本發(fā)明涉及通信領域，尤其涉及一種插值濾波的方法及裝置。

背景技術：

本申請發(fā)明人在實現(xiàn)本申請實施例技術方案的過程中，至少發(fā)現(xiàn)相關技術中存在如下技術問題：

在傳輸技術的發(fā)展中，光纖被證明是一種不可或缺的媒介。如何用最少量的光纖傳輸最豐富的信息，出于這種探索，光傳輸?shù)陌l(fā)展基本經(jīng)歷了以下幾個階段：SDM(空分復用階段)、TDM(時分復用階段)和WDM(波分復用階段)。

時至今日有線傳輸依然以波分系統(tǒng)為主。隨著通信技術的發(fā)展，目前商用的40G波分傳輸逐漸演變到100G、400G傳輸，與此同時，在數(shù)據(jù)傳輸距離上也在不斷的拓展。這樣，波分系統(tǒng)在傳輸過程中會帶來色度色散、偏振膜色散、強濾波效應等諸多問題需要解決，這些問題的解決需要用數(shù)字信號處理的方法，后面稱之為100G DSP處理。

對于一般通信系統(tǒng)收發(fā)兩端時候非同源時鐘，所以收發(fā)兩端的時鐘頻率總是存在一定偏差。而且該偏差隨著周圍環(huán)境和自身板級散熱的問題而不停抖動。這樣的情況下，我們需要根據(jù)實時檢測出來的相位偏差做樣點之間的插值。

根據(jù)上面描述，在做插值濾波器的時候主要存在以下兩個問題：

1、插值系數(shù)要求實時計算；

2、收發(fā)兩端抖動不確定的情況下系數(shù)(或者說取值范圍)不確定；

3、當系統(tǒng)需要升級時，硬件需要重新設計。

基于以上分析，如何實現(xiàn)靈活配置，時序好收斂、方法簡便可擴展的差值 濾波，在現(xiàn)有技術中缺乏相應的解決機制。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例希望提供一種插值濾波的方法及裝置，至少解決了現(xiàn)有技術存在的問題，能夠?qū)崿F(xiàn)靈活配置，時序好收斂、方法簡便可擴展的差值濾波。

本發(fā)明實施例的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

待確定權利要求后補入：

本發(fā)明實施例的一種單組播流量調(diào)度管理的方法，獲取接收到的數(shù)據(jù)的相位偏差；根據(jù)存儲區(qū)域中預先存儲的相位偏差與差值系數(shù)列表的關系確定所述數(shù)據(jù)的相位偏差對應的差值參數(shù)列表；以所述差值系數(shù)列表作為所述數(shù)據(jù)的抽頭系統(tǒng)與所述數(shù)據(jù)進行計算生成所述數(shù)據(jù)對應的調(diào)整數(shù)據(jù)。采用本發(fā)明實施例，至少解決了現(xiàn)有技術存在的問題，能夠通過增加少量開銷的情況下，實現(xiàn)插值系數(shù)的靈活配置，并減少時延，方便擴展后續(xù)版本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一提供的差值濾波的方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的100G波分傳輸系統(tǒng)的插值系數(shù)實時計算公式；

圖3為傳統(tǒng)的差值系數(shù)計算方法電路圖；

圖4為本發(fā)明實施例二提供的應用差值濾波方法的時鐘恢復子系統(tǒng)框圖的示意圖；

圖5為圖4所示的差值濾波器的結構示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例三提供的一種差值濾波的裝置的結構示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例三提供的另一種差值濾波的裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對技術方案的實施作進一步的詳細描述。

實施例一

本發(fā)明實施例一提供一種差值濾波的方法，如圖1所示，該方法包括：

S101：獲取接收到的數(shù)據(jù)的相位偏差；

S102：根據(jù)存儲區(qū)域中預先存儲的相位偏差與差值系數(shù)列表的關系確定所述數(shù)據(jù)的相位偏差對應的差值參數(shù)列表；

S103：以所述差值系數(shù)列表作為所述數(shù)據(jù)的抽頭系統(tǒng)與所述數(shù)據(jù)進行計算生成所述數(shù)據(jù)對應的調(diào)整數(shù)據(jù)。

