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通信裝置以及通信裝置的控制方法

文檔序號:8049646閱讀:285來源:國知局
專利名稱:通信裝置以及通信裝置的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種通信裝置,特別是涉及一種在具備冷卻風扇的通信裝置中通過對冷卻風扇的轉(zhuǎn)速進行控制使得將裝置內(nèi)部的溫度控制在一定溫度以下的通信裝置及其控制方法。
背景技術(shù)
為了構(gòu)建有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò),使用交換式集線器(Switching Hub)和路由器等通信裝置。近年來,使用了十千兆位Khernet (注冊商標)和千兆位Khernet (注冊商標) 等協(xié)議的高速有線網(wǎng)絡(luò)以及使用了 IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers :美國電氣與電子工程師協(xié)會)802. Iln等協(xié)議的高速無線網(wǎng)絡(luò)被實際應(yīng)用。伴隨著這些網(wǎng)絡(luò)的高速化所帶來的負荷變大,對通信裝置進行冷卻已成為一個課題。一般,在個人計算機、通信裝置等使用了半導(dǎo)體元件的電子設(shè)備中,為了抑制伴隨由于半導(dǎo)體元件的放熱所造成的電子設(shè)備內(nèi)部溫度上升所產(chǎn)生的所謂的熱失控等的故障, 使用對電子設(shè)備內(nèi)部進行冷卻的冷卻風扇。并且,已知如下一種技術(shù),即通過檢測電子設(shè)備內(nèi)部的溫度并根據(jù)檢測出的溫度來控制冷卻風扇的轉(zhuǎn)速,從而降低消耗電力、減少冷卻風扇產(chǎn)生的噪音并延長冷卻風扇的使用壽命。在此,為了檢測電子設(shè)備內(nèi)部的溫度并將電子設(shè)備內(nèi)部的溫度保持恒定,需要用于溫度檢測的元件和專用的微型計算機(例如參照日本專利公開公報第2006-196499號)。然而,在上述以往技術(shù)中,需要在電子設(shè)備內(nèi)部配置用于溫度檢測的元件。而且存在以下問題根據(jù)這種用于溫度檢測的元件在裝置內(nèi)部的位置不同,裝置內(nèi)部需要冷卻的部分的溫度與檢測出的溫度未必相同。本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的,其目的在于提供一種無需使用用于溫度檢測的元件就能夠控制冷卻風扇并使電子設(shè)備內(nèi)部的溫度保持為一定溫度以下的通信裝置及其控制方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的在通信系統(tǒng)中用于中繼數(shù)據(jù)包的通信裝置具備數(shù)據(jù)包收發(fā)部,其發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包;使用率檢測部,其檢測數(shù)據(jù)包收發(fā)部的使用率;冷卻風扇,其以與被提供的輸出電壓值相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進行旋轉(zhuǎn),并對通信裝置進行冷卻;電源部,其以規(guī)定的輸出電壓值向冷卻風扇提供電力;以及電壓控制部,其根據(jù)由使用率檢測部檢測出的數(shù)據(jù)包收發(fā)部的使用率,來控制電源部輸出的輸出電壓值。本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)包收發(fā)部也可以具備有線連接部,該有線連接部通過線纜與通信系統(tǒng)所具備的終端相連接。在這種情況下,使用率檢測部根據(jù)連接到有線連接部的終端的數(shù)量以及與終端之間的連接速度來檢測數(shù)據(jù)包收發(fā)部的使用率。本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)包收發(fā)部也可以具備無線連接部,該無線連接部通過無線通信與通信系統(tǒng)所具備的終端相連接。在這種情況下,使用率檢測部根據(jù)無線連接部所具備的發(fā)送放大器的使用率來檢測數(shù)據(jù)包收發(fā)部的使用率。本發(fā)明所涉及的冷卻風扇能夠安裝在通信裝置上或從通信裝置上卸下,本發(fā)明也可以具備風扇檢測部,該風扇檢測部用于檢測冷卻風扇是否安裝在通信裝置上。在由風扇檢測部檢測到?jīng)]有安裝冷卻風扇的情況下,對數(shù)據(jù)包收發(fā)部的動作進行限制。本發(fā)明所涉及的電壓控制部也可以對輸出電壓值進行控制,使得由使用率檢測部檢測出的數(shù)據(jù)包收發(fā)部的使用率越高則冷卻風扇的轉(zhuǎn)速越高。根據(jù)本發(fā)明,通過預(yù)先設(shè)定數(shù)據(jù)包收發(fā)部的使用率與冷卻風扇的轉(zhuǎn)速之間的對應(yīng)關(guān)系并根據(jù)該對應(yīng)關(guān)系進行控制,由此不會使冷卻風扇過度旋轉(zhuǎn)也無需使用用于溫度檢測的元件就能夠?qū)⑼ㄐ叛b置內(nèi)部的溫度控制在一定溫度值以下。