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技術 高速適応型モード変換デジタルキャンセラ

出願人 ヴァレンスセミコンダクターリミテッド
発明者 リダ、アイランコ−ヘン、ゲイビーガーサラモン、アヴィヴグレイス、イスラエル
出願日 2017年11月20日 (2年0ヶ月経過) 出願番号 2017-222670
公開日 2018年4月5日 (1年8ヶ月経過) 公開番号 2018-057026
状態 特許登録済
技術分野 有線伝送方式及び無線の等化,エコーの低減 直流方式デジタル伝送
主要キーワード エラー発生器 同相モード信号 最大処理量 検出レート 有線通信チャネル 差動通信 差動シグナリング ベースフィルタ
関連する未来課題
重要な関連分野

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課題

送受信器動作点における品質劣化から1ミリ秒未満で回復する送受信器を提供する。

解決手段

送受信器100は、第2送受信器102からの信号を受信して、スライサ入力信号を生成する適応型デジタルイコライザ及びキャンセラ(ADEC)に入力するとともに、スライシング判定及びスライシングエラー利用してADECを適応動作させる。また、送受信器は、送受信器の動作点における品質劣化を識別した直後に、第2送受信器に既知のデータを送信するよう指示し、品質劣化の識別から1ミリ秒未満で、スライシングエラーの精度を改善するために既知のデータを利用し、これによって、ADECの高速な適応動作が可能となる。

概要

背景

[関連出願の相互参照
本願は、2015年1月25日に提出された米国仮出願第62/107,483号に基づく優先権を主張する。

差動シグナリングは、ペア配線などの2つの導電体上で、2つの相補的な信号により情報を送信する方法である。差動シグナリングは通常、その複数の配線電圧間の差を介して情報を伝送するので、電磁干渉EMI)に対する耐性を改善する。しかしながら、この2つの導電体間不均衡または非対称性がある場合、その2つの導電体が差動駆動するときであっても、同相モード成分は生じ得る。同相モード電流ケーブル上に存在することによって差動シグナリングの完全性が本質的に低下することはないが、同相モードから差動モードへとエネルギが移り得る場合は、モード変換またはモード結合として知られる現象において、同相モード電流は支配的な干渉信号になり得る。

モード変換は、著しい性能低下を引き起こす可能性がある。内部干渉ソースISI、echo、FEXT及びNEXTなど)はリンクパートナにとって既知であり、キャンセラ及びイコライザにより有効にキャンセルすることが可能であるのに対し、モード変換干渉は発生するまで未知であり、したがって、高帯域幅通信ステムの所望される性能に対して困難を呈する。

概要

送受信器動作点における品質劣化から1ミリ秒未満で回復する送受信器を提供する。送受信器100は、第2送受信器102からの信号を受信して、スライサ入力信号を生成する適応型デジタルイコライザ及びキャンセラ(ADEC)に入力するとともに、スライシング判定及びスライシングエラー利用してADECを適応動作させる。また、送受信器は、送受信器の動作点における品質劣化を識別した直後に、第2送受信器に既知のデータを送信するよう指示し、品質劣化の識別から1ミリ秒未満で、スライシングエラーの精度を改善するために既知のデータを利用し、これによって、ADECの高速な適応動作が可能となる。A

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

動作点における品質劣化から1ミリ秒未満で回復するよう構成される送受信器であって、受信器アナログフロントエンド(RxAFE)、適応型デジタルイコライザ及び適応型デジタルキャンセラ(ADEC)のうち少なくとも1つを含む適応型モジュール、及びスライサを含み、RxAFEは、第2送受信器から500Mbpを超える信号をリンク経由で受信して、スライサ入力信号を生成するADECに対して信号をフィードし、スライサは、スライサ入力信号を利用してスライシング判定及びスライシングエラーを生成し、スライシングエラーはADECを適応させるために用いられ、送受信器の動作点における品質劣化を識別した直後、送受信器は第2送受信器に既知のデータを送信するようインジケートし、品質劣化を識別してから1ミリ秒未満で、送受信器は既知のデータを利用して、スライシングエラーの精度を改善することにより、ADECの高速な適応が可能となり、送受信器の動作点における品質は、送受信器が、第2送受信器にデータ送信をインジケートすることが可能なレベルまで改善する、送受信器。

請求項2

送受信器の動作点における品質劣化は、予め定められた閾値を超えるスライシング判定においてエラーを引き起こすスライサ入力信号の品質劣化である、請求項1に記載の送受信器。

請求項3

送受信器の動作点における品質劣化は、送受信器の検出品質を表すスライシングエラーの品質劣化である、請求項1に記載の送受信器。

請求項4

送受信器の動作点における品質劣化は、予め定められた閾値を超えるCRCエラーの量を識別することを含む、請求項1に記載の送受信器。

請求項5

品質劣化の識別から100マイクロ秒未満で、送受信器が第2送受信器にデータ送信をインジケートすることが可能なレベルまで、送受信器はその動作点における品質を改善すべく既知のデータを利用する、請求項1に記載の送受信器。

請求項6

品質劣化を識別する100マイクロ秒前に終了する、第1の2ミリ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第1データ量と、第1のウィンドウに隣接する第2の2ミリ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第2データとの間の差異が2%未満となるように、リンクは固定のデータ送信レートを維持する、請求項1に記載の送受信器。

請求項7

品質劣化を識別する50マイクロ秒前に終了する、第1の500マイクロ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第1データ量と、第1のウィンドウに隣接する第2の500マイクロ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第2データとの間の差異が1%未満となるように、リンクは固定のデータ送信レートを維持する、請求項1に記載の送受信器。

請求項8

もし送受信器がその動作点における品質劣化から回復していなければ、品質劣化は2つの隣接する500マイクロ秒ウィンドウ経由で送信に成功したそれら一意のデータ間に、10%を超える差異をもたらしたであろう、請求項7に記載の送受信器。

請求項9

動作点における品質劣化のときから回復のときまでに欠落したパケットを回復するために、再送信を利用することを更に含む、請求項1に記載の送受信器。

請求項10

既知のデータを用いることにより、PCSから受信する正しいスライシング判定を基に、スライサが正しいスライシングエラーを計算することが可能になる、請求項1に記載の送受信器。

請求項11

ADECを適応させるために用いられるスライシング判定及びスライシングエラーの精度を改善すべく既知のデータを利用することによって、送受信器の動作点における品質を改善すべく、送受信器は既知のデータを利用する、請求項1に記載の送受信器。

請求項12

ADECは、判定フィードバックイコライザDFE)及びフィードフォワードイコライザFFE)から選択された1つまたは複数のイコライザ、並びに、FEXTキャンセラ、NEXTキャンセラ及びDFEキャンセラから選択された1つまたは複数のキャンセラ、を含む、請求項1に記載の送受信器。

請求項13

ADECは、50より多いタップを有する適応型判定フィードバックイコライザ(ADFE)を含み、これにより、スライシング判定が良くなるほどADFEのエラー伝播が低減する、請求項1に記載の送受信器。

請求項14

スライシング判定からビットストリームを抽出し、ビットストリームをパケットにパースするリンク層コンポーネントへ、ビットストリームをフィードするよう構成された、物理コーディングサブレイヤ(PCS)を更に含む、請求項1に記載の送受信器。

請求項15

リンクは差動有線通信リンクである、請求項1に記載の送受信器。

請求項16

送受信器は、送受信器の動作点における品質に応じて、第2送受信器にレートを増大するようインジケートする、請求項1に記載の送受信器。

請求項17

FA−MCCは適応イコライザを含み、スライシングエラーの精度がより良いほど、FA−MCCの収束がより速くなる、請求項1に記載の送受信器。

請求項18

送受信器の動作点における品質劣化から1ミリ秒未満で回復する方法であって、送受信器によって、第2送受信器から500Mbpを超える信号をリンク経由で受信する段階と、スライサ入力信号を生成するために、適応型デジタルイコライザ及び適応型デジタルキャンセラ(ADEC)のうち少なくとも1つを含む適応型モジュールに、信号をフィードする段階と、スライサ入力信号を利用し、スライシング判定及びスライシングエラーを生成する段階と、ADECを適応させるためにスライシングエラーを利用する段階と、送受信器の動作点における品質劣化を識別した直後、第2送受信器に既知のデータの送信をインジケートする段階と、品質劣化を識別してから1ミリ秒未満で、既知のデータを利用する段階であって、スライシングエラーの精度を改善することにより、ADECの高速な適応が可能となり、送受信器の動作点における品質は、送受信器が、第2送受信器にデータ送信をインジケートすることが可能なレベルまで改善する段階、とを含む方法。

請求項19

品質劣化の識別から100マイクロ秒未満で、送受信器が第2送受信器にデータ送信をインジケートすることが可能なレベルまで、動作点における品質を改善すべく既知のデータを利用する段階、を更に含む、請求項18に記載の方法。

請求項20

品質劣化を識別する100マイクロ秒前に終了する、第1の2ミリ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第1データ量と、第1のウィンドウに隣接する第2の2ミリ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第2データとの間の差異が2%未満となるように、リンクは固定のデータ送信レートを維持する、請求項18に記載の方法。

請求項21

品質劣化を識別する50マイクロ秒前に終了する、第1の500マイクロ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第1データ量と、第1のウィンドウに隣接する第2の500マイクロ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第2データとの間の差異が1%未満となるように、リンクは固定のデータ送信レートを維持する、請求項18に記載の方法。

請求項22

動作点における品質劣化のときから回復のときまでに欠落したパケットを回復するために、再送信を利用することを更に含む、請求項18に記載の方法。

請求項23

動作点における品質劣化から1ミリ秒未満で回復するよう構成される送受信器であって、受信器アナログフロントエンド(RxAFE)、適応型デジタルイコライザ及び適応型デジタルキャンセラ(ADEC)のうち少なくとも1つを含む適応型モジュールと、同相モードセンサAFE(CMS−AFE)と、高速適応型モード変換キャンセラ(FA−MCC)と、スライサとを含み、RxAFEは、第2送受信器から500Mbpを超える信号を差動有線通信リンク経由で受信して、イコライズ信号を生成するADECをフィードし、CMS−AFEは、差動有線通信リンクの同相モード信号を検知して、補償信号を生成するFA−MCCをフィードし、補償信号は、同相モード信号をモード変換することにより引き起こされた差分干渉を表し、スライサは、スライシング判定及びスライシングエラーを生成すべく、イコライズ信号及び補償信号を利用し、スライシングエラーは、ADEC及び FA−MCCを適応させるべく用いられ、送受信器の動作点における品質劣化を識別した直後に、送受信器における検出レートを改善するために、送受信器は送信されたデータのレートを第2送受信器に低減するようインジケートし、品質劣化の識別から1ミリ秒未満で、スライシングエラーの精度を改善すべく、送受信器は改善された検出レートを利用することによって、ADECの高速な適応が可能となり、送受信器の動作点における品質は、送受信器が第2送受信器にレートを増大するようインジケートすることが可能なレベルまで改善する、送受信器。

