專利名稱：設定通信設備的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡，更具體地說，涉及一種在啟動過程中對用于雙絞線布線的10G比特/秒(10GBASE-T)收發(fā)器進行訓練的方法與系統(tǒng)。
背景技術：
隨著連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中的設備數(shù)目的增加及要求更高的數(shù)據(jù)速率，需要新的傳輸技術以在現(xiàn)有的銅纜布線架構中實現(xiàn)更高的傳輸速率。目前正在努力發(fā)展基于雙絞線的10G比特/秒以太網(wǎng)(10GBASE-T)標準。新興的10GBASE-T物理層(PHY)規(guī)范期望使雙絞線布線所能支持的10G比特/秒連接，例如，在現(xiàn)有的布線系統(tǒng)中可達182英尺，在新型布線系統(tǒng)中可達330英尺。為在四對的布線系統(tǒng)中達到10G比特/秒的全雙工傳輸，需要復雜精致的數(shù)字信號處理技術來消除或降低四對線纜之間的嚴重依賴頻率的信號衰減、信號反射、近端串擾、遠端串擾的影響，以及耦合到四對線纜中的外部信號的影響，該外部信號可來源于相鄰的傳輸鏈路或其它的外部噪聲源。此外，新的布線規(guī)范的開發(fā)還致力于減小外部電磁干擾的敏感性。
在鏈路兩端的一對10GBASE-T PHY收發(fā)器的啟動過程中，首先必須對它們進行訓練，以使發(fā)射器和接收器的設置適配于鏈路的特定特性。所述啟動過程包括建立起始同步、設定發(fā)射功率電平、調整回波以及近端串擾消除、調整均衡器、選擇和交換預編碼因子等。業(yè)內已有一些詳盡的啟動過程，例如用于語音頻段調制解調器的啟動過程。一些啟動過程的目標是實現(xiàn)相對短的啟動時間。對于10GBASE-T之前的低速率的PHY收發(fā)器，為滿足對時序要求嚴格的交接(handshake)過程的需要，實時執(zhí)行啟動特定功能一般不會導致嚴重的問題。對于10GBASE-T，啟動時間不是關鍵問題，也許更加重要是使完成啟動特定功能所需的裝置(means)最小化。因此，對于啟動程序來說，需要允許通過共用的硬件、固件或軟件，并以比實時速度低得多的速度來執(zhí)行這些功能，因而啟動時間較長。所以只有那些需要持續(xù)不變的連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?如長數(shù)字濾波器或用于糾錯解碼的解碼器)必須通過能夠實時執(zhí)行這些功能的高效硬件來實現(xiàn)。
比較本發(fā)明后續(xù)將要結合附圖介紹的系統(tǒng)，現(xiàn)有技術的其它局限性和弊端對于本領域的普通技術人員來說是顯而易見的。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種啟動10GBASE-T(基于雙絞線的10G比特/秒的以太網(wǎng))的系統(tǒng)和/或方法，如在至少一副附圖以及權利要求中所示和/或所述。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種設定(setting up)通信設備的方法，包括在訓練周期內在鏈路伙伴之間周期性地交換PMA訓練幀，其中，每個所述PMA訓練幀的主要部分包括偽隨機已知序列，其用于為所述鏈路伙伴之間的通信設置收發(fā)器操作方式(establishing transceiver operations)，其中所述鏈路伙伴通過有線以太網(wǎng)鏈路通信地連接。
優(yōu)選地，每個所述周期性傳輸?shù)腜MA訓練幀包括用于交換參數(shù)和控制信息的另一部分。
優(yōu)選地，所述用于交換參數(shù)和控制信息的另一部分包括用于發(fā)送多個因子的域，以及用于指示當前正在發(fā)送哪些因子以及哪些因子已經(jīng)被接收的相關索引域。
優(yōu)選地，所述用于交換參數(shù)和控制信息的另一部分包括一個或多個當前功率補償(power backoff，PBO)域、下一個PBO域、被請求的PBO域、轉變計數(shù)域以及至少一個控制域。
