CN102273280A - 通信装置、通信系统以及子站装置 - Google Patents

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CN102273280A
CN102273280A CN2009801532173A CN200980153217A CN102273280A CN 102273280 A CN102273280 A CN 102273280A CN 2009801532173 A CN2009801532173 A CN 2009801532173A CN 200980153217 A CN200980153217 A CN 200980153217A CN 102273280 A CN102273280 A CN 102273280A
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小崎成治
辻亮宏
名仓健一
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Abstract

一种通信装置，具备对输入数据实施规定的数据处理的主数据处理部(2)，切换中止状态和通常状态这两种状态来进行动作，该中止状态是主数据处理部(2)的动作停止的状态，该通常状态是主数据处理部(2)进行动作的状态，该通信装置具备：滤波部(1)，其从上述输入数据中提取表示通信状态的通信状态信息；以及副数据处理部(3)的信号处理部(31)，其根据上述通信状态信息，使主数据处理部(2)转移到中止状态或通常状态。

Description

通信装置、通信系统以及子站装置
技术领域
本发明涉及一种在进行数据通信的通信系统中实施省电力化的通信装置以及通信系统。
背景技术
在以往的通信装置中的消耗电力削减方法中，例如使用如下方法：如下述专利文献1所记载，通信装置对进行收发的数据信息包的产生数量、产生间隔等实施采样处理，在不产生收发数据信息包的期间使装置的动作停止。
专利文献1：日本特开2005-33586号公报
发明内容
(发明要解决的问题)
然而，在以往的消耗电力削减方法中，监视收发信息包的产生状态来判断中止状态·通常状态的转移。因此，在中止状态下接收到信息包的情况下，存在直到转移到通常状态为止会损失信息包的问题。另外，由于从中止状态转移到通常状态为止监视大量的信息包，因此还存在向通常状态的转移花费时间的问题。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于得到一种能够防止在中止状态下接收到的信息包的损失、且能够在短时间内从中止状态转移到通常状态的通信装置和通信系统。
(用于解决问题的手段)
为了解决上述问题并达到目的，本发明是一种通信装置，具备对输入数据实施规定的数据处理的数据处理单元，切换中止状态和通常状态这两种状态来进行动作，该中止状态是所述数据处理单元的动作停止的状态，该通常状态是所述数据处理单元进行动作的状态，该通信装置的特征在于，具备：滤波单元，从所述输入数据中提取表示通信状态的通信状态信息；以及信号处理单元，根据所述通信状态信息，使所述数据处理单元转移到中止状态或通常状态。
(发明的效果)
本发明所涉及的通信装置检测上位层的控制信号，根据所检测出的控制信号判断通信状态，根据所判断出的通信状态进行数据处理部的动作的停止和开始的控制，因此起到如下效果：能够防止在中止状态下接收到的信息包的损失，并且能够在短时间内从中止状态转移到通常状态。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的通信装置的实施方式1的功能结构例的图。
图2是简化示出一般通信的通信开始时的过程的一例的时序图。
图3是在重新发送后建立通信的情况下的时序图。
图4是在两次的重试之后无法建立用户数据的通信的情况下的时序图。
图5是表示实施方式3的通信系统的结构例的图。
图6是表示实施方式3的子站的功能结构例的图。
