專利名稱：均衡器自適應(yīng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及均衡器自適應(yīng)的方法，并且涉及用于對由通信信道引入的信號失真進(jìn)行補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)均衡器。
背景技術(shù)：
在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的傳統(tǒng)的二進(jìn)制串行數(shù)據(jù)鏈路中，信息的每個“比特”由發(fā)射機(jī)編碼為信號的極性。根據(jù)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的屬性，發(fā)射的信號例如可以是電信號或光信號，并且該信號可以通過任何適當(dāng)?shù)男诺纴磉M(jìn)行發(fā)射，例如通過自由空間或者通過諸如導(dǎo)線或光纖電纜等適當(dāng)?shù)膫鲗?dǎo)介質(zhì)。數(shù)據(jù)是以固定的速率來發(fā)送的，每個數(shù)據(jù)比特占用等于比特周期的時間段。接收機(jī)需要確定所接收的每個比特的極性，以正確地恢復(fù)數(shù)據(jù)序列。 簡單的接收機(jī)將具有單個閾值，該閾值處于平均“1”電平與平均“0”電平之間的中心處。將在每個比特周期的中點(diǎn)處對輸入信號進(jìn)行采樣以恢復(fù)數(shù)據(jù)。接收機(jī)中的信號污染的原因之一是噪聲。噪聲向接收的信號加入了隨機(jī)分量，如果該隨機(jī)分量足夠大以使當(dāng)信號被采樣時接收的信號將處于決策閾值的反面，則該隨機(jī)分量將導(dǎo)致接收的信號中出現(xiàn)誤差。信號污染的第二個原因是符號間干擾(ISI)。傳送信號的信道可以使一個比特周期中的能量散布到其它比特周期中。ISI可以由信道的脈沖響應(yīng)來表征。如果脈沖響應(yīng)的有效能量到主峰的距離大于+/-72比特周期，則該信道將引入大量的ISI。ISI意味著采樣點(diǎn)處的信號的幅度不再僅取決于當(dāng)前比特的極性，還取決于當(dāng)前比特之前和之后的比特序列。使信號在采樣點(diǎn)處具有更小幅度的比特序列將使在接收機(jī)處出現(xiàn)誤差的概率增大。在極限情況下，即使不存在噪聲，ISI也可能在接收的信號中引起誤差。為了使ISI對誤差率的影響最小化，可以使用均衡器來抵消其影響。常見類型的均衡器是前饋均衡器/決策反饋均衡器(FFE/DFE)，如圖1所示。FFE抵消先驅(qū)(precursive) ISI，先驅(qū)ISI是在當(dāng)前對該比特進(jìn)行采樣之后發(fā)射的比特所散布的能量。在接收機(jī)/均衡器輸入端處接收的模擬信號被采樣，并且將該輸入信號101通過抽頭延遲線，抽頭延遲線包括一系列抽頭102和以比特率定時的延遲103。來自每個抽頭102的輸出被輸入到乘法器104中，乘法器104將該抽頭的輸出與適當(dāng)?shù)脑鲆?(Wnl, Wn2)相乘。然后，來自所有抽頭的增益調(diào)整的輸出被輸入求和塊105中。N比特的 FFE可以將散布到主峰之前的多達(dá)N個比特的先驅(qū)ISI置零。對抽頭系數(shù)Wnl至WnN進(jìn)行調(diào)整，以實現(xiàn)該置零。需要負(fù)的抽頭系數(shù)Wnx來補(bǔ)償距離主峰χ個比特周期處的具有正極性的脈沖響應(yīng)，反之亦然。DFE抵消后驅(qū)(postcursive) ISI，后驅(qū)ISI是在當(dāng)前對該比特進(jìn)行采樣之前發(fā)射的比特所散布的能量。量化的輸出數(shù)據(jù)106通過第二抽頭延遲線反饋回去，第二抽頭延遲線是由抽頭107和以比特率定時的延遲108組成。每個抽頭的量化輸出在被輸入到求和塊 105中之前通過乘法器109，在乘法器109處應(yīng)用適當(dāng)?shù)脑鲆?Wpl，Wp2)。M比特的DFE可以將散布到主峰之后的多達(dá)M個比特的先驅(qū)ISI置零。對系數(shù)Wpl至WpM進(jìn)行調(diào)整以實現(xiàn)該置零。還可以通過擴(kuò)展FFE而不是使用DFE來校正后驅(qū)ISI。將來自求和塊105的輸出輸入到比較器110中，在該比較器110處，將該輸出與閾值電平進(jìn)行比較，以判斷當(dāng)前比特是表示“1”還是表示“0”。比較器110的輸出提供了已經(jīng)針對信道失真進(jìn)行了均衡的量化輸出信號106。為了使均衡器校正ISI，必須對通道的抽頭系數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)卦O(shè)置。一些通信標(biāo)準(zhǔn)涉及訓(xùn)練周期，在該訓(xùn)練周期期間，發(fā)射機(jī)將預(yù)定的數(shù)據(jù)序列發(fā)送到接收機(jī)以訓(xùn)練均衡器。然而，諸如光纖信道和IOG以太網(wǎng)等的多個通信標(biāo)準(zhǔn)并未考慮這種訓(xùn)練周期。因此，必須用活數(shù)據(jù)來對均衡器進(jìn)行訓(xùn)練。美國專利US7170930中描述了一種可以用于使用活數(shù)據(jù)來對FFE/DFE進(jìn)行調(diào)整的簡單且魯棒的方法，如圖1所示。除了主數(shù)據(jù)比較器110之外，該方法還使用了兩個額外的比較器111和112。比較器111將求和塊105的輸出與上閾值進(jìn)行比較。上閾值略大于切片閾值，即，用于主數(shù)據(jù)比較器110的閾值。比較器112將求和塊105的輸出與下閾值進(jìn)行比較，下閾值小于切片閾值。切片閾值處于上閾值與下閾值的中間。通過使用全部三個比較器，接收到的每個比特可以通過控制邏輯113來進(jìn)行如下分類
