JP2006238377A - Communication method and communications apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize both signal processing acceleration and power consumption reduction, in a wireless terminal and a wired terminal. <P>SOLUTION: Information required for signal processing, corresponding to layers of an OSI reference model, is acquired from a transmission frame received via a physical layer interface, and hardware performs a prescribing the data transmission rate or the like, corresponding to a layer 1 of the OSI reference model, signal processing for control of a data transfer method between a transmission frame corresponding to a layer 2 and a terminal, signal processing for transmission control, based on an IP address corresponding to a layer 3, signal processing for quality assurance for data transfer corresponding to a layer 4, signal processing for establishment and opening of connection with a party corresponding to a layer 5, a portion except signal processing for conversion of a data representation form corresponding to a layer 6, and a portion excluding signal processing for various information services of display and communication that correspond to a layer 7. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、無線端末または有線端末の信号処理の高速化と低消費電力化を両立する通信方法および通信装置に関する。   The present invention relates to a communication method and a communication apparatus that can achieve both high speed signal processing and low power consumption of a wireless terminal or a wired terminal.

カフェやレストラン、ホテル、空港などに設置された公衆無線LANサービス圏内に無線LAN機器を持ち込み、公衆無線LANサービス圏内のアクセスポイントから新聞記事や路線案内、英会話等の学習ソフトや電子書籍ソフトなどのコンテンツデータをダウンロードできるサービスが普及しつつある。また、公衆無線LANサービス圏内を通過するだけで、所定のコンテンツデータを自動ダウンロードできるサービスも提供されている。   Bringing wireless LAN devices into public wireless LAN service areas installed in cafes, restaurants, hotels, airports, etc., and learning software such as newspaper articles, route guidance, English conversation, e-book software, etc. from access points within public wireless LAN service areas Services that can download content data are becoming widespread. There is also a service that can automatically download predetermined content data simply by passing through a public wireless LAN service area.

このような状況では、公衆無線LANサービス圏内を通過する間にコンテンツデータの受信を完了するために、高速信号に対応する無線端末の信号処理の高速化が望まれる。一方、無線端末の電源を入れた状態での消費電力の低減も大きな課題になっている。なお、このような信号処理の高速化と低消費電力化が求められるのは無線端末だけでなく、有線(電気,光)で通信を行う有線端末でも同様である。   In such a situation, in order to complete the reception of the content data while passing through the public wireless LAN service area, it is desired to speed up the signal processing of the wireless terminal corresponding to the high-speed signal. On the other hand, reduction of power consumption in a state where a wireless terminal is turned on is also a big issue. Note that such high speed signal processing and low power consumption are required not only for wireless terminals but also for wired terminals that perform wired (electrical, optical) communications.

高速信号に対応する無線端末の信号処理技術としては、例えば特許文献1に記載のものがある。本技術は、高速のデータ信号をシリアル/パラレル変換して複数の回線で伝送し、受信側でパラレル/シリアル変換して合成することにより、元の高速のデータ信号を得る伝送方式であり、単位時間あたりのデータ伝送量を上げることができる。   As a signal processing technique of a wireless terminal corresponding to a high-speed signal, there is one described in Patent Document 1, for example. This technology is a transmission method that obtains the original high-speed data signal by serial / parallel conversion of high-speed data signal and transmitting it through multiple lines, and parallel / serial conversion and synthesis on the receiving side. The amount of data transmission per hour can be increased.

