TWI441028B - 一種用於通訊的資料傳接裝置與方法及其系統 - Google Patents

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Mei Chao Yeh
Tzu Han Hsu
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Description

一種用於通訊的資料傳接裝置與方法及其系統
本發明涉及一種用於通訊的資料傳接裝置與方法及其系統,尤其是涉及一種具有去增強(de-emphasis)功能的資料傳接裝置與方法及其系統。
在訊號傳輸裝置的訊號品質與傳輸速度不斷地發展需求下,裝置間的匯流排由第一代的ISA、EISA、VESA與Micro Channel,第二代匯流排有PCI、AGP與PIC-X,PCI Express則屬於第三代的高效能I/O匯流排,可作為運算與通訊平台上諸多周邊裝置的互相連接之用,它的應用涵蓋了行動運算、桌上型電腦、工作站、伺服器、遷入式運算與通訊平台。
PCI Express架構不僅延續前兩代匯流排架構的優勢,也加入電腦架構的新技術,不同於並列的匯流排架構,PCI Express採用串列、點對點的連結方式作為兩個裝置間通訊的方式,因此匯流排上傳送與接收資料速度可以大幅提昇。目前PCI Express資料傳送與接收的頻寬可以到達每秒2.5 Gbits,在PCI Express的傳輸訊號振幅因為要兼顧傳輸線之長短、訊號損耗以及不同的主機所需的振幅不同,所以在規範上定義的輸出振幅有一定大小,然而實際上大多數的情況下並不需要輸出大的振幅即可完成收發訊號通連,因而輸出太大振幅即是浪費不必要之能源,然而若無法自動偵測降低之訊號振幅,則太小的訊號振幅將會有斷線的危險。
此外,在串列連結系統中,由於是單向傳輸,即傳輸路線與接收路線並不在同一線路路徑上,雖可藉由調整傳送端的去增強量來改善連線品質,然主機端的去增強量相對應於裝置端的接收品質卻無從掌握,故常常無法知悉連線不良的情況。若以查看裝置端所回傳的負確認(NAK)計數是否超過一臨界值而決定是否更換主機端的另一組去增強量,直到裝置端不會回傳NAK為止,雖然連線品質有可能偶爾獲得改善,惟此調整係無方向性地盲目測試,如參考第一圖,其係為美國專利第7502338號所揭露之一種改善連線品質的方法示意圖,其中,步驟12~15即採動態調整去增強量,以不停地更換去增強量的設定,由於無法得知電路板或裝置端的特性,且在傳送過程中更改去增強量有可能造成裝置端斷線(即裝置端在已經很差的設定下又調整一組更差的去增強量),而在PCI Express的系統中,又不允許斷線的情形發生,因此可能斷線的嚴重後果無法避免。
爰此之故,申請人有鑑於習知技術之缺失,乃思利用一種可以動態偵測裝置端所需要的振幅大小,以決定並逐步調整主機端所需傳輸的功率大小,又能藉由觀察主機端接收機的設定值,具有方向性的方式逐步調整去增強量的大小,以改善裝置端的接收效果,進而發明本案「一種用於通訊的資料傳接裝置與方法及其系統」,用以改善上述習用手段之缺失。
本發明的目的藉由一個自動校正方法,可以即時監控接收機的設定值,持續維持穩定的連線品質且不斷線,滿足使用者需求。另外在連線初始階段提供降低功耗以節省成本的省電方法。因此本發明同時兼具有省電與自動校正的功能,已達到本案的資料傳接方法。
為達前述目的,本發明提出一種資料傳接裝置,用來與一遠端裝置進行溝通,該資料傳接裝置與該遠端裝置之間具有一通道,該資料傳接裝置其包括一去增強器,用以產生一去增強量;一輸出單元,耦接該去增強器,該輸出單元依據該去增強量傳送一輸出訊號至該遠端裝置;一輸入單元,用以接收一輸入訊號自該遠端裝置;一均衡器,耦接該輸入單元,該均衡器依據該輸入訊號產生一均衡量;以及一處理單元,耦接該去增強器與該均衡器,該處理單元用以依據該均衡量計算出該通道之一通道衰減量,其中,該去增強器依據該通道衰減量調整該去增強量。
較佳地,該通道衰減量為一預設去增強量之振幅以及該均衡量之振幅的總和,其中該預設去增強量為3.5 dB。
較佳地,該去增強器更產生一收歛值,而該收歛值為一比例值乘以該通道衰減量,其中該比例值小於或等於1,且該第一新去增強量產生自該收歛值以及該去增強量所形成的一區間。
較佳地,該去增強器依據一第一判定式調整該第一新去增強量,且該第一判定式為該比例值乘以該通道衰減量再減去該去增強量。
較佳地,該資料傳接裝置依據一第二判定式判斷該遠端裝置是否為另一該資料傳接裝置,且該第二判定式為該通道衰減量減去該均衡量再減去一預設去增強量。
較佳地,該輸出單元所傳送之訊號具有一第一振幅,該輸入訊號係為一調訓訊號,若該輸入單元未接收到該調訓訊號,該輸出單元依據一第二振幅傳送訊號至該遠端裝置,該第二振幅大於該第一振幅。
