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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil aus und die Priorität von der am 8. September 2015 bei dem koreanischen Patentamt (KIPO) eingereichten
koreanischen Patentanmeldung mit der Nummer 10-2015-0127126 , deren gesamter Inhalt hierdurch durch Bezugnahme eingebunden ist, als ob dieser hierin vollständig beschrieben ist.
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HINTERGRUND
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1. Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen Kommunikationsknoten in einem Netzwerk und insbesondere ein Verfahren zum Steuern von Energie eines Kommunikationsknotens in einem Netzwerk.
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2. Stand der Technik
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Zusammen mit der schnellen Digitalisierung von Fahrzeugteilen haben die Anzahl und die Vielfalt von in einem Fahrzeug installierten elektronischen Vorrichtungen signifikant zugenommen. Elektronische Vorrichtungen können durch das Fahrzeug hindurch verwendet werden, wie beispielsweise in einem Antriebsstrangsteuerungssystem, einem Karosseriesteuerungssystem, einem Fahrgestellsteuerungssystem, einem Fahrzeugnetzwerk, einem Multimediasystem und etwas Ähnlichem. Beispielsweise kann das Antriebstrangsteuerungssystem ein Motorsteuerungssystem, ein Automatikgetriebesteuerungssystem usw. umfassen. Das Karosseriesteuerungssystem kann ein Karosserie-Elektrogerät-Steuerungssystem, ein Komfortvorrichtungssteuerungssystem, ein Lampensteuerungssystem usw. umfassen. Das Fahrgestellsteuerungssystem kann ein Lenkvorrichtungssteuerungssystem, ein Bremssteuerungssystem, ein Dämpfungssteuerungssystem usw. umfassen. Das Fahrzeugnetzwerk kann ein Steuergerätenetzwerk (Controller Area Network-CAN), ein FlexRay-basiertes Netzwerk, ein medienorientiertes Systemtransport (MOST) basiertes Netzwerk usw. umfassen. Das Multimediasystem kann ein Navigationsvorrichtungssystem, ein Telematiksystem, ein Infotainmentsysteme usw. umfassen.
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Solche Systeme und jedes der die Systeme bildenden elektronischen Vorrichtungen sind über das Fahrzeugnetzwerk verbunden, welches Funktionen der elektronischen Vorrichtungen unterstützt. Beispielsweise kann das CAN eine Übertragungsrate von bis zu 1 Mb/s unterstützen und kann eine automatische Neuübertragung von kollidierenden Nachrichten, eine Detektion basierend auf einer zyklischen Redundanzcodesschnittstelle (CRC) usw. unterstützen. Das FlexRay-basierte Netzwerk kann eine Übertragungsrate von bis zu 10 Mb/s unterstützen und kann eine gleichzeitige Übertragung von Daten über zwei Kanäle, eine synchrone Datenübertragung usw. unterstützen. Das MOST-basierte Netzwerk ist ein Kommunikationsnetzwerk für Multimedia-Elemente mit einer hohen Qualität, welches eine Übertragungsrate von bis zu 150 Mb/s unterstützen kann.
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Indessen benötigen das Telematiksystem und das Infotainmentsystem ebenso wie verbesserte Sicherheitssysteme eines Fahrzeugs höhere Übertragungsraten und eine Systemerweiterbarkeit. Allerdings kann das CAN, das FlexRay-basierte Netzwerk oder etwas Ähnliches solche Voraussetzungen nicht ausreichend unterstützen. Das MOST-basierte Netzwerk kann höhere Übertragungsrate als das CAN und das FlexRay-basierten Netzwerk unterstützen. Allerdings erhöht dies die Kosten, um das MOST-basierte Netzwerk auf alle Fahrzeugnetzwerke anzuwenden. Aufgrund dieser Beschränkungen kann ein Ethernet-basiertes Netzwerk als ein Fahrzeugnetzwerk berücksichtigt werden. Das Ethernet-basierte Netzwerk kann eine bi-bidirektionale Kommunikation über ein Paar von Wicklungen unterstützen und kann eine Übertragungsrate von bis zu 10 Gb/s unterstützen.
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In jedem System umfasste elektronische Vorrichtungen des Fahrzeugs können eine physische (PHY) Schichteinheit und eine Steuereinheit umfassen, welche die PHY-Schichteinheit steuert. Die PHY-Schichteinheit kann in einem Schlafmodus, einem normalen Modus (zum Beispiel aktiver Modus) usw. arbeiten. Die Steuereinheit kann in einem ausgeschalteten Modus, dem Schlafmodus, dem normalen Modus usw. arbeiten. Der ausgeschaltete Modus kann einen Zustand angeben, bei welchem keine Energie an die entsprechende Einheit zugeführt wird. Der Schlafmodus kann einen Zustand angeben, bei welchem eine minimale Energie für Basisoperationen an eine entsprechende Einheit zugeführt wird. Der normale Modus kann einen Zustand angeben, bei welchem eine Energie normal an eine entsprechende Einheit zugeführt wird. Somit sind bei dem Ethernet-basierten Fahrzeugnetzwerk Verfahren zum Steuern dieser Betriebsmoden notwendig.
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Zusammenfassung
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Entsprechend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt, um ein oder mehrere Probleme aufgrund von Beschränkungen und Nachteilen des Stands der Technik zu vermeiden. Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung stellen Verfahren zum Steuern von Betriebsmoden eines Kommunikationsknotens in einem Fahrzeugnetzwerk bereit.
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Entsprechend Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren eines Kommunikationsknotens in einem Ethernet-basierten Fahrzeugnetzwerk, wobei der Kommunikationsknoten einen Regulator, eine physische (PHY) Schichteinheit und einen Prozessor umfasst, ein Ausgeben, durch den Prozessor, eines ein Energiezuführen anweisenden ersten Signals; ein Ausgeben, durch den Prozessor, eines einen Übergang von einem normalen Modus zu einem Schlafmodus anweisenden zweiten Signals; und Übergehen, durch die PHY-Schichteinheit, von dem normalen Modus in den Schlafmodus, wenn das zweite Signal bei der PHY-Schichteinheit von dem Prozessor empfangen wird.
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Das Verfahren kann weiterhin ein Ausgeben, durch die PHY-Schichteinheit, eines ein Abschalten anweisenden dritten Signals umfassen.
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Das Verfahren kann weiter ein Zuführen, durch den Regulator, von Energie an den Prozessor entsprechend einem Ergebnis einer ODER-Berechnung des ersten Signals und des dritten Signals umfassen.
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Das Verfahren kann weiter ein Übergehen, durch den Prozessor, von dem normalen Modus in den Schlafmodus umfassen.
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Der normale Modus kann einen Aufwachzustand angeben und der Schlafmodus kann einen Energiesparzustand angeben.
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Weiter entsprechend Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Betriebsverfahren eines Kommunikationsknotens in einem Ethernet-basierten Fahrzeugnetzwerk: ein Übergehen, durch den Prozessor, von einem Schlafmodus in einen normalen Modus in Reaktion auf ein lokales Aufwachsignal; ein Ausgeben, durch den Prozessor, eines einen Übergang von dem Schlafmodus in den normalen Modus anweisenden ersten Signals; und Übergehen, durch die PHY-Schichteinheit, von dem Schlafmodus in den normalen Modus, wenn das erste Signal bei der PHY-Schichteinheit von dem Prozessor empfangen wird.
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Das Verfahren kann weiter ein Ausgeben, durch den Prozessor, eines ein Energiezuführen anweisenden zweiten Signals umfassen.
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Das Verfahren kann weiter ein Ausgeben, durch die PHY-Schichteinheit, eines ein Energiezuführen anweisenden dritten Signals umfassen.
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Das Verfahren kann weiter ein Zuführen, durch den Regulator, von Energie an den Prozessor gemäß einem Ergebnis einer ODER-Berechnung des dritten Signals und eines zweiten Signals umfassen.
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Der normale Modus kann einen Aufwachzustand angeben und der Schlafmodus kann einen Energiesparmodus angeben.
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Weiter entsprechend Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Betriebsverfahren eines Kommunikationsknotens in einem Ethernet-basierten Fahrzeugnetzwerk: ein Ausgeben, durch die PHY-Schichteinheit, eines Unterbrechungssignals entsprechend einem Fernaufwachsignal; ein Übergehen, durch den Prozessor, von einem Schlafmodus in einen normalen Modus, wenn das Unterbrechungssignal bei dem Prozessor von der PHY-Schichteinheit empfangen wird; ein Ausgeben, durch den Prozessor, eines einen Übergang von dem Schlafmodus in den normalen Modus anweisenden ersten Signals; und ein Übergehen, durch die PHY-Schichteinheit, von dem Schlafmodus in den normalen Modus, wenn das erste Signal bei der PHY-Schichteinheit von dem Prozessor empfangen wird.
