JP3893621B2 - Data and voice transmission method and apparatus - Google Patents

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Description

技術分野
本発明は，広義には，標準データ，ファックスデータ及び音声信号の制御，伝送及び受信に関する。より詳細には，これに制限されないが，本発明は，セルラ電話システム，高周波（ＲＦ又は無線周波）ネットワーク，衛星通信システム又は電話ラインサービス若しくは通信サービスの結合についての標準データ，ファックスデータ又は音声通信のいずれかのオートセレクティング（ａｕｔｏ−ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ）及びオートルーティング（ａｕｔｏ−ｒｏｕｔｉｎｇ）のための独自の方法及び装置に関する。
背景技術
近年，携帯型又はラップトップ型コンピュータの使用とセルラ電話システム，高周波ネットワーク及びサテライトシステムの利用可能性の重要性の増加に伴って，益々，人々は，離れた位置の間での音声信号の送受信のためだけでなくデジタルの標準データ及びファックスデータの送受信のために携帯型又はラップトップ型コンピュータと高周波ネットワーク，セルラ電話システム，衛星通信システム及び通常の電話ラインサービスとの結合の要望についての必要性を見出している。
通常の電話ラインのタイプのモデムの使用により，一方から他方へ電話ラインを介してデジタルの標準データ又は情報を送信することは周知である。通常の電話ラインのタイプのモデムは，セルラ電話システム，高周波ネットワーク又はサテライトシステムについては確実性がない。
セルラ電話システムを介して標準データを送受信できる他の誤り訂正モデム，高周波ネットワークを介して標準データを送受信できる他のモデム，衛星通信システムを介して標準データを送受信できる他のモデムが存在する。しかし，電話ラインサービス，高周波ネットワーク，衛星通信システム及びセルラ電話システムと言う４個の全てについて作動する能力のあるものは存在しない。
コンピュータ及びセルラ電話器に接続されたあるモデム即ちブリッジモデムは，セルラ及び地上線電話システムを介して標準データを送受信することができる。これは通常の電話ラインタイプのモデムと通信できない。しかし，ブリッジのホストモデム即ちコンピュータ及び電話ラインに接続されたスパンモデムの使用により，ブリッジモデムは，セルラ電話システムを介して，誤りの無い標準データ通信を達成することができる。この速度は１２００ｂｐｓである。しかし，これが有する誤り訂正機構のオーバヘッドにより，ブリッジのスループットは８０％に過ぎない。スパンモデムは，もしこれが非セルラモードに手動でスイッチし得るならば，電話ラインを通して通常の電話ラインタイプのモデムと作動するであろう。しかし，スパンモデムは，コンピュータ及び電話ラインに接続されているので，セルラのブリッジ入呼又は通常の電話ラインタイプのモデムへの入呼を区別して自動的にスイッチすることができない。２本の別々の電話ライン上のスパンモデムと通常の電話ラインタイプのモデムという２個の別々のモデムは，この状態を処理することに慣れているべきであろう。ブリッジ又はスパンモデムは，ワイヤレスの高周波のテレメトリモジュール，パケット無線，サテライトシステム又は電話ライン通信を介しての音声又はファックス通信をサポートしない。
以上の点について検討した標準データ通信は，２つの異なる形式即ち同期式及び非同期式を有するシリアルタイプの標準データ通信である。
同期式通信は通信システム間での共通クロックの使用を要求する。非同期式通信と比較した時，同期式通信はより早いが，より複雑な制御ソフトウェアと共に標準データを適正に伝送し受信するためにこのソフトウェア用のハードウェアを要求する。同期式通信の基本的な応用の１つは高速でのコンピュータトゥコンピュータ又はデータ末端装置−データ端末装置通信［ＤＴＥ（ｄａｔａ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）ｔｏ ＤＴＥ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ］である。
非同期式通信は２つの通信システム間での共通クロックの使用を要求しない。従って，２つのシステムは互いに同期させられていない。共通クロックを共用することに代えて，各々のシステムが，適正に通信するために，他のシステムのクロック速度と極めて近い値とされるべき各々のクロックを有する。非同期システムの間には共通の同期クロックが存在しないので，これらはより遅い速度に制限される。パーソナルコンピュータのオーナーによって使用されるモデムは典型的な非同期式である。
大量のデジタルデータ（例えばファイル伝送又はファックス）の伝送又は送信の期間中，誤りが起きないことが重要であり，もし誤りが起きたらデータ中の誤りを回復して訂正することが重要である。
この問題の解決は，通信ソフトウェアに伝送された標準又はファックスデータの正確さを監視させ，誤りが検出された場合に標準又はファックスデータの再度の送信を要求することによる。誤り検出及び訂正プロシジャは，いずれの端末でもコンピュータの制御の範囲外の要素により発生した誤りを検出して順序正しく回復することを可能とする。信号の品質低下，混信又は雑音，ハンドオフ，及びキャリアの損失は，地方の電話ライン，セルラ電話システム，衛星通信システム及び高周波ネットワークを介しての標準又はファックスデータの伝送における基本的な問題である。
セルラ電話システム，電話ラインサービス，衛星通信システム及び高周波ネットワークを介して，リモート型のＤＴＥから，セルラ入呼，通常の電話ライン呼，衛星通信システム呼又は高周波呼を識別して自動的にスイッチする能力を有し１２００ｂａｕｄ以上の速度での伝送及び受信のための電話ライン型のモデムコントローラに接続されたホスト型のＤＴＥへの音声通信及び無誤りのデジタルの標準及びファックスデータの伝送を可能とすることへの要求がある。
Ｂａｋｅｒ等の米国特許番号４，４５６，７９３は光学的なリンク及びシーリング部又は他の高い位置に搭載された光学的なトランシーバを有するコンピュータを示す。
発明の開示
電話ラインサービス，高周波ネットワーク，サテライトシステム及びセルラ電話システムを介しての，自動的なスイッチと伝送の制御と音声の受信と無誤りの標準データ信号，ファックスデータ信号及び音声通信のための方法及び装置（モデムコントローラ）が与えられる。この装置は実効的にコンピュータ又は他のタイプのＤＴＥに接続される。この方法１つは，電話ライン，サテライトシステム又はセルラ電話器のいずれかに接続されたデータアクセスアレンジメント（ＤＡＡ）を選択するためのものであり，他の方法は，ＤＡＡを迂回して高周波遠隔測定モジュール（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ ｍｏｄｕｌｅ）又はパケット高周波を選択して制御するためのものである。装置は，内部音声ボードのオーディオ又はデータパスを制御しスイッチするためにマイクロコントローラから制御信号を受信し，データポンプから，高周波トランシーバインタフェース／論理ボードを通して高周波トランシーバから，セルラ電話トランシーバインタフェースを通してセルラ電話トランシーバから，データＤＡＡを通して電話の地上線から，ＤＡＡを通した電話の地上線を通してサテライトシステムからアナログ信号を受信するアナログスイッチを含む。従って，音声ボードからの音声信号，コンピュータ又は他のタイプのＤＴＥ装置からの標準データ又はファックスデータは，電話の地上線，ワイヤレスの高周波ネットワーク，衛星通信システムネットワーク，セルラ電話システムネットワーク及び赤外線伝送を介して，送信することができる。
ソフトウェアのインプリメンテーションに関連して，モデムコントローラのオペレーションが３つのモードに分割される。即ち，コモンモード，データモード及びエスケープモードである。従って，ソフトウェアはオペレーションの３つのモードに基づいている。
不純な又は劣った品質の通常の電話ラインサービス，高周波ネットワーク，衛星通信システム及びセルラ電話システムを用いることによる信号の品質低下，混信，雑音，ハンドオフ，及びキャリアの損失により発生するであろう標準又はファックスデータの誤りを取り除くために，ＩＴＣ−ＲＭが開発された。ＩＴＣリライアブルモード（ＩＴＣ−ＲＭ）はマイクロコムネットワーキングプロトコル（ＭＮＰ）［米国マイクロコム社が開発した通信手順であってモデム間のデータ通信を行うためのエラー訂正機能をもったプロトコル］のレベル２，３，４及び５を強調してうまく調和させる。ＩＴＣ−ＲＭは，モデムコントローラ１２０のための消去可能プログラム可能なリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ）１６内のモデムのＢＩＯＳ内にプログラムされる。
マイクロコムネットワーキングプロトコルは，通常の電話ラインを介してのモデムのような通信デバイスにおける誤り訂正及びデータ圧縮サービスを与えるデータ通信プロトコルのセットである。ＭＮＰのクラス２乃至４は，誤り訂正及び同期式データ伝送のためのものであり，パブリックドメインに存在する。マイクロコムネットワーキングプロトコル（ＭＮＰ）のクラス５は，データ圧縮に使用されるが，マイクロコンからＩＴＣによりライセンスが与えられる。
リモートコンピュータ又はＤＴＥにインストールされた本発明により提供された独特の有利な点に，ＩＴＣリライアブルモードがある。ＩＴＣ−ＲＭは，通常の地方の電話ライン，高周波ネットワーク，衛星通信システム及びセルラ電話システムのような特に品質の良くないラインを介しての高速で信頼性があり無誤りの標準データ又はファックスデータの伝送を求めるユーザのために，ＭＮＰを強調してうまく調和させる。ホストコンピュータ又はＤＴＥにインストールされた本発明は，セルラ入呼，高周波入呼，サテライト入呼（ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｉｎｃｏｍｉｎｇ ｃａｌｌｓ）［衛星からモデムコントローラ１２０に送られる呼］又は通常の電話ラインのタイプのモデム入呼を区別して自動的にスイッチすることを可能とする。電話ラインサービス，セルラ電話システム，衛星通信システム又は高周波ネットワークを介して，他のリモート又はホストコンピュータ又はＤＴＥにインストールされた本発明と通信するリモートコンピュータ又はＤＴＥにインストールされた本発明は，９６００ｂｐｓに及ぶか又は越える速度で標準データ及びファックスデータの伝送及び受信を可能とする。
本発明は，セルラ電話システム，高周波ネットワーク，衛星通信システム又は電話ラインサービスを介して他のコンピュータ又は他のタイプのＤＴＥと通信するために，コンピュータ又は他のタイプのＤＴＥの内部にインストールされるであろう。
また，本発明の形式的な変形は，セルラ電話システム，高周波ネットワーク，サテライトシステム又は電話ラインサービスを介して他のコンピュータ又は他のタイプのＤＴＥと通信するために，直列ポート（ｓｅｒｉａｌ ｐｏｒｔ）を通してコンピュータ又は他のタイプのＤＴＥに接続され得る。
より詳細には，これに制限されるものではないが，本発明は，ＩＴＣ−ＲＭのようなＭＮＰの強調されうまく調和された変形を用いて，セルラ電話システム，高周波ネットワーク，衛星通信システム又は電話ラインサービスを介して，誤り訂正モードにおける無誤りの標準データ及びファックスデータの伝送及び受信を重要視した標準データ及びファックスデータの伝送のための方法及びアパラタスに関する。１つのアレンジメントにおいて、本発明はモデムコントローラを介してコンピュータに接続された赤外線伝送の可能性を含む。
本発明は，また，外部のファックス装置のような外部の電話デバイスが，電話ラインのジャックを通して，セルラ電話インタフェースとをインタフェースすることを可能とし，更にセルラ電話システムを介してワイヤレスのファックス伝送を行うためのセルラ電話トランシーバとをインタフェースすることを可能とするオペレーション又は制御モードをサポートする。
高周波ネットワーク，セルラ電話システム，赤外線，衛星通信システム又は電話ラインによる通信の方法のいずれかが用いられた場合，本発明は，望ましい選択された方法に自動的にスイッチし，選択された適正なサービスに接続する。即ち，無誤りの標準データ又はファックスデータ及び音声通信を可能とする正しいプロトコルのために，高周波（ＲＦ），セルラ，サテライト又は電話ライン又は電話若しくは無線の結合に接続する。
本発明は，極めて柔軟性に富み，現在使用されている複数のプロトコルをサポートするユニットを可能とし，使用可能となるであろう誤り訂正に柔軟なＶ．４２，データ圧縮プロトコルであるＶ．４２ｂｉｓ及びＭＮＰクラス１０のような将来のプロトコルをサポートする。
本発明は，グループ３（Ｇ３）ファックス，ＣＣＩＴＴ Ｖ．２２Ａ／Ｂ，及びＶ．２２ｂｉｓ，Ｖ．２３，Ｖ．２９，Ｖ．２７ｔｅｒ，Ｖ．２１チャネル２リコメンデーション，及びベル２１２Ａ及びオートフォールバックのベル１０３と互換性のある標準データ及びファックスデータプロトコルをサポートする。本発明は，また，マイクロコムネットワーキングプロトコル（ＭＮＰ）誤り訂正プロトコル及びＩＴＣリライアブルモード（ＩＴＣ−ＲＭ）と呼ばれるデータ圧縮クラス２，３，４及び５のうまく調和された変形を供給し，更に非誤り訂正モードにおいてオペレートする。これは，セルラシステム，高周波ネットワーク，衛星通信システムネットワーク及び電話ラインサービスを介しての，ラインの品質に無関係な無誤りの標準データ又はファックスデータ通信を与える。
本発明は，通信ソフトウェアの使用によりスピーカ電話及びダイヤル電話番号を用いた場合，コンピュータの又はＤＴＥの数字キーパッド又は数字パッドを用いた場合，どのコンピュータ又はＤＴＥでも分離された通信デバイスであること可能とし，通信ソフトウェアのスクリプトファイルを通して自動的にダイヤル又は応答することができる。
この発明は現存するアパラタスの変形又は合体ではない点において現存するアパラタスから区別され類のないものである。本発明がなされるまでは，高周波ネットワーク，セルラ電話システム，衛星通信システム，赤外線を用いる装置及び通常の電話ラインサービスを介して，無誤りの環境において音声，標準データ又はファックスデータの伝送が可能な単一の装置は存在しなかった。
以下の詳細な説明のより良い理解のために，及び，技術のより良い評価に寄与するために，より重要な構成の例及び本発明の有利な点を以上のようにやや概略的に要約した。言うまでもなく，以下に述べられ，またここに添付されたクレームの主題をなす本発明の付加的な構成が存在する。本発明の他の構成は，同様の参照符号が同様の要素に付された添付された図面に関連した好ましい実施例についての以下の詳細な説明を参照することで明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は，ブロックダイアグラムで表した本発明の好ましい実施例の簡易図である。
第２図は，本発明により規定される接続フェイズを示した簡易フローチャートである。
第３図は，本発明により規定されるデータフェイズを示した簡易フローチャートである。
発明を実施するための最良の形態
