BRPI1016169B1 - processo e dispositivo de redução do consumo elétrico de uma interface ethernet e equipamento que hospeda uma interface ethernet - Google Patents

Abstract

PROCESSO E DISPOSITIVO DE REDUÇÃO DO CONSUMO ELÉTRICO DE UMA INTERFACE ETHERNET. A presente invenção refere-se a um processo de redução do consumo elétrico de uma interface Ethernet que bascula para um modo de baixo consumo quando uma inatividade é detectada em sua camada física durante um primeiro tempo predeterminado (T_L1_INACTIVE). O processo é caracterizado pelo fato de que a interface bascula também para um modo de baixo consumo quando uma inatividade é detectada em sua camada MAC durante um segundo tempo predeterminado (T_L2L).

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um processo de redução do consumo elétrico de uma interface Ethernet.

[0002] Uma interface Ethernet é hospedada por um equipamento com o objetivo de trocar quadros de sinais com uma outra interface Ethernet hospedada por um outro equipamento distante ligado ao primeiro equipamento por um cabo.

[0003] Uma interface Ethernet agrupa um conjunto de funcionalidades que são implementadas ao nível de duas camadas: a camada física e a camada MAC (Medium Access Control). Essas funcionalidades da camada física e MAC são executadas por meios materiais que se apresentam habitualmente para a camada física sob a forma de um conjunto de componentes eletrônicos chamados “Ethernet physic chipset” em inglês e para a camada MAC sob a forma de um processador.

[0004] Falar-se-á, na sequência, de ativação e de desativação de uma interface Ethernet. A interface Ethernet será dita ativa quando os meios materiais de sua camada física e de sua camada MAC forem alimentados eletricamente. A interface Ethernet será nesse caso capaz de trocar quadros de sinais com uma interface distante. A interface Ethernet será dita inativa quando os meios materiais de sua camada física não forem alimentados eletricamente.

[0005] Também se falará na sequência de atividade na camada física e na camada MAC de uma interface Ethernet para exprimir que quadros de sinais são recebidos ou emitidos pela interface Ethernet.

[0006] A alimentação elétrica dos meios materiais da camada física e da maçada MAC de uma interface Ethernet induz um consumo elétrico que, ainda que indispensável quando a interface Ethernet é suscetível de trocar quadros de sinais portadores de dados úteis, pode ser reduzido quando o equipamento que a hospeda não está sob tensão ou que a ligação que a liga a uma interface Ethernet distante está rompida.

[0007] A maior parte dos equipamentos atuais que hospedam uma interface Ethernet executa uma funcionalidade dita de detecção de energia (Energy detect em inglês). Essa funcionalidade permite reduzir o consumo elétrico de uma interface Ethernet fazendo-se para isso a mesma comutar de um modo ativo, quer dizer em um modo no qual a interface é ativa, para um modo inativo no qual a interface é inativa, quando uma inatividade é detectada em sua camada física durante um tempo predeterminado. Por outro lado, quando uma atividade é detectada em sua camada física, a interface comuta do modo inativo para o modo ativo.

[0008] Os pedidos de patentes US6993667 e US7278039 descrevem a execução de uma tal funcionalidade cujo funcionamento é resumido em relação com a figura 1.

[0009] A figura 1 representa um diagrama de estado relativo ao funcionamento de uma interface Ethernet do estado da técnica que executa a funcionalidade de detecção de energia.

[00010] A interface Ethernet funciona de acordo com três modos: fora de tensão chamado OFF, ativo chamado ACTIVE ou inativo chamado L1_LISTENING.

[00011] No modo OFF, a interface está fora de tensão e não consome portanto nenhuma energia elétrica. Esse modo corresponde, em especial, quando o equipamento está colocado fora de tensão. Quando o equipamento que hospeda a interface é colocado sob tensão, evento PU, a interface comuta para o modo ACTIVE no qual a interface está ativada. A interface tenta então estabelecer uma ligação Ethernet com uma outra interface Ethernet distante hospedada por um outro equipamento e isso no decorrer de uma fase de negociação entre interfaces Ethernet distantes. Uma tal fase pode estar de acordo com a norma 802.3 cláusula 28.

[00012] Uma vez que a ligação Ethernet foi estabelecida, as interfaces são então configuradas para eventuais trocas de quadros de sinais entre os dois equipamentos.

