TWI474658B - 發送器和接收器 - Google Patents

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TWI474658B
TWI474658B TW100103722A TW100103722A TWI474658B TW I474658 B TWI474658 B TW I474658B TW 100103722 A TW100103722 A TW 100103722A TW 100103722 A TW100103722 A TW 100103722A TW I474658 B TWI474658 B TW I474658B
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William Bliss
Vasudevan Parthasarathy
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Description

發送器和接收器
本發明涉及高速通信，由其涉及通過背板(backplane)高速通信的系統。
通信系統被設計用來在兩個設備間通過媒介傳遞資訊，媒介中通常存在令人討厭的干擾。符號間干擾(ISI)是一種常見的令人討厭的干擾，其中所發送的信號被延長且與鄰近地發送信號相互干擾。信號的這種傳播或“拖尾”通常是由通用通信媒介的色散特性導致的。因為ISI和雜訊相同的效應，使得通信變得不可靠。
其中一種最基本的減輕(mitigating)ISI效應的解決方法是降低通過媒介發送信號的速率。更具體地，可以降低發送速率使得只有在允許前一發送信號脈衝消散以後才能發送信號。信號脈衝消散所需的時間稱為“傳播延遲”，而該信號脈衝的原始時間(包括發送下一信號脈衝前的任意時間)稱為信號時間。若傳播延遲小於或等於信號時間，將不會發生ISI。
儘管降低信號速率可以消除ISI的影響，當這對於當前許多通信應用來說幾乎是不可接受的解決方法。實際上，目前許多通信應用需要速率範圍達到每秒數千兆。在如此高的速率下，ISI可以完全覆蓋通過幾英寸印刷電路板線路、幾英尺銅跡線纜或幾十米多模光纖發送的信號。
背板乙太網是一類遭受ISI困擾的通信應用。背板乙太網至少一定程度上已經由IEEE802.3ap標準標準化並通用於一些設備 中，例如路由器、交換機和刀片式伺服器。IEEE802.3ap標準特別規定了10Gbps背板乙太網在通過印刷電路板上的兩對銅跡線(trace)區別地傳送資料這一配置的操作特點。利用一位元、脈衝幅度調製(PAM)方法和10.3125GHZ的串列傳輸速率資料，通過每對銅跡線在一個方向上發送資料。
儘管傳統的10Gbps速率限制已經面臨來自ISI和其他噪音源的巨大信號虧損挑戰，但背板乙太網應用的供應商們仍在推動設計人員獲取高達並超過傳統10Gbps限制值兩倍的速率。然而，在這些速率，由於ISI和其他噪音源，背板乙太網應用的傳統的、划算的收發器設計不能通過印刷電路板上的銅跡線可靠地發送並接收資訊。
因此，需要一種划算的系統，該系統支援的背板應用能夠具有高達並超過傳統10Gbps限制值兩倍的速率。
根據本發明的一個方面，提供一種發送器，所述發送器配置為控制輸入資料流程適當格式化為輸出資料流程以便以至少10.3125GHz的串列傳輸速率通過位於背板上的通道發送，所述發送器包括：擾頻器，配置為從所述輸入資料流程中清除數位0或數位1值的序列以提供經擾頻的資料流程；前向糾錯編碼器，配置為生成並添加冗餘符號到所述經擾頻的資料流程以提供經前向糾錯編碼的資料流程，其中所述冗餘符號使接收器能夠檢測並校正所述經前向糾錯編碼的資料流程的發送過程中發生的錯誤；線性碼編碼器，配置為利用階數M大於2的脈衝幅度調製方法調製所述經前向糾錯編碼的資料流程以提供經調製的資料流程；預編碼器，配置為對所述經調製的資料流程執行通道預均衡和功率限制以提供經預編碼的資料流程；以及發射端線性濾波器，配置為調節所述經預編碼的資料流程以補償所述通道的高頻衰減以便提供所述輸出資料流程。
優選地，所述預編碼器包括用於執行通道預均衡的無限脈衝回應濾波器和用於執行發送功率限制的M模設備。
優選地，所述無限脈衝回應濾波器配置為具有與通道的逆傳遞函數基本相同的傳遞函數。
優選地，所述M模設備配置為限制所述經預編碼的資料流程的信號以使其幅度在區間[0,1,...,M-1]內。
優選地，所述前向糾錯編碼器配置為根據裏德所羅門編碼技術生成所述冗餘符號。
優選地，所述發送器還包括訓練序列生成器，配置為生成接收實體已知的訓練位元序列。
優選地，所述發送器還包括第二線性碼編碼器，配置為調製所述訓練位元序列。
優選地，所述發送器還包括複用器，配置為根據選擇信號將經調製的訓練位元序列或所述經調製的資料流程作為輸出提供。
優選地，所述發送器配置為根據通道所支援的信噪比以及所期望的時延中至少一項與接收實體進行自動協商進程以確定所述前向糾錯編碼器使用的前向糾錯方法。
優選地，所述發送器配置為根據公共時鐘與接收實體進行自動協商進程以建立主-從關係以便所述發送器和所述接收實體相互發送資料。
根據本發明的一個方面，提供一種接收器，所述接收器配置為控制通過背板上的通道以至少10.3125GHz的串列傳輸速率接收的經調製的資料流程適當恢復為輸出資料流程，其特徵在於，所述接收器包括：離散時間採樣器，配置為在時域採樣(in time)所述經調製的資料流程以提供經採樣的調製資料流程；具有逆預編碼器的DFE，配置為檢測所述經採樣的調製資料流程中的符號並對檢測到的符號執行M模操作以便提供經逆預編碼的符號流；線性碼解碼器，配置為解調制所述經逆預編碼的符號流以提供經 解調制的資料流程，其中所述經逆預編碼的符號流是根據具有階數大於2的脈衝幅度調製方法進行調製的；前向糾錯解碼器，配置為在經解調制的位流中檢測並校正錯誤以提供經糾錯的資料流程；以及去擾頻器，配置為對所述經糾錯的資料流程執行逆擾頻功能以提供所述輸出資料流程。
優選地，所述接收器還包括前饋等化器，配置為在所述具有逆預編碼器的DFE處理所述經採樣的調製資料流程之前減少所述經採樣的調製資料流程上的預游標(pr-cursor)符號間干擾。
