调制解调器及其控制方法

本发明涉及一种调制解调器和一种方法，更具体地说，是涉及通过安装 在用户终端和交换系统之间能够发送和接收数据的调制解调器及其控制方 法。

本申请是基于2000年9月19日申请的韩国专利申请No.2000-54945，这里 通过参考的方式将其引用。

各种相关的网络通信业务技术已经被引入以提供用户高速度通信业 务。例如，但不是用于限制，诸如非对称数字用户环路(ADSL)、蓝牙和电话 线网络联盟(PNA)之类的技术已经被应用到网络通信业务技术。

用户调制解调器被安装在用户终端和交换系统之间，中继到公共网络的 连接并执行用户终端和交换系统之间的通信中继。

ADSL的业务方法是一种网络通信业务技术，它能够通过现有的电话线路 以高速度发送数据。因为ADSL业务方法使用现有的电话线路，因此ADSL被广 泛使用。而且，ADSL提供超过8Mbps的下行发送速率和超过1Mbps的上行发送 速率。

物理上，ADSL被分类为用连接到其上的电话线路管理的中央业务部分 (例如，交换系统)，连接数据骨干网络到中央业务部分的部分以及用户业务 部分。

图1表示在一般的ADSL通信业务系统中通过用户的ADSL调制解调器30连 接到用户终端10的ATM交换系统20。调制解调器30将从用户终端10(例如，用 户的个人计算机)接收的数据变换为交换系统20所需的格式，并发送变换的 数据到交换系统20。调制解调器30也将从交换系统20接收的数据变换为用户 终端10所需的格式，并输出变换的数据到用户终端10。

调制解调器30也维持与交换系统20的通信信道用以在任何时间处理在 交换系统20和用户终端10之间的数据发送和接收，而与从用户终端10接收的 数据无关。因此，调制解调器30周期性地发送用于维持信道的信号以保持与 交换系统20的信道联系，并且交换系统20发送信号确认该信道被调制解调器 30保持。

但是，常规的调制解调器30具有各种问题和缺点。例如，如果用户终端 10处于非连接状态(即，电源未接通)，或者如果当用户终端10不经调制解调 器30与外部网络通信时用户终端10很长一段时间处于非连接状态，常规的调 制解调器30消耗不必要的功率以维持与交换系统20的信道。因此，由于上述 的不必要的操作，该装置的使用寿命被缩短。

此外，常规的调制解调器30的驱动模式影响连接多个调制解调器30的交 换系统20。连接多个用户终端10的交换系统20引起交换系统20不必要的功率 损耗，因为当在与用户终端10的非连接状态下信道维持信号被从多个用户调 制解调器30输入时，交换系统20处理信号以维持多个用户的调制解调器30的 信道。因而，由于通信线路不必要的占用，通信线路的使用效率和通信速度 受到限制。

为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种调制解调器及其控制 方法，能够当用户的终端处于非连接状态时，通过从交换系统释放信道减少 不必要的功率消耗。

为了实现上述的目的，提供了按照本发明的调制解调器，在调制解调器 中具有用于与用户终端接口的第一接口、用于与交换系统接口的第二接口、 用于处理用户终端和交换系统之间的数据通信的控制器，该调制解调器包括 用于检测与用户终端的通信连接状态并输出检测结果信号的检测装置，其中 如果非连接信号被从检测装置输入，则控制器控制第二接口以停止其操作。

在本发明的另一优选实施例中的调制解调器包括用于检测与用户终端 的通信连接状态并根据检测结果输出连接信号或非连接信号的检测装置；用 于根据连接信号或非连接信号的输入从电源接通和断开第二接口供电的转 换设备。

此外，在本发明的再一优选实施例中的调制解调器包括用于检测与用户 终端的通信连接状态并根据检测结果输出连接信号或非连接信号的检测装 置，其中如果非连接信号被从该检测装置输入，第二接口停止其操作，并且 释放与交换系统的通信信道。

最好是，检测装置检测信号是否被从用户终端发送到第一接口，并且如 果信号的非发送状态持续预定的时间，则输出该非连接信号。

而且，检测装置检测同步信号是否被从用户终端输入用于与发送速度匹 配，并且如果同步信号的非输入状态持续预定的时间，则产生非连接信号。

而且，为了实现上述目的，提供了一种按照本发明控制调制解调器的方 法，在控制调制解调器的方法中，该调制解调器具有用于与用户终端接口的 第一接口、用于与交换系统接口的第二接口、用于检测与用户终端的通信连 接状态的检测装置以及用于处理在用户终端和交换系统之间的数据通信的 控制器，该方法包括判断与用户终端的通信连接状态的步骤和如果在连接判 断步骤中判断为非连接状态则停止第二接口的操作的步骤。

