降低網絡能耗的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求由Tazebay等人于2014年4月7日提交的題為"SystemandMethod forEnergyEfficiencyforAutomotivePartialNetworking" 的美國臨時專利申請 61/976, 468的權益和優先權，通過引用將申請的全文并入本文中。
技術領域
[0003] 本公開總體上涉及降低網絡應用中的能耗，包括但不限于汽車網絡應用。
【背景技術】
[0004] 減少能耗是很多網絡應用的目標。競爭目標是快速響應時間。

【發明內容】

[0005] 根據本發明的一個方面，提供了一種裝置，包括：物理接口，被配置用于電氣連接 至通信信道；以及電路，被配置為：檢測在所述物理接口處接收的能量；等待預定時長直至 時隙（timeslot)開始；針對來自所述通信信道的預定義圖案（pattern)在所述時隙期 間監控所述物理接口；以及在檢測到所述預定義圖案時，將所述裝置轉換到增大功率模式 (increased-powermode)〇
[0006] 其中，所檢測到的在所述物理接口處接收的能量是隨機能量。
[0007]該裝置進一步包括無源能量檢測器（passiveenergydetector)，所述無源能量 檢測器被配置為檢測在所述物理接口處接收的能量。
[0008] 其中，所檢測到的在所述物理接口處接收的能量包括圖案。
[0009]該裝置進一步包括圖案檢測器（patterndetector)，所述圖案檢測器被配置為檢 測在所述物理接口處接收的能量以及所述預定義圖案。
[0010] 該裝置進一步包括：無源能量檢測器，所述無源能量檢測器被配置為檢測在所述 物理接口處接收的能量；以及圖案檢測器，被配置為檢測所述預定義圖案。
[0011] 所述電路進一步被配置為在檢測到在所述物理接口處接收的能量時激活所述圖 案檢測器。
[0012] 其中，針對所述預定義圖案在所述時隙期間監控所述物理接口包括在檢測到所述 預定義圖案時通過所述物理接口發送確認（acknowledgment)。
[0013] 其中，所述時隙是數量為η的時隙，其中，所述預定義圖案被分成在分布在所述數 量為η的時隙的對應時隙內的圖案部分，并且其中，針對所述預定義圖案在所述時隙期間 監控所述物理接口包括針對分布在η個時隙內的對應圖案部分在所述η個時隙期間監控所 述物理接口。
[0014] 其中，針對所述預定義圖案在所述時隙期間監控所述物理接口包括在檢測到所述 圖案部分中的一個時通過所述物理接口發送確認。
[0015] 根據本發明的另一個方面，提供了一種方法，包括：檢測來自通信信道的在物理接 口裝置（physicalinterfacedevice) (PHY)處接收的能量；等待預定義的時長直至時隙開 始；啟動圖案檢測；將在所述時隙期間在所述PHY處檢測到的圖案與針對所述時隙的預期 圖案進行比較；在所檢測到的圖案與所述預期圖案相同的情況下喚醒所述PHY，并且在所 檢測到的圖案與所述預期圖案不同的情況下轉換到減小功率模式（reduced-powermode)。
[0016] 其中，檢測在所述PHY處接收的能量包括將所述能量與所述預期圖案進行比較。
[0017] 其中，檢測在所述PHY處接收的能量包括將所述能量與閾值進行比較。
[0018] 其中，所述時隙是數量為η的時隙，其中，所述預期圖案被分成在分布在所述數量 為η的時隙的對應時隙內的預期圖案部分，其中，將在所述時隙期間在所述ΡΗΥ處檢測到的 圖案與針對所述時隙的所述預期圖案進行比較包括將在所述η個時隙中接收的圖案部分 與所述η個時隙的所述預期圖案進行比較。
[0019] 其中，所述數量η大于或等于3。
[0020] 該方法進一步包括在確定至少一個所接收到的圖案部分與對應的預期圖案部分 相匹配時通過所述通信信道提供確認。
[0021] 其中，所述通信信道包括單個的雙絞線。
[0022] 其中，所述通信信道包括無屏蔽的單個雙絞線。
[0023] 根據本發明的另一個方面，提供了一種方法，包括：通過經由雙絞線電纜耦接至第 二物理層裝置的第一物理層裝置檢測所述雙絞線電纜上的能量圖案；在響應于所檢測到 的能量圖案完成所述第一物理層裝置的功率模式轉換之前，將通知傳輸給媒體訪問控制單 元；以及通過所述媒體訪問控制單元響應于所述通知發送信號至第三物理層裝置。
[0024] 該方法進一步包括在用信號發送所述通知之后，在預期的時隙內檢測所述雙絞線 電纜上的圖案，并且啟動所述第一物理層裝置的功率模式轉換。
