TWI360305B - Sub-block domain transformation multiple signal pr - Google Patents

Description

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九、發明說明 ' 【發明所屬之技術領域】 本發明大致有關網路通訊；更特別地，本發明有關一 種子區塊領域轉換多信號處理之方法及裝置。 【先前技術】 高速網路正持續地發展，該發展包含網路操作速度中 φ 的持續進步，已顯現之選擇的網路實施係實體地連接於未 屏蔽之扭轉成對配線上的乙太網路 （Ethernet network) ，乙太網以其10 BASE-T形式而成爲用以提供連接性於個 人電腦，工作站與伺服器之間的最普遍高速LAN (局部區 域網路）之一。 高速LAN技術包含100 BASE-T (快速乙太網）及 1 000 BASE-T (十億位元乙太網）；快速乙太網技術已從 10 BASE-T之每秒10百萬位元 （Mbps)的性能發展到 # 100 BASE-T之100Mbps的性能，十億位元乙太網則提供 主要具有乙太網之平易性的每秒十億位元（Gbps)的頻帶 寬度，但存在有企望於增加乙太網之操作性能於甚至更大 的資料速率。 第1圖顯示根據先前技術之通訊於雙向傳輸頻道上之 乙太網收發機配對的方塊圖；該收發機配對包含第一收發 機100及第二收發機105;該第一收發機100包含傳輸器 部110，其接收傳輸於傳輸頻道135上之數位資料，該第 一收發機100亦包含接收資料之接收器部120。 1360305

該收發機包含用於傳輸之數位至類比轉換器 （DAC) ，用於接收之類比至數位轉換器（ADC);混合電路130 係設計以降低存在於接收信號路徑中之傳輸信號的位準； 傳輸器部110及接收器部120連接於共同之扭轉成對配線 ，使該傳輸器部110之若干傳輸信號耦合於接收器部120 之接收信號內，該耦合信號可稱爲"回波"信號》 第二收發機105之混合電路140以相同於第一收發機 100之混合電路130的方式操作；該第二收發機105之傳 輸器部150及接收器部160以相同於第一收發機100之傳 輸器部110及接數器部120的方式操作》 高速乙太網路之實施包含以雙向（稱爲全雙工）同時 地全帶寬傳輸於所選擇之頻帶內；當建構傳輸於全雙工模 式中之時，乙太網路線之卡片大致地需要具有以並聯架構 彼此相互連接之乙太網收發機之傳輸器及接收器部，以使 該傳輸器及接收器部連接於四配對之各配對的同一扭轉成 對配線。 第2圖顯示並聯之若干乙太網扭轉成對LAN連接212 ，214，216，218;第一連接 212在第一傳輸器 115a (SIA) 及第一接收器125a (R1A)與第二傳輸器 115b (SIB) 及第二接收器125b (RIB)之間；第二連接214在 第三傳輸器135a (S2A)及第三接收器145a (R2A)與第 四傳輸器135b (S2B)及第四接收器145b (R2B)之間； 第三連接216在第五傳輸器155a (S3A)及第五接收器 165a (R3A)與第六傳輸器155b (S3B)及第六接收器 -6- 1360305 ΙΕ)ΓΤ $1正替換頁 165b (R3B)之間；第四連接 218在第七傳輸器175a (S4A)及第七接收器185a (R4A)與第八傳輸器175b (S4B)及第八接收器185b (R4B)之間。 該等扭轉成對LAN連接212，214, 216, 218係實體 緊鄰地定位，而在該等扭轉成對212，214，216，218間 之干擾係由該等扭轉成對LAN連接212，214，216，218 之信號間的相互作用所造成，干擾也可以由該等扭轉成對 φ LAN連接之連接器所造成；干擾係以遠端串擾 （FEXT) 及近端串擾 （NEXT)的形式；NEXT係由於毗鄰扭轉成對 連接之近端處產生之信號干擾所造成，例如NEXT干擾包 含傳輸器 115a，155a，175a之傳輸器號S1A，S3A，S4A 干擾於接收器145 a之接收器信號R2 A; FEXT則由於毗鄰 扭轉成對連接之遠端處產生之信號干擾所造成，例如 FEXT干擾包含傳輸器115b，155b，175b之傳輸器信號 SIB，S3B，S4B干擾於接收器145a之接收器信號R2A; # 其他干擾包含回波信號，例如該回波信號包含傳輸器135a 之信號S2A干擾接收器145a之接收器信號R2A之干擾； 另外的干擾包含碼間干擾（ISI) ，ISI係接收器145a之 輸入R2A處之傳輸信號S2B的本身干擾；其他干擾可包 含不相干信號之干擾，不相干信號之干擾大致包含由於緊 鄰於有關信號之扭轉成對電纜的電網之其他乙太網扭轉成 對LAN連接的干擾。 目前之乙太網技術可包含用於使信號干擾最小化之數 位信號資料流的時間領域處理；當數位信號資料流的資料 1360305 . 頻率增加時，實施該時間領域處理所需之電子硬體會急劇 地增加。 數位濾波法一般係使用於降低乙太網信號之信號干擾 ;數位通訊系統使用濾波於許多功能，該等功能包含鄰接 及共頻道干擾之排除，等化，回波消除以及串擾消除；有 限脈波響應（FIR)濾波法可利用以降低信號干擾。 FIR濾波法需要複雜的電路實施，例如若FIR濾波器 具有長度P (取樣），則每個經濾波之輸出信號需要P個 相乘及累積（MAC)運算；對於高性能通訊系統（此大致 地有關高輸貫量系統）而言，該等FIR濾波器之長度會極 大，需實施高性能FIR濾波器之電子電路將變大而需要更 多之長度（P)，其中各分支操作於一以距離前一分支1( 或1之分量）符號週期所延遲之取樣信號；此外，高性能 系統需要若干濾波器。 十億位元乙太網系統需回波，NEXT及FEXT消除及 等化；此外，乙太網系統大致包含每個通訊連結四個鄰接 扭轉成對連接而各該等配對均需NEXT及FEXT消除，由 於接收來自其他扭轉成對之通訊連結的干擾，扭轉成對之 通訊連結將額外地需要不相干之NEXT消除。 企望於具有一種用於高輸貫量收發機之裝置及方法， 其可提供數位信號資料流之前置處理及後處理，用以使乙 太網LAN信號之干擾最小化；企望於使該前置處理及後 處理之活動增加，該處理應需最少量的電子硬體以及消耗 最少量之功率；選擇性地，該處理應利用可相比之硬體及 1360305 floor's:…Γ2

