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Dokumentenidentifikation DE60312781T2 13.12.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001388952
Titel Transceiver mit Schattenspeicher zum Erleichtern der Erfassung und Übertragung von lokalen Parametern
Anmelder Broadcom Corp., Irvine, Calif., US
Erfinder Sefidvash, Khorvash, 92677 Laguna Niguel California, US
Vertreter Bosch, Graf von Stosch, Jehle Patentanwaltsgesellschaft mbH, 80639 München
DE-Aktenzeichen 60312781
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 04.08.2003
EP-Aktenzeichen 030177653
EP-Offenlegungsdatum 11.02.2004
EP date of grant 28.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.12.2007
IPC-Hauptklasse H04B 3/32(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse H04L 25/03(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   H03K 19/0175(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   H04L 29/08(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen im Allgemeinen ein Verfahren und ein System zum Sammeln und Übertragen von Lokalparametern, und mehr im Besonderen für einen Transceiver, der einen Speicher aufweist, um das Sammeln und Übertragen von Lokalparametern zu erleichtern.

Digitale Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsnetze über Kupfer und Lichtwellenleiter werden in vielen Netzkommunikationsanwendungen und digitalen Speicheranwendungen verwendet. Ethernet und Fibre Channels sind zwei sehr gebräuchliche Kommunikationsprotokolle, die im Ansprechen auf den zunehmenden Bedarf nach größerer Bandbreite in digitalen Kommunikationssystemen ständig weiter entwickelt werden.

Das Open Systems Interconnection (alternativ als "OSI" bezeichnet)-Modell (ISO Standard) wurde entwickelt, um eine Standardisierung für das Verbinden von heterogenen Computer- und Kommunikationssystemen zu erstellen. Das OSI-Modell umfasst sieben verschiedene funktionale Schichten, umfassend Schicht 7: eine Anwendungsschicht (Application Layer); Schicht 6: eine Darstellungsschicht (Presentation Layer); Schicht 5: eine Sitzungsschicht (Session Layer); Schicht 4: eine Transportschicht (Transport Layer); Schicht 3: eine Vermittlungsschicht (Network Layer); Schicht 2: eine Sicherungsschicht (Data Link Layer); und Schicht 1: eine Bitübertragungsschicht (Physical Layer). Jede OSI-Schicht ist dafür zuständig, das zustande zu bringen, was in dieser Schicht durchgeführt werden soll, nicht aber dafür, wie diese implementiert werden soll.

Die Schichten 1 bis 4 behandeln Netzsteuerung und Datenübertragung sowie Datenempfang. Die Schichten 5 bis 7 behandeln Anwendungsangelegenheiten. Es wird in Betracht gezogen, dass spezifische Funktionen jeder Schicht in Abhängigkeit von den genauen Erfordernissen eines gegebenen Protokolls, das für diese Schicht implementiert werden soll, bis zu einem gewissen Maße variieren können. Beispielsweise stellt das Ethernet-Protokoll eine Kollisionserfassung und Trägererfassung in der Bitübertragungsschicht zur Verfügung.

Die Bitübertragungsschicht (d.h. Schicht 1) ist zuständig für die Behandlung aller elektrischen, optischen und mechanischen Erfordernisse für die Schnittstellenverbindung mit den Kommunikationsmedien. Die Bitübertragungsschicht stellt Codierung und Decodierung, Synchronisation, Taktdatenrückgewinnung, sowie Übertragung und Empfang von Bitströmen zur Verfügung. Typischerweise sind elektrische oder optische Hochgeschwindigkeits-Transceiver die Hardware-Elemente, die für die Implementierung einer solchen Schicht verwendet werden.

Mit zunehmenden Anforderungen an Datenrate und Bandbreite werden gegenwärtig 10Gigabit-Datenübertragungsraten entwickelt und in Hochgeschwindigkeitsnetzen implementiert. Es besteht ein Bedarf, eine 10Gigabit-Bitübertragungsschicht für sehr schnelle serielle Anwendungen zu entwickeln. Für die 10G-Bitübertragungsschicht werden Transceiver für 10G-Anwendungen benötigt. Auf die Spezifikation IEEE P802.3ae Draft 5, welche die Bitübertragungsschicht-Erfordernisse für 10Gigabit-Anwendungen beschreibt, wird vorliegend vollinhaltlich Bezug genommen.

Ein Transceiver auf optischer Basis weist zum Beispiel verschiedene funktionale Komponenten wie etwa Taktdatenrückgewinnung, Taktmultiplikation, Serialisierung/Deserialisierung, Codierung/Decodierung, elektrisch-optisch-Umsetzung, Entwürfeln, Medienzugriffsteuerung, Controlling, und Datenspeicherung auf. Viele der funktionalen Komponenten sind oft in separaten IC-Chips implementiert.