通过参照附图对优选实施例进行详细描述，本发明的上述目的和其它优 点将变得更加清楚，其中：

图1是表示在一般的ADSL通信业务系统中用户终端通过ADSL调制解调器 与ATM交换系统的连接的方框图；

图2是表示按照本发明的第一实施例的调制解调器的方框图；

图3是表示按照本发明的第一实施例的应用到调制解调器的用户终端的 连接状态的检测装置的示图；

图4是表示按照本发明的第二实施例的调制解调器的方框图；

图5是表示按照本发明的第三实施例的调制解调器的方框图；

图6A是表示按照本发明的一个优选实施例的调制解调器控制过程的流 程图；

图6B是表示按照本发明的另一优选实施例的调制解调器控制过程的流 程图；和

图7是表示按照本发明的第三优选实施例的用户终端的连接状态的检测 过程的示例的流程图。

下面，将参照附图对按照本发明的实施例的调制解调器及其控制方法进 行详细描述。

图2是表示按照本发明的第一优选实施例的调制解调器的方框图。用户 的调制解调器40连接在用户终端12和交换系统22之间。调制解调器40包括第 一接口50、第二接口70、用户终端连接状态检测单元80、存储单元90和控制 器60。通信接口15(例如，有线或无线通信)连接在用户终端12和调制解调器 40之间。

通信接口15和调制解调器40执行适合应用的用户终端12和应用的通信 业务类型的数据处理。第一接口50与用户终端12一起处理数据发送和接收， 并使用一种通信类型(如以太网、通用串行总线(USB)、电话线网络联盟 (PNA)、蓝牙、无线局域网和本地RF)用于与用户终端12接口。

第二接口70与交换系统22一起处理数据发送和接收。各种程序(如引导 程序或应用程序)存储在存储单元90用于支持与一组通信类型有关的通信。 存储单元90可以用一个或多个存储器构建。在本发明的第一优选实施例中， 存储单元90用用于存储引导和应用程序的闪速存储器和用于临时存储数据 的RAM构建。

用户终端连接状态检测单元80检测用户终端12的连接状态，并当确定为 连接状态时输出连接信号、当确定为非连接状态时输出非连接信号。用户终 端连接状态检测单元80检测是否从用户终端12收到到第一接口50的检测信 号，并且如果信号的非接收状态持续预定的时间，则输出非连接信号。

例如但不是用于限制，用户终端连接状态的检测装置80检测是否同步信 号被从用户终端12输入以同步数据发送速度，并且如果该同步信号的非输入 状态持续预定的时间，则产生非连接信号。

图3是表示按照本发明的第一实施例的检测装置80。如果应用的通信接 口15是通信电缆，则用户终端连接状态检测单元80由通信电缆的接口产生连 接信号，该通信电缆与在机身的插入凹槽处的连接器匹配，在机身中安装有 与第一接口50相连的连接器。当通信电缆与连接器分开时，检测装置80输出 非连接信号。

如图3所示，连接判断部件84包括沿横穿通信电缆15a的匹配位置的方向 安装在机身的插入凹槽的光源82和光检测部件83。对应于光检测部件83的光 接收/光非接收的输出信号是连接/非连接信号。

或者，连接判断部件84通过所安装的接触开关产生连接或非连接信号。 该接触开关由于插入到匹配位置的通信电缆15a的接触通过直接干涉产生连 接信号。

如果从用户终端连接状态检测单元80接收到连接信号，则控制器60分析 并处理通过第一接口50或第二接口70接收的数据，并执行正常的数据处理。 如果从用户终端连接状态检测单元80输入非连接信号，则控制器60输出操作 停止信号到第二接口70以停止第二接口70的操作。第二接口70通过控制信号 线路(用虚线指示的)分别从连接到控制器60的数据总线线路输入操作停止 信号。在这种情况下，第二接口70包括用于从控制器60输入操作停止信号或 操作开始信号的输入终端。

如果操作停止信号通过实线的数据总线或虚线的控制信号线路被输 入，由控制器60控制的第二接口70从交换系统22释放一个信道。如果该操作 停止信号被输入，则第二接口70不执行用以维持到交换系统的信道的信号发 送。

而且，第二接口70通过直接接收用户终端连接状态检测装置80的输出信 号而不经控制器60执行操作停止和操作开始。用户终端连接状态检测装置80 通过用虚线指示的路径输出连接信号或非连接信号到第二接口70，并且如果 非连接信号被输入，则第二接口70停止其操作。电源(未示出)向各自的部件 供电。

图4是表示按照本发明的第二实施例的调制解调器40的方框图。具有与 图2所示的基本类似的功能的相同的部件将用相同的标号表示。

调制解调器40包括转换设备85，该转换设备切换提供给从电源95连接到 第二接口70的供电路径的供电的通和断的位置。转换设备85直接或间接地与 从用户终端连接状态检测装置80输出的连接信号或非连接信号相关联。用户 终端连接状态检测装置80的输出信号被输出到连接各自部件以控制转换设 备85的控制器61。如果产生非连接信号并且切断到第二接口70的电源，则 控制器61控制转换设备85切换到“断”的位置。

在本发明的另一优选实施例中，各自的部件相连接使转换设备85通过用 户终端连接状态检测装置80的输出信号被直接切换为通和断。根据用户终端 连接状态检测装置80的输出信号给第二接口70提供或不提供电源，而与控制 器61无关，控制器61被有效地旁路。

