CN108055139B - 一种降低闲置状态下通讯设备端口功耗方法 - Google Patents

一种降低闲置状态下通讯设备端口功耗方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种降低闲置状态下通讯设备端口功耗方法，包括电源的分级、通讯网口的在位信号侦测、通讯网口的在位信号的使用和通讯网口Link信号的使用，通讯设备刚开始仅需启动一级电源；通讯网口的在位信号的使用，如果不在位，则关闭二级电源，如果在位，则打开二级电源，让PHY正常工作起来；通过PHY侦测Link信号：如果不Link，则开启降功耗措施，如果Link则关闭降功耗措施，使得设备正常工作起来；本发明通过对通讯设备网口中电口和光口线缆的在位侦测和Link状态侦测，来及时调整产品的功耗，可以有效的降低设备闲置时功耗，并可以根据需要随时切换回正常工作状态。

Description

一种降低闲置状态下通讯设备端口功耗方法
技术领域
本发明涉及在位侦测、电源控制等技术，用于支持通讯设备的降功耗需求，尤其涉及一种一种降低闲置状态下通讯设备端口功耗方法。
背景技术
在当今社会，为了满足大家的通讯需求，通讯设备随处可见，而且通讯设备的性能要满足大家巅峰使用需求，所以很多设备大部分时间出于闲置状态。如果能降低这个闲置时间段的设备功耗，则可以大大节省通讯成本，提高能源的有效利用率。本发明通过对通讯设备网口中电口和光口线缆的在位侦测和链接状态侦测，来及时调整产品的功耗，可以有效的降低设备闲置时功耗，并可以根据需要随时切换回正常工作状态。
现有技术中，有使用链接信号来调整设备功耗的方法，下面简单介绍其工作流程：仅将端口物理层上电，检测网口链接信号，如果链接，则将其他电源上电，不然关闭其他电源。此方法具有如下缺点：
1）依靠链接信号，则需要保证端口物理层或者集成端口物理层功能的集成电路芯片要处于工作状态，且端口物理层的配置芯片也需要出于工作状态，闲置状态的功耗依然很大，对于简单的路由器可能几乎没有降功耗作用；
2）由于很简单的将电源分成两路，端口物理层是一路，其他电源是一路，其他这一路电源关系到软件系统的启动，如果设备系统起来所需时间较久，在检测到链接信号后，可能会需要很长的时间才能进入正常工作状态，影响设备使用
本发明通过在位信号和链接信号结合使用，解决上面第一个问题，通过对降功耗措施的详细梳理，解决第二个问题。
发明内容
本发明提出的一种降低闲置状态下通讯设备端口功耗方法，可以解决上述难题。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种降低闲置状态下通讯设备端口功耗方法，包括电源的分级、通讯网口的在位信号侦测、通讯网口的在位信号的使用和通讯网口链接信号的使用，
1）所述电源的分级分为三级电源
一级电源为设备端口未插入线缆这种闲置状态下的必要电源，主要包括：
在位信号上拉所需电源，
光模块所需要电源；
二级电源为端口线缆插入但未链接下的所需电源，主要包括：
端口物理层或集成端口物理层功能集成电路芯片所需要电源，
端口物理层配置芯片所需要电源，
变压器所需电源；
三级电源则是除了一二级电源外的其他电源；
2）通讯设备刚开始仅启动一级电源；
3）所述的通讯网口的在位信号侦测：侦测电口和光口的在位信号，对于光口，直接借用光口模块含有的在位信号；电口因没有在位信号，对电口增加侦测芯片引脚和接地芯片引脚，且侦测芯片引脚在板子上进行上拉，通过线缆在位与否对两芯片引脚接触影响来产生在位侦测信号；
实现在位信号和链接信号的控制的方法多种多样，比如直接用在位信号或者链接信号去控制电源芯片的使能引脚，或者控制传输路径上的开关管，又或者将在位信号和链接信号接入逻辑芯片，通过逻辑芯片输出去控制电源芯片或者开关管；
如果不在位，则关闭二级电源，
如果在位，则打开二级电源，让端口物理层正常工作起来；
4)通过端口物理层侦测链接信号：
如果链接不上，则开启降功耗措施，
如果链接则关闭降功耗措施，使得设备正常工作起来。
降功耗措施包含但不限于以下方式：三级电源控制、调压、降频等，三级电源控制，对不同的产品，电源涵盖的范围不同，软件系统启动快速的可以扩大三级电源范围，减小二级电源范围，软件系统启动较慢的，可以减小三级电源范围，增大二级电源范围。
本发明的有益效果如下：
1）通讯设备端口闲置状态下功耗大大降低；
2）恢复正常使用时反应速度较快；
3）通过对通讯设备网口中电口和光口线缆的在位侦测和链接状态侦测，来及时调整产品的功耗，可以有效的降低设备闲置时功耗，并可以根据需要随时切换回正常工作状态。
附图说明
图1 为本发明电源分级示意图；
图2 为本发明控制流程示意图；
图3 为本发明实施例中电口改动前示意图及电路示意图；
