TWI736146B - 接收裝置、接收系統以及運作方法 - Google Patents

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Abstract

一種接收裝置用以接收一封包。接收裝置包含一實體層電路。實體層電路用以解調封包以獲得相關於封包的至少一指標，且依據至少一指標判斷封包是否為非正常封包。若封包為非正常封包，實體層電路棄置封包。

Description

接收裝置、接收系統以及運作方法
本揭示中所述實施例內容是有關於一種棄置封包技術，特別關於一種接收裝置、接收系統以及運作方法。
隨著科技的發展，電子裝置已被應用於各種領域。兩電子裝置間可藉由通訊技術進行資料傳送。
在一些相關技術中，當接收裝置接收到封包，是由接收裝置中的實體層(physical layer,PHY layer)電路對封包進行預處理。接著，實體層電路將處理後的封包傳送給接收裝置中的媒體存取控制層(medium access control layer,MAC layer)電路。接著，由媒體存取控制層電路判斷是否執行封包棄置(packet drop)程序。然而，這將會耗費較多處理時間。
本揭示之一些實施方式是關於一種接收裝置。接收裝置用以接收一封包。接收裝置包含一實體層電路。實 體層電路用以解調封包以獲得相關於封包的至少一指標，且依據至少一指標判斷封包是否為非正常封包。若封包為非正常封包，實體層電路棄置封包。
本揭示之一些實施方式是關於一種接收系統。接收系統包含一第一接收裝置以及一第二接收裝置。第一接收裝置包含一第一實體層電路。第二接收裝置包含一第二實體層電路。第一實體層電路用以接收且解調來自一傳送裝置一封包，以獲得相關於封包的至少一指標的一第一值。第二實體層電路用以接收且解調封包，以獲得相關於封包的至少一指標的一第二值。基於第一值以及第二值，封包被判斷是否為非正常封包。若封包為非正常封包，第一實體層電路以及第二實體層電路棄置封包。
本揭示之一些實施方式是關於一種運作方法。運作方法包含：藉由一接收裝置接收一封包；藉由接收裝置的一實體層電路解調封包以獲得相關於封包的至少一指標；藉由實體層電路依據至少一指標判斷封包是否為非正常封包；以及若封包為非正常封包，藉由實體層電路棄置封包。
綜上所述，本揭示的接收裝置、接收系統以及運作方法可利用實體層電路棄置非正常的封包，以節省處理時間。
100:通訊系統
120:傳送裝置
140:接收裝置
160:接收裝置
PHY1:實體層電路
PHY2:實體層電路
210:閒置階段
220:初始階段
230:監控階段
240:判斷操作
250:棄置封包階段
400:運作方法
PK1:封包
H1:標頭
PL1:資料
PK2:封包
H2:標頭
PL2:資料
T1-T8:時間點
S410,S420,S430,S440:操作
為讓本揭示之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能夠更明顯易懂，所附圖式之說明如下：
第1圖是依照本揭示一些實施例所繪示的一通訊系統的示意圖；
第2圖是依照本揭示一些實施例所繪示的一接收裝置的多個處理階段的示意圖；
第3圖是依照本揭示一些實施例所繪示的第2圖中的多個階段的示意圖；以及
第4圖是依照本揭示一些實施例所繪示的一運作方法的流程圖。
在本文中所使用的用詞『耦接』亦可指『電性耦接』，且用詞『連接』亦可指『電性連接』。『耦接』及『連接』亦可指二個或多個元件相互配合或相互互動。
參考第1圖。第1圖是依照本揭示一些實施例所繪示的通訊系統100的示意圖。以第1圖示例而言，通訊系統100包含傳送裝置120、接收裝置140以及接收裝置160。在一些實施例中，傳送裝置120可透過通訊技術與接收裝置140以及接收裝置160進行資料傳送。通訊技術例如是有線通訊技術或無線通訊技術。無線通訊技術例如是無線相容認證技術(Wireless Fidelity,WIFI)，但本揭示不以此為限。
第1圖中傳送裝置的數量或接收裝置的數量僅為示例，各種適用的數量皆在本揭示的範圍中。
