專利名稱：調制解調器和處理數(shù)據(jù)的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及調制解調器和處理數(shù)據(jù)的方法，更具體地，涉及安裝在用戶終端和交換系統(tǒng)間的用于處理接收的數(shù)據(jù)包的調制解調器。
本發(fā)明申請是基于2000年8月7日提交申請的韓國專利申請No.2000-45738的，在此，將其作為參考。
各種網絡通信服務技術的相關技術提供給一般用戶以提供高速通信服務。在相關技術中，非對稱數(shù)字用戶線路(ADSL)由于其通過現(xiàn)存的電話線路進行高速數(shù)據(jù)發(fā)送而被廣泛地使用。相關的ADSL服務提供最高8Mbps的下載速率和最高1Mbps的上載速率。
相關的ADSL服務系統(tǒng)的主要部分包括中心服務部分(例如，用于管理集中到中心服務部分的中心電話辦公室)、用戶服務部分和用于將中心服務部分連接到數(shù)據(jù)干線的連接部分。


圖1是顯示通過通用ADSL通信服務系統(tǒng)中的ADSL調制解調器連接到用戶終端的相關技術的ATM交換系統(tǒng)的方框圖。用戶終端10通過ADSL遠程終端設備(ATU-R)20和數(shù)字用戶線路訪問多路轉換器(DSLAM)30連接到網絡訪問服務器(NAS)40。
DSLAM30是ATM交換系統(tǒng)單元(即，中心服務部分)，并且包括ADSL終端設備中心(ATU-C)和ATM交換機。ATU-20是連接著DSLAM30和用戶終端10的ADSL調制解調器(即，用戶服務部分)。通常將ATU-R20稱為客戶終端設備(Customer Premise Equipment CPE)。
ATU-R-20作為相關技術的用戶調制解調器或者以路由器模式或者以網橋模式(Brifge Mode)工作，這是按照請求注解(RFC)1483的，用于處理用戶終端10和遠程網絡間的雙向數(shù)據(jù)發(fā)送/接收。RFC是通過因特網研究和發(fā)展機構IETF(Internet Engineering Task Force因特網工程任務組)在因特網網址(http∥ds.internic.net/)上公開的TCP/IP技術說明或服務標準。每一個RFC具有一個被賦予的系列號用來識別該RFC的內容。
運行在接收對具有諸如支持基于服務的傳輸控制協(xié)議/網際協(xié)議(TCP/IP)的IP模塊的網際協(xié)議(IP)模塊支持的數(shù)據(jù)的路由模式處理中的ATU-R20被安置在執(zhí)行協(xié)議堆棧中。
運行在網橋模式中的ATU-R20處理在用戶終端10和DSLAM30間的接口上的數(shù)據(jù)。當以網橋模式運行時，IP模塊不安置在ATU-R20的執(zhí)行協(xié)議堆棧中。
但是，相關技術的ADSL服務系統(tǒng)存在各種問題和缺點。例如，但不限于，如圖2所示的，因為以網橋模式運行的ATU-R20沒有IP模塊，即使在用戶執(zhí)行安裝在用戶終端10上的應用程序(例如，遠程登陸(telnet)和嵌入的網站)時，ATU-R20的狀態(tài)信息(例如，其數(shù)據(jù)處理速度等)仍不能被用戶獲得。當以網橋模式運行的相關技術ATU-R20的狀態(tài)信息通過RS-232控制臺或由ATU-R20的中央處理單元(CPU)支持的特殊方法可以獲得時，這種相關技術的方法需要ATU-R研究者的專業(yè)技能。結果，一般用戶是不能夠容易地使用相關技術的ADSL服務系統(tǒng)的。
本發(fā)明至少解決上述的相關技術的問題和缺點，因此本發(fā)明的一個目的是提供一種調制解調器和該調制解調器的處理數(shù)據(jù)的方法使得一般的用戶容易地獲得用戶調制解調器的狀態(tài)信息并且提供網橋功能。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的調制解調器包括第一接口，用于和用戶終端接口；第二接口，用于和交換系統(tǒng)接口；存儲器裝置，用于存儲模塊，以支持各種通信協(xié)議；以及控制單元，用于處理在用戶終端和交換系統(tǒng)間的雙向數(shù)據(jù)通信?？刂茊卧Ｊ竭x擇部分，用于讀取從第一接口接收的數(shù)據(jù)包并根據(jù)讀取的結果確定裝載或卸載用于處理接收的數(shù)據(jù)包的、在執(zhí)行協(xié)議堆棧中的網際協(xié)議模塊；以及數(shù)據(jù)處理部分，用于根據(jù)由模式選擇部分確定的模式相應于從協(xié)議堆棧上裝載的協(xié)議模塊接收的數(shù)據(jù)包來處理數(shù)據(jù)。
