WO2010021109A1 - 通信装置、テレビジョン受像機、及び再生装置 - Google Patents
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- H04N21/43615—Interfacing a Home Network, e.g. for connecting the client to a plurality of peripherals
Definitions
- the present invention relates to a communication device for connecting to a wireless LAN (Local Area Network), and more particularly to a content processing device that enables connection to a wireless LAN.
- a wireless LAN Local Area Network
- IEEE802.11a / b / g which is a wireless LAN standard
- IEEE802.11n which can be expected to achieve higher speed communication
- some wireless modules for connecting to a wireless LAN can be connected via a PCI bus or USB.
- a module can be used to perform communication using a wireless LAN like a PC.
- Patent Document 1 for example, Patent Document 1
- an embedded device such as a TV does not always have many bus IFs such as PCI and USB like a PC.
- bus IFs such as PCI and USB like a PC.
- LSI redesign is required, which is not realistic from the viewpoint of development period and development cost.
- the present invention has been made in view of such a situation, and a communication device that can be connected to a wireless LAN without significant improvement by effectively using existing resources mounted on an AV device.
- the purpose is to provide.
- the communication device performs data communication with other communication devices.
- a wireless communication unit that is a communication unit that transmits and receives data to and from the other communication device via a wireless network, and the wireless communication unit and the MII (Media Independent Interface) bus are electrically connected.
- a communication control unit that controls the wireless communication unit using MDIO / MDC (Management Data Input / Output / Management Data Clock) included in the MII bus.
- MDIO / MDC Management Data Input / Output / Management Data Clock
- the MII bus is already implemented in many AV devices as an interface for connecting to a wired network. That is, if the wireless communication unit is connected to the MII bus and controlled by MDIO / MDC, the communication control unit can be connected to the wireless LAN with almost no awareness of wireless communication.
- the wireless communication unit includes a register used for control by the communication control unit.
- the register may include a common area used for processing common to wired communication and wireless communication, and a special area used for processing unique to wireless communication.
- register mapping is shared for processes common to the conventional wired communication unit, and registers (special areas) different from registers (common areas) used for common processes are used for processes unique to wireless communication.
- existing software can be used for common processing, and it is sufficient to develop software only for processing unique to wireless communication.
- the development period can be shortened and the development cost can be reduced.
- the register includes a first register including a mediation area that mediates processing requests from the common area and the communication control unit to the special area, and a second register including the special area.
- the communication control unit may indirectly access the special area through the mediation area.
- the parameters necessary for control of the wireless communication unit are larger than those of the wired communication unit, and all of them may not be retained by the first register alone. Therefore, a part (or all) of parameters unique to the wireless communication unit is held in the second register, and an empty area (pointing to an area other than the common area) of the first register is accessed to the second register. If used as an intermediary area, the above problems can be solved without major changes to existing software.
- the common area is used for at least one of a reset setting, a loop back setting, a power down setting, an isolation function setting, and a connection state setting with an external device.
- Data transmission / reception between the communication control unit and the wireless communication unit is performed using a data communication bus included in the MII bus.
- the communication device is further connected to the communication control unit via the MII bus, and is a communication unit that transmits and receives data to and from the other communication device via a wired network. A part.
- the communication control unit selects one of the wired communication unit and the wireless communication unit, communicates with the other communication device using the selected communication unit,
- the other communication unit may be controlled to be electrically disconnected on the data communication bus included in the MII bus.
- a wired communication unit is selected when used in a place where the wireless communication state is poor, and a wireless communication unit is selected when used in a place where stable wireless communication is possible.
- a wired communication unit is selected when used in a place where the wireless communication state is poor
- a wireless communication unit is selected when used in a place where stable wireless communication is possible.
- the communication control unit electrically disconnects the data communication bus by setting at least an output terminal of the data communication bus on the unselected side of the wired communication unit and the wireless communication unit to a high impedance state. It may be in a connected state so that the input terminal does not react to input data. Further, the data communication bus on the side not selected by using a switch may be electrically disconnected.
- This switch may be a mechanical switch or a semiconductor switch such as a switch transistor.
- each of the wired communication unit and the wireless communication unit can be switched between a connection state electrically connected to the communication control unit via the data communication bus and a disconnected state electrically disconnected.
- a connection state switching unit The communication control unit disconnects a connection command to the connection state switching unit of one of the wired communication unit and the wireless communication unit through the MDIO / MDC, and disconnects the other connection state switching unit. It may further include a line selection unit that exclusively selects one of the wired communication unit and the wireless communication unit by transmitting a command.
- the communication control unit communicates with the other communication device using the wired communication unit when the wired communication unit is connectable to the other communication device, and the wired communication unit
- the wireless communication unit is used to communicate with the other communication device. Also good.
- the wired communication part which can communicate stably can be used preferentially.
- the wireless communication unit further includes an interrupt processing request unit that requests a processing interrupt to the communication control unit.
- the communication control unit when triggered by the selection of the wired communication unit, sends an interrupt control command to the interrupt processing request unit through the MDIO / MDC, thereby interrupting the processing interrupt. You may further have a process control part.
- the wired communication unit When the wired communication unit is selected, that is, when data is transmitted / received to / from an external device via the wired communication unit, there is no need to immediately respond to the interrupt request of the wireless communication unit. Rather, when the wireless communication state is poor, link-up and link-down interrupt requests occur frequently, and the original processing of the communication control unit may be delayed. Therefore, when the wireless communication unit is not used, it is desirable to restrict the interruption of processing as described above.
- the wired communication unit and the wireless communication unit are mounted on the same semiconductor integrated circuit (Large Scale Integration: LSI), and commands transmitted from the communication control unit through the MDIO / MDC are transmitted to the wired communication unit and the wireless communication unit.
- the communication control unit may be connected to the wireless communication unit via a command distribution unit.
- Each of the communication control unit and the wireless communication unit transmits a transmission stop command for stopping transmission of data through the data communication bus to the other party through the data communication bus included in the MII bus. You may have.
- the communication speed between the wireless communication unit and the access point (hereinafter referred to as “external communication speed”) varies.
- the communication control unit if the external communication speed exceeds the communication speed between the communication control unit and the wireless communication unit (hereinafter referred to as “internal communication speed”), the communication control unit cannot receive data from the wireless communication unit. There is a possibility that the communication control unit discards the frame.
- the wireless communication unit if the external communication speed is lower than the internal communication speed, the wireless communication unit cannot receive data from the communication control unit, and the wireless communication unit may discard the frame. In such a case, it is desirable to transmit a “transmission stop command” to adjust the communication amount.
- the “transmission stop command” may be any control data that instructs to stop transmission, such as a Pause frame in which conventional wired communication is exchanged with an external communication device.
- a television receiver is connectable to a network, and includes a communication device having the above-described configuration and a display unit that displays content acquired from the other communication device via the communication device. .
- a playback device is connectable to a network, and includes the communication device described above and a playback unit that plays back content acquired from the other communication device via the communication device.
- the present invention can be widely used for a content processing apparatus that acquires content via a network and processes (displays, reproduces, records, etc.) the content such as a television receiver and a reproducing apparatus as well as a recording apparatus.
- FIG. 1 is a schematic block diagram of a television receiver according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a schematic diagram of a communication apparatus according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a diagram showing a frame format transmitted / received via MDIO / MDC.
- FIG. 4 is a diagram illustrating the mapping of the first register.
- FIG. 5 is a diagram illustrating mapping of the control registers in FIG.
- FIG. 6 is a diagram illustrating the mapping of the status register of FIG.
- FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of first and second registers for the communication control unit to perform indirect access.
- FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation in which the communication control unit indirectly reads the information in the second register of the wireless communication unit using the MDIO master unit.
- FIG. 9 is a flowchart illustrating a method in which the communication control unit indirectly writes information to the second register of the wireless communication unit using the MDIO master unit.
- FIG. 10 is a schematic diagram of a communication apparatus according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 11 is a schematic diagram of a communication apparatus according to still another embodiment of the present invention.
- FIG. 12 is a functional block diagram of the communication apparatus.
- FIG. 13 is a diagram illustrating the frequency of interrupt processing requests when the wireless communication unit is selected (upper stage) and when it is not selected (lower stage).
- FIG. 1 is a schematic block diagram of a television receiver 1 (hereinafter referred to as “TV 1”) as an example of an AV device equipped with a communication device 10 according to an embodiment of the present invention.
- a television 1 includes a controller (also referred to as “central processing unit (CPU)”) 112, an image processing unit 2, a display unit 3, a memory controller 4, a memory 111, and a MAC 113.
- the MDIO master unit 114 and the wireless communication unit 13 are mainly provided.
- the controller 112 is connected to the image processing unit 2, the display unit 3, the memory controller 4, the memory 111, the MAC 113, and the MDIO master unit 114 via a bus.
- the communication device 10 includes a communication control unit 11 including a controller 112, a memory 111, a MAC 113, and an MDIO master unit 114, and a wireless communication unit 13.
- the image processing unit 2 decodes the video data downloaded from the broadcast wave or the network and displays it on the display unit 3.
- the display unit 3 displays images, and employs a cathode ray tube, a liquid crystal display (LCD), a plasma display (Plasma Display Panel: PDP), an organic EL display (Organic Electro-Luminescence: OEL), and the like. can do.
- the memory controller 4 controls the interface of the memory 111 such as reading and writing data from the memory 111 and refreshing the memory in the case of DRAM.
- the television 1 decodes the broadcast wave received by the antenna (not shown) by the image processing unit 2 and displays it on the display unit 3.
- the television 1 is connected to the network by wirelessly connecting the wireless communication unit 13 and the access point 5.
- the moving image data downloaded from the Internet can be decoded by the image processing unit 2 and displayed on the display unit 3.
- a wireless LAN compliant with the IEEE 802.11 standard is used as a communication medium for a wireless communication path.
- the communication standard used for the wireless LAN is not limited to the above-mentioned standard, and any communication standard may be used as long as it is a communication standard for the communication medium of the wireless communication path.
- FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an outline of the communication apparatus 10 that can communicate with the wireless LAN according to the first embodiment.
- the communication apparatus 10 includes a communication control unit 11, a wireless communication unit 13 that can be connected to a wireless LAN corresponding to a wireless module, a data communication bus 14, and an MDIO / MDC 15 (control bus). ) And the MII bus.
- the communication control unit 11 exchanges control information with the wireless communication unit 13 via the MDIO / MDC 15.
- the communication control unit 11 uses the wireless communication unit 13 to perform communication with an external device via a wireless LAN.
- the communication control unit 11 includes a memory 111, a controller 112, a MAC (Media Access Control) 113, an MDIO master unit 114, and an MII-IF 115.
- a MAC Media Access Control
- the memory 111 is a memory used when the communication control unit 11 performs control. Any memory 111 may be used as long as it can record data, such as DRAM (Dynamic Random Access Memory), SDRAM (Static Random Access Memory), flash memory, and ferroelectric memory.
- DRAM Dynamic Random Access Memory
- SDRAM Static Random Access Memory
- flash memory flash memory
- ferroelectric memory ferroelectric memory
- the controller 112 controls the operation of the entire communication device 10 by controlling the operation of the wireless communication unit 13 via the MDIO / MDC 15.
- the controller 112 can be realized by a semiconductor element or the like.
- the controller 112 may be configured only by hardware, or may be realized by combining hardware and software.
- the controller 112 can be realized by a microcomputer.
- the MAC 113 is a MAC that handles frames conforming to the IEEE 802.3 standard, and the MDIO master unit 114 performs control via MDIO / MDC in conformity with the IEEE 802.3 standard.
- the MII-IF 115 is an IF that can be connected to the data communication bus 14 and the MDIO / MDC 15.
