用於數據機的高速數據擴展接口的製作方法

2023-05-27 23:55:46

專利名稱：用於數據機的高速數據擴展接口的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於數據機的高速數據擴展接口。
如果要在該系統中再加入第二個網際網路接入設備，以通過該電纜數據機而進行網際網路連接，則可以使用一個乙太網集線器來構成一個如圖2所示的星形網絡拓撲結構。在此情況下，雙絞線將被連接到一個或多個「擴展」計算機上。在典型的用戶設施環境中，為乙太網擴展而走設雙絞線，成本將會十分高，而且在某些情況下也是不可行的。
另一種在整個用戶設施範圍內共享網際網路連接的方法如圖3所示。此方法巧妙地利用了工作於用戶設施內的現有電話線上的已安裝局部網絡。即使出現高速數據時，電話的使用也不會受到附加的高速數據信令的影響。這是通過對高速數據信號進行頻率復用處理，以使其能夠與基帶電話信號共存來實現的。高速網際網路接入設備，諸如圖3所示的電纜數據機，為系統提供了網際網路連接。這種方法的缺點在於，其需要一個主PC來管理電纜數據機與電話線接口裝置之間的數據通信。當採用此種配置時，即使是只在遠程接入點(圖3中所示的網際網路接入設備#2)需要網際網路連接，也必須要有一臺一直打開工作，並連續運行適當的橋接(bridging)或代理伺服器軟體的主計算機。如果該主計算機出現了什麼問題，例如退出運行，則與上述遠程設備的連接將會中斷。
上述方法的另一個缺點是需要通過主PC接口對網際網路協議(IP)數據報進行不間斷地操作控制。為了使上述數據報能夠在電話線接口與網際網路接入設備之間進行發送，如圖3所示，所有的數據均需要經過主計算機。而數據每次經過物理介質進行處理時，均需要額外的數據處理，這不僅可能會使得傳輸的等待時間增加，而且還會使引入數據錯誤以及丟失數據的危險大大增大。此外，還需要昂貴的硬體設備和布線來進行上述物理層和主計算機的處理。
因此，需要提供一種用於電纜數據機的可靠的高速數據網絡連接，能夠克服上述成本高、數據傳輸速率有限、設施需要額外布線，或需要專用的主計算機等諸多缺點。


圖1(現有技術)所示為一種電纜數據機安裝配置的示意圖。
圖2(現有技術)所示為一種在用戶設施內利用乙太網集線器來將多於一個的網際網路接入設備接入網際網路的電纜數據機。
圖3(現有技術)所示為利用主計算機來將多於一個的網際網路接入設備接入網際網路的電纜數據機。
圖4所示為一種採用了根據本發明優選實施例的電纜數據機擴展的系統。
圖5所示為根據本發明優選實施例的電纜數據機的內部架構的協議層的示意圖。
圖6所示為顯示根據本發明優選實施例的電纜數據機乙太網擴展的頻率幅值關係的頻譜分配圖。
圖7所示為顯示根據本發明優選實施例的電纜數據機乙太網擴展的頻率幅值關係的一種另選的頻譜分配圖。
圖8所示為根據本發明優選實施例的電纜數據機的內部架構的硬體框圖。
本發明的優選實施例提供了一種成本低廉、數據傳輸速率高，並以單一裝置形式實現的高速數據擴展接口。本發明允許用戶設施(例如，住家，或辦公室)內的一個或多個遠程網際網路接入設備通過單獨一個數據機來接入網際網路。上述網際網路接入設備可以是個人計算機、個人數字助理、機頂盒、網際網路設備或任何其它能夠接入網際網路或全球資訊網的設備。
本發明允許用戶設施中的每個網際網路接入設備利用適配器直接地連接到電話線上。本發明不需要一個直接與數據機或專用的網際網路服務提供者(ISP)網絡連接(例如，有線電視(CATV)同軸電纜)相連的主網際網路接入設備，或連接到每個網際網路接入設備上的專用的雙絞線。
