本技術(shù)涉及高速電路通道仿真，尤其涉及一種高速電路通道特性仿真方法、裝置及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、對(duì)高速數(shù)字信號(hào)通道的信號(hào)完整性分析通常采用眼圖進(jìn)行體現(xiàn)，眼圖可以體現(xiàn)通道反射、串?dāng)_、插入損耗對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響，傳統(tǒng)的針對(duì)高速電路通道信號(hào)完整性分析通?；谕暾臅r(shí)域電路仿真，該方法需要搭建完整的通道電路網(wǎng)絡(luò)，并采用一段偽隨機(jī)二進(jìn)制序列作為輸入激勵(lì)，通過求解基爾霍夫電路方程，仿真獲取接收端的輸出波形，通過預(yù)定義的單位bit時(shí)間長(zhǎng)度，對(duì)輸出結(jié)果進(jìn)行分割疊加，最終形成時(shí)域眼圖。

2、常用的偽隨機(jī)碼有prbs-7、prbs-15、prbs-23等，其碼元長(zhǎng)度分別為2^7-1、2^15-1、2^23-1，后兩者通常需要極長(zhǎng)的仿真時(shí)間，而prbs-7由于其長(zhǎng)度較短，是實(shí)際中常用的碼型，但由于其長(zhǎng)度較短，很難覆蓋實(shí)際通信中的所有可能出現(xiàn)的情況，導(dǎo)致眼圖不能覆蓋最差的情況，降低分析準(zhǔn)確度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本技術(shù)的目的在于至少提供一種高速電路通道特性仿真方法、裝置及電子設(shè)備，通過計(jì)算通信通道對(duì)應(yīng)的沖擊響應(yīng)得到反映通信完整性的眼圖，提高信號(hào)完整性分析速率的同時(shí)，提高分析準(zhǔn)確度。

2、本技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面：

3、第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供一種高速電路通道特性仿真方法，應(yīng)用于5g通信系統(tǒng)，5g通信系統(tǒng)包括多個(gè)通信端口，兩兩通信端口之間形成多個(gè)通信通道，方法包括：根據(jù)散射參數(shù)文件和每個(gè)通信端口對(duì)應(yīng)的實(shí)際端口阻抗，確定目標(biāo)散射參數(shù)矩陣，目標(biāo)散射參數(shù)矩陣記錄了每個(gè)通信通道對(duì)應(yīng)的散射參數(shù)；根據(jù)vector?fitting向量擬合算法和目標(biāo)散射參數(shù)矩陣，計(jì)算指定通信通道對(duì)應(yīng)的目標(biāo)沖擊響應(yīng)；根據(jù)指定通信通道對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)模擬均衡器的預(yù)設(shè)配置信息，確定預(yù)設(shè)模擬均衡器對(duì)應(yīng)的均衡器沖擊響應(yīng)；對(duì)均衡器沖擊響應(yīng)與目標(biāo)沖擊響應(yīng)進(jìn)行卷積計(jì)算，確定指定通信通道對(duì)應(yīng)的輸出沖擊響應(yīng)；利用統(tǒng)計(jì)眼圖算法，計(jì)算輸出沖擊響應(yīng)對(duì)應(yīng)的眼圖，并根據(jù)眼圖，確定針對(duì)指定通信通道的完整性分析數(shù)據(jù)。

4、在一種可能得實(shí)施方式中，散射參數(shù)文件描述了反映5g通信系統(tǒng)內(nèi)多通道傳輸及反射特性的預(yù)設(shè)散射參數(shù)矩陣以及端口阻抗矩陣，端口阻抗矩陣包括每個(gè)通信端口對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)阻抗，其中，通過以下方式確定目標(biāo)散射參數(shù)矩陣：針對(duì)每個(gè)通信端口，讀取該通信端口對(duì)應(yīng)的端口阻抗，若讀取成功，則將讀取的端口阻抗作為該通信端口對(duì)應(yīng)的實(shí)際端口阻抗，若讀取失敗，則從端口阻抗矩陣中提取該通信端口對(duì)應(yīng)的目標(biāo)預(yù)設(shè)端口阻抗，將目標(biāo)預(yù)設(shè)端口阻抗確定為該通信端口對(duì)應(yīng)的實(shí)際端口阻抗；由每個(gè)通信端口對(duì)應(yīng)的實(shí)際端口阻抗形成實(shí)際端口阻抗矩陣；按照散射參數(shù)阻抗歸一化公式和實(shí)際端口阻抗矩陣，對(duì)預(yù)設(shè)散射參數(shù)矩陣進(jìn)行歸一化處理，得到目標(biāo)散射參數(shù)矩陣。

