CN102299876B - 均衡器自适应 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于进行均衡器自适应以对接收的数据信号上的信道失真进行补偿的方法和装置。该方法包括针对每个比特形成调整的比特信号,该调整的比特信号包括来自至少一个其它比特周期的加权贡献。如果比特处于上阈值以上或下阈值以下,则确定调整的比特信号的极性并且将该比特分类为硬比特,否则将该比特分类为软比特。基于比特的类别来对权重进行调整,其中如果该比特被分类为软比特,则进行第一调整,如果该比特被分类为硬比特,则进行不同的第二调整。对于软比特而言,可以增大具有与考虑中的比特相同的极性的比特的权重,并且减小具有相反极性的比特的权重。对于硬比特而言,调整可以增大具有与考虑中的比特相反的极性的比特的权重,并且减小具有与考虑中的比特相同的极性的比特的权重。对硬比特和软比特的调整可以根据软比特与硬比特的比例来区别地加权。
Description
技术领域
本发明涉及均衡器自适应的方法,并且涉及用于对由通信信道引入的信号失真进行补偿的自适应均衡器。
背景技术
在发射机和接收机之间的传统的二进制串行数据链路中,信息的每个“比特”由发射机编码为信号的极性。根据发射机和接收机的属性,发射的信号例如可以是电信号或光信号,并且该信号可以通过任何适当的信道来进行发射,例如通过自由空间或者通过诸如导线或光纤电缆等适当的传导介质。数据是以固定的速率来发送的,每个数据比特占用等于比特周期的时间段。接收机需要确定所接收的每个比特的极性,以正确地恢复数据序列。简单的接收机将具有单个阈值,该阈值处于平均“1”电平与平均“0”电平之间的中心处。将在每个比特周期的中点处对输入信号进行采样以恢复数据。
接收机中的信号污染的原因之一是噪声。噪声向接收的信号加入了随机分量,如果该随机分量足够大以使当信号被采样时接收的信号将处于决策阈值的反面,则该随机分量将导致接收的信号中出现误差。
信号污染的第二个原因是符号间干扰(ISI)。传送信号的信道可以使一个比特周期中的能量散布到其它比特周期中。ISI可以由信道的脉冲响应来表征。如果脉冲响应的有效能量到主峰的距离大于+/-1/2比特周期,则该信道将引入大量的ISI。ISI意味着采样点处的信号的幅度不再仅取决于当前比特的极性,还取决于当前比特之前和之后的比特序列。使信号在采样点处具有更小幅度的比特序列将使在接收机处出现误差的概率增大。在极限情况下,即使不存在噪声,ISI也可能在接收的信号中引起误差。
为了使ISI对误差率的影响最小化,可以使用均衡器来抵消其影响。常见类型的均衡器是前馈均衡器/决策反馈均衡器(FFE/DFE),如图1所示。
FFE抵消先驱(precursive)ISI,先驱ISI是在当前对该比特进行采样之后发射的比特所散布的能量。在接收机/均衡器输入端处接收的模拟信号被采样,并且将该输入信号101通过抽头延迟线,抽头延迟线包括一系列抽头102和以比特率定时的延迟103。来自每个抽头102的输出被输入到乘法器104中,乘法器104将该抽头的输出与适当的增益(Wn1,Wn2)相乘。然后,来自所有抽头的增益调整的输出被输入求和块105中。N比特的FFE可以将散布到主峰之前的多达N个比特的先驱ISI置零。对抽头系数Wn1至WnN进行调整,以实现该置零。需要负的抽头系数Wnx来补偿距离主峰x个比特周期处的具有正极性的脉冲响应,反之亦然。
DFE抵消后驱(postcursive)ISI,后驱ISI是在当前对该比特进行采样之前发射的比特所散布的能量。量化的输出数据106通过第二抽头延迟线反馈回去,第二抽头延迟线是由抽头107和以比特率定时的延迟108组成。每个抽头的量化输出在被输入到求和块105中之前通过乘法器109,在乘法器109处应用适当的增益(Wp1,Wp2)。M比特的DFE可以将散布到主峰之后的多达M个比特的先驱ISI置零。对系数Wp1至WpM进行调整以实现该置零。
