(57)【要約】      （修正有）【課題】深刻な差分干渉の高速な緩和のための方法及びシステムを提供する。【解決手段】差動通信チャネルを通じて第２送受信器に結合される送受信器１０１は、深刻な差分干渉がない場合、事前再送信のパケット損失率を１％未満に維持する。制限リソース再送信モジュール（ＬＲＲＭ）は、５００Ｍｂｐｓを超えるデータレートで、１ミリ秒のうちに累積される最大量のエラー発生パケットを、遅延送信のために格納する。深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションの受信から１ミリ秒のうちに、高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）は、深刻な差分干渉の影響を緩和し、通信システムが５００Ｍｂｐｓを超えるレートでデータの送信に成功するのを可能にするレベルに影響をもたらす。【選択図】図１Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
５００Ｍｂｐｓを超えるレートでデータを送信するように構成される通信システムであって、
差動通信チャネルを通じて第２送受信器に結合される送受信器であって、前記送受信器は、深刻な差分干渉がない場合、事前再送信のパケット損失率を１％未満に維持するように構成され、それによって、前記差動通信チャネルは、５％を超える前記パケット損失率を引き起こす深刻な差分干渉を被ることがある、送受信器と、
５００Ｍｂｐｓを超えるデータレートで、１ミリ秒のうちに累積される最大量のエラー発生パケットを、遅延送信のために格納するように構成される制限リソース再送信モジュール（ＬＲＲＭ）とを備え、
前記深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションの受信から１ミリ秒のうちに、高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）は、前記深刻な差分干渉の影響を緩和するように構成され、前記通信システムが５００Ｍｂｐｓを超えるレートでデータの送信に成功するのを可能にするレベルに前記影響をもたらす、通信システム。
【請求項２】
前記ＦＡ−ＭＣＣは、前記深刻な差分干渉に応答した再送信により、５００マイクロ秒より短いあらかじめ定められたパケット遅延変動内で、前記送受信器がパケットを転送することが引き続きできるように、短時間で収束するように構成される、請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記ＦＡ−ＭＣＣは、その適応ステップサイズ（ＡＤＳＳ）を少なくとも５０％増大することにより１００マイクロ秒のうちに、前記深刻な差分干渉の影響を緩和するように構成される、請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記ＬＲＲＭは、最大スループットで２０マイクロ秒のうちに累積された最大量のエラー発生パケットを格納するように構成される、請求項１〜３の何れか一項に記載の通信システム。
【請求項５】
前記ＬＲＲＭは、前記ＦＡ−ＭＣＣが前記深刻な差分干渉の影響を緩和するのに必要な時間の間に受信されるパケットの３００％を超える再送信の支援ができない、リソースが限られた集積回路（ＩＣ）上に実装される、請求項１〜４の何れか一項に記載の通信システム。
【請求項６】
前記送受信器は、受信器アナログフロントエンド（Ｒｘ−ＡＦＥ）及び同相モードセンサＡＦＥ（ＣＭＳ−ＡＦＥ）に結合されたデジタルキャンセラを備え、前記Ｒｘ−ＡＦＥ及びＣＭＳ−ＡＦＥは、完全に既知でない前記差動通信チャネルに結合される、請求項１〜５の何れか一項に記載の通信システム。
【請求項７】
前記デジタルキャンセラは、物理コーディングサブレイヤ（ＰＣＳ）に量子化の結果を供給するよう構成されるスライサに供給するように構成され、前記ＰＣＳは前記量子化の結果からパケットデータを抽出するように構成され、再送信モジュールはさらに、前記パケットデータを受信するように、前記パケットデータに基づいてエラーを有するパケットの再送信を要求するように構成される、請求項６に記載の通信システム。
【請求項８】
前記ＦＡ−ＭＣＣが前記深刻な差分干渉の影響を相殺するのに必要な時間の間に損失したエラーを有するパケットの再送信を前記ＬＲＲＭが終えた時から１秒のうちに、前記ＦＡ−ＭＣＣはその適応ステップサイズを少なくとも５０％低減するようにさらに構成される、請求項１〜７の何れか一項に記載の通信システム。
【請求項９】
前記データは、パケットのヘッダ、パケットペイロード及びパケットの末尾のうち１又は複数に関連した情報を備える、請求項１〜８の何れか一項に記載の通信システム。
【請求項１０】
深刻な差分干渉の高速な緩和のための方法であって、
第２送受信器から第１送受信器まで差動通信チャネルを通じて５００Ｍｂｐｓを超えるレートでデータを送信する段階であって、前記第１送受信器は、深刻な差分干渉がない場合、事前再送信のパケット損失率を１％未満に維持し、それによって、前記差動通信チャネルは、５％を超える前記パケット損失率を引き起こす深刻な差分干渉を被ることがある、段階と、
５００Ｍｂｐｓを超えるデータレートで１ミリ秒のうちに累積された最大量のエラー発生パケットを格納及び再送信する段階と、
前記深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションの受信から１ミリ秒のうちに、前記深刻な差分干渉の影響を緩和し、高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）を利用し、前記第２送受信器が５００Ｍｂｐｓを超えるレートでデータの送信に成功するのを可能にするレベルに前記影響をもたらす段階と
を備える方法。
【請求項１１】
前記深刻な差分干渉は、２０％を超える前記パケット損失率を引き起こし、方法はさらに、前記深刻な差分干渉に応答した前記再送信により、１００マイクロ秒よりも短い遅延変動を有するパケットを前記送受信器が引き続き転送できるように、短時間で前記ＦＡ−ＭＣＣを収束する段階を備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
方法はさらに、少なくとも５０％前記ＦＡ−ＭＣＣの適応ステップサイズ（ＡＤＳＳ）を増大することにより１００マイクロ秒のうちに、前記ＦＡ−ＭＣＣが前記深刻な差分干渉の影響を緩和する段階と、次に、前記ＡＤＳＳを増大した時から１秒のうちに、前記ＦＡ−ＭＣＣの前記ＡＤＳＳを少なくとも５０％低減する段階とを備える、請求項１０又は１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、２０１６年１月２５日に出願された米国仮特許出願第６２／２８６，９３０号の利益を主張し、２０１６年４月２日に出願された米国仮特許出願第６２／３１７，５０９号の利益を主張し、２０１６年６月１日に出願された米国仮特許出願第６２／３４３，８７９号の利益を主張する。
【背景技術】
【０００２】
差動シグナリングは、ペア配線などの２つの導電体上で、２つの相補的な信号により情報を送信する方法である。差動シグナリングは通常、配線の電圧間の差を介して情報が伝えられるので、電磁干渉（ＥＭＩ）に対する耐性を改善する。しかしながら、２つの導電体間に不均衡又は非対称性がある場合、その２つの導電体が差動駆動するときであっても、同相モード成分は生じ得る。同相モード電流がケーブル上に存在することによって差動シグナリングの完全性が本質的に低下することはないが、同相モードから差動モードへとエネルギが移り得る場合は、モード変換又はモード結合として知られる現象において、同相モード電流は支配的な干渉信号になり得る。
【０００３】
モード変換は、著しい性能低下を引き起こす可能性がある。内部干渉のソースはリンクパートナにとって通常既知であり、キャンセラ及びイコライザにより有効に緩和され得るのに対し、モード変換干渉はそれが発生するまで未知であり、したがって、高帯域幅通信システムの所望される性能を達成するために困難を提起する。そのようなリンクパートナにとって既知の内部干渉のソースの例は、シンボル間干渉（ＩＳＩ）、エコー（ｅｃｈｏ）、遠端クロストーク（ＦＥＸＴ）及び近端クロストーク（ＮＥＸＴ）など）を含む。
【発明の概要】
【０００４】
１つの実施形態において、送受信器は、第２送受信器に結合されている差動通信チャネルに結合された受信器アナログフロントエンド（Ｒｘ−ＡＦＥ）及び同相モードセンサＡＦＥ（ＣＭＳ−ＡＦＥ）を備え、ＣＭＳ−ＡＦＥは、受信された差動信号の同相モード信号のデジタル表現を抽出し、それを、差分干渉を緩和する補償信号を生成するよう構成される高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）へと転送するように構成され、Ｒｘ−ＡＦＥは、デジタルイコライザ及びデジタルキャンセラ（ＤＥＤＣ）のうち少なくとも１つに受信された差動信号を供給するように構成され、深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションの受信に応答して、送受信器は、第２送受信器に既知のデータを送信するよう示すように構成され、送受信器は、そのスライシングエラーの精度を改善すべく既知のデータを利用するように構成され、これにより、再送信モジュールが２ミリ秒ウィンドウにわたってデータ送信の固定レートを維持するのに十分高速な、エラー発生パケットの再送信を要求するのを可能にする程度に深刻な差分干渉を緩和するレベルにＦＡ−ＭＣＣの高速適応を可能にする。
【０００５】
任意で、データ送信の固定レートは、（ｉ）深刻な差分干渉の発生前に１００マイクロ秒を終了する１番目の２ミリ秒ウィンドウの間にチャネルを通じて送信に成功した一意の第１データ量と、（ｉｉ）第１のウィンドウに隣接する２番目の２ミリ秒ウィンドウの間にチャネルを通じて送信に成功した一意の第２データ量との間の差異が２％未満のうちにあることを指す。任意で、データ送信の固定レートは、（ｉ）深刻な差分干渉の発生前に５０マイクロ秒を終了する第１の５００ミリ秒ウィンドウの間にチャネルを通じて送信に成功した一意の第１データ量と、（ｉｉ）第１のウィンドウに隣接する第２の５００ミリ秒ウィンドウの間にチャネルを通じて送信に成功した一意の第２データ量との間の差異が１％未満のうちにあることを指す。任意で、デジタルイコライザは、適応型デジタルイコライザであり、デジタルキャンセラは、適応型デジタルキャンセラであり、ＤＥＤＣは、適応型デジタルイコライザ及び適応型デジタルキャンセラ（ＡＤＥＣ）の両方を備える。任意で、ＦＡ−ＭＣＣ及びＡＤＥＣは、元の送信信号の表現（ＲＯＳ）を再構築し、ＲＯＳを、物理コーディングサブレイヤ（ＰＣＳ）にスライスされたシンボルを供給するよう構成されるスライサに供給するよう構成され、ＰＣＳはスライスされたシンボルからビットストリームを抽出するように構成され、かつ、スライスされたシンボルをパケットにパースするよう構成されるリンク層コンポーネントに供給するよう構成され、リンク層コンポーネントは再送信モジュールを備える。任意で、差動通信チャネルのパラメータは、完全に既知でなく、送受信器は、深刻な差分干渉がない場合、第１パケット損失率で動作するように構成され、差動通信チャネルは、時々、送受信器のパケット損失率を、第１パケット損失率の少なくとも１０倍である第２パケット損失率に増大する深刻な差分干渉を被る。任意で、深刻な差分干渉は、同相モード信号のモード変換により引き起こされ、深刻な差分干渉を被っている間、送受信器はその期待される性能を満たさない。任意で、ＦＡ−ＭＣＣはさらに、深刻な差分干渉に応答した再送信により、１ミリ秒未満のパケット遅延変動内で、送受信器がパケットを転送することが引き続きできるように、短時間内に収束するように構成される。任意で、ＦＡ−ＭＣＣはさらに、深刻な差分干渉に応答した再送信により、５０マイクロ秒未満のパケット遅延変動内で、送受信器がパケットを転送することが引き続きできるような短時間内に収束するように構成される。任意で、深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションの受信に応答して、ＦＡ−ＭＣＣは、深刻な差分干渉の影響を高速で緩和すべく、少なくとも５０％だけその適応ステップサイズ（ＡＤＳＳ）を増大する。任意で、ＦＡ−ＭＣＣはさらに、深刻な差分干渉の影響を相殺した後、そのＡＤＳＳを低減するように構成される。
【０００６】
別の実施形態において、方法は、送受信器により送信された、受信された差動信号の同相モード信号のデジタル表現を抽出し、高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）が、差分干渉を緩和する補償信号を生成する段階と、
デジタルイコライザ及びデジタルキャンセラ（ＤＥＤＣ）のうち少なくとも１つに受信された差動信号を供給する段階であって、ＦＡ−ＭＣＣ及びＤＥＤＣがスライサを供給する、段階と、
深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションの受信に応答して、送受信器に既知のデータを送信するように示す段階と、
スライサのエラーの精度を改善するために受信された既知のデータを利用する段階であって、これにより、深刻な差分干渉を緩和するレベルにＦＡ−ＭＣＣの高速適応を可能にし、２ミリ秒ウィンドウにわたってデータ送信の固定レートを維持するのに十分高速なエラー発生パケットの再送信を要求することを可能にする、段階と
を備える。
【０００７】
任意で、データ送信の固定レートは、（ｉ）深刻な差分干渉の発生前に１００マイクロ秒を終了する１番目の２ミリ秒ウィンドウの間に送信に成功した一意の第１データ量と、（ｉｉ）第１のウィンドウに隣接する２番目の２ミリ秒ウィンドウの間に送信に成功した一意の第２データ量との間の差異が２％未満のうちにあることを指す。任意で、データ送信の固定レートは、（ｉ）深刻な差分干渉の発生前に５０マイクロ秒を終了する第１の５００ミリ秒ウィンドウの間に送信に成功した一意の第１データ量と、（ｉｉ）第１のウィンドウに隣接する第２の５００ミリ秒ウィンドウの間に送信に成功した一意の第２データ量との間の差異が１％未満のうちにあることを指す。任意で、方法はさらに、深刻な差分干渉がない場合、第１パケット損失率で動作する段階と、深刻な差分干渉の発生に応答して、パケット損失率を第１パケット損失率の少なくとも１０倍である第２パケット損失率に増大する段階とを備える。任意で、ＦＡ−ＭＣＣは、深刻な差分干渉に応答した再送信により、２００マイクロ秒未満のパケット遅延変動内で、データ送信を引き続きできるように、短時間内に収束する。任意で、深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションの受信に応答して、方法はさらに、深刻な差分干渉の影響を高速に緩和すべく、少なくとも５０％だけＦＡ−ＭＣＣの適応ステップサイズ（ＡＤＳＳ）を増大する。任意で、方法はさらに、ＦＡ−ＭＣＣが深刻な差分干渉の影響を緩和した後、ＡＤＳＳを低減する段階を備える。
