特表 2022-536888 固定ストリームデリミタの低減効果

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-08-22

(54)【発明の名称】固定ストリームデリミタの低減効果

(51)【国際特許分類】

   H04B 1/7073 20110101AFI20220815BHJP

   H04K 1/00 20060101ALI20220815BHJP

【ＦＩ】

H04B1/7073

H04K1/00 Z

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021568733

(86)(22)【出願日】2020-05-18

(85)【翻訳文提出日】2021-12-16

(86)【国際出願番号】 EP2020063822

(87)【国際公開番号】W WO2020229700

(87)【国際公開日】2020-11-19

(31)【優先権主張番号】1906915.2

(32)【優先日】2019-05-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521502469

【氏名又は名称】ペッパール・アンド・フックス・エスエー

(71)【出願人】

【識別番号】519383544

【氏名又は名称】アナログ・ディヴァイシス・インターナショナル・アンリミテッド・カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】フィリップ・カラン

(72)【発明者】

【氏名】シュテファン・グラバー

(57)【要約】

送信機物理層（ＰＨＹ）コントローラによって、ネットワーク接続を介した、受信機ＰＨＹコントローラへの送信のためのデータにアクセスすることと、データのランダム化とは独立して、デリミタをランダム化することと、初期ランニング・ディスパリティを生成するように、ランダム化されたデリミタに基づいて、ディスパリティリセット値を選択することと、初期ランニング・ディスパリティに基づいて、ランダム化されたデータを符号化することと、符号化されたランダム化されたデータおよびランダム化されたデリミタを含むフレームを生成することと、フレームを、送信機ＰＨＹコントローラから受信機ＰＨＹコントローラに送信することと、を含む動作を実行するためのシステムおよび方法が提供される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

方法であって、
送信機物理層（ＰＨＹ）コントローラによって、ネットワーク接続を介した、受信機ＰＨＹコントローラへの送信のためのデータにアクセスすることと、
前記データのランダム化とは独立して、デリミタをランダム化することと、
初期ランニング・ディスパリティを生成するように、前記ランダム化されたデリミタに基づいて、ディスパリティリセット値を選択することと、
前記初期ランニング・ディスパリティに基づいて、前記ランダム化されたデータを符号化することと、
前記符号化されたランダム化されたデータおよび前記ランダム化されたデリミタを含むフレームを生成することと、
前記フレームを、前記送信機ＰＨＹコントローラから前記受信機ＰＨＹコントローラに送信することと、を含む、方法。

【請求項2】

前記ネットワークは、イーサネット有線接続を含み、前記データは、１０ＢＡＳＥ－Ｔ１Ｌ実装に従って、前記ネットワークを介して送信される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記送信機ＰＨＹコントローラ内のスクランブラからビットのセットを取得することをさらに含む、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記ビットのセットのうちの２つ以上のビットの関数として、デリミタランダム化ビットを生成することをさらに含む、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記関数は、ＸＯＲ演算を含み、前記２つ以上のビットは、１３番目の位置のビットおよび３３番目の位置のビットを含む、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

デリミタ値の第１のセットおよびデリミタ値の第２のセットを記憶することと、
前記ランダム化ビットの値を判定することと、
前記ランダム化ビットの前記値の判定に応答して、前記デリミタ値の第１のセットまたは前記デリミタ値の第２のセットのいずれかから前記デリミタを選択することと、をさらに含む、請求項４または５に記載の方法。

【請求項7】

前記ランダム化ビットが第１の値に対応するという判定に応答して、前記デリミタ値の第１のセットから前記デリミタを選択することと、
前記値が第２の値に対応するという判定に応答して、前記デリミタ値の第２のセットから前記デリミタを選択することと、をさらに含む、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記デリミタ値の第１のセットは、フレームの開始、フレームの終了、およびエラーを有するフレームの終了を表す、３進トリプレットを含み、前記デリミタ値の第２のセットは、前記フレームの開始、前記フレームの終了、および前記エラーを有するフレームの終了を表す、３進トリプレットを含む、請求項６または７に記載の方法。

【請求項9】

前記デリミタ値の第２のセットの前記３進トリプレットと、前記デリミタ値の第１のセットの前記３進トリプレットとは、極性が逆である、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記デリミタランダム化ビットは、前記デリミタの前に送信される記号に対して生成され、
ディスパリティリセット値の第１のセットおよびディスパリティリセット値の第２のセットを記憶することと、
前記ランダム化ビットの前記値の判定に応答して、前記ディスパリティリセット値の第１のセットまたは前記ディスパリティリセット値の第２のセットのいずれかから前記ディスパリティリセット値を選択することと、をさらに含む、請求項６～９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

前記選択されたディスパリティリセット値は、以前に送信された記号のランニング・ディスパリティに基づいて、送信された記号のストリーム内のＤＣコンテンツを低減させるように、前記選択されたデリミタに対応する３進トリプレットの極性を均衡化させるように構成される、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

フレームの開始またはフレームの終了もしくはエラーを有するフレームの終了を含むデリミタ記号シーケンスを送信した後に、前記ランニング・ディスパリティに対する開始値をランダム化することをさらに含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

前記開始値は、２の値または３の値のいずれかにランダム化される、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記デリミタは、線形フィードバックシフトレジスタを使用してランダム化される、請求項１～１３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項15】

システムであって、
動作を実行するように構成された１つ以上のプロセッサを備え、前記動作は、
送信機物理層（ＰＨＹ）コントローラによって、ネットワーク接続を介した、受信機ＰＨＹコントローラへの送信のためのデータにアクセスすることと、
前記データのランダム化とは独立して、デリミタをランダム化することと、
初期ランニング・ディスパリティを生成するように、前記ランダム化されたデリミタに基づいてディスパリティリセット値を選択することと、
前記初期ランニング・ディスパリティに基づいて、前記ランダム化されたデータを符号化することと、
前記符号化されたランダム化されたデータおよび前記ランダム化デリミタを含むフレームを生成することと、
前記フレームを、前記送信機ＰＨＹコントローラから前記受信機ＰＨＹコントローラに送信することと、を含む、システム。

【請求項16】

前記ネットワークは、イーサネット有線接続を含み、前記データは、１０ＢＡＳＥ－Ｔ１Ｌの実装に従って前記ネットワークを介して送信される、請求項１５に記載のシステム。

【請求項17】

前記送信機ＰＨＹコントローラ内のスクランブラからビットのセットを取得するための動作をさらに含む、請求項１５または１６に記載のシステム。

【請求項18】

前記ビットのセットのうちの２つ以上のビットの関数として、デリミタランダム化ビットを生成するための動作をさらに含む、請求項１７に記載のシステム。

【請求項19】

前記関数はＸＯＲ動作を含み、前記２つ以上のビットは１３番目の位置のビットおよび３３番目の位置のビットを含む、請求項１８に記載のシステム。

【請求項20】

デリミタ値の第１のセットおよびデリミタ値の第２のセットを記憶することと、
前記デリミタランダム化ビットの値を判定することと、
前記ランダム化ビットの前記値の判定に応答して、前記デリミタ値の第１のセットまたは前記デリミタ値の第２のセットのいずれかから、前記デリミタを選択することと、を行うための動作をさらに含む、請求項１８または１９に記載のシステム。

【請求項21】

１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記１つ以上のプロセッサを、以下の動作を実行するように構成するコンピュータ可読インストラクションを含むコンピュータ可読媒体であって、前記動作は、
送信機物理層（ＰＨＹ）コントローラによって、ネットワーク接続を介した、受信機ＰＨＹコントローラへの送信のためのデータにアクセスすることと、
前記データのランダム化とは独立して、デリミタをランダム化することと、
初期ランニング・ディスパリティを生成するように、前記ランダム化されたデリミタに基づいて、ディスパリティリセット値を選択することと、
前記初期ランニング・ディスパリティに基づいて、前記ランダム化されたデータを符号化することと、
前記符号化されたランダム化されたデータおよび前記ランダム化されたデリミタを含むフレームを生成することと、
前記フレームを、前記送信機ＰＨＹコントローラから前記受信機ＰＨＹコントローラに送信することと、を含む、コンピュータ可読媒体。

【請求項22】

前記ネットワークは、イーサネット有線接続を含み、前記データは、１０ＢＡＳＥ－Ｔ１Ｌの実装に従って前記ネットワークを介して送信される、請求項２１に記載のコンピュータ可読媒体。

