CN102006100A - 通讯系统中的传收器及其启动方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种通讯系统中的传收器及其启动方法。该传收器包含自动协调电路、时序回复单元、干扰消除模块及均衡器。自动协调电路用以执行自动协调程序，以决定该传收器为主传收器或为从传收器。当该传收器为从传收器时，该传收器于启动时，执行第一阶段与第二阶段。在第一阶段中，执行通道估测以产生通道估测值，并依据该通道估测值预先设定均衡器的参数，且训练时序回复单元与均衡器；在第二阶段中，则训练干扰消除模块。

Description

通讯系统中的传收器及其启动方法

技术领域

本发明是有关于通讯系统，尤指一种通讯系统中的传收器及其启动方法。

背景技术

在一般的通讯系统中，为了能在接收端正确地接收数据，接收器通常含有如下的功能方块：均衡器(equalizer)、时序回复(timing recovery)电路及干扰消除器(interference canceller)等等。而在通讯系统的启动(startup)程序中，需为这些功能方块的内部众多参数进行适当的设定，才能使其正确地运作，以使接收器能正确地接收数据。为了适当设定这些运作参数，通常需要传送端传送已知的信号，也就是利用数据导向(data-directed)的方式，使接收器渐进地找到这些功能方块的适当运作参数。

然而，在某些通讯系统中，例如IEEE 802.3ab(即1000 Base-T)及802.3an(即10G Base-T)规格的以太网络，并没有通过传送已知信号来设定功能方块的参数，所以传收器需要利用决策导向(decision-directed)的方式，来训练(train)其接收器的功能方块，以取得适当的运作参数。但是，由于功能方块彼此间会互相影响，导致在训练过程中，常会顾此失彼，使得各功能方块的参数无法同时收敛到适当的值，以致接收器无法正确接收到传送端传来的信号。因此，传收器需要一种启动方法，可快速稳定地训练其接收器内部的相关功能方块，以确保接收器能正确接收对方传送器所传送的数据。

此外，IEEE 802.3ab及802.3an规格的以太网络为具有主从(master/slave)架构的通讯系统，其是由四对传收器(transceiver)同时进行通讯，每一对传收器中，一为主传收器，另一为从传收器，每一对传收器经由一通道(channel)进行通讯。由于在同一通道中，信号的传送与接收是同时进行，故某一传收器在进行接收时，除了会收到远程另一传收器所传送的信号，还会收到因本身的传送信号送入通道所产生的回音(echo)。此外，由于IEEE 802.3ab及802.3an的系统是四个通道同时进行信号的传收，因此某一通道的传收器除了会收到回音以及远程传送器的传送信号外，还会收到因其它通道中的传送信号所产生的串音(cross talk)，如图1所示。在图1中，显示了四对传收器，每一传收器包含传送器Tx、接收器RX及混合(hybrid)电路。就每一传收器而言(图中是以传收器11为例)，其接收器除了收到远程传收器12的传送器所传送的信号外，还会收到因自身传送器的传送信号而产生的回音、因其它近端传收器13、14、15的传送器的传送信号所产生的近端串音(near-end cross talk，NEXT)以及因其它远程传收器16、17、18的传送器的传送信号所产生的远程串音(far-end cross talk，FEXT)。尤其是IEEE802.3an的系统中，由于传输速度大幅提高，已逼近通道传输能力的极限，因而远程串音也成为必须处理的课题。总之，由于回音、近端串音及远程串音等干扰都会影响传收器接收信号的效能，所以如何在会产生此类干扰的通讯系统的启动程序中，训练各传收器中的干扰消除器，以在预定的时间内可取得适当的运作参数，是很重要的课题。

发明内容

有鉴于此，本发明的一目的，在于提供一种通讯系统中的传收器及其启动方法，可在启动过程中，快速稳定地训练接收器内部的相关功能方块，以确保接收器能正确接收对方传送器所传送的数据。

本发明的另一目的，在于提供一种通讯系统中的传收器及其启动方法，可依据通讯双方的自动协调程序所决定实行的通讯规格以及该传收器为主传收器或为从传收器，来执行对应的启动程序。

在本发明的一实施例中，揭露了一种位于一通讯系统的一传收器，其包含一自动协调电路(auto-negotiation circuit)，用以执行一自动协调程序以决定该传收器为主传收器或为从传收器；一时序回复单元；一干扰消除模块；以及一均衡器。其中，当该传收器为从传收器时，该传收器于启动时，执行一第一阶段与一第二阶段；在该第一阶段中，执行通道估测以产生一通道估测值，并依据该通道估测值预先设定该均衡器的参数，且训练该时序回复单元与该均衡器；在该第二阶段中，训练该干扰消除模块，其中，该第一阶段在该第二阶段之前。

在本发明的另一实施例中，揭露了一种位于一通讯系统的一传收器，其包含一自动协调电路，用以执行一自动协调程序以决定该传收器为主传收器或为从传收器；一时序回复单元；一干扰消除模块；以及一均衡器。其中，当该传收器为主传收器时，该传收器于启动时，执行一第一阶段与一第二阶段；在该第一阶段中，训练该干扰消除模块；在该第二阶段中，执行通道估测以产生一通道估测值，并依据该通道估测值预先设定该均衡器的参数，且训练该时序回复单元与该均衡器，其中，该第一阶段在该第二阶段之前。

