YD T 1947-2009 基于2D-PAM3和4D-PAM5编码方法的距离增强型以太网物理层技术要求.pdf

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1、lCS 3510010M 30 Y口中华人民共和国通信行业标准YD厂r 1 947-2009基于2DPAM3和4DPAM5编码方法的距离增强型以太网物理层技术要求Technical Requirement of Physical Layer for Extended Reach Ethernetbased on 2DPAM3 and 4D-PAM52009-06-1 5发布 2009-09-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布目 次前言II1范围12规范性引用文件13缩略语14物理层总体要求25物理编码子层(Physical Coding Sublayer)86物理介质连接子层(Physi

2、cal Medium Attachment Sablayer)227管理功能与链路协商功能298 PMA电气特性”359链路特性40lO介质相关接口(1vlDI)规范4111环境要求4l附录A(规范性附录)LDS管理寄存器定义43附录B(规范性附录)发送器失真测试峰谱畸变指标测试中算法代码52月lJ 吾本标准在制定过程参考了唧Std80232002的内容组织结构、测试方法等。标准的有些内容直接引用IEEE 8023-2002，如：MII接口、TDI接口、一些状态图变量定义、R145连接器的触点分布等，特别是4D-PAM5编码方法基本等同于IEEE Std 80232002的第40章。同时通过链

3、路协商保持了与现有IEEE以太网标准的兼容。本标准的附录A和附录B均为规范性附录。本标准由中国通信标准协会提出并归口。本标准由工业和信息化部电信研究院、杭州华三通信技术有限公司负责起草，华为技术有限公司参加起草。本标准主要起草人：b 哲、王明辉、于洋、魏初舜本标准为首次发布。基于2DPAM3和4DPAM5编码方法的距离增强型以太网物理层技术要求1范围本标准规定了基于2DPAM3和4DPAM5编码方法的距离增强型以太网物理层接口的技术要求，包括功能要求、性能指标、电气特性、机械特性和环境要求等。本标准仅适用于在1对或2对三类，五类双绞线上，采用2DPAM3编码方法；在4对五类双绞线上，采用4D-

4、PAM5编码方法，以lOMbitslOOMbits速率传输数据的距离增强型以太网接口。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。ANSI T1417-2003 环路传输系统的频谱管理EN 61000-432002 电磁兼容性(EMC)第4部分：试验和测量技术第3节：辐射，辐射频率和电磁场抗扰试验EN 61000-46-2001 电磁兼容性(EMC)第46部分：试验和测量

5、技术射频场引起的抗来自电源的干扰FCCDocket207801980(Part 15)计算设备的技术标准第15部分：重新界定和澄清了限制辐射设备C 60060一1994C 60603142005Ic 60950-1-2001oCISPR 222006瑾EE Std 8023-2002ISOmC l 1801-20023缩略语以及低功率通信设备的管理规则高压测试技术电子设备连接器第47部分：数据传输频率250 MHz及以下的无屏蔽、活动和固定式8路连接器的详细规范信息技术设备的安全性第1部分：一般要求信息技术设备射频骚扰特性限值和测量方法带碰撞检测的载波监听多重访问方式及物理层定义信息技术用户建

6、筑群的通用布缆下列缩略语适用于本标准。BER Bit Error RadioESD End of Stream DelimiterFLP Fast LiIlk PulseGM Gi旦abit Media Independent InteffaceLDS Link Discover SignallingIJSR Linear Feedback Shift RegisterLLC Logical Link Control比特错误率数据流结束标示符快速连接脉冲千兆比特介质无关接口链路发现信令线性反馈位移寄存器逻辑链路控制YD，TI 1947-2009LRE Long Reach Ethemet 长距

7、离以太网MAC Media Access Control 介质访问控制MDI Medium Dependent Interface 介质相关接口MI Medium Independent Interface 介质无关接口NEXT Near-End Crosstalk 近端串扰PAM Pulse Amplitude Modulation 脉冲幅度调制PCS Physical Coding Sublayer 物理编码子层PHY Physical Layer 物理层PMA Physieal Medium Attachment 物理介质连接子层PMD Physical Medium Dependent