以下以接收裝置140為例進行說明。在運作上，傳送裝置120可傳送封包給接收裝置140，以將資料傳送給接收裝置140。然而，資料傳送過程可能會遭受干擾，造成封包失真。
在一些相關技術中，當接收裝置接收到封包，是由接收裝置中的實體層電路對封包進行預處理。實體層電路將處理後的封包傳給接收裝置中的媒體存取控制層電路。接著，由媒體存取控制層電路判斷是否執行封包棄置程序。當此封包被棄置，接收裝置將不會再對此封包進行後續處理。然而，這將會耗費較多處理時間。
相較於上述該些相關技術，在本揭示中，當接收裝置140接收到來自傳送裝置120的封包，接收裝置140的實體層電路PHY1可判斷是否要棄置此封包。若實體層電路PHY1判斷要棄置此封包，實體層電路PHY1即執行封包棄置程序，使得實體層電路PHY1毋需繼續耗費時間解調此封包，以直接處理下一個封包。在一些實施例中，接收裝置160亦可具有相似運作。也就是說，當接收裝置160接收到來自傳送裝置120的封包，接收裝置160的實體層電路PHY2亦可判斷是否要棄置此封包。若實體層電路PHY2判斷要棄置此封包，實體層電路PHY2可執行封包棄置程序。由於可提早在實體層電路的處理階段即執行封包棄置程序(毋需等到媒體存取控制層電路的處理階段才 執行)，因此可避免接收裝置140(或160)耗費過多時間在處理受干擾而失真的封包。
參考第2圖。第2圖是依照本揭示一些實施例所繪示的接收裝置140的多個處理階段的示意圖。接收裝置160具有相似的運作，故於此不再贅述。以第2圖示例而言，決定是否棄置封包的程序包含有閒置階段210、初始階段220、監控階段230、判斷操作240以及棄置封包階段250。
以下將說明上述該些階段的運作。一併參考第1-3圖。第3圖是依照本揭示一些實施例所繪示的第2圖中的多個階段的示意圖。
以第3圖示例而言，第3圖包含時間點T1-T8。傳送裝置120依序發送出封包PK1以及封包PK2。封包PK1包含標頭(header)H1以及資料(payload)PL1。相似地，封包PK2包含標頭H2以及資料PL2。第3圖中封包的數量僅為示例，各種適用的數量皆在本揭示的範圍中。
當接收裝置140尚未接收到任何封包時，接收裝置140處於閒置階段210。在一些實施例中，當接收裝置140為閒置時，相關的硬體可為關閉狀態，以節省耗電。
當接收裝置140接收到封包PK1，接收裝置140會對封包PK1進行乾淨通道評估(clean channel assessment,CCA)程序。當封包PK1通過乾淨通道評估程序後，接收裝置140會自閒置階段210轉至初始階段220。在初始階段220，實體層電路PHY1解調封包PK1 以獲得相關於封包PK1的一指標。指標例如是封包PK1的訊號強度、載波頻率偏移、訊號雜訊比、巴克碼(Barker code)加總值、錯誤向量幅度或保護區間(guard interval)。上述指標的種類僅為示例，各種指標皆在本揭示的範圍內。舉例而言，實體層電路PHY1可解調封包PK1的標頭H1以獲得封包PK1相應於時間點T1的訊號強度的第一值。
在監控階段230，實體層電路PHY1繼續解調封包PK1以獲得封包PK1相應於時間點T2的訊號強度的第二值。
在判斷操作240中，實體層電路PHY1依據此指標判斷封包PK1是否為非正常封包。舉例而言，實體層電路PHY1計算上述第二值與上述第一值間的差值，且比較此差值與第一門檻值(例如：訊號強度門檻值)，以判斷封包PK1是否為非正常封包。舉例而言，若此差值等於或小於第一門檻值，實體層電路PHY1判斷封包PK1為正常封包，且回到監控階段230。相反地，若此差值大於第一門檻值，實體層電路PHY1判斷封包PK1為非正常封包，接著進入棄置封包階段250。
在棄置封包階段250，實體層電路PHY1會將封包PK1棄置且停止執行乾淨通道評估程序。接著，接收裝置140回到閒置階段210且等待下一次成功接收到封包(例如：封包PK2)。換個方式解釋，若相應於不同時間點的訊號強度值的變化過大，代表封包PK1可能遭受干擾且已失真，因此實體層電路PHY1會棄置封包PK1而不繼續處理，以節省處理時間。而若相應於不同時間點的訊號強度值的變化較小，代表封包PK1尚未失真或失真程度較小，因此可繼續解調封包PK1。
