JP5250828B2 - １０００ｂａｓｅ−ｔおよび１０ｇｂａｓｅ−ｔのための長距離イーサネット（登録商標） - Google Patents

１０００ｂａｓｅ−ｔおよび１０ｇｂａｓｅ−ｔのための長距離イーサネット（登録商標） Download PDF

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Description

関連特許の相互参照
本願は、２００８年１２月９日出願の米国特許出願第１２／３３０，８２３号、および２００７年１２月１１日出願の米国暫定特許出願第６１／０１２，８１０号に対する権利を主張するものであり、その開示は、全体として参照することにより本明細書に組み込まれる。
本願は、２００７年４月４日出願の米国特許出願第１１／６９６，４７６号の一部継続出願であり、その開示は、全体として参照することにより本明細書に組み込まれる。
本願は、２００６年１１月１０日出願の米国特許出願第１１／５９５，０５３号に関し、その開示は、全体として参照することにより本明細書に組み込まれる。
本開示は、概して、データ通信に関する。より具体的には、本開示は、１０００ＢＡＳＥ−Ｔおよび１０ＧＢＡＳＥ−Ｔイーサネット（登録商標）の到達範囲の拡大に関する。
ＩＥＥＥ８０２．３ １０／１００／１０００／１０ＧＢＡＳＥ−Ｔ標準によって指定されているように、ツイストペアによるイーサネット（登録商標）を使用したデータ通信は、現在、１００メートルの距離に制限されている。しかしながら、１００Ｍｂｐｓを上回るデータ速度に加え、１００メートルを上回る距離という要件を有する、新規の応用が出現してきた。例えば、ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｉｎｐｕｔ、ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｏｕｔｐｕｔ（ＭＩＭＯ）の無線アクセスポイントは、多くの場合、１００Ｍｂｐｓを上回る速度のイーサネット（登録商標）接続を必要とし、１００メートルを上回るイーサネット（登録商標）ケーブルの長さを必要とする位置に配備されている。
従来のソリューションには、導線またはケーブルの数の変更、使用する信号伝達の変更等を含む。しかしながら、こうしたソリューションはそれぞれ、複雑さの増大、半導体ダイ領域の拡大、電力消費量の増大等の問題を抱えている。
概して、一態様において、一実施形態は、データ速度の約数Ｎを選択するためのデータ速度モジュールであって、Ｎは正の整数または１以上の実数のうちの少なくとも１つである、データ速度モジュールと、Ｍ／Ｎ Ｇｂｐｓのデータ速度で第１の信号を伝送するためのＰＨＹ伝送モジュール、およびＭ／Ｎ Ｇｂｐｓのデータ速度で第２の信号を受信するためのＰＨＹ受信モジュールを含むＰＨＹコアであって、第１および第２の信号は、Ｍ＝１である、１０００ＢＡＳＥ−Ｔ、および、Ｍ＝１０である、１０ＧＢＡＳＥ−Ｔ、のうちの少なくとも１つに準拠する、ＰＨＹコアと、を含む物理層デバイス（ＰＨＹ）を特徴とする。
ＰＨＹの実施形態は、以下の特徴のうちの１つ以上を含むことができる。いくつかの実施形態は、第１の信号および第２の信号を輸送するケーブルの１つ以上の特性を計測するためのケーブル計測モジュールを含み、データ速度モジュールは、ケーブルの１つ以上の特性に基づいて、データ速度の約数Ｎを選択する。いくつかの実施形態では、ケーブルの１つ以上の特性は、ケーブルの長さ、またはケーブルの信号伝送品質のうちの少なくとも１つを含む。いくつかの実施形態は、参照クロック速度に基づいて、ローカルクロック速度を発生させるためのクロック低下回路を含み、ローカルクロック速度に対する参照クロック速度の比率はＮであり、ＰＨＹコアは、ローカルクロック速度に従って動作する。いくつかの実施形態は、１２５Ｍｂａｕｄの記号速度で、ＰＡＭ−５記号を生成するための物理符号化副層（ＰＣＳ）伝送モジュールと、ＰＡＭ−５記号のそれぞれに対して、Ｎ個の連続記号期間、ＰＡＭ−５ライン信号を発生させるための記号伝送モジュールとを含む。いくつかの実施形態では、それぞれの発生したＰＡＭ−５ライン信号のレベルは、対応するＰＡＭ−５記号を表す。いくつかの実施形態では、それぞれの生成されたＰＡＭ−５ライン信号のレベルは、ＰＡＭ−５記号の連続する記号の間の補間を表す。いくつかの実施形態は、第２の信号に基づいて、ＰＡＭ−５ライン信号を生成するためのケーブル受信モジュール、およびＰＡＭ−５ライン信号のそれぞれに対して、それぞれＮ個の連続する記号期間、１つのＰＡＭ−５記号を発生させるための記号受信モジュールを含む。いくつかの実施形態は、ＰＨＹと、ＰＨＹモジュールに第１のデータを提供し、ＰＨＹから第２のデータを受信するためのメディアアクセスコントローラと、を含む、ネットワークインターフェースモジュールを含む。いくつかの実施形態では、ネットワークインターフェースモジュールは、メディアアクセスコントローラから受信された第１のデータを格納するための先入れ先出しバッファ（ＦＩＦＯ）と、ＦＩＦＯに格納される第１のデータの量が規定の閾値を上回る場合に、メディアアクセスコントローラに休止信号を伝送するためのフロー制御回路とを、さらに含む。いくつかの実施形態は、ネットワークインターフェースモジュールを含む、ネットワークデバイスを含む。いくつかの実施形態では、ネットワークデバイスは、ネットワークスイッチ、ルータ、およびネットワークインターフェースコントローラから成る群より選択される。
概して、一態様において、一実施形態は、データ速度約数Ｎの選択であって、Ｎは正の整数または１以上の実数のうちの少なくとも１つである、データ速度約数Ｎの選択と、Ｍ／Ｎ Ｇｂｐｓのデータ速度での第１の信号の伝送と、Ｍ／Ｎ Ｇｂｐｓのデータ速度での第２の信号の受信であって、第１および第２の信号は、Ｍ＝１である、１０００ＢＡＳＥ−Ｔ、およびＭ＝１０である、１０ＧＢＡＳＥ−Ｔ、のうちの少なくとも１つに準拠する、第２の信号の受信と、を含む方法を特徴とする。
