TWI337020B - Multiple modulation rate 10gbase-t transmission - Google Patents

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1337020 -九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關通訊系統。更具體而言，本發明係有關 .用於可適性調變100Base-T傳輸之裝置及方法。 【先前技術】 曹 向速網路一直不斷地演進。該演進包括在網路運作速 度上持續地進展。已出現之可選之網路實施方式（netw〇rk 籲implementation)有於實體上透過無遮蔽雙絞線（unshieided twisted pair wiring)佈線而連接之乙太網路（Ethernet networks)。以l〇Base_T的形式出現之乙太網路係為最普遍 的向速區域網路（LANs ’ local area network)之一而用以提 供個人電腦、工作站及伺服器之間的連線。 高速區域網路技術包含100Base_T(高速乙太網路（Fast Ethernet))及1000Base_T(超高速乙太網路⑹神^ Ethernet))。高速乙太網路技術已提供從1〇Base_T之每秒 φ可傳輸10個百萬位元（Mbps)的效率到100Base-T之每秒可 傳輸一億個位元的效率的平穩演進。超高速乙太網路係基 本上透過乙太網路之簡易性而提供每秒可傳輸一兆位元 (Gbps)的頻寬。係出現欲提商乙太網路之執行效率到甚至 於更大的資料傳輸率（data rates)之要求。 第1圖係顯示根據習知技術之一對在雙向傳輸通道上 進行通訊之乙太網路收發器（transceiver)的方塊圖。該一對 收發器係包含第一收發器100及第二收發器1〇5。該第一 收發器100包含透過傳輸通道135而發送數位資料到該第 93755 5 1337020 一收發益之接收益區段（reCeivei· section)〗60之發射器區段 (transmitter section)ii〇。該第一收發器10〇亦包含從該第 ，一收發器105之發射器區段接收資料之接收器區段12〇。 •該傳輸通道可為四條雙絞銅線。 • 向速乙太網路之實施方式包含於選定之頻段中，同時 進行全頻寬的雙向傳輸（即稱為全雙工（fu】i dup〗ex))。當乙 太網路線卡（line cards)經組構成以全雙工模式進行傳輸 鲁時’通4係需要具備在平行組構（parai】e〗 configuration)下 彼此相連之乙太網路收發器之發射器區段及接收器區段， 以使該發射器區段及該接收器區段得以連接於相同的四條 雙絞線之各雙絞線。 母移可傳輸十億位元（10GBase-T)之乙太網路系統需 •要一位準（level)之訊號對雜訊/干擾之性能率㈨刖。1 noiSe/interference performance)以正確地運作。若該訊號對 雜訊/干擾之比值低於所需之位準，典型地，會因為預設而 •自動切換至lOOOBase-T系統。10〇〇Base_T系統需要一組 用於資料傳輸之完全不同的處理電路。此導致需使用額外 的傳輸電路，並導致比該傳輪通道所能提供者還更低之 料傳輸率。 第2圖係顯不包含1〇GBase_T、1〇_阶丁及 100Base-T電路之習知技術乙太網路組構。基本上，單一 收發器支援各種不同之乙太網路的協定（pr〇t〇c()is)。之也 包括所有用於各種不同的協定之發射器與接收器處理電 路。由於下述幾個原因此組構並不具效率。首先，此 93755 6 1337020 需要具各種不同的協定之所有處理電路。換士 自不同協定的電路在使用上只有非常小的重♦<用於各 使用的協定係依據傳輸訊號品質的位準而作：淫此外’所 之，若訊號品質低於該10GBase_丁協—選擇。換言 MOOBase.T協定。該協定係自動切換至提^貝=吏^ 傳輸率的lOOOBase-T協定。實際上，該傳 。之貝料 支援實質上較大之資料傳輸率。結果導致二 能提供者還慢的資料傳輸。 得輸通道所 在此係有將該高速乙太網路連線之資料傳輸率 佳化的需求。此外亦有令用以支援資 破 型化的需求。 純貝㈣輪的電子電路微 【發明内容】 本發明之實施例包含高速傳輸的方法。該方法包 异所接收到的訊號之訊號品質，而該接收到的訊號係在預 設之傳輸調變格式所需之調變等級（m〇dulati〇n 〇如)下進 #行傳送。