CN101795332B - 一种通信方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种通信方法及系统。通过通信链路连接的通信设备可包括物理层设备，该物理层设备可用于确定接收的信号的存在，并可用于在处理和/或确认信号之前降低信号中的噪声。利用模拟和/或数字信号处理来处理信号和/或来降低信号中的噪声。噪声降低可包括近端传话取消和/或回声取消和/或可利用本地发送信号信号。在噪声降低之后，积累已减少噪声的信号的样本和/或确定平均信号强度和/或平均信号功率级别。将平均信号强度和/或平均信号功率级别与可配置和/或可设计的一个或多个阈值进行比较。

Description

一种通信方法及系统

技术领域

本发明涉及网络技术，更具体地说，涉及一种物理层通信设备的复合信号检测(combined signal detection)方法和系统。

背景技术

在多种应用中，通信设备和/或网络逐渐成为交换各种类型和大小数据的广受欢迎的方式。就这一点而言，通信设备越来越多的被用于承载语音/数据和多媒体业务(traffic)。相应地，越来越多的设备被配置起来用以连接其它通信设备和/或网络。宽带互联(connectivity)包括互联网、光缆、电话和服务提供商所提供的VOIP(网络电话，Voice over Internet Protocol)导致了业务的增加，且最近向以太网迁移。大多数对互联的需求是由向电子生活方式包括台式计算机(desktop computer)、便携计算机(laptop computer)、和各种手持式通信设备如智能电话(smart phone)和PDA(个人数字助理)的转移所驱动。能提供7天24小时制的服务诸如搜索引擎，预定系统(reservation system)和视频点播系统(video on demand，VOD)已经变得越来越受欢迎。

这些进来的发展已经导致了数据融合(data aggregation)和高性能计算(high performance computing，HPC)的增长需求，同时也导致了数据中心(datacenter)和核心网络资源的需求。随着连接到数据网络的设备的数目的增加和对更高带宽要求的增长，产生了能够支持更高数据率的传输技术的需要。但是，通常来说，更高的数据率常常导致在功耗上的极大增加。在这点上，随着以太网通信中便携式和/或手持式设备数据的增加，电池寿命成为在以太网通信的关注重点。

比较本发明后续将要结合附图介绍的系统，现有技术的其它缺陷和弊端对于本领域的技术人员来说是显而易见的。

发明内容

本发明提供了一种物理层通信设备的复合信号检测系统和/或方法，将结合至少一幅附图来充分展示和/或描述，并结合权利要求做了完整的阐述。

依据本发明的一个方面，提供了一种通信方法，包括：

由一个或多个物理层设备在通过通信链路连接的一个或多个通信设备上执行：

确定通过所述通信链路接收的信号的存在(presence)；

在处理所述信号之前，降低所述接收的信号的噪声。

优选地，所述处理所述信号包括确认(validate)所述信号。

优选地，所述方法进一步包括利用模拟和/或数字信号处理来处理所述信号。

优选地，所述方法进一步包括利用模拟和/或数字信号处理来降低所述噪声。

优选地，所述方法进一步包括利用本地发送信号信息来降低所述噪声。

优选地，所述方法进一步包括利用近端串话(near-end crosstalk)消除器和/或回声消除器来降低所述噪声。

优选地，所述方法进一步包括，在所述降低所述噪声之后，累积所述信号的样本。

优选地，所述方法进一步包括，在所述降低所述噪声之后，确定所述信号的平均信号强度和/或平均功率级别(power level)。

优选地，所述方法进一步包括，在所述降低所述噪声之后，将所述信号的平均信号强度和/或平均功率级别(power level)和一个或多个阈值进行比较。

优选地，所述方法进一步包括设计或配置所述一个或多个阈值。

依据本发明的一个方面，提供了一种通信系统，包括：

一个或多个电路，所述一个或多个电路用在通过通信链路连接的一个或多个通信设备上，所述一个或多个通信设备中的所述一个或多个电路包括一个或多个物理层设备，其中所述一个或多个电路用于：

