專利名稱：用于模塊常駐網(wǎng)關的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般有關一種可方便各種數(shù)據(jù)/聲音通訊網(wǎng)路間的通訊的系統(tǒng)，具體說，本發(fā)明有關一種包括多種聲音及數(shù)據(jù)組成件可伸縮的模塊網(wǎng)絡系統(tǒng)。
(2)背景技術計算機間的連接已自簡單的連接進化至復雜的網(wǎng)絡，需要復雜的徑路議定，議定變換器連接不同網(wǎng)絡及計算機，以協(xié)助網(wǎng)絡服務，諸如地址管理、網(wǎng)絡管理、及交通監(jiān)視。擁有此等網(wǎng)絡的成本高，需要技術雇員，且難以更改。
曾經(jīng)限于商業(yè)的通訊網(wǎng)路現(xiàn)移進住家環(huán)境中。住家高速通訊的布署已開始使用電纜調制解調器、ADSL及無線MAN技術。此等通訊技術不獨攜帶計算機數(shù)據(jù)，且亦提供聲音及影像服務。極可能住家需要分配此數(shù)據(jù)不僅至單個裝置，因此，需要住家通訊網(wǎng)絡。
雖消費者欲獲得由通訊網(wǎng)絡所提供的利益，但目前商店所用的技術不易應用于住家。有嘗試制造簡單的住家網(wǎng)關模塊系統(tǒng)，但先前的嘗試并未為市場上所普遍接受。住家網(wǎng)關的接受阻礙包括(A)包封、電源及控制模塊的初始成本普遍高，(B)網(wǎng)關至家庭中需要信息的所有各處接線所需的成本及工作，(C)當主電源失效時，難以供應備用電源給生命線服務，(D)組態(tài)及診斷問題通常需要高水平的技術，及(E)當新網(wǎng)絡技術進化時，加裝新模塊的高成本。
需要一種模塊網(wǎng)關系統(tǒng)網(wǎng)絡系統(tǒng)，以避免現(xiàn)有技術嘗試中固有的限制及問題。
(3)發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種模塊電子通訊系統(tǒng)，可在各種不同通訊網(wǎng)絡間通訊，可使用各種通訊議定中的任一種，該系統(tǒng)設計彈性，且容易由無需具有有關管理電子通訊網(wǎng)絡的技術的個人建立及管理，且可用于住家及商業(yè)環(huán)境中。
根據(jù)本發(fā)明一方面的模塊電子通訊系統(tǒng)，包括至少二模塊，一起形成一疊。電子通訊系統(tǒng)的模塊設計容許可變幾何組態(tài)，具有形狀由模塊的數(shù)量決定，或換言之，無固定大小的包封。當使用者需要時，電子通訊系統(tǒng)能接受額外模塊，且模塊能轉移電子信息往來于電子通訊系統(tǒng)的其它模塊。在電子通訊系統(tǒng)的一較宜實施例中，一疊內的模塊可依任何順序放置。
電子通訊系統(tǒng)可包括一疊以上的模塊，且更多疊可置于與第一疊在實際上分開的所選位置。電子通訊系統(tǒng)可另含有裝置或機構，使電源可分配于一疊中的各模塊，包括以下組件至少一電源，一處理組件，用以傳遞每一模塊的電源需求至處理組件的裝置，及用以使處理組件可指令每一模塊自特定的電源獲得電力的裝置。在一些實施例，可提供備用電源。備用電源宜恒存在，且不中斷，且可僅供應給由處理組件認定為在其它電源無法供應時需要進出該備用電源的模塊。
電子通訊系統(tǒng)亦包括至少一內部通訊總線，用以選擇至少一通訊總線來發(fā)送電子信息的裝置，及用以選擇至少一通訊總線來接收電子信息的裝置。
該電子通訊系統(tǒng)亦可包括用以使不同議定之間可通訊的裝置，它包括以下組件用以選擇許可一信息自使用第一通訊議定的第一網(wǎng)絡進入第一模塊中的裝置；用以許可由第一模塊轉譯該信息至一第二通訊議定的裝置；用以選擇許可該信息進入第二模塊中的裝置；及用以許可由第二模塊轉譯第二議定至由第二網(wǎng)絡使用的一第三議定的裝置。
該電子通訊系統(tǒng)可另包括一用以使電子通訊系統(tǒng)可適當組態(tài)的機構，它包括以下組件一處理組件；用以儲存數(shù)據(jù)于該模塊附近的每一模塊中的裝置；用以使該處理組件自每一該模塊中取出信息的裝置；及用以使該處理組件使用自模塊所獲得的信息對電子通訊系統(tǒng)組態(tài)的裝置。
電子通訊系統(tǒng)可另包括一用以監(jiān)視各模塊的操作的裝置，包括以下組件一處理組件；用以使處理組件可與模塊通訊，以取出有關模塊的功能的信息的裝置；及用以使處理裝置可決定該模塊是否在所接受的參數(shù)內作用的裝置。在其它實施例，電子通訊系統(tǒng)可另包括一用以使處理組件可與外部所在的其它通訊裝置通訊的裝置。
