[發明專利]均衡電路、數據傳輸系統和均衡方法

在審

• 申請號: 201210362503.4
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102882817A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 俞波;曹煒;魏茂林
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司 11329
• 代理人: 王君;肖鸝

本發明涉及通信領域，尤其是涉及一種均衡電路、數據傳輸系統和均衡方法。

背景技術

千兆以太網物理層（Gigabit?Ethernet?Physical?Layer，GEPHY）為電口以太網物理層。下文中，GEPHY特指實現于電口以太網通信芯片中的物理層子系統（模塊），在五類或超五類非屏蔽雙絞線（Unshielded?Twisted?Pair，UTP）上完成雙方的通信，并且需要支持1000BASE-T/100BASE-TX/10BASE-T協議。在本文中，尤其涉及1000BASE-T協議標準下的通信。

根據IEEE規范要求，1000Base-T系統在4對非屏蔽雙絞線上以125MBaud調制率傳送4D-PAM5信號，可以達到1Gb/s的全雙工數據傳輸。4D-PAM5信號在提高頻譜利用率的同時，其電平間距縮短至百兆以太網MLT3編碼的1/2。在1000Base-T中，可以應用網格編碼調制（Trellis?Coded?Modulation，TCM)彌補這一損失。同時，所支持的線纜長度要能達到100米，線纜傳輸速率如下：（1）125M符號/秒，2b比特/符號；（2）每對線上的比特率為250Mb/s。GEPHY系統使用4D-PAM5信號，誤比特率（Bit?Error?Rate，BER）隨著信噪比（Signal?Noise?Ratio，SNR）的增大會急劇下降，因而接收器需要充分消除干擾與噪聲，增大SNR以獲得較小誤碼率。

對于GEPHY系統，影響BER指標的重要因素是信道中的碼間干擾（Inter-symbol?Interference，ISI）和噪聲。接收機接收到的數據由于受到衰減和噪聲等干擾的影響，譯碼得到的數據會有一定的誤碼率。碼間干擾包括后向碼間干擾（post-cursor?ISI）和前向碼間干擾（pre-cursor?ISI）。前向碼間干擾指比本周期晚的時域信號對當前符號在時間上超前的時間干擾，而后向碼間干擾為比本周期早的時域信號對當前符號在時間上滯后的時間干擾。

克服碼間干擾的一個重要手段是在接收端對信道引起的信號畸變進行補償，即進行信道均衡。通常采用前向均衡器（Feed?Forward?Equalizer，FFE）消除前向碼間干擾，而采用基于硬判決的反饋均衡器（Decision?Feed?Back?Equalizer，DFE）消除后向碼間干擾。例如，通過FFE對從模數據轉換器（ADC）接收的數據進行濾波，以消除前向碼間干擾，并且得到FFE輸出數據。FFE輸出數據與DFE輸出的反饋信號相加，以消除后向碼間干擾，并且得到均衡輸出信號，即軟判決信號r_k。均衡輸出信號r_k經過判決器或限幅器（Slicer）的硬判決，得到判決結果，即硬判決信號d_k，并且將均衡輸出信號與判決結果相加，得到判決誤差e，其中判決誤差e用于FFE及DFE的系數更新運算。DFE對判決結果d_k進行濾波，以消除后向碼間干擾，并且得到上述反饋信號。

然而，在判決器進行硬判決時，如果硬判決出現錯誤，則判決器輸出的錯誤的判決結果dk會在DFE的延遲寄存器中保持一段時間，使得在這段時間里，DFE的輸出不準確，即存在錯誤傳遞（error?propagation），進而造成均衡器輸出信號rk出現錯誤。

發明內容

本發明的實施例提供了一種均衡電路、數據傳輸系統和均衡方法，能夠避免均衡器中出現錯誤傳遞。

第一方面，提供了一種均衡電路，包括：第一加法器，接收反饋信號和由前向均衡器輸出的第一輸入數據，用于將第一輸入數據與該反饋信號相加，得到均衡輸出結果；譯碼器，接收該均衡輸出結果，用于對該均衡輸出結果進行譯碼得到譯碼結果；反饋均衡器，接收該譯碼結果，用于基于第一濾波系數對該譯碼結果進行濾波，得到該反饋信號，并且向第一加法器輸出該反饋信號，以便消除在時間上滯后的碼間干擾。