确定通过所述通信链路接收的信号的存在(presence)；

在处理所述信号之前，降低所述接收的信号的噪声。

优选地，所述处理所述信号包括确认(validate)所述信号。

优选地，所述一个或多个电路用于利用模拟和/或数字信号处理来处理所述信号。

优选地，所述一个或多个电路用于利用模拟和/或数字信号处理来降低所述噪声。

优选地，所述一个或多个电路用于利用本地发送信号信息来降低所述噪声。

优选地，所述一个或多个电路用于利用近端串话(near-end crosstalk)消除器和/或回声消除器来降低所述噪声。

优选地，所述一个或多个电路用于在所述降低所述噪声之后，累积所述信号的样本。

优选地，所述一个或多个电路用于在所述降低所述噪声之后，确定所述信号的平均信号强度和/或平均功率级别(power level)。

优选地，所述一个或多个电路用于在所述降低所述噪声之后，将所述信号的平均信号强度和/或平均功率级别(power level)和一个或多个阈值进行比较。

优选地，所述一个或多个电路用于设计或配置所述一个或多个阈值。

本发明的各种优点、特征和创新之处以及所述实施例之中的各种细节，通过下文的描述以及相关附图将得到全面的理解。

附图说明

图1是依据本发明一较佳实施例的包括通过链路的物理层连接的通信设备的结构示意图；

图2是依据本发明一较佳实施例的用于在信号确认之后在多个信道中调整信号的物理层设备的结构示意图；

图3是依据本发明一较佳实施例的利用数字信号处理和/或模拟信号处理来调整和/或确认接收的信号的通信设备的示意图；

图4是依据本发明一较佳实施例的在确定信号的有效之前使用纠正技术的信号检测器的结构示意图；

图5是依据本发明一较佳实施例的在检测信号之前用于降低噪声和/或干扰的数字信号处理器的结构示意图；

图6是依据本发明一较佳实施例的基于已减少噪声的信号，检测有效信号和/或无效信号的步骤流程图。

具体实施方式

本发明的一些实施例涉及一种物理层通信设备的复合信号检测方法和系统。通过通信链路连接的一个或多个通信设备可包括物理层设备，该物理层设备用于通过通信链路确定接收的信号的存在(presence)和在处理信号之前降低信号中的噪声。在这点上，处理信号可包括确认(validate)信号。利用模拟和/或数字信号处理来处理信号和/或降低信号中的噪声。例如，噪声降低可包括近端串话(near-end crosstalk)取消和/或回声取消。例如，噪声降低的处理可利用本地发送信号信息。在噪声降低之后，积累已减少噪声的信号的样本和/或确定平均信号强度和/或平均信号功率级别。将已减少噪声的信号的平均信号强度和/或平均信号功率级别与一个或多个阈值进行比较。阈值是可配置和/或设计的。用这种方式，例如，在确定来自链路伙伴的信号是否是有效信号之前，对接收的信号降低噪声。

图1是依据本发明一较佳实施例的包括通过链路的物理层连接的通信设备的结构示意图。如图1所示，展示了包括通信设备102和通信设备104的系统100。通信设备102和104分别可包括PHY设备110a和110b。同时也展示了链路112。

系统100可实施在不同的有线或无线通信系统和/网络中。例如，基于IEEE802.3的规格和/或基于IEEE802.3的变化或扩展可实施系统100。本发明的示范性实施例可包括，例如，一个或多个交换机，终端设备，路由器，计算机系统和/或音频/视频(audio/video，A/V)设备。

通信设备102和104通过链路112通信。在这点上，链路112并不限于任何特定的媒介并可包括任何合适的媒介。示范性链路112的媒介可包括铜线和/或底板(backplane)技术。例如，可利用铜线介质如STP，Cat3，Cat5，Cat5e，Cat6，Cat7和ISO变化后的术语。此外，可利用铜线介质技术如无限带宽(InfiniBand)，Ribbon，底板(backplane)。