8、 物理介质相关予层PSD Power Spectral Density 功率谱密度RMS Root Mean Square 均方根SFD Start Frame Delimiter 帧开始定界符SSD Start of Stream Delimiter 数据流开始标示符4物理层总体要求41在OSl分层参考模型中的位置距离增强型以太网物理层位于OSI参考模型的最底层，实现设备之间的物理接口。它为建立、维护和释放数据链路实体之间的二进制比特传输的物理连接提供机械的、电气的、功能的和规程的特性。其功能包括建立、维护和拆除物理电路，实现物理层比特(bit)流的透明传输等。物理层包括3个功能层和2个层接

9、口。2个层接121为物理介质无关层接口(M)和物理介质相关层接口(MI)D，在MII的上层是逻辑数据链路层，而MDI的下层则直接与传输介质相连，如图1所示。2譬薯漏 更高层应用层表示层舍话层侍输层网络层数据链路层物理层LLC层Ac控制层(可选)Ic层i鸯B层W圳斗上上 峨一例、助P矗i乞杉刊 、PH、|LDS图1距离增强型以太网物理层与OSI参考模型的关系YD厂r 1 947-200942总体要求421概述本标准规定了两种不同的距离增强型以太网物理层接口，一种采用382T变换编码与2D-PAM3线路编码方法，在1对，2对双绞线基带介质上，以10lVlbit9100Mbits速率传输。另一种采用

10、8mQ4变换编码与4DPAM5线路编码方法，在4对双绞线基带介质上，以100Mbiffs速率传输。这两种物理层接口应支持CSMACD的MAC层，符合介质无关接口(M)要求，支持链路协商，支持全双工模式，传输的误码率(BElt)应小于10一，传输距离达500m。这两种物理层接口在每一对双绞线上都应使用混合器(hybrid)与抵消器(canceller)来实现信号的全双工基带传输，如图2所示。在多对双绞线的情况下，分别采用二维三级信号向量或四维五级信号向量的方式同时收发信号。物理层接口应采用连续信号方式，当没有数据发送时，就传送空闲(IDLE)信号，该信号传递了本地物理层的可靠性信息，有利于对端设

11、备同步其接收解扰器。1对双绞线采用P删一3 4对艰纹线采用4DP嗝t52对双纹蟪采用P栅一3图2不同线对的拓扑情况这两种物理层接口应可以配置成Master或slave两种模式，链路两侧的master-slave关系通过链路发现(LSD)过程建立。作为Master的一方应使用本地时钟来进行数据发送，作为Slave的一方应从接收信号中恢复时钟，并将它作为发送数据的时钟。PCS子层与PMA子层将在以下各节详细描述，图3所示是物理层的整体功能示意。422适配子层(Reconciliation RS)和介质无关接口(Medium Independent interface MII)介质无关接口(MID提

12、供MAC子层与物理层(PHY)之间，站管理实体与物理层(PHY)之间的接口。它以4比特(nibble)为单位，可以提供lOMbits和lOOMbiffs的数据传输速率。适配子层则提供了MII与MAC子层的信号映射关系。423物理编码子层(Physical Coding Sublayer PCS)距离增强型以太网物理编码子层连接介质无关接口(MID与物理介质连接子层(PMA)，其功能主要是产生要发送的连续码组(codegroup)，并处理收到的码组。这种从数据比特到码组的转换分别称为32D-PAM3或4D-PAM5，即二维三级脉冲幅度调制技术或四维五级脉冲幅度调制技术。前者将3个比特转换为2个3

