DE112019004935T5 - CYCLE RECOVERY DEVICE AND METHOD FOR EQUALIZED SYSTEMS - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Taktextraktion in Systemen, die von starker Intersymbolinterferenz betroffen sind. Insbesondere stellt die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Taktrückgewinnung für einen Empfänger vor. Die Taktrückgewinnungsvorrichtung umfasst einen adaptiven Entzerrer, der so konfiguriert ist, dass er ein digitales Empfangssignal entzerrt, und eine Taktrückgewinnungsschaltung, die so konfiguriert ist, dass sie Taktinformationen aus dem entzerrten digitalen Empfangssignal zurückgewinnt. Weiterhin umfasst die Vorrichtung eine Berechnungsschaltung, die konfiguriert ist, um: eine erste Phasenkennlinie eines ersten Satzes von Entzerrerkoeffizienten zu berechnen, eine anfängliche Phasenkennlinie eines anfänglichen Satzes von Entzerrerkoeffizienten zu berechnen, einen ersten Phasenverschiebungsparameter zu berechnen, der eine Phasenverschiebung zwischen der ersten und der anfänglichen Phasenkennlinie anzeigt, einen ersten Satz von korrigierten Entzerrerkoeffizienten auf der Grundlage des ersten Satzes von Entzerrerkoeffizienten und des ersten Phasenverschiebungsparameters zu berechnen, und den ersten Satz von Entzerrerkoeffizienten zu aktualisieren.The present invention relates to clock extraction in systems subject to severe intersymbol interference. In particular, the invention presents an apparatus and a method for clock recovery for a receiver. The timing recovery apparatus includes an adaptive equalizer configured to equalize a digital received signal and a timing recovery circuit configured to recover timing information from the equalized digital received signal. The apparatus further comprises a calculation circuit configured to: calculate a first phase characteristic of a first set of equalizer coefficients, calculate an initial phase characteristic of an initial set of equalizer coefficients, calculate a first phase shift parameter which is a phase shift between the first and the initial Phase characteristic, calculate a first set of corrected equalizer coefficients based on the first set of equalizer coefficients and the first phase shift parameter, and update the first set of equalizer coefficients.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Taktextraktion in Systemen, die von starken Intersymbolstörungen betroffen sind. Insbesondere stellt die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Taktrückgewinnung für einen Empfänger vor. Die Taktrückgewinnungsvorrichtung und das Verfahren können für ein entzerrtes System, z.B. einen Empfänger mit einem adaptiven Entzerrer, verwendet werden. Dabei sind die Taktrückgewinnungsvorrichtung und das Verfahren in der Lage, eine Taktrückgewinnung (TR) nach dem adaptiven Entzerrer durchzuführen.The present invention relates to clock extraction in systems affected by severe intersymbol interference. In particular, the invention presents an apparatus and a method for clock recovery for a receiver. The timing recovery apparatus and method can be used for an equalized system, for example a receiver with an adaptive equalizer. The clock recovery device and the method are able to perform a clock recovery (TR) after the adaptive equalizer.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Die nächste Generation von Ultra-Hochgeschwindigkeits-Glasfaserverbindungen mit kurzer Reichweite wird kleine, billige und stromsparende Transceiver verwenden. All diese Anforderungen werden hauptsächlich durch den begrenzten Platz in Rechenzentren gestellt. Die Transceiver sollen Intra- und Inter-Data-Center-Verbindungen von einigen hundert Metern bis zu mehreren zehn Kilometern unterstützen.The next generation of ultra-high-speed, short-range fiber links will use small, cheap, and low-power transceivers. All of these requirements are mainly due to the limited space in data centers. The transceivers should support intra and inter data center connections from a few hundred meters to several tens of kilometers.

Die bevorzugte Lösung ist die Übertragung von 100+ Gbit/s pro Wellenlänge, was eine große Herausforderung darstellt, wenn eine sehr preiswerte Lösung benötigt wird. Der kohärente Ansatz scheidet aus, da er hohe Leistung und teure Geräte erfordert. Daher werden Intensitätsmodulation (IM) und Direktdetektionsverfahren (DD) bevorzugt. Das ausgereifte On-Off-Keying-Modulationsformat, das in nicht-kohärenten Systemen weit verbreitet ist, wurde auch für Anwendungen mit einer Geschwindigkeit von 100+ Gbit/s pro Wellenlänge untersucht. Eine solche Lösung würde jedoch eine teure Optik und Elektronik mit hoher Bandbreite erfordern. Um diesen Nachteil zu überwinden, wurden fortschrittliche Modulationsformate, die durch digitale Signalverarbeitung (DSP) unterstützt werden, als alternative Technologie zur Unterstützung von 100-G untersucht. Die vielversprechendsten Kandidaten sind die duobinäre Pulsamplitudenmodulation (DB-PAM-n), die diskrete Mehrtonmodulation (DMT) und die trägerlose Amplituden- und Phasenmodulation (CAP). Alle vorgenannten Verfahren bieten eine ähnliche Leistung in IM-DD-Systemen. Allerdings sind die DB-PAM-Formate attraktiver, da sie einen einfachen DSP erfordern.The preferred solution is to transmit 100+ Gbit / s per wavelength, which is a major challenge when a very inexpensive solution is required. The coherent approach is ruled out because it requires high performance and expensive equipment. Therefore, intensity modulation (IM) and direct detection methods (DD) are preferred. The sophisticated on-off keying modulation format, which is widely used in non-coherent systems, has also been explored for applications with speeds of 100+ Gbit / s per wavelength. However, such a solution would require expensive, high bandwidth optics and electronics. To overcome this disadvantage, advanced modulation formats supported by digital signal processing (DSP) have been investigated as an alternative technology to support 100-G. The most promising candidates are duobinary pulse amplitude modulation (DB-PAM-n), discrete multi-tone modulation (DMT), and carrierless amplitude and phase modulation (CAP). All of the above methods provide similar performance in IM-DD systems. However, the DB-PAM formats are more attractive because they require a simple DSP.

Optische Transceiver, die für Rechenzentren eingesetzt werden, verwenden sehr billige Komponenten wie direkt modulierte Laser (DML) und Elektroabsorptionsmodulatoren (EML). DSP-Verbrauch und Latenzzeit sind sehr kritisch und nur grundlegende DSP-Funktionen sind in realen Produkten implementiert. Die Leistung des optischen Signals ist nahezu proportional zu dem elektrischen Signal, das den Laser moduliert. Optical transceivers used in data centers use very cheap components such as direct modulated lasers (DML) and electro-absorption modulators (EML). DSP consumption and latency are very critical and only basic DSP functions are implemented in real products. The power of the optical signal is nearly proportional to the electrical signal that modulates the laser.

10 zeigt in dieser Hinsicht ein konventionelles IM-DD-PAM-Übertragungssystem. Bei höheren Datenraten ist eine Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC) erforderlich. Diese Codes sind oft standardisiert, sie können aber auch proprietär sein. Nachdem die von der FEC ausgegebenen Bits in ein PAM-Signal abgebildet wurden, kann das PAM-Signal zur Verbesserung der Leistung vorentzerrt werden. Ein Digital-Analog-Wandler (DAC) gibt ein analoges elektrisches Signal aus, das oft durch einen Modulatortreiber (MD) verstärkt wird. Das optische EML/ DML-Ausgangssignal kann bei längeren Verbindungen unter chromatischer Dispersion (CD) leiden. Daher werden in einigen Systemen Dispersionskompensationsfasern (DCF) oder Dispersionskompensationsmodule (DCM) eingesetzt, um die CD zu kompensieren. Auf der Empfängerseite detektiert ein Photodetektor/Diode (PDet) das optische Signal. Der PDet-Ausgang ist proportional zur Leistung des optischen Signals. Der PDet-Ausgang wird mit Hilfe eines Transimpedanzverstärkers (TIA) verstärkt. PDet und TIA können in optische Empfangsbaugruppen (ROSA) integriert werden, die eine automatische Verstärkungsregelungsschaltung (AGC) zur Anpassung des elektrischen Signals an einen Analog-Digital-Eingang (ADC) enthalten können, wenn eine elektronische Entzerrung verwendet wird. Der Empfänger kann einen Feed-Forward-Entzerrer (FFE), einen Decision-Feed-Back-Entzerrer (DFE), einen Maximum-Likelihood-Sequence-Estimator (MLSE) verwenden oder einige von ihnen im Empfänger kombinieren. FFE leidet unter Rauschverstärkung, DFE unter Fehlermultiplikation, während MLSE die beste und komplexeste Lösung darstellt. Am Ende werden normalerweise harte FECs nach dem PAM-Demapper verwendet. 10 shows a conventional IM-DD-PAM transmission system in this regard. Forward error correction (FEC) is required at higher data rates. These codes are often standardized, but they can also be proprietary. After the bits output by the FEC have been mapped into a PAM signal, the PAM signal can be pre-equalized to improve performance. A digital-to-analog converter (DAC) outputs an analog electrical signal that is often amplified by a modulator driver (MD). The EML / DML optical output signal can suffer from Chromatic Dispersion (CD) over longer connections. Therefore, dispersion compensation fibers (DCF) or dispersion compensation modules (DCM) are used in some systems to compensate for the CD. A photodetector / diode (PDet) detects the optical signal on the receiver side. The PDet output is proportional to the power of the optical signal. The PDet output is amplified using a transimpedance amplifier (TIA). PDet and TIA can be integrated into optical receiver assemblies (ROSA), which can contain an automatic gain control circuit (AGC) to adapt the electrical signal to an analog-digital input (ADC) if electronic equalization is used. The receiver can use a feed-forward equalizer (FFE), a decision-feed-back equalizer (DFE), a maximum likelihood sequence estimator (MLSE), or combine some of them in the receiver. FFE suffers from noise amplification, DFE from error multiplication, while MLSE is the best and most complex solution. In the end, hard FECs are usually used after the PAM demapper.

