专利名称：用于自动路由器配置的设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于一个路由器的通信环境配置，特别是一种用于自动路由器配置的设备和方法。
背景技术：
图1是图示说明路由器与数据电路终接设备(DCE)之间关系的附图。
DCE是建立、保护和释放数据终端设备DTE与线路之间的连接、或信号交换、信号编码等的设备。对于模拟传输(例如，在电话型数据网络中)，DCE相当于调制解调器。对于数字传输，DCE相当于数据服务单元(DSU)。DTE被称作与数据通信线连接的终端设备，可以包括一个通信网络中的计算机。
DTE与DCE之间的接口是在数据通信网中DTE与设置在用户线路终端单元上的DCE之间的边界或边界条件的界定，例如与连接DTE和DCE的数据线类型或控制线类型有关的物理和电气条件。接口类型包括使用电话网的V系列模拟传输接口、X系列数字传输接口、和EIT(电气工业学会)根据ITU的推荐规定的RS-232。
路由器是一种特定类型的DTE，并且是具有相同传输协议的网络之间的一个连接设备。可以容易地使路由器适应于大规模网络配置，因为它通过选择最有效的路径发送分组，执行流控制和各种网络管理功能，而且对网络的形状没有特殊要求。
图2是现有技术的路由器方框图。如图2所示，现有技术的路由器包括一个内置CPU或串行通信控制器(SCC)11，一个多协议收发信机12，一个连接器13，和一个数据缓冲器14，在它们之间连接信号线。在这些信号线中，Rx和RxC线被用于接收数据，而Tx和TxC线用于发送数据。控制信号线用于表示数据发送和接收的开始和结束的信号。根据协议，可以不使用RxC和TxC。
内置CPU11是一个处理从通信网发送的数据并执行串行通信控制功能的设备。多协议收发信机12是一个能够发送和接收两个以上协议信号的设备，可以发送和接收数字信号，并且可以在发送频率和接收频率相互不同时在发送期间接收信号。
连接器13提供一个与DCE连接的电缆端口，不同电缆根据一个硬件(H/W)协议(或一个接口)连接电缆端口。
下面将结合
现有技术的路由器的操作。
现有技术的路由器根据初始加电时设置的一个连接环境和一个H/W协议进行操作。这样，为了在路由器操作期间改变H/W协议，必须通过关断电源、连接相应电缆然后启动该路由器，来对该路由器进行初始化。
内置CPU11向数据缓冲器14发送片选(CS)信号，以便在初始化处理期间识别来自连接到广域通信网络的电缆的H/W协议。数据缓冲器14在收到CS信号时启动，并且通过模式[2∶0]线鉴别H/W协议以将其发送给内置CPU11。内置CPU11通过执行一个与发送的协议模式对应的程序完成初始化。
下面结合图1说明鉴别一个H/W协议的处理。如图1所示，W1、W2…Wn代表与模式线[2∶0]连接的路由器的连接器23的插孔。当路由器连接到DCE(或电缆)的连接器33时，这些插孔与DCE的连接器33的插头P1、P2…Pn相结合。此时，根据插头是处于GROUND状态还是处于OPEN状态，按具有高和低电平值的3数字位表示DCE连接器33的插头。例如，如果3数字位是[100]，则第一插头具有在开路状态由协议模式线的上拉电阻R1 16设置的高电平值，而第二和第三插头具有与GROUND连接的低电平值。这样，DCE连接器插头P1、P2和P3被设置为开路或接地，从而调整协议模式值的标识码。
因此，协议模式[111]代表电缆未连接的一个状态，[100]代表V.35连接模式，[110]代表连接模式。如果存在要增加的标识码，则对其进行编码以便避免现存模式的冗余。
由于现有技术的路由器在操作期间不能识别协议模式的改变，因此它必须在电源关断状态中安装相应协议模式的电缆之后重新启动。所以，如果问题出现在专用网络上，则很难快速地把网络转换到公共网络或ISDN网络。此外，由于需要增加网络管理的人力工作，路由器的重新启动降低了网络的稳定性，增加了维护成本。此外，路由器操作期间的电缆更换可能在路由器内部造成瞬间电冲击，从而损伤路由器中的电路和减少路由器的使用寿命。
