DE69931227T2

DE69931227T2 - Sender-Empfänger für die Steuerung von Netzdaten zum einem von der Linkgeschwindigkeit bestimmten Pfad

Info

Publication number: DE69931227T2
Application number: DE69931227T
Authority: DE
Inventors: Stephen Sunnyvale McRobert; Ian S. San Jose Crayford
Original assignee: Advanced Micro Devices Inc
Current assignee: GlobalFoundries Inc
Priority date: 1998-04-17
Filing date: 1999-02-15
Publication date: 2007-02-22
Anticipated expiration: 2019-02-16
Also published as: EP0986217A3; TW410299B; US20020146043A1; DE69931227D1; US6556589B2; EP0986217A2; EP0986217B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verbindung mit Netzwerken und betrifft insbesondere einen neuen Netzwerk-Sender/Empfänger, der Netzwerkdatenströme zu einem ausgewählten Datenweg lenkt, der mit der Betriebsgeschwindigkeit eines Netzwerkverbindungspartners kompatibel ist.
WO-A-97/29573 offenbart eine automatische Geschwindigkeitsvermittlungswiederholeinrichtung. Die Wiederholeinrichtung umfasst eine erste Wiederhollogikeinrichtung zum Verbinden von Geräten, die mit einer ersten Datenrate arbeiten, mit einer ersten Rückseiteneinrichtung, und eine zweite Wiederhollogikeinrichtung zum Verbinden von Geräten, die bei einer zweiten Datenrate arbeiten, mit einer zweiten Rückseiteneinrichtung. Ein Portvermittlungs- bzw. Schaltnetz, das mit der ersten und der zweiten Wiederhollogikeinrichtung verbunden ist, bestimmt die Übertragungsrate eines Signals auf einem Port und führt das Signal zu der geeigneten ersten oder zweiten Wiederhollogikeinrichtung.
Ein Nahbereichsnetzwerk oder ein (LAN) ist ein Kommunikationssystem, das eine Verbindung für eine Reihe von unabhängigen Rechenstationen innerhalb eines kleinen Raumbereichs, etwa eines einzelnen Gebäudes oder einer Gruppe aus benachbarten Gebäuden, bereitstellt. Eine Art einer Netzwerkstruktur verwendet eine oder mehrere Wiederholeinrichtungen in einer Sternanordnung, wobei jede Wiederholeinrichtung mehrere Ports bzw. Anschlüsse aufweist. Ein an einem Port bzw. Anschluss empfangenes Datenpaket wird erneut zu allen anderen Ports der Wiederholeinrichtung ausgesendet. Jede Wiederholeinrichtung führt wiederum eine Wiederaufbereitung von Datenpaketen im Hinblick auf die Zeitstruktur und die Amplitude durch, die an einem Anschluss empfangen werden, und sendet die Pakete zu allen anderen Ports.
Herkömmliche Ethernet-Netzwerke (10BASE-T) arbeiten mit einem 10 Mb/s Ethernet-Protokoll, wie es durch den IEEE-Standard 802.3 vorgegeben ist. Die Mehrheit der Ethernet-Schnittstellen arbeiten gegenwärtig mit dieser Datenrate. Jedoch ermöglicht ein neuerer Ethernet-Standard gemäß dem IEEE-Standard 802.3u eine schnellere Arbeitsgeschwindigkeit von 100 BASE-T Systemen bei einer Datenrate von 100 Mb/s (d.h. einer mit 100 Mb/s codierte Bit-Rate), wobei unabgeschirmte verdrillte Leitungspaare (UTP) als physikalisches Medium verwendet werden. Der 100 BASE-T-Standard definiert einen Funktionsablauf über zwei Paare der Kategorie 5 UTP (100 BASE-TX) und über vier Paare der Kategorie 3 UTP.
Das 100 BASE-FX-Netzwerkmedium, das von dem 100 BASE-T-Standard abgedeckt wird, erlaubt einen Betrieb über optische Kabel mit Doppelfasern.