11 zeigt ein vereinfachtes Rx-Blockdiagramm mit TR-Blöcken. Der AGC-Block überwacht Signalleistungsschwankungen und erzeugt einen nahezu konstanten Signalhub, der in den ADC-Eingangsbereich passt. Auf diese Weise wird der ADC effektiv genutzt. Der Entzerrer stellt Signale wieder her, die unter Rauschen und Intersymbol-Interferenz (ISI) leiden. Bevor der Entzerrer jedoch aktiviert wird, muss der lokale Oszillator auf das Eingangssignal, d. h. auf den für die Datentaktung zuständigen Sendeoszillator, synchronisiert werden. Diese beiden Oszillatoren müssen synchronisiert werden. Kleine Phasenabweichungen sind erlaubt, da es unmöglich ist, der Sendertaktquelle perfekt zu folgen. Die Taktextraktion wird durch einen Phasendetektor (PD) ermöglicht, der die Information ausgibt, ob der Abtasttakt schneller oder langsamer ist. Da diese Information verrauscht ist und unter musterabhängigem Rauschen, Rauschen durch Verstärker, Bauteilunvollkommenheiten usw. leidet, muss die Taktinformation gefiltert werden, bevor sie in den Empfängeroszillator gelangt, der oft als spannungsgesteuerter Oszillator (VCO) realisiert ist. 11 Figure 3 shows a simplified Rx block diagram with TR blocks. The AGC block monitors signal power fluctuations and generates an almost constant signal swing that fits into the ADC input range. In this way, the ADC is used effectively. The equalizer recovers signals that suffer from noise and intersymbol interference (ISI). Before the equalizer is activated, however, the local oscillator must be synchronized to the input signal, ie to the transmit oscillator responsible for the data clock. These two oscillators need to be synchronized. Small phase deviations are allowed, as it is impossible to follow the transmitter clock source perfectly. The clock extraction is made possible by a phase detector (PD), which outputs the information whether the sampling clock is faster or slower. Since this information is noisy and suffers from pattern-dependent noise, noise from amplifiers, component imperfections, etc., the clock information must be filtered before it reaches the receiver oscillator, which is often implemented as a voltage controlled oscillator (VCO).

Taktinformationen können aus dem ADC-Ausgangssignal abgeleitet werden. Der TR-Block umfasst PD, Tiefpassfilter und VCO. Die VCO-Taktphase kann mit einer Schaltung zur Abtastphasenanpassung (SPA) eingestellt werden. Die Abtastphasenoptimierung kann auch durch den FEC-Decoder unterstützt werden, der eine Anzahl von FEC-Eingangsfehlern (Anzahl der korrigierten Fehler) liefert. Die beste Abtastphase sollte diese Anzahl minimieren. IM-DD-Übertragungssysteme können wie in 12 dargestellt modelliert werden. Das übertragene Signal x wird durch die Systemübertragungsfunktion H modifiziert, die durch ein lineares System approximiert werden kann. Im Allgemeinen ist das System nichtlinear. Das Ausgangssignal ist eine Faltung aus dem Signal x und der Systemimpulsantwort h: y ( k ) = j = n n x ( k j ) h ( j )

Figure DE112019004935T5_0001
z ( k ) = y ( k ) + n ( k ) = j = n n x ( k j ) h ( j ) + n ( k )
Figure DE112019004935T5_0002
Clock information can be derived from the ADC output signal. The TR block includes PD, low pass filter and VCO. The VCO clock phase can be adjusted with a circuit for sampling phase adjustment (SPA). The sampling phase optimization can also be supported by the FEC decoder, which provides a number of FEC input errors (number of corrected errors). The best sampling phase should minimize this number. IM-DD transmission systems can, as in 12th can be modeled. The transmitted signal x is modified by the system transfer function H, which can be approximated by a linear system. In general the system is non-linear. The output signal is a convolution of the signal x and the system impulse response h: y ( k ) = j = - n n x ( k - j ) H ( j )
Figure DE112019004935T5_0001
z ( k ) = y ( k ) + n ( k ) = j = - n n x ( k - j ) H ( j ) + n ( k )
Figure DE112019004935T5_0002

Die ISI spreizt das Eingangssignal über 2n+1 Symbolintervalle. In der Regel verhält sich die Übertragungsfunktion wie ein Tiefpassfilter, wobei hochfrequente Anteile stark gedämpft werden können. Ein additives Rauschen n stört das Signal x zusätzlich. Der TR-Block erhält ein Signal, das unter ISI und Rauschen leidet. TR-Designer rechnen mit Rauschen, und praktische TR-Lösungen sind unter den vorgegebenen Arbeitsbedingungen weniger empfindlich gegenüber Rauschen. Zum Beispiel steht eine Pre-FEC-BER in direktem Zusammenhang mit der Menge an Rauschen, die das System tolerieren kann. In Systemen, die erweiterte Entzerrungstechniken verwenden, um ISI zu bewältigen, die durch starke Bandbreitenbeschränkungen der optischen und elektrischen Komponenten verursacht wird, enthält das empfangene Signal jedoch nur unzureichende Taktinformationen. In solchen Systemen versagen alle bekannten praktischen TR-Schemata, da der Frequenzinhalt um die Nyquist-Frequenz sehr rein ist.The ISI spreads the input signal over 2n + 1 symbol intervals. As a rule, the transfer function behaves like a low-pass filter, whereby high-frequency components can be strongly attenuated. An additive noise n also interferes with the signal x. The TR block receives a signal that suffers from ISI and noise. TR designers expect noise, and practical TR solutions are less sensitive to noise under the given working conditions. For example, a pre-FEC BER is directly related to the amount of noise the system can tolerate. However, in systems that use advanced equalization techniques to cope with ISI caused by severe bandwidth limitations of the optical and electrical components, the received signal contains insufficient timing information. In such systems all known practical TR schemes fail because the frequency content around the Nyquist frequency is very pure.

In digitalen Kommunikationssystemen ist das Herzstück jedes Empfängers eine Taktrückgewinnungsschaltung, die Frequenz und Phase aus den eingehenden Daten extrahiert und eine lokale Taktquelle erzwingt, um die Abtastrate und die Abtastphase des ADCs zu steuern. Mehrere Phasendetektoren (PD) wurden für digitale Systeme vorgeschlagen.In digital communication systems, the heart of every receiver is a clock recovery circuit that extracts frequency and phase from the incoming data and forces a local clock source to control the sampling rate and phase of the ADC. Several phase detectors (PD) have been proposed for digital systems.

Allen PDs ist gemeinsam, dass die Charakteristik eines Takt-Fehlerdetektors (PD-Ausgang über Symbolintervall) der Sinusfunktion sehr ähnlich ist. Eine Ausnahme ist ein so genannter „Bang-Bang“-PD, der eine Timing-Fehlerdetektor-Charakteristik (TEDC) hat, die bei Vorhandensein von Rauschen sinusförmig ist.All PDs have in common that the characteristics of a clock error detector (PD output over symbol interval) are very similar to the sine function. An exception is a so-called “bang-bang” PD, which has a timing error detector characteristic (TEDC) that is sinusoidal in the presence of noise.

Ein anderes konventionelles PD arbeitet mit einem Sample pro Symbol. Andere PDs werden mit zweifachem Oversampling eingesetzt. Ein konventioneller, sogenannter Gardner-PD TEDC kann z. B. für komplexe Signale beschrieben werden als: T E D C ( τ ) = E [ r e a l ( x ( k T T 2 + τ ) ) ( x * ( k T + τ ) x * ( k T T + τ ) ) ]

Figure DE112019004935T5_0003
wobei T das Symbolintervall, x das Eingangssignal, τ der Abtastzeitpunkt (zwischen o und T), E der Erwartungswert und * die konjugiert komplexe Operation ist. Die quadrierte Gardner-PD (SGPD) erbringt gute Leistungen in FTN-Systemen und kann beschrieben werden durch: T E D C ( τ ) = E [ y ( k T T 2 + τ ) ( y ( k T + τ ) y ( k T T + τ ) ) ] ,                                                  y = x x *
Figure DE112019004935T5_0004
Another conventional PD works with one sample per symbol. Other PDs are used with double oversampling. A conventional, so-called Gardner-PD TEDC can e.g. B. for complex signals can be described as: T E. D. C. ( τ ) = E. [ r e a l ( x ( k T - T 2 + τ ) ) ( x * ( k T + τ ) - x * ( k T - T + τ ) ) ]
Figure DE112019004935T5_0003
where T is the symbol interval, x is the input signal, τ is the sampling time (between o and T), E is the expected value and * is the complex conjugate operation. Gardner Squared PD (SGPD) performs well in FTN systems and can be described by: T E. D. C. ( τ ) = E. [ y ( k T - T 2 + τ ) ( y ( k T + τ ) - y ( k T - T + τ ) ) ] , y = x x *
Figure DE112019004935T5_0004

In vielen Implementierungen wird die Taktextraktion vor dem Entzerrer durchgeführt (siehe 13). Dies funktioniert, wenn die ISI nicht so gravierend ist. Auf jeden Fall ist der TR-Jitter kleiner, wenn ISI nicht berücksichtigt wird (nur Rauschen wird berücksichtigt). Es ist also immer besser, das Signal nur mit Rauschen zu haben. Die mittlere ISI verfälscht die Zeitinformation und kann in einigen Systemen toleriert werden. In Systemen mit starker ISI kann dieser Ansatz jedoch nicht funktionieren, da die ISI-Takt-Verschlechterung zu hoch ist, so dass:

  1. 1. Der Taktton ist sehr schwach und der TR arbeitet mit einer hohen Wahrscheinlichkeit von Taktverschiebungen.
  2. 2. Der Taktton verschwindet und die Taktextraktion ist unmöglich.
  3. 3. Der TEDC hat keine Nulldurchgänge. Die Taktextraktion ist unmöglich, weil es keinen Gleichgewichtspunkt gibt.
  4. 4. Der TEDC hat mehrere Gleichgewichtspunkte und Aufhängungsbereiche. Dies führt zu Zyklusverschiebungen und langer Erfassung.
  5. 5. Der TEDC hat einen Gleichstromanteil (asymmetrischer TEDC). Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit von Zyklusverschiebungen und macht den TR instabil.
In many implementations, clock extraction is done before the equalizer (see 13th ). This works when the ISI isn't that serious. In any case, the TR jitter is smaller if ISI is not taken into account (only noise is taken into account). So it is always better to have the signal only with noise. The mean ISI corrupts the time information and can be tolerated in some systems. However, this approach cannot work in systems with strong ISI because the ISI clock degradation is too high, so that:
  1. 1. The clock tone is very weak and the TR operates with a high probability of clock shifts.
  2. 2. The beat disappears and beat extraction is impossible.
  3. 3. The TEDC has no zero crossings. The clock extraction is impossible because there is no point of equilibrium.
  4. 4. The TEDC has several points of equilibrium and suspension areas. This leads to cycle shifts and long acquisition.
  5. 5. The TEDC has a direct current component (asymmetrical TEDC). This increases the likelihood of cycle shifts and makes the TR unstable.