請求項24

識別されたスライサ入力信号における品質劣化は、予め定められた閾値を超えるスライシング判定においてエラーを引き起こす、請求項23に記載の送受信器。

請求項25

FA−MCCはADECの一部として実装される、請求項23に記載の送受信器。

請求項26

ADEC及びFA−MCCを適応させるべくスライシング判定を利用すること、を更に含む、請求項23に記載の送受信器。

請求項27

送受信器の動作点における品質劣化はスライサ入力信号の品質劣化であり、予め定められた閾値を超えるスライシング判定においてエラーを引き起こす、請求項23に記載の送受信器。

請求項28

送受信器の動作点における品質劣化はスライシングエラーの品質劣化であり、送受信器の検出品質を表す、請求項23に記載の送受信器。

請求項29

送受信器の動作点における品質劣化は、予め定められた閾値を超えるCRCエラーの量を識別することを含む、請求項23に記載の送受信器。

請求項30

品質劣化の識別から100マイクロ秒未満で、送受信器が第2送受信器にデータ送信をインジケートすることが可能なレベルまで、送受信器はその動作点における品質を改善すべく既知のデータを利用する、請求項23に記載の送受信器。

請求項31

品質劣化を識別する100マイクロ秒前に終了する、第1の2ミリ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第1データ量と、第1のウィンドウに隣接する第2の2ミリ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第2データとの間の差異が2%未満となるように、リンクは固定のデータ送信レートを維持する、請求項23に記載の送受信器。

請求項32

品質劣化を識別する50マイクロ秒前に終了する、第1の500マイクロ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第1データ量と、第1のウィンドウに隣接する第2の500マイクロ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第2データとの間の差異が1%未満となるように、リンクは固定のデータ送信レートを維持する、請求項23に記載の送受信器。

請求項33

もし送受信器がその動作点における品質劣化から回復していなければ、品質劣化は2つの隣接する500マイクロ秒ウィンドウ経由で送信に成功したそれら一意のデータ間に、10%を超える差異をもたらしたであろう、請求項32に記載の送受信器。

請求項34

動作点における品質劣化のときから回復のときまでに欠落したパケットを回復するために、再送信を利用することを更に含む、請求項23に記載の送受信器。

請求項35

既知のデータを用いることにより、PCSから受信する正しいスライシング判定を基に、スライサが正しいスライシングエラーを計算することが可能になる、請求項23に記載の送受信器。

請求項36

ADECを適応させるために用いられるスライシング判定及びスライシングエラーの精度を改善するために既知のデータを利用することによって、送受信器の動作点における品質を改善するために、送受信器は既知のデータを利用する、請求項23に記載の送受信器。

請求項37

ADECは、判定フィードバックイコライザ(DFE)及びフィードフォワードイコライザ(FFE)から選択された1つまたは複数のイコライザ、並びに、FEXTキャンセラ、NEXTキャンセラ及びDFEキャンセラから選択された1つまたは複数のキャンセラ、を含む、請求項23に記載の送受信器。

請求項38

ADECは、50より多いタップを有する適応型判定フィードバックイコライザ(ADFE)を含み、これにより、スライシング判定が良くなるほどADFEのエラー伝播が低減する、請求項23に記載の送受信器。

請求項39

スライシング判定からビットストリームを抽出し、ビットストリームをパケットにパースするリンク層コンポーネントへ、ビットストリームをフィードするよう構成された、物理コーディングサブレイヤ(PCS)を更に含む、請求項23に記載の送受信器。

請求項40

リンクは差動有線通信リンクである、請求項23に記載の送受信器。

請求項41

送受信器は、送受信器の動作点における品質に応じて、第2送受信器にそのレートを増大するようインジケートする、請求項23に記載の送受信器。

請求項42

FA−MCCは適応イコライザを含み、スライシングエラーの精度がより良いほど、FA−MCCの収束がより速くなる、請求項23に記載の送受信器。

請求項43

送受信器の動作点における品質劣化から1ミリ秒未満で回復する方法であって、受信器アナログフロントエンド(RxAFE)、適応型デジタルイコライザ及び適応型デジタルキャンセラ(ADEC)のうち少なくとも1つを含む適応型モジュールと、同相モードセンサAFE(CMS−AFE)と、高速適応型モード変換キャンセラ(FA−MCC)と、スライサとを含み、第2送受信器から、500Mbpを超える信号を差動有線通信リンク経由で送受信器により受信する段階と、スライサ入力信号を生成するために、適応型デジタルイコライザ及び適応型デジタルキャンセラ(ADEC)のうち少なくとも1つを含む適応型モジュールに信号をフィードする段階と、差動有線通信リンクの同相モード信号を検知する段階と、同相モード信号をモード変換することによって引き起こされた差分干渉を表す補償信号を生成する、高速適応型モード変換キャンセラ(FA−MCC)に、検知した信号をフィードする段階と、スライシング判定及びスライシングエラーを生成するためにイコライズ信号及び補償信号を利用する段階と、ADEC及びFA−MCCを適応させるためにスライシングエラーを利用する段階と、送受信器の動作点における品質劣化を識別した直後に、送受信器における検出レートを改善するために、送信されたデータのレートを第2送受信器に低減するようインジケートする段階と、品質劣化の識別から1ミリ秒未満で、スライシングエラーの精度を改善すべく、改善された検出レートを利用することにより、ADECの高速な適応が可能となり、これによって、ADECの高速な適応が可能となり、送受信器の動作点における品質は、送受信器が、第2送受信器にレートを増大するようインジケートすることが可能なレベルまで改善する段階とを含む、方法。

請求項44

品質劣化の識別から100マイクロ秒未満で、送受信器が第2送受信器にデータ送信をインジケートすることが可能なレベルまで、動作点における品質を改善すべく既知のデータを利用すること、を更に含む、請求項43に記載の方法。

請求項45

品質劣化を識別する100マイクロ秒前に終了する、第1の2ミリ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第1データ量と、第1のウィンドウに隣接する第2の2ミリ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第2データとの間の差異が2%未満となるように、リンクは固定のデータ送信レートを維持する、請求項43に記載の方法。

請求項46

品質劣化を識別する50マイクロ秒前に終了する、第1の500マイクロ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第1データ量と、第1のウィンドウに隣接する第2の500マイクロ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第2データとの間の差異が1%未満となるように、リンクは固定のデータ送信レートを維持する、請求項43に記載の方法。

請求項47

動作点における品質劣化のときから回復のときまでに欠落したパケットを回復するために、再送信を利用することを更に含む、請求項43に記載の方法。

背景技術

0001

[関連出願の相互参照
本願は、2015年1月25日に提出された米国仮出願第62/107,483号に基づく優先権を主張する。

0002

差動シグナリングは、ペア配線などの2つの導電体上で、2つの相補的な信号により情報を送信する方法である。差動シグナリングは通常、その複数の配線電圧間の差を介して情報を伝送するので、電磁干渉EMI)に対する耐性を改善する。しかしながら、この2つの導電体間不均衡または非対称性がある場合、その2つの導電体が差動駆動するときであっても、同相モード成分は生じ得る。同相モード電流ケーブル上に存在することによって差動シグナリングの完全性が本質的に低下することはないが、同相モードから差動モードへとエネルギが移り得る場合は、モード変換またはモード結合として知られる現象において、同相モード電流は支配的な干渉信号になり得る。

0003

モード変換は、著しい性能低下を引き起こす可能性がある。内部干渉ソースISI、echo、FEXT及びNEXTなど)はリンクパートナにとって既知であり、キャンセラ及びイコライザにより有効にキャンセルすることが可能であるのに対し、モード変換干渉は発生するまで未知であり、したがって、高帯域幅通信ステムの所望される性能に対して困難を呈する。

0004

送受信器動作点における品質劣化から1ミリ秒未満で回復する送受信器及び方法であって、第2送受信器からの信号を受信することと、スライサ入力信号を生成する適応型デジタルイコライザ及びキャンセラ(ADEC)にフィードすることと、スライシング判定及びスライシングエラーを生成することと、ADECを適応させるべくそれらを利用することと、を含む。送受信器の動作点における品質劣化を識別した直後に、第2送受信器に既知のデータを送信するようインジケートする。品質劣化の識別から1ミリ秒未満で、スライシングエラーの精度を改善するために既知のデータを利用し、これにより、ADECの高速な適応が可能となり、送受信器の動作点における品質は、送受信器が、第2送受信器にデータ送信をインジケートすることが可能なレベルまで改善する。

