説明

自動ネゴシエーションに基づき自動設定する送受信器

開示される内容は、接続部インタフェース(DDI)上におけるデータ伝送モードをネゴシエーションするためのシステム、方法、および装置である。データ送受信器回路は、DDIの1つ以上のデータ経路に接続されうる。ネゴシエーション部は、ネゴシエーション期間中に、DDIの少なくとも1つのデータ経路においてリンクパルス信号を受信して、受信されたリンクパルス信号に基づくデータ伝送モードに従って1つ以上のデータ経路上でデータを送受信するようにデータ送受信器を選択的に設定しうる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、2002年11月7日に出願された米国特許出願番号10/291017の一部継続出願である。
【0002】
本明細書において開示される内容は、装置間のインタフェースに関する。本明細書において開示される内容は、特に、1つ以上のデータ伝送モードでデータを送受信できる装置に関する。
【背景技術】
【0003】
装置間の伝送媒体において伝送されるデータは、概して、特定の伝送媒体に依存するデータリンクプロトコルに従って伝送される。特定の伝送媒体に対して、装置は、1つより多いデータ伝送モードに従ってデータを送受信しうる。また、特定の装置は、1つより多いデータ伝送モードに従って伝送媒体においてデータを送信できる。伝送媒体によって接続された装置は、装置間のデータ伝送において使用される共通データ伝送モードについて装置が合意する「自動ネゴシエーション」手続きを実行しうる。
【0004】
特に指定されない限り参照番号が様々な図において同様の部品を指す添付図面を参照して、本発明の非限定的かつ非網羅的な実施形態が説明される。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【図1】本発明のある実施形態による装置間のデータ伝送モードをネゴシエーションできるシステムを示す図である。
【0006】
【図2】図1に示されるシステムのある実施形態によるリンクパルスを使用した装置間相互接続(DDI)のデータ経路におけるデータ伝送モードのネゴシエーション処理を示すフロー図である。
【0007】
【図3】図1および図2に示される本発明の他の実施形態によるDDIのデータ経路におけるデータ伝送モードをネゴシエーションできる装置を示す第1の図である。
【図4】図1および図2に示される本発明の他の実施形態によるDDIのデータ経路におけるデータ伝送モードをネゴシエーションできる装置を示す第2の図である。
【図5】図1および図2に示される本発明の他の実施形態によるDDIのデータ経路におけるデータ伝送モードをネゴシエーションできる装置を示す第3の図である。
【0008】
【図6】リンクパルス信号を使用してDDIにおけるデータ伝送モードのネゴシエーションに続いて動作モードのカプセル化自動ネゴシエーションができる装置を示す図である。
【0009】
【図7】他の実施形態によるDDIにおけるデータ伝送モードのネゴシエーション処理を示す状態図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
本明細書における「一実施形態」または「ある実施形態」は、実施形態に関連して説明される特定の機能、構造、性質が、本発明の少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。このため、本明細書全体の様々な箇所における「一実施形態では」または「ある実施形態」は、必ずしも同一の実施形態を指さない。更に、特定の機能、構造、または性質は、1つ以上の実施形態に組み合せられうる。
【0011】
本明細書における「マシン読み取り可能」な命令群は、1つ以上の論理処理を実行することを目的として1つ以上のマシンによって理解されうる表現に関する。例えば、マシン読み取り可能な命令群は、1つ以上のデータオブジェクトに対して1つ以上の処理を実行することを目的としてプロセッサコンパイラによって解釈されうる命令群を含んでもよい。しかし、これは単にマシン読み取り可能な命令群の例であって、本発明の実施形態はこの点において限定されない。
【0012】
本明細書における「マシン読み取り可能な媒体」は、1つ以上のマシンによって理解されうる表現を維持できる媒体に関する。例えば、マシン読み取り可能な媒体は、マシン読み取り可能な命令群またはデータを格納することを目的とした1つ以上のストレージ装置を含んでもよい。そのようなストレージ装置は、例えば、光、磁気、または半導体ストレージ媒体のような、ストレージ媒体を含んでもよい。しかし、これは単にマシン読み取り可能な媒体の例であって、本発明の実施形態はこの点において限定されない。
【0013】
本明細書における「論理」は、1つ以上の論理処理を実行することを目的とした構造に関する。例えば、論理は、1つ以上の入力信号に基づいて1つ以上の出力信号を提供する回路を含んでもよい。そのような回路は、デジタル入力を受信してデジタル出力を提供する有限状態マシン、または、1つ以上のアナログ入力信号を受信したことに応じて、1つ以上のアナログ出力信号を提供する回路を含んでもよい。そのような回路は、特定用途向け集積回路(ASIC)またはフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)によって提供されうる。また、論理は、メモリ内に格納されたマシン読み取り可能な命令群と、そのようなマシン読み取り可能な命令群を実行する実行回路を含んでもよい。しかし、これらは単に論理を提供しうる構造の例であって、本発明の実施形態はこの点において限定されない。
【0014】
本明細書における装置間相互接続(DDI)は、共通の回路基板に接続された装置間においてデータを伝送することを目的としたデータリンクに関する。例えば、DDIは、装置を受け入れるために、デバイスソケット間の回路基板上に形成された誘電回路によって形成されうる。しかし、これは単にDDIの例であって、本発明の実施形態はこの点において限定されない。
【0015】
