專利名稱：可適應性調(diào)整有限脈沖響應濾波器階數(shù)的裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明是關于分配數(shù)字濾波器資源的裝置及方法，特別是關于依據(jù)與決
定數(shù)字濾波器階數(shù)(tap數(shù))相關的參數(shù)而適應性地分配數(shù)字濾波器資源的裝
置及方法。
背景技術：
數(shù)字濾波器的構成元件包含加法器、乘法器及/或延遲元件等，有別于模 擬濾波器的構成元件如電阻、電容、電感等。由于數(shù)字濾波器具有溫度的恒 定性，如加法器、乘法器及延遲元件等對于溫度改變的靈敏度不高，故只要 適當?shù)貨Q定數(shù)字濾波器的參數(shù)，即可以達到一定的準確度與穩(wěn)定度。。
一般而言，數(shù)字濾波器包含有限脈沖響應(finite impulse response) 濾波器與無限脈沖響應(infinite impulse response)濾波器，以N階的有限 脈沖響應濾波器為例，其輸入信號與輸出信號之間的關系，可以由下述的差 分等式(1)及其轉(zhuǎn)換函數(shù)來表示
bpc[n - i〗 y UJ = (丄J
，h 7 一 n H 一 厶n-0 un厶 ( )
其中，x[n-i]是輸入信號，y[n]為輸出信號，N為濾波器的階數(shù)(Up數(shù)) 或稱為長度，bi為濾波器的系數(shù)。此外，如等式(l)右方所示'N階的濾波器 共具有(N+1)項。H[z]為y[n]的Z轉(zhuǎn)換函數(shù)。
如同此技術領域中所熟知，舉例說明的N階有限脈沖響應濾波器可以以 圖1所示的方塊圖來表示。
一般而言，有限脈沖響應濾波器的階數(shù)愈多，則濾波效果愈佳，但是，
階數(shù)愈多，則成本愈高。
圖2是方塊圖，顯示適應性有限脈沖響應濾波器的架構200。如同所知，
適應性濾波器使用反饋以自行調(diào)整濾波器的系數(shù)。如圖2所示，校正處理器202根據(jù)有限脈沖響應濾波器201的輸出G(n)與期望信號u(n)的誤差反饋與 有限脈沖響應濾波器的輸入x(n) (= u(n)+i(n))，來調(diào)整有限脈沖響應濾波 器201的系數(shù)以使輸出Mn)最佳化，其中，x(n) =u(n)+i(n)， i(n)為干擾 噪聲。因此，適應性有限脈沖響應濾波器常被用于無法事先預知干擾的信號 處理。
有限脈沖響應濾波器的應用非常廣泛。舉例而言，在以太網(wǎng)絡聯(lián)機應用 中，會使用有限脈沖響應濾波器，以消除各種信號干擾。在以太網(wǎng)絡聯(lián)機中， 在使用多組無屏蔽的絞線對作為多通道聯(lián)機的情形中，在一信道中，信號傳 送時會于信道本身產(chǎn)生回聲(echo)干擾并對相鄰的通道造成近端串音 (near-end cross talk,簡稱NEXT),且通道本身會受到來自相鄰通道的近 端串音。在此情形中，可以使用有限脈沖響應濾波器來消除通道中的這些干 擾源或噪聲。由于有限脈沖響應濾波器的階數(shù)在電路設計階段即視應用情形 而被設計為固定階數(shù)，所以，當有限脈沖響應濾波器實際用于不同的應用時， 信號質(zhì)量可能會因例如通訊線質(zhì)量、線長或通訊環(huán)境等變化因素而無法得到 良好的濾波效果，亦即，階數(shù)預先固定的有限脈沖響應濾波器無法適應性地 因應環(huán)境變化下的干擾，亦或為了因應最糟情形而將濾波器階數(shù)設計過多而 造成無謂的浪費。舉例而言，固定使用M階有限脈沖響應濾波器資源來處理 回聲干擾，另外固定使用M階有限脈沖響應濾波器資源來處理近端串音時， 當回聲干擾輕微而只需少于M階資源來進行濾波，但近端串音嚴重而需要多 于M階資源來進行濾波時，在回聲干擾處理方面即產(chǎn)生浪費，但在近端串音 處理方面卻出現(xiàn)濾波效果不足的情形。
因此，需要能夠在有限的濾波器資源下，即在濾波器總階數(shù)固定不變情 形下，視應用環(huán)境而適應性地調(diào)整分配有限濾波器的資源的裝置及方法，藉 以取得符合所需的優(yōu)良信號質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
慮及上述，本發(fā)明提供可以依據(jù)與決定濾波器階數(shù)相關的參數(shù)而適應性 分配有限脈沖響應濾波器資源的裝置及方法。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供可適應性調(diào)整特定用途的有限脈沖響應濾波 器階數(shù)的裝置，用以使傳輸信號質(zhì)量最佳化，其包括多個特定有限脈沖響 應濾波器，各個特定有限脈沖響應濾波器具有各自的固定階數(shù)，輸入端接收造成各自特定干擾的各自特定信號，并依據(jù)各自的濾波器系數(shù)以提供對應于 各自特定干擾的脈沖補償，用以消除各自特定信號在該傳輸信號中造成的各
