控制以太网物理层接收机从休眠态唤醒的方法及接收机与流程

1.本发明涉及车载以太网通信技术领域，特别是车载以太网物理层接收机用唤醒信号检测方法及时域均衡器。


背景技术：

2.受传输信道的影响，车载以太网物理层接收机从发送机接收的信号中存在符号间干扰(intersymbolinterference，isi)，而isi会降低后续符号判决的准确性，因此车载以太网物理层接收机一般设置时域均衡器来消除isi以提高性能。
3.休眠态时，理论上，来自发送机的信号为全为零的休眠信号，但是受传输信道的影响，接收机获取到的休眠信号的信噪比较低。而较低信噪比的休眠信号会引起接收机设置的反馈滤波器发生自激现象，导致接收机无法正确检测到唤醒信号，进而导致接收机无法从休眠态转入正常态。


技术实现要素：

4.针对以上问题，本技术提供控制以太网物理层接收机从休眠态唤醒的方法、装置、时域均衡器和接收机，可以正确地检测到唤醒信号，从休眠态转入正常态。
5.第一方面，本技术提供一种控制以太网物理层接收机从休眠态唤醒的方法，包括：
6.接收连续的信号，生成连续的硬判值；
7.当n个连续的硬判值中包括的第一值超过预定数量值时，且，当m个连续的硬判值匹配预设的符号序列时，执行唤醒。
8.以上，接收连续的信号，生成连续的硬判值；当n个连续的硬判值中包括的第一值超过预定数量值时，粗检通过；且当m个连续的硬判值匹配预设的符号序列时，精检通过，并执行唤醒。如此，先粗检再精检，可以正确、可靠地检测到唤醒信号，并从休眠态转入正常态。
9.进一步地，所述m个连续的硬判值与所述n个连续的硬判值为依次生成。
10.以上，所述n个连续的硬判值用于粗检，所述m个连续的硬判值用于精检，用于粗检的n个连续的硬判值和用于精检的所述m个连续的硬判值通常是不同的。如此，先粗检再精检，可以正确、可靠地检测到唤醒信号，减少检测错误。
11.进一步地，所述m个连续的硬判值匹配预设的符号序列，包括：
12.将m个连续的硬判值组合为比对序列；
13.确定所述比对序列与所述预设的符号序列的互相关系数。
14.以上，先将m个连续的硬判值组合为比对序列，再确定所述比对序列与所述预设的符号序列的互相关系数。如此，利用计算简单、物理意义明确的互相关系数来判断所述比对序列与所述预设的符号序列的匹配度，有利于可靠地检测到唤醒信号，减少检测错误。
15.进一步地，还包括：
16.当n个连续的硬判值中包括的第一值不超过预定数量值时，或，当m个连续的硬判
值不匹配预设的符号序列时，保持休眠态。
17.以上，当n个连续的硬判值中包括的第一值不超过预定数量值时，粗检不通过，或当m个连续的硬判值不匹配预设的符号序列时，精检不通过，因此保持时域均衡器为休眠态。如此，先粗检再精检，在粗检不通过或精检不通过时，保持休眠态，可以避免发生检测错误，或错误地执行唤醒，有利于使得时域均衡器按照预设运行，提高接收机的性能。
18.进一步地，所述接收连续的信号，生成连续的硬判值，包括：接收所述连续的信号，并结合第一权值和第一反馈值生成所述连续的硬判值；
19.所述第一权值在所述休眠态时为一冻结值；
20.所述第一反馈值根据第二权值与第二值生成，所述第二权值在所述休眠态时为一冻结值，在生成所述n个连续的硬判值时所述第二值包括零值，在生成所述m个连续的硬判值时所述第二值包括已经生成的硬判值。
21.以上，所述第一权值在所述休眠态时为一冻结值；所述第二权值在所述休眠态时为一冻结值，如此可以避免发生自激振荡，提高接收机的性能。以上，在生成所述n个连续的硬判值时所述第二值包括零值；在生成所述m个连续的硬判值时，所述第二值包括已经生成的硬判值。因此，在粗检或精检时，硬判值可以根据不同的第一反馈值生成，且第一反馈值可以根据不同的第二值生成，如此，有利于可靠地检测到唤醒信号，避免发生检测错误，或错误地执行唤醒，有利于使得时域均衡器按照预设运行，进而提高接收机的性能。
22.第二方面，本技术提供一种控制以太网物理层接收机从休眠态唤醒的装置，包括：
23.硬判值生成单元，用于接收连续的信号，生成连续的硬判值；
24.唤醒控制单元，用于当n个连续的硬判值中包括的第一值超过预定数量值时，且，当m个连续的硬判值匹配预设的符号序列时，执行唤醒。
