[发明专利]通信信道和处理器间的接口

说明书

这个申请是1995年8月31日归档的系列号为08/521,717的申请的续篇，该续篇已被放弃，有共同揭示的主题所要求的优先权。

本发明一般涉及数据通信设备，特别是一种在处理器和通信信道之间进行接口的数据发送和数据接收的方法和装置。

一般来讲，可编程的、由处理器控制的数据终端设备(“DTEs”)，例如个人电脑、工作站和数据终端在学校、车间和社会上日益普及。另外，随着计算机中采用更高速和更强大的处理器，例如摩托罗拉的PowerPC处理器和英特尔的Pentium处理器，处理器的能力正在明显增加。可以对这些处理器进行编程，来实现各种各样的功能。

在通信信道，例如公共交换电话网络(“PSTN”)或综合业务数字网(“ISDN”)上的各种数据终端设备之间通常采用了数据通信设备(“DCDs”)，例如模拟和数字调制解调器、ISDN终端适配器以及计算机网络设备，这样的数据通信设备通常已经成为独立的设备，例如桌面调制解调器、架装调制解调器、PCMCIA卡或计算机外壳内所采用的独立的电路板。再有，在现有技术中，这种数据通信设备通常还包含几个处理器，例如一个数字信号处理器(“DSP”)和一个微处理器，或者一个组合了该DSP和微处理器的诸功能的单式处理器。因为诸数据通信设备计算和数学运算的强度大，完成诸如调制、解调制、编码、译码、数据压缩、纠错、预编码、与数据终端设备接口等功能以及其它控制功能，所以诸数据通信设备已经趋于需要独立的处理能力。此外，诸数据通信设备正在实现越来越快的传输速率，例如国际电信联盟(“ITU”)V.34标准下可用的28.8kbps以及在V.42和V.42bis标准下可用的带有数据压缩和纠错的协议。与从DTE中所采用的一个更通用的多用途处理器那里一般可得到的或需要的相比，如此计算密集的处理已经趋向于需要更强的处理器能力和更多的处理时间。

随着诸数据终端设备中的通用处理器中的处理器能力的增加，例如在PowerPC和Pentium处理器中可得到的那样，在数据通信设备中可得到的附加的和独立的处理能力可能不再是必需的，并且可能是多余的。如果在诸数据终端设备中可得到这种增加的处理能力，那么提供一个带有适当的硬件和软件的单一处理器可能是更经济有效的，该处理器能够实现各种计算机应用程序的功能(如字处理、数学计算和图形)以及数据通信设备的诸功能(如调制、解调制和数据压缩)。在1990年10月23日发表的，在Blackwell et al.美国专利号4,965,641的“处理器调制解调”一文中揭示了这种组合的处理器调制解调装置，在此引用供参考。

随着目前数据通信设备(其应该兼容于V.34和V.42bis协议)所要求的数据传输速率和其它复杂功能的增加，实现处理器调制解调可能是复杂的或困难的，并可能有增加的和潜在的不兼容性能要求。例如，实现处理器调制解调的一个困难是有关新一代通用计算机所带来的高处理速度，新一代通用计算机处理器能够以比一条信道上通常可得到的实际传输速率更快的速率来处理传输数据。例如，计算机处理器也许能够以兆赫兹或吉赫兹范围的速率来处理数据，这样的速率大于一般的数据传输速率几个量级，例如V.34的28.8kbps或者ISDN的64到128kbps。相应地，来自一条通信信道的数据可能正在以某一特定的且预定的数据传输速率连续地到达，该速率通常比计算机处理器的处理速率低得多，并且不能有效地利用该计算机处理器的全部处理能力。例如，当该处理器能够同时执行其它应用功能时，却让该处理器等待接收28.8或14.4kbps速率下的数据是对计算机处理器能力的无效率使用。这个在数据传输速率和数据处理速率之间的不匹配或接口问题趋于产生一个“瓶颈”问题，即，或者从处理器得到的用于传输的数据太多(给定数据传输速率)，或者从信道得到的用于后续处理的数据太少(给定计算机处理能力)。

此外，该处理器正在实现其它应用功能的同时，也许还需要周期地或者不断地响应于数据传输协议的各种要求，例如一旦接收到诸数据分组或帧就发出诸确认信号。因此，为了得到一种与通用计算机处理器接口并且在通信信道上发送和接收数据的效率更高的装置和方法，需要为有效的数据传输和处理器能力的有效使用创造条件。

图1是一张图解表示根据本发明的一种装置的第一实施例的总体方框图。

图2是一张图解表示根据本发明的一种装置的第二实施例的总体方框图。

图3是一张图解表示根据本发明的一种装置的最佳实施例的详细方框图。