本發(fā)明并包括若干方法，使用上述本發(fā)明的一個或更多的實施例。本發(fā)明的一方法包括以下方法步驟(A)使用該處理組件，辨認欲由第一模塊使用的至少一通訊總線，以連通一信息至至少一第二模塊；(B)使用該處理組件，以指令第一模塊選擇至少一辨認的總線；(C)使用該處理組件，以指令每一第二模塊選擇一辨認的總線；(D)使用第一模塊來發(fā)送一信息于辨認的總線的至少一個上；(E)使用每一第二模塊來接收所辨認的總線上的信息。
本發(fā)明的另一方法包括以下方法步驟，以執(zhí)行系統(tǒng)組態(tài)(A)辨認存在于電子通訊系統(tǒng)中的模塊；(B)決定何模塊可能需要相互通訊；(C)決定每一模塊所需的地址的型式；(D)建立各模塊間的內部通訊徑路；及(E)當各模塊間需要通訊時，建立模塊間的連接。
另一方法大體包括以下方法步驟(A)辨認電子通訊系統(tǒng)中所存在的模塊；(B)決定何模塊可能需要相互通訊；(C)決定每一模塊所需的地址的型式；(D)建立各模塊間的內部通訊徑路；(E)建立客戶定制的信息需求；(F)發(fā)送定制的信息需求至外部個體；(G)接收對定制的信息需求的答復；及(H)實施系統(tǒng)組態(tài)。
執(zhí)行網(wǎng)絡管理功能的本發(fā)明的另一方法包括以下方法步驟；(A)決定各模塊的正常操作參數(shù)；(B)監(jiān)視各模塊的實際操作參數(shù)；(C)比較實際操作參數(shù)及正常操作參數(shù)；及(D)記錄當實際操作參數(shù)在正常操作參數(shù)外時的事件。在另外實施例，該方法可另包括以下方法步驟(E)使處理組件可與至少一外部所在的裝置通訊；及(F)告知外部所在的裝置在方法步驟(D)中所記錄的事件。
為進一步說明本發(fā)明的目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本發(fā)明進行詳細的描述。
(4)


圖1顯示本發(fā)明一實施例模塊系統(tǒng)的的組態(tài)結構，包括一疊四模塊。
圖2顯示本發(fā)明一實施例模塊系統(tǒng)的的組態(tài)結構，包括一疊四模塊及一第二疊二模塊。
圖3是顯示本發(fā)明一實施例的網(wǎng)關系統(tǒng)的模塊間連接的的方塊圖。
圖4顯示本發(fā)明一實施例的網(wǎng)關系統(tǒng)的電源互接的的方塊圖。
圖5顯示本發(fā)明一實施例的網(wǎng)關系統(tǒng)的典型數(shù)字電纜模塊的方塊圖。
(5)具體實施方式
本發(fā)明為一種提供多種網(wǎng)絡間的連接的系統(tǒng)，且此可為聲音、影像及數(shù)據(jù)。系統(tǒng)宜構造有彈性，并容易由無需具有有關管理電子通訊網(wǎng)絡的技術的個人建立及管理。采取模塊設計，因為此可具有非常低的初始成本，當網(wǎng)絡的數(shù)量及型式增加時，可良好伸縮且可由非網(wǎng)絡專家的使用者架設。
一般說，預期住家網(wǎng)絡可視為網(wǎng)絡進出技術、家庭網(wǎng)絡技術及網(wǎng)絡服務的集合。目前對此各具有許多解決方案且預期在往后數(shù)年將生長新解決方案，以適應客戶需要。
表1提供網(wǎng)絡技術種類實例，它們可由模塊提供于本發(fā)明的網(wǎng)關系統(tǒng)中，但此并非意為唯一的表。表1
如可容易觀察到那樣，在35個模塊之間可建立通訊徑路的許多組合。面對不同網(wǎng)絡間的連接性的主要挑戰(zhàn)中為(A)有許多不同型式的使用地址，(B)一些地址可靜態(tài)指定及一些動態(tài)指定，(C)在各種議定間并不均勻執(zhí)行通知連接的所需服務品質(QOS)，(D)有不同的使用數(shù)據(jù)包格式，(E)在電源喪失時，一些服務需保持可運作(即生命線服務)。
先前嘗試的網(wǎng)關系統(tǒng)具有若干缺點或限制，包括(A)一些現(xiàn)有技術系統(tǒng)制成固定功能匣，包括表1接口的有限副組(例如DOCSIS電纜調制解調器、徑路器、以太集線器，具有一模擬POTS端口)。此種固定功能匣通常不易延伸至新技術。
(B)一些現(xiàn)有技術系統(tǒng)使用單個大包封，此具有槽供固定有限數(shù)目的可插入模塊插用。一般說，此等系統(tǒng)具有一電源，其大小配合一些預定的模塊組合的最大電力，且通常的特色為初始成本高，尤其是如僅需要一個模塊時是這樣。
(C)其它現(xiàn)有技術系統(tǒng)需置于家庭中特定地點，以接受外部網(wǎng)絡接口連接(例如有線電視連接)電源、備用電源，并連接至現(xiàn)有家庭接線(例如電話線)。此等系統(tǒng)普通不易由無訓練的消費者架設，且不易進出，以便升級。而且，新網(wǎng)絡技術在該系統(tǒng)包封附近可能無接線。
在此處所述的本發(fā)明的模塊網(wǎng)關系統(tǒng)的較佳實施例可避免現(xiàn)有技術的缺點。例如，模塊網(wǎng)關系統(tǒng)并非固定功能，且可隨客戶需要及新通訊技術產生，擴大能力。而且，并無具有許多未用槽的單個大包封。如僅需一個模塊，則該系統(tǒng)為單個模塊。電源提供給有限數(shù)量的模塊，且隨客戶的需要，另加額外的電源模塊。