25.进一步地，所述m个连续的硬判值与所述n个连续的硬判值为依次生成。
26.进一步地，所述唤醒控制单元用于将所述m个连续的硬判值匹配预设的符号序列，包括：
27.将m个连续的硬判值组合为比对序列；
28.确定所述比对序列与所述预设的符号序列的互相关系数。
29.进一步地，所述唤醒控制单元还用于当n个连续的硬判值中包括的第一值不超过预定数量值时，或，当m个连续的硬判值不匹配预设的符号序列时，保持休眠态。
30.第三方面，本技术提供一种以太网物理层接收机的时域均衡器，包括：
31.前向滤波器、前向滤波器权值更新模块、反馈滤波器、反馈滤波器权值更新模块和硬判模块；
32.所述前向滤波器的第一输入端接收连续的信号，第二输入端接收所述前向滤波器权值更新模块输出的第一权值，输出前向滤波值；
33.所述硬判模块的输入端接收所述前向滤波器输出的前向滤波值和所述反馈滤波器输出的第一反馈值，输出硬判值；
34.所述前向滤波器权值更新模块的第一输入端接收所述连续的信号，第二输入端接收误差信号，输出第一权值，所述第一权值在休眠态时为一冻结值；
35.所述反馈滤波器的第一输入端接收所述硬判模块输出的硬判值或零值，第二输入端接收所述反馈滤波器权值更新模块输出的第二权值，输出第一反馈值；
36.所述反馈滤波器权值更新模块的第一输入端接收所述硬判模块输出的硬判值，第二输入端接收所述误差信号，输出所述第二权值，所述第二权值在休眠态时为一冻结值；
37.其中，所述误差信号根据所述硬判模块输出的硬判值和所述硬判模块的输入端的输入值生成。
38.以上，所述第一权值在所述休眠态时为一冻结值；所述第二权值在所述休眠态时为一冻结值，如此可以避免发生自激振荡，有利于提高接收机的性能。
39.进一步地，在休眠态时，所述反馈滤波器的第一输入端接收所述硬判模块输出的硬判值或零值，包括：
40.所述反馈滤波器的第一输入端接收零值，并当所述硬判模块生成n个连续的硬判值中包括的第一值超过预定数量值时，使所述反馈滤波器的第一输入端接收所述硬判模块输出的硬判值，以用于所述硬判模块继续生成m个连续的硬判值。
41.以上，在粗检通过之前，所述反馈滤波器的第一输入端接收零值，并当粗检通过时，使所述反馈滤波器的第一输入端接收所述硬判模块输出的硬判值，以用于所述硬判模块继续生成m个连续的硬判值在生成所述n个连续的硬判值，进而进行精检。如此，在粗检通过之前、粗检通过且精检时，所述反馈滤波器的第一输入端接收所述硬判模块输出的硬判值或零值。如此，一方面，可以避免发生自激振荡，另一方面，有利于可靠地检测到唤醒信号，避免发生检测错误，或错误地执行唤醒，有利于使得时域均衡器按照预设运行，进而提高接收机的性能。
42.第四方面，本技术提供一种以太网物理层接收机，包括：
43.如第三方面所述的以太网物理层接收机的时域均衡器；
44.处理单元，用于接收所述以太网物理层接收机的时域均衡器生成的硬判值。
45.本技术的这些和其它方面在以下(多个)实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
46.图1为车载以太网物理层接收机获取的pma3信号的示意图；
47.图2为现有技术中设置时域均衡器的车载以太网物理层接收机的组成示意图；
48.图3为本技术实施例的控制以太网物理层接收机从休眠态唤醒的方法的一个流程示意图；
49.图4为本技术实施例的控制以太网物理层接收机从休眠态唤醒的装置的组成示意图；
50.图5为本技术实施例的另一个控制以太网物理层接收机从休眠态唤醒的方法的流程示意图；
51.图6a为本技术实施例的车载以太网物理层接收机的组成示意图；
52.图6b为本技术实施例的车载以太网物理层接收机在休眠态的信息流转示意图；
53.图6c为本技术实施例的车载以太网物理层接收机在粗检通过后的信息流转示意图；
54.图6d为本技术实施例的车载以太网物理层接收机在精检通过后的信息流转示意图。
具体实施方式
55.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。另外，本技术提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合，以形成可行的技术方案，这种结合不受步骤先后次序和/或结构组成模式的约束，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
