JP2010093768A - 送受信装置、受信機およびその省電力方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
送受信装置、受信機およびその省電力方法を提供する。
【解決手段】
受信機は、アナログ・デジタル変換器、等化器、スライサ、遅延装置、復号器、選択装置および制御装置を備える。アナログ・デジタル変換器は、受信信号をデジタル信号へと変換する。等化器はデジタル信号を調整して等化信号を生成する。スライサは等化信号を受信およびスライシングし、および、スライス信号を生成する。遅延装置はスライス信号を遅延させる。復号器は、制御信号に基づいて、等化信号を復号化するか否かを決定する。選択装置は、第二の制御信号に基づいて、遅延したスライス信号からの出力と復号器からの出力のうち一つを出力信号となるよう選択する。制御装置は、スライス信号および出力信号の状態に基づいて、制御信号および第二の制御信号を有効化するか否かを決定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は送受信装置に関し、特に送受信装置、受信機およびその省電力方法に関する。

ネットワーク通信システムにおいて、送受信装置は通常、信号の伝送媒体となるべく用いられる。送受信装置は通常、送信機（ＴＸ）および受信機（ＲＸ）により構成され、ＴＸは信号を出力するのに用いられ、ＲＸは信号を受信するのに用いられる。

一般に、送受信装置の信号伝送処理中には、送受信装置は常にデータ伝送状態にあるわけではない。すなわち、送受信装置は信号伝送処理中にアイドル状態にあることもありうる。言い換えれば、信号伝送処理中においてデータが伝送中ではない。さらに、ギガビットのイーサネットでは、受信機は、ビット誤り率を低減するべくビタビ復号器を備えることもありうる。ビタビ復号器自体は信号の状態を検出する機構を有しておらず（すなわちビタビ復号器は、信号がデータ伝送状態にあるかまたはアイドル状態にあるかを検出しない）、および、ビタビ復号器の電力消費は相当大きい。したがって、従来の送受信装置は過剰な電力を消費する。

本発明は、電力消費を低減するために、送受信装置、受信機、およびその省電力方法を提供する。

本発明は、遠隔装置によって伝送された受信信号を受信する受信機を提供する。受信機は、アナログ・デジタル変換器、等化器、スライサ、遅延装置、復号器、および選択装置および制御装置を備える。アナログ・デジタル変換器は、受信信号をデジタル信号へと変換する。等化器はアナログ・デジタル変換器に連結されており、および、デジタル信号を調整して等化信号を生成する。スライサは等化器に連結されている。スライサは等化信号を受信およびスライシングし、および、スライス信号を生成する。遅延装置はスライサに連結されており、スライス信号を遅延させる。復号器は等化器に連結されており、および、制御信号に基づいて、等化信号を復号化するか否かを決定する。選択装置はスライサおよび復号器に連結されており、および、第二の制御信号に基づいて、遅延したスライス信号からの出力と復号器からの出力のうち一つを出力信号となるよう選択する。制御装置はスライサおよび選択装置に連結されており、および、スライス信号および出力信号の状態に基づいて、制御信号および第二の制御信号を有効化するか否かを決定する。

本発明の一実施形態によると、制御装置が、スライス信号が受信信号のストリーム・デリミタの開始（ＳＳＤ）を含んでいることを検出する場合は、制御装置は制御信号を有効化する。制御装置が、出力信号が受信信号のストリーム・デリミタの終了（ＥＳＤ）を含んでいることを検出し、および、スライス信号が受信信号のＳＳＤを含んでいることを所定時間の前または後に検出しない場合は、制御装置は制御信号を無効化する。

本発明の一実施形態によると、制御装置が、スライス信号が受信信号のＳＳＤを含んでいることを検出する場合は、制御装置は所定時間の後に第二の制御信号を有効化する。制御装置が、出力信号が受信信号のＥＳＤを含んでいることを検出し、および、スライス信号が受信信号のＳＳＤを含んでいることを所定時間の前または後に検出しない場合は、制御装置は第二の制御信号を無効化する。

本発明の一実施形態によると、復号器はビタビ復号器である。

本発明は、該受信機を含む送受信装置を提供する。

本発明は、復号器を備える受信機の省電力方法を提供し、および、該省電力方法は下記の工程を含む。まず最初に、受信信号が受信される。次に、受信信号がアイドル状態にあるか否かが検出される。次いで、受信信号がアイドル状態にある場合は、制御信号が無効化され、復号器を制御して作動を停止させる。

