串扰学习笔记(1)
讲到串扰，基础的串扰知识比如串扰是由电场耦合和磁场耦合的共同结果啊，从串扰影响的方向来分有fext和next这些小p就都不说了。当小p在学习一篇pcie 5.0连接器一致性的paper里出现了icn的字样。
那么icn到底是什么，度娘搜到的解释是integrated crosstalk noise，集成串扰噪声，但度娘也就到此为止了，没有其他更进一步的解释了，很无语。于是又找了很多的paper，发现icn的来源应该是ieee 802.3。
小p找来了ieee 802.3的协议学习，关于icn的描述在802.3 section6里。在40gbase-cr4和100gbase-cr10标准下对icn进行了定义。
icn是结合了测试插损，用于约束多个串扰源对单一接收器的干扰的时域要求。串扰噪声的有效值（rms）是通过一个接收滤波函数（85-28和85-29）的输出和多通道的串扰传递函数（85-30和85-31）进行表征。
最终单个接收器的icn要求是fext和next的能量求和，见公式（85-32）。
（85-28和85-29）两个公式，其实就是近端串扰（next）和远端串扰（fext）的能量频谱分布公式（power weighting function, pwf），小p参考其他paper，把a^2/fb从w(f)中摘了出去。这个是个固定的常数，不影响公式曲线的分布，如下图所示，频率越高能量占比越小。
以上参数都是可以从前面的规范表格中获取。
然后小p再对（85-30和85-31）两个公式进行解读。这两个公式其实就是一个公式，只是一个表征的是远端串扰一个是近端串扰。其中公式中的mdnext_loss和mdfext_loss如下两个公式所得。md就是multiple disturber的缩写，翻译过来就是多通道近端串扰损耗和多通道远端串扰损耗。
以上就是802.3中关于串扰和icn的描述，往下则是小p自己的理解记录了。
针对cr4和cr10，其实分别就是4lane和10lane，每lane上传输的信号速率为10gbps。cr4的next的干扰通道数是4，fext的干扰通道数是3（自身作为victim）。而cr10的next通道是10，fext通道是9。当然数学公式都是一样的，仅是参数的区别，所以我们只选择汇总成以下两个公式进行解读。
mdxt_loss其实等同于我们平时说的psxt，也就是多通道串扰的平方和，其中的nli(f)就是每个通道对victim串扰的频域s参数在对应频点f的值。小p把公式推导了一下（这突然就有在学校上课老师给讲公式推导的感觉了）。
当推导到这一步的时候，就很明显可以看出来是一个power sum。再把mdxt_loss代入到icn公式中，可得
这个公式写到这一步以后，小p就觉得就好像明白了icn到底是怎么来的了。咱们把这个公式拆成一部分一部分来理解。
1、多通道串扰比值ri平方和
ri表示的是每个aggressor对victim串扰耦合比值，因此这个平方和表示的就是所有关注的aggressor通道对victim的串扰集合（注意这个是平方和，能量和的概念）。单位为1。
2、能量频谱
w(f)就是前面咱们讲到的pwf(f)，能量频谱分布系数。单位为1。
3、单位频率内的平均能量
a是电压幅值，平方可以认为是无损的总能量，fb是信号的波特率。两个相除后，单位为v^2/hz。
4、单位频率宽度以及求和
delta_f就是在求和计算中我们的频率的step，从关注的最低频率fmin到波特率fb的求和个数以及单位频率宽度。单位为hz。当然，这里的常数系数2，小p还没想明白。哪位明白人可以给小p讲解一下，小p不胜感激。
上述4个部分的计算结果单位已经是
因此，再开个平方根，那么单位就是v，也就是我们的icn噪声。
以上公式需要注意一点，可以分开计算next和fext的icn噪声，然后再通过前面公式（85-32）的平方和开根号计算得出总的icn。也可以在计算多通道串扰比值平方和的时候，就把next和fext一起求平方和，然后通过icn公式直接计算得出总的icn噪声。
于是乎，小p也就搞明白icn到底是个什么玩意儿了，icn就是通过频域的s参数反推得到的被关注的单个通道收到的串扰总和的时域幅值。在2018 designcon的一篇paper里，也有这样的解释：
icn provides a time domain representation of a channel characterized in the frequency domain using s-parameters.