5、在一種可能得實(shí)施方式中，指定通信通道對(duì)應(yīng)的接收端和發(fā)送端分別為第一目標(biāo)通信端口和第二目標(biāo)通信端口；其中，通過以下方式計(jì)算指定通信通道對(duì)應(yīng)的目標(biāo)沖擊響應(yīng)：利用vector?fitting向量擬合法對(duì)目標(biāo)散射參數(shù)矩陣進(jìn)行擬合計(jì)算，確定多個(gè)特征極點(diǎn)頻率以及各通信通道在每個(gè)特征極點(diǎn)頻率下的殘差項(xiàng)；確定多個(gè)目標(biāo)通信通道，多個(gè)目標(biāo)通信通道為除第一目標(biāo)通信端口之外的其它通信端口與第一目標(biāo)通信端口之間的通信通道；針對(duì)每個(gè)目標(biāo)通信通道，將多個(gè)特征極點(diǎn)頻率以及該目標(biāo)通信通道在每個(gè)特征極點(diǎn)頻率下的殘差項(xiàng)帶入預(yù)設(shè)沖擊響應(yīng)計(jì)算公式，得到該目標(biāo)通信通道對(duì)應(yīng)的子沖擊響應(yīng)；對(duì)每個(gè)目標(biāo)通信通道對(duì)應(yīng)的子沖擊響應(yīng)進(jìn)行相加，得到指定通信通道對(duì)應(yīng)的目標(biāo)沖擊響應(yīng)。

6、在一種可能得實(shí)施方式中，預(yù)設(shè)模擬均衡器包括位于指定通信通道對(duì)應(yīng)的發(fā)送端的ffe均衡器和位于指定通信通道對(duì)應(yīng)的接收端的ctle均衡器，均衡器沖擊響應(yīng)包括與ffe均衡器對(duì)應(yīng)的第一均衡沖擊響應(yīng)和與ctle均衡器對(duì)應(yīng)的第二均衡沖擊響應(yīng)，其中，通過以下方式確定指定通信通道對(duì)應(yīng)的輸出沖擊響應(yīng)：將目標(biāo)沖擊響應(yīng)與第一均衡沖擊響應(yīng)進(jìn)行卷積計(jì)算，得到第一卷積結(jié)果；將第一卷積結(jié)果與第二均衡沖擊響應(yīng)進(jìn)行卷積計(jì)算，得到第二卷積結(jié)果；利用判決均衡器算法對(duì)第二卷積結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，確定經(jīng)過dfe均衡后的輸出沖擊響應(yīng)。

7、在一種可能得實(shí)施方式中，預(yù)設(shè)配置信息包括ffe均衡器配置信息，其中，通過以下方式確定第一均衡沖擊響應(yīng)：根據(jù)ffe均衡器配置信息，計(jì)算ffe均衡器對(duì)應(yīng)的第一頻域響應(yīng)；通過逆傅里葉變換對(duì)第一頻域響應(yīng)進(jìn)行時(shí)域變換，得到第一沖擊響應(yīng)序列；對(duì)第一沖擊響應(yīng)序列中的沖擊響應(yīng)進(jìn)行遍歷累加，計(jì)算第一實(shí)時(shí)累加結(jié)果；若第一實(shí)時(shí)累加結(jié)果達(dá)到整串沖擊響應(yīng)總和的98％，則放棄第一沖擊響應(yīng)序列中的后續(xù)的沖擊響應(yīng)數(shù)據(jù)，并直接當(dāng)前累加結(jié)果確定為第一均衡沖擊響應(yīng)。

8、在一種可能得實(shí)施方式中，預(yù)設(shè)配置信息還包括ctle均衡器配置信息，其中，通過以下方式確定第二均衡沖擊響應(yīng)：根據(jù)ctle均衡器配置信息，計(jì)算ctle均衡器對(duì)應(yīng)的第二頻域響應(yīng)；通過逆傅里葉變換對(duì)第二頻域響應(yīng)進(jìn)行時(shí)域變換，得到第二沖擊響應(yīng)序列；對(duì)第二沖擊響應(yīng)序列中的沖擊響應(yīng)進(jìn)行遍歷累加，計(jì)算第二實(shí)時(shí)累加結(jié)果；若第二實(shí)時(shí)累加結(jié)果達(dá)到整串沖擊響應(yīng)總和的98％，則放棄第二沖擊響應(yīng)序列中的后續(xù)的沖擊響應(yīng)數(shù)據(jù)，并直接當(dāng)前累加結(jié)果確定為第二均衡沖擊響應(yīng)。