當在用戶終端和調制解調器之間的內部網絡中使用的調制解調器的網際協(xié)議地址被記錄在從以太網接口接收的數(shù)據(jù)包中時，并且當基于傳輸控制協(xié)議/網際協(xié)議要求的可以由調制解調器支持的信息時，最好第一接口是以太網接口，并且模式選擇部分在協(xié)議堆棧上裝載網際協(xié)議模塊。
當記錄在第一接口接收的數(shù)據(jù)包中的目的地址不是調制解調器的地址時，模式選擇部分卸載因特網模塊以允許網橋模式運行。
基于應用服務要求的傳輸控制協(xié)議/網際協(xié)議的信息至少包括遠程登陸(telnet)、嵌入網站、文件傳送協(xié)議(ftp)、一般文件傳送協(xié)議(tftp)和乒協(xié)議(ping)中的一種服務。
安裝在用戶終端和交換系統(tǒng)間的調制解調器中的處理數(shù)據(jù)的方法包括步驟i)分析從用戶終端接收的數(shù)據(jù)包，ii)當在調制解調器和用戶終端之間的內部的網絡中使用的調制解調器的網際協(xié)議地址被記錄在數(shù)據(jù)包中時，并且當基于應用服務的傳輸控制協(xié)議/網際協(xié)議要求信息時，在執(zhí)行協(xié)議堆棧上裝載網際協(xié)議模塊用來處理接收的數(shù)據(jù)包；以及iii)使用網際協(xié)議模塊的支持處理數(shù)據(jù)包信息。
最好在調制解調器中處理數(shù)據(jù)的方法還包括步驟iv)當在用戶終端和調制解調器間的內部的網絡中使用的調制解調器的網際協(xié)議地址沒有被記錄在數(shù)據(jù)包中時，通過以在其中的協(xié)議堆棧上卸載了網際模塊的網橋模式的第二接口，將數(shù)據(jù)包變換到交換系統(tǒng)要求的格式。
通過下面結合附圖進行的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和優(yōu)點將會變得更加清楚和更加容易理解，其中圖1示出了通過相關技術的ADSL通信服務系統(tǒng)中的ADSL調制解調器，用戶終端和ATM交換系統(tǒng)的連接的方框圖；圖2示出了圖1中的以網橋模式的相關技術的ADSL調制解調器的操作的方框圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的ADSL調制解調器的方框圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的支持通信服務系統(tǒng)中的多操作模式的ADSL調制解調器的操作的方框圖；圖5示出了示出了基于根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的確定模式的模式確定處理和數(shù)據(jù)處理的流程圖。
以下，參照附圖來詳細說明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的調制解調器及其數(shù)據(jù)處理的方法。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的ADSL調制解調器的方框圖。ATU-R60耦合在用戶終端(例如，個人計算機(PC)50)和DSLAM70之間。DSLAM70耦合到網絡訪問服務器(NAS)80。
用戶調制解調器ATU-R60包括耦合到用戶PC50的以太網接口61、耦合到DSLAM70的ATM接口62、存儲器裝置64、和耦合在以太網接口61和ATM接口62之間的控制單元63。以太網接口61是使用用戶終端50發(fā)送/接收數(shù)據(jù)包的第一接口，以及ATM接口62是分別發(fā)送/接收ATM信元流至/自交換系統(tǒng)單元DSLAM70的第二接口。
