確定通信接收器的一個或多個運行設置的前端模塊及方法

2023-05-28 06:35:46

專利名稱：確定通信接收器的一個或多個運行設置的前端模塊及方法
技術領域：
本發明通常涉及通信接收器，更具體地，涉及利用混合信號(即模擬和數字)技術的通信接收器。
背景技術：
常規寬帶通信系統正日益變得能從分配頻譜內給定通信服務或系統的ー組通信信道同時接收多個信道。常規寬帶通信系統可包括利用單個外差或零差前端模塊實現的常規通信接收器。利用跨越多個信道的寬中頻(Wide Intermediate Frequency) (IF)帶寬,這些常規的單個外差或零差前端模塊可同時接收多個信道。常規通信接收器可包括多個處理常規的單個外差或零差前端模塊輸出的模擬數字轉換器(ADC)，從而將多個信道轉換為允許多個信道分離和分別解調的數字形式。該方法在以下美國專利申請中得到進ー步描述2009年9月3日申請的申請號為NO. 12/553,687的美國專利申請、和2009年9月3日申請的申請號為NO. 12/553，701的美國專利申請，以上專利申請在此全文引用，以供參考。替代性地，常規通信接收器可結合多個常規的外差或零差前端模塊來實現。在這個實施方式中，常規通信接收器可包括多個ADC，其將多個常規的外差或零差前端模塊的輸出處理成単獨分離和解調多個信道的數字形式。在另ー變換中，常規通信接收器可實現為直接採樣接收器。在這個實施方式中，常規通信接收器利用ADC直接採樣多個信道，從而在分配帶寬內將多個信道轉換為數字形式。該方法在2004年9月29日申請的、申請號為No. 10/952，168、目前專利號為NO. 7，522,901的美國專利申請中得到進ー步描述，該專利申請在此全文引用，以供參考。同樣地，在此全文引用以下專利申請，以供參考2002年11月14日申請的、申請號為NO. 10/294，048、目前專利號為NO. 7，203，227的美國專利申請，以及2004年3月26日中請的申請號為NO. 10/809, 893的美國專利申請。然而，還需要利用為單信道前端模塊開發的算法繼續設計遵循這些常規的射頻(RF)前端模塊和ADCs的解調器。因此，需要ー種裝置和/或方法，其利用多個信道的可用性以改進通信接收器性能從而克服上述缺陷。本發明的其他方面和優點將在以下的詳細說明中變得更明顯。

發明內容
根據本發明的ー個方面，提供ー種用於確定通信接收器的一個或多個運行設置的前端模塊，所述前端模塊包括輔助前端模塊，用於基於接收的通信信號提供第一數據序列；參數估計模塊，用於基於所述第一數據序列估計ー個或多個通信接收器參數；及主前端模塊，用於基於所述接收的通信信號、依照所述ー個或多個通信接收器參數提供第二數據序列，相比於所述第一數據序列，所述第二數據序列是以包含更少數量的多個通信信道為特徵。優選地，所述輔助前端模塊包括模數轉換器(ADC)，用於將所述接收的通信信號從模擬表徵(analogrepresentation)轉換為數字表徵以提供所述第一數據序列。優選地，所述主前端模塊包 括信道選擇濾波模塊，用於從嵌入在所述接收的通信信號中的多個通信信道移除一個或多個多餘信道以提供所需通信信道；混頻器模塊，用於利用本地振蕩器信號轉換所述所需通信信道的頻率以提供轉換的通信信道；低通濾波模塊，用於從轉換的通信信道中移除多餘噪音和/或幹擾以提供濾波的通信信道；及模數轉換器(ADC)，用於將所述濾波的通信信道從模擬表徵轉換為數字表徵以提供第二數據序列。優選地，所述信道選擇濾波模塊用於調整其各自的頻率響應以作為對所述ー個或多個通信接收器參數的應答。優選地，所述主前端模塊還包括用於提供本地振蕩器信號的本地振蕩器生成模塊(local oscillator generatormodule)，所述本地振蕩器生成模塊用於調整本地振蕩器信號以作為對所述ー個或多個通信接收器參數的應答。優選地，所述低通濾波模塊用於調整其各自的頻率響應以作為對所述ー個或多個通信接收器參數的應答。優選地，所述參數估計模塊還用於(i)估計嵌入在所述第一數據序列中的所述多個通信信道的ー個或多個信號度量值(signal metric),(ii)比較所述ー個或多個信號度量值以確定所述ー個或多個信號度量值間的統計關係，及(iii)利用所述統計關係估計所述ー個或多個通信接收器參數。優選地，所述參數估計模塊還用於利用快速傅立葉變換(FFT)估計所述一個或多個信號度量值。優選地，所述ー個或多個信號度量值是從一個組中選擇得到，所述組包括所述第一數據序列的均值；所述第一數據序列的總能量；所述第一數據序列的平均功率；所述第一數據序列的均方；所述第一數據序列的瞬時功率；所述第一數據序列的均方根；所述第一數據序列的方差；所述第一數據序列的範數(norm)；所述第一數據序列的電壓電平；
所述第一數據序列和所述第二數據序列間的相位偏移；所述第一數據序列和所述第二數據序列間的頻率偏移；所述第一數據序列和所述第二數據序列間的時間偏移。優選地，所述統計關係從一個組中選擇得到，所述組包括均值；
中值(medium)；最大值；最小值；相關度(correlation);及自相關度。優選地，所述前端模塊還包括放大器模塊，用於放大所述接收的通信信號以提供放大的通信信號，所述輔助前端模塊和所述主前端模塊用於基於所述放大的通信信號分別確定所述第一數據序列和所述第二數據序列。優選地，所述放大器模塊還用於基於所述ー個或多個通信接收器參數調整其增益。優選地，所述前端模塊連接解調器模塊，所述解調器模塊包括自適應均衡器，所述自適應均衡器用於基於所述ー個或多個通信接收器參數調整其各自的均衡係數。根據本發明的ー個方面，提供ー種用於確定通信接收器的一個或多個運行設置的方法，所述方法包括(a)基於接收的通信信號確定第一數據序列；(b)基於所述第一數據序列估計所述ー個或多個通信接收器參數；(c)基於所述接收的通信信號依照所述ー個或多個通信接收器參數確定第二數據序列，相比於所述第一數據序列，所述第二數據序列是以包含更少數目的多個通信信道為特徵。優選地，步驟(a)包括(a)將所述接收的通信信號從模擬表徵轉換為數字表徵以提供所述第一數據序列。優選地，步驟(C)包括(c) (i)從嵌入在所述接收的通信信號中的多個通信信道移除一個或多個多餘信道以提供所需通信信道；(c) (ii)利用本地振蕩器信號轉換所述所需通信信道的頻率以提供轉換的通信信道;(c) (iii)從所述轉換的通信信道中移除多餘噪音和/或幹擾以提供濾波的通信信道；及(c) (iv)將所述濾波的通信信道從模擬表徵轉換為數字表徵以提供第二數據序列。優選地，步驟(C)⑴包括(c) (i) (A)調整信道選擇濾波模塊的頻率響應以作為對所述ー個或多個通信接收器參數的應答。優選地，步驟(c) (ii)包括(c) (ii) (A)調整所述本地振蕩器信號以作為對所述ー個或多個通信接收器參數的應答。優選地,步驟(c) (iii)包括(c) (iii) (A)調整低通濾波模塊的頻率響應以作為對所述ー個或多個通信接收器參數的應答。優選地，步驟(b)包括(b) (i)估計嵌入在所述第一數據序列中的所述多個通信信道的ー個或多個信號
度量值， (b) (ii)比較所述ー個或多個信號度量值以確定所述ー個或多個信號度量值間的統計關係，及(b) (iii)利用所述統計關係估計所述ー個或多個通信接收器參數。優選地，所述參數估計模塊還用於利用快速傅立葉變換(FFT)估計所述一個或多個信號度量值。優選地，所述ー個或多個信號度量值是從一個組中選擇得到，所述組包括所述第一數據序列的均值；所述第一數據序列的總能量；所述第一數據序列的平均功率；所述第一數據序列的均方；所述第一數據序列的瞬時功率；所述第一數據序列的均方根；所述第一數據序列的方差；所述第一數據序列的範數；所述第一數據序列的電壓電平；所述第一數據序列和所述第二數據序列間的相位偏移；所述第一數據序列和所述第二數據序列間的頻率偏移；所述第一數據序列和所述第二數據序列間的時間偏移。優選地，所述統計關係從一個組中選擇得到，所述組包括均值；中值；最大值；最小值；相關度；及自相關度。優選地，所述方法還包括(d)放大所述接收的通信信號以提供放大的通信信號，其中所述步驟(a)包括(a) (i)基於所述放大的通信信號確定所述第一數據序列，其中所述步驟(C)包括
