基于電纜參數(shù)的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)速率選擇的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了基于電纜參數(shù)的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)速率選擇。公開了能夠在連接時(shí)以及服務(wù)監(jiān)控期間執(zhí)行電纜表征以提供最佳數(shù)據(jù)吞吐量的方法和系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中，多個(gè)頻調(diào)可以通過電纜被發(fā)送至遠(yuǎn)程系統(tǒng)。然后可以測量和存儲(chǔ)與發(fā)送多個(gè)頻調(diào)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)回波損耗值。接下來，可以計(jì)算通過電纜的串?dāng)_值。然后可以至少基于多個(gè)回波損耗值和串?dāng)_值來確定電纜的質(zhì)量值。
【專利說明】
基于電纜參數(shù)的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)速率選擇
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本公開一般涉及網(wǎng)絡(luò)電纜配置和管理，具體地，涉及連接時(shí)以及服務(wù)監(jiān)控期間的電纜表征以提供改進(jìn)的數(shù)據(jù)吞吐量。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(例如，千兆以太網(wǎng)(IGE)和10千兆以太網(wǎng)(10GE))中，數(shù)據(jù)速率可以被定義。數(shù)據(jù)速率可以基于具體的電纜類型、可能出現(xiàn)在走線在一個(gè)或多個(gè)其他載有信號(hào)的電纜旁邊的電纜中的電磁噪聲(外來串?dāng)_)、以及電纜長度。例如，1000Base-T(這是一種針對(duì)IGE的標(biāo)準(zhǔn)，也被稱為802.3ab)規(guī)定使用5類電纜或更好的電纜的最大電纜長度為100米。可替換地，1G Base-T(這是一種針對(duì)1GE的標(biāo)準(zhǔn)，也被稱為802.3an)規(guī)定使用6a類電纜或更好的電纜的最大電纜長度為100米。根據(jù)1G Base-T標(biāo)準(zhǔn)，可以通過所需的、由6個(gè)電纜圍繞在單個(gè)電纜周圍組成的電纜束來處理外來串?dāng)_。
[0003]在大多數(shù)企業(yè)接入網(wǎng)絡(luò)中，條件可能滿足或可能不滿足所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)條件比所期望的條件糟糕時(shí)，可能對(duì)終端用戶造成不可靠性能。另一方面，優(yōu)于規(guī)定的條件可能導(dǎo)致對(duì)網(wǎng)絡(luò)的部署選項(xiàng)有所限制。在先前的系統(tǒng)中，電信工業(yè)協(xié)會(huì)(TIA)工程委員會(huì)TR-42已經(jīng)提議在安裝電纜時(shí)在電纜上執(zhí)行電纜表征測試。然后收集的表征數(shù)據(jù)可以被用于確定能夠在被使用的同時(shí)還提供可靠的性能的可能的數(shù)據(jù)速率。
[0004]然而，根據(jù)多Gig(mGig)標(biāo)準(zhǔn)(例如當(dāng)前安裝的電纜上的IEEE下一代企業(yè)接入BASE-T (NGEABT-80 2.3bz))的應(yīng)用，針對(duì)新的數(shù)據(jù)速率(例如，2.5G和5G)的電纜數(shù)據(jù)是未知的。例如，NGEABT標(biāo)準(zhǔn)可以為802.ac Wave 2提供多速率2.5G/5G標(biāo)準(zhǔn)。此類標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用可能在安裝時(shí)導(dǎo)致兩個(gè)問題。第一，在啟動(dòng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)鏈路上的數(shù)據(jù)速率性能可能受到負(fù)面影響。此夕卜，由外來串?dāng)_以及由于溫度、電壓和鏈路速度引起的變化導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)噪聲條件在具體的電纜布線布置中的干擾源(例如，在由六個(gè)電纜圍繞在單個(gè)電纜周圍組成的電纜束中，這六個(gè)電纜是干擾源電纜，而該單個(gè)電纜可以被稱為受干擾電纜)之中改變。
[0005]現(xiàn)有的方法已經(jīng)試圖重新表示之前安裝的電纜的特征以確定2.5G或5G的數(shù)據(jù)速率選擇。然而，由于現(xiàn)有安裝的5e類和6類電纜的基數(shù)很大，所以這種方法代價(jià)很大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供了一種方法，該方法包括:通過電纜向遠(yuǎn)程系統(tǒng)發(fā)送多個(gè)頻調(diào);測量與發(fā)送多個(gè)頻調(diào)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)回波損耗值;存儲(chǔ)多個(gè)回波損耗值;計(jì)算通過電纜的串?dāng)_值;以及至少基于多個(gè)回波損耗值和串?dāng)_值確定針對(duì)電纜的質(zhì)量值。
[0007]根據(jù)本公開的另一個(gè)方面，提供了一種方法，該方法包括:從本地系統(tǒng)接收通過電纜的多個(gè)頻調(diào);存儲(chǔ)針對(duì)多個(gè)頻調(diào)中的每一個(gè)的幅度值;計(jì)算通過電纜的串?dāng)_值；以及至少基于多個(gè)回波損耗值和串?dāng)_值確定針對(duì)電纜的質(zhì)量值。
