基于prbs實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)自動參數(shù)調(diào)整的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及以太網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及Gbit以上的高速DerDes鏈路傳輸系統(tǒng)領(lǐng)域，具體是指一種基于PRBS實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)自動參數(shù)調(diào)整的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代人的生活越來越離不開網(wǎng)絡(luò)。因此對網(wǎng)絡(luò)帶寬和網(wǎng)速的要求也越來越高。特別是對于骨干網(wǎng)、核心網(wǎng)等數(shù)據(jù)中心的部署，以太網(wǎng)端口的速率已經(jīng)逐步升級到萬兆，甚至十萬兆，而傳統(tǒng)的并行接口的速度已經(jīng)達(dá)到了一個瓶頸，取而代之的是速度更快的串行接口，于是原本用于光纖通信的SerDes技術(shù)成為了高速串行接口的主流。
[0003]以太網(wǎng)傳輸速率的提升減少了數(shù)據(jù)中心等骨干網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)部署的成本，使用戶的家庭網(wǎng)絡(luò)帶寬進(jìn)一步提高，滿足了市場需求，但也面臨著新的問題。越是高速傳輸?shù)男盘?，越容易受趨膚效應(yīng)或者其他信號的干擾，導(dǎo)致信號出現(xiàn)誤碼，衰減等問題。所以一般對于支持高速SerDes接口的以太端口，都需要對端口進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，以抵消鏈路上的干擾對信號的影響。一般的調(diào)參都是通過調(diào)tx方向的預(yù)加重，電壓，驅(qū)動等參數(shù)，rx默認(rèn)選擇自動均衡。而傳統(tǒng)的參數(shù)調(diào)整，是通過測試業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是否丟包或者觀察示波器波形，然后手動修改寄存器來選取一個合適的參數(shù)。方法很耗時，而且結(jié)果并不可靠。在這種背景下，本案例提出了一種基于PRBS的以太網(wǎng)口自動調(diào)參方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)可以根據(jù)應(yīng)用場景和組網(wǎng)的不同、靈活的更改和配置以太網(wǎng)口的參數(shù)、達(dá)到最優(yōu)的傳輸效果、具有更廣泛應(yīng)用范圍的基于PRBS實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)自動參數(shù)調(diào)整的方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的基于PRBS實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)自動參數(shù)調(diào)整的方法具有如下構(gòu)成:
[0006]該基于PRBS實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)自動參數(shù)調(diào)整的方法，其主要特點(diǎn)是，所述的方法包括以下步驟:
[0007](I)接收端和發(fā)送端的PHY芯片均開啟PRBS功能并保持兩者PRBS的碼型一致；
[0008](2)發(fā)送端向接收端發(fā)送PRBS碼流；
[0009](3)讀取接收端的PRBS的誤碼率生成誤碼率數(shù)圖；
[0010](4)分析生成的誤碼率數(shù)圖并選取最優(yōu)參數(shù)；
[0011](5)將最優(yōu)參數(shù)保存并寫入寄存器。
[0012]較佳地，所述的讀取接收端的PRBS的誤碼率生成誤碼率數(shù)圖，具體為:
[0013]遍歷發(fā)送端的預(yù)加重參數(shù)并在接收端讀取PRBS的誤碼率生成誤碼率數(shù)圖。
[0014]更佳地，所述的遍歷發(fā)送端的預(yù)加重參數(shù)，包括以下步驟:
[0015]遍歷在各個main值下發(fā)送端的pre和post參數(shù)。
[0016]較佳地，所述的誤碼率數(shù)圖為二維的誤碼率數(shù)圖。
[0017]更佳地，所述的選取最優(yōu)參數(shù)具體為:
[0018]選擇二維的誤碼率數(shù)圖最中心的參數(shù)作為最優(yōu)參數(shù)。
[0019]較佳地，所述的選取最優(yōu)參數(shù)具體為:
[0020]選取系統(tǒng)預(yù)設(shè)的備選參數(shù)并針對各個備選參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證測試確定其中最優(yōu)的參數(shù)。
[0021]較佳地，所述的分析生成的誤碼率數(shù)圖并選取最優(yōu)參數(shù)，包括以下步驟:
[0022](4-1)判斷是否全是誤碼，如果是，則繼續(xù)步驟(4-2)，否則繼續(xù)步驟(4-4);
[0023](4-2)判定為調(diào)參失敗，檢查設(shè)備硬件和組網(wǎng)環(huán)境是否有故障，如果是，則繼續(xù)步驟(4-3)，否則繼續(xù)步驟(2);
