CN102624655A - 确定通信接收器的一个或多个运行设置的前端模块及方法 - Google Patents

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CN102624655A CN2012100203399A CN201210020339A CN102624655A CN 102624655 A CN102624655 A CN 102624655A CN 2012100203399 A CN2012100203399 A CN 2012100203399A CN 201210020339 A CN201210020339 A CN 201210020339A CN 102624655 A CN102624655 A CN 102624655A
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布鲁斯·J·柯里文
史蒂文·T·杰菲
洛克·昆·坦
荣·申
韩立·邹
琳·何
伦纳德·多菲尼
托马斯·约瑟夫·科尔兹
弗朗西斯科·加塔
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Abstract

本发明涉及一种用于确定通信接收器的一个或多个运行设置的前端模块和方法，并公开了一种用于从接收的通信信号的多个信道确定通信接收器参数的方法和设备、以及用于配置和/或调整通信接收器参数以从接收的通信信号的多个信道获取一个或多个信道的方法和设备。当多信道通信信号通过通信信道时，通信接收器对其进行观察。通信接收器从接收的通信信号的多个信道确定一个或多个通信接收器参数。通信接收器配置和/或调整通信接收器参数以从接收的通信信号的多个信道获取一个或多个信道。

Description

确定通信接收器的一个或多个运行设置的前端模块及方法
技术领域
本发明通常涉及通信接收器，更具体地，涉及利用混合信号(即模拟和数字)技术的通信接收器。
背景技术
常规宽带通信系统正日益变得能从分配频谱内给定通信服务或系统的一组通信信道同时接收多个信道。
常规宽带通信系统可包括利用单个外差或零差前端模块实现的常规通信接收器。利用跨越多个信道的宽中频(Wide Intermediate Frequency)(IF)带宽，这些常规的单个外差或零差前端模块可同时接收多个信道。常规通信接收器可包括多个处理常规的单个外差或零差前端模块输出的模拟数字转换器(ADC)，从而将多个信道转换为允许多个信道分离和分别解调的数字形式。该方法在以下美国专利申请中得到进一步描述：2009年9月3日申请的申请号为NO.12/553,687的美国专利申请、和2009年9月3日申请的申请号为NO.12/553,701的美国专利申请，以上专利申请在此全文引用，以供参考。
替代性地，常规通信接收器可结合多个常规的外差或零差前端模块来实现。在这个实施方式中，常规通信接收器可包括多个ADC，其将多个常规的外差或零差前端模块的输出处理成单独分离和解调多个信道的数字形式。
在另一变换中，常规通信接收器可实现为直接采样接收器。在这个实施方式中，常规通信接收器利用ADC直接采样多个信道，从而在分配带宽内将多个信道转换为数字形式。该方法在2004年9月29日申请的、申请号为No.10/952,168、目前专利号为NO.7,522,901的美国专利申请中得到进一步描述，该专利申请在此全文引用，以供参考。同样地，在此全文引用以下专利申请，以供参考：2002年11月14日申请的、申请号为NO.10/294,048、目前专利号为NO.7,203,227的美国专利申请，以及2004年3月26日申请的申请号为NO.10/809,893的美国专利申请。
然而，还需要利用为单信道前端模块开发的算法继续设计遵循这些常规的射频(RF)前端模块和ADCs的解调器。因此，需要一种装置和/或方法，其利用多个信道的可用性以改进通信接收器性能从而克服上述缺陷。本发明的其他方面和优点将在以下的详细说明中变得更明显。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种用于确定通信接收器的一个或多个运行设置的前端模块，所述前端模块包括：
辅助前端模块，用于基于接收的通信信号提供第一数据序列；
参数估计模块，用于基于所述第一数据序列估计一个或多个通信接收器参数；及
主前端模块，用于基于所述接收的通信信号、依照所述一个或多个通信接收器参数提供第二数据序列，相比于所述第一数据序列，所述第二数据序列是以包含更少数量的多个通信信道为特征。
优选地，所述辅助前端模块包括：
模数转换器(ADC)，用于将所述接收的通信信号从模拟表征(analogrepresentation)转换为数字表征以提供所述第一数据序列。
优选地，所述主前端模块包括：
信道选择滤波模块，用于从嵌入在所述接收的通信信号中的多个通信信道移除一个或多个多余信道以提供所需通信信道；
混频器模块，用于利用本地振荡器信号转换所述所需通信信道的频率以提供转换的通信信道；
低通滤波模块，用于从转换的通信信道中移除多余噪音和/或干扰以提供滤波的通信信道；及
模数转换器(ADC)，用于将所述滤波的通信信道从模拟表征转换为数字表征以提供第二数据序列。
优选地，所述信道选择滤波模块用于调整其各自的频率响应以作为对所述一个或多个通信接收器参数的应答。
优选地，所述主前端模块还包括：
用于提供本地振荡器信号的本地振荡器生成模块(local oscillator generatormodule)，所述本地振荡器生成模块用于调整本地振荡器信号以作为对所述一个或多个通信接收器参数的应答。
优选地，所述低通滤波模块用于调整其各自的频率响应以作为对所述一个或多个通信接收器参数的应答。
优选地，所述参数估计模块还用于：
(i)估计嵌入在所述第一数据序列中的所述多个通信信道的一个或多个信号度量值(signal metric)，
(ii)比较所述一个或多个信号度量值以确定所述一个或多个信号度量值间的统计关系，及
(iii)利用所述统计关系估计所述一个或多个通信接收器参数。
优选地，所述参数估计模块还用于利用快速傅立叶变换(FFT)估计所述一个或多个信号度量值。
优选地，所述一个或多个信号度量值是从一个组中选择得到，所述组包括：
所述第一数据序列的均值；
所述第一数据序列的总能量；
所述第一数据序列的平均功率；
所述第一数据序列的均方；
所述第一数据序列的瞬时功率；
所述第一数据序列的均方根；
所述第一数据序列的方差；
所述第一数据序列的范数(norm)；
所述第一数据序列的电压电平；
所述第一数据序列和所述第二数据序列间的相位偏移；
所述第一数据序列和所述第二数据序列间的频率偏移；
所述第一数据序列和所述第二数据序列间的时间偏移。
优选地，所述统计关系从一个组中选择得到，所述组包括：
均值；
中值(medium)；
最大值；
最小值；
相关度(correlation)；及
自相关度。
优选地，所述前端模块还包括：
放大器模块，用于放大所述接收的通信信号以提供放大的通信信号，所述辅助前端模块和所述主前端模块用于基于所述放大的通信信号分别确定所述第一数据序列和所述第二数据序列。
优选地，所述放大器模块还用于基于所述一个或多个通信接收器参数调整其增益。
优选地，所述前端模块连接解调器模块，所述解调器模块包括自适应均衡器，所述自适应均衡器用于基于所述一个或多个通信接收器参数调整其各自的均衡系数。
根据本发明的一个方面，提供一种用于确定通信接收器的一个或多个运行设置的方法，所述方法包括：
(a)基于接收的通信信号确定第一数据序列；
(b)基于所述第一数据序列估计所述一个或多个通信接收器参数；
(c)基于所述接收的通信信号依照所述一个或多个通信接收器参数确定第二数据序列，相比于所述第一数据序列，所述第二数据序列是以包含更少数目的多个通信信道为特征。
