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CN1728686A - 以太网数据处理方法及系统 - Google Patents

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CN1728686A CN200510081587.4A CN200510081587A CN1728686A CN 1728686 A CN1728686 A CN 1728686A CN 200510081587 A CN200510081587 A CN 200510081587A CN 1728686 A CN1728686 A CN 1728686A
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Abstract

本发明公开了一种处理以太网数据的方法和系统，包括通过一集成在单个千兆位以太网IP电话芯片内的以太网交换机接收封包数据。在所述单个千兆位以太网IP电话芯片内第一片上端口和第二片上端口之间交换所述接收到的封包数据的第一部分，所述第一片上端口在内部路由数据以在所述单个千兆位以太网IP电话芯片内进行处理，所述第二片上端口在外部路由数据以在片外处理。所述封包数据可由集成在单个千兆位以太网IP电话芯片内部的10/100以太网物理接口收发器(PHY)接收。所述封包数据也由千兆位以太网物理接口收发器接收。所述接收到的封包数据可从千兆位以太网物理接口收发器传送到集成在单个千兆位以太网IP电话芯片内部的以太网交换机进行交换。

Description

以太网数据处理方法及系统
技术领域
本发明涉及IP电话，更具体地涉及千兆位以太网IP电话芯片处理以太网数据的方法及系统。
背景技术
基于铜芯和光纤的高速数字通信网络已在很多网络通信和数字存储应用中使用。随着数字通信系统中更高带宽需求的不断增加，以太网和光纤信道成为两个广泛应用的通信协议。
以太网协议可以在物理层提供冲突检测和载波感知。物理层(层1)负责处理所有连接到通信媒介的电学、光学、光电和机械的需求。特别是，物理层可使表示信息比特流的电信号的传输更容易。物理层(PHY)还可以提供例如编码、译码、同步、时钟恢复和比特流的传输和接收等服务。
随着更高数据率和带宽需求的不断增长，推动着设备厂家采用新的设计技术生产能够处理这些不断增长的数据率的网络设备。作为对这种需求的响应，物理层或者PHY已经设计成运行在千兆位速度，以便跟上这种更高数据率的需求。这些千兆位PHY现在已经在家庭和办公室得到广泛应用。
最初在千兆位服务中应用的千兆位以太网已在正在个人计算机、膝上型电脑和交换机中广泛应用，为处理PC数据通信和数据包电话提供了必要的基础设施。但是，例如，位于办公室中心的网络交换机通过多路电缆媒介将网络和语音数据从交换机处传输给各个办公位置。在这个例子中，现在使用多路电缆媒介传送语音和网络数据。可选择地，单路电缆媒介可以从网络交换机传送语音和网络数据到单个的办公位置。但是，这个方案的成本昂贵，因为每个办公位置都需要一个单独的交换机来路由语音数据到电话机和路由网络数据到个人计算机上。
此外，由于以太网IP电话不能够利用千兆位的速度处理数据，所以现有的10/100基本以太网IP电话在千兆位以太网PC和千兆位以太网有线交换机之间的千兆位通路上出现了瓶颈。数据可以千兆位速度从千兆位以太网交换机传输到以太网IP电话，但是以太网IP电话只能以低于千兆位的速度处理数据。因此，现有的电话只能通过一个外部的千兆位以太网收发器来处理千兆位速度的以太网数据，这将增加连接的复杂性。
通过与本申请后续部分结合附图介绍的本发明的某些方面相比较，现有的和传统的方法的局限性和缺点对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。
发明内容
本发明提供了一种千兆位以太网IP电话芯片处理以太网数据的方法和/或系统，本发明的各种优点、各个方面以、各种创新特征以及详细的实施例将在下述的说明书和附图中给出充分地描述。
根据本发明的一个方面，提供一种处理以太网数据的方法，所述方法包括：
通过一集成在单个千兆位以太网IP电话芯片内的以太网交换机接收封包数据；
在所述单个千兆位以太网IP电话芯片内至少一个第一片上端口和至少一个第二片上端口之间交换所述接收到的封包数据的第一部分，所述第一片上端口在内部路由数据以在所述单个千兆位以太网IP电话芯片内进行处理，所述第二片上端口在外部路由数据以在片外处理。
优选地，所述方法进一步包括通过一集成在所述千兆位以太网IP电话芯片内的10/100基本以太网物理接口收发器(PHY)接收所述封包数据。
优选地，所述方法进一步包括通过一千兆位以太物理接口收发器接收所述封包数据。
优选地，所述方法进一步包括将所述接收的封包数据从所述千兆位以太网物理接口收发器传输给集成在所述单个千兆位以太网IP电话芯片内的以太网交换机进行交换。
优选地，所述接收的封包数据包括至少以下一个：封包语音数据和封包网络数据。
优选地，所述方法进一步包括：如果所述接收的封包数据的第一部分包括有语音数据，内部路由所述语音数据以在所述千兆位以太网IP电话芯片内进行处理。
优选地，所述方法进一步包括通过所述第一片上端口路由所述语音数据以在所述千兆位以太网IP电话芯片内进行处理。
优选地，所述方法进一步包括：如果所述接收到的封包数据的第一部包括有网络数据，外部路由所述接收的封包数据以进行片外处理。
优选地，所述接收到的封包数据通过所述第二片上端口路由。
优选地，所述方法进一步包括将所述网络数据路由给千兆位以太网物理接口收发器。
根据本发明的一个方面，提供一种处理以太网数据的系统，所述系统包括：
一个在千兆位以太网IP电话芯片内接收封包数据的以太网交换机；
所述以太网交换机在所述单个千兆位以太网IP电话芯片内至少一个第一片上端口和至少一个第二片上端口之间交换所述接收到的封包数据的第一部分，所述第一片上端口在内部路由数据以在所述单个千兆位以太网IP电话芯片内进行处理，所述第二片上端口在外部路由数据以在片外处理。
优选地，所述系统进一步包括一个集成在所述千兆位以太网IP电话芯片内用于接收所述封包数据的10/100基本以太网物理接口收发器(PHY)。
优选地，所述系统进一步包括一个用于接收所述封包数据的千兆位以太网物理接口收发器。
优选地，所述千兆位以太网物理接口收发器将所述接收到的封包数据传送给集成在所述千兆位以太网IP电话芯片内的以太网交换机进行交换。
优选地，所述接收的封包数据包括至少以下一个：封包语音数据和封包网络数据。
优选地，如果所述接收的封包数据的第一部分包括有语音数据，所述以太网交换机内部路由所述语音数据以在所述千兆位以太网IP电话芯片内进行处理。
优选地，所述以太网交换机通过所述第一片上端口路由所述语音数据以在所述千兆位以太网IP电话芯片内进行处理。
优选地，如果所述接收到的封包数据的第一部包括有网络数据，所述以太网交换机外部路由所述接收的封包数据以进行片外处理。
