用于局域网唤醒的以太网物理层上的媒体存取控制过滤制造技术

为了改善装置的局域网唤醒WOL功能性，可在所述装置的以太网物理层ePHY块(308)中实施媒体存取控制MAC地址过滤功能(306)。当所述ePHY(308)检测到WOL帧时，所述ePHY(308)中的MAC过滤功能(306)可执行与所述装置(300)相关联的MAC地址与所述WOL帧中含有的MAC地址之间的地址比较。在所述ePHY(308)内执行所述MAC地址比较允许例如主SOC(302)的主系统组件及其它组件保持在待机模式(或睡眠模式)中，直到已确定MAC地址匹配为止。因此，所述主系统组件不需要在每次所述装置(300)接收到WOL帧时重新启动，仅在系统的MAC地址与检测到的WOL包中含有的MAC地址之间存在匹配时才重新启动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于局域网唤醒的以太网物理层上的媒体存取控制过滤方法和系统
本专利技术大体上涉及计算机网络连接，且更特定来说，本专利技术涉及以太网物理层(PHY)上的媒体存取控制(MAC)过滤的设计。
技术介绍
用于连接计算机与外部外围装置的各种接口标准在现今被广泛使用，每一标准旨在以高速度提供简单连接性。此类标准的实例包含IEEE(电气及电子工程师协会)1394标准(也称为火线)及通用串行总线(USB)，两者皆为高速串行总线协议。用于在局域网(LAN)及广域网(WAN)中连接计算机的最广泛使用的网络连接标准为以太网协议。更特定来说，以太网为IEEE802.3系列标准，其最初基于带冲突检测的载波侦听多址访问(CSMA/CD)方法，所述方法提供用于两个或两个以上计算机站共享共同布线系统的方法。CSMA/CD已形成以太网系统的基础，所述系统实现兆位范围内的传送速度(即，M位/秒范围)。最近的基于交换的及/或基于路由器的以太网系统能够支持G位/秒范围内的传送速率。以太网在保持低成本的同时，通常有效利用共享的资源，通常易于重新配置及维护，且提供跨越许多制造商及系统的兼容性。以太网经由在媒体存取控制(MAC)/数据链路层处的网络存取且经由共同寻址格式而定义用于物理层(PHY)的若干配线及信号传输标准。在PHY上，以太网允用装置通常通过传输数据包来通信，所述数据包包括经个别发送及递送的数据块。与其它IEEE802LAN一样，每一以太网站具有单个48位MAC地址，所述地址用以指定每一数据包的目的地以及来源。MAC数据通信协议子层为在七层OSI(开放系统互连)模型中指定的数据链路层的子层(层2)，且用作逻辑链路控制(LLC)子层与网络的物理层之间的接口。所述子层仿真多点网络中的全双工逻辑通信信道，以提供寻址及信道存取控制机制，所述机制使得若干终端机或网络节点有可能在多点网络(通常为LAN或WAN)内通信。局域网唤醒(WOL)为基于以太网的计算机网络连接标准，所述标准经开发以经由网络包接通或唤醒计算机。唤醒包通常由在同一LAN上的另一计算机上执行的程序进行传输。在唤醒的计算机正经由Wi-Fi通信时，使用称为无线LAN唤醒(WoWLAN)的补充标准来远程唤醒计算机。WOL及WoWLAN标准通常由供应商补充，以提供协议透明按需服务。通常在计算机母板(例如，在BIOS中)及网络接口(固件)上实施WOL支持，且因此WOL支持独立于操作系统。然而，一些操作系统可经由硬件驱动程序控制WOL行为。具有支持WOL的嵌入式以太网控制器的母板不需要电缆连接，但如果网络接口为插入式卡而非母板上的集成式特征，那么插入式卡可能需要由电缆连接到母板。WOL通过传输为了唤醒计算机的目的而唯一定义的称为“魔术包(magicpacket)”的特殊包来实施。魔术包含有目的计算机的MAC地址，监听计算机可识别所述MAC地址以辨识出魔术包经寻址到所述地址。在接收到魔术包并辨识出MAC地址之后，目的计算机即起始系统唤醒。