优选地，步骤(a)包括：
(a)将所述接收的通信信号从模拟表征转换为数字表征以提供所述第一数据序列。
优选地，步骤(c)包括：
(c)(i)从嵌入在所述接收的通信信号中的多个通信信道移除一个或多个多余信道以提供所需通信信道；
(c)(ii)利用本地振荡器信号转换所述所需通信信道的频率以提供转换的通信信道；
(c)(iii)从所述转换的通信信道中移除多余噪音和/或干扰以提供滤波的通信信道；及
(c)(iv)将所述滤波的通信信道从模拟表征转换为数字表征以提供第二数据序列。
优选地，步骤(c)(i)包括：
(c)(i)(A)调整信道选择滤波模块的频率响应以作为对所述一个或多个通信接收器参数的应答。
优选地，步骤(c)(ii)包括：
(c)(ii)(A)调整所述本地振荡器信号以作为对所述一个或多个通信接收器参数的应答。
优选地，步骤(c)(iii)包括：
(c)(iii)(A)调整低通滤波模块的频率响应以作为对所述一个或多个通信接收器参数的应答。
优选地，步骤(b)包括：
(b)(i)估计嵌入在所述第一数据序列中的所述多个通信信道的一个或多个信号度量值，
(b)(ii)比较所述一个或多个信号度量值以确定所述一个或多个信号度量值间的统计关系，及
(b)(iii)利用所述统计关系估计所述一个或多个通信接收器参数。
优选地，所述参数估计模块还用于利用快速傅立叶变换(FFT)估计所述一个或多个信号度量值。
优选地，所述一个或多个信号度量值是从一个组中选择得到，所述组包括：
所述第一数据序列的均值；
所述第一数据序列的总能量；
所述第一数据序列的平均功率；
所述第一数据序列的均方；
所述第一数据序列的瞬时功率；
所述第一数据序列的均方根；
所述第一数据序列的方差；
所述第一数据序列的范数；
所述第一数据序列的电压电平；
所述第一数据序列和所述第二数据序列间的相位偏移；
所述第一数据序列和所述第二数据序列间的频率偏移；
所述第一数据序列和所述第二数据序列间的时间偏移。
优选地，所述统计关系从一个组中选择得到，所述组包括：
均值；
中值；
最大值；
最小值；
相关度；及
自相关度。
优选地，所述方法还包括：
(d)放大所述接收的通信信号以提供放大的通信信号，其中所述步骤(a)包括：
(a)(i)基于所述放大的通信信号确定所述第一数据序列，其中所述步骤(c)包括：
(c)(i)基于所述放大的通信信号依照所述一个或多个通信接收器参数确定所述第二数据序列。
优选地，步骤(d)包括：
(d)(i)基于所述一个或多个通信接收器参数调整放大器模块的增益。
优选地，本方法还包括：
(d)利用一个或多个均衡系数补偿外加在(impressed on)所述第二数据序列的多余失真(unwanted distortion)，所述一个或多个均衡系数基于所述一个或多个通信接收器参数。
附图说明
本发明结合附图进行描述。附图中，相似标号表明相同或功能相似的元件。此外，标号的最左位表明该标号首次出现其中的附图。
图1是根据本发明示例性实施例的通信环境的框图；
图2是根据本发明实施例的作为通信环境的一部分而实现的通信接收器的框图；
图3A是作为通信接收器的一部分而实现的常规前端模块的框图；
图3B是作为通信接收器的一部分而实现的第二常规前端模块的框图；
图4是作为通信接收器的一部分而实现的第三常规前端模块的框图；
图5是作为通信接收器的一部分而实现的第四常规前端模块的框图；
图6A是根据本发明示例性实施例的、作为通信接收器的一部分而实现的第一前端模块的框图；
图6B是根据本发明示例性实施例的、作为前端模块接收器的一部分而实现的参数估计模块的示例性操作步骤的流程图；
图7A是根据本发明示例性实施例的、作为前端模块的一部分而实现的参数估计模块的操作的示意图；
图7B是根据本发明示例性实施例的、参数估计模块的第二操作的示意图。
图7C是根据本发明示例性实施例的、参数估计模块的第三操作的示意图。
图8是根据本发明示例性实施例的、作为前端模块的一部分而实现的稳定的AGC环路的示意图；
图9是根据本发明示例性实施例的、作为通信接收器的一部分而实现的第一前端模块的框图；
图10是根据本发明示例性实施例的、作为通信接收器的一部分而实现的第二前端模块的框图；
图11是根据本发明示例性实施例的、作为通信接收器的一部分而实现的第二前端模块的框图；及
图12是根据本发明示例性实施例的、作为通信接收器的一部分而实现的第三前端模块和解调器模块的框图。
现在将参照附图描述本发明。在附图中，相似标号通常表明相同、功能相似元件、和/或结构相似的元件。元件第一次出现其中的附图由标号中最左边的数字表明。
具体实施方式
下述的详细描述涉及用来说明与本发明一致的示例性实施例的附图。详细描述中涉及的“一个示例性实施例”、“示例性实施例”、“实例的示例性实施例”等指的是描述的示例性实施例可包括特定的特征、结构或特性，但是不是每个示例性实施例必须包含这些特定的特征、结构或特性。此外，这样的表述并非一定指的是同一个示例性实施例。进一步，在结合示例性实施例描述特定的特定、结构或特性时，不管有没有明确的描述，结合其它示例性实施例影响这样的特征、结构或特性是在本领域技术人员的知识范围内的。
描述于此的示例性实施例是出于说明目的、而非限制目的而提供的。其它示例性实施例是可能的，并且在本发明的精神和范围内可对示例性实施例进行修改。因此，详细描述不是要限定本发明。更确切些，本发明的范围应该仅仅依照以下权利要求和它们的等效变换来定义。
本发明的实施例可由硬件、固件、软件、或者其结合来实现。本发明的实施例还可由存储在机器可读介质中的、可由一个或多个处理器读取和执行的指令来实现。机器可读介质可包括任何用于以机器(例如，计算设备)可读形式存储或传输信息的机构。例如，机器可读介质可包括只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁盘存储介质；光存储介质；闪存设备；电子、光学、声学或其它形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)、和其它。另外，固件、软件、程序、指令可在本文描述为执行特定功能。但是，应该了解的是，这样描述仅仅是为了方便，这样的功能实际上是由计算设备、处理器、控制器、或其它可执行固件、软件、程序、指令等的设备所产生的。
下述的示例性实施例的详细描述将充分揭示本发明的一般性，以至于通过应用本领域技术人员的知识，在没有过多实验的情况下，其他人可以为各种应用容易地修改和/或适应性调整这样的示例性实施例，而不背离本发明的精神和范围。因此，基于此处呈现的示教和引导，这些调整和修改应该在示例性实施例的含义和等效变换范围内。应该理解的是，本文的措辞和术语用于说明目的而不是限制目的，从而根据本文的示教本领域技术人员可理解本说明书的术语或措辞。
示例性通信环境
图1示出了根据本发明示例性实施例的通信环境的框图。通信环境100包括通过通信信道104向通信接收器106发送一个或多个信息信号的通信发射机102，所述信息信号接收自一个或多个发射机用户设备、并表示为数据序列150。发射机用户设备包括但不限于个人计算机、数据终端设备、有线调制解调器(CM)、机顶盒、有线调制解调器终端系统(CMTS)、包括手机和基站的电话设备、宽带媒体播放器、个人数字助理、软件应用程序、和/或在没有背离本发明的精神和范围的情况下对于本领域技术人员来说是显而易见的能够发送数据的其他设备。通信发射机102利用发送的通信信号152向通信接收器106发送数据序列150。发送的通信信号152代表包括多个发送的通信信道的通信信号，所述通信信号通常指宽带(wideband)多信道发送的通信信号。发送的通信信号152可将发送的通信信号152内的多个发送的通信信道的一个或多个分配至一个或多个发射机用户设备。
