TWI474638B - 消除傳輸埠間干擾之網路裝置及其消除傳輸埠間干擾之方法 - Google Patents

消除傳輸埠間干擾之網路裝置及其消除傳輸埠間干擾之方法 Download PDF

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Description

消除傳輸埠間干擾之網路裝置及其消除傳輸埠間干擾之方法
本發明係有關一種網路裝置及其相關方法，尤指一種消除傳輸埠間干擾之網路裝置及其相關方法。
一般而言，具有數個傳輸埠的交換器等網路裝置，常會遇到來自其它傳輸埠的干擾。舉例而言，為了降低成本，現在的多埠交換器中(multi-port switch)的變壓器(transformer)往往會將兩個或者四個傳輸埠的線圈繞在同一個元件裡面，由於變壓器的內部線圈會造成信號互相影響，故相鄰的傳輸埠就會互相干擾而影響訊號品質。
因此，如何消除傳輸埠間干擾已成為本領域具有通常知識者所亟需解決的問題。
本發明的目的之一在於提供一種網路裝置，其係利用傳輸埠之間的數種(seed)資訊來消除傳輸埠間干擾，以解決先前技術中之問題。
本發明之實施例揭露了一種消除傳輸埠間干擾之網路裝置包含有複數個傳輸埠、複數個數種比較器以及一控制單元，該複數個數種比較器分別耦接於該複數個傳輸埠，其中一第一數種比較器用來比較所對應之一第一傳輸埠之一第一數種與其相鄰傳輸埠之一第二數種之一時間距離來產生一比較結果。該控制單元耦接於該複數個數種比較器，用來依據該比較結果來產生一控制訊號以消除傳輸埠之間的干擾。
本發明之實施例揭露了一種消除傳輸埠間干擾之方法。該方法包含提供複數個傳輸埠；比較所對應之一第一傳輸埠之一第一數種與其相鄰傳輸埠之一第二數種之一時間距離來產生一比較結果；以及依據該比較結果來產生一控制訊號以消除傳輸埠之間的干擾。
在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。此外，「耦接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段，因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接於該第二裝置，或者透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
請參考第1圖，第1圖為本發明消除傳輸埠間干擾的網路裝置100之一實施例的示意圖。在不影響本發明技術揭露之下，於本實施例中，網路裝置100係以一4埠交換器(switch)為例來進行說明，但此並非本發明之限制條件。如第1圖所示，網路裝置100包含有(但不限於)複數個傳輸埠A~D、複數個數種比較器110～140、一複數個控制單元115~145以及一變壓器160。複數個數種比較器110～140分別耦接於複數個傳輸埠A~D，其中每一數種比較器用來比較所對應之該傳輸埠之一第一數種與其相鄰傳輸埠之一第二數種之一時間距離來產生一比較結果CR，舉例來說，如果對應之傳輸埠A之數種seed A、對應之傳輸埠B之數種seed B、對應之傳輸埠C之數種seed C以及對應之傳輸埠D之數種seed D，則數種比較器110會比較該第一數種(數種seed A)以及該第二數種(數種seed B)之一時間距離來產生一比較結果CRA，而數種比較器120比較該第一數種(數種seed B)與其該第二數種(數種seed A以及數種seed C)之來產生一比較結果CRB，其餘以此類推。
另外，複數個控制單元115~145分別耦接於該複數個數種比較器110～140，用來依據比較結果CR來產生一控制訊號CS以消除傳輸埠之間的干擾。請注意，每一傳輸埠中的通道具有相同的數種，而數種具有一循環週期，例如可以選擇一組暫存器(例如11位元)的初始值來作為數種，該組暫存器的初始值即為長度為2047位元且具有週期性的一虛擬雜訊序列(Pseudo-Noise，PN sequence)，該虛擬雜訊序列會每2047個位元循環一次，也就是說，數種的循環週期為2047，另外，數種以及資料流經過邏輯運算之後便會產生一傳輸訊號，因此，利用數種具有循環週期的特性，便可依據該第一數種以及其相鄰傳輸埠之該第二數種之間的該時間距離的靠近、重疊，遠離的過程來判斷要消除的是自己打出來的傳輸訊號還是相鄰傳輸埠所造成的干擾。
請注意，上述之網路裝置100係可為一交換器，但並不侷限於此，亦可為其它種類之網路裝置。再者，傳輸埠與通道的數目僅為用來說明本發明之例子，而非本發明之限制條件。請再注意，網路裝置100係可應用於10M/100MBase-T系統、1GBase-T系統或者10Gbase-T系統，但本發明並不侷限於此，亦可應用於其他的網路系統。這些設計變化均屬本發明的範疇。