年月£1修正替換I 功率消耗來致能更高的資料傳輸速率及允許更長的傳輸頻 道。 【發明內容】 本發明包含一種用於數位信號資料流之前置處理及後 處理的裝置及方法，用於使乙太網LAN信號之干擾（含 本身干擾，ISI及串擾干擾）最小化，該處理之裝置及方 φ 法提供控制於潛在之前置處理及後處理之上，該處理可以 以最少量之電子硬體加以實施，而消耗最少量之功率及提 供更好的性能。 本發明之實施例包含一種乙太網之收發機，該乙太網 之收發機包含：複數個數位信號資料流，至少一數位信號 資料流耦合於該等數位信號資料流之另一數位信號資料流 ;領域轉換器，從一原始之領域轉換各該等複數個數位信 號資料流的子區塊到一較低複雜度之領域內；處理器，結 # 合處理該等數位信號資料流之經轉換的子區塊，各經結合 處理的數位信號資料流之子區塊受到其他數位信號資料流 之子區塊所影響；以及反向轉換器，反向轉換該經結合處 理的信號資料流之子區塊回到該原始之領域。 本發明之另一實施例包含一種結合處理複數個數位信 號資料流之方法，該方法包含：從一原始之領域轉換複數 個該等數位信號資料流到一較低複雜度之處理領域；結合 處理該等數位信號資料流之經轉換的子區塊，各經結合處 理的數位信號資料流之子區塊受到其他數位信號資料流之 -9- 1360305 „ m Q. -tg--Ί 年月Q修正替換貝 子區塊的特徵所影響；以及 反向轉換該經結合處理的信號資料流之子區塊回到該 原始之領域。 本發明之其他觀點及優點將從下文結合附圖之描繪本 發明原理之實例的詳細說明中呈更爲明顯。 【實施方式】 如圖示，在用於描繪目的之圖式中，本發明實施於一 種用於高輸貫量收發機之裝置及方法，其包含信號處理， 用以使並聯信號間之干擾（本身干擾，ISI及串擾干擾） 最小化；以及使回波信號之效應最小化。該收發機可提供 若干控制於潛在之信號處理上。 第3圖顯示並聯之若干乙太網扭轉成對LAN連接312 ，314，316，318;此實施例包含子區塊結合處理器301， 391，其包含在該扭轉成對LAN連接312，314，316，318 上所傳輸及接收之信號的子區塊結合處理，該子區塊結合 處理可降低在該扭轉成對LAN連接312，314，316，318 上所傳輸及接收之信號上的干擾及回波信號之效應。 第一連接312在第一傳輸器315a (S1A)及第一接收 器325a (R1A)與第二傳輸器315b (S1B)及第二接收器 325b (R1B)之間；第二連接314在第三傳輸器3 3 5 a (S2A)及第三接收器345a (R2A)與第四傳輸器3 3 5b (S2B)及第四接收器345b (R2B)之間；第三連接316在 第五傳輸器335a (S3A)及第五接收器365a (R3A)與第 -10- 1360305 •仔-- 年月日修正替換頁 六傳輸器3 55b (S3B)及第六接收器3 65b (R3B)之間； 第四連接318在第七傳輸器375a (S4A)及第七接收器 3 8 5a (R4A)與第八傳輸器 3 75b (S4B)及第八接收器 3 8 5b (R4B)之間。

傳輸信號 S1A，SIB，S2A，S2B，S3A > S3B，S4A -S4B包含數位信號資料流，由於傳輸信號S1A，SIB，S2A ，S2B > S3A，S3B，S4A，S4B 與 R1A，RIB，R2A，R2B φ ，R3A，R3B，R4A，R4B非常接近，故該等數位信號資料 流會耦合而造成遠端串擾 （FEXT)及近端串擾 （NEXT) 之干擾於該等數位信號資料流之內；此外，回音信號會干 擾各該等數位信號資料流》 NEXT係由於毗鄰扭轉成對連接之近端處產生之信號 干擾所造成，例如NEXT干擾包含傳輸器315a，355a， 3 75 a之傳輸器信號S1A，S3A，S4A干擾於接收器3 45 a之 接收器信號R2A; F EXT則由於毗鄰扭轉成對連接之遠端處 # 產生之信號干擾所造成。例如FEXT干擾包含傳輸器315b ，3 5 5b，3 75b之傳輸器信號SIB，S3B，S4B干擾於接收 器345a之接收器信號R2A;其他干擾包含回波信號，例 如該回波信號包含傳輸器33 5a之信號S2A干擾接收器 345a之接收器信號R2A之干擾；另外的干擾包含碼間干 擾 （ISI) ，ISI係接收器345a之輸入R2 A處之傳輸信號 S2B的本身干擾；其他干擾可包含不相干信號之干擾，不 相干信號之干擾大致包含由於其他乙太網扭轉成對LAN 連接的干擾。 -11 - 1360305

第4圖顯不乙太網接收器；第4圖之實施例係-包含 類比前端410，轉換部42 0，子區塊結合處理部430，及反 向轉換部440之接收器。該類比前端410接收複數個（此 處，存在有四個）傳輸信號R1，R2，R3，R4;所接收之 傳輸信號Rl，R2，R3，R4可代表上述經接收之信號R1A ’ R2A * R3A，R4A 或 RIB，R2B，R3B，R4B。 轉換部420從一原始之領域轉換各該等數位信號資料 流至較低複雜度之領域內；轉換之實施包含離散傅立葉轉 換（DFT)，其自時間領域轉換數位信號資料流至新的領 域；具效率之離散傅立葉轉換係快速傅立葉轉換 （FFT); 然而，其他可行之轉換的實例包含離散餘弦轉換，離散波 長轉換，離散哈脫萊轉換及多速率濾波轉換；·大致的前提 爲，該轉換提供不同的領域，其中數位信號資料流之處理 可以以更少複雜度之電子電路（例如更少的相乘及累積， 更慢的時脈等）予以實施。 轉換部420從數位信號資料流選擇用於轉換之取樣區 塊，一實施例包含連續地選擇諸如768取樣之取樣區塊及 轉換該數位信號資料流之各區塊；自然地，限制將存在 於該等區塊之大小上，若區塊太小，則依據該等區塊之處 理會造成失真，因此，該等區塊一般將包含不致發生失真 之數位信號資料流的足夠取樣；大致地，在區塊內所需之 取樣的最小數目受限於所謂"濾波時間取樣跨距"，在區 塊內所含之取樣的時間週期應大於濾波時取樣跨距；所需 之區塊大小可變化於回波信號處理，NEXT信號處理之間 1360305

以及FEXT信號處理與ISI信號處理之間。 回波干擾主要由混合電路，連接器或扭轉成對處之反 射或不匹配所造成，大多數的回波信號能量係含於包含第 —反射之信號的第一來回內；具有100米之扭轉成對長度 ，則該來回距離約爲200米且獲得約1微秒（MS);對於 大多數的10Gbit (10個十億位元）之應用而言’典型的回 波跨距時間在100與1 〇〇〇奈秒 （ns)之間，典型的NEXT φ 時間跨距爲50至500奈秒，典型的NEXT時間跨距爲50 至100奈秒；在大約1GHZ之10Gbit DAC/ADC取樣會造 成耦合具有100至10 00個取樣之FIR響應於回波干擾， 100至1 000個取樣於NEXT干擾以及10至100個取樣於 FEXT干擾，例如若回波區塊大小爲1000個取樣及NEXT 區塊大小爲300個取樣時，則回波與NEXT之結合轉換處 理需大於1000個取樣之區塊大小。 另一實施例包含分割數位信號資料流之區塊爲較小的 # 子區塊，諸如128個取樣，且分別地轉換各子區塊；如下 文所述地，分割子區塊允許各子區塊個別地結合處理，在 反向轉換該等子區塊之前執行結合子區塊處理會大大地降 低總結合處理之複雜度，此可大爲降低結合處理之潛在； 子區塊處理開始於接收全部區塊之取樣前，而區塊處理一 般卻需在開始區塊處理之前接收全部區塊之數位取樣；因 此，子區塊處理會降低處理之潛在；此外，子區塊處理可 提供多數位信號資料流更有效率的處理，不同型式干擾之 濾波時間取樣的跨距係典型相異的，適當選擇子區塊之大 -13- 1360305 啤岸· Afe.替換頁 小可允許不同型式失真之有效區塊大小典型地變化爲多重 之子區塊大小而使所需之結合處理最小化。 結合處理部430結合處理經轉換之數位信號資料流子 區塊，各經結合處理之數位信號資料流的子區塊受到各其 他數位信號資料流所影響；該結合處理部43 0之不同實施 例包含減少NEXT及FEXT干擾效應之處理以及減少回波 信號效應之處理，經轉換之數位信號資料流之子區塊係結 合處理，亦即，各數位信號資料流之子區塊處理係相依於 將處理之其他數位信號資料流之特徵（干擾及回波），更 特定地，對於電性耦合於通訊連結之四個鄰接扭轉成對之 包含四個數位信號資料流（四個傳輸資料流及四個接收資 料流）的乙太網系統而言，各經子區塊轉換之數位信號資 料流的結合處理係依據其他數位信號資料流所造成之干擾 而定β 該子區塊結合處理可包含具有適當解耦合矩陣之各經 轉換之子區塊數位信號資料流的子區塊矩陣乘法，四個經 轉換之數位信號資料流的矩陣乘法會產生四個結合子區塊 處理之輸出；該等子區塊矩陣之元件係選擇以降低由於通 訊連結上之傳輸期間數位信號資料流之耦合的干擾所造成 之效應以及諸如ISI之本身干擾，該等元件可額外地受到 回波信號之效應所影響。 反向轉換部44〇反向轉換經結合處理之信號資料流子 區塊回到原始的領域；大致地，該原始之領域爲時間領域 -14- 1360305 Ίϋ0：'~8.'"ί2-- 年月日修邊頁 第5圖顯示更詳細之乙太網收發機，此實施例比第3 圖的實施例更簡單，因爲此實施例僅包含兩個數位信號資 料流 （S1，S2)的乙太網收發機，該等信號資料流（S1， S2)係子區塊結合處理而產生數位信號資料流（S1’，S2') ，所有信號資料流（SI，S2)使用以評估個別單一之信號 資料流，所接收之信號資料流的數目可易於增加，而經處 理之數位信號流（sr’si·)可以與接收器或傳輸器之信 φ 號資料流加和而使信號干擾之效應最小化。如第5圖中所 示，經處理之數位信號資料流 Sr會產生回波 11及 NEXT12干擾校正信號，以及經處理之數位信號資料流S2’ 會產生回波22及NEXT21干擾校正信號。 數位信號資料流 （S1，S2)係藉轉換區塊522，524 而子區塊化及轉換於更簡單之領域（僅需更少複雜性之電 子電路）。 收發機之結合處理的實施例包含回波處理，第5圖之 # 回波處理包含四個128取樣之子區塊的矩陣乘法，第5圖 中之區塊包含四個子區塊，且因此，區塊包含512個取樣 ，該5 1 2個取樣之取樣時間必須大於上述濾波時間取樣之 跨距，區塊大小係典型地兩倍於或大於該濾波時間取樣之 跨距。 子區塊結合信號處理 （ECH011，NEXT12)部包含四 個記億體元件542，544，546，548 (如FIFO所示），各 記億體元件542，W4，546，5 48儲存擁有數位信號資料 流取樣之子區塊，該四個子區塊組合以架設區塊等效物； -15- I360305_^_ L一 當接收到擁有4取樣之新的子區塊時，該等記憶體元件542 ，544，546，548會移位所儲存之子區塊一記憶體元件， 因此，該結合子區塊處理總是執行於經接收之數位信號資 料流的最近所接收之四個子區塊；記億體元件之數目可選 擇的且依據所企望之區塊及子區塊大小而定。