圖4所示為根據本發明優選實施例的數據機的一種優選實現形式。通常，用戶設施10由與公共交換電話網絡(PSTN)16相連的用戶設施電話線12，以及與ISP網絡22相連的ISP網絡連接18構成。上述ISP網絡可以是(但並不限於)CATV網絡、集成服務數字網絡、異步傳輸模式網絡等等。ISP網絡連接可以是有線的，無線的或上述兩種形式的組合。為了便於說明和理解，接下來的說明中將假設ISP網絡是CATV網絡。
電話線12將簡易老式電話服務(POTS)設備14(例如，電話，傳真機等等)連接到PSTN 16上，而CATV同軸電纜18則將電視20連接到CATV網絡22上(可能是經由機頂盒(未示出))。此外，本發明的優選實施例還允許電纜數據機24通過現有的電話線12和CATV同軸電纜18為至少一個網際網路接入設備26提供網際網路接入。電纜數據機24利用電話線12來傳送數據包，使其進入或離開網際網路接入設備26。
電纜數據機24與從CATV同軸電纜引出位置28延伸來的CATV同軸電纜18相連。電纜數據機24的內部架構如圖5所示。本發明的上述優選實施例中特別重要的一點是，電纜數據機24包含有光纖同軸電纜混合系統(hybrid fiber coaxial，HFC)物理(PHY)層30，HFC介質存取控制(MAC)層32，擴展PHY層34，擴展MAC層36，以及單網際網路協議(IP)層38。HFC PHY和MAC層30，32可以連接到CATV同軸電纜18上。擴展PHY和MAC層34，36則可以連接到電話線12上。單獨IP層38將HFC PHY和MAC層30，32連接到擴展PHY和MAC層34，36上。由此，HFC PHY和MAC層30，32和擴展PHY和MAC層34，36通過電纜數據機24的單IP層38在CATV網絡22與電話線12之間形成接口。單IP層38經由HFC PHY和MAC層30，32在CATV同軸電纜18之間，以及經由擴展PHY和MAC層34，36在電話線12之間傳輸IP數據報，而不需要在其之間的任何額外PHY和MAC層上再對IP數據報進行操作處理(例如IP數據報的打包或解包)。
具體地說，擴展PHY層34進行調製和解調功能。下行數據(源發自CATV網絡22並終止於網際網路接入設備26)由擴展PHY層34調製成預定的格式，例如，頻移鍵控(FSK)、正交調幅(QAM)、四相移鍵控(QPSK)、碼分多址(CDMA)等。上述下行數據隨後將通過採用圖6和圖7所示的數據機擴展信道40中的為數字通信系統設計領域技術人員所熟知的通信系統傳輸電路，被傳送到電話線12上。上述下行數據將利用頻率復用技術以能夠避免POTS信道42和/或頻譜分配中的任何其它信道(例如，xDSL信道44)中出現幹擾的無幹擾方式而進行傳輸。
從電話線12上的頻率復用的複合信號中提取出上行數據(源發自網際網路接入設備26並終止於CATV網絡22的數據)。通過採用通信系統接收器電路，圖6和圖7所示的數據機擴展信道40中的上行數據將由擴展物理層34恢復，正如數字通信系統接收器設計領域技術人員所熟知的。其中同樣可以採用多種調製/解調格式，例如FSK、QAM、QPSK、CDMA等中的一種，來對上行數據進行編碼。應注意的是上述上行數據的調製/解調格式並不需要與下行數據的格式相同。此外，數據機擴展信道40內的上行和下行數據的調製/解調格式也不需要與CATV網絡22內所採用的格式相同。同時，數據機擴展信道40內的上行和下行數據還利用頻率復用技術避免了彼此之間的幹擾。
擴展MAC層36提供了對擴展物理層34和IP層38之間的上行和下行數據傳輸進行管理的必要接口。擴展MAC層36獨立地提供上行和下行功能，以及其它諸如內存管理等各種控制功能。由擴展MAC層36從擴展PHY層34接收來的數據將通過進行例如，但不限於，數據幀和報頭抽取，數據幀和報頭處理，消息過濾，數據解密，同步化消息發送，以及循環冗餘檢測(CRC)處理，來進行必要的處理。由擴展MAC層36從IP層38接收並將由擴展PHY層34發送的數據也在擴展MAC層36內通過進行諸如(但不限於)數據加密，消息和數據包轉發，時隙管理和數據排隊來進行處理。