[0008]根據(jù)本公開的又一個(gè)方面，提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器、能夠執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上的指令的處理器，該指令包括:通過電纜向遠(yuǎn)程系統(tǒng)發(fā)送多個(gè)頻調(diào)；測量與發(fā)送所述多個(gè)頻調(diào)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)回波損耗值;存儲(chǔ)多個(gè)回波損耗值;計(jì)算通過電纜的串?dāng)_值；以及至少基于多個(gè)回波損耗值和串?dāng)_值確定針對(duì)電纜的質(zhì)量值。
【附圖說明】
[0009]被包含在本公開中并且構(gòu)成本公開的一部分的附圖示出了本公開的各種實(shí)施例。在附圖中:
[0010]圖1示出其中可以執(zhí)行本公開的實(shí)施例的示例性網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?br>[0011]圖2示出其中可以執(zhí)行本公開的實(shí)施例的序列；
[0012]圖3更加詳細(xì)地不出網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；
[0013]圖4是示出本公開的實(shí)施例的流程圖；以及
[0014]圖5是示出本公開的實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]鐘述
[0016]本文公開了能夠在連接時(shí)以及服務(wù)監(jiān)控期間執(zhí)行電纜表征以提供最佳數(shù)據(jù)吞吐量的方法和系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中，多個(gè)頻調(diào)可以通過電纜被發(fā)送至遠(yuǎn)程系統(tǒng)。然后可以測量和存儲(chǔ)與發(fā)送多個(gè)頻調(diào)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)回波損耗值。接下來，可以計(jì)算通過電纜的串?dāng)_值。然后可以至少基于多個(gè)回波損耗值和串?dāng)_值來確定電纜的質(zhì)量值。
[0017]上文的綜述和下文的示例性實(shí)施例都只是示例和說明，并且不應(yīng)該被認(rèn)為是按所描述的和所宣稱的對(duì)本公開的范圍進(jìn)行限制。此外，可以提供除本文提出的那些特征和變體之外的特征和變體。例如，本公開的實(shí)施例可以涉及在示例性實(shí)施例中所描述的各種特征的組合和子組合。
[0018]示例實(shí)施例
[0019]下文的詳細(xì)描述將參考附圖。盡可能在附圖和下文的說明中使用相同的標(biāo)號(hào)以指代相同或相似的元件。雖然對(duì)本公開的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是修改、改編和其它實(shí)現(xiàn)方式是可能的。例如，可以對(duì)附圖所示的元件進(jìn)行替換、添加和修改，并且可以通過對(duì)公開的方法進(jìn)行替換、重排序和添加步驟來修改本文所述的方法。因此，下文的詳細(xì)描述不對(duì)本公開進(jìn)行限制。而本公開的適當(dāng)范圍由所附權(quán)利要求定義。
[0020]圖1示出在下文的描述中被用來示出本公開的實(shí)施例的示例性網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢源嬖谟诼?lián)網(wǎng)環(huán)境100中。例如，聯(lián)網(wǎng)環(huán)境100可以是在網(wǎng)絡(luò)上傳輸分組的任意類型的系統(tǒng)。作為示例，聯(lián)網(wǎng)環(huán)境100可以是使能提供語音通信、以及視頻和數(shù)據(jù)服務(wù)的環(huán)境。
[0021]聯(lián)網(wǎng)環(huán)境100可以基于在任意數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間對(duì)基于分組的服務(wù)(例如，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)流量)的雙向傳送。聯(lián)網(wǎng)環(huán)境100還可以包括多個(gè)網(wǎng)關(guān)(未示出)，例如但不限于電纜調(diào)制解調(diào)器、路由器、交換機(jī)、機(jī)頂盒和計(jì)算機(jī)。聯(lián)網(wǎng)環(huán)境100可以包括廣域網(wǎng)(WAN)、局域網(wǎng)(LAN)或其它適合于分組類型通信(例如，互聯(lián)網(wǎng)通信)的網(wǎng)絡(luò)的任意組合。
[0022]聯(lián)網(wǎng)環(huán)境100可以被設(shè)計(jì)為從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)分組流。聯(lián)網(wǎng)環(huán)境100可以包括在結(jié)構(gòu)110的范圍內(nèi)和外的任意數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以是路由器、橋接器、結(jié)構(gòu)邊緣節(jié)點(diǎn)、或能夠從源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向目的地網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收和發(fā)送數(shù)據(jù)流的其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。具體地，在本公開的實(shí)施例中，任意所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以操作被公開的本公開的實(shí)施例。類似地，本地系統(tǒng)110和遠(yuǎn)程系統(tǒng)120可以存在于聯(lián)網(wǎng)環(huán)境100內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上。針對(duì)圖3對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行更詳細(xì)的一般討論。