0005

以下の1から47の記述では、本発明の特定の態様を要約する。
1.動作点における品質劣化から1ミリ秒未満で回復するよう構成される送受信器であって、
受信器アナログフロントエンド(RxAFE)、適応型デジタルイコライザ及び適応型デジタルキャンセラ(ADEC)のうち少なくとも1つを含む適応型モジュール、及びスライサを含み、
Rx AFEは、第2送受信器から500Mbpを超える信号をリンク経由で受信して、スライサ入力信号を生成するADECに対して信号をフィードし、
スライサは、スライサ入力信号を利用してスライシング判定及びスライシングエラーを生成し、スライシングエラーはADECを適応させるために用いられ、
送受信器の動作点における品質劣化を識別した直後、送受信器は第2送受信器に既知のデータを送信するようインジケートし、
品質劣化を識別してから1ミリ秒未満で、送受信器は既知のデータを利用して、スライシングエラーの精度を改善することにより、ADECの高速な適応が可能となり、送受信器の動作点における品質は、送受信器が、第2送受信器にデータ送信をインジケートすることが可能なレベルまで改善する、送受信器。
2. 送受信器の動作点における品質劣化は、予め定められた閾値を超えるスライシング判定においてエラーを引き起こすスライサ入力信号の品質劣化である、記述1の送受信器。
3. 送受信器の動作点における品質劣化は、送受信器の検出品質を表すスライシングエラーの品質劣化である、記述1の送受信器。
4. 送受信器の動作点における品質劣化は、予め定められた閾値を超えるCRCエラーの量を識別することを含む、記述1の送受信器。
5. 品質劣化の識別から100マイクロ秒未満で、送受信器が第2送受信器にデータ送信をインジケートすることが可能なレベルまで、送受信器はその動作点における品質を改善すべく既知のデータを利用する、記述1の送受信器。
6. 品質劣化を識別する100マイクロ秒前に終了する、第1の2ミリ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第1データ量と、第1のウィンドウに隣接する第2の2ミリ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第2データとの間の差異が2%未満となるように、リンクは固定のデータ送信レートを維持する、記述1の送受信器。
7. 品質劣化を識別する50マイクロ秒前に終了する、第1の500マイクロ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第1データ量と、第1のウィンドウに隣接する第2の500マイクロ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第2データとの間の差異が1%未満となるように、リンクは固定のデータ送信レートを維持する、記述1の送受信器。
8. もし送受信器がその動作点における品質劣化から回復していなければ、品質劣化は2つの隣接する500マイクロ秒ウィンドウ経由で送信に成功したそれら一意のデータ間に、10%を超える差異をもたらしたであろう、記述7の送受信器。
9. 動作点における品質劣化のときから回復のときまでに欠落したパケットを回復するために、再送信を利用することを更に含む、記述1の送受信器。
10. 既知のデータを用いることにより、PCSから受信する正しいスライシング判定を基に、スライサが正しいスライシングエラーを計算することが可能になる、記述1の送受信器。
11. ADECを適応させるために用いられるスライシング判定及びスライシングエラーの精度を改善すべく既知のデータを利用することによって、送受信器の動作点における品質を改善すべく、送受信器は既知のデータを利用する、記述1の送受信器。
12. ADECは、判定フィードバックイコライザDFE)及びフィードフォワードイコライザ(FFE)から選択された1つまたは複数のイコライザ、並びに、FEXTキャンセラ、NEXTキャンセラ及びDFEキャンセラから選択された1つまたは複数のキャンセラ、を含む、記述1の送受信器。
13. ADECは、50より多いタップを有する適応型判定フィードバックイコライザ(ADFE)を含み、これにより、スライシング判定が良くなるほどADFEのエラー伝播が低減する、記述1の送受信器。
14. スライシング判定からビットストリームを抽出し、ビットストリームをパケットにパースするリンク層コンポーネントへ、ビットストリームをフィードするよう構成された、物理コーディングサブレイヤ(PCS)を更に含む、記述1の送受信器。
15. リンクは差動有線通信リンクである、記述1の送受信器。
16. 送受信器は、送受信器の動作点における品質に応じて、第2送受信器にレートを増大するようインジケートする、記述1の送受信器。
17.FA−MCCは適応イコライザを含み、スライシングエラーの精度がより良いほど、FA−MCCの収束がより速くなる、記述1の送受信器。
18. 送受信器の動作点における品質劣化から1ミリ秒未満で回復する方法であって、
送受信器によって、第2送受信器から500Mbpを超える信号をリンク経由で受信する段階と、
スライサ入力信号を生成するために、適応型デジタルイコライザ及び適応型デジタルキャンセラ(ADEC)のうち少なくとも1つを含む適応型モジュールに、信号をフィードする段階と、
スライサ入力信号を利用し、スライシング判定及びスライシングエラーを生成する段階と、
ADECを適応させるためにスライシングエラーを利用する段階と、
送受信器の動作点における品質劣化を識別した直後、第2送受信器に既知のデータの送信をインジケートする段階と、
品質劣化を識別してから1ミリ秒未満で、既知のデータを利用する段階であって、スライシングエラーの精度を改善することにより、ADECの高速な適応が可能となり、送受信器の動作点における品質は、送受信器が、第2送受信器にデータ送信をインジケートすることが可能なレベルまで改善する段階、と
を含む方法。
19. 品質劣化の識別から100マイクロ秒未満で、送受信器が第2送受信器にデータ送信をインジケートすることが可能なレベルまで、動作点における品質を改善すべく既知のデータを利用する段階、を更に含む、記述18の方法。
20. 品質劣化を識別する100マイクロ秒前に終了する、第1の2ミリ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第1データ量と、第1のウィンドウに隣接する第2の2ミリ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第2データとの間の差異が2%未満となるように、リンクは固定のデータ送信レートを維持する、記述18の方法。
21. 品質劣化を識別する50マイクロ秒前に終了する、第1の500マイクロ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第1データ量と、第1のウィンドウに隣接する第2の500マイクロ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第2データとの間の差異が1%未満となるように、リンクは固定のデータ送信レートを維持する、記述18の方法。
22. 動作点における品質劣化のときから回復のときまでに欠落したパケットを回復するために、再送信を利用することを更に含む、記述18の方法。
23. 動作点における品質劣化から1ミリ秒未満で回復するよう構成される送受信器であって、
受信器アナログフロントエンド(Rx AFE)、適応型デジタルイコライザ及び適応型デジタルキャンセラ(ADEC)のうち少なくとも1つを含む適応型モジュールと、同相モードセンサAFE(CMS−AFE)と、高速適応型モード変換キャンセラ(FA−MCC)と、スライサとを含み、
Rx AFEは、第2送受信器から500Mbpを超える信号を差動有線通信リンク経由で受信して、イコライズ信号を生成するADECをフィードし、
CMS−AFEは、差動有線通信リンクの同相モード信号を検知して、補償信号を生成するFA−MCCをフィードし、
補償信号は、同相モード信号をモード変換することにより引き起こされた差分干渉を表し、
スライサは、スライシング判定及びスライシングエラーを生成すべく、イコライズ信号及び補償信号を利用し、
スライシングエラーは、ADEC及び FA−MCCを適応させるべく用いられ、
送受信器の動作点における品質劣化を識別した直後に、送受信器における検出レートを改善するために、送受信器は送信されたデータのレートを第2送受信器に低減するようインジケートし、
品質劣化の識別から1ミリ秒未満で、スライシングエラーの精度を改善すべく、送受信器は改善された検出レートを利用することによって、ADECの高速な適応が可能となり、送受信器の動作点における品質は、送受信器が第2送受信器にレートを増大するようインジケートすることが可能なレベルまで改善する、送受信器。
24. 識別されたスライサ入力信号における品質劣化は、予め定められた閾値を超えるスライシング判定においてエラーを引き起こす、記述23の送受信器。
25. FA−MCCはADECの一部として実装される、記述23の送受信器。
26. ADEC及びFA−MCCを適応させるべくスライシング判定を利用すること、を更に含む、記述23の送受信器。
27. 送受信器の動作点における品質劣化はスライサ入力信号の品質劣化であり、予め定められた閾値を超えるスライシング判定においてエラーを引き起こす、記述23の送受信器。
28. 送受信器の動作点における品質劣化はスライシングエラーの品質劣化であり、送受信器の検出品質を表す、記述23の送受信器。
29. 送受信器の動作点における品質劣化は、予め定められた閾値を超えるCRCエラーの量を識別することを含む、記述23の送受信器。
30. 品質劣化の識別から100マイクロ秒未満で、送受信器が第2送受信器にデータ送信をインジケートすることが可能なレベルまで、送受信器はその動作点における品質を改善すべく既知のデータを利用する、記述23の送受信器。
31. 品質劣化を識別する100マイクロ秒前に終了する、第1の2ミリ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第1データ量と、第1のウィンドウに隣接する第2の2ミリ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第2データとの間の差異が2%未満となるように、リンクは固定のデータ送信レートを維持する、記述23の送受信器。
32. 品質劣化を識別する50マイクロ秒前に終了する、第1の500マイクロ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第1データ量と、第1のウィンドウに隣接する第2の500マイクロ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第2データとの間の差異が1%未満となるように、リンクは固定のデータ送信レートを維持する、記述23の送受信器。
33. もし送受信器がその動作点における品質劣化から回復していなければ、品質劣化は2つの隣接する500マイクロ秒ウィンドウ経由で送信に成功したそれら一意のデータ間に、10%を超える差異をもたらしたであろう、記述32の送受信器。
34. 動作点における品質劣化のときから回復のときまでに欠落したパケットを回復するために、再送信を利用することを更に含む、記述23の送受信器。
35. 既知のデータを用いることにより、PCSから受信する正しいスライシング判定を基に、スライサが正しいスライシングエラーを計算することが可能になる、記述23の送受信器。
36. ADECを適応させるために用いられるスライシング判定及びスライシングエラーの精度を改善するために既知のデータを利用することによって、送受信器の動作点における品質を改善するために、送受信器は既知のデータを利用する、記述23の送受信器。
37. ADECは、判定フィードバックイコライザ(DFE)及びフィードフォワードイコライザ(FFE)から選択された1つまたは複数のイコライザ、並びに、FEXTキャンセラ、NEXTキャンセラ及びDFEキャンセラから選択された1つまたは複数のキャンセラ、を含む、記述23の送受信器。
38. ADECは、50より多いタップを有する適応型判定フィードバックイコライザ(ADFE)を含み、これにより、スライシング判定が良くなるほどADFEのエラー伝播が低減する、記述23の送受信器。
39. スライシング判定からビットストリームを抽出し、ビットストリームをパケットにパースするリンク層コンポーネントへ、ビットストリームをフィードするよう構成された、物理コーディングサブレイヤ(PCS)を更に含む、記述23の送受信器。
40. リンクは差動有線通信リンクである、記述23の送受信器。
41. 送受信器は、送受信器の動作点における品質に応じて、第2送受信器にそのレートを増大するようインジケートする、記述23の送受信器。
42. FA−MCCは適応イコライザを含み、スライシングエラーの精度がより良いほど、FA−MCCの収束がより速くなる、記述23の送受信器。
43. 送受信器の動作点における品質劣化から1ミリ秒未満で回復する方法であって、
受信器アナログフロントエンド(Rx AFE)、適応型デジタルイコライザ及び適応型デジタルキャンセラ(ADEC)のうち少なくとも1つを含む適応型モジュールと、同相モードセンサAFE(CMS−AFE)と、高速適応型モード変換キャンセラ(FA−MCC)と、スライサとを含み、
第2送受信器から、500Mbpを超える信号を差動有線通信リンク経由で送受信器により受信する段階と、
スライサ入力信号を生成するために、適応型デジタルイコライザ及び適応型デジタルキャンセラ(ADEC)のうち少なくとも1つを含む適応型モジュールに信号をフィードする段階と、
差動有線通信リンクの同相モード信号を検知する段階と、
同相モード信号をモード変換することによって引き起こされた差分干渉を表す補償信号を生成する、高速適応型モード変換キャンセラ(FA−MCC)に、検知した信号をフィードする段階と、
スライシング判定及びスライシングエラーを生成するためにイコライズ信号及び補償信号を利用する段階と、
ADEC及びFA−MCCを適応させるためにスライシングエラーを利用する段階と、
送受信器の動作点における品質劣化を識別した直後に、送受信器における検出レートを改善するために、送信されたデータのレートを第2送受信器に低減するようインジケートする段階と、
品質劣化の識別から1ミリ秒未満で、スライシングエラーの精度を改善すべく、改善された検出レートを利用することにより、ADECの高速な適応が可能となり、これによって、ADECの高速な適応が可能となり、送受信器の動作点における品質は、送受信器が、第2送受信器にレートを増大するようインジケートすることが可能なレベルまで改善する段階と
を含む、方法。
44. 品質劣化の識別から100マイクロ秒未満で、送受信器が第2送受信器にデータ送信をインジケートすることが可能なレベルまで、動作点における品質を改善すべく既知のデータを利用すること、を更に含む、記述43の方法。
45. 品質劣化を識別する100マイクロ秒前に終了する、第1の2ミリ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第1データ量と、第1のウィンドウに隣接する第2の2ミリ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第2データとの間の差異が2%未満となるように、リンクは固定のデータ送信レートを維持する、記述43の方法。
46. 品質劣化を識別する50マイクロ秒前に終了する、第1の500マイクロ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第1データ量と、第1のウィンドウに隣接する第2の500マイクロ秒ウィンドウ上のリンク経由で送信に成功した一意の第2データとの間の差異が1%未満となるように、リンクは固定のデータ送信レートを維持する、記述43の方法。
47. 動作点における品質劣化のときから回復のときまでに欠落したパケットを回復するために、再送信を利用することを更に含む、記述43の方法。