本発明の実施形態には、以下の特徴のうちの１つ以上を含むことができる。いくつかの実施形態は、第１の信号および第２の信号を輸送するケーブルの１つ以上の特性の計測と、ケーブルの１つ以上の特性に基づくデータ速度約数Ｎの選択とを含む。いくつかの実施形態では、ケーブルの１つ以上の特性は、ケーブルの長さ、またはケーブルの信号伝送品質、のうちの少なくとも１つを含む。いくつかの実施形態は、参照クロック速度に基づく、ローカルクロック速度の発生を含み、ローカルクロック速度に対する参照クロック速度の比率はＮであり、第１の信号は、ローカルクロック速度に従って伝送され、第２の信号は、ローカルクロック速度に従って受信される。いくつかの実施形態は、１２５Ｍｂａｕｄの記号速度でのＰＡＭ−５記号の生成、およびＰＡＭ−５記号のそれぞれに対する、Ｎ個の連続記号期間、ＰＡＭ−５ライン信号の発生を含む。いくつかの実施形態では、それぞれの発生したＰＡＭ−５ライン信号のレベルは、対応するＰＡＭ−５記号を表す。いくつかの実施例では、それぞれの発生したＰＡＭ−５ライン信号のレベルは、ＰＡＭ−５記号のうちの連続する記号の間の補間を表す。いくつかの実施形態は、第２の信号に基づく、ＰＡＭ−５ライン信号の発生、およびＰＡＭ−５ライン信号のそれぞれの、各Ｎ個の連続する記号期間における、１つのＰＡＭ−５記号の発生を含む。いくつかの実施形態は、先入れ先出しバッファ（ＦＩＦＯ）に第１の信号によって表されるデータの格納、およびＦＩＦＯに格納されたデータ量が規定の閾値を超える場合の、休止信号の伝送を含む。
１つ以上の実施例の詳細を、添付の図面および以下の記述において説明する。記述および図面、ならびに請求項から、他の特徴が明らかであろう。
一実施形態に従う、データ通信システムを示す。
図１のＰＨＹおよびＭＡＣを含む、ネットワークインターフェースモジュールを有するスイッチを示す。
図１のＰＨＹおよびＭＡＣを含む、ネットワークインターフェースモジュールを有する、ルータを示す。
図１のＰＨＹおよびＭＡＣを含む、ネットワークインターフェースモジュールを有する、ＮＩＣを示す。
一実施形態に従う、図１のＰＨＹのプロセスを示す。
ＰＨＹへ、ケーブル計測モジュールを追加した、図１のデータ通信システムを示す。
一実施形態に従う、図６のＰＨＹのプロセスを示す。
ＰＨＹへ、クロック低下回路を追加した、図１のデータ通信システムを示す。
一実施形態に従う、図８のＰＨＹのプロセスを示す。
一実施形態に従う、１０００ＢＡＳＥ−Ｔデータ通信システムを示す。
一実施形態に従う、図１０のＰＨＹのプロセスを示す。
一実施形態に従う、図１１のＰＨＹのさらなる詳細を示す。
一実施形態に従う、図１２の記号伝送器の詳細を示す。
一実施形態に従う、図１２の記号受信器の詳細を示す。
一実施形態に従う、帯域内フロー制御を使用する、図１のＭＡＣおよびＰＨＹの略図を示す。
一実施形態に従う、図１のＰＨＹの帯域内信号伝達プロセスを示す。
一実施形態に従う、図１のＰＨＹの自動交渉プロセスを示す。
本明細書で使用される各参照番号の最初の桁は、参照番号が最初に示される図の番号を示す。
本開示の主題は、１０００ＢＡＳＥ−Ｔおよび１０ＧＢＡＳＥ−Ｔイーサネット（登録商標）の到達範囲の拡大、つまり、１０００ＢＡＳＥ−Ｔおよび１０ＧＢＡＳＥ−Ｔイーサネット（登録商標）が動作可能なケーブルの長さの拡大に関する。本明細書に開示される種々の実施形態に従い、物理符号化副層（ＰＣＳ）、誤り訂正、および信号伝達方式等の、１０００ＢＡＳＥ−Ｔおよび／または１０ＧＢＡＳＥ−Ｔの他の態様を保持する一方で、伝送および受信のデータ速度を低下させ、それによって、１０００ＢＡＳＥ−Ｔおよび１０ＧＢＡＳＥ−Ｔで規定された１００メートルを上回るケーブルの長さを可能にする。
図１は、一実施形態に従う、データ通信システム１００を示す。記載された実施形態では、データ通信システム１００の要素が一構成例で示されているが、他の実施形態では、本明細書中に記載される開示および教示に基づき、当業者には明らかであるように、他の構成例を特徴としてもよい。例えば、データ通信システム１００の要素は、ハードウェア、ソフトウェア、またはその組み合わせで実行可能である。そうでない場合、いくつかの実施形態では、データ通信システム１００は、ドラフトおよび承認済み修正を含む、ＩＥＥＥ標準８０２．３の全てまたは一部に準拠する。
図１を参照すると、データ通信システム１００は、物理層デバイス（ＰＨＹ）１０２、メディアアクセスコントローラ（ＭＡＣ）１０４、およびケーブル１０６を含む。ＰＨＹ１０２は、データ速度約数Ｎを選択するために、ＰＨＹコア１０８およびデータ速度モジュール１１６を含む。データ速度約数Ｎは、手動で選択可能である。ＰＨＹコア１０８は、ＰＨＹ伝送モジュール１１０およびＰＨＹ受信モジュール１１２を含む。
図１のＰＨＹ１０２は、ネットワークインターフェースモジュールで実行可能である。ネットワークインターフェースモジュールは、スイッチ、ルータ、ネットワークインターフェースコントローラ（ＮＩＣ）等のネットワークデバイスで実行可能である。図２は、図１のＰＨＹ１０２およびＭＡＣ１０４を含む、ネットワークインターフェースモジュール２０２を有するスイッチ２００を示す。図３は、図１のＰＨＹ１０２およびＭＡＣ１０４を含む、ネットワークインターフェースモジュール３０２を有する、ルータ３００を示す。図４は、図１のＰＨＹ１０２およびＭＡＣ１０４を含む、ネットワークインターフェースモジュール４０２を有するＮＩＣ４００を示す。
図５は、一実施形態に従う、図１のＰＨＹ１０２のプロセス５００を示す。記載された実施形態では、プロセス５００の要素が一構成例で示されているが、他の実施形態では、本明細書中に記載される開示および教示に基づき、当業者には明らかであるように、他の構成例を特徴としてもよい。例えば、種々の実施形態において、プロセス５００のステップのいくつかまたは全てを、異なる順序で、同時に等、実行できる。
図５を参照すると、データ速度モジュール１１６は、データ速度約数Ｎを選択する（ステップ５０２）。データ速度約数Ｎは、正の整数または１以上の実数にすることができる。データ速度約数Ｎは、手動で選択できる。例えば、データ速度約数は、データ通信システム１００等のレジスタに設定できる。