[00013] Quando uma inatividade na camada física da interface Ethernet é detectada durante um tempo predeterminado T_L1_INACTIVE, a interface comuta do modo ACTIVE para o modo L1_LISTENING no qual a interface Ethernet é desativada. Meios pouco consumidores em energia elétrica são então empregados para detectar uma atividade eventual na camada física da interface Ethernet.

[00014] Quando uma interface Ethernet está inativa, seu consumo é portanto reduzido em relação àquele que ela consome quando ela está ativa. Fala-se às vezes de funcionamento da interface em modo de baixo consumo devido ao fato de que somente os meios para detectar uma atividade eventual em sua camada física permanecem alimentados em eletricidade quando a interface Ethernet está inativa.

[00015] A interface Ethernet comuta do modo L1_LISTENING para o modo ACTIVE, quando uma atividade em sua camada física foi detectada (acontecimento AL1) ou quando uma ordem de ativação (acontecimento WU) foi emitido por uma camada protocolar do equipamento central.

[00016] Uma ligação Ethernet é então estabelecida entre interfaces distantes e trocas de quadros de sinais entre equipamentos podem começar tal como explicado acima.

[00017] A interface Ethernet comuta do modo ACTIVE ou do modo L1_LISTENING para o modo OFF quando o equipamento central é colocado fora de tensão.

[00018] Uma interface Ethernet hospedada por um equipamento que executa a funcionalidade de detecção de energia descrita em relação com a figura 1 permite, portanto, economizar energia elétrica quando uma inatividade na camada física da interface Ethernet é detectada durante um tempo predeterminado e ativar essa interface desde que uma atividade de sua camada física é detectada ou que uma ordem de ativação emana do equipamento central.

[00019] No entanto, a execução da funcionalidade de detecção de energia não tem um bom desempenho no caso em que o equipamento está de vigília. De fato, quando nenhum quadro de sinais portadores de dados úteis é trocado em uma ligação Ethernet que liga duas interfaces, as duas interfaces Ethernet trocam ainda assim quadros de sinais (chamados habitualmente IDLE) que geram uma atividade em suas camadas físicas e que, consequentemente, não permitem que essas interfaces comutem do modo ACTIVE para o modo L1_LISTENING. Assim, ainda que não haja tráfego de dados úteis entre essas duas interfaces Ethernet, essas interfaces consomem uma energia elétrica residual. Esse consumo, de algumas centenas de miliwatts por interface, não é desprezável em um longo período tal como, por exemplo, em um período noturno.

[00020] A funcionalidade de detecção de energia não é, portanto, adaptada para reduzir o consumo elétrico das interfaces Ethernet quando o cabo que liga essas interfaces é rompido ou que um dos equipamentos centrais em uma ligação Ethernet estabelecida é colocado fora de tensão tal como ilustrado na figura 2.

[00021] Na figura 2 é representado um cronograma que ilustra o funcionamento de uma interface Ethernet que executa um processo de redução do consumo elétrico de uma interface Ethernet de acordo com o estado da técnica.

[00022] Dois equipamentos A e B são considerados, Esses equipamentos A e B trocam quadros de sinais que são representadas por traços paralelos terminados pode flechas que indicam o sentido de transmissão das mesmas.

[00023] Na direita da figura 2 é representado esquematicamente o consumo de cada equipamento A e B que hospedam respectivamente uma interface Ethernet ETHA e ETHB. As zonas pretas representam o caso em que a interface Ethernet de um equipamento funciona no modo ACTIVE e as zonas não preenchidas (brancas) representam o caso em que a interface Ethernet funciona no modo L1_LISTENING ou OFF.

[00024] Agora será considerado que o equipamento A é colocado fora de tensão ou que o cano Ethernet que liga as interfaces ETHA e ETHB esteja rompido (evento PD). Toma-se o caso em que a interface ETHA comuta do modo ACTIVATE para o modo OFF. Também seria possível considerar que a interface ETHB comuta primeiro para o modo OFF sem por causa disso modificar o princípio do funcionamento de redução de energia dessas interfaces descrito acima.

[00025] Os meios materiais da camada física e da camada MAC da interface ETHA não são mais então alimentados em eletricidade e a interface ETHA não emite, portanto, mais quadros IDT. A interface ETHA funciona então em um modo de baixo consumo enquanto que a interface ETHB continua a funcionar em um modo de consumo nominal visto que ela funciona ainda em modo ACTIVATE (zona Z2).