根據上述目的,本發明另一方面提出一通訊系統,其包含一第一端以及一第二端,其中該第一端更包含:一第一接收裝置,用以產生一第一接收特性;以及一第一處理單元,耦接該第一接收裝置,而該第二端,透過該通道與該第一端進行通訊,更包含:一第二接收裝置,用以產生一第二接收特性,其中該第一接收特性實質上等於該第二接收特性,該處理單元依據該第一接收特性,計算該通道之一通道衰減量。
根據上述目的,本發明又一方面提出一種應用於一通信系統的資料傳接方法,該通信系統包含一第一端及一第二端,且該第一端與第二端之間具有一通道,該資料傳接方法包含下列步驟:產生一去增強量於該第一端;產生一均衡量於該第一端;依據該均衡量,計算出該通道之一通道衰減量;依據該通道衰減量,調整該去增強量;以及依據該新去增強量傳送一輸出訊號至該第二端。
較佳地,該方法更包括下列步驟:(a1)判斷是否接收由該第二端所傳送之一輸入訊號;(a2)若步驟(a1)為否,則提高該第一端所傳送之該輸出訊號之一輸出振幅,並重新執行步驟(a1);以及(a3)藉由所接收到之該輸入訊號,取得該均衡量。
較佳地,該方法更包括下列步驟:判斷一預定時間內所接收的一非確收(Negative Acknowledge,NAK)計數是否大於一第一臨界值。其中該NAK計數為該第二端向該第一端回應訊號接收不良的次數,且若該NAK計數大於該第一臨界值,重新調整該去增強量,且該去增強量逼近一收斂值。
較佳地,該方法更包括下列步驟:依據自一收歛值以及該去增強量所形成的一區間以調整該去增強量,其中該收斂值為一比例值乘以該通道衰減量,且該比例值小於或等於1;進行一非確收(Negative Acknowledge,NAK)發生率的測試;若該NAK發生率低於一第二臨界值或該去增強量等於該收歛值時,停止調整該去增強量。
較佳地,若該NAK發生率降低時,該去增強器調整該去增強量以趨向於該收斂值。
為讓本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂,下文特舉若干較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下:
本案將可由以下的實施例說明而得到充分瞭解,使得熟習本技藝之人士可據以完成,然本案之實施並非可由下列實施案例而被限制其實施型態。
請參見第二圖,其顯示本發明一種主機端與裝置端的連線狀態示意圖,其中(a)顯示本發明一主機端發射機與裝置端接收機的連線示意圖,(b)顯示本發明一裝置端發射機與主機端接收機的連線示意圖,其中通道21及22為PCB走線路徑或電纜。在本發明連線系統中,雖然是單向傳輸,但是卻是兩組單向傳輸,通常在PCB走線時會把兩對線放在一起走線,因此主機端所看到的訊號狀況,差不多就是裝置端接收機看到的訊號狀況,因此,兩對線的通道衰減量應會相近,甚至於相同。故,可以根據主機端的接收機來調整主機端發射機去增強量的大小,讓裝置端的接收機的接收效果更好。例如以PCI-E為主的實施例中,由於依據規格書規定,主機與裝置兩端之發射機去增強量預設為3.5 dB,若是主機端接收機之均衡器之均衡量提昇至6.5 dB,此時效果為最佳時,可以合理推測此通道21、22所造成的衰減為3.5 dB+6.5 dB=10 dB。
請參閱第三圖,其顯示訊號於主機端發射機與裝置端接收機間的傳輸波形示意圖,其中(a)顯示一主機端發射機31與裝置端接收機33的連線示意圖,其中通道32為連結兩端的PCB走線路徑或電纜,(b)顯示一受頻道損耗所造成的符號間干擾的訊號示意圖,由於連續相同極性的訊號於瞬間轉換為相反極性的訊號,由頻道損耗形成的頻率相依損耗容易造成符號間干擾現象34,使該訊號不易被測得,(c)顯示一發射機具有預增強/去增強作用的訊號示意圖,由圖式可知訊號將連續相同極性的訊號部分施以去增強處理35,使原受符號間干擾現象34回復正常的訊號36,(d)顯示一接收機具有均衡作用的訊號示意圖,由圖式可知,雖然接收機的均衡作用可使符號間干擾現象34回復正常的訊號37,然而,接收機之均衡器會有雜訊提昇的副作用,所以由發射機施以去增強處理來解決此問題效果較佳。
請參閱第四圖,其顯示本發明一較佳實施例的一種資料傳接裝置40,其中資料傳接裝置40具有去增強器41、均衡器42以及處理單元43,其中去增強器41用以產生去增強量,而均衡器42依據輸入訊號產生均衡量。處理單元43耦接去增強器41以及均衡器42,並將均衡量之振幅以及一預設去增強量之振幅加總,而獲得通道衰減量,其中預設去增強量可為3.5 dB。在通道衰減量計算出來以後,去增強器41會依據通道衰減量產生一個第一新去增強量。在另一實施例中,處理單元43亦可用於控制去增強器41所產生的去增強量以及第一新去增強量。