図面の簡単な説明

0006

本明細書に記載の実施形態は、添付の図面を参照して、例としてのみ説明される。図面について、
迅速に収束するよう構成される送受信器の一実施形態を示す。
迅速に収束するよう構成される送受信器の代替的な実施形態を示す。
完全には既知でない差動通信チャネル経由で動作する通信システムの一実施形態を示す。
完全には既知でない差動通信チャネル経由で動作する通信システムの他の実施形態を示す。
差動通信チャネル経由で動作する通信システムの一実施形態を示す。

実施例

0007

図1Aは、迅速に収束するよう構成される送受信器の一実施形態を示す。送受信器100(チャネル201及び送受信器102は含まない)は以下の要素を含み、その要素は、同相モードセンサアナログフロントエンド(CMS−AFE 710)、高速適応型モード変換キャンセラ(FA−MCC 712)、受信器アナログフロントエンド(Rx AFE 716)、適応型デジタルイコライザ及びキャンセラ(ADEC718)、スライサ735(軟判定730、セレクタ732、及びエラー発生器734を含む)、物理コーディングサブレイヤ(PCS740)、リンク層742、コントローラ752、セレクタ750、送信器PCS(Tx PCS 760)、送信器デジタルサンプラ(Tx dig samp 762)、及び送信器AFE(Tx AFE 764)である。

0008

軟判定730は、元の送信信号728の再構築された表現スライスすることによって、元の送信信号728の再構築された表現について判定する。一実施形態において、深刻な干渉が大きすぎる場合、軟判定730が精度の良い判定をする能力は不十分であり得、及び/または、送受信器100の収束時間は長すぎるかもしれない。したがって、コントローラ752は、送受信器102に既知のデータを送信(例えば、アイドルシーケンス、またはアイドルシーケンスを基にしたシーケンスを送信)するよう要求して、軟判定730から受信されるおそらく誤っている判定の代わりに、PCS740から受信される既知の判定を出力するようセレクタ732を構成する。既知の判定を出力するようセレクタ732を構成した結果として、ここで、エラー発生器734は、元の送信信号728の再構築された表現とPCS740から受信される既知の判定741とに基づいて、正しいエラーを発生させることが出来る。正しいエラーによって、ADEC718及びFA−MCC712は迅速に収束することが出来る。なぜなら、それらの収束速度がエラーのノイズネスの関数であり、したがって、正しいエラーを受信することにより収束が加速するからである。既知の判定741を用いることにより、ADEC718のエラー伝播もまた低減する。なぜなら、正しい判定はセレクタ732からライン719を経由しADEC718にフィードされるからである。したがって、既知の判定741を投入することによって正しいエラーを有することにより、高速な適応を支援し、エラー伝播を低減し、送受信器100を安定な状態に移行させる。差動通信チャネルが深刻な干渉を被る場合も有効である。

0009

図1Bは迅速に収束するよう構成される送受信器の代替的な実施形態を示す。ADEC717はFA−MCC712の機能を含み得るが、送受信器101はFA−MCC成分を含まない。コントローラ753とコントローラ752は同様であり得、しかしその差異は、コントローラ753がFA−MCC成分なしに動作するよう設計され得る点である。

0010

一実施形態において、予め判定された平均レートで、かつ、予め判定されたパケット遅延変動内で、時間依存性データを転送するよう構成される、第1送受信器及び第2送受信器は、
第2送受信器を、第1送受信器に結合されている差動通信チャネルに結合する、Rxアナログフロントエンド(AFE)及び同相モードセンサAFE(CMS−AFE)、
を含む。差動通信チャネルは完全に既知ではなく、第1送受信器及び第2送受信器は、深刻な干渉がない場合、第1パケット損失率で動作することが期待される。差動通信チャネルは、時々、第1パケット損失率の少なくとも10倍である第2パケット損失率へと、パケット損失率を著しく増大させる深刻な干渉を被り得る。

0011

CMS−AFEは、受信された差動信号の同相モード信号のデジタル表現を抽出し、それを、同相モード信号をモード変換することによって引き起こされる差分干渉をキャンセルする補償信号を生成するよう構成される、高速適応型モード変換キャンセラ(FA−MCC)へと転送するよう構成される。

0012

FA−MCCは更に、深刻な干渉の影響を迅速にキャンセルするよう、大きな適応ステップサイズを利用するよう構成される。

0013

RxAFEは受信された差動信号を抽出し、それを適応型デジタルイコライザ及びキャンセラ(ADEC)にフィードするよう構成される。ADECは、判定フィードバックイコライザ(DFE)及び/またはフィードフォワードイコライザ(FFE)などの1つまたは複数のイコライザ、並びに、FEXTキャンセラなどの1つまたは複数のキャンセラなどを含む。

0014

FA−MCC及びADECは元の送信信号の表現を再構築するよう構成され、元の送信信号の表現を、スライスされたシンボルを有する物理コーディングサブレイヤ(PCS)をフィードするよう構成されているスライサにフィードする。一例において、元の送信信号は、成形前に第1送受信器から送信された信号である。

0015

PCSは、スライスされたシンボルからビットストリームを抽出し、スライスされたシンボルをパケットにパースするよう構成されるリンク層コンポーネントに、フィードするよう構成される。なお、ビットストリームは、バイトストリーム及び他の類似の等価物の全てを含む。

0016

リンク層コンポーネントは、エラーを有するパケットの再送信を要求し、再送信されたパケットの受信後、正しい順序でパケットを転送するよう構成された再送信モジュールを含む。尚、エラーを有するパケットは、欠損したパケットと再送信を要求し得る任意の他のパケットを含む。

0017

また、FA−MCCは短時間で収束するよう構成され、その結果、深刻な干渉によって引き起こされた再送信が、予め判定された平均レートかつ予め判定されたパケット遅延変動内で、送受信器がパケットを転送することを引き続き可能にする。

0018

図2Aは、完全には既知でない、同相モード‐差動モード変換の深刻な干渉(いくつかの場合では、「深刻な干渉」と短く呼ばれることがあり得る)を被り得る、差動通信チャネル経由で動作する通信システムの一実施形態を示す。通信システムは、120Mbps、1.2Gbps、または10Gbpsをおそらく超える通信速度で高処理性能高スループット)での通信が可能な、送受信器201、及び送受信器200(送受信器201及びチャネル210は含まず)を含む。

0019

通信システムは、少なくとも部分的に、限られたリソースを有する集積回路(IC)上に実装される。通信システムは更に、IC上に再送信モジュールを実装する。一実施形態において、第1送受信器は、再送信の必要があり得るパケットを格納するバッファ205を用いる、再送信モジュール204を利用する。一実施形態において、第2送受信器は、パケット全ての受信に成功するまで、受信されたパケットを格納するバッファ237を用いる再送信モジュール236を利用し、それから、バッファが、正しい順序で受信されたパケットをクライアントに転送してよい。追加的または代替的に、再送信モジュール236は、受信されたパケットを、任意に、正しい順序ではない可能性もあるそれらの到着順でクライアントに転送出来るようになるまで、短期間の間格納すべく、バッファ237を用い得る。

0020

再送信モジュールにより用いられるバッファ(205、237)のサイズは、コス節減の目的で制限され得る。一例において、第1送受信器のバッファ205は、最高通信レートで送信されたトラフィックを20マイクロ秒まで格納することが出来る。別の例において、第2送受信器は、正しい順序でパケットを転送し、第2送受信器のバッファ237は、最高通信レートで送信されたトラフィックを30マイクロ秒まで格納することが出来る。更に別の例において、第1送受信器及び第2送受信器により用いられるバッファの少なくとも1つは、最高通信レートで送信されたトラフィックを100マイクロ秒まで格納することが出来る。

0021

新たな深刻な干渉を検出すると、第2送受信器は高速適応型モード変換キャンセラ(FA−MCC)を利用し、同相モード信号をモード変換することによって引き起こされる差分干渉をキャンセルすべく、補償信号を生成する。任意で、第1送受信器は、干渉がキャンセルされるまで、欠落したパケットを再送信する。FA−MCCは、干渉のプロパティに関する情報を事前に有していない可能性があり、したがって、FA−MCCは、迅速な収束を可能にする大きな適応ステップサイズを用いる。大きな適応ステップサイズの実際のサイズは特定の実施形態に依存するが、通信システムが設計目標及び/またはリアルタイム要件を満たすのに十分なほど短い収束時間を支援する大きな適応ステップサイズの値を、当業者は計算することが出来るはずである。設計目標の一例は、再送信モジュールによって用いられるバッファ205及び237のうちの1つまたは複数の制限容量を超えないこと、である。リアルタイム要件の一例は、通信チャネル割り当てられる最大許容遅延を超えないこと、である。