而且，模塊系統(tǒng)的位置有彈性，因為許多不同的技術可自由相互混合。例如，在普通系統(tǒng)中，如一計算機連接至電纜調制解調器，及電話服務在有線電視系統(tǒng)上，則底座需實際在所有三系統(tǒng)互接處，或需要昂貴的家庭重行接線(對租住或老人定庭不方便)。然而，在本發(fā)明中，一無線模塊及一電纜調制解調器模塊可在一地點組合，一無線模塊及以太模塊(計算機連接)及POTS模塊可在住家的另一位置組合。
各種網(wǎng)絡的橫向連接為一困難問題，因為可能連接的數(shù)量，且亦因為所用的數(shù)據(jù)譯碼設計通常不同。例如，提供聲音服務的可能的裝置/網(wǎng)絡包括(A)來自公共交換電話網(wǎng)絡(PSTN)的連接，(B)在DOCSIS(電纜調制解調器)上使用在IP上聲音(VOIP)技術的PACKETCABLE，(C)使用ADSL技術的ATM上聲音(VOATM)呼叫，(D)模擬電話(平直舊電話-POTS)，(E)連接至以太網(wǎng)絡的IP電話，(F)使用900MHZ頻譜的無線數(shù)字電話，使用脈波碼調變(PCM)，(G)使用2.4GHZ頻譜的無線數(shù)字電話，使用VOIP技術，或(H)T1線上的DS0波道。
在本發(fā)明中，可發(fā)生聲音技術的所有組合。并不限制于僅任二種，而是可有三、四或更多種。亦可能有一個以上呼叫現(xiàn)在進行中。
同樣，接線亦不限于一單個位置，或甚至一普通位置。例如，家庭電話接線通?？山又良彝シ剿诘木W(wǎng)絡接口裝置(NID)。如電話服務是自PACKTCABLE經(jīng)有線電視同軸電纜而非PSTN進入NID，則來自本發(fā)明的POTS模塊可插入任何定庭電話出口，并可饋送該家庭中的所有電話，使用家庭接線。
在上述例中，提及接線，且亦可需要本發(fā)明執(zhí)行議定變換。VOIP連接可由DOCSIS模塊譯碼，及呼叫控制信號可遞送至系統(tǒng)處理器。在組態(tài)期間中，已告知系統(tǒng)處理器一特定VOIP識別器及POTS線間有一關連，且可發(fā)動POTS模塊的響鈴電壓。
DOCSIS模塊可對VOIP數(shù)據(jù)流譯碼，并轉譯其為PCM數(shù)據(jù)流，此可發(fā)送至POTS模塊，以便進入數(shù)字至模擬變換器(DAC)中，此然后可進行至家庭中的標準電話手機中。
另一例可為自ADSL進行至無線VOIP話機的VOATM。該信號可自ADSL調制解調器進行至系統(tǒng)處理器，此然后可告知無線電話模塊，以發(fā)動無線話機的響鈴。ADSL調制解調器可對VOATM數(shù)據(jù)胞譯碼為PCM數(shù)據(jù)流，并發(fā)送其側無線電話模塊，此可對其譯碼為VOIP格式，并由無線發(fā)送其至話機。
如接有備用電源模塊，且在上例中發(fā)生電源故障，則系統(tǒng)處理可停止所有非必需的模塊，及ADSL及無線話機可接受必需的電源，以確保適當操作。ADSL模塊上的數(shù)據(jù)接口可停止，以節(jié)省電源。
本發(fā)明的模塊網(wǎng)關的較佳實施例與現(xiàn)有技術相比較具有以下不同特點(A)初始由選擇僅即刻需要的技術以制造低成本網(wǎng)絡的能力，無需固定大小的包封，(B)當需要時，以低增加成本延伸通訊至其它網(wǎng)絡技術的能力，(C)由提供網(wǎng)絡間的連接，提供多個通訊服務至各種所連接的網(wǎng)絡，在每一網(wǎng)絡上使用適當?shù)男盘栕h定，提供地址服務，諸如設定地址、解決地址及變換地址，且經(jīng)由變換如所需服務間的議定，(D)以簡單的方式，僅依據(jù)所架設的模塊，使用簡單的規(guī)則，管理系統(tǒng)的組態(tài)，(E)監(jiān)視網(wǎng)絡的健康，因為整合方法使整個系統(tǒng)可觀察，及(F)診斷及隔離網(wǎng)絡問題，為各個別網(wǎng)絡可隔離。
圖1顯示本發(fā)明的第一較佳實施例，然而，本發(fā)明并不限于所示的物理形狀。而且，除所示的垂直疊外，水平疊及模塊互接的其它形態(tài)亦可，并不影響本發(fā)明的基本操作。
圖1顯示若干示范模塊，然而，使用任何網(wǎng)絡技術的模塊均可使用，及圖1所示的組態(tài)僅提供一例，且本發(fā)明包括模塊的其它組合。
在所示的較佳實施例中，電源22提供電力給該″疊″模塊20。DOCSIS調制解調器24提供連接至外部網(wǎng)絡，此使數(shù)據(jù)可輸送通過大都市區(qū)并進入互聯(lián)網(wǎng)。以太網(wǎng)絡模塊26使數(shù)據(jù)可分配至住家的地區(qū)裝置。無線模塊28接受適當?shù)臄?shù)據(jù)包，并經(jīng)空中發(fā)送其至住家處的遠地計算機。
