以太網絡系統的線纜長度估測方法及其接收器的制造方法
【專利摘要】一種以太網絡系統的線纜長度估測方法及其接收器，應用于一以太網絡系統。此線纜長度估測方法包括從以太網絡系統中的一反饋均衡器的信道信息中取得一信道樣本以及根據信道樣本、一第一系數以及一常數估算一線纜長度。
【專利說明】以太網絡系統的線纜長度估測方法及其接收器

【技術領域】
[0001] 本發明是關于一種信道估測技術，特別是關于一種以太網絡系統的線纜長度估測 方法及其接收器。

【背景技術】
[0002] 在以太網絡系統中，提供線纜長度信息以及纜線狀態有助偵測和了解信道的使用 情況。因此，有不少估測線纜長度的方式已被提出了，例如：利用量測接收信號的能量來估 測線纜長度、或是通過觀察接收信號的頻譜與線纜長度的關系來估測線纜長度。雖然目前 已有不少方式能夠提供超高速以太網絡系統的線纜長度信息，但是這些方式并無法同時兼 具穩定度、計算簡易與高精確度等三項要素。
[0003] 舉例來說：利用量測接收信號的能量來估測線纜長度的方式易受傳送端功率大小 不同而影響，因此無法在各種環境均維持相同的效能，無法提供良好的穩定度。
[0004] 通過觀察接收信號的頻譜與線纜長度的關系來估測線纜長度的方法是利用6MHz 與43MHz的信道響應的比率來作為線纜長度估計。根據模擬結果發現其準確度相當高，但 是在實際以硬件實現時上卻有成本太高的問題。因為要準確的計算出6MHz與43MHz的成 分，需要做很多點的DFT(DiscreteFourierTransform,離散傅立葉變換）的計算，這牽涉 到大量的乘法及加法，使得IC面積變得龐大而增加成本，而難以符合實際的需求。


【發明內容】

[0005] 在一實施例中，一種以太網絡系統的線纜長度估測方法，其應用于一以太網絡系 統。此線纜長度估測方法包括從以太網絡系統中的一反饋均衡器的信道信息中取得一信道 樣本以及根據信道樣本、一第一系數以及一常數估算一線纜長度。
[0006] 在一實施例中，一種以太網絡系統的接收器包括：一前端接收裝置、一前饋均衡 器、一加法器、一反饋均衡器、以及一信道估測器。前饋均衡器電性連接前端接收裝置。加法 器電性連接前饋均衡器。反饋均衡器電性連接加法器。信道估測器電性連接反饋均衡器， 并且用以根據反饋均衡器的信道樣本、第一系數以及常數估算線纜長度。
[0007] 綜上，根據本發明的以太網絡系統的線纜長度估測方法及其接收器利用聯機狀態 下接收器的反饋均衡器（以及前饋均衡器）的信息來獲得對應信道響應的信道信息（以及對 應取樣相位的差異的信道信息)，并據以估測線纜長度，藉以準確且簡便地得到線纜長度信 肩、。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1是根據本發明一實施例的以太網絡系統的接收器的概要方塊圖。
[0009] 圖2是根據本發明一實施例的線纜長度估測方法的概要流程圖。
[0010] 圖3是圖1中前饋均衡器的信道信息的示意圖。
[0011] 圖4是圖1中反饋均衡器的信道信息的示意圖。
[0012] 圖5是后達成分與前達成分的線性結合與實際線纜長度的關系圖。
[0013]圖6是第二系數與實際線纜長度的關系圖。