图7是表示实施方式3的母站的功能结构例的图。
图8是表示实施方式4的子站的功能结构例的图。
(附图标记说明)
1：滤波部；1a-1、11-1：第一滤波部；1a-2、11-2：第二滤波部；2、2a：主数据处理部；3、3a：副数据处理部；4、15：多路复用部；4a-1：第一多路复用部；4a-2：第二多路复用部；5：母站；6：分支装置；7-1～7-3：子站；8、14：控制信号生成部；12-1、23a-1：第一高速处理部；12-2、23a-2：第二高速处理部；13、31、31a：信号处理部；21：CPU；22：大容量存储器；23：高速处理部；32：存储部；32a-1：第一存储部；32a-2：第二存储部。
具体实施方式
下面，根据附图详细说明本发明所涉及的通信装置和通信系统的实施方式。此外，本发明并不限定于本实施方式。
实施方式1
图1是表示本发明所涉及的通信装置的实施方式1的功能结构例的图。如图1所示，本实施方式的通信装置由如下部分构成：滤波部1，其从输入数据中检测特定的数据；主数据处理部2；副数据处理部3，其实施特定的通信所需的处理；以及多路复用部4，其将从主数据处理部2和副数据处理部3输出的各个数据多路复用或进行选择。
主数据处理部2由CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)21、大容量存储器22以及处理收发数据的高速处理部23构成。另外，副数据处理部3由如下部分构成：信号处理部31，其对从滤波部1输出的检测信号进行处理；以及存储部32，其用于存储信号处理部31为了进行处理而保持的数据、滤波部1为了进行处理而保持的数据等特定的数据。
一般，在通信装置之间收发用户数据时，为了确认其通信路径、格式，首先对上位层中的协议处理所需的控制数据进行收发，在完成确认之后收发实际的用户数据。图2是简化示出一般通信的通信开始时的过程的一例的时序图。首先，从作为通信装置的装置A向作为通信对象的装置B发送上位层控制D1信号(步骤S11)，该上位层控制D1信号是包含上位层中的协议处理所需的控制数据的信号(上位层的控制信号)。然后，装置B向装置B发送上位层控制U1信号作为响应(步骤S12)，进行实际的用户数据的收发，从而开始通信(步骤S13)。
该上位层的控制信号是在开始及结束通信时被收发或通信的持续过程中周期性地被收发的情况多，另外，与用户数据相比数据量小。因此，通过监视该控制信号，能够容易地掌握通信的状态。
返回到图1，说明本实施方式的动作。滤波部1从输入数据中检测该上位层的控制信号，将所检测出的信号输出到信号处理部31。而且，信号处理部31根据滤波部1所检测出的控制信号，判断通信状态处于开始、结束、持续中的哪一种。此外，在此，设通过参照上位层的控制信号的规定信息来能够掌握通信状态。信号处理部31还根据该判断结果进行主数据处理部2的动作的停止控制(停止或开始的指示)。由此，能够根据实际的通信状态控制主数据处理部2的动作。具体地说，在例如判断结果为通信开始的情况下，开始主数据处理部2的动作，在判断结果为通信结束的情况下，停止主数据处理部2的动作。下面，将主数据处理部2进行动作的状态称为通常状态，将主数据处理部2停止的状态称为中止状态。
在通常状态下，滤波部1将输入数据输出到主数据处理部2，主数据处理部2对输入数据实施规定的处理。而且，多路复用部4对由主数据处理部2处理后的数据实施多路复用处理等，并输出到外部。另外，在中止状态下，由于主数据处理部2停止，因此如果用户数据输入到主数据处理部2，则不被处理而被废弃，但是在本实施方式中，如上所述那样在开始收发用户数据之前判断通信的开始而转移到通常状态，因此不会发生用户数据的废弃，并且迅速地开始通信。
此外，在图1的例子中，设为如下结构：信号处理部31将规定的特定数据存储到存储部32中，在需要时从存储部32向多路复用部4输出该特定数据，多路复用部4能够与主数据处理部2多路复用而进行发送，但是，在不需要发送特定数据的情况下，也可以不具备存储部32。