電纜數據機24另外還包括橋接層46內的橋接機構。上述單IP層38將橋接層46連接到HFC PHY和MAC層30，32，並連接到擴展PHY和MAC層34，36上。橋接層46用於輔助在HFC MAC層32與擴展MAC層36之間傳輸IP數據報。
電纜數據機24還可包括一個高速接口PHY層48和一個高速接口MAC層50(例如，乙太網PHY和MAC層)。如果存在高速接口PHY和MAC層48，50，則高速接口PHY和MAC層48，50可以連接到高速接口雙絞線52上。而單IP層38另外將高速接口PHY和MAC層48，50連接到HFC PHY和MAC層30，32以及擴展PHY和MAC層34，36上。
本發明的優選實施例提供了一種用於向位於存在POTS連接(接入點)54，但不存在CATV同軸電纜連接56的位置上的網際網路接入設備分配網際網路連接的裝置。用戶設施10內的所有網際網路接入設備26，即使只有一個，也能夠通過將網際網路接入設備26連到POTS連接54上，而經由電纜數據機24接入網際網路。本發明並不需要任何另外的主機設備(例如，通過電纜數據機24外部的高速接口(例如乙太網)連接到電纜數據機上的專用PC)來提供網際網路連接。
參見圖8，所示為電纜數據機24的內部架構硬體組件圖。如圖8所示，HFC PHY層30由一個具有HFC調製器60和解調器62的HFC PHY層電路58(例如HFC數據機)構成。擴展PHY層34則由一個具有擴展調製器66和解調器68的擴展PHY層電路64(例如，擴展數據機)構成。高速接口(例如，乙太網)PHY層48由一個具有高速接口調製器72和解調器74的高速接口PHY層電路70(例如乙太網數據機)構成。電纜數據機組39中的MAC層32，36和50，單IP層38以及高端協議層的功能和控制在一個處理單元76(例如，微處理器，專用集成電路(ASIC)或其它邏輯電路)中實現。處理單元76被連接到HFC PHY層電路58上，以通過HFCMAC層功能78對其進行控制，其還被連接到擴展PHY層電路64上，以通過擴展MAC層功能80對其進行控制，同時還被連接到高速接口PHY層電路70上，以通過高速接口MAC層功能84對其進行控制。處理單元76另外包括對於MAC層功能78，80和82是相同的，用於將PHY層電路58，64和70之間的IP數據報緩存在一個公共緩存器84的IP緩存功能84(即IP緩衝器)。
首先，先討論當電纜數據機24從CATV網絡22向網際網路接入設備26傳送下行數據時的情況。在HFC PHY層電路58中，從CATV同軸電纜18中提取出第一信號。HFC PHY層電路58在HFC解調器62中對該第一信號進行解調，得到第一數據包。HFC解調器62利用諸如FSK，QAM，QPSK，CDMA等多種常用技術中的任何一種對該第一信號進行解調。HFC解調器62隨後將上述第一數據包傳送給處理單元76。
處理單元76通過從HFC解調器62接收第一數據包並將該第一數據包解碼後得到IP數據報，來實現HFC MAC層功能78。而上述IP數據報隨後則被存儲在IP緩存器84中。
為了實現擴展MAC層84的功能，處理單元76從IP緩存器84中提取出上述IP數據報，並將所提取出來的IP數據報編碼為第二數據包。第二數據包隨後被傳送給擴展PHY層電路64。
在擴展調製器66中，從處理單元76那裡接收來第二數據包，並利用諸如FSK，QAM，QPSK，CDMA各種技術中的一種將其調製為第二信號。一旦調製完畢，擴展調製器66把該信號傳送到電話線12的數據機擴展信道40上。