DDIにおいて形成されるデータリンクは、各データ経路が他のデータ経路に依存することなくソースからデスティネーションにデータを伝送する複数の「データ経路」を含んでもよい。データリンクの各データ経路は、伝送媒体によって、デスティネーションにおいてデータビットにデコードされる符号群を伝送しうる。しかし、これは単にDDIにおけるデータ伝送に使用されうるデータ経路の例であって、本発明の実施形態はこれらの点において限定されない。
【0016】
本明細書における「リンクパルス信号」は、装置間のデータリンク上で伝送される、一連の信号パルスを含む信号に関する。リンクパルス信号は、一定の間隔で伝送されるパルス内にエンコードされた情報を伝送しうる。例えば、「高速リンクパルス信号」は、パルス反復周波数で交互に伝送されるクロックおよびデータパルス信号を含んでもよい。しかし、これらは単にリンクパルス信号の例であって、本発明の実施形態はこれらの点において限定されない。
【0017】
本明細書における「データ送受信器」は、伝送媒体にデータを伝送でき、かつ、伝送媒体からデータを受信できる装置に関する。例えば、データ送受信器は、データ送受信器を伝送媒体に接続し、伝送媒体上の伝送のために信号をエンコードし、伝送媒体から受信された信号をデコードする回路または論理を含んでもよい。しかし、これは単にデータ送受信器の例であって、本発明の実施形態はこの点において限定されない。
【0018】
データ送受信器は、伝送媒体で伝送されるデータのフォーマットに関する1つ以上の「データ伝送モード」でデータを送受信できてもよい。例えば、データ伝送モードは、1つ以上のエンコードフォーマット、リンク速度またはデータレート、および(例:複数のデータ経路データリンクでデータを送受信するための)データ経路番号方式によって特徴付けられることができる。しかし、これらは単にデータ伝送モードがどのように特徴づけられるかの例であって、本発明の実施形態はこれらの点において限定されない。
【0019】
本明細書における「物理媒体結合」(PMA)部は、データ伝送モードに従ってデータを送受信することを目的として、伝送媒体に接続されるように構成された回路または論理に関する。例えば、PMA部は、衝突検出、クロックおよびデータ回復、および/または、非対称データ経路の調節をすることを目的とした回路および論理を含んでもよい。しかし、これらは単にPMA部によって実行されうるタスクの例であって、本発明の実施形態はこれらの点において限定されない。
【0020】
本明細書における「物理符号化サブレイヤ」(PCS)部は、伝送媒体に伝送されるデータをエンコードする、または、データ伝送媒体から受信されたデータをデコードすることを目的とした回路または論理に関する。例えば、PCS部は、データ伝送モードに従ってPMA部から回復されたデータをデコードするように構成されうる。また、PCS部は、データ伝送モードに従ってPMAによって伝送されるデータをエンコードしてもよい。しかし、これらは単にPCS部の例であって、本発明の実施形態はこれらの点において限定されない。
【0021】
本明細書における「8B/10Bエンコード方式」は、8ビットデータバイトが10ビットの「符号グループ」(例:8B/10B符号グループ)にエンコードされる処理、または、予め定められた「8B/10B符号グループマッピング」に従って10ビット符号グループが8ビットデータバイトにデコードされる処理に関する。
【0022】
本明細書における「ネゴシエーション期間」は、データリンク上にデータを伝送することを目的としてデータ伝送モードが選択されうる期間に関する。ネゴシエーション期間中、例えば、データリンクに接続されたデータ送受信器は、データ伝送機能を確認する情報を交換しうる。交換された情報に基づいて、データ送受信器は、ネゴシエーション期間後に、装置間のデータ伝送に使用される共通データ伝送モードを選択しうる。しかし、これは単にネゴシエーション期間の例であって、本発明の実施形態はこの点において限定されない。
【0023】
本明細書における「Base Page」メッセージは、ネゴシエーション期間中にデータリンクにより装置間で伝送されうるメッセージに関する。そのようなBase Pageメッセージは、伝送装置の1つ以上の機能を確認しうる。Base Pageメッセージの伝送に続いて、伝送装置のさらなる機能を確認しうる「Next Page」メッセージが伝送される。Base PageおよびNext Pageメッセージの使用例は、IEEE Std. 802.3−2000の28節に記載されている。しかし、これらは単にBase PageおよびNext Pageメッセージの例であって、本発明の実施形態はこれらの点において限定されない。
【0024】
簡単に説明すると、本発明の実施形態は、DDI上のデータ伝送モードをネゴシエーションするための方法および装置に関する。データ送受信器回路は、DDIの1つ以上のデータ経路に接続されうる。ネゴシエーション期間中にDDI上で1つ以上のリンクパルス信号を受信したことに応じて、データ送受信器は、受信された1つ以上のリンクパルス信号に基づくデータ伝送モードに従って1つ以上のデータ経路上でデータを送受信するように選択的に設定されうる。しかし、これは単に実施形態の例であって、本発明の他の実施形態はこれらの点において限定されない。
【0025】
図1は、本発明のある実施形態によるデータ伝送モードをネゴシエーションできるシステム10を示す図である。装置14および装置16は、DDI12によって接続され、1つ以上のデータ伝送モードで通信するように設定されうる。ネゴシエーション期間中、装置14および装置16は、装置14と装置16の間のデータ伝送に使用される1つ以上の実行可能な共通データ伝送モードを決定するために通信しうる。その後、共通データ伝送モードが選択され、装置14および装置16は、選択されたデータ伝送モードに従ってデータを送受信するように設定されうる。
【0026】
ある実施形態によると、DDI12は、プリント基板(図示されない)の銅配線により形成される複数のデータ経路(図示されない)を含んでもよい。しかし、これは単にデータ経路がDDIにおいてどのように形成されるかの例であって、本発明の実施形態はこの点において限定されない。各データ経路は、1つ以上の差分信号ペアでデータを送受信しうる。しかし、これは単にデータがデータ経路によってどのように伝送されるかの例であって、本発明の実施形態はこの点において限定されない。
