JP5992058B2 - データモード時に順方向誤り訂正を解決するよう構成されているネットワークシステム - Google Patents

データモード時に順方向誤り訂正を解決するよう構成されているネットワークシステム Download PDF

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Description

本願は、米国仮特許出願第61/670,099号(出願日:2012年7月10日)に基づく恩恵を主張する。当該仮出願の内容は全て、参照により本願に組み込まれる。
本開示は、順方向誤り訂正を解決するよう構成されているネットワークシステムに関する。特に、データモード時の順方向誤り訂正のイネーブルを解決するよう構成されているネットワークシステムに関する。
従来のイーサネット(登録商標)ネットワークシステムには、パケットインテグリティを実現するべく任意で順方向誤り訂正(FEC)プロトコルを追加でサポートしているものもある。FECプロトコルは、品質が非常に低いチャネルにおいて有用であるとしてよい。FECプロトコルは、プロセッサへの負荷が大きく、FECプロトコルをイネーブルすると通常、システム性能、レイテンシが劣化し、ネットワークノードの総合電力需要が大きくなる。従来のイーサネット(登録商標)方式によると、FECプロトコルは、リンクパートナ間の自動ネゴシエーション期間においてイネーブルされている。しかし、自動ネゴシエーション期間は通常、リンクパートナ間のチャネルの実際の品質を把握していない。代わりに、従来のネットワークシステムは、自動ネゴシエーション期間の後、且つ、データモード期間の前に実行されるリンクトレーニングシーケンスにおいてチャネル品質を測定する。イネーブルされると、従来のネットワークシステムは、FECステートに対して動的な調整を実現することができない。このように、チャネル品質パラメータはデータモード動作中に変化し得る一方、従来のネットワークシステムは、データモードにおいてFECプロトコルを動的にイネーブル/ディセーブルすることができないので、従来のイーサネット(登録商標)ネットワークシステムは、システム性能およびレイテンシを無用に劣化させ、ネットワークセグメントの総合電力需要を無用に大きくし、および/または、パケットインテグリティを無用に劣化させる場合がある。
請求の対象である主題の特徴および利点は、主題に応じた実施形態に関する以下の詳細な説明から明らかになるであろう。以下の説明は、添付図面と共に参照されたい。添付図面は以下の通りである。
本開示のさまざまな実施形態に係るネットワークシステムを示す図である。 本開示の一実施形態に係るベースページ120'の例を示す図である。 本開示の一実施形態に係るシーケンス順序セット130'の例を示す図である。 本開示の一実施形態に係るトレーニングフレーム138'の例を示す図である。 本開示の一実施形態に係る係数更新フィールド162'の例を示す図である。 本開示の一実施形態に係るステータス報告フィールド164'の例を示す図である。 本開示の一実施形態に係る動作のフローチャートである。 本開示の別の実施形態に係る動作のフローチャートである。 本開示の別の実施形態に係る動作のフローチャートである。 本開示の別の実施形態に係る動作のフローチャートである。 以下の<発明を実施するための形態>は実施形態例を参照しているが、当業者には多くの代替例、変形例および変更例が明らかである。
本開示は概して、データモード期間(本明細書では「リンクアップステート」とも呼ぶ)において少なくとも1つのFECプロトコルをイネーブルおよび/またはディセーブルするよう構成されているネットワークシステム(および方法)に関する。自動ネゴシエーション期間において、ノード素子およびリンクパートナのそれぞれのFEC機能が特定され、ノード素子は、リンクアップステートにおいて、特定されたFEC機能を解決するよう要求する。データモード期間において、ネットワークコントローラとリンクパートナとの間の通信リンクの少なくとも1つのチャネルの少なくとも1つのチャネル品質パラメータを決定する。データモードにおいて決定したチャネル品質に基づいて、少なくとも1つのFECモードをイネーブルまたはディセーブルするとしてよい。データモード期間において複数のFECモードがイネーブルまたはディセーブルされるとしてよい。複数のチャネルを持つ通信リンクの場合、リンク品質はチャネル毎に決定するとしてよく、各ノード素子は、個々のチャネル品質測定結果に基づいて、複数の異なるFEC機能を非同期でイネーブルするとしてよい。
図1は、本開示のさまざまな実施形態に応じたネットワークシステム100を示す図である。ネットワークシステム100は概して、少なくとも1つのネットワークノード素子102と、少なくとも1つのリンクパートナ118とを備える。ネットワークノード素子102およびリンクパートナ118は、通信リンク126を介して、互いに通信するように構成されている。ネットワークノード素子102およびリンクパートナ118は、イーサネット(登録商標)通信プロトコルを用いて、リンク126を介して、互いに通信を行うとしてよい。イーサネット(登録商標)通信プロトコルは、トランスミッションコントロールプロトコル/インターネットプロトコル(TCP/IP)を用いて通信を実現することができるとしてよい。イーサネット(登録商標)プロトコルは、米国電気電子学会(IEEE)が公開しているイーサネット(登録商標)規格である、2002年3月に公開された「IEEE802.3規格」および/またはこの規格のその後公開されたバージョン、例えば、2012年に公開されたイーサネット(登録商標)用のIEEE802.3規格に準拠または適合しているとしてよい。リンクパートナ118および/またはノード素子102は、コンピュータノード素子(例えば、ホストサーバシステム)、スイッチ、ルータ、ハブ、ネットワークストレージデバイス、ネットワーク装着デバイス、不揮発性メモリ(NVM)ストレージデバイス等を表すとしてよい。リンクパートナ118は、ノード102と同様の構成および動作を実行するとしてよい。以下でさらに詳細に説明する。
ノード102は通常、上記のイーサネット(登録商標)通信プロトコルを用いてリンクパートナ118と通信するよう構成されているネットワークコントローラ104を有する。ネットワークコントローラ104はさらに通常、リンクパートナ118との間でリンクが最初に構築される場合(例えば、システム初期化時、リンクパートナとの間で新しいリンクを構築する場合等)に定められた順序でさまざまな動作を実行するよう構成されている。このような動作は、例えば、ノード102およびリンクパートナ118のさまざまな機能がやり取りされる自動ネゴシエーション期間を含むとしてよい。自動ネゴシエーション期間の後、通信リンク126の品質を決定するリンクトレーニング期間となり、リンクトレーニング期間の後、ノード102とリンクパートナ118との間でデータフレーム/パケットがやり取りされるリンクアップステートまたはデータモードとなる。自動ネゴシエーション期間、リンクトレーニング期間およびデータモード期間は、上記のIEEE802.3通信プロトコルで定義されているとしてよい。
ネットワークコントローラ104は、概して通信リンク126を介してノード102とリンクパートナ118とを接続するよう構成されているPHY回路106を有する。PHY回路106は、例えば、10GBASE−KR、40GBASE−KR4、40GBASE−CR4、100GBASE−CR10、100GBASE−CR4、100GBASE−KR4および/または100GBASE−KP4、および/または、上記のIEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルに準拠しているおよび/または今後開発される通信プロトコルに準拠している他のPHY回路を含む、上記のIEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルに準拠または適合しているとしてよい。PHY回路106は、データパケットおよび/またはデータフレームをリンク126を介してリンクパートナ118に送信するよう構成されている送信回路(Tx)108、および、リンク126を介してリンクパートナ118からデータパケットおよび/またはデータフレームを受信するよう構成されている受信回路(Rx)110を含む。言うまでもなく、PHY回路106はさらに、アナログデジタル変換およびデジタルアナログ変換、データのエンコーディングおよびデコーディング、アナログ寄生消去(analog parasitic cancellation)(例えば、クロストーク消去)および受信データの回復を実行するよう構成されているエンコーディング/デコーディング回路(不図示)を含むとしてよい。Rx回路110は、リンクパートナ118からのデータ受信タイミングの調整を行うよう構成されている位相ロックループ回路(PLL、不図示)を含むとしてよい。通信リンク126は、例えば、銅製のツインアキシャルケーブル(twin−axil cable)、プリント配線基板上のバックプレーン配線等を含む媒体依存性インターフェースを含むとしてよい。一部の実施形態によると、通信リンク126は、例えば、ノード102のTxおよびRx108/110と、リンクパートナ118のRxおよびTxとの間のそれぞれ別個の接続を実現する、複数の論理チャネルおよび/または複数の物理チャネル(例えば、差動対チャネル)を含むとしてよい。
ネットワークコントローラ104はさらに、ネットワークコントローラ104が送受信するパケットに対して順方向誤り訂正処理を実行するよう構成されている順方向誤り訂正(FEC)モジュール112を含む。一般的に、上記のIEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコル(例えば、条項74または条項91)によると、FEC処理は、送信データストリームをFECフレームにエンコーディングする(例えば、パリティチェックシンボルを算出してFECエンコーディングされたフレームに含める)こと、および、データインテグリティチェック(例えば、受信したFECフレームに対してパリティを算出し直して、受信したパリティシンボルと比較すること)および誤り訂正を実行すること、そして、受信したデータストリームをデコーディングすることを含む。FECは一般的に、通信リンク126の品質がしきい値(例えば、ビットエラー比(BER)しきい値等)を下回る場合に利用され、パケット毎に実行される他のインテグリティチェック(例えば、CRC、ハッシュ等)に加えて利用されるとしてよい。FECモジュール112は、上記のIEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定義されるように、複数のFECプロトコルまたはFECモードを含む複数のFEC処理を実行するよう構成されているとしてよい。例えば、FECモジュール112は、誤り訂正(コーディングゲイン)およびレイテンシが最低しきい値または低いしきい値に設定される「軽度」FECモードの処理を実行するよう構成されているとしてよい。別の例として、FECモジュール112は、コーディングゲインが最大しきい値または高いしきい値に設定される「重度」FECモードの処理を実行するとしてよい。「軽度」FECモードは一般的に、「重度」FECモードに比べて、パケットエラーが増加する代償に、処理負荷が少なく、誤り訂正および誤り検出が低減される(このため、レイテンシおよび電力が低くなる)としてよい。別の例を挙げると、FECモジュール112は、複数のFECモードを含むとしてよく、通信リンク126に利用されている所与の媒体(例えば、バックプレーンの銅製の配線または銅製のツインアキシャルケーブル)に応じて最適化される適切なFECモードで動作するよう構成されているとしてよい。FECは、コーディングゲインを利用して、所与のチャネルにおけるリンクバジェットおよびBER性能を高める。リンクバジェットは、リンク126を定義する複数の電気パラメータ、例えば、挿入損失、リターンロス、パルス応答等で構成される。一般的に、FEC方式を選択する際には、レイテンシ、電力、誤り訂正および誤り検出の機能、実施の容易さ等といった互いに両立しない要素がある。「重度」FECコードは一般的に、「軽度」FECコードに比べて、誤り訂正および誤り検出はより高機能であるが、電力、レイテンシおよび実施の容易さが犠牲になる。FECのコーディングゲインの量は、所与の媒体について最低リンクバジェットおよび最低BER性能を満たすように選択され得る。