現在討論當電纜數據機24從網際網路接入設備26向CATV網絡22傳送上行數據時的情況。在擴展PHY層電路64中，從電話線12中提取出第一信號。擴展PHY層電路64在擴展解調器68中對該第一信號進行解調，得到第一數據包。擴展解調器68利用諸如FSK，QAM，QPSK，CDMA等各種常用技術中的某一種對上述第一信號進行解調。擴展解調器68隨後把上述第一數據包傳送給處理單元76。
處理單元76通過從擴展解調器68接收第一數據包並對其進行解碼，從而得到IP數據報來實現擴展MAC層功能80。上述IP數據報隨後被存儲在IP緩存器84中。
在實現HFC MAC層78的功能的過程中，處理單元76從IP緩存器84提取IP數據報，並將所提取的IP數據報編碼為第二數據包。該第二數據包隨後被傳送給HFC PHY層電路58。
在HFC調製器60中，從處理單元76接收上述第二數據包，並利用諸如FSK，QAM，QPSK，CDMA等各種常用技術中的某一種將其調製為第二信號。一旦調製好之後，HFC調製器60便將該信號傳送到CATV網絡22的CATV同軸電路18上。
參見圖4，網際網路接入設備26′可以另選地通過一種高速接口和協議90(例如，乙太網，通用串行總線(USB)等)直接與電纜數據機24相連。然而，如果CATV同軸電路引出位置28並不在合適的位置上(例如，當位於起居室中靠近電視20的位置上時)，這樣通過高速接口90將網際網路接入設備26′直接連到CATV同軸電纜上的做法並不是最佳形式。如果網際網路接入設備26′是直接連到電纜數據機24上的，則其它的網際網路接入設備26也能夠通過與電話線12連接而接入網際網路，而無需經由通過高速接口90與電纜數據機24相連的網際網路接入設備26′的連接。由此，本發明提供了通過將網際網路接入設備26經由POTS連接54連接到電纜數據機24上，在其間只有一個適配器86(如下所述)的情況下，用戶設施內電話線12傳送所有的數據包的靈活性。由於能夠將所有的網際網路接入設備26通過POTS連接54連到電纜數據機24上，而它們之間只有一個適配器86，這樣就避免了現有技術中由於需要通過主網際網路接入設備和/或在用戶設施10內安裝專用的高速線路，諸如雙絞乙太網線或其它的CATV同軸電纜，所帶來的高成本缺點和不便之處。
如上所述的適配器86，被連接到或安裝在通過POTS連接54連到網際網路上的每個網際網路接入設備26內。適配器86濾除掉電話線12上的無用信令，例如POTS語音信令42(如圖6和7所示)，使其不能到達網際網路接入設備26。適配器86還進行調製和解調功能。其從電話線12上的頻率復用的複合信號中提取出數據機擴展信道40中的下行數據。所提取出的數據隨後被轉化為高速接口數據包(例如，乙太網數據包)。適配器86利用模擬或數字濾波運算，選擇性地去除掉電話線12上的對於網際網路接入設備26所不感興趣的那些信號，諸如POTS 42，xDSL 44，以及上行數據。隨後其由適配器86作進一步的處理。對剩下的包含有下行數據的頻譜進一步進行處理，以提取出基帶下行數據。例如，參照圖6，適配器86濾掉在F1頻率之下和F2頻率之上傳送的所有信令。參照圖7，適配器86濾掉在F2頻率之下和F3頻率之上所傳送的所有信令。
源發自網際網路接入設備26的上行數據被調製，並以一種由擴展PHY層34所預定並希望的調製格式和頻譜分配方式在電話線12的數據機擴展信道40中進行傳送。利用對於數字通信系統設計領域的技術人員所熟知的技術，在適配器86中來執行上述發送器和接收器功能(未示出)。假設已知圖6和7所示的數據機擴展信道40中的傳輸上行和下行頻率分配、已知調製格式和已知通信協議，則可以在適配器86與電纜數據機24的擴展PHY和MAC層34，36之間建立雙向通信鏈路。