9、在一種可能得實(shí)施方式中，根據(jù)眼圖，確定針對(duì)指定通信通道的完整性分析數(shù)據(jù)的步驟包括：提取眼圖對(duì)應(yīng)的眼寬和眼高；利用pdf算法提取眼圖的抖動(dòng)信息及bathtub曲線；將指定通信通道對(duì)應(yīng)的輸入波形和輸出沖擊響應(yīng)進(jìn)行卷積，得到指定通信通道對(duì)應(yīng)的輸出波形。

10、第二方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種高速電路通道特性仿真裝置，應(yīng)用于5g通信系統(tǒng)，5g通信系統(tǒng)包括多個(gè)通信端口，兩兩通信端口之間形成多個(gè)通信通道，裝置包括：第一確定模塊，用于根據(jù)散射參數(shù)文件和每個(gè)通信端口對(duì)應(yīng)的實(shí)際端口阻抗，確定目標(biāo)散射參數(shù)矩陣，目標(biāo)散射參數(shù)矩陣記錄了每個(gè)通信通道對(duì)應(yīng)的散射參數(shù)；第一計(jì)算模塊，用于根據(jù)vector?fitting向量擬合算法和目標(biāo)散射參數(shù)矩陣，計(jì)算指定通信通道對(duì)應(yīng)的目標(biāo)沖擊響應(yīng)；第二確定模塊，用于根據(jù)指定通信通道對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)模擬均衡器的預(yù)設(shè)配置信息，確定預(yù)設(shè)模擬均衡器對(duì)應(yīng)的均衡器沖擊響應(yīng)；卷積模塊，用于對(duì)均衡器沖擊響應(yīng)與目標(biāo)沖擊響應(yīng)進(jìn)行卷積計(jì)算，確定指定通信通道對(duì)應(yīng)的輸出沖擊響應(yīng)；第二計(jì)算模塊，用于利用統(tǒng)計(jì)眼圖算法，計(jì)算輸出沖擊響應(yīng)對(duì)應(yīng)的眼圖，并根據(jù)眼圖，確定針對(duì)指定通信通道的完整性分析數(shù)據(jù)。

11、第三方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供一種電子設(shè)備，包括：處理器、存儲(chǔ)器和總線，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有處理器可執(zhí)行的機(jī)器可讀指令，當(dāng)電子設(shè)備運(yùn)行時(shí)，處理器與存儲(chǔ)器之間通過總線進(jìn)行通信，機(jī)器可讀指令被處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行上述第一方面或第一方面中任一種可能的實(shí)施方式中的高速電路通道特性仿真方法的步驟。

12、第四方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行上述第一方面或第一方面中任一種可能的實(shí)施方式中的高速電路通道特性仿真方法的步驟。

13、本技術(shù)實(shí)施例提供的一種高速電路通道特性仿真方法、裝置及電子設(shè)備，包括：根據(jù)散射參數(shù)文件和每個(gè)通信端口對(duì)應(yīng)的實(shí)際端口阻抗，確定目標(biāo)散射參數(shù)矩陣；根據(jù)向量擬合算法和目標(biāo)散射參數(shù)矩陣，計(jì)算指定通信通道對(duì)應(yīng)的目標(biāo)沖擊響應(yīng)；根據(jù)指定通信通道對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)模擬均衡器的預(yù)設(shè)配置信息，確定預(yù)設(shè)模擬均衡器對(duì)應(yīng)的均衡器沖擊響應(yīng)；對(duì)均衡器沖擊響應(yīng)與目標(biāo)沖擊響應(yīng)進(jìn)行卷積計(jì)算，確定指定通信通道對(duì)應(yīng)的輸出沖擊響應(yīng)；利用統(tǒng)計(jì)眼圖算法，計(jì)算輸出沖擊響應(yīng)對(duì)應(yīng)的眼圖，并根據(jù)眼圖，確定針對(duì)指定通信通道的完整性分析數(shù)據(jù)。本技術(shù)通過計(jì)算通信通道對(duì)應(yīng)的沖擊響應(yīng)得到反映通信完整性的眼圖，提高信號(hào)完整性分析速率的同時(shí)，提高分析準(zhǔn)確度。

14、本技術(shù)有益之處在于：

15、1、針對(duì)多通信通道，對(duì)反應(yīng)通道特性的s參數(shù)采用有理化擬合進(jìn)行降階，極大的減少了計(jì)算的復(fù)雜度。

16、2、通道響應(yīng)算法結(jié)合了vector?fitting和傅里葉變換兩種算法，彌補(bǔ)了兩種算法計(jì)算失敗和精度較差的潛在缺陷。

17、為使本技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。