一种千兆位以太网信号收发器制造技术

本发明专利技术公开了一种千兆位以太网信号收发器，包括：数据电缆；数据电缆的一端连着计算机，另一端连着交换机或路由器设备；所述交换机、路由器或计算机与数据电缆的连接接口之间均设有电路板卡；所述电路板卡上设有收发混合器、收发器和物理层编解码器；所述收发器内设有发送部分和接收部分；所述发送部分包括：比特‑电平映射器、DA转换器和脉冲成形滤波器；所述接收部分包括：匹配滤波器、NEXT消除器、ECHO消除器、FEXT消除器、加法器、时域均衡器、脉冲整形器、时钟提取器、抽样判决器和电平‑比特反映射器。通过上述方式，本发明专利技术结能有效地消除近端串音、远端串音和回声、符号间干扰等干扰，降低传输误码率，实现1000Base‑T 设备间的1000Mbit/s的高速信息传输。

Gigabit Ethernet signal transceiver

The invention discloses a Gigabit Ethernet transceiver, including: data cable; one end of the data cable connected with the computer, the other end is connected with a switch or router equipment; circuit boards are arranged between the connecting interface of the router or switch, computer and data cable; the circuit board is provided with a mixer, transceiver transceiver and the physical layer codec; the transceiver is arranged in the transmitting and receiving part; the transmission part includes: bit level mapper, DA converter and pulse shaping filter; the receiving part comprises: matched filter, NEXT, ECHO, FEXT canceller eliminator canceller, adder, time domain equalizer, pulse shaper, the clock extractor, sampling and decision level bits reflect the ejector. By the way, the node can effectively eliminate the near end crosstalk, far end crosstalk and echo, intersymbol interference and other interference, reduce the transmission error rate, high-speed information transmission 1000Base T equipment 1000Mbit/s.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种千兆位以太网信号收发器的改进，特别涉及一种能有效地消除近端串音、远端串音和回声、符号间干扰等干扰，降低传输误码率，实现1000Base-T设备间的1000Mbit/s的高速信息传输的千兆位以太网信号收发器。
技术介绍
现有的计算机网络都使用5类（Cat.5）或超5类（Cat.5e）双绞线电缆构成百兆位的计算机局域网(100Base-T)，未来随着宽带技术的发展，计算机网络中将大量采用千兆位以太网(1000Base-T)技术。但由于千兆位以太网由于传输速率更高，对网络中特别是双绞线电缆中的各种干扰如近端串音（NEXT）、远端串音（FEXT）、回声（ECHO）、符号间干扰（ISI）等的干扰非常敏感，它们将严重影响传输的速率和误码率。因此，如何消除近端串音（NEXT）、远端串音（FEXT）、回声（ECHO）、符号间干扰（ISI）等的干扰是实现千兆位以太网(1000Base-T)的难题之一。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种能有效地消除千兆位以太网中由于数据电缆中的多个双绞线对的同时传输带来的近端串音、远端串音和回声、符号间干扰等干扰，降低传输误码率，实现1000Base-T 设备间的1000Mbit/s的高速信息传输的千兆位以太网信号收发器。