发送的通信信号152穿过通信信道104以提供接收的通信信号154。通信信道104可包括但不限于提供一些实例的微波无线电链路、卫星信道、光缆、混合光纤微波无线电链路(hybrid fiber microwave radio link)、或铜缆。
当接收的通信信号154穿过通信信道104时，通信接收器106对其进行观察。接收的通信信号154代表具有多个接收的通信信道的宽带多信道接收的通信信号。但是，通信信道104和通信环境100的其它地方可在多个接收的通信信道内嵌入干扰和/或在多个接收的通信信道上外加失真，从而使它们不同于多个发送的通信信道。例如，这一干扰和/或失真可导致多个接收的通信信道在频率、相位、和/或振幅方面与发送的多个通信信道不同。通信接收器106补偿嵌入在接收的通信信号154中的干扰和/或外加在接收的通信信号154上的失真。然后，通信接收器106试图确定发送序列150的估计值，其通常的目的在于基于接收的信号154为发送的通信信号152的多个发送的通信信道的每个或多个发送的通信信道的结合从接收的通信信号154生成最可能的发送序列，从而为一个或多个接收器用户设备提供一个或多个恢复的信息信号(表示为恢复的数据序列156)。接收器用户设备包括但不限于个人计算机、数据终端设备、有线调制解调器(CM)、机顶盒、有线调制解调器终端系统(CMTS)、包括手机和基站的电话系统、宽带多媒体播放器、个人数字助理、软件应用程序、和/或其它在没有背离本发明的精神和范围的情况下对于本领域技术人员来说是显而易见的能够接收数据的设备。
作为通信环境的一部分而实现的通信接收器
图2进一步示出了根据本发明的示例性实施例的作为通信环境的一部分而实现的通信接收器的框图。当接收的通信信号154穿过通信信道104时，通信接收器200对其进行观察。通信接收器200试图为发送的通信信号152的多个发送的通信信道的一个或多个、或多个发送的通信信道的结合从接收的通信信号154确定发送序列的估计值以提供恢复的数据序列156。通信接收器200可代表通信接收器106的示例性实施例。
通信接收器200包括前端模块202、解调器模块204和解码器模块206。前端模块202基于接收的通信信号154提供数字数据序列250或多个数字数据序列250.1-250.n。前端模块202可放大接收的通信信号154、滤波接收的通信信号154以移除多余噪声和/或干扰、将接收的通信信号154从模拟表征转换为数字表征、将接收的通信信号154的频率转换至近基带或适当中频(IF)(在没有背离本发明的范围和精神的情况下，这个对本领域技术人员而言是显而易见的)、和/或其任一组合。前端模块202可包括用于补偿通信发射机102和通信接收器200间的未知频率偏移一个或多个载波频率环路(carrier frequencyloop)和/或用于补偿通信发射机102和通信接收器200间的未知时间偏移(timing offset)的一个或多个定时环路。
解调器模块204利用任何适当的调制技术的任何适当的模拟或数字解调技术解调数字数据序列250以提供解调的数据序列252，所述适当的调制技术例如在没有背离本发明的精神和范围的情况下对本领域技术人员而言是显而易见的振幅调制、频率调制(FM)、相位调制(PM)、相移键控(PSK)、频移键控(FSK)、幅移键控(ASK)、正交振幅调制(QAM)和/或其它适当的解调技术。解调器模块204可包括用于补偿由通信信道104外加在数字数据序列250上的失真的一个或多个自适应均衡器。通过利用最小二乘算法更新一个或多个均衡系数的方式，所述一个或多个自适应均衡器可适应性调整其脉冲响应，所述最小二乘算法包括例如广为人知的、在没有背离本发明的精神或范围的情况下对本领域技术人员来说显而易见的最小均方法(LMS)、递推最小二乘法(RLS)、最小均方误差(MMSE)算法或其它适当的可产生优化结果的等效算法。此外，解调器模块204根据多址接入传输方案解码数字数据序列250，所述多址接入传输方案包括例如对于本领域技术人员来说是显而易见的码分多址(CDMA)、同步CDMA(S-CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、离散多音调(FDMA)调制、正交频分多址(OFDMA)和/或其它适当的多址接入方案。
利用在没有背离本发明的精神和范围的情况下对于本领域技术人员显而易见的任何适当的解码方案，解码器模块206根据恢复的数据序列252执行纠错解码，以提供一个或多个恢复的信息信号156。所述解码方案可包括时钟解码方案(例如里德索罗门解码)、卷积解码方案(例如维特比算法)、涉及内码和外码的级联解码方案、使用迭代解码的解码方案、部分解码、涉及信道估计和部分解码的迭代解码、以及具有非均匀分布在信令维度(signalingdimensions)中的脉冲或突发噪声和/或噪声(例如有色噪声)的全解码、和/或其它适当的对本领域技术人员而言显而易见的解码方案。
作为通信接收器的一部分而实现的第一常规前端模块
图3A示出了作为通信接收器的一部分而实现的常规前端模块的框图。常规前端模块300将接收的通信信号154的多个接收的通信信道从模拟表征转换为数字表征，以提供数字数据序列250。常规前端模块300包括外差/零差接收器302和模数转换器(ADC)304。常规前端模块300可代表前端模块202的示例性实施例。
在没有背离本发明的精神和范围的情况下对本领域技术人员显而易见的是，外差/零差接收器302将接收的通信信号154的多个接收的通信信道下变频为近基带或适当的中频(IF)，以提供下变频的通信信号350。下变频的通信信号350包括已下变频至近基带或适当IF的多个接收的通信信道的每一个。
ADC 304将下变频的通信信号350从模拟表征转换为数字表征以提供数字数据序列250。ADC 304将已下变频至近基带或适当IF的多个接收的通信信道转换为数字表征。
常规前端模块300在以下美国专利申请中得到进一步描述：2009年9月3日申请的、申请号为NO.12/553.687的美国专利申请，以及2009年9月3日申请的、申请号为NO.12/553,701的美国专利申请，以上专利申请在此全文引用，以供参考。
作为通信接收器的一部分而实现的第二常规前端模块
图3B示出了作为通信接收器的一部分而实现的第二常规前端模块的框图。常规前端模块306将接收的通信信号154的多个接收的通信信道的复合表示(complex representation)从模拟表征转换为数字表征，以提供同相数字数据序列250.1和正交相数字数据序列250.2。常规前端模块306包括外差/零差接收器308以及模数转换器(ADC)310.1和310.2。常规前端模块306可代表前端模块202的示例性实施列。
接收的通信信号154的多个接收的通信信道可表示为具有同相分量和正交相分量的复合通信信号。
在没有背离本发明的精神和范围的情况下对本领域技术人员显而易见的是，外差/零差接收器308将接收的通信信号154的多个接收的通信信道的同相分量和正交相分量下变频为近基带或适当的中频(IF)，以分别提供同相下变频通信信号352.1和正交相下变频通信信号352.2。下变频通信信号352.1和352.1包括已下变频至近基带或适当IF的多个接收的通信信道的每一个。
ADC 310.1和ADC 310.2分别将同相下变频通信信号352.1和正交相下变频通信信号352.2从模拟表征转换为数字表征，以分别提供同相数字数据序列250.1和正交相位数字数据序列250.2。ADC 310.1和ADC 310.2将已下变频至近基带或适当IF的多个接收的通信信道转换为数字表征。
作为通信接收器的一部分而实现的第三常规前端模块
图4示出了作为通信接收器的一部分而实现的第三常规前端模块的框图。常规前端模块400将接收的通信信号154的多个接收的通信信道从模拟表征转换为数字表征，以提供数字数据序列250.1-250.n。常规前端模块400包括外差/零差接收器402.1-402.n和模数转换器(ADC)404.1-404.n。常规前端模块400可代表前端模块202的示例性实施列。