[00026] A partir do momento em que a interface Ethernet ETHB não recebe mais quadro IDT da parte da interface Ethernet ETHA, a interface Ethernet ETHB detecta que não há mais atividade em sua camada física e lança um medidor NL1 inicializado no tempo T_L1_INACTIVE a partir ultimado último quadro IDT recebido. É possível notar que durante esse tempo a interface ETHB funciona no modo ACTIVATE e continua a emitir quadros IDT ao mesmo tempo em que escuta se ele não recebe quadro IDT para detectar qualquer atividade eventual em sua camada física.

[00027] Na expiração do tempo T_L1_INACTIVE, a interface Ethernet ETHB comuta do modo ACTIVATE para o modo L1_LISTENING, quer dizer para um modo de baixo consumo (zona 3).

[00028] Agora será considerado que o equipamento A é recolocado sob tensão por ação, por exemplo, sobre um botão ou por uma ordem emitida por uma camada protocolar do equipamento central (acontecimento PU). A interface ETHA comuta então do modo OFF para o modo ACTIVATE e inicia uma pausa de negociação da ligação Ethernet emitindo para isso quadros NPL/FLP. A interface ETHB está ainda no modo L1_LISTENING (zona 4).

[00029] A interface ETHB detecta atividade em sua camada física (acontecimento AL1) e comuta então do modo L1_LISTENING para o modo ACTIVATE a fim de responder à fase de negociação iniciada pela interface ETHA.

[00030] As duas interfaces ETHA e ETHB funcionam então no modo ACTIVATE, prosseguem a fase de negociação e estabelecem a ligação Ethernet (evento AC). As duas interfaces funcionam então em seu modo nominal ilustrado aqui pela troca de quadros IDT (zona 5).

[00031] Como acaba de ser visto, a execução da funcionalidade de detecção de energia por detecção da inatividade na camada física de uma interface Ethernet permite otimizar o consumo de uma tal interface quando a interface distante não é mais alimentada ou que o cabo está rompido. Em contrapartida, ela não permite otimizar o consumo de duas interfaces que emitem quadros IDT, quer dizer sem trafego efetivo (zona 1). Além disso, uma interface Ethernet que funciona em um modo de baixo consumo não pode ativar uma outra interface pois, de acordo com o estado da técnica, essa última só pode sê-lo por uma ação local (apoio sobre botão, telecomando) sobre o equipamento que a hospeda.

[00032] O problema resolvido pela presente invenção é por outro lado corrigir esses inconvenientes.

[00033] Para isso, a invenção se refere a um processo de redução do consumo elétrico de uma interface Ethernet que comuta para um modo de baixo consumo por detecção da inatividade em sua camada física durante um primeiro tempo predeterminado. O processo é caracterizado pelo fato de que a interface comuta também para um modo de baixo consumo por detecção de uma inatividade em sua camada MAC durante um segundo tempo predeterminado.

[00034] Assim, a presente invenção consiste, de maneira geral, em detectar a atividade na camada MAC de uma interface Ethernet. Se nenhum quadro foi recebido ao nível da camada MAC, a interface considera então que os quadros recebidos são quadros IDT e pára de emitir esses quadros. A interface distante ETHB não recebe mais então quadro IDT e comuta também para um modo de baixo consumo.

[00035] A introdução do modo transitório permite assim otimizar o consumo elétrico da interface quando os equipamentos centrais estão em vigília.

[00036] Além disso, como será visto na sequência, as duas interfaces distantes estão nesse caso em um modo de baixo consumo, mas elas podem agora ser cada uma delas ativada ou à distância pela outra interface ou por um evento que emana de uma camada de nível superior àquele da camada MAC.

[00037] De acordo com seus aspectos materiais, a presente invenção se refere a um dispositivo de redução do consumo elétrico de uma interface Ethernet e a um equipamento que hospeda uma interface Ethernet e um tal dispositivo.

[00038] As características da invenção mencionadas acima, assim como outras, aparecerão mais claramente com a leitura da descrição seguinte de um exemplo de realização, a dita descrição sendo feita em relação com os desenhos anexos, entre os quais: a figura 1 representa um diagrama de estado do processo de redução dão consumo elétrico de uma interface Ethernet de acordo com o estado da técnica, a figura 2 representa um cronograma que ilustra o funcionamento de uma interface Ethernet que emprega o processo da figura 1, a figura 3 representa um diagrama de estado do processo de redução do consumo elétrico de uma interface Ethernet de acordo com um modo de realização da presente invenção, a figura 4 representa um cronograma que ilustra o funcionamento de uma interface Ethernet de acordo com o modo de realização do processo da figura 3, a figura 5 representa um diagrama de estado do processo de redução do consumo elétrico de uma interface Ethernet de acordo com um outro modo de realização da presente invenção, a figura 6 representa um sinóptico de um modo de realização de um equipamento que hospeda uma interface Ethernet e que executa um dos processos de acordo com a invenção, e a figura 7 representa um sinóptico de um outro modo de realização de um equipamento que hospeda uma interface Ethernet e que executa um dos processos de acordo com a presente invenção.

