串行器/解串器设备中的近端串扰减轻的制作方法

本申请要求于2023年3月7日提交的美国临时专利申请63/450，402的权益，其公开内容在此引入作为参考。本公开一般涉及数字通信，尤其涉及通信信号中干扰的消除。

背景技术：

1、串行器/解串器(serdes)设备接收的信号在连接到例如相同serdes的不同线对之间受到各种类型的干扰(诸如对间(pair-to-pair)串扰)，例如远端串扰(fext)和近端串扰(next)。next可以由相同serdes或另一相邻serdes的发射器引起。当干扰发射器和受害者接收器所使用的时钟彼此异步时，消除服务接收器中的next尤其具有挑战性。

2、以上描述是作为本领域相关技术的总体概述而呈现的，并且不应被解释为承认其所包含的任何信息构成了本专利申请的现有技术。

技术实现思路

1、本文描述的实施例提供了一种通信装置，包括设置在发射器附近的接收器，以及串扰消除电路。接收器包括输入缓冲器、前端和自适应重采样电路。输入缓冲器被配置为从发射器接收攻击者数据，攻击者数据由发射器时钟进行计时，该发射器时钟对发射器进行计时。前端被配置为通过通信链路接收数据，数据根据对接收器进行计时的接收器时钟而被串行化，接收器时钟独立于发射器时钟而操作。前端还被配置为生成与所接收的数据相对应的数据样本流。自适应重采样电路被配置为对攻击者数据进行重采样，并生成由接收器时钟定时的重采样数据。串扰消除电路被配置为基于重采样的数据来估计与攻击者数据相关的串扰误差信号，并且从数据样本流中减去所估计的串扰误差信号。

2、在一些实施例中，发射器和接收器都设置在同一串行器/解串器(serdes)设备内。在其它实施例中，发射器和接收器设置在不同的各自的serdes设备中。在其他实施例中，自适应重采样电路被配置为根据估计的发射器时钟与接收器时钟之间的时变相移对攻击者数据进行重采样。

3、在一个实施例中，接收器包括相位检测器电路，该相位检测器电路被配置为通过与发射器时钟同步地生成训练符号序列，并且与接收器时钟同步地对序列中的训练符号进行采样，来估计频率偏移值，时变相移从该频率偏移值中被导出。在另一实施例中，相位检测器电路包括数模转换器(dac)，并且相位检测器电路被配置为：通过生成伪随机比特序列并使用dac将序列中的伪随机比特转换成对应的模拟训练符号，来生成训练符号序列。在又一实施例中，相位检测器电路包括模数转换器(adc)，该模数转换器被配置为使用与接收器时钟同步、并且从接收器时钟移位了采样相位的采样时钟对训练符号序列进行采样，该采样相位表示发射器时钟与接收器时钟之间的时变相移。

4、在一些实施例中，用于生成训练符号序列的时钟比发射器时钟慢并且与发射器时钟同步，并且用于对adc进行采样的采样时钟比接收器时钟慢并且与接收器时钟同步。在其他实施例中，串扰消除电路包括数字滤波器，该数字滤波器被配置为对重新采样的数据进行滤波以生成串扰误差信号。在其它实施例中，数字滤波器包括多个子滤波器，并且数字滤波器被配置为(i)对重采样的数据应用哈达玛变换(hadamard transform)以产生与表示哈达玛变换的哈达玛矩阵的相应行相对应的多个重采样的数据流，(ii)使用相应的子滤波器对重采样的数据流进行滤波，以及(iii)从滤波的重采样的数据流重构串扰误差信号。

5、在一个实施例中，串扰消除电路被配置为：通过使用哈达玛变换将有限脉冲响应(fir)滤波器的系数变换为子滤波器的相应系数，将fir滤波器分解为子滤波器。在另一实施例中，哈达玛变换具有预定义的阶数，并且子滤波器的数目等于或小于哈达玛变换的阶数。在又一实施例中，串扰消除电路被配置为调整子滤波器的系数，以便减少在从数据采样中减去串扰误差信号之后剩余的残留串扰分量。

6、根据在此描述的实施例，还提供了一种用于通信的方法，该方法包括：在布置在发射器附近的接收器中，从发射器接收攻击者数据，该攻击者数据由发射器时钟进行计时，该发射器时钟对发射器进行计时。在通信链路上接收数据，根据对接收器进行计时的接收器时钟对数据进行串行化，接收器时钟独立于发射器时钟进行操作，并且生成与所接收的数据相对应的数据样本流。根据估计的发射器时钟和接收器时钟之间的时变相移对攻击者数据进行重采样，以便生成由接收器时钟定时的重采样数据。基于重新采样的数据，估计与攻击者数据相关的串扰误差信号，并且从数据样本流中减去估计的串扰误差信号。

技术特征：

1.一种通信装置，包括设置在发射器附近的接收器，所述接收器包括：

2.根据权利要求1所述的通信装置，其中所述发射器和所述接收器二者被设置在同一串行器/解串器serdes设备内。

3.根据权利要求1所述的通信装置，其中所述发射器和所述接收器被设置在不同的各自的serdes设备中。

4.根据权利要求1所述的通信装置，其中所述自适应重采样电路被配置为根据估计的所述发射器时钟与所述接收器时钟之间的时变相移对所述攻击者数据进行重采样。

5.根据权利要求4所述的通信装置，其中所述接收器包括相位检测器电路，所述相位检测器电路被配置为通过与所述发射器时钟同步地生成训练符号序列并且与所述接收器时钟同步地对所述序列中的训练符号进行采样来估计频率偏移值，所述时变相移从所述频率偏移值中被导出。