Derzeit ist es wünschenswert, auf die verschiedenen Komponenten des Transceivers zugreifen zu können, um Statusdaten zu sammeln und dadurch zu bestimmen, ob der Transceiver ordnungsgemäß arbeitet. Ein solches Sammeln erfordert jedoch Mehrfachzugriffe auf den Transceiver, z.B. unter Verwendung einer Mehrzahl von MDIO-Schnittstellen. Mit anderen Worten wird in typischen Systemen eine separate MDIO-Schnittstelle verwendet, um dem Transceiver einen Zugriff auf Statusdaten außerhalb des Transceivers zur Verfügung zu stellen. Bei jedem Zugriff des Transceivers auf die außerhalb des Transceivers befindlichen Daten erfordert dies eine Controller-Interaktion mit dem Transceiver. Im Ergebnis kann die Systemleistungsfähigkeit beeinträchtigt (z.B. verlangsamt) werden. Ferner müssen die Daten separat gesammelt und verarbeitet werden.

Weitere Einschränkungen und Nachteile herkömmlicher und traditioneller Lösungsansätze ergeben sich für den Fachmann durch einen Vergleich solcher Systeme mit der vorliegenden Erfindung gemäß der Beschreibung im Rest der vorliegenden Anmeldung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Aspekte der vorliegenden Erfindung betreffen Schattenregister. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung ein Transceivermodul, das eine Einchip-Mehrschicht-PHY mit einem oder mehr Schattenregistern aufweist. Das Transceivermodul weist ein oder mehr Speichermodule auf, die dazu ausgelegt sind, Transceivermodul-Lokaldaten zu speichern. Die Schattenregister sind dazu ausgelegt, das Sammeln der Lokaldaten von den Speichermodulen zu erleichtern und die gesammelten Daten unter Verwendung mindestens einer Schnittstelle, die mit dem Schattenregister kommuniziert, an einen anderen Abschnitt des Transceivermoduls und/oder an das Upper Level System zu übertragen.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein Einchip-Mehrteilschichten-PHY-System. Bei dieser Ausführungsform weist das Einchip-Mehrteilschichten-PHY-System mindestens ein Register auf, das zum Sammeln und/oder Speichern von Lokaldaten ausgelegt ist, sowie mindestens eine Schnittstelle, die mit dem Register kommuniziert. Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist mindestens ein Sendemodul auf, wobei das mindestens eine Sendemodul PMD- und XAUI-Sendemodule aufweist. Wieder eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist mindestens ein Empfangsmodul auf, wobei das mindestens eine Empfangsmodul PMD- und XAUI-Empfangsmodule aufweist.

Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein Einchip-Mehrteilschichten-PHY-System, bei dem die mindestens eine Schnittstelle eine Verwaltungsdaten-Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle, eine XAUI-Sende- und Empfangsschnittstelle, eine PMD-Sende- und Empfangsschnittstelle und/oder zwei Schnittstellen aufweist, die dazu ausgelegt sind, mit mindestens einem EEPROM zu kommunizieren. Die XAUI-Sende- und Empfangsschnittstelle kann ferner 4 Kanäle für den Empfang von 3 Gigabit-Daten und 4 Kanäle für das Senden von 3 Gigabit-Daten durch die Einchip-Mehrteilschichten-PHY aufweisen, während die PMD-Sende- und Empfangsschnittstelle eine serielle 10Gigabit-Differentialsendeschnittstelle und eine serielle 10Gigabit-Differentialempfangsschnittstelle aufweisen kann. Die zwei Schnittstellen, die dazu ausgelegt sind, mit dem mindestens einen EEPROM zu kommunizieren, können einen Zweidraht-Controller aufweisen, der mit mindestens einem Register und den zwei Schnittstellen kommuniziert.

Wieder eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft einen Transceiver. Bei dieser Ausführungsform weist der Transceiver mindestens ein Speichermodul, das dazu ausgelegt ist, Transceiver-Lokaldaten zu speichern, sowie eine Einchip-Mehrteilschichten-PHY auf. Die Einchip-Mehrteilschichten-PHY kann mindestens ein Register aufweisen, das dazu ausgelegt ist, das Sammeln der Transceiver-Lokaldaten von dem mindestens einen Speichermodul zu erleichtern; sowie mindestens eine Schnittstelle, die zumindest mit dem Register kommuniziert und dazu ausgelegt ist, die gesammelten Transceiver-Lokaldaten zu lesen. Bei dieser Ausführungsform kann der Transceiver ferner mindestens eine Optical PMD aufweisen, die unter Verwendung mindestens einer PMD-Sende- und Empfangsschnittstelle mit der Einchip-Mehrteilschichten-PHY kommuniziert.