【請求項23】

前記送信機ＰＨＹコントローラ内のスクランブラからビットのセットを取得するための動作をさらに備える、請求項２１に記載のコンピュータ可読媒体。

【請求項24】

前記ビットのセットのうちの２つ以上のビットの関数として、デリミタランダム化ビットを生成するための動作をさらに含む、請求項２３に記載のコンピュータ可読媒体。

【請求項25】

前記関数は、ＸＯＲ演算を含み、前記２つ以上のビットは、１３番目の位置のビットおよび３３番目の位置のビットを含む、請求項２４に記載のコンピュータ可読媒体。

【請求項26】

デリミタ値の第１のセットおよびデリミタ値の第２のセットを記憶することと、
前記デリミタランダム化ビットの値を判定することと、
前記ランダム化ビットの前記値の判定に応答して、前記デリミタ値の第１のセットまたは前記デリミタ値の第２のセットのいずれかから、前記デリミタを選択することと、を行うための動作をさらに含む、請求項２４に記載のコンピュータ可読媒体。

【請求項27】

前記コンピュータ可読媒体は、非一時的であり、前記コンピュータ可読命令は、非一時的である、請求項２１～２６のいずれか一項に記載のコンピュータ可読媒体。

【請求項28】

コンピュータプログラム、または一揃いのコンピュータプログラムであって、コンピュータ上で実行されると、前記コンピュータに請求項１～１４のいずれか一項に記載の工程を実行させる命令を含む、コンピュータプログラムまたは一揃いのコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本文書は、「Ａ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｆｉｘｅｄ ｓｔｒｅａｍ ｄｅｌｉｍｉｔｅｒｓ ｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ａｎｄ ｒｅｃｅｉｖｅ ｆｉｌｔｅｒ ｔｒａｉｎｉｎｇ」と題された、２０１９年５月１６日に提出された英国出願第ＧＢ１９０６９１５．２号の優先権の利益を主張する非仮出願であり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

【0002】

本文書は、これに限定するものではないが、概して通信システムの物理層（ＰＨＹ）内でのデータ送信に関連する。

【背景技術】

【0003】

イーサネット通信は、物理層（ＰＨＹ）デバイスを使用してデータを交換する。デリミタは、しばしば交換されるデータのフレームの開始および終了を特定するために使用される。これらのデリミタは、しばしば一定の比率で、順次および連続的に繰り返される固定コードを含む。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

本開示は、デリミタによって生じる相関およびスペクトルスパイクを補償するためのシステムおよび方法を説明する。特に、システムおよび方法は、送信機物理層（ＰＨＹ）コントローラによって、ネットワーク接続を介した、受信機ＰＨＹコントローラへの送信のためのデータにアクセスすることと、データのランダム化とは独立して、デリミタをランダム化することと、初期ランニング・ディスパリティを生成するように、ランダム化されたデリミタに基づいて、ディスパリティリセット値を選択することと、初期ランニング・ディスパリティに基づいて、ランダム化されたデータを符号化することと、符号化されたランダム化されたデータおよびランダム化されたデリミタを含むフレームを生成することと、フレームを、送信機ＰＨＹコントローラから受信機ＰＨＹコントローラに送信することと、を含む動作を実行する。

【0005】

いくつかの実装形態において、ネットワークは、イーサネット有線接続を含み、データは、１０ＢＡＳＥ－Ｔ１Ｌ実装に従って、ネットワークを介して送信される。

【0006】

いくつかの実装形態において、動作は、送信機ＰＨＹコントローラ内のスクランブラからビットのセットを取得することを含む。いくつかの実装形態において、動作は、ビットのセットのうちの２つ以上のビットの関数として、デリミタランダム化ビットを生成することを含む。いくつかの実装形態において、関数は、ＸＯＲ演算を含み、２つ以上のビットは、１３番目の位置のビットおよび３３番目の位置のビットを含む。

【0007】

いくつかの実装形態において、動作は、デリミタ値の第１のセットおよびデリミタ値の第２のセットを記憶することと、ランダム化ビットの値を判定することと、ランダム化ビットの値の判定に応答して、デリミタ値の第１のセットまたはデリミタ値の第２のセットのいずれかからデリミタを選択することと、を含む。

【0008】

いくつかの実装形態において、動作は、ランダム化ビットが第１の値に対応するという判定に応答して、デリミタ値の第１のセットからデリミタを選択することと、値が第２の値に対応するという判定に応答して、デリミタ値の第２のセットからデリミタを選択することと、を含む。いくつかの実装形態において、デリミタ値の第１のセットは、フレームの開始、フレームの終了、およびエラーを有するフレームの終了を表す、３進トリプレットを含み、デリミタ値の第２のセットは、フレームの開始、フレームの終了、およびエラーを有するフレームの終了を表す、３進トリプレットを含む。いくつかの実装形態において、デリミタ値の第２のセットの３進トリプレットと、デリミタ値の第１のセットの３進トリプレットとは、極性が逆である。

【0009】

いくつかの実装形態において、デリミタランダム化ビットは、デリミタの前に送信される記号に対して生成され、動作は、ディスパリティリセット値の第１のセットおよびディスパリティリセット値の第２のセットを記憶することと、ランダム化ビットの値の判定に応答して、ディスパリティリセット値の第１のセットまたはディスパリティリセット値の第２のセットのいずれかからディスパリティリセット値を選択することと、をさらに含む。いくつかの実装形態において、選択されたディスパリティリセット値は、以前に送信された記号のランニング・ディスパリティに基づいて、送信された記号のストリーム内のＤＣコンテンツを低減させるように、選択されたデリミタに対応する３進トリプレットの極性を均衡化させるように構成される。

【0010】

いくつかの実装形態において、フレームの開始またはフレームの終了もしくはエラーを有するフレームの終了を含むデリミタ記号シーケンスを送信した後に、ランニング・ディスパリティに対する開始値をランダム化することをさらに含む。いくつかの実装形態において、開始値は、２の値または３の値のいずれかにランダム化される。

【0011】

いくつかの実装形態において、デリミタは、線形フィードバックシフトレジスタを使用してランダム化される。
この概説は、本特許出願の主題の概説を提供することを意図している。本発明の主題の排他的または網羅的な説明を提供することを意図するものではない。詳細な説明は、本特許出願に関するさらなる情報を提供するために含まれている。

【図面の簡単な説明】

【0012】

図面において、必ずしも縮尺通りに描かれていないが、同様の数字は、異なる図面において同様の構成要素を記述する場合がある。異なる文字の添字を有する同様の数字は、同様の構成要素の異なる例を表す場合がある。図面は、限定ではなく例として、本明細書において考察される様々な実施形態を一般的に例示する。

【0013】

【図1】図１は、様々な実施形態にかかる例示的なシステムのブロック図である。

【図2】図２は、開示された実施形態にかかる例示的なフレームジェネレータを示す。

【図3】図３は、開示された実施形態にかかるフレームの例示的なセットを示す。

【図4】図４は、開示された実施形態にかかる例示的なデリミタを示す。

【図5A】図５Ａは、開示された実施形態にかかるデリミタの例示的セットを示す。

【図5B】図５Ｂは、開示された実施形態にかかるディスパリティリセット値の例示的セットを示す。

【図6】図６は、開示された実施形態にかかるデリミタによって生じる相関およびスペクトルスパイクを補償するための例示的なプロセスを示すフローチャートである。

【図7】図７は、１つ以上の実施形態が実装され得るマシンの例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

典型的な通信システムは、データフレームの始まり（ＳＳＤまたはストリームデリミタの開始）およびデータフレームの終わり（ＥＳＤまたはストリームデリミタの終了）を信号で知らせるためのデリミタコードを挿入する。これらのデリミタは、アイドルデータおよびユーザデータからなる連続データストリーム内に埋め込まれ得、データストリーム間の境界をマークするために使用される。典型的に、デリミタは固定コードを含む。デリミタを使用する場合、ユーザデータおよびアイドルデータの長さが経時的に一定であれば、これらのコードは、順次および連続的に一定の比率で繰り返され得る。例えば、イーサネット通信システムでは、最小フレーム長は６４バイトであるが、アイドルデータが送信される間のフレーム間ギャップの長さは、１２バイトまたは９６ビットの最小長を有する。

