CN105337624B - 以太网络的信号接收装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

以太网络的信号接收装置及其控制方法，信号接收装置包含增益控制电路、跨端口串音消除器、噪声消除器以及判决反馈均衡器。该增益控制电路依据设定参数调整信号接收装置的输入信号。该跨端口串音消除器用来消除来跨端口串音干扰。噪声消除器利用第一滤波器消除噪声干扰。该判决反馈均衡器利用第二滤波器消除该输入信号的一符号间干扰。该方法包含：于一数种相撞发生前控制该增益控制电路暂停更新该设定参数；以及于该数种相撞发生时控制该噪声消除器及该判决反馈均衡器的其中之一暂停更新该第一滤波器的第一滤波系数或该第二滤波的第二滤波系数。

Description

以太网络的信号接收装置及其控制方法

技术领域

本发明是关于以太网络的信号接收装置及其控制方法，尤其是关于具有噪声消除器的信号接收装置以及该信号接收装置的控制方法。

背景技术

请参阅图1，其为公知用于网络系统的接收装置的局部功能方块图。接收装置100包含前端接收电路110、噪声消除电路120、前馈均衡器(feed-forward equalizer，FFE)130、数字自动增益控制(digital automatic gain control，DAGC)电路140、反馈均衡器(feed-back equalizer，FBE)150以及后级处理电路160。

前端接收电路110用来接收远端传送的模拟的输入信号，并将其转换为数字信号。前端接收电路110主要包含模拟自动增益控制(analog automatic gain control，AAGC)电路以及模拟至数字转换器(analog-to-digital converter，ADC)。模拟自动增益控制电路自动调整输入信号的振幅，使调整后的输入信号具有较佳的振幅以利之后的电路处理。之后模拟至数字转换器将输入信号从模拟域转换至数字域。除了模拟自动增益控制电路及模拟至数字转换器之外，前端接收电路110可能还包含其他的电路，例如滤波电路及取样/保持(sampling/holding)电路等等。

噪声消除电路120用来消除输入信号中的噪声，此噪声可能是某传输信道(channel)本身的回音信号(echo signal)、来自与该信道同属一端口(port)的其他信道的近端串音(near-end cross talk，NEXT)干扰或是来自与该信道所属的端口的相邻端口的跨端口串音(alien near-end cross talk，alien NEXT)干扰。回音信号会发生在具有单一信道传送与接收能力的网络应用，例如多端口十亿位元以太网络(Multi-port GigabitEthernet)及多端口自动BRPHY以太网络(Multi-port Automatic BRPHY Ethernet)；近端串音干扰会发生在同一端口具有多个信道的网络应用，例如多端口十亿位元以太网络及多端口快速以太网络(Multi-port Fast Ethernet)；以及跨端口串音干扰会发生在具有多端口的网络应用，例如多端口十亿位元以太网络、多端口自动BRPHY以太网络及多端口快速以太网络。噪声消除电路120包含不同的噪声消除器来消除对应的干扰。例如使用回音消除器(echo canceller)来消除回音信号，使用近端串音消除器(NEXT canceller)来消除近端串音干扰，以及使用跨端口串音消除器(alien NEXT canceller)来消除跨端口串音干扰。一般而言，上述的回音消除器、近端串音消除器以及跨端口串音消除器由滤波器构成，每个滤波器的系数必须经过适当的调整才能达到较佳的噪声消除效果。

前馈均衡器130用来消除输入信号的符号间干扰(inter-symbol interference，ISI)的前游标(precursor)成分，反馈均衡器150用来消除符号间干扰的后游标(postcursor)成分。反馈均衡器150例如是由一有限脉冲响应(finite impulse response)滤波器及一无限脉冲响应(infinite impulse response)滤波器所组成。有限脉冲响应滤波器以及无限脉冲响应滤波器与上述噪声消除器的滤波器相同，都具有滤波器系数，该些系数必须适时地更新或训练(training)，滤波器才能达到预期的效果。然而如果有两个或两个以上的噪声消除器或均衡器持续一段时间以相同的数据符号更新或训练各自的滤波器系数，则会造成该等噪声消除器或均衡器之间滤波器系数互相影响，而导致其滤波器系数无法适当地收敛；这种现象又可称为数种相撞(seed collision)。发生数种相撞时，必须要有相对应的处理机制，以确保噪声消除器及均衡器可以正常工作。

数字自动增益控制电路140用来在数字域调整信号的能量，使调整后的信号的能量准位更趋一致，以利之后的后级处理电路160处理。后级处理电路160包含接收装置100的其他电路，例如数据决策器(slicer)以及判决反馈序列估测(decision-feedbacksequence estimation，DFSE)电路(图中未示)。其中数据决策器的输出传送至反馈均衡器150，而判决反馈序列估测电路则产生输入信号所承载的数据数据。

上述的模拟自动增益控制电路以及数字自动增益控制电路可以由可程序化增益放大器(programmable gain amplifier，PGA)实现。一般而言，可程序化增益放大器的设定参数在初始程序结束后便不会再变动，然而当接收装置100的环境温度变化过大时(例如车用的装置)，会造成馈入损失(insertion loss)的剧烈变化，此时必须相对应调整可程序化增益放大器的设定参数，才能避免模拟至数字转换器发生截波现象(clipping)。然而可程序化增益放大器的参数改变时，噪声消除器或均衡器的滤波系数也必预跟着调整，但此调整的过程很可能与数种相撞时的处理机制相冲突，而导致滤波系数无法即时更新而影响接收装置100的效能或准确性。

