信信号からデータを抽出す
るためにサンプルＳＲｘを処理する。サンプルＳＴｘ及
びＳＲｘはホストプロセサの介入なしで直接転送によっ
てソフトウエア２２０と装置１３０との間で伝達され
る。
を有するＨＳＰモデム２００のブロック図を示してい
る。図１に関連して、ソフトウエア２２０は装置ドライ
バ１４７の一部であり且つデータバッファ１４４からの
データストリーム２１２に関して動作する。装置１３０
はインターフェース１３４、ＲＸバッファ１３２、ＴＸ
バッファ１３６、ＡＤＣ１３３、ＤＡＣ１３７、ハイブ
リッド回路１３８を有している。ソフトウエア２２０は
通信プロトコルに従う送信信号の振幅を表わす一連のサ
ンプルＳＴｘを発生し且つ受信信号からデータを抽出す
るためにサンプルＳＲｘを処理する。サンプルＳＴｘ及
びＳＲｘはホストプロセサの介入なしで直接転送によっ
てソフトウエア２２０と装置１３０との間で伝達され
る。
【００１６】サンプルＳＴｘを発生するために、ソフト
ウエア２２０はデータストリーム２１２を複数個のビッ
トからなるパケットへ区画化し、その場合に、各パケッ
トは一つのボー周波数（又はボーレート）ｆｂの一つの
周期期間中に送信されるシンボル（記号）に対応する。
ボー周波数ｆｂ及びパケット内のビット数は実現される
通信プロトコルに依存する。通常の種類の通信プロトコ
ルがキャリヤ周波数ｆｃ及びボー周波数ｆｂにおける変
動を持ったアナログ通信信号を画定する。Ｖ．ＰＣＭな
どのパルス振幅変調を使用したプロトコルはキャリヤ周
波数ｆｃを有するものではないが、ボー周波数ｆｂを有
している。ソフトウエア２２０は、通信プロトコルが通
信信号によって表わされるシンボル即ち記号の直交振幅
変調（ＱＡＭ）を使用する場合の例を示している。従来
のＱＡＭを実現するためには、コンスタレーション（即
ち、配列）マッパー２４２がデータストリーム１７２か
らの各パケットを一つの面内の一つの点の座標へマッピ
ングする。一実施例においては、各パケットは２ビット
を有しており、且つコンスタレーションマッパー２４２
は各パケットをプロトコルによって画定される四つの点
のうちの一つへ連続的にマッピングする。例えば、００
ｂ，０１ｂ，１０ｂ，１１ｂの値は座標（Ａ，Ｂ）へマ
ッピングされ、それは例えばＶ．２２などのプロトコル
に従って、それぞれ、（−１，−１），（−１，１），
（１，−１），（１，１）に等しい。別の実施例におい
ては、各パケットは４個のビットを有しており、コンス
タレーションマッパー２４２はそれらを例えばＶ．２２
ｂｉｓなどのプロトコルに従って１６個の点のうちの一
つを表わす座標へマッピングする。
ウエア２２０はデータストリーム２１２を複数個のビッ
トからなるパケットへ区画化し、その場合に、各パケッ
トは一つのボー周波数（又はボーレート）ｆｂの一つの
周期期間中に送信されるシンボル（記号）に対応する。
ボー周波数ｆｂ及びパケット内のビット数は実現される
通信プロトコルに依存する。通常の種類の通信プロトコ
ルがキャリヤ周波数ｆｃ及びボー周波数ｆｂにおける変
動を持ったアナログ通信信号を画定する。Ｖ．ＰＣＭな
どのパルス振幅変調を使用したプロトコルはキャリヤ周
波数ｆｃを有するものではないが、ボー周波数ｆｂを有
している。ソフトウエア２２０は、通信プロトコルが通
信信号によって表わされるシンボル即ち記号の直交振幅
変調（ＱＡＭ）を使用する場合の例を示している。従来
のＱＡＭを実現するためには、コンスタレーション（即
ち、配列）マッパー２４２がデータストリーム１７２か
らの各パケットを一つの面内の一つの点の座標へマッピ
ングする。一実施例においては、各パケットは２ビット
を有しており、且つコンスタレーションマッパー２４２
は各パケットをプロトコルによって画定される四つの点
のうちの一つへ連続的にマッピングする。例えば、００
ｂ，０１ｂ，１０ｂ，１１ｂの値は座標（Ａ，Ｂ）へマ
ッピングされ、それは例えばＶ．２２などのプロトコル
に従って、それぞれ、（−１，−１），（−１，１），
（１，−１），（１，１）に等しい。別の実施例におい
ては、各パケットは４個のビットを有しており、コンス
タレーションマッパー２４２はそれらを例えばＶ．２２
ｂｉｓなどのプロトコルに従って１６個の点のうちの一
つを表わす座標へマッピングする。
【００１７】コンスタレーションマッパー２４２は座標
Ａ（ｉ）及びＢ（ｉ）のストリームを供給し、尚、ｉは
ボー周波数ｆｂにおける周期の数のインデックスであ
る。成形フィルタ２４４は、座標Ａ（ｉ）及びＢ（ｉ）