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Das Verfahren kann ein Ausgeben, durch den Prozessor, eines eine Energiezufuhr anweisenden zweiten Signals umfassen.
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Das Verfahren kann weiter ein Ausgeben, durch die PHY-Schichteinheit, eines eine Energiezufuhr anweisenden dritten Signals umfassen.
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Das Verfahren kann weiter ein Zuführen, durch den Regulator, von Energie an den Prozessor entsprechend einem Ergebnis einer ODER-Berechnung des dritten Signals und eines zweiten Signals umfassen.
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Der normale Modus kann einen Aufwachzustand angeben und der Schlafmodus kann einen Energiesparzustand angeben.
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Weiter entsprechend Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Betriebsverfahren eines Kommunikationsknotens in einem Ethernet-basierten Fahrzeugnetzwerk: ein Ausgeben, durch den Prozessor, eines ein Abschalten anweisenden ersten Signals; ein Ausgeben, durch den Prozessor, eines einen Übergang von einem normalen Modus in einen Schlafmodus anweisenden zweiten Signals; ein Übergehen, durch die PHY-Schichteinheit, von dem normalen Modus in den Schlafmodus, wenn das zweite Signal bei der PHY-Schichteinheit von dem Prozessor empfangen wird; ein Ausgeben, durch die PHY-Schichteinheit, eines ein Abschalten anweisenden dritten Signals; ein Anhalten, durch den Regulator, einer Energiezufuhr an den Prozessor entsprechend einem Ergebnis einer ODER-Berechnung des ersten Signals und des dritten Signals; und ein Übergehen, durch den Prozessor, von dem normalen Modus in einen abgeschalteten Modus, wenn keine Energie zugeführt wird.
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Der normale Modus kann einen Aufwachzustand angeben, der Schlafmodus kann einen Energiesparzustand angeben und der abgeschaltete Zustand kann einen Zustand angeben, bei welchem keine Energie zugeführt wird.
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Weiter entsprechend Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Betriebsverfahren eines Kommunikationsknotens in einem Ethernet-basierten Fahrzeugnetzwerk: ein Ausgeben, durch den Prozessor, eines einen Übergang von einem normalen Modus in einen Schlafmodus anweisenden ersten Signals; ein Übergehen, durch die PHY-Schichteinheit, von einem normalen Modus in den Schlafmodus, wenn das erste Signal bei der PHY-Schichteinheit von dem Prozessor empfangen wird; ein Ausgeben, durch die PHY-Schichteinheit, eines ein Abschalten anweisenden zweiten Signals; ein Ausgeben, durch den Prozessor, eines das Abschalten anweisenden dritten Signals; ein Anhalten, durch den Regulator, einer Energiezufuhr an den Prozessor entsprechend eines Ergebnisses einer ODER-Berechnung des zweiten Signals und des ersten Signals; und ein Übergehen, durch den Prozessor, von dem normalen Modus in einen ausgeschalteten Modus, wenn die Energie nicht zugeführt wird.
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Weiter entsprechend Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Betriebsverfahren eines Kommunikationsknotens in einem Ethernet-basierten Fahrzeugnetzwerk: ein Ausgeben, durch die PHY-Schichteinheit, eines eine Energiezufuhr entsprechend eines Fernaufwachsignals anweisenden ersten Signals; ein Ausgeben, durch den Prozessor, eines ein Abschalten anweisenden zweiten Signals; ein Zuführen, durch den Regulator, von Energie an den Prozessor entsprechend einem Ergebnis einer ODER-Berechnung des ersten Signals und des zweiten Signals; ein Übergehen, durch den Prozessor, von einem ausgeschalteten Modus in einen normalen Modus entsprechend der zugeführten Energie; ein Ausgeben, durch den Prozessor, eines einen Übergang von einem Schlafmodus in den normalen Modus anweisenden dritten Signals; und ein Übergehen, durch die PHY-Schichteinheit, von dem Schlafmodus in den normalen Modus, wenn das dritte Signal bei der PHY-Schichteinheit von dem Prozessor empfangen wird.
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Der normale Modus kann einen Aufwachzustand angeben, der Schlafmodus kann einen Energiesparzustand angeben und der ausgeschaltete Modus kann einen Zustand angeben, bei welchem keine Energie zugeführt wird.
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Entsprechend den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann der Betriebsmodus der PHY-Schichteinheit und der die PHY-Schichteinheit steuernden Steuereinheit, welche in dem Kommunikationsknoten umfasst sind, effizient geändert werden. Beispielsweise kann der Betriebsmodus der Steuereinheit von dem normalen Modus in den Schlafmodus oder den ausgeschalteten Modus übergehen und der Betriebsmodus der PHY-Schichteinheit kann von dem normalen Modus in den Schlafmodus basierend auf einer Steuerung der Steuereinheit übergehen.
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Ebenso, wenn das lokale Aufwachsignal erzeugt wird, kann der Betriebsmodus der Steuereinheit von dem Schlafmodus in den normalen Modus übergehen und kann der Betriebsmodus der PHY-Schichteinheit von dem Schlafmodus in den normalen Modus basierend auf einer Steuerung der Steuereinheit übergehen. Wenn das Fernaufwachsignal erzeugt wird, kann der Betriebsmodus der Steuereinheit von dem ausgeschalteten Modus oder dem Schlafmodus in den normalen Modus übergehen und der Betriebsmodus der PHY-Schichteinheit kann von dem Schlafmodus in den normalen Modus basierend auf einer Steuerung der Steuereinheit übergehen.
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Wie oben beschrieben kann der Betriebsmodus der PHY-Schichteinheit und der Steuereinheit, welche in dem Kommunikationsknoten umfasst sind, effizient geändert werden. Daher kann eine Leistung eines Fahrzeugnetzwerks verbessert werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden durch genaues Beschreiben von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung mit Bezug zu den beiliegenden Figuren deutlicher werden, wobei:
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1 ein Diagramm ist, welches eine Fahrzeugnetzwerktopologie entsprechend Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt;
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2 ein Diagramm ist, welches einen ein Fahrzeugnetzwerk bildenden Kommunikationsknoten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt;
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3 ein Blockdiagramm ist, welches Beziehungen von einer Signalübertragung und einen -Empfang zwischen in einem in 2 gezeigten Kommunikationsknoten umfassten Einheiten zeigt;
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4 ein Blockdiagramm ist, welches ein erstes Betriebsverfahren für einen Kommunikationsknoten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt;
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5 ein Blockdiagramm ist, welches ein zweites Betriebsverfahren für einen Kommunikationsknoten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt;
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6 ein Blockdiagramm ist, welches ein drittes Betriebsverfahren für einen Kommunikationsknoten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt;
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7 ein Blockdiagramm ist, welches ein viertes Betriebsverfahren für einen Kommunikationsknoten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt;
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8 ein Blockdiagramm ist, welches ein fünftes Betriebsverfahren für einen Kommunikationsknoten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt; und
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9 ein Blockdiagramm ist, welches ein sechstes Betriebsverfahren für einen Kommunikationsknoten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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Es versteht sich, dass die oben bezeichneten Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, wobei eine etwas vereinfachte Darstellung von verschiedenen bevorzugten Merkmalen dargestellt wird, welche die grundlegenden Prinzipien der Offenbarung darstellen. Die spezifischen Designelemente der vorliegenden Offenbarung, welche beispielsweise spezifische Abmessungen, Orientierungen, Positionierungen und Formen umfassen, werden teilweise durch die vorgesehene Anwendung und eine Anwendungsumgebung bestimmt.
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DETAILBESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung genau mit Bezug zu den beiliegenden Figuren beschrieben. Wie der Fachmann erkennt, können die beschriebenen Ausführungsformen auf verschiedene unterschiedliche Weisen modifiziert werden, wobei von dem Geist oder dem Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung nicht abgewichen wird. Weiter bezeichnen durch die Beschreibung ähnliche Bezugszeichen ähnliche Elemente.
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Die hierbei verwendete Terminologie dient lediglich der Beschreibung von bestimmten Ausführungsformen und ist nicht dazu gedacht die Offenbarung zu beschränken. Wie hierbei verwendet, sind die Singularformen „ein”, „eine” und „die” dazu gedacht ebenso die Pluralformen zu umfassen, es sei denn der Zusammenhang weist klar auf etwas anderes hin. Es versteht sich weiter, dass die Begriffe „umfassen” und/oder „umfassend”, wenn diese in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten angibt, allerdings das Vorhandensein oder ein Hinzufügen von einem oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließt. Wie hierbei verwendet, umfasst der Begriff „und/oder” einen oder alle Kombinationen von einem oder mehreren der verknüpften aufgelisteten Elemente.
