具有低接收器复杂度的向量信令的制作方法
【专利说明】
[0001]香叉引用 阳00引本申请要求申请日为2013年6月25日，申请号为61/839,360的美国临时申请的 优先权，并通过引用将其内容整体并入本文。
[0003] W下参考文献通过引用整体并入本文，W供所有目的之用：
[0004][0006] 申请号为13/030,027,申请日为2011年2月17日，发明人为化rmCronie、Amin Shokroll址iW及Armin化jalli，名称为《利用稀疏信令码进行抗噪声干扰、高引脚利用 率、低功耗通讯的方法和系统》的美国专利申请（下称"化onieIII");
[0007] 申请号为13/542,599，申请日为2012年7月5日，发明人为4脚1111'曰^'曰111、化? 化onieW及AminShokroll址i，名称为《有效处理和检测平衡码的方法及电路》的美国专 利申请（下称"TajalliI");
[0008] 申请号为13/603, 107,申请日为2012年9月4日，发明人为BrianHolden和Amin Shokrollahi,名称为《对可实现高引脚利用率的向量信令码集的选择》的美国专利申请 (下称"TajalliII")。 阳009] 此外，本申请还参考了W下文献：
[0010]专利号为US8, 159, 375,申请日为2008年9月30日，授权日为2012年4月17日， 发明人为AliazamAbbasfar,名称为《用于多线路通信的简化接收器》的美国专利（下称 "Abbasfar I"); W11] 专利号为US6, 005, 895,申请日为1996年12月20日，授权日为1999年12月21 日，发明人为DonaldV.化rino和化hnBDillon,名称为《多电平信令装置及方法》的美国 专利（下称"PerinoI");
[0012] 专利号为US6,359, 931，申请日为1999年10月15日，授权日为2002年3月19 日，发明人为DonaldV.化rino和化hnBDillon,名称为《多电平信令装置及方法》的美国 专利（下称叩erinoII");
[0013] 专利号为US6, 556, 628,申请日为1999年4月29日，授权日为2003年4月29日， 发明人为?JohnW化ulton、StephenGTell和RobedEPalmer,名称为《在多个导体上发 送及接收差分信号的方法和系统》的美国专利（下称叩OUltonI");
[0014] 专利号为US3, 196, 351，申请日为1962年6月26日，授权日为1965年7月20日， 发明人为化VidSlepian,名称为《排列码信令》的美国专利（下称"SlepianI");
[0015] 专利号为US6, 452, 420,申请日为2001年5月24日，授权日为2002年9月17日， 发明人为化e Wong,名称为《多维差分信令》的美国专利（下称"Wong I")。
技术领域
[0016] 本发明总体设及通信领域，尤其设及可承载信息的信号的传输。
【背景技术】
[0017] 将信息作为编码于线路组内的信号进行传输为一种已知方法。其中，线路组越大， 其所允许使用的代码空间越大，而且所能达到的信息通信效率越高。然而，为了接收此类编 码于线路组内的信号，所需使用的差分比较器的数目Wn2数量级递增，其中，n表示线路组 大小，从而当实际实施方式中具有多于数个的输入时，严重影响其复杂度和功耗。
【附图说明】
[0018] W下参考附图，对根据本发明的各种实施方式进行描述。在本发明及各附图中，相 同部件和构件使用相同附图标记标注。
[0019] 图1为根据本发明一种实施方式的框图。
[0020] 图2为根据本发明至少一种实施方式的稀疏比较器单元（SCU)示意图。
[0021] 图3为根据本发明至少一种实施方式的其他SCU示意图。
[0022] 图4为根据本发明实施方式的图优化方法流程图。
[0023] 图5为根据本发明至少一种实施方式获得所有M个比较器的集合T的方法流程 图。
[0024] 图6所示为一实施例的最大独立集合。
[00巧]图7所示为第二实施例的最大独立集合。
[00%] 图8所示为第=实施例的最大独立集合。
[0027] 图9A、图9B和图9C所示为根据图5所示本发明优化方法所获得的不同代码的示 例。
[0028] 图10所示为根据本发明获得的使用6条导线且具有48个码字的代码。
[0029] 图11所示为根据本发明至少一种实施方式的设计方法的通用化SCU框图。
[0030] 图12为体现本发明一种SCU设计的框图。