の時間的変化をフィルタし且つ補間を実施して座標Ａ′
（ｊ）及びＢ′（ｊ）のストリームを形成し、尚ｊはサ
ンプリング周波数ｆｓの周期の数のインデックスであ
る。座標ストリームＡ′（ｊ）及びＢ′（ｊ）は座標ス
トリームＡ（ｉ）及びＢ（ｉ）よりもより幅の狭い帯域
幅を有している。ＱＡＭユニット２４６はルックアップ
機能を実施するか、又は、そうでない場合には、式１を
使用して座標Ａ′（ｊ）及びＢ′（ｊ）からサンプルＳ
Ｔｘ（ｊ）を決定する。
Ａ（ｉ）及びＢ（ｉ）のストリームを供給し、尚、ｉは
ボー周波数ｆｂにおける周期の数のインデックスであ
る。成形フィルタ２４４は、座標Ａ（ｉ）及びＢ（ｉ）
の時間的変化をフィルタし且つ補間を実施して座標Ａ′
（ｊ）及びＢ′（ｊ）のストリームを形成し、尚ｊはサ
ンプリング周波数ｆｓの周期の数のインデックスであ
る。座標ストリームＡ′（ｊ）及びＢ′（ｊ）は座標ス
トリームＡ（ｉ）及びＢ（ｉ）よりもより幅の狭い帯域
幅を有している。ＱＡＭユニット２４６はルックアップ
機能を実施するか、又は、そうでない場合には、式１を
使用して座標Ａ′（ｊ）及びＢ′（ｊ）からサンプルＳ
Ｔｘ（ｊ）を決定する。
【００１８】
ＳＴｘ（ｊ）＝Ａ′（ｊ）＊ｃｏｓ（２π（ｆｃ／ｆｓ）＊ｊ）−Ｂ′（
ｊ）＊ｓｉｎ（２π（ｆｃ／ｆｓ）＊ｊ） （１）
次いで、ソフトウエア２２０はサンプルＳＴｘ（ｊ）を
サンプルバッファ１４８内のソフトウエア循環ＴＸバッ
ファ２７６へ書込む。
サンプルバッファ１４８内のソフトウエア循環ＴＸバッ
ファ２７６へ書込む。
【００１９】インターフェース１３４は周期的にバッフ
ァ２７６からのサンプルの直接転送を要求し且つ該サン
プルをハードウエアＴＸバッファ１３６内に格納する。
ＤＡＣ１３７はサンプルＳＴｘ（ｊ）を送信した通信信
号へ変換する。ＴＸバッファ１３６は、直接転送が送信
信号を発生するために間に合って新たなサンプルを提供
することに失敗したとしても、ＤＡＣ１３７へサンプル
を供給する。このことは、ＴＸバッファをＦＩＦＯバッ
ファ又は循環バッファとすることによって達成すること
が可能である。ＴＸバッファがＦＩＦＯバッファである
実施例においては、直接転送はＴＸバッファ１３６を予
備のサンプルでロードし、従って全ての新しいサンプル
をＴＸバッファ１３６から空にすることなしに、直接転
送の最大待ち時間を介して変換を継続して行うことが可
能である。ＴＸバッファ１３６が循環バッファである場
合には、新しいサンプルが変換のために間に合って供給
されない場合には、ＴＸバッファ１３６からの古いサン
プルが再度使用される。従って、装置１３０は直接転送
が新しいサンプルを供給することに失敗する場合であっ
ても送信信号を維持する。ハードウエア循環バッファの
寸法及びＤＡＣ１３７のサンプリング周波数ｆｓは、ハ
ードウエア循環バッファ内のサンプルが、ボー周波数ｆ
ｂにおける完全な周期の整数及び／又はプロトコルがキ
ャリヤ周波数を有している場合にはキャリヤ周波数ｆｃ
における完全な周期の整数を表わすように選択すること
が可能である。一般的には、キャリヤ周波数ｆｃ及びボ
ー周波数ｆｂは、サンプリング周波数ｆｓを循環バッフ
ァ２３６の寸法で割算した整数倍とすべきである。例え
ば、送信信号が１８００Ｈｚのキャリヤ周波数ｆｃ及び
２４００Ｈｚのボー周波数ｆｂを有しており、且つＤＡ
Ｃ１３７が７２００Ｈｚのサンプリング周波数を有して
いる場合には、１２個のデジタルサンプルを格納するバ
ッファ容量はボー周波数において３個の周期及びキャリ
ヤ周波数において４個の周期に対するサンプルを保持す
る。
ァ２７６からのサンプルの直接転送を要求し且つ該サン
プルをハードウエアＴＸバッファ１３６内に格納する。
ＤＡＣ１３７はサンプルＳＴｘ（ｊ）を送信した通信信
号へ変換する。ＴＸバッファ１３６は、直接転送が送信
信号を発生するために間に合って新たなサンプルを提供
することに失敗したとしても、ＤＡＣ１３７へサンプル
を供給する。このことは、ＴＸバッファをＦＩＦＯバッ
ファ又は循環バッファとすることによって達成すること
が可能である。ＴＸバッファがＦＩＦＯバッファである
実施例においては、直接転送はＴＸバッファ１３６を予
備のサンプルでロードし、従って全ての新しいサンプル
をＴＸバッファ１３６から空にすることなしに、直接転
送の最大待ち時間を介して変換を継続して行うことが可
能である。ＴＸバッファ１３６が循環バッファである場
合には、新しいサンプルが変換のために間に合って供給
されない場合には、ＴＸバッファ１３６からの古いサン