將該訊號品質與預設之傳輸調變格式所需之訊號 品質的臨界值（threshold)作比較。若該訊號品質低於該訊U 號品質的臨界值，則將訊號品質受損之程度的指示 ⑽ication)提供給發射器。該發射器則根據該訊號品質受 損之程度而設定該傳輸訊號中未編碼位元的數目。 另一實施例包含lOGBase-T傳輸的方法。該方法包含 將1 OGBase-Τ的訓練序列（training sequence)予以初始化並 根據1 OGBase-T訓練序列而計算所接收到的訊號之訊號品 質。將該訊號品質與該lOGBase-T傳輸所需之訊號品質的 93755 7 1337020 臨界值作比較。若該訊號品質低於該訊號品質的臨界值， 則將_品質受損之程度的指示提供給發射器。該發射哭 則根據該訊號品質受損之鋥声 < 〜 οσ 一 貝又禎之輊度而5又疋傳輪訊號中未編碼位 凡的數目。 茶閱以下所詳細描述並結合以實例說明本發明的原理 之附圖’本發明之其它的態樣與優點將變得明顯易懂。 【實施方式】 本發明包括用於高速資料傳輸之裝置及方法。傳輸訊 號品質係用以決定資料傳輸率。使用預設的協定，並依據 該傳輸訊號品質之程度而設定該預設協定中未編碼的傳輸 位元的數目。 第3圖係顯示依據傳輸品質而調整未編碼位元之乙太 網路，射器。該發射器包括媒體存取控制（mac)3i〇、位元 處理器320、編碼器（enc〇der)33〇、調變器（m〇duia㈣34〇、 傳輸。等化器（transmission equaIizer)35〇、未編碼位元映射 ❿處理器（im-coded bits maPper)325及類比輸出區段36〇。該 乙太網路發射器以預設的傳輸協定（例如j 〇GBase_T傳輸) 而進行運作。若該傳輸通道之傳輸訊號品質在該預設協定 所需的臨界值位準之下，則減少未編碼的傳輸位元的數 目，而導致了較低的資料傳輸率。然而，該傳輸並不會自 動地變更到完全不同的協定。因為不斷地維持傳輸符碼率 (transmission symbol rate)，故有較高比例的電路係重複用 於各可用資料傳輸率。 該媒體存取控制310接收原始資料之位元，並將傳輸 93755 8 1337020 位元予以排程化。該媒體存 工制3 10之-貝料傳輸率則視 。乂禾、.烏碼位凡數而決定予祕 〇1Λ PD^ ,. 疋于以、加或減少。該媒體存取控制 310即作為貢料位元流之控制機制。 該媒體存取控制3IG所排程之位域透過位元處理 =20作縣傳輸之處理。該預先傳輸之處理方式可包 ，舉例來說，將該資料位元作舰（咖州㈣、交錯運 ^咖leaving)、循環冗數檢查（CRC)或格式化㈣

等處理。該位元處理器亦可增加視情況而選用之實體声 (PHY)之控制位元。 曰 -組未編碼的位元係於該位元處理後被分開。未編碼 位元之數目係由該傳輸訊號品質所決定’而該傳輸訊费口 質係由，傳輸資料位元之接收器所決定。其餘的位元貝^ 忒編碼益330予以編碼。例示之編碼器係為前置錯誤更正 (FEC，f0rward error c〇rrecti〇n)編碼器，具體而言，為低 密度奇偶校驗編碼（LDPC)編碼器。 - • 映射處理器325係提供該未編碼位元之映射 (mapping) 〇 調變器340係將該經編碼位元與未編碼位元之組合予 以調變。該調變器340可包括許多各種不同之調變格^， 諸如，八位階雙平方（DSQ128)、六十四位階正交調幅調變 (QAM64)、八位階脈波振幅調變（PAM8)、十六位階正交調 幅調變（QAM16)或四位階脈波振幅調變（PAM4)等方式。节 調變型式係至少部分由該未編碼位元之數目所決定。該調 變器可包括四維（four dimensional)調變器。該四維可包括 93755 9 1337020 .二個分離的二維調變器、或四個—維調變器。舉， 該四雒調變器可包括二個QAM或DSQ之二維調變器: 。四個围-維調變器。該調變器亦可以是藉由單—。。帳 ,，符碼或二個PAM符碼所提供之二維調變器。 ,對撕丑跡丁系統而言，該調變器產生四串經調變之 位元流（bitstre聰）而透過四條銅線予以傳輸。一實施例包 栝係透過二線路而傳輸之二維DSQ或QAM符碼（第一成分 在-線路上，而第二成分在另一線路上），或將二個連續: -維符碼透過單-線路予則#輸一料碼可透 一' 路而予以傳輸。 線 纟該调變器340所產生之該四個符碼串流之各者係另 外由該傳輸等化器35G及該類比輸出區段36()予以處理。 