自特定干擾；至少一個非特定有限脈沖響應濾波器，具有固定的階數(shù)，可適
應性地串接該多個特定有限脈沖響應濾波器中的任一特定有限脈沖響應濾波
器；控制單元，用以控制該至少一個非特定有限脈沖響應濾波器與該多個特 定有限脈沖響應濾波器的不同串接組合；及評估單元，評估不同組合所對應 的信號質(zhì)量，找出一對應最佳信號質(zhì)量的組合，并促使該控制單元選取該串 接組合以用于消除該傳輸信號中的干擾。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種有限脈沖響應濾波裝置，包含第一 有限脈沖響應濾波電路，具有第一固定階數(shù)，用來濾波第一信號；第二有限 脈沖響應濾波電路，具有第二固定階數(shù)，用來濾波第二信號，其中該第二信 號不同于該第一信號；開關電路，分別耦接該第一與第二有限脈沖響應濾波 電路；非特定有限脈沖響應濾波電路，具有第三固定階數(shù)；評估電路，用來 依據(jù) 一或多個參數(shù)來評估濾波該第 一信號的效果以及評估濾波該第二信號的 效果，以產(chǎn)生一或多個評估結果；以及控制電路，用來依據(jù)該一或多個評估 結果將該非特定有限脈沖響應濾波電路的M階經(jīng)由該開關電路耦接至該第一 有限脈沖響應濾波電路，并將該非特定有限脈沖響應濾波電路的N階經(jīng)由該 開關電路耦接至該第二有限脈沖響應濾波電路，其中該M與該N為零或正整 數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種以太網(wǎng)絡通訊裝置'具有有限脈沖響 應濾波資源可分配的功能，該以太網(wǎng)絡通訊裝置包含收發(fā)器，該收發(fā)器包含 第一有限脈沖響應濾波電路，具有第一固定階數(shù)，用來濾波第一信號；第二 有限脈沖響應濾波電路，具有第二固定階數(shù)，用來濾波第二信號，其中該第 二信號不同于該第一信號；開關電路，分別耦接該第一與第二有限脈沖響應 濾波電路；非特定有限脈沖響應濾波電路，具有第三固定階數(shù)；評估電路' 用來依據(jù)一或多個參數(shù)來評估濾波該第一信號的效果以及評估濾波該第二信 號的效果，以產(chǎn)生一或多個評估結果；以及控制電路，用來依據(jù)該一或多個 評估結果將該非特定有限脈沖響應濾波電路的M階經(jīng)由該開關電路耦接至該 第一有限脈沖響應濾波電路，并將該非特定有限脈沖響應濾波電路的N階經(jīng) 由該開關電路耦接至該第二有限脈沖響應濾波電路，其中該M與該N為零或 正整數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種以太網(wǎng)絡通訊裝置，具有有限脈沖響
應濾波資源可分配的功能，該以太網(wǎng)絡通訊裝置包含第一收發(fā)器，該第一 收發(fā)器包含第一有限脈沖響應濾波電路，具有第一固定階數(shù)，用來濾波第 一信號；第二收發(fā)器，該第二收發(fā)器包含第二有限脈沖響應濾波電路，具 有第二固定階數(shù)，用來濾波第二信號，其中該第二信號不同于該第一信號； 開關電路，分別耦接該第一與第二有限脈沖響應濾波電路；非特定有限脈沖 響應濾波電路，具有第三固定階數(shù)；評估電路，用來依據(jù)一或多個參數(shù)來評 估濾波該第 一信號的效果以及評估濾波該第二信號的效果，以產(chǎn)生一或多個 評估結果；以及控制電路，用來依據(jù)該一或多個評估結果將該非特定有限脈 沖響應濾波電路的M階經(jīng)由該開關電路耦接至該第一有限脈沖響應濾波電 路，并將該非特定有限脈沖響應濾波電路的N階經(jīng)由該開關電路耦接至該第 二有限脈沖響應濾波電路，其中該M與該N為零或正整數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種以太網(wǎng)絡通訊裝置，具有有限脈沖響 應濾波資源可分配的功能，該以太網(wǎng)絡通訊裝置包含第一收發(fā)器，用來接 收第一信號，該第一收發(fā)器包含第一有限脈沖響應濾波電路，用來濾波該 第一信號；以及第一非特定有限脈沖響應濾波電路，具有第一固定階數(shù)；第 二收發(fā)器，用來接收第二信號，該第二收發(fā)器包含第二有限脈沖響應濾波 電路，用來濾波該第二信號；以及第二非特定有限脈沖響應濾波電路，具有 第二固定階數(shù)；開關電路，分別耦接該第一與第二非特定有限脈沖響應濾波 電路；評估電路，用來依據(jù)一或多個參數(shù)來評估濾波該第一信號的效果以及 