KR100337906B1 - Signal processing method and structure suitable for out-of-band information transmission in communication network - Google Patents
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Abstract
전형적으로 근거리 통신망인 통신망에서 통신국간의 통신국 스테이터스 정보와 같은 정보를 전송하기 위한 고속 대역외 신호 기술은 n이 3 이상인 복수의 n 비트 순차 세그먼트를 순차적으로 발생하는 것을 포함한다. 각 비트는 제1의 2진값 혹은 제2의 2진값이다. 각 순차 세그먼트는 제1부호군과 제2부호군 조합으로 분할된 복수의 상이한 n 비트 부호군 중 하나에 의해 부호화된다. 제1부호군의 n 비트는 모두 제1의 2진값, 예를 들어 모두 "1"이다. 제2부호군의 어떠한 것도 제2의 2진값의 비인접 비트의 쌍을 포함하지 않고, 예를 들어 제2의 부호군의 어떠한 것도 하나 이상의 다른 비트에 의해 분리된 2개의 "0"을 포함하지 않는다. 순차 세그먼트는 발생된 순서로 출력되어 소망 정보를 반송하는 특별 비트 순차를 생성한다. 통신국 스테이터스 정보는 전형적으로 구성 가능성능, 흐름 제어 파라미터, 및 보전성 제어 파라미터를 포함한다.The out-of-band out-of-band signaling technique for transmitting information such as communication station status information between communication stations in a communication network, typically a local area network, comprises sequentially generating a plurality of n-bit sequential segments with n equal to or greater than three. Each bit is a first binary value or a second binary value. Each sequential segment is encoded by one of a plurality of different n-bit code groups divided into a first code group and a second code group combination. The n bits of the first code group are all the first binary value, for example, all " 1 ". Neither of the second code group contains a pair of non-adjacent bits of a second binary value, for example, none of the second code group contains two " 0 " s separated by one or more other bits Do not. The sequential segments are output in the order in which they are generated and generate a special bit sequence that carries the desired information. The communication station status information typically includes configurable capabilities, flow control parameters, and integrity control parameters.
Description
사용분야Field of use
본 발명은 전자 통신에 관한 것으로, 특히, 본 발명은 근거리 통신망에서의 대역외 통신을 위한 방법 및 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to electronic communications, and more particularly, to a method and structure for out-of-band communication in a local area network.
배경background
근거리 통신망("LAN")은 사무실, 빌딩, 혹은 빌딩군과 같은 제한된 지리적 영역내에 위치한 통신국군이 서로간에 정보를 전자적으로 전송할 수 있도록 하는 통신 방식이다. 통신국의 일형태는 대표적으로 개인용 컴퓨터 혹은 워크 스테이션인 데이터 단말기기("DTE")이다. DTE는 메시지의 전송원(轉送源) 및/또는 메시지의 전송선(轉送先)을 구성한다. DTE는 또한 통신제어기능을 제공한다. 통신국의 다른 형태는 중계기(혹은 허브), 파일 서버 및 브릿지이다.A local area network (" LAN ") is a communication scheme that enables communication armies located within a limited geographic area, such as an office, building, or building group, to electronically transfer information between each other. One form of communication station is typically a data terminal machine (" DTE ") that is a personal computer or workstation. The DTE constitutes a transfer source of a message and / or a transfer destination of a message. The DTE also provides communication control functions. Other forms of communication stations are repeaters (or hubs), file servers, and bridges.
LAN 에서의 통신국간에 전송된 정보는 일반적으로 (a) 데이터, (b) 데이터 전송의 시작/정지에 관한 제어정보, 및 (c) 기타 제어정보의 카테고리로 분류될 수 있다. 여기서 LAN의 통신국에 관해 사용된 용어 "대역내(in-band)"는 일반적으로 통신국이 데이터 패킷 및 데이터 전송의 시작/정지에 관한 제어정보를 LAN의 다른 통신국에 송신하고 있는 주기를 말한다. 용어 "대역외(out-of-band)"는 기본적으로 "대역내"의 역이다. 따라서 LAN의 통신국에 관해 사용된 "대역외"는 통신국이 데이터 패킷 및 데이터 전송의 시작/정지에 제어 정보를 송신하고 있지 않는 주기를 말한다. 대역외 주기동안, 통신국은 구성 혹은 링크 정보와 같은 다른 유형의 제어 정보를 LAN의 다른 통신국에 송신할 수도 있다.Information transmitted between communication stations on the LAN can generally be categorized into categories of (a) data, (b) control information on start / stop of data transmission, and (c) other control information. The term " in-band " used herein with respect to the communication station of the LAN generally refers to the period during which the communication station is transmitting control information regarding the start and stop of data packets and data transmission to other communication stations on the LAN. The term " out-of-band " is basically the inverse of " in-band ". Thus, "out-of-band" used for the communication station of the LAN refers to the period during which the communication station is not transmitting control information to start / stop data packet and data transmission. During an out-of-band period, the communication station may transmit other types of control information, such as configuration or link information, to other communication stations in the LAN.
LAN 에서의 통신국은 망작동을 정의하는 고정 프로토콜에 따라 데이터 및 제어정보를 서로 교환한다. ISO의 개방 시스템 상호 접속 기본 기준 모델(Open Systems Interconnection Basic Reference Model)은 7계층 LAN 통신 모델을 설정한다. 모델에서 2개의 최하위 계층은 물리 계층 및 데이터 링크 계층이다. 물리 계층은 (a) 통신국을 상호 접속하고 정보가 전자적으로 전송되는 물리 매체, (b) 통신국이 물리 전송 매체에 인터페이스하는 방법, (c) 물리 매체를 통해 정보를 전송하기 위한 처리, 및 (d) 정보 흐름 프로토콜을 특정하는 모듈들로 이루어진다. 데이터 링크 계층은 논리 링크 제어 서브층과 물리 계층과 직접적으로 혹은 조정 서브층에 의해 인터페이스하는 MAC(media access control)을 포함한다.Communication stations in a LAN exchange data and control information in accordance with a fixed protocol that defines network operation. ISO's Open Systems Interconnection Basic Reference Model sets up a seven-layer LAN communication model. The two lowest layers in the model are the physical layer and the data link layer. The physical layer includes (a) a physical medium in which the communication stations are interconnected and information is electronically transmitted, (b) a method in which the communication station interfaces with the physical transmission medium, (c) a process for transmitting information through the physical medium, and ) Modules that specify the information flow protocol. The data link layer includes media access control (MAC) interfaces with the logical link control sublayer and the physical layer either directly or by a coordinating sublayer.
IEEE 표준 802.3 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 접속법과 물리 계층 사양서는 물리 계층과 MAC 서브층에 대한 가장 널리 사용되는 표준중 하나이다. Ethernet으로 통상 불리우는 IEEE 표준 802.3은 다양한 데이터 전송 속도를 규정한다.IEEE Standard 802.3 CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) access method and physical layer specification are one of the most widely used standards for physical layer and MAC sublayer. The IEEE standard 802.3, commonly referred to as Ethernet, defines various data rates.
IEEE 표준 802.3의 10Base-T 프로토콜은 쌍 꼬임 구리 케이블을 통해 데이터를 10 메가비트/초("Mbps")의 전송률로 전송하는 것에 관한다. 데이터를 단지 10Base-T 프로토콜의 10-Mbps 전송률로 전송할 수 있는 2개의 통신국을 포함하는 LAN을 생각한다. 2개 통신국중 하나가 다른 것에 데이터 전송을 시작하기 전에, 송신의향 통신국은 제일 먼저 수신 대상 통신국과 10Base-T 통신 링크가 있다는 것을설정한다. 이것은 각 통신국이 파워업(power-up)직 후 대역외 주기 동안 전송하는 링크 펄스에 의해 실현된다. 통상 "정상" 링크 펄스라고 하는 이 링크 펄스는 매 16ms±8ms 마다 제공되는 100ns 펄스로 이루어진다. 송신의향 통신국이 10Base-T 전송률로 데이터를 수신할 수 있는 통신국으로의 링크의 존재를 나타내기 위한 충분한 수의 전상 링크 펄스를 수신할 때, 수신 통신국은 데이터 전송을 시작한다.The IEEE Standard 802.3 10Base-T protocol is concerned with transmitting data at a rate of 10 megabits per second (" Mbps ") through a twisted pair copper cable. Consider a LAN that includes two communication stations capable of transmitting data only at a 10-Mbps rate of the 10Base-T protocol. Before one of the two communication stations starts transmitting data to another, the transmitting intending communication station first establishes that there is a 10Base-T communication link with the receiving communication station. This is realized by the link pulses that each communication station transmits during the out-of-band period immediately after power-up. This link pulse, commonly referred to as a " normal " link pulse, consists of a 100ns pulse provided every 16ms +/- 8ms. When the transmitting intending communication station receives a sufficient number of uplink pulses to indicate the presence of a link to a communication station capable of receiving data at a 10Base-T transmission rate, the receiving communication station begins data transmission.
현존하는 유형의 쌍 꼬임 구리 케이블을 통해 100Mbps의 실효 전송률로 이동하는 데이터를 수용하도록 IEEE 표준 802.3를 확장시키기 위해 100Base-TX라고 하는 프로토콜이 고려중이다. 100Base-TX 프로토콜은 일반적으로 FDDI(fiber data distributed interface)라고 하고, 광섬유 케이블을 통해 100Mbps로의 데이터 전송을 커버하는 ANSI X3T12 표준에 작용한다. 요컨대, 제안된 IEEE 표준 802.3의 확장은 100Mbps의 실효 전송률로 광섬유 케이블을 통해 데이터를 전송하기 위한 100Base-FX라는 프로토콜을 포함한다. 100Base-TX과 100Base-FX에 공통인 것에 관하여 양 프로토콜은 100Base-X로서 알려져 있다.A protocol called 100Base-TX is being considered to extend the IEEE standard 802.3 to accommodate data traveling over an existing type of twisted pair copper cable at an effective data rate of 100Mbps. The 100Base-TX protocol is commonly referred to as fiber data distribution interface (FDDI) and works on the ANSI X3T12 standard, which covers data transmission over 100Mbps over fiber-optic cable. In short, an extension of the proposed IEEE standard 802.3 includes a protocol called 100Base-FX for transmitting data over a fiber optic cable at an effective data rate of 100 Mbps. Both protocols are common to 100Base-TX and 100Base-FX and are known as 100Base-X.
제안된 100Base-X 프로토콜하에서, 소정제어정보는 이것이 구리 혹은 광섬유 케이블에 놓이기 전에 100Base-X 데이터 스트림에 포함된다. 특히 송신통신국에서의 MAC 서브층은 종종 니블이라 하는 4비트 부호군으로 데이터를 공급한다. 송신통신국의 물리 계층은 4비트 부호군은 종종 심볼이라하는 5비트 부호군으로 변환하는 물리 부호와 서브층("PCS")을 포함한다. 각각의 5비트 부호군은 4비트 부호군으로서 대략 40ns인 동일한 총비트 지속시간을 갖는다. PCS에서 행해진 4비트/5비트 변환은 가용 부호군의 총수를 증가시킨다. 이것은 제어정보를 데이터 흐름에 포함시키기 위한 용량을 갖는다. 전자기 장해를 줄이기 위한 스크램블링, 직렬화, 및 추가적인 부호화 후에, 부호화된 정보는 케이블을 125Mbps로 이동한다.Under the proposed 100Base-X protocol, certain control information is included in the 100Base-X data stream before it is placed on a copper or fiber optic cable. In particular, the MAC sublayer in the transmitting communication station often supplies data with a 4-bit code group called a nibble. The physical layer of the transmitting communication station includes a physical code and a sub-layer (" PCS ") which converts a 4-bit code group into a 5-bit code group often referred to as a symbol. Each 5-bit code group has the same total bit duration of approximately 40 ns as a 4-bit code group. The 4-bit / 5-bit conversion done in the PCS increases the total number of available code sets. It has the capacity to include control information in the data flow. After scrambling, serializing, and additional encoding to reduce electromagnetic disturbances, the encoded information moves the cable at 125 Mbps.
4비트 MAC 데이터 부호군과 5비트 PCS 부호군간의 100Base-X 맵핑은 다음표에 주어진다.The 100Base-X mapping between the 4-bit MAC data code group and the 5-bit PCS code group is given in the following table.
5비트 부호군의 반은 4비트 부호군에 대응한다. 5비트 부호군의 다른반의 일부는 제어목적으로 사용된다. 5비트 부호군의 다른반의 나머지는 이용되지 않으므로, 표1에서 무효로 표시된다. 표1에서 두문자어 "SSD"와 "ESD"는 각각 흐름시작 구분문자 및 흐름종류 구분문자를 의미한다.Half of the 5-bit code group corresponds to the 4-bit code group. Some of the other half of the 5-bit code group are used for control purposes. The remainder of the other half of the 5-bit code group is not used and is therefore shown as invalid in Table 1. In Table 1, the acronyms "SSD" and "ESD" refer to flow start separator character and flow type separator character, respectively.
도면을 참조하면, 제1도는 MAC 대 PCS 4비트/5비트 변환을 상세하게 도시한다. MAC 서브층으로부터의 데이터는 프레임이라 하는 대역내 주기동안 제공된다. 각 MAC 프레임은 프리앰블, 프레임 시작 구분문자("SFD"), 및 데이터부로 이루어진다. 프리앰블은 7개의 프리앰블 옥테트까지 구비하고, 각 옥테트는 8개 비트, 즉 4비트 부호군의 쌍으로 이루어진다. 프레임 시작 구분 문자는 하나의 옥테트를 취한다. 데이터 부는 4비트 부호군의 46-1500 쌍을 포함한다. 각 비트는 2진 "0" 혹은 2진 "1"이다.Referring to the drawing, FIG. 1 details MAC to PCS 4-bit / 5-bit conversion. Data from the MAC sublayer is provided for an in-band period called a frame. Each MAC frame consists of a preamble, a frame start delimiter (" SFD "), and a data portion. The preamble includes seven preamble octets, and each octet consists of eight bits, that is, a pair of 4-bit code groups. Frame start delimiters take one octet. The data portion includes 46 to 1500 pairs of 4-bit code groups. Each bit is a binary "0" or a binary "1".