用於回波處理，該等記億體元件542，544，546，548 之各子區塊係相乘以相對應之回波子區塊結合處理濾波器 ，第一記億體元件542之第一子區塊相乘以子區塊結合處 理濾波器Hi π (K)，第二記億體元件544之第二子區塊 相乘以子區塊結合處理濾波器Hn; (K)，第三記憶體元 件546之第三子區塊相乘以子區塊結合處理濾波H11K (K) ，以及第四記體元件548之第四子區塊相乘以子區塊結合 處理濾波器H11L(K)，該等子區塊回波處理之輸出藉相 加器541，543，545，547予以加和》

用於NEXT (NEXT (12))處理，該等記憶體元件542 ，544之各子區塊係相乘以相對應之NEXT子區塊結合處 理濾波器，第一記憶體元件542之第一子區塊相乘以子區 塊結合處理濾波器H12I (K)，以及第二記憶體元件544 之第二子區塊相乘以子區塊結合處理濾波H12j(K);用於 NEXT處理，該兩取樣組合以架設區塊等效物；用於 NEXT處理之上述濾波時間取樣的跨距小於回波處理，因 此，NEXT處理所需之區塊大小小於回波處理。 該子區塊結合信號處理 （ECH022，NEXT21)部包含 四個記憶體元件562，564，566，568 (如FIFO所示）， -16- 1360305 各記憶體元件562，564，566，568儲存擁有經轉換之數 位信號資料流取樣的子區塊，該四個子區塊組合以形成區 塊。

