数据处理设备稳定性分析系统及方法与流程

本发明属于信号的模拟分析领域，尤其涉及一种通过最佳等化器参数的计算及误码率的统计分析判断数据处理设备稳定性的系统及方法。

背景技术：
由于种种原因，例如线性非时变系统的信号叠加特性等，信号在传输过程中会因受到干扰而失真。当受到的干扰达到一定程度时，就会产生差错。例如，如果传输端发送的信号是“1”，而接收端接收到的信号却是“0”，这就是一个差错，也叫“误码”。在一定时间内收到的信号中发生差错的比特数与同一时间所收到的信号的总比特数之比叫做“误码率”，也可以叫做“误比特率”。误码率（BER：biterrorratio）是衡量数据处理设备，如计算机、服务器等，在规定时间内信号传输精确性的指标。通常，解决信号在传输过程中因受到干扰而失真的方法是在信号的传输端与接收端之间增加一个等化器（Equalizer）。所述的等化器是通过对信号传输端与接收端之间的通道进行估测，经由估测的结果对通道响应做补偿进而降低传送的误码率。利用等化器进行通道补偿时，等化器参数的设定极其重要。对于不同的信号要计算出其最佳的等化器参数，才能达到最佳的补偿效果。若一组等化器参数可以使接收端接收的信号失真最少，则称此组等化器参数为最佳等化器参数。即使等化器可以降低误码率，然而，其并不能消除误码率。数据处理设备在长时间的信号传输时还是会存在误码的问题。若数据处理设备的误码率在允许的范围内，则认为该数据处理设备的稳定性良好。若数据处理设备的误码率超出了允许的范围，则该数据处理设备的稳定性不正常。因此，数据处理设备的误码率的统计分析对于其稳定性的判断至关重要。

技术实现要素：
鉴于以上内容，有必要提出一种数据处理设备稳定性分析系统，其可以从多组等化器参数中计算出其中最佳的等化器参数，并利用该最佳等化器参数判断数据处理设备在经补偿之后是否稳定性良好。此外，还有必要提出一种数据处理设备稳定性分析方法，其可以从多组等化器参数中计算出其中最佳的等化器参数，并利用该最佳等化器参数判断数据处理设备在经补偿之后是否稳定性良好。一种数据处理设备稳定性分析系统，包括：接收模块，用于接收多组等化器参数及一个预设的误码率；载入模块，用于载入一个信号仿真软件的输出文档，其中该输出文档内包括随时间变化的电压值；读取模块，用于读取上述输出文档中的时间值及电压值；选择模块，用于选择信号的输出类型，以获取信号传送的间隔时间；计算模块，用于根据上述时间值、电压值，及信号传送的间隔时间，从上述接收的一组或者多组等化器参数中计算出其中最佳的等化器参数，根据上述预设的误码率及信号传送的间隔时间计算出取样的时间段，根据上述最佳等化器参数及取样时间段计算出信号在传输过程中被各干扰值干扰后的每一单位时间点的电压值，计算被干扰后的每一单位时间点的电压值出现的频率，并从中选择与上述预设的误码率相同的概率，并获取该选择的概率对应的电压值；构建模块，用于利用上述获取的出现频率与预设误码率相同的电压值构建一个眼图图形；比较模块，用于将上述眼图图形中的“眼睛”与一个预设的电压值区域相比较，以判断该眼图图形中的“眼睛”是否大于所述预设的电压值区域；及结果输出模块，用于当眼图图形中的“眼睛”大于或者等于所述预设的电压值区域输出结果表示数据处理设备长时间运作稳定性良好，及若眼图图形中的“眼睛”小于所述预设的电压值区域，输出结果表示数据处理设备1长时间运作稳定性不正常。