[发明专利]以太网络的信号接收装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明是关于以太网络的信号接收装置及其控制方法，尤其是关于具有噪声消除器的信号接收装置以及该信号接收装置的控制方法。

背景技术

请参阅图1，其为公知用于网络系统的接收装置的局部功能方块图。接收装置100包含前端接收电路110、噪声消除电路120、前馈均衡器(feed-forward equalizer，FFE)130、数字自动增益控制(digital automatic gain control，DAGC)电路140、反馈均衡器(feed-back equalizer，FBE)150以及后级处理电路160。

前端接收电路110用来接收远端传送的模拟的输入信号，并将其转换为数字信号。前端接收电路110主要包含模拟自动增益控制(analog automatic gain control，AAGC)电路以及模拟至数字转换器(analog-to-digital converter，ADC)。模拟自动增益控制电路自动调整输入信号的振幅，使调整后的输入信号具有较佳的振幅以利之后的电路处理。之后模拟至数字转换器将输入信号从模拟域转换至数字域。除了模拟自动增益控制电路及模拟至数字转换器之外，前端接收电路110可能还包含其他的电路，例如滤波电路及取样/保持(sampling/holding)电路等等。

噪声消除电路120用来消除输入信号中的噪声，此噪声可能是某传输信道(channel)本身的回音信号(echo signal)、来自与该信道同属一端口(port)的其他信道的近端串音(near-end cross talk，NEXT)干扰或是来自与该信道所属的端口的相邻端口的跨端口串音(alien near-end cross talk，alien NEXT)干扰。回音信号会发生在具有单一信道传送与接收能力的网络应用，例如多端口十亿位元以太网络(Multi-port Gigabit Ethernet)及多端口自动BRPHY以太网络(Multi-port Automatic BRPHY Ethernet)；近端串音干扰会发生在同一端口具有多个信道的网络应用，例如多端口十亿位元以太网络及多端口快速以太网络(Multi-port Fast Ethernet)；以及跨端口串音干扰会发生在具有多端口的网络应用，例如多端口十亿位元以太网络、多端口自动BRPHY以太网络及多端口快速以太网络。噪声消除电路120包含不同的噪声消除器来消除对应的干扰。例如使用回音消除器(echo canceller)来消除回音信号，使用近端串音消除器(NEXT canceller)来消除近端串音干扰，以及使用跨端口串音消除器(alien NEXT canceller)来消除跨端口串音干扰。一般而言，上述的回音消除器、近端串音消除器以及跨端口串音消除器由滤波器构成，每个滤波器的系数必须经过适当的调整才能达到较佳的噪声消除效果。

前馈均衡器130用来消除输入信号的符号间干扰(inter-symbol interference，ISI)的前游标(precursor)成分，反馈均衡器150用来消除符号间干扰的后游标(postcursor)成分。反馈均衡器150例如是由一有限脉冲响应(finite impulse response)滤波器及一无限脉冲响应(infinite impulse response)滤波器所组成。有限脉冲响应滤波器以及无限脉冲响应滤波器与上述噪声消除器的滤波器相同，都具有滤波器系数，该些系数必须适时地更新或训练(training)，滤波器才能达到预期的效果。然而如果有两个或两个以上的噪声消除器或均衡器持续一段时间以相同的数据符号更新或训练各自的滤波器系数，则会造成该等噪声消除器或均衡器之间滤波器系数互相影响，而导致其滤波器系数无法适当地收敛；这种现象又可称为数种相撞(seed collision)。发生数种相撞时，必须要有相对应的处理机制，以确保噪声消除器及均衡器可以正常工作。

数字自动增益控制电路140用来在数字域调整信号的能量，使调整后的信号的能量准位更趋一致，以利之后的后级处理电路160处理。后级处理电路160包含接收装置100的其他电路，例如数据决策器(slicer)以及判决反馈序列估测(decision-feedback sequence estimation，DFSE)电路(图中未示)。其中数据决策器的输出传送至反馈均衡器150，而判决反馈序列估测电路则产生输入信号所承载的数据数据。