[0023]本地系統(tǒng)110可以是通過以太網(wǎng)電纜130被連接至遠(yuǎn)程系統(tǒng)120的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。在本公開的一些實(shí)施例中，以太網(wǎng)電纜130可以是5e類、6類、或6a類電纜。本地系統(tǒng)110可以包括能夠運(yùn)行軟件以執(zhí)行數(shù)據(jù)速率選擇的實(shí)施例的CPU 112oCPU 112可以與本地端口專用集成電路(Port-ASIC) 114保持通信。CPU 112和本地Port-ASIC 114還可以與本地物理(PHY)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層116保持通信。本地PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層116還可以與標(biāo)準(zhǔn)插座(RJ)端口(例如，RJ45端口 118)保持通信。
[0024]類似地，遠(yuǎn)程系統(tǒng)120可以包括能夠運(yùn)行軟件以執(zhí)行數(shù)據(jù)速率選擇的實(shí)施例的CPU122oCPU 122可以與遠(yuǎn)程端口專用集成電路(Port-ASIC)124保持通信。CPU 122和遠(yuǎn)程Port-ASIC 124還可以與遠(yuǎn)程物理(PHY)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層126保持通信。遠(yuǎn)程PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層126還可以與標(biāo)準(zhǔn)插座(RJ)端口(例如，RJ45端口 128)保持通信。
[0025]在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如，本地系統(tǒng)110)通電時(shí)或在本地系統(tǒng)110和遠(yuǎn)程系統(tǒng)120之間的物理連接期間，電纜表征可以被執(zhí)行以在開始標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)協(xié)商過程之前測量電纜(例如，以太網(wǎng)電纜130)的電纜參數(shù)。一旦確定了以太網(wǎng)電纜130的類型和質(zhì)量等級(jí)，本地PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層116就可以操作來基于所確定的條件將自動(dòng)協(xié)商能力參數(shù)限制在可以被可靠支持的等級(jí)。
[0026]在電纜表征期間可以被確定的參數(shù)的非窮舉列表包括:半功率點(diǎn)(3dB帶寬)確定、電纜衰減(插入損耗)、電纜回波損耗、以及檢測到的串?dāng)_。一旦遠(yuǎn)程系統(tǒng)120被通電，本地PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層116就可以通過在每組4線對(duì)上發(fā)送頻調(diào)來執(zhí)行測試。在一些實(shí)施例中，頻調(diào)可以以1MHz的步幅從1MHz到500MHz變動(dòng)。遠(yuǎn)程PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層126可以將不同頻率的幅度存儲(chǔ)在與遠(yuǎn)程系統(tǒng)120相關(guān)聯(lián)的本地靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)中。
[0027]同時(shí)，本地PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層116可以測量回波損耗并且將回波損耗信息存儲(chǔ)在本地SRAM中。此外，出現(xiàn)在本地系統(tǒng)110和遠(yuǎn)程系統(tǒng)120之間的串?dāng)_可以被計(jì)算。顯然，在6A類布線對(duì)比6類和5e類布線之間可以區(qū)分可辨別的串?dāng)_的差異。
[0028]一旦收集到上述電纜特征，本公開的實(shí)施例就可以以IGE執(zhí)行自動(dòng)協(xié)商。自動(dòng)協(xié)商可以采用擴(kuò)展的組織唯一標(biāo)識(shí)符(OUI)來處理對(duì)本地PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層116和遠(yuǎn)程PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層126之間交換的回波損耗值和插入損耗值的識(shí)別。在CPU 112上運(yùn)行操作系統(tǒng)(例如，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(1S))的軟件可以讀取被推薦的最大數(shù)據(jù)速率并且開始最終的自動(dòng)協(xié)商。
[0029]在網(wǎng)絡(luò)操作期間，可以通過以太網(wǎng)電纜130分別監(jiān)控信噪比(SNR)、低密度奇偶校驗(yàn)(LDCP)、和誤比特率(BER)。這些被監(jiān)控的值可以被用于幫助避免在外來串?dāng)_中存在動(dòng)態(tài)變化或者在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境100中存在其它有效變化的問題。例如，在一些實(shí)施例中，BER被維持在IxlOe ~-10到Ixl0e~-12之間的水平。作為該特征的一部分，快速重訓(xùn)練(re-train)可以被采用以重新優(yōu)化與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相關(guān)聯(lián)的快速以太網(wǎng)適配器。在一些實(shí)施例中，快速重訓(xùn)練可以產(chǎn)生被發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一組新的數(shù)字反饋均衡(DFE)反饋系數(shù)。