在没有背离本发明的精神和范围的情况下对本领域技术人员而言显而易见的是，外差/零差接收器402.1-402.n将接收的通信信号154的多个接收的通信信道下变频为近基带或适当IF，以提供下变频通信信号450.1-450.n。每个下变频通信信号450.1-450.n包括已下变频至近基带或适当IF的多个接收的通信信道的一个或多个。
ADC 404.1-404.n将下变频通信信号450.1-450.n从模拟表征转换为数字表征、以提供数字数据序列250.1-250.n。ADCs 404.1-404.n将多个接收的通信信道从它们相应的下变频通信信号450.1-450.n转换为数字表征，下变频通信信号450.1-450.n已下变频至近基带或适当IF。
作为通信接收器的一部分而实现的第四常规前端模块
图5示出了作为通信接收器的一部分而实现的第四常规前端模块的框图。常规前端模块500将接收的通信信号154的多个接收的通信信道从模拟表征转换为数字表征，以提供数字数据序列250。常规前端模块500包括模数转换器(ADC)502。常规前端模块500可代表前端模块202的示例性实施列。
ADC 502将接收的通信信号154从模拟表征转换为数字表征，以提供数字数据序列250。ADC 502将接收的通信信号154的多个接收的通信信道转换为数字表征250。
常规前端模块500在2004年9月29日申请的、申请号为NO.10/952,168的美国专利申请中得到进一步描述，此专利申请目前的专利号为NO.7,522,901，该专利申请在此全文引用，以供参考。
作为通信接收器的一部分而实现的第一前端模块的示例性实施例
图6A示出了根据本发明示例性实施例的、作为通信接收器的一部分而实现的第一前端模块的框图。前端模块600包括可选放大器模块602、辅助前端模块604、主前端模块606和参数估计模块608。前端模块600可代表前端模块202的示例性实施例。前端模块600可有选择地连接解调器模块610。
可选放大器模块602可根据放大器增益g放大接收的通信信号154，以提供放大的通信信号650。
辅助前端模块604和主前端模块606可处理接收的通信信号154、或选择地放大通信信号650，以提供数字数据序列250和辅助数字数据序列652。例如，在没有背离本发明的精神和范围的情况下对本领域技术人员而言显而易见的是，辅助前端模块604和/或主前端模块606可滤波放大的通信信号650、从放大的通信信号650中移除多余噪声和/或干扰、将放大的通信信号650从模拟表征转换为数字表征、将放大的通信信号650的频率转换为近基带或适当中频(IF)、和/或其任意结合。在该实例中，辅助前端模块604和/或主前端模块606分别向参数估计模块传送作为主模块信息658和/或辅助模块信息660的信息，所述传送的信息产生自辅助前端模块和/或主前端模块各自的处理。
通常，辅助前端模块604和/或主前端模块606可以是直接采样前端模块或基于转换(conversion based)的前端模块。例如，利用以下前端模块可实现辅助前端模块604和/或主前端模块606：常规前端模块300、常规前端模块306、常规前端模块400、常规前端模块500、或其它的在没有背离本发明的精神和范围的情况下对本领域技术人员而言显而易见的能够将放大的通信信号650从模拟表征处理为数字表征的适当前端模块、或其部分和/或其结合。
基于放大的通信信号650，辅助前端模块604和主前端模块606分别提供辅助数字数据序列652和数字数据序列660。通常，与数字数据序列250相比，辅助数字数据序列652以包括更多接收的通信信道为特征。例如，数字数据序列250可代表具有更少数量的接收的通信信道的窄带通信信号，辅助数字数据序列652可代表具有更多数量的接收的通信信道的宽带通信信号。在一示例性实施例中，辅助前端模块604以具有比主前端模块更小的动态范围为特征。
基于数字数据序列250、辅助数字数据序列652、解调器信息656、主模块信息658和/或辅助模块信息660，参数估计模块608估计一个或多个通信接收器参数654。解调器信息656、主模块信息658和辅助模块信息660可分别代表从辅助前端模块604、主前端模块606和解调器模块610传送来的信息。
在一实施例中，参数估计模块608可基于辅助数字数据序列652估计一个或多个通信接收器参数654。通常地，在该示例中，在没有背离本发明的精神和范围的情况下对本领域技术人员而言显而易见的是，一个或多个通信接收器参数654可包括自动增益控制(AGC)参数、自适应滤波器系数、采样时钟特性、本地振荡器特性、载波追踪环路参数、定时环路参数、自适应均衡系数、频率补偿参数、相位补偿系数、偏移补偿系数、和/或其它可由通信接收器200、前端模块600、和/或主前端模块606使用的适当参数。在本示例性实施例中，参数估计模块608为大量接收的通信信号和/或信道估计一个或多个通信接收器参数，所述一个或多个通信接收器参数而后应用于处理更少量的接收的通信信号和/或信道。例如，参数估计模块608可估计m个通信信号和/或信道的AGC参数，并将这些AGC参数用作确定n个通信信号和/或信道的AGC参数的基础，其中的m大于或等于n。在另一示例中，参数估计模块608可估计m个通信信号或/信道的载波追踪环路参数，且将这些载波追踪环路参数用作确定n个通信信号和/或信道的定时环路参数的基础。在另一示例中，参数估计模块608可估计m个通信信号和/或信道的定时环路参数，且将这些定时环路参数用作确定n个通信信号和/或信道的定时环路参数的基础。
在另一示例性实施例中，参数估计模块608可基于数字数据序列250和辅助数字数据数据652间的关系估计一个或多个通信接收器参数654。通常，在该实施例中，在没有背离本发明的精神和范围的情况下对本领域技术人员而言显而易见的是，一个或多个通信接收器参数654可包括辅助数字数据序列652和数字数据序列250间的相位偏移、辅助数字数据序列652和数字数据序列250间的频率偏移、辅助数字数据序列652和数字数据序列250间的时间偏移、和/或其它可由通信接收器200、前端模块600、和/或主前端模块606使用的适当参数。
在另一示例性实施例中，参数估计模块608基于主模块信息658和/或辅助模块信息660估计一个或多个通信接收器参数654。例如，辅助前端模块604和/或主前端模块606可包括用于补偿通信发射机102和通信接收器200间的未知频率偏移的一个或多个载波频率环路、和/或用于补偿信发射机102和通信接收器200间的未知时间偏移的一个或多个定时环路。辅助前端模块604和/或主前端模块606分别向参数估计模块608传送作为主模块信息658和辅助模块信息660的未知频率偏移和/或未知时间偏移。在该示例性实施例中，参数估计模块608可使用主模块信息658和辅助模块信息660来估计m个通信信号和/或信道的未知频率偏移和/或未知时间偏移，且将这些未知频率偏移和/或未知时间偏移用作确定n个通信信号和/或信道的未知频率偏移和/或未知时间偏移的基础。
在另一实施例中，参数估计模块608可基于解调器信息656估计一个或多个通信接收器参数654。例如，解调器模块610可包括用于补偿由通信信道104外加在数字数据序列250上的多余失真的一个或多个自适应均衡器。通过利用最小二乘法更新一个或多个均衡系数的方式，所述一个或多个自适应均衡器可适应性调整其脉冲响应，在没有背离本发明的精神或范围的情况下对本领域技术人员而言显而易见的是，所述最小二乘法包括例如广为人知的最小均方法(LMS)、递推最小二乘法(RLS)、最小均方误差(MMSE)算法或其它适当的可产生优化结果的等效算法。解调器模块610可向参数估计模块608传送作为解调器信息656的一个或多个均衡系数。在该示例性实施例中，参数估计模块608可使用解调器信息656估计m个通信信号和/或信道的一个或多个均衡系数，且将这些一个或多个均衡系数用作确定n个通信信号和/或信道的一个或多个均衡系数的基础。
