本发明属于电子，更进一步涉及一种多个线网发送端最坏串扰时延眼图预测方法，可用于为高速系统的信号完整性分析提供参考。
背景技术：
1、串扰是四类信号完整性问题之一，指的是有害信号从一个线网传递到相邻线网。任何一对线网之间都存在串扰。一个线网包括信号路径和返回路径，且连接了系统中的一个或多个节点。通常把噪声源所在的线网称为动态线网或攻击线网，而把有噪声形成的线网称为静态线网或受害线网。发送时延又称为传输时延，是发送数据所需要的时间，是主机或者路由器从网卡或者路由器队列递交发送数据给网络链路完成发送数据帧所需要的时间。在一个系统中，不论是攻击线还是受害线都有数据要发送，当在攻击线上发送数据时，攻击线上会存在发送时延，当在受害线上发送数据时，受害线上也会存在发送时延。当数据信号在攻击线上进行传播时，将会在受害线上产生串扰电压。由于从攻击线上耦合到受害线上的电压与受害线上的原有电压完全无关，因此受害线上的总电压等于受害线原有的电压叠加上攻击线耦合到受害线上的串扰电压。当攻击线和受害线的发送时延不同时，受害线上串扰信号对于原有信号的影响不同，当串扰叠加在受害信号的高低电平上时，会产生幅度噪声并影响眼图高度，当串扰信号叠加在受害信号的跳变边沿位置时会产生边沿抖动，进而影响眼图宽度，因此需要关注受害线和攻击线的相对发送时延。对于一个多线网的高速系统而言，要求不论相对发送时延如何变化，其眼图质量都能满足要求。因此核心问题在于，对于一个确定的高速系统，如何确定最坏的相对发送时延眼图，即如何确定最坏串扰时延眼图尤为重要。
2、hyunwook park和jihun kim在epeps会议上发表的“crosstalk-included pam-4worst eye diagram estimation method for high-speed serial links”文章中提出了一种包含串扰的四电平脉冲幅度调制pam-4最坏眼图估计方法，其主要思想是将串扰的3级单位脉冲响应作为输入，通过pda算法估计每个电级转换最差的眼睛。通过叠加估计的1级、2级和3级最差的眼睛，提供一个pam-4最差的眼睛轮廓作为最内层的轮廓，以快速地预测出包含串扰的最坏眼图轮廓。但是该方法由于采用3级单位脉冲响应作为输入信号，而未考虑输入信号上下边沿不对称的情况，因而当输入信号边沿不对称时，所估计出的最坏眼图轮廓将会有很大的误差。同时由于该方法未考虑攻击线和受害线之间的相对发送时延，默认相对发送延时延为定值，因此无法预测出最坏的串扰时延所对应的最坏眼图轮廓。
3、申请号为cn201710598836.x的专利文献公开了一种“基于pdn与通道协同模型的最坏眼图实现方法”，其实现步骤为：1.仿真得到耦合进通道中的最坏串扰噪声；2.对最坏串扰噪声划分区间,得到最坏串扰噪声正负轮廓；3.在驱动器前输入上升边和下降边得到边沿响应；4.以单位间隔来划分边沿响应,合并受害线边沿响应,确定通道噪声的起始点；5.用格子法处理通道噪声得到通道眼图；6.将最坏串扰噪声的正负轮廓叠加到通道眼图上得到有源链路整体最坏眼图。该方法虽然考虑了输入信号边沿不对称的情况，但是由于在计算串扰噪声最坏眼图过程中仍未考虑受害线和攻击线的相对发送时延，因此仍然无法预测出最坏的串扰时延所对应的最坏眼图轮廓。
技术实现思路
1、本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种基于pda算法的多个线网最坏串扰时延眼图预测方法，以降低计算发送端最坏串扰时延的复杂度，提高最坏串扰时延条件下对最坏眼图轮廓预测的精度和效率，为后续对接收端信号质量的分析提供依据。
2、本发明的技术方案是这样实现的：
3、一.技术原理
4、当链路中存在多条线网时，受害线必然会受到攻击线所产生的串扰噪声，由于从攻击线上耦合到受害线上的串扰电压与受害线上的原有电压完全无关，因此受害线接收端最坏眼图的眼高是原有信号最坏眼图的眼高与串扰最坏眼图的眼高之差。当攻击线和受害线上的串扰时延不同时，原有信号的最坏眼图并不发生改变，而串扰最坏眼图会根据时延值的正负值而发生左移或者右移，因此若想要求得受害线接收端最坏眼图的眼高最小时所对应的时延值，可以通过先将串扰最坏眼图的眼高峰值移动至原有信号最坏眼图的最大眼高所在位置，再根据移动的方向和采样点数确定出时延的绝对值和正负值，并计算出在此时延条件下的最坏眼图轮廓和最坏眼图的最大眼高和眼宽值。
5、二.实现方案
6、根据上述原理，本发明基于pda算法的多个线网最坏串扰时延眼图预测方法，其实现方案包括如下步骤：
7、(1)在输入端设置直流低电压v0和直流高电压v1，再在受害线和攻击线上分别输入边沿码型，经过链路仿真后得到边沿响应；
8、(2)根据边沿响应的前后光标数获得原有信号的上升边向量vr和下降边向量vf以及串扰上升边向量vxr串扰下降边向量vxf；
9、(3)计算受害线原有信号的最坏眼图：
10、3a)根据原有信号的上升边向量vr和下降边向量vf，分别计算输入每一位码型为“1”时的最大码间干扰电压s1max和最小码间干扰电压s1min，以及输入每一位码型为“0”时的最大码间干扰电压s0max和最小码间干扰电压s0min；
