專利名稱：利用均方誤差技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸率協(xié)商方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸，特別是涉及在網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸率。
背景技術(shù)：
家用網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)變得愈來愈普及，而亦如所愿的可連接室內(nèi)的各計(jì)算機(jī)。有一種形式的家用網(wǎng)絡(luò)是家庭電話線網(wǎng)絡(luò)，該家庭電話線網(wǎng)絡(luò)使用一般安裝在居家中，用于家庭中各計(jì)算機(jī)之間的通訊。家用電話線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟(HPNA)已經(jīng)公布了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化家用電話線網(wǎng)絡(luò)行為的規(guī)范。現(xiàn)用的HPNA規(guī)范為第二版(″HPNA2.0″)。
圖1顯示家用電話線網(wǎng)絡(luò)。此網(wǎng)絡(luò)包括有控制芯片100。該控制芯片100進(jìn)一步包括有媒體獨(dú)立接口(MII)106、媒體訪問控制(MAC)108、和物理層(PHY)110。該芯片100執(zhí)行HPNA2.0。芯片100接收含有數(shù)據(jù)包的信號(hào)，該等數(shù)據(jù)包經(jīng)由電話插孔102通過電話導(dǎo)線而傳送進(jìn)來。設(shè)有一個(gè)處理該芯片100和電話導(dǎo)線之間信號(hào)的模擬前端(AFE)104。然后芯片100處理接收的來自AFE104的信號(hào)包，并將信號(hào)輸出到主MAC112。
圖2顯示一種典型的用于家用電話線網(wǎng)絡(luò)的硬件-軟件接口。此接口包括HPNA兼容網(wǎng)絡(luò)接口控制器(NIC)206，該NIC206接收從MAC108來的數(shù)據(jù)幀。NIC206發(fā)送數(shù)據(jù)幀至HPNA兼容驅(qū)動(dòng)器軟件204，該驅(qū)動(dòng)器軟件204一般在主計(jì)算機(jī)中。驅(qū)動(dòng)器軟件204然后發(fā)送數(shù)據(jù)幀至譬如網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器接口規(guī)范(NDIS)的上層軟件202。
因?yàn)殡娫捑€路上的狀況是改變的，因此HPNA2.0允許在網(wǎng)絡(luò)上的二個(gè)站之間的數(shù)據(jù)傳輸率可依照傳輸錯(cuò)誤率而改變。若對(duì)于線路狀況而言數(shù)據(jù)傳輸率太快，則在接收的數(shù)據(jù)幀中可以有較高的錯(cuò)誤。若對(duì)于線路狀況而言數(shù)據(jù)傳輸率為太慢，則數(shù)據(jù)傳輸率不是最優(yōu)化。數(shù)據(jù)傳輸率由有效負(fù)載編碼(PE)所決定。PE定義為符號(hào)率(符號(hào)數(shù)/秒)乘以位負(fù)載(位/符號(hào))。HPNA2.0的目標(biāo)是要有低于10-4的傳輸錯(cuò)誤率。
在HPNA2.0中，PHY110接收具有PE的數(shù)據(jù)幀，并計(jì)算對(duì)于此數(shù)據(jù)幀的均方誤差(MSE)。此MSE被送到上層驅(qū)動(dòng)器軟件204。在接收歷史窗口內(nèi)對(duì)于數(shù)據(jù)幀的MSE之后(該歷史窗口定義于HPNA2.0作為16個(gè)數(shù)據(jù)幀)，驅(qū)動(dòng)器軟件204計(jì)算平均均方誤差(AMSE)。此AMSE與對(duì)于現(xiàn)用的PE的可接受的AMSE范圍作比較。若AMSE是在范圍內(nèi)，則該站以現(xiàn)用的PE繼續(xù)發(fā)送。若AMSE是低于范圍，則該站能使用較高的PE。若AMSE是高于范圍，則該站將使用較低的PE。然后驅(qū)動(dòng)器軟件204發(fā)送數(shù)據(jù)包至另一個(gè)站通知其數(shù)據(jù)傳輸率改變了。該另一站通過產(chǎn)生測(cè)試數(shù)據(jù)幀而響應(yīng)以支持該站選擇最適當(dāng)?shù)腜E。此稱之為″傳輸率協(xié)商″。然而，HPNA2.0并沒有特定PHY MSE如何到達(dá)該上層驅(qū)動(dòng)器軟件204。