在数据链路层上发送魔术包，并使用网络广播地址将其广播到所有网络接口控制器(NIC)，所述网络接口控制器(NIC)可为单独接口卡或可内建于母板上。因此，WOL特征独立于平台。为了使WOL适当地工作，需要网络接口电路的至少某些部分保持接通以检测魔术包，从而消耗备用功率。如果不需要WOL，那么在关闭计算机但保持计算机插入电源时，停用WOL可稍微降低功率消耗。魔术包通常为含有六字节的广播帧，所有字节在其有效负载内任何地方皆具有为255的值(十六进制为FFFFFFFFFFFF)，随后为目标计算机的48位MAC地址的十六次重复。由于魔术包仅被扫描以获得上述字符串，而不由全协议堆叠来剖析，所以可将魔术包作为任何网络层及传送层协议来发送。通常将魔术包作为UDP数据报发送到端口7或端口9，但所述魔术包可将可用端口中的任一端口作为目标。标准魔术包需要目的计算机MAC地址，所述包不提供递送确认，所述包不可在LAN外工作，且所述包可能需要目的计算机上的WOL的硬件支持，这是因为WOL实施设计简单且希望用于以最小的功率要求由NIC电路快速处理。由于WOL在协议层下操作，所以需要MAC地址，且不可使用IP地址及/或DNS名称来执行WOL。在将此类现有技术与本文描述的本专利技术进行比较之后，与此现有技术有关的其它相应问题对于所属领域的技术人员来说将变得显而易见。
技术实现思路
在一组实施例中，为了改善局域网唤醒(WOL)功能性，可在以太网物理层(ePHY)上(例如，在10/100ePHY上)实施媒体存取控制(MAC)地址过滤功能。ePHY上的过滤功能执行识别给定计算机的MAC地址与传输到LAN连接架构(例如，以太网网络连接)上的魔术包中含有的传入MAC地址之间的MAC地址比较。举例来说，可将计算机内的芯片上系统(SoC)上的MAC地址与传入的WOL包帧中含有的MAC地址进行匹配。在ePHY内执行MAC地址比较允许例如主SOC的主系统组件及其它组件保持在待机模式(或睡眠模式)中，直到已确定MAC地址匹配为止。因此，不需要每次在装置接收到WOL帧时重新启动主系统组件，而仅在系统的MAC地址与检测到的WOL包内含有的MAC地址之间存在匹配时才重新启动主系统组件。在一组实施例中，网络接口控制器(NIC)上的ePHY内的内部寄存器可存储识别SOC(或计算机)的MAC地址。在系统启动期间，SOC可将其MAC地址写入到NIC的ePHY上的内部寄存器中。主SOC及所有外围大规模集成(LSI)电路可进入待机模式(除了NIC的ePHY之外)，所述模式可保持接通以等待WOL包帧由ePHY接收。ePHY可检测包帧，并执行MAC地址比较以确定是否存在匹配。当MAC地址与存储在ePHY的内部寄存器中的MAC地址匹配时，ePHY可产生中断(INT)信号到外部启动处理单元(例如，外部启动CPU)，以开始启动系统。因为在MAC地址匹配的情况下，ePHY已经确认WOL是用于给定SOC(或计算机)，因此SOC(计算机)可在无需识别及匹配接收到的MAC地址的情况下继续进行及重新启动，且如果ePHY已确定魔术包中的MAC地址不匹配与SOC相关联的MAC地址，那么SOC可保持在待机模式中。在一些实施例中，具有装置地址的装置可包含一个或一个以上主要装置组件，所述主要装置组件经配置以在被命令进入低功率模式时进入低功率模式，且所述装置也可包含网络连接物理层(PHY)块以将所述装置耦合到网络。即使在所述装置的一个或一个以上主要组件处于低功率模式中时，PHY也可在网络上检测包括目标地址的第一包，其中所述第一包希望唤醒与所述目标地址相关联的目标装置。所述装置的一个或一个以上主要组件可包含SOC，所述SOC包含MAC块，其中所述装置地址为MAC地址。PHY块可为以太网PHY块，所述块包含MAC过滤器模块以比较目标地址与装置地址。