用於回波處理，該等記憶體元件562，564，566，568 之各子區塊係相乘以相對應之回波子區塊結合處理濾波器 ，第一記憶體元件562之第一子區塊相乘以子區塊結合處 理濾波器H22I (K)，第二記憶體元件564之第二子區塊 相乘以子區塊結合處理濾波器H22; (K)，第三記憶體元 件566之第三子區塊相乘以子區塊結合處理濾波器H22k (K)，以及第四記憶體元件568之第四子區塊相乘以子區 塊結合處理濾波器H22L (K)，該等子區塊處理之輸出藉 加法器561，563，565，567予以加和》 用於NEXT處理，該等記億體元件5 62，564之各子 區塊係相乘以相對應之NEXT子區塊結合處理濾波器， 第一記憶體元件562之第一子區塊相乘以子區塊結合處理 # 濾波器H21I (K)，以及第二記憶體元件5 64之第二子區 塊相乘以子區塊結合處理濾波器H21j (K);用於NEXT處 理之上述濾波時間取樣的跨距小於回波處理，因此， NEXT處理所需之區塊大小小於回波處理。 反向轉換區塊5 80，5 82反向地轉換相加器547，567 之輸出，該反向轉換區塊5 80之輸出係第一數位信號資料 流S 1之第一評估，附加的時間處理可包含以加細該第一 評估或縮減HijL矩陣項數；反向轉換區塊5 82之輸出係第 二數位信號資料流S2之第一評估，附加的時間處理可包 -17- 1360305_ i .·Α ▲· ... · · · a · · *· 含以加細該第‘一評估。 第5圖中所示之結合處理可使用以接收處理及傳輸處 理，實施例包含使用相同大小之子區塊以傳輸及接收結合 處理；另一實施例包含利用共同之子區塊轉換器以傳輸及 接收結合處理，明顯地，此可縮減組合式傳輸及接收結合 處理所需之電子硬體的數量。 各結合之子區塊的準確性可依據耦合之大小而定；更 特定地，由於減少了耦合於更長時間跨距之干擾能量，所 以可縮減子區塊結合處理的位元寬度於子區塊之結合處理 鏈之隨後的子區塊，例如第5圖之回波干擾子區塊鏈可包 含具有相對應於減少之信號能量的縮減位元寬度之記憶體 元件 542，544，546，548。 該結合處理之另一實施例包含當該耦合係在臨限値之 下時使子區塊濾波器之子集失能，例如回波信號可在大於 最低能量之信號成分的時間跨距處包含更高能量之信號成 分，若時間跨距越低，則更低能量的信號成分會涵蓋於預 定之臨限値下方，因而可消除相對應之結合子區塊濾波器 ;電纜長度及連接器型式可造成回波信號干擾大大地變化 ，短的電纜典型地在較短的時間跨距上包含較高能量的干 擾，而長的電纜則典型地在較長的時間跨距上包含較高能 量的干擾。 第6圖顯示根據本發明實施例之乙太網傳輸器；該傳 輸器接收數位信號資料流Sr，S2·，S3'，S4'，用於在乙 太網頻道上之傳輸；在此實施例中，子區塊結合處理係在 -18- 1360305 T〇tX~8r'i^2-- 年H曰後正替益頁 ___________ 傳輸數位信號資料流之前可前置處理該等數位信號資料流 ’該前置處理可在傳輸該等數位信號資料流於乙太網頻道 之後降低該等數位信號資料流之間的干擾。 轉換區塊620從原始之領域轉換各該等數位信號資料 流至更低複雜度之領域內，且形成子區塊，該更低複雜度 之領域可使數位信號資料流之子區塊的結合處理更容易實 施。 • 乙太網子區塊結合信號處理器630子區塊地結合處理 經轉換之數位信號資料流的子區塊，各經結合處理之數位 信號資料流的子區塊會到其他數位信號資料流的子區塊所 影響；子區塊結合處理矩陣之元件可動態地決定以允許持 續降低傳輸干擾。 結合處理包含 FEXT及IS I子區塊結合處理，該 FEXT及ISI處理之實施極相似於第5圖中所述及所示之 NEXT及回波子區塊結合處理。 # 反向轉換區塊640反向轉換經結合處理之信號資料流 子區塊回到原始的領域。 前端收發機6 1 0從該經處理之數位信號資料流產生類 比信號用以傳輸於乙太網頻道上。 第7圖顯示一包含頻道子區塊處理之更詳細的乙太網 傳輸器；該近頻道處理包含NEXT子區塊處理及回波子 區塊處理，該子區塊處理大致地包含濾波該等傳輸信號 SI·，S2'，S3'，S4'，該濾波之（結合處理之）輸出可以 與經接收之信號相加而降低NEXT及回波干擾之效應》 -19- 1360305 I 100. o. -tg- 1年+月？修王替換;頁 傳輸信號Sr，S2·，S3'，S44系透過FEC (順向誤差校 正器）7 1 0予以傳遞。 DFT區塊720執行離散傅立葉轉換於該等傳輸信號之 上。 NEXT區塊730執行傳輸信號之近頻道子區塊信號處 理，該近頻道信號之子區塊處理提供傳輸信號之NEXT干 擾的評估。 回波區塊740執行傳輸信號之回波子區塊處理，近頻 道信號之子區塊處理亦提供該等傳輸信號回波信號干擾的 評估。 經處理之子區塊信號資料流係與所接收之信號資料流 R1 A相加以降低所接收之信號資料流R1 A上之近頻道干擾 的效應；特定地，NEXT干擾及回波干擾之評估係與所接 收之信號資料流R1 A相加以使實際的NEXT及回波干擾最 小化。 反向離散轉換（IDFT) 725會轉換校正信號 （NEXT 及回波）回到原始（大致地，時間）領域。 DAC 73 5轉換該校正信號自數位信號至類比信號，使 該校正信號與類比接收之信號資料流R1A相加；另一實施 例包含該校正信號與數位信號而非類比信號之所接收之信 號資料流相加；另一實施例包含該校正信號在轉換回到原 始領域之前與所接收之信號資料流相加，亦即，在藉 IDFT轉換回到原始領域之前。 ADC 790轉換經校正之所接收信號爲數位信號資料流 1360305 年月—日修止杳換頁 供額外之接收器處理用，該ADC 79 0可在ADC 790之前 藉相加該校正信號於類比領域中而予以簡化。 第8圖顯示包含遠頻道子區塊處理之更詳細的另一乙 太網傳輸器；此實施例包含FEXT子區塊處理器8 3 0，其 產生與傳輸前之傳輸信號S1A相加的遠頻道校正信號，該 校正信號可藉相加校正信號與傳輸信號S1A而降低FEXT 干擾之效應。 φ FEC 710及DFT 720包含如第7圖中之相同的指示器 以顯示它們可使用於FEXT及NEXT兩者皆有的處理。 傳輸信號S1A係透過FIFO (先進先出）8 5 0及濾波器 860而傳遞。 FEXT處理器8 30之校正信號藉IDFT 770轉換至原始 之領域，且接著與傳輸信號S1A相加而前置處理該傳輸信 號S1A以降低傳輸信號S1A在透過乙太網頻道之傳輸期 間所遭受FEXT及ISI干擾之效應。. # 第8圖包含DAC 715，其轉換前置處理之傳輸信號爲 類比信號，用以透過乙太網頻道傳輸。 第9圖顯示根據本發明實施例之結合處理複數數位信 號資料流之方法步驟。 第一步驟910包含從一原始之領域轉換各該等數位信 號資料流子區塊到一較低複雜度之領域。 第二步驟920包含結合處理該等數位信號資料流之經 轉換的子區塊，各經結合處理的數位信號資料流之子區塊 係由其他數位信號資料流之子區塊的特徵所影響。 -21 - 1360305 第三步驟930包含反向轉換經結合處理的信號資料流 之子區塊回到原始之領域。 矩陣結合信號處理 本發明之結合矩陣信號處理包含評估乙太網連接之乙 太網信號的傳輸特徵，該等特徵包含干擾 （NEXT，FEXT ’ ISI，ANEXT)及回波信號。 該等傳輸特徵可大致地畫分爲兩組矩陣：一組近頻道 矩陣及一組遠頻道矩陣，該等近頻道矩陣及遠頻道矩陣之 評估係使用於乙太網信號之結合處理，該等近頻道矩陣及 遠頻道矩陣可藉傳輸已知之數位信號資料流及分析所產生 之響應於所企望之接收器處而予以評估。 近頻道矩陣 參閱第3及5圖，當傳輸器315a，335a，375a正在 傳輸而傳輸器 315b，355b，375b未傳輸時，相關連於 收發機A及結合處理器301之接收器將接收乙太網數位信 號資料流R1A，R2A，R3A，R4A;用於如第5圖中所示 之兩個資料流的接收器，頻道矩陣ha可使用於使已傳輸 爲數位信號資料流S1A，S2A之信號資料流 r1A，R2A 近似，也就是說，收發機A在數位信號資料流通過近端乙 太網傳輸頻道ha之後接收數位信號資料流 S1A，S2A， 經接收之數位信號資料流R1 A，R2 A可近似化爲（忽略 雜訊及異物串擾）： -22- 1360305

R1A= hal 1© S1A + hal2© S2A R2A= ha21© S1A + ha22© S2A 其中該ha矩陣之hij元件係產生該等經接收之數位信號資 料流R1 A，R2A的干擾之耦合的脈波響應，以及符號©表 示捲積。 用於第5圖之兩信號資料流接收器，該傳輸頻道之各 該等元件可展開爲用於回波項之四個子區塊頻道距陣及用 於NEXT項之兩個子區塊頻道矩陣，亦即： hal l=h„i+hnjD-M + hnKD'2M + huLD-3M hal2=h12i + hi2jD'M+ 0 + 0 ha21=h2ii + h2ijD-M+ 0 + 0

ha22=h22I+ h22JD.M + h22KD-2M + h22iJD-3M 其中D表示延遲，以及M爲子區塊大小。 向量ra可使用於代表含有經接收之數位信號資料流 的向量，更特定地，ra= [R1A，R2A];向量sa可使用於 代表經傳輸之數位信號資料流，更特定地，sa= [SI A， S2A];用於此表示，ra = ha © sa，以及 hall hal2 ha — hall hall 用於第5圖之接收器，ha可以以子區塊矩陣表示爲： -23- 1360305 100：-8. 12- 年月日修換頁

•hill h\2l' + 'hllJ h\2J 〇-M + Ml尤 0 D.2M + _hllL 0 h2\I Kill h2\J h22J_ 0 h22K 0 h22L ha之此矩陣方程提供了回波及NEXT干擾信號模型， 此矩陣可藉傳輸已知之信號及觀察所產生之接收信號而產 生，例如ha評估可在起動乙太網乙太網收發機之期間執 行，ha矩陣之評估允許用以降低回波及NEXT串擾之子區 塊結合處理（濾波器）的決定。 ha矩陣之對角項hjj代表回波信號耦合之脈波響應， ha矩陣之非對角項hij (i# j)代表代表NEXT耦合之脈波 響應；收發機（收發機A)具有有關ra及sa向量的資訊 ，且可利用此資訊使ha近似；該收發機可使用ra及sa之 已知資訊來產生處理（濾波）而使ha近似，est_ha之評 估可藉由使下式之誤差最小化而適當地決定： est ha © sa - ra =誤差· 該誤差最小化亦可在經轉換之領域中決定，亦即，上 述方程可在轉換所有組件回到原始領域之前予以最小化。 該評估可適當地利用最小均方（LMS)或循環最小平 方（RLS)算式予以執行；在該算式之收歛期間及之後， 收發機計算est_ha以及以該est_ha爲主而濾波向量信號 sa，該收發機之接收部分從所接收之信號ra減去結合聚 -24- 1360305 ；M—er-i-g ^ 年月曰修J't着·换頁 集信號（est_ha © sa)，更特定地，接收器計算下式之最 小化： ra — (est_ha © sa) = (ha © sa) — (est_ha © sa). 如上述地，在校準期間，ra及sa爲已知量，藉決定 該近端頻道之評估（ext_ha)，則可執行結合處理於所接 φ 收及所傳輸之信號資料流之上而使信號干擾最小化；該結 合處理可藉執行該結合處理於較少複雜度之領域中而簡化 於高輸貫之乙太網傳輸頻道。 經傳輸之數位信號資料流sa係轉換（以Sa表示）到 較低處理雜度之領域之近端頻道矩陣之評估est_ha亦轉換 (以ext_Ha表示）到較少複雜度之領域；近端校正信號 (Ena)可藉相乘所轉換之信號資料流Sa與所轉換之近端 頻道矩陣 （ext_Ha)而決定，然後轉換 （ena)該近端校 # 正信號 （Ena)回到原始之領域，經反向轉換之信號ena 可從所接收之信號減去而減少近端干擾之效應。 用於P及N之典型的乙太網之値，高回波及NEXT干 擾之消除可藉較低複雜度之處理以達成；此外，若接收器 亦正在執行所接收信號ra之頻率領域處理以降低ISI， FEXT及/或ANEXT，且該等信號及轉換具有相關之子區 塊大小及延遲時，則傳輸器之反向轉換可結合於接收器之 反向轉換而在理複雜度中允許更大的減少。 -25- 1360305 科月8m衡μ ' · * .... ---- 遠頻道矩陣 參閱第3圖，當傳輸器315b，335b正在傳輸而傳輸 器315a，335a未傳輸時，相關連於收發機A及結合處理 器301之接收器將接收乙太網數位信號資料流ria，R2A; 通道矩陣hb可使用於使已傳輸爲數位信號資料流S1B， S2B之信號資料流R1A，R2A近似，也就是說，收發機a 在數位信號資料流通過遠端乙太網傳輸頻道hb之後接收 數位信號資料流SIB，S2B，經接收之數位信號資料流 R1 A，R2A可近似化爲（忽略雜訊及異物串擾）：