【0015】

制御システム内のデバイスは通常、フレームあたりわずかな量のデータしか送信せず、それは合理的な測定分解能のために、２バイトまたは４バイトまで低くすることができる。例えば、イーサネットを使用して同じデータを送信するには、データパケットサイズを６４バイトの最小フレーム長に増加させる必要がある。したがって、そのようなシステムでは、ほとんどのパケットは、６４バイトのフレーム長を有する。これらのフレームは、長期間にわたってビット同期方式で送信される。これらのデータパケットのそのような連続的な一定の送信を仮定すると、デリミタは、同じ間隔または頻度で発生し得る。これは、送信信号の電力密度スペクトル内の離散的周波数における追加的な「スパイク」につながり、より高いレベルのエミッションにつながる可能性がある。この増加は、追加的ノイズ進入（またはクロストーク）のため隣接リンクの信号対ノイズ比（ＳＮＲ）を潜在的または効果的に低減する。

【0016】

全二重通信システムでは、これらのデータストリームのうちの２つが組み合わされ、リンクセグメントの一方側のＰＨＹは第１のデータストリームを送信し、リンクセグメントの他方側のＰＨＹは同時に第２のデータストリームを送信する。典型的に、これらの２つのデータストリームのデータは、異なる多項式でスクランブル化されるので、その結果それらは、統計的に互いに対して／互いから独立しているが、一方デリミタはスクランブル化されないので、その結果それを容易に検出できる。ほとんどの場合、これらの通信システムは、デジタル適応フィルタを使用して、局所的に送信されたデータストリームのエコーキャンセル、および受信された遠端データストリームの均等化を実行するためにデジタル信号処理（ＤＳＰ）を使用する。これらのデジタル適応フィルタは、エコーキャンセラ用の送信済み記号およびイコライザ用の受信済み記号についてトレーニングする必要がある。最高のトレーニング精度のために、データストリームは統計的に独立している必要がある。

【0017】

非スクランブル化デリミタの位置で任意のトレーニングが行われる場合、デリミタはスクランブル化されておらず、したがって同一であるため、デリミタシーケンスの期間中に統計的独立性はもはや提供されない。低減したトレーニング速度と組み合わせることで、ＰＨＹの通常動作中に低減したエネルギー消費およびより高いシステム全体の安定性が得られ、それにより、データストリーム（例えば、固定６４バイトユーザおよび１２バイトアイドルデータ）内のトレーニング記号の総数が比較的少なく、例えば、８から１０個の記号のみであり、それは送信済みデータがこの量の間にフィルタトレーニング用に使用されるという状況をもたらし得る。この場合、トレーニングに使用される記号の１つが固定デリミタ内にある場合、これは、フィルタトレーニング中に重大なエラーにつながる可能性がある。

【0018】

あるシステムは、デリミタおよびランダム化データを含む完全な送信ストリームを生成する。デリミタおよびランダム化データを含む完全な送信ストリームは、その後ランダム化される。例えば、１０００ＢＡＳＥ－Ｔでは、開始および終了フレームデリミタがスクランブル化されたデータの周りでインターリーブされ、その後、最終的な符号ランダム化ステップが適用される。これらのシステムは、上記の欠点のいくつかを解決するが、ランダム化されたデリミタおよびデータがＤＣコンテンツに及ぼす影響を考慮していない。結果として、信号が絶縁回路を通過した後の信号レンジの増加のために有害な結果を与える可能性のある信号内に有意なＤＣコンテンツが存在し得る。

【0019】

開示された実施形態によれば、固定デリミタから生じる追加的ノイズエミッションおよびトレーニングエラーを含む、両方の問題に対する解決手段が提供される。開示されるアプローチは、デリミタをランダム化し、ランダム化されたデリミタに基づいて、ディスパリティリセット値を選択して、初期ランニング・ディスパリティを生成する。データはデリミタとは独立にランダム化され、初期ランニング・ディスパリティに従ってデリミタとともにパケット内で送信するために符号化される。これにより、デリミタが一定であり（固定され）かつ繰り返されるのを防ぎ、また、ランダム化されたデリミタによってランニング・ディスパリティが悪影響を受けないことが保証される。したがって、発光スペクトル内のスパイクまたはノイズ、および結果生じるトレーニングエラーを低減または除去することができる。いくつかの場合には、デリミタの極性を切り替えまたは変更するための擬似ランダムシーケンスが、例えば、線形フィードバックシフトレジスタ（ＬＦＳＲ）を使用することによって達成され得る。具体的な実装形態として、代替的に、これは、ＰＨＹ内の任意の好適な一体化スクランブラまたはデスクランブラを使用することによって達成され得る。

【0020】

図１は、様々な実施形態による例示的なイーサネット通信システム１００のブロック図である。具体的に、システム１００は、例示的なＩＥＥＥ ８０２．３イーサネット通信システムである。開示される実施形態は、有線ＩＥＥＥ ８０２．３イーサネットに関して考察されるが、この教示は、同様に、任意の他の有線または無線通信システムに適用可能である。

【0021】

図示のように、送信機１０２は、通信チャネル１０６を介して、受信機１０４のような１つ以上の受信機と通信する。送信機１０２および受信機１０４は、スイッチ、ルータ、エンドポイント（例えば、サーバ、クライアント、ＶＯＩＰ電話、無線アクセスポイント等のようなコンピューティングデバイス）などを含む複数のデバイスのうちのいずれか１つによって実施され得る。送信機１０２は、ホスト１０８、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）１１０、および物理層デバイス（ＰＨＹ）１１２を含み、一方受信機１０４は、ＰＨＹ１１４、ＭＡＣ１１６、およびホスト１１８を含む。図１および説明は、送信機１０２および受信機１０４を参照するが、各デバイスは、送信機１０２および／または受信機１０４として（例えば、半二重または全二重構成で）作動することができる。

【0022】

一般に、ホスト１０８および１１８は、リンクを介して送信されるデータパケットに対して、ＯＳＩモデルの５つの最高機能層の操作性および／または機能性を可能にし得る好適な論理、回路、および／またはコードを含む。ＯＳＩモデルの各層は、直ちに高位インターフェース層にサービスを提供するため、ＭＡＣ１１０および１１６は、パケットが好適にフォーマットされ、ＰＨＹ１１２およびＰＨＹ１１４に通信されることを保証するために、ホスト１０８および１１８に必要なサービスを提供する。ＭＡＣ１１０および１１６は、データリンク層（層２）の動作性および／または機能性の取り扱いを可能にし得る好適な論理、回路、および／またはコードを含む。ＭＡＣ１１０および１１６は、例えば、ＩＥＥＥ ８０２．３（商標）標準に基づくもののようなイーサネットプロトコルを実装するように構成され得る。ＰＨＹ１１２およびＰＨＹ１１４は、これらに限定しないが、ＩＥＥＥ ８０２．３ｃｇ標準の１０ＢＡＳＥ－Ｔ１Ｌ ＰＨＹ標準に従う、パケット化、データ転送、およびシリアライゼーション／デシリアライゼーション（ＳＥＲＤＥＳ）を含む物理層要求を扱うように構成され得る。以下にさらに説明するように、データのランダム化とは独立して、デリミタおよび／またはディスパリティリセット値をランダム化するイーサネットＰＨＹシステムのある実施形態が、ＰＨＹ層に実装される。

【0023】

送信機１０２および受信機１０４は、複数のスキームのうちの１つに従って動作し得る。例えば、１つのスキームは、ＬＰＩ技術の使用に関連する。一般に、ＬＰＩは、送信するものが何もないときにアクティブ通信チャネル１０６をサイレントにすることに依存する。それによって、通信チャネル１０６（例えば、リンク）がオフのときにエネルギーが節約される。リフレッシュ信号を周期的に送信して、スリープモードからの覚醒を可能にすることができる。

【0024】

本明細書で使用される場合、「イーサネットＰＨＹ」は、１つ以上のＩＥＥＥ ８０２．３（商標）イーサネット通信プロトコルに準拠および／またはそれと互換性があるＰＨＹ回路に対応する。ＩＥＥＥ ８０２．３（商標）イーサネット通信プロトコルは、例えば、１０ＧＢＡＳＥ－ＫＸ、１０ＧＢＡＳＥ－ＫＲなどのようなシングルレーンＰＨＹプロトコル、および／または１０ＧＢＡＳＥ－ＫＸ４、４０ＧＢＡＳＥ－ＫＲ４、４０ＧＢＡＳＥ－ＣＲ４、１００ＧＢＡＳＥ－ＣＲ１０、１００ＧＢＡＳＥ－ＣＲ４、１００ＧＢＡＳＥ－ＫＲ４、および／または１００ＧＢＡＳＥ－ＫＰ４などのようなマルチレーンＰＨＹプロトコル、および／または、ＩＥＥＥ ８０２．３（商標）イーサネット通信プロトコルに準拠し、かつ／または開発済み通信プロトコルおよび／もしくは２５ＧＢＡＳＥ－ＣＲおよび／もしくは２５ＧＢＡＳＥ－ＫＲなどのような開発中のＰＨＹ技術仕様に準拠する、１０ＢＡＳＥ－Ｔ１Ｌまたは他のＰＨＹ回路を含み得る。