【附圖說明】
[0025] 通過參閱結合附圖進行的詳細描述，本公開的各種目標、方面、特征以及優點變得 更加顯而易見并且更好理解，其中，相似的參考字符在全文中表示相應的部件。在圖中，相 似的參考數字總體上表示相同的、在功能上相似的和/或在結構上相似的部件。
[0026] 圖1Α為汽車通信網絡的實例的表示。
[0027] 圖1Β為通信網絡的實例的表示。
[0028] 圖2Α為計算裝置的實例的方框圖。
[0029] 圖2Β為計算裝置的實例的方框圖。
[0030] 圖3為汽車通信網絡的實例的表示。
[0031] 圖4為另一個汽車通信網絡的表示。
[0032] 圖5為表示兩級能量檢測技術的示圖。
[0033] 圖6為功率模式轉換信令序列的實例的時序圖。
【具體實施方式】
[0034] 下面詳細地討論了各種實施方式。雖然討論了【具體實施方式】，但是應理解的是，這 僅僅為了說明的目的。在相關領域的技術人員會認識到，在不背離本公開的精神和范圍的 情況下，可以使用其他元件和配置。
[0035] 在普遍存在的應用中，使用通信網絡。在考慮能量（energy-conscious)的環境 中，實現這些應用中的一些應用；在考慮響應時間（response-time-conscious)的環境中， 實現這些應用中的一些應用；在考慮能量和考慮響應時間的環境中，實現這些應用中的一 些應用，這造成沖突的目標。例如，在考慮能量的環境中，目前未使用的裝置或功能可以放 入減小功率模式內；然而，與考慮響應時間的環境所允許的時間相比，可以花費更多的時間 從減小功率模式中出來。
[0036] 功率模式包括但不限于全功率、部分睡眠、睡眠、深度睡眠以及關閉模式。在這個 背景下，減小功率模式表示節點、功能、裝置或電子模塊從第一功率模式轉換到第二功率模 式，其中，在第二功率模式中的各個節點、功能、裝置或電子模塊消耗更少的功率。在這個 背景下，增大功率模式表示節點、功能、裝置或電子模塊從第一功率模式轉換到第二功率模 式，其中，在第二功率模式中的各個節點、功能、裝置或電子模塊消耗更多的功率。因此，例 如，電子模塊轉換到增大功率模式的引用表示在電子模塊內的節點、功能或裝置或者電子 模塊本身轉換到增大功率模式。同樣，例如，電子模塊轉換到減小功率模式的引用表示在 電子模塊內的節點、功能或裝置或者電子模塊本身轉換到減小功率模式。在功率模式之間 的轉換是在兩個連續的功率模式（例如，深度睡眠和睡眠、或全功率和部分睡眠）之間的 轉換，可替換地，在功率模式之間的轉換是在兩個非連續的功率模式（例如，部分睡眠到關 閉、或者睡眠到全功率）之間的轉換。
[0037] 在本申請中描述了一種適合于考慮能量的以及考慮響應時間的環境的技術以及 考慮能量和考慮響應時間這兩者的環境。
[0038] 通過非限制性實例描述的這樣一種組合的環境是在汽車環境中的通信網絡。這種 網絡允許在不同的電子模塊內在各種功能之間進行通信。在一個或多個實施方式中，并且 通過實例，汽車網絡包括在導航、遠程信息處理、攝像頭、娛樂（例如，電視、無線電、CD以及 DVD，并且包括后座娛樂系統（RSE))以及其他功能之間的通信。在一個或多個實施方式中， 在改進的響應時間為用戶提供改進的體驗時，面向用戶的功能（例如，這些功能）受益于改 善的響應時間。然而，甚至在未使用時，這些和其他面向用戶的功能消耗能量。在汽車環境 中珍惜能量效率。例如，在電動車輛中尤其珍惜能量效率。未使用的功能通常被轉換為減 小功率模式，以減少能耗；然而，如上所述，在一個或多個實施方式中，需要時間從減小功率 模式中出來，該時間可能超過用戶期望，從而可能降低用戶體驗。因此，在這個實例汽車網 絡的一個或多個實施方式中，具有改進的響應時間和能量效率的競爭目標。
[0039] 考慮用于汽車環境中的一種網絡是高速以太網。在一個或多個實施方式中，由于 UTP具有比較成本效益以及在惡劣環境（例如，汽車環境）中具有長壽命，所以對在無屏蔽 的單個雙絞線（UTP)電纜之上的高速以太網的實施方式感興趣。由于UTP未屏蔽，所以在一 個或多個實施方式中，在電纜中具有電氣噪音（例如，電磁干擾、串音以及其他電氣噪音）。
[0040] 在本公開中描述的技術解決了在通信網絡中的改善的響應時間和能量效率的競 爭目標，同時考慮一個或多個實施方式處于電氣噪音的環境中。
[0041 ] 在一方面中，一種裝置包括：物理接口，被配置用于與通信信道電氣連接；以及電 路，被配置為檢測在所述物理接口處接收的能量；等待預定時長直至時隙開始；在時隙期 間，為通信信道的預定義