【具體實施方式】
[0014] 參照圖1，以太網絡系統的接收器10包括一前端接收裝置110、一噪聲消除 裝置 120、一前饋均衡器（feed-forwardequalizer;FFE) 130、一 加法器 140、一反饋 均衡器（feedbackequalizer;FBE) 150、一時序回復器160、一決策反饋序列估測器 (decision-feedbacksequenceestimation；DFSE) 170>一信道估測器 180 及一資料決策 器（Slicer，限幅器）190。
[0015] 前端接收裝置110、噪聲消除裝置120、前饋均衡器130、加法器140以及決策反饋 序列估測器170依序電性連接。反饋均衡器150電性連接至加法器140,并且時序回復器 160電性連接在前端接收裝置110與反饋均衡器150之間。信道估測器180電性連接至前 饋均衡器130以及反饋均衡器150。于此，加法器140的兩輸入端分別電性連接前饋均衡器 130以及反饋均衡器150,并且加法器140的輸出端電性連接決策反饋序列估測器170。其 中，數據決策器190電性連接在加法器140的輸出端與反饋均衡器150之間。
[0016] 前端接收裝置110用以接收遠程傳送的輸入信號并將其轉換成數字信號。噪聲 消除裝置120用以將信號中的近端干擾消除。前饋均衡器130用以消除信號中碼間干擾 (inter-symbolinterference,ISI)的前達（precursor)成分。加法器 140 用以依據其它 近端接收器的經過近端干擾消除、時序回復及信道等化的數字輸入信號將信號中的遠程干 擾消除。反饋均衡器150用以消除碼間干擾的后達（postcursor)成分。時序回復器160 用以執行信號時序的回復，以使接收端的頻率信號的頻率及相位與傳輸端的頻率信號的頻 率及相位同步。決策反饋序列估測器170用以進行譯碼并消除信號中的碼間干擾的后達成 分。信道估測器180是對主/從收送裝置之間的信道長度（S卩，線纜長度L)進行估測，以便 預設前饋均衡器130、反饋均衡器150及模擬自動增益控制器等組件的參數，藉以加速系統 的收斂。
[0017] 前端接收裝置110可包括一模擬自動增益控制器（auto-gaincontroller)、一 低通濾波器（lowpassfilter,LPF)、一取樣/保持電路（S/Hcircuit)、一反相部份響應 濾波器（inversepartialresponse，IPR)與一模擬至數字轉換器（analog-to-digital converter,ADC)。噪聲消除裝置120可包括一回音消除器（echocanceller)、多個近端串 音消除器（near-endcrosstalkcanceller，NEXTcanceller)以及一加法器。模擬自動增 益控制器、低通濾波器、取樣/保持電路、反相部分響應濾波器、模擬至數字轉換器以及加 法器的一輸入端依序電性連接（串接)。回音消除器以及近端串音消除器電性連接至加法器 的另一輸入端。加法器的輸出端則電性連接至反饋均衡器150。
[0018] 參照圖2,信道估測器180所使用的線纜長度估測方法包括從前饋均衡器130的信 道信息中取得一信道樣本(步驟S21)、從反饋均衡器150的信道信息中取得一信道樣本(步 驟S23)、以及根據取得的信道樣本、第一系數（a)、第二系數（k)以及一常數（b)估算線纜長 度L(步驟S25)。
[0019] 在一些實施例中，信道估測器180依據下式1進行線纜長度L的估算。

