JP4912302B2 - サービスプロバイダからアプリケーションイメージ又はコンフィギュレーションを取得するための通信装置 - Google Patents

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Description

本出願は、2004年7月26日に出願された米国仮特許出願第60/591,310号及び2005年7月25日に出願された米国特許出願第11/xxx,xxx号「サービスプロバイダからアプリケーションイメージ又はコンフィギュレーションを取得するための通信装置」、発明者シモン エデルハウス、に基づいて優先権を主張するものであり、参照により本明細書中に組み込むものとする。
本発明は、一般的には、デジタル加入者線(DSL)通信に関し、より詳細には、DSL加入者宅内機器(CPE)モデム(DCPE)に関する。また、本発明は、携帯電話及び他の携帯通信装置を含む、他タイプの通信装置に関する。
DSL加入者宅内機器(CPE)モデム(DCPE)の起動時に、アプリケーションイメージは、DCPEによりロード及び実行されて、DCPEの動作を制御するために用いられる。既存のDCPEにおいて、アプリケーションイメージは、オンボードフラッシュメモリに記憶される。不都合なことに、アプリケーションイメージを記憶するために用いられるオンボードフラッシュメモリは、高価であり、DCPEの全体的なコストを増大させる要因となっている。したがって、DCPEの製品においてオンボードフラッシュメモリ又は均等物の必要性を無くすことが有益である。
モデムのオンボードフラッシュメモリに存在する既存のアプリケーションイメージをアップグレードする状況のみにおいて、DSLモデムは、電話局(CO)からアプリケーションイメージをダウンロードするために、例えば(IETF RFC−951において定義された)BOOTP、(IETF RFC−783において定義された)TFTP等のプロトコルを用いてきた。モデムは、新たなアプリケーションイメージアップグレードがダウンロードされる前にCOとのデータリンクを起動し、初期化し、セットアップするためのアプリケーションイメージをまだ必要としているので、これらのモデムは、オンボードフラッシュメモリを有する必要性を無くしていなかった。したがって、これらのモデムは、フラッシュメモリ又はその均等物をまだ必要としており、それに関連する欠点を有していた。
さらに、既存のDCPEは、ソフトウェアコードをアップグレードすることにより機能を追加したりソフトウェアの欠陥を修正したりする能力において制限されている。例えば、アプリケーションイメージにおいて機能を追加する及び/又は欠陥を修正することは、アプリケーションイメージのサイズを増大させる結果となる。より大きなアプリケーションイメージは、DCPEが加入者に出荷されたときに備えられたオリジナルのオンボードフラッシュメモリに収まらないかもしれない。したがって、オンボードフラッシュメモリにアプリケーションイメージを記憶することは、アプリケーションイメージ自身をアップグレードするための能力も制限してしまう。
アプリケーションイメージサイズに関する追加的なコスト及び制限に加えて、モデム用のアプリケーションイメージをオンボードフラッシュメモリに記憶することは、COからアプリケーションに対するアップグレードを転送することを一層困難にする。DCPEは、しばしば集積型NATファイアーウォールルータを備えているので、CPEのネットワークアーキテクチャは、サービスプロバイダから隠れてしまう。このことは、加入者のプランにおいて許可されたもの(例えば、サービスプロバイダとの契約において支払われるデバイスの数)よりも多くのLANデバイス及びコンピュータを配備することを加入者に対して許可する。したがって、オンボードフラッシュメモリにアプリケーションイメージを記憶することは、データサービスプランを実施するのと同様、アプリケーションイメージ及びコンフィギュレーションに対するアップグレードを転送することを一層困難にする。
したがって、オンボードフラッシュメモリ内に記憶されたアプリケーションイメージ無しで動作することにより、製造コストを低減させ、アプリケーションイメージをオンボードDCPEに記憶することに伴う固有の不利益を避けることが可能なDCPEを得ることが望まれている。
本発明は、起動時にオンボードフラッシュメモリ又は取り付けられたローカルメモリではなくCOからアプリケーションイメージを取得するDSL加入者宅内機器モデム、すなわちDCPEを提供する。この手法によると、モデムは、モデム用のアプリケーションイメージを記憶するためのフラッシュメモリ又は他のスタティックメモリを必要としなくなる。一実施形態において、DCPEは、メモリユニット(例えば、小さくて一回だけプログラム可能なROM)に含まれるマイクロコードを用いて起動されるチップセットを備えている。このマイクロコードは、DCPEチップセットを初期化し、DSLドライバを始動させ、サービスプロバイダのCO機器との信頼できるデータリンクを実現し、CO供給サーバからのアプリケーションイメージ及びコンフィギュレーションのダウンロードを実行する。ダウンロードは、BOOTP、TFTP等のプロトコルを用いて実現されてもよい。ダウンロードされたアプリケーションイメージ及びコンフィギュレーションは、DCPEのRAMに記憶されて通常通りにDCPEを作動させるために用いられる。