在接收端的系統(tǒng)中預設一用于預設所有的相位偏差與差值系數(shù)列表的關系的存儲區(qū)域，其中，根據(jù)相位偏差的值的位寬確定所述存儲區(qū)域的深度，根據(jù)所有相位偏差對應的插值系數(shù)的位寬的總和確定所述存儲區(qū)域的寬度，在確定了存儲區(qū)域的深度和寬度之后，在存儲區(qū)域中存儲所有的相位偏差與差值系數(shù)列表的關系。

在本發(fā)明實施例中，該方法還包括：遍歷所有的相位偏差的值；將各相位偏差分別通過差值算法中的每個公式的計算得到各相位偏差的差值系數(shù)列表；對應各相位偏差將各相位偏差對應的差值系數(shù)列表進行存儲得到相位偏差與差值系數(shù)列表的關系。

在接收端，接收到的數(shù)據(jù)的相位偏差存在各種可能的值，以100G波分傳輸系統(tǒng)為例，其接收到的數(shù)據(jù)的相位偏差為8bit，進行編碼后為00000000至11111111中的任何一位，即從0至255中的任何一位；100G波分傳輸系統(tǒng)的差值算法包括5個公式，如圖2所示，包括h₀(u)、h₁(u)、h₂(u)、h₃(u)、h₄(u)、h₅(u)，表示相位偏差為u時的第一、第二、第三、第四、第五個差值系數(shù)的公式，將u值通過這幾個公式的計算得到u值對應的差值系數(shù)列表。遍歷0-255所有的相位偏差的值，將各相位偏差分別通過差值算法中的每個公式的計算得到各相位偏差的差值系數(shù)列表，具體的，依次將0通過h₀(u)、h₁(u)、h₂(u)、h₃(u)、h₄(u)、h₅(u)的計算得到u為0時的差值系數(shù)列表，將1通過h₀(u)、h₁(u)、h₂(u)、h₃(u)、h₄(u)、h₅(u)的計算得到u為1時 的差值系數(shù)列表，直到將255通過h₀(u)、h₁(u)、h₂(u)、h₃(u)、h₄(u)、h₅(u)的計算得到u為255時的差值系數(shù)列表，將0至255及其對應的差值系數(shù)列表存儲在存儲區(qū)域中得到相位偏差與差值系數(shù)列表的關系。

這里，對應各相位偏差將各相位偏差對應的差值系數(shù)列表進行存儲得到相位偏差與差值系數(shù)列表的關系包括：以各相位偏差為存儲地址，將各相位偏差對應的差值系數(shù)列表分別存儲在各相位偏差所表示的存儲地址。也就是說，在存儲區(qū)域中，在地址00000000存儲u為0對應的差值系數(shù)列表，在00000001存儲u為1對應的差值系數(shù)列表，在地址00000010存儲u為2對應的差值系數(shù)列表。

在S101中，通信系統(tǒng)的接收端接收到數(shù)據(jù)后，通過：時鐘預濾波、鑒相、環(huán)路濾波的處理獲取到接收到的數(shù)據(jù)的相位偏差，其中，時鐘預濾波是在將色散造成的碼間干擾濾除，鑒相完成時鐘相位偏差的檢查；環(huán)路濾波完成時鐘相位偏差的濾波，獲取到接收到的進行差值濾波數(shù)據(jù)的相位偏差。這里，數(shù)據(jù)的相位偏差的獲取為現(xiàn)有技術，在這里不做詳細陳述。

在S102中，將步驟S101中獲取的接收到的數(shù)據(jù)的相位偏差與上述存儲區(qū)域中存儲的相位偏差與差值系數(shù)列表的關系進行匹配，查找該數(shù)據(jù)的相位偏差的差值系數(shù)列表。當數(shù)據(jù)的相位偏差為00000000時，查找0對應的差值系數(shù)列表，當數(shù)據(jù)的相位偏差為00001001時查找9對應的差值系數(shù)列表。

這里，對應各相位偏差將各相位偏差對應的差值系數(shù)列表進行存儲得到相位偏差與差值系數(shù)列表的關系包括：以各相位偏差為存儲地址，將各相位偏差對應的差值系數(shù)列表分別存儲在各相位偏差所表示的存儲地址。以相位偏差為00000000、00001001為例，當當數(shù)據(jù)的相位偏差為00000000時，查找存儲區(qū)域中地址為00000000位置處存儲的差值系數(shù)列表，當數(shù)據(jù)的相位偏差為00001001時查找存儲區(qū)域中地址為00001001位置處存儲的差值系數(shù)列表。