另外,本發(fā)明的在通信系統(tǒng)中用于中繼數(shù)據(jù)包的通信裝置的控制方法,該通信裝置具備數(shù)據(jù)包收發(fā)部,其發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包;以及冷卻風扇,其以與被提供的輸出電壓值相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進行旋轉(zhuǎn),并對通信裝置進行冷卻,該控制方法包括以下步驟數(shù)據(jù)包收發(fā)部發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包;對數(shù)據(jù)包收發(fā)部的使用率進行檢測;以及以與使用率相應(yīng)的輸出電壓值向冷卻風扇提供電力。此外,本發(fā)明可以通過各種方式來實現(xiàn),例如能夠通過用于實現(xiàn)通信裝置及其控制方法的計算機程序、記錄該計算程序的記錄介質(zhì)等的方式來實現(xiàn)。


圖1是表示作為本發(fā)明的第1實施方式的通信裝置的硬件結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示作為第1實施方式的通信裝置的動作的流程圖。圖3是表示第1實施方式中的冷卻風扇的狀態(tài)的一例的圖。圖4是作為第1實施方式的通信裝置的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。圖5是表示作為本發(fā)明的第2實施方式的通信裝置的無線數(shù)據(jù)包收發(fā)部的硬件結(jié)構(gòu)圖。圖6是表示作為第2實施方式的通信裝置的動作的流程圖。圖7是表示第2實施方式中的冷卻風扇的狀態(tài)的一例的圖。圖8是作為第2實施方式的通信裝置的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。附圖標記說明1 通信裝置;10 通信部;11 數(shù)據(jù)包收發(fā)部;IlB 無線數(shù)據(jù)包收發(fā)部;111 切換元件;112、113、114、115 端口;IllB =RF MAC 元件;112B =RF PHY 元件;113B 發(fā)送放大器; 114B 接收放大器;115B :Tx/Rx切換器;116B 緩沖器;117B 低通濾波器;118B 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器;119B 天線;12 電源模塊;13 使用率檢測部;131 =CPU ;132 =ROM ;133 =RAM ; 14 脈沖檢測IC ;2 冷卻風扇;3 個人計算機;M0、M1、M2、M3、M0B、M1B、M2B、M3B 狀態(tài);S0、S2、 S4......S44 步驟。
具體實施例方式以下參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細的說明。<第1實施方式>圖1是作為本發(fā)明的第1實施方式的通信裝置1的硬件結(jié)構(gòu)圖。本實施方式的通信裝置1具備通信部10和冷卻風扇2。通信部10具備數(shù)據(jù)包收發(fā)部11、電源模塊12、使用率檢測部13以及脈沖檢測IC 14。冷卻風扇2能夠安裝在通信部10上或者從通信部10 上卸下,該冷卻風扇2用于冷卻通信部10。數(shù)據(jù)包收發(fā)部11使用數(shù)據(jù)包與存在于通信裝置1外部的一個或多個具備通信功能的設(shè)備進行信息的發(fā)送和接收。本實施方式的數(shù)據(jù)包收發(fā)部11具備開關(guān)元件111和端口 112至115。端口 112至115與存在于外部的設(shè)備進行有線連接。開關(guān)元件111通過端口 112至115從存在于通信裝置1外部的個人計算機(以下記為PC) 3等的設(shè)備接收數(shù)據(jù)包。還使用該數(shù)據(jù)包中包含的信息,通過端口 112至115將數(shù)據(jù)包傳送給存在于通信裝置1 的外部的設(shè)備。雖然在本實施方式中通信裝置1所具備的端口的數(shù)量為4個,但當然可以將端口數(shù)變更為任意數(shù)量。開關(guān)元件111根據(jù)連接于端口 112至115的設(shè)備來變更數(shù)據(jù)包的傳送速度。在此,開關(guān)元件111例如是具有第二層交換機功能、第三層交換機功能或者路由器功能等的元件。開關(guān)元件111根據(jù)存在于通信裝置1外部的設(shè)備的狀態(tài)以10GbpS(Giga bit per second)、lGbps、100Mbps (Mega bit per second)、IOMbps 等的速度與該設(shè)備進行連接。開關(guān)元件111與設(shè)備之間的連接速度是在開關(guān)元件111與設(shè)備進行連接并建立連接時確定。在本實施方式中,開關(guān)元件111通過端口 112至115以IGbps或小于等于IOOMbps 的連接速度與外部設(shè)備建立連接。在開關(guān)元件111與外部設(shè)備以mbps連接的情況下,與以小于等于IOOMbps的速度進行連接的情況相比,由于進行與數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收有關(guān)的處理所引起的負荷增大,其結(jié)果,數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的放熱量會增加。