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Es versteht sich, dass der Begriff „Fahrzeug” oder „Fahrzeug-„ oder ein anderer ähnlicher Begriff, wie hierin verwendet, Motorfahrzeuge im Allgemeinen wie beispielsweise Personenkraftwagen umfasst, welche Sports-Utility-Vehicles (SUV), Busse, Lastwagen, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge, umfassend eine Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge und etwas Ähnliches umfassen, und Hybrid-Fahrzeuge, elektrische Fahrzeuge, Verbrennungs-, Plug-In-Hybrid elektrische Fahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere alternative Kraftstofffahrzeuge (beispielsweise Kraftstoffe, welche aus anderen Ressourcen ausser Petroleum gewonnen werden) umfasst.
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Obwohl Ausführungsformen hierin unter Verwendung einer Vielzahl von Einheiten zum Ausführen der beispielhaften Prozesse beschrieben werden, versteht es sich, dass die beispielhaften Prozesse ebenso durch eine oder eine Vielzahl von Modulen ausgeführt werden können. Zusätzlich versteht es sich, dass der Begriff Controller/Steuereinheit eine Hardwarevorrichtung bezeichnet, welche einen Speicher und einen Prozessor umfasst. Der Speicher ist ausgebildet zum Speichern der Module und der Prozessor ist besonders ausgebildet zum Ausführen der Module, um einen oder mehrere Prozesse, welche nachfolgend beschrieben werden, auszuführen. Darüber hinaus versteht sich, dass die Einheiten oder Module, welche hierin beschrieben sind, einen Controller/Steuereinheit zum Steuern eines Betriebs der Einheit oder des Moduls bilden.
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Weiter kann eine Steuerungslogik der vorliegenden Offenbarung als ein nicht flüchtiges computerlesbares Medium auf einem computerlesbaren Medium, welches durch einen Prozessor, einen Controller/Steuereinheit oder etwas Ähnliches ausgeführte ausführbare Programmanweisungen enthält, ausgebildet sein kann. Beispiele der computerlesbaren Medien umfassen, ohne dabei darauf beschränkt zu sein, einen ROM, einen RAM, Compact-Disc (CD) ROMs, magnetische Tapes, Disketten, Flash-Drives, Smartcards und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Speichermedium kann ebenso in einem Netzwerk-gekoppelten Computersystem verteilt sein, sodass das computerlesbare Medium in einer verteilten Weise gespeichert und ausgeführt wird, beispielsweise durch einen Telematik-Server oder ein Steuergerätenetzwerk (CAN).
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Da die vorliegende Offenbarung auf verschiedene Weisen modifiziert werden kann und verschiedene Ausführungsformen aufweist, werden spezifische Ausführungsformen in den beiliegenden Figuren gezeigt und in der Detailbeschreibung genau beschrieben. Es versteht sich allerdings, dass nicht gedacht ist, die vorliegende Offenbarung auf die spezifischen Ausführungsformen zu beschränken, sondern im Gegenteil, dass die vorliegende Offenbarung alle Modifikationen und Alternativen, welche in den Geist und den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung fallen, abdeckt.
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Beziehungsbegriffe wie beispielsweise erste, zweite und etwas Ähnliches können zum Beschreiben von verschiedenen Elementen verwendet werden, allerdings sollten die Elemente durch die Begriffe nicht beschränkt werden. Diese Begriffe werden lediglich zum Unterscheiden von einem Element zu einem anderen verwendet. Beispielsweise kann eine erste Komponente als eine zweite Komponente bezeichnet werden, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, und die zweite Komponente kann ebenso auf ähnliche Weise als die erste Komponente bezeichnet werden. Der Begriff „und/oder” bedeutet einen oder eine Kombination einer Vielzahl von betreffenden und beschriebenen Elementen.
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Wenn erwähnt wird, dass eine bestimmte Komponente mit einer anderen Komponente „gekoppelt” oder „verbunden” ist, versteht es sich, dass die bestimmte Komponente mit der anderen Komponente direkt „gekoppelt” oder „verbunden” ist oder eine weitere Komponente dazwischen angeordnet sein kann. Im Gegensatz dazu, wenn erwähnt wird, dass eine bestimmte Komponente mit einer anderen Komponente „direkt gekoppelt” oder „direkt verbunden” ist, versteht es sich, dass eine weitere Komponente nicht dazwischen gestellt ist.
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Es sei denn, es wird explizit angegeben oder ist aus dem Zusammenhang offensichtlich, wie hierin verwendet, wird der Begriff „um” als innerhalb eines Bereichs einer normalen Toleranz im Stand der Technik beispielsweise innerhalb von zwei Standardabweichungen des Mittels verstanden. „Um” kann als innerhalb von 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% 0,01% des angegebenen Werts verstanden werden. Es sei denn, es ergibt sich etwas anderes aus dem Zusammenhang, werden alle hierin angegebenen numerischen Werte durch den Begriff „um” modifiziert.
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Es sei denn, es ist anders bestimmt, weisen alle hierin verwendeten Begriffe (umfassend technische und wissenschaftliche Begriffe) dieselbe Bedeutung auf, wie die, welche von einem Fachmann, welcher zu dieser Offenbarung gehört, allgemein verstanden wird. Wie beispielsweise Begriffe, welche im Allgemeinen verwendet werden und in Wörterbüchern stehen, sollten derart ausgelegt werden, dass diese die mit den kontextabhängigen Bedeutungen im Stand der Technik übereinstimmenden Bedeutungen aufweisen. In dieser Beschreibung, es sei denn, es ist deutlich angegeben, werden Begriffe nicht als formale Bedeutungen ideell übermäßig ausgelegt.
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung genau mit Bezug zu den beiliegenden Figuren beschrieben. Bei der Beschreibung der Offenbarung, um das gesamte Verständnis der Offenbarung zu vereinfachen, bezeichnen ähnliche Bezugszeichen ähnliche Elemente durch die Beschreibung der Figuren hindurch und eine sich wiederholende Beschreibung davon wird ausgelassen.
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1 ist ein Diagramm, welches eine Fahrzeugnetzwerktopologie gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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Wie in 1 gezeigt, kann ein Kommunikationsknoten ein Gateway, einen Switch (oder eine Brücke – Bridge) oder einen Endknoten umfassen. Das Gate 100 kann zumindest mit einem Switch 110, 110-1, 110-2, 120 und 130 verbunden sein und kann ausgebildet sein, um sich mit verschiedenen Netzwerken zu verbinden. Beispielsweise kann das Gateway 100 einen Switch, welcher ein Steuergerätenetzwerk (CAN) (beispielsweise FlexRay, medienorientiertes Systemtransport (MOST) oder lokales Zwischenverbindungsnetzwerk (LIN)) Protokoll unterstützt, und einen Switch, welcher ein Internetprotokoll unterstützt, verwenden. Jeder der Switches 110, 110-1, 110-2, 120 und 130 kann mit zumindest einem Endknoten 111, 112, 113, 121, 122, 123, 131, 132 und 133 verbunden werden. Jeder der Switches 110, 110-1, 110-2, 120 und 130 kann die Endknoten 111, 112, 113, 121, 122, 123, 131, 132 und 133 zwischenverbinden und zumindest einen mit dem Switch verbundenen Endknoten betreiben.
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Die Endknoten 111, 112, 113, 121, 122, 123, 131, 132 und 133 können eine zum Betreiben von verschiedenen Typen von in einem Fahrzeug angebrachten Vorrichtungen ausgebildete elektronische Steuereinheit (ECU) umfassen. Beispielsweise können die Endknoten 111, 112, 113, 121, 122, 123, 131, 132 und 133 eine zum Betreiben einer Infotainmentvorrichtung (beispielsweise eine Anzeigevorrichtung, eine Navigationsvorrichtung und eine Rundumsichtübertragungsvorrichtung) ausgebildete ECU umfassen.
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Kommunikationsknoten (beispielsweise ein Gateway, ein Switch, ein Endknoten oder etwas Ähnliches), welche in einem Fahrzeugnetzwerk umfasst sind, können in einer Sterntopologie, einer Bustopologie, einer Ringtopologie, einer Baumtopologie, einer Netztopologie und so weiter verbunden sein. Zusätzlich können die Kommunikationsknoten des Fahrzeugnetzwerks ein CAN Protokoll, ein FlexRay Protokoll, ein MOST Protokoll, ein LIN Protokoll oder ein Internetprotokoll unterstützen. Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können auf die oben beschriebenen Netzwerktopologien angewendet werden. Die Netzwerktopologie, auf welche Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angewendet werden, ist nicht darauf beschränkt und kann auf verschiedene Arten ausgebildet werden.
