專(zhuān)利名稱(chēng)：低成本可延伸傳輸距離的以太網(wǎng)絡(luò)接收裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及區(qū)域網(wǎng)絡(luò)接受方法，尤其是指一種低成本可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收方法。本發(fā)明還涉及實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置。
背景技術(shù)：
由于人們對(duì)于擷取網(wǎng)絡(luò)資源的急切需求，例如乙太網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用已逐漸普及，在乙太網(wǎng)絡(luò)中，如圖1所示，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備10之間是以具有兩對(duì)線(xiàn)(Tx+/Tx-及Rx+/Rx-)的傳輸線(xiàn)來(lái)傳送信號(hào)，而在傳輸線(xiàn)上所傳送的信號(hào)種類(lèi)包括有閑置(idle)、前序(preamble)、資料(data)及連結(jié)脈沖(link pulse)等，如圖2所示(僅為示意，不按比例)，在遠(yuǎn)端接收端，連結(jié)脈沖21是為一正脈沖信號(hào)，用以表達(dá)連接的正確性，由于此脈沖具有相當(dāng)?shù)母叨?，因此，在此脈沖之后會(huì)有一段漣波22(ring)產(chǎn)生，繼而，在一段閑置信號(hào)23之后，產(chǎn)生一固定長(zhǎng)度的前序信號(hào)24，隨后即接續(xù)所要傳送的資料信號(hào)25。而由于傳輸線(xiàn)在本質(zhì)上為一低通濾波器，因此，高頻信號(hào)在經(jīng)過(guò)傳輸線(xiàn)的傳送后會(huì)被衰減，而使得乙太網(wǎng)絡(luò)的傳輸線(xiàn)的長(zhǎng)度有其限制。
依據(jù)量測(cè)的結(jié)果，當(dāng)傳輸線(xiàn)長(zhǎng)度遠(yuǎn)超過(guò)IEEE802.3規(guī)格的100公尺時(shí)，接收端所收到的信號(hào)將會(huì)嚴(yán)重衰減而無(wú)法正確地予以接收。例如，在傳輸線(xiàn)的長(zhǎng)度為350公尺時(shí)，遠(yuǎn)端接收端所測(cè)得的連結(jié)脈沖的高度約為360mV，前序信號(hào)的高度約為284mV，最低資料信號(hào)的高度為90mV，傳送端所引起的漣波的高度約為240mV，因此，接收端的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)檢測(cè)準(zhǔn)位(300mV)將不能檢測(cè)到前序信號(hào)24及資料信號(hào)25，而無(wú)法正確接收資料。而為能夠檢測(cè)到前序信號(hào)及資料信號(hào)以正確接收資料，一種直接的作法便是將接收端的信號(hào)檢測(cè)準(zhǔn)位予以降低至可以檢測(cè)到資料信號(hào)25，然而，此將造成連結(jié)脈沖21所引起的漣波22亦被檢測(cè)到，因而造成接收的錯(cuò)誤。
基于上述的理由，IEEE 10BaseT/802.3所規(guī)范的乙太網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)布線(xiàn)長(zhǎng)度為100公尺，然而，由于乙太網(wǎng)絡(luò)逐漸由家庭及辦公室普及至社區(qū)內(nèi)的連線(xiàn)，因此，100公尺的布線(xiàn)長(zhǎng)度已難以符合實(shí)際的需求。故如何延伸乙太網(wǎng)絡(luò)的布線(xiàn)長(zhǎng)度，已成為一極重要的課題。
在美國(guó)專(zhuān)利USP6,088,368案“Ethernet transport facility over digitalsubscriber lines”中，是以電話(huà)線(xiàn)作為傳輸線(xiàn)，由CAP(carrierless amplitudemodulation/phase modulation)技術(shù)，并利用FDM(frequency divisionmultiplexing)而將下傳(downstream)通道自上傳(upstream)通道予以區(qū)隔開(kāi)來(lái)，同時(shí)亦將上傳通道及下傳通道由POTS信號(hào)予以區(qū)隔開(kāi)來(lái)，如此，使得乙太網(wǎng)絡(luò)可直接以電話(huà)線(xiàn)為其連接線(xiàn)，而解決了布線(xiàn)長(zhǎng)度限制的問(wèn)題。然而，前述專(zhuān)利是以電話(huà)線(xiàn)作為乙太網(wǎng)絡(luò)傳輸線(xiàn)，其采用了復(fù)雜的CAP技術(shù)，因此相對(duì)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的價(jià)格昂貴而難以普及，且不適用于既存的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與布線(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是在提供一種低成本可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置及方法，能簡(jiǎn)易且有效地增加乙太網(wǎng)絡(luò)的布線(xiàn)長(zhǎng)度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供一種低成本可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置，主要包括一檢測(cè)電壓產(chǎn)生電路，其可產(chǎn)生一高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位與一低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位；一選擇邏輯，用以設(shè)定該檢測(cè)電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位或低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位；一比較電路，用以比較接收裝置所接收來(lái)自一傳送端的信號(hào)與選擇的檢測(cè)電壓準(zhǔn)位；一閂鎖電路，用以當(dāng)接收信號(hào)較檢測(cè)電壓準(zhǔn)位為大時(shí)，將接收信號(hào)閂鎖住，其中，該選擇邏輯是先設(shè)定該檢測(cè)電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位，而當(dāng)檢測(cè)并接收一前序信號(hào)之后，切換設(shè)定該檢測(cè)電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位。