Eine andere Ausführungsform betrifft ein Verfahren zum Sammeln und Übertragen von lokalen Statusdaten eines Transceivers unter Verwendung einer Einchip-Mehrteilschichten-PHY. Dieses Verfahren umfasst das Sammeln der lokalen Statusdaten unter Verwendung mindestens eines Transceiver-Speichermoduls und das Sammeln der lokalen Statusdaten von dem Transceiver-Speichermodul unter Verwendung mindestens eines Registers auf der Einchip-Mehrteilschichten-PHY. Die gesammelten lokalen Statusdaten werden unter Verwendung mindestens einer Schnittstelle, die zumindest mit der Einchip-Mehrteilschichten-PHY gekoppelt ist, an den Transceiver oder an das Upper Level System übertragen.

Ein besseres Verständnis von diesen und weiteren Vorteilen, Aspekten und neuartigen Merkmalen der vorliegenden Erfindung, sowie von Einzelheiten einer veranschaulichten Ausführungsform davon ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung.

KURZBESCHREIBUNG MEHRER ANSICHTEN DER ZEICHNUNG

1 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines Transceivers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

2 veranschaulicht ein Blockdiagramm einer Einchip-Mehrteilschichten-PHY ähnlich derjenigen von 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

3 veranschaulicht ein Blockdiagramm einer Einchip-Mehrteilschichten-PHY mit Schattenregistern ähnlich derjenigen von 2 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

4 veranschaulicht ein Blockdiagramm der Schattenregister und der EEPROMS gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

5 veranschaulicht ein High Level-Flussdiagramm eines Verfahrens zum Speichern und Liefern von Daten unter Verwendung einer Einchip-Mehrteilschichten-PHY gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

6 veranschaulicht ein High Level-Flussdiagramm eines Verfahrens zum Sammeln und Übermitteln von Lokaldaten unter Verwendung einer Einchip-Mehrteilschichten-PHY gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

7A und 7B veranschaulichen High Level-Flussdiagramme von Verfahren zum Verarbeiten von Daten unter Verwendung einer Einchip-Mehrteilschichten-PHY gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

8A und 8B veranschaulichen ein High Level-Flussdiagramm eines Verfahrens zum Sammeln, Verarbeiten und Übermitteln von Daten unter Verwendung einer Einchip-Mehrteilschichten-PHY gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

1 veranschaulicht ein schematisches Blockdiagramm zur Veranschaulichung bestimmter Komponenten eines allgemein mit 5 bezeichneten 10Gigabit-Transceivermoduls mit einer XAUI-Schnittstelle 15 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Transceivermodul 5 kann bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit dem XENPAK-Standard für optische Module kompatibel sein. Das Transceivermodul 5 weist z.B. eine Einchip-Mehrteilschicht-PHY 10, eine optische PMD 30 und einen EEPROM 40 auf.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein Medienzugang-Controller (alternativ als "MAC" bezeichnet) 20 über die XAUI-Sende- und Empfangsschnittstelle 15 eine Schnittstellenverbindung mit der Einchip-Mehrteilschicht-PHY 10 auf. Im Allgemeinen weist die MAC-Schicht eine von zwei Teilschichten der Datenübertragungssteuerungsschicht auf und ist mit der gemeinsamen Nutzung der physischen Verbindung mit einem Netzwerk unter mehreren Upper Level-Systemen befasst. Bei dieser Ausführungsform weist die Einchip-Mehrteilschicht-PHY 10 über eine PMD Sende- und Empfangsschnittstelle 17 eine Schnittstellenverbindung mit der optischen PMD 30 auf. Der MAC 20 weist auch über die serielle Verwaltungsdateneingabe-/Ausgabe-Schnittstelle 16 (alternativ als "MDIO"-Schnittstelle bezeichnet) eine Schnittstellenverbindung mit der Einchip-Mehrteilschicht-PHY 10 auf. Die Einchip-Mehrteilschicht-PHY 10 weist auch über eine serielle Zweidraht-Schnittstelle 19 eine Schnittstellenverbindung mit dem EEPROM 40 auf. Bei dieser Ausführungsform wird keine XGMII-Schnittstelle verwendet.