優選地，所述接收器還包括消噪器(cancellation summer)，配置為在所述具有逆預編碼器的DFE處理所述經採樣的調製資料流程之前從所述經採樣的調製資料流程中消除近端串擾雜訊。
根據本發明的一個方面，提供一種接收器，所述接收器配置為控制通過背板上的通道以至少10.3125GHz的串列傳輸速率接收的經調製的資料流程適當恢復為輸出資料流程，其特徵在於，所述接收器包括：離散時間採樣器，配置為在時域採樣所述經調製的資料流程以提供經採樣的調製資料流程；具有擴展分割器(slicer)的逆預編碼器，配置為檢測所述經採樣的調製資料流程中的符號並對檢測到的符號執行M模操作以便提供經逆預編碼的符號流；線性碼解碼器，配置為解調制所述經逆預編碼的符號流以提供經解調制的資料流程，其中所述經逆預編碼的符號流是根據具有階數大於2的脈衝幅度調製方法進行調製的；前向糾錯解碼器，配置為在經解調制的位流中檢測並校正錯誤以提供經糾錯的資料流程；以及去擾頻器，配置為對所述經糾錯的資料流程執行逆擾頻功能以提供所述輸出資料流程。
優選地，所述接收器還包括前饋等化器，配置為在所述具有擴展分割器(slicer)的逆預編碼器處理所述經採樣的調製資料流程之前減少所述經採樣的調製資料流程上的預游標(pr-cursor)符號間干擾。
優選地，所述接收器還包括消噪器(cancellation summer)，配置為在所述具有擴展分割器(slicer)的逆預編碼器處理所述經採樣的調製資料流程之前從所述經採樣的調製資料流程中消除近端串擾雜訊。
根據本發明的一個方面，提供一種接收器，所述接收器配置為控制通過背板上的通道以至少10.3125GHz的串列傳輸速率接收的經調製的資料流程適當恢復為輸出資料流程，其特徵在於，所述接收器包括：離散時間採樣器，配置為在時域採樣所述經調製的資料流程以提供經採樣的調製資料流程；具有逆預編碼器的局部DFE(partial DFE)，配置為檢測所述經採樣的調製資料流程中的符號並對檢測到的符號執行M模操作以便提供經逆預編碼的符號流；線性碼解碼器，配置為解調制所述經逆預編碼的符號流以提供經解調制的資料流程，其中所述經逆預編碼的符號流是根據具有階數大於2的脈衝幅度調製方法進行調製的；前向糾錯解碼器，配置為在經解調制的位流中檢測並校正錯誤以提供經糾錯的資料流程；以及去擾頻器，配置為對所述經糾錯的資料流程執行逆擾頻功能以提供所述輸出資料流程。
優選地，所述接收器還包括前饋等化器，配置為在所述具有逆預編碼器的局部DFE處理所述經採樣的調製資料流程之前減少所述經採樣的調製資料流程上的預游標(pr-cursor)符號間干擾。
優選地，所述接收器還包括消噪器(cancellation summer)，配置為在所述具有逆預編碼器的局部DFE處理所述經採樣的調製資料流程之前從所述經採樣的調製資料流程中消除近端串擾雜訊。
根據本發明的另一個方面，提供一種發送器，所述發送器配置為控制輸入資料流程適當格式化為輸出資料流程以便以至少10.3125GHz的串列傳輸速率通過位於背板上的通道發送，所述發送器包括：擾頻器，配置為從所述輸入資料流程中清除數位0或數位1值的序列以提供經擾頻的資料流程；前向糾錯編碼器，配 置為生成並添加冗餘符號到所述經擾頻的資料流程以提供經前向糾錯編碼的資料流程；串轉並模組，配置為對所述經前向糾錯編碼的資料流程進行串轉並(de-serialize)，並將所述經前向糾錯編碼的資料流程分散為至少兩個並行前向糾錯編碼資料流程，其中所述前向糾錯編碼器生成的至少一個冗餘符號是根據通過至少兩個並行前向糾錯編碼資料流程發送的資料生成的；線性碼編碼器，配置為利用階數M的脈衝幅度調製方法調製所述並聯的經前向糾錯編碼的資料流程以提供經調製的資料流程；以及發射端線性濾波器，配置為調節所述經調製的資料流程以補償所述通道的高頻衰減以便提供所述輸出資料流程。
優選地，所述前向糾錯編碼器配置為根據裏德所羅門編碼技術生成所述冗餘符號。
優選地，所述發送器還包括預編碼器，配置為在所述發射端線性濾波器處理所述經調製的資料流程之前對所述經調製的資料流程執行通道預均衡和功率限制以提供經預編碼的資料流程。
優選地，所述預編碼器包括配置成用於執行通道預均衡的無限脈衝回應濾波器和配置成用於執行發送功率限制的M模設備。
優選地，所述無限脈衝回應濾波器配置為具有與通道的逆傳遞函數基本相同的傳遞函數。
優選地，所述M模設備配置為限制所述經預編碼的資料流程的符號以使其幅度在區間[0,1,...,M-1]內。
優選地，所述發送器還包括訓練序列生成器，配置為生成接收實體已知的訓練位元序列。
優選地，所述發送器還包括第二線性碼編碼器，配置為調製所述訓練位元序列。
優選地，所述發送器還包括複用器，配置為根據選擇信號將經調製的訓練位元序列或所述經調製的資料流程作為輸出提供。
優選地，所述發送器配置為根據通道所支援的信噪比以及所 期望的時延中至少一項與接收實體進行自動協商進程以確定所述前向糾錯編碼器使用的前向糾錯方法。
優選地，所述發送器配置為根據公共時鐘與接收實體進行自動協商進程以建立主-從關係以便所述發送器和所述接收實體相互發送資料。
根據本發明的一個方面，提供一種接收器，所述接收器配置為控制通過背板上的通道以至少10.3125GHz的串列傳輸速率接收的經調製的資料流程適當恢復為輸出資料流程，其特徵在於，所述接收器包括：離散時間採樣器，配置為在時域採樣所述經調製的資料流程以提供經採樣的調製資料流程；資料檢測器，配置為檢測所述經採樣的調製資料流程中的符號以提供符號流；線性碼解碼器，配置為解調制所述符號流以提供經解調制的資料流程，其中所述經逆預編碼的符號流是根據具有階數的脈衝幅度調製方法進行調製的；並轉串模組，配置為混合所述經解調制的資料流程與一個或多個其他經解調制的資料流程，以便提供串列資料流程；前向糾錯解碼器，配置為利用冗餘符號在串列資料流程中檢測和糾錯以提供經糾錯的資料流程，其中所述冗餘符號是根據包含所述串列資料流程的至少兩個經解調制的資料流程中的資料生成的；以及去擾頻器，配置為對所述經糾錯的資料流程執行逆擾頻功能以提供所述輸出資料流程。
優選地，所述資料檢測器包括具有擴展分割器(slicer)的逆預編碼器，配置為檢測所述經採樣的調製資料流程中的符號並對檢測到的符號執行M模操作。
優選地，所述資料檢測器包括具有逆預編碼器的局部DFE，配置為檢測所述經採樣的調製資料流程中的符號並對檢測到的符號執行M模操作。
