JPH11234316A

JPH11234316A - データ通信用装置

Info

Publication number: JPH11234316A
Application number: JP10181492A
Authority: JP
Inventors: Daniel Dove; ダニエル・ドーブ
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1997-06-16
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 1999-08-27
Also published as: EP0886402A2; US20040218621A1; EP0886402A3; US7116678B2

Abstract

(57)【要約】【課題】低消費電力で全２重動作と頑健な性能を有する
電子通信ネットワーク技術を提供する。【解決手段】２対の別々のケーブル（合計４対）上で送
受信することにより、ケーブル対あたりの帯域幅の低減
が可能になる１００ＢＡＳＥ−ＴＤと呼ぶ電子通信ネッ
トワーク技術を提供するものである。ＣＡＴ５の限界配
線上で全２重動作と頑健な性能をもたらす。これは、多
くの１００ＢＡＳＥ−ＴＸ機能の補完している。また、
キャリアなしＩＤＬＥを提供する。また、１００ＢＡＳ
Ｅ−ＴＸより低い送信ピーク（振幅電圧２．５ボルト）
で動作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子通信ネットワ
ークに関する。より具体的には、本発明は、ＣＳＭＡ／
ＣＤシステム用の高速物理層に適したデータ通信用装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、広帯域ネットワーク化に対する顧
客の要求を解決するために、いくつかの技術が開発され
た。このような技術のうち、いくつかの手法は、様々な
顧客の配線設備に適合するように、ＩＥＥＥの８０２．
３ｕ委員会で開発されたものである。このような技術は
それぞれ独特の機能を有するが、それぞれ固有の欠点も
有する。

【０００３】たとえば、１００ＢＡＳＥ−ＴＸ技術は１
２５ＭＨｚでの全２重動作を提供するが、カテゴリ５の
ＵＴＰまたはシールド付きより線（ＳＴＰ）上で使用す
るときに２対のケーブルだけが必要である。さらに、１
００ＢＡＳＥ−ＴＸは、業界によって幅広く支持されて
いる。残念ながら、この技術では、低級から中級のＣＡ
Ｔ（カテゴリ）５データ・グレードのシールドなしより
線（ＵＴＰ）上で限界的信号品質しか得られない。ＩＳ
Ｏ／ＩＥＣ１８０１配線規格を参照されたい。１００Ｂ
ＡＳＥ−ＴＸは、その帯域幅要求が高いので実現するの
が非常に難しい。したがって、この技術は２対のケーブ
ルで実現できるが、実際には、ノイズ感度を緩和するた
めに４対のシールドなしより線のすべてが必要である。
さらに、使用可能な信号余裕が小さい、たとえば、送信
中のピーク振幅が１ボルトであるために、インタオペラ
ビリティが達成しにくい。また、この技術はキャリア・
コーディングを必要とする連続キャリア技法を使用して
実現されるので、ノイズに敏感であり、たとえば、単一
ビット・エラーの結果、誤ってキャリアが検出される可
能性がある。最後に、連続キャリアでは全動作中に高電
力が必要であることに留意されたい。このため、ラップ
トップ・コンピュータでの使用など、低電力またはポー
タブルでの応用例にとって、１００ＢＡＳＥ−ＴＸ技術
はあまり魅力的ではなくなる。

【０００４】１００ＢＡＳＥ−Ｔ４技術はＣＡＴ（カテ
ゴリ）３、４、５のＵＴＰケーブルをサポートする。し
かし、この技術は半２重のみで動作し、そのため、交換
環境での応用が制限される。この技術を実現するために
必要な複雑な波形成形のためにインタオペラビリティが
達成しにくくなったので、現時点ではこの技術に対する
業界の支持はあまりない。最後に、この技術の性能はＣ
ＡＴ３ワイヤ上でやっと限界余裕程度にすぎない。

【０００５】１００ＢＡＳＥ−Ｔ２はＣＡＴ３、４、５
のＵＴＰケーブルをサポートする。さらに、この技術で
は全２重動作が得られる。しかし、この技術の信号要件
が複雑なので、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）の
使用が要求される。現時点ではこの技術に対する業界の
支持は認められていない。最後に、全動作中に高電力が
必要である連続キャリアでこの技術が実現されることに
留意されたい。このため、ラップトップ・コンピュータ
での使用など、低電力またはポータブルでの応用例にと
って、１００ＢＡＳＥ−Ｔ２技術はあまり魅力的ではな
くなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の説明から分かる
ように、既存の技術はそれぞれに実質的な限界を有す
る。また１００ＢＡＳＥ−ＴＸの代替実施例はいずれも
符号化論理が１００ＢＡＳＥ−ＴＸと共通でないので、
共通基本技術として１００ＢＡＳＥ−ＴＸを使用して複
数技術のＰＨＹを作成するのには何の恩恵も与えない。