프레임간 간격이라고 하는 대역외 주기의 쌍이 각 MAC 프레임을 에워싼다. 제1도에서 두문자어 "IFG"는 프레임간 간격을 의미한다. 프레임간 간격에서, MAC 서브층은 어떠한 정보도 공급하지 않는다. 따라서 각 MAC 프레임간 간격에서의 비트는 "0"이다.A pair of out-of-band periods called inter-frame intervals surround each MAC frame. In FIG. 1, the acronym " IFG " At interframe intervals, the MAC sublayer does not supply any information. Therefore, the bit in each MAC frame interval is " 0 ".
MAC 데이터를 5비트 부호군의 100Base-X PCS 흐름으로 변환함에 있어서, 10비트 SSD 부호군쌍 JK는 MAC 프레임의 제 1 프리앰블 옥테트(즉, 제1의 2개의 4비트 프리앰블 부호군)를 대치하여 100Base-X PCS 흐름의 시작을 나타낸다. 4비트 MAC 데이터 부호군의 각 쌍은 표1에 따라 5비트 100Base-X 부호군의 대응쌍으로 변환된다. MAC 프레임의 종료에서, PCS는 10비트 ESD 부호군쌍 TR를 부가하여 100Base-X PCS 흐름의 종료를 나타낸다.In converting the MAC data into the 100Base-X PCS stream of the 5-bit code group, the 10-bit SSD code group pair JK replaces the first preamble octet of the MAC frame (i.e., the first two 4-bit preamble code groups) 100Base-X Indicates the start of the PCS flow. Each pair of 4-bit MAC data codewords is converted to a corresponding pair of 5-bit 100Base-X codewords according to Table 1. At the end of the MAC frame, the PCS adds the 10-bit ESD code-train pair TR to indicate the end of the 100 Base-X PCS flow.
흐름 종료 구분 문자 TR를 후속하는 100Base-X 프레임간 간격의 부분은 물리 계층을 위한 대역외 주기를 구성한다. 프레임간 간격의 이 부분동안, PCS는 아이들 부호군 I 를 제공하여 양호한 통신링크의 존재를 나타낸다. 표1에 나타낸 바와 같이, 각 Ⅰ 부호군은 5 개의 "1"로 이루어진다. 상술한 것과 반대의 맵핑은 통신국이 다른 통신국으로 부터 100Base-X 데이터를 수신할 때 통신국에서 일어난다.The portion of the 100Base-X inter-frame interval that follows the flow termination delimiter TR constitutes an out-of-band period for the physical layer. During this portion of the interframe interval, the PCS provides the idle code group I to indicate the presence of a good communication link. As shown in Table 1, each I code group consists of 5 " 1 " s. The mapping opposite to that described above occurs at the communication station when the communication station receives 100Base-X data from another communication station.
하나의 통신국에서의 물리 계층은 물리 계층이 다른 통신국으로부터 100Base-X 데이터를 수신할때마다 캐리어 감지 신호를 공급한다. 특히, 캐리어 감지는 데이터 수신동안 PCS로 오는 5비트 부호군의 전체 흐름의 10비트 부분내에서 비인접 "0"의 쌍이 검출된때 주장된다. "0"쌍은 2개의 "0"가 적어도 하나의 다른 부호 비트에 의해 분리될때 10비트 흐름 세그먼트 내에서 "비인접"이다. 예를 들어, 10비트 세그먼트 (0101111111) 와 (1111111000) 둘다는 한쌍의 비인접 "0"를 포함하지만, 10비트 세그먼트 (1111001111)는 한쌍의 비인접 "0"를 포함하지 않는다. ESD 신호쌍 TR이 검출되고 신호쌍 Ⅱ와 같이 10개의 인접 "1"이 전체의 100Base-X 내향 비트 흐름에 검출될때 캐리어 감지는 주장되지 않는다.The physical layer in one communication station supplies a carrier sense signal whenever the physical layer receives 100 Base-X data from another communication station. In particular, carrier detection is asserted when a pair of non-contiguous " 0 " s within the 10-bit portion of the entire flow of the 5-bit code group arriving at the PCS during data reception is detected. A " 0 " pair is " non-contiguous " within a 10 bit flow segment when two " 0 " s are separated by at least one other sign bit. For example, both the 10-bit segments 0101111111 and 1111111000 include a pair of non-contiguous " 0s ", but the 10-bit segment 1111001111 does not include a pair of non-contiguous " 0s. Carrier detection is not asserted when an ESD signal pair TR is detected and ten adjacent "1" s, such as signal pair II, are detected in the entire 100Base-X inbound bitstream.
10Base-T 프로토콜과 함께, 하나의 통신국이 다른 통신국에 100Base-X 프로토콜에 따라 데이터를 전송할 수 있게 하기 위한 필요 조건은 송신통신국이 수신통신국과 100Base-X 통신 링크를 설정하게 하는 것이다. 이것은 수신송신국이 100Base-X 데이터를 수신할 수 있느냐(즉, 적당하게 처리할 수 있느냐)에 대한 초기결정하는 것과, 그런 경우 수신 통신국이 100Base-X 데이터를 수신할 수 있음을 유지하는가를 주기적으로 검증하는 것을 포함한다.In conjunction with the 10Base-T protocol, a prerequisite for allowing one communication station to transmit data to another communication station in accordance with the 100Base-X protocol is to allow the transmitting communication station to establish a 100Base-X communication link with the receiving communication station. This means that it is necessary to periodically determine whether the receiving station can initially receive 100Base-X data (i.e., properly handle it) and if so, keep the receiving station able to receive 100Base-X data . ≪ / RTI >
전송 매체가 쌍 꼬임 구리 케이블로 이루어질때 100Base-X 통신링크가 어떻게 셋업될 것인가를 특정함에 있어서, 100Base-X 프로토콜을 포함하기 위한 IEEE 표준 802.3의 제안된 확장은 IEEE 표준 802.3을 충족하는 2개의 통신국이 단지 100Base-TX에 따라, 단지 10Base-T에 따라 10Base-T 혹은 100Base-TX 어느 하나에 따라, 100Base-T4와 같은 다른 프로토콜에 따라, 혹은 이들 프로토콜의 어느 것에 따르지 않고 통신할 수도 있다는 점을 고려하여 NWay 자동검출처리를 설정한다. "100Mb/s 동작을 위한 MAC 파라미터, 물리 계층, 매체부착 유닛 및 중계기(버젼 1.0)", CSMA/CD 접속법 & 물리 계층 사양서, Draft Supplement to 1993 version of ANSI/IEEE Document #802.3u/d2, Std 802.3, Chapter 28, 24 July 1994 참조. 또한 "IEEE 링크 타스크 포스 자동검출", NWay 자동검출용 사양서, National Semiconductor, Version 1.0, 10 April 1994 참조.In specifying how the 100Base-X communication link will be set up when the transmission medium is made up of twisted-pair copper cables, the proposed extension of the IEEE Standard 802.3 for inclusion of the 100Base-X protocol includes two communication stations It is possible to communicate according to other protocols such as 100Base-T4, or any of these protocols, according to only 100Base-TX, only 10Base-T or 100Base-TX depending on 10Base-T And sets the NWay automatic detection processing. &Quot; MAC parameter for 100 Mb / s operation, physical layer, medium attached unit and repeater (version 1.0) ", CSMA / CD access method & physical layer specification, Draft Supplement to 1993 version of ANSI / IEEE Document # 802.3u / 802.3, Chapter 28, 24 July 1994. See also "IEEE Link Task Force Automatic Detection", NWay Automatic Detection Specification, National Semiconductor, Version 1.0, 10 April 1994.
예를 들어, 하나의 통신국은 100Base-TX 성능만을 가질 수도 있고, 반면에 다른 통신국은 100Base-TX에서 및 10Base-T에서 동작할 수 있다. 따라서 데이터는 100Base-TX 프로토콜에 따라 전송된다. 다른 경우로서, 각 통신국은 100Base-TX와 10Base-T 둘다에서 통신할 수 있을 수도 있다. 이 2통신국은 이론적으로 2개의 프로토콜 중 어느 하나에 따라 통신할 수 있겠지만, 100Base-TX가 더 빠르므로 100Base-TX가 바람직하다. 최종적으로, 하나의 통신국은 10Base-T 만을 이용할 수 있고 다른 하나의 통신국은 100Base-TX 만을 이용할 수 있는 경우 2통신국은 서로 직접 통신할 수 없다.For example, one communication station may have only 100Base-TX capability, while the other communication stations may operate at 100Base-TX and 10Base-T. Therefore, the data is transmitted according to the 100Base-TX protocol. In other cases, each communication station may be able to communicate in both 100Base-TX and 10Base-T. The two communication stations can theoretically communicate according to any one of the two protocols, but 100Base-TX is preferable because 100Base-TX is faster. Finally, if only one communication station can use 10 Base-T and the other communication station can use only 100 Base-TX, two communication stations can not communicate with each other directly.
NWay 자동검출 절차하에서, 통신국은 그 통신국의 처리 능력을 특정하는 정보를 반송하는 "고속"링크 펄스 비스트를 생성하는 링크 교섭기를 포함한다. 이 고속 링크 펄스는 그 통신국이 10Base-T, 100Base-TX 혹은 100Base-T4 모드에서 동작하는지 여부를 나타낸다. 고속 링크 펄스는 또한 그 통신국이 데이터 송신 및 수신을 동시적으로 할 수 있는지 (전이중) 혹은 한번에 데이터 송신과 수신중 하나만을 할 수 있는지 (반이중) 여부를 나타낸다. 이 고속 링크 펄스에 포함된 제어정보는 PCS에 포함된 32개의 16비트 관리 제어 레지스터중 소정 레지스터에 배치된다.Under the NWay automatic detection procedure, the communication station includes a link negotiator that generates a " high " link pulse beast that carries information specifying the processing capabilities of that communication station. This high-speed link pulse indicates whether the communication station operates in 10Base-T, 100Base-TX or 100Base-T4 mode. The high speed link pulse also indicates whether the communication station can perform data transmission and reception simultaneously (full duplex) or only one of data transmission and reception (half duplex) at a time. The control information included in the high-speed link pulse is placed in a predetermined register among the 32 16-bit management control registers included in the PCS.
NWay 링크 교섭기를 구비한 2 통신국은 각 통신국이 다른 통신국이 NWay 절차를 행하고 있음을 결정할 때까지 고속 링크 펄스를 교환한다. 그런 다음 통신 링크가 셋업된다. 후속하여 데이터 전송은 데이터 전송 능력의 최고 공통 분모에서 발생한다. 예를 들어, 하나의 통신국이 전이중으로 100Base-TX에서 동작하는 반면 다른 통신국이 반이중으로 10Base-T 혹은 100Base-TX 어느 하나에서 동작할 수 있는 경우, 데이터 전송은 반이중으로 100Base-TX에서 발생한다. 데이터 전송 능력에 대한 공통 분모가 없는 경우, 어떠한 통신국도 데이터를 다른 통신국에 전송할 수 없다.Two communication stations with NWay link negotiators exchange high speed link pulses until each communication station determines that another communication station is performing the NWay procedure. The communication link is then set up. Subsequently, data transmission occurs at the highest common denominator of data transmission capability. For example, if one communication station operates at full duplex at 100Base-TX while another communication station can operate at either half-duplex 10Base-T or 100Base-TX, data transmission occurs at 100Base-TX in half duplex. In the absence of a common denominator for data transmission capability, no communication station can transmit data to another communication station.
고속 링크 펄스의 각 버스트는 16비트 정보를 포함한다. 고속 링크 펄스 버스트는 정상의 10Base-T 링크 펄스와 동일한 주파수로 제공된다. 즉, 고속 링크 펄스 버스트의 시작 간의 간격은 전형적으로 16ms이다. 따라서, 고속 링크 펄스 버스트에 대한 평균 비트 전송률은 전형적으로 단지 1킬로비트/초이다.Each burst of the high-speed link pulse includes 16-bit information. The high-speed link pulse burst is provided at the same frequency as the normal 10Base-T link pulse. That is, the interval between the start of the high-speed link pulse burst is typically 16 ms. Thus, the average bit rate for a high-speed link pulse burst is typically only one kilobit per second.
NWay 자동검출절차는 2개의 통신국이 IEEE 표준 802.3에 따른 링크성과 처리능력 정보를 교환할 수 있는 최적 모드를 설정하는데 유용한 기술이다. 그러나, 고속 링크 펄스에 대한 비트 전송률이 10Base-T 프로토콜에 구속되어 있으므로 데이터가 대략 10배 더 빠르게 이동하는 100Base-X 프로토콜에 대해서는 매우 낮다. 링크 정보를 포함하는 통신국 스테이터스 정보를 현재의 NWay계 100Base-X LAN 어플리케이션에서 보다 상당히 고속으로 캐리어 감지가 거짓으로 주장되게 하지 않고 또한 통신망을 혼란시킬 수도 있는 정보 단편(fragments)을 도입시키지 않고 전송하기 위한 대역외 신호처리방법을 갖는 것이 매우 바람직하다.The NWay auto-detection procedure is a technique useful for establishing an optimal mode in which two stations can exchange link and processing capability information according to IEEE standard 802.3. However, since the bit rate for the high-speed link pulse is constrained to the 10Base-T protocol, it is very low for the 100Base-X protocol, where the data travels about 10 times faster. The communication station status information including the link information is transmitted at a significantly higher speed than in the current NWay-based 100Base-X LAN application without inducing false carrier detection and without introducing information fragments that may confuse the communication network It is highly desirable to have an out-of-band signal processing method.