Das Ethernet-Protokoll stellt eine Mediumzugriffssteuerung (MAC) bereit, die es Netzwerkschnittstellengeräten an jedem Netzknoten ermöglicht, gemeinsam auf das Netzwerkmedium zuzugreifen. Eine Art der Verbindung, die als mediumsunabhängige Schnittstelle bezeichnet wird, oder MII, verbindet die MAC mit einem Sender/Empfänger der physikalischen Schicht (PHY), der für ein spezielles Netzwerkmedium ausgebildet ist, beispielsweise 10 BASE-T, 100 BASE-FX oder 100 BASE-TX. Der Sender/Empfänger der physikalischen Schicht ist ausgebildet die MII-Protokollsignale, die von der MAC ausgegeben werden, in analoge Netzwerksignale umzuwandeln, etwa Mehrschichtsendung-3 (MLT-3) Signale für 100 Mb/s-Ethernetznetzwerke, oder Manchester-codierte Signale für 10 Mb/s-Ethernet-Netzwerke (in Netzwerken werden häufig diverse PHY-Einrichtungen verwendet, die über unterschiedliche Arten an Medien kommunizieren).
Ethernet-Schalter bzw. Vermittlungseinrichtungen besitzen mehrere Schnittstellen, wovon jede bei 10 Mb/s oder 100 Mb/s arbeiten kann, die ferner mit einem Verbindungspartner in Verbindung gebracht werden können, der bei einer entsprechenden Datenrate arbeitet. Da eine Schalt- bzw. Vermittlungseinrichtung einen gleichzeitigen Datenverkehr zwischen seinen Anschlüssen ermöglicht, ist es möglich, zu gestatten, dass die Anschlüsse bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten relativ zueinander arbeiten. Eine Wiederholeinrichtung ist andererseits als ausgebildet, lediglich bei einer einzelnen Datenrate zu arbeiten. Eine 10 Mb/s-Wiederholeinrichtung kann beispielsweise in einer Kommunikationsverbindung mit einem Verbindungspartner angeordnet werden, der mit 100 Mb/s arbeitet. Ferner arbeiten die meisten Ethernet-Schittstelle in aktuellen Netzwerken mit lediglich 10 Mb/s, so dass diese nicht mit einer Wiederholeinrichtung oder einer Schalteinrichtung in Verbindung treten können, die lediglich mit 10 Mb/s arbeitet.
Eine 101100 Mb/s Schalt- bzw. Vermittlungseinheit ist als eine Einheit definiert, in der jeder Vermittlungsport eine Einrichtung zum Verhandeln der Arbeitsgeschwindigkeit mit einem Verbindungspartner besitzt, der über ein Netzwerkmedium mit dem Port verbunden ist. Es wird eine Auto-Verhandlung durch die Schaltstelle als eine Verbindungsinitialisierungsprozedur jedes mal ausgeführt, wenn eine Verbindung mit dem Schaltstellenport hergestellt wird, die Versorgung eingeschaltet wird oder eine Rücksetzung erfolgt. Während der Auto- Verhandlung konfiguriert die Schaltstelle automatisch den Verbindungspartner gemäß den Netzwerkkonfigurationsparametern; wenn der Verbindungspartner nicht mit 100 Mb/s arbeiten kann, konfiguriert die Schaltstelle die Verbindung so, dass diese mit 10 Mb/s betrieben wird.
Wiederholeinrichtungen sind ökonomischer als Schalteinrichtungen. Jedoch machen Einschränkung im Hinblick auf die Arbeitsgeschwindigkeit eine Wiederholeinrichtung diese ungeeignet, in Umgebungen zu arbeiten, in denen es erforderlich ist, die Datenrate einem Verbindungspartner anzupassen. Es ist wünschenswert, eine Wiederholeinrichtung oder ein Wiederholeinrichtungssystem mit den variablen Datenrateneigenschaften einer Schalteinrichtung bereitzustellen. Um diese Aufgabe zu lösen, stellt die Erfindung eine automatische Steuerung eines Netzwerkdatenstroms zu einer ausgewählten Wiederholungseinrichtungsschnittstelle mit einer Datenrate bereit, die der gleichen Datenrate der Verbindungsgeschwindigkeit des Netzwerkverbindungspartners entspricht.