所述的低成本可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置，其中該選擇邏輯在資料接收完畢、傳輸線(xiàn)上出現(xiàn)閑置信號(hào)時(shí)，再切換該檢測(cè)電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位。
所述的低成本可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置，其中該高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位是比所接收到的乙太網(wǎng)絡(luò)的前序信號(hào)為低，但比所接收到的乙太網(wǎng)絡(luò)的連結(jié)脈沖所引起的漣波為高。
所述的低成本可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置，其中該低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位是比所接收到的乙太網(wǎng)絡(luò)的資料信號(hào)為低。
所述的低成本可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置，其中該檢測(cè)電壓產(chǎn)生電路是由復(fù)數(shù)電阻及開(kāi)關(guān)電晶體所構(gòu)成的分壓電阻線(xiàn)路所實(shí)現(xiàn)，以便通過(guò)打開(kāi)或關(guān)閉開(kāi)關(guān)電晶體而以不同的分壓來(lái)產(chǎn)生高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位或低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位。
所述的低成本可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置，其中該比較電路具有第一比較器及第二比較器，其負(fù)輸入端輸入對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)的高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位或低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位，其正輸入端輸入相當(dāng)于所接收的信號(hào)的信號(hào)準(zhǔn)位。
所述的低成本可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置，其中該閂鎖電路具有第一NOR閘及第二NOR閘，該第一比較器及第二比較器的輸出是分別接到該第一NOR閘及第二NOR閘的一輸入端，該第一NOR閘的輸出是接到第二NOR閘的一輸入端，該第二NOR閘的輸出則接到第一NOR閘的一輸入端。
所述的低成本可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置，其中傳送端所傳送的信號(hào)具有增加的高頻成分。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種低成本可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收方法，主要包括下述的步驟(A)以一高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位來(lái)檢測(cè)所接收的信號(hào)，其中，該高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位比所接收到的乙太網(wǎng)絡(luò)的前序信號(hào)為低，但比所接收到的乙太網(wǎng)絡(luò)的連結(jié)脈沖所引起的漣波為高；(B)當(dāng)檢測(cè)并接收該前序信號(hào)之后，切換為以一低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位來(lái)檢測(cè)所接收的信號(hào)，其中，該低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位是比所接收到的乙太網(wǎng)絡(luò)的資料信號(hào)為低；(C)當(dāng)資料接收完閉、傳輸線(xiàn)上出現(xiàn)閑置信號(hào)時(shí)，再切換為以該高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位來(lái)檢測(cè)所接收的信號(hào)。


圖1為以乙太網(wǎng)絡(luò)的傳輸線(xiàn)來(lái)傳送信號(hào)的示意圖；圖2顯示在乙太網(wǎng)絡(luò)的傳輸線(xiàn)上所傳送的信號(hào)種類(lèi)；圖3是本發(fā)明的可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置的電路方塊圖；圖4是本發(fā)明的可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收方法的控制流程圖；圖5是本發(fā)明的可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置的一種實(shí)施電路圖；圖6是顯示具有增加高頻成分的傳送信號(hào)。
具體實(shí)施例方式
為能更清楚說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉一較佳具體實(shí)施例如下。
請(qǐng)先參考圖3所示本發(fā)明的可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置的電路方塊圖，其包括一檢測(cè)電壓產(chǎn)生電路11、一比較電路12、一閂鎖電路13及一選擇邏輯14，其中，該檢測(cè)電壓產(chǎn)生電路11可產(chǎn)生一高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位(VH)與一低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位(VL)，該選擇邏輯14用以設(shè)定該檢測(cè)電壓產(chǎn)生電路11產(chǎn)生高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位或低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位，該比較電路12比較相當(dāng)于接收裝置所接收的信號(hào)Rx與所選擇的檢測(cè)電壓準(zhǔn)位(VH或VL)，以當(dāng)比較的結(jié)果為接收信號(hào)較大時(shí)，以閂鎖電路13將接收信號(hào)閂鎖住，否則，比較電路12輸出零位準(zhǔn)的信號(hào)，代表沒(méi)有檢測(cè)到信號(hào)。
