关于均衡器的改进制造技术

公开了用于对均衡器进行适配以补偿所接收数字信号的信号失真的方法和装置。该方法包括：得出针对接收信号的均衡器设置；确定所述接收信号的至少一个信号参数；以及将所得出的均衡器设置与信号参数的指示一起存储。信号参数可以例如包括信号的数据速率。如果信号参数发生改变，则均衡器被配置为使用适合于新信号参数的任何存储的设置。因此，每当信号参数发生改变时，均衡器将使用适合于改变后参数的任何存储的设置，而不是开始全新的均衡器适配例程。

【技术实现步骤摘要】
关于均衡器的改进
本专利技术涉及用于对通过通信信道引入的信号失真进行补偿的自适应均衡器。
技术介绍
在发射机和接收机之间的常规二进制串行数据链路中，信息的每个“比特”被发射机编码成信号的极性。取决于发射机和接收机的特性，被发送的信号可以例如是电信号或光信号，并且该信号可以经由任何适当的信道来发送，例如，该信号可以经由自由空间或者经由适当的引导介质(guidemedium)(比如导线或光纤光缆)来发送。对于建立的链路，通常按照固定速率发送数据，其中每个数据比特占据的时间段等于比特周期。要求接收机确定每个所接收比特的极性，以便正确地恢复数据序列。简单接收机具有单个阈值，该阈值被设置在平均“1”电平和平均“0”电平的中间。在每个比特周期的中间处对输入信号进行采样，以恢复数据。接收机中的信号恶化的一个来源是噪声。噪声向接收信号添加随机分量，其中，如果当对信号进行采样时，该随机分量大到足以使接收信号位于判决阈值的错误侧上，则该随机分量将导致接收信号中的差错。信号恶化的第二个来源是符号间干扰(ISI)。通过其发送信号的信道可以使一个比特周期中的能量扩展到其它比特周期中。可以根据信道的冲激响应来表征ISI。如果该冲激响应在与主峰相距+/-1/2个比特周期以上的位置处包含相当大的能量，则信道将引入显著的ISI。ISI意味着：采样点处的信号幅度不再仅仅取决于当前比特的极性，而且还取决于当前比特之前和之后的比特序列。使信号在采样点处具有较小幅度的比特序列将增大接收机中发生差错的概率。在极端情况下，即使没有噪声，ISI也可以导致接收信号中的差错。为了最小化ISI对差错率的影响，可以使用均衡器来消除ISI的该作用。均衡器可以被实现成接收机的一部分，或者可以被配置成转发器，以用于接收数据并且向接收机重新发送信号，其中该信号对上游ISI进行了补偿。均衡器的一种常见类型是前馈均衡器/判决反馈均衡器(FFE/DFE)，如图1所示。FFE消除前兆(precursive)ISI，该前兆ISI是从在当前被采样的比特之后发送的比特中扩展的能量。对在接收机/均衡器输入处接收的模拟信号进行采样，并且该输入信号101经过抽头延迟线，其中，该抽头延迟线包括按照比特速率进行时钟控制的一系列抽头102和延迟103。来自每个抽头102的输出被输入到乘法器104，该乘法器104将该输出乘以针对该抽头的适合的增益(Wn1，Wn2)。来自所有抽头的经过增益调整的输出被输入到求和模块105。N比特FFE能够将在主峰之前扩展了多达N个比特的前兆ISI置零(null)。抽头系数Wn1到WnN被调整以实现该置零处理。要求负抽头系数Wnx补偿冲激响应，其中该冲激响应在与主峰相距x个比特周期的位置处具有正极性并且反之亦然。DFE消除后兆(postcursive)ISI，该后兆ISI是从在当前被采样的比特之前发送的比特中扩展的能量。量化输出数据106通过第二抽头延迟线来进行反馈，其中该第二抽头延迟线是由按照比特速率进行时钟控制的抽头107和延迟108构成的。在输入到求和模块105中之前，每个抽头的量化输出经过乘法器109，其中在该乘法器109中应用适合的增益(Wp1，Wp2)。M比特DFE能够将在主峰之后扩展了多达M个比特的后兆ISI置零。系数Wp1到WpM被调整以实现该置零处理。还有可能通过扩展FFE而不是使用DFE来校正后兆ISI。来自求和模块105的输出被输入到比较器110，其中在该比较器110中，将该输出与阈值电平进行比较，以判定当前比特表示“1”还是“0”。比较器110的输出提供量化输出信号106，其中已针对信道失真对该量化输出信号106进行了均衡处理。为了使均衡器对ISI进行校正，必须针对信道适当地设置抽头系数。一些通信标准涉及训练周期，其中在该训练周期期间，发射机向接收机发送预定义的数据序列以便训练均衡器。然而，许多通信标准(如例如，光纤信道和10G以太网)不允许这样的训练周期。因此，必须根据实时数据来训练均衡器。在美国专利US7170930中描述了一种可以用于使用实时数据对FFE/DFE进行适配的方法。该方法使用比较器111和112来比较求和模块的输出与上阈值和下阈值，以便将经调整的比特信号分成硬比特(高置信度比特)或软比特(低置信度比特)。控制逻辑单元113在每次接收到软比特时对每个抽头权重进行很小的改动，并且控制逻辑单元113对这些加权处理进行调整，以便改进当前比特的置信度。然而，本领域技术人员应当知道可用来确定均衡器系数的各种其它方法。这样的均衡器通常被称为自适应均衡器，因为它能够在对接收信号进行均衡处理时针对信道和发射机的特性来调整其自身。均衡器对抽头系数和增益模块进行适配，以便针对特定发射信号来补偿失真、符号间干扰(ISI)、衰减、抖动等等。应当明白的是，图1示出了自适应均衡器的一种实现，而其它实现也是存在的。特别地，可以使用模数转换器来对输入信号进行采样，并且可以通过数字信号处理来应用均衡处理。然而，自适应均衡器一般被配置为确定均衡器的设置，例如加权系数、增益值等等，其中，这些设置产生针对失真进行补偿的数字输出信号。很明显，信道与信道之间的均衡器设置可以是不同的。因此，可经由多个信道接收数据的均衡器将要求针对每个信道的不同设置。对于任何给定信道，如果发射信号的信号参数发生改变，则均衡器设置也将变化。例如，发射信号的峰值幅度、预加重、下降沿定时和上升沿定时以及/或者数据速率的改变将迫使均衡器针对这些变动重新适配其自身。在一些通信标准中，当发射机改变信号参数时，允许接收机用特定时间量来恢复传输。一个示例是光纤信道(FC)通信标准，其中，发射机顺序地改变发射数据速率，直到传输的两端对用于建立链路的数据速率达成一致为止。通常，接收机仅使用短时间段来按照任意给定速率建立链路。例如，FC标准将用于恢复发射信号的时间限定为30ms。该短时间段旨在使得接收机能够与发射机建立链路。如果接收机没能在该时间段期间建立链路，则发射机假定接收机不能够支持该数据速率，并且使用较低的数据速率。因此，均衡器用来针对信号参数进行适配的时间越多，则接收机将用来建立链路的时间就越少。然而，均衡器设置的适配需要准确到足以获得可接受的差错率，通常是每个发射的比特有10-12的差错。因此，实现准确均衡器设置的快速适配是很重要的。因此，本专利技术提供了用于均衡器适配的方法和装置。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种自适应均衡器，该自适应均衡器被配置为：得出针对接收信号的均衡器设置；确定所述接收信号的至少一个信号参数；以及将所得出的均衡器设置与所述至少一个信号参数的指示一起存储，其中：在所述至少一个信号参数发生改变的情况下，该均衡器被配置为使用适合于新信号参数的任何存储的设置。本专利技术的均衡器得出适用于接收信号的均衡器设置，并且还确定接收信号的至少一个信号参数，如例如数据速率。针对信号得出的设置与至少一个信号参数的指示被一起存储。因此，均衡器针对特定的一组信号参数来存储适用的均衡器设置。如果一个或多个信号参数随后发生改变(例如，如果数据速率发生改变)，则均衡器被配置为使用适合于新信号参数的任何存储的设置。该存储的设置被用作该均衡器的初始设置，即，均衡器设置被调整为与存储的设置相匹配本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种自适应均衡器，其被配置为：得出针对接收信号的均衡器设置；确定所述接收信号的至少一个信号参数；以及将所得出的均衡器设置与所述至少一个信号参数的指示一起存储，其中：在所述至少一个信号参数发生改变的情况下，所述均衡器被配置为使用适合于新信号参数的任何存储的设置。