- the wireless communication unit 13 communicates with an external device connected via a network using a wireless LAN.
- the wireless communication unit 13 includes a baseband processing unit 131 that performs baseband processing, a MAC 132, an RF 133 that performs wireless processing, an MII-IF134 that is an IF that can be connected to the data communication bus 14 and the MDIO / MDC15, IEEE802.
- a wired / wireless conversion unit 135 that converts a frame that conforms to the 11 standard and a frame that conforms to the IEEE 802.3 standard, an MDIO slave unit 136 that operates according to control via the MDIO / MDC 15 from the MDIO master unit 114, and a control And first and second registers 137 and 138 for holding information.
- the MII bus includes a data communication bus 14 that transmits and receives data between the television 1 and other communication devices on the network, and a control bus that exchanges control information between the communication control unit 11 and the wireless communication unit 13. (Referred to as “MDIO / MDC15”).
- the data communication bus 14 is a communication path for transmitting and receiving data between the communication control unit 11 and the wireless communication unit 13, and TX_ER and TX_EN which are transmission-system data lines conforming to the IEEE 802.3 standard. , TXD0-3, TX_CLK, RXD0-3 that is a data line of the reception system, RX_DV, RX_CLK, RX_ER, COL that is a data line of the half-duplex control system, and CRS. However, it is not necessary to provide all the data lines described above. For example, when half-duplex communication is not performed, it is not necessary to provide COL and CRS which are data lines of the half-duplex control system.
- the MDIO / MDC 15 is a signal line for passing MDIO (Management Data Input / Output) and MDC (Management Data Clock) signals compliant with the IEEE 802.3 standard.
- the wireless communication unit 13 is a signal line for exchanging information in accordance with the management frame format (referred to as “MDIO management frame”) shown in FIG.
- each field of the MDIO management frame will be described.
- Preamble is a fixed bit for synchronization, and “1” is set in all 32 bits.
- Start of frame is a field indicating the start of a frame, and “01” is set therein.
- Operaation code indicates the content of the operation. For example, “10” is set for a read command, and “01” is set for a write command.
- PHY Address indicates the physical address of the transmission destination of the MDIO management frame. For example, when the communication control unit 11 controls the wireless communication unit 13, the PHY address of the wireless communication unit 13 is set.
- Regular Address indicates a register address, and for example, a corresponding register address is set when the communication control unit 11 accesses the first register 137 of the wireless communication unit 13.
- Two bits are assigned to “Turnround”. For example, when the communication control unit 11 performs reading, the first bit is high impedance, and the second bit is “1” by the wireless communication unit 13 on the slave side. Set. When the communication control unit 11 performs writing, the communication control unit 11 on the master side sets “1” for the 1-bit and “0” for the 2-bit. For example, data is set in “Data” when a write command or a read command is responded. “Idle” indicates an idle state in which communication via the MDIO in the communication control unit 11 and the wireless communication unit 13 is not performed, and becomes high impedance.
- Register Address 601 (hereinafter referred to as“ address ”)” in FIG. 4 indicates a register address.
- Register Name 602 indicates the contents set in the corresponding register.
- basic / extension 603 is “basic item (displayed as“ basic ”)” of register mapping used in conventional wired communication (referred to as “wired PHY”) or “extended item (“ extended ”). Or “reserved item (displayed as“ reserved ”)”.
- control of the wireless communication unit 13 by MDIO / MDC includes processing common to control by the wired PHY and processing unique to the wireless communication unit 13. Therefore, the register mapping which has been conventionally used in the wired PHY is used as it is for the addresses 0 to 15 of the first register 137 (this area is referred to as “common area”).
- addresses 16 to 31 that have not been used in the conventional wired PHY are used for processing unique to wireless communication (this area is referred to as a “special area”).
- some or all of the extension items (addresses 2 to 15) may be used as special areas.
- all of addresses 0 to 32 may be used as a special area without being conscious of mapping with the conventional wired PHY.
- the communication control unit 11 can control the wireless communication unit 13 only with MDIO / MDC, and data communication between the communication control unit 11 and the wireless communication unit 13 is also performed via the data communication bus 14. Can be done through. That is, the communication control unit 11 and the wireless communication unit 13 can be connected using the MII bus that has been conventionally mounted on the television 1 for wired connection. As a result, the television 1 can be connected to the wireless LAN using the existing resources without mounting a new interface such as a PCI bus by redesigning the LSI.
- the wireless communication unit 13 converts the format of data to be transmitted / received by the wired / wireless conversion unit 135. That is, data is transmitted and received between the wireless communication unit 13 and the access point 5 using an IEEE802.11 standard frame, and data is transmitted between the communication control unit 11 and the wireless communication unit 13 using an IEEE802.3 standard frame. Transmission / reception is performed.
- the communication control unit 11 can process data transmission / reception via the data communication bus 14 in the same manner as conventional wired communication without being conscious of wireless communication. As a result, there is an effect that it is possible to divert the software processing that has been conventionally connected to the wired PHY.
- the communication control unit 11 can exchange control information with the wireless communication unit 13 via the MDIO / MDC 15.
- the wireless communication unit 13 can be controlled by diverting the control information exchange program of the system to which the conventional wired PHY is connected.
- FIG. 5 is a diagram for explaining an example of assignment when the wireless communication unit 13 is used with respect to the control register at the address 0 in FIG.
- the control register table 700 shown in FIG. 5 includes bit assignment 701, register name 702 for each bit, function overview 703 in the wired PHY, read / write attribute 704 in the wired PHY, and functions used in the wireless communication unit 13.
- An overview 705 and a Read / Write attribute 706 when used in the wireless communication unit 13 are configured.
- bit 0.15 indicates that a function parameter for resetting the wireless communication unit 13 is assigned in the same manner as the function for resetting the wired PHY.
- bit 0.14 is a function for loopback the frame in the wireless communication unit 13
- bit 0.11 is a function for powering down the wireless communication unit 13
- bit 0.10 is for electrically connecting the wireless communication unit 13 to the MII.
- the Isolation function for separating at the connection part is mapped.
- the other bits in 701 are configured to always contain unique values in this example.
- FIG. 6 is a diagram for explaining an example of assignment when the wireless communication unit 13 is used with respect to the status register of the address 1 in FIG.
- the state register table 800 shown in FIG. 6 includes bit assignments 801, register names 802 for the respective bits, function overview 803 in the wired PHY, read / write attribute 804 in the wired PHY, and functions used in the wireless communication unit 13.
- An outline 805 and a read / write attribute 806 when used in the wireless communication unit 13 are configured.
- bit 1.2 is a function used to display whether or not the wired PHY is linked to an external communication device. When used in the wireless communication unit 13, this function is the same as the wired PHY. Are assigned to display depending on whether or not they are linked to an access point which is an external communication device.
- the other bits in 801 are configured to always contain unique values in this example.
- the configuration of the register is also set. Therefore, when the communication control part 11 controls the radio
- control information can be exchanged with the wireless communication unit 13 via the MDIO / MDC 15 and the register control setting used in the conventional wired PHY can be partially used, the system in which the conventional wired PHY is connected.
- the control information exchanging program is further diverted, and the wireless communication unit 13 can be controlled.
- FIG. 7 is a diagram illustrating a register configuration for the communication control unit 11 to indirectly access the second register 138 via the first register 137.
- four registers 511 to 514 process requests from the communication control unit 11.
- the second register 138 is used as a mediation area, and the other registers are used as a first special area (not shown) used for processing unique to wireless communication.
- the register 500 shown in FIG. 7 is included in the second register 138 and is used as a second special area used for processing unique to wireless communication.
- the register 511 is a register that holds the address and read instruction of the second register 138 executed in step S3001 of FIG. 8, and the address and write instruction of the second register 138 executed in step S4002 of FIG.
- the register 512 is a register that holds the contents to be written, which is executed in step S4001 of FIG.
- the register 513 is a register for writing the contents of the second register 138 in step S3002 of FIG.
- the register 514 is a register for indicating whether or not the read / write used in step S3003 in FIG. 8 and step S4004 in FIG. 9 is completed.
- Step S3001 First, the MDIO master unit 114 of the communication control unit 11 writes the address and read command of the second register 138 to be read into the first register 137.
- the communication control unit 11 sets “01 (write command)” in the “operation code” of the MDIO management frame shown in FIG. 3, the PHY address of the wireless communication unit 13 in “PHY Address”, and “Register Address”. 7 is set to the address of the first register 137 corresponding to the register 511 in FIG. 7, and “Data” is set to the address to be read from the second register 138 and the read command. Then, the communication control unit 11 transmits the MDIO management frame set as described above to the wireless communication unit 13 through the MDIO / MDC 15. The wireless communication unit 13 that has received the MDIO management frame writes the read address of the second register 138 set to “Data” and a read command to the register 511.
- Step S3002 the wireless communication unit 13 writes the contents of the second register 138 requested in step S3001 to the register 513 of the first register 137. In addition, the completion of the read instruction is written in the register 514.
- Step S3003 the register 514 indicating that the reading of the first register 137 is completed when the MDIO master unit 114 of the communication control unit 11 has written the desired contents of the second register 138 into the first register 137. Confirm with. Specifically, the wireless communication unit 13 transmits the MDIO management frame in which the content of the read completion written in the register 514 is set to “Data” to the communication control unit 11 through the MDIO / MDC 15.
- Step S3004 the MDIO master unit 114 of the communication control unit 11 reads the desired contents of the second register 138 written in the register 513 of the first register 137 and ends the operation. Specifically, the wireless communication unit 13 transmits an MDIO management frame in which the contents of the register 513 are set to “Data” in FIG. 3 to the communication control unit 11 through the MDIO / MDC 15.
- Step S4001 the communication control unit 11 writes the content that the MDIO master unit 114 writes to the second register 138 into the register 512 of the first register 137. Specifically, the communication control unit 11 sets “01 (write command)” in “operation code” in FIG. 3, the PHY address of the wireless communication unit 13 in “PHY Address”, and the “Register Address” in FIG. 7. The address of the first register 137 corresponding to the register 512 is set in “Data” and the contents to be written in the second register 138 are set. Then, the communication control unit 11 transmits the MDIO management frame set as described above to the wireless communication unit 13 through the MDIO / MDC 15. The wireless communication unit 13 that has received the MDIO management frame writes the content to be written to the second register 138 set to “Data” in the register 512.
- Step S4002 the communication control unit 11 writes the address and write command of the second register 138 that the MDIO master unit 114 wants to write to the register 511 of the first register 137.
- the communication control unit 11 sets “01 (write command)” in “operation code” in FIG. 3, the PHY address of the wireless communication unit 13 in “PHY Address”, and the “Register Address” in FIG. 7.
- the address of the first register 137 corresponding to the register 511 is set, and the address to be written to the second register 138 and the write command are set to “Data”.
- the communication control unit 11 transmits the MDIO management frame set as described above to the wireless communication unit 13 through the MDIO / MDC 15.
- the wireless communication unit 13 that has received this MDIO management frame writes the address of the target memory (the address value to be written in the second register 138 set to “Data”) and the write command to the register 511.
- Step S4003 the wireless communication unit 13 designates the contents of the register 512 of the first register 137 requested in Step S4001 in the register 511 of the first register 137 requested in Step S4002.
- the address of the second register 138 is written. Further, the completion of the write instruction is written in the register 514.
- Step S4004 the MDIO master unit 114 of the communication control unit 11 confirms that the desired contents have been written in the second register 138 using the register 514 indicating completion of writing in the first register 137 and operates. Exit.