該傳輸等化器350提供相位與振幅之前置處理 (pre-processing)以減輕該傳輸通道之相位與振幅之效應。 通常該傳輸等化器35〇提供使該傳輸通道之相位與振幅之 修響應（response)部分反向之相位與振幅的處理。例示之等化 器350係有丁omlins〇n_Harashima前置等化器。而該類比 輸出區段360包括數位類比轉換（D/A)及類比訊號處理。 第3圖之發射器可提供1〇GBase_T傳輸，其中於傳輸 期間所利用之未編碼位元數則視該訊號傳輸品質而有所變 化。例不之實施例包括經初始化之1〇GBase_T的訓練序 ^。該訓練序列的接收器係根據1 OGBase-T訓練序列而計 算所接收到的訊號品質。將該計算出之訊號品質與 l〇GBaSe-T傳輸所需之訊號品質的臨界值作比較。若該訊 93755 10 1337020

V 號品質低於該訊號品質的臨界值，則將訊號品質受損之程 度的指示提供給發射器。該發射器則根據該訊號品質受損 之程度而設定該傳輸訊號中未編碼位元的數目。 ，， " 訊號品質 訊號品質係通常由傳輸訊號之接收器所判定。如下所 述’該訊號品質可以用訊號雜訊比（SNR)、決策點訊號雜 訊比（DPSNR ’ decision point signal to noise ratio)、決策點 ® 之均方誤差（DPMSE，decision point mean square error)、 決策點之峰值錯誤率（DPPER，decisi〇n p〇int peak err()r rate)、位元錯誤率（ber，bit error rate)、訊框錯誤率（FER， fame error rate)、所接收錯誤之機率密度函數（pdf)分佈或 該所接收讯號其決策點之訊號對決策點之串音雜訊（cr〇ss talk)的比值等而予以表示。 鲁麗-¾品質的臨界俏 各種不同的傳輸協定通常需要某種程度之訊號品質以 確保可正確地傳輸該訊號。該程度的訊號品質係視數個因 =而定諸如，調變等級的數目、前置錯誤更正之編碼增 凰（coding gain)、雜訊與串音雜訊之程度以及所期望之應 々 元錯誤率或疋封包錯誤率（packet error rate)目標 L古牛例來5兄，當LDPC解碼器之輸入處存在有加成性白

/ 轉。fL(addltlve white Gaussian noise)時，l〇GBase-T '、、/、垔上針對DSQ128需要訊號雜訊比大於23dB(分 93755 1337020 貝即功率之相對增益或衰減）的訊號品質 之雜訊與/或錯誤訊號而言，目標之訊號品㈣不;匕，式 :號品質低於此臨界值’則通常資料傳輸率(=二 未編碼仂分. —未編碼位元係為於傳輸前未通㉟FECm之傳幹 位兀。該未編碼位元之數目控制該調變器的密度，因:】 控制了傳輸符碼的型式。 皇損程唐 傳輸訊號下降到低於所需訊號品質的量可稱為「受損 程度（level of failure)」。依據受損程度，f料傳輸率可= 某個量。舉例來說，受損程度可能為3dB，而須將例如qam 或D S Q等符碼之二維符碼中調變點的數目減半。雖铁大部 #分的描述包括調降未編碼位元之數目，但所描述之該等實 施例亦可包括依據該傳輸訊號品質而增加未編碼位元之二 目。訊號品質的等效邊限（equivalent margins)優於預定的 臨界值時則可包括以同等的數量增加該未編碼位元之數 目。 一個例示性實施例包括，若訊號品質不小於訊號品質 的臨界值，則未編碼位元之數目為在每二維之調變符碼中 有3個位元，而若訊號品質小於訊號品質的臨界值，則未 編碼位元之數目為在每一調變符碼之維度（dimensi〇n)中至 93755 12 1337020 >減，〗/2個位兀，且若該訊號品質每低於該訊號品質的 臨界值3dB，則該未編瑪位元之數目為在每一調變符碼之 •維度中又減少1/2個位元。可藉由從二維調變符碼上之 ，2*n+1個位元減低至一維調變符碼上之n個位元，而達到 "在每一調變符碼之維度中減少1/2個位元。 就1 OGBase-T系統而言，若訊號品質不小於 所需之訊號品質的臨界值，則傳輸之調變格式可為 DSQ128。若訊號品質比DSQm之訊號品質的臨界值小不 到3dB，則傳輸之調變格式可為QAM64/pAM^若訊號品 質比訊號品質的臨界值至少小3dB但不至小6dB，則傳輸 之調變格式可為QAM32/ DSQ32。