ネットワークコントローラ104はさらに、ノード102とリンクパートナ118との間で自動ネゴシエーション処理を実行するよう構成されている自動ネゴシエーションモジュール114を含む。自動ネゴシエーション処理は、上記のIEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定義されているとしてよい。概して、モジュール114は、リンクパートナ118に、ノード102の所定の一連の機能を通知するよう構成されている。所定の一連の機能は、上記のIEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルが定義しているように、例えば、PHY機能、最大リンク速度、次のページ、リモートフォールト、確認応答、FECおよび/またはFECモード機能、一時停止機能等を含むとしてよい。同様に、リンクパートナ118は、リンクパートナ118の所定の一連の機能を、ノード102に通知するよう構成されている。ノード102とリンクパートナ118との間における機能のやり取りは、所定の自動ネゴシエーション期間内に実行される。モジュール114は、ノード102の機能を定義するようにリンクコードワードベースページ(ベースページ)120をフォーマッティングするよう構成されているとしてよい。ベースページ120は、上記のIEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定義されており、ノード102の所定の機能を通知するために用いられる所定のビットを持つデータ構造(例えば、48ビットフレーム)である。本開示の教示内容によると、FEC機能を定義するために従来用いられているビット(例えば、ビット46)、および、自動ネゴシエーション期間においてFECモードのイネーブルを要求するために従来用いられているビット(例えば、ビット47)の割り当てをやり直すとしてよい。従来のイーサネット(登録商標)通信プロトコルとは対照的に、モジュール114は、複数のFECモードに対するサポートを特定するべくベースページ120を修正するよう構成されているとしてよい。例えば、FECプロトコルおよび/またはFECモードに関して、ベースページ120は、ネットワークコントローラ104がサポートするFEC機能および/またはFECモードを特定するために用いられる2ビット(例えば、ビット46およびビット47)を含むように修正されるとしてよい。例えば、ビット46およびビット47が0に設定されている場合、ノード102はFEC処理を実行するように構成されていないことを意味する。ビット46が0に設定されており、ビット47が1に設定されている場合、ノード102は第1のFECモード(例えば、「軽度」FECモード)で動作するように構成されていることを意味し、ビット46が1に設定されており、ビット47が0に設定されている場合、ノード102は第2のFECモード(例えば、「重度」FECモード)で動作するように構成されていることを意味し、ビット46およびビット47が共に1に設定されている場合、ノード102は第1および/または第2のFECモード(例えば、「軽度」FECモードおよび「重度」FECモード)で動作するように構成されていることを意味する。言うまでもなく、モジュール114は、他の/追加のFECモードをサポートするようベースページ120の追加ビットを修正するよう構成されているとしてよい。
図1Aは、本開示の一実施形態に係るベースページ120´の例を示す図である。本実施形態のベースページ120´は、例えば、10BASE−KR、40BASE−KR4、40BASE−CR4および/または100GBASE−CR10等を含む上記のイーサネット(登録商標)通信プロトコルが定義しているPHY回路について利用されるとしてよい。ベースページ120´の一例ではビット0−47を示している。特に、ビット46が0に設定されており、ビット47が1に設定されている様子を示している。つまり、ノード102が「軽度」FECモードで動作するよう構成されていることを示す。言うまでもなく、ベースページ120´は、具体例に過ぎず、ベースページ120´は、本明細書に記載する教示内容にしたがって修正され得る。
従来のイーサネット(登録商標)通信プロトコルによると、通信リンク126の品質は、所定の自動ネゴシエーション期間において決定するのではなく、FEC機能および/またはFECモードのイネーブルがベースページ120によって特定されている場合に、FEC機能および/またはFECモードを所定の自動ネゴシエーション期間においてイネーブルする。従来のイーサネット(登録商標)通信プロトコルとは対照的に、本明細書に記載する教示内容によると、モジュール114はさらに、自動ネゴシエーション期間ではなくデータモード(リンクアップステート)期間において特定のFEC機能および/またはFECモードのイネーブルを解決することを求める要求を示すように、ベースページ120をフォーマッティングするよう構成されている。このため、本明細書に記載している教示内容によると、FECステートはデータモード期間において動的に解決されるとしてよい。「解決」という用語は、本明細書で用いられる場合、FEC処理をイネーブルするかまたはディセーブルするか、および/または、FECモードをイネーブルするかまたはディセーブルするかを決定することを意味する。この決定は、チャネル品質パラメータに基づいて行われるとしてよい。ベースページ120は、上記のIEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルで定義されている「未使用」データフィールド(例えば、イーサネット(登録商標)通信プロトコルにおいて特定されているが使用されていない1または複数のビット)を含むとしてよい。
ある実施形態によると、モジュール114は、例えば、ベースページ120の未使用データフィールドの1または複数のビットを設定することで、要求フラグでベースページ120をフォーマッティングするよう構成されている。一例を挙げると、ベースページ120は、16ビット未使用部分(例えば、ビット30−45)を含むとしてよい。少なくとも2つの異なるFECモードをサポートするべく、モジュール114は、FEC要求フラグとしてビット44およびビット45を利用するよう構成されているとしてよい。このように、例えば、ビット44および45が共に0に設定されている場合、ノード102がデータモード期間においてFECを解決することができないか、または、その機能が無いことを意味するとしてよい。ビット44が0に設定され、ビット45が1に設定されている場合、ノード102がデータモード期間においてFECを動的に解決するよう要求していること、そして、第1のFECモードのみがサポートされていることを意味するとしてよい。ビット44が1に設定され、ビット45が0に設定されている場合、ノード102がデータモード期間においてFECを動的に解決するよう要求していること、そして、第1のFECモードおよび第2のFECモードがサポートされていることを意味するとしてよい。言うまでもなく、これらはベースページ120において設定され得るフラグの種類の一例にすぎず、他の実施形態では、他の所定のビット順序を用いてFECモード要求を定義するとしてよい。さらにその他の実施形態において、ベースページ120の未使用部分で利用されるビット数は、所定のFECモードの数(イーサネット(登録商標)通信プロトコルが定義している)に応じて決まるとしてよい。このため、追加のFECモードをサポートする場合には、ベースページ120の未使用部分に追加ビットを設定するとしてよい。さらに別の実施形態によると、データモードにおいてFECを動的に解決することに加えて、FECプロトコルは、自動ネゴシエーション期間において解決するとしてよい(イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定義される)。フォーマッティングされたベースページ120は、リンクパートナ118に送信され、同様のベースページ(不図示)がリンクパートナ118からノード102へと送信される。
ノード102およびリンクパートナ118は、例えば、確認応答をやり取りすることによって、タイマーの満了によって、障害ステートに到達するトレーニングプロトコルによって等、同時にデータモード期間までFECモードの解決を遅延させるよう構成されているとしてよい。一部の実施形態によると、ノード102が要求するFECモードは、リンクパートナ118が要求するFECモードとは異なるとしてよい。このような実施形態によると、ノード102およびリンクパートナ118は、このような状態を確認するとしてよく、それぞれが、異なるFEC処理モードをイネーブルするとしてよい(例えば、より詳細に後述するが、非対称FECモードイネーブル)。言うまでもなく、自動ネゴシエーション期間において、最大リンク速度、一時停止機能、次のページ、リモートフォールト、確認応答等を含む種類のPHY等、他のパラメータを構築するとしてよい。リンクパートナ118がノード102と同様の構成を持つと仮定すると、上記と同様の処理がリンクパートナ118によって実行されるとしてよい。
ネットワークコントローラ104はさらに、ノード102とリンクパートナ118との間でリンクトレーニング処理を実行するよう構成されているリンクトレーニングモジュール116を含む。一般的に、リンクトレーニング処理は、通信リンク126の少なくとも1つのチャネルの少なくとも1つのチャネル品質パラメータを決定するために用いられるとしてよい。チャネル品質パラメータの例には、ビットエラー比(BER)、信号ノイズ比(SNR)、クロストーク、環境ノイズ、線形性、インパルス応答等がある。リンクトレーニングモジュール116は、上記のIEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルで定められているように、リンクトレーニング期間中にリンクトレーニング処理を実行するよう構成されている。リンクトレーニング期間は、自動ネゴシエーション期間の後に発生する。動作について説明すると、リンクトレーニング期間中には、ノード102およびリンクパートナ118はそれぞれ、少なくとも1つのチャネル品質パラメータを、少なくとも部分的に、決定するべく、選択された信号および/またはパケットおよび/またはフレームをやり取りするよう構成されている。リンクトレーニング処理は、上記のIEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定められているとしてよく、例えば、ノード102とリンクパートナ118との間でフレームロックを取得すること、送信係数をチャネル特性に適応させるためのTxフィードフォワードイコライゼーション(FFE)ハンドシェイク処理、送信機が送信イコライザ係数を特定のチャネルに適した最適値に調整できるように係数更新情報を送信機に提供するノード102およびリンクパートナ118のそれぞれのRx回路を対応するTx回路に対して「トレーニング」するためのデジタルシグナルプロセッシングコンバーゼンス(digital signal processing convergence)を含むとしてよい。また、モジュール116は、1または複数のチャネル品質パラメータを生成するべく、さまざまな技術を用いて所与のチャネルにおける受信信号の品質を分析するよう構成されている(後述)。
カスタマイズされた技術および/または所定の技術を用いて、所与のチャネルにおける受信信号の品質の分析を実行するとしてよい。例えば、リンクトレーニングモジュール116は、少なくとも1つのチャネル品質パラメータを決定するべくリンクサイドループバック手順を実行することを目的として、ノード102のさまざまな回路を制御するよう構成されているとしてよい。別の例を挙げると、システム100は、自動ネゴシエーション期間において、ノード102とリンクパートナ118との間におけるマスター/スレーブ関係を指定するよう構成されているとしてよい。そして、リンクトレーニング期間において、マスターは、所定の試験タイムアウト期間が経過した後でループバックする(または指定キャラクタを生成する)ようにスレーブに対して指示するよう構成されているとしてよく、指定されたチャネルを用いる移行を指定し、マスター側でのループバック処理を開始する。別の例として、リンクトレーニングモジュール116は、Rx回路が受信した試験信号が十分な品質であるか否かを判断するべく、「アイテスト」テンプレートを生成するよう構成されているとしてよい。別の例を挙げると、リンクトレーニングモジュール116は、Tx回路のオン/オフシーケンスを生成して、チャネルクロストークパラメータを決定するよう構成されているとしてよい。さらに別の例を挙げると、リンクトレーニングモジュール116は、取り付けられた媒体、例えば、不揮発性格納媒体または大容量格納媒体等から情報を取得するよう構成されているとしてよい。さらに別の例を挙げると、リンクトレーニングモジュール116は、ノード102とリンクパートナ118との間の所与のチャネルにおける信号反射率を決定するべく、時間分域反射率測定(TDR)試験を実行するよう構成されているとしてよい。言うまでもなく、上記はリンク品質の分析を行うために用いられる技術の一例にすぎず、リンクトレーニングモジュール116は、上記の技術、および/または、他の所定の技術および/またはカスタマイズされた/特別な技術を利用するとしてもよい。1または複数のこのような技術を選択する際は、例えば、ネットワークシステム環境、特定のPHY回路、公知のチャネル品質限界値等に基づいて行うとしてよい。
