无误码数据接收方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种无误码数据接收方法及装置。其中，该方法包括：对接收数据的数据眼图中的预定个数相位值和相位值对应的误码值进行随路时钟边沿检测；根据检测结果确定数据眼图中心点相位值；将随路时钟的边沿调整至数据眼图中心点相位值对应的时间位置，根据调整后的随路时钟接收无误码数据。通过本发明，能够在数据没有足够的跳变的情况下也能快速进行无误码锁定、接收，进而达到了大大节省误码测试时间，提高测试效率的效果。
【专利说明】无误码数据接收方法及装置【技术领域】[0001]本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种无误码数据接收方法及装置。【背景技术】[0002]随着市场对通信系统容量要求的不断增加，通信系统设备内部的数字信号单链路 速率也逐渐提升，例如对于传输通信系统来说，高速接口速率从最初的1.25Gbps提高到现 在的11.3Gbps，接口吞吐量呈指数级增长。但是随着速率的增加，遇到的技术问题也越来越 多，其中高速数据的正确接收是关键的技术难点。[0003]在以往的通信系统中，高速数据的接收通常是利用芯片内部的串并(SERDES)收发 器，通过时钟数据恢复(Clock Data Recovery，简称为⑶R)恢复出随路时钟，依靠时钟上升 沿和数据的中心位置关系，达到无误码接收。但这必须满足两个条件:1、接收的数据必须有 足够的跳变；2、数据O和I的个数必须要基本平衡。数字通信系统通常是依靠发送端将数 据进行加扰后传输，接收端进行解扰接收数据。但对于超高速光通信传输设备和宽带无线 通信设备而言，就不可能采用以上方式，请参考图1、图2，图1是根据相关技术的100Gb/S 波分传输系统的结构框图，图2是根据相关技术的宽带无线通信系统的结构框图。[0004]在图1所示系统中，由于色散和非线性的影响，100Gb/s波分传输系统采用高速数 字信号处理(Digital Signal Process,简称为DSP)、相干接收,前向纠错(Forward error correction,简称为FEC)技术来恢复光传输信号，接收端需要通过高速模拟/数字转换器 (Analog-to-Digital Converter，简称为ADC)将模拟电信号转换为数字信号，通过SERDES 链路传输到芯片内部进行处理。由于高速ADC采样信号无法将采样后的数据进行自加扰， 也无法确保每一条链路上的数据有足够的跳变，图2所示的系统也存在类似的情况，因此 采样后的数据如何能无误码接收是一个巨大的难题。[0005]目前，各大通讯设备厂商都力争在超高速光传输系统和宽带无线通信系统上取得 制高点，其中，接收侧是系统中最核心的部分，如何保证性能稳定，首先要保证数据在系统 内部数据传输无误码。[0006]在现有的技术中，保证链路间的无误码传输一般都是采用接口内置的CDR进行数 据恢复，然后通过调整链路的参数来达到性能最佳，然而，此种方法并不适用上述提到的情 况。[0007]针对相关技术中很难对ADC采样后的数据进行无误码接收的问题，目前尚未提出 有效的解决方案。
【发明内容】
[0008]本发明提供了一种无误码数据接收方法及装置，以至少解决上述问题。[0009]根据本发明的一个方面，提供了 一种无误码数据接收方法，包括:对接收数据的数 据眼图中的预定个数相位值和相位值对应的误码值进行随路时钟边沿检测；根据检测结果 确定数据眼图中心点相位值；将随路时钟的边沿调整至数据眼图中心点相位值对应的时间位置，根据调整后的随路时钟接收无误码数据。[0010]优选地，对接收数据的数据眼图中的预定个数相位值和相位值对应的误码值进行 随路时钟边沿检测，包括:对相位值和误码值进行随路时钟的下降沿检测；对相位值和误 码值进行随路时钟的上升沿检测。[0011]优选地，对相位值和误码值进行随路时钟的下降沿检测，包括:当使能信号的值为 I时，从相位值为O开始，对相位值和误码值进行下降沿检测；当检测到误码值从非零变到 零的第一相位跳变点时，确定执行上升沿检测。[0012]优选地，对相位值和误码值进行随路时钟的上升沿检测，包括:从第一相位跳变点 开始，继续对相位值和误码值进行上升沿检测；当检测到误码值从零变到非零的第二相位 跳变点时，确定检测结果为正常，否则，确定检测结果为异常。