在存儲器裝置64中，存儲支持雙向通信的各種程序(例如，引導程序和應用程序)。存儲器裝置64還在應用服務支持模式中執(zhí)行的快閃存儲器65中存儲網際協(xié)議(IP)模塊67，該應用服務支持模式中，基于ATU-R60應用服務的TCP/IP是按照要求提供的。
存儲器裝置64包括一個或多個存儲器。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，存儲器裝置64包括含有引導和應用程序的快閃存儲器65，以及暫時存儲數(shù)據(jù)的隨機存儲器(RAM)66。
控制單元63分析和處理以太網接口61或ATM接口62接收的數(shù)據(jù)，它包括模式選擇部分63a和數(shù)據(jù)處理部分63b。模式選擇部分63a讀取從以太網接口61接收的數(shù)據(jù)包并且根據(jù)讀取的結果，確定是否為處理所接收的數(shù)據(jù)包在執(zhí)行協(xié)議堆棧上裝載或卸載IP模塊67。數(shù)據(jù)處理部分63b由根據(jù)模式選擇部分63a確定的模式在執(zhí)行協(xié)議堆棧上裝載的協(xié)議模塊執(zhí)行對接收的數(shù)據(jù)包的處理。
控制單元63將用戶終端50分配給ATU-R60的內部IP地址存儲到存儲器裝置64。ATU-R60的內部IP地址由在內部網絡中使用的用戶終端50分配以識別在用戶終端50和ATU-R60間的調制解調器。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，由用戶終端50分配給ATU-R60的IP地址不同于在包括耦合到作為第二接口的ATM接口62和因特網(未示出)的NAS80的外部網絡中使用的所分配的網際IP地址。
模式選擇部分63a根據(jù)以太網接口61接收的數(shù)據(jù)包信息在沒有IP模塊支持的網橋模式和具有IP模塊支持的應用服務模式之間進行選擇。當用戶終端50為內部網絡分配的ATU-R60的IP地址被記錄在從以太網接口61接收的數(shù)據(jù)包中時，以及當基于應用作出TCP/IP的要求以便能夠由ATU-R60支持時，模式選擇部分63a為處理數(shù)據(jù)將IP模塊裝載在執(zhí)行協(xié)議堆棧上。在其他的情況下，模式選擇部分63a卸載IP模塊67以防止控制單元63使用IP模塊。在這種情況下，TCP/IP基于應用服務所要求的信息至少包括一般用戶熟悉的遠程登陸(telnet)、嵌入網站、文件傳送協(xié)議(ftp)、一般文件傳送協(xié)議(tftp)和乒協(xié)議ping中的一種服務。
在應用服務模塊中，裝載IP模塊67，并且在請求注解(RFC)1483推薦的網橋模式中，不裝載IP模塊。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，在應用服務模式中，只有IP模塊67又被裝載在各種執(zhí)行協(xié)議的堆棧上以支持網橋模式。
數(shù)據(jù)處理部分63b根據(jù)模式選擇部分63a確定的模式，或者按照網橋模式或者按照應用服務模式來處理接收的數(shù)據(jù)包。
圖4示出了支持多操作模式的ATU-R60的執(zhí)行協(xié)議堆棧的主要層次的結構圖。模式選擇部分63a位于ATU-R60的物理層(即ADSL和以太網(例如10 base T))中的以太網層上。各種協(xié)議模塊(邏輯鏈路控制(LLC)68a、ATM 68b、ATM應用層5分裝和重組(AAL5 SAR)68c、以及ATM應用層5集中協(xié)議(AAL5 CP)68d為在相關技術的網橋模式中支持ADSL服務而放置。
