以太网络系统的线缆长度估测方法及其接收器的制造方法
【专利摘要】一种以太网络系统的线缆长度估测方法及其接收器，应用于一以太网络系统。此线缆长度估测方法包括从以太网络系统中的一反馈均衡器的信道信息中取得一信道样本以及根据信道样本、一第一系数以及一常数估算一线缆长度。
【专利说明】以太网络系统的线缆长度估测方法及其接收器
【技术领域】
[0001] 本发明是关于一种信道估测技术，特别是关于一种以太网络系统的线缆长度估测 方法及其接收器。
【背景技术】
[0002] 在以太网络系统中，提供线缆长度信息以及缆线状态有助侦测和了解信道的使用 情况。因此，有不少估测线缆长度的方式已被提出了，例如：利用量测接收信号的能量来估 测线缆长度、或是通过观察接收信号的频谱与线缆长度的关系来估测线缆长度。虽然目前 已有不少方式能够提供超高速以太网络系统的线缆长度信息，但是这些方式并无法同时兼 具稳定度、计算简易与高精确度等三项要素。
[0003] 举例来说：利用量测接收信号的能量来估测线缆长度的方式易受传送端功率大小 不同而影响，因此无法在各种环境均维持相同的效能，无法提供良好的稳定度。
[0004] 通过观察接收信号的频谱与线缆长度的关系来估测线缆长度的方法是利用6MHz 与43MHz的信道响应的比率来作为线缆长度估计。根据模拟结果发现其准确度相当高，但 是在实际以硬件实现时上却有成本太高的问题。因为要准确的计算出6MHz与43MHz的成 分，需要做很多点的DFT(DiscreteFourierTransform,离散傅立叶变换）的计算，这牵涉 到大量的乘法及加法，使得IC面积变得庞大而增加成本，而难以符合实际的需求。
【发明内容】
[0005] 在一实施例中，一种以太网络系统的线缆长度估测方法，其应用于一以太网络系 统。此线缆长度估测方法包括从以太网络系统中的一反馈均衡器的信道信息中取得一信道 样本以及根据信道样本、一第一系数以及一常数估算一线缆长度。
[0006] 在一实施例中，一种以太网络系统的接收器包括：一前端接收装置、一前馈均衡 器、一加法器、一反馈均衡器、以及一信道估测器。前馈均衡器电性连接前端接收装置。加法 器电性连接前馈均衡器。反馈均衡器电性连接加法器。信道估测器电性连接反馈均衡器， 并且用以根据反馈均衡器的信道样本、第一系数以及常数估算线缆长度。
[0007] 综上，根据本发明的以太网络系统的线缆长度估测方法及其接收器利用联机状态 下接收器的反馈均衡器（以及前馈均衡器）的信息来获得对应信道响应的信道信息（以及对 应取样相位的差异的信道信息)，并据以估测线缆长度，藉以准确且简便地得到线缆长度信 肩、。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1是根据本发明一实施例的以太网络系统的接收器的概要方块图。
[0009] 图2是根据本发明一实施例的线缆长度估测方法的概要流程图。
[0010] 图3是图1中前馈均衡器的信道信息的示意图。
[0011] 图4是图1中反馈均衡器的信道信息的示意图。
[0012] 图5是后达成分与前达成分的线性结合与实际线缆长度的关系图。
[0013]图6是第二系数与实际线缆长度的关系图。
【具体实施方式】
[0014] 参照图1，以太网络系统的接收器10包括一前端接收装置110、一噪声消除 装置 120、一前馈均衡器（feed-forwardequalizer;FFE) 130、一 加法器 140、一反馈 均衡器（feedbackequalizer;FBE) 150、一时序回复器160、一决策反馈序列估测器 (decision-feedbacksequenceestimation；DFSE) 170>一信道估测器 180 及一资料决策 器（Slicer，限幅器）190。