ＰＨＹ１０２は、ＭＡＣ１０４から、データワード１３０を受信する（ステップ５０４）。ＰＨＹ伝送モジュールは、ケーブル１０６を通じて、Ｍ／Ｎ Ｇｂｐｓのデータ速度でデータワード１３０を表す、信号１３８を伝送する（ステップ５０６）。１０００ＢＡＳＥ−Ｔでは、Ｍ＝１である。１０ＧＢＡＳＥ−Ｔでは、Ｍ＝１０である。この結果、１０００ＢＡＳＥ−Ｔまたは１０ＧＢＡＳＥ−Ｔからの伝送データ速度がＮ倍低下する。
ＰＨＹ受信モジュール１１２は、ケーブル１０６を通じて、Ｍ／Ｎ Ｇｂｐｓのデータ速度でデータワード１４６を表す、信号１４０を受信する（ステップ５０８）。１０００ＢＡＳＥ−Ｔでは、Ｍ＝１である。１０ＧＢＡＳＥ−Ｔでは、Ｍ＝１０である。ＰＨＹ１０２は、信号１４０に基づいて、データワード１４６を発生させ（ステップ５１０）、データワード１４６をＭＡＣ１０４に提供する（ステップ５１２）。この結果、Ｎ倍、１０００ＢＡＳＥ−Ｔまたは１０ＧＢＡＳＥ−Ｔから低下した受信データ速度が適合される。
いくつかの実施形態では、データ速度モジュール１１６は、ケーブル１０６の１つ以上の特性に基づいて、データ速度約数Ｎを選択する。図６は、ケーブル計測モジュール６０２をＰＨＹ１０２に追加した、図１のデータ通信システム１００を示す。
図７は、一実施形態に従う、図６のＰＨＹ１０２のプロセス７００を示す。図７を参照すると、ＰＨＹ１０２のケーブル計測モジュール６０２は、ケーブル１０６の１つ以上の特性を計測する（ステップ７０２）。ケーブル計測モジュール６０２によって計測される特性は、ケーブルの長さ１０６、ケーブル１０６の信号伝送品質等を含むことができる。ケーブルの長さ１０６を計測するための技術は、２００６年１１月１０日出願の、米国特許出願第１１／５９５，０５３号に開示されており、その開示は、全体として、参照することにより、本明細書に組み込まれる。ケーブル１０６の信号伝送品質の計測値は、ケーブル受信モジュール１２８等によって、ケーブル１０６を通じて受信された信号のアイ開口率の計測値を含む場合がある。
ケーブル１０６の計測された特性に基づき、ＰＨＹ１０２のデータ速度モジュール１１６は、データ速度約数Ｎを選択する（ステップ７０４）。データ速度約数Ｎは、正の整数又は１以上の実数にすることができる。データ速度約数Ｎは、手動で選択できる。例えば、データ速度約数は、データ通信システム１００等のレジスタに設定できる。
あるいは、データ速度約数Ｎは、自動交渉プロセスを用いて選択できる。例えば、自動交渉プロセスは、ＩＥＥＥ ｎｅｘｔＰａｇｅ自動交渉、Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＬＬＤＰ）等の高度なソフトウェアを含むことができる。一例の自動交渉プロセスを、以下に記載する。
ＰＨＹ１０２は、ＭＡＣ１０４から、データワード１３０を受信する（ステップ７０６）。ＰＨＹ伝送モジュールは、ケーブル１０６を通じて、Ｍ／Ｎ Ｇｂｐｓのデータ速度でデータワード１３０を表す、信号１３８を伝送する（ステップ７０８）。１０００ＢＡＳＥ−Ｔでは、Ｍ＝１である。１０ＧＢＡＳＥ−Ｔでは、Ｍ＝１０である。この結果、Ｎ倍、１０００ＢＡＳＥ−Ｔまたは１０ＧＢＡＳＥ−Ｔからの伝送データ速度が低下する。
ＰＨＹ受信モジュール１１２は、ケーブル１０６を通じて、Ｍ／Ｎ Ｇｂｐｓのデータ速度でデータワード１４６を表す、信号１４０を受信する（ステップ７１０）。１０００ＢＡＳＥ−Ｔでは、Ｍ＝１である。１０ＧＢＡＳＥ−Ｔでは、Ｍ＝１０である。ＰＨＹ１０２は、信号１４０に基づいて、データワード１４６を発生させ、ＭＡＣ１０４にデータワード１４６を提供する（ステップ７１２）。この結果、Ｎ倍、１０００ＢＡＳＥ−Ｔまたは１０ＧＢＡＳＥ−Ｔから低下された受信データ速度が適合される。
ＰＨＹ１０２は、ローカルクロックに従って動作する。いくつかの実施形態では、データ速度約数Ｎは、ＰＨＹ１０２のためにローカルクロックを遅延させるために使用される。これらの実施形態において、アナログおよびデジタルの区分の両方を含むＰＨＹコア１０８は、Ｎ倍、遅延される。この結果、Ｎ倍、伝送されたデータ速度が低下し、Ｎ倍低下した受信データ速度が適合される。図８は、クロック低下回路８０２をＰＨＹ１０２に追加した、図１のデータ通信システム１００を示す。
図９は、一実施形態に従う、図８のＰＨＹ１０２のプロセス９００を示す。図９を参照すると、データ速度モジュール１１６は、データ速度約数Ｎを選択する（ステップ９０２）。データ速度約数Ｎは、正の整数または１以上の実数にすることができる。データ速度約数Ｎは、手動で選択できる。例えば、データ速度約数は、データ通信システム１００等におけるレジスタで設定できる。あるいは、データ速度モジュール１１６は、図６および図７を参照して、上に記載されるように、ケーブル１０６の１つ以上の特性に基づいて、データ速度約数Ｎを選択できる。
クロック低下回路８０２は、参照クロック８０６およびクロック約数Ｎに基づいて、ローカルクロック８０４を発生させ、ローカルクロック速度に対する参照クロック速度の比率はＮである（ステップ９０４）。ＰＨＹ１０２は、ローカルクロック８０４に従って、動作する。参照クロック８０６は、１２５ＭＨｚ ＧＭＩＩクロック等にすることができる。
ＰＨＹ１０２は、ＭＡＣ１０４からデータワード１３０を受信する（ステップ９０６）。ＰＨＹ伝送モジュールは、ケーブル１０６を通じて、Ｍ／Ｎ Ｇｂｐｓのデータ速度でデータワード１３０を表す、信号１３８を伝送する（ステップ９０８）。１０００ＢＡＳＥ−Ｔでは、Ｍ＝１である。１０ＧＢＡＳＥ−Ｔでは、Ｍ＝１０である。この結果、Ｎ倍、１０００ＢＡＳＥ−Ｔまたは１０ＧＢＡＳＥ−Ｔから、伝送データ速度が低下する。
ＰＨＹ受信モジュール１１２は、ケーブル１０６を通じて、Ｍ／Ｎ Ｇｂｐｓのデータ速度でデータワード１４６を表す、信号１４０を受信する（ステップ９１０）。１０００ＢＡＳＥ−Ｔでは、Ｍ＝１である。１０ＧＢＡＳＥ−Ｔでは、Ｍ＝１０である。ＰＨＹ１０２は、信号１４０に基づいて、データワード１４６を発生させ（ステップ９１２）、データワード１４６をＭＡＣ１０４に提供する（ステップ９１４）。この結果、Ｎ倍、１０００ＢＡＳＥ−Ｔまたは１０ＧＢＡＳＥ−Ｔから低減された受信データ速度が適合される。