발명의 일반적 시작General start of invention
본 발명은 그러한 대역외 신호 기술을 제공한다. 대역외 주기 동안, 본 발명의 신호처리방법은 전형적으로 대역내 주기동안 100Base-X 프로토콜에 따라 동작하는 한쌍의 통신국간에 10Mbps를 초과하는 평균 비트 전송률로 통신국 스테이터스 정보를 전송한다. 이것은 NWay 절차로 전형적으로 달성되는 대역외 비트 전송률보다 4차수 이상 더 크다.The present invention provides such an out-of-band signaling technique. During an out-of-band period, the signal processing method of the present invention typically transmits communication station status information at an average bit rate exceeding 10 Mbps between a pair of communication stations operating in accordance with the 100Base-X protocol during an in-band period. This is more than four orders of magnitude greater than the out-of-band bit rate typically achieved with NWay procedures.
본 발명은 통신국들이 통신국 상태에 관한 다양한 유형의 정보를 교환할 수 있게 한다. NWay에서, 송신 통신국은 수신 통신국에 송신 통신국의 이중처리 성능을 포함하는 구성 가능성을 알릴 수 있다. 이것은 NWay에 의해 커버되는 구성 정보 즉 쌍 꼬임 구리 케이블을 통해 통신하기 위한 100Base-TX, 10Base-T 등 뿐만아니라 현재 NWay에서 처리되지 않는 구성 정보, 예를 들어 광섬유 케이블을 통한 데이터 전송을 위한 100Base FX를 포함한다. 그러므로, 본 발명의 신호 기술은 2개의 통신국간의 통신 링크를 셋업하기 위한 NWay에 대한 고속작용 보충부를 구성한다.The present invention allows communication stations to exchange various types of information regarding the status of a communication station. In NWay, the transmitting communication station can inform the receiving communication station of the possibility of configuring, including the dual processing capability of the transmitting communication station. This includes configuration information that is covered by NWay, such as 100Base-TX, 10Base-T for communicating over twisted-pair copper cables, as well as configuration information not currently processed by NWay, such as 100Base FX . Therefore, the signaling technique of the present invention constitutes a fast action supplement for NWay for setting up a communication link between two communication stations.
중요하게, 본 발명의 신호 기술은 각 통신국의 데이터를 수신하는 처리성능에 영향을 주는 정체 및 망우선도와 같은 데이터 흐름 상태를 통신하도록 사용될 수 있다. 통신 링크가 2통신국간에 셋업되기 전의 주기 동안 2통신국간에 교환될 통신국 스테이터스 정보를 제공할 뿐만아니라, 본 발명의 신호 기술은 통신 링크가 설정된 후 데이터 패킷간에 발생하는 대역외 주기동안 교환될 통신국 스테이터스 정보를 제공한다. 예를 들어, 링크가 셋업되어 통신국의 하나가 다른 통신국에 대이터를 송신하는 경우, 수신 통신국은 본 발명의 신호기술을 사용하여 송신 통신국에 수신 통신국이 정체되고 있으므로 송신 통신국이 그 정체가 완화될때까지 데이터 전송을 연기할 필요가 있음을 알릴 수 있다.Significantly, the signaling techniques of the present invention can be used to communicate data flow conditions, such as congestion and pathology, that affect the processing performance of receiving data from each communication station. In addition to providing communication station status information to be exchanged between two communication stations for a period before the communication link is set up between two communication stations, the signaling technique of the present invention provides communication station status information to be exchanged during an out- Lt; / RTI > For example, when a link is set up and one of the communication stations transmits a message to another communication station, the receiving communication station uses the signaling technique of the present invention to determine whether the receiving communication station is stalled to the transmitting communication station, It is necessary to postpone the data transmission until the data transmission is completed.
본 발명의 신호처리방법은 특히 각 순차 세그먼트에서의 비트 총수가 적어도 3인 복수의 n비트 순차 세그먼트를 순차적으로 발생시키도록 한다. 100Base-X 프로토콜에서 n은 5이다. 각 순차 세그먼트에서 각 비트는 "1"과 같은 제1의 2진값 혹은 제1의 2진값에 반대인 "0"과 같은 제2의 2진값이다.In particular, the signal processing method of the present invention causes sequential generation of a plurality of n-bit sequential segments having a total number of bits of at least 3 in each sequential segment. In the 100Base-X protocol, n is 5. In each sequential segment, each bit is a first binary value, such as "1", or a second binary value, such as "0", as opposed to a first binary value.
각 순차 세그먼트는 제1부호군과 제2부호군 집합에 할당된 복수의 상이한 n비트 부호군의 선택된 부호군에 의해 부호화된다. 제1부호군에서의 n비트는 모두 제1의 2진값이다. n이 5인 100Base-X 프로토콜에서, 제1부호군은 5개의 "1"로 이루어지므로 아이들 부호군 Ⅰ에 대응한다.Each sequential segment is coded by a selected code group of a plurality of different n-bit code groups assigned to a first code group and a second code group set. The n bits in the first code group are all the first binary values. In the 100Base-X protocol with n = 5, the first code group is made up of five " 1 " s and thus corresponds to the idle code group I.
제2부호군의 주요특징은 그들중 어느 것도 제2의 2진값의 비인접 비트쌍을 포함하지 않는다는 것이다. 예를 들어 n=5이고 제2의 2진값이 "0"일때, 5비트 부호군(111000)은 제2부호군의 하나일 수 있다. 비록 (111000)이 두개의 "0"을 포함하지만, 이 2개의 "0"은 서로 인접하므로 비인접이 아니다. 한편, 5비트 부호군(110000)은 제3 및 제5비트 위치에서의 "0"이 제4부호 비트 (여기서 "0"이지만 또한 "1"일 수 있다) 에 의해 분리되어 비인접"0"을 구성하므로 제2부호군 중 하나일 수가 없다. 100Base-X 어플리케이션에서, 제2부호군은 명칭 "0", "7", "9", "B", "D", "E", "F" 및 "R"에 의해 식별되는 8개의 5비트 부호군중 적어도 일부를 포함한다.The main feature of the second code group is that none of them contain a non-adjacent bit pair of a second binary value. For example, when n = 5 and the second binary value is " 0 ", the 5-bit code group 111000 may be one of the second code group. Although (111000) contains two "0s", these two "0s" are not adjacent because they are adjacent to each other. On the other hand, the 5-bit code group 110000 is divided into non-adjacent " 0 " s at the third and fifth bit positions by the fourth code bit (here, It can not be one of the second code groups. In the 100Base-X application, the second code group consists of eight 5s identified by the names " 0 ", " 7 ", " 9 ", " B ", " D ", " E ", " F & And at least some of the bit code groups.
n비트 순차 세그먼트가 앞서의 방식으로 발생되었으므로, 순차 세그먼트는 그들이 발생된 순서에 따라 출력되어 통신국 스테이터스 정보를 반송하는 특별 비트 순차를 생성한다.Since the n-bit sequential segments have been generated in the manner described above, the sequential segments are output according to the order in which they were generated to generate a special bit sequence that carries the communication station status information.
특별 비트 순차의 부호화는 바람직하게 제2의 2진값의 비인접 비트의 어떠한 쌍도 그 순차의 임의의 m(m은 적어도 n+1) 연속 비트에서 발생하지 않는 방식으로 행해진다. 바람직한 경우에 m은 2n과 같다. n이 5이고 제2의 2진값이 "0"일때, 이것은 비인접 "0"의 어떠한 쌍도 그 순차의 임의의 10연속 비트에서 발생하지 않는다는 것을 의미한다. 이러한 제한은 제2부호군으로 부호화된 순차 세그먼트의 각 쌍 사이에 제1부호군 예를 들어 Ⅰ부호군으로 부호화된 적어도 2개의 순차 세그먼트를 배치하므로써 자동적으로 충족된다.The encoding of the special bit sequence is preferably done in such a way that no pair of non-adjacent bits of the second binary value occurs in any m (m is at least n + 1) consecutive bits of the sequence. In the preferred case m is equal to 2n. When n is 5 and the second binary value is " 0 ", this means that no pair of non-contiguous " 0 " occurs in any 10 consecutive bits of the sequence. This restriction is automatically satisfied by placing at least two sequential segments coded in a first code group, for example, a code group, between each pair of sequential segments encoded in the second code group.
상술한 바와 같이, 캐리어 감지는 2개의 비연속 "0"이 100Base-X 출력 물리 계층 흐름의 임의의 10비트 부분에 검출될때마다 100Base-X 프로토콜에 발생된다. 본 발명에 의해 발생된 특별 비트 순차는 바람직하게 비인접 "0"의 어떠한 쌍도 그 순차의 임의의 10연속 비트에서 발생하지 않도록 배열되므로, 캐리어 감지는 대역외 정보 전송시 거짓으로 주장되지 않는다. 마찬가지로, 데이터 전송에 손상을 줄수 있는 정보 단편이 시스템에 도입되지 않는다. 그 이득적 효과는 본 발명이 LAN과 같은 통신시스템에서 통신국간에 통신국 스테이터스 정보를 교환하기 위한 효율적이고, 초고속인 대역외 기술을 제공한다는 것이다.As described above, the carrier sense is generated in the 100Base-X protocol whenever two discontinuous " 0s " are detected in any 10-bit portion of the 100Base-X output physical layer flow. The special bit sequence generated by the present invention is preferably arranged such that no pair of non-adjacent " 0 " occurs in any of the 10 consecutive bits of the sequence, so that carrier detection is not asserted false for out-of-band information transmission. Similarly, information fragments that could damage data transmission are not introduced into the system. The advantageous effect is that the present invention provides an efficient, ultra-fast out-of-band technique for exchanging communication station status information between communication stations in a communication system such as a LAN.
제1도는 제안된 100Base-X 프로토콜을 이용하는 LAN에서의 MAC 대 PCS 4비트/5비트 맵핑에 대한 부호도.1 is a code diagram for MAC to PCS 4-bit / 5-bit mapping in a LAN using the proposed 100Base-X protocol.
제2도는 본 발명의 대역외 신호처리방법을 이용할 수 있는 전형적인 2통신국 LAN에 대한 시스템도.FIG. 2 is a system diagram for a typical two-station LAN that can utilize the out-of-band signal processing method of the present invention.
제3도는 본 발명에 따른 대역외 신호화를 위해 제2도 및 제7도의 LAN에 사용하기 적합한 DTE 통신국에 대한 블럭도.FIG. 3 is a block diagram for a DTE communication station suitable for use in the LAN of FIGS. 2 and 7 for out-of-band signaling according to the present invention; FIG.
제4도는 본 발명의 대역외 신호 기술을 사용하는 LAN에서의 MAC 대 PCS 4비트/5비트 맵핑에 대한 부호도.FIG. 4 is a code diagram for MAC to PCS 4-bit / 5-bit mapping in a LAN using the out-of-band signaling technique of the present invention.
제5도 및 제6도는 본 발명의 대역외 신호기술의 구현을 위한 송신 및 수신 상태도.5 and 6 are transmission and reception state diagrams for the implementation of the out-of-band signaling technique of the present invention.
제7도는 본 발명의 대역외 신호처리방법을 이용할 수 있는 중계기 베이스 LAN에 대한 시스템도.FIG. 7 is a system diagram of a repeater base LAN that can use the out-of-band signal processing method of the present invention. FIG.
제8도는 본 발명에 따른 대역의 신호화를 위해 제7도의 LAN에 사용하기 적합한 중계기 통신국에 대한 블럭도.FIG. 8 is a block diagram of a repeater communication station suitable for use in the LAN of FIG. 7 for signaling a band according to the present invention; FIG.
도면 및 바람직한 실시예의 설명에서 동일 혹은 매우 유사한 구성요소 혹 구성요소들을 나타내기 위한 동일 도면부호가 사용된다.In the drawings and the description of the preferred embodiments, the same reference numerals are used to denote the same or very similar elements or components.
바람직한 실시예의 설명Description of the Preferred Embodiment
제2도를 참조하여 설명하면, 제2도는 구성가능성능(이중성 뿐만 아니라 기술), 정체, 망 우선도, 리모트 고장과 같은 통신국 상태에 관한 정보를 전송하기 위한 본 발명의 교시에 따라 고속 대역외 통신이 행해지는 2통신국 LAN을 도시한다. 제2도에 도시한 LAN은 2개의 DTE 통신국(12A, 12B)으로 이루어져 있다. 쌍꼬임 구리 케이블쌍(14)이 DTE 통신국(12A, 12B)을 상호접속한다.Referring now to FIG. 2, a second diagram illustrates a method for transmitting information regarding communication station status, such as configurable performance (as well as duality), congestion, network priority, And shows two communication station LANs in which communication is performed. The LAN shown in FIG. 2 is composed of two DTE communication stations 12A and 12B. A pair of twisted copper cable pairs 14 interconnect the DTE communication stations 12A and 12B.
DTE 통신국(12A, 12B)은 IEEE 표준 802.3의 다양한 쌍 꼬임 프로토콜에 따라 정보를 전송할 수 있다. 특히, 통신국(12A, 12B)은 둘다 100Base-TX에 따라 통신할 수 있다. 통신국(12B)도 100Base-T4에 따라 통신할 수 있다. 통신국(12A, 12B) 둘다는 본 발명에 따라 고속 대역외 신호화를 위한 처리성능을 구비하고 있다.The DTE communication stations 12A and 12B can transmit information according to various twisted pair protocols of the IEEE standard 802.3. In particular, the communication stations 12A and 12B can both communicate according to 100 Base-TX. The communication station 12B can also communicate according to 100 Base-T4. Both the communication stations 12A and 12B have processing capability for high-speed out-of-band signaling according to the present invention.