本発明の一実施形態によると、受信信号がアイドル状態にあるか否かを検出する工程は、受信信号がアイドル状態にない場合は、制御信号を有効化して、復号器を制御して受信信号を復号化する工程をさらに備える。

本発明は、受信機内の制御装置を活用して、スライス信号の状態（すなわち、受信信号の状態）を検出し、および、これに対応して制御信号を生成する。すなわち、スライス信号（受信信号）がアイドル状態にある場合、制御装置は制御信号を無効化する。スライス信号（受信信号）がデータ伝送状態にある場合、制御装置は制御信号を有効化する。その後、復号器は、制御信号の状態に基づいて、受信信号を復号化するか否かを決定する。すなわち、制御信号が無効化されると、復号器は受信信号を復号化することを停止し（すなわち、復号器は非作動状態にあり）、制御装置は、選択装置を制御して遅延したスライス信号が受信機の出力信号となるよう選択する。制御信号が無効化されると、復号器は受信信号を復号化し（すなわち、復号器は作動状態にあり）、制御装置は選択装置を制御して、復号器からの出力を受信機の出力信号となるよう選択させる。したがって本発明は受信機の電力消費を効果的に低減しうる。

本発明の上述のおよび他の目的、特徴、および、利点をより理解可能とするために、以下いくつかの実施形態を添付図面とともに詳細に説明する。

添付図面は発明のさらなる理解を提供するために含められ、および、本明細書に包含されるとともに一部を構成する。図面は発明の実施形態を例示し、および、明細書とともに発明の原理を説明する働きをする。

図１は本発明の一実施形態による送受信装置を示すブロック図である。本実施形態によると、送受信装置１００はギガビットイーサネットに適用することができるが、これに限定されない。図１を参照していただくと。送受信装置１００は受信機１５０を備える。受信機１５０は、遠隔装置１１０によって伝送された受信信号Ｓ１を受信するのに用いられる。本出願の実施形態によると、受信信号Ｓ１は連続信号である。すなわち、送受信装置１００が作動を開始した後、受信機１５０は遠隔装置１１０から出力された受信信号Ｓ１を連続的に受信する。

一般に、受信信号Ｓ１は伝送処理中はアイドル状態またはデータ伝送状態にある。アイドル状態では、遠隔装置１１０は３段階の電圧信号、すなわち、１、０、および−１を伝送する。データ伝送状態では、遠隔装置１１０は５段階の電圧信号、すなわち、１、０．５、０、−０．５、および−１を伝送する。

引き続き図１を参照と、受信機１５０は、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）１６２、等化器１６４、スライサ１５２、遅延装置１６０、復号器１５４、選択装置１５６、および制御装置１５８を備える。アナログ・デジタル変換器１６２は受信信号Ｓ１をデジタル信号へと変換する。等化器１６４はアナログ・デジタル変換器１６２に連結されており、および、デジタル信号を調整して等化信号ＥＳを生成する。

スライサ１５２は等化器１６４に連結されている。スライサ１５２は、等化信号ＥＳを受信およびスライシングし、および、スライス信号を生成する。本発明の実施形態によると、復号器１５４は、等化信号ＥＳを復号化して正しい復号化信号を得るのに所定時間を要する。さらに、スライサ１５２および復号器１５４が等化信号ＥＳを処理するには、異なる時間を要する。遅延装置１６０はスライサ１５２に連結されていてもよく、スライス信号を遅延させて復号器１５４からの出力と選択装置１５６に伝送されるスライス信号からの出力とを同期させて、受信機１５０が誤った復号化信号を生成するのを防止してもよい。

復号器１５４は、制御信号ＣＳに基づいて等化信号ＥＳを復号化するか否かを決定する。たとえば、制御信号ＣＳが有効化されている場合、復号器１５４は等化信号ＥＳを復号化する。すなわち、復号器１５４は作動状態にある。それとは逆に、制御信号ＣＳが無効化されている場合、復号器１５４は等化信号ＥＳを復号化しない、すなわち、復号器１５４は非作動状態にある。これによって、本発明の実施形態によると、受信機１５０は電力消費を効果的に低減することができる。本発明の実施形態によると、復号器１５４は５段階の電圧信号を処理するビタビ復号器であってもよい。さらに、３段階の電圧信号を処理するのにスライサ１５２が用いられる。