【０００７】業界標準の１００ＢＡＳＥ−ＴＸの機能を
利用しながら、ＣＡＴ５の限界配線で全２重動作と頑健
な性能を有する電子通信ネットワーク技術を提供するこ
とが望まれる。また、このような技術が１００ＢＡＳＥ
−ＴＸを補足すると同時に自動折衝（ネゴシェーショ
ン）などの１００ＢＡＳＥ−Ｔ機能との互換性があれ
ば、特に有利である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ここで１００
ＢＡＳＥ−ＴＤと呼ぶ電子通信ネットワーク技術を提供
するものである。この技術は、ＣＡＴ５の限界配線上で
全２重動作と頑健な性能をもたらす。これは、１００Ｂ
ＡＳＥ−ＴＸ機能ブロックに非常に影響し、たとえば、
自動折衝（ネゴシェーション）、４Ｂ／５Ｂコーディン
グ、スクランブルなどの１００ＢＡＳＥ−ＴＸ機能に関
して、１００ＢＡＳＥ−ＴＸを大幅に補足するものであ
る。本発明の重要な特徴は、全動作中の電力が非常に低
いキャリアなしＩＤＬＥを提供する。

【０００９】２対の別々のケーブル上で送受信すること
により、本発明ではケーブル対あたりの帯域幅の低減が
可能になる。このため、減衰が低減されるとともに、最
小送信振幅の増加が可能になる。このようにして、キャ
リアの送信はアイドル中は必要なく、実際の送信中のみ
必要になる。帯域幅が低減され、送信電圧が高くなるの
で、１０ＢＡＳＥ−Ｔおよび１００ＢＡＳＥ−Ｔ４に見
られるような標準の振幅検出技法を使用して、送信キャ
リアの検出が可能になる。

【００１０】したがって、本発明の好ましい実施例で
は、１００ＢＡＳＥ−ＴＸより低いボーレート、たとえ
ば、１００ＢＡＳＥ−ＴＸの場合の１２５ＭＨｚとは対
照的に６２．５ＭＨｚのボーレートを有するプロトコル
を提供する。しかも、本発明は、１００ＢＡＳＥ−ＴＸ
より高い送信電圧、たとえば、１００ＢＡＳＥ−ＴＸの
場合の送信中のピーク振幅１ボルトとは対照的に、送信
中のピーク振幅電圧２．５ボルトで動作する。

【００１１】

【発明の実施の形態】１００ＢＡＳＥ−ＴＸ（高速イー
サネットともいう）は、現在、業界標準であるが、ケー
ブル不良に敏感であり、インタオペラビリティ上の多く
の問題を有する。その連続伝送技法は、静止状態でも２
００ｍＡもの電流を必要とし、そのため、グリーン・フ
レーム応用、すなわち、低電力またはエネルギー保存を
要する用途での電力節約目標に適合するのが難しくな
る。

【００１２】本発明は、ここで１００ＢＡＳＥ−ＴＤと
呼ぶ電子通信ネットワーク技術を提供するものである。
この技術は、ＣＡＴ５の限界配線上で全２重動作と頑健
な性能をもたらす。これは、１００ＢＡＳＥ−ＴＸ機能
ブロックを十分に利用し、たとえば、自動折衝、４Ｂ／
５Ｂコーディング、スクランブルなどの１００ＢＡＳＥ
−ＴＸ機能に関して、１００ＢＡＳＥ−ＴＸを大幅に補
強するものである。さらに、本発明は、全動作中での電
力が非常に低いキャリアなしＩＤＬＥを提供する。

【００１３】２対の別々のケーブル上で送受信すること
により、本発明ではケーブル対あたりの帯域幅の低減が
可能になる。このため、減衰が低減されるとともに、最
小送信振幅の増加が可能になる。このようにして、キャ
リアの送信はアイドル中は必要なく、実際の送信中のみ
必要になる。帯域幅が低減され、送信電圧が高くなるの
で、１００ＢＡＳＥ−Ｔおよび１００ＢＡＳＥ−ＴＸに
見られるような標準の振幅検出技法を使用して、送信キ
ャリアの検出が可能になる。