評估濾波該第二信號的效果，以產(chǎn)生一或多個評估結果；以及控制電路，用 來依據(jù)該一或多個評估結果將該第一及第二非特定有限脈沖響應濾波電路的 階數(shù)總和中的M階經(jīng)由該開關電路耦接至該第一有限脈沖響應濾波電路，并 將該第一及第二非特定有限脈沖響應濾波電路的階數(shù)總和中的N階經(jīng)由該開 關電路耦接至該第二有限脈沖響應濾波電路，其中該M與該N為零或正整數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供可適應性調(diào)整特定用途的有限脈沖響應濾 波器階數(shù)的方法，用以使傳輸信號質(zhì)量最佳化，包括下述步驟設置多個特 定有限脈沖響應濾波器，各個特定有限脈沖響應濾波器具有各自的固定階數(shù)， 輸入端接收造成各自特定干擾的各自特定信號，并依據(jù)各自的濾波器系數(shù)以 提供對應于各自特定干擾的脈沖補償，用以消除各自特定信號在該傳輸信號 中造成的各自特定干擾；設置至少一個非特定有限脈沖響應濾波器，該至少
9一個非特定有限脈沖響應濾波器具有固定階數(shù)，以及，可適應性地串接該多
個特定有限脈沖響應濾波器中的任一特定有限脈沖響應濾波器；串接組合產(chǎn)
生步驟，將該至少一個非特定有限脈沖響應濾波器與該多個特定有限脈沖響
應濾波器形成不同串接組合；及評估步驟，評估不同組合所對應的信號質(zhì)量， 找出對應最佳信號質(zhì)量的組合，并將該串接組合用于消除該傳輸信號中的干 擾。
依據(jù)本發(fā)明的實施例，濾波器的串接組合所對應的信號質(zhì)量的相關參數(shù) 可以是該組合中該至少一個非特定有限脈沖響應濾波器的各自系數(shù)的絕對值 的平方的總合、各自系數(shù)的絕對值總合、或信號噪聲比，然上述實施例并非 本發(fā)明的限制，本領域技術人員可應用任何已知與信號質(zhì)量有關的數(shù)值及運 算方式來得到該相關參數(shù)。
另外，本發(fā)明的裝置及方法可用于但不限制定于網(wǎng)絡交換器、網(wǎng)絡集線 器、網(wǎng)絡路由器、網(wǎng)絡網(wǎng)關器、及服務器、或數(shù)據(jù)中心。
從下述參考附圖的本發(fā)明的實施例說明中，當可更容易了解本發(fā)明的目 的、技術內(nèi)容、特點及其所達成的功效。


圖l是方塊圖，顯示N階有限脈沖響應濾波器的一實例；
圖2是方塊圖，顯示適應性有限脈沖響應濾波器架構的一實例；
圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的可適應性調(diào)整有限脈沖響應濾波器階數(shù)的裝置；
及
圖4顯示通訊裝置實施例，其具有根據(jù)本發(fā)明的可適應性調(diào)整有限脈沖 響應濾波器階數(shù)的裝置。 [主要元件標號說明]
200 適應性有限脈沖響應濾波器
201 有限脈沖響應濾波器
202 校正處理器
301 可適應性調(diào)整有限脈沖響應濾波器階數(shù)的裝置
302 評估單元 304 控制單元 3061-306k 特定FIR
103081-308j 多工器 3101-310j 非特定FIR 400 通訊裝置
402 發(fā)訊器
403 收訊器
405 加法器
406 均衡器
具體實施例方式
本發(fā)明提供可適應性調(diào)整特定用途的有限脈沖響應濾波器(以下簡稱FIR) 的階數(shù)的裝置及方法。在根據(jù)本發(fā)明的實施例中，設置有用于消除特定干擾 的特定FIR及用于適應性配置的非特定FIR,以及，依據(jù)特定及非特定FIR 的不同組合的信號質(zhì)量，決定能夠取得具有最低干擾的信號的特定與非特定 FIR的串接組合。
圖3是方塊圖，顯示根據(jù)本發(fā)明的可適應性調(diào)整FIR階數(shù)的裝置300。 如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的裝置300包含評估單元302、控制單元3(M、 k個 特定FIR 3061至306k、 j個開關電路(Switching Circuit,例如多工器)3081 至308j、及j個非特定FIR 3101至310j。特定FIR 3061至306k分別根據(jù) 輸入至其的信號以產(chǎn)生對應于各干擾的補償，非特定FIR 3101至310j用以 適應性地串接在特定FIR之后，以加長特定FIR的階數(shù)，藉以進一步消除特 定干擾?？刂茊卧?04控制非特定FIR與特定FIR的不同串接組合，評估單 元302根據(jù)不同的串接組合的響應強度以決定可以良好地消除千擾的特定 FIR與非特定FIR的最佳組合。