優選地，所述資料檢測器包括具有逆預編碼器的DFE，配置為檢測所述經採樣的調製資料流程中的符號並對檢測到的符號執 行M模操作。
優選地，所述接收器還包括前饋等化器，配置為在所述資料檢測器處理所述經採樣的調製資料流程之前減少所述經採樣的調製資料流程上的預游標(pr-cursor)符號間干擾。
優選地，所述接收器還包括消噪器(cancellation summer)，配置為在所述資料檢測器處理所述經採樣的調製資料流程之前從所述經採樣的調製資料流程中基本消除近端串擾雜訊。
100‧‧‧背板乙太網系統
110‧‧‧背板
120‧‧‧線卡
130‧‧‧線卡
140‧‧‧連接器
150‧‧‧連接器
160‧‧‧收發器
170‧‧‧收發器
180‧‧‧跡線
200‧‧‧發送器
210‧‧‧擾頻器
220‧‧‧前向糾錯(FEC)編碼器
230‧‧‧串轉並模組
240‧‧‧線性碼編碼器
250‧‧‧預編碼器
260‧‧‧發射端線性濾波器
270‧‧‧輸入端
280‧‧‧輸出端
300‧‧‧接收器
305‧‧‧可編程增益放大器(PGA)
310‧‧‧連續時間濾波器(CTF)
315‧‧‧離散時間採樣器
320‧‧‧消噪器
325‧‧‧前饋等化器(FFE)
330‧‧‧資料檢測器
335‧‧‧逆預編碼器
340‧‧‧線性碼解碼器
345‧‧‧並轉串模組
350‧‧‧FEC解碼器
355‧‧‧去擾頻器
360‧‧‧輸入端
365‧‧‧輸出端
620‧‧‧擴展分割器
630‧‧‧模M模組
800‧‧‧具有逆預編碼器的DFE
810‧‧‧預編碼器
820‧‧‧網路通道C(z)
830‧‧‧DFE
840‧‧‧無限脈衝回應(FIR)濾波器B(z)
850‧‧‧模M模組
900‧‧‧具有擴展分割器的逆預編碼器
910‧‧‧預編碼器
920‧‧‧通道B(z)
930‧‧‧擴展分割器
940‧‧‧模M模組
1000‧‧‧具有逆預編碼器的局部DFE
1010‧‧‧預編碼器
1020‧‧‧通道B(z)
1030‧‧‧通道F(z)
1040‧‧‧DFE
1050‧‧‧擴展分割器
1060‧‧‧濾波器[f(z)-1]
1070‧‧‧模M模組
1100‧‧‧接收器
1110‧‧‧訓練序列生成器
1120‧‧‧線性碼編碼器
1130‧‧‧複用器
此處描述的構成本說明書的一部分的附圖闡述了本發明，並與具體實施例一起解釋了本發明的原理，且使本領域技術人員能夠實現及使用本發明。
圖1是根據本發明實施例的示例性背板操作環境的示意圖；圖2是根據本發明實施例的示例性發送器的示意圖；圖3是根據本發明實施例的示例性接收器的示意圖；圖4是根據本發明實施例的預編碼器的示意圖；圖5是根據本發明實施例的圖4所示預編碼器的線性示意圖；圖6是根據本發明實施例的預編碼器在均衡發送通道時的效果示意圖；圖7是根據本發明實施例的示例性預加重或發射端線性濾波器的示意圖；圖8是根據本發明實施例的示例性DFE和逆預編碼器的結合示意圖；圖9是根據本發明實施例的示例性具有擴展分割器的逆預編碼器的示意圖；圖10是根據本發明實施例的示例性局部DFE和逆預編碼器的組合的示意圖；圖11是根據本發明實施例的配置為在選擇時間段生成並發送訓練序列給接收器的示例性發送器的示意圖。
在下面的描述中，給出各種具體細節是為了提供對本發明的深入理解。但是顯然，對本領域技術人員來說，本發明，包括結構、系統和方法，可以在不具備這些具體細節的情況下實現。此處的描述和表徵是本領域技術人員為了向本領域其他人員最有效地傳達他們的工作內容而常常使用的手段。對於其他情形，本文沒有具體描述已知的方法、步驟、元件和電路，以避免不必要地模糊本發明的特點。
說明書中的標記“一個實施例”、“一實施例”、“一示例性實施例”等表示所描述的實施例包括特定特徵、結構或性質，但不是每個實施例都必須包括該特定特徵、結構或性質。另外，這些詞語不必指代同一實施例。此外，當特定特徵、結構或性質是參考一個實施例進行描述的時，認為本領域技術人員能夠將該特徵、結構或性質用到其他無論本文是否特別描述過的實施例中。
圖1是根據本發明實施例的示例性背板乙太網系統100的示意圖。如圖1所示，示例性背板乙太網系統100包括背板110以及兩個線卡(或子卡)120和130。線卡120和130分別通過佈置在背板110表面的連接器140和150(例如HMZd連接器)與背板110相連，且每個線卡分別包括收發器160和170。
在工作過程中，收發器160和170配置為相互發送資料和接收資料。兩個收發器間的通信的資料是通過暴露在背板110表面的兩對跡線180(例如銅跡線)發送的：第一對跡線用來從收發器160向收發器170區別地傳送資料，第二對跡線用來從收發器170向收發器160區別地傳送資料。在一個實施例中，利用脈衝幅度調製(PAM)來調製這兩個收發器間發送的資料。
在現有背板乙太網系統中，資料具體是利用一位元、PAM方法和10.3125GHz的串列傳輸速率通過每對跡線在一個方向上進行發送的，提供了10.3125Gbps的有效位元速率。背板乙太網系 統中能夠使資料被可靠接收的資料發送速率通常受銅跡線的色散特性導致的ISI、銅跡線的表面效應和介電損耗開始導致的頻變發送損耗以及來自鄰近通信線路的串擾的限制。本發明涉及一種消除上述及其它信號虧損的系統，以便獲得高達並超過背板乙太網系統中傳統10Gbps限制值兩倍以及以上的速率。
然而，需要注意的是，示例性背板乙太網系統100僅僅提供了能夠實施本發明的特徵的一個示例性系統。例如，本發明的特徵可以在用於發送和接收資料的通信系統中實施，該資料的格式可以基於除了乙太網外的其他信號發送標準。另外，本發明的特徵可以在用於通過媒介發送和接收資料的通信系統中實施，該媒介可以是除了佈置在印刷電路板上的銅跡線以外的其他媒介。例如，其他可能的發送媒介包括同軸電纜、光纖(單模和多模)、雙絞線、無線和衛星等。另外，還可以使用除PAM外的其他數位調製方法，包括例如正交幅度調製(QAM)和正交相移鍵控(QPSK)。儘管存在實施本發明特徵的上述及其它系統，下面將具體針對背板乙太網系統100來描述本發明的各種特徵。
圖2是根據本發明實施例的示例性發送器200的示意圖。如圖2所示，發送器200包括擾頻器210、前向糾錯(FEC)編碼器220、串轉並模組230、線性碼編碼器240、預編碼器250和發射端線性濾波器(也稱為預加重濾波器)260。