其它功能組合亦可能。例如，電源模塊22可與無線模塊28結合，以太模塊26可與DOCSIS調制解調器24結合，或以太模塊26可與電源22結合。表1所示的許多功能可合并為單個模塊，作為較佳實施例的其它實施例，而不改變本發(fā)明。
在所示的較佳實施例中。當重疊一起時，疊釘32協(xié)助各模塊適當對齊。各模塊使用連接器相互通訊，當重疊一起時，連接器匹配。在本發(fā)明的其它實施例，亦可由電纜、光纖及其它互操技術連接各模塊一起。如圖所示，在連接器上的一蓋30防止灰塵及污物。當各模塊結合一起時，蓋宜縮回，而模塊的連接器可用于配接。本發(fā)明的其它實施例可無蓋，不接觸的互接可無蓋移動，或不同位置及采用縮回技術。
圖2顯示模塊系統(tǒng)的一實施例的一組態(tài)實例，包括圖1所示的四模塊的該疊20，及含有一電源模塊42，及以太模塊44，及一無線模塊46的三模塊的一第二疊40。在圖2所示的組態(tài)中，無線模塊可與第一疊20通訊，同時以太模塊可與外部裝置，諸如計算機48通訊。在另外實施例，可有另外疊存在。而且，在第一疊后的任何疊可包括少至一模塊及多至許多模塊，視特定位置的需要而定。
圖3顯示本發(fā)明的家庭住家網(wǎng)關的一實施例的若干模塊間的互接組態(tài)的實例。其它組亦可使用或較理想。圖3所示的模塊為接口模塊A及B，此等能使用現(xiàn)有的許多通訊議定之一與其它外部裝置通訊。模塊A及B可為所需的任何型式的通訊模塊。且顯示一徑路裝置C、一系統(tǒng)控制裝置D及一電源模塊。在較佳實施例中，徑路裝置C及系統(tǒng)控制裝置D可與一或更多接口模塊整合，但在此分開顯示，以求清晰。在其它實施例，徑路裝置C及系統(tǒng)控制裝置可為分開的模塊，或其它實施例可裝于一或更多通訊模塊中。模塊功能可有各種組合，且視為其它若干總線連接模塊，諸如電源總線、時脈總線及通訊總線1，2，及3。在較佳實施例中，通訊總線的性質在使用一串行通訊議定，以并列數(shù)據(jù)總線視為可接受的另外實施例。電源總線在圖4中更詳細予以討論。時脈總線提供時脈至各種模塊，以減少重復功能的需要。在另外實施例，宜使用非公共時脈，或僅提供時脈給一些模塊。較佳實施例中顯示三通訊總線1、2及3，其它實施例具有單總線、雙總線，或三個以上總線。
通訊總線1宜由系統(tǒng)控制器使用，而與所有模塊連通監(jiān)督信息，且能直接轉送數(shù)據(jù)于各模塊之間。通訊總線2及3為較高性能徑路用以轉送使用者數(shù)據(jù)于各模塊之間。
在較佳的實施例中，通訊總線2用以攜帶數(shù)據(jù)至外部網(wǎng)絡進出，此進入公共網(wǎng)絡，同時通訊總線3攜帶住家數(shù)據(jù)。保持住家及外部數(shù)據(jù)通訊于分開的通訊總線上提高安全性。在另外實施例，可使用一單個通訊總線，且如需要，可由其它已知方法提供安全。使用額外總線，可增加安全及頻帶寬，且應視為其它實施例。
由系統(tǒng)控制裝置D與模塊的初始通訊的基本操作在建立模塊在系統(tǒng)中的身份及特性。在較佳的實施例，系統(tǒng)控制器D依次檢查每一所連接的模塊。在一較佳實施例中，該檢查依據(jù)以下方法完成(A)供應電源至模塊。
(B)模塊A，B，C，及D切斷其各別通訊總線1通過開關54，55，56，及57。
(C)系統(tǒng)控制裝置發(fā)送一信息，要求模塊信息，且僅模塊C能接收此信息，因為所有其它方向的通訊徑路已切斷。模塊C回復諸如其型式、能力及功率需求等信息。系統(tǒng)控制器然后告訴模塊C接通其通過開關56，且不回答其它模塊識別信息。
(D)系統(tǒng)控制器D發(fā)送一信息，要求模塊信息，且僅模塊B能接收此信息，因為所有其它方向的通訊徑路已切斷。模塊B回復諸如其型式、能力，及功率需求等信息。系統(tǒng)控制器然后告訴模塊C接通其通過開關55，且不回答其它模塊識別信息。
(E)系統(tǒng)控制器發(fā)送另一信息，要求模塊信息，且僅模塊A能反應，且亦提供適當信息。這樣可辨認出所有模塊的能力及模塊如何連接的實際順序二者。
由客戶通過組態(tài)程序所建立的所需功能執(zhí)行其次步驟順序。在此例中，假定客戶已架設一DOCSIS電纜調制解調器作為模塊A，一無線本地局域網(wǎng)絡(LAN)作為模塊B，及一徑路模塊作為模塊C，以及前述的系統(tǒng)控制器及電源模塊。
發(fā)動、組態(tài)該DOCSIS模塊，及該模塊接收適當?shù)牡刂?，而能轉移使用者數(shù)據(jù)。激發(fā)開關50置DOCSIS數(shù)據(jù)于通訊總線2上。徑路模塊C接收該數(shù)據(jù)，且如目的地為無線LAN模塊，則轉送該信息于通訊總線3上。無線LAN模塊已發(fā)動其通過開關53，能接收通訊總線3的數(shù)據(jù)，并發(fā)送至其目的地。