較佳地,資料傳接裝置40更具有輸出單元44、輸入單元45。其中去增強器41與輸出單元44耦接,均衡器42與輸入單元45耦接,輸出單元44用以傳送輸出訊號,輸入單元45用以接收輸入訊號。輸出訊號具有輸出振幅,而輸入訊號具有輸入振幅。為避免符號間干擾的現象,去增強器41可針對輸出訊號調整其輸出振幅,而均衡器42可針對輸入訊號調整其輸入振幅,處理單元43可用以處理輸入訊號以及輸出訊號。另外,為了達到本案省電的功能,輸出振幅大小是需要被控制的,而輸出振幅可由處理單元43進行控制。
較佳地,資料傳接裝置40透過一通道47與一遠端裝置46進行溝通,其中通道47包括一第一通道471以及一第二通道472。第一通道471與輸入單元45連接,而第二通道472與輸出單元44連接。由於第一通道471與第二通道472會一起走線以形成通道47,因此資料傳接裝置40所接收到的訊號狀況,會與遠端裝置46的訊號狀況相近,意即,第一通道471與第二通道472之通道衰減量相近,甚至相同。故,若資料傳送裝置40與遠端裝置46在進行本發明的資料傳接方法時,雙方一開始都是使用預設的去增強量來進行連線測試。以資料傳接裝置40的角度來看,輸出單元44會依據預設去增強量來傳送訊號至遠端裝置46。因此,當資料傳送裝置40接收到遠端裝置46同樣以預設去增強量所傳來的輸入訊號時,資料傳送裝置40會依據輸入訊號自行產生一均衡量,因為雙方的預設去增強量應無差異,且兩通道的通道衰減量相近,因此此時雙方的均衡量亦相近,所以通道衰減量可由遠端裝置46的均衡量之振幅加上資料傳送裝置40的去增強量之振幅,改為直接由資料傳送裝置40將自己的預設去增強量之振幅以及均衡量之振幅相加。
在前述實施例中,去增強器41可透過一比例值(代號為R)來產生第一新去增強量,而比例值為小於或等於1的數值,較佳地,比例值可為1、1/2、1/3或1/4等。
在前述實施例中,去增強器41可先產生一收歛值,作為第一新去增強量的一個參考值。收歛值可為比例值×通道衰減量(代號為A),意即R×A。為了避免去增強量被調動的太劇烈,造成對方斷線,本發明透過收歛值以及去增強量所形成的一區間,作為第一新去增強量產生的範圍,且第一新去增強量以去增強量為基礎,進行少量的調變。當第一新去增強量產生後,為了確認連線品質是否提升,資料傳接裝置40會再進行一非確收(Negative Acknowledge,NAK)發生率的測試,若NAK發生率反而提高,即表示連線品質下降,意即第一新去增強量的調整方性並不正確,去增強器41應停止調整,且須回歸原先的去增強量。若NAK發生率降低,即表示連線品質提升,意即第一新去增強量的調整方向正確,去增強器41可進一步產生一第二新去增強量,以進一步提昇連線品質,其中第二新去增強量可選自從第一新去增強量以及收斂值所形成一區間,以使第二新去增強量相較於第一新去增強量更接近收斂值。如果去增強器41所形成的第一新去增強量已與收歛值相等,或是經第一新去增強量的調整後,可使NAK發生率低於一臨界值時,去增強器41即以第一新去增強量來進行後續資料的傳輸。在上述實施例中,NAK發生率的測試可由處理單元43來進行。
在另一實施例中,第一新去增強量的值亦可直接設定與通道衰減量相同,意即新去增強量直接設定為比例值等於1之收斂值。因此,通道衰減量皆由去增強量來補償,以避免均衡量所產生的雜訊放大。若遠端裝置46並非另一個該資料傳接裝置,則遠端裝置46只會以預設去增強量傳送,因此資料傳接裝置40的均衡量將會被固定為原始通道衰減量(代號為Ai )減去預設去增強量(代號為Dp ),意即Ai -Dp 。當連線完成後,若後續量測到的均衡量大於Ai -Dp 時,意即通道衰減量變大,使資料傳接裝置40的通道衰減量並未全部由去增強量來貢獻,故,可調升去增強量;反之,若所量測到的均衡量小於Ai -Dp ,則調降去增強量。因此,均衡量可趨近於一終值,在本實施例中的終值為A-Dp
在前述的實施例中,當遠端裝置46為另一個該資料傳接裝置時,由於雙方的去增強量皆會調整到與通道衰減量相同,故雙方的均衡量值皆為0。然,若此時連線狀況不佳要做調整時,去增強量已幾乎無調升空間。為避免前述情況發生,新去增強量的值亦可設定通道衰減量乘以比例值,意即R×A,因此,若遠端裝置46以及資料傳接裝置40有需要再調升各自的去增強量時,仍具有事先保留的可調升空間。
在前述實施例中,資料傳接裝置40具有一第一判定式,該第一判定式是用以決定去增強量的調整,係為調升或是調降。第一判定式為比例值乘以通道衰減量再減去去增強量(代號為D),意即R×A-D,也就是收斂值減去去增強量。當第一判定式大於0時,意即收歛值大於去增強量,因此第一新去增強量具有調升的空間,可使第一新去增強量調升以大於去增強量;當第一判定式小於0時,意即收歛值小於去增強量,因此第一新去增強量具有降低的空間,可使第一新去增強量調降以小於去增強量。