56.为了正确地对本技术中的技术内容进行叙述，以及为了正确地理解本技术，在对具体实施方式进行说明之前先对本说明书中所使用的术语给出如下的解释说明或定义。
57.以太网(ethernet)是一种计算机局域网技术。ieee组织的ieee802.3标准制定了以太网的技术标准，规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问控制的内容。在逻辑上，以太网使用总线型拓扑和载波多重存取/碰撞侦测(carriersensemultiple access/collisiondetection，csma/cd)的总线技术。
58.车载以太网采用以太网连接车内电子模块，在单对非屏蔽双绞线上实现100mbit/s、甚至1gbit/s的传输速率，同时还满足了汽车行业对高可靠性、低电磁辐射、低功耗、带宽分配、低延迟以及同步实时性等方面的要求。
59.车载以太网采用双绞线电缆作为全双工通信链路，采用全双工通信方式，如，两个电子控制器模块(electroniccontrolunit，ecu)可以在同一条链路上同时收发数据。
60.3脉冲幅度调制(3pulseamplitudemodulation，pam3)为三电平脉冲幅度调制，通常用于车载以太网物理接口收发器phy的设计或线路传输。
61.下面先对现有技术中的方法进行介绍，然后再对本技术的技术方案进行详细介绍。
62.采用以太网连接的任意两个车内电子模块通常分别设置车载以太网物理层收发芯片，如物理接口收发器phy，物理接口收发器phy则包括发送机和接收机。这两个车内电子模块之间的传输信道包括不同长度和不同线材的车载以太网网线(如双绞线电缆)和以太网端口。
63.图1分别示出了车载以太网物理层发送机发送的pma3信号的正极差分信号和负极差分信号，各信号对应的符号值为-1、0、1这三者之中的任一个。
64.如图2所示，发送机2000经传输通道将信号发送至接收机1000。参考图1，发送机发送的每一个信号均为预设的多个符号值中的任一个。相应地，接收机接收到的每一个信号也为预设的多个符号值中的任一个。接收机1000设置的处理单元200则对从时域均衡器100接收到的硬判值进行预设处理。
65.参考前述说明，受传输信道的影响，车载以太网物理层接收机接收的信号存在符号间干扰(intersymbolinterference，isi)，而isi会降低符号判决的准确性，因此车载以太网物理层接收机一般设置时域均衡器来消除isi以提高性能。
66.如图2所示，接收机1000设置时域均衡器100。在接收机处于正常态时，发送机发送工作信号，在每一个流水节拍，硬判模块30生成硬判值；处理单元200则对硬判值进行处理，
如将多个流水节拍依次生成的硬判值按照时序排列后，作为接收到的符号序列。在每一个流水节拍，工作信号传输至接收机后，前向滤波器10响应于接收的信号和前向滤波器权值(图中为第一权值)，生成前向滤波值。前向滤波器权值更新模块11响应于误差信号和接收的信号，对前向滤波器权值进行更新，并输出更新后的前向滤波器权值(图中为第一权值)。反馈滤波器权值更新模块21响应于误差信号和硬判值，对反馈滤波器权值进行更新，并输出更新后的反馈滤波器权值(图中为第二权值)。反馈滤波器20响应于硬判值和反馈滤波器权值，生成反馈滤波值，以下称第一反馈值。随即前向滤波值和反馈滤波值组合后生成软值。硬判模块30响应于该软值，生成硬判值，随即该硬判值与该软值组合后生成误差信号。参考前述说明，该误差信号分别反馈至前向滤波器权值更新模块11的输入端、反馈滤波器权值更新模块21的输入端，在下一个流水节拍分别更新前向滤波器权值和反馈滤波器权值。