Die XAUI-Schnittstelle 15 weist 4 Kanäle für 3 Gigabit serielle Daten auf, die durch die Einchip-Mehrteilschicht-PHY 10 von dem MAC 20 empfangen werden, und 4 Kanäle für 3 Gigabit serielle Daten, die von der Einchip-Mehrteilschicht-PHY 10 an den MAC 20 übertragen werden. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der MAC 20 eine XGXS-Teilschichtschnittstelle 21 und eine RS (Reconciliation Sublayer)-Schnittstelle 22 auf. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die 3Gigabit-Datenrate z.B. bei einem Ethernet-Betrieb tatsächlich 3,125 Gbps, und z.B. bei einem Fibre Channel-Betrieb beträgt die 3-Gigabit-Datenrate tatsächlich 3,1875 Gbps.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die PMD-Schnittstelle 17 eine serielle 10Gigabit-Differentialsendeschnittstelle und eine serielle 10Gigabit-Differentialempfangsschnittstelle zwischen der Einchip-Mehrteilschicht-PHY 10 und der optischen PMD 30 auf. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die 10Gigabit-Datenrate z.B. bei einem Ethernet-Betrieb tatsächlich 10,3125 Gbps, und z.B. bei einem Fibre Channel-Betrieb beträgt die 10Gigabit-Datenrate tatsächlich 10,516 Gbps.

2 veranschaulicht ein schematisches Blockdiagramm der Einchip-Mehrteilschicht-PHY 10, die in dem Transceivermodul 5 von 1 verwendet wird, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Einchip-Mehrteilschicht-PHY 10 weist ein PMD-Sendemodul 110 (alternativ als "TX" bezeichnet), ein PMD-Empfangsmodul 120 (alternativ als "RX" bezeichnet), ein digitales Kernmodul 130, einen XAUI-Sende- oder TX-Abschnitt 140, und ein XAUI-Empfangs- oder RX-Modul 150 auf.

Bei einer ersten beispielhaften Ausführungsform, die in 3 veranschaulicht ist, weist die Einchip-Mehrteilschichten-PHY 10 mindestens ein Schattenregister 160 auf. Obgleich nur ein Schattenregister 160 veranschaulicht ist, werden zwei oder mehr Schattenregister in Betracht gezogen. Bei dieser Ausführungsform ist das Schattenregister 160 dazu ausgelegt, das Sammeln und Übermitteln von Lokalparametern auf dem Transceiver zu erleichtern. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung einen Chip, der dazu ausgelegt ist, Daten (d.h. beispielsweise lokale Statusdaten des Transceiver) zu erfassen, die Lokaldaten in dem einen oder den mehreren Schattenregistern 160 zu speichern, die Daten gegebenenfalls zu verarbeiten, und die verarbeiteten oder unverarbeiteten Daten an den Transceiver oder an das Upper Level-System zu übertragen.

3 veranschaulicht ferner mindestens zwei Schnittstellen, die mit der Einchip-Mehrteilschichten-PHY 10 kommunizieren. Die erste Schnittstelle ist die MDIO-Schnittstelle 16, die zumindest mit der Einchip-Mehrteilschichten-PHY 10 kommuniziert. Die zweite Schnittstelle 180 umfasst eine oder mehr Schnittstellen, die dazu ausgelegt sind, es zu ermöglichen, dass die Einchip-Mehrteilschichten-PHY 10 mit dem nichtflüchtigen EEPROM 40 und einem oder mehr flüchtigen Speichern und A/D-Umsetzern 170 kommuniziert.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der nichtflüchtige EEPROM 40 dazu ausgelegt, Daten (z.B. Konfigurationsdaten oder vom Kunden schreibbare Daten) zu speichern und an die Einchip-Mehrteilschichten-PHY 10 zu liefern. Die Einchip-Mehrteilschichten-PHY ist dazu ausgelegt, beim Hochfahren der Vorrichtung Daten, die für einen Vergleich mit lokalen Statusdaten verwendet werden können, aus dem nichtflüchtigen EEPROM zu lesen (alternativ als "Konfigurationsdaten" bezeichnet), wie im Nachfolgenden erörtert wird.