いくつかの１０００ＢＡＳＥ−Ｔの実施形態において、伝送および受信データ速度を低下させるために、ＰＨＹコア１０８内のデジタル機構が使用される。図１０は、一実施形態に従う、１０００ＢＡＳＥ−Ｔデータ通信システム１０００を示す。記載された実施形態では、データ通信システム１０００の要素が一構成例で示されているが、他の実施形態では、本明細書中に記載される開示および教示に基づき、当業者には明らかであるように、他の構成例を特徴としてもよい。例えば、データ通信システム１０００の要素は、ハードウェア、ソフトウェア、またはその組み合わせで実施可能である。そうでない場合、いくつかの実施形態では、データ通信システム１０００は、ドラフトおよび承認済み修正を含む、ＩＥＥＥ標準８０２．３の全てまたは一部に準拠する。さらに、これらの実施形態は、１０００ＢＡＳＥ−Ｔイーサネット（登録商標）を参照して記載されているが、これらは、１０ＧＢＡＳＥ−Ｔイーサネット（登録商標）に容易に拡張される。
図１０を参照すると、データ通信システム１０００は、物理層デバイス（ＰＨＹ）１０２、メディアアクセスコントローラ（ＭＡＣ）１０４、およびケーブル１０６を含む。ＰＨＹ１０２は、ＰＨＹコア１０８、ケーブル計測モジュール１１４、およびデータ速度モジュール１１６を含む。ＰＨＹコア１０８は、ＭＡＣ１０４と通信する物理符号化副層（ＰＣＳ）モジュール１００８、ＰＣＳモジュール１００８と通信する記号モジュール１０１０、および記号モジュール１０１０と通信し、ケーブル１０６にリンクパートナ（図示せず）を有するケーブルモジュール１０１２を含む。
ＰＣＳモジュール１００８は、ＰＣＳ伝送モジュール１０１８およびＰＣＳ受信モジュール１０２０を含む。記号モジュール１０１０は、記号伝送モジュール１０２２および記号受信モジュール１０２４を含む。ケーブルモジュール１０１２は、ケーブル伝送モジュール１０２６およびケーブル受信モジュール１０２８を含む。ＰＣＳ伝送モジュール１０１８、記号伝送モジュール１０２２、およびケーブル伝送モジュール１０２６は、ＰＨＹ伝送モジュール１１０と総称される。ＰＣＳ受信モジュール１０２０、記号受信モジュール１０２４、およびケーブル受信モジュール１０２８は、ＰＨＹ受信モジュール１１２と総称される。
図１１は、一実施形態に従う、図１０のＰＨＹ１０２のプロセス１１００を示す。記載された実施形態では、プロセス１１００の要素は一構成例で示されているが、他の実施形態では、本明細書中に記載される開示および教示に基づき、当業者には明らかであるように、他の構成例を特徴としてもよい。例えば、種々の実施形態では、プロセス１１００のステップのいくつかまたは全てを、異なる順序で、同時に等、実行できる。
図１１を参照すると、ＰＨＹ１０２のケーブル計測モジュール１１４は、ケーブル１０６の１つ以上の特性を計測する（ステップ１１０２）。ケーブル計測モジュール１１４によって計測される特性は、ケーブルの長さ１０６、ケーブル１０６等の信号伝送品質を含むことができる。ケーブルの長さ１０６を計測するための技術は、２００６年１１月１０日出願の米国特許出願第１１／５９５，０５３号に開示され、その開示は、参照することにより、全体として、本明細書に組み込まれる。ケーブル１０６の信号伝送品質の計測値は、ケーブル受信モジュール１２８等によって、ケーブル１０６を通じて受信された信号のアイ開口率の計測値を含む場合がある。
ケーブル１０６の計測された特性に基づいて、ＰＨＹ１０２のデータ速度モジュール１１６は、データ速度約数Ｎを選択する（ステップ１１０４）。いくつかの実施形態では、Ｎは、正の整数である。いくつかの実施形態では、Ｎは、１以上の実数である。一実施形態では、データ速度モジュール１１６は、ケーブル計測モジュール１１４によって計測されるケーブルの長さ１０６に基づいて、データ速度約数Ｎを選択する。例えば、ケーブルの長さ１０６が、１０００ＢＡＳＥ−Ｔによって指定される１００メートルの最大の長さを超えない場合、データ速度モジュール１１６は、Ｎ＝１のデータ速度約数を選択でき、１０００ＢＡＳＥ−Ｔのデータ速度は１Ｇｂｐｓとなる。ケーブルの長さ１０６が１００メートルを上回る場合、データ速度モジュール１１６は、Ｎのより大きい値を選択できる。一実施形態では、選択可能なデータ速度約数は、Ｎ＝１、Ｎ＝１０、およびＮ＝１００を含み、データ速度は、それぞれ、１Ｇｂｐｓ、１００Ｍｂｐｓ、１０Ｍｂｐｓとなる。他の実施形態では、いずれかのデータ速度を選択できる。例えば、３００メートルのケーブル長さでは、５００Ｍｂｐｓのデータ速度を選択できる。
別の実施形態では、データ速度モジュール１１６は、ケーブル計測モジュール１１４によって計測されるケーブル１０６の信号伝送品質に基づいて、データ速度約数Ｎを選択する。例えば、信号伝送品質の測定値が第１の規定の閾値を超える場合、データ速度モジュール１１６は、Ｎ＝１のデータ速度約数を選択でき、１０００ＢＡＳＥ−Ｔのデータ速度は、１Ｇｂｐｓになる。信号伝送品質が低下する場合、データ速度モジュール１１６は、Ｎのより大きい値を選択できる。
伝送側では、ＰＨＹ１０２のＰＣＳモジュール１００８は、ＭＡＣ１０４から８ビットのデータワード１３０を受信する（ステップ１１０６）。各８ビットのデータワード１３０に基づいて、ＰＣＳ伝送モジュール１０１８は、４つの３ビットパルス振幅変調（ＰＡＭ−５）記号１３２を発生させる（ステップ１１０８）。ＰＡＭ−５記号１３２、および選択されたデータ速度約数Ｎに基づき、記号モジュール１０１０の記号伝送モジュール１０２２は、ＰＡＭ−５ライン信号１３４を提供し（ステップ１１１０）、ＰＡＭ−５ライン信号１３４は、以下に詳細に記載されるように、１２５／Ｎ ＭｂａｕｄでＰＡＭ−５記号１３２を表す。ケーブルモジュール１０１２のケーブル伝送モジュール１０２６は、ケーブル１０６を通じて、１０００ＢＡＳＥ−Ｔ信号１３８を伝送し（ステップ１１１２）、１０００ＢＡＳＥ−Ｔ信号１３８は、ＰＡＭ−５ライン信号１３４を表す。結果として、ＰＨＹ１０２は、１０００ＢＡＳＥ−Ｔ信号伝達を使用して、１／Ｎ Ｇｂｐｓのデータ速度でデータ１３０を伝達する。
