多点网络系统与网络装置转让专利

申请号 : CN202110802106.3

文献号 : CN115701038A

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 张永乐陈立中朱元志郭协星

申请人 : 瑞昱半导体股份有限公司

摘要 :

本发明提供一种多点网络系统,其包括N个网络装置,能够通过均衡器系数训练来提高传输速度。该N个网络装置包括一主控装置与多个从属装置。该N个网络装置在一同步阶段进行时区同步,接着在一训练阶段进行均衡器系数训练,然后在一数据传输阶段循序获得传输机会。该N个网络装置中的每一个包括一通道均衡器,该通道均衡器用来在该训练阶段接受训练,并在该数据传输阶段处理数据。在该训练阶段,该主控装置发出一训练通知,以通知该多个从属装置进入该训练阶段;该主控装置在发出该训练通知后,进行该均衡器系数训练;该多个从属装置在收到该训练通知后,进行该均衡器系数训练。在该均衡器系数训练完成后,该主控装置发出一信标以开始该数据传输阶段。

权利要求 :

1.一种多点网络系统,所述多点网络系统包括N个网络装置,所述N个网络装置包括一主控装置与多个从属装置,所述N个网络装置中的每一个各具有一作为所述多点网络系统中的身份辨识信息的辨识码,所述N个网络装置共具有N个辨识码,所述N个网络装置在一同步阶段进行时区同步,所述N个网络装置中的K个网络装置在一训练阶段进行均衡器系数训练,所述N个网络装置在一数据传输阶段依据所述N个辨识码循序获得传输机会,其中:所述N为大于或等于二的整数;

所述K为大于或等于二但不大于所述N的整数;

所述K个网络装置包括所述主控装置与(K‑1)个从属装置,且所述K个网络装置中的每一个各包括一通道均衡器,所述通道均衡器用来在所述训练阶段接受训练以及在所述数据传输阶段处理数据;

在所述同步阶段,在所述N个网络装置的每一轮数据传输开始前,所述主控装置传送一信标给所述多个从属装置,以同步所述主控装置的时区与所述多个从属装置的时区;以及在所述训练阶段,所述主控装置发出一训练通知,以通知所述(K‑1)个从属装置进入所述训练阶段,所述主控装置在发出所述训练通知后,进行所述均衡器系数训练,所述(K‑1)个从属装置在收到所述训练通知后,进行所述均衡器系数训练。

2.根据权利要求1所述的多点网络系统,其特征在于,在所述主控装置发出所述训练通知后,所述K个网络装置进行M轮训练,所述M轮训练中的每一轮为一轮所述均衡器系数训练,所述M为正整数;所述K个网络装置中的每一个在所述M轮训练中的一第X轮训练中发出一训练信号,所述K个网络装置在所述第X轮训练中总共发出K个训练信号;所述K个网络装置中的每一个在所述第X轮训练中收到所述K个训练信号中的(K‑1)个训练信号,并依据所述(K‑1)个训练信号以及所述(K‑1)个训练信号的原始图样进行所述均衡器系数训练,所述X为不大于所述M的正整数。

3.根据权利要求1所述的多点网络系统,其特征在于,所述K个网络装置进行M轮训练,所述M轮训练中的每一轮为一轮所述均衡器系数训练,所述M为一固定的正整数;在所述M轮训练后,所述主控装置传送所述信标给所述多个从属装置,以开始所述数据传输阶段。

4.根据权利要求1所述的多点网络系统,其特征在于,所述K个网络装置进行M轮训练,所述M轮训练中的每一轮为一轮所述均衡器系数训练,所述M为一非固定的正整数;所述(K‑

1)个从属装置中的每一个在所述M轮训练的至少其中一轮中发出一训练完成信号以表示所述均衡器系数训练完成,所述主控装置与所述(K‑1)个从属装置中最晚完成所述均衡器系数训练的那一个在所述M轮训练的一第M轮训练中完成所述均衡器系数训练;在所述主控装置完成所述均衡器系数训练且收到所述(K‑1)个从属装置中的每一个的所述训练完成信号后,所述主控装置传送所述信标给所述多个从属装置,以开始所述数据传输阶段。

