DE112020003975T5

DE112020003975T5 - Bitübertragungsschicht-zu-verbindungsschicht-schnittstelle und zugehörige systeme, verfahren und vorrichtungen

Info

Publication number: DE112020003975T5
Application number: DE112020003975.7T
Authority: DE
Inventors: Venkatraman Iyer; Dixon Chen; John Junling Zang; Shivanand Akkihal
Original assignee: Microchip Technology Inc
Current assignee: Microchip Technology Inc
Priority date: 2019-08-23
Filing date: 2020-08-04
Publication date: 2022-05-05
Also published as: WO2021042106A1; JP7394965B2; KR20220039799A; US20220416992A1; US11431468B2; CN112422153A; CN112422153B; JP2022545432A; US20210058224A1

Abstract

Offenbarte Ausführungsformen beziehen sich allgemein auf eine verbesserte Datenempfangshandhabung in einer Bitübertragungsschicht. Einige Ausführungsformen beziehen sich auf End-of-Line-Systeme, welche ältere Medienzugriffssteuerungs-(MAC)-Vorrichtungen und PHY-Vorrichtungen einschließen, die eine verbesserte Datenempfangshandhabung realisieren, die hierin offenbart wird. Die verbesserte Datenempfangshandhabung verbessert den Betrieb der Altsysteme und insbesondere der MAC und in einigen Fällen, um Medienzugriffsabstimmungsprotokolle zu erfüllen, die in der Bitübertragungsschicht realisiert werden.

Description

PRIORITÄTSANSPRUCH
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität des Einreichungsdatums der Chinesischen Patentanmeldung der Nr. 201910785147.9 , eingereicht am 23. August 2019 für „Physical Layer To Link Layer Interface and Related Systems, Methods And Devices“, und beansprucht die Priorität des Einreichungsdatums der US-Patentanmeldung der Nr. 16/653.688 , eingereicht am 15. Oktober 2019 für „Physical Layer to Link Layer Interface and Related Systems, Methods and Devices“, welche anhängig ist und deren Offenbarung hiermit durch diesen Verweis in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen wird.
TECHNISCHES GEBIET
Offenbarte Ausführungsformen beziehen sich allgemein auf eine verbesserte Datenempfangshandhabung in einer Bitübertragungsschicht. Einige Ausführungsformen beziehen sich auf PHY-Vorrichtungen, die konfiguriert sind, um eine verbesserte Datenempfangshandhabung zu implementieren, die in einigen Fällen eine verbesserte Datenempfangshandhabung bei einer älteren Medienzugriffssteuerung (MAC) erleichtert.
STAND DER TECHNIK
Verschaltungen werden weithin verwendet, um die Kommunikation zwischen Vorrichtungen eines Netzwerks zu unterstützen. Im Allgemeinen werden elektrische Signale auf einem physischen Medium (z. B. einem Bus, einem Koaxialkabel oder einem Twisted-Pair-Kabel - aber allgemein einfach als „Leitung“ bezeichnet) von den Vorrichtungen übertragen, die mit dem physischen Medium verbunden sind.
Ethernet-basierte Computervernetzungstechnologien verwenden gemäß dem Open Systems Interconnection-Modell (OSI-Modell) eine Basisbandübertragung (d. h., elektrische Signale sind diskrete elektrische Impulse) zur Übertragung von Datenpaketen und letztlich Nachrichten, die zwischen Netzwerkvorrichtungen kommuniziert werden. Gemäß dem OSI-Modell wird eine spezialisierte Schaltlogik, die als Bitübertragungsschichtvorrichtung oder -steuerung (PHY-Vorrichtung oder -Steuerung) bezeichnet wird, verwendet, um eine Schnittstelle zwischen einer analogen Domäne einer Leitung und einer digitalen Domäne einer Sicherungsschicht (hierin auch einfach als „Verbindungsschicht“ bezeichnet) herzustellen, die gemäß einer Paketsignalübertragung arbeitet. Während die Sicherungsschicht eine oder mehrere Unterschichten einschließen kann, schließt eine Sicherungsschicht bei einer Ethernet-basierten Computervernetzung in der Regel mindestens eine Medienzugriffssteuerungsschicht (MAC-Schicht) ein, die eine Steuerungsabstraktion der Bitübertragungsschicht bereitstellt. Wenn zum Beispiel Daten an eine andere Vorrichtung in einem Netzwerk übertragen werden, kann ein MAC-Controller Rahmen für das physische Medium vorbereiten, Fehlerkorrekturelemente hinzufügen und eine Kollisionsvermeidung implementieren. Außerdem kann ein MAC-Controller beim Empfangen von Daten von einer anderen Vorrichtung die Integrität empfangener Daten sicherstellen und Rahmen für höhere Schichten vorbereiten.
Es gibt verschiedene Netzwerktopologien, die Bitübertragungsschichten und Verbindungsschichten implementieren (und andere Schichten einschließen können, ohne darauf beschränkt zu sein). Der Peripheral Component Interconnect-Standard (PCI-Standard) und die Parallel Advanced Technology Attachment (Parallel ATA), die beide seit den frühen 1990er Jahren bestehen, können eine Multi-Drop-Bus-Topologie implementieren. Der Trend seit den frühen 2000er Jahren besteht darin, Punkt-zu-Punkt-Bus-Topologien zu verwenden, zum Beispiel implementieren der PCI Express-Standard und der Serial ATA-Standard (SATA-Standard) Punkt-zu-Punkt-Topologien.
Eine typische Punkt-zu-Punkt-Bus-Topologie kann Leitungen zwischen jeder Vorrichtung (z. B. dediziertes Punkt-zu-Punkt) oder Leitungen zwischen Vorrichtungen und Schaltern (z. B. geschaltetes Punkt-zu-Punkt, ohne darauf beschränkt zu sein) implementieren. In einer Multi-Drop-Topologie ist ein physisches Medium ein gemeinsam benutzter Bus und jede Netzwerkvorrichtung ist mit dem gemeinsam benutzten Bus verbunden, zum Beispiel über eine Schaltung, die auf Grundlage des Typs des physischen Mediums (z. B., ohne darauf beschränkt zu sein, koaxial oder Twisted-Pair) ausgewählt wird.
Punkt-zu-Punkt-Bus-Topologien, z. B. eine dedizierte Punkt-zu-Punkt-Topologie oder eine geschaltete Punkt-zu-Punkt-Topologie, benötigen mehr Drähte und teureres Material als Multi-Drop-Topologien, teilweise aufgrund der größeren Anzahl an Verbindungen zwischen Vorrichtungen. In bestimmten Anwendungen, z. B. Kraftfahrzeuganwendungen, können physische Beschränkungen bestehen, die es schwierig machen, Vorrichtungen direkt zu verbinden, sodass eine Topologie, die keine oder nicht so viele direkte Verbindungen in einem Netzwerk oder einem Unternetzwerk erfordert (z. B. eine Multi-Drop-Topologie, ohne darauf beschränkt zu sein), weniger anfällig für solche Beschränkungen sein kann.
Vorrichtungen, die sich in einem Basisbandnetz (z. B. einem Multi-Drop-Netzwerk, ohne darauf beschränkt zu sein) befinden, verwenden das gleiche physikalische Übertragungsmedium gemeinsam und nutzen in der Regel die gesamte Bandbreite dieses Mediums für Übertragungen (anders ausgedrückt, ein digitales Signal, das bei der Basisbandübertragung verwendet wird, belegt die gesamte Bandbreite der Medien). Infolgedessen kann in einem Basisbandnetzwerk zu einem bestimmten Zeitpunkt nur eine Vorrichtung senden. Daher werden Medienzugriffs-Steuerungsverfahren angewendet, um einen Konflikt in Bezug auf einen gemeinsam benutzten Bus zu handhaben.
Figurenliste
Während diese Offenbarung mit Ansprüchen endet, die bestimmte Ausführungsformen besonders hervorheben und eindeutig beanspruchen, können verschiedene Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen innerhalb des Schutzumfangs dieser Offenbarung leichter aus der folgenden Beschreibung ermittelt werden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden, in denen:

1 ein Netzwerksegment gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht.
2 einen Prozess zur Datenempfangsbehandlung, der an einer Bitübertragungsschicht nach dem Erkennen einer Kollision durchgeführt wird, gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht.
