CN103763037A - 一种动态补偿接收器及动态补偿接收方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于通信技术领域，提供了一种动态补偿接收器及动态补偿接收方法，动态补偿接收器包括：信号接收前端，用于接收信号，并将接收信号分成两路分别传给信号检测单元和均衡器；信号检测单元，用于检测各频段信号能量，并将检测结果传给信号处理模块；信号处理模块，用于对信号检测单元的检测结果逆推出传输通道的特性，通过矩阵算法得到补偿信道损失的加权系数，并将加权系数发送至均衡器；多抽头均衡器，用于将各抽头信号进行加权叠加以对接收信号进行调制获得恢复的信号，各抽头的抽头系数为加权系数。借此，本发明能察觉信号传输通路的变化，能够针对不同信号通路进行动态调节，有效恢复出正确的传输数据。

Description

一种动态补偿接收器及动态补偿接收方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种动态补偿接收器及动态补偿接收方法。

背景技术

在现代高速串行链路技术中，通常采用SERDES（SERDES是英文SERializer“串行器”/DESerializer“解串器”的简称）发射和接收高速信号。因为实际链路的传输带宽有限，所以接收到的信号存在误差，甚至有可能导致数据出错。高速接收器需要针对链路的传输特性进行补偿，以恢复出正确的信号。现有的技术往往采用两种方式实现这一目的：1.将接收信号的低频部分衰减（ATT）；2.将低频信号的高频部分放大（Boost）。这两种方法能够对确定的信号通路进行补偿，但当信号传播通路发生变化时，并不能够作出相应的调整，从而无法恢复出正确的信号，这使得接收器的应用环境受到很大的限制。

图1所示是传统的高速接收器结构。传输信号经过信道的衰减被信号接收前端（AFE）接收。衰减器（ATT）和增强器（BOOST）会按照预先的设定，减小低频信号的摆幅，增加高频信号的摆幅，以补偿信号通过信道的损失，得到恢复后的数据。对于固定的应用环境，该结构能够有效的恢复出正确的数据。但当应用环境发生变化时，如传输缆线加长、接头磨损老化等，信道的传输特性也随之改变。而该结构仍按照原先的设置对接收信号进行补偿，则容易引发误码。

综上可知，现有高速接收器在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种动态补偿接收器及动态补偿接收方法，其能察觉信号传输通路的变化，能够针对不同信号通路进行动态调节，有效恢复出正确的传输数据。