若訊號品質但比訊號品 質的臨界值至知J、6dB但不到、娜，則傳輸之調變格式 可為QAM16/PAM4。另-實施例包括，若訊號品f比訊號 品質的臨界值小3dB，則傳輸之調變格式可為pAM8，而 若訊號品質至少3dB但小於9dB，則傳輸之調變格式可為 • PAM4。 另一例示性實施例包括，若訊號品質每低於訊號品質 的臨界值1.5dB，則在每一調變符碼之維度中將未編碼位 元之數目從預設值減少1/4個位元，從而設定未編碼位元 之數目。可藉由減少四維之調變符碼之一個位元而達到每 一調變符碼中減少1/4個位元。 另一實施例包括’若該訊號品質每低於該訊號品質的 臨界值6dB，則在每-調變符碼之維度中將未編碼位元之 數目從預設值減少-個位A，從而設冑未編碼位元之數目。 93755 13 1337020 在一例示性實施例中，接收器 位元數並提供該期望之數私。# ，王之未編碼 器提供& 11。或者是，該接收 編=而該發射器則根據該訊號品質而決定未 .為了作雙向傳輸，各雙向傳輸之接收器 雙向傳輸所期望之未έ扁碼 ’、用於該 心禾'，扁碼位兀數。可針對雙向傳輸 向而選擇該雙向傳輸之替 又 _ 、、 别 < 雙向中各方向之最小期望數目。 如前所述，該訊號品質決定了未編碼位元數 圖之發射器而言，兮拔 °亥媒體存取控制310、該位元處 32〇、該調變器340及該傳輸等化器35〇 : 編碼位元數所影響。 又Κ亥未 訓練庠列 傳輸係由預設的訓練序列所初始化。第3圖之發射器 僅需要單-傳輸協定的訓練序列，例如，iQGBase^剑練 序列。換言之’除了該預設的訓練序列之外並無其它型式 的訓練序列被初始化。不像f知技術係預設採用一個不^ 之通訊協定，例如，當該訊號品質不支援1〇GBase_T傳輸 時採用lOOOBase-T’第3圖之實施例乃藉由減少未編碼： 7L數而降低其資料傳輸率。不但由於所述之理由（較高資料 傳輸率及較少電路支援），而且亦因為初始化多重的訓練序 列係不具效率，故上述方式係較佳。 訓練序列的初始化係提供有關傳輸通道之雜訊與失真 誤差（error distortion)等有用的資訊。更具體而言，訓練序 93755 14 1337020 列提供通道之近端交談雜訊（ΝΕχ丁）與遠端交談雜訊 (FEXT)並回應傳輸通道之訊號特性。例示的訓練序列包括 以H)GBaSe-T=#料傳輸的符碼傳輸率所傳輸之二位階脈波 振幅調變（PAM2)符碼之簡單的樣型（patterns)。ι 〇仙咖丁 之實施例包括PAM2之訓練料與DSQ128 f料符碼，亨 等符碼皆以每秒_百萬符石馬（_ Mega_symb〇h)之相同 的傳輸率而予以傳輸。 # 3 ®之實施例亦可提供即使未編碼位元數變動時 保持不變的符碼傳輸率。當維持相同符碼傳輸率之同時， 係藉由改變所傳輸符碼的型式而改變該資料傳輸率 可在改變該資料傳輸率之同時容許重複使用相當高的比例 之發射②電路（與如後即將描述之接收器電路），故上述方 式係I又佳的。更具體而言’不變的符碼傳輸率係於改變未 編碼位讀與資料傳輸率之同時而可容許重複使 理電路、編碼電路、近端交談雜訊、遠端交談雜訊、^ 以及等化器電路。 故 第4圖係顯示包括有依據傳輸品質而調整未編碼位元 ，功能的乙太網路接收器。該接收器包括類比輸入區段 0、接收器等化器45〇、軟式/硬式計量區段 ⑽/hard-metrics section)440、低密度奇偶校驗編碼之解 ^ 445、未編碼之解映射處理器（de_map㈣43Q、位 地理區段（bit de-processing secti〇n)42〇以及媒體存取押制 =么。可將消除器425之回波訊號、近端交談雜訊^號 或退端交談雜訊訊號等消除訊號與該接收器等化器之 93755 15 1337020 :，號-起予以總和。此接收器之相當大的優點係為， 率:夕丨95%之接收器電路可重複用於各種不同的傳輪 之二於針對不同程度的傳輸訊號品質而改變傳輸協定 • ^ 術，當維持不變的符碼傳輸率之同時，第4圖 接收f係改變使資料傳輸率可變動之未編碼位元數。 !#之^ Ϊ視器（⑽r贿㈣435係藉由提供例如傳輸訊 二：' &雜讯比而提供傳輸訊號品質的評估。諸如位元錯 ► 2或是訊框錯誤率之其它訊號品質的參數可於未編碼： 解映射處理器、43〇及位元解處理區段伽之輸出處獲取。 =品質參數之任一個皆可用於決定傳輪訊號之未編碼位 7L數。 該接收器等化器450與該類比電路460係提供如 3圖發射态之傳輸等化器35〇與類比電路36〇類似的功能。 