在另一情形，如無徑路模塊，則無線LAN模塊可發(fā)動其通過開關52，激發(fā)通訊總線2。此可使模塊A能與模塊B直接通訊。在更復雜的情形，可有其它模塊存在，且可發(fā)送及接收任何通訊總線上的數(shù)據(jù)，可發(fā)生復雜的數(shù)據(jù)交換。
可使用任何所需型式的通訊議定，且通訊總線2及3可發(fā)送議定，范圍自簡單的以太網(wǎng)絡議定至USB議定，或復合議定，諸如具有服務品質(QOS)檢查的ATM?？偩€可為共享媒體、點至點、多重、串行、并列，或光，及所有此等構想視為本發(fā)明的其它實施例。
圖4顯示來自電源的電壓的互接。模塊住家網(wǎng)關的彈性設計的基本需求為可置任何模塊于任何序列中。至少需有一電源模塊，并支持同時使用一個以上電源。電源的電來源可為出口或電池，或任何其它已知及可用的電來源。
在較佳的實施例中，可有電源模塊A、電源模塊B及備用電源模塊。電源模塊A及B可經(jīng)由住家電力系統(tǒng)接受其主電力，及備用電源模塊可具有可再充電的電池在模塊內或置于附近。其它實施例可使電源模塊及備用電源模塊合并成單個模塊，或與任何其它模塊合并。
本發(fā)明的其它實施例可有單個電源、無備用電源，或有有限數(shù)目的電源模塊。此等實施例可減少所述設計的復雜性。
于接通電源時，系統(tǒng)可執(zhí)行以下事件序列，以適當執(zhí)行所述的功能。
(A)當接通時，電源模塊A及B可饋送電力至電源總線1及電源總線2。二電源不可能為確實相同的電壓，因此，具有較大電壓的電源可先供應所需的電力。
(B)所有其它模塊可僅供電給小量的邏輯電路，這樣使電源的輸出可最少。此控制邏輯電路可為能與個別模塊通訊，以決定模塊型式及功率需求的系統(tǒng)處理器的最少邏輯電路。
(C)當系統(tǒng)處理器已計算可由電源模塊提供充分的電力給所有模塊適當操作時，系統(tǒng)處理器依次供電(A)系統(tǒng)處理器可由發(fā)動通過開關61及62，指令電源模塊A饋電于電源總線1，(B)系統(tǒng)處理器可由發(fā)動通過開關66及67，指令電源模塊B饋電給電源總線2，(C)系統(tǒng)處理器可由發(fā)動通過開關73，指令接口模塊A接收來自電源總線1的電力，(D)系統(tǒng)處理器可由發(fā)動通過開關75，指令接口模塊B接收來自電源總線2的電力。
在圖4所示的實施例中，當進行通過較佳實施例的每一模塊時，電源總線1及電源總線2交替其位置。這樣作的理由在當二個或更多電源模塊供應電力于該系統(tǒng)時，均勻分擔控制邏輯電路的負荷。此交替避免激發(fā)控制邏輯電路選擇任一電源總線的復雜性。然而，在其它實施例，可使用其它組態(tài)，但不包括電源總線反向。
可有二個以上電源操作于該模塊系統(tǒng)內。第三電源模塊可置于該疊模塊中由組態(tài)管理者所指示的位置。組態(tài)管理者可進出模塊電源需求，且可指令使用者有關適當位置。電源模塊宜具有關斷電源總線1及電源總線2二者上的電源通過開關的能力。第三電源模塊可插于該疊中，及可指令電源模塊A關掉電源總線1上的其通過開關(65及63)?？芍噶畹谌娫茨K饋送其電力至總線1，此可饋電給前由電源模塊A服務的模塊。同樣，如需要，可使用一第四電源模塊。
在電源喪失時維持服務為一所需的特色，尤其是如提供生命線電話服務(例如PACKETCABLE)時?？蛻魺o需負擔此特色的成本，除非需要此功能。三種備用情形包括(A)網(wǎng)絡操作者加全電力于客戶答應的裝備(CPE)，(B)網(wǎng)絡操作者加部份電力于CPE，(C)網(wǎng)絡操作者不提供電力給CPE。
在情形(A)，網(wǎng)絡接口裝置，諸如DOCSIS電纜調制解調器接收同軸電纜線上并進入模塊住家網(wǎng)關中的電源。如網(wǎng)絡具有充分的電源，此饋送備用電源至模塊住家網(wǎng)關的備用電源總線，此可輸送該電源至在電源喪失期間保持作用的模塊。
在情形(B)，當客戶使用無線電話時，操作者可供應網(wǎng)絡電源給電纜電話，但操作者可不提供充分電源來保持無線模塊作用。在此情形，DOCSIS模塊由網(wǎng)絡接口(例如同軸電纜)提供電源，及模塊住家網(wǎng)關的其余可由備用電源模塊提供電源。
在情形(C)，電纜電話服務提供者并不提供電纜調制解調器的網(wǎng)絡電源，以及模塊住家網(wǎng)關的一部份的模擬POTS電話模塊需要一備用電源。在此情形，整個模塊住家網(wǎng)關可由備用電源模塊供應電源。
如架設備用電源模塊，則組態(tài)管理者可協(xié)助決定客戶可使用何模塊來獲得電話服務。此組態(tài)信息可提供給系統(tǒng)控制器，以可發(fā)動電源通過開關72，此使接口模塊A可自備用電源總線獲得電源。
