在交通工具内网络中的本地以太网收发器及PHY装置制造方法及图纸

本申请案涉及在交通工具内网络中的本地以太网收发器及PHY装置。当前，存在经由具有SFP+连接器的屏蔽双线馈线电缆在10Gbps下运行的低功率以太网PHY解决方案。然而，这些电缆的成本和范围连同连接器的大小并不匹配交通工具内网络的要求。如果所述电缆被单对屏蔽或同轴电缆替换，那么需要不同机制来提供双向通信。时分双工TDD可用以通过在每一方向上经由所述单对电缆在时间上轮流发射数据而模拟经由所述单对电缆的全双工通信。

【技术实现步骤摘要】
在交通工具内网络中的本地以太网收发器及PHY装置相关申请案的交叉参考本申请案主张2015年11月6日申请的第62/252,182号美国临时申请案的权益，所述申请案以全文引用的方式并入本文中。
本申请案大体上涉及交通工具内网络，包含基于以太网的交通工具内网络。
技术介绍
机动车中的电子元件通常划分成不同的域，例如动力系域、底盘域、身体/舒适度域、驾驶员辅助域以及人机接口(HMI)域。传统地，这些域中的每一者含有一组控制单元和传感器，其独立于其它域的控制单元和传感器而操作。当今，所述域之间存在更多的交互来支持新的高级特征，例如车道偏离报警和防撞。基于增加的域间交互，这些新的高级特征已进一步导致每一域内的控制单元和传感器的数目以及这些单元在它们处理的数据量和它们操作的速度方面的复杂度的增加。用以支持这些域内及之间的通信的交通工具内网络基础结构已经由于增加的电子复杂性而受影响。常规交通工具内网络基础结构单独使用的电缆连接的量已经造成汽车电缆组合件变为不仅是汽车中的最高成本组件(常常仅在发动机和底盘后方)中的一者，而且是最重物中的一者，这不利地影响燃料经济性。并且，为了支持各种控件系统和传感器的不同等待时间和带宽要求，常规交通工具内网络基础结构已演进为各种通信网络和协议的异质网络，例如局部互连网络(LIN)、FlexRay、控制器区域网络(CAN)、低电压差分信令(LVDS)以及媒体定向系统输送(MOST)协议。此网络异质性因要求网关实现此些交换而使域之间的通信变复杂。为提供进一步上下文，图1说明常规交通工具内网络100的实例概述。如图1中所示，常规交通工具内网络100在若干不同域当中划分，包含动力系域、HMI域、身体/舒适度域、底盘域以及驾驶员辅助域。动力系域包含在交通工具的向前和向后移动中起作用的电子控制器和传感器，包含与发动机、传动装置和轴杆的操作相关联的电子控制器和传感器。底盘域包含涉及机动车的框架以及车轮的移动/位置的电子控制器和传感器。举例来说，底盘域可包含支持导向、制动和悬挂的电子控制器和传感器。身体/舒适度域包含用于例如门锁、气候控件和座椅控件等方面的电子控制器和传感器。HMI域包含提供机动车的电子元件与驾驶员/乘客之间的信息交换的电子元件。举例来说，HMI域包含视频系统、电话系统以及信息娱乐系统。最后，驾驶员辅助域包含辅助驾驶员驾驶机动车的电子控制器和传感器。驾驶员辅助域中的电子控制器和传感器涉及例如巡航控制、车道偏离报警以及防撞等系统。如上所提到，由于每一域的不同要求，例如等待时间和带宽要求，所述域常常使用不同通信协议。举例来说，如图1中所示，动力系域使用基于CAN的网络102，HMI域使用基于LVDS/MOST的网络104，身体/舒适度域使用基于LIN的网络106，且底盘域使用基于FlexRay的网络108。此网络异质性需要每一域具有单独网关110到118，如图1中进一步所示，以允许所述域之间经由骨干网络的通信。
技术实现思路