优选地，所述接收到的封包数据通过所述第二片上端口路由。
优选地，所述以太网交换机将所述网络数据路由给千兆位以太网物理接口收发器。
附图说明
图1A是根据本发明的一个实施例包括有连接至网络的千兆位IP电话的系统的示意图；
图1B是根据本发明的一个实施例包括有单个集成的千兆位以太网IP电话芯片的千兆位以太网IP电话的方框图；
图1C是根据本发明的一个实施例实现具有集成以太网交换机的千兆位以太网IP电话芯片的系统的方框图；
图2是根据本发明的一个实施例可集成在千兆位以太网IP电话芯片内的以太网交换机的方框图；
图3是根据本发明的一个实施例处理以太网数据的步骤的流程图；
图4是根据本发明的一个实施例实现具有集成以太网交换机以交换接收的语音和网络数据的千兆位以太网IP电话芯片的系统的方框图；
图5是根据本发明的一个实施例实现具有集成以太网交换机以交换输出的网络数据的干兆位以太网IP电话芯片的系统的方框图；
图6是根据本发明的一个实施例实现具有集成以太网交换机以交换接收的语音和网络数据的千兆位以太网IP电话芯片的系统的方框图。
具体实施方式
以下将介绍实现千兆位以太网IP电话芯片的方法及其系统的具体实施例。根据本发明的一个实施例，通过在单个千兆位以太网IP电话芯片内集成多口10/100/1000以太网交换机，该千兆位以太网IP电话芯片解决了个人电脑与有线密闭交换机之间的通路上的现有10/100以太网IP电话存在的瓶颈问题。通过将10/100/1000以太网交换机集成入IP电话芯片内，产生的集成芯片就可支持与千兆位以太局域网的连接，也支持与千兆位以太网个人电脑的连接，并实现局域网与个人电脑之间全线速无阻碍的通信。集成有多口10/100/1000以太网交换机的千兆位以太网IP电话芯片使得支持千兆位以太局域网(LAN)的以太网IP电话被开发出来。该千兆位以太网IP电话芯片还可包括有嵌入式数字信号处理器(DSP)、用于可靠语音信号传输的安全模块和通用串行总线(USB)接口。
图1A是根据本发明的一个实施例包括有连接到网络上的千兆位IP电话的系统的示意图。如图1A所示，网络电话系统190包括有千兆位IP电话190b和190e、个人电脑190c和190d以及网络190a。个人电脑190c和190d可以是支持千兆位以太网的个人电脑。所述网络包括千兆位以太局域网(LAN)。千兆位IP电话190b和190d各自分别包括一个集成的千兆位以太网IP电话芯片(GEIPTC)190j和190k。千兆位以太网IP电话芯片190j和190k各自分别包含有适当的电路、逻辑和/或代码，并可用于支持千兆位IP电话190b和190e、网络190a和个人电脑190c和190d之间的连接。从这一点来讲，单个千兆位以太网电缆媒介190f可连接网络190a和千兆位IP电话190b，单个千兆位以太网电缆媒介190g可连接千兆位IP电话190b和支持千兆位的个人电脑190c。类似地，单个千兆位以太网电缆媒介190h可连接网络190a和千兆位IP电话190e，单个千兆位以太网电缆媒介190i可连接千兆位IP电话190e和支持千兆位的个人电脑190d。
操作时，语音数据可经由以太网电缆媒介190h、190f和网络190a在千兆位IP电话190e和190b之间传输。网络190a也可以通过以太网电缆媒介190f、190g、190h和190i将网络数据传输给支持千兆位以太网的个人电脑190c和190d。因而，以太网电缆媒介190f和190h可以传输源于网络190a的网络数据和源于电话190c或190d的语音数据。千兆位IP电话190b和190e收到经由以太网电缆媒介190f和190h传送来的语音和网络数据后，集成在千兆位IP电话190b和190e内的千兆位以太网IP电话芯片190j和190k转换该语音数据以便在电话190b和190e内进行处理。此外，千兆位以太网IP电话芯片190j和190k可分别经由以太网电缆媒介190g和190i把网络数据交换给个人电脑190c和190d。
图1B是根据本发明的一个实施例包括有单个集成千兆位以太网IP电话芯片的千兆位以太网IP电话的方框图。如图1B所示，千兆位以太网IP电话192a包括有千兆位以太网IP电话芯片192b、发光二极管192h、键盘192i、具有触摸屏功能的图像液晶显示器192g、与非闪存192c、双数据率同步动态随机存取存储器(DDR SDRAM)192d、综合业务数字网(ISDN)收发器192f、内置麦克风192n、内置扬声器193n、千兆位以太网收发器(PHY)192m、红外线收发器192k和蓝牙收发器192j。本发明的一个实施例中，干兆位以太网IP电话192a还可包括一个可选的视频编解码器模块192e。
在本发明的另一个实施例中，千兆位以太网IP电话芯片192b可用于获取并处理来自连接在于兆位以太网IP电话192a上的一个或多个片外设备的语音数据。例如，语音数据可以从一个网络传输给千兆位以太网IP电话192a，例如经由以太网电缆媒介193a和片外千兆位以太网收发器(PHY)192m的千兆位以太局域网192s，或经由电缆媒介193c和ISDN收发器192f的ISDN192w。语音数据还可以经由手持设备192r、耳机192r、外置扬声器193u或内置扬声器193n传输给千兆位以太网IP电话192a。
在本发明的另一个实施例中，千兆位以太网IP电话芯片192b可用于获取和处理来自连接在千兆位以太网IP电话192a上的其他片外设备的网络数据。比如，千兆位以太网IP电话芯片192b可以经由以太网电缆媒介193a和千兆位物理接口收发器192m接收来自网络192s的网络数据。千兆位以太网IP电话芯片192b可以利用视频编解码器模块192e来对接收到的视频数据进行解码。此外，视频数据可以从与视频编解码器模块192e连接的外部照相机192v传输给千兆位以太网IP电话芯片192b进行处理。处理后的数据，包括语音和/或视频数据，由千兆位以太网IP电话芯片192b将其存储在片外存储器中，比如与非型闪存192c和/或DDR SDRAM 192d。视频数据还可由液晶显示屏192g显示出来。在本发明的一个实施例中，视频编解码器模块192e可以用来进行编码，还可以为千兆位以太网IP电话192a提供视频会议功能。如果千兆位以太网IP电话192a包括有视频编解码器模块192e，则照相机192v和液晶显示屏192g连接到视频编解码器模块192e上。如果千兆位以太网IP电话192a没有包括视频编码/解码器模块192e，则照相机192v和液晶显示屏192g可以直接连接到千兆位以太网IP电话芯片192b上。
