CN114389751B - 一种用于误码测试设备的自动均衡方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种用于误码测试设备的自动均衡系统，包括均衡电路、误码仪、控制器。输入信号经均衡电路处理后进入误码仪，输出误码率数据。所述控制器，用于向所述均衡电路装填控制参数，改变所述均衡电路的工作状态，不同控制参数条件下的误码率进行比较，根据误码变化趋势生成一组控制参数，使输出误码率小于第一设定阈值。本申请还包含使用所述系统的自动均衡方法。本申请解决误码率测试设备中均衡电路使用不便的问题。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于误码测试设备的自动均衡方法和系统。
背景技术
高速信号测试系统要求误码检测器的接收机或者时钟数据恢复单元具备高的灵敏度，并能有效地对被测件发出的高速信号进行均衡处理，特别是在信号幅度低的条件下。采用多个通道独立设计的误码测试分析设备体积较大，在被测件的发送端到误码检测器的接收端之间需要连接很长的电缆，并且被测件的信号特征未知，需要在误码检测器接收端进行均衡处理。
用户环境多种多样，为保证输入信号完整性，要求输入端在宽频范围内有足够的线性度，不能存在幅频特性曲线上的突变点。在实际使用前往往要对接收均衡电路参数进行调节查找最优值，工作量大、调试效率低。
发明内容
本发明的目的是针对误码率测试设备中均衡电路使用不便的问题，提供一种接收端自动均衡的方法和系统，应对不同测试环境的信号衰减和失真，并且支持宽速率范围。
一方面，本申请实施例提供一种用于误码测试设备的自动均衡系统，包括均衡电路、误码仪、控制器。输入信号经均衡电路处理后进入误码仪，输出误码率数据。所述控制器，用于向所述均衡电路装填控制参数，改变所述均衡电路的工作状态，不同控制参数条件下的误码率进行比较，根据误码变化趋势生成一组控制参数，使输出误码率小于第一设定阈值。
优选地，所述均衡电路包括连续时间线性均衡器和/或判决反馈均衡器。
优选地，所述系统还包含眼图监测器。所述输入信号经均衡电路处理后，还进入所述眼图监测器，输出眼图特征数据。所述控制器，根据所述误码率数据和所述眼图特征数据，确定误码率小于第一设定阈值的信号抖动、幅值噪声特征参数。
优选地，所述均衡电路包含连续时间线性均衡器，所述控制参数包含以下至少一种：零点值、极点值、前置系数。
优选地，所述均衡电路包含判决反馈均衡器，所述控制参数包含以下至少一种：判决门限、抽头系数。
优选地，所述系统还包含时钟恢复器，所述输入信号经均衡电路处理后输入所述时钟恢复器，所述时钟恢复器从输入信号中提取的时钟信号，为控制器提供同步信号。
本申请实施例还提出一种用于误码测试设备的自动均衡方法，使用本申请任意一项实施例所述系统，包含以下步骤：
所述控制器生成多组控制参数，分别装填至所述均衡电路；
所述控制器接收所述误码仪输出的误码率数据，提取误码率小于第一设定阈值的信号抖动和/或幅值噪声特征参数；
根据信号抖动和/或幅值噪声变化规律优化所述控制参数；
所述控制器以误码率最小为标准选取最优控制参数。
优选地，所述控制器接收多种控制参数条件下的误码率数据，生成误码率等高线图，拟合出多组参数调节的性能分布数据，包含：控制参数和信号抖动的关系，和/或，控制参数和幅值噪声之间的关系。
优选地，所述控制器按照预测控制参数装填所述均衡电路；所述预测控制参数对应的性能分布数据中信号抖动小于第二设定阈值，和/或，幅值噪声小于第三设定阈值。
优选地，当按照多组控制参数装填所述均衡电路后，均满足信号抖动小于第二设定阈值，和/或，幅值噪声小于第三设定阈值时，以误码率小的控制参数作为选定的控制参数。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