ネットワークコントローラ104はさらに、ノード102とリンクパートナ118との間においてデータモード処理を実行するよう構成されている物理コーディングサブレイヤ(PCS)モジュール128を含む。データモード処理は、上記のイーサネット(登録商標)通信プロトコルにおいて定義されているように、例えば、ノード102とリンクパートナ118との間においてリンクアップステート(データモード期間)中にデータパケット/データフレームをやり取りすることを含むとしてよい。PCSモジュール128は、上記のイーサネット(登録商標)通信プロトコルにおいて定義されているように、概して他のレイヤまたはモジュール(例えば、調停サブレイヤ、MACモジュール等、後述する)を、基礎となる通信リンク126および/またはPHY仕様の特定の特性から保護する。PCSモジュール128は、送信チャネルおよび受信チャネルを含むとしてよく、それぞれのチャネルは通常モードまたは試験パターンモードで動作するとしてよい。PCSとRSとの間のインターフェースは、上記のイーサネット(登録商標)規格に準拠しているとしてよく、例えば、CGMII(100Gb)、XGMII(10Gb)および/またはXLGMII(40Gb)インターフェース通信プロトコルを含むとしてよい。RSと通信する場合、PCSモジュール128は、パケット境界が送信制御信号(例えば、TXCn=1)および受信制御信号(例えば、RXCn=1)によって提供される同期データ経路を利用するとしてよい。PCSモジュール128は、XGMII、CGMIIおよび/またはXLGMIIといった形式と、PMAサービスインターフェース形式との間でパケットをマッピングするために必要な機能を提供するとしてよい。送信チャネルが通常モードである場合、PCSモジュール128の送信プロセスは、XGMII、CGMIIおよび/またはXLGMIIといったインターフェースにおいて、TXD<31:0>信号およびTXC<3:0>信号に基づいて、ブロックを生成し続けるとしてよい。PCSモジュール128はこの後、結果として得られたビットを、媒体にとって適切な形式にパッキングするとしてよい。受信チャネルが通常モードである場合、PCSモジュール126は、例えば、2ビット同期ヘッダに基づいてブロック同期を実現するとしてよい。PCSモジュール126はさらに、PCSモジュール126が同期を取得したか否かを示すべくsync_statusフラグを設定するとしてよい。言うまでもなく、PCSモジュール128の他の処理および特徴は、上記のイーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定められているとしてよい。
ネットワークコントローラ104はさらに、上記のイーサネット(登録商標)通信プロトコルにおいて定義されているように、リンクパートナ118との通信についてアドレッシングおよびチャネルアクセス制御プロトコルを提供するよう構成されている媒体アクセス制御(MAC)モジュール136を含む(例えば、MACモジュール136はレイヤ2デバイスであってよい)。MACモジュール136は、媒体に依存しないデータ送受信方法を定義している。PHY回路106が一般的に媒体(つまり、銅ケーブルまたはバックプレーン)に対して一意的である一方、MACモジュール136は、接続されている媒体の種類に無関係に動作するとしてよい。MACモジュール136は、データカプセル化(送受信)、フレーム化(フレーム境界画定、フレーム同期)、アドレッシング(ソースアドレスおよびデスティネーションアドレスの処理)、および、エラー検出(物理媒体送信エラーの検出)を実行するよう構成されているとしてよい。CSMA/CD MACサブレイヤは、媒体を取得して複数のビットから成るシリアルストリームを物理層に転送するべく、最大限努力する。言うまでもなく、MACモジュール136の他の動作および特徴は上記のイーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定義されているとしてよい。
ネットワークコントローラ104はさらに、上記のイーサネット(登録商標)通信プロトコルにおいて定義されているように、MACモジュール136のビットシリアルプロトコルをPCSモジュール128のパラレル形式に適応させるよう構成されている調停サブレイヤ(RS)モジュール134を含む。
MACモジュール136は、シリアルストリームとして、一度に1ビットずつ、RSモジュール134にデータを提供するとしてよい。RSモジュール134は、PHY回路106が特定する適切な数のビットを取り入れて、情報をPHY回路106のIEEE仕様によって送受信できるようにするとしてよい。MACモジュール136とRSモジュール134との間のインターフェースは、上記のイーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定められているように、物理層シグナリング(PLS)インターフェースを含むとしてよい。言うまでもなく、RSモジュール134の他の処理および特徴は、上記のイーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定められているとしてよい。
データモード期間におけるFECステートおよび/またはFECモードの動的な解決をイネーブルするべく、ネットワークコントローラ104はさらに、データモード期間におけるリンク126の少なくとも1つのチャネルをモニタリングして少なくとも1つのチャネル品質パラメータを生成するよう構成されているチャネル品質モニタリングモジュール122を含む。一部の実施形態によると、モジュール122は、ノード102とリンクパートナ118との間のリンクの少なくとも1つのチャネルの少なくとも1つのチャネル品質パラメータを決定するべく、データモードにおいて、リンクパートナ118から受信した信号の品質を分析するよう構成されている。例えば、所与のチャネルの品質を分析するべく、モジュール122は、リンクトレーニングモジュール116(例えば、「アイテスト」)に関して上述したカスタマイズされた/所定の技術のうち1または複数の技術を実行するよう構成されているとしてよい。他の実施形態によると、所与のチャネルの品質を分析するべく、モジュール122は、信号回復技術を用いてチャネルパルス応答を算出する、所与の媒体(例えば、不揮発性媒体または格納媒体)から情報を取得する、および/または、物理コーディングサブレイヤ不良同期ヘッダエラーカウンタをモニタリングする、等の処理を実行するとしてよい。言うまでもなく、上記はリンク品質の分析を実行するために用いられる技術の一例にすぎず、リンクトレーニングモジュール116は、上記の技術、および/または、他の所定の技術および/またはカスタマイズされた/特別な技術を用いるとしてもよい。1または複数の上記の技術を選択する場合には、例えば、ネットワークシステム環境、特定のPHY回路、公知のチャネル品質限界値等に基づくとしてよい。モジュール122は、例えば、処理オーバーヘッド、帯域幅等に基づき、継続的または離散的(例えば、所定の期間にわたって)に、データモードにおいて、受信信号の品質を分析するよう構成されているとしてよい。モジュール122はさらに、所与のチャネル/リンクのチャネル品質状態の変化をモニタリングできるように、所与の期間にわたってチャネル品質パラメータを追跡するよう構成されているとしてよい。
データモード期間において、モジュール122は、FECステートが変化するとパケットフロー速度またはデータインテグリティが改善することを示す、リンク126の少なくとも1つのチャネルの少なくとも1つのチャネル品質パラメータを決定するとしてよい。例えば、モジュール122は、FECモードが自動ネゴシエーション期間においてイネーブルされているか(従来のイーサネット(登録商標)通信プロトコルで定義されている)、および/または、データモード期間において既にイネーブルされていると、チャネル品質が改善したので、現在のFECモードステートの変更(例えば、「重度」FECから「軽度」FEC)によって、許容可能な範囲内にパケットインテグリティを維持しつつ、帯域幅が改善することを示すチャネル品質パラメータを、データモード期間において、生成するとしてよい。別の例を挙げると、モジュール122は、チャネル品質が改善したので、現在のFECモードステートをディセーブルする(例えば、「軽度」FECからFECオフ)ことで、許容可能な範囲内にパケットインテグリティを維持しつつ、帯域幅が改善することを示すチャネル品質パラメータを、データモード期間において、生成するとしてよい。別の例を挙げると、モジュール122は、チャネル品質が劣化したので、FECをイネーブルする(自動ネゴシエーション期間において既にイネーブルされていない場合)こと、および/または、現在のFECモードステートのコーディングゲインを大きくする(例えば、「軽度」FECから「重度」FECに変更する)ことでパケットインテグリティが改善することを示すチャネル品質パラメータを、データモード期間において、生成するとしてよい。少なくとも1つのチャネル品質パラメータ(例えば、ビットエラー比(BER)、信号ノイズ比(SNR)、クロストーク、環境ノイズ、線形性、インパルス応答等)は、モジュール122によって決定され、データモード期間においてFECステートを解決するために用いられるとしてよい。これについては以下でより詳細に説明する。
チャネル品質モニタリングモジュール122は、チャネル毎にチャネル品質パラメータを決定するよう構成されているとしてよい。または、チャネル品質パラメータは通信リンク全体について決定するとしてよい。例えば、所与のPHY仕様は、ノード102とリンクパートナ118との間のチャネル数を定めるとしてよい。チャネル毎にチャネル品質パラメータを決定することによって、特定のチャネルが他のチャネルよりも品質が高いことが分かるとしてよい。このため、モジュール122はさらに、各チャネルのチャネル品質パラメータに少なくとも部分的に基づいて、複数の異なるチャネルについて複数の異なるFECモードをイネーブルするよう構成されているとしてよい。チャネル毎にチャネル品質パラメータを決定することによってさらに、非同期の複数のFECモードがノード102とリンクパートナ118との間で動作できるようにするとしてよい。例えば、ノード102とリンクパートナ118との間には2つのチャネルが存在し、ノード102およびリンクパートナ118の両方のRx回路はそれぞれ、2つのFECモード(例えば、「軽度」FECモードおよび「重度」FECモード)をサポートすると仮定する。これら2つのチャネルのそれぞれについてチャネル品質を決定した後、ノード102のRxチャネルはリンクパートナのRxチャネルよりも品質が高いことが分かる場合がある。より詳細に後述するが、PCSモジュール128は、Rxチャネルについて第1のFECモードをイネーブルするとしてよく(リンクパートナ118は対応するTxチャネルについて第1のFECモードをイネーブルするとしてよい)、同様に、リンクパートナ118は、リンクパートナ118に対応付けられているRxチャネルについて第2のFECモードをイネーブルするとしてよい(ノード102は対応するTxチャネルについて第2のFECモードをイネーブルするとしてよい)。このように、複数のチャネルを持つ所与のリンク126について、チャネル品質パラメータに基づいて、複数のFECモードがチャネル毎に利用されるとしてよい。言うまでもなく、これは、本開示の教示内容によって実現されるFECモードの非同期イネーブルの一例に過ぎない。
上述したように、チャネル品質モニタリングモジュール122は、チャネル毎にチャネル品質パラメータを決定するよう構成されているとしてよく、または、チャネル品質パラメータは通信リンク全体について決定されるとしてもよい。例えば、所与のPHY仕様は、ノード102とリンクパートナ118との間のチャネルの数を定めているとしてよい。チャネル毎にチャネル品質パラメータを決定することで、特定のチャネルが他のチャネルよりも品質が高いことが分かるとしてよい。このため、チャネル品質モニタリングモジュール122はさらに、各チャネルのチャネル品質パラメータに少なくとも部分的に基づいて、チャネル毎に異なるFECモードをイネーブルするよう構成されているとしてよい。チャネル毎にチャネル品質パラメータを決定することでさらに、ノード102とリンクパートナ118との間で非同期の複数のFECモードを動作させることが可能になるとしてよい。例えば、ノード102とリンクパートナ118との間に2つのチャネルが存在し、ノード102およびリンクパートナ118の両方のRx回路がそれぞれ2つのFECモード(例えば、「軽度」FECモードおよび「重度」FECモード)をサポートすると仮定する。これら2つのチャネルのそれぞれについてチャネル品質を決定した後、ノード102のRxチャネルがリンクパートナのRxチャネルよりも品質が高いことが分かるとしてよい。チャネル品質モニタリングモジュール122は、Rxチャネルについて第1のFECモードをイネーブルするとしてよく(そして、リンクパートナ118は対応するTxチャネルについて第1のFECモードをイネーブルするとしてよい)、同様に、リンクパートナ118は、リンクパートナ118に対応付けられているRxチャネルについて第2のFECモードをイネーブルするとしてよい(ノード102は対応するTxチャネルについて第2のFECモードをイネーブルするとしてよい)。このように、複数のチャネルを持つ所与のリンク126について、チャネル品質パラメータに基づきチャネル毎に複数のFECモードを利用するとしてよい。言うまでもなく、これは、本開示の教示内容によって実現され得るFECモードの非同期イネーブルの一例に過ぎない。
<順序セットおよびPCS制御コードを用いてデータモード中にFECステートを解決>