【0027】
全二重通信では、データ経路は、2つの差分信号ペアを含んでもよい(例:装置からデータを伝送するための1つの差分信号ペアと、装置においてデータを受信するための1つの差分信号ペア)。あるいは、データ経路は、半二重動作モードで通信することを目的として、1つの差分信号ペアを含んでもよい。しかし、これは単に全二重または半二重通信が差分信号ペアを使用してどのように実装されるかの例であって、本発明の実施形態はこれらの点において限定されない。
【0028】
ある実施形態によると、装置は、データ送受信器18およびネゴシエーション部20を備える。データ送受信器18は、物理媒体依存(PMD)インタフェースと、例えば、DDI12において形成された差分ペア導線への結合器のような、DDI12のデータ経路によってデータを送受信する回路または論理とを含んでもよい。PMD回路に接続されたデータ送受信器18は、また、IEEE Std. 802.3ae−2002の48節またはIEEE Std. 802.3−2000の36節に記載されているように、PMA部およびPCS部を含んでもよい。しかし、これらは単にデータ送受信器がPMA部およびPCS部をどのように実装しうるかの例であって、本発明の実施形態はこれらの点において限定されない。
【0029】
ある実施形態によると、データ送受信器18は、いくつかのデータ通信システムまたは入出力アーキテクチャのうちのいずれか一つに存在する他の装置に接続されうる。例えば、データ送受信器18のPCSは、メディアアクセスコントローラ(MAC)のような他の装置に接続することを目的として媒体非依存インタフェース(MII)を含んでもよい。そのようなMACは、データ送受信器18を、例えば、多重化データバスまたはマルチポートスイッチファブリックのような、いくつかの他のI/O装置のうちのいずれか1つに接続しうる。MACは、また、データ送受信器18を、ネットワークプロセッサまたはパケット分類ASICのような1つ以上の(例:ネットワークプロトコル処理を目的とした)パケット分類装置に接続しうる。しかし、これらは単にMACによってデータ送受信器に接続される装置の例であって、本発明の実施形態はこれらの点において限定されない。
【0030】
他の実施形態では、データ送受信器18のPCSは、例えば、同軸、光ファイバ、またはツイストペアケーブルのような伝送媒体においてデータを送受信することを目的として、物理レイヤ通信装置に接続されたMIIを含んでもよい。しかし、これらは単にMIIからのデータの伝送またはMIIにおけるデータの受信に使用されうるデータ伝送媒体の例であって、本発明の実施形態はこれらの点において限定されない。
【0031】
ある実施形態によると、データ送受信器18は、1つ以上のデータ伝送モードにしたがってDDI12にデータを伝送、または、DDI12からデータを受信するように設定されうる。そのようなデータ伝送モードのそれぞれについて、データ送受信器18は、データ伝送モードに従ってデータを送受信できる関連するPMA部および/またはPCS部を含んでもよい。それに応じて、データ送受信器は、選択されたデータ伝送モードに基づいてPMA部および/またはPCS部を選択的に有効化することを目的として、複数のPMA部および/またはPCS部を含んでもよい。
【0032】
ネゴシエーション部20は、1つ以上のデータ伝送モードに従うDDI12でのデータの送受信における、装置16の機能を決定することを目的として、装置16と通信する。ネゴシエーション部20は、その後、データ送受信器18と装置16の機能間で共通のデータ伝送モードを選択しうる。ネゴシエーション部は、その後、選択されたデータ伝送モードに従ってDDI12によってデータを送受信するようにデータ送受信器18を設定し、DDI12によってデータ送受信器18を装置16に接続しうる。
【0033】
ある実施形態によると、システム10は、加入者クライアントに対してATMサービスを提供することを目的としたエンド・ツー・エンドのインフラストラクチャの一部として使用されうる。例えば、システム10は、1つ以上の加入者クライアント端末に対して1つ以上のATMサービスを提供できるATMネットワークに接続された分散ノードの一部として含まれうる。ここで、システム10は、1つ以上の加入者クライアントに対して1つ以上のATMサービス(例:音声データ、映像データ、またはインターネットデータ)をサポートするために、インターリーブATMセルを伝送できる(イーサネット、または、SONETフレームでインターリーブATMセルを伝送できる同期光ネットワーク(SONET)のような)高速光データリンクによってATMネットワークに接続されうる。一実施形態では、例えば、装置14または装置16は、高速光データリンクに接続されたラインカード上に含まれうる。しかし、これは単に分散ノードがATMネットワークにどのように接続されるかの例であって、本発明の実施形態はこれらの点において限定されない。加入者クライアント端末(例:パーソナルコンピュータ、セットトップボックス、ハンドヘルドワイヤレス装置、ブロードバンドモデム、など)は、例えば、DSLリンク、ワイヤレスリンク、または非シールドツイストペア線上のイーサネットのような、ATMセルを伝送できるいくつかのタイプのデータリンクのうちのいずれか1つによって、他のコンポーネントボードに接続されうる。一実施形態では、例えば、装置14または装置16は、データリンクによって加入者クライアント端末に接続されたラインカード上に含まれてもよい。しかし、これらは単に加入者クライアント端末がどのように分散ノードに接続されるかの例であって、本発明の実施形態はこれらの点において限定されない。
【0034】
図2は、図1に示されるネゴシエーション部20のある実施形態によるリンクパルス信号を使用してDDIの1つ以上のデータ経路におけるデータ伝送モードをネゴシエーションする処理30を示すフロー図である。処理30は、デジタル論理および回路設計分野において通常の技術を有する者にとって公知の技術を使用した論理において実装されうる。ブロック32において、例えば、リンクリスタートまたは電源ONのようなイベントに応じて、ネゴシエーション期間が開始する。しかし、これらは単にデータリンクによって接続された装置間でネゴシエーション期間を開始しうるイベントの例であって、本発明の実施形態はこれらの点において限定されない。