千兆位以太网IP电话芯片192b可包括有适当的电路、逻辑、和/或代码，可用来将语音和/或网络数据排出优先次序并进行数据交换，以便在千兆位以太网IP电话192a内部或者外部进行处理。例如，语音数据可经由电缆媒介193c和片外ISDN收发器192f从ISDN192w传输给千兆位以太网IP电话芯片192b。网络数据可经由以太网电缆媒介193a和片外千兆位物理接口收发器192m从网络192s传输给千兆位以太网IP电话芯片192b。然后，集成在千兆位IP电话192a内的千兆位以太网IP电话芯片192b交换语音数据以在电话192a内进行处理，而网络数据则经由片外千兆位以太物理接口收发器192m和以太网电缆媒介193b交换给个人电脑192t。千兆位以太网IP电话芯片192b对语音和/或网络数据进行交换的其他数据交换方案也可以利用连接到千兆位IP电话192a上的一个或多个外围设备来实现，如图1B所示。
图1C是根据本发明一个实施例实现具有集成以太网交换机的千兆位以太网IP电话芯片的系统的示意图。如图1C所示，芯片100包括有双重编解码器模块102、核心处理器104、安全引擎106、语音处理模块(VPM)108、多端口以太网交换机110、PHY/RGMII接口模块112、外围总线114、系统总线116、电源重启模块(POR)140、电压调节模块138、DMA控制器模块156、存储模块158、以太网LED接口160、联合测试动作组(JTAG)接口162和164、多个系统接口以及多个外围接口。
所述系统接口可包括有蓝牙接口120、红外接口(IrDA)编码/解码器模块122、增强高速串行(EHSS)接口模块118、通用串行总线(USB)接口模块144、多协议接口模块146以及存储器接口148。与所述系统接口的通信可以通过系统总线116来实现。所述外围接口包括有按键扫描控制器模块124、外部中断控制器模块126、通用输入/输出(GPIO)模块128、主串行外围接口(SPI)模块130、通用异步收发器(UART)模块132、红外接口(IrDA)编码/解码器模块142、与非型闪存的引导存储器模块134以及可编程/监视定时器模块136。与外围接口的通信可以通过外围总线114来实现。外围总线114和系统总线116可以通过通用总线连接到外围总线桥(UPB)188上。
双重编码/解码器模块102、核心处理器104、安全引擎106、语音处理模块(VPM)108、多端口以太网交换机110、DMA控制器模块156、蓝牙接口120、增强高速串行(EHSS)接口模块118、通用串行总线(USB)接口模块144、多协议接口模块146和DDR SDRAM存储器接口148彼此之间通过系统总线116连接。按键扫描控制器模块124、外部中断控制器模块126、通用输入/输出(GPIO)模块128、主串行外围接口(SPI)模块130、通用异步收发器(UART)模块132、红外接口(IrDA)编码/解码器模块142、与非型闪存的引导存储器模块134和可编程/监视定时器模块136彼此之间通过外围总线114连接。此外，PHY/RGMII接口模块112、存储模块158和以太网LED接口160均与多端口以太网交换机110连接。
双重编码/解码器102包含有适当的编码/解码(CODEC)逻辑、电路和/或代码，并可用于处理音频信号的压缩/解压缩，例如，以各种取样比进行模拟信号和数字信号之间的转换。例如，双重编码/解码器102可以包括有振铃频率发生器模块166、高压发生器模块168、编解码器模块102a和102b。编解码器模块102a可包括有筛选器/均衡器模块171、侧音发生器模块178a、信号处理模块173、模数转换模块170、数模转换模块172、多路器170b以及增益控制器(放大器)170a、170d和170e。同样地，编解码器模块102b可包括有筛选器/均衡器模块175、侧音发生器模块178b、信号处理模块177、模数转换模块174、数模转换模块176、多路器174b以及增益控制器(放大器)174a、174d和174e。筛选器/均衡器模块171和175可以由一个或多个筛选级连梳状(CIC)滤波器和/或一个或多个均衡器组成。CIC滤波器可用于执行比如从12.5MHz的再取样，该频率是模数转换模块170和174以及数模转换模块172和176的原始取样率。
芯片100内还集成有一个可用于处理触摸屏功能的模数转换模块178。尽管图中模数转换模块178位于编码/解码器模块102内部，但是本发明并不仅限于此种情况。因此，在本发明的另一个实施例中，模数转换模块178位于双重编码/解码器模块102的外部。侧音发生器模块178a和178b可包括有一个或多个Y型过滤器，使侧音被加入到语音信号的接收通路中。
编码/解码器模块102a可用于通过多路技术支持多个输入和多个输出音频源。例如，从手持式麦克风170f和头戴式麦克风170g输入的音频信号可以被多路器170b多路传输，并可用作编码/解码器模块102a的音频输入。从编码/解码器模块102a输出的音频信号在分别传输给手持式扬声器170h和头戴式扬声器170i前，先由放大器170d和170e分别进行放大。
类似地，编码/解码器模块102b也可用于通过多路技术支持多个输入和多个输出音频源。例如，从内置麦克风174f和外置麦克风174g输入的音频信号可以被多路器174b多路传输，并可用作编码/解码器模块102b的音频输入。从编码/解码器模块102b输出的音频信号会先由放大器174d和174e各自放大后，再分别传输给内置扬声器174h和外置扬声器174i。模数转换模块178还可用来将接收自触摸屏显示器174j的模拟信号转换成数字信号。
振铃频率发生器模块166包含有适当的电路、逻辑、和/或代码，并可用于产生振铃参考波形。集成在千兆位以太网IP电话芯片100里的一个或多个串行链接和中断控制器(SLIC)可以利用所产生的振铃参考波形来驱动其高压振铃电路。振铃频率发生器模块166产生的波形可配置为正弦曲线型、梯形和正方形。频率、振幅、直流偏移也是可配置的。在本发明的一个实施例中，振铃频率发生器模块166包含有断电控制电路。
高压发生器模块168包括有适当的电路、逻辑、和/或代码，并可用于产生外部的串行链接和中断控制器所需要的电压，比如用于振铃和电池供电所需的电压。在本发明的一个方面中，高压发生器模块168可产生多种负电压，比如，通常是-70V和-21V，这些是串行链接和中断控制器操作所需要的电压。
核心处理器104是一个精简指令系统计算机(RISC)处理器，比如每秒百万条指令(MIPS)的处理器。核心处理器104也包括有适当的电路、逻辑、和/或代码，可用于处理数字信号处理(DSP)指令。在本发明的一个实施例中，核心处理器104处理数字信号处理指令的功能可以被激活，也可以被无效。因而，核心处理器104在数字信号处理指令功能被无效时也可以运行。在本发明的一个方面中，当使用了语音处理模块108时，核心处理器104的控制数字信号处理指令功能就可以被无效。联合测试动作组(JTAG)仿真器接口162与核心处理器162连接，并可用于程序调试。例如，核心处理器104可以是一个可用来运行操作系统代码和客户应用软件代码的RISC处理器。客户应用软件代码包括信息代码、呼叫处理代码以及网页浏览器代码等。
