[發明專利]以太網鏈路擴展方法和設備

有效

• 申請號: 201780025327.6
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN109075992B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 戴逸飛;錢浩立;J·通布利
• 申請（專利權）人: 默升科技集團有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 汪駿飛;錢慰民

在一個說明性實施例中，以太網鏈路擴展方法和設備提供具有物理介質連接(PMA)電路的以太網鏈路擴展器，每個物理介質連接電路具有在通信階段的序列中與相應節點通信的發送器和接收器。所述序列至少包括自動協商階段和后續訓練階段，所述階段針對兩個PMA電路同時發生。在所述自動協商階段，所述PMA電路以直通模式工作，使所述擴展器對兩個節點透明。在所述訓練階段，所述PMA電路獨立操作，部分地基于所接收的反向信道信息和本地確定的訓練狀態信息將訓練幀發送到它們各自的節點。如果需要，可以延長所述訓練階段以向所述序列的幀轉發階段提供同時轉換。

背景技術

電氣和電子工程師協會(IEEE)標準協會出版了以太網IEEE標準IEEE Std 802.3-2015，這對于本申請所屬領域的普通技術人員將是熟悉的。該標準為通過同軸電纜、雙絞線電纜、光纖電纜和電子背板，以1Mb/s至100Gb/s的選定速度為局域網(LAN)操作提供通用介質訪問控制規范。為了支持多段網絡上的共享訪問，該標準規定在高達1000Mb/s的運行速度下使用中繼器。高速運行似乎僅構想到用于不方便的有限長度的點對點通信鏈路。長度限制是由信道非理想性(諸如，色散和加性噪聲)的存在所施加的。

這種僅支持點對點鏈路的選擇使協議能夠包括用于優化高速通信的自動協商和訓練階段。自動協商階段使端節點能夠交換關于其能力的信息，并且訓練階段使得端節點能夠以對抗信道非理想性的方式適配發射側和接收側均衡濾波器兩者。兩個階段都受到嚴格的時序要求的約束，并且它們都不能考慮任何中間設備或濾波器。

至少在原理上，鏈路擴展器(也稱為信號重調器)、重定時器、或中繼器，是眾所周知的。理想情況下，這種設備僅作為鏈路端節點之間的導管運行，支持符合標準的網絡操作，而不會作為網絡中的附加節點出現。我們不知道任何現有的鏈路擴展方法或設備能夠令人滿意地實現以太網鏈路以10Gb/s或更高速率運行的理想狀態。

發明內容

因此，本文公開了以太網鏈路擴展方法和設備。在一個說明性實施例中，以太網鏈路擴展器包括物理介質附連(PMA)電路，每個電路具有與在通信階段序列中的相應節點通信的發送器和接收器，該序列至少包括自動協商階段和后續訓練階段，這些階段針對兩個PMA電路同時發生。在自動協商階段，PMA電路以直通模式工作，使擴展器對兩個節點透明。在訓練階段，PMA電路獨立操作，部分地基于所接收的反向信道信息和本地確定的訓練狀態信息將訓練幀發送到它們各自的節點。

說明性以太網鏈路擴展方法包括用于自動協商的第一通信階段和用于訓練的后續通信階段，以供與第一節點通信的第一PMA電路和與第二節點通信的第二PMA電路使用。在第一階段，第二PMA電路的發送器耦合到第一PMA電路的接收器以重新發送從第一節點接收的通信，并且第一PMA電路的發送器耦合到第二PMA電路的接收器以重新發送從第二節點接收的通信。在第二階段，每個PMA電路中的訓練控制器生成用于相應發送器的訓練幀以發送到相應節點，幀部分地基于從它們各自的接收器接收的反向信道信息和本地生成的訓練狀態信息。