【0035】
ある実施形態によると、装置14および装置16は、DDI12の差分信号ペア上でリンクパルス信号を送受信しうる。例えば、装置14のネゴシエーション部20は、IEEE Std. 802.3−2000の28.2.1.1節および28.2.2.1節に記載されているように、リンクパルス信号を送受信しうる。IEEE Std. 802.3−2000の28.2.1.1節および28.2.2.1節は、ツイストペアケーブル媒体上の信号伝達に関するが、IEEE Std. 802.3−2000の28.2.1.1節および28.2.2.1節の内容は、DDIにおいて形成された差分信号ペア(例:プリント基板の銅配線による差分信号ペア)上におけるリンクパルス信号(標準リンクパルス(NLP)信号または高速リンクパルス(FLP)信号を含む)の送受信に、大きな変更をすることなく適用されうる。
【0036】
装置14または装置16は、DDI12の1つまたは1つより多いデータ経路においてデータを伝送しうると理解されるべきである。ある実施形態によると、ブロック34において、装置14と装置16の間で伝送されるリンクパルス信号は、DDI12の予め定められた「第1の」データ経路において伝送されうる。例えば、装置14および装置16は、それぞれ、第1のデータ経路内の伝送差分信号ペアおよび受信差分信号ペアに接続されうる。それに応じて、装置14および装置16は、装置14または装置16が1つまたは1つより多いデータ経路でデータ伝送できるかどうかに依存することなく、第1のデータ経路上でリンクパルス信号を交換しうる。
【0037】
装置14および装置16は、IEEE Std. 802.3の28.2.1.2節に記載されているBase Link Code Wordのようなリンクパルス信号にカプセル化されたメッセージと、それに続く、IEEE Std. 802.3の28.2.3.4節に記載されているような1つ以上のNext Pageメッセージを交換しうる。中でも、Base Link Code WordおよびNext Pageメッセージは、1つ以上の伝送モードで動作する伝送装置の機能を受信装置に示しうる。装置16からカプセル化メッセージを受信したことに応じて、ブロック36において、ネゴシエーション部20は、1つ以上の共通データ伝送モード(すなわち、DDI12で互いにデータを伝送するために、装置16と装置18の両方によって使用されうるデータ伝送モード)を確認することを目的として、IEEE Std. 802.3−2000の28.2.3節に記載されるように、装置16の機能とデータ送受信器18の機能とを関連付けてもよい。
【0038】
ブロック38において、ネゴシエーション部20は、1つより多い共通データ伝送モードの中から選択しうる。例えば、ネゴシエーション部20は、IEEE Std. 802.3−2000の28.2.3節に記載されているような事前優先順位方式に従って「最高の共通の特徴」を選択することを目的として、複数の共通データ伝送モード間で調停してもよい。
【0039】
ブロック40において、ネゴシエーション部20は、選択された共通データ伝送モード(例:最高の共通の特徴であるデータ伝送モード)を使用してDDI12上でデータを送受信するようにデータ送受信器18を設定しうる。例えば、ネゴシエーション部20は、IEEE St.d 802.3−2000の28.2.6節に従って選択されたデータ伝送モードに関連するデータ送受信器18のPMA部および/またはPCS部を有する、技術依存インタフェース(TDI)を含んでもよい。ネゴシエーション部20は、PMA部および/またはPCS部を有効化することを目的として、TDI上で、選択されたデータ伝送モードのPMA部および/またはPCS部と通信しうる。しかし、これは単にデータ送受信器がどのようにデータ伝送モードに従ってデータを送受信するように設定されうるかの例であって、本発明の実施形態はこれらの点において限定されない。
【0040】
選択されたデータ伝送モードに従ってデータ送受信器18が設定された後、ブロック42において、データ送受信器18は、IEEE Std. 802.3−2000の28.2.1.3節に記載される伝送スイッチ機能(例:1つ以上の伝送差分ペアの接続)、および、IEEE Std. 802.3−2000の28.2.2.3節に記載される受信スイッチ機能(例:1つ以上の受信差分ペアの接続)に従って装置16と通信することを目的として、DDI12に接続されうる。しかし、これは単にデータ伝送モードの設定後にデータ送受信器がどのように伝送媒体に接続されるかの例であって、本発明の実施形態はこれらの点において限定されない。
【0041】
図1および図2は、装置14のデータ送受信器18およびネゴシエーション部20を指すが、装置16は、1つ以上のデータ伝送モードに従ってDDI12で通信できるデータ送受信器(図示されない)を同様に含んでいると理解されるべきである。装置16は、また、図2に示される処理30を実行することによって、共通データ伝送モードを選択すること(および、共通データ伝送モードに従ってデータを送受信するようにデータ送受信器を設定すること)を目的としてネゴシエーション部20と通信するために、ネゴシエーション部(図示されない)を含んでもよい。
【0042】
図3から図5は、図1および図2に示される本発明の他の実施形態によるDDIのデータ経路におけるデータ伝送モードをネゴシエーションできる装置を示す図である。図2に示されるシステム120は、DDI122のデータ経路128によって接続される装置124および装置126を含む。図に示される実施形態では、装置124と装置126のどちらかまたは両方は、1つ以上のデータ伝送モードに従って通信するように設定されうる。例えば、装置124および装置126は、それぞれ、IEEE Std. 802.3ae−2002の47節に従う10ギガビットメディア非依存インタフェース拡張サブレイヤ(XGXS)装置として動作するためのPMA部およびPCS部の組合せを含む、1つ以上のPMA部およびPCS部の組合せを備えてもよい。それに応じて、DDI122は、装置124および126をXGXS装置として接続する10ギガビット・アタッチメント・ユニット・インタフェース(XAUI)を備えてもよい。しかし、これらの装置のうちのいずれかは、また、IEEE Std. 802.3−2000の36節に従う1000BASE−Xデータ伝送モード(各PMAが伝送差分信号ペアおよび受信差分信号ペアに接続する)、Cisco Systems, Inc.によって提案されたSGMII信号フォーマットに従うシリアル・ギガビット媒体非依存インタフェース(SGMII)データ伝送モード、または他のデータ伝送モードを有効化する、PMA部およびPCS部の組合せを有しうると理解されるべきである。
