本公开涉及通信，特别涉及一种接收机、收发机、芯片、通信设备和信号处理的方法。
背景技术：
：：1、通信设备中一般包括处理业务的芯片和光模块，芯片通过光模块实现对外通信。2、通信设备接收信号的过程为：光模块将接收到的光信号转换为电信号，对电信号进行均衡处理，向芯片发送均衡处理后的电信号。3、在通信设备接收信号过程中，光模块对信号进行了均衡处理，消耗了时间，造成了信号的时延增大。技术实现思路1、本公开提供了接收机、收发机、芯片、通信设备和信号处理的方法，通信设备包括第一光模块和第一芯片，第一芯片的接收机中具有能够进行光算法均衡处理和电算法均衡处理的电光数字信号处理模块，所以，第一光模块向第一芯片发送信号之前，可以不再对信号进行均衡处理，降低了信号的时延。所述接收机、收发机、芯片、通信设备和信号处理的方法的技术方案如下所述：2、第一方面，本公开提供了一种接收机(receiver)，接收机应用于第一芯片中，接收机包括模数转换器(analog-to-digital converter，adc)和电光数字信号处理(electrical-optical digital signal processing，eo-dsp)模块。adc被配置为，将第一光模块发送的第一串行模拟信号转换为第一并行数字信号。eo-dsp模块被配置为，对第一并行数字信号进行光算法均衡处理和电算法均衡处理，向第一芯片的处理单元发送处理后的第一并行数字信号。3、其中，adc的输入端与第一光模块的光接收组件(resceiving optical sub-assembley，rosa)连接，adc的输出端与eo-dsp模块的输入端连接，eo-dsp模块的输出端与第一芯片的处理单元连接。4、eo-dsp模块是指能够进行光算法均衡处理和电算法均衡处理的模块，光算法均衡处理是指针对信号在光信道的传输损伤和衰减进行的优化处理，电算法均衡处理是指针对信号在电信道的传输损伤和衰减进行的优化处理。5、本公开的通信设备接收信号的过程为：首先，第一光模块通过光信道(光纤)接收第二光模块发送的第一光信号，光接收组件将第一光信号转换为第一串行模拟信号，并将第一串行模拟信号经电信道发送至adc。然后，adc将第一串行模拟信号转换为第一并行数字信号，并将第一并行数字信号发送至eo-dsp模块。其中，上述第一光信号、第一串行模拟信号和第一并行数字信号可以认为是第一信号的不同形态，因此，可以统称为第一信号。6、从上述过程中可以看出，在第一信号传输过程中，既经过了光信道(第一光模块和第二光模块之间的光纤)，也经过了电信道(第一光模块和第一芯片之间的电信道)，且中间未进行过均衡处理，第一信号在光信道和电信道均会发生传输损伤和衰减。7、本公开提供的技术方案，通过在第一芯片的接收机中设置eo-dsp模块，使得eo-dsp模块能够对第一信号(第一并行数字信号)既进行光算法均衡处理，也进行电算法均衡处理，从而，能够对第一信号在光信道的传输损伤和衰减，以及，在电信道的传输损伤和衰减均进行相应的优化处理，使得第一芯片的处理单元能够接收到质量较高的信号。8、并且，第一光模块不再需要对接收到的第一信号进行均衡处理，而可以是将第一光信号转换成第一串行模拟信号后直接向第一芯片发送，从而，降低了第一信号的传输时延。而且，在第一光模块指向第一芯片的发送信道上可以去除掉信号处理组件，从而，降低了第一光模块的成本和功耗。9、需要补充说明的是，第一光模块中的光接收组件将第一光信号转换为第一串行模拟信号后，如果第一光模块中的信号处理组件需要进行均衡处理(如光算法均衡处理)，则信号处理组件需要先将第一串行模拟信号转换为第一并行数字信号，然后，对第一并行数字信号进行均衡处理，再然后，将处理后的第一并行数字信号再转换回第一串行模拟信号，最后，向第一芯片发送第一串行模拟信号。10、假设，光算法均衡处理在第一光模块的信号处理组件和eo-dsp模块执行用时相等，则通过在eo-dsp模块执行光算法均衡处理，使得信号处理组件不再需要进行串并转换和并串转换，则至少节约了信号处理组件将第一串行模拟信号转换为第一并行数字信号，以及，将处理完的第一并行数字信号转换为第一串行模拟信号所需的时间。