優(yōu)選地，所述方法還包括基于所述的當前功率補償(power backoff，PBO)域、下一個PBO域以及被請求的PBO域確定功率水平的變化。
優(yōu)選地，所述轉變計數(shù)域指示所述被周期性發(fā)送的PMA訓練幀的數(shù)目，其后發(fā)送鏈路伙伴的信號中的功率水平發(fā)生變化。
優(yōu)選地，所述轉變計數(shù)域指示所述被周期性發(fā)送的PMA訓練幀的數(shù)目，其后發(fā)送鏈路伙伴的狀態(tài)發(fā)生變化。
優(yōu)選地，所述方法還包括從訓練周期的起始點開始，周期性地從主鏈路伙伴向從鏈路伙伴發(fā)送PMA訓練幀。
優(yōu)選地，所述方法還包括在所述訓練周期內，在所述從鏈路伙伴恢復主時鐘之后，周期性地由從鏈路伙伴向主鏈路伙伴發(fā)送PMA訓練幀。
優(yōu)選地，所述方法還包括在所述訓練周期內，為所述鏈路伙伴之間的通信，在每個鏈路伙伴中的預編碼器中編制因子(programming coefficients)。
優(yōu)選地，所述預編碼器是Tomlinson-Harashima(TH)預編碼器。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于設定(setting up)通信設備的系統(tǒng)，包括能夠在訓練周期內在鏈路伙伴之間周期性地交換PMA訓練幀的收發(fā)器，其中，每個所述PMA訓練幀的主要部分包括偽隨機已知序列，其用于為所述鏈路伙伴之間的通信設置收發(fā)器操作方式(establishing transceiveroperations)，其中所述鏈路伙伴通過有線以太網(wǎng)鏈路通信地連接。
優(yōu)選地，每個所述周期性發(fā)射的PMA訓練幀包括用于交換參數(shù)和控制信息的另一部分。
優(yōu)選地，所述用于交換參數(shù)和控制信息的另一部分包括用于發(fā)送多個因子的域，以及用于指示當前正在發(fā)送哪些因子以及哪些因子已經(jīng)被接收的相關索引域。
優(yōu)選地，所述用于交換參數(shù)和控制信息的另一部分包括一個或多個當前功率補償(power backoff，PBO)域、下一個PBO域、被請求的PBO域、轉變計數(shù)域以及至少一個控制域。
優(yōu)選地，所述收發(fā)器能夠基于所述的當前PBO域、下一個PBO域以及被請求的PBO域確定功率水平的變化。
優(yōu)選地，所述轉變計數(shù)域指示所述被周期性發(fā)送的PMA訓練幀的數(shù)目，其后發(fā)送鏈路伙伴的信號中的功率水平發(fā)生變化。
優(yōu)選地，所述轉變域計數(shù)域指示所述被周期性發(fā)送的PMA訓練幀的數(shù)目，其后發(fā)送鏈路伙伴的狀態(tài)發(fā)生變化。
優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括從訓練周期的起始點開始，周期性地從主鏈路伙伴向從鏈路伙伴發(fā)送PMA訓練幀。
優(yōu)選地，所述收發(fā)器能夠在所述訓練周期內，在從鏈路伙伴恢復主時鐘之后，周期性地由從鏈路伙伴向主鏈路伙伴發(fā)送PMA訓練幀。
優(yōu)選地，所述收發(fā)器能夠在所述訓練周期內，為所述鏈路伙伴之間的通信，在每個鏈路伙伴中的預編碼器中編制因子(programming coefficients)。
優(yōu)選地，所述預編碼器是Tomlinson-Harashima(TH)預編碼器。
通過以下的描述和附圖，可以更深入地理解本發(fā)明的各種優(yōu)點、各個方面、創(chuàng)新特征、及其實施例的細節(jié)。