プルが再度使用される。従って、装置１３０は直接転送
が新しいサンプルを供給することに失敗する場合であっ
ても送信信号を維持する。ハードウエア循環バッファの
寸法及びＤＡＣ１３７のサンプリング周波数ｆｓは、ハ
ードウエア循環バッファ内のサンプルが、ボー周波数ｆ
ｂにおける完全な周期の整数及び／又はプロトコルがキ
ャリヤ周波数を有している場合にはキャリヤ周波数ｆｃ
における完全な周期の整数を表わすように選択すること
が可能である。一般的には、キャリヤ周波数ｆｃ及びボ
ー周波数ｆｂは、サンプリング周波数ｆｓを循環バッフ
ァ２３６の寸法で割算した整数倍とすべきである。例え
ば、送信信号が１８００Ｈｚのキャリヤ周波数ｆｃ及び
２４００Ｈｚのボー周波数ｆｂを有しており、且つＤＡ
Ｃ１３７が７２００Ｈｚのサンプリング周波数を有して
いる場合には、１２個のデジタルサンプルを格納するバ
ッファ容量はボー周波数において３個の周期及びキャリ
ヤ周波数において４個の周期に対するサンプルを保持す
る。
【００２０】装置１３０はリンク１７０を介して受取っ
た通信信号を直列デジタル化サンプルＳＲｘ（ｊ）へ変
換し、該サンプルは初期的にはハードウエアＲＸバッフ
ァ１３２内に格納される。インターフェース１３４がハ
ードウエアＲＸバッファ１３２からサンプルバッファ１
４８内のソフトウエアＲＸバッファ２７２へサンプルの
直接転送を周期的に要求する。周期的なインタラプトに
応答して、整合フィルタ２５０がソフトウエアバッファ
２７２から受取ったサンプルＳＲｘ（ｊ）をフィルタし
てノイズを除去し且つ受信ベースバンド信号ＳＲｘ′
（ｊ）を発生する。信号ＳＲｘ′（ｊ）は〔Ｃ″（ｊ）
＋ｉ＊Ｄ″（ｊ）〕＊ｅi｛2πj(fc／fs)｝の実数部分
を表わしており、尚ｉは−１の平方根である。復調手順
２５２は逆変換、即ちＳＲｘ′（ｊ）＊ｅ
-i｛2πj(fc／fs)｝＝Ｃ′（ｊ）＋ｉ＊Ｄ″（ｊ）を実
施して、回復したベースバンド信号Ｃ″（ｊ）及びＤ″
（ｊ）を決定し、それはデータ値のコンスタレーション
マップ内のデータ点の座標を表わす。
た通信信号を直列デジタル化サンプルＳＲｘ（ｊ）へ変
換し、該サンプルは初期的にはハードウエアＲＸバッフ
ァ１３２内に格納される。インターフェース１３４がハ
ードウエアＲＸバッファ１３２からサンプルバッファ１
４８内のソフトウエアＲＸバッファ２７２へサンプルの
直接転送を周期的に要求する。周期的なインタラプトに
応答して、整合フィルタ２５０がソフトウエアバッファ
２７２から受取ったサンプルＳＲｘ（ｊ）をフィルタし
てノイズを除去し且つ受信ベースバンド信号ＳＲｘ′
（ｊ）を発生する。信号ＳＲｘ′（ｊ）は〔Ｃ″（ｊ）
＋ｉ＊Ｄ″（ｊ）〕＊ｅi｛2πj(fc／fs)｝の実数部分
を表わしており、尚ｉは−１の平方根である。復調手順
２５２は逆変換、即ちＳＲｘ′（ｊ）＊ｅ
-i｛2πj(fc／fs)｝＝Ｃ′（ｊ）＋ｉ＊Ｄ″（ｊ）を実
施して、回復したベースバンド信号Ｃ″（ｊ）及びＤ″
（ｊ）を決定し、それはデータ値のコンスタレーション
マップ内のデータ点の座標を表わす。
【００２１】ベースバンド信号Ｃ″及びＤ″をデータ値
へ変換する場合に多数の懸念事項を対処せねばならな
い。一つの懸念事項は、装置２３０内において及び通信
リンク１７０上において発生するエコーのようなノイズ
である。別の懸念事項はリンク１７０上の遠隔装置によ
って使用されるボー周波数及びキャリヤ周波数との同期
性サンプルである。エコー相殺プロセス２４８が以前に
装置２３０へ送られたか及び／又は通信リンク１７０上
で送信された座標Ａ′及びＢ′を格納する。ベースバン
ド信号Ｃ″及びＤ″が座標Ａ′及びＢ′の前の値と比較
され、ベースバンド信号Ｃ″及びＤ″のどの部分がエコ
ーに起因するものであるかを決定する。一実施例におい
ては、二つのタイプのエコーが考慮され、即ち近端エコ
ー及び遠端エコーである。両方のエコーに対して最適遅
延及び大きさが決定される。エコーを相殺するために、
加算器２５４がエコー補正ベースバンド信号Ｃ′及び
Ｄ′を供給するために座標Ａ′及びＢ′から決定された
量だけベースバンド信号Ｃ″及びＤ″を変化させる。
へ変換する場合に多数の懸念事項を対処せねばならな
い。一つの懸念事項は、装置２３０内において及び通信
リンク１７０上において発生するエコーのようなノイズ
である。別の懸念事項はリンク１７０上の遠隔装置によ
って使用されるボー周波数及びキャリヤ周波数との同期
性サンプルである。エコー相殺プロセス２４８が以前に
