DE102010030122A1

DE102010030122A1 - Energiespartechniken für eine Kommunikationsvorrichtung

Info

Publication number: DE102010030122A1
Application number: DE102010030122A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Schoppmeier
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2009-06-15
Filing date: 2010-06-15
Publication date: 2010-12-16
Also published as: US8971390B2; US20100316103A1

Abstract

Um das Einsparen von Energie zu ermöglichen, beinhaltet, eine Kommunikationsvorrichtung eine Anwendungsdatenschnittstelle (410), eine erste Kommunikationsschicht (530) und eine physikalische Schnittstelle (440). Die erste Kommunikationsschicht (530) beinhaltet eine erste Einheit (532), welche zur Verarbeitung von Anwendungsdaten (40) ausgestaltet ist, und eine zweite Einheit (534), welche zur Verarbeitung von OAM-Daten (50) ausgestaltet ist. Die Kommunikationsvorrichtung beinhaltet darüber hinaus eine Schaltvorrichtung (450). In einem ersten Energiemodus koppelt die Schaltvorrichtung (450) die Anwendungsdatenschnittstelle (410) mit der ersten Einheit (532) der ersten Kommunikationsschicht (530). In einem zweiten Energiemodus koppelt die Schaltvorrichtung (450) die Anwendungsdatenschnittstelle (410) mit der zweiten Einheit (534) der ersten Kommunikationsschicht (534).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen und Verfahren, welche das Sparen von Energie in einer Kommunikationsvorrichtung unterstützen.
In Kommunikationsvorrichtungen, wie z. B. DSL-Transceiver bzw. DSL-Sende- und Empfangsvorrichtungen (DSL: Digital Subscriber Line), ist es bekannt, verschiedene Energiemodi zu verwenden, um in einer Situation, in welcher nicht die volle Kapazität des Transceivers verwendet wird, das Sparen von Energie zu ermöglichen. Zum Beispiel sind gemäß der ADSL2-Spezifikation (ADSL: Asymmetric Digital Subscriber Line) ITU-T G.992.3, drei verschiedene Energiemodi vorgesehen, welche als L0, L2 und L3 bezeichnet werden. In dem L0-Zustand wird der Transceiver mit voller Leistung betrieben, d. h. Betriebsparameter des Transceivers werden entsprechend einer maximal zulässigen Bitrate eingestellt. Die maximal zulässige Bitrate kann durch die Fähigkeiten des Transceivers, durch Eigenschaften eines mit dem Transceiver verbundenen physikalischen Kommunikationsmediums oder durch Regeln des Netzbetreibers eingeschränkt sein. Im L2-Zustand werden die Betriebsparameter des Transceivers eingestellt, um die Bitrate im Vergleich zu dem L0-Zustand zu reduzieren. Im L3-Zustand, auch als Leerlaufzustand bezeichnet, wird der Transceiver abgeschaltet, was bedeutet, dass in diesem Zustand die Übertragung von Daten nicht möglich ist.
Bei einigen Anwendungen, welche DSL-Kommunikationsverbindungen verwenden, ist es wünschenswert, dass ein DSL-Transceiver permanent angeschaltet ist. Zum Beispiel kann dies der Fall sein, wenn VoIP-Dienste (VoIP: Voice Over Internet Protocol) verwendet werden. Wenn nämlich der DSL-Transceiver eines VoIP-Dienste verwendenden Teilnehmers abgeschaltet wird, kann dieser Teilnehmer nicht mehr über einen VoIP-Anruf erreicht werden. Folglich ist der L3-Energiemodus für einige Anwendungen nicht zweckmäßig. Der L2-Energiemodus ist wiederum nur in einer Downstream-Richtung, d. h. in einer Richtung von dem Netzwerk zu dem Teilnehmer, verfügbar. Da der L2-Energiemodus darüber hinaus eine Reduzierung der Bitrate beinhaltet, führt er gleichzeitig zu erhöhten Verzögerungen von übertragenen Daten. Für einige Anwendungen, wie z. B. VoIP-Dienste, sind übermäßige Verzögerungen wiederum nicht wünschenswert, und daher können die Energiesparmöglichkeiten des L2-Energiemodus nicht vollständig genutzt werden.
In Anbetracht der obigen Situation besteht folglich ein Bedarf für effiziente Energiespartechniken für Kommunikationsvorrichtungen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, diesem Bedarf gerecht zu werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden eine Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 1, ein Verfahren gemäß Anspruch 11, ein Sender gemäß Anspruch 21 und ein Empfänger gemäß Anspruch 23 bereitgestellt. Die abhängigen Ansprüche definieren Weiterbildungen der Erfindung.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird somit eine Kommunikationsvorrichtung bereitgestellt. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst eine Anwendungsdatenschnittstelle, eine erste Kommunikationsschicht und eine Schnittstelle für ein physikalisches Medium. Die erste Kommunikationsschicht umfasst eine erste Einheit, welche zur Verarbeitung von Anwendungsdaten ausgestaltet ist, und eine zweite Einheit, welche zur Verarbeitung von OAM-Daten (OAM: „Operation, Administration and Maintenance” bzw. Betriebs-, Administrations- und Wartungs-) ausgestaltet ist. Die Schnittstelle für das physikalische Medium ist dazu ausgestaltet, ein Kommunikationssignal mit den Anwendungsdaten und/oder den OAM-Daten bezüglich des physikalischen Mediums zu kommunizieren. Die Kommunikati onsvorrichtung umfasst darüber hinaus eine Schaltvorrichtung. In einem ersten Energiemodus koppelt die Schaltvorrichtung die Anwendungsdatenschnittstelle mit der ersten Einheit. In einen zweiten Energiemodus koppelt die Schaltvorrichtung die Anwendungsdatenschnittstelle mit der zweiten Einheit.
Gemäß anderen Ausführungsbeispielen können weitere Kommunikationsvorrichtungen oder Verfahren zum Sparen von Energie in einer Kommunikationsvorrichtung vorgesehen sein. Solche Ausführungsbeispiele werden aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen ersichtlich sein.
1 veranschaulicht schematisch ein Kommunikationssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2 veranschaulicht schematisch einen Abschnitt eines Stapels von Kommunikationsschichten in einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
3 veranschaulicht schematisch einen Abschnitt eines Stapels von Kommunikationsschichten in einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
4 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung von Verfahrensschritten eines Energiesparverfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
5 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung von weitren Verfahrensschritten eines Energiesparverfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung detaillierter und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es versteht sich, dass die Beschreibung nicht in einem einschränkenden Sinn zu verstehen ist, sondern vielmehr lediglich zum Zwecke der Veranschaulichung der allgemeinen Prinzipien der Erfindung gegeben wird.
In der gesamten Beschreibung und den Zeichnungen wurden ähnliche oder entsprechende Komponenten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Hierbei versteht es sich, dass die beschriebenen und veranschaulichten Strukturen lediglich veranschaulichend und schematisch sind und dass jegliche dargestellte oder beschriebene direkte Verbindung oder Kopplung zwischen zwei funktionalen Blöcken, Einheiten, Vorrichtungen, Komponenten oder anderen physikalischen oder funktionalen Elementen auch durch eine indirekte Verbindung oder Kopplung verwirklicht sein könnte. Darüber hinaus versteht es sich, dass Komponenten der dargestellten Ausführungsbeispiele entweder durch spezielle Hardware oder durch von einem Prozessor ausführbare Software implementiert sein können.
Die nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beziehen sich auf Energiespartechniken in einer Kommunikationsvorrichtung, z. B. in einem DSL-Transceiver. Die im Folgenden beschriebenen Kommunikationsvorrichtungen können auf Grundlage einer einzigen integrierten Schaltung implementiert sein, d. h. sie können als ein einziger Kommunikationschip implementiert sein. Es versteht sich jedoch, dass Kommunikationsvorrichtungen gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung auch unter Verwendung mehrerer integrierter Schaltungen implementiert sein können.