【0025】

各ＰＨＹ１１２回路は、それぞれの送信回路およびそれぞれの受信回路を含み、通信チャネル１０６を介して遠隔デバイスにデータパケットおよび／またはフレームを送信するように構成される。受信回路は、通信チャネル１０６内の別のデバイスからデータパケットおよび／またはフレームを受信するように構成される。各ＰＨＹ１１２回路は、アナログ－デジタルおよびデジタル－アナログ変換、データの符号化および復号化、アナログ寄生キャンセル（例えば、クロストークキャンセル）、および受信データの復元を実行するように構成された符号化／復号化回路（図示せず）を含み得る。

【0026】

図２は、開示した実施形態による例示的なフレームジェネレータ２００を示す。フレームジェネレータ２００は、ＰＨＹ１１２およびＰＨＹ１１４によって実装され得る。フレームジェネレータ２００は、ストリームスクランブラ２３０、データスクランブラ２２０、ならびにディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０を含む。ストリームスクランブラ２３０は、３３ビットをランダムに生成する線形フィードバックシフトレジスタを実装し得る（Ｓｃｒ［３２：０］）。

【0027】

いくつかの実施形態において、送信機ＰＨＹ１１２の線形フィードバックシフトレジスタまたはストリームスクランブラ２３０は、ランダムシーケンスによって初期化され得る。初期化後、ストリームスクランブラ２３０は、送信される各新しい記号に対してランダムに３３ビットの新しいセットを生成する。送信機ＰＨＹ１１２は、初期化記号ストリームを受信機ＰＨＹ１１４に送信する。受信機ＰＨＹ１１４は、初期化記号ストリームからストリームスクランブラ２３０の現在の状態を判定し、受信機ＰＨＹ１１４におけるストリームスクランブラ２３０を送信機ＰＨＹ１１２のストリームスクランブラ２３０と同期させる。送信機ＰＨＹ１１２および受信機ＰＨＹ１１４におけるストリームスクランブラ２３０が同期されると、ストリームスクランブラ２３０は、各記号に対して同じ３３ビットを生成する。

【0028】

ストリームスクランブラ２３０の３３ビットのビットの第１のサブセット２３１（例えば、Ｓｃｒ［３２：０］）は、データスクランブラ２２０に提供される。ビットの第１のサブセット２３１は、多項式関数を用いて生成した４つのビットを含み得る。具体的には、ビットの第１のセット２３１の各ビットは、ストリームスクランブラ２３０の３３ビットのうち異なる組み合わせのビットにＸＯＲ関数を適用することによって生成され得る。例えば、ビットの第１のサブセット２３１は、以下のようにして生成したＳｙ［３：０］を含む。

【0029】

Ｓｙ［０］＝Ｓｃｒ［０］；
Ｓｙ［１］＝Ｓｃｒ［３］ＸＯＲ Ｓｃｒ［８］；
Ｓｙ［２］＝Ｓｃｒ［６］ＸＯＲ Ｓｃｒ［１６］；および
Ｓｙ［３］＝Ｓｃｒ［９］ＸＯＲ Ｓｃｒ［１４］ＸＯＲ Ｓｃｒ［１９］ＸＯＲ Ｓｃｒ［２４］

【0030】

Ｓｃｒ［０］は、データスクランブラ２２０の最下位ビットを表し、Ｓｃｒ［３２］は、データスクランブラ２２０の最上位ビットを表す。データスクランブラ２２０は、ユーザデータのセットを受信し、ビットの第１のサブセット２３１を使用して、ユーザデータをスクランブル化またはランダム化する。いくつかの場合には、データスクランブラ２２０は、ビットの第１のサブセット２３１を使用してユーザデータを符号化する。

【0031】

ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０は、ストリームスクランブラ２３０からデリミタランダム化ビット２３２を受信する。デリミタランダム化ビット２３２は、デリミタ値および／またはディスパリティリセット値の異なるサブセットを選択するために使用される。具体的には、ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０は、フレームの開始、フレームの終了、およびエラーを有するフレームの終了を表すための３進トリプレットを含むデリミタ値の第１のサブセットを記憶する。エラーを有するフレームの終了は、データ送信中に発生した誤った送信を表す。ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０は、フレームの開始、フレームの終了、およびエラーを有するフレームの終了を表すための３進トリプレットを含むデリミタ値の第２のサブセットを記憶する。いくつかの状況において、第２のサブセット内の３進トリプレットは、デリミタ値の第１のサブセット内の３進トリプレットとは逆の極性である。デリミタランダム化ビット２３２に基づいて、第１のサブセットまたは第２のサブセットのいずれかからデリミタ値を選択的に選ぶことによって、デリミタ値は、データから独立してランダム化またはスクランブル化される。

【0032】

ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０によって記憶される異なるデリミタ値の例示的なセットが、図５Ａに示される。例えば、図５Ａは、第１のサブセットのデリミタ値５１０および第２のサブセットのデリミタリセット値５２０を示す。デリミタ値の第１のサブセット５１０は、デリミタランダム化ビット２３２の第１の値（例えば、Ｓｙ［４］＝０）に対応し、デリミタ値の第２のサブセット５２０は、デリミタランダム化ビット２３２の第２の値（例えば、Ｓｙ［４］＝１）に対応する。第１のサブセットのデリミタ値５１０は、第１の３進トリプレット（例えば、＋１、＋１、－１）を有するフレームデリミタ（例えば、ＳＳＤ４）の開始を含む。デリミタ値の第２のサブセット５２０は、デリミタ値の第１のサブセット５１０のフレームデリミタの開始の第１の３進トリプレットの逆極性である第２の３進トリプレット（例えば、－１、－１、＋１）を有するフレームデリミタの開始（例えば、ＳＳＤ４）を含む。別の例として、第１のサブセットのデリミタ値５１０は、第３の３進トリプレット（例えば、＋１、－１、＋１）を有するフレームデリミタの終了（例えば、ＥＳＤ４）を含む。デリミタ値の第２のサブセット５２０は、デリミタ値の第１のサブセット５１０のフレームデリミタの終了の第３の３進トリプレットの逆極性である第４の３進トリプレット（例えば、－１、＋１、－１）を有するフレームデリミタの終了（例えば、ＥＳＤ４）を含む。デリミタランダム化ビット２３２の値に応じて、ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０は、フレームデリミタの開始を送信するとき、第１の３進トリプレットまたは第２の３進トリプレットのいずれかを送信するように選択する。

【0033】

デリミタランダム化ビット２３２は、ストリームスクランブラ２３０の３３ビット（例えば、Ｓｃｒ［３２：０］）のうちの１つに対応し得る。デリミタランダム化ビット２３２は、ストリームスクランブラ２３０の３３ビットに適用される多項式関数を使用して生成され得る。例えば、デリミタランダム化ビット２３２は、ＸＯＲ関数をストリームスクランブラ２３０の３３ビットのうちの異なる組み合わせのビットに適用することによって生成され得る。具体的には、デリミタランダム化ビット２３２は、Ｓｙ［４］＝Ｓｃｒ［１２］ＸＯＲ Ｓｃｒ［３２］によって生成されたＳｙ［４］を含み得る（例えば、ランダム化ビットは、ＸＯＲ関数をストリームスクランブラ２３０の３３ビットのうち１３番目のビット位置および３３番目のビット位置に適用することによって生成される。