受信側では、ケーブルモジュール１０１２は、ケーブル１０６を通じて、１０００ＢＡＳＥ−Ｔ信号１４０を受信する（ステップ１１１４）。１０００ＢＡＳＥ−Ｔ信号１４０に基づき、ケーブルモジュール１０１２のケーブル受信モジュール１０２８は、ＰＡＭ−５ライン信号１４２を提供する（ステップ１１１６）。記号モジュール１０１０の記号受信モジュール１０２４は、ＰＡＭ−５ライン信号１４２に基づき、ＰＡＭ−５記号１４４を提供し（ステップ１１１８）、ＰＡＭ−５ライン信号１４２は、１２５／Ｎ ＭｂａｕｄでＰＡＭ−５記号１４４を表す。ＰＣＳモジュール１００８のＰＣＳ受信モジュール１０２０は、ＰＡＭ−５記号１４４に基づいて、８ビットデータワード１４６を発生させ（ステップ１１２０）、データワード１４６をＭＡＣ１０４に提供する（ステップ１１２２）。結果として、ＰＨＹ１０２は、１０００ＢＡＳＥ−Ｔ信号伝達を使用して、１／Ｎ Ｇｂｐｓのデータ速度でデータ１４６を受信する。
図１２は、一実施形態に従う、図１１のＰＨＹ１０２のさらなる詳細を示す。記載された実施形態では、ＰＨＹ１０２の要素は一構成例で示されているが、他の実施形態では、本明細書中に記載される開示および教示に基づき、当業者には明らかであるように、他の構成例を特徴としてもよい。例えば、ＰＨＹ１０２の要素は、ハードウェア、ソフトウェア、またはその組み合わせで実施できる。
図１２を参照すると、記号モジュール１０１０の記号伝送モジュール１０２２は、４つの記号伝送器１２０２Ａ〜Ｄを含み、一方で、記号モジュール１０１０の記号受信モジュール１０２４は、４つの記号受信器１２０４Ａ〜Ｄを含む。ケーブルモジュール１０１２のケーブル伝送モジュール１０２６は、４つのケーブル伝送器１２０６Ａ〜Ｄを含み、一方で、ケーブルモジュール１０１２のケーブル受信モジュール１０２８は、４つのケーブル受信器１２０８Ａ〜Ｄを含む。ケーブル１０６は、４本の銅線のツイストペア１２１０Ａ〜Ｄを含む。
伝送側では、ＭＡＣ１０４から受信された各８ビットのデータワード１３０に基づき、ＰＣＳ伝送モジュール１０１８は、４つの３ビットのＰＡＭ−５記号１３２Ａ〜Ｄを、記号伝送器１２０２Ａ〜Ｄに、それぞれ、提供する。ＰＡＭ−５記号およびＰＡＭ−５ライン信号レベルの関係を、以下の表１に示す。ＰＡＭ−５記号１３２、および選択されたデータ速度約数Ｎに基づき、各記号伝送器１２０２Ａ〜Ｄは、それぞれのＰＡＭ−５ライン信号１３４Ａ〜Ｄを、それぞれのケーブル伝送器１２０６Ａ〜Ｄに提供する。ＰＡＭ−５ライン信号１３４Ａ〜Ｄは、１２５／Ｎ ＭｂａｕｄでのＰＡＭ−５記号１３２Ａ〜Ｄを表す。ＰＡＭ−５ライン信号１３４に基づき、各ケーブル伝送器１２０６Ａ〜Ｄは、それぞれ、ケーブル１０６のツイストペア１２１０Ａ〜Ｄを通じて、１０００ＢＡＳＥ−Ｔ信号１３８Ａ〜Ｄを提供する。
Figure 0005250828
受信側で、ケーブル受信器１２０８Ａ〜Ｄは、それぞれ、ケーブル１０６のツイストペア１２１０Ａ〜Ｄを通じて、１０００ＢＡＳＥ−Ｔ信号１４０Ａ〜Ｄを受信する。１０００ＢＡＳＥ−Ｔ信号１４０に基づいて、ケーブル受信器１２０８Ａ〜Ｄは、ＰＡＭ−５ライン信号１４２Ａ〜Ｄを、記号受信器１２０４Ａ〜Ｄに、それぞれ提供する。ＰＡＭ−５ライン信号１４２に基づいて、記号受信器１２０４Ａ〜Ｄは、それぞれ、ＰＡＭ−５記号１４４Ａ〜Ｄを発生させる。ＰＡＭ−５ライン信号１４２は、１２５／Ｎ ＭｂａｕｄでＰＡＭ−５記号１４４を表す。４つのＰＡＭ−５記号１４４Ａ〜Ｄの各グループに基づいて、ＰＣＳ受信モジュール１０２０は、ＭＡＣ１０４に、８ビットのデータワード１４６を提供する。
図１３は、一実施形態に従う、図１２の記号伝送器１２０２Ａの詳細を示す。記号伝送器１２０２Ｂ〜Ｄを、同様に実施可能である。記載された実施形態では、記号伝送器１２０２Ａの要素は、一構成例で示されているが、他の実施形態では、本明細書中に記載される開示および教示に基づき、当業者には明らかであるように、他の構成例を特徴としてもよい。例えば、記号伝送器１２０２Ａの要素は、ハードウェア、ソフトウェア、またはその組み合わせで実施できる。
図１３を参照すると、記号伝送器１２０２Ａは、伝送フィルタ１３０２Ａを含む。ＰＣＳ伝送モジュール１０１８から受信された各ＰＡＭ−５記号１３２Ａでは、伝送フィルタ１３０２Ａは、Ｎ個の１０００ＢＡＳＥ−Ｔ記号期間、対応するＰＡＭ−５ライン信号１３４Ａを発生させ、Ｎは、選択されたデータ速度約数であり、１０００ＢＡＳＥ−Ｔ記号の期間は、８ｎｓである。１Ｇｂｐｓのフルデータ速度動作では、Ｎ＝１である。Ｎの値はデータ速度モジュール１１６によって提供することができるか、または、図８のクロック低下回路８０２として実行することができる。
いくつかの実施形態では、伝送フィルタ１３０２Ａは、複製モジュール１３０４を含む。複製モジュール１３０４は、対応するＮ個の１０００ＢＡＳＥ−Ｔ記号期間、各ＰＡＭ−５記号１３２Ａを表すために、ＰＡＭ−５ライン信号１３４Ａのレベルを発生させる。この技術は、各ＰＡＭ−５記号１３２ＡのＮ個の連続する複製を効率的に提供するため、Ｎ倍、１０００ＢＡＳＥ−Ｔが低下する。
いくつかの実施形態では、伝送フィルタ１３０２Ａは、補間モジュール１３０６を含む。補間モジュール１３０６は、対応するＮ個の１０００ＢＡＳＥ−Ｔ記号期間、連続するＰＡＭ−５記号１３２Ａの間の補間を表すために、ＰＡＭ−５ライン信号１３４Ａのレベルを発生させる。これらの補間は、さらに、Ｎ倍、１０００ＢＡＳＥ−Ｔデータ速度を低下させ、伝送の抑制曲線を生じさせる。
図１４は、一実施形態に従う、図１２の記号受信器１２０４Ａの詳細を示す。記号受信器１２０４Ｂ〜Ｄも、同様に実行できる。記載された実施形態では、記号受信器１２０４Ａの要素が一構成例で示されているが、他の実施形態では、本明細書中に記載される開示および教示に基づき、当業者には明らかであるように、他の構成例を特徴としてもよい。例えば、記号受信器１２０４Ａの要素は、ハードウェア、ソフトウェア、またはその組み合わせで実施できる。
図１４を参照すると、記号受信器１２０４Ａは、受信フィルタ１４０２Ａを含む。受信フィルタ１４０２Ａは、ＰＡＭ−５ライン信号１４２Ａの各Ｎ個の１０００ＢＡＳＥ−Ｔ記号期間、１つのＰＡＭ−５記号１４４Ａを発生させ、Ｎは、選択されたデータ速度約数Ｎである。１Ｇｂｐｓのフルデータ速度動作では、Ｎ＝１である。Ｎの値は、データ速度モジュール１１６によって提供できる、または、図８のクロック低下回路８０２として実行できる。
