基于prbs實現以太網自動參數調整的方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及以太網技術領域，尤其涉及Gbit以上的高速DerDes鏈路傳輸系統領域，具體是指一種基于PRBS實現以太網自動參數調整的方法。
【背景技術】
[0002]現代人的生活越來越離不開網絡。因此對網絡帶寬和網速的要求也越來越高。特別是對于骨干網、核心網等數據中心的部署，以太網端口的速率已經逐步升級到萬兆，甚至十萬兆，而傳統的并行接口的速度已經達到了一個瓶頸，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技術成為了高速串行接口的主流。
[0003]以太網傳輸速率的提升減少了數據中心等骨干網網絡部署的成本，使用戶的家庭網絡帶寬進一步提高，滿足了市場需求，但也面臨著新的問題。越是高速傳輸的信號，越容易受趨膚效應或者其他信號的干擾，導致信號出現誤碼，衰減等問題。所以一般對于支持高速SerDes接口的以太端口，都需要對端口進行參數調整，以抵消鏈路上的干擾對信號的影響。一般的調參都是通過調tx方向的預加重，電壓，驅動等參數，rx默認選擇自動均衡。而傳統的參數調整，是通過測試業務數據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。方法很耗時，而且結果并不可靠。在這種背景下，本案例提出了一種基于PRBS的以太網口自動調參方法。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是克服了上述現有技術的缺點，提供了一種能夠實現可以根據應用場景和組網的不同、靈活的更改和配置以太網口的參數、達到最優的傳輸效果、具有更廣泛應用范圍的基于PRBS實現以太網自動參數調整的方法。
[0005]為了實現上述目的，本發明的基于PRBS實現以太網自動參數調整的方法具有如下構成:
[0006]該基于PRBS實現以太網自動參數調整的方法，其主要特點是，所述的方法包括以下步驟:
[0007](I)接收端和發送端的PHY芯片均開啟PRBS功能并保持兩者PRBS的碼型一致；
[0008](2)發送端向接收端發送PRBS碼流；
[0009](3)讀取接收端的PRBS的誤碼率生成誤碼率數圖；
[0010](4)分析生成的誤碼率數圖并選取最優參數；
[0011](5)將最優參數保存并寫入寄存器。
[0012]較佳地，所述的讀取接收端的PRBS的誤碼率生成誤碼率數圖，具體為:
[0013]遍歷發送端的預加重參數并在接收端讀取PRBS的誤碼率生成誤碼率數圖。
[0014]更佳地，所述的遍歷發送端的預加重參數，包括以下步驟:
[0015]遍歷在各個main值下發送端的pre和post參數。
[0016]較佳地，所述的誤碼率數圖為二維的誤碼率數圖。
[0017]更佳地，所述的選取最優參數具體為:
[0018]選擇二維的誤碼率數圖最中心的參數作為最優參數。
[0019]較佳地，所述的選取最優參數具體為:
[0020]選取系統預設的備選參數并針對各個備選參數進行驗證測試確定其中最優的參數。
[0021]較佳地，所述的分析生成的誤碼率數圖并選取最優參數，包括以下步驟:
[0022](4-1)判斷是否全是誤碼，如果是，則繼續步驟(4-2)，否則繼續步驟(4-4);
[0023](4-2)判定為調參失敗，檢查設備硬件和組網環境是否有故障，如果是，則繼續步驟(4-3)，否則繼續步驟(2);
[0024](4-3)判斷故障是否已經排除，如果是，則繼續步驟(2)，否則繼續步驟(4-3);
[0025](4-4)選取最優參數，然后繼續步驟(5)。
[0026]較佳地，所述的步驟(5)之后，還包括以下步驟:
[0027 ] (6)關閉發送端和接收端的PHY芯片的PRBS功能。
[0028]采用了該發明中的基于PRBS實現以太網自動參數調整的方法，具有如下有益效果:
[0029](I)可以實現以太網端口對于不同應用場景的參數調整，該功能可集成在應用層軟件中，不需要借助其他的測試工具，使用PHY芯片內置的PRBS發送器和接收器即可完成所有端口的參數選取，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，適用于大多數具備高速SerDes鏈路傳輸的系統；
[0030](2)完全通過軟件操作，關鍵參數可配置，方便，快捷，可靠，所有的操作步驟都集成在應用層軟件中，包括PRBS開啟和關閉，預加重參數遍歷，參數解析，參數驗證(可選)，寫入參數，輸出測試結果；
[0031](3)軟件設計邏輯簡單，方便移植，適用性強，根據不同的場景，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圖；
[0032](4)不需要手動調整參數，通過軟件遍歷所有的參數組合，生成一組二維的誤碼率數圖，然后再解析這些數圖，選擇最優的參數并寫入寄存器，其通過參數遍歷生成的二維數圖類似于示波器上顯示的眼圖，可以直觀的看到所有參數節點的誤碼率分布，同時軟件通過分析眼圖，選取最中心的參數節點作為最優參數，輸出類似于眼圖的二維誤碼率數圖，根據眼圖的大小可以直觀的了解當前鏈路的傳輸質量。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發明的基于PRBS實現以太網自動參數調整的方法所應用系統的基本架構圖。
[0034]圖2為本發明的基于PRBS實現以太網自動參數調整的方法的流程圖。
[0035]圖3為本發明的基于PRBS實現以太網自動參數調整的方法遍歷一組參數的參考實例圖。
【具體實施方式】
[0036]為了能夠更清楚地描述本發明的技術內容，下面結合具體實施例來進行進一步的描述。
[0037]本發明提出了一種基于PRBS(Pseudo-Random Binary Sequence，偽隨機二進制序列)的以太網口自動調參方法，提供一種解決方案。可以通過軟件遍歷端口PHY(PhysicalLayer，物理層)的預加重參數，自動測試并選出當前鏈路的最佳傳輸參數。該方法不需要借助其他測試工具，可以根據應用場景和組網的不同，靈活的更改和配置以太網口的參數，達到最優的傳輸效果。
[0038]主要方法就是通過PHY自帶的PRBS發送器和接收器，檢測并記錄各個參數節點下的誤碼率，選出最佳的參數值，可選輸出誤碼率的分布圖表。
[0039]該發明的前提是以太網口的PHY器件支持PRBS發送器和接受器，目前大多數PHY都支持PRBS功能，基本架構可參考圖1。
[0040]為了實現上述目的，本發明的基于PRBS實現以太網自動參數調整的方法包括以下步驟:
[0041 ] (I)接收端和發送端的PHY芯片均開啟PRBS功能并保持兩者PRBS的碼型一致；
[0042](2)發送端向接收端發送PRBS碼流；
[0043](3)讀取接收端的PRBS的誤碼率生成誤碼率數圖；
[0044](4)分析生成的誤碼率數圖并選取最優參數；
[0045](5)將最優參數保存并寫入寄存器。
[0046]在一種較佳的實施方式中，所述的讀取接收端的PRBS的誤碼率生成誤碼率數圖，具體為:
[0047]遍歷發送端的預加重參數并在接收端讀取PRBS的誤碼率