在图4中，标号字符a、b、c、d和e表示从电源95延伸出的到具有相应的 标号的各自部件的电源线路。

图5是表示按照本发明的第三实施例的调制解调器40的方框图，该调制 解调器被应用到ADSL通信业务系统。调制解调器40的第一接口50包括匹配电 路单元51和以太网收发器52。匹配电路单元51被构建用于相关的通信接口与 用户终端12的阻抗匹配。最好，滤波电路(未示出)接收并去除在匹配电路单 元51中的噪声。以太网收发器52和用户终端12发送和接收以太网数据分组。 第二接口70包括调制解调器信号处理单元71和调制解调器信号发送/接收单 元72。调制解调器信号处理单元71将接收的ATM信元变换为适合控制器62和 ATM交换系统22中要求的帧格式，并输出变换的ATM信元到相应的路径。

调制解调器信号发送/接收单元72变换从调制解调器信号处理单元71接 收的数字信号为模拟信号，输出该模拟信号到交换系统22，变换从交换系统 22接收的模拟信号为数字信号，并输出该数字信号到调制解调器信号处理单 元71。

安装在机身外部的发光设备97是用于用户识别的连接状态指示器，转换 设备99被用于切换从电源Vcc提供到发光设备97的供电的通和断。

安装在以太网收发器52中的、作为用户终端连接状态检测装置应用的同 步信号检测单元53检测前同步码区的同步信号用于在从用户终端12接收的 以太网数据分组中的发送速度匹配，判断是否可以进行正常的通信，并输出 判断结果信号。

根据上述描述的间接控制实施例或直接控制实施例，同步信号检测单元 53的输出信号(如连接信号或非连接信号)被输出到控制器62或第二接口 70。而且，同步信号检测单元53的输出信号被输出到转换设备99控制发光设 备97。

因此，如果连接信号被从同步信号检测单元53输入，则发光设备97通过 转换设备99切换到“通”的位置，并且由各自的部件执行与用户终端12和ATM 交换系统22的正常的数据通信。

或者，如果非连接信号被从同步信号检测单元53输入，则发光设备97 通过转换设备99切换到“断”的位置，并且停止第二接口70的操作。

图5表示一种电路，在该电路中第二接口70接收关于是否已经连接的控 制信号并且其驱动可以被停止。或者，该电路可以被构建用于通过如上述参 照图4描述的非连接信号从电源切换到第二接口70的电源为断。

而且，用于通过用户终端连接状态检测装置80的输出信号指示连接状态 的能够控制发光设备99的切换的结构可以参照图2和图3被应用。

图6A和图6B表示按照本发明的实施例的调制解调器控制过程的流程 图，并且图7表示图6A和6B中的用户终端连接状态的检测过程的示例的流程 图。

在第一步骤S200，如果电源被输入，则调制解调器40执行初始化过程。 该初始化过程执行引导程序，并包括装载存储在存储单元中的应用程序以在 执行协议堆栈中执行数据处理的一系列的步骤。最好是，该初始化过程停止 第二接口70的驱动。

如果完成了该初始化过程，在第二步骤S300检测用户终端12的连接状 态。图7是表示用户终端12的连接状态的检测步骤的示例。在第一步骤S310 中，确定同步信号是否被从用户终端12输入。如果在步骤S310同步信号被输 入，则在下一步骤S320中生成连接信号，并且在接下来的步骤S330中计数器 被复位。

如果同步信号没有被输入，在下一步骤S340中计时。接着，在接下来的 步骤S350确定所计时间t是否到了预定的时间T。

如果在步骤S350所计时间t没有达到预定的时间T，则重复执行步骤 S310。但是，如果在步骤S350所计时间t到了用于判断非连接的预定的时间 T，则在下一步骤S360将连接信号变换为非连接信号，并且停止计时。在步 骤360后，重复执行步骤S310。在电源应用期间连续执行图7中的步骤。

如图6A和图6B所示，根据步骤300的连接状态的检测结果的信息，在接 下来的步骤S400中确定连接状态。

如果在步骤S400确定为正常连接，在步骤S600第二接口70的启动形成驱 动开始以及与交换系统22的通信信道。

如果与交换系统22的通信信道被建立，则在步骤S700执行正常的操作处 理在用户终端12和交换系统22之间的数据通信。但是，如果在步骤S400或 步骤S800判断为非连接状态，则在步骤S500停止第二接口70的操作。

如图6B所示，根据第二接口70的操作停止后在步骤S900确定是否存在正 常的连接状态的结果，重复执行步骤S600。

本发明具有各种优点。例如，但不是用于限制，从交换系统释放通信信 道作为与在非连接状态的用户终端的通信连接状态能够抑制不必要的功率 消耗并延长该装置的使用寿命。而且，用户调制解调器能够抑制交换系统中 的不必要的线路占用，支持对于多个用户调制解调器的通信业务，从而减小 交换系统中的功率消耗并增强整个通信系统的数据处理速度。

虽然对本发明的优选实施例进行了描述，但本领域的技术人员应当理解 本发明并不限于所描述的优选实施例，在由后附的权利要求所限定的本发明 的精神和范围内可以进行各种变化和修改。