0022

大きな適応ステップサイズの結果として、深刻な干渉の後のFA−MCCの収束は、通常、最適ではない。

0023

一例において、深刻な干渉は、第2送受信器におけるパケット損失が50%を超えることをもたらし、FA−MCCは、20マイクロ秒未満で、第2送受信器におけるパケット損失が5%未満に低減するレベルまで収束するよう設計される。任意で、パケット損失は、失われたパケット数を、送信されたパケット数で除して計算される。

0024

別の例において、深刻な干渉は、第2送受信器におけるパケット損失が10%を超えることをもたらし、FA−MCCは、10マイクロ秒未満で、第2送受信器におけるパケット損失が1%未満に低減するレベルまで収束するよう設計される。

0025

更に別の例において、深刻な干渉は、第2送受信器におけるパケット損失が2%を超えることをもたらし、FA−MCCは、20マイクロ秒未満で、第2送受信器におけるパケット損失が0.1%未満に低減するレベルまで収束するよう設計される。

0026

一実施形態において、通信チャネルは比較的短く(例えば、10メートルよりも短い、または3メートルよりも短い)、したがって、困難とは見なされない。このようなチャネルにおいて、通信システムは、FA−MCCの収束が最適でなくても、十分良好に動作することが出来る。なぜなら、キャンセルされなかった残留干渉によって、チャネル経由での通信の成功は阻まれないからである。

0027

デジタルキャンセラ225は様々な手法で実装され得る。図2Aは、デジタルキャンセラ225が少なくともイコライザ224、及び、判定ベースフィルタ(DBF)228を含む、一例を示す。一例において、イコライザ224はフィードフォワードイコライザ(FFE)であり得る。

0028

DBF228などの、「判定ベースフィルタ」という用語は、スライス結果及び/またはスライシングエラーなどの、少なくともスライサの出力によってフィードされるフィルタを指す。一例において、DBFは、スライス結果によってフィードされる、非適応型判定フィードバックイコライザ(DFE)または非適応FEXTキャンセラを含む。別の例において、DBFは、スライス結果及び/またはスライシングエラーによってフィードされる、適応DFEまたは適応FEXTキャンセラを含む。更に別の例において、DBFは、適応を目的とするスライシングエラーによってフィードされる、適応フィードフォワードイコライザ(FFE)を含む。

0029

スライサ226などの、「スライサ」または「スライサ関数」という用語は、量子化の結果を出力する1以上の次元量子化器、として定義される。任意で、スライサは、異なる変調ごとに異なるスライサを含み得る。任意で、スライサは以下のインジケーションのうちの1つまたは複数を出力し得る。それは、受信された信号と量子化の結果との間のエラー、スライス結果を生成するために用いられるスライサ関数、スライシングエラーの方向、及び/または他のインジケーションである。

0030

スライス結果は、PCS234などの物理コーディングサブレイヤ(PCS)にフィードされ、物理コーディングサブレイヤはデータをパケットにパースし、パケットのヘッダパケットペイロード、パケットの末尾、及び/またはエラー検出コード、などの情報を抽出する。なお、本明細書において、「エラー検出コード」は「エラー訂正コード」も包含する。

0031

一実施形態において、再送信モジュール236は、パースされたパケットをPCS234から受信し、受信したパースされたパケットに基づき、エラーを有するパケットの再送信を要求し得る。一実施形態において、FA−MCCと再送信器モジュール236との間の関係の1つは、バッファ237は、FA−MCCが深刻な干渉の影響をキャンセルするまで受信するパケットを、バッファするのに十分大きいことである。FA−MCCと再送信器モジュール236との組み合わせによって、完全に既知ではなく、かつ、同相モード‐差動モード変換の深刻な干渉を被る通信チャネル経由で動作する場合もまた、システムが小さい再送信バッファを用いることが可能となる。

0032

図2Bは、完全には既知でない、同相モード‐差動モード変換の深刻な干渉を被り得る、差動通信チャネル経由で動作する、通信システムの一実施形態を示す。通信システムは、100Mbps、1Gbps、または10Gbpsをおそらく超える通信速度で高処理性能での通信が可能な、送受信器262及び送受信器260(送受信器262及びチャネル210は含まず)を含む。

0033

送受信器260は限られたリソースを有する集積回路(IC)上に実装される。送受信器260は、完全には既知でない差動通信チャネル210経由で、送受信器262と結合されている、少なくとも第1及び第2AFE(222、230)を含み、通信チャネルは、時々、通常動作を阻む深刻な干渉を被り得る。

0034

CMS−AFEは受信された差動信号の同相モード信号のデジタル表現を抽出するよう構成され、それを、同相モード信号をモード変換することによって引き起こされた差分干渉をキャンセルすべく補償信号を生成するよう構成された、高速適応型モード変換キャンセラ(FA−MCC)に転送する。FA−MCCは更に、深刻な干渉の影響を迅速にキャンセルすべく、大きな適応ステップサイズを利用するよう構成される。大きな適応ステップサイズによって、それが、20マイクロ秒未満で、同相モード‐差動モード変換の深刻な干渉の影響を通常動作が可能なレベルまでキャンセルすることを可能にする。デジタルキャンセラ225は、PCS234に量子化の結果をフィードするスライサ226にフィードする。PCS234は量子化の結果からパケットデータを抽出し、パケットデータに基づき、エラーを有するパケットの再送信を要求する再送信モジュール270を駆動する。一実施形態において、再送信モジュールは、FA−MCCが深刻な干渉の影響をキャンセルするのに必要な時間の間に受信されるパケットの200%までの再送信の支援に制限される。

0035

一実施形態において、再送信モジュール270は、FA−MCCが深刻な干渉の影響をキャンセルするのに必要な時間の間に受信されるパケットの200%より多くの再送信の支援が出来ない、リソースが限られたIC上に実装される。一実施形態において、再送信モジュールは、FA−MCCが深刻な干渉の影響をキャンセルするのに必要な時間の間に受信されるパケットの200%までの格納が可能な、再送信バッファ271を含む。一実施形態において、再送信モジュール270は、FA−MCCが深刻な干渉の影響をキャンセルするのに必要な時間の間に受信されるパケットの200%までの再送信の支援に制限され、それは以下の要件のうちの1つまたは複数を達成するためである。その要件とは、最大許容ジッタ、最大欠落パケット量、及び通信チャネル上で送信される時間依存性データに関する要件、である。

0036

一例において、再送信モジュールは更に、パケット全ての受信に成功するまで、受信されたパケットを格納するよう構成されるバッファを含む。追加的または代替的に、バッファのサイズは、通常動作の20マイクロ秒までの間に受信される量のパケットを格納することに制限される。追加的または代替的に、再送信モジュールは更に、クライアントによって要求されるまで、受信されたパケットを格納するよう構成されるバッファを含む。

0037

一例において、パケットデータは、パケットのヘッダ、パケットペイロード、パケットの末尾、及び/またはエラー検出コードに関する情報を含む。追加的または代替的に、FA−MCCは、最適に収束するよう構成されない可能性もあり、したがって、1秒後であっても最適な解に到達しない可能性もある。追加的または代替的に、デジタルキャンセラはイコライザ及び判定ベースフィルタ(DBF)を含み得る。追加的または代替的に、イコライザはフィードフォワードイコライザ(FFE)であり得る。追加的または代替的に、DBFはスライサの出力によってフィードされるフィルタであり得る。

0038

いくつかの実施形態において、深刻な干渉を検出すると、通信システムは、FA−MCCが深刻な干渉の影響をキャンセルするまで、コードレートを低減する。FA−MCCが深刻な干渉の影響をキャンセルした後、通信システムは、任意で、深刻な干渉が検出する前に使用されていたコードレートに戻るまで、コードレートを増大する。

0039

コードレートの低減によって、ノイズに対するパケットのロバスト性が改善され、したがって、送受信器はパケットの少なくとも一部の受信に成功することが出来る。上述の再送信モジュールに加えて、コードレートの低減も実装され得る。

0040

コードレートは、動的変調コーディングDMC)、エラー訂正コード(ECC)の追加、及び/または、(コードレートを実質ゼロに低減する)既知のシーケンスの送信、などの様々な技術により低減され得る。

0041

一実施形態において、コードレートは、動的変調コーディング(DMC)を用いて変調次元を減少することにより低減する。DMCは、例えば「同一のワイヤ上におけるデジタルビデオ及びデータの送信のためのデバイス(Devices for transmitting digital video and data over the same wires)」と題する米国特許第8,565,337号明細書に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。例えば、深刻な干渉を検出すると、FA−MCCが深刻な干渉の影響をキャンセルするまで、パルス振幅変調(PAM)送受信器がPAM16からPAM4へと使用をスイッチしてよく、チャネルプロパティが許せば、次にPAM4からPAM8にスイッチして、それからPAM8からPAM16に戻ってよい。

0042

別の実施形態において、コードレートは、ECCが存在しない場合にはECCを追加することによって、または、信号対ノイズ比(SNR)を改善するためにECCオーバーヘッド量を増大することのどちらかによって、ECCを追加することにより低減される。例えば、ECCは、任意で畳み込み符号と同様の手法で、連続的にECCオーバーヘッドをストリームに追加することによって追加され得る。追加的または代替的に、ECCは、ECCオーバーヘッドを固定長データセグメントに追加することによって、任意でブロック符号と同様の手法で追加/強化され得る。

0043

別の実施形態において、コードレートは、既知のシーケンスを送信することによって、実質ゼロまで低減される。一例において、既知のシーケンスは、スクランブラの送信、または、スクランブラのビット単位補完コードワードの送信などの、スクランブラシーケンスに基づく。別の例において、既知のシーケンスは、アイドルシーケンスの送信、または、アイドルシーケンスのビット単位の補完コードワードの送信などの、アイドルシーケンスに基づく。アイドルシーケンスのビット単位の補完コードワードを送信する送信器の一実施形態は、基本のアイドルシーケンスである第1フレームと、第2フレームとを符号化するよう構成された、エンコーダを含み、基本のアイドルシーケンスである第1フレーム、及び第2フレームはコードワードを含む。送信器は更に、基本のアイドルシーケンスの特定のMのコードワードを、Mビット単位の補完コードワードに置き換えることによって(ここで、任意で、各ビット単位の補完コードワードは基本のアイドルシーケンス内に現れる)、アイドルシーケンスを発生するよう構成されるアイドルシーケンス修正器を含む。ビット単位の否定(NOT)としても知られる、ビット単位の補数が、論理否定を各ビットに施し、所与バイナリ値の1の補数を形成する。符号なし整数について、ある数字のビット単位の補数は、基本的に、符号なし整数の範囲の中間点横断するその数字の鏡映である。