[00039] As referências das figura 3 a 5 que são comuns com aquelas das figura 1 a 2 designam os mesmos elementos.

[00040] O processo de acordo com a invenção introduz um modo de funcionamento de uma interface Ethernet, chamado HIBERNATE, que é transitório (no tempo) e no qual a interface Ethernet cessa qualquer emissão de quadros de sinais quando uma condição SC de inatividade da interface é verificada. A condição SC é verificada se uma inatividade na camada MAC da interface é detectada durante um tempo predeterminado T_L2L, tipicamente 1 min, que começa a partir da última detecção de atividade na camada MAC ou se uma ordem de desativação emana de uma camada de nível superior àquele da camada MAC da interface.

[00041] De preferência, no decorrer do modo HIBERNATE, a interface Ethernet é desativada. Essa característica permite que a interface bascule para um modo de baixo consumo.

[00042] A interface Ethernet comuta do modo HIBERNATE par o modo L1_LISTENING quando uma condição LC é verificada.

[00043] De acordo com um modo de realização, a condição LC é verificada quando uma inatividade na camada física é detectada durante o tempo T_L1_INACTIVE, tipicamente de 250 ms, que começa a partir da última atividade em sua camada física.

[00044] De acordo com um outro modo de realização que pode também ser associado ao precedente, a condição LC é verificada na expiração de um tempo Eth_Toff, tipicamente de 10 s, que começa a partir da entrada da interface Ethernet no modo HIBERNATE. O tempo Eth_Toff é determinado para assegurar a compatibilidade com um equipamento distante que não implementaria a funcionalidade de detecção de energia, quer dizer um equipamento que não seria previsto para que a interface Ethernet que ele hospeda funcione ou no modo ACTIVE ou no modo L1_LISTENING.

[00045] A interface Ethernet comuta do modo HIBERNATE para o modo ACTIVATE depois de uma ordem de ativação WU que emana de uma camada de nível superior à camada MAC da interface tal como, por exemplo, uma camada aplicativa.

[00046] A interface Ethernet comuta do modo L1_LISTENING para o modo ACTIVE quando uma condição AL1/WU é verificada.

[00047] De acordo com um modo de realização, a condição AL1/WU é verificada depois da detecção de uma atividade na camada física da interface.

[00048] De acordo com um outro modo de realização que pode também ser associado ao precedente, a condição AL1/WU é verificada depois de uma ordem de ativação WU que emana de uma camada de nível superior à camada MAC da interface tal como por exemplo de uma camada aplicativa.

[00049] A interface Ethernet comuta do modo ACTIVE para o modo L1_LISTENING depois de uma detecção de inatividade da camada física (evento NL1) durante um tempo T_L1_INACTIVE.

[00050] Por outro lado, a interface Ethernet comuta para o modo OFF desde que o equipamento que a hospeda é colocado fora de tensão e isso qualquer que seja o modo ACTIVE, HIBERNATE, L1_LISTENING no qual se encontra a interface Ethernet.

[00051] A figura 4 representa um cronograma que ilustra o funcionamento de uma interface Ethernet que emprega o modo de realização do processo da figura 3.

[00052] Será admitido que os dois equipamentos A e B estão em vigília e que cada um deles implementa a funcionalidade de detecção de energia. As interfaces Ethernet ETHA e ETHB se encontram no modo ACTIVE (zonas Z1) e trocam quadros IDT.

[00053] Agora será considerado que a interface ETHA não detectou atividade em sua camada MAC durante um tempo igual a T_L2L, quer dizer que a condição SC é verificada. A interface ETHA comuta para o modo HIBERNATE. A interface ETHA é então desativada, não emite mais quadros IDT e qualquer atividade eventual em sua camada física é detectada ao mesmo tempo em que está em um modo de baixo consumo. A interface ETHB continua a funcionar em um modo de consumo nominal visto que ela funciona ainda em modo ACTIVATE (zona Z2).