一般而言，在不同的應用中，信號在被傳輸或處理時，會遭受到多種不 同的特定干擾。這些特定的信號千擾具有可識別的不同特征，而當某些特定 的干擾對信號質(zhì)量有顯著的影響時，其會成為要消除的干擾。因此，根據(jù)本 發(fā)明的實施例的裝置300，可以隨著不同應用而設有階數(shù)固定的特定FIR 3061 至306k，以產(chǎn)生響應來消除所傳輸信號中的特定干擾。特定FIR3061至306k， 可以視應用的情形以用于消除至少一種以上的不同特定千^^。舉例而言，F(xiàn)IR 3061及3062用于干擾A,而其余的特定FIR 3063用于干擾B,其中，F(xiàn)IR 3061 及3062的階數(shù)固定且二者的階數(shù)可視應用而為相同或不同，用于干擾B的特定FIR的階數(shù)亦為固定且彼此的階數(shù)可為相同或不同。或者，全部FIR為特 定用于同一特定干擾的FIR且階數(shù)均固定。換言之，各個特定FIR的階數(shù)可 以依設計需求而為彼此相同或不同。
在裝置300中，非特定的FIR 3101至FIR 310j的階數(shù)亦為固定的且彼 此的階數(shù)可視需求而為相同或不同的。當如上所述用于特定干擾的特定FIR 的階數(shù)不足以消除特定干擾而無法取得良好的信號質(zhì)量時，非特定的FIR 3101至310j中至少之一會被串接至所述特定FIR之后，以產(chǎn)生足以消除干 擾的補償。
接著，將以裝置300應用于以太網(wǎng)絡為例，以進一步說明其操作。 一般而言，裝置300在用于不同的應用中時，會先進行測試操作，在此
測試操作中，可以決定裝置300中的特定及非特定FIR于所述應用環(huán)境中的
最佳組合。
在以太網(wǎng)絡聯(lián)機中，若使用多組無屏蔽的絞線對作為多個信道的聯(lián)機媒 介時，在信道中發(fā)出信號時，會于信道本身中造成回聲干擾，并對相鄰通道 造成近端串音(NEXT)的干擾。換言之， 一通道中的一端發(fā)送的信號會在此信 道中產(chǎn)生一干擾源并對其它通道產(chǎn)生另一干擾源。舉例而言，具有四通道A、 B、 C及D的以太網(wǎng)絡中，信道A會遭受本身產(chǎn)生的回聲干擾，同時也受到來 自通道B、 C或D的近端串音干擾。如同一般所知般，在以無屏蔽的絞線對作 為信號信道的以太網(wǎng)絡連接中，回聲干擾及近端串音干擾分別為具有不同的 可辨識特征的顯著干擾。
在應用于四信道連接(信道A、 B、 C、 D)的以太網(wǎng)絡連接(未顯示)中的信 道A時，裝置300中的特定FIR數(shù)目的為4個(k-4)分別為回聲消除FIR 3061 及近端串音消除FIR 3062、 3063、 3064,非特定FIR 3101和3102的數(shù)目為 2(j=2)?；芈曄鼺IR 3061用于消除通道A本身發(fā)出的信號所造成的回聲干 擾且階數(shù)預設為Le。h。，近端串音消除FIR 3062、 3063、 3064分別用于消除來 自相鄰通道B、 C、 D對通道A造成的近端串音干擾且階數(shù)預設為LNEXT。兩個 適應性配置的非特定FIR 3101和3102的階數(shù)分別為L吡.及L腳。如同一般所 知，由于回聲千擾所造成的通道響應階數(shù)遠大于近端串音千擾所造成的通道 響應階數(shù)，所以，回聲消除FIR的階數(shù)較佳地設定成遠大于近端串音消除FIR 的階數(shù)，亦即，Uh。遠大于L膨。此外，此處所使用的特定及非特定FIR均為 適應性FIR。圖4是顯示具有根據(jù)本發(fā)明的可適應性調(diào)整FIR階數(shù)的裝置的通訊裝置 400。如圖4所示，通訊裝置400包含媒體存取控制層(MAC)、物理碼化子層 (PCS)、縮減千兆位媒體獨立接口層(RGMII)、及物理層(PHY)。物理層包含發(fā) 訊器402及收訊器403，根據(jù)本發(fā)明實施例的裝置300設于收訊器403中。 收訊器403又包含加法器405、及均衡器406。
當裝置300設置于通訊裝置400中，而裝置400經(jīng)由以太網(wǎng)絡聯(lián)機中的 信道A與另一對應的通訊裝置R(未顯示)連接時，在正常操作之前，會進行 預先測試。通訊裝置400及通訊裝置R可為個人計算機、網(wǎng)絡交換器、集線 器、路由器、網(wǎng)關器、服務器、數(shù)據(jù)中心、或類似的裝置。
在預先測試期間，通訊裝置400經(jīng)由信道A發(fā)出信號SA,同時，對應的 通訊裝置R會將原始信號S。經(jīng)由信道A傳送至通訊裝置400。對通訊裝置400 而言，所收到的信號SR包含原始信號S。、信號SA造成的回聲干擾S^。A、信 道B發(fā)出的信號SB對信道A所造成的近端串音干擾S tB、信道C發(fā)出的信號 SC所造成的近端串音干擾S,tc、信道D發(fā)出的信號SD所造成的近端串音干 擾S,t。、以及其它噪聲Sn。ise。亦即，SR可以表示為