一方、低消費電力化技術としては、例えば特許文献2に記載のものがある。本技術は、移動局の待機状態が継続する場合に送受信モードからパワーセーブモードに移行し、発信および着信のいずれかが検知された場合にパワーセーブモードから送受信モードに移行するものである。これにより、待機状態での消費電力の低減が可能になっている。
特開平09−130324号公報 特開平11−252004号公報
On the other hand, as a technique for reducing power consumption, for example, there is one described in Patent Document 2. The present technology shifts from the transmission / reception mode to the power save mode when the standby state of the mobile station continues, and shifts from the power save mode to the transmission / reception mode when either outgoing call or incoming call is detected. Thereby, the power consumption in the standby state can be reduced.
Japanese Patent Laid-Open No. 09-130324 Japanese Patent Laid-Open No. 11-252004

特許文献1に記載の従来技術は、複数の回線で伝送される信号を処理するために、複数の物理層回路を同時に動作させる必要があり、高速伝送は可能になるものの消費電力が大きくなる問題がある。   The prior art described in Patent Document 1 requires that a plurality of physical layer circuits be operated simultaneously in order to process signals transmitted through a plurality of lines, and high-speed transmission is possible, but power consumption increases. There is.

引用文献2に記載の従来技術は、リンクが確立するまでの待機状態での消費電力の低減には有効であるが、リンクが確立してからデータ送受信が終了するまでは送受信モードが継続することになり、その間の消費電力の低減がさらなる課題となる。   The prior art described in Cited Document 2 is effective in reducing power consumption in a standby state until the link is established, but the transmission / reception mode continues until data transmission / reception is completed after the link is established. Therefore, the reduction of power consumption during that time becomes a further problem.

本発明は、無線端末および有線端末の信号処理の高速化と低消費電力化の両立を図ることができる通信方法および通信装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a communication method and a communication apparatus that can achieve both high speed signal processing and low power consumption of a wireless terminal and a wired terminal.

本発明の通信方法は、物理層インタフェースを介して受信された伝送フレームから、OSI参照モデルの各レイヤに対応する信号処理に必要な情報を取得し、OSI参照モデルのレイヤ1(物理層)に対応するデータ伝送速度などの規定、レイヤ2(データリンク層)に対応する伝送フレームと端末間のデータ転送方法の制御に関する信号処理、レイヤ3(ネットワーク層)に対応するIPアドレスによる伝送制御に関する信号処理、レイヤ4(トランスポート層)に対応するデータ転送の品質保証に関する信号処理、レイヤ5(セッション層)に対応する相手とのコネクションの確立および開放に関する信号処理、レイヤ6(プレゼンテーション層)に対応するデータの表現形式の変換に関する信号処理の除く部分、レイヤ7(アプリケーション層)に対応する表示・通信の各種情報サービスに関する信号処理を除く部分をハードウェアで行う。   The communication method of the present invention acquires information necessary for signal processing corresponding to each layer of the OSI reference model from a transmission frame received via the physical layer interface, and stores it in layer 1 (physical layer) of the OSI reference model. Regulations on the corresponding data transmission rate, signal processing related to control of data transfer method between transmission frame corresponding to layer 2 (data link layer) and terminal, signal related to transmission control by IP address corresponding to layer 3 (network layer) Processing, signal processing related to quality assurance of data transfer corresponding to layer 4 (transport layer), signal processing related to establishment and release of a connection corresponding to layer 5 (session layer), compatible to layer 6 (presentation layer) Layer 7 (application The portion excluding the signal processing relating to various information services display and communications corresponding to ® emission layer) performed in hardware.

また、OSI参照モデルの各レイヤに対応する信号処理に必要な情報は、MACフレームの中のフレーム・ボディの空き(予備)スペースに格納される。   Further, information necessary for signal processing corresponding to each layer of the OSI reference model is stored in an empty (reserved) space of the frame body in the MAC frame.

