[发明专利]通过一对双绞线或两对双绞线来传输的以太网通信系统

说明书

本发明公开了一种以太网通信系统，只通过两对双绞线来传输，该以太网通信系统包括一个第一收发机及恰好两对双绞线。该第一收发机包括一个第一物理编码子层(physical coding sublayer，PCS)、连接至该第一物理编码子层的两个第一物理媒体衔接(physical medium attachment，PMA)、及分别连接至该两个第一物理媒体衔接的两个第一混合电路。该恰好两对双绞线是分别连接至该第一收发机的这两个第一混合电路。

技术领域

本发明是关于通信系统，特别是关于以太网(Ethernet)的应用。

背景技术

以太网收发器(transceiver)系统，适用于例如：IEEE 2.5G BASE-T、5G BASE-T、或10G BASE-T等标准，都需要四对双绞线，以供数据传输。

如图1所示，以太网收发器系统9包括一个第一收发机10及一个第二收发机20。该第一收发机10包括四组收发单元，每组收发单元包括一个第一发送器101、一个第一接收器102、及一个第一混合电路13。该第二收发机20也包括四组收发单元，每组收发单元包括一个第二发送器201、一个第二接收器202、及一个第二混合电路23。在该第一收发机10及该第二收发机20之间存在四对双绞线30，分别连接该第一收发机10的该四个第一混合电路13及该第二收发机20的该四个第二混合电路23。

另外，在1000BASE-T标准中，收发器系统是使用独立的四对五类双绞线(CAT-5)相互连接，而用于单一链路。实际上，这种通信涉及在四对双绞线上的四个数据信号的同时并行传输，且每个数据信号是以250Mbps的位率来传输。1000BASE-T标准更要求以离散五级的脉冲幅度调制(PAM-5)符来表示用于传输的数位数据，并以八种状态(state)的网格编码法来编码。二位的PAM-5符实际上使用大约80MHz的电缆带宽来将CAT-5的数据传输限制于125MBaud。

目前，确实需要针对2.5G BASE-T、5G BASE-T、及10G BASE-T等标准，提供通过非四对双绞线来传输的以太网通信系统。

发明内容

本发明旨在实现一种通过一对双绞线或两对双绞线来传输的通信系统，其可应用于多种以太网，例如：2.5G BASE-T、5G BASE-T、及10G BASE-T。

本发明在设计这种通过一对双绞线或两对双绞线来传输的以太网通信系统时，考量至少下列三个条件：

第一、不变更原先IEEE 802.3bz及IEEE 802.3an的低密度奇偶检查码(lowdensity parity check，LDPC)编码器/解码器的奇偶检查矩阵(parity-check matrix)，以避免增加额外的硬件复杂度。

第二、不变更模拟数字转换器(analog-to-digital converter，ADC)及数字模拟转换器(digital-to-analog converter，DAC)原本的波特率(Baud rate)，例如：200MBaud、400MBaud、或800MBaud，以避免扩大发送(TX)信号/接收(RX)信号的频率带宽(frequencybandwidth)而降低可连线的传输距离(loop-reach)。

第三、不变更离散十六级的脉冲幅度调制(pulse amplitude modulation with16 discrete levels，PAM-16)或双重平方正交幅度调制(double square quadratureamplitude modulation，DSQ-128)的发送/接收符号率(symbol rate)，例如：200MHz、400MHz、或800MHz。