下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的主鏈路伙伴與從鏈路伙伴之間的在雙絞線布線上的10G比特/秒以太網(wǎng)(10GBASE-T)鏈路的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的10GBASE-T鏈路伙伴的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的10GBASE-T鏈路伙伴的運行模式的狀態(tài)示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的包括物理媒介接入層(PMA)訓練周期的啟動序列的狀態(tài)示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的在主鏈路伙伴與從鏈路伙伴之間交換PMA訓練幀的示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的infoField有效載荷的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的一些實施例涉及10GBASE-T的啟動過程，10GBASE-T這一新興物理層規(guī)范將成為IEEE 802.3以太網(wǎng)標準的一部分。10GBASE-T收發(fā)器將在雙絞線銅纜上實現(xiàn)10G比特/秒的傳輸。該規(guī)范以每對線纜2.5G比特/秒的速率，在四對ISO E級或F級線纜上同時進行全雙工傳輸。
在IEEE 802.3的自協(xié)商(Auto Negotiation)中，鏈路伙伴對將要使用的物理層傳輸類型達成一致。同時，其中一個收發(fā)器充當主動方，另一方充當從動方。如果選擇了10GBASE-T，那么，鏈路伙伴就進入10GBASE-T啟動過程。
10GBASE-T啟動過程具有以下特性。在初始的PMA(物理媒介接入層)訓練周期中，通過全部四對線纜周期地發(fā)送長PMA訓練幀。例如，所述的PMA訓練幀的長度可以是16k的符號的倍數(shù)。每個PMA訓練幀包括二進制調制符號的已知偽隨機序列。此外，在四對線纜之中的一對線纜上，其每個方向上傳輸?shù)膸↖nfoField，InfoField比PMA訓練幀的長度要短。InfoField用于在鏈路伙伴之間交換參數(shù)和控制信息。傳輸是由主收發(fā)器發(fā)起，在所有的四對線纜上進行。從收發(fā)器檢測到主收發(fā)器的信號及接收到開始發(fā)送到邀請之后，也開始在所有4對線纜上傳輸。
對周期發(fā)送的二進制序列的認識，使鏈路伙伴的接收器部件能夠在整個PMA訓練周期內獲得和維持符號定時(timing)和PMA幀的同步。在其它方面，該已知長序列本質上表現(xiàn)出隨機序列的特性。
InfoField傳達各種類型的控制信息。例如，InfoField的有效載荷包括用于指示發(fā)送收發(fā)器的當前發(fā)射PBO(功率補償)、發(fā)送收發(fā)器下一個發(fā)射PBO、為鏈路伙伴收發(fā)器所請求的PBO及轉變計數(shù)(transition count)的域。InfoField的有效載荷還包括用于發(fā)送預編碼器因子、指示收發(fā)器的接收器部件的SNR極限(margin)以及其它控制信息的域。轉變計數(shù)指示剩下的PMA訓練幀的數(shù)目，在其之后，將出現(xiàn)預示的變化。這種變化可以是發(fā)射PBO的變化和/或發(fā)送收發(fā)器的狀態(tài)圖中到下一個狀態(tài)的轉換。不需要鏈路伙伴對每個接收到的InfoField進行解碼；而且決不需要鏈路伙伴對InfoField中的信息立刻作出反應。例如，鏈路伙伴通過偶爾地對InfoField進行解碼和讀取其中的轉變計數(shù)，就能夠確定什么時候所預示的變化會出現(xiàn)。因此，能夠以更大的彈性分配為執(zhí)行各種啟動特定功能而需要的資源，而無需嚴格的實時要求。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的主鏈路伙伴與從鏈路伙伴之間的在雙絞線布線上的10G比特/秒以太網(wǎng)(10GBASE-T)鏈路的示意圖。參考圖1，系統(tǒng)100包括主鏈路伙伴102和從鏈路伙伴104。主鏈路伙伴102與從鏈路伙伴104通過4線對的UTP(非屏蔽雙絞線)線纜112進行通訊。主鏈路伙伴102包括計算機系統(tǒng)106a、媒介訪問控制(MAC)控制器108a以及收發(fā)器114a。從鏈路伙伴104包括計算機系統(tǒng)106b、MAC控制器108b以及收發(fā)器110b。當然，本發(fā)明不局限于這種情況。