【０００８】
さらに別の実施形態において、第２送受信器の動作点における品質劣化から第２送受信器が高速に回復するのを支援するように構成される送受信器であって、送受信器は、
既知のデータを送信するインジケーションを第２送受信器から受信するように構成される受信器であって、既知のデータの利用は、第２送受信器が品質劣化から１ミリ秒未満のうちに回復するのを可能にする、受信器と、
既知のデータを送信するように構成される送信器であって、既知のデータは、アイドルシーケンスのビット単位の補完コードワードを備え、各々のビット単位の補完コードワードは、アイドルシーケンスに現れる、送信器とを備え、
送信器はさらに、既知のデータを送信する開始時点から１ミリ秒未満のうちに、かつデータフレームを送信する前に、アイドルシーケンスを送信するように構成される。
【０００９】
任意で、アイドルシーケンスは、送受信器のスクランブラにより生成されるシーケンスに基づき決定される。任意で、既知のデータの少なくとも５０％は、送受信器のスクランブラのビット単位の補完コードワードである。任意で、送受信器はさらに、第２送受信器が同相モード信号のモード変換からまだ回復していない間、送信できなかったパケットを送信するように構成される再送信モジュールを備える。任意で、品質劣化は、同相モード信号のモード変換に起因し、品質劣化を被っている間、第２送受信器は、その期待される性能を満たさない。
【００１０】
さらに別の実施形態において、動作点における品質劣化からの高速な回復のための方法は、受信器が送受信器から既知のデータを送信するインジケーションを受信する段階であって、既知のデータの利用により、送受信器が送受信器の動作点における品質劣化から１ミリ秒未満のうちに回復するのを可能にする、段階と、送信器が、既知のデータを送信する段階であって、既知のデータは、アイドルシーケンスのビット単位の補完コードワードを備え、各々のビット単位の補完コードワードは、アイドルシーケンスに現れる、段階と、送信器が、既知のデータを送信した開始時点から１ミリ秒未満のうち、かつデータフレームの送信前に、アイドルシーケンスを送信する段階とを備える。
【００１１】
任意で、方法はさらに、送信器のスクランブラのシーケンスに基づいてアイドルシーケンスを決定する段階を備える。任意で、方法はさらに、送受信器が同相モード信号のモード変換からまだ回復していない間、送信できなかったパケットを送信する段階を備える。
【００１２】
さらに別の実施形態において、深刻な干渉から高速に回復すべく第２送受信器を支援するように構成される第１送受信器であって、第１送受信器は、受信器、送信器及びバッファを備え、送信器は、１００メガビット毎秒（Ｍｂｐｓ）を超える固定データレートで、差動通信チャネルを通じて進行中のデータを第２送受信器に送信するように構成され、受信器は、第２送受信器が深刻な干渉に直面していることを示すインジケーションを第２送受信器から受信するように構成され、インジケーションの受信に応答して、送信器は、それがデータを第２送受信器に送信するデータレートを低減するように構成され、それにより、データレートの低減は、第２送受信器での信号対ノイズ比を改善し、これにより、第２送受信器が１ミリ秒未満のうちに深刻な干渉から回復するのを可能にし、バッファは、データレートが低減されていた間、送信器により送信され得ない過剰データを格納するように構成され、
送信器はさらに、格納された過剰データ及び進行中のデータの両方を固定データレートで、データレートを低減した時点から１ミリ秒未満のうちに送信するのを送信器が可能にするレベルにそのデータレートを増大するように構成される。
【００１３】
任意で、第１送受信器は、１ギガビット毎秒（Ｇｂｐｓ）を超える固定データレートで送信するように構成され、深刻な干渉は、同相モード‐差動モード変換の深刻な干渉である。任意で、第１送受信器は、リソースが限られた集積回路（ＩＣ）上に少なくとも部分的に実装され、バッファは、第１送受信器の最高通信レートで送信されたトラフィックの１００マイクロ秒まで格納するのに十分な容量を有する。任意で、第１送受信器はさらに、データレートを増大するインジケーションを第２送受信器から受信するように構成される。任意で、固定データレートは、以下の値の間の差異が２％未満のうちにあることを指し、以下の値は、（ｉ）深刻な干渉の前に１００マイクロ秒を終了する１番目の２ミリ秒ウィンドウの間に差動通信チャネルを通じて送信に成功した一意の第１データ量と、（ｉｉ）第１のウィンドウに隣接する２番目の２ミリ秒ウィンドウの間に差動通信チャネルを通じて送信に成功した一意の第２データ量とである。
【００１４】
さらに別の実施形態において、深刻な干渉から高速に回復するための方法は、
送信器が、差動通信チャネルを通じて進行中のデータを送受信器に、１００メガビット毎秒（Ｍｂｐｓ）を超える固定データレートで送信する段階と、
受信器が送受信器から、送受信器が深刻な干渉に直面していることを示すインジケーションを受信する段階と、
インジケーションに応答して、送信器が送信するデータレートを低減する段階であって、低減されたデータレートは、送受信器での信号対ノイズ比を改善し、これにより、送受信器は、１ミリ秒未満のうちに深刻な干渉から回復することが可能になる、段階と、
データレートが低減された期間の間、送信され得ない過剰データを格納する段階と、
送信器が送信するデータレートを、データレートを低減した時点から１ミリ秒未満のうちに、格納された過剰データ及び進行中のデータの両方を固定データレートで送信器が送信するのを可能にするレベルに増大させる段階と
を備える。
【００１５】
任意で、方法はさらに、データレートを増大するインジケーションを送受信器から受信する段階を備える。
【００１６】
さらに別の実施形態において、高速な回復のために動的符号化を利用するように構成される送受信器であって、
受信器アナログフロントエンド（Ｒｘ−ＡＦＥ）及び同相モードセンサＡＦＥ（ＣＭＳ−ＡＦＥ）に高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）を経由して結合されるデジタルキャンセラを備え、
Ｒｘ−ＡＦＥ及びＣＭＳ−ＡＦＥは、第２送受信器に結合される差動通信チャネルに結合され、
深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションの受信に応答して、レートコントローラは、少なくとも５０％だけパケットのコードレートを低減し、コードレートの低減についてＦＡ−ＭＣＣをアップデートすべく第２送受信器に命令するように構成され、
コードレートの低減について通知されたことに応答して、ＦＡ−ＭＣＣは、深刻な差分干渉の影響を１ミリ秒未満のうちに緩和すべく、その適応ステップサイズ（ＡＤＳＳ）を少なくとも５０％だけ増大するように構成され、
深刻な差分干渉の影響の緩和後、レートコントローラは、コードレートを増大し、コードレートの増大についてＦＡ−ＭＣＣをアップデートすべく第２送受信器に命令するように構成され、
ＦＡ−ＭＣＣはさらに、それが深刻な差分干渉の影響を緩和した後、そのＡＤＳＳを低減するように構成される。
【００１７】
任意で、ＦＡ−ＭＣＣは、１００マイクロ秒未満のうちに、深刻な差分干渉の影響を緩和するように構成される。任意で、ＦＡ−ＭＣＣはさらに、大きなＡＤＳＳを利用し、２０マイクロ秒未満のうちに、深刻な差分干渉の影響の緩和を可能にする大きなＡＤＳＳを利用し、送受信器のパケット損失率を第１パケット損失率に回復させるように構成される。任意で、ＦＡ−ＭＣＣはさらに、コードレートを増大させた時から１０ミリ秒のうちに、ＡＤＳＳを少なくとも５０％だけ低減するように構成される。任意で、差動通信チャネルのパラメータは、完全に既知でなく、送受信器は、深刻な差分干渉がない場合、第１パケット損失率で動作するように期待され、差動通信チャネルは、時々、送受信器のパケット損失率を、第１パケット損失率の少なくとも１０倍である第２パケット損失率に増大する深刻な差分干渉を被り、深刻な差分干渉の影響の相殺は、送受信器を第１パケット損失率に戻らせる。任意で、レートコントローラはさらに、第２送受信器が深刻な差分干渉が検出される前に使用されたコードレートに戻るまで、さらにコードレートを増大すべく第２送受信器に命令するように構成される。任意で、デジタルキャンセラは、物理コーディングサブレイヤ（ＰＣＳ）に量子化の結果を供給するように構成されるスライサを供給するように構成され、ＰＣＳは量子化の結果からパケットを抽出するよう構成される。任意で、レートコントローラはさらに、コードレートにおける低減についてデジタルキャンセラ及びスライサをアップデートするように構成され、深刻な差分干渉の影響の緩和後、レートコントローラはさらに、コードレートの増大についてデジタルキャンセラ及びスライサをアップデートするように構成される。任意で、送受信器はさらに、ＰＣＳによって抽出されたパケットに基づいて、エラーを有するパケットの再送信を要求するよう構成された再送信モジュールを備え、ＦＡ−ＭＣＣは、５００マイクロ秒未満のうちに深刻な差分干渉の影響を緩和するように構成され、再送信モジュールは、５００マイクロ秒の間に受信されるパケットの１００％までの再送信を支援するように制限される。任意で、深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションは、ＰＣＳから受信される以下の値、すなわち、損失パケットの割合、損失パケットのレート、損失パケットと受信に成功したパケットとの関数、検出された差分干渉に比例するスコア、スライサによって提供されるスライシングエラーに比例するスコア、及び、ＰＣＳによって検出されたエラーの数に比例するスコアのうち１又は複数の値に基づく。任意で、レートコントローラによりスライサをアップデートすることは、そのスライサ関数を、低減されたコードレートに適したスライス関数へと変更するように、スライサに対してのインジケーションを備える。任意で、レートコントローラは、パケットのコードレートを少なくとも９０％だけ低減するよう、第２送受信器に命令するように構成される。任意で、パケットはパルス振幅変調（ＰＡＭ）を用いて変調され、レートコントローラは、第２送受信器に、ＦＡ−ＭＣＣが深刻な差分干渉の影響を相殺するまで、ＰＡＭ１６を用いることからＰＡＭ４を用いることへ切り替えるように命令する。任意で、コードレートが低減された間の不十分な帯域幅に起因して送信され得ないパケットの少なくとも１つは、遅延送信又は遅延再送信を試みることなく破棄され、少なくとも１つの破棄されたパケットは、ビデオピクセルデータを含み、ビデオ制御は含まない。
【００１８】
さらに別の実施形態において、動的符号化を利用して高速な回復を達成するための方法は、
第１送受信器が深刻な差分干渉を被っているとのインジケーションの受信に応答して、第１送受信器に送信されるパケットのコードレートを少なくとも５０％だけ低減するように第２送受信器に命令する段階と、
第１送受信器に備えられた高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）が、コードレートの低減についてのインジケーションの受信したことに応答して、ＦＡ−ＭＣＣの適応ステップサイズ（ＡＤＳＳ）を少なくとも５０％だけ増大させる段階と
を備え、
ＡＤＳＳを増大させる段階は、ＦＡ−ＭＣＣが深刻な差分干渉の影響を１ミリ秒未満のうちに緩和するのを可能にし、
深刻な差分干渉の影響の緩和後、
第２送受信器にコードレートを増大させるように命令する段階と、
コードレートの増大についてＦＡ−ＭＣＣをアップデートする段階と、
ＦＡ−ＭＣＣが深刻な差分干渉の影響を緩和した後、ＦＡ−ＭＣＣのＡＤＳＳを低減する段階と
を備える。
【００１９】
任意で、ＦＡ−ＭＣＣは、１００マイクロ秒未満のうちに、深刻な差分干渉の影響の緩和を可能にする大きなＡＤＳＳを利用し、送受信器のパケット損失率を第１パケット損失率に回復させる。任意で、ＦＡ−ＭＣＣはさらに、コードレートを増大させた時から１０ミリ秒のうちに、ＡＤＳＳを少なくとも５０％だけ低減する。任意で、方法はさらに、深刻な差分干渉が検出される前に使用されていたコードレートに戻るまで、さらにコードレートを増大するように第２送受信器に命令する段階を備える。任意で、第１送受信器が深刻な差分干渉を被っているとのインジケーションは、第１送受信器に備えられた物理コーディングサブレイヤ（ＰＣＳ）から受信する以下の値、すなわち、損失パケットの割合、損失パケットのレート、損失パケットと受信に成功したパケットとの関数、検出された差分干渉に比例するスコア、スライサによって提供されるスライシングエラーに比例するスコア、及び、ＰＣＳによって検出されたエラーの数に比例するスコアのうち１又は複数の値に基づく。
【００２０】
さらに別の実施形態において、同相モード干渉のモード変換から高速に回復するように構成される送受信器は、
第２送受信器から受信された、５００Ｍｂｐｓを超えるレートで送信される差動信号に基づいてスライシング判定及びスライシングエラーを生成するように構成されるスライサと、
差動信号の同相モード成分を感知するように構成される同相モードセンサアナログフロントエンド（ＣＭＳ−ＡＦＥ）と
を備え、
ＣＭＳ−ＡＦＥは、同相モード成分と相互に関連付けられる差分干渉を補償する補償信号を生成するように構成される高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）に結合され、
モード変換の結果として１０％を超えるパケット損失を引き起こす差分干渉の発生から１ミリ秒未満のうちに、送受信器は、パケット損失率を１％未満に低減するレベルにＦＡ−ＭＣＣを適応すべく、スライシングエラーを利用するように構成される。
【００２１】
任意で、送受信器はさらに、差動信号を受信するように構成される受信器アナログフロントエンド（Ｒｘ−ＡＦＥ）を備え、差動信号をイコライザ及びキャンセラのうち少なくとも１つを備えるモジュールに供給し、モジュールは、イコライズ信号を生成する。任意で、１０％を超えるパケット損失率を引き起こした差分干渉の発生後、送受信器は、送受信器での検出レートを改善すべく、送信データのレートを低減するように第２送受信器に示すように構成され、それにより、スライシングエラーの精度が改善され、そのことは、１ミリ秒未満のうちにＦＡ−ＭＣＣの高速適応を可能にする。任意で、送受信器は、リソースが限られた集積回路上に実装され、第２送受信器は、４０，０００シンボル以下で続く期間の間、最高の送信レートで送信された場合に送信されるパケット全てを格納するのに十分な容量を有する、限られたサイズのバッファを備える。任意で、モード変換の結果として５０％を超えるパケット損失率を引き起こした差分干渉の発生から１００マイクロ秒未満のうちに、送受信器は、パケット損失率を１％未満に低減するレベルにＦＡ−ＭＣＣを適応すべく、スライシングエラーを利用するように構成される。