1 veranschaulicht schematisch ein Kommunikationssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Kommunikationssystem von 1 ist als ein DSL-System implementiert und umfasst einen ersten Transceiver 100A, welcher sich in einer Vermittlungsstelle 10 bzw. einem sog. „Central Office” befindet, und einen zweiten Transceiver 100B, welcher sich an einem Teilnehmerstandort 20 befindet. Der erste Transceiver 100A kann auch als Vermittlungsstellentransceiver bezeichnet werden, und der zweite Transceiver 100B kann auch als Teilnehmertransceiver bezeichnet werden. Der erste Transceiver 100A und der zweite Transceiver 100B durch ein physikalisches Kommunikationsmedium 100, im Folgenden auch bezeichnet als physikalisches Medium, sind miteinander gekoppelt. In einem typischen DSL-Kommunikationssystem ist das physikalische Medium 100 durch ein paar von verdrillten Kupferleitungen gebildet. Es versteht sich jedoch, dass die nachstehend beschriebenen Konzepte auch bei anderen Typen von Kommunikationssystemen angewendet werden könnten, z. B. Kommunikationssysteme, welche andere Typen eines physikalischen Kommunikationsmediums verwenden, wie z. B. Koaxialleitung oder ein drahtloses Kommunikationsmedium.
Der erste Transceiver 100A kann Teil eines DSL-Modems in der Vermittlungsstelle 10 sein. Auf ähnliche Weise kann der zweite Transceiver 100B ein Teil eines DSL-Modems an dem Teilnehmerstandort 20 sein. Selbstverständlich können in der Vermittlungsstelle 10 oder an dem Teilnehmerstandort 20 weitere Komponenten vorgesehen sein, wie z. B. Line-Cards, DSL-Splitter, Benutzerendgeräte oder dergleichen.
Wie in 1 dargestellt, weisen der erste Transceiver 100A und der zweite Transceiver 100B eine im Wesentlichen ähnliche Ausgestaltung auf und umfassen jeweils einen Empfangsabschnitt (RX-Abschnitt) 110 und einen Sendeabschnitt (TX-Abschnitt) 120. Der RX-Abschnitt 110 und der TX-Abschnitt 120 sind mit dem physikalischen Medium 100 gekoppelt. Dies kann unter Verwendung eines Richtkopplers bzw. Hybridkopplers (nicht dargestellt) bewerkstelligt sein. Bei einer typischen DSL-Implementierung verwenden der RX-Abschnitt 110 und der TX-Abschnitt 120 unterschiedliche Abschnitte einer Signalübertragungsbandbreite des physikalischen Mediums 100. Zum Beispiel kann ein Kommunikationssignal, welches in einer Downstream-Richtung von dem TX-Abschnitt 120 in der Vermittlungsstelle 110 zu dem RX-Abschnitt 110 an den Teilnehmerstandort 20 übertragen wird, einen oberen Abschnitt der ver fügbaren Übertragungsbandbreite verwenden, während Kommunikationssignale, welcher in einer Upstream-Richtung von dem TX-Abschnitt 120 an dem Teilnehmerstandort 20 zu dem RX-Abschnitt 110 in der Vermittlungsstelle 10 übertragen werden, einen unteren Abschnitt der verfügbaren Übertragungsbandbreite verwenden können. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen, z. B. bei Implementierungen des Kommunikationssystems gemäß der ADSL2-Spezifikation, ist der Abschnitt der verfügbaren Bandbreite, welcher der Downstream-Richtung zugewiesen ist, größer als der Abschnitt der verfügbaren Bandbreite, welcher der Upstream-Richtung zugewiesen ist.
Wie darüber hinaus dargestellt, umfasst jeder der Transceiver 100A, 100B eine Steuerung (CTRL) 150, welche mit dem RX-Abschnitt 110 und dem TX-Abschnitt 120 gekoppelt ist. Die Steuerung 150 hat den Zweck, Funktionen des RX-Abschnitts 110 und/oder des TX-Abschnitts 120 zu steuern. Insbesondere hat gemäß einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung die Steuerung 150 den Zweck, Übergänge zwischen verschiedenen Energiemodi der Transceiver 100A, 1005 zu veranlassen.
Bei den beispielhaften Implementierungen von 1 verfügt jeder der Transceiver 100A, 100B sowohl über Empfangs- als auch über Sendefähigkeiten. Folglich können die Transceiver 100A, 100B auch als ein Empfänger oder ein Sender angesehen werden. Es versteht sich jedoch, dass andere Implementierungen des Kommunikationssystems separate Empfänger und Sender verwenden können oder nur einen Sender an einem Ende des physikalischen Mediums 100 und einen Empfänger an dem anderen Ende des physikalischen Mediums 100 verwenden können.
2 veranschaulicht schematisch einen Abschnitt eines Kommunikationsschichtstapels oder Protokollstapels in einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Abschnitt des in 2 dargestellten Protokollstapels kann in den RX-Abschnitt 110 und/oder in dem TX- Abschnitt 120 der in 1 dargestellten Transceiver 100A, 100B implementiert sein.
Wie dargestellt, umfasst der Kommunikationsschichtstapel der Kommunikationsvorrichtung eine Anwendungsdatenschnittstelle 210 und eine physikalische Schnittstelle 240 für das physikalische Medium 100. Die Anwendungsdatenschnittstelle 100 hat den Zweck, Anwendungsdaten 40 zu empfangen und/oder zu senden. Die Anwendungsdaten 40 können Daten höherer Protokollschichten und/oder Nutzdaten spezifischer Anwendungen, wie z. B. VoIP-Anwendungen, beinhalten. Die Anwendungsdaten 40 werden über eine obere erste Kommunikationsschicht (UL) 310 und eine untere zweite Kommunikationsschicht (LL) 320 kommuniziert. Zwischen der oberen Kommunikationsschicht 310 und der unteren Kommunikationsschicht 320 kann eine Zwischenkommunikationsschichtschnittstelle 230 vorgesehen sein.
Wie darüber hinaus dargestellt, umfasst die Kommunikationsvorrichtung auch eine OAM-Datenschnittstelle 220 für Betriebs-, Administrations- und Wartungsdaten bzw. OAM-Daten (OAM: „Operation, Administrations, Maintenance”). Die OAM-Datenschnittstelle 220 ist dazu ausgestaltet, OAM-Daten 50 zu empfangen und/oder zu senden. Die Übertragung der OAM-Daten 50 zwischen der OAM-Datenschnittstelle 220 und der physikalischen Schnittstelle 240 erfolgt über die obere Kommunikationsschicht 310 und die untere Kommunikationsschicht 320. Bei Ausführungsbeispielen, welche die Zwischenkommunikationsschichtschnittstelle 230 aufweisen, werden die OAM-Daten 50 somit also über die Zwischenkommunikationsschichtschnittstelle 230 übertragen.
Die physikalische Schnittselle 240 hat den Zweck, ein die Anwendungsdaten 40 und/oder die OAM-Daten 50 beinhaltendes Kommunikationssignal von dem physikalischen Medium 100 zu empfangen und/oder darauf zu senden. Zum Beispiel können in dem Fall eines Sendevorgangs die Anwendungsdaten 40 auf entsprechende Signaltöne des Kommunikationssignals moduliert werden, und die OAM-Daten 50 können auf entsprechende Signaltöne des Kommunikationssignals moduliert werden. In dem Fall eines Empfangsvorgangs können die Anwendungsdaten 40 von entsprechenden Signaltönen des Kommunikationssignals demoduliert werden, und die OAM-Daten 50 können von entsprechenden Signaltönen des Kommunikationssignals demoduliert werden. Das auf dem physikalischen Medium 100 übertragene Kommunikationssignal kann somit sowohl die Anwendungsdaten 40 als auch die OAM-Daten 50 beinhalten, welche auf unterschiedlichen Signaltönen des Kommunikationssignals übertragen werden.
