被配置為用於在數據模式期間對前向糾錯進行解析的網絡系統的製作方法

2023-06-13 12:43:56 2

被配置為用於在數據模式期間對前向糾錯進行解析的網絡系統的製作方法
【專利摘要】一個實施例提供了用於解析前向糾錯(FEC)協議的方法。該方法包括：由網絡節點元件在所述節點元件與鏈路對端之間的自動協商時段期間請求在數據模式時段期間解析至少一個FEC模式；其中所述自動協商時段和所述數據模式時段是由乙太網通信協議定義的，並且所述自動協商時段發生在所述數據模式時段之前；由所述網絡節點元件在所述數據模式時段期間確定所述網絡節點元件和所述鏈路對端之間的通信鏈路的至少一個信道的至少一個信道質量參數；以及由所述網絡節點元件在所述數據模式時段期間至少部分基於所述至少一個信道質量參數來確定是否要啟用或禁用由所述網絡節點元件使用的至少一個FEC模式。
【專利說明】被配置為用於在數據模式期間對前向糾錯進行解析的網絡系統
[0001]本申請要求享有於2012年7月10日遞交的、美國臨時申請序列號N0.61/670，099的權益，通過引用的方式將其整體併入本文。

【技術領域】
[0002]本申請涉及被配置為用於對前向糾錯進行解析的網絡系統，並且更具體地，涉及被配置為用於在數據模式期間對前向糾錯啟用進行解析的網絡系統。

【背景技術】
[0003]一些傳統的乙太網系統支持可選的前向糾錯(FEC)協議作為對分組完整性的附加測量，這對於具有邊緣質量的信道可能是有用的。FEC協議是處理器密集型的，並且使得FEC協議能夠通常降低系統性能、延遲並增加網絡節點的整體功率需求。在傳統的乙太網方法中，在鏈路對端之間的自動協商時段期間啟用FEC協議。然而，自動協商時段通常對鏈路對端之間的信道實際質量是不可知的。替代地，傳統的網絡系統對鏈路訓練序列期間的信道質量進行測量，這是在自動協商時段之後並且在數據模式時段之前執行的。一旦啟用，傳統的網絡系統不提供對FEC狀態的動態調整。因此，儘管信道質量參數可以在數據模式操作期間改變，傳統的網絡系統不能夠在數據模式期間動態地啟用/禁用FEC協議，並且因此，傳統的乙太網系統可能不必要地降低系統性能和延遲，並增加網絡段的整體功率需求和/或降低分組完整性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]根據以下對與所聲明的主題的特徵和優點的相一致的實施例的詳細描述，所聲明的主題的特徵和優點將變得顯而易見，應該參照附圖來考慮描述，在附圖中:
[0005]圖1示出了與本申請的各種實施例相一致的網絡系統；
[0006]圖1A是根據本申請一個實施例的示例性基本頁面120』 ；
[0007]圖1B示出了根據本申請一個實施例的示例性序列有序集合130』 ；
[0008]圖1C描繪了根據本申請一個實施例的訓練幀138』的示例；
[0009]圖1D描繪了根據本申請一個實施例的係數更新欄位162』的示例；
[0010]圖1E描繪了根據本申請一個實施例的狀態報告欄位164』的示例；
[0011]圖2是根據本申請一個實施例的操作的流程圖；
[0012]圖3是根據本申請另一個實施例的操作的流程圖；
[0013]圖4是根據本申請再一個實施例的操作的流程圖；
[0014]圖5是根據本申請又一個實施例的操作的流程圖；
[0015]儘管將參照所示出的實施例進行下面的詳細描述，然而所示出的實施例的許多替代、修改和變型對本領域技術人員來說將是顯而易見的。

【具體實施方式】
[0016]一般而言，本申請涉及被配置為在數據模式時段(本文中也被稱為「鏈路上行狀態」)期間啟用和/或禁用至少一個FEC協議的網絡系統(和方法)。在自動協商時段期間，識別節點元件和鏈路對端的各自的FEC能力。在數據模式時段期間，確定網絡控制器與鏈路對端之間的通信鏈路的至少一個信道的至少一個信道質量參數。基於在數據模式期間確定的信道質量，可以啟用或禁用至少一個FEC模式。可以在數據模式時段期間啟用或禁用多個FEC模式。對於具有多個信道的通信鏈路，可以逐個信道地確定鏈路質量，並且每個節點元件可以基於單個信道質量測量結果來異步地啟用不同的FEC能力。
[0017]圖1示出了與本申請的各種實施例相一致的網絡系統100。網絡系統100通常包括至少一個網絡節點元件102和至少一個鏈路對端118，網絡節點元件102和鏈路對端118中的每一個被配置為經由通信鏈路126進行互相通信。網絡節點元件102和鏈路對端118可以使用乙太網通信協議經由鏈路126互相通信。乙太網通信協議能夠使用傳輸控制協議/網際網路協議(TCP/IP)來提供通信。乙太網協議可以符合或兼容乙太網標準，該乙太網標準是由電氣和電子工程師協會(IEEE)於2002年3月公布的名為「IEEE802.3標準」的和/或該標準的後續版本，例如2012年公布的針對乙太網的IEEE802.3標準。鏈路對端118和/或節點元件102可以代表計算機節點元件(例如，主伺服器系統)、交換機、路由器、集線器、網絡存儲器設備、網絡附著設備、非易失性存儲器(NVM)存儲設備等。如下面更詳細描述的，可以按照與節點102類似的方式來配置並操作鏈路對端118。
[0018]節點102通常包括被配置為使用前述的乙太網通信協議來與鏈路對端118進行通信的網絡控制器104。網絡控制器104通常還被配置為當首次與鏈路對端118建立鏈路時以定義的順序來執行各種操作(例如，在系統初始化之後，建立與鏈路對端的新鏈路，等等)。這些操作可以包括，例如在自動協商時段期間對節點102和鏈路對端118的各種能力進行交換，之後可以在鏈路訓練時段期間確定通信鏈路126的質量，接下來是鏈路上行狀態或數據模式，此時對節點102和鏈路對端118之間的數據幀/分組進行交換。可以在前述的IEEE802.3通信協議下定義自動協商時段、鏈路訓練時段和數據模式時段。
[0019]網絡控制器104包括一般被配置為經由通信鏈路126對節點102和鏈路對端118進行對接的PHY電路106。PHY電路106可以符合或兼容前述的IEEE802.3乙太網通信協議，該協議可以包括例如 10GBASE-KR、40GBASE-KR4、40GBASE-CR4、100GBASE-CR10、100GBASE-CR4,100GBASE-KR4 和 / 或 100GBASE-KP4 和 / 或與前述 IEEE802.3 乙太網通信協議兼容和/或與之後開發的通信協議兼容的其它PHY電路。PHY電路106包括發送電路(Tx) 108和接收電路(Rx) 110，發送電路(Tx) 108被配置為經由鏈路126向鏈路對端118發送數據分組和/或幀，而接收電路(Rx) 110被配置為經由鏈路126從鏈路對端118接收數據分組和/或幀。當然，PHY電路106還可以包括編碼/解碼電路(未示出)，該編碼/解碼電路被配置為執行模擬至數字轉換和數字至模擬轉換、對數據進行編碼和解碼、模擬寄生消除(例如，交叉幹擾消除)、以及對所接收到的數據進行恢復。Rx電路110可以包括鎖相環電路(PLL，未示出)，所述鎖相環電路對來自鏈路對端118的數據接收的時序進行協調。通信鏈路126可以包括例如基於介質的接口，該基於介質的接口可以包括例如銅雙軸電纜、印刷電路板上的背板跡線等。在一些實施例中，通信鏈路126可以包括分別提供例如節點102的Tx和Rxl08/110以及鏈路對端118的Rx和Tx之間分開連接的多個邏輯信道和/或物理信道(例如，差分對信道)。