但是，这些示例性实施例不是限定性的，本领域的技术人员应认识到，参数估计模块608可估计m个通信信号和/或信道的其它适当的通信参数，而且在没有背离本发明的精神和范围的情况下，参数估计模块608使用数字数据序列250、辅助数字数据序列652、解调器信息656、主模块信息658和/或辅助模块信息660的任何组合，将这些其它适当的通信参数用作确定n个通信信号和/或信道的其他通信参数的基础。
解调器模块610依照一个或多个通信接收器参数654解调和/或解码数字数据序列250、以提供解调的数据序列252。解调器模块610可代表解调器204的示例性实施例。
图6B是根据本发明示例性实施例的、作为前端模块接收器的一部分而实现的参数估计模块的示例性操作步骤的流程图。本发明不限于这些操作描述。更确切些，在本发明的范围和精神内的其它操作控制流程对本领域技术人员来说是显而易见的。以下讨论描述图6B中的步骤。
在步骤690中，操作控制流程估计嵌入在恢复的数字通信信号(例如辅助数字数据序列652)中的多个接收的通信信道的一个或多个信号度量值，从而提供实例。在没有背离本发明的精神和范围的情况下对本领域技术人员而言显而易见的是，操作控制流程可使用确定一个或多个信号度量值的快速傅立叶变换(FFT)或其它适当的数字信号处理算法。
在步骤692，操作控制流程对来自步骤690的一个或多个信号度量值进行比较以确定所述一个或多个信号度量值间的统计关系。
在步骤694，操作控制流程利用来自步骤692的统计关系确定一个或多个通信接收器参数，例如一个或多个通信接收器参数654。
图7A形象地示出了根据本发明示例性实施例的、作为前端模块的一部分而实现的参数估计模块的第一操作。具体的，图7A形象地示出了接收的通信信号154、数字数据序列250和辅助数字数据序列652的频域表征(frequencydomain representation)。接收的通信信号154以包括接收的通信信道CH1-CH5为特征。辅助前端模块604提供以包括接收的通信信道CH1-CH5为特征的辅助数字数据序列652。主前端模块606提供以包括接收的通信信道CH2为特征的数字数据序列250。但是，接收的通信信号154、数字数据序列250和辅助数字数据序列652的这些特征仅是以说明为目的，本领域的技术人员应认识到，在没有背离本发明的精神和范围的情况下，接收的通信信号154、数字数据序列250和/或辅助数字数据序列652包括相比于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。
在没有背离本发明的精神和范围的情况下，参数估计模块608估计嵌入在辅助数字数据序列652中的接收的通信信道CH1-CH5的一个或多个信号度量值。所述一个或多个信号度量值可包括均值、总能量、平均功率、均方、瞬时功率、均方根、方差、范数、电压电平、辅助数字数据序列652和数字数据序列250间的相位偏移、辅助数字数据序列652和数字数据序列250间的频率偏移、辅助数字数据序列652和数字数据序列250间的时间偏移、同步初相信息(synchronization epoch information)(如解码器的击穿校准(puncturealignment)和/或促进上游同步(facilitating upstream synchronization)、和/或解交错器时序、和/或帧同步时序、或在没有背离本发明的精神和范围的情况下对本领域技术人员而言显而易见的接收的通信信道CH1-CH5的其它适当的信号度量值。例如，参数估计模块608可确定接收的通信信道CH1-CH5的相应的瞬时功率P1-P5。但是，该示例不是限定性的。本领域技术人员应认识到，参数估计模块608可确定其它AGC参数、载波追踪环路参数、定时环路参数、自适应均衡系数、和/或在没有背离本发明的精神和范围的情况下对本领域技术人员而言显而易见的可由通信接收器200和/或前端模块600使用的其它适当的通信接收器参数。参数估计模块608可利用对本领域技术人员显而易见的快速傅立叶变换(FFT)或其它适当的数字信号处理算法来确定一个或多个信号度量值。
参数估计模块608比较一个或多个信号度量值以确定一个或多个信号度量值间的统计关系。所述统计关系包括平均值、中值、最大值、最小值、相关度、自相关度、或在没有背离本发明的精神和范围的情况下对本领域技术人员显而易见的其它适当的统计测量值。根据以上示例，参数估计模块608可比较瞬时功率P1-P5以确定瞬时功率P1-P5的最大瞬时功率。
参数估计模块608基于一个或多个信号度量值间的统计关系确定一个或多个通信接收器参数654。在该示例中，参数估计模块608基于瞬时功率P3确定将由前端模块600使用的相应AGC参数，将其作为一个或多个通信接收器参数654。
再次参照图6A，前端模块600可利用一个或多个通信接收器参数654配置和/或调整运行设置，例如AGC设置、载波追踪环路设置、定时环路设置、自适应均衡系数、和/或在没有背离本发明的精神和范围的情况下对本领域技术人员而言显而易见的其它适当的通信接收器设置，通信接收器200和/或前端模块600可使用所述运行设置从接收的通信信号154恢复所述恢复的数据序列156。
作为一示例，可选放大器模块602可利用一个或多个通信接收器参数654配置和/或调整放大器增益g，所述放大器增益g用于放大接收的通信信号154的多个接收的通信信道。
作为另一示例，主前端模块606可利用一个或多个通信接收器参数654配置和/或调整其运行设置。例如，主前端模块606可配置和/或调整可选运行设置和/或其结合，所述可选运行设置用于滤波放大的通信信号650以消除多余噪声和/或干扰、用于将放大的通信信号650从模拟表征转换为数字表征、用于将放大的通信信号650的频率转换为近基带或适当IF。
作为另一示例，主前端模块606可配置和/或调整一个或多个载波频率环路的运行设置，从而补偿通信发射机102和通信接收器200间的未知频率偏移，和/或主前端模块606可配置和/或调整一个或多个定时环路的运行设置，从而补偿通信发射机102和通信接收器200间的未知时间偏移。
图7B形象地示出了根据本发明示例性实施例的参数估计模块的第二操作。具体地，图7B形象地示出了接收的通信信号154、数字数据序列250和辅助数字数据序列652的频域表征。接收的通信信号154以包括接收的通信信道CH1-CH5为特征。辅助前端模块604提供辅助数字数据序列652，其以包括接收的通信信道CH1-CH5为特征。主前端模块606提供数字数据序列250，其以包括接收的通信信道CH3-CH4为特征。但是，接收的通信信号154、数字数据序列250和辅助数字数据序列652的这些特征仅以说明为目的，本领域的技术人员应认识到，在没有背离本发明的精神和范围的情况下，接收的通信信号154、数字数据序列250和/或辅助数字数据序列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。
如图7B所述，每个接收的通信信道CH1-CH5的期望频率fE1-fE5从实际频率fA1-fA5相应偏移了fO1-fO2。实际频率fA1-fA5代表由前端模块600接收的辅助数字数据序列652内的一个或多个频率。但是，实际频率fA1-fA5从其相应的期望频率fE1-fE5相应偏移了fO1-fO5而形成。