本開示の一実施形態によると、順序セットおよびPCS制御コードを用いて、FECステートはデータモード期間中に変化する(解決する)可能性がある。PCSモジュール128は、データモード期間中に、少なくとも1つのチャネル品質パラメータに少なくとも部分的に基づいて、少なくとも1つのFECモードをイネーブルするかまたはディセーブルするかを決定するよう構成されているとしてよい。PCSモジュールは、データモード期間中に、リンクパートナ118との間で、インバンド制御コード132をやり取りするよう構成されているとしてよい。PCSモジュール114は、リンク126で転送される情報の送信特性を改善するべく、そして、制御キャラクタおよびデータキャラクタをサポートするべく、送信コードを生成するよう構成されているとしてよい。制御コード132は概して、上記のIEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定められているように、制御キャラクタおよびデータキャラクタを含む特定ビットを持つ明確に定義されたデータ構造であるとしてよい。制御キャラクタおよびデータキャラクタは、MACからのインターフェースにおいてイーサネット(登録商標)パケットを画定するインバンド制御コードを作成するべく、または、「アイドル」または「エラー」を示すべく、エンコードされる。
本開示の教示内容によると、PCSモジュール128は、上記のIEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルで定められている制御コードに加えて、FECステートの変更(例えば、FECおよび/またはFECモードのイネーブルまたはディセーブル)を求める要求を示す制御コードを生成する。少なくとも1つのチャネルのチャネル品質パラメータに基づき、PCSモジュール128は、FECイネーブル/ディセーブル要求信号を生成してリンクパートナ118に送信するとしてよい。FECイネーブル/ディセーブル要求信号は、特定のFECモード(ベースページ120で特定されているとしてよい)の利用を求める要求、および/または、現在のFECモードのディセーブルを求める要求を特定しているとしてよい。リンクパートナ118は、同様の構成を持ち、(例えば、確認応答信号を介して)FECステートの変更を求める要求を認めるとしてよい。
データモード期間中にFECモードがイネーブルまたはディセーブルされる場合のノード102とリンクパートナ118との間でのデータ障害を防止するべく、そして、リンクをアクティブステートに維持するべく、PCSモジュール128はさらに、新しいFECモードがイネーブルまたはディセーブルされている間はデータパケット転送を一時停止するようにRSモジュール136に通知するよう構成されているとしてよく、新しいFECモードがアクティブになるかまたはディセーブルされるとデータパケット転送を再開するようにRSモジュールに通知するとしてよい。PCSモジュール128は、シーケンス順序セット130を用いてRSモジュール134に通知するよう構成されている。PCSモジュール128は、データフロー処理の一時停止または再開を開始するようにRSモジュールに指示するようにシーケンス順序セット130をフォーマッティングするよう構成されている。シーケンス順序セット130は概して、IEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定義されており、固定データ構造(例えば、4バイトシーケンス)を提供するが、従来のIEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコル(条項81)は、10ギガビットPHYプロトコルについてのリンクの中断および再開の命令のみを実現している。従来のイーサネット(登録商標)通信プロトコルとは対照的に、モジュール128は、他の種類のPHY、例えば、40ギガビットおよび100ギガビットのPHYプロトコルについてもリンクの中断および再開をサポートしていることを特定するようにシーケンス順序セット130を修正するよう構成されているとしてよい。一例を挙げると、シーケンス順序セット130を構成する8バイトシーケンスは、例えば、40ギガビットおよび100ギガビットのプロトコルを含む複数のPHYプロトコルについてMACモジュール136によるリンクの中断を可能とするべく、追加データ構造を含むように(例えば、レーン0をシーケンス値に設定し、レーン3を0×03の値に設定する以外は、レーン1−7の全てを0×0の値に設定)修正されるとしてよい。他の実施形態によると、他のシーケンス順序セットは、IEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定められるように、リンク一時停止処理およびリンク再開処理についてRSモジュール134に通知することを目的としてPCSモジュール128によって利用されるとしてよい。
図1Bは、本開示の一実施形態に係るシーケンス順序セット130´の一例を示す図である。本実施形態のシーケンス順序セット130´は、40GbEおよび100GbE(IEEE802.3、条項81)のリンク中断に用いられるリンク中断通知のために用いられるとしてよい。
PCSモジュール128がリンクの一時停止または再開についてRSモジュール134に通知すると、RSモジュールは、これらの処理をイネーブルするべく、MACモジュール136と通信するとしてよい。RSモジュール134とMACモジュール136との間のPLSインターフェースは、上記のIEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルで概略が定められている原始的な通知プロトコルを利用するとしてよい。例えば、IEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルの条項46の10ギガビットPHYは、MACモジュール136がデータ送受信を一時停止および再開できるようにするべく、PLS_carrier.indicationと呼ばれる原始的な信号を利用するとしてよい(例えば、エネルギー高効率イーサネット(登録商標)(EEE)プロトコルで利用)。本開示の教示内容によると、RSモジュール134は、例えば、40ギガビットおよび100ギガビットのプロトコルを含む他の種類のPHYについてデータ送信をMACモジュール136が一時停止できるように、PLS_carrier.indicationのプリミティブを修正するよう構成されている。このため、RSモジュール134は、RSモジュール134がMACモジュール136にデータ送信の一時停止および再開を指示できるように、IEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルの条項81で定められている通知プロトコルを修正するとしてよい。他の実施形態によると、他のPLSプリミティブは、IEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルで定められているように、リンク中断処理およびリンク再開処理をイネーブルするべく、RSモジュール134およびMACモジュール136で用いられるとしてよい。
動作について説明すると、チャネル品質モニタリングモジュール122が、少なくとも1つのチャネルについて少なくとも1つのチャネル品質パラメータを決定し、少なくとも1つのチャネル品質パラメータが、FECステートを変更する(例えば、FECをイネーブルまたはディセーブルすること、および/または、FECモードを変更すること)ことを示す場合、モジュール122はFECステートの変更を開始するようモジュール128に通知するとしてよい。これに応じて、モジュール128は、上述したように、データ送受信の一時停止を可能とするべく、リンク126を中断するようMACモジュール136に指示するように、シーケンス順序セット130をフォーマッティングするとしてよい。また、モジュール128は、上述したように、インバンド制御コード132をフォーマッティングして、新しいFECステートを解決するべくリンクパートナ118との間でこれらの制御コード132をやり取りするとしてよい。ノード102およびリンクパートナ118が新しいFECステートを構築すると、PCSモジュール128は、上述したように、データ送受信を再開するようMACモジュール136に指示するようにシーケンス順序セット130をフォーマッティングするとしてよい。インバンド制御コード132およびシーケンス順序セット130を用いることで、上述したように、リンクパートナ118との間のリンクはアクティブ状態のままで、ノード102とリンクパートナ118との間にリンク障害を発生させることなく、データモード期間中にFECステートの動的なイネーブルおよび/またはディセーブルをノード102が実行できるようにする。これらの処理は、処理オーバーヘッド、スループット速度および/またはパケットインテグリティに関して従来の方法に比べて大きな利点を持つとしてよい。言うまでもなく、リンクパートナ118は、同様に動作するよう構成されているとしてよい。
<「高速」リンク再トレーニングを用いてデータモード中にFECステートを解決>
本開示の別の実施形態によると、FECステートは、「高速」リンク再トレーニングプロトコルを用いてデータモード期間中に変更(解決)されるとしてよい。先述した実施形態で説明したように、データモード期間中にノード102とリンクパートナ118との間のFECステートを解決するべくFECステートを特定する追加の制御コードを利用する代わりに、本実施形態では、データモード中にFECステートを解決するために「高速」リンク再トレーニング処理を利用する。本実施形態は、例えば、所与のチャネル/リンクの信号品質がインバンド制御コード(例えば、上述した制御コード132)がデータモード中にリンクパートナによって検出されない程度まで劣化する場合に、例えば、リンク品質が温度、電圧、クロストーク等の環境条件によって劣化する場合に利用されるとしてよい。したがって、本実施形態によると、ネットワークコントローラ104はさらに、データモード期間において、ノード102とリンクパートナ118との間で、少なくとも1つのチャネルの少なくとも1つのチャネル品質パラメータの決定結果(モジュール122)に少なくとも部分的に基づいてFECステートを解決するべく、「高速」リンク再トレーニング処理を開始するよう構成されている「高速」リンク再トレーニングモジュール124を含むとしてよい。「高速」という用語は、この文脈で用いられる場合、上記のリンクトレーニングモジュール116が実行するリンクトレーニングよりも所要時間が短いリンクトレーニングプロセスと概して定義される。このような「高速」処理はリンクがリンクアップステート(データモード)である場合に実行され得る。「高速」リンク再トレーニングプロトコルは概して、IEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定義されている。
ノイズの多い条件下またはリンクが劣化した条件下でノード素子102とリンクパートナ118との間の通信を可能とするべく、高速リンク再トレーニングモジュール124は、瞬間的にデータを一時停止させるようにリンクパートナ118に通知するべく、リンク中断コード140をフォーマッティングするよう構成されている。一例を挙げると、リンク中断コードは、ノイズの多い条件下または劣化した条件下で高い伝達性を持つことが知られている種類の信号の繰り返しを含むとしてよい。例えば、このような信号は、PAM2シーケンスの繰り返しの後に、ゼロシンボルの繰り返しを含む等であってよい。
また、モジュール124は、トレーニング処理を可能とするように、そして、データモード期間において所定のFECプロトコルおよび/またはFECモードを解決するように、トレーニングフレーム138をフォーマッティングするよう構成されているとしてよい。トレーニングフレーム138は、上記のIEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定められているように、例えば、画定された固定の4オクテットフレームマーカを含むように定義されているデータ構造である。トレーニングフレーム138は通常、フレームマーカフィールド、係数更新フィールド、ステータス報告フィールドおよびトレーニングパターンフィールドというフィールドを含む。図1Cは、本開示の一実施形態に係るトレーニングフレーム138´の一例を示す図である。トレーニングフレームは、フレームマーカフィールド160、係数更新フィールド162、ステータス報告フィールド164およびトレーニングパターンフィールド166を表す複数のオクテットを含む。上記のIEEE802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルで定められているトレーニングフレームとは対照的に、本実施形態の教示内容によると、係数更新フィールドおよび/またはステータス報告フィールドの未使用データフィールドは、少なくとも1つの通信チャネルについて少なくとも1つのFECモードを示すようにFECモードイネーブルフラグでフォーマッティングされるとしてよい。例えば、トレーニングフレーム138の係数更新フィールドは、複数の未使用ビットを含み、これらの未使用ビットのうち1または複数のビットは、少なくとも1つのチャネルのFECモードを示すようにフラグを設定するべくモジュール124によってフォーマッティングされるとしてよい。図1Dは、本開示の一実施形態に応じた係数更新フィールド162´の例を示す図である。別の例を挙げると、トレーニングフレーム138のステータス報告フィールドは、複数の未使用ビットを含み、これらの未使用ビットのうち1または複数のビットは、少なくとも1つのチャネルについてFECモードを示すようにフラグを設定するべくモジュール124によってフォーマッティングされるとしてよい。図1Eは、本開示の一実施形態に係るステータス報告フィールド164´の一例を示す図である。言うまでもなく、他の一部の実施形態では、トレーニングフレーム138の他の部分はFECイネーブルフラグでフォーマッティングされるとしてよい。トレーニングフレーム138は、データモード期間において(例えば、インバンド通信技術を用いて)ノード102とリンクパートナ118との間でやり取りされるとしてよい。