本発明の通信装置は、信号処理をソフトウェアで行うソフトウェア処理部と、信号処理をハードウェアで行うハードウェア処理部と、物理層インタフェースを有する処理部とを備え、ハードウェア処理部は、物理層インタフェースを介して受信した受信MACフレームを解読する受信MACフレーム解読部と、送信MACフレームを作成する送信MACフレーム作成部と、受信MACフレーム解読部および送信MACフレーム作成部とソフトウェア処理部との間で信号処理を行う制御部とを備え、ハードウェア処理部の制御部は、ソフトウェア処理部から読み込んだパラメータ、受信MACフレーム解読部から受け取った受信MACフレームに格納されていた情報、各部の状態をもとに、OSI参照モデルのレイヤ3(ネットワーク層)に対応するIPアドレスによる伝送制御に関する信号処理、レイヤ4(トランスポート層)に対応するデータ転送の品質保証に関する信号処理、レイヤ5(セッション層)に対応する相手とのコネクションの確立および開放に関する信号処理、レイヤ6(プレゼンテーション層)に対応するデータの表現形式の変換に関する信号処理の除く部分、レイヤ7(アプリケーション層)に対応する表示・通信の各種情報サービスに関する信号処理を除く部分をを行う構成である。   The communication apparatus of the present invention includes a software processing unit that performs signal processing by software, a hardware processing unit that performs signal processing by hardware, and a processing unit having a physical layer interface. A reception MAC frame decoding unit that decodes a received MAC frame received via an interface, a transmission MAC frame generation unit that generates a transmission MAC frame, a reception MAC frame decoding unit, a transmission MAC frame generation unit, and a software processing unit And a control unit that performs signal processing in the hardware processing unit, the control unit of the hardware processing unit, the parameters read from the software processing unit, the information stored in the received MAC frame received from the received MAC frame decoding unit, the state of each unit Based on the OSI reference model layer 3 (network layer) Signal processing related to transmission control by IP addresses, signal processing related to data transfer quality assurance corresponding to layer 4 (transport layer), signal processing related to establishment and release of a connection corresponding to layer 5 (session layer), It is a configuration that performs a portion excluding signal processing related to conversion of data representation format corresponding to layer 6 (presentation layer) and a portion excluding signal processing related to various information services of display and communication corresponding to layer 7 (application layer). .

また、OSI参照モデルの各レイヤに対応する信号処理に必要な情報は、MACフレームの中のフレーム・ボディの空き(予備)スペースに格納され、ハードウェア処理部の制御部は、ソフトウェア処理部から読み込んだパラメータ、受信MACフレームのフレーム・ボディの空き(予備)スペースに格納されていた情報、各部の状態をもとに、各レイヤに相当する処理を行う構成である。   In addition, information necessary for signal processing corresponding to each layer of the OSI reference model is stored in a vacant (spare) space of the frame body in the MAC frame, and the control unit of the hardware processing unit receives from the software processing unit. In this configuration, processing corresponding to each layer is performed based on the read parameters, the information stored in the empty (reserved) space of the frame / body of the received MAC frame, and the state of each unit.

本発明の通信方法および通信装置は、従来のIP通信技術でOSI参照モデルのレイヤ3以上に分類され、ソフトウェアで処理されていた制御のうち、レイヤ3以上の例えばデータ分割、再送制御、認証に対応する部分をハードウェアで行い、ハードウェアでの処理が困難なその他の部分のみをソフトウェアで処理する。すなわち、レイヤ3〜レイヤ5に限らず、レイヤ6およびレイヤ7に対応する信号処理でも、ハードウェアで処理可能なものはハードウェアで処理を行う。これにより、ハードウェアで処理する割合が増え、無線通信装置または有線通信装置における信号処理の高速化と低消費電力化の両立を図ることができる。   The communication method and communication device of the present invention are classified into layers 3 or higher of the OSI reference model by the conventional IP communication technology, and for the data division, retransmission control, and authentication of layers 3 and higher among the controls processed by software. Corresponding parts are performed by hardware, and only other parts that are difficult to process by hardware are processed by software. That is, not only layer 3 to layer 5 but also signal processing corresponding to layer 6 and layer 7 that can be processed by hardware is processed by hardware. As a result, the rate of processing by hardware increases, and it is possible to achieve both high-speed signal processing and low power consumption in a wireless communication device or a wired communication device.