还可以通过扩展FFE而不是使用DFE来校正后驱ISI。
将来自求和块105的输出输入到比较器110中,在该比较器110处,将该输出与阈值电平进行比较,以判断当前比特是表示“1”还是表示“0”。比较器110的输出提供了已经针对信道失真进行了均衡的量化输出信号106。
为了使均衡器校正ISI,必须对通道的抽头系数进行适当地设置。一些通信标准涉及训练周期,在该训练周期期间,发射机将预定的数据序列发送到接收机以训练均衡器。然而,诸如光纤信道和10G以太网等的多个通信标准并未考虑这种训练周期。因此,必须用活数据来对均衡器进行训练。
美国专利US7170930中描述了一种可以用于使用活数据来对FFE/DFE进行调整的简单且鲁棒的方法,如图1所示。除了主数据比较器110之外,该方法还使用了两个额外的比较器111和112。比较器111将求和块105的输出与上阈值进行比较。上阈值略大于切片阈值,即,用于主数据比较器110的阈值。比较器112将求和块105的输出与下阈值进行比较,下阈值小于切片阈值。切片阈值处于上阈值与下阈值的中间。通过使用全部三个比较器,接收到的每个比特可以通过控制逻辑113来进行如下分类:
硬1——处于切片阈值和上阈值之上;
软1——处于切片阈值之上,但处于上阈值之下;
软0——处于切片阈值之下,但处于下阈值之上;
硬0——处于切片阈值和下阈值之下。
图2示出了阈值和比特类别之间的关系。
对上阈值和下阈值进行调整,以使某一比例的比特被确定为软比特。每当接收到软比特时,即,在来自求和块105的针对当前考虑的比特的输出表示软1或软0的情况下,控制逻辑113对每个抽头权重进行微小的改变。如果软比特之后x比特处的比特具有与软比特相同的极性,则使相关的系数Wnx加a。如果该比特具有与软比特相反的极性,则使相关的系数Wnx减a。在比特x与当前比特具有相同极性的情况下,增益系数的这种改变将使接下来的比特序列较不可能引起软决策。
抽头系数改变的值a确定FFE抽头系数设置的比率。当执行算法时,可以在这些改变被应用之前对其进行滤波,以减小阈值的抖动量。对于特定的系数Wnx而言,当与比特x具有相同极性的软比特出现的比率与具有相反极性的软比特出现的比率相同时,达到稳态。该方法将采样比特与周围的比特进行去关联。
同样的方法还可以用于使用调整量b来调整DFE的系数Wpy。调整量b的值可以不同于a,从而FFE和DFE以不同的速率进行调整。
上述方法对多种通信协议中的活数据都非常有效。然而,本申请的发明人已经发现,当由一些通信协议使用时,该方法不能最佳地工作。
发明内容
因此,在本发明的一个方面,提供了一种对接收到的包括一系列比特的数据信号进行均衡的方法,所述方法包括:
基于在相关比特周期期间接收到的信号和来自另一比特周期的至少一个加权贡献,来形成针对比特的调整的比特信号;
将所述调整的比特信号的值与切片阈值进行比较,以确定所述调整的比特的极性;
如果所述调整的比特具有处于上阈值以上或下阈值以下的信号值,则将所述比特分类为硬比特,否则将所述比特分类为软比特,其中,所述上阈值处于所述切片阈值以上,而所述下阈值处于所述切片阈值以下;以及
调整来自另一比特周期的所述至少一个加权贡献的权重,其中,如果所述调整的比特信号被分类为软比特,则对权重进行第一调整,如果所述调整的比特信号被分类为硬比特,则进行不同的第二调整。
因此,本发明的方法相应地针对接收到的数据信号的每个比特以上文所描述的类似形式形成了调整的比特信号,该调整的比特信号包括来自相关比特周期的信号和针对一个或多个其它比特周期的加权贡献。将调整的比特信号与切片阈值进行比较以确定极性,即,确定其为二进制的1还是二进制的0,并且还通过将其与上阈值和下阈值进行比较来将该比特分类为硬比特或软比特,其中上阈值处于切片阈值以上,下阈值处于切片阈值以下。因此,类似于其内容通过引用并入本文的美国专利US7170930中描述的方法,本发明的方法不仅确定比特的极性,还确定比特中的置信水平。
