基于训练的背板串扰消除制造技术

本发明专利技术提供了一种训练串行通信链路以执行串扰消除的系统、计算机可读介质和方法。所述方法包括以下步骤：对于一个或多个串扰信道中的每个串扰信道，在串扰信道上传输训练序列，估计关联于所述串扰信道的相位偏移，以及选择符号响应系数集合。所述方法还包括以下步骤：配置所述串行通信链路使用所述选择的符号响应系数集合来执行串扰消除，以及对于每个串扰信道，每隔一定数量的波特时长更新所述选择的符号响应系数集合，所述波特时长对应于所述串扰信道。

Backplane Crosstalk Elimination Based on Training

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于训练的背板串扰消除相关申请案交叉申请本申请要求2017年1月19日递交的专利技术名称为“基于训练的背板串扰消除(Training-BasedBackplaneCrosstalkCancellation)”的第15/410,696号美国非临时专利申请案的在先申请优先权，该在先申请又要求2016年12月19日递交的第62/436,357号美国临时专利申请案的在先申请优先权，这两个在先申请的全部内容以引入的方式并入本文本中。
本专利技术涉及信号处理，更具体地，涉及背板信道的串扰消除。
技术介绍
在现代电信系统中，大量数据跨网络传输。这些数据可以通过包括电信硬件的数据中心进行路由。数据中心可以包括实现设备之间跨网络进行数据传输的成百或上千个路由器和/或交换机。这些路由器和交换机通常以紧凑的形式实施，使得数据中心很容易通过增加其它硬件来扩展网络容量。例如，数据中心可以包括一个或多个机架上的多个机箱。机箱是一个能够方便安装不同电路部件的框架或外壳。电源和背板可以安装到机箱中，不同的接口线路板可以插入到背板上的连接器内。背板将电力从电源路由到每个接口线路板并且将数据从一个接口线路板路由到另一个接口线路板。接口线路板为一个或多个不同接口(例如POTS、ISDN、VDSL等)提供网络访问。典型背板由上千个单独信道(即串行链路)组成，它们可以实现为大型多层印刷电路板(printedcircuitboard，PCB)上的铜迹线。数据可以使用串行通信跨信道进行传输。一种称为串行器/解串器(Serializer/Deserializer，SerDes)的设备，当前以25Gbps或更高的数据速率运行，可以包含在每个接口线路板上的一个或多个集成电路中并且用于在背板上路由高速数据。SerDes设备可以包括串行线路接收器、串行链路发射器或串行链路收发器。SerDes设备可以接收数据符号进行传输并将数据符号转换为通过高速发射器在信道上发送的传输信号。还耦合到信道的不同SerDes设备可以在接收器处接收传输信号并将传输信号又转换为数据符号。数据符号可以是编码为特定电压电平或电压电平跳变的单个比特(即逻辑高或逻辑低)，或者数据符号可以是PAM编码、8b/10b编码等中的多个比特。当前SerDes设备能够以低于10-15的误码率(biterrorrate，BER)运行。包含在接口线路板上的每个集成电路通常包含许多可以在背板上同时运行的高速串行链路发射器和接收器。背板上的密集信道网络是实现低BER的障碍之一。当在一个信道上传输信号时，电路板上特定迹线中的电流会在相邻迹线上产生电动势(electromotiveforce，EMF)，这通常称为串扰。一个信道上信号的频率越高，在另一信道上产生的噪声越大。因此，特定信道上的“受害者”接收器同时接收预期从耦合到该信道的发射器接收的信号以及来自一个或多个其它串扰信道的其它噪声。所以，串扰消除作为一种提高这些设备的数据速率的手段变得越来越有吸引力。因此，需要解决关联于现有技术的这个问题和/或其它问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种训练串行通信链路以执行串扰消除的系统、计算机可读介质和方法。所述方法包括以下步骤：对于一个或多个串扰信道中的每个串扰信道，在串扰信道上传输训练序列，估计关联于所述串扰信道的相位偏移，以及选择符号响应系数集合。所述方法还包括以下步骤：配置所述串行通信链路使用所述选择的符号响应系数集合来执行串扰消除，以及对于每个串扰信道，每隔一定数量的波特时长更新所述选择的符号响应系数集合，所述波特时长对应于所述串扰信道。在第一实施例中，估计关联于所述串扰信道的所述相位偏移包括收集所述训练响应信号的样本集合的步骤。然后，对于多个相位偏移中的每个相位偏移，所述步骤还包括：通过从所述样本中减去关联于所述相位偏移的预计算响应值为所述训练响应信号的所述样本集合中的每个样本计算差值，对每个样本的所述差值求平方，以及对所述平方后的差值求和以计算所述相位偏移的度量值。