Die Kommunikationsschichten 310, 320 können beliebige Kommunikationsschichten in einem Kommunikationsschichtstapel sein, z. B. in einem Kommunikationsschichtstapel gemäß dem OSI-Referenzmodell (OSI: „Open Systems Interconnection”). Gemäß einem Ausführungsbeispiel können die Kommunikationsschichten 310, 320 verschiedene Subschichten der physikalischen Schicht sein. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Ausführungsbeispielen die Kommunikationsschichten 310, 320 auch andere Typen von Kommunikationsschichten sein können. Weiterhin versteht es sich, dass 2 tatsächlich nur ein Teil des gesamten Kommunikationsschichtstapels sein kann. Das heißt, dass weitere Kommunikationsschichten oberhalb der Kommunikationsschichten 310, 320 oder unterhalb der Kommunikationsschichten 310, 320 vorhanden sein können. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Kommunikationsschicht 320 die unterste Kommunikationsschicht oder unterste Subschicht und über die physikalische Schnittstelle 240 direkt mit dem physikalischen Medium gekoppelt.
Wie weiterhin dargestellt, umfasst die obere Kommunikationsschicht 310 eine erste Einheit 312 zur Verarbeitung der Anwendungsdaten 40 und eine zweite Einheit 314 zur Verarbeitung der OAM-Daten 50. Auf ähnliche Weise umfasst die untere Kommunikationsschicht 320 eine dritte Einheit 322 zur Verarbeitung der Anwendungsdaten 40 und eine vierte Einheit 324 zur Verarbeitung der OAM-Daten 50. Die erste Einheit 312 kann auch als eine Anwendungsdateneinheit der oberen Kommunikationsschicht 310 bezeichnet werden, und die dritte Einheit 322 kann auch als eine Anwendungsdateneinheit der unteren Kommunikationsschicht 320 bezeichnet werden. Auf ähnliche Weise kann die zweite Einheit 314 auch als eine OAM-Dateneinheit der oberen Kommunikationsschicht 310 bezeichnet werden, und die vierte Einheit 324 kann als eine OAM-Dateneinheit der unteren Kommunikationsschicht 320 bezeichnet werden. Die erste Einheit 312 und die zweite Einheit 314 können eine beliebige Art der Verarbeitung ihrer jeweiligen Eingangsdaten bewerkstelligen, wie es gemäß der Kommunikationsschicht 310 erforderlich ist. Zum Beispiel kann die erste Einheit 312 für die Anwendungsdaten 40 erforderliche Verwürfelung (Scrambling), Entwürfelung (Descrambling), Rahmenerzeugung oder Rahmensynchronisierung gewährleisten. Auf ähnliche Weise kann die zweite Einheit 314 eine für die OAM-Daten 50 erforderliche Verwürfelung, Entwürfelung, Rahmenerzeugung und/oder Rahmensynchronisierung gewährleisten. Außerdem kann die zweite Einheit 314 auch eine Erzeugung von OAM-Mitteilungen bewirken. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die zweite Einheit 314 dazu ausgestaltet, eine Einkapselung/Entkapselung von Daten in OAM-Nachrichten, z. B. gemäß HDLC („High-Level Data Link Control”) zu gewährleisten.
Die dritte Einheit kann für die Anwendungsdaten 40 Takterzeugung, Taktrückgewinnung, Codierung, Decodierung, Modulation, Demodulation, Echokompensation, Verbindungsaufbau oder dergleichen gewährleisten, während die vierte Einheit 324 für die OAM-Daten 50 Takterzeugung, Taktrückgewinnung, Codierung, Decodierung, Modulation, Demodulation, Echokompensation, Verbindungsaufbau oder dergleichen gewährleisten kann. Einige dieser Funktionen der dritten Einheit 322 und der vierten Einheit 324 können für die Anwendungsdaten 40 und die OAM-Daten 50 gemeinsam implementiert sein, z. B. Takterzeugung oder Taktrückgewinnung. Andere Funktionen, wie z. B. Codierung, Decodierung, Modulation oder Demodulation können separat implementiert sein.
Wie darüber hinaus dargestellt, umfasst die Kommunikationsvorrichtung außerdem eine Schaltvorrichtung 250. Die Schaltvorrichtung 250 ist zwischen die Anwendungsdatenschnittstelle 210 und die obere Kommunikationsschicht 310 gekoppelt. Die Schaltvorrichtung 250 ist dazu ausgestaltet, die Anwendungsdatenschnittstelle 210 entweder mit der ersten Einheit 312 oder mit der zweiten Einheit 314 der oberen Kommunikationsschicht 310 zu koppeln. Insbesondere leitet die Schaltvorrichtung 250 in einem ersten Energiemodus die Anwendungsdaten 40 zwischen der Anwendungsdatenschnittstelle 210 und der ersten Einheit 312 der oberen Kommunikationsschicht 310 weiter. Die erste Einheit 312 der oberen Kommunikationsschicht 310 ist wiederum über die dritte Einheit 322 der unteren Kommunikationsschicht 320 mit der physikalischen Schnittstelle 240 gekoppelt. In dem ersten Energiemodus ist somit ein Anwendungsdatenpfad zwischen der Anwendungsdatenschnittstelle 210 und dem physikalischen Medium 100 hergestellt, welcher sich über die erste Einheit 312 der oberen Kommunikationsschicht 210 und die dritte Einheit 322 der unteren Kommunikationsschicht 320 erstreckt. Dieser Anwendungsdatenpfad kann dazu ausgestaltet sein, die Anwendungsdaten 40 mit einem hohen Durchsatz, z. B. und der Verwendung einer großen Bandbreite, zu übertragen.
Die OAM-Daten 50 werden zwischen der OAM-Datenschnittstelle 220 und der physikalischen Schnittstelle 240 über die zweite Einheit 314 in der oberen Kommunikationsschicht 310 und die vierte Einheit 324 in der unteren Kommunikationsschicht 320 übertragen. Hierbei versteht es sich, dass die OAM-Daten 50 auch lokal innerhalb der oberen Kommunikationsschicht 310 oder der unteren Kommunikationsschicht 320 erzeugt werden können. Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden die OAM-Daten 50 unter Verwendung von OAM-Mitteilungen übertragen. Die OAM-Mitteilungen können zusätzliche Daten transportieren, welche in die OAM-Mitteilungen eingekapselt sein können, z. B. unter Verwendung von HDLC-Einkapselung.
In dem zweiten Energiemodus leitet die Schaltvorrichtung 250 die Anwendungsdaten 40 zwischen der Anwendungsdatenschnittstelle 210 und der zweiten Einheit 314 der oberen Kommunikationsschicht 310 weiter. Zu übertragende Anwendungsdaten 40 können dann durch die zweite Einheit 314 in OAM-Mitteilungen eingekapselt werden. Auf ähnliche Weise können empfangene Anwendungsdaten 40 durch die zweite Einheit 314 aus OAM-Mitteilungen entkapselt werden. In dem zweiten Energiemodus wird somit ein OAM-Datenpfad verwendet, um die Anwendungsdaten 40 zu übertragen. Der OAM-Datenpfad erstreckt sich zwischen der Anwendungsdatenschnittstelle 210 und der physikalischen Schnittstelle 240 über die zweite Einheit 314 der oberen Kommunikationsschicht 310 und die vierte Einheit 324 der unteren Kommunikationsschicht 320. In dem zweiten Energiemodus werden die erste Einheit 312 der oberen Kommunikationsschicht 310 und die dritte Einheit 322 der unteren Kommunikationsschicht 320 umgangen.