收發(fā)器110a包括適當?shù)倪壿?、電路?或程序代碼，其能夠使主鏈路伙伴102與其它鏈路伙伴如從鏈路伙伴104進行通信，例如發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。類似地，收發(fā)器110b包括適當?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或程序代碼，其能夠使從鏈路伙伴104與其它鏈路伙伴如主鏈路伙伴102進行通信。收發(fā)器110a和110b能夠實現(xiàn)10GBASE-T操作。收發(fā)器110a或110b所發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)的格式遵循公知的IEEE 802 LAN/MAN標準。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的10GBASE-T鏈路伙伴的示意圖。參考圖2，鏈路伙伴200包括收發(fā)器202、MAC控制器204、計算機系統(tǒng)206、接口208、總線控制接口210。收發(fā)器202可以是包括PHY模塊212、多個發(fā)射器214a、214c、214e和214g、多個接收器214b、214d、214f和214h、存儲器216、存儲器接口218的集成設備。收發(fā)器202與圖1所述的收發(fā)器110a與110b相同或者充分相似。類似地，MAC控制器204、計算機系統(tǒng)206、接口208、總線控制器210分別與圖1中對應的MAC控制器108a與108b、計算機系統(tǒng)106a與106b、接口114a與114b、總線控制接口116a與116b相同或者充分相似。
收發(fā)器202中的PHY模塊212包括適當?shù)倪壿?、電路?或程序代碼，其能實現(xiàn)PHY層要求的可操作性和/或功能性。PHY模塊212通過接口208與MAC控制器204進行通信。在本發(fā)明的一方面，為實現(xiàn)兼容10G比特/秒的運行速度，可配置接口208使其使用多個串行數(shù)據(jù)通道以接收PHY模塊212的數(shù)據(jù)和/或將數(shù)據(jù)發(fā)送給PHY模塊212?？膳渲肞HY模塊212使其在一種或多種通信模式下運行，其中，每種模式執(zhí)行不同的通信協(xié)議。
發(fā)射器214a、214c、214e和214g包括適當?shù)倪壿?、電路?或程序代碼，其能將數(shù)據(jù)從鏈路伙伴200發(fā)送給其他鏈路伙伴，例如通過圖1所示的UTP線纜112。接收器214b、214d、214f和214h包括適當?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或程序代碼，能夠使鏈路伙伴200從其他鏈路伙伴接收數(shù)據(jù)。收發(fā)器202中的四對發(fā)射器和接收器中，每一對發(fā)射器和接收器都對應于四線對UTP線纜112中的一對線纜。例如，發(fā)射器214a和接收器214b用于通過UTP線纜112中的第一線對與其他鏈路伙伴通信。類似的，發(fā)射器214g和接收器214h用于通過UTP 212的第四對線纜與其他鏈路伙伴通信。在這里，這四對發(fā)射器/接收器中，每對發(fā)射器/接收器對應于一個2.5G比特/秒的連接。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的10GBASE-T鏈路伙伴的運行模式的狀態(tài)示意圖。參考圖3，狀態(tài)圖300包括自協(xié)商模式302、啟動模式304、數(shù)據(jù)模式306。在與鏈路伙伴建立網(wǎng)絡連接時，該鏈路伙伴使用圖2所示的收發(fā)器202中的PHY模塊212來調整狀態(tài)或者進行模式轉換。在自協(xié)商模式302中，主鏈路伙伴和從鏈路伙伴確定所支持的雙方通信的最大連接速度。