[00054] A partir do momento em que a interface Ethernet ETHB não recebe mais quadro IDT da parte da interface Ethernet ETHA, a interface Ethernet ETHB detecta que não há mais atividade em sua camada física e lança um medidor NL1 inicializado no tempo T_L1_INACTIVE, tipicamente 250 ms. Durante esse tempo, a interface ETHB funciona no modo ACTIVATE e continua a emitir quadros IDT ao mesmo tempo em que escuta se ela não recebe um novo quadro IDT. Na expiração do tempo T_L1_INACTIVE (condição SC verificada), a interface Ethernet ETHB comuta do modo ACTIVATE para o modo L1_LISTENING, quer dizer para um modo de baixo consumo (zona 3).

[00055] A partir do momento em que a interface Ethernet ETHA não recebe mais quadro IDT da parte da interface Ethernet ETHB, a interface Ethernet ETHA detecta que não há mais atividade em sua camada física e lança um medidor NL1 inicializado no tempo T_L1_INACTIVE, tipicamente 250 ms. Durante esse tempo, a interface ETHA funciona no modo HIBERNATE. Na expiração do tempo T_L1_INACTIVE (condição LC verificada), a interface Ethernet ETHA comuta do modo HIBERNATE para o modo L1_LISTENING e permanece, portanto, em um modo de baixo consumo (zona 3). As interfaces ETHA e ETHB estão então no modo L1_LISTENING (zona 4).

[00056] Agora será considerado que uma ordem de ativação WU tenha sido emitida por uma camada aplicativa do equipamento A. A condição AL1/WU é verificada ao nível da interface ETHA que comuta então do modo L1_LISTENING para o modo ACTIVATE e emite quadros NPL/FLP relativas à fase de negociação de ligação. A interface ETHB detecta atividade em sua camada física (evento AL1/WU) e comuta então do modo L1_LISTENING para o modo ACTIVATE a fim de responder à fase de negociação iniciada pela interface ETHA.

[00057] Assim, ainda que as duas interfaces ETHA e ETHB estivesses até aí em um modo de baixo consumo, uma ordem de ativação que emana de uma camada de nível superior àquele da camada MAC da interface ETHA provoca não somente a ativação da interface ETHA, mas também aquela da interface distante ETHB.

[00058] As duas interfaces ETHA e ETHB funcionam então no modo ACTIVATE tal como descrito em relação com a figura 2.

[00059] O processo descrito em relação com as figura 3 e 4 é previsto para ser implementado nas duas interfaces Ethernet ETHA e ETHB. No entanto, pode acontecer que um dos dois equipamentos, por exemplo, B não implemente nem esse processo nem mesmo a funcionalidade de detecção de energia.

[00060] Para que o processo de redução do consumo elétrico permite, no entanto, economizar energia ao nível da interface Ethernet que emprega o processo de acordo com a presente invenção, a interface Ethernet ETHA comuta do modo HIBERNATE para o modo L1_LISTENING na expiração de um tempo Eth_Toff que começa a partir da entrada da interface Ethernet no modo HIBERNATE . Assim, os meios materiais da camada física da interface ETHB permanecem alimentados eletricamente durante a zona Z3 (em referência à figura 4) e apesar de que a interface ETHB continue então a emitir quadros IDT, a interface ETHA comuta do modo HIBERNATE para o modo L1_LISTENING na expiração do tempo ETH_Toff.

[00061] A figura 5 representa um diagrama de estado do processo de redução do consumo elétrico de uma interface Ethernet de acordo com um outro modo de realização da presente invenção.

[00062] Esse modo de realização é especialmente vantajoso quando o consumo elétrico é privilegiado em relação à reatividade do restabelecimento da ligação Ethernet, quer dizer em relação ao tempo necessário para ativar as interfaces distantes e para realizar a fase de negociação entre essas interfaces.

[00063] Para isso, a condição AL1/WU da figura 3 que permite que a interface Ethernet bascule do modo L1_LISTENING para o modo ACTIVE está limitada à ordem de ativação WU.

[00064] De fato, depois da detecção de uma atividade em sua camada física (evento AL1), a interface comuta do modo L1_LISTENING para o modo dito de negociação e chamado LINK STARTUP e não para o modo ACTIVE como é o caso na figura 3.

[00065] No modo LINK STARTUP, a interface Ethernet é ativada e tenta estabelecer uma ligação Ethernet com uma outra interface Ethernet distante.

[00066] A interface Ethernet comuta do modo LINK STARTUP para o modo HIBERNATE na expiração de um tempo Ton1 descontado a partir da entrada da interface Ethernet no modo LINK STARTUP e determinado para deixar o tempo necessário para que a ligação Ethernet se estabeleça. No caso contrário, ele permite que a interface Ethernet bascule para o modo HIBERNATE.