[0020]網絡控制器104還包括被配置為對由網絡控制器104發送和/或接收的分組執行前向糾錯操作的前向糾錯(FEC)模塊112。一般來說，根據前述的IEEE802.3乙太網通信協議(例如條款74或條款91)，FEC操作包括對發送數據流進行編碼為FEC幀(例如，在FEC編碼幀中計算並包括奇偶校驗符號)、以及執行數據完整性核查(例如，對接收到的FEC幀的奇偶性進行重新計算並與接收到的奇偶符號進行比較)和糾錯、以及對接收到的數據流進行解碼。通常當通信鏈路126的質量低於閾值(例如，誤比特率(BER)閾值等)時使用FEC，並可以作為可以逐個分組地執行其它完整性核查(例如，CRC、哈希等)的補充而被使用。FEC模塊112可以被配置為執行多個FEC操作，所述多個FEC操作可以包括如可以由前述IEEE802.3乙太網通信協議定義的多個FEC協議或模式。例如，FEC模塊112可以被配置為執行「輕」FEC模式的操作，在該「輕」FEC模式中，糾錯(編碼增益)和延遲被設置為最小或低閾值。作為另一個示例，FEC模塊112可以被配置為操作「重」FEC模式，在該「重」FEC模式中，編碼增益被設置為最大或高閾值。以增加的分組錯誤為可能的代價，「輕」FEC模式一般可以比「重"FEC模式提供降低的處理負擔和較少的糾錯和檢錯(從而提供更低的延遲和功率)。作為另一個示例，FEC模塊112可以包含多個FEC模式並可以被配置為使用針對用於通信鏈路126的給定介質(例如，背板銅跡線或銅雙軸電纜)進行優化的適當FEC模式來操作。FEC使用編碼增益來提高給定信道上的鏈路預算和BER性能。鏈路預算包括對鏈路126進行定義的電氣參數，例如插入損耗、回波損耗、脈衝響應等。一般來說，在選擇FEC方案時存在諸如延遲、功率、糾錯和檢錯能力、易於實現等折衷。以功率、延遲、和易於實現為代價，「重」FEC碼一般能夠比「輕」碼進行更多的糾錯和檢錯。可以選擇FEC編碼增益的量以滿足針對給定介質的最小鏈路預算和BER性能。
[0021]網絡控制器104還包括被配置為執行節點102和鏈路對端118之間的自動協商操作的自動協商模塊114。自動協商操作可以由前述的IEEE802.3乙太網通信協議來定義。一般來說，模塊114被配置為向鏈路對端118傳輸節點102的能力的定義的集合。如可以由前述的IEEE802.3乙太網協議定義的，該定義的能力的集合可以包括，例如PHY技術能力、最大鏈路速度、下一頁、遠程故障、確認、FEC和/或FEC模式能力、暫停能力等。類似地，鏈路對端118被配置為向節點102傳輸鏈路對端118的能力的定義的集合。節點102和鏈路對端118之間的能力的交換發生在定義的自動協商時段內。模塊114可以被配置為格式化鏈路碼字基本頁面(基本頁面)120以定義節點102的能力。由前述的IEEE802.3乙太網通信協議定義的基本頁面120是具有用於對節點102的定義的能力進行傳達的特定比特的數據結構(例如，48比特的幀)。根據本申請的教導，可以重新分配傳統上用於定義FEC能力的比特(例如，比特46)的比特、以及傳統上用於在自動協商時段期間請求啟用FEC模式的比特(例如，比特47)。與傳統的乙太網通信協議形成對比，模塊114可以被配置為修改基本頁面120以規定支持多個FEC模式。例如，關於FEC協議和/或FEC模式，可以修改基本頁面120以包括可以用於識別由網絡控制器104支持的FEC能力和/或FEC模式的兩個比特(例如，比特46和47)。例如，如果比特46和47被設置為O,這指示節點102未被配置為用於FEC操作。如果比特46被設置為O而比特47被設置為1，這指示節點102被配置為在第一 FEC模式(例如，「輕"FEC模式)中操作；如果比特46被設置為I而比特47被設置為0，這指示節點102被配置為在第二 FEC模式(例如，「重」 FEC模式)中操作；並且如果比特46和比特47都被設置為1，這指示節點102被配置為在第一和/或第二 FEC模式(例如，「輕」和「重」FEC模式)中操作。當然，模塊114可以被配置為修改基本頁面120的附加比特以支持其它/額外的FEC模式。
[0022]圖1A是根據本申請的一個實施例的示例性基本頁面120』。該實施例的基本頁面120』可以用於由前述的乙太網通信協議定義的PHY電路，該電路可以包括例如10BASE-KR、40BASE-KR4、40BASE-CR4、和/或100GBASE-CR10等。該示例性基本頁面120』描繪了比特0-47，並且特別地，描繪了比特46被設為O而比特47被設為1，這指示節點102被配置為在「輕」FEC模式中操作。當然，基本頁面120』僅是具體的示例，並且可以根據本文闡述的教導來修改該基本頁面120』。
[0023]在傳統的乙太網通信協議中，不在定義的自動協商時段期間確定通信鏈路126的質量，而是如果啟用FEC能力和/或模式是由基本頁面120規定的話，則在定義的自動協商時段期間啟用這種FEC能力和/或模式。與傳統的乙太網通信協議形成對比，根據本文介紹的教導，模塊114被進一步配置為格式化基本頁面120來表示請求在數據模式(鏈路上行狀態)時段期間而不是在自動協商時段期間解析對規定的FEC能力和/或FEC模式的啟用。因此，根據本文介紹的教導，可以在操作的數據模式時段期間動態地解析FEC狀態。如本文中所用的「解析」或「解析方案」，意味著對是否啟用或禁用FEC操作和/或是否啟用和/或禁用FEC模式的確定，並且這種確定可以基於信道質量參數。基本頁面120可以包括由前述的IEEE802.3乙太網通信協議定義的「保留的」數據欄位(例如，在乙太網通信協議中規定的但是未使用的一個或多個比特)。
[0024]在實施例中，模塊114被配置為例如通過設置基本頁面120的保留數據欄位的一個或多個比特來將基本頁面120格式化為具有請求標誌。在一個示例中，基本頁面120可以包括16比特的保留部分(例如，比特30-45)。為了支持至少兩個不同的FEC模式，模塊114可以被配置為將比特44和比特45用作FEC請求標誌。因此，例如，如果比特44和比特45都被設置為0，這可以指示節點102不能夠或以其它方式無法在數據模式時段期間解析FEC0如果比特44比特45被設置為01，這可以指示由節點102請求在數據模式時段期間動態地解析FEC，並且僅支持第一 FEC模式。如果比特44比特45被設置為10，這可以指示節點102請求在數據模式時段期間動態地解析FEC，並且支持第一 FEC模式和第二 FEC模式。當然，這些僅是可以設置在基本頁面120中的標誌的類型的示例，並且在其它實施例中，可以使用其它預定義的比特順序來定義FEC模式請求。在另一個實施例中，基本頁面120的保留部分中使用的比特的數量可以取決於定義的FEC模式(如可以由乙太網通信協議來定義的)的數量，並且因此，可以通過在基本頁面120的保留部分中設置附加的比特來建立附加FEC模式支持。在另一個實施例中，除了在數據模式期間的FEC動態解析方案，還可以在自動協商時段(如可以由乙太網通信協議中定義的)期間解析FEC協議。向鏈路對端118發送格式化的基本頁面120，並且從鏈路對端118向節點102發送類似的基本頁面(未示出)。