オンボードフラッシュメモリにアプリケーションイメージ及びコンフィギュレーションを記憶する既存のDCPEと異なり、本発明の実施形態は、DCPE用のアプリケーションイメージ及び/又はコンフィギュレーションを記憶するためのオンボードフラッシュメモリの必要性を無くしている。したがって、本発明の実施形態は、DCPEの部品表から高価なフラッシュメモリを無くすことにより、より低価なDCPEの配備を可能にする。また、オンボードフラッシュメモリではなくCOからアプリケーションイメージ及びコンフィギュレーションを取得することは、アプリケーションイメージ及び/又はコンフィギュレーションに対するコードアップグレードを介して特徴を追加したりソフトウェア欠陥を修復したりする素晴らしい能力を可能にする。さらに、この特徴は、サービスプロバイダがより簡単にCOから配備コンフィギュレーション及びネットワークトポロジーを転送することを可能にするので、サービスプロバイダがサービスプランを実行して加入者による詐欺又は悪用を防ぐことができる。
また、本発明の実施形態は、利用者にとって、DCPEのインストール及び利用をより簡単かつより継ぎ目が無いようにする。既存のDCPEは、配備及び管理が困難である。一般的に、利用者は、DSLサービスを配備するためにいくつかのパラメータを入力してセーブする必要がある。間違えた利用者は、誤ったコンフィギュレーションをDCPEのオンボードフラッシュメモリ内にセーブしようとしたり、DCPEを動作不能にするファームウェアアップグレードを実行しようとしたりする。本発明の実施形態は、加入者が必要とするコンフィギュレーションが無くても、サービスプロバイダがDSLサービスを作動させるのに十分なコンフィギュレーションを利用者に提供することを可能にする。このことは、サービスプロバイダが様々なタイプのDCPE用のファームウェアを管理するので、誤ったファームウェアアップグレードの危険性を低減又は無くす。さらに、コストのかかる加入者サポート電話又はトラックロールが避けられる。
図1を参照すると、加入者宅内DSLモデム(DCPE)100は、加入者回線を介して電話局(CO)150内の機器と通信する。加入者回線は、DSLデータサービスに加え、音声電話サービスを加入者宅内に送るために利用可能な銅線のツイストペアを伝統的に備えている。DSL及び音声サービスに関する様々な構成及びシステムが、よく知られている。
一実施形態によると、DCPE100は、チップセット105と、メモリユニット110と、RAM130と、を備えている。メモリユニット110は、DCPE100の電源が入っていない場合であってもデータを保持する固定記憶装置を提供する。一実施形態において、メモリユニット110は、小さくて(例えば、128kb)一回だけプログラム可能なROMを備えている。メモリユニット110は、チップセット105に外付けされていてもよく、又は、マスクROMの形式でチップセット105内に設けられていてもよい。メモリユニット110は、チップセット105が所定のタスクを実行するためのマイクロコードを含む。図示された実施形態において、メモリユニット110は、ブートローダ115と、Zlib解凍部120と、BOOTP/TFTPアプリケーション125と、を備えている。また、メモリユニット110は、追加機能を実行するためのコードを備えていてもよく、メモリユニット110は、本明細書に記載されたマイクロコードモジュールのそれぞれを備えなくてもよい。
一実施形態において、ブートローダ115は、他のメモリ及びデータキャッシュと同様に、チップセットのRAM130を初期化するための実行コードを備えている。ブートローダ115は、クイックメモリテストを実行するためのコードと、Zlib解凍部120を用いて圧縮されたBOOTP/TFTPアプリケーション125を解凍し始動させるためのロードと、をさらに備えている。Zlib解凍部120は、チップセット105がメモリユニット110にアクセスすることを可能にする実行コードを備え、BOOTP/TFTPアプリケーション125をフェッチし、BOOTP/TFTPアプリケーション125をRAM130内に解凍する。Zlib解凍部120を用いると、チップセット105は、周知であるヘッダ内の署名に反抗して、解凍されたBOOTP/TFTPアプリケーション125のインテグリティをチェックすることもできる。BOOTP/TFTPアプリケーション125は、COと通信するためのDSLドライバを備えている。DCPE100がATMに基づくDCPEである場合には、BOOTP/TFTPアプリケーション125がATMドライバ及びRFC−2684ドライバを備えていてもよく、DCPEがPTMに基づくDCPEである場合には、BOOTP/TFTPアプリケーション125がイーサネット(登録商標)ドライバ及びIEEE−802.3ドライバを備えていてもよい。