SR = So+ Sec|10A+SnextB+ SnextC+ SnextD+Snoise 此處，Sn。ise造成的響應不顯著，并非要處理的對象，故在往后的說明中， ^尋予以忽略。
因此，如果將信號SR減掉可能的最大干擾響應S h。A+S extB+ Snexte+ Sn tD,
即可得到最佳的信號傳輸訊質(zhì)量。
根據(jù)上述，在裝置300中，只要從非特定FIR接于回聲消除FIR 3061或 近端串音消除FIR 3062、 3063、 3064的不同組合中，找出提供最大脈沖響應 強度的組合，即可得到最佳的通訊質(zhì)量。注意，由于FIR的系數(shù)代表響應的 振幅，所以，下述中會以FIR的系數(shù)來表示所產(chǎn)生的響應強度。
在本實施例中，以串接于特定FIR之后的非特定FIR的各自系數(shù)的絕對 值平方總合來評估此種串接方式的信號質(zhì)量，通過評估不同串接方式所對應 的信號質(zhì)量以決定最佳的FIR組合。當然，上述利用各自系數(shù)的絕對值平方 總合的方式并非本發(fā)明的限制，也可以以例如各系數(shù)的絕對值總合、噪聲比 (SNR)、或預定的臨界值來作為評估信號質(zhì)量的依據(jù)。本領域技術人員可應用 任何已知的與信號質(zhì)量有關的數(shù)值及運算方式來得到該信號質(zhì)量相關參數(shù)。
現(xiàn)在，再參考圖3，舉例說明決定響應強度的評估操作。當裝置300設于通訊裝置400中以用于通道A時，回聲消除FIR 3061的 輸入端接收通訊裝置400發(fā)出的信號SA(輸入1)、近端串音消除FIR 3062、 3063、 3064的輸入端分別接收通道B、 C、及D發(fā)出的信號SB (輸入2) 、 SC (輸 入3)、及SD (輸入4)。
首先，在啟始時，評估單元302依據(jù)例如SNR等索引值來判斷目前的FIR 組態(tài)是否足以提供良好的通訊質(zhì)量。若否，則進行各種組態(tài)的測試，由評估 單元302根據(jù)回聲消除FIR 3061接收信號SA時所產(chǎn)生的脈沖響應強度以決 定FIR 3061的階數(shù)L^。是否足以消除回聲干擾造成的響應。若為否，則在控 制單元304的控制下，將非特定FIR 3101接于回聲消除FIR 3061，并將FIR 3101此時的個別系數(shù)的絕對值的平方相加作為信號質(zhì)量的估測。舉例而言， 若FIR 3101的階數(shù)為LNEC,在此情形中，其各自系數(shù)為b,[O]、…b,[L艦-l] 時，則信號質(zhì)量的估測可以表示為lb,[O] |2+、…Ib,[W-l] I2。接著，類似地， 將FIR 3102串接于FIR 3061之后并執(zhí)行類似的處理，以取得其信號質(zhì)量的 估測。然后，將FIR 3101及3102串接于FIR 3061之后，并執(zhí)行類似的處理
以取得對應的信號質(zhì)量的估測。
評估單元302根據(jù)如此得到的信號質(zhì)量的估測，將對應于回音消除最大 估測值的FIR 3061與非特定FIR3101、或3102的組合判定為最佳組合，并 據(jù)以使控制單元304操作以選取此組合作為用于消除干擾的FIR組合。舉例 而言，若所有組合中，F(xiàn)IR 3061與FIR 3101及3102相串接的組合，其非特 定FIR3101和3102的響應強度為最大者，則此組合便被選為消除此四信道以 太網(wǎng)絡應用中的干擾的FIR組合。
如果，在啟始時，評估單元302依據(jù)例如SNR等索引值判定目前的F工R 組態(tài)不足以提供良好的通訊質(zhì)量時，且評估單元302判定FIR 3061的階數(shù)足 以消除回聲干擾時，則在控制單元3(M的控制下，對近端串音消除FIR 3062 執(zhí)行類似于上述的處理，將非特定FIR 3101、 3102、或3101及3102接于近 端串音消除FIR 3062之后，以取得對應的響應強度。同樣地，對近端串音消 除FIR 3063及3064執(zhí)行類似的操作及處理。
類似地，評估單元302根據(jù)如此取得的響應強度，決定最佳的近端串音 FIR與非特定FIR的組合。在上述說明中，為了簡明起見，依序地對各自的 近端串音消除FIR執(zhí)行串接非特定FIR的操作，但是，應了解，也可以對各 個近端串音干擾FIR同時串接分別的非特定FIR以找出最佳組合。舉例而言，可以將FIR 3101接于FIR 3062之后，同時，將FIR3102接于FIR3064之后， 以取得對應的響應強度，并據(jù)以取得此應用中較佳的組合。