在一個實施例中，發送器200位於線卡收發器中並配置為通過背板乙太網系統(例如背板乙太網系統100)中印刷電路板上的一條或多條跡線發送資料。更具體地，發送器200配置為通過背板乙太網系統中印刷電路板上的一條或多條跡線，以超過傳統背板乙太網由IEEE802.3ap標準規定的10.3125Gbps資料速率的速率，利用階數大於PAM-2方法中常使用階數的PAM方法發送資料。例如，PAM-4是二位元(two-bit)調製方法，對於每個發送的信號，該方法將二位元資料映射為每發射符號4個可能信號等級中的一 個。因此，在傳統10.3125GHz串列傳輸速率下利用PAM-4可以提供接近20.625Gbps的資料速率。
但是，利用高階調製方法例如PAM-4來發送資料，並不是沒有成本的。一般，由於高階調製，接收器將需要更高的信噪比(SNR)以可靠地解碼資料。換言之，儘管增加每個符號的位元數帶來相應較高的資料速率，但是構成調製方法星群(constellation)的信號必須被更緊密地封裝，並因此對雜訊更敏感(假設星群的平均能量保持恒定)。
例如，在PAM-4中，星群包括通常均勻分佈在實線上的4點。但是，PAM-2，基於另一方面，只包括通常均勻分佈在實線上的2點。因此，PAM-2星群的點間距離大於PAM-4星群的點間距離(再次假設星群的平均能量保持恒定)並因此具有更大的雜訊幅度。
由於PAM-4及其它高階PAM方法中減少的點間距離，對於銅跡線的色散特性導致的ISI、銅跡線的表面效應和介電損耗開始導致的頻變發送損耗以及來自鄰近通信線路的串擾，發送的信號將更脆弱。因此，發送器200包括能夠克服這些信號虧損的新穎結構，從而允許資料通過通道、利用PAM-4及其它更高階調製方法、以高於背板乙太網現有的10.3125GHz串列傳輸速率的速率進行發送。
在工作過程中，發送器200在輸入端270接收輸入資料流程，並控制輸入資料流程適當地格式化為輸出資料流程以便在輸出端280通過通道發送。輸入資料流程可以包括語音、視頻或任意其他應用或程式專用資料。輸入資料流程首先由擾頻器210接收並處理。擾頻器210配置為清除輸入資料流程中的數位‘0’或‘1’值的長序列。清除數位‘0’或‘1’值的長序列可以使接收器中的時序恢復及自適應電路的工作得到便利。在一個實施例中，擾頻器210包括線性回饋移位寄存器(LFSR)，並提供經擾頻的輸出資料流程，該輸出資料流程是輸入資料流程和存儲在其移位寄存 器中的前一狀態的線性函數。在另一個實施例中，擾頻器210是基於IEEE802.3ap標準中描述的64/66編碼器進行實施的。
擾頻器210對輸入資料流程進行擾頻處理後，經擾頻的資料流程被FEC編碼器220接收並處理。在一個實施例中，FEC編碼器220被用來提供編碼增益，該編碼增益至少部分補償利用更高階調製方法的資料發送所導致的更高SNR需求。編碼增益定義為未編碼系統和編碼系統間的SNR等級的有效差分。FEC通過在將要發送的資料中引入冗餘來提供編碼增益，以便允許發送錯誤的檢測和恢復。
可以使用一些專用FEC方法來編碼經擾頻的資料流程，包括例如格碼調製(TCM)、低密度校驗(LDPC)碼、渦輪(Turbo)碼、BCH和裏德所羅門(RS)碼。
在一個實施例中，利用RS編碼將FEC加到所述經擾頻的的資料流程上。RS編碼技術在每個k個m元數位記號塊上附加2t冗餘信號以創建編碼的消息塊(其中t表示該代碼所設計的符號糾錯容量)。從伽羅瓦域選擇這些2t符號或項，作為所實施的代碼生成器多項式的根。在RS編碼的消息塊中共有n=k+2t個符號。在接收器中實施的RS解碼器可以用2t個冗餘符號來校正包含k個資料符號的塊的發送過程中產生的多達t個錯誤。在另一實例中，可以創建2t+1個冗餘符號並附加到每個包含k個m元資料符號的塊中，保證了在接收器中實施的RS解碼器能夠校正所有模式的多達t個錯誤，而通常檢測並不會誤更正所有模式的t+1個錯誤。
在一個實施例中，可以增加背板乙太網中使用的傳統10.3125GHz串列傳輸速率以補償每個編碼的消息塊中發送的多餘的2t冗餘符號。例如，可以將傳統10.3125GHz串列傳輸速率增加5%以補償由於2t冗餘符號而多發送的5%多餘資料。在另一個實施例中，通常利用156.25MHz時鐘生成的傳統10.3125GHz串列傳輸速率，可以增加156.25MHz的倍數，以提供對多餘2t冗餘 符號的補償。在再一個實施例中，可以剝奪乙太網標準常用作改錯碼的每個65位元乙太網幀中的一位元，又稱為費爾碼，以補償每個編碼的消息塊中發送的多餘2t冗餘符號。特別地，剝奪每個65位元乙太網幀的這一位可以為多餘2t冗餘符號提供大約1.5%的附加發送空間。在其他實施例中，傳統10.3125GHz串列傳輸速率可以增加62.5MHz、78.125MHz或125MHz的倍數以提供對多餘2t冗餘符號的補償。
經擾頻的資料流程和FEC編碼器220添加的冗餘符號組成的隨後將進入串轉並模組230。一般，當發送器200通過至少兩條跡線發送資料給接收實體時(即當發送器200通過至少兩條並行流將接收自輸入端270的輸入資料流程發送給接收實體時)串轉並模組230可選地包含在發送器200中。串轉並模組230被配置為在將經FEC編碼的資料流通過並行通道發送前，對其進行串轉並處理，並將資料放在至少兩條並行資料流程中以便進一步處理。需要注意的是，為清晰起見，圖2中所示的串轉並模組230後只示出了一個並行資料流程的一個處理塊集。
在一個實施例中，如圖2所示的發送器鏈中，FEC編碼器220位於串轉並模組230前，以便FEC編碼器220根據將要通過至少兩條並行資料流程發送的資料生成至少一個冗餘符號。一般而言，當通過更大的資料塊生成冗余符號時FEC編碼將完成的更好。但是，資料塊的大小一旦增加，系統延遲也將增加，因為接收器必須在任何糾錯/檢錯發生前等待整個資料和冗餘符號塊的接收。因此，根據將要通過至少兩條並行資料流程發送的資料生成冗餘符號，相比通過一條並行資料流程發送同樣資料量而生成的符號，系統延遲將會減小。
在另一個實施例中，發送器鏈中，FEC編碼器220位於串轉並模組230後。在該例中，串轉並模組230輸出的每個並行資料流程使用一個單獨的FEC編碼器220。