此外，在本实施方式中，监视上位层的控制信号的信息来判断通信状态，但是不限于此，也可以对每单位时间的上位层的控制信号到达数进行计数，根据计数结果判断通信状态。
此外，在本实施方式中，作为用于降低消耗电力的状态，仅考虑了中止状态(动作停止)，但是在定义了例如降低通信速率(rate)的降低电力的状态作为省电力状态的情况下，信号处理部31也可以进一步掌握通信速率来作为通信状态并根据通信速率进行向省电力状态的转移。
如上所述，在本实施方式中，滤波部1检测上位层的控制信号，信号处理部31根据所检测出的控制信号来判断通信状态，根据通信状态来控制数据处理部2的动作的停止以及开始。因此，即使在中止状态下开始了通信的情况下，也不会废弃用户数据，且能够迅速地转移到通常状态。
实施方式2
接着说明本发明所涉及的通信装置的实施方式2。本实施方式的通信装置的结构与实施方式1相同。在实施方式1中，根据上位层的控制信号进行了主数据处理部2的停止·开始的控制，但是在本实施方式中，滤波部1还将所检测出的上位层的控制信号存储到存储部32中。而且，信号处理部31对存储在存储部32中的上位层的控制信号进行传输处理。具体地说，信号处理部31对存储在存储部32中的上位层的控制信号修正必要的部分，并经由存储部32将修正后的上位层的控制信号输出到多路复用部4。
在此，传输处理是指，针对所接收到的上位层的控制信号，在必要时修正其内容并进行返送的处理，例如相当于在图2所示的例子中返送如上位层控制U1信号那样的响应信号的处理，一般是由主数据处理部2实施的处理。在由主数据处理部2实施该传输处理的情况下，在中止状态期间无法实施传输处理。与此相对，在本实施方式中，在主数据处理部2从中止状态转移到通常状态的期间，能够将上位层的控制信号传输到其它装置。以上所述以外的本实施方式的动作与实施方式1相同。
接着，说明呈现本实施方式的效果的例子。图3是在重新发送后建立通信的情况下的时序图。在图3的例子中，装置A发送上位层控制D1-1信号(步骤S21)，由于经过了用于进行重试(retry)的规定的重试等待时间Tr也没有返送，因此装置A作为重新发送(重试)而发送上位层控制D1-2信号(步骤S22)。然后，装置B在接收到上位层控制D1-2信号之后，与实施方式1同样地发送上位层控制U1信号(步骤S12)，开始用户数据的收发(步骤S13)。
另外，图4是由于在两次的重试之后经过了规定的响应等待时间以上的时间而无法建立用户数据的通信的情况下的时序图。在图4的例子中，与图3同样地实施至步骤S22，之后装置A由于进一步经过重试等待时间也没有返送，因此作为第二次的重试而发送上位层控制D1-3信号(步骤S23)。在该例子中，设重试是实施到两次为止，在两次的重试之后，在规定的响应等待时间Td的期间等待返送也没有响应的情况下，结束通信的建立处理。因而，如图4所示，在经过了响应等待时间Td之后，即使在步骤S23之后装置B发送了上位层控制U1信号作为返送(步骤S12)，在经过响应等待时间Td之后装置A接收到该信号的情况下，也无法建立通信。
这样，一般在上位层的控制信号的收发中，存在重试次数、响应等待时间的规定，因此在如以往那样由主数据处理部2进行控制信号的回信的情况下，存在如下问题：如果从中止状态向通常状态的转移花费时间，则无法建立通信。与此相对，在本实施方式中，由于信号处理部31进行返送，因此不会发生这种问题。
这样，在本实施方式中，将上位层的控制信号存储在存储部32中，信号处理部31根据存储在存储部32中的上位层的控制信号实施该控制信号的返送处理。因此，不管主数据处理部的状态如何，通过信号处理部的动作来进行上位层的控制信号的响应，因此即使在从中止状态向通常状态的转移花费时间的情况下，也能够建立通信。
实施方式3
图5是表示本发明所涉及的实施方式3的通信系统的结构例的图。本实施方式的通信系统由母站5、分支装置6以及子站7-1～7-3构成，以母站5收容子站7-1～7-3的形式进行数据的通信。作为这种通信系统相当的是例如作为使用光纤的通信方式的PON(PassiveOptical Network：无源光网络)。在本实施方式中，设子站7-1～7-3和母站装置5作为本发明所涉及的通信装置而发挥功能。