硬1——處于切片閾值和上閾值之上； 軟1——處于切片閾值之上，但處于上閾值之下； 軟0——處于切片閾值之下，但處于下閾值之上； 硬0——處于切片閾值和下閾值之下。圖2示出了閾值和比特類別之間的關(guān)系。對上閾值和下閾值進(jìn)行調(diào)整，以使某一比例的比特被確定為軟比特。每當(dāng)接收到軟比特時，即，在來自求和塊105的針對當(dāng)前考慮的比特的輸出表示軟1或軟0的情況下， 控制邏輯113對每個抽頭權(quán)重進(jìn)行微小的改變。如果軟比特之后χ比特處的比特具有與軟比特相同的極性，則使相關(guān)的系數(shù)Wnx加a。如果該比特具有與軟比特相反的極性，則使相關(guān)的系數(shù)Wnx減a。在比特χ與當(dāng)前比特具有相同極性的情況下，增益系數(shù)的這種改變將使接下來的比特序列較不可能引起軟決策。抽頭系數(shù)改變的值a確定FFE抽頭系數(shù)設(shè)置的比率。當(dāng)執(zhí)行算法時，可以在這些改變被應(yīng)用之前對其進(jìn)行濾波，以減小閾值的抖動量。對于特定的系數(shù)Wnx而言，當(dāng)與比特 χ具有相同極性的軟比特出現(xiàn)的比率與具有相反極性的軟比特出現(xiàn)的比率相同時，達(dá)到穩(wěn)態(tài)。該方法將采樣比特與周圍的比特進(jìn)行去關(guān)聯(lián)。同樣的方法還可以用于使用調(diào)整量b來調(diào)整DFE的系數(shù)Wpy。調(diào)整量b的值可以不同于a，從而FFE和DFE以不同的速率進(jìn)行調(diào)整。上述方法對多種通信協(xié)議中的活數(shù)據(jù)都非常有效。然而，本申請的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)由一些通信協(xié)議使用時，該方法不能最佳地工作。

發(fā)明內(nèi)容
因此，在本發(fā)明的一個方面，提供了一種對接收到的包括一系列比特的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行均衡的方法，所述方法包括
基于在相關(guān)比特周期期間接收到的信號和來自另一比特周期的至少一個加權(quán)貢獻(xiàn)，來形成針對比特的調(diào)整的比特信號；
將所述調(diào)整的比特信號的值與切片閾值進(jìn)行比較，以確定所述調(diào)整的比特的極性； 如果所述調(diào)整的比特具有處于上閾值以上或下閾值以下的信號值，則將所述比特分類為硬比特，否則將所述比特分類為軟比特，其中，所述上閾值處于所述切片閾值以上，而所述下閾值處于所述切片閾值以下；以及
調(diào)整來自另一比特周期的所述至少一個加權(quán)貢獻(xiàn)的權(quán)重，其中，如果所述調(diào)整的比特信號被分類為軟比特，則對權(quán)重進(jìn)行第一調(diào)整，如果所述調(diào)整的比特信號被分類為硬比特， 則進(jìn)行不同的第二調(diào)整。因此，本發(fā)明的方法相應(yīng)地針對接收到的數(shù)據(jù)信號的每個比特以上文所描述的類似形式形成了調(diào)整的比特信號，該調(diào)整的比特信號包括來自相關(guān)比特周期的信號和針對一個或多個其它比特周期的加權(quán)貢獻(xiàn)。將調(diào)整的比特信號與切片閾值進(jìn)行比較以確定極性， 即，確定其為二進(jìn)制的1還是二進(jìn)制的0，并且還通過將其與上閾值和下閾值進(jìn)行比較來將該比特分類為硬比特或軟比特，其中上閾值處于切片閾值以上，下閾值處于切片閾值以下。 因此，類似于其內(nèi)容通過引用并入本文的美國專利US7170930中描述的方法，本發(fā)明的方法不僅確定比特的極性，還確定比特中的置信水平。如果比特是軟比特，則對應(yīng)用于來自其它比特周期的貢獻(xiàn)的權(quán)重進(jìn)行調(diào)整。然而， 在本發(fā)明中，如果比特被分類為硬比特，則也要進(jìn)行調(diào)整。在一個實施例中，如果檢測到軟比特，則進(jìn)行的調(diào)整，即第一調(diào)整，包括增大針對信號在其中與調(diào)整的比特信號的極性相匹配的比特周期的權(quán)重，以及減小針對信號在其中具有與調(diào)整的比特信號相反的極性的比特周期的權(quán)重。這也類似于US7170930中描述的方法，并將導(dǎo)致權(quán)重的改變，這將增大考慮中的比特的置信水平。在檢測到硬比特時進(jìn)行的第二調(diào)整包括減小針對信號在其中與調(diào)整的比特信號的極性相匹配的比特周期的權(quán)重，以及增大針對信號在其中具有與調(diào)整的比特信號相反的極性的比特周期的權(quán)重。