专利名称：：一种基于眼图和误码率关系的抖动分析方法
技术领域：
：本发明总体上涉及抖动测量领域，提出一种测量信号抖动方法，特别适用于通过分解抖动来分析系统的
技术领域：
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背景技术：
：抖动是本领域众所周知的术语，是使用电压转换表示定时信息的所有电子系统中不受欢迎的伴生物，可以定义为数字信号数据位序列中的有效边沿偏离理想时间位置的短期变化，抖动可能引起接收端的数据错误。因此，确定可能出现在信号的量和类型是非常重要的。而抖动包括两种不同的类型，即确定性抖动ii/(x)和随机性抖动iJ(;c)。其中把在振幅上无界并且假设为高斯型分布的看作为随机抖动，相反，把不是随机的、振幅上有界的看作为确定性抖动。衡量系统功能的最终尺度是误码率B五i，其中可以测量误码率的方法是依靠眼图，而观察眼图的方法是用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端，然后调整示波器扫描周期，使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步，此时示波器屏幕上看到的图形即为"眼图"。抖动分析的目标是确定抖动对^^的影响，并保证系统5Ei低于某个最大值，通常是10-12。
发明内容技术问题本发明提出一种信号抖动测量方法，包括求出每一位的抖动，并对所测的总抖动J(x)进行统计，构建出总抖动J(;c)的双峰模型，根据眼图所确定的抖动和误码率的关系，使得总抖动JOc)分布曲线的上下尾部无限接近于随机性抖动i^W和确定性抖动a/(x)所确定的高斯分布曲线，从而将总抖动J(x)分解为随机性抖动/J(;c)和确定性抖动A7(;0。参见图1。技术方案对包含某些高斯抖动的任何信号，如果累计样本的时间足够长，眼图应该会完全合上。这会导致这样一个概念把眼图张开作为比较基础是没有用的。而如果对眼图张开应用置信度，则可以恢复眼图的用处。标尺一直在水平方向上放在眼图的中心，假设如果任何波形跨过这个标尺，则视为误码，而不管是上升还是下降，通过使用一系列标尺，可以全面检定眼图张开程度与误码率的关系，而对这种关系的描述性的图称为浴盆图。参见图2。在釆集了足够点后，抖动的概率密度函数或分布函数可以由眼图交叉点处的直方图来测量。J(x)可以分为i^W和ZX/(;c),艮P<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>(1),其中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>2;rcr所以可以得<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>(2)(3)而由此得出本发明一个重要的依据，即总抖动的双峰模式，在其分布的尾部和高斯分布曲线无限接近<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>(4)所以通过浴盆图，在达到误码率是10_12的图形处，即可以求出上式中的c和&、^的值，即得到了"W和A/(;c)的(必)值。有益效果根据测量得到的信号数据，本方法可以把几乎所有的抖动JOO分解为随机性抖动i^(:c)和确定性抖动A/(x)。这样就将复杂的抖动分解为有显著特征的抖动，从而分析这两种具有显著特征的抖动，找到产生信号抖动的原因，确定消除信号抖动的方法b进一步分析信号系统，确定系统对抖动的承受能力，也可以推断出由于测量耗时太长导致直接测量困难的系统的性能。图1是J("分解的原理示意图。图2是浴盆曲线示意图。图3是由BEi关系图求W(;c)和ZXr(x)示意图。具体实施例方式本发明的实施可以分为两个部分/Oc)的测量统计和具体数值的界定。其中，J(x)的测量统计需要采集大量的数据进行统计，确定原信号的理想图形，改变眼图大小的x值，统计在此x下的5E及(;c)。而具体数值的界定，根据第一步求出的x和SEi(x)的对应关系，利用2=^^关系，求出Q(勾和x的关系，进而可以求出S5及在10-12，亦即g(x)在数值为6、7附近的。0c)的切线其斜率代表W中的ct;和顶部的交点可以确定A7的&和&。