发明内容

鉴于先前技术的不足，本发明的一目的在于提供一种以太网络的信号接收装置以及信号接收装置的控制方法。

本发明公开了一种信号接收装置，设置于一传输端口的一信道，用来接收一输入信号，包含：一增益控制电路，用来依据一设定参数调整该输入信号；一跨端口串音消除器，用来消除来自该传输端口的相邻传输端口的一跨端口串音干扰；一噪声消除器，利用一第一滤波器消除该信道的一噪声干扰，该第一滤波器的一第一滤波系数依据该设定参数更新；一判决反馈均衡器(decision feed-back equalizer,DFE)，利用一第二滤波器消除该输入信号的一符号间干扰，该第二滤波器具有一第二滤波系数；以及一控制电路，耦接该增益控制电路、该跨端口串音消除器、该噪声消除器以及该判决反馈均衡器，用来于一数种相撞发生前控制该增益控制电路暂停更新该设定参数，并且于该数种相撞发生时控制该噪声消除器及该判决反馈均衡器的其中之一暂停更新该第一滤波系数或该第二滤波系数；其中，如果有两个或两个以上的噪声消除器或均衡器持续一段时间以相同的数据符号更新或训练各自的滤波器系数，则会造成该噪声消除器或均衡器之间滤波器系数互相影响，而导致其滤波器系数无法适当地收敛，这种现象称为数种相撞。

本发明另公开了一种信号接收装置的控制方法，该信号接收装置包含一增益控制电路、一跨端口串音消除器、一噪声消除器以及一判决反馈均衡器，该增益控制电路依据一设定参数调整信号接收装置的一输入信号，该跨端口串音消除器用来消除来一跨端口串音干扰，该噪声消除器利用一第一滤波器消除一噪声干扰，该第一滤波器的一第一滤波系数依据该设定参数更新，该判决反馈均衡器利用一第二滤波器消除该输入信号的一符号间干扰，该第二滤波器具有一第二滤波系数，该方法包含：于一数种相撞发生前控制该增益控制电路暂停更新该设定参数；以及于该数种相撞发生时控制该噪声消除器及该判决反馈均衡器的其中之一暂停更新该第一滤波系数或该第二滤波系数；其中，如果有两个或两个以上的噪声消除器或均衡器持续一段时间以相同的数据符号更新或训练各自的滤波器系数，则会造成该噪声消除器或均衡器之间滤波器系数互相影响，而导致其滤波器系数无法适当地收敛，这种现象称为数种相撞。

本发明的以太网络的信号接收装置以及信号接收装置的控制方法侦测数种相撞的发生时间，并在数种相撞发生前预先暂停可程序化增益放大器更新其设定参数，以便回音消除器、近端串音消除器或判决反馈均衡器在必要时有足够的时间在数种相撞发生前完成其滤波系数的更新。本发明的装置及方法更在数种相撞期间适时允许可程序化增益放大器调整其设定参数，以免信号接收装置发生错误。并且在数种相撞期间允许可程序化增益放大器调整其设定参数时，适时关闭或开启跨端口串音消除器以避免回音消除器、近端串音消除器或判决反馈均衡器发生错误。

有关本发明的特征、实作与功效，兹配合附图作较佳实施例详细说明如下。

附图说明

图1为公知用于网络系统的接收装置的局部功能方块图；

图2为本发明的接收装置200的一实施例的功能方块图；

图3为多端口十亿位元以太网络的噪声干扰示意图；

图4为多端口十亿位元以太网络的简化噪声干扰示意图；

图5为多端口自动BRPHY以太网络的噪声干扰示意图；

图6为多端口快速以太网络的噪声干扰示意图；

图7为本发明分派不同数种给不同噪声消除器的示意图；

图8为本发明接收装置200的控制方法的一实施例的流程图；以及

图9为本发明接收装置200的控制方法的另一实施例的流程图。

其中，附图标记说明如下：

100、200 接收装置

110、210 前端接收电路

120、220 噪声消除电路

130、232 前馈均衡器

140、240 数字自动增益控制电路

150、234 反馈均衡器

160、260 后级处理电路

205 控制电路

222 回音消除器

224 近端串音消除器

226 跨端口串音消除器

230 判决反馈均衡器

700 数据符号

710 用以消除信号NEXT的近端串音消除器的数据符号的起始位置

720 用以消除信号A_NEXT_UP的跨端口串音消除器的数据符号的起始位置

730 用以消除信号A_NEXT_DN的跨端口串音消除器的数据符号的起始位置

740 判决反馈均衡器 230的数据符号的起始位置

S810～S890、S910～S990 步骤

具体实施方式

以下说明内容的技术用语参照本技术领域的习惯用语，如本说明书对部分用语有加以说明或定义，该部分用语的解释以本说明书的说明或定义为准。

本发明的公开内容包含以太网络的信号接收装置以及信号接收装置的控制方法。该装置与方法可应用于以太网络的传输端口，在实施为可能的前提下，本技术领域技术人员能够依本说明书的公开内容来选择等效的元件或步骤来实现本发明，亦即本发明的实施并不限于后叙的实施例。由于本发明的信号接收装置所包含的部分元件单独而言可能为已知元件，因此在不影响该装置发明的充分公开及可实施性的前提下，以下说明对于已知元件的细节将予以节略。此外，本发明的信号接收装置的控制方法可以是软件及/或固件的形式，并且可藉由本发明的信号接收装置或其等效装置来执行，在不影响该方法发明的充分公开及可实施性的前提下，以下方法发明的说明将着重于步骤内容而非硬件。