(c) (i)基於所述放大的通信信號依照所述ー個或多個通信接收器參數確定所述第二數據序列。優選地，步驟(d)包括(d) (i)基於所述ー個或多個通信接收器參數調整放大器模塊的増益。優選地，本方法還包括(d)利用ー個或多個均衡係數補償外加在(impressed on)所述第二數據序列的多餘失真(unwanted distortion),所述ー個或多個均衡係數基於所述ー個或多個通信接收器參數。


本發明結合附圖進行描述。附圖中，相似標號表明相同或功能相似的元件。此外，標號的最左位表明該標號首次出現其中的附圖。圖I是根據本發明示例性實施例的通信環境的框圖；圖2是根據本發明實施例的作為通信環境的一部分而實現的通信接收器的框圖；圖3A是作為通信接收器的一部分而實現的常規前端模塊的框圖；圖3B是作為通信接收器的一部分而實現的第二常規前端模塊的框圖；圖4是作為通信接收器的一部分而實現的第三常規前端模塊的框圖；圖5是作為通信接收器的一部分而實現的第四常規前端模塊的框圖；圖6A是根據本發明示例性實施例的、作為通信接收器的一部分而實現的第一前端模塊的框圖；圖6B是根據本發明示例性實施例的、作為前端模塊接收器的一部分而實現的參數估計模塊的示例性操作步驟的流程圖；圖7A是根據本發明示例性實施例的、作為前端模塊的一部分而實現的參數估計模塊的操作的示意圖；圖7B是根據本發明示例性實施例的、參數估計模塊的第二操作的示意圖。圖7C是根據本發明示例性實施例的、參數估計模塊的第三操作的示意圖。圖8是根據本發明示例性實施例的、作為前端模塊的一部分而實現的穩定的AGC環路的不意圖；圖9是根據本發明示例性實施例的、作為通信接收器的一部分而實現的第一前端模塊的框圖；圖10是根據本發明示例性實 施例的、作為通信接收器的一部分而實現的第二前端模塊的框圖；圖11是根據本發明示例性實施例的、作為通信接收器的一部分而實現的第二前端模塊的框圖 '及圖12是根據本發明示例性實施例的、作為通信接收器的一部分而實現的第三前端模塊和解調器模塊的框圖。現在將參照附圖描述本發明。在附圖中，相似標號通常表明相同、功能相似元件、和/或結構相似的元件。元件第一次出現其中的附圖由標號中最左邊的數字表明。
具體實施方式
下述的詳細描述涉及用來說明與本發明一致的示例性實施例的附圖。詳細描述中涉及的「 一個示例性實施例」、「示例性實施例」、「實例的示例性實施例」等指的是描述的示例性實施例可包括特定的特徵、結構或特性，但是不是每個示例性實施例必須包含這些特定的特徵、結構或特性。此外，這樣的表述並非一定指的是同一個示例性實施例。進一歩，在結合示例性實施例描述特定的特定、結構或特性時，不管有沒有明確的描述，結合其它示例性實施例影響這樣的特徵、結構或特性是在本領域技術人員的知識範圍內的。描述於此的示例性實施例是出於說明目的、而非限制目的而提供的。其它示例性實施例是可能的，並且在本發明的精神和範圍內可對示例性實施例進行修改。因此，詳細描述不是要限定本發明。更確切些，本發明的範圍應該僅僅依照以下權利要求和它們的等效變換來定義。本發明的實施例可由硬體、固件、軟體、或者其結合來實現。本發明的實施例還可由存儲在機器可讀介質中的、可由一個或多個處理器讀取和執行的指令來實現。機器可讀介質可包括任何用於以機器(例如，計算設備)可讀形式存儲或傳輸信息的機構。例如，機器可讀介質可包括只讀存儲器(ROM);隨機存取存儲器(RAM);磁碟存儲介質；光存儲介質；快閃記憶體設備；電子、光學、聲學或其它形式的傳播信號(例如，載波、紅外信號、數位訊號等)、和其它。另外，固件、軟體、程序、指令可在本文描述為執行特定功能。但是，應該了解的是，這樣描述僅僅是為了方便，這樣的功能實際上是由計算設備、處理器、控制器、或其它可執行固件、軟體、程序、指令等的設備所產生的。下述的示例性實施例的詳細描述將充分掲示本發明的一般性，以至於通過應用本領域技術人員的知識，在沒有過多實驗的情況下，其他人可以為各種應用容易地修改和/或適應性調整這樣的示例性實施例，而不背離本發明的精神和範圍。因此，基於此處呈現的示教和引導，這些調整和修改應該在示例性實施例的含義和等效變換範圍內。應該理解的是，本文的措辭和術語用於說明目的而不是限制目的，從而根據本文的示教本領域技術人員可理解本說明書的術語或措辭。示例性通信環境圖I示出了根據本發明示例性實施例的通信環境的框圖。通信環境100包括通過通信信道104向通信接收器106發送ー個或多個信息信號的通信發射機102，所述信息信號接收自ー個或多個發射機用戶設備、並表示為數據序列150。發射機用戶設備包括但不限於個人計算機、數據終端設備、有線數據機(CM)、機頂盒、有線數據機終端系統(CMTS)、包括手機和基站的電話設備、寬帶媒體播放器、個人數字助理、軟體應用程式、和/或在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對於本領域技術人員來說是顯而易見的能夠發送數據的其他設備。通信發射機102利用發送的通信信號152向通信接收器106發送數據序列150。發送的通信信號152代表包括多個發送的通信信道的通信信號，所述通信信號通常指寬帶(wideband)多信道發送的通信信號。發送的通信信號152可將發送的通信信號152內的多個發送的通信信道的ー個或多個分配至一個或多個發射機用戶設備。發送的通信信號152穿過通信信道104以提供接收的通信信號154。通信信道104可包括但不限於提供ー些實例的微波無線電鏈路、衛星信道、光纜、混合光纖微波無線電鏈路(hybrid fiber microwave radio link)、或銅纜。
當接收的通信信號154穿過通信信道104時，通信接收器106對其進行觀察。接收的通信信號154代表具有多個接收的通信信道的寬帶多信道接收的通信信號。但是，通信信道104和通信環境100的其它地方可在多個接收的通信信道內嵌入幹擾和/或在多個接收的通信信道上外加失真，從而使它們不同於多個發送的通信信道。例如，這ー幹擾和/或失真可導致多個接收的通信信道在頻率、相位、和/或振幅方面與發送的多個通信信道不同。通信接收器106補償嵌入在接收的通信信號154中的幹擾和/或外加在接收的通信信號154上的失真。然後，通信接收器106試圖確定發送序列150的估計值，其通常的目的 在於基於接收的信號154為發送的通信信號152的多個發送的通信信道的每個或多個發送的通信信道的結合從接收的通信信號154生成最可能的發送序列，從而為一個或多個接收器用戶設備提供一個或多個恢復的信息信號(表示為恢復的數據序列156)。接收器用戶設備包括但不限於個人計算機、數據終端設備、有線數據機(CM)、機頂盒、有線數據機終端系統(CMTS)、包括手機和基站的電話系統、寬帶多媒體播放器、個人數字助理、軟體應用程式、和/或其它在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對於本領域技術人員來說是顯而易見的能夠接收數據的設備。作為通信環境的一部分而實現的通信接收器圖2進ー步示出了根據本發明的示例性實施例的作為通信環境的一部分而實現的通信接收器的框圖。當接收的通信信號154穿過通信信道104時，通信接收器200對其進行觀察。通信接收器200試圖為發送的通信信號152的多個發送的通信信道的一個或多個、或多個發送的通信信道的結合從接收的通信信號154確定發送序列的估計值以提供恢復的數據序列156。通信接收器200可代表通信接收器106的示例性實施例。通信接收器200包括前端模塊202、解調器模塊204和解碼器模塊206。前端模塊202基於接收的通信信號154提供數字數據序列250或多個數字數據序列250. 1-250.n。