在前述實施例中,資料傳接裝置40可具有一第二判定式,該第二判定式是用以判斷與資料傳接裝置40溝通的遠端裝置46,是否與資料傳接裝置40相同,具有本發明之資料傳接方法的資料傳接裝置。若遠端裝置46係為另一個該資料傳接裝置時,遠端裝置46的第一新去增強量可能因調整而偏離預設去增強量,因此資料傳接裝置40的均衡量會對應修正。第二判定式為通道衰減量減去均衡量(代號為E)再減去預設去增強量(代號為Dp ),意即A-E-Dp ,也就是遠端裝置46的去增強量與預設去增強量的差值。當第二判定式大於或小於0時,意即遠端裝置46的去增強量與預設去增強量不相等,因此資料傳接裝置40可知遠端裝置46與資料傳接裝置40係為相同設計。當第二判定式等於0時,意即遠端裝置46的去增強量與預設去增強量相等,此時遠端裝置46可能不為另一個該資料傳接裝置,抑或遠端裝置46的第一新去增強量經調整後,剛好與預設去增強量相等,因此不易進行判定,然而,後述之狀況可於往後的第一新去增強量的調整,再藉由第二判定式進行判定。其中,為使第二判定式可正常運作,其通道衰減量為資料傳接裝置40於未調整去增強量以前,均衡量的振幅以及預設去增強量的振幅的總和,意即資料傳接裝置40與遠端裝置46的去增強量之預設值必須相同,因此,較佳地,資料傳接裝置40與遠端裝置46的預設去增強量可為3.5 dB。
在前述實施例中,輸出單元44會以一第一振幅傳送輸出訊號給遠端裝置46,若遠端裝置46接收到輸出訊號時,會回傳一調訓訊號給輸入單元45。如果輸入單元45並未接收到作為輸入訊號的調訓訊號時,輸出單元44會使用大於第一振幅的一第二振幅,來傳送輸出訊號給遠端裝置46。
請參閱第五圖,其顯示本發明一較佳實施例的一種通訊系統50,其中通訊系統50具有第一端51、第二端52以及通道53,其中第一端51具有第一接收裝置516、第一傳送裝置517以及第一處理單元513,而第二端52具有一第二接收裝置526、第二傳送裝置527以及第二處理單元523,且第一端51透過通道53與第二端52耦接以進行通訊。另外,第一接收裝置516以及第一傳送裝置517耦接第一處理單元513,第二接收裝置526以及第二傳送裝置527耦接第二處理單元523。
較佳地,第一接收裝置516具有第一輸入單元515以及第一均衡器512,第一傳送裝置517具有第一輸出單元514以及第一去增強器511,第二接收裝置526具有第二輸入單元525以及第二均衡器522,第二傳送裝置527具有第二輸出單元524以及第二去增強器521。
較佳地,第一接收裝置516可透過第一均衡器512,產生作為第一接收特性的第一均衡量,第二接收裝置526可透過第二均衡器522,產生作為第二接收特性的第二均衡量,第一傳送裝置517可透過第一去增強器511,產生作為第一傳送特性的第一去增強量,第二傳送裝置527可透過第二去增強器521,產生作為第二傳送特性的第二去增強量。
較佳地,通道53更包含一第一通道531以及一第二通道532,其中第一通道531用以連接第一輸入單元515以及第二輸出單元524,第二通道532用以連接第二輸入單元525以及第一輸出單元514。
較佳地,本發明係運用在有線訊號的通訊,且由於第一通道531與第二通道532會一起走線以形成通道53,因此第一端51所接收到的訊號狀況,會與第二端53的訊號狀況相近,意即,第一通道531與第二通道532之通道衰減量相近,甚至相同。由於雙方一開始都是使用預設的去增強量來進行連線測試,因此在第一通道531與第二通道532的通道衰減量實質上相等的狀況下,第一均衡量以及第二均衡量實質上會相等,所以第一處理單元513可透過第一均衡量來估計第二均衡量。此外,由於第一通道衰減量應為第一端51的第一去增強量之振幅以及第二端52的第二均衡量之振幅的總和,因此第一處理單元513可透過第一均衡量所估計出來的第二均衡量,來計算第一通道衰減量,作為通道53的通道衰減量。
本發明之資料傳接方法涉及一種具有去增強功能的自動校正與省電的方法,請參閱第六圖,其顯示本發明運用在透過一通道來連結一第一端以及一第二端的一通信系統之一較佳實施例,係為一種自動校正方法的流程圖,該自動校正方法可應用於具有皆可作為第一端以及第二端的資料傳接裝置40以及遠端裝置46之通信系統。其中資料傳接裝置40以及遠端裝置46之間透過通道471、472連接,而通道471、472係一起走線,即所受外部之干擾及通道衰減會實質上相同。
以下將以資料傳接裝置40作為第一端,遠端裝置46作為第二端進行實施例的說明,然本案並不限於上述之使用狀態。當遠端裝置46亦具有本案之資料傳接方法時,亦可將資料傳接裝置40視為第二端,而遠端裝置46視為第一端。
首先,資料傳接裝置40藉由所接收到的輸入訊號,產生一均衡量(步驟61),資料傳接裝置40將自己輸出訊號的一預設去增強量之振幅以及均衡量之振幅加總,計算出一通道衰減量(A)(步驟62),藉由已知的通道衰減量,資料傳接裝置40會調整去增強量,而設定一新去增強量(步驟63),並依據新去增強量傳送一輸出訊號至遠端裝置46。其中步驟63可參考一比例值(R),以決定新去增強量的值,其中比例值可小於或等於1。較佳地,比例值可為1、1/2、1/3或1/4等。