13、级符号，后者将8个比特转换为4个5级符号。技术相关接口。一一一一一一一一一一一一一一一一-一一一一一一一一一一一一一!一pcs噜一一M叫，一 p时y一图3物理层功能框示意在开始发送每一帧时，MU设置TX_EN=TRUE，PCS应在帧前插入表示数据流初始标示符(start-of-stream delimiter)的码组；在每一帧结束时，MII设置TX_EN=FALSE，PCS应在帧后插入表示数据流结束标示符(end-of-streamdelimiter)的码组。帧与帧之间，应将发送一个特殊码组子集中的符号称为空闲模式(IDLEmode)码组。空闲模式编码蕴含着本地PHY的可靠性信息，可以向远端设

14、备通告本地PHY的工作状态。此外，还有一些特殊的码组用来表示传输错误或其他控制功能。PCS接收功能处理从PMA提供的码组，检测数据帧的初始标示符和结束标示符，解码并解扰，将码组符号转换为4比特(nibble)数据传送给MII。这种从码组至tJ4Lt特(nibble)数据的转换，分别称为381T2或881Q4。PCS接收功能还从接收序列中检测错误并通告给MII。此外，PCS还包含载波监听(carrier sense)功能以及一个管理接口。PCS功能和状态图见图5，MII的定义与描述见IEEE std 80232003中第22章。4YD厂r 1 947-2009424物理介质连接子层(Physic

15、al Medium Attachment Sublayer PMA)物理介质连接子层将pMA服务接口的消息映射到双绞线物理介质上，并提供链路管理和PHY控制功能。PMA可以支持数据在每一个双绞线对上的全双工传输。PMA发送功能应在每一个双绞线对上包含一个独立的发送器(transmitter)，接收功能应在每一个双绞线对上包含一个独立的接收器(receiver)。接收功能应获取时钟，并将接收的码组通过PMA UINTDATAindicate消息传送给PCS子层。此外，PMA还可以包括链路监控功能(1inkmonitor)。PMA的PHY控制功能应产生PCS和PMA子层的控制信号，它在链路协商完成

16、时开始，并启动正常的数据传输操作。PHY控制功能应决定PHY是工作在正常状态(normal state)下，使能链路上的数据传输，还是在链路一端删工作不可靠时发送空闲模式(idlemode)码组。PMA功能与状态图在第6章中描述，电气特性在第8章中描述。425各物理子层间接口(Inter-sublayer Interfaces)所有的实现都应与MDI兼容，在满,鼬VIDI与IvlII(如果实现了MI)的前提下，设计者可以自由实现PCS与PMA的电路。实际上当PHY使用在单端口或多端口设备上时，MR也是可选的。426标准中的一些约定本标准包含了状态图以及变量、常量和函数的定义。在两者发生冲突的情

17、况下，应以状态图为准。状态图中所使用的各种记号和标记遵照IEEE std 80232002中12的规定。43服务原语与服务接口431服务原语与服务接口概述距离增强型以太网物理层通过以下4个服务接口传送数据和控制信息：(1)介质无关接口(M)，IEEE Std 8023-2002中第22章定义；(2)pMA服务接口，在下面433中定义；(3)介质相关接口(MDI)；(4)技术相关接口(TDI)，IEEE Std 8023-2002中第28章定义。432技术相关接口(Technology-Dependent Interface)4321技术相关接口概述使用如下两个原语在链路协商与PMA之间交换状态

18、和控制信息：(1)PMA-上INKrequest(1ink-contr01)；(2)PMA_LINKindicate(1ink-status)。4322 PMA LINKrequest链路协商算法应使用该原语使能或禁止PMA操作。其语义如下：(1)PMA_LDrequest(1ink-contr01)，其中link-control参数可以取值SCAN FOR_CARRIER、DISABLE或ENABLE；(2)SCAN_FOR_CARRIER，应在链路协商接收到连接信号之前使用，这种模式下，PMA应通告link_status=FALSE，并禁止PHY操作；(3)DISABLE，在链路协商检测到