因此，需要有一種方法用來傳送PHY MSE至上層驅(qū)動(dòng)器軟件用于傳輸率協(xié)商。本發(fā)明可達(dá)成此需求。

發(fā)明內(nèi)容
一種傳送物理層(PHY)均方誤差(MSE)至上層裝置驅(qū)動(dòng)器的方法，包括由該P(yáng)HY接收數(shù)據(jù)幀；由該P(yáng)HY計(jì)算用于該數(shù)據(jù)幀的MSE；發(fā)送該MSE和該數(shù)據(jù)幀至媒體訪問控制(MAC)；通過該MAC將該MSE插入對(duì)應(yīng)于該數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)幀狀態(tài)數(shù)據(jù)幀(FSF)；發(fā)送該數(shù)據(jù)幀和該FSF至該上層驅(qū)動(dòng)器軟件。通過訪問至PHY MSE，上層驅(qū)動(dòng)器軟件能夠計(jì)算平均均方誤差(AMSE)，并判定是否將對(duì)有效負(fù)載編碼(PE)或數(shù)據(jù)傳輸率的改變進(jìn)行協(xié)商。以此方式，可將數(shù)據(jù)傳輸率最佳化而保持低錯(cuò)誤率。


圖1為顯示家庭電話線網(wǎng)絡(luò)；圖2顯示用于家庭電話線網(wǎng)絡(luò)的典型硬件-軟件接口；圖3顯示依照本發(fā)明的媒體訪問控制的較佳實(shí)施例。
圖4為流程圖顯示依照本發(fā)明用于傳送物理層均方誤差至上層驅(qū)動(dòng)器軟件對(duì)于傳輸率協(xié)商的方法的較佳實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了一種傳送物理層(PHY)均方誤差(MSE)至上層驅(qū)動(dòng)器軟件用于傳輸率協(xié)商的方法。下列的說明使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明，并且提供作為專利申請(qǐng)和說明書的內(nèi)容。對(duì)于較佳實(shí)施例的各種不同的修飾對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言將是容易明白的，而其中應(yīng)用的一般原理可應(yīng)用到其它實(shí)施例中。因此，本發(fā)明并限制于所示的實(shí)施例，而是與其中所述的原理和特征一致而具有最廣的范圍。
欲更詳細(xì)地說明本發(fā)明的特征，請(qǐng)參照?qǐng)D3和4并配合下列的討論。
圖3顯示依照本發(fā)明的媒體訪問控制(MAC)的較佳實(shí)施例。MAC300包括接收數(shù)據(jù)通路302、發(fā)射數(shù)據(jù)通路304、公平分布優(yōu)先權(quán)排列(DFPQ)306、二進(jìn)制指數(shù)補(bǔ)償(BEB)308、聯(lián)機(jī)完整性310、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)312、傳輸率請(qǐng)求句柄(RRCF)314、多個(gè)寄存器和管理信息基礎(chǔ)(MIB)計(jì)數(shù)器316。
接收數(shù)據(jù)通路302從PHY110接收數(shù)據(jù)包，并發(fā)送數(shù)據(jù)包至MII106。在較佳實(shí)施例中，由接收數(shù)據(jù)通路302送出各數(shù)據(jù)包后，立刻接著送出此處稱之為″數(shù)據(jù)幀狀態(tài)幀″(FSF)的另外的數(shù)據(jù)幀。該數(shù)據(jù)幀狀態(tài)幀包含某些在其后處理所需要的狀態(tài)信息。在接收數(shù)據(jù)通路302中的FSF生成318，產(chǎn)生各數(shù)據(jù)幀的FSF。
發(fā)送數(shù)據(jù)通路304從MII106接收數(shù)據(jù)包，并將他們傳送到PHY110。
DFPQ306和BEB308提供沖突裁定。DFPQ306提供對(duì)于10mpbs數(shù)據(jù)傳輸率的沖突裁定，而BEB308提供對(duì)于1mpbs數(shù)據(jù)傳輸率的沖突裁定。在較佳實(shí)施例中，PHY110將提供沖突偵測(cè)信號(hào)。DFPQ306或BEB308其中之一將嘗試解決此沖突。
聯(lián)機(jī)完整性310監(jiān)視實(shí)際網(wǎng)絡(luò)狀況。在較佳實(shí)施例中，聯(lián)機(jī)完整性310更新于聯(lián)機(jī)寄存器中的聯(lián)機(jī)狀態(tài)位。聯(lián)機(jī)完整性310亦依照HPNA2.0送出聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)包。