[0025]節點102和鏈路對端118可以被配置為例如通過交換確認、計時器到期、訓練協議達到失敗狀態等來同時延遲對FEC模式的解析，直到數據模式時段為止。在一些實施例中，由節點102請求的FEC模式可以不同於由鏈路對端118請求的FEC模式。在這種實施例中，節點102和鏈路對端118可以確認這種狀態，並且節點102和鏈路對端118中的每一個可以啟用不同的FEC操作模式(例如，接下來更詳細描述的，不對稱FEC模式啟用)。當然，在自動協商時段期間，可以建立其它參數，例如包括最大鏈路速度、暫停能力、下一頁、遠程故障、確認等的PHY類型。假定鏈路對端118是按照與節點102的類似的方式來配置的，則鏈路對端118可以執行如上所述的類似操作。
[0026]鏈路控制器104還包括被配置為執行節點102和鏈路對端118之間的鏈路訓練操作的鏈路訓練模塊116。總體來說，鏈路訓練操作可以用於確定通信鏈路126的至少一個信道的至少一個信道質量參數。信道質量參數的示例包括:誤比特率(BER)、信噪比(SNR)、交叉幹擾、環境噪聲、線性度、脈衝響應等等。如前述的IEEE802.3乙太網通信協議所定義的，鏈路訓練模塊116被配置為在鏈路訓練時段期間執行鏈路訓練操作。鏈路訓練時段發生在自動協商時段之後。在操作中，在鏈路訓練時段期間，節點102和鏈路對端118分別被配置為交換選擇的信號和/或分組和/或幀以至少部分地確定至少一個信道質量參數。鏈路訓練操作可以由前述的IEEE802.3乙太網通信協議定義，並且可以包括例如:獲取節點102和鏈路對端118之間的幀鎖定；Tx前饋均衡(FFE)握手操作，該Tx前饋均衡(FFE)握手操作以用於提供傳輸係數對信道特性的適應；數位訊號處理收斂，該數位訊號處理收斂用於「訓練」節點102和鏈路對端118的各個Rx電路到相應的Tx電路，這向發射機提供了係數更新信息，使得發射機能夠將其發射均衡器係數調整至適合於特定信道的最佳值。另外，模塊116被配置為使用各種技術來分析在給定的信道上接收到的信號的質量以產生一個或多個信道質量參數(在下文中描述)。
[0027]可以使用定製的和/或預定義的技術來提供對在給定的信道上接收的信號的質量的分析。例如，鏈路訓練模塊116可以被配置為控制節點102的各種電路來執行鏈路側迴環過程以確定至少一個信道質量參數。作為另一個示例，系統100可以被配置為在自動協商時段期間指定節點102和鏈路對端118之間的主機/從機關係，並且隨後在鏈路訓練時段期間主機可以被配置為命令從機在預定義的測試超時時段之後進行迴環(或產生指定的特徵)，指示使用指定的信道的轉換，並在主機側開始迴環操作。作為另一個示例，鏈路訓練模塊116可以被配置為產生「眼測試」模板以確定Rx電路接收到的測試信號是否具有足夠的質量。作為另一個示例，鏈路訓練模塊116可以被配置為產生Tx電路的開/關序列並確定信道交叉幹擾參數。在又一個示例中，鏈路訓練模塊116可以被配置為從附著介質(例如非易失性存儲介質或大容量存儲介質)獲取信息。在又一個示例中，鏈路訓練模塊116可以被配置為執行時域反射測定法(TDR)測試以確定在節點102和鏈路對端118之間的給定信道上的信號反射。當然，這些僅是可以用於提供對鏈路質量的分析的技術的示例，並且鏈路訓練模塊116可以使用這些技術和/或其它定義的和/或定製的/專有的技術。對一個或多個這種技術的選擇可以基於例如網絡系統環境、規定的PHY電路、已知的信道質量限制等。
[0028]網絡控制器104還包括被配置為執行節點102和鏈路對端118之間的數據模式操作的物理編碼子層(PCS)模塊128。如可以在前述的乙太網通信協議下定義的，數據模式操作可以包括例如在鏈路上行狀態期間(數據模式時段)在節點102與鏈路對端118之間進行數據分組/數據幀的交換。如可以在前述的乙太網通信協議下定義的，PCS模塊128通常可操作以保護其它層或模塊(例如，下文中描述的調和子層、MAC模塊等)以避免基本通信鏈路126和/或PHY規範的具體性質。PCS模塊128可以包括發送信道和接收信道，每個信道可以各自在正常模式或測試圖模式中操作。PCS和RS之間的接口可以符合前述的乙太網標準並可以包括例如CGMII (10Gb)、XGMII (1Gb)和/或XLGMII (40Gb)接口通信協議。當與RS通信時，PCS模塊可以使用同步數據路徑，並由發送控制信號(例如，TXCn= I)和接收控制信號(例如，RXCn = I)提供分組定界。PCS模塊128可以提供在XGMI1、CGMII,和/或XLGMII格式和PMA服務接口格式之間對分組進行映射所必需的功能。當發送信道處於正常模式時，PCS模塊128發送過程可以基於在XGMI1、CGMII和/或XLGMII接口上的TXD〈31:0>和TXC〈3:0>信號來連續地產生塊。PCS模塊128隨後可以將得到的比特封裝為對介質合適的格式。當接收信道處於正常模式時，PCS模塊126可以基於例如2比特同步報頭來達到塊同步。PCS模塊126還可以配置sync_status標誌來指示PCS模塊126是否達到了同步。當然，PCS模塊128的其它操作和特徵也可以由前述的乙太網通信協議來定義。
[0029]如可以由前述的乙太網通信協議定義的(例如，MAC模塊136可以是層2設備)，網絡控制器104還包括被配置為提供用於與鏈路對端118進行通信的尋址和信道訪問控制協議的媒體訪問控制(MAC)模塊136。MAC模塊136定義了發送和接收數據的介質獨立方法。儘管PHY電路106對於介質(例如，銅電纜或背板)來說一般是獨特的，但是MAC模塊136可以獨立於其連接的介質的類型來操作。MAC模塊136可以被配置用於數據封裝(發送和接收)、形成幀(幀邊界定界、幀同步)、尋址(處理源地址和目的地址)、和檢錯(對物理介質傳輸錯誤的檢查)。CSMA/CD MAC子層盡最大努力獲得介質並將串行比特流轉移到物理層。當然，MAC模塊136的其它操作和特徵也可以由前述的乙太網通信協議來定義。
[0030]如可以由前述的乙太網通信協議定義的，網絡控制器104還包括調和子層(RS)模塊134，所述調和子層(RS)模塊134被配置為將MAC模塊136的比特串行協議調整為PCS模塊128的並行格式。MAC模塊136可以向RS模塊134提供作為串行流的數據，每次提供一個比特。轉而RS模塊134可以吸收由PHY電路106規定的合適數量的比特，使得可以根據用於PHY電路106的IEEE規範來發送和接收信息。MAC模塊136和RS模塊134之間的接口可以包括如由前述的乙太網通信協議定義的物理層信令(PLS)接口。當然，RS模塊134的其它操作和特徵也可以由前述的乙太網通信協議來定義。