[0030]在一些情況下，快速重訓(xùn)練的速率是非?？斓?例如，每秒發(fā)生)。在這種情形下，減速程序可以被啟動(dòng)，減速程序包括向遠(yuǎn)程PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層126以及向本地Port-ASIC 114發(fā)送消息。假定可接收的BER水平，一些實(shí)施例可以經(jīng)由輔助信道位(AUX位)向遠(yuǎn)程PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層126發(fā)送消息，AUX位存在于具有16個(gè)離散等級(jí)的脈沖幅度調(diào)制(16-PAM)的幀中。在一些實(shí)施例中，在16-?41幀中的兩個(gè)六1^位可以被用于表示與1001、16、2.56、56和106速度相對(duì)應(yīng)的值。例如，OOO可以指示100M，001可以指示1G，010可以指示2.5G，011可以指示5G，以及100可以指示10G。
[0031]然后本地Port-ASIC 114可以更新在本地PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層116處的傳輸-配置狀態(tài)寄存器。本地Port-ASIC 114還可以發(fā)送當(dāng)前傳輸擁塞狀態(tài)字。在一些實(shí)施例中，當(dāng)前傳輸擁塞狀態(tài)字可以被配置為指示多個(gè)擁塞等級(jí)中的一個(gè)。最后，本地Port-ASIC 114可以生成至少包含中斷原因以及中斷屏蔽寄存器值的中斷。
[0032]在其中BER在一段預(yù)定義的時(shí)間跨度內(nèi)為可接受的值并且在其中不發(fā)生快速重訓(xùn)練的實(shí)施例中，本地PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層116可以通告加速命令以增大在本地Port-ASIC 114和遠(yuǎn)程PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層126處的相關(guān)聯(lián)的以太網(wǎng)卡的速度。所有自動(dòng)協(xié)商模式可以經(jīng)由管理數(shù)據(jù)輸入輸出(MD1)寄存器由用戶配置。
[0033]轉(zhuǎn)向圖2，圖2是針對(duì)遠(yuǎn)程系統(tǒng)120的初啟過程200的實(shí)施例。首先，可以確定遠(yuǎn)程系統(tǒng)120是否通電或者遠(yuǎn)程系統(tǒng)120是否需要由本地系統(tǒng)110提供電能。在一些實(shí)施例中，本地系統(tǒng)110可以通過以太網(wǎng)供電(PoE)來提供此電能。在階段210處，本地系統(tǒng)110可以將數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)受電設(shè)備(PD)、非H)和鏈路狀態(tài)/中斷值設(shè)置為O。這可以將中斷狀態(tài)設(shè)置成不活躍。此外，在階段210處，本地系統(tǒng)110可以以IGE數(shù)據(jù)速率開始強(qiáng)制的自動(dòng)協(xié)商。
[0034]如果自動(dòng)協(xié)商成功，那么可以確定遠(yuǎn)程系統(tǒng)120不需要PoE。接下來，過程200可以進(jìn)行至階段260。如果自動(dòng)協(xié)商暫停了一段時(shí)間220(例如，?4秒)，則自動(dòng)協(xié)商可能被視為不成功，那么在階段230處可以確定遠(yuǎn)程系統(tǒng)120沒有電能。
[0035]如果遠(yuǎn)程系統(tǒng)120沒有電能，則過程200可以進(jìn)行至階段240。在階段240處，本地PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層116可以采用IEEE標(biāo)準(zhǔn)DTE算法來確定遠(yuǎn)程系統(tǒng)120的DTE類型。在一些實(shí)施例中，DTE算法可以基于帶寬和回波損耗測量指示針對(duì)遠(yuǎn)程系統(tǒng)120的受電或不受電狀態(tài)。
[0036]在階段250處，PD和非H)狀態(tài)值可以被設(shè)置。例如，如果遠(yuǎn)程系統(tǒng)120是非PD，那么本地PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層116可以將非ro狀態(tài)置為I并且將ro狀態(tài)置為O?；蛘撸绻h(yuǎn)程系統(tǒng)120是PD，那么本地PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層116可以將非PD狀態(tài)置為O并且將PD狀態(tài)置為I。在階段250后，CPU 112可以確定要供給遠(yuǎn)程系統(tǒng)120的功率。在一些實(shí)施例中，功率確定可以基于較高級(jí)的協(xié)議，例如鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議(LLDP)。
[0037]接下來，過程200可以進(jìn)行至階段260，在階段260處，當(dāng)本地系統(tǒng)110和遠(yuǎn)程系統(tǒng)120被供電時(shí)可以開始電纜表征。在本公開的實(shí)施例中，電纜表征可以在經(jīng)由自動(dòng)協(xié)商選擇操作數(shù)據(jù)速度之前發(fā)生。
[0038]電纜表征可以測量3dB帶寬、插入損耗以及回波損耗參數(shù)。首先，本地PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層116可以1MHz的步幅發(fā)送從1MHz到500MHz的頻調(diào)。遠(yuǎn)程PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層126可以存儲(chǔ)與每個(gè)頻率相關(guān)聯(lián)的記錄的幅度。在一些實(shí)施例中，幅度可以被存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程系統(tǒng)120的本地SRAM中。接下來，本地PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層116可以測量和存儲(chǔ)后續(xù)的回波損耗值。在一些實(shí)施例中，回波損耗值可以被存儲(chǔ)在本地系統(tǒng)110的本地SRAM中。