每當(dāng)MAC300在各數(shù)據(jù)傳輸率之間發(fā)送時(shí)，RRCF314送出RRCF。使用RRCF以施行數(shù)據(jù)傳輸率協(xié)商功能，亦即，判定在家庭電話線網(wǎng)絡(luò)中在不同站之間用什么數(shù)據(jù)傳輸率通訊。
寄存器和MIB計(jì)數(shù)器316提供程序化能力至MAC300，并處理錯(cuò)誤事件計(jì)數(shù)。
依照本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)312，監(jiān)視著MAC300的現(xiàn)用模式，亦即，MAC300是否正操作于1M8模式、V1M2模式、或10M8模式。
圖4為流程圖，顯示依照本發(fā)明用于傳送物理層均方誤差(PHYMSE)至上層驅(qū)動(dòng)器軟件對(duì)于傳輸率協(xié)商的方法的較佳實(shí)施例。首先，PHY110經(jīng)由步驟402接收數(shù)據(jù)幀。然后PHY110經(jīng)由步驟404計(jì)算對(duì)于數(shù)據(jù)幀的MSE。PHY110送出MSE和數(shù)據(jù)幀至MAC300。接著，MAC300經(jīng)由步驟408將MSE插入相關(guān)于數(shù)據(jù)幀的FSF。于較佳實(shí)施例中，在接收數(shù)據(jù)通路302中的FSF產(chǎn)生318，執(zhí)行插入。然后MAC300經(jīng)由步驟410發(fā)送數(shù)據(jù)幀和其FSF至上層驅(qū)動(dòng)器軟件204。經(jīng)由步驟412，在接收到數(shù)據(jù)幀和其FSF時(shí)，上層驅(qū)動(dòng)器軟件204從FSF取出MSE。然后經(jīng)由步驟414使用MSE來計(jì)算AMSE，用為歷史窗口。
一旦計(jì)算出AMSE后，將AMSE與作為現(xiàn)用PE的可接受的AMSE范圍作比較。若AMSE是在范圍之內(nèi)，則該站以現(xiàn)用PE繼續(xù)發(fā)送。若AMSE低于范圍，則該站與較高PE協(xié)商。若AMSE高于范圍，則該站與較低PE協(xié)商。
本發(fā)明揭示一種傳送物理層(PHY)均方誤差(MSE)至上層驅(qū)動(dòng)器軟件用于傳輸率協(xié)商的方法。由訪問至PHYMSE，上層驅(qū)動(dòng)器軟件能夠計(jì)算平均均方誤差(AMSE)，并判定是否將對(duì)有效負(fù)載編碼(PE)或數(shù)據(jù)傳輸率的改變進(jìn)行協(xié)商。以此方式，可將數(shù)據(jù)傳輸率最佳化而保持低錯(cuò)誤率。
雖然本發(fā)明已依照所示實(shí)施例加以說明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易認(rèn)知到各實(shí)施例可做出的各種變化，而這些變化將在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可做出許多的修飾，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種傳送物理層(PHY)均方誤差(MSE)至上層裝置驅(qū)動(dòng)器的方法，包括下列步驟(a)由該P(yáng)HY接受數(shù)據(jù)幀；(b)由該P(yáng)HY計(jì)算對(duì)于該數(shù)據(jù)幀的MSE；(c)發(fā)送該MSE和該數(shù)據(jù)幀至媒體訪問控制(MAC)；(d)通過該MAC將該MSE插入對(duì)應(yīng)于該數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)幀狀態(tài)數(shù)據(jù)幀(FSF)；以及(e)發(fā)送該數(shù)據(jù)幀和該FSF至該上層驅(qū)動(dòng)器軟件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括(f)通過該上層驅(qū)動(dòng)器軟件從該FSF取出該MSE；以及(g)通過該上層驅(qū)動(dòng)器軟件根據(jù)該MSE計(jì)算平均均方誤差(AMSE)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中該計(jì)算步驟(g)包括(g1)通過該上層驅(qū)動(dòng)器軟件來計(jì)算AMSE，用為數(shù)據(jù)幀的歷史窗口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括(h)將該AMSE與用于有效負(fù)載編碼(PE)的AMSE值的范圍作比較；(i)若該AMSE是在該范圍之內(nèi)，則以該P(yáng)E發(fā)送；以及(j)若該AMSE不在該范圍之內(nèi)，則以該P(yáng)E協(xié)商改變。