動作について説明すると、チャネル品質モニタリングモジュール122が少なくとも1つのチャネルについて少なくとも1つのチャネル品質パラメータを決定し、少なくとも1つのチャネル品質パラメータが、FECステートを変更(例えば、FECのイネーブルまたはディセーブルおよび/またはFECモードの変更)することでパケットインテグリティおよび/またはデータスループットが改善されることを意味する場合、モジュール122は、上述したように、データ送受信の一時停止を可能にするべく、リンク126を中断するようにMACモジュール136に指示するようシーケンス順序セット130をフォーマッティングするように、モジュール124に通知するとしてよい。また、モジュール128は、データフローを瞬間的に一時停止するようにリンクパートナ118に通知するよう、そして、リンクパートナ側で「高速」リンク再トレーニングを開始するよう、リンク中断コード140をフォーマッティングするとしてよい。PCSモジュール128は、ノード102とリンクパートナ118との間のリンクの少なくとも1つのチャネルにおいて「高速」リンク再トレーニング処理を開始するようモジュール124に通知するとしてよい。モジュール124は、上述したように、トレーニングフレーム138をフォーマッティングして、「高速」リンク再トレーニング処理を開始するべく、フォーマッティングされたトレーニングフレーム138をリンクパートナ118との間でやり取りするとしてよい。ノード102およびリンクパートナ118が新しいFECステートを構築すると、モジュール124は、上述したように、「高速」リンク再トレーニング処理およびリンク中断コードを用いてデータフローを再開するようリンクパートナ118に通知するようにリンク中断コード140をフォーマッティングするとしてよい。こうして、ノード102は、リンクパートナ118との間のリンクがアクティブ状態のままで、ノード102とリンクパートナ118との間でリンク障害を発生させることなく、データモード期間においてFECステートを動的にイネーブルおよび/またはディセーブルすることが出来るようになる。これらの処理は、処理オーバーヘッド、スループット速度および/またはパケットインテグリティに関して従来の方法に比べて大きな利点を持つとしてよい。言うまでもなく、リンクパートナ118は、同様に動作するよう構成されているとしてよい。
上述した実施形態例は、ノード102とリンクパートナ118との間においてデータモード期間中にFECモード/ステートを変更するさまざまなインバンド信号伝達方式の技術を提供している。他の実施形態では他のインバンド信号伝達方式を利用するとしてよい。例えば、ノード102は、修正されたワードセットでエンコードされているCGMII TXTおよびTXDレーンエンコーディング信号を生成するよう構成されているとしてよい。これに代えて、または、これに加えて、ノード102は、エネルギー高効率イーサネット(登録商標)(EEE)通信プロトコルで特定されているように、低電力アイドルウェイクイベントにおいて、修正されたコマンドセットを生成するよう構成されているとしてよい。言うまでもなく、これらは、本発明によってデータモード期間中にFECモード/ステートを変更するために利用されるインバンド信号伝達方式の技術の一例に過ぎず、当業者であれば他の技術も認め得る。このような技術はすべてこの文脈において本開示の範囲内であるとする。
図2は、本開示の一実施形態に係る処理を説明するフローチャート200である。具体的には、フローチャート200は、自動ネゴシエーション期間におけるノード素子の処理を説明するためのものである。本実施形態の処理は、データモード期間において少なくとも1つの順方向誤り訂正(FEC)モードを解決するよう求める要求で、リンクパートナとの自動ネゴシエーション期間において、リンクコードワードベースページをフォーマッティングすること202を含む。データモード期間は、自動ネゴシエーション期間の後に発生し、データモード期間は概して、ノードおよびリンクパートナがデータパケットをやり取りするリンクアップステートを定義している。処理はさらに、リンクコードワードベースページをリンクパートナに送信すること204を含む。処理はさらに、リンクパートナが、データモード期間においてFECモードを解決することが可能か否かを判断すること206を含む。リンクパートナがデータモード期間においてFECモードを解決することが出来ない場合、処理はさらに、自動ネゴシエーション期間(および/またはリンクトレーニング期間)において特定のFECモードをイネーブルすること208を含むとしてよい。リンクパートナがデータモード期間においてFECモードを解決することが出来る場合、自動ネゴシエーション期間は、自動ネゴシエーション期間中にFECモードをイネーブルすることなく完了するとしてよい210。または、これに代えて、自動ネゴシエーション期間は、自動ネゴシエーション期間および/またはリンクトレーニング期間において特定のFECモードをイネーブルすることによって完了するとしてもよい。
図3は、本開示の別の実施形態に係る処理を説明するフローチャート300である。具体的には、フローチャート300は、データモード期間中のノード素子の処理の一実施形態例を説明する。本実施形態に係る処理は、データモード期間において、ネットワークノード素子とリンクパートナとの間の通信リンクの少なくとも1つのチャネルの少なくとも1つのチャネル品質パラメータを決定すること302を含む。処理はさらに、少なくとも1つのチャネル品質パラメータは、少なくとも1つのサポートされているFECモードをイネーブルまたはディセーブルする必要性を示すか否かを判断すること304を含むとしてよい。例えば、FECモードが既に(例えば、自動ネゴシエーション期間、リンクトレーニング期間および/またはデータモード期間において)イネーブルされている場合、チャネル品質パラメータは、現在のFECモードがディセーブルされれば、および/または、別のFECモードがイネーブルされれば、チャネルが許容可能なパケットインテグリティを持つ旨を示すとしてよい。これに代えて、FECモードが現在イネーブルされていない場合、チャネル品質パラメータは、チャネルが劣化したので少なくとも1つのFECモードをイネーブルすることでパケットインテグリティが改善する旨を示すとしてよい。少なくとも1つのチャネル品質パラメータが少なくとも1つのFECモードをイネーブルまたはディセーブルする必要性を示す(304)場合、処理はさらに、少なくとも1つのチャネルについて適切なモードを選択すること306を含むとしてよい。処理306は、チャネル品質パラメータが少なくとも1つのFECモードをイネーブルする必要性を示していると仮定する。この処理は、チャネル品質パラメータが全てのFECモードがディセーブルされている旨を示す場合には省略されるとしてよい。処理はさらに、ノード素子においてデータフローを一時停止させること308を含むとしてよい。処理はさらに、少なくとも1つのFECモードをイネーブルまたはディセーブルするべくリンクパートナとの間でインバンド制御コードをやり取りすること310を含むとしてよい。処理はさらに、FECモードがイネーブルまたはディセーブルされると、ノード素子によってリンクパートナとの間でデータフローを再開すること312を含む。処理は、302に続くとしてよい(313に示す)。少なくとも1つのチャネル品質パラメータは少なくとも1つのFECモードをイネーブルまたはディセーブルする必要性を示さない場合(304)、処理は302に続くとしてよい(305で示す)。
図4は、本開示の別の実施形態に係る処理を説明するフローチャート400である。具体的には、フローチャート400は、データモード期間におけるノード素子の処理の別の実施形態例を示す。本実施形態に係る処理は、データモード期間において、ネットワークノード素子とリンクパートナとの間の通信リンクの少なくとも1つのチャネルの少なくとも1つのチャネル品質パラメータを決定すること402を含む。処理はさらに、少なくとも1つのチャネル品質パラメータが少なくとも1つのサポートされているFECモードをイネーブルまたはディセーブルする必要性を示すか否かを決定すること404を含むとしてよい。例えば、FECモードが既にイネーブルされている場合(例えば、自動ネゴシエーション期間、リンクトレーニング期間および/またはデータモード期間において)、チャネル品質パラメータは、現在のFECモードがディセーブルされると、および/または、別のFECモードがイネーブルされると、チャネルは許容可能なパケットインテグリティを持つ旨を示すとしてよい。これに代えて、FECモードが現在イネーブルされていない場合、チャネル品質パラメータは、チャネルが劣化したので少なくとも1つのFECモードをイネーブルすることでパケットインテグリティが改善する旨を示すとしてよい。少なくとも1つのチャネル品質パラメータが少なくとも1つのFECモードをイネーブルまたはディセーブルする必要性を示している場合(404)、処理はさらに、少なくとも1つのチャネルについて適切なモードを選択すること406を含むとしてよい。処理406は、チャネル品質パラメータは少なくとも1つのFECモードをイネーブルする必要性を示すと仮定するとしてよく、この処理は、チャネル品質パラメータが全てのFECモードがディセーブルされている旨を示す場合には省略されるとしてよい。処理はさらに、ノード素子においてデータフローを一時停止させること408を含むとしてよい。処理はさらに、少なくとも1つのFECモード410をイネーブルまたはディセーブルするべくノード素子とリンクパートナとの間で「高速」リンク再トレーニングシーケンスを開始することを含むとしてよい。処理はさらに、FECモードがイネーブルまたはディセーブルされると、ノード素子によってリンクパートナとの間でデータフローを再開すること412を含む。処理は402に続くとしてよい(413に示す)。少なくとも1つのチャネル品質パラメータは少なくとも1つのFECモードをイネーブルまたはディセーブルする必要性を示さない場合(404)、処理は402に続くとしてよい(405で示す)。
図5は、本開示の別の実施形態に係る処理を説明するためのフローチャート500である。具体的には、フローチャート500は、自動ネゴシエーション期間およびデータモード期間におけるノード素子の処理を示す。本実施形態に係る処理は、後続のデータモード期間において少なくとも1つのFECモードを解決するよう、ネットワークノード素子によって自動ネゴシエーション期間において、要求すること502を含む。自動ネゴシエーション期間およびデータモード期間は、イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定められており、自動ネゴシエーション期間はデータモード期間の前に発生する。処理はさらに、データモード期間において、ネットワークノード素子とリンクパートナとの間の通信リンクの少なくとも1つのチャネルの少なくとも1つのチャネル品質パラメータを決定すること504を含むとしてよい。処理はさらに、データモード期間において、少なくとも1つのチャネル品質パラメータに少なくとも部分的に基づいて、ネットワークノード素子によって利用されるべく、少なくとも1つのFECモードをイネーブルするかまたはディセーブルするかを決定すること506を含むとしてよい。
図2、図3、図4および図5のフローチャートはさまざまな実施形態に係る処理を示すが、図2、図3、図4および/または図5に示す処理の全てが他の実施形態について必要なわけではないと理解されたい。また、本開示の他の実施形態では、図2、図3、図4および/または図5に示す処理および/または本明細書に説明する他の処理は、図面のいずれにも具体的に図示していない方法で組み合わせ得ると本願では十分に考えられ、このような実施形態は図2、図3、図4および/または図5に図示したものより処理の数が増減するとしてよい。このように、一の図面に正確に図示されていない特徴および/または処理に関する請求項は、本開示の範囲および内容に含まれるものとする。
上記の内容は、システムアーキテクチャおよび方法の例として挙げられており、本開示は変形することが可能である。例えば、ノード102および/またはリンクパートナ118はさらに、ホストプロセッサ、チップセット回路およびシステムメモリを含むとしてよい。ホストプロセッサは、1または複数のプロセッサコアを含むとしてよく、システムソフトウェアを実行するよう構成されているとしてよい。システムソフトウェアは、例えば、オペレーティングシステムコード(例えば、OSカーネルコード)およびローカルエリアネットワーク(LAN)ドライバコードを含むとしてよい。LANドライバコードは、ネットワークコントローラ104の処理を少なくとも部分的に制御するよう構成されているとしてよい。システムメモリは、ネットワークコントローラ104が送受信する1または複数のデータパケットを格納するよう構成されているI/Oメモリバッファを含むとしてよい。チップセット回路は概して、プロセッサと、ネットワークコントローラ104と、システムメモリとの間における通信を制御する「ノースブリッジ」回路(不図示)を含むとしてよい。