3A ein System gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht.
3B eine Verzögerungsschaltung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht.
4 ein Zeitdiagramm gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht.
5 ein Zeitdiagramm gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht.
6 ein Zeitdiagramm gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht.

ART(EN) DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
In der folgenden detaillierten Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische beispielhafte Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die vorliegende Offenbarung in die Praxis umgesetzt werden kann. Diese Ausführungsformen werden ausreichend detailliert beschrieben, um es einem Durchschnittsfachmann zu ermöglichen, die vorliegende Offenbarung auszuführen. Es können jedoch auch andere Ausführungsformen verwendet werden und Änderungen der Struktur, des Materials und des Prozesses können vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen.
Die hierin dargestellten Veranschaulichungen sollen keine tatsächlichen Ansichten eines bestimmten Verfahrens oder Systems oder einer bestimmten Vorrichtung oder Struktur sein, sondern sind lediglich idealisierte Darstellungen, die zur Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendet werden. Die hierin dargestellten Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Ähnliche Strukturen oder Komponenten in den verschiedenen Zeichnungen können zur Vereinfachung für den Leser die gleiche oder eine ähnliche Nummerierung beibehalten; die Ähnlichkeit in der Nummerierung bedeutet jedoch nicht, dass die Strukturen oder Komponenten notwendigerweise in Größe, Zusammensetzung, Konfiguration oder einer anderen Eigenschaft identisch sind.
Es versteht sich von selbst, dass die Komponenten der Ausführungsformen, wie sie hierin allgemein beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt sind, in einer großen Vielfalt unterschiedlicher Konfigurationen angeordnet und gestaltet werden können. Somit soll die folgende Beschreibung verschiedener Ausführungsformen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken, sondern ist lediglich repräsentativ für verschiedene Ausführungsformen.
Die folgende Beschreibung kann Beispiele einschließen, um es einem Durchschnittsfachmann zu ermöglichen, die offenbarten Ausführungsformen auszuführen. Die Verwendung der Begriffe „beispielhaft“, „als Beispiel“ und „zum Beispiel“ bedeutet, dass die zugehörige Beschreibung erläuternd ist, und obwohl der Schutzumfang der Offenbarung die Beispiele und ihre rechtlichen Äquivalente umfassen soll, ist die Verwendung solcher Begriffe nicht dazu bestimmt, den Schutzumfang einer Ausführungsform oder dieser Offenbarung auf die spezifizierten Komponenten, Schritte, Merkmale, Funktionen oder dergleichen einzuschränken.
Somit sind die gezeigten und beschriebenen spezifischen Implementierungen nur Beispiele und sollten nicht als die einzige Möglichkeit zur Implementierung der vorliegenden Offenbarung ausgelegt werden, sofern hierin nicht anders angegeben. Elemente, Schaltungen und Funktionen können in Blockdiagrammform gezeigt sein, um die vorliegende Offenbarung nicht durch unnötige Details undeutlich werden zu lassen. Umgekehrt sind gezeigte und beschriebene spezifische Implementierungen nur beispielhaft und sollten nicht als die einzige Möglichkeit zur Implementierung der vorliegenden Offenbarung ausgelegt werden, sofern hierin nicht anders angegeben. Außerdem sind Blockdefinitionen und die Aufteilung von Logik zwischen verschiedenen Blöcken beispielhaft für eine spezifische Implementierung. Es ist für den Fachmann ohne Weiteres ersichtlich, dass die vorliegende Offenbarung durch zahlreiche andere Aufteilungslösungen ausgeführt werden kann. Auf Details zu zeitlichen Erwägungen und dergleichen wurde größtenteils verzichtet, soweit solche Details für ein vollständiges Verständnis der vorliegenden Offenbarung nicht erforderlich sind und innerhalb der Fähigkeiten eines Durchschnittsfachmanns liegen.
Hierin beschriebene Informationen und Signale können unter Verwendung verschiedener unterschiedlicher Technologien und Techniken dargestellt werden. Zum Beispiel können Daten, Anweisungen, Befehle, Informationen, Signale, Bits und Symbole, auf die in der Beschreibung Bezug genommen werden kann, durch Spannungen, Ströme, elektromagnetische Wellen, Magnetfelder oder -partikel, optische Felder oder Partikel oder eine beliebige Kombination davon dargestellt werden. Einige Zeichnungen können Signale zur Übersichtlichkeit der Darstellung und Beschreibung als ein einzelnes Signal veranschaulichen. Es sollte für einen Durchschnittsfachmann ersichtlich sein, dass das Signal einen Bus von Signalen darstellen kann, wobei der Bus eine Vielfalt von Bitbreiten aufweisen kann und die Offenbarung auf einer beliebigen Anzahl von Datensignalen, einschließlich eines einzelnen Datensignals, implementiert werden kann.
Wie hierin verwendet, bedeuten die Begriffe „im Wesentlichen“ und „etwa“ in Bezug auf einen gegebenen Parameter, eine Eigenschaft oder eine Bedingung und schließen in einem Ausmaß ein, dass Fachleute verstehen würden, dass der gegebene Parameter, die gegebene Eigenschaft oder die gegebene Bedingung mit einem gewissen Grad an Varianz erfüllt ist, wie innerhalb akzeptabler Fertigungstoleranzen. Beispielsweise kann ein Parameter, der im Wesentlichen oder etwa ein spezifizierter Wert ist, mindestens etwa 90 % des spezifizierten Werts, mindestens etwa 95 % des spezifizierten Werts, mindestens etwa 99 % des spezifizierten Werts oder sogar mindestens etwa 99,9 % des spezifizierten Werts sein.
Es versteht sich, dass jede Bezugnahme auf ein Element hierin unter Verwendung einer Bezeichnung wie „erste/r/s“, „zweite/r/s“ usw. die Menge oder Reihenfolge dieser Elemente nicht einschränkt, es sei denn, eine solche Einschränkung wird ausdrücklich angegeben. Vielmehr werden diese Bezeichnungen hierin als ein zweckmäßiges Verfahren zum Unterscheiden zwischen zwei oder mehr Elementen oder Instanzen eines Elements verwendet. Ein Verweis auf ein erstes und zweites Element bedeutet also nicht, dass nur zwei Elemente eingesetzt werden dürfen oder dass das erste Element dem zweiten Element in irgendeiner Art und Weise vorhergehen muss. Ebenso kann ein Satz von Elementen, sofern nicht anders angegeben, ein oder mehrere Elemente umfassen. Ebenso können manchmal Elemente, auf die in der Singularform Bezug genommen wird, auch eine oder mehrere Instanzen des Elements einschließen.
Die verschiedenen veranschaulichenden logischen Blöcke, Module und Schaltungen, die in Verbindung mit den hierin offenbarten Ausführungsformen beschrieben werden, können mit einem Allzweckprozessor, einem Spezialprozessor, einem digitalen Signalprozessor (DSP), einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (Application Specific Integrated Circuit, ASIC), einem vor Ort programmierbaren Gate Array (Field Programmable Gate Array, FPGA) oder einer anderen programmierbaren Logikvorrichtung, einer diskreten Gate- oder Transistorlogik, diskreten Hardwarekomponenten oder einer beliebigen Kombination davon, die zum Ausführen der hierin beschriebenen Funktionen ausgelegt sind, realisiert oder ausgeführt werden. Ein Allzweckprozessor (der hierin auch als Host-Prozessor oder einfach als Host bezeichnet werden kann) kann ein Mikroprozessor sein, alternativ kann der Prozessor jedoch ein beliebiger herkömmlicher Prozessor, Controller, Mikrocontroller oder Zustandsautomat sein. Ein Prozessor kann auch als eine Kombination von Rechenvorrichtungen, wie eine Kombination aus einem DSP und einem Mikroprozessor, eine Vielzahl von Mikroprozessoren, ein oder mehrere Mikroprozessoren in Verbindung mit einem DSP-Kern oder eine beliebige andere derartige Konfiguration implementiert sein. Ein Universalcomputer einschließlich eines Prozessors wird als Spezialcomputer angesehen, während der Universalcomputer so konfiguriert ist, dass er Rechenanweisungen (z. B. einen Softwarecode) ausführt, die sich auf Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beziehen.