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2 ist ein Diagramm, welches einen einen Fahrzeugnetzwerk bildenden Kommunikationsknoten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt. Insbesondere können die hierin nachfolgend beschriebenen verschiedenen Verfahren durch eine Steuereinheit mit einem Prozessor und einem Speicher ausgeführt werden.
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Wie in 2 gezeigt, kann ein Kommunikationsknoten 200 eines Netzwerks eine PHY-Schichteinheit 210 und eine Steuereinheit 220 umfassen. Zusätzlich kann der Kommunikationsknoten 200 weiter einen Regulator (nicht gezeigt) für eine Energiezufuhr umfassen. Insbesondere kann die Steuereinheit 220 umgesetzt sein, um eine Medium Access Control (MAC) Schicht zu umfassen. Eine PHY-Schichteinheit 210 kann ausgebildet sein, um Signale von oder zu anderen Kommunikationsknoten zu empfangen oder zu übertragen. Die Steuereinheit 220 kann ausgebildet sein, um die PHY-Schichteinheit 210 zu steuern und verschiedene Funktionen (beispielsweise eine Infotainmentfunktion und so weiter) auszuführen. Die PHY-Schichteinheit 210 und die Steuereinheit 220 können als ein System auf einem Chip (SoC) umgesetzt werden, oder alternativ als getrennte Chips umgesetzt werden.
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Weiter können die PHY-Schichteinheit 210 und die Steuereinheit 220 über eine medienunabhängige Schnittstelle (MII) 230 verbunden sein. Die MII 230 kann eine in dem IEEE 802.3 bestimmte Schnittstelle umfassen und kann eine Datenschnittstelle und eine Managementschnittstelle zwischen der PHY-Schichteinheit 210 und der Steuereinheit 220 umfassen. Eine aus der Gruppe einer reduzierten MII (RMII), eine Gigabit MII (GMII), einer reduzierten GMII (RGMII), einer seriellen GMII (SGMII) einer 10 Gigabit GMII (XGMII) kann anstelle der MII 230 verwendet werden. Eine Datenschnittstelle kann einen Übertragungskanal und einen Empfangskanal umfassen, wobei jeder davon ein unabhängiges Takt-, Daten- und Steuersignal aufweist. Die Management Schnittstelle kann eine Zwei-Signalschnittstelle umfassen, wobei jeweils ein Signal dem Takt und ein Signal den Daten dient.
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Insbesondere kann die PHY-Schichteinheit 210 eine PHY-Schichtschnittstelleneinheit 211, einen PHY-Schichtprozessor 212 und einen PHY-Schichtspeicher 213 umfassen. Die Konfiguration der PHY-Schichteinheit 210 ist nicht darauf beschränkt und die PHY-Schichteinheit 210 kann auf verschiedene Arten ausgebildet werden. Die PHY-Schichtschnittstelleneinheit 211 kann ausgebildet sein, um ein von der Steuereinheit 220 empfangenes Signal an den PHY-Schichtprozessor 212 zu übertragen und ein von dem PHY-Schichtprozessor 212 empfangenes Signal an die Steuereinheit 220 zu übertragen. Der PHY-Schichtprozessor 212 kann ausgebildet sein, um Operationen der PHY-Schichtschnittstelleneinheit 211 und des PHY-Schichtspeichers 213 auszuführen. Der PHY-Schichtprozessor 212 kann ausgebildet sein, um ein zu übertragendes Signal zu modulieren oder ein empfangenes Signal zu demodulieren. Der PHY-Schichtprozessor 212 kann ausgebildet sein, um dem PHY-Schichtspeicher 213 zum Eingeben oder Ausgeben eines Signals zu betreiben. Der PHY-Schichtspeicher 213 kann ausgebildet sein, um das Empfangssignal zu speichern und das gespeicherte Signal basierend auf einer Anfrage von dem PHY-Schichtprozessor 212 auszugeben.
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Die Steuereinheit 220 kann ausgebildet sein, um die PHY-Schichteinheit 210 unter Verwendung der MII 230 zu überwachen und zu steuern. Die Steuereinheit 220 kann eine Steuereinheit-Schnittstelleneinheit 221, einen Steuereinheit-Prozessor 222, einen Hauptspeicher 223 und einen Subspeicher 224 umfassen. Die Konfiguration der Steuereinheit 220 ist nicht darauf beschränkt und die Steuereinheit 220 kann auf verschiedene Arten ausgebildet sein. Die Steuerschnittstelleneinheit 221 kann ausgebildet sein, um ein Signal von der PHY-Schichteinheit 210 (beispielsweise der PHY-Schichtschnittstelleneinheit 211) oder einer oberen Schicht (nicht gezeigt) zu empfangen, das empfangene Signal an den Steuereinheit-Prozessor 222 zu übertragen und das von dem Steuereinheit-Prozessor 222 empfangene Signal an die PHY-Schichteinheit 210 oder eine obere Schicht zu übertragen. Der Steuereinheit-Prozessor 222 kann weiter eine unabhängige Speichersteuerlogik oder eine integrierte Speichersteuerlogik zum Betreiben der Steuereinheit-Schnittstelleneinheit 221, des Hauptspeichers 223 und des Subspeichers 224 umfassen. Die Speichersteuerlogik kann umgesetzt sein, um in dem Hauptspeicher 223 und dem Subspeicher 224 umfasst zu sein, oder kann umgesetzt sein, um in dem Steuereinheit-Prozessor 222 umfasst zu sein.
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Weiter kann der Hauptspeicher 223 oder der Subspeicher 224 ausgebildet sein, um ein durch den Steuereinheit-Prozessor 222 verarbeitetes Signal zu speichern, und kann ausgebildet sein, um das gespeicherte Signal basierend auf einer Anfrage von dem Steuereinheit-Prozessor 222 auszugeben. Der Hauptspeicher 223 kann ein flüchtiger Speicher (beispielsweise ein Arbeitsspeicher (RAM)) sein, welcher zum zeitweisen Speichern von für den Betrieb des Steuereinheit-Prozessors 222 notwendige Daten ausgebildet ist. Der Subspeicher 224 kann ein nicht flüchtiger Speicher sein, wobei ein Betriebssystemcode (beispielsweise ein Kernel und ein Vorrichtungsdriver) und ein Anwendungsprogramm zum Ausführen einer Funktion der Steuereinheit 220 gespeichert werden kann. Ein Flash-Speicher mit einer hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit oder eine Festplatte (HDD) oder ein Compact-Disc-Nurlesespeicher (CD-ROM) für einen Datenspeicher mit einer großen Kapazität können als der nicht flüchtige Speicher verwendet werden. Typischerweise kann der Steuereinheit-Prozessor 222 einen Logikschaltkreis mit zumindest einem Prozessorkern umfassen. Ein Kernel einer Advanced RISC Maschinen (ARM) Familie oder einen Kernel einer Atom-Familie kann als der Steuereinheit-Prozessor 222 verwendet werden.
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Ein durch einen Kommunikationsknoten und ein zugehöriges Kommunikationsknoten-Gegenstück ausgeführtes Verfahren in einem Fahrzeugnetzwerk wird nachfolgend beschrieben. Obwhol ein Verfahren (beispielsweise eine Signalübertragung oder ein Empfangen), welches durch einen ersten Kommunikationsknoten ausgeführt wird, nachfolgend beschrieben wird, kann ein zweiter Kommunikationsknoten, welcher dazu gehört, ein Verfahren (beispielsweise einen Signalempfang oder -Übertragung), welche zu dem durch den ersten Kommunikationsknoten ausgeführten Verfahren gehört, ausführen. Mit anderen Worten, wenn eine Operation des ersten Kommunikationsknotens beschrieben ist, kann der dazugehörige zweite Kommunikationsknoten ausgebildet sein, um eine Operation auszuführen, welche zu der Operation des ersten Kommunikationsknotens gehört. Zusätzlich, wenn eine Operation des zweiten Kommunikationsknotens beschrieben ist, kann der erste Kommunikationsknoten ausgebildet sein, um eine Operation auszuführen, welche zu einer Operation eines Switch gehört.
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Indessen kann die für PHY-Schichteinheit 210 (beispielsweise der PHY-Schichtprozessor 212) in einem Schlafmodus, einem normalen Modus (beispielsweise aktiver Modus) und so weiter betrieben werden. Basierend auf einer Steuerung des Steuereinheit-Prozessors 222 (beispielsweise Steuereinheit 220) kann ein Betriebsmodus der PHY-Schichteinheit 210 von dem Schlafmodus in den normalen Modus oder von dem normalen Modus in den Schlafmodus übergehen. Der Steuereinheit-Prozessor 222 (beispielsweise Steuereinheit 220) kann in einem ausgeschalteten Modus, dem Schlafmodus, dem normalen Modus und so weiter betrieben werden. Der Betriebsmodus des Steuereinheit-Prozessors 222 (beispielsweise Steuereinheit 220) kann von dem ausgeschalteten Modus in den Schlafmodus oder den normalen Modus, von dem Schlafmodus in den ausgeschalteten Modus oder den normalen Modus oder von dem normalen Modus in den ausgeschalteten Modus oder den Schlafmodus übergehen.