- the communication control unit 11 can acquire (read) or change (write) the control information held in the second register 138 of the wireless communication unit 13. Since this processing is performed using an area different from the common area (addresses 0 to 15 in FIG. 4), the special area is accessed without changing existing software (a program for accessing the common area). It is sufficient to add only the processing to be performed. As a result, the development period can be shortened and the development cost can be reduced.
- the link up / down with an external device connected by a wireless LAN interrupt factor information, which mode of IEEE 802.11a / b / g / n is used, reception sensitivity , RSSI representing the antenna level, SNR, PHY rate, ch, ESSID, MAC Address, frequency band, encryption information, statistical information, setting information to the analog front end,
- There are control information related to radio such as presence / absence of antenna use, selection of transmission width 20 / 40M, setting of GI (Guard Interval), aggregation ON / OFF / threshold, and information of wireless access point of connection destination.
- GI Guard Interval
- the first register 137 first It is desirable to keep it in a special area. Thereby, the processing speed of the communication control part 11 improves.
- other information for example, information that is acquired only at the time of activation, may be held in the second register 138 (second special area).
- the communication device 10 configured to exchange control information with the wireless communication unit 13 via the MDIO / MDC 15 has been described.
- the communication device 20 described in the first embodiment is expanded to describe a communication device 20 that can be connected to a wired LAN in addition to a wireless LAN.
- the communication control unit 11 is connected to both the wired communication unit 12 and the wireless communication unit 13 via the MII bus (that is, “data communication bus 14 and MDIO / MDC 15”). It is a schematic diagram for demonstrating the outline
- the communication device 20 includes a communication control unit 11, a wired communication unit 12, a wireless communication unit 13, a data communication bus 14, an MDIO / MDC 15, and a switch 16.
- a communication control unit 11 a wired communication unit 12
- a wireless communication unit 13 a data communication bus 14
- a switch 16 a switch 16.
- symbol is attached
- the communication control unit 11 exchanges control information with the wired communication unit 12 and the wireless communication unit 13 via the MDIO / MDC 15. Furthermore, the communication control unit 11 is configured to select one of the wired communication unit 12 and the wireless communication unit 13 based on the control information, and to communicate with the external device via the network. ing. Here, the communication control unit 11 controls the switch 16 so that a communication unit different from the selected communication unit is electrically disconnected on the data communication bus 14.
- the wired communication unit 12 communicates with an external device connected via a network using a wired LAN.
- the wired communication unit 12 includes a PHY 121 and an MII-IF 123 that can connect the MII bus and the PHY 121.
- the PHY 121 exchanges control information with the communication control unit 11 via the MDIO / MDC 15.
- data exchanged between the communication control unit 11 and the external device is relayed via the data communication bus 14.
- the switch 16 switches the electrical connection between the communication control unit 11 and the communication unit with respect to the data communication bus 14 under the control of the communication control unit 11. That is, the communication control unit 11 exclusively selects which of the wired communication unit 12 and the wireless communication unit 13 is to communicate with the external device by switching the switch 16.
- the wired communication unit 12 is connected to another device. Information on whether or not there is can be used. If the wired communication unit 12 is connected to another device, the wired communication unit 12 is always selected, and the wireless communication unit 13 is electrically disconnected to perform communication via the wired LAN. On the other hand, when the wired communication unit 12 is not connected to another device, a method of performing communication by wireless LAN by selecting the wireless communication unit 13 and electrically disconnecting the wired communication unit 12 can be considered.
- the control information for selecting the communication unit is an example, and the communication unit may be selected based on other control information.
- the communication control unit 11 exchanges information with the PHY 121 of the wired communication unit 12 and with the MDIO slave unit 136 of the wireless communication unit 13 via the MDIO / MDC 15. At this time, whether the control information is exchanged with the wired communication unit 12 or the control information is exchanged with the wireless communication unit 13 is different for each of the wired communication unit 12 and the wireless communication unit 13 (see “ It is possible to assign "PHY Address"). That is, the wired communication unit 12 and the wireless communication unit 13 need only react to control information exchange access from the communication control unit 11 for the addresses assigned to each.
- the communication device 20 according to Embodiment 2 of the present invention configured as described above can switch the switch 16 in accordance with the connection state of the communication unit. As a result, even when both the wired communication unit 12 and the wireless communication unit 13 are electrically connected to the communication control unit 11 using the MII bus, communication is performed by selecting either the wired LAN or the wireless LAN. Is possible.
- the communication control unit 11 and the wireless communication unit 13 transmit and receive frames conforming to the IEEE 802.3 standard even when performing wireless communication.
- the communication control unit 11 can divert the hardware and software for performing communication via the wired LAN even when performing communication via the wireless LAN. That is, the processing load of the communication control unit 11 can be reduced as compared with the case where the communication control unit 11 processes a frame compliant with 802.11.
- the connection bus The number of IFs can be reduced.
- the communication control unit 11 is configured as one LSI, only one MII-IF terminal is required, so that the number of IF terminals can be reduced.
- the communication control unit 11 can exchange information with both the wired communication unit 12 and the wireless communication unit 13 through one MDIO / MDC 15, the information exchange unit of the communication control unit 11 can be unified. There is an effect that the software can be easily implemented as compared with the case where a plurality of information exchange units are provided.
- the wired communication unit 12 and the wireless communication unit 13 are individually configured. However, the wired communication unit 12 and the wireless communication unit 13 are configured in the same semiconductor integrated circuit (Large Scale Integration: LSI). It does not matter as a configuration to be mounted on.
- LSI Large Scale Integration
- FIG. 11 is a schematic diagram for explaining an outline of the configuration of the wired / wireless communication unit when the wired communication unit and the wireless communication unit are mounted on the same LSI in the third embodiment.
- symbol is attached
- the wired / wireless communication unit 30 includes a wired communication unit 12, a wireless communication unit 13, an MII-IF 17, and an MDIO selector unit 18.
- the MDIO selector unit 18 functions as a command distribution unit that distributes a command transmitted from the communication control unit 11 through the MDIO / MDC 15 to either the wired communication unit 12 or the wireless communication unit 13.
- a method for the MDIO selector unit 18 to identify for example, different addresses (pointing to “PHY Address” in FIG. 2) may be assigned to the wired communication unit 12 and the wireless communication unit 13, respectively.
- the wired / wireless communication unit 30 receives control information of the wired communication unit 12 and the wireless communication unit 13 from the connected communication control unit 11 (MDIO master). It can be controlled by one MDIO / MDC 15. Thereby, in addition to the effect demonstrated in Embodiment 2, there exists an effect that the wired communication part 12 and the radio
- the data communication bus 14 is not shown, but a switch as shown in FIG. 10 is provided on the LSI (between the MII-IF 17 and the wired communication unit 12 and the wireless communication unit 13).
- the communication control unit 11 may select either the wired communication unit 12 or the wireless communication unit 13.
- the communication control unit 11 includes a communication amount adjustment unit 211, an interrupt processing restriction unit 212, and a line selection unit 213.
- the wired communication unit 12 includes a communication amount adjustment unit 221 and a connection state switching unit 222.
- the wireless communication unit 13 includes a communication amount adjustment unit 231, an interrupt processing request unit 232, and a connection state switching unit 233.
- the communication speed (internal communication speed) between the communication control unit 11 and the wireless communication unit 13 via the data communication bus 14 and the wireless LAN The communication speed (external communication speed) between the wireless communication unit 13 and the external device is different. Therefore, the Pause frame may be exchanged between the communication control unit 11 and the wireless communication unit 13. By exchanging Pause frames between the communication control unit 11 and the wireless communication unit 13 in this way, there is an effect that packet discarding in the buffer of the communication control unit 11 or the wireless communication unit 13 can be suppressed.
- “transmission stop request (corresponding to“ pause frame ”)” and “transmission resume request” are made between the communication amount adjustment unit 211 of the communication control unit 11 and the communication amount adjustment unit 231 of the wireless communication unit 13. Sent and received. For example, when the communication state between the wireless communication unit 13 and the access point 5 is poor (internal communication speed> external communication speed), the wireless communication unit 13 is sent from the communication control unit 11 via the data communication bus 14. I can't send all the incoming data to the network. Therefore, the communication amount adjustment unit 231 of the wireless communication unit 13 transmits a “transmission stop request” to the communication amount adjustment unit 211 of the communication control unit 11 through the data communication bus 14 before the buffer overflows. Here, the communication control unit 11 that has received the “transmission stop request” temporarily stops transmission of data to the wireless communication unit 13 via the data communication bus 14.
- the communication amount adjustment unit 231 of the wireless communication unit 13 may be, for example, on the condition that the communication state between the wireless communication unit 13 and the access point 5 has been recovered or the buffer usage has fallen below a threshold value. Then, a “transmission resumption request” is transmitted to the communication amount adjustment unit 211 of the communication control unit 11 through the data communication bus 14. As a result, data transmission via the data communication bus 14 is resumed. Note that the time until transmission restart is described in the “transmission stop request (corresponding to“ pause frame ”)”, and after that time, the communication control unit 11 does not receive the “transmission restart request”. You may make it the structure which restarts.
- the communication amount adjustment unit 211 of the communication control unit 11 transmits a “transmission stop request” and a “transmission resume request” to the communication amount adjustment unit 231 of the wireless communication unit 13 through the data communication bus 14.
- the above processing may be performed between the communication amount adjustment unit 211 of the communication control unit 11 and the communication amount adjustment unit 221 of the wired communication unit 12.
- the communication state of wireless communication is likely to change compared to wired communication, a particularly advantageous effect can be expected by performing the above processing between the communication control unit 11 and the wireless communication unit 13.
- FIG. 13 shows the interrupt processing frequency (upper stage) of the wireless communication unit 13 when the wireless communication unit 13 is selected, and the interrupt processing frequency of the wireless communication unit 13 when the wired communication unit 12 is selected. It is a figure which shows (lower stage). As illustrated in FIG. 13, when the wired communication unit 12 is selected and communication is performed using the wired LAN, the interrupt frequency related to the control information of the wireless communication unit 13 may be thinned out.
- the interrupt processing request unit 232 of the wireless communication unit 13 transmits an interrupt processing request to the communication control unit 11 at the first time interval (upper part of FIG. 13).
- the interrupt processing restriction unit 212 of the communication control unit 11 is triggered when the wired communication unit 12 is selected (when the wired communication unit 12 is linked up), and the interrupt processing request unit 232 of the wireless communication unit 13 is triggered.
- an “interrupt processing restriction command” is transmitted through the MDIO / MDC 15.
- the interrupt processing request unit 232 that has received this “interrupt processing restriction command” sets the transmission interval of the interrupt processing request to a second time interval longer than the first time interval.
- an interrupt for a change in the Link status which is a change in the connection state between the wireless communication unit 13 and another device, can be considered. That is, when the communication state between the wireless communication unit 13 and the access point is poor, link-up and link-down interrupts frequently occur. Therefore, when the wireless communication unit 13 is not selected, the processing load of the communication control unit 11 can be reduced by reducing the frequency of interruption from the wireless communication unit 13.
- the above processing can be applied not only to the communication device 20 shown in FIG. 10 but also to the wired / wireless communication unit 30 shown in FIG.
- the switching function of the switch 16 may be provided in the MII-IF 123 and the MII-IF 134. That is, instead of providing the switch 16 on the data communication bus 14, the wired communication unit 12 and the wireless communication unit 13 are provided with connection state switching units 222 and 233, respectively, which are connected by the line selection unit 213 of the communication control unit 11. You may make it control.
- the line selection unit 213 transmits a “connection command” to one of the connection state switching units of the wired communication unit 12 and the wireless communication unit 13, and transmits a “disconnection command” to the other connection state switching unit.
- the connection state switching units 222 and 233 start transmission / reception of data via the data communication bus 14 with the communication control unit 11 when the “connection command” is received from the line selection unit 213 (connection state).