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种千兆位以太网信号收发器，包括：数据电缆所述数据电缆的一端连着计算机，另一端连着交换机或路由器设备；所述交换机、路由器或计算机与数据电缆的连接接口之间均设有电路板卡；所述电路板卡上设有收发混合器、收发器和物理层编解码器；所述收发器内设有发送部分和接收部分；所述发送部分包括：比特-电平映射器、DA转换器和脉冲成形滤波器；所述比特-电平映射器连接DA转换器，用于将每个2比特信息映射为五电平中的一个电平转换成电平脉冲信号；所述DA转换器和脉冲成形滤波器连接，用于将电平脉冲信号进行过滤，以使其输出信号的特性与双绞线的传输特性相匹配，减少接收端的符号间干扰；所述接收部分包括：匹配滤波器、NEXT消除器、ECHO消除器、FEXT消除器、加法器、时域均衡器、脉冲整形器、时钟提取器、抽样判决器和电平-比特反映射器；所述匹配滤波器用于接收信号能力；所述匹配滤波器、NEXT消除器、ECHO消除器、FEXT消除器均与加法器连接，通过在加法器中将NEXT消除器、ECHO消除器、FEXT消除器采集到的样本信号从匹配滤波器的输入信号中去除；所述时域均衡器与加法器连接，用于将加法器输出的已去除了上述三种干扰的信号做时域均衡算法运算，以进一步消除数字信号传输中由于波形失真造成的符号间干扰；所述脉冲整形器与加法器连接，用于将加法器输出的波形整形成方波；所述时钟提取器与脉冲整形器连接，用于将脉冲整形器输出的方波信号中提取时钟脉冲信号供时域均衡器和抽样判决器工作用；所述时钟提取器和时域均衡器都与抽样判决器连接；用于将时域均衡器输出的已消除符号间干扰的脉冲信号在时钟信号时刻进行取样，判决出五个电平中的一个；所述样判决器和电平-比特反映射器连接，用于将五个电平中的每个电平映射成2比特的二进制信号输出。优选的，所述的本收发器与交换机、路由器或计算机中的电路板卡中的物理层编解码器连接；所述物理层编解码器与收发器的比特-电平映射器和电平-比特映射器连接，用于比特-电平映射器将每个2比特信息为一组，映射为五电平中的一个电平发送；将电平-比特映射器输出的二进制信号输出给物理层编解码器进行接收处理；所述收发混合器的一端在电路板卡中分别与脉冲成形滤波器、匹配滤波器、NEXT消除器、ECHO消除器和FEXT消除器连接，用于发送和接收信号的分流和混合；所述收发混合器的另一端与数据电缆连接。优选的，所述时域均衡器为多抽头横向滤波器。优选的，所述脉冲成形滤波器为升余弦特性滤波器。优选的，所述数据电缆包括：四对五类或超五类双绞线电缆，构成一个1000Base-T千兆位以太网。本专利技术的有益效果是：本专利技术所述的一种千兆位以太网信号收发器，能有效地消除千兆位以太网中由于数据电缆中的多个双绞线对的同时传输带来的近端串音、远端串音和回声、符号间干扰等干扰，降低传输误码率，实现1000Base-T 设备间的1000Mbit/s的高速信息传输。附图说明下面结合附图对本专利技术技术方案作进一步说明：附图1为本专利技术所述的一种千兆位以太网信号收发器的结构示意图。附图2为本专利技术所述的近端串音的结构示意图。附图3为本专利技术所述的远端串音的结构示意图。附图4为本专利技术所述的回声的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1至图4，本专利技术实施例包括：为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是一种千兆位以太网信号收发器，包括：数据电缆；所述数据电缆包括：四对五类（Cat.5）或超五类（Cat.5e）双绞线电缆，构成一个1000Base-T千兆位以太网；所述数据电缆的一端连着计算机，另一端连着交换机或路由器设备；所述交换机、路由器或计算机与数据电缆的连接接口之间均设有电路板卡；所述电路板卡上设有收发混合器、收发器和物理层编解码器；所述收发器内设有发送部分和接收部分；所述发送部分包括：比特-电平映射器、DA转换器和脉冲成形滤波器；所述比特-电平映射器连接DA转换器，用于将每个2比特信息映射为五电平中的一个电平转换成电平脉冲信号；所述DA转换器和脉冲成形滤波器连接，用于将电平脉冲信号进行过滤，以使其输出信号的特性与双绞线的传输特性相匹配，减少接收端的符号间干扰；所述接收部分包括：匹配滤波器、NEXT消除器、ECHO消除器、FEXT消除器、加法器、时域均衡器、脉冲整形器、时钟提取器、抽样判决器和电平-比特反映射器；所述匹配滤波器用于接收信号能力；所述匹配滤波器、NEXT消除器、ECHO消除器、FEXT消除器均与加法器连接，通过在加法器中将NEXT消除器、ECHO消除器、FEXT消除器采集到的样