【0034】

いくつかの実施形態において、ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０は、デリミタランダム化ビット２３２に基づいて、ランダム化されたデリミタによって包含および送信するためのディスパリティリセット値を生成し、初期（既知）ランニング・ディスパリティを生成し得る。具体的には、ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０は、デリミタ値の第１のサブセットによって導入された極性を補償または相殺するための３進トリプレットを含む、ディスパリティリセット値の第１のサブセットを記憶する。ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０は、デリミタ値の第２のサブセットによって導入される極性を補償または相殺するための３進トリプレットを含む、ディスパリティリセット値の第２のサブセットを記憶する。デリミタランダム化ビット２３２（デリミタをランダム化するために使用される）に基づいて、第１のサブセットまたは第２のサブセットのいずれかからディスパリティリセット値を選択的に選ぶことによって、ディスパリティリセット値は、データから独立してランダム化またはスクランブルされ、かつ、デリミタ値のランダム化されたサブセットによって導入される極性を補償または相殺するように選択される。このようにして、ランダム化されたデリミタに基づいてディスパリティリセット値が選択され、初期ランニング・ディスパリティが生成される。

【0035】

ランニング・ディスパリティは、ネットワークを介して以前に送信されたビット極性または符号の蓄積を表す。ランニング・ディスパリティは、フレームデリミタの開始またはフレームデリミタの終了が送信された後のような、各フレームまたはフレームのシーケンスの開始および／または終了において、開始値または初期値にリセットまたは初期化され得る。この初期値または開始値は、ランダム化されたデリミタに基づいて選択し得、初期ランニング・ディスパリティを生成する。１つの実施形態において、ランニング・ディスパリティは、蓄積された符号がどの程度０からずれているかを判定するために使用される。例えば、ランニング・ディスパリティが閾値以上に０を超える場合、ランニング・ディスパリティは、後続の記号内のデータを表すために異なる３進トリプレットを選択することによって、相殺または低減される。これにより、ネットワークを介して負のビットよりも多くの正のビットを送信することが回避される。

【0036】

一例として、ランニング・ディスパリティは、デリミタランダム化ビット２３２に基づいて、２または３のいずれかの開始値にリセットされ得る。ランニング・ディスパリティは、開始値から開始して、ネットワークを介して送信されるビットの極性または符号を蓄積し得る。ランニング・ディスパリティの現在の値またはランニング・ディスパリティの初期ランダム化開始値（ランダム化されたデリミタに基づいて選択され得る）に基づいて、ビット極性の異なるサブセットが所与のセットのデータを表すように選択される。このようにして、送信される信号の全体的なＤＣオフセットを制限することができる。

【0037】

例えば、デリミタランダム化ビット２３２を使用して選択されたランダム化されたデリミタが、ランニング・ディスパリティを１だけ増加して終了すれば、ランダム化されたデリミタが選択される前に送信されたディスパリティリセット値は、ランニング・ディスパリティを２にリセットするように選択される。これにより、ディスパリティリセットおよびデリミタの送信によって導入された全ディスパリティが送信ディスパリティを既知の値にリセットすることが保証される。次に、データを後続の記号に表すために異なる３進トリプレットを選択することによって、ランダム化されたデータを３進トリプレットにどのように符号化するかを制御するために、この既知の値を使用することができる。

【0038】

一例において、ランニング・ディスパリティの初期値または開始値は、ＤＩＳＰＲＥＳ関数を使用して計算される。ＤＩＳＰＲＥＳ関数は、デリミタランダム化ビット２３２の値に基づいて、８つの可能なＤＩＳＰＲＥＳＥＴ３のトリプル３進記号のうちの１つを返す。８つの可能なＤＩＳＰＲＥＳＥＴ３のトリプル３進記号の例示的な出力を図５Ｂに示す。ＤＩＳＰＲＥＳ関数が、デリミタランダム化ビット２３２の値に基づくため、ランニング・ディスパリティの開始値がランダム化され、これによりデータもまたランダムに選ばれかつ選択された初期ランニング・ディスパリティに従って、ランダム化および符号化される。

【0039】

一例では、ＲＮＤ＿ＳＳＤ４関数は、ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０によって実装される。ＲＮＤ＿ＳＳＤ４関数は、デリミタランダム化ビット２３２に基づいてフレームデリミタの開始を生成する。具体的には、ＲＮＤ＿ＳＳＤ４関数は、以前の記号間隔のデリミタランダム化ビット２３２（以前の記号で送信されたディスパリティリセット値を選択するために使用されるデリミタランダム化ビット２３２）を受信し、かつ、フレームデリミタの開始用の対応する３進トリプレット（例えば、デリミタ値のサブセット５１０またはデリミタ値のサブセット５２０から選択される、図５Ａ）および関連付けられた送信ディスパリティリセット値を返す。返された送信ディスパリティリセット値は、以前の記号間隔のデリミタランダム化ビット２３２の値に依存し、かつ、以前の記号間隔のデリミタランダム化ビット２３２の値が０であった場合、２の値を表し得、以前の記号間隔のデリミタランダム化ビット２３２の値が１であった場合、３の値を表し得る。

【0040】

一例において、ＲＮＤ＿ＥＳＤ４関数は、ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０によって実装される。ＲＮＤ＿ＥＳＤ４関数は、デリミタランダム化ビット２３２に基づいてフレームデリミタの終了を生成する。具体的には、ＲＮＤ＿ＥＳＤ４関数は、以前の記号間隔のデリミタランダム化ビット２３２（以前の記号内で送信されたディスパリティリセット値を選択するために使用されたデリミタランダム化ビット２３２）を受信し、かつ、フレームデリミタの終了のための対応する３進トリプレット（例えば、デリミタ値のサブセット５１０またはデリミタ値のサブセット５２０から選択される、図５Ａ）および関連付けられた送信ディスパリティリセット値を返す。返された送信ディスパリティリセット値は、以前の記号間隔のデリミタランダム化ビット２３２の値に依存し、以前の記号間隔のデリミタランダム化ビット２３２の値が０であった場合、２の値を表し得、以前の記号間隔のデリミタランダム化ビット２３２の値が１であった場合、３の値を表し得る。

【0041】

一例において、ＲＮＤ＿ＥＳＤ＿ＥＲＲ４の関数は、ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０によって実装される。ＲＮＤ＿ＥＳＤ＿ＥＲＲ４の関数は、デリミタランダム化ビット２３２に基づいて、フレームデリミタ内にエラーを生成する。具体的には、ＲＮＤ＿ＥＳＤ＿ＥＲＲ４の関数は、以前の記号間隔のデリミタランダム化ビット２３２（以前の記号内で送信されたディスパリティリセット値を選択するために使用されるデリミタランダム化ビット２３２）を受信し、かつ、フレームデリミタ内のエラーに対する対応する３進トリプレット（例えば、デリミタ値のサブセット５１０またはデリミタ値のサブセット５２０から選択される、図５Ａ）および関連付けられた送信ディスパリティリセット値を返す。返された送信ディスパリティリセット値は、以前の記号間隔のデリミタランダム化ビット２３２の値に依存し、以前の記号間隔のデリミタランダム化ビット２３２の値が０であった場合、２の値を表し得、以前の記号間隔のデリミタランダム化ビット２３２の値が１であった場合、３の値を表し得る。

【0042】

ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０のランダム化された出力ディスパリティリセット値およびデリミタは、データスクランブラ２２０からのスクランブル化またはランダム化されたデータと（例えば、線形的に）組み合わされ、パケットまたはフレームを生成する。その後パケットまたはフレームは、ネットワークを介して別のＰＨＹデバイスに送信される。例示的なフレームシーケンスを図３に示す。図３に示すように、フレームシーケンスは、デリミタ１ ３１０（例えば、フレームデリミタの開始）、ユーザデータ３２０（例えば、スクランブル化またはランダム化されたユーザデータ）、およびデリミタ２ ３３０（例えば、フレームデリミタの終了）を含む。

【0043】

デリミタの例を図４に示す。デリミタ１ ３１０は、４つのセグメント、ＣＯＭＭＡ１（例えば、すべてゼロを有する）セグメント、ＣＯＭＭＡ２（例えば、すべてゼロを有する）セグメント、ＤＩＳＰＲＥＳＥＴ３ ４１０セグメント（ディスパリティリセット値を含む）、および特定のデリミタ値４１２（例えば、フレームＳＳＤ４の開始、フレームＥＳＤ４の終了、またはエラーＥＳＤ＿ＥＲＲ４値を有するフレームの終了）を含み得る。ＤＩＳＰＲＥＳＥＴ３ ４１０セグメントは、デリミタ値４１２の前に送信されているように示されているが、ＤＩＳＰＲＥＳＥＴ３ ４１０は、デリミタ３１０内でデリミタ値４１２の後に送信され得る。