本申请案的一个实施例涉及一种在交通工具内网络中的本地以太网收发器，其包括：媒体接入控制(MAC)控制器；物理层(PHY)装置，其包括：发射缓冲器，其经配置以缓冲经由第一路径从所述MAC控制器接收的第一媒体独立接口(MII)数据；接收缓冲器，其经配置以缓冲用于经由第二路径发射到所述MAC控制器的第二MII数据；发射器，其经配置以处理由所述发射缓冲器缓冲的所述第一MII数据以形成发射信号用于经由单对电缆发射到所述交通工具内网络中的远程以太网收发器；接收器，其经配置以处理经由所述单对电缆从所述交通工具内网络中的所述远程以太网收发器接收的接收信号以将所述第二MII数据提供到所述接收缓冲器用于缓冲；以及时分双工(TDD)控制器，其经配置以控制所述发射器在TDD帧期间何时开始经由所述单对电缆将所述发射信号发射到所述交通工具内网络中的所述远程以太网收发器，以及所述发射器在所述TDD帧期间经由所述单对电缆将所述发射信号发射到所述远程以太网收发器的持续时间。本申请案的另一实施例涉及一种在交通工具内网络中的本地以太网收发器，其包括：媒体接入控制(MAC)控制器；物理层(PHY)装置，其包括：发射缓冲器，其经配置以缓冲经由第一路径从所述MAC控制器接收的第一媒体独立接口(MII)数据；接收缓冲器，其经配置以缓冲用于经由第二路径发射到所述MAC控制器的第二MII数据；发射器，其经配置以处理由所述发射缓冲器缓冲的所述第一MII数据以形成发射信号用于经由单对电缆发射到所述交通工具内网络中的远程以太网收发器；接收器，其经配置以处理经由所述单对电缆从所述交通工具内网络中的所述远程以太网收发器接收的接收信号以将所述第二MII数据提供到所述接收缓冲器用于缓冲；以及时分双工(TDD)控制器，其经配置以调适所述发射器在TDD帧期间经由所述单对电缆将所述发射信号发射到所述远程以太网收发器的持续时间。本申请案的另一实施例涉及一种物理层(PHY)装置，其包括：发射缓冲器，其经配置以缓冲经由第一路径从MAC控制器接收的第一媒体独立接口(MII)数据；接收缓冲器，其经配置以缓冲用于经由第二路径发射到所述MAC控制器的第二MII数据；发射器，其经配置以处理由所述发射缓冲器缓冲的所述第一MII数据以形成发射信号用于经由单对电缆发射到交通工具内网络中的远程以太网收发器；接收器，其经配置以处理经由所述单对电缆从所述交通工具内网络中的所述远程以太网收发器接收的接收信号以将所述第二MII数据提供到所述接收缓冲器用于缓冲；以及时分双工(TDD)控制器，其经配置以控制所述发射器在TDD帧期间何时开始经由所述单对电缆将所述发射信号发射到所述交通工具内网络中的所述远程以太网收发器，以及所述发射器在所述TDD帧期间经由所述单对电缆将所述发射信号发射到所述远程以太网收发器的持续时间。附图说明并入本文中且形成本说明书的部分的附图说明本专利技术，且连同描述一起进一步用以解释本专利技术的原理且使所属领域的技术人员能够制作及使用本专利技术。图1说明常规交通工具内网络的实例。图2说明根据本专利技术的实施例的本地以太网收发器与远程以太网收发器之间经由无屏蔽双绞线(UTP)电缆链接的以太网的实例框图。图3说明根据本专利技术的实施例的在耦合到远程以太网收发器的单对经屏蔽或同轴电缆上使用时分双工(TDD)发射和接收数据的PHY装置的实例框图。图4说明根据本专利技术的实施例的展示用于本地以太网收发器和远程以太网收发器的示范性时序指派的时序图。图5说明根据本专利技术的实施例的展示用于本地以太网收发器和远程以太网收发器的示范性时序指派的另一时序图。图6说明可用以实施本专利技术的各方面的实例计算机系统的框图。将参考附图描述本专利技术。一元件第一次出现时的图式通常是在对应参考标号中由最左侧数位指示。具体实施方式在以下说明中，阐述许多具体细节以便提供对本专利技术的透彻理解。然而，所属领域的技术人员将了解，可在无这些具体细节的情况下实践包含结构、系统和方法的本专利技术。本文的描述和表示是所属领域的技术人员用来将其工作的实质最有效地传达给其它所属领域的技术人员的常用手段。在其它情况下，未详细地描述众所周知的方法、程序、组件和电路以免不必要地混淆本专利技术的方面。