제3도는 제2도의 100Base-TX DTE 통신국(12A)에 대한 내부 조직을 도시한다. 제3도에 도시한 조직 구성은 또한 DTE 통신국(12B)의 100Base-TX 부분의 내부구성을 대부분 나타낸다.FIG. 3 shows the internal organization for the 100Base-TX DTE communication station 12A of FIG. 2. The organization shown in FIG. 3 also shows most of the internal configuration of the 100Base-TX portion of the DTE communication station 12B.
제3도에 도시한 바와 같이, DTE 통신국(12A)은 매체 종속 인터페이스부 (20), 물리 계층(22), 매체 독립 인터페이스부(24), 데이터 링크 계층(26), 및 상위 계층(28)으로 이루어져 있다. 물리 계층(22)은 물리 매체 종속("PMD") 서브층(30), 물리 메체 부착("PMA") 서브층(32), 및 물리 부호화 서브층(다시 "PCS")(34)으로 이루어진다. 데이터 링크 계층(26)은 조정 서브층(36), 매체 접속 제어(다시 "MAC")서브층(38), 및 논리 링크 제어 서브층(40)으로 이루어진다. 본 발명에 의한 개선을 조건으로 해서, DTE 통신국(12A)은 100Base-TX 프로토콜의 동작 및 성능 사양을 일반적으로 충복시킨다. 구성요소(20,24, 30-38)에 대해서는, "100Mb/s 동작(버전 1.0)을 위한 MAC 파라미터, 물리 계층, 매체부착 유닛 및 중계기", CSMA/CD 접속법 및 물리 계층 사양서, Draft Supplement to 1993 Version of ANSI/IEEE Document #802.3u/d2 Std 802.3, 24 July 1994을 참조하도록 한다.3, the DTE communication station 12A includes a media dependent interface unit 20, a physical layer 22, a media independent interface unit 24, a data link layer 26, and an upper layer 28, Lt; / RTI > The physical layer 22 is comprised of a physical medium dependent (" PMD ") sublayer 30, a physical medium attachment (" PMA ") sublayer 32, and a physical encoding sublayer . The data link layer 26 consists of an adjusting sublayer 36, a medium access control (again "MAC") sublayer 38, and a logical link control sublayer 40. Subject to improvements in accordance with the present invention, the DTE communication station 12A generally honors the operation and performance specifications of the 100Base-TX protocol. For the components 20, 24, and 30-38, "MAC parameters for 100 Mb / s operation (version 1.0), physical layer, media attachment unit and repeater", CSMA / CD connection method and physical layer specification, Draft Supplement to 1993 Version of ANSI / IEEE Document # 802.3u / d2 Std 802.3, 24 July 1994.
100Base-TX 프로토콜에 대한 100Base-X 데이터 전송중에, MAC 서브층(38)은 2진 NRZ(비제로복귀)데이터를 매체 독립 인터페이스부(24)와, 적절한 경우, 조정 서브층(36)에 의해 PCS(34)에 공급한다. 이 NRZ 데이터는 4개의 병렬선 각각에 25Mbps로 들어오는 4비트 부호군의 형태로 제공되어 10Mbps의 누적 전송률을 생성한다. PCS(34)는 4비트 부호군을 125Mbps의 누적 전송률로 5개의 병렬선에 제공되는 5비트 부호군으로 변환한다. 5비트 부호군은 여전히 NRZ 부호방식을 갖는다.During 100Base-X data transmission for the 100Base-TX protocol, the MAC sublayer 38 transmits the binary NRZ (non-return) data to the media independent interface 24 and, if appropriate, to the control sublayer 36 And supplies it to the PCS 34. The NRZ data is provided in the form of a 4-bit code group that arrives at 25 Mbps on each of the four parallel lines to generate a cumulative transmission rate of 10 Mbps. The PCS 34 converts the 4-bit code group into a 5-bit code group provided at 5 parallel lines at a cumulative data rate of 125 Mbps. The 5-bit code group still has the NRZ coding scheme.
4비트/5비트 변환을 행함에 있어, PCS(34)는 통신국 스테이터스 정보를 결과적인 5비트 PCS 데이터 흐름의 대역외 부분에 도입하기 위해 본 발명의 신호기술을 사용한다. 대역외 부분은 기본적으로 (a) 제1데이터 패킷의 시작을 식별하는 제어비트를 앞서는 주기 및 (b) 프레임간 간격 즉, DTE 통신국(12A)이 데이터 전송의 시작/정지에 관한 제어정보에 의해 에워싸여진 데이터를 보내는 주기간의 주기로 이루어진다.In performing a 4-bit / 5-bit conversion, the PCS 34 uses the signaling techniques of the present invention to introduce communication station status information into the out-of-band portion of the resulting 5-bit PCS data flow. The out-of-band portion basically includes (a) a period preceding the control bit identifying the start of the first data packet, and (b) an interval between frames, that is, the DTE communication station 12A controls And the period between the periods in which the enclosed data is transmitted.
PMD 서브층(30)과 PMA 서브층(함께 "PMD/A 서브층(30/32)")은 5비트 PCS 데이터 흐름에 대한 추가적인 동작을 행한다. 특히 PMD/A 서브층(30/32)은 적당한 의사 난수 함수를 사용하여 5 비트 PCS 데이터 흐름을 혼화한다. 그런 다음 PMD/A 서브층(30/32)은 혼화된 5 비트 흐름을 직렬화하여 이 직렬화된 비트 흐름에 비제로복귀 1 변화(NRZI) 부호화를 행한다. 1 비트 NRZI 흐름을 차분 포맷으로 변환한후, PMD/A 서브층(30/32)은 MLT-3(multi-level transmit/three levels) 부호화를 행하여 125Mbps의 데이터 전송률로 이동하는 3중 차분 신호 쌍을 생성한다. 혼화(scrambling), NRZI 부호화, 및 MLT-3 부호화의 조합은 전자기 장해를 감소시킨다. 그런다음 혼화된 MLT-3 차분 흐름은 전송을 위해 매체종속 인터페이스부(20)를 통해 쌍 꼬임 케이블(14)의 하나에 공급된다.The PMD sublayer 30 and the PMA sublayer (together " PMD / A sublayer 30/32 ") perform additional operations on the 5 bit PCS data flow. Specifically, the PMD / A sublayer 30/32 blends the 5-bit PCS data flow using an appropriate pseudorandom function. The PMD / A sublayer 30/32 then serializes the mixed 5-bit stream and performs a non-zero return 1 change (NRZI) encoding on this serialized bit stream. After converting the 1-bit NRZI flow into a differential format, the PMD / A sublayer 30/32 performs multi-level transmit / three levels (MLT-3) . The combination of scrambling, NRZI coding, and MLT-3 coding reduces electromagnetic interference. The mixed MLT-3 differential flow is then fed to one of the twisted pair cables 14 through the media dependent interface 20 for transmission.
기본적으로 그 반대는 100Base-TX 프로토콜하에서 100Base-X 데이터 수신 동안 일어난다. 100Base-X 혼화된 MLT-3 차분 흐름이 쌍 꼬임 케이블(14)의 다른쪽에 125Mbps로 들어 올때, PMD/A 서브층(30/32)은 MLT-3 흐름을 복호하여 NRZI 부호방식을 갖고 있는 2진 차분 비트 흐름을 생성한다. NRZI 대 NRZ 복호를 행하고 혼화된 차분 NRZ 흐름을 단일 종단 형태로 변환한 후, PMD/A 서브층(30/32)은 단일 종단 흐름을 역직렬화하여 125Mbps의 누적 전송률을 만들도록 5개의 병렬선 각각에 25Mbps로 공급되는 5비트 부호군을 발생한다. PMD/A 서브층(30/32)은 또한 흐름을 혼화시키기 위해 사용한 의사 난수 함수와 정합하는 의사 난수 함수를 사용하여 5비트 흐름을 역혼화한다.By default, the reverse occurs during 100Base-X data reception under the 100Base-TX protocol. When the 100Base-X mixed MLT-3 differential flow arrives at the other side of the twisted pair cable 14 at 125 Mbps, the PMD / A sublayer 30/32 decodes the MLT- Thereby generating a true difference bit stream. After converting NRZI to NRZ decoding and mixing the mixed NRZ flows into a single-ended form, the PMD / A sub-layer 30/32 deserializes the single-ended flow to produce a cumulative transfer rate of 125 Mbps, Bit code group supplied at 25 Mbps. The PMD / A sublayer 30/32 also de-marshals the 5 bit stream using a pseudo-random number function that matches the pseudo-random number function used to blend the flow.
PCS(34)는 15비트 시프트 레지스터를 형성하는 3개의 5비트 레지스터 조합으로 이루어진 부호군 정렬 회로를 포함한다. PCS로 부터 5개의 출력선에 들어오는 각 연속적인 5비트군은 3개의 클럭 사이클에서 3개의 5비트 레지스터를 통해 시프트된다. 각 클럭 사이클 동안, 3개의 5비트 레지스터의 15비트는 5비트 부호군을 정렬 시키기 위해 데이터 전송의 시작 즉 흐름 시작 구분 문자를 나타내는 제어정보에 대해 질문을 받는다. 15비트의 각 10비트 부분도 이것이 비인접 "0"의 쌍을 포함하고 있는지 알아보기 위해 검사된다. 그런 경우, 캐리어 감지가 주장된다.The PCS 34 includes a code grouping circuit consisting of three 5 bit register combinations forming a 15 bit shift register. Each successive group of five bits coming from the PCS into the five output lines is shifted through three five-bit registers in three clock cycles. During each clock cycle, the 15 bits of the three 5-bit registers are queried for control information indicating the beginning of the data transfer, i.e., the flow start delimiter, to align the 5-bit code group. Each 10 bit portion of 15 bits is also checked to see if it contains a non-contiguous " 0 " pair. In such a case, carrier detection is claimed.
PCS(34)는 5비트 역질렬화된 NRZ 부호군의 데이터 포함부분을 데이터 전송시 사용된 MAC 대 PCS 4비트/5비트 맵핑의 역에 따라 4비트 부호군으로 변환한다. 4비트 부호군은 4개의 병렬선에 25Mbps로 공급되어 누적 데이터 전송률을 100Mbps로 낮춘다. 4비트 부호군은 매체 독립 인터페이스부(24) 및 적당한 경우 조정 서브층(36)을 통해 MAC 서브층(38)에 공급된다.The PCS 34 converts the data-containing portion of the NRZ code group of the 5-bit unmodified NRZ code into a 4-bit code group according to the inverse of the MAC to PCS 4-bit / 5-bit mapping used in data transmission. The 4-bit code group is supplied at fourteen parallel lines at 25 Mbps to lower the cumulative data rate to 100 Mbps. The 4-bit code group is supplied to the MAC sublayer 38 through the media independent interface 24 and, if appropriate, the tuning sublayer 36. [
5비트/4비트 변환을 행하기전에, 5비트 NRZ 흐름의 대역외 부분에 포함되고 본 발명의 대역외 신호기술의 요건을 충족하는 통신국 스테이터스 정보가 5비트 흐름으로 부터 복원된다. 이 통신국 스테이터스 정보는 하나 이상의 으로컬 레지스터, 바람직하게 PCS(34)에 포함된 32개의 16비트 관리 제어 레지스터의 하나 이상의 스택(34R)으로 라이트된다.Prior to performing the 5-bit / 4-bit conversion, the communication station status information included in the out-of-band portion of the 5-bit NRZ flow and satisfying the requirements of the out-of-band signaling technique of the present invention is restored from the 5-bit flow. This communication station status information is written into one or more logical registers, preferably one or more stacks 34R of the 32 16-bit management control registers included in the PCS 34. [
본 발명의 대역외 신호 기술은 전형적으로 100Base-X 프로토콜에 따라 동작할 수 있는 DTE 통신국(12A, 12B)와 같은 통신국에 사용된다. 그러한 LAN 어플리케이션에서, 본 발명의 대역외 신호 기술은 물리 계층의 물리 부호화 서브층에 생성된 각 대역내 100Base-X PCS 데이터 포함하는 세그먼트를 앞서고 후속하는 아이들 비트 순차에 소정 "비(non)I" 5비트 부호군을 선택적으로 배치한다. 즉, 전체 100Base-X PCS 출력 비트 흐름의 통상적으로 아이들인 대역외 부분의 순차적의 발생된 5비트 세그먼트의 소정부분 비I 부호군으로 부호화된다.The out-of-band signaling technique of the present invention is typically used in communication stations such as DTE communication stations 12A and 12B that can operate in accordance with the 100Base-X protocol. In such a LAN application, the out-of-band signaling technique of the present invention precedes a segment containing 100Base-X PCS data in each band generated in the physical encoding sub-layer of the physical layer and a predetermined " non I " 5-bit code groups are selectively arranged. That is, a certain portion of the generated 5 bit segment of the out-of-band portion of the entire 100 Base-X PCS output bitstream, which is typically idle, is encoded into a non-I code group.
그렇게 부호화된 각 아이들 비트 순차를 여기서 "부호화된 100Base-X 아이들PCS 흐름" 이라 한다. 전체 100Base-X PCS 출력 비트 흐름의 나머지, 즉 구분문자와 함께 데이터 패킷과 프리앰블의 나머지를 여기서 "100Base-X 데이터 포함 PCS 흐름" 이라 한다. "비I" 5비트 부호군은 단지 "1"로 이루어지는 아이들 부호군 I 이외의 5비트 부호군을 의미한다.The encoded sequence of each idle bit is referred to herein as the " encoded 100Base-X idle PCS flow ". The rest of the entire 100Base-X PCS output bitstream, the remainder of the data packet and preamble, along with the delimiter, is referred to herein as the "PCS flow containing 100Base-X data". The " non-I " 5-bit code group means a 5-bit code group other than the idle code group I consisting of only " 1 ".