安全引擎106包括有适当的逻辑、电路、和/或代码，并可用于处理例如加密、解密和/或验证等安全功能。安全引擎106包括有一个在图1C中没有标识出来的硬件安全模块(HSM)，该模块提供了一种从硬件保障的安全方式，基于加密算法数字识别一个设备。将身份或私钥信息嵌入在受保护的片上一次性可编程(OTP)ROM内，便可实现硬件安全模块内的安全数字识别。然后，私钥信息可用于千兆位以太网IP电话芯片100内的安全语音和/或数据传输。该硬件安全模块还可包括有保障逻辑，可用来阻止设备篡改和非法访问ROM内的安全信息。以保证只读存储器里的信息安全。
语音处理模块(VPM)108包括有数字信号处理(DSP)模块180、主信箱模块186、直接存储器存取(DMA)模块182以及主存储器接口模块184。数字信号处理模块180包含有用于处理数据存储和程序代码存储的存储器。一个联合测试动作组接口164与语音处理模块108连接以便进行调试。数字信号处理模块180可用于按照一种或多种协议或标准来运行语音处理应用软件代码和编解码器算法。
语音处理模块108在千兆位IP电话芯片100内执行与语音相关的信号处理功能。直接存储器存取模块182用于在语音处理模块108的内置存储器和外部存储器如DRAM之间传送编码/解码数据和/或程序代码以便进行处理。在本发明的一个实施例中，直接存储器存取模块182包含一个双通道直接存储器存取引擎。语音数据也可以存储在芯片外的存储器中，例如通过DDR-SDRAM接口148存储在DDR-SDRAM 154中。
主信箱模块186包括有一组信箱寄存器，用来在核心处理器104和数字信号处理模块180之间提供通信。例如，主信箱模块186的信箱寄存器可在核心处理器104和数字信号处理模块180之间使用一种中断机制以处理更多的数据处理。数字信号处理模块180可利用主存储器接口184直接访问存储在外部DRAM里的信息。
PHY/RGMII接口模块112包括简化的千兆位媒体独立接口(RGMII)112b和112d、以及10/100基本以太网物理接口收发器(PHY)112a和112c。简化的千兆位媒体独立接口112b和112d包含有适当的电路、逻辑、和/或代码，并可用来在多端口以太网交换机110的千兆位媒体独立接口(GMII)与外部以太网物理接口收发器之间提供一个接口。在本发明的一个实施例中，千兆位以太网IP电话芯片可以使用一个千兆位以太物理接口收发器来接收和发送封包数据。千兆位以太物理接口收发器可设置在芯片外，也可以集成在千兆位以太网IP电话芯片100里。因而，简化的千兆位媒体独立接口112b和112d可以在多端口以太网交换机110的千兆位媒体独立接口(GMII)与外部以太网物理接口收发器之间提供一个接口。
10/100基本物理接口收发器112a和112c包含有适当的电路、逻辑、和/或代码，并可用于在千兆位以太网IP电话芯片内为以下以太网提供物理层接口功能：5类电缆上的100BASE-TX全双工或半双工以太网，和/或3类、4类、或5类电缆上的10BASE-T全双工或半双工以太网。例如10/100基本物理接口收发器112a和112c可以支持4B5B、MLT3和曼彻斯特编码/解码、时钟与数据恢复以及密文流加密/解密。10/100基本物理接口收发器112a和112c还可以支持数字自适应均衡、线路传送、载波侦听及链路完整性监控、自动协商和管理。
多端口以太网交换机110包含有适当的电路、逻辑、和/或代码，并可用于在一个或多个端口之间的交换数据以便将路由数据在千兆位以太网IP电话芯片100内部进行处理，并在一个或多个其他端口之间交换数据以便路由数据在芯片外进行处理。例如，如图1C所示，多端口以太网交换机110可以是一个10/100/1000以太网交换机，包括有多个端口，如端口0和端口1，用来经PHY/RGMII接口模块112在芯片外接收和传送网络数据和/或语音数据。多端口以太网交换机110还包括有端口2，用来在千兆位以太网IP电话芯片100内部路由语音数据和/网络数据以便进行处理。端口0与10/100物理接口收发器112a和简化的千兆位媒体独立接口112b连接。端口1与10/100M物理接口收发器112c和简化的千兆位媒体独立接口112d连接。端口2与系统总线116连接。
多端口以太网交换机110还使用了存储模块158和以太网LED接口160。以太网LED接口160包含有适当的电路、逻辑、和/或代码，并可将下列指标显示出来：链接状态、综合收发状态、双工模式和/或多端口以太网交换机110内每个端口的速度。以太网LED接口160还可以提供负载指示和/或多端口以太网交换机110的状态指示。
按键扫描控制器模块124包含有适当的逻辑、电路、和/或代码，并可用于判定什么时候压下按键以及识别哪个按键被压下。在本发明的一个方面中，按键扫描控制器模块124的输入和输出管脚可配置为通用输入/输出(GPIO)管脚。电源重启(POR)模块140包含有适当的逻辑和/或电路，可用于处理上电和重启。电压调节器模块138包含有适当的逻辑和/或电路，可用于处理千兆位以太网IP电话芯片100内的电压/电流调节。
多协议外围接口(MPI)模块146包含有适当的逻辑、电路、和/或代码，可用于处理多种不同类型的存储器。如图1C所示，闪存/EPROM模块150和与非型闪存模块152与多协议接口模块146连接。多协议外围接口(MPI)模块146还可以支持其他类型的存储器，例如或非型闪存，同时也还可以支持具有下列接口的设备：PCI、Mini PCI、Cardbus、PCMICA和扩展总线接口(EBI)。从而，千兆位以太网IP电话芯片100可用来支持高速外围设备，包括无线网络适配器和/或视频处理器。
存储器接口148可以是DDR SDRAM接口模块。如图1C所示，DDRSDRAM模块154可以被外置连接到DDR SDRAM接口模块148上。存储器接口148可被用来高速移动芯片内的数据和芯片外的数据以进行处理。直接存储器存取控制模块156可被用来促进与千兆位以太网IP电话芯片100连接的外置SDRAM 154和扩展总线接口设备之间的直接存储器访问传输。
通用串行总线(USB)接口模块144包含一个USB适配串行总线，例如USB1.1、USB2.0或其他USB适配接口。
外部中断控制器模块126包含有适当的逻辑、电路、和/或代码，并可用于处理外部中断。例如，一个或多个外部事件会导致外部中断控制器模块126产生一个中断信号给核心处理器104。
通用输入/输出模块128包含有多个通用输入/输出接口管脚，并可编程为千兆位以太网IP电话芯片100的输入管脚和/或输出管脚。千兆位以太网IP电话芯片100内的一个或多个寄存器可被用来对通用输入/输出模块128里的通用输入/输出管家进行编程。通用输入/输出模块128还可以包括一个LED矩阵模块，用来指示通用输入/输出接口管脚的状态。
主串行外围接口模块130是一个标准化串行外围接口(SPI)，可用于连接到千兆位以太网IP电话芯片100上的各种设备的串行编程接口之间的通信。