当数种相撞发生时，本发明依据接收装置的网络应用产生相对应的处理机制。请参阅图2，其为本发明的接收装置200的一实施例的功能方块图。接收装置200包含控制电路205、前端接收电路210、噪声消除电路220、判决反馈均衡器230、数字自动增益控制电路240以及后级处理电路260。前端接收电路210主要包含模拟自动增益控制电路以及模拟至数字转换器，后级处理电路260主要包含数据决策器、判决反馈序列估测电路以及接收装置200的其他电路。其中判决反馈均衡器230包含前馈均衡器232以及反馈均衡器234。控制电路205可以控制噪声消除电路220中的回音消除器222、近端串音消除器224以及跨端口串音消除器226进行滤波系数的更新或训练，以及控制判决反馈均衡器230进行滤波系数的更新或训练。此外，控制电路205还可以控制前端接收电路210中的模拟自动增益控制电路以及数字自动增益控制电路240的可程序化增益放大器调整设定参数的方式，以提高接收装置200的效能及正确性。当接收装置200用于不同的网络应用时，噪声消除电路220可能包含不同的噪声消除器。举例来说，当用于多端口十亿位元以太网络，噪声消除电路220包含回音消除器222、近端串音消除器224及跨端口串音消除器226；当用于多端口自动BRPHY以太网络，噪声消除电路220包含回音消除器222及跨端口串音消除器226；当用于多端口快速以太网络，噪声消除电路220包含近端串音消除器224及跨端口串音消除器226。接下来针对三种不同的网络应用说明本发明的控制电路205在遇到数种相撞时的处理机制。

请参阅图3，其为多端口十亿位元以太网络的噪声干扰示意图。这里以3个传输端口为例(分别为传输端口0、传输端口1及传输端口2)，每个传输端口有4个信道(以A、B、C、D表示)，每个信道皆可用于传送及接收信号。每个传输端口可操作于主控模式(mastermode)或从属模式(slave mode)，因此3个传输端口共有8种操作模式的组合标示于信道代号的左侧。现以传输端口1的信道A作为讨论的对象。传输端口1的信道A接收多种信号，信号FE为来自远端发送装置的信号，操作于与传输端口1相对的模式(例如传输端口1操作于主控模式，则信号FE所对应的传输端口操作于从属模式，反之亦然)，其可能在传输的过程中受到符号间干扰。信号ECHO为该信道A自身所发出信号的回音干扰。信号NEXT X(X为B、C、D的其中之一)为来自与该信道A同端口(即此例中的传输端口1)的其他信道的近端串音干扰。信号A_NEXT X(X为B、C、D的其中之一)为来自与该信道A的相邻端口(即此例中的传输端口1或传输端口2)的其他信道的跨端口串音干扰。A_NEXT A_UP及A_NEXT A_DN分别为来自该信道A的传输端口的相邻传输端口的信道A所产生的跨端口串音干扰。该些干扰信号由相对应的噪声消除器消除，信号FE的符号间干扰由判决反馈均衡器230消除。本发明控制电路205的处理机制可以在数种相撞发生时，控制相对稳定的噪声消除器或判决反馈均衡器230停止更新其滤波器系数，以防止滤波器系数无法收敛，或甚至在某些操作组合中分派不同的数种给不同的传输端口以直接排除该些噪声消除器及/或判决反馈均衡器230产生数撞相撞。控制电路205的处理机制依据该8种操作可以整理如表1所示(操作模式对应传输端口0/传输端口1/传输端口2)：

表1：

其中操作模式为M/S/M时，控制电路205分派不同的数种给传输端口0及传输端口2。以及当操作模式为S/M/S及S/S/S时，在收敛之初就发生两个跨端口串音消除器226以相同的数据符号去更新其滤波器系数(也就是数种相撞)的机率很低，因此设计控制电路205时可以不将此等状况纳入考虑，以降低控制电路205的复杂度及开发成本。

表1中8种操作的处理机制可以归纳如下：

1.当3个传输端口中有2个以上操作于主控模式：分派不同的数种给操作于主控模式的传输端口；

2.当目标传输端口与其相邻的传输端口操作于不同模式：暂停更判决反馈均衡器230的滤波系数；

3.当目标传输端口与其相邻的传输端口皆操作于从属模式：暂停回音消除器222或近端串音消除器224更新其滤波系数；以及

4.当目标传输端口的2个相邻的传输端口皆操作于从属模式：发生数种相撞的机率低，可忽略。

实作上发现，一个信道的跨端口串音干扰主要来自于相邻端口中与其相距不超过2个信道的信道，以图3传输端口1的信道A为例，其跨端口串音干扰的主要来源是信号A_NEXT D及A_NEXT C，来自信号A_NEXTB及信号A_NEXT A_UP的干扰可以忽略。因此多端口十亿位元以太网络的信号干扰情形可以简化如图4所示，此外表1的处理机制可以简化成表2：