如果比特是软比特,则对应用于来自其它比特周期的贡献的权重进行调整。然而,在本发明中,如果比特被分类为硬比特,则也要进行调整。
在一个实施例中,如果检测到软比特,则进行的调整,即第一调整,包括增大针对信号在其中与调整的比特信号的极性相匹配的比特周期的权重,以及减小针对信号在其中具有与调整的比特信号相反的极性的比特周期的权重。这也类似于US7170930中描述的方法,并将导致权重的改变,这将增大考虑中的比特的置信水平。
在检测到硬比特时进行的第二调整包括减小针对信号在其中与调整的比特信号的极性相匹配的比特周期的权重,以及增大针对信号在其中具有与调整的比特信号相反的极性的比特周期的权重。该影响减小了有关比特的置信水平。
因此,本发明的方法是违反直觉的,但其特殊的优势在于,其允许由比特分布在其中可能不随机的各种不同类型的数据通信使用。
US7170930中描述的方法将用于随机或加扰数据的均衡器的抽头范围内的ISI置零。然而,该方法仅在发送的比特序列中不存在相关性的情况下最佳地工作。
例如10G以太网等的一些通信标准在传输之前对数据进行加扰,从而使发送的比特序列的统计接近于真实随机。这意味着发送的每个比特的极性的概率独立于在先或在后的比特。然而,诸如光纤信道等的一些其它通信标准使用导致不具有随机统计的发送的数据的编码方案。光纤信道使用8B10B编码,其中将数据的每8个比特用于生成10比特的码字。这些码字实现有界限的差异,并且保证针对每个码字的最小数量的转换,以有助于时钟恢复。8B10B编码还使用保留的码字来实现控制目的,例如构造数据和指示线路是空闲的。这些控制码字中的一些码字可以在无限周期期间进行发送。这些特征意味着,通过光纤信道传送的数据的统计不是随机的。下一个比特将不同于当前比特的概率大于50%,并且某些比特序列比其它序列具有更大的可能性。如果连续发送控制码字,则某些比特序列可能根本不存在。因此,在当前比特和周围的比特序列之间存在相关性。
如果不存在ISI,则周围的全部比特序列都同样可能引起软决策。如果存在ISI,则减小采样点处的幅度的比特序列更可能引起软决策。在加扰数据中,全部可能的比特序列都同样可能地出现。因此,一旦信道中的ISI已经被置零,增大抽头权重的软决策出现的比率就将等于减小抽头权重的软决策出现的比率。因此,对于随机或加扰数据而言,US7170930中描述的算法将会聚于使ISI最小化的稳态。
然而,如果在比特之间存在相关性,则US7170930中描述的算法将会聚到的稳态将不会使ISI最小化。简单来说,如果ISI被高效地置零并且数据是随机的,则任何比特序列将可以生成软决策。对于每个软决策而言,下一个比特将具有相同的极性的机会是50%,并下一个比特将具有相反的极性的机会是50%。因此,消除了对权重的调整,并且如果使用了平滑滤波器,则可以不对权重进行改变。然而,如果由于数据的属性而使下一个比特具有相反的极性的机会为75%,则权重向下调整的机会将是向上调整的三倍。这可以使权重具有向下的趋势,这将相应地引入ISI。
对于具有相关性的数据而言,为了使算法达到稳态,在均衡信道中必须有残留的ISI。例如,如果当前比特之后的比特具有相反极性的机会大于50%,则必须在相应的抽头处引入负极性ISI以使得当两个比特具有相同的极性时将出现软决策的可能性更大。比特之间的相关性越大,将引入的ISI就越多。
本发明的方法避免了这种错误机制,并且因此实现了对诸如8B10B等的编码方案的正确调整。
在该方法中,当硬决策和软决策都出现时,对权重进行调整。当软决策出现时,如果针对该权重的比特的极性与调整的比特相同,则增大该权重;如果该比特具有相反的极性,则减小该权重。当硬决策出现时,如果针对该权重的比特的极性与调整的比特信号相同,则减小该权重;如果该比特具有相反的极性,则增大该权重。