Es wird auch angemerkt, dass die Ausführungsformen in Bezug auf einen Prozess beschrieben werden können, der als ein Flussdiagramm, ein Fließschema, ein Strukturdiagramm oder ein Blockdiagramm dargestellt ist. Obwohl ein Flussdiagramm Betriebsvorgänge als einen sequentiellen Prozess beschreiben kann, können viele dieser Vorgänge in einer anderen Reihenfolge, parallel oder im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden. Außerdem kann die Reihenfolge der Handlungen geändert werden. Ein Prozess kann ohne Einschränkung einem Verfahren, einem Thread, einer Funktion, einer Prozedur, einer Unterroutine oder einem Unterprogramm entsprechen. Des Weiteren können die hierin offenbarten Verfahren in Hardware, Software oder beidem implementiert werden. Bei Implementierung in Software können die Funktionen als eine oder mehrere Anweisungen oder ein Code auf computerlesbaren Medien gespeichert oder übertragen werden. Computerlesbare Medien schließen sowohl Computerspeichermedien als auch Kommunikationsmedien, einschließlich aller Medien, welche die Übertragung eines Computerprogramms von einem Ort zu einem anderen unterstützen, ein.
In den offenbarten Ausführungsformen ist, sofern nicht anderweitig angegeben, eine Kollision so zu verstehen, dass sie sich auf eine logische Kollision bezieht (d. h., eine tatsächliche Kollision wird vorhergesagt, aber tatsächlich senden zwei Knoten gleichzeitig keine Signale auf einem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium).
Protokolle können in einer Bitübertragungsschicht zur Medienzugriffsabstimmung ausgeführt werden. Als ein nicht einschränkendes Beispiel ist 10SPE (d. h. 10 Mbps Single Pair Ethernet) eine Netzwerktechnologiespezifikation, die derzeit vom Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) als IEEE 802.3cg™ entwickelt wird, und die Spezifikation schließt eine optionale Bitübertragungsschicht-Kollisionsvermeidungs-Abgleichunterschicht (Physical Layer Collision Avoidance, PLCA-Abgleichunterschicht) ein, die in der Theorie verwendet werden kann, um Kollisionen auf einem Multi-Drop-Bus zu vermeiden. Andere Medienzugriffsabstimmungsprotokolle können in einer PHY implementiert sein, die zeitbasierte Protokolle und verkehrsformende Protokolle einschließt.
Im Allgemeinen liegt ein Vorteil der Durchführung der Medienzugriffsabstimmung darin, dass eine MAC noch Daten empfangen kann, nachdem eine Kollision zumindest teilweise erkannt wurde, da die Empfangsdaten, die eine Kollision verursachen (anders gekennzeichnet, die Daten, die Teil eines Kollisionspakets waren) nicht durch Übertragen von Daten beschädigt werden. Einige ältere MAC gehen jedoch davon aus, dass eine Kollision eine tatsächliche Kollision ist und sind so konfiguriert, dass sie alle Empfangsdaten auf einer Empfangsdatenleitung nach einer Kollision zurückhalten und ignorieren.
Einige Ausführungsformen dieser Offenbarung beziehen sich allgemein auf einen Prozess zur verbesserten Handhabung eines Datenempfangs nach einer Kollision, die das Verhalten einiger älterer MAC und zugehörige Systeme, Verfahren und Vorrichtungen berücksichtigt.
1 zeigt ein Funktionsblockdiagramm eines Netzwerksegments 100, welches eine Verbindungsschichtvorrichtung, eine MAC 104 und eine Bitübertragungsschichtvorrichtung (PHY-Vorrichtung) 102 einschließt. Als nicht einschränkende Beispiele kann das Netzwerksegment 100 ein Segment eines Multi-Drop-Netzwerks, ein Segment eines Multi-Drop-Unternetzwerks, ein Segment eines Netzwerks mit gemischten Medien oder eine Kombination oder eine Unterkombination davon sein. Als nicht einschränkende Beispiele kann das Netzwerksegment 100, ohne darauf beschränkt zu sein, eines oder mehrere von einem eingebetteten System des Mikrocontroller-Typs, einem Computer des Typs Personalcomputer, einem Computer-Server, einem Notebook-Computer, einem Tablet, einer Handvorrichtung, einer mobilen Vorrichtung, einer drahtlosen Ohrhörer- oder Kopfhörervorrichtung, einer drahtgebundenen Ohrhörer- oder Kopfhörervorrichtung, einem Geräteeilsystem, einem Beleuchtungsteilsystem, einem Lautsprecher-Teilsystem, Gebäudesteuerungssystemen, einem Wohnungsüberwachungssystem (z. B., ohne darauf beschränkt zu sein, zu Sicherheitszwecken oder zur Stromverbrauchsüberwachung), einem Fahrstuhlsystem oder -teilsystem, einem Steuerungssystem des öffentlichen Verkehrs (z. B., ohne darauf beschränkt zu sein, für einen oberirdischen Zug, einen unterirdischen Zug, eine Straßenbahn oder einen Bus), einem Automobilsystem oder Automobilteilsystem oder einem industriellem Steuersystem sein, Teil davon sein oder diese einschließen.
Wie in 1 gezeigt, kann die PHY 102 so konfiguriert sein, dass sie mit der MAC 104 über eine Schnittstelle verbunden ist. Als nicht einschränkende Beispiele können die PHY 102 und/oder die MAC 104 beispielsweise Chip-Bausteine sein, die Speicher und/oder Logik einschließen, die zum Ausführen aller oder von Teilen der hier beschriebenen Ausführungsformen konfiguriert sind. Als nicht einschränkende Beispiele können die PHY 102 und die MAC 104 jeweils beispielsweise als separater Chip-Baustein oder separate Schaltlogiken (z. B. integrierte Schaltungen) in einem einzigen Chip-Baustein (z. B. ein System-in-Package (SIP)) implementiert sein.
Wie in 1 gezeigt, kann die PHY 102 auch konfiguriert sein, um sich über eine Schnittstelle mit dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium 106, einem physischen Medium, das einen Kommunikationspfad für Knoten darstellt, die Teil des Netzwerksegments 100 oder eines Netzwerks sind, von dem das Netzwerksegment 100 ein Teil ist, einschließlich Knoten, die die jeweilige PHY 102 und die MAC 104 einschließen, zu verbinden. Als nicht einschränkendes Beispiel kann das gemeinsam genutzte Übertragungsmedium 106 eine einzelne verdrillte Doppelader sein, wie sie für Single Pair-Ethernet verwendet wird.
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die MAC 104 konfiguriert sein, um Verkehr zu erkennen, und kann insbesondere konfiguriert sein, um Kollisionserkennungs- und/oder Kollisionsvermeidungsprotokolle zu realisieren. In einer oder mehreren Ausführungsformen ist die MAC 104 konfiguriert, um einen Vielfachzugriff mit Trägererfassung (Carrier-Sense Multiple Access, CSMA) durchzuführen. Insbesondere kann die MAC 104 konfiguriert sein, um auf einen Träger auf dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium 106 zu prüfen, und wenn sie einen Träger erkennt, dann ist sie konfiguriert, um zu warten, bis kein Träger erkannt wird (d. h. der Kanal frei ist), bevor mit der Datenübertragung begonnen wird.
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die MAC 104 konfiguriert sein, um einen CSMA mit Kollisionserkennung (CSMA/CD) durchzuführen. In einer Ausführungsform ist die MAC 104 konfiguriert, um auf eine erkannte Kollision nach Beginn einer Datenübertragung durch Übertragen einer kurzen Sequenz von Symbolen (manchmal als eine Stau-Sequenz bezeichnet) zu antworten, und dann von der Übertragung oder dem Empfangen für einen Zeitraum zu sichern. Die MAC 104 ist konfiguriert, um alle Daten auf einer Empfangsdatenleitung (d. h. Empfangen von Daten) zu ignorieren, während sie ausgeschaltet ist, da die MAC 104 konfiguriert ist, um anzunehmen, dass eine erkannte Kollision im Gegensatz zu einer logischen Kollision eine tatsächliche Kollision ist. Bei einer tatsächlichen Kollision würden Daten beschädigt werden. In einem Fall einer logischen Kollision werden jedoch Daten auf dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium 106 in der Theorie nicht beschädigt, da keine tatsächliche Kollision vorliegt. Dementsprechend ist es für MAC 104 ineffizient, ein sauberes Paket (d. h. ein Paket, das nicht durch ein Sendepaket beschädigt wurde) zu ignorieren. Darüber hinaus wird gemäß einigen Netzwerkstandards wie IEEE 802.3cg™, da Übertragungen bestimmend sind, angenommen, dass eine MAC ein Datenpaket empfängt, das eine erkannte Kollision verursacht. Manche älteren MAC ignorieren jedoch die Empfangsdaten eines Kollisionspakets und können somit ein Verhalten aufweisen, das keinem Standard entspricht.