在本實施方式中,為了對該數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的放熱進行冷卻,根據(jù)以l(ibps與外部設(shè)備建立連接的端口的數(shù)量來增減冷卻風扇2的轉(zhuǎn)速。從存在于通信裝置1外部的電源向電源模塊(電源部)12提供電力。電源模塊12 根據(jù)從外部提供的電力向通信部10和冷卻風扇2提供電力。此外,電源模塊12以與由后述的使用率檢測部13輸出的風扇轉(zhuǎn)速控制信號相應(yīng)的規(guī)定的電壓值向冷卻風扇2輸出電力,冷卻風扇2根據(jù)該電壓值以規(guī)定的轉(zhuǎn)速進行旋轉(zhuǎn)。使用率檢測部13具備CPU 13UR0M 132以及RAM 133。CPU 131在控制開關(guān)元件 111的同時監(jiān)視數(shù)據(jù)包收發(fā)部11并控制電源模塊12。在ROM 132中保存有與通信裝置1 的動作相關(guān)的固件以及將數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的使用率與冷卻風扇2的轉(zhuǎn)速進行對應(yīng)的信息等的與控制有關(guān)的設(shè)定。RAM 133用作用于由CPU 131進行運算的存儲區(qū)域。使用率檢測部13所具備的CPU131與數(shù)據(jù)包收發(fā)部11所具備的開關(guān)元件111相連接,并對數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的使用率進行檢測。在此,在本實施方式中,根據(jù)與數(shù)據(jù)包收發(fā)部11所具備的端口相連接的設(shè)備數(shù)量以及與設(shè)備之間的連接速度,來確定由使用率檢測部13檢測出的數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的使用率。更詳細地,使用率被定義為數(shù)據(jù)包收發(fā)部11所具備的所有端口的數(shù)量與以mbps的連接速度建立連接的端口 112至115的數(shù)量之比。根據(jù)這樣檢測出的數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的使用率,將風扇轉(zhuǎn)速控制信號輸出到電源模塊12。電源模塊12根據(jù)風扇轉(zhuǎn)速控制信號,以規(guī)定的輸出電壓值向冷卻風扇2輸出電力。然后,冷卻風扇2以規(guī)定的轉(zhuǎn)速進行旋轉(zhuǎn)。因而,使用率檢測部13還作為電壓控制部進行動作,該電壓控制部根據(jù)數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的使用率來控制電源模塊12輸出的輸出電壓值。通過數(shù)據(jù)包收發(fā)部11、電源模塊12以及使用率檢測部13的動作,能夠根據(jù)數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的使用率控制冷卻風扇2的轉(zhuǎn)速。在向冷卻風扇2提供電力從而冷卻風扇2進行旋轉(zhuǎn)的情況下,脈沖信號從冷卻風扇2輸入到脈沖檢測IC 14。脈沖信號是冷卻風扇2每當旋轉(zhuǎn)一定次數(shù)時輸出的信號。脈沖檢測IC 14根據(jù)脈沖信號的輸入頻率來檢測冷卻風扇2的轉(zhuǎn)速并通知給CPU131。另外, 脈沖檢測IC 14將從冷卻風扇2被輸入脈沖信號的意思通知給使用率檢測部13所具備的 CPU 131。通過脈沖檢測IC14的動作,能夠檢測出冷卻風扇2是否與通信部10相連接。在冷卻風扇2與通信部10未連接的情況下,CPU 131控制數(shù)據(jù)包收發(fā)部11并使通信設(shè)備1以限制了通信功能的限制模式進行動作。本實施方式中的限制模式例如為以下模式對數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的所有端口禁止以mbps進行連接,并強制性地以IOOMbps以下的速度建立連接。由此,在未安裝冷卻風扇2的情況下,能夠降低數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的放熱并能夠防止數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的熱失控等的異常動作。圖2表示本實施方式所涉及的通信裝置1的動作的流程圖。在步驟SO中,從外部電源向通信裝置1提供電力來啟動通信裝置1。在步驟SO之后,從電源模塊12向冷卻風扇 2提供電力,從而啟動冷卻風扇2(步驟S》。接著,檢測是否從冷卻風扇2向脈沖檢測IC 14輸入了脈沖信號(S4)。在未檢測到脈沖信號、即冷卻風扇2與通信部10未連接的情況下(步驟S4 “否”),通信裝置1轉(zhuǎn)換為限制模式(步驟S6)。在通信裝置1被設(shè)定為限制模式的情況下,再次檢測是否被輸入脈沖信號(步驟S4)。在檢測到脈沖信號、即冷卻風扇2與通信部10相連接的情況下(步驟S4 “是”), 并在通信裝置1被設(shè)定為限制模式的情況下,解除限制模式(步驟S8)。