- the transmission / reception of data via the data communication bus 14 with the communication control unit 11 is stopped (disconnected state) when the “disconnect command” is received.
- the communication control unit 11 can exclusively select one of the wired communication unit 12 and the wireless communication unit 13.
- the connection state switching units 222 and 233 may be switches that physically connect or disconnect the data communication bus 14, or may switch whether data transmission / reception is possible or not by software control.
- the said process is a method which can connect the wired communication part 12 and the radio
- the Isolate function described in IEEE 802.3 can be used.
- output terminals RXD0-3, RX_DV, RX_CLK, RX_ER, TX_ER, and TX_CLK
- TX_EN and TXD03 related to data communication connected to the respective data communication buses 14 included in the wired communication unit 12 and the wireless communication unit 13 are set to high impedance.
- the input terminals TX_EN and TXD0-3) do not react to input data.
- the output terminals and input terminals described above are not limited to the above, and TX_CLK and RX_CLK may be input terminals, for example.
- connection instruction in the above processing corresponds to the Isolate of bit 0.10 of the control register shown in FIG. 6, “0” is set in bit 0.10, and “disconnect instruction” is set in bit 0.10. This is done by setting “1”.
- the Isolate function bit of bit 0.10 of the control register is connected to two devices that can be attached and detached via MII (PHY and PHY via MII in the contents described in IEEE 802.3u). It was used to prevent damage to the two devices when the device was attached / detached with power supplied (at the time of hot insertion or removal). If this is applied and used for switching between the wired communication unit 12 and the wireless communication unit 13, the communication control unit 11 can electrically connect the wired communication unit 12 and the wireless communication unit 13 independently.
- the Isolate function is not limited to mapping to bit 0.10, and this function may be assigned to other bits and used.
- the above processing can be applied not only to the communication device 20 shown in FIG. 10 but also to the wired / wireless communication unit 30 shown in FIG.
- MII Media Independent Interface
- RMII Reduced Media Independent Interface
- GMII Gigabit Media Independent Interface
- RGMII Reduced Gigabit Media Independent Interface
- the communication apparatus having the above configuration is not limited to the television 1, and the same effect can be obtained even if it is installed in any AV device (content processing apparatus) connected to the network such as a DVD recorder or a Blu-ray disc recorder.
- AV device content processing apparatus
- it may be a playback device that includes a playback unit that plays back content acquired from an external device via the communication device 10, or a recording device that includes a recording unit that records content acquired from an external device via the communication device 10.
- the recording medium of the recording unit any recording medium such as a BD (Blu-ray Disk), a DVD (Digital Versatile Disk), an HDD (Hard Disk Drive), and a nonvolatile memory can be employed.
- Each of the above devices is specifically a computer system including a microprocessor, ROM, RAM, a hard disk unit, a display unit, a keyboard, a mouse, and the like.
- a computer program is stored in the RAM or the hard disk unit.
- Each device achieves its functions by the microprocessor operating according to the computer program.
- the computer program is configured by combining a plurality of instruction codes indicating instructions for the computer in order to achieve a predetermined function.
- the system LSI is an ultra-multifunctional LSI manufactured by integrating a plurality of component parts on one chip, and specifically, a computer system including a microprocessor, a ROM, a RAM, and the like. is there. A computer program is stored in the RAM. The system LSI achieves its functions by the microprocessor operating according to the computer program.
- the constituent elements constituting each of the above devices may be constituted by an IC card or a single module that can be attached to and detached from each device.
- the IC card or module is a computer system that includes a microprocessor, ROM, RAM, and the like.
- the IC card or the module may include the super multifunctional LSI described above.
- the IC card or the module achieves its functions by the microprocessor operating according to the computer program. This IC card or this module may have tamper resistance.
- the present invention may be the method described above. Further, the present invention may be a computer program that realizes these methods by a computer, or may be a digital signal composed of a computer program.
- the present invention also relates to a computer-readable recording medium capable of reading a computer program or a digital signal, such as a flexible disk, hard disk, CD-ROM, MO, DVD, DVD-ROM, DVD-RAM, BD (Blu-ray Disc), It may be recorded in a semiconductor memory or the like. Further, it may be a digital signal recorded on these recording media.
- a computer-readable recording medium capable of reading a computer program or a digital signal, such as a flexible disk, hard disk, CD-ROM, MO, DVD, DVD-ROM, DVD-RAM, BD (Blu-ray Disc), It may be recorded in a semiconductor memory or the like. Further, it may be a digital signal recorded on these recording media.
- the present invention may transmit a computer program or a digital signal via an electric communication line, a wireless or wired communication line, a network represented by the Internet, a data broadcast, or the like.
- the present invention may be a computer system including a microprocessor and a memory.
- the memory may store the computer program, and the microprocessor may operate according to the computer program.
- program or digital signal may be recorded on a recording medium and transferred, or the program or digital signal may be transferred via a network or the like, and may be implemented by another independent computer system.
- the present invention is advantageously used for AV equipment having a communication device connectable to a network.
Landscapes
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Abstract
通信装置(10)は、他の通信装置と無線のネットワークを介してデータの送受信を行なう通信部である無線通信部(13)と、無線通信部(13)とMII(Media Independent Interface)バスを介して電気的に接続され、MIIバスに含まれるMDIO/MDC(Management Data Input/Output / Management Data Clock)(15)を用いて無線通信部(13)を制御する通信制御部(11)とを備える。