Die Erfindung betrifft einen Netzwerk-Sender/Empfänger, der ausgebildet ist, Netzwerkdaten bereitzustellen, wie dies in Anspruch 1 definiert ist.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann aus dem Studium der folgenden Beschreibung einer speziellen Ausführungsform offenkundig, insbesondere, wenn diese mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen studiert wird, in denen:
1 eine Ansicht einer Nahbereichsnetzwerkarchitektur mit einem Wiederholsystem zum Transportieren von Netzwerkdaten mit unterschiedlichen Datenraten ist;
2 eine vereinfachte Ansicht eines Netzwerk-Sender/Empfängers mit Einzelport gemäß einem Beispiel ist, das nicht Teil der Erfindung ist;
3 ein Diagramm eines Netzwerkmultiport-Netzwerk-Sender/Empfängers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
4 NRZI- und MLT-3 Signalformen mit einer gemeinsamen Bit-Sequenz zeigt, und
5 die Verarbeitung eines Manchester codierten Signals zeigt.
1 ist eine beispielhafte Nahbereichsnetzwerkarchitektur mit einem Wiederholsystem zum Transportieren von Netzwerkdaten bei unterschiedlichen Datenraten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das Netzwerk 5 eine Netzwerkschalteinrichtung bzw. Vermittlungseinrichtung 10, eine Wiederholeinrichtung 12, die mit einer ersten Datenrate, etwa 10 Mb/s, arbeitet, eine zweite Wiederholeinrichtung 14, die mit einer zweiten Datenrate arbeitet, etwa 100 Mb/s, und einen Sender/Empfänger 16 der physikalischen Schicht mit mehreren Anschlüssen bzw. mehreren Ports. Die Schalteinrichtung 10 und die Wiederholeinrichtung 12 überragen Netzwerkdaten über eine Datenverbindung 18, die mit einer ersten Datenrate von 10 Mb/s arbeitet. Die Schalteinrichtung und die Wiederholeinrichtung 14 übertragen Daten über eine andere Datenverbindung 20, die mit der zweiten Datenrate von 100 Mb/s arbeitet. Die Wiederholeinrichtungen 12 und 14 tauschen Daten mit dem Netzwerk-Sender/Empfänger 16 über Wiederholeinrichtungsschnittstellen 22 und 24 aus, die mit 10 Mb/s bzw. 100 Mb/s arbeiten. Wie im Stand der Technik bekannt ist, kann die Wiederholeinrichtung 12 auch Netzwerkdaten mit einzelnen Netzwerkarbeitsstationen 26, die bei 10 Mb/s arbeiten, über ein gemeinsam genutztes Medium 28 austauschen, und die Wiederholeinrichtung 14 kann Daten zu Netzwerkarbeitsstationen 30, die bei 100 Mb/s arbeiten, über ein Netzwerkmedium 32 übertragen.
Somit umfasst das Netzwerk 5 eine erste Domäne mit einer Datenrate von 10 Mb/s und eine zweite Domäne mit einer Datenrate von 100 Mt/s. Konventionelle Systeme würden unterschiedliche Sender/Empfänger der physikalischen Schicht (PHY) 34 und 36 erfordern, die lediglich bei einer speziellen Datenrate arbeiten. In diesem Beispiel würde die PHY 34 lediglich mit 10 Mb/s und die PHY 36 lediglich mit 100 Mb/s arbeiten. Eine derartige Anordnung beschränkt merklich die Flexibilität bei der Gestaltung und die Verbesserung bestehender Nahbereichsnetzwerke mit Arbeitsstationen mit geringerer Datenrate beim Vorsehen neuerer Arbeitsstationen mit einer höheren Datenrate.