Der eine oder die mehreren flüchtigen Speicher und A/D-Umsetzer (alternativ als "lokale Speicher" bezeichnet) 170 sind ferner dazu ausgelegt, Statusdaten zu erfassen. Genauer gesagt sind die lokalen Speicher für das Kommunizieren mit und das Erfassen von Statusdaten (einschließlich z.B. Alarm/Warnungs-Schwellwerte, verkäuferspezifische Daten, optische Alarm- und Warnungsdaten, die alternativ als "Lokaldaten" bezeichnet werden können) von dem Transceiver oder einer anderen Vorrichtung ausgelegt. Die Einchip-Mehrteilschichten-PHY 10 kommuniziert mit dem lokalen Speicher, wobei sie solche Lokaldaten erfasst und speichert. "Lokaldaten" kann sich vorliegend beispielsweise auf Daten beziehen, die mit dem Einchip-Mehrteilschicht 10 und/oder dem Modul 5 in Zusammenhang stehen.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung übermittelt die Einchip-Mehrteilschichten-PHY 10 die erfassten Lokaldaten unter Verwendung der MDIO-Schnittstelle 16 direkt an einen anderen Abschnitt des Transceivermoduls und/oder an das Upper Level-System. Mit anderen Worten, das eine oder die mehreren Schattenregister sammeln die Lokaldaten aus dem lokalen Speicher und übermitteln solche gesammelte Lokaldaten direkt und/oder speichern sie, bis sie benötigt oder abgerufen werden. Beispielsweise kann die Einchip-Mehrteilschichten-PHY die in einem lokalen Speicher 170 gespeicherte Betriebstemperatur eines oder mehrerer Abschnitte des Transceivermoduls sammeln und diese Information an einen anderen Abschnitt des Transceivermoduls und/oder an das Upper Level-System übermitteln.

Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verarbeitet die Einchip-Mehrteilschichten-PHY die Lokaldaten vor ihrer Übermittlung an einen anderen Abschnitt des Transceivermoduls und/oder an das Upper Level-System. Beispielsweise kann die Einchip-Mehrteilschichten-PHY 10 solche Lokaldaten mit den Konfigurationsdaten vergleichen, um zu bestimmen, ob das Transceivermodul innerhalb der Spezifikationen arbeitet, und solche Informationen an einen anderen Abschnitt des Transceivermoduls und/oder an das Upper Level-System übertragen. Bei einer Ausführungsform wird zudem in Betracht gezogen, dass die Einchip-Mehrteilschichten-PHY 10 auch die Lokaldaten verarbeiten kann, indem sie sie mit der Spezifikation oder mit anderen Daten vergleicht und je nach Bedarf eine oder mehr Flags generiert. Beispielsweise kann die Einchip-Mehrteilschichten-PHY die in einem lokalen Speicher gespeicherte Betriebstemperatur von einem oder mehreren Abschnitten des Transceivermoduls erfassen, die Temperatur mit den Spezifikationsdaten vergleichen, und eine Flag generieren, falls diese Temperatur außerhalb der Spezifikationsdaten liegt bzw. diese überschreitet. Es wird auch in Betracht gezogen, dass die Einchip-Mehrteilschichten-PHY eine Flag generieren kann, welche anzeigt, dass die lokalen Statusdaten innerhalb der Spezifikationen liegen, oder untätig bleibt.

4 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform der Einchip-Mehrteilschichten-PHY 10 mit einem Schattenregister 160 gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dieser veranschaulichten Ausführungsform sind ein erster bzw. NVR-EEPROM 40 und ein zweiter bzw. DOM-EEPROM 170, die mit dem Schattenregister über SDA- und SCL-Schnittstellen 172 bzw. 174 und einen Zweidraht-Mastercontroller 11 kommunizieren. Es sind ferner ein oder mehrere A/D-Umsetzer veranschaulicht, die mit einem oder mehreren der EEPROMS (z.B. dem zweiten bzw. DOM-EEPROM) kommunizieren. Auch wenn nur zwei EEPROMS veranschaulicht sind, werden mehr als zwei EEPROMs (d.h. z.B. ein NVR-EEPROM und eine Mehrzahl von DOM-EEPROMs) in Betracht gezogen.

Das Schattenregister 160, bei dem dargestellt ist, dass es Lokaldaten (z.B. Drahtsteuerung, Draht-Prüfsumme, Alarmsteuerung usw.) speichert, die von dem ersten oder dem zweiten EEPROMS und dem lokalen Register erfasst wurden, kommuniziert mit der MDIO 16 und MDC 18 über die MDIO-Schnittstellenlogik 12 und der LASI über das LASI-Modul 13. Ferner ist veranschaulicht, dass der Zweidraht-Mastercontroller 11 mit der MDIO-Schnittstellenlogik 12 über einen DOM-Sequencer 14 kommuniziert.