在本发明的另一实施例中，揭露了一种适用于一通讯系统的一传收器的启动方法，该传收器包含一时序回复单元、一干扰消除模块及一均衡器，该启动方法包含：执行一自动协调程序，以决定出该传收器为主传收器或从传收器；以及当该传收器为从传收器时，执行下列步骤：执行一第一阶段，其包含接收一训练信号、执行通道估测以产生一通道估测值、依据该通道估测值预先设定该均衡器的参数、以及依据该训练信号训练该时序回复单元与该均衡器；以及执行一第二阶段，以训练该干扰消除模块，其中，该第一阶段在该第二阶段之前。

在本发明的另一实施例中，揭露了一种适用于一通讯系统的一传收器的启动方法，该传收器包含一时序回复单元、一干扰消除模块及一均衡器，该启动方法包含：执行一自动协调程序，以决定出该传收器为主传收器或从传收器；以及当该传收器为主传收器时，执行下列步骤：执行一第一阶段，输出一训练信号，并依据该训练信号的回音以训练该干扰消除模块；以及执行一第二阶段，其包含执行通道估测以产生一通道估测值、依据该通道估测值预先设定该均衡器的参数、以及训练该时序回复单元与该均衡器，其中，该第一阶段在该第二阶段之前。

在本发明的另一实施例中，揭露了一种适用于一通讯系统的一传收器的启动方法，该传收器包含一时序回复单元、一干扰消除模块及一均衡器，该启动方法包含：执行一自动协调程序，以决定出该传收器为主传收器或从传收器；以及当该传收器为从传收器时，执行下列步骤：执行一第一阶段，以训练该时序回复单元与该均衡器及执行一去时序差操作，以消除该传收器与其它传收器的输入信号间的时序差；以及执行一第二阶段，以训练该干扰消除模块，其中，该第一阶段在该第二阶段之前。

在本发明的另一实施例中，揭露了一种适用于一通讯系统的一传收器的启动方法，该传收器包含一时序回复单元、一干扰消除模块及一均衡器，该启动方法包含：执行一自动协调程序，以决定出该传收器为主传收器或从传收器；以及当该传收器为主传收器时，执行下列步骤：执行一第一阶段，以训练该干扰消除模块；以及执行一第二阶段，以训练该时序回复单元与该均衡器及执行一去时序差操作，以消除该传收器与其它传收器的输入信号间的时序差，其中，该第一阶段在该第二阶段之前。

在本发明的另一实施例中，揭露了一种传收器，该传收器具有至少二个不同的启动程序以支持至少二种不同的通讯规格，该传收器包含：一自动协调电路，用以执行一自动协调程序，以决定实行该至少二种不同的通讯规格其中之一以及决定该传收器为主传收器或为从传收器；一时序回复单元；一干扰消除模块；以及一均衡器。其中，该传收器于启动时，依据该自动协调程序所决定实行的通讯规格以及该传收器为主传收器或从传收器，执行相对应的启动程序。

附图说明

图1是显示通讯系统所产生的回音、近端串音及远程串音。

图2是本发明的通讯系统的一实施例的方块图。

图3是图2的通讯系统的各传收器内部的架构图。

图4是显示图2的通讯系统所执行的启动程序的一实施例的示意图。

图5是显示图2的通讯系统所执行的启动程序的另一实施例的示意图。

图6是显示图2的通讯系统切换至THP模式后，各传收器内部的架构图。

图7与图8是本发明的通讯系统启动方法的实施例的流程图。

图式的图号说明：

11～18：传收器         20：通讯系统

3：接收器              30：模拟自动增益控制单元

31：模拟至数字转换器   32：干扰消除模块

321：回音消除器        322：近端串音消除器

323：远程串音消除器    33、362：数字自动增益控制单元

34：通道估测器         35：先进先出暂存器

36：决策反馈均衡器     361：前馈均衡器

363：反馈均衡器        37：时序回复单元

34：通道估测器         38：切割器

39：时序差估计器       310～313：加法器

4：传送器              41：数字信号处理模块

42：数字至模拟转换器    61：模数运算单元

62：THP电路

70～79、80～89：本发明的通讯系统启动方法的一较佳实施例流程

具体实施方式

图2是本发明的通讯系统的一实施例的方块图，其中，通讯系统20为多通道通讯系统，其包含多对第一传收器与第二传收器(图中以四对为例)，各对第一与第二传收器经由一个别通道同时进行通讯。在进行通讯前，通讯系统20执行一自动协调(auto-negotiation)程序，以决定主传收器与从传收器，例如，以第一传收器为主传收器，第二传收器为从传收器，或者以第二传收器为主传收器，第一传收器为从传收器。图3为各传收器内部的架构图，其中，各传收器包含接收器3与传送器4。传送器4包含数字信号处理(DSP)模块41，可依据所要传送的数据，产生数字传送信号，并送入数字至模拟转换器(digital-to-analog converter，DAC)42转换为模拟传送信号，以经由通道进行传送。接收器3包含模拟自动增益控制(ahalog automatic gaincontrol，AAGC)单元30、模拟至数字转换器(analog-to-digital converter，ADC)31、干扰消除模块32、数字自动增益控制(digital automaticgaincontrol，DAGC)单元33、通道估测器(channel estimator)34、先进先出(FIFO)暂存器35、决策反馈均衡器(decision feedback equalizer，DFE)36、时序回复单元37、切割器(slicer)38以及加法器310、311、312、313，前述各功能方块间的连接关系如图3所示。以下分别说明各功能方块的功能：

