高速以太网通信网络中的干扰减轻制造技术

输入信号中的数据符号由收发器设备的DFE的限幅器检测。DFE的反馈滤波器的输出在特定时钟周期期间基于在第一一个或多个先前时钟周期期间检测到的第一组一个或多个数据符号和在第二一个或多个先前时钟周期期间检测到的第二组一个或多个数据符号来生成。第二组与第一组被在第三一个或多个时钟周期期间检测到的第三组一个或多个数据符号分开，该第三一个或多个时钟周期出现在第一一个或多个时钟周期之后并且出现在第二一个或多个时钟周期之前，其中输出是在不使用第三组符号的情况下生成的。从输入信号中减去输出以生成到限幅器的经均衡的输入。的经均衡的输入。的经均衡的输入。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高速以太网通信网络中的干扰减轻
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年1月10日提交的题为“Digital Signal Processor(DSP)Electromagnetic Interference(EMI)Mitigation on High Speed Automotive PHYs”的美国临时专利申请No.62/959,666的权益，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本公开总体上涉及以太网通信系统，并且更具体地涉及减轻高速以太网通信系统中的干扰。

技术介绍

[0004]诸如高级车载之类的现代车辆经常使用以太网技术通过车辆内的有线物理网络连接组件。车载以太网网络一直在发展，以提高由网络支持的传输速度。例如，由电气和电子工程师协会(IEEE)802.3bw标准所规定的“100Base
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T1”以太网支持每秒100兆比特(Mbps)的传输速度，并且由IEEE 802.3bp标准所规定的“1000Base
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T1”以太网支持传输速度每秒1千兆比特(1Gbps)的传输速度。更新的IEEE802.3ch Base
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T1标准支持2.5Gbps、5Gbps和10G Gbps传输速度。此外，诸如移动工业处理器接口(MIPI)联盟和车载SerDes联盟之类的其他联盟目前正在开发将支持高达16Gbps传输速度的车载以太网解决方案。
[0005]车载以太网应用面临严格的要求，以确保在车载应用中常见的多种环境中的安全操作。车载应用中的一项重要的要求是电磁兼容性(EMC)，或者说是设备和系统在其电磁环境中操作而不会损害其功能并且也不会出现故障的能力。例如，车辆中的以太网网络需要在存在强电磁干扰(EMI)的情况下正常运行，诸如在存在蜂窝电话信号、闪电和电磁放电(ESD)事件等的情况下。然而，随着车载网络所支持的传输速度不断提高，满足如此严格的要求变得困难。例如，尽管可以采用决策反馈均衡器(DFE)来减轻接收器设备中的电磁干扰，但是当前的DFE设计无法支持车载网络不断增加的传输速度。