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Der ausgeschaltete Modus kann einen Zustand angeben, bei welchem keine Energie an eine zugehörige Einheit (beispielsweise Steuereinheit-Prozessor 222 und so weiter) zugeführt wird. Der Schlafmodus kann einen Zustand (beispielsweise Energiesparzustand) angeben, bei welchem eine minimale Energie für Basisoperationen an eine zugehörige Einheit (beispielsweise PHY-Schichteinheit 210, Steuereinheit-Prozessor 222 und so weiter) zugeführt wird. Der normale Modus kann einen Zustand (beispielsweise Aufwachzustand) angeben, bei welchem Energie normal an eine zugehörige Einheit (beispielsweise PHY-Schichteinheit 210, Steuereinheit-Prozessor 222 und so weiter) normal zugeführt wird.
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3 ist ein Blockdiagramm, welches Beziehungen von einer Signalübertragung und einem Empfang zwischen in einem in 2 gezeigten Kommunikationsknoten umfassten Einheiten zeigt.
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Wie in 3 gezeigt, kann die PHY-Schichteinheit 210 (beispielsweise PHY-Schichtprozessor 212) eine Vielzahl von Pins umfassen. Die PHY-Schichteinheit 210 kann ein eine Energiezufuhr anweisendes Signal, ein ein Abschalten anweisendes Signal und so weiter in einem ersten Pin 210-1 ausgeben. Beispielsweise kann ein in den ersten Pin 210-1 der PHY-Schichteinheit 210 auszugebendes Signal eine Energiezufuhr anweisen und kann ein in den ersten Pin 210-1 der PHY-Schichteinheit 210 auszugebendes Signal ein Abschalten anweisen. Der erste Pin 210-1 der PHY-Schichteinheit 210 kann ein Sperr (INH) Pin sein. Die PHY-Schichteinheit 210 kann ein Unterbrechungssignal entsprechend einem Fernaufwachsignal in einen zweiten Pin 210-2 ausgeben. Beispielsweise kann ein in den zweiten Pin 210-2 der PHY-Schichteinheit 210 auszugebendes Signal eine Unterbrechung anweisen. Der zweite Pin 210-2 der PHY-Schichteinheit 210 kann ein Unterbrechungspin sein.
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Die PHY-Schichteinheit 210 kann ein einen Übergang von dem Schlafmodus in den normalen Modus anweisendes Signal, ein einen Übergang von dem normalen Modus in den Schlafmodus anweisendes Signal und so weiter über einen dritten Pin 210-3 empfangen. Beispielsweise kann ein durch den dritten Pin 210-3 der PHY-Schichteinheit 210 empfangenes Signal einen Übergang von dem Schlafmodus in den normalen Modus anweisen und kann ein über den dritten Pin 210-3 der PHY-Schichteinheit 210 empfangenes niedriges Signal einen Übergang von dem normalen Modus in den Schlafmodus anweisen. Der dritte Pin 210-3 der PHY-Schichteinheit 210 kann ein Freigabe (EN) Pin sein.
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Ein vierter Pin 210-4 und ein fünfter Pin 210-5 der PHY-Schichteinheit 210 kann eine Managementdaten-Eingabe/Ausgabe (MDIO) Schnittstelle sein. Beispielsweise kann ein Signal über den vierten Pin 210-4 der PHY-Schichteinheit 210 empfangen werden und kann ein Signal in den fünften Pin 210-5 der PHY-Schichteinheit 210 ausgegeben werden. Die PHY-Schichteinheit 210 kann eine Ethernet-Nachricht in einen sechsten Pin 210-6 ausgeben und eine Ethernet-Nachricht über einen siebten Pin 210-7 empfangen. Eine Konfiguration eines jeden der Vielzahl von in der PHY-Schichteinheit 210 umfassten Pins kann darauf beschränkt zu sein und jeder der Vielzahl von in der PHY-Schichteinheit 210 umfassten Pins kann auf verschiedene Arten konfiguriert sein.
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Der Steuereinheit-Prozessor 222 kann eine Vielzahl von Pins umfassen. Der Steuereinheit-Prozessor 222 kann Energie über einen ersten Pin 222-1 erhalten. Der Steuereinheit-Prozessor 222 kann das Unterbrechungssignal über einen zweiten Pin 222-2 empfangen. Beispielsweise kann das über den zweiten Pin 222-2 des Steuereinheit-Prozessors 222 empfangene Signal das Unterbrechungssignal sein. Wenn das Unterbrechungssignal empfangen wird, kann der Steuereinheit-Prozessor 222 dessen Betriebsmodus ändern. Auf diese Weise kann der Betriebsmodus des Steuereinheit-Prozessors 222 von dem Schlafmodus in den normalen Modus übergehen. Der zweite Pin 222-2 des Steuereinheit-Prozessors 222 kann der Unterbrechungs-Pin sein. Der Steuereinheit-Prozessor 222 kann ein eine Energiezufuhr anweisendes Signal, ein ein Abschalten anweisendes Signal und so weiter in einen dritten Pin 222-3 ausgeben. Beispielsweise kann ein in den dritten Pin 222-3 des Steuereinheit-Prozessors 222 auszugebendes Signal eine Energiezufuhr anweisen und kann ein in den dritten Pin 222-3 des Steuereinheit-Prozessors 222 auszugebendes niedriges Signal ein Abschalten anweisen.
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Der Steuereinheit-Prozessor 222 kann das einen Übergang von dem Schlafmodus in den normalen Modus anweisende Signal, das einen Übergang von dem normalen Modus in den Schlafmodus anweisende Signal und so weiter in einen vierten Pin 222-4 ausgeben. Beispielsweise kann das in den vierten Pin 222-4 des Steuereinheit-Prozessors 222 auszugebende Signal einen Übergang von dem Schlafmodus in den normalen Modus anweisen und kann das in den vierten Pin 222-4 des Steuereinheit-Prozessors 222 auszugebende niedrige Signal einen Übergang von dem normalen Modus in den Schlafmodus anweisen. Der vierte Pin 222-4 des Steuereinheit-Prozessors 222 kann der EN-Pin sein.
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Ein fünfter Pin 222-5 und ein sechster Pin 222-6 des Steuereinheit-Prozessors 222 kann die MDIO-Schnittstelle sein. Beispielsweise kann der Steuereinheit-Prozessor 222 ein Signal in den fünften Pin 222-5 ausgeben und ein Signal über den sechsten Pin 222-6 empfangen. Der Steuereinheit-Prozessor 222 kann ein lokales Aufwachsignal über einen siebten Pin 222-7 empfangen. Beispielsweise kann ein über den siebten Pin 222-7 des Steuereinheit-Prozessors 222 empfangenes Signal das lokale Aufwachsignal sein. Der dritte Pin 222-7 des Steuereinheit-Prozessors 222 kann ein AUFWACH-Pin sein. Eine Konfiguration eines jeden der Vielzahl in dem Steuereinheit-Prozessor 222 umfassten Pins kann hierauf beschränkt sein und jeder der Vielzahl von in dem Steuereinheit-Prozessor 222 umfassten Pins kann auf verschiedene Arten konfiguriert sein.
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Der Regulator 230 kann ein eine Energiezufuhr anweisendes Signal, ein ein Abschalten anweisendes Signal und so weiter über einen ersten Pin 230-1 empfangen. Beispielsweise kann ein über den ersten Pin 230-1 des Regulators 230 empfangenes Signal eine Energiezufuhr anweisen und kann ein über den ersten Pin 230-1 des Regulators 230 empfangenes niedriges Signal ein Abschalten anweisen. Basierend auf dem über den ersten Pin 230-1 empfangenen Signal kann der Regulator 230 über einen zweiten Pin 230-2 Energie zuführen. Eine Konfiguration eines jeden der Vielzahl von in dem Regulator 230 umfassten Pins kann darauf beschränkt sein und jeder der Vielzahl von in dem Regulator 230 umfassten Pins kann auf verschiedene Arten konfiguriert sein.
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Ein ODER-Schaltkreis 240 kann Signale von der PHY-Schichteinheit 210 und dem Steuereinheit-Prozessor 222 empfangen und eine ODER-Berechnung zwischen dem von der PHY-Schichteinheit 210 empfangenen Signal und dem von dem Steuereinheit-Prozessor 222 empfangenen Signal ausführen. Der ODER-Schaltkreis 240 kann ein Ergebnis der ODER-Berechnung ausgeben. Das Ergebnis der ODER-Berechnung kann an den ersten Pin 230-1 des Regulators 230 übertragen werden.