另外，可以理解的是，无论eo-dsp模块是否需要执行光算法均衡处理，adc总要执行将第一串行模拟信号转换为第一并行数字信号的处理，因此，光算法均衡处理在接收机执行，不会使得adc多执行串并转换。11、在一种可能的实现方式中，adc还被配置为，将第二芯片发送的第二串行模拟信号转换为第二并行数字信号，其中，第一芯片和第二芯片之间的信道为电信道。eo-dsp模块还被配置为，对第二并行数字信号进行电算法均衡处理，向处理单元发送处理后的第二并行数字信号。12、其中，第二串行模拟信号和第二并行数字信号可以认为是第二信号的不同形态，因此，可以统称为第二信号。13、本公开提供的技术方案，由于第二信号在传输过程中仅经过了电信道，所以eo-dsp模块仅对第二并行数字信号进行电算法均衡处理，以对第二信号在电信道的传输损伤和衰减进行相应优化处理，且减少了光算法均衡处理所需的功耗和时间。14、在一种可能的实现方式中，eo-dsp模块包括串联的电数字信号处理(electricaldigital signal processing，edsp)模块和光数字信号处理(optical digital signalprocessing，odsp)模块。15、其中，edsp模块用于实现电算法均衡处理，电算法均衡处理可以包括前馈均衡处理，则edsp模块可以包括前馈均衡器(feed-forward equalization，ffe)。edsp模块可以简称为(digital signal processing，dsp)模块。16、odsp模块用于实现光算法均衡处理，光算法均衡处理可以包括模式相关查找表(pattern dependent look up table，pdlut)算法处理、多径干扰(multipathinterference，mpi)算法处理和简化vol滤波器(lite volterra滤波器，lite vol)算法处理中的一种或多种，则odsp模块可以包括pdlut模块、mpi模块和lite vol模块中的一种或多种。17、在一种可能的实现方式中，eo-dsp模块被配置为，在对第一并行数字信号进行均衡处理时，odsp模块和edsp模块均开启。18、在一种可能的实现方式中，eo-dsp模块被配置为，在对第二并行数字信号进行均衡处理时，edsp模块开启，odsp模块关闭。19、在一种可能的实现方式中，eo-dsp模块还包括最大似然序列估计(maximumlikelihood sequence estimation，mlse)模块，mlse模块被配置为，对进行光算法均衡处理和电算法均衡处理后的第一并行数字信号进行最大似然判定，向处理单元发送判定结果。20、其中，mlse模块的输入端与edsp模块或odsp模块连接，mlse模块的输出端与处理单元连接。21、在一种可能的实现方式中，edsp模块、odsp模块和mlse模块依次连接。22、在一种可能的实现方式中，odsp模块、edsp模块和mlse模块依次连接。23、在一种可能的实现方式中，mlse模块还被配置为，对进行电算法均衡处理后的第二并行数字信号进行最大似然判定，向处理单元发送判定结果。24、在一种可能的实现方式中，接收机还包括连续时间线性均衡器(continuous timelinear equalization，ctle)，ctle被配置为，对第一光模块发送的第一串行模拟信号进行补偿，将补偿后的第一串行模拟信号向adc发送。25、其中，ctle的输入端用于与第一光模块中的光接收组件连接，ctle的输出端与adc的输入端连接。26、信号在电信道传输时会进行衰减。并且，信号在电信道传输时，不同频率的信号衰减不一致，一般来说，低频信号衰减小，而高频信号衰减大。而不同频率的信号衰减不一致可能会导致码间干扰(inter symbol interference，isi)问题。27、本公开提供的技术方案，通过设置ctle对第一串行模拟信号进行补偿，能够对信号进行放大，补偿信号在电信道传输时的衰减，并能够使得第一串行模拟信号中的各个频率的信号的衰减趋于一致，能够在一定程度上缓解isi问题。28、在一种可能的实现方式中，ctle对第一串行模拟信号中的目标频率的信号进行补偿。