Description
本発明は、無線LAN(Local Area Network)に接続するための通信装置に関し、特に無線LANへの接続を可能としたコンテンツ処理装置に関するものである。
近年、通信網の発展により、インターネットを介してHDTV(高精細テレビジョン)等の画像伝送を含むマルチメディア情報を、様々な配信サービスを通じて家庭やオフィスで気軽に視聴できる環境が普及してきている。
一方で、無線LAN規格である、IEEE802.11a/b/gに準拠した無線LAN製品が世界中で普及しており、さらに高速な通信が期待できるIEEE802.11nも検討されている。TV等のAV機器を無線LANで接続して通信することで、ケーブルを室内に引き回す煩雑さも解消され、設置の自由度も高くなるという利便性が生じる。
これまでには、無線LANに接続するための無線モジュールとしてはPCIバスやUSBで接続可能なものが存在しており、例えば、PCのようにそれらのモジュールを用いて無線LANによる通信を行うことは可能である(例えば、特許文献1)。
しかしながら、TV等の組込み機器では、PCのように必ずしもPCIやUSBといった多くのバスIFを持ち合わせているとは限らない。ここで、TV等にPCIバスやUSBポートを実装する場合、LSIの再設計が必要となるので、開発期間や開発コストの観点から現実的とは言えない。
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、AV機器に実装されている既存資源を有効利用することによって、大きな改良を施さなくとも無線LANに接続可能な通信装置を提供することを目的とする。
本発明の一形態に係る通信装置は、他の通信装置との間でデータ通信を行う。具体的には、前記他の通信装置と無線のネットワークを介してデータの送受信を行なう通信部である無線通信部と、前記無線通信部とMII(Media Independent Interface)バスを介して電気的に接続され、前記MIIバスに含まれるMDIO/MDC(Management Data Input/Output / Management Data Clock)を用いて前記無線通信部を制御する通信制御部とを備える。
MIIバスは、有線ネットワークに接続するためのインタフェースとして多くのAV機器に既に実装されている。つまり、無線通信部をこのMIIバスに接続し、かつMDIO/MDCで制御すれば、通信制御部に無線通信であることをほとんど意識させることなく、無線LANに接続可能となる。
また、前記無線通信部は、前記通信制御部による制御に利用されるレジスタを有する。そして、前記レジスタは、有線通信及び無線通信に共通の処理に利用される共通領域と、無線通信特有の処理に利用される特別領域とを含んでもよい。
つまり、従来の有線通信部と共通の処理についてはレジスタのマッピングを共通化し、無線通信特有の処理については共通の処理で利用するレジスタ(共通領域)と異なるレジスタ(特別領域)を利用する。これにより、共通の処理については既存のソフトウェアを流用することができ、無線通信特有の処理についてのみソフトウェアの開発をすれば足りる。その結果、開発期間を短縮することができると共に、開発コストも低減することができる。
また、前記レジスタは、前記共通領域及び前記通信制御部からの処理要求を前記特別領域に仲介する仲介領域を含む第1のレジスタと、前記特別領域を含む第2のレジスタとを含む。そして、前記通信制御部は、前記仲介領域を介して前記特別領域に間接的にアクセスしてもよい。
無線通信部の制御に必要なパラメータは、有線通信部と比較して多く、第1のレジスタだけでは全てを保持できない場合がある。そこで、無線通信部特有のパラメータの一部(または全部)を第2のレジスタに保持させ、第1のレジスタの空き領域(共通領域以外の領域を指す)を第2のレジスタにアクセスするための仲介領域として使用すれば、既存のソフトウェアに大きな変更を加えることなく上記の問題を解決することができる。
例えば、前記共通領域は、リセットの設定、LoopBackの設定、パワーダウンの設定、Isolation機能の設定、及び外部機器との接続状態の設定のうち少なくとも一つの処理に利用される。
前記通信制御部と前記無線通信部との間のデータの送受信は、前記MIIバスに含まれるデータ通信バスを使用して行われる。
上記の通信装置は、さらに、前記MIIバスを介して前記通信制御部と電気的に接続されると共に、前記他の通信装置と有線のネットワークを介してデータの送受信を行なう通信部である有線通信部を備える。そして、前記通信制御部は、前記有線通信部と前記無線通信部とのうち、何れか一方の通信部を選択し、当該選択された通信部を用いて前記他の通信装置と通信を行い、他方の通信部を前記MIIバスに含まれる前記データ通信バス上において電気的に非接続の状態とするよう制御してもよい。
上記構成とすれば、例えば、無線の通信状態が悪い場所で使用する場合等には有線通信部を選択し、安定して無線通信が可能な場所で使用する場合等には無線通信部を選択する等、用途や状況に応じてネットワークとの接続形態を柔軟に変更することができる。
また、前記通信制御部は、前記有線通信部及び前記無線通信部のうちの選択されない側の前記データ通信バスの少なくとも出力端子をハイインピーダンス状態にすることによって、当該データ通信バスを電気的に非接続状態にし、入力端子は入力データに反応しないようにしてもよい。また、スイッチを用いて選択されない側の前記データ通信バスを電気的に非接続状態にしてもよい。このスイッチは機械的なスイッチであってもよいし、スイッチトランジスタのような半導体スイッチであってもよい。
また、前記有線通信部及び前記無線通信部それぞれは、前記データ通信バスを介して前記通信制御部と電気的に接続されている接続状態と、電気的に切断されている切断状態とに切り替え可能な接続状態切替部を有する。そして、前記通信制御部は、前記MDIO/MDCを通じて前記有線通信部及び前記無線通信部のいずれか一方の前記接続状態切替部に対して接続命令を、他方の前記接続状態切替部に対して切断命令を送信することによって、前記有線通信部及び前記無線通信部の一方を排他的に選択する回線選択部をさらに有してもよい。
また、前記通信制御部は、前記有線通信部が前記他の通信装置と接続可能な状態である場合、前記有線通信部を用いて前記他の通信装置と通信を行い、前記有線通信部が前記他の通信装置と接続不可能な状態であり、且つ前記無線通信部が前記他の通信装置と接続可能な状態である場合、前記無線通信部を用いて前記他の通信装置と通信を行ってもよい。これにより、安定して通信可能な有線通信部を優先的に使用することができる。
前記無線通信部は、前記通信制御部に対して処理の割り込みを要求する割込み処理要求部をさらに有する。そして、前記通信制御部は、前記有線通信部が選択されたことを契機として、前記割込み処理要求部に対して前記MDIO/MDCを通じて割込み規制命令を送信することによって、処理の割込みを規制する割込み処理規制部をさらに有してもよい。
有線通信部が選択された場合、つまり、有線通信部を介して外部機器との間でデータの送受信を行っている場合には、無線通信部の割込み要求に即座に対応する必要はない。むしろ、無線の通信状態が悪い場合等には、リンクアップ及びリンクダウンの割込み要求が頻発し、通信制御部本来の処理を遅延させてしまうおそれがある。そこで、無線通信部を使用していない場合には、上記のように処理の割り込みを規制するのが望ましい。
前記有線通信部及び前記無線通信部は、同一の半導体集積回路(Large Scale Integration:LSI)上に実装されると共に、前記通信制御部から前記MDIO/MDCを通じて送信される命令を前記有線通信部及び前記無線通信部のいずれかに振分ける命令振分け部を介して前記通信制御部と接続されていてもよい。
前記通信制御部及び前記無線通信部それぞれは、相手方に対して、前記データ通信バスを通じたデータの送信を中止させる送信中止命令を前記MIIバスに含まれる前記データ通信バスを通じて送出する通信量調整部を有してもよい。
無線通信部とアクセスポイントとの間の通信速度(以下「外部通信速度」と称する)は変動する。つまり、この外部通信速度が、通信制御部と無線通信部との間の通信速度(以下「内部通信速度」と称する)を上回れば、通信制御部は無線通信部からのデータを受信しきれなくなり、通信制御部でフレームを破棄する可能性が生じる。一方、外部通信速度が内部通信速度を下回れば、無線通信部は通信制御部からのデータを受信しきれなくなり、無線通信部でフレームを破棄する可能性が生じる。そこで、このような場合に「送信中止命令」を送信して通信量を調整するのが望ましい。なお、「送信中止命令」は、従来の有線通信が外部の通信機器と交換するPauseフレーム等、送信の中止を指示する制御データであればどのようなものを利用しても構わない。
本発明の一形態に係るテレビジョン受像機は、ネットワークに接続可能であって、上記構成の通信装置と、前記通信装置経由で前記他の通信装置から取得したコンテンツを表示する表示部とを備える。
本発明の一形態に係る再生装置は、ネットワークに接続可能であって、上記記載の通信装置と、前記通信装置経由で前記他の通信装置から取得したコンテンツを再生する再生部とを備える。
本発明は、テレビジョン受像機や再生装置の他、記録装置等、ネットワーク経由でコンテンツを取得し、当該コンテンツを処理(表示、再生、記録等)するコンテンツ処理装置に広く利用することができる。
この発明によれば、AV機器に実装されている既存資源を有効利用することによって、大きな改良を施さなくとも無線LANに接続可能な通信装置を得ることができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る通信装置10が搭載されたAV機器の一例としてのテレビジョン受像機1(以下「テレビ1」と称する)の概略ブロック図である。図1を参照して、テレビ1は、コントローラ(「中央演算処理装置(CPU)」ともいう)112と、画像処理部2と、表示部3と、メモリコントローラ4と、メモリ111と、MAC113と、MDIOマスタ部114と、無線通信部13とを主に備える。コントローラ112は、バスを介して画像処理部2、表示部3、メモリコントローラ4、メモリ111、MAC113、及びMDIOマスタ部114に接続されている。また、通信装置10は、コントローラ112、メモリ111、MAC113、及びMDIOマスタ部114で構成される通信制御部11と、無線通信部13とを備える。
画像処理部2は、放送波やネットワークからダウンロードした映像データをデコードして表示部3に表示させる。表示部3は、映像を表示するものであって、ブラウン管、液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display:LCD)、プラズマディスプレイ(Plasma Display Panel:PDP)、有機ELディスプレイ(Organic Electro-Luminescence:OEL)等を採用することができる。メモリコントローラ4は、メモリ111のデータ読み出し、書き出し、DRAMの場合にはメモリのリフレッシュ等、メモリ111のインタフェースを統括する。
このテレビ1は、アンテナ(図示省略)で受信した放送波を画像処理部2でデコードして表示部3に表示する。また、テレビ1は、無線通信部13とアクセスポイント5との間が無線接続されることによってネットワークに接続されている。これにより、例えば、インターネットからダウンロードした動画データを画像処理部2でデコードして表示部3に表示すること等も可能である。
以下、実施の形態として、テレビ1に搭載される通信装置10を説明する。
(実施の形態1)
本実施の形態においては、無線通信路の通信媒体にIEEE802.11規格準拠の無線LANを使用するものとする。なお、無線LANに使用される通信規格は、上記規格に限定されるものではなく、無線通信路の通信媒体の通信規格であれば、どのようなものを使用しても構わない。
本実施の形態においては、無線通信路の通信媒体にIEEE802.11規格準拠の無線LANを使用するものとする。なお、無線LANに使用される通信規格は、上記規格に限定されるものではなく、無線通信路の通信媒体の通信規格であれば、どのようなものを使用しても構わない。
以下、本発明の実施の形態1における通信装置の構成について図面を参照しながら説明する。図2は、実施の形態1における無線LANに接続して通信可能な通信装置10の概要を説明するための模式図である。
本発明の実施の形態1に係る通信装置10は、通信制御部11と、例えば、無線モジュールに該当する無線LANに接続可能な無線通信部13と、データ通信バス14及びMDIO/MDC15(制御バス)からなるMIIバスとで構成される。
通信制御部11は、MDIO/MDC15を介し、無線通信部13と制御情報の交換を行なう。また、通信制御部11は、無線通信部13を利用し、外部装置と無線LANを介した通信を行なう構成となっている。
通信制御部11は、メモリ111と、コントローラ112と、MAC(Media Access Control)113と、MDIOマスタ部114と、MII-IF115とを備える。
メモリ111は、通信制御部11において制御を行なう際に使用されるメモリである。メモリ111は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SDRAM(Static Random Access Memory)、フラッシュメモリ、強誘電体メモリ等のデータを記録可能な手段であればどのようなものを利用しても構わない。
コントローラ112は、MDIO/MDC15を介し、無線通信部13の動作を制御することによって、通信装置10全体の動作を制御する。コントローラ112は、半導体素子等で実現可能である。また、コントローラ112は、ハードウェアのみで構成しても構わないし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現しても構わない。コントローラ112は、マイクロコンピュータで実現可能である。
MAC113は、IEEE802.3規格に準拠したフレームを扱うMACであり、MDIOマスタ部114は、IEEE802.3規格に準拠してMDIO/MDCを介した制御を行う。MII-IF115は、データ通信バス14と、MDIO/MDC15に接続可能なIFである。
無線通信部13は、ネットワークを介して接続された外部装置と無線LANを用いて通信を行なう。無線通信部13は、ベースバンド処理を行なうベースバンド処理部131と、MAC132と、無線処理を行なうRF133と、データ通信バス14及びMDIO/MDC15に接続可能なIFであるMII-IF134と、IEEE802.11規格に準拠したフレームとIEEE802.3規格に準拠したフレームとを変換する有線/無線変換部135と、MDIOマスタ部114からのMDIO/MDC15を介した制御に従って動作するMDIOスレーブ部136と、制御情報を保持する第1及び第2のレジスタ137、138とを備える。