図2は、本発明の一実施形態に従って、DCPE100に関する起動手順を説明するための図である。この起動手順において、DCPE100は、アプリケーションイメージ及び/又はコンフィギュレーションを、CO150から取得する。本手順は図1に図示されるDCPEに関して記載されているが、モデムは、オンボードの持続性メモリ内に情報を記憶するのではなく、CO150からアプリケーションイメージ、コンフィギュレーション又は当該モデムの通常動作に関する他の情報を取得する他タイプのモデムであってもよいことが理解される。
図示されるように、DCPEは、起動時に初期化される(205)。このことは、DCPE100の電源が入れられたときに発生してもよい。一実施形態において、この初期化(205)は、前記したように、モデムのRAM130及び他のメモリを初期化してクイックメモリテストを実行するブートローダ115により実行される。DCPE100は、CO150との基本的な通信を可能にするためにそのDSLドライバを解凍する(210)。この解凍(210)は、前記したように、BOOTP/TFTPアプリケーション125を解凍するZlib解凍部120を用いて実行されてもよい。チップセット105により実行されるときには、BOOTP/TFTPアプリケーション125は、DSLドライバを始動させ、サービスプロバイダのCO装置150との信頼できる物理リンクを実現する。
物理リンクの実現中、DCPE100は、CO150に対してパラメータを送信する(215)。一実施形態において、物理リンクの実現中にDCPE100からCO150に送信されるパラメータ(例えば、モデムトレーニング、G.hs又はG.handshake)は、DCPEのチップセット105に関する固有の通し番号である。この固有の通し番号は、製造工程の一部としてメモリユニット110内にプログラムされてもよく、内部にマスクROMが用いられている場合には、チップセット製造工程中にチップセット内にプログラムされてもよい。
DCPE100からこの固有の通し番号を受信したことに応じて、COの供給サーバ155が、予め構成された供給テーブルに基づいて、DCPE100用のMACアドレスを取得する(220)。一実施形態において、CO150内で稼働している供給サーバ155は、他の情報のうち、通し番号と、各通し番号に割り当てるためのMACアドレスと、通し番号又はMACアドレス用の所望のアプリケーションイメージと、通し番号又はMACアドレスを実行するためのコンフィギュレーションと、のテーブルを備えている。CO150は、当該CO150が割り当てられる固有のMACアドレスを示すパラメータをDCPEに送信する(225)。このことは、非許可のDCPE(例えば、不適切な通し番号を有するDCPE)がサービスプロバイダのネットワークに配置されないことを保証する。また、サービスプロバイダがMACアドレスを決定するので、MACアドレスは、各DCPE100に関して固有であり、ネットワークの問題を解消することを保証する。
続いて、DCPE100及びCo150は、データリンク層に関する設定として用いられる一以上のパラメータを取り決める。ATMに基づくDCPEに関しては、例えば、これらのパラメータは、VPI/VCIと、以下のモード:LLC−Bridged、LLC−Routed、VC−Bridged又はVC−Routed の一つと、を含む。この取り決め(230)は、データリンク層が両方に適合し、アプリケーションイメージ及びコンフィギュレーションがダウンロードされるのを可能にすることを保証する。このとき、BOOTPプロトコル及びTFTPプロトコルが、COの供給サーバ155からのアプリケーションイメージ及び/又はコンフィギュレーションのダウンロード(235)を実行するために用いられる。続いて、アプリケーションイメージ及び/又はコンフィギュレーションがDCPEのRAM130に記憶され、通常動作のためにDCPE100内にロードされる(240)。
一実施形態において、DCPE100は、当該DCPEのオンボードフラッシュメモリ(例えば、従来のDCPE内のものと同様のもの)にセーブされない全ての更新をCOの供給サーバ155に対して送信する。これらの更新の例は、システムログ更新、設定更新等を含む。
一実施形態において、信頼できる物理リンクは、G.dmtとしても知られているITU−G.992.1によって実現される。ほとんどのDSLAMsがG.dmtをサポートしているので、このスタンダードの利用は、信頼できる物理リンクを実現する可能性を高くする。物理リンクの実現の一例において、初期のトレーニング時間は40秒であり、起動時間は約3〜4秒である。したがって、平均して、物理リンクの実現は、標準的なDCPEと比較して、DCPEの電源が入った時からユーザがDCPEを用いてインターネットにアクセスできる時まで一分も追加しない。VSDL及びリンクアップ時間がより速い他の技術に関して、この遅延はほとんど検知することができない。