在上述中，評估單元302以來自各FIR的脈沖響應作為各種FIR組態(tài)的 判斷依據(jù)。但是，本發(fā)明不局限于此。舉例而言，在以SNR為判斷依據(jù)時， 評估單元302會接收來自均衡器406的輸出以決定FIR組合。
在上述說明中，雖然在各自的通道中均包含特定、非特定FIR、評估單 元、控制單元、等等，但是，各通道也可包含各自的特定及非特定的FIR, 但共享評估單元、控制單元、等等。或者，各通道的資特定或非特定FIR可 以互換支持，亦即，在A通道中的特定FIR或非特定FIR,可以在需要時， 全部或部分地用于其它信道中的至少一信道。因此，根據(jù)本發(fā)明，特定及非 特定FIR、相關的評估、控制等單元可以視需要而作最佳的分配，以達成資 源分配最佳化及信號質(zhì)量最佳化。
在上述中，雖然以以太網(wǎng)絡為例來說明本發(fā)明，亦即本發(fā)明可用于網(wǎng)絡 交換器、網(wǎng)絡集線器、網(wǎng)絡路由器、網(wǎng)絡網(wǎng)關器等，但本發(fā)明的應用并不限 于以太網(wǎng)絡。舉例而言，本發(fā)明可以用于無線通訊裝置。此外，上述說明雖 然以消除不同的干擾源為例說明，但是，本發(fā)明不限于此，而是可以用于例 如多信道信號裝置中FIR的適應性配置。舉例而言，在配備有m個分別的FIR 以用于m個信道的通訊裝置中，當m個信道中僅有k個信道被使用而其它的 m-k個通道未使用，則可將未使用的m-k個通道的FIR用于使用中的k個信 道，以增進其信號處理質(zhì)量。只要是可以應用FIR資源分配者皆為本發(fā)明的 實施范圍。
除此之外，尚須說明本發(fā)明的應用情況至少包括
(1) 在單一通訊裝置(例如前述網(wǎng)絡交換器、網(wǎng)絡集線器、網(wǎng)絡路由器、 網(wǎng)絡網(wǎng)關器、無線通訊裝置等)的其中一收發(fā)器中，具有多個特定有限脈沖響 應濾波器，各個特定有限脈沖響應濾波器具有各自的固定階數(shù)，而適應性地 將其中一個有限脈沖響應濾波器與位于該收發(fā)器內(nèi)或該收發(fā)器外的其它非特
定有限脈沖響應濾波器串接而增加其階數(shù)；
(2) 在單一通訊裝置的多個收發(fā)器中，各具有至少一個特定有限脈沖響 應濾波器，各個特定有限脈沖響應濾波器具有各自的固定階數(shù)，而適應性地 將其中一個有限脈沖響應濾波器與位于該多個收發(fā)器內(nèi)或該多個收發(fā)器外的 其它非特定有限脈沖響應濾波器串接而增加其階數(shù)；
15(3)在多個通訊裝置各自所屬的收發(fā)器中，各具有至少一個特定有限脈 沖響應濾波器，各個特定有限脈沖響應濾波器具有各自的固定階數(shù)，而適應 性地將其中 一個有限脈沖響應濾波器與和其對應的收發(fā)器內(nèi)或收發(fā)器外的其 它非特定有限脈沖響應濾波器串接而增加其階數(shù)。
以上三種狀況中，非特定有限脈沖響應濾波器可以與欲藉串接增加階數(shù)
的特定有限脈沖響應濾波器位在同一個收發(fā)器中、或不同收發(fā)器中、或不在 收發(fā)器中而設置在電路其它部分。
本發(fā)明可視應用環(huán)境而適應性地調(diào)整有限脈沖響應濾波器的階數(shù)，可以 克服先前技術的有限脈沖響應濾波器的階數(shù)為預先固定且無法視環(huán)境變化或 干擾信號的狀態(tài)改變的缺點，因而具有在有限的成本之內(nèi)取得優(yōu)良信號質(zhì)量
的優(yōu)點。本發(fā)明可以依據(jù)干擾強度或依據(jù)瞬時頻寬(transition bandwidth) 等與決定濾波器的階數(shù)相關的參數(shù)來以決定如何分配濾波器的資源，使信號 質(zhì)量最佳化，例如當某一特定FIR所負責處理的信號瞬時頻寬愈寬，本發(fā)明 即可分配較多的非特定FIR的階數(shù)予該特定FIR。
根據(jù)本發(fā)明的可適應性調(diào)整FIR階數(shù)的裝置，可以在有限的電路成本及 功耗資源下，消除通道中的各種干擾源的響應，以確保信號的傳輸質(zhì)量。
雖然在上述說明中，以實施例來說明本發(fā)明，但是，本發(fā)明不限于所揭 示的特定細節(jié)。在不悖離本發(fā)明的精神及所附權利要求范圍及其均等范圍之 下，本領域技術人員可以產(chǎn)生不同的變化、修改、替代、等等。
1權利要求