【００１４】したがって、本発明の好ましい実施例で
は、１００ＢＡＳＥ−ＴＸより低いボーレート、たとえ
ば、１００ＢＡＳＥ−ＴＸの１２５ＭＨｚに対し６２．
５ＭＨｚのボーレートを有するプロトコルを提供する。
しかも、本発明は、１００ＢＡＳＥ−ＴＸより高い送信
電圧、たとえば、１００ＢＡＳＥ−ＴＸのピーク振幅１
ボルトに対しピーク振幅電圧２．５ボルトで動作する。

【００１５】１００ＢＡＳＥ−ＴＤは、４対のＣＡＴ５
ＵＴＰケーブルのすべてが使用可能であるときに使用す
るための頑健な物理層を提供して、１００ＢＡＳＥ−Ｔ
Ｘを補足する。自動折衝が使用可能であるので、１対の
装置が１００ＢＡＳＥ−ＴＤをサポートすることを示す
ことはこのような装置にとって比較的簡単なことであ
る。両方の送信対でリンク・パルスを送信することによ
り、このワイヤが１００ＢＡＳＥ−ＴＤ技術もサポート
することを検証することは可能である。自動折衝では、
ケーブル上で反復性のパルス・シーケンスを使用して、
各リンク・パートナーの能力を示す。１００ＢＡＳＥ−
Ｔには、１６個のクロック・パルスと、リンク上のノー
ド間で情報を伝達するために使用する最高１６個のデー
タ・パルスが存在する。これは通常、１対の送信対と１
対の受信対のみで発生するが、この配線が複数対技術、
たとえば、１００ＢＡＳＥ−ＴＤをサポートすることを
検証するために複数対に取り入れることもできる（図１
を参照）。データ・パルスは、技術の能力、速度、２重
モードなどの情報を含み、リンクの２つの端部が最大共
通項を見つけられるようにする。１００ＢＡＳＥ−ＴＤ
は、より低い平均電力でより高い信頼性と全２重動作を
提供するので、優れた１００Ｍｂｐｓ技術であると考え
られている。

【００１６】図２は、本発明によるＣＳＭＡ／ＣＤシス
テム用の高速物理層の概略ブロック図である。本発明の
好ましい実施例では、４対のＣＡＴ５ＵＴＰケーブル
が必要である。図２に見られるように、ここに開示する
１００ＢＡＳＥ−ＴＤプロトコルを使用するネットワー
ク接続を提供するためには、４対のケーブル１０が必要
である。本発明の好ましい実施例は、ユーザ・システム
からのデータ送信を可能にするためにユーザ・システム
をネットワークに結合する少なくとも１つの送信ポート
１１と、ユーザ・システムによるデータ受信を可能にす
るためにユーザ・システムをネットワークに結合する少
なくとも１つの受信ポート３１とを含んでいる。

【００１７】ＭＩＩインタフェース：１００ＢＡＳＥ−
ＴＤでは、ＩＥＥＥ８０２．３ｕ規格で定義されたもの
とまったく同じＭＩＩインタフェースを使用する。以下
の表１を参照されたい。

【００１８】

【表１】

【００１９】ＭＵＸ回路：本発明の好ましい実施例はマ
ルチプレクサＭＵＸ１２を含む。送信データ・ポート１
１で受信した送信データは、２対での送信を可能にする
ために、ＭＵＸ１２によってニブル幅のグループに多重
化される。第１のニブルは１，２対であるｐ１ｐ２に移
行し、第２のニブルは４，５対であるｐ４ｐ５に移行す
る。これにより、４ＢＴクロック・サイクル（各４０ｎ
ｓ）の待ち時間がシステムに加わるスクランブラ回路：エミッションと近端漏話（ＮＥＸ
Ｔ）を低減し、遷移分布を改善するために、スクランブ
ラ１４を使用する。逐次暗号（一種のデータ・スクラン
ブラである）は、その単純さと、エラーを伝播しないと
いう事実のために使用する。ＮＥＸＴ成分が相互に一致
しないように、対１および対２用の逐次暗号シード（se
ed）は互いに異なっている。ネットワークがアイドル状
態のときに１００ＢＡＳＥ−ＴＤはキャリアなしになる
ので、逐次暗号は、フレーム開始デリミタ（ＳＦＤ）の
発生、すなわち、パケットが始まることを示す８０２．
３フレーム内の指示に受信機側で同期させることができ
る。後続のＲＭＩ符号化器（後述する）はベースライン
変動現象を発生しないので、このようにしてスクランブ
ラを位置合せすることができる。