Die wichtigste Schlussfolgerung ist daher, dass der TR in schweren ISI-Szenarien nach dem Entzerrer durchgeführt werden sollte. Dies kann durch die Verwendung des TR-Entzerrers gelockert werden, der viel einfacher ist als der Haupt-Entzerrer.The main conclusion, therefore, is that in severe ISI scenarios, the TR should be performed after the equalizer. This can be relaxed by using the TR equalizer which is much simpler than the main equalizer.

Mit anderen Worten: Um die Taktleistung zu verbessern, sollte das Signal vor dem TR entzerrt werden. Wenn ein statischer Entzerrer vor dem TR-Block implementiert wäre - wie in 14(a) gezeigt - würde der TR bei statischen Kanälen am besten funktionieren. Der Kanal ändert jedoch seine Eigenschaften im Laufe der Zeit, und der Entzerrer muss den Kanaländerungen folgen. Daher wäre ein adaptiver Entzerrer wünschenswert - wie in 14(b) dargestellt. Der adaptive Entzerrer kann ein nichtlinearer Feed-Forward-Entzerrer sein, wie z. B. ein Volterra-Filter. Der adaptive Entzerrer variiert die Abgriffe, um Kanaländerungen zu verfolgen. Dadurch ändert sich auch die Abtastphase des TR.In other words: To improve the clock performance, the signal should be equalized before the TR. If a static equalizer were implemented before the TR block - as in 14 (a) shown - the TR would work best on static channels. However, the channel changes its properties over time and the equalizer must follow the channel changes. Therefore, an adaptive equalizer would be desirable - as in 14 (b) shown. The adaptive equalizer can be a non-linear feed-forward equalizer, such as e.g. B. a Volterra filter. The adaptive equalizer varies the taps to keep track of channel changes. This also changes the sampling phase of the TR.

Aber auch bei einem statischen Kanal funktionieren die in 14(a) und (b) gezeigten Ansätze - d.h. die einfache Bereitstellung von TR nach dem Entzerrer - nicht, da der Entzerrer und TR versuchen, die von beiden Blöcken verursachten Phasenverschiebungen zu kompensieren. Die Abtastphase variiert wie in 14(c) gezeigt. Dies führt dazu, dass die Abgriffe des Entzerrers in eine Richtung wandern. Nach einiger Zeit befindet sich der zentrale Abgriff nicht mehr in der Mitte der Impulsantwort. Dies führt zu einer schwächeren Leistung des Entzerrers. Außerdem führt dies zu einer TR-Instabilität. Das schlimmste Szenario tritt ein, wenn der Takt praktisch verloren geht und die Abtastphase in kurzer Zeit frei über viele Einheitsintervalle wandert. In diesem Fall folgt der Entzerrer immer noch den Abtastphasenschwankungen, aber die Entzerrer-Abgriffe sind falsch, und das Augendiagramm ist mit einer BER von fast 0,5 verzerrt.But the in 14 (a) and (b) approaches shown - ie the simple provision of TR after the equalizer - not because the equalizer and TR try to compensate for the phase shifts caused by both blocks. The sampling phase varies as in 14 (c) shown. This leads to the equalizer taps migrating in one direction. After a while, the central tap is no longer in the middle of the impulse response. This leads to a poorer performance of the equalizer. It also leads to TR instability. The worst scenario occurs when the clock is practically lost and the sampling phase wanders freely over many unit intervals in a short period of time. In this case the equalizer still follows the sample phase fluctuations, but the equalizer taps are wrong and the eye diagram is skewed with a BER of almost 0.5.

Daher ist eine einfache Implementierung von TR nach der Entzerrung nicht möglich.Therefore, a simple implementation of TR after equalization is not possible.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

In Anbetracht der oben genannten Probleme und Nachteile zielen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darauf ab, die derzeitigen Implementierungen zu verbessern. Ein Ziel ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, die die Implementierung von TR nach der Entzerrung ermöglichen. Dabei soll die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung und des Verfahrens hoch sein, und der TR soll stabil sein. Die Vorrichtung und das Verfahren sollen in Szenarien mit hoher ISI einsetzbar sein.In view of the above problems and disadvantages, embodiments of the present invention aim to improve upon current implementations. One aim is to provide an apparatus and method that enable the implementation of TR after equalization. The performance of the device and the method should be high and the TR should be stable. The device and the method should be usable in scenarios with a high ISI.

Das Ziel wird durch die Ausführungsformen der Erfindung, wie sie in den beigefügten unabhängigen Ansprüchen beschrieben sind, erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen weiter definiert. Ausführungsformen der Erfindung basieren im Allgemeinen auf der Taktableitung nach einem adaptiven Entzerrer in z.B. PAM-n-Übertragungssystemen, die durch ISI, verursacht durch Bandbreitenbeschränkungen der elektrischen und optischen Komponenten des Systems, stark beeinträchtigt sind. Die Ausführungsformen der Erfindung basieren ferner auf einer Neuberechnung der Abgriffe, um den TR nach der Entzerrung zu ermöglichen, und haben dadurch die folgenden Vorteile:

  1. 1. Der Takt wird nach der Entzerrung abgeleitet, d. h. nach einem adaptiven Entzerrer, der den durch ISI verursachten Jitter verringert.
  2. 2. Die Taktschwankungen sind viel kleiner als die Schwankungen, die durch den vor dem Entzerrer abgeleiteten Takt verursacht werden.
  3. 3. Ein Takt mit geringem Jitter verbessert die Leistung des Entzerrers, da der Entzerrer keine großen Abtastphasenschwankungen verfolgen muss, die durch Eigenjitter verursacht werden.
  4. 4. Der Entzerrer kann Kanalvariationen, die durch Systeminstabilitäten und Kanalunvollkommenheiten verursacht werden, leichter nachführen.
  5. 5. Der Entzerrer wird nicht durch schnellen deterministischen Jitter beeinträchtigt, der von der TR-Schleife verfolgt werden kann, die viel schneller ist als die Aktualisierungsgeschwindigkeit des Entzerrers.
  6. 6. Die Ausführungsformen der Erfindung sind sowohl in nicht-kohärenten als auch in kohärenten Systemen, z. B. Empfängern, anwendbar.
The object is achieved by the embodiments of the invention as described in the attached independent claims. Advantageous embodiments of the present invention are further defined in the dependent claims. Embodiments of the invention are generally based on clock derivation after an adaptive equalizer in, for example, PAM-n transmission systems which are severely impaired by ISI caused by bandwidth limitations of the electrical and optical components of the system. The embodiments of the invention are also based on recalculating the taps to enable the TR after equalization, and thereby have the following advantages:
  1. 1. The clock is derived after the equalization, ie after an adaptive equalizer that reduces the jitter caused by ISI.
  2. 2. The clock fluctuations are much smaller than the fluctuations caused by the clock derived before the equalizer.
  3. 3. A clock with low jitter improves the performance of the equalizer because the equalizer does not have to track large sample phase fluctuations caused by self-jitter.
  4. 4. The equalizer can more easily track channel variations caused by system instabilities and channel imperfections.
  5. 5. The equalizer is not affected by fast deterministic jitter that can be tracked by the TR loop, which is much faster than the equalizer's update rate.
  6. 6. The embodiments of the invention are applicable in both non-coherent and coherent systems, e.g. B. Recipients, applicable.

Ein erster Aspekt der Erfindung stellt eine Taktrückgewinnungsvorrichtung für einen Empfänger bereit, wobei die Vorrichtung umfasst: einen adaptiven Entzerrer, der so konfiguriert ist, dass er ein digitales Empfangssignal entzerrt, eine Taktrückgewinnungsschaltung, die so konfiguriert ist, dass sie Taktinformationen aus dem entzerrten digitalen Empfangssignal zurückgewinnt, und eine Berechnungsschaltung, die so konfiguriert ist, dass sie einer erste Phasenkennlinie eines ersten Satzes von Entzerrerkoeffizienten berechnet, die gegenwärtig in dem adaptiven Entzerrer eingestellt sind, eine anfänglichen Phasenkennlinie eines anfänglichen Satzes von Entzerrerkoeffizienten, berechnet, die zuvor bei der Initialisierung in dem adaptiven Entzerrer eingestellt wurden, einen ersten Phasenverschiebungsparameter berechnet, der eine Phasenverschiebung zwischen der ersten und der anfänglichen Phasenkennlinie anzeigt, einen ersten Satzes von korrigierten Entzerrerkoeffizienten auf der Grundlage des ersten Satzes von Entzerrerkoeffizienten und des ersten Phasenverschiebungsparameters berechnet, und den ersten Satzes von Entzerrerkoeffizienten mit dem ersten Satz von korrigierten Entzerrerkoeffizienten in dem adaptiven Entzerrer aktualisiert.A first aspect of the invention provides a timing recovery apparatus for a receiver, the apparatus comprising: an adaptive equalizer configured to equalize a digital received signal, a timing recovery circuit configured to extract timing information from the equalized digital received signal recovers, and a calculation circuit configured to calculate a first phase characteristic of a first set of equalizer coefficients currently set in the adaptive equalizer, an initial phase characteristic of an initial set of equalizer coefficients, calculated previously at initialization in the adaptive equalizer, calculated a first phase shift parameter indicative of a phase shift between the first and initial phase characteristics, a first set of corrected equalizer coefficients based on the er calculates the first set of equalizer coefficients and the first phase shift parameter, and updates the first set of equalizer coefficients with the first set of corrected equalizer coefficients in the adaptive equalizer.

Aufgrund der Berechnungsschaltung der Taktrückgewinnungsvorrichtung des ersten Aspekts und der besonderen Berechnung, die sie durchführt, nämlich zur Aktualisierung der Entzerrerkoeffizienten im adaptiven Entzerrer, wird ein sehr stabiler TR nach der Entzerrung ermöglicht. Die Taktrückgewinnungsvorrichtung eignet sich daher für den Einsatz in Systemen mit hoher ISI, ohne dass die TR-Leistung beeinträchtigt wird. Kanaländerungen können leichter verfolgt werden, und der TR kann sehr schnell durchgeführt werden. Die Vorrichtung kann zum Beispiel vorteilhaft in einem kohärenten Empfänger eingesetzt werden. In einer Implementierungsform des ersten Aspekts ist die Berechnungsschaltung ferner konfiguriert, um: einen zweiten Satz von Entzerrerkoeffizienten aus dem ersten Satz von korrigierten Entzerrerkoeffizienten zu berechnen, basierend auf Kanaländerungen, die durch den adaptiven Entzerrer und einen adaptiven Algorithmus verfolgt werden.Due to the calculation circuit of the timing recovery device of the first aspect and the particular calculation it performs, namely for updating the equalizer coefficients in the adaptive equalizer, a very stable TR after equalization is made possible. The timing recovery device is therefore suitable for use in systems with high ISI without affecting TR performance. Channel changes can be more easily tracked and the TR can be performed very quickly. The device can, for example, advantageously be used in a coherent receiver. In one form of implementation of the first aspect, the calculation circuit is further configured to: calculate a second set of equalizer coefficients from the first set of corrected equalizer coefficients based on channel changes tracked by the adaptive equalizer and an adaptive algorithm.