圖5提供較佳的典型模塊組態(tài)的內部功能方塊，此為網(wǎng)關的一部份。其它實施例可有許多改變。此說明并非意指模組功能僅能以一方法實施。
控制邏輯電路包括至通訊總線10之一(即Com Busl)的接口，及模塊信息儲存裝置11，此包括有關可用于不在模塊內的系統(tǒng)處理器的該模塊的信息。模塊信息儲存裝置11內可儲存的信息的型式包括(A)模塊功能(即聲音，影像，網(wǎng)絡接口，家庭網(wǎng)絡接口，服務，或組合)，(B)模塊序號，內定地址，制造日期，版本號碼，及(C)主邏輯電源所需的功率量(電流)，控制邏輯電源所需的功率量，所需電源的型式(例如備用電源)。如需要，亦儲存可用于模塊系統(tǒng)的管理或控制的其它信息。
在系統(tǒng)處理器已決定有充分電源可用后，模塊能經(jīng)由開關73或74開上電源，使用適當?shù)碾娫纯偩€(1或2)。本地微處理器(13)可對模塊執(zhí)行診斷例程，且亦可提供更多有用的信息至系統(tǒng)12?？捎杀镜匚⑻幚砥?3提供的信息的型式可包括(A)可由系統(tǒng)組態(tài)管理者使用的組態(tài)信息，(B)系統(tǒng)組態(tài)管理者用的程序，此使一新式模塊可與舊模塊相互作用，以執(zhí)行新服務(此程序可使現(xiàn)有的參數(shù)與此模塊所需的參數(shù)相互作用)，及(C)服務處理器用的程序，此使新式的模塊可與舊模塊相互作用，以執(zhí)行額外服務。
例如，為一DODSIS模塊，則該模塊可實施一特定選擇的聲音構造，諸如PACKETCABLE聲音構造，且可用此程序轉譯來自一模塊的POTS信號為IP上聲音(VOIP)數(shù)據(jù)包，用于此模塊中。
系統(tǒng)處理器可指令此模塊使用其它通訊總線一或二者，經(jīng)由開關50及51連接至通訊總線接口14部份。所示的模塊提供一接口給CableTV系統(tǒng)19，此實施DOCSIS議定實施于17。
由于系統(tǒng)可支持生命線電話，故電源可由網(wǎng)絡提供。如可提供，此電源可經(jīng)由備用電源變換器18連接至該系統(tǒng)，此提供電壓變換、安全隔離及電流控制。視組態(tài)設定而定，網(wǎng)絡電源可提供電源經(jīng)開關75至其它需要的模塊。
如可提供網(wǎng)絡電源，則可發(fā)動開關72，如果該模塊系統(tǒng)包括一備用電源模塊，及使用者在電源喪失的期間中需要使用此模塊。
為處理通訊總線及DOCSIS接口間的數(shù)據(jù)，微處理器13可需要RAM15及16中所儲存的程序指令，唯可使用其它已知的組態(tài)。
本發(fā)明的模塊系統(tǒng)的整個作用在于使用以模塊方法實施的最佳網(wǎng)絡技術，連接各種裝置一起，以獲得低成本，并維持未來彈性。為架設本發(fā)明的模塊系統(tǒng)，使用者宜遵循以下一般步驟(A)由模塊建立一系統(tǒng)，以實施使用者所需的功能的集合。此模塊宜以任何順序設置，以便使用者避免復雜的指令。如有一些模塊位置限制，使用容易認出其結果。
(B)使用者根據(jù)使用者需要及網(wǎng)絡限制，經(jīng)由組態(tài)程序選擇適當連接此裝置。
(C)系統(tǒng)宜自動執(zhí)行內部結構的最佳化，這樣可完成使用者所需的組態(tài)。其一例可為由DOCSIS網(wǎng)絡所提供的電話功能，此進行至模擬POTS服務接口，并具有備用電源。
(D)建造內部連接及不同網(wǎng)絡間的轉換橋梁，以執(zhí)行使用所需的信息的交換。其一例可為VOIP PACKETCABLE轉換為模擬信號，發(fā)送至RJ-11連接器，然后進行至家庭中現(xiàn)有的POTS。
(E)一裝置用以執(zhí)行網(wǎng)絡管理，以辨認出問題，并建議使用者可執(zhí)行的行動，以改正此問題。在一些實施例中，宜由使用選擇，模塊系統(tǒng)可提供網(wǎng)絡管理信息至遠地系統(tǒng)，使遠地系統(tǒng)可實施所需的改正行動，發(fā)動他人來采取改正行動，或分析問題，及建議使用者采取改正行動。
連接不同網(wǎng)絡間的信息的能力可非常復雜，可能需要不獨轉譯網(wǎng)絡間的數(shù)據(jù)，且亦適當實施服務特征。此特征普通包括維持/最大化頻帶寬、端至端延遲、延遲的改變、數(shù)據(jù)包大小及當網(wǎng)絡擁擠時，增加/降低信息率。
對實施固定網(wǎng)絡接口的系統(tǒng)，問題較不復雜，因為網(wǎng)絡型式為已知，及網(wǎng)絡型式的排列有限制。網(wǎng)絡型式不受模塊系統(tǒng)限制，且此特色使住家網(wǎng)關可實施尚未產生的技術。
本發(fā)明的裝置實施連接不同網(wǎng)絡的目標，處理一些基本網(wǎng)絡問題，宜使用以下方法步驟(A)辨認出每一網(wǎng)絡型式的地址，并保持該地址與數(shù)據(jù)輸送分開。此地址僅用于該型式的網(wǎng)絡的特定定模塊內。