繼續描述圖2所示的發送器鏈，被串轉並模組230進行串轉並處理後，在通過物理通道發送給接收實體前，每個並行資料流程還要接受其他處理。圖2具體示出了串轉並模組230輸出的單個並行資料流程的保留處理塊。並行資料流程首先由線性碼編碼器240接收並處理。線性碼編碼器240被配置為將並行資料流程放入適合通過物理通道發送的格式中。該處理通常稱為調製。在一個實施例中，線性碼編碼器240被配置為根據上述階數高於2的PAM方法調製並行資料流程的位元。例如，在一個實施例中，線性碼編碼器240被配置為利用PAM-4調製接收的並行資料流程的位。然而，還可以使用任意合理的PAM調製方法，包括例如PAM-2、PAM-6和PAM-8等。在另一個實施例中，線性碼編碼器240被配置為利用複雜的調製方法調製接收的並行資料流程的位，例如具有任意合理階數的QAM或QPSK。
被調製後，資料流程從線性碼編碼器240被傳遞到預編碼器250。一般而言，預編碼器250使用模運算實現預均衡並限制發送功率。圖4示出了根據本發明實施例的預編碼器250的基本實施例。從所使用的PAM-M調製方法的星座中選擇的原始符號序列{a[k]}，被預編碼以生成被預編碼的資料序列{x[k]}。在工作過程中，預編碼器250利用由[B(z)-1]和模為M的模操作定義的回饋濾波器執行逆通道濾波。按下述方式執行模操作：將預編碼器250的輸出限制在區間[0,M-1]內。將PAM-M定義為整型[0,1,...,M-1]，而不生成損耗。對於有利的情況，預編碼器250的輸出仍是‘PAM-M’，其中係數B(z)是整數。一般而言，若PAM-M符號與回饋值的和大於或等於M，可以減去M的整數倍，使結果小於M。另外，若和小於0，可以加上M的整數倍，使結果大於或等於0。
因為預編碼器250的前饋路徑利用非線性模M設備限制預編碼器250的輸出的動態範圍(也可以是非限制的)，預編碼器250產 生的輸出資料序列可以利用圖5所示的線性模型進行更優地分析。從圖5中可以看出，預編碼器250的輸出資料序列在z域中由下式給出：
其中B[z]表示離散時間通道，資料序列通過該通道發送，且V[z]是整數序列的z變換。
在一個實施例中，接收實體在初始化時估算B[z]。可以通過自適應調節DFE來實現上述過程，例如利用已知訓練序列，然後傳遞DFE的回饋部分給發送器，DFE的回饋部分給出了通道所需脈衝回應。在另一實施例中，若發送器不完全瞭解該通道，由於估算錯誤而引起的任何剩餘ISI或不匹配隨後可以被接收器的自適應均衡清除。一般而言，正在使用的預編碼器250可以幫助避免與決議回饋等化器(DFE)相關的不利影響，包括誤差增長。
預編碼器250的效果可以從圖6看出，圖6示出了通過通道B(z)610的預編碼的符號序列{x[k]}的示例性流程圖600，其中引入了ISI和其他雜訊，在接收器得到被改變的符號序列{y[k]}。在接收器，逆預編碼器估算原始資料序列，產生恢復的資料符號，理論上與原始符號序列{a[k]}相同。在圖6中，接收器中的逆預編碼器具體作為擴展分割器620和模M模組630實施。擴展分割器620被配置為量化接收的符號序列{y[k]}的採樣以產生經量化的資料符號序列。使用擴展形式說明擴展分割器620不僅可以在原始PAM-M星座集中操作，還可以在通道B_z引入ISI後產生的原始星座的所有副本上操作。
需要注意的是，在預編碼器250的至少一個實施例中，離散通道B(z)通常是首一方程和最小相位，並只包括整係數。
回到圖2，完成預編碼後，最後由TX濾波器260處理預編碼的資料流程。一般而言，通過PCB上的跡線發送的高速符號趨於遭受高頻衰減，使得在接收器處更難進行發送資料的可靠檢測。整體效果與減小高頻符號增益的低通濾波器相類似。通常，介電損耗、表面效應和串擾是主要的影響因素。
在一個實施例中，TX濾波器260被配置為提升資料符號的高頻成分，而不影響低頻成分。在另一實施例中，TX濾波器260被配置為抑制低頻成分，而不影響高頻成分。
圖7是根據本發明實施例的示例性TX濾波器260的實施例的示意圖。如圖7所示，TX濾波器260作為無限脈衝回應(FIR)濾波器實施並可以包括一個或多個延遲項“D”和權。在一個實施例中，權值b0、b1、......、bm可以在工作過程中動態調節以便根據通道條件提供不同預加權等級。
TX濾波器260完成濾波後，接下來可以將調製的資料流程置於輸出端280的物理通道中，併發送給接收實體。但是，在將其置於物理通道之前，TX濾波器260可以電平位移所述經調製的資料流程，使發送的平均DC為零。下面將參考圖3描述示例性接收實體。在描述接收實體前，需要注意，本領域技術人員應當理解，發送器200中的至少一個處理塊可以被省略和/或由合理的變體替代，而不脫離本發明的精神和範圍。
圖3是根據本發明實施例的示例性接收器300的示意圖。如圖3所示，接收器300包括可編程增益放大器(PGA)305、連續時間濾波器(CTF)310、離散時間採樣器315、消噪器320、前饋等化器(FFE)325、資料檢測器330、逆預編碼器335、線性碼解碼器340、並轉串模組345、FEC解碼器350和去擾頻器355。
在一個實施例中，接收器300線上卡收發器中實施並被配置為通過背板乙太網系統中的印刷電路板上的一條或多條跡線接收資料，例如背板乙太網系統100。更具體地，接收器300被配置為 接收資料，該資料是根據PAM方法進行調製的，該PAM方法的階數高於傳統背板乙太網系統中常使用的PAM-2方法的階數。例如，在一個實施例中，接收器300被配置為接收根據PAM-4調製的並以等於或高於傳統10.3125GHz速率的串列傳輸速率接收的資料。但是，值得注意的是，接收器300可以被配置為接收根據任意合理的調製階數和方法調製的資料。
在工作過程中，接收器300在輸入端360從物理通道接收經調製的資料流程。接收器300被配置為控制經調製的資料流程適當恢復為輸出資料流程並在輸出端365提供輸出資料流程。輸出資料流程可以包括語音、視頻或任意其他應用或程式專用資料。
為了恢復輸出資料流程，在輸入端360接收的經調製的資料流程首先由PGA305進行處理。PGA 305被配置為放大經調製的資料流程，同時在經調製的資料流程上增加最小雜訊。由於接收資料流程的發送通道在發送過程中提供給經調製的資料流程的衰減可以發生較大改變，PGA 305是可編程的，使得接收器300可以調節至不同通道條件例如長度。