在S103中，將S102中查找的差值系數(shù)列表作為該數(shù)據(jù)的抽頭系統(tǒng)，通過該抽頭系統(tǒng)將接收到的數(shù)據(jù)進行調(diào)整，得到調(diào)整的數(shù)據(jù)進行發(fā)送，即將接收端 的數(shù)據(jù)進行調(diào)整，使得系統(tǒng)的接受端與發(fā)送端的數(shù)據(jù)的時鐘頻率保持一致，實現(xiàn)收發(fā)端的時鐘源同步。

需要說明的是，以100G波分傳輸系統(tǒng)為例，傳統(tǒng)的差值濾波方法中的差值系數(shù)計算方法如圖3所示，當差值濾波器接收到數(shù)據(jù)的相位偏差后，將相位偏差通過多個乘法器實現(xiàn)公式h₀(u)、h₁(u)、h₂(u)、h₃(u)、h₄(u)、h₅(u)的計算，h₀(u)的計算需要將u通過三階乘法器并與0.32376相乘得到的系數(shù)一，通過二階乘法器并與0.04416相乘得到的系數(shù)二，通過一階乘法器并與0.07683相乘得到的系數(shù)三，將系數(shù)一、系數(shù)二和系數(shù)三相加得到三系數(shù)之后，并進行飽和截位處理之后得到u通過h₀(u)對應的差值系數(shù)，因此，當需要得到u對應的差值系數(shù)列表時，需要分別計算h₀(u)、h₁(u)、h₂(u)、h₃(u)、h₄(u)、h₅(u)對應的差值系數(shù)，才能得到差值系數(shù)列表。在現(xiàn)有的差值濾波的方法中，差值系數(shù)為實時通過計算出來的，系統(tǒng)復雜，并且隨著周圍環(huán)境和自身板級散熱的問題差值不停抖動，導致收發(fā)兩端抖動不確定的情況下差值系數(shù)(或者取值范圍)不確定；更進一步的，當系統(tǒng)需要升級時，硬件需要重新設計，則消耗大量的人力資源。

而本發(fā)明實施例提供的差值濾波的方法中，將差值系數(shù)預先配置在系統(tǒng)中，將差值算法的差值系數(shù)計算公式的所有可能結果遍歷后存入存儲區(qū)域中，從而在芯片內(nèi)部實現(xiàn)查表來代替實時計算，即提高了速度，降低了功耗，同時還極大增強了靈活性。這里，存儲區(qū)域可為隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)。

圖4為本發(fā)明實施例四提供的應用差值濾波方法的時鐘恢復子系統(tǒng)框圖的示意圖；時鐘恢復子系統(tǒng)在100G中占據(jù)非常重要的位置，如圖4所示，包括四個主要部分，分別是：時鐘預濾波、鑒相、環(huán)路濾波以及插值濾波器。其中，時鐘預濾波是在將色散造成的碼間干擾濾除；鑒相完成時鐘相位偏差的檢查；環(huán)路濾波完成時鐘相位偏差的濾波；插值濾波器完成基于相位偏差的插值。本發(fā)明實施例提供的差值濾波方法的具體實現(xiàn)可在該系統(tǒng)中的差值濾波器中實 現(xiàn)。

該差值濾波器的結構示意圖如圖5所示，可說明本發(fā)明實施例提供的差值濾波的計算方式；當獲取到數(shù)據(jù)的差值偏差u時，將u輸入RAM(256x26)中，通過查表的方式獲取u通過h₀(u)、h₁(u)、h₂(u)、h₃(u)、h₄(u)、h₅(u)的計算的差值系數(shù)，即獲取到u對應的差值列表系數(shù)，

實施例二

在實際的應用中，適用于100G光傳輸系統(tǒng)中的本發(fā)明實施例提供的插值濾波器方法，

該方法的實現(xiàn)可利用專用集成電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)成熟的RAM IP核，將差值系數(shù)的算法的差值系數(shù)的計算公式的所有可能結果遍歷后存入存儲區(qū)域RAM中，從而在芯片內(nèi)部實現(xiàn)查表來代替現(xiàn)有的實時計算，即提高了速度，降低了功耗，同時還極大增強了靈活性。