5.一种网络装置,所述网络装置为一多点网络系统中的N个网络装置的一主控装置,所述N个网络装置包括所述主控装置与多个从属装置,所述N个网络装置在一同步阶段进行时区同步,所述N个网络装置中的K个网络装置在一训练阶段进行均衡器系数训练,所述N个网络装置在一数据传输阶段循序获得传输机会,其中:所述N为大于或等于二的整数;

所述K为大于或等于二但不大于所述N的整数;

所述K个网络装置包括所述主控装置与(K‑1)个从属装置;

在所述同步阶段,在所述N个网络装置的每一轮数据传输开始前,所述主控装置传送一信标给所述多个从属装置,以同步所述主控装置的时区与所述多个从属装置的时区;以及在所述训练阶段,所述主控装置发出一训练通知,以通知所述(K‑1)个从属装置进入所述训练阶段,之后所述主控装置依据所述(K‑1)个从属装置中的每一个的一训练信号以及所述训练信号的原始图样,进行所述均衡器系数训练。

6.根据权利要求5所述的网络装置,其特征在于,所述主控装置在发出所述训练通知后,发出一主控装置训练信号,以让所述(K‑1)个从属装置中的每一个依据所述主控装置训练信号以及所述主控装置训练信号的原始图样进行所述均衡器系数训练。

7.根据权利要求5所述的网络装置,其特征在于,所述K个网络装置进行M轮训练,所述M轮训练中的每一轮为一轮所述均衡器系数训练,所述M为正整数;在所述M轮训练后,所述主控装置传送所述信标给所述多个从属装置,以开始所述数据传输阶段。

8.根据权利要求5所述的网络装置,其特征在于,在所述主控装置完成所述均衡器系数训练且收到所述(K‑1)个从属装置中的每一个的一训练完成信号后,所述主控装置传送所述信标给所述多个从属装置,以开始所述数据传输阶段。

9.一种网络装置,所述网络装置为一多点网络系统的N个网络装置中的一第一从属装置,所述N个网络装置包括一主控装置与多个从属装置,所述N个网络装置在一同步阶段进行时区同步,所述N个网络装置中的K个网络装置在一训练阶段进行均衡器系数训练,所述N个网络装置用来在一数据传输阶段循序获得传输机会,其中:所述N为大于或等于二的整数;

所述K为大于或等于二但不大于所述N的整数;

所述K个网络装置包括所述主控装置与(K‑1)个从属装置,所述(K‑1)个从属装置包括所述第一从属装置与(K‑2)个从属装置;

在所述同步阶段,在所述N个网络装置的每一轮数据传输开始前,所述第一从属装置接收来自所述主控装置的一信标,以同步所述第一从属装置的时区与所述主控装置的时区;

以及

在所述训练阶段,所述第一从属装置接收来自所述主控装置的一训练通知,以进入所述训练阶段,之后所述第一从属装置依据所述(K‑2)个从属装置与所述主控装置中的每一个的一训练信号以及所述训练信号的原始图样,进行所述均衡器系数训练。

10.根据权利要求9所述的网络装置,其特征在于,所述第一从属装置在所述训练阶段发出一第一训练信号,以让所述主控装置与所述(K‑2)个从属装置依据所述第一训练信号以及所述第一训练信号的原始图样进行所述均衡器系数训练。

说明书 :

多点网络系统与网络装置

技术领域

[0001] 本发明涉及网络系统与网络装置,特别涉及多点网络系统与多点网络系统中的网络装置。

背景技术

[0002] 依据IEEE 802.3cg标准规范,现有的物理层冲突避免(physical layer collision avoidance:PLCA)多点网络(multidrop network)只支持10Mbps的传输速度。如果要提升该传输速度,则须考虑通道效应以及克服符号间干扰(Inter  symbol interference:ISI)。通道效应与符号间干扰对接收信号的影响可通过对接收端的通道均衡器进行训练来降低;然而,本技术领域的标准规范(例如:IEEE 802.3bw与IEEE 802.3bp)仅定义了点对点传输架构下的通道均衡器系数训练方式,而此方式无法应用于多点网络系统。