図面を参照すると，特に第１図には，参照番号１２０により概括的に指し示されて，本発明に従うモデムコントローラの望ましい実施例が示されている。マイクロコントローラ１０は，モデムコントローラ１２０のためのコントローラとして使用されるマイクロプロセッサである。１個のスタティックリード−オンリメモリ（ＲＡＭ）１４がプログラムのための適切な作業スペースを与えるためにシステムに付加される。消去可能プログラム可能なリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ）１６がファームウェアのための十分なＲＯＭスペースを与えるためにシステムに付加される。ＲＡＭ１４およびＥＰＲＯＭ１６はデータおよびアドレスバス１２によりマイクロコントローラ１０に動作的に接続される。マイクロコントローラ１０は，ＥＰＲＯＭ１６に保持されるファームウェアもしくはモデムＢＩＯＳを実行し，そしてデータおよびアドレスバス１２を介してＲＡＭ１４のデータを操作する。マイクロコントローラ１０のデコーダは，ＲＡＭ１４，ＥＰＲＯＭ１６もしくはデータポンプ１８を選択するためにアドレスバスをデコードするのに使用される。モデムコントローラ１２０はマイクロコントローラ１０に動作的に接続されたＲＳ２３２Ｃインタフェース６を介してＤＴＥ２と通信する。開示された実施例においては，ＤＴＥ２はコンピュータもしくはＤＴＥである。リングインジケータ信号はバス３２を介してデータポンプチップ１８に送られる。
データポンプチップ１８は，データおよびコントロールバス２０によりマイクロコントローラ１０に動作的に接続される。データポンプチップ１８は２４００ボー，全二重であり，データポンプファックスモデムデバイスがセットされているものである。
データポンプチップ１８は，デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）および集積アナログ（ＩＡ）デバイスを含む。転送されるデータ上でのデジタル信号処理に加えて，ＤＳＰは情報交換と制御のためのマイクロコントローラ１０にインタフェースを提供する。そのＩＡチップは，ＤＳＰへの，およびＤＳＰからの信号を操作するためにデジタル−アナログコンバータおよびアナログ−デジタルコンバータのように動作する。
モデムコントローラ１２０は，バス１１５を介してデータアクセスアレンジメント（ＤＡＡ）６４に接続されるＲＪＩＩジャック１１６を介して通常の電話ライン８０に接続でき，コンピュータもしくは他の型のＤＴＥもしくはファックス装置に接続される他のモデムのようなリモートデバイス１０２に接続できる。モデムコントローラ１２０はＤＴＥ２のキーボードから一定のＡＴコマンドによりダイアル処理を通じて接続を確立する。大部分のモデムトランスミッションの応用はダイアルアップラインを含むが，モデムコントローラ１２０はまた最小（個人）ラインに接続できる。この条件下において，特別ライン条件は必要とされなく，そして動作はこの最小ライン全体に全二重である。いいかえると，最小ラインに接続される前に要求される何らかのダイアル処理は存在しない。−ＯＨＲＥＬＡＹ，ＭＵＴＥおよび−Ｔ／Ｄ ＲＥＬＡＹ信号がモデムチップ１８からＤＡＡ６４にバス３４を介して転送される間に，電話ラインリング指示信号は，バス３２を介してＤＡＡ６４からモデムチップ１８に転送される。
入呼が提示されているとき，リング指示信号が，モデムチップ１８によりＤＡＡ６４に送られる適切なコトロール信号でモデムチップ１８の集積アナログ（ＩＡ）デバイスにより認識される。ＯＨＲＥＬＡＹ信号の確定は，実行されるべきオフフック（オンライン）機能を生じる。電話ライン８０が，ＤＡＡ６４にいたるバス１５を介して，ＲＪＩＩジャック１１６に接続される時，−Ｔ／ＤＲＥＬＡＹ信号が制御する。ＭＵＴＥは，−ＯＨＲＥＬＡＹ信号によりコントロールされるリレーのオン／オフに依存するオフフックおよびオンフックの間のトランジェント効果を減少させるようにマイクロコントローラ１０により制御される信号である。
標準もしくはファックスデータもしくは音声の高周波遠隔測定モジュール（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ ｍｏｄｕｌｅ）もしくはパケットラジオインタフェース１１０へのスイッチングもしくはルーティングもしくは，ＤＡＡ６４のＲＪ１１ジャック１１６もしくはセルラ電話器へのスイッチングもしくはルーティングは，アナログマルチプレクサ／デマルチプサクサチップから構成されるアナログスイッチ７０，７４，７８により実行される。アナログスイッチ７０は，バス６８を介してマイクロコントローラ１０から電話ライン選択信号（ＴＬ−ＳＥＬ）により制御される。アナログスイッチ７４はバス７２を介してマイクロコントローラ１０からのセルラ電話インタフェース選択信号（ＣＰＩ−ＳＥＬ）により制御される。アナログスイッチ７８はバス７６を介してマイクロコトローラ１０からのＲＦラジオインタフェース選択信号（ＲＦＩ−ＳＥＬ）により制御される。
標準もしくはファックスデータモードおよび音声モードの間の自動スイッチングはアナログマルチプレクサ／デマルチプレクサチップから構成されるアナログスイッチ４４により実行される。アナログスイッチ４４はバス４２を介してマイクロコトローラ１０から音声−もしくは−データ選択信号（ＶＯＲＤ−ＳＥＬ）により制御される。このマイクロコントローラ１０からのＶＯＲＤ−ＳＥＬ信号は，ＡＴコマンドサフィックス，アルファキャラクタ“ｖ”により制御され，バス４，ＲＳ２３２Ｃ ６およびバス８を介してＤＴＥ２から受信される。もし，ダイアルコマンドがマイクロコントローラにより受信され，そしてそれがアルファキャラクタ“ｖ”で終了すると，ＶＯＲＤ−ＳＥＬ信号は音声モードを選択するためにアナログスイッチ４４に送られる。
もし，ダイアルコマンドがマイクロコントローラ１０により受信され，サフィックスのようなアルファキャラクタ“ｖ”を持たなければ，ＶＯＲＤ−ＳＥＬ信号は，標準もしくはファックスデータモードを選択するためにアナログスイッチ４４に送られる。もし，アナログスイッチ４４が標準もしくはファックスデータポジションにあり，マイクロコントーラ１０によりＶＯＲＤ−ＳＥＬにより選択されれば，アナログスイッチ７０，７４および７８は，モデムチップ１８から転送されそしてモデムチップ１８により受信されるアナログ信号が，バス３６，アンプ３８，バス４０，アナログスイッチ４４，バス６２，アナログスイッチ７８，バス９６，ＤＡＡ６４およびバス６６を介してＲＪ１１ジャック１１６もしくはセルラ電話器１０４にルートされることに，あるいは，バス３６，アンプ３８，バス４０，アナログスイッチ４４，バス６２，アナログスイッチ７８，バス９８を介して高周波インタフェース１１０にルートされることのいずれかを許容する。もし，アナログスイッチ４４が音声位置にあるならば，このマイクロコントローラ１０によりＶＯＲＤ−ＳＥＬが選択され，アナログスイッチ７０，７４および７８は内部音声ボード５２から転送されおよび内部音声ボード５２により受信される音声通信が，外部マイク６０，バス５６，外部スピーカ５８，バス５４，音声ボード５２，バス５０，増幅器４８，バス４６，アナログスイッチ４４，バス６２，アナログスイッチ７８を介してＲＪＩＩジャック１１６，高周波インタフェース１１０およびセルラ電話インタフェース１０４のいずれか，およびＤＡＡ６４へのバス９６およびバス６６あるいは高周波インタフェース１１０へのバス９８のいずれかにルートされることを許容する。
本発明は，操作もしくは制御の他のモードをまたサポートする。外部ファックス装置のような他の型の電話デバイスは，電話ライン８０，ＲＪＩＩジャック１１６，バス１１５，バス８２，アナログスイッチ８８，バス１００，バス１０６を介してセルラ電話インタフェース１０４さらにセルラ電話システム全体にわたる無線外部ファックス転送をするためのセルラ電話器１０８にインタフェースできる。
もし次の条件が存在するならば，このモードは，マイクロコントローラ１０により制御される：セルラ電話器１０８が接続され，その対応するインタフェース，セルラ電話インタフェース１０４がスイッチオンであって，そして電話装置がＲＪＩＩジャック１１６に接続されている。セルラ電話インタフェース１０４への電話ライン８０のスイッチングもしくはルーティングはアナログマルチプレクサ／デマルチプレクサチップから構成されるアナログスイッチ８８により実行される。アナログスイッチ８８は，バス８６を介してマイクロコントローラ１０からＣＰＩ−ＳＥＬ信号７２およびＬＬ−ＳＥＬ信号６８により制御される。
要するに，異なる操作が，アナログスイッチ４４，７０，７４，７８および８８の異なる設定，それ故に信号の異なるルーティングにより実行できる。
標準もしくはファックスデータが，バス４０上のモデムチップ１８からもしくはモデムチップ１８において受信される時，同じ信号が，バス１２２を介してアンプ４８に送られる。ミュート信号がバス２２を介してマイクロコントローラ１０からアンプ４８に転送される。アンプ４８はそれから，標準もしくはファックスデータをモデムチップ１８からもしくはモデムチップ１８に転送もしくは受信の間にスピーカ５８をディセーブルにするために音声ボード５２にバス５０のミュート信号を出力する。
モデムコントローラ１２０に接続されたセルラ電話器１０８は，セルラ電話システムに使用するための全二重ラジオ電話である。それは，内部送信機および受信機（トランシーバ）ユニット，キーボード，ディスプレイ，アンテナ，マイクおよびスピーカからなる。セルラ電話器は，セルサイト基地の間の標準もしくはファックスデータ送信のための全二重シンセサイズＦＭラジオチャネルを備える。
セルラ電話インタフェース１０４の設計目標は，モデムコントローラ１２０のＤＡＡ６４への接続のための電話ライン端子およびセルラ電話器１０８からリングのシミュレーションを提供することである。言い換えれば，セルラ電話モードがマイクロコントローラ１０により選択された時，ＤＡＡ６４を介してのセルラ電話器へのインタフェース１０４，そしてそれからセルラ電話器１０８へのインタフェースがなされる。そして，セルラ電話器１０８を介しての音声および標準もしくはファックスデータ転送が通常の電話ラインのようになされる。
インタフェースされた時，モデムコントローラ１２０に接続される８００ＭＨｚの高周波パケットラジオ１１４は，転送および受信のための８００ＭＨｚの動作のためのシンセサイズ周波数を持つ半二重ラジオであり，そして出力３ワットを提供する。２つの８００ＭＨｚ高周波パケットラジオモジュール１１４と１１５を使用することにより，モデムコントローラ１２０に先駆されて，全二重動作が達成される。
インタフェースをとられるとモデムコントローラ１２０に結合される８００ＭＨｚの高周波デレメトリモジュール１１４は，データトランスミッタ及びデータレシーバの両方（トランシーバ）を含む。それは，マニュアルによりまたはユーザのプログラムが可能な，８５１−８６９ＭＨｚの受信周波数範囲と８５１−８６９ＭＨｚの送信周波数範囲における，単一チャネルによる半２重通信のためのご統合された周波数選択を持つ。その送信電力出力は，７．２ボルトで１ワットである。それは，２５ｋＨＺのチャネル間隔を使用する。モデムコントローラ１２０に結合された二つの８００ＭＨｚの高周波テレメトリモジュール１１４及び１１５を使用すれば，全二重通信が実現される。
インタフェースをとられるとモデムコントローラ１２０に結合される４５０ＭＨｚの高周波テレメトリモジュール１１４は，データトランスミッタ，びデータレシーバの両方（トランシーバ）を含む。それは，マニュアルによりまたはユーザのプログラムが可能な，４５０−４８０ＭＨｚまたは４０３−４３０５ＭＨｚの送信周波数範囲における，単一チャネルによる半２重通信のための統合された周波数選択をもつ。その送信電力出力は，７．２ボルトで２ワットである。それは，２５ｋＨｚのチャネル間隔を使用する。モデムコントローラ１２０に結合された二つの８００ＭＨｚの高周波テレメトリモジュール１１４及び１１５を使用すれば，全二重通信が実現される。
高周波インタフェース１１０の設計目的は，モデムコントローラ１２０に結合するために，高周波４５０ＭＨｚまたは８００ＭＨｚのテレメトリモジュール１１４及び１１５または８００ＭＨｚのパケットラジオ１１４及び１１５に必要なインタフェース及び論理を提供することである。言い換えると，高周波モードがマイクロコントローラ１０によって選択されると，バス９８，高周波ラジオインタフェース論理ボード１１０，バス１１２及び１１３，さらに一つまたは二つ（半２重通信の場合は一つ，全２重通信の場合は二つ）の高周波テレメトリモジュールまたはパケットラジオ１１４及び１１５を経由するインタフェースが作られ，そしてテレメトリモジュールまたはパケットラジオ１１４及び１１５を経由する音声及び標準またはフアックスデータの伝送が実現される。
ＲＳ２３２Ｃ規格は，データターミナル装置２とマイクロコントローラ１０及びモデムチップ１８との間のインタフェースを規定する。データターミナル装置２から入力されたコマンドは，ＲＳ２３２Ｃケーブル４，ＲＳ２３２Ｃインタフェース６，及びバス３０を介して，シリアルポート，バス８への非同期伝送によって，マイクロコントローラ１０へ送出される。
モデムコントローラ１２０は，９６００ボーのファックスデータ速度と，２４００ボーの標準データ速度を支える高性能２４００／９６００ボーのデータポンプを有しており，そして標準データまたはフアックスデータの伝送のため，及び通常の電話ライン，高周波（ＲＦ），サテライトシステム，セルラシステムを受け入れるために使用出来るよう設計される。通常のモデムとは異なり，それは何らのハードウエアのジャンパー配線やスイッチ設定を要しないので，ハードウエアのジャンパー配線やスイッチ設定を行う不便さを解消することが出来る。その代わり，全ての機能的特徴の変更は，ＡＴコマンド及び通信ソフトウエアによるＳレジスタの設定によって，完全に対応することが出来る。
モデムコントローラ１２０は，ヘイズ（Ｈａｙｅｓ）のコンパチブルモデム（Ｈａｙｅｓ Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｄｕｃｔ社のモデムと互換性があるモデム）であり，同期伝送及びスピーカ制御用のコマンド以外の，ヘイズのスマートモデムに用意されているＡＴコマンドの大部分を含んでいる。効率化を図るために，通信期間中，全二重通信がサポートされている。モデムコントローラ１２０は，異なる通信プロトコルのもとで，３００ボー，６００ボー，１２００ボー，２４００ボー，４８００ボー（ＦＡＸ），９６００ボー（ＦＡＸ）のような各種の速度で結合を確立することが出来る。リトレイン・シーケンス（ｒｅｔｒａｉｎ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）は，接続期間中，発呼モデムと応答モデムの間に適当な通信環境を保持するために自動的に検出及び送出される。自動応答モードは，接続前にそのリングカウント値の設定を行うことにより起動される。
モデムコントローラ１２０は，ソフトウエアによって直接選択された発信モードか応答モードかの何れかで接続を確立することが出来る。パルスとトーンのダイヤリングは両方とも，モデムコントローラ１２０において，パルスとトーンのダイヤリングフォーマットをソフトウエアで選択することにより，サポートされる。
モデムコントローラ１２０の独特な特徴の一つは，セルラ電話１０８，サテライトシステムラジオ，高周波遠隔測定モジュールまたはパケットラジオ１１４との接続能力にある。これは，手持ち型あるいは携帯型，ラップトップ型などのコンピュータやデータターミナル装置（ＤＴＥ）中に設けられるとき，その可搬性能を高める。さらに，標準データあるいはファックスデータの伝送に加えて，モデムコントローラ１２０は，音声通信の機能を提供する。利用者は，音声ボード５２により，電話ライン８０，サテライトシステム，高周波ネットワーク及びセルラ電話１０８の何れに接続されているかを問わず，ハンドフリーモードで音声会話を行うことが出来る。