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die PHY 102 konfiguriert sein, um eine Medienzugriffsabstimmung durchzuführen und insbesondere eines oder mehrere von PLCA, zeitbasierten Protokollen und Verkehrsformen ohne Einschränkung durchzuführen. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die PHY 102 konfiguriert sein, um eine Datenempfangshandhabung und Signalabstimmung durchzuführen, um ein oder mehrere Signale abzustimmen, die von der MAC 104 verwendet werden, um einen CSMA/CD durchzuführen, wie in dieser Offenbarung ausführlicher beschrieben.
2 zeigt eine Ausführungsform eines Prozesses 200 zur Datenempfangsbehandlung an einer Bitübertragungsschicht nach dem Erkennen einer Kollision, zum Beispiel an der PHY 102 des Netzwerksegments 100, gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
Bei Operation 202 wird in dem Prozess 200 ein Datenempfang von einem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium gestartet. In einer Ausführungsform kann ein Beginn eines Datenempfangs erkannt werden, da gültige Daten an dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium 106 erkannt werden.
In Operation 204 erkennt der Prozess 200 eine Kollision an dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium 106. In einer Ausführungsform kann eine Kollision als Reaktion auf das Erkennen des Beginns einer Datenübertragung von der MAC 104 erkannt werden, während gültige Daten an dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium 106 erkannt werden. In einigen Ausführungsformen kann die PHY 102 ein Signal für die MAC 104 aktivieren, das anzeigt, dass eine Kollision erkannt wurde und/oder dass eine Trägeraktivität an dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium 106 erkannt wurde. In einer Ausführungsform kann ein von der PHY 102 aktiviertes Signal, um anzuzeigen, dass die Trägeraktivität erkannt wurde, zum Signalisieren einer Trägeraktivität nicht ausschließlich sein, anders gesagt, andere Informationen können durch das Signal angezeigt werden, beispielsweise kann eine gültige Datensignalisierung (zum Anzeigen, dass gültige Daten verfügbar sind, um von dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium 106 empfangen zu werden) mit der Trägeraktivitätssignalisierung gemultiplext werden. In einer anderen Ausführungsform kann das Signal zum Signalisieren einer Trägeraktivität ausschließlich sein.
In Operation 206 wartet der Prozess 200, dass der Empfang von Daten von der PHY 102 an die MAC 104 bis nach einem Verzögerungszeitraum als Reaktion auf das Erkennen der Kollision erfolgt. In einigen Ausführungsformen, während auf das Senden von Empfangsdaten an die MAC 104 zugegriffen wird, kann die MAC 104 versuchen, eine Stau-Nachricht zu übertragen, und dann das Übertragen zurückhalten.
In Operation 208 erzeugt der Prozess 200 eine Signalisierung von der PHY 102 an die MAC 104, um anzuzeigen, dass das gemeinsam genutzte Übertragungsmedium (d. h., dass die Trägeraktivität auf dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium 106 erkannt wird) nach dem Beenden (d. h. an das Beenden anschließend) eines Datenempfangs von dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium 106 aktiv ist. In einer Ausführungsform erzeugt die PHY 102 die Signalisierung für einen Zeitraum, der einem Verzögerungszeitraum von Operation 206 weniger einem Zeitraum entspricht, der einer Zwischenrahmenlücke entspricht. In einer anderen Ausführungsform erzeugt die PHY 102 die Signalisierung für einen Zeitraum, der einem Verzögerungszeitraum von Operation 206 entspricht.
Einige Beispiele zur Signalisierung von der PHY 102 an die MAC 104, die Operation 208 des Prozesses 200 zugeordnet sind, werden unter Bezugnahme auf 4, 5 und 6 erörtert.
3A zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Systems 300, das eine Ausführungsform der PHY 102 einschließt, die konfiguriert ist, um eine Datenempfangshandhabung gemäß Prozess 200 durchzuführen. In diesem vorliegenden Beispiel schließt das System 300 die PHY 102 und die MAC 104 ein, die operativ durch die Schnittstelle 322 gekoppelt sind. Eine Verschaltung (Interconnect, d. h. Verdrahtung und/oder Leiterbahnen) koppelt die Pins einer Bitübertragungsschichtseite des Systems 300 (z. B. der PHY 102) operativ an Pins einer Verbindungsschichtseite des Systems 300 (z. B. MAC 104). Insbesondere sind Leitungen zum Tragen verschiedener Signale zwischen der PHY 102 und der MAC 104 in 3A gezeigt, einschließlich ohne Einschränkung der Datenleitung 314 (RXD), der gültigen Empfangsdatenleitung 316 (RFP), der kollisionsleitung 318 (COL) und der Trägererfassungsleitung 320 (CRS). In der in 3A gezeigten Ausführungsform dient die Trägererfassungsleitung 320 ausschließlich zur Signalisierung einer Trägeraktivität des gemeinsam genutzten Übertragungsmediums 106 bis MAC 104. In einer anderen Ausführungsform kann eine Leitung zum nicht ausschließlichen Signalisieren einer Trägeraktivität an die MAC 104 verwendet werden (z. B. konsistent mit einer reduzierten medienunabhängigen Schnittstelle).
In der in 3A gezeigten Ausführungsform schließt die PHY 102 das Empfangen von Datenpfaden 302 und der Abstimmschaltlogik 308 ein. Der Empfangsdatenpfad 302 schließt verschiedene Schaltlogiken zum Durchführen von funktionellen Operationen zum Verarbeiten von Empfangsdaten 324 ein. Hier schließt das Empfangen von Datenpfaden 302 die Erfassungsschaltlogik 304 und den Synchronisierer 306 (Rx-Puffer) sowie eine Schaltlogik zur Handhabung von Datenwiederherstellung (z. B. Überabtastschaltlogik, elastische Puffer, digitale Takt-Daten-Wiederherstellung, Aligner, Decodierer, ohne Einschränkung) ein.
In einigen Ausführungsformen kann der Synchronisierer 306 eine Verzögerungsleitung (z. B. einen kreisförmigen Puffer, ohne Einschränkung) zum Speichern verzögerter Empfangsdaten einschließen. In einer Ausführungsform kann der Synchronisierer 306 konfiguriert sein, um Empfangsdaten an der Verzögerungsleitung für einen Verzögerungszeitraum zu speichern und dann die verzögerten Empfangsdaten an die MAC 104 nach dem Verzögerungszeiraumt zu senden. In einer Ausführungsform kann die Verzögerungsleitung für einen Verzögerungszeitraum konfiguriert sein, der ein einheitlicher Verzögerungszeitraum ist, der auf alle Empfangsdaten angewendet wird (was von Nutzen sein kann, wenn es um die Dienstqualität geht).
In einigen Ausführungsformen kann der Synchronisierer 306 als Reaktion auf eine erkannte Kollision konfiguriert sein, um das Senden von Empfangsdaten zu verzögern, bis er erkennt, dass die MAC 104 die Reaktion auf eine Kollision beendet hat (z. B. als Antwort auf ein Signal, das auf Kollisionsleitung 318 gesendet wird). In einer Ausführungsform kann der Synchronisierer 306 konfiguriert sein, um eine Kollision als Reaktion auf ein Kollisionssignal von der Erfassungsschaltlogik 304 zu erkennen, das auf Kollisionsleitung 3 18 gesendet wird. In einer anderen Ausführungsform kann der Synchronisierer 306 konfiguriert sein, um eine Kollision als Reaktion auf ein Trägererfassungssignal von der Erfassungsschaltlogik 304 (Verbindung nicht gezeigt) und einem Übertragungsfreigabesignal, das auf der Übertragungsfreigabeleitung 328 gesendet wird (Verbindung nicht gezeigt), zu erkennen.