前端模塊202可放大接收的通信信號154、濾波接收的通信信號154以移除多餘噪聲和/或幹擾、將接收的通信信號154從模擬表徵轉換為數字表徵、將接收的通信信號154的頻率轉換至近基帶或適當中頻(IF)(在沒有背離本發明的範圍和精神的情況下，這個對本領域技術人員而言是顯而易見的)、和/或其任ー組合。前端模塊202可包括用於補償通信發射機102和通信接收器200間的未知頻率偏移ー個或多個載波頻率環路(carrierfrequency loop)和/或用於補償通信發射機102和通信接收器200間的未知時間偏移(timing offset)的一個或多個定時環路。解調器模塊204利用任何適當的調製技術的任何適當的模擬或數字解調技術解調數字數據序列250以提供解調的數據序列252，所述適當的調製技術例如在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對本領域技術人員而言是顯而易見的振幅調製、頻率調製(FM)、相位調製(PM)、相移鍵控(PSK)、頻移鍵控(FSK)、幅移鍵控(ASK)、正交振幅調製(QAM)和/或其它適當的解調技木。解調器模塊204可包括用於補償由通信信道104外加在數字數據序列250上的失真的ー個或多個自適應均衡器。通過利用最小ニ乘算法更新一個或多個均衡係數的方式，所述ー個或多個自適應均衡器可適應性調整其脈衝響應，所述最小ニ乘算法包括例如廣為人知的、在沒有背離本發明的精神或範圍的情況下對本領域技術人員來說顯而易見的最小均方法(LMS)、遞推最小二乗法(RLS)、最小均方誤差(MMSE)算法或其它適當的可產生優化結果的等效算法。此外，解調器模塊204根據多址接入傳輸方案解碼數字數據序列250，所述多址接入傳輸方案包括例如對於本領域技術人員來說是顯而易見的碼分多址(CDMA)、同步CDMA (S-CDMA)、頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)、離散多音調(FDMA)調製、正交頻分多址(OFDMA)和/或其它適當的多址接入方案。利用在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對於本領域技術人員顯而易見的任何適當的解碼方案，解碼器模塊206根據恢復的數據序列252執行糾錯解碼，以提供ー個或多個恢復的信息信號156。所述解碼方案可包括時鐘解碼方案(例如裡德索羅門解碼)、卷積解碼方案(例如維特比算法)、涉及內碼和外碼的級聯解碼方案、使用迭代解碼的解碼方案、部分解碼、涉及信道估計和部分解碼的迭代解碼、以及具有非均勻分布在信令維度(signaling dimensions)中的脈衝或突 發噪聲和/或噪聲(例如有色噪聲)的全解碼、和/或其它適當的對本領域技術人員而言顯而易見的解碼方案。作為通信接收器的一部分而實現的第一常規前端模塊圖3A示出了作為通信接收器的一部分而實現的常規前端模塊的框圖。常規前端模塊300將接收的通信信號154的多個接收的通信信道從模擬表徵轉換為數字表徵，以提供數字數據序列250。常規前端模塊300包括外差/零差接收器302和模數轉換器(ADC) 304。常規前端模塊300可代表前端模塊202的示例性實施例。在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對本領域技術人員顯而易見的是，外差/零差接收器302將接收的通信信號154的多個接收的通信信道下變頻為近基帶或適當的中頻(IF)，以提供下變頻的通信信號350。下變頻的通信信號350包括已下變頻至近基帶或適當IF的多個接收的通信信道的每ー個。ADC 304將下變頻的通信信號350從模擬表徵轉換為數字表徵以提供數字數據序列250。ADC 304將已下變頻至近基帶或適當IF的多個接收的通信信道轉換為數字表徵。常規前端模塊300在以下美國專利申請中得到進ー步描述2009年9月3日申請的、申請號為NO. 12/553. 687的美國專利申請，以及2009年9月3日申請的、申請號為NO. 12/553，701的美國專利申請，以上專利申請在此全文引用，以供參考。作為通信接收器的一部分而實現的第二常規前端模塊圖3B示出了作為通信接收器的一部分而實現的第二常規前端模塊的框圖。常規前端模塊306將接收的通信信號154的多個接收的通信信道的複合表示(complexrepresentation)從模擬表徵轉換為數字表徵，以提供同相數字數據序列250. I和正交相數字數據序列250. 2。常規前端模塊306包括外差/零差接收器308以及模數轉換器(ADC) 310. I和310. 2。常規前端模塊306可代表前端模塊202的示例性實施列。接收的通信信號154的多個接收的通信信道可表示為具有同相分量和正交相分量的複合通信信號。在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對本領域技術人員顯而易見的是，外差/零差接收器308將接收的通信信號154的多個接收的通信信道的同相分量和正交相分量下變頻為近基帶或適當的中頻(IF)，以分別提供同相下變頻通信信號352. I和正交相下變頻通信信號352. 2。下變頻通信信號352. I和352. I包括已下變頻至近基帶或適當IF的多個接收的通信信道的每ー個。ADC 310. I和ADC 310. 2分別將同相下變頻通信信號352. I和正交相下變頻通信信號352. 2從模擬表徵轉換為數字表徵，以分別提供同相數字數據序列250. I和正交相位數字數據序列250. 2。ADC 310. I和ADC 310. 2將已下變頻至近基帶或適當IF的多個接收的通信信道轉換為數字表徵。作為通信接收器的一部分而實現的第三常規前端模塊圖4示出了作為通信接收器的一部分而實現的第三常規前端模塊的框圖。常規前端模塊400將接收的通信信號154的多個接收的通信信道從模擬表徵轉換為數字表徵，以提供數字數據序列250. 1-250. n。常規前端模塊400包括外差/零差接收器402. 1-402. n和模數轉換器(ADC) 404. 1-404. n。常規前端模塊400可代表前端模塊202的示例性實施列。在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對本領域技術人員而言顯而易見的是，外差/零差接收器402. 1-402. n將接收的通信信號154的多個接收的通信信道下變頻為近基帶或適當IF，以提供下變頻通信信號450. 1-450. n。每個下變頻通信信號450. 1-450. n包括已下變頻至近基帶或適當IF的多個接收的通信信道的ー個或多個。ADC 404. 1-404. n將下變頻通信信號450. 1-450. n從模擬表徵轉換為數字表徵、以提供數字數據序列250. 1-250. n。ADCs 404. 1_404. n將多個接收的通信信道從它們相應的下變頻通信信號450. 1-450. n轉換為數字表徵，下變頻通信信號450. 1-450. n已下變頻至近基帶或適當IF。作為通信接收器的一部分而實現的第四常規前端模塊圖5示出了作為通信接收器的一部分而實現的第四常規前端模塊的框圖。常規前端模塊500將接收的通信信號154的多個接收的通信信道從模擬表徵轉換為數字表徵，以提供數字數據序列250。常規前端模塊500包括模數轉換器(ADC) 502。常規前端模塊500可代表前端模塊202的示例性實施列。ADC 502將接收的通信信號154從模擬表徵轉換為數字表徵，以提供數字數據序列250。ADC 502將接收的通信信號154的多個接收的通信信道轉換為數字表徵250。常規前端模塊500在2004年9月29日申請的、申請號為NO. 10/952, 168的美國專利申請中得到進ー步描述，此專利申請目前的專利號為NO. 7，522，901，該專利申請在此全文引用，以供參考。作為通信接收器的一部分而實現的第一前端模塊的示例性實施例圖6A示出了根據本發明示例性實施例的、作為通信接收器的一部分而實現的第一前端模塊的框圖。