【0044】

いくつかの実施形態において、デリミタ１ ３１０は、「０」の値を有する以前の記号間隔のデリミタランダム化ビット２３２に応答して、ＳＳＤ４の値（例えば、３進トリプレット＋１、＋１、－１を有する）に対応し得る。この場合、デリミタ値のＤＩＳＰＲＥＳＥＴ３ ４１０セグメントは、ＳＳＤ４の値のビット極性を相殺するために、以前の記号間隔のデリミタランダム化ビット２３２に基づいて選択され得る。例えば、ＤＩＳＰＲＥＳＥＴ３ ４１０の値は、ディスパリティリセット値の第１のセット５３０から図５Ｂに従って選択される。この場合、ＤＩＳＰＲＥＳＥＴ３ ４１０の値は、ＳＳＤ４の値（＋１、＋１、－１）の極性を相殺または補償し、かつ、ランニング・ディスパリティを２の開始値にリセットする３進トリプレット（－１、０、１）、（－１、０、０）、（－１、０、－１）、または（－１、－１、－１）のうちの１つであり得る。次に、データは、ランニング・ディスパリティのこの開始値の２に従い符号化される。

【0045】

デリミタ２ ３３０は、「１」の値を有する以前の記号間隔のデリミタランダム化ビット２３２に応答して、ＥＳＤ４の値（例えば、３進トリプレット－１、＋１、－１を有する）に対応し得る。このような場合、デリミタ値のＤＩＳＰＲＥＳＥＴ３ ４１０セグメントは、ＥＳＤ４の値のビット極性を相殺するために、以前の記号間隔のデリミタランダム化ビット２３２に基づいて選択され得る。例えば、ＤＩＳＰＲＥＳＥＴ３ ４１０は、ディスパリティリセット値の第２のセット５４０から図５Ｂに従って選択される。このような場合、ＤＩＳＰＲＥＳＥＴ３ ４１０の値は、ＳＳＤ４の値（－１、＋１、－１）の極性を相殺または補償し、ランニング・ディスパリティを開始値の３にリセットする３進トリプレット（１、１、１）、（１、０、１）、（１、０、０）、または（１、０、－１）のうちの１つであり得る。このようにして、デリミタ３１０の一部として送信されるデリミタ値４１２がランニング・ディスパリティを１だけ増加させて終了した場合、ＤＩＳＰＲＥＳＥＴ３ ４１０の値は、ランニング・ディスパリティを２にリセットするように選択される。デリミタ３１０の一部として送信されるデリミタ値４１２がランニング・ディスパリティを１だけ減少させて終了する場合、ＤＩＳＰＲＥＳＥＴ３ ４１０の値は、ランニング・ディスパリティを３にリセットするように選択される。

【0046】

いくつかの実施形態において、デリミタ３１０の一部として送信されるデリミタ値４１２が、ランニング・ディスパリティを１だけ増加させて終了する場合、ＤＩＳＰＲＥＳＥＴ３ ４１０の値は、ランニング・ディスパリティを３にリセットするように選択され、デリミタ３１０の一部として送信されるデリミタ値４１２が、ランニング・ディスパリティを１だけ減少させて終了する場合、ＤＩＳＰＲＥＳＥＴ３ ４１０の値は、ランニング・ディスパリティを２にリセットするように選択される。

【0047】

図６は、開示された実施形態にかかるデリミタによって生じる相関およびスペクトルスパイクを補償するための例示的プロセス６９０を示す。プロセス６９０は、送信機および受信機のＰＨＹデバイスにおいてＰＨＹコントローラによって実行される様々な動作を含む。これらの動作は、ＰＨＹコントローラ上のそれぞれのプロセッサによって実行され得る非一時的コンピュータ可読媒体に非一時的命令として記憶され得る。

【0048】

動作６９１において、送信機ＰＨＹコントローラは、ネットワーク接続を介して受信機ＰＨＹコントローラに送信するためのデータにアクセスする。例えば、ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０は、データ（アイドルまたはユーザデータ）を受信し、データスクランブラ２２０によってデータを処理する。

【0049】

動作６９２において、送信機ＰＨＹコントローラは、データをランダム化することとは独立して、デリミタをランダム化する。例えば、ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０は、データをランダム化するデータスクランブラ２２０とは独立して、ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０を使用して、デリミタをランダム化する。具体的には、ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０は、デリミタランダム化ビット２３２（例えば、Ｓｙ［４］ビット位置５）をストリームスクランブラ２３０から受信し、データスクランブラ２２０は、ビットの第１のサブセット２３１をストリームスクランブラから受信する。ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０は、デリミタランダム化ビット２３２に基づいて、異なる３進トリプレットを使用して、デリミタの同じセットをそれぞれ表すデリミタ値の２つのサブセットを選択する。

【0050】

動作６９３において、ＰＨＹコントローラは、ランダム化されたデリミタに基づいて、ディスパリティリセット値を選択し、初期ランニング・ディスパリティを生成する。例えば、ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０は、デリミタ値の第１のサブセットによって導入される、極性を補償または相殺するための３進トリプレットを含むディスパリティリセット値の第１のサブセットを記憶する。ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０は、デリミタ値の第２のサブセットによって導入される、極性を補償または相殺するための３進トリプレットを含むディスパリティリセット値の第２のサブセットを記憶する。ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０は、デリミタランダム化ビット２３２（デリミタをランダム化するために使用される）に基づいて、第１のサブセットまたは第２のサブセットのいずれかからディスパリティリセット値を選択的に選ぶ。ランダム化されたデリミタとともに送信されるとき、このディスパリティリセット値は、初期既知値を有するランニング・ディスパリティをもたらす。このようにして、ランダム化されたデリミタに基づいて、ディスパリティリセット値が選択され、初期ランニング・ディスパリティが生成される。

【0051】

オペレーション６９４において、ＰＨＹコントローラは、初期ランニング・ディスパリティに基づいてランダム化されたデータを符号化する。例えば、ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０は、初期ランニング・ディスパリティに基づいて、後続の記号内のランダム化されたデータを符号化するために異なる３進トリプレットを選択する。

【0052】

動作６９５において、ＰＨＹコントローラは、符号化されたランダム化されたデータおよびランダム化されたデリミタを含むフレームを生成する。例えば、ディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０は、符号化されたランダム化されたデータおよびランダム化されたデリミタを結合または多重化する。

【0053】

動作６９６において、送信機ＰＨＹコントローラは、フレームを受信機ＰＨＹコントローラに送信する。例えば、送信機ＰＨＹ１１２のディスパリティリセットおよびデリミタ生成器２１０は、通信チャネル１０６を介してフレームを受信機ＰＨＹ１１４に送信する。

【0054】

図７は、本明細書で考察される技術（例えば、方法論）のうちのいずれか１つ以上を実行可能な、例示的なマシン７００のブロック図を示す。代替的な実施形態において、マシン７００は、スタンドアロンデバイスとして動作し得、または他のマシンに接続され得る（例えば、ネットワーク化され得る）。ネットワーク化された展開において、マシン７００は、サーバクライアントネットワーク環境において、サーバマシン、クライアントマシン、またはその両方の範囲内で動作し得る。一例において、マシン７００は、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）（または他の分散型）ネットワーク環境において、ピアマシンとして作動し得る。マシン７００は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットＰＣ、セットトップボックス（ＳＴＢ）、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話、ウェブアプライアンス、ＩｏＴデバイス、自動車システム、航空宇宙システム、またはそのマシンによって取られるべき作用を特定する命令（シーケンシャルまたはそれ以外）を実行することができる任意のマシンであり得る。また、単一のマシンのみが例示されるが、「マシン」という用語はまた、クラウドコンピューティング、サービスとしてのソフトウェア（ＳａａＳ）、他のコンピュータクラスタ構成のような、本明細書で考察される方法論のうちのいずれか１つ以上を実行するための命令のセット（または複数のセット）を個別にまたは一緒に実行するマシンの任意の集合を含むと解釈されるべきである。