適配器86內同樣也包含有PHY和MAC層(統稱為接口87)。適配器MAC層(未單獨示出)管理著來往於網際網路接入設備26和適配器PHY層(未單獨示出)之間的數據傳輸。適配器86與網際網路接入設備26之間的高速數據接口88的類型並不僅局限於本發明任何特定實施例的具體形式，而可以是乙太網，USB，RS-232，並行埠，內部數據總線，或為網際網路接入設備26提供網際網路連接的任何其它連接。例如，可以採用工業標準架構(ISA)或外設部件互連(PCI)總線網絡接口卡(NIC)來為網際網路接入設備26提供高速數據接口。上述NIC包括電話線，適配器組件，以及數據埠插座(例如，RJ11)。在使用的是網際網路設備的情況下，對於本發明也可以採用全集成適配器以及計算裝置。
本發明還允許採用圖4所示之外的其它形式的配置。系統中可以另外加入其它的遠程網際網路接入設備。在本例中，圖4所示的「基本」配置並不改變，而只是將另外的遠程網際網路接入設備簡單地添加到具有合適的POTS連接54的用戶設施10中的任何位置上。
在本發明的上述優選實施例中，電纜數據機24(即，高速網際網路連接)將成為具有雙重功能的獨立基本單元，其支持，例如，但不限於，用於獲得IP位址的動態主配置協議(DHCP)客戶端，以及具有網絡地址翻譯功能(NAT)，用於為用戶設施10內的網際網路接入設備26分配IP位址的DHCP伺服器等特徵。此外，電纜數據機24還可以支持防火牆功能，以提供從CATV網絡22到電話線12的安全接入。
電纜數據機24可以包含的另一種功能是統一消息接發伺服器(UMS)。UMS提供了對於語音和電子郵件消息的存儲，檢索和生成等諸多功能。UMS的主要功能是為所有的用戶設施10消息的收集提供一個中心點，能夠瀏覽、回復及轉發，包括一些智能過濾和自動化功能。電子郵件消息由UMS從網際網路服務提供者(ISP)帳號收集。而UMS提供接收到電子郵件的視覺指示(例如，閃爍的LED)。如果需要的話，也可以在電纜數據機所包含的顯示器上查看接收到的電子郵件。在電纜數據機24中也可以包括語音郵件回放功能。換句話說，不再需要計算機或諸如此類的裝置來接收或回復電子郵件或語音郵件消息。另選地，電子郵件和語音郵件也可以通過到UMS的遠程訪問來進行取閱。可以瀏覽消息，也可以作出相應的回覆。用戶可以以本地或遠程方式與電話線12相連。然而，遠程用戶則必須通過防火牆的身份驗證。
所有上述特徵均是在不需要使用專用的、並一直打開同時連續運行所安裝的適當軟體的主網際網路接入設備的情況下來實現的。
在每個POTS設備連接54以及用戶設施10的POTS入口點，均安裝有低通濾波器(LPF)92。LPF 92用於保護並封鎖高速網際網路數據信號，使其不與POTS信令42、電話線12、或者用戶設施10內部和/或外部與電話線12相連的任何POTS設備14發生幹涉。例如，參照圖6和7所示的頻譜分配圖，LPF 92轉角頻率是根據POTS信令42的已知頻譜特徵來預定的，並被衰減到一個使得所有其它不想要的信令均不在POTS帶寬內(例如，所有信令出現在F1頻率之上)的可接收水平。
由此，LPF 92和適配器86允許，在不因為允許POTS信號42以及高速數據信號40共存於一條公共電話線12上而帶來任何損害或限制的情況下，使用POTS設備14以及網際網路接入設備26。而在電話線12上利用頻率復用技術，可以不相互幹擾地同時使用POTS設備14和網際網路接入設備26。
在本發明的第一種另選實施例中，圖4所示的電纜數據機24被替換為另一種高速數據機裝置。此種高速數據機裝置具有與圖5所示電纜數據機相同的基本架構，除了用另選的MAC/PHY接口替換了諸如綜合業務數字網絡(ISDN)或異步傳輸模式(ATM)接口數據機所使用的HFC MAC/PHY之外。由於在此架構下仍然共享著一個公共的IP層，因此其可以實現與上面相同的優點和特性。