In einer Implementierungsform des ersten Aspekts ist der adaptive Algorithmus ein Mean-Square-Algorithmus.In one form of implementation of the first aspect, the adaptive algorithm is a mean square algorithm.

In einer Implementierungsform des ersten Aspekts ist die Berechnungsschaltung ferner konfiguriert, um: eine zweite Phasenkennlinie des zweiten Satzes von Entzerrerkoeffizienten zu berechnen, einen zweiten Phasenverschiebungsparameter zu berechnen, der eine Phasenverschiebung zwischen der zweiten Phasenkennlinie und der ersten Phasenkennlinie oder der anfänglichen Phasenkennlinie anzeigt, einen zweiten Satz von korrigierten Entzerrerkoeffizienten auf der Grundlage des zweiten Satzes von Entzerrerkoeffizienten und des zweiten Phasenverschiebungsparameters zu berechnen, und den ersten Satz von korrigierten Entzerrerkoeffizienten mit dem zweiten Satz von korrigierten Entzerrerkoeffizienten in dem adaptiven Entzerrer zu aktualisieren.In one form of implementation of the first aspect, the calculation circuit is further configured to: calculate a second phase characteristic of the second set of equalizer coefficients, calculate a second phase shift parameter indicating a phase shift between the second phase characteristic and the first phase characteristic or the initial phase characteristic, a second Calculate set of corrected equalizer coefficients based on the second set of equalizer coefficients and the second phase shift parameter, and update the first set of corrected equalizer coefficients with the second set of corrected equalizer coefficients in the adaptive equalizer.

In einer Implementierungsform des ersten Aspekts sind die Entzerrerkoeffizienten Koeffizienten für Abgriffe des adaptiven Entzerrers, und ein Satz von Entzerrerkoeffizienten enthält einen Entzerrerkoeffizienten für jeden Abgriff des adaptiven Entzerrers.In one form of implementation of the first aspect, the equalizer coefficients are coefficients for taps of the adaptive equalizer, and a set of equalizer coefficients includes an equalizer coefficient for each tap of the adaptive equalizer.

In einer Ausführungsform des ersten Aspekts ist die Berechnungsschaltung konfiguriert, um: einen Satz von korrigierten Entzerrerkoeffizienten zu berechnen, der weiterhin auf einem Kalibrierungsparameter, insbesondere einem zeitvariablen Kalibrierungsparameter, basiert. Der Kalibrierungsparameter verbessert die BER und die Stabilität der Vorrichtung.In one embodiment of the first aspect, the calculation circuit is configured to: calculate a set of corrected equalization coefficients which is further based on a calibration parameter, in particular a time-varying calibration parameter. The calibration parameter improves the BER and the stability of the device.

In einer Implementierungsform des ersten Aspekts ist die Berechnungsschaltung konfiguriert, um: den Kalibrierungsparameter basierend auf dem ersten Phasenverschiebungsparameter oder dem zweiten Phasenverschiebungsparameter zu berechnen.In one form of implementation of the first aspect, the calculation circuit is configured to: calculate the calibration parameter based on the first phase shift parameter or the second phase shift parameter.

In einer Implementierungsform des ersten Aspekts ist die Berechnungsschaltung konfiguriert, um: eine Phasenverschiebungscharakteristik eines Satzes von Entzerrerkoeffizienten basierend auf einer Fast-Fourier-Transformation der Entzerrerkoeffizienten in dem Satz von Entzerrerkoeffizienten zu berechnen.In one form of implementation of the first aspect, the calculation circuit is configured to: calculate a phase shift characteristic of a set of equalizer coefficients based on a Fast Fourier transform of the equalizer coefficients in the set of equalizer coefficients.

In einer Ausführungsform des ersten Aspekts ist die Berechnungsschaltung ferner konfiguriert, um: eine inverse FFT an einem Satz von korrigierten Entzerrerkoeffizienten durchzuführen, bevor die Entzerrerkoeffizienten in dem adaptiven Entzerrer aktualisiert werden.In an embodiment of the first aspect, the calculation circuit is further configured to: perform an inverse FFT on a set of corrected equalizer coefficients before updating the equalizer coefficients in the adaptive equalizer.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung stellt einen Empfänger, insbesondere einen kohärenten Empfänger, mit einer Taktrückgewinnungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt oder einer seiner Implementierungsformen bereit.A second aspect of the invention provides a receiver, in particular a coherent receiver, with a clock recovery device according to the first aspect or one of its forms of implementation.

In einer Ausführungsform des zweiten Aspekts umfasst der Empfänger ferner: einen Analog-Digital-Wandler, ADC, der konfiguriert ist, um ein analoges Empfangssignal in das digitale Empfangssignal umzuwandeln, wobei die Taktrückgewinnungsvorrichtung konfiguriert ist, um die zurückgewonnene Taktinformation an den ADC zu liefern.In an embodiment of the second aspect, the receiver further comprises: an analog-to-digital converter, ADC, configured to convert an analog received signal into the digital received signal, the clock recovery device configured to provide the recovered clock information to the ADC.

Der Empfänger des zweiten Aspekts genießt die Vorteile und Effekte, die durch die Taktrückgewinnungsvorrichtung des ersten Aspekts bereitgestellt werden.The receiver of the second aspect enjoys the advantages and effects provided by the timing recovery apparatus of the first aspect.

Ein dritter Aspekt der Erfindung stellt ein Taktrückgewinnungsverfahren für einen Empfänger bereit, wobei das Verfahren folgendes umfasst: adaptives Entzerren eines digitalen Empfangssignals, Rückgewinnen von Taktinformationen aus dem entzerrten digitalen Empfangssignal, Berechnen einer ersten Phasenkennlinie eines ersten Satzes von aktuell eingestellten Entzerrerkoeffizienten, Berechnen einer anfänglichen Phasenkennlinie eines anfänglichen Satzes von zuvor bei der Initialisierung eingestellten Entzerrerkoeffizienten Berechnen eines ersten Phasenverschiebungsparameters, der eine Phasenverschiebung zwischen der ersten und der anfänglichen Phasenkennlinie angibt, Berechnen eines ersten Satzes von korrigierten Entzerrerkoeffizienten auf der Grundlage des ersten Satzes von Entzerrerkoeffizienten und des ersten Phasenverschiebungsparameters, und Aktualisieren des ersten Satzes von Entzerrerkoeffizienten mit dem ersten Satz von korrigierten Entzerrerkoeffizienten.A third aspect of the invention provides a timing recovery method for a receiver, the method comprising: adaptive equalization of a digital received signal, recovery of timing information from the equalized digital received signal, calculation of a first phase characteristic curve of a first set of currently set equalization coefficients, calculation of an initial phase characteristic curve an initial set of equalizer coefficients previously set during the initialization, calculating a first phase shift parameter indicating a phase shift between the first and the initial phase characteristic, calculating a first set of corrected equalizer coefficients on the basis of the first set of equalizer coefficients and the first phase shift parameter, and updating the first set of equalizer coefficients with the first set of corrected equalizer coefficients.

In einer Ausführungsform des dritten Aspekts umfasst das Verfahren ferner Berechnen eines zweiten Satzes von Entzerrerkoeffizienten aus dem ersten Satz korrigierter Entzerrerkoeffizienten auf der Grundlage verfolgter Kanaländerungen und eines adaptiven Algorithmus, Berechnen einer zweiten Phasenkennlinie des zweiten Satzes von Entzerrerkoeffizienten, Berechnen eines zweiten Phasenverschiebungsparameters, der eine Phasenverschiebung zwischen der zweiten Phasenkennlinie und der ersten Phasenkennlinie oder der anfänglichen Phasenkennlinie angibt, Berechnen eines zweiten Satzes korrigierter Entzerrerkoeffizienten auf der Grundlage des zweiten Satzes von Entzerrerkoeffizienten und des zweiten Phasenverschiebungsparameters, und Aktualisieren des ersten Satzes korrigierter Entzerrerkoeffizienten mit dem zweiten Satz korrigierter Entzerrerkoeffizienten.In an embodiment of the third aspect, the method further comprises calculating a second set of equalizer coefficients from the first set of corrected equalizer coefficients based on tracked channel changes and an adaptive algorithm, calculating a second phase characteristic of the second set of equalizer coefficients, calculating a second phase shift parameter which is a phase shift between the second phase characteristic and the first phase characteristic or the initial phase characteristic, calculating a second set of corrected equalizer coefficients based on the second set of equalizer coefficients and the second phase shift parameter, and updating the first set of corrected equalizer coefficients with the second set of corrected equalizer coefficients.

In einer Implementierungsform des dritten Aspekts ist der adaptive Algorithmus ein Mean-Square-Algorithmus.In one form of implementation of the third aspect, the adaptive algorithm is a mean square algorithm.

In einer Implementierungsform des dritten Aspekts sind die Entzerrerkoeffizienten Koeffizienten für Abgriffe eines adaptiven Entzerrers zum adaptiven Entzerren des digitalen Empfangssignals, und ein Satz von Entzerrerkoeffizienten enthält einen Entzerrerkoeffizienten für jeden Abgriff des adaptiven Entzerrers.In one form of implementation of the third aspect, the equalizer coefficients are coefficients for taps of an adaptive equalizer for adaptively equalizing the received digital signal, and a set of equalizer coefficients contains an equalizer coefficient for each tap of the adaptive equalizer.

In einer Ausführungsform des dritten Aspekts umfasst das Verfahren ferner: Berechnen eines Satzes korrigierter Entzerrerkoeffizienten auf der Grundlage eines Kalibrierungsparameters, insbesondere eines zeitvariablen Kalibrierungsparameters.In one embodiment of the third aspect, the method further comprises: calculating a set of corrected equalization coefficients on the basis of a calibration parameter, in particular a time-variable calibration parameter.

In einer Ausführungsform des dritten Aspekts umfasst das Verfahren weiterhin: Berechnen des Kalibrierungsparameters basierend auf dem ersten Phasenverschiebungsparameter oder dem zweiten Phasenverschiebungsparameter.In one embodiment of the third aspect, the method further comprises: calculating the calibration parameter based on the first phase shift parameter or the second phase shift parameter.