비I 5비트 부호군은 비인접 "0"의 어떠한 쌍이 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름의 임의의 10비트 부분에 발생하지 않는 식으로 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름에 분포된다. 캐리어 감지 신호는 비인접 "0" 쌍이 전체 100Base-X PCS 출력흐름의 10비트 부분에 검출될 때 주장되기 때문에, 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 스트림을 이런 식으로 배열하므로써 캐리어 감지의 거짓 주장을 피한다. 비인접 "0"이 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 시스템의 임의의 10비트 부분에 발생하지 않아야 하는 요건을 충족시키기 위해, 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름에 배치된 각 비I 5비트 부호군은 한쌍의 비인접 "0"을 갖지 않아야 한다. 따라서, 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름에 배치될 수 있는 비I 5비트 부호군은 다음표에 주어진 부호군으로 제한된다.The non-I 5-bit code group is distributed in the 100Base-X idle PCS stream encoded in such a way that no pair of non-adjacent " 0 " occurs in any 10-bit portion of the encoded 100Base-X idle PCS stream. Since the carrier sense signal is asserted when a non-contiguous " 0 " pair is detected in the 10-bit portion of the entire 100Base-X PCS output stream, avoiding a false claim of carrier detection by arranging the encoded 100Base- . To accommodate the requirement that non-contiguous " 0 " should not occur in any 10-bit portion of the encoded 100Base-X idle PCS system, each non-I 5 bit code group placed in the encoded 100Base- Should not have a pair of non-contiguous " 0 " s. Therefore, the non-I 5-bit code group that can be placed in the encoded 100Base-X idle PCS stream is limited to the code group given in the following table.
명칭 W에 의해 식별되는 부호군(11001)은 실제 데이터가 송신되는 100Base-X 데이터 포함 PCS 흐름에 대한 무효 부호군이다. 결과로서, 부호군(11001)은 바람직하게 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름에 사용되지 않는다. 이에 의해 명칭 0, 7, 9, B, D, E, F 및 R에 의해 식별되는 8개의 5비트 부호군이 남는다. 이들 8개 부호군의 적어도 부분, 및 전형적으로 전부는 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름에 선택적으로 배치된다. 아무튼, 비인접 "0"이 없고 통신국 스테이터스 정보를 전달하기 위해 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름에 실제적으로 사용되는 비I 5비트 부호군을 여기서 비I "대역외" 부호군이라 한다. 따라서 본 발명의 신호 기술은 (a) I 부호군으로 이루어지는 제1부호군과 (b) 비I 대역외 부호군으로 이루어지는 제2부호군 집합을 사용한다.A code group 11001 identified by the name W is a group of invalid codes for 100Base-X data containing PCS flows to which actual data is transmitted. As a result, code group 11001 is not used for the 100Base-X idle PCS stream that is preferably encoded. Thereby, eight 5-bit code groups identified by names 0, 7, 9, B, D, E, F and R remain. At least portions, and typically all, of these eight code groups are selectively placed in the encoded 100Base-X idle PCS stream. Anyway, a non-I 5-bit code group that is practically used in the 100Base-X idle PCS flow that has no non-contiguous "0" and is coded to convey communication station status information is referred to herein as a non-I "out-of-band" code group. Therefore, the signal description of the present invention uses (a) a first code group made up of I code group and (b) a second code group set made up of non-I band outlier code group.
적당하게 배열되는 경우, 비I 대역외 부호군의 소정쌍은 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름에서 서로 나란하게 배치될 수 있고 혹은 단일 I, 즉 아이들 부호군(1111)에 의해 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름에서 분리될 수 있다. 예를들어, 비I 대역외 부호군(11110)을 비I 대역외 부호군(01111) 직전에 배치하는 것은 비인접 "0"의 어떠한 쌍도 초래하지 않는다. 마찬가지로, 비I 대역외 부호군(00111), 아이들 부호군(11111), 및 비I 대역외 부호군(111000)을 순차적으로 발생하는 것은 15 총비트 중 임의의 10비트내에서 비인접 "0"의 어떤 쌍도 초래하지 않는다. 따라서, 100Base-X PCS 흐름에 이들 2개의 비I 부호 조합중 어느 하나를 삽입하는 것은 캐리어 감지의 거짓 주장을 야기하지 않아야 한다. 그러나, 그러한 부호 조합을 부호화된 100Base-X 아이들 PCS에 배치하는 것은 부호화의 순서에 전형적으로 바람직하지 않은 제한을 가한다.When properly arranged, certain pairs of non-I out-of-band codes may be arranged side by side in the encoded 100 Base-X idle PCS stream, or may be arranged in a single I, i. E., 100Base-X Can be separated from the idle PCS flow. For example, placing the non-I out-of-band code group 11110 immediately before the non-I out-of-band code group 01111 does not result in any pair of non-adjacent "0s." Likewise, generating the non-I-band code group 00111, the idle code group 11111, and the non-I-band code group 111000 sequentially generates non-adjacent 0's within any 10 bits of the 15 total bits, Does not result in any pairing. Therefore, inserting any one of these two non-I code combinations into the 100Base-X PCS flow should not cause false claims of carrier detection. However, placing such code combinations in the encoded 100Base-X idle PCS typically puts undesirable restrictions on the ordering of the encoding.
부호화의 용이를 위해, 아이들 부호군 I의 둘은 통상 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름에서 연속적인 비I 대역외 부호군의 각 쌍을 분리한다. I 부호군의 복수 Y는 또한 제1 비I 대역외 부호군을 앞선다. Y는 적어도 2이며 특히 수신 통신국의 물리 계층에서 역혼화기의 동기성을 확보하기 위해 충분히 높다(예를 들어, 12), 2이상의 I 부호군이 통상 최종 비I 대역외 부호군을 후속한다. 그러므로 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름은 전형적으로 다음과 같다:For ease of coding, two of the idle code families I separate each pair of consecutive non-I out-of-band codes from the normally encoded 100Base-X idle PCS stream. The plurality of Ys of the I code group also precedes the first non-I out-of-band code group. Y is at least 2, and is particularly high (e.g., 12) to ensure synchronization of the deconfigured at the physical layer of the receiving communication station, followed by at least two I code groups usually followed by a final non-I out of band code group. Therefore, the encoded 100Base-X idle PCS flow is typically as follows:
YIs α I I β I I γ I I δ I I …YIs α I I β I I γ I I δ I I ...
단, α, β, γ, 및 δ는 비I 대역외 부호군 중 선택된 것이다.However,?,?,?, And? Are selected from the non-I-band code group.
부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름의 특정예는A specific example of a coded 100Base-X idle PCS flow is
YIs B I I 9 I I F I I 7 I I …YIs B I I 9 I I F I I 7 I I ...
이다.to be.
물론 비I 대역외 부호군은 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름에서 반복될수 있다.Of course, non-I out-of-band codes can be repeated in the encoded 100Base-X idle PCS stream.
따라서, 다른 예는Thus, another example is
YIs B I I 9 I I 9 I I 7 I I …YIs B I I 9 I I 9 I I 7 I I ...
이다.to be.
부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름은 전형적으로 별개의 반복 부분으로 이루어져 잡음과 데이터 손상에 대한 신호 강화를 제공한다. 반복 부분 모두는 순차 부분의 시작을 나타내기 위해 동일한 비I 대역외 부호군으로 시작할 수도 있다. 예를 들어, 0 부호군(11110)이 각 반복 순차 부분의 시작을 나타내는 경우, 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름의 전형적인 예는 다음과 같다.The encoded 100Base-X idle PCS flow typically consists of separate repeating portions to provide signal enhancement for noise and data corruption. All of the repetition parts may start with the same non-I out-of-band code group to indicate the beginning of the sequential part. For example, if a group of zeros 11110 represents the beginning of each iteration sequence portion, a typical example of a coded 100Base-X idle PCS flow is as follows.
YIs 0 I I D I I B I I 9 I I 0 I I D I I B I I 9 I IYIs 0 I I D I I B I I 9 I I 0 I I D I I B I 9 I I
|<---제 1 부분-->| |<-- 반복 부분 ->|| <--- first part -> | | <- repeated part -> |
I I D I I B I I 9 I I …I I D I I B I I 9 I I ...
|<-- 반복 부분 ->|| <- repeat section -> |
요컨대, 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름의 계위는 다음과 같다. 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름은(후술되는 바와 같이) 대역외 주기 동안 주기적으로 반복되는 비트 순차로 이루어진다. 비트 순차는 하나 이상의 순차 부분으로 이루어지고, 각각은 다수의 5비트 세그먼트로 형성된다. 각 5비트 세그먼트는 본 발명의 교시에 따라 I 부호군 혹은 비I 대역외의 부호군 중 하나로 부호화된다.In short, the coded 100Base-X idle PCS flow is as follows. The encoded 100Base-X idle PCS stream is made up of bit sequences that are periodically repeated during an out-of-band period (as described below). The bit sequence consists of one or more sequential parts, each of which is formed by a plurality of 5 bit segments. Each 5 bit segment is encoded in one of the I code group or the non-I band code group according to the teachings of the present invention.
다시 제2도의 LAN에 대하여 설명하면, DTE 통신국(12A)의 상태에 관한 통신국 스테이터스 정보는 으로컬 레지스터, 바람직하게 관리 제어 레지스터(34R) 중어떤 것에 저장된다. DTE 통신국(12A)의 PCS(34)는 제3도에 도시한 상태 머신(34S)을 포함한다. 상태 머신(34S)는 레지스터(34R)에 저장된 통신국 스테이터스 정보를 처리하여 본 발명에 따른 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름을 생성한다. 마찬가지로 DTE 통신국(12B)의 물리 부호화 서브층은 도시하지 않았지만 도면 부호 34S에 의해 나타내지고 유사하게 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름을 생성하는 상태 머신을 포함한다.Again referring to the LAN in FIG. 2, the communication station status information regarding the state of the DTE communication station 12A is stored in any of the local registers, preferably the management control register 34R. The PCS 34 of the DTE communication station 12A includes a state machine 34S as shown in FIG. The state machine 34S processes the communication station status information stored in the register 34R to generate the encoded 100Base-X idle PCS flow according to the present invention. Likewise, the physical encoding sublayer of DTE communication station 12B includes a state machine, not shown, that generates a 100Base-X idle PCS stream, represented by reference numeral 34S, and similarly encoded.
아이들(즉, 대역외) 주기 동안, 각 상태 머신(34S)은 각각 부호군 I 혹은 비I 대역외 부호군 중 선택된 하나에 의해 적절하게 부호화된 5비트 순차 세그먼트를 순차적으로 발생한다. 그런 다음 상태 머신(34S)은 발생된 순서에 따라 5비트 순차 세그먼트를 출력하여 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름을 생성한다.During an idle (i.e., out-of-band) period, each state machine 34S sequentially generates a 5-bit sequential segment suitably encoded by a selected one of code group I or non-I out-of- The state machine 34S then outputs a 5-bit sequential segment according to the order in which it occurred to generate the encoded 100Base-X idle PCS flow.
DTE 통신국(12A)이 실제 데이터를 송신하기 시작하게 하는 것을 피하는 한편 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름이 발생되도록 하기 위해, 상태 머신(34S)은 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름의 발생동안 바람직하게 충돌 신호를 통신국(12A)의 MAC 서브층(38)에 주장한다. 충돌이 주장될때, MAC 서브층(38)은 PCS 서브층(34)으로의 데이터 공급을 연기하고 그에 의해 통신국(12A)가 쌍 꼬임 케이블(14)중 외향의 것으로서 데이터 송신을 일시적으로 정지시킨다.The state machine 34S is preferably operative during the generation of the encoded 100Base-X idle PCS flow to avoid having the DTE communication station 12A begin to transmit actual data while allowing the encoded 100Base-X idle PCS flow to occur. Collision signal to the MAC sublayer 38 of the communication station 12A. When a collision is asserted, the MAC sublayer 38 delays the supply of data to the PCS sublayer 34, thereby causing the communication station 12A to temporarily stop sending data as outbound of the twisted pair cable 14.
부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름의 발생에 후속하여, 각 DTE 통신국(12A 혹은 12B)에 생성된 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름이 상술한 방식으로 혼화되고, NRZI 부호화되며, MLT-3 부호화되어(부호화된 대상의 지적 내용에 손상을 가함이 없이) 전자기 장해를 감소시킨다. 상술한 바와 같이, 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름은 또한 직렬화된다. 그런 다음 각 통신국(12A 혹은 12B)은 변경된 아이들 비트 흐름을 다른 통신국(12B 혹은 12A)으로의 전송을 위해 외향 쌍 꼬임 케이블(14)에 공급한다.Following the generation of the encoded 100Base-X idle PCS flow, the encoded 100Base-X idle PCS flows generated in each DTE communication station 12A or 12B are mixed, NRZI encoded, and MLT-3 encoded in the manner described above (Without damaging the coded object's intellectual content). As described above, the encoded 100 Base-X idle PCS stream is also serialized. Each communication station 12A or 12B then feeds the modified idle bit stream to the outward twisted pair cable 14 for transmission to another communication station 12B or 12A.
복수의 I 부호군으로 시작해서, 전체 100Base-X 출력 PCS 흐름은 다음과 같다:Starting with a plurality of I code families, the entire 100 Base-X output PCS flow is as follows:
I I … I/J K/프리앰블의 나머지/SFD/5비트 데이터 부호군/T R/YIs αI I β I I δ I I γ I I …I I ... I / J K / remainder of preamble / SFD / 5 bit data code group / T R / YIs? I I? I I? I I? I I ...