67.在接收机处于在休眠态时，发送机发送休眠信号，在每一个流水节拍，硬判模块30生成硬判值，理论上，各硬判值均为零。处理单元200，如将多个流水节拍依次生成的硬判值按照时序排列后，理论上，为符号值全为零的零值序列。如图6c所示，在每一个流水节拍，信号传输至接收机后，前向滤波器权值更新模块11冻结，不再更新前向滤波器权值，而是持续输出一固定不变的冻结值c1，如，转入休眠态时的流水节拍生成的前向滤波器权值。反馈滤波器权值更新模块21冻结，不再更新反馈滤波器权值，而是持续输出一固定不变的冻结值c2，如，转入休眠态时时的流水节拍生成的反馈滤波器权值。前向滤波器10响应于接收的信号和该冻结值c1，生成前向滤波值。反馈滤波器20响应于生成的硬判值和该冻结值c2，生成反馈滤波值，也即下述的第一反馈值。前向滤波值和反馈滤波值组合后生成软值。硬判模块30响应于该软值，生成硬判值，理论上，各硬判值均为零。该硬判值与该软值组合后生成误差信号。以及，对应于反馈滤波器权值更新模块21冻结，反馈滤波器权值更新模块21不再响应于该误差信号，不再更新反馈滤波器权值。对应于前向滤波器权值更新模块11冻结，前向滤波器权值更新模块11不再响应于该误差信号，不再更新前向滤波器权值。
68.为了唤醒接收机，从休眠态转入正常态，发送机会发送预设的唤醒信号。唤醒信号可以由信号发生器生成。如，信号发生器按照预先设定的初始值及生成规则，生成相应的唤醒信号。
69.以下进一步结合附图，对本技术提供的控制以太网物理层接收机从休眠态唤醒的方法、装置、时域均衡器和接收机的具体实施方式进行说明。
70.如图3所示，本发明实施例的控制以太网物理层接收机从休眠态唤醒的方法，包括以下步骤：
71.s10：接收连续的信号，生成连续的硬判值；
72.s20：当n个连续的硬判值中包括的第一值超过预定数量值时，且，当m个连续的硬判值匹配预设的符号序列时，执行唤醒。
73.以上，接收机接收连续的信号，生成连续的硬判值；当n个连续的硬判值中包括的第一值超过预定数量值时，接收机判断粗检通过；当m个连续的硬判值匹配预设的符号序列时，接收机判断精检通过，则对时域均衡器执行唤醒。如此，通过先粗检再精检，接收机可以正确、可靠地检测到唤醒信号，并从休眠态转入正常态。
74.在一些实施例中，所述m个连续的硬判值与所述n个连续的硬判值为依次生成。所
述n个连续的硬判值用于粗检，所述m个连续的硬判值用于精检。如，用于粗检的n个连续的硬判值在自第n1个流水节拍到第n2个流水节拍中依次生成，自然地，n2大于n1。用于精检的所述m个连续的硬判值在自第m1个流水节拍到第m2个流水节拍中依次生成，自然地，m2大于m1。自然地，m2大于或等于n2。以及，通常，m1大于或等于n2。如此，先粗检再精检，可以正确、可靠地检测到唤醒信号，减少检测错误。
75.以上，并不限制m与n的相对大小。针对不同类型的唤醒信号(如唤醒信号的长度不同及符号值不同)、不同类型的接收机、不同参数值的时域均衡器、不同信噪比的传输通道，在控制以太网物理层接收机从休眠态唤醒时，可以通过仿真、验证以及实测等方法，确定m或n的具体数值，不再赘述。
76.在一些实施例中，所述n个连续的硬判值中包括的第一值超过预定数量值，包括：
77.所述n个连续的硬判值中包括的第一值的数量为r1，其他值的数量为r2，且r1与r2的和为n，r1大于预定数量值r0，其中，r0为预设的粗检阈值。
78.参考前述说明，接收机的时域均衡器的硬判模块生成的硬判值为-1、1和0这三者中的任一个。如，所述n个连续的硬判值中包括的“1”的数量为r1，其他值(包括“0”、
“‑
1”)的数量为r2，且r1与r2的和为n，r1大于预设的粗检阈值r0。如，所述n个连续的硬判值中包括的“0”的数量为r1，其他值(包括“1”、
“‑
1”)的数量为r2，且r1与r2的和为n，r1大于预设的粗检阈值r0。如，所述n个连续的硬判值中包括的
“‑
1”的数量为r1，其他值(包括“1”、“0”)的数量为r2，且r1与r2的和为n，r1大于预设的粗检阈值r0。
79.针对不同类型的唤醒信号、不同类型的接收机、不同参数值的时域均衡器、不同信噪比的传输通道，在控制以太网物理层接收机从休眠态唤醒时，可以通过仿真、验证以及实测等方法，确定第一值及确定粗检阈值r0的具体数值，不再赘述。
80.相应地，当n个连续的硬判值中包括的第一值超过预定数量值时，可以是前述的第一值的数量r1大于该粗检阈值r0。当n个连续的硬判值中包括的第一值不超过预定数量值时，可以是前述的第一值的数量r1小于等于该粗检阈值r0。
81.如此，利用第一值的数量r1是否超过粗检阈值r0来判断接收到的信号是否属于唤醒信号，若超过，确定本轮次粗检通过；若不超过，确定本轮次粗检不通过。统计简单、物理意义明确，有利于可靠地初步检测到唤醒信号，减少检测错误。