不純なあるいは低品質の通常の音声電話ライン，高周波ネットワーク，サテライトシステム，及びセルラ電話システムを使用して，信号品質の悪化や，干渉あるいは雑音，ハンドオフ，及びキャリアの損失が生じている期間に起こり得る標準データやファックスデータのエラーを減らすために，ＩＴＣ−ＲＭが開発された。ＩＴＣ−ＲＭは，ＭＮＰレベル２，３，４及び５を強めそして良好に調整する。ＩＴＣ−ＲＭは，モデムコントローラ１２０のＥＰＲＯＭ１６にあるモデムＢＩＯＳまたはフアームウエア中にプログラムされている。
この発明では，モデムコントローラ１２０は，セルラ電話１０８や，サテライトシステム，高周波遠隔測定モジュールまたはパケットラジオ１１４に接続されることが出来る。キャリアの損失は，通常の電話ラインでよりも，ワイヤレスシステムにおいてもっと頻繁に発生する。モデムコントローラは，ＩＴＣ−ＲＭを用い，リンクフエーズ中のリトライ回数を２乃至６増加させることによって，ワイアレスシステムの不健全な動作環境に適応する。リンク接続は，最初に２４００ボーで開始される。２４００ボーでのリンク接続に失敗した場合モデムコントローラは，ＩＴＣ信頼モード（ＩＴＣ−ＲＭ）を使用し，１２００ボーに下げる。接続成功後，モデムコントローラは，ＩＴＣ信頼モード（ＩＴＣ−ＲＭ）を使用し，パケットリトライ回数を１８に設定する。キャリアの損失期間に，モデムコントローラは，ＩＴＣ信頼モード（ＩＴＣ−ＲＭ）を使用し，キャリアの回復を待つため，一時的に標準及びファックスデータ伝送を保留する。キャリアの損失が同期モードで起きた場合には，モデムコントローラは，ＩＴＣ−ＲＭを使用し，搬送波が検出されるまで非同期モードに切り換え，それから同期モードに戻す。言い換えれば，モデムコントローラは，たとえ搬送波が失われてもハングアップしない。
ソフトウエアの組み込みに関連して，モデムコントローラ１２０の動作は，コマンドモード，データ（標準またはファックス）モード及びエスケープモードからなる三つのモードに分割される。したがってソフトウエアは，それら三つのモードの動作を基に作られている。
コマンドモードでは，モデムコントローラ１２０は，ＲＳ２３２Ｃを通るシリアルポートを介して入力を受け取る。もしもエコーコマンドがオン（ＡＴＥ１）である場合には，その入力された同じ文字がＤＴＥ２へ帰される。
モデムコントローラ１２０は，標準ＡＴコマンドセットのプリフィックス‘ＡＴ’または‘Ａ／’を受け取り，最後のコマンドを繰り返す。もしも入力文字が‘Ａである場合には，モデムコントローラ１２０は‘Ｔ’または‘／’の文字入力を待つ。入力を受け取らないとき，モデムコントローラ１２０は次の‘Ａ’に対する処理を繰り返す。正しいコマンドプリフィックス‘ＡＴ’を受け取った後，モデムコントローラ１２０は，ＡＴコマンドと同様に，文字入力の受け取りを開始し，改行が入力されるまでコマンドバッファに入力文字を格納する。モデムコントローラ１２０は，次にそのコマンドバッファ内のコマンドを処理し，対応するメッセージを，直列ポートを介してＤＴＥ２へ出力する。もしも不正なコマンドが送出された場合には，エラーメッセージが表示される。他方，モデムコントローラ１２０は，‘Ａ’が最初に取得された場合，改行入力を待たない。代わりに，コマンドバッファ内に最後に入力されたコマンドを繰り返す。
コマンドモードにおける効果的な特徴の一つは，自動ボー時間チェック（ａｕｔｏ ｂａｕｄ ｒａｔｅ ｃｈｅｃｋｉｎｇ）及び自動フォーマット調整の能力である。これは，ＡＴコマンドプリフィックス‘ＡＴ’及び‘Ａ／’の検査によって達成される。このステージにおいて，プリフィックスの受信は，マイクロコントローラ１０の直列ポートを通して完全な文字を受け取るのではなく，ビット形式で取り扱われる。タイプされた文字のスタートビっトが測定され，それから現在の通信ボーレートが決定される。測定されたボーレートにしたがって，後続のビットがサンプリングされ，それから入力文字が見出される。これが文字‘Ａ’であれば，次の文字が，スタートビットの測定を再び行う必要がない点を除き，同じ方法で取得される。もしも次の文字が‘Ｔ’または‘／’であれば，そのとき自動ボー時間チェック（ａｕｔｏ ｂａｕｄ ｒａｔｅ ｃｈｅｃｋｉｎｇ）は完了する。
非同期通信プロトコル（パリティビット，データビット，ストップビット）のフォーマットもまたコマンド・プリフィックスを捕捉する間に決定される。これは，文字‘Ａ’または‘／’のビット８及びビット９のサンプリングにより達成される。これらのビットの異なる組み合わせから，プロトコルの特定のフォーマットが認識される。その後，直列通信に続いて，ポーレート及びフォーマットが決定された上でマイクロコントローラ１０の直列ポートを使用する。
入呼があると，リング信号（リング指示）が検出され，「リング」メッセージが各リングに対して現れる。
受信されたリングの個数が，ＳＯレジスタ内に蓄えられた値と一致するか，または‘ＡＴＡ’コマンドが入力されると，モデムコントローラ１２０は入呼に応答するための線路を接続する。これにより，伝送のための標準またはファックス（ｆａｘ）モードへスイッチされる。
標準のデータ呼を始める場合，コマンド‘ＡＴＤ’が入力され，その後ダイヤル番号が続く。モデムコントローラ１２０はダイヤルトーンの存在及び次のダイヤルプロセスの完了後のビジートーンの存在をチェックする。ダイヤルプロセスの終了時にモデムコントローラ１２０は，Ｓ７レジスタ内の値により規定された時間内にキャリアの発生を待機する。もしキャリアが検出されると接続が成功し，標準データモードに入る。そうでない場合は，呼プロセスが失敗となる。
ファックスデータ呼を始める場合，記憶されたかまたは手操作でダイヤルすべき電話番号の入力を簡易化する特定のファックスソフトウェアが使用され，ダイヤルするための一つのキーが押される。全てのＡＴコマンドはバックグランド内にあり，ユーザにより入力されない。モデムコントローラ１２０はダイヤルトーンの存在，次いでダイヤルプロセスの完了後のビジートーンの存在をチェックする。ダイヤルプロセス終了時に，モデムコントローラ１２０は，特定のファックスソフトウェアによりＳ７レジスタにセットされた値により規定された時間内におけるキャリアの発生を待機する。もし，キャリアが検出されると，接続は成功で，ファックスデータモデムが入力される。そうでないと，呼プロセスは失敗となる。
音声呼を始める場合，コマンド‘ＡＴＤ’が入力され，続いてダイヤル番号とサフィックス‘Ｖ’が入力される。モデムコントローラ１２０はダイヤルトーンの発生をチェックし，その後にダイヤルプロセスの完了後のビジートーンの発生をチェックする。ダイヤルプロセスのの終了時に，モデムコントローラ１２０は呼び出し相手が応答するのを待って，応答があると音声モードに入る。そうでなければ，呼プロセスは失敗となる。キャリアトーンは音声モードにおいて無能化される。
モデムコントローラ１２０は，低級で貧弱な品質の従来の音声電話ライン，高周波ネットワーク，サテライトシステム及びセルラ電話システムを使用する時に発生する標準のデータ誤りを減少させるためのＭＮＰレベルの２，３，４及び５を強調及び精細な調整を行うＩＴＣ−ＲＭを使用するので，ユーザにより選択できるＩＴＣ−ＲＭの２つの全く異なるモード（ノーマルモードとＭＮＰ）がある。セルラ電話器１０８，衛星通信システム１１８及び高周波リモート測定モジュールまたはパケット高周波１１４及び１１５とインタフェースする応用に対し，雑音が発生する環境及び頻繁なキャリアの損失に対し，適切な動作を維持するためにＩＴＣ−ＲＭを使用するエンハンストＭＮＰモードが強制される。モードスイッチは，高周波インタフェースまたはセルラ電話インタフェースの何れかのスイッチがオンにされるか，または地上線及びサテライトシステム用の通信ソフトウェアで使用する特定のＡＴコマンド（＆Ｅ０，＆Ｅ１，＆Ｅ２））のセットにより手動で制御されるかの何れかにより，ＩＴＣ−ＲＭを使用するエンハンストＭＮＰモードのこの強制的な設定に自動的にセットされる。
ノーマルモードで，ＩＴＣ−ＲＭのエンハンストＭＮＰモードが駆動されないと，モデムコントローラ１２０は従来のモデムとしてデータ伝送を扱う。それは，ＣＣＩＴＴまたはＢＥＬＬの勧告に従って，３００，６００，１２００または２４００ボーの非同期伝送を実行する。モデム間のデータの流れはキャラクタベースに基づく。このモードを使用するとエラー検出及びデータ圧縮は行わない。
ＩＴＣ−ＲＭのＭＮＰでは，データパケットのユニット内で伝送が実行される。ハンドシェークの技術が通常のデータ伝送に対し誤りの減少とプロトコルの互換性を達成するめに付加される。特定の目的のためＭＮＰの中で定義され，リンク・プロトコル・データ・ユニット（ＬＰＤＵ）と名前が付けられた異なるパケットがある。
各ＬＰＤＵはそれ自身の，シーケンス番号及びシリーズ番号及び各ＬＰＤＵの終端にある巡回冗長チェック（ＣＲＣ）のチェックサムのような情報を持っている。
接続フェーズの間，ＬＲＬＰＤＵ及びリンク確認パケット（ＬＡ ＬＰＤＵ）の伝送に依存して呼出し側と被呼側の間で情報が交換される。この３つの方法のハンドシェーキングを通じて，妥協が図られた動作環境が２つのモデム装置に確率される。非同期伝送はこれらのパケット上で動作する。もし，リンクフェーズの後でＭＮＰレベルが３またはそれ以上を達成できた時は，効率を上げる観点からＳＤＬＣフレーム構造でデータ伝送をするために同期モードが選択される。そうでない場合は，非同期モードが通常として変化せずに維持される。
誤り検出は，演算されたＣＲＣを，各パケットについて受信された実際のＣＲＣと比較することにより実行される。もし，誤りが発生すると，欠陥パケットの再送を要求する確認が発行される。これにより，ＩＴＣ−ＲＭのエンハンストＭＮＰは，セルラ電話システム及び高周波ネットワークを介したデータ通信に対し卓越した信頼性を達成することができる。再送カウンタは再送を試行できる最大値を定義する。非活動タイマは，線路が接続された後の沈黙時間（情報が何も交換されない）の経過を保持する。もし，上記の時間限界を越えると，伝送が直ちに終了させられ，それにより現在の動作環境が異常で，従って線路は切断されるべきであることを表示する。
通常の動作では，データパケットは伝送の間明確に規定されたそれらのシーケンス番号に従ってセンダモデムにより順番に送信される。データパケット（ＬＤ ＰＤＵ）の好結果の受信に応じて，レシーバはセンダーに対しパケットの正常な受信を示すため肯定の確認を発行しなければならない。これは，ＬＡ ＬＰＤＵパケット内にデータパケットのシーケンス番号を置くことにより達成される。ＬＡパケットの頻繁な伝送により起きるオーバヘッドを軽減するため，レシーブモデムは各データパケットを受信する毎に直ちに応答する必要がない。その代わり，ウィンドウサイズ（本発明のプロトコルで４つのデータパケット）の拡張の範囲内でＬＡパケットの伝送の遅延が許容される。受信モデムは受信された最新の良好なデータパケットのシーケンス番号を送信する。その結果，確認されたＬＡパケット内の番号より早いシーケンス番号を持つ全てのパケットは，ＬＡパケット一つだけの伝送により正しいものと確認される。
もしモデムコントローラ１２０がエスケープモードで動作していると，全てのＡＴコマンドが使用できる。データモード内でエスケープシーケンス‘＋＋＋’をタイプすると，モデムコントローラ１２０をＡＴコマンドのアクセスのためのエスケープモードに切替える。反対に，コマンド‘ＡＴＯ’はモデムコントローラをデータ（オンライン）モードにもう一度引き戻す。
図２を参照すると，この発明のプロセスソフトウェアのデータ伝送以前の接続フェーズが開示されている。
線路は，電話線路，高周波，赤外線，衛星通信システムまたはセルラの何れかは，ローカルとリモートのモデム間でダイヤルプロセスまたはリースドライン(leased-line)動作の何れかを介して接続（線が接続される１２８）される。希望した通信の構成（希望した通信の確立１３０）は，ハンドシェークを通じてリモートモデムと確立される。リモートモデムからのキャリアの存在（キャリアの出現）が決定される。もし，キャリアが規定された時間（タイムアップ１３６）内に出現しないと，接続は終了され（接続の終了１３４），接続フェーズが再び開始されなければならない。もし，キャリアが出現しないで，規定された時間が経過しないと，リモートモデム（キャリアの出現１３２）からのキャリアの出現は規定された時間が経過するか，キャリアの出現が発生するまで継続する。キャリアの出現に対し，適当なリンクコネクトパケットがリモートモデムに対し送出されることによりリモートモデムに問い合わせが行われる（リモートモデムの問い合わせ１３８）。
もし正しいリンクコネクトパケット１４０がリモートモデムから受信されると，ＩＴＣ−ＲＭのＭＮＰ接続は成功１４２であり，次のステップ（データフェーズ１４４へ行く）は図３に示される。もし，正しいリンクコネクトパケット１４０が受信されないと，正しいリンクコネクトパケット１４０はリトライカウント１４６のステップを介して，正しいリンクコネクトパケットが受信されたという成功した受信があるまで，またはリトライカウント＝６のステップ１４８がカウント６と一致するまで繰り返される。その時は，ＩＴＣ−ＲＭのＭＮＰ接続は失敗１５０し，ラインディスコネクトまたは接続フェーズは非ＭＮＰモード及びＩＴＣ−ＲＭで走る。
第３図では，接続フェーズ成功後，本発明に係るプロトコルソフトウエアのデータフェーズが開示されている。データフェーズ１４４からキャリアの実在（キャリア有り１５８）が決定される。キャリア有りなら，そのときには伝送のためデータパケットの用意（データパケットは準備完了１６０）について決定がなされる。キャリア無しなら，そのときにはモデムは非同期モード（非同期モードにスイッチ１６２）にスイッチされ，そしてキャリアの実在（キャリア有り１６４）が決定される。キャリアが存在になると，モデム−コントローラ１０は同期モード（同期モードにスイッチ１６６）にスイッチされ，そしてデータパケットの用意（データパケットは準備完了１６０）について決定がなされる。データパケットは伝送準備完了の決定で，そのデータパケットは伝送され（このデータパケットを伝送１６０），アクノリッジメントが付される（ポジティブアクノリッジメント受信１７０）。ポジティブアクノリッジメント受信（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ ｒｅｃｅｉｖｅｄ）１７０［第３図に示す］が生じると，そのときにはサイクルはステップ１７０へのステップ１５８，ステップ１６０，ステップ１６８に戻る。このサイクルは伝送が完結するかキャリアが消滅するまで繰り返される。ステップ１７０でポジティブアクノリッジメントが受信されていないなら，そのときには再伝送時間経過１７２が生じているかどうかを決定するためチェックが行われる。それが生じているならば，そのときには次のステップは，ステップ（ＲｅＴｘ−ｃｏｕｎｔ＝１８）１７６へのステップ（ＲｅＴｘ−ｃｏｕｎｔ＝ＲｅＴｘ−ｃｏｕｎｔ＋１）１７４である。ＲｅＴｘカウントが１８に到達していないなら，そのときには当該サイクルはステップ１６８に戻る。このステップ１６８ではＲｅＴｘ−ｃｏｕｎｔ＝１８になるまでデータパケットが再び伝送される。そのとき，ＩＴＣ−ＲＭディスコネクトシーケンス１７８を備えたＭＮＰは，電話ライン，セルラ電話器又は高周波リモート計測モジュール或いはパケットラジオからモデムを切り離す。このようなディスコネクトシーケンスはこの技術分野では周知の種類のものである。