Der Multiportsender/empfänger der physikalischen Schicht 16 ermöglicht es, dass die mehreren Arbeitsstationen 26', 30' mit unterschiedlichen Datenraten von 10 Mb/s und 100 Mb/s mit einer einzelnen PHY-Einheit zur Kommunikation mit den Wiederholeinrichtungsschnittstellen 22 und 24 verbunden werden. Ferner ermöglicht es der Sender/Empfänger der physikalischen Schicht 16, dass Netzwerkdaten von unterschiedlichen Arbeitsstationen 26' und 30' automatisch zu der geeigneten Datenratedomäne zugeführt (d.h. gelenkt bzw. gesteu ert) werden, wodurch eine flexiblere Einrichtung von Netzwerken mit mehreren Datenraten ermöglicht wird. Eine Erläuterung dieses Steuerns bzw. Lenkens der Daten wird mit Bezug zu einem Einzelport-PHY-Sender/Empfänger in 2 angegeben.
2 zeigt einen Einzelport-PHY-Sender/Empfänger gemäß einem Beispiel, das nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung ist, um einen Kommunikationsweg zwischen einem Verbindungspartner 50 auf einem Netzwerkmedium 52 und einer Wiederholeinrichtungsschnittstelle von mehreren Wiederholeinrichtungsschnittstellen zu bilden, die datenratenkompatibel mit der Arbeitsgeschwindigkeit (d.h. der Verbindungsgeschwindigkeit) des Verbindungspartners 50 ist. Die Wiederholeinrichtungsschnittstellen 22, 24 werden als mediumsunabhängige Schnittstellen (MII) eingerichtet und können separaten Wiederholeinrichtungen oder einer integrierten Multiportwiederholeinrichtung mit unterschiedlichen Datenraten entsprechen. Des weiteren kann der PHY-Sender/Empfänger 16 auf einem einzelnen Chip integriert sein, oder kann in einer Hybridschaltung mit mehreren integrierten Schaltungen auf einem gemeinsamen Substrat aufgebaut sein.
Der Sender/Empfänger 16 aus 2 (der als ein Einzelport-PHY Sender/Empfänger gezeigt ist) umfasst eine Autoverhandlungseinheit 54, die die Arbeitsgeschwindigkeit des Verbindungspartners 50 auf dem Netzwerkmedium 52 unter Anwendung gut bekannter Auto-Verhandlungsverfahren bestimmt. Weitere Details hinsichtlich der Auto-Verhandlung sind offenbart in Breyer et al. „Geschaltetes und schnelles Ethernet: wie es funktioniert und wie es verwendet wird", Ziff-Davis Press, Emeryville, California (1995), Seiten 60 bis 70, und Johnson „Schnelles Ethernet: Ausblick auf ein neues Netzwerk", Prentice-Hall (1996), Seiten 158 bis 175.
Der Sender/Empfänger 16 umfasst ferner einen Weg mit einer ersten Datenrate 56 zum Unwandeln von Netzwerkdaten zwischen dem MII-Format und 10 Mb/s Manchester codierten Signalen zum Senden und Empfangen über ein 10 Mb/s-Medium, und einen Weg 58 mit einer zweiten Datenrate. Der Weg 58 mit der zweiten Datenrate wandelt Netzwerkdaten zwischen dem MII-Format und einem ausgewählten 100 Mb/s-Signalformat um, etwa MLT-3-codierte Signale.