5 veranschaulicht ein High Level-Flussdiagramm einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug auf ein Verfahren zum Speichern und Liefern von Lokaldaten, das allgemein mit 200 bezeichnet ist. Die Einchip-Mehrteilschichten-PHY ist dazu ausgelegt, die Konfigurationsdaten beim Hochfahren in ein oder mehrere On-Chip-Register zu kopieren und solche Konfigurationsdaten aus dem Register auszulesen, wie durch die Blöcke 210, 211 bzw. 212 veranschaulicht ist. Die Einchip-Mehrteilschichten-PHY ist ferner dazu ausgelegt, die lokalen Statusdaten aus dem einen oder den mehreren Schattenregistern auszulesen, wie durch den Block 214 veranschaulicht ist. Die Einchip-Mehrteilschichten-PHY kann die Konfigurationsdaten mit den lokalen Statusdaten vergleichen, wie durch den Block 216 veranschaulicht ist. Es wird in Betracht gezogen, dass dieses Verfahren zum Speichern und zum Liefern von Lokaldaten auf einer eingeschränkten Basis (z.B. nur einmal oder eine vorgegebene Anzahl von Malen) durchgeführt werden kann oder kontinuierlich oder wiederholt angewendet werden kann.

6 veranschaulicht ein High Level-Flussdiagramm einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug auf ein Verfahren, das allgemein mit 300 bezeichnet ist, zum Sammeln und Übermitteln von Daten, genauer gesagt zum Sammeln und Übermitteln von lokalen Transceiver-Statusdaten an ein Upper Level-System. Dieses Verfahren umfasst das Sammeln von Off-Chip-Konfigurationsdaten, wie durch den Block 310 veranschaulicht ist. Bei dieser Ausführungsform werden die Konfigurationsdaten in einem oder in mehreren Registern auf der Einchip-Mehrteilschichten-PHY (d.h. On-Chip-Registern) gespeichert, wie durch den Block 312 veranschaulicht ist.

Das Verfahren 300 umfasst ferner das Sammeln der lokalen Statusdaten, wie durch den Block 314 veranschaulicht ist. Bei einer Ausführungsform werden die lokalen Statusdaten unter Verwendung mindestens eines Transceivermodul-Speichers gesammelt und in einem oder in mehreren On-Chip-Registern gespeichert, wie durch den Block 316 veranschaulicht ist. Die gesammelten lokalen Statusdaten, die gesammelten Konfigurationsdaten, oder beide werden aus den On-Chip-Registern abgerufen und beispielsweise an einen anderen Abschnitt des Transceivermoduls und/oder an das Upper Level-System übermittelt, wie durch die Blöcke 318 und 320 veranschaulicht ist. Bei dieser Ausführungsform werden die gesammelten lokalen Statusdaten und/oder die Konfigurationsdaten unter Verwendung mindestens einer Schnittstelle, die zumindest mit der Einchip-Mehrteilschichten-PHY gekoppelt ist, an einen anderen Abschnitt des Transceivermoduls und/oder an das Upper Level-System übermittelt. Es wird in Betracht gezogen, dass dieses Verfahren zum Sammeln und Übermitteln von Daten auf einer eingeschränkten Basis (z.B. nur einmal oder eine vorgegebene Anzahl von Malen) durchgeführt werden kann oder kontinuierlich oder wiederholt angewendet werden kann.

Die 7A und 7B veranschaulichen Flussdiagramme von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Bezug auf Verfahren zum Verarbeiten der Lokaldaten vor deren Übermittlung, die in den 7A und 7B allgemein mit 400A bzw. 400B bezeichnet sind. Das Verfahren 400A vergleicht die Lokaldaten mit den Konfigurationsdaten, wie durch den Block 410 veranschaulicht ist, unter Verwendung der Einchip-Mehrteilschichten-PHY (d.h. unter Verwendung von einem oder mehreren On-Chip-Registern) gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren bestimmt, ob das Transceivermodul innerhalb der Spezifikation arbeitet, indem es bestimmt, ob die Lokaldaten innerhalb der Spezifikation liegen, wie durch die Raute 412 veranschaulicht ist. Die Einchip-Mehrteilschichten-PHY überträgt diese Informationen (d.h. das Ergebnis der Bestimmung) an einen anderen Abschnitt des Transceivermoduls und/oder an das Upper Level-System, wie durch den Block 414 veranschaulicht ist.