他の実施形態において、本明細書に記載された起動スキームが、IP DSLAMにおけるxDSL IP回線カードに適用される。IP DSLAMにおいてIP回線カードの各ブレードに基づいてフラッシュデバイスを管理することは、高価かつ困難であるので、(OTP ROMのような)小さい持続性メモリがイーサネット(登録商標)物理リンク及びMACアドレスを初期化してイーサネット(登録商標)リンクを実現するために回線カード上で用いられる制御モジュール内の中心にアプリケーションイメージを記憶することが望ましい。BOOTP及びTFTPを用いて、アプリケーションイメージは、カードのタイプ及びカードIDに基づいて好適な回線カードに関して好適なイメージを選択し、回線カードのRAMに伝送される。この手法において、コンフィギュレーションも、制御モジュールから実行されてもよい。
さらに他の実施形態において、本発明は、携帯電話、携帯端末(PDA)又はG3データが可能とするIPネットワークに関する携帯機能を有する他の携帯機器に適用される。アプリケーションイメージは、基地局内の供給サーバに記憶されてもよい。携帯機器は、セルラーASICファームウェアを有するBOOTP/TFTPローダ用のRAM及びOTP(又は他の小さい持続性メモリ)を備えていてもよい。携帯機器は、コンフィギュレーションのみのための(例えば、ユーザのアドレスブック、写真及び他のデータ又は設定のための)小さいフラッシュメモリを備えていてもよい。携帯機器が基地局と通信して無線リンクを実現する場合には、携帯機器は、アプリケーションイメージをRAMに伝送するためにBOOTP及びTFTPを用いて十分な動作を開始させるためにアプリケーションイメージを実行する。
この出願において、フラッシュメモリの利用の暗示的又は明示的な放棄は意図されていない。例えば、本発明の実施形態は、アプリケーションイメージ及び/又はコンフィギュレーションを記憶すること以外を目的としたフラッシュメモリを備えていてもよい。
したがって、本発明の実施形態の前記記述は、説明を目的として表されたものであり、本発明を開示された正確な形状に網羅したり限定したりすることは意図されていない。当業者であれば、前記した説明に基づいて、多くの修正及び変形が可能であることを評価するであろう。したがって、本発明の範囲がこの詳細な説明により限定されず、本明細書に添付された請求の範囲によって定められることが望まれる。
本発明の実施形態による加入者宅内機器DSLモデムを示す概略図である。 本発明の実施形態による加入者宅内機器DSLモデムの起動手順を追って示す相互作用図である。

Claims (24)

  1. 加入者宅内DSLモデムであって、
    チップセットと、RAMと、前記チップセットにより実行されるマイクロコードを記憶するメモリユニットと、を備え、
    前記マイクロコードは、
    前記加入者宅内DSLモデム用のアプリケーションイメージを取得するために電話局と通信するためのものであり、アプリケーションイメージを用いること無く前記電話局との通信を可能にするプロトコルアプリケーションと、
    前記チップセットに、前記プロトコルアプリケーションを用いてデータリンクを実現させるブートローダと、
    を備えている
    ことを特徴とする加入者宅内DSLモデム。
  2. 前記メモリユニットに記憶されたプロトコルアプリケーションは、圧縮されており、
    前記マイクロコードは、前記プロトコルアプリケーションを前記RAM内に解凍するためのコードを含む解凍部をさらに備えている
    ことを特徴とする請求項1に記載の加入者宅内DSLモデム。
  3. 前記解凍部は、解凍された前記プロトコルアプリケーションのインテグリティをチェックするためのコードをさらに含む
    ことを特徴とする請求項2に記載の加入者宅内DSLモデム。
  4. 前記ブートローダは、前記RAMを初期化してメモリテストを実行するためのコードをさらに含む
    ことを特徴とする請求項1に記載の加入者宅内DSLモデム。
  5. 前記プロトコルアプリケーションは、BOOTPプロトコル及びTFTPプロトコルを用いて前記電話局と通信を行うためのBOOTP/TFTPアプリケーションをさらに備えている
    ことを特徴とする請求項1に記載の加入者宅内DSLモデム。
  6. 前記プロトコルアプリケーションは、さらに、前記モデムのコンフィギュレーションを取得するために前記電話局と通信を行うことを特徴とする請求項1に記載の加入者宅内DSLモデム。
  7. 前記プロトコルアプリケーションは、
    固有の通し番号を前記電話局に送信し、
    前記電話局からMACアドレスを受信し、
    前記データリンク用の一以上のパラメータを取得するために前記電話局と取り決めを行う
    ことにより、前記アプリケーションイメージを取得する
    ことを特徴とする請求項1に記載の加入者宅内DSLモデム。