一种数据处理设备稳定性分析方法，包括：（a）接收多组等化器参数及一个预设的误码率；（b）载入一个信号仿真软件的输出文档，其中该输出文档内包括随时间变化的电压值；（c）读取上述输出文档中的时间值及电压值；（d）选择信号的输出类型，以获取信号传送的间隔时间；（e）根据上述时间值、电压值，及信号传送的间隔时间，从上述接收的一组或者多组等化器参数中计算出其中最佳的等化器参数；（f）根据上述预设的误码率及信号传送的间隔时间计算出取样的时间段；（g）根据上述最佳等化器参数及取样时间段计算出信号在传输过程中被各干扰值干扰后的每一单位时间点的电压值；（h）计算被干扰后的每一单位时间点的电压值出现的频率，并从中选择与上述预设的误码率相同的概率，并获取该选择的概率对应的电压值；（i）利用上述获取的出现频率与预设误码率相同的电压值构建一个眼图图形；（j）将上述眼图图形中的“眼睛”与一个预设的电压值区域相比较，以判断该眼图图形中的“眼睛”是否大于所述预设的电压值区域；及（k）当眼图图形中的“眼睛”大于或者等于所述预设的电压值区域输出结果表示数据处理设备长时间运作稳定性良好，及若眼图图形中的“眼睛”小于所述预设的电压值区域，输出结果表示数据处理设备1长时间运作稳定性不正常。相较于现有技术，本发明所提供的数据处理设备稳定性分析系统及方法可以从多组等化器参数中计算出其中最佳的等化器参数，并利用该最佳等化器参数判断出数据处理设备在经补偿之后是否稳定性良好。附图说明图1是本发明数据处理设备稳定性分析系统较佳实施例的系统架构图。图2是本发明数据处理设备稳定性分析系统较佳实施例的功能模块图。图3是本发明数据处理设备稳定性分析方法较佳实施例的方法流程图。图4是一个由随时间变化的电压值所表现的信号的示意图。图5是图4所示信号被一个等化器补偿的示意图。图6是一个眼图图形的示意图。主要元件符号说明数据处理设备1数据处理设备稳定性分析系统10处理单元11存储单元12接收模块100载入模块101读取模块102选择模块103计算模块104构建模块105比较模块106结果输出模块107如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。具体实施方式为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行详细说明。应该理解，此处所描述的具体实施例或者实施方式仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。参阅图1所示，是本发明数据处理设备稳定性分析系统10较佳实施例的系统架构图。该数据处理设备稳定性分析系统10安装在一个数据处理设备1中。所述的数据处理设备1可以是计算机、服务器等。所述数据处理设备稳定性分析系统10包括多个功能模块（下述图2中描述），用于根据输入的多组等化器参数，计算出其中最佳的等化器参数，并利用该最佳等化器参数判断数据处理设备1在经等化器补偿后的稳定性是否良好。此外，数据处理设备1还包括用于执行数据处理设备稳定性分析系统10中各功能模块的处理单元11，如中央处理器（centralprocessingunit），以及用于存储数据处理设备稳定性分析系统10中各功能模块的存储单元12。参阅图2所示，是本发明数据处理设备稳定性分析系统10较佳实施例的功能模块图。该数据处理设备稳定性分析系统10包括接收模块100、载入模块101、读取模块102、选择模块103、计算模块104、构建模块105、比较模块106及结果输出模块107。上述各功能模块100-107是完成特定功能的各个程序段，比软件程序本身更适合于描述软件在数据处理设备1中的执行过程，因此本发明对软件程序的描述都以模块描述。以下结合图3说明软件功能模块100~107的功能。参阅图3所示，是本发明数据处理设备稳定性分析方法较佳实施例的流程图。根据不同的需求，该图3所示流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略。步骤S10，接收模块100接收多组等化器参数、一个预设的误码率、以及一组抖动参数。所述等化器可以用函数y(n)=a*x(n)-b*x(n-1)-c*x(n-2)…表示。其中，y(n)表示经过等化器补偿之后的信号，变量a，b，c…即是等化器参数。