接收器3所接收的模拟输入信号在经由AAGC 30调整信号强度后，送入ADC 31，以转换成数字输入信号。干扰消除模块32包含一回音消除器321、多个近端串音消除器322及多个远程串音消除器333。由于近端串音与远程串音是因其它通道中的传送信号所产生，而图2是以四个通道为例，因此图3显示了三个近端串音消除器332与三个远程串音消除器333。回音消除器321可依据传送器4的数字传送信号，产生回音消除信号，以用于抵消接收器3所收到的回音；近端串音消除器322可依据其它近端传送器的数字传送信号，产生近端串音消除信号，以用于抵消接收器3所收到的近端串音。通过加法器311将回音消除信号与近端串音消除信号相加，可产生近端干扰消除信号(回音与近端串音皆属近端干扰)，送入DAGC 33，以调整信号强度(DAGC33的功能后文会再详述)。前述经ADC 31转换所得的数字输入信号，可通过加法器310将经过DAGC 33调整强度后的近端干扰消除信号扣除，以消除近端干扰。

由于各通道的特性不尽相同，例如长度不同，导致接收器3与其它近端接收器所接收的输入信号间会产生时序差(skew)，所以接收器3将加法器310的输出送入FIFO暂存器35，以依据时序差估计器39所估计的各接收器间信号的时序差，执行去时序差(de-skew)操作，以将接收器3自身的信号时序调整至与其它接收器的信号对齐。经过去时序差的数字输入信号再送入DFE 36，以执行通道均衡(channel equalization)。DFE 36包含前馈均衡器(feed-forward equalizer，FFE)361、DAGC 362及反馈均衡器(feedbackequalizer，FBE)363，其中FFE 361用以消除码际干扰(inter-symbolinterference，因通道的有限频宽特性而产生)之前光标(pre-cursor)成分，FBE 363则用以消除码际干扰之后游标(post-cursor)成分。远程串音消除器323可依据其它近端接收器的经过近端干扰消除、时序回复及通道均衡的数字输入信号，产生远程串音消除信号，送入加法器312进行扣除，以抵消接收器3所收到的远程串音。切割器38可对经过近端与远程干扰消除、时序回复与通道均衡的数字输入信号执行一切割操作，以判断出数字输入信号所包含的数据的位值；加法器313可计算切割前后的数字输入信号的差值，以反馈给其它相关功能方块作为调适(adaptation)之用。

另外，通道估测器34用以执行通道估测，而时序回复单元37用以执行信号时序的回复。不过，时序回复单元37执行何种信号时序回复，则视接收器3属于主传收器或从传收器而定，若属于从传收器，则时序回复单元37执行频率与相位的回复；若属于主传收器，则仅执行相位的回复。这是因为，在主从架构中，是由从传收器追踪主传收器的频率，因而主传收器不须执行频率回复的操作。

在图2的通讯系统20中，当第一与第二传收器间要进行数据传收时，通讯系统20需先执行一启动程序，以训练第一传收器与第二传收器的接收器3内部的相关功能方块，取得适当的运作参数，使接收器3能正确接收远程传送器所传送的数据。图4是显示通讯系统20所执行的启动程序的一实施例的示意图，其中，该启动程序包含三个阶段，依序于不同的时间执行，而主传收器与从传收器在各个阶段所执行的操作亦不相同。

在执行启动程序前，第一传收器与第二传收器会通过内部的自动协调电路(图未显示)先执行前述的自动协调程序，以决定主传收器与从传收器，决定之后才开始执行启动程序。该自动协调电路为本发明所属技术领域中具有通常知识者所已知，因此省略其说明。以下，分别说明主传收器与从传收器在图4的启动程序的各阶段中所执行的操作。

在第一阶段中，只有主传收器会发出信号，从传收器则仅接收信号。主传收器所发出的信号为闲置序列(idle sequence)，可供从传收器训练接收器3的相关功能方块，换言之，以以太网络为例，本发明利用该闲置序列(id lesequence)作为训练信号。由于各主传收器会收到因自身所发出信号而产生的回音以及因其它主传收器所发出信号而产生的近端串音，所以主传收器可训练干扰消除模块32中的回音消除器321与近端串音消除器322(即图4中第一阶段的E)。