【００２２】
さらに別の実施形態において、同相モード干渉のモード変換から高速な回復を達成する方法は、
スライサが、送受信器から受信された、５００Ｍｂｐｓを超えるレートで送信される差動信号に基づいてスライシング判定及びスライシングエラーを生成する段階と、
同相モードセンサアナログフロントエンド（ＣＭＳ−ＡＦＥ）が、差動信号の同相モード成分を感知する段階と、
ＣＭＳ−ＡＦＥに結合される高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）が、同相モード成分と相互に関連付けられる差分干渉を補償する補償信号を生成する段階と、
モード変換に起因する１０％を超えるパケット損失率を引き起こした差分干渉の発生から１ミリ秒未満のうちに、パケット損失率を１％未満に低減するレベルにＦＡ−ＭＣＣを適応するためにスライシングエラーを利用する段階とを備える。
【００２３】
任意で、１０％を超えるパケット損失率を引き起こした差分干渉の発生後、スライシングエラーの精度を改善すべく、送信データのレートを低減するように送受信器に示し、１ミリ秒未満のうちにＦＡ−ＭＣＣの高速適応を可能にする。任意で、パケット損失率を１％未満に低減するレベルにＦＡ−ＭＣＣを適応するためのスライシングエラーの利用は、１０％を超えるパケット損失率を引き起こした差分干渉の発生から１００マイクロ秒未満のうちに発生する。
【００２４】
さらに別の実施形態において、５００Ｍｂｐｓを超えるレートでデータを送信するように構成される通信システムであって、
差動通信チャネルを通じて第２送受信器に結合される送受信器であって、送受信器は、深刻な差分干渉がない場合、事前再送信パケット損失率を１％未満に維持するように構成され、それによって、差動通信チャネルは、５％を超えるパケット損失率を引き起こす深刻な差分干渉を被ることがある、送受信器と、
５００Ｍｂｐｓを超えるデータレートで１ミリ秒未満の間に累積される最大量のエラー発生パケットを、遅延送信のために格納するように構成される制限リソース再送信モジュール（ＬＲＲＭ）とを備え、
深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションの受信から１ミリ秒未満のうちに、高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）は、深刻な差分干渉の影響を緩和するように構成され、通信システムが５００Ｍｂｐｓを超えるレートでデータの送信に成功するのを可能にするレベルに影響をもたらす。
【００２５】
任意で、ＦＡ−ＭＣＣはさらに、深刻な差分干渉に応答した再送信により、５００マイクロ秒より短いあらかじめ定められたパケット遅延変動内で、送受信器がパケットを転送することが引き続きできるように、短時間で収束するように構成される。  任意で、ＦＡ−ＭＣＣは、その適応ステップサイズ（ＡＤＳＳ）を少なくとも５０％だけ増大することにより１００マイクロ秒未満のうちに、深刻な差分干渉の影響を緩和するように構成される。任意で、ＬＲＲＭは、最大スループットで２０マイクロ秒未満の間に累積された最大量のエラー発生パケットを格納するように構成される。任意で、ＬＲＲＭは、ＦＡ−ＭＣＣが深刻な差分干渉の影響を緩和するのに必要な時間の間に受信されるパケットの３００％を超える再送信の支援ができない、リソースが限られた集積回路（ＩＣ）上に実装される。任意で、送受信器は、受信器アナログフロントエンド（Ｒｘ−ＡＦＥ）及び同相モードセンサＡＦＥ（ＣＭＳ−ＡＦＥ）に結合されたデジタルキャンセラを備え、Ｒｘ−ＡＦＥ及びＣＭＳ−ＡＦＥは、完全に既知でない差動通信チャネルに結合される。任意で、デジタルキャンセラは、物理コーディングサブレイヤ（ＰＣＳ）に量子化の結果を供給するよう構成されるスライサに供給するように構成され、ＰＣＳは量子化の結果からパケットデータを抽出するように構成され、再送信モジュールはさらに、パケットデータを受信するように、また、パケットデータに基づいてエラーを有するパケットの再送信を要求するように構成される。任意で、ＦＡ−ＭＣＣが深刻な差分干渉の影響を相殺するのに必要な時間の間に損失したエラーを有するパケットの再送信をＬＲＲＭが終えた時から１秒のうちに、ＦＡ−ＭＣＣはその適応ステップサイズを少なくとも５０％だけ低減するようにさらに構成される。任意で、データは、パケットのヘッダ、パケットペイロード及びパケットの末尾のうち１又は複数に関連した情報を備える。
【００２６】
さらに別の実施形態において、深刻な差分干渉の高速な緩和のための方法は、
第２送受信器から第１送受信器まで差動通信チャネルを通じて５００Ｍｂｐｓを超えるレートでデータを送信する段階であって、第１送受信器は、深刻な差分干渉がない場合、事前再送信のパケット損失率を１％未満に維持し、それによって、差動通信チャネルは、５％を超えるパケット損失率を引き起こす深刻な差分干渉を被ることがある、段階と、
５００Ｍｂｐｓを超えるデータレートで１ミリ秒未満の間に累積された最大量のエラー発生パケットを格納及び再送信する段階と、
深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションの受信から１ミリ秒未満のうちに、深刻な差分干渉の影響を緩和し、高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）を利用し、第２送受信器が５００Ｍｂｐｓを超えるレートでデータの送信に成功するのを可能にするレベルに影響をもたらす段階と
を備える。
【００２７】
任意で、深刻な差分干渉は、２０％を超えるパケット損失率を引き起こし、方法はさらに、深刻な差分干渉に応答した再送信により、１００マイクロ秒よりも短い遅延変動を有するパケットを送受信器が引き続き転送できるように、短時間でＦＡ−ＭＣＣを収束する段階を備える。任意で、方法はさらに、少なくとも５０％だけＦＡ−ＭＣＣの適応ステップサイズ（ＡＤＳＳ）を増大することにより１００マイクロ秒未満のうちに、ＦＡ−ＭＣＣが深刻な差分干渉の影響を緩和する段階と、次に、ＡＤＳＳを増大した時から１秒のうちに、ＦＡ−ＭＣＣのＡＤＳＳを少なくとも５０％だけ低減する段階とを備える。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
本明細書に記載の実施形態は、添付の図面を参照して、例としてのみ説明される。実施形態の根本的な理解のために必要である以上により詳細に実施形態の構造上の詳細を示す試みはされない。
【００２９】
図面において、
【図１Ａ】高速に収束する送受信器の１つの実施形態を示す。
【００３０】
【図１Ｂ】高速に収束する送受信器の代替的な実施形態を示す。
【００３１】
【図１Ｃ】高速収束のために既知のデータを利用するモード変換キャンセラの１つの実施形態を示す。
【００３２】
【図１Ｄ】第２送受信器が品質劣化から高速に回復するのを支援する送受信器の１つの実施形態を示す。
【００３３】
【図２Ａ】同相モード‐差動モード変換の深刻な干渉を被り得る、差動通信チャネルを通じて動作する通信システムの１つの実施形態を示す。
【００３４】
【図２Ｂ】同相モード‐差動モード変換の深刻な干渉を被り得る、差動通信チャネルを通じて動作する通信システムの別の実施形態を示す。
【００３５】
【図３Ａ】同相モード‐差動モード変換の深刻な干渉を被り得る、差動通信チャネルを通じて動作する通信システムのさらに別の実施形態を示す。
【００３６】
【図３Ｂ】深刻な干渉から高速に回復すべく第２送受信器を支援する第１送受信器を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１Ａは、高速に収束する送受信器の１つの実施形態を示す。送受信器１００は以下の要素を含み、その要素は、同相モードセンサアナログフロントエンド（ＣＭＳ−ＡＦＥ７１０）、高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ７１２）、受信器アナログフロントエンド（Ｒｘ−ＡＦＥ７１６）、適応型デジタルイコライザ及びキャンセラ（ＡＤＥＣ７１８）、スライサ７３５（軟判定要素７３０、セレクタ７３２、及びエラー発生器７３４を含む）、物理コーディングサブレイヤ（ＰＣＳ７４０）、リンク層７４２、コントローラ７５２、セレクタ７５０、送信器ＰＣＳ（Ｔｘ  ＰＣＳ７６０）、送信器デジタルサンプラ（Ｔｘ  ｄｉｇ  ｓｍｐ７６２）、及び送信器ＡＦＥ（Ｔｘ  ＡＦＥ７６４）である。
【００３８】
軟判定７３０は、元の送信信号７２８の再構築された表現をスライスすることにより判定する。１つの実施形態において、差分干渉のレベルが高過ぎる場合、そのことは、明細書において、深刻な差分干渉と呼ばれる（短く表現するために、明細書において「深刻な干渉」とも呼ばれ得る）が、軟判定要素７３０が精度の良い判定をする能力は不十分である可能性があり、及び／又は送受信器１００の収束時間が、長過ぎる可能性がある。したがって、コントローラ７５２は、送受信器１０２に既知のデータを送信するように要求し得、また、軟判定要素７３０から受信されるおそらく正しくない判定の代わりに、ＰＣＳ７４０から受信される既知の判定を出力するようにセレクタ７３２を構成する。セレクタ７３２を既知の判定を出力するように構成した結果として、エラー発生器７３４は、元の送信信号７２８の再構築された表現とＰＣＳ７４０から受信される既知の判定７４１とに基づいて、正しいエラーを発生することができる。正しいエラーによって、ＡＤＥＣ７１８及びＦＡ−ＭＣＣ７１２は高速で収束することができる。なぜなら、それらの収束速度はエラーのノイズネスの関数であり、したがって、正しいエラーの受信は、その収束を早め得るからである。既知の判定７４１を用いることにより、ＡＤＥＣ７１８のエラー伝播もまた低減する。なぜなら、正しい判定はセレクタ７３２からライン７１９を通じてＡＤＥＣ７１８に供給されるからである。したがって、既知の判定７４１を投入することによって正しいエラーを有することにより、高速な適応を支援し、エラー伝播を低減し、送受信器１００を安定な状態に移行させる。たとえ差動通信チャネルが深刻な差分干渉を被る場合でも有効である。既知のデータを送信する例は、アイドルシーケンスに基づいてシーケンスを送信する段階（アイドルシーケンスそれ自体、又はアイドルシーケンスの変形の送信等）、及び／又はスクランブラに基づくシーケンスを送信する段階を含む。
【００３９】
１つの実施形態において、あらかじめ定められた平均レートで、かつ、あらかじめ定められたパケット遅延変動まで、時間依存性データを転送する第１送受信器及び第２送受信器は、以下の要素を含む。
【００４０】
Ｒｘアナログフロントエンド（ＡＦＥ）及び同相モードセンサＡＦＥ（ＣＭＳ−ＡＦＥ）は、第２送受信器を、第１送受信器に結合されている差動通信チャネルに結合する。差動通信チャネルは完全に既知でなく、第１送受信器及び第２送受信器は、深刻な差分干渉がない場合、第１パケット損失率で動作することが期待される。差動通信チャネルは、時々、第１パケット損失率の少なくとも１０倍である第２パケット損失率へと、パケット損失率を著しく増大させる深刻な差分干渉を被り得る。
【００４１】
ＣＭＳ−ＡＦＥは、受信された差動信号の同相モード信号のデジタル表現を抽出し、それを、同相モード信号をモード変換することによって引き起こされる差分干渉を緩和する補償信号を生成する高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）へと転送する。本明細書における差分干渉の緩和などの干渉の緩和は、通信システムがその期待される性能を満たすのを可能にする程度に干渉の影響の少なくとも一部を相殺することを含む。
【００４２】
ＦＡ−ＭＣＣは、深刻な差分干渉の影響を高速に緩和すべく、大きな適応ステップサイズを利用し得る。
【００４３】
Ｒｘ−ＡＦＥは受信された差動信号を抽出し、それを適応型デジタルイコライザ及びキャンセラ（ＡＤＥＣ）に供給するよう構成される。ＡＤＥＣは、判定供給バックイコライザ（ＤＦＥ）及び／又は供給フォワードイコライザ（ＦＦＥ）などの１又は複数のイコライザ、並びに、遠端クロストーク（ＦＥＸＴ）キャンセラなどの１又は複数のキャンセラなどを含む。
【００４４】
ＦＡ−ＭＣＣ及びＡＤＥＣは元の送信信号の表現を再構築し、元の送信信号の表現を、スライスされたシンボルを物理コーディングサブレイヤ（ＰＣＳ）に供給するスライサに供給する。１つの例において、元の送信信号は、成形前に第１送受信器から送信された信号である。
【００４５】
ＰＣＳは、スライスされたシンボルからビットストリームを抽出し、スライスされたシンボルをパケットにパースするリンク層コンポーネントに供給する。なお、ビットストリームは、バイトストリーム及び他の類似の等価物を含み得る。
【００４６】
リンク層コンポーネントは、エラーを有するパケットの再送信を要求し、再送信されたパケットの受信後、パケットを転送する（任意に正しい順序で）再送信モジュールを含み得る。なお、エラーを有するパケットは、欠損したパケットと再送信を要求し得る任意の他のパケットとを含み得る。
【００４７】
この実施形態は、深刻な差分干渉に応答して、あらかじめ定められた平均レートかつあらかじめ定められたパケット遅延変動内で、再送信が、送受信器がパケットを引き続き転送できるように、ＦＡ−ＭＣＣが高速に収束するのを可能にする。
【００４８】
図１Ｂは高速に収束する送受信器の代替的な実施形態を示す。ＡＤＥＣ７１７はＦＡ−ＭＣＣ７１２の機能を含み得るが、送受信器１０１はＦＡ−ＭＣＣ要素を含まない。コントローラ７５３は、コントローラ７５２と同様であり得、その差異は、コントローラ７５３がＦＡ−ＭＣＣ要素なしに動作するように設計され得る点である。
【００４９】
図１Ｃは、高速収束のために既知のデータを利用するモード変換キャンセラの１つの実施形態を示す。実施形態は、以下の要素、すなわち、第２送受信器１３８に結合される差動通信チャネル２１０に結合する、受信器アナログフロントエンド（Ｒｘ−ＡＦＥ２２２）と、同相モードセンサＡＦＥ（ＣＭＳ−ＡＦＥ２３０）とを含む送受信器１３０を含む。Ｒｘ−ＡＦＥ２２２は、受信された差動信号をデジタルイコライザ及び／又はデジタルキャンセラ（ＤＥＤＣ１３１）に供給する。ＣＭＳ−ＡＦＥ２３０は、受信された差動信号の同相モード信号のデジタル表現を抽出し、それを、差分干渉を緩和する補償信号を生成する高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ１３２）へと転送する。なお、補償信号は、送受信器がその期待される性能を満たすのを可能にする程度に差分干渉の影響の少なくとも一部を相殺する場合、補償信号は差分干渉を緩和する。例えば、送受信器が、２００Ｍｂ／ｓを超えるスループットをサポートするように期待されるという状況だとすると、補償信号は、送受信器が２００Ｍｂ／ｓのスループットを支援することができる場合、差分干渉を緩和し、送受信器が２００Ｍｂ／ｓのスループットを支援することができない場合、差分干渉を緩和しない。