請參考第2圖，第2圖為第1圖所示之一特定傳輸埠中之一特定通道所對應之收發器200之一範例的功能方塊圖。收發器200包含(但不侷限於)一接收電路210、一傳送電路220、一回音消除器230、一近端串音消除器240、一跨埠干擾消除器250以及一加法器260。假設該特定傳輸埠為第1圖所示之傳輸埠A，則回音消除器230係用來接收來自該特定通道本身傳送電路220的回音，近端串音消除器240係用來接收來自傳輸埠A中其它通道的近端串音，而跨埠干擾消除器250係用來接收來自其它傳輸埠B、C、D中的所有通道的跨埠近端串音。加法器260係耦接於接收電路210、回音消除器230、近端串音消除器240以及跨埠干擾消除器250之間，用來接收與回音消除器230、近端串音消除器240以及跨埠干擾消除器250所輸入之訊號，並執行一加法運算以產生一處理訊號至接收電路210。請注意，上述之一接收電路210、一傳送電路220、一回音消除器230以及一加法器260之操作原理係為熟知此項人士所知悉，在此便不再贅述。另外，跨埠干擾消除器250以及近端串音消除器240係為一有限頻率響應濾波器，但此並發本發明之限制條件。
接下來舉幾個例子來說明該控制單元如何依據該比較結果來消除傳輸埠之間的干擾。請再參照第1圖以及第2圖，當比較結果CR指示當該第一數種以及該第二數種之一時間距離小於一臨界值時，表示該第一數種以及該第二數種快要重疊，此時，無法正確的判斷要消除的到底是傳輸埠A打出來的信號，或是隔壁傳輸埠B對傳輸埠A的影響，因此，控制單元115便會停止更新近端串音消除器240的參數以及開啟跨埠干擾消除器250，以及當該第一數種以及該第二數種之該時間距離大於一臨界值時，表示該第一數種以及該第二數種遠離，控制單元115便會重新開啟近端串音消除器240的參數的更新機制。值得注意的是，在本發明另一實施例中，當一特定傳輸埠進入省電機制時，則代表該特定傳輸埠(例如傳輸埠C)不會太頻繁的打出傳送信號，因此控制單元135便會關閉對應至該傳輸埠之跨埠干擾消除器250，其中該省電機制係符合電子電氣工程師協會(IEEE)所制定的802.3az節能乙太網路(Energy Efficient Ethernet,EEE)標準。
請參考第3圖。第3圖為本發明消除傳輸埠間干擾的方法之一操作範例的流程圖，其包含(但不侷限於)以下的步驟(請注意，假若可獲得實質上相同的結果，則這些步驟並不一定要遵照第3圖所示的執行次序來執行)：
步驟S300：流程開始。
步驟S310：提供複數個傳輸埠。
步驟S320：比較該複數個傳輸之一特定傳輸埠之一第一數種與其相鄰傳輸埠之一第二數種來產生一比較結果。
步驟S330：依據該比較結果來消除傳輸埠之間的干擾。
步驟S340：流程結束。
請搭配第3圖所示之各步驟以及第1圖所示之各元件即可得知各元件如何運作，為簡潔起見，故於此不再贅述。其中，步驟S320係由數種比較器來執行之，以及步驟S330係由控制單元來執行之。
請參考第4圖，第4圖消除傳輸埠間干擾的方法之另一操作範例的流程圖，其包含(但不侷限於)以下的步驟(請注意，假若可獲得實質上相同的結果，則這些步驟並不一定要遵照第4圖所示的執行次序來執行)：
步驟400：流程開始。
步驟410：提供複數個傳輸埠。
步驟420：比較所對應之一特定傳輸埠之一第一數種與其相鄰傳輸埠之一第二數種之一時間距離來產生一比較結果。
步驟430：當該比較結果指示當該第一數種以及該第二數種之該時間距離小於一臨界值時，該控制單元停止更新該近端串音消除器的參數以及開啟該跨埠干擾消除器。
步驟440：當該第一數種以及該第二數種之該時間距離大於一臨界值時，該控制單元重新開啟該近端串音消除器的參數的更新機制。
步驟S450：流程結束。
請搭配第4圖所示之各步驟、第1圖以及第2圖所示之各元件即可得知各元件如何運作，為簡潔起見，故於此不再贅述。其中，步驟S420係由數種比較器來執行之，以及步驟S430、步驟S440係由控制單元來執行之。
上述各流程之步驟僅為本發明所舉可行的實施例，並非限制本發明的限制條件，且在不違背本發明之精神的情況下，該些方法可另包含其他的中間步驟或者可將幾個步驟合併成單一步驟，以做適當之變化。
以上所述的實施例僅用來說明本發明之技術特徵，並非用來侷限本發明之範疇。由上可知，本發明提供一種消除傳輸埠間干擾的網路裝置及其相關方法。利用傳輸埠之間的數種(seed)資訊來控制該跨埠干擾消除器以及該近端串音消除器之運作，可以消除來自其它傳輸埠的干擾。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100．．．網路裝置
110、120、130、140．．．數種比較器
115、125、135、145．．．控制單元
160．．．變壓器
A、B、C、D．．．傳輸埠
200．．．收發器
210．．．接收電路
220．．．傳送電路
230．．．回音消除器
240．．．近端串音消除器
250．．．跨埠干擾消除器
260．．．加法器
第1圖為本發明消除傳輸埠間干擾的網路裝置之一實施例的示意圖。
第2圖為第1圖所示之一特定傳輸埠中之一特定通道所對應之收發器之一範例的功能方塊圖。
第3圖為本發明消除傳輸埠間干擾的方法之一操作範例的流程圖。
第4圖為本發明消除傳輸埠間干擾的方法之另一操作範例的流程圖。
100．．．網路裝置
110、120、130、140．．．數種比較器
115、125、135、145．．．控制單元
160．．．變壓器
A、B、C、D．．．傳輸埠