被PGA 305放大後，經調製的資料流程由CTF 310接收並處理。在一個實施例中，CTF 310被配置為抑制經調製的資料流程中的多餘熱雜訊和其他高頻噪音源(例如任意電磁輻射)。在另一實施例中，CTF 310還被配置為將經調製的資料流程中的中頻成分提升為高頻成分。
經調製的資料流程被CTF 310濾波後由離散時間採樣器315接收並處理。一般而言，離散時間採樣器被配置為在時域採樣經調製的資料流程並在其輸出端提供離散樣本。在一個實施例中，離散時間採樣器315是模數轉換器(ADC)，它不僅能在時域採樣，還能對經調製的資料流程進行幅度量化。
被採樣後，經調製的資料流程的採樣接下來由消噪器320接收並處理。在一個實施例中，消噪器320被配置為從經調製的資 料流程的採樣中消除能夠被模仿的一個或多個噪音源或失真。例如，消噪器320可以被配置為添加消除符號，該消除符號模仿PGA 305、CTF 310和/或採樣器315產生的近端串擾(NEXT)雜訊和/或失真。在一個實施例中，消噪器320被配置為僅僅模仿並消除噪音源或失真的三次諧波成分，該成分通常是最主要的成分。在其他實施例中，消噪器320被配置為模仿並消除噪音源或失真除了三次諧波成分以外的其他諧波成分。
消噪器320後面是FFE 325。在一個實施例中，FFE 325作為並行FFE實施，並被配置為減小通過物理通道接收的資料符號上的提前(precursor)ISI的負面影響。特別地，FFE 325被配置為將資料符號延遲一個或多個符號週期，以便使用干擾當前符號的未來符號的合適加權組合來補償提前ISI。在另一實施例中，FFE 325被配置為減少通過物理通道接收的資料符號上的提前和/或延後(postcusor)ISI。在再一實施例中，FFE 325被配置為將ISI和雜訊置於資料檢測器和/或決議回饋等化器(DFE)的最優關係中。
一般而言，在非並行FFE實施例中，使用一系列延遲項和權在當前符號上補償一個或多個未來符號的提前貢獻。未來符號存儲在延遲項系列中或從延遲項系列中流出。然後，將流出的值乘以與未來符號貢獻的多餘提前ISI相關的相應權重值。然後從已被基本消除提前ISI的當前符號中減去得到的產物。在一個實施例中，權重值由自適應引擎(未示出)確定，並可以被自適應引擎持續用於隨接收資料的通道條件而改變。
需要注意，FFE 325可選地包含在接收器300中。例如，在其他實施例中，FFE 325可以省略且其功能可以由其他線性濾波器的組合(例如，發射端線性濾波器260和CTF310)來執行。
FFE 325後的下兩個處理塊是資料檢測器330和逆預編碼器335。其中一個模組的實施常常會影響另一模組的實施。因此，下面將在幾個不同實施例中一起描述這兩個模組。
圖8具體示出了這一結合的第一實施例，又稱為“具有逆預編碼器的DFE”800。為了說明的目的，“具有逆預編碼器的DFE”800中還示出了示例性預編碼器810和網路通道C(z)820。但是，需要注意，預編碼器810和通道C(z)820實際上並不包含在“具有逆預編碼器的DFE”800中。相反，預編碼器810在發送實體中實施，通道C(z)820表示物理通道網路，資料通過該物理通道發送給接收器300，而且發送器200和接收器300中還可以包括其他線性濾波器。
在資料檢測器330和逆預編碼器335的結合的第一實施例中，資料檢測器330作為DFE 830實施，逆預編碼器335作為無限脈衝回應(FIR)濾波器B(z)840和模M模組850的結合實施。在該實施例中，DFE 830一點也不瞭解發送器端的預編碼器810。因此，用來在預編碼器810的回饋迴圈中實施濾波的多項式B(z)不必精確匹配描述離散時間通道C(z)820的多項式C(z)。DFE 830簡單估算預編碼的符號{x[k]}。
圖9示出了資料檢測器330和逆預編碼器335的結合的第二實施例，又稱為“具有擴展分割器的逆預編碼器”900。為了說明的目的，“具有擴展分割器的逆預編碼器”900中還示出了示例性預編碼器910和通道B(z)920。但是，需要注意，預編碼器910和通道B(z)920實際上並不包含在“具有擴展分割器的逆預編碼器”900中。相反，預編碼器910在發送實體中實施，通道網路B(z)920表示物理通道，資料通過該物理通道發送給接收器300，而且發送器200和接收器300中還可以包括其他線性濾波器。
在資料檢測器330和逆預編碼器335的結合的第二實施例中，資料檢測器330作為擴展分割器930實施，逆預編碼器335作為模M模組940實施。在該實施例中，DFE被完全清除並由擴展分割器930取代。在一個實施例中，由於擴展分割器930中沒有回饋，可以按相當簡單的方式對設備進行並行處理，以便在不 需增加硬體的條件下高速實施。另外，由於該第二實施例中沒有使用DFE，與DFE相關的誤差增長這一已知缺陷也將消除。
圖10示出了資料檢測器330和逆預編碼器335的結合的第三實施例，又稱為“具有逆預編碼器的局部DFE”1000。為了說明的目的，“具有逆預編碼器的局部DFE”1000中還示出了示例性預編碼器1010以及表示通道B(z)1020與F(z)1030的結合的通道。但是，需要注意，預編碼器1010以及表示通道B(z)1020與F(z)1030的結合的通道實際上並不包含在“具有擴展分割器的逆預編碼器”1000中。相反，預編碼器1010在發送實體中實施，B(z)1020與F(z)1030的串聯組合表示物理通道，資料通過該物理通道發送給如圖3所示的接收器300。
在資料檢測器330和逆預編碼器335的結合的第三實施例中，資料檢測器330作為DFE 1030實施，逆預編碼器335作為模M模組1070實施。如圖10所示，DFE 1040包括擴展分割器1050和在其回饋迴圈中實施的濾波器[f(z)-1]1060。DFE 1040被配置為對通道的F(z)部分執行均衡處理，該部分沒有被預編碼器1010進行處理。然而，擴展分割器1040的量仍要被擴展至與預編碼器1010擴展經預編碼的且經過濾的資料符號{y[k]}的量相同。例如，當F(z)的基模L1較小時可以優選地使用第三實施例，因為此時DFE的誤差增長將會很小。
回到圖3，被資料檢測器330和逆預編碼器335處理後，經逆預編碼的資料符號將由線性碼解碼器340接收並處理。一般而言，線性碼解碼器340被配置為解調制經逆預編碼的資料符號的符號。例如，假設該符號表示PAM-4資料，線性碼解碼器340被配置為將每個符號解調制為其相應二位值。