【００５０】
深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションの受信に応答して、送受信器１３０は第２送受信器１３８に、既知のデータを送信するように示す。送受信器１３０は、そのスライシングエラーの精度を改善（ある場合には、スライシングエラーを低減することを意味する）すべく既知のデータを利用し、そのことは、再送信モジュール１３６が２ミリ秒ウィンドウにわたってデータ送信の固定レートを維持するのに十分高速な、エラー発生パケットの再送信を要求するのを可能にする程度に深刻な差分干渉を緩和するレベルにＦＡ−ＭＣＣ１３２の高速適応を可能にする。１つの例において、データ送信の固定レートは、（ｉ）深刻な差分干渉の発生前に１００マイクロ秒を終了する１番目の２ミリ秒ウィンドウの間にチャネルを通じて送信に成功した一意の第１データ量と、（ｉｉ）第１のウィンドウに隣接する２番目の２ミリ秒ウィンドウの間にチャネルを通じて送信に成功した一意の第２データ量との間の差異が２％未満のうちにあることを指す。別の例において、データ送信の固定レートは、（ｉ）深刻な差分干渉の発生前に５０マイクロ秒を終了する第１の５００ミリ秒ウィンドウの間にチャネルを通じて送信に成功した一意の第１データ量と、（ｉｉ）第１のウィンドウに隣接する第２の５００ミリ秒ウィンドウの間にチャネルを通じて送信に成功した一意の第２データ量との間の差異が１％未満のうちにあることを指す。
【００５１】
任意で、デジタルイコライザは、適応型デジタルイコライザであり得、デジタルキャンセラは、適応型デジタルキャンセラであり得、ＤＥＤＣは、適応型デジタルイコライザ及び適応型デジタルキャンセラ（ＡＤＥＣ）の両方を含み得る。この場合、ＦＡ−ＭＣＣ及びＡＤＥＣは、元の送信信号の表現（ＲＯＳ）を再構築し得、ＲＯＳを、物理コーディングサブレイヤ（ＰＣＳ１３５）にスライスされたシンボルを供給するスライサ１３３に供給し得る。ＰＣＳ１３５は、スライスされたシンボルからビットストリームを抽出し、スライスされたシンボルをパケットにパースするリンク層コンポーネントに、供給し得る。任意で、リンク層コンポーネントは、再送信モジュール１３６を含む。
【００５２】
通常、差動通信チャネルのパラメータは、完全に既知ではなく、送受信器１３０は、深刻な差分干渉がない場合、第１パケット損失率で動作する。差動通信チャネルは、時々、深刻な差分干渉を被り、深刻な差分干渉は、第１パケット損失率の少なくとも１０倍、１０００倍及び／又は１００万倍である第２パケット損失率へと、送受信器１３０のパケット損失率を増大させる。追加的又は代替的に、深刻な差分干渉は、同相モード信号のモード変換により引き起こされ得、深刻な差分干渉と見なされる干渉を被っている間、送受信器は、その期待される性能を満たさない。
【００５３】
任意で、ＦＡ−ＭＣＣ１３２は、深刻な差分干渉に応答した再送信により、１ミリ秒未満の、又はもっと言えば５０マイクロ秒未満のパケット遅延変動内で、送受信器１３０が引き続きパケットを転送できるように、短時間内に収束する。追加的に、深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションの受信に応答して、ＦＡ−ＭＣＣ１３２は、深刻な差分干渉の影響を高速に緩和すべく、少なくとも５０％だけその適応ステップサイズ（ＡＤＳＳ）を増大し得る。任意で、深刻な差分干渉の影響の緩和後、ＦＡ−ＭＣＣ１３２は、そのＡＤＳＳを低減し得る。
【００５４】
１つの実施形態において、高速収束のための方法は、以下のステップを含む。ステップ１は、送受信器により送信される受信された差動信号の同相モード信号のデジタル表現を抽出する段階と、高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）が、差分干渉を緩和する補償信号を生成する段階とである。ステップ２は、受信された差動信号をデジタルイコライザ及び／又はデジタルキャンセラ（ＤＥＤＣ）に供給する段階であって、ＦＡ−ＭＣＣ及びＤＥＤＣがスライサを供給する、段階を有する。ステップ３は、深刻な差分干渉が発生したインジケーションの受信に応答して、送受信器に既知のデータを送信するように示す段階を有する。そして、ステップ４は、スライサのエラーの精度を改善するために受信された既知のデータを利用する段階を有し、そのことは、深刻な差分干渉を緩和するレベルへのＦＡ−ＭＣＣの高速適応を可能にし、２ミリ秒ウィンドウにわたってデータ送信の固定レートを維持するのに十分高速な、エラー発生パケットの再送信の要求を可能にする。
【００５５】
方法は、様々な選択肢を特徴づけ得る。任意で、データ送信の固定レートは、（ｉ）深刻な差分干渉の発生前に１００マイクロ秒を終了する１番目の２ミリ秒ウィンドウの間にチャネルを通じて送信に成功した一意の第１データ量と、（ｉｉ）第１のウィンドウに隣接する２番目の２ミリ秒ウィンドウの間にチャネルを通じて送信に成功した一意の第２データ量との間の差異が２％未満のうちにあることを指す。代替的に、データ送信の固定レートは、（ｉ）深刻な差分干渉の発生前に５０マイクロ秒を終了する第１の５００ミリ秒ウィンドウの間にチャネルを通じて送信に成功した一意の第１データ量と、（ｉｉ）第１のウィンドウに隣接する第２の５００ミリ秒ウィンドウの間にチャネルを通じて送信に成功した一意の第２データ量との間の差異が１％未満のうちにあることを指す。
【００５６】
方法はさらに、深刻な差分干渉がない場合、第１パケット損失率で動作する段階と、深刻な差分干渉の発生に応答して、パケット損失率を第１パケット損失率の少なくとも１０倍である第２パケット損失率に増大する段階とを有するステップを含み得る。任意で、ＦＡ−ＭＣＣは、深刻な差分干渉に応答した再送信により、２００マイクロ秒未満のパケット遅延変動内でデータ送信が引き続きできるように、短時間内に収束し得る。任意で、深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションの受信に応答して、方法は、深刻な差分干渉の影響を高速に緩和すべく、少なくとも５０％だけＦＡ−ＭＣＣの適応ステップサイズ（ＡＤＳＳ）を増大する。次に、方法はさらに、ＦＡ−ＭＣＣが深刻な差分干渉の影響を緩和した後、ＡＤＳＳを低減する段ステップを含み得る。
【００５７】
図１Ｄは、第２送受信器の１５４の動作点における品質劣化から第２送受信器１５４が高速に回復するのを支援する送受信器１５０の１つの実施形態を示す。送受信器１５０は、受信器１５１、送信器１５２、任意のスクランブラ１５６及び任意の再送信モジュール１５８を含む。受信器１５１は、第２送受信器１５４から既知のデータを送信するインジケーションを受信し、既知のデータを送信する。既知のデータは、品質劣化から１ミリ秒未満のうちに回復すべく、第２送受信器１５４により使用される。任意で、既知のデータは、アイドルシーケンスのビット単位の補完コードワードを含み、各々のビット単位の補完コードワードは、アイドルシーケンスに現れる。そして、既知のデータの送信後、送信器は、既知のデータの送信の開始時点から１ミリ秒未満のうちに、かつデータフレームの送信前に、アイドルシーケンスを送信する。
【００５８】
１つの例において、アイドルシーケンスは、送受信器のスクランブラにより生成されるシーケンスに基づき決定され得る。別の例において、既知のデータの少なくとも５０％は、送受信器１５０のスクランブラ１５６のビット単位の補完コードワードであり得、このシナリオにおいて、既知のデータは、スクランブラのビット単位の補完コードワードであり得る。送受信器１５０はさらに、第２送受信器１５４が同相モード信号のモード変換からまだ回復していない間、送信できなかったパケットを送信するための再送信モジュール１５８を含み得る。任意で、品質劣化は、同相モード信号のモード変換に起因し、品質劣化を被っている間、第２送受信器は、その期待される性能を満たさない。
【００５９】
１つの実施形態において、動作点における品質劣化からの高速な回復のための方法は、以下のステップを含む。ステップ１は、受信器が送受信器から既知のデータを送信するインジケーションを受信する段階であって、既知のデータの利用は、送受信器がその動作点における品質劣化から１ミリ秒未満のうちに回復するのを可能にする、段階を有する。ステップ２は、送信器が、既知のデータを送信する段階であって、既知のデータは、アイドルシーケンスのビット単位の補完コードワードを備え、各々のビット単位の補完コードワードは、アイドルシーケンスに現れる、段階を有する。そして、ステップ３は、送信器が、既知のデータの送信の開始から１ミリ秒未満のうちに、かつデータフレームの送信前に、アイドルシーケンスを送信する段階を有する。
【００６０】
方法はさらに、送信器のスクランブラのシーケンスに基づいてアイドルシーケンスを決定するステップを含み得る。追加的又は代替的に、方法はさらに、送受信器が同相モード信号のモード変換からまだ回復していない間、送信できなかったパケットを送信するステップを含み得る。
【００６１】
図１Ａに戻って参照すると、１つの実施形態において、同相モード干渉のモード変換から高速に回復する送受信器１００は、少なくとも以下の要素、すなわち、同相モードセンサアナログフロントエンド（ＣＭＳ−ＡＦＥ７１０）、高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ７１２）及びスライサ７３５を含む。スライサは、第２送受信器１０２から受信される、５００Ｍｂｐｓを超えるレートで送信される差動信号に基づいてスライシング判定及びスライシングエラーを生成する。ＣＭＳ−ＡＦＥ７１０は、差動信号の同相モード成分を感知し、同相モード成分と相互に関連付けられる差分干渉を補償する補償信号を生成するＦＡ−ＭＣＣ７１２に結合される。そこで、モード変換の結果として１０％を超えるパケット損失率を引き起こした差分干渉の発生から１ミリ秒未満のうちに、送受信器１００は、パケット損失率を１％未満に低減するレベルにＦＡ−ＭＣＣ７１２を適応すべく、スライシングエラーを利用する。
【００６２】
任意で、送受信器１００はさらに、差動信号を受信する受信器アナログフロントエンド（Ｒｘ−ＡＦＥ７１６）を含み、差動信号をイコライザ及び／又はキャンセラを含むモジュールに供給する。モジュールは、差動信号に基づくイコライズ信号を生成する。
【００６３】
１つの例において、１０％を超えるパケット損失率を引き起こした差分干渉の発生後、送受信器１００は、その検出レートを改善すべく、送信データのレートを低減するように第２送受信器に示し、それにより、スライシングエラーの精度が改善され（スライサのエラーを低減することを任意に意味する）、そのことは、１ミリ秒未満のうちにＦＡ−ＭＣＣ７１２の高速適応を可能にする。別の例において、送受信器１００は、リソースが限られた集積回路上に実装され、第２送受信器１０２は、４０，０００シンボル以下で続く期間の間、最高の送信レートで送信された場合に送信されるパケット全てを格納するのに十分な容量を有する、限られたサイズのバッファを含む。さらに別の例において、モード変換の結果として５０％を超えるパケット損失率を引き起こした差分干渉の発生から１００マイクロ秒未満のうちに、送受信器１００は、パケット損失率を１％未満に低減するレベルにＦＡ−ＭＣＣ７１２を適応すべく、スライシングエラーを利用する。
【００６４】
１つの実施形態において、同相モード干渉のモード変換から高速な回復を達成する方法は、以下のステップを含む。ステップ１は、スライサが、送受信器から受信された、５００Ｍｂｐｓを超えるレートで送信される差動信号に基づいてスライシング判定及びスライシングエラーを生成する段階を有する。ステップ２は、同相モードセンサアナログフロントエンド（ＣＭＳ−ＡＦＥ）が、差動信号の同相モード成分を感知する段階を有する。ステップ３は、ＣＭＳ−ＡＦＥに結合される高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）が、同相モード成分と相互に関連付けられる差分干渉を補償する補償信号を生成する段階を有する。そして、ステップ４は、１０％を超えるモード変換に起因するパケット損失率を引き起こした差分干渉の発生から１ミリ秒未満のうちに、パケット損失率を１％未満に低減するレベルにＦＡ−ＭＣＣを適応するためにスライシングエラーを利用する段階を有する。
【００６５】
任意で、１０％を超えるパケット損失率を引き起こした差分干渉の発生後、方法はさらに、スライシングエラーの精度を改善すべく送信データのレートを低減するように第２送受信器に示すステップを終わりにし、それにより、スライシングエラーの精度が改善され、そのことは、１ミリ秒未満のうちにＦＡ−ＭＣＣの高速適応を可能にする。別の選択肢によれば、パケット損失率を１％未満に低減するレベルにＦＡ−ＭＣＣを適応するためのスライシングエラーの利用は、１０％を超えるパケット損失率を引き起こした差分干渉の発生から１００マイクロ秒未満のうちに発生する。
【００６６】
図２Ａは、完全に既知でない、同相モード‐差動モード変換の深刻な干渉を被り得る差動通信チャネル２１０を通じて動作する通信システムの１つの実施形態を示す。通信システムは、５００Ｍｂｐｓを超えるレートでデータを送信し、少なくとも以下の要素、すなわち、送受信器２６０、第２送受信器２６２、制限リソース（ｌｉｍｉｔｅｄ  ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ）再送信モジュール（ＬＲＲＭ２６４）及び高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ２３２）を含む。送受信器２６０は、差動通信チャネル２１０を通じて第２送受信器２６２に結合される。送受信器２６０は、深刻な差分干渉がない場合に１％未満の事前再送信パケット損失率を維持するように構成され、それによって、差動通信チャネルは時々、５％を超えるパケット損失率を引き起こす深刻な差分干渉を被り得る。ＬＲＲＭ２６４は、遅延送信に関して、５００Ｍｂｐｓを超えるデータレートで１ミリ秒未満の間に累積された最大量のエラー発生パケットを格納する。そして、深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションの受信から１ミリ秒未満のうちに、ＦＡ−ＭＣＣ２３２は、深刻な差分干渉の影響を緩和し、通信システムが５００Ｍｂｐｓを超えるレートでデータの送信に成功することができるレベルに影響をもたらす。
【００６７】