82.应该理解为，所述n个连续的硬判值中包括的第一值超过预定数量值r0，可以直接得到以下等同的技术方案：
83.所述n个连续的硬判值中包括的第一值的绝对占比(第一值的数量r1与n的比值)超过预定比例值rr0，rr0为预设的粗检绝对比值，如45％；
84.所述n个连续的硬判值中包括的第一值的相对占比(第一值的数量r1与n-r1的比值)超过预定比例值rrr0，rrr0为预设的粗检相对比值，如200％；
85.所述n个连续的硬判值中包括的其他值(除外第一值的其他值)超过另一预定数量值r00，这时，所述n个连续的硬判值中包括的第一值不超过(n-r00)。
86.在一些实施例中，如图4所示，在本轮次粗检不通过时，则继续接收信号，生成硬判值，并就新生成的硬判值进行下一轮次的粗检，直到粗检通过而转入精检，不再赘述。
87.在一些实施例中，所述m个连续的硬判值匹配预设的符号序列，包括：
88.将m个连续的硬判值组合为比对序列；
89.确定所述比对序列与所述预设的符号序列的互相关系数。
90.以上，先将m个连续的硬判值组合为比对序列，再确定所述比对序列与所述预设的符号序列的互相关系数。相应地，当m个连续的硬判值匹配预设的符号序列时，可以是前述的互相关系数不小于预设的精检阈值p0，精检通过。当m个连续的硬判值不匹配预设的符号序列时，可以是前述的互相关系数小于预设的精检阈值p0，精检不通过。
91.如此，利用计算简单、物理意义明确的互相关系数来匹配所述比对序列与所述预设的符号序列，若匹配，确定本轮次精检通过；若不匹配，确定本轮次精检不通过，如此，有利于可靠地检测到唤醒信号，减少检测错误。
92.在一些实施例中，如图4所示，在本轮次精检不通过时，则继续接收信号，生成硬判值，并就新生成的硬判值进行下一轮次的精检，直到精检通过而结束或直到达到最大数量的轮次仍精检不通过时而结束，或跳转到粗检继续下一轮次的先粗检再精检过程，不再赘述。
93.在一些实施例中，所述m个连续的硬判值匹配预设的符号序列，包括：
94.将m个连续的硬判值组合为比对序列；
95.逐一比对所述比对序列的各符号值与所述预设的符号序列的各符号值是否相同，并记录相同的次数；若符号值相同的次数超过预设阈值p1时，则确定m个连续的硬判值匹配预设的符号序列；若符号值相同的次数不超过预设阈值p1时，则确定m个连续的硬判值不匹配预设的符号序列；或
96.逐一比对所述比对序列的各符号值与所述预设的符号序列的各符号值是否相同，并记录不相同的次数；若符号值不同的次数超过预设阈值p2，则确定m个连续的硬判值不匹配预设的符号序列；当符号值不相同的次数不超过预设阈值p2时，确定m个连续的硬判值匹配预设的符号序列。
97.如此，利用所述比对序列的各符号值与所述预设的符号序列的各符号值相同的次数的数量或不相同的次数是否超过预设阈值来判断所述比对序列是否匹配预设的符号序列，若超过，确定本轮次精检通过；若不超过，确定本轮次精检不通过。统计简单、物理意义明确，有利于可靠地精确检测到唤醒信号，减少检测错误。
98.通常，与粗检相比，精检对比的符号值的数量更多，计算量更大，能够更完整地提取到唤醒信号的特征，可以更可靠地得到定量的判断。与精检相比，粗检对比的符号值的数量更少，计算量更小，作为先导性的粗略判断，可以更快地得到定性的判断。
99.在一些实施例中，还包括：
100.s30：当n个连续的硬判值中包括的第一值不超过预定数量值时，或，当m个连续的硬判值不匹配预设的符号序列时，保持休眠态。
101.在一些实施例中，所述接收连续的信号，生成连续的硬判值，包括：接收所述连续的信号，并结合第一权值和第一反馈值生成所述连续的硬判值；
102.所述第一权值在所述休眠态时为一冻结值；
103.所述第一反馈值根据第二权值与第二值生成，所述第二权值在所述休眠态时为一冻结值，在生成所述n个连续的硬判值时所述第二值包括零值，在生成所述m个连续的硬判值时所述第二值包括已经生成的硬判值。
104.以上，所述第一权值在所述休眠态时为一冻结值；所述第二权值在所述休眠态时