然后,使用率檢測部13檢測數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的使用率(步驟S10)。在此,與數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的使用率和冷卻風扇2的轉(zhuǎn)速之間的對應(yīng)關(guān)系相關(guān)的信息保存在R0M132中。CPU 131根據(jù)所保存的信息將風扇轉(zhuǎn)速控制信號輸出到電源模塊12,以使冷卻風扇2的轉(zhuǎn)速變?yōu)榕c在步驟SlO中檢測出的數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的使用率相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。電源模塊12以與所輸入的風扇轉(zhuǎn)速控制信號相應(yīng)的電壓值將電力提供給冷卻風扇2。然后,冷卻風扇2以與數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的使用率相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進行旋轉(zhuǎn)(步驟SU)。在使用率檢測部13未檢測出數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的使用率的變化的情況下(步驟S14 “否”),冷卻風扇2繼續(xù)以步驟S12中確定的轉(zhuǎn)速進行旋轉(zhuǎn)。 在使用率檢測部13檢測出數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的使用率的變化的情況下(步驟S14 “是”), 轉(zhuǎn)移到步驟S10,再次確定冷卻風扇2的轉(zhuǎn)速。圖3示出表示數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的使用率的連接狀態(tài)、與該連接狀態(tài)相對應(yīng)的冷卻風扇2的狀態(tài)以及從電源模塊12向冷卻風扇2輸出的電壓值之間的對應(yīng)關(guān)系的一例。預(yù)先以如下方式確定數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的使用率與冷卻風扇2的轉(zhuǎn)速之間的對應(yīng)關(guān)系使通信裝置1實際運轉(zhuǎn)并收集數(shù)據(jù),將該對應(yīng)關(guān)系確定為無論數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的使用率為多少都能夠?qū)⑼ㄐ叛b置1的內(nèi)部溫度抑制在一定溫度以下。另外,與對應(yīng)關(guān)系有關(guān)的信息被保存在使用率檢測部13所具備的ROM 132中。此外,與對應(yīng)關(guān)系有關(guān)的信息除了通過在實際運轉(zhuǎn)時收集數(shù)據(jù)來得到以外,還可以根據(jù)仿真等的數(shù)值運算、裝置設(shè)計上的設(shè)定值、或者使用通信裝置1的使用環(huán)境中的各種參數(shù)進行計算與設(shè)定來得到。以下對基于圖3所示的對應(yīng)關(guān)系的通信裝置1的動作進行說明。在數(shù)據(jù)包收發(fā)部 11所具備的端口 112至115中,在以Kibps建立連接的端口的數(shù)量為0的情況下,從電源模塊12輸出到冷卻風扇2的電力的電壓值為0V,冷卻風扇2停止旋轉(zhuǎn)。在以Kibps建立連接的端口的數(shù)量為1或2的情況下,從電源模塊12輸出到冷卻風扇2的電力的電壓值為8V, 冷卻風扇2以低速模式進行旋轉(zhuǎn)。在以Kibps建立連接的端口數(shù)量為3或4的情況下,從電源模塊12輸出到冷卻風扇2的電力的電壓值為12V,冷卻風扇2以高速模式進行旋轉(zhuǎn)。此外,當表示低速模式中的輸入到冷卻風扇2的輸入電壓值和冷卻風扇2的轉(zhuǎn)速的一例時,輸入電壓值為8V,轉(zhuǎn)速為3000rpm。此外,rpm是表示每分鐘的旋轉(zhuǎn)數(shù)的單位,是 revolutions per minute的縮寫。另外,當表示高速模式中的輸入到冷卻風扇2的電壓值和冷卻風扇2的轉(zhuǎn)速的一例時,輸入電壓值為12V,轉(zhuǎn)速為4500rpm。圖4表示作為本實施方式的通信裝置1的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。在數(shù)據(jù)包收發(fā)部11所具備的4個端口中的所有端口的通信速度都小于Kibps的情況下,通信裝置1整體的放熱量較小。在這種情況下,通信裝置1的電源模塊12停止向冷卻風扇2提供電力,通信裝置1 處于風扇停止狀態(tài)Ml。在風扇停止狀態(tài)Ml下,在通信部10與冷卻風扇2之間的連接被切斷的情況下,狀態(tài)轉(zhuǎn)換為限制模式M0。在限制模式MO下,在冷卻風扇2與通信部10相連接的情況下,狀態(tài)再次轉(zhuǎn)換為風扇停止狀態(tài)Ml。在風扇停止狀態(tài)Ml下,在數(shù)據(jù)包收發(fā)部11所具備的4個端口中的所有端口的通信速度都小于Kibps的情況下,狀態(tài)不轉(zhuǎn)換,繼續(xù)保持風扇停止狀態(tài)Ml。