参数估计模块608估计辅助数字数据序列652内的频率偏移fO1-fO5，从而提供与接收的通信信道CH1-CH5对应的载波偏移判别函数(discriminatefunction)。例如，如图7B所示，频率偏移fO1-fO5占了与其对应的实际频率fA1-fA5的很大部分。在该示例中，参数优化模块608通常以百万分之一(Part PerMillion，简称PPM)的形式确定载波偏移判别函数，其以接收的通信信道CH1-CH5的频率偏移fO1-fO5为特征。在另一示例中，频率偏移fO1-fO5大体上互相相似。在该示例中，参数优化模块604可确定载波偏移判别函数，其以接收的通信信道CH1-CH5的频率偏移fO1-fO5为特征。作为其他示例，频率偏移fO1-fO5可以是这些大体上相似的偏移的任何组合和如上所述的大部分偏移。作为其他示例，参数优化模块608可提供与频率偏移fO1-fO5相关的信息、或可从先前和当前的采集和追踪了解该信息。在该示例中，参数估计模块608可利用该信息确定载波偏移判别函数，其以接收的通信信道CH1-CH5的频率偏移fO1-fO5为特征。
参数估计模块608基于载波偏移判别函数确定一个或多个通信接收器参数654，所述一个或多个通信接收器参数用于补偿接收的通信信道CH3-CH4内的频率偏移fO3和fO4，其中基于接收的通信信道CH1-CH5确定所述载波偏移判别函数。
替代性地，一个或多个通信接收器参数654可代表用于采集接收的通信信号154的多个接收的通信信道的初始运行设置。在由主前端模块606采集多个接收的通信信道前，辅助前端模块604和参数估计模块608利用上述多个接收的通信信道确定一个或多个通信接收器参数654。主前端模块606可利用从多个接收的通信信道建立的这些近似正确的初始运行设置大体上降低多个接收的通信信道的采集时间。替代性地，当在接收的多个通信信道间转换时，主前端模块606可利用从多个接收的通信信道建立的这些近似正确的初始运行设置大体上降低采集时间。
图7C形象地示出了根据本发明实施例的参数估计模块的第三操作。具体地，图7C形象地示出了接收的通信信号154、数字数据序列250和辅助数字数据序列652的时域表示。接收的通信信号154以包括接收的通信信道CH1-CH3为特征。辅助前端模块604提供辅助数字数据序列652，其以包括接收的通信信道CH1-CH3为特征。主前端模块606提供数字数据序列250，其以包括接收的通信信道CH3为特征。但是，接收的通信信号154、数字数据序列250和辅助数字数据序列652的这些特征仅以说明为目的，本领域的技术人员应认识到，在没有背离本发明的精神和范围的情况下，接收的通信信号154、数字数据序列250和/或辅助数字数据序列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。
图7C所示是接收的通信信道CH1-CH3的符号S1-S3的眼图。预期在其眼图的各个最大值处采样每个接收的通信信道CH1-CH3的每个符号S1-SK。例如，预期在tE1.1采样CH1的符号S1，预期在tE1.2采样CH2的符号S1，预期在tE1.3采样CH3的符号S1。又例如，预期在tE1.2采样CH1的符号S2，预期在tE2.2采样CH2的符号S2，预期在tE2.3采样CH3的S2。再例如，预期在tEK.1采样CH1的符号SK，预期在tEK.2采样CH2的符号SK，预期在tEK.3采样CH3的SK。
但是，实际采样每个接收的通信信道CH1-CH3每个符号S1-SK的值与其各自的期望值不同。例如，实际上在tA1.1采样CH1的符号S1，实际上在tA1.2采样CH2的符号S1，实际上在tA1.3采样CH3的符号S1。又例如，实际上在tA2.2采样CH1的符号S2，实际上在tA2.2采样CH2的符号S2，实际上在tA2.3采样CH3的S2。再例如，实际上在tAK.1采样CH1的符号SK，实际上在tAK.2采样CH2的符号SK，实际上在tAK.3采样CH3的SK。
参数估计模块608估计辅助数字数据序列652内的符号S1-SK的期望采样时间和实际采样时间之间的差异，从而提供符号S1-SK的相应定时误差判别(timing error descriminate)TC1-TCK。每个符号的定时误差判别TC1-TCK可能相同或符号间彼此不同。定时误差判别TC1-TCK代表从接收的通信信道CH1-CH3确定的一般定时误差判别。例如，对接收的通信信道CH1-CH3而言，符号S1-SK的期望采样时间和实际采样时间之间的差异大体上相似。因此，一般定时误差判别可减少接收的通信信道CH1-CH3的符号定时的采集。在另一示例，符号S1-SK的期望采样时间和实际采样时间之间的差异在接收的通信信道CH1-CH3间彼此不同，但是，即使接收的通信信道CH1-CH3的每个具有不同的定时，以参数估计模块608已知的方式或以向参数估计模块608通信的方式，其可允许接收的通信信道CH1-CH3的共有符号定时的有益使用。
参数估计模块608基于定时误差判别TC1-TCK确定一个或多个通信接收器参数654。主前端模块606可将一个或多个通信接收器参数654用作大体上减少接收的通信信道CH3的采集时间的初始条件。
图8形象地示出了根据本发明示例性实施例的、作为前端模块的一部分而实现的稳定的(settling)AGC环路。如图8所示，常规AGC环路要求第一有限量时间T0，从而在多个接收的通信信道的采集期间稳定为最终值GF。常规AGC环路的初始操作参数在多个接收的通信信道的采集期间是未知的，从而使得常规AGC环路从接近0的增益G0开始调整其增益直到达到最终值GF。
由可选放大器模块606和参数估计模块608形成的AGC环路要求第二有限量时间TA，从而在多个接收的通信信道的采集期间稳定为最终值GF。与常规AGC环路相比，所述AGC环路的初始操作参数是已知的。在由主前端模块606采集多个接收的通信信道前，所述AGC环路利用如上所述的多个接收的通信参数确定初始增益值G1。所述AGC环路将其增益从初始增益值G1调整为最终值GF，从而将稳定AGC环路所需要的采集时间减少为T1秒。
但是，该示例不是限定性的，本领域的技术人员应认识到，在没有背离本发明的精神和范围的情况下，本发明可用于确定其它通信接收器设置，例如作为实例提供的载波追踪环路设置、定时环路设置、自适应均衡系数，上述设置均由全部信道共用的，而不是在各个信道上独立运行。
图9进一步示出了根据本发明示例性实施例的、作为通信接收器的一部分而实现的第一前端模块的框图。该示例性实施例不是限定性的，本领域的技术人员应认识到，在没有背离本发明的精神和范围的情况下，前端模块的其它实施例是可能的。前端模块900包括可选放大器模块602、参数估计模块608、辅助前端模块902和主前端模块904。前端模块900可代表前端模块600的示例性实施例。
可选放大器模块602可放大接收的通信信号154以提供放大的通信信号650。
辅助前端模块902基于放大的通信信号650提供辅助数字数据序列652。辅助前端模块902可代表辅助前端模块604的示例性实施例。辅助前端模块902包括模数转换器(ADC)906。ADC 906将放大的通信信号650从模拟表征转换为数字表征以提供辅助数字数据序列652。ADC 906将放大的通信信号650的多个接收的通信信道的每个转换为数字表征。
参数估计模块608基于上述数字数据序列250和/或辅助数字数据序列652估计一个或多个通信接收器参数654。
主前端模块904基于放大的通信信号650提供数字数据序列250。主前端模块904包括信道选择滤波模块908、混频器模块910、本地振荡器生成模块912、低通滤波模块914和ADC 916。主前端模块904可代表主前端模块606的示例性实施例。
信道选择滤波模块908用于从嵌入在放大的通信信号650中的多个接收的通信信道移除一个或多个多余信道，以提供所需通信信道950。所需通信信道950包括多个接收的通信信道中的一个或多个所需信道。信道选择滤波模块908可调整其各自的频率响应以作为对一个或多个通信接收器参数654的应答。例如，信道选择滤波模块908可调整其各自的滤波带宽、中心频率、和/或频率衰减，以作为对一个或多个通信接收器参数654的应答。