Die Umgehung der ersten Einheit 312 der oberen Kommunikationsschicht 310 und/oder der dritten Einheit 322 der unteren Kommunikationsschicht 320 in dem zweiten Energiemodus ermöglicht eine Verringerung der Leistungsaufnahme, weil keine Last auf der ersten Einheit 312 der oberen Kommunikationsschicht 310 und der dritten Einheit 322 der unteren Kommunikationsschicht 320 vorhanden ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel können die erste Einheit 312 der oberen Kommunikationsschicht 310 und/oder die dritte Einheit 322 der unteren Kommunikationsschicht 320 abgeschaltet werden oder mit verringerter Leistung betrieben werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann eine Umschaltung zwischen dem ersten Energiemodus und dem zweiten Energiemodus abhängig von einer Rate der Anwendungsdaten 40 veranlasst werden. Zum Beispiel kann, wenn die Rate der Anwendungsdaten 40 unter einen Schwellenwert fällt, eine Umschaltung von dem ersten Energiemodus in den zweiten Energiemodus veranlasst werden, z. B. durch die in 1 dargestellte Steuerung 150. Wenn wiederum die Rate der Anwendungsdaten 40 über einen Schwellenwert ansteigt, kann eine Umschaltung von dem zweiten Energiemodus in den ersten Energiemodus veranlasst werden, z. B. durch die Steuerung 150. Eine Umschaltung zwischen dem ersten Energiemodus und dem zweiten Energiemodus kann auch veranlasst werden, wenn keine ausreichenden Kapazitäten zur Einkapselung der Anwendungsdaten 40 in OAM-Mitteilungen vorhanden sind.
Wie oben erwähnt, können gemäß einem Ausführungsbeispiel die obere Kommunikationsschicht 310 und die untere Kommunikationsschicht 320 verschiedenen Subschichten der physikalischen Schicht entsprechen. Bei einem solchen Ausführungsbeispiel kann die obere Kommunikationsschicht 310 einer PMS-TC-Subschicht (PMS-TC: „Physical Media Specific Transmission Convergence”) entsprechen und die untere Kommunikationsschicht 320 kann einer PMD-Subschicht (PMD: „Physical Media Dependent”) entsprechen, z. B. wie es in der ADSL2-Spezifikation ITU-T G.992.3 oder in der VDSL2-Spezifikation ITU-T G.993.2 definiert ist. Bei solchen Ausführungsbeispielen entsprechen die erste Einheit 312 und die zweite Einheit 314 der oberen Kommunikationsschicht 310 verschiedenen Latenzpfaden der PMS-TC-Subschicht. In der PMD-Subschicht kann ein Bitloading der Anwendungsdaten 40 und der OAM-Daten 50 derart bewerkstelligt werden, dass ein Signalton entweder Anwendungsdaten 40 oder für OAM-Daten 50 verwendet wird. Das heißt, dass die dritte Einheit 322 und die vierte Einheit 324 der unteren Kommunikation 320 dann Funktionen und/oder Komponenten zum Senden oder Empfangen von Datenbits bezüglich entsprechender Signaltöne des Kommunikationssignals entsprechen können.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel detaillierter erläutert, welches sich auf eine DSL-Implementierung bezieht, z. B. gemäß der oben genannten ADSL2- oder VDSL2-Spezifikation. Ein Abschnitt eines Protokollstabes in einer Kommunikationsvorrichtung vom DSL-Typ ist in 3 darge stellt. Bei dem Ausführungsbeispiel von 3 umfasst der Protokollschichtstapel der Kommunikationsvorrichtung eine Datenverbindungsschicht („Data Link Layer”) 510 und eine physikalische Schicht („Physical Link Layer”), welche eine TPS-TC-Subschicht (TPS-TC: „Transport Protocol Specific Transmission Convergence”) 520, eine PMS-TC-Subschicht 530 und eine PMD-Subschicht 540 beinhaltet. Die PMS-TC-Subschicht 530 und die PMD-Subschicht 540 können im Wesentlichen der oberen Kommunikationsschicht 310 und der unteren Kommunikationsschicht 320 in den Kommunikationsschichtstapel von 2 entsprechen.
Wie weiterhin dargestellt, umfasst die dem Ausführungsbeispiel die von 3 entsprechende Kommunikationsvorrichtung eine Anwendungsdatenschnittstelle 410, welche zwischen der Datenverbindungsschicht 510 und der TPS-TC-Subschicht 520 vorgesehen ist, eine erste Zwischenkommunikationsschichtschnittstelle 420, welche zwischen der TPS-TC-Subschicht 520 und der PMS-TC-Subschicht 530 vorgesehen ist, und eine zweite Zwischenkommunikationsschichtschnittstelle 430, welche zwischen der PMS-TC-Subschicht 520 und der PMD-Subschicht 540 vorgesehen ist. Darüber hinaus ist eine physikalische Schnittstelle 440 zwischen der PMD-Subschicht und dem physikalischen Medium 100 vorgesehen.
Wie oben erwähnt, kann bei dem Ausführungsbeispiel von 3 die Kommunikationsvorrichtung einer DSL-Kommunikationsvorrichtung entsprechen, z. B. gemäß der ADSL2-Spezifikation ITU-T G.992.3 oder der VDSL2-Spezifikation ITU-T G.993.2. Bei solchen Ausführungsbeispielen kann die Datenverbindungsschicht eine ATM-Schicht (ATM: „Asynchronous Transport Mode”) oder eine andere Transportprotokollschicht sein. Die Anwendungsdatenschnittstelle 410 kann dann eine γ-Schnittstelle gemäß den oben genannten Spezifikationen sein, d. h. eine γ_C-Schnittstelle in einem Vermittlungsstellentransceiver gemäß der ADSL2-Spezifikation, eine γ_R-Schnittstelle in einem Teilnehmertransceiver gemäß der ADSL2-Spezifikation, eine γ_O-Schnittstelle in einem Vermittlungsstellentransceiver gemäß der VDSL2-Spezifikation oder eine γ_R-Schnittstelle in einem Teilnehmertransceiver gemäß der VDSL2-Spezifikation. Bei einem Vermittlungsstellentransceiver kann die erste Zwischenkommunikationsschichtschnittstelle 420 der α-Schnittstelle gemäß den oben genannten Spezifikationen entsprechen, und bei einem Teilnehmertransceiver kann die erste Zwischenkommunikationsschichtschnittstelle 420 der β-Schnittstelle gemäß den oben genannten Spezifikationen entsprechen. Bei einem Vermittlungsstellentransceiver kann die zweite Zwischenkommunikationsschichtschnittstelle 430 der δ_C-Schnittstelle gemäß der ADSL2-Spezifikation oder der δ_O-Schnittstelle gemäß der VDSL2-Spezifikation entsprechen. Bei einem Teilnehmertransceiver kann die zweite Zwischenkommunikationsschichtschnittstelle 430 der δ_R-Schnittselle gemäß der ADSL2-Spezifikation oder gemäß der VDSL2-Spezifikation entsprechen. Die physikalische Schnittstelle 440 kann der U-Schnittstelle gemäß den oben genannten Spezifikationen entsprechen.
Wiederum versteht es sich, dass die Struktur des in 3 dargestellten Kommunikationsschichtstapels lediglich ein Abschnitt des Kommunikationsschichtstapels ist, und dass weitere Kommunikationsschichten vorgesehen sein können. Insbesondere können zusätzliche höhere Schichten oberhalb der Datenverbindungsschicht 510 vorgesehen sein.
Bei typischen Ausführungsbeispielen ist die Anwendungsdatenschnittstelle 410 der Kommunikationsvorrichtung eine interne Schnittstelle, welche wie in 3 dargestellt zwischen verschiedenen Kommunikationsschichten vorgesehen ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Anwendungsdatenschnittstelle 410 jedoch auch eine externe Schnittstelle der Kommunikationsvorrichtung sein.