【0043】
図2に関連して上記に説明されたように、ネゴシエーション期間中、XGXS装置のXAUI上におけるデータ伝送には、Next Pageメッセージが示すように、装置124と装置126の間の「最高の共通の特徴」であるデータ伝送モードが選択されうる。その場合、装置124および装置126のPMA部およびPCS部は、この選択されたデータ伝送モードを使用可能でありうる。それに応じて、装置124および装置126は、XAUI上で通信するXGXS装置として設定されうる。Next Pageメッセージは、また、装置124と装置126の間でXAUI上のデータ経路番号方式を決定することを目的として、ネゴシエーション期間中に使用されうる。
【0044】
図4は、ある実施形態によるDDI132のデータ経路138によって接続された装置134および装置136を含むシステム130を示す。図が示す実施形態では、装置134は、例えば、XGXS装置としてXAUIのデータ経路上で他のXGXS装置と通信するためのXGXS動作モードや、単一ポート装置と単一データ経路上で通信するための単一ポートデータ伝送モードのような、複数の動作モードのうちのいずれか1つで動作するように選択的に設定されうる。装置136は、単一データ経路上で単一ポート装置と通信するために、1つ以上の単一ポートデータ伝送モードで動作するように選択的に設定されうる。そのような単一ポート動作モードは、例えば、IEEE Std. 802.3−2000の36節に従う1000BASE−Xデータ伝送モード、または、Cisco Systems,Inc.によって提案された前述のSGMII信号フォーマットに従うSGMIIデータ伝送モードを含んでもよい。
【0045】
装置136は、単一ポート装置として動作できるのみであってもよいが、装置134および装置136は、共通単一ポートデータ伝送モードで通信するように設定されうる。装置134および装置136が1つより多い単一ポートデータ伝送モードで操作できる場合(例:各装置が1000BASE−XおよびSGMIIデータ伝送モードで動作できる場合)、装置134および装置136は、事前優先順位方式に従って選択された「最高の共通の特徴」であるデータ伝送モードに従って設定されうる。その後、選択された単一ポートデータ伝送モードに関連する装置134および装置136のPMA部およびPCS部は、データ経路138において選択されたデータ伝送モードに従って通信するように装置を設定することを目的として有効化されうる。
【0046】
図5は、ある実施形態によるDDI142のデータ経路148によって4つの装置146に接続された装置144を含むシステム140を示す図である。4つの装置146のそれぞれは、対応するデータ経路148によって装置144に接続された単一ポート装置を含んでもよい。一実施形態では、4つの装置146のそれぞれは、単一マルチポート装置に統合された独立したポートを含んでもよい。図に示される実施形態では、装置144は、例えば、XGXS装置としてXAUIを形成するデータ経路上で他のXGXS装置と通信するためのXGXSデータ伝送モード、または、1つ以上の単一ポート装置と通信するための単一ポートデータ伝送モード(例:1000BASE−XまたはSGMII)のような複数のデータ伝送モードで動作するように選択的に設定されうる。
【0047】
ある実施形態によると、装置146のうちの1つは、予め決められた第1のデータ経路148によって装置144に接続され、選択された共通データ伝送モードに従って通信するように各装置146を設定できるネゴシエーション部(図示されない)を含んでもよい。例えば、ネゴシエーション部は、選択されたデータ伝送モードに関連する各装置146のPMA部およびPCS部を有効化しうる。
【0048】
図6は、図1および図2に関連して説明されたように、本発明のある実施形態によるリンクパルスを使用してDDIのデータ伝送モードのネゴシエーション後に動作モードのカプセル化自動ネゴシエーションができる装置を示す図である。装置352は、DDI312の1つ以上のデータ経路(図示されない)によって接続される。各装置352は、リンクパルスネゴシエーション部354、データ送受信器356、およびカプセル化ネゴシエーション部358を含む。各装置352のリンクパルスネゴシエーション部354は、1つ以上の共通データ伝送モード(すなわち、データ送受信器356に共通のデータ伝送モード)の中からデータ伝送モードを選択して、図1に示されるように、選択されたデータ伝送モードで通信するようにデータ送受信器356を設定しうる。選択されたデータ伝送モードは、IEEE Std. 802.3−2000の37節に提供される1000BASE−Xのようなカプセル化ネゴシエーション処理を定義しうる。例えば、ネゴシエーション期間中、リンクパルスネゴシエーション部354は、選択されたデータ伝送モードで通信するようにデータ送受信器356を設定することを目的として、データ送受信器356内のPMA部およびPCS部(図示されない)を有効化しうる。ネゴシエーション期間後、カプセル化ネゴシエーション部352は、選択されたデータ伝送モードに従って通信しながら、(例:PMA部の上部で定義されるプロトコルレイヤの)更なる機能を確認しうる。しかし、これは単にデータ送受信器の設定後にカプセル化ネゴシエーション方式がどのように実行されうるかの例であって、本発明の実施形態はこの点において限定されない。
【0049】