7B veranschaulicht das Verfahren 400B, das dem Verfahren 400A ähnlich ist, wobei die Einchip-Mehrteilschichten-PHY die Lokaldaten verarbeitet, indem sie sie (unter Verwendung von einem oder mehreren On-Chip-Registern) mit den Konfigurations- oder anderen Daten vergleicht, wie durch die Blöcke 410 und 412 veranschaulicht ist. Bei dem veranschaulichten Verfahren 400B werden jedoch je nach Bedarf eine oder mehr Flags generiert (d.h. z.B. wenn die Lokaldaten nicht innerhalb der Spezifikationen liegen), wie durch den Block 416 veranschaulicht ist. Es wird in Betracht gezogen, dass die Verfahren 400A und 400B zum Sammeln und Übermitteln von Daten auf einer eingeschränkten Basis (z.B. nur einmal oder eine vorgegebene Anzahl von Malen) durchgeführt werden können oder kontinuierlich oder wiederholt angewendet werden können.

Die 8A und 8B veranschaulichen ein Flussdiagramm einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug auf ein Verfahren zum Sammeln, Verarbeiten und Übermitteln von Lokaldaten, das allgemein mit 500 bezeichnet ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Einchip-Mehrteilschichten-PHY dazu ausgelegt, die Konfigurationsdaten aus dem nichtflüchtigen EEPROM auszulesen, wie durch den Block 510 veranschaulicht ist, und sie in ein oder mehrere On-Chip-Register zu kopieren. Die Einchip-Mehrteilschichten-PHY ist ferner dazu ausgelegt, die lokalen Statusdaten aus dem einen oder den mehreren Schattenregistern zu sammeln und auszulesen, wie durch die Blöcke 512 und 514 veranschaulicht ist, und sie in ein oder mehrere On-Chip-Register zu kopieren (d.h. zu speichern).

Das Verfahren bestimmt, ob die Einchip-Mehrteilschichten-PHY die Daten verarbeitet, wie durch die Raute 516 veranschaulicht ist. Wenn die Einchip-Mehrteilschichten-PHY die Daten nicht verarbeitet, werden die lokalen Statusdaten und/oder die Konfigurationsdaten aus den On-Chip-Registern ausgelesen und an einen anderen Abschnitt des Transceivermoduls und/oder an das Upper Level-System übermittelt, wie durch den Block 518 veranschaulicht ist. Bei dieser Ausführungsform werden entweder die gesammelten lokalen Statusdaten oder die Konfigurationsdaten unter Verwendung mindestens einer Schnittstelle, die zumindest mit der Einchip-Mehrteilschichten-PHY gekoppelt ist, an einen anderen Abschnitt des Transceivermoduls und/oder an das Upper Level-System übermittelt. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung übermittelt die Einchip-Mehrteilschichten-PHY die erfassten Lokaldaten und/oder die Konfigurationsdaten unter Verwendung der MDIO-Schnittstelle direkt an einen anderen Abschnitt des Transceivermoduls und/oder an das Upper Level-System. Mit anderen Worten, das Schattenregister kann zumindest die Lokaldaten aus dem lokalen Speicher sammeln und zumindest solche gesammelten Lokaldaten direkt übermitteln. Als Alternative kann die Einchip-Mehrteilschicht solche gesammelten Daten zumindest so lange speichern, bis sie benötigt werden.

Falls die lokalen Statusdaten innerhalb der Spezifikation liegen, kann die Einchip-Mehrteilschichten-PHY untätig bleiben oder bestimmen, ob sie sich im Flag-Modus befindet. D.h., sie kann untätig bleiben oder eine oder mehr Flags generieren, wie durch den Block 526 veranschaulicht ist. Wenn die Einchip-Mehrteilschichten-PHY nicht im Flag-Modus arbeitet, kann sie zumindest solche gesammelten Lokaldaten direkt übermitteln, wie durch den Block 528 veranschaulicht ist, oder sie speichern, bis sie benötigt werden. Wenn sich die Einchip-Mehrteilschichten-PHY jedoch im Flag-Modus befindet, wie durch die Raute 524 veranschaulicht ist, können eine oder mehr Flags generiert werden, wie durch den Block 526 veranschaulicht ist.

Wenn die Einchip-Mehrteilschichten-PHY oder der Transceiver nicht innerhalb der Spezifikation liegt, kann die Einchip-Mehrteilschichten-PHY untätig bleiben oder bestimmen, ob sie sich im Flag-Modus befindet, wie durch die Raute 530 veranschaulicht ist. Wenn sich die Einchip-Mehrteilschichten-PHY im Flag-Modus befindet, kann sie untätig bleiben oder eine oder mehr Flags generieren, wie durch den Block 532 veranschaulicht ist. Wenn die Einchip-Mehrteilschichten-PHY nicht im Flag-Modus arbeitet, kann sie zumindest solche gesammelte Lokaldaten direkt übermitteln, wie durch den Block 532 veranschaulicht ist, oder zumindest solche gesammelte Daten speichern, bis sie benötigt werden. Es wird in Betracht gezogen, dass dieses Verfahren auf einer eingeschränkten Basis (z.B. nur einmal oder eine vorgegebene Anzahl von Malen) durchgeführt werden kann oder kontinuierlich oder wiederholt angewendet werden kann.