Bei der Kommunikationsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel von 3 werden zu übertragende Anwendungsdaten 40 über die Datenverbindungsschicht 510, die Anwendungsdatenschnittstelle 410, die TPS-TC-Subschicht 520, die erste Zwi schenkommunikationsschichtschnittstelle 420, die PMS-TC-Subschicht 530, die zweite Zwischenkommunikationsschichtschnittstelle 430, die PMD-Subschicht 540 und die physikalische Schnittstelle 440 an das physikalische Medium 100 übertragen. Empfangene Anwendungsdaten 40 werden von dem physikalischen Medium 100 über die physikalische Schnittstelle 440, die PMD-Subschicht 540, die zweite Zwischenkommunikationsschichtschnittstelle 430, die PMS-TC-Subschicht 530, die erste Zwischenkommunikationsschichtschnittstelle 420, die TPS-TC-Subschicht 520, die Anwendungsdatenschnittstelle 410 und die Datenverbindungsschicht 510 übertragen. Zu sendende OAM-Daten 50 können über die erste Zwischenkommunikationsschichtschnittstelle 420, die PMS-TC-Subschicht 530, die zweite Zwischenkommunikationsschichtschnittstelle 430, die PMD-Subschicht 540 und die physikalische Schnittstelle 440 an das physikalische Medium 100 übertragen werden. Empfangene OAM-Daten 50 können von dem physikalischen Medium 100 über die physikalische Schnittselle 440, die PMD-Subschicht 540, die zweite Zwischenkommunikationsschichtschnittstelle 430, die PMS-TC-Subschicht 530 und die erste Zwischenkommunikationsschichtschnittstelle 420 übertragen werden. Es versteht sich jedoch, dass die OAM-Daten 50 auch innerhalb der PMS-TC-Subschicht erzeugt und verarbeitet werden können und nicht über die erste Zwischenkommunikationsschichtschnittstelle 420 übertragen werden brauchen.
Zur Verarbeitung der Anwendungsdaten 40 ist die PMS-TC-Subschicht 530 mit einer ersten Einheit 532 versehen, welche als Anwendungsdateneinheit bezeichnet werden kann. Zur Verarbeitung der OAM-Daten 50 ist die PMS-TC-Subschicht 530 mit einer zweiten Einheit 534 versehen, welche als OAM-Dateneinheit bezeichnet werden kann. Die erste Einheit 532 und die zweite Einheit 534 der PMS-TC-Subschicht 530 können verschiedenen Latenzpfaden entsprechen, z. B. wie in der oben genannten ADSL2-Spezifikation oder VDSL2-Spezifikation beschrieben.
Die PMD-Subschicht 540 umfasst eine dritte Einheit 542, welche als Anwendungsdateneinheit bezeichnet werden kann, zur Verarbeitung der Anwendungsdaten 40 und eine vierte Einheit 544, welche als OAM-Dateneinheit bezeichnet werden kann, zur Verarbeitung der OAM-Daten 50. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen entspricht die dritte Einheit 542 der PMD-Subschicht 540 Funktionen oder Komponenten der PMD-Subschicht 540 zur Übertragung von Datenbits der Anwendungsdaten bezüglich entsprechender Signaltöne des Kommunikationssignals, welches auf dem physikalischen Medium 100 übertragen wird. Auf ähnliche Weise kann die vierte Einheit 544 der PMD-Subschicht 540 Funktionen oder Komponenten der PMD-Subschicht 540 zur Übertragung von Datenbits der OAM-Daten 50 bezüglich entsprechender Signaltöne des Kommunikationssignals, welches auf dem physikalischen Medium 100 übertragen wird, entsprechen. Das heißt, dass die dritte Einheit 542 und die vierte Einheit 544 Funktionen oder Komponenten zur Übertragung von Datenbits bezüglich verschiedener Signaltöne des auf dem physikalischen Medium 100 übertragenen Kommunikationssignals entsprechen können.
Folglich sieht bei dem Ausführungsbeispiel von 3 die Kommunikationsvorrichtung einen Anwendungsdatenpfad zur Übertragung der Anwendungsdaten 40 vor, welcher sich über die Datenverbindungsschicht 510, die TPS-TC-Subschicht 520, die erste Einheit 532 der PMS-TC-Subschicht 530 und die dritte Einheit 542 der PMD-Subschicht 540 erstreckt. Zur Übertragung der OAM-Daten 50 sieht die Kommunikationsvorrichtung einen OAM-Datenpfad vor, welcher sich über die zweite Einheit 534 der PMS-TC-Subschicht 530 und die vierte Einheit 544 der PMD-Subschicht 540 erstreckt.
Die Funktionen der in 3 dargestellten Kommunikationsschichten und Subschichten können ausgestaltet sein, wie es in der oben genannten ADSL2-Spezifikation oder VDSL2-Spezifikation spezifiziert ist. Zum Beispiel kann die TPS-TC-Subschicht 520 Funktionen zur Ratenentkopplung der Anwen dungsdaten 40 bereitstellen. Die PMS-TC-Subschicht 530 kann Funktionen für Verwürfelung, Entwürfelung, Rahmenerzeugung oder Rahmensynchronisierung bereitstellen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die zweite Einheit 534 zur Verarbeitung der OAM-Daten 50 auch Funktionen zur Einkapselung von Daten in OAM-Mitteilungen bereitstellen, z. B. gemäß HDLC. Die PMD-Subschicht 540 kann Funktionen für Takterzeugung, Taktrückgewinnung, Codierung, Decodierung, Modulation, Demodulation, Echokompensation oder Verbindungsaufbau bereitstellen.
Wie darüber hinaus dargestellt, umfasst die Kommunikationsvorrichtung bei dem Ausführungsbeispiel von 3 darüber hinaus eine Schaltvorrichtung 450 (auch als Schalter bezeichnet), welche zwischen die Anwendungsdatenschnittstelle 410 und die PMS-TC-Subschicht 530 gekoppelt ist. In einem ersten Energiemodus koppelt die Schaltvorrichtung 450 die Anwendungsdatenschnittstelle 410 mit der ersten Einheit 532 der PMS-TC-Subschicht 530. Daher beruht der erste Energiemodus auf einer Übertragung der Anwendungsdaten 40 über den Anwendungsdatenpfad, d. h. über die TPS-TC-Subschicht 520, die erste Einheit 532 der PMS-TC-Subschicht 530 und die dritte Einheit 542 der PMD-Subschicht 540. In einem zweiten Energiemodus koppelt die Schaltvorrichtung 450 die Anwendungsdatenschnittstelle 410 mit der zweiten Einheit 534 der PMS-TC-Subschicht 530. Die Anwendungsdaten 40 werden somit auf den OAM-Datenpfad umgeleitet. In dem zweiten Energiemodus werden die TPS-TC-Subschicht 520, die erste Einheit 532 der PMS-TC-Subschicht 530 und die dritte Einheit 542 der PMD-Subschicht 540 umgangen. Folglich können Komponenten der TPS-TC-Subschicht 520, der ersten Einheit 532 der PMS-TC-Subschicht 530 und der dritten Einheit 542 der PMD-Subschicht 540 mit verringerter Leistung betrieben oder abgeschaltet werden. Der zweite Energiemodus kann somit auch als ein Energiesparmodus bezeichnet werden.
In dem ersten Energiemodus können die Anwendungsdaten 40 und die OAM-Daten 50 über verschiedene Latenzpfade, d. h. die ers te Einheit 532 und die zweite Einheit 534, der PMS-TC-Subschicht 530 übertragen werden. In dem ersten Energiemodus wird die zweite Einheit 534 der PMS-TC-Subschicht 530 ausschließlich zur Übertragung der OAM-Daten 50 verwendet. Der OAM-Datenpfad, welcher sich über die zweite Einheit 534 der PMS-TC-Subschicht 530 erstreckt, kann mit Read-Solomon-Codierung und/oder mit Verschachtelung („Interleaving”) gegen Störungen geschützt sein.