[0031]為了啟用在數據模式時段期間對FEC狀態和/或FEC模式的動態解析方案，網絡控制器104還包括信道質量監視模塊122，所述信道質量監視模塊122被配置為在數據模式時段期間監視鏈路126的至少一個信道並產生至少一個信道質量參數。在一些實施例中，模塊122被配置為在數據模式期間分析從鏈路對端118接收到信號的質量，以確定節點102和鏈路對端118之間的鏈路的至少一個信道的至少一個信道質量參數。例如，為了分析給定信道的質量，模塊122可以被配置為執行上面參照鏈路訓練模塊116描述的、定製的/預定義的技術中的一個或多個(例如「眼測試」)。在其它實施例中，為了分析給定信道的質量，模塊122可以被配置為執行操作以使用恢復的信號技術來計算信道脈衝響應、從給定的介質(例如非易失性介質或存儲器介質)獲取信息、和/或對物理編碼子層壞的同步頭錯誤計數器進行監視等等。當然，這些僅僅是可以用於提供對鏈路質量的分析的技術的示例，並且鏈路訓練模塊116可以使用這些技術和/或其它定義的和/或定製的/專有的技術。對一個或多個這種技術的選擇可以基於例如網絡系統環境、規定的PHY電路、已知的信道質量限制等。模塊122可以被配置為基於例如處理開銷、帶寬考慮等在數據模式期間連續地或離散地(例如，預先確定的時間間隔地)分析所接收到的信號的質量。模塊122還可以被配置為隨時間跟蹤信道質量參數，以啟用對給定信道/鏈路的變化的信道質量狀況的監視。
[0032]在數據模式時段期間，模塊122可以確定針對鏈路126的至少一個信道的至少一個信道質量參數，所述至少一個信道質量參數指示FEC狀態中可以提高分組流速度或數據完整性的變化。例如，如果FEC模式在自動協商時段期間被啟用(如在傳統的乙太網通信協議下定義的)和/或先前在數據模式時段期間被啟用，則模塊122可以在數據模式時段期間產生信道質量參數，該信道質量參數指示信道質量已經提高，使得在當前FEC模式狀態中的變化(例如，從「重」FEC到「輕」FEC)會提高帶寬，同時將分組完整性保持在容許的限度內。作為另一個示例，模塊122可以在數據模式時段期間產生信道質量參數，該信道質量參數指示信道質量提高了，使得禁用當前FEC模式狀態(例如，從「輕」 FEC到FEC關閉)會提高帶寬，同時將分組完整性保持在容許的限度內。在另一個示例內，模塊122可以在數據模式時段期間產生信道質量參數，該參數指示信道質量已經降低，使得啟用FEC(如果先前在自動協商時段期間沒有啟用的話)和/或增加當前FEC模式狀態的編碼增益(例如，從「輕」 FEC到「重」FEC)會提高分組完整性。由模塊122確定的至少一個信道質量參數(例如，誤比特率(BER)、信噪比(SNR)、交叉幹擾、環境噪聲、線性度、脈衝響應等)可以用於在數據模式時段期間解析FEC狀態，如下面更詳細描述的。
[0033]信道質量監視模塊122可以被配置為逐個信道地確定信道質量參數，或可以在通信鏈路上總體上確定信道質量參數。例如，給定PHY規範可以規定節點102和鏈路對端118之間的特定數量的信道。逐個信道地確定信道質量參數可以揭示特定信道與其它信道相比具有更好的質量。為此，模塊122還可以被配置為至少部分基於各個信道的信道質量參數來啟用用於不同信道的不同FEC模式。逐個信道地確定信道質量參數還可以允許在節點102和鏈路對端118之間操作的異步FEC模式。例如，假定在節點102和鏈路對端118之間具有兩個信道，並且節點102和鏈路對端118兩者的Rx電路均支持兩種FEC模式(例如「輕」和「重」FEC模式)。在確定針對這兩個信道中的每個信道的信道質量之後，可以揭示的是節點102的Rx信道具有比鏈路對端的Rx信道更好的質量。如下文中將更詳細描述的，PCS模塊128可以啟用用於Rx信道的第一 FEC模式(並且鏈路對端118可以啟用用於對應的Tx信道的第一 FEC模式)，並且類似地，鏈路對端118可以啟用用於與鏈路對端118相關聯的Rx信道的第二 FEC模式(並且節點102可以啟用用於對應的Tx信道的第二 FEC模式)。因此，對於具有多個信道的給定鏈路126，可以基於信道質量參數，逐個信道地使用多個FEC模式。當然，這僅是可以通過本申請的教導來實現的FEC模式的異步啟用的一個示例。
[0034]如上文中提到的，信道質量監視模塊122可以被配置為逐個信道地確定信道質量參數，或可以在通信鏈路上總體地確定信道質量參數。例如，給定PHY規範可以規定節點102和鏈路對端118之間的特定數量的信道。逐個信道地確定信道質量參數可以揭示特定信道具有比其它信道更好的質量。為此，信道質量監視模塊122還可以被配置為至少部分基於各個信道的信道質量參數來啟用用於不同信道的不同FEC模式。逐個信道地確定信道質量參數還可以允許在節點102和鏈路對端118之間操作的異步FEC模式。例如，假定在節點102和鏈路對端118之間具有兩個信道，並且節點102和鏈路對端118兩者的Rx電路均支持兩種FEC模式(例如，「輕」和「重」 FEC模式)。在確定針對這兩個信道中的每個信道的信道質量之後，可以揭示的是節點102的Rx信道具有比鏈路對端的Rx信道更好的質量。信道質量監視模塊122可以啟用用於Rx信道的第一 FEC模式(並且鏈路對端118可以啟用用於對應的Tx信道的第一FEC模式)，並且類似地，鏈路對端118可以啟用用於與鏈路對端118相關聯的Rx信道的第二 FEC模式(並且節點102可以啟用用於對應的Tx信道的第二 FEC模式)。因此，對於具有多個信道的給定鏈路126，可以基於信道質量參數逐個信道地使用多個FEC模式。當然，這僅是可以通過本申請的教導來實現的FEC模式的異步啟用的一個示例。
[0035]使用有序集合和PCS控制代碼在數據模式期間解析FEC狀態
[0036]在本申請的一個實施例中，可以使用有序集合和PCS控制代碼在數據模式時段期間改變(解析)FEC狀態。PCS模塊128可以被配置為在數據模式時段期間至少部分基於至少一個信道質量參數來確定是否啟用或禁用至少一個FEC模式。PCS模塊可以被配置為在數據模式時段期間與鏈路對端118交換帶內控制代碼132。PCS模塊114可以被配置為產生傳輸代碼以提高將要在鏈路126上傳遞的信息的傳輸特性並支持控制特性和數據特性。由前述的IEEE802.3乙太網通信協議定義的控制代碼132通常是具有包括控制特性和數據特性的特定比特的明確定義的數據結構。對控制特性和數據特性進行編碼以產生帶內控制代碼來在接口上對來自MAC的乙太網分組進行定界，或者指示「空閒」或「錯誤」。
[0037]根據本申請的教導，PCS模塊128被配置為產生除了那些由前述的IEEE802.3乙太網通信協議定義的代碼之外的控制代碼，以指示請求改變FEC狀態(例如，啟用或禁用FEC和/或FEC模式)。基於至少一個信道的信道質量參數，PCS模塊128可以產生並向鏈路對端118發送FEC啟用/禁用請求信號。FEC啟用/禁用請求信號可以規定對使用規定的FEC模式(如可以在基本頁面120中規定的)的請求和/或對禁用當前FEC模式的請求。被類似配置的鏈路對端18，可以確認該請求以改變FEC狀態(經由例如確認信號)。