圖4說(shuō)明該選擇邏輯14的控制流程，其首先是設(shè)定該檢測(cè)電壓產(chǎn)生電路11產(chǎn)生高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位(VH)(步驟S401)，此高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位需比所接收到的前序信號(hào)為低，但比連結(jié)脈沖所引起的漣波為高，例如，當(dāng)傳輸線(xiàn)所延伸的傳輸距離為350公尺時(shí)，高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位可設(shè)為268mV，據(jù)此，接收裝置便可正確地檢測(cè)到連結(jié)脈沖及前序信號(hào)，但不會(huì)受到連結(jié)脈沖所引起的漣波所影響而誤動(dòng)作；而當(dāng)檢測(cè)并接收該前序信號(hào)之后，該選擇邏輯14立即切換設(shè)定該檢測(cè)電壓產(chǎn)生電路11產(chǎn)生低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位(VL)(步驟S402)，此低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位需比資料信號(hào)為低，例如，低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位可設(shè)為78mV，因此，接收裝置便可正確地檢測(cè)并接收到高度僅約為90mV的資料信號(hào)；而當(dāng)資料接收完畢、傳輸線(xiàn)上出現(xiàn)閑置信號(hào)時(shí)，該選擇邏輯14再切換該檢測(cè)電壓產(chǎn)生電路11產(chǎn)生高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位(VH)，以便能再接收下一筆資料。
圖5顯示本發(fā)明的可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置的一種實(shí)施電路圖，其中，該檢測(cè)電壓產(chǎn)生電路11是由一分壓電阻線(xiàn)路所實(shí)現(xiàn)，此分壓電阻線(xiàn)路是由電阻R1-R10及開(kāi)關(guān)電晶體M1、M2所構(gòu)成，選擇邏輯14通過(guò)同時(shí)打開(kāi)或同時(shí)關(guān)閉該開(kāi)關(guān)電晶體M1、M2而設(shè)定該檢測(cè)電壓產(chǎn)生電路11產(chǎn)生高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位或低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位，而所產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于兩輸入信號(hào)Rx+及Rx-的高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位或低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位是輸入至比較電路12(圖3)的第一比較器121及第二比較器122的負(fù)輸入端，而相當(dāng)于接收裝置所接收的信號(hào)Rx+及Rx-的信號(hào)準(zhǔn)位則是輸入至比較電路12的第一比較器121及第二比較器122的正輸入端，前述的第一比較器121及第二比較器122均為全差動(dòng)式(fully differential)，其輸出分別接到閂鎖電路13(圖3)的第一NOR閘131及第二NOR閘132的一輸入端，該第一NOR閘131的輸出是接到第二NOR閘132的一輸入端，該第二NOR閘132的輸出則接到第一NOR閘131的一輸入端，由于前述第一及第二比較器121、122是在相同的制程下制作而具有相同的偏移量，因此，通過(guò)比較電路12與閂鎖電路13的對(duì)稱(chēng)組態(tài)，可將第一比較器121及第二比較器122的偏移消除而獲得對(duì)稱(chēng)的責(zé)任周期(duty cycle)。
另，由于乙太網(wǎng)絡(luò)的傳輸線(xiàn)在本質(zhì)上為一低通濾波器，其會(huì)將高頻信號(hào)予以衰減，因此，為能在接收端得到較好的信號(hào)，可在傳輸端便將增加所傳送信號(hào)的高頻成分，如圖6所示，是在所傳送的方波的正半周的波形中下拉一設(shè)定區(qū)域，及在所傳送的方波的負(fù)半周的波形中上拉一設(shè)定區(qū)域，據(jù)此可增加信號(hào)的高頻成分，使得信號(hào)傳送至乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置時(shí)具有較好的辨識(shí)率，以進(jìn)一步增進(jìn)延伸的傳輸距離。
上述諸多實(shí)施例僅是為了便于說(shuō)明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍自應(yīng)以專(zhuān)利權(quán)利要求書(shū)所述為準(zhǔn)，而非僅限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種低成本可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置，其特征在于主要包括一檢測(cè)電壓產(chǎn)生電路，其可產(chǎn)生一高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位與一低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位；一選擇邏輯，用以設(shè)定該檢測(cè)電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位或低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位；一比較電路，用以比較接收裝置所接收來(lái)自一傳送端的信號(hào)與選擇的檢測(cè)電壓準(zhǔn)位；一閂鎖電路，用以當(dāng)接收信號(hào)較檢測(cè)電壓準(zhǔn)位為大時(shí)，將接收信號(hào)閂鎖住，其中，該選