在本发明的示范性实施例中，链路112可包括高达4个或多个的物理信道，每个物理信道，例如，可包括非屏蔽双绞线(unshielded twisted pair，UTP)。通信设备102和/或104可通过包括链路112的两个或多个物理信道通信。例如，使用双绞线标准10BASE-T和100BASE-TX的以太网可利用两对UTP，而是用双绞线标准1000BASE-T和10GBASE-T的以太网可使用四对UTP。

在本发明的示范性实施例中，通信设备102和/或104可包括能够操作在一个或多个标准速率如10Mbps，100Mbps，1Gbps  和10Gbps(10BASE-T，100GBASE-TX，1GBASE-T和/或10GBASE-T)的双绞线PHY。该双绞线PHY也可操作在潜在的标准速率下，如40Gbps和100Gbps。该双绞线PHY也可操作在非标准速率下，如2.5Gbps和5Gbps。

在本发明的另一个示范性实施例中，通信设备102和/或104可包括能够操作在一个或多个标准速率如10Gbps(10GBASE-KX4和/或10GBASE-KR)下的底板(backplane)PHY。该底板PHY也可操作在非标准速率下，如2.5Gbps和5Gbps。

通信设备102和/或104可支持多线(multi-lane)拓扑结构如40GbpsCR4，ER4，KR4；100Gbps CR10，SR10和/或10Gbps LX4和CX4。同时，也可支持串行电的和铜线单个信道技术如KX，KR，SR，LR，LRM，SX，LX，CX，BX10，LX10。也可支持非标准速度和非标准技术，例如，单个信道，双信道或四信道。

PHY设备110a和110b都包括适当逻辑，电路，接口和/或代码，可支持通信。例如，在通信设备102和104之间的数据发送和接收。在这点上，PHY设备110a和110b可通过媒介专用接口(media dependent interface，MDI)通信。PHY设备110a和110b可支持，例如，使用铜线的以太网和/或底板(backplane)以太网操作。PHY设备110a和110b可支持多速率通信，如10Mbps，100Mbps，1000Mbps(或1Gbps)，2.5Gbps，4Gbps，10Gbps或40Gbps。在这点上，PHY设备110a和110b可支持基于标准的数据率限制和/或非标准的数据率限制。而且，PHY设备110a和110b可支持标准的以太网链路长度或操作范围和/或扩展的操作范围。

在操作上，通信设备102和/或104通过PHY设备110a和/或110b和链路112进行通信。在这点上，PHY设备110a和/或110b可使用半双工和/或全双工技术。而且，信设备102和/或104可使用点到点和/或点到多点的通信协议来通信。信设备102和/或104通过链路112可接收噪声和/或干扰和/或可产生内部噪声和/或干扰。例如，在全双工和/或半双工操作模式期间，从系统100中的串话(crosstalk)，回声和/或其它干扰而来能量可被PHY设备110a和110b中的一个或两个接收。例如，近端传话可来自链路112邻近的信道。在有效信号的接收期间和/或当有效信号未出现时可接收能量。此外，通过链路112的传输期间有效信号可被消弱。在本发明的各种实施例中，PHY设备110a和/或110b中的一个或两个可利用模拟和/或数字信号处理技术来检测何时接收的能量包括有效信号或者何时接收的能量仅仅包括噪声或干扰。在这点上，PHY设备110a和/或110b中的一个或两个可用于在确定信号的有效性之前调整接收的信号。

图2是依据本发明一较佳实施例的用于在信号确认之后在多个信道中调整信号的物理层设备的结构示意图。如图2所示，展示了通信设备200，通信设备200包括使用双绞线PHY设备202和链路112的以太网。PHY设备202可包括物理层模块212，一个或多个发送器214a，...，214d，214a，...，214d都可称作214，一个或多个接收器220a，...，220d，220a，...，220d都可称作220，存储器216，存储器接口218，一个或多个混合部件(hybrid)226和一个或的多个输入/输出接口。链路112可包括一个或多个物理信道224a，...，224d，224a，...，224d都可称作224。