[0039]然后過程200可以進(jìn)行至階段260。在階段260處，本地PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層116可以以IGE執(zhí)行自動(dòng)協(xié)商。該自動(dòng)協(xié)商可以采用擴(kuò)展的OUI來處理對(duì)本地PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層116和遠(yuǎn)程PHY網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層126之間交換的插入損耗值和回波損耗值的識(shí)別。CPU 112和CPU 122上的1S軟件都可以讀取被推薦的最大數(shù)據(jù)速率并且以確定的最優(yōu)數(shù)據(jù)速率開始最終的自動(dòng)協(xié)商。
[0040]圖3更詳細(xì)地示出網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如，本地系統(tǒng)110)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以包括處理設(shè)備302、存儲(chǔ)器304、輸入/輸出(I/O)設(shè)備306和網(wǎng)絡(luò)接口 308，其中每個(gè)設(shè)備可以經(jīng)由本地接口(未示出)被通信地耦合。處理設(shè)備302可以是用于執(zhí)行軟件(特別是被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器304中的軟件)的硬件設(shè)備。處理設(shè)備302可以是任意定制的或市售的處理器、中央處理單元(CHJ)、若干處理器之間的輔助處理器、基于半導(dǎo)體的微處理器(以微芯片或芯片組的形式)、微處理器、或通常執(zhí)行軟件指令的任意設(shè)備。由處理設(shè)備302執(zhí)行的軟件可以包括至少能夠操作本公開所述的實(shí)施例的軟件。
[0041]網(wǎng)絡(luò)接口308可以包括既傳輸輸入又傳輸輸出的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備，例如但不限于，調(diào)制器/解調(diào)器(用于訪問其它設(shè)備、系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)的調(diào)制解調(diào)器)、射頻(RF)收發(fā)器或其它類型的收發(fā)器、電話接口、橋接器、路由器等。
[0042]I/O設(shè)備可以包括輸入設(shè)備，例如但不限于，鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、麥克風(fēng)等。此外，I/O設(shè)備206還可以包括輸出設(shè)備，例如但不限于，打印機(jī)、顯示器等。
[0043]本地接口可以是，例如但不限于，一個(gè)或多個(gè)總線或其它有線或無線連接。本地接口可以具有為了簡明而被省略的額外元件以使得能夠通信，例如控制器、緩沖器(緩存)、驅(qū)動(dòng)器、中繼器、和接收器。此外，本地接口 310可以包括地址、控制、和/或數(shù)據(jù)連接以使得能夠在上述組件之間進(jìn)行適當(dāng)通信并且提供接口以與網(wǎng)絡(luò)控制器、主機(jī)跟蹤數(shù)據(jù)庫、結(jié)構(gòu)邊緣路由器、或網(wǎng)絡(luò)環(huán)境100中的任意數(shù)量的其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行通信。
[0044]在一些實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還可以被配置有被耦合至本地接口310的集成存儲(chǔ)設(shè)備312。存儲(chǔ)設(shè)備312可以被配置為緩沖多個(gè)數(shù)據(jù)分組。一個(gè)或多個(gè)此類緩沖器可以是用于存儲(chǔ)被捕獲的分組的專用緩沖器。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備312可以外部耦合于內(nèi)容服務(wù)器(未不出)。
[0045]存儲(chǔ)器304可以包括適合的操作系統(tǒng)(0/S)314。操作系統(tǒng)314本質(zhì)上可以控制其它計(jì)算機(jī)程序(例如，調(diào)度、輸入輸出控制、文檔和數(shù)據(jù)管理、存儲(chǔ)器管理、以及通信控制和相關(guān)服務(wù))的執(zhí)行。邏輯316可以包括可執(zhí)行代碼以向本地系統(tǒng)、遠(yuǎn)程系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)邊緣路由器、或網(wǎng)絡(luò)環(huán)境100中的任意數(shù)量的其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送服務(wù)請(qǐng)求。
[0046]存儲(chǔ)器304可以包括易失性存儲(chǔ)器元件(例如，隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(RAM，例如DRAM、SRAM、SDRAM等))以及非易失性存儲(chǔ)器元件(例如，ROM、硬盤驅(qū)動(dòng)器、磁帶、⑶ROM等)中的任意一個(gè)或組合。此外，存儲(chǔ)器304可以包括電、磁、光、半導(dǎo)電和/或其它類型的存儲(chǔ)介質(zhì)。需要注意的是存儲(chǔ)器304可以具有分布式架構(gòu)，其中可以由處理設(shè)備302訪問的各種組件相互位于彼此的遠(yuǎn)程位置處。