表2：

表2中8种操作的处理机制可以归纳如下：

1.当3个传输端口中有2个以上操作于主控模式：分派不同的数种给操作于主控模式的传输端口；以及

2.当目标传输端口与其相邻的传输端口皆操作于从属模式：暂停近端串音消除器224更新其滤波系数。

请参阅图5，其为多端口自动BRPHY以太网络的噪声干扰示意图。这里同样以3个传输端口为例，每个传输端口有1个信道，可以用来传送及接收信号。每个传输端口可操作于主控模式或从属模式，因此3个传输端口共有8种操作模式的组合标示于信道代号的左侧。现以传输端口1的信道作为讨论的对象。信号ECHO为该信道自身所发出信号的回音干扰。信号A_NEXT_UP及A_NEXT_DN分别为来自该信道的传输端口的相邻传输端口的信道所产生的跨端口串音干扰。信号FE为来自远端发送装置的信号，其可能在传输的过程中受到符号间干扰。控制电路205的处理机制依据该8种操作可以整理如表3所示(操作模式对应传输端口0/传输端口1/传输端口2)：

表3：

同样的，操作模式为M/S/M时，控制电路205分派不同的数种给传输端口0及传输端口2。以及当操作模式为S/M/S及S/S/S时，在收敛之初就发生两个跨端口串音消除器226以相同的数据符号去更新其滤波器系数(也就是数种相撞)的机率很低，因此设计控制电路205时可以不将此等状况纳入考虑，以降低控制电路205的复杂度及开发成本。

表3中8种操作的处理机制可以归纳如下：

1.当3个传输端口中有2个以上操作于主控模式：分派不同的数种给操作于主控模式的传输端口；

2.当目标传输端口与其相邻的传输端口操作于不同模式：暂停判决反馈均衡器230更新其滤波系数；

3.当目标传输端口与其相邻的传输端口皆操作于从属模式：暂停回音消除器222更新其滤波系数；以及

4.当目标传输端口的2个相邻的传输端口皆操作于从属模式：发生数种相撞的机率低，可忽略。

请参阅图6，其为多端口快速以太网络的噪声干扰示意图。这里同样以3个传输端口为例，每个传输端口有2个信道，分别用来传送(信道Tx)及接收(信道Rx)信号。现以传输端口1的信道Rx作为讨论的对象。信号NEXT为来自与该信道Rx同端口的信道Tx的近端串音干扰。信号A_NEXT_UP及A_NEXT_DN分别为来自信道Rx的传输端口的相邻传输端口的信道Tx所产生的跨端口串音干扰。信号FE为来自远端发送装置的信号，其可能在传输的过程中受到符号间干扰。控制电路205的处理机制如下：给予对应信号NEXT、信号A_NEXT_UP及信号A_NEXT_DN的噪声消除器同样的时脉，并且错开各自的数据符号的起始点(即分派不同的数种)，藉以从一开始就避免彼此发生数种相撞。请参阅图7，其为本发明分派不同数种给不同噪声消除器的示意图。圆圈700代表循环的数据符号。圆点710、圆点720及圆点730分别代表用以消除信号NEXT的近端串音消除器、用以消除信号A_NEXT_UP的跨端口串音消除器以及用以消除信号A_NEXT_DN的跨端口串音消除器的数据符号的起始位置。而空心圆圈740则代表判决反馈均衡器230的数据符号的起始位置。因为上述3个串音消除器使用相同的时脉来源，而且三者的数据符号错开，所以三者不会发生数种相撞。但是因为远端信号FE的时脉来源不同，所以判决反馈均衡器230与3个串音消除器不等速。当判决反馈均衡器230将与消除信号A_NEXT_DN的跨端口串音消除器发生数种相撞时(也就是空心圆圈740接近圆点730)，控制电路205暂停判决反馈均衡器230更新其滤波系数，并且当数种相撞的危机解除时(也就是空心圆圈740远离圆点730)，控制电路205恢复判决反馈均衡器230的更新或训练机制。而当判决反馈均衡器230将与消除信号A_NEXT_UP的跨端口串音消除器或是与消除信号NEXT的近端串音消除器发生数种相撞时，控制电路205的处理机制相同，细节不再详述。

控制电路205除了依据上述的处理机制来控制噪声消除电路220及判决反馈均衡器230进行滤波器系数的更新之外，更控制可程序化增益放大器(用于模拟自动增益控制电路及数字自动增益控制电路240)的设定参数。当接收装置200的环境温度发生变化时，控制电路205先调整模拟自动增益控制电路的可程序化增益放大器，再依据其调整前后的信号放大比值，来调整数字自动增益控制电路240的可程序化增益放大器。如果只调整模拟自动增益控制电路的可程序化增益放大器而不相对应调整数字自动增益控制电路240的可程序化增益放大器，当模拟自动增益控制电路的可程序化增益放大器的放大倍率突然变动时，前端接收电路210中的模拟至数字转换器的输出会不连续，此时便需要同时补偿数字自动增益控制电路240的可程序化增益放大器的放大倍率以避免接收装置200的数据决策错误(slicer error)，数据决策错误可能进一步造成接收封包错误。