In einer Ausführungsform kann der Synchronisierer 306 konfiguriert sein, um zu erkennen, dass die MAC 104 das Antworten auf eine Kollision beendet hat, indem ein Ende einer von der MAC 104 gesendeten Stau-Nachricht auf der Übertragungsfreigabeleitung 328 oder der Datenleitung 326 (Verbindungen sind nicht gezeigt und unter Bezugnahme auf 3B erörtert) erkannt wird. In einer Ausführungsform kann der Synchronisierer 306 konfiguriert sein, um einen Zähler zu implementieren und als Antwort auf eine erkannte Kollision die Zählung für einen vorbestimmten Zeitraum zu implementieren und am Ende der Zählung damit zu beginnen, verzögerte Empfangsdaten an die MAC 104 zu senden. Ein solcher vorbestimmter Zeitraum kann zum Beispiel gleich einem Standardzeitraum für die MAC 104 sein, um eine Übertragung als Reaktion auf eine erkannte Kollision aufzuschieben.
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Erfassungsschaltlogik 304 konfiguriert sein, um die Trägeraktivität an dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium 106 zu erkennen und das Trägerabtastsignal 312 als Reaktion auf das Erkennen der Trägeraktivität an dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium 106 zu erzeugen. Darüber hinaus ist die Erfassungsschaltlogik 304 konfiguriert, Kollisionen am gemeinsam genutzten Übertragungsmedium 106 zu erkennen und als Reaktion auf eine erkannte Kollision Signale zum Anzeigen von Kollisionen (d. h. Kollisionssignalen), einschließlich Kollisionssignalen, die bei der Kollisionsleitung 318 aktiviert werden, zu erzeugen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Abstimmschaltlogik 308 allgemein konfiguriert sein, um die Signalisierung an der Trägererfassungsleitung 320 (z. B. gemäß dem Prozess 200) abzustimmen. Die Abstimmschaltlogik 308 kann konfiguriert sein, um ein emuliertes Trägererfassungssignal 310 zum Abstimmen der Signalisierung an der Trägererfassungsleitung 320 bereitzustellen, wobei die Signalisierung an der MAC 104 empfangen wird. Insbesondere kann die Schnittstelle 322 konfiguriert sein, um ein emuliertes Trägererfassungssignal 310 an der Trägererfassungsleitung 320 bereitzustellen. Die Abstimmschaltlogik 308 kann konfiguriert sein, um ein emuliertes Trägererfassungssignal 310 an der Trägererfassungsleitung 320 für einen Zeitraum (d. h. einen erweiterten Zeitraum) nach Beendigung eines Datenempfangs (d. h. wenn das gemeinsam genutzte Übertragungsmedium 106 inaktiv wird) zu aktivieren, so dass die MAC 104 in einem Aufschubzustand bleibt (d. h. in einem Zustand, in dem die MAC 104 keine neue Übertragung startet), während die PHY 102 das Verschieben von zeitverzögerten Empfangsdaten zur Empfangsdatenleitung 314 beendet.
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Abstimmschaltlogik 308 konfiguriert sein, um ein emuliertes Trägererfassungssignal 310 für einen längeren Zeitraum zu aktivieren, der zumindest teilweise auf einem Verzögerungszeitraum basiert, wie später unter Bezugnahme auf 4, 5 und 6 erörtert wird.
In einigen Ausführungsformen kann die Abstimmschaltlogik 308 konfiguriert sein, um einen Verzögerungszeitraum durch Überwachen eines oder mehrerer von der Trägererfassung 312 und dem Empfangsdatenpfad 302 durchzusetzen. In einer Ausführungsform kann die Abstimmschaltlogik 308 konfiguriert sein, um einen Verzögerungszeitraum als einen Zeitraum durchzusetzen, der beginnt, wenn der Trägererfassungswert 312 zu Beginn eines Datenempfangs aktiviert wird und endet, wenn die verzögerten Empfangsdaten beginnen, zur Empfangsdatenleitung 314 verschoben zu werden.
In anderen Ausführungsformen kann die Abstimmschaltlogik 308 konfiguriert sein, um eine emulierte Trägererfassung 312 für einen längeren Zeitraum zu aktivieren, der gleich einem bestimmten Zeitraum ist, zum Beispiel in einem Fall, in dem ein Verzögerungszeitraum ein einheitlicher Verzögerungszeitraum ist, wie hierin später erörtert. Nicht einschränkende Beispiele für eine Signalabstimmung werden später unter Bezugnahme auf 4, 5 und 6 erörtert.
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann der Synchronisierer 306 eine Verzögerungsschaltung zum Verzögern von Empfangsdaten gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen einschließen. 3B zeigt eine Ausführungsform einer solchen Verzögerungsschaltung, Verzögerungsschaltung 330. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Verzögerungsschaltung 330 eine Verzögerungsleitung 332 und eine Verzögerungslogik 338 einschließen.
Die Verzögerungsleitung 332 kann im Allgemeinen konfiguriert sein, um Empfangsdaten 334 für einen bestimmten Zeitraum (z. B. für einen Verzögerungszeitraum) zu empfangen und zu speichern und dann verzögerte Empfangsdaten 336 auszugeben. Die Verzögerungslogik 338 kann im Allgemeinen konfiguriert sein, um eine Verzögerung an der Verzögerungsleitung 332 einzuleiten. In einer Ausführungsform kann die Verzögerungslogik 338 konfiguriert sein, um eine Verzögerung mit der Anpassung der Verzögerung 340 an der Verzögerungsleitung 332 als Reaktion auf das Kollisionssignal 342 (das einem Kollisionssignal entsprechen kann, das an der Kollisionsleitung 318 aktiviert wird) zu initiieren. In einer Ausführungsform kann die Verzögerungsleitung 332 konfiguriert sein, um Empfangsdaten 334 für einen vorgegebenen Zeitraum zu verzögern.
In einer anderen Ausführungsform kann die Verzögerungsleitung 332 konfiguriert sein, um Empfangsdaten 334 zu verzögern, während die Verzögerung 340 von der Verzögerungslogik 338 aktiviert wird. In dieser Ausführungsform kann die Verzögerungslogik 338 konfiguriert sein, um die Verzögerung 340 für einen Zeitraum zu aktivieren. Der Zeitraum kann vorbestimmt sein, oder er kann einem Zeitraum entsprechen, von dem die Verzögerungslogik 338 erkennt, dass das Kollisionssignal 342 aktiviert wird, wenn die Verzögerungslogik 338 erkennt, dass die Übertragungsfreigabe 344 (Verbindung, die nicht in 3A gezeigt ist), die von der MAC 104 bereitgestellt wird, deaktiviert wird.
Die Verzögerungslogik 338 kann auch konfiguriert sein, um eine optionale Zählung 346 zu senden, die repräsentativ für die Menge der Verzögerungszeit ist, die von der Abstimmschaltlogik 308 verwendet werden kann, um einen Aufschubzustand an der MAC durchzusetzen, wie hierin beschrieben.
4, 5 und 6 zeigen Zeitdiagramme für beispielhafte Anwendungsfälle gemäß offenbarten Ausführungsformen. In Übereinstimmung mit Konventionen nimmt die Zeit von links nach rechts von jedem Diagramm zu. Sofern hierin in Bezug auf bestimmte Ausführungsformen nicht bestimmte Zeitsteuerungsüberlegungen erwähnt werden, können Änderungen an der Zeitsteuerung, die unter Bezugnahme auf 4, 5 und 6 gezeigt und beschrieben sind, vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der in dieser Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen und ihren rechtlichen Äquivalente abzuweichen.
4 zeigt ein Zeitdiagramm 400 eines beispielhaften Datenempfangsprozesses, der gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen durchgeführt wird. Gezeigt sind Signale für gemeinsam genutzte Übertragungsmedien 106 (d. h. ein gemeinsam genutztes Übertragungsmedium), die Trägererfassungsleitung 320, die gültige Empfangsdatenleitung 316, die Datenleitung 314, die Kollisionsleitung 318, die Übertragungsfreigabeleitung 328 und die Übertragungsdatenleitung 326. Zur Vereinfachung werden in der folgenden Erläuterung Signale in Bezug auf die vorstehend genannten Leitungen beschrieben, an denen jeweilige Signale aktiviert oder deaktiviert werden.