[0047]存儲(chǔ)器304中的軟件可以包括一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立程序，每個(gè)獨(dú)立程序包括用于實(shí)施邏輯功能的可執(zhí)行指令的有序列表。在圖3所述的實(shí)施例中，存儲(chǔ)器304中的軟件可以包括操作系統(tǒng)314和邏輯316，如上文所解釋的。邏輯316的功能可以利用單個(gè)模塊被實(shí)現(xiàn)或者被分布在多個(gè)模塊中。
[0048]當(dāng)邏輯316正在運(yùn)行時(shí)，處理設(shè)備302可以被配置為執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器304中的邏輯316以向存儲(chǔ)器304以及自存儲(chǔ)器304傳輸數(shù)據(jù)，并且被配置為一般控制邏輯316的操作。邏輯316和0/S 314的整體或部分(但通常是后者)被處理設(shè)備302讀取(可能被緩沖在處理設(shè)備302內(nèi))，然后被執(zhí)行。
[0049]網(wǎng)絡(luò)控制器可以包括適合于使能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)環(huán)境100的其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備218進(jìn)行數(shù)據(jù)分組傳輸(例如，TCP/IP)的通信接□。例如，通信接□可以是適合于除了其他網(wǎng)絡(luò)之外的IP網(wǎng)絡(luò)、同軸電纜網(wǎng)絡(luò)、HFC網(wǎng)絡(luò)和/或無線網(wǎng)絡(luò)上的通信的通信接口類型。
[0050]已經(jīng)描述了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境100的某些實(shí)施例的各種組件，現(xiàn)在參考圖4描述由網(wǎng)絡(luò)環(huán)境100上采用的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)施的方法400。方法400可以從步驟410開始，在步驟410處，通過電纜從本地系統(tǒng)向遠(yuǎn)程系統(tǒng)發(fā)送多個(gè)頻調(diào)。在一些實(shí)施例中，多個(gè)頻調(diào)可以在I OMHz至500MHz的范圍內(nèi)變動(dòng)。例如，多個(gè)頻調(diào)可以以I OMHz的步幅被發(fā)送至遠(yuǎn)程系統(tǒng)。
[0051 ]接下來方法400可以進(jìn)行至步驟420。在步驟420處，可以由本地系統(tǒng)測量與發(fā)送多個(gè)頻調(diào)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)回波損耗值。
[0052]接下來方法400可以進(jìn)行至步驟430。在步驟430處，可以存儲(chǔ)多個(gè)回波損耗值。在一些實(shí)施例中，多個(gè)回波損耗值可以被遠(yuǎn)程PHY存儲(chǔ)在本地SRAM中。然后方法400可以進(jìn)行至步驟440。在步驟440處，通過電纜的串?dāng)_值可以被計(jì)算。
[0053]最后，方法400可以到達(dá)步驟450。在步驟450處，可以至少基于多個(gè)回波損耗值和串?dāng)_值來確定針對(duì)電纜的質(zhì)量值。在一些實(shí)施例中，在確定了質(zhì)量值后，然后通過電纜以IGE執(zhí)行自動(dòng)協(xié)商。自動(dòng)協(xié)商過程可以包括向遠(yuǎn)程系統(tǒng)發(fā)送擴(kuò)展的組織唯一標(biāo)識(shí)符。通過該過程，本地系統(tǒng)和遠(yuǎn)程系統(tǒng)可以相互交換插入損耗和回波損耗值。這些值可以被用于確定要在最終的自動(dòng)協(xié)商中所使用的最大數(shù)據(jù)速率。
[0054]一旦確定了質(zhì)量值，本公開的實(shí)施例就可以描述由網(wǎng)絡(luò)環(huán)境100采用的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)施的、用于提供服務(wù)中的動(dòng)態(tài)噪聲優(yōu)化的方法，如現(xiàn)在將參考圖5進(jìn)行的描述。方法500可以從步驟510開始，在步驟510處，可以通過電纜監(jiān)控信噪比。類似地，在步驟510處，可以通過電纜監(jiān)控低密度奇偶校驗(yàn)狀態(tài)。此外，還可以監(jiān)控誤比特率。
[0055]方法500可以進(jìn)行至步驟520。在步驟520處，可以檢測誤比特率是否已經(jīng)超過預(yù)定值。在一些實(shí)施例中，預(yù)定值可以在lxl0e~-10至lxl0e~-12之間(包括首尾值)。
[0056]方法500可以進(jìn)行至步驟530，在步驟530處，快速重訓(xùn)練可以被執(zhí)行以重新優(yōu)化與誤比特率相關(guān)聯(lián)的多個(gè)數(shù)字反饋均衡(DFE)反饋系數(shù)。接下來，在步驟540處，可以確定快速重訓(xùn)練的速率是否大于預(yù)定閾值。在一些實(shí)施例中，該閾值可以是一秒。
[0057]如果快速重訓(xùn)練的速率大于閾值，那么方法500可以進(jìn)行至步驟545，在步驟545中，可以啟動(dòng)減速程序。減速程序可以包括向遠(yuǎn)程系統(tǒng)以及向本地Port-ASIC發(fā)送一個(gè)或多個(gè)消息以降低通過電纜的傳輸速度。在一些實(shí)施例中，至遠(yuǎn)程系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)消息可以在一個(gè)或多個(gè)AUX位中指示所期望的速度。
[0058]消息本身可以包括16-PAM/DSQ 128或任意其它行編碼的幀。例如，在一些實(shí)施例中，000可以指示100M，001可以指示1G，010可以指示2.5G，011可以指示5G，以及100可以指示10G。在一些實(shí)施例中，至本地Port-ASIC的一個(gè)或多個(gè)消息可以至少包括傳輸狀態(tài)寄存器和傳輸狀態(tài)字。此外，可以生成包括中斷原因和屏蔽寄存器值的中斷。