Claims (15)

  1. 一種網路裝置，包含有：複數個傳輸埠；複數個數種比較器(Seed comparator)，分別耦接於該複數個傳輸埠，其中該複數個數種比較器中之一第一數種比較器用來比較所對應之一第一傳輸埠之一第一數種與一第二傳輸埠之一第二數種以產生一比較結果；以及一控制單元，耦接於該第一數種比較器，用來依據該比較結果來產生一控制訊號以消除傳輸埠之間的干擾；該控制單元依據該比較結果，決定是否停止更新該網路裝置之一近端串音消除操作的參數，及/或依據該比較結果，決定是否進行該網路裝置之一跨埠干擾消除操作。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之網路裝置，其中每一傳輸埠包含有：一跨埠干擾消除器，耦接於該控制單元，用來依據該比較結果來消除傳輸埠之間的干擾；以及至少一近端串音消除器(NEXT canceller)，耦接於該控制單元，用來依據該比較結果來消除來自該傳輸埠之一特定通道之其它通道之近端串音干擾。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之網路裝置，其中當該比較結果指示當該第一數種以及該第二數種之一時間距離小於一臨界值時， 該控制單元停止更新該近端串音消除器的參數以及開啟該跨埠干擾消除器，以及當該第一數種以及該第二數種之該時間距離大於一臨界值時，該控制單元重新開啟該近端串音消除器的參數的更新機制。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之網路裝置，其中當一傳輸埠進入省電機制時，該控制單元關閉對應至該傳輸埠之該跨埠干擾消除器。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之網路裝置，其中該省電機制係符合電子電氣工程師協會(IEEE)所制定的802.3az節能乙太網路(Energy Efficient Ethernet,EEE)標準。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之網路裝置，其中該跨埠干擾消除器以及該近端串音消除器係為有限頻率響應濾波器。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之網路裝置，其中該第一傳輸埠與該第二傳輸埠為相鄰的傳輸埠。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之網路裝置，其係應用於10M/100MBase-T系統、1GBase-T系統或者10Gbase-T系統。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之網路裝置，其係為一交換器(switch)。
  10. 一種消除傳輸埠間干擾之方法，包含有：提供複數個傳輸埠；比較一第一傳輸埠之一第一數種(Seed)與一第二傳輸埠之一第二數種以產生一比較結果；依據該比較結果來產生一控制訊號以消除傳輸埠之間的干擾；以及依據該比較結果，決定是否停止更新一近端串音消除操作的參數，及/或依據該比較結果，決定是否進行該一跨埠干擾消除操作。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之方法，另包含有：提供一跨埠干擾消除器，來依據該控制訊號來消除傳輸埠之間的干擾；以及提供至少一近端串音消除器(NEXT canceller)，來依據該控制訊號來消除來自該傳輸埠之一特定通道之其它通道之近端串音干擾。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中當該比較結果指示當該第一數種以及該第二數種之一時間距離小於一臨界值時，停止更新該近端串音消除器的參數以及開啟該跨埠干擾消除器，以及當該第一數種以及該第二數種之該時間距離大於一臨界值時，重新開啟該近端串音消除器的參數的更新機制。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中當一傳輸埠進入省電機制時，關閉對應至該傳輸埠之該跨埠干擾消除器。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中該第一傳輸埠與該第二傳輸埠為相鄰的傳輸埠。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中該省電機制係符合電子電氣工程師協會(IEEE)所制定的802.3az節能乙太網路(Energy Efficient Ethernet,EEE)標準。
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