混频器模块910利用本地振荡器信号952转换所需通信信道950的频率以提供转换的通信信道954。在没有背离本发明的精神和范围的情况下对本领域技术人员而言显而易见的是，混频器模块910将所需通信信道950的频率转换至近基带或适当中频(IF)。
本地振荡器生成模块912提供本地振荡器信号952。本地振荡器生成模块912可调整本地振荡器信号952的频率和/或相位以作为对一个或多个通信接收器参数654的应答。
低通滤波模块914从转换的通信信道954移除多余噪声和/或干扰，从而提供滤波通信信道956。低通滤波模块914调整其各自的频率响应，以作为对一个或多个通信接收器参数654的应答。例如，低通滤波模块914可调整其各自的滤波带宽、中心频率和/或频率衰减，以作为对一个或多个通信接收器参数654的应答。
ADC 916将滤波通信信道956从模拟表征转换为数字表征、以提供数字数据序列250。ADC 916可调整采样时钟，其用于将滤波通信信道956从模拟表征转换为数字表征，以作为对一个或多个通信接收器参数654的应答。例如，ADC 916可调整其采样时钟的频率和/或相位，作为对一个或多个通信接收器参数654的应答。
作为通信接收器的部分实施的第二前端模块的示例性实施例
图10示出了根据本发明示例性实施例的、作为通信接收器的一部分而实现的第二前端模块的框图。前端模块1000包括可选放大器模块602、参数估计模块608和主前端模块1002。前端模块1000可代表前端模块202的示例性实施例。
可选放大器模块602可放大接收的通信信号154以提供放大的通信信号650。
在没有背离本发明的精神和范围的情况下，参数估计模块608根据数字数据序列250、辅助数字数据序列652、解调器信息656、和/或主前端模块信息658的任何组合可估计一个或多个通信接收器参数。
在没有背离本发明的精神和范围的情况下对本领域技术人员而言显而易见的是，主前端模块1002可滤波放大的通信信号650、移除多余噪声和/或干扰、将放大的通信信号650从模拟表征转换为数字表征、将放大的通信信号的频率转换至近基带或适当中频(IF)、和/或其任一结合。主前端模块1002包括用于补偿通信发射机102和通信接收器200间的未知频率偏移的一个或多个载波频率环路、和/或用于补偿通信发射机102和通信接收器200间的未知时间偏移的一个或多个定时环路。
通常，主前端模块1002是直接采样前端模块或基于转换的前端模块。例如，在没有背离本发明的精神和范围的情况下对本领域技术人员而言显而易见的是，主前端模块1002可利用常规前端模块300、常规前端模块306、常规前端模块400、常规前端模块500、和/或其它能将放大的通信信号650从模拟表征转换为数字表征的适当前端模块来实现。
主前端模块1002根据放大的通信信号650可提供数字数据序列250和辅助数字数据序列652。
主前端模块1002可利用一个或多个通信接收器参数654来配置和/或调整其运行设置。例如，主前端模块1002可配置和/或调整运行设置，所述运行设置用于滤波放大的通信信号650、从放大的通信信号650移除多余噪声和/或干扰、将放大的通信信号650从模拟表征转换为数字表征、将放大的通信信号650的频率转换至近基带或适当中频(IF)、和/或其任一结合。作为另一示例，主前端模块1002可配置和/或调整一个或多个载波频率环路的运行设置以补偿通信发射机102和通信接收器200间的未知频率偏移、和/或调整一个或多个定时环路的运行设置以补偿通信发射机102和通信接收器200间的未知时间偏移。
图11进一步示出了根据本发明示例性实施例的、作为通信接收器的一部分而实现的第二前端模块的框图。本示例性实施例不是限定性的，本领域的技术人员应认识到，在没有背离本发明的精神和范围的情况下，前端模块的其它实施例是可能的。前端模块1100包括可选放大器模块602、参数估计模块608和主前端模块1102。主前端模块1100代表前端模块1000的示例性实施例。
可选放大器模块602可放大接收的通信信号154以提供放大的通信信号650。
参数估计模块608基于上述数字数据序列250和/或辅助数字数据序列652、估计一个或多个通信接收器参数654。
主前端模块1104基于放大的通信信号650提供数字数据序列250和辅助数字数据序列652。主前端模块1104包括ADC 1104、乘法模块1106、本地振荡器生成模块1108和低通滤波模块1110。主前端模块1102代表主前端模块1002的示例性实施例。
ADC 1104将放大的通信信号650从模拟表征转换为数字表征、以提供辅助数字数据序列652。ADC 1104可调整其采样时钟，其用于转换放大的通信信号650，以作为对一个或多个通信接收器参数654的应答。例如，ADC 1104可调整其采样时钟的频率和/或相位，以作为对一个或多个通信接收器参数654的应答。ADC 1104将放大的通信信号650的多个接收的通信信道的每个转换为数字表征。
乘法模块1106利用本地振荡器信号1152转换辅助数字数据序列652的频率，以提供转换的数据序列1154。在没有背离本发明的精神和范围的情况下对本领域技术人员而言显而易见的是，乘法模块1106可将辅助数字数据序列652的频率转换至近基带或适当中频(IF)。
本地振荡器生成模块1108提供本地振荡器信号1152。本地振荡器生成模块1108可调整本地振荡器信号1152的频率和/或相位，以作为对一个或多个通信接收器参数654的应答。
低通滤波模块1110从转换的数据序列1154移除多余噪声和/干扰、以提供数字数据序列250。低通滤波模块1110可调整其各自的频率响应以作为对一个或多个通信接收器参数654的应答。例如，低通滤波模块1110可调整其各自的滤波带宽、中心频率、和/或频率衰减，以作为对一个或多个通信接收器参数654的应答。
作为通信接收器的一部分而实现的第三前端模块和解调器模块的示例性
实施例
再次参考图6和图10，参数估计模块608可为前端模块600、和/或前端模块1000、以及通信接收器200内的其他模块(例如解调器模块204和/或解码器模块206)提供一个或多个通信接收器参数654。例如，解调器模块204可包括用于补偿由通信信道104外加在数字数据序列250上的多余失真的一个或多个自适应均衡器。通过利用最小二乘算法更新一个或多个均衡系数，所述一个或多个自适应均衡器可适应性调整其脉冲响应；所述最小二乘算法包括例如广为人知的最小均方法(LMS)、递推最小二乘法(RLS)、最小均方误差(MMSE)算法或在没有背离本发明的精神或范围的情况下对本领域技术人员来说显而易见的且可产生优化结果的其它适当的等效算法。解调模块204可利用一个或多个通信接收器参数配置和/或调整一个或多个均衡系数。
图12示出了根据本发明示例性实施例的、作为通信接收器的一部分而实现的第三前端模块和解调器模块的框图。前端模块1200包括混频器模块1204、本地振荡生成器1206和前端1208。混频器模块1204利用本地振荡器信号1252转换接收的通信信号154的频率，以提供转换的通信信号1250。在没有背离本发明的精神和范围的情况下对本领域技术人员而言显而易见的是，混频器模块1204可将接收的通信信号154的频率转换为近基带或适当中频(IF)。
本地振荡器生成模块1206提供本地振荡器信号1252。本地振荡器信号1252以具有相位噪声为特征。这些相位噪声在转换的通信信号1250的多个信号间是常见的。
前端模块1208基于转换的通信信号1250提供数字数据序列250.1-250.n。在没有背离本发明的精神和范围的情况下对本领域技术人员而言显而易见的是，可利用常规前端模块300、常规前端模块400、常规前端模块500、前端模块600、前端模块1000、能够将转换的通信信号1250处理为数字表征的其它适当的前端模块、或其部分和/或其结合来实现前端模块1208。