Anspruch[de]
Einchip-Mehrteilschichten-PHY-System, welches aufweist:

mindestens ein Register (160), das zum Speichern von Lokaldaten ausgelegt ist;

und zwei Schnittstellen (16, 180), wobei mindestens eine (180) der zwei Schnittstellen (16, 180) mit dem Register (160) kommuniziert, wobei die zwei Schnittstellen (16, 180) dazu ausgelegt sind, eine Kommunikation mit mindestens einem EEPROM (40) zu ermöglichen.
System nach Anspruch 1, welches ferner mindestens ein Sendemodul (110) aufweist. System nach Anspruch 2, wobei das mindestens eine Sendemodul (110) PMD- und XAUI-Sendemodule (110, 140) aufweist. System nach Anspruch 1, welches ferner mindestens ein Empfangsmodul (120) aufweist. System nach Anspruch 4, wobei das mindestens eine Empfangsmodul (120) PMD- und XAUI-Empfangsmodule (120, 150) aufweist. System nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Schnittstelle eine Verwaltungsdaten-Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (16, 18) aufweist. System nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Schnittstelle eine XAUI-Sende- und Empfangsschnittstelle (15) aufweist. System nach Anspruch 7, wobei die XAUI-Sende- und Empfangsschnittstelle (15) 4 Kanäle für den Empfang von 3 Gigabit Daten und 4 Kanäle für das Senden von 3 Gigabit Daten durch die Einchip-Mehrteilschichten-PHY (10) aufweist. System nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Schnittstelle eine PMD-Sende- und Empfangsschnittstelle (17) aufweist. System nach Anspruch 9, wobei die PMD-Sende- und Empfangsschnittstelle (17) eine 10Gigabit serielle Sende-Differentialschnittstelle und eine 10Gigabit serielle Empfangs-Differentialschnittstelle aufweist. System nach Anspruch 1, welches ferner einen Zweidraht-Controller (11) aufweist, der mit dem mindestens einen Register (160) und den zwei Schnittstellen (16, 180) kommuniziert. System nach Anspruch 1, welches ferner eine Mehrzahl von lokalen Registern (160) aufweist. System nach Anspruch 1, das in einem Transceiver (5) mit mindestens einem Speichermodul ausgeführt ist, welches dazu ausgelegt ist, Transceiver-Lokaldaten zu speichern; wobei die Einchip-Mehrteilschichten-PHY (10) aufweist:

mindestens ein Register (160), das dazu ausgelegt ist, das Sammeln der Transceiver-Lokaldaten von dem mindestens einen Speichermodul zu erleichtern; und

mindestens eine Schnittstelle (180), die mit mindestens dem Register (160) kommuniziert und dazu ausgelegt, die gesammelten Transceiver-Lokaldaten einzulesen.
System nach Anspruch 13 mit mindestens einem optischen PMD (30), der mit der Einchip-Mehrteilschichten-PHY (10) kommuniziert. System nach Anspruch 14, welches mindestens eine PMD-Sende- und Empfangsschnittstelle (17) aufweist, die mit dem optischen PMD (30) und der Einchip-Mehrteilschichten-PHY (10) gekoppelt ist. System nach Anspruch 14, wobei die PMD-Sende- und Empfangsschnittstelle (17) eine 10Gigabit serielle Sende-Differentialschnittstelle und eine 10Gigabit serielle Empfangs-Differentialschnittstelle aufweist. System nach Anspruch 13, wobei das mindestens eine Speichermodul einen EEPROM (40) aufweist. System nach Anspruch 14, wobei die mindestens eine Schnittstelle (180) eine serielle Zweidraht-Schnittstelle (19) aufweist. Verfahren zum Sammeln und Übertragen von Lokaldaten eines Transceivermoduls (5) unter Verwendung einer Einchip-Mehrteilschichten-PHY (10), welches umfasst:

Sammeln der Lokaldaten unter Verwendung mindestens eines Transceivermodul-Speichers (170);

Sammeln der Lokaldaten von dem Transceivermodul-Speicher (170) unter Verwendung von mindestens einem Register (160) auf der Einchip-Mehrteilschichten-PHY (10); und

Übertragen der gesammelten Lokaldaten unter Verwendung von mindestens einer Schnittstelle (180), die mindestens mit der Einchip-Mehrteilschichten-PHY (10) gekoppelt ist.






IPC
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