LLC68a是在令牌網中使用的數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議層，以及ATM 68b是發(fā)送ATM信元的交換協(xié)議層。而且，AAL5 SAR 63c是包含基于AAL的第五子協(xié)議的作為ATM信元發(fā)送的48字節(jié)段中的上層信息的SAR子層協(xié)議。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，ATM信元數(shù)據(jù)格式的AAL的第五子協(xié)議支持可變比特速率(VBR)、延遲容差、為檢測連續(xù)性和錯誤的面向業(yè)務的連接。而且，AAL5 CP 68d在AAL5上執(zhí)行消息識別和時間/時鐘還原服務。
圖5解釋了當從根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的太網接口61接收數(shù)據(jù)包時，ATU-R60的操作。例如，但不限于，圖5解釋了在完成初始化處理之后從在處理外部接收數(shù)據(jù)的操作狀態(tài)中的以太網接口61接收的數(shù)據(jù)的處理。
初始化處理包括用戶終端50分配在用戶終端50和ATU-R 60間使用的內部IP地址，以及準備；不裝載IP模塊67的網橋模式操作。
在第一步驟S100中，確定是否接收到數(shù)據(jù)包。如果接收到數(shù)據(jù)包，在第二步驟S110中分析數(shù)據(jù)包的協(xié)議。在第三步驟S120中，確定分析的數(shù)據(jù)包是否是基于地址解析協(xié)議(ARP)的數(shù)據(jù)。
如果分析的數(shù)據(jù)包是ARP，在第四步驟S130中，確定目的地址是否是ATU-R地址。在第五步驟S140中，如果目的地址是ATU-R地址，相應于接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行ARP。否則，如果在數(shù)據(jù)包中記錄的地址不是ATU-R地址，在第六步驟S150中刪除所接收的數(shù)據(jù)。
如果分析的數(shù)據(jù)包不是ARP，在第七步驟S160中確定分析的數(shù)據(jù)包是否是基于TCP/IP的數(shù)據(jù)。如果分析的數(shù)據(jù)包是基于TCP/IP的數(shù)據(jù)，在第八步驟S170中確定目的地址是否是ATU-R地址。
如果目的地址是ATU-R地址，在第九步驟S180中，為一個執(zhí)行裝載IP模塊。接著，在第十步驟S190中，進行相應于包信息的處理。例如，但不限于此，如果遠程登陸服務遠程控制信息在數(shù)據(jù)包中，執(zhí)行在步驟S190中的相應處理并將結果提供給用戶終端50。
如果在第七步驟S160的分析的數(shù)據(jù)包不是基于TCP/IP的數(shù)據(jù)或者在第八步驟S170中的目的地址不是ATU-R地址，則在第十一步驟S200中執(zhí)行網橋模式。
在網橋模式處理中，控制單元63將所接收的數(shù)據(jù)包分成ATM信元，將頭信息添加到每一信元，并且通過ATM接口62發(fā)送這些信元。如果第一接口不是以太網接口61，則省略基于ARP的數(shù)據(jù)處理步驟(即，步驟S120至步驟S150)。
如果用戶終端50使用使用可變IP的跨以太網的點到點(PPPOE)服務。設置識別在用戶終端50和局域網(LAN)中的調制解調器60間的調制解調器的內部IP地址作為不同于因特網的IP地址比設置固定IP容易。
盡管ADSL用戶調制解調器是本發(fā)明的優(yōu)選實施例的實例，本發(fā)明并不局限于此，本發(fā)明也可以應用到其他通信服務的調制解調器中。例如，但不限于此，本發(fā)明可以應用于根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸方法或語音信號支持(例如，很高位速率DSL(VSDL))、對稱的DSL(SDSL)、高位速率DSL(HDSL)以及綜合服務數(shù)字網DSL(IDSL)而定義的多種調制解調器中。
根據(jù)本發(fā)明的調制解調器和處理數(shù)據(jù)的方法具有很多優(yōu)點。例如，但不限于此，本發(fā)明通過具有相應于調制解調器的目的地址的應用服務的用戶終端(例如嵌入網站或遠程登陸)，使用一般用戶熟悉的TCP/IP，提供該調制解調器的響應信息。當通信服務存在問題時，支持用戶熟悉的由嵌入的網站或遠程網絡對調制解調器的調試，使得用戶通過使用其熟悉的控制方法可以獲得調制解調器的狀態(tài)信息。