在風扇停止狀態(tài) Ml下,在1個或2個端口與外部設(shè)備之間建立的通信速度變?yōu)镵ibps的情況下,冷卻風扇2 的狀態(tài)轉(zhuǎn)換為以低速進行旋轉(zhuǎn)的低速模式M2。另外,在風扇停止狀態(tài)Ml下,在3個或4個端口與外部設(shè)備之間建立的通信速度變?yōu)閘(ibps的情況下,冷卻風扇2轉(zhuǎn)換為以與低速模式相比高的轉(zhuǎn)速進行旋轉(zhuǎn)的高速模式M3。在低速模式M2下,在所有端口與外部設(shè)備之間建立的通信速度都小于Kibps的情況下,狀態(tài)轉(zhuǎn)換為風扇停止狀態(tài)Ml。另外,在低速模式M2下,在3個或4個端口與外部設(shè)備之間建立的速度變?yōu)閘(ibps的情況下,狀態(tài)轉(zhuǎn)換為高速模式M3。在高速模式M3下,在所有端口與外部設(shè)備之間建立的通信速度都小于mbps的情況下,狀態(tài)轉(zhuǎn)換為風扇停止狀態(tài) Ml。另外,在高速模式M3下,在只有1個或2個端口與外部設(shè)備之間建立的速度變?yōu)镵ibps 的情況下,狀態(tài)轉(zhuǎn)換為低速模式M2。如以上說明,在本實施方式中,根據(jù)與通信裝置1所具備的數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的端口 112至115相連接的設(shè)備的數(shù)量以及與設(shè)備之間建立的連接速度,來控制冷卻風扇2的轉(zhuǎn)速。根據(jù)以Kibps等的高速連接速度與外部設(shè)備之間建立連接的端口的數(shù)量,數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的放熱量的變化很大,因此能夠適當?shù)乜刂评鋮s風扇2的轉(zhuǎn)速,由此能夠?qū)⑼ㄐ叛b置1內(nèi)部的溫度控制在一定溫度值以下。而且,即使通信裝置1內(nèi)部沒有設(shè)置用于檢測溫度的元件,也能夠進行上述溫度控制。另外,在本實施方式中,在冷卻風扇2與通信部未連接的情況下,轉(zhuǎn)換為限制模式。由此能夠降低伴隨數(shù)據(jù)包收發(fā)部11進行的處理所產(chǎn)生的放熱,并防止溫度上升所導(dǎo)致的故障。<第2實施方式>作為本發(fā)明第2實施方式的通信裝置是具備如下通信部的通信裝置,該通信部是將上述第1實施方式中的通信部10所具備的數(shù)據(jù)包收發(fā)部11變更為通過無線通信與外部設(shè)備進行數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收的無線數(shù)據(jù)包收發(fā)部IlB而得到的。其它結(jié)構(gòu)具備與第1實施方式的通信裝置1(圖1)相同的結(jié)構(gòu)。在以下說明中對相同的結(jié)構(gòu)要素使用與第1實施方式的通信裝置1的結(jié)構(gòu)要素相同的符號,以簡化其說明。圖5表示第2實施方式所涉及的通信裝置1所具備的無線數(shù)據(jù)包收發(fā)部11B。無線數(shù)據(jù)包收發(fā)部IlB具備RF MAC (Radio Frequency Media Access Control 無線電頻率介質(zhì)訪問控制)元件11 IB、RF PHY (Radio Frequency Physical Layer :無線電頻率物理層)元件112B、發(fā)送放大器113B、接收放大器114B、Tx/Rx (Transmitter/Receiver 發(fā)送/ 接收)開關(guān)115B、緩沖器116B、低通濾波器117B、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器118B以及天線119B。RF MAC元件IllB由CPU 131進行控制,進行無線網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包的發(fā)送及接收所涉及的處理中的數(shù)字基帶(Digital baseband)處理,并與RF PHY元件112B之間進行信號的發(fā)送與接收。RF PHY元件112B是在RF MAC元件IllB與天線119B之間進行邏輯信號與模擬信號之間的轉(zhuǎn)換處理的元件。發(fā)送放大器11 為電力放大電路,該電力放大電路對從RF PHY元件112B輸入的信號進行放大,并通過Tx/Rx開關(guān)115B輸出到天線119B。在從RF PHY元件112B輸出的參考電壓信號Vref為高電平的情況下,發(fā)送放大器11 啟動,在參考電壓信號Vref為低電平的情況下,發(fā)送放大器113B關(guān)閉。在通信裝置向外部設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)包時,發(fā)送放大器 113B處于啟動狀態(tài)。在第2實施方式所涉及的通信裝置1中,發(fā)送放大器11 的消耗電力最高。因此,通過測量發(fā)送放大器113B在每單位時間內(nèi)處于啟動狀態(tài)的時間為多長、即發(fā)送放大器 113B的使用率,能夠檢測出通信裝置在每單位時間內(nèi)的放熱量。