[0024](4-3)判斷故障是否已經(jīng)排除，如果是，則繼續(xù)步驟(2)，否則繼續(xù)步驟(4-3);
[0025](4-4)選取最優(yōu)參數(shù)，然后繼續(xù)步驟(5)。
[0026]較佳地，所述的步驟(5)之后，還包括以下步驟:
[0027 ] (6)關(guān)閉發(fā)送端和接收端的PHY芯片的PRBS功能。
[0028]采用了該發(fā)明中的基于PRBS實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)自動參數(shù)調(diào)整的方法，具有如下有益效果:
[0029](I)可以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)端口對于不同應(yīng)用場景的參數(shù)調(diào)整，該功能可集成在應(yīng)用層軟件中，不需要借助其他的測試工具，使用PHY芯片內(nèi)置的PRBS發(fā)送器和接收器即可完成所有端口的參數(shù)選取，而且操作簡單，整個選參過程只需要一條指令或者按鍵即可完成，靈活方便，適用于大多數(shù)具備高速SerDes鏈路傳輸?shù)南到y(tǒng)；
[0030](2)完全通過軟件操作，關(guān)鍵參數(shù)可配置，方便，快捷，可靠，所有的操作步驟都集成在應(yīng)用層軟件中，包括PRBS開啟和關(guān)閉，預(yù)加重參數(shù)遍歷，參數(shù)解析，參數(shù)驗(yàn)證(可選)，寫入?yún)?shù)，輸出測試結(jié)果；
[0031](3)軟件設(shè)計(jì)邏輯簡單，方便移植，適用性強(qiáng)，根據(jù)不同的場景，遍歷的模型可靈活配置，一般是先選定電壓幅值，同時遍歷pre-emphasis和post，生成二維的誤碼率數(shù)圖；
[0032](4)不需要手動調(diào)整參數(shù)，通過軟件遍歷所有的參數(shù)組合，生成一組二維的誤碼率數(shù)圖，然后再解析這些數(shù)圖，選擇最優(yōu)的參數(shù)并寫入寄存器，其通過參數(shù)遍歷生成的二維數(shù)圖類似于示波器上顯示的眼圖，可以直觀的看到所有參數(shù)節(jié)點(diǎn)的誤碼率分布，同時軟件通過分析眼圖，選取最中心的參數(shù)節(jié)點(diǎn)作為最優(yōu)參數(shù)，輸出類似于眼圖的二維誤碼率數(shù)圖，根據(jù)眼圖的大小可以直觀的了解當(dāng)前鏈路的傳輸質(zhì)量。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明的基于PRBS實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)自動參數(shù)調(diào)整的方法所應(yīng)用系統(tǒng)的基本架構(gòu)圖。
[0034]圖2為本發(fā)明的基于PRBS實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)自動參數(shù)調(diào)整的方法的流程圖。
[0035]圖3為本發(fā)明的基于PRBS實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)自動參數(shù)調(diào)整的方法遍歷一組參數(shù)的參考實(shí)例圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為了能夠更清楚地描述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
[0037]本發(fā)明提出了一種基于PRBS(Pseudo-Random Binary Sequence，偽隨機(jī)二進(jìn)制序列)的以太網(wǎng)口自動調(diào)參方法，提供一種解決方案?？梢酝ㄟ^軟件遍歷端口PHY(PhysicalLayer，物理層)的預(yù)加重參數(shù)，自動測試并選出當(dāng)前鏈路的最佳傳輸參數(shù)。該方法不需要借助其他測試工具，可以根據(jù)應(yīng)用場景和組網(wǎng)的不同，靈活的更改和配置以太網(wǎng)口的參數(shù)，達(dá)到最優(yōu)的傳輸效果。
[0038]主要方法就是通過PHY自帶的PRBS發(fā)送器和接收器，檢測并記錄各個參數(shù)節(jié)點(diǎn)下的誤碼率，選出最佳的參數(shù)值，可選輸出誤碼率的分布圖表。
[0039]該發(fā)明的前提是以太網(wǎng)口的PHY器件支持PRBS發(fā)送器和接受器，目前大多數(shù)PHY都支持PRBS功能，基本架構(gòu)可參考圖1。
[0040]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的基于PRBS實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)自動參數(shù)調(diào)整的方法包括以下步驟:
[0041 ] (I)接收端和發(fā)送端的PHY芯片均開啟PRBS功能并保持兩者PRBS的碼型一致；
[0042](2)發(fā)送端向接收端發(fā)送PRBS碼流；
[0043](3)讀取接收端的PRBS的誤碼率生成誤碼率數(shù)圖；
[0044](4)分析生成的誤碼率數(shù)圖并選取最優(yōu)參數(shù)；
[0045](5)將最優(yōu)參數(shù)保存并寫入寄存器。
[0046]在一種較佳的實(shí)施方式中，所述的讀取接收端的PRBS的誤碼率生成誤碼率數(shù)圖，具體為:
[0047]遍歷發(fā)送端的預(yù)加重參數(shù)并在接收端讀取PRBS的誤碼率