【００２０】４Ｂ／５Ｂ符号化器：１００ＢＡＳＥ−Ｔ
Ｄでは、ＩＥＥＥ８０２．３ｕ規格で定義されたものと
まったく同じ４Ｂ／５Ｂ符号化回路１６を使用する。こ
のため、１０／１００ＴＸ／１００ＴＤトランシーバ内
でのこの回路の影響が可能になる。開始デリミタおよび
終了デリミタをそれぞれ示すために、現在定義されてい
るＪ，ＫおよびＴ，Ｒ符号グループを使用することがで
きる。

【００２１】ＲＭＩ符号化器：本発明の好ましい実施例
では、調整マーク反転（ＲＭＩ）符号化器１８を含む
（図３を参照）。ＲＭＩとは、送信データの連続ディジ
タル和（ＲＤＳ）を追跡し、ＤＣバランスが維持されて
いることを確約するための符号化技法である。この符号
は、提示された２進データが１であれば、＋１または−
１を生成し、提示されたデータが０であれば、０を生成
する。また、０に遷移するたびに、交互に＋１と−１に
なる。ＲＤＳが限界（たとえば、１０ボー）を超えた場
合、＋１から−１にジャンプするかまたはその逆にな
る。連続ディジタル和は、すべてのビットについて送信
された全ビットの累積値である。たとえば、以下の例よ
うになる。

【００２２】図４は、本発明によるＲＭＩ符号化を示すタイミング図
である。クロック（CLK）と５BNRZ、RMI-3とが共通時間
軸でえがかれている。４Ｂ／５Ｂ符号化と結合される
と、データは通常、＋１から０へ、０から−１へ、０か
ら＋１へ、−１から０へ遷移する。ＲＭＩ符号化を使用
すると、送信信号のＤＣ成分が０に維持され、したがっ
て、ベースライン変動が防止される。このため、１００
ＢＡＳＥ−ＴＤプロトコルを取り入れたシステムのレシ
ーバ設計が簡略化される。

【００２３】波形成形：本発明の好ましい実施例は波形
成形回路２０を含む。ＲＭＩ符号は６２．５メガボーで
送信される。波形成形の唯一の要件は、調波成分をＭＬ
Ｔ−１２５スペクトル・マスク（すなわち、電力スペク
トル密度曲線（エネルギー対周波数）より下に保持する
ことである。当技術分野で周知のように、これは比較的
単純な送信波形成形器によって行うことができる。

【００２４】システムの受信部分は図２にも示されてい
る。受信キャリア検知回路、受信位相ロック・ループ
（ＰＬＬ）回路、受信適応等化回路、自動利得制御回路
については、それぞれ後述するが、参照番号２２によっ
て図２にこれらをまとめて示す。

【００２５】受信キャリア検知回路：１００ＢＡＳＥ−
ＴＤではキャリアなしＩＤＬＥを使用するので、従来の
スケルチ回路を使用することができる。受信した最小信
号レベルの振幅は６００ｍＶより大きい。頑健な性能を
提供するため、本発明の現在の好ましい実施例では３５
０ｍＶのスケルチ・レベルを使用する。

【００２６】受信位相ロック・ループ（ＰＬＬ）回路：
１００ＢＡＳＥ−ＴＤではキャリアなしＩＤＬＥを使用
するので、１００ＢＡＳＥ−ＴＸで使用するものに比
べ、わずかに異なるＰＬＬ設計を使用しなければならな
い。本発明の現在の好ましい実施例では、ＰＬＬは、キ
ャリアが存在するようになってから４６ボー時間以内に
位相ロックを獲得できなければならない。ディジタルＰ
ＬＬの場合、これは重大な問題ではない。両方の受信チ
ャネル用に単一ＰＬＬを使用し、別々の位相検出器を使
用して受信アイの中心にサンプル点をおくことができ
る。時間的にオーバラップした全ビットによってアイ・
ダイアグラムを作成する（図５を参照）。ケーブル伝播
遅延差のために、対同士の間のスキューは５０ｎｓにも
なりうる。したがって、優れた設計では、最高１００ｎ
ｓのスキューを考慮しなければならない。受信中のデー
タを位置合わせするために、レシーバ側で開始デリミタ
を使用することができる。スキュー補償するには、さら
に８ＢＴの遅延を要する可能性がある。