[0038]為了預防在數據模式時段期間當啟用或禁用FEC模式時節點102和鏈路對端118之間的數據中斷，以及為了將鏈路保持在活動狀態下，PCS模塊128可以被進一步配置為在啟用或禁用新的FEC模式時向RS模塊136發信號以暫停數據分組傳遞，並且一旦新的FEC模式是活動的或被禁用的則向RS模塊發信號以恢復數據分組傳遞。PCS模塊128被配置為使用序列有序集合130向RS模塊134發信號。PCS模塊128被配置為格式化序列有序集合130以命令RS模塊啟動暫停或恢復數據流操作。序列有序集合130—般由IEEE802.3乙太網通信協議定義，該IEEE802.3乙太網通信協議提供固定的數據結構(例如，4位元組序列)，然而，傳統的IEEE802.3乙太網通信協議(條款81)僅提供用於10千兆比特PHY協議的鏈路中斷和恢復指令。與傳統的乙太網通信協議形成對比，模塊128可以被配置為修改序列有序集合130以規定對用於其它PHY類型的鏈路中斷和恢復的支持，其它PHY類型包括例如40千兆比特和100千兆比特PHY協議。在一個示例中，構成序列有序集合130的8位元組序列可以被修改為包括附加數據結構(例如，將IaneO設置為序列值，將所有lanel_7設置為值0x0，除了 lane3將會是值0x03)以便由MAC模塊136啟用用於多個PHY協議(包括例如40千兆比特和100千兆比特協議)的鏈路中斷。在其它實施例中，PCS模塊128可以使用可以由IEEE802.3乙太網通信協議定義的其它序列有序集合向RS模塊134發信號用於鏈路暫停和恢復操作。
[0039]圖1B描繪了根據本申請的一個實施例的示例性序列有序集合130』的示例。該實施例的序列有序集合130』可以用於鏈路中斷信令，該鏈路中斷信令可以用於40GbE和100GbE(IEEE802.3，條款 81)鏈路中斷。
[0040]當PCS模塊128向RS模塊134發信號用於鏈路中斷或恢復時，RS模塊可以與MAC模塊136進行通信以啟用這些操作。RS模塊134和MAC模塊136之間的PLS接口可以使用通常由前述的IEEE802.3乙太網通信協議定義的原始信令協議。例如，根據IEEE802.3乙太網通信協議的條款46的10千兆比特PHY可以使用被稱為PLS_載波.指示的原始信號來啟用MAC模塊136以暫停和恢復數據發送和接收(例如，與節能乙太網(EEE)協議一起使用)。根據本申請的教導，RS模塊134被配置為修改PLS_載波.指示原始信號來啟用MAC模塊136以暫停用於其它PHY類型(包括，例如40千兆比特和100千兆比特協議)的數據傳輸。為此，RS模塊134可以修改根據IEEE802.3乙太網通信協議的條款81定義的信令協議來啟用RS模塊134以命令MAC模塊136暫停和恢復數據傳輸。在其它實施例中，RS模塊134和MAC模塊136可以使用如可以由IEEE802.3乙太網通信協議定義的其它PLS原始來啟用鏈路中斷和恢復操作。
[0041]在操作中，當信道質量監視模塊122確定了針對至少一個信道的至少一個信道質量參數，並且所述至少一個信道質量參數指示改變FEC狀態(例如,啟用或禁用FEC和/或改變FEC模式)，模塊122可以向模塊128發信號以發起FEC狀態的改變。轉而，模塊128可以格式化如上所述的序列有序集合130來命令MAC模塊136中斷鏈路126以啟用數據發送和/或接收的暫停。另外，模塊128可以格式化如上所述的帶內控制代碼132，並與鏈路對端118交換這些控制代碼132以解析新的FEC狀態。一旦節點102和鏈路對端118已經建立了新的FEC狀態，PCS模塊128可以格式化如上所述的序列有序集合130以命令MAC模塊136來恢復數據發送和/或接收。使用如上所述的帶內控制代碼132和序列有序集合130，為節點102提供了以下能力:在數據模式時段期間動態地啟用和/或禁用FEC狀態，同時與鏈路對端118的鏈路保持活動，並且不會導致節點102和鏈路對端118之間的鏈路失敗。這些操作可以比用於處理開銷、吞吐量速度和/或分組完整性的傳統方法提供明顯的優勢。當然，鏈路對端118可以被配置為以類似的方式進行操作。
[0042]使用「快速」鏈路重新訓練在數據模式期間解析FEC狀態
[0043]在本申請的另一個實施例中，可以在數據模式時段期間使用「快速」鏈路重新訓練協議來改變(解析)FEC狀態。取代對規定FEC狀態以便在數據模式時段期間解析節點102和鏈路對端118之間的FEC狀態的附加控制代碼的使用(如在之前的實施例中描述的)，本實施例在數據模式期間使用「快速」鏈路重新訓練操作以解析FEC狀態。例如如果鏈路質量由於諸如溫度、電壓、交叉幹擾等環境條件而降低，例如如果給定信道/鏈路的信號質量已經降低到在數據模式期間鏈路對端檢測不到帶內控制代碼(例如，如上所述的控制代碼132)的程度，則可以使用本實施例。因此，在本實施例中，網絡控制器104還可以包括「快速」鏈路重新訓練模塊124，該模塊124被配置為在數據模式時段期間在節點102和鏈路對端118之間開始發起「快速」鏈路重新訓練操作以至少部分基於對至少一個信道的至少一個信道質量參數的確定(經由模塊122)來解析FEC狀態。如該語境中使用的術語「快速」一般被定義為與由如上所述的鏈路訓練模塊116執行的鏈路訓練相比花費較少時間的鏈路訓練過程，並且這種「快」操作可以在鏈路是鏈路上行狀態(數據模式)時發生。「快速」鏈路重新訓練協議通常由IEEE802.3乙太網通信協議定義。
[0044]為了在有噪聲狀況或降低的鏈路狀況下啟用節點元件102和鏈路對端118之間的通信，快速鏈路重新訓練模塊124被配置為格式化鏈路中斷代碼140以通知鏈路對端118立刻暫停數據。在一個示例中，鏈路中斷代碼可以包括已知在有噪聲的狀況下或降低的狀況下具有高傳輸率的信號類型的重複。例如，這種信號可以包括PAM2序列的重複，其後是零符號的重複，等等。
[0045]另外，模塊124可以被配置為格式化訓練幀138以啟用訓練操作並在數據模式時段期間解析定義的FEC協議和/或FEC模式。由前述的IEEE802.3乙太網通信協議定義的訓練幀138是包括例如定界的、固定的4個八位字節的幀標記的、定義的數據結構。訓練幀138典型地包括以下欄位:幀標記欄位、係數更新欄位、狀態報告欄位和訓練模式欄位。圖1C描繪了根據本申請的一個實施例的訓練幀138』的示例。該訓練幀包括多個八位字節，該多個八位字節表示幀標記欄位160、係數更新欄位162、狀態報告欄位164和訓練模式欄位166。與由前述的IEEE802.3乙太網通信協議定義的訓練幀形成對比，根據本實施例的教導，可以將係數更新欄位和/或狀態報告欄位中的保留數據欄位格式化為具有FEC模式啟用標誌以指示用於至少一個通信信道的至少一個FEC模式。例如，訓練幀138的係數更新欄位包括多個保留比特，並且模塊124可以格式化這些保留比特中的一個或多個以設置標誌來指示用於至少一個信道的FEC模式。圖1D描繪了根據本申請的一個實施例的係數更新欄位162』的示例。在另一個示例中，訓練幀138的狀態報告欄位包括多個保留比特，並且模塊124可以格式化這些保留比特中的一個或多個以設置標誌來指示用於至少一個信道的FEC模式。圖1E描繪了根據本申請的一個實施例的狀態報告欄位164』的示例。當然，在一些其它的實施例中，可以將訓練幀138的其它部分格式化為具有FEC啟用標誌。可以在數據模式時段期間在節點102和鏈路對端118之間交換訓練幀138 (例如，使用帶內通信技術)。