ノード102および/またはリンクパートナ118はさらに、システムリソースを管理し、例えば、ノード102で実行されるタスクを制御するオペレーティングシステム(OS、不図示)を含むとしてよい。例えば、OSは、Microsoft社のWindows(登録商標)、HP−UX、Linux(登録商標)またはUNIX(登録商標)を用いて実装されるとしてよいが、他のオペレーティングシステムを利用するとしてよい。一部の実施形態によると、OSは、1または複数のプロセッシングユニットで実行されるさまざまなオペレーティングシステム(仮想マシン)に対して、下方のハードウェアに対する抽象化レイヤを実現する仮想マシンモニタ(またはハイパーバイザ)で置換するとしてもよい。オペレーティングシステムおよび/または仮想マシンは、1または複数のプロトコルスタックを実現するとしてよい。プロトコルスタックは、パケットを処理する1または複数のプログラムを実行するとしてよい。プロトコルスタックの一例は、ネットワークを介して送受信するパケットを扱う(例えば、処理または生成する))1または複数のプログラムを含むTCP/IP(トランスポートコントロールプロトコル/インターネットプロトコル)プロトコルスタックである。プロトコルスタックはこれに代えて、専用サブシステム、例えば、TCPオフロードエンジンおよび/またはネットワークコントローラ104等に含まれるとしてよい。TCPオフロードエンジン回路は、ホストCPUおよび/またはホストソフトウェアが関与することなく、例えば、パケット転送、パケットセグメント化、パケット再構築、エラーチェック、送信確認応答、送信再試行等を提供するよう構成されているとしてよい。
システムメモリは、半導体ファームウェアメモリ、プログラマブルメモリ、不揮発性メモリ、リードオンリーメモリ、電気的プログラマブルメモリ、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、磁気ディスクメモリおよび/または光ディスクメモリといった種類のメモリのうち1または複数を含むとしてよい。これに加えて、または、これに代えて、システムメモリは、他の種類のコンピュータ可読メモリおよび/または後に開発されるコンピュータ可読メモリを含むとしてよい。
本明細書で説明する処理の実施形態は、1または複数のプロセッサによって実現されると方法を実行する複数の命令を、個別に、または、組み合わせて、格納している1または複数の格納媒体を含むシステムで実現されるとしてよい。プロセッサは、例えば、ネットワークコントローラ104におけるプロセッシングユニットおよび/またはプログラマブル回路、および/または、他のプロセッシングユニットまたはプログラマブル回路を含むとしてよい。このように、本明細書に記載した方法に係る処理は複数の物理デバイス、例えば、複数の異なる物理的な位置に存在する複数の処理構造にわたって分配されるものとする。格納媒体は、任意の種類の有形で非一時的な格納媒体、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、光ディスク、コンパクトディスクリードオンリーメモリ(CD−ROM)、コンパクトディスクリライタブル(CD−RW)および光磁気ディスクを含む任意の種類のディスク、リードオンリーメモリ(ROM)等の半導体デバイス、ダイナミックRAMおよびスタティックRAM等のランダムアクセスメモリ(RAM)、消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ(EPROM)、電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ(EEPROM)、フラッシュメモリ、磁気カードまたは光カード、または、電子命令を格納するのに適した任意の種類の格納媒体を含むとしてよい。
「回路」という用語は、本明細書の任意の実施形態で用いられる場合、例えば、単体または組み合わせて、ハードワイヤード回路、プログラマブル回路、ステートマシン回路、および/または、プログラマブル回路で実行される命令を格納するファームウェアを含むとしてよい。「モジュール」という用語は、本明細書で用いられる場合、単体または組み合わせて、回路および/またはコードおよび/または命令セット(例えば、ソフトウェア、ファームウェア等)を含むとしてよい。
したがって、本開示は、イーサネット(登録商標)通信プロトコルを用いてリンクパートナとの間で通信するよう構成されているネットワークコントローラを含むネットワークノード素子の例を提供する。ネットワークコントローラはさらに、データモード期間において少なくとも1つの順方向誤り訂正(FEC)モードを解決するよう、自動ネゴシエーション期間において、要求するよう構成されている。自動ネゴシエーション期間およびデータモード期間は、イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定められており、自動ネゴシエーション期間はデータモード期間の前に発生する。ネットワークノード素子はさらに、データモード期間において、ネットワークコントローラとリンクパートナとの間における通信リンクの少なくとも1つのチャネルの少なくとも1つのチャネル品質パラメータを決定し、データモード期間において、少なくとも1つのチャネル品質パラメータに少なくとも部分的に基づいてネットワークノード素子が利用する少なくとも1つのFECモードをイネーブルするかまたはディセーブルするかを決定するよう構成されている。
本開示はさらに、1または複数のプロセッサによって実行されると以下の処理が実行される命令を、個別にまたは組み合わせて、格納している1または複数の格納媒体を備えるシステムを提供する。実行される処理として、データモード期間中に少なくとも1つのFECモードを解決するよう、ノード素子とリンクパートナとの間の自動ネゴシエーション期間において、要求する処理と、ネットワークノード素子とリンクパートナとの間の通信リンクの少なくとも1つのチャネルの少なくとも1つのチャネル品質パラメータを、データモード期間において、決定する処理と、少なくとも1つのチャネル品質パラメータに少なくとも部分的に基づいて、少なくとも1つのFECモードをイネーブルするかまたはディセーブルするかを、データモード期間において決定する処理とを含み、自動ネゴシエーション期間およびデータモード期間は、イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定義されており、自動ネゴシエーション期間はデータモード期間より前に発生する。
本開示はさらに、順方向誤り訂正(FEC)プロトコルを解決する方法を提供する。当該方法は、ネットワークノード素子によって、データモード期間において少なくとも1つのFECモードを解決するよう、ネットワークノード素子とリンクパートナとの間における自動ネゴシエーション期間において、要求する段階を含む。自動ネゴシエーション期間およびデータモード期間は、イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定義されており、自動ネゴシエーション期間はデータモード期間より前に発生する。当該方法はさらに、ネットワークノード素子によって、データモード期間において、ネットワークノード素子とリンクパートナとの間の通信リンクの少なくとも1つのチャネルの少なくとも1つのチャネル品質パラメータを決定する段階、および、ネットワークノード素子によってデータモード期間において、少なくとも1つのチャネル品質パラメータに少なくとも部分的に基づいて、ネットワークノード素子が利用する少なくとも1つのFECモードをイネーブルするかまたはディセーブルするかを決定する段階を含む。
本明細書で用いた用語および表現は、説明のための用語であって限定するためではなく、このような用語および表現を用いたとしても、図示および説明した特徴の均等物(またはその一部)を排除する意図はなく、特許請求の範囲内でさまざまな変形例が可能であると認められたい。したがって、特許請求の範囲はそのような均等物をすべて含むものとする。
さまざまな特徴、側面および実施形態を本明細書で説明してきた。特徴、側面および実施形態は、当業者であれば理解されるように、互いに組み合わせることも可能であり、変更および変形も可能である。本開示は、このため、このような組み合わせ、変更および変形についても含むものと考えられたい。

Claims (30)

  1. イーサネット(登録商標)通信プロトコルを用いてリンクパートナと通信するネットワークコントローラを備えるネットワークノード素子であって、
    前記ネットワークコントローラはさらに、
    データモード期間において少なくとも1つの順方向誤り訂正(FEC)モードを解決するよう、自動ネゴシエーション期間において要求し、
    前記データモード期間において、前記ネットワークコントローラと前記リンクパートナとの間の通信リンクの少なくとも1つのチャネルの少なくとも1つのチャネル品質パラメータを決定し、
    前記データモード期間において、前記少なくとも1つのチャネル品質パラメータに少なくとも部分的に基づいて前記ネットワークノード素子が利用する少なくとも1つのFECモードをイネーブルするかまたはディセーブルするかを決定し、前記通信リンクをアクティブに維持して前記少なくとも1つのFECモードをイネーブルまたはディセーブルし、
    前記少なくとも1つのチャネル品質パラメータに少なくとも部分的に基づいて、前記少なくとも1つのFECモードに含まれる第1のFECモードおよび前記第1のFECモードよりコーディングゲインが大きい第2のFECモードのいずれかを、前記データモード期間において選択し、
    前記自動ネゴシエーション期間および前記データモード期間は、イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定義されており、前記自動ネゴシエーション期間は前記データモード期間より前に発生するネットワークノード素子。
  2. 前記チャネル品質パラメータは、ビットエラーレート(BER)、SN比(SNR)、クロストーク、環境ノイズ、線形性およびインパルス応答から成る群から選択される請求項1に記載のネットワークノード素子。
  3. 前記ネットワークコントローラはさらに、前記データモード期間において少なくとも1つのFECモードを解決するよう求める前記要求を示すフラグで、リンクコードワードベースページをフォーマッティングする請求項1または2に記載のネットワークノード素子。
  4. 前記ネットワークコントローラはさらに、前記少なくとも1つのFECモードがイネーブルまたはディセーブルされている間は、前記ネットワークノード素子と前記リンクパートナとの間のデータフローを一時停止させる請求項1から3の何れか1項に記載のネットワークノード素子。
  5. 前記ネットワークコントローラはさらに、前記少なくとも1つのFECモードがイネーブルまたはディセーブルされた後に、前記ネットワークノード素子と前記リンクパートナとの間の前記データフローを再開する請求項4に記載のネットワークノード素子。
  6. 前記ネットワークコントローラはさらに、前記少なくとも1つのチャネル品質パラメータに少なくとも部分的に基づいて、前記ネットワークノード素子が利用する少なくとも1つのFECモードをイネーブルするかまたはディセーブルするかを、前記データモード期間において、決定するべく複数の高速リンク再トレーニング処理を実行し、
    前記複数の高速リンク再トレーニング処理は、前記イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定義されており、前記イーサネット(登録商標)通信プロトコルが定義しているリンクトレーニング期間において実行される複数のリンクトレーニング処理よりも、プロセッサへの負荷が少ない請求項1から5の何れか1項に記載のネットワークノード素子。
  7. 前記ネットワークコントローラはさらに、前記ネットワークコントローラの複数のFECモード機能を示す少なくとも1つのフラグで、前記複数の高速リンク再トレーニング処理に対するトレーニングフレームに含まれる係数更新フィールドをフォーマッティングする請求項6に記載のネットワークノード素子。
  8. 前記ネットワークコントローラはさらに、前記ネットワークコントローラの複数のFECモード機能を示す少なくとも1つのフラグで、前記複数の高速リンク再トレーニング処理に対するトレーニングフレームに含まれるステータス報告フィールドをフォーマッティングする請求項6または7に記載のネットワークノード素子。
  9. 前記イーサネット(登録商標)通信プロトコルは、米国電気電子学会802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルに準拠している請求項1から8の何れか1項に記載のネットワークノード素子。
  10. 前記ネットワークコントローラはさらに、前記ネットワークコントローラの複数のFECモード機能で複数のインバンド制御コード信号をフォーマッティングし、イネーブルまたはディセーブルする少なくとも1つのFECモードを選択するべく、前記データモードにおいて、前記複数のインバンド制御コード信号を前記リンクパートナとやり取りする請求項1から9の何れか1項に記載のネットワークノード素子。