因此,该方法包括确定其它比特周期中的比特的极性是否与当前比特的极性相匹配。对于考虑中的比特之前的比特周期而言,应当清楚的是,在先比特的极性将已经被确定。然而,对于在考虑的比特之后的比特周期而言,该极性可能还未被确定。同时可能将针对(提供加权贡献的)每个相关比特周期的信号分别与切片阈值进行比较,以确定该比特的极性,优选地,在与切片阈值进行比较之前对针对每下一个比特周期的信号进行均衡,即,形成调整的比特信号。因此,可以方便地对调整进行延迟,直到之后的比特已经被相应地均衡为止。一旦确定了比特的极性,就可以将其与考虑中的比特进行比较,以确定对相关比特周期的调整。
举一个简单的示例,考虑均衡器包括2-比特FFE和2-比特DFE。这意味着对于考虑中的每个比特而言,调整的比特信号是使用来自当前比特周期的信号以及来自前两个和后两个比特的加权贡献形成的。因此,当比特x被均衡时,使用来自比特x+1、x+2、x-1和x-2的加权贡献来形成调整的比特信号。调整的比特信号x的极性被确定,并且对该比特是硬比特还是软比特做出决定。假如该比特是软1。这意味着,如果相关比特也为1,则增大针对其它比特周期的权重,但是如果相关比特是为0,则减小针对其它比特周期的权重。在先的比特x-1和x-2的极性已经被确定,因此如果需要的话可以在此时调整针对-1和-2比特周期的权重。然而,比特x+1和x+2的极性是未知的。因此,对比特x的类别进行存储,并且(使用来自比特x+2、x+3、x和x-1的加权贡献)来对下一个比特x+1进行均衡。然后,对调整的比特信号x+1进行分类并存储结果,并且然后,对比特x+2进行均衡和分类。此时,所有比特x+2到x-2的值是已知的,并且可进行基于比特x的调整。例如,如果比特x+2被确定为0,则将减小+2比特周期的权重。显然,该处理将然后继续考虑比特x+1,并且等待直到比特x+3到x-1的极性是已知以执行相关调整为止。
如果正确地选择了调整权重,则该算法将会聚于稳态,从而当出现处于均衡器的抽头范围内的任意特定比特序列时,引起软决策的概率是恒定的。这导致均衡器的抽头范围内的ISI被置零。该解决方案不会受到比特之间的相关性的影响,并且因此独立于不同模式出现的相对概率。再次参照先前的示例,如果当前比特之后的比特具有相反的极性的概率大于50%,则在相反极性的情况下出现软决策的比率将大于在相同极性的情况下出现软决策的比率,但也会以同样的比例影响硬决策的比率。这两个影响可以抵消从而使抽头权重不受影响。
对针对特定的比特周期的权重的第一调整的幅度以及对针对该比特周期的权重的第二调整的幅度可以根据该比特序列中的软比特的比例或者硬比特的比例来加权。当每个比特被确定为硬比特或软比特时,软比特的比例明确地与硬比特的比例相关联。
第一调整可以具有幅度(1-k)*C,并且其中第二调整可以具有幅度k*C,其中,k是所接收的数据中的软比特的比例,即,在100个比特中,100*k个比特将是软比特,而(1-k)*100个比特将是硬比特,并且C是针对特定的比特周期的常量。
针对不同的比特周期的常量C可以是不同的,即,对来自一个比特周期的贡献的权重进行的调整可以使用与对来自不同的比特周期的贡献的权重进行的调整不同的C值。然而,在一些实施例中,针对多个比特周期的C的值可以是相同的。例如,如果均衡器具有FFE,则相同的值C1可以用于调整FFE中的系数的权重。类似地,如果均衡器具有DFE,则单个值C2可以用于调整DFE中的系数的权重。C1和C2的值可以是相同的或不同的。
如US7170930中所描述的,响应于做出的决定,可以调整上阈值和下阈值的水平,以提供预定比例的硬比特/软比特。此外,如US7170930中所描述的,响应于上阈值和下阈值,可以设置切片阈值。