29、在一种可能的实现方式中，ctle对第一串行模拟信号中的高频信号进行补偿。30、在一种可能的实现方式中，ctle对第一串行模拟信号中高频信号的补偿，大于对低频信号的补偿。31、在一种可能的实现方式中，第一光模块和第二光模块中均不具有信号处理组件，则ctle对第一串行模拟信号进行补偿的增益(gain)，是根据第一芯片和第一光模块之间的电信道，以及，第三芯片和第二光模块之间的电信道确定的。32、其中，第二光模块与第一光模块通过光信道连接，第三芯片和第二光模块通过电信道连接。33、第一信号的传输过程为：第三芯片通过电信道向第二光模块发送第一串行模拟信号，第二光模块将第一串行模拟信号转换为第一光信号，并通过光信道向第一光模块发送第一光信号。第一光模块将第一光信号转换为第一串行模拟信号，并通过电信道向第一芯片的ctle发送第一串行模拟信号。34、本公开提供的技术方案，由于第三芯片发出的第一信号(第一串行模拟信号)在传输过程中，经过了第三芯片和第二光模块之间的电信道，以及，第一光模块和第一芯片之间的电信道，所以，在这两段电信道均会发生信号衰减和不同频率的信号衰减不一致的问题。因此，通过根据第一芯片和第一光模块之间的电信道，以及，第三芯片和第二光模块之间的电信道确定出ctle的增益，使得ctle能够对信号在这两段电信道发生的衰减均进行补偿。35、在一种可能的实现方式中，第一光模块中不具有信号处理组件，第二光模块中具有信号处理组件，则ctle对第一串行模拟信号进行补偿的增益，是根据第一芯片和第一光模块之间的电信道确定的。36、其中，第一信号的传输过程为：第三芯片通过电信道向第二光模块发送第一串行模拟信号，第二光模块中的信号处理组件对第一串行模拟信号进行处理，然后，第二光模块再将第一串行模拟信号转换为第一光信号，并通过光信道向第一光模块发送第一光信号。第一光模块将第一光信号转换为第一串行模拟信号，通过电信道向第一芯片的ctle发送第一串行模拟信号。37、本公开提供的技术方案，由于第二光模块中的信号处理组件对第三芯片发送的第一串行模拟信号进行了处理，所以，信号处理组件已经对第三芯片和第二光模块之间的电信道产生的衰减问题进行了相应处理。这样，ctle仅需要对第一光模块和第一芯片之间的电信道引起的衰减问题进行处理，则只需要根据第一光模块和第一芯片之间的电信道确定相应的增益。38、在一种可能的实现方式中，ctle还被配置为，对第二芯片发送的第二串行模拟信号进行补偿，将补偿后的第二串行模拟信号向adc发送。其中，ctle的输入端还通过电信道与第二芯片连接。39、在一种可能的实现方式中，ctle的增益的调节范围为0db～20db。40、在一种可能的实现方式中，ctle包括跨导电路、滤波及放大电路和旁通电路，跨导电路的输入端用于接收串行模拟信号(如第一串行模拟信号、第二串行模拟信号)，跨导电路的输出端与滤波及放大电路的输入端连接，滤波及放大电路的输出端与adc的输入端连接。旁通电路的两端分别与滤波及放大电路的输入端和输出端连接，且当旁通电路导通时，旁通电路将滤波及放大电路短路。41、其中，滤波及放大电路用于对衰减较小的频率的信号进行滤波，如对低频信号进行滤波，以使得信号的各个频率部分的衰减一致，并用于对信号进行放大，以补偿信号的衰减。42、当旁通电路导通时，跨导电路输出的信号直接输入至adc，而不会经过滤波及放大电路，在这种情况下，ctle的增益极小，可以认为增益为0。43、在一种可能的实现方式中，滤波及放大电路包括依次连接的第一滤波电路、第二滤波电路、放大电路和第三滤波电路。旁通电路包括第一旁通电路、第二旁通电路、第三旁通电路和第四旁通电路。第一旁通电路的两端分别与第一滤波电路的两端连接，第二旁通电路的两端分别与第二滤波电路的两端连接，第三旁通电路的两端分别与第二滤波电路的输入端和放大电路的输出端连接，第四旁通电路的两端分别与第三滤波电路的两端连接。当第一旁通电路、第三旁通电路和第四旁通电路均导通时，旁通电路导通。44、其中，第一滤波电路、第二滤波电路和第三滤波电路用于对衰减较小的频率的信号进行滤波，如对低频信号进行滤波。放大电路用于对信号进行放大。