上述说明作为参考文件引用，其中给出了附加的或可替换的细节、特征和/或技术背景的适当教导。
发明概述本发明的目的是至少解决上述问题和/或缺点，并且至少提供了以下的优点。
本发明的另一个目的是提供一种便于维护和维修的路由器。本发明的另一个目的是提供一种增强网络稳定性的路由器。本发明的再一个目的是提供一种路由器，当连接广域网(WAN)时，该路由器根据电缆连接状态的变化，不需要重新启动路由器的电源即可自动地进行重新配置。
本发明的另一个目的是提供一种路由器，它包括同路由器与DCE之间的连接接口的变化相符的系统环境重新配置逻辑。
为了至少全部或部分实现上述目的，这里提供了一种用于自动路由器配置的设备，包括一个连接器，用于提供一个与数据电路终接设备(DCE)连接的连接端口；一个多协议收发信机，用于经连接器发送和接收两个以上的协议信号；一个连接多协议收发信机的CPU，用于根据一个连接网络的通信环境处理数据，并且具有串行通信控制功能；一个可编程逻辑器件(PLD)，用于经预定的控制线检测连接器的连接状态的变化，并把检测的信息传递给CPU；和一个瞬变电压抑制器(TVS)，用于吸收在连接或断开连接器时生成的电冲击。
为了至少全部或部分实现上述目的，这里提供了一种自动路由器配置的方法，包括以下步骤PLD检测用于连接DCE的一个连接器的连接和断开；如果检测到连接器的状态变化，则鉴别一个H/W协议；PLD通过向CPU发送断开请求信号将连接器的状态变化通知给CPU；CPU向PLD发送用于断开请求信号的响应信号，并且请求PLD发送H/W协议模式值PLD向CPU发送H/W协议值；和CPU根据检测的信息初始化设备的各部分并使通信环境正常化。
为了至少全部或部分实现上述目的，这里提供了一种用于自动路由器配置的设备，包括一个连接器，被配置用来把一个连接端口提供给一个数据电路终接设备(DCE) 一个耦接该连接器的多协议收发信机，被配置用来经连接器发送和接收多个协议信号；一个耦接多协议收发信机并具有串行通信控制功能的CPU，根据一个连接网络的通信环境处理数据；一个可编程逻辑器件(PLD)，被耦接用来经规定的控制线检测连接器连接状态的变化并把检测的信息传递给CPU。
为了至少全部或部分实现上述目的，这里提供了一种自动配置路由器的方法，包括检测一个路由器与一个数据电路终接设备(DCE)之间的连接器的连接状态的变化；如果检测到连接器的连接状态变化，则向一个内部CPU传递检测信息；根据检测信息初始化路由器的各部分并使通信环境正常化。
为了至少全部或部分实现上述目的，这里提供了一种自动路由器配置的方法，包括由一个可编程逻辑器件(PLD)检测被配置连接一个数据电路终接设备(DCE)的连接器的连接和断开状态；如果检测到连接器的状态变化，则确定一个硬件协议；向一个CPU发送一个断开请求信号，以便将连接器的状态变化通知给CPU；从CPU向PLD发送一个对断开请求信号的响应，以便请求PLD向CPU发送一个硬件协议模式值；从PLD向CPU发送硬件协议模式值；和根据发送的信息初始化路由器的各部分并使通信环境正常化。
为了至少全部或部分实现上述目的，这里提供了一种数据终端设备(DTE)，包括一个连接器，被配置用来把一个连接端口提供给一个数据电路终接设备(DCE)；一个耦接该连接器的多协议处理器，被配置来经连接器发送和接收两个或多个协议信号，并且在维持对DTE加电的同时根据到DCE的连接器的连接状态初始化DTE的各部分；一个耦接多协议处理器并具有串行通信控制功能的CPU，根据一个连接网络的通信环境处理数据。
本发明的附加优点、目的和特征将部分地在下面的说明部分中描述，部分地可由普通技术人员审查以下说明而理解，或者可以从本发明的实践中得知。本发明的目的和优点可以依据权利要求的特别指示实现并得到。