再伝送時間経過１７２が生じていなければ，そのときはネガティブアクノリッジメント受信１８０のチェックがなされる。ネガティブアクノリッジメント１８０が受信されているなら，そのときには次のステップはステップ１７４であり，結局ステップ１６８（このデータパケットを伝送）に戻る。ネガティブアクノリッジメントが受信されていないなら，そのときにはサイクルは，ポジティブアクノリッジメントが受信されているかどうかを決定するために，ステップ１７０（ポジティブアクノリッジメント受信）に戻る。
ステップ１７０でポジティブアクノリッジメントが受信されるときにはいっでも，キャリア有り１５８をチェックするため，そのイエス状態がステップ１５８へ送り返される。他のデータパケットがステップ１６０と同様に伝送準備完了となっているかもしれないからである。
データパケット受信１５８のとき，そのときにはアクノリッジメント（アクノリッジモートモデム１８４）が付せられ，他のデータパケットを送るためのシーケンスをスタートさせるため，サイクルはステップ１５８に戻る。パケットが受信されていないなら（アクノリッジリモートモデム１８４），そのときにはサイクルはステップ１５８に戻る。
或るアレンジメントでは，リモートデバイス１０２は赤外線トランシーバで置換することができる。そのようなアレンジメントは，ネットワークを形成するお互いの赤外線の範囲内で，数個のコンピュータに使用することができる。そのネットワークの動作エリアは，赤外線リレーデバイスの向上で，拡大可能とる。
本発明は，その内の特定のものについて記述してきたが，多くの置換物，一部変更物，そして変更物は，前述の開示に照らし当該技術分野の知識を有する者にとって明白なものである。従って，本記述は実例としてのみ解釈されるべきものであり，また当該技術分野の知識を有する者に本発明の実行の仕方を教えるためのものである。ここで示され，記述された本発明のものは，目下実施態様として解釈されるべきものである。部品の形，大きさ，配列において，多くの変化をなすことが可能である。例えば等価物は，ここで示され，記述されたこれらのものに取り替えることも可能であり，部品の置換も可能である。そして本発明の或る特徴は本発明の他の特徴に自由に用いることができる。添付した特許請求の範囲によって明らかにされている様に，本発明の精神と範囲から逸脱しない限り，色々な一部変更，置換，変更，その他が可能である。 Technical field
The present invention broadly relates to control, transmission and reception of standard data, fax data and voice signals. More particularly, but not limited thereto, the present invention provides a standard data, fax data or voice communication for cellular telephone systems, radio frequency (RF or radio frequency) networks, satellite communication systems or telephone line services or communication service combinations. The present invention relates to a unique method and apparatus for auto-selecting and auto-routing.
Background art
In recent years, with the increasing importance of the use of portable or laptop computers and the availability of cellular telephone systems, high frequency networks and satellite systems, people are increasingly sending and receiving audio signals between remote locations. The need for combining portable or laptop computers with high-frequency networks, cellular telephone systems, satellite communication systems and normal telephone line services for the transmission and reception of digital standard data and fax data as well as for Is heading.
It is well known to transmit digital standard data or information over a telephone line from one to the other by use of a normal telephone line type modem. Normal telephone line type modems have no certainty for cellular telephone systems, high frequency networks or satellite systems.
There are other error correction modems that can send and receive standard data via a cellular telephone system, other modems that can send and receive standard data via a high frequency network, and other modems that can send and receive standard data via a satellite communication system. However, there is nothing capable of working with all four: telephone line service, high frequency network, satellite communication system and cellular telephone system.
Some modems or bridge modems connected to computers and cellular telephones can send and receive standard data via cellular and landline telephone systems. This cannot communicate with a normal telephone line type modem. However, by using a bridge host modem, ie a span modem connected to the computer and telephone line, the bridge modem can achieve standard data communication without errors through the cellular telephone system. This speed is 1200 bps. However, due to the overhead of the error correction mechanism that it has, the throughput of the bridge is only 80%. A spanned modem will work with a normal telephone line type modem over the telephone line if it can be manually switched to non-cellular mode. However, because the span modem is connected to the computer and the telephone line, it cannot distinguish and automatically switch between incoming calls to cellular bridges or incoming calls to normal telephone line type modems. Two separate modems, a span modem on two separate telephone lines and a normal telephone line type modem, should be accustomed to handling this situation. Bridge or span modems do not support voice or fax communications over wireless high-frequency telemetry modules, packet radios, satellite systems or telephone line communications.
The standard data communication studied above is serial type standard data communication having two different types, that is, synchronous type and asynchronous type.
Synchronous communication requires the use of a common clock between communication systems. Compared with asynchronous communication, synchronous communication is faster, but requires hardware for this software to properly transmit and receive standard data with more complex control software. One basic application of synchronous communication is high-speed computer-to-computer or data terminal equipment-data terminal equipment communication [DTE (data terminal equipment) to DTE communication].
Asynchronous communication does not require the use of a common clock between the two communication systems. Thus, the two systems are not synchronized with each other. Instead of sharing a common clock, each system has its own clock that should be very close to the clock speed of the other system in order to communicate properly. These are limited to slower speeds because there is no common synchronous clock between asynchronous systems. Modems used by personal computer owners are typically asynchronous.
It is important that no errors occur during the transmission or transmission of large amounts of digital data (eg, file transmissions or faxes), and if errors occur, it is important to recover and correct the errors in the data.
The solution to this problem is by having the communications software monitor the accuracy of the standard or fax data transmitted and requesting the standard or fax data to be transmitted again if an error is detected. The error detection and correction procedure enables any terminal to detect errors caused by elements outside the control of the computer and recover them in order. Signal quality degradation, interference or noise, handoffs, and carrier loss are fundamental problems in the transmission of standard or fax data over local telephone lines, cellular telephone systems, satellite communication systems and high frequency networks.
Automatically identify and switch cellular incoming calls, normal telephone line calls, satellite communication system calls or high-frequency calls from remote DTE via cellular telephone system, telephone line service, satellite communication system and high-frequency network Enables voice communication and error-free digital standard and fax data transmission to a hosted DTE connected to a telephone line type modem controller for transmission and reception at speeds of 1200 baud and higher There is a demand for that.
Baker et al., U.S. Pat. No. 4,456,793, shows a computer having optical transceivers mounted on an optical link and ceiling or other elevated location.