[0031] 图13为一实施例中最大独立集合的有限图。
[0032] 图14所示为根据本发明至少一种实施方式可由图3所示一组比较器解码的32码 字代码。
[0033] 图15至图19为根据本发明至少一种实施方式的递归SCU设计方法各元素框图。
【具体实施方式】
[0034] 图1为根据本发明的信令系统的例示实施方式示意图。该系统通过外部接口接收 由K个比特组成的输入字105。运些比特由编码器110转化为N个值，而且运些值共同形 成长度为N的向量信令码的码字。之后，由驱动器120将运些值输出至由N个导体组成的 多导体传输线路125。其中，编码器110的第一输出值输出至第一导线，第N个输出值输出 至第N条导线。接收器前端130对各导线上的模拟值进行采样，并将采样到的模拟值发送 至稀疏比较器单元（SparseComparatorUnit,SCU) 140。接收器前端130还可实施其他功 能，例如通过各种均衡手段对所接收到的值进行均衡。其中，所述均衡手段包括使用连续线 性时间均衡器（CTLE)、判决反馈均衡器值FE)W及其他均衡器件。当采用均衡方案时，均衡 值发送于所述SCU。在其他实施方式中，所述均衡也可在所述SCU内部实施或者直接在SCU 下游实施。 阳03引 SCU140用于将所述导线内的各值相互比较后，将M个取为1或-1的值（或者取 为任何其他两值集合内的值，例如0和1)输出至解码单元150。所述M个值145对应于所 述SCU的M次比较操作的结果。通常，KNX(N-l)/2。运是因为，对于SCU140的任何极 小数目的输入N而言，比较器的数目均为"稀疏"的。其后，解码器150使用查找表或布尔 逻辑等公知方法生成由K个比特组成的输出字155。一些实施方式可W直接从所述M个值 145获得输出字155,从而消除使用独立解码器150导致的处理延迟和复杂性。除非在所述 信令系统中发生不可修正的错误，否则数据字155将为输入字105的精确拷贝。
[0036] 图2进一步对SCU140的操作进行了例示，即本发明的另一实施方式。在此例中， 传输线路的数目N为4,而且SCU输出值的个数M也为4,小于4X(4-1) /2 = 6。所述SCU 包括4个比较器220、230、240和250,分别称为C[l]至C[4]。所述比较器从所述接收器 前端（即图1中130)接收图中标为210的值TR[1]，……，TR[4]。图中标为220的比较 器C[l]输出TR[1]-TR[4]的符号，该符号在图中标为261 ;比较器C[2]输出TR巧]-TR[4] 的符号，该符号在图中标为262;比较器C[3]输出TR[3]-TR[2]的符号，该符号在图中标为 263;比较器C[4]输出TR[3]-TR[4]的符号，该符号在图中标为264。
[0037] 图3对展现本发明SCU140操作的另一实施方式进行了例示。在此例中，传输 线路的数目N为6,而且SCU输出值的个数M为5,小于6X化-1)/2 = 15。所述SCU包 括5个比较器320、330、340、350和360,分别称为C[l]至C[5]。所述比较器从所述接 收器前端（即图1中130)接收图中标为310的值TR[1]，……，TR[6]。图中标为320 的比较器C[l]输出TR[1]-TR[2]的符号，该符号在图中标为391 ;图中标为330的比较 器C[2]输出TR[3]-TR[4]的符号，该符号在图中标为392,图中标为340的比较器C[3] 输出TR[引-TR[6]的符号，该符号在图中标为393。SCU140还包括S个平均单元370、 375和380。运些平均单元用于计算上述输入的平均值，或者作为替代实施方式，用于计 算上述输入的和。也就是说，平均单元370计算（TR[l]+TR[2])/2,平均单元375计算 (TR[3]巧R[4])/2,依次类推。运些平均单元的输出被发送至比较器350和360。实际上，比 较器350计算（TR[1]巧R[2]-TR[3]-TR[4])的符号，该符号在图中标为394;比较器360计 算灯R山+TR凹-TR閒-TR[6])的符号，该符号在图中标为395。
[003引所述SCU的比较器计算结果是否足W还原图1所示多导体传输线路125内传输的 值，或者等同地说，所述比较值是否能提供足够的信息W唯一地还原运些导体内传输的向 量信令码的码字，关键取决于所使用的代码及具体的比较器组。其中，W使用SlepianI中 所述排列调制码为例，在此情况下，必须严格使用NX(N-l)/2个比较器才足W满足所述码 字还原的要求。为了减少排列调制码所需的比较器个数，尤其为了减少在N比较大时此类 码所需的比较器个数，本申请公开了一