[00067] A interface Ethernet comuta do modo LINK STARTUP para um modo de escuta L2_LISTENING quando a ligação é estabelecida (evento LU). No modo L2_LISTENING, a interface é ativada e qualquer atividade eventual em sua camada MAC é detectada.

[00068] A interface Ethernet comuta do modo L2_LISTENING para o modo HIBERNATE na expiração de um tempo Ton2 predeterminado, tipicamente 5 s, e que começa a partir da entrada da interface Ethernet no modo L2_LISTENING.

[00069] A interface comuta do modo L2_LISTENING para o modo ACTIVATE depois de uma ordem de ativação WU que emana de uma camada de nível superior àquele de sua camada MAC ou depois da detecção AL2 de uma atividade em sua camada MAC.

[00070] A figura 6 representa um sinóptico de um modo de realização de um equipamento que hospeda uma interface Ethernet e que executa um dos processos de acordo com a presente invenção descrito em relação com as figuras 3 e 5.

[00071] O equipamento E compreende meios materiais para executar as funcionalidades da camada física e da camada MAC de uma interface Ethernet.

[00072] Os meios materiais que executam as funcionalidades da camada física da interface Ethernet são aqui representados por um conjunto de componentes eletrônicos correntemente chamados de Ethernet Physic Chipset em inglês e referenciados na figura 6 por ETH_PHY.

[00073] Os meios materiais que executam as funcionalidades da camada MAC da interface Ethernet são aqui representados por um processador referenciado MHP. Habitualmente, esse microprocessador emprega também camadas de nível superior à camada MAC da interface Ethernet, tal como uma camada aplicativa referenciada aqui APP.

[00074] O equipamento e compreende também um conector Ethernet ETH_C previsto para a conexão de um cabo e de um detector L1_DETECT da atividade da camada física da interface Ethernet no caso em que o equipamento E assegura a função de detecção de energia. No caso contrário, esse detector é acrescentado ao dispositivo D para executar a presente invenção.

[00075] O conjunto ETH_PHY é ligado, por um lado, ao processador MHP por um bus B de tipo MII e, por outro lado, ao conector Ethernet ETH_C.

[00076] O detector L1_DETECT se apoia em um detector de impulsos NLP/FLP de acordo com a norma 802.3 cláusula 28. Ele é baseado em componentes discretos cuja entrada é ligada na ligação entre o conector Ethernet ETH_C e o conjunto ETH_PHY na direção de recepção Rx. A saída AL1 pode ser cabeada em uma linha de interrupção de um microprocessador. Assim, quando um quadro é recebido pelo conector Ethernet ETH_C, a saída AL1 muda de estado significando com isso uma atividade na camada física da interface Ethernet.

[00077] Assim, quando um quadro é recebido pelo conector Ethernet ETH_C, ele é transmitido ao conjunto ETH_PHY na direção Rx. Esse quadro é então transmitido ao processador MHP via o bus B na direção Rx. Inversamente, quando um quadro é emitido pelo processador MHP via o bus B na direção Tx, a quadro é recebido pelo conjunto ETH_PHY. Essa quadro é então transmitido ao conector Ethernet ETH_C na direção Tx.

[00078] O equipamento E compreende um dispositivo D de redução do consumo elétrico da interface que executa o processo de acordo com a figura 3 ou 5.

[00079] O dispositivo compreende um segundo processador SP, meios TM para empregar medidores de tempo e um detector L2_DETECT da atividade bidirecional da camada Mac da interface Ethernet.

[00080] Os meios TM memorizam os tempos T_L1_INACTIVE, Eth_Toff, TON1, TON2 e T_L2L e disparam medidores de acordo com esses tempos como explicado nas figura 3 e 5.

[00081] De acordo com um modo de realização, o detector L2_DETECT é uma porta lógica OU de duas entradas ligada são bus B: uma na parte do bus relativa à direção de transmissão Tx e a outra na direção de recepção Tx. Assim, desde que um quadro é recebido ou emitido via o conjunto ETH_PHY, a saída da porta OU passa para 1, significando com isso uma atividade em uma ou outra direção na camada MAC da interface Ethernet.

[00082] O segundo processador SP executa o processo de acordo com a figura 3 ou 5. Para isso, ele é ligado à saída do detector L1_DETECT de maneira a receber a saída AL1 e ao bus B seja isso tanto na direção de transmissão Tx ou quanto de recepção Rx. A função da porta lógica OU é então realizada por esse processador.