[0059]方法500可以進(jìn)行至步驟550。在步驟550處，在減速后可以檢測誤比特率在預(yù)定時(shí)段內(nèi)是否保持處于或小于預(yù)定值。如果是，那么方法500可以進(jìn)行至步驟560，在步驟560處，可以向遠(yuǎn)程系統(tǒng)以及向本地Port-ASIC發(fā)送加速命令以提升通過電纜的傳輸速度。在一些實(shí)施例中，加速命令可以指示最近通告的速度。
[0060]本公開的實(shí)施例例如可以被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)過程(方法)、計(jì)算系統(tǒng)、或作為制品(例如，非暫態(tài)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可讀的、并且編碼有計(jì)算機(jī)程序指令以執(zhí)行計(jì)算機(jī)過程的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品還可以是計(jì)算系統(tǒng)可讀的、并且編碼有計(jì)算機(jī)程序指令以執(zhí)行計(jì)算機(jī)過程的、在載波上的傳播的信號(hào)。因此，本公開可以體現(xiàn)于硬件和/或軟件(包括固件、常駐軟件、微代碼等)中。換言之，本公開的實(shí)施例可以采用在具有計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀的程序代碼的計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，該計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀程序代碼體現(xiàn)于指令執(zhí)行系統(tǒng)所用或與指令執(zhí)行系統(tǒng)相結(jié)合的介質(zhì)中。計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是可以包含、存儲(chǔ)、傳輸、傳播或傳送程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用的或與指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備相結(jié)合的任意介質(zhì)。
[0061]計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是，例如但不限于，電、磁、光、電磁、紅外、或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置、設(shè)備或傳播介質(zhì)。更具體的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)示例(非窮舉列表)，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括以下各項(xiàng):具有一個(gè)或多個(gè)電線的電連接、便攜式計(jì)算機(jī)磁盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM )、只讀存儲(chǔ)器(ROM )、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM或閃速存儲(chǔ)器)、光纖、以及便攜式光盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)。需要注意的是計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)甚至可以是紙或者印刷有程序的其它適合的介質(zhì)，因?yàn)槌绦蚩梢越?jīng)由例如光學(xué)掃描紙或其它介質(zhì)而被電捕獲，然后被編譯、解譯或以適當(dāng)?shù)男问揭云渌绞奖惶幚?，如果需要的話，隨后被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中。
[0062]例如，上文參考根據(jù)本公開的實(shí)施例的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的框圖和/或操作圖示描述了本公開的實(shí)施例?？蛑刑岢龅墓δ?動(dòng)作可以不以任意流程圖中所示的順序發(fā)生。例如，連續(xù)示出的兩個(gè)方框?qū)嶋H上可以幾乎同時(shí)被執(zhí)行或者有時(shí)方框可以以相反的順序被執(zhí)行，這取決于所涉及的功能/動(dòng)作。
[0063]雖然對(duì)本公開的某些實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是可能存在其他實(shí)施例。此外，雖然本公開的實(shí)施例被描述為與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器或其它存儲(chǔ)介質(zhì)中的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，但是數(shù)據(jù)還可以被存儲(chǔ)于其它類型的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上或者從其他類型的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中讀取，例如，類似于硬盤、軟盤、或CD-ROM、來自因特網(wǎng)的載波、或其它形式的RAM或ROM的輔助存儲(chǔ)設(shè)備。此外，被公開的方法的階段可以以任意形式進(jìn)行修改，包括在不背離本公開的情況下對(duì)階段進(jìn)行重排序和/或插入或刪除階段。