PHY设备202可为包括物理层模块212，一个或多个发送器214，，一个或多个接收器220，存储器216，存储器接口218和一个或多个输入/输出接口222的集成设备。PHY设备202的操作与图1所示的PHY设备110a和/或110b的操作相同或大体类似。在这点上，PHY设备202可提供层1(物理层)支持与远程PHY设备通信的操作性和功能性。PHY设备202的物理层模块212可包括适当逻辑，电路和/或代码，能够支持物理层需求的操作性和/功能性。在这点上，物理层模块212能够产生用于建立与在远程通信设备中的远程PHY设备的通信的合适的链路发现信令(link discovery signaling)。

物理层模块212可配置为操作在多个通信模式的一个或多个模式下，每个通信模式可执行，例如，不同的通信协议。这些通信协议可包括但不限于，使用双绞线标准10BASE-T，100GBASE-TX，1000BASE-T，10GBASE-T以太网和其它在通信设备之间使用多物理信道的类似协议。物理层模块212可配置为在初始化或操作期间操作在特殊操作模式下。例如，自动协商(auto-negotiation)利用快速链路脉冲突发(FLP burst)来建立用于传送信息的速率(如，10Mbps，100Mbps，1000Mbps或10Gbps)和模式(半双工或全双工)。在本发明的不同实施例中，物理层模块212可用于确定由一个或多个接收器220a，220b，220c和220d接收的能量是否包括有效信号。

物理层模块212通过存储器接口218连接至存储器216，存储器接口218可当做串行接口或总线来实现。存储器216可包括适当逻辑，电路和/或代码，可支持信息的存储或编程，该信息可包括可实行物理层模块212的操作的参数和/代码，参数可包括配置数据，代码可包括操作代码如软件和/或固件，但是信息并不需要受限于此。而且，参数可包括以便使用的自适应滤波器和/或方形系数(block coefficient)，例如，被物理层模块212和/或混合部件226。

每个发送器214a，214b，214c，214d可包括适当逻辑，电路，接口和/或代码，可支持通过如图1所示的链路112从通信设备200到远程设备的数据传输。接收器220a，220b，220c，220d可包括适当逻辑，电路，接口和/或代码，可支持从远程通信设备接收数据。PHY设备202的每个发送器214a，214b，214c，214d和收器220a，220b，220c，220d相当于可包括链路112的物理信道。如此，发送器/接收器对可与每个物理信道224a，224b，224c和224d连接。发送器/接收器对能够为每个物理信道提供合适的通信速率和模式。

输入/输出接口222可包括适当逻辑，电路和/或代码，可支持PHY设备202将信号信息附加在物理信道上，如双绞线链路112。因此，输入/输出接口222可，例如，提供在差异(differential)和单端之间，平衡和非平衡之间，信令模式之间的转换。在这点上，转换可依赖于发送器214使用的信令方法，接收器220和物理信道的媒介类型。相应地，输入/输出接口222可包括一个或多个平衡转换器(baluns)和/或变压器(transformer)，并且能够，例如，支持通过双绞线的传送。此外，输入/输出接口222可在PHY设备202的内部或外部。在这点上，如果PHY设备202包括集成电路，那么“内部”，例如，是指“芯片上”和/或共享相同的基底(substrate)。类似地，如果PHY设备202包括一个或多个离散的组件，那么“内部”是指，例如，在相同的印刷电路板上或在通用物理包中。

在操作上，PHY设备202能够在高达四个或更多的物理链路上同时发送和接收或在半双工模式下发送和接收。相应地，通信设备220可包括相当于一些物理链路的一些混合部件226。在本发明的不同实施例中，混合部件226可包括适当逻辑，电路，接口和/或代码，可支持从物理信道中分离发送的信号和接收的信号。例如，混合部件可包括模拟回声取消器。在通信设备300中的每一个混合部件226可通信地连接至输入/输出接口222。

通信设备200可用于通过链路112与远程通信设备通信。例如，PHY设备202基于100BASE-TX，1000BASE-T和/或10GBASE-T通信。PHY设备可用于通过一个或多个物理信道224a，224b，224c和224d，从远程通信设备发送数据和/或接收数据。在发明的示范性实施例中，通信设备200可用于过滤和/或取消能量如串话，回声和/或通过一个或多个物理信道224a，224b，224c和/或224d接收的其它干扰。例如，一个或多个混合部件226可用于取消信号里的回声和/或一部分回声和/或可取消通过接收器220a，220b，220c和/或220d接收的能量。在这点上，在信号检测和/或确认之前减低通过通信设备200接收的能量中的噪声和/或干扰。