当可程序化增益放大器的设定参数被调整后，噪声消除电路220的回音消除器222、近端串音消除器224、跨端口串音消除器226以及判决反馈均衡器230的滤波系数也必须相对应调整。然而此时若发生数种相撞，回音消除器222、近端串音消除器224、跨端口串音消除器226以及判决反馈均衡器230的其中之一被暂停更新或训练其滤波系数，此时便发生冲突。因此控制电路205的处理机制必须进一步考量此冲突情况。本发明的控制电路205的处理机制是，当其侦测到数种相撞即将发生，即停止调整可程序化增益放大器的设定参数，以避免上述冲突情形的发生。以下的说明将数种相撞发生前的一预设时间定义为数种相撞区间一，将数种相撞正在发生的期间定义为数种相撞区间二。因此当数种相撞区间一发生时，控制电路205即停止调整可程序化增益放大器的设定参数。因为控制电路205可以得知回音消除器222、近端串音消除器224、跨端口串音消除器226及判决反馈均衡器230各元件目前正在使用的数据符号的位置，所以可以藉由侦测各元件间数据符号的目前位置是否互相接近，再依据各元件的操作时脉，来预测数种相撞区间一。由于增益控制电路的设定参数改变后，回音消除器222、近端串音消除器224及判决反馈均衡器230必须对应调整其滤波系数，然而当数种相撞发生时控制电路205又将控制时回音消除器222、近端串音消除器224及判决反馈均衡器230暂停更新其滤波系数。所以在最坏的情况下，也就是当该数种相撞区间一发生的前一刻增益控制电路的设定参数才刚获得更新，此时回音消除器222、近端串音消除器224或判决反馈均衡器230必须在数种相撞区间二发生前(亦即该预设时间内)完成对应调整。因此上述的预设时间必须足够大，以使得回音消除器222、近端串音消除器224或判决反馈均衡器230更新其滤波系数的程序得以完成。

原则上，上述的数种相撞区间一发生时控制电路205停止调整可程序化增益放大器的设定参数，并且直到数种相撞区间二结束后可程序化增益放大器的设定参数才可再被调整。但当位于上述数种相撞区间一或数种相撞区间二的期间，可能环境变化剧烈而导致可程序化增益放大器的设定参数必须得到更新否则接收装置200将会出错，此时则必须弹性地允许可程序化增益放大器更新其设定参数。控制电路205监控此情况并且利用一个计时器计时。当位于数种相撞区间一或数种相撞区间二期间，控制电路205第一次发现可程序化增益放大器的设定参数必须更新，则启动计时器。控制电路205以轮询(polling)的方式检查数种相撞区间一或数种相撞区间二是否仍在发生，以及可程序化增益放大器的设定参数是否仍须获得更新。如果数种相撞区间一及数种相撞区间二已经结束，或是计时器尚未计时超过一预设时间可程序化增益放大器的设定参数便不再需要更新，则控制电路205关闭并重置计时器；然而如果计时器计时超过该预设时间，则控制电路205必须暂时允许可程序化增益放大器更新其设定参数。上述的预设时间可以依接收装置200对环境变化的忍受程度高低而弹性调整，例如接收装置200对环境变化的忍受程度低，则缩短预设时间。一般而言预设时间可以是数秒钟至数分钟。

不论是多端口十亿位元以太网络、多端口自动BRPHY以太网络或是多端口快速以太网络，当目标信道(亦即上述讨论的传输端口1的信道A)所属传输端口的操作模式与其相邻的传输端口的操作模式同为从属模式时(同为主控模式的情形可以藉由分派不同的数种给不同的传输端口以直接排除数种相撞的可能性)，目标信道的接收装置200的跨端口串音消除器226可能与回音消除器222或近端串音消除器224发生数种相撞；另一种情况，当目标信道所属传输端口的操作模式与其相邻的传输端口的操作模式相异时(其中一者为主控模式，另一者为从属模式)，目标信道的接收装置200的跨端口串音消除器226可能与判决反馈均衡器230发生数种相撞。以下分别就这两种数种相撞情形讨论控制电路205的处理机制。

请参阅图8，其为本发明接收装置200的控制方法的一实施例的流程图。此实施例讨论接收装置200的跨端口串音消除器226与回音消除器222或近端串音消除器224发生数种相撞的情形。程序开始时控制电路205先判断计时器是否为开启状态，以及计时的时间是否超过预设时间(步骤S810)。如果计时器开启且计时的时间超过预设时间，表示应暂时允许可程序化增益放大器更新其设定参数，此时控制电路205更依据跨端口串音消除器226与回音消除器222或近端串音消除器224之间的数据符号关系位于数种相撞区间一、数种相撞区间二或是其他来加以操作(步骤S830)；而如果计时器关闭或计时的时间未超过预设时间，则控制电路205同样依据跨端口串音消除器226与回音消除器222或近端串音消除器224之间的数据符号关系位于数种相撞区间一、数种相撞区间二或是其他来加以操作(步骤S820)。