使用本方法，误码率测试设备能够自动调节判决门限以取得最为准确的结果，并将查找过程中的拟合曲线存入数据库中，通过算法分析数据库使用频次，优先匹配现有模型，在2s内找到连续时间线性均衡器(CTLE)和判决反馈均衡器(DFE)曲线最优值，最终实现对于30dB损耗以内测试环境的自适应。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请方法使用的误码率测试接收端结构示意图；
图2为本申请方法的实施例流程图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
图1为本申请方法使用的误码率测试接收端结构示意图。
如图1所示，本实施例提供的一种自动均衡方法使用的误码率测试设备接收端包括CTLE 11、DFE 12、误码仪13、控制器14、时钟恢复器15、眼图监测器6。
输入信号经过顺序连接的CTLE、DFE，再送入误码仪、眼图监测器、时钟恢复器，时钟恢复器从输入信号中提取的时钟信号，送入眼图监视器和控制器。时钟恢复器15为控制器14提供同步时钟信号。
控制器4用于向CTLE 11、DFE 12、误码仪13、眼图监测器16装填控制参数，并接收误码仪13的比对结果以及眼图监测器16的监测结果。
控制器产生控制参数、向CTLE 11、DFE 12、误码仪13、眼图监测器16装填的过程，见以下实施例步骤21～26。
图2为本申请方法的实施例流程图。
本实施例提供的一种自动均衡的方法包括如下步骤：
步骤21、控制器生成多组控制参数，分别装填至所述均衡电路。
例如，控制器4产生不少于10组的控制参数(包括CTLE均衡器的零点值、极点值、前置系数和DFE均衡器的判决门限、抽头系数)，并将第1组控制参数装填至CTLE、DFE；
步骤22、输入信号经过均衡电路后输出至误码仪和/或眼图检测器。
例如，外部输入信号经过CTLE和DFE的均衡处理后分为两路，其中一路输出至误码仪进行误码比对，另一路输出至眼图监测器提取眼图特征。
步骤23、通过控制器逐个改变控制参数，同时接收误码仪的比对结果，控制器以误码率最小为标准选取最优控制参数。
例如，控制器接收误码仪的比对结果以及眼图监测器的监测结果，绘制误码率等高线图；
再例如，控制器4采用色彩特征识别算法分别提取误码率等高线图中零误码区域的信号抖动、幅值噪声两个特征参数；
控制器用预设的多组控制参数装填所述均衡电路，控制器接收所述误码仪输出的误码率数据，提取误码率小于第一设定阈值的信号抖动和/或幅值噪声特征参数。
此时，控制器判断初始产生的多组控制参数是否全部遍历完成，若未遍历完成，则更换下一组参数，并重复步骤23；当全部控制参数遍历后，不能获得误码率小于第一设定阈值时的控制参数，则进入步骤24；如能够获得误码率小于第一设定阈值的控制参数，则可以进入步骤24或步骤25。
步骤24、根据信号抖动和/或幅值噪声变化规律优化所述控制参数；
所述控制器接收多种控制参数条件下的误码率数据，生成误码率等高线图，拟合出多组参数调节的性能分布数据，包含：控制参数和信号抖动的关系，和/或，控制参数和幅值噪声之间的关系。
例如，若控制器4判断初始产生的多组控制参数已遍历完成，则利用误码率等高线图中提取的特征参数通过描点法拟合出多组参数调节趋势曲线，其横坐标分别为步骤21中产生的各种控制参数，纵坐标为信号抖动和幅值噪声；
所述控制器按照预测控制参数装填所述均衡电路，所述预测控制参数对应的性能分布数据中信号抖动小于第二设定阈值，和/或，幅值噪声小于第三设定阈值。
优选地，当按照多组控制参数装填所述均衡电路后，均满足信号抖动小于第二设定阈值，和/或，幅值噪声小于第三设定阈值时，以误码率小的控制参数作为选定的控制参数。
步骤25、控制器自动记录参数调节趋势曲线和/或接收均衡最优控制参数，补充到数据库中。
步骤26、再次启动接收自动均衡电路时，控制器优先调取数据库中的参数调节趋势曲线和最优控制参数。可以减少大量用于模拟特性所耗费的时间。