[00083] O processador SP é também ligado ao conjunto ETH_PHY por um lado para lhe enviar um sinal ET destinado a ou desativar esse conjunto ou a ativá-lo de acordo com o processo da presente invenção, e, por outro lado, para receber desse conjunto um sinal LS que informa o processador do resultado de uma fase de negociação para o estabelecimento de uma ligação Ethernet entre interfaces distantes.

[00084] O segundo processador SP é também ligado ao processador MHP. Primeiramente, o processado SP é ligado ao processador MHP para lhe enviar um sinal EP para indicar a esse processador que ele pode comutar para um modo de baixo consumo. Esse sinal EP indica também ao processador MHP para comutar em modo nominal. O processador SP é ligado ao processador MHP para receber desse último um sinal SO e um sinal WU. O sinal SO, que emana de uma camada de nível superior àquele da camada MAC da interface, ordena que o processador SP faça a interface comutar para o modo HIBERNATE e o sinal WU, que também emana de uma camada de nível superior àquele da camada Mac da interface, ordena que o processador SP faça a interface Ethernet comutar para o modo ACTIVATE.

[00085] Esse modo de realização é especialmente interessante, pois o processador SP, que não precisa ser um processador muito evoluído comparado com o processador MHP pode ser um processador de baixo consumo elétrico, tipicamente inferior a 50 mw.

[00086] Esse modo de realização é adaptado a equipamentos que têm como vocação se colocar “completamente” em vigília (corte em alimentação elétrica dos meios materiais que empregam a camada física e MAC da interface Ethernet) ao mesmo tempo em que asseguram um despertar por sua interface Ethernet. Esse é o caso notadamente das Set Top Box. Assim, os modos de baixo consumo (HIBERNATE, L1_LISTENING) permitem a paralisação completa do conjunto ETH_PHY e do processador MHP ao mesmo tempo em que demandam um orçamento de consumo reduzido para assegurar o despertar dos mesmos.

[00087] A figura 7 representa um sinóptico de um outro modo de realização de um equipamento que hospeda uma interface Ethernet e que executa um dos processo de acordo com a presente invenção descritos em relação com as figura 3 e 5.

[00088] As referências da figura 7 que são comuns com as referências da figura 6 designam os mesmos elementos.

[00089] De acordo com esse modo de realização, o dispositivo D é integralmente integrado no processador MHP e o processador é ligado ao conjunto ETH_PHY por um bus de gestão do conjunto ETH_PHY do tipo por exemplo MDC/MDIO habitualmente utilizado para ativar e desativar a camada física da interface Ethernet.

[00090] O detector L2_DETECT é aqui empregado de maneira programada (L2_AC).

[00091] O detector L1_DETECT é ligado ao processador MHP para que quando um quadro é recebido pelo conector Ethernet ETH_C, a saída AL1 mude de estado significando com isso uma atividade na camada MAC da interface Ethernet.

[00092] Esse modo de realização é adaptado a equipamentos dos quais o processador principal (MHP) está sempre em atividade, tal como, por exemplo, pontos de conexão sejam eles domésticos ou não. A vantagem desse modo de realização é otimizar o custo financeiro da execução de um dos processos de acordo com a presente invenção devido ao fato de que esse processo é integrado dentro de um processador que existe nos equipamentos atuais.

Claims (15)

1. Processo de redução do consumo elétrico de uma interface Ethernet que comuta de um modo dito ativo (ACTIVE) no qual a interface é ativada para um primeiro modo de baixo consumo (L1_LISTENING) quando uma inatividade é detectada em sua camada física durante um primeiro tempo predeterminado (T_L1_INACTIVE), o primeiro modo de baixo consumo (L1_LISTENING) sendo tal que a interface é desativada e qualquer atividade eventual em sua camada física é detectada caracterizado pelo fato de que a interface comuta também do modo ativo para um segundo modo de baixo consumo chamado modo transitório (HIBERNATE) no qual a interface Ethernet (ETHA) cessa qualquer emissão de quadros de sinais ou quando uma inatividade em sua camada MAC é detectada durante um segundo tempo predeterminado (T_L2L) que começa a partir da última detecção de atividade em sua camada MAC ou depois de uma ordem de desativação da interface que emana de uma camada de nível superior àquele de sua camada MAC.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a interface é desativada quando a interface Ethernet funciona no modo transitório.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a interface Ethernet comuta do modo transitório (HIBERNATE) para o modo inativo (L1_LISTENING) quando uma inatividade em sua camada física é detectada durante o primeiro tempo predeterminado (T_L1_INACTIVE) que começa a partir da última atividade em sua camada física.