Zum Zeitpunkt 402 sind gültige Daten, d. h. EmpfangsdDaten 404, am gemeinsam genutzten Übertragungsmedium 106 verfügbar. Zum Zeitpunkt 408 wird die Übertragungsfreigabeleitung 328 (von der MAC 104) aktiviert und im Wesentlichen gleichzeitig werden Übertragungsdaten 406 an die Übertragungsdatenleitung 326 von der MAC 104 bereitgestellt. Zum Zeitpunkt 410 wird die Trägererfassungsleitung 320 als Reaktion auf das Erkennen einer Trägeraktivität an dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium gemeinsam genutzten Übertragungsmediums 106 bestätigt. Insbesondere wird die Trägererfassungsleitung 320 etwa gleichzeitig oder kurz nach der Bereitstellung der Übertragungsdaten 406 aktiviert. Die PHY 102, insbesondere die Erfassungsschaltlogik 304, erkennt eine Kollision als Reaktion auf das Erkennen eines Trägers an dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium 106 (wobei sich der erkannte Träger auf die Trägererfassungsleitung 320 im System 300 ausbreitet) und das Erkennen der aktivierten Übertragungsfreigabeleitung 328 (die in 3A nicht gezeigt ist), und aktiviert so die Kollisionsleitung 318 zum Zeitpunkt 412. Die PHY 102 wartet, um Empfangsdaten 404 an die Empfangsdatenleitung 314 während des Verzögerungszeitraums 420 weiterzuleiten. Die MAC 104 stoppt das Senden von Übertragungsdaten 406, sendet eine Stau-Nachricht an der Übertragungsdatenleitung 326 während des Zeitraums, der als Stau-Nachricht 422 in 4 gezeigt ist, und hält dann das Übertragen zurück. Zum Zeitpunkt 416 wird die Übertragungsfreigabeleitung 328 deaktiviert (auch das Ende der Stau-Nachricht 422) und die Übertragungsdatenleitung 326 wird im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Zeipunkt 416 inaktiv.
Zum Zeitpunkt 418 aktiviert die PHY 102 nach dem Ende des Verzögerungszeitszeitraums 420 die gültige Empfangsdatenleitung 316 und die PHY 102 beginnt, verzögerte Empfangsdaten 414 auf die Datenleitung 314 zu verschieben. Insbesondere ist der Verzögerungszeitraum 420 ausreichend, um sicherzustellen, dass verzögerte Empfangsdaten 414 auf die Empfangsdatenleitung 314, die auf die Übertragungsfreigabeleitung 328 folgt, verschoben wird.
5 zeigt ein Zeitdiagramm 500 für einen beispielhaften Datenhandhabungsprozess, der gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen durchgeführt wird, und zeigt insbesondere einen Medienzugriffsabstimmprozess, der durchgeführt wird, nachdem das freigegebene Übertragungsmedium 106 inaktiv wird und während die PHY 102 das Senden von verzögerten Empfangsdaten 414 an die MAC 104 beendet. In einem berücksichtigten Anwendungsfall kann der in 5 gezeigte Datenhandhabungsprozess nach einem Datenempfangsprozess gemäß der in 4 gezeigten Ausführungsform auftreten.
Zum Zeitpunkt 504 sind die Empfangsdaten 402 nicht mehr auf dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium 106 vorhanden. Als Reaktion auf ein inaktives gemeinsam genutztes Übertragungsmedium 106 aktivieren die PHY 102 und insbesondere Abstimmschaltlogik 308 die Trägererfassungsleitung 320 vom Zeitpunkt 504 bis zum Zeitpunkt 506 (d. h. für einen längeren Zeitraum im Vergleich zu einigen herkömmlichen Systemen, die ein Trägererfassungssignal als Reaktion auf ein inaktives gemeinsam genutztes Übertragungsmedium 106 deaktivieren würden). Insbesondere sollte die MAC 104 nach einem Datenempfang einen Zeitraum lang warten, der mindestens gleich einer Zwischenrahmenlücke ist (was ein Standardzeitraum ist, der von der PHY 102 auf CSMA/CD MAC 104 über CRS-Signalisierung oder von der MAC 104 durch seine Übertragungslogik, ohne Einschränkung, zwischen Datenrahmen in Ethernet-Netzwerken, vor dem Starten einer neuen Übertragung durchgesetzt wird. So aktiviert die PHY 102 zum Zeitpunkt 504 die Trägererfassungsleitung 320, bis nur eine Zwischenrahmenlückemenge von verzögerten Empfangsdaten 414 vorhanden ist, um an die MAC 104 zu senden, und deaktiviert dann zum Zeitpunkt 506 die Trägererfassungsleitung 320 für einen Zeitraum, der im Wesentlichen gleich IFG 514 ist. Anders ausgedrückt wird die Trägererfassungsleitung 320 für einen Zeitraum aktiviert, der gleich dem Verzögerungszeit 508 weniger IFG 514 ist. In einigen Ausführungsformen ist der Verzögerungszeitraum 508 im Wesentlichen die gleiche Zeitdauer wie ein Verzögerungszeitraum, der während eines Datenempfangsprozesses, zum Beispiel des Verzögerungszeitraums 420 von 4, verwendet wird.
Insbesondere wird zum Zeitpunkt 510 die gültige Empfangsdatenleitung 316 deaktiviert und die verzögerten Empfangsdaten 414 werden nicht mehr auf der Empfangsdatenleitung 314 gesendet - unmittelbar bevor die Übertragungsfreigabeleitung 328 zum Zeitpunkt 512 aktiviert wird. Wenn die Übertragung der verzögerten Empfangsdaten 414 an die MAC 104 immer noch andauert, wenn die MAC 104 eine Datenübertragung beginnt, kann die MAC 104 in einen Fehlerzustand versetzt werden.
6 zeigt ein Zeitdiagramm 600 für einen beispielhaften Datenempfangsprozess gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen und zeigt insbesondere eine Medienzugriffsabstimmung, die von einer Ausführungsform der Abstimmschaltlogik 308 durchgeführt wird, nachdem verzögerte Empfangsdaten an MAC 104 gesendet werden, z. B. wie in 4 gezeigt. In diesem Beispiel wird die Trägererfassungsleitung 320 vom Zeitpunkt 602 zum Zeitpunkt 608 (der im Wesentlichen der gleiche wie der Verzögerungszeitraum 606 ist) aktiviert und dann vom Zeitpunkt 608 zum Zeitpunkt 610 (der im Wesentlichen der gleiche wie IFG 604 ist) deaktiviert. In einigen Ausführungsformen ist der Verzögerungszeitraum 606 im Wesentlichen die gleiche Zeitdauer wie ein Verzögerungszeitraum, der während eines Datenempfangsprozesses verwendet wird, zum Beispiel der Verzögerungszeitraum 420 von 4.
Während in 5 die Lücke zwischen dem Ende der Empfangsdaten 404 und dem Beginn der Übertragungsdaten 406 gleich dem Verzögerungszeitraum 508 ist, ist in 6 die Lücke zwischen dem Ende der Empfangsdaten 404 und dem Beginn der Übertragungsdaten 406 gleich der Summe des Verzögerungszeitraums 606 und der Zwischenrahmenlücke (IFG) 604. Somit wartet die MAC 104 für den in 6 gezeigten Medienzugriffsabstimmungsprozess nach einer Kollision länger vor seiner nächsten Übertragungsmöglichkeit als für den in 5 gezeigten Medienzugriffsabstimmungsprozess.
Jede Charakterisierung in dieser Offenbarung von etwas als „üblich“, „herkömmlich“ oder „bekannt“ bedeutet nicht notwendigerweise, dass sie im Stand der Technik offenbart ist oder dass die erörterten Gesichtspunkte nach dem Stand der Technik anerkannt werden. Es bedeutet auch nicht notwendigerweise, dass es auf dem betreffenden Gebiet weithin bekannt und wohlverstanden ist oder routinemäßig verwendet wird.