經解調制的位流隨後被傳遞給並轉串模組345，並轉串模組345被配置為對至少兩個經解調制的位流進行並轉串處理，將其轉換為一個串列資料流程。一般而言，當接收器300通過至少兩條 跡線接收資料時，並轉串模組345可選地包含在接收器300中。為清晰起見，只示出了一個與並轉串模組345的輸入端相連的串列處理塊集。但是，需要注意，基於被配置來接收的並行資料流程的數量，能夠在接收器300中使用其他串列處理塊集。
並轉串模組345產生的經並轉串的資料流程隨後將由FEC解碼器350接收並處理。一般而言，FEC解碼器350被配置為檢測並恢復經並轉串的資料流程中的發送錯誤，並可以被配置為根據任意不同的FEC方法進行操作，包括例如格碼調製(TCM)、低密度校驗(LDPC)碼以及BCH碼諸如裏德所羅門(RS)。在一個實施例中，FEC解碼器350被配置為利用傳達檢錯和糾錯消息的一個或多個冗餘符號來校正和/或檢測接收器300通過至少兩個並行資料流程接收的資料的塊中的錯誤。
在另一個實施例中，在接收器鏈中，FEC解碼器350位於並轉串模組345之前。此時，並轉串模組345接收的每個並行資料流程使用一個單獨的FEC解碼器350。
最後，經FEC解碼器350處理後，經糾錯的串列資料流程由去擾頻器355接收並處理，去擾頻器355執行發送實體所執行的任意擾頻功能的逆功能，以消除數位‘0’或‘1’值的長序列。將經去擾頻的資料作為恢復的輸出資料流程在輸出端365提供。
圖11是根據本發明實施例的包含訓練序列路徑的示例性接收器1100的示意圖。更具體地說，接收器1100基本上包括與圖2所示發送器200相同的結構。但是，增加了附加訓練序列生成器1110、線性碼編碼器1120和複用器1130。一般而言，訓練序列生成器1110被配置為生成接收實體已知的位元序列，例如圖3所示的接收器300，以便調節接收器和發送器中的其他處理塊。
例如，在一個實施例中，發送器和接收器間的物理通道的脈衝回應可以利用接收器的訓練序列進行估算。可以用該通道估算來設置接收器的FFE和DFE或發送器的預編碼器，例如圖2所示 的預編碼器250。在一個實施例中，利用已知訓練序列自適應調節在接收器實施的DFE，然後傳遞DFE的回饋部分給發送器，可以調節預編碼器，該回饋部分給出了該通道所需脈衝回應。
在另一實施例中，PGA例如接收器300中的PGA 305的增益設置，可以利用已知訓練序列來確定。在再一實施例中，持續時間濾波器(CTF)例如接收器300中的CTF 310可以根據已知訓練序列進行調節。在再一實施例中，可以在接收器例如接收器300中使用訓練序列來估算處理接收符號的接收器中的模組產生的失真。例如，接收器300中的PGA 305和採樣器315產生的失真可以利用已知訓練序列進行估算，以便消噪器320從接收的符號中清除該失真。
上述實施例僅僅提供了能在通信中的接收器和發送器中調節的幾個處理塊的例子。本領域技術人員應當理解，其他的處理塊的調節，例如圖2所示的發送器200和圖3所示的接收器300中的處理塊也是可以實現的。
回到圖11，可以選擇性包括線性碼編碼器1120，以便根據與線性碼編碼器240實施的調製方法不同的調製方法調製訓練序列生成器1110生成的訓練序列的位。例如，在一個實施例中，線性碼編碼器240可以被配置為根據PAM-4調製自己接收的資料位元，而線性碼編碼器1120可以被配置為根據PAM-2調製訓練序列的位元。在一個實施例中，利用較低階調製方法可以更好地允許根據訓練序列調節發送器和接收器的處理塊。
複用器1130被用來在經調製的訓練序列和經調製的實際資料序列間進行選擇。在一個實施例中，當初始化發送器和接收器間的通信通道時，選擇經調製的訓練序列。在另一個實施例中，發送器和接收器間的通信線路建立後暫時選擇訓練序列，以便根據變化的通道條件調節處理塊。
在一個實施例中，還可以使用自動協商進程使兩個背板乙太 網收發器自動傳送它們各自的容量並充分利用它們最大的通用容量。例如，兩個背板乙太網收發器可以自動協商相互通信過程中使用的特定FEC方法。在一個實施例中，至少一個背板乙太網收發器可以包括根據圖2所示發送器200進行配置的發射器以及根據圖3所示接收器300進行配置的接收器。
在一個實施例中，根據連接兩個背板乙太網收發器的物理鏈路所支援的SNR和/或一般雜訊條件確定自動協商過程中一種FEC方法到另一種的選擇。若物理鏈路支援低SNR，由於例如有噪PCB線或有噪背板，可以選擇更有能量的FEC。另一方面，若物理鏈路支援高SNR，可以選擇較低能量的FEC方法以增加延遲。一般而言，FEC方法的功率隨冗餘位數量或發送的包含給定數量資料位元或符號的符號而增加。
在另一實施例中，可以根據所需延遲確定自動協商過程中從一種FEC方法到另一種的選擇。為了提供更小的延遲，可以在自動協商時選擇更低能量的FEC方法。一般而言，延遲隨著FEC方法的功率而增加。
另一可以使用自動協商並可以增加背板乙太網通信系統的SNR以實現更高資料速率的區域，在收發器的發送器和接收器間的串擾區域中。一般而言，背板乙太網收發器的發送信號的功率高於其通常接收的弱信號。由於分別與背板乙太網收發器的的發送器和接收器相連的發送線路在印刷電路板上相互關閉，因此它們對串擾更敏感。特別地，背板乙太網收發器的接收器可以充滿來自它自己的發送器的近端串擾雜訊。
一種減輕近端串擾(NEXT)雜訊並增加SNR的方法是除去這些信號。可以在接收器300中執行對這些信號的消除，例如通過上述消噪器320。但是，若發送器和接收器分別利用通用時鐘發送並接收資料時這些信號的消除將被更有效地執行。在傳統背板乙太網系統中，通信中的兩個收發器根據它們各自的驅動時鐘發送 資料。在一個實施例中，當兩個背板乙太網收發器間的通信進行初始化時，通過自動協商進程，可以建立主-從關係。特別地，通信中的兩個背板乙太網收發器可以協商並隨後確定它們各自的主從地位。作為主體建立的背板乙太網收發器可以提供時鐘，兩個背板乙太網收發器各自的發送器可以根據該時鐘發送資料。換言之，從背板乙太網收發器鎖定主背板乙太網收發器的發送時鐘並根據該時鐘發送資料。如上所述，將通用時鐘用於資料的發送可以增加發送器和接收器間生成的串擾雜訊的消除效率。