19、连接信号时设置，这种模式下，应禁止PHY操作，但允许链路协商功能确定如何配置链路；(4)ENABLE，自协商应将控制转到PHY，开始正常数据传输过程。5YD厂r 1 947-20094323 PMA LINKindicatePMA应使用该原语向PCS、PMA PHYK，制功能以及链路协商算法指示下面物理介质的状态变化。其语义如下：(1)PMA_LINKindicate(1ink-status)，其中link-status参数可以取值FAIL、READY或OK；(2)FAIL，表示还没有建立起有效的链路；(3)READY，表示链路监控功能指示链路是完整的，准备建立链路；(4)OK，表示链路监控功

20、能指示已经建立有效链路，有可能从远端PHY接收可靠信号；(5)PMA，应按照图19所示的连续生成该原语，指示链路状态。433 PMA服务接口4331 PMA服务接口概述可以使用如下原语在服务接口交换符号向量、状态指示和控制信息：(1)PMA TXMODEindicate(tx_mode)：(2)PMA_CONFIGindicate(config)：(3)PMA UNlTDATArequest(tx_symb_vector)；(4)PMA UNITDATAindicate(rx_symb_vcctor)；(5)PMA SCRSTATUSrequcst(scr_status)：(6)PMA RXS

21、TATUSindicate(10c_rcvr_status)；(7)PMA REMRXSTATUSrequest(rem_rcvr_status)。图4说明了上述原语的使用方式。技术相关接口6介矗无关接口 P脚昆葬接口 介质相关接口!_，一PHYj图4物理层服务接口“乳“乳卧黜嚣黜嚣YD厂r 1 947-20094332 PMA_TXMODEindicatePMAPHY控制功能应使用该原语连续产生PMA_TXMODE血dic如消息，指示PCS需要发送什么样的码组序列。其语义为：PMA_TXMODEindicate(tx_mode)。其中tx_mode参数可以取以下3种值：(1)SEND_N，指

22、示PCS可以进行正常的数据发送；(2)SEND_I，PCS只能发送空闲模式下的码组序列；(3)SEND_Z，PCS只能发送零序列。4333 PMA_CONFIGindicate在自协商过程完成PHY的MASTER-SLAVE配置之后，PMA应使用该原语连续产生PMA_CONFIGindicate消息，指示PCS当前PHY的工作模式。其语义为：PMA_CONFIGindicate(cortfig)。其中config参数可以取以下两个值之一：(I)MASTER，表示PHY工作在MASTER模式下；(2)SLAVE，表示PHY工作在SLAVE桴l式下。MASTERSLAVE模式与PCS和PMA时钟恢

23、复功能有密切关系。43i34 PMA_UNITDAMrequestPCS发送功能应使用该原语，将变换得到的码组以仅_一symboLvector参数的形式传递给PMA。其语义如下：PMA_UNlTDATArequest(tx symb_vector)。在发送过程中，参数tx_symb_vector所代表的符号，在多个发送双绞线对上同时传输。其中tx_symb_vector参数可以取以下两种形式：(1)SYMB_2D表示三级符号的二维向量，可以在一个或两个双绞线对上同时发送。每个三级符号可以取值一1、0或1，在基于2D-PAM3线路编码的情况使用；(2)SYMB4D表示五级符号的四维向量，可以在线

24、对BI_DA、BI_DB、m OC、BI_DD上同时发送。每一个五级符号可以取值一Z、一I、0、1、+1或+2，在基于4D-PAM5线路编码的情况使用。PCS在每一个时钟发送周期，应同步产生一个PMA_UNITDATArequest消息，PMA接收之后应将与符号对应的信号发送到MDI上去。4335 PMA_UNITD氏indicatePMA应使用该原语，将从介质上接收到的码以rx_symbol_vector参数的形式传递给PcS。其语义如下：PMA_UNlTDATAindicate(rx_symb_vector)。在接收过程中，把多个接收双绞线对上得到的符号，以参数rx_symb_vector