chien-ping kao, brent rothermel, jeremy stephens
关于icn的学习记录暂时就写到这里，其实icn衍生出来还有一个定义ccicn(component contribution icn)。这个ccicn小p觉得另外再开一篇推文来记录会更清晰。
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那么icn到底是什么，度娘搜到的解释是integrated crosstalk noise，集成串扰噪声，但度娘也就到此为止了，没有其他更进一步的解释了，很无语。于是又找了很多的paper，发现icn的来源应该是ieee 802.3。
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icn是结合了测试插损，用于约束多个串扰源对单一接收器的干扰的时域要求。串扰噪声的有效值（rms）是通过一个接收滤波函数（85-28和85-29）的输出和多通道的串扰传递函数（85-30和85-31）进行表征。
最终单个接收器的icn要求是fext和next的能量求和，见公式（85-32）。
（85-28和85-29）两个公式，其实就是近端串扰（next）和远端串扰（fext）的能量频谱分布公式（power weighting function, pwf），小p参考其他paper，把a^2/fb从w(f)中摘了出去。这个是个固定的常数，不影响公式曲线的分布，如下图所示，频率越高能量占比越小。
以上参数都是可以从前面的规范表格中获取。
然后小p再对（85-30和85-31）两个公式进行解读。这两个公式其实就是一个公式，只是一个表征的是远端串扰一个是近端串扰。其中公式中的mdnext_loss和mdfext_loss如下两个公式所得。md就是multiple disturber的缩写，翻译过来就是多通道近端串扰损耗和多通道远端串扰损耗。
以上就是802.3中关于串扰和icn的描述，往下则是小p自己的理解记录了。
针对cr4和cr10，其实分别就是4lane和10lane，每lane上传输的信号速率为10gbps。cr4的next的干扰通道数是4，fext的干扰通道数是3（自身作为victim）。而cr10的next通道是10，fext通道是9。当然数学公式都是一样的，仅是参数的区别，所以我们只选择汇总成以下两个公式进行解读。
mdxt_loss其实等同于我们平时说的psxt，也就是多通道串扰的平方和，其中的nli(f)就是每个通道对victim串扰的频域s参数在对应频点f的值。小p把公式推导了一下（这突然就有在学校上课老师给讲公式推导的感觉了）。
当推导到这一步的时候，就很明显可以看出来是一个power sum。再把mdxt_loss代入到icn公式中，可得
这个公式写到这一步以后，小p就觉得就好像明白了icn到底是怎么来的了。咱们把这个公式拆成一部分一部分来理解。
1、多通道串扰比值ri平方和
ri表示的是每个aggressor对victim串扰耦合比值，因此这个平方和表示的就是所有关注的aggressor通道对victim的串扰集合（注意这个是平方和，能量和的概念）。单位为1。
2、能量频谱
w(f)就是前面咱们讲到的pwf(f)，能量频谱分布系数。单位为1。
3、单位频率内的平均能量
a是电压幅值，平方可以认为是无损的总能量，fb是信号的波特率。两个相除后，单位为v^2/hz。
4、单位频率宽度以及求和
delta_f就是在求和计算中我们的频率的step，从关注的最低频率fmin到波特率fb的求和个数以及单位频率宽度。单位为hz。当然，这里的常数系数2，小p还没想明白。哪位明白人可以给小p讲解一下，小p不胜感激。
上述4个部分的计算结果单位已经是
因此，再开个平方根，那么单位就是v，也就是我们的icn噪声。
以上公式需要注意一点，可以分开计算next和fext的icn噪声，然后再通过前面公式（85-32）的平方和开根号计算得出总的icn。也可以在计算多通道串扰比值平方和的时候，就把next和fext一起求平方和，然后通过icn公式直接计算得出总的icn噪声。
于是乎，小p也就搞明白icn到底是个什么玩意儿了，icn就是通过频域的s参数反推得到的被关注的单个通道收到的串扰总和的时域幅值。在2018 designcon的一篇paper里，也有这样的解释：
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