在计时器关闭或计时时间未超过预设时间的情况下，当跨端口串音消除器226与回音消除器222或近端串音消除器224之间数据符号的相对位置未落于数种相撞区间一及数种相撞区间二(代表此时没有异常状况)，控制电路205依据平时的操作，允许可程序化增益放大器更新其设定参数、跨端口串音消除器226维时开启以及允许回音消除器222或近端串音消除器224更新其滤波系数(步骤S880)。当跨端口串音消除器226与回音消除器222或近端串音消除器224之间数据符号的相对位置落于数种相撞区间一，控制电路205先暂停可程序化增益放大器更新其设定参数，但仍继续允许回音消除器222或近端串音消除器224更新其滤波系数，以及维持跨端口串音消除器226开启，以继续消除跨端口串音干扰(步骤S850)。接下来(可能在控制电路205经过1次或数次轮询后)，跨端口串音消除器226与回音消除器222或近端串音消除器224之间数据符号的相对位置落于数种相撞区间二(即数种相撞发生)。因为在数种相撞期间回音消除器222或近端串音消除器224会与跨端口串音消除器226竞争消除同一个干扰信号，这将导致回音消除器222或近端串音消除器224的滤波系数发生偏移，因此必须使回音消除器222或近端串音消除器224暂停更新其滤波系数。另外，控制回音消除器222或近端串音消除器224暂停更新其滤波系数必须在控制可程序化增益放大器暂停更新其设定参数后执行，原因在于回音消除器222及近端串音消除器224的滤波系数必须随着可程序化增益放大器的设定参数更新，才不会有错误发生。也就是说当回音消除器222或近端串音消除器224暂停更新其滤波系数时，不能更新可程序化增益放大器的设定参数。所以在步骤S840，控制电路205除了继续暂停可程序化增益放大器更新其设定参数之外，还进一步暂停回音消除器222或近端串音消除器224更新其滤波系数，但仍维持跨端口串音消除器226开启。

当跨端口串音消除器226与回音消除器222或近端串音消除器224之间数据符号的相对位置落于数种相撞区间一或数种相撞区间二，控制电路205进一步判断此时可程序化增益放大器的设定参数是否需要更新，且计时器是否已经开启(步骤S860)。如果可程序化增益放大器的设定参数需要更新且计时器未开启，则控制电路205开启计时器(步骤S870)；如果可程序化增益放大器的设定参数不需要更新或是需要更新但计时器已开启，则控制电路205结束此次的轮询。待下一次轮询开始时，再从步骤S810重新开始。

如果在某次的轮询中计时器已开启且计时时间超过预设时间(步骤S810)，则控制电路205判断跨端口串音消除器226与回音消除器222或近端串音消除器224之间数据符号的相对位置落于数种相撞区间一或数种相撞区间二(步骤S830)。因为此时计时器的计时时间已经超过预设时间，表示若再不允许可程序化增益放大器更新其设定参数，接收装置200很可能与远端的传送端断线(link down)，而发生严重的错误。所以接下来在步骤S830不论控制电路205判断跨端口串音消除器226与回音消除器222或近端串音消除器224之间数据符号的相对位置落于数种相撞区间一或数种相撞区间二，控制电路205皆允许可程序化增益放大器更新其设定参数。而且如前所述，可程序化增益放大器更新其设定参数时回音消除器222或近端串音消除器224必须跟着更新其滤波系数。然而在数种相撞区间二时，控制电路205除了允许可程序化增益放大器更新其设定参数、允许回音消除器222或近端串音消除器224更新其滤波系数之外，控制电路205更关闭跨端口串音消除器226(步骤S890)。关闭跨端口串音消除器226的原因在于，此时跨端口串音消除器226正与回音消除器222或近端串音消除器224发生数种相撞，若不关闭跨端口串音消除器226，则会造成跨端口串音消除器226与回音消除器222或近端串音消除器224的滤波系数无法收敛。请注意，关闭跨端口串音消除器226代表跨端口串音消除器226暂停消除跨端口串音干扰，但仍继续更新其滤波系数。原因在于跨端口串音干扰是一个会变动的噪声，如果跨端口串音消除器226停止更新其滤波系数而导致无法得知噪声的最新状态，这将造成更多的错误。

如果在步骤S830中控制电路205判断判断跨端口串音消除器226与回音消除器222或近端串音消除器224之间数据符号的相对位置不落于数种相撞区间二(即落于数种相撞区间一或其他)，控制电路205除了允许可程序化增益放大器更新其设定参数、允许回音消除器222或近端串音消除器224更新其滤波系数之外，更维持跨端口串音消除器226开启(步骤S880)。因为此时没有发生数种相撞，所以维持跨端口串音消除器226开启不会造成任何问题。完成步骤S880或步骤S890之后控制电路205结束此次的轮询。

请参阅图9，其为本发明接收装置200的控制方法的另一实施例的流程图。此实施例讨论接收装置200的跨端口串音消除器226与判决反馈均衡器230发生数种相撞的情形。与图8的流程相似，轮询开始时控制电路205先判断计时器是否已开启且计时超过预设时间(步骤S910)。如果步骤S910的判断结果为否，则接下来若在步骤S920判断跨端口串音消除器226与判决反馈均衡器230之间数据符号的相对位置不落于数种相撞区间一及数种相撞区间二，则控制电路205依据平时的操作，允许可程序化增益放大器更新其设定参数、跨端口串音消除器226维时开启以及允许判决反馈均衡器230更新其滤波系数(步骤S980)；如果判断落于数种相撞区间一，则暂停可程序化增益放大器更新其设定参数、跨端口串音消除器226维时开启以及允许判决反馈均衡器230更新其滤波系数(步骤S950)；如果判断落于数种相撞区间二，则暂停可程序化增益放大器更新其设定参数、关闭跨端口串音消除器226以及暂停判决反馈均衡器230更新其滤波系数(步骤S940)。步骤S960及步骤S970在步骤S940及步骤S950之后执行，其与步骤S860及步骤S870相当，故不再赘述。