在本發明的第二另選實施例中，圖5所示的電纜數據機24的擴展PHY和MAC層34，36被配置為(得到一個改進型擴展PHY和MAC層34，36)允許數據機擴展信道40上的信號能夠無線地傳輸(例如，通過工業用、科研用以及醫用的(ISM)波段收發機，紅外數據標準協會(IrDA)收發機等等)。上述改進型擴展PHY層34提供了用於調製和傳送下行高速數據的適當的無線電路，以及用於接收和解調數據機擴展信道內的上行高速數據的無線電路。利用頻率復用方法，在無線頻譜內，以一種最小化來自於任何其它通信信號的幹擾的方式，適當地分配數據機擴展信道40。改進型擴展PHY和MAC層34，36支持電纜數據機24與改進型適配器之間的無線傳輸鏈路。在此第二另選實施例中，改進型適配器86包含有一個代替了電話線接口87的無線收發器PHY/MAC接口87』。改進型適配器PHY層(未示出)包含有用於接收和解調高速下行數據，以及調製和傳送高速上行數據的相應的無線電路。該改進型適配器86』被連接到網際網路接入設備26上，以提供所需的網際網路連接。在第二實施例中，可以在不需要或使用電話線12和/或任何其他線路的情況下建立無線網際網路連接。
在本發明的第三另選實施例中，圖5所示的電纜數據機24的擴展PHY和MAC層34，36被配置成(得到改進型PHY和MAC層34』，36』)能夠在用戶設施交流(AC)動力幹線上傳送數據機擴展信道40。該改進型擴展PHY層34′提供了用於在數據機擴展信道40內調製和傳送下行高速數據的適當的通信電路，以及用於接收和解調上行高速數據的通信電路。數據機擴展信道40以一種最小化任何其它現有的通信或AC動力信號的幹擾的方式適當地分配在AC動力幹線的頻譜範圍內。改進型擴展PHY和MAC層34，36支持電纜數據機24與改進型適配器86之間的AC動力線傳輸鏈路。在本第三另選實施例中，改進型適配器86包含有一個代替了電話線接口87的動力線收發器PHY/MAC接口87』。改進型適配器PHY層(未示出)包含有相應的用於接收及解調高速下行數據，以及調製和傳輸高速上行數據的通信電路。上述改進型適配器86被連接到網際網路接入設備26上，以提供所需的網際網路連接。在本第三另選實施例中，網際網路接入是建立在現有的AC動力幹線上，不使用或需要電話線12。
在本發明的第四另選實施例中，電纜數據機24包含有圖5的結構圖所示的多種元件，增加了PHY層94和MAC層96(統稱為「附加PHY/MAC接口」)。此附加PHY/MAC接口允許利用除電話線12之外的某種另選傳輸介質98來傳輸數據機擴展信道40。附加PHY/MAC接口支持電纜數據機24與網際網路接入設備26之間的傳輸鏈路，而上述除電話線12之外的另選傳輸介質98可以是，例如(但不限於)無線射頻鏈路、無線紅外鏈路、以及AC動力幹線鏈路。網際網路接入設備26可以通過電話線12或另選的傳輸介質98連接到網際網路上。
儘管本說明書是結合具體的實施例來對本發明進行說明的，但是對本領域的技術人員來說，很明顯其還具有其它的優點和變型。因此本發明並不局限於上面所圖示和說明的具體細節、代表性裝置，以及示例性的實例。本領域的技術人員可以在上述說明的基礎上，很容易地作出一些變型和修改。因此，應理解的是本發明並不僅僅局限於上述說明，而是應該包含所附權利要求所確定的精神和範圍內的各種變型和修改。
權利要求
1.一種數據機，用於以單一裝置的形式，通過網際網路服務提供者(ISP)網絡以及公共交換電話網絡內的用戶設施電話線，來提供網際網路接入，其特徵在於包括可連接到ISP網絡連接上的ISP網絡物理(PHY)層和ISP網絡介質訪問控制(MAC)層；可連接到用戶設施電話線上的擴展PHY層和擴展MAC層；用於將ISP網絡PHY層和MAC層連接到擴展PHY和MAC層上的單網際網路協議(IP)層，其中IP數據報在經由ISP網絡PHY和MAC層的ISP網絡連接與經由擴展PHY和MAC層的用戶設施電話線之間傳送，而不需要在它們之間的任何其它PHY和MAC層上對IP數據報進行操作處理。