任意で、ＬＲＲＭ２６４は、リソースが限られた集積回路（ＩＣ）上に実装される。追加的又は代替的に、送受信器２６０は、受信器アナログフロントエンド（Ｒｘ−ＡＦＥ２２２）及び同相モードセンサＡＦＥ（ＣＭＳ−ＡＦＥ２３０）に結合されたデジタルキャンセラ２２５を備え、Ｒｘ−ＡＦＥ及びＣＭＳ−ＡＦＥは、完全に既知でない差動通信チャネル２１０に結合され、デジタルキャンセラは、イコライザ２２４及び判定ベースフィルタ（ＤＢＦ２２８）を含み得る。任意で、デジタルキャンセラ２２５は、物理コーディングサブレイヤ（ＰＣＳ２３４）に量子化の結果を供給するスライサ２２６に供給し、ＰＣＳ２３４は量子化の結果からパケットデータを抽出し、再送信モジュール２７０は、パケットデータを受信し、パケットデータに基づいてエラーを有するパケットの再送信を要求する。任意で、データは、パケットのヘッダ、パケットペイロード及びパケットの末尾のうち１又は複数に関連した情報を備える。
【００６８】
任意で、深刻な差分干渉に応答した再送信により、５００マイクロ秒より短いあらかじめ定められたパケット遅延変動内で、又は５０マイクロ秒より短いあらかじめ定められたパケット遅延変動内でも、送受信器２６０がパケットを引き続き転送できるように、ＦＡ−ＭＣＣ２３２は短時間で収束する。
【００６９】
１つの例において、ＦＡ−ＭＣＣ２３２は、その適応ステップサイズ（ＡＤＳＳ）を少なくとも５０％だけ増大することにより１００マイクロ秒未満のうちに、深刻な差分干渉の影響を緩和することができる。別の例において、ＦＡ−ＭＣＣ２３２は、その適応ステップサイズ（ＡＤＳＳ）を少なくとも５０％だけ増大することにより２０マイクロ秒未満のうちに、深刻な差分干渉の影響を緩和することができる。
【００７０】
任意で、ＬＲＲＭ２６４は、最大スループットで２０マイクロ秒未満の間に累積された最大量のエラー発生パケットを格納する。追加的又は代替的に、ＬＲＲＭ２６４は、ＦＡ−ＭＣＣが深刻な差分干渉の影響を緩和するのに必要な時間の間に受信されるパケットの１００％を超える再送信を支援できない、リソースが限られたＩＣ上に実装される。任意で、ＬＲＲＭ２６４はさらに、パケット全ての受信に成功するまで、受信されたパケットを格納するのに十分な容量を有するバッファ２６５を含む。代替的に、ＬＲＲＭ２６４はさらに、パケット損失率が５％を超えている間、２０マイクロ秒までの間に受信されるパケット全てを格納するように制限される容量を有するバッファ２６５を備える。
【００７１】
任意で、ＦＡ−ＭＣＣ２３２は、最適に収束せず、１秒後であっても最適なソリューションに到達しない。追加的又は代替的に、ＦＡ−ＭＣＣ２３２が深刻な差分干渉の影響を緩和するのに必要な時間の間に損失したエラーを有するパケットの再送信をＬＲＲＭ２６４が終えた時から１秒のうちに、ＦＡ−ＭＣＣ２３２はその適応ステップサイズを少なくとも５０％だけ低減する。
【００７２】
１つの実施形態において、深刻な差分干渉の高速な緩和のための方法は、以下のステップを含む。ステップ１は、差動通信チャネルを通じて第２送受信器から第１送受信器に５００Ｍｂｐｓを超えるレートでデータを送信する段階を有する。第１送受信器は、深刻な差分干渉がない場合に１％未満の事前再送信パケット損失率を維持し、差動通信チャネルは、時々、増大し５％を超えるパケット損失率を引き起こす深刻な差分干渉を被り得る。ステップ２は、５００Ｍｂｐｓを超えるデータレートでデータを送信されている間、１ミリ秒未満の間に累積された最大量のエラー発生パケットを格納及び再送信する段階を有する。そして、ステップ３は、深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションの受信から１ミリ秒未満のうちに、高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）を利用して深刻な差分干渉の影響を緩和する段階を有する。任意で、これは、第２送受信器が少なくとも５００Ｍｂｐｓであるレートでデータの送信に成功するのを可能にするレベルに深刻な差分干渉の影響を至らせる。
【００７３】
１つの例において、深刻な差分干渉は、２０％を超えるパケット損失率を引き起こし得、上述の方法はさらに、深刻な差分干渉に応答した再送信により、１００マイクロ秒よりも短い遅延変動を有するパケットを送受信器が引き続き転送できるように、短時間内にＦＡ−ＭＣＣを収束するステップを含む。追加的又は代替的に、方法はさらに、少なくとも５０％だけＦＡ−ＭＣＣの適応ステップサイズ（ＡＤＳＳ）を増大することにより１００マイクロ秒未満のうちに、ＦＡ−ＭＣＣを利用することにより、深刻な差分干渉の影響を緩和するステップを含み得る。追加的又は代替的に、方法はさらに、ＦＡ−ＭＣＣが深刻な差分干渉の影響を緩和するのに必要な時間の間に損失したエラーを有するパケットの再送信をＬＲＲＭが終えた時から１秒のうちに、ＦＡ−ＭＣＣの適応ステップサイズを少なくとも５０％だけ低減するステップを含み得る。
【００７４】
図２Ｂは、完全には既知でない、同相モード‐差動モード変換の深刻な干渉（いくつかの場合では、「深刻な差分干渉」及び／又は「深刻な干渉」と短く呼ばれ得る）を被り得る、差動通信チャネルを通じて動作する通信システムの１つの実施形態を示す。通信システムは、通信速度が１２０Ｍｂｐｓ、１．２Ｇｂｐｓ、又は１０Ｇｂｐｓをおそらく超える通信レートで高スループットでの通信が可能な第１送受信器２００及び第２送受信器２０１を含む。
【００７５】
通信システムは、少なくとも部分的に、リソースが限られた１又は複数の集積回路（ＩＣ）上に実装される。通信システムはさらに、ＩＣ上に再送信モジュールを実装する。１つの実施形態において、第２送受信器２０１は、再送信の必要があり得るパケットを格納するバッファ２０５を使用する再送信モジュール２０４を利用する。１つの実施形態において、第１送受信器２００は、パケット全ての受信に成功するまで、受信されたパケットを格納するバッファ２３７を使用する再送信モジュール２３６を利用し、それから、バッファが、正しい順序（必ずしも、受信されたパケットの到着順でなくてよい）で受信されたパケットをクライアント２３８に転送してよい。追加的又は代替的に、再送信モジュール２３６は、受信されたパケットをクライアント２３８に転送することが可能であるまでの短期間の間格納すべく、バッファ２３７を使用し得る。
【００７６】
再送信モジュールにより用いられるバッファ（２０５、２３７）のサイズは、コストを節約すべく制限され得る。１つの例において、第２送受信器２０１のバッファ２０５は、最高通信レートで送信された２０マイクロ秒分のトラフィックまで格納できる。別の例において、第１送受信器２００は、正しい順序でパケットをクライアント２３８に転送し、バッファ２３７は、最高通信レートで送信されたトラフィックの３０マイクロ秒まで格納できる。さらに別の例において、第１送受信器及び第２送受信器により使用されるバッファの少なくとも１つは、最高通信レートで送信されたトラフィックを１００マイクロ秒まで格納できる。
【００７７】
新たな深刻な干渉を検出すると、第１送受信器２００は高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ２３２）を利用し、同相モード信号のモード変換により引き起こされる差分干渉を相殺すべく、補償信号を生成する。任意で、干渉が相殺されるまで、第２送受信器２０１は、損失パケットを再送信する。ＦＡ−ＭＣＣは、前もって干渉のプロパティに関する情報を有していない可能性があり、したがって、ＦＡ−ＭＣＣは、高速な収束を可能にする大きな適応ステップサイズを使用してよい。大きな適応ステップサイズの実際のサイズは具体的な実施に依存するが、通信システムがその設計目標及び／又はリアルタイム要件を満たすのに十分なほど短い収束時間を支援する大きな適応ステップサイズの値を、当業者は計算することができるはずである。設計目標の１つの例は、再送信モジュールによって用いられるバッファ２０５及び２３７のうち１又は複数の制限容量を超えないことである。リアルタイム要件の１つの例は、通信チャネルに割り当てられる最大許容遅延を超えないことである。大きな適応ステップサイズの結果として、深刻な干渉の後のＦＡ−ＭＣＣ２３２の収束は、通常、最適でない可能性がある。
【００７８】
１つの例において、深刻な干渉は、第１送受信器２００で５０％を超えるパケット損失を引き起こし、ＦＡ−ＭＣＣ２３２は、２０マイクロ秒未満のうちに、第１送受信器２００におけるパケット損失を５％未満に低減するレベルに収束するよう設計される。任意で、パケット損失は、送信されたパケット数により割られた損失パケットの数として計算される。
【００７９】
別の例において、深刻な干渉は、第１送受信器２００で１０％を超えるパケット損失を引き起こし、ＦＡ−ＭＣＣ２３２は、１０マイクロ秒未満のうちに、第１送受信器２００におけるパケット損失が１％未満に低減するレベルまで収束するように構成される。
【００８０】
さらに別の例において、深刻な干渉は、第１送受信器２００で２％を超えるパケット損失を引き起こし、ＦＡ−ＭＣＣ２３２は、２０マイクロ秒未満のうちに、第１送受信器２００でのパケット損失を０．１％未満に低減するレベルに収束するように構成される。
【００８１】
１つの実施形態において、通信チャネルは比較的短く（例えば、１０メートルよりも短い、又は３メートルよりも短い）、したがって、困難とは見なされない。そのようなチャネルにおいて、通信システムは、ＦＡ−ＭＣＣの収束が最適でなくても、十分良好に動作することができる。なぜなら、相殺されなかった残留干渉は、チャネルを通じた通信の成功を阻まないからである。
【００８２】
デジタルキャンセラと呼ばれ得る要素２２５は、様々な方法で実装され得る。図２Ｂは、要素２２５が少なくともイコライザ２２４及び判定ベースフィルタ（ＤＢＦ）２２８を含む１つの例を示す。イコライザ２２４などの用語「イコライザ」は、供給フォワードイコライザ（ＦＦＥ）であり得る。ＤＢＦ２２８などの用語「判定ベースフィルタ」は、スライス結果及び／又はスライシングエラーなどの、少なくともスライサの出力によって供給されるフィルタを指す。１つの例において、ＤＢＦは、スライス結果によって供給される、非適応型判定供給バックイコライザ（ＤＦＥ）又は非適応ＦＥＸＴキャンセラを含む。別の例において、ＤＢＦは、スライス結果及び／又はスライシングエラーによって供給される、適応ＤＦＥ又は適応ＦＥＸＴキャンセラを含む。さらに別の例において、ＤＢＦは、適応を目的とするスライシングエラーによって供給される適応供給フォワードイコライザ（ＦＦＥ）を含む。
【００８３】
スライサ２２６などの用語「スライサ」及び／又は「スライサ関数」は、量子化の結果を出力する１又は複数の次元の量子化器として定義される。任意で、スライサは、異なる変調ごとに異なるスライサを含み得る。任意で、スライサは以下のインジケーションのうち１又は複数を出力し得る。それは、受信された信号と量子化の結果との間のエラーのインジケーション、スライス結果を生成するために使用されるスライサ関数のインジケーション、スライシングエラーの方向のインジケーション、及び／又は他のインジケーションである。
【００８４】
スライス結果は、ＰＣＳ２３４などの物理コーディングサブレイヤ（ＰＣＳ）に供給され、物理コーディングサブレイヤはデータパケットをパースし、パケットのヘッダ、パケットペイロード、パケットの末尾、及び／又はエラー検出コードのような情報を抽出する。なお、本明細書において、「エラー検出コード」はまた、「エラー訂正コード」を指すべく使用され得る。
【００８５】
１つの実施形態において、再送信モジュール２３６は、パースされたパケットをＰＣＳ２３４から受信し、受信したパースされたパケットに基づき、エラーを有するパケットの再送信を要求し得る。任意で、ＦＡ−ＭＣＣ２３２と再送信モジュール２３６との間の適切な協働を促進すべく、製造コストを制限しながら、バッファ２３７は、ＦＡ−ＭＣＣ２３２が深刻な干渉の影響を相殺するまで受信されるパケットを格納するのに十分大きい。任意で、ＦＡ−ＭＣＣ２３２と再送信モジュール２３６との組み合わせにより、完全に既知でなく、同相モード‐差動モード変換の深刻な干渉を被り得る通信チャネルを通じて動作する場合もまた、システムが小さい再送信バッファを利用するのを可能にする。例えば、バッファ２３７の容量は、（ｉ）ＦＡ−ＭＣＣ２３２が深刻な干渉の影響を相殺するまで受信されるパケットを格納するために必要とされる容量の２倍未満の容量と、（ｉｉ）最高のスループットを使用して１ｍｓにより送信されるデータ量とのうち小さいほう未満のうちにあり得る。
【００８６】
図２Ａに戻って参照すると、それは、完全に既知でなく、同相モード‐差動モード変換の深刻な干渉を被り得る差動通信チャネルを通じて動作する通信システムの１つの実施形態を示す。図示された通信システムは、１００Ｍｂｐｓ、１Ｇｂｐｓ、又は１０Ｇｂｐｓをおそらく超える通信レートで高スループットで通信することが可能である第１送受信器２６０及び第２送受信器２６２を含む。第１送受信器２６０は、リソースが限られた集積回路（ＩＣ）上に実装される。第１送受信器２６０は、完全に既知でない差動通信チャネル２１０を通じて第２送受信器２６２に結合される少なくとも第１及び第２ＡＦＥ（２２２、２３０）を含む。差動通信チャネルは、時々、通常動作を妨げる深刻な干渉を被り得る。ＣＭＳ−ＡＦＥ２３０は、受信された差動信号の同相モード信号のデジタル表現を抽出し、それを、同相モード信号をモード変換することによって引き起こされる差分干渉を緩和すべく補償信号を生成する高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ２３２）へと転送する。ＦＡ−ＭＣＣ２３２は、深刻な干渉の影響を高速に緩和すべく、大きな適応ステップサイズを利用し得る。１つの例において、大きな適応ステップサイズによって、それが、２０マイクロ秒未満のうちに、同相モード‐差動モード変換の深刻な干渉の影響を緩和し、それを通常動作を可能にするレベルに至らせることができる。要素２２５は、ＰＣＳ２３４に量子化の結果を供給するスライサ２２６に供給する。ＰＣＳ２３４は量子化の結果からパケットデータを抽出し、パケットデータに基づき、エラーを有するパケットの再送信を要求する再送信モジュール２７０を駆動する。１つの実施形態において、再送信モジュール２７０は、ＦＡ−ＭＣＣ２３２が深刻な干渉の影響を緩和するのに必要な時間の間に受信されるパケットの２００％までの再送信の支援に制限される。
【００８７】
任意で、再送信モジュール２７０は、ＦＡ−ＭＣＣ２３２が深刻な干渉の影響を緩和するのに必要な時間の間に受信されるパケットの２００％を超える再送信の支援ができない、リソースが限られたＩＣ上に実装される。任意で、再送信モジュールは、ＦＡ−ＭＣＣ２３２が深刻な干渉の影響を緩和するのに必要な時間の間に受信されるパケットの２００％まで格納が可能な、再送信バッファ２７１を含む。追加的又は代替的に、再送信モジュール２７０は、ＦＡ−ＭＣＣ２３２が深刻な干渉の影響を緩和するのに必要な時間の間に受信されるパケットの２００％までの再送信の支援に制限され、それは以下の要件のうち１又は複数を達成するためである。その要件とは、最大許容ジッタ、最大欠落パケット量、及び通信チャネル上で送信される時間依存性データに関する要件である。