前端模塊600包括可選放大器模塊602、輔助前端模塊604、主前端模塊606和參數估計模塊608。前端模塊600可代表前端模塊202的示例性實施例。前端模塊600可有選擇地連接解調器模塊610。可選放大器模塊602可根據放大器増益g放大接收的通信信號154，以提供放大的通信信號650。輔助前端模塊604和主前端模塊606可處理接收的通信信號154、或選擇地放大通信信號650，以提供數字數據序列250和輔助數字數據序列652。例如，在沒有背離本發明 的精神和範圍的情況下對本領域技術人員而言顯而易見的是，輔助前端模塊604和/或主前端模塊606可濾波放大的通信信號650、從放大的通信信號650中移除多餘噪聲和/或幹擾、將放大的通信信號650從模擬表徵轉換為數字表徵、將放大的通信信號650的頻率轉換為近基帶或適當中頻(IF)、和/或其任意結合。在該實例中，輔助前端模塊604和/或主前端模塊606分別向參數估計模塊傳送作為主模塊信息658和/或輔助模塊信息660的信息，所述傳送的信息產生自輔助前端模塊和/或主前端模塊各自的處理。通常，輔助前端模塊604和/或主前端模塊606可以是直接採樣前端模塊或基於轉換(conversion based)的前端模塊。例如，利用以下前端模塊可實現輔助前端模塊604和/或主前端模塊606 :常規前端模塊300、常規前端模塊306、常規前端模塊400、常規前端模塊500、或其它的在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對本領域技術人員而言顯而易見的能夠將放大的通信信號650從模擬表徵處理為數字表徵的適當前端模塊、或其部分和/或其結合。基於放大的通信信號650，輔助前端模塊604和主前端模塊606分別提供輔助數字數據序列652和數字數據序列660。通常，與數字數據序列250相比，輔助數字數據序列652以包括更多接收的通信信道為特徵。例如，數字數據序列250可代表具有更少數量的接收的通信信道的窄帶通信信號，輔助數字數據序列652可代表具有更多數量的接收的通信信道的寬帶通信信號。在一示例性實施例中，輔助前端模塊604以具有比主前端模塊更小的動態範圍為特徵。基於數字數據序列250、輔助數字數據序列652、解調器信息656、主模塊信息658和/或輔助模塊信息660，參數估計模塊608估計ー個或多個通信接收器參數654。解調器信息656、主模塊信息658和輔助模塊信息660可分別代表從輔助前端模塊604、主前端模塊606和解調器模塊610傳送來的信息。在一實施例中，參數估計模塊608可基於輔助數字數據序列652估計ー個或多個通信接收器參數654。通常地，在該示例中，在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對本領域技術人員而言顯而易見的是，ー個或多個通信接收器參數654可包括自動增益控制(AGC)參數、自適應濾波器係數、採樣時鐘特性、本地振蕩器特性、載波追蹤環路參數、定時環路參數、自適應均衡係數、頻率補償參數、相位補償係數、偏移補償係數、和/或其它可由通信接收器200、前端模塊600、和/或主前端模塊606使用的適當參數。在本示例性實施例中，參數估計模塊608為大量接收的通信信號和/或信道估計ー個或多個通信接收器參數，所述ー個或多個通信接收器參數而後應用於處理更少量的接收的通信信號和/或信道。例如，參數估計模塊608可估計m個通信信號和/或信道的AGC參數，並將這些AGC參數用作確定n個通信信號和/或信道的AGC參數的基礎，其中的m大於或等於n。在另ー示例中，參數估計模塊608可估計m個通信信號或/信道的載波追蹤環路參數，且將這些載波追蹤環路參數用作確定n個通信信號和/或信道的定時環路參數的基礎。在另ー示例中，參數估計模塊608可估計m個通信信號和/或信道的定時環路參數，且將這些定時環路參數用作確定n個通信信號和/或信道的定時環路參數的基礎。 在另ー示例性實施例中，參數估計模塊608可基於數字數據序列250和輔助數字數據數據652間的關係估計ー個或多個通信接收器參數654。通常，在該實施例中，在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對本領域技術人員而言顯而易見的是，ー個或多個通信接收器參數654可包括輔助數字數據序列652和數字數據序列250間的相位偏移、輔助數字數據序列652和數字數據序列250間的頻率偏移、輔助數字數據序列652和數字數據序列250間的時間偏移、和/或其它可由通信接收器200、前端模塊600、和/或主前端模塊606使用的適當參數。
在另ー示例性實施例中，參數估計模塊608基於主模塊信息658和/或輔助模塊信息660估計ー個或多個通信接收器參數654。例如，輔助前端模塊604和/或主前端模塊606可包括用於補償通信發射機102和通信接收器200間的未知頻率偏移的ー個或多個載波頻率環路、和/或用於補償信發射機102和通信接收器200間的未知時間偏移的ー個或多個定時環路。輔助前端模塊604和/或主前端模塊606分別向參數估計模塊608傳送作為主模塊信息658和輔助模塊信息660的未知頻率偏移和/或未知時間偏移。在該不例性實施例中，參數估計模塊608可使用主模塊信息658和輔助模塊信息660來估計m個通信信號和/或信道的未知頻率偏移和/或未知時間偏移，且將這些未知頻率偏移和/或未知時間偏移用作確定n個通信信號和/或信道的未知頻率偏移和/或未知時間偏移的基礎。
在另ー實施例中，參數估計模塊608可基於解調器信息656估計ー個或多個通信接收器參數654。例如，解調器模塊610可包括用於補償由通信信道104外加在數字數據序列250上的多餘失真的ー個或多個自適應均衡器。通過利用最小二乗法更新ー個或多個均衡係數的方式，所述ー個或多個自適應均衡器可適應性調整其脈衝響應，在沒有背離本發明的精神或範圍的情況下對本領域技術人員而言顯而易見的是，所述最小二乗法包括例如廣為人知的最小均方法(LMS)、遞推最小二乗法(RLS)、最小均方誤差(MMSE)算法或其它適當的可產生優化結果的等效算法。解調器模塊610可向參數估計模塊608傳送作為解調器信息656的ー個或多個均衡係數。在該示例性實施例中，參數估計模塊608可使用解調器信息656估計m個通信信號和/或信道的ー個或多個均衡係數，且將這些ー個或多個均衡係數用作確定n個通信信號和/或信道的ー個或多個均衡係數的基礎。但是，這些示例性實施例不是限定性的，本領域的技術人員應認識到，參數估計模塊608可估計m個通信信號和/或信道的其它適當的通信參數，而且在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下，參數估計模塊608使用數字數據序列250、輔助數字數據序列652、解調器信息656、主模塊信息658和/或輔助模塊信息660的任何組合，將這些其它適當的通信參數用作確定n個通信信號和/或信道的其他通信參數的基礎。解調器模塊610依照ー個或多個通信接收器參數654解調和/或解碼數字數據序列250、以提供解調的數據序列252。解調器模塊610可代表解調器204的示例性實施例。圖6B是根據本發明示例性實施例的、作為前端模塊接收器的一部分而實現的參數估計模塊的示例性操作步驟的流程圖。本發明不限於這些操作描述。更確切些，在本發明的範圍和精神內的其它操作控制流程對本領域技術人員來說是顯而易見的。以下討論描述圖6B中的步驟。在步驟690中，操作控制流程估計嵌入在恢復的數字通信信號(例如輔助數字數據序列652)中的多個接收的通信信道的ー個或多個信號度量值，從而提供實例。在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對本領域技術人員而言顯而易見的是，操作控制流程可使用確定ー個或多個信號度量值的快速傅立葉變換(FFT)或其它適當的數位訊號處理算法。在步驟692，操作控制流程對來自步驟690的ー個或多個信號度量值進行比較以確定所述ー個或多個信號度量值間的統計關係。