該影響減小了有關(guān)比特的置信水平。因此，本發(fā)明的方法是違反直覺的，但其特殊的優(yōu)勢在于，其允許由比特分布在其中可能不隨機(jī)的各種不同類型的數(shù)據(jù)通信使用。US7170930中描述的方法將用于隨機(jī)或加擾數(shù)據(jù)的均衡器的抽頭范圍內(nèi)的ISI置零。然而，該方法僅在發(fā)送的比特序列中不存在相關(guān)性的情況下最佳地工作。例如IOG以太網(wǎng)等的一些通信標(biāo)準(zhǔn)在傳輸之前對數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾，從而使發(fā)送的比特序列的統(tǒng)計接近于真實隨機(jī)。這意味著發(fā)送的每個比特的極性的概率獨(dú)立于在先或在后的比特。然而，諸如光纖信道等的一些其它通信標(biāo)準(zhǔn)使用導(dǎo)致不具有隨機(jī)統(tǒng)計的發(fā)送的數(shù)據(jù)的編碼方案。光纖信道使用8B10B編碼，其中將數(shù)據(jù)的每8個比特用于生成10比特的碼字。這些碼字實現(xiàn)有界限的差異，并且保證針對每個碼字的最小數(shù)量的轉(zhuǎn)換，以有助于時鐘恢復(fù)。8B10B編碼還使用保留的碼字來實現(xiàn)控制目的，例如構(gòu)造數(shù)據(jù)和指示線路是空閑的。 這些控制碼字中的一些碼字可以在無限周期期間進(jìn)行發(fā)送。這些特征意味著，通過光纖信道傳送的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計不是隨機(jī)的。下一個比特將不同于當(dāng)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。如果連續(xù)發(fā)送控制碼字，則某些比特序列可能根本不存在。因此，在當(dāng)前比特和周圍的比特序列之間存在相關(guān)性。如果不存在ISI，則周圍的全部比特序列都同樣可能引起軟決策。如果存在ISI，則減小采樣點(diǎn)處的幅度的比特序列更可能引起軟決策。在加擾數(shù)據(jù)中，全部可能的比特序列都同樣可能地出現(xiàn)。因此，一旦信道中的ISI已經(jīng)被置零，增大抽頭權(quán)重的軟決策出現(xiàn)的比率就將等于減小抽頭權(quán)重的軟決策出現(xiàn)的比率。因此，對于隨機(jī)或加擾數(shù)據(jù)而言， US7170930中描述的算法將會聚于使ISI最小化的穩(wěn)態(tài)。然而，如果在比特之間存在相關(guān)性，則US7170930中描述的算法將會聚到的穩(wěn)態(tài)將不會使ISI最小化。簡單來說，如果ISI被高效地置零并且數(shù)據(jù)是隨機(jī)的，則任何比特序列將可以生成軟決策。對于每個軟決策而言，下一個比特將具有相同的極性的機(jī)會是50%， 并下一個比特將具有相反的極性的機(jī)會是50%。因此，消除了對權(quán)重的調(diào)整，并且如果使用了平滑濾波器，則可以不對權(quán)重進(jìn)行改變。然而，如果由于數(shù)據(jù)的屬性而使下一個比特具有相反的極性的機(jī)會為75%，則權(quán)重向下調(diào)整的機(jī)會將是向上調(diào)整的三倍。這可以使權(quán)重具有向下的趨勢，這將相應(yīng)地引入ISI。對于具有相關(guān)性的數(shù)據(jù)而言，為了使算法達(dá)到穩(wěn)態(tài)，在均衡信道中必須有殘留的 ISL·例如，如果當(dāng)前比特之后的比特具有相反極性的機(jī)會大于50%，則必須在相應(yīng)的抽頭處引入負(fù)極性ISI以使得當(dāng)兩個比特具有相同的極性時將出現(xiàn)軟決策的可能性更大。比特之間的相關(guān)性越大，將引入的ISI就越多。本發(fā)明的方法避免了這種錯誤機(jī)制，并且因此實現(xiàn)了對諸如8B10B等的編碼方案的正確調(diào)整。在該方法中，當(dāng)硬決策和軟決策都出現(xiàn)時，對權(quán)重進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)軟決策出現(xiàn)時，如果針對該權(quán)重的比特的極性與調(diào)整的比特相同，則增大該權(quán)重；如果該比特具有相反的極性，則減小該權(quán)重。當(dāng)硬決策出現(xiàn)時，如果針對該權(quán)重的比特的極性與調(diào)整的比特信號相同，則減小該權(quán)重；如果該比特具有相反的極性，則增大該權(quán)重。因此，該方法包括確定其它比特周期中的比特的極性是否與當(dāng)前比特的極性相匹配。對于考慮中的比特之前的比特周期而言，應(yīng)當(dāng)清楚的是，在先比特的極性將已經(jīng)被確定。然而，對于在考慮的比特之后的比特周期而言，該極性可能還未被確定。同時可能將針對(提供加權(quán)貢獻(xiàn)的)每個相關(guān)比特周期的信號分別與切片閾值進(jìn)行比較，以確定該比特的極性，優(yōu)選地，在與切片閾值進(jìn)行比較之前對針對每下一個比特周期的信號進(jìn)行均衡， 即，形成調(diào)整的比特信號。