단 α, β, γ, 및 δ는 또한 비I 대역외 부호군 중 선택된 것들이다. 제4도는 MAC 서브층(38)으로 부터의 출력의 전체 100Base-X PCS 흐름으로의 변환을 도시한다. 제4도를 제1도에 비교하면 MAC 프레임을 전체 PCS 비트 흐름의 데이터 포함 부분으로의 변환에 있어 어떠한 변화도 없음을 알 수 있다. 본 발명의 기술은 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름에만 영향을 미친다. 제4도에서의 "IFG"는 또한 프레임간 간격을 의미한다.Where?,?,?, And? Are also those selected from the non-I out-of-band code group. FIG. 4 shows the conversion of the output from the MAC sublayer 38 to the entire 100 Base-X PCS flow. Comparing FIG. 4 to FIG. 1, it can be seen that there is no change in the conversion of the MAC frame into the data-containing portion of the entire PCS bitstream. The technique of the present invention affects only the encoded 100Base-X idle PCS flow. The " IFG " in FIG. 4 also means inter-frame spacing.
본 발명에 따른 통신국 스테이터스 정보를 구비한 100Base-X 비트 흐름을 수신하자마자, 100Base-X 가능성능을 갖고 상태 머신(34S)을 포함하는 통신국은 상술한 것에 상보적인 방법으로 내향 비트 스트림을 복호한다. 내향 흐름 시작 및 흐름 종료 구분 문자와 함께 5비트 데이터 세그먼트는 표1의 맵핑의 역에 따라 4비트 부호군으로 변환된다. 내향 정보 처리에 있어서, 상태 머신(34S)은 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름에 포함된 통신국 스테이터스 정보를 복원하여 그 복원된 통신국 스테이터스 정보를 관리 제어 레지스터(34R)의 하나 이상에 라이트한다.Upon receiving the 100Base-X bit stream with communication station status information according to the present invention, the communication station with state machine 34S with 100Base-X enabled capability decodes the inbound bit stream in a manner complementary to that described above. The 5-bit data segment with the inward flow start and flow term delimiters is converted to a 4-bit code group according to the mapping in Table 1. In the inward information processing, the state machine 34S restores the communication station status information included in the encoded 100Base-X idle PCS flow and writes the restored communication station status information to one or more of the management control registers 34R.
레지스터(34R)에 저장된 통신국 스테이터스 정보는 전형적으로 구성 가능성능, 링크 긍정 응답, 흐름 제어 파라미터, 및 보존성 제어 파라미터로 이루어진다. 구성 가능 성능 정보는 통신국 기본 기술, 예를 들어 100Base-TX, 100Base-T4, 10Base-T 등 뿐만 아니다. 전이중 혹은 반이중을 포함한다. 흐름 제어 파라미터는 정체 및 망우선도를 포함한다. 보존성 제어 파라미터는 리모트 고장을 검사하기 위한 리모트 루우프백을 포함한다.The communication station status information stored in the register 34R typically consists of configurable capabilities, link acknowledgments, flow control parameters, and maintainability control parameters. The configurable performance information is not limited to the communication station basic technology, for example, 100Base-TX, 100Base-T4, 10Base-T. Full duplex or half duplex. The flow control parameters include congestion and path diagrams. The conservatism control parameter includes a remote loopback for checking for remote failures.
리모트 루우프백은 다음과 같은 경우에 리모트 고장을 검사하기 위해 사용된다:Remote loopback is used to check for remote failures in the following cases:
(a) 으로컬 DTE 통신국(12A)이 리모트 DTE 통신국(12B)으로 부터의 정보를 케이블 쌍(14)중 내향 케이블에 의해 수신하고 있어 통신국(12B)으로 부터 통신국(12A)로의 내향 케이블 쌍(14)을 통한 통신 링크가 양호하다는 것을 나타내는 경우,(a) indicates that the curled DTE communication station 12A is receiving information from the remote DTE communication station 12B by way of the inward cable of the cable pair 14 and the inward cable pair from the communication station 12B to the communication station 12A 14 < / RTI > is good,
(b) 으로컬 통신국(12A)이 케이블 쌍(14)중 외향 케이블에 리모트 통신국(12B)용으로 의도된 정보를 공급하고 있는 경우,(b) if the local communication station 12A is supplying the intended information for the remote communication station 12B to the outgoing cable of the cable pair 14,
(c) 으로컬 통신국(12A)이 리모트 통신국(12B)이 외향 정보를 수신하고 있는지의 여부, 즉, 외향 케이블 쌍(14)을 통한 통신 링크에 혹은 통신국(12B)의 수신 회로에 리모트 고장이 있는지 여부를 결정하는 것이 바람직한 경우.(c) whether or not the local communication station 12A determines whether the remote communication station 12B is receiving outward information, that is, whether or not a remote failure occurs in the communication link via the outgoing cable pair 14 or in the receiving circuit of the communication station 12B If it is desirable to determine whether or not.
그러한 경우에, 본 발명에 따라 대역외 주기 동안 으로컬 통신국(12A)에 의해 리모트 통신국(12B)으로 보내진 보존성 제어 정보는 통신국(12B)로 하여금 통신국(12B)이 통신국(12A)으로 부터 수신하고 있는 정보의 일부 또는 전부를 되돌려보내는 시도를 하게 하는 리모트 루우프백 파라미터를 포함한다. 리모트 루우프백이 본 발명의 신호 기술을 사용하는 것에 의해 초기화될 때 통신국(12A)으로의 복귀를 위해 통신국(12A)에 의해 통신국(12B)로 보내지는 정보는 본 발명의 대역외 신호처리방법을 사용하여 보내진 통신국 스테이터스 정보를 포함하는 제어 정보 뿐만아니라 데이터를 포함할 수 있다. 통신국(12A)의 이러한 정보 수신의 실패는 리모트 고장의 존재를 나타낸다. 리모트 고장이 있는지 여부를 결정한 후에, 통신국(12A)은 다른 통신국(12B)에 다른 대역외 파라미터를 보내어 리모트 루우프 백을 종료시킬 수 있다.In such a case, the conservatism control information sent by the local communication station 12A to the remote communication station 12B during the out-of-band period in accordance with the present invention allows the communication station 12B to receive the communication station 12B from the communication station 12A Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > remote loopback parameter that causes an attempt to send back some or all of the available information. The information sent by the communication station 12A to the communication station 12B for return to the communication station 12A when the remote loopback is initiated by using the signaling technique of the present invention, And may include data as well as control information including communication station status information sent thereto. The failure of the communication station 12A to receive this information indicates the presence of a remote failure. After determining whether there is a remote failure, the communication station 12A may terminate the remote loopback by sending another out-of-band parameter to the other communication station 12B.
본 발명의 신호 기술은 또한 으로컬 DTE 통신국(12A)이 리모트 DTE 통신국(12B)의 관리 제어 레지스터(34R)에 대한 제어를 획득하도록 할 수 있다(그 역도 가능하다). 결과로서, 통신국(12A)은 통신국(12B)의 레지스터(34R)에 대해 진단 시험을 행할 수 있다.The signaling techniques of the present invention may also enable the local DTE communication station 12A to obtain control over the management control register 34R of the remote DTE communication station 12B (and vice versa). As a result, the communication station 12A can perform a diagnostic test on the register 34R of the communication station 12B.
별개의 반복 부분을 포함하는 대역외 신호를 사용하여 통신국 스테이터스 정보가 레지스터(34R)에 그렇게 라이트될 때, 순차 부분의 시작을 나타내는 부호군 후속하는 제1의 하나 이상의 비I 대역외 부호군은 스택(34R)의 레지스터 중 하나에 대한 어드레스를 제공한다. 후속의 비I 대역외 부호군은 실제 통신국 스테이터스 정보를 제공한다.Code group indicating the beginning of a sequential portion when the communication station status information is so written in register 34R using an out-of-band signal comprising a separate repetition portion, the first one or more non-I out- Lt; RTI ID = 0.0 > 34R. ≪ / RTI > The subsequent non-I out-of-band code group provides the actual communication station status information.
부호군 0이 다시 반복 순차 부분의 시작을 나타내는 다음의 100Base-X 아이들 물리 흐름을 고려한다:Code group 0 considers the next 100Base-X idle physical flow again indicating the beginning of the repeating sequence part:
YIs 0 I I R I I F I I 7 I I 9 I I F I I E I I 0 I I RYIs 0 I I R I I F I I 7 I I 9 I I F I I E I I 0 I I R
I I F I I 7 I I 9 I I F I I E I I 0 0 …I I F I I 7 I I 9 I I F I I E I I 0 0 ...
0 부호군을 후속하는 R 및 F 부호군 쌍은 스택(34R)의 32 레지스터중 특정 하나를 식별한다. 다음 4개의 비I 대역외 부호군(79FE)은 통신국 스테이터스 정보를 구성한다. 예를 들어, 부호세그먼트(79FE)는 2진으로(00 01 11 10)이 되는 (0 1 3 2)를 의미할 수 있다.The pair of R and F code groups following the zero code group identifies a particular one of the 32 registers of the stack 34R. The following four non-I-out-of-band code groups 79FE constitute communication station status information. For example, the sign segment 79FE may mean (0 1 3 2) to be binary (00 01 11 10).
통신국 스테이터스 정보가 기입될 레지스터(34R)중 특정 레지스터들에 대한 레지스터 어드레스와 정보 내용을 전달하기 위해 8(23) 비I 대역외 부호군이 있는 것이 전형적으로 바람직하다. 앞선예에서의 0 부호군과 같이 비I 대역외 부호군중 하나가 이용되어 별개의 순차 부분의 시작을 식별하고자할 때, 그 부호군은 일반적으로 레지스터 어드레스와 제어정보를 전달하기 위해 이용가능하지 않다. 통상 무효인 W 부호군이 사용되지 않는한, 레지스터 어드레스와 정보 내용을 전달하기 위해 이용가능한 비I 대역외 부호군의 총수는 소망한 수보다 하나 아래인 단지 7이다. 이 문제점은 그들의 시작점을 식별하기 위해 비I 대역외 부호군중 하나를 이용하는 대신 그들의 시작점을 식별하기 위해 별개의 순차 부분사이에 I 부호군의 2 이상을 적절하게 배치하는 것에 의해 해결될 수 있다.It is typically desirable to have a group of 8 (2 3 ) non-I out-of-band codes to carry the register address and information content for particular ones of the registers 34R into which the communication station status information will be written. When one of the non-I out-of-band codes is used to identify the beginning of a separate sequential part, such as the code group in the previous example, that code group is generally not available for conveying register addresses and control information . Unless a group of invalid W code is normally used, the total number of non-I out-of-band codes available to carry the register address and information content is only seven, one less than the desired number. This problem can be solved by appropriately placing two or more of the I code groups between distinct sequential parts to identify their starting point instead of using one of the non-I out-of-band code samples to identify their starting point.
특히, I 부호군 중 4는 바람직하게 레지스터(34R)의 특정 하나에 대한 정보를 포함할 수 있는 반복된 순차 부분사이에 삽입된다. 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름이 2 이상의 레지스터(34R)를 위한 통신국 스테이터스 정보를 포함하고 있을때, I 부호군중 8이 각각이 레지스터(34R)의 상이한 것을 위한 정보를 포함하는연속적인 순차 부분사이에 배치된다. 또한, I 부호군의 12는 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름의 시작부에 사용된다. 초기 12 I 부호군은 100Base-X 프로토콜이 60 "1"을 규정하는 역혼화 동기화를 보장하기에 충분하다. 이것은 12 I 부호군에 해당한다.In particular, 4 of the I code group is preferably inserted between repeated sequential portions, which may contain information for a particular one of the registers 34R. When the encoded 100Base-X idle PCS stream contains communication station status information for two or more registers 34R, it is assumed that 8 of the I codes are each between consecutive sequential portions containing information for different ones of this register 34R . Also, 12 of the I code group is used at the beginning of the encoded 100Base-X idle PCS flow. The initial 12 I code set is sufficient to ensure reverse mixing synchronization in which the 100Base-X protocol defines a 60 " 1 ". This corresponds to the 12 I code group.
리모트 DTE 통신국(12B)에서 통신국 스테이터스 정보를 수신하기 위해 사용자에 의해 선택된 관리 제어 레지스터(34R)중 특정 레지스터를 R1, R2, …RX…RXMAX가 동시적으로 나타내고, 그에 의해 XMAX가 스택(34R)로 부터 그렇게 선택된 레지스터의 총수이면, 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름은 전형적으로 다음과 같다:A specific one of the management control registers 34R selected by the user for receiving the communication station status information in the remote DTE communication station 12B is R 1 , R 2 , ... R X ... R XMAX concurrently, whereby if XMAX is the total number of such selected registers from stack 34R, then the encoded 100Base-X idle PCS stream is typically:
12Is R1 I I G1 I I . . GL 4Is R1 I I G1 I I . . GL12Is R1 I I G1 I I. . GL 4Is R1 I I G1 I I. . GL
8Is R2 I I G1 I I . . GL 4Is R2 I I G1 I I . . GL8Is R2 I I G1 I I. . GL 4Is R2 I I G1 I I. . GL
..
..
8Is RX I I G1 I I . . GL 4Is RX I I G1 I I . . GL8Is RX I I G1 I I. . GL 4Is RX I I G1 I I. . GL
..
..
8Is RXMAX I I G1 I I . . GL 4Is RXMAX I I G1 I I . .8Is RXMAX I I G1 I I. . GL 4Is RXMAX I I G1 I I. .
. . GL . .. . GL. .