通用异步收发器(UART)模块132包含有一个标准的通用异步收发器接口，可用作调试接口。通用异步收发器模块132可与红外接口(IrDA)编码/解码器模块142连接，红外接口编码/解码器模块142支持串行红外(SIR)模式的红外通信。因而，红外接口编码/解码器模块142可以通过千兆位以太网IP电话芯片100支持个人电脑与个人数字助理或移动电话之间的红外通信入口。
与非型闪存的引导存储器模块134可用来存储控制千兆位以太网IP电话芯片100初始化和设置的引导代码。其他的代码或参数也可以存储在与非型闪存的引导存储器模块134中。
可编程/监视定时器模块136包括有多个定时器，例如监视定时器。如果千兆位以太网IP电话芯片100没有定时复位，则可使用监视定时器来生成一个芯片复位信号。例如，在监视定时器计数到一半的时候，会产生一个中断来提醒主机复位计时器。
蓝牙接口120遵循蓝牙协议，与红外接口编码/解码器接口模块122连接。蓝牙接口120包含一个可支持外部蓝牙模块的通用异步收发器。红外接口编码/解码器模块122可支持串行红外(SIR)模式的红外通信。
增强高速串行(EHSS)接口模块118包含至少一个可处理串行数据的增强高速串行接口。如图1C所示，增强高速串行模块118包括有第一增强高速串行接口118a和第二增强高速串行接口118b。增强高速串行接口118a和118b提供时分多址(TDM)接口连接千兆位以太网IP电话芯片100与外部编码/解码器或者任何具有同步接口的外置设备。
外围总线桥(UPB)模块188包含有适当的电路、逻辑、和/或代码，并可用于桥接外围总线114和系统总线116。因此，外围总线桥实现了系统总线116上的设备与外围总线114上的外围设备之间的通信。
在一个典型的语音数据传送操作循环中，可以通过双重编解码器模块102内的编解码器102a和102b的麦克风接口170f、170g、174f和174g来获得语音数据。语音数据最初被片上放大器170a和174a放大，然后被模数转换模块170和174以高取样比如12.5MHz进行数字化。过取样的语音数据会被筛选器/均衡器模块171和175里的CIC滤波器滤出，然后该滤波器以中间取样比如100KHz对该数据再取样。
增益或衰减可应用在产生的100KHz取样信号上。增益调整后的100KHz样本可进一步由异步取样比转换器(ASRC，图1C中未示出)进行降低取样比处理，降至一个适合软件数字信号处理的比率(语音频带)，例如16KHz。语音频带样本可由筛选器/均衡器模块171和175内的一个可编程均衡器进行滤波，均衡转换器响应，以符合电信规范。筛选器/均衡器模块171和175输出的语音数据可通过系统总线116和双重编解码器模块102内的直接存储器存取控制模块存储在外部SDRAM 154中。
然后，存储的语音数据传送给语音处理模块108进行处理。例如，数字信号处理模块180使用语音处理软件栈来处理均衡化的语音数据。数字信号处理模块180内的软件栈可以执行语音信息处理功能，比如：消除语音回音、消除手提设备回音、会议桥接、产生声调、产生舒适噪音和/或语音压缩。本发明的一个实施例中，千兆位以太网IP电话芯片100可以使用核心处理器104来完成数字信号处理器功能。因而，均衡化的语音数据可以传送给核心处理器104来进行数字信号处理。
均衡化的语音数据被语音处理模块108处理后，压缩的语音帧由核心处理器104进行封包。如果需要考虑传输安全，封包语音数据可传送给安全模块106进行加密。加密的时候，语音数据可以通过外部SDRAM 154从语音处理模块108传送给安全模块106。加密后，加密数据包可进一步由核心处理器104封装以便具有适合在网际协议网上传送的头文件。
然后，加密后的封包语音数据通过使用外部SDRAM 154和以太网交换机110内的直接存储器存取控制模块进行的直接存储访问传输给多端口以太网交换机110。然后多端口以太网交换机110把封包语音数据路由给网络端口，例如端口1。然后可使用内置的10/100基本以太物网物理接口收发器112c或连接到RGMII接口112d上的千兆位以太网物理接口收发器(图1C未示出)将封包语音数据转换成适合于通过以太网电缆媒介传送的信号。千兆位以太网物理接口收发器可位于芯片外。然后，10/100基本以太网物理接口收发器或千兆位以太网物理接口收发器通过以太网传送封包语音数据。
在典型的语音数据接收操作循环中，多端口以太网交换机110通过一根以太网电缆并使用内置的10/100基本以太网物理接口收发器112c或与多端口以太网交换机110上端口1中的RGMII接口112d相连接的千兆位以太网物理接口收发器来接收封包语音数据。然后，多端口以太网交换机110通过端口2路由封包语音数据以在千兆位以太网IP电话芯片100内部进行处理。例如，封包语音数据可以经系统总线116和以太网交换机110内的直接存储器存取模块存储在外部DDR SDRAM 154中。
然后，存储的封包语音数据被传送给安全模块106进行解密。接着核心处理器104对解密的封包数据进行解包。然后解包并解密后的语音数据被传送给语音处理模块108进行处理。语音处理模块108解压缩语音数据并把解压缩后的语音数据传送给双重编解码器模块102。解压缩后的数据将由编码/解码器模块102a和102b内的CIC滤波器173和177进行滤波。然后数模转换器172和176将滤波语音信号转换成模拟信号，并由放大器170d、170e、174d和174e进行放大处理，然后传送给一个或多个音频信号输出设备170h、170i、174h和174i。
在一个典型的网络数据传送操作循环中，多端口以太网交换机110使用内置的10/100基本以太网物理接口收发器112a或与多端口以太网交换机110上端口0中的RGMII接口112b相连接的千兆位以太网物理接口收发器通过过一根以太网电缆来接收网络数据，例如来自个人电脑的以太网数据。本发明的一个实施例中，多端口以太网交换机110的一个端口如端口0被指定为个人电脑端口，用来接收和传送个人电脑以太网数据。10/100基本以太网物理接口收发器112a或千兆位以太网物理接口收发器可以将个人电脑以太网数据从模拟格式转换成数字格式。然后多端口以太网交换机110将产生的IP包路由给第二端口，如端口1，以便将个人电脑以太网数据包传送到芯片外。例如，多端口以太网交换机110可以将产生的IP包路由给端口1的内置10/100基本物理接口收发器112c或通过RGMII接口112d路由给外部的千兆位物理接口收发器。10/100基本物理接口收发器112c或千兆位物理接口收发器可以将个人电脑以太数据包转换为适合在以太网电缆中传送的信号。因而，该信号可以通过以太网电缆传送，然后进入IP网络中。