在步驟694，操作控制流程利用來自步驟692的統計關係確定ー個或多個通信接收器參數，例如ー個或多個通信接收器參數654。圖7A形象地示出了根據本發明示例性實施例的、作為前端模塊的一部分而實現的參數估計模塊的第一操作。具體的，圖7A形象地示出了接收的通信信號154、數字數據序列250和輔助數字數據序列652的頻域表徵(frequency domain representation)。接收的通信信號154以包括接收的通信信道CH1-CH5為特徵。輔助前端模塊604提供以包括接收的通信信道CH1-CH5為特徵的輔助數字數據序列652。主前端模塊606提供以包括接收的通信信道CH2為特徵的數字數據序列250。但是，接收的通信信號154、數字數據序列250和輔助數字數據序列652的這些特徵僅是以說明為目的，本領域的技術人員應認識到，在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下，接收的通信信號154、數字數據序列250和/或輔助數字數據序列652包括相比於所描述的更多或更少的接收的通信信道和/或不同的接收的通信信道在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下，參數估計模塊608估計嵌入在輔助數字數據序列652中的接收的通信信道CH1-CH5的ー個或多個信號度量值。所述ー個或多個信號度量值可包括均值、總能量、平均功率、均方、瞬時功率、均方根、方差、範數、電壓電平、輔助數字數據序列652和數字數據序列250間的相位偏移、輔助數字數據序列652和數字數據序列250間的頻率偏移、輔助數字數據序列652和數字數據序列250間的時間偏移、同步初相信息(synchronization epoch information)(如解碼器的擊穿校準(puncturealignment)和 / 或促進上遊同步(facilitating upstream synchronization；、和 / 或角早交錯器時序、和/或幀同步時序、或在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對本領域技術人員而言顯而易見的接收的通信信道CH1-CH5的其它適當的信號度量值。例如，參數估計模塊608可確定接收的通信信道CH1-CH5的相應的瞬時功率P1-P515但是，該示例不是限定性的。本領域技術人員應認識到，參數估計模塊608可確定其它AGC參數、載波追蹤環路參數、定時環路參數、自適應均衡係數、和/或在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對本領域技術人員而言顯而易見的可由通信接收器200和/或前端模塊600使用的其它適當的通信接收器參數。參數估計模塊608可利用對本領域技術人員顯而易見的快速傅立葉變換(FFT)或其它適當的數位訊號處理算法來確定ー個或多個信號度量值。參數估計模塊608比較ー個或多個信號度量值以確定ー個或多個信號度量值間的統計關係。所述統計關係包括平均值、中值、最大值、最小值、相關度、自相關度、或在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對本領域技術人員顯而易見的其它適當的統計測量值。根據以上示例，參數估計模塊608可比較瞬時功率P1-P5以確定瞬時功率P1-P5的最大瞬時功率。參數估計模塊608基於ー個或多個信號度量值間的統計關係確定ー個或多個通信接收器參數654。在該示例中，參數估計模塊608基於瞬時功率P3確定將由前端模塊600使用的相應AGC參數，將其作為ー個或多個通信接收器參數654。再次參照圖6A，前端模塊600可利用ー個或多個通信接收器參數654配置和/或調整運行設置，例如AGC設置、載波追蹤環路設置、定時環路設置、自適應均衡係數、和/或在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對本領域技術人員而言顯而易見的其它適當的通信接收器設置，通信接收器200和/或前端模塊600可使用所述運行設置從接收的通信信號154恢復所述恢復的數據序列156。作為ー不例，可選放大器模塊602可利用ー個或多個通信接收器參數654配置和/或調整放大器増益g，所述放大器増益g用於放大接收的通信信號154的多個接收的通信信道。
作為另ー示例，主前端模塊606可利用ー個或多個通信接收器參數654配置和/或調整其運行設置。例如，主前端模塊606可配置和/或調整可選運行設置和/或其結合，所述可選運行設置用於濾波放大的通信信號650以消除多餘噪聲和/或幹擾、用於將放大的通信信號650從模擬表徵轉換為數字表徵、用於將放大的通信信號650的頻率轉換為近基帶或適當IF。作為另ー示例，主前端模塊606可配置和/或調整ー個或多個載波頻率環路的運行設置，從而補償通信發射機102和通信接收器200間的未知頻率偏移，和/或主前端模塊606可配置和/或調整ー個或多個定時環路的運行設置，從而補償通信發射機102和通信接收器200間的未知時間偏移。圖7B形象地示出了根據本發明示例性實施例的參數估計模塊的第二操作。具體地，圖7B形象地示出了接收的通信信號154、數字數據序列250和輔助數字數據序列652的頻域表徵。接收的通信信號154以包括接收的通信信道CH1-CH5為特徵。輔助前端模塊604提供輔助數字數據序列652，其以包括接收的通信信道CH1-CH5為特徵。主前端模塊606提供數字數據序列250，其以包括接收的通信信道CH3-CH4為特徵。但是，接收的通信信號154、數字數據序列250和輔助數字數據序列652的這些特徵僅以說明為目的，本領域的技術人員應認識到，在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下，接收的通信信號154、數字數據序列250和/或輔助數字數據序列652可包括比上述的更多或更少的接收的通信信道和/或不同的接收的通信信道。如圖7B所述，每個接收的通信信道CH1-CH5的期望頻率fE1_fE5從實際頻率fA「fA5相應偏移了ん-ん。實際頻率fA1_fA5代表由前端模塊600接收的輔助數字數據序列652內的ー個或多個頻率。但是，實際頻率fA「fA5從其相應的期望頻率fE1_fE5相應偏移了 『-ん而形成。參數估計模塊608估計輔助數字數據序列652內的頻率偏移ん-ら，從而提供與接收的通信信道Chi-ChJ^應的載波偏移判別函數(discriminate function)。例如,如圖7B所示，頻率偏移fcn-f*佔了與其對應的實際頻率fA1_fA5的很大部分。在該示例中，參數優化模塊608通常以百萬分之一(Part Per Million，簡稱PPM)的形式確定載波偏移判別函數，其以接收的通信信道CH1-CH5的頻率偏移ん-ら為特徵。在另ー示例中，頻率偏移ん-ん大體上互相相似。在該示例中，參數優化模塊604可確定載波偏移判別函數，其以接收的通信信道CH1-CH5的頻率偏移『-ら為特徵。作為其他示例，頻率偏移ん-ら可以是這些大體上相似的偏移的任何組合和如上所述的大部分偏移。作為其他示例，參數優化模塊608可提供與頻率偏移も「も5相關的信息、或可從先前和當前的採集和追蹤了解該信息。在該示例中，參數估計模塊608可利用該信息確定載波偏移判別函數，其以接收的通信信道CH1-CH5的頻率偏移為特徵。參數估計模塊608基於載波偏移判別函數確定ー個或多個通信接收器參數654，所述ー個或多個通信接收器參數用於補償接收的通信信道CH3-CH4內的頻率偏移も3和fM，其中基於接收的通信信道CH1-CH5確定所述載波偏移判別函數。替代性地，ー個或多個通信接收器參數654可代表用於採集接收的通信信號154的多個接收的通信信道的初始運行設置。在由主前端模塊606採集多個接收的通信信道前，輔助前端模塊604和參數估計模塊608利用上述多個接收的通信信道確定ー個或多個通信接收器參數654。主前端模塊606可利用從多個接收的通信信道建立的這些近似正確的初始運行設置大體上降低多個接收的通信信道的採集時間。替代性地，當在接收的多個通信信道間轉換吋，主前端模塊606可利用從多個接收的通信信道建立的這些近似正確的初始運行設置大體上降低採集時間。圖7C形象地示出了根據本發明實施例的參數估計模塊的第三操作。具體地，圖7C形象地示出了接收的通信信號154、數字數據序列250和輔助數字數據序列652的時域表示。接收的通信信號154以包括接收的通信信道CH1-CH3為特徵。輔助前端模塊604提供輔助數字數據序列652，其以包括接收的通信信道CH1-CH3為特徵。主前端模塊606提供數字數據序列250，其以包括接收的通信信道CH3為特徵。但是，接收的通信信號154、數字數據序列250和輔助數字數據序列652的這些特徵僅以說明為目的，本領域的技術人員應認識至IJ，在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下，接收的通信信號154、數字數據序列250和/或輔助數字數據序列652可包括更多或更少的接收的通信信道和/或不同的接收的通信信道。