[0046]在操作中，當信道質量監視模塊122確定了針對至少一個信道的至少一個信道質量參數，並且所述至少一個信道質量參數指示改變FEC狀態(例如,啟用或禁用FEC和/或改變FEC模式)可以提高分組完整性和/或數據吞吐量時，模塊122可以向模塊124發信號來格式化如上所述的序列有序集合130，以命令MAC模塊136中斷鏈路126以啟用數據發送和/或接收的暫停。另外，模塊128可以格式化鏈路中斷代碼140來通知鏈路對端118立刻暫停數據流，並在鏈路對端側開始「快速」鏈路重新訓練。PCS模塊128可以向模塊124發信息，以在節點102和鏈路對端118之間的鏈路的至少一個信道上發起「快速」鏈路重新訓練操作。模塊124可以格式化如上所述的訓練幀138，並與鏈路對端118交換格式化的訓練幀138以開始「快速」鏈路重新訓練操作。一旦節點102和鏈路對端118建立了新的FEC狀態，模塊124可以格式化鏈路中斷代碼140以通知鏈路對端118使用「快速」鏈路重新訓練操作和如上所述的鏈路中斷代碼來恢復數據流，為節點102提供以下能力:在數據模式時段期間動態啟用和/或禁用FEC狀態，而同時與鏈路對端118的鏈路保持活動，並且不會導致節點102和鏈路對端118之間的鏈路失敗。這些操作可以與用於處理開銷、吞吐量速度和/或分組完整性的傳統方法相比提供明顯的優勢。當然，鏈路對端118可以被配置為以類似的方式進行操作。
[0047]前述的示例性實施例提供了用於節點102和鏈路對端118之間的帶內信令的各種技術，以在數據模式時段期間改變FEC模式/狀態。可以在其它實施例中使用其它的帶內信令技術。例如，節點102可以被配置為產生用修改後的字集合進行編碼的CGMII TXT和TXDlane編碼信號。或者或另外地，如可以在節能乙太網通信協議下規定的，節點102可以被配置為在低功率空閒喚醒事件期間產生修改後的命令集合。當然，這些僅是可以由本發明使用以便在數據模式時段期間改變FEC模式/狀態的帶內信令技術、以及本領域技術人員可以認識到的其它技術的示例，並且在該語境中，認為所有這些技術處於本申請的範圍內。
[0048]圖2是根據本申請的一個實施例的操作的流程圖200。特別地，流程圖200示出了在自動協商時段期間的節點元件的操作。本實施例的操作包括在與鏈路對端的自動協商時段期間將鏈路碼字基本頁面格式化為具有請求以在數據模式時段期間解析至少一個前向糾錯(FEC)模式202。數據模式時段發生在自動協商時段之後，並且數據模式時段一般定義了當節點和鏈路對端正在交換數據分組時的鏈路上行狀態。操作還包括向鏈路對端發送鏈路碼字基本頁面204。操作進一步包括確定鏈路對端是否能夠在數據模式時段期間解析FEC模式206。如果鏈路對端不能夠在數據模式時段期間解析FEC模式，則操作還可以包括在自動協商時段(和/或鏈路訓練時段)期間啟用規定的FEC模式208。如果鏈路對端能夠如此，則可以在自動協商時段期間不啟用FEC模式的情況下完成自動協商時段210，或者替換地，可以通過在自動協商時段和/或鏈路訓練時段期間啟用規定的FEC模式來完成自動協商時段。
[0049]圖3是根據本申請的另一個實施例的操作的流程圖300。特別地，流程圖300示出了在數據模式時段期間的節點元件的操作的一個示例性實施例。該實施例的操作包括在數據模式時段期間確定網絡節點元件和鏈路對端之間的通信鏈路的至少一個信道的至少一個信道質量參數302。操作還可以包括確定所述至少一個信道質量參數表示是否需要啟用或禁用所支持的至少一個FEC模式304。例如，如果之前啟用了 FEC模式(例如，在自動協商時段、鏈路訓練時段期間和/或在數據模式時段期間)，則信道質量參數可以指示如果禁用了當前FEC模式和/或如果啟用了不同的FEC模式，信道將具有可接受的分組完整性。或者，如果當前沒有啟用FEC模式，則信道質量參數可以指示信道已經降低，從而啟用至少一個FEC模式會提高分組完整性。如果至少一個信道質量參數表示需要啟用或禁用至少一個FEC模式(304)，則操作還可以包括選擇用於至少一個信道的合適的模式306。操作306可以假定信道質量參數表示需要啟用至少一個FEC模式，並且如果信道質量參數表示可以禁用所有的FEC模式，則可以省略該操作。操作可以進一步包括在節點元件中暫停數據流308。操作還可以包括與鏈路對端交換帶內控制代碼以啟用或禁用至少一個FEC模式310。操作還包括由節點元件恢復與鏈路對端的數據流，同時啟用或禁用FEC模式312。操作可以在302處繼續(如313所示)。如果至少一個信道質量參數沒有指示需要啟用或禁用至少一個FEC模式(304)，則操作可以在302處繼續(如305所示)。
[0050]圖4是根據本申請的另一個實施例的操作的流程圖400。特別地，流程圖400示出了在數據模式時段期間的節點元件的操作的另一個示例性實施例。該實施例的操作包括在數據模式時段期間確定網絡節點元件和鏈路對端之間的通信鏈路的至少一個信道的至少一個信道質量參數402。操作還可以包括確定至少一個信道質量參數是否表示需要啟用或禁用所支持的至少一個FEC模式404。例如，如果之前啟用了 FEC模式(例如，在自動協商時段、鏈路訓練時段期間和/或在數據模式時段期間)，則信道質量參數可以表示如果禁用了當前FEC模式和/或如果啟用了不同的FEC模式，則信道將具有可接受的分組完整性。或者，如果當前沒有啟用FEC模式，則信道質量參數可以指示信道已經衰退，使得啟用至少一個FEC模式將會提高分組完整性。如果至少一個信道質量參數指示需要啟用或禁用至少一個FEC模式(404)，則操作還可以包括選擇用於至少一個信道的合適模式406。操作406可以假定信道質量參數指示需要啟用至少一個FEC模式，並且如果信道質量參數指示可以禁用所有的FEC模式，則可以省略該操作。操作可以進一步包括暫停節點元件中的數據流408。操作還可以包括在節點元件和鏈路對端之間發起「快速」鏈路重新訓練序列以啟用或禁用至少一個FEC模式410。操作還包括由節點元件恢復與鏈路對端的數據流，同時啟用或禁用FEC模式412。操作可以在402處繼續(如413所示)。如果至少一個信道質量參數沒有指示需要啟用或禁用至少一個FEC模式(404)，則操作可以在402處繼續(如405所示)O
[0051]圖5是根據本申請的另一個實施例的操作的流程圖500。特別地，流程圖500示出了節點元件在自動協商時段和數據模式時段期間的操作。該實施例的操作包括在自動協商時段期間由網絡節點元件請求在後續數據模式時段期間解析至少一個FEC模式502。該自動協商時段和數據模式時段是由乙太網通信協議定義的，並且自動協商時段發生在數據模式時段之前。操作還可以包括在數據模式時段期間確定網絡節點元件和鏈路對端之間的通信鏈路的至少一個信道的至少一個信道質量參數504。操作還可以包括在數據模式時段期間至少部分基於至少一個信道質量參數來確定是否啟用或禁用由網絡節點元件使用的至少一個FEC模式506。
[0052]儘管圖2、圖3、圖4和圖5的流程圖示出了根據各種實施例的操作，但是應當理解的是，對其它實施例來說並非圖2、圖3、圖4和/或圖5描繪的所有操作都是必需的。另夕卜，本文中充分考慮了，在本申請的其它實施例中，可以以在任意附圖中沒有具體示出的方式來組合圖2、圖3、圖4和/或圖5中描繪的操作、和/或本文中描繪的其它操作，並且這種實施例可以包括少於或多於圖2、圖3、圖4和/或圖5中所示出的操作。因此，涉及一幅圖中正好沒有示出的特徵和/或操作的權利要求被認為處於本申請的範圍和內容內。
[0053]前文以示例性系統架構和方法引以為豪，對本申請的修改是可能的。例如，節點102和/或鏈路對端118還可以包括主處理器、晶片集電路和系統存儲器。主處理器可以包括一個或多個處理器內核並可以被配置為執行系統軟體。系統軟體可以包括例如作業系統代碼(例如，OS內核代碼)和區域網(LAN)驅動器代碼。LAN驅動器代碼可被配置為至少部分控制網絡控制器104的操作。系統存儲器可以包括被配置為存儲將由網絡控制器104發送或接收的一個或多個數據分組的I/O存儲器緩存器。晶片集電路一般可以包括「北橋」電路(未示出)以控制處理器、網絡控制器104和系統存儲器之間的通信。