  11. 順方向誤り訂正(FEC)プロトコルを解決する方法であって、
    データモード期間において少なくとも1つのFECモードを解決するよう、ネットワークノード素子によって、前記ネットワークノード素子とリンクパートナとの間における自動ネゴシエーション期間において要求する段階と、
    前記ネットワークノード素子と前記リンクパートナとの間の通信リンクの少なくとも1つのチャネルの少なくとも1つのチャネル品質パラメータを、前記ネットワークノード素子によって前記データモード期間において決定する段階と、
    前記データモード期間において、前記ネットワークノード素子によって、前記少なくとも1つのチャネル品質パラメータに少なくとも部分的に基づいて前記ネットワークノード素子が利用する少なくとも1つのFECモードをイネーブルするかまたはディセーブルするかを決定し、前記通信リンクをアクティブに維持して前記少なくとも1つのFECモードをイネーブルまたはディセーブルする段階と、
    前記少なくとも1つのチャネル品質パラメータに少なくとも部分的に基づいて、前記少なくとも1つのFECモードに含まれる第1のFECモードおよび前記第1のFECモードよりコーディングゲインが大きい第2のFECモードのいずれかを、前記ネットワークノード素子によって前記データモード期間において選択する段階と
    を備え、
    前記自動ネゴシエーション期間および前記データモード期間は、イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定義されており、前記自動ネゴシエーション期間は前記データモード期間の前に発生する方法。
  12. 前記チャネル品質パラメータは、ビットエラーレート(BER)、SN比(SNR)、クロストーク、環境ノイズ、線形性およびインパルス応答から成る群から選択される請求項11に記載の方法。
  13. 前記データモード期間において少なくとも1つのFECモードを解決するよう求める前記要求を示すフラグでリンクコードワードベースページを、前記ネットワークノード素子によってフォーマッティングする段階をさらに備える請求項11または12に記載の方法。
  14. 前記少なくとも1つのFECモードがイネーブルまたはディセーブルされている間は前記ネットワークノード素子と前記リンクパートナとの間のデータフローを、前記ネットワークノード素子によって一時停止させる段階をさらに備える請求項11から13の何れか1項に記載の方法。
  15. 前記少なくとも1つのFECモードがイネーブルまたはディセーブルされた後、前記ネットワークノード素子と前記リンクパートナとの間の前記データフローを、前記ネットワークノード素子によって再開する段階をさらに備える請求項14に記載の方法。
  16. 前記少なくとも1つのチャネル品質パラメータに少なくとも部分的に基づいて前記ネットワークノード素子が利用する少なくとも1つのFECモードをイネーブルするかまたはディセーブルするかを前記データモード期間において決定するべく、複数の高速リンク再トレーニング処理を、前記ネットワークノード素子によって実行する段階をさらに備え、
    前記複数の高速リンク再トレーニング処理は、前記イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定義されており、前記イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定義されているリンクトレーニング期間において実行される複数のリンクトレーニング処理よりもプロセッサへの負荷が小さい請求項11から15の何れか1項に記載の方法。
  17. ネットワークコントローラの複数のFECモード機能を示す少なくとも1つのフラグで前記複数の高速リンク再トレーニング処理に対するトレーニングフレームに含まれる係数更新フィールドを、前記ネットワークノード素子によってフォーマッティングする段階をさらに備える請求項16に記載の方法。
  18. ネットワークコントローラの複数のFECモード機能を示す少なくとも1つのフラグで前記複数の高速リンク再トレーニング処理に対するトレーニングフレームに含まれるステータス報告フィールドを、前記ネットワークノード素子によってフォーマッティングする段階をさらに備える請求項16または17に記載の方法。
  19. 前記イーサネット(登録商標)通信プロトコルは、米国電気電子学会802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルに準拠している請求項11から18の何れか1項に記載の方法。
  20. ネットワークコントローラの複数のFECモード機能で複数のインバンド制御コード信号を、前記ネットワークノード素子によってフォーマッティングし、イネーブルまたはディセーブルする少なくとも1つのFECモードを選択するべく前記複数のインバンド制御コード信号を前記リンクパートナとの間で前記データモードにおいてやり取りする段階をさらに備える請求項11から19の何れか1項に記載の方法。
  21. コンピュータに、
    データモード期間において少なくとも1つのFECモードを解決するよう、ネットワークノード素子とリンクパートナとの間における自動ネゴシエーション期間において、要求する手順と、
    前記ネットワークノード素子と前記リンクパートナとの間の通信リンクの少なくとも1つのチャネルの少なくとも1つのチャネル品質パラメータを、前記データモード期間において、決定する手順と、
    前記データモード期間において、前記少なくとも1つのチャネル品質パラメータに少なくとも部分的に基づいて少なくとも1つのFECモードをイネーブルするかまたはディセーブルするかを決定し、前記通信リンクをアクティブに維持して前記少なくとも1つのFECモードをイネーブルまたはディセーブルする手順と、
    前記少なくとも1つのチャネル品質パラメータに少なくとも部分的に基づいて、前記少なくとも1つのFECモードに含まれる第1のFECモードおよび前記第1のFECモードよりコーディングゲインが大きい第2のFECモードのいずれかを、前記データモード期間において選択する手順と
    を実行させ、
    前記自動ネゴシエーション期間および前記データモード期間は、イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定義されており、前記自動ネゴシエーション期間は前記データモード期間の前に発生するプログラム。
  22. 前記チャネル品質パラメータは、ビットエラーレート(BER)、信号ノイズ比(SNR)、クロストーク、環境ノイズ、線形性およびインパルス応答から成る群から選択される請求項21に記載のプログラム。
  23. 前記コンピュータにさらに、前記データモード期間において少なくとも1つのFECモードを解決するよう求める前記要求を示すフラグでリンクコードワードベースページをフォーマッティングする手順を実行させるための請求項21または22に記載のプログラム。
  24. 前記コンピュータにさらに、前記少なくとも1つのFECモードがイネーブルまたはディセーブルされている間は前記ネットワークノード素子と前記リンクパートナとの間のデータフローを一時停止させる手順を実行させるための請求項21から23の何れか1項に記載のプログラム。
  25. 前記コンピュータにさらに、前記少なくとも1つのFECモードがイネーブルまたはディセーブルされた後、前記ネットワークノード素子と前記リンクパートナとの間の前記データフローを再開する手順を実行させるための請求項24に記載のプログラム。
  26. 前記コンピュータにさらに、
    前記少なくとも1つのチャネル品質パラメータに少なくとも部分的に基づいて、前記ネットワークノード素子が利用する少なくとも1つのFECモードをイネーブルするかまたはディセーブルするかを、前記データモード期間において決定するべく、複数の高速リンク再トレーニング処理を実行する手順を実行させ、
    前記複数の高速リンク再トレーニング処理は、前記イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定義されており、前記イーサネット(登録商標)通信プロトコルによって定義されているリンクトレーニング期間において実行される複数のリンクトレーニング処理よりもプロセッサへの負荷が小さい請求項21から25の何れか1項に記載のプログラム。
  27. 前記コンピュータにさらに、ネットワークコントローラの複数のFECモード機能を示す少なくとも1つのフラグで前記複数の高速リンク再トレーニング処理に対するトレーニングフレームに含まれる係数更新フィールドをフォーマッティングする手順を実行させるための請求項26に記載のプログラム。
  28. 前記コンピュータにさらに、ネットワークコントローラの複数のFECモード機能を示す少なくとも1つのフラグで前記複数の高速リンク再トレーニング処理に対するトレーニングフレームに含まれるステータス報告フィールドをフォーマッティングする手順を実行させるための請求項26または27に記載のプログラム。
  29. 前記イーサネット(登録商標)通信プロトコルは、米国電気電子学会802.3イーサネット(登録商標)通信プロトコルに準拠している請求項21から28の何れか1項に記載のプログラム。
  30. 前記コンピュータにさらに、ネットワークコントローラの複数のFECモード機能で複数のインバンド制御コード信号をフォーマッティングし、イネーブルまたはディセーブルする少なくとも1つのFECモードを選択するべく前記複数のインバンド制御コード信号を前記リンクパートナとの間で前記データモードにおいてやり取りする手順を実行させるための請求項21から29の何れか1項に記載のプログラム。
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US9787501B2 (en) 2009-12-23 2017-10-10 Pismo Labs Technology Limited Methods and systems for transmitting packets through aggregated end-to-end connection
US10148508B1 (en) * 2013-08-14 2018-12-04 Aquantia Corp. Method and system for ethernet transceiver rate control
US9736000B2 (en) 2013-08-23 2017-08-15 Macom Connectivity Solutions, Llc Duplex transmission over reduced pairs of twinax cables
US9354990B2 (en) 2013-09-11 2016-05-31 International Business Machines Corporation Coordination of spare lane usage between link partners
US20150089073A1 (en) * 2013-09-25 2015-03-26 Ericsson Television Inc System and method for effectuating fast channel change in an adpative streaming environment
US9608721B2 (en) 2014-05-01 2017-03-28 Mellanox Technologies Demark Aps Method of calculating transmitter and dispersion penalty for predicting optical data link and signal quality
US9680502B2 (en) * 2014-05-09 2017-06-13 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Message page integrity verification in automotive network auto-negotiation
US9686221B2 (en) * 2014-07-25 2017-06-20 Microsoft Technology Licensing, Llc Error correction for interactive message exchanges using summaries
WO2016028457A1 (en) * 2014-08-22 2016-02-25 Applied Micro Circuits Corporation Multi-rate transmissions over twinax cables
US10033586B2 (en) * 2014-12-03 2018-07-24 Intel Corporation Technologies for autonegotiating 10G and 1G serial communications over copper cable