本信号从匹配滤波器的输入信号中去除；所述时域均衡器与加法器连接，用于将加法器输出的已去除了上述三种干扰的信号做时域均衡算法运算，以进一步消除数字信号传输中由于波形失真造成的符号间干扰；所述脉冲整形器与加法器连接，用于将加法器输出的波形整形成方波；所述时钟提取器与脉冲整形器连接，用于将脉冲整形器输出的方波信号中提取时钟脉冲信号，用于供时域均衡器和抽样判决器工作使用；所述时钟提取器和时域均衡器都与抽样判决器连接；用于将时域均衡器输出的已消除符号间干扰的脉冲信号在时钟信号时刻进行取样，判决出五个电平中的一个；所述样判决器和电平-比特反映射器连接，用于将五个电平中的每个电平映射成2比特的二进制信号输出；所述本收发器与交换机、路由器或计算机的电路板卡中的物理层编解码器连接；所述物理层编解码器分别与收发器的比特-电平映射器和电平-比特映射器连接，用于比特-电平映射器将每个2比特信息为一组，映射为五电平中的一个电平发送；将电平-比特映射器输出的二进制信号输出给物理层编解码器进行接收处理；所述收发混合器的一端在电路板卡中分别与脉冲成形滤波器、匹配滤波器、NEXT消除器、ECHO消除器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种千兆位以太网信号收发器，其特征在于:包括：数据电缆所述数据电缆的一端连着计算机，另一端连着交换机或路由器设备；所述交换机、路由器或计算机与数据电缆的连接接口之间均设有电路板卡；所述电路板卡上设有收发混合器、收发器和物理层编解码器；所述收发器内设有发送部分和接收部分；所述发送部分包括：比特‑电平映射器、DA转换器和脉冲成形滤波器；所述比特‑电平映射器连接DA转换器，用于将每个2比特信息映射为五电平中的一个电平转换成电平脉冲信号；所述DA转换器和脉冲成形滤波器连接，用于将电平脉冲信号进行过滤，以使其输出信号的特性与双绞线的传输特性相匹配，减少接收端的符号间干扰；所述接收部分包括：匹配滤波器、NEXT消除器、ECHO消除器、FEXT消除器、加法器、时域均衡器、脉冲整形器、时钟提取器、抽样判决器和电平‑比特反映射器；所述匹配滤波器用于接收信号能力；所述匹配滤波器、NEXT消除器、ECHO消除器、FEXT消除器均与加法器连接，通过在加法器中将NEXT消除器、ECHO消除器、FEXT消除器采集到的样本信号从匹配滤波器的输入信号中去除；所述时域均衡器与加法器连接，用于将加法器输出的已去除了上述三种干扰的信号做时域均衡算法运算，以进一步消除数字信号传输中由于波形失真造成的符号间干扰；所述脉冲整形器与加法器连接，用于将加法器输出的波形整形成方波；所述时钟提取器与脉冲整形器连接，用于将脉冲整形器输出的方波信号中提取时钟脉冲信号供时域均衡器和抽样判决器工作用；所述时钟提取器和时域均衡器都与抽样判决器连接；用于将时域均衡器输出的已消除符号间干扰的脉冲信号在时钟信号时刻进行取样，判决出五个电平中的一个；所述样判决器和电平‑比特反映射器连接，用于将五个电平中的每个电平映射成2比特的二进制信号输出。...

【技术特征摘要】
1.一种千兆位以太网信号收发器，其特征在于:包括：数据电缆所述数据电缆的一端连着计算机，另一端连着交换机或路由器设备；所述交换机、路由器或计算机与数据电缆的连接接口之间均设有电路板卡；所述电路板卡上设有收发混合器、收发器和物理层编解码器；所述收发器内设有发送部分和接收部分；所述发送部分包括：比特-电平映射器、DA转换器和脉冲成形滤波器；所述比特-电平映射器连接DA转换器，用于将每个2比特信息映射为五电平中的一个电平转换成电平脉冲信号；所述DA转换器和脉冲成形滤波器连接，用于将电平脉冲信号进行过滤，以使其输出信号的特性与双绞线的传输特性相匹配，减少接收端的符号间干扰；所述接收部分包括：匹配滤波器、NEXT消除器、ECHO消除器、FEXT消除器、加法器、时域均衡器、脉冲整形器、时钟提取器、抽样判决器和电平-比特反映射器；所述匹配滤波器用于接收信号能力；所述匹配滤波器、NEXT消除器、ECHO消除器、FEXT消除器均与加法器连接，通过在加法器中将NEXT消除器、ECHO消除器、FEXT消除器采集到的样本信号从匹配滤波器的输入信号中去除；所述时域均衡器与加法器连接，用于将加法器输出的已去除了上述三种干扰的信号做时域均衡算法运算，以进一步消除数字信号传输中由于波形失真造成的符号间干扰；所述脉冲整形器与加法器连接，用于将加法器输出的波形整形成方波；所述时钟提取器与脉冲整形器连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞兴明，
申请(专利权)人：苏州市职业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32