R1 A= hbl 1© SIB + hbl2© S2B R2A= hb21© SIB + hb22© S2B 其中該hb矩陣之hij元件係產生該等經接收之數位信號資 料流R1 A，R2A的干擾之耦合的脈波響應。 用於兩信號資料流之收發機，該傳輸頻道之各該等元 件可展開爲用於ISI項之四個子區塊頻道矩陣及用於 FEXT項之兩個子區塊頻道矩陣，亦即： hbl l=hUI+ hluD_M + 1ι11κϋ·2Μ + h1HJD_3M hbl2=hi2i + hi2jD'M+ 0 + 0 hb21=h2ii + h2ijD'M+ 0 + 0

hb22=h22i + h22】D-M + h22icD2M + I1221JD3M 其中D表示延遲，以及M爲子區塊大小。 向量ra可使用於代表含有經接收之數位信號資料流 -26- 1360305 γ1〇〇：-8：-Τ2~ 年月日修正替換頁 的向量，更特別地，ra= [R1A，R2A];向量Sb可使用於 代表經傳輸之數位信號資料流，更特別地，Sb= [S1B， S2B];用於此表示，ra = hb © sb，以及 hb\\ hb\2 hb = hb2\ hb22 • 用於具有四個連續之結合處理子區塊的兩輸入收發機 ，hb可以以子區塊矩陣表示爲： hb=

.hill h\2I + 'h\\J h\2J D'm + 'hllK 0 D-2M + 'hllL 0 hill hill hl\J h22J 0 h22K 0 h22L hb之此矩陣方程提供了 ISI及FEXT干擾信號之表示 ，例如此矩陣可藉傳輸已知之信號及觀察所產生之接收信 號而產生，例如hb評估可在起動乙太網收發機之期間執 行，hb矩陣之評估允許用以降低IS I及FEXT串擾之子區 塊結合處理（濾波器）的決定。 hb矩陣之對角項hjj代表ISI信號耦合之脈波響應， hb矩陣之非對角項hij (i夫j)代表FEXT耦合之脈波響應 ;收發機（收發機A)具有有關ra及sb向的資訊，且可 利用此資訊使hb近似；典型地，傳輸之信號Sb係已知（ 例如連續之信號）或可評估自ra之解調變，該收發機可 利用ra及sb之已知資訊來產生處理（濾波）而使hb近 -27- 1360305 .¥V.日!呈魏頁 似’表示爲est_hb之hb的評估可藉由使下式之誤差最小 化而適當地決定： est hb © sb _ ra =誤差° 該評估可適當地利用最小均方（LMS)或循環最小平 方（RLS)算式予以執行；在該算式之收歛期間及之後， 接收器將後處理est_hb及計算結合矩陣等化器；可執行 est_hb之虛反轉（表示爲Inv_est_hb)以提供est_hb之結 合矩陣等化器的解決；在經接收之向量信號ra上的結合 矩陣等化器Inv_est_hb的應用將產生傳輸自收發機B之信 號sb的評估，表示爲est_sb;此結合矩陣之運算結合地 等化了所接收之向以及降低了橫跨該等號資料流之FEXT 耦合的效應，更特定地，接收器計算下式之最小化： sb - (Inv_est_hb © ra) = sb - (Inv_est_hb © est_hb © sb) = sb - est_sb. 如上述地，在校準期間，ra及sb爲已知，決定該遠 端頻道之評估 （est_hb)及結合等化器 （Inv_est_hb)可 允許結合處理於所接收及所傳輸之信號資料流之上，用以 降低信號干擾；該結合處理可藉執行該結合處理於較少複 雜度之領域中而簡化於高輸貫量之乙太網傳輸頻道。 經接收之數位信號資料流ra係轉換（以Ra表示）到 較少複雜度之領域；遠端頻道矩陣等化器之評估 -28- 1360305 .|-1θθΓ-β：-4^- 年月曰f止發換頁

Inv_est —hb亦轉換（以Inv_est_Hb表示）到較少複雜度之 領域；經傳輸之數位資料流（est_Sb)係藉相乘所轉換之 信號資料流Ra與所轉換之遠端頻道矩陣 （Inv_est_Hb) 而決定，然後轉換（est_sb)經傳輸之數位資料流的評估 (est_Sb)回到原始之領域，此評估可予以後處理於該接收 器之隨後的功能中（切片，誤差較正，倒頻等）。 其他的結合處理之接收器係可行的，例如結合處理等 φ 化器Inv_est_hb可直接計算自已知之信號ra及sb，無需 評估est_hb之中間步驟。 此外，非線性矩陣等化器亦係可行的，例如其中重複 地使用est_sb之部分評估的DFE (決定回授等化器）或多 重使用者偵測之其他變化例。 部分時間領域之處理 在若干應用中，轉換領域之處理可分享於部分時間領 # 域之處理以用於更具效率之總處理，例如考慮其中ha之 對角元件hajj具有比ha之非對角元件haij (i# j)更長的 耦合脈波之近頻道矩陣ha的例子，此情勢對於乙太網收 發機而言係平常的，因爲回波（對角）經常比NEXT (非 對角）更長，若轉換領域之處理需要其中將處理之資料大 小必須比最長的耦合脈波響應更長的轉換區塊處理器時， 則所有結合領域之轉換可利用長度大小大於ha之對角元 件的區塊予以完成，對角脈波響應可分解爲兩組件 hajj = hajjD + hajjT ’其中hajjD短於hajj及具有長度相似於 -29- 1360305 ，l〇Q, 8.-4^-- 年月日佟正替換頁 haij (i^j)，新的脈波響應hajjD可使用於結合轉換之領 域處理器中以及hajjT可使用於時間領域之處理中’也就 是說，該結合領域之轉換執行於新的近頻道之上，

'ha\\D ha\2 Aal3 Aal4 hall ha22D ha23 ha24 ha3l hall ha33D ha34 ha4l haA2 Aa43 ha44D 以及hajjT的剩餘處理則執行於時間（或其他）領域中； 另一選擇例包含執行第二結合領域之轉換處理於剩餘的 hajjT之上。 第三矩陣he可評估以用於異物信號；然而，一般無 法傳輸已知之信號來評估異物信號之效應，因此，典型地 利用若干型式之摸索評估技術。 藉領域轉換處理之性能優點 可提供實例來說明乙太網傳輸信號之領域轉換結合處 理用於降低傳輸干擾效應凌越於乙太網傳輸信號之時間領 域結合處理的優點，所提供之實例包含DFT轉換之然而， 亦可使用其他的領域轉換。 典型的乙太網LAN連接將遭遇到相依於干擾之型式 而跨距10個取樣至1 000個取樣之本身干擾（ISI，回波 干擾）及/或串擾干擾 （NEXT，TEXT);回波干擾及 NEXT干擾典型地需要100至1 000個取樣之較長的跨距， 而FEXT及ISI則需要1〇至1〇〇個取樣之較短的跨矩；引 -30- 1360305