1. 一種有限脈沖響應濾波裝置，包含第一有限脈沖響應濾波電路，具有第一固定階數(shù)，用來濾波第一信號；第二有限脈沖響應濾波電路，具有第二固定階數(shù)，用來濾波第二信號，其中該第二信號不同于該第一信號；開關電路，分別耦接該第一與第二有限脈沖響應濾波電路；非特定有限脈沖響應濾波電路，具有第三固定階數(shù)；評估電路，用來依據(jù)一或多個參數(shù)來評估濾波該第一信號的效果以及評估濾波該第二信號的效果，以產(chǎn)生一或多個評估結果；以及控制電路，用來依據(jù)該一或多個評估結果將該非特定有限脈沖響應濾波電路的M階經(jīng)由該開關電路耦接至該第一有限脈沖響應濾波電路，并將該非特定有限脈沖響應濾波電路的N階經(jīng)由該開關電路耦接至該第二有限脈沖響應濾波電路，其中該M與該N為零或正整數(shù)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中該M與該N的和等于該第三固定階數(shù)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中該M與該第一固定階數(shù)的和不同于 該N與該第二固定階數(shù)的和。
4. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中該控制電路將該非特定有限脈沖響 應濾波電路的階數(shù)依序由少至多或由多至少經(jīng)由該開關電路耦接至該第 一 脈 沖濾波電^各，該評估電路隨著該非特定有限脈沖響應濾波電路與該第一脈沖 濾波電路耦接關系的變化來依據(jù)該一或多個參數(shù)以評估濾波該第一信號的效 果，并產(chǎn)生該一或多個評估結果。
5. 根據(jù)權利要求4所述的裝置，其中該控制電路將該非特定有限脈沖響 應濾波電路的階數(shù)依序遞減或遞增地經(jīng)由該開關電路耦接至該第二脈沖濾波 電路，該評估電路隨著該非特定有限脈沖響應濾波電路與該第二脈沖濾波電 路耦接關系的變化來依據(jù)該 一或多個參數(shù)以評估濾波該第二信號的效果，并 產(chǎn)生該一或多個評估結果。
6. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中該一或多個參數(shù)為信噪比、該第一 有限脈沖響應濾波器的各階系數(shù)的運算值、該第二有限脈沖響應濾波器的各 階系數(shù)的運算值以及位錯誤率的至少其中之一 。
7. —種以太網(wǎng)絡通訊裝置，具有有限脈沖響應濾波資源可分配的功能，該以太網(wǎng)絡通訊裝置包含收發(fā)器，該收發(fā)器包含第一有限脈沖響應濾波電路，具有第一固定階數(shù)，用來濾波第一信號； 第二有限脈沖響應濾波電路，具有第二固定階數(shù)，用來濾波第二信號，其中該第二信號不同于該第一信號；開關電路，分別耦接該第 一 與第二有限脈沖響應濾波電路；非特定有限脈沖響應濾波電路，具有第三固定階數(shù)；評估電路，用來依據(jù)一或多個參數(shù)來評估濾波該第 一信號的效果以及評 估濾波該第二信號的效果，以產(chǎn)生一或多個評估結果；以及控制電路，用來依據(jù)該一或多個評估結果將該非特定有限脈沖響應濾波 電路的M階經(jīng)由該開關電路耦接至該第一有限脈沖響應濾波電路，并將該非 特定有限脈沖響應濾波電路的N階經(jīng)由該開關電路耦接至該第二有限脈沖響 應濾波電路，其中該M與該N為零或正整數(shù)。
8. 根據(jù)權利要求7所述的裝置，其中該M與該N的和等于該第三固定階數(shù)。
9. 根據(jù)權利要求7所述的裝置，其中該M與該第一固定階數(shù)的和不同于 該N與該第二固定階數(shù)的和。
10. 根據(jù)權利要求7所述的裝置，其中該控制電路將該非特定有限脈沖 響應濾波電路的階數(shù)依序由少至多或由多至少經(jīng)由該開關電路耦接至該第一 脈沖濾波電路，該評估電路隨著該非特定有限脈沖響應濾波電路與該第一脈 沖濾波電路耦接關系的變化來依據(jù)該一或多個參數(shù)以評估濾波該第 一信號的 效果，并產(chǎn)生該一或多個評估結果。
11. 根據(jù)權利要求10所述的裝置，其中該控制電路將該非特定有限脈沖 響應濾波電路的階數(shù)依序遞減或遞增地經(jīng)由該開關電路耦接至該第二脈沖濾 波電路，該評估電路隨著該非特定有限脈沖響應濾波電路與該第二脈沖濾波 電路耦接關系的變化來依據(jù)該一或多個參數(shù)以評估濾波該第二信號的效果' 并產(chǎn)生該一或多個評估結果。
12. 根據(jù)權利要求7所述的裝置，其中該一或多個參數(shù)為信噪比、該第 一有限脈沖響應濾波器的各階系數(shù)的運算值、該第二有限脈沖響應濾波器的 各階系數(shù)的運算值以及位錯誤率的至少其中之一 。