【００２７】受信適応等化回路：適応等化は、伝送媒体
で検出される信号損失を補償するためにレシーバで使用
する技法である。カテゴリ５ＵＴＰのケーブル配線の場
合、信号損失の主な発生源は以下の通りである。

【００２８】・周波数依存減衰・グループ遅延・構造的リターン・ロス小パルスと大パルスの振幅を評価し、相対振幅を等化す
るようにＡＧＣ６０およびＶＧＨＦＢ６２制御信号を変
更することにより、適応等化制御をディジタル的に実行
することができる（図６を参照）。（通常、ＵＴＰケー
ブル減衰が最小のときの大パルスの振幅に基づいて）絶
対最大レベルを設定するためにＡＧＣを使用し、長パル
ス振幅と短パルス振幅が一致するまでＶＧＨＦＢ回路パ
ラメータを変更することができる。ディジタル・インプ
リメンテーションの主な恩恵は、更新周期を計数するビ
ット数を増やすことにより、非常に低い帯域幅で動作で
きることである。

【００２９】１００ＢＡＳＥ−ＴＤではキャリアなしＩ
ＤＬＥを使用するので、そのように実行することによっ
てディジタル制御回路で等化適応アルゴリズムが最もよ
く実現され、エネルギーがまったく存在しない期間中に
等化器の設定を維持することができる。１つのチャネル
を使用して適応を実行するか、または２対の平均チャネ
ル損失を補償する最適適応に到達するように両方の受信
チャネルを使用することが可能である。

【００３０】受信ＲＭＩ復号化回路：受信ＲＭＩ復号化
回路２４（図２）は、着信ＲＭＩ信号を受信してデコー
ドする。この回路は符号化エラーを検出する能力を有す
るが、５Ｂ／４Ｂ復号化器から得られるもの以上に未検
出ビット誤り率（ＵＢＥＲ）を改善するために有用であ
る可能性がある。

【００３１】受信５Ｂ／４Ｂ復号化回路：受信５Ｂ／４
Ｂ復号化回路２６（図２）は、着信データ・ストリーム
を受信してデコードする。この回路は、プリアンブルの
発生を探し、その５Ｂ復号化器を開始デリミタ上で位置
合わせする。本発明の一部の実施例では、ＭＩＩでの５
Ｂ記号と４Ｂデータ・ニブルとの適正な位置合せを確実
にするために、１フィラー・バイトのプリアンブルが必
要になる場合もある。

【００３２】受信デスクランブラ回路：受信デスクラン
ブラ回路２８（図２）は、スクランブルした４Ｂデータ
を受信し、その初期設定シードを使用することによって
暗号の位置に応じてそれを解読する。デスクランブラ回
路は、プリアンブルとフレーム開始デリミタ（ＳＦＤ）
が到達したことを判定し、初期設定状態にされる。

【００３３】受信デマルチプレックス回路：受信デマル
チプレックス回路３０（図２）は、着信４Ｂデータを受
信し、それを２つの受信チャネルからデマルチプレック
スし、受信ポート３１に引き渡す。この回路は、３，６
対から始まって７，８対に切り替わり、その後反復する
単純なアルゴリズムに従うものである（図７を参照）。

【００３４】本発明の現在の好ましい実施例について
は、以下の考慮事項が適用される。

【００３５】送信波形成形は、単純でなければならない
が、６０ＭＨｚより上ではエネルギー・レベルを妥当な
レベルより以下に保たなければならない。１０／１００
ＴＸ／１００ＴＤについて通常の磁気回路、たとえば、
絶縁トランスを使用するために、波形成形を実行しなけ
ればならない。

【００３６】等化器ディジタル・フィードバック・メカ
ニズムは、無音に耐えて動作を維持しなければならな
い。このタイプの回路は、１００Ｔ４および１００ＶＧ
の応用例で実現されている。これは、数パケット分の時
間の間に適応できるように慎重に設計しなければならな
い。

【００３７】ゼロ位相ＰＬＬ捕捉は、開始デリミタの検
出前にデータ・セル上で適正ロックを実現するように設
計する。プリアンブル中にビット・エラーが発生する場
合、そのビット・エラーをＭＩＩに渡してはならない。
キャリアの開始時にビットを喪失する場合の基準を定義
しなければならない。オーバサンプリングによって遷移
位置の高速ディジタル捕捉が可能になるので、ディジタ
ル・オーバサンプリング技法が好ましい（図８を参
照）。