In dem zweiten Energiemodus kann die zweite Einheit 534 der PMS-TC-Subschicht 530 zu sendende Anwendungsdaten 40 von der Datenschnittstelle 410 empfangen und die zu sendenden Anwendungsdaten 40 in OAM-Mitteilungen einkapseln, z. B. unter Verwendung von HDLC-Einkapselung. Empfangene Anwendungsdaten 40 können durch die zweite Einheit 534 der PMS-TC-Subschicht 530 aus OAM-Mitteilungen entkapselt werden, z. B. unter Verwendung von HDLC-Entkapselung.
Wie oben beschrieben, beruhen Ausführungsbeispiele der Erfindung darauf, dass in dem ersten Energiemodus die Anwendungsdaten 40 über den speziell dafür vorgesehenen Anwendungsdatenpfad übertragen werden. In dem zweiten Energiemodus werden die Anwendungsdaten 40 umgeleitet, so dass sie auf dem OAM-Datenpfad übertragen werden.
Gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung können Übergänge zwischen dem ersten Energiemodus und dem zweiten Energiemodus auf Grundlage der Rate der Anwendungsdaten 40 bewerkstelligt werden. Das bedeutet, dass ein Übergang von dem ersten Energiemodus in den zweiten Energiemodus veranlasst werden kann, wenn die Rate der Anwendungsdaten 40 unter einen Schwellenwert, z. B. von 1.000 kBit/s fällt. Ein Übergang von dem zweiten Energiemodus in den ersten Energiemodus kann veranlasst werden, wenn die Rate der Anwendungsdaten 40 über den Schwellenwert ansteigt. Ein Übergang von dem zweiten Energiemodus in den ersten Energiemodus kann auch veranlasst werden, wenn Kapazitäten zur Einkapselung der Anwendungsdaten 40 in OAM-Mitteilungen nicht mehr ausreichend sind.
Im Folgenden werden beispielhafte Verfahren und Prozesse in Übereinstimmung mit den oben genannten Strukturen einer Kommunikationsvorrichtung näher erläutert. Wie oben erwähnt, beruhen diese Konzepte darauf, dass Anwendungsdaten 40 und OAM-Daten 50 über verschiedene Einheiten einer Subschicht kommuniziert werden, z. B. eine Anwendungsdateneinheit und eine OAM-Dateneinheit der PMS-TC-Subschicht. In anderen Kommunikationsschichten, z. B. in der PMD-Subschicht, kann eine ähnliche Aufteilung von Einheiten zur Verarbeitung der Anwendungsdaten 40 und der OAM-Daten 50 vorgesehen sein. Folglich können Komponenten zur Verarbeitung der Anwendungsdaten 40 abgeschaltet werden, wenn sie nicht verwendet werden, ohne die Übertragung der OAM-Daten 50 zu beeinträchtigen. Auf ähnliche Weise können auch Komponenten von höheren Kommunikationsschichten, z. B. der PMS-TC-Subschicht, abgeschaltet werden, wenn sie nicht benötigt werden.
Wenn die Rate der Anwendungsdaten 40 unter den gegebenen Schwellenwert fällt, können die Anwendungsdaten 40 umgeleitet werden, so dass sie über die OAM-Dateneinheit der Subschicht übertragen werden, anstelle über die Anwendungsdateneinheit übertragen zu werden. Folglich kann gemäß einem Ausführungsbeispiel die Umleitung der Anwendungsdaten 40 bewerkstelligt werden, nachdem die Rate der Anwendungsdaten 40 für eine bestimmte Zeit unter den Schwellenwert fällt. Auf diese Weise kann eine häufige Umleitung der Anwendungsdaten 40 vermieden werden, wenn die Rate der Anwendungsdaten 40 nahe dem Schwellenwert ist. Nach Umleitung der Anwendungsdaten 40 auf den OAM-Datenpfad können Komponenten des Anwendungsdatenpfads abgeschaltet werden, wodurch eine effiziente Nutzung von Energieressourcen ermöglicht wird. Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind in den Anwendungsdaten 40, welche in dem zweiten Energiemodus gesendet oder empfangen werden, lediglich Steuerdaten von höheren Kommunikationsschichten enthalten.
In einem Zustand, in welchem die Anwendungsdaten 40 über die OAM-Dateneinheit der Subschicht kommuniziert werden, kann eine Umleitung der Anwendungsdaten 40 auf den eigens dafür vorgesehenen Anwendungsdatenpfad veranlasst werden, wenn die Rate der Anwendungsdaten 40 über den gegebenen Schwellenwert ansteigt. In diesem Fall können Komponenten des Anwendungsdatenpfads sukzessive angeschaltet werden, und der Anwendungsdatenpfad kann wieder für die Übertragung der Anwendungsdaten 40 genutzt werden.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen können eine Kommunikationsvorrichtung an einem Ende eines physikalischen Mediums 100, z. B. der Vermittlungsstellentransceiver 100A, und eine Kommunikationsvorrichtung an dem anderen Ende des physikalischen Mediums 100, z. B. der Teilnehmertransceiver 100B, gleichzeitig zwischen dem ersten Energiemodus und dem zweiten Energiemodus umgeschaltet werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann dies bewerkstelligt werden, indem dafür vorgesehene OAM-Mitteilungen verwendet werden, welche zwischen den verschiedenen Kommunikationsvorrichtungen übertragen werden, z. B. von dem Vermittlungsstellentransceiver 100A zu dem Teilnehmertransceiver 100B. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann ein gleichzeitiger Übergang zwischen dem ersten Energiemodus und dem zweiten Energiemodus durch Synchronisierungsdaten koordiniert werden, z. B. von der PMD-Subschicht 540 verwendete Synchronisierungsdaten.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen können die OAM-Mitteilungen ermöglichen, 1024 Datenbytes einzukapseln, z. B. wie in Abschnitt 7.8.2.3 der ITU-T G.992.3 definiert. Bei solchen Ausführungsbeispielen können Datenpakete der Anwendungsdaten 40, welche eine Größe von bis zu 1024 Byte aufweisen, in eine einzige OAM-Mitteilung eingekapselt werden. Wenn z. B. die Anwendungsdaten 40 ATM-Zellen mit einer Größe von 53 Byte umfassen, können eine oder mehrere ATM-Zellen in eine einzige OAM-Mitteilung eingekapselt werden. Im Falle einer größeren Datenpaketgröße der Anwendungsdaten 40, z. B. bei Ethernet-Paketen mit einer Größe von bis zu 1518 Byte, kann ein Datenpaket der Anwendungsdaten 40 in mehrere Segmente segmentiert werden und in mehrere OAM-Mitteilungen eingekapselt werden. Alternativ kann eine Größenbegrenzung für die Einkapselung von Daten in die OAM-Mitteilungen modifiziert oder außer Kraft gesetzt werden, um größere Datenpakete in eine einzige OAM-Mitteilung einkapseln zu können.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann eine Segmentierung bewerkstelligt werden, indem ein zusätzliches Informationsfeld in den eingekapselten Daten verwendet wird. Unter Verwendung dieses Informationsfeldes kann ein Empfänger das ursprüngliche Datenpaket aus den segmentierten Daten in mehreren OAM-Mitteilungen wieder zusammenfügen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das zusätzliche Informationsfeld eine Größe von 8 Bit aufweisen, von welchen die vier niedrigstwertigen Bits die Anzahl von Segmenten eines segmentierten Datenpakets anzeigen können und die vier höchstwertigen Bits die Position eines Segments in einer Sequenz von Segmenten anzeigen können.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen können die OAM-Mitteilungen verschiedene Prioritäten aufweisen. Zum Beispiel können drei unterschiedliche Prioritäten definiert werden, d. h. eine niedrige Priorität, eine mittlere Priorität und eine hohe Priorität. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann OAM-Mitteilungen, welche eingekapselte Anwendungsdaten 40 beinhalten, eine Priorität zugewiesen werden, welche geringer ist als die höchste Priorität, z. B. eine mittlere Priorität. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass die Übertragung der Anwendungsdaten 40 in den OAM-Mitteilungen Befehle mit hoher Priorität in anderen OAM-Mitteilungen verzögert.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel können spezifische Befehle definiert werden, um die Übergange zwischen dem ersten Energiemodus und dem zweiten Energiemodus zu steuern. Diese Be fehle können in OAM-Mitteilungen höchster Priorität übertragen werden. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen können Übergange zwischen dem ersten Energiemodus und dem zweiten Energiemodus auch auf Grundlage eines spezifischen Synchronisierungsmusters bewerkstelligt werden, welches zwischen den PMD-Subschichten verschiedener Kommunikationsvorrichtungen übertragen wird.