圖7C所示是接收的通信信道CH1-CH3的符號S1-S3的眼圖。預期在其眼圖的各個最大值處採樣每個接收的通信信道CH1-CH3的每個符號S1-Sp例如，預期在tEu採樣CH1的符號S1，預期在tEL2採樣CH2的符號S1,預期在tE,3採樣CH3的符號S10又例如，預期在tEL2採樣CH1的符號S2,預期在tE2.2採樣CH2的符號S2,預期在tE2.3採樣CH3的S20再例如，預期在tEK.!採樣CH1的符號SK，預期在tEK.2採樣CH2的符號SK，預期在tEK.3採樣CH3的SK。但是，實際採樣每個接收的通信信道CH1-CH3每個符號S1-Sk的值與其各自的期望值不同。例如，實際上在tAL1採樣CH1的符號S1,實際上在tA1.2採樣CH2的符號S1，實際上在tAL3採樣CH3的符號S10又例如，實際上在tA2.2採樣CH1的符號S2,實際上在tA2.2採樣CH2的符號S2,實際上在tA2.3採樣CH3的S2。再例如，實際上在V!採樣CH1的符號SK，實際上在tAK.2採樣CH2的符號SK，實際上在tAK.3採樣CH3的SK。參數估計模塊608估計輔助數字數據序列652內的符號S1-Sk的期望採樣時間和實際採樣時間之間的差異，從而提供符號S1-Sk的相應定時誤差判別(timing errordescriminate)Tci-Tcko姆個符號的定時誤差判別Ta-Tcx可能相同或符號間彼此不同。定時誤差判別Ta-Ta5代表從接收的通信信道CH1-CH3確定的一般定時誤差判別。例如，對接收的通信信道CH1-CH3而言，符號S1-Sk的期望採樣時間和實際採樣時間之間的差異大體上相似。因此，一般定時誤差判別可減少接收的通信信道CH1-CH3的符號定時的採集。在另ー示例，符號S1-Sk的期望採樣時間和實際採樣時間之間的差異在接收的通信信道CH1-CH3間彼此不同，但是，即使接收的通信信道CH1-CH3的每個具有不同的定時，以參數估計模塊608已知的方式或以向參數估計模塊608通信的方式，其可允許接收的通信信道CH1-CH3的共有符號定時的有益使用。參數估計模塊608基於定時誤差判別Ta-Ta5確定ー個或多個通信接收器參數654。主前端模塊606可將ー個或多個通信接收器參數654用作大體上減少接收的通信信道CH3的採集時間的初始條件。圖8形象地示出了根據本發明示例性實施例的、作為前端模塊的一部分而實現的穩定的(settling)AGC環路。如圖8所示，常規AGC環路要求第一有限量時間Ttl，從而在多個接收的通信信道的採集期間穩定為最終值Gf。常規AGC環路的初始操作參數在多個接收的通信信道的採集期間是未知的，從而使得常規AGC環路從接近O的増益Gtl開始調整其增益直到達到最終值Gf。由可選放大器模塊606和參數估計模塊608形成的AGC環路要求第二有限量時間Ta，從而在多個接收的通信信道的採集期間穩定為最終值Gf。與常規AGC環路相比，所述AGC環路的初始操作參數是已知的。在由主前端模塊606採集多個接收的通信信道前，所述AGC環路利用如上所述的多個接收的通信參數確定初始增益值G1。所述AGC環路將其增益從初始增益值G1調整為最終值Gf，從而將穩定AGC環路所需要的採集時間減少為T1秒。但是，該示例不是限定性的，本領域的技術人員應認識到，在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下，本發明可用於確定其它通信接收器設置，例如作為實例提供的載波追蹤環路設置、定時環路設置、自適應均衡係數，上述設置均由全部信道共用的，而不是在各個信道上獨立運行。圖9進ー步示出了根據本發明示例性實施例的、作為通信接收器的一部分而實現的第一前端模塊的框圖。該示例性實施例不是限定性的，本領域的技術人員應認識到，在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下，前端模塊的其它實施例是可能的。前端模塊900包括可選放大器模塊602、參數估計模塊608、輔助前端模塊902和主前端模塊904。前端模塊900可代表前端模塊600的示例性實施例。可選放大器模塊602可放大接收的通信信號154以提供放大的通信信號650。輔助前端模塊902基於放大的通信信號650提供輔助數字數據序列652。輔助前端模塊902可代表輔助前端模塊604的例性實施例。輔助前端模塊902包括模數轉換器(ADC) 906。ADC 906將放大的通信信號650從模擬表徵轉換為數字表徵以提供輔助數字數據序列652。ADC 906將放大的通信信號650的多個接收的通信信道的每個轉換為數字表徵。參數估計模塊608基於上述數字數據序列250和/或輔助數字數據序列652估計ー個或多個通信接收器參數654。主前端模塊904基於放大的通信信號650提供數字數據序列250。主前端模塊904包括信道選擇濾波模塊908、混頻器模塊910、本地振蕩器生成模塊912、低通濾波模塊914和ADC 916。主前端模塊904可代表主前端模塊606的示例性實施例。信道選擇濾波模塊908用於從嵌入在放大的通信信號650中的多個接收的通信信道移除一個或多個多餘信道，以提供所需通信信道950。所需通信信道950包括多個接收的通信信道中的一個或多個所需信道。信道選擇濾波模塊908可調整其各自的頻率響應以作為對ー個或多個通信接收器參數654的應答。例如，信道選擇濾波模塊908可調整其各自的濾波帶寬、中心頻率、和/或頻率衰減，以作為對ー個或多個通信接收器參數654的應答。混頻器模塊910利用本地振蕩器信號952轉換所需通信信道950的頻率以提供轉換的通信信道954。在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對本領域技術人員而言顯而 易見的是，混頻器模塊910將所需通信信道950的頻率轉換至近基帶或適當中頻(IF)。本地振蕩器生成模塊912提供本地振蕩器信號952。本地振蕩器生成模塊912可調整本地振蕩器信號952的頻率和/或相位以作為對ー個或多個通信接收器參數654的應答。
低通濾波模塊914從轉換的通信信道954移除多餘噪聲和/或幹擾，從而提供濾波通信信道956。低通濾波模塊914調整其各自的頻率響應，以作為對ー個或多個通信接收器參數654的應答。例如，低通濾波模塊914可調整其各自的濾波帶寬、中心頻率和/或頻率衰減，以作為對ー個或多個通信接收器參數654的應答。ADC 916將濾波通信信道956從模擬表徵轉換為數字表徵、以提供數字數據序列250。ADC 916可調整採樣時鐘，其用於將濾波通信信道956從模擬表徵轉換為數字表徵，以作為對ー個或多個通信接收器參數654的應答。例如，ADC 916可調整其採樣時鐘的頻率和/或相位，作為對ー個或多個通信接收器參數654的應答。