In einer Ausführungsform des dritten Aspekts umfasst das Verfahren ferner: Berechnen einer Phasenverschiebungscharakteristik eines Satzes von Entzerrerkoeffizienten basierend auf einer Fast-Fourier-Transformation der Entzerrerkoeffizienten in dem Satz von Entzerrerkoeffizienten.In an embodiment of the third aspect, the method further comprises: calculating a phase shift characteristic of a set of equalizer coefficients based on a Fast Fourier transform of the equalizer coefficients in the set of equalizer coefficients.

In einer Ausführungsform des dritten Aspekts umfasst das Verfahren ferner: Durchführen einer inversen FFT an einem Satz von korrigierten Entzerrerkoeffizienten vor dem Aktualisieren der Entzerrerkoeffizienten.In one embodiment of the third aspect, the method further comprises: performing an inverse FFT on a set of corrected equalizer coefficients before updating the equalizer coefficients.

Das Verfahren des dritten Aspekts und seine Implementierungsformen erzielen die gleichen Vorteile und Effekte wie für die Taktrückgewinnungsvorrichtung des ersten Aspekts beschrieben.The method of the third aspect and its forms of implementation achieve the same advantages and effects as described for the clock recovery device of the first aspect.

Es ist zu beachten, dass alle in der vorliegenden Anwendung beschriebenen Vorrichtungen, Elemente, Einheiten und Mittel in Software- oder Hardwareelementen oder einer beliebigen Kombination davon implementiert sein können. Alle Schritte, die von den verschiedenen in der vorliegenden Anwendung beschriebenen Einheiten ausgeführt werden, sowie die Funktionalitäten, die beschrieben werden, um von den verschiedenen Einheiten ausgeführt zu werden, sind so zu verstehen, dass die jeweilige Einheit angepasst oder konfiguriert ist, um die jeweiligen Schritte und Funktionalitäten auszuführen. Auch wenn in der folgenden Beschreibung bestimmter Ausführungsformen eine bestimmte Funktionalität oder ein bestimmter Schritt, der von externen Entitäten ausgeführt werden soll, nicht in der Beschreibung eines bestimmten detaillierten Elements dieser Entität, das diesen bestimmten Schritt oder diese bestimmte Funktionalität ausführt, wiedergegeben wird, sollte es für einen Fachmann klar sein, dass diese Verfahren und Funktionalitäten in entsprechenden Software- oder Hardwareelementen oder einer beliebigen Kombination davon implementiert werden können.It should be noted that all devices, elements, units and means described in the present application can be implemented in software or hardware elements or any combination thereof. All steps carried out by the various units described in the present application, as well as the functionalities which are described in order to be carried out by the various units, are to be understood such that the respective unit is adapted or configured to the respective To carry out steps and functionalities. Even though the following description of certain embodiments does not reproduce a certain functionality or a certain step to be performed by external entities in the description of a certain detailed element of that entity that performs that particular step or functionality, it should it will be clear to a person skilled in the art that these methods and functionalities can be implemented in corresponding software or hardware elements or any combination thereof.

FigurenlisteFigure list

Die oben beschriebenen Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung spezifischer Ausführungsformen in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen folgendes gezeigt ist:

  • 1 zeigt eine Taktrückgewinnungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 2 zeigt einen Empfänger gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 3 zeigt Start-Entzerrer-Abgriffe.
  • 4 zeigt Entzerrerabgriffe.
  • 5 zeigt eine Entzerrer-Phasenkennlinie.
  • 6 zeigt einen Phasenverschiebungsparameter ps im Symbolintervall T.
  • 7 zeigt einen Entzerrer-Abgriffsverlauf.
  • 8 zeigt in (a) einen Phasenverschiebungsparameter ps und eine TR-Phase einer herkömmlichen Taktrückgewinnungsvorrichtung und zeigt in (b) einen Phasenverschiebungsparameter ps und eine TR-Phase einer Taktrückgewinnungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 9 zeigt ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 10 zeigt ein IM-DD-PAM-Übertragungssystem.
  • 11 zeigt grundlegende Rx-Blöcke einschließlich TR-Blöcke.
  • 12 zeigt TR in Systemen mit ISI und Rauschen.
  • 13 zeigt TR vor einem Entzerrer.
  • 14 zeigt in (a) TR nach einem statischen Entzerrer, zeigt in (b) TR nach einem adaptiven Entzerrer, und zeigt in (c) TR-Abtastphasenschwankungen nach einem adaptiven Entzerrer.
The above-described aspects and embodiments of the present invention are set forth in the following description of specific embodiments with reference to the accompanying drawings, in which:
  • 1 shows a clock recovery device according to an embodiment of the invention.
  • 2 Figure 3 shows a receiver according to an embodiment of the invention.
  • 3 shows start equalizer taps.
  • 4th shows equalizer taps.
  • 5 shows an equalizer phase characteristic.
  • 6th shows a phase shift parameter ps in the symbol interval T.
  • 7th Figure 11 shows an equalizer tap history.
  • 8th shows in (a) a phase shift parameter ps and a TR phase of a conventional clock recovery device and shows in (b) a phase shift parameter ps and a TR phase of a clock recovery device according to an embodiment of the invention.
  • 9 shows a method according to an embodiment of the invention.
  • 10 shows an IM-DD-PAM transmission system.
  • 11 shows basic Rx blocks including TR blocks.
  • 12th shows TR in systems with ISI and noise.
  • 13th shows TR in front of an equalizer.
  • 14th shows in (a) TR after a static equalizer, shows in (b) TR after an adaptive equalizer, and shows in (c) TR sample phase fluctuations after an adaptive equalizer.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

1 zeigt eine Taktrückgewinnungsvorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die für einen Empfänger, z.B. einen kohärenten Empfänger, geeignet ist. Die Taktrückgewinnungsvorrichtung 100 umfasst einen adaptiven Entzerrer 101, der zum Entzerren eines digitalen Empfangssignals x ausgebildet ist, umfasst eine Taktrückgewinnungs-(Timing Recovery, TR)-Schaltung 102, die zum Rückgewinnen von Taktinformationen aus dem entzerrten digitalen Empfangssignal y ausgebildet ist, und umfasst eine Berechnungsschaltung 103. 1 shows a timing recovery device 100 according to an embodiment of the invention which is suitable for a receiver, for example a coherent receiver. The clock recovery device 100 includes an adaptive equalizer 101 , which is designed to equalize a digital received signal x, comprises a timing recovery (TR) circuit 102, which is designed to recover clock information from the equalized digital received signal y, and comprises a calculation circuit 103 .

Die Berechnungsschaltung 103 ist insbesondere konfiguriert, um eine erste Phasenkennlinie 105 - bezeichnet als a(k) - eines ersten Satzes von Entzerrerkoeffizienten w(k) 104 zu berechnen, die aktuell in dem adaptiven Entzerrer 101 eingestellt sind. Ferner ist sie konfiguriert, um eine anfängliche Phasenkennlinie 107 - bezeichnet als a(o) - eines anfänglichen Satzes von Entzerrerkoeffizienten zu berechnen, der zuvor bei der Initialisierung im adaptiven Entzerrer 101 eingestellt wurde. Dann ist sie konfiguriert, um einen ersten Phasenverschiebungsparameter 106 - bezeichnet als ps - zu berechnen, der eine Phasenverschiebung zwischen der ersten und der anfänglichen Phasenkennlinie a(o) und a(k) anzeigt, und um einen ersten Satz korrigierter Entzerrerkoeffizienten 1038 - bezeichnet als w'(k) - auf der Grundlage des ersten Satzes von Entzerrerkoeffizienten w(k) und des ersten Phasenverschiebungsparameters ps zu berechnen. Dann ist es konfiguriert, den ersten Satz von Entzerrerkoeffizienten w(k) mit dem ersten Satz von korrigierten Entzerrerkoeffizienten w'(k) im adaptiven Entzerrer 101 zu aktualisieren.The calculation circuit 103 is configured in particular to have a first phase characteristic 105 - referred to as a (k) - to calculate a first set of equalizer coefficients w (k) 104 that are currently in the adaptive equalizer 101 are set. It is also configured to have an initial phase characteristic 107 - referred to as a (o) - to calculate an initial set of equalizer coefficients previously used during initialization in the adaptive equalizer 101 was discontinued. It is then configured to have a first phase shift parameter 106 - referred to as ps - which indicates a phase shift between the first and the initial phase characteristics a (o) and a (k), and a first set of corrected equalizer coefficients 1038 - denoted as w '(k) - based on the first set of equalizer coefficients w (k) and the first phase shift parameter ps. Then it is configured to match the first set of equalizer coefficients w (k) with the first set of corrected equalizer coefficients w '(k) in the adaptive equalizer 101 to update.

Dabei sind die Entzerrerkoeffizienten im Allgemeinen Koeffizienten für Abgriffe des adaptiven Entzerrers 101, und ein Satz von Entzerrerkoeffizienten umfasst einen Entzerrerkoeffizienten pro jedem Abgriff des adaptiven Entzerrers 101.The equalizer coefficients are generally coefficients for taps of the adaptive equalizer 101 , and a set of equalizer coefficients comprises one equalizer coefficient per each tap of the adaptive equalizer 101 .

Der adaptive Entzerrer 101 der Vorrichtung 100 von 1 kann mit w(o) Entzerrerkoeffizienten mit der Anfangsphasenkennlinie a(o) beginnen. Dann können neue Entzerrerkoeffizienten w(k) für die Entzerrerabgriffe abgeleitet werden, z. B. nach mehreren Aktualisierungen. Man erhält die erste Phasenkennlinie a(k) der neuen Koeffizienten. Der ps-Wert wird dann aus a(o) und a(k) berechnet. Der ps-Wert wird zur Berechnung der korrigierten (d. h. neu zentrierten) Entzerrerkoeffizienten w'(k) verwendet. Die Koeffizienten w'(k) ersetzen dann die alten Koeffizienten, die im adaptiven Entzerrer 101 verwendet werden. Dieses von der Vorrichtung 100 durchgeführte Verfahren ist z. B. in Empfängern 200, insbesondere in kohärenten Empfängern, anwendbar. In letzterem Fall können die Signale x und y komplex sein. Die Koeffizienten der Entzerrerabgriffe können entweder reell oder komplex sein.The adaptive equalizer 101 the device 100 of 1 can start with w (o) equalizer coefficients with the initial phase characteristic a (o). Then new equalizer coefficients w (k) can be derived for the equalizer taps, e.g. B. after several updates. The first phase characteristic a (k) of the new coefficients is obtained. The ps value is then calculated from a (o) and a (k). The ps value is used to calculate the corrected (ie re-centered) equalizer coefficients w '(k). The coefficients w '(k) then replace the old coefficients that were used in the adaptive equalizer 101 be used. This from the device 100 carried out procedure is z. B. in receivers 200 , especially in coherent receivers. In the latter case the signals x and y can be complex. The coefficients of the equalizer taps can be either real or complex.