起所需取樣數目之其他因素包含乙太網之電纜長度及電纜 型式（型號5，56，6，66，7等）；爲簡明起見，將使用 100個取樣於下列實例》 時間領域處理 爲實施具有P實數値之係數的單一 FIR，標準的處理 器必須執行P實數値之乘法及加法於各企望皮之輸出取樣 ，此數目會大大地增加乙太網之濾波，因爲乙太網收發機 必須處理多重傳輸信號及多重接收信號；此外，該乙太網 收發機將減輕繁多信號之耦合。 更簡易之領域處理 選擇性地，該等信號可轉換到其中濾波更簡易之諸如 DFT領域的領域內，經濾波之結果可反向轉換回到原始 之領域之實數値之DFT的標稱複雜度係Nxl〇g2 (N)之大 φ 小，其中N爲該DFT之區塊大小；真正的複雜度會依據 實數値或複數値之輸入以及DFT之實施細節而定，例如 FET大小，根之大小，記憶體相對面積/速度/隱性之交換； 在DFT轉換領域中之濾波指示DFT處理之資料的N個取 樣與濾波器之N個DFT取樣之點對點的乘法，當應用准 許在一時間處理N個取樣時，則首先需要Nxlog2 (N) + 2N + Nxlog2 (N)運算來濾波N個實際取樣，利用大小N 之D F T來計算長度P之濾波器會產生每次轉換N-P之濾 波的取樣，每個取樣之複雜度爲 （2xl〇g2 (N) +2)/(1- -31 - 1360305

N/Ρ)之大小，無論何時當FIR之長度P有效地大於2 χ l〇g2(N)時，則在複雜度上可有效地簡化且因而降低硬體 成本及功率消耗，例如若對於 P= 100之例子而言， N = 256>2xP時，則所轉換之領域需要大約 （2xlog2 (256) + 2) / ( 1 - 1 00/256) =3 0次乘法/加法，以及標準之實施需要 每輸出取樣100次的乘法及加法，若忽略諸如記憶體，精 確性，時脈速率等之硬體 （HW)實施細節，則此將產生 大約3倍之淨增益。 矩陣結合信號處理 對於其中多重耦合之企望的信號或非企望的信號分享 例如在具有每電纜四個扭轉成對的CAT-5/5e/6上之十億 位元乙太網的共同通訊頻道之情勢而言，硬體的節省會極 大；在此例中，傳輸在各該4配對之各該4個承載資訊信 號會與鄰接之3配對（FEXT)干擾（串擾），以及4個 傳輸信號會干擾於4個接收之信號（回波/NEXT);在此 情勢中，必須執行多重濾波運算於各該16個兩配對之組 合’例如第一扭轉之成對將干擾第一扭轉之成對（回波） ’第一扭轉之成對將干擾第二扭轉之成對 （NEXT及 FEXT) ’及所有扭轉之成對等等；因此，該系統同時需 要許多長的FIR實施。利用領域轉換及矩陣濾波器之所有 該等信號的結合處理（例如矩陣濾波實施）會在實施該結 合處理所之硬體中產生非常大的縮減。 考慮到雨信號源（xl，x2)以及該兩信號源之函數的 -32- 1360305 「犛％ II正替換頁 兩矩陣信號輸出（yi，y2)，則此例子之輸入-輸出關係 爲： yl =hll©xl+hl2©x2 '/λ = h21©xl + h22©x2 其中©表示捲積，以及hij爲輸入i與輸出j之間的濾波 器；該hi i或對角項使本身干擾（典型地，ISI或回波） 模型化以及該非對角項（hi 2及h21)使耦合或串擾干擾 (典型地，FEXT及NEXT以及異物NEXT)模型化；若指 定4FIR hij之長度P，則此矩陣之直接實施需要每個輸出 取樣向量 （yl，y2) 4 xP MAC (倍數及累積），該滴、波器 之實施可利用具有DFT之領域轉換而大大地縮減，在DFT 領域中之FIR濾波可以藉點有關之乘積予以實施，該系統 首先計算各該等FIR響應Hij=DFT (hij)的dft以及儲存 該等値；在穩態中，所需之運算爲： 1.執行大小N之兩個DFT，更精確地：

Xl=DFT(xl) X2=DFT(x2). 2 . D F T領域濾波，.其係藉點對點的乘法而執行’例如 Y1=H11*X1+H12*X2 Y2=H21*X1+.H22*X2 -33- 1360305 •最後，所企望之輸出爲： yl=IDFT(Yi) y2=IDFT(Y2). 若干最少之前置/後處理將需要以計算邊緣效應，例如a 重疊及相加〃或〜重疊及節省〃；用於DFT領域轉換之 此實施的整個穩態複雜度爲大小N之兩個DFT，在轉換領 域中每個取樣4N個點有關的MAC，以及兩個IDFT;用 於DFT之例子，直接及反向轉換之複雜度係相同。在μ 個輸入及L個輸出之較通常的例子中，用於DFT領域濾 波’該複雜度爲大小N之M + L DFT /IDFT以及2 xM xL xN個點有關之MAC (其中2係用於實際信號上之複數値 算術）；若包含該重疊，則每個矩陣區塊轉換之結合濾波 的向量輸出取樣數目爲（N-P).，所以每個輸出取樣之運 算複雜度大小爲： ((M+L)*N*log2(N) + 2*M*L*N) / (N-P) 或等效地， ((M+L)*log2(N) + 2*M*L) / (1-P/N) ο 用於直接之FIR矩陣實施，總運算複雜度爲每大小L 之濾波向量輸出取樣MxLxP;翻閱高資料率乙太網系統的 1360305 ___ .止祕頁 例子，其中M = L = 4及選擇ρ = 100, ν = 256於重疊及潛在間 之較佳平衡’則結合領域轉換之運算複雜度爲： ((4+4)*log2(256) + 2*4*4)/(1-1〇〇/256) = 157 以及標準的實施爲： φ 4*4*100= 1600 在此結構之HW複雜度，成本及功率中的節省爲10倍之 大小；甚至此節省可大於回波/NEXT消除器，其中P可大 於5 0 0之係數。 此結構之大的節省可使用於增加收發機之性能（輸貫 量，範圍；用於P = 100，回波及NEXT消除之性能並不佳； 所提議之結構的低複雜度允許大大地增加P以用於較佳之 串擾消除，或允許增加Μ或L以用於較佳之異物串擾的 消除。 改善之異物串擾消除 同樣地，結合轉換處理可使用於異物串擾之減輕；可 包含額外的ADC以允許額外之信號資料流而改善性能或 改善消除能力；用於此情勢，輸入至轉換處理器的數目係 較大 （Μ>4)，但輸出數目可維持相同 （L = 4)，三個額 外的ADC可提供總計M = 7之輸入資料流；此結合轉換處 -35- 1360305 理器之總運算複雜度爲 ((7+4)*log2(256) + 2*4*4)/(1-100/256) = 197. 具備額外之輸入資料流及具備結合轉換處理的收發機 具有比具備M = 4之標準消除器更佳的異物串擾處理之消 除，且具有8倍更少之操作複雜度。 雖已說明及描繪本發明之特定實施例，但本發明並未 受限於所說明及描繪之部件的特定形式或安排；本發明僅 受到附錄之申請專利範圍所限制。 【圖式簡單說明】 第1圖顯示根據先前技術之通訊於雙向傳輸頻道上之 乙太網收發機配對的方塊圖； 第2圖顯示根據先前技術之毗鄰位且遭受耦合於收發 機配對之信號資料流間之串擾的複數個收發機配對； 第3圖顯示根據本發明實施例之乙太網收發機； 第4圖顯示根據本發明實施例之乙太網接收器； 第5圖顯示根據本發明實施例之包含子區塊處理之乙 太網收發機的部分更詳細圖式； 第6圖顯示根據本發明實施例之乙太網傳輸器； 第7圖顯示包含近頻道子區塊處理之乙太網傳輸器的 更詳細圖式； 第8圖顯示包含遠頻道子區塊處理之乙太網傳輸器的 -36- 1360305 llOQ, 8. - 年月fi修正替換頁 更詳細圖式；以及 第9圖顯示根據本發明實施例之結合處理複數個數位 信號資料流之子區塊的方法步驟。