另一方面，对于从传收器而言，第一阶段可分成三个步骤1-1、1-2及1-3，分别对应至图4中第一阶段的S/g、D/K/T及D/X/T。在步骤1-1中，从传收器执行信号检测(signal detection)，以判断是否收到发自主传收器的远程信号(即闲置序列)，并于收到远程信号时执行通道估测，以产生通道估测值。若通道为有线的，则该通道估测值可为通道线长。执行信号检测可避免从传收器将所收到的干扰信号误判为主传收器所传送的远程信号，而错误地开始执行第一阶段。换言之，对从传收器而言，第一阶段于检测到远程信号时才开始。从传收器在执行信号检测时，将其所接收的信号取绝对值再求取平均值，若此平均值大于预设的临界值，即表示检测到远程信号。在检测到远程信号后，从传收器即进行通道估测。估测通道有许多方式，其中一种可参见美国专利第7,203,256号专利(专利名称为「以太网络的通道估测电路装置及方法」，申请人与本案相同)，其是以1000 Base-T的以太网络为例来说明。另外，在10G Base-T的以太网络中，当使用的取样频率为800MHz时，可分别使用38.4MHz与275.2MHZ作为低频与高频的成分，来估测线长；而当使用过取样(over-sampling)频率如1000MHz时，可使用48MHz与344MHZ来作为低频与高频的成分。

接着，从传收器依据通道估测值，训练AAGC 30及DFE 36中的DAGC 362，亦即决定AAGC 30的模拟增益值及DAGC 362的数字增益值，其中后者需相应于前者来决定。由图3可知，ADC 31的有效位数(effective number of bits，ENOB)会影响接收器3的效能，所以，位在ADC 31前的AAGC 30须使模拟输入信号尽可能地使用到ADC 31的整个动态范围(dynamic range)，且避免截止(clipping)的现象发生，同时还具有容易实作的特性。一实施方式，在接收器3中，可利用下列式子来实作AAGC 30：

acc(n+1)＝acc(n)+(rx_signal(n)-thd)式(1)

其中acc为AAGC 30的输出，rx_signal为接收器3所接收的模拟输入信号，thd为一临界值。当acc大于该临界值时，AAGC 30就往下调整一个电平(亦即将模拟增益值调小)；而当acc小于该临界值时，AAGC 30则往上调整一个电平(亦即将模拟增益值调大)。当通讯系统20为有线通讯系统时，式(1)中的临界值可随不同的通道线长而线性地调整，使模拟输入信号的变动范围能落在ADC 31的动态范围中。而如前所述，从传收器可通过通道估测准确估测出线长，因此可依据所估测的线长决定式(1)中的临界值，以经由式(1)准确地决定AAGC 30的模拟增益值。当然，AAGC 30的模拟增益值被决定后，DAGC 362的数字增益值亦可被决定。

接下来，在步骤1-2中，从传收器训练时序回复单元37与DFE 36，并执行去时序差操作，以消除本身与其它从传收器的输入信号间的时序差。从传收器在训练时序回复单元37与DFE 36时，为了避免此两者相互影响而使运作参数无法收敛到适当的值，本发明的一实施例采用如下方式来进行：先依据步骤1-1所执行的通道估测的结果(即通道线长)，经由查表或换算，预估出一组适当的DFE 36的运作参数，再将这组参数预设至DFE 36，并在DFE

36参数的预设大小范围的限制下，开始进行FFE 361参数的收敛，且同时开启时序回复单元37的相位回路(phase loop)以进行收敛，如此FFE 361的参数将很快地收敛至适当的值，眼状图(eye-pattern)亦会在很短的时间内即打开。眼状图打开之后，再进行FBE 363及时序回复单元37的频率回路(frequency loop)的参数的收敛。利用前述方式，亦即先训练较单纯而不易受影响的FFE 361与相位回路，再训练较复杂而易受影响的FBE 363与频率回路，可有效避免DFE 36与时序回复单元37在训练过程中的相互影响。当DFE 36与时序回复单元37训练告一段落(即眼状图打开)后，从传收器即进行去时序差操作，以将各从传收器的输入信号对齐。去时序差操作在整个启动程序中只需执行一次，因此在后续阶段中不再执行。

在步骤1-3中，由于先前在步骤1-2已执行去时序差，所以从传收器可进行远程串音消除器323的训练。由于接收器3的各功能方块会相互影响，其中一个功能方块的参数变动，会连带影响其它功能方块原已设定的参数的准确性，因此，从传收器在训练远程串音消除器323后，要再次训练时序回复单元37与DFE 36。

从第二阶段开始，主传收器与从传收器就会持续互传信号，而非如第一阶段只有主传收器传送信号。在第二阶段中，主传收器与从传收器基本上是把第一阶段所执行的操作互换，亦即，从传收器训练其干扰消除模块32中的回音消除器321与近端串音消除器322(即图4中第二阶段的E)，而主传收器则执行如前所述的步骤1-1～1-3，唯仍有以下差别：

(1)在第二阶段中，主传收器在训练时序回复单元37时，只需训练相位回路的部分，而不需处理频率回路的部分，此因在主从架构中，是由从传收器追踪主传收器的频率，因而主传收器不须执行频率回复的操作，而从传收器则是频率回复与相位回复皆须执行。所以，由图4可看出，原本在第一阶段中代号为T的部分(代表频率回路与相位回路的训练)，在第二阶段中皆替换为P(代表相位回路的训练)。