技术实现思路

[0006]在一个实施例中，一种用于在车载以太网网络中使用的收发器设备。该收发器设备包括：均衡器，其被配置为减轻由收发器设备接收的输入信号中的干扰，均衡器包括决策反馈均衡器(DFE)，该决策反馈均衡器包括限幅器和反馈滤波器，该限幅器被配置为检测输入信号中的数据符号，该反馈滤波器被配置为在特定时钟周期期间基于i)由限幅器在第一一个或多个先前时钟周期期间检测到的第一组一个或多个数据符号和ii)由限幅器在第二一个或多个第二先前时钟周期期间检测到的第二组一个或多个数据符号来生成滤波器输出，其中第二组一个或多个数据符号与第一组一个或多个数据符号被由限幅器在第三一个或多个时钟周期期间检测到的第三组一个或多个数据符号分开，第三一个或多个时钟周期出现在第一一个或多个时钟周期之后并且出现在第二一个或多个时钟周期之前，反馈滤波器输出在特定时钟周期中被生成而不使用第三组一个或多个数据符号；以及求和结点，其
被配置为从输入信号中减去滤波器输出以生成到限幅器的经均衡的输入。
[0007]在另一个实施例中，一种用于减轻由车载以太网网络中的收发器设备接收的信号中的干扰的方法。该方法包括：在收发器设备的均衡器处接收输入信号，均衡器包括决策反馈均衡器(DFE)；利用DFE的限幅器，检测输入信号中的数据符号；在DFE的反馈滤波器处生成滤波器输出，滤波器输出是在特定时钟周期期间基于i)由限幅器在第一一个或多个先前时钟周期期间检测到的第一组一个或多个数据符号和ii)由限幅器在第二一个或多个先前时钟周期期间检测到的第二组一个或多个数据符号来生成的，其中第二组一个或多个数据符号与第一组一个或多个数据符号被由限幅器在第三一个或多个时钟周期期间检测到的第三组一个或多个数据符号分开，第三一个或多个时钟周期出现在第一一个或多个时钟周期之后并且出现在第二一个或多个时钟周期之前，反馈滤波器输出在特定时钟周期中被生成而不使用第三组一个或多个数据符号；以及从输入信号中减去滤波器输出以生成到限幅器的经均衡的输入。
附图说明
[0008]图1是根据一个实施例的示例通信系统的框图，其中通信设备实现本公开的高速干扰减轻技术。
[0009]图2是根据一个实施例的与图1的通信系统中的通信设备一起利用的示例收发器设备的框图。
[0010]图3是根据一个实施例的与图2的收发器设备一起利用的示例均衡器的框图。
[0011]图4是根据一个实施例的与图3的均衡器一起利用的示例决策反馈均衡器(DFE)的框图。
[0012]图5是根据一个实施例的与图4的DFE一起利用的示例有限脉冲响应(FIR)滤波器的框图。
[0013]图6A
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图6B是根据实施例的与图4的DFE一起利用的示例DFE系数的图。
[0014]图7是根据一个实施例的用于减轻由车载以太网中的收发器设备接收的信号中的干扰的示例方法的流程图。
具体实施方式
[0015]在下文描述的实施例中，决策反馈均衡器(DFE)支持高速网络中的操作(例如，滤波和信道均衡)，诸如例如多千兆以太网车载网络。在一个实施例中，DFE与前向馈电均衡器(FFE)结合使用以减轻来自通过通信信道传播的接收信号的干扰。如以下更详细解释的，在一个实施例中，FFE/DFE组合检测接收信号中的窄带干扰的存在。响应于检测到干扰，FFE适配其滤波器系数以生成陷波滤波器来从信号中去除检测到的干扰。此外，DFE适配其系数以抵消由FFE生成的陷波滤波器的影响，以使得均衡器能够基于接收信号准确地检测发射符号。
[0016]通常，DFE包括限幅器和反馈滤波器。限幅器被配置为基于接收信号的样本来标识发射符号。反馈滤波器利用由限幅器(例如，在先前时钟周期期间)做出的先前决策来计算滤波器输出，以被应用于在当前时钟周期期间被呈现给DFE的输入信号。反馈滤波器包括多个滤波器抽头，每个滤波器抽头与特定的先前检测到的符号相对应，反馈滤波器被用来根
据特定的先前检测到的符号计算加权贡献。当前的DFE通常不能以高速(例如，大于1GHz的速度)操作，因为当前的高速DFE设计无法在单个时钟周期内充分地关闭定时，以将在先前时钟周期中检测到的符号反馈回反馈滤波器并且执行反馈滤波器针对当前时钟周期生成滤波器输出所需的计算。利用当前的DFE，高达大约1GHz的数字逻辑/数据路径是可能的。一些这样的当前DFE利用与一个或多个滤波器抽头的“前瞻/展开”组合的并行DFE路径，以实现更高(例如，1GHz)速度下的操作。然而，这种当前的DFE无法处理收发器设备的多GHz符号波特率，诸如10GBASE