图1是图示说明路由器与DCE之间关系的附图；图2是现有技术的一个路由器中的具有DCE的接口的方框图；图3是本发明优选实施例的路由器的内部设备的方框图。
图3是图示说明本发明优选实施例的路由器的内部设备的方框图。如图3所示，路由器最好包括一个内置CPU或串行通信控制器21；一个多协议收发信机22；和一个连接器23。路由器还包括一个可编程逻辑器件(PLD)24和一个瞬变电压抑制器(TVS)25。
内置CPU21作为一个串行通信控制器，处理从通信网络发送的数据并按照一个H/W协议执行一个程序。
多协议收发信机22是能够在内置CPU21与连接器23之间发送和接收两个以上协议的设备。连接器23是一个在路由器与DCE之间提供一个连接端口的设备。
PLD24是一个能够对执行特定操作的相应操作逻辑进行编程的设备。PLD24具有一个被编程的操作逻辑，以检测连接器23是处于断开状态还是处于连接状态，或者检测一个H/W协议是什么协议，并将它们通知给内置CPU21。与PLD24连接的上拉电阻R1 26和R2 27连接正电压(Vcc)，并且在不发送操作信号时防止错误操作。
TVS25用于关断临时电压干扰，在路由器操作期间通过吸收连接连接器23时所生成的电冲击来保护路由器。
下面将说明这样配置的设备的优选实施例的操作。在路由器操作期间存在更换电缆或改变H/W协议的情况(场合)。这种情况下，优选实施例被设计来自动识别该变化，并且不需要重新初始化。
改变电缆时，在路由器上的连接器23与DCE上的连接器33断开的瞬间，PLD24最好经电缆状态检测线27检测连接器23的状态变化，并且经协议模式线26鉴别H/W协议。此外，为了将连接器23的状态变化通知给内置CPU21，PLD24向CPU21发送一个断开请求(IRQ)信号。然后内置CPU21响应该IRQ发送一个确认(ACK)信号，并发送一个请求H/W协议模式值传送的CS信号。在从PLD24接收到该协议模式信息之后，内置CPU21通过初始化该设备的各部分使通信环境和系统操作正常化。
下面详细说明对连接电缆的状态变化的检测。
在连接DCE上连接器33的同时，连接到电缆状态检测线27的路由器上的连接器23的插孔与相应的插头相结合。在优选实施例中，插头P4是一个始终接地的插头，与连接器的类型无关。因此，插头P4的开路状态在逻辑上表示没有电缆连接，并且具有由电缆状态检测线27的上拉电阻R2 27设置的逻辑高电压值。接地状态具有逻辑低电压值，代表W4与P4之间的一个电缆连接。
除了没有代表未实现电缆连接的H/W协议模式值外，上述鉴别H/W协议的方法与现有技术的路由器中的方法相似。
优选实施例的路由器具有许多优点。例如，当由于诸如退化、备份或H/W协议配置等任何原因更换正在操作的路由器的电缆时，PLD24自动检测该变化，从而初始化系统的各部分并使通信环境正常化，而且不需要切断电源。
此外，由于具有一个吸收和防止电冲击的TVS25电路，因此能够在电源接通状态执行电缆更换。所以，路由器系统可以更可靠地操作。此外，由于自动执行上述处理，因此可以更方便地进行系统的维护和维修。
上述实施例和优点仅仅是举例，不能被解释为限制本发明。本发明的教导可以容易地应用于其它类型的设备。本发明的说明是用于解说，而不是限制权利要求的范围。本领域的熟练技术人员将会明白可以有许多替换、修改和改变。在权利要求中，装置加功能的语句用来覆盖这里所述的执行所描述功能的结构，而且不但包括结构的等同物而且包括等同的结构。
权利要求
1.一种用于自动路由器配置的设备，包括连接器，被配置用来向一个数据电路终接设备(DCE)提供一个连接端口；与连接器耦接的多协议收发信机，被配置用来经所述连接器发送和接收多个协议信号；与多协议收发信机耦接并具有串行通信控制功能的CPU，根据一个连接网络的通信环境处理数据；可编程逻辑器件(PLD)，被耦接用来经规定的控制线检测连接器的连接状态的变化，并把检测的信息传递给CPU。