装置２３０へ送られたか及び／又は通信リンク１７０上
で送信された座標Ａ′及びＢ′を格納する。ベースバン
ド信号Ｃ″及びＤ″が座標Ａ′及びＢ′の前の値と比較
され、ベースバンド信号Ｃ″及びＤ″のどの部分がエコ
ーに起因するものであるかを決定する。一実施例におい
ては、二つのタイプのエコーが考慮され、即ち近端エコ
ー及び遠端エコーである。両方のエコーに対して最適遅
延及び大きさが決定される。エコーを相殺するために、
加算器２５４がエコー補正ベースバンド信号Ｃ′及び
Ｄ′を供給するために座標Ａ′及びＢ′から決定された
量だけベースバンド信号Ｃ″及びＤ″を変化させる。
【００２２】エコー相殺プロセスは今送信したサンプル
に対してバッファを座標Ａ′及びＢ′で充填された状態
に維持する。以下に説明するように、インタラプトがミ
スされると、装置１３０はホストコンピュータが新たな
サンプルを供給しない場合であっても、ソフトウエアＴ
Ｘバッファ２７６又はハードウエアＴＸバッファ１３６
からの古いサンプルに基づいて通信信号を継続して送信
する。ミスしたインタラプトの後に、エコー相殺プロセ
ス２４８は脱活性化され、且つエコー相殺バッファはフ
ラッシュされてＤＡＣ１３７によって変換されたサンプ
ルと異なる場合のある座標を除去する。エコー相殺プロ
セス１６２はエコー相殺バッファが正しい座標値で満杯
となった後に始めて再開される。
に対してバッファを座標Ａ′及びＢ′で充填された状態
に維持する。以下に説明するように、インタラプトがミ
スされると、装置１３０はホストコンピュータが新たな
サンプルを供給しない場合であっても、ソフトウエアＴ
Ｘバッファ２７６又はハードウエアＴＸバッファ１３６
からの古いサンプルに基づいて通信信号を継続して送信
する。ミスしたインタラプトの後に、エコー相殺プロセ
ス２４８は脱活性化され、且つエコー相殺バッファはフ
ラッシュされてＤＡＣ１３７によって変換されたサンプ
ルと異なる場合のある座標を除去する。エコー相殺プロ
セス１６２はエコー相殺バッファが正しい座標値で満杯
となった後に始めて再開される。
【００２３】タイミング回復プロセス２５６は遠隔装置
のボー周波数ｆｂを決定し且つ値Ｃ′（ｊ）及びＤ′
（ｊ）を平均座標Ｃ′（ｉ）及びＤ′（ｉ）へ結合さ
せ、それらは遠隔装置のボー周波数ｆｂの期間に亘って
平均化される。座標Ｃ′（ｉ）及びＤ′（ｉ）は、典型
的に、通信プロトコルによって画定される選択した点の
うちの一つの座標と正確に等しいものではない。フェー
ズロック及び等化手順２５８は、値Ｃ′（ｉ）及びＤ′
（ｉ）をプロトコルの選択した点のうちの一つに対して
正確な値Ｃ（ｉ）及びＤ（ｉ）へシフトする。次いで、
脱マッパー（ｄｅｍａｐｐｅｒ）２６０が値Ｃ（ｉ）及
びＤ（ｉ）を、出力データストリーム２１４のうちの一
部であるデータビットからなる対応するパケットへマッ
ピングする。エラー検知及びエラー補正のようなプロト
コルに従ったその他の操作を、アプリケーション１４２
に対するデータバッファ１４４内にデータを格納する前
に、該データに関して実施する。
のボー周波数ｆｂを決定し且つ値Ｃ′（ｊ）及びＤ′
（ｊ）を平均座標Ｃ′（ｉ）及びＤ′（ｉ）へ結合さ
せ、それらは遠隔装置のボー周波数ｆｂの期間に亘って
平均化される。座標Ｃ′（ｉ）及びＤ′（ｉ）は、典型
的に、通信プロトコルによって画定される選択した点の
うちの一つの座標と正確に等しいものではない。フェー
ズロック及び等化手順２５８は、値Ｃ′（ｉ）及びＤ′
（ｉ）をプロトコルの選択した点のうちの一つに対して
正確な値Ｃ（ｉ）及びＤ（ｉ）へシフトする。次いで、
脱マッパー（ｄｅｍａｐｐｅｒ）２６０が値Ｃ（ｉ）及
びＤ（ｉ）を、出力データストリーム２１４のうちの一
部であるデータビットからなる対応するパケットへマッ
ピングする。エラー検知及びエラー補正のようなプロト
コルに従ったその他の操作を、アプリケーション１４２
に対するデータバッファ１４４内にデータを格納する前
に、該データに関して実施する。
【００２４】ソフトウエア２２０はインタラプトに応答
して実行されて、データストリーム２１２を送信通信信
号を表わすサンプルＳＴｘへ変換し且つ受信通信信号を
表わすサンプルＳＲｘをデータストリーム２１４へ変換
する。装置１３０はホストプロセサがソフトウエア２２
０を実行することを要求するホストプロセサの通常のイ
ンタラプトをスケジュールする。インタラプトがマスク
されることがなく且つホストプロセサが充分な処理能力
を有している場合には、ホストプロセサは各インタラプ
