脉冲幅度调制发送器和接收器及限制其转变电平的方法

本公开涉及一种脉冲幅度调制发送器和接收器、以及一种限制其转变电平的方法，更具体地，涉及用于通过在发送数据时限制转变电平来增加接收端处的可靠性的技术。这项工作得到了三星科技基金会[srfc-it2001-02]的支持。

背景技术：

1、随着数字计算引擎的处理能力的提高以及使用互连网络的技术的开发，需要超高速、高容量的数据传输技术，为此，正在使用高速串行链路电路结构。

2、为了在有限信道带宽的条件下提高通信系统的数据速率，出现了通过使用四个电压电平来每符号发送2比特数据的4电平脉冲幅度调制(pam-4)方法，代替被称为不归零(nrz)的每符号发送1比特的传统方法。

3、此外，随着计算技术的持续发展，需要实现更高数据速率的有线通信电路和系统，并且预期未来将使用更高级别的pam方案，诸如pam-8和pam-16。

4、在一般的pam系统中，由于存在各种信号电平，由信道损耗引起的符号间干扰(isi)的大小大于现有nrz系统的的isi的大小。isi指当信道带宽小于信号带宽时脉冲扩展并影响相邻符号的现象，并且当在信号发送和接收期间发生isi时，信号的质量降低。

5、因此，当信号调制电平过度增加以增加数据传输速率时，isi的影响变得非常大，导致信号的眼图开口的减少和误比特率(ber)的增加，因此，难以建立实际的通信系统。

6、最近，已经出现了通过使用映射表来防止完全转变(例如，pam-4中的11->00或00->11)的技术来解决上述问题，然而，在根据相关技术的使用这种映射表的方法中，数据速率降低，并且根据预定的数字电路确定限制电平，因此，仍然存在可以以各种方式自适应地改变限制电平的问题。

技术实现思路

1、提供了一种具有受限转变电平和高数据速率的脉冲幅度调制发送器和接收器、以及一种限制其转变电平的方法。

2、提供了一种能够通过编码自适应地限制电平而不使用单独的数字电路的脉冲幅度调制发送器和接收器。

3、另外的方面将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可以通过实践本公开的所呈现的实施例来学习。

4、根据本公开的一方面，一种脉冲幅度调制(pam)发送器包括：收发器；以及至少一个处理器，连接到收发器并且被配置为：从包括在输入信号中的符号之中识别超过指定转变电平的符号，当超过该转变电平的符号被识别时，获得包括构成识别的符号的比特之中的至少一个比特的帧缓冲区，通过将构成识别的符号的比特之中的至少一个比特反转来编码输入数据，以及发送帧缓冲区和编码的输入数据。

5、在根据实施例的pam发送器中，构成识别的符号的比特之中的至少一个比特可以是最高有效位(msb)。

6、在根据实施例的pam发送器中，至少一个处理器还可以被配置为通过将第i-1个符号与第i符号进行比较来识别包括在输入信号中的符号之中的第i符号是否超过转变电平。

7、在根据实施例的pam发送器中，至少一个处理器还可以被配置为在将第i-1符号与第i符号进行比较之后，获得第i符号的msb被反转的符号，并识别msb被反转的符号与第i-1符号之间的差。

8、在根据实施例的pam发送器中，至少一个处理器还可以被配置为，用具有等于包括在帧缓冲区中的比特的值的哑比特来填充帧缓冲区，直到通过组合包括在帧缓冲区中的第一比特和输入信号的符号中与包括在帧缓冲区中的第一比特相对应的比特而生成的符号的转变电平不超过指定转变电平为止。

9、在根据实施例的pam发送器中，至少一个处理器还可以被配置为：当基于将第i符号的msb反转的结果检测到超过转变电平的符号时，编码输入数据而不反转至少一个比特。

10、根据本公开的另一方面，一种pam接收器包括：收发器；和至少一个处理器，连接到收发器并且被配置为接收帧缓冲区和编码的输入数据，从包括在编码的输入数据中的符号之中识别超过指定转变电平的符号，并且当超过指定转变电平的符号被识别时，通过基于包括在帧缓冲区中的比特将构成识别的符号的比特之中的至少一个比特反转来恢复识别的符号。

11、在根据实施例的pam接收器中，构成识别的符号的比特之中的至少一个比特可以是msb。

12、在根据实施例的pam接收器中，至少一个处理器可以还被配置为通过将符号之中第i-1符号与第i符号进行比较来识别第i符号是否超过转变电平。

13、在根据实施例的pam接收器中，至少一个处理器还可以被配置为在将第i-1符号与第i符号进行比较之后，获得第i符号的msb被反转的符号，并识别msb被反转的符号与第i-1符号之间的差。

14、根据本公开的另一方面，一种限制转变电平并发送pam数据的方法包括：从包括在输入信号中的符号之中识别超过指定转变电平的符号；当超过该转变电平的符号被识别时，获得包括构成识别的符号的比特之中的至少一个比特的帧缓冲区；通过将构成识别的符号的比特之中的至少一个比特反转来编码输入数据；以及发送帧缓冲区和编码的输入数据。

15、在根据实施例的限制转变电平并发送pam数据的方法中，构成识别的符号的比特之中的至少一个比特可以是msb。

16、在根据实施例的限制转变电平并发送pam数据的方法中，识别超过指定转变电平的符号可以包括通过将包括在输入信号中的符号之中的第i-1符号与第i符号进行比较来识别第i符号是否超过转变电平。

17、在根据实施例的限制转变电平并发送pam数据的方法中，编码输入数据可以包括：在将第i-1符号与第i符号进行比较之后，获得第i符号的msb被反转的符号；以及识别msb被反转的符号与第i-1符号之间的差。

18、在根据实施例的限制转变电平并发送pam数据的方法中，获得帧缓冲区可以包括：用具有等于包括在帧缓冲区中的比特的值的哑比特填充帧缓冲区，直到通过组合包括在帧缓冲区中的第一比特和输入信号的符号中与包括在帧缓冲区中的第一比特相对应的比特而生成的符号的转变电平不超过指定转变电平为止。

19、在根据实施例的限制转变电平并发送pam数据的方法中，编码输入数据可以包括：当基于将第i符号的msb反转的结果检测到超过转变电平的符号时，编码输入数据而不反转至少一个比特。

20、根据本公开的另一方面，一种限制转变电平并接收pam数据的方法包括：接收帧缓冲区和编码的输入数据；从包括在编码的输入数据中的符号之中识别超过指定转变电平的符号；以及当超过指定转变电平的符号被识别时，通过基于包括在帧缓冲区中的比特将构成识别的符号的比特之中的至少一个比特反转来恢复识别的符号。

21、在根据实施例的限制转变电平并接收pam数据的方法中，构成识别的符号的比特之中的至少一个比特是msb。

22、在根据实施例的限制转变电平并接收pam数据的方法中，识别超过指定转变电平的符号可以包括通过将符号之中第i-1符号与第i符号进行比较来识别第i符号是否超过转变电平。

23、在根据实施例的限制转变电平并接收pam数据的方法中，恢复识别的符号可以包括：在将第i-1符号与第i符号进行比较之后，获得第i符号的msb被反转的符号，并且识别msb被反转的符号与第i-1符号之间的差。