图3是依据本发明一较佳实施例的利用数字信号处理和/或模拟信号处理来调整和/或确认接收的信号的通信设备的示意图。如图3所示，展示了物理层设备300，链路312和链路伙伴320。物理层(PHY)设备300可包括发送器310，混合部件312，数字信号处理器(DSP)314，接收器316和信号检测器318。

PHY设备300可包括适当逻辑，电路，接口和/或代码，可用于通过如图1或图2所示的链路112，发送和/或接收信号给和/或从链路伙伴320。PHY设备300和/或链路伙伴320类似于或大体类似于图1所描述的PHY设备110a和/或110b和/或图2所描述的PHY设备202。当通过链路112接收的能量包括来自链路伙伴如链路伙伴320的有效信号时，PHY设备300可用于检测。在这点上，在执行接收的能量的信号检测和/或信号确认之前，PHY设备300可用于减低接收的能量的噪声和/或干扰。

发送器310，接收器316和/或混合部件312分别类似于和/或大体类似于图2所描述的发送器214，接收器220和/或混合部件226。

数字信号处理器(DSP)314可包括适当逻辑，电路，接口和/或代码，可用于在从链路112接收的信号和/或噪声能量上执行校正技术(correctiontechniques)。例如，在本发明的各种实施例中，当包括PHY设备300的链路伙伴和链路伙伴320在半双工模式下进行通信，DSP314可用于校正接收的信号和/或噪声能量中的减弱和/或失真。当PHY设备300和链路伙伴320在全双工模式下进行通信，DSP也可用于减少和/或减弱接收的信号和/或噪声能量中的近端传话和/或回声。在这点上，DSP134可接收关于通过发送器310和/或链路112发送的信号的信息和/或关于通过邻近链路和/或信道从PHY设备300发送的信号的信息。DSP314可利用关于发送的信号的信息，从接收的信号和/或噪声能量中减去近端传话和/或回声。DSP314可输出校正的信号和/或噪声能量给信号检测器318。

信号检测器318可包括适当逻辑，电路，接口和/或代码，可用于利用可在模拟和/或信号域的接收的信号和/或噪声能量，来确定接收的信号和/或噪声能量的能量和/或功率级别是否表明了通过链路112从链路伙伴320已经接收了有效信号，或确定接收的能量是否仅包括噪声。例如，将模拟和/或数字校正接收的信号的能量级别和/或功率级别信息和一个或多个阈值级别进行比较，来确定通过链路112是否已经接收了有效信号。

在操作上，PHY设备300可通过链路112接收信号和/或噪声能量。信号和/或噪声能量可被混合部件312和接收器316处理，并可被发送至DSP314。DSP314可用于从接收的信号中加强和/或去掉噪声。此外，例如，当PHY设备300操作在全双工模式下时，DSP314可接收关于由物理层设备发送的其它信号的信息，例如，从发送器310进入和/或输出的信号信息可支持DSP314取消在接收的信号和/或噪声中的近端串话和/或回声。DSP可输出校正的接收的信号给信号检测器318，信号检测器318可确定从链路伙伴320是否已经接收了有效信号。

图4是依据本发明一较佳实施例的在确定信号的有效之前使用纠正技术的信号检测器的结构示意图。如图4所示，展示了信号检测系统400，信号检测系统400包括模拟前端412，增益级(gain stage)422，模拟数字转换器(ADC)424和数字信号处理器416。

信号检测系统400可包括适当逻辑，电路，接口和/或代码，可用于在确定信号的有效性之前，应用校正技术。信号检测系统400类似于或大体类似于PHY设备300，PHY设备202和/或PHY设备110a和/或110b和/或这些的一部分。