为一冻结值，如此可以避免发生自激振荡，提高接收机的性能。以上，在生成所述n个连续的硬判值时所述第二值包括零值；在生成所述m个连续的硬判值时，所述第二值包括已经生成的硬判值。因此，在粗检或精检时，硬判值可以根据不同的第一反馈值生成，且第一反馈值可以根据不同的第二值生成，如此，有利于可靠地检测到唤醒信号，避免发生检测错误，或错误地执行唤醒，有利于使得时域均衡器按照预设运行，进而提高接收机的性能。
105.以上的休眠态包括前述说明的接收机的休眠态，以及时域均衡器的休眠态。如，前向滤波器权值更新模块11冻结，不再更新前向滤波器权值，而是持续输出转入休眠态时冻结的前向滤波器权值。反馈滤波器权值更新模块21冻结，不再更新反馈滤波器权值，而是持续输出转入休眠态时冻结的反馈滤波器权值。
106.在一些实施例中，以上的休眠态，如图6b所示，所述反馈滤波器20通过第一输入端接收全零信号。如此，可以在休眠态的低信噪比时，避免反馈滤波器发生自激振荡。以及，将全零信号连接到反馈滤波器，也有利于根据粗检阈值区分唤醒信号与休眠信号，实现及时初步检测到唤醒信号，也即通过粗检。
107.以上，当n个连续的硬判值中包括的第一值不超过预定数量值时，粗检不通过，或当m个连续的硬判值不匹配预设的符号序列时，精检不通过，因此继续保持时域均衡器为休眠态。如此，先粗检再精检，在粗检不通过或精检不通过时，保持休眠态，可以避免发生检测错误，或错误地执行唤醒，有利于实现接收机的时域均衡器按照预设运行，提高接收机的性能。
108.在一些实施例中，如图4所示，前述步骤s20中，所述执行唤醒，包括：
109.当n个连续的硬判值中包括的第一值超过预定数量值时，粗检通过，将所述硬判值连接到反馈滤波器；
110.当m个连续的硬判值匹配预设的符号序列时，精检通过，将前向滤波器权值更新模块11解除冻结，以在后续的流水节拍更新前向滤波器权值，输出更新后的前向滤波器权值；将反馈滤波器权值更新模块解除冻结，以在后续的流水节拍更新反馈滤波器权值，输出更新后的反馈滤波器权值。
111.如此，接收机可以在正确、可靠地检测到唤醒信号后，执行唤醒，从休眠态转入正常态，有利于提高接收机的性能。
112.如图5所示，本发明实施例的控制以太网物理层接收机从休眠态唤醒的装置300，包括：
113.硬判值生成单元310，用于接收连续的信号，生成连续的硬判值；
114.唤醒控制单元320，用于当n个连续的硬判值中包括的第一值超过预定数量值时，且，当m个连续的硬判值匹配预设的符号序列时，执行唤醒。
115.以上，具体实施时，硬判值生成单元310可以是图2所示的时域均衡器100。唤醒控制单元320可以是图6a所示的唤醒控制单元70。
116.在一些实施例中，所述m个连续的硬判值与所述n个连续的硬判值为依次生成。
117.在一些实施例中，所述唤醒控制单元用于将所述m个连续的硬判值匹配预设的符号序列，包括：
118.将m个连续的硬判值组合为比对序列；
119.确定所述比对序列与所述预设的符号序列的互相关系数。
120.在一些实施例中，所述唤醒控制单元还用于当n个连续的硬判值中包括的第一值不超过预定数量值时，或，当m个连续的硬判值不匹配预设的符号序列时，保持休眠态。
121.该实施例的控制以太网物理层接收机从休眠态唤醒的装置与前述的控制以太网物理层接收机从休眠态唤醒的方法具有相同的发明构思，具有相同的技术效果，以上硬判值生成单元310、唤醒控制单元320在具体实施时的具体步骤，参照前述说明，不再赘述。
122.如图2、图6a、图6b、图6c和图6d所示，本发明实施例的以太网物理层接收机的时域均衡器，包括：
123.前向滤波器、前向滤波器权值更新模块、反馈滤波器、反馈滤波器权值更新模块和硬判模块；
124.所述前向滤波器的第一输入端接收连续的信号，第二输入端接收所述前向滤波器权值更新模块输出的第一权值，输出前向滤波值；
125.所述硬判模块的输入端接收所述前向滤波器输出的前向滤波值和所述反馈滤波器输出的第一反馈值，输出硬判值；
126.所述前向滤波器权值更新模块的第一输入端接收所述连续的信号，第二输入端接收误差信号，输出第一权值，所述第一权值在休眠态时为一冻结值，如前述的冻结值c1；
127.所述反馈滤波器的第一输入端接收所述硬判模块输出的硬判值或零值，第二输入端接收所述反馈滤波器权值更新模块输出的第二权值，输出第一反馈值；