トにおいてソフトウエア１２０を実行し、且つソフトウ
エア２２０は装置１３０に対する平均直接転送速度と一
致する平均速度で新たなサンプルＳＴｘを発生する。ソ
フトウエア２２０は、更に、装置１３０からの直接転送
及びサンプル発生の平均速度に等しい平均速度で受取っ
たサンプルＳＲｘを処理する。しかしながら、ホストプ
ロセサは各スケジュールされたインタラプト期間中にソ
フトウエア２２０を実行することが不可能である場合に
は、直接転送速度はサンプルＳＴｘの発生及びサンプル
ＳＲｘの処理速度を超える場合がある。
して実行されて、データストリーム２１２を送信通信信
号を表わすサンプルＳＴｘへ変換し且つ受信通信信号を
表わすサンプルＳＲｘをデータストリーム２１４へ変換
する。装置１３０はホストプロセサがソフトウエア２２
０を実行することを要求するホストプロセサの通常のイ
ンタラプトをスケジュールする。インタラプトがマスク
されることがなく且つホストプロセサが充分な処理能力
を有している場合には、ホストプロセサは各インタラプ
トにおいてソフトウエア１２０を実行し、且つソフトウ
エア２２０は装置１３０に対する平均直接転送速度と一
致する平均速度で新たなサンプルＳＴｘを発生する。ソ
フトウエア２２０は、更に、装置１３０からの直接転送
及びサンプル発生の平均速度に等しい平均速度で受取っ
たサンプルＳＲｘを処理する。しかしながら、ホストプ
ロセサは各スケジュールされたインタラプト期間中にソ
フトウエア２２０を実行することが不可能である場合に
は、直接転送速度はサンプルＳＴｘの発生及びサンプル
ＳＲｘの処理速度を超える場合がある。
【００２５】ソフトウエアバッファ２７２及び２７６は
循環バッファであり、従って直接転送は、究極的には、
バッファ２７２内の未処理のサンプルＳＲｘを上書きし
且つ繰返し古いサンプルＳＴｘをバッファ２７６から検
索する。ソフトウエア循環バッファを実現するために、
ホストコンピュータはインターフェース１３４における
コンフィギュレーション（形態）レジスタを初期化して
ソフトウエアバッファ２７２及び２７６内の最初及び最
後の格納位置を表わす。インターフェース１３４は最後
の格納位置を含む直接転送の要求の後にバッファの最初
の格納位置において開始するサンプルからなるブロック
の直接転送を要求するが、そうでない場合には、逐次的
なブロックのサンプルの直接転送を要求する。本発明の
一つの側面によれば、ソフトウエアバッファ２７６は、
ＤＡＣ１３７のサンプリング周波数ｆｓにおいて、バッ
ファ２７６が通信信号が１を有している場合にキャリヤ
周波数ｆｃにおける完全な周期の整数及びボー周波数ｆ
ｂにおける完全な周期の整数に対応するサンプルＳＴｘ
を保持する。ソフトウエアバッファ２７２及び２７６
は、通常、ハードウエアバッファ１３２及び１３６より
も一層大きく、且つ、典型的には、バッファ１３２及び
１３６の容量の整数倍である容量を有している。ホスト
プロセサがソフトウエア２２０を実行し且つ送信信号を
発生するために必要とされる新たなサンプルを発生する
ことが不可能である場合には、直接転送が継続して行わ
れて繰返し同一のサンプルをバッファ２７６から転送し
且つＤＡＣ１３７は繰返し古いサンプルを遠隔装置を通
信リンク上に維持するのに充分な送信信号へ変換する。
バッファ２７６は送信信号に関する完全な周期を表わす
サンプルを有しているので、ソフトウエアバッファ２７
６の一端におけるサンプルから他端におけるサンプルへ
の遷移は送信信号の通信プロトコルに違反する信号の不
連続性を発生することはない。従って、遠隔装置は通信
リンク１７０上に止どまり、その場合に、そうでない場
合には、該遠隔装置は、ハードウエア１３０が送信信号
又はプロトコルに違反した不連続性を有する送信信号を
発生することがない場合には、遠隔装置は切断する。
循環バッファであり、従って直接転送は、究極的には、
バッファ２７２内の未処理のサンプルＳＲｘを上書きし
且つ繰返し古いサンプルＳＴｘをバッファ２７６から検
索する。ソフトウエア循環バッファを実現するために、
ホストコンピュータはインターフェース１３４における
コンフィギュレーション（形態）レジスタを初期化して
ソフトウエアバッファ２７２及び２７６内の最初及び最
後の格納位置を表わす。インターフェース１３４は最後
の格納位置を含む直接転送の要求の後にバッファの最初
の格納位置において開始するサンプルからなるブロック
の直接転送を要求するが、そうでない場合には、逐次的
なブロックのサンプルの直接転送を要求する。本発明の
