(57)【要約】【課題】受信装置の電力消費を確実に抑制しながら、伝送効率を確保する。【解決手段】受信部は、ヘッダ、ペイロードの順に通信ストリーム含まれるフレームを受信する。ヘッダ解析部は、受信中のフレームのヘッダに含まれたフレーム取捨情報から該フレームが不要フレームであるか否かを解析する。受信制御部５０における受信終了時刻算出部５２は、不要フレームに対してその受信終了時刻ｔ１を算出する。判定制御実行部５８は、不要フレームの受信終了時刻ｔ１に応じた停止期間内に受信部の受信動作を停止させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッダと、該ヘッダの後に受信されるペイロードとを含むフレームから構成された通信ストリームを受信する際に、
受信回路により受信中のフレームの前記ヘッダに含まれる情報であって、該フレームが不要フレームであるか否かを示しうるフレーム取捨情報を解析し、
前記フレームの受信終了時刻を算出し、
前記解析の結果が前記フレームが不要フレームであることを示す場合において、該不要フレームの前記受信終了時刻に応じた停止期間内に前記受信回路の受信動作を停止させることを特徴とする受信制御方法。
【請求項２】
前記解析の結果が前記フレームが不要フレームであることを示す場合においてのみ、該フレームの前記受信終了時刻を算出することを特徴とする請求項１に記載の受信制御方法。
【請求項３】
前記ヘッダに含まれるフレーム長および伝送レートを用いて前記受信終了時刻を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の受信制御方法。
【請求項４】
前記受信終了時刻より所定長前の時刻を前記停止期間の終点とすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の受信制御方法。
【請求項５】
前記所定長は、前記受信回路の受信動作の再開が次のフレームの先頭の受信に間に合うように決められたことを特徴とする請求項４に記載の受信制御方法。
【請求項６】
前記停止期間の始点から前記受信終了時刻までの期間の長さが前記所定長以下であるときに、前記受信回路の受信動作を停止させる処理を行わないことを特徴とする請求項４または５に記載の受信制御方法。
【請求項７】
ヘッダと、ペイロードとを含むフレームから構成された通信ストリームを受信する受信装置であって、
ヘッダ、ペイロードの順に前記フレームを受信する受信回路と、
該受信回路により受信中のフレームの前記ヘッダに含まれた情報であって、該フレームが不要フレームであるか否かを示しうるフレーム取捨情報を解析するヘッダ解析部と、
前記フレームの受信終了時刻を算出し、前記ヘッダ解析部の解析結果が前記フレームが不要フレームであることを示す場合において、該不要フレームの前記受信終了時刻に応じた停止期間内に前記受信回路の受信動作を停止させる受信制御部とを備えることを特徴とする受信装置。
【請求項８】
前記受信制御部は、前記ヘッダ解析部の解析結果が前記フレームが不要フレームであることを示す場合においてのみ、該フレームの前記受信終了時刻を算出することを特徴とする請求項７に記載の受信装置。
【請求項９】
前記受信制御部は、前記ヘッダに含まれるフレーム長および伝送レートを用いて前記受信終了時刻を算出することを特徴とする請求項７または８に記載の受信装置。
【請求項１０】
前記受信制御部は、前記受信終了時刻より所定長前の時刻を前記停止期間の終点とすることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１１】
前記所定長は、前記受信回路の受信動作の再開が次のフレームの先頭の受信に間に合うように決められたことを特徴とする請求項１０に記載の受信装置。
【請求項１２】
前記受信制御部は、前記停止期間の始点から前記受信終了時刻までの期間の長さが前記所定長以下であるときに、前記受信回路の受信動作を停止させる処理を行わないことを特徴とする請求項１０または１１に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信におけるフレームの受信技術に関する。
【０００２】
技術に関する。
【背景技術】
【０００３】
様々な分野において、機器の消費電力を削減する試みがなされている。例えば特許文献１は、放送の分野において、衛星放送や、地上波、有線の何れかから伝送されてくる放送波を受信して、放送波に重畳されている通信ストリームに含まれる複数のエレメンタリストリームに対して多重分離を行い、さらにこれを復号して映像信号、音声信号などを出力するセットボックスの消費電力の削減技術を提案している。この技術は、受信した通信ストリームのトランスポートパケットのヘッダに含まれる識別子が、予め設定された識別子（たとえば視聴者が視聴を希望する放送番組の識別子）と一致しなければ、このトランスポートパケットの本体データ（ペイロードともいう）に対する処理が不要であるとし、ヘッダと本体データの処理を担う部分に対して同期クロック信号の供給を停止することによって、セットボックスの電力消費を削減する。