该方法可以包括将来自多个其它比特周期的加权贡献相结合,所述多个其它比特周期可以包括从在所述相关的比特周期之前接收的比特开始的至少一个比特周期和/或从在所述相关的比特周期之后接收的比特开始的至少一个比特周期。
一些均衡器的实施例使用交织的子采样均衡器结构,如在美国专利公开20050201455中所描述的。在这种类型的实现中,输入信号被采样并且通过两个独立的延迟线和均衡器集合,一个延迟线和均衡器集合对偶比特进行采样,另一个延迟线和均衡器集合对其它奇比特进行采样。本发明还提供了一种对接收的数据信号进行均衡的方法,该方法包括将接收的数据信号分为多个单独的信号并对每个数据流执行如上所述的方法。
然而,在8B10B编码使传送的信号中的整体差异最小化的同时,针对这种具有非随机编码的结构而言,另一个问题可能出现,在子采样的比特模式中的每一个比特模式中,可能存在明显的差异,尤其是在连续发送控制字的情况下。
如果上阈值和下阈值如上文所述地被设置为使比例为0.5+k/2的采样处于上阈值以下并且0.5-k/2的采样处于下阈值以上,则如果1与0的比率不为50%,那么上阈值和下阈值将不会与理想的切片阈值等距。
为解决该问题,可以使用与用于调整抽头权重的算法的类似算法。将这些阈值设置为使比例为k的1落入上阈值以下,并使相同比例的0落入下阈值以上。如果完成了该设置,则阈值的位置将变为独立于比特序列的DC平衡。
可以通过如下控制上阈值和下阈值来实现该行为:
如果接收的比特是软1,则将上阈值减小(1-k)*D。
如果接收的比特是硬1,则将上阈值增大k*D。
如果接收的比特是软0,则将上阈值增大(1-k)*D。
如果接收的比特是硬0,则将上阈值减小k*D。
当然,该示例假设1的极性处于切片阈值以上,而0的极性处于切片阈值以下。然而,应当清楚的是,在1和0颠倒的情况下,该一般性的方法将适用。
在本发明的另一方面,提供了一种均衡器,该均衡器包括:组合模块,其用于基于在相关比特期间接收到的信号和来自另一比特的至少一个加权贡献,来形成调整的比特信号;以及控制逻辑,其被配置为:将所述调整的比特信号的值与切片阈值比较,以确定所述调整的比特的极性;如果所述调整的比特具有处于上阈值以上或下阈值以下的信号值,则将所述比特分类为硬比特,否则将所述比特分类为软比特,其中,所述上阈值处于所述切片阈值以上,所述下阈值处于所述切片阈值以下;以及调整针对来自另一比特的所述至少一个加权贡献的权重;其中,如果所述调整的比特是软比特,则对权重进行第一调整,如果所述调整的比特是硬比特,则进行不同的第二调整。
本发明的这一方面提供了全部相同的优点,并且可以在上述全部相同的实施例中使用。具体地说,第一调整可以包括增大来自相关比特的极性被确定为在其中与调整的比特信号的极性匹配的任何比特周期的贡献的权重,并且减小来自相关比特的极性被确定为在其中与调整的比特信号的极性相反的任何比特周期的贡献的权重,而第二调整包括减小来自相关比特的权重被确定为在其中与调整的比特信号的极性匹配的任何比特周期的贡献的权重,并且增大来自相关比特的权重被确定为在其中与调整的比特信号的极性相反的任何比特周期的贡献的权重。所述第一调整的幅度可为(1-k)*C,并且所述第二调整的幅度可为k*C,其中,k是接收的数据中的软比特的比例,C是针对特定的比特周期的常量。
组合模块可以包括至少一个抽头延迟线、针对每个抽头的增益乘法器以及求和块。控制逻辑可以包括用于将所述调整的比特信号与所述切片阈值进行比较的第一比较器,并且还可以包括用于将所述调整的比特信号与所述上阈值进行比较的第二比较器以及用于将所述调整的比特信号与所述下阈值进行比较的第三比较器。当然,本领域技术人员将认识到,存在用于将调整的比特信号与阈值进行比较的其它方式。
或者,可以在数字域中执行信号处理,即,形成调整的比特信号和/或与阈值进行比较,并且组合模块可以包括例如数字信号处理电路。因此,均衡器还可包括用于将输入信号转换为数字信号的模数转换器。