【００８８】
１つの例において、再送信モジュール２７０はさらに、パケット全ての受信に成功するまで、受信されたパケットを格納するバッファを備える。追加的又は代替的に、バッファのサイズは、通常動作の２０マイクロ秒までの間に受信される量のパケットを格納することに制限され得る。追加的又は代替的に、再送信モジュール２７０はさらに、クライアント２７４によって要求されるまで、受信されたパケットを格納するバッファ２７１を含む。別の例において、パケットデータは、パケットのヘッダ、パケットペイロード、パケットの末尾、及び／又はエラー検出コードに関する情報を含む。追加的又は代替的に、ＦＡ−ＭＣＣ２３２は、最適に収束しない可能性もあり、したがって、１秒後であっても最適なソリューションに到達しない可能性もある。追加的又は代替的に、デジタルキャンセラ２２５は、イコライザ２２４及び判定ベースフィルタ（ＤＢＦ２２８）を含み得る。追加的又は代替的に、イコライザ２２４は、供給フォワードイコライザ（ＦＦＥ）であり得る。追加的又は代替的に、ＤＢＦ２２８はスライサ２２６の出力によって供給されるフィルタであり得る。
【００８９】
いくつかの実施形態において、深刻な干渉を検出すると、通信システムは、ＦＡ−ＭＣＣが深刻な干渉の影響を緩和するまで、コードレートを低減する。ＦＡ−ＭＣＣが深刻な干渉の影響を緩和した後、通信システムは、任意で、深刻な干渉が検出する前に使用されていたコードレートに戻るまで、コードレートを増大する。コードレートの低減によって、ノイズに対するパケットのロバスト性が改善され、したがって、送受信器はパケットの少なくとも一部の受信に成功することができる。上述の再送信モジュールの利用に加えて、コードレートの低減も実装され得る。
【００９０】
コードレートは、動的変調コーディング（ＤＭＣ）、エラー訂正コード（ＥＣＣ）の追加、及び／又は、（コードレートを実質ゼロに低減する）既知のシーケンスの送信のような様々な技術により低減され得る。１つの実施形態において、コードレートは、動的変調コーディング（ＤＭＣ）を使用して変調次元を減少することにより低減される。ＤＭＣは、例えば「同一のワイヤ上におけるデジタルビデオ及びデータの送信のためのデバイス（Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｆｏｒ  ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｉｄｅｏ  ａｎｄ  ｄａｔａ  ｏｖｅｒ  ｔｈｅ  ｓａｍｅ  ｗｉｒｅｓ）」と題する米国特許第８，５６５，３３７号明細書に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。１つの例において、深刻な干渉を検出すると、ＦＡ−ＭＣＣが深刻な干渉の影響を緩和するまで、パルス振幅変調（ＰＡＭ）送受信器はＰＡＭ１６を用いることからＰＡＭ４を用いることへ切り替えてよく、チャネルプロパティが許せば、次にＰＡＭ４からＰＡＭ８に切り替えて、それからＰＡＭ８からＰＡＭ１６に戻ってよい。別の実施形態において、コードレートは、ＥＣＣが存在しない場合にはＥＣＣを追加すること、又は、信号対ノイズ比（ＳＮＲ）を改善するためにＥＣＣオーバーヘッド量を増大することのどちらかによって、ＥＣＣを追加することにより低減される。例えば、ＥＣＣは、任意で畳み込み符号と同様の手法で、連続的にＥＣＣオーバーヘッドをストリームに追加することによって追加され得る。追加的又は代替的に、ＥＣＣは、ＥＣＣオーバーヘッドを固定長データセグメントに追加することによって、任意でブロック符号と同様の手法で強化され得る。
【００９１】
さらに別の実施形態において、コードレートは、既知のシーケンスを送信することにより、実質的にゼロに低減される。既知のシーケンスは、スクランブラの送信、又は、スクランブラのビット単位の補完コードワードの送信などの、スクランブラシーケンスに基づき得る。追加的又は代替的に、既知のシーケンスは、アイドルシーケンスの送信、又は、アイドルシーケンスのビット単位の補完コードワードの送信などの、アイドルシーケンスに基づき得る。アイドルシーケンスのビット単位の補完コードワードを送信する送信器の１つの例は、第１フレーム、基本のアイドルシーケンス及び第２フレームを符号化するエンコーダを含み、そこで、第１フレーム、基本のアイドルシーケンス及び第２フレームは、コードワードを含む。送信器はさらに、基本のアイドルシーケンスの特定のＭ個のコードワードを、Ｍ個のビット単位の補完コードワードに置き換えることによって（そこで、任意で、各ビット単位の補完コードワードは基本のアイドルシーケンスに現れる）、アイドルシーケンスを発生するアイドルシーケンス修正器を含み得る。ビット単位の否定（ＮＯＴ）としても知られる、ビット単位の補数が、論理否定を各ビットに施し、所与のバイナリ値の１の補数を形成する。符号なし整数について、ある数字のビット単位の補数は、基本的に、符号なし整数の範囲の中間点を横断するその数字の鏡映である。
【００９２】
図３Ａは、完全には既知でない、同相モード‐差動モード変換の深刻な干渉を被り得る、差動通信チャネル３１０を通じて動作する通信システムの１つの実施形態を示す。通信システムは、通信速度が１００Ｍｂｐｓ、１Ｇｂｐｓ、又は１０Ｇｂｐｓをおそらく超える通信レートで高スループットで通信することができる第１送受信器３００及び第２送受信器３０１を含む。通信システムは、少なくとも部分的に、リソースが限られた１又は複数の集積回路（ＩＣ）上に実装され得る。１つの実施形態において、第２送受信器３０１は、再送信の必要があり得るパケットを格納するバッファ３０５を用いる、再送信モジュール３０４を利用する。１つの実施形態において、第１送受信器３００は、パケット全ての受信に成功するまで、受信されたパケットを格納するバッファ３４３を用いる再送信モジュール３４２を利用する。１つの実施形態において、再送信モジュールによって使用されるバッファのサイズ（３０５、３４３）は、コスト削減のために制限され得る。１つの例において、第２送受信器３０１のバッファ３０５は、最高通信レートで送信された２０マイクロ秒分のトラフィックまで格納できる。別の例において、第１送受信器３００は、正しい順序でパケットを転送し、バッファ３４３は、最高通信レートで送信されたトラフィックの３０マイクロ秒まで格納できる。さらに別の例において、バッファ（３０５、３４３）の少なくとも１つは、最高通信レートで送信されたトラフィックの１００マイクロ秒まで格納できる。
【００９３】
新たな深刻な干渉を検出すると、ＦＡ−ＭＣＣ３３２は、深刻な干渉の影響を高速に緩和すべく、大きな適応ステップサイズを利用し得る。干渉の影響が所望のレベルに至るまで、レートコントローラ３４６はノイズに対するパケットのロバスト性を改善すべく、パケットの送信レートを低減し得る。
【００９４】
任意で、深刻な干渉についてＰＣＳ３４０からインジケーションを受信したことに応答して、レートコントローラ３４６は、第２送受信器３０１にそのコードレートを低減するよう命令し、コードレートの低減について第１送受信器３００をアップデートする。ＦＡ−ＭＣＣ３３２が深刻な干渉の影響を緩和することに成功した、というさらなるインジケーションをＰＣＳ３４０から受信したことに応答して、レートコントローラ３４６は、第２送受信器３０１にそのコードレートを増大するよう命令し、コードレートのインクリメントについて第１送受信器３００をアップデートする。ＰＣＳ３４０からレートコントローラ３４６へのインジケーションは、以下の値のうち１又は複数の関数であり得る。その値とは、損失パケットの割合、損失パケットのレート、損失パケットと受信に成功したパケットとの関数、検出された干渉に比例するスコア、スライサ３２６によって提供されるスライシングエラーに比例するスコア、及び／又は、ＰＣＳ３４０によって検出されたエラーの数に比例するスコア、である。
【００９５】
１つの例において、レートコントローラ３４６から第１送受信器３００へのコードレートの低減についての命令は、スライサ３２６に、そのスライサ関数を低減されたコードレートに適したスライス関数へと変更させる。任意で、レートコントローラ３４６及び／又は再送信モジュール３４２は、第１送受信器３００の一部として実装され得、及び／又は第１送受信器３００に結合されるハードウェアモジュールとして実装され得る。
【００９６】
深刻な干渉の影響がＦＡ−ＭＣＣ３３２によって緩和されたことを検出すると、レートコントローラ３４６は、パケットを送信するコードレートを増大する。１つの実施形態において、コードレートが低減される間、帯域幅が不十分であるため送信できなかったパケットの少なくとも１つは、遅延送信又は再送信する試みなしに、破棄される。１つの例において、通信チャネル３１０上で送信されるトラフィックは、システムがより低いコードレートを用いる時間の間に破棄されるビデオピクセルデータを含む。別の実施形態において、コードレートが低減されている間に送信できなかったパケットの少なくとも一部は、任意で第２送受信器３０１のバッファ３０５に格納され、余剰のデータの送信が許されるレベルまでコードレートが回復した後、送信される。１つの例において、通信チャネル３１０上で送信されるトラフィックは、時間依存性データ（例えば、ビデオ同期データ）、及び、時間非依存性データ（例えば、イーサネット（登録商標）データ）を含む。より低いコードレートにおいて動作する間、システムは時間依存性データを送信し続けると共に、任意にバッファ３０５において、時間非依存性データを格納し続け得る。干渉の影響を緩和して、コードレートをより高い帯域幅をサポートするレベルに回復した後、システムは、進行中のデータの送信と並行して、格納された時間非依存性データを送信する。
【００９７】
１つの例において、レートコントローラ３４６から第１送受信器３００へのコードレートの増大についての命令は、スライサ３２６に、そのスライサ関数を、より高いコードレートに適したスライス関数へと変更させる。
【００９８】
１つの実施形態において、深刻な干渉後のＦＡ−ＭＣＣ３３２の収束は、最適ではない。なぜなら、最適な収束が十分高速には達成可能ではない可能性があるからである。１つの例において、深刻な干渉は、第１送受信器３００で５０％を超えるパケット損失を引き起こし、ＦＡ−ＭＣＣ３３２は、２０マイクロ秒未満のうちに、第１送受信器３００におけるパケット損失を５％未満に低減するレベルに収束する。別の例において、深刻な干渉は、第１送受信器３００で１０％を超えるパケット損失を引き起こし、ＦＡ−ＭＣＣ３３２は、１０マイクロ秒未満のうちに、第１送受信器３００におけるパケット損失を１％未満に低減するレベルに収束する。さらに別の例において、深刻な干渉は、第１送受信器３００で２％を超えるパケット損失を引き起こし、ＦＡ−ＭＣＣ３３２は、２０マイクロ秒未満内で、第１送受信器３００におけるパケット損失を０．１％未満に低減するレベルに収束する。
【００９９】
デジタルキャンセラ３２５は様々な方法で実装され得る。図３Ａは、デジタルキャンセラ３２５が少なくともイコライザ３２４及びＤＢＦ３２８を含む１つの例を示す。１つの例において、イコライザ３２４及び／又はＤＢＦ３２８は、異なるデータレートに対して異なる関数を有し得る。異なるデータレートに対して異なる関数を用いることは、例えば「動的に変調されたシンボルをスライスするための方法（Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  ｓｌｉｃｉｎｇ  ｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙ  ｍｏｄｕｌａｔｅｄ  ｓｙｍｂｏｌｓ）」と題する米国特許第８，９３０，７９５号明細書に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。１つの例において、スライス結果はＰＣＳ３４０に供給され、ＰＣＳ３４０はデータパケットをパースし、パケットのヘッダ、パケットペイロード、パケットの末尾及びパケット変調情報などの情報を抽出する。ＰＣＳ３４０は、第２送受信器３０１によって用いられる変調を決定し、使用すべきスライス関数のインジケーションをスライサ２３６に提供する。スライサ３２６は次に、示されたスライス関数の使用によるスライス結果をＤＢＦ３２８に供給し得る。任意で、スライサ３２６は追加的に、スライス結果に関連付けられたスライシングエラーを提供し得る。その後、ＤＢＦ３２８は、適切な出力を生成し、それをイコライザ３２４からの入力信号に追加する。
【０１００】
１つの実施形態において、第１送受信器３００は、ＰＣＳ３４０からパースされたパケットを受信する任意選択の再送信モジュール３４２を含み、受信したパースされたパケットに基づき、エラーを有するパケットの再送信を要求し得る。１つの実施形態において、ＦＡ−ＭＣＣ３３２と再送信モジュール３４２との間の適切な協働を促進すべく、再送信モジュール３４２により利用されるバッファ３４３は、ＦＡ−ＭＣＣ３３２が深刻な干渉の影響を緩和するまで到着するパケットを格納するのに十分大きい。高速で収束するＦＡ−ＭＣＣ３３２と再送信モジュール３４２の組み合わせにより、完全に既知でなく、同相モード‐差動モード変換の深刻な干渉を被り得る通信チャネルを通じて動作する場合も、送受信器の両方が、小型の（ｓｍａｌｌ）再送信バッファ（３４３及び３０５）を使用するのを可能にする。
【０１０１】
コードレートを低減した結果、有効な通信帯域幅が低減されるので、パケットのうちいくつかは一度も送信されない可能性がある。これらのパケットは、システムがより低いコードレートで動作している限り（典型的には、同相モード‐差動モード変換の深刻な干渉の影響が緩和され、十分なレベルに至らされるまで）送信できないパケットを格納するのに十分な大きい必要がある第２送受信器３０１における再送信バッファ３０５に格納され得る。
【０１０２】
図３Ｂは、深刻な干渉から高速に回復すべく第２送受信器３７０を支援する第１送受信器３６０を示す。第１送受信器３６０は、受信器３６１、送信器３６２及びバッファ３６４を含む。送信器３６１は、１００Ｍｂｐｓを超える固定データレートで差動通信チャネル３６８を通じてデータを第２送受信器３７０に送信する。第２送受信器３７０が深刻な干渉に直面しているとのインジケーションを、受信器３６１が第２送受信器３７０から受信したことに応答して、送信器３６２は、それが第２送受信器３７０にデータを送信するデータレートを低減する。任意で、データレートを低減することにより、第２送受信器３７０における信号対ノイズ比が改善され、そのことにより、第２送受信器３７０が１ミリ秒未満のうちに深刻な干渉から回復するのを可能にする。バッファ３６４は、データレートが低減された間、送信器３６２により送信できなかった過剰データを格納するように構成される。そして、送信器３６２はそのデータレートを、データレートを低減する瞬間から１ミリ秒未満のうちに、格納された過剰データ及び進行中のデータの両方を固定データレートで送信器が送信するのを可能にするレベルに増大する。