实验针对所得到的一串数据，求出W(x)的j和Z^(;c)的(必)。算法的具体步骤如下JOc)的测量统计步骤1:通过己知数据，求出逻辑转换边沿的理想位置。步骤2:统计逻辑边沿理想位置和实际位置之间的差值即为每个数据位抖动的数值，确定J(x)的分布。步骤3:分别对应眼图的两个交叉点，根据眼图和浴盆图的转换关系，求出左右两部分的^￡/(力纖h0)=P匸JOW(5)其中，p是总位数中边沿逻辑转换的位数比率。此时，5Ei^(x)可以是统计从某一个:c开始到+00的J0c)个数，i^&(;c)可以是统计从某一个-co开始到x的J(;c)个数。即统计出两个数值。具体数值的界定步骤1:根据J(x)的双峰模型，可以将公式5转换为Jfexp一x血(6)步骤2:其中，取g-^Zf，则(7)步骤3:根据误差补函数w/c(x)-^fexp卜一]^，得到G0c)和5^W的对应关系20)s[1-丄(8)步骤4:根据第一部分得到的5^(x)和x的关系，结合第二部分的^x)和纖(x)，可以参见表1。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>步骤5:如果在2(勾为2、3处作切线，贝鹏会得到比较小的j^，即会使最后得到的随机抖动变大，则眼图会很快闭合，万￡及00达不到10-12，所以在Q(x)大概是6、7处(即对应的A^(;c)为10-'2左右)作切线，得到斜率即为^，左边^，右边q,而^7=(^+^%。可以参见图3。左右两边切线和Q(;c)的两个交点是步骤6:根据所得到的C7，利用公式(2)，即可以求出W(;c);根据所得到的&和&，即可以得到n/(:c)(必)。权利要求1.一种测量信号抖动的方法，其特征在于求出每一位的抖动，并对所测的总抖动J(x)进行统计，构建出总抖动J(x)的双峰模型，根据眼图所确定的抖动和误码率的关系，使得总抖动J(x)分布曲线的上下尾部无限接近于随机性抖动RJ(x)和确定性抖动DJ(x)所确定的高斯分布曲线，从而将总抖动J(x)分解为随机性抖动RJ(x)和确定性抖动DJ(x)。2.按照权利要求1所述的信号抖动测量方法，其特征在于进一步包括数据位抖动统计，可以通过眼图得出。3.按照权利要求1所述的信号抖动测量方法，其特征在于进一步包括从眼图求从而推导浴盆曲线时，(X)可以统计从某一个X开始到+00的/(x)个数，("可以统计从某一个~oo开始到x的/(JC)个数。4.按照权利要求1或3所述的信号抖动测量方法，其特征在于进一步包括从眼图推导B五^(x)时，其本质上时相当于在眼图中间x处，放置了一根水平线，经过一段时间后，但凡跨越这水平线的边沿(不管上升沿还是下降沿)，均算作一个误码。(^￡^("类似。)5.按照权利要求1所述的信号抖动测量方法，其特征在于进一步包括抖动JW可以分为随机性抖动it/(x)和确定性n/(;c)，且J(:c)=/J(;c"ZU(x),J(x)的分布可以由眼图交叉点处的直方图得到。6.按照权利要求1所述的信号抖动测量方法，其特征在于进一步包括J(x)的双峰模型主要可以分解为随机抖动和确定性抖动；其双峰位置主要由其中a/(x)的^和^确定；而其尾部的分布5￡及/=/<的对应关系，再求出20c)和x的关系。对信号的要求5￡/—般要达到10_12，对应的200为7左右，所以可以由7附近的切线斜率确定双峰模式中左边高斯和右边高斯分布的，而最终得^7=(+乂。进而确定a/(x)的&和"。8.按照权利要求1所述的信号抖动测量方法，其特征在于进一步包括求出了W(;c)和Zi/(;c)，可以进一步的分析系统，确定系统对抖动的承受能力。全文摘要本发明提供了一种信号抖动测量方法，具体是先求出数字信号数据位序列的抖动，并对其进行统计，再导出眼图和误码率的关系，利用J(x)的双峰模型，根据J(x)分布曲线的上下尾部和其分解的RJ(x)和DJ(x)所确定的高斯分布曲线无限接近，将抖动分解为随机抖动和确定性抖动，以供进一步的了解系统。英文缩写总抖动J(x)、随机抖动RJ(x)、确定性DJ(x)、误码率BER(x)。文档编号G01R29/00GK101149410SQ20071002614公开日2008年3月26日申请日期2007年8月16日优先权日2007年8月16日发明者吕华平,敏孙申请人:江苏绿扬电子仪器集团有限公司