【權利要求】
1. 一種w太網絡系統的線纜長度估測方法，應用于一w太網絡系統，所述方法包括： 從所述W太網絡系統中的一反饋均衡器的信道信息中取得一信道樣本；W及 根據所述信道樣本、一第一系數W及一常數估算一線纜長度。
2. 根據權利要求1所述的W太網絡系統的線纜長度估測方法，其中所述估算步驟是依 據下列公式計算：
，其中所述L代表所述線纜長度、所述N代表所述 W太網絡系統中聯機對數、所述a代表所述第一系數、所述cb〇i代表所述信道樣本W及所 述b代表所述常數。
3. 根據權利要求2所述的W太網絡系統的線纜長度估測方法，其中所述信道樣本為第 一個后達成分。
4. 根據權利要求1所述的W太網絡系統的線纜長度估測方法，還包括： 從所述W太網絡系統中的一前饋均衡器的信道信息中取得一信道樣本； 其中，所述估算步驟為根據取得的該些信道樣本、所述第一系數W及所述常數估算所 述線纜長度。
5. 根據權利要求4所述的W太網絡系統的線纜長度估測方法，其中所述估算步驟是依 據下列公式計算：
其中所述L代表所述線纜長度、所述N 代表所述W太網絡系統中聯機對數、所述a代表所述第一系數、所述cb〇i代表所述反饋均 衡器的所述信道樣本、所述C巧i代表所述前饋均衡器的所述信道樣本W及所述b代表所述 常數。
6. 根據權利要求4所述的W太網絡系統的線纜長度估測方法，其中所述反饋均衡器 的所述信道樣本為第一個后達成分，W及所述前饋均衡器的所述信道樣本為第一個后達成 分。
7. 根據權利要求1所述的W太網絡系統的線纜長度估測方法，還包括： 從所述W太網絡系統中的一前饋均衡器的信道信息中取得一信道樣本； 其中，所述估算步驟為根據取得的該些信道樣本、所述第一系數、一第二系數W及所述 常數估算所述線纜長度。
8. 根據權利要求7所述的W太網絡系統的線纜長度估測方法，其中所述估算步驟是依 據下列公式計算
，其中所述L代表所述線纜長度、所述 N代表所述W太網絡系統中聯機對數、所述a代表所述第一系數、所述cb〇i代表所述反饋均 衡器的所述信道樣本、所述k代表所述第二系數、所述cf3i代表所述前饋均衡器的所述信 道樣本W及所述b代表所述常數。
9. 根據權利要求7所述的W太網絡系統的線纜長度估測方法，其中所述反饋均衡器的 所述信道樣本為第一個后達成分，W及所述前饋均衡器的所述信道樣本為最后一個前達成 分。
10. 根據權利要求1所述的W太網絡系統的線纜長度估測方法，還包括：

從所述w太網絡系統中的一前饋均衡器的信道信息中取得復數個信道樣本； 其中，所述估算步驟為根據取得的該些信道樣本、所述第一系數、一第二系數W及所述 常數估算所述線纜長度。
11. 根據權利要求10所述的W太網絡系統的線纜長度估測方法，其中所述估算步驟是 依據下列公式計算：
-其中所述L代表所述線纜 長度、所述N代表所述W太網絡系統中聯機對數、所述a代表所述第一系數、所述cb〇i代表 所述反饋均衡器的所述信道樣本、所述k代表所述第二系數、所述cf3i W及所述cf5i代表 所述前饋均衡器的該些信道樣本W及所述b代表所述常數。
12. 根據權利要求10所述的W太網絡系統的線纜長度估測方法，其中所述反饋均衡器 的所述信道樣本為第一個后達成分，W及所述前饋均衡器的該些信道樣本為最后一個前達 成分W及第一個后達成分。
13. -種W太網絡系統的接收器，包括： 一前端接收裝置； 一前饋均衡器，電性連接該前端接收裝置； 一加法器，電性連接該前饋均衡器； 一反饋均衡器，電性連接所述加法器；W及 一信道估測器，電性連接所述反饋均衡器，用W根據所述反饋均衡器的信道樣本、一第 一系數W及一常數估算一線纜長度。
14. 根據權利要求13所述的W太網絡系統的接收器，其中所述信道樣本為第一個后達 成分。
15. 根據權利要求13所述的W太網絡系統的接收器，其中所述信道估測器電性連接所 述前饋均衡器，用W根據所述反饋均衡器的所述信道樣本、所述前饋均衡器的至少一信道 樣本、所述第一系數W及一常數估算一線纜長度。
16. 根據權利要求15所述的W太網絡系統的接收器，其中所述反饋均衡器的所述信道 樣本為第一個后達成分，W及所述前饋均衡器的所述信道樣本為第一個后達成分。
17. 根據權利要求15所述的W太網絡系統的接收器，其中所述反饋均衡器的所述信道 樣本為第一個后達成分，W及所述前饋均衡器的所述信道樣本為最后一個前達成分。
【文檔編號】H04L25/02GK104426818SQ201310362413
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月19日 優先權日:2013年8月19日
【發明者】王士瑋, 黃亮維, 蘇敬堯, 莊勝富 申請人:瑞昱半導體股份有限公司