发明内容

[0003] 本发明的目的之一在于提供一种多点网络系统与网络装置,以改进先前技术。
[0004] 本发明中的多点网络系统的一实施例包括N个网络装置,该N为大于或等于二的整数。该N个网络装置包括一主控装置与多个从属装置。该N个网络装置中的每一个具有一作为该多点网络系统中的身份辨识信息的辨识码,该N个网络装置共具有N个辨识码。该N个网络装置在一同步阶段进行时区同步。该N个网络装置中的K个网络装置在一训练阶段进行均衡器系数训练,该K为大于或等于二但不大于该N的整数。该N个网络装置在一数据传输阶段依据该N个辨识码循序获得传输机会。
[0005] 在上述实施例中,该K个网络装置包括该主控装置与(K‑1)个从属装置,且该K个网络装置中的每一个各包括一通道均衡器,该通道均衡器用来在该训练阶段接受训练以及在该数据传输阶段处理数据。在该同步阶段,在该N个网络装置的每一轮数据传输开始前,该主控装置传送一信标给该多个从属装置,以同步该主控装置的时区与该多个从属装置的时区。在该训练阶段,该主控装置发出一训练通知,以通知该(K‑1)个从属装置进入该训练阶段。该主控装置在发出该训练通知后,进行该均衡器系数训练。该(K‑1)个从属装置在收到该训练通知后,进行该均衡器系数训练。
[0006] 本发明中的网络装置的一实施例为一多点网络系统中的N个网络装置的一主控装置,该N为大于或等于二的整数。该N个网络装置包括该主控装置与多个从属装置。该N个网络装置在一同步阶段进行时区同步。该N个网络装置中的K个网络装置在一训练阶段进行均衡器系数训练,该K为大于或等于二但不大于该N的整数。该N个网络装置在一数据传输阶段循序获得传输机会。
[0007] 在上述实施例中,该K个网络装置包括该主控装置与(K‑1)个从属装置。在该同步阶段,在该N个网络装置的每一轮数据传输开始前,该主控装置传送一信标给该(K‑1)个从属装置,以同步该主控装置的时区与该(K‑1)个从属装置的时区。在该训练阶段,该主控装置发出一训练通知,以通知该(K‑1)个从属装置进入该训练阶段;之后该主控装置依据该(K‑1)个从属装置中的每一个的一训练信号以及该训练信号的原始图样,进行该均衡器系数训练。
[0008] 本发明中的网络装置的一实施例为一多点网络系统的N个网络装置中的一第一从属装置,该N为大于或等于二的整数。该N个网络装置包括一主控装置与多个从属装置。该N个网络装置在一同步阶段进行时区同步。该N个网络装置中的K个网络装置在一训练阶段进行均衡器系数训练,该K为大于或等于二但不大于该N的整数。该N个网络装置用来在一数据传输阶段循序获得传输机会。
[0009] 在上述实施例中,该K个网络装置包括该主控装置与(K‑1)个从属装置,该(K‑1)个从属装置包括该第一从属装置与(K‑2)个从属装置。在该同步阶段,在该N个网络装置的每一轮数据传输开始前,该第一从属装置接收来自该主控装置的一信标,以同步该第一从属装置的时区与该主控装置的时区。在该训练阶段,该第一从属装置接收来自该主控装置的一训练通知,以进入该训练阶段;之后该第一从属装置依据该(K‑2)个从属装置与该主控装置中的每一个的一训练信号以及该训练信号的原始图样,进行该均衡器系数训练。
[0010] 有关本发明的特征、实施与功效,现配合图示对优选实施例详细说明如下。