[0013]优选地，根据检测结果确定数据眼图中心点，包括:在检测结果为正常的情况下， 根据第一相位跳变点和第二相位跳变点计算数据眼图中心点相位值；在检测结果为异常的 情况下，将数据眼图中心点相位值设定为预先设置的默认值。[0014]优选地，根据第一相位跳变点和第二相位跳变点计算数据眼图中心点相位值，包 括:根据以下公式计算数据眼图中心点相位值c:C= (A+B)/2，其中，A是第一相位跳变点的 相位值，B是第二相位跳变点的相位值；或者，C=mod[ (A+Y+B) /2，Y]，其中，A是第一相位 跳变点的相位值，B是第二相位跳变点的相位值，Y是相位值的预定个数。[0015]根据本发明的另一方面，提供了一种无误码数据接收装置，包括:检测模块，用于 对接收数据的数据眼图中的预定个数相位值和相位值对应的误码值进行随路时钟边沿检 测；确定模块，用于根据检测结果确定数据眼图中心点相位值；处理模块，用于将随路时钟 的边沿调整至数据眼图中心点相位值对应的时间位置，根据调整后的随路时钟接收无误码 数据。[0016]优选地，检测模块包括:第一检测模块，用于对相位值和误码值进行随路时钟的下 降沿检测；第二检测模块，用于对相位值和误码值进行随路时钟的上升沿检测。[0017]优选地，第一检测模块包括:第一检测单元，用于当使能信号的值为I时，从相位 值为O开始，对相位值和误码值进行下降沿检测；第一确定单元，用于当检测到误码值从非 零变到零的第一相位跳变点时，确定执行上升沿检测。[0018]优选地，第二检测模块包括:第二检测单元，用于从第一相位跳变点开始，继续对 相位值和误码值进行上升沿检测；第二确定单元，用于当检测到误码值从零变到非零的第 二相位跳变点时，确定检测结果为正常，否则，确定检测结果为异常。[0019]优选地，确定模块包括:计算模块，用于在检测结果为正常的情况下，根据第一相 位跳变点和第二相位跳变点计算数据眼图中心点相位值；设定模块，用于在检测结果为异 常的情况下，将数据眼图中心点相位值设定为预先设置的默认值。[0020]优选地，计算模块包括:计算单元，用于根据以下公式计算数据眼图中心点相位值 C:C= (A+B) /2，其中，A是第一相位跳变点的相位值，B是第二相位跳变点的相位值；或者， C=mod[ (A+Y+B)/2，Y]，其中，A是第一相位跳变点的相位值，B是第二相位跳变点的相位 值，Y是相位值的预定个数。[0021 ] 通过本发明，采用通过对接收数据的数据眼图中的预定个数相位值和相位值对应 的误码值分别进行随路时钟下降沿和上升沿检测，根据检测结果确定数据眼图中心点相位值的方式，解决了相关技术中很难对ADC采样后的数据进行无误码接收的问题，进而达到了在数据没有足够的跳变的情况下也能快速进行无误码锁定、接收，大大节省误码测试时间，提高测试效率的效果。【专利附图】
【附图说明】[0022]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:[0023]图1是根据相关技术的100Gb/S波分传输系统的结构框图；[0024]图2是根据相关技术的宽带无线通信系统的结构框图；[0025]图3是根据本发明实施例的无误码数据接收方法流程图；[0026]图4是根据本发明优选实施例的无误码数据接收方法中使用的误码统计“盆浴曲线”图；[0027]图5是根据本发明优选实施例的数据中心点相位值的计算状态机的计算流程示意图；[0028]图6是根据本发明实施例的无误码数据接收装置的结构框图；以及[0029]图7是根据本发明优选实施例的无误码数据接收装置的结构框图。【具体实施方式】[0030]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。[0031]首先，对本发明实施例提供的无误码数据接收方法的执行思路进行一个简要介绍:衡量高速链路性能的最直接指标就是误码率(BER)，通常情况下，衡量BER的数量级要到达10-12~10-15，比如Common Electrical I/0(CEI_6G_LR)协议规定速率达到6.375Gbps，布线长度为40英寸的链路，误码率要达到10-15。衡量如此低的误码率，时间因素对于测试人员来说，是一个非常大的问题，比如链路的速率为2.620Gbps(381ps/bit)，按照出现100个错误概率平均统计来计算，需要381psX10~12X100=381000s ^ 2.7hours。