模拟前端412可包括适当逻辑，电路，接口和/或代码，可用于通过链路如链路112从链路伙伴接收模拟信号。接收的信号可发送到增益急422。增益级422可包括适当逻辑，电路，接口和/或代码，可用于改善接收的信号的动态范围(dynamic range)。从增益级422输出的模拟信号可被发送到ADC424。ADC424可包括适当逻辑，电路，接口和/或代码，可用于将模拟信号转换为离散时间数字信号。从ADC424输出的数字信号可被发送到DSP416。DSP416可包括适当逻辑，电路，接口和/或代码，可用于减少和/或减轻数字信号中的噪声和/或干扰，并可确定从链路伙伴接收的数字信号中是否包括噪声和/或信息。

在操作上，通过模拟前端412接收的信号可被增益级422放大，并被ADC424转换成离散时间数字信号。信号和/或可包括发送信号信息的其它信息可发送至DSP416。DSP416可用于校正和/或恢复离散时间数字信号并可确定数字信号是否有效。例如，DSP416将接收信号的强度与一个或多个阈值进行比较。基于比较结果，DSP416可输出有效或无效信号状态。

图5是依据本发明一较佳实施例的在检测信号之前用于降低噪声和/或干扰的数字信号处理器的结构示意图。如图5所示，展示了数字信号处理器(DSP)516，回声或/串话取消器520，正向输送均衡器(feed forward equalizer，FFE)522，缩放器(scaler)524，有符号到无符号数字信号转换器526，累加器528和数字比较器530。

DSP516可包括适当逻辑，电路，接口和/或代码，可用于在检测信号之前减轻噪声和/或干扰。DSP516可集成在物理层设备中，例如，一个或多个PHY设备110，202，300和/或在信号检测系统400中。而且，DSP516可集成在与一个或多个PHY设备相同的芯片和/或芯片集(chipset)。DSP516可用于接收离散时间数字信号，通链路伙伴接收该离散时间数字信号和信号的数字和/或模拟信息，从包括DSP516的一个或多个PHY设备发发送信号的数字和/或模拟信息。对于信号是否包括有效信号和/或仅包括噪声能量，DSP516可确定接收信号的状态。DSP可输出接收信号的的状态和/或噪声能量并可输出已减低噪声的信号。

回声和/或串话取消器520可包括适当逻辑，电路，接口和/或代码，可用于接收离散时间数字信号并可减轻信号中的串话和/或回声。回声和/或串话取消器520也可接收关于从包括DSP516的PHY设备发送的信号的信息。在这点上，回声和/或串话取消器520可用于从接收的信号和/或噪声中减去发送信号信息来减轻串话和/或回声。回声和/或串话取消器520可用于输出已减低噪声的信号给正向输送均衡器522。

正向输送均衡器(FFE)522可包括适当逻辑，电路，接口和/或代码，可用于使衰弱的信号的级别正常化。在这点上，从FFE522输出的离散时间数字信号的信号级别可独立于电缆长度，例如，如图1所描述的链路112的长度。FFE522可从回声和/或串话取消器520接收信号并可输出正常化的信号给缩放器524。

缩放器524可包括适当逻辑，电路，接口和/或代码，可用于从FFE522接收正常化的离散时间信号，并可降低信号中对信号检测不必要的精确度。在这点上，缩放器524可去掉一个或多个最不重要的比特。在本发明的各种实施例中，缩放器524与简单的右移逻辑一起来实现。缩放器524可输出缩放信号给有符号到无符号数字信号转换器526。

有符号到无符号数字信号转换器526可包括适当逻辑，电路，接口和/或代码，可用于从缩放器524接收缩放的信号，并可确定缩放的信号的绝对值和/或大小(magnitude)。利用转换的，无符号信号来确定缩放的信号的信号强度。在本发明的各种实施例中，从缩放的信号和/或无符号信号来确定信号的功率级别。无符号信号可输出到累加器528。

累积器528可包括适当逻辑，电路，接口和/或代码，可用于接收无符号信息，并可将无符号信号和之前由累积起528接收的一个或多个无符号信号样本累加起来。在本发明的示范性实施例中，累积器用于对特定的循环次数，将累积器的输出和新无符号信号样本进行迭代累加。累积器也可用于确定特定的累加样本数目的平均信号强度，并输出平均信号强度给数字比较器530。