根据本方法计算所述度量值包括计算对应于每个相位偏移的误差信号的平方欧氏范数度量。然后，选择所述多个不同相位偏移中使所述度量值最小化的相位偏移。所述多个相位偏移包括均匀分布在波特时长T内的M个相位偏移。在第二实施例(可以或可以不与所述第一实施例结合)中，估计关联于所述串扰信道的所述相位偏移包括收集所述训练序列响应信号的样本集合的步骤。然后，对于多个相位偏移中的每个相位偏移，所述步骤还包括：通过从所述样本中减去关联于所述相位偏移的预计算响应值为所述训练序列响应信号的所述样本集合中的每个样本计算差值，以及对所述差值的所述绝对值求和以计算所述相位偏移的度量值。根据本方法计算所述度量值包括计算每个相位偏移的误差ll范数度量。然后，选择所述多个不同相位偏移中使所述度量值最小化的相位偏移。所述多个相位偏移包括均匀分布在波特时长T内的M个相位偏移。在第三实施例(可以或可以不与所述第一和/或第二实施例结合)中，更新用于对所述串扰信道执行串扰消除的所述选择的符号响应系数集合包括以下步骤：测量关联于所述串扰信道的频率偏移，以及基于所述频率偏移和分布在波特时长T内的多个相位偏移中的M个相位偏移，计算对应于所述串扰信道的波特时长的数量。在第四实施例(可以或可以不与所述第一、第二和/或第三实施例结合)中，更新用于对所述串扰信道执行串扰消除的所述选择的符号响应系数集合包括以下步骤：基于在D个波特时长内累积的平均误差为所述选择的符号响应系数集合和两个对应符号响应系数集合计算度量值，比较所述度量值以确定最小度量值，以及配置所述串行通信链路在下面一定数量的波特时长内使用对应于所述最小度量值的所述符号响应系数集合来执行串扰消除。在第五实施例(可以或可以不与所述第一、第二、第三和/或第四实施例结合)中，所述串行通信链路包括耦合到两个或更多接口线路板的背板上的迹线，其中，所述迹线耦合到第一连接器和第二连接器，所述第一连接器耦合到所述两个或更多接口线路板中的第一接口线路板，所述第二连接器耦合到所述两个或更多接口线路板中的第二接口线路板，所述第一连接器耦合到将所述背板上的所述迹线耦合到包含在所述第一接口线路板上的集成电路中的串行器/解串器(serializer/deserializer，SerDes)设备的所述第一接口线路板上的迹线，所述第二连接器耦合到将所述背板上的所述迹线耦合到包含在所述第二接口线路板上的集成电路中的SerDes设备的所述第二接口线路板上的迹线。在第六实施例(可以或可以不与所述第一、第二、第三、第四和/或第五实施例结合)中，包含在所述第一接口线路板上的所述集成电路中的所述SerDes设备为用于根据接收时钟的工作相位对所述串行通信链路进行采样的串行链路接收器。在第七实施例(可以或可以不与所述第一、第二、第三、第四、第五和/或第六实施例结合)中，包含在所述第二接口线路板上的所述集成电路中的所述SerDes设备为用于根据传输时钟的工作相位在所述串扰信道上传输所述训练序列的串行链路发射器。在第八实施例(可以或可以不与所述第一、第二、第三、第四、第五、第六和/或第七实施例结合)中，第一接口线路板上的控制器用于：基于所述采样的训练序列响应信号来估计关联于所述串扰信道的所述相位偏移，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种训练串行通信链路以执行串扰消除的方法，其特征在于，包括：对于关联于所述串行通信链路的一个或多个串扰信道中的每个串扰信道：在所述串扰信道上传输训练序列以在所述串行通信链路上产生训练序列响应信号，基于所述训练序列响应信号来估计关联于所述串扰信道的相位偏移，以及基于所述关联于所述串扰信道的估计相位偏移来选择符号响应系数集合；配置所述串行通信链路使用为所述一个或多个串扰信道中的每个串扰信道选择的所述符号响应系数集合来执行串扰消除；以及对于所述一个或多个串扰信道中的每个串扰信道，每隔一定数量的波特时长更新用于对所述串扰信道执行串扰消除的所述选择的符号响应系数集合，所述波特时长对应于所述串扰信道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.19 US 62/436,357;2017.01.19 US 15/410,6961.一种训练串行通信链路以执行串扰消除的方法，其特征在于，包括：对于关联于所述串行通信链路的一个或多个串扰信道中的每个串扰信道：在所述串扰信道上传输训练序列以在所述串行通信链路上产生训练序列响应信号，基于所述训练序列响应信号来估计关联于所述串扰信道的相位偏移，以及基于所述关联于所述串扰信道的估计相位偏移来选择符号响应系数集合；配置所述串行通信链路使用为所述一个或多个串扰信道中的每个串扰信道选择的所述符号响应系数集合来执行串扰消除；以及对于所述一个或多个串扰信道中的每个串扰信道，每隔一定数量的波特时长更新用于对所述串扰信道执行串扰消除的所述选择的符号响应系数集合，所述波特时长对应于所述串扰信道。