選択装置１５６はスライサ１５２および復号器１５４に連結されている。選択装置１５６は、第二の制御ＣＳ２に基づいて、遅延したスライス信号からの出力（すなわち、遅延装置１６０からの出力）と復号器１５４からの出力のうち一つを出力信号OＳ１となるよう選択する。たとえば、復号器１５４が等化信号ＥＳを復号化しない場合は、第二の制御信号ＣＳ２が無効化され、その結果、選択装置１５６は遅延したスライス信号を出力信号OＳ１となるよう選択する。復号器１５４が等化信号ＥＳを復号化する場合は、第二の制御信号ＣＳ２が有効化され、その結果、選択装置１５６は復号器１５４からの出力を出力信号OＳ１となるよう選択する。本発明の実施形態によると、選択装置１５６はマルチプレクサであってもよい。

制御装置１５８は、スライス信号および出力信号OＳ１を検出して、制御信号ＣＳおよび第二の制御信号ＣＳ２を有効化するか否かを決定してもよく、この決定は、復号器１５４が非作動状態または作動状態のいずれに置かれる必要があるかを決定するための基礎、および、選択装置１５６が遅延したスライス信号からの出力と復号器１５４からの出力のうち一つを出力信号OＳ１となるよう選択するための基礎を形成する。

なお、本発明の実施形態によると、スライサ１５２は３段階の電圧信号を処理するのに用いられ、一方、復号器１５４は５段階の電圧信号を処理するのに用いられる。これによって、受信機１５０が受信信号Ｓ１を復号化する場合、ビット誤り率が効果的に低減される。

復号器の作動を制御する方法を当業者が理解するよう、説明のために以下に例を提供する。図２は、本発明の一実施形態による受信信号の概略図である。図２を参照すると、符号「Ｉｄｌｅ」は受信信号Ｓ１がアイドル状態にあることを表し、符号「ＳＳＤ１」および「ＳＳＤ２」は受信信号Ｓ１中のストリーム・デリミタの開始（ＳＳＤ）を表し、符号「Ｄａｔａ」は受信信号Ｓ１がデータ伝送状態にあることを表し、符号「Ｃｓｒｅｓｅｔ」はリセット期間、すなわち、受信信号Ｓ１がデータ伝送状態からアイドル状態へとまさに切り替えられようとしていることを表し、および、符号「ＥＳＤ１」および「ＥＳＤ２」は受信信号Ｓ１中のストリーム・デリミタの終了（ＥＳＤ）を表す。本発明の実施形態によると、説明の簡素化のため、受信信号Ｓ１の状態はそれぞれ、「Ｉｄｌｅ」、「ＳＳＤ１」、「ＳＳＤ２」、「Ｄａｔａ」、「Ｃｓｒｅｓｅｔ」、「Ｃｓｒｅｓｅｔ」、「ＥＳＤ１」、「ＥＳＤ２」、「Ｉｄｌｅ」等を初めとする符号によって表される。

図１および２を参照していただくと、まず最初に、受信信号Ｓ１はアイドル状態にある。したがって、スライサ１５２が等化信号ＥＳを処理した後、生成されたスライス信号もまたアイドル状態にある。その結果、制御装置１５８は、スライス信号のアイドル状態に基づいて、制御信号ＣＳおよび第二の制御信号ＣＳ２を無効化し、およびこれによって、復号器１５４は作動を停止し、および、選択装置１５６は遅延したスライス信号を出力信号OＳ１となるよう選択する。

次に、スライサ１５２は等化信号ＥＳの処理を継続し、および、制御装置１５８が、スライス信号が受信信号Ｓ１のＳＳＤ１を含んでいることを検出する（すなわち、受信信号Ｓ１がアイドル状態からデータ伝送状態へと切り替えられる）場合は、制御信号ＣＳが有効化されて、復号器１５４を作動状態にする。復号器１５４が等化信号ＥＳ（受信信号Ｓ１）を復号化する処理を完了するには一定の期間を要し、該一定の期間は概ねメモリ長さであり、および、メモリ長さはユーザによって調整されてもよい。したがって、制御装置１５８が制御信号ＣＳを有効化し、および、復号器１５４が所定時間（すなわち、メモリ長さ）の後に効果的な復号化信号を出力する場合、制御装置１５８は第二の制御信号ＣＳ２を有効化し、その結果、選択装置１５６は復号器１５４からの出力を出力信号OＳ１となるよう選択する。