附图说明

[0011] 图1为根据本发明示出的多点网络系统的一实施例;以及
[0012] 图2为根据本发明示出的图1中多点网络系统的多个运作阶段。

具体实施方式

[0013] 本发明包括多点网络(multidrop network)系统与多点网络系统中的网络装置,其能够支持多点网络系统架构下的通道均衡器系数训练,以提高传输速度。多点网络系统的背景知识请见IEEE 802.3cg标准规范,通道均衡器系数训练的背景知识请见IEEE 802.3bw标准规范以及IEEE 802.3bp标准规范。
[0014] 图1为根据本发明示出的多点网络系统的一实施例。图1的多点网络系统100包括N个网络装置(即:N个节点),该N为大于或等于二的整数。该N个网络装置通过实体传输媒介102(例如:双绞缆线(twisted pair cable)或光缆线(optical cable))交换数据,并包括一主控装置110与多个从属装置120。该N个网络装置中的每一个具有一辨识码(identification code:IDC),以作为该多点网络系统100中的身份辨识信息,因此,该N个网络装置共具有N个辨识码(例如:0,1,2,…,(N‑2),(N‑1))。该N个网络装置在每一轮的数据传输中依据该N个辨识码的顺序循序获得在该多点网络系统中的传输机会;由于获得传输机会的技术不在本发明的讨论范围内,也不会对本发明的实施构成限制,因此该技术的说明在此省略。本领域中具有普通知识的技术人员可参考美国专利公开案(公开号:US 
2019/0230705 A1)以了解该N个网络装置如何依据该N个辨识码循序获得在该多点网络系统中的传输机会。
[0015] 请参阅图1。本实施例中,该N个网络装置在一同步阶段进行时区同步;该N个网络装置中的K个网络装置在一训练阶段进行均衡器系数训练,该K为大于或等于二但不大于该N的整数;以及该N个网络装置在一数据传输阶段依据该N个辨识码循序获得传输机会;图2示出了同步阶段210、训练阶段220与数据传输阶段230的顺序。如果该K不等于该N,那么该N个网络装置中除了包括该K个网络装置外,也包括其余(N‑K)个网络装置,其中该(N‑K)个网络装置在该训练阶段不进行该均衡器系数训练,且该(N‑K)个网络装置为无法识别且不回应该训练通知的装置。值得注意的是,该K个网络装置包括主控装置110与(K‑1)个从属装置120,且该K个网络装置中的每一个包括一通道均衡器,该通道均衡器用来在该训练阶段接受训练以及在该数据传输阶段处理数据。
[0016] 在该同步阶段,在该N个网络装置的每一轮的数据传输开始前,主控装置110传送一信标(beacon)给所有从属装置120,以同步主控装置110的时区与该多个从属装置120的时区;上述同步作业通过已知/自行开发的技术来实现(例如:每个网络装置依据该信标重置计数器/计时器)。在该训练阶段,主控装置110发出一训练通知,以通知该(K‑1)个从属装置120进入该训练阶段。主控装置110在发出该训练通知后,进行该均衡器系数训练;该(K‑1)个从属装置120在收到该训练通知后,进行该均衡器系数训练。在M轮该均衡器系数训练(M rounds of the equalizer coefficient training)(简称M轮训练)后,主控装置110传送该信标给所有从属装置120,以开始该数据传输阶段,其中该数字M可以是固定或不固定的正整数(fixed/unfixed positive integer)。
[0017] 在一实施例中,该数字M为一固定的正整数,这意味着无论该K个网络装置中是否有任何装置尚未完成该均衡器系数训练,在该M轮训练后,主控装置110会传送该信标给所有从属装置120,以开始该数据传输阶段。