128.所述反馈滤波器权值更新模块的第一输入端接收所述硬判模块输出的硬判值，第二输入端接收所述误差信号，输出所述第二权值，所述第二权值在休眠态时为一冻结值，如前述的冻结值c2；
129.其中，所述误差信号根据所述硬判模块输出的硬判值和所述硬判模块的输入端的输入值生成。
130.以上，所述第一权值在所述休眠态时为一冻结值；所述第二权值在所述休眠态时为一冻结值，如此可以避免发生自激振荡，有利于提高接收机的性能。
131.如图2、图6a、图6b、图6c和图6d所示，在一些实施例中，在休眠态时，所述反馈滤波器的第一输入端接收所述硬判模块输出的硬判值或零值，包括：
132.所述反馈滤波器的第一输入端接收零值，并当所述硬判模块生成n个连续的硬判值中包括的第一值超过预定数量值时，使所述反馈滤波器的第一输入端接收所述硬判模块输出的硬判值，以用于所述硬判模块继续生成m个连续的硬判值。
133.以上，在粗检通过之前，所述反馈滤波器的第一输入端接收零值，并当粗检通过时，使所述反馈滤波器的第一输入端接收所述硬判模块输出的硬判值，以用于所述硬判模块继续生成m个连续的硬判值在生成所述n个连续的硬判值，进而进行精检。如此，在粗检通过之前、粗检通过且精检时，所述反馈滤波器的第一输入端接收所述硬判模块输出的硬判值或零值。如此，一方面，可以避免发生自激振荡，另一方面，有利于可靠地检测到唤醒信号，避免发生检测错误，或错误地执行唤醒，有利于使得时域均衡器按照预设运行，进而提高接收机的性能。
134.如图6b所示，在接收机处于休眠态时，所述反馈滤波器与全零信号连接，接收零值，也即前述的第二值；时域均衡器设置的权值更新模块等各模块的状态参考前述说明的休眠态。其中，全零信号可以由零值单元80生成，全零信号中各符号值均为零。如由全零信
号发生器或全零信号通道生成，如，按照预定的节拍，在多个流水节拍中，依次地生成值为零的各符号值。
135.在一些实施例中，如图6c、图6d所示，在粗检通过后，所述反馈滤波器接收所述硬判模块连续地生成的硬判值，也即前述的第二值。时域均衡器设置的权值更新模块等各模块的状态参考前述说明的工作态。
136.以上，如图6c、图6d所示，在接收机及时域均衡器处于休眠态时(粗检不通过，或粗检通过但精检不通过)，所述反馈滤波器权值更新模块冻结，所述前向滤波器权值更新模块冻结。在接收机及时域均衡器精检通过后，所述反馈滤波器权值更新模块解除冻结，所述前向滤波器权值更新模块解除冻结，如，转入工作态。
137.如此，该以太网物理层接收机的时域均衡器，在粗检不通过时，反馈滤波器的输入为全零，在粗检通过及正常态时，反馈滤波器的输入为硬判值。如此，该以太网物理层接收机可以正确、可靠地检测到唤醒信号，并从休眠态转入正常态，具有唤醒功能及休眠功能。
138.在一些实施例中，如图6a所示，所述时域均衡器还可以包括切换开关sw40，用于将硬判模块30生成的硬判值、零值单元80生成的全零信号互斥地连接到反馈滤波器的第一输入端。
139.在一些实施例中，如图6a所示，所述时域均衡器100还可以包括：加法元件50、减法元件60。其中，加法元件50用于组合得到软值；减法元件60用于组合得到误差信号。
140.以下结合图6a、图6b、图6c和图6d，以图1所示的pam3正极差分信号和负极差分信号作为唤醒信号的示例，进一步说明本发明实施例的控制以太网物理层接收机从休眠态唤醒的方法及接收机。
141.如图6a所示，在接收机接收的信号的低电平理论值为0v，高电平理论值为5v时，可以设置接收信号的低电平实际值的下限值为-3v，高电平实际值的上限值为3v。这时，硬判模块30对接收到的软值进行符号判决的准则可以是：若软值≥0.5v，则判断对应的符号值为1；若软值≥0v且软值＜0.5v，则判断对应的符号值为0；若以上两者都不是，则判断对应的符号值为-1，这里，-1用于指示信号为噪声或意外值。具体实施时，根据传输信道的特性以及接收信号的低电平理论值、高电平理论值、接收信号的低电平实际值的下限值、高电平实际值的上限值，确定硬判模块30对接收到的软值进行符号判决的准则，不再赘述。