因此，可以方便地對調(diào)整進(jìn)行延遲，直到之后的比特已經(jīng)被相應(yīng)地均衡為止。一旦確定了比特的極性，就可以將其與考慮中的比特進(jìn)行比較，以確定對相關(guān)比特周期的調(diào)整。舉一個簡單的示例，考慮均衡器包括2-比特FFE和2-比特DFE。這意味著對于考慮中的每個比特而言，調(diào)整的比特信號是使用來自當(dāng)前比特周期的信號以及來自前兩個和后兩個比特的加權(quán)貢獻(xiàn)形成的。因此，當(dāng)比特χ被均衡時，使用來自比特χ+1、χ+2、χ-1和 x-2的加權(quán)貢獻(xiàn)來形成調(diào)整的比特信號。調(diào)整的比特信號χ的極性被確定，并且對該比特是硬比特還是軟比特做出決定。假如該比特是軟1。這意味著，如果相關(guān)比特也為1，則增大針對其它比特周期的權(quán)重，但是如果相關(guān)比特是為0，則減小針對其它比特周期的權(quán)重。在先的比特χ-1和x-2的極性已經(jīng)被確定，因此如果需要的話可以在此時調(diào)整針對-1和-2比特周期的權(quán)重。然而，比特χ+1和χ+2的極性是未知的。因此，對比特χ的類別進(jìn)行存儲，并且(使用來自比特x+2、x+3、x和χ-1的加權(quán)貢獻(xiàn))來對下一個比特χ+1進(jìn)行均衡。然后， 對調(diào)整的比特信號χ+1進(jìn)行分類并存儲結(jié)果，并且然后，對比特χ+2進(jìn)行均衡和分類。此時，所有比特x+2到x-2的值是已知的，并且可進(jìn)行基于比特χ的調(diào)整。例如，如果比特x+2被確定為0，則將減小+2比特周期的權(quán)重。顯然，該處理將然后繼續(xù)考慮比特x+1，并且等待直到比特x+3到X-I的極性是已知以執(zhí)行相關(guān)調(diào)整為止。如果正確地選擇了調(diào)整權(quán)重，則該算法將會聚于穩(wěn)態(tài)，從而當(dāng)出現(xiàn)處于均衡器的抽頭范圍內(nèi)的任意特定比特序列時，引起軟決策的概率是恒定的。這導(dǎo)致均衡器的抽頭范圍內(nèi)的ISI被置零。該解決方案不會受到比特之間的相關(guān)性的影響，并且因此獨(dú)立于不同模式出現(xiàn)的相對概率。再次參照先前的示例，如果當(dāng)前比特之后的比特具有相反的極性的概率大于50%，則在相反極性的情況下出現(xiàn)軟決策的比率將大于在相同極性的情況下出現(xiàn)軟決策的比率，但也會以同樣的比例影響硬決策的比率。這兩個影響可以抵消從而使抽頭權(quán)重不受影響。對針對特定的比特周期的權(quán)重的第一調(diào)整的幅度以及對針對該比特周期的權(quán)重的第二調(diào)整的幅度可以根據(jù)該比特序列中的軟比特的比例或者硬比特的比例來加權(quán)。當(dāng)每個比特被確定為硬比特或軟比特時，軟比特的比例明確地與硬比特的比例相關(guān)聯(lián)。第一調(diào)整可以具有幅度(l_k)*C，并且其中第二調(diào)整可以具有幅度k*C，其中， k是所接收的數(shù)據(jù)中的軟比特的比例，即，在100個比特中，100*k個比特將是軟比特，而 (l-k)*100個比特將是硬比特，并且C是針對特定的比特周期的常量。針對不同的比特周期的常量C可以是不同的，S卩，對來自一個比特周期的貢獻(xiàn)的權(quán)重進(jìn)行的調(diào)整可以使用與對來自不同的比特周期的貢獻(xiàn)的權(quán)重進(jìn)行的調(diào)整不同的C值。 然而，在一些實施例中，針對多個比特周期的C的值可以是相同的。例如，如果均衡器具有 FFE，則相同的值C1可以用于調(diào)整FFE中的系數(shù)的權(quán)重。類似地，如果均衡器具有DFE，則單個值C2可以用于調(diào)整DFE中的系數(shù)的權(quán)重。C1和C2的值可以是相同的或不同的。如US7170930中所描述的，響應(yīng)于做出的決定，可以調(diào)整上閾值和下閾值的水平， 以提供預(yù)定比例的硬比特/軟比特。此外，如US7170930中所描述的，響應(yīng)于上閾值和下閾值，可以設(shè)置切片閾值。該方法可以包括將來自多個其它比特周期的加權(quán)貢獻(xiàn)相結(jié)合，所述多個其它比特周期可以包括從在所述相關(guān)的比特周期之前接收的比特開始的至少一個比特周期和/或從在所述相關(guān)的比特周期之后接收的比特開始的至少一個比特周期。一些均衡器的實施例使用交織的子采樣均衡器結(jié)構(gòu)，如在美國專利公開 20050201455中所描述的。在這種類型的實現(xiàn)中，輸入信號被采樣并且通過兩個獨(dú)立的延遲線和均衡器集合，一個延遲線和均衡器集合對偶比特進(jìn)行采樣，另一個延遲線和均衡器集合對其它奇比特進(jìn)行采樣。本發(fā)明還提供了一種對接收的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行均衡的方法，該方法包括將接收的數(shù)據(jù)信號分為多個單獨(dú)的信號并對每個數(shù)據(jù)流執(zhí)行如上所述的方法。