當自協(xié)商模式302完成且選擇10GBESE-T作為物理層傳輸方式，鏈路伙伴們轉換到10GBESE-T啟動模式304，在啟動模式304中，交換適當?shù)挠柧毿盘柡?或控制信息以建立10G比特/秒的網(wǎng)絡連接。在一些實施例中，在啟動模式304中，在一些情況之下要求鏈路伙伴返回到自協(xié)商模式302并確定一個新的最大連接速度。
當在啟動模式304中建立好網(wǎng)絡連接或鏈路連接，鏈路伙伴們將轉換到數(shù)據(jù)模式306，在數(shù)據(jù)模式306中傳輸信息。一旦網(wǎng)絡連接終止，鏈路伙伴們返回到自協(xié)商模式302。在一些實施例中，在數(shù)據(jù)模式306之中，在一些情況之下要求鏈路伙伴們返回到啟動模式304以重新建立網(wǎng)絡連接。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的包括物理媒介接入層(PMA)訓練周期的啟動序列的狀態(tài)示意圖。參考圖4，狀態(tài)圖400對應于網(wǎng)絡連接建立后，PHY模塊212運行狀態(tài)的變化。當自協(xié)商模式402完成，產(chǎn)生一個信號，使PHY模塊212從PHY禁用狀態(tài)404轉換到PHY沉默狀態(tài)406。在PHY沉默狀態(tài)406中，PHY模塊212保持沉默，即PHY模塊212不與鏈路伙伴進行通信。如果鏈路伙伴被配置成主鏈路伙伴，那么在適當?shù)某聊谕瓿芍螅琍HY模塊212的運行轉換到PMA訓練主狀態(tài)408。作為另一選擇，如果鏈路伙伴被配置成從鏈路伙伴，那么在適當?shù)某聊谕瓿芍?，PHY模塊212的運行轉換到PMA訓練從狀態(tài)410。
在PMA訓練主狀態(tài)408中，主鏈路伙伴開始向從鏈路伙伴發(fā)送PMA訓練幀。當主鏈路伙伴準備接收從鏈路伙伴的PMA訓練幀時，它邀請從鏈路伙伴發(fā)送自己的PMA訓練幀，并等待從鏈路伙伴的PMA訓練幀。
例如，PMA訓練幀可以是包括偽隨機部分或序列和信息域或InfoField的長的、重復的或周期的幀。所述偽隨機部分可從自協(xié)商狀態(tài)402中確定的種子值(seed value)中產(chǎn)生。例如，PMA訓練幀可以是長度為16k的符號，持續(xù)時間大約20.48微秒。例如，可使用2級脈沖振幅調制(2-PAM)調制所述PMA訓練幀。例如，PMA訓練幀的InfoField部分包括使主鏈路伙伴和從鏈路伙伴能夠訓練回波和/或近端串擾消除，能夠訓練接收器，以及確定適當?shù)陌l(fā)射器功率水平的信息。當InfoField的內容根據(jù)啟動過程的進展而變化時，也會得知PMA訓練幀的偽隨機部分的內容。響應已接收的InfoField對信息處理不需要實時執(zhí)行。
在PMA訓練從狀態(tài)410中，從鏈路伙伴使它的接收器部分處于接收來自主鏈路伙伴的PMA訓練幀以及其中的InfoField的狀態(tài)。當這個步驟完成且接收到主鏈路伙伴的開始傳輸?shù)难垥r，從鏈路伙伴開始傳輸PMA訓練幀。
當運行在PMA主狀態(tài)或PMA從狀態(tài)時，鏈路伙伴確保能實現(xiàn)具有足夠信噪比(SNR)極限的適當?shù)氖瞻l(fā)器操作，以在PMA訓練周期結束后對物理編碼子層幀進行可靠的解碼。這包括發(fā)送給鏈路伙伴的請求(通過所請求的InfoField的發(fā)射PBO域)，使鏈路伙伴將其發(fā)射PBO設定轉換到請求值。通過使用InfoField的轉變計數(shù)域，當與鏈路伙伴對應的PBO設置變化實際將要發(fā)生時，鏈路伙伴可以互相進行通告。
完成PMA訓練主狀態(tài)408或PMA訓練從狀態(tài)410之后，PHY模塊212進入PMA因子交換狀態(tài)412。在PMA因子交換狀態(tài)412中，鏈路伙伴通過InfoField發(fā)送和接收預編碼因子。在這里，主鏈路伙伴和從鏈路伙伴的運行是對稱的。例如，64個判定反饋濾波器因子(按4對UTP線纜中每對線纜16個因子)傳遞給鏈路伙伴，以供鏈路伙伴隨后在PMA微調狀態(tài)414以及之后的狀態(tài)中進行預編碼時使用，例如Tomlinson Harashima(TH)預編碼。因子的交換完成之后，鏈路伙伴通過使用InfoField中的轉變計數(shù)域互相間通告，從PMA因子交換狀態(tài)412轉換到PMA微調狀態(tài)414。