図1は、本発明の通信方法による信号処理形態を示す。なお、参考のために従来のIP通信技術による信号処理形態を併せて示す。ここでは、OSI(Open System Interconnection:開放型システム間相互接続)参照モデルを想定している。   FIG. 1 shows a signal processing mode according to the communication method of the present invention. For reference, a signal processing mode using conventional IP communication technology is also shown. Here, an OSI (Open System Interconnection) reference model is assumed.

図において、従来のIP通信技術では、OSI参照モデルのレイヤ1〜レイヤ2に対応する処理をハードウェアで行い、レイヤ3〜レイヤ7に対応する信号処理をソフトウェアで行っている。すなわち、レイヤ1(物理層)に対応するデータ伝送速度などの規定、レイヤ2(データリンク層)に対応する伝送フレームと端末間のデータ転送方法の制御に関する信号処理をハードウェアで行う。   In the figure, in the conventional IP communication technology, processing corresponding to layers 1 to 2 of the OSI reference model is performed by hardware, and signal processing corresponding to layers 3 to 7 is performed by software. That is, signal processing related to control of a data transfer method between a terminal and a transmission frame corresponding to layer 2 (data link layer) and a data transmission rate corresponding to layer 1 (physical layer) is performed by hardware.

レイヤ3(ネットワーク層)に対応するIPアドレスによる伝送制御に関する信号処理(経路選択)、レイヤ4(トランスポート層)に対応するデータ転送の品質保証に関する信号処理(データ分割・再送制御)、レイヤ5(セッション層)に対応する相手とのコネクションの確立および開放に関する信号処理、レイヤ6(プレゼンテーション層)に対応するデータの表現形式の変換に関する信号処理、レイヤ7(アプリケーション層)に対応する表示・通信の各種情報サービスに関する信号処理をソフトウェアで行う。このように、従来のIP通信技術はソフトウェアで行う処理が多いために、速度が遅く、消費電力が大きくなっていた。   Signal processing related to transmission control by IP address corresponding to layer 3 (network layer) (route selection), signal processing related to quality assurance of data transfer corresponding to layer 4 (transport layer) (data division / retransmission control), layer 5 Signal processing related to establishment and release of connection with the counterpart corresponding to (session layer), signal processing related to conversion of data representation format corresponding to layer 6 (presentation layer), display / communication corresponding to layer 7 (application layer) Signal processing for various information services is performed by software. As described above, since the conventional IP communication technology has many processes performed by software, the speed is low and the power consumption is large.

一方、本発明における信号処理技術では、従来のIP通信技術でOSI参照モデルのレイヤ3以上に分類され、ソフトウェアで処理されていた制御のうち、レイヤ3〜レイヤ5(例えばデータ分割、再送制御、認証)に対応する部分と、レイヤ6,7に対応する信号処理の一部をハードウェアで行い、ハードウェアでの処理が困難な初期設定やデータ格納プログラムなどの部分のみをソフトウェアで処理する。ハードウェアは、ソフトウェアよりも信号処理速度が速く、消費電力が少ない特徴があるので、ハードウェアで処理する割合を増やすことにより、信号処理の高速化と低消費電力化の両立を図ることが可能になる。また、ソフトウェアの処理に用いるCPUの処理負担を軽減できるので、処理能力の低いCPUでも対応可能となる。   On the other hand, in the signal processing technique of the present invention, among the controls that are classified into layer 3 or higher of the OSI reference model in the conventional IP communication technique and processed by software, layer 3 to layer 5 (for example, data division, retransmission control, The part corresponding to the authentication) and part of the signal processing corresponding to the layers 6 and 7 are performed by hardware, and only the parts such as the initial setting and the data storage program that are difficult to be processed by the hardware are processed by software. Hardware has the characteristics of faster signal processing and lower power consumption than software. By increasing the percentage of hardware processing, both signal processing speed and power consumption can be reduced. become. In addition, since the processing load on the CPU used for software processing can be reduced, even a CPU with low processing capability can be handled.