在一些實施例中，實體層電路PHY1會持續地且周期地監控封包PK1的此指標。舉例而言，若實體層電路PHY1判斷封包PK1為正常封包，實體層電路PHY1會繼續解調封包PK1以獲得此指標相應於時間點T3的第三值。接著，實體層電路PHY1會計算第三值與上述第二值間的差值，且比較此差值與上述第一門檻值以判斷封包PK1是否仍為正常封包。相似地，若此差值大於第一門檻值，實體層電路PHY1判斷封包PK1為非正常封包且於棄置封包階段250棄置封包PK1。若此差值等於或小於第一門檻值，實體層電路PHY1判斷封包PK1仍為正常封包。
在一些其他的實施例中，實體層電路PHY1更會計算上述第三值與上述第一值間的差值，且比較此差值與第二門檻值以判斷封包PK1是否仍為正常封包。也就是說，在這些實施例中，皆是利用後續得到的值與第一值間的差值來判斷封包PK1是否仍為正常封包，且門檻值會逐步進行調整。在一些實施例中，第二門檻值大於上述第一門檻值。舉例而言，在判斷完上述第一值與上述第二值間的差值是等於或小於第一門檻值的情況下，若上述第三值與上述第一值間的差值大於第二門檻值，實體層電路PHY1改判斷封包PK1為非正常封包且於棄置封包階段250棄置封 包PK1。相反地，若上述第三值與上述第一值間的差值等於或小於第二門檻值，實體層電路PHY1判斷封包PK1仍為正常封包。
封包PK2以及相關的時間點T5-T8具有相似的運作，於此不再贅述。
再次參考第1圖。接收裝置140以及接收裝置160可形成一接收系統，且分別接收來自傳送裝置120的同一封包。在一些實施例中，接收裝置140以及接收裝置160可分別為一天線。接收裝置140的實體層電路PHY1可解調此封包，以獲得相關於此封包的一指標的第一值。接收裝置160的實體層電路PHY2亦可解調此封包，以獲得相關於此封包的一指標的第二值。基於上述第一值以及上述第二值，可判斷此封包是否為非正常封包。也就是說，在這些實施例中，是利用不同接收裝置(例如：不同天線)間的指標差異來判斷此封包是否為正常封包。舉例而言，若此第一值與此第二值間的差值大於第三門檻值，此封包被判斷為非正常封包。
在一些其他的實施例中，若上述第一值或上述第二值低於第四門檻值，封包被判斷為非正常封包。舉例而言，若實體層電路PHY1所獲得到的訊號強度值(第一值)幾乎為零，代表此封包的傳送過程可能遭受極大干擾，因此判斷此封包為非正常封包。在這個情況下，實體層電路PHY1以及實體層電路PHY2將分別棄置此封包。
參考第4圖。第4圖是依照本揭示一些實施例所繪示的運作方法400的流程圖。運作方法400包含操作S410、S420、S430以及S440。
在一些實施例中，運作方法400應用於第1圖的通訊系統100中，但本揭示不以此為限。為易於理解，運作方法400將搭配第1圖的通訊系統100以及第3圖進行討論。
在操作S410中，藉由接收裝置140接收封包PK1。在一些實施例中，封包PK1包含標頭H1以及資料PL1。
在操作S420中，藉由接收裝置140的實體層電路PHY1解調封包PK1以獲得相關於封包PK1的至少一指標。在一些實施例中，實體層電路PHY1可解調封包PK1的標頭H1的部分以獲得封包PK1相應於時間點T1的訊號強度值。
在操作S430中，藉由實體層電路PHY1依據此指標判斷封包PK1是否為非正常封包。在一些情況下，封包PK1的傳送過程可能遭受干擾而造成封包PK1失真。在一些實施例中，實體層電路PHY1可利用相應於不同時間點的指標的值來判斷封包PK1的特性是否發生巨大變動。
在操作S440中，若封包PK1為非正常封包，藉由實體層電路PHY1棄置封包PK1，以避免接收裝置140耗費過多時間在處理已失真的封包。
上述運作方法400的多個操作僅為示例，並非限定需依照此示例中的順序執行。在不違背本揭示的各實施例的操作方式與範圍下，運作方法400的各種操作當可適當地增加、替換、省略或以不同順序執行。