图4为本发明实施例中电口改动后示意图及电路示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种通讯设备端口闲置状态下降功耗的方法，为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的实施例进行详细地描述。
一种降低闲置状态下通讯设备端口功耗方法，包括电源的分级、通讯网口的在位信号侦测、通讯网口的在位信号的使用和通讯网口链接信号的使用，
1）所述电源的分级分为三级电源
一级电源为设备端口未插入线缆这种闲置状态下的必要电源，也是设备上电后的最小功耗状态，也可以根据系统反应速度的需要扩大一级电源范围，比如软件系统启动较长的设备，可以将系统启动所需电源也包括进去；
二级电源为端口线缆插入但未链接下的所需电源，和一级电源的区别主要在于端口相关端口物理层正常工作所需电源，当然上面提到的系统启动所需电源也可以根据实际情况和需要放在二级电源内；
三级电源则是除了一二级电源外的其他电源，系统启动相关电源也可以根据实际情况和需要放在此范围内，
从一级电源到三级电源，电源启动的优先级依次降低；
2）通讯设备刚开始仅需启动一级电源；
3）通讯网口的在位信号的使用，然后侦测电口、光口的在位信号，如果不在位，则关闭二级电源，如果在位则打开二级电源，让端口物理层正常工作起来；此时通过端口物理层侦测电口、光口的链接信号，如果链接不上，则开启降功耗措施，如果链接则关闭降功耗措施，使得设备正常工作起来。
其中在位信号对电口和光口有不同的处理方法，光口因光模块含有此信号，可直接借用，所以需要在一级电源中包含光模块所需电源，一般为3.3V；电口因没有在位信号，需要对电口RJ45进行一定改动，参考图3，电口改动，但不限于电口，其他接口也可以借用这个方法，比如光口、串口、oam口等。图3中给出了线缆插拔后增加的两个pin的状态变化，以及电路上的变化，结合主板上的上拉，可以知道插拔后侦测芯片引脚信号电平会有高低变化，通过这个侦测信号去控制二级电源，增加侦测芯片引脚和接地芯片引脚，当然光口也可以在光笼子上做同样的改动来实现在位侦测；不论是电口还是光口都需要在主板上进行上拉，一般到3.3V，所以一级电源可以统一为一个电源，极大的简化了设计以及供电通路；
关于链接判断后的降功耗措施需要对不同产品做针对化处理，具体的措施包含三级电源控制、调压、降频等。比如二、三级电源控制，对不同的产品，电源涵盖的范围不同，软件系统启动快速的可以扩大三级电源范围，减小二级电源范围，软件系统启动较慢的，可以减小三级电源范围，增大二级电源范围，以此来增加系统的反应速度；又比如降频，不是每一款设备都支持降频。所以降功耗措施需要因地制宜，有的放矢，根据需要和使用环境、方法做针对化处理。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种降低闲置状态下通讯设备端口功耗方法，包括电源的分级、通讯网口的在位信号侦测、通讯网口的在位信号的使用和通讯网口链接信号的使用，其特征在于，
1）所述电源的分级分为三级电源
一级电源为设备端口未插入线缆这种闲置状态下的必要电源，主要包括：
在位信号上拉所需电源，
光模块所需要电源；
二级电源为端口线缆插入但未链接下的所需电源，主要包括：
端口物理层或集成端口物理层功能集成电路芯片所需要电源，
端口物理层配置芯片所需要电源，
变压器所需电源；
三级电源则是除了一二级电源外的其他电源；
2）通讯设备刚开始仅启动一级电源；
3）通讯网口的在位信号的使用，
如果不在位，则关闭二级电源，
如果在位，则打开二级电源，让端口物理层正常工作起来；
4)通过端口物理层侦测链接信号：
如果链接不上，则开启降功耗措施，
如果链接则关闭降功耗措施，使得设备正常工作起来；
所述的通讯网口的在位信号侦测：侦测电口和光口的在位信号，对于光口，直接借用光口模块含有的在位信号；电口因没有在位信号，对电口增加侦测芯片引脚和接地芯片引脚，且侦测芯片引脚在板子上进行上拉，通过线缆在位与否对两芯片引脚接触影响来产生在位侦测信号；
实现通讯网口的在位信号和通讯网口链接信号的控制方法：
用在位信号或者链接信号控制电源芯片的使能引脚；
或，用在位信号或者链接信号控制传输路径上的开关管；
或，将在位信号和链接信号接入逻辑芯片，通过逻辑芯片输出去控制电源芯片；
或，将在位信号和链接信号接入逻辑芯片，通过逻辑芯片输出去控制开关管。
2.根据权利要求1所述的一种降低闲置状态下通讯设备端口功耗方法，其特征在于，所述的降功耗措施包含以下方式：三级电源控制、调压、降频。
3.根据权利要求2所述的一种降低闲置状态下通讯设备端口功耗方法，其特征在于，所述三级电源控制：软件系统启动快速的，扩大三级电源范围，减小二级电源范围；软件系统启动较慢的，减小三级电源范围，增大二级电源范围。
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