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Als Nächstes wird ein Verfahren zum Ändern des Betriebsmodus der PHY-Schichteinheit 210 (beispielsweise ein Verfahren für einen Übergang von dem normalen Modus in den Schlafmodus) und ein Verfahren zum Ändern des Betriebsmodus des Steuereinheit-Prozessors 222 (beispielsweise ein Verfahren für einen Übergang von dem normalen Modus in den Schlafmodus) beschrieben.
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4 ist ein Blockdiagramm, welches ein erstes Betriebsverfahren für einen Kommunikationsknoten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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Wie in 4 gezeigt, kann ein anfänglicher Betriebsmodus der PHY-Schichteinheit 210 der normale Modus sein und kann ein anfänglicher Betriebsmodus des Steuereinheit-Prozessors 222 der normale Modus sein. Der Regulator 230 kann Energie an den Steuereinheit-Prozessor 222 über den zweiten Pin 230-2 zuführen. Der Steuereinheit-Prozessor 222 kann ein eine Energiezufuhr anweisendes Signal (beispielsweise ein hohes Signal) in den dritten Pin 222-3 ausgeben (S400). Der Steuereinheit-Prozessor 222 kann ein einen Übergang von dem normalen Modus in den Schlafmodus angebendes Signal (beispielsweise ein niedriges Signal) in den vierten Pin 222-4 ausgeben (S401). Alternativ kann der Steuereinheit-Prozessor 222 das eine Energiezufuhr anweisende Signal (beispielsweise ein hohes Signal) in den dritten Pin 222-3 ausgeben, nachdem das einen Übergang von dem normalen Modus in den Schlafmodus anweisende Signal (beispielsweise ein niedriges Signal) in den vierten Pin 222-4 ausgegeben ist.
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Die PHY-Schichteinheit 210 kann das einen Übergang von dem normalen Modus in den Schlafmodus anweisende Signal (beispielsweise ein niedriges Signal) 210-3 empfangen und dessen Betriebsmodus basierend auf dem empfangenen Signal ändern (S402). In diesem Fall kann der Betriebsmodus der PHY-Schichteinheit 210 von dem normalen Modus in den Schlafmodus basierend auf dem empfangenen Signal übergehen. Danach kann die PHY-Schichteinheit 210 ein ein Abschalten anweisendes Signal (beispielsweise ein niedriges Signal) in den ersten Pin 210-1 ausgeben (S503). Der ODER-Schaltkreis 240 kann das ein Abschalten anweisende Signal (beispielsweise ein niedriges Signal) von der PHY-Schichteinheit 210 und das ein Energie zuführen anweisende Signal (beispielsweise ein hohes Signal) von dem Steuereinheit-Prozessor 222 empfangen. Der ODER-Schaltkreis 240 kann die ODER-Berechnung der empfangenen Signale (beispielsweise ein niedriges Signal, ein hohes Signal) ausführen und ein Ergebnis der ODER-Berechnung (beispielsweise ein hohes Signal) ausgeben (S404). Das Ergebnis der ODER-Berechnung kann ein ein Abschalten anweisendes Signal sein.
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Der Regulator 230 kann das ein Abschalten anweisende Signal (beispielsweise ein hohes Signal) über den ersten Pin 230-1 empfangen. Hierbei kann das empfangene Signal das Ergebnis der von dem ODER-Schaltkreis 240 ausgegebenen ODER-Berechnung sein. Basierend auf dem empfangenen Signal kann der Regulator 230 dem Steuereinheit-Prozessor 222 über den zweiten Pin 230-2 Energie zuführen. Indessen kann der Steuereinheit-Prozessor 222 dessen Betriebsmodus ändern (S405). In diesem Fall kann der Betriebsmodus des Steuereinheit-Prozessors 222 von dem normalen Modus in den Schlafmodus übergehen. Das heißt, in einem Zustand, bei welchem Energie dauerhaft an den Steuereinheit-Prozessor 222 zugeführt wird, kann der Steuereinheit-Prozessor 222 in dem Schlafmodus (beispielsweise Energiesparmodus) betrieben werden. Hierbei kann, nachdem eine Signalausgabe über den dritten Pin 222-3 und den vierten Pin 222-4 abgeschlossen ist, der Betriebsmodus des Steuereinheit-Prozessors 222 von einem normalen Modus in den Schlafmodus übergehen. Beispielsweise kann der Schritt S405 nach einem Abschluss der Schritte S401 bis S404 ausgeführt werden.
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Als Nächstes wird ein lokales Aufwachverfahren für die PHY-Schichteinheit 210 (beispielsweise ein Verfahren für einen Übergang von dem Schlafmodus in den normalen Modus) und ein lokales Aufwachverfahren des Steuereinheit-Prozessors 222 (beispielsweise ein Verfahren für einen Übergang von dem Schlafmodus in den normalen Modus) beschrieben.
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5 ist ein Blockdiagramm, welches ein zweites Betriebsverfahren für einen Kommunikationsknoten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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Wie in 5 gezeigt, kann ein anfänglicher Betriebsmodus der PHY-Schichteinheit 210 der Schlafmodus sein und kann ein anfänglicher Betriebsmodus des Steuereinheit-Prozessors 222 der Schlafmodus sein. Der Regulator 230 kann an den Steuereinheit-Prozessor 222 über den zweiten Pin 230-2 Energie zuführen. Der Steuereinheit-Prozessor 222 kann ein das lokale Aufwachen anweisendes Signal (beispielsweise ein hohes Signal) über den siebten Pin 222-7 empfangen (S500). Das heißt, der Steuereinheit-Prozessor 222 kann bestimmen, dass das von dem siebten Pin 222-7 empfangene Signal das das lokale Aufwachen angebende Signal ist. Wenn das das lokale Aufwachen anweisende Signal empfangen wird, kann der Steuereinheit-Prozessor 222 dessen Betriebsmodus basierend auf dem das lokale Aufwachen anweisenden Signal ändern (S501). In diesem Fall kann der Betriebsmodus des Steuereinheit-Prozessors 222 von dem Schlafmodus in den normalen Modus übergehen. Danach kann der Steuereinheit-Prozessor 222 ein einen Übergang von dem Schlafmodus in den normalen Modus anweisendes Signal (beispielsweise ein hohes Signal) in den vierten Pin 222-4 ausgeben (S502). So kann der Steuereinheit-Prozessor 222 ein eine Energiezufuhr anweisendes Signal (beispielsweise ein hohes Signal) 222-3 ausgeben.
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Die PHY-Schichteinheit 210 kann das einen Übergang von dem Schlafmodus in den normalen Modus anweisende Signal (beispielsweise ein hohes Signal) über den dritten Pin 210-3 empfangen und dessen Betriebsmodus basierend auf dem empfangenen Signal ändern (S503). In diesem Fall kann der Betriebsmodus der PHY-Schichteinheit 210 von dem Schlafmodus in den normalen Modus basierend auf dem empfangenen Signal übergehen. Danach kann die PHY-Schichteinheit 210 ein eine Energiezufuhr anweisendes Signal (beispielsweise ein hohes Signal) über den ersten Pin 210-1 ausgeben (S504).
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Der ODER-Schaltkreis 240 kann das eine Energiezufuhr anweisende Signal (beispielsweise ein hohes Signal) von der PHY-Schichteinheit 210 und das eine Energiezufuhr anweisende Signal (beispielsweise ein hohes Signal) von dem Steuereinheit-Prozessor 222 empfangen. Der ODER-Schaltkreis 240 kann die ODER-Berechnung der empfangenen Signale (beispielsweise ein hohes Signal, ein hohes Signal) ausführen und ein Ergebnis der ODER-Berechnung (beispielsweise ein hohes Signal) ausgeben (S505). Das Ergebnis der ODER-Berechnung kann ein eine Energiezufuhr anweisendes Signal sein. Der Regulator 230 kann das eine Energiezufuhr anweisende Signal (beispielsweise ein hohes Signal) über den ersten Pin 230-1 empfangen. Hier kann das empfangene Signal das Ergebnis der von dem ODER-Schaltkreis 240 ausgegebenen ODER-Berechnung sein. Basierend auf dem empfangenen Signal kann der Regulator 230 Energie an den Steuereinheit-Prozessor 222 über den zweiten Pin 230-2 zuführen.
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Als Nächstes wird ein Fernaufwachverfahren der PHY-Schichteinheit 210 (beispielsweise ein Verfahren zum Übergehen von dem Schlafmodus in den normalen Modus) und ein Fernaufwachverfahren des Steuereinheit-Prozessors 222 (beispielsweise ein Verfahren für ein Übergehen von dem Schlafmodus in den normalen Modus) beschrieben.