このようにレイヤ3〜レイヤ5に対応する部分やレイヤ6,7に対応する一部の処理をハードウェアで処理可能とするために、従来のIP通信技術(有線(電気,光)、無線を問わない)をベースとした独自のMACフレームを用いる。例えば、各レイヤに対応する信号処理に必要な情報を従来のIP通信技術のMACフレームの空き部分に格納する。これにより、レイヤ3以上に対応する信号処理をデータリンク層レベルの低位レイヤで行うことができ、ハードウェアでの処理が可能となる。なお、MACフレームに格納する情報としては、例えばデータサイズの情報、大容量データを分割して送信する場合にはデータ分割数の情報、データが正常に受信されたか否かを示す情報、データの再送を行うか否かを示す情報、認証に関する情報となる。   As described above, in order to enable processing corresponding to layers 3 to 5 and part of processing corresponding to layers 6 and 7 to be performed by hardware, conventional IP communication technology (wired (electricity, optical), wireless) Uses a unique MAC frame based on For example, information necessary for signal processing corresponding to each layer is stored in an empty portion of a MAC frame of the conventional IP communication technology. As a result, signal processing corresponding to layer 3 or higher can be performed in a lower layer at the data link layer level, and processing in hardware becomes possible. The information stored in the MAC frame includes, for example, data size information, information on the number of data divisions when dividing and transmitting large-capacity data, information indicating whether or not the data has been normally received, and data Information indicating whether or not to perform retransmission and information related to authentication.

ここで、無線LAN(IEEE802.11b)への適用例について説明する。物理層インタフェースは、無線チップを指す。IEEE802.11b 規格をベースとした独自のMACフレームの例を図2に示す。LLC(Logical Link Control:論理リンク制御)副層〜セッション層に対応する信号処理に必要な情報を、MACフレームの中のフレーム・ボディの空き(予備)スペースに格納する。図2の例では、IEEE802.11b 規格のアソシエーション応答のフレーム・ボディの空きスペースに、データサイズやデータ分割数などの情報を格納する。なお、IEEE802.11b 規格で定められているフレーム・ボディには、Capability Information、Status Code 、Association ID、Supported Rates があるが、これらは高々16oct であり、フレーム・ボディのサイズ2312oct に比べてわずかであり、約2300oct の空きスペースがある。この空きスペースに格納する情報は、格納場所(順序)や情報格納部分のサイズ(ビット数)が予め決められている。例えばデータ分割数が10で、情報格納部分のサイズが16ビットとした場合には、"0000000000001010"と記述される。   Here, an application example to a wireless LAN (IEEE802.11b) will be described. The physical layer interface refers to a wireless chip. An example of a unique MAC frame based on the IEEE802.11b standard is shown in FIG. Information necessary for signal processing corresponding to the LLC (Logical Link Control) sub-layer to the session layer is stored in an empty (reserved) space of the frame body in the MAC frame. In the example of FIG. 2, information such as the data size and the number of data divisions is stored in the empty space of the frame body of the association response of the IEEE802.11b standard. There are Capability Information, Status Code, Association ID, and Supported Rates in the frame and body defined in the IEEE802.11b standard, but these are 16 oct at most, which is a little smaller than the frame and body size of 2312 oct. There is about 2300 oct free space. The information stored in this empty space has a predetermined storage location (order) and information storage portion size (number of bits). For example, when the number of data divisions is 10 and the size of the information storage part is 16 bits, “0000000000001010” is described.