図7は、図3から図5に示される装置124、134、および144の他の実施形態によるDDIによって接続された装置間のデータ伝送モードをネゴシエーションする処理400を説明する状態図である。リセットイベント402に続いて、装置は、状態404において、データ経路上の高速リンクパルス信号でBase Pageメッセージを伝送しうる。例えば、装置は、下記の表1に示されるような、最終ビット「NP」が次にNext Pageメッセージが続くかどうかを示す、Base Pageメッセージを伝送しうる。
【表1】

【0050】
Base Pageメッセージの伝送に続いて、装置は、最高スループットのデータ伝送モード(例:10gbpsシリアル接続またはXAUI)の使用を希望することを示すために、Next Pageメッセージを伝送しうる。一実施形態では、未フォーマットのNext Pageメッセージは、表2に示されるように、IEEE Std. 802.3−2000の28.2.3.4.1と一致するデータ伝送機能をエンコードする。しかし、これは単に実施形態の例であって、データ伝送機能を表現するために他の異なる形でエンコードされたNext Pageメッセージが使用されてもよい。
【表2】

【0051】
DDIに接続された装置から状態406に示される反応が受信された場合、状態414において、10Gbpsデータ伝送モードで使用される経路番号および/または技術(例:シリアル10Gbpsの確認、または、XAUIのための経路番号方式)を確立するために、更なるNext Pageメッセージが交換されうる。状態408に示される反応が受信された場合(すなわち、1つ以上のデータ経路上で1000BASE−Tに従って通信する能力を示す)、IEEE Std. 802.3−2000の28節に従う1000BASE−T自動ネゴシエーションを目的として更なるNext Pageメッセージが交換されうる。状態410に示される反応が受信された場合(すなわち、Base Pageメッセージへの反応を示すが、Next Pageメッセージへの反応が無い)、状態418において、IEEE Std. 802.3−2000の28節に従う任意の10/100BASE−TX自動ネゴシエーションが開始しうる。
【0052】
ある実施形態によると、自動ネゴシエーションをサポートしないレガシー装置がDDIに接続されると、状態412に示されるようにBase Pageメッセージに反応することができない。そのため、状態420において、単一データ経路(例:1000BASE−X)または複数データ経路(例:XAUI、または、1000BASE−XまたはSGMIIの複数のリンク)上のレガシーデータ伝送モードに従う通信を有効化することを目的として、パラレル検出機能が使用されうる。例えば、Base Pageメッセージが受信されなかった場合、ネゴシエーション期間中に1つ以上のデータ経路上で8B/10B符号グループが受信されうる。ネゴシエーション期間中に4つのデータ経路のそれぞれにおいて受信された8B/10B符号グループの数をカウントすることによって(例:4つのデータ経路のそれぞれにおいて8B/10B符号グループが3.125Gbpsのビットレートで検出される)、レガシー装置は、自動ネゴシエーションをサポートしないレガシーXGXS装置として確認されうる。同様に、ネゴシエーション期間中に4つのデータ経路のそれぞれにおいて受信されたより少数の8B/10B符号グループの数をカウントすることによって、レガシー装置は、レガシー1000BASE−X装置またはレガシーSGMII装置として確認されうる。ここでは、受信された8B/10B符号グループは、複数のデータ経路に接続された複数のレガシー1000BASE−XまたはSGMII装置が存在するかどうか(例:図4および図5に関連して説明された1つまたは4つの装置)を判定するために、各データ経路において独立してカウントされうる。
【0053】
ある実施形態によると、図3から図5に示されるDDI122、132、および142は、IEEE Std. 802.3−2002の22節または45節に従って、レジスタ内の管理データ入力/出力(MDIO)メッセージを伝送するために使用されうる。そのようなメッセージは、例えば、制御、状態、物理識別子、マスター・スレーブ制御レジスタ、マスター・スレーブ状態レジスタを含んでもよい。一実施形態では、XAUIリンクのデータ経路をDDIに接続された他のピンにリマップすることを目的として、MDIOレジスタが装置124、134、または144に提供されうる。他の実施形態では、表2に示されるようなNext Pageメッセージにおいてアドバータイズされうる機能を変更するために、MDIOレジスタが提供されうる。例えば、MDIOレジスタは、削除するように設定しない限り表2に示されるNext Pageメッセージなどによってアドバータイズされる1つ以上の機能を削除するように設定されうる。
【0054】
本発明の実施例として現在考えられる実施形態が説明されたが、当業者にとっては、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な他の変更が可能であり、均等物によって代替されうることが理解されるであろう。更に、本明細書において開示された発明の概念から逸脱することなく、特定の状況に適用するために、本発明の内容に対して多くの変更がされうる。このため、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲内に収まる全ての実施形態を含むことが意図される。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
装置間相互接続(DDI)の1つ以上のデータ経路に接続されるように構成されたデータ送受信器と、
ネゴシエーション部と
を備え、
前記ネゴシエーション部は、
前記DDIの各データ経路上で8B/10B符号グループを検出する論理と、
前記検出された8B/10B符号グループに基づくデータ伝送モードに従って前記DDI上でデータを送受信するように前記データ送受信器を選択的に設定する設定論理と
を含む装置。
【請求項2】