4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a interface Ethernet comuta do modo transitório (HIBERNATE) para o modo inativo (L1_LISTENING) na expiração de um tempo (Eth_Toff) que começa a partir da entrada da interface Ethernet no modo transitório.

5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a interface Ethernet comuta do modo transitório (HIBERNATE) para o modo ativo (ACTIVATE) depois de uma ordem de ativação (WU) que emana de uma camada de nível superior àquele da camada MAC.

6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a interface Ethernet comuta do modo inativo (L1_LISTENING) para o modo ativo (ACTIVE) depois de uma ordem de ativação (WU) que emana de uma camada de nível superior àquele da camada MAC.

7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a interface Ethernet comuta do modo inativo (L1_LISTENING) para o modo ativo (ACTIVE) depois da detecção de uma atividade em sua camada física (AL1).

8. Processo, de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que depois da detecção de uma atividade na camada física (AL1), a interface comuta do modo inativo (L1_LISTENING) para um modo dito de negociação (LINK STARTUP) no qual a interface é ativada e tenta estabelecer uma ligação Ethernet com uma outra interface Ethernet distante.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a interface comuta do modo de negociação (LINK STARTUP) para o modo transitório (HIBERNATE) na expiração de um terceiro tempo (Ton1) que começa a partir da entrada da interface Ethernet no modo de negociação e determinado para deixar o tempo necessário para que à ligação Ethernet se estabeleça.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que a interface Ethernet comuta do modo de negociação (LINK STARTUP) para um modo de escuta (L2_LISTENING) no qual a interface é ativada e qualquer atividade eventual em sua camada MAC é detectada.

11. Processo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a interface comuta do modo de escuta (L2_LISTENING) para o modo transitório (HIBERNATE) na expiração de um quarto tempo (Ton2) predeterminado que começa a partir da entrada da interface Ethernet no modo de escuta.

12. Processo, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que a interface comuta do modo de escuta (L2_LISTENING) para o modo ativo (ACTIVATE) depois de uma ordem (WU) que emana de uma camada de nível superior àquele de sua camada MAC ou depois da detecção de uma atividade em sua camada MAC (AL2).

13. Dispositivo de redução do consumo elétrico de uma interface Ethernet (ETHA) hospedada por um equipamento (A), - um detector (L1_DETECT) para detectar uma atividade na camada física da interface Ethernet, - meios (ET) para comutar a interface Ethernet de um primeiro modo para um primeiro modo de baixo consumo (L1_LISTENING) quando uma inatividade em sua camada física é detectada durante um primeiro tempo predeterminado (T_L1_INACTIVE), o primeiro modo de baixo consumo (L1_LISTENING) sendo tal que a interface Ethernet é desativada e qualquer atividade eventual em sua camada física é detectada, - meios (ET) para ativar a interface Ethernet depois de uma ordem (EP) que emana de uma camada de nível superior àquele da camada MAC da interface, caracterizado pelo fato de que ele compreende - um detector (L2_DETECT) para detectar atividade bidirecional na camada MAC da interface Ethernet, e - meios (SP, SO, TM) para comutar a interface Ethernet de um modo ativo no qual a interface Ethernet é ativada para um segundo modo de baixo consumo chamado modo transitório (HIBERNATE) em que a interface Ethernet cessa qualquer emissão de quadros de sinais quando uma inatividade na camada MAC da interface é detectada durante um tempo predeterminado (T_L2L) que começa a partir da última detecção de atividade na camada Mac da interface ou depois de uma ordem de desativação que emana de uma camada de nível superior àquele da camada MAC da interface, o primeiro modo sendo ou o modo ativo (ACTIVE) ou o modo transitório (HIBERNATE).

14. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o detector (L2_DETECT) da atividade bidirecional na camada MAC da interface Ethernet é um meio que desempenha uma função lógica OU de duas entradas, uma das entradas sendo destinada a detectar a recepção de um quadro na camada MAC da interface e a outra sendo destinada a detectar a emissão de um quadro na camada MAC da interface.

15. Equipamento que hospeda uma interface Ethernet que compreende meios (MHP, ETH_PHY, ETH_C) para implementar as funcionalidades da camada física e da camada MAC da interface, caracterizado pelo fato de que ele compreende um processador dedicado (SP) para a execução de um processo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.

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