盡管已經描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本領域技術人員應該理解本發(fā)明不限于所描述的優(yōu)選實施例，而且在本發(fā)明所附權利要求的精神和范圍之內可以得到各種變化和變型。
權利要求
1.一種調制解調器，包括第一接口，用于和用戶終端接口；第二接口，用于和交換系統(tǒng)接口；存儲器裝置，用于存儲模塊，以支持各種通信協(xié)議；以及控制單元，用于處理在用戶終端和交換系統(tǒng)間的雙向數(shù)據(jù)通信?？刂茊卧Ｊ竭x擇部分，用于讀取從第一接口接收的數(shù)據(jù)包以產生結果并根據(jù)所述的結果確定裝載或卸載用于處理接收的數(shù)據(jù)包的協(xié)議堆棧中的網際協(xié)議模塊；以及數(shù)據(jù)處理部分，用于根據(jù)由模式選擇部分確定的模式相應于從協(xié)議堆棧上裝載的協(xié)議模塊接收的數(shù)據(jù)包來處理數(shù)據(jù)。
2.如權利要求1的調制解調器，其中第一接口是以太網接口，當在用戶終端和調制解調器之間的內部的網絡中使用的調制解調器的網際協(xié)議地址被記錄在從以太網接口接收的數(shù)據(jù)包中時，并且當基于傳輸控制協(xié)議/網際協(xié)議的應用要求信息時，模式選擇部分在協(xié)議堆棧上裝載網際協(xié)議模塊，所述應用可以由調制解調器支持。
3.如權利要求2的調制解調器，其中模式選擇部分卸載IP模塊以便當記錄在從第一接口接收的數(shù)據(jù)包中的目的地址不是該調制解調器的地址時，允許網橋模式操作。
4.如權利要求2的調制解調器，其中調制解調器是非對稱數(shù)字用戶線路(ADSL)調制解調器。
5.如權利要求2的調制解調器，其中基于TCP/IP的應用服務要求的信息至少包括遠程登陸(telnet)、嵌入網站、文件傳送協(xié)議(ftp)、一般文件傳送協(xié)議(tftp)和乒協(xié)議(ping)中的一種服務。
6.一種安裝在用戶終端和交換系統(tǒng)間的調制解調器中的處理數(shù)據(jù)的方法，包括步驟i)分析從用戶終端接收的數(shù)據(jù)包；ii)當在調制解調器和用戶終端之間的內部網絡中使用的調制解調器的網際協(xié)議(IP)地址被記錄在數(shù)據(jù)包中時，并且當基于傳輸控制協(xié)議/網際協(xié)議(TCP/IP)的應用服務要求信息時，在執(zhí)行協(xié)議堆棧上裝載網際協(xié)議模塊用來處理接收的數(shù)據(jù)包；以及iii)使用IP模塊的支持處理數(shù)據(jù)包信息。
7.如權利要求6的方法，該方法還包括步驟iv)當在用戶終端和調制解調器間的內部的網絡中使用的調制解調器的網際協(xié)議地址沒有被記錄在數(shù)據(jù)包中時，將數(shù)據(jù)包變換到交換系統(tǒng)要求的格式，并通過以在其中的協(xié)議堆棧上卸載了IP模塊的網橋模式的第二接口，發(fā)送該數(shù)據(jù)包。
8.如權利要求6的方法，還包括當分析的數(shù)據(jù)包是包含ATU-R地址的ARP時，對地址解析協(xié)議(ARP)的處理。
全文摘要
調制解調器和其處理數(shù)據(jù)的方法。調制解調器包括:第一接口,用于和用戶終端接口;第二接口,用于和異步模式傳輸交換系統(tǒng)接口;存儲器裝置,用于支持各種通信協(xié)議;和控制單元,用于處理在用戶終端和交換系統(tǒng)間的雙向數(shù)據(jù)通信?？刂茊卧ㄗx取第一接口接收的數(shù)據(jù)的模式選擇部分和處理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理部分。
文檔編號H04L12/02GK1337820SQ0111937
公開日2002年2月27日 申請日期2001年6月5日 優(yōu)先權日2000年8月7日
發(fā)明者樸倉煥 申請人:三星電子株式會社