図3は、本発明の通信装置の構成例を示す。ここでは、無線通信装置を例に説明する。図において、無線通信装置は、アンテナ11に接続される無線回路12、ベースバンドプロセッサ(BBP)13、専用LSIまたはFPGA(Field Programmable Gate Array)を用いた信号処理用ハードウェア14、信号処理用ソフトウェアを処理するプロセッサ(CPU)15により構成される。信号処理用ハードウェア14は、BBP13との接続処理を行うハードウェア−BBP間インタフェース141、受信MACフレーム解読部142、送信MACフレーム作成部143、制御部144、CPU15との接続処理を行うハードウェア−CPU間インタフェース145により構成される。   FIG. 3 shows a configuration example of the communication apparatus of the present invention. Here, a wireless communication apparatus will be described as an example. In the figure, a wireless communication apparatus includes a wireless circuit 12 connected to an antenna 11, a baseband processor (BBP) 13, signal processing hardware 14 using a dedicated LSI or FPGA (Field Programmable Gate Array), and signal processing software. It is comprised by the processor (CPU) 15 which processes. The signal processing hardware 14 is a hardware-BBP interface 141 that performs connection processing with the BBP 13, hardware that performs connection processing with the reception MAC frame decoding unit 142, the transmission MAC frame creation unit 143, the control unit 144, and the CPU 15. -It is configured by an inter-CPU interface 145.

受信MACフレーム解読部142は、BBP13から入力する受信MACフレームaを解読し、解読した受信データ、その他の受信MACフレームに格納されていた情報、動作状態bを制御部144に送る。制御部144は、受信MACフレーム解読部142で解読された受信データおよび動作状態cをCPU15に送り、制御情報dを受信MACフレーム解読部142に送る。   The received MAC frame decoding unit 142 decodes the received MAC frame a input from the BBP 13 and sends the decoded received data, information stored in the other received MAC frames, and the operation state b to the control unit 144. The control unit 144 sends the reception data and the operation state c decoded by the reception MAC frame decoding unit 142 to the CPU 15 and sends control information d to the reception MAC frame decoding unit 142.

また、制御部144は、CPU15から読み込んだ送信データおよびパラメータeを処理し、送信データ、その他の送信MACフレームに格納する情報、制御情報fを送信MACフレーム作成部143に送る。送信MACフレーム作成部143は、その動作状態gを制御部144に送り、CPU15から読み込んだ送信データ、その他の送信MACフレームに格納する情報から送信MACフレームhを作成し、BBP13に送る。   Further, the control unit 144 processes the transmission data and parameter e read from the CPU 15, and sends the transmission data, information to be stored in other transmission MAC frames, and control information f to the transmission MAC frame creation unit 143. The transmission MAC frame creation unit 143 sends the operation state g to the control unit 144, creates a transmission MAC frame h from the transmission data read from the CPU 15 and information stored in other transmission MAC frames, and sends it to the BBP 13.

このように、制御部144は、CPU15から読み込んだパラメータ、受信MACフレーム解読部142から受け取った受信MACフレームに格納されていた情報、各部の状態をもとに信号処理用ハードウェア14の全体を制御し、上記のレイヤ3〜レイヤ5に対応する処理を行う。   As described above, the control unit 144 determines the entire signal processing hardware 14 based on the parameters read from the CPU 15, the information stored in the received MAC frame received from the received MAC frame decoding unit 142, and the state of each unit. Control and perform processing corresponding to the above-described layer 3 to layer 5.

ここで、信号処理用ハードウェア14を構成するFPGA(Field Programmable Gate Array)について説明する。これは、プログラミング可能なLSIであり、ハードウェアでありながらソフトウェアのように論理回路の書換修正ができる再構成可能な論理デバイスである。FPGA上にあるメモリを書き換えることにより論理回路を書き換え、動作内容を変更することができ、また何度でも書き換えることができる。プログラムは、VHDL(Very high-speed integrated circuit Hardware Description Language)などのハードウェア記述言語で記述される。   Here, an FPGA (Field Programmable Gate Array) constituting the signal processing hardware 14 will be described. This is a programmable LSI, and is a reconfigurable logic device that can rewrite and modify a logic circuit like software while being hardware. By rewriting the memory on the FPGA, the logic circuit can be rewritten to change the operation contents, and can be rewritten any number of times. The program is described in a hardware description language such as VHDL (Very high-speed integrated circuit Hardware Description Language).