2 zeigt schematisch Teile eines Empfängers 200 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei der Empfänger 200 die Taktrückgewinnungsvorrichtung 100 aus 1 umfasst. Der Empfänger 200 umfasst ferner einen ADC 201, der konfiguriert ist, ein analoges Empfangssignal in das digitale Empfangssignal x (das in die Taktrückgewinnungsvorrichtung 100 eingespeist wird) umzuwandeln, wobei die Taktrückgewinnungsvorrichtung 100 ferner konfiguriert ist, die zurückgewonnene Taktinformation, d.h. den Ausgang der TR-Schaltung 102, an den ADC 201 zu liefern. 2 shows schematically parts of a receiver 200 according to one embodiment of the invention, wherein the recipient 200 the clock recovery device 100 out 1 includes. Recipient 200 also includes an ADC 201 that is configured to convert an analog received signal into the digital received signal x (that into the clock recovery device 100 is fed), the clock recovery device 100 is further configured, the recovered clock information, ie the output of the TR circuit 102 , to the ADC 201 to deliver.

Im Folgenden wird das in der Taktrückgewinnungsvorrichtung 100 bzw. im Empfänger 200, insbesondere in der Recheneinheit 103, durchgeführte Verfahren näher erläutert. Im Folgenden werden nur reelle Signale betrachtet, aber die gleichen Analysen und Verfahren können leicht auf komplexe Signale angewendet werden.The following is done in the timing recovery device 100 or in the recipient 200 , especially in the arithmetic unit 103 , performed procedures explained in more detail. In the following only real signals are considered, but the same analyzes and procedures can easily be applied to complex signals.

Der Entzerrer 101 verwendet ein Startkanalmodell (siehe 3) und verfolgt Kanaländerungen. Die Abgriffe - d. h. die Entzerrerkoeffizienten der Abgriffe - des Entzerrers 101 können mit verschiedenen adaptiven Algorithmen aktualisiert werden. Im Folgenden wird ein linearer Entzerrer 101 mit n Anzapfungen, bezeichnet durch ihre Koeffizienten w, betrachtet. Das reale Signal x vor dem Entzerrer 101 wird entzerrt und der Entzerrerausgang ist definiert durch: y ( k ) = j = 0 n 1 x ( k j ) w ( j )

Figure DE112019004935T5_0005
The equalizer 101 uses a start channel model (see 3 ) and tracks channel changes. The taps - ie the equalizer coefficients of the taps - of the equalizer 101 can be updated with various adaptive algorithms. The following is a linear equalizer 101 with n taps, denoted by their coefficients w. The real signal x before the equalizer 101 is equalized and the equalizer output is defined by: y ( k ) = j = 0 n - 1 x ( k - j ) w ( j )
Figure DE112019004935T5_0005

Die Abgriffe des Entzerrers 101 können aktualisiert werden, z. B. durch einen entscheidungsgesteuerten Least-Mean-Square-Algorithmus, definiert durch w ( k + 1 ) = w ( k ) + μ X e

Figure DE112019004935T5_0006
für das reale Eingangssignal, wobei ein Vektor w die Entzerrerkoeffizienten für die Abgriffe darstellt, ein Vektor x das Signal vor dem Entzerrer enthält und e der Entzerrerfehler ist, der die Differenz zwischen dem Ausgangssignal und dem nächstliegenden Signalpegel ist. Der Parameter µ definiert eine Aktualisierungsgeschwindigkeit. Größere µ-Werte ermöglichen die Verfolgung schneller Kanaländerungen, während kleinere µ-Werte eine bessere Leistung bieten. Sehr große µ-Werte können zur Instabilität des Entzerrers führen. Große µ-Werte sind bei zeitvariablen Kanälen zu bevorzugen und können das in 1 oder 2 dargestellte System sehr schnell in den instabilen Bereich bringen.The equalizer taps 101 can be updated, e.g. B. by a decision-driven least mean square algorithm defined by w ( k + 1 ) = w ( k ) + μ X e
Figure DE112019004935T5_0006
for the real input signal, where a vector w represents the equalizer coefficients for the taps, a vector x contains the signal before the equalizer and e is the equalizer error, which is the difference between the output signal and the closest signal level. The parameter µ defines an update speed. Larger µ values enable faster channel changes to be tracked, while smaller µ values provide better performance. Very large µ values can lead to instability of the equalizer. Large µ values are preferable for time-variable channels and can do this in 1 or 2 Bring the system shown into the unstable area very quickly.

Die Kanalantwort, dargestellt durch die Abgriffskoeffizienten wi, i=o, 1, ..., n-1, liefern Informationen über die Entzerrerphase und -amplitude im Frequenzbereich. Das Startkanalmodell, d. h. die anfänglichen Entzerrerkoeffizienten, werden mit w(o) bezeichnet. Die Fourier-Transformation der durch w(o) dargestellten Kanalantwort ist W(o). Das heißt, W(o)=fft(w(o)). Die Koeffizienten im Frequenzbereich sind W(i), i=o, 1, ..., n-1. Die Koeffizienten können durch Amplitude und Phase (Polarform) dargestellt werden, so dass sie als W(i)=|W(j)|exp(ja(i)) geschrieben werden können. Für die in 4 dargestellte Kanalantwort (w(o)) kann eine Phasenübertragungsfunktion berechnet werden, die durch a(o) dargestellt wird. Diese ist in 5 dargestellt.The channel response, represented by the tap coefficients wi, i = o, 1, ..., n-1, provide information about the equalizer phase and amplitude in the frequency domain. The start channel model, ie the initial equalization coefficients, are denoted by w (o). The Fourier transform of the channel response represented by w (o) is W (o). That is, W (o) = fft (w (o)). The coefficients in the frequency domain are W (i), i = o, 1, ..., n-1. The coefficients can be represented by amplitude and phase (polar shape) so they can be written as W (i) = | W (j) | exp (yes (i)). For the in 4th A phase transfer function represented by a (o) can be calculated from the channel response (w (o)) shown. This is in 5 shown.

Bei einer parallelen Realisierung können mehrere Symbole gleichzeitig verarbeitet werden. Zum Beispiel kann ein CMOS-Takt M=64 Symbole abdecken. Das bedeutet, dass 64 Entzerrer parallel arbeiten können. Die Abgriffe des Entzerrers werden 64-mal neu berechnet, können aber erst nach ihrer Berechnung im Entzerrer verwendet werden. Wenn neue Abgriffe verfügbar sind, können sie im Entzerrer 101 verwendet werden. Die Koeffizienten der neuen Entzerrerabgriffe werden mit W(k) bezeichnet. Nun gibt es eine neue Phasenkennlinie a(k) und die alte, ursprüngliche a(o). Jede von ihnen hat n Werte. Wenn n gerade ist, gilt a(j)=-a(n-j+1). Die Koeffizienten können als a(o,j) geschrieben werden. Die Phasenverschiebung durch neue Koeffizienten kann durch den Phasenverschiebungsparameter berechnet werden: p s ( k ) = 1 / ( k 2 k 1 + 1 ) j = k 1 k 2 ( a ( 0, j ) a ( k , j ) )

Figure DE112019004935T5_0007
With a parallel implementation, several symbols can be processed at the same time. For example, a CMOS clock can cover M = 64 symbols. This means that 64 equalizers can work in parallel. The equalizer taps are recalculated 64 times, but can only be used in the equalizer after they have been calculated. When new taps are available, they can be used in the equalizer 101 be used. The coefficients of the new equalizer taps are denoted by W (k). Now there is a new phase characteristic a (k) and the old, original a (o). Each of them has n values. If n is even, then a (j) = - a (n-j + 1). The coefficients can be written as a (o, j). The phase shift due to new coefficients can be calculated using the phase shift parameter: p s ( k ) = 1 / ( k 2 - k 1 + 1 ) j = k 1 k 2 ( a ( 0, j ) - a ( k , j ) )
Figure DE112019004935T5_0007

Die Phasenverschiebung ist in 6 dargestellt. Sie ändert sich mit der Zeit und die mittleren Anzapfungen verschieben sich zur rechten Seite. Wenn sie sich den Grenzen des Entzerrers nähern, befinden sich die zentralen Anzapfungen am Ende des Filters. Dieser Fall ist in 7 dargestellt. In dieser Situation produziert der Entzerrer eine Menge Fehler und wird instabil. Der Phasenverschiebungsparameter ps kann anhand der Filterabgriffe im Zeitbereich (wi, i=o, 1, ..., n-1) berechnet werden: p s = j = k 1 k 2 ( f ( 0, j ) w 2 ( 0, j ) f ( k , j ) w 2 ( k , j ) )

Figure DE112019004935T5_0008
The phase shift is in 6th shown. It changes over time and the center taps move to the right. As they approach the limits of the equalizer, the central taps are at the end of the filter. This case is in 7th shown. In this situation, the equalizer produces a lot of errors and becomes unstable. The phase shift parameter ps can be calculated using the filter taps in the time domain (wi, i = o, 1, ..., n-1): p s = j = k 1 k 2 ( f ( 0, j ) w 2 ( 0, j ) - f ( k , j ) w 2 ( k , j ) )
Figure DE112019004935T5_0008

Die einfachste Realisierung verwendet f(o,j)=f(k,j)=j. Diese Koeffizienten können jedoch optimiert werden, um die beste Leistung zu erzielen. Die Optimierung kann nur um den zentralen Abgriff herum erfolgen. So kann z. B. nur f der fünf wichtigsten Anzapfungen optimiert werden. Der optimale Wert liefert die kleinsten Abtastphasenschwankungen.The simplest implementation uses f (o, j) = f (k, j) = j. However, these coefficients can be optimized for best performance. The optimization can only take place around the central tap. So z. B. only f of the five most important taps can be optimized. The optimal value provides the smallest sampling phase fluctuations.