(2)在第二阶段中，主传收器仍会传送信号，因此仍会收到回音及近端串音，并且由于主传收器已在先前的第一阶段训练好回音消除器321与近端串音消除器322，所以当主传收器做完通道估测后要调整AAGC 30与DAGC 362的增益值时，也要相应地调整DAGC 33的增益值。这是因为，接收器3所收到的近端干扰会经过AAGC 30调整强度，因此AAGC 30的增益值若调整，近端干扰消除信号(即回音消除信号与近端串音消除信号两者的和)亦需通过DAGC 33相应地调整强度，亦即，若AAGC 30的模拟增益值调大，DAGC 33的数字增益值亦需相应地调大，反之亦然。

另一方面，也由于主传收器在第二阶段中仍会收到回音及近端串音，因此其在执行通道估测前，先经由加法器310将ADC 31转换所得的数字输入信号扣除近端干扰消除信号，才送入通道估测器34，如此可以提升通道估测的准确度。举例而言，前文曾提及，当通讯系统20为有线通讯系统时，可利用远程信号中高频与低频成分的比值来进行通道估测。若远程信号受到太强的近端干扰(包含回音与近端串音)，则其高频与低频成分的比值就会不准确，特别是在如10G BASE-T的系统中，在高频信号的部分，近端干扰可能远大于远程信号。因此，在本发明的一实施例的第二阶段中，主传收器先将输入信号扣除近端干扰，才送入通道估测器34，可使通道估测更为精准。

最后，在第三阶段中，通讯系统20开始进行数据的通讯，而各传收器可通过监视其本身的信噪比(SNR)，来决定是否重新训练接收器3内部的功能方块，例如，当信噪比低于某预设临界值时，即进行重新训练，以更新相关功能方块的运作参数。或者，各传收器亦可内建定时器，以定时执行此种重新训练，而不需随时都在执行，如此可达省电功效。

本发明尚有其它实施方式，例如：在图4的三个阶段中增加其它阶段，以得到较佳的实施结果。例如：在一实施例中，通讯系统20为10G Base-T的以太网络，此时其所适用的启动程序为图4的启动程序再另增两个阶段，如图5所示，其中，第一、二阶段分别等同于图4的第一、二阶段，第五阶段等同于图4的第三阶段，而第三、四阶段则为新增的阶段。在图5的启动程序中，关于第一、二、五阶段的说明，请参照前文；至于第三、四阶段中主传收器与从传收器所执行的操作，则在下文说明。

在说明第三、四阶段前，先说明10G Base-T系统所采用的汤林森-何洛绪玛预编码(Tomlinson-Harashima Precoding，THP)模式。THP模式是指主从传收器在启动过程中需交换某些运作参数，并在预设的时间点同时切换至THP模式。以图3的架构而言，所交换的参数为FBE 363的参数，而在交换后，图3的架构需切换为图6的架构。如图6所示，对任一传收器而言，在将自身接收器3的FBE 363参数传递给对方后，就禁能(disable)FBE 363，同时致能一模数运算(modulo)单元61；另一方面，自身传送器4也会依据对方所传来的FBE参数，致能一THP电路62。换言之，FBE 363可等效地替换为THP电路62加上模数运算单元61。如此做的好处在于，由于FBE 363容易在接收端造成误差传播(error propaga tion)的问题，通过将正确的FBE 363参数传递至对方传送器，以THP电路62加上模数运算单元61来等效替代FBE363，即可有效避免此一问题。

接着说明第三与第四阶段。请注意，在第三与第四阶段中，主传收器与从传收器所执行的操作几乎相同，除了在训练时序回复单元37时，主传收器仅执行相位回路的部分(即图中的代号P)，而从传收器则须执行频率回路与相位回路的部分(即代号T)。第三阶段可分为三个步骤3-1、3-2及3-3，分别对应至图5中第三阶段的G、D/X/P/E(或D/X/T/E)及F/B/X/P/E(或F/B/X/T/E)。由于经过前两阶段的训练，主传收器与从传收器内的功能方块多已收敛至适当的参数值，因此在步骤3-1中，主从传收器双方会先交换彼此的信号质量状态，如信噪比等信息，藉以决定适合双方的最佳功率电平，以便同时执行功率回退(power back off)的操作。在执行功率回退时，对任一传收器而言，由于对方传送器的传送功率会改变，因此本身接收器的所有模拟增益值与数字增益值都须随着做调整：首先是调整AAGC 30的模拟增益值，接着DAGC 362与DAGC 33的数字增益值要相应地调整，例如，若AAGC 30的模拟增益值调整为原来的k倍，则DAGC 362的数字增益值须调整为原来的1/k倍，而DAGC 33的数字增益值须调整为原来的k倍。

接着，在步骤3-2中，由于AAGC 30、DAGC 362与DAGC 33的增益值已作过调整，因此干扰消除模块32的各消除器、时序回复单元37及DFE 36都需再次训练，而由于此时各传收器已调整至最佳的功率电平，因此经过再次训练后，各传收器应能达至最佳的信噪比。