[0032]利用高速模拟/数字转换器(ADC)的随路时钟与采样数据的相位关系，将通常 SERDESCDR锁定在数据的模式(Lock To Data)变化为锁定在参考时钟的模式(Lock To Reference)，并以随路时钟的眼图宽度为基点，对数据进行二次采样，通过调整时钟边沿得到当前数据误码率，最终确定数据的眼图中心点。[0033]图3是根据本发明实施例的无误码数据接收方法流程图，如图3所示，该方法主要包括以下步骤(步骤S302-步骤S306)。[0034]步骤S302，对接收数据的数据眼图中的预定个数相位值和相位值对应的误码值进行随路时钟边沿检测。[0035]步骤S304，根据检测结果确定数据眼图中心点相位值。[0036]步骤S306，将 随路时钟的边沿调整至数据眼图中心点相位值对应的时间位置，根据调整后的随路时钟接收无误码数据。[0037]在本实施例中，步骤S302可以这样实施:先对相位值和误码值进行随路时钟的下降沿检测；再对相位值和误码值进行随路时钟的上升沿检测。[0038]其中，当对相位值和误码值进行随路时钟的下降沿检测时，可以采用这样的方式实现:当使能信号的值为I时，从相位值为O开始，对相位值和误码值进行下降沿检测；当检测到误码值从非零变到零的第一相位跳变点时，确定执行上升沿检测。其中，当对相位值和误码值进行随路时钟的上升沿检测时，可以采用这样的方式实现:从第一相位跳变点开始，继续对相位值和误码值进行上升沿检测；当检测到误码值从零变到非零的第二相位跳变点时，确定检测结果为正常，否则，确定检测结果为异常。
[0039]在本实施例中，步骤S304可以这样实施:在检测结果为正常的情况下，根据第一相位跳变点和第二相位跳变点计算数据眼图中心点相位值；在检测结果为异常的情况下，将数据眼图中心点相位值设定为预先设置的默认值。
[0040]其中，当根据第一相位跳变点和第二相位跳变点计算数据眼图中心点相位值时，可以采用这样的方式实现:根据以下公式计算数据眼图中心点相位值C:C= (A+B)/2，其中，A是第一相位跳变点的相位值，B是第二相位跳变点的相位值；或者，C=mod[ (A+Y+B)/2,Y]，其中，A是第一相位跳变点的相位值，B是第二相位跳变点的相位值，Y是相位值的预定个数。
[0041]请同时参考图4、图5，以下结合图4和图5以及优选实施例对上述实施例提供的无误码数据接收方法进行详细说明。
[0042]该优选实施例利用了误码统计“盆浴曲线”特性(图4是根据本发明优选实施例的无误码数据接收方法中使用的误码统计“盆浴曲线”图)，如图4所示，找到误码值为非O到O的跳变点，然后再找出误码值为O到非O对应的时钟相位值，最后确定数据眼图中心点相位值。
[0043]图5是根据本发明优选实施例的数据中心点相位值的计算状态机的计算流程示意图，如图5所示，该计算流程可以通过以下几个步骤来实施:
[0044](I)初始化(initial)。确保状态机复位，使能信号拉高，并且数据眼图对应32个相位值的误码数都已经计算完成。
[0045](2)空闲状态(idle)。等待相位计算开始(取决于使能信号是否有效)，当使能信号有效(即使能信号的值phas_calc_start=l)时开始计算,进入下降沿检测状态(Nedge_Pose)，否则，继续空闲。
[0046](3)下降沿检测状态(Nedge_P0Se)。从相位O对应的误码值开始检测，找到误码值从正到O的相位点a时，确定为检测正常，进入上升沿检测状态(PosecLnedge)，如果相位递增到31依旧无法找到相位点a，则确定为检测异常，跳转到相位计算状态(PHA_CAL)中按照默认值进行最佳相位值(即，数据眼图中心点相位值)的确定。
[0047](4)上升沿检测状态(PosecLnedge)。从相位a对应的误码值开始检测，找到误码值从O到正的相位点b时，确定为检测正常，进入相位值计算状态(PHA_CAL)中，结合相位点a计算最佳相位值(即，数据眼图中心点相位值)，否则，确定为检测异常，跳转到相位计算状态(PHA_CAL)中按照默认值进行最佳相位值(即，数据眼图中心点相位值)的确定。由此可见，无论是否检测到相位点b，都进入相位值计算状态(PHA_CAL)。
[0048](5)相位值计算状态(PHA_CAL)。根据不同的情况，计算中心点相位值(数据眼图中心点相位值)。如果能得到相位点a和b,最佳相位值=(相位点a+b) /2或者mod[(a+32+b)/2，32]，如图3所示。否则最佳相位值=默认值16。[0049](6)将随路时钟的边沿调整至数据眼图中心点相位值对应的时间位置，根据调整后的随路时钟接收无误码数据(调整之后进行无误码数据的接收操作属于现有技术部分，不再多赘述)。