一つの側面によれば、ソフトウエアバッファ２７６は、
ＤＡＣ１３７のサンプリング周波数ｆｓにおいて、バッ
ファ２７６が通信信号が１を有している場合にキャリヤ
周波数ｆｃにおける完全な周期の整数及びボー周波数ｆ
ｂにおける完全な周期の整数に対応するサンプルＳＴｘ
を保持する。ソフトウエアバッファ２７２及び２７６
は、通常、ハードウエアバッファ１３２及び１３６より
も一層大きく、且つ、典型的には、バッファ１３２及び
１３６の容量の整数倍である容量を有している。ホスト
プロセサがソフトウエア２２０を実行し且つ送信信号を
発生するために必要とされる新たなサンプルを発生する
ことが不可能である場合には、直接転送が継続して行わ
れて繰返し同一のサンプルをバッファ２７６から転送し
且つＤＡＣ１３７は繰返し古いサンプルを遠隔装置を通
信リンク上に維持するのに充分な送信信号へ変換する。
バッファ２７６は送信信号に関する完全な周期を表わす
サンプルを有しているので、ソフトウエアバッファ２７
６の一端におけるサンプルから他端におけるサンプルへ
の遷移は送信信号の通信プロトコルに違反する信号の不
連続性を発生することはない。従って、遠隔装置は通信
リンク１７０上に止どまり、その場合に、そうでない場
合には、該遠隔装置は、ハードウエア１３０が送信信号
又はプロトコルに違反した不連続性を有する送信信号を
発生することがない場合には、遠隔装置は切断する。
【００２６】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ制限
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ制限
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
【図１】 本発明の一実施例に基づくホスト信号処理通
信システムを示した概略ブロック図。
信システムを示した概略ブロック図。
【図２】 ソフトウエア循環バッファ及びモデムのソフ
トウエア及びハードウエア部分の間でサンプルの直接転
送を使用したホスト信号処理モデムを示した概略ブロッ
ク図。
トウエア及びハードウエア部分の間でサンプルの直接転
送を使用したホスト信号処理モデムを示した概略ブロッ
ク図。
１００ ホスト信号処理（ＨＳＰ）通信システム
１１０ ホストコンピュータ
１２０ ＣＰＵ
１３０ 通信装置
１３２ ＲＸバッファ
１３３ アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）
１３４ バスインターフェース
１３６ ＴＸバッファ
１３７ デジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）
１３８ ハイブリッド回路
１４０ メインメモリ
１４１，１４２ アプリケーション
１４４ データバッファ
１４５ ＣＯＭドライバ
１４６ ポートドライバ
１４７ 仮想デバイスドライバ
１６０ ローカルバス
１７０ 通信リンク
Claims (19)
- 【請求項１】 通信システムにおいて、 メインプロセサ及びメモリを有するホストコンピュー
タ、 前記メモリ内に割当てられているバッファ、 前記ホストコンピュータによって実行されるプログラム
であって、実行された場合にアナログ通信信号の振幅を
表わすデジタルサンプルを発生し且つ前記デジタルサン
プルを前記バッファへ書込むプログラム、 前記ホストコンピュータへ結合されている装置、を有し
ており、前記装置が、前記メインプロセサの介入なしで
前記バッファから前記装置へ前記デジタルサンプルを直
接転送するインターフェースであって、前記直接転送が
前記バッファから順番にサンプルを転送し、前記バッフ
ァ内の第一格納位置からのサンプルの転送が前記バッフ
ァ内の最後の格納位置からのサンプルの転送のすぐ後に
続くインターフェースと、前記バッファからのデジタル
サンプルをアナログ通信信号へ変換するデジタル・アナ
ログ変換器とを有していることを特徴とするシステム。 - 【請求項２】 請求項１において、前記プログラムがイ
ンタラプト信号に応答して前記ホストコンピュータによ
って実行されるルーチンを有していることを特徴とする
システム。 - 【請求項３】 請求項１において、前記デジタル・アナ
ログ変換器がサンプリング周波数において前記サンプル
を変換し、且つ前記アナログ通信信号のキャリヤ周波数
が前記サンプリング周波数を前記バッファにおいて使用
されている格納位置の数によって割算したものの整数倍