【００３８】ＲＭＩディスパリティ・レベルは、通常動
作中にいつも＋１−１または−１＋１の遷移を発生する
ようなことせずにＤＣバランスを確保するように定義す
る。

【００３９】ここでは好ましい実施例に関連して本発明
を説明しているが、当業者であれば、本発明の精神およ
び範囲を逸脱せずにここに記載した適用例の代わりに他
の適用例も使用できることが容易に分かるだろう。本発
明の広範囲にわたる利用をより容易にするため、以下に
本発明の実施態様を例示する。

【００４０】（実施態様１）電子通信ネットワークを介
して100,000,000ビット／秒で全２重データ交換を行う
ための装置において、受信経路を終端し、少なくとも２
対の受信ケーブルに接続できるようになっている受信ポ
ートと、送信経路を終端し、少なくとも２対の送信ケー
ブルに接続できるようになっている送信ポートと、前記
受信ポートに結合され、全動作中に非常に低い電力を必
要とするキャリアなしＩＤＬＥを提供するためにデータ
伝送を示すキャリア振幅を検出するための受信キャリア
検知回路とを含むデータ通信用装置。

【００４１】（実施態様２）２対の別々のケーブル上で
送受信することにより、ケーブル対あたりの帯域幅が低
減され、減衰が低減され、最小送信振幅の増加が可能に
なり、キャリアの送信はアイドル中は行われないが、実
際の送信中のみ行われることを特徴とする、実施態様１
に記載のデータ通信用装置。

【００４２】（実施態様３）１０ＢＡＳＥ−Ｔまたは１
００ＢＡＳＥ−Ｔ４プロトコルのいずれかで見られる振
幅検出技法を使用して送信キャリアの検出が行われるこ
とを特徴とする、実施態様１に記載のデータ通信用装
置。

【００４３】（実施態様４）データ送信中に２．５ボル
トのピーク振幅を使用することを特徴とする、実施態様
１に記載のデータ通信用装置。

【００４４】（実施態様５）前記装置を使用する全２重
データ交換が前記ネットワークによってサポートされる
ことを検証するために、両方の送信対でリンク・パルス
が送信されることを特徴とする、実施態様１に記載のデ
ータ通信用装置。

【００４５】（実施態様６）前記受信ケーブルと送信ケ
ーブルが、４対のデータ・グレードのシールドなしより
線を漸増的に含むことを特徴とする、実施態様１に記載
のデータ通信用装置。

【００４６】（実施態様７）ＩＥＥＥ８０２．３ｕ規格
によって定義された媒体独立インタフェースをさらに含
むことを特徴とする、実施態様１に記載のデータ通信用
装置。

【００４７】（実施態様８）前記送信経路が、マルチプ
レクサをさらに含み、前記２対の送信ケーブル上での送
信を可能にするために前記送信データ・ポートで受信し
た送信データが、前記マルチプレクサによってニブル幅
のグループに多重化されることを特徴とする、実施態様
１に記載のデータ通信用装置。

【００４８】（実施態様９）第１のニブルが１，２対で
あるｐ１ｐ２に移行し、第２のニブルが４，５対である
ｐ４ｐ５に移行することを特徴とする、実施態様８に記
載のデータ通信用装置。

【００４９】（実施態様１０）前記送信経路が、エミッ
ションと近端漏話（ＮＥＸＴ）を低減し、遷移分布を改
善するためのスクランブラをさらに含むことを特徴とす
る、実施態様１に記載のデータ通信用装置。

【００５０】（実施態様１１）ＮＥＸＴ内容に相対分散
をもたらすように、前記送信ケーブルの対１および対２
に互いに異なる逐次暗号を使用することを特徴とする、
実施態様１０に記載のデータ通信用装置。

【００５１】（実施態様１２）前記逐次暗号が遠隔レシ
ーバ側でフレーム開始デリミタの発生と同期することを
特徴とする、実施態様１１に記載のデータ通信用装置。

【００５２】（実施態様１３）前記送信経路が、ＩＥＥ
Ｅ８０２．３ｕ規格で定義された４Ｂ／５Ｂコーディン
グ回路をさらに含み、開始デリミタおよび終了デリミタ
をそれぞれ示すために、現在定義されているＪ，Ｋおよ
びＴ，Ｒコード・グループを使用することを特徴とす
る、実施態様１に記載のデータ通信用装置。