5.一種傳送PHY MSE至上層裝置驅(qū)動(dòng)器的方法，包括下列步驟(a)由該P(yáng)HY接受數(shù)據(jù)幀；(b)由該P(yáng)HY計(jì)算對(duì)于該數(shù)據(jù)幀的MSE；(c)發(fā)送該MSE和該數(shù)據(jù)幀至MAC；(d)通過該MAC將該MSE插入關(guān)聯(lián)于該數(shù)據(jù)幀的FSF；(e)發(fā)送該數(shù)據(jù)幀和該FSF至該上層驅(qū)動(dòng)器軟件；(f)通過該上層驅(qū)動(dòng)器軟件從該FSF取出該MSE；以及(g)通過該上層軟件根據(jù)該MSE計(jì)算AMSE。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中該計(jì)算步驟(g)包括(g1)通過該上層驅(qū)動(dòng)器軟件來計(jì)算AMSE，用為數(shù)據(jù)幀的歷史窗口。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，進(jìn)一步包括(h)將該AMSE與用于PE的AMSE值的范圍作比較；(i)若該AMSE是在該范圍之內(nèi)，則以該P(yáng)E發(fā)送；以及(j)若該AMSE不在該范圍之內(nèi)，則以該P(yáng)E協(xié)商改變。
8.一種傳送PHY MSE至上層裝置驅(qū)動(dòng)器的方法，包括下列步驟(a)由該P(yáng)HY接受數(shù)據(jù)幀；(b)由該P(yáng)HY計(jì)算對(duì)于該數(shù)據(jù)幀的MSE；(c)發(fā)送該MSE和該數(shù)據(jù)幀至MAC；(d)通過該MAC將該MSE插入對(duì)應(yīng)于該數(shù)據(jù)幀的FSF；(e)發(fā)送該數(shù)據(jù)幀和該FSF至該上層驅(qū)動(dòng)器軟件；(f)通過該上層驅(qū)動(dòng)器軟件從該FSF取出該MSE；(g)根據(jù)由該上層軟件計(jì)算AMSE用為數(shù)據(jù)幀的歷史窗口；(h)將該AMSE與用于PE的AMSE值的范圍作比較；(i)若該AMSE是在該范圍之內(nèi)，則以該P(yáng)E發(fā)送；以及(j)若該AMSE不在該范圍之內(nèi)，則以該P(yáng)E協(xié)商改變。
9.一種含有程序指令的計(jì)算機(jī)可讀取媒體用來傳送PHY MSE至上層裝置驅(qū)動(dòng)器，包括下列步驟(a)由該P(yáng)HY接受數(shù)據(jù)幀；(b)由該P(yáng)HY計(jì)算對(duì)于該數(shù)據(jù)幀的MSE；(c)發(fā)送該MSE和該數(shù)據(jù)幀至MAC；(d)通過該MAC將該MSE插入對(duì)應(yīng)于該數(shù)據(jù)幀的FSF；以及(e)發(fā)送該數(shù)據(jù)幀和該FSF至該上層驅(qū)動(dòng)器軟件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種傳送物理層(PHY)均方誤差(MSE)至上層裝置驅(qū)動(dòng)器的方法，包括由該P(yáng)HY接收數(shù)據(jù)幀；由該P(yáng)HY計(jì)算用于該數(shù)據(jù)幀的MSE；發(fā)送該MSE和該數(shù)據(jù)幀至媒體訪問控制(MAC)；通過該MAC將該MSE插入關(guān)聯(lián)于該數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)幀狀態(tài)數(shù)據(jù)幀(FSF)；和發(fā)送該數(shù)據(jù)幀和該FSF至該上層驅(qū)動(dòng)器軟件。由訪問至PHY MSE，上層驅(qū)動(dòng)器軟件能夠計(jì)算平均均方誤差(AMSE)，并判定是否將協(xié)商于有效負(fù)載編碼(PE)、或數(shù)據(jù)傳輸率的改變。于此方式，可將數(shù)據(jù)傳輸率最佳化而保持低錯(cuò)誤率。
文檔編號(hào)H04L29/10GK1550081SQ02814705
公開日2004年11月24日 申請(qǐng)日期2002年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月23日
發(fā)明者P·曹, K·凱瑞蓋特姆, R·威廉斯, W·W·尤恩, , P 曹, 尤恩, 鷥翹嗇 申請(qǐng)人:先進(jìn)微裝置公司