FPGAは、新規に設計製造される専用LSIと比較して安価に製造することができる。なお、専用LSIより動作は遅くなるが、ソフトウェアでの処理よりは高速に動作する。使用方法は、ディジタル回路図に相当するプログラムをハードウェア記述言語で記述し、コンピュータ上でコンパイルしてできたビットストリームデータをケーブルを介してFPGAへダウンロードする。ダウンロードが完了すれば、FPGAはそのディジタル回路図通りの機能を果たす1つのチップとなる。実際に動作させ、不具合があればディジタル回路図(プログラム)を修正し、コンパイルして再度ダウンロードすればよい。   The FPGA can be manufactured at a lower cost than a dedicated LSI newly designed and manufactured. Although the operation is slower than that of the dedicated LSI, the operation is faster than the processing by software. The usage method is that a program corresponding to a digital circuit diagram is described in a hardware description language, and bit stream data generated by compiling on a computer is downloaded to an FPGA via a cable. When the download is complete, the FPGA becomes a single chip that performs the function of the digital circuit diagram. If it actually operates and there is a problem, the digital circuit diagram (program) may be corrected, compiled and downloaded again.

本発明の通信方法による信号処理形態を説明する図。The figure explaining the signal processing form by the communication method of this invention. IEEE802.11b 規格をベースとした独自のMACフレームの例を示す図。The figure which shows the example of an original MAC frame based on IEEE802.11b specification. 本発明の通信装置の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the communication apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

11 アンテナ
12 無線回路
13 ベースバンドプロセッサ(BBP)
14 信号処理用ハードウェア
15 信号処理用ソフトウェア(CPU)
141 ハードウェア−BBP間インタフェース
142 受信MACフレーム解読部
143 送信MACフレーム作成部
144 制御部
145 ハードウェア−CPU間インタフェース
11 Antenna 12 Radio Circuit 13 Baseband Processor (BBP)
14 Signal Processing Hardware 15 Signal Processing Software (CPU)
141 Hardware-BBP Interface 142 Reception MAC Frame Decoding Unit 143 Transmission MAC Frame Creation Unit 144 Control Unit 145 Hardware-CPU Interface

Claims (4)