控制逻辑可以被配置为控制上阈值和下阈值的水平,以将表现为软比特的比特的比例保持在预定的水平。
总的来说,本发明提供了一种用于调整决策反馈均衡器或前馈均衡器的权重的方法,该方法包括以下步骤:确定考虑中的比特的极性是具有高置信水平还是具有低置信水平;当检测到具有低置信水平的比特时,调整所述权重以增大该比特的置信水平;以及当检测到具有高置信水平的比特时,调整所述权重以减小该比特的置信水平。
附图说明
现在将参照以下附图仅通过举例说明的方式来描述本发明,在这些附图中:
图1示出了前馈均衡器/决策反馈均衡器;
图2示出了比特分类;
图3示出了本发明的方法的流程图;以及
图4示出了交织的子采样均衡器。
具体实施方式
如上文所述,图1示出了例如在US7170930中描述的前馈均衡器/决策反馈均衡器。本发明可以应用于这种均衡器,并且只需要改变控制逻辑113的操作。
在操作中,由抽头102和延迟103形成的抽头延迟线如上文所述地工作,并且乘法器104应用指定的加权增益。类似地,由抽头107和延迟108形成的抽头延迟线也和乘法器109一起如前所述地工作。
求和块105将来自考虑中的比特周期的贡献和加权的贡献相加,以形成调整的比特信号,并将该信号传送到比较器110、111和112。
比较器将调整的比特信号与切片阈值、上阈值和下阈值进行比较,以将该信号分类为硬1、软1、硬0或软0,如图2所示。
然而,控制逻辑113被配置为当硬决策和软决策出现时调整FFE抽头系数。当软决策出现时,如果比特x的极性与当前比特的极性相同,则将抽头系数Wnx增大(1-k)*C。如果上述两个比特的极性相反,则将该抽头系数减小相同的量。
如上所述,C是针对FFE的所有权重相同的常量。值k是比特为软比特的比例。比特为软比特的比例是通过设置上阈值和下阈值的水平来控制的。在一个实施例中,将这些阈值设置为使得在任何数量的采样中,0.5+k/2的采样处于上阈值以下,0.5-k/2的采样处于下阈值以下。
当硬决策出现时,如果比特x的极性与当前比特的极性相同,则将抽头系数Wnx减小k*C。如果上述两个比特的极性相反,则将该抽头系数增大相同的量。
可以应用相同的算法来调整DFE的系数Wpx,其中常量C可以具有相同的值或不同的值。
该算法会聚于稳态,从而当在均衡器的抽头范围内出现任何特定的比特序列时,它引起软决策的概率为k。这导致均衡器的抽头范围内的ISI被置零。该方案不受比特之间的相关性的影响,并且因此独立于出现不同模式的相对概率。如果当前比特之后的比特具有相反极性的机会大于50%,则这将使得在相反的极性的情况下出现软决策的比率大于在相同的极性的情况下出现软决策的比率,但是这也以相同的比例影响硬决策的比率。这两个影响抵消从而使抽头权重不受影响。
图3示出了本发明的方法的流程图。该方法开始于301,即将抽头系数设置为初始值。然而,在步骤302,该方法等待新的采样。当检测到新的采样时,基于初始权重来构造调整的比特信号,在步骤303,确定采样是否落入上阈值与下阈值之间,即,该采样是否为软比特。如果是,则在步骤304针对每个比特x确定比特x的极性是否与调整的信号的极性相同。如果是,则在步骤305将相关的抽头系数增大与(1-k)*C相等的量。如果不是,则在步骤306将该抽头系数减小与(1-k)*C相等的量。
然而,如果在步骤303确定该比特为硬比特,则在步骤307针对每个比特x确定调整的比特信号是否与比特x具有相同的极性。如果是,则在步骤308将抽头系数减小与k*C相等的量。如果比特x具有相反的极性,则在步骤309将抽头系数增大与k*C相等的量。