Zusätzliche, nicht einschränkende Ausführungsformen der Offenbarung schließen ein:

Ausführungsform 1: Verfahren zum Handhaben eines Datenempfangs nach dem Erkennen einer Kollision auf einem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium, wobei das Verfahren umfasst: Starten eines Datenempfangs von einem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium; Warten zum Senden von Empfangsdaten an eine Verbindungsschicht bis nach einem Verzögerungszeitraum; und nach Beenden des Datenempfangs von dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium, Erzeugen einer Signalisierung zum Anzeigen, dass das gemeinsam genutzte Übertragungsmedium aktiv ist.
Ausführungsform 2: Verfahren gemäß Ausführungsform 1, ferner umfassend: nach einem Ende des Verzögerungszeitraums, Beginnen mit dem Senden von verzögerten Empfangsdaten an die Verbindungsschicht.
Ausführungsform 3: Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 und 2, wobei das Erzeugen der Signalisierung zum Anzeigen, dass das gemeinsam genutzte Übertragungsmedium aktiv ist, umfasst: Aktivieren, an einem Ausgang, eines ersten Signals für einen Zeitraum, der im Wesentlichen gleich dem Verzögerungszeitraum weniger einem Zeitraum ist, der einer Zwischenrahmenlücke entspricht.
Ausführungsform 4: Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 3, wobei der Ausgang, an dem das erste Signal aktiviert wird, ausschließlich zum Signalisieren einer Trägeraktivität an dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium zugewiesen wird.
Ausführungsform 5: Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 4, ferner umfassend: Deaktivieren des ersten Signals an dem Ausgang für einen Zeitraum, der im Wesentlichen gleich der Zwischenrahmenlücke ist.
Ausführungsform 6: Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 5, ferner umfassend: Beenden des Bereitstellens von verzögerten Empfangsdaten an einen Ausgang zum Senden von Empfangsdaten an die Verbindungsschicht, nachdem das erste Signal deaktiviert wird.
Ausführungsform 7: Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 6, ferner umfassend: Aktivieren, an einem Ausgang, eines ersten Signals für einen Zeitraum, der im Wesentlichen gleich dem Verzögerungszeitraum ist.
Ausführungsform 8: Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 7, wobei der Ausgang, an dem das erste Signal aktiviert wird, ausschließlich zum Signalisieren einer Trägeraktivität an dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium zugewiesen wird.
Ausführungsform 9: Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 8, ferner umfassend: Deaktivieren des ersten Signals an dem Ausgang für einen Zeitraum, der im Wesentlichen gleich einer Zwischenrahmenlücke ist.
Ausführungsform 10: Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 9, ferner umfassend Beenden des Bereitstellens von verzögerten Empfangsdaten an einen Ausgang zum Senden von Empfangsdaten an die Verbindungsschicht, wenn oder bevor das erste Signal reaktiviert wird.
Ausführungsform 11: Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 10, ferner umfassend: Erkennen einer Kollision an dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium, wobei das Warten zum Senden von Empfangsdaten an die Verbindungsschicht bis nach dem Verzögerungszeitraum auf das Erkennen der Kollision reagiert.
Ausführungsform 12: Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 11, wobei das Warten zum Senden von Empfangsdaten an die Verbindungsschicht bis nach dem Verzögerungszeitraum umfasst: Warten zum Senden der Empfangsdaten bis nach einem einheitlichen Verzögerungszeitraum an die Verbindungsschicht.
Ausführungsform 13: System, umfassend: eine Schnittstelle, die konfiguriert ist, um eine Bitübertragungsschichtseite des Systems und eine Verbindungsschichtseite des Systems operativ zu koppeln; einen Empfangsdatenpfad, der konfiguriert ist, um Empfangsdaten an der Bitübertragungsschichtseite des Systems zu der Verbindungsschichtseite des Systems zu verschieben, wobei das Verschieben der Empfangsdaten umfasst: Starten eines Datenempfangs von einem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium; und Verzögern eines Teils des Verschiebens der Empfangsdaten bis nach einem Verzögerungszeitraum, und eine Abstimmschaltlogik der Bitübertragungsschichtseite, wobei die Abstimmschaltlogik konfiguriert ist, um nach einem Ende des Datenempfangs von dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium eine Signalisierung zu erzeugen, um anzuzeigen, dass das gemeinsam genutzte Übertragungsmedium aktiv ist.
Ausführungsform 14: System gemäß Ausführungsform 13, wobei der Empfangsdatenpfad eine Erfassungsschaltlogik umfasst, die konfiguriert ist, um ein Kollisionssignal bereitzustellen, das eine Kollision an dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium anzeigt, und wobei der Empfangsdatenpfad konfiguriert ist, um einen Teil des Verschiebens der Empfangsdaten bis nach dem Verzögerungszeitraum als Reaktion auf das Kollisionssignal zu verzögern.
Ausführungsform 15: System gemäß einer der Ausführungsformen 13 und 14, wobei nach einem Ende des Verzögerungszeitraums der Empfangsdatenpfad konfiguriert ist, um verzögerte Empfangsdaten an die Schnittstelle zum Senden an die Verbindungsschichtseite bereitzustellen.
Ausführungsform 16: System gemäß einer der Ausführungsformen 13 bis 15, wobei die Abstimmschaltlogik konfiguriert ist, um die Signalisierung zum Anzeigen zu erzeugen, dass die gemeinsam genutzte Übertragung aktiv ist, durch: Aktivieren, an einem Ausgang der Schnittstelle, eines ersten Signals für einen Zeitraum, der im Wesentlichen gleich dem Verzögerungszeitraum weniger einem Zeitraum ist, der einer Zwischenrahmenlücke entspricht.
Ausführungsform 17: System gemäß einer der Ausführungsformen 13 bis 16, wobei der Ausgang der Schnittstelle, an der das erste Signal aktiviert wird, ausschließlich zum Signalisieren einer Trägeraktivität an dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium dient.
Ausführungsform 18: System gemäß einer der Ausführungsformen 13 bis 17, wobei der Zeitraum des ersten Signals so gewählt wird, dass er beendet wird, bevor der Empfangsdatenpfad das Senden von verzögerten Empfangsdaten beendet.
Ausführungsform 19: System gemäß einer der Ausführungsformen 13 bis 18, wobei die Abstimmschaltlogik ferner konfiguriert ist, um die Signalisierung zum Anzeigen, dass die gemeinsam genutzte Übertragung aktiv ist, zu erzeugen, durch: Deaktivieren, am Ausgang, des ersten Signals für einen Zeitraum, der im Wesentlichen gleich einer Zwischenrahmenlücke ist.
Ausführungsform 20: System gemäß einer der Ausführungsformen 13 bis 19, wobei die Abstimmschaltlogik ferner konfiguriert ist, um die Signalisierung zum Anzeigen zu erzeugen, dass die gemeinsam genutzte Übertragung aktiv ist, durch: Deaktivieren, am Ausgang, des ersten Signals für einen Zeitraum, der endet, nachdem der Empfangsdatenpfad das Senden von verzögerten Empfangsdaten beendet.
Ausführungsform 21: System gemäß einer der Ausführungsformen 13 bis 20, wobei der Empfangsdatenpfad eine Verzögerungsschaltung umfasst, die konfiguriert ist, um verzögerte empfangene Daten zu speichern.
Ausführungsform 22: System gemäß einer der Ausführungsformen 13 bis 21, wobei die Verzögerungsschaltung umfasst: eine Verzögerungsleitung, die konfiguriert ist, um Daten für einen Zeitraum zu halten; und eine Verzögerungslogik, die konfiguriert ist, um den Zeitraum anzupassen, in dem die Verzögerungsleitung empfangen wird.
Ausführungsform 23: System gemäß einer der Ausführungsformen 13 bis 22, wobei die Verzögerungslogik konfiguriert ist, um den Zeitraum zu initiieren, in dem die Verzögerungsleitung die Empfangsdaten als Reaktion auf ein Kollisionssignal hält.
Ausführungsform 24: System gemäß einer der Ausführungsformen 13 bis 23, wobei das Verzögern eines Teils des Verschiebens der Empfangsdaten bis nach dem Verzögerungszeitraum umfasst: Verzögern eines Teils des Verschiebens der Empfangsdaten bis nach einem einheitlichen Verzögerungszeitraum.