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6 ist ein Blockdiagramm, welches ein drittes Betriebsverfahren für einen Kommunikationsknoten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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Wie in 6 gezeigt, kann ein anfänglicher Betriebsmodus der PHY-Schichteinheit 210 der Schlafmodus sein und kann ein anfänglicher Betriebsmodus des Steuereinheit-Prozessors 222 der Schlafmodus sein. Der Regulator 230 kann an den Steuereinheit-Prozessor 222 über den zweiten Pin 230-2 Energie zuführen. Die PHY-Schichteinheit 210 kann ein das Fernaufwachen anweisendes Signal (beispielsweise eine Aufwach-Nachricht) über den siebten Pin 210-7 empfangen (S600). Beispielsweise kann die PHY-Schichteinheit 210 das das Fernaufwachen anweisende Signal durch Ausführen einer Energiedetektionsoperation detektieren. Basierend auf dem das Fernaufwachen anweisenden Signal kann die PHY-Schichteinheit 210 ein Unterbrechungssignal (beispielsweise ein hohes Signal) in den zweiten Pin 210-2 ausgeben (S601). Der Steuereinheit-Prozessor 222 kann das Unterbrechungssignal über den zweiten Pin 222-2 empfangen und dessen Betriebsmodus basierend auf dem empfangenen Unterbrechungssignal ändern (S602). In diesem Fall kann der Betriebsmodus des Steuereinheit-Prozessors 222 von dem Schlafmodus in den normalen Modus übergehen. Danach kann der Steuereinheit-Prozessor 222 ein einen Übergang von dem Schlafmodus in den normalen Modus anweisendes Signal (beispielsweise ein Signal) in den vierten Pin 222-4 ausgeben (S603). Ebenso kann der Steuereinheit-Prozessor 222 ein eine Energiezufuhr anweisendes Signal (beispielsweise ein hohes Signal) in den dritten Pin 222-3 ausgeben.
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Die PHY-Schichteinheit 210 kann das einen Übergang von dem Schlafmodus in den normalen Modus anweisende Signal (beispielsweise ein hohes Signal) über den dritten Pin 210-3 empfangen. Die PHY-Schichteinheit 210 kann dessen Betriebsmodus basierend auf dem empfangenen Signal ändern (S604). In diesem Fall kann der Betriebsmodus der PHY-Schichteinheit 210 von dem Schlafmodus in den normalen Modus basierend auf dem Empfangssignal übergehen. Danach kann die PHY-Schichteinheit 210 ein eine Energiezufuhr anweisendes Signal (beispielsweise ein hohes Signal) in den ersten Pin 210-1 ausgeben (605).
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Der ODER-Schaltkreis 240 kann das eine Energiezufuhr anweisende Signal (beispielsweise ein hohes Signal) von der PHY-Schichteinheit 210 und das eine Energiezufuhr anweisende Signal (beispielsweise ein hohes Signal) von dem Steuereinheit-Prozessor 222 empfangen. Der ODER-Schaltkreis 240 kann die ODER-Berechnung der empfangenen Signale (beispielsweise ein hohes Signal, ein hohes Signal) ausführen und ein Ergebnis der ODER-Berechnung (beispielsweise ein hohes Signal) ausgeben (S606). Das Ergebnis der ODER-Berechnung kann ein eine Energiezufuhr anweisendes Signal sein. Der Regulator 230 kann das eine Energiezufuhr anweisende Signal (beispielsweise ein hohes Signal) über den ersten Pin 230-1 empfangen. Hier kann das empfangene Signal das Ergebnis der von dem ODER-Schaltkreis 240 ausgegebenen ODER-Berechnung sein. Basierend auf dem empfangenen Signal kann der Regulator 230 Energie an den Steuereinheit-Prozessor 222 über den zweiten Pin 230-2 zuführen.
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Als Nächstes wird ein Verfahren zum Ändern des Betriebsmodus der PHY-Schichteinheit 210 (beispielsweise ein Verfahren für einen Übergang von dem normalen Modus in den Schlafmodus) und ein Verfahren zum Ändern des Betriebsmodus des Steuereinheit-Prozessors 222 (beispielsweise ein Verfahren für einen Übergang von dem normalen Modus in den ausgeschalteten Modus) beschrieben.
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7 ist ein Blockdiagramm, welches ein viertes Betriebsverfahren für einen Kommunikationsknoten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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Wie in 7 gezeigt, kann ein anfänglicher Betriebsmodus der PHY-Schichteinheit 210 der normale Modus sein und kann ein anfänglicher Betriebsmodus des Steuereinheit-Prozessors 222 der normale Modus sein. Der Regulator 230 kann Energie an den Steuereinheit-Prozessor 222 über den zweiten Pin 230-2 zuführen. Der Steuereinheit-Prozessor 222 kann ein ein Abschalten anweisendes Signal (beispielsweise ein niedriges Signal) in den dritten Pin 222-3 ausgeben (S700). Danach kann der Steuereinheit-Prozessor 222 ein einen Übergang von dem normalen Modus in den Schlafmodus anweisendes Signal (beispielsweise eine niedriges Signal) in den vierten Pin 222-4 ausgeben (701).
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Die PHY-Schichteinheit 210 kann das einen Übergang von dem normalen Modus in den Schlafmodus anweisende Signal (beispielsweise ein niedriges Signal) über den dritten Pin 210-3 empfangen und dessen Betriebsmodus basierend auf dem empfangenen Signal ändern (S702). In diesem Fall kann der Betriebsmodus der PHY-Schichteinheit 210 von dem normalen Modus in den Schlafmodus basierend auf dem empfangenen Signal übergehen. Danach kann die PHY-Schichteinheit 210 ein ein Abschalten anweisendes Signal (beispielsweise ein niedriges Signal) den ersten 210-1 ausgeben (S702).
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Der ODER-Schaltkreis 240 kann das ein Abschalten anweisende Signal (beispielsweise ein niedriges Signal) von der PHY-Schichteinheit 210 und dass ein Abschalten anweisende Signal (beispielsweise ein niedriges Signal) von dem Steuereinheit-Prozessor 222 empfangen. Der ODER-Schaltkreis 240 kann die ODER-Berechnung der empfangenen Signale (beispielsweise ein niedriges Signal, ein niedriges Signal) ausführen und ein Ergebnis der ODER-Berechnung (beispielsweise ein niedriges Signal) ausgeben (S704). Das Ergebnis der ODER-Berechnung kann ein ein Abschalten anweisendes Signal sein. Der Regulator 230 kann das ein Abschalten anweisende Signal (beispielsweise ein niedriges Signal) über den ersten Pin 230-1 empfangen. Hier kann das empfangene Signal das Ergebnis der von dem ODER-Schaltkreis 240 ausgegebenen ODER-Berechnung sein. Basierend auf dem empfangenen Signal kann der Regulator 230 eine Energiezufuhr an den Steuereinheit-Prozessor 222 über den zweiten Pin 230-2 anhalten (S705). Daher kann der Steuereinheit-Prozessor 222 keine Energie über den ersten Pin 222-1 erhalten. In diesem Fall kann der Betriebsmodus des Steuereinheit-Prozessors 222 von dem normalen Modus in den abgeschalteten Modus übergehen (S706).
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Als Nächstes wird ein anderes Verfahren zum Ändern des Betriebsmodus der PHY-Schichteinheit 210 (beispielsweise ein Verfahren zum Übergehen von dem normalen Modus in den Schlafmodus) und ein anderes Verfahren zum Ändern des Betriebsmodus des Steuereinheit-Prozessors 222 (beispielsweise ein Verfahren für ein Übergehen von dem normalen Modus in den ausgeschalteten Modus) beschrieben.
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8 ist ein Blockdiagramm, welches ein fünftes Betriebsverfahren für einen Kommunikationsknoten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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Wie in 8 gezeigt, sind Unterschiede zwischen dem in 8 gezeigten Betriebsverfahren des Kommunikationsknotens und dem in 7 gezeigten Betriebsverfahren des Kommunikationsknotens eine Ausgabesequenz zwischen einem einen Übergang von dem normalen Modus in den Schlafmodus anweisenden Signal und einem ein Abschalten anweisenden Signal. In dem in 8 gezeigten Betriebsverfahren des Kommunikationsknotens kann der Steuereinheit-Prozessor 222 das ein Abschalten anweisende Signal nach einem Ausgeben des einen Übergang von dem normalen Modus in den Schlafmodus anweisenden Signals ausgeben. Andererseits kann bei dem in 7 gezeigten Betriebsverfahren des Kommunikationsknotens der Steuereinheit-Prozessor 222 das einen Übergang von dem normalen Modus in den Schlafmodus anweisende Signal nach einem Ausgeben des ein Abschalten anweisenden Signals ausgeben.