Der Sender/Empfänger 16 umfasst ferner zwei oder mehr Datenbusse 48a und 48b, die den PHY-16 mit den entsprechenden MII 22 und 24 verbinden, und weist eine Multiplexer schaltung auf. Die Multiplexerschaltung 16 leitet den Ausgang der Datenwege 56 oder 58 über eine ausgewählte mediumsunabhängige Schnittstelle 22, 24, etc. über den geeigneten Datenbus 48 weiter basierend darauf, welche der Wiederholeinrichtungsschnittstellen 22, 24, etc. in der Datenrate kompatibel ist mit dem Verbindungspartner 50. Somit werden Netzwerkdaten von dem Verbindungspartner 50 über das Medium 52 zu einer Ausgabeschnittstelle 64 des PHY-Senders/Empfängers 16 über einen magnetischen Koppler 62 gesendet. Wie bekannt ist, stellt der magnetische Koppler 62, der mit dem Medium mit unabgeschirmten verdrillten Leitungspaaren (UTP) 52 gekoppelt ist, eine AC-(Wechselspannungs-)Kopplung zwischen der PHY-Schnittstelle 64 und dem Medium 62 sowie eine elektrische Trennung bereit. Abhängig von der bestimmten Datenrate werden die empfangenen analogen Netzwerksignale zu dem geeigneten Datenweg 56 oder 58 zugeführt, um die Netzwerkdaten im digitalen Format aus den empfangenen Analogsignalen wiederzugewinnen. Die Netzwerkdaten, die aus den analogen Netzwerksignalen gewonnen werden, werden dann von dem geeigneten Datenweg 56 oder 58 zu der Multiplexerschaltung 60 zugeführt, um zu der geeigneten MII 22 oder 24 geleitet zu werden. Zu beachten ist, dass zusätzliche MII (nicht gezeigt) mit der Multiplexer-Schaltung 60 verbunden sein können.
4 zeigt die Abhängigkeit zwischen einem NRZI-codierten Digitalsignal und einem entsprechenden drei-Pegel-MLT-3-codierten Analogsignal in dem Datenweg mit 100 Mb/s 58. NRZI ist ein Zweiebenensignal bzw. ein Zweipegelsignal, in welchem ein Übergang einen logischen Wert 1 und das Fehlen eines Übergangs einen logischen Wert 0 angibt. MLT-3 ist ein Dreipegelsignal, in welchem alle Übergänge zwischen 0 und +1 Volt und 0 und –1 Volt erfolgen, und wobei aufeinanderfolgende Übergänge eine entgegengesetzte Polarität aufweisen, wie in 4 gezeigt ist. Der Zweck der MLT-3 Codierung besteht dann, das NRZI Zwei-Pegel-Digitalsignal in ein Dreipegelsignal umzuwandeln, das einem sinusförmigen Signal ohne eine Gleichspannungskomponente ähnlicher ist und das eine geringere Energie aufweist. Der Empfangskanal des Datenwegs 58 bereitet die digitale Daten aus den MLT-3 codierten Signalen, die über das Netzwerkmedium 52 empfangen werden, auf und gibt an die geeignete MII (über die Multiplexerschaltung 60) eine Sequenz aus Daten-Halbbytes bzw. Nibbels oder Datenbytes aus Netzwerkdaten von dem Verbindungspartner 50 weiter.
Der 10 Mb/s-Kanalempfängerdatenweg 56 erfordert keine Entzerrung oder Kompensation von Daten, die aus dem Netzwerk eintreffen, da die Übertragungsrate geringer ist. Der 10 BASE-T-Empfänger 56 erkennt die Amplitude des eintreffenden Signals und bestimmt, ob das Signal die korrekte Breite und Amplitude aufweist. Wenn das eintreffende Signal aus dem Netzwerkmedium als ein Manchester-Signal erkannt wird, decodiert, wie in 5 gezeigt ist, der Empfänger 56 dieses in ein NZRI-Signal-Protokoll, das der geeigneten MII zuzuführen ist. Auf der Senderseite des 10 Mb/s-Datenwegs 56 wird dem analogen Netzwerksignal, das von dem Netzwerkpartner 50 gesendet wird, eine Vorformungssignal hinzugefügt, um eine Signalbeeinträchtigung auf dem Netzwerk zukompensieren, bevor ein Signal seinen Verbindungspartner erreicht. Diese Vorformung wird in Form einer Signalformausbauchung an dem führenden Ende jedes Übergangs bereitgestellt, wie dies durch die gepunkteten Linien in 5 gezeigt ist.