【0055】

本明細書で説明されるように、例は、論理、構成要素、デバイス、パッケージ、またはメカニズムを含むか、またはそれによって動作し得る。回路構成は、ハードウェア（例えば、単純な回路、ゲート、論理など）を含む有形のエンティティに実装された回路の集合（例えば、セット）である。回路構成メンバーシップは、経時的に柔軟性があり、ハードウェアの変化の下にあり得る。回路構成は、動作時に、単独または組み合わせて特定のタスクを実行することができるメンバーを含む。一例において、回路構成のハードウェアは、特定の動作（例えば、ハード配線）を実行するように不変に設計され得る。一例において、回路構成のハードウェアは、特定の動作の命令を符号化するために、物理的に修正された（例えば、磁気的、電気的、不変質量粒子の可動配置など）コンピュータ可読媒体を含む、可変接続された物理的構成要素（例えば、実行ユニット、トランジスタ、単純回路など）を含み得る。物理的構成要素を接続する際、ハードウェア構成の根底の電気的特性は、例えば、絶縁体から導体、またはその逆に変更される。命令により、参加するハードウェア（例えば、実行ユニットまたはローディング機構）が、動作中に特定のタスクの一部を実行するために、可変接続を介してハードウェア内に回路構成のメンバーを作成することが可能となる。したがって、コンピュータ可読媒体は、デバイスが動作しているときに、回路構成の他の構成要素に通信可能に接続される。一例において、任意の物理的構成要素が、２つ以上の回路構成の２つ以上のメンバー内で使用され得る。例えば、動作を通じて、実行ユニットは、ある時点において第１の回路構成の第１の回路内で使用され、かつ、第１の回路構成内の第２の回路によって再使用されるか、または異なる時間において第２の回路構成内の第３の回路によって再使用され得る。

【0056】

マシン（例えば、コンピュータシステム）７００は、ハードウェアプロセッサ７０２（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、ハードウェアプロセッサコア、またはメモリコントローラのようなそれらの任意の組み合わせなど）、メインメモリ７０４、およびスタティックメモリ７０６を含んでよく、それらの一部またはすべては、インターリンク（例えば、バス）７０８を介して互いに通信し得る。マシン７００は、ディスプレイデバイス７１０、英数字入力デバイス７１２（例えば、キーボード）、およびユーザインターフェース（ＵＩ）ナビゲーションデバイス７１４（例えば、マウス）をさらに含み得る。一例において、ディスプレイデバイス７１０、入力デバイス７１２、およびＵＩナビゲーションデバイス７１４は、タッチスクリーンディスプレイであり得る。マシン７００は、追加的に、マシン可読媒体７２２（例えば、ドライブユニット）、信号生成デバイス７１８（例えば、スピーカ）、ネットワークインターフェースデバイス７２０、および、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）センサ、ウイングセンサ、マシンデバイスセンサ、温度センサ、ＩＣＰセンサ、ブリッジセンサ、オーディオセンサ、産業用センサ、コンパス、加速度センサ、または他のセンサのような１つ以上のセンサ７１６を含み得る。マシン７００は、１つ以上の周辺デバイス（例えば、プリンタ、カードリーダなど）と通信しまたはそれを制御するために、シリアル（例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）））、パラレル、または他の有線もしくは無線接続（例えば、赤外線（ＩＲ）、近距離無線通信（ＮＦＣ）など）のような出力コントローラ７２８を含み得る。

【0057】

マシン可読媒体７２２は、本明細書に記載の技術または機能のうちのいずれか１つ以上を実施しまたはそれらによって利用される、データ構造または命令７２４の１つ以上のセット（例えば、ソフトウェア）が記憶されるストレージデバイス７２１を含み得る。命令７２４はまた、マシン７００によるその実行中に、メインメモリ７０４内、スタティックメモリ７０６内、またはハードウェアプロセッサ７０２内に、完全にまたは少なくとも部分的に属し得る。一例において、ハードウェアプロセッサ７０２、メインメモリ７０４、スタティックメモリ７０６、またはストレージデバイス７２１の１つまたは任意の組み合わせが、マシン可読媒体７２２を構成し得る。

【0058】

マシン可読媒体７２２は、単一の媒体として示されているが、「マシン可読媒体」という用語は、１つ以上の命令７２４を記憶するように構成された単一の媒体または複数の媒体（例えば、集中型または分散型データベース、または関連付けられたキャッシュおよびサーバ）を含み得る。

【0059】

「マシン可読媒体」という用語は、マシン７００による実行のための一時的または非一時的な命令を記憶、符号化、または担持することができ、マシン７００に本開示の技術のうちのいずれか１つ以上を実行させ、または、この命令によって使用されもしくは関連付けられるデータ構造を記憶、符号化、または担持することができる、任意の一時的または非一時的な媒体を含み得る。非限定的なマシン可読媒体の例として、固体メモリ、光学および磁気媒体が挙げられる。一例において、大容量マシン可読媒体は、不変（例えば、静止）質量を有する複数の粒子を含むマシン可読媒体を含む。したがって、大容量マシン可読媒体は、一時的な伝播信号ではない。大容量マシン可読媒体の具体的な例として、半導体メモリデバイス（例えば、電気的プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ））およびフラッシュメモリデバイスのような不揮発性メモリデバイス、内部ハードディスクおよびリムーバブルディスクのような磁気ディスク、光磁気ディスク、ならびにＣＤ－ＲＯＭおよびＤＶＤ－ＲＯＭディスクが挙げられる。

【0060】

ストレージデバイス７２１に記憶される命令７２４（例えば、ソフトウェア、プログラム、オペレーティングシステム（ＯＳ）など）または他のデータへ、プロセッサ７０２によって使用するためにメモリ７０４によってアクセスすることができる。メモリ７０４（例えば、ＤＲＡＭ）は、典型的に高速であるが、揮発性なので、「オフ」状態の間を含む長期記憶に好適であるストレージデバイス７２１（例えば、ＳＳＤ）とは異なるタイプのストレージである。ユーザまたはマシン７００によって使用される命令７２４またはデータは、プロセッサ７０２によって使用するためにメモリ７０４内に典型的に読み込まれる。メモリ７０４がフルであるとき、ストレージデバイス７２１から仮想空間が割り当てられ、メモリ７０４を補充することができるが、ストレージデバイス７２１は、典型的に、メモリ７０４よりも遅く、書き込み速度は、典型的に、読み取り速度の少なくとも２倍遅いので、仮想メモリの使用は（例えば、ＤＲＡＭなどのメモリ７０４とは対照的に）、ストレージデバイスの待ち時間のためユーザエクスペリエンスを大幅に低減し得る。また、仮想メモリのためのストレージデバイス７２１の使用により、ストレージデバイス７２１の使用可能寿命は大幅に短縮し得る。

【0061】

命令７２４は、さらに、多くの転送プロトコル（例えば、フレームリレー、インターネットプロトコル（ＩＰ）、送信制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）など）のいずれか１つを利用するネットワークインターフェースデバイス７２０を介して、送信媒体を使用する通信ネットワーク７２６上で送信または受信され得る。通信ネットワークの例として、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、パケットデータネットワーク（例えば、インターネット）、携帯電話ネットワーク（例えば、セルラーネットワーク）、従来型電話（ＰＯＴＳ）ネットワーク、および無線データネットワーク（例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）として知られる標準の米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１１ファミリー、ＷｉＭａｘ（登録商標）として知られる標準のＩＥＥＥ ８０２．１６ファミリー、標準のＩＥＥＥ ８０２．１５．４ファミリー、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）ネットワークなど）を含み得る。一例では、ネットワークインターフェースデバイス７２０は、通信ネットワーク７２６に接続する１つ以上の物理ジャック（例えば、イーサネット、同軸、または電話ジャック）または１つ以上のアンテナを含み得る。一例において、ネットワークインターフェースデバイス７２０は、一入力多出力（ＳＩＭＯ）、多入力多出力（ＭＩＭＯ）、または多入力一出力（ＭＩＳＯ）技術のうちの少なくとも１つを使用して無線通信するために複数のアンテナを含み得る。「送信媒体」という用語は、マシン７００による実行のための命令を記憶、符号化、または担持することができる任意の有形または無形の媒体を含み、そのようなソフトウェアの通信を容易にするためのデジタルまたはアナログ通信信号または他の有形または無形の媒体を含むと解釈されるべきである。

【0062】

本明細書に記載されている非限定的な態様または例のそれぞれは、それ自体で成立し得、または様々な順列または組み合わせによって、１つ以上の他の例と組み合わされ得る。

【0063】

上述した詳細な説明は、詳細な説明の一部を形成する添付図面の参照を含む。図面は、本発明の主題を実施することができる具体的な実施形態を実例として示す。これらの実施形態は、本明細書では「例」とも称される。この例は、図示または説明されたものに加えて、要素を含むことができる。しかしながら、本発明者らは、図示または説明されたそれらの要素のみが提供される例も考慮している。さらに、本発明者らは、特定の例（もしくはその１つ以上の態様）に関して、または本明細書に図示されまたは説明された他の例（またはその１つ以上の態様）に関してのいずれかで、図示されまたは説明されたそれらの要素（またはその１つ以上の態様）の任意の組み合わせまたは順列を使用する例も考慮している。