MIIバスは、テレビ1とネットワーク上の他の通信機器との間のデータの送受信を行うデータ通信バス14と、通信制御部11と無線通信部13との間で制御情報の交換を行う制御バス(「MDIO/MDC15」と称する)とを含む。
データ通信バス14は、通信制御部11と無線通信部13との間でデータの送受信を行なうための通信路であり、IEEE802.3規格に準拠した、送信系のデータ線であるTX_ERと、TX_ENと、TXD0-3と、TX_CLKと、受信系のデータ線であるRXD0-3と、RX_DVと、RX_CLKと、RX_ERと半二重制御系のデータ線であるCOLと、CRSからなる。ただし、上述したデータ線を全て備える必要はなく、例えば、半二重の通信を行わない場合は半二重制御系のデータ線であるCOLと、CRSを備える必要はない。
MDIO/MDC15は、IEEE802.3規格に準拠したMDIO(Management Data Input/Output)とMDC(Management Data Clock)の信号を通すための信号線であり、制御のホストとなる通信制御部11とスレーブとなる無線通信部13とが図3に示すManagement frame format(「MDIO管理フレーム」と称する)に従って情報交換を行うための信号線である。
図3を参照して、MDIO管理フレームの各フィールドについて説明する。
「Preamble」は、同期用の固定ビットであって、32ビット全てに「1」が設定される。「start of frame」は、フレームの開始を示すフィールドであって、「01」が設定される。「operation code」は、オペレーションの内容を示し、例えば、リード命令の場合には「10」が、ライト命令の場合には「01」がそれぞれ設定される。「PHY Address」は、MDIO管理フレームの送信先の物理アドレスを示し、例えば、通信制御部11が無線通信部13に対する制御を行なう場合には無線通信部13のPHYアドレスを設定する。「Register Address」は、レジスタアドレスを示し、例えば、通信制御部11が無線通信部13の第1のレジスタ137にアクセスする際に該当するレジスタアドレスを設定する。「Turnaround」には2ビットが割り当てられており、例えば、通信制御部11がリードを行なう場合には、1bit目はハイインピーダンス、2bit目にはスレーブ側である無線通信部13が「1」を設定する。また、通信制御部11がライトを行なう場合には、マスタ側である通信制御部11が1bit目に「1」、2bit目に「0」を設定する。「Data」には、例えば、ライト命令、又はリード命令の応答時にデータが設定される。「Idle」は、通信制御部11と無線通信部13におけるMDIOを介した通信が行なわれていないアイドル状態を示し、ハイインピーダンスとなる。
次に、図4を参照して、第1のレジスタ137の構成を説明する。なお、図4の「Register Address601(以下、「アドレス」と称する)」はレジスタのアドレスを示す。また、「Register Name602」は該当レジスタに設定される内容を示す。さらに、「基本/拡張603」は従来の有線通信(「有線PHY」と称する)で使用されるレジスタマッピングの「基本項目(「基本」と表示)」であるか、「拡張項目(「拡張」と表示)」であるか、「予約項目(「予約」と表示)」であるかを示す。
まず、MDIO/MDCによる無線通信部13の制御には、有線PHYでの制御と共通の処理と、無線通信部13に特有の処理とが含まれる。そこで、第1のレジスタ137のアドレス0~15は、従来から有線PHYで使用されていたレジスタマッピングをそのまま使用する(この領域を「共通領域」と称する)。一方、従来の有線PHYで使用されていなかったアドレス16~31を無線通信に特有の処理に利用する(この領域を「特別領域」と称する)。ただし、拡張項目(アドレス2~15)の一部または全部については特別領域として使用しても良い。また、従来の有線PHYとのマッピングを意識せず、アドレス0~32の全てを特別領域として使用しても良い。
上記構成によれば、通信制御部11はMDIO/MDCのみで無線通信部13を制御することが可能であり、通信制御部11と無線通信部13との間のデータ通信もデータ通信バス14を介して行うことができる。つまり、従来から有線接続用としてテレビ1に実装されていたMIIバスを用いて通信制御部11と無線通信部13とを接続することができる。その結果、LSIを再設計する等してPCIバス等の新たなインタフェースを実装しなくとも、既存の資源を利用してテレビ1を無線LANに接続することができる。
また、無線通信部13は、有線/無線変換部135によって、送受信するデータのフォーマットを変換する。つまり、無線通信部13とアクセスポイント5との間ではIEEE802.11規格のフレームでデータの送受信が行われ、通信制御部11と無線通信部13との間ではIEEE802.3規格のフレームでデータの送受信が行われる。これにより、通信制御部11は、データ通信バス14を介してのデータの送受信に関して、無線通信であることを全く意識することなく、従来の有線通信と同じように処理することができる。その結果、従来有線PHYを接続していたソフト処理を流用可能であるという効果を奏する。
さらに、通信制御部11は、MDIO/MDC15を介して無線通信部13と制御情報の交換を行うことができる。その結果、従来の有線PHYが接続されていたシステムの制御情報交換用のプログラムを流用して無線通信部13の制御が可能となる効果を奏する。
次に、図5及び図6を参照して、第1のレジスタ137の共通領域、特にアドレス0及びアドレス1のレジスタマッピングの詳細を説明する。
図5は、図4のアドレス0の制御レジスタに関して、無線通信部13を使用する場合の割り当ての一例を説明するための図ある。図5に示す制御レジスタテーブル700は、ビットの割り当て701、それぞれのビットに対するレジスタ名702、有線PHYにおける機能概要703、有線PHYにおけるRead/Writeの属性704、無線通信部13において使用する場合の機能概要705、及び無線通信部13において使用する場合のRead/Writeの属性706で構成される。例えば、ビット0.15は、有線PHYをリセットするための機能と同様に無線通信部13をリセットするための機能のパラメータを割り当てていることを示している。同様に、ビット0.14は無線通信部13でフレームをLoopBackする機能、ビット0.11は無線通信部13をパワーダウンするための機能、ビット0.10は無線通信部13を電気的にMII接続部で切り離すためのIsolation機能をそれぞれマッピングしている。それ以外の701におけるビットは、本例では、固有の値を常に入れる構成としている。
図6は、図4のアドレス1の状態レジスタに関して、無線通信部13を使用する場合の割り当ての一例を説明するための図ある。図6に示す状態レジスタテーブル800は、ビットの割り当て801、それぞれのビットに対するレジスタ名802、有線PHYにおける機能概要803、有線PHYにおけるRead/Writeの属性804、無線通信部13において使用する場合の機能概要805、及び無線通信部13において使用する場合のRead/Writeの属性806で構成されている。例えば、ビット1.2は、有線PHYが外部の通信装置とLinkしているか否かを表示するために用いる機能であるが、無線通信部13で使用する場合はこの機能を有線PHYと同じように外部の通信機器であるアクセスポイントとLinkしているか否かで表示するように割り当てる。それ以外の801におけるビットは、本例では、固有の値を常に入れる構成としている。
以上のように、有線PHYで使用する機能と無線通信部13で使用する機能とで関連性があるものについては、レジスタの構成も合わせておく。これにより、通信制御部11は、これらの機能に関して無線通信部13を制御する際に、従来の有線PHYを使用している時と同様の制御方法で制御できるという効果を奏する。
また、MDIO/MDC15を介して無線通信部13と制御情報の交換が行え、従来の有線PHYで使用していたレジスタ制御の設定も一部流用できるため、従来の有線PHYが接続されていたシステムの制御情報交換用のプログラムをさらに流用して無線通信部13の制御が可能となる効果を奏する。
上記構成とすれば、MDIOマスタ部114とMDIOスレーブ部136とがMDIO管理フレームに従って無線通信特有の情報交換を行う際のレジスタは16個(アドレス16~31)である。しかしながら、上記のように16個のレジスタ郡を使用した場合は無線制御に必要な情報を全て入れることが出来ない場合が生じ得る。このような場合は、例えば、第2のレジスタ138に別途制御情報を保持するようにして、図7~図9に示すように、第1のレジスタ137を介して間接的に制御を行い、第2のレジスタ138と制御情報を交換する。これにより、制御情報が多い場合でも十分に対応可能である。
図7は、通信制御部11が第1のレジスタ137を介して第2のレジスタ138に間接アクセスするためのレジスタ構成を示す図である。図7に示されるように、第1のレジスタ137のアドレス16~31のうち、4つのレジスタ511~514(図7の参照番号510で示されるレジスタ)が通信制御部11からの処理要求を第2のレジスタ138に仲介する仲介領域として使用され、その他のレジスタが無線通信に特有の処理に利用される第1の特別領域(図示省略)として使用される。一方、図7に示すレジスタ500は第2のレジスタ138に含まれ、無線通信に特有の処理に利用される第2の特別領域として使用される。
レジスタ511は、図8のステップS3001で実施する第2のレジスタ138のアドレスとリード命令、及び図9のステップS4002で実施する第2のレジスタ138のアドレスとライト命令を保持するレジスタである。レジスタ512は、図9のステップS4001にて実施するライトする内容を保持するレジスタである。レジスタ513は、図8のステップS3002で第2のレジスタ138の内容を書き込むためのレジスタである。レジスタ514は、図8のステップS3003、及び図9のステップS4004にて用いるリード/ライトが完了したか否かを示すためのレジスタである。
以下、図8を参照して、通信制御部11がMDIOマスタ部114を利用して、無線通信部13の第2のレジスタ138の情報を間接的にリードする例について説明する。
(ステップS3001)まず、通信制御部11のMDIOマスタ部114が、リードしたい第2のレジスタ138のアドレスとリード命令を第1のレジスタ137に書き込む。
具体的には、通信制御部11は、図3に示すMDIO管理フレームの「operation code」に「01(ライト命令)」を、「PHY Address」に無線通信部13のPHYアドレスを、「Register Address」に図7のレジスタ511に対応する第1のレジスタ137のアドレスを設定し、「Data」に第2のレジスタ138のリードしたいアドレスとリード命令を設定する。そして通信制御部11は、上記のように設定したMDIO管理フレームをMDIO/MDC15を通じて無線通信部13に送信する。このMDIO管理フレームを受信した無線通信部13は、「Data」に設定された第2のレジスタ138のリードしたいアドレスと、リード命令をレジスタ511に書き込む。
(ステップS3002)次に、無線通信部13は、上記ステップS3001で要求された第2のレジスタ138の内容を第1のレジスタ137のレジスタ513に書き込む。また、リード命令の完了をレジスタ514に書き込む。
(ステップS3003)次に、通信制御部11のMDIOマスタ部114が第1のレジスタ137に第2のレジスタ138の所望の内容が書き込まれたことを第1のレジスタ137のリード完了を示すレジスタ514にて確認する。具体的には、無線通信部13が、レジスタ514に書き込まれたリード完了の内容を「Data」に設定したMDIO管理フレームを、MDIO/MDC15を通じて通信制御部11に送信する。
(ステップS3004)次に、通信制御部11のMDIOマスタ部114が第1のレジスタ137のレジスタ513に書かれた第2のレジスタ138の所望の内容をリードして動作を終了する。具体的には、無線通信部13が、図3の「Data」にレジスタ513の内容を設定したMDIO管理フレームをMDIO/MDC15を通じて通信制御部11に送信する。
次に、図9を参照して、通信制御部11がMDIOマスタ部114を利用して、無線通信部13の第2のレジスタ138に情報を間接的にライトする例について説明する。
(ステップS4001)まず、通信制御部11は、MDIOマスタ部114が第2のレジスタ138にライトする内容を第1のレジスタ137のレジスタ512に書き込む。具体的には、通信制御部11は、図3の「operation code」に「01(ライト命令)」を、「PHY Address」に無線通信部13のPHYアドレスを、「Register Address」に図7のレジスタ512に対応する第1のレジスタ137のアドレスを、「Data」に第2のレジスタ138にライトしたい内容を設定する。そして通信制御部11は、上記のように設定したMDIO管理フレームをMDIO/MDC15を通じて無線通信部13に送信する。このMDIO管理フレームを受信した無線通信部13は、「Data」に設定された第2のレジスタ138にライトしたい内容をレジスタ512に書き込む。
(ステップS4002)次に、通信制御部11は、MDIOマスタ部114がライトしたい第2のレジスタ138のアドレスとライト命令を第1のレジスタ137のレジスタ511に書き込む。具体的には、通信制御部11は、図3の「operation code」に「01(ライト命令)」を、「PHY Address」に無線通信部13のPHYアドレスを、「Register Address」に図7のレジスタ511に対応する第1のレジスタ137のアドレスを、「Data」に第2のレジスタ138のライトしたいアドレスとライト命令を設定する。そして通信制御部11は、上記のように設定したMDIO管理フレームをMDIO/MDC15を通じて無線通信部13に送信する。このMDIO管理フレームを受信した無線通信部13は、対象メモリのアドレス(「Data」に設定された第2のレジスタ138のライトしたいアドレス値)と、ライト命令とをレジスタ511に書き込む。
(ステップS4003)次に、無線通信部13は、上記ステップS4001で要求された第1のレジスタ137のレジスタ512の内容を、上記ステップS4002で要求された第1のレジスタ137のレジスタ511で指定された第2のレジスタ138のアドレスに書き込む。また、ライト命令の完了をレジスタ514に書き込む。
(ステップS4004)次に、通信制御部11のMDIOマスタ部114が第2のレジスタ138に所望の内容が書き込まれたことを第1のレジスタ137のライト完了を示すレジスタ514にて確認して動作を終了する。