如果步骤S910的判断结果为是，则接下来若在步骤S930判断跨端口串音消除器226与判决反馈均衡器230之间数据符号的相对位置落于数种相撞区间二，则控制电路205允许可程序化增益放大器更新其设定参数、关闭跨端口串音消除器226以及允许判决反馈均衡器230更新其滤波系数(步骤S990)；如果判断不落于数种相撞区间二(落于数种相撞区间一或其他)，则允许可程序化增益放大器更新其设定参数、跨端口串音消除器226维时开启以及允许判决反馈均衡器230更新其滤波系数(步骤S980)。完成步骤S980或步骤S990之后，控制电路205结束此次的轮询。

在上述的步骤S940中关闭跨端口串音消除器226的原因是，当跨端口串音消除器226与判决反馈均衡器230数种相撞且暂停判决反馈均衡器230更新其滤波系数时，跨端口串音消除器226会帮忙解决输入信号的符号间干扰，而使得跨端口串音消除器226的滤波系数改变。之后当数种相撞的情况解除，会使得跨端口串音消除器226的输出因为滤波系数的改变而发生错误。因此必须暂时关闭跨端口串音消除器226。而暂停判决反馈均衡器230更新其滤波系数的原因是，数种相撞时判决反馈均衡器230会把跨端口串音干扰当成输入信号而试图消除其符号间干扰，这会造成判决反馈均衡器230的滤波系数错误。当数种相撞的情况解除，接收装置200会有错误产生。因此也有需要在数种相撞时暂停判决反馈均衡器230更新其滤波系数，以避免判决反馈均衡器230受跨端口串音干扰影响。

由于本技术领域技术人员可藉由图2的装置发明的公开内容来了解图8及图9的方法发明的实施细节与变化，因此，为避免赘文，在不影响该方法发明的公开要求及可实施性的前提下，重复的说明在此予以节略。请注意，前揭附图中，元件的形状、尺寸、比例以及步骤的顺序等仅为示意，是供本技术领域技术人员了解本发明之用，非用以限制本发明。另外，于实施为可能的前提下，本技术领域技术人员可依本发明的公开内容及自身的需求选择性地实施任一实施例的部分或全部技术特征，或者选择性地实施多个实施例的部分或全部技术特征的组合，藉此增加本发明实施时的弹性。再者，前揭实施例虽以多端口十亿位元以太网络、多端口自动BRPHY以太网络及多端口快速以太网络为例，然此并非对本发明的限制，本技术领域技术人员可依本发明的公开适当地将本发明应用于其它类型的网络应用。

虽然本发明的实施例如上所述，然而该些实施例并非用来限定本发明，本技术领域技术人员可依据本发明的明示或隐含的内容对本发明的技术特征施以变化，凡此种种变化均可能属于本发明所寻求的专利保护范畴，换言之，本发明的专利保护范围须视本说明书的权利要求所界定者为准。

Claims (24)

1.一种信号接收装置，设置于一传输端口的一信道，用来接收一输入信号，包含：

一增益控制电路，用来依据一设定参数调整该输入信号；

一跨端口串音消除器，用来消除来自该传输端口的相邻传输端口的一跨端口串音干扰；

一噪声消除器，利用一第一滤波器消除该信道的一噪声干扰，该第一滤波器的一第一滤波系数依据该设定参数更新；

一判决反馈均衡器，利用一第二滤波器消除该输入信号的一符号间干扰，该第二滤波器具有一第二滤波系数；以及

一控制电路，耦接该增益控制电路、该跨端口串音消除器、该噪声消除器以及该判决反馈均衡器，用来于一数种相撞发生前控制该增益控制电路暂停更新该设定参数，并且于该数种相撞发生时控制该噪声消除器及该判决反馈均衡器的其中之一暂停更新该第一滤波系数或该第二滤波系数；

其中，如果有两个或两个以上的噪声消除器或均衡器持续一段时间以相同的数据符号更新或训练各自的滤波器系数，则会造成该噪声消除器或均衡器之间滤波器系数互相影响，而导致其滤波器系数无法适当地收敛，这种现象称为数种相撞。

2.如权利要求1所述的信号接收装置，其中该数种相撞发生于该跨端口串音消除器与该噪声消除器之间，并且该控制电路于该数种相撞发生时控制该噪声消除器暂停更新该第一滤波系数。

3.如权利要求2所述的信号接收装置，其中该噪声消除器为一回音消除器，该噪声干扰为该信道的一回音信号。

4.如权利要求2所述的信号接收装置，其中该噪声消除器为一近端串音消除器，该噪声干扰为来自该传输端口的其他信道的一近端串音干扰。

5.如权利要求2所述的信号接收装置，其中该控制电路还判断该增益控制电路是否于该数种相撞期间内，试图改变该设定参数超过一预设时间，若超过该预设时间，该控制电路于该数种相撞期间控制该噪声消除器恢复更新该第一滤波系数，控制该增益控制电路更新该设定参数，并控制该跨端口串音消除器停止消除该跨端口串音干扰。

6.如权利要求5所述的信号接收装置，其中该控制电路先控制该噪声消除器恢复更新该第一滤波系数，再控制该增益控制电路更新该设定参数。

7.如权利要求1所述的信号接收装置，其中该数种相撞发生于该跨端口串音消除器与该判决反馈均衡器之间，并且该控制电路于该数种相撞发生时控制该判决反馈均衡器暂停更新该第二滤波系数。

8.如权利要求7所述的信号接收装置，其中该跨端口串音消除器利用一第三滤波器消除该跨端口串音干扰，该第三滤波器具有一第三滤波系数，并且于该数种相撞发生时，该控制电路还控制该跨端口串音消除器停止消除该跨端口串音干扰，但该跨端口串音消除器仍继续更新该第三滤波系数。