該軟式/硬式計量區段_將所接收到之訊號振幅和 目位與發射&調變||的輸出作比較，而產生了代表每 丨變器輸出之概率（likelih00d)之權重計量。°。 〇該低密度奇偶校驗編碼之解碼器445從所接收$到之訊 號而將編碼過的位元予以解碼。該未編碼之解映射處理器 430從所接收到的符碼而將未編碼位元予以解映射咖-卿） 而成為數位之位元流。該媒體存取控制41〇與位元解處理 器420係提供如同第3圖之媒體存取控制31〇與位元$理 益320類似的功能。該消除器425則將誤差消除訊„虎予乂 總和以使得遠端交談雜訊、近端交談雜訊及傳輸;^的回 波失真之效應最小化。 93755 16 1337020 一例示性l〇GBase-T之接收哭总& , 按4又益係精由從lOGBase-T之 發射器處接收1〇GBase_T的訓練序列而運作。該接收器依 據該議―的訓練序列㈣算所接收到的訊號之訊號 品質。將該訊號品質與]0GBase_T傳輪所需之訊號品質的 臨界值作比較。若該訊號品質低於該訊號品質的臨界值， 則將訊號品質受損之程度的指示提供給該發射器，俾根據 該訊號品質受損之程度而設定傳輸訊號中未編碼的位元的 數目。 …消除„ 425之回波訊號、近端交談雜訊訊號及/或遠端 交談雜訊訊號之消除訊號的處理可依據未編碼位元數而控 制在某私度上。舉例來說，未編碼位元數可用於設定等化 器、串音雜訊消除器及回波消除器至少其中一者的訊號處 理之係數（e〇effleients)的解析度（resGlutiQn)。此包括在發射 益與/或接收H兩者中所進行之訊號處理。未編碼位元數亦 可用於設定等化器、串音雜訊消除器及回波消除哭至少盆 中一者的訊號處理的係數的數目。再者，此包括在發射器 與/或接收器兩者中進行之訊號處理。 第5圖係顯示所接收到的訊號品質如何影響例示之 lOGBase-Τ傳輸協定之位元分配之圖式。如圖所示，媒體 存取控制之資料負載（payl〇ad)包括有5(M固65位元的區 塊、或325G位元。包含8個循環冗數檢查（CRC)位元及一 個輔助位元之位元處理係加上9個位元，即總共3259位 的付二:2:9位凡中’其令1 723位元係予以編碼而其剩餘 、兀」未予以編碼。低密度奇偶校驗編碼編碼器將325 93755 17 1337020 位π加至經編碼之位元之總數，結果為2〇48編碼位元。連 同預設之3個未編碼的位元’未編碼的位元之 1536。因此，該位元的總數為2〇48加上1536、或為 測⑺2*7)位元。連同預設之DSQm傳輸符碼（其包含 ^⑽個調變位元）’符媽傳輸率為每單位時間 輸51 j個符螞，其等同於每單位時間内傳輸3 $ 8 4位元。例 2早位時間為32G毫微秒（刪GSe_ds)。透過四線路而 =輸5】Η固二維DSQ!28符碼即導致在伽毫微秒期間傳 别256個四維符碼或每秒傳輸8〇〇百萬個四維符碼 symbols/320 nano second)。 根據該傳輸訊號之品f ’可將未編碼位缝減少或增 加=媒體存取控制之資料負載及資料傳輸率則視未編^ 位兀數而有所變化。然而，符碼傳輸率仍維持不變。 右訊就品質係低於10GBase_T傳輸所需的臨界值，則 未扁馬位元數可降i 2。如此結果使媒體存取控制之資料 負载降至42個65位元的區塊、或位元。包含8個循 核冗數檢查之位元〗9個輔助位元之位元處理係加上17 個位元，即總共2747位元。該位元中，i 723位元係 經編，，而剩餘的位元則未經編碼。低密度奇偶校驗編碼 、·扁碼益將325 &兀加至編竭位元之總數，結果為綱8編碼 位το。連同預設之2個未編碼的位元，未編碼的位元之總 數為1024°因此’經調變之位元的總數為2_加上】咖、 ^為3072位元。連同預設之QAM64(或二個pAM8)之傳輸 付碼’符碼傳輸率為每單位時間内傳輸512個二維符碼， 93755 l337〇2〇 其等同於每單位時間内傳輸3072調變位元。 若訊號品質係低於具有2個未編碼位元之1〇孤仏丁 傳輸所需的臨界值，則未編碼位元數可降纟i。此導致媒 體存取控制之資料負載降至34個65位元 .位元。包含8個循環冗數檢查之位元及17個輔助4丄位 =處理係加上25個位元’即總共2235位元。該η”位元 1 723位70係經編碼，而剩餘的位元則未經編碼。低密 二奇偶校驗編碼編碼器將325位元加至編碼位元之總數， 結果為2048編碼位元。連同預設之1個未編碼的位元，未 ^碼的位凡之總數為512。