【特許文献１】特開２００１−６９１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、処理する必要が無いデータに対して、その処理を担う部分の動作を停止することが消費電力の削減につながる。ここで、ヘッダとペイロードを含むフレームから構成された通信ストリームを扱う通信システムについて考える。このような通信システムの受信機において、フレームのヘッダを解析して当該フレームが自身の受信すべきフレームなのか否かの判定が通常行われる。この判定は、例えばヘッダに含まれる宛先アドレスが自身のアドレスであるか否かに基づいてなされる。受信機は、自身の受信すべきフレームであれば受信して処理し、そうではなければフレームを不要フレームとして破棄する。
【０００５】
このような受信機において、受信回路（物理層。以下ＰＨＹともいう）の部分も電力を消費するので、不要フレームであると分かると、その後のこのフレームの受信を停止するようにすれば、受信回路の電力消費を抑制することができる。ところで、受信停止後の受信再開のタイミングが遅すぎると次のフレームの受信に間に合わなくなるため伝送効率が悪くなり、再開のタイミングが早すぎると電力消費の効果が弱まってしまうというジレンマがある。この問題は、フレーム長が可変である通信ストリームにおいて特に顕著である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様は受信制御方法である。この受信制御方法は、ヘッダと、該ヘッダの後に受信されるペイロードとを含むフレームから構成された通信ストリームを受信する際に、受信中のフレームのヘッダに含まれる情報であって、該ヘッダを含むフレームが不要フレームであるか否かを示しうるフレーム取捨情報を解析するとともに、フレームの受信終了時刻を算出する。そして、解析の結果がこのフレームが不要フレームであることを示す場合において、該不要フレームの受信終了時刻に応じた停止期間内に通信ストリームの受信回路の受信動作を停止させる。
【０００７】
なお、上記方法を装置、システム、プログラムに置き換えたものも、本発明の態様としては有効である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる技術によれば、通信ストリームの受信機において伝送効率を確保しつつ電力消費を確実に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる受信機１００の構成を示す。受信機１００は、物理層の受信部１０、フィルタ処理部２０、ヘッダ解析部３０、受信制御部５０、データ処理部８０を備える。
【００１０】
受信部１０は、送信機から送信されてきた信号Ｓ０を受信して同期処理などを行って受信信号Ｓ１をフィルタ処理部２０に出力する。ここで信号Ｓ０となる通信ストリームは、複数のフレームを有し、各フレームは、プリアンブルと、ヘッダと、データ本体のペイロードから構成される。受信部１０は信号Ｓ０に含まれるフレームのプリアンブルを用いて同期処理などを行い、それによって得た受信信号Ｓ１の各フレームは、ヘッダとペイロードからなる。以下の説明において、信号Ｓ０と受信信号Ｓ１とを区別するために、信号Ｓ０を受信信号（ＡＩＲ）Ｓ０という。
【００１１】
フィルタ処理部２０は、破棄すべきフレームすなわち不要フレームを破棄する一方、破棄すべきではないフレームをデータ処理部８０に出力する。不要フレームであるか否かの判定は、ヘッダ解析部３０により、フィルタ処理部２０から出力されてきたヘッダＨに含まれるフレーム取捨情報を解析することによって行われる。
【００１２】
フレーム取捨情報は、ヘッダＨを含むフレームが不要フレームであるか否かを示しうる情報であり、本実施の形態においては、例としてヘッダＨに含まれる宛先アドレスである。ヘッダ解析部３０は、ヘッダＨに含まれた宛先アドレスと、受信機１００のアドレスとを比較し、両者が一致しない場合に、ヘッダＨを含むフレームが不要フレームであると判定する。ヘッダ解析部３０は、このように解析して得た解析結果Ｑをフィルタ処理部２０と受信制御部５０に出力する。
【００１３】
受信制御部５０は、受信部１０を動作させるか停止させるかの制御を行う。図２は、受信制御部５０の構成を示す。
【００１４】