PHY可比较目标地址与装置地址，且在一个或一个以上主要装置组件处于低功率模式中且比较指示目标地址匹配装置地址的情况下起始命令一个或一个以上主要装置组件退出低功率模式的过程。附图说明通过结合附图阅读时参照以下详细描述，可更加完整地理解本专利技术的上述以及其它目标、特征及优点。图1展示耦合具有局域网(LAN)唤醒(WOL)能力的多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在以太网PHY上执行MAC过滤以用于LAN唤醒的系统，所述系统包括：第一装置，其包括：主系统块，其具有相关联的第一媒体存取控制MAC地址，且经配置以在被命令进入低功率模式时进入所述低功率模式；以及第一以太网物理层ePHY块，其经配置以：检测包括目标MAC地址的LAN唤醒WOL包；比较所述目标MAC地址与所述第一MAC地址；以及在以下情况下起始所述主系统块的启动：当所述第一ePHY块检测到所述WOL包时，所述第一装置驻留于低功率模式中；以及所述比较指示所述目标MAC地址与所述第一MAC地址匹配。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.02.11 US 13/025,8181.一种用于在以太网PHY上执行MAC过滤以用于LAN唤醒的系统，所述系统包括：第一装置，其包括：主芯片上系统SoC块，其包括MAC层且具有相关联的第一媒体存取控制MAC地址，且经配置以在被命令进入低功率模式时进入所述低功率模式；以及第一以太网物理层ePHY块，其在网络接口控制器NIC上，其中所述第一ePHY块与所述主SoC块的所述MAC层介接且包括MAC过滤块，所述ePHY块经配置以：检测包括目标MAC地址的LAN唤醒WOL包；通过所述MAC过滤块而比较所述目标MAC地址与所述第一MAC地址；以及在以下情况下起始所述主SoC块的启动：当所述第一ePHY块检测到所述WOL包时，所述第一装置驻留于低功率模式中；以及所述比较指示所述目标MAC地址与所述第一MAC地址匹配。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一装置进一步包括第一启动处理单元，其中所述第一ePHY块经配置以：产生第一中断信号以起始所述主SoC块的所述启动；以及将所述中断信号传输到所述第一启动处理单元。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述第一ePHY块经配置以经由所述第一启动处理单元的专用中断接脚而将所述中断信号传输到所述第一启动处理单元。4.根据权利要求2所述的系统，其中所述第一启动处理单元经配置以响应于接收到所述中断信号而开始所述主SoC块的所述启动。5.根据权利要求4所述的系统，其中如果所述主SoC块驻留于所述低功率模式中，那么所述主SoC块经配置以直到所述第一启动处理单元开始所述主SoC块的所述启动才退出所述低功率模式。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一ePHY块经配置以将所述第一MAC地址存储在第一寄存器中。7.根据权利要求6所述的系统，其中所述第一寄存器由所述第一装置的另一组件编程以存储所述第一MAC地址。8.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：一个或多个额外装置，所述一个或多个额外装置中的每一装置具有唯一媒体存取控制MAC地址；局域网LAN连接，其经配置以将所述一个或多个额外装置及所述第一装置一起耦合在LAN中；其中所述一个或多个额外装置中的第二装置经配置以传输所述WOL包。9.根据权利要求8所述的系...

【专利技术属性】
技术研发人员：菅波宪一，
申请(专利权)人：标准微系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US