在前述實施例中,在新去增強量產生之前,可先透過通道衰減量產生一收歛值,作為新去增強量的一個參考值。收歛值可為R×A。本發明透過收歛值以及去增強量所形成的一區間,作為新去增強量產生的範圍,且新去增強量以去增強量為基礎,進行少量的調變。當新去增強量產生後,本發明可再進行一非確收(Negative Acknowledge,NAK)發生率的測試,如果所形成的新去增強量已與收歛值相等,或是經新去增強量的調整後,可使NAK發生率低於一臨界值時,即以新去增強量來進行後續資料的傳輸。除此之外,若NAK發生率反而提高,新去增強量的調整可視為調整方向錯誤,須回歸原先的去增強量。若NAK發生率降低,新去增強量的調製可視為調整方向正確,可繼續後續針對新去增強量的調整動作,以使新去增強量更接近收斂值。
在另一實施例中,新去增強量的值亦可直接設定與通道衰減量相同,意即新去增強量直接設定為比例值等於1之收斂值。因此,第一通道471或第二通道472的振幅衰減皆由去增強量來補償,以避免均衡量所產生的雜訊放大。當自動校正方法用於初始化回復(recovery)狀態時,新去增強量為一預設去增強量以及均衡量的總和,而預設去增強量為規格書所定義的3.5 dB,故,新去增強量為3.5 dB+均衡量。若只有資料傳接裝置40具有本發明之資料傳接方法,則遠端裝置46只會以預設去增強量傳送,則資料傳接裝置40的均衡量將會被固定為原始通道衰減量(Ai )減去預設去均衡量(Dp ),意即Ai -Dp 。當自動校正方法進行期間,若所量測到的均衡量大於Ai -Dp 時,意即通道衰減量變大,使資料傳接裝置40的通道衰減量並未全部由去增強量來貢獻,故,可調升去增強量;反之,若所量測到的均衡量小於Ai -Dp ,則調降去增強量。因此,均衡量可趨近於一終值,在本實施例中的終值為A-Dp
在前述的實施例中,當資料傳接裝置40與遠端裝置46皆具有自動校正方法時,由於雙方的去增強量皆會調整到與通道衰減量相同,故雙方的均衡量值皆為0。然,若此時連線狀況不佳要做調整時,去增強量已幾乎無調升空間。為避免前述情況發生,新去增強量的值亦可設定通道衰減量乘以比例值,意即R×A,因此,若遠端裝置46以及資料傳接裝置40有需要再調升各自的去增強量時,仍具有事先保留的可調升空間。
較佳地,資料傳接裝置40以及遠端裝置46各具有作為一輸出單元以及一輸入單元的一發射機以及一接收機,而資料傳接裝置40的發射機與遠端裝置46的接收機用第二通道472連結,遠端裝置46的發射機與資料傳接裝置40的接收機用第一通道471連結。由於第一通道471以及第二通道472會一起走線,因此第一通道471以及第二通道472的通道衰減量應會相近,甚至於相同。故,本發明之資料傳接方法可以根據資料傳接裝置40的接收機之均衡量以及發射機之去增強量,所計算出來的通道衰減量,來調整資料傳接裝置40的發射機去增強量的大小,讓遠端裝置46的接收機的接收效果更好。
較佳地,該自動校正方法可用於初始化回復(recovery)階段,使該電子設備具有較好的連線狀況。此外,該自動校正方法亦可運用於連線狀態不佳時,以重新調整連線狀態。請參閱第七圖,其顯示本發明自動校正方法的一實施例流程圖。本實施例的自動校正方法係應用於資料傳接裝置40與遠端裝置46呈已連線狀態情況下,首先由資料傳接裝置40判斷NAK計數在一預定時間內是否大於一臨界值(步驟71),其中NAK計數為非確收(Negative Acknowledge)計數,在此係指遠端裝置46向資料傳接裝置40回應訊號接收不良的次數,若否即重複執行步驟71的判斷動作,若是即表示遠端裝置46接收情況不佳,此時可依據先前取得的收斂值以及NAK過多時的去增強量所形成的一區間,選擇一新去增強量,使新去增強量更接近收斂值,以降低NAK發生的機率(步驟72)。接著,重置NAK計數器(步驟73),如此以具有動態地調整去增強量大小之方向性模式,來調整資料傳接裝置40之去增強量,以幫助的接收效果,且此方法的調整方向確定,不會有斷線風險。
請參閱第八圖,其顯示本發明資料傳接方法中,省電部分的較佳實施例之流程圖,其中(a)顯示本發明設定一新去增強量的流程圖及(b)其顯示本發明新去增強量產生後,設定一輸出訊號振幅的流程圖。本實施例的省電方法係應用於初始連線情況,且該省電方法用於具有皆可作為第一端以及第二端的資料傳接裝置40以及遠端裝置46之一通信系統。舉例而言,若資料傳接裝置40與遠端裝置46皆具有資料傳接方法,且雙方會不斷嘗試以一第一調訓序列訊號(Training Sequence one,TS1)進行連接測試,以下以資料傳接裝置40的角度來看,則如第八圖(a)所示,首先,資料傳接裝置40以一振幅為基準來傳送TS1給遠端裝置46(步驟81),並判斷是否接收遠端裝置46所傳來的TS1或第二調訓序列訊號(TS2)(步驟82),若否,則提高振幅(步驟83)並重新執行步驟81,若有接收到TS1或TS2,即可取得一均衡量(步驟84),並進一步藉由通道衰減量的計算,選擇一新去增強量(步驟85)。由於步驟82係判斷是否接收到遠端裝置46所傳來的TS1或TS2,因此若所接收到的係為TS2,即表示遠端裝置46先接收到資料傳接裝置40的TS1,並完成去增強量的調整後,所傳送出去的TS2,此時僅須待資料傳接裝置40調整完去增強量後傳出TS2給遠端裝置46,即可將資料傳接方法完成。若所接收到的係為TS1,即表示遠端裝置46尚未接收到資料傳接裝置40的TS1,此時資料傳接裝置40先調整完去增強量後,再傳出TS2。