Wie zuvor beschrieben ist, bestimmt die Auto-Verhandlungseinheit 54 die Rate der Datenübertragung, mit der der Verbindungspartner 50 senden kann. Wenn der Verbindungspartner in der Lage ist, bei 100 Mb/s zu senden, steuert die Auto-Verhandlungseinheit 36 die PHY-Einrichtung 16, um über den 100 Mb/s-Datenwegkanal 58 zu empfangen, und steuert die Multiplexerschaltung 60 an, das Ausgangssignal des Datenwegkanals 58 zu dem Datenbus 48b zu lenken, um die Daten der 100 Mb/s-Wiederholeinrichtungsschnittstelle 24 zuzuführen. In ähnlicher Weise werden Netzwerkdaten, die von der 100 Mb/s MII-Wiederholeinrichtungsschnittstelle 24 über den Datenbus 48b ausgegeben werden, über die Multiplexerschaltung 60 dem Datenweg 58 zum Senden zu dem Verbindungspartner 50 mit einer 100 Mb/s-Kapazität zugeführt.
Wenn jedoch die Auto-Verhandlungseinheit 54 bestimmt, dass der Verbindungspartner 50 in der Lage ist, nur bei 10 Mb/s zu arbeiten, steuert die Auto-Verhandlungseinheit 54 die PHY-Einrichtung an, um über den 10 Mb/s-Datenwegkanal 56 zu empfangen, und steuert die Multiplexerschaltung 60 an, die Ausgabe des Datenwegs 56 zu dem Datenbus 48a zu lenken, um die 10 Mb/s-Wiederholschnittstellenrichtung 22 zu versorgen. In ähnlicher Weise werden Netzwerkdaten, die von der 10 Mb/s-MII-Wiederholeinrichtungsschnittstelle 22 über den Datenbus 48a ausgegeben werden, über die Multiplexerschaltung 60 zu dem Datenweg 56 zur Übertragung zu dem Verbindungspartner 50, der nur bei 10 Mb/s arbeiten kann, zugeführt.
Somit ermöglicht die Anordnung aus 2, dass ein einzelner Verbindungspartner 50 mit der geeigneten MII-Wiederholungsschnitteinrichtungsschnittstelle 22, 24, etc. auf der Grundlage der Verbindungsgeschwindigkeit des Verbindungspartners 50 verbunden wird. In einer alternativen Anordnung, in der gemeinsame Nutzung von Verwaltungsressourcen, etc. in einem Multiport-PHY möglich ist, ist in 3 gezeigt.
3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, in der der PHY-Sender/Empfänger 16 mehrere PHY-Sender/Empfänger-Einrichtungen 70 aufweist, wovon jede selektiv über entsprechende Multiplexer 60 mit der MII 22 oder der MII 24 über die entsprechenden gemeinsam genutzten Datenbusse 48a oder 48b verbunden wird. Jeder PHY-Schicht-Sender/Empfänger 70 umfasst einen 10 Mb/s Datenweg 56 und einen 100 Mb/s Datenweg 58. Somit können die gemeinsam benutzten Datenbusse 48a und 48b eine Datenkommunikation mit den gemeinsam benutzten MII 22 und 24 für die mehreren Sender/Empfänger 70 bereitstellen. Zu beachten ist, dass andere Signale auf den Bussen 48 gemeinsam benutzt werden können, beispielsweise Trägererfassungs-(CRS)Signale, Kollision (COL) Signale, Taktsendesignale, etc.