その後、復号器１５４は等化信号ＥＳの処理を継続し、および、選択装置１５６は復号器１５４からの出力を出力信号OＳ１となるよう選択することを継続する。本発明の実施形態によると、パケット間ギャップ（ＩＰＧ）は、受信信号Ｓ１の連続するデータパケットのうち直前のデータ伝送状態と次のデータ伝送状態との間の時間間隔、すなわち、受信信号Ｓ１がアイドル状態にある時間である。したがって、制御装置１５８が、出力信号OＳ１が受信信号Ｓ１のＥＳＤ１およびＥＳＤ２を含んでいることを検出する（すなわち、受信信号Ｓ１のパケット伝送処理が完了し、および受信信号Ｓ１がデータ伝送状態からアイドル状態へと切り替えられようとしている）場合、制御装置１５８はパケット間ギャップがメモリ長さよりも長いか否かをさらに決定する。

パケット間ギャップが所定時間よりも長い場合は、受信信号Ｓ１がより長いアイドル時間を有すること（すなわち、同時に、制御装置１５８が、出力信号OＳ１が受信信号Ｓ１のＥＳＤ１を含んでいることを検出し、および、スライス信号が受信信号Ｓ１の次のデータパケットのＳＳＤ１を含んでいることを、所定時間の前または後に検出しない場合）を意味し、およびしたがって、制御装置１５８は制御信号ＣＳおよび第二の制御信号ＣＳ２を無効化し、その結果、復号器１５４は作動を停止し、および選択装置１５６は遅延したスライス信号を出力信号OＳ１となるよう選択する。これによって、本発明の実施形態によると、受信機１５０は電力消費を効果的に低減することができる。

それとは逆に、パケット間ギャップが所定時間よりも短い場合は、受信信号Ｓ１のアイドル時間がより短い（復号器１５４が直前のデータパケットの処理をまだ終了していない時に、次のデータパケットが生成される）ことを意味し、すなわち、制御装置１５８は、出力信号OＳ１が受信信号Ｓ１のＥＳＤ１を含んでいることを検出し、および、スライス信号が受信信号Ｓ１のＳＳＤ１を含んでいることを検出することを意味している。それと同時に、制御信号１５８は制御信号ＣＳおよび第二の制御信号ＣＳ２を有効化することを継続し、その結果、復号器１５４は作動を継続し、およびこれによって復号器１５４は、直前のデータパケットが復号化された直後に次のデータパケット復号化してもよく、および、選択装置１５６は復号器１５４からの出力を出力信号OＳ１となるよう選択することを継続し、したがって誤った復号化信号を出力信号OＳ１として出力することを防止する。

上述の実施形態の説明から、受信機の省電力方法を推測することができる。図３は、本発明の一実施形態による受信機の省電力方法を示すフローチャートである。本発明の実施形態によると、受信機は復号器、たとえば、ビタビ復号器を備えてもよいがこれに限定されない。図３を参照していただきたい。最初に、ステップＳ３０１では、受信信号が受信される、すなわち、受信機は遠隔装置から出力された受信信号を受信する。

次に、ステップＳ３０３に進み、復号器を制御して作動状態にするべく、受信信号がアイドル状態にあるか否かを検出する。受信信号がアイドル状態にある場合は、ステップＳ３０５に進み、制御信号を無効化して、復号器を制御して作動を停止させる。次いで、復号器が作動を停止すると、受信機の制御装置は第二の制御信号を無効化し、その結果、選択装置は復号器からの出力を受信機の出力信号となるよう選択しない。

その一方で、受信信号がアイドル状態にない（すなわち、データ伝送状態にある）ことが検出される場合、ステップＳ３０７に進み、制御信号を有効化して、その結果、復号器を制御して受信信号を復号化する。その後、復号器が受信信号を復号化すると、受信機の制御装置は第二の制御信号を有効化し、その結果、選択装置は復号器からの出力を受信機の出力信号となるよう選択し、およびこれによって、本実施形態の受信機は電力消費を効果的に低減することができる。