[0050]采用上述实施例提供的无误码数据接收方法，通过对接收数据的数据眼图中的预定个数相位值和相位值对应的误码值分别进行随路时钟下降沿和上升沿检测，根据检测结果确定数据眼图中心点相位值，解决了相关技术中很难对ADC采样后的数据进行无误码接收的问题，进而达到了在数据没有足够的跳变的情况下也能快速进行无误码锁定、接收，大大节省误码测试时间，提高测试效率的效果。
[0051]图6是根据本发明实施例的无误码数据接收装置的结构框图，该装置用以实现上述实施例提供的无误码数据接收方法，如图6所示，该装置主要包括:检测模块10、确定模块20以及处理模块30。其中，检测模块10，用于对接收数据的数据眼图中的预定个数相位值和相位值对应的误码值进行随路时钟边沿检测；确定模块20，连接至检测模块10，用于根据检测结果确定数据眼图中心点相位值；处理模块30，连接至确定模块20，用于将随路时钟的边沿调整至数据眼图中心点相位值对应的时间位置，根据调整后的随路时钟接收无误码数据。
[0052]图7是根据本发明优选实施例的无误码数据接收装置的结构框图，如图7所示，在该优选实施例提供的装置中，检测模块10可以包括:第一检测模块12，用于对相位值和误码值进行随路时钟的下降沿检测；第二检测模块14，连接至第一检测模块12，用于对相位值和误码值进行随路时钟的上升沿检测。
[0053]其中，第一检测模块12可以包括:第一检测单元122，用于当使能信号的值为I时，从相位值为O开始，对相位值和误码值进行下降沿检测；第一确定单元124，连接至第一检测单元122，用于当检测到误码值从非零变到零的第一相位跳变点时，确定执行上升沿检测。
[0054]第二检测模块14可以包括:第二检测单元142，用于从第一相位跳变点开始，继续对相位值和误码值进行上升沿检测；第二确定单元144，连接至第二检测单元142，用于当检测到误码值从零变到非零的第二相位跳变点时，确定检测结果为正常，否则，确定检测结果为异常。
[0055]在该优选实施例提供的装置中，确定模块20可以包括:计算模块22，用于在检测结果为正常的情况下，根据第一相位跳变点和第二相位跳变点计算数据眼图中心点相位值；设定模块24，用于在检测结果为异常的情况下，将数据眼图中心点相位值设定为预先设置的默认值。
[0056]其中，计算模块22可以包括:计算单元222，用于根据以下公式计算数据眼图中心点相位值C:C= (A+B) /2，其中，A是第一相位跳变点的相位值，B是第二相位跳变点的相位值；或者，C=mod[ (A+Y+B) /2，Y]，其中，A是第一相位跳变点的相位值，B是第二相位跳变点的相位值，Y是相位值的预定个数。
[0057]采用上述实施例提供的无误码数据接收装置，通过对接收数据的数据眼图中的预定个数相位值和相位值对应的误码值分别进行随路时钟下降沿和上升沿检测，根据检测结果确定数据眼图中心点相位值，解决了相关技术中很难对ADC采样后的数据进行无误码接收的问题，进而达到了在数据没有足够的跳变的情况下也能快速进行无误码锁定、接收，大大节省误码测试时间，提高测试效率的效果。
[0058]从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果:采用通过对接收数据的数据眼图中的预定个数相位值和相位值对应的误码值分别进行随路时钟下降沿和上升沿检测，根据检测结果确定数据眼图中心点相位值的方式，解决了相关技术中很难对ADC采样后的数据进行无误码接收的问题，可以保证系统内部链路的数据传输，即使在数据没有足够的跳变的情况下也能快速进行无误码锁定、接收，进而达到了大大节省误码测试时间，提高测试效率的效果。
[0059]显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0060]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种无误码数据接收方法，其特征在于，包括:对接收数据的数据眼图中的预定个数相位值和所述相位值对应的误码值进行随路时钟边沿检测；根据检测结果确定数据眼图中心点相位值；将随路时钟的边沿调整至所述数据眼图中心点相位值对应的时间位置，根据调整后的随路时钟接收无误码数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对接收数据的数据眼图中的预定个数相位值和所述相位值对应的误码值进行随路时钟边沿检测，包括:对所述相位值和所述误码值进行随路时钟的下降沿检测；对所述相位值和所述误码值进行随路时钟的上升沿检测。