図２に示すように、受信制御部５０は、受信終了時刻算出部５２と、判定制御実行部５８を備える。受信終了時刻算出部５２は、ヘッダ解析部３０からの解析結果Ｑが現在受信中のフレームが不要フレームである場合において、このフレームの受信終了時刻ｔを算出して判定制御実行部５８に供する。受信終了時刻ｔの算出は、ヘッダＨに含まれた、受信中のフレームのフレーム長および伝送レートを用いて行われる。
【００１５】
判定制御実行部５８は、受信中のフレームが不要フレームではない場合において受信部１０を動作させる。一方、受信中のフレームが不要フレームである場合には、受信終了時刻ｔに応じて、受信部１０の動作を動作させ続けるか停止させる。ここで図３、図４、図５のタイミングチャート例を参照しながら受信制御部５０の動作の詳細を説明する。
【００１６】
図３、図４、図５において、ＲＸ＿ＥＮは、判定制御実行部５８が受信部１０に出力する制御指示Ｗである。ＲＸ＿ＥＮがハイレベルのときは受信部１０は受信動作をし、ＲＸ＿ＥＮがローレベルのときは受信部１０は受信動作を停止する。受信信号（ＡＩＲ）Ｓ０は送信機からの通信ストリームであり、時間軸に沿って分けられたタイムスロットのうちの受信用タイムスロット中に送られてくる複数のフレームから構成される。受信信号Ｓ１は、受信部１０が受信信号（ＡＩＲ）Ｓ０に対して同期処理などを行ってフィルタ処理部２０に出力する信号である。黒く塗りつぶされた部分は、説明上の便宜のために図示されているが、実際には、受信部１０により受信も伝送もされない部分である。なお、図中Ｔ０は、受信信号（ＡＩＲ）Ｓ０におけるフレーム間の間隔を示す。通常、送信機は、決められた受信用タイムスロットの中で通信ストリームの送信を終えるようにしているため、フレーム間隔Ｔ０がフレーム長などによって変動的であるが、ほとんどの通信規格においてその最小値が決められている。
【００１７】
図３は、受信信号（ＡＩＲ）Ｓ０に含まれるすべてのフレーム（フレームＡ１、フレームＡ２、・・・）が不要フレームではない場合の例を示す。この場合、ヘッダ解析部３０からフィルタ処理部２０と受信制御部５０に出力された解析結果Ｑがそれぞれのフレームが受信すべきフレームであることを示す。そのため、フィルタ処理部２０は、受信部１０から出力されてきたフレームを破棄せずにデータ処理部８０に出力する。受信制御部５０における受信終了時刻算出部５２も、受信中のフレームが破棄すべきフレームではないため、その受信終了時刻ｔ１の計算をしない。また、受信制御部５０における判定制御実行部５８は、解析結果ＱとしてＲＸ＿ＥＮを受信信号（ＡＩＲ）Ｓ０の受信終了までハイレベルに維持して受信部１０を動作させ続ける。
【００１８】
図４と図５は、受信信号（ＡＩＲ）Ｓ０のフレーム（フレームＢ１、フレームＢ２、・・・、またはフレームＣ１、フレームＣ２、・・・）のうち、フレームＢ１、フレームＣ１が不要フレームである場合の例をそれぞれ示す。まず、図４の例を説明する。
【００１９】
図４の例では、ヘッダ解析部３０は、フレームＢ１のヘッダＨに含まれる宛先アドレスが受信機１００のアドレスと一致しないことから、フレームＢ１が不要フレームであると判定し、それを示す解析結果Ｑをフィルタ処理部２０と受信制御部５０に出力する。
【００２０】
フィルタ処理部２０は、それを受信すると、フレームＢ１におけるそれ以降の部分を破棄してデータ処理部８０への出力をしない。フィルタ処理部２０がフレームの破棄を開始する時点を以下フィルタリング時刻という。
【００２１】
受信制御部５０の受信終了時刻算出部５２は、不要フレームであるフレームＢ１のヘッダＨに含まれるフレームＢ１のフレーム長さおよび伝送レートを用いて、フレームＢ１の受信終了時刻ｔ１を算出して判定制御実行部５８に出力する。
【００２２】
判定制御実行部５８は、受信終了時刻ｔ１に基づいて、受信部１０の受信動作を停止させるべきか否かを決定する。この決定は、もし停止になった場合の停止期間の始点から受信終了時刻ｔ１までの長さが後述するマージンＭより長いかそれ以下か応じてなされる。
【００２３】
通信の規格において、あるフレームを受信できるようにするために、このフレームの先頭の到達時刻より所定時間前から受信部１０を動作させるＲＸ＿ＥＮがハイレベルになっている必要がある。なお、この所定時間は規格によって異なりうる。マージンＭは、もし受信中のフレームに対する受信処理が停止された場合に、受信の再開が次のフレームの先頭の受信に間に合うように設けられたものである。前述したように、通信の規格において、フレーム間隔Ｔ０の最小値が決められている。本実施の形態において、マージンＭは、規格で決められた前述の所定時間から、同じく規格で決められたフレーム間隔Ｔ０の最小値を引いた値に決められる。
【００２４】