为了实现上述目的，本发明提供一种动态补偿接收器，包括：

信号接收前端，用于接收信号，并将接收信号分成两路分别传给信号检测单元和均衡器；

所述信号检测单元，用于检测各频段信号能量，并将检测结果传给信号处理模块；

信号处理模块，用于根据信号检测单元的检测结果逆推出传输通道的特性，通过矩阵算法得到补偿信道损失的加权系数，并将所述加权系数发送至所述均衡器；

多抽头均衡器，用于将各抽头信号进行加权叠加以对所述接收信号进行调制获得恢复的信号，所述各抽头的抽头系数为所述加权系数。

根据本发明的动态补偿接收器，所述信号检测单元检测接收信号的高频成分和低频成分能量，判断信号能否被所述多抽头均衡器正确接收，并将结果反馈回所述信号接收前端。

根据本发明的动态补偿接收器，所述信号接收前端还用于根据所述信号检测单元的反馈结果，调整接收信号的摆幅，使之能被多抽头均衡器正确识别。

本发明相应提供一种动态补偿接收方法，所述方法包括：

信号接收前端接收信号，并将接收信号分成两路分别传给信号检测单元和均衡器；

信号检测单元检测接收信号中各频段信号能量，并将检测结果传给信号处理模块；

信号处理模块根据信号检测单元的检测结果逆推出传输通道的特性，通过矩阵算法得到补偿信道损失的加权系数，并将所述加权系数发送至所述均衡器；

多抽头均衡器将各抽头信号进行加权叠加以对所述接收信号进行调制获得恢复的信号，所述各抽头的抽头系数为所述加权系数。

根据本发明的方法，所述方法还包括：

所述信号检测单元检测接收信号的高频成分和低频成分能量，判断信号能否被所述多抽头均衡器正确接收，并将结果反馈回所述信号接收前端。

根据本发明的方法，所述方法还包括：

所述信号接收前端根据所述信号检测单元的反馈结果，调整接收信号的摆幅，使之能被多抽头均衡器正确识别。

本发明通过信号接收前端接收传输信号，将接收信号分成两路分别传给信号检测单元和均衡器；信号检测单元检测接收信号不同频段的能量，进而得到传输通路对信号的影响；信号处理模块对信号检测单元的检测结果进行处理，并将处理结果反馈至均衡器；多抽头均衡器根据信号处理模块的结果，对接收信号进行加权处理，从而补偿信道衰减的影响。借此，本发明能察觉信号传输通路的变化，能够针对不同信号通路进行动态调节，有效恢复出正确的传输数据。

附图说明

图1是现有高速接收器的结构图；

图2是本发明一种动态补偿接收器的原理结构图；

图3是本发明一种实施例的信号检测单元和信号处理模块的原理结构图；

图4是本发明一种动态补偿接收方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图2所示，本发明一种动态补偿接收器100包括：信号接收前端10、信号检测单元20、信号处理模块30以及多抽头均衡器40。信号接收前端10与信号检测单元20以及多抽头均衡器40连接，信号处理模块30与信号检测单元20以及多抽头均衡器40连接。

信号接收前端10，用于接收信号，并将接收信号分成两路分别传给信号检测单元和均衡器。

信号检测单元20，用于检测各频段信号能量，并将检测结果传给信号处理模块；

信号处理模块30，用于对信号检测单元的检测结果逆推出传输通道的特性，通过矩阵算法得到补偿信道损失的加权系数，并将所述加权系数发送至所述均衡器；

多抽头均衡器40，用于将各抽头信号进行加权叠加以对所述接收信号进行调制获得恢复的信号，所述各抽头的抽头系数为所述加权系数。

优选的是，信号检测单元20检测接收信号的高频成分和低频成分能量，判断信号能否被多抽头均衡器40正确接收，并将结果反馈回信号接收前端10。信号接收前端10还用于根据信号检测单元20的反馈结果，调整接收信号的摆幅，使之能被多抽头均衡器40正确识别。

相较于传统接收器，信号接收前端10将接收的信号分为两路，一路传给信号检测单元20用于检测信号高低频的能量，信号检测单元20将检测结果传给信号处理模块30；另一路将接收信号直接传给多抽头均衡器40，多抽头均衡器40会根据信号处理模块30的处理结果对接收信号进行加权调整，补偿信道传输损失，提升恢复数据的准确性。

信号接收前端10的主要功能为：调整接收信号的摆幅，以保证多抽头均衡器40可以正确的接收信号。因为信道对高频信号的衰减远比低频严重，接收信号高低频成分的幅度会有较大差别，所以需要信号接收前端10将接收信号的幅度控制在合理的范围内。信号接收前端10会根据信号检测单元20模块反馈的结果调整参数，以保证高低频信号都能被信号检测单元20和多抽头均衡器40正确接收。

如图3所示，信号检测单元20和信号处理模块30的主要功能为：信号检测单元20检测接收信号的高频成分和低频成分能量，并判断信号能否被多抽头均衡器40正确接收，并将结果反馈回信号接收前端10；信号检测单元20会将接收信号分为多个频段检测，并将检测结果传至信号处理模块30，信号处理模块30会根据检测结果逆推出传输通道的特性，并通过矩阵算法得到补偿信道损失的加权系数。

多抽头均衡器40负责恢复接收信号，以减少信道对其的影响。多抽头均衡器40本身具有多个抽头，抽头系数由信号处理模块30得到的加权系数给出，接收信号经各抽头叠加后得到恢复的信号。