下面，设将从母站5向子站7-1～7-3的方向称为下行，将从子站7-1～7-3向母站5的方向称为上行。此外，上行方向的数据是从与子站7-1～7-3分别连接的用户装置等输入到子站7-1～7-3并发送到母站5，下行方向的数据是从母站5经由子站7-1～7-3输出到用户装置等。
图6是表示子站7-1～7-3的功能结构例的图。如图6所示，本实施方式的子站7-1～7-3由第一滤波部1a-1、第二滤波部1a-2、主数据处理部2a、副数据处理部3a、第一多路复用部4a-1、第二多路复用部4a-2、控制信号生成部8构成。另外，主数据处理部2a与实施方式1的主数据处理部2同样地具备CPU 21、大容量存储器22，代替高速处理部23而具备第一高速处理部23a-1和第二高速处理部23a-2。另外，副数据处理部3a由信号处理部31和存储部32构成。与实施方式1的副数据处理部3相同。对具有与实施方式1相同的功能的结构要素附加相同的标记来省略说明。子站7-1～7-3与图1所示的实施方式1的通信装置不同，按上行、下行的各个方向分别设置有数据处理系统、滤波部以及多路复用部，另外设置有用于上行方向的控制信号生成部8。
图7是表示母站5的功能结构例的图。如图7所示，母站5由第一滤波部11-1、第二滤波部11-2、第一高速处理部12-1、第二高速处理部12-2、信号处理部13、控制信号生成部14以及多路复用部15构成。母站5与子站7-1～7-3同样地按上行、下行的各个方向分别设置有数据处理系统和滤波部，另外在下行方向上设置有控制信号生成部14。
首先，说明母站5的动作。第一滤波部11-1、第二滤波部11-2与实施方式1的滤波部1同样地分别从下行输入数据、上行输入数据中检测上位层的控制信号并通知给信号处理部13。信号处理部13与实施方式1同样地根据所检测出的上位层的控制信号判断各子站的通信状态，将根据通信状态对各个子站指示向中止状态或通常状态的转移的信息送到控制信号生成部14。控制信号生成部14将该信息包含在上位层的控制信号中来送到多路复用部15。此外，设上位层的控制信号中包含用于识别是经由哪个子站7-1～7-3的上位层的控制信号的信息。
另一方面，第一滤波部11-1将下行输入数据输出到第一高速处理部12-1。高速处理部12-1在实施规定的处理之后作为处理后的下行数据而输出到多路复用部15。而且，多路复用部15将从高速处理部12-1输出的下行数据和从控制信号生成部14输出的控制信号进行多路复用并输出。
另外，第二滤波部11-2将上行输入数据输出到第二高速处理部12-2，第二高速处理部12-2实施规定的处理，并输出处理后的数据。
接着，说明子站7-1～7-3的动作。在子站7-1～7-3中，第一滤波部1a-1从所输入的下行数据(从母站5发送的被多路复用的下行数据)中提取上位层的控制信号，将所提取出的上位层的控制信号输出到信号处理部31。信号处理部31根据包含在该上位层的控制信号中的来自母站5的中止状态·通常状态的转移指示的信息，指示主数据处理部2a的停止或动作开始。另外，信号处理部31根据该上位层的控制信号，对控制信号生成部8指示生成向母站5的上位层的控制信号，控制信号生成部8根据指示来生成向母站5的上位层的控制信号并输出到第二多路复用部4a-2。设此时生成的上位层的控制信号中包含表示自身的主数据处理部2a的状态(中止状态、通常状态)的信息。
第一滤波部1a-1将下行输入数据输出到第一高速处理部23a-1，第一高速处理部23a-1在进行规定的处理之后作为处理后的下行数据而输出到第一多路复用部4a-1。另外，第二滤波部1a-2将上行输入数据输出到第二高速处理部23a-2，第二高速处理部23a-2在进行规定的处理之后将处理后的上行数据输出到第二多路复用部4a-2。第二多路复用部4a-2将从控制信号生成部8输出的上位层的控制信号与从第二高速处理部23a-2输出的上行数据进行多路复用并输出。
