[发明专利]具有带内唤醒/睡眠命令的以太网PHY-MAC通信

说明书

以太网通信设备(32、38)包括数据接口(40)和电路装置(52、56、60、72、80、84)。数据接口被配置为与相邻设备通信。该电路装置被配置为通过数据接口与相邻设备交换以太网数据帧(88)，其中连续的数据帧在时间上被分组间间隙(IPG‑92)分开，分组间间隙至少具有预定义的最小持续时间，并且还在数据接口上交换的以太网帧之间的IPG期间，通过数据接口与相邻设备交换唤醒/睡眠命令(96、100)，唤醒/睡眠命令指令在活动模式和睡眠模式之间切换。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年4月11日提交的美国临时专利申请号62/832,768的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及网络通信，并且具体地涉及用于Ethernet^TM网络中的唤醒/睡眠操作的方法和系统。

背景技术

多种应用，诸如汽车车载通信系统、某些工业通信系统和智能家居系统，需要在相对较短的距离内以高数据速率进行通信。已经针对这样的应用提出了几种类型的协议和通信介质。例如，在2015年3月“IEEE 802.3bw-2015-IEEE Standard for EthernetAmendment 1:Physical Layer Specifications and Management Parameters for100Mb/s Operation over a Single Balanced Twisted Pair Cable(100BASE-T1)”中指定了通过双绞线铜线介质的以太网通信。

一些以太网网络，诸如安装在汽车环境中的网络，需要支持睡眠和唤醒机制。上面引用的IEEE 802.3bw标准中没有定义这样的机制。为了弥补这一差距，单对以太网(OPEN)联盟特别兴趣小组(SIG)的TC10技术委员会在2017年2月的“OPEN Sleep/Wake-upSpecification”版本2.0中已经指定了由ISO/OSI层1(PHY)提供的服务原语，并且支持受控链路关闭和以太网中的快速全局唤醒。该规范通常称为“OPEN TC10规范”。

以上描述是作为本领域相关技术的一般概述呈现的，并且不应被解释为承认其包含的任何信息构成针对本专利申请的现有技术。

发明内容

本文中描述的实施例提供了一种以太网通信设备，包括数据接口和电路装置。该数据接口被配置为与相邻设备通信。该电路装置被配置为通过数据接口与相邻设备交换以太网数据帧，其中连续的数据帧在时间上被分组间间隙(IPG)分离，分组间间隙至少具有预定义的最小持续时间，以及在数据接口上交换的以太网帧之间的IPG期间，还通过数据接口与相邻设备交换唤醒/睡眠命令，唤醒/睡眠命令指令在活动模式和睡眠模式之间切换。

在一个实施例中，以太网通信设备还包括管理接口，管理接口与数据接口分离，并且电路装置被配置为通过管理接口与相邻设备交换管理命令，并且通过数据接口而不通过管理接口交换唤醒/睡眠命令。

在一些实施例中，以太网通信设备包括以太网物理层(PHY)设备，并且相邻设备包括以太网媒体访问控制(MAC)设备。在其他实施例中，以太网通信设备包括以太网MAC设备，并且相邻设备包括以太网PHY设备。

在一些实施例中，电路装置被配置为生成唤醒/睡眠命令，并将所生成的唤醒/睡眠命令插入到IPG中，用于通过数据接口向相邻设备传输。在一个实施例中，当不传输唤醒/睡眠命令时，电路装置被配置为在IPG期间传输空闲模式。

在一些实施例中，电路装置被配置为在IPG期间从相邻设备接收唤醒/睡眠命令，解码所接收的唤醒/睡眠命令，以及响应于唤醒/睡眠命令使媒体访问控制(MAC)设备从睡眠模式唤醒或进入睡眠模式。在一个实施例中，电路装置被配置为区分唤醒/睡眠命令和空闲模式，空闲模式在不传输唤醒/睡眠命令时由相邻设备在IPG期间传输。