要するに、本発明は受信機内の制御装置を活用して、スライス信号の状態（すなわち、受信信号の状態）を検出し、およびこれに対応して制御信号を生成する。すなわち、スライス信号（受信信号）がアイドル状態にある場合、制御装置は制御信号を無効化する。スライス信号（受信信号）がデータ伝送状態にある場合、制御装置は制御信号を有効化する。その後、復号器は制御信号の状態に基づいて、受信信号を復号化するか否かを決定する。すなわち、制御信号が無効化されると、復号器は受信信号を復号化することを停止し（すなわち、復号器は非作動状態にあり）、および、制御装置は選択装置を制御して、遅延したスライス信号を受信機の出力信号となるよう選択する。制御信号が有効化されると、復号器は受信信号を復号化し（すなわち、復号器は作動状態にある）、および、制御装置は選択装置を制御して、復号器からの出力を受信機の出力信号となるよう選択する。したがって、本発明は受信機の電力消費を低減しうる。

本発明はこれまで上記の実施形態を参照して説明してきたが、記載された実施形態に対する修正を発明の精神から逸脱することなく行っても良いことが当業者には明らかであろう。したがって、発明の範囲は、上記の詳細な明細書によってではなく、添付の請求項によって定義されるであろう。

本発明の一実施形態による送受信装置を示すブロック図。 本発明の一実施形態による受信信号の概略図。 本発明の一実施形態による省電力方法を示すフローチャート。

符号の説明

１５２ スライサ
１５４ 復号器
１５６ 選択装置
１５８ 制御装置
１６０ 遅延装置
１６２ アナログ・デジタル変換器
１６４ 等化器

Claims (8)

1. 遠隔装置によって伝送された受信信号を受信する受信機であって、
   受信信号をデジタル信号へと変換するアナログ・デジタル変換器と、
   アナログ・デジタル変換器に連結されており、デジタル信号を調整して等化信号を生成する等化器と、
   等化器に連結されており、等化信号を受信およびスライシングし、および、スライス信号を生成するスライサと、
   スライサに連結されており、スライス信号を遅延させる遅延装置と、
   等化器に連結されており、制御信号に基づいて、等化信号を復号化するか否かを決定する復号器と、
   スライサおよび復号器に連結されており、第二の制御信号に基づいて、遅延したスライス信号からの出力と復号器からの出力のうち一つを出力信号となるよう選択する選択装置と、および
   スライサおよび選択装置に連結されており、スライス信号および出力信号の状態に基づいて、制御信号および第二の制御信号を有効化するか否かを決定する制御装置と：
   を含む受信機。
2. 制御装置が、スライス信号が受信信号のストリーム・デリミタの開始を含んでいることを検出する場合は、制御装置は制御信号を有効化し、制御装置が、出力信号が受信信号のストリーム・デリミタの終了を含んでいることを検出し、および、スライス信号が受信信号のストリーム・デリミタの開始を含んでいることを所定時間の前または後に検出しない場合は、制御装置は制御信号を無効化する、請求項１に記載の受信機。
3. 制御装置が、スライス信号が受信信号のストリーム・デリミタの開始を含んでいることを検出する場合は、制御装置は所定時間の後に第二の制御信号を有効化し、制御装置が、出力信号が受信信号のストリーム・デリミタの終了を含んでいることを検出し、および、スライス信号が受信信号のストリーム・デリミタの開始を含んでいることを所定時間の前または後に検出しない場合は、制御装置は第二の制御信号を無効化する、請求項１に記載の受信機。
4. 復号器がビタビ復号器である、請求項１に記載の受信機。
5. 請求項１の受信機を含む送受信装置。
6. 復号器を備える受信機の省電力方法であって：
   受信信号を受信する工程と、
   受信信号がアイドル状態にあるか否かを検出する工程と、および
   受信信号がアイドル状態にある場合は、制御信号を無効化して、復号器を制御して作動を停止させる工程と：
   を含む省電力方法。
7. 受信信号がアイドル状態にあるか否かを検出する工程は：
   受信信号がアイドル状態にない場合は、制御信号を有効化して、復号器を制御して受信信号を復号化する工程
   をさらに含む、請求項６に記載の受信機の省電力方法。
8. 復号器がビタビ復号器である、請求項６に記載の受信機の省電力方法。

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