在一個實施例中，背板乙太網發送的每個並行流是根據同樣的主時鐘進行發送的，且每個與所述消息流相關的物理層被設計為全主或全從。在另一個實施例中，合成一流的所設計的並行流組中的每個並行流(例如，4個25Gbps流合成100Gbps流)，可以由背板乙太網根據同樣的主時鐘進行發送，每個與所述消息流相關的物理層被設計為全主或全從。
值得注意的是，用於解釋權利要求的是具體實施例部分而不是摘要部分。摘要部分可以給出發明人預期的本發明的一個或多個而不是所有示例性實施例，因此，摘要部分不以任何方式限制本發明和權利要求。
上述實施例借助了功能性模組來描述特定功能的執行過程及其相互關係。為便於描述，文中對這些功能性模組的邊界進行了專門的定義。但只要能夠適當執行特定功能及其關係，還可以定義其他邊界。
上述具體實施例可以揭露本發明的大致特點，使得本領域技術人員不需進行過度實驗就能夠輕易地修改和/或應用這些具體實施例，而不脫離本發明的範圍。因此，根據本發明的教導，這些應用和修改包含在所公開實施例的等效替代的精神和範圍內。可以理解的是，本文的措辭或術語是為了描述而不是為了限制，本說明書中的這些措辭或術語可以參照本領域技術人員的解釋。
本發明的範圍不受上述任意一個實施例限制，而由本發明的權利要求及其等同限定。
100‧‧‧背板乙太網系統
110‧‧‧背板
120‧‧‧線卡
130‧‧‧線卡
140‧‧‧連接器
150‧‧‧連接器
160‧‧‧收發器
170‧‧‧收發器
180‧‧‧跡線

Claims (9)

  1. 一種發送器，配置為控制輸入資料流程適當格式化為輸出資料流程以便以至少10.3125GHz的串列傳輸速率通過位於背板上的通道發送，其特徵在於，所述發送器包括：擾頻器，配置為從所述輸入資料流程中清除數位0或數位1值的序列以提供經擾頻的資料流程；前向糾錯編碼器，配置為生成並添加冗餘符號到所述經擾頻的資料流程以提供經前向糾錯編碼的資料流程，其中所述冗餘符號使接收器能夠檢測並校正所述經前向糾錯編碼的資料流程的發送過程中發生的錯誤；線性碼編碼器，配置為利用階數M大於2的脈衝幅度調製方法調製所述經前向糾錯編碼的資料流程以提供經調製的資料流程；預編碼器，配置為對所述經調製的資料流程執行通道預均衡和功率限制以提供經預編碼的資料流程，其中，所述預編碼器包括用於執行通道預均衡的無限脈衝回應濾波器和用於執行發送功率限制的M模設備；以及發射端線性濾波器，配置為調節所述經預編碼的資料流程以補償所述通道的高頻衰減以便提供所述輸出資料流程。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的發送器，其中，所述無限脈衝回應濾波器配置為具有與通道的逆傳遞函數基本相同的傳遞函數。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的發送器，其中，所述M模設備配置為限制所述經預編碼的資料流程的信號以使其幅度在區間[0,1,...,M-1]內。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的發送器，其中，所述前向糾錯編碼器配置為根據裏德所羅門編碼技術生成所述冗餘符號。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的發送器，其中，還包括訓練序 列生成器，配置為生成接收實體已知的訓練位元序列。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的發送器，其特徵在於，所述發送器配置為根據通道所支援的信噪比或所期望的時延與接收實體進行自動協商進程以確定所述前向糾錯編碼器使用的前向糾錯方法。
  7. 一種接收器，配置為控制通過背板上的通道以至少10.3125GHz的串列傳輸速率接收的經調製的資料流程適當恢復為輸出資料流程，其特徵在於，所述接收器包括：離散時間採樣器，配置為在時域採樣所述經調製的資料流程以提供經採樣的調製資料流程；具有逆預編碼器的決議回饋等化器(DFE)，配置為檢測所述經採樣的調製資料流程中的符號並對檢測到的符號執行M模操作以便提供經逆預編碼的符號流；線性碼解碼器，配置為解調制所述經逆預編碼的符號流以提供經解調制的資料流程，其中所述經逆預編碼的符號流是根據具有階數大於2的脈衝幅度調製方法進行調製的；前向糾錯解碼器，配置為在經解調制的位流中檢測並校正錯誤以提供經糾錯的資料流程；以及去擾頻器，配置為對所述經糾錯的資料流程執行逆擾頻功能以提供所述輸出資料流程。
  8. 一種接收器，配置為控制通過背板上的通道以至少10.3125GHz的串列傳輸速率接收的經調製的資料流程適當恢復為輸出資料流程，其特徵在於，所述接收器包括：離散時間採樣器，配置為在時域採樣所述經調製的資料流程以提供經採樣的調製資料流程；具有擴展分割器的逆預編碼器，配置為檢測所述經採樣的調製資料流程中的符號並對檢測到的符號執行M模操作以便提供經逆預編碼的符號流； 線性碼解碼器，配置為解調制所述經逆預編碼的符號流以提供經解調制的資料流程，其中所述經逆預編碼的符號流是根據具有階數大於2的脈衝幅度調製方法進行調製的；前向糾錯解碼器，配置為在經解調制的位流中檢測並校正錯誤以提供經糾錯的資料流程；以及去擾頻器，配置為對所述經糾錯的資料流程執行逆擾頻功能以提供所述輸出資料流程。
  9. 一種接收器，配置為控制通過背板上的通道以至少10.3125GHz的串列傳輸速率接收的經調製的資料流程適當恢復為輸出資料流程，其特徵在於，所述接收器包括：離散時間採樣器，配置為在時域採樣所述經調製的資料流程以提供經採樣的調製資料流程；具有逆預編碼器的局部決議回饋等化器(DFE)，配置為檢測所述經採樣的調製資料流程中的符號並對檢測到的符號執行M模操作以便提供經逆預編碼的符號流；線性碼解碼器，配置為解調制所述經逆預編碼的符號流以提供經解調制的資料流程，其中所述經逆預編碼的符號流是根據具有階數大於2的脈衝幅度調製方法進行調製的；前向糾錯解碼器，配置為在經解調制的位流中檢測並校正錯誤以提供經糾錯的資料流程；以及去擾頻器，配置為對所述經糾錯的資料流程執行逆擾頻功能以提供所述輸出資料流程。
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