2.根據權利要求1所述的數據機，其特徵在於，還包括高速接口PHY和MAC層，其中所述單IP層另外將所述高速接口PHY和MAC層連接到ISP網絡PHY和MAC層以及擴展PHY和MAC層上。
3.根據權利要求1所述的數據機，其特徵在於，所述單IP層另外將橋接層連接到ISP網絡PHY和MAC層以及擴展PHY和MAC層上，其中所述橋接層用於輔助在ISP網絡MAC層與擴展MAC層之間通過所述單IP層來傳送IP數據報。
4.根據權利要求1所述的數據機，其特徵在於，所述用戶設施電話線具有至少一個接入點，至少一個網際網路接入設備通過適配器連接在其上。
5.根據權利要求1所述的數據機，其特徵在於，ISP網絡PHY和MAC層以及擴展PHY和MAC層包括用於將IP數據報分別傳送給ISP網絡連接和用戶設施電話線的通信系統傳輸電路。
6.根據權利要求1所述的數據機，其特徵在於，還包括可連接到一種另選傳輸介質上的附加擴展PHY和MAC層，其中所述單IP層將該附加擴展PHY和MAC層連接到ISP網絡PHY和MAC層以及擴展PHY和MAC層上。
7.根據權利要求6所述的數據機，其特徵在於，所述另選傳輸介質為無線射頻鏈路。
8.根據權利要求6所述的數據機，其特徵在於，所述另選傳輸介質為無線紅外鏈路。
9.根據權利要求6所述的數據機，其特徵在於，所述另選傳輸介質是交流動力幹線鏈路。
10.根據權利要求1所述的數據機，其特徵在於在ISP網絡PHY層中從ISP網絡連接中提取第一信號；將上述第一信號解調得到第一數據包；以及將該第一數據包傳送給ISP網絡MAC層；在ISP網絡MAC層中從上述ISP網絡PHY層接收第一數據包；對上述第一數據包進行解碼得到IP數據報；以及將上述IP數據報傳送給位於單IP層中的IP緩存器；在擴展MAC層中從上述IP緩存器提取IP數據報；將上述IP數據報編碼為第二數據包；以及將上述第二數據包傳送給擴展PHY層；在擴展PHY層中從擴展MAC層接收上述第二數據包；將上述第二數據包調製為第二信號；以及將上述第二信號傳送到用戶設施電話線上。
11.根據權利要求1所述的數據機，其特徵在於在擴展PHY層中從用戶設施電話線接收第一信號；對第一信號進行解調得到第一數據包；以及將上述第一數據包傳送給擴展MAC層；在擴展MAC層中從擴展PHY層接收第一數據包；對上述第一數據包進行解碼得到IP數據報；以及將上述IP數據報傳送給位於單IP層中的IP緩存器；在ISP網絡MAC層中從IP緩存器中提取出IP數據報；將上述IP數據報編碼為第二數據包；將上述第二數據包傳送給ISP網絡PHY層；在ISP網絡PHY層中從ISP網絡MAC層接收上述第二數據包；將上述第二數據包調製為第二信號；以及將上述第二信號傳送到ISP網絡連接上。
全文摘要
一種用於經由ISP網絡(22)內的網際網路服務提供者(ISP)網絡連接(18)和公共交換電話網絡(16)內的電話線(12)來提供網際網路接入的數據機(24)。ISP網絡物理(PHY)層(30)和ISP物理介質訪問控制(MAC)層(32)可連接到ISP網絡連接(18)上。擴展PHY層(34)和擴展MAC層(36)可連接到電話線(12)上。單網際網路協議(IP)層(38)將ISP網絡PHY和MAC層(30,32)連接到擴展PHY和MAC層(34,36)上。上述單IP層(38)在經由ISP網絡PHY和MAC層(30,32)的ISP網絡連接(18)與經由擴展PHY和MAC層(34,36)的電話線(12)之間傳送IP數據報,而無需對它們之間的任何額外PHY和MAC層上的IP數據報進行操作。
文檔編號H04L29/08GK1377529SQ00809880
公開日2002年10月30日 申請日期2000年6月27日 優先權日1999年7月1日
發明者羅伯特·G·烏斯卡利, 彼得·A·金丁格 申請人:摩託羅拉公司