45、当第一旁通电路、第三旁通电路和第四旁通电路均导通时，第二旁通电路已被第三旁通电路短路，所以，此时第二旁通电路导通与否，不影响旁通电路的导通。46、在一种可能的实现方式中，第一芯片和第一光模块采用共封装光学(co-package-optics，cpo)形式封装。ctle被配置为，在对第一光模块发送的第一串行模拟信号进行补偿时，旁通电路导通。47、本公开提供的技术方案，由于当第一芯片和第一光模块采用cpo形式封装时，第一光模块和第一芯片之间的电信道很短(电信道的损耗小于10db)，因此，在电信道发生的衰减问题较轻，所以，可以直接将旁通电路导通，使得第一串行模拟信号不经过滤波及放大电路。48、在一种可能的实现方式中，第一光模块采用近封装光学(near-package-optics，npo)形式封装，或者，板载光学(on-board-optics，obo)形式封装，或者，第一光模块为可插拔模块(pluggable-module)，则ctle被配置为，在对第一光模块发送的第一串行模拟信号进行补偿时，旁通电路未导通。49、第二方面，本公开提供了一种收发机，收发机包括接收机和发射机(transmitter)，接收机为如第一方面任一项所述的接收机。50、在一种可能的实现方式中，发射机包括数模转换器(digital-to-analogconverter，dac)和ffe，ffe被配置为，对第一芯片的处理单元发送的第三并行数字信号的振荡点进行均衡处理，将均衡处理后的第三并行数字信号向dac发送，其中，ffe具有浮动抽头(roaming tap)，浮动抽头的位置与第三并行数字信号的振荡点相对应。dac被配置为，将ffe发送的第三并行数字信号转换为第三串行模拟信号，向第一光模块发送第三串行模拟信号。51、其中，在不同的应用场景中，由于第一芯片对应的发射信道不同，所以，第三并行数字信号的振荡点(或称为震荡点)不同。对于第一光模块中不具有信号处理组件的情况，第一芯片对应的发射信道更为复杂，第一光模块和第二光模块之间的光信道，甚至第二光模块与第三芯片之间的电信道，均会影响振荡点的位置，第三并行数字信号的振荡点的情况更多。52、而由于在第一芯片出厂时，并不清楚具体应用于哪一场景中，所以，ffe应当能够对第三并行数字信号各种可能的振荡点均进行处理。53、本公开提供的技术方案，通过设置ffe具有浮动抽头，使得ffe可以通过改变抽头的位置，来调节ffe所对应的振荡点，从而，适应不同的场景。并且，也减少了ffe抽头的数量，节约了成本。54、在一种可能的实现方式中，发射机还包括电流模式逻辑(current mode logic，cml)模块，cml模块被配置为，对dac发送的第三串行模拟信号的摆幅进行调节，将调节后的第三串行模拟信号向第一光模块发送。55、在一种可能的实现方式中，第一芯片和第一光模块采用cpo形式封装，cml模块发送的第三串行模拟信号直接驱动第一光模块的激光器。这样，第一光模块中的驱动器(driver，drv)可以去除掉，降低了第一光模块的成本。56、在一种可能的实现方式中，cml模块发送的第三串行模拟信号的摆幅大于1.5vppd。57、第三方面，本公开提供了一种芯片，所述芯片包括处理单元和如第三方面所述的收发机。58、第四方面，本公开提供了一种通信设备，通信设备包括光模块和第三方面的芯片，芯片的接收机与光模块的光接收组件连接，芯片的发射机与光模块的光发射组件连接。59、第五方面，本公开提供了一种信号处理的方法，所述方法应用在第一芯片的接收机中，所述方法包括：将第一光模块发送的第一串行模拟信号转换为第一并行数字信号；对第一并行数字信号进行光算法均衡处理和电算法均衡处理；向第一芯片的处理单元发送处理后的第一并行数字信号。60、在一种可能的实现方式中，在对第一并行数字信号进行光算法均衡处理和电算法均衡处理之后，该方法还包括：对进行光算法均衡处理和电算法均衡处理后的第一并行数字信号进行最大似然判定，向处理单元发送判定结果。61、在一种可能的实现方式中，该方法还包括：将第二芯片发送的第二串行模拟信号转换为第二并行数字信号，其中，第一芯片和第二芯片之间的信道为电信道；对第二并行数字信号进行电算法均衡处理；向处理单元发送处理后的第二并行数字信号。