0044

図3は、完全には既知でない、同相モード‐差動モード変換の深刻な干渉を被り得る、差動通信チャネル310経由で動作する通信システムの一実施形態を示す。通信システムは、100Mbps、1Gbps、または10Gbpsをおそらく超える通信速度で高処理性能での通信が可能な、送受信器301、及び送受信器300(送受信器301及びチャネル310は含まず)を含む。

0045

通信システムは、少なくとも部分的に、限られたリソースを有する集積回路(IC)上に実装され得る。一実施形態において、送受信器301は、再送信の必要があり得るパケットを格納するバッファ305を用いる、再送信モジュール304を利用する。一実施形態において、送受信器300は、パケット全ての受信に成功するまで、受信されたパケットを格納するバッファ343を用いる、再送信モジュール342を利用する。

0046

一実施形態において、再送信モジュールによって用いられるバッファのサイズ(305、343)は、コスト削減のために制限され得る。一例において、送受信器301のバッファ305は、最高通信レートで送信されたトラフィックの20マイクロ秒までを格納出来る。別の例において、送受信器300は、正しい順序でパケットを転送し、送受信器300のバッファ343は、最高通信レートで送信されたトラフィックの30マイクロ秒までを格納出来る。更に別の例において、送受信器301及び送受信器300のバッファの少なくとも1つは、最高通信レートで送信されたトラフィックの100マイクロ秒までを格納出来る。

0047

新たな深刻な干渉を検出すると、送受信器300は、深刻な干渉の影響を迅速にキャンセルすべく、大きな適応ステップサイズを有するFA−MCCを利用する。干渉がキャンセルされるまで、レートコントローラ346はノイズに対するパケットのロバスト性を改善すべく、パケットの送信レートを低減する。

0048

深刻な干渉についてPCS340からインジケーションを受信したことに応答して、レートコントローラ346は、送受信器301にコードレートを低減するよう命令し、コードレートの低減について送受信器300をアップデートする。FA−MCCが深刻な干渉の影響をキャンセルすることに成功した、という更なるインジケーションをPCS340から受信したことに応答して、レートコントローラ346は、送受信器301がコードレートを増大するよう命令し、コードレートの増大について送受信器300をアップデートする。

0049

PCS340からレートコントローラ346へのインジケーションは、以下の値のうちの1つまたは複数の関数であり得る。その値とは、欠落したパケットのパーセント、欠落したパケットのレート、欠落したパケットと受信に成功したパケットとの関数、検出された干渉に比例するスコア、スライサ326によって提供されるスライシングエラーに比例するスコア、及び/または、PCS340によって検出されたエラーの数に比例するスコア、である。

0050

一例において、レートコントローラ346から送受信器300へのコードレートの低減についての命令によって、スライサ326は、そのスライサの関数を、低減されたコードレートに適したスライス関数へと変更する。

0051

深刻な干渉の影響がFA−MCCによってキャンセルされたことを検出すると、レートコントローラ346は、パケットを送信するコードレートを増大する。

0052

一実施形態において、コードレートが低減される間、帯域幅が不十分であるため送信出来なかったパケットの少なくとも1つは、遅延送信または再送信しようとすることなしに、破棄される。一例において、通信チャネル310上で送信されるトラフィックは、システムがより低いコードレートを用いる時間の間に破棄されるビデオピクセルデータを含む。

0053

別の実施形態において、コードレートが低減されている間に送信されることが出来なかったパケットの少なくとも一部は、任意で送受信器301のバッファ305に格納され、余剰のデータの送信が許されるレベルまでコードレートが回復した後、送信される。一例において、通信チャネル310上で送信されるトラフィックは、時間依存性データ(例:ビデオ同期データ)、及び、時間非依存性データ(例:イーサネット登録商標)データ)を含む。より低いコードレートにおいて動作する間、システムは時間依存性データを送信し続け、任意にバッファ305において、時間非依存性データを格納する。干渉をキャンセルして、コードレートをより高い帯域幅を有するレベルまで回復した後、システムは、進行中のデータの送信と並行して、格納された時間非依存性データを送信する。

0054

一例において、レートコントローラ346から送受信器300へのコードレートの増大についての命令によって、スライサ326は、そのスライサの関数を、より高いコードレートに適したスライス関数へと変更する。

0055

深刻な干渉の後のFA−MCCの収束は、通常、最適ではない。なぜなら、通常、最適な収束が十分に迅速ではないからである。

0056

一例において、深刻な干渉は、送受信器300におけるパケット損失が50%を超えることをもたらし、FA−MCCは、20マイクロ秒未満で、送受信器300におけるパケット損失が5%未満に低減するレベルまで収束するよう設計される。

0057

別の例において、深刻な干渉は、送受信器300におけるパケット損失が10%を超えることをもたらし、FA−MCCは、10マイクロ秒未満で、送受信器300におけるパケット損失が1%未満に低減するレベルまで収束するよう設計される。

0058

更に別の例において、深刻な干渉は、送受信器300におけるパケット損失が2%を超えることをもたらし、FA−MCCは、20マイクロ秒未満で、送受信器300におけるパケット損失が0.1%未満に低減するレベルまで収束するよう設計される。

0059

デジタルキャンセラ325は様々な手法で実装され得る。図3は、デジタルキャンセラ325が少なくともイコライザ324及びDBF328を含む、一例を示す。一例において、イコライザ324及び/またはDBF328は、異なるデータレートに対して異なる関数を有し得る。

0060

異なるデータレートに対して異なる関数を用いることは、例えば「動的に変調されたシンボルをスライスするための方法(Methodsfor slicing dynamically modulated symbols)」と題する米国特許第8,930,795号明細書に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。例えば、スライス結果はPCS340にフィードされ、PCS340はデータパケットをパースして、パケットのヘッダ、パケットペイロード、パケットの末尾及びパケット変調情報などの情報を抽出する。PCS340は、送受信器301によって用いられる変調を決定し、用いるべきスライス関数を有するスライサ236をインジケートする。スライサ326は、次に、インジケートされたスライサからのスライス結果をDBF328に提供し得る。任意で、スライサ326は追加的に、スライス結果に関連付けられたスライシングエラーを提供し得る。その後、DBF328は、適切な出力を生成し、それをイコライザ324からの入力信号に追加する。

0061

一実施形態において、送受信器300は、PCS340からパースされたパケットを受信する、任意選択の再送信モジュール342を含み、また、受信したパースされたパケットに基づき、エラーを有するパケットの再送信を要求し得る。一実施形態において、FA−MCCと再送信器モジュール342との間の関係の1つは、再送信モジュール342により用いられるバッファ343が、FA−MCCが深刻な干渉の影響をキャンセルするまでに到着するパケットを格納するのに十分大きいことである。迅速に収束するFA−MCCと再送信器モジュール342の組み合わせによって、完全に既知ではなく、かつ同相モード‐差動モード変換の深刻な干渉を被る通信チャネル経由で動作する場合もまた、送受信器300及び301の双方が、小さい再送信バッファを用いることが可能となる。

0062

コードレートを低減した結果、有効な通信帯域幅が低減されるので、パケットのうちのいくつかは一度も送信されない可能性がある。これらのパケットは、システムがより低いコードレートで動作している限り(典型的には、同相モード‐差動モード変換の深刻な干渉の影響が十分なレベルにキャンセルされるまで)送信出来ないパケットを格納するのに十分な大きさである必要がある、送受信器301の再送信バッファ305に格納され得る。

0063

以下は、上述の実施形態と組み合わせ得る、追加の任意選択の実施形態である。以下の実施形態は、上述の実施形態とは独立しており、上述の実施形態を限定することを意図するものではない。

0064

一実施形態において、
第2送受信器とリンク経由で通信するよう構成される、第1送受信器
を含む、深刻な干渉に対して迅速に回復するよう構成される送受信器であって、
第1送受信器は、受信器アナログフロントエンド(RxAFE)、適応型デジタルイコライザ及びキャンセラ(ADEC)、スライサ、物理コーディングサブレイヤ(PCS)、及びリンク層コンポーネント、を含み、
Rx AFEは、第2送受信器から信号を受信して、スライシング判定とスライシングエラーを生成するスライサにイコライズ信号をフィードするADECへ、信号をフィードし、
ADECは、受信された信号、スライシング判定、及びスライサエラーに基づき、イコライズ信号を生成し、ADECは50より多いタップを有する適応型判定フィードバックイコライザ(ADFE)を含み、スライシング判定が良いほどADFEのエラー伝播がより低減され、スライサエラーが小さいほどADFEの収束がより速くなり、
PCSはスライシング判定からビットストリームを抽出し、ビットストリームをパケットにパースするリンク層コンポーネントにビットストリームをフィードし、
予め定められた閾値を超えるエラーを引き起こす深刻な干渉を識別した直後、第1送受信器は第2送受信器に既知のデータを送信するよう要求して、PCSは既知のデータを利用して正しい判定をスライサに提供し、スライサは、正しい判定及びイコライズ信号に基づいて、正しいスライサエラーを計算し、
ADFEが正しい判定の結果としてエラー伝播を迅速に除去し、正しいスライサエラーの結果として迅速に収束した直後、第1送受信器は既知でないデータを送信するよう第2送受信器に要求する、送受信器。