【００５３】（実施態様１４）前記送信経路が、ＤＣバ
ランスが維持されていることを確認するために送信デー
タの実行ディジタル和（ＲＤＳ）を追跡するための調整
マーク反転（ＲＭＩ）符号化器をさらに含むことを特徴
とする、実施態様１に記載のデータ通信用装置。

【００５４】（実施態様１５）前記送信経路が、波形成
形回路をさらに含むことを特徴とする、実施態様１に記
載のデータ通信用装置。

【００５５】（実施態様１６）前記受信経路が、位相ロ
ック・ループ（ＰＬＬ）をさらに含むことを特徴とす
る、実施態様１に記載のデータ通信用装置。

【００５６】（実施態様１７）受信中のデータを位置合
わせするために開始デリミタを使用することを特徴とす
る、実施態様１６に記載のデータ通信用装置。

【００５７】（実施態様１８）前記受信経路が、前記ネ
ットワークで検出される信号損失を補償するための受信
適応等化回路をさらに含むことを特徴とする、実施態様
１に記載のデータ通信用装置。

【００５８】（実施態様１９）前記受信経路が、着信デ
ータを受信してデコードするための受信調整マーク反転
復号化回路をさらに含むことを特徴とする、実施態様１
に記載のデータ通信用装置。

【００５９】（実施態様２０）前記受信経路が、プリア
ンブルの発生を探し、復号化器を開始デリミタ上で位置
合わせすることにより、着信データ・ストリームを受信
してデコードするための受信復号化回路をさらに含むこ
とを特徴とする、実施態様１に記載のデータ通信用装
置。

【００６０】（実施態様２１）前記受信経路が、スクラ
ンブルしたデータを受信し、その初期設定シードを使用
することによって暗号の位置に応じて前記データを解読
するための受信デスクランブラ回路をさらに含むことを
特徴とする、実施態様１に記載のデータ通信用装置。

【００６１】（実施態様２２）前記デスクランブラ回路
が、前記プリアンブルとフレーム開始デリミタが到達し
たことを判定し、それにより、前記装置を初期設定状態
にすることを特徴とする、実施態様２１に記載のデータ
通信用装置。

【００６２】（実施態様２３）前記受信経路が、着信デ
ータを受信し、前記データを２つの受信チャネルからデ
マルチプレックスするための受信デマルチプレックス回
路をさらに含むことを特徴とする、実施態様１に記載の
データ通信用装置。

【００６３】（実施態様２４）前記受信デマルチプレッ
クス回路が、３，６対から始まって７，８対に切り替わ
り、その後反復するアルゴリズムに従うことを特徴とす
る、実施態様２３に記載のデータ通信用装置。

【００６４】（実施態様２５）電子通信ネットワークを
介して１００百万ビット／秒で全２重データ交換を行う
ための方法において、受信経路を終端し、少なくとも２
対の受信ケーブルに接続できるようになっている受信ポ
ートを用意するステップと、送信経路を終端し、少なく
とも２対の送信ケーブルに接続できるようになっている
送信ポートを用意するステップと、前記受信ポートに結
合され、全動作中に非常に低い電力を必要とするキャリ
アなしＩＤＬＥを提供するためにデータ伝送を示すキャ
リア振幅を検出するための受信キャリア検知回路を用意
するステップとを含む方法。

【００６５】（実施態様２６）２対の別々のケーブル上
で送受信することにより、ケーブル対あたりの帯域幅を
低減し、減衰を低減し、最小送信振幅の増加を可能にす
るステップをさらに含み、キャリアの送信はアイドル中
は行われないが、実際の送信中のみ行われることを特徴
とする、実施態様２５に記載の方法。

【００６６】（実施態様２７）１０ＢＡＳＥ−Ｔまたは
１００ＢＡＳＥ−Ｔ４プロトコルのいずれかで見られる
振幅検出技法を使用して送信キャリアの検出が行われる
ことを特徴とする、実施態様２５に記載の方法。

【００６７】（実施態様２８）データ送信中に２．５ボ
ルトのピーク振幅を使用することを特徴とする、実施態
様２５に記載の方法。

【００６８】（実施態様２９）前記方法による全２重デ
ータ交換が前記ネットワークによってサポートされるこ
とを検証するために、両方の送信対でリンク・パルスを
送信するステップをさらに含むことを特徴とする、実施
態様２５に記載の方法。