Die TR-Phase würde konventionell versuchen, den durch den Entzerrer verursachten Abtastphasenänderungen zu folgen. Dies ist in 8 (a) dargestellt. Dies endet jedoch wie bereits erwähnt. Um die Abtastphasenwanderung zu verhindern, berechnet die Rechenschaltung 103 die Entzerrerabgriffskoeffizienten neu, z. B. durch: W ' ( j ) = W ( j ) exp ( j 4 π f ( j ) ( p s δ ) / n )

Figure DE112019004935T5_0009
f = 0,1, , n 2 , n 2 + 1, n 2 + 2, , 2, 1.
Figure DE112019004935T5_0010
The TR phase would conventionally try to follow the sample phase changes caused by the equalizer. This is in 8 (a) shown. However, this ends as mentioned earlier. In order to prevent the sampling phase drift, the arithmetic circuit calculates 103 the equalizer tap coefficients new, e.g. B. by: W. ' ( j ) = W. ( j ) exp ( - j 4th π f ( j ) ( p s - δ ) / n )
Figure DE112019004935T5_0009
f = 0.1, ... , n 2 , - n 2 + 1, - n 2 + 2, ... , - 2, - 1.
Figure DE112019004935T5_0010

Der optionale Parameter δ hilft, BER und Systemstabilität zu verbessern. Dieser Parameter kann während der Kalibrierung festgelegt und im Laufe der Zeit geändert werden, um die Leistung des Geräts zu verbessern. Außerdem kann a(o) nach einiger Zeit durch die aktuellen FFE-Taps ersetzt werden. Die neuen Anzapfkoeffizienten W'(j) können direkt im Frequenzbereichs-Entzerrer verwendet werden. Sie können mit w"=ifft(W') in den Zeitbereich übertragen und im Zeitbereichsentzerrer verwendet werden. Der Entzerrer 101 und die TR-Schaltung 102 sind in diesem Fall stabil, was in FIG.. 8 (b) visualisiert ist. TR-Schwankungen werden nur durch den Eigenjitter verursacht, und die Schwankungen des Entzerrers werden durch Rauschen und den Aktualisierungsfaktor µ verursacht.The optional parameter δ helps to improve BER and system stability. This parameter can be set during calibration and changed over time to improve device performance. In addition, after a while, a (o) can be replaced by the current FFE taps. The new tap coefficients W '(j) can be used directly in the frequency domain equalizer. They can be transferred to the time domain with w "= ifft (W ') and used in the time domain equalizer. The equalizer 101 and the TR circuit 102 are stable in this case, which is visualized in FIG. 8 (b). TR fluctuations are caused only by the intrinsic jitter, and the fluctuations of the equalizer are caused by noise and the update factor µ.

Die TR-Aktualisierungsgeschwindigkeit ist viel größer als die Aktualisierung des Entzerrers 101. Bei schnellem, deterministischem Jitter folgt der TR-Schaltkreis 101 den Jitterschwankungen. Der Entzerrer 101 wird nicht von Jitter beeinflusst, da die Abgriffe immer neu zentriert werden. Das bedeutet, dass der Entzerrer 101 keine Phasenänderungen verfolgen kann.The TR update speed is much faster than the equalizer update 101 . In the case of fast, deterministic jitter, the TR circuit follows 101 the jitter fluctuations. The equalizer 101 is not influenced by jitter as the taps are always re-centered. That means the equalizer 101 cannot track phase changes.

Ein von der Vorrichtung 100 bzw. dem Empfänger 200 durchgeführter Algorithmus lässt sich in folgenden Schritten zusammenfassen:

  1. 1. Setzen der Koeffizienten der Start-Entzerrerabgriffe (Startkanalmodell).
  2. 2. Berechnen der Startkanalmodell-Phasenkennlinie 107.
  3. 3. Erfassen eines Taktes. Der TR ist stabil, aber verrauscht.
  4. 4. Berechnen des neue Kanalmodells (Entzerrer-Abgriffkoeffizienten 104).
  5. 5. Berechnen der Phasenkennlinie 105 des neuen Kanalmodells.
  6. 6. Berechnen eines Phasenverschiebungsparameter 106, der durch das neue Kanalmodell verursacht wird.
  7. 7. Neuberechnen der neuen Entzerrerkoeffizienten 104, indem die neuen Abgriffe um die berechnete Phasenverschiebung verschieben werden, um die korrigierten Entzerrerkoeffizienten 1038 zu erhalten.
  8. 8. Nach der Erfassung des Kanals periodisches Ersetzen des Startkanalmodells durch das aktuelle Kanalmodell. Optionales Ändern des Parameters δ um die durch diese Ersetzung eingeführte Verschiebung.
One from the device 100 or the recipient 200 The algorithm carried out can be summarized in the following steps:
  1. 1. Set the coefficients of the start equalizer taps (start channel model).
  2. 2. Calculate the starting channel model phase characteristic 107 .
  3. 3. Acquisition of a cycle. The TR is stable but noisy.
  4. 4. Compute the new channel model (equalizer tap coefficients 104 ).
  5. 5. Calculate the phase characteristic 105 of the new channel model.
  6. 6. Compute a phase shift parameter 106 caused by the new channel model.
  7. 7. Recalculate the new equalizer coefficients 104 by shifting the new taps by the calculated phase shift by the corrected equalizer coefficients 1038 to obtain.
  8. 8. After the channel has been recorded, the start channel model is periodically replaced by the current channel model. Optionally changing the parameter δ by the shift introduced by this replacement.

9 zeigt ein Verfahren 900 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren 900 kann von der Vorrichtung 100 von 1 oder dem Empfänger 200 von 2 durchgeführt werden. 9 shows a procedure 900 according to one embodiment of the invention. The procedure 900 can from the device 100 of 1 or the recipient 200 of 2 be performed.

Das Verfahren 900 umfasst einen Schritt 901 des adaptiven Entzerrens eines digitalen Empfangssignals. Dies kann durch den adaptiven Entzerrer 101 durchgeführt werden. Das Verfahren umfasst ferner einen Schritt 902 zur Rückgewinnung von Taktinformationen aus dem entzerrten digitalen Empfangssignal. Dies kann von der TR-Schaltung 102 durchgeführt werden. Das Verfahren umfasst auch weitere Schritte, die von der Berechnungsschaltung 103 ausgeführt werden können, nämlich: einen Schritt 903 zum Berechnen einer ersten Phasenkennlinie 105 eines ersten Satzes von Entzerrerkoeffizienten 104, die gegenwärtig eingestellt sind (z.B. im adaptiven Entzerrer 101), einen Schritt 904 zum Berechnen einer Anfangsphasenkennlinie 107 eines Anfangssatzes von Entzerrerkoeffizienten, die zuvor bei der Initialisierung eingestellt wurden (z.B. in dem adaptiven Entzerrer 101), einen Schritt 905 zum Berechnen eines ersten Phasenverschiebungsparameters 106, der eine Phasenverschiebung zwischen der ersten und der anfänglichen Phasenkennlinie 105 und 107 angibt, einen Schritt 9036 zum Berechnen eines ersten Satzes korrigierter Entzerrerkoeffizienten 1038 auf der Grundlage des ersten Satzes von Entzerrerkoeffizienten 104 und des ersten Phasenverschiebungsparameters 1036 und einen Schritt 907 zum Aktualisieren des ersten Satzes von Entzerrerkoeffizienten 104 mit dem ersten Satz korrigierter Entzerrerkoeffizienten 108.The procedure 900 includes one step 901 the adaptive equalization of a digital received signal. This can be done by the adaptive equalizer 101 be performed. The method further comprises a step 902 for the recovery of clock information from the equalized digital received signal. This can be done from the TR circuit 102 be performed. The method also includes further steps performed by the calculation circuit 103 can be performed, namely: one step 903 for calculating a first phase characteristic 105 a first set of equalizer coefficients 104 that are currently set (e.g. in the adaptive equalizer 101 ), one step 904 for calculating an initial phase characteristic 107 an initial set of equalizer coefficients that were previously set during initialization (e.g. in the adaptive equalizer 101 ), one step 905 for calculating a first phase shift parameter 106 , which is a phase shift between the first and the initial phase characteristic 105 and 107 indicating a step 9036 for computing a first set of corrected equalizer coefficients 1038 based on the first set of equalizer coefficients 104 and the first phase shift parameter 1036 and one step 907 for updating the first set of equalizer coefficients 104 with the first set of corrected equalizer coefficients 108 .

Die vorliegende Erfindung wurde im Zusammenhang mit verschiedenen Ausführungsformen als Beispiele sowie Implementierungen beschrieben. Andere Ausführungsformen können jedoch von dem Fachmann, der die beanspruchte Erfindung ausführt, anhand der Zeichnungen, dieser Offenbarung und der unabhängigen Ansprüche verstanden und ausgeführt werden. Sowohl in den Ansprüchen als auch in der Beschreibung schließt das Wort „umfassend“ andere Elemente oder Schritte nicht aus und der unbestimmte Artikel „ein“ oder „an“ schließt eine Mehrzahl nicht aus. Ein einzelnes Element oder eine andere Einheit kann die Funktionen mehrerer in den Ansprüchen aufgeführter Einheiten oder Gegenstände erfüllen. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Maßnahmen in den voneinander verschiedenen abhängigen Ansprüchen rezitiert werden, bedeutet nicht, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht in einer vorteilhaften Ausführung verwendet werden kann.The present invention has been described in connection with various embodiments as examples and implementations. However, other embodiments may be understood and carried out by those skilled in the art having the claimed invention based on the drawings, this disclosure, and the independent claims. In both the claims and the description, the word “comprising” does not exclude other elements or steps, and the indefinite article “a” or “to” does not exclude a plurality. A single element or another unit can fulfill the functions of several units or objects listed in the claims. The mere fact that certain measures are recited in the mutually different dependent claims does not mean that a combination of these measures cannot be used in an advantageous embodiment.