以上の構成で、通信制御部11は、無線通信部13の第2のレジスタ138に保持されている制御情報を取得(リード)したり、変更(ライト)したりすることができる。また、この処理は、共通領域(図4のアドレス0~15)とは異なる領域を用いて行われるので、既存のソフトウェア(共通領域にアクセスするプログラム)に変更を加えることなく、特別領域にアクセスする処理のみを追加すれば足りる。その結果、開発期間を短縮することができると共に、開発コストを低減することができる。
なお、情報交換する情報の一例としては、無線LANで接続される外部の装置とのLinkUP/Down、割込みの要因情報、IEEE802.11a/b/g/nのどのモードを使用するのか、受信感度を表すRSSI、受信の強度をアンテナの本数として表示するためのアンテナのレベル、SNR、PHY rate、ch、ESSID、MAC Address、周波数帯、暗号化情報、統計情報、アナログフロントエンドへの設定情報、アンテナ使用の有無、伝送幅20/40Mの選択、GI(Guard Interval)の設定、アグリゲーションON/OFF/閾値、接続先の無線アクセスポイントの情報等の無線に関する制御情報がある。
このうち、頻繁に取得する情報、例えば、受信感度等のアンテナのレベルを表示するために必要な情報、又は通信装置10の接続状態であるLink情報等は、第1のレジスタ137(第1の特別領域)に保持するのが望ましい。これにより、通信制御部11の処理速度が向上する。一方、その他の情報、例えば、起動時にのみ取得するような情報は、第2のレジスタ138(第2の特別領域)に保持すればよい。
(実施の形態2)
実施の形態1においては、MDIO/MDC15を介して無線通信部13と制御情報の交換が行える構成の通信装置10について説明した。実施の形態2では、実施の形態1で説明した通信装置10を拡張して、無線LANに加え有線LANにも接続可能な通信装置20について説明する。
実施の形態1においては、MDIO/MDC15を介して無線通信部13と制御情報の交換が行える構成の通信装置10について説明した。実施の形態2では、実施の形態1で説明した通信装置10を拡張して、無線LANに加え有線LANにも接続可能な通信装置20について説明する。
以下、本発明の実施の形態2における、通信装置20の構成について図10を参照しながら説明する。図10は、通信制御部11が、MIIバス(つまり「データ通信バス14及びMDIO/MDC15」)を介して、有線通信部12及び無線通信部13の両方に接続されており、当該通信部を電気的に切替えて使用可能な通信装置20の概要を説明するための模式図である。
本発明の実施の形態2における通信装置20は、通信制御部11と、有線通信部12と、無線通信部13と、データ通信バス14と、MDIO/MDC15と、スイッチ16とから構成される。なお、実施の形態1と同様の構成を有する部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
通信制御部11は、MDIO/MDC15を介し、有線通信部12と、無線通信部13と制御情報の交換を行なう。さらに、通信制御部11は、上記制御情報に基づいて、有線通信部12及び無線通信部13のうち、どちらか一方の通信部を選択し、外部装置とネットワークを介して通信を行なう構成となっている。ここで、通信制御部11は、当該選択した通信部とは異なる通信部を、データ通信バス14上において電気的に非接続の状態とするようにスイッチ16の制御を行う。
有線通信部12は、ネットワークを介して接続された外部装置と有線LANを用いて通信を行なう。有線通信部12は、PHY121、及びMIIバスとPHY121とを接続可能なMII-IF123を備える。なお、PHY121は、MDIO/MDC15を介して通信制御部11と制御情報の交換を行う。また、データ通信バス14を介して、通信制御部11と外部装置との間で送受信されるデータを中継する。
スイッチ16は、通信制御部11の制御によって、データ通信バス14に対して、通信制御部11と通信部との電気的な接続の切替えを行なう。つまり、通信制御部11は、スイッチ16を切り替えることによって、有線通信部12及び無線通信部13のどちらを介して外部装置と通信を行うかを排他的に選択する。
前述の通信制御部11が、有線通信部12及び無線通信部13のうち、どちらか一方の通信部を選択するための制御情報としては、例えば、有線通信部12が他の機器と接続状態であるか否かの情報を利用することができる。有線通信部12が他の機器と接続状態であれば常に有線通信部12を選択し、無線通信部13を電気的に切り離すことで有線LANによる通信を行う。一方、有線通信部12が他の機器と接続状態でない場合には無線通信部13を選択し、有線通信部12を電気的に切り離すことで無線LANによる通信を行なう方法が考えられる。なお、上記の通信部を選択するための制御情報は一例であり、別の制御情報を元に通信部を選択しても構わない。
また、通信制御部11は、MDIO/MDC15を介して、有線通信部12のPHY121との間、及び無線通信部13のMDIOスレーブ部136との間で情報交換を行う。このとき、有線通信部12と制御情報の交換を行うのか、無線通信部13と制御情報の交換を行うのかの区別は、有線通信部12及び無線通信部13それぞれに異なるアドレス(図2の「PHY Address」を指す)を割り当てておくことで可能である。すなわち、有線通信部12と無線通信部13はそれぞれに割り当てられたアドレスに対する通信制御部11からの制御情報交換アクセスに対してのみ反応すれば良い。
以上のように構成される本発明の実施の形態2に係る通信装置20は、通信部の接続状態に応じて、スイッチ16を切替えることが出来る。その結果、MIIバスを用いて、通信制御部11に有線通信部12及び無線通信部13の両方を電気的に接続した場合であっても、有線LAN及び無線LANのいずれかを選択して通信が可能となる。
そのため、有線LANのみの通信しか行えなかった通信機器に対して、通信制御部11及び有線通信部12の物理的な構成の変更なしに、有線LAN及び無線LANを切り替えて使用可能となる効果を奏する。
さらに、通信制御部11と無線通信部13とは、無線通信を行う場合でもIEEE802.3規格に準拠したフレームの送受信を行う。これにより通信制御部11は、有線LANを介して通信を行うためのハードウェア及びソフトウェアを、無線LANを介して通信を行う場合にも流用することができる。すなわち、通信制御部11が802.11に準拠したフレームを処理する場合に比べ、通信制御部11の処理負荷を減少させる効果を奏する。
さらに、通信制御部11が汎用バスとしてPCIバスを用いて無線LANを介した通信を行う場合や、有線通信部12と無線通信部13とを異なる2つのIFで接続する場合に比べ、接続バスIFの本数を減らすことができる。例えば、通信制御部11を一つのLSIとして構成する場合は一つのMII-IFの端子数だけでよいためIFの端子数を削減できるという効果を奏する。
また、通信制御部11は、1つのMDIO/MDC15を介して有線通信部12及び無線通信部13の両方と情報交換が可能なため、通信制御部11の情報交換部が1つに統一でき、ソフトウェアの実装が複数の情報交換部を持つ場合に比べ容易になるという効果を奏する。
なお、上記の実施形態においては、有線通信部12及び無線通信部13の2個のMDIOスレーブを通信制御部11(MDIOマスタ)に接続した例を示したが、図2の「PHY Address」を割り当て可能な数(つまり32個)の機器を接続することが可能である。これは、後述する実施の形態3も同様である。
(実施の形態3)
実施の形態2においては、有線通信部12と無線通信部13とが個別に構成される例を示したが、有線通信部12と無線通信部13を同一の半導体集積回路(Large Scale Integration:LSI)上に実装する構成としても構わない。以下、本発明の実施の形態3においては、有線通信部12と無線通信部13とが同一のLSIに存在する場合の、MDIO/MDCを用いた制御方法について図面を参照しながら説明する。
実施の形態2においては、有線通信部12と無線通信部13とが個別に構成される例を示したが、有線通信部12と無線通信部13を同一の半導体集積回路(Large Scale Integration:LSI)上に実装する構成としても構わない。以下、本発明の実施の形態3においては、有線通信部12と無線通信部13とが同一のLSIに存在する場合の、MDIO/MDCを用いた制御方法について図面を参照しながら説明する。
図11は、実施の形態3における、有線通信部と無線通信部とが同一のLSI上に実装される場合の有線/無線通信部の構成の概要を説明するための模式図である。なお、実施の形態1、2と同様の構成を有する部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
有線/無線通信部30は、有線通信部12と、無線通信部13と、MII-IF17と、MDIOセレクタ部18とで構成される。
このMDIOセレクタ部18は、通信制御部11からMDIO/MDC15を通じて送信される命令を有線通信部12及び無線通信部13のいずれかに振分ける命令振分け部として機能する。MDIOセレクタ部18が識別する方法としては、例えば、有線通信部12及び無線通信部13それぞれに異なるアドレス(図2の「PHY Address」を指す)を割り当てておけばよい。
以上のように構成される本発明の実施の形態3に係る有線/無線通信部30は、接続される通信制御部11(MDIOマスタ)から有線通信部12及び無線通信部13の制御情報を1つのMDIO/MDC15で制御可能となる。これにより、実施の形態2で説明した効果に加え、1つのLSIで有線通信部12と無線通信部13とを収容可能となる効果を奏する。
なお、図11においては、データ通信バス14の図示を省略しているが、図10に示すようなスイッチをLSI上(MII-IF17と有線通信部12及び無線通信部13との間)に設けて、通信制御部11が有線通信部12及び無線通信部13のいずれかを選択するようにしてもよい。
次に、図12を参照して、通信制御部11と有線通信部12との間、及び通信制御部11と無線通信部13との間で行われるその他の処理について説明する。図12に示されるように、通信制御部11は、通信量調整部211と、割込み処理規制部212と、回線選択部213とを備える。有線通信部12は、通信量調整部221と、接続状態切替部222とを備える。無線通信部13は、通信量調整部231と、割込み処理要求部232と、接続状態切替部233とを備える。
まず、データ通信バス14に無線通信部13を接続する場合、データ通信バス14を介した通信制御部11と無線通信部13との間の通信速度(内部通信速度)と、無線LANを介した無線通信部13と外部装置との間の通信速度(外部通信速度)とは異なる。そこで、通信制御部11と無線通信部13との間でPauseフレームを交換するようにしても構わない。このように通信制御部11と無線通信部13との間でPauseフレームを交換することで、通信制御部11または無線通信部13のバッファでのパケット破棄を抑制できるという効果を奏する。
具体的には、通信制御部11の通信量調整部211と無線通信部13の通信量調整部231との間で「送信中止要求(「pauseフレーム」に相当)」及び「送信再開要求」が送受信される。例えば、無線通信部13とアクセスポイント5との間の通信状態が悪い場合(内部通信速度>外部通信速度)、無線通信部13は、通信制御部11からデータ通信バス14を介して送られてくるデータの全てをネットワークに送信することができない。そこで、無線通信部13の通信量調整部231は、バッファが溢れる前にデータ通信バス14を通じて通信制御部11の通信量調整部211に「送信中止要求」を送信する。ここで、「送信中止要求」を受信した通信制御部11は一時的にデータ通信バス14を介した無線通信部13へのデータの送信を停止する。
また、無線通信部13の通信量調整部231は、例えば、無線通信部13とアクセスポイント5との間の通信状態が回復したこと、又はバッファの使用量が閾値を下回ったこと等を条件として、データ通信バス14を通じて通信制御部11の通信量調整部211に「送信再開要求」を送信する。これにより、データ通信バス14を介したデータの送信が再開される。なお、「送信中止要求(「pauseフレーム」に相当)」に送信再開までの時間を記載しておき、その時間が経過後は、「送信再開要求」を受信せずとも通信制御部11は送信を再開する構成にしても構わない。
一方、通信制御部11と無線通信部13との間の通信速度が、無線通信部13とアクセスポイント5との間の通信速度を下回った場合(内部通信速度<外部通信速度)等には、通信制御部11の通信量調整部211が、データ通信バス14を通じて無線通信部13の通信量調整部231に「送信中止要求」及び「送信再開要求」を送信する。
なお、上記の処理は、図10や図11のように通信部として有線通信部12及び無線通信部13の両方を有する実施形態のみならず、図2のように通信部として無線通信部13のみを有する実施形態にも適用することができる。
また、上記の処理は、通信制御部11の通信量調整部211と有線通信部12の通信量調整部221との間で行ってもよい。ただし、無線通信は、有線通信と比較して通信状態が変動しやすいので、通信制御部11と無線通信部13との間で上記の処理を行うことにより、特に有利な効果が期待できる。
次に、図13は、無線通信部13が選択されている場合の無線通信部13の割込み処理頻度(上段)と、有線通信部12が選択されている場合の無線通信部13の割込み処理頻度(下段)とを示す図である。図13に示されるように、有線通信部12を選択して有線LANによる通信を行なっている場合は、無線通信部13の制御情報に関する割込み頻度を間引くような構成にしても構わない。
具体的には、無線通信部13の割込み処理要求部232は、第1の時間間隔で通信制御部11に対して割込み処理要求を送信する(図13の上段)。一方、通信制御部11の割込み処理規制部212は、有線通信部12を選択したことを契機として(有線通信部12がリンクアップしたことを契機として)、無線通信部13の割込み処理要求部232に対して、MDIO/MDC15を通じて「割込み処理規制命令」を送信する。この「割込み処理規制命令」を受信した割込み処理要求部232は、割込み処理要求の送信間隔を第1の時間間隔より長い第2の時間間隔に設定する。
なお、割込み情報としては、無線通信部13と他の機器との接続状態の変化であるLink状況の変化に対する割込み等が考えられる。つまり、無線通信部13とアクセスポイントとの間の通信状態が悪い場合、頻繁にリンクアップ及びリンクダウンの割り込みが発生する。そこで、無線通信部13を選択していない場合に、無線通信部13からの割込みの頻度を減らすことで、通信制御部11の処理負荷を軽減できるという効果を奏する。
また、上記の処理は、図10に示す通信装置20のみならず、図11に示す有線/無線通信部30にも同様に適用することができる。