【０１０３】
任意で、第１送受信器３６０は、１Ｇｂｐｓを超える固定データレートを送信する。追加的又は代替的に、固定データレートの８０％超えは、非圧縮ビデオ及び４：１の圧縮率未満の軽圧縮ビデオのうち少なくとも１つを送信すべく利用される。任意で、深刻な干渉は、同相モード‐差動モード変換の深刻な干渉である。任意で、第１送受信器３６０は、リソースが限られた集積回路（ＩＣ）上に少なくとも部分的に実装され、バッファ３６４は、最高通信レートで送信されたトラフィックの１００マイクロ秒まで格納するのに十分な容量を有する。任意で、第１送受信器３６０は、データレートを増大するインジケーションを第２送受信器から受信する。そして、任意で、固定データレートは、以下の値の間の差異が２％未満のうちにあることを指し、以下の値は、（ｉ）深刻な干渉の前に１００マイクロ秒を終了する１番目の２ミリ秒ウィンドウの間に差動通信チャネルを通じて送信に成功した一意の第１データ量と、（ｉｉ）第１のウィンドウに隣接する２番目の２ミリ秒ウィンドウの間に差動通信チャネルを通じて送信に成功した一意の第２データ量とである。
【０１０４】
１つの実施形態において、深刻な干渉から高速に回復するための方法は、以下のステップを含む。ステップ１は、送信器が、１００Ｍｂｐｓを超える固定データレートで差動通信チャネルを通じて送受信器に送信する段階を有する。ステップ２は、受信器が送受信器から、送受信器が深刻な干渉に直面していることを示すインジケーションを受信する段階を有する。ステップ３は、インジケーションに応答して、送信器が送信するデータレートを低減する段階を有する。そこで、低減されたデータレートが送受信器における信号対ノイズ比を改善し、そのことにより、送受信器が、１ミリ秒未満のうちに深刻な干渉から回復するのを可能にする。ステップ４は、データレートが低減された期間の間に送信できなかった過剰データを格納する段階を有する。そして、ステップ５は、データレートを低減した時点から１ミリ秒未満のうちに、格納された過剰データ及び固定データレートでの進行中のデータの両方を送信器が送信するのを可能にするレベルに、送信器が送信したデータレートを増大する段階を有する。
【０１０５】
任意で、方法はさらに、データレートを増大するインジケーションを送受信器から受信するステップを含む。任意で、深刻な干渉は、同相モード‐差動モード変換の深刻な干渉である。
【０１０６】
図３Ａに示される実施形態などの１つの実施形態において、高速な回復のために動的符号化を利用する送受信器は、高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）を経由して受信器アナログフロントエンド（Ｒｘ−ＡＦＥ）及び同相モードセンサＡＦＥ（ＣＭＳ−ＡＦＥ）に結合されるデジタルキャンセラを含む。Ｒｘ−ＡＦＥ及びＣＭＳ−ＡＦＥは、第２送受信器に結合される差動通信チャネルに結合される。深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションの受信に応答して、レートコントローラは、少なくとも５０％だけパケットのコードレートを低減し、コードレートの低減についてＦＡ−ＭＣＣをアップデートすべく第２送受信器に命令する。コードレートの低減について通知されたことに応答して、ＦＡ−ＭＣＣは、深刻な差分干渉の影響を１ミリ秒未満のうちに緩和すべく、その適応ステップサイズ（ＡＤＳＳ）を少なくとも５０％だけ増大する。深刻な差分干渉の影響の緩和後、レートコントローラは第２送受信器に、コードレートを増大し、コードレートの増大についてＦＡ−ＭＣＣをアップデートするように命令する。そして、深刻な差分干渉の影響の緩和後、ＦＡ−ＭＣＣはそのＡＤＳＳを低減し得る。
【０１０７】
任意で、ＦＡ−ＭＣＣは、１００マイクロ秒未満のうちに、深刻な差分干渉の影響を緩和する。追加的又は代替的に、ＦＡ−ＭＣＣは、２０マイクロ秒未満のうちに、深刻な差分干渉の影響の緩和を可能にする大きなＡＤＳＳを利用し、送受信器のパケット損失率の第１パケット損失率への回復を可能にさせる。任意で、ＦＡ−ＭＣＣはさらに、コードレートを増大させた時から１０ミリ秒のうちに、ＡＤＳＳを少なくとも５０％だけ低減するよう構成される。追加的又は代替的に、ＦＡ−ＭＣＣはさらに、コードレートを増大した時から１秒のうちに、ＡＤＳＳを少なくとも５０％だけ低減するよう構成される。
【０１０８】
任意で、差動通信チャネルのパラメータは、完全に既知でなく、送受信器は、（深刻な差分干渉がない場合、実現可能である）第１パケット損失率で動作すると期待されている。差動通信チャネルは、時々、第１パケット損失率の少なくとも１０倍である第２パケット損失率へと、送受信器のパケット損失率を増大させる深刻な差分干渉を被り得る。追加的に、深刻な差分干渉の影響を緩和することにより、送受信器を第１パケット損失率に戻らせ得る。任意で、レートコントローラは、第２送受信器が深刻な差分干渉が検出される前に使用されていたコードレートに戻るまで、さらにコードレートを増大するよう、第２送受信器に命令する。
【０１０９】
任意で、デジタルキャンセラは、物理コーディングサブレイヤ（ＰＣＳ）に量子化の結果を供給するスライサを供給し、ＰＣＳは量子化の結果からパケットを抽出する。追加的又は代替的に、レートコントローラは、コードレートにおける低減についてデジタルキャンセラ及びスライサをアップデートし得、深刻な差分干渉の影響の緩和後、レートコントローラは、コードレートの増大についてデジタルキャンセラ及びスライサをアップデートする。実施形態はさらに、ＰＣＳによって抽出されたパケットに基づいて、エラーを有するパケットの再送信を要求するよう構成された再送信モジュールを含み得る。任意で、ＦＡ−ＭＣＣは、５００マイクロ秒未満のうちに深刻な差分干渉の影響を緩和し、再送信モジュールは、５００マイクロ秒の間に受信されたパケットの１００％までの再送信を支援するように制限される。任意で、深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションは、ＰＣＳから受信される以下の値のうち１又は複数の値に基づく。その値とは、損失パケットの割合、損失パケットのレート、損失パケットと受信に成功したパケットとの関数、検出された差分干渉に比例するスコア、スライサによって提供されるスライシングエラーに比例するスコア、及び、ＰＣＳによって検出されたエラーの数に比例するスコア、である。任意で、レートコントローラによりスライサをアップデートすることは、そのスライサ関数を、低減されたコードレートに適したスライス関数へと変更する、スライサに対してのインジケーションを含む。
【０１１０】
追加的又は代替的に、レートが低減されている間に送信できなかったパケットの少なくとも一部は、第２送受信器のバッファに格納され、進行中の送信と並行する格納データの送信が許されるレベルにレートが回復した後、送信される。追加的又は代替的に、差動通信チャネル上で送信されたトラフィックは、時間依存性データと時間非依存性データとを含み、より低いコードレートで動作する間、第２送受信器は、時間依存性データを送信し、時間非依存性データをバッファに格納する。任意で、深刻な差分干渉の影響を緩和しコードレートをより高い帯域幅を有するレベルに回復させた後、第２送受信器はさらに、バッファに格納された時間非依存性データを送信する前に、バッファに格納されている時間依存性データを送信するように構成される。
【０１１１】
任意で、レートコントローラは、パケットのコードレートを少なくとも９０％だけ低減するように第２送受信器に命令する。任意で、送受信器及び第２送受信器は、コードレートを低減すべく、動的変調コーディングを利用する。任意で、パケットはパルス振幅変調（ＰＡＭ）を用いて変調され、レートコントローラは、第２送受信器に、ＦＡ−ＭＣＣが深刻な差分干渉の影響を緩和するまで、ＰＡＭ１６を用いることからＰＡＭ４を用いることへ切り替えるように命令する。任意で、コードレートは、エラー訂正コードをパケットに追加することにより、低減する。追加的又は代替的に、コードレートが低減される間、帯域幅が不十分であるため送信できなかったパケットの少なくとも１つは、遅延送信又は再送信する試みなしに、破棄される。任意で、パケットはビデオデータを搬送し、また、少なくとも１つの破棄されたパケットはビデオピクセルデータを備え、ビデオ制御データを含まない。
【０１１２】
１つの実施形態において、動的符号化を利用して深刻な差分干渉からの高速な回復を達成するための方法は、以下のステップを含む。ステップ１は、第１送受信器が深刻な差分干渉を被っているとのインジケーションの受信に応答して、第１送受信器に送信されるパケットのコードレートを少なくとも５０％だけ低減するように第２送受信器に命令する段階を有する。ステップ２は、第１送受信器に備えられる高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）が、コードレートの低減についてのインジケーションの受信に応答して、ＦＡ−ＭＣＣの適応ステップサイズ（ＡＤＳＳ）を少なくとも５０％だけ増大する段階を有し、ＡＤＳＳの増大により、ＦＡ−ＭＣＣが１ミリ秒未満のうちに深刻な差分干渉の影響を緩和するのを可能にする。ステップ３は、深刻な差分干渉の影響の緩和後、コードレートを増大し、コードレートの増大についてＦＡ−ＭＣＣをアップデートすべく、第２送受信器に命令する段階を有する。そして、ステップ４は、深刻な差分干渉の影響の緩和後にＦＡ−ＭＣＣのＡＤＳＳを低減する段階を有する。
【０１１３】
方法はさらに、深刻な差分干渉が検出される前に使用されたコードレートに戻るまでコードレートをさらに増大するように第２送受信器に命令するステップを含み得る。任意で、ＦＡ−ＭＣＣは、大きなＡＤＳＳを利用し、１００マイクロ秒未満のうちに深刻な差分干渉の影響を緩和し、送受信器のパケット損失率を第１パケット損失率（深刻な差分干渉ない場合に実現可能である）に回復するのをＡＤＳＳが可能にする。任意で、ＦＡ−ＭＣＣは、コードレートを増大した時から１０ミリ秒のうちに少なくとも５０％だけＡＤＳＳを低減する。そして、任意で、第１送受信器が深刻な差分干渉を被ったとのインジケーションは、第１送受信器に備えられた物理コーディングサブレイヤ（ＰＣＳ）から受信される以下の値のうち１又は複数の値に基づく。その値とは、損失パケットの割合、損失パケットのレート、損失パケットと受信に成功したパケットとの関数、検出された差分干渉に比例するスコア、スライサによって提供されるスライシングエラーに比例するスコア、及び、ＰＣＳによって検出されたエラーの数に比例するスコアである。
【０１１４】
実施形態により使用される要素は、様々な方法で実装され得る。アナログフロントエンド（Ｒｘ−ＡＦＥ、Ｔｘ−ＡＦＥ及びＣＭＳ−ＡＦＥなど）は、アナログ要素及び／又はアナログ・デジタル要素を使用して実装され得る。バッファは、データを格納するメモリと、パラレルバス又はシリアルバス等の通信チャネルを通じてデータにアクセスするプロセッサとを使用して実装される。デジタルキャンセラ、イコライザ、ＤＢＦ、ＦＡ−ＭＣＣ、ＡＤＥＣ、ＤＥＤＣ、スライサ、セレクタ、エラー発生器、スクランブラ、ＰＣＳ、リンク層モジュール、再送信モジュール、コントローラ及び／又はレートコントローラのような要素は、以下のハードウェア、ファームウェア及びソフトウェア要素のうち１又は複数を含む組み合わせを利用して実装され得る。その要素とは、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、プロセッサ、メモリブロック、ディスクリート回路、集積回路、少なくとも１つのメモリブロックに格納されるコマンドを実行する少なくとも１つのプロセッサ、コンピューティングデバイス上で実行された場合、コンピューティングデバイスに特定のオペレーションを実行させるコンピュータ実行可能命令を備える非一時的コンピュータ可読媒体、プロセッサ及びプロセッサにより実行可能な命令のプログラムを備えるコンピュータ可読記憶媒体であり、命令が実行された場合、プロセッサは特定のオペレーションを行い、コンピュータシステムは、１又は複数の処理ユニットと、１又は複数のプロセッサユニットによる実行のために構成される１又は複数のプログラムを格納するメモリとを備え、１又は複数のプログラムは、特定のオペレーションのための命令を含み、システムは、データ処理装置と、データ処理装置により実行可能な命令を格納し、そのような実行時に、データ処理装置に特定のオペレーションを実行させる非一時的コンピュータ読み取り可能媒体とを備える。
【０１１５】
本明細書では、「１つの実施形態」への言及は、言及されている特徴が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ得ることを意味する。さらに、本明細書における「１つの実施形態」又は「いくつかの実施形態」への個々の言及が、必ずしも同じ実施形態を意味するわけではない。さらに、「１つの実施形態」及び「別の実施形態」への言及が、必ずしも異なる実施形態を意味しなくてよいが、場合によっては、ある実施形態の異なる態様を示すのに用いられる用語であってよい。
【０１１６】
本発明の実施形態は、本明細書に説明された実施形態の特徴に関してあらゆる種類の組み合わせ、及び／又は統合形態を含んでよい。いくつかの実施形態が、連続した動作を示し得るが、これらの実施形態は、特定の動作を並行して、及び／又は示された順序とは異なる順序で実行してよい。さらに、本文及び／又は図面において、参照数字及び／又は参照文字を繰り返し用いることは、簡潔さと明確さを目的としており、それ自体が、論じられた様々な実施形態及び／又は構成の間の関係を規定するわけではない。実施形態は、その応用に関して、説明、図面、及び例に記載されている、方法の動作のステップの順序もしくはシーケンスの詳細、又は、デバイスの実施の詳細に限定されない。さらに、図示された個々のブロックは、本質的に機能的であり得、したがって、必ずしもディスクリートハードウェア要素と対応していなくてもよい。
【０１１７】