物理層インタフェースを介して受信された伝送フレームから、OSI参照モデルの各レイヤに対応する信号処理に必要な情報を取得し、
OSI参照モデルのレイヤ1(物理層)に対応するデータ伝送速度などの規定、レイヤ2(データリンク層)に対応する伝送フレームと端末間のデータ転送方法の制御に関する信号処理、レイヤ3(ネットワーク層)に対応するIPアドレスによる伝送制御に関する信号処理、レイヤ4(トランスポート層)に対応するデータ転送の品質保証に関する信号処理、レイヤ5(セッション層)に対応する相手とのコネクションの確立および開放に関する信号処理、レイヤ6(プレゼンテーション層)に対応するデータの表現形式の変換に関する信号処理の除く部分、レイヤ7(アプリケーション層)に対応する表示・通信の各種情報サービスに関する信号処理を除く部分をハードウェアで行う
ことを特徴とする通信方法。
Obtain information necessary for signal processing corresponding to each layer of the OSI reference model from the transmission frame received via the physical layer interface,
Specification of data transmission rate corresponding to layer 1 (physical layer) of OSI reference model, signal processing related to control of data transfer method between transmission frame corresponding to layer 2 (data link layer) and terminal, layer 3 (network layer) ) Signal processing related to transmission control using an IP address corresponding to), signal processing related to data transfer quality assurance corresponding to layer 4 (transport layer), and establishment and release of a connection with a partner corresponding to layer 5 (session layer) Hardware excludes signal processing, signal processing related to conversion of data representation format corresponding to layer 6 (presentation layer), and signal processing related to various information services for display and communication corresponding to layer 7 (application layer) A communication method characterized by being performed in
請求項1に記載の通信方法において、
前記OSI参照モデルの各レイヤに対応する信号処理に必要な情報は、MACフレームの中のフレーム・ボディの空き(予備)スペースに格納される
ことを特徴とする通信方法。
The communication method according to claim 1,
Information necessary for signal processing corresponding to each layer of the OSI reference model is stored in an empty (reserved) space of a frame body in a MAC frame.
信号処理をソフトウェアで行うソフトウェア処理部と、信号処理をハードウェアで行うハードウェア処理部と、物理層インタフェースを有する処理部とを備え、
前記ハードウェア処理部は、前記物理層インタフェースを介して受信した受信MACフレームを解読する受信MACフレーム解読部と、送信MACフレームを作成する送信MACフレーム作成部と、前記受信MACフレーム解読部および前記送信MACフレーム作成部と前記ソフトウェア処理部との間で信号処理を行う制御部とを備え、
前記ハードウェア処理部の制御部は、前記ソフトウェア処理部から読み込んだパラメータ、前記受信MACフレーム解読部から受け取った受信MACフレームに格納されていた情報、各部の状態をもとに、OSI参照モデルのレイヤ3(ネットワーク層)に対応するIPアドレスによる伝送制御に関する信号処理、レイヤ4(トランスポート層)に対応するデータ転送の品質保証に関する信号処理、レイヤ5(セッション層)に対応する相手とのコネクションの確立および開放に関する信号処理、レイヤ6(プレゼンテーション層)に対応するデータの表現形式の変換に関する信号処理の除く部分、レイヤ7(アプリケーション層)に対応する表示・通信の各種情報サービスに関する信号処理を除く部分をを行う構成である
ことを特徴とする通信装置。
A software processing unit that performs signal processing by software, a hardware processing unit that performs signal processing by hardware, and a processing unit having a physical layer interface,
The hardware processing unit includes: a received MAC frame decoding unit that decodes a received MAC frame received via the physical layer interface; a transmission MAC frame creation unit that creates a transmission MAC frame; the received MAC frame decoding unit; A control unit that performs signal processing between the transmission MAC frame creation unit and the software processing unit;
Based on the parameters read from the software processing unit, the information stored in the received MAC frame received from the received MAC frame decoding unit, and the status of each unit, the control unit of the hardware processing unit Signal processing related to transmission control using an IP address corresponding to layer 3 (network layer), signal processing related to quality assurance of data transfer corresponding to layer 4 (transport layer), and connection with a partner corresponding to layer 5 (session layer) Signal processing related to establishment and release of data, parts other than signal processing related to conversion of data representation format corresponding to layer 6 (presentation layer), and signal processing related to various information services for display and communication corresponding to layer 7 (application layer) It is the structure which performs the part which excludes Communication device.
請求項3に記載の通信装置において、
前記OSI参照モデルの各レイヤに対応する信号処理に必要な情報は、MACフレームの中のフレーム・ボディの空き(予備)スペースに格納され、
前記ハードウェア処理部の制御部は、前記ソフトウェア処理部から読み込んだパラメータ、前記受信MACフレームのフレーム・ボディの空き(予備)スペースに格納されていた情報、各部の状態をもとに、前記各レイヤに相当する処理を行う構成である
ことを特徴とする通信装置。
The communication device according to claim 3.
Information necessary for signal processing corresponding to each layer of the OSI reference model is stored in an empty (spare) space of a frame body in a MAC frame,
The control unit of the hardware processing unit, based on the parameters read from the software processing unit, the information stored in the empty (spare) space of the frame body of the received MAC frame, the state of each unit, A communication apparatus characterized in that it is configured to perform processing corresponding to a layer.
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