如果使用例如在美国专利US20050201455中描述并在图4中示出的交织的子采样均衡器结构,则可能出现与处理诸如8B10B编码等的非随机编码协议有关的另一问题。在这种类型的实现中,输入信号被采样并且通过两个独立的延迟线和均衡器集合,一个延迟线和均衡器集合对偶比特进行采样,另一个对其它奇比特进行采样。虽然8B10B编码使传送的信号中的整体的差异最小化,但是在子采样的比特模式中的每一个比特模式中,可能存在明显的差异,尤其是在连续发送控制字的情况下。
如果如前所述将上阈值和下阈值设置为使得比例为0.5+k/2的采样位于上阈值以下并且0.5-k/2的采样位于下阈值以上,则如果1和0的比率不是50%,那么上阈值和下阈值将不会与理想的切片阈值等距。
为了解决该问题,可以使用与用于调整抽头权重的算法的类似算法。将这些阈值设置为使比例为k的1落入上阈值以下,并使相同比例的0落入下阈值以上。如果完成了该设置,则阈值的位置变为独立于比特序列的DC平衡。
可以通过如下控制上阈值和下阈值来实现该行为,其中D为调整常量。
如果接收的比特是软1,则将上阈值减小(1-k)*D。
如果接收的比特是硬1,则将上阈值增大k*D。
如果接收的比特是软0,则将上阈值增大(1-k)*D。
如果接收的比特是硬0,则将上阈值减小k*D。
Claims (15)
1.一种用于对接收到的包括一系列比特的数据信号进行均衡的方法,所述方法包括:
基于在相关比特周期期间接收到的信号和来自另一比特周期的至少一个加权贡献,来形成针对比特的调整的比特信号;
将所述调整的比特信号的值与切片阈值进行比较,以确定所述调整的比特的极性;
如果所述调整的比特具有处于上阈值以上或下阈值以下的信号值,则将所述调整的比特归类为硬比特,否则将所述调整的比特归类为软比特,其中,所述上阈值处于所述切片阈值以上,所述下阈值处于所述切片阈值以下;以及
调整来自另一比特周期的所述至少一个加权贡献的权重;其中,如果所述调整的比特信号被归类为软比特,则对所述权重进行第一调整,如果所述调整的比特信号被归类为硬比特,则进行不同的第二调整;
其中,所述第一调整包括:增大来自所述相关比特的所述极性被确定为在其中与所述调整的比特信号的所述极性相匹配的所述另一比特周期的所述贡献的权重,并且减小来自所述相关比特的所述极性被确定为在其中与所述调整的比特信号的所述极性相反的所述另一比特周期的所述贡献的权重;以及
其中,所述第二调整包括:减小来自所述相关比特的所述极性被确定为在其中与所述调整的比特信号的所述极性相匹配的所述另一比特周期的所述贡献的权重,并且增大来自所述相关比特的所述极性被确定为在其中与所述调整的比特信号的所述极性相反的所述另一比特周期的所述贡献的权重。
2.如权利要求1所述的方法,其中,对针对特定的比特周期的所述权重进行的所述第一调整的幅度以及对针对该比特周期的所述权重进行的所述第二调整的幅度是根据所接收的数据信号中的硬比特与软比特的比例来加权的。
3.如权利要求1所述的方法,其中,所述第一调整的幅度为(1-k)*C,并且其中,所述第二调整的幅度为k*C,其中,k是所接收的数据信号中的软比特的比例,C是针对特定的比特周期的常量。
4.如权利要求1所述的方法,其中,对所述上阈值和所述下阈值的水平进行调整,以提供预定的硬比特与软比特的比例。
5.如权利要求1所述的方法,其中,形成所述调整的比特信号的步骤包括:
将来自多个其它比特周期的加权贡献相结合。
6.如权利要求5所述的方法,其中,所述来自多个其它比特周期的加权贡献包括从在所述相关比特周期之前接收的比特开始的至少一个比特周期。
7.如权利要求5所述的方法,其中,所述来自多个其它比特周期的加权贡献包括从在所述相关比特周期之后接收的比特开始的至少一个比特周期。
8.一种用于对接收到的包括一系列比特的数据信号进行均衡的方法,所述方法包括:
将所接收的数据信号分为单独的信号;以及
针对所述单独的信号中的每一个单独的信号执行以下步骤:
基于在相关比特周期期间接收到的信号和来自另一比特周期的至少一个加权贡献,来形成针对比特的调整的比特信号;
