CN106357573A - 一种基于传输反射的信号质量自动补偿方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于传输反射的信号质量自动补偿方法，所述方法通过建立数据链路信号质量控制单元，将该控制单元串接于系统的信号传输路径中实现数据链路信号质量的检测与控制。本发明可以很方便的实现服务器基于传输反射的信号质量自动补偿，不仅达到了可靠性要求，而且实现高性能要求，实现服务器系统的可靠性、稳定性。

Description

一种基于传输反射的信号质量自动补偿方法
技术领域
本发明涉及计算机通信技术领域，具体涉及一种基于传输反射的信号质量自动补偿方法，来解决当前服务器系统信号传输链路存在系统配置灵活性差，很大程度上依靠产品的既定配置，信号质量无法得到保证，无法实现真正的高效数据传递加速的问题。随着对服务器系统信号传输质量要求不断增加，为了保证服务器系统的快速稳定运行，在实际服务器系统运行过程中，实现服务器系统信号自动补偿设计尤为重要，并成为决定服务器性能优势的关键要素之一。
背景技术
当今的服务器连接拓扑的类型越来越多，各种数据总线的使用，各种数据不断在服务器之间交换。随着服务器承担的数据运算任务的增加，其外设种类也呈现多样化，数据传输物理链路的信号质量的稳定性越来越重要，甚至造成系统低效率运行。为了保证当前的服务器系统传输链路对的信号质量自适应能力，保证数据链路的信号传输质量，服务器系统不再仅仅满足于出厂时配置的信号质量固定需求，需要根据传输链路的物理情况实时更新补偿信号质量。
当前，服务器主板与外设系统进行数据交换时，均按照规律明确的链路模型，各类链路质量，需要服务器主板与外设系统之间进行均衡及预加重等关键信号参数固定设置，即信号配置仅能固定适用于特定配置，当时传输设备改变时，传输链路信号质量将无法达到最优，系统的数据传输稳定性受到影响，系统甚至无法稳定工作。上述目前的通用做法，存在系统配置灵活性差的问题，很大程度上依靠产品的既定配置，信号质量无法得到保证，无法实现真正的高效数据传递加速。随着对服务器系统信号传输质量要求不断增加，为了保证服务器系统的快速稳定运行，在实际服务器系统运行过程中，实现服务器系统信号自动补偿设计尤为重要，并成为决定服务器性能优势的关键要素之一。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：本发明针对当前服务器系统信号传输链路存在系统配置灵活性差，很大程度上依靠产品的既定配置，信号质量无法得到保证，无法实现真正的高效数据传递加速的问题，提供一种基于传输反射的信号质量自动补偿方法。
本发明所采用的技术方案为：
一种基于传输反射的信号质量自动补偿方法，所述方法通过建立数据链路信号质量控制单元，将该控制单元串接于系统的信号传输路径中，即将该单元放置于服务器主板与外设之间，实现数据链路信号质量的检测与控制；
通过数据链路信号质量控制单元检测链路传输状态，在链路初始化阶段，数据链路信号质量控制单元，分别向服务器主板与外设发送链路信号质量测试数据包；
数据链路信号质量控制单元在发送链路信号质量测试数据包的同时，对发送端的信号进行采样，根据反馈波形的振铃特征，根据采样值，估算出信号传输反射的持续时间及幅值大小；
数据链路信号质量控制单元根据估算出的信号传输反射的持续时间及幅值大小，调整链路传输信号的均衡和预加重参数，同时再次检测信号传输反射的持续时间及幅值大小，直至信号传输反射的持续时间及幅值大小满足传输要求。
所述方法通过数据链路信号质量控制单元将满足传输要求的信号的均衡和预加重参数存入EEPROM中，使数据在断电时，能够得到有效保存，提高系统的数据安全性，系统再次上电时，仅需从EEPROM中获取已保存的参数即可，提升系统的初始化效率。
所述数据链路信号质量控制单元由FPGA芯片+运算放大单元实现，运算放大单元实现信号的接收与信号输出，通过控制运算放大器的输出，实现链路信号质量的调节。
所述链路信号质量测试数据包为连续00010001数据包，使数据的充电效应更明显表现出来，加速信号链路的测试。
所述数据链路信号质量控制单元对发送端的信号进行采样过程如下：
根据波形振荡反射的区域，采样值连续5个在同一位置，且信号幅值超出信号标准值的时刻，即将该位置作为反射区间，同时进行累计计时，直到检测幅值变为标准值，计算出反射持续时间。
所述数据链路信号质量控制单元通过调整运算放大单元的反馈电阻，进行实现运算放大电路放大倍数的调整，同时调整电路中高频电容的容值，实现传输信号质量调整。
本发明的有益效果为：
本发明可以很方便的实现服务器基于传输反射的信号质量自动补偿，不仅达到了可靠性要求，而且实现高性能要求，实现服务器系统的可靠性、稳定性。
附图说明
图1为本发明实施流程图。
具体实施方式
下面根据说明书附图，结合具体实施方式对本发明进一步说明：
1、采用FPGA芯片+运算放大单元实现数据链路信号质量控制单元，运算放大单元实现信号的接收与信号输出，通过控制运算放大器的输出，实现链路信号质量的调节，实现数据链路信号质量的检测与控制，将该控制单元串接于系统的信号传输路径中，即将该单元放置于服务器主板与外设之间；
2、在链路初始化阶段，数据链路信号质量控制单元，分别向服务器主板与外设发送链路信号质量测试数据包，数据包格式为连续00010001。
3、数据链路信号质量控制单元在发送链路信号质量测试数据包的同时，对发送端的信号进行采样，波形振荡反射的区域，即采样值连续5个在同一位置，且信号幅值超出信号标准值的时刻，即将该位置作为反射区间，同时进行累计计时，直到检测幅值变为标准值，计算出反射持续时间，进而估算出信号传输反射的持续时间及幅值大小。
4、数据链路信号质量控制单元通过调整运算放大单元的反馈电阻，进行实现运算放大电路放大倍数的调整，同时调整电路中高频电容的容值，实现传输信号质量调整，同时再次检测信号传输反射的持续时间及幅值大小，直至信号传输反射的持续时间及幅值大小满足传输要求（信号反射幅值小于标准值的1.02倍）。
5、数据链路信号质量控制单元将满足传输要求的信号的均衡和预加重参数，通过I2C链路存入EEPROM中，以备再次上电时使用。
实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (6)