US10097237B1 (en) 2014-12-05 2018-10-09 Aquantia Corp. On-chip alien crosstalk characterization and diagnostics
CN105791739B (zh) * 2014-12-23 2019-06-14 中国移动通信集团公司 视频会话协商方法及装置
WO2016144953A1 (en) * 2015-03-10 2016-09-15 Intel Corporation Monitoring errors during idle time in ethernet pcs
US10361936B2 (en) 2015-08-19 2019-07-23 Google Llc Filtering content based on user mobile network and data-plan
EP3353959B1 (en) * 2015-09-25 2024-07-10 INTEL Corporation Active link during lan interface reset
US9800345B1 (en) 2016-04-29 2017-10-24 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Network transceiver
US10002038B2 (en) 2016-04-29 2018-06-19 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Network re-timer with forward error correction handling
US10229020B2 (en) 2016-04-29 2019-03-12 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Network transceiver with auto-negotiation handling
CN107040465B (zh) * 2017-05-23 2021-02-05 鑫诺卫星通信有限公司 一种卫星长时延高效处理mpls网络路由震荡方法及装置
US11054457B2 (en) 2017-05-24 2021-07-06 Cisco Technology, Inc. Safety monitoring for cables transmitting data and power
US10809134B2 (en) 2017-05-24 2020-10-20 Cisco Technology, Inc. Thermal modeling for cables transmitting data and power
US10594661B1 (en) * 2017-06-13 2020-03-17 Parallels International Gmbh System and method for recovery of data packets transmitted over an unreliable network
US10530906B2 (en) * 2017-07-13 2020-01-07 Avago Technologies International Sales Pte. Limited High-speed interconnect solutions with support for continuous time back channel communication
US11093012B2 (en) 2018-03-02 2021-08-17 Cisco Technology, Inc. Combined power, data, and cooling delivery in a communications network
US10281513B1 (en) 2018-03-09 2019-05-07 Cisco Technology, Inc. Verification of cable application and reduced load cable removal in power over communications systems
US10631443B2 (en) 2018-03-12 2020-04-21 Cisco Technology, Inc. Splitting of combined delivery power, data, and cooling in a communications network
US11210245B2 (en) * 2018-10-09 2021-12-28 EMC IP Holding Company LLC Data transmission techniques between systems having different communication speeds
US11061456B2 (en) * 2019-01-23 2021-07-13 Cisco Technology, Inc. Transmission of pulse power and data over a wire pair
US10790997B2 (en) 2019-01-23 2020-09-29 Cisco Technology, Inc. Transmission of pulse power and data in a communications network
US10680836B1 (en) 2019-02-25 2020-06-09 Cisco Technology, Inc. Virtualized chassis with power-over-Ethernet for networking applications
US11456883B2 (en) 2019-03-13 2022-09-27 Cisco Technology, Inc. Multiple phase pulse power in a network communications system
US11228465B1 (en) 2019-03-22 2022-01-18 Marvell Asia Pte, Ltd. Rapid training method for high-speed ethernet
US10771100B1 (en) 2019-03-22 2020-09-08 Marvell Asia Pte., Ltd. Method and apparatus for efficient fast retraining of ethernet transceivers
US11115151B1 (en) 2019-03-22 2021-09-07 Marvell Asia Pte, Ltd. Method and apparatus for fast retraining of ethernet transceivers based on trickling error
TWI762820B (zh) * 2019-10-03 2022-05-01 瑞昱半導體股份有限公司 通訊方法及其裝置
CN112688906B (zh) 2019-10-18 2024-01-02 华为技术有限公司 一种自协商方法及装置
US11063630B2 (en) 2019-11-01 2021-07-13 Cisco Technology, Inc. Initialization and synchronization for pulse power in a network system
US11973624B2 (en) * 2019-11-29 2024-04-30 Intel Corporation Extended link-training time negotiated on link start-up
US11438183B2 (en) 2020-02-25 2022-09-06 Cisco Technology, Inc. Power adapter for power supply unit
US11637497B2 (en) 2020-02-28 2023-04-25 Cisco Technology, Inc. Multi-phase pulse power short reach distribution
US11307368B2 (en) 2020-04-07 2022-04-19 Cisco Technology, Inc. Integration of power and optics through cold plates for delivery to electronic and photonic integrated circuits
US11320610B2 (en) 2020-04-07 2022-05-03 Cisco Technology, Inc. Integration of power and optics through cold plate for delivery to electronic and photonic integrated circuits
US11469856B2 (en) * 2021-02-19 2022-10-11 Ultralogic 6G, Llc Retransmission of selected message portions in 5G/6G
EP4283893A4 (en) * 2021-03-08 2024-03-13 Huawei Technologies Co., Ltd. DATA PROCESSING METHOD, APPARATUS AND DATA TRANSMISSION SYSTEM
US20240205311A1 (en) * 2022-01-13 2024-06-20 Intel Corporation Ethernet auto-negotiation technology ability and forward error correction (fec) functions

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3938503B2 (ja) 2002-03-06 2007-06-27 株式会社リコー ネットワークインタフェース装置及び通信装置
JP2005086642A (ja) 2003-09-10 2005-03-31 Sony Corp 通信装置および転送速度切替方法
US7564875B2 (en) 2003-11-11 2009-07-21 Intel Corporation Techniques to map and de-map signals
JP4723940B2 (ja) 2005-07-27 2011-07-13 三菱電機株式会社 通信システムおよび通信方法ならびにその親局装置および子局装置
US7676733B2 (en) * 2006-01-04 2010-03-09 Intel Corporation Techniques to perform forward error correction for an electrical backplane
CN101193060B (zh) * 2006-12-01 2010-09-01 武汉烽火网络有限责任公司 在分组网上采用前向纠错机制实现可靠的e1传送的方法
US8307265B2 (en) * 2009-03-09 2012-11-06 Intel Corporation Interconnection techniques
US8230240B2 (en) * 2009-04-08 2012-07-24 Broadcom Corporation Method and system for energy efficient networking over a serial communication channel based on forward error correction support
US8255779B2 (en) * 2009-05-13 2012-08-28 Applied Micro Circuits Corporation System and method for accelerated forward error correction (FEC) synchronization
US8369705B2 (en) * 2009-06-10 2013-02-05 Alcatel Lucent System and method for channel-adaptive error-resilient transmission to multiple transceivers
US8516331B2 (en) * 2010-01-29 2013-08-20 Broadcom Corporation Systems for high-speed backplane applications using FEC encoding
US9455797B2 (en) * 2012-05-07 2016-09-27 Intel Corporation Network system configured for resolving forward error correction during a link training sequence

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