13. —種以太網(wǎng)絡通訊裝置，具有有限脈沖響應濾波資源可分配的功能，該以太網(wǎng)絡通訊裝置包含第一收發(fā)器，該第一收發(fā)器包含第一有限脈沖響應濾波電路，具有第一固定階數(shù)，用來濾波第一信號；第二收發(fā)器，該第二收發(fā)器包含第二有限脈沖響應濾波電路，具有第二固定階數(shù)，用來濾波第二信號， 其中該第二信號不同于該第一信號；開關電路，分別耦接該第 一與第二有限脈沖響應濾波電路；非特定有限脈沖響應濾波電路，具有第三固定階數(shù)；評估電路，用來依據(jù)一或多個參數(shù)來評估濾波該第 一信號的效果以及評 估濾波該第二信號的效果，以產(chǎn)生一或多個評估結果；以及控制電路，用來依據(jù)該一或多個評估結果將該非特定有限脈沖響應濾波 電路的M階經(jīng)由該開關電^"耦接至該第一有限脈沖響應濾波電路，并將該非 特定有限脈沖響應濾波電路的N階經(jīng)由該開關電路耦接至該第二有限脈沖響 應濾波電路，其中該M與該N為零或正整數(shù)。
14. 根據(jù)權利要求13所述的裝置，其中該M與該N的和等于該第三固定 階數(shù)。
15. 根據(jù)權利要求13所述的裝置，其中該M與該第一固定階數(shù)的和不同 于該N與該第二固定階數(shù)的和。
16. 根據(jù)權利要求13所述的裝置，其中該控制電路將該非特定有限脈沖 響應濾波電路的階數(shù)依序由少至多或由多至少經(jīng)由該開關電路耦接至該第一 脈沖濾波電路，該評估電路隨著該非特定有限脈沖響應濾波電路與該第一脈 沖濾波電路耦接關系的變化來依據(jù)該 一或多個參數(shù)以評估濾波該第 一信號的 效果，并產(chǎn)生該一或多個評估結果。
17. 根據(jù)權利要求16所述的裝置，其中該控制電路將該非特定有限脈沖 響應濾波電路的階數(shù)依序遞減或遞增地經(jīng)由該開關電路耦接至該第二脈沖濾 波電路，該評估電路隨著該非特定有限脈沖響應濾波電路與該第二脈沖濾波 電路耦接關系的變化來依據(jù)該一或多個參數(shù)以評估濾波該第二信號的效果， 并產(chǎn)生該一或多個評估結果。
18. 根據(jù)權利要求13所述的裝置，其中該一或多個參數(shù)為信噪比、該第 一有限脈沖響應濾波器的各階系數(shù)的運算值、該第二有限脈沖響應濾波器的 各階系數(shù)的運算值以及位錯誤率的至少其中之一 。
19. 根據(jù)權利要求13所述的裝置，其中該非特定有限脈沖響應濾波電路可設置于該第一收發(fā)器中、或該第二收發(fā)器中、或分布于該第一及第二收發(fā) 器中、或獨立設置于該第一與第二收發(fā)器之外。
20. —種以太網(wǎng)絡通訊裝置，具有有限脈沖響應濾波資源可分配的功能， 該以太網(wǎng)絡通訊裝置包含第一收發(fā)器，用來接收第一信號，該第一收發(fā)器包含 第一有限脈沖響應濾波電路，用來濾波該第一信號；以及 第 一非特定有限脈沖響應濾波電路，具有第 一 固定階數(shù)； 第二收發(fā)器，用來接收第二信號，該第二收發(fā)器包含 第二有限脈沖響應濾波電路，用來濾波該第二信號；以及 第二非特定有限脈沖響應濾波電路，具有第二固定階數(shù)； 開關電路，分別耦接該第一與第二非特定有限脈沖響應濾波電路； 評估電路，用來依據(jù)一或多個參數(shù)來評估濾波該第 一信號的效果以及評 估濾波該第二信號的效果，以產(chǎn)生一或多個評估結果；以及控制電路，用來依據(jù)該一或多個評估結果將該第一及第二非特定有限脈 沖響應濾波電路的階數(shù)總和中的M階經(jīng)由該開關電路耦接至該第一有限脈沖 響應濾波電路，并將該第一及第二非特定有限脈沖響應濾波電路的階數(shù)總和 中的N階經(jīng)由該開關電路耦接至該第二有限脈沖響應濾波電路，其中該M與 該N為零或正整數(shù)。
21. 根據(jù)權利要求20所述的裝置，其中該M與該N的和等于該第一與第二固定階數(shù)的和。
22. 根據(jù)權利要求20所述的裝置，其中該一或多個參數(shù)為信噪比、該第 一有限脈沖響應濾波器的各階系數(shù)的運算值、該第二有限脈沖響應濾波器的 各階系數(shù)的運算值以及位錯誤率的至少其中之一 。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種可適應性調(diào)整特定用途有限脈沖響應濾波器階數(shù)的裝置，包括多個具有固定階數(shù)的特定有限脈沖響應濾波器、至少一個具有固定階數(shù)的非特定有限脈沖響應濾波器、控制單元及評估單元。至少一個非特定有限脈沖響應濾波器可視干擾響應強度而與多個特定有限脈沖響應濾波器中至少之一相串接，藉以提供良好的信號質(zhì)量。
文檔編號H04L25/03GK101505287SQ20091000250
公開日2009年8月12日 申請日期2009年1月12日 優(yōu)先權日2008年2月4日
發(fā)明者張榮仁, 李明哲, 翁啟舜, 謝孟翰 申請人:瑞昱半導體股份有限公司