62、在一种可能的实现方式中，将第一光模块发送的第一串行模拟信号转换为第一并行数字信号之前，该方法还包括：对第一光模块发送的第一串行模拟信号进行补偿。63、在一种可能的实现方式中，对第一串行模拟信号进行补偿的增益，是根据第一芯片和第一光模块之间的电信道，以及，第三芯片和第二光模块之间的电信道确定的；其中，第二光模块与第一光模块通过光信道连接，第三芯片和第二光模块通过电信道连接。64、第六方面，本公开提供了一种接收机，接收机应用于第一芯片中，接收机包括adc和eo-dsp模块。adc的输入端用于与第一光模块的光接收组件连接，adc的输出端与eo-dsp模块的输入端连接，eo-dsp模块的输出端与第一芯片的处理单元连接。65、在一种可能的实现方式中，eo-dsp模块包括串联的edsp模块和odsp模块。66、在一种可能的实现方式中，odsp模块包括pdlut模块、mpi模块和lite vol模块中的一种或多种。67、在一种可能的实现方式中，eo-dsp模块还包括mlse模块，mlse模块的输入端与edsp模块的输出端或odsp模块的输出端连接，mlse模块的输出端与处理单元连接。68、在一种可能的实现方式中，edsp模块、odsp模块和mlse模块依次连接。69、在一种可能的实现方式中，odsp模块、edsp模块和mlse模块依次连接。70、在一种可能的实现方式中，接收机还包括ctle，ctle的输入端用于与第一光模块中的光接收组件连接，ctle的输出端与adc的输入端连接。71、在一种可能的实现方式中，ctle包括跨导电路、滤波及放大电路和旁通电路，跨导电路的输入端用于与第一光模和/或第二芯片连接，跨导电路的输出端与滤波及放大电路的输入端连接，滤波及放大电路的输出端与adc的输入端连接。旁通电路的两端分别与滤波及放大电路的输入端和输出端连接，且当旁通电路导通时，旁通电路将滤波及放大电路短路。72、在一种可能的实现方式中，滤波及放大电路包括依次连接的第一滤波电路、第二滤波电路、放大电路和第三滤波电路。旁通电路包括第一旁通电路、第二旁通电路、第三旁通电路和第四旁通电路。第一旁通电路的两端分别与第一滤波电路的两端连接，第二旁通电路的两端分别与第二滤波电路的两端连接，第三旁通电路的两端分别与第二滤波电路的输入端和放大电路的输出端连接，第四旁通电路的两端分别与第三滤波电路的两端连接。当第一旁通电路、第三旁通电路和第四旁通电路均导通时，旁通电路导通。73、第七方面，本公开提供了一种收发机，收发机包括接收机和发射机，接收机为如第六方面任一项所述的接收机。74、在一种可能的实现方式中，发射机包括dac和ffe，ffe的输入端与第一芯片的处理单元连接，ffe的输出端与dac的输入端连接，dac的输出端用于与第一光模块连接。75、其中，ffe具有浮动抽头。76、在一种可能的实现方式中，ffe还具有固定抽头。77、在一种可能的实现方式中，发射机还包括cml模块，cml模块的输入端与dac的输出端连接，cml模块的输出端用于与第一光模块的光发射组件连接。78、在一种可能的实现方式中，cml模块输出的信号的最大摆幅大于1.5vppd。79、在一种可能的实现方式中，cml模块的输出端用于与第一光模块的光发射组件中的激光器连接。其中，在cml模块和激光器之间不具有驱动器。当前第1页12当前第1页12
技术特征：1.一种接收机，其特征在于，所述接收机(12)应用于第一芯片(1)中，所述接收机(12)包括模数转换器adc(121)和电光数字信号处理eo-dsp模块(122)；
2.根据权利要求1所述的接收机，其特征在于，所述eo-dsp模块(122)包括串联的电数字信号处理edsp模块(1221)和光数字信号处理odsp模块(1222)。
3.根据权利要求1或2所述的接收机，其特征在于，所述eo-dsp模块(122)包括最大似然序列估计mlse模块(1223)；
4.根据权利要求1-3任一项所述的接收机，其特征在于，所述adc(121)还被配置为，将第二芯片(3)发送的第二串行模拟信号转换为第二并行数字信号，其中，所述第一芯片(1)和所述第二芯片(3)之间的信道为电信道；