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Ein anfänglicher Betriebsmodus der PHY-Schichteinheit 210 kann der normale Modus sein und ein anfänglicher Betriebsmodus des Steuereinheit-Prozessors 222 kann der normale Modus sein. Der Regulator 230 kann dem Steuereinheit-Prozessor 222 über den zweiten Pin 230-2 Energie zuführen. Der Steuereinheit-Prozessor 222 kann das einen Übergang von dem normalen Modus in den Schlafmodus anweisende Signal (beispielsweise ein niedriges Signal) in den vierten Pin 222-4 ausgeben (S800).
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Die PHY-Schichteinheit 210 kann das einen Übergang von dem normalen Modus in den Schlafmodus anweisende Signal (beispielsweise ein niedriges Signal) über den dritten Pin 210-3 empfangen und dessen Betriebsmodus basierend auf dem empfangenen Signal ändern (S801). In diesem Fall kann der Betriebsmodus der PHY-Schichteinheit 210 von dem normalen Modus in den Schlafmodus basierend auf dem empfangenen Signal übergehen. Danach kann die PHY-Schichteinheit 210 ein ein Abschalten anweisendes Signal (beispielsweise ein niedriges Signal) in den ersten Pin 210-1 ausgeben (S802). Der Steuereinheit-Prozessor 222 kann das ein Abschalten anweisende Signal (beispielsweise ein niedriges Signal) in den dritten Pin 222-3 ausgeben (S803). Hierbei ist es wünschenswert, dass der Schritt S803 nach dem Schritt S802 ausgeführt wird. Allerdings ist eine Ausführungssequenz des Schritts S803 nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Schritt S803 vor dem Schritt S801 (beispielsweise zwischen dem Schritt S800 und dem Schritt S801) oder nach dem Schritt S801 (beispielsweise zwischen dem Schritt S801 und dem Schritt S802) ausgeführt werden.
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Der ODER-Schaltkreis 240 kann das ein Abschalten anweisende Signal (beispielsweise ein niedriges Signal) von der PHY-Schichteinheit 210 das ein Abschalten anweisende Signal (beispielsweise ein niedriges Signal) von dem Steuereinheit-Prozessor 222 empfangen. Der ODER-Schaltkreis 240 kann die ODER-Berechnung der empfangenen Signale (beispielsweise ein niedriges Signal, ein niedriges Signal) ausführen und ein Ergebnis der ODER-Berechnung (beispielsweise ein niedriges Signal) ausgeben (S804). Das Ergebnis der ODER-Berechnung kann ein ein Abschalten anweisendes Signals sein. Der Regulator 230 kann das ein Abschalten anweisende Signal (beispielsweise ein niedriges Signal) über den ersten Pin 230-1 empfangen. Hierbei kann das empfangene Signal das Ergebnis der von dem ODER-Schaltkreis 240 ausgegebenen ODER-Berechnung sein. Basierend auf dem empfangenen Signal kann der Regulator 230 eine Energiezufuhr an den Steuereinheit-Prozessor 222 über den zweiten Pin 230-2 anhalten (S805). Daher kann der Steuereinheit-Prozessor 222 keine Energie über den ersten Pin 222-1 erhalten. In diesem Fall kann der Betriebsmodus des Steuereinheit-Prozessors 222 von dem normalen Modus in den abgeschalteten Modus übergehen (S806).
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Als Nächstes wird ein Fernaufwachverfahren für die PHY-Schichteinheit 210 (beispielsweise ein Verfahren für einen Übergang von dem Schlafmodus in den normalen Modus) und ein Fernaufwachverfahren des Steuereinheit-Prozessors 222 (beispielsweise ein Verfahren für einen Übergang von dem abgeschalteten Modus in den normalen Modus) beschrieben.
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9 ist ein Blockdiagramm, welches ein sechstes Betriebsverfahren für einen Kommunikationsknoten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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Wie in 9 gezeigt, kann ein anfänglicher Betriebsmodus der PHY-Schichteinheit 210 der Schlafmodus sein und kann ein anfänglicher Betriebsmodus des Steuereinheit-Prozessors 222 der ausgeschaltete Modus sein. Hierbei kann der Regulator 230 dem Steuereinheit-Prozessor 222 keine Energie über den zweiten Pin 230-2 zu führen. Die PHY-Schichteinheit 210 kann ein das Fernaufwachen anweisendes Signal (beispielsweise eine Aufwachnachricht) über den siebten Pin 210-7 empfangen (S900). Beispielsweise kann die PHY-Schichteinheit 210 das das Fernaufwachen anweisende Signal durch Ausführen der Energiedetektionsoperation detektieren. Basierend auf dem das Fernaufwachen anweisenden Signal kann die PHY-Schichteinheit 210 ein eine Energiezufuhr anweisendes Signal (beispielsweise ein hohes Signal) in den ersten Pin 210-1 ausgeben (S901).
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Der ODER-Schaltkreis 240 kann das eine Energiezufuhr anweisende Signal (beispielsweise ein hohes Signal) von der PHY-Schichteinheit 210 und das ein Abschalten anweisende Signal (beispielsweise ein niedriges Signal) von dem Steuereinheit-Prozessor 222 empfangen. Der ODER-Schaltkreis 240 kann die ODER-Berechnung der empfangenen Signale (beispielsweise ein hohes Signal, ein niedriges Signal) ausführen und ein Ergebnis der ODER-Berechnung (beispielsweise ein hohes Signal) ausgeben (S902). Das Ergebnis der ODER-Berechnung kann ein eine Energiezufuhr anweisendes Signal sein. Der Regulator 230 kann das eine Energiezufuhr anweisende Signal (beispielsweise ein hohes Signal) über den ersten Pin 230-1 empfangen. Hierbei kann das empfangene Signal das Ergebnis der von dem ODER-Schaltkreis 240 ausgegebenen ODER-Berechnung sein. Basierend auf dem empfangenen Signal kann der Regulator 230 dem Steuereinheit-Prozessor 222 über den zweiten Pin 230-2 Energie zuführen (S903).
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Der Steuereinheit-Prozessor 222 kann über den ersten Pin 222-1 Energie erhalten und dessen Betriebsmodus ändern (S904). In diesem Fall kann der Betriebsmodus des Steuereinheit-Prozessors 222 von dem ausgeschalteten Modus in den normalen Modus übergehen. Danach kann der Steuereinheit-Prozessor 222 ein einen Übergang von dem Schlafmodus in den normalen Modus anweisendes Signal (beispielsweise ein hohes Signal) in den vierten Pin 222-4 ausgeben (S905). Die PHY-Schichteinheit 210 kann das einen Übergang von dem Schlafmodus in den normalen Modus anweisende Signal (beispielsweise ein hohes Signal) an dem dritten Pin 210-3 empfangen. Die PHY-Schichteinheit 210 kann dessen Betriebsmodus basierend auf dem empfangenen Signal ändern (S906). In diesem Fall kann der Betriebsmodus der PHY-Schichteinheit 210 von dem Schlafmodus in den normalen Modus basierend auf dem empfangenen Signal übergehen.
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Die hierin beschriebenen Verfahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können als Programmanweisung umgesetzt werden, welche durch eine Vielzahl von Computern ausführbar sind, und auf einem computerlesbaren Medium gespeichert werden. Das computerlesbare Medium kann eine Programmanweisung, ein Datenfile, eine Datenstruktur oder eine Kombination davon umfassen. Die auf dem computerlesbaren Medium gespeicherten Programmanweisungen können speziell für die vorliegende Offenbarung entworfen und ausgebildet sein oder können für den Fachmann auf dem Gebiet der Computersoftware bekannt und verfügbar sein.
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Beispiele des computerlesbaren Mediums können Vorrichtungen beispielsweise ein ROM, ein RAM und einen Flash-Speicher umfassen, welche spezifisch zum Speichern und Ausführen der Programmanweisungen ausgebildet sind. Beispiele der Programmanweisungen umfassen Maschinencode, welcher beispielsweise durch einen Compiler erzeugt ist, ebenso wie High-Level-Sprachencodes, welche durch einen Computer unter Verwendung eines Interpreters ausführbar sind. Die beispielhafte Hardwarevorrichtung kann ausgebildet sein, um zumindest ein Softwaremodul zu betreiben, um die Operation der vorliegenden Offenbarung auszuführen, und umgekehrt.
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Während die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und deren Vorteile genau beschrieben wurden, versteht es sich, dass verschiedene Änderungen, Substitutionen und Veränderungen gemacht werden können, ohne von dem Schutzbereich der Offenbarung abzuweichen. Somit sind die hierin offenbarten Ausführungsformen dazu gedacht verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abzudecken, welche in dem Geist und dem Schutzbereich der beigefügten Ansprüche umfasst sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2015-0127126 [0001]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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