Disclosure of the invention
Method and apparatus for automatic switch and transmission control, voice reception and error-free standard data signal, fax data signal and voice communication via telephone line service, high frequency network, satellite system and cellular telephone system (Modem controller) is given. This device is effectively connected to a computer or other type of DTE. One method is to select a data access arrangement (DAA) connected to either a telephone line, a satellite system or a cellular telephone, and the other method bypasses the DAA and performs high-frequency telemetry. This is for selecting and controlling a module (radio frequency telemetry module) or a packet high frequency. The device receives control signals from the microcontroller to control and switch the audio or data path of the internal voice board, from the high frequency transceiver interface / logic board from the data pump, from the high frequency transceiver to the cellular telephone transceiver interface. And an analog switch for receiving analog signals from the satellite system through the data DAA and from the satellite system through the telephone ground line through the DAA. Therefore, voice signals from voice boards, standard data or fax data from computers or other types of DTE equipment are transmitted via telephone landlines, wireless high frequency networks, satellite communication system networks, cellular telephone system networks and infrared transmissions. Can be sent.
In connection with the software implementation, the operation of the modem controller is divided into three modes. That is, the common mode, the data mode, and the escape mode. The software is therefore based on three modes of operation.
Standards that may be caused by signal quality degradation, interference, noise, handoffs, and carrier loss due to the use of impure or poor quality normal telephone line services, high frequency networks, satellite communications systems and cellular telephone systems or ITC-RM has been developed to eliminate fax data errors. ITC Reliable Mode (ITC-RM) is a microcom networking protocol (MNP), a communication procedure developed by US Microcom that has an error correction function for data communication between modems. Level 2 Emphasize 3, 4 and 5 to harmonize well. The ITC-RM is programmed into the modem's BIOS in an erasable programmable read only memory (EPROM) 16 for the modem controller 120.
The microcom networking protocol is a set of data communication protocols that provide error correction and data compression services in communication devices such as modems over normal telephone lines. MNP classes 2 to 4 are for error correction and synchronous data transmission and exist in the public domain. Microcom Networking Protocol (MNP) class 5 is used for data compression, but is licensed by ITC from Microcomputer.
One unique advantage provided by the present invention installed in a remote computer or DTE is the ITC reliable mode. ITC-RM is a standard for fast, reliable and error-free standard or fax data over particularly poor quality lines such as normal local telephone lines, high frequency networks, satellite communication systems and cellular telephone systems. Emphasize MNP and harmonize well for users seeking transmission. The present invention installed in a host computer or DTE can be used for cellular incoming calls, radio frequency incoming calls, satellite incoming calls [calls sent from the satellite to the modem controller 120] or modem incoming calls of the normal telephone line type. It is possible to switch automatically by distinguishing. The present invention installed on a remote computer or DTE communicating with the present invention installed on another remote or host computer or DTE via telephone line service, cellular telephone system, satellite communication system or radio frequency network covers 9600 bps Allows transmission and reception of standard data and fax data at or above speed.
The present invention may be installed within a computer or other type of DTE to communicate with another computer or other type of DTE via a cellular telephone system, radio frequency network, satellite communication system or telephone line service. I will.
Also, a formal variant of the present invention can be achieved through a serial port to communicate with other computers or other types of DTEs via cellular telephone systems, high frequency networks, satellite systems or telephone line services. Or it can be connected to other types of DTEs.
More particularly, but not limited to, the present invention uses an emphasized and well-harmonized variant of MNP, such as ITC-RM, to make a cellular telephone system, radio frequency network, satellite communication system or telephone. The present invention relates to a method and apparatus for transmission of standard data and fax data with an emphasis on transmission and reception of error-free standard data and fax data in an error correction mode through a line service. In one arrangement, the present invention includes the possibility of infrared transmission connected to a computer via a modem controller.
The present invention also allows an external telephone device, such as an external fax machine, to interface with a cellular telephone interface through a telephone line jack, and also provides wireless fax transmission through the cellular telephone system. It supports an operation or control mode that allows it to interface with a cellular telephone transceiver.
When any of the methods of radio frequency network, cellular telephone system, infrared, satellite communication system or telephone line communication is used, the present invention automatically switches to the desired selected method and selects the appropriate service selected. Connect to. That is, connect to radio frequency (RF), cellular, satellite or telephone lines or telephone or wireless couplings for error-free standard data or fax data and the correct protocol that allows voice communication.
The present invention is extremely flexible and allows a unit that supports multiple protocols currently in use and is flexible to error correction that would be available. 42, V. which is a data compression protocol. Support future protocols such as 42bis and MNP class 10.
The present invention relates to Group 3 (G3) fax, CCITT V. 22A / B, and V.I. 22bis, V.M. 23, V.I. 29, V.D. 27ter, V.L. Supports 21 channel 2 recommendations and standard data and fax data protocols compatible with Bell 212A and Auto Fallback Bell 103. The present invention also provides a well-matched variant of data compression classes 2, 3, 4 and 5 called the Microcom Networking Protocol (MNP) error correction protocol and ITC Reliable Mode (ITC-RM), and further non-error Operate in correction mode. This provides error-free standard data or fax data communication independent of line quality via cellular systems, radio frequency networks, satellite communication system networks and telephone line services.
The present invention can be a communication device separated by any computer or DTE when using speakerphone and dial telephone numbers by using communication software, or by using a computer or DTE numeric keypad or number pad And can automatically dial or respond through the script file of the communication software.
The present invention is indistinguishable from existing appalatus in that it is not a modification or combination of existing appalatus. Until the present invention, voice, standard data or fax data can be transmitted in an error-free environment via high-frequency networks, cellular telephone systems, satellite communication systems, infrared devices and normal telephone line services. There was no single device.
In order to better understand the following detailed description and to contribute to a better evaluation of the technology, a more general summary of examples of the more important configurations and the advantages of the present invention is outlined above. . There are, of course, additional features of the invention that will be described below and which will form the subject matter of the claims appended hereto. Other aspects of the invention will become apparent by reference to the following detailed description of the preferred embodiment when taken in conjunction with the accompanying drawings in which like reference numerals refer to like elements.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a simplified diagram of a preferred embodiment of the present invention represented in a block diagram.
FIG. 2 is a simplified flowchart showing the connection phase defined by the present invention.
FIG. 3 is a simplified flowchart showing the data phase defined by the present invention.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Referring now to the drawings, and particularly to FIG. 1, there is shown a preferred embodiment of a modem controller according to the present invention, generally designated by the reference numeral 120. The microcontroller 10 is a microprocessor used as a controller for the modem controller 120. A single static read-only memory (RAM) 14 is added to the system to provide adequate work space for the program. An erasable programmable read only memory (EPROM) 16 is added to the system to provide sufficient ROM space for the firmware. RAM 14 and EPROM 16 are operatively connected to microcontroller 10 by data and address bus 12. The microcontroller 10 executes firmware or modem BIOS stored in the EPROM 16 and manipulates data in the RAM 14 via the data and address bus 12. The decoder of the microcontroller 10 is used to decode the address bus to select the RAM 14, EPROM 16, or data pump 18. The modem controller 120 communicates with the DTE 2 via the RS232C interface 6 operatively connected to the microcontroller 10. In the disclosed embodiment, DTE2 is a computer or DTE. The ring indicator signal is sent to data pump chip 18 via bus 32.
Data pump chip 18 is operatively connected to microcontroller 10 by a data and control bus 20. Data pump chip 18 is 2400 baud, full duplex, and is populated with a data pump fax modem device.
Data pump chip 18 includes a digital signal processor (DSP) and an integrated analog (IA) device. In addition to digital signal processing on the transferred data, the DSP provides an interface to the microcontroller 10 for information exchange and control. The IA chip operates like a digital-to-analog converter and an analog-to-digital converter to manipulate signals to and from the DSP.
The modem controller 120 can be connected to a regular telephone line 80 via an RJII jack 116 which is connected to a data access arrangement (DAA) 64 via a bus 115 and is connected to a computer or other type of DTE or fax machine. A remote device 102 such as another modem can be connected. The modem controller 120 establishes a connection through dial processing using a certain AT command from the DTE2 keyboard. Most modem transmission applications include a dial-up line, but the modem controller 120 can also be connected to a minimum (personal) line. Under this condition, no special line condition is required and the operation is full duplex across this minimum line. In other words, there is no dialing process required before connecting to the smallest line. While the -OHRELAY, MUTE and -T / D RELAY signals are transferred from the modem chip 18 to the DAA 64 via the bus 34, the telephone line ring indication signal is transferred from the DAA 64 to the modem chip 18 via the bus 32. .
When an incoming call is presented, the ring indication signal is recognized by the integrated analog (IA) device of modem chip 18 with an appropriate control signal sent by modem chip 18 to DAA 64. The determination of the OHRELAY signal results in an off-hook (online) function to be performed. When the telephone line 80 is connected to the RJII jack 116 via the bus 15 leading to the DAA 64, the -T / DRELAY signal is controlled. MUTE is a signal that is controlled by the microcontroller 10 to reduce the off-hook and on-hook transient effects that depend on the on / off of the relay controlled by the -OHRELAY signal.
Switching or routing to standard or fax data or voice radio frequency telemetry module or packet radio interface 110, or switching or routing to DAA64 RJ11 jack 116 or cellular telephone, analog multiplexer / demultiplexer It is executed by analog switches 70, 74, 78 composed of a successor chip. The analog switch 70 is controlled by a telephone line selection signal (TL-SEL) from the microcontroller 10 via the bus 68. The analog switch 74 is controlled by a cellular telephone interface selection signal (CPI-SEL) from the microcontroller 10 via the bus 72. The analog switch 78 is controlled by an RF radio interface selection signal (RFI-SEL) from the micro controller 10 via the bus 76.
Automatic switching between standard or fax data mode and voice mode is performed by an analog switch 44 consisting of an analog multiplexer / demultiplexer chip. The analog switch 44 is controlled by an audio- or data selection signal (VORD-SEL) from the micro controller 10 via the bus 42. The VORD-SEL signal from the microcontroller 10 is controlled by the AT command suffix and the alpha character “v”, and is received from the DTE 2 via the bus 4, RS232C 6 and the bus 8. If a dial command is received by the microcontroller and it ends with an alpha character “v”, the VORD-SEL signal is sent to the analog switch 44 to select the voice mode.
If a dial command is received by the microcontroller 10 and does not have an alpha character “v” such as a suffix, a VORD-SEL signal is sent to the analog switch 44 to select a standard or fax data mode. If analog switch 44 is in the standard or fax data position and is selected by VORD-SEL by microcontroller 10, analog switches 70, 74 and 78 are transferred from modem chip 18 and received by modem chip 18. An analog signal is routed to RJ11 jack 116 or cellular telephone 104 via bus 36, amplifier 38, bus 40, analog switch 44, bus 62, analog switch 78, bus 96, DAA 64 and bus 66, or , Bus 36, amplifier 38, bus 40, analog switch 44, bus 62, analog switch 78, and bus 98 to be routed to the high-frequency interface 110. If the analog switch 44 is in the audio position, VORD-SEL is selected by the microcontroller 10 and the analog switches 70, 74 and 78 are transferred from the internal audio board 52 and received by the internal audio board 52. Communication is performed via the external microphone 60, the bus 56, the external speaker 58, the bus 54, the audio board 52, the bus 50, the amplifier 48, the bus 46, the analog switch 44, the bus 62, and the analog switch 78 through the RJII jack 116 and the high frequency interface 110. And either the cellular telephone interface 104 and the bus 96 and bus 66 to the DAA 64 or the bus 98 to the high frequency interface 110.
The present invention also supports other modes of operation or control. Other types of telephone devices such as external fax machines span the cellular telephone interface 104 and the entire cellular telephone system via telephone line 80, RJII jack 116, bus 115, bus 82, analog switch 88, bus 100, bus 106. It can interface to a cellular telephone 108 for wireless external fax transfers.
This mode is controlled by the microcontroller 10 if the following conditions exist: the cellular telephone 108 is connected, its corresponding interface, the cellular telephone interface 104 is switched on, and the telephone device is It is connected to the RJII jack 116. Switching or routing of the telephone line 80 to the cellular telephone interface 104 is performed by an analog switch 88 comprised of an analog multiplexer / demultiplexer chip. The analog switch 88 is controlled by the CPI-SEL signal 72 and the LL-SEL signal 68 from the microcontroller 10 via the bus 86.
In short, different operations can be performed with different settings of the analog switches 44, 70, 74, 78 and 88 and hence different routing of signals.
When standard or fax data is received from or at modem chip 18 on bus 40, the same signal is sent to amplifier 48 via bus 122. The mute signal is transferred from the microcontroller 10 to the amplifier 48 via the bus 22. The amplifier 48 then outputs a mute signal on the bus 50 to the audio board 52 to disable the speaker 58 during transfer or reception of standard or fax data to or from the modem chip 18.
The cellular telephone 108 connected to the modem controller 120 is a full-duplex radio telephone for use in a cellular telephone system. It consists of an internal transmitter and receiver (transceiver) unit, keyboard, display, antenna, microphone and speaker. The cellular telephone is equipped with a full-duplex synthesized FM radio channel for standard or fax data transmission between cell site bases.
The design goal of the cellular telephone interface 104 is to provide a telephone line terminal for the connection of the modem controller 120 to the DAA 64 and a ring simulation from the cellular telephone 108. In other words, when the cellular telephone mode is selected by the microcontroller 10, the interface 104 to the cellular telephone via the DAA 64 and then to the cellular telephone 108 is made. Then, voice and standard or fax data transfer through the cellular telephone 108 is performed like a normal telephone line.