因此，經調變之位元的總數為 於I8加上512、或2560位元。而連同預設之QAM32之傳 勒仃碼，符碼傳輸率為每單位時間内傳輸$ 12個二維符 石馬’其等同於每單位時間内傳輸256〇調變位元。 若訊號品質係低於具有！個未編碼位元之ι〇6Β·_τ 傳輸所需的臨界值，則未編碼位元數可降i q。此導致媒 體存取控制之資料負載降至26個65位元的區塊、或刪 位：。包含8個循環冗數檢查之位元及25個輔助位元之位 =處理係加上Μ個位元，即總共1723位元。該1723位元 23位元係經編碼，而剩餘的位元則未經編碼。低密 二奇偶校驗編碼編碼器將325位元加至編碼位元之總數， 為2048編碼位元。連同預設之〇個未編碼的位元，未 力 ^元之總數為0。因此，經調變之位元的總數為2048 或為2048位元。而連同預設qAM16(或二個ρΑΜ4) 4輸付碼，符碼傳輸率為每單位時間内傳輸Μ)個二維 93755 19 1337020 符碼，其等同於每單位時間内傳輸調變位元。 〜若該訊號品質大於1GGBase_^輸所需的臨界值達一 θ ( i如3 dB )，則未編碼位元數可增為4。此導致媒體 存取控制之資料負载增為57個65位元的區塊、或讓 連同預《^之4個未編碼的位元，未編碼的位元之總 數為2048。因此’經調變之位元的總數為趣加上麗、 ，為096位元而連同預設之卩八⑽叫或：個pAM16) ^傳輸符碼’符碼傳輸率為每單位時間内傳輸5i2個二維 付碼丄其等同於每單位時間内傳輸4〇96調變位元。 第6圖係包括高速傳輪方法之例示性步驟之流程圖。 第v驟61 0包括计异所接收的訊號之訊號品質，而該所 =的訊號係以預1¾之傳輸調變格式所需之調變等級而被 别。第二步驟620包括將該訊號品質與預設之傳輸調變 格切需之訊號品質的臨界值作比較。第三步驟咖包括 判定該訊號品質是否低於該訊號品質的臨界值，並將$號 #品質受損之程度的指示提供給發射器。苐四步驟64〇包^ 該發射器根據該訊號品質受損之程度而設定傳輸訊號中未 編碼的位元的數目。 如前所述，該預設之傳輸調變格式可藉由1()仙阶丁 傳輸而予以定義。可將1〇GBase_T的訓練序列予以初始 化’並根據該100Base-T的訓練序列而計算所接收到的訊 號之訊號品質。而將該訊號品質與該1〇GBase_T傳輸二 之訊號品質的臨界值作比較。 ’而 第7圖係顯不連線到包括該具有使傳輪率可適應 93755 20 l337020 (adapted)該傳輸訊號品質之發射器和接收器（收發器Μ。) 的組癌的貫施例之乙太網路的裝置。該等乙太網路收發器 740可包含於伺服器710、交換器72〇或儲存裝置73〇等之 ，中。明顯地，其它型式的裝置亦可使用該等乙太網路收發 器。 儘管已描述並圖示說明本發明之特定的實施例，本發 明並不侷限於前述所描述及圖示部分之特定的形式或安 排。本發明僅受限於後述所附加之申請專利範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示習知技術之一對乙太網路收發器； 第2圖係顯示包含1〇GBase_T、i〇〇〇BaseT及 100Base-T電路之習知技術組構； 第3圖係顯示包括有依據傳輸品質而調整未編碼位元 之功能的乙太網路發射器； 第4圖係顯示包括有依據傳輸 修之功能的乙太網路接收器； 品質而調整未編碼位 元 品質如何影響傳輸訊號 第5圖係顯示所接收到的訊號 之位元分配之圖式； 第 以及 6圖係包括高速傳輸方法之例示性步驟之流程圖 器和接收器之實施 第7圖係顯示連線到包括該等發射 例之乙太網路的裝置。 【主要元件符號說明】 ⑽、1〇5 ' 740收發器 110 ' 150發射器區段 93755 1337020 120 、160 接收器區段 135 傳輸通道 210 10GBase-T收發器電路 220 1000Base-T收發器電路 230 m 100Base-T收發器 310 > 410 媒體存取控制 320 位元處理器 325 未編碼位元映射處理 •330 編碼器 340 調變器 350 傳輸等化器 360 類比輸出區段 420 位元解處理區段 425 消除器 430 未編碼之解映射處理器 440 軟式/硬式計量區段 445 低密度奇偶校驗編碼之解碼器 450 接收器等化器 460 類比輪入區段 610、 620、630、640 步驟 710 伺服器/電腦 720 交換器 730 儲存裝置 93755 22

Claims (1)