為了測量發(fā)送放大器11 在每單位時間內(nèi)啟動的時間,只要測量參考電壓信號Vref處于高電平的時間即可。將表示每單位時間內(nèi)參考電壓信號Vref處于高電平的時間所占的比例的值稱為Vref負荷率。例如,在Vref負荷率為100%的情況下,意味著在所測量的單位時間內(nèi)發(fā)送放大器11 始終處于啟動狀態(tài)。另外,在Vref負荷率為10%的情況下,意味著在所測量的單位時間內(nèi)發(fā)送放大器113B僅有10%的時間處于啟動狀態(tài)。在本實施方式中,Vref負荷率、即通信裝置1 所具備的發(fā)送放大器113B的使用率被定義為無線數(shù)據(jù)包收發(fā)部IlB的使用率。此外,為了提高無線通信的吞吐量(throughout),有時在RFPHY元件112B與Tx/ Rx開關(guān)115B之間設(shè)置多條路徑和多個發(fā)送放大器li:3B,并從天線119B向外部設(shè)備發(fā)送不同頻率的電磁波。在該情況下,將通信裝置所具備的所有發(fā)送放大器113B的Vref負荷率的平均值定義為無線數(shù)據(jù)包收發(fā)部IlB的使用率。接收放大器114B為低噪聲放大電路,該低噪音放大電路通過Tx/Rx開關(guān)115B將天線119所接收到的信號輸入到RF PHY元件112B。Tx/Rx開關(guān)115B為開關(guān)電路,該開關(guān)電路在無線數(shù)據(jù)包收發(fā)部IlB處于數(shù)據(jù)包接收狀態(tài)(Rx)的情況下將接收放大器114B與天線119B相連接,在無線數(shù)據(jù)包收發(fā)部IlB處于數(shù)據(jù)包發(fā)送狀態(tài)(Tx)的情況下將發(fā)送放大器113B與天線119B相連接。緩沖器116B、低通濾波器117B以及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器118B用于測量Vref負荷率。RF PHY元件112B將用于控制發(fā)送放大器11 的啟動或關(guān)閉狀態(tài)的參考電壓信號Vref 輸入到緩沖器116B。然后,為了測量Vref負荷率,緩沖器116B將參考電壓信號Vref向低通濾波器117B輸出一定時間。在此,低通濾波器117B作為RC積分電路進行動作,將通過緩沖器116B輸入的參考電壓信號Vref的時間積分作為電壓值輸出到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器 118B。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器118B將表示所輸入的參考電壓信號Vref的時間積分的電壓值、即Vref負荷率轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并輸出到使用率檢測部13所具備的CPU 131。此外,為了測量Vref負荷率,只要對參考電壓信號Vref在每單位時間內(nèi)的時間積分進行測量即可。因此,當然也可以用具有其它時間積分功能的電路替換緩沖器116B、低通濾波器117B以及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器118B來使用。圖6表示作為本實施方式的通信裝置1的動作的流程圖。在步驟S20中,通信裝置啟動。然后,從電源模塊12向冷卻風扇2提供電力,并指示冷卻風扇2開始旋轉(zhuǎn)(步驟 S22)。接著,脈沖檢測IC 14檢測冷卻風扇2是否輸出脈沖信號(步驟S24),該脈沖信號為用于通知冷卻風扇2與通信部10相連接的信號。然后,在從冷卻風扇2沒有輸出脈沖信號的情況下(步驟S24 “否”),在通信裝置具備多個發(fā)送放大器11 的情況下,限制進行動作的發(fā)送放大器113B的數(shù)量(步驟S26)。然后,通信裝置1進行初始化,無線數(shù)據(jù)包收發(fā)部IlB開始進行數(shù)據(jù)包的發(fā)送與接收(步驟S44)。在步驟SM中,在從冷卻風扇2向脈沖檢測IC 14輸出了脈沖信號的情況下(步驟 S24 “是”),在能夠動作的發(fā)送放大器11 的數(shù)量被限制的情況下,解除限制(步驟S28)。 接著,通信裝置1進行初始化并開始進行數(shù)據(jù)包的發(fā)送與接收(步驟S30)。之后,檢測Vref 負荷率(步驟S32)。然后,參照保存在ROM 132中的Vref負荷率與冷卻風扇2的轉(zhuǎn)速之間的對應(yīng)關(guān)系(步驟S34)。根據(jù)檢測出的Vref負荷率以及該對應(yīng)關(guān)系來變更冷卻風扇2的轉(zhuǎn)速(步驟S36)。接著,判斷是否從冷卻風扇2向脈沖檢測IC 14輸入了脈沖信號(步驟S38)。在沒有從冷卻風扇2向脈沖檢測IC 14輸入脈沖信號的情況下,即在冷卻風扇2未與通信部相連接的情況下(步驟S38 “否”),轉(zhuǎn)移到上述步驟S26。在從冷卻風扇2向脈沖檢測IC 14輸入了脈沖信號的情況下(步驟S38 “是”),根據(jù)脈沖信號測量冷卻風扇2的轉(zhuǎn)速(步驟S40)。然后,檢測冷卻風扇2的轉(zhuǎn)速是否在期望值內(nèi)(步驟S4》。在此,在冷卻風扇2 的轉(zhuǎn)速不在期望值內(nèi)的情況下(步驟S42:“否”),轉(zhuǎn)移到上述步驟S26。