When interfaced, the 800 MHz radio frequency packet radio 114 connected to the modem controller 120 is a half-duplex radio with a synthesized frequency for 800 MHz operation for transmission and reception and provides an output of 3 watts. To do. By using two 800 MHz high frequency packet radio modules 114 and 115, full-duplex operation is achieved, pioneered by modem controller 120.
When interfaced, the 800 MHz high frequency demetry module 114 coupled to the modem controller 120 includes both a data transmitter and a data receiver (transceiver). It has an integrated frequency selection for half-duplex communication over a single channel in the 851-869 MHz receive frequency range and 851-869 MHz transmit frequency range, which can be manually or user programmed. Its transmit power output is 7.2 volts and 1 watt. It uses a channel spacing of 25 kHz. Using two 800 MHz high frequency telemetry modules 114 and 115 coupled to the modem controller 120 provides full duplex communication.
The 450 MHz high frequency telemetry module 114 coupled to the modem controller 120 when interfaced includes both a data transmitter and a data receiver (transceiver). It has an integrated frequency selection for half-duplex communication over a single channel in the 450-480 MHz or 403-4305 MHz transmission frequency range, which can be manually or user programmed. Its transmit power output is 7.2 volts and 2 watts. It uses a channel spacing of 25 kHz. Using two 800 MHz high frequency telemetry modules 114 and 115 coupled to the modem controller 120 provides full duplex communication.
The design purpose of the high frequency interface 110 is to provide the necessary interfaces and logic for the high frequency 450 MHz or 800 MHz telemetry modules 114 and 115 or the 800 MHz packet radio 114 and 115 for coupling to the modem controller 120. In other words, when the high frequency mode is selected by the microcontroller 10, the bus 98, the high frequency radio interface logic board 110, the buses 112 and 113, and one or two (one for half duplex communication, one full duplex). In the case of communication, two) high-frequency telemetry modules or packet radios 114 and 115 are interfaced, and transmission of voice and standard or fax data via the telemetry modules or packet radios 114 and 115 is realized.
The RS232C standard defines an interface between the data terminal device 2 and the microcontroller 10 and the modem chip 18. The command input from the data terminal device 2 is sent to the microcontroller 10 by asynchronous transmission to the serial port and the bus 8 via the RS232C cable 4, the RS232C interface 6, and the bus 30.
The modem controller 120 has a high performance 2400/9600 baud data pump that supports a fax data rate of 9600 baud and a standard data rate of 2400 baud, and for the transmission of standard data or fax data and normal Designed to be used to accept telephone lines, radio frequency (RF), satellite systems, and cellular systems. Unlike a normal modem, it does not require any hardware jumper wiring or switch setting, so the inconvenience of hardware jumper wiring or switch setting can be eliminated. Instead, all functional feature changes can be fully accommodated by setting the S register with AT commands and communication software.
The modem controller 120 is a Hayes compatible modem (a modem compatible with a Hayes Micro Product modem), and is provided for the Hayes smart modem other than commands for synchronous transmission and speaker control. Contains most of the commands. To improve efficiency, full-duplex communication is supported during the communication period. The modem controller 120 can establish coupling at various speeds such as 300 baud, 600 baud, 1200 baud, 2400 baud, 4800 baud (FAX), and 9600 baud (FAX) under different communication protocols. . A retrain sequence is automatically detected and transmitted during the connection period to maintain an appropriate communication environment between the calling modem and the answering modem. The automatic response mode is activated by setting the ring count value before connection.
The modem controller 120 can establish a connection in either the outgoing mode or the answer mode selected directly by the software. Both pulse and tone dialing are supported by the modem controller 120 by selecting the pulse and tone dialing format in software.
One of the unique features of modem controller 120 is its ability to connect to cellular telephone 108, satellite system radio, radio frequency telemetry module or packet radio 114. This enhances the portability when it is provided in a handheld, portable or laptop computer or data terminal equipment (DTE). Further, in addition to the transmission of standard data or fax data, the modem controller 120 provides a voice communication function. A user can perform a voice conversation in the hands-free mode regardless of whether the user is connected to the telephone line 80, the satellite system, the high-frequency network, or the cellular telephone 108 by the voice board 52.
Occurs during periods of poor signal quality, interference or noise, handoffs, and carrier loss using impure or low quality regular voice telephone lines, high frequency networks, satellite systems, and cellular telephone systems. ITC-RM has been developed to reduce the errors in the standard data and fax data that can be obtained. ITC-RM strengthens and adjusts MNP levels 2, 3, 4 and 5 well. The ITC-RM is programmed in the modem BIOS or firmware in the EPROM 16 of the modem controller 120.
In the present invention, the modem controller 120 can be connected to a cellular telephone 108, a satellite system, a radio frequency telemetry module, or a packet radio 114. Carrier loss occurs more frequently in wireless systems than on regular telephone lines. The modem controller adapts to the unhealthy operating environment of the wireless system by using ITC-RM and increasing the number of retries during link phase by 2-6. The link connection is initially started at 2400 baud. If the link connection fails at 2400 baud, the modem controller uses ITC trust mode (ITC-RM) and lowers it to 1200 baud. After successful connection, the modem controller uses the ITC trust mode (ITC-RM) and sets the packet retry count to 18. During the carrier loss period, the modem controller uses the ITC trust mode (ITC-RM) to temporarily hold standard and fax data transmissions to wait for carrier recovery. If carrier loss occurs in synchronous mode, the modem controller uses ITC-RM, switches to asynchronous mode until a carrier is detected, and then returns to synchronous mode. In other words, the modem controller does not hang up even if the carrier is lost.
In connection with the software installation, the operation of the modem controller 120 is divided into three modes including a command mode, a data (standard or fax) mode, and an escape mode. Therefore, software is created based on the operation of these three modes.
In command mode, the modem controller 120 receives input via a serial port through RS232C. If the echo command is on (ATE1), the same input character is returned to DTE2.
The modem controller 120 receives the standard AT command set prefix 'AT' or 'A /' and repeats the last command. If the input character is ‘A’, the modem controller 120 waits for a character input of ‘T’ or ‘/’. When no input is received, the modem controller 120 repeats the process for the next 'A'. After receiving the correct command prefix ‘AT’, the modem controller 120 starts receiving character input like the AT command, and stores input characters in the command buffer until a line feed is input. The modem controller 120 then processes the command in its command buffer and outputs a corresponding message to the DTE 2 via the serial port. If an invalid command is sent, an error message is displayed. On the other hand, the modem controller 120 does not wait for a line feed when ‘A’ is acquired first. Instead, it repeats the last command entered in the command buffer.
One of the effective features in the command mode is the ability of automatic baud rate checking and automatic format adjustment. This is achieved by checking the AT command prefix 'AT' and 'A /'. At this stage, receipt of the prefix is handled in bit form, rather than receiving a complete character through the serial port of the microcontroller 10. The start bit of the typed character is measured, and then the current communication baud rate is determined. Subsequent bits are sampled according to the measured baud rate, and then the input character is found. If this is the character 'A', the next character is obtained in the same way, except that the start bit need not be measured again. If the next character is ‘T’ or ‘/’, then the automatic baud rate checking is complete.
The format of the asynchronous communication protocol (parity bit, data bit, stop bit) is also determined while capturing the command prefix. This is accomplished by sampling bit 8 and bit 9 of the character 'A' or '/'. From the different combinations of these bits, the specific format of the protocol is recognized. After that, the serial port of the microcontroller 10 is used after the serial rate and the format are determined.
When there is an incoming call, a ring signal (ring indication) is detected and a “ring” message appears for each ring.
When the number of rings received matches the value stored in the SO register or the 'ATA' command is entered, the modem controller 120 connects the line for answering incoming calls. This switches to standard or fax mode for transmission.
When starting a standard data call, the command 'ATD' is entered followed by a dialed number. Modem controller 120 checks for the presence of a dial tone and the presence of a busy tone after completion of the next dialing process. At the end of the dialing process, the modem controller 120 waits for the generation of a carrier within the time specified by the value in the S7 register. If a carrier is detected, the connection is successful and the standard data mode is entered. Otherwise, the call process fails.
When initiating a fax data call, specific fax software is used that simplifies the entry of phone numbers that are stored or to be dialed manually, and a key to dial is pressed. All AT commands are in the background and are not entered by the user. Modem controller 120 checks for the presence of a dial tone and then the presence of a busy tone after the dialing process is complete. At the end of the dialing process, the modem controller 120 waits for carrier generation within the time specified by the value set in the S7 register by the specific fax software. If the carrier is detected, the connection is successful and the fax data modem is entered. Otherwise, the call process fails.
When starting a voice call, a command 'ATD' is input, and then a dial number and a suffix 'V' are input. The modem controller 120 checks for the occurrence of a dial tone and then checks for the occurrence of a busy tone after the dialing process is complete. At the end of the dialing process, the modem controller 120 waits for the called party to answer and enters the voice mode when a response is received. Otherwise, the call process fails. The carrier tone is disabled in the voice mode.
Modem controller 120 provides MNP levels 2, 3, 4 and 4 to reduce standard data errors that occur when using low-quality and poor quality conventional voice telephone lines, high-frequency networks, satellite systems and cellular telephone systems. Since ITC-RM is used for emphasizing and finely adjusting 5, there are two completely different modes (normal mode and MNP) of ITC-RM that can be selected by the user. For applications interfacing with cellular telephone 108, satellite communication system 118 and radio frequency remote measurement module or packet radio frequency 114 and 115, ITC to maintain proper operation against noisy environments and frequent carrier losses. -Enhanced MNP mode using RM is forced. The mode switch is switched on by either the high frequency interface or the cellular telephone interface, or by a specific set of AT commands (& E0, & E1, & E2)) used in communication software for landline and satellite systems. It is automatically set to this forced setting of the enhanced MNP mode using ITC-RM, either manually controlled.
If the ITC-RM enhanced MNP mode is not driven in the normal mode, the modem controller 120 handles data transmission as a conventional modem. It performs 300, 600, 1200 or 2400 baud asynchronous transmission according to CCITT or BELL recommendations. The data flow between modems is based on character base. When this mode is used, error detection and data compression are not performed.
In the ITC-RM MNP, transmission is performed within a data packet unit. Handshaking techniques are added to achieve error reduction and protocol compatibility over normal data transmission. There are different packets defined in the MNP for specific purposes and named Link Protocol Data Unit (LPDU).
Each LPDU has information such as its own sequence number, series number, and cyclic redundancy check (CRC) checksum at the end of each LPDU.
During the connection phase, information is exchanged between the calling side and the called side depending on the transmission of the LRL PDU and link confirmation packet (LA LPDU). Through these three methods of handshaking, a compromised operating environment is probable for the two modem devices. Asynchronous transmission operates on these packets. If the MNP level can reach 3 or higher after the link phase, the synchronous mode is selected for data transmission with the SDLC frame structure from the viewpoint of increasing efficiency. Otherwise, the asynchronous mode is kept unchanged as normal.
Error detection is performed by comparing the computed CRC with the actual CRC received for each packet. If an error occurs, a confirmation requesting retransmission of the defective packet is issued. This allows the ITC-RM enhanced MNP to achieve outstanding reliability for data communication over cellular telephone systems and high frequency networks. The retransmission counter defines the maximum value that can be retried. The inactivity timer keeps track of the silence time (no information is exchanged) after the line is connected. If the above time limit is exceeded, the transmission is immediately terminated, thereby indicating that the current operating environment is abnormal and therefore the line should be disconnected.
In normal operation, data packets are sent in sequence by the sender modem according to their well-defined sequence numbers during transmission. In response to successful reception of a data packet (LD PDU), the receiver must issue a positive confirmation to the sender to indicate normal reception of the packet. This is accomplished by placing the sequence number of the data packet within the LA LPDU packet. In order to reduce the overhead caused by frequent transmission of LA packets, the receive modem does not need to respond immediately after receiving each data packet. Instead, LA packet transmission delays are allowed within the extension of the window size (four data packets in the protocol of the present invention). The receiving modem transmits the sequence number of the last good data packet received. As a result, all packets having a sequence number earlier than the number in the confirmed LA packet are confirmed as correct by transmission of only one LA packet.
If the modem controller 120 is operating in escape mode, all AT commands can be used. When the escape sequence '++++' is typed in the data mode, the modem controller 120 is switched to the escape mode for accessing the AT command. Conversely, the command 'ATO' pulls the modem controller back to data (online) mode.
Referring to FIG. 2, the connection phase before data transmission of the process software of the present invention is disclosed.
The line is either a telephone line, high frequency, infrared, satellite communication system or cellular, connected via either a dialing process or a leased-line operation between the local and remote modems (line connected) 128). The desired communication configuration (established desired communication 130) is established with the remote modem through handshaking. The presence of a carrier from the remote modem (carrier appearance) is determined. If the carrier does not appear within the specified time (time up 136), the connection is terminated (connection termination 134) and the connection phase must be started again. If the carrier does not appear and the specified time does not elapse, the appearance of the carrier from the remote modem (carrier appearance 132) continues until the specified time elapses or the appearance of the carrier occurs. In response to the appearance of the carrier, an inquiry is made to the remote modem by sending an appropriate link connect packet to the remote modem (remote modem inquiry 138).
If the correct link connect packet 140 is received from the remote modem, the ITC-RM MNP connection is successful 142 and the next step (go to data phase 144) is shown in FIG. If the correct link connect packet 140 is not received, the correct link connect packet 140 goes through the retry count 146 step until there is a successful reception that the correct link connect packet is received, or the retry count = 6 step. Repeat until 148 matches count 6. At that time, the ITC-RM MNP connection fails 150 and the line disconnect or connection phase runs in non-MNP mode and ITC-RM.