いくつかの実施形態では、受信フィルタ１４０２Ａは、サンプルモジュール１４１２を含む。受信フィルタ１４０２Ａは、ＰＡＭ−５ライン信号１４２Ａに基づいて、各１０００ＢＡＳＥ−Ｔ記号期間、内部ＰＡＭ−５記号を発生させることができ、サンプルモジュール１４１２は、Ｎ番目毎の内部ＰＡＭ−５記号を、ＰＡＭ−５記号１４４Ａとして、ＰＣＳモジュール１００８に提供できる。
いくつかの実施形態では、受信フィルタ１４０２Ａは、機能モジュール１４１４を含む。機能モジュール１４１４は、Ｎ個の１０００ＢＡＳＥ−Ｔ記号期間、ＰＡＭ−５ライン信号１４２Ａのレベルの機能として、各ＰＡＭ−５記号１４４Ａを発生させる。例えば、各ＰＡＭ−５記号１４４Ａを、Ｎ個の１０００ＢＡＳＥ−Ｔ記号期間、ＰＡＭ−５ライン信号１４２Ａのレベルの平均に基づいて、発生できる。また、他の機能も考えられる。
再び図１を参照すると、ＰＨＹ１０２が低下したデータ速度で動作している間、ＭＡＣ１０４がＰＨＹ１０２と共に動作できるように、種々の技術を利用できる。例えば、ＭＡＣ１０４は、選択されたデータ速度約数Ｎに従って、そのクロック速度を調整できる。
１０００ＢＡＳＥ−Ｔの実施例において、ＰＨＹ１０２は、１００Ｍｂｐｓの選択されたデータ速度で動作でき、一方で、ＭＡＣ１０４は、１００Ｍｂｐｓ ＧＭＩＩのデータ速度で動作する。標準の１００ＢＡＳＥ−ＴXにおけるこのアプローチの利点は、ケーブル１０６の長さが１００メートルを上回る場合に、性能が、１００ＢＡＳＥ−ＴＸの性能を上回ることができるということである。
別の実施例として、ＭＡＣ１０４は、ＰＨＹ１０２へのデータ伝送の効率的な速度を低減するために、データワード複製を利用できる。こうした実施形態に従い、ＭＡＣ１０４およびＰＨＹ１０２の間のリンクがフルスピードで実行され（つまり、１０００ＢＡＳＥ−Ｔでは１Ｇｂｐｓ、１０ＧＢＡＳＥ−Ｔでは１０Ｇｂｐｓ）、ＭＡＣ１０４は、各データワードをＰＨＹ１０２にＮ回伝送し、これにより、１０００ＢＡＳＥ−Ｔでは１／Ｎ Ｇｂｐｓの、１０ＧＢＡＳＥ−Ｔでは１０／Ｎ Ｇｂｐｓの、効率的なデータ速度がもたらされる。
別の実施例として、ＰＨＹ１０２およびＭＡＣ１０４は、異なるデータ速度で動作するために、フロー制御を利用できる。この技術により、ＭＡＣ１０４は、１０００Ｍｂｐｓ、１００Ｍｂｐｓ等の標準のＧＭＩＩデータ速度で、ホストからデータを受信することが可能になり、一方、ＰＨＹ１０２は、他のデータ速度で動作できる。
いくつかの実施形態で、ＭＡＣ１０４およびＰＨＹ１０２は、帯域外フロー制御を利用する。例えば、ＰＨＹ１０２は、１つ以上の専用のピンを使って、フロー制御信号をＭＡＣ１０４に提供できる。他の実施形態では、ＭＡＣ１０４およびＰＨＹ１０２は、帯域内フロー制御を使用する。図１５は、帯域内フロー制御を使用する一実施形態に従う、図１のＭＡＣ１０４およびＰＨＹ１０２の略図を示す。
図１５を参照すると、ＰＨＹ１０２は、ＦＩＦＯ１５０２に格納されるデータ１３０の量が規定の閾値を超える場合に、ＭＡＣ１０４から受信されたデータ１３０を格納するための第１の先入れ先出しバッファ（ＦＩＦＯ）１５０２と、休止信号１５０６をＭＡＣ１０４に伝送するためのフロー制御回路１５０４とを含む。こうしたフロー制御技術のさらなる詳細は、２００７年４月４日出願の米国特許出願第１１／６９６，４７６号に開示され、その開示は、全体として、参照することにより、本明細書に組み込まれる。
データ速度の選択にケーブルの長さを使用する実施形態において、両方のリンクパートナは、同様のケーブル長さの計測値を得るため、通信に同じデータ速度を選択することが予想できる。しかしながら、データ速度の選択に信号伝送品質が使用される場合、リンクパートナは、信号品質の異なる計測値を得る場合がある。これらの実施形態において、リンクパートナは、両方のリンクパートナが同じデータ速度を選択するように、帯域内信号伝達を利用できる。
図１６は、一実施形態に従う、図１のＰＨＹ１０２の帯域内信号伝達プロセス１６００を示す。ＰＨＹ１０２のリンクパートナは、同様のプロセスを利用できる。記載した実施形態では、プロセス１６００の要素は一構成例で示されているが、他の実施形態では、本明細書中に記載される開示および教示に基づき、当業者には明らかであるように、他の構成例を特徴としてもよい。例えば、種々の実施形態で、プロセス１６００のステップのいくつかまたは全てを、異なる順序で、同時に等、実行できる。
図１６を参照すると、ＰＨＹ１０２は、まず、１Ｇｂｐｓのフルデータ速度を選択する（ステップ１６０２）。信号品質が十分である場合（ステップ１６０４）、および、リンクパートナが十分な信号品質を報告する場合（ステップ１６０６）、プロセス１６００は終了する（ステップ１６０８）。しかし、信号品質が十分ではない場合（ステップ１６０４）、ＰＨＹ１０２は、リンクパートナに通知し（ステップ１６１０）、信号品質を再びチェックする前に、規定の量だけ、データ速度を低下させる（ステップ１６１２）（ステップ１６０４）。さらに、リンクパートナが十分な信号品質で報告する場合（ステップ１６０６）、ＰＨＹ１０２は、データ速度を低下させ（ステップ１６１２）、信号品質を再びチェックする（ステップ１６０４）。
図１７は、一実施形態に従う、図１のＰＨＹ１０２の自動交渉プロセス１６００を示す。ＰＨＹ１０２のリンクパートナは、同様のプロセスを使用できる。記載された実施形態では、プロセス１７００の要素は一構成例で表されているが、他の実施形態では、本明細書中に記載される開示および教示に基づき、当業者には明らかであるように、他の構成例を特徴としてもよい。例えば、種々の実施形態で、プロセス１７００のステップのいくつかまたは全てを、異なる順序で、同時に等、実行できる。
図１７を参照すると、ＰＨＹ１０２およびそのリンクパートナは、最小のデータ速度約数Ｎ１ｍｉｎを選択し（ステップ１７０２）、これは、ＰＨＹ１０２がサポート可能な最大速度を表す。例えば、ＰＨＹ１０２は、データ速度約数Ｎを選択するために、上記の技術を利用できる。リンクパートナは、さらに、最小のデータ速度約数Ｎ２ｍｉｎを選択する。