根據前述的實施例,當資料傳接裝置40接收到的為TS1時,其傳送的TS1並未被遠端裝置46所接收,請進一步參閱第八圖(b)。首先資料傳接裝置40以前述所選擇之新去增強量為基礎,傳送具有一振幅之第二調訓序列訊號(TS2)(步驟86)至遠端裝置46,接著,判斷資料傳接裝置40是否接收到遠端裝置46所傳送的TS2訊號(步驟87),於不同實施例中,步驟87可設計為判斷資料傳接裝置40是否連續接收到N個遠端裝置46所傳送的TS2,其中N為自然數,且N較佳為8;若資料傳接裝置40並未接收到TS2,則逐次加大資料傳接裝置40的TS2之振幅(步驟88),再重新執行步驟86,若資料傳接裝置40接收到TS2,即表連線完成(步驟89)。
根據前述實施例,當資料傳接裝置40接收到的為TS2時,即表示前述步驟86-步驟89,已於遠端裝置46中進行,直至資料傳接裝置40接收到TS2,並傳送TS2給遠端裝置46。根據前述實施例,無論以資料傳接裝置40為第一端或第二端,都不脫前述之實施例,無論何者為第一端,都可能有一者先接收到TS1,而先完成去增強量的調整再傳送TS2,並待自己的TS2之振幅足以讓對方收到,而使對方可傳送TS2,來結束資料傳接方法。
根據前述實施例,若只有資料傳接裝置40具有資料傳接方法時,遠端裝置46所傳送一第一調訓序列訊號(TS1),因受制於規格書的規定,其TS1的振幅較大,可被資料傳接裝置40直接接收,使資料傳接裝置40可直接計算通道衰減量,來產生一新去增強量。而後,資料傳接裝置40同樣依循第八圖(b)之步驟,即可完成資料傳接方法。
在上述的實施例中,該資料傳接方法可具有一第一判定式,該第一判定式是用以決定去增強量的調整,係為調升或是調降,因此第一判定式可用於步驟63,協助新去增強量的調升或調降之調動方向性的判斷。第一判定式為比例值(R)乘以通道衰減量(A)再減去去增強量(D),意即R×A-D。當第一判定式大於0時,新去增強量應為調升後的去增強量,當第一判定式小於0時,新去增強量應調降後的去增強量。
在上述實施例中,該資料傳接方法可具有一第二判定式,該第二判定式是用以判定與資料傳接裝置40溝通的遠端裝置46,是否與資料傳接裝置40相同,具有本發明之資料傳接方法中的自動校正方法,因此第二判定式可用於步驟63、步驟72或步驟85以後之任何步驟,只要是去增強量調整完後皆可進行。第二判定式為通道衰減量減去均衡量(E)再減去預設去增強量(Dp ),意即A-E-Dp 。當第二判定式大於或小於0時,資料傳接裝置40可知遠端裝置46亦具有本發明之自動校正方法。當第二判定式等於0時,資料傳接裝置40須待後續若有去增強量之調整時,重新藉由第二判定式的判斷,才可判斷遠端裝置46是否具有本發明的自動校正方法。較佳地,資料傳接裝置40與遠端裝置46的預設去增強量可為3.5 dB。
綜上所述,本發明不僅可以動態偵測遠端裝置46可接收的振幅大小,以決定並逐步調整資料傳接裝置40所需傳輸的功率大小,又能藉由觀察資料傳接裝置40的設定值,具有方向性的方式逐步調整去增強量的大小,以改善遠端裝置46的接收效果,實能滿足客戶需求。
以上所述之實施例僅為說明本發明之最佳實施例原理及其功效,而非用以限制本發明。因此,熟悉本技藝之人士可在不違背本發明之精神對上述實施例進行修改及變化,然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
11~16...步驟
21...線路
22...線路
32...線路
31...具有預增強/去增強功能的主機端發射機
33...具有均衡功能的裝置端接收機
34~37...訊號
40...資料傳接裝置
41...去增強器
42...均衡器
43...處理單元
44...輸出單元
45...輸入單元
46...遠端裝置
47、53...通道
471、531...第一通道
472、532...第二通道
50...通訊系統
51...第一端
52...第二端
511...第一去增強器
512...第一均衡器
513...第一處理單元
514...第一輸出單元
515...第一輸入單元
516...第一接收裝置
517...第一傳送裝置
521...第二去增強器