[0018] 在另一实施例中,该数字M为一非固定的正整数。该(K‑1)个从属装置120的每一个在该M轮训练的至少其中一轮中发出一训练完成信号,以表示它已完成该均衡器系数训练。该K个网络装置(即:该(K‑1)个从属装置120与主控装置110)中最晚完成该均衡器系数训练的那一个在该M轮训练的一第M轮训练(即:最后一轮训练)中完成该训练;换句话说,该M的值取决于该K个网络装置何时全部完成该训练。在主控装置110完成该均衡器系数训练且收到该(K‑1)个从属装置120中的每一个的该训练完成信号后,主控装置110传送该信标给所有从属装置120,以开始该数据传输阶段。
[0019] 请参阅图1‑2。在主控装置110发出该训练通知后,该K个网络装置进行该M轮训练。该K个网络装置在该M轮训练的一第X轮训练中循序(例如:依据该K个网络装置中的K个辨识码的顺序)发出K个训练信号,该X为不大于该M的正整数。该K个网络装置中的每一个在该第X轮训练中循序收到来自其它(K‑1)个网络装置的(K‑1)个训练信号,并依据该(K‑1)个训练信号以及该(K‑1)个训练信号的原始图样(original pattern)进行该均衡器系数训练,该均衡器系数训练可通过已知的技术(例如:IEEE 802.3bw标准规范及/或IEEE 802.3bp标准规范)或自行开发的技术来实现。举例而言,主控装置110循序接收所有从属装置120的训练信号;每收到一从属装置120的训练信号,主控装置110就比较该训练信号以及该训练信号的原始图样,以依据该比较结果调整其通道均衡器的系数,并储存该/该多个系数用于接收此从属装置120的信号。每个从属装置120的均衡器系数训练的方式可依据上述说明类推得出。在一实施例中,该K个训练信号在失真前是相同的,该K个训练信号的原始图样也是相同的,并事先将该K个训练信号及其原始图样储存于该K个网络装置中以供比对;然而这并不会对本发明的实施构成限制。
[0020] 请参阅图1‑2。由于传输环境可能随着时间改变,该K个网络装置中的每一个可于该数据传输阶段要求回到该训练阶段,以重做该均衡器系数训练。在一实施例中,主控装置110在该数据传输阶段重新发出该训练通知,以令该K个网络装置回到该训练阶段。在一实施例中,该(K‑1)个从属装置120中的一个在该数据传输阶段发出一重新训练要求,以要求主控装置110发出该训练通知,从而令该K个网络装置回到该训练阶段。在一实施例中,主控装置110在某一轮的数据传输中收到该重新训练要求,并在该轮的数据传输结束后发出该训练通知。在一实施例中,该(K‑1)个从属装置120中的一个在某一轮的数据传输中发出该重新训练要求,其余(K‑2)个从属装置120在收到该重新训练要求后保持静默(silent),从而主控装置110可于收到该重新训练要求后,快速地在该轮的数据传输结束前发出该训练通知。
[0021] 图1中的多点网络系统100中的每个网络装置(即:主控装置110或任一从属装置120)可独立地被实施。由于本领域中具有普通知识的技术人员能够参考图1中对多点网络系统100的说明来了解多点网络系统100中每个网络装置的实施细节与变化,重复且冗余的说明在此予以省略。
[0022] 请注意,在具有实施可能性的前提下,本技术领域中具有普通知识的技术人员可选择性地实施前述任一实施例中的部分或全部技术特征,或选择性地实施前述多个实施例中的部分或全部技术特征的组合,通过这种方式来增加本发明实施时的弹性。
[0023] 综上所述,本发明的多点网络系统与网络装置能够支持多点网络系统架构下的通道均衡器系数训练,以提高传输速度。
[0024] 虽然本发明的实施例如上所述,然而这些实施例并非用来限定本发明,本技术领域中具有普通知识的技术人员可依据本发明中明示或隐含的内容对本发明的技术特征施加变化,这些变化均可能属于本发明所要求的专利保护范围,换句话说,本发明的专利保护范围应当根据本发明权利要求书所界定的为准。
[0025] 附图标记说明:
[0026] 100:多点网络系统
[0027] 102:实体传输媒介
[0028] 110:主控装置
[0029] 120:从属装置
[0030] IDC:辨识码
[0031] 210:同步阶段
[0032] 220:训练阶段
[0033] 230:数据传输阶段