1.一种基于传输反射的信号质量自动补偿方法，其特征在于，所述方法通过建立数据链路信号质量控制单元，将该控制单元串接于系统的信号传输路径中，实现数据链路信号质量的检测与控制；
通过数据链路信号质量控制单元检测链路传输状态，在链路初始化阶段，数据链路信号质量控制单元，分别向服务器主板与外设发送链路信号质量测试数据包；
数据链路信号质量控制单元在发送链路信号质量测试数据包的同时，对发送端的信号进行采样，根据反馈波形的振铃特征，根据采样值，估算出信号传输反射的持续时间及幅值大小；
数据链路信号质量控制单元根据估算出的信号传输反射的持续时间及幅值大小，调整链路传输信号的均衡和预加重参数，同时再次检测信号传输反射的持续时间及幅值大小，直至信号传输反射的持续时间及幅值大小满足传输要求。
2.根据权利要求1所述的一种基于传输反射的信号质量自动补偿方法，其特征在于，所述方法通过数据链路信号质量控制单元将满足传输要求的信号的均衡和预加重参数存入EEPROM中，使数据在断电时，能够得到有效保存，提高系统的数据安全性，系统再次上电时，仅需从EEPROM中获取已保存的参数即可，提升系统的初始化效率。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于传输反射的信号质量自动补偿方法，其特征在于，所述数据链路信号质量控制单元由FPGA芯片+运算放大单元实现，运算放大单元实现信号的接收与信号输出，通过控制运算放大器的输出，实现链路信号质量的调节。
4.根据权利要求3所述的一种基于传输反射的信号质量自动补偿方法，其特征在于，所述链路信号质量测试数据包为连续00010001数据包，使数据的充电效应更明显表现出来，加速信号链路的测试。
5.根据权利要求4所述的一种基于传输反射的信号质量自动补偿方法，其特征在于，所述数据链路信号质量控制单元对发送端的信号进行采样过程如下：
根据波形振荡反射的区域，采样值连续5个在同一位置，且信号幅值超出信号标准值的时刻，即将该位置作为反射区间，同时进行累计计时，直到检测幅值变为标准值，计算出反射持续时间。
6.根据权利要求4所述的一种基于传输反射的信号质量自动补偿方法，其特征在于，所述数据链路信号质量控制单元通过调整运算放大单元的反馈电阻，进行实现运算放大电路放大倍数的调整，同时调整电路中高频电容的容值，实现传输信号质量调整。
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