522...第二均衡器
523...第二處理單元
524...第二輸出單元
525...第二輸入單元
526...第二接收裝置
527...第二傳送裝置
61~63...步驟
71~73...步驟
81~89...步驟
第一圖:其顯示習知一種改善連線品質的方法示意圖。
第二圖:其顯示本發明一種二節點的連線狀態示意圖,其中(a)顯示本發明一主機端發射機與裝置端接收機的連線示意圖,(b)顯示本發明一裝置端發射機與主機端接收機的連線示意圖。
第三圖:其顯示訊號於主機端發射機與裝置端接收機間的傳輸波形示意圖,其中(a)顯示一主機端發射機與裝置端接收機的連線示意圖,(b)顯示一受頻道損耗所造成的符號間干擾的訊號示意圖,(c)顯示一發射機具有預增強/去增強作用的訊號示意圖,(d)顯示一接收機具有均衡作用的訊號示意圖。
第四圖:其顯示本發明一較佳實施例的一種資料傳接裝置。
第五圖:其顯示本發明一較佳實施例的一種通訊系統。
第六圖:其顯示本發明一較佳實施例的一資料傳接方法的流程圖。
第七圖:其顯示本發明資料傳接方法一實施例流程圖。
第八圖:其顯示本發明一種資料傳接方法的省電部分之流程圖,其中(a)顯示本發明設定一新去增強量的流程圖及(b)其顯示本發明新去增強量設定後,設定一振幅流程圖。
61~63...步驟

Claims (28)

  1. 一種資料傳接裝置,該資料傳接裝置透過一通道與一遠端裝置進行通訊,該資料傳接裝置包含:一去增強器,產生一去增強量;一輸出單元,耦接該去增強器,該輸出單元依據該去增強量傳送一輸出訊號至該遠端裝置;一輸入單元,接收一輸入訊號自該遠端裝置;一均衡器,耦接該輸入單元,該均衡器依據該輸入訊號產生一均衡量;以及一處理單元,耦接該去增強器與該均衡器,該處理單元用以依據該均衡量計算出該通道之一通道衰減量,其中,該去增強器依據該通道衰減量調整該去增強量,以及該去增強器依據一比例值調整該去增強量,該去增強量實質上等於該比例值乘以該通道衰減量,且該比例值小於或等於1。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的資料傳接裝置,其中該通道衰減量為一預設去增強量之振幅以及該均衡量之振幅的總和。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的資料傳接裝置,其中該預設去增強量為3.5dB。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的資料傳接裝置,其中該處理單元控制該去增強器所產生的該去增強量。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的資料傳接裝置,其中該去增強器依據一收斂值以及該去增強量所形成的一區間調整該去增強量,該收斂值為該比例值乘以該通道衰減量。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的資料傳接裝置,其中該處理單元計算該資料傳接裝置的一非確收(Negative Acknowledge,NAK)發生率。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的資料傳接裝置,其中若該NAK發生率降低 時,該去增強器調整該去增強量以趨向於該收斂值。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的資料傳接裝置,其中若該NAK發生率小於一臨界值或該去增強量等於該收歛值時,該去增強器停止調整該去增強量。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的資料傳接裝置,其中該去增強器依據一第一判定式調整該去增強量,且該第一判定式為該比例值乘以該通道衰減量再減去該去增強量。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的資料傳接裝置,其中若該第一判定式大於零時,該去增強器調升該去增強量;以及若該第一判定式小於零時,該去增強器調降該去增強量。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的資料傳接裝置,其中該資料傳接裝置依據一第二判定式判斷該遠端裝置是否為另一該資料傳接裝置,且該第二判定式為該通道衰減量減去該均衡量再減去一預設去增強量。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的資料傳接裝置,其中該預設去增強量為3.5dB,且當該第二判定式大於或小於零時,該遠端裝置係為另一該資料傳接裝置。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的資料傳接裝置,其中,該輸出訊號具有一第一振幅,該輸入訊號係為一調訓訊號,若該輸入單元未接收到該調訓訊號,該輸出單元依據一第二振幅傳送該輸出訊號至該遠端裝置,該第二振幅大於該第一振幅。