作為通信接收器的部分實施的第二前端模塊的示例性實施例圖10示出了根據本發明示例性實施例的、作為通信接收器的一部分而實現的第ニ前端模塊的框圖。前端模塊1000包括可選放大器模塊602、參數估計模塊608和主前端模塊1002。前端模塊1000可代表前端模塊202的示例性實施例。可選放大器模塊602可放大接收的通信信號154以提供放大的通信信號650。在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下，參數估計模塊608根據數字數據序列250、輔助數字數據序列652、解調器信息656、和/或主前端模塊信息658的任何組合可估計ー個或多個通信接收器參數。在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對本領域技術人員而言顯而易見的是，主前端模塊1002可濾波放大的通信信號650、移除多餘噪聲和/或幹擾、將放大的通信信號650從模擬表徵轉換為數字表徵、將放大的通信信號的頻率轉換至近基帶或適當中頻(IF)、和/或其任ー結合。主前端模塊1002包括用於補償通信發射機102和通信接收器200間的未知頻率偏移的ー個或多個載波頻率環路、和/或用於補償通信發射機102和通信接收器200間的未知時間偏移的一個或多個定時環路。通常，主前端模塊1002是直接採樣前端模塊或基於轉換的前端模塊。例如，在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對本領域技術人員而言顯而易見的是，主前端模塊1002可利用常規前端模塊300、常規前端模塊306、常規前端模塊400、常規前端模塊500、和/或其它能將放大的通信信號650從模擬表徵轉換為數字表徵的適當前端模塊來實現。主前端模塊1002根據放大的通信信號650可提供數字數據序列250和輔助數字數據序列652。主前端模塊1002可利用ー個或多個通信接收器參數654來配置和/或調整其運行設置。例如，主前端模塊1002可配置和/或調整運行設置，所述運行設置用於濾波放大的通信信號650、從放大的通信信號650移除多餘噪聲和/或幹擾、將放大的通信信號650從模擬表徵轉換為數字表徵、將放大的通信信號650的頻率轉換至近基帶或適當中頻(IF)、和/或其任ー結合。作為另ー示例，主前端模塊1002可配置和/或調整ー個或多個載波頻率環路的運行設置以補償通信發射機102和通信接收器200間的未知頻率偏移、和/或調整一個或多個定時環路的運行設置以補償通信發射機102和通信接收器200間的未知時間偏移。圖11進ー步示出了根據本發明示例性實施例的、作為通信接收器的一部分而實現的第二前端模塊的框圖。本示例性實施例不是限定性的，本領域的技術人員應認識到，在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下，前端模塊的其它實施例是可能的。前端模塊1100包括可選放大器模塊602、參數估計模塊608和主前端模塊1102。主前端模塊1100代表前端模塊1000的示例性實施例。可選放大器模塊602可放大接收的通信信號154以提供放大的通信信號650。參數估計模塊608基於上述數字數據序列250和/或輔助數字數據序列652、估計ー個或多個通信接收器參數654。主前端模塊1104基於放大的通信信號650提供數字數據序列250和輔助數字數據序列652。主前端模塊1104包括ADC 1104、乘法模塊1106、本地振蕩器生成模塊1108和低通濾波模塊1110。主前端模塊1102代表主前端模 塊1002的示例性實施例。ADC 1104將放大的通信信號650從模擬表徵轉換為數字表徵、以提供輔助數字數據序列652。ADC 1104可調整其採樣時鐘，其用於轉換放大的通信信號650，以作為對ー個或多個通信接收器參數654的應答。例如，ADC 1104可調整其採樣時鐘的頻率和/或相位，以作為對ー個或多個通信接收器參數654的應答。ADC 1104將放大的通信信號650的多個接收的通信信道的每個轉換為數字表徵。乘法模塊1106利用本地振蕩器信號1152轉換輔助數字數據序列652的頻率，以提供轉換的數據序列1154。在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對本領域技術人員而言顯而易見的是，乘法模塊1106可將輔助數字數據序列652的頻率轉換至近基帶或適當中頻(IF)。本地振蕩器生成模塊1108提供本地振蕩器信號1152。本地振蕩器生成模塊1108可調整本地振蕩器信號1152的頻率和/或相位，以作為對ー個或多個通信接收器參數654的應答。低通濾波模塊1110從轉換的數據序列1154移除多餘噪聲和/幹擾、以提供數字數據序列250。低通濾波模塊1110可調整其各自的頻率響應以作為對ー個或多個通信接收器參數654的應答。例如，低通濾波模塊1110可調整其各自的濾波帶寬、中心頻率、和/或頻率衰減，以作為對ー個或多個通信接收器參數654的應答。作為通信接收器的一部分而實現的第三前端模塊和解調器模塊的示例性實施例再次參考圖6和圖10，參數估計模塊608可為前端模塊600、和/或前端模塊1000、以及通信接收器200內的其他模塊(例如解調器模塊204和/或解碼器模塊206)提供一個或多個通信接收器參數654。例如，解調器模塊204可包括用於補償由通信信道104外加在數字數據序列250上的多餘失真的ー個或多個自適應均衡器。通過利用最小ニ乘算法更新ー個或多個均衡係數，所述ー個或多個自適應均衡器可適應性調整其脈衝響應；所述最小ニ乘算法包括例如廣為人知的最小均方法(LMS)、遞推最小二乗法(RLS)、最小均方誤差(MMSE)算法或在沒有背離本發明的精神或範圍的情況下對本領域技術人員來說顯而易見的且可產生優化結果的其它適當的等效算法。解調模塊204可利用ー個或多個通信接收器參數配置和/或調整ー個或多個均衡係數。圖12示出了根據本發明示例性實施例的、作為通信接收器的一部分而實現的第三前端模塊和解調器模塊的框圖。前端模塊1200包括混頻器模塊1204、本地振蕩生成器1206和前端1208。混頻器模塊1204利用本地振蕩器信號1252轉換接收的通信信號154的頻率，以提供轉換的通信信號1250。在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對本領域技術人員而言顯而易見的是，混頻器模塊1204可將接收的通信信號154的頻率轉換為近基帶或適當中頻(IF)。本地振蕩器生成模塊1206提供本地振蕩器信號1252。本地振蕩器信號1252以具有相位噪聲為特徵。這些相位噪聲在轉換的通信信號1250的多個信號間是常見的。前端模塊1208基於轉換的通信信號1250提供數字數據序列250. 1-250. n。在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對本領域技術人員而言顯而易見的是，可利用常規前端模塊300、常規前端模塊400、常規前端模塊500、前端模塊600、前端模塊1000、能夠將轉換的通信信號1250處理為數字表徵的其它適 當的前端模塊、或其部分和/或其結合來實現前端模塊1208。解調器模塊1202包括參數優化模塊1210和解調器模塊1212。參數優化模塊1210向解調器模塊1212提供ー個或多個通信接收器參數1254。參數優化模塊1210估計本地振蕩器生成模塊1206的相位噪聲，所述相位噪聲存在於轉換的通信信號1250中。通常，參數優化模塊1210以對在數字數據序列250. 1-250. n(而不是數字數據序列150. 1-250.n中的ー個)上的本地振蕩器模塊1206的相位噪聲的估計值為基礎，產生對整個系統相位噪聲的這一分量更精確的估計。在一示例性實施例中，在參數優化模塊1210中，非均勻加權應用於與載波頻率相關聯的結合判別(combining discriminant)和/或與數字數據序列250. 