应该可以了解，信号的输出有一个间隔时间，如5秒钟，x(n)是指当前输出的信号，x(n-1)是指前一个输出的信号，即5秒钟之前输出信号，x(n-2)是指10秒钟之前输出的信号等。所述预设的误码率是指数据处理设备1的误码率的极限值，即若数据处理设备1的误码率超过该预设的误码率，则认为该数据处理设备1稳定性不正常，否则，若数据处理设备1的误码率不超过该预设的误码率，则认为该数据处理设备1稳定性良好。抖动是指信号的各个有效瞬时对其当时的理想位置的短期性偏离。所述抖动参数包括信号偏离距离的平均值和标准差。步骤S11，载入模块101载入一个信号仿真软件的输出文档。该输出文档内包括表现为信号波形图的随时间变化的电压值。该随时间变化的电压值是由所述信号仿真软件对数据处理设备1的信号传输进行模拟分析得到的。步骤S12，读取模块102读取该输出文档中所包括的表现为信号波形图的时间值及电压值。步骤S13，选择模块103选择信号的输出类型，以获取信号传送的间隔时间。所述信号的输出类型包括PCI信号及USB信号等。信号的类型不同，则信号输出时的间隔时间也不同。步骤S14，计算模块104根据上述时间值、电压值，及信号传送的间隔时间，从上述接收的多组等化器参数中计算出其中最佳的等化器参数。图4演示了一个随时间变化的电压值所表现的信号P(n)。从线性非时变系统的叠加特性可知，信号P(n)在电压25，-3，4，-1，2，2时，会对其后输出的一个或者多个信号P(n+1)、P(n+2)…产生干扰，从而造成信号P(n+1)、P(n+2)…在接收端的失真。以下，将会对其后输出的信号产生干扰的电压值，如25，-3，4，-1，2，2称为干扰值。假设信号P(n)，经过等化器y[n]=x[n]-0.5x[n-1]（等化器参数为a=1和b=0.5）的运算后，可得到图5所示的结果。从图5可见，虽然部份干扰值（如-3、4等）因此增加，但是最大的干扰值25却完全消除。因此，整体而言，接收端接收到的信号P(n+1)及P(n+2)失真的可能性大为降低。本发明的一个实施例中，所述计算模块104将所接收到的所有等化器参数代入到等化器中作运算，找出其中一组可以最大可能地消除最大干扰值的等化器参数，即为最佳等化器参数。步骤S15，计算模块104根据上述预设的误码率及信号传送的间隔时间计算出取样的时间段。计算模块104利用公式：误码率2n，及取样时间段T=t*n（t为信号传输的间隔时间）计算出取样的时间段。步骤S16，计算模块104根据上述最佳等化器参数及取样时间段计算出信号在传输过程中被各干扰值干扰后的每一单位时间点的电压值。所述计算模块104通过将信号在各个单位时间点的电压值加上各个正负干扰值（例如，图5中的电压值25加上负干扰-25）得到被干扰后的每一单位时间点的电压值（如25-25=0）。本发明的另一实施例中，所述计算模块104在计算信号在传输过程中被干扰后的每一单位时间点的电压值时还将上述接收的抖动参数考虑进去。步骤S17，计算模块104计算被干扰后的每一单位时间点的电压值出现的概率，并从中选择与上述预设的误码率相同的概率，并获取该选择的概率对应的电压值。步骤S18，构建模块105利用上述获取的出现概率与预设误码率相同的电压值构建一个眼图图形，如图6所示。步骤S19，比较模块106将上述眼图图形中的“眼睛”与一个预设的电压值区域相比较，以判断该眼图图形中的“眼睛”是否大于所述预设的电压值区域。所述电压值区域是由一个时间对电压值的函数所确定。本实施例中，若眼图图形中的“眼睛”大于所述预设的电压值区域，则在步骤S20中，结果输出模块107输出结果表示数据处理设备1长时间运作稳定性良好。否则，若眼图图形中的“眼睛”小于或等于所述预设的电压值区域，则在步骤S21中，结果输出模块107输出结果表示数据处理设备1长时间运作稳定性不正常。