11、3b)根据上述步骤得到的值，分别计算输入当前位码型为11，00，01，10时最大的电压值v11max、v00max、v01max和v10max，及最小的电压值v11min、v00min、v01min、v10min：
12、v11max＝s1max(m)+v1，v00max＝s0max(m)+v0
13、v01max＝s0max(m)+vr，v10max＝s1max(m)+vf
14、v11min＝s1min(m)+v1，v00min＝s0min(m)+v0
15、v01min＝s0min(m)+vr，v10min＝s1min(m)+vf
16、3c)根据步骤3b)得到的值，计算受害线原有信号当前位为1的最坏电压w1和当前位为0的最坏电压w0：
17、w1＝[min(v11min,v01min),min(v11min,v10min)]
18、w0＝[max(v00max,v10max),max(v00max,v01max)]；
19、3d)根据步骤3c)得到的值计算受害线原有信号最坏眼图的眼高h；
20、(4)计算受害线串扰信号的最坏眼图：
21、4a)根据串扰上升边向量vxr和串扰下降边向量vxf，分别计算输入每一位码型为“1”时的最大串扰电压x1max和最小串扰电压x1min以及输入的每一位码型为“0”时的最大串扰电压x0max和最小串扰电压x0min；
22、4b)根据步骤4a)得到的值计算串扰最坏眼图的眼高hxt；
23、(5)根据步骤3d)和步骤4b)的值找出受害线原有信号最坏眼图的最大眼高所在位置ps和串扰信号最坏眼图的最大眼高所在位置pxt，确定最坏串扰时延寻找范围为[ps-0.5*ui,ps+0.5*ui]，其中ui表示信号在一个周期内的采样点数；
24、(6)根据步骤(5)中得出的值计算最坏串扰时延d(i):
25、d(i)＝pxt(i)-ps
26、其中，i＝1,2,3,…,n,n为攻击线的数量；
27、(7)根据最坏串扰时延delay(i)预测最坏串扰时延眼图wxt:
28、
29、其中，x0min(n-di)、x1max(n-di)分别表示第i条攻击线经过时延di后的最小串扰电压和最大串扰电压。
30、本发明与现有技术相比具有如下优点：
31、第一，效率高，耗时短。
32、现有技术计算最坏串扰时延的方法是通过遍历的方法来进行的，这种方法虽然可以求出最坏串扰时延，但仅仅适用于攻击线较少，一个周期的采样点数比较少的情况。当一个周期的采样点数超过一百，攻击线超过三条时，采用遍历的方法计算最坏串扰时延将无法进行，其局限性很大，且效率低，耗费时间较长。
33、本发明采用基于pda算法来预测最坏串扰时延眼图，并在进行预测时将pda算法和der算法相结合，因而只需要仿真得到受害线上的边沿响应和攻击线上的串扰边沿响应，就可以很快地计算出各攻击线相对于受害线的最坏串扰时延，预测出最坏串扰时延所对应的最坏眼图，提高了预测最坏串扰时延眼图的效率，减小了程序运行时间。
34、第二，用途范围广。
35、当在链路中添加了均衡时，可能会出现上升边的末尾大于常1电压，下降边的末尾小于常0电压的情况，现有求最坏眼图的方法中未考虑当前位是“00”和“11”的情况，因此不适用于预测链路中添加了均衡的最坏眼图。
36、本发明由于不仅考虑了边沿最大和最小的情况，而且也考虑了直流电压最大和最小的情况，分别计算了当前位是“00”和“11”时最大的码间干扰电压和最小的码间干扰电压，比较了当前位是直流电压和边沿时的最大值和最小值，因此即使链路中添加了均衡也可以对最坏串扰时延眼图进行准确地预测。
1.一种基于pda算法的多个线网最坏串扰时延眼图预测方法，其特征在于，包括如下：
2.根据权利要求书1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中根据边沿响应的前后光标数获得原有信号的上升边向量vr和下降边向量vf以及串扰上升边向量vxr和串扰下降边向量vxf，实现如下：
3.根据权利要求书1所述的方法，其特征在于，步骤3a)中根据原有信号的上升边向量vr和下降边向量vf，分别计算输入每一位码型为“1”时的最大码间干扰电压s1max和输入每一位码型为“0”时的最大码间干扰电压s0max，
4.根据权利要求书1所述的方法，其特征在于，步骤3a)中根据原有信号的上升边向量vr和下降边向量vf，分别计算输入每一位码型为“1”时的最小码间干扰电压s1min和输入每一位码型为“0”时的最小码间干扰电压s0min，公式如下：
5.根据权利要求书1所述的方法，其特征在于，步骤3d)中根据步骤3c)得到的值计算受害线原有信号最坏眼图的眼高h，实现如下：
6.根据权利要求书1所述的方法，其特征在于，步骤4a)中根据串扰上升边向量vxr和串扰下降边向量vxf，分别计算输入每一位码型为“1”时的最大串扰电压x1max和输入每一位码型为“0”时的最大串扰电压x0max，实现如下：
7.根据权利要求书1所述的方法，其特征在于，步骤4a)中根据串扰上升边向量vxr和串扰下降边向量vxf，分别计算输入每一位码型为“1”时的最小串扰电压x1min和输入每一位码型为“0”时的最小串扰电压x0min，实现如下：
8.根据权利要求书1所述的方法，其特征在于，步骤4b)中根据步骤4a)得到的值计算串扰最坏眼图的眼高hxt，公式如下：