  8. 前記メモリユニットは、前記チップセットに外付けされている
    ことを特徴とする請求項1に記載の加入者宅内DSLモデム。
  9. 前記メモリユニットは、前記チップセット内に設けられている
    ことを特徴とする請求項1に記載の加入者宅内DSLモデム。
  10. 前記メモリユニットは、一回だけプログラム可能なROMを備えている
    ことを特徴とする請求項1に記載の加入者宅内DSLモデム。
  11. 前記マイクロコードは、128kb以下である
    ことを特徴とする請求項1に記載の加入者宅内DSLモデム。
  12. オンボードフラッシュメモリを備えていない
    ことを特徴とする請求項1に記載の加入者宅内DSLモデム。
  13. 加入者宅内DSLモデムであって、
    チップセットと、
    アプリケーションイメージを用いること無く電話局とのデータリンクを実現するステップと、実現された前記データリンクを介して前記電話局からアプリケーションイメージをダウンロードするステップと、前記アプリケーションイメージを当該加入者宅内DSLモデム内にロードするステップと、を前記チップセットに実行させるために当該チップセットにより実行されるマイクロコードを含む持続性メモリを備えたメモリユニットと、
    を備えていることを特徴とする加入者宅内DSLモデム。
  14. 前記データリンクを実現するステップは、
    固有の通し番号を前記電話局に送信するステップと、
    前記電話局からMACアドレスを受信するステップと、
    前記データリンク用の一以上のパラメータを取得するために前記電話局と取り決めを行うステップと、
    を含む
    ことを特徴とする請求項13に記載の加入者宅内DSLモデム。
  15. 前記持続性メモリは、実現された前記データリンクを介して前記電話局からコンフィギュレーションをダウンロードするステップと、前記コンフィギュレーションを前記加入者宅内モデム内にロードするステップと、を前記チップセットに実行させるために当該チップセットにより実行されるマイクロコードをさらに含む
    ことを特徴とする請求項13に記載の加入者宅内DSLモデム。
  16. 前記アプリケーションイメージは、BOOTPプロトコル及びTFTPプロトコルを用いてダウンロードされる
    ことを特徴とする請求項13に記載の加入者宅内DSLモデム。
  17. 前記メモリユニットは、前記チップセット内に設けられている
    ことを特徴とする請求項1に記載の加入者宅内DSLモデム。
  18. 前記メモリユニットは、一回だけプログラム可能なROMを備えている
    ことを特徴とする請求項1に記載の加入者宅内DSLモデム。
  19. 加入者宅内DSLモデム用のアプリケーションイメージを取得するための方法であって、
    アプリケーションイメージを用いること無く電話局とのデータリンクを実現するステップと、
    実現された前記データリンクを介して前記電話局からアプリケーションイメージをダウンロードするステップと、
    前記アプリケーションイメージを前記加入者宅内DSLモデム内にロードするステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
  20. 前記データリンクを実現するステップは、
    固有の通し番号を前記電話局に送信するステップと、
    前記電話局からMACアドレスを受信するステップと、
    前記データリンク用の一以上のパラメータを取得するために前記電話局との取り決めを行うステップと、
    を含む
    ことを特徴とする請求項19に記載の方法。
  21. 実現された前記データリンクを介して前記電話局からコンフィギュレーションをダウンロードするステップと、
    前記コンフィギュレーションを前記加入者宅内DSLモデム内にロードするステップと、
    をさらに含む
    ことを特徴とする請求項19に記載の方法。
  22. 前記アプリケーションイメージは、BOOTPプロトコル及びTFTPプロトコルを用いてダウンロードされる
    ことを特徴とする請求項19に記載の方法。
  23. 電気通信装置であって、
    チップセットと、
    前記チップセットにより実行されるコードを記憶するメモリユニットと、
    を備え、
    前記コードは、
    前記電気通信装置用のアプリケーションイメージを取得するために電話局と通信するためのものであり、アプリケーションイメージを用いること無く前記電話局との通信を可能にするプロトコルアプリケーションと、
    前記チップセットに、前記プロトコルアプリケーションを用いてデータリンクを実現させるブートローダと、
    を備えている
    ことを特徴とする電気通信装置。
  24. 前記電気通信装置は、携帯電話を備えている
    ことを特徴とする請求項23に記載の電気通信装置。
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