本明細書に開示される方法は、特定の順序で実行される特定のステップを参照して説明及び示されてきたが、これらのステップは、本実施形態の教示から逸脱することなく等価的な方法を形成すべく、組み合わされ、細分化され及び／又は並べ替えされ得ることは理解されたい。したがって、本明細書に明確に示されていない限り、これらのステップの順序及びグループ化によって、実施形態が限定されることはない。さらに、実施形態の方法及びメカニズムが、明確にするために単数形で説明されることがある。しかしながら、いくつかの実施形態は、別段の記載がない限り、方法の複数の反復、又はメカニズムの複数の具体化を含み得る。例えば、あるプロセッサが１つの実施形態において開示される場合、実施形態の範囲は、複数のプロセッサの使用にも適用されることを意図する。実施形態の特定の特徴は、明確にするために、別個の実施形態の文脈で説明されてきたかもしれないが、単一の実施形態における様々な組み合わせにおいてもまた提供され得る。逆に、実施形態の様々な特徴は、簡潔性のために単一の実施形態の文脈で説明されてきたかもしれないが、別個に、又は、任意の適切なサブコンビネーションにおいてもまた、提供され得る。特定の例に関連して説明された実施形態は、限定するものではなく、例として提示される。さらに、当業者には、多くの代替、修正、及び変形が明らかであろうことは明白である。本実施形態の範囲から逸脱することなく他の実施形態が利用されてよく、また、構造的変更がなされてよいことは理解されるべきである。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲及びそれらの等価物の主旨及び範囲内にある、そのような全ての代替、修正、及び変形を包含することが意図されている。
［項目１］
深刻な干渉から高速で回復すべく第２送受信器を支援するように構成される第１送受信器であって、上記第１送受信器は、受信器、送信器及びバッファを備え、
上記送信器は、１００メガビット毎秒（Ｍｂｐｓ）を超える固定データレートで、差動通信チャネルを通じて進行中のデータを第２送受信器に送信するように構成され、
上記受信器は、上記第２送受信器が深刻な干渉に直面していることを示すインジケーションを上記第２送受信器から受信するように構成され、
上記インジケーションの受信に応答して、上記送信器は、それがデータを上記第２送受信器に送信するデータレートを低減するように構成され、
それによって、上記データレートの低減は、上記第２送受信器での信号対ノイズ比を改善し、これにより、上記第２送受信器は１ミリ秒未満のうちに上記深刻な干渉から回復することが可能になり、
上記バッファは、上記データレートが低減されていた間、上記送信器により送信され得ない過剰データを格納するように構成され、
上記送信器はさらに、上記データレートを低減した時点から１ミリ秒未満のうちに、上記格納された過剰データ及び上記進行中のデータの両方を上記固定データレートで送信器が送信するのを可能にするレベルに送信器のデータレートを増大させるように構成される、
第１送受信器。
［項目２］
深刻な干渉から高速に回復するための方法であって、
送信器が、差動通信チャネルを通じて進行中のデータを送受信器に、１００メガビット毎秒（Ｍｂｐｓ）を超える固定データレートで送信する段階と、
受信器が上記送受信器から、上記送受信器が深刻な干渉に直面していることを示すインジケーションを受信する段階と、
上記インジケーションに応答して、上記送信器が送信するデータレートを低減する段階であって、低減された上記データレートは、上記送受信器での信号対ノイズ比を改善し、これにより、上記送受信器は、１ミリ秒未満のうちに上記深刻な干渉から回復することが可能になる、段階と、
上記データレートが低減された期間の間、送信され得ない過剰データを格納する段階と、
上記送信器が送信するデータレートを、上記データレートを低減した時点から１ミリ秒未満のうちに、上記格納された過剰データ及び上記進行中のデータの両方を上記固定データレートで上記送信器が送信するのを可能にするレベルに増大させる段階と
を備える方法。
［項目３］
高速な回復のために動的符号化を利用するように構成される送受信器であって、
受信器アナログフロントエンド（Ｒｘ−ＡＦＥ）及び同相モードセンサＡＦＥ（ＣＭＳ−ＡＦＥ）に高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）を経由して結合されるデジタルキャンセラを備え、
上記Ｒｘ−ＡＦＥ及び上記ＣＭＳ−ＡＦＥは、第２送受信器に結合される差動通信チャネルに結合され、
深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションの受信に応答して、レートコントローラは、少なくとも５０％だけパケットのコードレートを低減するように上記第２送受信器に命令し、上記コードレートの低減について上記ＦＡ−ＭＣＣをアップデートするように構成され、
上記コードレートの低減について通知されたことに応答して、上記ＦＡ−ＭＣＣは、上記深刻な差分干渉の影響を１ミリ秒未満のうちに緩和すべく、その適応ステップサイズ（ＡＤＳＳ）を少なくとも５０％だけ増大するように構成され、
上記深刻な差分干渉の影響の緩和後、上記レートコントローラは、上記第２送受信器に上記コードレートを増大するように命令し、上記コードレートの増大について上記ＦＡ−ＭＣＣをアップデートするように構成され、
上記ＦＡ−ＭＣＣはさらに、上記深刻な差分干渉の影響を緩和した後、そのＡＤＳＳを低減するように構成される、
送受信器。
［項目４］
動的符号化を利用して高速な回復を達成するための方法であって、
第１送受信器が深刻な差分干渉を被っているとのインジケーションの受信に応答して、上記第１送受信器に送信されるパケットのコードレートを少なくとも５０％だけ低減するよう第２送受信器に命令する段階と、
上記第１送受信器に備えられた高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）が、上記コードレートの低減についてのインジケーションの受信に応答して、上記ＦＡ−ＭＣＣの適応ステップサイズ（ＡＤＳＳ）を少なくとも５０％だけ増大させる段階であって、
上記ＡＤＳＳを増大させる段階は、上記ＦＡ−ＭＣＣが上記深刻な差分干渉の影響を１ミリ秒未満のうちに緩和するのを可能にする、段階と、
上記深刻な差分干渉の影響の緩和後、
上記第２送受信器に上記コードレートを増大させるように命令する段階と、
上記コードレートの増大について上記ＦＡ−ＭＣＣをアップデートする段階と、
上記ＦＡ−ＭＣＣが上記深刻な差分干渉の影響を緩和した後、上記ＦＡ−ＭＣＣの上記ＡＤＳＳを低減する段階と
を備える、
方法。
［項目５］
同相モード干渉のモード変換から高速で回復するように構成される送受信器であって、
第２送受信器から受信される、５００Ｍｂｐｓを超えるレートで送信される差動信号に基づいてスライシング判定及びスライシングエラーを生成するように構成されるスライサと、
上記差動信号の同相モード成分を感知するように構成される同相モードセンサアナログフロントエンド（ＣＭＳ−ＡＦＥ）と
を備え、
上記ＣＭＳ−ＡＦＥは、上記同相モード成分と相互に関連付けられる差分干渉を補償する補償信号を生成するように構成される高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）に結合され、
上記モード変換の結果として１０％を超えるパケット損失率を引き起こした差分干渉の発生から１ミリ秒未満のうちに、上記送受信器は、上記パケット損失率を１％未満に低減するレベルに上記ＦＡ−ＭＣＣを適応すべく、スライシングエラーを利用するように構成される、
送受信器。
［項目６］
同相モード干渉のモード変換からの高速な回復を達成する方法であって、
スライサが、送受信器から受信される、５００Ｍｂｐｓを超えるレートで送信される差動信号に基づいてスライシング判定及びスライシングエラーを生成する段階と、
同相モードセンサアナログフロントエンド（ＣＭＳ−ＡＦＥ）が、上記差動信号の同相モード成分を感知する段階と、
上記ＣＭＳ−ＡＦＥに結合される高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）が、上記同相モード成分と相互に関連付けられる差分干渉を補償する補償信号を生成する段階と、
上記モード変換に起因する１０％を超えるパケット損失率を引き起こした差分干渉の発生から１ミリ秒未満のうちに、上記パケット損失率を１％未満に低減するレベルに上記ＦＡ−ＭＣＣを適応するために上記スライシングエラーを利用する段階と
を備える方法。
［項目７］
５００Ｍｂｐｓを超えるレートでデータを送信するように構成される通信システムであって、
差動通信チャネルを通じて第２送受信器に結合される送受信器であって、上記送受信器は、深刻な差分干渉がない場合、事前再送信のパケット損失率を１％未満に維持するように構成され、それによって、上記差動通信チャネルは、５％を超える上記パケット損失率を引き起こす深刻な差分干渉を被ることがある、送受信器と、
５００Ｍｂｐｓを超えるデータレートで、１ミリ秒未満の間に累積される最大量のエラー発生パケットを、遅延送信のために格納するように構成される制限リソース再送信モジュール（ＬＲＲＭ）とを備え、
上記深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションの受信から１ミリ秒未満のうちに、高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）は、上記深刻な差分干渉の影響を緩和するように構成され、上記通信システムが５００Ｍｂｐｓを超えるレートでデータの送信に成功するのを可能にするレベルに上記影響をもたらす、通信システム。
［項目８］
深刻な差分干渉の高速な緩和のための方法であって、
第２送受信器から第１送受信器まで差動通信チャネルを通じて５００Ｍｂｐｓを超えるレートでデータを送信する段階であって、上記第１送受信器は、深刻な差分干渉がない場合、事前再送信のパケット損失率を１％未満に維持し、それによって、上記差動通信チャネルは、５％を超える上記パケット損失率を引き起こす深刻な差分干渉を被ることがある、段階と、
５００Ｍｂｐｓを超えるデータレートで１ミリ秒未満の間に累積された最大量のエラー発生パケットを格納及び再送信する段階と、
上記深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションの受信から１ミリ秒未満のうちに、上記深刻な差分干渉の影響を緩和し、高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）を利用し、上記第２送受信器が５００Ｍｂｐｓを超えるレートでデータの送信に成功するのを可能にするレベルに上記影響をもたらす段階と
を備える方法。
［項目９］
第２送受信器に結合されている差動通信チャネルに結合された受信器アナログフロントエンド（Ｒｘ−ＡＦＥ）及び同相モードセンサＡＦＥ（ＣＭＳ−ＡＦＥ）を備える送受信器であって、
上記ＣＭＳ−ＡＦＥは、受信された差動信号の同相モード信号のデジタル表現を抽出し、それを、差分干渉を緩和する補償信号を生成するように構成される高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）へと転送するように構成され、
上記Ｒｘ−ＡＦＥは、デジタルイコライザ及びデジタルキャンセラ（ＤＥＤＣ）のうち少なくとも１つに上記受信された差動信号を供給するように構成され、
深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションの受信に応答して、上記送受信器は、上記第２送受信器に既知のデータを送信するよう示すように構成され、
上記送受信器は、そのスライシングエラーの精度を改善すべく上記既知のデータを利用するように構成され、これにより、再送信モジュールが２ミリ秒ウィンドウにわたってデータ送信の固定レートを維持するのに十分高速な、エラー発生パケットの再送信を要求するのを可能にする程度に上記深刻な差分干渉を緩和するレベルに上記ＦＡ−ＭＣＣの高速適応を可能にする、
送受信器。
［項目１０］
送受信器により送信された、受信された差動信号の同相モード信号のデジタル表現を抽出し、高速適応型モード変換キャンセラ（ＦＡ−ＭＣＣ）が、差分干渉を緩和する補償信号を生成する段階と、
デジタルイコライザ及びデジタルキャンセラ（ＤＥＤＣ）のうち少なくとも１つに受信された上記差動信号を供給する段階であって、上記ＦＡ−ＭＣＣ及び上記ＤＥＤＣがスライサを供給する、段階と、
深刻な差分干渉が発生したとのインジケーションの受信に応答して、上記送受信器に既知のデータを送信するよう示す段階と、
上記スライサのエラーの精度を改善するために受信された上記既知のデータを利用する段階であって、これにより、上記深刻な差分干渉を緩和し、２ミリ秒ウィンドウにわたってデータ送信の固定レートを維持するのに十分高速な、エラー発生パケットの再送信を要求するのを可能にするレベルに上記ＦＡ−ＭＣＣの高速適応を可能にする、段階と
を備える方法。
［項目１１］
第２送受信器の動作点における品質劣化から上記第２送受信器が高速で回復するのを支援するように構成される送受信器であって、上記送受信器は、
既知のデータを送信するインジケーションを上記第２送受信器から受信するように構成される受信器であって、上記既知のデータの利用により、上記第２送受信器が上記品質劣化から１ミリ秒未満のうちに回復するのを可能にする、受信器と、
上記既知のデータを送信するように構成される送信器であって、上記既知のデータは、アイドルシーケンスのビット単位の補完コードワードを備え、各々のビット単位の補完コードワードは、上記アイドルシーケンスに現れる、送信器と
を備え、
上記送信器はさらに、上記既知のデータの送信の開始時点から１ミリ秒未満のうちに、かつデータフレームの送信前に、上記アイドルシーケンスを送信するように構成される、
送受信器。
［項目１２］
動作点における品質劣化からの高速な回復のための方法であって、
受信器が送受信器から、既知のデータを送信するインジケーションを受信する段階であって、上記既知のデータの利用により、上記送受信器が上記送受信器の動作点における品質劣化から１ミリ秒未満のうちに回復するのを可能にする、段階と、
送信器が上記既知のデータを送信する段階であって、上記既知のデータは、アイドルシーケンスのビット単位の補完コードワードを備え、各々のビット単位の補完コードワードは、上記アイドルシーケンスに現れる、段階と、
上記送信器が、上記既知のデータを送信開始から１ミリ秒未満のうちに、かつデータフレームを送信する前に、上記アイドルシーケンスを送信する段階と
を備える方法。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2020053979.tif 000004
【図１Ｃ】
2020053979.tif 000005
【図１Ｄ】
2020053979.tif 000006
【図２Ａ】
2020053979.tif 000007
【図２Ｂ】
2020053979.tif 000008
【図３Ａ】
2020053979.tif 000009
【図３Ｂ】
2020053979.tif 000010
【外国語明細書】
2020053979000001.pdf