在冷卻風扇2的轉(zhuǎn)速在期望值內(nèi)的情況下,轉(zhuǎn)移到步驟S32,以一定時間的周期檢測Vref負荷率。圖7表示作為無線數(shù)據(jù)包收發(fā)部IlB的使用率的Vref負荷率、與該Vref負荷率對應(yīng)的冷卻風扇2的狀態(tài)以及從電源模塊12輸出到冷卻風扇2的電壓值三者之間的對應(yīng)關(guān)系的一例。預(yù)先以如下方式確定無線數(shù)據(jù)包收發(fā)部IlB的Vref負荷率與冷卻風扇2的轉(zhuǎn)速之間的對應(yīng)關(guān)系使通信裝置1實際運轉(zhuǎn)并收集數(shù)據(jù),將對應(yīng)關(guān)系確定為無論Vref負荷率為多少都能夠?qū)⑼ㄐ叛b置1的內(nèi)部溫度抑制在一定溫度以下,以免發(fā)生故障。另外,與對應(yīng)關(guān)系有關(guān)的信息保存在使用率檢測部13所具備的ROM 132中。此外,與對應(yīng)關(guān)系有關(guān)的信息除了通過在實際運轉(zhuǎn)時收集數(shù)據(jù)來得到以外,還可以根據(jù)仿真等的數(shù)值運算、裝置設(shè)計上的設(shè)定值、或者使用通信裝置1的使用環(huán)境中的各種參數(shù)進行計算與設(shè)定來得到。下面,說明基于圖7所示的對應(yīng)關(guān)系的通信裝置1的動作。在無線數(shù)據(jù)包收發(fā)部 IlB的Vref負荷率小于10%的情況下,從電源模塊12輸出到冷卻風扇2的電力的電壓值為0V,冷卻風扇2停止旋轉(zhuǎn)。在Vref負荷率大于等于10%且小于50%的情況下,從電源模塊12輸出到冷卻風扇2的電力的電壓值為8V,冷卻風扇2以低速模式進行旋轉(zhuǎn)。在Vref 負荷率大于等于50%的情況下,從電源模塊12輸出到冷卻風扇2的電力的電壓值為12V, 冷卻風扇2以高速模式進行旋轉(zhuǎn)。此外,各模式中的電壓值與此時的風扇轉(zhuǎn)速之間的對應(yīng)關(guān)系與上述第1實施方式相同。
圖8表示本實施方式所涉及的通信裝置的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。本實施方式所涉及的通信裝置在裝置開始啟動時處于冷卻風扇2停止旋轉(zhuǎn)的風扇停止狀態(tài)M1B。通過切斷冷卻風扇 2與通信部10之間的連接,狀態(tài)轉(zhuǎn)換為限制模式MOB。另外,在限制模式MOB下,通過將冷卻風扇2與通信部10進行連接,狀態(tài)轉(zhuǎn)換為風扇停止狀態(tài)M1B。在風扇停止狀態(tài)MlB下,在冷卻風扇2與通信部10之間的連接未被切斷并且Vref 負荷率小于10%的情況下,狀態(tài)不轉(zhuǎn)換。在風扇停止狀態(tài)MlB下,在Vref負荷率大于等于 10%且小于50%的情況下,狀態(tài)轉(zhuǎn)換為冷卻風扇2低速旋轉(zhuǎn)的低速模式M2B。在風扇停止狀態(tài)MlB下,在Vref負荷率大于等于50%的情況下,狀態(tài)轉(zhuǎn)換為冷卻風扇2高速旋轉(zhuǎn)的高速模式M;3B。在低速模式M2B下,在Vref負荷率小于10%的情況下,狀態(tài)轉(zhuǎn)換為風扇停止狀態(tài) MlB0另外,在低速模式M2B下,在Vref負荷率大于等于50%的情況下,狀態(tài)轉(zhuǎn)換為高速模式M3B。在高速模式M;3B下,在Vref負荷率小于10 %的情況下,狀態(tài)轉(zhuǎn)換為風扇停止狀態(tài) MlB。另外,在高速模式M;3B下,在Vref負荷率大于等于10%且小于50 %的情況下,狀態(tài)轉(zhuǎn)換為低速模式M2B。 如以上說明,本實施方式中,根據(jù)Vref負荷率、即通信裝置IB所具備的無線數(shù)據(jù)包收發(fā)部IlB的發(fā)送放大器11 在每單位時間內(nèi)處于啟動狀態(tài)的時間,對無線數(shù)據(jù)包收發(fā)部IlB的使用率進行定義。然后,根據(jù)該使用率來控制冷卻風扇2的轉(zhuǎn)速。根據(jù)發(fā)送放大器113B處于啟動狀態(tài)的時間,無線數(shù)據(jù)包收發(fā)部IlB的放熱量變化很大,因此能夠適當?shù)乜刂评鋮s風扇2的轉(zhuǎn)速,由此能夠?qū)⑼ㄐ叛b置1內(nèi)部的溫度控制在一定溫度值以下。而且, 無需在通信裝置1內(nèi)部設(shè)置用于檢測溫度的元件就能夠進行該溫度控制。另外,在本實施方式中,在冷卻風扇2與通信部10未連接的情況下,轉(zhuǎn)換為限制模式。由此能夠減少伴隨無線數(shù)據(jù)包收發(fā)部IlB進行處理所產(chǎn)生的放熱,并能夠防止溫度上升造成的故障。此外,本發(fā)明并不被上述實施方式所限定,在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)可以做各種改進、變形。例如,通信裝置可以同時具備第1實施方式所涉及的數(shù)據(jù)包收發(fā)部11 和第2實施方式所涉及的無線數(shù)據(jù)包收發(fā)部11B。在這種情況下,根據(jù)數(shù)據(jù)包收發(fā)部11的使用率和無線數(shù)據(jù)包收發(fā)部IlB的使用率來確定冷卻風扇2的轉(zhuǎn)速即可。