1. ^37020 ♦ 十、申請專利範圍： h —種高速傳輸之方法，該方法包括： ' 计异所接收到的訊號之訊號品質，該所接收到的訊 ,、號係以預設之傳輸調變格式所需之調變等級進行傳輪； 將該訊號品質與預設之傳輸調變格式 *品質的臨界值作比較； …戒 右該訊號品質低於該訊號品質的臨界值，則將訊號 鲁 σσ貝又損之程度的指示提供給發射器；以及 ’ “該發射器根據該訊號品質受損之程度而設定傳輸 。孔f虎中未編碼的位元的數目。 .2·如申請專利範圍第1項之方法，其中，該預設之傳輸調 變袼式係為U)GBase-T。 ^ 3.如申請專利範圍第i項之方法，其中，係藉由預設的訓 練序列而將傳輸予以初始化。 4’ έ如申請專利範圍帛1項之方法，其中，除了該預設的訓 • 練序列之外，無其它型式的訓練序列被初始化。 如申明專利範圍第3項之方法，其中，該預設的訓練序 列係為10GBase-T訓練序列。 6.如申5月專利範圍第j項之方法，其中，係藉由判定決策 點泉號雜訊比（DPSNR)、決策點之均方誤差（DpMSE)、 决策點之峰值錯誤率（dpper)、位元錯誤率（BER)、訊 框錯誤率（FER)、所接收錯誤之機率密度函數（PDF)分佈 或。亥所接收訊號之決策點訊號對決策點串音雜訊的比 值其中至少一者而計算該訊號品質。 93755 23 1337020 7.如申請專利範圍第】項之方法’其中’若該訊號 小於該訊號品質的臨界值，則該未編碼位元之 每二維之調變符碼令有3個位元，而若該訊號品質小於 ，該虎品質的臨界值，則胃未編碼位元之數目為每—調 .反付碼維度至少減少1/2個位元，並在該訊號品: ==號品質的臨界值伽時，進—步在每―調變碼 維度中又減少1/2個位元。 8. ::請專利範圍第7項之方法，其中，藉由在二維之調 付碼上減少位元而達到在每—調 少1/2個位元。 〒我 9. 如申請專利範圍第7項之方法，其中，藉由從二維之調 變符碼上之2*n+1個位元減低至—維調變符碼上之讀 位7L而達到在每一調變符碼维度中減少w個位元。 10·如申請專利範圍第1項之方法，其中，在該訊號品質每 低於該訊號品質的臨界值h5dB時，將該未編碼位元之 數目在每-調變符碼維度中從預設值減少1/4個位元， 藉此設定該未編碼位元之數目。 11·如:請專利範圍第10項之方法，其中，藉由減少四維 肩文付瑪之-個位元而達到每—調變符碼減少1/4個位 元。 12.，申請專利範圍第1項之方法，其中，在該訊號品質每 氏於^琥品質的臨界值6dB時，將該未編碼位元之數 2每一調變符碼維度中從預設值減少一個位元，藉此 ό又疋该未編碼位元之數目。 93755 24 臨圍第1項之方法，其中，若該訊號品質比 U界值大狀的量，則增加該未編碼位元之數目。 H.如申請專利範圍第β之方法，其中，在該未編碼位元 ，之數目有變動時，符碼傳輸率仍維持不變。 ‘15t申請專利範圍第1項之方法，其中，係隨著變動的未 、·扁碼位元之數目而使用共通之類比處理電路、編碼電路 及等化器電路等。 略 16.如申請專利範圍第1項之方法，復包括，該未編碼位元 之數目係設定等化H、串音雜訊；肖除器及回波消除器至 少其令一者的訊號處理之係數的解析度。 Π.如申請專利範圍第！項之方法，復包括，該未編碼位元 之數目係設定等化器、串音雜訊消除器及回波消除器至 少其中一者的訊號處理的係數的數目。 18.—種10GBase-T傳輸之方法，該方法包括： 將1 〇GBase-T的訓練序列予以初始化； 根據該10GBase-T的訓練序列而計算所接收到的 訊號之訊號品質； 將該訊號品質與l〇GBase-T傳輸所需之訊號品質 的臨界值作比較； 右該訊號品質低於該訊號品質的臨界值，則將訊號 口口質受知之程度的指不提供給發射器；以及 該發射器則根據該訊號品質受損之程度而設定傳 輸訊號中未編碼的位元的數目。 19 ·如申5青專利範圍第18項之方法，其中，接收器係計管 93755 25 期望之未編碼位元之數 射器。 芏美供該期望之數目給該發 20. 如申請專利範圍第μ項之 接收器係計算用於雙向傳^；；、中’雙向傳輸之各 .傳輸之兩方向中的傳輸而選擇該雙方 向傳輸之雙向中各方向的最小期望數卜 又方 21. 如申請專利範圍第μ項之方 + 喟芝方去，其中，僅將10GBase-T δ川練序列予以初始化。 22. 如申請專利範圍第18頊之古、土 .. 