であることを特徴とするシステム。 - 【請求項４】 請求項３において、前記アナログ通信信
号のボー周波数が前記サンプリング周波数を前記バッフ
ァ内において使用している格納位置の数によって割算し
たものの整数倍であることを特徴とするシステム。 - 【請求項５】 請求項１において、前記デジタル・アナ
ログ変換器がサンプリング周波数で前記バッファからの
サンプルを変換し、且つ前記アナログ通信信号のボー周
波数が前記サンプリング周波数を前記バッファにおいて
使用している格納位置の数によって割算したものの整数
倍であることを特徴とするシステム。 - 【請求項６】 請求項１において、 前記装置が、更に、前記インターフェースと前記デジタ
ル・アナログ変換器との間に結合されているハードウエ
ア循環バッファを有しており、 前記インターフェースが前記ホストコンピュータのメモ
リ内のバッファから前記ハードウエア循環バッファへサ
ンプルを転送し、 前記デジタル・アナログ変換器が前記ハードウエア循環
バッファからのデジタルサンプルをアナログ通信信号へ
変換する、ことを特徴とするシステム。 - 【請求項７】 請求項６において、前記デジタル・アナ
ログ変換器が固定したサンプリング周波数において前記
循環バッファからのサンプルを変換し、且つ前記アナロ
グ通信信号のボー周波数は前記サンプリング周波数を前
記ハードウエア循環バッファ内において使用している格
納位置の数によって割算したものの整数倍であることを
特徴とするシステム。 - 【請求項８】 請求項７において、前記ホストコンピュ
ータのメモリ内のバッファは前記ハードウエア循環バッ
ファ内において使用している格納位置の数の整数倍であ
る容量を有していることを特徴とするシステム。 - 【請求項９】 請求項１において、前記ホストコンピュ
ータが、更に、前記装置が結合されているローカルバス
を有していることを特徴とするシステム。 - 【請求項１０】 請求項９において、前記ローカルバス
がＰＣＩバスであって、前記直接転送がＰＣＩバスマス
タープロトコルに従って実施されることを特徴とするシ
ステム。 - 【請求項１１】 通信信号を発生する方法において、 ホストコンピュータにおいて通信プロトコルに従うアナ
ログ信号を表わす一連のデジタルサンプルを発生し、 前記デジタルサンプルを前記ホストコンピュータのメモ
リ内に割当てたバッファへ書込み、 前記ホストコンピュータへ結合されている装置へ前記バ
ッファからの直接転送であって前記一連のサンプルの発
生とは独立的な直接転送を介してサンプルを転送し、 前記デジタルサンプルを前記通信信号におけるアナログ
電圧へ変換し、その際に前記デジタルサンプルを前記バ
ッファ内の格納位置の循環的順番に従って変換させる、
上記各ステップを有することを特徴とする方法。 - 【請求項１２】 請求項１１において、前記直接転送の
うちの一つに対して必要とされる場合に前記サンプルを
発生し且つ前記バッファへ書込むことが新たなサンプル
を書込むことに失敗すると、その直接転送が前記バッフ
ァから以前に転送されたサンプルを転送し、且つ前記デ
ジタルサンプルの変換が前記デジタルサンプルを２度変
換させることを特徴とする方法。 - 【請求項１３】 請求項１１において、 サンプルの転送が前記バッファからの直接転送を周期的
に要求し、且つ要求が許可される場合に、前記装置内の
ハードウエア循環バッファへサンプルを転送し、 前記デジタルサンプルの変換が前記循環バッファから循
環する順番でデジタルサンプルを変換し、且つ変換が要
求される場合に前記ハードウエア循環バッファへ新たな
サンプルを転送するのに間に合って直接転送の要求が許
可されない場合に前記デジタルサンプルの幾つかを２度
変換させる、ことを特徴とする方法。 - 【請求項１４】 請求項１３において、前記デジタルサ
ンプルの変換がサンプリング周波数においてデジタルサ
ンプルを変換し、且つ前記アナログ通信信号のボー周波
数が前記サンプリング周波数を前記ハードウエア循環バ
ッファにおいて使用している格納位置の数によって割算
したものの整数倍であることを特徴とする方法。 - 【請求項１５】 請求項１４において、前記ホストコン
ピュータのメモリ内に割当てられているバッファが前記
ハードウエア循環バッファ内において使用されている格
納位置の数の整数倍である数の格納位置を使用すること
を特徴とする方法。 - 【請求項１６】 請求項１１において、前記装置が前記
ホストコンピュータにおけるＰＣＩバスへ接続しており