Es versteht sich, dass die obigen Konzepte zur Einsparung von Energie mit anderen Energiesparkonzepten kombiniert werden können. Speziell ist es sowohl in dem ersten Energiemodus als auch in dem zweiten Energiemodus möglich, zusätzlich die Bitrate des auf dem physikalischen Medium 100 übertragenen Kommunikationssignals anzupassen, z. B. wie es in dem L2-Modus gemäß der oben genannten ADSL2-Spezifikation und der VDSL2-Spezifikation bewerkstelligt wird.
4 verschaulicht schematisch Verfahrensschritte in einem Energiesparverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Insbesondere veranschaulicht 4 Verfahrensschritte zum Übergang von dem ersten Energiemodus in den zweiten Energiemodus. Die Verfahrensschritte von 4 können veranlasst werden, wenn die Rate der Anwendungsdaten 40 für eine bestimmte Zeit unter einen Schwellenwert fällt.
Bei Schritt 610 werden die Anwendungsdaten 40 von der Anwendungsdateneinheit, z. B. der ersten Einheit 532 der PMS-TC-Subschicht 530, umgeleitet auf die OAM-Dateneiheit, z. B. die zweite Einheit 534 der PMS-TC-Subschicht 530.
Bei Schritt 620 werden Komponenten der Anwendungsdateneinheit, z. B. der ersten Einheit 532 der PMS-TC-Subschicht 530, abgeschaltet. Alternativ werden diese Komponenten mit reduzierter Leistung betrieben.
Bei Schritt 630 können Komponenten zur Verarbeitung der Anwendungsdaten 40 in anderen Kommunikationsschichten, z. B. die dritte Einheit 542 in der PMD-Subschicht 540 oder die TPS-TC-Subschicht 510, abgeschaltet oder umgangen werden.
5 veranschaulicht schematisch weitere Verfahrensschritte eines Energiesparverfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Verfahrensschritte von 5 beziehen sich auf einen Übergang von dem zweiten Energiemodus in den ersten Energiemodus und können sich an die Verfahrensschritte von 4 anschließen, z. B. wenn die Rate der Anwendungsdaten 40 für eine bestimmte Zeit über einen Schwellenwert ansteigt.
Bei Schritt 710 werden Komponenten der Anwendungsdateneinheit in der Kommunikationsschicht, z. B. der ersten Einheit 532 in der PMS-TC-Subschicht 530, angeschaltet. Wenn diese Komponenten alternativ in einen Modus mit reduzierter Leistung gebracht wurden, können diese Komponenten auch wieder auf volle Leistung gebracht werden.
Bei Schritt 720 können Komponenten von Einheiten zur Verarbeitung der Anwendungsdaten 40 in anderen Kommunikationsschichten, z. B. Komponenten der dritten Einheit 542 in der PMD-Subschicht 540 oder der TPS-TC-Subschicht 510, angeschaltet werden. Wenn diese Komponenten alternativ in einen Modus mit verringerter Leistung gebracht wurden, kann Schritt 720 auch beinhalten, dass diese Komponenten wieder auf volle Leistung gebracht werden.
Bei Schritt 730 werden die Anwendungsdaten 40 von der OAM-Dateneinheit, z. B. der zweiten Einheit 534 der PMS-TC-Subschicht 530, umgeleitet auf die Anwendungsdateneinheit der Kommunikationsschicht, z. B. die erste Einheit 532 der PMS-TC-Subschicht 530.
Es versteht sich, dass die Anordnung der Verfahrensschritte in 4 und 5 lediglich beispielhaft ist. Bei anderen Ausführungsbeispielen können die Verfahrensschritte in einer anderen Reihenfolge angeordnet sein, können bestimmte Verfahrensschritte weggelassen sein und/oder können bestimmte Verfahrensschritte modifiziert sein.
Es versteht sich, dass die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele und Beispiele lediglich zum Zwecke der Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung angegeben wurden. Wie es für denjenigen mit Kenntnissen der Technik ersichtlich ist, kann die Erfindung auf eine Vielzahl von verschiedenen Weisen angewendet werden, welche von den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen abweichen können. Zum Beispiel sind die oben beschriebenen Konzepte nicht auf ADSL2-Kommunikationsvorrichtungen oder VDSL2-Kommunikationsvorrichtungen beschränkt und können bei einer beliebigen Art von Kommunikationsvorrichtungen angewendet werden, welche verschiedene Einheiten zur Verarbeitung von Anwendungsdaten und OAM-Daten aufweist. Darüber hinaus können die Konzepte auf verschiedenen Ebenen des Kommunikationsschichtstapels angewendet werden.

Claims

Kommunikationsvorrichtung (100A, 100B), umfassend: eine Anwendungsdatenschnittstelle (210; 410); eine erste Kommunikationsschicht (310; 530) mit einer ersten Einheit (312; 530), welche zur Verarbeitung von Anwendungsdaten (40) ausgestaltet ist, und einer zweiten Einheit (314; 534), welche zur Verarbeitung von OAM-Daten (50) ausgestaltet ist; eine Schaltvorrichtung (250; 450), wobei die Schaltvorrichtung (250; 450) dazu ausgestaltet ist, entweder in einem ersten Energiemodus die Anwendungsdatenschnittstelle (210; 410) mit der ersten Einheit (312; 532) zu koppeln oder in einem zweiten Energiemodus die Anwendungsdatenschnittstelle (210; 410) mit der zweiten Einheit (314; 534) zu koppeln; und eine physikalische Schnittstelle (240; 440), welche dazu ausgestaltet ist, ein Kommunikationssignal mit den Anwendungsdaten (40) und/oder den Betriebs-, Administrations- und Wartungsdaten (50) bezüglich eines physikalischen Mediums (100) zu übertragen.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, umfassend: eine Steuerung (150), welche dazu ausgestaltet ist, in dem zweiten Energiemodus die erste Einheit (312; 532) abzuschalten.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 2; umfassend: eine zweite Kommunikationsschicht (320; 540) mit einer dritten Einheit (322), welche dazu ausgestaltet, die Anwendungsdaten (40) mit der ersten Einheit (312; 532) der ersten Kommunikationsschicht (310; 530) zu kommunizieren, wobei die Steuerung (150) dazu ausgestaltet ist, in dem zweiten Energiemodus die dritte Einheit (322; 542) abzuschalten.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Schaltvorrichtung (250; 450) dazu ausgestaltet ist, in dem zweiten Energiemodus die dritte Einheit (322; 542) zu umgehen.
Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Steuerung (150) dazu ausgestaltet ist, in Reaktion darauf, dass eine Rate der Anwendungsdaten (40), unter einen Schwellenwert fällt, einen Übergang von dem ersten Energiemodus in den zweiten Energiemodus zu veranlassen.
Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Steuerung (150) dazu ausgestaltet ist, in Reaktion darauf, dass eine Rate der Anwendungsdaten (40) über einen Schwellenwert ansteigt, einen Übergang von dem zweiten Energiemodus in den ersten Energiemodus zu veranlassen.
Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Steuerung (150) dazu ausgestaltet, selektiv eine Bitrate des Kommunikationssignals einzustellen.
Kommunikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Einheit (314; 534) eine Einkapselungsvorrichtung umfasst, welche dazu ausgestaltet ist, die Anwendungsdaten (40) in eine OAM-Mitteilung einzukapseln.
Kommunikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Einheit (314) eine Entkapselungsvorrichtung umfasst, welche dazu ausgestaltet ist, die Anwendungsdaten (40) aus einer OAM-Mitteilung zu entkapseln.
Kommunikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Einheit (312; 532) und die zweite Einheit (314; 534) verschiedene Latenzpfade einer PMS-TC-Subschicht sind.
Verfahren zum Einsparen von Energie in einer Kommunikationsvorrichtung (100A; 100B), welche eine Anwendungsdatenschnittstelle (210; 410), eine erste Kommunikationsschicht (310; 530) mit einer ersten Einheit (312; 532) zur Verarbeitung von Anwendungsdaten (40) und einer zweiten Einheit (314; 534) zur Verarbeitung von OAM-Daten und eine physikalische Schnittstelle (240), welche über die erste Kommunikationsschicht (310; 530) mit der Anwendungsdatenschnittstelle (210; 410) gekoppelt ist, umfasst, wobei das Verfahren umfasst: – in einem ersten Energiemodus, Koppeln der Anwendungsdatenschnittstelle (210; 410) mit der ersten Einheit (312; 532); – in einem zweiten Energiemodus, Koppeln der Anwendungsdatenschnittstelle (210; 410) mit der zweiten Einheit, (314; 534); und – Übertragen eines Kommunikationssignals mit den Anwendungsdaten (40) und/oder den OAM-Daten (50) über die physikalische Schnittstelle.
Verfahren nach Anspruch 11, umfassend: – in dem zweiten Energiemodus, Abschalten der ersten Einheit (312; 532).
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Kommunikationsvorrichtung (100A, 110B) eine zweite Kommunikationsschicht (320; 540) mit einer dritten Einheit (322; 542) umfasst, wobei das Verfahren umfasst: – in dem ersten Energiemodus, Übertragen der Anwendungsdaten (40) zwischen der Anwendungsdatenschnittstelle (210; 410) und der physikalischen Schnittstelle (240; 440) über die erste Einheit (312; 532) und die dritte Einheit (322; 542); und – in dem zweiten Energiemodus, Abschalten der dritten Einheit (322; 542) und Übertragen der Anwendungsdaten (40) zwischen der Anwendungsdatenschnittstelle (210; 410) und der physikalischen Schnittstelle (240; 440) über die zweite Einheit (314; 534).
Verfahren nach Anspruch 13, umfassend: – in dem zweiten Energiemodus, Umgehen der dritten Einheit (322; 542).
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, umfassend: – in Reaktion darauf, dass eine Rate der Anwendungsdaten (40) unter einen Schwellenwert fällt, Veranlassen eines Übergangs von dem ersten Energiemodus in den zweiten Energiemodus.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, umfassend: – in Reaktion darauf, dass eine Rate der Anwendungsdaten über einen Schwellenwert ansteigt, Veranlassen eines Übergangs von dem zweiten Energiemodus in den ersten Energiemodus.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, umfassend: – Anpassen einer Bitrate des Kommunikationssignals.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, umfassend: – in dem zweiten Energiemodus, Einkapseln der Anwendungsdaten in eine OAM-Mitteilung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, umfassend: – in dem zweiten Energiemodus, Entkapseln der Anwendungsdaten aus einer OAM-Mitteilung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, – wobei die erste Einheit (312; 532) und die zweite Einheit (314; 534) verschiedene Latenzpfade einer PMS-TC-Subschicht sind.
Sender, umfassend: eine TPS-TC-Subschicht (520), welche dazu ausgestaltet ist, über ein physikalisches Medium (100) zu übertragende Anwendungsdaten (40) bereitzustellen; eine PMS-TC-Subschicht (530), umfassend einen ersten Latenzpfad (532), welcher dazu ausgestaltet ist, die von der TPS-TC-Subschicht (520) bereitgestellten Anwendungsdaten (40) zu verarbeiten, und einen zweiten Latzenzpfad (534), welcher dazu ausgestaltet ist, über das physikalische Medium (100) zu übertragende OAM-Daten (50) zu verarbeiten; eine PMD-Subschicht (540), umfassend einen ersten Abschnitt (542), welcher dazu ausgestaltet ist, die verarbeiteten Anwendungsdaten (40) von der PMS-TC-Subschicht (530) aufzunehmen, und einen zweiten Abschnitt (544), welcher dazu ausgestaltet ist, die OAM-Daten (50) von der PMS-TC-Subschicht (530) aufzunehmen; eine Schaltvorrichtung (540), welche mit dem ersten Latenzpfad (532) und dem zweiten Latenzpfad (534) gekoppelt ist, wobei die Schaltvorrichtung (450) dazu ausgestaltet ist, entweder in einem ersten Energiemodus die Anwendungsdaten (40) an den ersten Latenzpfad (532) zu leiten, oder in einem zweiten Energiemodus die Anwendungsdaten (40) an den zweiten Latenzpfad (534) zu leiten; und eine Steuerung (150), welche dazu ausgestaltet ist, in dem zweiten Energiemodus den ersten Abschnitt der PMD-Subschicht (540) abzuschalten.
Sender nach Anspruch 21, wobei die Steuerung (150) dazu ausgestaltet ist, in dem zweiten Energiemodus Komponenten des ersten Latenzpfads (532) abzuschalten und/oder dazu ausgestaltet ist, in dem zweiten Energiemodus Komponenten der TPS-TC-Subschicht (520) abzuschalten.
Empfänger, umfassend: eine PMD-Subschicht (540), umfassend einen ersten Abschnitt (542), welcher zum Empfang von Anwendungsdaten (40) von einem physikalischen Medium (100) ausgestaltet ist, und einen zweiten Abschnitt, welcher zum Empfang von OAM-Daten von dem physikalischen Medium (100) ausgestaltet ist; eine PMS-TC-Subschicht (530), umfassend einen ersten Latenzpfad (532), welcher zur Verarbeitung der von der PMD-Subschicht (540) empfangenen Anwendungsdaten ausgestaltet ist, und einen zweiten Latenzpfad (534), welcher zur Verarbeitung der von der PMD-Subschicht empfangenen OAM-Daten (50) ausgestaltet ist; eine TPS-TC-Subschicht (520), welche dazu ausgestaltet ist, die verarbeiteten Anwendungsdaten (40) von der PMS-TC-Subschicht (520) aufzunehmen; eine Schaltvorrichtung (450), welche zwischen die PMS-TC-Subschicht (530) und die TPS-TC-Subschicht (520) gekoppelt ist, wobei die Schaltvorrichtung (450) dazu ausgestaltet ist, entweder in einem ersten Energiemodus die Anwendungsdaten (40) von dem ersten Latenzpfad (532) weiterzuleiten oder in einem zweiten Energiemodus die Anwendungsdaten (40) von dem zweiten Latenzpfad (534) weiterzuleiten; und eine Steuerung (150), welche dazu ausgestaltet ist, in dem zweiten Energiemodus den ersten Abschnitt (542) der PMD-Subschicht (540) abzuschalten.
Empfänger nach Anspruch 23, wobei die Steuerung (150) dazu ausgestaltet ist, in dem zweiten Energiemodus Komponenten des ersten Latenzpfads (532) abzuschalten und/oder dazu ausgestaltet ist, in dem zweiten Energiemodus Komponenten der TPS-TC-Subschicht (520) abzuschalten.