矛 項之方法，其中，若該訊號品質 =J Hfl號品質的臨界值’則該未編碼位元之數目在 每—、准之调宽符碼中有3個位元，而若該訊號品質小於 該訊號品質的臨界值，則該未編碼位元數在每一調變符 碼維度中至少減少丨/2個位元，並且在該訊號品質每低 於該訊號品質的臨界值3dB時在每一調變符碼維度中 進一步減少1/2個位元。 23. 如申請專利範圍第1 8項之方法，其中，若該，訊號品質 不小於訊號品質的臨界值，則該傳輸之調變格式係為 DSQ128，若該訊號品質比訊號品質的臨界值小不到 3dB，則調變格式為qam64/PAM8，若該訊號品質比訊 號品質的臨界值至少小3dB但小不到6dB，則調變格式 為QAM32/ DSQ32，若該訊號品質比訊號品質的臨界值 至少小6dB但小不到9dB，則調變格式為QAM16/ PAM4。 24. 如申請專利範圍第18項之方法，其中，若該訊號品質 26 93755 1337020 比訊號品質的臨界值，1、I 。Jr> "值小不到3dB，則傳輸之調變格 PAM8,而若該訊號品質比 併 ^ 貝比Λ唬品質的臨界值至少小3犯 但小不到9dB，則調變格式為pAM4。 ，，25.如：請專利範圍第18項之方法，其中，若該訊號品質 比界值大了預^量，則增加該未編碼位元之數目。 ‘26.如申請專利範圍第18項之方法，復包括，該未編碼位 兀之數目係設定等化器、串音雜訊消除器及回波消除器 至少其中一者的訊號處理之係數中之位元的解析度。 ♦27.如申請專利範圍第18項之方法，復包括，該未編碼位 兀之數目係設定等化器、串音雜訊消除器及回波消除器 至少其中一者的訊號處理的係數的數目。 28.—種lOGBase-丁接收之方法，該方法包括： 從10GBase-T發射器接收10GBase_T訓練序列； 根據該lOGBase-T訓練序列而計算所接收到的訊 號之訊號品質； # 將该訊號品質與1 〇GBase-T傳輸所需之訊號品質 的臨界值作比較；以及 若該訊號品質低於該訊號品質的臨界值，則將訊號 品質受損之程度的指示提供給該發射器，藉此根據該訊 號。σ質X 4貝之程度而没定傳輸訊號中未編碼的位元的 數目。 29.如申請專利範圍第28項之方法，其中，該接收器係設 疋該未編碼位元之數目。 30·如申請專利範圍第28項之方法，其中，該發射器係設 27 93755 1337020 * 疋該未編碼位元之數目。 31.如申請專利範圍第28項之方法，其中，係藉由 、 1 OGBase-丁訓練序列而將傳輸予以初始化。 :，32·如申請專利範圍第28項之方法，其，，除了該預設的 ♦ 4練序列之外’無其它型式的訓練序列被初始化。 33.如申請專利範圍第28項之方法’纟中，係藉由判定決 策點訊號雜訊比（DPSNR)、決策點之均方誤差 (DPMSE)、決策點之峰值錯誤率（DPPER)、位元錯誤率 (BER)、汛框錯誤率（fer)、錯誤之機率密度函數（pdF) 分伟或所接收訊號之決策點訊號對決策點串音雜訊的 比值其中至少一者而計算該訊號品質。 34·—種l〇GBaSe-T傳輸之方法’該方法包括： 傳輸10GBase-T訓練序列； 。從m〇GBase-T訓練序列之接收器獲取傳輸訊號 。口質的才曰不中该傳輸訊號品質的指示器係在與 鲁傳輸所需之訊號品f的臨界值作比較時提供 訊號品質受損之程度的指示；以及 依據該訊號品質受損的程度而設定未編碼的位元 3=申請專利範圍第34項之1〇GBase_T傳輸的方法，遺 中，僅傳輸10GBase-T訓練序列。 ^ 36.如申請專利範圍第34項之甘 、方法其中，若該訊號品質 不小於該訊號品質的臨界值丨貝 在母二維之調變符碼令有 ^ 有3個位兀’而若該訊號品質小 5 28 93755 1337020 於該訊號品質的臨界值，則該未編碼位元之數目為在每 -調變符碼維度中至少減少1/2個位元’且在該訊號： 質每低於該訊號品質的臨界值3dB時，在每一調變符石馬 維度中進一步減少1 /2個位元。 .37.如申請專利範圍第34項之方法，其令，若該訊號品質 不小於訊號品質的臨界值’則該傳輸之調變格式係為 D S Q12 8 ’右該號品質比訊號品質的臨界值小不到 3dB，則調變格式為QAM64/PAM8，若該訊號品質比訊 號品質的臨界值至少小3dB但小不到，則調變格式 為QAM32/ DSQ32，若該訊號品質比訊號品質的臨界值 至少小6dB但小不到9dB ’則調變格式為QAM16/ PAM4。

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