步骤3-3为进入第四阶段(亦即切换至THP模式)做准备。各传收器为了要切换至THP模式，必须将FBE 363的参数传递至对方传收器，但THP电路62的参数所需的位数不一定等于FBE 363的参数的位数。若FBE 363参数的位数多于THP电路62的参数的位数，就必须执行步骤3-3。在步骤3-3中，先将FBE 363的参数量化(quantize)成THP电路62的参数，例如若FBE 363与THP电路62的参数分别为12位与8位，则将FBE 363参数尾端的四个最小位(LSB)截去，并同时停止更新FBE 363的参数(即图5中第三阶段的B)。由于经过量化后，FBE 363的参数已改变，所以FFE 361的参数及DAGC 362也须跟着改变(即图5中第三阶段的F)；另外，干扰消除模块32的各消除器及时序回复单元37也可能会受影响。因此，在步骤3-3中，除了FBE 363外，所有受影响的功能方块的参数都要再次更新。待主从传收器双方将参数再次更新后，就将截去尾端的FBE 363参数互相传递给对方，以便同时进入THP模式。

值得注意的是，当各传收器的传送器4由于执行功率回退而使其发出的功率改变时，连带也会同向地改变所产生的回音与近端串音的大小，进而影响自身及其它近端传收器的接收器3内部的相关功能方块(如FFE 361、FBE363、远程串音消除器323、时序回复单元37等)的参数。因此，在图3及图6的架构中，DAGC 33紧接在回音消除器321与近端串音消除器322之后，以配合回音与近端串音的改变预做调整，如此其它功能方块的参数就不需要再分别去调整，而有利于这些参数值的收敛。

第四阶段可分为两个步骤4-1与4-2，其分别对应至图5中第四阶段的M与F/X/P/E(或F/X/T/E)。由于先前在步骤3-3中主从传收器双方已将FBE 363的参数互相交换，因此在步骤4-1中，双方即同时进入THP模式，从图3的架构切换至图6的架构，亦即禁能FBE 363，并以模数运算单元61加上THP电路62来取代。在步骤4-2中，则将其它相关的功能方块，即FFE 361、DAGC362、干扰消除模块32的各消除器及时序回复单元37，再次执行训练，以确保各传收器不因架构切换而变得不稳定。而当整个系统稳定之后，即进入第五阶段。由于第五阶段等同于图4的第三阶段，此处不再赘述。

在图4及图6所示的启动程序的实施例中，由于先执行通道估测以预估出DFE 36的参数，因而可使整个接收器的训练过程较不易因各功能方块的相互影响而产生不稳定，也因此功能方块的参数的收敛速度会增快。

在一实施例中，当通讯系统20为以太网络时，其可依据通讯双方的自动协调程序所决定实行的通讯规格(communication specification)(或称为通讯标准communication standard、或可称为通讯协议communicationprotocol)，来执行对应的启动程序。以下分别说明之：

(1)若自动协调程序决定要实行10G Base-T的规格，则执行如图5所示的启动程序。

(2)若决定要实行1000 Base-T的规格，则所执行的启动程序包含图5的第一、二、五等三个阶段，其中，由于1000 Base-T的远程串音并不显著，所以不需执行远程串音消除器的训练(即图5代号为X的部分)。由于不需执行远程串音消除器的训练，故，相关电路可进入禁能状态，以达到省功的功效。关于1000 Base-T的启动程序(或称初始方法)有各种实施方式，其中一实施例可参考美国专利第7,388,909号专利(专利名称为「网络系统的初始化方法」，申请人与本案相同)，故在此省略其说明。

(3)若决定要实行100 Base-T的规格，则所执行的启动程序包含图5的第一、二、五等三个阶段，其中，由于100 Base-T仅利用一个通道传送信号、另一个通道接收信号，因此没有近端串音与远程串音，也不需执行去时序差，而回音的问题亦不显著，因此不需执行图中代号为E、K、X的部分。于此规格中，可将不需执行的训练的相关电路进入禁能状态，以达到省功的功效。由于100 Base-T的传收器已是业界熟悉的技术，故在此省略其说明。

(4)若决定要实行10 Base-T的规格，由于其亦仅利用一个通道传送信号、另一个通道接收信号，且运作情形较100 Base-T更为单纯，所以其启动程序仅需主从传收器双方执行信号检测，而不需执行所有其它部分。于此规格中，可将不需执行的训练的相关电路进入禁能状态，以达到省功的功效。由于10 Base-T的传收器已是业界熟悉的技术，故在此省略其说明。

由上述可知，在不同的通讯协议，将不同的电路进行禁能，可达到更佳的省功的效果。

当然，本发明举了数种通讯规格(10G Base-T、1000 Base-T、100 Base-T、10 Base-T的规格)仅是作为例子，并非是作为限制。本领域技术人员，可依据本发明的技术特征、或精神，可轻易作出其它变化。例如：可轻易思及的是，可新增其它不同的通讯规格，或是减少其中的几个，例如：已少被使用或是已不使用、不普遍的通讯规格。决定使用何者通讯规格，应是与市场的须求有关。