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述相位值和所述误码值进行随路时钟的下降沿检测，包括:当使能信号的值为I时，从所述相位值为O开始，对所述相位值和所述误码值进行下降沿检测；当检测到所述误码值从非零变到零的第一相位跳变点时，确定执行所述上升沿检测。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述相位值和所述误码值进行随路时钟的上升沿检测，包括:从所述第一相位跳变点开始，继续对所述相位值和所述误码值进行上升沿检测；当检测到所述误码值从零变到非零的第二相位跳变点时，确定检测结果为正常，否则， 确定检测结果为异常。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据检测结果确定数据眼图中心点，包括:在所述检测结果为正常的情况下，根据所述第一相位跳变点和所述第二相位跳变点计算所述数据眼图中心点相位值；在所述检测结果为异常的情况下，将所述数据眼图中心点相位值设定为预先设置的默认值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述第一相位跳变点和所述第二相位跳变点计算所述数据眼图中心点相位值，包括:根据以下公式计算所述数据眼图中心点相位值C:C= (A+B)/2，其中，A是所述第一相位跳变点的相位值，B是所述第二相位跳变点的相位值；或者，C=mod[ (A+Y+B) /2，Y]，其中，A是所述第一相位跳变点的相位值，B是所述第二相位跳变点的相位值，Y是相位值的预定个数。
7.一种无误码数据接收装置，其特征在于，包括:检测模块，用于对接收数据的数据眼图中的预定个数相位值和所述相位值对应的误码值进行随路时钟边沿检测；确定模块，用于根据检测结果确定数据眼图中心点相位值；处理模块，用于将随路时钟`的边沿调整至所述数据眼图中心点相位值对应的时间位置，根据调整后的随路时钟接收无误码数据。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检测模块包括:第一检测模块，用于对所述相位值和所述误码值进行随路时钟的下降沿检测；第二检测模块，用于对所述相位值和所述误码值进行随路时钟的上升沿检测。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一检测模块包括:第一检测单元，用于当使能信号的值为I时，从所述相位值为O开始，对所述相位值和所述误码值进行下降沿检测；第一确定单元，用于当检测到所述误码值从非零变到零的第一相位跳变点时，确定执行所述上升沿检测。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二检测模块包括:第二检测单元，用于从所述第一相位跳变点开始，继续对所述相位值和所述误码值进行上升沿检测；第二确定单元，用于当检测到所述误码值从零变到非零的第二相位跳变点时，确定检测结果为正常，否则，确定检测结果为异常。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括:计算模块，用于在所述检测结果为正常的情况下，根据所述第一相位跳变点和所述第二相位跳变点计算所述数据眼图中心点相位值；设定模块，用于在所述检测结果为异常的情况下，将所述数据眼图中心点相位值设定为预先设置的默认值。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述计算模块包括:计算单元，用于根据以下公式计算所述数据眼图中心点相位值C:C= (A+B)/2，其中，A是所述第一相位跳变点的相位值，B是所述第二相位跳变点的相位值；或者，C=mod[ (A+Y+B) /2，Y]，其中，A是所述第一相位跳变点的相位值，B是所述第二相位跳变点的相位值，Y是相位值的预定个数。
【文档编号】H04L1/00GK103516471SQ201210213152
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月26日 优先权日:2012年6月26日
【发明者】梁侠, 周海涛 申请人:中兴通讯股份有限公司