여기서 (a) 각 RX는 레지스터 RX에 대한 어드레스를 나타내는 비I 대역외 부호군이고, (b) L은 16비트 레지스터를 번지지정하기 위한 전형적으로 6과 동일한정수이며, (c) G1-GL은 각 레지스터 RX라이트되는 데이터를 나타내는 비I 대역외 부호군이고 (d) XMAX는 (비록 이것이 후술하는 바와 같이 증가될 수 있지만) 여기서 8보다 크지 않다. 이 순차는 대역외 주기가 종료할 때까지 항시 반복되는 주기를 구성한다. RX(혹은 RX) 기준 문자는 여기서 관리 제어 레지스터(34R)의 상이한 것들에 대한 정보를 포함하는 순차 부분을 식별하기 위해서만 사용되므로 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름의 상이한 버전에 레지스터(34R)의 상이한 것들을 나타낼 수 있다.Wherein (a) each RX is a non-I-band code group representing the address for the register R X, (b) L is typically the same integer and a 6 for designating the 16-bit register address, (c) G1-GL each register R is X is a non-I-band code group which represents the data write (d), XMAX (although this can be increased as described later, but), where not more than 8. This sequence constitutes a period that is repeated at all times until the out-of-band period ends. R X (or RX) reference characters where management control register (34R) register (34R) at a different version of the 100Base-X idle PCS stream encoding are used only to identify the sequence portion that contains information about the different ones of the Can represent different things.
예시적인 목적으로, 각 관리 제어 레지스터(RX)에 대한 순차 부분은 노이즈 손상에 대한 보호를 제공하기 위해 앞서 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름의 각 주기에 한번 반복된다. 즉, 각 레지스터(RX)에 대한 순차 부분의 발생 총수는 각 주기에서 2이다. 추가적인 노이즈 면역성은 각 레지스터(RX)에 대한 순차 부분의 발생 총수를 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름의 각 주기에서 2 보다 더 큰 수로 증가시키므로써 성취될 수 있다. 대안적으로, 각 레지스터(RX)에 대한 통신국 스테이터스 정보의 단 1 집합만이 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름의 각 주기내에 공급될 수 있다. 이것은 대역내 전송 동안 대역폭이 증가되도록 한다.For illustrative purposes, the sequential portion for each management control register (R X ) is repeated once for each cycle of the previously encoded 100Base-X idle PCS flow to provide protection against noise impairments. That is, the total number of occurrence of the sequential part for each register (R X ) is 2 in each cycle. Additional noise immunity can be achieved by increasing the total number of occurrences of the sequential part for each register (R X ) to a number greater than two in each period of the encoded 100Base-X idle PCS flow. Alternatively, only a single set of communication station status information for each register R X may be supplied in each cycle of the encoded 100 Base-X idle PCS flow. This allows bandwidth to be increased during in-band transmission.
비I 대역외 부호군의 총수가 8인 경우, 각 비I 대역외 부호군은 3비트를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 비I 대역외 부호군은 다음 의미를 가질 수 있다:If the total number of non-I out-of-band codes is 8, each non-I out-band code group may represent 3 bits. For example, a non-I out-of-band code group may have the following meanings:
부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름에서, 비I 대역외 부호군(RX)으로 부호화된 각 5비트 세그먼트는 스택(34R)의 8 레지스터 까지를 식별하기 위해 사용된다. 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름에서 그렇게 부호화된 2개의 5비트 세그먼트는 64 레지스터를 식별할 수 있다. 스택(34R)에 32 레지스터만이 있기 때문에, 비I 대역외 부호군으로 부호화된 2개의 5비트 세그먼트는 스택(34R)의 모든 레지스터용 어드레스를 제공한다.In the coded 100Base-X idle PCS flow, each 5 bit segment encoded with the non-I out-of-band code group RX is used to identify up to 8 registers in the stack 34R. Two 5-bit segments so encoded in the encoded 100Base-X idle PCS stream can identify 64 registers. Because there are only 32 registers in the stack 34R, the two 5-bit segments encoded with the non-I out-of-band code group provide addresses for all the registers in the stack 34R.
마찬가지로, 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름에서 비I 대역외 부호군으로 부호화된 각 5비트 세그먼트는 레지스터 내용의 3비트를 제공한다. 따라서 16비트 레지스터는 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름의 그렇게 부호화된 6개의 5비트 세그먼트 즉 제1의 15 레지스터 비트를 위한 5개의 부호화된 세그먼트 플러스 16번째 레지스터 비트를 위한 하나의 부호화된 세그먼트가 필요하고, 최종 부호화 세그먼트를 위해 이용 가능한 비트중 2개는 사용되지 않는다.Likewise, each 5-bit segment encoded in the non-I out-of-band group in the encoded 100Base-X idle PCS stream provides 3 bits of register content. Thus, a 16-bit register requires one encoded segment for six encoded 5-bit segments of the encoded 100Base-X idle PCS stream, ie, 5 encoded segments for the first 15 register bits plus 16th register bits , And two of the available bits for the last encoded segment are not used.
각 100Base-X 5비트 부호군은 완료하기 위해 대략 40ns를 갖는다. 상기 주어진 예시적인 부호화 100Base-X 아이들 PCS 흐름에서, 비I 대역외 부호군중 7은 제1순차부분의 31 부호군에 발생한다. 제어정보의 16비트는 제1순차 부분 동안 레지스터(R1)를 위해 전송된다. 이것은 10Mbps 보다 약간 높은 평균 비트 전송률에 해당한다.Each 100 Base-X 5-bit code group has approximately 40 ns to complete. In the given exemplary coded 100Base-X idle PCS flow, a non-I out-of-band code group 7 occurs in the 31 code group of the first sequential part. The 16 bits of control information are transmitted for register R 1 during the first sequential part. This corresponds to an average bit rate slightly higher than 10 Mbps.
제5도는 로컬 DTE 통신국(12A)의 상태 머신(34S)이 앞서 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름을 발생함에 있어 따르는 전형적인 송신 상태도를 도시한다. "CG"는 제5도에서 부호군을 의미한다.FIG. 5 shows a typical transmission state diagram followed by the state machine 34S of the local DTE communication station 12A in generating the previously encoded 100 Base-X idle PCS flow. &Quot; CG " means the code group in FIG.
"OB"는 대역외를 의미한다. 앞서의 예에서 2와 동일한 RCMAX는 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름의 각 주기 동안 리모트 DTE 통신국(12B)에서 각 레지스터(RX)에 대한 순차 부분 발생의 총수이다. RCT는 반복된 순차 부분에서의 위치를 탐색하는 송신 반복 계수기 변수이다.&Quot; OB " means out of band. The same RCMAX in the previous example is the total number of sequential partitions for each register (R X ) in the remote DTE communication station 12B during each period of the encoded 100Base-X idle PCS flow. The RCT is a transmission iteration counter variable that searches for the position in the repeated sequential part.
제5도에 나타낸 바와 같이, 앞서의 부호 순차의 각 전(full) 주기의 발생은 상태 머신(34S)이 MAC 서브층으로 충돌을 주장하도록하여 이것이 데이터 전송을 연기하도록 한다. 상태머신(34S)는 각 전주기가 종료된 후에는 충돌을 주장하지 않는다.As shown in FIG. 5, the occurrence of each full cycle of the preceding code sequence causes the state machine 34S to assert a conflict in the MAC sublayer, causing it to postpone the data transfer. The state machine 34S does not claim a conflict after each pre-processor has terminated.
제6도는 내향 케이블 쌍(14)에 의해 DTE 통신국(12B)(혹은 12A)으로 부터 수신한 100Base-X 비트 흐름에 포함된 5비트 부호군을 처리하기 위해 DTE 통신국(12A)(혹은 12B)의 상태 머신(34S)이 따르는 전형적인 수신 상태도를 도시한다. "CG"와 "O-B"는 역시 각각 부호군과 대역외를 의미한다. RCR은 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름의 각 주기내에서 반복 순차 부분에서의 위치를 탐색하는 수신 반복 계수기 변수이다.FIG. 6 shows a block diagram of the DTE communication station 12A (or 12B) for processing a 5-bit code group included in the 100Base-X bit stream received from the DTE communication station 12B (or 12A) Shows a typical reception state diagram followed by the state machine 34S. &Quot; CG " and " O-B " RCR is an iterative counter variable that searches for the location in the repeated sequential portion within each cycle of the encoded 100Base-X idle PCS flow.
내향 부호화 100Base-X 아이들 PCS 흐름에서의 5비트 부호군을 처리함에 있어, 상태머신(34S)은 각 관리 제어 레지스터(RX)용 순차 부분을 상태 머신(34S)에 위치한 버퍼 레지스터(CRCR)로 으로드한다. 레지스터(RX)용의 순차 부분의 제2 및 어떤 후속 반복을 버퍼(CRCR')로 으로드하기전에, 상태 머신(34S)은 레지스터(RX)용 직전 순차 부분을 또다른 버퍼 레지스터(CREF)에 으로드한다. 레지스터(RX)용 순차부분의 제2 및 어떤 후속 반복을 버퍼(CRCR')에 로드한 후에, 상태 머신(34S)는 버퍼(CREF)의 부호군을 버퍼(CRCR)의 부호군과 비교한다. 버퍼(CREF)의 부호군이 레지스터(RX)용 최종 순차 부분의 버퍼(CRCR')로의 으로드까지 줄곧 버퍼(CRCR)의 부호군과 정합하는 경우, 버퍼(CREF)에서의 통신국 스테이터스 정보(RX, G1-GL)가, 예를 들어, 표3에 따라 복호된다. 내용 문자(G1-GL)에 의해 나타내지는 문자(RX)에 의해 나타내지는 부호군에 해당하는 복호된 어드레스 정보에 의해 나타낸 레지스터(34R)중 특정 하나에 라이트된다.In processing the 5-bit code group in the 100Base-X idle PCS flow, the state machine 34S divides the sequential portion for each management control register R X into a buffer register (C RCR ) located in the state machine 34S, . Before loading the second and any subsequent iterations of the sequential portion for the register R x into the buffer C RCR ' , the state machine 34S transfers the immediately preceding sequential portion for the register R X to another buffer register C REF ). After loading the second and any subsequent iterations of the sequential portion for the register R X into the buffer C RCR ' , the state machine 34S transfers the code group of the buffer C REF to the code group of the buffer C RCR . Buffer (C REF) of the code if the group code group matching with the resistor (R X) end-sequential buffer (C RCR ') by de way buffer (C RCR) up to the part for, in the buffer (C REF) The communication station status information RX, G1-GL is decoded in accordance with Table 3, for example. Is written to a specific one of the registers 34R indicated by the decoded address information corresponding to the code group represented by the character RX represented by the content characters G1-GL.
제6도에 나타낸 바와 같이, 상태 머신(34S)은 버퍼(CREF)의 부호군이 비교가 행해진 임의의 시점에서 버퍼(CRCR)의 부호군과 정합하지 않는 경우 정보를 관리 제어 레지스터(34R)에 라이트하려는 시도를 종료시킨다. 제6도의 검사는 또한 내향 부호군의 값이 적절한 성질의 것이 아닌 것을 나타내는 다른 항목을 결정하자마자정보의 레지스터(34R)로의 라이트 하려는 시도를 종료시킨다. 예를 들어, 상태 머신(34S)은 비I 대역외 부호군을 후속하는 2개의 부호군이 결코 I 부호군이 아닌 경우 시작점으로 복귀한다.As shown in FIG. 6, the state machine 34S transfers information to the management control register 34R (or 34R) if the code group of the buffer C REF does not match the code group of the buffer C RCR at any time point at which the comparison is made ) To end the attempt to write. The test of FIG. 6 also ends the attempt to write information to the register 34R as soon as another item indicating that the value of the group of inbound codes is not of a suitable nature. For example, the state machine 34S returns to the starting point if the two code groups succeeding the non-I out-of-band code group are never the I code group.
비I 대역외 부호군을 바로 버퍼(CRCR)로 및 후에 버퍼(CREF)로 로드하는 대신, 비I 대역외 부호군은, 예를 들어, 표3에 따라 복호된 다음 버퍼(CRCR)로 및 후에 버퍼(CREF)로 로드될 수 있다. 이것은 버퍼 레지스터(CRCR, CREF)의 길이를 전형적으로 약 40%까지 감소시키도록 한다. 그런 다음 내용 문자(G1-GL)에 의해 나타내지는 부호군에 대응하는 CREF내용의 부분은 어드레스 문자(RX)에 의해 나타내지는 부호군에 해당하는 CREF내용의 부분에 의해 식별되는 특정 관리 레지스터(34R)로 직접 라이트 된다.Ratio I the other code group right buffer in (C RCR) and after the band buffer, a non-I-band code group instead of loading a (C REF), for example, the following buffer (C RCR) decoding in accordance with Table 3 Lt ; RTI ID = 0.0 > C REF. ≪ / RTI > This causes the length of the buffer registers (C RCR , C REF ) to typically be reduced by about 40%. The portion of the C REF content corresponding to the code group represented by the content characters G1-GL is then written to the specific management register identified by the portion of the C REF content corresponding to the code group represented by the address character RX (34R).
제7도는 본 발명의 대역외 신호 기술이 통신국 스테이터스 정보 교환을 위해 사용된 중계기 베이스 LAN의 부분을 도시한다. 제7도에 도시한 LAN의 부분은 중계기 통신국(16)과 4개의 DTE 통신국(12A, 12B, 12C, 12D)으로 이루어진다. 쌍 꼬임 구리 케이블 쌍(14A, 14B, 14C, 14D)은 각각 DTE 통신국(12A-12D)을 중계기 통신국(16)에 접속한다. 쌍 꼬임 구리 케이블 쌍(18)은 중계기 통신국(10)을 도시하지 않은 LAN의 나머지에 접속한다.7 shows a portion of the repeater base LAN where the out-of-band signaling technique of the present invention is used for communication station status information exchange. The portion of the LAN shown in Fig. 7 consists of the repeater communication station 16 and four DTE communication stations 12A, 12B, 12C and 12D. The pair of twisted-pair copper cables 14A, 14B, 14C and 14D connect the DTE communication stations 12A-12D to the repeater communication station 16, respectively. The twisted pair copper cable 18 connects the repeater communication station 10 to the rest of the LAN, not shown.