数字比较器530可包括适当逻辑，电路，接口和/或代码，可用于接收特定的累加样本数目的平均信号强度，并可将信号强度和一个或多个阈值级别进行比较。在本发明的各种实施例中，数字比较器530可包括滞后逻辑(hysteresislogic)，该滞后逻辑基于从累加器528接收的平均信号强度样本的确定数目，检测有效信号和/或无效信号。例如，多个连续地接收的平均信号强度样本可与高“信号有效”阈值和/或低“信号无效”阈值进行比较。例如，当信号强度样本的特定数目达到和/或超过“信号有效”阈值时，数字比较器可输出有效信号状态。例如，当信号强度样本的特定数目低于“信号无效”阈值时，数字比较器可输出无效信号状态。此外，当平均信号强度值落在阈值之间时，也可利用样本和/或逻辑来确定信号状态。阈值是可配置的和/或设计的。进一步地，基于来自链路伙伴的，关于它自己的发送信号统计数据和/或它的信号群的信号来确定阈值。

图6是依据本发明一较佳实施例的基于已减少噪声的信号，检测有效信号和/或无效信号的步骤流程图。示范性步骤开始于步骤610。在步骤620，物理层设备，例如，物理层设备300，通过链路如链路112接收信号能量。在步骤630，调整接收的信号能量。例如，加强接收的信号能量和/或基于回声取消，近端串话取消，均衡(equalization)和/或其它降低噪声方法降低噪声。在步骤640，确定调整的信号的有效性，例如，通过数字信号处理器516。示范性步骤结束于步骤650。

在本发明的实施例中，通过通信链路112连接的一个或多个通信设备，如，106a和/或106b可包括物理层设备110a和/或110b，物理层设备110a和/或110b可用于确定通过通信链路112接收的信号的存在，并可用于在处理信号之前减轻信号中的噪声。在这点上，处理信号可包括确认信号。利用模拟和/或数字信号处理来出来信号和/或减轻信号中的噪声。例如，DSP516中的噪声减轻可包括由回声和/或串话取消器520提供的近端串话取消和/或回声取消。例如，噪声减轻可利用本地发送信号信息。在噪声减轻之后，累积已减少噪声信号的样本和/或确定平均信号强度和/或平均信号功率级别，例如，累加器528。例如，通过数字比较器530，将已减少噪声的信号的平均信号强度和/或平均信号功率级别与一个或多个阈值进行比较。用这种方式，例如，在确定来自链路伙伴的信号是否是有效信号之前，接收的信号要经历噪声减低过程。

本发明的另一实施例提供一种机器和/或计算机可读存储器和/或介质，其上存储的机器代码和/或计算机程序具有一个或多个可由机器和/或计算机执行的代码段，使得机器和/或计算机能够实现本文所描述的物理层通信设备的复合信号检测。

相应地，本发明可以通过硬件、软件，或者软、硬件结合来实现。本发明可以在一个或多个计算机系统中以集中方式实现，或者由分布在几个互连的计算机系统中的不同部分以分散方式实现。任何可以实现所述方法的计算机系统或其它设备都是可适用的。常用软硬件的结合可以是安装有计算机程序的通用计算机系统，通过安装和执行所述程序控制计算机系统，使其按所述方法运行。本发明可在包含部分可执行其它功能的集成电路的硬件下实现。

本发明还可以通过计算机程序产品进行实施，所述程序包含能够实现本发明方法的全部特征，当其安装到计算机系统中时，通过运行，可以实现本发明的方法。本申请文件中的计算机程序所指的是：可以采用任何程序语言、代码或符号编写的一组指令的任何表达式，该指令组使系统具有信息处理能力，以直接实现特定功能，或在进行下述一个或两个步骤之后，a)转换成其它语言、代码或符号；b)以不同的格式再现，实现特定功能。

本发明是通过几个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (7)