图7与图8是本发明的通讯系统启动方法的实施例的流程图，其分别适用于通讯系统20的主传收器与从传收器。通讯系统20可为10G Base-T的以太网络。由于其相关步骤已于上述内容所提及，本领域技术人员可轻易明了，所以省略其描述。

以上所述是利用较佳实施例详细说明本发明，而非限制本发明的范围。大凡本领域技术人员皆能明了，适当而作些微的改变及调整，仍将不失本发明的要义所在，亦不脱离本发明的精神和范围。

Claims (31)

1.一种位于一通讯系统的一传收器，包含：

一自动协调电路，用以执行一自动协调程序以决定该传收器为主传收器或为从传收器；

一时序回复单元，用以执行该传收器的信号时序回复；

一干扰消除模块，用以消除该传收器所接收的干扰；以及

一均衡器，用以执行通道均衡；

其中，当该传收器为从传收器时，该传收器于启动时，执行一第一阶段与一第二阶段；在该第一阶段中，执行通道估测以产生一通道估测值，并依据该通道估测值预先设定该均衡器的参数，且训练该时序回复单元与该均衡器；在该第二阶段中，训练该干扰消除模块，其中，该第一阶段在该第二阶段之前。

2.根据权利要求1所述的传收器，其中当该传收器为从传收器时，该时序回复单元用以执行频率与相位的回复。

3.根据权利要求1所述的传收器，其中该干扰消除模块包含一回音消除器与一近端串音消除器。

4.根据权利要求3所述的传收器，其中在该第一阶段中，该传收器还执行一去时序差操作，以消除该传收器与其它传收器的输入信号间的时序差。

5.根据权利要求4所述的传收器，其中该干扰消除模块还包含一远程串音消除器；在该第一阶段中，该传收器于执行该去时序差操作后，训练该远程串音消除器；在该第二阶段中，训练该干扰消除模块的该回音消除器与该近端串音消除器。

6.根据权利要求1所述的传收器，还包含：

一模拟自动增益控制单元，用以调整该传收器所接收的一输入信号的强度；以及

一数字自动增益控制单元，用以调整该干扰消除模块所产生的一近端干扰消除信号的强度。

7.根据权利要求6所述的传收器，其中在该第一阶段中，该传收器依据该通道估测值，决定该模拟自动增益控制单元的一模拟增益值。

8.根据权利要求6所述的传收器，其中该传收器在完成该第二阶段后还执行一第三阶段，以执行一功率回退操作。

9.根据权利要求8所述的传收器，其中该功率回退操作包含调整该模拟自动增益控制单元的一模拟增益值与该数字自动增益控制单元的一数字增益值。

10.一种位于一通讯系统的一传收器，包含：

一自动协调电路，用以执行一自动协调程序以决定该传收器为主传收器或为从传收器；

一时序回复单元，用以执行该传收器的信号时序回复；

一干扰消除模块，用以消除该传收器所接收的干扰；以及

一均衡器，用以执行通道均衡；

其中，当该传收器为主传收器时，该传收器于启动时，执行一第一阶段与一第二阶段；在该第一阶段中，训练该干扰消除模块；在该第二阶段中，执行通道估测以产生一通道估测值，并依据该通道估测值预先设定该均衡器的参数，且训练该时序回复单元与该均衡器，其中，该第一阶段在该第二阶段之前。

11.根据权利要求10所述的传收器，其中当该传收器为主传收器时，该时序回复单元用以仅执行相位的回复。

12.根据权利要求10所述的传收器，其中在该第二阶段中，该传收器依据其所接收的一输入信号与该干扰消除模块所产生的一近端干扰消除信号两者之差，来执行通道估测。

13.根据权利要求10所述的传收器，其中该干扰消除模块包含一回音消除器与一近端串音消除器。

14.根据权利要求13所述的传收器，其中在该第二阶段中，该传收器还执行一去时序差操作，以消除该传收器与其它传收器的输入信号间的时序差。

15.根据权利要求14所述的传收器，其中该干扰消除模块还包含一远程串音消除器；在该第二阶段中，该传收器于执行该去时序差操作后，训练该远程串音消除器；在该第一阶段中，训练该干扰消除模块的该回音消除器与该近端串音消除器。

16.根据权利要求10所述的传收器，还包含：

一模拟自动增益控制单元，用以调整该传收器所接收的一输入信号的强度；以及

一数字自动增益控制单元，用以调整该干扰消除模块所产生的一近端干扰消除信号的强度；其中在该第二阶段中，该传收器依据该通道估测值，决定该模拟自动增益控制单元的一模拟增益值与该数字自动增益控制单元的一数字增益值。