図４の例では、不要フレームであるフレームＢ１について、受信部１０の停止期間の始点と受信終了時刻ｔ１間の長さがマージンＭより大きいため、判定制御実行部５８は、受信部１０の受信動作を停止させるべくＲＸ＿ＥＮをローレベルにする。なお、この停止期間の終点ｔ２は、受信終了時刻ｔ１よりマージンＭの分前の時刻である。判定制御実行部５８は、終点ｔ２において再びＲＸ＿ＥＮをハイレベルにし、受信部１０の受信動作を再開させる。こうすることによって、ＲＸ＿ＥＮが次のフレームＢ２の先頭の到達する時刻より（マージンＭ＋規格で決められたフレーム間隔の最小値）分前に立ち上がっているので、フレームＢ２が安全に受信できる。
【００２５】
ここで、フレームＢ１が不要フレームであるか否かを判別できる時点、フィルタリング時刻、受信部１０の受信動作を停止させる停止期間の始点について説明する。
【００２６】
本実施の形態において不要フレームであるか否かは、フレームのヘッダＨに含まれる宛先アドレスと受信機１００のアドレスとが一致するか否かによって判別される。すなわち、ヘッダＨのすべてのデータを受信完了までいかなくても、ヘッダＨに含まれる宛先アドレスがヘッダ解析部３０に供されればこの判別ができる。
【００２７】
フィルタ処理部２０は、ヘッダ解析部３０により受信中のフレームが不要フレームであると判別されればフレームの破棄処理をするため、フィルタリング時刻は、フィルタ処理部２０が破棄処理を開始する時刻である。この開始時刻は回路の具体的な設計によって異なりうるが、たとえばヘッダ解析部３０による解析結果Ｑが出力された１クロック後などとすることができる。
【００２８】
受信部１０の受信動作を停止させる停止期間の始点も、回路の具体的な設計によって異なりうるが、電力消費を抑制する視点から停止期間の長さをなるべく長くしたいため、受信終了時刻算出部５２により受信終了時刻ｔ１が得られた後のできるだけ早い時刻が好ましい。
【００２９】
フレームＢ１が不要フレームであるか否かを判別できる時点、フィルタリング時刻、受信部１０の受信動作を停止させる停止期間の始点についてここで説明した通りであるが、説明および図示の便宜上のため、以下これらの時点をヘッダＨのすべてのデータがヘッダ解析部３０に供された時点ｔ０にする。
【００３０】
図４に示すように、フレームＢ１に対して、停止期間の始点ｔ０から終点ｔ２までの期間Ｔ１において、受信部１０の受信動作が停止され、そのペイロード部分（図中黒塗り部分）が受信されない。
【００３１】
図５の例においても、ヘッダ解析部３０は、フレームＣ１のヘッダＨに含まれる宛先アドレスが受信機１００のアドレスと一致しないことから、フレームＣ１が不要フレームであると判定し、それを示す解析結果Ｑをフィルタ処理部２０と受信制御部５０に出力する。
【００３２】
フィルタ処理部２０は、それを受信すると、フレームＣ１におけるそれ以降の部分を破棄してデータ処理部８０への出力をしない。
【００３３】
受信制御部５０の受信終了時刻算出部５２は、不要フレームであるフレームＣ１の受信終了時刻ｔ１を算出して判定制御実行部５８に出力する。
【００３４】
ところで、図示のように、フレームＣ１について、受信部１０の停止期間の始点と受信終了時刻ｔ１間の長さがマージンＭ以下である。そのため、判定制御実行部５８は、受信部１０の受信動作を停止させないとし、ＲＸ＿ＥＮをハイレベルに保持する。受信部１０の停止期間の始点と受信終了時刻ｔ１の長さがマージンＭ以下である場合において、受信部１０の動作を停止させると、再開のタイミングは、次のフレーム（フレームＣ２）の先頭を安全に受信できない恐れがある。判定制御実行部５８は、不要フレームであっても、停止期間の始点と受信終了時刻ｔ１間の長さがマージンＭ以下であれば、受信部１０の動作停止をせずにＲＸ＿ＥＮをそのままハイレベルに維持する。こうすることによって、次のフレームを確実に受信でき、通信ストリームの伝送効率を保つことができる。
【００３５】
図６は、図１に示す受信機１００において各フレームに対する処理の流れを示すフローチャートである。フレームの受信の開始後、受信部１０は受信処理をしつつフレームのヘッダからフィルタ処理部２０へ出力する（Ｓ１００）。ヘッダ解析部３０は、フィルタ処理部２０から供されたヘッダＨに含まれるフレーム取捨情報を解析し、このフレームが不要フレームであるか否かを示す解析結果Ｑを得てフィルタ処理部２０と受信制御部５０に出力する（Ｓ１２０）。不要フレームではない場合には（Ｓ１３０：Ｎｏ）、フィルタ処理部２０はフレームの破棄処理をせずにフレームをデータ処理部８０に出力し、データ処理部８０による処理が施される（Ｓ１８０）。一方、不要フレームである場合には（Ｓ１３０：Ｙｅｓ）、受信制御部５０の受信終了時刻算出部５２は、このフレームの受信終了時刻ｔ１を算出して判定制御実行部５８に出力する（Ｓ１４０）。