【主 要元件符號說明 ] 4 10 類 比 刖 端 420 轉 換 部 43 0 子 塊 結 合處理部 440 反 向 轉 換 部 450 處 理 器 100 第 一 收 發 機 105 第 二 收 發 機 110, 15 0 傳 輸 器 部 115a ，3 15a 第 — 傳 輸 器 115b ，3 15b 第 二 傳 輸 器 120， 160 接 收 器 部 125a ，3 2 5a 第 一 接 收 器 125b ，3 25b 第 二 接 收 器 130， 140 混 合 電 路 135a ，3 3 5 a 第 二 傳 輸 器 135b ，3 3 5b 第 四 傳 輸 器 145a ，3 45a 第 三 接 收 器 145b ，3 45 b 第 四 接 收 器 15 5a ，3 5 5 a 第 五 傳 輸 器 -37- 1360305

155b ， 355b 165a ， 365a 165b ， 365b 212 ， 214 ， 216 ， 218， 312， 314, 316， 318 175a ， 375a 175b ， 375b 185a ， 385a 185b， 385b 522 ， 524 ， 620 542 ， 544 ， 546 ， 548 ， 562 ， 564 ， 566 ， 568 541 ， 543 ， 545 ， 547 ， 561， 563 ， 565 ， 567 580 ， 582 > 640 630 610 7 10 720 730 740 第六傳輸器 第五接收器 第六接收器 連接 第七傳輸器 第八傳輸器 第七接收器 第八接收器 轉換區塊 記憶體元件 加法器 反向轉換區塊 乙太網子區塊結合信號處理器 前端收發機 FEC (順向誤差校正器） DFT區塊 NEXT區塊 回波區塊

-38- 1360305 —8-. 1^2--- 、 年1 Q修正替換頁 725 ， 770 反向離散轉換（idft) 735， 715 數位至類比轉換器 790 類比至數位轉換器 850 FIFO (先進先出） 860 濾波器 830 FEXT處理器 910 ， 920 ， 930 • 步驟 • -39-

Claims (1)

136〇3〇5 10琢S!正替換頁 1、申請專利範圍 1. —種收發機，包含： 一接收複數個數位信號資料流之接收器，至少該等複 數個數位信號資料流之一耦合於該等複數個數位信號資料 流之另一數位信號資料流； 一領域轉換器，用以從一原始之領域轉換至少該等複 數個數位信號資料流之一的子區塊到一較低複雜度之領域 內’其中各子區塊包括比區塊更少的數位信號資料流取樣 ，其中區塊包含足夠的取樣而超過該等複數個數位信號資 料流之結合濾波器時間的取樣跨距； 一處理器，用以結合處理該等複數個數位信號資料流 之經轉換的子區塊，各經結合處理的數位信號資料流之子 區塊受到其他數位信號資料流之子區塊所影響；以及 一反向轉換器，用以反向轉換該經結合處理的信號資 料流之子區塊回到該原始之領域。 2. 如申請專利範圍第1項之收發機，其中區塊包含足 夠的數位信號資料流取樣，使轉換及處理該數位信號資料 流之區塊不會造成失真》 3. 如申請專利範圍第1項之收發機，其中使用相同大 小的子區塊於傳輸及接收結合處理。 4. 如申請專利範圍第1項之收發機，其中該領域轉換 器使用共同的子區塊轉換器於傳輸及接收結合處理。 5. 如申請專利範圍第1項之收發機，其中耦合係界定 該至少該等複數個數位信號資料流之一的多少部分被耦合 -40- 1360305

於該等複數個數位信號資料流之另一數位信號資料流，以 及各結合子區塊之準確性相依於該耦合之大小。 6. 如申請專利範圍第1項之收發機，其中耦合係界定 該至少該等複數個數位信號資料流之一的多少部分被耦合 於該等複數個數位信號資料流之另一數位信號資料流，以 及該結合處理包含子區塊濾波器，以及當該耦合低於一臨 限値時，使該等子區塊濾波器之一子集失能。 7. 如申請專利範圍第1項之收發機，其中該結合處理 包含相乘各該等數位信號資料流之子區塊與子區塊處理矩 陣。 8. 如申請專利範圍第7項之收發機，其中該等子區塊 處理矩陣之對角元件係選擇以降低該等數位信號資料流之 碼間干擾。 9. 如申請專利範圍第8項之收發機，其中該等子區塊 處理矩陣之對角元件係適應性地選擇。 10. 如申請專利範圍第9項之收發機，其中該等子區 塊處理矩陣之對角元件係依據信號耦合及碼間干擾之測量 而適應性地選擇。 11. 如申請專利範圍第7項之收發機，其中該等子區 塊處理矩陣之對角外的元件係選擇以降低該等數位信號資 料流間之串擾。 12. 如申請專利範圍第11項之收發機，其中該等子區 塊處理矩陣之對角外的元件係適應性地選擇。 13. 如申請專利範圍第12項之收發機，其中該等子區 -41 - 塊處理矩陣之對角外的元件係依據信號耦合及碼間干擾之 測量而適應性地選擇。 14. 如申請專利範圍第7項之收發機，其中該接收器 係接收該數位信號資料流，以及該等子區塊處理矩陣之對 角外的元件係選擇以消除在該等數位信號資料流之傳輸期 間所造成的該等數位信號資料流之傳輸串擾。 15. 如申請專利範圍第7項之收發機，其中該接收器 係接收該數位信號資料流，以及該等子區塊處理矩陣之對 角元件係選擇以消除在該等數位信號資料流之接收期間所 造成的該等數位信號資料流之傳輸串擾。 16. 如申請專利範圍第1項之收發機，其中該些複數 個數位信號資料流包含用於由該收發機傳輸之信號。 17. 如申請專利範圍第16項之收發機，其中該結合處 理提供近端串擾之降低。 18. 如申請專利範圍第16項收發機，其中該結合處理 提供異物近端串擾之降低。 19. 如申請專利範圍第16項之收發機’其中該結合處 理提供回波信號干擾之降低》 20. 如申請專利範圍第1項之收發機，其中至少—數 位信號資料流包含時間領域處理。 21. 如申請專利範圍第1項之收發機’其中經轉換之 信號資料流的結合處理係執行於欲傳輸的信號資料流之上 〇 22. 如申請專利範圍第1項之收發機’其中經轉換之 -42- 1360305 信號資料流的結合處理係執行於所接收的信號資料流之上 〇 2 3.如申請專利範圍第1項之收發機，包含n個數位 信號資料流’以及Μ個經結合處理之信號資料流。 24. 如串請專利範圍第1項之收發機，包含ν個數位 信號資料流，以及一單一之經結合處理之信號資料流。 25. 如申請專利範圍第1項之收發機，其中該轉換區 φ 塊附加地轉換濾波係數。 26. 如申請專利範圍第i項之收發機，其中該結合處 理之濾波係數係決定以降低乙太網之數位信號資料流之間 的干擾。 2 7.如申請專利範圍第24項之收發機，其中該等濾波 係數包含一轉換領域表示之時間領域濾波器。 2 8.如申請專利範圍第1項之收發機，其中該結合處 理提供遠端串擾之降低。 φ 29.如申請專利範圍第1項之收發機，其中該結合處 理提供碼間干擾之降低。 30.—種收發機，包含： 該收發機係接收複數個數位信號資料流，至少該等複 數個數位信號資料流之一耦合於該等數位信號資料流之另 一數位信號資料流； 一轉換器，用以從一原始之領域轉換至少該等複數個 數位信號資料流之一的子區塊到一允許較少複雜處理之新 的領域內，其中子區塊包括比區塊更少的數位信號資料流 -43- 1360305 f' 取樣，區塊包含足夠的數位信號資料流取樣使轉換及處理 該等複數個數位信號資料流之區塊不會造成失真； —處理器，用以結合處理該等複數個數位信號資料流 之經轉換的子區塊領域，各該經結合處理的數位信號資料 流之子區塊受到其他數位信號資料流之子區塊所影響； 一反向轉換器，用以反向轉換該經結合處理的信號資 料流之子區塊回到該原始之領域。 31·—種傳輸器，包含： 該傳輸器係接收用於傳輸之複數個數位信號資料流， 至少該等複數個數位信號資料流之一耦合於該等複數個數 位信號資料流之另一數位信號資料流； 一轉換器，用以從一原始之領域轉換至少該等複數個 數位信號資料流之一的子區塊到一允許較少複雜處理之新 的領域內，其中各子區塊包括比區塊更少的數位信號資料 流取樣，其中區塊包含足夠的取樣而超過該等複數個數位 信號資料流之結合濾波器時間的取樣跨距； —處理器，用以結合處理該等複數個數位信號資料流 之經轉換的子區塊於該新的領域中，各該經結合處理的數 位信號資料流之子區塊受到其他數位信號資料流之子區塊 所影響； —反向轉換器，用以反向轉換該經結合處理的信號資 料流之子區塊回到該原始之領域；以及 —類比前端，用以發射該經結合處理之信號資料流。 32·—種接收器，包含： 1360305 ^00；·—S·.—-*·*—-' 年月3修正替换頁 一類比前端，用以接收類比信號資料流，及產生複數 個數位信號資料流，至少該等複數個數位信號資料流之一 耦合於該等數位信號資料流之另一數位信號資料流； 一轉換器，用以從一原始之領域轉換至少該等複數個 數位信號資料流之一的子區塊到一允許較少複雜處理之新 的領域內，其中各子區塊包括比區塊更少的數位信號資料 流取樣，其中區塊包含足夠的取樣而超過該等複數個數位 φ 信號資料流之結合濾波器時間的取樣跨距； 一處理器，用以結合處理該等複數個數位信號資料流 之經轉換的子區塊於該新的領域中，各該經結合處理的數 位信號資料流之子區塊受到其他數位信號資料流之子區塊 所影響；以及 一反向轉換器，用以反向轉換該經結合處理的信號資 料流之子區塊回到該原始之領域。 33· —種結合處理複數個數位信號資料流之方法，包 • 含: 從一原始之領域轉換複數個該等數位信號資料流到一 較低複雜度之處理領域，其中各子區塊包括比區塊更少的 數位信號資料流取樣，其中區塊包含足夠的取樣而超過該 等複數個數位信號資料流之結合瀘波器時間的取樣跨距； 結合處理該等複數個數位信號資料流之經轉換的子區 塊，各該經結合處理的數位信號資料流之子區塊受到其他 該經結合處理的數位信號資料流之子區塊的特徵所影響， 其中該結合處理包含相乘各該等數位信號資料流之子區塊 -45- 1360305 Si 與子區塊處理矩陣，及該等子區塊處理矩陣之對角元件係 選擇以消除在該等數位信號資料流之接收期間所造成的該 等數位信號資料流之傳輸串擾；以及 反向轉換該經結合處理的數位信號資料流之子區塊回 到該原始之領域》 34.如申請專利範圍第33項之方法，其中相同大小的 子區塊使用於傳輸及接收結合處理》