Wie in 3 gezeigt ist, bestimmt die Auto-Verhandlungseinheit 54 die Verbindungsgeschwindigkeit jedes Verbindungspartners für den entsprechenden PHY-Sender/Empfänger 70 und steuert jeweils die entsprechende Multiplexer-Schaltung 60, um eine Verbindung mit dem geeigneten Datenbus 48 auf der Grundlage der erkannten Verbindungsgeschwindigkeit des Verbindungspartners herzustellen. Die PHY-Schicht-Einrichtung 16 umfasst ferner einen Verwaltungsport 80, der auch als ein Mikroprozessorport bzw. Anschluss bezeichnet wird, der es einem Verwaltungsmittel, etwa einem Mikroprozessor, ermöglicht, auf die Autoverhandlungseinheit 54 und die Multiplexer 60 zuzugreifen und diese zu steuern. Somit kann ein externer Mikroprozessor Steuerbefehle zu den Multiplexerschaltungen 60 und der Autoverhandlungseinheit 54 senden, um die Autoverhandlungseinheit 54 zu veranlassen, die Steuerung der Schaltungen 60 freizugeben. Der Mikroprozessor kann dann Befehle zum Schalten an die Multiplexer 60 für eine verbesserte Lenkung der Daten senden.
Wie in 3 gezeigt ist, ist die Multiport-Anordnung 16 auf einem einzelnen Chip 90 aufgebaut, und ist insbesondere ökonomisch bei der gemeinsamen Nutzung der Auto-Verhandlungseinheit 54 und anderer Verwaltungsfunktionen der mehreren PHY-Sender/Empfänger 70.
In der vorhergehenden Beschreibung ist die Erfindung mit Bezug zu speziellen Ausführungsformen dargestellt. Es sollte jedoch klar sein, dass diverse Modifizierungen und Änderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung, wie sie durch die angefügten Patentansprüche definiert ist, abzuweichen. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind daher nur als anschaulich und nicht in einschränkendem Sinne zu betrachten. Beispielsweise kann die Erfindung in anderen Standards als den 10 BASE-TX angewendet werden, beispielsweise dem 100 BASE-FX, in dem eine Schnittstellenbildung mit Glasfaseroptik hinzugefügt ist, und es können Signalverarbeitungsverfahren in bekannter Weise geändert werden. Des weiteren umfasst die Erfindung Wiederholeinrichtungssysteme mit weiteren Bussen 48 für mehrere Arbeitsgeschwindigkeiten, beispielsweise ein Wiederholeinrichtungssystem zum Lenken von Daten zwischen 10 Mb/s, 100 Mb/s und Gigabitdomänen.

Claims

Ethernet-Netzwerk-Sender/Empfänger (16), der ausgebildet ist, Netzwerkdaten zwischen Verbindungspartnern (50) und Übertragerschnittstellen (2, 24) zu lenken, wobei der Ethernet-Netzwerk-Sender/Empfänger (16) umfasst: eine Auto-Verhandlungseinheit (54) zum Bestimmen einer entsprechenden Verbindungsgeschwindigkeit eines ersten und eines zweiten Verbindungspartners (50) gemäß deren entsprechenden Netzwerkmedien (52); einen ersten und einen zweiten gemeinsamen Datenbus (48a, 48b) zum Bereitstellen einer Datenkommunikation mit einer ersten und einer zweiten Übertragerschnittstelle (22, 24) mit entsprechenden Datenraten; eine erste Multiplexer-Schaltung (60a) zum Lenken der Netzwerkdaten zwischen dem ersten Netzwerkmedium (52) und einem ersten ausgewählten Bus des ersten und des zweiten gemeinsamen Datenbusses (48a, 48b) für die Datenkommunikation mit der entsprechenden Übertragerschnittstelle (22, 24) mit der entsprechenden Datenrate auf der Grundlage der bestimmten Verbindungsgeschwindigkeit des ersten Verbindungspartners (50); und eine zweite Multiplexer-Schaltung (60b) zum Lenken von Netzwerkdaten zwischen dem zweiten Netzwerkmedium (52) und einem zweiten ausgewählten Datenbus des ersten und des zweiten gemeinsamen Datenbusses (48a, 48b) für eine Datenkommunikation mit der entsprechenden Übertragerschnittstelle (22, 24) mit der entsprechenden Datengeschwindigkeit auf der Grundlage einer bestimmten Verbindungsgeschwindigkeit des zweiten Verbindungspartners (50); wobei die erste und die zweite Übertragerschnittstelle (22, 24) gemeinsam genutzte mediumsunabhängige Schnittstellen zum Übertragen von Daten, die von dem entsprechenden Netzwerkmedium (52) empfangen werden, sind.
