串扰学习笔记(2)

上一篇推文，小P学习了集成串扰噪声（ICN）的相关公式及概念，文末提到了一个ccICN的概念。那么这个又是什么呢。ccICN，全称component contribution integrated crosstalk noise，部件贡献集成串扰噪声，这里的component小P觉着翻译成“部件”会更恰当。

作为独立部件（连接器、线缆、芯片封装等）的设计厂商，无法获得详细的完整的全链路S参数模型。 ccICN的提出，主要是解耦链路中独立部件的ICN串扰评估分析与全链路完整S参数模型。注意，这里只是解耦了ICN串扰和完全链路S参数，全链路的损耗场景这个还是需要的。

这个概念，2018年DesignCon的一篇paper里面有给出解释，小P觉得讲的十分简单明了了。

Component contribution ICN (ccICN) builds on the ICN calculation methodology by adding a secondary weighting function to account for the channel attenuation external to the component (or sub-channel) under test.

Chien-Ping Kao, Brent Rothermel, Jeremy Stephens

对，就还是这三位intel的大佬，他们对ccICN的解释是，ccICN是建立在ICN噪声的基础上，加上了一个二次权重函数用于解释部件以外的衰减。

我们来看一下ccICN的计算公式：

可以看到ccICN就比ICN多了一个函数

这就是前面提到的二次权重函数。其他的部分ccICN与ICN是完全一致的。

那么这个权重函数中，也就只有一个kxa是生面孔。kxa是一个常数，用于表征除了待测部件（Component Under Test, CUT）以外产生的损耗，单位是dB。值得注意的是，CUT以外链路产生的串扰不在ccICN中进行计算表征。kxa，就是整个串扰链路减去CUT本身损耗以外，在奈奎斯特率下的损耗值。

如下图，红色曲线是一个5inch长度的有损传输线的插损曲线，假定波特率fb是32Gbps，因此奈奎斯特率是16GHz。可以看到插损在16GHz时是-4.117dB，因此kxa取值为4.117。蓝色曲线代表二次权重函数，在奈奎斯特率时与插损是相交的。

上图说明了kxa值代表的是插损，那么放到具体的链路场景中的kxa应该怎么取值呢。

如下图是小P瞎画的一个端到端链路场景，全链路的插损是28.4dB@Nyquist，并且每个分段部件（也就是咱们所说的component）的插损也在图上有所表现。假定VICTIM的数据流方向是从右向左，也就是左侧才是VICTIM的Receiver，也就是我们关注左侧VICTIM的串扰噪声。

下表中就是各个部件的kxa值，值得注意的是，FEXT和NEXT的kxa值是不一样的（因为他们的串扰路径有所区别），左侧TX对左侧VICTIM的串扰为NEXT，右侧TX对左侧VICTIM的串扰为FEXT。

	kxa_NEXT/dB	kxa_FEXT/dB
PKG0	0	24.2
PCB0	8.4	22.9
Connector0	19.4	27.2
Cable	21.8	18.4
Connector1	41.8	27.2
PCB1	44.2	24.9
PKG1	51.2	25.6
Full Channel	0	0

上表表示的是aggressors链路与victim链路的每个component损耗是相等的情况下。我们选取Connector1的kxa计算来详细解释。注意，kxa值计算时，不计算串扰部件自身的损耗。

上图是NEXT的串扰信号传输路径

kxa_NEXT=4.2(PKG0)+5.5(PCB0)+1.2(Connector0)+10(Cable)+10(Cable)+1.2(Connector0)+5.5(PCB0)+4.2(PKG0)=41.8dB

上图是FEXT的串扰信号传输路径

kxa_FEXT=2.8(PKG1)+3.5(PCB1)+10(Cable)+1.2(Connector0)+5.5(PCB0)+4.2(PKG0)=27.2dB

从以上NEXT和FEXT串扰链路的kxa计算可以看出，在串扰部件之前的损耗，是信号在aggressor链路上的传输损耗，在串扰部件之后的损耗则是信号在victim链路上的传输损耗。

若是出现aggressor与victim全链路损耗不一致的情况，同样按照上述规则进行计算。

kxa的计算弄清楚了以后，ccICN也就不是什么让人迷惑的东西了。从kxa值的变化可以看出，ccICN_FEXT与部件所在位置无关，ccICN_NEXT与部件所在位置有关。

协议规范的制定者可以通过定义ccICN的要求，以提供部件供应商进行设计评估。部件供应商则不需要完整的具体链路场景，而是基于协议规范给出的要求，得到相应的kxa则可以计算出自己部件的ccICN。