17.根据权利要求16所述的传收器，其中该传收器在完成该第二阶段后还执行一第三阶段，以执行一功率回退操作。

18.根据权利要求17所述的传收器，其中该功率回退操作包含调整该模拟自动增益控制单元的一模拟增益值与该数字自动增益控制单元的一数字增益值。

19.一种适用于一通讯系统的一传收器的启动方法，该传收器包含一时序回复单元、一干扰消除模块及一均衡器，该启动方法包含：

执行一自动协调程序，以决定出该传收器为主传收器或从传收器；以及

当该传收器为从传收器时，执行下列步骤：

执行一第一阶段，以训练该时序回复单元与该均衡器及执行一去时序差操作，以消除该传收器与其它传收器的输入信号间的时序差；以及

执行一第二阶段，以训练该干扰消除模块，其中，该第一阶段在该第二阶段之前；

当该传收器为主传收器时，执行下列步骤：

执行一第一阶段，以训练该干扰消除模块；以及

执行一第二阶段，以训练该时序回复单元与该均衡器及执行一去时序差操作，以消除该传收器与其它传收器的输入信号间的时序差，其中，该第一阶段在该第二阶段之前；

其中，该第一阶段在该第二阶段之前。

20.根据权利要求19所述的启动方法，其中当该传收器为从传收器时且在该第二阶段中，训练该干扰消除模块内的一回音消除器与一近端串音消除器；当该传收器为主传收器时且在该第一阶段中，训练该干扰消除模块内的一回音消除器与一近端串音消除器。

21.根据权利要求20所述的启动方法，其中当该传收器为从传收器时且在该第一阶段中，于执行该去时序差操作后，还训练该干扰消除模块内的一远程串音消除器；当该传收器为主传收器时且在该第二阶段中，于执行该去时序差操作后，还训练该干扰消除模块内的一远程串音消除器。

22.一种传收器，该传收器具有至少二个不同的启动程序以支持至少二种不同的通讯规格，该传收器包含：

一自动协调电路，用以执行一自动协调程序，以决定实行该至少二种不同的通讯规格其中之一，以及决定该传收器为主传收器或为从传收器；

一时序回复单元，用以执行该传收器的信号时序回复；

一干扰消除模块，用以消除该传收器所接收的干扰；以及

一均衡器，用以执行通道均衡；

其中，该传收器于启动时，依据该自动协调程序所决定实行的通讯规格以及该传收器为主传收器或从传收器，执行相对应的启动程序。

23.根据权利要求22所述的传收器，其中当该自动协调程序决定实行10G Base-T的通讯规格且该传收器为从传收器时，该传收器所执行的对应启动程序依序包含：

执行一第一阶段，其包含执行通道估测以产生一通道估测值、依据该通道估测值预先设定该均衡器的参数、以及训练该时序回复单元与该均衡器；

执行一第二阶段，以训练该干扰消除模块；

执行一第三阶段，以执行该传收器的一功率回退操作；以及

执行一第四阶段，以将该传收器切换至汤林森-何洛绪玛预编码模式。

24.根据权利要求23所述的传收器，其中在该第一阶段中，该传收器还执行一去时序差操作，以消除该传收器与其它传收器的输入信号间的时序差。

25.根据权利要求24所述的传收器，其中在该第二阶段中，该传收器训练该干扰消除模块的该回音消除器与该近端串音消除器；在该第一阶段中，该传收器于执行该去时序差操作后，训练该远程串音消除器。

26.根据权利要求22所述的传收器，其中当该自动协调程序决定实行10G Base-T的通讯规格且该传收器为主传收器时，该传收器所执行的对应启动程序依序包含：

执行一第一阶段，以训练该干扰消除模块；

执行一第二阶段，其包含执行通道估测以产生一通道估测值、依据该通道估测值预先设定该均衡器的参数、以及训练该时序回复单元与该均衡器；

执行一第三阶段，以执行该传收器的一功率回退操作；以及

执行一第四阶段，以将该传收器切换至汤林森-何洛绪玛预编码模式。

27.根据权利要求26所述的传收器，其中在该第二阶段中，该传收器还执行一去时序差操作，以消除该传收器与其它传收器的输入信号间的时序差。

28.根据权利要求27所述的传收器，其中在该第一阶段中，该传收器训练该干扰消除模块的该回音消除器与该近端串音消除器；在该第二阶段中，该传收器于执行该去时序差操作后，训练该远程串音消除器。

29.根据权利要求22所述的传收器，其中当该自动协调程序决定实行1000 Base-T的通讯规格且该传收器为从传收器时，该传收器所执行的对应启动程序依序包含：

执行一第一阶段，其包含执行通道估测以产生一通道估测值、依据该通道估测值预先设定该均衡器的参数、以及训练该时序回复单元与该均衡器；以及

执行一第二阶段，以训练该干扰消除模块。

30.根据权利要求29所述的传收器，其中该干扰消除模块包含一回音消除器与一近端串音消除器。

31.根据权利要求22所述的传收器，其中当该自动协调程序决定实行1000 Base-T的通讯规格且该传收器为主传收器时，该传收器所执行的对应启动程序依序包含：

执行一第一阶段，以训练该干扰消除模块；以及

执行一第二阶段，其包含执行通道估测以产生一通道估测值、依据该通道估测值预先设定该均衡器的参数、以及训练该时序回复单元与该均衡器。

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