Ausführungsform 25: System gemäß einer der Ausführungsformen 13 bis 24, ferner umfassend ein System-in-a-Package (SiP), wobei das SiP umfasst: eine Bitübertragungsschichtseite des Systems; eine Verbindungsschichtseite des Systems; und die Schnittstelle, wobei die Schnittstelle die Bitübertragungsschichtseite des Systems und die Verbindungsschichtseite des Systems operativ koppelt.

Während die vorliegende Offenbarung hierin in Bezug auf bestimmte veranschaulichte Ausführungsformen beschrieben wurde, wird der Fachmann erkennen und anerkennen, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Vielmehr können viele Ergänzungen, Streichungen und Modifikationen an den veranschaulichten und beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der Erfindung, wie er im nachfolgend zusammen mit ihren rechtlichen Äquivalenten beansprucht wird, abzuweichen. Zusätzlich können Merkmale von einer Ausführungsform mit Merkmalen einer anderen Ausführungsform kombiniert werden, während sie immer noch innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung enthalten sind, wie er vom Erfinder in Betracht gezogen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

CN 201910785147 [0001]
US 16/653688 [0001]

Claims

Verfahren zum Handhaben eines Datenempfangs nach dem Erkennen einer Kollision auf einem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium, wobei das Verfahren umfasst: Starten eines Datenempfangs von einem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium; Warten zum Senden von Empfangsdaten an eine Verbindungsschicht bis nach einem Verzögerungszeitraum; und nach Beenden des Datenempfangs von dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium, Erzeugen einer Signalisierung zum Anzeigen, dass das gemeinsam genutzte Übertragungsmedium aktiv ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: nach einem Ende des Verzögerungszeitraums, Beginnen mit dem Senden von verzögerten Empfangsdaten an die Verbindungsschicht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Erzeugen der Signalisierung zum Anzeigen, dass das gemeinsam genutzte Übertragungsmedium aktiv ist, umfasst: Aktivieren, an einem Ausgang, eines ersten Signals für einen Zeitraum, der im Wesentlichen gleich dem Verzögerungszeitraum weniger einem Zeitraum ist, der einer Zwischenrahmenlücke entspricht.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Ausgang, an dem das erste Signal aktiviert wird, ausschließlich zum Signalisieren einer Trägeraktivität an dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium zugewiesen wird.
Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend: Deaktivieren des ersten Signals an dem Ausgang für einen Zeitraum, der im Wesentlichen gleich der Zwischenrahmenlücke ist.
Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend: Beenden des Bereitstellens von verzögerten Empfangsdaten an einen Ausgang zum Senden von Empfangsdaten an die Verbindungsschicht, nachdem das erste Signal deaktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Aktivieren, an einem Ausgang, eines ersten Signals für einen Zeitraum, der im Wesentlichen gleich dem Verzögerungszeitraum ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Ausgang, an dem das erste Signal aktiviert wird, ausschließlich zum Signalisieren einer Trägeraktivität an dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium zugewiesen wird.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend: Deaktivieren des ersten Signals an dem Ausgang für einen Zeitraum, der im Wesentlichen gleich einer Zwischenrahmenlücke ist.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend das Beenden des Bereitstellens von verzögerten Empfangsdaten an einen Ausgang zum Senden von Empfangsdaten an die Verbindungsschicht, wenn oder bevor das erste Signal reaktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Erkennen einer Kollision auf dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium, wobei das Warten zum Senden von Empfangsdaten an die Verbindungsschicht bis nach der Verzögerungszeit auf das Erkennen der Kollision reagiert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Warten zum Senden von Empfangsdaten an die Verbindungsschicht bis nach der Verzögerungszeit umfasst: Warten zum Senden der Empfangsdaten bis nach einem einheitlichen Verzögerungszeitraum an die Verbindungsschicht.
System, umfassend: eine Schnittstelle, die konfiguriert ist, um eine Bitübertragungsschichtseite des Systems und eine Verbindungsschichtseite des Systems operativ zu koppeln; einen Empfangsdatenpfad, der konfiguriert ist, um Empfangsdaten an der Bitübertragungsschichtseite des Systems zu der Verbindungsschichtseite des Systems zu verschieben, wobei das Verschieben der Empfangsdaten umfasst: Starten eines Datenempfangs von einem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium; und Verzögern eines Teils des Verschiebens der Empfangsdaten bis nach einem Verzögerungszeitraum, und eine Abstimmschaltlogik der Bitübertragungsschichtseite, wobei die Abstimmschaltlogik konfiguriert ist, um nach einem Ende des Datenempfangs von dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium eine Signalisierung zu erzeugen, um anzuzeigen, dass das gemeinsam genutzte Übertragungsmedium aktiv ist.
System nach Anspruch 13, wobei der Empfangsdatenpfad eine Erfassungsschaltlogik umfasst, die konfiguriert ist, um ein Kollisionssignal bereitzustellen, das eine Kollision an dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium anzeigt, und wobei der Empfangsdatenpfad konfiguriert ist, um einen Teil des Verschiebens der Empfangsdaten bis nach dem Verzögerungszeitraum als Reaktion auf das Kollisionssignal zu verzögern.
System nach Anspruch 13, wobei nach einem Ende des Verzögerungszeitraums der Empfangsdatenpfad konfiguriert ist, um verzögerte Empfangsdaten an die Schnittstelle zum Senden an die Verbindungsschichtseite bereitzustellen.
System nach Anspruch 13, wobei die Abstimmschaltlogik konfiguriert ist, um die Signalisierung zu erzeugen, um anzuzeigen, dass die gemeinsam genutzte Übertragung aktiv ist, durch: Aktivieren, an einem Ausgang der Schnittstelle, eines ersten Signals für einen Zeitraum, der im Wesentlichen gleich dem Verzögerungszeitraum weniger einem Zeitraum ist, der einer Zwischenrahmenlücke entspricht.
System nach Anspruch 16, wobei der Ausgang der Schnittstelle, an der das erste Signal aktiviert wird, ausschließlich zum Signalisieren einer Trägeraktivität an dem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium dient.
System nach Anspruch 16, wobei der Zeitraum des ersten Signals so gewählt wird, dass er beendet wird, bevor der Empfangsdatenpfad das Senden von verzögerten Empfangsdaten beendet.
System nach Anspruch 16, wobei die Abstimmschaltlogik ferner konfiguriert ist, um die Signalisierung zu erzeugen, um anzuzeigen, dass die gemeinsam genutzte Übertragung aktiv ist, durch: Deaktivieren des ersten Signals an dem Ausgang für einen Zeitraum, der im Wesentlichen gleich einer Zwischenrahmenlücke ist.
System nach Anspruch 16, wobei die Abstimmschaltlogik ferner konfiguriert ist, um die Signalisierung zu erzeugen, um anzuzeigen, dass die gemeinsam genutzte Übertragung aktiv ist, durch: Deaktivieren, am Ausgang, des ersten Signals für einen Zeitraum, der endet, nachdem der Empfangsdatenpfad das Senden von verzögerten Empfangsdaten beendet.
System nach Anspruch 13, wobei der Empfangsdatenpfad eine Verzögerungsschaltung umfasst, die konfiguriert ist, um verzögerte empfangene Daten zu speichern.
System nach Anspruch 21, wobei die Verzögerungsschaltung umfasst: eine Verzögerungsleitung, die konfiguriert ist, um Empfangsdaten für einen Zeitraum zu halten; und eine Verzögerungslogik, die konfiguriert ist, um den Zeitraum anzupassen, in dem die Verzögerungsleitung Empfangsdaten hält.
System nach Anspruch 22, wobei die Verzögerungslogik konfiguriert ist, um den Zeitraum zu initiieren, in dem die Verzögerungsleitung die Empfangsdaten als Reaktion auf ein Kollisionssignal hält.
System nach Anspruch 13, wobei das Verzögern eines Teils des Verschiebens der Empfangsdaten bis nach der Verzögerungszeit umfasst: Verzögern eines Teils des Bewegens der Empfangsdaten bis nach einem einheitlichen Verzögerungszeitraum.
System nach Anspruch 13 bis 24, ferner umfassend ein System-in-a-Package (SiP), wobei das SiP umfasst: eine Bitübertragungsschichtseite des Systems; eine Verbindungsschichtseite des Systems; und die Schnittstelle, wobei die Schnittstelle die Bitübertragungsschichtseite des Systems und die Verbindungsschichtseite des Systems operativ koppelt.