25、的形式传递给PCS。其中rx_symb_vector参数可以取以下两种形式。(1)SYMB_2D表示一个三级符号的二维向量，在一个或两个双绞线对上同时接收。每一个三级符号可以取值一1、O或1。在基于21)PAM3线路编码的情况使用。7YD，T 1 947-2009(2)SYMB_4D表示一个五级符号的四维向量，在线对BI DA、BI_DB、BI_DC、BI_DD上同时接收。每一个五级符号可以取值一2、一1、0、l、+1或+2。在基于4DPAM5线路编码的情况使用。PMA接收功能应从接收信号中恢复时钟；每一个时钟周期，在从MDI接收信号的同时，应同步产生一个PMA_UNITDATAindicat

26、e消息传送给PCS。4336 PMA_SCRSTATUSrequestPCS接收功能应使用该原语来传递本地PHY解扰器的同步状态，参数set status表示本地解扰器的状态。其语义如下： ，PMA_SCRSTATUSrequest(scr_stams)。其中scr_slatus参数可以取以下两种形式：(1)OK，表示本地解扰器已经达到同步状态；(2)NOT_OK，表示本地解扰器还没有同步。4337 PMARXSTATUSindicatePMA接收功能应根据从MDI接收的信号，使用该原语来指示本地PHY接收链路的状态情况。其中参数loe_rcvr status传递了整个接收链路状态好坏的信息。

27、loc_rcvr_status的判别标准由实现者自行规定。该原语的语义如下：PMA_RXSTATUSindicate(10c rcvr_status)。其中loc rcvr status参数可以取以下两种形式：(1)OK表示本地PHY的接收链路是可靠的；(2)NOT OK表示本地PHY的接收链路不可靠。4338 PMA_REMRXSTATUSrequestPCS接收功能应使用该原语来指示远端PHY接收链路的状态情况。其中参数rem rcvr status向PMA的PHY控制功能传递了远端PHY的可靠性信息。rem_rcvr_status的判别标准由实现者自行规定。该原语的语义如下：PMA RE

28、MRXSTATUSrequest(rem_rcvr_status)。其中rem_revr_status参数可以取以下两种形式：(1)OK表示远端PHY的接收链路是可靠的；(2)NOT_OK表示远端PHY的接收链路不可靠。4339 PMA-RESETindicate当允许复位时，PM_A应使用该原语通女I：IPCS复位。PMA_RESETindicate原语可以取以下两个值：(I)TRUE使能复位功能时；(2)FALSE禁止复位功能时。5物理编码子层(Physical Coding Sublayer)51 基于2D-PAMg编码物理层接口的物理编码子层PCS应包括一个复位功能和四个同步、异步操作

29、功能，这几个操作功能分别是PCS传送使能功能、PCS发送功能、PCS载波监听和PCS接收功能。这些操作功能应在PCS成功复位后立即开始工作。PCS参考图如图5所示，显示了上述操作功能与PCSPMA接口消息的相互关系。8介质无关接口Mm介质相关接口图5 PCS参考图511 PCS功能5111 PCS复位功能在满足下列条件之一时，应执行PCS复位功能：(1)上电；(2)接收到管理实体的复位需求。此时，PCS复位功能应设置Des_reset=ON，并初始化PcS所有操作功能。5112 PCS数据传输使能功能PCS数据传输使能功能产生tx_enable和tx_eITor信号，指示PCS发送功能进行数据

30、编码。该过程涉及对tx_mode、TX_ER、TX_EN、TXDJ拄行逻辑操作，如图13所示，相关的状态变量在512dfl定义。5113 taGS发送功能51131 PCS发送功能概述PCS发送功能状态图如图14所示。从MII接收的数据以4比特(nibble)为单位，首先做483B转换，变为以3比特为单位的数据；经过旁流扰码，最后映射为三级符号的二维向量。在每一个符号周期，PCS发送功能应产生一个码组(An、Bn)，并通过原语PMA_UNlTDATArequest传递给PMA。PMA应把符号An、Bn分别在双绞线对BI_DA、BI_DB上发送。这里整数n作为时间索引，表示不同符号周期的时间次序