【００６９】（実施態様３０）前記受信ケーブルと送信
ケーブルが、４対のデータ・グレードのシールドなしよ
り線を漸増的に含むことを特徴とする、実施態様２５に
記載の方法。

【００７０】（実施態様３１）前記２対の送信ケーブル
上での送信を可能にするために前記送信データ・ポート
で受信した送信データをニブル幅のグループに多重化す
るステップをさらに含むことを特徴とする、実施態様２
５に記載の方法。

【００７１】（実施態様３２）ＮＥＸＴ内容に相対分散
をもたらすように、前記送信ケーブルの対１および対２
に互いに異なる逐次暗号を使用するステップをさらに含
むことを特徴とする、実施態様２５に記載の方法。

【００７２】（実施態様３３）前記逐次暗号を遠隔レシ
ーバ側でフレーム開始デリミタの発生と同期させるステ
ップをさらに含むことを特徴とする、実施態様３２に記
載の方法。

【００７３】（実施態様３４）ＩＥＥＥ８０２．３ｕ規
格で定義されたコーディング回路を前記送信経路内に用
意するステップをさらに含み、開始デリミタおよび終了
デリミタをそれぞれ示すために、現在定義されている
Ｊ，ＫおよびＴ，Ｒコード・グループを使用することを
特徴とする、実施態様２５に記載の方法。

【００７４】（実施態様３５）ＤＣバランスが維持され
ていることを確認するために送信データの実行ディジタ
ル和（ＲＤＳ）を追跡するための調整マーク反転（ＲＭ
Ｉ）符号化器を前記送信経路内に用意するステップをさ
らに含むことを特徴とする、実施態様２５に記載の方
法。

【００７５】（実施態様３６）受信中のデータを位置合
わせするために開始デリミタを使用することを特徴とす
る、実施態様２５に記載の方法。

【００７６】（実施態様３７）プリアンブルの発生を探
し、復号化器を開始デリミタ上で位置合わせすることに
より、着信データ・ストリームを受信してデコードする
ための受信復号化回路を前記受信経路内に用意するステ
ップをさらに含むことを特徴とする、実施態様２５に記
載の方法。

【００７７】（実施態様３８）スクランブルしたデータ
を受信し、その初期設定シードを使用することによって
暗号の位置に応じて前記データを解読するための受信デ
スクランブラ回路を前記受信経路内に用意するステップ
をさらに含むことを特徴とする、実施態様２５に記載の
方法。

【００７８】（実施態様３９）前記デスクランブラ回路
が、前記プリアンブルとフレーム開始デリミタが到達し
たことを判定し、それにより、関連システムを初期設定
状態にすることを特徴とする、実施態様３７に記載の方
法。

【００７９】（実施態様４０）３，６対から始まって
７，８対に切り替わり、その後反復するアルゴリズムに
従う受信デマルチプレックス回路を用意するステップを
さらに含むことを特徴とする、実施態様２５に記載の方
法。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による自動折衝を示すタイミング図であ
る。

【図２】本発明によるＣＳＭＡ／ＣＤシステム用の高速
物理層の概略ブロック図である。

【図３】本発明によるＲＭＩ符号化器／復号化器の状態
図である。

【図４】本発明によるＲＭＩコーディングを示すタイミ
ング図である。

【図５】本発明により時間的にオーバラップしたビット
を示すアイ・ダイアグラムである。

【図６】本発明による適応等化回路を示す概略ブロック
図である。

【図７】本発明による受信デマルチプレックス回路が使
用するアルゴリズムを示す流れ図である。

【図８】本発明によるディジタル・オーバサンプリング
技法を示すタイミング図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｌ 29/06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子通信ネットワークを介して100,000,00
0ビット／秒で全２重データ交換を行うための装置にお
いて、受信経路を終端し、少なくとも２対の受信ケーブルに接
続できるようになっている受信ポートと、送信経路を終端し、少なくとも２対の送信ケーブルに接
続できるようになっている送信ポートと、前記受信ポートに結合され、全動作中に非常に低い電力
を必要とするキャリアなしＩＤＬＥを提供するためにデ
ータ伝送を示すキャリア振幅を検出するための受信キャ
リア検知回路とを含むデータ通信用装置。