6.根据权利要求5所述的通信装置，其中所述相位检测器电路包括数模转换器dac，并且其中所述相位检测器电路被配置为：通过生成伪随机比特序列并使用所述dac将所述序列中的伪随机比特转换成对应的模拟训练符号，来生成所述训练符号序列。

7.根据权利要求5所述的通信装置，其中所述相位检测器电路包括模数转换器adc，所述模数转换器被配置为使用与所述接收器时钟同步、并且从所述接收器时钟移位了采样相位的采样时钟来对所述训练符号序列进行采样，所述采样相位表示所述发射器时钟与所述接收器时钟之间的所述时变相移。

8.根据权利要求7所述的通信装置，其中用于生成所述训练符号序列的时钟比所述发射器时钟慢且与所述发射器时钟同步，并且用于对所述adc进行采样的所述采样时钟比所述接收器时钟慢且与所述接收器时钟同步。

9.根据权利要求1所述的通信装置，其中所述串扰消除电路包括数字滤波器，所述数字滤波器被配置为对所述重采样数据进行滤波以生成所述串扰误差信号。

10.根据权利要求9所述的通信装置，其中所述数字滤波器包括多个子滤波器，并且其中所述数字滤波器被配置为：(i)对所述重采样数据应用哈达玛变换，以产生与表示所述哈达玛变换的哈达玛矩阵的相应行相对应的多个重采样数据流，(ii)使用所述相应子滤波器对所述重采样数据流进行滤波，以及(iii)根据经滤波的所述重采样数据流重构所述串扰误差信号。

11.根据权利要求10所述的通信装置，其中所述串扰消除电路被配置为：通过使用所述哈达玛变换将有限脉冲响应fir滤波器的系数变换为所述子滤波器的相应系数，将所述fir滤波器分解成所述子滤波器。

12.根据权利要求10所述的通信装置，其中所述哈达玛变换具有预定义的阶数，并且其中所述子滤波器的数目等于或小于所述哈达玛变换的阶数。

13.根据权利要求10所述的通信装置，其中所述串扰消除电路被配置为调整所述子滤波器的系数，以便减少在从所述数据采样中减去所述串扰误差信号之后剩余的残留串扰分量。

14.一种通信方法，包括：

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述发射器和所述接收器二者被设置在同一串行器/解串器serdes设备内。

16.根据权利要求14所述的方法，其中所述发射器和所述接收器被设置在各自不同的serdes设备中。

17.根据权利要求14所述的方法，其中对所述攻击者数据进行重采样包括根据估计的所述发射器时钟与所述接收器时钟之间的时变相移来对所述攻击者数据进行重采样。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括：通过与所述发射器时钟同步地生成训练符号序列，并且与所述接收器时钟同步地采样所述序列中的训练符号来估计频率偏移值，所述时变相移从所述频率偏移值中被导出。

19.根据权利要求18所述的方法，其中生成所述训练符号序列包括：生成伪随机比特序列，以及使用数模转换器dac将所述序列中的伪随机比特转换成对应的模拟训练符号。

20.根据权利要求18所述的方法，其中采样所述训练符号包括：由模数转换器adc使用采样时钟来采样所述训练符号序列，所述采样时钟与所述接收器时钟同步并且从所述接收器时钟移位了采样相位，所述采样相位指示所述发射器时钟与所述接收器时钟之间的时变相移。

21.根据权利要求20所述的方法，其中用于生成所述训练符号序列的时钟比所述发射器时钟慢并且与所述发射器时钟同步，并且用于对所述adc进行采样的所述采样时钟比所述接收器时钟慢且与所述接收器时钟同步。

22.根据权利要求14所述的方法，包括：使用数字滤波器对所述重采样数据进行滤波以生成所述串扰误差信号。

23.根据权利要求22所述的方法，其中所述数字滤波器包括多个子滤波器，并且包括：使用所述数字滤波器(i)对所述重采样数据应用哈达玛变换，以产生与表示所述哈达玛变换的哈达玛矩阵的相应行相对应的多个重采样数据流；(ii)使用所述相应子滤波器对所述重采样数据流进行滤波；以及(iii)根据经滤波的所述重采样数据流重构所述串扰误差信号。

24.根据权利要求23所述的方法，包括：通过使用哈达玛变换将有限脉冲响应fir滤波器的系数变换为所述子滤波器的相应系数，将fir滤波器分解成所述子滤波器。

25.根据权利要求23所述的方法，其中所述哈达玛变换具有预定义的阶数，并且其中所述子滤波器的数目等于或小于所述哈达玛变换的阶数。

26.根据权利要求23所述的方法，包括调整所述子滤波器的系数，以便减少在从所述数据采样中减去所述串扰误差信号之后剩余的残留串扰分量。

技术总结本公开的各实施例涉及串行器/解串器设备中的近端串扰减轻。一种通信装置，包括设置在发射器附近的接收器和串扰消除电路。接收器包括输入缓冲器，前端和自适应重采样电路。输入缓冲器从发射器接收攻击者数据，攻击者数据由发射器时钟进行计时，该发射器时钟对发射器进行计时。前端通过通信链路接收数据，该数据根据对接收器进行计时的接收器时钟被串行化，该接收器时钟独立于发射器时钟工作。前端还生成与接收到的数据相对应的数据样本流。自适应重采样电路对攻击者数据进行重采样，并生成由接收器时钟定时的重采样数据。串扰消除电路基于重采样的数据估计与攻击者数据相关的串扰误差信号，并从数据样本流中减去估计的串扰误差信号。技术研发人员：徐俊毅,J·里亚尼,王作恩,吴兴受保护的技术使用者：马维尔亚洲私人有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12