  14. 一通訊系統,其包含:一第一端,其包含:一第一接收裝置,產生一第一接收特性,及接收一調訓訊號;以及一第一處理單元,耦接該第一接收裝置;一第二端,透過一通道與該第一端進行通訊,其包含: 一第二接收裝置,產生一第二接收特性,其中,該第一接收特性實質上等於該第二接收特性,該處理單元依據該第一接收特性,計算該通道之一通道衰減量;其中,該第一端更包含一第一傳送裝置,耦接該第一處理單元,並產生一第一傳送特性以及根據該第一傳送特性和該調訓訊號產生一第一輸出訊號;其中,該第一傳送裝置根據該通道衰減量調整該第一傳送特性;其中,該第一輸出訊號包含一第一振幅,若該第一接收裝置未接收該調訓訊號,該第一輸出訊號依據大於該第一振幅的一第二振幅被傳送至該第二端。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的通訊系統,其中該通道衰減量係等於該第一傳送特性與該第一接收特性之總和。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的通訊系統,其中該第二端更包含一第二傳送裝置,而該通道更包含:一第一通道,連接該第一接收裝置以及該第二傳送裝置;以及一第二通道,連接該第一傳送裝置以及該第二接收裝置;其中,該第一通道具有一第一通道衰減量,該第二通道具有一第二通道衰減量,且該第一通道衰減量實質上等於該第二通道衰減量。
  17. 一種資料傳接方法,應用於一通信系統,該通信系統包含一第一端及一第二端,且該第一端與第二端之間具有一通道,該資料傳接方法包含下列步驟:產生一去增強量於該第一端;產生一均衡量於該第一端;依據該均衡量,計算出該通道之一通道衰減量;依據該通道衰減量,調整該去增強量;依據該去增強量傳送一輸出訊號至該第二端;以及 判斷於一預定時間內所接收的一非確收(Negative Acknowledge,NAK)計數是否大於一第一臨界值,其中若該NAK計數大於該第一臨界值,重新調整該去增強量趨近於一收斂值,該收斂值為一比例值乘以該通道衰減量,且該比例值小於或等於1。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的方法,其中該通道衰減量為一預設去增強量之振幅以及該均衡量之振幅的總和。
  19. 如申請專利範圍第17項所述的方法,其中調整該去增強量更包含下列步驟:依據一比例值調整該去增強量,該去增強量實質上等於該比例值乘以該通道衰減量,且該比例值小於或等於1。
  20. 如申請專利範圍第17項所述的方法,更包括下列步驟:(a1)判斷是否接收由該第二端所傳送之一輸入訊號;(a2)若步驟(a1)為否,則提高該第一端所傳送之該輸出訊號之振幅,並重新執行步驟(a1);以及(a3)藉由所接收到之該輸入訊號,產生該均衡量。
  21. 如申請專利範圍第17項所述的方法,其中該NAK計數為該第二端向該第一端回應訊號接收不良的次數。
  22. 如申請專利範圍第17項所述的方法,其中調整該去增強量更包含下列步驟:依據自一收斂值以及該去增強量所形成的一區間以調整該去增強量,其中該收斂值為一比例值乘以該通道衰減量,且該比例值小於或等於1。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的方法,其中調整該去增強量更包含下列步驟:進行一非確收(Negative Acknowledge,NAK)發生率的測試;以及若該NAK發生率低於一第二臨界值或該去增強量等於該收歛值 時,停止調整該去增強量。
  24. 如申請專利範圍第23項所述的方法,其中調整該去增強量更包含下列步驟:若該NAK發生率降低時,該去增強器調整該去增強量以趨向於該收斂值。
  25. 如申請專利範圍第17項所述的方法,其中調整該去增強量更包含依據一第一判定式調整該去增強量,其中該第一判定式為一比例值乘以該通道衰減量再減去該去增強量,且該比例值小於或等於1。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的方法,其中該第一判定式大於零時,調升該去增強量;以及該第一判定式小於零時,調降該去增強量。
  27. 如申請專利範圍第17項所述的方法,其中步驟(d)依據一第二判定式判斷該第二端是否具有該資料傳接方法,且該第二判定式為該通道衰減量減去該均衡量再減去一預設去增強量。
  28. 如申請專利範圍第27項所述的方法,其中該預設去增強量為3.5dB,且當該第二判定式大於或小於零時,該第二端係具有該資料傳接方法。
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