5.根据权利要求1-4任一项所述的接收机，其特征在于，所述接收机(12)还包括连续时间线性均衡器ctle(123)；
6.根据权利要求5所述的接收机，其特征在于，所述ctle(123)对所述第一串行模拟信号进行补偿的增益，是根据所述第一芯片(1)和所述第一光模块(2)之间的电信道，以及，第三芯片(4)和第二光模块(5)之间的电信道确定的；
7.根据权利要求5或6所述的接收机，其特征在于，所述ctle(123)包括跨导电路(1231)、滤波及放大电路(1232)和旁通电路(1233)；
8.根据权利要求7所述的接收机，其特征在于，所述滤波及放大电路(1232)包括依次连接的第一滤波电路(12321)、第二滤波电路(12322)、放大电路(12323)和第三滤波电路(12324)；
9.根据权利要求7或8所述的接收机，其特征在于，所述第一芯片(1)和所述第一光模块(2)采用共封装光学cpo形式封装；
10.根据权利要求7或8所述的接收机，其特征在于，所述第一光模块(2)采用近封装光学npo形式或板载光学obo形式封装，或者，所述第一光模块(2)为可插拔模块；
11.一种收发机，其特征在于，所述收发机(10)包括接收机(12)和发射机(13)，所述接收机(12)为如权利要求1-10任一项所述的接收机。
12.根据权利要求11所述的收发机，其特征在于，所述发射机(13)包括数模转换器dac(131)和前馈均衡器ffe(132)；
13.根据权利要求12所述的收发机，其特征在于，所述发射机(13)还包括电流模式逻辑cml模块(133)；
14.根据权利要求13所述的收发机，其特征在于，所述第一芯片(1)和所述第一光模块(2)采用共封装光学cpo形式封装，所述cml模块(133)发送的第三串行模拟信号直接驱动所述第一光模块(2)的激光器(221)。
15.根据权利要求13或14所述的收发机，其特征在于，所述cml模块(133)发送的第三串行模拟信号的摆幅大于1.5vppd。
16.一种芯片，其特征在于，所述芯片包括处理单元(11)和如权利要求11-15任一项所述的收发机(10)。
17.一种通信设备，其特征在于，所述通信设备包括光模块和如权利要求16所述的芯片；
18.一种信号处理的方法，其特征在于，所述方法应用在第一芯片(1)的接收机(12)中，所述方法包括：
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述对所述第一并行数字信号进行光算法均衡处理和电算法均衡处理之后，所述方法还包括：
20.根据权利要求18或19所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
21.根据权利要求18-20任一项所述的方法，其特征在于，所述将第一光模块(2)发送的第一串行模拟信号转换为第一并行数字信号之前，所述方法还包括：
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，对所述第一串行模拟信号进行补偿的增益，是根据所述第一芯片(1)和所述第一光模块(2)之间的电信道，以及，第三芯片(4)和第二光模块(5)之间的电信道确定的；
技术总结本公开提供了接收机、收发机、芯片、通信设备和信号处理的方法，属于通信技术领域。本公开提供的通信设备包括光模块和芯片，芯片的接收机包括模数转换器和电光数字信号处理模块，模数转换器能够将光模块发送的串行模拟信号转换为并行数字信号，电光数字信号处理模块能够对并行数字信号进行光算法和电算法均衡处理，并向芯片的处理单元发送处理后的并行数字信号。由于接收机中具有能够进行光算法和电算法均衡处理的电光数字信号处理模块，所以，光模块向芯片发送信号之前，可以不再对信号进行光算法均衡处理，在光模块指向芯片的发送信道上可以去除掉相应的信号处理组件，从而，节省了处理资源，降低了功耗，减小了信号时延。
技术研发人员：王国玺,范纯磊
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：技术公布日：2024/6/26