31、。当tx_enable=TRUE时，PCS应将前导码前9个比特对应的3个符号向量用数据流初始标示符(SSD)码组代替；并对随后的3比特数据流进行编9码；当tx_enable=FALSE时，应在帧后插入数据流结束标示符(ESD)码组。tx_error=TRUEI：hx_enable=TRUE时，PCS发送功能应在这一帧的结尾插入表示传输错误的符号向量。当PMA_TXMODEindicate消息取值SEND_Z时，PCS发送功能应每次通过PMA UNITDATArequest当PMA_TXMODEindicate消息取值SEND_I时，PCS发送功能应发送训练模式(training mode)码组

32、。该编码方式包含了参数loc_rcvr_status的取值信息，通过这种机制，可以向远端设备通告本地PHY接收链当PMA TXMODEindicate消息取值SEND_N时，PCS发送功能应使用382T编码方法进行正常的数据发送。经过483B转换的数据，再经旁流扰码器去除相关性之后，映射为三级符号的二维向量，并传递给PCS数据发送参考图如图6所示。 竺骘匡国鲁巨二：二二二+l 483B校正11i二一I符号映射I卜B。 一一ls了!当囤竺掣直k眨。，MII m柚R务接口从MII接收的数据以4比特(nibble)TXD为单位，首先应转换为以3比特为单位的数据tx_data，这称为483B转换。当从

33、MII接收的数据帧大小(包括7个字节的前导码和一个字节的帧开始定界符(SFD)不是3比特的倍数时，在帧结束时还应插入1个或2个比特，这些比特可以任意取值；对应地，在接收端应丢弃这些多余的比特。图7是一个8比特数据流483B转换的示意图。如图7所示，MH发送了两组4比特数据，经483B转换后变为3组三比特数据。由于8不是3的倍数，在形成最后一个3比特数据时，应填充一个比特。所有MII发送信号与时钟TX CLK同步，经过483B转换后，PCS发送功能使用的各种信号tx_enable、tx_error和tx_data应与时钟PCS_TXCLK司步，该时钟信号的频率应为TX_CLK频率的4，3倍。不同

34、工作模式下的发送时钟频率TX CLK的取值见846中的表11。当TX_EN=TRUE时，表示将开始发送新的一帧；此时应设置tx_enable=TRUE，PCS发送功能把从MII接收的数据经483B转换9tx_data数据流，在完成最后一组3比特转换后，应设置tx_enable=FALSE。10PCS 3kP特数据流XII搅送数据流MSa LS8YD厂r 1 947-2009蓖磊鑫菇填充比特图7 PCS 483B转换数据部分在发送数据(tx_enablc=TRUE)的过程中，如果发*：TX_ER=TRUE，表示有发送错误，此时应设置臼【e小，椰tuE，直到这一帧结束后才重新设置戗m_FAI_SE

35、。在一帧结束时如果有t】【_err珊u宣，PCS发送功能应插入传输错误码组，其定义见51136。由于戗_em#TRIm将一直保持到当前帧结束，其相对位置对PCS发送功能没有影响，所以可以由实现者自行规定图8为有传输错误的数据发送图。经过483B转换后，各种信号的时钟发生变化，应与时钟PCS TXCLK同步。时钟信号PCSjxCLK与时钟信号TX CLK的相位关系由实现者自行规定。TX_C。i厂r厂门。rrrrTX Ew 似二二亘歪至巫】二二二WR n。，。，-_-一、-一J蛆ss转换蝇删x门n rrr厂r几r广r一厂叫a弛。二二二正噩固匡工丑三虹舅|。r 图8 PCS 483B转换一发送控制信