另外，与实施方式2同样地，第一滤波部1a-1将上位层的控制信号存储在存储部32中，信号处理部31进行保存在存储部32中的上位层的控制信号的传输处理。具体地说，对保存在存储部32中的上位层的控制信号的必要部分进行修正，并经由存储部32输出到第一多路复用部4a-1。第一多路复用部4a-1将从第一高速处理部23a-1输出的下行输入数据和上位层的控制信号进行多路复用并输出。
这样，在本实施方式中，母站5根据上位层的控制信号判断子站7-1～7-3的通信状态，将根据判断结果对各个子站指示向中止状态或通常状态的转移的信息包含在上位层的控制信号中来进行发送。而且，子站7-1～7-3根据包含在上位层的控制信号中的信息来向主数据处理部2a指示停止或动作的重新开始。因此，与实施方式1、2同样地，不会废弃用户数据而能够进行子站7-1～7-3的主数据处理部2a的停止控制。
并且，在本实施方式中，由母站5集中实施子站7-1～7-3的通信状态的判断，因此在子站7-1～7-3中不需要进行通信状态的判断处理，能够以小的处理能力或电路规模来实现。并且，子站7-1～7-3沿上行方向送出上位层的控制信号，因此母站5能够掌握子站7-1～7-3的状态(是中止状态还是通常状态)，因此能够确认自身所进行的转移指示的控制状况(是否成为按照指示的状态)。另外，控制信号生成部8生成上位层的控制信号，因此在中止状态下能够进行母站5与子站7-1～7-3的链接管理。
另外，在不需要确认上述控制状况的系统的情况下，如果子站7-1～7-3在接收到向中止状态转移的指示的情况下，不仅停止主数据处理部2a，而且还停止控制信号生成部8的动作，则能够进一步实现低消耗电力化。
实施方式4
图7是表示本发明所涉及的实施方式3的子站的功能结构例的图。本实施方式的子站具备信号处理部31a、第一存储部32a-1、第二存储部32a-2以代替实施方式3的子站7-1～7-3的副数据处理部3a，除此以外，与实施方式3的子站7-1～7-3相同。本实施方式的通信系统结构和母站的结构与实施方式3相同。但是，在本实施方式中，由于子站实施通信状态的判断处理，因此母站不需要实施子站的通信状态的判断处理。对具有与实施方式1相同的功能的结构要素附加同一标记并省略说明。
在本实施方式中，子站与实施方式3同样地在上行、下行的各个方向上分别具备滤波部、数据处理部。在本实施方式中，与实施方式3不同地，第一滤波部1a-1、第二滤波部1a-2分别从下行输入数据、上行输入数据中检测上位层的控制信号，将所检测出的上位层的控制信号输出到信号处理部31a。
信号处理部31a根据从第一滤波部1a-1、第二滤波部1a-2输出的上位层的控制信号，与实施方式1的信号处理部31同样地判断通信状态。而且，信号处理部31a根据该判断结果，对第一高速处理部23a-1、第二高速处理部23a-2的动作分别独立地实施停止/开始的控制。也可以代替第一高速处理部23a-1、第二高速处理部23a-2的动作的停止/开始的控制，而进行主数据处理部2a整体的停止/开始控制。另外，也可以根据需要，信号处理部31a通过向控制信号生成部8进行指示来向母站5发送自身的状态(中止状态、通常状态)的通知信息，与实施方式3同样地进行链接管理。
这样，在本实施方式中，第一滤波部1a-1、第二滤波部1a-2检测上位层的控制信号，信号处理部31a对分别与上行方向、下行方向对应的第一高速处理部23a-1、第二高速处理部23a-2分别独立地控制停止/开始。因此，在使用难以停止单方向的通信的网络、通信方式(单方向需要始终处于通信持续状态的网络、通信方式)的系统中，也能够有效地实现低消耗电力化。另外，与实施方式1、2同样地，能够防止用户数据的废弃。
(产业上的可利用性)
如上所述，本发明所涉及的通信装置和通信系统是有用于进行数据通信的通信系统中的省电力化，特别是适于从中止状态向通信状态的转移所需的时间长的通信系统。

Claims (9)

