基于双向DFE的最大似然序列交叉检测技术在112 Gbps PAM4有线收发器中的应用

《IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers》：Bi-Directional DFE-Based Maximum Likelihood Sequence Cross-Detection in a 112-Gbps PAM4 Wireline Transceiver

　　

随着有线数据传输速率的不断提升，由于信道色散和带宽限制，符号间干扰（ISIs）变得越来越严重。传统的决策反馈均衡器（DFEs）仅能消除符号后的ISIs，而前馈均衡器（FFEs）则存在根本性的权衡问题，要么降低发射机的信号幅度，要么在接收机处放大噪声。为了解决这些问题，引入了一种双向DFE（BiDi-DFE）架构，可以在不放大噪声的情况下同时消除符号前和符号后的ISIs。通过利用两条DFE路径相反的决策传播方向，进一步提出了一种最大似然序列交叉检测（MLSCD）方案来检测错误事件，并选择性地启用最大似然序列检测（MLSD），从而提高能效。在一个45 dB插入损耗的信道上部署的112 Gbps DSP基有线收发器，其比特错误率（BER）从1.5×10?6 降低到1.6×10?7，使用BiDi-DFE后，进一步降低到7.5×10?9，而使用MLSCD后，与1-tap DFE相比，后布局阶段的功耗仅增加了约20 mW，相对于全状态MLSD（FS-MLSD）则节省了约40 mW的功耗。这些结果表明，所提出的BiDi-DFE和MLSCD框架为未来的高损耗、高速有线收发器提供了一种可扩展的解决方案。