使用本方法，误码率测试设备能够自动调节判决门限以取得最为准确的结果，并将查找过程中的拟合曲线存入数据库中，通过算法分析数据库使用频次，优先匹配现有模型，在2s内找到CTLE(连续时间线性均衡器)和DFE(判决反馈均衡器)曲线最优值，最终实现对于30dB损耗以内测试环境的自适应。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包含一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种用于误码测试设备的自动均衡系统，其特征在于，包括均衡电路、误码仪、眼图监测器和控制器；
输入信号经均衡电路处理后进入误码仪，输出误码率数据；所述输入信号经均衡电路处理后，还进入所述眼图监测器，输出眼图特征数据；
所述控制器用预设的多组控制参数装填所述均衡电路，全部控制参数遍历后，接收多种控制参数条件下的误码率数据，生成误码率等高线图，拟合多组参数调节的性能分布数据，包含：控制参数和信号抖动的关系，和/或，控制参数和幅值噪声的关系；控制器自动记录参数调节趋势曲线和/或接收均衡最优控制参数，补充到数据库中；再次启动均衡电路时，控制器优先调取数据库中的参数调节趋势曲线和/或最优控制参数。
2.如权利要求1所述用于误码测试设备的自动均衡系统，其特征在于，
所述均衡电路包括连续时间线性均衡器和/或判决反馈均衡器。
3.如权利要求1所述用于误码测试设备的自动均衡系统，其特征在于，
所述控制器，用于向所述均衡电路装填控制参数，改变所述均衡电路的工作状态，不同控制参数条件下的误码率进行比较，根据误码变化趋势生成一组控制参数，使输出误码率小于第一设定阈值；
和/或，
所述控制器，根据所述误码率数据和所述眼图特征数据，确定误码率小于第一设定阈值的信号抖动、幅值噪声特征参数。
4.如权利要求1所述用于误码测试设备的自动均衡系统，其特征在于，
所述均衡电路包含连续时间线性均衡器，所述控制参数包含以下至少一种：零点值、极点值、前置系数。
5.如权利要求1所述用于误码测试设备的自动均衡系统，其特征在于，
所述均衡电路包含判决反馈均衡器，所述控制参数包含以下至少一种：判决门限、抽头系数。
6.如权利要求1所述用于误码测试设备的自动均衡系统，其特征在于，
所述系统还包含时钟恢复器，所述输入信号经均衡电路处理后输入所述时钟恢复器，所述时钟恢复器从输入信号中提取的时钟信号，为控制器提供同步信号。
7.一种用于误码测试设备的自动均衡方法，其特征在于，包括以下步骤：
输入信号经均衡电路处理后进入误码仪，输出误码率数据；所述输入信号经均衡电路处理后，还进入眼图监测器，输出眼图特征数据；
控制器用预设的多组控制参数装填所述均衡电路，全部控制参数遍历后，接收多种控制参数条件下的误码率数据，生成误码率等高线图，拟合多组参数调节的性能分布数据，包含：控制参数和信号抖动的关系，和/或，控制参数和幅值噪声的关系；
控制器自动记录参数调节趋势曲线和/或接收均衡最优控制参数，补充到数据库中；
再次启动均衡电路时，控制器优先调取数据库中的参数调节趋势曲线和/或最优控制参数。
8.如权利要求7所述的一种用于误码测试设备的自动均衡方法，其特征在于：
所述控制器接收所述误码仪输出的误码率数据，提取误码率小于第一设定阈值的信号抖动和/或幅值噪声特征参数，根据信号抖动和/或幅值噪声变化规律优化所述控制参数；所述控制器以误码率最小为标准选取最优控制参数。
9.如权利要求7所述用于误码测试设备的自动均衡方法，其特征在于，
所述控制器按照预测控制参数装填所述均衡电路；所述预测控制参数对应的性能分布数据中信号抖动小于第二设定阈值，和 /或，幅值噪声小于第三设定阈值。
10.如权利要求9所述用于误码测试设备的自动均衡方法，其特征在于，
当按照多组控制参数装填所述均衡电路后，均满足信号抖动小于第二设定阈值，和/或，幅值噪声小于第三设定阈值时，以误码率小的控制参数作为选定的控制参数。
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