36、号部分51133旁流扰码器多项式YD厂r 1 947-2009PCS发送功能应使用旁流扰码器来去除数据中的相关性；当本地PHYI作在MASTER模式下时，应使用如下扰码器多项式g_il，(工)=1+工”4-x”否则，应使用如下扰码器多项式g s(z)=I+x20+工”扰码器多项式生成了一个伪随机序列，其周期为233_1。图9显示了如何通过线性反馈位移寄存器来实现旁流扰码器，其中位移寄存器中时间n对应的各比特用Scrn32：0表示。在每一个符号周期，位移寄存器应前进一个比特，并生成一个新比特Sere0。当Pcs复位时，代表旁流扰码器状态的这33个比特应被随机设置，但是不能初始化为全零。Scm潮S

37、州1l s咖臼习8lf3l scn怕1j黼嗍仨竺：兰仨：兰当苴sT髓膜式下的旁流扰码嚣Somlo S州1J ScH哇1硼 鲫鳓 8旰邮8哪3羽SLAW模式f的旁梳扰码器图9使用线性反馈位移寄存器实现旁流扰码器51134生成比特Syn2：OnScn2：o】PCS发送编码规则应基于3比特Syn2：0来生成扰码器比特Scn2：0，用来去除数据tx_data2：0的相关性以及生成空闲和训练符号。通过使用Scrn0以及辅助多项式g(x)=x、x 5，比特Syn2：0应按照如下公式生成：sy。【0】_Scr。【0】印。【1】_g(Scr0)=Scr。3】A Scr【8毋。【2】=g 2(Scr。【0】)=

38、ScrJ6】ScrJl6】这里A代表异或(XOR)逻辑操作。进而，扰码器比特Scn2：0应按照如下公式生成：【0 0 if(tXmode=SENDZ)ScJ2：1】-l $J2：1】 else if(nno)=0(mod 2)J(Sy【2：1】11】) else蹦o】-出。扒札”d篡姗一引这里nO代表上次发送旁流扰码器复位时的时间索引。51135生成扰码比特Sdn2：0】PCS发送功能应使用扰码器比特Scn2：0对经过483B转换的tx data2：0做扰码，得到扰码比特Sdn2：0。相应计算公式如下所示：YDl1 947-2009ScJ2】A执一dam。【2】 扩(txenable=1)Sd

39、。【2】=l Sc。【2A 1 else矿(10creclJstatus=OK)Sc。2 else洲l：0】=P1。阢AII1_daId n0M似一8尝”叫51136生成三级符号An，B九3比特字Sdn2：0需要映射到三级符号向量(An、Bn)。当PCS正常发送数据时，应根据表1完成Sdn2：0】到三级符号An、Bn的映射；在空闲模式下，应根据表2和表3来完成Sdn2：0至lJ=级符号An、Bn的映射。表1数据发送模式下比特宇到三级符号的映射表Sdn2：0】 An Bn000 1 1001 一l 001 0 1 101 l 0 1未定义 0 01 OO O 1l Ol l 一11 1 0 1

40、01 1 1 1 l表2 tx_mode=SENDl时，空闲模式下比特宇到三级符号的映射表SdtI【2：0】 An Bn000 一1 0001 0 101 0 1 101 1 O 11 OO 1 01 01 0 1l 1 0 1 11 1 l 0 1表3当tx_mode=SENDN时，空闲模式下比特宇到三级符号的映射表SXn1=O Sxn【1】-1Sdn2：0】 AH Bn An Bn000 1 O l O001 0 1 1 101 0 1 1 1 l01 1 O 1 l 11 00 1 0 1 O1 01 O 一1 1 11 1 0 1 1 l l1 1 1 O 一1 1 113YD厂r 1

41、947-2009当tx_rnode=SEND_N时，数据符号和空闲符号交替发送：由于数据和空闲符号的概率分布不同，为了进一步去除之间的相关性，应按照表3来完成空闲模式下Sdll【2：O】到三级符号An、Bn的映射。SXJ0】_X。=ScrJ4】A ScrJ6SX。【2】=g(x。)=ScrJ7】A ScrJ9A Scr。【12】A Scr。【14】三级符号向量(0，0只出现在表示控制码组中，用来编码数据流初始标示符(SSD)，数据流结束标示符(ESD)以及传输错误。具体地，应使用(0，0)0，00，O码组序列来表示数据流初始标示符，应使用0，00，0)f 1，1)码组序列来表示数据流结束标示符