此外,在第1實施方式和第2實施方式中,具備限制模式MOB、風扇停止狀態(tài)M1B、 低速模式M2B以及高速模式M;3B這四個狀態(tài),當然也能夠設(shè)置用于進一步階段性地控制風扇的轉(zhuǎn)速的狀態(tài)。并且,能夠與數(shù)據(jù)包收發(fā)部11或者無線數(shù)據(jù)包收發(fā)部IlB的使用率(Vref 負荷率)的上升成比例地使冷卻風扇2的轉(zhuǎn)速無階段地上升,在這種情況下,不設(shè)置階段性的模式。此外,第1實施方式中的端口 112至115是有線連接部的一例。第2實施方式中的 RF MAC元件111B、RF PHY元件112B、發(fā)送放大器11!3B、接收放大器114B、Tx/Rx開關(guān)115B、 天線119B是無線連接部的一例。第2實施方式中的無線數(shù)據(jù)包收發(fā)部IlB是數(shù)據(jù)包收發(fā)部的一例。
權(quán)利要求
1.一種在通信系統(tǒng)中用于中繼數(shù)據(jù)包的通信裝置,具備數(shù)據(jù)包收發(fā)部,其發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包;使用率檢測部,其檢測上述數(shù)據(jù)包收發(fā)部的使用率;冷卻風扇,其以與被提供的輸出電壓值相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進行旋轉(zhuǎn),并對上述通信裝置進行冷卻;電源部,其以規(guī)定的輸出電壓值向上述冷卻風扇提供電力;以及電壓控制部,其根據(jù)由上述使用率檢測部檢測出的上述數(shù)據(jù)包收發(fā)部的使用率,來控制上述電源部輸出的上述輸出電壓值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信裝置,其特征在于,上述數(shù)據(jù)包收發(fā)部具備有線連接部,該有線連接部通過線纜與上述通信系統(tǒng)所具備的終端相連接,上述使用率檢測部根據(jù)連接到上述有線連接部的上述終端的數(shù)量以及與上述終端之間的連接速度來檢測上述數(shù)據(jù)包收發(fā)部的使用率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信裝置,其特征在于,上述數(shù)據(jù)包收發(fā)部具備無線連接部,該無線連接部通過無線通信與上述通信系統(tǒng)所具備的終端相連接,上述使用率檢測部根據(jù)上述無線連接部所具備的發(fā)送放大器的使用率來檢測上述數(shù)據(jù)包收發(fā)部的使用率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的通信裝置,其特征在于,上述冷卻風扇能夠安裝在上述通信裝置上或者從上述通信裝置上卸下,上述通信裝置還具備風扇檢測部,該風扇檢測部檢測上述冷卻風扇是否安裝在上述通信裝置上,在由上述風扇檢測部檢測到?jīng)]有安裝上述冷卻風扇的情況下,對上述數(shù)據(jù)包收發(fā)部的動作進行限制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信裝置,其特征在于,上述電壓控制部對上述輸出電壓值進行控制,使得由上述使用率檢測部檢測出的上述數(shù)據(jù)包收發(fā)部的使用率越高則上述冷卻風扇的轉(zhuǎn)速越高。
6.一種在通信系統(tǒng)中用于中繼數(shù)據(jù)包的通信裝置的控制方法,該通信裝置具備數(shù)據(jù)包收發(fā)部,其發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包;以及冷卻風扇,其以與被提供的輸出電壓值相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進行旋轉(zhuǎn),并對上述通信裝置進行冷卻,該控制方法包括以下步驟上述數(shù)據(jù)包收發(fā)部發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包;對上述數(shù)據(jù)包收發(fā)部的使用率進行檢測;以及以與上述使用率相應(yīng)的輸出電壓值向上述冷卻風扇提供電力。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通信裝置以及通信裝置的控制方法。根據(jù)與數(shù)據(jù)包收發(fā)部的端口相連接的設(shè)備的數(shù)量以及與設(shè)備之間的連接速度來控制冷卻風扇的轉(zhuǎn)速。在以1Gbps建立連接的端口數(shù)量為0的情況下,從電源模塊輸出到冷卻風扇的電力的電壓值為0V,冷卻風扇停止旋轉(zhuǎn)。在以1Gbps建立連接的端口數(shù)量為1或2的情況下,電壓值為8V,冷卻風扇以低速模式進行旋轉(zhuǎn)。在以1Gbps建立連接的端口數(shù)量為3或4的情況下,電壓值為12V,冷卻風扇以高速模式進行旋轉(zhuǎn)。
文檔編號H05K7/20GK102404196SQ20111027204
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月9日
發(fā)明者中武寬, 田村信弘 申請人:巴比祿股份有限公司
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