【技术特征摘要】
2010.06.28 US 12/825,0341.一种自适应均衡器，包括：工作存储器，用于初始地针对与接收信号关联的至少一些信号参数来存储均衡器设置的默认值；与所述工作存储器连接的缓存；以及响应于所述接收信号和与所述工作存储器和所述缓存连接的控制逻辑，其被配置为：确定所述接收信号的至少一个信号参数；使用所存储的默认值作为初始的均衡器设置来得出针对所述接收信号的所述至少一个信号参数的均衡器设置；在第一时间将针对所述至少一个信号参数的所述得出的均衡器设置存储在所述缓存中；以及在第二时间确定所述至少一个信号参数是否发生改变，如果所述至少一个信号参数没有发生改变，则将所述缓存的内容与所述工作存储器中的所述至少一个信号参数一起存储，以及，如果所述至少一个信号参数发生改变，则丢弃所述缓存的内容；其中，所述自适应均衡器进一步被配置为：如果在预定的时间段期间没有接收到数据，则将所有存储的均衡器设置重置为默认值；以及其中，在所述第一时间将所得出的均衡器设置存储在所述缓存而不是所述工作存储器中减少已经发生但还没有被检测到的所述信号参数的改变导致的差错。2.如权利要求1所述的自适应均衡器，其中，所述至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·马基纳，C·博恩，B·威尔科克斯，A·沙拉特，A·范德霍斯特，
申请(专利权)人：菲沃克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：GB