0065

一実施形態において、第2送受信器と差動有線通信チャネル経由で通信するよう構成される第1送受信器、
を含む、深刻な干渉に対して迅速に回復するよう構成される送受信器であって、
第1送受信器は、受信器アナログフロントエンド(RxAFE)、適応型デジタルイコライザ及びキャンセラ(ADEC)、同相モードセンサAFE(CMS−AFE)、高速適応型モード変換キャンセラ(FA−MCC)、スライサ、物理コーディングサブレイヤ(PCS)、及びリンク層コンポーネント、を含み、
Rx AFE及びCMS−AFEは第2送受信器から信号を受信し、
Rx AFEは、イコライズ信号を生成するADECに信号をフィードし、
CMS−AFEは、同相モード信号をモード変換することによって引き起こされる差分干渉をキャンセルする補償信号を生成するFA−MCCに信号をフィードし、
スライサはイコライズ信号及び補償信号に基づいてスライシング判定及びスライシングエラーを生成し、
ADECは、受信された信号、スライシング判定、及びスライサエラーに基づき、イコライズ信号を生成し、ADECは50より多いタップを有する適応型判定フィードバックイコライザ(ADFE)を含み、スライシング判定が良いほどADFEのエラー伝播がより低減され、スライサエラーが小さいほどADFEの収束はより速くなり、
FA−MCCは、受信された信号及びスライサエラーに基づいて補償信号を生成し、FA−MCCは適応イコライザを含み、スライサエラーが小さいほどFA−MCCの収束はより速くなり、
PCSはスライシング判定からビットストリームを抽出し、ビットストリームをパケットにパースするリンク層コンポーネントに、ビットストリームをフィードし、
予め定められた閾値を超えるエラーを引き起こす深刻な干渉を識別した直後、第1送受信器は、送信データのレートを低減するよう第2送受信器に要求することによって、深刻な干渉への適応を加速させ、これにより、低減されたレートがスライシング判定及びスライサエラーの双方の精度を改善し、
ADFEが、より正確なスライシング判定の結果としてエラー伝播を迅速に低減し、より小さいスライサエラーの結果として迅速に収束した直後、第1送受信器は送信されたデータのレートを増大するよう第2送受信器に要求する、
送受信器。

0066

任意で、受信された信号を解析することは、以下の少なくとも1つを含み、受信された信号からパケットを抽出すること、パケット内のCRCエラーを識別すること、予め定められた閾値を超える受信された信号のスライシングエラーを識別すること、受信された信号はアイドル時間におけるアイドルシーケンスではないことを識別すること、及び、受信された信号を解析した同相モード検出器から深刻な干渉のインジケーションを受信すること、である。

0067

スライサエラーに基づき、深刻な干渉を検出することは、わずか数シンボルの後でさえも、シンボルがスライサの判定レベルに近いことが期待される低変調を用いる場合に特に、深刻な干渉を非常に迅速に検出することにつながり得る。

0068

任意で、検出モジュールは、深刻な干渉が予め定められた閾値に達した後1マイクロ秒未満で、深刻な干渉を識別するよう構成される。

0069

一例において、検出モジュールは、深刻な干渉が予め定められた閾値に達した後0.1マイクロ秒未満で、深刻な干渉を識別するよう構成される。

0070

任意で、送受信器は有線チャネルから信号を受信し、その有線チャネルのチャネルパラメータは変更しないと仮定する。

0071

一実施形態において、リンク経由で時間依存性データを通信する第1送受信器及び第2送受信器を含む、通信リンクは、
第2送受信器に結合された差動通信チャネルに結合されたRxアナログフロントエンド(AFE)及び同相モードセンサAFE(CMS−AFE)を含み、差動通信チャネルは完全に既知ではなく、送受信器は、深刻な干渉がない場合は第1パケット損失率で動作するよう期待されており、差動通信チャネルは時々、送受信器のパケット損失率を、第1パケット損失率の少なくとも10倍である第2パケット損失率まで増大する、深刻な干渉を被り、
CMS−AFEは受信された差動信号の同相モード信号のデジタル表現を抽出し、それを、同相モード信号をモード変換することによって引き起こされる差分干渉をキャンセルすべく補償信号を生成するよう構成される、高速適応型モード変換キャンセラ(FA−MCC)に転送するよう構成され、
深刻な干渉が発生したとのインジケーションの受信に応答し、FA−MCCは更に、深刻な干渉の影響を迅速にキャンセルすべく、適応ステップサイズ(ASS)が少なくとも50%増大するよう構成され、
Rx AFEは、受信された差動信号を抽出し、それを適応型デジタルイコライザ及びキャンセラ(ADEC)にフィードするよう構成され、
FA−MCC及びADECは、元の送信信号の表現を再構築し、その元の送信信号の表現を、物理コーディングサブレイヤ(PCS)にスライスされたシンボルをフィードするよう構成されるスライサに、フィードするよう構成され、
PCSはスライスされたシンボルからビットストリームを抽出するよう構成され、かつ、スライスされたシンボルをパケットにパースするよう構成されるリンク層コンポーネントにフィードするよう構成され、
リンク層コンポーネントは、エラーを有するパケットの再送信を要求するよう構成された再送信モジュールを含み、
FA−MCCは、深刻な干渉によって引き起こされた再送信が、再送信されたパケットを受信した後、予め判定された平均レートかつ正しい順序で送受信器がパケットを転送することを引き続き可能にするように、短時間で収束するよう構成され、
FA−MCCは更に、深刻な干渉の影響をキャンセルした後、ASSを低減するよう構成される、
通信リンク。

0072

任意で、FA−MCCは更に、深刻な干渉によって引き起こされた再送信が、1ミリ秒未満、200マイクロ秒未満、及び50マイクロ秒未満のグループから選択されたパケット遅延変動内で、送受信器がパケットを引き続き転送することが出来るよう、短時間で収束するよう構成される。

0073

一実施形態において、予め判定された平均レートで時間依存性データを転送するよう構成される、送受信器は、
第2送受信器に結合された差動通信チャネルに結合された、受信器アナログフロントエンド(RxAFE)及び同相モードセンサAFE(CMS−AFE)を含み、差動通信チャネルは完全に既知ではなく、送受信器は、深刻な干渉がない場合は第1パケット損失率で動作するよう期待されており、差動通信チャネルは時々、送受信器のパケット損失率を、第1パケット損失率の少なくとも10倍である第2パケット損失率まで増大する、深刻な干渉を被り、
CMS−AFEは受信された差動信号の同相モード信号のデジタル表現を抽出し、それを、同相モード信号をモード変換することによって引き起こされる差分干渉をキャンセルすべく補償信号を生成するよう構成される高速適応型モード変換キャンセラ(FA−MCC)に転送するよう構成され、
深刻な干渉が発生したとのインジケーションの受信に応答し、FA−MCCは更に、深刻な干渉の影響を迅速にキャンセルすべく、適応ステップサイズ(ASS)が少なくとも50%増大するよう構成され、
Rx AFEは、受信された差動信号を抽出し、それを適応型デジタルイコライザ及びキャンセラ(ADEC)にフィードするよう構成され、
FA−MCC及びADECは、元の送信信号の表現を再構築し、その元の送信信号の表現を、物理コーディングサブレイヤ(PCS)にスライスされたシンボルをフィードするよう構成されるスライサに、フィードするよう構成され、
PCSはスライスされたシンボルからビットストリームを抽出するよう構成され、かつ、スライスされたシンボルをパケットにパースするよう構成されるリンク層コンポーネントにフィードするよう構成され、
リンク層コンポーネントは、エラーを有するパケットの再送信を要求するよう構成された再送信モジュールを含み、
FA−MCCは、深刻な干渉によって引き起こされた再送信が、再送信されたパケットを受信した後、予め判定された平均レートかつ正しい順序で送受信器がパケットを転送することを引き続き可能にするように、短時間で収束するよう構成され、
FA−MCCは更に、深刻な干渉の影響をキャンセルした後、ASSを低減するよう構成される、
送受信器。

0074

一例において、FA−MCCは、深刻な干渉の影響を迅速にキャンセルするために、ASSを少なくとも200%増大させる。別の例において、FA−MCCは、深刻な干渉の影響を迅速にキャンセルするために、ASSを少なくとも1000%増大させる。

0075

任意で、FA−MCCは更に、深刻な干渉によって引き起こされた再送信が、予め判定されたパケット遅延変動内で、送受信器がパケットを転送することが引き続き出来るよう、短時間で収束するよう構成される。任意で、予め判定されたパケット遅延変動は100マイクロ秒よりも短い。

0076

任意で、モード変換キャンセラによってキャンセルされる前に、深刻な干渉によって引き起こされる第2パケット損失率は、第1パケット損失率の少なくとも100、1,000、10,000、100,000倍である。

0077

任意で、予め判定された平均レートは1ミリ秒よりも短いウィンドウ上で計算される。

0078

任意で、再送信モジュールは、40,000シンボル以下で続く期間の間、最高の送信レートで送信された場合に送信されるパケット全てを格納するのに十分な容量を有する、限られたサイズのバッファを含む。

0079

任意で、再送信モジュールは、5,000シンボル以下で続く期間の間、最高の送信レートで送信された場合に送信されるパケット全てを格納するのに十分な容量を有する、限られたサイズのバッファを含む。

0080

任意で、送受信器及び第2送受信器は限られたリソースを有する集積回路に実装され、第2送受信器は、40,000シンボル以下で続く期間の間、最高の送信レートで送信された場合に送信されるパケット全てを格納するのに十分な容量を有する、限られたサイズのバッファを含む。

0081

任意で、FA−MCCは、最適に収束するよう構成されておらず、1秒後であっても最適な解に到達しない。

0082

任意で、FA−MCCは、深刻な干渉の影響をキャンセルした後50マイクロ秒未満で、ASSを少なくとも50%低減する。

0083

一例において、FA−MCCは、深刻な干渉の影響をキャンセルした後50マイクロ秒未満で、ASSを少なくとも200%低減する。

0084

任意で、FA−MCCは、深刻な干渉の影響をキャンセルした後1秒未満で、ASSを少なくとも50%低減する。

0085

一例において、FA−MCCは、深刻な干渉の影響をキャンセルした後1秒未満で、ASSを少なくとも400%低減する。

0086

任意で、FA−MCCが深刻な干渉の影響をキャンセルするのに必要な時間の間に欠落した、エラーを有するパケットの再送信を再送信モジュールが終えた時から1秒で、FA−MCCはASSを少なくとも50%低減する。

0087

一実施形態において、1.2Gbit/sを超える最大処理量を有し、限られたリソースを有する集積回路(IC)に実装される通信システムは、
第2送受信器に結合された差動通信チャネルに結合された、Rxアナログフロントエンド(AFE)及び同相モードセンサAFE(CMS−AFE)に結合されたデジタルキャンセラを含む送受信器を有し、差動通信チャネルは完全に既知ではなく、送受信器は、深刻な干渉がない場合は1%未満のパケット損失で動作するよう期待されており、差動通信チャネルは時々、送受信器のパケット損失率が5%を超えるまで増大する、深刻な干渉を被り、
深刻な干渉が発生したとのインジケーションの受信に応答し、深刻な干渉の影響を100マイクロ秒未満でキャンセルすべく、適応ステップサイズ(ASS)が少なくとも50%増大するよう構成される、高速適応型モード変換キャンセラ(FA−MCC)と、
最大処理量で100マイクロ秒未満の間に累積された、いくらかのエラーが生じたパケットを、格納し再送信するよう構成される制限リソース再送信モジュール(LRRM)と、
を含み、
FA−MCCは更に、深刻な干渉の影響をキャンセルした後、そのASSを低減するよう構成される、
通信システム。