具體描述如下：

首先，根據(jù)差值系數(shù)的算法需求，確定插值指針(圖2中的u)的位寬，如100G中的8bit，該位寬決定了需要定制的RAM的深度；

其次，根據(jù)差值系數(shù)的算法確定插值系數(shù)的位寬，每個抽頭系統(tǒng)的抽頭系數(shù)(即差值系數(shù)列表中的差值系數(shù))的位寬總和(如果是對稱系數(shù)，位寬可以減少約一半)，該位寬決定了RAM的寬度；

最后，將相位偏差u值遍歷后代入算法公式(如圖3)，將每個u值對應的差值系數(shù)列表(抽頭系統(tǒng)的軸頭系數(shù))組合起來作為RAM存儲內(nèi)容。其中，可將所有u值計算出來的結果將作為整個RAM的存儲內(nèi)容在上電時配置進去。系統(tǒng)工作時差值濾波器根據(jù)u值作為地址就可以查找出相對應的差值系數(shù)列表(抽頭系統(tǒng))；

當然，RAM的深度和寬度可以適當?shù)牧粢恍┰Ａ?，以方便將來遇到更惡劣情況，比如說收發(fā)端時鐘抖動超過算法預期，插值指針需要拓寬，抽頭需要增加等等，這些將可能增加RAM的深度和寬度，當然，這些也可以在比如100G 升級到400G甚至1T時的后期版本中替換。

通過增加上述處理流程和裝置，增加少量開銷的情況下，達到了以下效果：

1、插值系數(shù)可以根據(jù)不同工況靈活配置；

2、系統(tǒng)時延減少，對于100G這樣大數(shù)據(jù)量系統(tǒng)來說，時延減少能夠顯著提高系統(tǒng)性能；

3、通過使用RAM還能使得系統(tǒng)功耗降低，因為對于RAM的控制要比控制一堆寄存器和組合如圖3邏輯簡單，時鐘關斷很方便；

4、后續(xù)版本如果想增大或者減小RAM，可以很方便的替換，不用重新設計電路。

實施例三

為實現(xiàn)上述一種單組播流量調(diào)度管理的方法，本發(fā)明實施例還提供一種插值濾波的裝置，如圖6所示，所述裝置包括：獲取模塊301、查找模塊302和計算模塊303；其中，獲取模塊301，用于獲取接收到的數(shù)據(jù)的相位偏差；

查找模塊302，用于根據(jù)存儲區(qū)域中預先存儲的相位偏差與差值系數(shù)列表的關系確定所述數(shù)據(jù)的相位偏差對應的差值參數(shù)列表；

計算模塊303，用于以所述差值系數(shù)列表作為所述數(shù)據(jù)的抽頭系統(tǒng)與所述數(shù)據(jù)進行計算生成所述數(shù)據(jù)對應的調(diào)整數(shù)據(jù)。

如圖7所示，該裝置還包括：配置模塊304，用于遍歷所有的相位偏差的值；將各相位偏差分別通過差值算法中的每個公式的計算得到各相位偏差的差值系數(shù)列表；對應各相位偏差將各相位偏差對應的差值系數(shù)列表進行存儲得到相位偏差與差值系數(shù)列表的關系。

配置模塊304，具體用于遍歷所有的相位偏差的值；將各相位偏差分別通過差值算法中的每個公式的計算得到各相位偏差的差值系數(shù)列表；以各相位偏差為存儲地址，將各相位偏差對應的差值系數(shù)列表分別存儲在各相位偏差所表示的存儲地址。

這里，查找模塊302，具體用于以所述數(shù)據(jù)的相位偏差作為地址從所述存儲區(qū)域的所述地址獲取所述數(shù)據(jù)的相位差值對應的差值系數(shù)列表。

該裝置還包括：深度配置模塊305，用于根據(jù)相位偏差的值的位寬確定所述存儲區(qū)域的深度。

該裝置還包括：寬度配置模塊306，用于根據(jù)所有相位偏差對應的插值系數(shù)的位寬的總和確定所述存儲區(qū)域的寬度。

本發(fā)明實施例所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明實施例的技術方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機、服務器、或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。這樣，本發(fā)明實施例不限制于任何特定的硬件和軟件結合。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。