且つ前記直接転送がＰＣＩバスマスタープロトコルに従
うものであることを特徴とする方法。 - 【請求項１７】 請求項１１において、前記デジタルサ
ンプルの変換がサンプリング周波数においてデジタルサ
ンプルを変換し、且つ前記アナログ通信信号のボー周波
数が前記バッファにおいて使用されている格納位置の数
によって割算したサンプリング周波数の整数倍であるこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項１８】 通信信号を発生する方法において、 ホストコンピュータのインタラプトに応答して、ホスト
コンピュータにおけるプログラムを実行して通信プロト
コルに従うアナログ信号を表わす一連のデジタルサンプ
ルを発生し、 前記デジタルサンプルを前記ホストコンピュータにおけ
るバッファへ書込み、 前記デジタルサンプルを直接転送を介して前記バッファ
から前記ホストコンピュータへ結合している装置へ転送
し、 前記デジタルサンプルを前記通信信号のアナログ電圧レ
ベルへ変換し、 前記バッファへのデジタル信号の書込みが発生すること
のないインタラプトの一つ又はそれ以上に応答して、前
記バッファ内に格納されているデジタルサンプルの転送
及び変換を繰返すことによって前記通信信号を維持す
る、ことを特徴とする方法。 - 【請求項１９】 請求項１８において、更に、前記コン
ピュータシステムのインタラプトを発生し、前記インタ
ラプトが、前記デジタルサンプルが発生される平均速度
を前記直接転送を介して前記デジタルサンプルが転送さ
れる平均速度と等しくさせる時間によって離隔されてい
ることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/10813 | 1998-01-22 | ||
| US09/010,813 US6112266A (en) | 1998-01-22 | 1998-01-22 | Host signal processing modem using a software circular buffer in system memory and direct transfers of samples to maintain a communication signal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11317789A JPH11317789A (ja) | 1999-11-16 |
| JP3388708B2 true JP3388708B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=21747561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01435499A Expired - Fee Related JP3388708B2 (ja) | 1998-01-22 | 1999-01-22 | ソフトウエア循環バッファ及び通信信号を維持するためにサンプルの直接転送を使用したホスト信号処理モデム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6112266A (ja) |
| EP (1) | EP0942577B1 (ja) |
| JP (1) | JP3388708B2 (ja) |
| DE (2) | DE942577T1 (ja) |
| HK (1) | HK1022583A1 (ja) |
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| US6400759B1 (en) | 1997-06-30 | 2002-06-04 | Integrated Telecom Express, Inc. | Device driver for rate adaptable modem with forward compatible and expandable functionality |
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- 1999-01-22 JP JP01435499A patent/JP3388708B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
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