[0054]節點102和鏈路對端118可以進一步包括作業系統(OS，未示出)以管理系統資源並控制運行在例如節點102上的任務。例如，可以使用微軟Windows、HP-UX、Linux或UNIX來實現OS，儘管也可以使用其它作業系統。在一些實施例中，虛擬機監視器(或管理程序)可以代替OS，該虛擬機監視器可以為針對運行在一個或多個處理單元上的各種作業系統(虛擬機)的底層硬體提供抽象層。作業系統和/或虛擬機可以實現一個或多個協議棧。協議棧可以執行一個或多個程序以處理分組。協議棧的示例是TCP/IP (傳輸控制協議/網際網路協議)協議棧，該TCP/IP協議棧包括用於處理(例如，處理或產生)分組以在網絡上發送和/或接收的一個或多個程序。或者，協議棧可以被包括在諸如TCP卸載引擎和/或網絡控制器104之類的專用子系統上。TCP卸載引擎可以被配置為提供例如分組傳輸、分組分段、分組重組、錯誤檢查、傳輸確認、傳輸重試等，而無需主機CPU和/或軟體參與。
[0055]系統存儲器可以包括以下類型的存儲器中的一個或多個:半導體固件存儲器、可編程存儲器、非易失性存儲器、只讀存儲器、電可編程存儲器、隨機存取存儲器、快閃記憶體、磁碟存儲器、和/或光碟存儲器。附加地或或者，系統存儲器可以包括其它類型的和/或稍後開發類型的計算機可讀存儲器。
[0056]可以在包括一個或多個存儲器介質的系統中實現本文中描述的操作的實施例，該一個或多個存儲器介質具有單獨地或組合地存儲在其上的指令，當由一個或多個處理器執行方法時執行所述指令。處理器還包括，例如在網絡控制器104中的處理單元和/或可編程電路和/或其它處理單元或可編程電路。因此，目的是，根據本文中描述的方法的操作可以分布在多個物理設備上，例如在若干不同物理位置處的處理結構。存儲器介質可以包括任意類型的有形、非臨時性存儲器介質，例如任意類型的盤、半導體設備、或適於存儲電子指令的任意類型的存儲器介質，所述任意類型的盤包括:軟盤、光碟、壓縮盤只讀存儲器(CD-ROM)、可重寫的壓縮盤(CD-RW)和磁-光碟，所述半導體設備例如只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)(例如動態和靜態RAM)、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、快閃記憶體、磁卡或光卡。
[0057]如本文任意實施例中使用的「電路」可以包括例如單獨的或任意組合的硬體電路、可編程電路、狀態機電路、和/或存儲由可編程電路執行的指令的固件。如本文中使用的「模塊」可以包括單獨的或任意組合的電路和/或代碼和/或指令集(例如，軟體、固件等)。
[0058]因此,本申請提供了示例性網絡節點元件,該示例性網絡節點元件包括被配置為使用乙太網通信協議與鏈路對端進行通信的網絡控制器。網絡控制器被進一步配置為在自動協商時段期間請求在數據模式時段期間解析至少一個前向糾錯(FEC)模式；其中自動協商時段和數據模式時段由乙太網通信協議定義，並且自動協商時段發生在數據模式時段之前。網絡節點元件被進一步配置為在數據模式時段期間確定網絡控制器和鏈路對端之間的通信鏈路的至少一個信道的至少一個信道質量參數；以及在數據模式時段期間至少部分基於至少一個信道質量參數來確定是否要啟用或禁用由該網絡節點元件使用的至少一個FEC模式。
[0059]本申請還提供了包括一個或多個存儲介質的系統，該一個或多個存儲介質具有單獨地或組合地存儲在其上的指令，當該指令由一個或多個處理器執行時導致下列操作，包括:在節點元件和鏈路對端之間的自動協商時段期間請求在數據模式時段期間解析至少一個FEC模式；其中自動協商時段和數據模式時段由乙太網通信協議定義,並且自動協商時段發生在數據模式時段之前；在數據模式時段期間確定網絡節點元件和鏈路對端之間的通信鏈路的至少一個信道的至少一個信道質量參數；以及在數據模式時段期間至少部分基於至少一個信道質量參數來確定是否啟用或禁用至少一個FEC模式。
[0060]本申請還提供了用於解析前向糾錯(FEC)協議的方法，該方法包括由網絡節點元件在節點元件和鏈路對端之間的自動協商時段期間請求在數據模式時段期間解析至少一個FEC模式。自動協商時段和數據模式時段由乙太網通信協議定義，並且自動協商時段發生在數據模式時段之前。該方法還包括由網絡節點元件在數據模式時段期間確定網絡節點元件和鏈路對端之間的通信鏈路的至少一個信道的至少一個信道質量參數；以及在數據模式時段期間由網絡節點元件至少部分基於至少一個信道質量參數來確定是否啟用或禁用由網絡節點元件使用的至少一個FEC模式。
[0061]本文中使用的術語和表達是用作描述而不是用作限制的術語，並且沒有意圖使用這樣的術語和表達來排除所示出和所描述的特徵的任意等同物(或其部分)，並且應該意識到，在權利要求的範圍內，各種修改是可能的。因此，權利要求旨在覆蓋所有這樣的等同物。
[0062]本文中已經描述了各種特徵、方面和實施例。如本領域技術人員將理解的,這些特徵、方面和實施例容易相互進行組合以及進行變型和修改。因此，本申請應該被認為涵蓋這些組合、變型和修改。
【權利要求】
1.一種網絡節點元件，包括: 網絡控制器，所述網絡控制器被配置為使用乙太網通信協議與鏈路對端進行通信；所述網絡控制器進一步被配置為: 在自動協商時段期間請求在數據模式時段期間解析至少一個前向糾錯(FEC)模式；其中所述自動協商時段和所述數據模式時段是由乙太網通信協議定義的，並且所述自動協商時段發生在所述數據模式時段之前； 在所述數據模式時段期間確定所述網絡控制器和所述鏈路對端之間的通信鏈路的至少一個信道的至少一個信道質量參數；以及 在所述數據模式時段期間至少部分地基於所述至少一個信道質量參數來確定是否要啟用或禁用由所述網絡節點元件使用的至少一個FEC模式。
2.根據權利要求1所述的網絡節點元件，其中所述信道質量參數是從以下群組中選擇的:誤比特率(BER)、信噪比(SNR)、交叉幹擾、環境噪聲、線性度或脈衝響應。
3.根據權利要求1所述的網絡節點元件，其中所述網絡控制器被進一步配置為將鏈路代碼字基本頁面格式化為具有標誌，所述標誌指示所述請求在所述數據模式時段期間解析至少一個FEC模式。
4.根據權利要求1所述的網絡節點元件，其中所述網絡控制器被進一步配置為當啟用或禁用所述至少一個FEC模式時暫停所述節點元件和所述鏈路對端之間的數據流。
5.根據權利要求4所 述的網絡節點元件，其中所述網絡控制器被進一步配置為在啟用或禁用所述至少一個FEC模式之後恢復所述節點元件和所述鏈路對端之間的數據流。
6.根據權利要求1所述的網絡節點元件，其中所述網絡控制器被進一步配置為執行快速鏈路重新訓練操作以在所述數據模式時段期間至少部分基於所述至少一個信道質量參數來確定是否啟用或禁用由所述網絡節點元件使用的至少一個FEC模式；其中所述快速鏈路重新訓練操作是由所述乙太網通信協議定義的，並且與由所述乙太網通信協議定義的在鏈路訓練時段期間執行的鏈路訓練操作相比，沒有那麼處理器密集。