Netzwerk-Sender/Empfänger nach Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Übertragerschnittstelle (22, 24) mediumsunabhängige Schnittstellen gemäß dem IEEE-Standard 802.3 sind.
Netzwerk-Sender/Empfänger nach Anspruch 1 oder 2, der ferner eine erste und eine zweite Einrichtung der physikalischen Schicht (70a, 70b) zum Ausgeben von Netzwerksignalen aufweist, die Netzwerkdaten von der ausgewählten Übertragerschnittstelle (22, 24) zu dem ersten Netzwerkmedium bzw. dem zweiten Netzwerkmedium übertragen.
Netzwerk-Sender/Empfänger nach Anspruch 3, wobei jede Einrichtung der physikalischen Schicht (70a, 70b) einen ersten und einen zweiten Datenratenpfad aufweist, die von der Auto-Verhandlungseinheit (54) auf der Grundlage der entsprechenden bestimmten Verbindungsgeschwindigkeit ausgewählt sind.
Netzwerk-Sender/Empfänger nach Anspruch 4, wobei der erste Datenratenpfad die entsprechenden Netzwerksignale als MLT-3 kodierte Signale bei 100 MB/s erzeugt, und wobei der zweite Datenratenpfad die entsprechenden Netzwerksignale als Manchester-kodierte Signale bei 10 MB/s erzeugt.
Netzwerk-Sender/Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Verwaltungsanschluss (80), der ausgebildet ist, Mikroprozessorsteuerbefehle zu der ersten Multiplexer-Schaltung (60a) und zu der Auto-Verhandlungseinheit (54) zu übertragen, wobei die Auto-Verhandlungseinheit (54) die Steuerung der ersten Multiplexer-Schaltung (60a) in Reaktion auf ausgewählte Mikroprozessorsteuerbefehle auslöst.
Netzwerk-Sender/Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Mikroprozessoranschluss, der mit der ersten Multiplexer-Schaltung (60a) verbunden ist, um Operationen der ersten Multiplexer-Schaltung (60a) zu steuern.
Netzwerk-Sender/Empfänger nach Anspruch 1, der ferner mehrere Einrichtungen der physikalischen Schicht (70a, 70b, 70c, 70d) aufweist, die Netzwerkdaten von mehreren Netzwerkmedienverbindungen mit entsprechenden bestimmten Verbindungsgeschwindigkeiten wiedergewinnen, wobei die Multiplexer-Schaltungen (60a, 60b) selektiv die Netzwerkdaten von den entsprechenden Einrichtungen der physikalischen Schicht (70a, 70b, 70c, 70d) zu dem ersten und zweiten Datenbus (48a, 48b) auf der Grundlage der entsprechenden bestimmten Verbindungsgeschwindigkeiten lenken.
Netzwerk-Sender/Empfänger nach Anspruch 8, mit einem Verwaltungsanschluss (80), der ausgebildet ist, Mikroprozessorsteuerbefehle zu den Multiplexer-Schaltungen (60a, 60b) und zu der Auto-Verhandlungseinheit (54) zu übertragen, wobei die Auto-Verhandlungseinheit (54) die Steuerung der Multiplexer-Schaltungen (60a, 60b) in Reaktion auf ausgewählte Mikroprozessorsteuerbefehle auslöst.
Netzwerk-Sender/Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Netzwerk-Sender/Empfänger (16) in einem einzelnen Chip integriert ist.