(B)直接提供地址變換機構，或找出外部個體，此執(zhí)行地址變換機構。
(C)在支持模塊內的網(wǎng)絡的適當網(wǎng)絡信號議定。
(D)一全系統(tǒng)控制器監(jiān)視每一信號議定內所含的服務參數(shù)的來源及目的地品質，以建立相等的參數(shù)設定，此獲得所需的服務。
(E)制造邏輯內部徑路，此支持整個QOS，并連接二個或更多網(wǎng)絡接口模塊。指令來源模塊及目的地模塊，以變換使用者數(shù)據(jù)包為可能另一格式，因為網(wǎng)絡接口的數(shù)據(jù)包格式可不同。甚至在一特定的網(wǎng)絡接口，變換格式亦可隨服務型式而不同。
(F)用以改變一議定上的數(shù)據(jù)率(即ATM上的F4/F5流率)的機構轉換至此系統(tǒng)外所用的一同速度機構，并傳遞于模塊之間，以使速度信息可傳送至其它網(wǎng)絡，如果一速度機構存在于該議定中。
(G)如發(fā)生問題，該系統(tǒng)具有一使用者可組態(tài)構構，此用以處理該問題。例如，線路電源的喪失可導致備用電源系統(tǒng)開始運作。主網(wǎng)絡接口的喪失可觸發(fā)備用網(wǎng)絡接口發(fā)動(即調制解調器撥號)。
用以構制模塊住家網(wǎng)關的方法及裝置的以上說明集中于其在住家環(huán)境中的使用。本發(fā)明的范圍并不限于該市場，且可用于小商業(yè)，中商業(yè)，及大商業(yè)市場上?？捎糜诿恳皇袌錾系哪K的型式不同，構成可用系統(tǒng)模塊的混合亦如此。而且，無需改變此模塊方法的實施，以達成已提及的所有所需特色。本發(fā)明的范圍故此應視為遠較住家環(huán)境為大。
雖以上詳細說明本發(fā)明的示范實施例，但熟悉本技術的人士容易明了在示范實施例內可作許多額外修改例如，系統(tǒng)信息12可與ROM16結合。微處理器12可與接口邏輯電路，如在此情形中的DOCSIS接口17結合。
當然，本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明權利要求書的范圍內。
權利要求
1.一種模塊電子通訊系統(tǒng)，其特征在于，包括至少二模塊，形成一第一迭；一模塊設計，用以提供電子通訊網(wǎng)路連接性，具有一可變幾何組態(tài)，具有由若干模塊所決定的形狀；該電子通訊系統(tǒng)能接受額外模塊；及該模塊轉移電子信息于模塊之間。
2.如權利要求1所述的電子通訊系統(tǒng)，其特征在于，還包括至少一第二迭，第二迭包括至少一模塊，且第二迭可置于在實際上與第一迭分開的位置中。
3.如權利要求1所述的電子通訊系統(tǒng)，其中，該模塊可依任何順序置于該迭中。
4.如權利要求1所述的電子通訊系統(tǒng)，其特征在于，還包括一裝置，用以使電源可分配于該模塊，使電源可分配于該模塊的裝置包括一處理組件；至少一電源，置于該迭中；用以傳遞每一模塊的電源需求至該處理組件的裝置；及用以使處理組件可指令每一模塊以自該至少一電源之一獲得電源的裝置。
5.如權利要求4所述的電子通訊系統(tǒng)，其特征在于，還包括一備用電源；及用以使處理組件可指令電子通訊網(wǎng)路模塊，以自該備用電源獲得電源的裝置。
6.如權利要求1所述的電子通訊系統(tǒng)，其特征在于，還包括一處理組件；至少一通訊總線；用以選擇至少一通訊總線以發(fā)送電子信息的裝置；及用以選擇至少一通訊總線以接收電子信息的裝置。
7.一種使用權利要求第6所述的電子通訊系統(tǒng)的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(A)使用該處理組件，以辨認欲由該至少二模塊的第一個使用的至少一通訊總線以連通一信息至至少一第二模塊；(B)使用該處理組件，以指令第一模塊選擇該至少一辨認的總線的至少一個；(C)使用該處理組件，以指令每一第二模塊選擇一辨認的總線；(D)使用第一模塊，以發(fā)送一信息于至少一辨認的總線的至少一個上；及(E)使用該第二模塊，以接收所選總線上的信息。
8.如權利要求1所述的電子通訊系統(tǒng)，其特征在于，還包括用以使不同議定之間可通訊的裝置，該裝置包括用以選擇許可一信息自使用一第一通訊議定的一第一網(wǎng)絡進入至少二模塊的第一模塊中的裝置；用以許可由第一模塊轉譯該信息至一第二通訊議定的裝置；用以選擇許可該信息進入至少二模塊的第二模塊中的裝置；及用以許可由第二模塊轉譯該第二議定至由第二網(wǎng)絡使用的一第三議定的裝置。
9.如權利要求1所述的電子通訊系統(tǒng)，其特征在于，還包括一用以使電子通訊系統(tǒng)可適當組態(tài)的機構，包括一處理組件；用以儲存數(shù)據(jù)于該模塊附近的每一模塊中的裝置；用以使該處理組件自每一該模塊中取出信息的裝置；及用以使該處理組件使用該信息對電子通訊系統(tǒng)組態(tài)的裝置。