在PMA微調狀態(tài)414中，從鏈路伙伴處接收的因子用于發(fā)送額外的PMA訓練幀，以及TH預編碼。之后，鏈路伙伴必須完成建立最終的鏈路連接而必需的微調。在這里，PMA微調狀態(tài)414確保在鏈路兩端都能正確地接收TH預編碼PMA訓練幀，以及所有自適應濾波器最終收斂(final convergence，趨同)。當這步驟完成之時，鏈路伙伴通過使用InfoField中的轉變計數(shù)域互相通告，從PMA微調狀態(tài)414轉換到PCS測試狀態(tài)416。PMA微調狀態(tài)414的完成對應于PMA訓練周期的完成。
在PCS測試狀態(tài)416中，主鏈路伙伴和從鏈路伙伴是對稱運行的。鏈路伙伴發(fā)送的是PCS幀而不是PMA訓練幀，鏈路伙伴在鏈路上通過使用最終編碼和調制以10G比特/秒的比特率雙向發(fā)送數(shù)據(jù)。例如，PCS幀可以采用低密度奇偶校驗(LDPC)編碼，將比特位從128-DSQ(Double Square)信群映射到高階調制符號，幀的持續(xù)時間為320ns。在PCS測試狀態(tài)416中，僅僅發(fā)送雜亂的測試數(shù)據(jù)，這些測試數(shù)據(jù)能夠區(qū)別于用戶數(shù)據(jù)。每個鏈路伙伴都監(jiān)視自己的接收器性能。如果在確定的時間周期內，可斷言達到了滿意的接收器性能，鏈路伙伴就進入PCS數(shù)據(jù)狀態(tài)418。在該狀態(tài)，鏈路伙伴從MAC接口的發(fā)送部分發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，并將用戶數(shù)據(jù)發(fā)送到MAC接口的接收部分。如果在PCS測試狀態(tài)416中或PCS數(shù)據(jù)狀態(tài)418中，鏈路伙伴檢測到出錯的情況，這種出錯情況可能是過于頻繁的解碼失敗，鏈路伙伴將返回到PHY沉默狀態(tài)406。最后，其他的鏈路伙伴也將檢測到出錯的情況并返回到PHY沉默狀態(tài)406。
圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的在主鏈路伙伴與從鏈路伙伴之間交換PMA訓練幀的示意圖。參考圖5，例如，所示的PMA訓練周期501的持續(xù)時間可達2秒。在PMA訓練周期501中，主鏈路伙伴(M)和從鏈路伙伴(S)交換PMA訓練幀。對于主鏈路伙伴，圖中示出了發(fā)送給從鏈路伙伴的主PMA訓練(PMATRNM)幀500a的序列。每個PMA TRNM幀包括偽隨機部分502a和InfoField(IF)504a。第一PMA TRNM幀500a的開始與PMA訓練周期501的起始點對應。對于主鏈路伙伴，最后的PMA TRNM幀500a的結束與PMA訓練周期501的結束對應。PMA訓練周期501結束后，主鏈路伙伴開始PCS操作，在根據(jù)圖4所示的狀態(tài)圖的PCS操作中，主鏈路伙伴將PCS幀506發(fā)送給從鏈路伙伴。
類似的，圖5示出了被發(fā)送給主鏈路伙伴的從PMA訓練(PMA TRNS)幀500b。每個PMA TRNS幀500b包括偽隨機部分502b和IF 504b。從已接收的PMA TRNM幀500a上恢復主時鐘(master clock)之后，就出現(xiàn)第一PMA TRNS幀500b的起始點。對于從鏈路伙伴，最后的PMA TRNS幀500b的結束與PMA訓練周期501端結束對應。PMA訓練周期501結束后，從鏈路伙伴開始PCS操作，在根據(jù)圖4所示的狀態(tài)圖的PCS操作中，從鏈路伙伴將PCS幀508發(fā)送給主鏈路伙伴。
圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的InfoField有效載荷的示意圖。參考圖6，圖6中示出的InfoField(IF)600包括分隔符602、IF有效載荷604、循環(huán)冗余校驗碼(CRC)606。分隔符602包括已知的二進制序列。在一些情況下，IF 600的實現(xiàn)可以沒有分隔符602。例如，CRC 606包括用于檢驗IF有效載荷604內容的信息。