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T1以太网中使用的5.625GHz。此外，利用当前的DFE，“前瞻/展开”实现的硬件复杂性随着更高的调制阶数而呈指数增长(例如，10GBASE
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T1以太网中使用的PAM4调制，特别是在利用多个并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在车载以太网网络中使用的收发器设备，所述收发器设备包括：均衡器，被配置为减轻由所述收发器设备接收的输入信号中的干扰，所述均衡器包括决策反馈均衡器(DFE)，所述决策反馈均衡器包括：限幅器，被配置为检测所述输入信号中的数据符号，反馈滤波器，被配置为：在特定时钟周期期间，基于i)由所述限幅器在第一一个或多个先前时钟周期期间检测到的第一组一个或多个数据符号和ii)由所述限幅器在第二一个或多个第二先前时钟周期期间检测到的第二组一个或多个数据符号来生成滤波器输出，其中所述第二组一个或多个数据符号与所述第一组一个或多个数据符号被由所述限幅器在第三一个或多个时钟周期期间检测到的第三组一个或多个数据符号分开，所述第三一个或多个时钟周期出现在所述第一一个或多个时钟周期之后并且出现在所述第二一个或多个时钟周期之前，所述反馈滤波器输出在所述特定时钟周期中被生成而不使用所述第三组一个或多个数据符号，以及求和结点，被配置为从所述输入信号中减去所述滤波器输出以生成到所述限幅器的经均衡的输入。2.根据权利要求1所述的收发器设备，其中所述反馈滤波器包括多个滤波器抽头，所述多个滤波器抽头至少包括第一组滤波器抽头，其中所述第一组滤波器抽头至少包括第一滤波器抽头、第二滤波器抽头和第三滤波器抽头。3.根据权利要求2所述的收发器设备，其中所述第一滤波器抽头和所述第三滤波器抽头被实现为展开的滤波器抽头，所述展开的滤波器抽头被配置为执行多个预计算以针对所述第一滤波器抽头和所述第二滤波器抽头确定与多个可能数据符号值相对应的多个滤波器输出，其中在所述多个滤波器输出之中的特定滤波器输出是基于由所述限幅器在第一先前时钟周期和第二先前时钟周期期间检测到的实际数据符号来选择的，并且其中所述第二滤波器抽头存储与由限幅器在所述第一时钟周期之后并且在所述第二时钟周期之前出现的第三时钟周期期间检测到的数据符号相对应的值，其中所述第二数据符号在所述特定时钟周期期间不被所述反馈滤波器用于生成所述滤波器输出。4.根据权利要求3所述的收发器设备，其中i)所述第一先前时钟周期紧接在所述特定时钟周期之前并且ii)所述第二先前时钟周期出现在所述特定时钟周期之前的两个时钟周期。5.根据权利要求2所述的收发器设备，其中所述反馈滤波器还包括第二组滤波器抽头，所述第二组滤波器抽头包括一个或多个滤波器抽头，所述一个或多个滤波器抽头被配置为存储一个或多个数据符号，所述一个或多个数据符号在所述特定时钟周期期间不被所述反馈滤波器用于生成所述滤波器输出。6.根据权利要求5所述的收发器设备，其中所述第二组滤波器抽头还包括一个或多个附加滤波器抽头，所述一个或多个附加滤波器抽头被配置为处理由所述限幅器在所述第二一个或多个先前时钟周期期间检测到的所述第二组一个或多个数据符号的相应数据符号。7.根据权利要求1所述的收发器设备，其中所述DFE包括多个并行路径，所述多个并行路径被配置为处理所述输入信号的连续样本中的相应样本。8.根据权利要求1所述的收发器设备，其中所述限幅器被配置为：通过确定特定数据符号与所述数据符号的多个可能值的集合中的特定值相对应，检测所述特定数据符号。
9.根据权利要求1所述的收发器设备，其中所述均衡器还包括前馈均衡器(FFE)，所述FFE具有被耦合到所述DFE的输入的输出，其中：所述FFE被配置为生成陷波滤波器以减轻电磁干扰，以及所述DFE被配置为均衡所述陷波滤波器对所述输入信号的影响。10.根据权利要求1所述的收发器，还包括适配控制器，所述适配控制器被配置为：在所述特定时钟周期期间，基于由所述限幅器在紧接在所述特定时钟周期之前的先前时钟周期期间检测到的限幅器误差，适配所述DFE的所述反馈滤波器的系数。11.一种用于减轻由车载以太网网络中的收发器设备接收的信号中的干扰的方法，所述方法包括：在所述收发器设备的均衡器处接收输入信号，所述均衡器...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴兴，金元盛，徐俊毅，林建宏，戴绍安，
申请(专利权)人：马维尔亚洲私人有限公司，
类型：发明
国别省市：