綜上所述，本揭示的接收裝置、接收系統以及運作方法可利用實體層電路棄置非正常的封包，以節省處理時間。
各種功能性元件和方塊已於此公開。對於本技術領域具通常知識者而言，功能方塊可由電路(不論是專用電路，或是於一或多個處理器及編碼指令控制下操作的通用電路)實現，其一般而言包含用以相應於此處描述的功能及操作對電氣迴路的操作進行控制之電晶體或其他電路元件。如將進一步理解地，一般而言電路元件的具體結構與互連，可由編譯器(compiler)，例如暫存器傳遞語言(Register Transfer Language，RTL)編譯器決定。暫存器傳遞語言編譯器對與組合語言代碼(assembly language code)相當相似的指令碼(script)進行操作，將指令碼編譯為用於佈局或製作最終電路的形式。確實地，暫存器傳遞語言以其促進電子和數位系統設計過程中的所扮演的角色和用途而聞名。
雖然本揭示已以實施方式揭示如上，然其並非用以限定本揭示，任何本領域具通常知識者，在不脫離本揭示之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
210:閒置階段
220:初始階段
230:監控階段
240:判斷操作
250:棄置封包階段

Claims (9)

  1. 一種接收裝置，用以接收一封包，其中該接收裝置包含：一實體層電路，用以於一第一時間解調該封包以獲得相關於該封包的至少一指標的一第一值，於一第二時間獲得該至少一指標的一第二值，計算該第二值與該第一值間的一第一差值，且比較該第一差值與一第一門檻值以判斷該封包是否為非正常封包，若該封包為非正常封包，該實體層電路棄置該封包。
  2. 如請求項1所述的接收裝置，其中若該第一差值大於該第一門檻值，該實體層電路判斷該封包為非正常封包，其中若該第一差值等於或小於該第一門檻值，該實體層電路判斷該封包為正常封包。
  3. 如請求項1所述的接收裝置，其中若該實體層電路判斷該封包為正常封包，該實體層電路更用以於一第三時間獲得該至少一指標的一第三值，計算該第三值與該第二值間的一第二差值，且比較該第二差值與該第一門檻值以判斷該封包是否仍為正常封包。
  4. 如請求項3所述的接收裝置，其中若該第二差值大於該第一門檻值，該實體層電路改判斷該封包為非正常封包，其中若該第二差值等於或小於該第一門檻值， 該實體層電路判斷該封包仍為正常封包。
  5. 如請求項1所述的接收裝置，其中若該實體層電路判斷該封包為正常封包，該實體層電路更用以於一第三時間獲得該至少一指標的一第三值，計算該第三值與該第一值間的一第二差值，且比較該第二差值與一第二門檻值以判斷該封包是否仍為正常封包。
  6. 一種接收系統，包含：一第一接收裝置，包含一第一實體層電路，該第一實體層電路用以接收且解調來自一傳送裝置一封包，以獲得相關於該封包的至少一指標的一第一值；以及一第二接收裝置，包含一第二實體層電路，該第二實體層電路用以接收且解調該封包，以獲得相關於該封包的該至少一指標的一第二值，其中基於該第一值以及該第二值，該封包被判斷是否為非正常封包，其中若該封包為非正常封包，該第一實體層電路以及該第二實體層電路棄置該封包。
  7. 如請求項6所述的接收系統，其中若該第一值與該第二值間的一差值大於一門檻值，該封包被判斷為非正常封包。
  8. 如請求項6所述的接收系統，其中若該第一 值或該第二值低於一門檻值，該封包被判斷為非正常封包。
  9. 一種運作方法，包含：藉由一接收裝置接收一封包；藉由該接收裝置的一實體層電路於一第一時間解調該封包以獲得相關於該封包的至少一指標的一第一值；藉由該實體層電路於一第二時間獲得該至少一指標的一第二值；藉由該實體層電路計算該第二值與該第一值間的一第一差值，且比較該第一差值與一第一門檻值以判斷該封包是否為非正常封包；以及若該封包為非正常封包，藉由該實體層電路棄置該封包。
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