9.如权利要求8所述的信号接收装置，其中当该数种相撞停止后，该控制电路控制该判决反馈均衡器恢复更新该第二滤波系数，控制该增益控制电路更新该设定参数，并且控制该跨端口串音消除器消除该跨端口串音干扰。

10.如权利要求7所述的信号接收装置，其中该控制电路还判断该增益控制电路是否于该数种相撞期间内，试图改变其设定参数超过一预设时间，若超过该预设时间，该控制电路于该数种相撞期间控制该判决反馈均衡器恢复更新该第二滤波系数，并控制该增益控制电路更新该设定参数。

11.如权利要求1所述的信号接收装置，其中于该数种相撞发生前，当该增益控制电路已暂停更新该设定参数但仍试图改变该设定参数超过一预设时间，该控制电路于该数种相撞发生前控制该噪声消除器及该判决反馈均衡器的其中之一恢复更新该第一滤波系数或该第二滤波系数，控制该增益控制电路更新该设定参数，并控制该跨端口串音消除器消除该跨端口串音干扰。

12.一种信号接收装置的控制方法，该信号接收装置包含一增益控制电路、一跨端口串音消除器、一噪声消除器以及一判决反馈均衡器，该增益控制电路依据一设定参数调整信号接收装置的一输入信号，该跨端口串音消除器用来消除来一跨端口串音干扰，该噪声消除器利用一第一滤波器消除一噪声干扰，该第一滤波器的一第一滤波系数依据该设定参数更新，该判决反馈均衡器利用一第二滤波器消除该输入信号的一符号间干扰，该第二滤波器具有一第二滤波系数，该方法包含：

于一数种相撞发生前控制该增益控制电路暂停更新该设定参数；以及

于该数种相撞发生时控制该噪声消除器及该判决反馈均衡器的其中之一暂停更新该第一滤波系数或该第二滤波系数；

其中，如果有两个或两个以上的噪声消除器或均衡器持续一段时间以相同的数据符号更新或训练各自的滤波器系数，则会造成该噪声消除器或均衡器之间滤波器系数互相影响，而导致其滤波器系数无法适当地收敛，这种现象称为数种相撞。

13.如权利要求12所述的控制方法，其中该数种相撞发生于该跨端口串音消除器与该噪声消除器之间，并且该于该数种相撞发生时控制该噪声消除器及该判决反馈均衡器的其中之一暂停更新该第一滤波系数或该第二滤波系数的步骤为控制该噪声消除器暂停更新该第一滤波系数。

14.如权利要求13所述的控制方法，其中该噪声消除器为一回音消除器。

15.如权利要求13所述的控制方法，其中该噪声消除器为一近端串音消除器。

16.如权利要求13所述的控制方法，还包含：

判断该增益控制电路是否于该数种相撞期间内，试图改变该设定参数超过一预设时间。

17.如权利要求16所述的控制方法，其中若该增益控制电路试图改变该设定参数超过该预设时间，该方法还包含：

于该数种相撞期间控制该噪声消除器恢复更新该第一滤波系数；

于该数种相撞期间控制该增益控制电路更新该设定参数；以及

于该数种相撞期间控制该跨端口串音消除器停止消除该跨端口串音干扰。

18.如权利要求17所述的控制方法，其中该控制该噪声消除器恢复更新该第一滤波器的第一滤波系数的步骤早于该控制该增益控制电路更新该设定参数的步骤执行。

19.如权利要求12所述的控制方法，其中该数种相撞发生于该跨端口串音消除器与该判决反馈均衡器之间，并且该于该数种相撞发生时控制该噪声消除器及该判决反馈均衡器的其中之一暂停更新该第一滤波系数或该第二滤波系数的步骤为控制该判决反馈均衡器暂停更新该第二滤波系数。

20.如权利要求19所述的控制方法，其中该跨端口串音消除器利用一第三滤波器消除该跨端口串音干扰，该第三滤波器具有一第三滤波系数，该方法还包含：

于该数种相撞发生时，控制该跨端口串音消除器停止消除一跨端口串音干扰；以及

控制该跨端口串音消除器继续更新该第三滤波系数。

21.如权利要求20所述的控制方法，还包含：

当该数种相撞停止后，控制该判决反馈均衡器恢复更新该第二滤波系数、控制该增益控制电路更新该设定参数以及控制该跨端口串音消除器消除该跨端口串音干扰。

22.如权利要求19所述的控制方法，还包含：

判断该增益控制电路是否于该数种相撞期间内，试图改变其设定参数超过一预设时间。

23.如权利要求22所述的控制方法，其中若该增益控制电路试图改变其设定参数超过该预设时间，该方法还包含：

于该数种相撞期间控制该判决反馈均衡器恢复更新该第二滤波系数；以及

于该数种相撞期间控制该增益控制电路更新该设定参数。

24.如权利要求12所述的控制方法，其中于该数种相撞发生前，当该增益控制电路已暂停更新该设定参数但仍试图改变该设定参数超过一预设时间，该方法还包含：

于该数种相撞发生前控制该噪声消除器及该判决反馈均衡器的其中之一恢复更新该第一滤波系数或该第二滤波系数，控制该增益控制电路更新该设定参数，并控制该跨端口串音消除器消除该跨端口串音干扰。