[0015] 前端接收装置110、噪声消除装置120、前馈均衡器130、加法器140以及决策反馈 序列估测器170依序电性连接。反馈均衡器150电性连接至加法器140,并且时序回复器 160电性连接在前端接收装置110与反馈均衡器150之间。信道估测器180电性连接至前 馈均衡器130以及反馈均衡器150。于此，加法器140的两输入端分别电性连接前馈均衡器 130以及反馈均衡器150,并且加法器140的输出端电性连接决策反馈序列估测器170。其 中，数据决策器190电性连接在加法器140的输出端与反馈均衡器150之间。
[0016] 前端接收装置110用以接收远程传送的输入信号并将其转换成数字信号。噪声 消除装置120用以将信号中的近端干扰消除。前馈均衡器130用以消除信号中码间干扰 (inter-symbolinterference,ISI)的前达（precursor)成分。加法器 140 用以依据其它 近端接收器的经过近端干扰消除、时序回复及信道等化的数字输入信号将信号中的远程干 扰消除。反馈均衡器150用以消除码间干扰的后达（postcursor)成分。时序回复器160 用以执行信号时序的回复，以使接收端的频率信号的频率及相位与传输端的频率信号的频 率及相位同步。决策反馈序列估测器170用以进行译码并消除信号中的码间干扰的后达成 分。信道估测器180是对主/从收送装置之间的信道长度（S卩，线缆长度L)进行估测，以便 预设前馈均衡器130、反馈均衡器150及模拟自动增益控制器等组件的参数，藉以加速系统 的收敛。
[0017] 前端接收装置110可包括一模拟自动增益控制器（auto-gaincontroller)、一 低通滤波器（lowpassfilter,LPF)、一取样/保持电路（S/Hcircuit)、一反相部份响应 滤波器（inversepartialresponse，IPR)与一模拟至数字转换器（analog-to-digital converter,ADC)。噪声消除装置120可包括一回音消除器（echocanceller)、多个近端串 音消除器（near-endcrosstalkcanceller，NEXTcanceller)以及一加法器。模拟自动增 益控制器、低通滤波器、取样/保持电路、反相部分响应滤波器、模拟至数字转换器以及加 法器的一输入端依序电性连接（串接)。回音消除器以及近端串音消除器电性连接至加法器 的另一输入端。加法器的输出端则电性连接至反馈均衡器150。
[0018] 参照图2,信道估测器180所使用的线缆长度估测方法包括从前馈均衡器130的信 道信息中取得一信道样本(步骤S21)、从反馈均衡器150的信道信息中取得一信道样本(步 骤S23)、以及根据取得的信道样本、第一系数（a)、第二系数（k)以及一常数（b)估算线缆长 度L(步骤S25)。
[0019] 在一些实施例中，信道估测器180依据下式1进行线缆长度L的估算。
【权利要求】
1. 一种w太网络系统的线缆长度估测方法，应用于一w太网络系统，所述方法包括： 从所述W太网络系统中的一反馈均衡器的信道信息中取得一信道样本；W及 根据所述信道样本、一第一系数W及一常数估算一线缆长度。
2. 根据权利要求1所述的W太网络系统的线缆长度估测方法，其中所述估算步骤是依 据下列公式计算：
，其中所述L代表所述线缆长度、所述N代表所述 W太网络系统中联机对数、所述a代表所述第一系数、所述cb〇i代表所述信道样本W及所 述b代表所述常数。
3. 根据权利要求2所述的W太网络系统的线缆长度估测方法，其中所述信道样本为第 一个后达成分。
4. 根据权利要求1所述的W太网络系统的线缆长度估测方法，还包括： 从所述W太网络系统中的一前馈均衡器的信道信息中取得一信道样本； 其中，所述估算步骤为根据取得的该些信道样本、所述第一系数W及所述常数估算所 述线缆长度。