0088

任意で、FA−MCCは、深刻な干渉の影響を20マイクロ秒未満でキャンセルするよう構成され、ここで、LRRMは、最大処理量で20マイクロ秒未満の間に累積されたいくらかのエラーが生じたパケットを、格納し、再送信するよう構成される。

0089

任意で、デジタルキャンセラは、物理コーディングサブレイヤ(PCS)に量子化の結果をフィードするよう構成されるスライサをフィードするよう構成され、PCSは量子化の結果からパケットデータを抽出するよう構成され、再送信モジュールは更に、パケットデータを受信するように、また、パケットデータに基づいてエラーを有するパケットの再送信を要求するよう構成される。

0090

任意で、再送信モジュールは、FA−MCCが深刻な干渉の影響をキャンセルするのに必要な時間の間に受信されるパケットの100%より多くの再送信の支援が出来ない、リソースが限られたIC上に実装される。

0091

任意で、通信システムは以下の要件の1つまたは複数を達成する。その要件は、最大許容ジッタ、最大欠落パケット量、及び通信チャネル上で送信される時間依存性データに関する要件、である。

0092

任意で、再送信モジュールは更に、パケット全ての受信に成功するまで、受信されたパケットを格納するのに十分な容量を有するバッファを含む。

0093

任意で、バッファの容量は、パケット損失率が5%を超えている間、20マイクロ秒までの間に受信されるパケット全てを格納することに制限される。

0094

任意で、FA−MCCは、最適に収束するよう構成されておらず、1秒後であっても最適な解に到達しない。任意で、デジタルキャンセラはイコライザ及び判定ベースフィルタ(DBF)を含む。任意で、イコライザはフィードフォワードイコライザ(FFE)である。任意で、DBFはスライサの出力によってフィードされるフィルタである。

0095

任意で、FA−MCCが深刻な干渉の影響をキャンセルするのに必要な時間の間に欠落した、エラーを有するパケットの再送信を再送信モジュールが終えた時から1秒で、FA−MCCは適応ステップサイズを少なくとも50%低減するよう更に構成される。

0096

任意で、パケットデータは、パケットのヘッダ、パケットペイロード、パケットの末尾、及びエラー検出コードに関する情報を含む。

0097

一実施形態において、動的符号化と迅速な回復とを組み合わせる送受信器は、
第2送受信器に結合された差動通信チャネルに結合されたRxアナログフロントエンド(AFE)と同相モードセンサAFE(CMS−AFE)に結合されたデジタルキャンセラを含み、差動通信チャネルは完全に既知ではなく、送受信器は、深刻な干渉がない場合は第1パケット損失率で動作するよう期待されており、差動通信チャネルは時々、送受信器のパケット損失率を第1パケット損失率の少なくとも10倍である第2パケット損失率まで増大する、深刻な干渉を被り、
デジタルキャンセラは、物理コーディングサブレイヤ(PCS)に量子化の結果をフィードするよう構成されるスライサをフィードするよう構成され、
PCSは、量子化の結果からパケットを抽出するよう構成され、
深刻な干渉が発生したとのインジケーションの受信に応答し、レートコントローラは、第2送受信器に、差動通信チャネル上で送信されるパケットのコードレートを少なくとも50%低減するよう命令するよう構成され、
レートコントローラは更に、高速適応型モード変換キャンセラ(FA−MCC)、デジタルキャンセラ及びスライサをコードレートの低減についてアップデートするよう構成され、同時に、FA−MCCは深刻な干渉の影響を100マイクロ秒未満でキャンセルし、送受信器のパケット損失率を第1パケット損失率に戻すべく、その適応ステップサイズ(ASS)を少なくとも50%増大するよう構成され、
FA−MCCが深刻な干渉の影響をキャンセルした直後、レートコントローラは更に、第2送受信器にコードレートを増大するよう命令し、FA−MCC、デジタルキャンセラ及びスライサをコードレートの増大についてアップデートするよう構成され、
FA−MCCは、深刻な干渉の影響をキャンセルした後、更にそのASSを低減するよう構成される、
送受信器。

0098

任意で、レートコントローラは、差動通信チャネル上で送信されるパケットのコードレートを20〜50%低減するよう、第2送受信器に命令するよう構成される。

0099

任意で、レートコントローラは、差動通信チャネル上で送信されるパケットのコードレートを50〜95%低減するよう、第2送受信器に命令するよう構成される。

0100

任意で、FA−MCCは更に、深刻な干渉の影響を20マイクロ秒未満でキャンセルすることと、送受信器のパケット損失率を第1パケット損失率に返すこととを可能にする、大きな適応ステップサイズを利用するよう構成される。

0101

任意で、レートコントローラは更に、第2送受信器が深刻な干渉が検出される前に使用されていたコードレートに戻るまで、更にコードレートを増大するよう、第2送受信器に命令するよう構成される。

0102

任意で、送受信器は更に、PCSによって抽出されたパケットに基づいて、エラーを有するパケットの再送信を要求するよう構成された再送信モジュールを含む。

0103

任意で、再送信モジュールは、FA−MCCが深刻な干渉の影響をキャンセルするのに必要な時間の間に受信されるパケットの、200%までの再送信を支援することに制限される。

0104

任意で、送受信器及び第2送受信器は、コードレートを低減すべく、動的変調コーディングを利用する。

0105

任意で、パケットはパルス振幅変調(PAM)を用いて変調され、レートコントローラは、第2送受信器に、FA−MCCが深刻な干渉の影響をキャンセルするまで、PAM16からPAM4へと使用をスイッチするよう命令する。任意で、コードレートは、エラー訂正コードをパケットに追加することにより、低減する。

0106

任意で、深刻な干渉が発生したとのインジケーションは、PCSから受信する以下の値のうちの1つまたは複数の値に基づく。その値とは、欠落したパケットのパーセント、欠落したパケットのレート、欠落したパケットと受信に成功したパケットとの関数、検出された干渉に比例するスコア、スライサによって提供されるスライシングエラーに比例するスコア、及び、PCSによって検出されたエラーの数に比例するスコア、である。

0107

任意で、レートコントローラによりスライサをアップデートすることは、そのスライサの関数を、低減されたコードレートに適したスライス関数へと変更するように、スライサに対してのインジケーションを含む。

0108

任意で、コードレートが低減される間、帯域幅が不十分であるため送信出来なかったパケットの少なくとも1つは、遅延送信または再送信しようとすることなしに、破棄される。

0109

任意で、パケットはビデオデータを搬送し、また、少なくとも1つの破棄されたパケットはビデオピクセルデータを有し、ビデオ制御は含まない。

0110

任意で、レートが低減されている間に送信されることが出来なかったパケットの少なくとも一部は、第2送受信器のバッファに格納され、余剰のデータの送信が許されるレベルまでレートが回復した後、送信される。

0111

任意で、差動通信チャネル上で送信されたトラフィックは、時間依存性データと時間非依存性データとを含み、より低いコードレートで動作する間、第2送受信器は、時間依存性データを送信するよう構成され、また、時間非依存性データをバッファに格納する。

0112

任意で、深刻な干渉の影響をキャンセルしコードレートをより高い帯域幅を有するレベルまで回復させた後、第2送受信器は更に、バッファに格納されている時間依存性データを送信するよう構成される。

0113

任意で、FA−MCCは更に、コードレートを増大した直後、適応ステップサイズを低減するよう構成される。

0114

任意で、FA−MCCは更に、コードレートを増大した時から1秒で、適応ステップサイズを少なくとも50%低減するよう構成される。

0115

本説明において、「一実施形態」の言及とは、言及されている特徴が本発明の少なくとも一実施形態に含まれ得ることを意味する。さらに、本説明において、言及を「一実施形態」または「ある実施形態」に分けているが、それらは必ずしも同一の実施形態を言及するものではない。追加的に、「一実施形態」及び「他の実施形態」の言及は、必ずしも、異なる実施形態を言及しなくてよく、しかし、その時々において、実施形態の異なる態様を示すべく用いられる用語であってよい。

0116

本発明の実施形態は、本明細書に記載の実施形態の特徴の様々な組み合わせ及び/または統合を含んでよい。いくつかの実施形態は逐次処理を示し得るが、その実施形態は、特定の処理を並列に、及び/または、図示されたものとは異なる順序で実施してよい。さらに、本明細書及び/または図面における参照符号及び/または文字の繰り返しの使用は、簡潔性及び明瞭性を目的とし、それら自身が様々な実施形態及び/または記載された構成の間の関係を判定するものではない。実施形態は、それらの応用に関して、説明、図面、及び例に記載されている、方法の動作の段階の順序もしくはシーケンスの詳細、または、デバイスの実施形態の詳細に限定されない。さらに、図示された個々のブロックは、本質的に機能的であり得、したがって、必ずしも別個ハードウェア要素と対応していなくてもよい。

0117

本明細書に開示される方法は、特定の順序で実施される特定の段階を参照して説明及び示されてきたが、これらの段階は、本実施形態の教示から逸脱することなく等価的な方法を形成すべく、組み合わせ、細分化及び/または並べ替えされ得ることは理解されたい。したがって、特に明細書で示さない限り、段階の順序及びグループ化は、実施形態を限定しない。更に、実施形態の方法及び機構は、明瞭性のため単数形で説明される場合もあるだろう。しかし、いくつかの実施形態は、別段の記載がない限り、方法の複数の反復、または機構の複数のインスタンス化を含み得る。例えば、あるプロセッサが一実施形態において開示される場合、実施形態の範囲は、複数のプロセッサの使用も包括することを意図する。実施形態の特定の特徴は、明瞭性のために、別個の実施形態の文脈で説明されてきたかもしれないが、単一の実施形態における様々な組み合わせにおいてもまた提供され得る。逆に、実施形態の様々な特徴は、簡潔性のために単一の実施形態の文脈で説明されてきたかもしれないが、別個に、または、任意の適切なサブコンビネーションにおいてもまた、提供され得る。特定の例に関連して説明された実施形態は、限定するものではなく、例として提示される。さらに、当業者には、多くの代替、修正、及び変形が明らかであろうことは明白である。本実施形態の範囲から逸脱することなく他の実施形態が利用されてよく、また、構造的変更が施されてよいことは理解されたい。したがって、本開示は、添付の特許請求及びそれらの等価物の思想及び範囲内にある、このような全ての代替、修正、及び変形を包含することを意図している。

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