前記ネゴシエーション部は、単一データ経路において8B/10B符号グループを検出したことに応じて、1000BASE−Xデータ伝送モードに従って前記DDI上でデータを送受信するように前記データ送受信器を選択的に設定する論理を更に備える請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記ネゴシエーション部は、4つのデータ経路において8B/10B符号グループを検出したことに応じて、XAUIデータ伝送モードに従って前記DDI上でデータを送受信するように前記データ送受信器を選択的に設定する論理を更に備える請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記ネゴシエーション部は、単一データ経路において8B/10B符号グループを検出したことに応じて、SGMIIデータ伝送モードに従って前記DDI上でデータを送受信するように前記データ送受信器を選択的に設定する論理を更に備える請求項1に記載の装置。
【請求項5】
前記ネゴシエーション部は、前記複数のデータ経路のそれぞれにおいて8B/10B符号グループを検出したことに応じて、1000BASE−Xデータ伝送モードに従って前記DDIの複数のデータ経路のそれぞれにおいてデータを送受信するように前記データ送受信器を選択的に設定する論理を更に備える請求項1に記載の装置。
【請求項6】
前記ネゴシエーション部は、前記複数のデータ経路のそれぞれにおいて8B/10B符号グループを検出したことに応じて、SGMIIデータ伝送モードに従って前記DDIの複数のデータ経路のそれぞれにおいてデータを送受信するように前記データ送受信器を選択的に設定する論理を更に備える請求項1に記載の装置。
【請求項7】
前記データ送受信器は、1つ以上のデータ伝送モードで動作でき、前記ネゴシエーション回路は、更に、前記1つ以上のデータ伝送モードを確認するために、前記ネゴシエーション期間中に前記DDIの少なくとも1つのデータ経路上にリンクパルス信号を伝送する論理を含む請求項1に記載の装置。
【請求項8】
前記データ送受信器回路は、前記データ経路のうちの少なくとも1つに対応する少なくとも1つの差分ペアに接続されるように構成される請求項1に記載の装置。
【請求項9】
前記DDIは、各差分ペアに対する銅配線のペアを含むプリント基板において形成される請求項8に記載の装置。
【請求項10】
装置間相互接続(DDI)の1つ以上のデータ経路に接続されるように構成されたデータ送受信器と、
ネゴシエーション部と
を備え、
前記ネゴシエーション部は、
前記DDIにBase Pageメッセージを伝送する論理と、
前記Base Pageメッセージの伝送後に、前記DDIにおいてイーサネットフレームの伝送に使用できる1つ以上のデータ伝送モード特定するNext Pageメッセージを前記DDIに伝送する論理と
を含む装置。
【請求項11】
前記Next Pageメッセージは、少なくとも、前記DDIの単一データ経路を使用する第1のデータ伝送モードが使用可能であることを示す第1のビットと、4つのデータ経路を使用する第2のデータ伝送モードが使用可能であることを示す第2のビットとを含む請求項10に記載の装置。
【請求項12】
前記Next Pageメッセージは、少なくとも1000BASE−Xデータ伝送モードが使用可能であることを示す第1のビットと、少なくともXAUIデータ伝送モードを示す第2のビットと、単一データ経路上の10Gbpsデータ伝送モードを示す第3のビットを含む請求項10に記載の装置。
【請求項13】
前記データ送受信器は、更に、複数のデータ伝送モードのそれぞれに対応する物理媒体接続(PMA)部および物理符号サブレイヤ(PCS)を含み、前記設定論理は、前記選択されたデータ伝送モードに関連する前記PMAおよびPCS部を有効化する論理を含む請求項10に記載の装置。
【請求項14】
前記設定論理は、10ギガビットアタッチメントユニットインタフェース(XAUI)、および、1000BASE−Xおよびシリアルギガビットメディア非依存インタフェース(SGMII)のうちの少なくとも1つのどちらかに従うデータ伝送モードで前記DDI上においてデータを送受信するように前記データ送受信器を選択的に設定する論理を含む請求項10に記載の装置。
【請求項15】
前記データ送受信器は、1つ以上のデータ伝送モードで動作でき、前記ネゴシエーション回路は、更に、前記1つ以上のデータ伝送モードを確認するために、前記ネゴシエーション期間中に前記DDIの少なくとも1つのデータ経路上にリンクパルス信号を伝送する論理を含む請求項10に記載の装置。
【請求項16】
前記データ送受信器回路は、前記データ経路のうちの少なくとも1つに対応する少なくとも1つの差分ペアに接続されるように構成される請求項10に記載の装置。
【請求項17】
前記DDIは、各差分ペアに対する銅配線のペアを含むプリント基板において形成される請求項16に記載の装置。
【請求項18】
前記設定論理は、前記リンクパルス信号に応じて前記DDIに接続された複数のポートに対してデータを送受信するように前記データ送受信器を選択的に設定する論理を含む請求項16に記載の装置。
【請求項19】
1つ以上のATMサービスを提供するATMネットワークと、
各加入者クライアント端末が前記ATMネットワークから1つ以上のATMサービスを受信できる複数の加入者クライアント端末と、
ATM分散ノードと
を備え、
前記ATM分散ノードは、
装置間相互接続(DDI)の1つ以上のデータ経路と、前記ATMネットワークのうちの少なくとも1つおよび前記加入者クライアント端末のうちの少なくとも1つとに接続されたデータ送受信器と、
ネゴシエーション部と
を備え、
前記ネゴシエーション部は、
前記DDIの各データ経路上で8B/10B符号グループを検出する論理と、
前記検出された8B/10B符号グループに基づくデータ伝送モードに従って前記DDI上でデータを送受信するように前記データ送受信器を選択的に設定する設定論理と
を含むシステム。
【請求項20】
1つ以上のATMサービスを提供するATMネットワークと、
各加入者クライアント端末が前記ATMネットワークから1つ以上のATMサービスを受信できる複数の加入者クライアント端末と、
ATM分散ノードと
を備え、
前記ATM分散ノードは、