【0064】

本明細書と参照により組み込まれる任意の文書との間に不整合な用法がある場合には、本明細書の用法が優先される。

【0065】

本明細書において、「ａ」または「ａｎ」という用語は、特許文書で一般的であるように、「少なくとも１つ」または「１つ以上」の他の例または用法とは無関係に、１または１を超える数を含むように使用される。本明細書において、「または」という用語は、特に指定のない限り、「ＡまたはＢ」が「ＡであるがＢではない」、「ＢであるがＡではない」、および「ＡおよびＢ」を含むように、非排他的な「または」を指すために使用される。本明細書において、「含む」および「そこで」という用語は、それぞれ用語「備える」および「ところの」と同等の平易な英語として使用される。また、以下の態様において、「含む」および「備える」という用語はオープンエンドであり、すなわち、ある態様においてこのような用語の後に列挙されたものに加えて、要素を含むシステム、デバイス、物品、組成物、製剤、またはプロセスは、依然としてその態様の範囲内にあるとみなされる。さらに、以下の態様において、「第１」、「第２」、および「第３」などの用語は単に標識として使用され、その対象に数値的な要求を課すことを意図するものではない。

【0066】

本明細書に記載される方法の例は、少なくとも部分的にマシンまたはコンピュータに実装することができる。いくつかの例は、上述した例で説明したような方法を実行するために電子デバイスを構成するように動作可能な一時的または非一時的命令によって符号化されたコンピュータ可読媒体またはマシン可読媒体を含むことができる。このような方法の実装形態は、マイクロコード、アセンブリ言語コード、高位レベル言語コードなどのようなコードを含み得る。このようなコードは、様々な方法を実行するための一時的または非一時的なコンピュータ可読命令を含むことができる。このコードは、コンピュータプログラム製品の一部を形成し得る。また、一例において、このコードは、実行中または他の時点において、１つ以上の揮発性、非一時的または不揮発性の有形のコンピュータ可読媒体上に有形に記憶され得る。これらの有形のコンピュータ可読媒体の例として、これらに限定しないが、ハードディスク、リムーバブル磁気ディスク、リムーバブル光ディスク（例えば、コンパクトディスクおよびデジタルビデオディスク）、磁気カセット、メモリカードまたはスティック、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）などが挙げられる。

【0067】

上記の説明は例示を意図しており、限定することを意図していない。例えば、上述の例（またはその１つ以上の態様）は、互いに組み合わせて使用し得る。上記の説明をレビューした当業者によって、他の実施形態が使用され得る。要約は、読者が技術的開示の性質を迅速に確認することを可能にするために、３７Ｃ．Ｆ．Ｒ§１．７２（ｂ）に準拠して提供される。要約は、態様の範囲または意味を解釈または限定するために使用されないということを理解した上で提出される。また、上述した発明を実施するための形態において、開示を簡素化するために、様々な特徴が一緒にグループ化され得る。むしろ、発明の主題は、特定の開示された実施形態のすべての特徴を必ずしも含まなくてもよい。したがって、以下の態様は、例または実施形態として詳細な説明に組み込まれ、各態様は別個の実施形態としてそれ自体で成立し、かつそのような実施形態は、様々な組み合わせまたは順列で互いに組み合わされ得ることが考慮されている。本発明の主題の範囲は、添付の態様を参照し、その態様に与えられる権利範囲と均等の全範囲とともに、判定されるべきである。

【符号の説明】

【0068】

１００ システム
１０２ 送信機
１０４ 受信機
１０６ 通信チャネル
１０８ ホスト
１１０ メディアアクセス制御（ＭＡＣ）
１１２ 物理層デバイス（ＰＨＹ）
１１４ 物理層デバイス（ＰＨＹ）
１１６ メディアアクセス制御（ＭＡＣ）
１１８ ホスト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2022-04-21

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

方法であって、
送信機物理層（ＰＨＹ）コントローラによって、ネットワーク接続を介した、受信機ＰＨＹコントローラへの送信のためのデータにアクセスすることと、
前記データのランダム化とは独立して、デリミタをランダム化することと、
初期ランニング・ディスパリティを生成するように、前記ランダム化されたデリミタに基づいて、ディスパリティリセット値を選択することと、
前記初期ランニング・ディスパリティに基づいて、前記ランダム化されたデータを符号化することと、
前記符号化されたランダム化されたデータおよび前記ランダム化されたデリミタを含むフレームを生成することと、
前記フレームを、前記送信機ＰＨＹコントローラから前記受信機ＰＨＹコントローラに送信することと、を含む、方法。

【請求項2】

前記ネットワークは、イーサネット有線接続を含み、前記データは、１０ＢＡＳＥ－Ｔ１Ｌ実装に従って、前記ネットワークを介して送信される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記送信機ＰＨＹコントローラ内のスクランブラからビットのセットを取得することをさらに含む、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記ビットのセットのうちの２つ以上のビットの関数として、デリミタランダム化ビットを生成することをさらに含む、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記関数は、ＸＯＲ演算を含み、前記２つ以上のビットは、１３番目の位置のビットおよび３３番目の位置のビットを含む、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

デリミタ値の第１のセットおよびデリミタ値の第２のセットを記憶することと、
前記ランダム化ビットの値を判定することと、
前記ランダム化ビットの前記値の判定に応答して、前記デリミタ値の第１のセットまたは前記デリミタ値の第２のセットのいずれかから前記デリミタを選択することと、をさらに含む、請求項４または５に記載の方法。

【請求項7】

前記ランダム化ビットが第１の値に対応するという判定に応答して、前記デリミタ値の第１のセットから前記デリミタを選択することと、
前記値が第２の値に対応するという判定に応答して、前記デリミタ値の第２のセットから前記デリミタを選択することと、をさらに含む、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記デリミタ値の第１のセットは、フレームの開始、フレームの終了、およびエラーを有するフレームの終了を表す、３進トリプレットを含み、前記デリミタ値の第２のセットは、前記フレームの開始、前記フレームの終了、および前記エラーを有するフレームの終了を表す、３進トリプレットを含む、請求項６または７に記載の方法。

【請求項9】

前記デリミタ値の第２のセットの前記３進トリプレットと、前記デリミタ値の第１のセットの前記３進トリプレットとは、極性が逆である、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記デリミタランダム化ビットは、前記デリミタの前に送信される記号に対して生成され、
ディスパリティリセット値の第１のセットおよびディスパリティリセット値の第２のセットを記憶することと、
前記ランダム化ビットの前記値の判定に応答して、前記ディスパリティリセット値の第１のセットまたは前記ディスパリティリセット値の第２のセットのいずれかから前記ディスパリティリセット値を選択することと、をさらに含む、請求項６～９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

前記選択されたディスパリティリセット値は、以前に送信された記号のランニング・ディスパリティに基づいて、送信された記号のストリーム内のＤＣコンテンツを低減させるように、前記選択されたデリミタに対応する３進トリプレットの極性を均衡化させるように構成される、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

フレームの開始またはフレームの終了もしくはエラーを有するフレームの終了を含むデリミタ記号シーケンスを送信した後に、前記ランニング・ディスパリティに対する開始値をランダム化することをさらに含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

前記デリミタは、線形フィードバックシフトレジスタを使用してランダム化される、請求項１～１２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項14】

システムであって、
送信機物理層（ＰＨＹ）コントローラによって、ネットワーク接続を介した、受信機ＰＨＹコントローラへの送信のためのデータにアクセスするための手段と、
前記データのランダム化とは独立して、デリミタをランダム化するための手段と、
初期ランニング・ディスパリティを生成するように、前記ランダム化されたデリミタに基づいてディスパリティリセット値を選択するための手段と、
前記初期ランニング・ディスパリティに基づいて、前記ランダム化されたデータを符号化するための手段と、
前記符号化されたランダム化されたデータおよび前記ランダム化デリミタを含むフレームを生成するための手段と、
前記フレームを、前記送信機ＰＨＹコントローラから前記受信機ＰＨＹコントローラに送信するための手段と、を含む、システム。

【請求項15】

前記ネットワークは、イーサネット有線接続を含み、前記データは、１０ＢＡＳＥ－Ｔ１Ｌの実装に従って前記ネットワークを介して送信される、請求項１４に記載のシステム。

【国際調査報告】