IF有效載荷604包括多個可以包含信息的域，在啟動過程的PMA訓練周期中，這些信息可為主鏈路伙伴和從鏈路伙伴所用。在這里，基于啟動過程中的當前狀態(tài)，IF有效載荷604中的域有多種配置。例如，圖6中示出的IF有效載荷608包括控制位610、當前功率補償(PBO)612、下一個PBO 614、被請求的PBO 616、另外的(further)控制位618、轉變計數(shù)器620等域?？刂莆?10和另外的控制位618可用于指示啟動過程中的當前狀態(tài)以及本地接收器的狀態(tài)以進行可靠的解碼。當前PBO 612域可用于指示名義上最大的發(fā)送功率水平的發(fā)送鏈路伙伴的當前功率補償。下一個PBO 614域結合轉變計數(shù)可用于向鏈路伙伴通告發(fā)送PBO的值變到下一個PBO域中的值。被請求的PBO 616域用于請求遠程鏈路伙伴將發(fā)送PBO設置為被請求值。
轉變計數(shù)器620域可用于向遠程鏈路伙伴通告發(fā)送鏈路伙伴的信號特性的轉變?？山o轉變計數(shù)域620設定一個指示PMA幀數(shù)目的值，這些PMA幀后即發(fā)生轉變。該域中的這個值隨著InfoField 600的每次序列傳輸而減少，直到值為零。在這里，鏈路伙伴不需要將每個PMA訓練幀的InfoField解碼。它能夠僅僅偶爾讀取InfoField以獲得轉變計數(shù)的當前值，從而知道在什么時候所通告的轉變會出現(xiàn)。
圖6中還示出了IF有效載荷628，其包括的域有控制位630、發(fā)送因子索引632、接收因子的索引634、另外的控制位636，以及包含有第1因子638至第N因子640的一組N個因子域。控制位630和另外的控制位636能指示啟動過程中的當前狀態(tài)以及本地接收器的狀態(tài)以進行可靠的解碼。發(fā)送因子的索引632域指示正在第1因子638至第N因子640中向鏈路伙伴發(fā)生該組N個因子。接收因子的索引634能向鏈路伙伴確定這N個因子中，哪些因子是發(fā)送鏈路伙伴已經(jīng)正確地接收到的。在這里，例如，當本地鏈路伙伴已經(jīng)接收到遠程鏈路伙伴的所有因子時，遠程鏈路伙伴確認所有因子的接收，這就完成了雙向的因子交換。接著，鏈路伙伴通告轉換到PMA微調狀態(tài)414。
這里所述的方法運行以非實時、更大的彈性實現(xiàn)啟動特定功能。
本發(fā)明可以通過硬件、軟件，或者軟、硬件結合來實現(xiàn)。本發(fā)明可以在至少一個計算機系統(tǒng)中以集中方式實現(xiàn)，或者由分布在幾個互連的計算機系統(tǒng)中的不同部分以分散方式實現(xiàn)。任何可以實現(xiàn)所述方法的計算機系統(tǒng)或其它設備都是可適用的。常用軟硬件的結合可以是安裝有計算機程序的通用計算機系統(tǒng)，通過安裝和執(zhí)行所述程序控制計算機系統(tǒng)，使其按所述方法運行。在計算機系統(tǒng)中，利用處理器和存儲單元來實現(xiàn)所述方法。
本發(fā)明還可以通過計算機程序產(chǎn)品進行實施，所述程序包含能夠實現(xiàn)本發(fā)明方法的全部特征，當其安裝到計算機系統(tǒng)中時，通過運行，可以實現(xiàn)本發(fā)明的方法。本文件中的計算機程序所指的是可以采用任何程序語言、代碼或符號編寫的一組指令的任何表達式，該指令組使系統(tǒng)具有信息處理能力，以直接實現(xiàn)特定功能，或在進行下述一個或兩個步驟之后實現(xiàn)特定功能a)轉換成其它語言、編碼或符號；b)以不同的格式再現(xiàn)。
本發(fā)明是通過幾個具體實施例進行說明的，本領域技術人員應當明白，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對本發(fā)明進行各種變換及等同替代。另外，針對特定情形或具體情況，可以對本發(fā)明做各種修改，而不脫離本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明不局限于所公開的具體實施例，而應當包括落入本發(fā)明權利要求范圍內的全部實施方式。