然而，在8B10B編碼使傳送的信號中的整體差異最小化的同時，針對這種具有非隨機(jī)編碼的結(jié)構(gòu)而言，另一個問題可能出現(xiàn)，在子采樣的比特模式中的每一個比特模式中， 可能存在明顯的差異，尤其是在連續(xù)發(fā)送控制字的情況下。如果上閾值和下閾值如上文所述地被設(shè)置為使比例為0. 5+k/2的采樣處于上閾值以下并且0. 5-k/2的采樣處于下閾值以上，則如果1與0的比率不為50%，那么上閾值和下閾值將不會與理想的切片閾值等距。為解決該問題，可以使用與用于調(diào)整抽頭權(quán)重的算法的類似算法。將這些閾值設(shè)置為使比例為k的1落入上閾值以下，并使相同比例的0落入下閾值以上。如果完成了該設(shè)置，則閾值的位置將變?yōu)楠?dú)立于比特序列的DC平衡?？梢酝ㄟ^如下控制上閾值和下閾值來實現(xiàn)該行為如果接收的比特是軟1，則將上閾值減小(l_k)*D。如果接收的比特是硬1，則將上閾值增大k*D。如果接收的比特是軟0，則將上閾值增大(l_k)*D。如果接收的比特是硬0，則將上閾值減小k*D。當(dāng)然，該示例假設(shè)1的極性處于切片閾值以上，而0的極性處于切片閾值以下。然而，應(yīng)當(dāng)清楚的是，在1和0顛倒的情況下，該一般性的方法將適用。在本發(fā)明的另一方面，提供了一種均衡器，該均衡器包括組合模塊，其用于基于在相關(guān)比特期間接收到的信號和來自另一比特的至少一個加權(quán)貢獻(xiàn)，來形成調(diào)整的比特信號；以及控制邏輯，其被配置為將所述調(diào)整的比特信號的值與切片閾值比較，以確定所述調(diào)整的比特的極性；如果所述調(diào)整的比特具有處于上閾值以上或下閾值以下的信號值，則將所述比特分類為硬比特，否則將所述比特分類為軟比特，其中，所述上閾值處于所述切片閾值以上，所述下閾值處于所述切片閾值以下；以及調(diào)整針對來自另一比特的所述至少一個加權(quán)貢獻(xiàn)的權(quán)重；其中，如果所述調(diào)整的比特是軟比特，則對權(quán)重進(jìn)行第一調(diào)整，如果所述調(diào)整的比特是硬比特，則進(jìn)行不同的第二調(diào)整。本發(fā)明的這一方面提供了全部相同的優(yōu)點(diǎn)，并且可以在上述全部相同的實施例中使用。具體地說，第一調(diào)整可以包括增大來自相關(guān)比特的極性被確定為在其中與調(diào)整的比特信號的極性匹配的任何比特周期的貢獻(xiàn)的權(quán)重，并且減小來自相關(guān)比特的極性被確定為在其中與調(diào)整的比特信號的極性相反的任何比特周期的貢獻(xiàn)的權(quán)重，而第二調(diào)整包括減小來自相關(guān)比特的權(quán)重被確定為在其中與調(diào)整的比特信號的極性匹配的任何比特周期的貢獻(xiàn)的權(quán)重，并且增大來自相關(guān)比特的權(quán)重被確定為在其中與調(diào)整的比特信號的極性相反的任何比特周期的貢獻(xiàn)的權(quán)重。所述第一調(diào)整的幅度可為(l-k)*C，并且所述第二調(diào)整的幅度可為k*c，其中，k是接收的數(shù)據(jù)中的軟比特的比例，C是針對特定的比特周期的常量。組合模塊可以包括至少一個抽頭延遲線、針對每個抽頭的增益乘法器以及求和塊。控制邏輯可以包括用于將所述調(diào)整的比特信號與所述切片閾值進(jìn)行比較的第一比較器，并且還可以包括用于將所述調(diào)整的比特信號與所述上閾值進(jìn)行比較的第二比較器以及用于將所述調(diào)整的比特信號與所述下閾值進(jìn)行比較的第三比較器。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，存在用于將調(diào)整的比特信號與閾值進(jìn)行比較的其它方式。或者，可以在數(shù)字域中執(zhí)行信號處理，即，形成調(diào)整的比特信號和/或與閾值進(jìn)行比較，并且組合模塊可以包括例如數(shù)字信號處理電路。因此，均衡器還可包括用于將輸入信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。控制邏輯可以被配置為控制上閾值和下閾值的水平，以將表現(xiàn)為軟比特的比特的比例保持在預(yù)定的水平?？偟膩碚f，本發(fā)明提供了一種用于調(diào)整決策反饋均衡器或前饋均衡器的權(quán)重的方法，該方法包括以下步驟確定考慮中的比特的極性是具有高置信水平還是具有低置信水平；當(dāng)檢測到具有低置信水平的比特時，調(diào)整所述權(quán)重以增大該比特的置信水平；以及當(dāng)檢測到具有高置信水平的比特時，調(diào)整所述權(quán)重以減小該比特的置信水平。


現(xiàn)在將參照以下附圖僅通過舉例說明的方式來描述本發(fā)明，在這些附圖中圖1示出了前饋均衡器/決策反饋均衡器；圖2示出了比特分類；圖3示出了本發(fā)明的方法的流程圖；以及圖4示出了交織的子采樣均衡器。