ＰＨＹ１０２は、最大のデータ速度約数Ｎ１ｍａｘによって表される、規定のサポートされる最小の速度を有する。リンクパートナは、さらに、最大のデータ速度約数Ｎ２ｍａｘによって表される、規定のサポートされる最小の速度を有する。自動交渉中に、ＰＨＹ１０２およびそのリンクパートナは、ＮｍｉｎおよびＮｍａｘの値を互いに通知する（ステップ１７０４）。
（Ｎ１ｍａｘ＜Ｎ２ｍｉｎ）または（Ｎ２ｍａｘ＜Ｎ１ｍｉｎ）である場合（ステップ１７０６）、共通する速度は存在せず、プロセス１７００は終了する（ステップ１７０８）。そうではない場合、ＰＨＹ１０２およびそのリンクパートナは、共に、Ｎ１ｍｉｎおよびＮ２ｍｉｎより大きいものとして、共通のデータ速度約数Ｎを選択する（ステップ１７１０）。こうして、プロセス１７００は終了する（ステップ１７０８）。
種々の実施形態は、デジタル電子回路、またはコンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはその組み合わせで実施できる。装置は、プログラム可能なプロセッサによる実行のために、機械で読み出し可能なストレージデバイスで明白に実行されるコンピュータプログラム製品で実施され、方法のステップは、入力データの動作および出力の生成によって機能を実行するために、命令プログラムを実行するプログラム可能なプロセッサによって実行可能である。実施形態は、少なくとも１つの入力デバイスおよび少なくとも１つの出力デバイスからのデータおよび命令を受信し、同デバイスへデータおよび命令を伝送するために接続される、少なくとも１つのプログラム可能なプロセッサを含む、プログラム可能なシステム上で実行可能な、１つ以上のコンピュータプログラムで実施できる。各コンピュータプログラムは、高度な手続きのまたはオブジェクト指向のプログラミング言語、または所望の場合には、アセンブリ言語または機械言語で実行でき、いずれの場合においても、言語は、コンパイルまたは翻訳された言語にすることができる。適したプロセッサには、例えば、汎用および特殊用途のマイクロプロセッサの両方を含む。概して、プロセッサは、読み出し専用メモリおよび／またはランダムアクセスメモリから、命令およびデータを受信する。概して、コンピュータは、データファイルを格納するための１つ以上の大容量記憶装置を含み、こうした装置は、内部ハードディスクおよびリムーバブルディスク等の磁気ディスク、光磁気ディスク、および光学ディスクを含む。コンピュータプログラムの命令およびデータを明白に具体化するために適したストレージデバイスには、例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、およびフラッシュメモリデバイス等の半導体メモリデバイス、内部ハードディスクおよびリムーバブルディスク等の磁気ディスク、光磁気ディスク、およびＣＤ−ＲＯＭディスクを含む、あらゆる形態の非揮発性メモリを含む。上記のいずれも、ＡＳＩＣ（アプリケーション特化集積回路）によって補完、またはこれへの組み込みを行うことができる。
多数の実施例について説明した。しかしながら、開示の範囲を逸脱しない限り、種々の修正を実行してもよいことが理解されよう。
［項目１］
データ速度の約数Ｎを選択するステップであって、Ｎは、正の整数と、１以上の実数と、のうちの少なくとも１つである、ステップと、
Ｍ／Ｎ Ｇｂｐｓのデータ速度で、第１の信号を伝送するステップと、
上記Ｍ／Ｎ Ｇｂｐｓのデータ速度で、第２の信号を受信するステップと、を含み、
上記第１および第２の信号は、
Ｍ＝１である、１０００ＢＡＳＥ−Ｔと、
Ｍ＝１０である、１０ＧＢＡＳＥ−Ｔと、のうちの少なくとも１つに準拠する、方法。
［項目２］
上記第１の信号および上記第２の信号を輸送するケーブルの１つ以上の特性を計測するステップと、
上記ケーブルの上記１つ以上の特性に基づいて、上記データ速度の約数Ｎを選択するステップと、をさらに含む、項目１に記載の方法。
［項目３］
上記ケーブルの上記１つ以上の特性は、
上記ケーブルの長さと、
上記ケーブルの信号伝送品質と、のうちの少なくとも１つを含む、項２に記載の方法。
［項目４］
参照クロック速度に基づいて、ローカルクロック速度を生成するステップであって、上記ローカルクロック速度に対する、上記参照クロック速度の比率はＮである、ステップをさらに含み、
上記第１の信号は、上記ローカルクロック速度に従って伝送され、上記第２の信号は、上記ローカルクロック速度に従って受信される、項目１に記載の方法。
［項目５］
１２５Ｍｂａｕｄの記号速度で、パルス振幅変調−５記号（ＰＡＭ−５記号）を生成するステップと、
上記ＰＡＭ−５記号のそれぞれに対して、Ｎ個の連続する記号期間、ＰＡＭ−５ライン信号を発生させるステップと、をさらに含む、項目１に記載の方法。
［項目６］
それぞれの発生したＰＡＭ−５ライン信号のレベルは、対応するＰＡＭ−５記号を表す、項目５に記載の方法。
［項７］
それぞれの発生したＰＡＭ−５ライン信号のレベルは、上記ＰＡＭ−５記号の連続する記号の間の補間を表す、項目５に記載の方法。
［項目８］
上記第２の信号に基づいて、パルス振幅変調−５ライン信号（ＰＡＭ−５ライン信号）を生成するステップと、
上記ＰＡＭ−５ライン信号のそれぞれの、各Ｎ個の連続記号期間、１つのＰＡＭ−５記号を生成するステップと、をさらに含む、項目１に記載の方法。
［項目９］
先入れ先出しバッファ（ＦＩＦＯ）に上記第１の信号によって表されるデータを格納するステップと、
上記ＦＩＦＯに格納された上記データの量が、規定の閾値を上回る場合に、休止信号を伝送するステップと、をさらに含む、項目１に記載の方法。

Claims (16)

  1. 物理層デバイス（ＰＨＹ）であって、
    データ速度の約数Ｎを選択するためのデータ速度モジュールであって、Ｎは、１より大きい正の整数と、１より大きい実数と、のうちの少なくとも１つである、データ速度モジュールと、
    ＰＨＹコアであって、
    Ｍ／Ｎ Ｇｂｐｓのデータ速度で、第１の信号を伝送するための、ＰＨＹ伝送モジュールと、