42、，应使用(0，0)(0，0)一1，一1码组序列来表示传输错误。当发生传输错误(TX EN=TRUE且TX_ER=TRUE)时，在这一帧的结尾应使用(0，0)(0，0(一1，一1l码组序列替代ESD，表明所接受的当前帧发生传输错误。当接收端检测到传输错误码组时，应在RX_DV=FALSE之前设置RX ER=TRUE，以提示有传输错误发生。图10说明了这几种控制码组的使用情况。帧结束 呐开始数据h 空嗣厂_h数据I!墅至里c)=)c=：r昏百石石T百rFrr_r1丁r1Tir石T手r矿r衙符号序列h匝砑嗲ec塑堕I!I!I!l幽! !山I!I Ql!l QQ鲤一符胁帧开始帧结束栓燃拿结Ur束x E

43、R 帧开始检测 帧开始数据，h 空丽广b数据匝魉，。鬣耐pT苜pTl而一=下nrl丁叮盯即可符号序m面岭。Q旦煦叫!I!l：!l删!必l!I!l!I鲤鲤擗号序列“囤10控制码组使用说明5114 PCS接收功能51141 PCS接收功能概述PCS接收状态图如图16所示。PCS接收功能应以参数rx_symb_vector的形式接收由PMA提供的码组。为了正确处理，PCS接收功能应首先利用空闲模式的编码规则同步旁流扰码器，并设置scrstatus=OK。码组序列(An、Bn)被处理后应产生信号RXD、RX DV、RX_ER，并传递给MII。51142对接收控制信号的384B转换所有MH接收信号与时钟

44、RX_CLK同步，而PCS接收功能的各种信号pcs_rx_dv，pcs_rx_er和rx_data应与时钟PCS_RXCLK同步，该时钟信号的频率应为RX_CLK频率的43倍。不同工作模式下的接收时钟频率RX_CLK的取值见852中的表12。当pcs_rx_dv=TRUE时，表示将开始接受新的一帧，此时应设置RX_DV=TRUE，PCS接收功能通过483B反变换把ax_dat0数据流转换为MII的RXD数据流，在向MII发送完最后一组RXD后，应设置RX_DV=FALSE。在接收数据(pcs_rx_dv=TRUE)的过程中，如果发生pcs_rx-e椰juE，表示检测到传输错误码组或者接收到其他

45、错误符号，此时应设置RX_ER=TRUE，直至Ipcs_rx_er=FALSE2J-重新设置RX_ER=FALSE。14Y)，l 19472009图11为有传输错误的数据接收图。经过483B反变换后，各种信号的时钟发生变化，时钟信号PCS_RXCLK与时钟信号RX_CLK的相位关系由实现者自行规定。随愀r门厂：门n。n rr门rr广_K-_、pcs-一押 洲ata数据j当在接收数据的过程中检测到传输错误码组或者其他错误符号，应设置pes_rx_er=TRUE，以通知所接收的这一帧数据是无效的。当重新检测到连续4个正确的空闲模式编码码组时，应设置pes_rx_dv=FALSE及pcs rx_er

46、=-FALSE，并回到空闲(IDLE)状态，如PCS接收状态图16所示。51144接收扰码多项式 唧应解扰接收数据流，以最终得到M所需要的R)。对于旁流解扰，；EMASTER模式下，PHY使用的接收解扰生成多项式应为g：(z)=1+x”+x”；在sLAvE模式下，PHY使用的接收解扰生成多项式应为g：(x)=1+z”+X”。5115 PCS载波监听功能FCS载波监听功能应可以产生M信号CRS。图17显示了相关的处理流程，相关状态变量在512中定义。YD厂r 1 947-20095116数据流结构图12显示了向量tx_symb_vector与rxsymb_vcctor；i生-对或两对双绞线上传输的示意图，其中一对双绞线上