具體實施例方式如上文所述，圖1示出了例如在US7170930中描述的前饋均衡器/決策反饋均衡器。本發(fā)明可以應(yīng)用于這種均衡器，并且只需要改變控制邏輯113的操作。在操作中，由抽頭102和延遲103形成的抽頭延遲線如上文所述地工作，并且乘法器104應(yīng)用指定的加權(quán)增益。類似地，由抽頭107和延遲108形成的抽頭延遲線也和乘法器109 —起如前所述地工作。求和塊105將來自考慮中的比特周期的貢獻(xiàn)和加權(quán)的貢獻(xiàn)相加，以形成調(diào)整的比特信號，并將該信號傳送到比較器110、111和112。比較器將調(diào)整的比特信號與切片閾值、上閾值和下閾值進(jìn)行比較，以將該信號分類為硬1、軟1、硬0或軟0，如圖2所示。然而，控制邏輯113被配置為當(dāng)硬決策和軟決策出現(xiàn)時調(diào)整FFE抽頭系數(shù)。當(dāng)軟決策出現(xiàn)時，如果比特X的極性與當(dāng)前比特的極性相同，則將抽頭系數(shù)Wnx增大(l-k)*c。 如果上述兩個比特的極性相反，則將該抽頭系數(shù)減小相同的量。如上所述，C是針對FFE的所有權(quán)重相同的常量。值k是比特為軟比特的比例。比特為軟比特的比例是通過設(shè)置上閾值和下閾值的水平來控制的。在一個實施例中，將這些閾值設(shè)置為使得在任何數(shù)量的采樣中，0. 5+k/2的采樣處于上閾值以下，0. 5-k/2的采樣處于下閾值以下。當(dāng)硬決策出現(xiàn)時，如果比特χ的極性與當(dāng)前比特的極性相同，則將抽頭系數(shù)Wnx減小k*C。如果上述兩個比特的極性相反，則將該抽頭系數(shù)增大相同的量。可以應(yīng)用相同的算法來調(diào)整DFE的系數(shù)Wpx，其中常量C可以具有相同的值或不同的值。該算法會聚于穩(wěn)態(tài)，從而當(dāng)在均衡器的抽頭范圍內(nèi)出現(xiàn)任何特定的比特序列時， 它引起軟決策的概率為k。這導(dǎo)致均衡器的抽頭范圍內(nèi)的ISI被置零。該方案不受比特之間的相關(guān)性的影響，并且因此獨(dú)立于出現(xiàn)不同模式的相對概率。如果當(dāng)前比特之后的比特具有相反極性的機(jī)會大于50%，則這將使得在相反的極性的情況下出現(xiàn)軟決策的比率大于在相同的極性的情況下出現(xiàn)軟決策的比率，但是這也以相同的比例影響硬決策的比率。這兩個影響抵消從而使抽頭權(quán)重不受影響。圖3示出了本發(fā)明的方法的流程圖。該方法開始于301，即將抽頭系數(shù)設(shè)置為初始值。然而，在步驟302，該方法等待新的采樣。當(dāng)檢測到新的采樣時，基于初始權(quán)重來構(gòu)造調(diào)整的比特信號，在步驟303，確定采樣是否落入上閾值與下閾值之間，S卩，該采樣是否為軟比特。如果是，則在步驟304針對每個比特χ確定比特χ的極性是否與調(diào)整的信號的極性相同。如果是，則在步驟305將相關(guān)的抽頭系數(shù)增大與(l_k)*C相等的量。如果不是，則在步驟306將該抽頭系數(shù)減小與(l_k)*C相等的量。然而，如果在步驟303確定該比特為硬比特，則在步驟307針對每個比特χ確定調(diào)整的比特信號是否與比特X具有相同的極性。如果是，則在步驟308將抽頭系數(shù)減小與k*C 相等的量。如果比特χ具有相反的極性，則在步驟309將抽頭系數(shù)增大與k*C相等的量。如果使用例如在美國專利US20050201455中描述并在圖4中示出的交織的子采樣均衡器結(jié)構(gòu)，則可能出現(xiàn)與處理諸如8B10B編碼等的非隨機(jī)編碼協(xié)議有關(guān)的另一問題。在這種類型的實現(xiàn)中，輸入信號被采樣并且通過兩個獨(dú)立的延遲線和均衡器集合，一個延遲線和均衡器集合對偶比特進(jìn)行采樣，另一個對其它奇比特進(jìn)行采樣。雖然8B10B編碼使傳送的信號中的整體的差異最小化，但是在子采樣的比特模式中的每一個比特模式中，可能存在明顯的差異，尤其是在連續(xù)發(fā)送控制字的情況下。如果如前所述將上閾值和下閾值設(shè)置為使得比例為0. 5+k/2的采樣位于上閾值以下并且0. 5-k/2的采樣位于下閾值以上，則如果1和0的比率不是50%，那么上閾值和下閾值將不會與理想的切片閾值等距。為了解決該問題，可以使用與用于調(diào)整抽頭權(quán)重的算法的類似算法。將這些閾值設(shè)置為使比例為k的1落入上閾值以下，并使相同比例的0落入下閾值以上。如果完成了該設(shè)置，則閾值的位置變?yōu)楠?dú)立于比特序列的DC平衡。可以通過如下控制上閾值和下閾值來實現(xiàn)該行為，其中D為調(diào)整常量。如果接收的比特是軟1，則將上閾值減小(l_k)*D。如果接收的比特是硬1，則將上閾值增大k*D。如果接收的比特是軟0，則將上閾值增大(l_k)*D。如果接收的比特是硬0，則將上閾值減小k*D。
權(quán)利要求