从而本发明可以根据实时传输的信号进行动态调整。当传输通路的特性发生变化时，信号检测单元20以察觉到接收信号的变化，通过信号处理模块30的处理机制自动调整多抽头均衡器40的加权参数。因此，本发明能够针对不同信号通路（SATA/PCIe/USB等多种规格的缆线）进行动态调节，有效恢复出正确的信号可以有效减少缆线过长、接头老化等现象引入的误码。

图4是本发明一种动态补偿接收方法的流程图，其通过如图2所示的动态补偿接收器100实现。该方法包括：

步骤S401，信号接收前端接收信号，并将接收信号分成两路分别传给信号检测单元和均衡器。本步骤通过信号接收前端10实现。

步骤S402，信号检测单元检测接收信号中各频段信号能量，并将检测结果传给信号处理模块。本步骤通过信号检测单元20实现。

步骤S403，信号处理模块对信号检测单元的检测结果逆推出传输通道的特性，通过矩阵算法得到补偿信道损失的加权系数，并将加权系数发送至多抽头均衡器。本步骤通过信号处理模块30实现。

步骤S404，多抽头均衡器将各抽头信号进行加权叠加以对接收信号进行调制获得恢复的信号，各抽头的抽头系数为加权系数。本步骤通过多抽头均衡器40实现。

优选的是，所述方法还包括：信号检测单元检测接收信号的高频成分和低频成分能量，判断信号能否被多抽头均衡器正确接收，并将结果反馈回信号接收前端。信号接收前端根据信号检测单元的反馈结果，调整接收信号的摆幅，使之能被均衡器正确识别。

综上所述，本发明通过信号接收前端接收传输信号，将接收信号分成两路分别传给信号检测单元和均衡器；信号检测单元检测接收信号不同频段的能量，进而得到传输通路对信号的影响；信号处理模块对信号检测单元的检测结果进行处理，并将处理结果反馈至均衡器；多抽头均衡器根据信号处理模块的结果，对接收信号进行加权处理，从而补偿信道衰减的影响。借此，本发明能察觉信号传输通路的变化，能够针对不同信号通路进行动态调节，有效恢复出正确的传输数据。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种动态补偿接收器，其特征在于，包括：

信号接收前端，用于接收信号，并将接收信号分成两路分别传给信号检测单元和均衡器；

所述信号检测单元，用于检测各频段信号能量，并将检测结果传给信号处理模块；

所述信号处理模块，用于对信号检测单元的检测结果逆推出传输通道的特性，通过矩阵算法得到补偿信道损失的加权系数，并将所述加权系数发送至所述均衡器；

所述多抽头均衡器，用于将各抽头信号进行加权叠加以对所述接收信号进行调制获得恢复的信号，所述各抽头的抽头系数为所述加权系数。

2.根据权利要求1所述的动态补偿接收器，其特征在于，所述信号检测单元检测接收信号的高频成分和低频成分能量，判断信号能否被所述多抽头均衡器正确接收，并将结果反馈回所述信号接收前端。

3.根据权利要求2所述的动态补偿接收器，其特征在于，所述信号接收前端还用于根据所述信号检测单元的反馈结果，调整接收信号的摆幅，使之能被多抽头均衡器正确识别。

4.一种动态补偿接收方法，其特征在于，所述方法包括：

信号接收前端接收信号，并将接收信号分成两路分别传给信号检测单元和均衡器；

信号检测单元检测接收信号中各频段信号能量，并将检测结果传给信号处理模块；

信号处理模块对信号检测单元的检测结果逆推出传输通道的特性，通过矩阵算法得到补偿信道损失的加权系数，并将所述加权系数发送至所述均衡器；

多抽头均衡器将各抽头信号进行加权叠加以对所述接收信号进行调制获得恢复的信号，所述各抽头的抽头系数为所述加权系数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述信号检测单元检测接收信号的高频成分和低频成分能量，判断信号能否被所述多抽头均衡器正确接收，并将结果反馈回所述信号接收前端。

6.根据权利要求5所述的动态补偿接收器，其特征在于，所述方法还包括：

所述信号接收前端根据所述信号检测单元的反馈结果，调整接收信号的摆幅，使之能被多抽头均衡器正确识别。

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