1.一种通信装置，具备对输入数据实施规定的数据处理的数据处理单元，切换中止状态和通常状态这两种状态来进行动作，该中止状态是所述数据处理单元的动作停止的状态，该通常状态是所述数据处理单元进行动作的状态，该通信装置的特征在于，具备：
滤波单元，从所述输入数据中提取表示通信状态的通信状态信息；以及
信号处理单元，根据所述通信状态信息，使所述数据处理单元转移到中止状态或通常状态。
2.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，
还具备存储单元，该存储单元用于存储所述通信状态信息，
所述滤波单元将所提取出的通信状态信息存储到所述存储单元中，
所述信号处理单元根据存储在所述存储单元中的通信状态信息，使所述数据处理单元转移到中止状态或通常状态，并且进行存储在所述存储单元中的通信状态信息的传输处理。
3.根据权利要求2所述的通信装置，其特征在于，
对所述传输处理对象的通信状态信息与发送数据进行多路复用来发送。
4.根据权利要求1、2或3所述的通信装置，其特征在于，
将所述通信状态信息设为基于进行通信控制的协议的控制信号。
5.根据权利要求4所述的通信装置，其特征在于，
所述信号处理单元对每单位时间的所述控制信号的到达数进行计数，根据该到达数使所述数据处理单元转移到中止状态或通常状态。
6.一种通信系统，由母站装置和多个子站装置构成，所述子站装置具备处理输入数据的数据处理单元，并且切换中止状态和通常状态这两种状态来进行动作，该中止状态是所述数据处理单元的动作停止的状态，该通常状态是所述数据处理单元进行动作的状态，该通信系统的特征在于，
所述母站装置具备：
第一滤波单元，从接收数据中提取表示通信状态的通信状态信息，该接收数据是从所述子站装置接收到的数据；
第二滤波单元，从发送给所述子站装置的发送数据中提取表示通信状态的通信状态信息；
母站信号处理单元，针对每个子站装置，根据所述通信状态信息决定是否指示向中止状态的转移或者向通常状态的转移；
母站控制信号生成单元，根据所述决定的结果，生成用于向子站装置指示向中止状态的转移或者向通常状态的转移的控制信号；以及
多路复用单元，对发送给所述子站装置的发送数据与发送给该子站装置的所述控制信号进行多路复用来发送，
所述子站装置具备：
子站滤波单元，从接收数据中提取所述控制信号，该接收数据是从所述母站装置接收到的数据；以及
子站信号处理单元，根据所提取出的控制信号，向中止状态或通常状态转移。
7.根据权利要求6所述的通信系统，其特征在于，
所述子站装置还具备子站控制信号生成单元，该子站控制信号生成单元生成发送给所述母站装置的控制信号，
所述子站信号处理单元在实施了向中止状态的转移或向通常状态的转移的情况下，将该意思通知给所述子站控制信号生成单元，
所述子站控制信号生成单元根据来自所述子站信号处理单元的通知，生成发送给所述母站装置的控制信号。
8.一种通信系统中的子站装置，该通信系统具备母站装置和多个所述子站装置，该子站装置从所述母站装置接收下行数据并且从所述母站装置以外的装置接收上行数据，该子站装置的特征在于，具备：
第一滤波单元，从所述下行数据中提取表示通信状态的第一通信状态信息；
第二滤波单元，从所述上行数据中提取表示通信状态的第二通信状态信息；
第一数据处理单元，对所述下行数据实施数据处理；
第二数据处理单元，对所述上行数据实施数据处理；以及
信号处理单元，根据所述第一通信状态信息和所述第二通信状态信息，对所述第一数据处理单元的动作的停止和开始、以及所述第二数据处理单元的动作的停止和开始分别独立地进行控制。
9.根据权利要求8所述的子站装置，其特征在于，
还具备控制信号生成单元，该控制信号生成单元用于生成发送给所述母站装置的控制信号，
所述信号处理单元向所述控制信号生成单元通知所述第一数据处理单元的动作的状态和所述第二数据处理单元的动作的状态，
所述控制信号生成单元根据来自所述信号处理单元的通知，生成发送给所述母站装置的控制信号。
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