1.一種用于對接收到的包括一系列比特的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行均衡的方法，所述方法包括 基于在相關(guān)的比特周期期間接收到的信號和來自另一比特周期的至少一個加權(quán)貢獻(xiàn)，來形成針對比特的調(diào)整的比特信號；將所述調(diào)整的比特信號的值與切片閾值進(jìn)行比較，以確定所述調(diào)整的比特的極性； 如果所述調(diào)整的比特具有處于上閾值以上或下閾值以下的信號值，則將所述比特歸類為硬比特，否則將所述比特歸類為軟比特，其中，所述上閾值處于所述切片閾值以上，所述下閾值處于所述切片閾值以下；以及調(diào)整來自另一比特周期的所述至少一個加權(quán)貢獻(xiàn)的權(quán)重；其中，如果所述調(diào)整的比特信號被歸類為軟比特，則對權(quán)重進(jìn)行第一調(diào)整，如果所述調(diào)整的比特信號被歸類為硬比特， 則進(jìn)行不同的第二調(diào)整。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一調(diào)整包括增大來自所述相關(guān)比特的所述極性被確定為在其中與所述調(diào)整的比特信號的所述極性相匹配的任何比特周期的所述貢獻(xiàn)的權(quán)重，并且減小來自所述相關(guān)比特的所述極性被確定為在其中與所述調(diào)整的比特信號的所述極性相反的任何比特周期的所述貢獻(xiàn)的權(quán)重；以及所述第二調(diào)整包括減小來自所述相關(guān)比特的所述極性被確定為在其中與所述調(diào)整的比特信號的所述極性相匹配的任何比特周期的所述貢獻(xiàn)的權(quán)重，并且增大來自所述相關(guān)比特的所述極性被確定為在其中與所述調(diào)整的比特信號的所述極性相反的任何比特周期的所述貢獻(xiàn)的權(quán)重。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，對針對特定的比特周期的所述權(quán)重進(jìn)行的所述第一調(diào)整的幅度以及對針對該比特周期的所述權(quán)重進(jìn)行的所述第二調(diào)整的幅度是根據(jù)硬比特/軟比特的比例來加權(quán)的。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述第一調(diào)整的幅度為(l_k)*C，并且其中，所述第二調(diào)整的幅度為k*C，其中，k是所接收的數(shù)據(jù)中的軟比特的比例，C是針對特定的比特周期的常量。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，對所述上閾值和所述下閾值的水平進(jìn)行調(diào)整，從而提供預(yù)定的硬比特/軟比特的比例。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，形成所述調(diào)整的比特信號的步驟包括 將來自多個其它比特周期的加權(quán)貢獻(xiàn)相結(jié)合。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述來自多個其它比特周期的加權(quán)貢獻(xiàn)包括從在所述相關(guān)比特周期之前接收的比特開始的至少一個比特周期。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述來自多個其它比特周期的加權(quán)貢獻(xiàn)包括從在所述相關(guān)比特周期之后接收的比特開始的至少一個比特周期。
9.一種用于對接收到的包括一系列比特的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行均衡的方法，所述方法包括 將所接收的數(shù)據(jù)分為單獨(dú)的信號；針對所述單獨(dú)的信號中的每一個單獨(dú)的信號執(zhí)行以下步驟基于在相關(guān)比特周期期間接收到的信號和來自另一比特周期的至少一個加權(quán)貢獻(xiàn)，來形成針對比特的調(diào)整的比特信號；將所述調(diào)整的比特信號的值與切片閾值進(jìn)行比較，以確定所述調(diào)整的比特的極性；如果所述調(diào)整的比特具有處于上閾值以上或下閾值以下的信號值，則將所述比特歸類為硬比特，否則將所述比特歸類為軟比特，其中，所述上閾值處于所述切片閾值以上，所述下閾值處于所述切片閾值以下；以及調(diào)整來自另一比特周期的所述至少一個加權(quán)貢獻(xiàn)的權(quán)重；其中，如果所述調(diào)整的比特信號被歸類為軟比特，則對權(quán)重進(jìn)行第一調(diào)整，如果所述調(diào)整的比特信號被歸類為硬比特， 則進(jìn)行不同的第二調(diào)整。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟如果所述調(diào)整的比特信號處于所述上閾值之上，則將所述上閾值增大第一量； 如果所述調(diào)整的比特信號處于所述上閾值和所述切片閾值之間，則將所述上閾值減小第二量；如果所述調(diào)整的比特信號處于所述切片閾值和所述下閾值之間，則將所述下閾值增大所述第二量；以及如果所述調(diào)整的比特信號處于所述下閾值之下，則將所述下閾值減小所述第一量。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述第一量的幅度為k*D，并且其中，所述第二量的幅度為(l_k)*D，其中，k是所接收的數(shù)據(jù)中期望的軟比特的比例，D是常量。