    Ｍ／Ｎ Ｇｂｐｓのデータ速度で、第２の信号を受信するための、ＰＨＹ受信モジュールと、を含み、
    前記第１および第２の信号は、
    Ｍ＝１の場合、１０００ＢＡＳＥ−Ｔに準拠し、
    Ｍ＝１０の場合、１０ＧＢＡＳＥ−Ｔに準拠する、ＰＨＹコアと、を含む、物理層デバイス。
  2. 前記第１の信号および前記第２の信号を輸送するケーブルの１つ以上の特性を計測するための、ケーブル計測モジュールと、をさらに含み、
    前記データ速度モジュールは、前記ケーブルの前記１つ以上の特性に基づいて、前記データ速度の約数Ｎを選択する、請求項１に記載の物理層デバイス。
  3. 前記ケーブルの前記１つ以上の特性は、
    前記ケーブルの長さと、
    前記ケーブルの信号伝送品質と、のうちの少なくとも１つを含む、請求項２に記載の物理層デバイス。
  4. 参照クロック速度に基づいて、ローカルクロック速度を発生させるためのクロック低下回路をさらに含み、
    前記ローカルクロック速度に対する前記参照クロック速度の比率はＮであり、
    前記ＰＨＹコアは、前記ローカルクロック速度に従って動作する、請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の物理層デバイス。
  5. １２５Ｍｂａｕｄの記号速度で、パルス振幅変調−５記号（ＰＡＭ−５記号）を発生させるための、物理符号化副層（ＰＣＳ）伝送モジュールと、
    前記ＰＡＭ−５記号のそれぞれに対して、Ｎ個の連続する記号期間、ＰＡＭ−５ライン信号を発生させるための記号伝送モジュールと、をさらに含む、請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の物理層デバイス。
  6. それぞれの発生したＰＡＭ−５ライン信号のレベルは、対応するＰＡＭ−５記号を表す、請求項５に記載の物理層デバイス。
  7. それぞれの発生したＰＡＭ−５ライン信号のレベルは、前記ＰＡＭ−５記号の連続する記号の間の補間を表す、請求項５に記載の物理層デバイス。
  8. 前記第２の信号に基づいて、パルス振幅変調−５ライン信号（ＰＡＭ−５ライン信号）を発生させるための、ケーブル受信モジュールと、
    前記ＰＡＭ−５ライン信号のそれぞれの、各Ｎ個の連続する記号期間、１つのＰＡＭ−５記号を発生させるための、記号受信モジュールと、をさらに含む、請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の物理層デバイス。
  9. 第１のデータに基づいて５レベルのパルス振幅変調記号を生成する物理符号化副層伝送モジュールと、
    （ｉ）前記５レベルのパルス振幅変調記号および（ｉｉ）前記データ速度の約数Ｎに基づいて５レベルのパルス振幅変調ライン信号を生成するパルス信号伝送モジュールとをさらに備え、
    前記ＰＨＹ伝送モジュールは、Ｍ／Ｎ Ｇｂｐｓのデータ速度でケーブルを介して前記５レベルのパルス振幅変調ライン信号を表す前記第１の信号を伝送し、
    前記ＰＨＹ受信モジュールは、前記Ｍ／Ｎ Ｇｂｐｓのデータ速度でケーブルを介して前記第２の信号を受信する請求項１に記載の物理層デバイス。
  10. 参照クロック速度に基づいてローカルクロック速度を生成するクロック低下回路と、
    １２５Ｍｂａｕｄの記号速度で５レベルのパルス振幅変調信号を生成する物理符号化副層伝送モジュールと、
    前記５レベルのパルス振幅変調信号のそれぞれのためのＮ個の連続する記号期間に対する５レベルのパルス振幅変調ライン信号を生成する記号伝送モジュールと
    をさらに備え、
    前記ローカルクロック速度に対する前記参照クロック速度の比率は、Ｎであり、
    前記ＰＨＹコアは、前記ローカルクロック速度に従って動作する請求項１に記載の物理層デバイス。
  11. 前記ＰＨＹコアは、
    第１のデータに基づいて５レベルのパルス振幅変調信号を生成する物理符号化副層伝送モジュールと、
    （ｉ）５レベルのパルス振幅変調信号および（ｉｉ）前記データ速度の約数Ｎに基づいて前記５レベルのパルス振幅変調ライン信号を生成する記号伝送モジュールとを有し、
    前記第１の信号は、生成された前記５レベルのパルス振幅変調ライン信号を表し、
    前記第１および第２の信号は、
    前記Ｍ／Ｎ Ｇｂｐｓのデータ速度が１０００Ｍｂｐｓより小さい場合、１０００ＢＡＳＥ−Ｔに準拠し、
    前記Ｍ／Ｎ Ｇｂｐｓのデータ速度が１０００Ｍｂｐｓ以上で１０Ｇｂｐｓより小さい場合、１０ＧＢＡＳＥ−Ｔに準拠する請求項１に記載の物理層デバイス。
  12. 前記第１および第２の信号は、
    Ｍ＝１の場合、１０００ＢＡＳＥ−Ｔの特性を有し、
    Ｍ＝１０の場合、１０ＧＢＡＳＥ−Ｔの特性を有し、
    前記特性は、物理符号化副層、誤り訂正方式、および信号伝達方式の態様を含む請求項１に記載の物理層デバイス。
  13. ネットワークインターフェースモジュールであって、
    請求項１に記載の物理層デバイスと、
    第１のデータを前記ＰＨＹへ提供し、前記ＰＨＹから第２のデータを受信するための、メディアアクセスコントローラと、を含む、ネットワークインターフェースモジュール。
  14. 前記メディアアクセスコントローラから受信した前記第１のデータを格納するための、先入れ先出しバッファ（ＦＩＦＯ）と、
    前記ＦＩＦＯに格納される前記第１のデータの量が、規定の閾値を上回る場合に、休止信号を、前記メディアアクセスコントローラに伝送するための、フロー制御回路と、をさらに含む、請求項１３に記載のネットワークインターフェースモジュール。
  15. 請求項１３または請求項１４に記載のネットワークインターフェースモジュールを含む、ネットワークデバイス。
  16. 前記ネットワークデバイスは、
    ネットワークスイッチ、
    ルータ、および
    ネットワークインターフェースコントローラから成る群より選択される、請求項１５に記載のネットワークデバイス。
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