10.一種用以組態(tài)如權利要求第9所述的電子通訊系統(tǒng)的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(A)辨認存在的模塊；(B)決定需相互通訊的模塊；(C)決定每一模塊所需的地址的型式；(D)建立各模塊間的內部通訊徑路；及(E)當各模塊間需要通訊時，建立模塊間的連接。
11.一種用以組態(tài)如權利要求第9所述的電子通訊系統(tǒng)的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(A)辨認存在的模塊；(B)決定需相互通訊的模塊；(C)決定每一模塊所需的地址的型式；(D)建立各模塊間的內部通訊徑路；(E)建立客戶定制的信息需求；(F)發(fā)送定制的信息需求至外部個體；(G)接收對定制的信息需求的答復；及(H)實施系統(tǒng)組態(tài)。
12.如權利要求1所述的電子通訊系統(tǒng)，其特征在于，還包括一用以監(jiān)視各模塊的操作的裝置，包括一處理組件；用以使處理組件可與模塊通訊，以取出有關模塊的功能的信息的裝置；及用以使處理裝置可決定該模塊是否在所接受的參數(shù)內作用的裝置。
13.如權利要求12所述的電子通訊系統(tǒng)，其特征在于，還包括用以使處理裝置可與外部所在的其它通訊裝置通訊的裝置。
14.一種使用權利要求第9所述的電子通訊系統(tǒng)的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(A)決定各模塊的正常操作參數(shù)；(B)監(jiān)視各模塊的實際操作參數(shù)；(C)比較實際操作參數(shù)及正常操作參數(shù)；及(D)記錄當實際操作參數(shù)在正常操作參數(shù)外時的事件。
15.如權利要求14所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟(E)使處理組件可與至少一外部所在的裝置通訊；及(F)告知外部所在的裝置在方法步驟(D)中所記錄的事件。
16.如權利要求1所述的電子通訊系統(tǒng)，其特征在于，電子通訊系統(tǒng)置于住家內。
17.一種使用權利要求16所述的電子通訊系統(tǒng)的方法，其特征在于，包括步驟接收來自有線電視系統(tǒng)的電子信息。
18.一種使用權利要求16所述的電子通訊系統(tǒng)的方法，其特征在于，包括步驟使用數(shù)字訂戶環(huán)路技術接收來自外部來源的電子信息。
19.一種使用權利要求第16所述的電子通訊系統(tǒng)的方法，其特征在于，包括步驟使用一種大都市區(qū)網(wǎng)絡技術接收來自外部來源的電子信息。
20.一種使用權利要求16所述的電子通訊系統(tǒng)的方法，其特征在于，包括步驟使用一種寬局域網(wǎng)絡技術，接收來自外部來源的電子信息。
21.如權利要求1所述的電子通訊系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)置于一商店內。
22.一種使用權利要求21所述的電子通訊系統(tǒng)的方法，其特征在于，包括步驟接收來自有線電視系統(tǒng)的電子信息。
23.一種使用權利要求21所述的電子通訊系統(tǒng)的方法，其特征在于，包括步驟使用數(shù)字訂戶環(huán)路技術接收來自外部來源的電子信息。
24.一種使用權利要求21所述的電子通訊系統(tǒng)的方法，其特征在于，包括步驟使用一種大都市區(qū)網(wǎng)絡技術接收來自外部來源的電子信息。
25.一種使用權利要求21所述的電子通訊系統(tǒng)的方法，其特征在于，包括步驟使用一種寬局域網(wǎng)絡技術接收來自外部來源的電子信息。
全文摘要
本發(fā)明為一種可伸縮的模塊網(wǎng)絡系統(tǒng)，無固定大小的包封，此可包含多種聲音及數(shù)據(jù)組成件。在操作中，本發(fā)明提供跨譯碼透明性，使不同的數(shù)據(jù)/聲音數(shù)據(jù)流間可有效通訊。模塊系統(tǒng)包含獨有的電源控制及分配方法。本發(fā)明提供一種方法可簡化網(wǎng)絡提供工作，因為該方法智能決定網(wǎng)絡信息。本發(fā)明無需設置于一中心接線位置，因為網(wǎng)關系統(tǒng)自動適于使其組成件處在分配的實際位置。
文檔編號H04L29/02GK1476210SQ02130238
公開日2004年2月18日 申請日期2002年8月13日 優(yōu)先權日2002年8月13日
發(fā)明者大衛(wèi)D·林, 法闌克·考普達, 考普達, 大衛(wèi)D 林 申請人:高速瀏覽股份有限公司