12.—種均衡器，包括組合模塊，其用于基于在相關(guān)比特期間接收到的信號和來自另一比特的至少一個加權(quán)貢獻(xiàn)，來形成調(diào)整的比特信號；以及控制邏輯，其被配置為將所述調(diào)整的比特信號的值與切片閾值進(jìn)行比較，以確定所述調(diào)整的比特的極性； 如果所述調(diào)整的比特具有處于上閾值以上或下閾值以下的信號值，則將所述比特歸類為硬比特，否則將所述比特歸類為軟比特，其中，所述上閾值處于所述切片閾值以上，所述下閾值處于所述切片閾值以下；以及調(diào)整來自另一比特的所述至少一個加權(quán)貢獻(xiàn)的權(quán)重；其中，如果所述調(diào)整的比特是軟比特，則對權(quán)重進(jìn)行第一調(diào)整，如果所述調(diào)整的比特是硬比特，則進(jìn)行不同的第二調(diào)整。
13.如權(quán)利要求12所述的均衡器，其中所述第一調(diào)整包括增大來自所述相關(guān)比特的所述極性被確定為在其中與所述調(diào)整的比特信號的所述極性相匹配的任何比特周期的所述貢獻(xiàn)的權(quán)重，并且減小來自所述相關(guān)比特的所述極性被確定為在其中與所述調(diào)整的比特信號的所述極性相反的任何比特周期的所述貢獻(xiàn)的權(quán)重；以及所述第二調(diào)整包括減小來自所述相關(guān)比特的所述極性被確定為在其中與所述調(diào)整的比特信號的所述極性相匹配的任何比特周期的所述貢獻(xiàn)的權(quán)重，并且增大來自所述相關(guān)比特的所述極性被確定為在其中與所述調(diào)整的比特信號的所述極性相反的任何比特周期的所述貢獻(xiàn)的權(quán)重。
14.如權(quán)利要求13所述的均衡器，其中，所述第一調(diào)整的幅度為(l_k)*C，并且其中，所述第二調(diào)整的幅度為k*C，其中，k是所接收的數(shù)據(jù)中的軟比特的比例，C是針對特定的比特周期的常量。
15.如權(quán)利要求12所述的均衡器，其中，所述組合模塊包括至少一個抽頭延遲線、用于每個抽頭的增益乘法器、以及求和塊。
16.如權(quán)利要求12所述的均衡器，其中，所述控制邏輯包括用于將所述調(diào)整的比特信號與所述切片閾值進(jìn)行比較的第一比較器。
17.如權(quán)利要求16所述的均衡器，其中，所述控制邏輯還包括用于將所述調(diào)整的比特信號與所述上閾值進(jìn)行比較的第二比較器以及用于將所述調(diào)整的比特信號與所述下閾值進(jìn)行比較的第三比較器。
18.如權(quán)利要求12所述的均衡器，其中，所述控制邏輯被配置為控制所述上閾值和所述下閾值的水平，以將表現(xiàn)為軟比特的比特的比例維持在預(yù)定的水平。
19.如權(quán)利要求12所述的均衡器，其中，所述控制邏輯被配置為如果所述調(diào)整的比特信號處于所述上閾值之上，則將所述上閾值增大第一量； 如果所述調(diào)整的比特信號處于所述上閾值和所述切片閾值之間，則將所述上閾值減小第二量；如果所述調(diào)整的比特信號處于所述切片閾值和所述下閾值之間，則將所述下閾值增大所述第二量；以及如果所述調(diào)整的比特信號處于所述下閾值之下，則將所述下閾值減小所述第一量。
20.一種用于調(diào)整決策反饋均衡器或前饋均衡器的權(quán)重的方法，包括以下步驟 確定考慮中的比特的極性是具有高置信水平還是具有低置信水平；當(dāng)檢測到具有低置信水平的比特時，調(diào)整所述權(quán)重以增大該比特的所述置信水平；以及當(dāng)檢測到具有高置信水平的比特時，調(diào)整所述權(quán)重以減小該比特的所述置信水平。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于進(jìn)行均衡器自適應(yīng)以對接收的數(shù)據(jù)信號上的信道失真進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒ê脱b置。該方法包括針對每個比特形成調(diào)整的比特信號，該調(diào)整的比特信號包括來自至少一個其它比特周期的加權(quán)貢獻(xiàn)。如果比特處于上閾值以上或下閾值以下，則確定調(diào)整的比特信號的極性并且將該比特分類為硬比特，否則將該比特分類為軟比特?；诒忍氐念悇e來對權(quán)重進(jìn)行調(diào)整，其中如果該比特被分類為軟比特，則進(jìn)行第一調(diào)整，如果該比特被分類為硬比特，則進(jìn)行不同的第二調(diào)整。對于軟比特而言，可以增大具有與考慮中的比特相同的極性的比特的權(quán)重，并且減小具有相反極性的比特的權(quán)重。對于硬比特而言，調(diào)整可以增大具有與考慮中的比特相反的極性的比特的權(quán)重，并且減小具有與考慮中的比特相同的極性的比特的權(quán)重。對硬比特和軟比特的調(diào)整可以根據(jù)軟比特與硬比特的比例來區(qū)別地加權(quán)。
文檔編號H04L25/03GK102299876SQ20111018670
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者A·沙拉特, A·范德霍斯特, B·威爾科克斯, C·博恩, M·馬基納 申請人:菲沃克斯有限公司