判定制御実行部５８は、受信部１０の動作を停止させる場合における停止期間の始点ｔ０と受信終了時刻ｔ１間の長さがマージンＭより大きい場合に（Ｓ１５０：Ｙｅｓ）、始点ｔ０から終点ｔ２（受信終了時刻ｔ１−マージンＭ）までの停止期間ｔ１内において受信部１０の動作を停止させ、受信処理を中断させる（Ｓ１６０）。一方、不要フレームであっても、停止期間の始点ｔ０と受信終了時刻ｔ１間の長さがマージンＭ以下である場合には（Ｓ１５０：Ｎｏ）、受信部１０の受信動作を継続させる。なお、受信中のフレームが不要フレームであると判別されると（Ｓ１３０：Ｙｅｓ）、フィルタ処理部２０はそれを破棄してデータ処理部８０に出力しない（Ｓ１７０）。
【００３６】
このような処理は通信ストリームに含まれた全てのフレームに対して行われる。
【００３７】
このように、本実施の形態の受信機１００によれば、受信中の不要フレームに対して受信部１０の受信動作を停止させる際に、このフレームの受信終了時刻ｔ１を算出してそれに応じて次のフレームの先頭の受信に間に合うようように停止期間の終点を決めている。こうすることによって、フレーム長が可変な通信ストリームに対しても、電力消費を最大に抑制しながら、通信ストリームの伝送効率を保つことができる。
【００３８】
また、不要フレームであっても、停止期間の始点から受信終了時刻ｔ１までの長さがマージンＭ以下である場合には、受信部１０の受信動作を停止させないようにしている。こうすることによって、フレーム長が短い不要フレームの場合においても次のフレームの受信を確実にでき、安全である。
【００３９】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、さまざまな変更、増減を加えてもよい。これらの変更、増減が加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４０】
例えば、本実施の形態の受信機１００において、受信終了時刻算出部５２は、不要フレームに対してのみその受信終了時刻ｔ１の算出をしている。こうすることによって、不要フレーム以外のフレームの場合には受信終了時刻算出部５２は動作しないで済むので、受信終了時刻算出部５２の電力消費を抑制することができる。たとえば、受信終了時刻算出部５２は、すべてのフレームに対してその受信終了時刻ｔ１を算出するようにしてもよい。この場合、受信終了時刻ｔ１の算出と、ヘッダ解析部３０による不要フレームか否かの判別とが並行して行われるので、ヘッダ解析部３０により不要フレームである解析結果Ｑが得られた後は、判定制御実行部５８は、より早く受信部１０の動作を停止させる否かの判断ができる。結果としては受信部１０の受信動作をより早く停止させることができる。
【００４１】
また、本実施の形態では、フレームのヘッダに含まれる宛先アドレスが受信機１００自身のアドレスであるか否かに基づいて該フレームが不要フレームかを判定しているが、本発明が、不要フレームであるか否かを示しうるフレーム取捨情報がヘッダに含まれているフレームから構成された通信ストリームの受信に適用することができ、このフレーム取捨情報は宛先アドレスに限ることがなく、不要フレームであるか否かを直接示すフラグなどいかなるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明にかかる実施の形態による受信機の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す受信機における受信制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示す受信制御部の動作を示すタイミングチャート（その１）である。
【図４】図２に示す受信制御部の動作を示すタイミングチャート（その２）である。
【図５】図２に示す受信制御部の動作を示すタイミングチャート（その３）である。
【図６】図１に示す受信機における処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１０  受信部  ２０  フィルタ処理部
３０  ヘッダ解析部  ５０  受信制御部
５２  受信終了時刻算出部  ５８  判定制御実行部
８０  データ処理部  １００  受信機
Ｈ  ヘッダ  Ｍ  マージン
Ｑ  解析結果  Ｓ０  受信信号（ＡＩＲ）
Ｔ０  フレーム間隔  Ｓ１  受信信号
ｔ１  受信終了時刻  Ｔ１  停止期間
ｔ２  終点  Ｗ  制御指示
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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