3 5.如申請專利範圍第33項之方法，其中該轉換使用 共同的子區塊轉換器於傳輸及接收結合處理。 36.如申請專利範圍第33項之方法，其中耦合係界定 該至少該等複數個數位信號資料流之一的多少部分被耦合 於該等複數個數位信號資料流之另一數位信號資料流，以 及各結合子區塊之準確性相依於該耦合之大小。

3 7.如申請專利範圍第33項之方法，其中耦合係界定 該至少該等複數個數位信號資料流之一的多少部分被耦合 於該等複數個數位信號資料流之另一數位信號資料流，以 及該結合處理包含子區塊濾波器’以及當該耦合低於一臨 限値時，使該等子區塊濾波器之一子集失能。 3 8.如申請專利範圍第33項之方法，其中該轉換附加 地包含轉換濾波係數。 3 9.如申請專利範圍第3 3項之方法，其中係於該較低 複雜度之領域中執行最大量的乙太網信號干擾最小化處理 4〇·如申請專利範圍第33項之方法，其中該結合處理 -46 - 1360305 Μ *8； 牛月w瞼止皆诶頁 濾波係數係決定以使乙太網之數位信號資料流之間的干擾 最小化。 41. 如申請專利範圍％ 33項之方法，其中該等數位信 號資料流係傳輸於一乙太網路之上。 42. 如申請專利範圍第33項之方法，其中該結合處理 提供近端串擾之降低》 43. 如申請專利範圍第33項之方法，其中該結合處理 φ 提供異物近端串擾之降低。 44. 如申請專利範圍第33項之方法，其中該結合處理 提供遠端串擾之降低。 45. 如申請專利範圍第33項之方法，其中該結合處理 提供碼間干擾之降低。 46_如申請專利範圍第33項之方法，其中該結合處理 提供回波信號干擾之降低。 47·如申請專利範圍第33項之方法，其中在該等數位 • 信號資料流之接收期間所造成的該等數位信號資料流之傳 輸串擾包含回波傳輸串擾。 48.—種網路線之卡片’該網路線之卡片含有—雙向 收發機，該雙向收發機包含： 一接收複數個數位信號資料流之接收器，至少該等複 數個數位信號資料流之一耦合於該等數位信號資料流之另 一該等複數個數位信號資料流； 一領域轉換器’用以從一原始之領域轉換至少該等複 數個數位信號資料流之一的子區塊到一較低複雜度之領域 -47- Ι360305____^ 內，其中各子區塊包括比區塊更少的數位信號資料流取樣 ，其中區塊包含足夠的取樣而超過該等複數個數位信號資 料流之結合濾波器時間的取樣跨距； —處理器，用以結合處理該等複數個數位信號資料流 之經轉換的子區塊，各該經結合處理的數位信號資料流之 子區塊受到其他數位信號資料流之子區塊所影響；以及 —反向轉換器，用以反向轉換該經結合處理的數位信 號資料流之子區塊回到該原始之領域。 4 9.一種結合處理複數個數位信號資料流之方法，包 含： 從一原始之領域轉換複數個該等數位信號資料流到一 較低複雜度之處理領域，其中各子區塊包括比區塊更少的 數位信號資料流取樣，其中區塊包含足夠的取樣而超過該 等複數個數位信號資料流之結合濾波器時間的取樣跨距； 結合處理該等複數個數位信號資料流之經轉換的子區 塊，各該經結合處理的數位信號資料流之子區塊受到其他 該經結合處理的數位信號資料流之子區塊的特徵所影響， 其中該結合處理包含相乘各該等數位信號資料流之子區塊 與子區塊處理矩陣，及該等子區塊處理矩陣之對角外的元 件係選擇以消除在該等數位信號資料流之傳輸期間所造成 的該等數位信號資料流之傳輸串擾；以及 反向轉換該經結合處理的數位信號資料流之子區塊回 到該原始之領域》 50.如申請專利範圍第49項之方法，其中在該等數位 -48- 1360305 信號資料流之接收期間所造成的該等數位信號資料流之傳 輸串擾包含近端串擾。

-49- 1360305 附件5:第094108854號圖式修正頁·民國100年8月12日修正 第4圖

1360305 嘴· 賭 七、指定代表圖 (一） 、本案指定代表圖為：第（4)圖 (二） 、本代表圖之元件代表符號簡單說明： 4 10 類比 420 轉換 430 子區 440 反向 450 處理 R1-R4 傳輸 »-«t » 目IJ価 部 塊結合處理部 轉換部 器 信號

八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學 式：