5. 根据权利要求4所述的W太网络系统的线缆长度估测方法，其中所述估算步骤是依 据下列公式计算：
其中所述L代表所述线缆长度、所述N 代表所述W太网络系统中联机对数、所述a代表所述第一系数、所述cb〇i代表所述反馈均 衡器的所述信道样本、所述C巧i代表所述前馈均衡器的所述信道样本W及所述b代表所述 常数。
6. 根据权利要求4所述的W太网络系统的线缆长度估测方法，其中所述反馈均衡器 的所述信道样本为第一个后达成分，W及所述前馈均衡器的所述信道样本为第一个后达成 分。
7. 根据权利要求1所述的W太网络系统的线缆长度估测方法，还包括： 从所述W太网络系统中的一前馈均衡器的信道信息中取得一信道样本； 其中，所述估算步骤为根据取得的该些信道样本、所述第一系数、一第二系数W及所述 常数估算所述线缆长度。
8. 根据权利要求7所述的W太网络系统的线缆长度估测方法，其中所述估算步骤是依 据下列公式计算
，其中所述L代表所述线缆长度、所述 N代表所述W太网络系统中联机对数、所述a代表所述第一系数、所述cb〇i代表所述反馈均 衡器的所述信道样本、所述k代表所述第二系数、所述cf3i代表所述前馈均衡器的所述信 道样本W及所述b代表所述常数。
9. 根据权利要求7所述的W太网络系统的线缆长度估测方法，其中所述反馈均衡器的 所述信道样本为第一个后达成分，W及所述前馈均衡器的所述信道样本为最后一个前达成 分。
10. 根据权利要求1所述的W太网络系统的线缆长度估测方法，还包括：
从所述w太网络系统中的一前馈均衡器的信道信息中取得复数个信道样本； 其中，所述估算步骤为根据取得的该些信道样本、所述第一系数、一第二系数W及所述 常数估算所述线缆长度。
11. 根据权利要求10所述的W太网络系统的线缆长度估测方法，其中所述估算步骤是 依据下列公式计算：
-其中所述L代表所述线缆 长度、所述N代表所述W太网络系统中联机对数、所述a代表所述第一系数、所述cb〇i代表 所述反馈均衡器的所述信道样本、所述k代表所述第二系数、所述cf3i W及所述cf5i代表 所述前馈均衡器的该些信道样本W及所述b代表所述常数。
12. 根据权利要求10所述的W太网络系统的线缆长度估测方法，其中所述反馈均衡器 的所述信道样本为第一个后达成分，W及所述前馈均衡器的该些信道样本为最后一个前达 成分W及第一个后达成分。
13. -种W太网络系统的接收器，包括： 一前端接收装置； 一前馈均衡器，电性连接该前端接收装置； 一加法器，电性连接该前馈均衡器； 一反馈均衡器，电性连接所述加法器；W及 一信道估测器，电性连接所述反馈均衡器，用W根据所述反馈均衡器的信道样本、一第 一系数W及一常数估算一线缆长度。
14. 根据权利要求13所述的W太网络系统的接收器，其中所述信道样本为第一个后达 成分。
15. 根据权利要求13所述的W太网络系统的接收器，其中所述信道估测器电性连接所 述前馈均衡器，用W根据所述反馈均衡器的所述信道样本、所述前馈均衡器的至少一信道 样本、所述第一系数W及一常数估算一线缆长度。
16. 根据权利要求15所述的W太网络系统的接收器，其中所述反馈均衡器的所述信道 样本为第一个后达成分，W及所述前馈均衡器的所述信道样本为第一个后达成分。
17. 根据权利要求15所述的W太网络系统的接收器，其中所述反馈均衡器的所述信道 样本为第一个后达成分，W及所述前馈均衡器的所述信道样本为最后一个前达成分。
【文档编号】H04L25/02GK104426818SQ201310362413
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月19日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】王士玮, 黄亮维, 苏敬尧, 庄胜富 申请人:瑞昱半导体股份有限公司