解调器模块1202包括参数优化模块1210和解调器模块1212。参数优化模块1210向解调器模块1212提供一个或多个通信接收器参数1254。参数优化模块1210估计本地振荡器生成模块1206的相位噪声，所述相位噪声存在于转换的通信信号1250中。通常，参数优化模块1210以对在数字数据序列250.1-250.n(而不是数字数据序列150.1-250.n中的一个)上的本地振荡器模块1206的相位噪声的估计值为基础，产生对整个系统相位噪声的这一分量更精确的估计。在一示例性实施例中，在参数优化模块1210中，非均匀加权应用于与载波频率相关联的结合判别(combining discriminant)和/或与数字数据序列250.1-250.n相关联的相位追踪操作，其强调对具有较高载波追踪环路信噪比的数字数据序列250.1-250.n的判别(例如载波频率和/或相位误差判别)，而不强调对具有较低载波追踪环路信噪比的数字数据序列250.1-250.n的判别。在另一示例性实施例，基于与数字数据序列250.1-250.n对应的发射信号中不同数量的相位噪声、应用载波频率和/或相位追踪判别的非均匀加权，这是由于在通常情况下，整个系统相位噪声的这一分量以已知或现有方式在数字数据序列250.1-250.n间不同。在其他示例性实施例，由于数字数据序列250.1-250.n的不同信噪比、和/或由于数字数据序列250.1-250.n中的发射相位噪声方差的不同值，也即由于上述两个因素，生成数字数据序列250.1-250.n的载波频率和/或相位误差判别所涉及的追踪滤波参数不同，这样与在每个数字数据序列250.1-250.n中使用一组通用的追踪滤波参数相比，不同参数可提供更好的联合估计。参数优化模块1210向解调器模块1202提供一个或多个通信接收器参数1254。
利用针对任何适当的调制技术的任何适当的模拟或数字解调技术，解调器模块1212可解调数字数据序列250.1-250.n，在没有背离本发明的精神和范围的情况下对本领域技术人员来说显而易见的是，所述解调技术针对的调制技术例如振幅调制(AM)、频率调制(FM)、相位调制(PM)、相移键控(PSK)、频移键控(FSK)、幅移键控(ASK)、正交振幅调制(QAM)和/或其它可提供解调的数据序列250.1-250.n的适当解调技术。此外，根据多址接入传输方案，例如码分多址(CDMA)、同步CDMA(S-CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、离散多音调(FDMA)调制、正交频分多址(OFDMA)和/或对于本领域技术人员来说显而易见的其它适当的多址接入方案，解调器模块1212可解码数据序列250.1-250.n。解调器模块1212利用一个或多个通信接收器参数1254以大体上减少本地振荡器生成模块1206的相位噪声，所述相位噪声存在于数字数据序列250.1-250.n中。
结论
应了解的是，具体实施例部分、而非摘要部分用于解释权利要求。摘要部分可阐明一个或多个、而不是本发明的所有示例性实施例，因而其不是旨在以任何方式限定本发明和权利要求。
以上在阐述特定功能和其关系的功能构件的帮助下描述本发明。此处，为了描述的便利，这些功能构件的边界已经确定。只要适当地执行特定的功能和其关系即可确定替代性边界。
在没有背离本发明的精神和范围的情况下，本发明可以做各种形式和细节上的修改，这对于本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，本发明不应该受任一上述示范性实施例的限制，而应该仅仅依照权利要求和它们的等效变换来确定。
相关申请的交叉引用
本专利申请享有2011年7月28日申请的美国临时专利申请的益处，申请号为No.61/437,263，此处该专利申请全文引用，以作参考。

Claims (10)

1.一种用于确定通信接收器的一个或多个运行设置的前端模块，其特征在于，所述前端模块包括：
辅助前端模块，用于基于接收的通信信号提供第一数据序列；
参数估计模块，用于基于所述第一数据序列估计一个或多个通信接收器参数；及
主前端模块，用于基于所述接收的通信信号、依照所述一个或多个通信接收器参数提供第二数据序列，相比于所述第一数据序列，所述第二数据序列是以包含更少数量的多个通信信道为特征。
2.根据权利要求1所述的用于确定通信接收器的一个或多个运行设置的前端模块，其特征在于，所述辅助前端模块包括：
模数转换器ADC，用于将所述接收的通信信号从模拟表征转换为数字表征以提供所述第一数据序列。
3.根据权利要求1所述的用于确定通信接收器的一个或多个运行设置的前端模块，其特征在于，所述主前端模块包括：
信道选择滤波模块，用于从嵌入在所述接收的通信信号中的多个通信信道移除一个或多个不需要的信道以提供所需通信信道；
混频器模块，用于利用本地振荡器信号转换所述所需通信信道的频率以提供转换的通信信道；
低通滤波模块，用于从转换的通信信道中移除不需要的噪音和/或干扰以提供滤波的通信信道；及
模数转换器ADC，用于将所述滤波的通信信道从模拟表征转换为数字表征以提供第二数据序列。
4.根据权利要求3所述的用于确定通信接收器的一个或多个运行设置的前端模块，其特征在于，所述主前端模块还包括：
用于提供本地振荡器信号的本地振荡器生成模块，所述本地振荡器生成模块用于调整本地振荡器信号以作为对所述一个或多个通信接收器参数的应答。
5.根据权利要求1所述的用于确定通信接收器的一个或多个运行设置的前端模块，其特征在于，所述参数估计模块还用于：
(i)估计嵌入在所述第一数据序列中的所述多个通信信道的一个或多个信号度量值，
(ii)比较所述一个或多个信号度量值以确定所述一个或多个信号度量值间的统计关系，及
(iii)利用所述统计关系估计所述一个或多个通信接收器参数。
6.根据权利要求5所述的用于确定通信接收器的一个或多个运行设置的前端模块，其特征在于，所述一个或多个信号度量值是从一个组中选择得到，所述组包括：
所述第一数据序列的均值；
所述第一数据序列的总能量；
所述第一数据序列的平均功率；
所述第一数据序列的均方；
所述第一数据序列的瞬时功率；
所述第一数据序列的均方根；
所述第一数据序列的方差；
所述第一数据序列的范数(norm)；
所述第一数据序列的电压电平；
所述第一数据序列和所述第二数据序列间的相位偏移；
所述第一数据序列和所述第二数据序列间的频率偏移；
所述第一数据序列和所述第二数据序列间的时间偏移。
7.根据权利要求5所述的用于确定通信接收器的一个或多个运行设置的前端模块，其特征在于，所述统计关系从一个组中选择得到，所述组包括：
均值；
中值；
最大值；
最小值；
相关度；及
自相关度。
8.根据权利要求1所述的用于确定通信接收器的一个或多个运行设置的前端模块，其特征在于，所述前端模块还包括：
放大器模块，用于放大所述接收的通信信号以提供放大的通信信号，所述辅助前端模块和所述主前端模块用于基于所述放大的通信信号分别确定所述第一数据序列和所述第二数据序列。
9.根据权利要求1所述的用于确定通信接收器的一个或多个运行设置的前端模块，其特征在于，所述前端模块连接解调器模块，所述解调器模块包括自适应均衡器，所述自适应均衡器用于基于所述一个或多个通信接收器参数调整其各自的均衡系数。
10.一种用于确定通信接收器的一个或多个运行设置的方法，其特征在于，所述方法包括：
(a)基于接收的通信信号确定第一数据序列；
(b)基于所述第一数据序列估计所述一个或多个通信接收器参数；
(c)基于所述接收的通信信号、依照所述一个或多个通信接收器参数确定第二数据序列，相比于所述第一数据序列，所述第二数据序列是以包含更少数量的多个通信信道为特征。
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