1-250. n相關聯的相位追蹤操作，其強調對具有較高載波追蹤環路信噪比的數字數據序列250. 1-250. n的判別(例如載波頻率和/或相位誤差判別)，而不強調對具有較低載波追蹤環路信噪比的數字數據序列250. 1-250. n的判別。在另ー示例性實施例，基幹與數字數據序列250. 1-250. n對應的發射信號中不同數量的相位噪聲、應用載波頻率和/或相位追蹤判別的非均勻加權，這是由於在通常情況下，整個系統相位噪聲的這一分量以已知或現有方式在數字數據序列250. 1-250. n間不同。在其他示例性實施例，由於數字數據序列250. 1-250. n的不同信噪比、和/或由於數字數據序列250. 1-250. n中的發射相位噪聲方差的不同值，也即由於上述兩個因素，生成數字數據序列250. 1-250. n的載波頻率和/或相位誤差判別所涉及的追蹤濾波參數不同，這樣與在每個數字數據序列250. 1-250. n中使用ー組通用的追蹤濾波參數相比，不同參數可提供更好的聯合估計。參數優化模塊1210向解調器模塊1202提供ー個或多個通信接收器參數1254。利用針對任何適當的調製技術的任何適當的模擬或數字解調技術，解調器模塊1212可解調數字數據序列250. l-250.n，在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對本領域技術人員來說顯而易見的是，所述解調技術針對的調製技術例如振幅調製(AM)、頻率調製(FM)、相位調製(PM)、相移鍵控(PSK)、頻移鍵控(FSK)、幅移鍵控(ASK)、正交振幅調製(QAM)和/或其它可提供解調的數據序列250. 1-250. n的適當解調技木。此外，根據多址接入傳輸方案，例如碼分多址(CDMA)、同步CDMA(S-CDMA)、頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)、離散多音調(FDMA)調製、正交頻分多址(OFDMA)和/或對於本領域技術人員來說顯而易見的其它適當的多址接入方案，解調器模塊1212可解碼數據序列250. 1-250. n。解調器模塊1212利用ー個或多個通信接收器參數1254以大體上減少本地振蕩器生成模塊1206的相位噪聲，所述相位噪聲存在於數字數據序列250. 1-250. n中。結論應了解的是，具體實施例部分、而非摘要部分用於解釋權利要求。摘要部分可闡明ー個或多個、而不是本發明的所有示例性實施例，因而其不是g在以任何方式限定本發明和權利要求。以上在闡述特定功能和其關係的功能構件的幫助下描述本發明。此處，為了描述的便利，這些功能構件的邊界已經確定。只要適當地執行特定的功能和其關係即可確定替代性邊界。
在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下，本發明可以做各種形式和細節上的修改，這對於本領域的技術人員來說是顯而易見的。因此，本發明不應該受任一上述示範性實施例的限制，而應該僅僅依照權利要求和它們的等效變換來確定。相關_請的交叉引用本專利申請享有2011年7月28日申請的美國臨時專利申請的益處，申請號為No. 61/437，263，此處該專利申請全文引用，以作參考。
權利要求
1.一種用於確定通信接收器的一個或多個運行設置的前端模塊，其特徵在於，所述前端模塊包括 輔助前端模塊，用於基於接收的通信信號提供第一數據序列； 參數估計模塊，用於基於所述第一數據序列估計一個或多個通信接收器參數；及主前端模塊，用於基於所述接收的通信信號、依照所述一個或多個通信接收器參數提供第二數據序列，相比於所述第一數據序列，所述第二數據序列是以包含更少數量的多個通信信道為特徵。
2.根據權利要求I所述的用於確定通信接收器的一個或多個運行設置的前端模塊，其特徵在於，所述輔助前端模塊包括 模數轉換器ADC，用於將所述接收的通信信號從模擬表徵轉換為數字表徵以提供所述第一數據序列。
3.根據權利要求I所述的用於確定通信接收器的一個或多個運行設置的前端模塊，其特徵在於，所述主前端模塊包括 信道選擇濾波模塊，用於從嵌入在所述接收的通信信號中的多個通信信道移除一個或多個不需要的信道以提供所需通信信道; 混頻器模塊，用於利用本地振蕩器信號轉換所述所需通信信道的頻率以提供轉換的通Ih Ih 退; 低通濾波模塊，用於從轉換的通信信道中移除不需要的噪音和/或幹擾以提供濾波的通信信道；及 模數轉換器ADC，用於將所述濾波的通信信道從模擬表徵轉換為數字表徵以提供第二數據序列。
4.根據權利要求3所述的用於確定通信接收器的一個或多個運行設置的前端模塊，其特徵在於，所述主前端模塊還包括 用於提供本地振蕩器信號的本地振蕩器生成模塊，所述本地振蕩器生成模塊用於調整本地振蕩器信號以作為對所述一個或多個通信接收器參數的應答。
5.根據權利要求I所述的用於確定通信接收器的一個或多個運行設置的前端模塊，其特徵在於，所述參數估計模塊還用於 (i)估計嵌入在所述第一數據序列中的所述多個通信信道的一個或多個信號度量值， (ii)比較所述一個或多個信號度量值以確定所述一個或多個信號度量值間的統計關係，及 (iii)利用所述統計關係估計所述一個或多個通信接收器參數。
6.根據權利要求5所述的用於確定通信接收器的一個或多個運行設置的前端模塊，其特徵在於，所述一個或多個信號度量值是從一個組中選擇得到，所述組包括 所述第一數據序列的均值； 所述第一數據序列的總能量； 所述第一數據序列的平均功率； 所述第一數據序列的均方； 所述第一數據序列的瞬時功率； 所述第一數據序列的均方根；所述第一數據序列的方差； 所述第一數據序列的範數(norm)； 所述第一數據序列的電壓電平； 所述第一數據序列和所述第二數據序列間的相位偏移； 所述第一數據序列和所 述第二數據序列間的頻率偏移； 所述第一數據序列和所述第二數據序列間的時間偏移。
7.根據權利要求5所述的用於確定通信接收器的一個或多個運行設置的前端模塊，其特徵在於，所述統計關係從一個組中選擇得到，所述組包括 均值； 中值； 最大值； 最小值； 相關度；及 自相關度。
8.根據權利要求I所述的用於確定通信接收器的一個或多個運行設置的前端模塊，其特徵在於，所述前端模塊還包括 放大器模塊，用於放大所述接收的通信信號以提供放大的通信信號，所述輔助前端模塊和所述主前端模塊用於基於所述放大的通信信號分別確定所述第一數據序列和所述第二數據序列。
9.根據權利要求I所述的用於確定通信接收器的一個或多個運行設置的前端模塊，其特徵在於，所述前端模塊連接解調器模塊，所述解調器模塊包括自適應均衡器，所述自適應均衡器用於基於所述一個或多個通信接收器參數調整其各自的均衡係數。
10.一種用於確定通信接收器的一個或多個運行設置的方法，其特徵在於，所述方法包括 (a)基於接收的通信信號確定第一數據序列； (b)基於所述第一數據序列估計所述一個或多個通信接收器參數； (C)基於所述接收的通信信號、依照所述一個或多個通信接收器參數確定第二數據序列，相比於所述第一數據序列，所述第二數據序列是以包含更少數量的多個通信信道為特徵。
全文摘要
本發明涉及一種用於確定通信接收器的一個或多個運行設置的前端模塊和方法，並公開了一種用於從接收的通信信號的多個信道確定通信接收器參數的方法和設備、以及用於配置和/或調整通信接收器參數以從接收的通信信號的多個信道獲取一個或多個信道的方法和設備。當多信道通信信號通過通信信道時，通信接收器對其進行觀察。通信接收器從接收的通信信號的多個信道確定一個或多個通信接收器參數。通信接收器配置和/或調整通信接收器參數以從接收的通信信號的多個信道獲取一個或多個信道。
文檔編號H04L25/02GK102624655SQ201210020339
公開日2012年8月1日 申請日期2012年1月29日 優先權日2011年1月28日
發明者倫納德·多菲尼, 史蒂文·T·傑菲, 布魯斯·J·柯裡文, 弗朗西斯科·加塔, 託馬斯·約瑟夫·科爾茲, 拉蒙·亞歷杭德羅·戈麥斯, 洛克·昆·坦, 琳·何, 榮·申, 韓立·鄒 申請人:美國博通公司