本申請要求申請日期為2005年9月30日、申請?zhí)枮镹o.60/722,677的美國臨時專利申請的優(yōu)先權。
權利要求
1.一種設定通信設備的方法，其特征在于，包括在訓練周期內在鏈路伙伴之間周期性地交換PMA訓練幀，其中，每個所述PMA訓練幀的主要部分包括偽隨機已知序列，其用于為所述鏈路伙伴之間的通信設置收發(fā)器操作方式，其中所述鏈路伙伴通過有線以太網(wǎng)鏈路通信地連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，每個所述周期性傳輸?shù)腜MA訓練幀包括用于交換參數(shù)和控制信息的另一部分。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，所述用于交換參數(shù)和控制信息的另一部分包括用于發(fā)送多個因子的域，以及用于指示當前正在發(fā)送哪些因子以及哪些因子已經(jīng)被接收的相關索引域。
4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，所述用于交換參數(shù)和控制信息的另一部分包括一個或多個當前功率補償域、下一個功率補償域、被請求的功率補償域、轉變計數(shù)域以及至少一個控制域。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括基于所述當前功率補償域、下一個功率補償域以及被請求的功率補償域確定功率水平的變化。
6.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中，所述轉變計數(shù)域指示所述被周期性發(fā)送的PMA訓練幀的數(shù)目，其后發(fā)送鏈路伙伴的信號中的功率水平發(fā)生變化。
7.一種用于設定通信設備的系統(tǒng)，包括能夠在訓練周期內在鏈路伙伴之間周期性地交換PMA訓練幀的收發(fā)器，其中，每個所述PMA訓練幀的主要部分包括偽隨機已知序列，其用于為所述鏈路伙伴之間的通信設置收發(fā)器操作方式，其中所述鏈路伙伴通過有線以太網(wǎng)鏈路通信地連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，其中，每個所述周期性發(fā)射的PMA訓練幀包括用于交換參數(shù)和控制信息的另一部分。
9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述用于交換參數(shù)和控制信息的另一部分包括用于發(fā)送多個因子的域，以及用于指示當前正在發(fā)送哪些因子以及哪些因子已經(jīng)被接收的相關索引域。
10.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述用于交換參數(shù)和控制信息的另一部分包括一個或多個當前功率補償域、下一個功率補償域、被請求的功率補償域、轉變計數(shù)域以及至少一個控制域。
全文摘要
本發(fā)明涉及在雙絞線銅纜布線上支持高數(shù)據(jù)率的收發(fā)器的啟動過程，以提供10G比特/秒的以太網(wǎng)鏈路(10GBASE－T)。在啟動過程的PMA(物理媒介接入層)訓練周期中，在鏈路伙伴之間周期性地交換長的PMA訓練幀。每個PMA訓練幀的主要部分包括在4對線纜上同時傳輸?shù)囊阎獋坞S機序列。PMA訓練幀包括用于在鏈路伙伴之間交換參數(shù)和控制信息的InfoField。例如，InfoField的有效載荷包括用于指示當前發(fā)射功率補償(PBO)、下一個PBO、被請求的PBO、轉變計數(shù)、控制信息以及用于傳輸預編碼器因子的域。InfoField域中的信息是重復發(fā)送的，鏈路伙伴不需要對每個InfoField進行解碼。例如，通過偶爾讀取轉變計數(shù)，鏈路伙伴就能夠確定何時將要出現(xiàn)發(fā)射PBO變化和/或狀態(tài)轉變。
文檔編號H04B3/34GK1941649SQ20061011103
公開日2007年4月4日 申請日期2006年8月10日 優(yōu)先權日2005年9月30日
發(fā)明者戈特弗里德·昂格爾伯克, 斯科特·鮑威爾 申請人:美國博通公司