次に、図10の変形例として、スイッチ16の切替え機能を、MII-IF123と、MII-IF134とに備える構成にしても構わない。つまり、データ通信バス14上にスイッチ16を設けるのに代えて、有線通信部12及び無線通信部13にそれぞれ接続状態切替部222、233を設け、これらを通信制御部11の回線選択部213で制御するようにしてもよい。
具体的には、回線選択部213は、有線通信部12及び無線通信部13のいずれか一方の接続状態切替部に「接続命令」を、他方の接続状態切替部に「切断命令」を送信する。一方、接続状態切替部222、233は、回線選択部213から「接続命令」を受信したことを契機として通信制御部11との間でデータ通信バス14を介したデータの送受信を開始(接続状態)し、「切断命令」を受信したことを契機として通信制御部11との間でデータ通信バス14を介したデータの送受信を中止(切断状態)する。
上記構成とすることにより、通信制御部11は、有線通信部12及び無線通信部13の一方を排他的に選択することができる。なお、接続状態切替部222,233は、データ通信バス14を物理的に接続又は切断するスイッチであってもよいし、ソフトウェア制御によってデータの送受信の可否を切り替えるものであってもよい。
なお、上記の処理は、有線通信部12と無線通信部13とを電気的に独立して接続可能な方法であればどのようなものを利用しても構わない。例えば、通信部を電気的に切り離す際、IEEE802.3に記載のIsolate機能を利用することができる。具体的には、有線通信部12及び無線通信部13が有するそれぞれのデータ通信バス14に接続されるデータ通信に関する出力端子(RXD0-3、RX_DV、RX_CLK、RX_ER、TX_ER、及びTX_CLK)をハイインピーダンス状態にし、入力端子(TX_EN、及びTXD0-3)は入力データに反応しないようにする方法がある。なお、上記で記載した出力端子、入力端子は上記に限るものではなく、例えば、TX_CLKやRX_CLKが入力端子となっても構わない。
このとき、上記の処理における「接続命令」は図6に示す制御レジスタのビット0.10のIsolateに対応し、ビット0.10に「0」を、「切断命令」はビット0.10に「1」を設定することによって行う。従来、当該制御レジスタのビット0.10のIsolate機能のビットは、IEEE802.3uに記載されている内容では、MIIを介して着脱可能な2つのデバイス(PHY及びPHYにMIIを介して接続されるデバイス)が電源供給された状態で着脱される場合(hot insertionやRemoval時)の、2つのデバイスの破損防止用に使用されていた。これを応用して有線通信部12と無線通信部13の切替に利用すれば、通信制御部11は、有線通信部12と無線通信部13とを電気的に独立して接続可能となる。なお、上記Isolate機能はビット0.10にマッピングすることに限定するものではなく、他のビットにこの機能を割り当てて使用しても構わない。
また、上記の処理は、図10に示す通信装置20のみならず、図11に示す有線/無線通信部30にも同様に適用することができる。
なお、上記の実施の形態1~3では、通信制御部11と有線通信部12及び無線通信部13とを接続するバスとして、MII(Media Independent Interface)バスを使用する構成について記載したが、MIIの置き換えとしてMIIのピン数を減らすことを目的としたインタフェースであるRMII(Reduced Media Independent Interface)や、1Gビット/秒に対応したインタフェースであるGMII(Gigabit Media Independent Interface)や、GMIIのピン数を減らすことを目的としたインタフェースであるRGMII(Reduced Gigabit Media Independent Interface)を用いる構成にしても構わない。
上記構成の通信装置は、テレビ1に限らず、DVDレコーダ、ブルーレイディスクレコーダ等、ネットワークに接続されるあらゆるAV機器(コンテンツ処理装置)に実装しても同様の効果を得ることができる。例えば、通信装置10経由で外部装置から取得したコンテンツを再生する再生部を備える再生装置であってもよいし、通信装置10経由で外部装置から取得したコンテンツを記録する記録部を備える記録装置であってもよい。なお、記録部の記録媒体としては、BD(Blu-ray Disk)、DVD(Digital Versatile Disk)、HDD(Hard Disk Drive)、不揮発性メモリ等、あらゆる記録媒体を採用することができる。
なお、本発明を上記各実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の各実施の形態に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本発明に含まれる。
上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ROM、RAM、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムである。RAMまたはハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、1個のシステムLSI(Large Scale Integration:大規模集積回路)から構成されているとしてもよい。システムLSIは、複数の構成要素部を1個のチップ上に集積して製造された超多機能LSIであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ROM、RAMなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。RAMには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、システムLSIは、その機能を達成する。
上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、各装置に脱着可能なICカードまたは単体のモジュールから構成されているとしてもよい。ICカードまたはモジュールは、マイクロプロセッサ、ROM、RAMなどから構成されるコンピュータシステムである。ICカードまたはモジュールは、上記の超多機能LSIを含むとしてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、ICカードまたはモジュールは、その機能を達成する。このICカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしてもよい。
本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。
また、本発明は、コンピュータプログラムまたはデジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、CD-ROM、MO、DVD、DVD-ROM、DVD-RAM、BD(Blu-ray Disc)、半導体メモリなどに記録したものとしてもよい。また、これらの記録媒体に記録されているデジタル信号であるとしてもよい。
また、本発明は、コンピュータプログラムまたはデジタル信号を、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。
また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、マイクロプロセッサは、コンピュータプログラムにしたがって動作するとしてもよい。
また、プログラムまたはデジタル信号を記録媒体に記録して移送することにより、またはプログラムまたはデジタル信号をネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
この発明は、ネットワークに接続可能な通信装置を備えるAV機器に有利に利用される。
1 テレビジョン受像機
2 画像処理部
3 表示部
4 メモリコントローラ
10,20 通信装置
11 通信制御部
12 有線通信部
13 無線通信部
14 データ通信バス
15 MDIO/MDC
16 スイッチ
17,115,123,134 MII-IF
18 MDIOセレクタ部
30 有線/無線通信部
111 メモリ
112 コントローラ
113、132 MAC
114 MDIOマスタ部
121 PHY
131 ベースバンド処理部
133 RF
135 有線/無線変換部
136 MDIOスレーブ部
137 第1のレジスタ
138 第2のレジスタ
211,221,231 通信量調整部
212 割込み処理規制部
213 回線選択部
222,233 接続状態切替部
232 割込み処理要求部
500,510,511,512,513,514 レジスタ
601 Register Address
602 Register Name
603 基本/拡張
700 制御レジスタテーブル
701,801 ビットの割り当て
702,802 レジスタ名
703,705,803,805 機能概要
704,706,804,806 Read/Writeの属性
800 状態レジスタテーブル
2 画像処理部
3 表示部
4 メモリコントローラ
10,20 通信装置
11 通信制御部
12 有線通信部
13 無線通信部
14 データ通信バス
15 MDIO/MDC
16 スイッチ
17,115,123,134 MII-IF
18 MDIOセレクタ部
30 有線/無線通信部
111 メモリ
112 コントローラ
113、132 MAC
114 MDIOマスタ部
121 PHY
131 ベースバンド処理部
133 RF
135 有線/無線変換部
136 MDIOスレーブ部
137 第1のレジスタ
138 第2のレジスタ
211,221,231 通信量調整部
212 割込み処理規制部
213 回線選択部
222,233 接続状態切替部
232 割込み処理要求部
500,510,511,512,513,514 レジスタ
601 Register Address
602 Register Name
603 基本/拡張
700 制御レジスタテーブル
701,801 ビットの割り当て
702,802 レジスタ名
703,705,803,805 機能概要
704,706,804,806 Read/Writeの属性
800 状態レジスタテーブル
Claims (14)
- 他の通信装置との間でデータ通信を行う通信装置であって、
前記他の通信装置と無線のネットワークを介してデータの送受信を行なう通信部である無線通信部と、
前記無線通信部とMII(Media Independent Interface)バスを介して電気的に接続され、前記MIIバスに含まれるMDIO/MDC(Management Data Input/Output / Management Data Clock)を用いて前記無線通信部を制御する通信制御部と
を備える通信装置。 - 前記無線通信部は、前記通信制御部による制御に利用されるレジスタを有し、
前記レジスタは、有線通信及び無線通信に共通の処理に利用される共通領域と、無線通信特有の処理に利用される特別領域とを含む
請求項1に記載の通信装置。 - 前記レジスタは、前記共通領域及び前記通信制御部からの処理要求を前記特別領域に仲介する仲介領域を含む第1のレジスタと、前記特別領域を含む第2のレジスタとを含み、
前記通信制御部は、前記仲介領域を介して前記特別領域に間接的にアクセスする
請求項2に記載の通信装置。 - 前記共通領域は、リセットの設定、LoopBackの設定、パワーダウンの設定、Isolation機能の設定、及び外部機器との接続状態の設定のうち少なくとも一つの処理に利用される
請求項2に記載の通信装置。 - 前記通信制御部と前記無線通信部との間のデータの送受信は、前記MIIバスに含まれるデータ通信バスを使用して行われる
請求項1に記載の通信装置。 - さらに、前記MIIバスを介して前記通信制御部と電気的に接続されると共に、前記他の通信装置と有線のネットワークを介してデータの送受信を行なう通信部である有線通信部を備え、
前記通信制御部は、前記有線通信部と前記無線通信部とのうち、何れか一方の通信部を選択し、当該選択された通信部を用いて前記他の通信装置と通信を行い、他方の通信部を前記MIIバスに含まれる前記データ通信バス上において電気的に非接続の状態とするよう制御する
請求項5に記載の通信装置。 - 前記通信制御部は、前記有線通信部及び前記無線通信部のうちの選択されない側の前記データ通信バスの少なくとも出力端子をハイインピーダンス状態にすることによって、当該データ通信バスを電気的に非接続状態にする
請求項6に記載の通信装置。 - 前記有線通信部及び前記無線通信部それぞれは、前記データ通信バスを介して前記通信制御部と電気的に接続されている接続状態と、電気的に切断されている切断状態とに切り替え可能な接続状態切替部を有し、
前記通信制御部は、前記MDIO/MDCを通じて前記有線通信部及び前記無線通信部のいずれか一方の前記接続状態切替部に対して接続命令を、他方の前記接続状態切替部に対して切断命令を送信することによって、前記有線通信部及び前記無線通信部の一方を排他的に選択する回線選択部をさらに有する
請求項6に記載の通信装置。 - 前記通信制御部は、
前記有線通信部が前記他の通信装置と接続可能な状態である場合、前記有線通信部を用いて前記他の通信装置と通信を行い、
前記有線通信部が前記他の通信装置と接続不可能な状態であり、且つ前記無線通信部が前記他の通信装置と接続可能な状態である場合、前記無線通信部を用いて前記他の通信装置と通信を行う
請求項6に記載の通信装置。 - 前記無線通信部は、前記通信制御部に対して処理の割り込みを要求する割込み処理要求部をさらに有し、
前記通信制御部は、前記有線通信部が選択されたことを契機として、前記割込み処理要求部に対して前記MDIO/MDCを通じて割込み規制命令を送信することによって、処理の割込みを規制する割込み処理規制部をさらに有する
請求項6に記載の通信装置。 - 前記有線通信部及び前記無線通信部は、同一の半導体集積回路上に実装されると共に、前記通信制御部から前記MDIO/MDCを通じて送信される命令を前記有線通信部及び前記無線通信部のいずれかに振分ける命令振分け部を介して前記通信制御部と接続されている
請求項6に記載の通信装置。 - 前記通信制御部及び前記無線通信部それぞれは、相手方に対して、前記データ通信バスを通じたデータの送信を中止させる送信中止命令を前記MIIバスに含まれる前記データ通信バスを通じて送出する通信量調整部を有する
請求項5に記載の通信装置。 - ネットワークに接続可能なテレビジョン受像機であって、
請求項1に記載の通信装置と、
前記通信装置経由で前記他の通信装置から取得したコンテンツを表示する表示部とを備える
テレビジョン受像機。 - ネットワークに接続可能な再生装置であって、
請求項1に記載の通信装置と、
前記通信装置経由で前記他の通信装置から取得したコンテンツを再生する再生部とを備える
再生装置。
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