[0064]雖然說明書中包括示例，但是公開的范圍由所附權(quán)利要求書表明。此外，雖然以針對(duì)結(jié)構(gòu)特征和/或方法論動(dòng)作的語言對(duì)說明書進(jìn)行了描述，但是權(quán)利要求不限于上文所述的特征或動(dòng)作。而上文所述的具體特征或動(dòng)作只是作為本公開的示例性實(shí)施例被公開。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種方法，包括: 通過電纜向遠(yuǎn)程系統(tǒng)發(fā)送多個(gè)頻調(diào)； 測量與發(fā)送所述多個(gè)頻調(diào)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)回波損耗值； 存儲(chǔ)所述多個(gè)回波損耗值； 計(jì)算通過所述電纜的串?dāng)_值；以及 至少基于所述多個(gè)回波損耗值和所述串?dāng)_值確定針對(duì)所述電纜的質(zhì)量值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 通過所述電纜以IGE執(zhí)行自動(dòng)協(xié)商。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述自動(dòng)協(xié)商包括:向所述遠(yuǎn)程系統(tǒng)發(fā)送擴(kuò)展的組織唯一標(biāo)識(shí)符。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括: 與所述遠(yuǎn)程系統(tǒng)交換插入損耗值和回波損耗值。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括: 在與所述遠(yuǎn)程系統(tǒng)針對(duì)最大數(shù)據(jù)速率達(dá)成一致后執(zhí)行最終的自動(dòng)協(xié)商。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個(gè)頻調(diào)在從1MHz到500MHz的范圍內(nèi)變動(dòng)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述多個(gè)頻調(diào)以1MHz的步幅被發(fā)送至所述遠(yuǎn)程系統(tǒng)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 通過所述電纜監(jiān)控信噪比； 通過所述電纜監(jiān)控低密度奇偶校驗(yàn)；以及 通過所述電纜監(jiān)控誤比特率。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括: 檢測所述誤比特率是否已經(jīng)超過預(yù)定值；以及 執(zhí)行快速重訓(xùn)練以重新優(yōu)化與所述誤比特率相關(guān)聯(lián)的多個(gè)數(shù)字反饋均衡(DFE)反饋系數(shù)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括: 確定快速重訓(xùn)練的速率是否大于預(yù)定閾值；以及 如果所述快速重訓(xùn)練的速率大于預(yù)定閾值，則啟動(dòng)減速過程。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述減速過程還包括: 向所述遠(yuǎn)程系統(tǒng)以及向本地端口 ASIC發(fā)送一個(gè)或多個(gè)消息以降低通過所述電纜的傳輸速度。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，至所述遠(yuǎn)程系統(tǒng)的所述一個(gè)或多個(gè)消息在一個(gè)或多個(gè)AUX位中指示所期望的速度。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)消息包括16-PAM幀。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，至所述本地端口ASIC的所述一個(gè)或多個(gè)消息至少包括:傳輸狀態(tài)寄存器和傳輸狀態(tài)字。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括: 生成包括中斷原因和屏蔽寄存器值的中斷。16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括: 檢測所述誤比特率在預(yù)定時(shí)段內(nèi)是否保持處于或小于預(yù)定值；以及 向所述遠(yuǎn)程系統(tǒng)以及向本地端口 ASIC發(fā)送加速命令以提升通過所述電纜的傳輸速度。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述加速命令指示最近通告的速度。18.一種方法，包括: 通過電纜從本地系統(tǒng)接收多個(gè)頻調(diào)； 存儲(chǔ)針對(duì)所述多個(gè)頻調(diào)中的每一個(gè)頻調(diào)的幅度值； 計(jì)算通過所述電纜的串?dāng)_值；以及 至少基于多個(gè)回波損耗值和所述串?dāng)_值確定針對(duì)所述電纜的質(zhì)量值。19.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括: 至少基于多個(gè)插入損耗、回波損耗值和所述串?dāng)_值確定所述電纜是5e類或6類或6a類或更好類別中的一類。20.—種系統(tǒng)，包括: 存儲(chǔ)器； 能夠執(zhí)行存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上的指令的處理器，所述指令包括: 通過電纜向遠(yuǎn)程系統(tǒng)發(fā)送多個(gè)頻調(diào)； 測量與發(fā)送所述多個(gè)頻調(diào)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)回波損耗值； 存儲(chǔ)所述多個(gè)回波損耗值； 計(jì)算通過所述電纜的串?dāng)_值；以及 至少基于所述多個(gè)回波損耗值和所述串?dāng)_值確定針對(duì)所述電纜的質(zhì)量值。
【文檔編號(hào)】H04B3/493GK106059622SQ201610230445
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年4月14日 公開號(hào)201610230445.8, CN 106059622 A, CN 106059622A, CN 201610230445, CN-A-106059622, CN106059622 A, CN106059622A, CN201610230445, CN201610230445.8
【發(fā)明人】阿姆里克·辛格·貝恩斯, 肯尼思·克里斯蒂安·諾曼, 薩米爾·博烏艾吉爾
【申請(qǐng)人】思科技術(shù)公司