7.根據權利要求6所述的網絡節點元件，其中所述網絡控制器被進一步配置為將係數更新欄位格式化為具有至少一個標誌，所述至少一個標誌指示所述網絡控制器的所述FEC模式能力。
8.根據權利要求6所述的網絡節點元件，其中所述網絡控制器被進一步配置為將狀態報告欄位格式化為具有至少一個標誌，所述至少一個標誌指示所述網絡控制器的所述FEC模式能力。
9.根據權利要求1所述的網絡節點元件，其中所述至少一個FEC模式包括第一FEC模式和第二 FEC模式，並且其中所述第一 FEC模式與所述第二 FEC模式相比具有較小的編碼增益。
10.根據權利要求1所述的網絡節點元件，其中所述乙太網通信協議符合電氣和電子工程師協會802.3乙太網通信協議。
11.根據權利要求1所述的網絡節點元件，其中所述網絡控制器被進一步配置為將帶內控制代碼信號格式化為具有所述網絡控制器的所述FEC模式能力，並且在所述數據模式期間與所述鏈路對端交換所述帶內控制信號以選擇將要啟用或禁用的至少一個FEC模式。
12.一種用於解析前向糾錯(FEC)協議的方法，包括:由網絡節點元件在所述節點元件和鏈路對端之間的自動協商時段期間請求在數據模式時段期間解析至少一個FEC模式；其中所述自動協商時段和所述數據模式時段是由乙太網通信協議定義的，並且所述自動協商時段發生在所述數據模式時段之前； 由所述網絡節點元件在所述數據模式時段期間確定所述網絡節點元件和所述鏈路對端之間的通信鏈路的至少一個信道的至少一個信道質量參數；以及 由所述網絡節點元件在所述數據模式時段期間至少部分基於所述至少一個信道質量參數來確定是否要啟用或禁用由所述網絡節點元件使用的至少一個FEC模式。
13.根據權利要求12所述的方法，其中所述信道質量參數是從以下的群組中選擇的:誤比特率(BER)、信噪比(SNR)、交叉幹擾、環境噪聲、線性度或脈衝響應。
14.根據權利要求12所述的方法，進一步包括由所述網絡節點元件將鏈路碼字基本頁面格式化為具有標誌，所述標誌指示所述請求在所述數據模式時段期間解析至少一個FEC模式。
15.根據權利要求12所述的方法，進一步包括當啟用或禁用所述至少一個FEC模式時，由所述網絡節點元件暫停所述網絡節點元件和所述鏈路對端之間的數據流。
16.根據權利要求15所述的方法，進一步包括在啟用或禁用所述至少一個FEC模式之後，由所述網絡節點元件恢復所述節點元件和所述鏈路對端之間的數據流。
17.根據權利要求12所述的方法，進一步包括由所述網絡節點元件執行快速鏈路重新訓練操作以在所述數據模式時段期間至少部分基於所述至少一個信道質量參數來確定是否要啟用或禁用由所述網絡節點元件使用的至少一個FEC模式；其中所述快速鏈路重新訓練操作是由所述乙太網通信協議定義的，並且與由所述乙太網通信協議定義的在鏈路訓練時段期間執行的鏈路訓練操作相比，不那麼處理器密集。
18.根據權利要求17所述的方法，進一步包括由所述網絡節點元件將係數更新欄位格式化為具有至少一個標誌，所述至少一個標誌指示所述網絡控制器的所述FEC模式能力。
19.根據權利要求17所述的方法，進一步包括由所述網絡節點元件將狀態報告欄位格式化為具有至少一個標誌，所述至少一個標誌指示所述網絡控制器的所述FEC模式能力。
20.根據權利要求12所述的方法，其中所述至少一個FEC模式包括第一FEC模式和第二 FEC模式，並且其中所述第一 FEC模式與所述第二 FEC模式相比具有較小的編碼增益。
21.根據權利要求12所述的方法，其中所述乙太網通信協議符合電氣和電子工程師協會802.3乙太網通信協議。
22.根據權利要求12所述的方法，進一步包括由所述網絡節點元件將帶內控制代碼信號格式化為具有所述網絡控制器的所述FEC模式能力，並且在所述數據模式期間與所述鏈路對端交換所述帶內控制信號以選擇將要啟用或禁用的至少一個FEC模式。
23.—種系統，包括一個或多個存儲器介質，所述一個或多個存儲器介質具有單獨或組合地存儲在其上的指令，當一個或多個處理器執行所述指令時導致以下操作，所述操作包括: 在節點元件和鏈路對端之間的自動協商時段期間請求在數據模式時段期間解析至少一個FEC模式；其中所述自動協商時段和所述數據模式時段是由乙太網通信協議定義的，並且所述自動協商時段發生在所述數據模式時段之前； 在所述數據模式時段期間確定所述網絡節點元件和所述鏈路對端之間的通信鏈路的至少一個信道的至少一個信道質量參數；以及 在所述數據模式時段期間至少部分基於所述至少一個信道質量參數來確定是否要啟用或禁用至少一個FEC模式。
24.根據權利要求23所述的系統，其中所述信道質量參數是從以下的群組中選擇的:誤比特率(BER)、信噪比(SNR)、交叉幹擾、環境噪聲、線性度或脈衝響應。
25.根據權利要求23所述的系統，其中所述指令在被一個或多個處理器執行時導致以下額外操作，包括:將鏈路碼字基本頁面格式化為具有標誌，所述標誌指示所述請求在所述數據模式時段期間解析至少一個FEC模式。
26.根據權利要求23所述的系統，其中所述指令在被一個或多個處理器執行時導致以下額外操作，包括:當啟用或禁用所述至少一個FEC模式時，暫停所述網絡節點元件和所述鏈路對端之間的數據流。
27.根據權利要求26所述的系統，其中所述指令在被一個或多個處理器執行時導致以下額外操作，包括:在啟用或禁用所述至少一個FEC模式之後，恢復所述節點元件和所述鏈路對端之間的數據流。
28.根據權利要求23所述的系統，其中所述指令在被一個或多個處理器執行時導致以下額外操作，包括:執行快速鏈路重新訓練操作以在所述數據模式時段期間至少部分基於所述至少一個信道質量參數來確定是否啟用或禁用由所述網絡節點元件使用的至少一個FEC模式；其中所述快速鏈路重新訓練操作是由所述乙太網通信協議定義的，並且與所述乙太網通信協議定 義的在鏈路訓練時段期間執行的鏈路訓練操作相比，不那麼處理器密集。
29.根據權利要求28所述的系統，其中所述指令在被一個或多個處理器執行時導致以下額外操作，包括:將係數更新欄位格式化為具有至少一個標誌，所述至少一個標誌表示所述網絡控制器的所述FEC模式能力。
30.根據權利要求28所述的系統，其中所述指令在被一個或多個處理器執行時導致以下額外操作，包括:將狀態報告欄位格式化為具有至少一個標誌，所述至少一個標誌表示所述網絡控制器的所述FEC模式能力。
31.根據權利要求23所述的系統，其中所述至少一個FEC模式包括第一FEC模式和第二FEC模式，並且其中所述第一 FEC模式與所述第二 FEC模式相比具有較小的編碼增益。 31.根據權利要求1所述的系統，其中所述乙太網通信協議符合電氣和電子工程師協會802.3乙太網通信協議。
32.根據權利要求23所述的系統，其中所述指令在被一個或多個處理器執行時導致以下額外操作，包括:將帶內控制代碼信號格式化為具有所述網絡控制器的所述FEC模式能力，並且在所述數據模式期間與所述鏈路對端交換所述帶內控制信號以選擇將要啟用或禁用的至少一個FEC模式。
【文檔編號】H04W4/00GK104081797SQ201380004436
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月13日 優先權日:2012年7月10日
【發明者】K·呂斯特德, I·甘加 申請人:英特爾公司