在一个典型的网络数据接收循环中，多端口以太网交换机110使用内置的10/100基本以太网物理接口收发器112c或与多端口以太网交换机110上端口1中的RGMII接口112d相连接的千兆位以太网物理接口收发器通过过一根以太网电缆来接收网络数据，例如来自个人电脑的以太网数据。本发明的一个实施例中，多端口以太网交换机110的一个端口例如端口0被指定为个人电脑端口，用来接收和传送个人电脑以太网数据。第二端口如端口1被指定为网络端口，用来接收来自IP网络的封包数据和向IP网络发送封包数据，包括语音数据和网络数据。10/100以太网物理接口收发器112d或千兆位以太网物理接口收发器可以将网络数据从模拟格式转换成数字格式。然后，多端口以太网交换机110将产生的IP包路由给第二个人电脑数据端口，如端口0，以将封包网络数据传送给个人电脑。例如，多端口以太网交换机110可以将产生的IP包路由给端口0的内置10/100物理接口收发器112a或通过RGMII接口112b路由给外部的千兆位物理接口收发器。10/100物理接口收发器112a或千兆位物理层口收发器可以将个人电脑以太网封包数据转换为适合于在以太网电缆中传送的信号。因而，该信号可以通过以太网电缆传送给芯片外的个人电脑进行处理。
图2是根据本发明的一个实施例集成在千兆位以太网IP电话芯片内的以太网交换机的方框图。如图2所示，以太网交换机200包括有交换机管理接口(SMP)212、网络接口204、个人电脑接口208、交换机控制模块202、10/100基本物理接口收发器220和250、RGMII接口222和252、管理信息库(MIB)数据寄存器254、地址解析引擎256和存储器258。尽管以太网交换机200中使用RGMII接口，以太网交换机200也可以使用其他类型的接口，例如千兆位媒体独立接口(GMII)或串行千兆位媒体独立接口(SGMII)。
网络接口204包含有适当的电路、逻辑、和/或代码，并可用于路由接收到的数据包(比如网络数据或语音数据)给交换机控制模块202，并将来自交换机控制模块202的语音数据或个人电脑数据路由给芯片外的IP网络。网络接口204可包括10/100/1000媒体访问控制器(MAC)206、高优先级缓冲器228和低优先级缓冲器230。
媒体访问控制器206包含有适当的电路、逻辑、和/或代码，并可用于通过RGMII接口222控制10/100物理接口收发器220与千兆位物理接口收发器之间的数据传输。本发明的一个实施例中，媒体访问控制器206具有三倍速能力以及半双工和全双工能力。半双工模式下，媒体访问控制器206可提供带反压力的数据流控制。全双工模式下，媒体访问控制器206可以提供IEEE802.3X基于帧的数据流控制。媒体访问控制器206可遵循IEEE 802.3标准，支持大小为1536字节的帧。媒体独立接口224包含有适当的电路、逻辑、和/或代码，并可用作媒体访问控制器206和10/100物理接口收发器220之间的接口。千兆位媒体独立接口226包含有适当的电路、逻辑、和/或代码，并可用作媒体访问控制器206与RGMII接口222以及连接到RGMII接口222上的千兆位物理接口收发器之间的接口。
个人电脑接口208包含有适当的电路、逻辑、和/或代码，并可用于路由接收到的网络数据或个人电脑数据给交换机控制模块202，路由来自交换机控制模块202的个人电脑数据给个人电脑。个人电脑接口208包括有10/100/1000媒体访问控制器(MAC)210、高优先级缓冲器246和低优先级缓冲器248。
媒体访问控制器210包含有适当的电路、逻辑、和/或代码，并可用于通过RGMII接口252来控制10/100物理接口收发器250与千兆位物理接口收发器之间的个人电脑数据流。与媒体访问控制器206相似，媒体访问控制器210也具有三倍速能力以及半双工和全双工能力。半双工模式下媒体访问控制器210可提供带反压力的数据流控制。全双工模式下，媒体访问控制器210可以提供IEEE 802.3X基于帧的数据流控制。媒体访问控制器210遵循IEEE 802.3标准，并支持大小为1536字节的帧。媒体独立接口240包含有适当的电路、逻辑、和/或代码，并可用作媒体访问控制器210和10/100物理接口收发器250之间的接口。千兆位媒体独立接口242包含有适当的电路、逻辑、和/或代码，并可用作媒体访问控制器210与RGMII接口252以及连接到RGMII接口252上的千兆位物理接口收发器之间的接口。
交换机管理接口212包含有适当的电路、逻辑、和/或代码，并可使用多端口以太网交换机200通过通用总线接口214传输封包数据，如语音数据，以便在千兆位以太网IP电话芯片内进行处理。例如，处理过的语音数据可以经交换机管理接口212内的通用总线接口214传送给交换机控制模块202，然后再经网络接口204把数据传送到芯片外。
RGMII接口222和252包含有适当的电路、逻辑、和/或代码，并可用于提供网络接口204的千兆位媒体独立接口(GMII)226和个人电脑接口208的千兆位媒体独立接口242以及外部以太网物理接口收发器之间的接口。本发明的一个实施例中，多端口以太网交换机200可以利用千兆位物理接口收发器来接收和传送封包数据。千兆位物理接口收发器可位于芯片外，也可以被集成在千兆位以太网IP电话芯片中，例如图1C中所示的千兆位以太网IP电话芯片100。因而，RGMII接口222和252可以在多端口以太网交换机200的千兆位媒体独立接口226和242与外部千兆位物理接口收发器之间提供一个接口。
10/100物理接口收发器220和250包含有适当的电路、逻辑、和/或代码，并可用于使用多端口以太网交换机200在千兆位以太网IP电话芯片内为以下以太网提供物理层接口功能：5类电缆上的100BASE-TX全双工或半双工以太网，和/或3类、4类、或5类电缆上的10BASE-T全双工或半双工以太网。例如10/100基本物理接口收发器220和250可以支持485B、MLT3和曼彻斯特编码/解码、时钟与数据恢复以及密文流加密/解密。10/100基本物理接口收发器220和250还可以支持数字自适应均衡、线路传送、载波侦听及链路完整性监控、自动协商和管理。
交换机控制模块202包含有适当的电路、逻辑、和/或代码，并可用于通过一个或多个接口204、208和212路由封包数据以便在芯片内或芯片外进行处理。例如，语音数据和个人电脑数据可以经过网路接口204来接收。然后收到的语音数据经交换机管理接口212路由以便在千兆位以太网IP电话芯片内处理。收到的个人电脑数据还可由交换机控制模块202通过个人电脑接口208路由给个人电脑进行芯片外处理。交换机控制模块202可把经千兆位以太网IP电话芯片处理后的语音数据从交换机管理接口212路由到网络接口204，然后被传送到芯片外。类似地，交换机控制模块202也可以把处理后的个人电脑数据从个人电脑接口208路由到网络接口204，然后被传送到芯片外。