1.一种通信方法，其特征在于，包括：

由一个或多个物理层设备在通过通信链路连接的一个或多个通信设备上执行：

在处理通过所述通信链路接收的信号之前，降低所接收的信号中的噪声；

处理所接收的信号；以及

确定在所接收的信号中的有效信号的存在，包括：

在降低所述噪声之后，确定所接收的信号的平均信号强度和/或平均功率级别；

在降低所述噪声之后，将所述平均信号强度和/或所述平均功率级别与一个或多个阈值比较；

确认所接收的信号，包括基于所述比较来确定所接收的信号是否包括所述有效信号或仅包括噪声；所述方法还包括：通过ADC（424）将所接收的信号转换为离散时间数字信号；

利用回声和串话消除器（520）来降低在离散时间数字信号中的串话和/或回声；

通过正向输送均衡器（522）使离散时间数字信号的衰弱信号级别正常化为独立于所述通信链路（112）的长度的信号级别；

通过缩放器（524）降低离散时间数字信号的对确定有效信号的存在不必要的精确度，以输出缩放信号；

通过有符号到无符号数字信号转换器（526）确定所述缩放信号的绝对值和/或大小，以输出无符号信号；

通过累积器（528）将所述无符号信号与之前由所述累积器（528）接收的一个或多个无符号信号样本迭代累加特定的循环次数，以确定相应的特定数目的累加的无符号信号样本的所述平均信号强度；

通过数字比较器（530）将特定数目的样本的平均信号强度与高“信号有效”阈值和/或低“信号无效”阈值进行比较；

当平均信号强度样品的特定数目达到和/或超过高“信号有效”阈值时，检测有效信号；以及

当平均信号强度样品的特定数目低于低“信号有效”阈值时，检测无效信号。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，包括设计或配置所述一个或多个阈值。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法进一步包括利用模拟和/或数字信号处理来处理所述信号。

4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法进一步包括利用模拟和/或数字信号处理来降低所述噪声。

5.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法进一步包括利用近端串话(near-end crosstalk)消除器和/或回声消除器来降低所述噪声。

6.一种通信系统，其特征在于，包括：

一个或多个电路，所述一个或多个电路用在通过通信链路连接的一个或多个通信设备上，所述一个或多个通信设备中的所述一个或多个电路包括一个或多个物理层设备，其中所述一个或多个电路用于：

在处理通过所述通信链路接收的信号之前，降低所接收的信号中的噪声；

处理所接收的信号；以及

确定在所接收的信号中的有效信号的存在，包括：

在降低所述噪声之后，确定所接收的信号的平均信号强度和/或平均功率级别；

在降低所述噪声之后，执行所述平均信号强度和/或所述平均功率级别与一个或多个阈值的比较；

确认所接收的信号，包括基于所述比较来确定所接收的信号是否包括所述有效信号或仅包括噪声；所述一个或多个电路还用于：

通过ADC（424）将所接收的信号转换为离散时间数字信号；

利用回声和串话消除器（520）来降低在离散时间数字信号中的串话和/或回声；

通过正向输送均衡器（522）使离散时间数字信号的衰弱信号级别正常化为独立于所述通信链路（112）的长度的信号级别；

通过缩放器（524）降低离散时间数字信号的对确定有效信号的存在不必要的精确度，以输出缩放信号；

通过有符号到无符号数字信号转换器（526）确定所述缩放信号的绝对值和/或大小，以输出无符号信号；

通过累积器（528）将所述无符号信号与之前由所述累积器（528）接收的一个或多个无符号信号样本迭代累加特定的循环次数，以确定相应的特定数目的累加的无符号信号样本的所述平均信号强度；

通过数字比较器（530）将特定数目的样本的平均信号强度与高“信号有效”阈值和/或低“信号无效”阈值进行比较；

当平均信号强度样品的特定数目达到和/或超过高“信号有效”阈值时，检测有效信号；以及

当平均信号强度样品的特定数目低于低“信号有效”阈值时，检测无效信号。

7.如权利要求6所述系统，其特征在于，所述一个或多个电路用于利用模拟和/或数字信号处理来处理所述信号。

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