装置間相互接続(DDI)の1つ以上のデータ経路と、前記ATMネットワークのうちの少なくとも1つおよび前記加入者クライアント端末のうちの少なくとも1つとに接続されたデータ送受信器と、
ネゴシエーション部と
を備え、
前記ネゴシエーション部は、
前記DDIにBase Pageメッセージを伝送する論理と、
前記Base Pageメッセージの伝送に続いて、前記DDIにおける前記イーサネットフレームの伝送に使用できる1つ以上のデータ伝送モードを特定するNext Pageメッセージを前記DDIに伝送する論理と
を含むシステム。
【請求項21】
装置間相互接続の少なくとも1つのデータ経路上で8B/10B符号グループを検出することと、
前記検出された8B/10B符号グループに基づくデータ伝送モードに従って前記DDI上でデータを送受信するようにデータ送受信器を選択的に設定することと
を備える方法。
【請求項22】
DDIにBase Pageメッセージを伝送することと、
前記Base Pageメッセージの伝送に続いて、前記DDIにおける前記イーサネットフレームの伝送に使用できる1つ以上のデータ伝送モードを特定するNext Pageメッセージを前記DDIに伝送することと
を備える方法。
【請求項23】
メディア非依存インタフェース(MII)を含むメディアアクセスコントローラと、
通信装置と
を備え、
前記通信装置は、
前記MIIとDDI間でデータ伝送するために前記MIIに接続され、前記DDIの1つ以上のデータ経路に接続されるように構成されたデータ送受信器と、
ネゴシエーション部と
を有し、
前記ネゴシエーション部は、
前記DDIの各データ経路上で8B/10B符号グループを検出する論理と、
前記検出された8B/10B符号グループに基づくデータ伝送モードに従って前記DDI上でデータを送受信するように前記データ送受信器を選択的に設定する設定論理と
を含むシステム。
【請求項24】
前記システムは、前記MACに接続されたスイッチファブリックを更に備える請求項23に記載のシステム。
【請求項25】
前記システムは、前記MACに接続されたパケット分類装置を更に備える請求項23に記載のシステム。
【請求項26】
メディア非依存インタフェース(MII)を含むメディアアクセスコントローラと、
通信装置と
を備え、
前記通信装置は、
前記MIIとDDI間でデータ伝送するために前記MIIに接続され、前記DDIの1つ以上のデータ経路に接続されるように構成されたデータ送受信器と、
ネゴシエーション部と
を有し、
前記ネゴシエーション部は、
前記DDIにBase Pageメッセージを伝送する論理と、
前記Base Pageメッセージの伝送に続いて、前記DDIにおける前記イーサネットフレームの伝送に使用できる1つ以上のデータ伝送モードを特定するNext Pageメッセージを前記DDIに伝送する論理と
を含むシステム。
【請求項27】
前記システムは、前記MACに接続されたスイッチファブリックを更に備える請求項26に記載のシステム。
【請求項28】
前記システムは、前記MACに接続されたパケット分類装置を更に備える請求項26に記載のシステム。
【請求項29】
伝送媒体とメディア非依存インタフェース(MII)間でデータ伝送する物理レイヤ通信装置と、
通信装置と
を備え、
前記通信装置は、
前記MIIとDDI間でデータ伝送するために前記MIIに接続され、前記DDIの1つ以上のデータ経路に接続されるように構成されたデータ送受信器と、
ネゴシエーション部と
を有し、
前記ネゴシエーション部は、
前記DDIの各データ経路上で8B/10B符号グループを検出する論理と、
前記検出された8B/10B符号グループに基づくデータ伝送モードに従って前記DDI上でデータを送受信するように前記データ送受信器を選択的に設定する設定論理と
を含むシステム。
【請求項30】
前記物理レイヤ通信装置は、前記MIIと光ファイバケーブル間でデータ伝送するように構成された請求項29に記載のシステム。
【請求項31】
前記物理レイヤ通信装置は、前記MIIとツイストペアケーブル間でデータ伝送するように構成された請求項29に記載のシステム。
【請求項32】
伝送媒体とメディア非依存インタフェース(MII)間でデータ伝送する物理レイヤ通信装置と、
通信装置と
を備え、
前記通信装置は、
前記MIIとDDI間でデータ伝送するために前記MIIに接続され、前記DDIの1つ以上のデータ経路に接続されるように構成されたデータ送受信器と、
ネゴシエーション部と
を有し、
前記ネゴシエーション部は、
前記DDIにBase Pageメッセージを伝送する論理と、
前記Base Pageメッセージの伝送に続いて、前記DDIにおける前記イーサネットフレームの伝送に使用できる1つ以上のデータ伝送モードを特定するNext Pageメッセージを前記DDIに伝送する論理と
を含むシステム。
【請求項33】
前記物理レイヤ通信装置は、前記MIIと光ファイバケーブル間でデータ伝送するように構成された請求項32に記載のシステム。
【請求項34】
前記物理レイヤ通信装置は、前記MIIとツイストペアケーブル間でデータ伝送するように構成された請求項32に記載のシステム。

【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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【図7】
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【公表番号】特表2007−529961(P2007−529961A)
【公表日】平成19年10月25日(2007.10.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−504035(P2007−504035)
【出願日】平成17年3月14日(2005.3.14)
【国際出願番号】PCT/US2005/008607
【国際公開番号】WO2005/091569
【国際公開日】平成17年9月29日(2005.9.29)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.イーサネット
【出願人】(591003943)インテル・コーポレーション (1,101)
【Fターム(参考)】