本发明的一个实施例中，多端口以太网交换机200可用以支持IEEE802.1p服务质量(QoS)协议。在这一点上，多端口以太网交换机200可以使用网络接口204和个人电脑接口208上具有优先级重置映射的标签。此外，多端口以太网交换机200为每个接口保持两个输出接口队列。例如，高优先级缓冲器228、216和246分别用在网络接口204、交换机管理接口212和个人电脑接口208中，以对高优先级的输出数据进行缓冲。相似地，低优先级缓冲器230、218和248被分别用在网络接口204、交换机管理接口212和个人电脑接口208中，以对低优先级的输出数据进行缓冲。在这一点上，多端口以太网交换机200内的同通信优先级可以映射到两个级别(比如0和1)中的一种。1级输出通信数据包可被编入高优先级队列228、216和246中。高优先级缓冲器228、216和246用来调节2个数据包，这样高优先级缓冲器228、216和246里的溢出数据包就会被丢弃。本发明的另一方面，高优先级队列的长度是可通过编程来调节的，并且溢出的数据包被编入低优先级缓冲器230、218和248的队列中。
在本发明的另一个实施例中，每个高优先级缓冲器228、216和246以及低优先级缓冲器230、218和248都可用于语音数据和/或个人电脑数据的缓冲。因而在将数据传送给芯片内或芯片外进行处理前，无论语音或个人电脑数据都将先进行优先级排序。
多端口以太网交换机200还支持个人电脑端口208的源媒体访问控制器寻址滤波、端口镜像、端口隔离、多端口传递以及状态变化中断。此外，多端口以太网交换机200还支持LED接口，提供每个端口的连接状态、发送和接收活动、双工模式以及接口速度等状态显示。
地址解析引擎256包括有适当的电路、逻辑、和/或代码，并可用来为交换机控制模块202提供高帧频地址学习和识别的功能。地址解析引擎256可使用包含有1K的单播地址的地址表。在收到一个数据包后该数据包的地址会被追加到地址表里。因而广播帧和组播帧可以被传送给除了接收它的端口以外的其他一个或多个端口。
管理信息库数据寄存器254包括有适当的电路、逻辑、和/或代码，并可用来为每个端口收集、接收和传送统计数据。此外，管理信息库数据寄存器254可用来为类以太管理信息库、桥接管理信息库、管理信息库独立接口以及远程网络监控(RMON)管理信息库的前四组提供直接的硬件支持。通过使用一些附加性能，比如端口镜像/探测，与一个处理一些管理信息库特性的外部微处理器，可以支持标准化远程网络监控组的至少一部分。外部的微处理器或处理器可通过串行管理接口访问到管理信息库数据寄存器254。
在一个典型的语音数据传送操作循环中，加密的封包语音数据可由交换机管理接口212通过通用总线端口214来接收，并传输给交换机控制模块202进行路由。然后交换机控制模块202将封包语音数据路由给网络端口204。例如，封包语音数据会排出优先级，高优先级数据由高优先级缓冲器228缓冲，而低优先级数据由低优先级缓冲器230缓冲。缓冲器228和230输出的封包语音数据都将被传送给媒体访问控制器206。媒体访问控制器206把语音数据传送给10/100以太网物理接口收发器220，或者传送给RGMII接口222以便进一步传送给千兆位以太网物理接口收发器。因而，通过10/100以太网物理接口收发器220或与RGMII接口222连接的千兆位以太网物理接口收发器，语音数据可以被转换成适合在以太网电缆中传送的信号。千兆位以太网物理接口收发器可以位于芯片外。然后10/100以太网物理接口220或千兆位以太网物理接口便可以通过以太网发送语音数据包。
一个典型的语音数据接收操作循环中，多端口以太网交换机200可以使用内置10/100以太网物理接口220通过一根以太网电缆来接收封包语音数据。多端口以太网交换机200也可以通过与多端口以太网交换机200内网络端口204的RGMII接口222连接的千兆位以太物理层接口来接收数据。接收到的语音数据被传送给媒体访问控制器206，并且经连接232传送给交换机控制模块202。交换机控制模块202再把接收到的数据路由给交换机管理接口212。例如，接收到的语音数据会排出优先级，高优先级数据由高优先级缓冲器216缓冲，而低优先级数据由低优先级缓冲器218缓冲。然后，多端口以太网交换机200通过通用总线端口212将封包语音数据路由以便在千兆位以太网IP电话芯片内进行处理。
在一个典型的网络或个人电脑数据的发送操作循环中，个人电脑数据从个人电脑发送出来并被多端口以太网交换机200接收。个人电脑数据可使用内置10/100物理接口收发器250或连接到个人电脑端口208的RGMII接口252上的千兆位物理接口收发器通过一根以太网电缆来接收。接收到的个人电脑数据被传送给媒体访问控制器210，并且经连接246传送给交换机控制模块202。交换机控制模块202再把接收到的个人电脑数据路由给网络接口204，以把数据传送到芯片外。接收到的个人电脑数据会排出优先级，高优先级数据由高优先级缓冲器228缓冲，而低优先级数据由低优先级缓冲器230缓冲。然后，多端口以太网交换机200就可以经通用总线端口212将个人电脑数据路由以便在千兆位以太网IP电话芯片内进行处理。
在一个典型的网络数据或个人电脑数据的接收操作循环中，个人电脑数据可以从IP网发送出来并被多端口以太网交换机200接收。个人电脑数据可使用内置10/100物理接口收发器220或连接到网络端口204的RGMII接口222上的千兆位物理接口收发器通过一根以太网电缆来接收。接收到的个人电脑数据被传送给媒体访问控制器206，并且经连接232传送给交换机控制模块202。交换机控制模块202再把接收到的个人电脑数据路由给个人电脑接口208，然后将个人电脑数据传送给个人电脑。接收到的个人电脑数据会排出优先级，高优先级数据由高优先级缓冲器246缓冲，而低优先级数据由低优先级缓冲器248缓冲。然后，多端口以太网交换机200将个人电脑数据路由给个人电脑以进行处理。因而，通过使用内置10/100物理接口收发器250或连接RGMII接口252上的千兆位物理接口收发器(图2中未示出)，个人电脑数据就可以被转换成适合在以太网电缆中传送的信号。千兆位以太网物理接口可以位于芯片外。然后10/100以太网物理接口250或者千兆位以太网物理接口就可以通过以太网将个人电脑数据发送给个人电脑以便进行进一步的处理。
图3是根据本发明的一个实施例处理以太网数据的流程图。如图3所示，在步骤302中，封包数据，比如封包个人电脑数据或者封包语音数据，可由以太网物理接口接收。步骤304中，收到的封包数据从以太网物理接口传送给集成在于兆位以太网IP电话芯片里的以太网交换机。步骤306中，判断封包数据是否包括封包语音数据、封包网络数据或封包个人电脑数据。如果封包数据中包含有封包语音数据，在步骤308中，接收到的封包语音数据经第一片上端口路由以便在千兆位以太网IP电话芯片内进行处理。如果封包数据包含有封包网络数据，步骤310中，接收到的封包网络数据经第二片上端口路由以在芯片外进行处理。
图4是根据本发明的一个实施例实现具有集成以太网交换机以交换接收的语音和网络数据的千兆位以太网IP电话芯片的系统的方框图。如图4所示，千兆位以太网IP电话芯片402包括有以太网交换机404、中央处理器406以及语音处理模块408。以太网交换机404用来在千兆位以太网IP电话芯片402内通过端口430c接收封包数据414。然后，以太网交换机404将接收到的封包数据的一个或多个部分交换给第一片上端口430a以便在千兆位以太网IP电话芯片402内进行处理，或交换给第二片上端口430b以便将数据路由到芯片外进行处理。