FIG. 3 discloses the data phase of the protocol software according to the present invention after the connection phase is successful. From the data phase 144, the existence of the carrier (with carrier 158) is determined. If there is a carrier, then a decision is made regarding the preparation of a data packet for transmission (data packet ready 160). If there is no carrier, then the modem is switched to asynchronous mode (switch 162 to asynchronous mode) and the existence of the carrier (carrier present 164) is determined. When the carrier is present, the modem-controller 10 is switched to synchronous mode (switch 166 to synchronous mode) and a determination is made regarding the preparation of the data packet (data packet is ready 160). The data packet is determined to be ready for transmission, and the data packet is transmitted (transmit this data packet 160) and acknowledged (positive acknowledgment reception 170). If a positive acknowledgment received 170 (shown in FIG. 3) occurs, then the cycle returns to step 158 to step 170, step 160, and step 168. This cycle is repeated until the transmission is complete or the carrier disappears. If a positive acknowledgment has not been received at step 170, then a check is made to determine if a retransmission time lapse 172 has occurred. If so, then the next step is step (ReTx-count = ReTx-count + 1) 174 to step (ReTx-count = 18) 176. If the ReTx count has not reached 18, then the cycle returns to step 168. In this step 168, the data packet is transmitted again until ReTx-count = 18. At that time, the MNP with the ITC-RM disconnect sequence 178 disconnects the modem from the telephone line, cellular telephone or radio frequency remote measurement module or packet radio. Such a disconnect sequence is of a type well known in the art.
If retransmission time 172 has not occurred, negative acknowledgment reception 180 is checked at that time. If a negative acknowledgment 180 has been received, then the next step is step 174 and eventually returns to step 168 (transmit this data packet). If no negative acknowledgment has been received, then the cycle returns to step 170 (receive positive acknowledgment) to determine if a positive acknowledgment has been received.
Whenever a positive acknowledgment is received at step 170, the yes state is sent back to step 158 to check for carrier presence 158. This is because other data packets may be ready for transmission as in step 160.
At the time of data packet reception 158, an acknowledgment (acknowledge mote modem 184) is then attached, and the cycle returns to step 158 to start the sequence for sending another data packet. If no packet has been received (acknowledge remote modem 184), then the cycle returns to step 158.
In some arrangements, the remote device 102 can be replaced with an infrared transceiver. Such an arrangement can be used for several computers within the infrared range of each other forming a network. The operating area of the network can be expanded by improving infrared relay devices.
Although the present invention has been described with particular reference thereto, many substitutions, modifications, and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the foregoing disclosure. . Accordingly, this description is to be construed as illustrative only and is for the purpose of teaching those skilled in the art how to practice the present invention. The invention shown and described herein is to be interpreted as an embodiment at present. Many changes can be made in the shape, size, and arrangement of parts. For example, equivalents can be substituted for those shown and described herein, and parts can be substituted. And certain features of the invention can be freely used for other features of the invention. Various modifications, substitutions, changes and others may be made without departing from the spirit and scope of the present invention, as will be apparent from the appended claims.

Claims (22)

電話地上線（８０）又はセルラ電話システム（１０６）を介して，データ信号を伝送し，前記電話地上線（８０）又は前記セルラ電話システム（１０６）を介して音声信号を伝送するモデムコントローラ（１２０）において，
受信ディジタル信号をアナログ信号に変換し，受信アナログ信号をディジタル信号に変換するためのモデム（１８）と，
前記電話地上線（８０）に対して動作するように接続する手段を備えたデータアクセスアレンジメントインタフェース（６４）と，
前記モデムに対して動作するように接続されたマイクロコントローラ（１０）と，
前記マイクロコントローラに対して動作するように接続されたリードオンリメモリ（１６）と，
前記モデムコントローラ（１２０）の動作を制御するファームウエアの形で前記リードオンリメモリ（１６）に格納されたプロトコルソフトウエアと，
前記マイクロコントローラ（１０）をセルラ電話（１０８）に接続するためのセルラ電話インタフェース（１０４）と，
音声通信入力及び出力を供給する手段（５２）と，
前記音声通信入力及び出力を供給する手段（５２）又は前記モデム（１８）を，前記データアクセスアレンジメントインタフェース（６４）に接続する第１のアナログスイッチ（４４）と，
前記データアクセスアレンジメントインタフェース（６４）を前記電話地上線（８０）又は前記セルラ電話インタフェース（１０４）に接続する第２のアナログスイッチ（７０，７４）と，
前記第２のアナログスイッチ（７４）又は前記電話地上線（８０）を前記セルラ電話インタフェース（１０４）に接続する第３のアナログスイッチ（８８）と，
インタフェースを通してデータターミナル装置（２）を前記マイクロコントローラ（１０）に接続する手段（６）と，
を備えたことを特徴とするモデムコントローラ。Via a telephone landline (80) or the cellular telephone system (106), a modem controller (120 transmit data signals and transmits the voice signal through the telephone landline (80) or the cellular telephone system (106) )
A modem (18) for converting the received digital signal into an analog signal and converting the received analog signal into a digital signal;
A data access arrangement interface (64) comprising means for operatively connecting to said telephone landline (80) ;
A microcontroller (10) operatively connected to the modem;
A read only memory (16) operatively connected to the microcontroller;
Protocol software stored in the read only memory (16) in the form of firmware for controlling the operation of the modem controller (120) ;
A cellular telephone interface (104) for connecting the microcontroller (10) to a cellular telephone (108) ;
Means (52) for providing voice communication inputs and outputs ;
A first analog switch (44) for connecting the voice communication input and output means (52) or the modem (18) to the data access arrangement interface (64) ;
A second analog switch ( 70, 74) connecting the data access arrangement interface (64) to the telephone landline (80) or the cellular telephone interface (104) ;
A third analog switch (88) for connecting the second analog switch (74) or the telephone landline (80) to the cellular telephone interface (104) ;
Means (6) for connecting the data terminal device (2) to the microcontroller (10) through an interface;
A modem controller comprising: 前記プロトコルソフトウエアは，第１の予め定められた回数のトライに対し接続フェースをリトライする手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のモデムコントローラ。2. A modem controller according to claim 1, wherein said protocol software has means for retrying the connection face for the first predetermined number of tries. 前記プロトコルソフトウエアは，接続フェース成功後，第２の予め定められた回数のトライに対しデータパケットを再伝送する手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のモデムコントローラ。3. The modem controller according to claim 2, wherein said protocol software has means for retransmitting a data packet for a second predetermined number of tries after a successful connection face. 前記プロトコルソフトウエアは，キャリアの損失の回復を待つために前記モデムコントローラからの伝送を中断する手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のモデムコントローラ。4. The modem controller according to claim 3, wherein said protocol software has means for interrupting transmission from said modem controller in order to wait for recovery of carrier loss. 前記プロトコルソフトウエアは，同期モード動作中にキャリアの損失が生じたならば，前記モデムコントローラの動作モードを同期から非同期にスイッチし，そしてキャリアが回復したとき同期モードに戻す手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第４項記載のモデムコントローラ。The protocol software has means for switching the operation mode of the modem controller asynchronously from synchronous if a carrier loss occurs during the synchronous mode operation, and returning to the synchronous mode when the carrier recovers. A modem controller according to claim 4, wherein: 電話地上線（８０），無線高周波ネットワーク又はセルラ電話システム（１０６）を介してデータ信号を伝送すると共に，前記電話地上線（８０），前記無線高周波ネットワーク又は前記セルラ電話システム（１０６）を介して音声信号を伝送するモデムコントローラ（１２０）において，
受信ディジタル信号をアナログ信号に変換し受信アナログ信号をディジタル信号に変換するモデム（１８）と，
前記電話地上線（８０）に対して動作するように接続する手段（１１６）を備え，前記モデム（１８）に対して動作するように接続されたデータアクセスアレンジメントインタフェース（６４）と，
前記モデム（１８）に対して動作するように接続されたマイクロコントローラ（１０）と，
前記マイクロコントローラ（１０）に対して動作するように接続されたリードオンリメモリ（１６）と，
前記モデムコントローラ（１２０）の動作を制御するファームウエアの形で前記リードオンリメモリ（１６）に格納されたプロトコルソフトウエアと，
前記マイクロコントローラ（１０）をセルラ電話（１０８）のトランシーバユニットに接続するセルラ電話インタフェース（１０４）と，
前記マイクロコントローラ（１０）を高周波トランシーバユニット（１１４，１１５）に接続するための高周波インタフェース／論理（１１０）と，
電話地上線（８０），無線高周波ネットワーク又はセルラ電話システム（１０６）を介してマイクロフォン（６０）とスピーカ（５８）とを用い音声通信を供給する手段（５２）と，
前記音声通信を供給する手段（５２），前記高周波トランシーバ（１１４，１１５），前記セルラ電話（１０８）のトランシーバ及び前記モデム（１８）から入力を受け，前記データアクセスアレンジメントインタフェース（６４），前記高周波トランシーバ（１１４，１１５）及び前記セルラ電話（１０８）のトランシーバに出力を供給する複数のアナログスイッチ（４４，７０，７４，７８，８８）と，
インタフェース（６）を通してデータターミナル装置（２）を前記マイクロコントローラに接続する手段と，
を備えたことを特徴とするモデムコントローラ。A data signal is transmitted via the telephone land line (80) , the wireless high-frequency network or the cellular telephone system (106), and also via the telephone land line (80) , the wireless high-frequency network or the cellular telephone system (106). In the modem controller (120) for transmitting audio signals,
A modem (18) for converting the received digital signal into an analog signal and converting the received analog signal into a digital signal;
A data access arrangement interface (64) comprising means (116) operatively connected to said telephone landline (80) and operatively connected to said modem (18) ;
A microcontroller (10) operatively connected to the modem (18) ;
A read only memory (16) operatively connected to the microcontroller (10) ;
Protocol software stored in the read only memory (16) in the form of firmware for controlling the operation of the modem controller (120) ;
A cellular telephone interface (104) connecting the microcontroller (10) to the transceiver unit of the cellular telephone (108) ;
A high frequency interface / logic (110) for connecting the microcontroller (10) to a high frequency transceiver unit (114, 115) ;
Telephone landline (80), and means for supplying a voice communication using via a wireless radio frequency network or cellular telephone system (106) and microphone (60) and a speaker (58) (52),
Means for supplying the voice communication (52) , the high-frequency transceivers (114 , 115) , the transceiver of the cellular telephone (108) and the modem (18) , receiving the input from the data access arrangement interface (64) , the high-frequency A plurality of analog switches (44, 70, 74, 78, 88) that provide outputs to the transceiver (114, 115) and the transceiver of the cellular telephone (108) ;
Means for connecting the data terminal device (2) to the microcontroller through an interface (6) ;
A modem controller comprising: 前記プロトコルソフトウエアは，第１の予め定められた回数のトライに対して接続フェースをリトライする手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第６項記載のモデムコントローラ。7. The modem controller according to claim 6, wherein the protocol software has means for retrying the connection face for the first predetermined number of tries. 前記プロトコルソフトウエアは，接続フェース成功後，第２の予め定められた回数のトライに対してデータパケットを再伝送する手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第７項記載のモデムコントローラ。8. The modem controller according to claim 7, wherein said protocol software has means for retransmitting a data packet for a second predetermined number of tries after a successful connection face. 前記プロトコルソフトウエアは，キャリアの損失の回復を待つために前記モデムコントローラからの伝送を中断する手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第８項記載のモデムコントローラ。9. The modem controller according to claim 8, wherein said protocol software has means for interrupting transmission from said modem controller in order to wait for recovery of carrier loss. 前記プロトコルソフトウエアは，同期モード動作の伝送中にキャリアの損失を生じたならば，前記モデムコントローラの動作モードを同期から非同期にスイッチし，そしてキャリアが回復したとき同期モードに戻す手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第９項記載のモデムコントローラ。The protocol software has means for switching the operating mode of the modem controller asynchronously from synchronous to returning to synchronous mode when the carrier recovers if a carrier loss occurs during transmission of synchronous mode operation. The modem controller according to claim 9, characterized in that: 一般電話ラインサービス，無線高周波ネットワーク又はセルラ電話システム（１０６）を介して，データ信号を伝送すると共に，前記一般電話ラインサービス，前記無線高周波ネットワーク及び前記セルラ電話システム（１０６）を介して音声信号を伝送するモデムコントローラ（１２０）において，
受信ディジタル信号をアナログ信号に変換し、受信アナログ信号をディジタル信号に変換するモデム（１８）と，
電話ライン（８０）に対して動作するように接続する手段（１１６）を備え，前記モデム（１８）に対して動作するように接続されたデータアクセスアレンジメントインタフェース（６４）と，
