[发明专利]百兆以太网数字基带信号处理方法及信号处理模块

说明书

本发明公开了百兆以太网数字基带信号处理方法及信号处理模块，包括：预设第一迭代次数阈值及第二迭代次数阈值；对信道信号进行幅值调节及ADC采样；对采样后的信号进行DFE自适应均衡，当自适应均衡的迭代次数未达到第一迭代次数阈值时，只启动DFE自适应均衡，不启动CDR相位跟踪；当自适应均衡的迭代次数达到第一迭代次数阈值时，继续DFE自适应均衡，且启动CDR相位跟踪；在DFE自适应均衡过程中，根据迭代次数选择不同的方法调整DFE中的前馈滤波器和后馈滤波器的系数。本发明可以解决百兆以太网ISI问题，收敛速度快、精度高、系统稳定，各模块间不会相互影响。

技术领域

本发明涉及百兆以太网通信技术领域，尤其涉及一种百兆以太网数字基带信号处理方法及信号处理模块。

背景技术

100Base-Tx采用125M的波特率传输100Mbps的信号，接收端需要将信道信号进行恢复，将信号还原成原始信号。在100Base-Tx采用的双绞线传输信道中，信号存在较为严重的高频衰减，由此将产生较为严重的码间串扰(ISI)问题，因此需要在此阶段完成自适应均衡。

以太网中一般采用判决反馈均衡(DFE)算法来消除ISI的影响，但是100Base-Tx中采用MLT-3的三电平传输方式，如果处理不好，DFE算法很容易出现不收敛的现象，从而影响信号的正常传输。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术中百兆以太网通信过程中均衡不易收敛，无法解决码间串扰问题，本发明提供一种百兆以太网数字基带信号处理方法及信号处理模块。

技术方案：一种百兆以太网数字基带信号处理方法，包括以下步骤：

预设第一迭代次数阈值及第二迭代次数阈值；

接收信道信号，对信道信号进行幅值调节及ADC采样，具体包括：

采用滑动平均的方法检测是否接收到信道信号，具体为：

设经过时钟频率为125MHz的ADC采样输出的采样信号为r_m，r_m表示第m个时刻的采样值，对应的绝对幅度值表示为μ_m，则滑动滤波的输出可以表示为：

其中α为滑动平均因子，当时，认为在接收端接收到信号，Th₀为信号检测门限，m表示第m个时刻；

将接收到的信道信号通过可编程增益放大器放大后，再对调整幅度后的信号进行ADC采样，得到的采样信号分别输入模拟AGC和数字AGC，模拟AGC采用峰值型AGC算法调整可编程增益放大器的增益保证ADC输出有效；数字AGC采用逐次逼近的方法调整采样信号的幅值；

峰值型AGC算法具体包括：

(a1)预设步长调整门限q₀和q₁，q₀＞q₁＞0，预设两种增益调整步长η₀、η₁，η₀＞η₁＞0；对可编程增益放大器的增益调整值Λ₀进行初始化设置，Λ₀＝0，迭代次数i＝0；

(a2)设置可编程增益放大器的实际增益为Λ_i表示模拟AGC第i次增益调整值，等待生效；

(a3)向窗口W存储ADC输出的采样点，同时对幅值超过Th₀的采样点进行计数，记窗口W存储的采样点数达到M₀时，超过Th₀的采样点的总数为C_i；

(a4)若C_i≥q₀，则Λ_i+1＝Λ_i-η₀；