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，估计关联于所述串扰信道的所述相位偏移包括：收集所述训练序列响应信号的样本集合；对于多个相位偏移中的每个相位偏移：对于所述训练序列响应信号的所述样本集合中的每个样本，通过从所述样本中减去关联于所述相位偏移的预计算响应值来计算对应于所述样本的差值，对每个样本的所述差值求平方，以及对所述平方后的差值求和以计算所述相位偏移的度量值；以及选择所述多个相位偏移中使所述度量值最小化的相位偏移，其中所述多个相位偏移包括均匀分布在波特时长T内的M个相位偏移。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，估计关联于所述串扰信道的所述相位偏移包括：收集所述训练序列响应信号的样本集合；对于多个相位偏移中的每个相位偏移：对于所述训练序列响应信号的所述样本集合中的每个样本，通过从所述样本中减去关联于所述相位偏移的预计算响应值来计算对应于所述样本的差值，确定每个样本的所述差值的绝对值，以及对所述绝对差值求和以计算所述相位偏移的度量值；以及选择所述多个相位偏移中使所述度量值最小化的相位偏移，其中所述多个相位偏移包括均匀分布在波特时长T内的M个相位偏移。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，更新用于对所述串扰信道执行串扰消除的所述选择的符号响应系数集合包括：测量关联于所述串扰信道的频率偏移，以及基于所述频率偏移和分布在波特时长T内的多个相位偏移中的M个相位偏移来计算对应于所述串扰信道的波特时长的数量。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，更新用于对所述串扰信道执行串扰消除的所述选择的符号响应系数集合包括：基于在D个波特时长内累积的平均误差为所述选择的符号响应系数集合和两个对应符号响应系数集合计算度量值，比较所述度量值以确定最小度量值，以及配置所述串行通信链路在下一多个波特时长内使用对应于所述最小度量值的所述符号响应系数集合来执行串扰消除。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述串行通信链路包括耦合到两个或更多接口线路板的背板上的迹线，其中，所述迹线耦合到第一连接器和第二连接器，所述第一连接器耦合到所述两个或更多接口线路板中的第一接口线路板，所述第二连接器耦合到所述两个或更多接口线路板中的第二接口线路板，所述第一连接器耦合到将所述背板上的所述迹线耦合到包含在所述第一接口线路板上的串行器/解串器(serializer/deserializer，SerDes)设备的所述第一接口线路板上的迹线，所述第二连接器耦合到将所述背板上的所述迹线耦合到包含在所述第二接口线路板上的SerDes设备的所述第二接口线路板上的迹线。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，包含在所述第一接口线路板上的所述SerDes设备包括用于根据接收时钟的工作相位对所述串行通信链路进行采样的接收器。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，包含在所述第二接口线路板上的所述SerDes设备包括用于根据传输时钟的工作相位在所述串扰信道上传输所述训练序列的发射器。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一接口线路板上的控制器用于：基于所述采样的训练序列响应信号来估计关联于所述串扰信道的所述相位偏移，以及基于所述估计相位偏移来选择所述符号响应系数集合。10.一种通信系统，其特征在于，包括：串行通信链路；耦合到所述串行通信链路的接收器；以及训练所述串行通信链路的逻辑，所述逻辑用于：对于关联于所述串行通信链路的一个或多个串扰信道中的每个串扰信道：在所述串扰信道上传输训练序列以在所述串行通信链路上产生训练序列响应信号，基于所述训练序列响应信号来估计关联于所述串扰信道的相位偏移，以及基于所述关联于所述串扰信道的估计相位偏移来选择符号响应系数集合；配置所述串行通信链路使用为所述一个或多个串扰信道中的每个串扰信道选择的所述符号响应系数集合来执行串扰消除；以及对于所述一个或多个串扰信道中的每个串扰信道，每隔一定数量的波特时长更新用于对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：科菲·安妮玛阿皮亚，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44