前記モデム（１８）に対して動作するように接続されたマイクロコントローラ（１０）と，
前記マイクロコントローラ（１０）に対して動作するように接続されたリードオンリメモリ（１６）と，
前記モデムコントローラ（１２０）の動作を制御するファームウエアの形で前記リードオンリメモリに格納されたプロトコルソフトウエアと，
前記マイクロコントローラ（１０）をセルラ電話（１０８）に接続するためのセルラ電話インタフェース（１０４）と，
前記マイクロコントローラ（１０）を高周波遠隔測定モジュールまたはパケットラジオ（１１４，１１５）に接続するための高周波インタフェース／論理（１１０）と，
前記電話ライン（８０），前記無線高周波ネットワーク又は前記セルラ電話システム（１０６）を介してマイクロフォン（６０）とスピーカ（５８）とを用い音声通信を供給する手段（５２）と，
前記音声通信を供給する手段（５２），前記高周波遠隔測定モジュールまたはパケットラジオ（１１４，１１５），前記セルラ電話（１０８），前記データアクセスアレンジメントインタフェース（６４）及び前記モデム（１８）から入力を受け，前記モデム（１８），前記データアクセスアレンジメントインタフェース（６４），高周波遠隔測定モジュールまたはパケットラジオ（１１４，１１５）及び前記セルラ電話（１０８）に出力を供給する複数のアナログスイッチ（４４，７０，７４，７８，８８）と，
インタフェース（６）を通してデータターミナル装置（２）を前記マイクロコントローラに接続する手段と，
を備えたことを特徴とするモデムコントローラ。A data signal is transmitted through a general telephone line service, a radio high frequency network or a cellular telephone system (106) , and a voice signal is transmitted through the general telephone line service, the radio high frequency network and the cellular telephone system (106). In the modem controller (120) for transmission,
A modem (18) for converting the received digital signal into an analog signal and converting the received analog signal into a digital signal;
A data access arrangement interface (64) comprising means (116) operatively connected to the telephone line (80) and operatively connected to the modem (18) ;
A microcontroller (10) operatively connected to the modem (18) ;
A read only memory (16) operatively connected to the microcontroller (10) ;
Protocol software stored in the read-only memory in the form of firmware for controlling the operation of the modem controller (120) ;
A cellular telephone interface (104) for connecting the microcontroller (10) to a cellular telephone (108) ;
A high frequency interface / logic (110) for connecting the microcontroller (10) to a high frequency telemetry module or packet radio (114, 115) ;
Means (52) for providing voice communication using a microphone (60) and a speaker (58) via the telephone line (80) , the wireless high-frequency network or the cellular telephone system (106) ;
Receiving input from said means for providing voice communication (52) , said radio frequency telemetry module or packet radio (114 , 115) , said cellular telephone (108) , said data access arrangement interface (64) and said modem (18) A plurality of analog switches (44, 70, 74 ) that provide output to the modem (18) , the data access arrangement interface (64) , a radio frequency telemetry module or packet radio (114, 115) and the cellular telephone (108). 78, 88) ,
Means for connecting the data terminal device (2) to the microcontroller through an interface (6) ;
A modem controller comprising: 前記プロトコルソフトウェアが，第１の予め定められた回数のトライに対して，接続フェースをリトライする手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載のモデムコントローラ。12. The modem controller according to claim 11, wherein the protocol software has means for retrying the connection face for the first predetermined number of tries. 前記プロトコルソフトウェアが，第２の予め定められた回数のトライに対して，成功した接続フェースの後に，データパケットを再伝送する手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載のモデムコントローラ。13. A modem according to claim 12, wherein said protocol software comprises means for retransmitting a data packet after a successful connection face for a second predetermined number of tries. controller. 前記プロトコルソフトウェアが，キャリアの損失の回復を待つために，前記モデムコントローラからの伝送を，中断する手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載のモデムコントローラ。14. The modem controller according to claim 13, wherein said protocol software has means for interrupting transmission from said modem controller in order to wait for recovery of carrier loss. 前記プロトコルソフトウェアは，同期モード動作の伝送中にキャリアの損失を生じたならば，前記モデムコントローラの動作モードを同期から非同期にスイッチし，そして，キャリアが回復したとき同期モードに戻す手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載のモデムコントローラ。The protocol software has means for switching the operating mode of the modem controller from synchronous to asynchronous when a carrier loss occurs during transmission of synchronous mode operation, and returning to synchronous mode when the carrier recovers. 15. A modem controller according to claim 14, characterized by the above. 一般電話ラインサービス，無線高周波ネットワーク衛星通信システム（１１８）又はセルラ電話システム（１０６）を介して，標準またはファックスデータ信号を伝送すると共に，前記一般電話ラインサービス，前記無線高周波ネットワーク，前記衛星通信システム（１１８）及び前記セルラ電話システム（１０６）を介して音声信号を伝送するモデムコントローラ（１２０）において，
受信ディジタル信号をアナログ信号に変換し，受信アナログ信号をディジタル信号に変換するモデム（１８）と，
電話ライン（８０）に対して動作するように接続する手段（１１６）を備え，前記モデム（１８）に対して動作するように接続されたデータアクセスアレンジメントインタフェース（６４）と，
前記モデム（１８）に対して動作するように接続されたマイクロコントローラ（１０）と，
前記マイクロコントローラ（１０）に対して動作するように接続されたリードオンリメモリ（１６）と，
前記モデムコントローラ（１２０）の動作を制御するファームウエアの形で前記リードオンリメモリに（１６）格納されたプロトコルソフトウエアと，
前記マイクロコントローラ（１０）をセルラ電話（１０８）に接続するセルラ電話インタフェース（１０４）と，
前記マイクロコントローラ（１０）を高周波遠隔測定モジュールまたはパケットラジオ（１１４，１１５）に接続する高周波インタフェース（１１０）と，
前記電話ライン（８０），前記無線高周波ネットワーク，前記衛星通信システム（１１８），または前記セルラ電話システム（１０６）を介してマイクロフォン（６０）とスピーカ（５８）とを用い音声通信を供給する手段（５２）と，
前記音声通信を供給する手段（５２），または前記モデム（１８）の入力及び出力を，前記高周波インタフェース（１１０）へ制御するように，そして前記セルラ電話手段（１０８）と前記衛星通信システム（１１８）とリモートデバイスまたは赤外トランシーバ（１０２）とへのデータアクセスアレンジメントとへ制御するように，前記マイクロコントローラ（１０）によって制御される複数のアナログスイッチ（４４，７０，７４，７８，８８）と，
を備えたことを特徴とするモデムコントローラ。A standard or fax data signal is transmitted via a general telephone line service, a radio high frequency network satellite communication system (118) or a cellular telephone system (106), and the general telephone line service, the radio high frequency network, and the satellite communication system. (118) and a modem controller (120) for transmitting voice signals via the cellular telephone system (106) ,
A modem (18) for converting the received digital signal into an analog signal and converting the received analog signal into a digital signal;
A data access arrangement interface (64) comprising means (116) operatively connected to the telephone line (80) and operatively connected to the modem (18) ;
A microcontroller (10) operatively connected to the modem (18) ;
A read only memory (16) operatively connected to the microcontroller (10) ;
Protocol software stored in the read-only memory (16) in the form of firmware for controlling the operation of the modem controller (120) ;
A cellular telephone interface (104) for connecting the microcontroller (10) to a cellular telephone (108) ;
A high frequency interface (110) for connecting the microcontroller (10) to a high frequency telemetry module or packet radio (114, 115) ;
Means for supplying voice communication using a microphone (60) and a speaker (58) via the telephone line (80) , the wireless high-frequency network, the satellite communication system (118) , or the cellular telephone system (106) ( 52) ,
Means for supplying the voice communication (52) or input and output of the modem (18) to the high frequency interface (110) , and the cellular telephone means (108) and the satellite communication system (118). ) and to control the data access arrangement to a remote device or infrared transceiver (102), said plurality of analog switches controlled by the microcontroller (10) and (44,70,74,78,88) ,
A modem controller comprising: 前記プロトコルソフトウェアは，第１の予め定められた回数のトライに対して接続フェースをリトライするための手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第１６項記載のモデムコントローラ。17. A modem controller according to claim 16, wherein said protocol software comprises means for retrying the connection face for a first predetermined number of tries. 前記プロトコルソフトウェアは，接続フェース成功後，第２の予め定められた回数のトライに対して，データパケットを再伝送する手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第１７項記載のモデムコントローラ。18. The modem controller according to claim 17, wherein said protocol software has means for retransmitting a data packet for a second predetermined number of tries after a successful connection face. 前記プロトコルソフトウェアは，キャリアの損失の回復を待つために，前記モデムコントローラからの伝送を，中断する手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第１８項記載のモデムコントローラ。19. The modem controller according to claim 18, wherein said protocol software has means for interrupting transmission from said modem controller in order to wait for recovery of carrier loss. 前記プロトコルソフトウェアは，同期モード動作の伝送中にキャリアの損失が生じたならば，前記モデムコントローラの動作モードを同期から非同期へスイッチし，そしてキャリアが回復したときに同期モードへ戻す手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第１９項記載のモデムコントローラ。The protocol software has means for switching the operation mode of the modem controller from synchronous to asynchronous when carrier loss occurs during transmission of synchronous mode operation, and returning to synchronous mode when the carrier recovers. 20. A modem controller according to claim 19, characterized in that: 前記複数のアナログスイッチ（４４，７０，７４，７８，８８）が，
前記音声通信を供給する手段（５２）又は前記モデム（１８）から入力を受け第２のアナログスイッチに出力を供給する第１のアナログスイッチ（４４）と，
前記第１のアナログスイッチ（４４）から入力を受け，前記データアクセスアレンジメントインタフェース（６４）又は前記高周波インタフェース／論理（１１０）に出力を供給する第２のアナログスイッチ（７８）と，
前記データアクセスアレンジメントインタフェース（６４）から入力を受け，前記セルラ電話ユニット（１０８）への前記セルラ電話インタフェース（１０４）に出力を供給する第３のアナログスイッチ（７４）と，
前記データアクセスアレンジメントインタフェース（６４）から入力を受け，前記セルラ電話ライン（８０）に出力を供給する第４のアナログスイッチ（７０）と，
前記電話ラインから（８０）入力を受け，前記セルラ電話（１０８）への前記セルラ電話インタフェース（１０４）に出力を供給する第５のアナログスイッチ（８８）と、
を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載のモデムコントローラ。The plurality of analog switches (44, 70, 74, 78, 88)
A first analog switch (44) for receiving input from the means (52) for supplying voice communication or the modem (18) and supplying an output to a second analog switch;
A second analog switch (78) that receives input from the first analog switch (44) and provides output to the data access arrangement interface (64) or the high frequency interface / logic (110) ;
A third analog switch (74) that receives input from the data access arrangement interface (64) and provides output to the cellular telephone interface (104) to the cellular telephone unit (108) ;
A fourth analog switch (70) that receives input from the data access arrangement interface (64) and provides output to the cellular telephone line (80) ;
From the telephone line and (80) receiving the input, the fifth analog switch (88) for supplying an output to the cellular telephone interface to the cellular phone (108) (104),
12. A modem controller according to claim 11, further comprising: 前記複数のアナログスイッチ（４４，７０，７４，７８，８８）が，
前記音声通信を供給する手段（５２）又は前記モデム（１８）から前記高周波インタフェース（１１０）又は前記データアクセスアレンジメントインタフェース（６４）選択アナログスイッチ手段への信号パスを制御するように，前記マイクロコントローラ（１０）からの入力を受ける第１のアナログスイッチ（４４）と，
前記第１のアナログスイッチ（４４）から前記高周波インタフェース（１１０）または前記データアクセスアレンジメントインタフェース（６４）への信号パスを制御するように，前記マイクロコントローラ（１０）からの入力を受ける第２のアナログスイッチ（７８）と，
前記データアクセスアレンジメントインタフェース（６４）から前記セルラ電話（１０８）への前記セルラ電話インタフェース（１０４）への信号パスを制御するように，前記マクロコントローラ（１０）からの入力を受ける第３のアナログスイッチ（７４）と，
前記データアクセスアレンジメントインタフェース（６４）から，前記電話ライン（８０）を通して前記リモートデバイスあるいは前記赤外トランシーバ（１０２）へのあるいは前記衛星通信システム（１１８）への信号パスを制御するように，前記マイクロコントローラ（１０）からの入力を受ける第４のアナログスイッチ（７０）と，
前記リモートデバイスまたは前記赤外トランシーバ（１０２）から，前記セルラ電話インタフェース（１０４）への記電話ライン（８０）を介して、前記セルラ電話（１０８）への信号パスを制御するように，前記マイクロコントローラ（１０）からの入力を受ける第５のアナログスイッチ（８８）と，
を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１６項記載のモデムコントローラ。The plurality of analog switches (44, 70, 74, 78, 88)
The microcontroller ( 52) or the modem (18) to control the signal path from the high frequency interface (110) or the data access arrangement interface (64) selection analog switch means to the voice communication means (52) or the modem (18). A first analog switch (44) receiving the input from 10) ;
A second analog receiving input from the microcontroller (10) to control a signal path from the first analog switch (44) to the high frequency interface (110) or the data access arrangement interface (64) . A switch (78) ,
A third analog switch that receives input from the macro controller (10) to control a signal path from the data access arrangement interface (64) to the cellular telephone (108) to the cellular telephone interface (104) (74) ,
The micro-accessor controls the signal path from the data access arrangement interface (64) through the telephone line (80) to the remote device or the infrared transceiver (102) or to the satellite communication system (118) . A fourth analog switch (70) receiving input from the controller (10) ;
The micropath to control the signal path from the remote device or the infrared transceiver (102) to the cellular telephone (108) via the telephone line (80) to the cellular telephone interface (104) . the fifth analog switch receiving an input from the controller (10) and (88),
The modem controller according to claim 16, further comprising:
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