本发明的一个方面中，封包数据414可以包含语音数据416和个人电脑数据412。以太网交换机404可以经端口430a将语音数据416传送给语音处理模块408以进一步处理。类似地，个人电脑数据412可以经端口430b进行交换，并被传送给个人电脑410进行处理。
以太网交换机404可以包含一个10/100以太网物理接口收发器(PHY)。千兆位以太网IP电话芯片402也可以包含一个用于接收封包数据414的千兆位以太网物理接口收发器。该千兆位以太网物理接口收发器可以将收到的封包数据414传送给集成在千兆位以太网IP电话芯片402内的以太网交换机404以进行交换。
图5是根据本发明的一个实施例实现具有集成以太网交换机以交换输出的网络数据的千兆位以太网IP电话芯片的系统的方框图。如图5所示，千兆位以太网IP电话芯片502包括以太网交换机504、中央处理器506以及语音处理模块508。以太网交换机504用来在千兆位以太网IP电话芯片502内经端口530b接收个人电脑数据512。然后，以太网交换机504将接收到的个人电脑数据512的一个或多个部分在第一个口530b和第二端口530c之间进行交换，以便将数据路由芯片外部进行处理。根据本发明的一个方面，个人电脑数据可以从个人电脑510传送给千兆位以太网IP电话芯片502以进行交换。个人电脑数据还可由以太网交换机504经端口530b接收。然后，以太网交换机通过端口530c将个人电脑数据路由到芯片外。
图6是根据本发明的一个实施例实现具有集成以太网交换机以交换接收的语音和网络数据的千兆位以太网IP电话芯片的系统的方框图。如图6所示，千兆位以太网IP电话芯片602包括以太网交换机604、中央处理器606以及语音处理模块608。以太网交换机604用来在千兆位以太网IP电话芯片602内经内置端口630a接收处理过的语音数据616。语音数据616已由语音处理模块608和中央处理器606进行了处理。以太网交换机604还可通过个人电脑端口630b接收从个人电脑610传来的个人电脑数据612。然后，以太网交换机604交换接收到的语音数据616和接收到的个人电脑数据612的一个或多个部分，并通过网络端口630c输出封包信号614。封包信号614包含有语音数据或个人电脑数据，具体的类型取决于收到的语音数据616和个人电脑数据612的预先处理特性。
因此，本发明要解决的问题可以通过硬件、软件、固件或其组合来实现。本发明可由至少一个电脑系统内的集中模式来实现，也可由不同元件分散在几个互连的电脑系统中的分散模式来实现。任何一种能够实现本申请中介绍的方法的电脑系统以及其他设备都是可适用的。一种典型的硬件、软件及固件的组合是带有电脑程序的通用电脑系统，该电脑程序被装载和执行时能控制电脑系统实现本申请所述的方法。
本发明的一个实施例可以是一个板级产品，如单个芯片、专用集成电路(ASIC)，或者具有不同级集成在单个芯片上而系统的其他部分是分离部件。系统集成的程度主要由速度和成本考虑来确定。因为高级处理器技术的完善，采用商业上可用的处理器已成为可能，其可外部实现为当前系统的专用集成电路。可选地，如果该处理器可用作ASIC核心或逻辑块，则该商业上可用的处理器可实现为ASIC设备的一部分，各种功能通过固件来实现。
本发明还可嵌入包括有能够实现本方法的各种特征的计算机程序产品中，当该程序加载到计算机系统中时能够实现本申请所述的方法。本文中所述的计算机程序是指，例如，以任何语言、代码或符号表示的一组指令，能够直接使具有信息处理能力的系统执行特定功能，或者经过以下一种或各种处理后使具有信息处理能力的系统执行特定功能：a)转换成另一种语言、代码或符号；b)以不同的材料复制。但是，本领域的普通技术人员可知的其他计算机程序的实现方法也可用于本发明。
本申请已结合一定的实施例对本发明进行了描述，本领域的普通技术人员可知，进行的各种改变或等同替换并未脱离本发明的范围。此外，根据本发明的指导进行的各种修改以适应特定的环境或材料也并未脱离本发明的范围。因此，本发明并不限于公开的那些具体实施例，本发明包括落入权利要求范围内的所有实施例。
相关申请的交叉引用
本申请引用并要求以下申请的优先权：美国临时专利申请“千兆位以太网IP电话芯片的实现方法及其系统”，申请号为60/588,783(代理案号为No.15905US01)，申请日为2004年7月15日。
上述申请在此被本申请全部引用。

Claims (10)

1、一种处理以太网数据的方法，所述方法包括：
通过一集成在单个千兆位以太网IP电话芯片内的以太网交换机接收封包数据；
在所述单个千兆位以太网IP电话芯片内至少一个第一片上端口和至少一个第二片上端口之间交换所述接收到的封包数据的第一部分，所述第一片上端口在内部路由数据以在所述单个千兆位以太网IP电话芯片内进行处理，所述第二片上端口在外部路由数据以在片外处理。
2、根据权利要求1所述的处理以太网数据的方法，其特征在于，所述方法进一步包括通过一集成在所述千兆位以太网IP电话芯片内的10/100基本以太网物理接口收发器接收所述封包数据。
3、根据权利要求1所述的处理以太网数据的方法，其特征在于，所述方法进一步包括通过一千兆位以太物理接口收发器接收所述封包数据。
4、根据权利要求3所述的处理以太网数据的方法，其特征在于，所述方法进一步包括将所述接收的封包数据从所述千兆位以太网物理接口收发器传输给集成在所述单个千兆位以太网IP电话芯片内的以太网交换机进行交换。
5、根据权利要求1所述的处理以太网数据的方法，其特征在于，所述接收的封包数据包括至少以下一个：封包语音数据和封包网络数据。
6、一种处理以太网数据的系统，所述系统包括：
一个在千兆位以太网IP电话芯片内接收封包数据的以太网交换机；
所述以太网交换机在所述单个千兆位以太网IP电话芯片内至少一个第一片上端口和至少一个第二片上端口之间交换所述接收到的封包数据的第一部分，所述第一片上端口在内部路由数据以在所述单个千兆位以太网IP电话芯片内进行处理，所述第二片上端口在外部路由数据以在片外处理。
7、根据权利要求6所述的处理以太网数据的系统，其特征在于，所述系统进一步包括一个集成在所述千兆位以太网IP电话芯片内用于接收所述封包数据的10/100基本以太网物理接口收发器。
8、根据权利要求6所述的处理以太网数据的系统，其特征在于，所述系统进一步包括一个用于接收所述封包数据的千兆位以太网物理接口收发器。
9、根据权利要求8所述的处理以太网数据的系统，其特征在于，所述千兆位以太网物理接口收发器将所述接收到的封包数据传送给集成在所述千兆位以太网IP电话芯片内的以太网交换机进行交换。
10、根据权利要求6所述的处理以太网数据的系统，其特征在于，所述接收的封包数据包括至少以下一个：封包语音数据和封包网络数据。
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