2.根据权利要求1所述的设备，其中规定的控制线包括断开请求(IRQ)信号线，确认(ACK)信号线，片选(CS)信号线，协议模式线，和电缆状态检测线。
3.根据权利要求2所述的设备，其中IRQ信号线、ACK信号线和CS信号线被耦接在PLD与CPU之间，其中协议模式线和电缆状态检测线被耦接在PLD与连接器之间。
4.根据权利要求2所述的设备，其中IRQ信号线和ACK信号线包括一个将指示连接器的连接状态变化的信息传送给CPU的控制线，其中所述的状态是连接和断开之一。
5.根据权利要求1所述的设备，其中PLD使用一个上拉电阻检测连接器的连接和断开状态。
6.根据权利要求1所述的设备，其中PLD使用一个上拉电阻确定一个硬件协议。
7.根据权利要求1所述的设备，还包括瞬变电压抑制器(TVS)，被耦接用来吸收当连接或断开具有一个相应插座的连接器时所生成的电冲击。
8.一种自动配置路由器的方法，包括检测一个路由器与一个数据电路终接设备(DCE)之间的连接器的连接状态的变化；如果检测到连接器连接状态的变化，则把检测信息传递给一个内部CPU；根据所述检测信息，初始化路由器的各部分并使通信环境正常化。
9.根据权利要求8所述的方法，其中检测连接器连接状态的变化包括检测连接器的连接或断开状态的变化；和如果连接器的状态已经变化，则确定一个硬件协议。
10.根据权利要求9所述的方法，其中连接状态由连接器的一个规定连接插头的低逻辑状态确定，而断开状态由连接器的该规定连接插头的高逻辑状态确定。
11.根据权利要求9所述的方法，其中一个可编程逻辑器件(PLD)检测状态的变化，并把所检测的信息传递给CPU。
12.根据权利要求11所述的方法，其中PLD使用一个上拉电阻检测连接器的连接和断开状态。
13.根据权利要求11所述的方法，其中PLD使用一个上拉电阻确定一个硬件协议。
14.根据权利要求8所述的方法，其中向内部CPU传递所述检测信息包括如果检测到连接器连接状态的变化，则向CPU发送一个断开请求(IRQ)信号；从CPU发送一个确认信号，并且请求向CPU发送一个硬件协议模式值；和把一个协议连接模式值发送给CPU。
15.根据权利要求14所述的方法，其中一个可编程逻辑器件向CPU发送所述IRQ信号和协议连接模式值。
16.一种自动路由器配置方法，包括由一个可编程器件(PLD)检测被配置用来连接数据电路终接装置(DCE)的连接器的连接和断开状态；如果检测到连接器的状态变化，则确定一个硬件协议；向一个CPU发送一个断开请求信号，以便将连接器的状态变化通知给CPU；从CPU向PLD发送一个对中断请求信号的响应，以便请求PLD向CPU发送一个硬件协议模式值；从PLD向CPU发送硬件协议模式值；和根据发送的信息初始化路由器的部分并使通信环境正常化。
17.根据权利要求16所述的方法，其中硬件协议由PLD和CPU中的至少一个确定。
18.根据权利要求16所述的方法，还包括吸收在路由器的连接和断开期间生成的电冲击。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述路由器被配置用来在不关断路由器的电源的条件下自动检测硬件协议的变化。
全文摘要
本发明公开了一种当操作中的路由器电缆被更换或者协议配置被改变时的自动路由器配置设备和方法,其中PLD自动检测该变化并初始化系统的各部分以使通信环境正常化,而且不需要关断电源。TVS电路被设置用于吸收并防止电冲击,以便使电缆更换可以在加电状况下进行。
文档编号H04L12/24GK1340935SQ01130960
公开日2002年3月20日 申请日期2001年8月28日 优先权日2000年8月28日
发明者李廷劝 申请人:Lg电子株式会社