제2도의 LAN과 같이, 제7도의 LAN의 구성요소는 IEEE 표준 802.3의 다양한 쌍 꼬임 프로토콜에 따라 정보를 전송한다. DTE 통신부(12A-12C)는 100Base-TX에따라 통신하고 모두 본 발명에 따른 고속 대역외 신호를 위한 성능을 구비한다. 통신국(12B)는 또한 100Base-T4에 따라 통신할 수 있다. 통신국(12C)는 또한 10Base-T에 따라 통신할 수 있다. 통신국(12A)과 통신국(12B, 12C)의 100Base-TX 부분은 제3도에 도시한 바와 같이 내적으로 조직된다. DTE 통신국(12D)은 10Base-T에 따라 통신할 수 있을 뿐이며 본 발명의 대역외 신호처리 성능이 없다.Like the LAN of FIG. 2, the components of the LAN of FIG. 7 transmit information according to various twisted pair protocols of IEEE standard 802.3. The DTE communication units 12A to 12C communicate according to 100 Base-TX, and all have the capability for the high-speed out-of-band signal according to the present invention. The communication station 12B can also communicate according to 100 Base-T4. The communication station 12C can also communicate according to 10Base-T. The 100Base-TX portions of communication station 12A and communication stations 12B and 12C are internally organized as shown in FIG. The DTE communication station 12D can only communicate according to 10Base-T and has no out-of-band signal processing capability of the present invention.
중계기 통신국(16)은 복수의 매체 종속 인터페이스부(42), 동일 복수의 물리 계층(44), 또다른 동일 복수의 매체 독립 인터페이스부(46), 및 중계기(48)를 포함한다. 간략성을 위해, 단지 2개의 매체 종속 인터페이스부(42), 2개의 물리 계층(44), 및 2개의 매체 독립 인터페이스부(46)만을 제5도에 도시한다. 각각의 물리 계층(44)은 물리 매체 종속 서브층(50), 물리 매체 부착 서브층(52), 및 물리 부호화 서브층(54)으로 형성된다. 물리 계층(44)은 하나의 집적회로로 통합될 수도 있다. 본 발명의 개선을 조건으로, 중계기 통신국(16)은 일반적으로 100Base-TX 프로토콜의 작동 및 성능 사양을 충족시킨다. 역시 상세한 것은 상기 인용한 100Mb/s 동작(버젼 1.0)용 MAC 파라미터, 물리 계층, 매체 부착 유닛 및 중계기"를 참조하면 된다.Repeater communication station 16 includes a plurality of media slave interface units 42, the same plurality of physical layers 44, another same plurality of media independent interface units 46, and a repeater 48. For simplicity, only two media dependent interface portions 42, two physical layers 44, and two media independent interface portions 46 are shown in FIG. 5. Each physical layer 44 is formed of a physical media dependent sublayer 50, a physical media attachment sublayer 52, and a physical encoding sublayer 54. The physical layer 44 may be integrated into one integrated circuit. Subject to improvements of the present invention, the repeater communication station 16 generally meets the operating and performance specifications of the 100Base-TX protocol. The MAC parameters for the 100 Mb / s operation (Version 1.0) cited above, the physical layer, the medium attaching unit and the repeater are also described in detail.
DTE 통신국(12C)과 중계기 통신국(16)은 통신국(12A, 12B)에 대해 상술한 것과 동일한 방법으로 본 발명의 대역외 신호 기술을 이용한다. 통신국(12C)에서의 물리 부호화 서브층은 통신국(12A)의 상태 머신(34S)과 레지스터 스택(34R)과 동일한 방식으로 동작하는 대역외 상태 머신과 32개의 16비트 관리 제어 레지스터 스택을 포함한다. 중계기 통신국(16)의 각 물리 계층(44)에서의 PCS(54)은 대역외 상태머신(54S)과 32개의 16비트 관리 제어 레지스터 스택(54R)을 포함한다. 상태 머신(54S)와 레지스터(54R)는 마찬가지로 통신국(12A)의 스택 머신(34S)과 레지스터(34R)와 동일한 방식으로 동작하여 본 발명의 대역외 신호처리방법을 구현한다.The DTE communication station 12C and the repeater communication station 16 use the out-of-band signaling technique of the present invention in the same manner as described above for the communication stations 12A and 12B. The physical encoding sublayer at communication station 12C includes an out-of-band state machine and 32 16-bit management control register stacks operating in the same manner as state machine 34S and register stack 34R of communication station 12A. The PCS 54 in each physical layer 44 of the repeater communication station 16 includes an out-of-band state machine 54S and 32 16-bit management control register stacks 54R. The state machine 54S and the register 54R likewise operate in the same manner as the stack machine 34S and the register 34R of the communication station 12A to implement the out-of-band signal processing method of the present invention.
본 발명의 신호 기술은 다양한 방법으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 100Base-X 처리 성능과 본 발명의 대역외 신호 처리성능 모두를 갖는 통신국은 통신국 파워업 직후 본 발명의 신호 기술을 이용할 수 있다. 통신국이 100Base-X 처리성능을 갖는 리모트 통신국에 접속된 케이블로부터 유사한 대역외 정보를 수신하는 경우, 2개의 통신국은 통신을 효율적으로 하기 위해 통신국 스테이터스 정보를 교환할 수 있다.The signaling techniques of the present invention can be used in a variety of ways. For example, a communication station having both a 100Base-X processing capability and an out-of-band signal processing capability of the present invention can use the signal technology of the present invention immediately after power-up of the communication station. When a communication station receives similar out-of-band information from a cable connected to a remote communication station having a 100Base-X processing capability, the two communication stations can exchange communication station status information for efficient communication.
대안적으로, 먼저 설명한 통신국도 NWay 자동 검출 성능을 갖는 경우, 그 통신국은 NWay 기술을 초기적으로 사용할 수 있다. NWay가 100Base-X 처리 성능과 본 발명의 대역외 신호 처리성능을 갖는 리모트 통신국과의 통신 링크를 셋업하기 위해 성공적으로 사용된 경우, 2개의 통신국은 또한 효율적으로 통신하기 위해 본 발명의 신호처리방법을 계속하여 사용할 수 있다. 즉 2개의 통신국은 NWay에서 필요한 것과 같이 통신 링크를 인터럽트해야할 필요없이 링크 조건을 재협상(필요한 경우) 할 수 있다. 이런식으로, 본 발명은 NWay를 보충한다.Alternatively, if the communication station described earlier also has NWay auto-detection capability, the communication station may initially use the NWay technique. When NWay is successfully used to set up a communication link with a remote communication station having 100Base-X processing capability and the out-of-band signal processing performance of the present invention, the two communication stations can also use the signal processing method of the present invention Can be used continuously. That is, the two stations can renegotiate (if necessary) the link condition without having to interrupt the communication link as required by the NWay. In this way, the present invention supplements NWay.
본 발명의 대역외 신호 처리 성능을 구비한 DTE 통신국(12A-12C)과 중계기 통신국(16)과 같은 데이터 전송 통신국을 포함하는 LAN은 마찬가지로 본 발명의 대역외 신호 처리 성능을 구비한 통신 관리국을 포함할 수도 있다. 통신 관리국은 LAN의 각 데이터 전송 통신국이 LAN의 또다른 데이터 전송 통신국에 데이터를 송신할 수 있을 때를 결정하기 위해 대역외 신호 처리 성능을 이용하여 우선도를 할당한다. 특히, 통신관리국은 데이터 전송 통신국 각각에 그 통신국의 통신 우선도에 맞춰진 부호화 100Base-X 아이들 PCS 흐름의 버젼을 나타내는 직렬 비트 순차를(적당한 케이블에 의해)공급한다. 그렇게 제어될 수 있는 통신망 우선도의 예는 데이터 전송 통신국 각각에 대한 프레임간 간격의 최소폭이다.A LAN including a data transmission communication station such as DTE communication station 12A-12C and repeater communication station 16 with out-of-band signal processing capability of the present invention likewise includes a communication control station with out- You may. The communication control station assigns priority using the out-of-band signal processing capability to determine when each data transmission station of the LAN can transmit data to another data transmission station of the LAN. In particular, the communication control station supplies each of the data transmission stations with a serial bit sequence (by a suitable cable) representing a version of the encoded 100 Base-X idle PCS stream adapted to the communication priority of the communication station. An example of the network priority that can be so controlled is the minimum width of the interframe spacing for each of the data transmission stations.
본 발명을 특정 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 본 설명은 예시의 목적일 뿐이며 다음 특허청구 범위의 범위를 제한하는 것으로 생각되어서는 아니된다. 예를 들어, 100Base-FX 광섬유 케이블 프로토콜은 100Base-TX 프로토콜과 동일한 4비트/5비트 MAC 대 PCS 맵핑(및 그 역)을 사용한다. 따라서, 본 발명은 100Base-FX 프로토콜에 따라 동작하지만 100Base-TX 처리 성능을 갖지 않은 통신국과 통신국 스테이터스 정보를 교환하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명은 또한 FDDI 표준을 따르는 토큰링 LAN들에 적용될 수 있다.Although the present invention has been described with reference to specific embodiments, the description is for illustrative purposes only and should not be construed as limiting the scope of the following claims. For example, the 100Base-FX fiber optic cable protocol uses the same 4-bit / 5-bit MAC-to-PCS mapping (and vice versa) as the 100Base-TX protocol. Therefore, the present invention can be used to exchange communication station status information with a communication station that operates according to the 100Base-FX protocol but does not have 100Base-TX processing capability. The present invention is also applicable to Token Ring LANs that conform to the FDDI standard.
제2도에 도시한 이외의 LAN 구성이 본 발명을 사용할 수 있다. 중계기의 어떤 유형은 본 발명의 신호 기술을 사용하여 통신국 스테이터스 정보를 하나의 DTE 통신국으로 부터 다른 DTE 통신국으로 전달하는 것이 가능할 수도 있다. NWay용의 레지스터를 사용하는 대신, 통신국은 본 발명에 따라 전송된 통신국 스테이터스 정보를 저장하기 위해 별개의 레지스터를 가질 수 있다.The present invention can be applied to a LAN configuration other than that shown in FIG. Some types of repeaters may be able to communicate communication station status information from one DTE communication station to another DTE communication station using the signaling techniques of the present invention. Instead of using a register for NWay, the communication station may have a separate register to store the communication station status information transmitted in accordance with the present invention.
100Base-X 데이터 전송중에, 혼화, NRZI 부호화, 및 직렬화 동작은 상기 주어진 것과 다른 순서로 행해질 수 있다. 동일한 것이 100Base-X 데이터 수신중의 역혼화, NRZI 복호화, 및 역직렬화 동작에 적용된다.During 100Base-X data transmission, blending, NRZI encoding, and serialization operations may be performed in a different order than given above. The same applies to inverse blending, NRZI decoding, and deserialization operations during 100Base-X data reception.
I 부호군의 2개 이상이 별개의 순차 부분 사이에 그들의 시작점을 식별하기 위해 삽입되는 구현에서, 단일 레지스터에 대한 정보를 포함하는 반복 순차 부분 사이에 삽입된 I 부호군의 총수는 4 이외 다른 것일 수 있다. 마찬가지로, 각각이 번지지정된 모든 레지스터에 대한 정보를 포함하는 연속적인 순차 부분사이에 놓인 I 부호군의 총수는 8 이외 다른 것일 수 있다. I 부호군의 12개 이상이 부호화 100Base-X 아이들 PCS 흐름의 시작부를 선행할 수 있다.In an implementation in which two or more of the I code groups are inserted to identify their starting point between separate sequential parts, the total number of I code groups inserted between repeated sequential parts containing information for a single register is other than four . Likewise, the total number of I code families placed between consecutive sequential parts, including information on each addressed register, may be other than eight. I code group may precede the beginning of the encoded 100Base-X idle PCS flow.
부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름의 각 부분에서 레지스터 어드레스 필드의 끝과 레지스터 내용 필드의 시작은 부호화된 100Base-X 아이들 PCS 흐름의 다른 곳에 사용된 연속적인 I 부호군의 총수와 다르게 레지스터 어드레스 필드와 레지스터 내용 필드 사이에 I 부호군의 총수를 위해 배열하는 것에 구별될 수 있다. 예를 들어, I 부호군의 6은 각 순차 부분에서 레지스터 어드레스 필드와 레지스터 내용 필드 사이에 놓일 수 있다. 따라서, 수신 통신국의 상태 머신(34S)은 레지스터 어드레스 필드를 나타내기 위해 비I 대역외 부호군으로 부호화된 특정수의 5비트 세그먼트를 알 필요가 없다.The end of the register address field and the beginning of the register contents field in each part of the encoded 100Base-X idle PCS flow are different from the total number of consecutive I code groups used elsewhere in the encoded 100Base-X idle PCS flow, And for the total number of I code families between register content fields. For example, 6 in the I code group may be placed between the register address field and the register content field in each sequential portion. Thus, the state machine 34S of the receiving communication station does not need to know the particular number of 5 bit segments encoded in the non-I out-of-band code group to represent the register address field.
제1 및 제2의 2진 값은 각각 "1"과 "0" 대신에 "0"과 "1"를 의미할 수가 있다. 데이터 전송의 시작/정지를 나타내는 것 이외의 소정 유형의 제어정보가 대역내 주기 동안 송신될 수 있다. 본 발명은 LAN 이외의 통신 시스템에 사용될 수 있다. 그러므로 다양한 변경과 적용이 다음의 특허청구의 범위의 진정한 범위와 사상을 벗어남이 없이 당업자에 의해 행해질 수도 있다.The first and second binary values may mean "0" and "1" instead of "1" and "0", respectively. Some type of control information other than indicating start / stop of data transmission may be transmitted during an in-band period. The present invention can be used in communication systems other than LAN. Accordingly, various modifications and adaptations may be made by those skilled in the art without departing from the true scope and spirit of the following claims.
Claims (42)
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