Claims (13)

Taktrückgewinnungsvorrichtung (100) für einen Empfänger, wobei die Vorrichtung (100) folgendes umfasst: einen adaptiven Entzerrer (101), der zum Entzerren eines digitalen Empfangssignals konfiguriert ist, eine Taktrückgewinnungsschaltung (102), die so konfiguriert ist, dass sie Taktinformationen aus dem entzerrten digitalen Empfangssignal zurückgewinnt, und eine Berechnungsschaltung (103), die konfiguriert ist zum: Berechnen einer ersten Phasenkennlinie (105) eines ersten Satzes von Entzerrerkoeffizienten (104), die gegenwärtig in dem adaptiven Entzerrer (101) eingestellt sind, Berechnen einer anfänglichen Phasenkennlinie (107) eines anfänglichen Satzes von Entzerrerkoeffizienten, der zuvor bei der Initialisierung in dem adaptiven Entzerrer (101) eingestellt wurde, Berechnen eines ersten Phasenverschiebungsparameters (106), der eine Phasenverschiebung zwischen der ersten und der anfänglichen Phasenkennlinie (105, 107) angibt, Berechnen eines ersten Satzes von korrigierten Entzerrerkoeffizienten (108) auf der Grundlage des ersten Satzes von Entzerrerkoeffizienten (104) und des ersten Phasenverschiebungsparameters (106), und Aktualisieren des ersten Satzes von Entzerrerkoeffizienten (104) mit dem ersten Satz von korrigierten Entzerrerkoeffizienten (108) in dem adaptiven Entzerrer (101).A clock recovery device (100) for a receiver, the device (100) comprising: an adaptive equalizer (101) configured to equalize a digital received signal, a clock recovery circuit (102) configured to equalize clock information from the recovers digital received signal, and a calculation circuit (103) configured to: Calculating a first phase characteristic (105) of a first set of equalizer coefficients (104) currently set in the adaptive equalizer (101), calculating an initial phase characteristic (107) of an initial set of equalizer coefficients previously used in the initialization in the adaptive equalizer (101), calculating a first phase shift parameter (106) which indicates a phase shift between the first and the initial phase characteristic (105, 107), calculating a first set of corrected equalizer coefficients (108) on the basis of the first set of equalizer coefficients ( 104) and the first phase shift parameter (106), and updating the first set of equalizer coefficients (104) with the first set of corrected equalizer coefficients (108) in the adaptive equalizer (101). Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die Berechnungsschaltung (103) ferner konfiguriert ist zum: Berechnen eines zweiten Satzes von Entzerrerkoeffizienten aus dem ersten Satz von korrigierten Entzerrerkoeffizienten (108) auf der Grundlage von durch den adaptiven Entzerrer (101) verfolgten Kanaländerungen und eines adaptiven Algorithmus.Device (100) according to Claim 1 wherein the calculation circuit (103) is further configured to: calculate a second set of equalizer coefficients from the first set of corrected equalizer coefficients (108) based on channel changes tracked by the adaptive equalizer (101) and an adaptive algorithm. Vorrichtung (100) nach Anspruch 2, wobei: der adaptive Algorithmus ein Mean-Square-Algorithmus ist.Device (100) according to Claim 2 , where: the adaptive algorithm is a mean square algorithm. Vorrichtung (100) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Berechnungsschaltung (103) ferner konfiguriert ist zum: Berechnen einer zweiten Phasenkennlinie des zweiten Satzes von Entzerrerkoeffizienten, Berechnen eines zweiten Phasenverschiebungsparameters, der eine Phasenverschiebung zwischen der zweiten Phasenkennlinie und der ersten Phasenkennlinie (105) oder der Anfangsphasenkennlinie (107) angibt Berechnen eines zweiten Satzes von korrigierten Entzerrerkoeffizienten auf der Grundlage des zweiten Satzes von Entzerrerkoeffizienten und des zweiten Phasenverschiebungsparameters, und Aktualisieren des ersten Satzes korrigierter Entzerrerkoeffizienten (108) mit dem zweiten Satz korrigierter Entzerrerkoeffizienten im adaptiven Entzerrer (101).Device (100) according to Claim 2 or 3 wherein the calculation circuit (103) is further configured to: calculate a second phase characteristic of the second set of equalizer coefficients, calculate a second phase shift parameter that indicates a phase shift between the second phase characteristic and the first phase characteristic (105) or the initial phase characteristic (107) second set of corrected equalizer coefficients based on the second set of equalizer coefficients and the second phase shift parameter, and updating the first set of corrected equalizer coefficients (108) with the second set of corrected equalizer coefficients in the adaptive equalizer (101). Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: Entzerrerkoeffizienten Koeffizienten für Abgriffe des adaptiven Entzerrers (101) sind, und ein Satz von Entzerrerkoeffizienten einen Entzerrerkoeffizienten für jeden Abgriff des adaptiven Entzerrers (101) enthält.Device (100) according to one of the Claims 1 to 4th wherein: equalizer coefficients are coefficients for taps of the adaptive equalizer (101), and a set of equalizer coefficients includes an equalizer coefficient for each tap of the adaptive equalizer (101). Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Berechnungsschaltung (103) konfiguriert ist zum: Berechnen eines Satzes von korrigierten Entzerrerkoeffizienten weiter auf Grundlage eines Kalibrierungsparameters, insbesondere eines zeitvariablen Kalibrierungsparameters.Device (100) according to one of the Claims 1 to 5 wherein the calculation circuit (103) is configured to: calculate a set of corrected equalizer coefficients further on the basis of a calibration parameter, in particular a time-varying calibration parameter. Vorrichtung (100) nach Anspruch 6, wobei die Berechnungsschaltung (103) konfiguriert ist zum: Berechnen des Kalibrierungsparameters auf Grundlage des ersten Phasenverschiebungsparameters (106) oder des zweiten Phasenverschiebungsparameters.Device (100) according to Claim 6 wherein the calculation circuit (103) is configured to: calculate the calibration parameter based on the first phase shift parameter (106) or the second phase shift parameter. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Berechnungsschaltung (103) konfiguriert ist zum: Berechnen einer Phasenverschiebungscharakteristik eines Satzes von Entzerrerkoeffizienten auf Grundlage einer Fast-Fourier-Transformation der Entzerrerkoeffizienten in dem Satz von Entzerrerkoeffizienten.Device (100) according to one of the Claims 1 to 7th wherein the calculation circuit (103) is configured to: calculate a phase shift characteristic of a set of equalizer coefficients based on a Fast Fourier transform of the equalizer coefficients in the set of equalizer coefficients. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Berechnungsschaltung (103) ferner konfiguriert ist zum: Durchführen einer inversen FFT an einem Satz von korrigierten Entzerrerkoeffizienten vor dem Aktualisieren der Entzerrerkoeffizienten in dem adaptiven Entzerrer (101).Device (100) according to one of the Claims 1 to 8th wherein the calculation circuit (103) is further configured to: perform an inverse FFT on a set of corrected equalizer coefficients prior to updating the equalizer coefficients in the adaptive equalizer (101). Empfänger (200), insbesondere ein kohärenter Empfänger, der eine Taktrückgewinnungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.Receiver (200), in particular a coherent receiver, which has a clock recovery device (100) according to one of the Claims 1 to 9 includes. Empfänger (200) nach Anspruch 10, ferner umfassend: einen Analog-Digital-Wandler, ADC, (201), der so konfiguriert ist, dass er ein analoges Empfangssignal in das digitale Empfangssignal umwandelt, wobei die Taktrückgewinnungsvorrichtung (100) so konfiguriert ist, dass sie die zurückgewonnene Taktinformation an den ADC (201) liefert.Receiver (200) after Claim 10 , further comprising: an analog-to-digital converter, ADC, (201) configured to convert an analog received signal into the digital received signal, wherein the clock recovery device (100) is configured to provide the recovered clock information to the ADC (201). Taktrückgewinnungsverfahren (900) für einen Empfänger, wobei das Verfahren (900) umfasst: adaptives Entzerren (901) eines digitalen Empfangssignals, Rückgewinnen (902) von Taktinformationen aus dem entzerrten digitalen Empfangssignal, Berechnen (903) einer ersten Phasenkennlinie (105) eines ersten Satzes von aktuell eingestellten Entzerrerkoeffizienten (104), Berechnen (904) einer anfänglichen Phasenkennlinie (107) eines anfänglichen Satzes von Entzerrerkoeffizienten, die zuvor bei der Initialisierung eingestellt wurden, Berechnen (905) eines ersten Phasenverschiebungsparameters (106), der eine Phasenverschiebung zwischen der ersten und der anfänglichen Phasenkennlinie (105, 107) anzeigt, Berechnen (906) eines ersten Satzes von korrigierten Entzerrerkoeffizienten (108) auf der Grundlage des ersten Satzes von Entzerrerkoeffizienten (104) und des ersten Phasenverschiebungsparameters (106), und Aktualisieren des ersten Satzes von Entzerrerkoeffizienten (104) mit dem ersten Satz von korrigierten Entzerrerkoeffizienten (108).A clock recovery method (900) for a receiver, the method (900) comprising: adaptive equalization (901) of a digital received signal, Recovery (902) of clock information from the equalized digital received signal, Calculating (903) a first phase characteristic (105) of a first set of currently set equalizer coefficients (104), Calculating (904) an initial phase characteristic (107) of an initial set of equalizer coefficients which were previously set during initialization, Calculating (905) a first phase shift parameter (106) which indicates a phase shift between the first and the initial phase characteristic curve (105, 107), Calculating (906) a first set of corrected equalizer coefficients (108) based on the first set of equalizer coefficients (104) and the first phase shift parameter (106), and Updating the first set of equalizer coefficients (104) with the first set of corrected equalizer coefficients (108). Verfahren (900) nach Anspruch 12, ferner umfassend: Berechnen eines zweiten Satzes von Entzerrerkoeffizienten aus dem ersten Satz von korrigierten Entzerrerkoeffizienten (108) auf der Grundlage von verfolgten Kanaländerungen und einem adaptiven Algorithmus Berechnen einer zweiten Phasenkennlinie des zweiten Satzes von Entzerrerkoeffizienten, Berechnen eines zweiten Phasenverschiebungsparameters, der eine Phasenverschiebung zwischen der zweiten Phasenkennlinie und der ersten Phasenkennlinie (105) oder der Anfangsphasenkennlinie (107) anzeigt, Berechnen eines zweiten Satzes von korrigierten Entzerrerkoeffizienten auf der Grundlage des zweiten Satzes von Entzerrerkoeffizienten und des zweiten Phasenverschiebungsparameters, und Aktualisieren des ersten Satzes von korrigierten Entzerrerkoeffizienten (108) mit dem zweiten Satz von korrigierten Entzerrerkoeffizienten.Method (900) according to Claim 12 , further comprising: calculating a second set of equalizer coefficients from the first set of corrected equalizer coefficients (108) based on tracked channel changes and an adaptive algorithm calculating a second phase characteristic of the second set of equalizer coefficients, calculating a second phase shift parameter indicating a phase shift between the second phase characteristic and the first phase characteristic (105) or the initial phase characteristic (107), calculating a second set of corrected equalizer coefficients based on the second set of equalizer coefficients and the second phase shift parameter, and updating the first set of corrected equalizer coefficients (108) with the second set of corrected equalizer coefficients.
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