将所述调整的比特信号的值与切片阈值进行比较,以确定所述调整的比特的极性;
确定所述调整的比特的量是否处于在所述切片阈值以上的上阈值之上,并且如果所述调整的比特信号处于所述上阈值之上,则将所述上阈值增大第一量;
如果所述调整的比特信号处于所述上阈值和所述切片阈值之间,则将所述上阈值减小第二量;
如果所述调整的比特信号处于所述切片阈值和在所述切片阈值以下的下阈值之间,则将所述下阈值增大所述第二量;
如果所述调整的比特信号处于所述下阈值之下,则将所述下阈值减小所述第一量;
如果所述调整的比特具有处于所述上阈值以上或所述下阈值以下的信号值,则将所述比特归类为硬比特,否则将所述比特归类为软比特;以及
调整来自另一比特周期的所述至少一个加权贡献的权重,其中,如果所述调整的比特信号被归类为软比特,则对权重进行第一调整,如果所述调整的比特信号被归类为硬比特,则进行不同的第二调整;
其中,所述第一量的幅度为k*D,并且其中,所述第二量的幅度为(1-k)*D,其中,k是所接收的数据中期望的软比特的比例,D是常量。
9.一种均衡器,包括:
组合模块,其用于基于在相关比特期间接收到的信号和来自另一比特的至少一个加权贡献,来形成调整的比特信号;以及
控制逻辑,其被配置为:
将所述调整的比特信号的值与切片阈值进行比较,以确定所述调整的比特的极性;
如果所述调整的比特具有处于上阈值以上或下阈值以下的信号值,则将所述调整的比特归类为硬比特,否则将所述调整的比特归类为软比特,其中,所述上阈值处于所述切片阈值以上,所述下阈值处于所述切片阈值以下;以及
调整来自另一比特的所述至少一个加权贡献的权重,其中,如果所述调整的比特是软比特,则对所述权重进行第一调整,如果所述调整的比特是硬比特,则进行不同的第二调整;
其中,所述第一调整包括:增大来自所述相关比特的所述极性被确定为在其中与所述调整的比特信号的所述极性相匹配的所述另一比特周期的所述贡献的权重,并且减小来自所述相关比特的所述极性被确定为在其中与所述调整的比特信号的所述极性相反的所述另一比特周期的所述贡献的权重;以及
其中,所述第二调整包括:减小来自所述相关比特的所述极性被确定为在其中与所述调整的比特信号的所述极性相匹配的所述另一比特周期的所述贡献的权重,并且增大来自所述相关比特的所述极性被确定为在其中与所述调整的比特信号的所述极性相反的所述另一比特周期的所述贡献的权重。
10.如权利要求9所述的均衡器,其中,所述第一调整的幅度为(1-k)*C,并且其中,所述第二调整的幅度为k*C,其中,k是所接收的数据中的软比特的比例,C是针对特定的比特周期的常量。
11.如权利要求9所述的均衡器,其中,所述组合模块包括至少一个抽头延迟线、用于所述至少一个抽头延迟线的增益乘法器、以及求和块。
12.如权利要求9所述的均衡器,其中,所述控制逻辑包括用于将所述调整的比特信号与所述切片阈值进行比较的第一比较器。
13.如权利要求12所述的均衡器,其中,所述控制逻辑还包括用于将所述调整的比特信号与所述上阈值进行比较的第二比较器以及用于将所述调整的比特信号与所述下阈值进行比较的第三比较器。
14.如权利要求9所述的均衡器,其中,所述控制逻辑被配置为控制所述上阈值和所述下阈值的水平,以将表现为软比特的比特的比例维持在预定的水平。
15.如权利要求9所述的均衡器,其中,所述控制逻辑被配置为:
如果所述调整的比特信号处于所述上阈值之上,则将所述上阈值增大第一量;
如果所述调整的比特信号处于所述上阈值和所述切片阈值之间,则将所述上阈值减小第二量;
如果所述调整的比特信号处于所述切片阈值和所述下阈值之间,则将所述下阈值增大所述第二量;以及
如果所述调整的比特信号处于所述下阈值之下,则将所述下阈值减小所述第一量。
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