本说明书中对“一个实施例”、“一实施例”、“一示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在交通工具内网络中的本地以太网收发器，其包括：媒体接入控制MAC控制器；物理层PHY装置，其包括：发射缓冲器，其经配置以缓冲经由第一路径从所述MAC控制器接收的第一媒体独立接口MII数据；接收缓冲器，其经配置以缓冲用于经由第二路径发射到所述MAC控制器的第二MII数据；发射器，其经配置以处理由所述发射缓冲器缓冲的所述第一MII数据以形成发射信号用于经由单对电缆发射到所述交通工具内网络中的远程以太网收发器；接收器，其经配置以处理经由所述单对电缆从所述交通工具内网络中的所述远程以太网收发器接收的接收信号以将所述第二MII数据提供到所述接收缓冲器用于缓冲；以及时分双工TDD控制器，其经配置以控制所述发射器在TDD帧期间何时开始经由所述单对电缆将所述发射信号发射到所述交通工具内网络中的所述远程以太网收发器，以及所述发射器在所述TDD帧期间经由所述单对电缆将所述发射信号发射到所述远程以太网收发器的持续时间。

【技术特征摘要】
2015.11.06 US 62/252,182;2016.04.21 US 15/135,3021.一种在交通工具内网络中的本地以太网收发器，其包括：媒体接入控制MAC控制器；物理层PHY装置，其包括：发射缓冲器，其经配置以缓冲经由第一路径从所述MAC控制器接收的第一媒体独立接口MII数据；接收缓冲器，其经配置以缓冲用于经由第二路径发射到所述MAC控制器的第二MII数据；发射器，其经配置以处理由所述发射缓冲器缓冲的所述第一MII数据以形成发射信号用于经由单对电缆发射到所述交通工具内网络中的远程以太网收发器；接收器，其经配置以处理经由所述单对电缆从所述交通工具内网络中的所述远程以太网收发器接收的接收信号以将所述第二MII数据提供到所述接收缓冲器用于缓冲；以及时分双工TDD控制器，其经配置以控制所述发射器在TDD帧期间何时开始经由所述单对电缆将所述发射信号发射到所述交通工具内网络中的所述远程以太网收发器，以及所述发射器在所述TDD帧期间经由所述单对电缆将所述发射信号发射到所述远程以太网收发器的持续时间。2.根据权利要求1所述的本地以太网收发器，其中所述TDD控制器经配置以调适所述持续时间。3.根据权利要求2所述的本地以太网收发器，其中所述TDD控制器经配置以基于由所述发射缓冲器缓冲的所述第一MII数据的量而调适所述持续时间。4.根据权利要求1所述的本地以太网收发器，其中所述TDD控制器经配置以调适所述TDD帧的时间长度。5.根据权利要求1所述的本地以太网收发器，其中PHY装置进一步包括混合端口，所述混合端口经配置以基于所述发射器经由所述单对电缆发射所述发射信号而隔离所述接收器与所述单对电缆。6.根据权利要求1所述的本地以太网收发器，其中所述TDD控制器进一步经配置以基于所述发射器经由所述单对电缆发射所述发射信号而控制所述接收器停止由所述接收器实施的均衡器或串扰消除器的调适。7.根据权利要求1所述的本地以太网收发器，其中所述MAC控制器是顺应IEEE802.3标准的10千兆位每秒GbpsMAC控制器。8.根据权利要求1所述的本地以太网收发器，其中所述单对电缆是屏蔽或同轴电缆。9.一种在交通工具内网络中的本地以太网收发器，其包括：媒体接入控制MAC控制器；物理层PHY装置，其包括：发射缓冲器，其经配置以缓冲经由第一路径从所述MAC控制器接收的第一媒体独立接口MII数据；接收缓冲器，其经配置以缓冲用于经由第二路径发射到所述MAC控制器的第二MII数据；发射器，其经配置以处理由所述发射缓冲器缓冲的所述第一MII数据以形成发射信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·奇尼，M·泰兹贝，
申请(专利权)人：美国博通公司，
类型：发明
国别省市：美国,US