擇邏輯是先設(shè)定該檢測(cè)電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位，而當(dāng)檢測(cè)并接收一前序信號(hào)之后，切換設(shè)定該檢測(cè)電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置，其特征在于其中該選擇邏輯在資料接收完畢、傳輸線(xiàn)上出現(xiàn)閑置信號(hào)時(shí)，再切換該檢測(cè)電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低成本可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置，其特征在于其中該高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位是比所接收到的乙太網(wǎng)絡(luò)的前序信號(hào)為低，但比所接收到的乙太網(wǎng)絡(luò)的連結(jié)脈沖所引起的漣波為高。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低成本可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置，其特征在于其中該低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位是比所接收到的乙太網(wǎng)絡(luò)的資料信號(hào)為低。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低成本可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置，其特征在于其中該檢測(cè)電壓產(chǎn)生電路是由復(fù)數(shù)電阻及開(kāi)關(guān)電晶體所構(gòu)成的分壓電阻線(xiàn)路所實(shí)現(xiàn)，以便通過(guò)打開(kāi)或關(guān)閉開(kāi)關(guān)電晶體而以不同的分壓來(lái)產(chǎn)生高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位或低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低成本可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置，其特征在于其中該比較電路具有第一比較器及第二比較器，其負(fù)輸入端輸入對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)的高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位或低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位，其正輸入端輸入相當(dāng)于所接收的信號(hào)的信號(hào)準(zhǔn)位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低成本可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置，其特征在于其中該閂鎖電路具有第一NOR閘及第二NOR閘，該第一比較器及第二比較器的輸出是分別接到該第一NOR閘及第二NOR閘的一輸入端，該第一NOR閘的輸出是接到第二NOR閘的一輸入端，該第二NOR閘的輸出則接到第一NOR閘的一輸入端。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低成本可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收裝置，其特征在于其中傳送端所傳送的信號(hào)具有增加的高頻成分。
9.一種低成本可延伸傳輸距離的乙太網(wǎng)絡(luò)接收方法，其特征在于主要包括下述的步驟(A)以一高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位來(lái)檢測(cè)所接收的信號(hào)，其中，該高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位比所接收到的乙太網(wǎng)絡(luò)的前序信號(hào)為低，但比所接收到的乙太網(wǎng)絡(luò)的連結(jié)脈沖所引起的漣波為高；(B)當(dāng)檢測(cè)并接收該前序信號(hào)之后，切換為以一低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位來(lái)檢測(cè)所接收的信號(hào)，其中，該低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位是比所接收到的乙太網(wǎng)絡(luò)的資料信號(hào)為低；(C)當(dāng)資料接收完閉、傳輸線(xiàn)上出現(xiàn)閑置信號(hào)時(shí)，再切換為以該高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位來(lái)檢測(cè)所接收的信號(hào)。
全文摘要
一種低成本可延伸傳輸距離的以太網(wǎng)絡(luò)接收裝置及方法，其是先以一高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位來(lái)檢測(cè)所接收的信號(hào)，其中，該高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位比所接收到的以太網(wǎng)絡(luò)的前序信號(hào)為低，但比所接收到的以太網(wǎng)絡(luò)的連結(jié)脈沖所引起的漣波為高；而當(dāng)檢測(cè)并接收該前序信號(hào)之后，切換為以一低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位來(lái)檢測(cè)所接收的信號(hào)，其中，該低檢測(cè)電壓準(zhǔn)位是比所接收到的以太網(wǎng)絡(luò)的資料信號(hào)為低；并當(dāng)資料接收完畢、傳輸線(xiàn)上出現(xiàn)閑置信號(hào)時(shí)，再切換為以一高檢測(cè)電壓準(zhǔn)位來(lái)檢測(cè)所接收的信號(hào)。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1505332SQ0215248
公開(kāi)日2004年6月16日 申請(qǐng)日期2002年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月3日
發(fā)明者黃銀坤, 歐陽(yáng)為賢, 賢 申請(qǐng)人:宏三科技股份有限公司