142.在一些实施例中，如图1所示，唤醒信号为连续两帧的pam3信号，每一帧包括2700个符号值。设定硬判模块30进行符号判决的准则为：软值≥0.5判为1，软值≥0且软值＜0.5判为0，否则判为-1。图6a的时域均衡器100中，前向滤波器10的阶数可以为5，反馈滤波器20的阶数可以为8，前向滤波器权值更新模块11、反馈滤波器权值更新模块21分别采用基于最小均方误差准则的权值更新算法。应该理解为，车载以太网物理层接收机的时域均衡器中，前向滤波器的阶数及反馈滤波器阶数可以根据实际场景灵活确定，不再赘述。
143.以上，前向滤波器权值更新模块11、反馈滤波器权值更新模块21分别基于最小均方误差准则，生成更新后的反馈滤波器权值或前向滤波器权值，如采用最大似然序列估计(maximumlikelihoodsequenceestimation，mlse)对反馈滤波器权值更新模块或前向滤波器权值更新模块的参数或输出进行调整，不再赘述。
144.在粗检时，设定第一值为“0”，设定粗检阈值为300(也即前述的r0为300)，确定对连续的1000个符号值(也即前述的n为1000)统计第一值不为“0”的总次数。具体地，对硬判
值为“0”的符号，不计入总次数，对硬判值不为“0”的符号(如符号值为-1或1)计入总次数(也即前述的另一预定数量值r00为700)。如果计数的总次数大于700，则认为已经出现了唤醒信号，也即确定唤醒信号存在，完成粗检。随后，启动精检。
145.在精检时，将连续的m个硬判值分别与预先存储的标准信号进行相关运算。参考前述说明，连续两帧的pam3信号中，每一帧包括2700个符号。设定相关长度为1024时(也即m为1024)对应的精检阈值为768(也即前述的p0为768)。这时，将连续的1204个流水节拍依次生成的符号值组成序号序列，与预先存储的标准信号(如图1中的pam3信号)中时序上对应的连续的1024个符号值计算互相关系数。持续滑动窗口，直到当前窗口内的1024个符号值对应的互相关系数超过768，则确定通过精检。以上，还包括在粗检通过和精检通过时，执行唤醒，参考前述说明，不再赘述。
146.综上，本发明实施例的车载以太网物理层接收机用唤醒信号检测方法，大致分为先后依次进行的粗检和精检。其中，粗检可以认为用于判断唤醒信号的有无，也即，当前接收到的是休眠信号还是唤醒信号。粗检通过后，转入精检。精检通过符号序列与预设的唤醒信号的一致性，来确定接收的信号是否与预设的唤醒信号一致，进而判断唤醒信号是否正确，也即，当前接收到的唤醒信号是否是预设的唤醒信号。
147.本发明实施例的车载以太网物理层接收机1000及时域均衡器100可以基于现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)实现，还可以选择可擦除的可编程逻辑器件(eraseprogrammablelogicdevice，epld)等其他的可编程逻辑器件，本发明实施例对可编程逻辑器件的选择不做限定。唤醒控制单元70、前向滤波器10、反馈滤波器20、硬判模块30、前向滤波器权值更新模块11、反馈滤波器权值更新模块21、切换开关sw40、加法元件50或减法元件60分别可以为独立设置的半导体芯片或组合设计的半导体芯片，可以是硬件可编程的半导体芯片，如，可编辑逻辑器件、数字信号处理(digitalsignalprocessing,dsp)芯片等。
148.以上所述仅为本发明实施例的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。
149.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明实施例的范围。
150.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所披露的设备、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
151.所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个
网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
152.另外，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。