基于动态测量的接收器去激活的制作方法

文档序号:11523737阅读:196来源:国知局
基于动态测量的接收器去激活的制造方法与工艺
所描述的实施方式总体涉及无线通信。更具体地,所描述的实施方式涉及用于基于动态测量选择性地去激活接收器的部分的系统、方法以及装置。
背景技术
:移动设备与接入节点之间的无线通信包括移动设备与接入节点之间的通常随时间变化的无线链路。例如,通常无线链路的链路容量基于众多动态因素(诸如移动设备的发送器/接收器的移动性、移动的阻挡物(例如,人、门)、以及干扰)随时间变化。即使发送器对用于发送无线通信的给定分组的数据速率和调制做出最佳的估计,仍然不能保证接收器可以可靠地解码/接收分组。在对于给定分组而言不可能无错解码的情形期间,接收器的phy(物理)层解码整个分组并且典型地将比特传送给mac(媒介接入控制)层,该mac层然后确定比特错误(例如,通过执行crc(循环冗余校验))。期望具有为了节省处理功率而基于动态测量选择性地去激活接收器的部分的方法、装置、以及系统。技术实现要素:实施方式包括接收器,其中接收器包括可操作用于接收无线信号的射频(rf)链、以及信号处理电路。信号处理电路可操作用于在无线信号内的分组的前导码期间识别所述分组,以及确定在分组的前导码期间是否不能以大于阈值的可靠性对分组解码。此外,接收器可操作用于确定在分组的前导码期间不能以大于阈值的可靠性对分组解码之后至少在分组的预期持续时间使接收器的至少部分掉电。另一实施方式包括基于动态测量选择性地去激活接收器的部分的方法。所述方法包括以下步骤:由接收器接收无线信号;在所述无线信号内的分组的前导码期间识别所述分组;在所述分组的所述前导码期间确定是否不能以大于阈值的可靠性对所述分组解码;以及在所述分组的所述前导码期间确定不能以大于所述阈值的可靠性对所述分组解码之后,至少在所述分组的预期持续时间使所述接收器的至少部分掉电。可以提供一种其上存储有计算机可读指令的非瞬态计算机可读存储介质,当在计算机系统处执行时,所述计算机可读指令使计算机系统执行所描述的方法。所描述的实施方式的其它方面和优点从下面的具体实施方式部分中将是显而易见的,其中,结合附图,具体实施方式通过举例阐述了所描述的实施方式的原理。附图说明图1a示出了根据实施方式的收发器的接收器部分,所述接收器部分包括为节省处理功率而基于动态测量选择性地去激活/激活的接收器的部分。图1b示出了根据实施方式的收发器的接收器部分,所述接收器部分包括为节省处理功率而基于动态测量选择性地去激活/激活的接收器的部分。图2示出了根据实施方式的在其中对于mcs(调制与编码方案)7、snr为26db(信号噪声比)而言对分组成功解码(表示为通过信道)以及未对分组成功解码(表示为未通过信道)的情况下最大/最小路径度量扩展的分布。图3示出了根据实施方式的对于mcs7、snr为26db而言针对稍微不同的度量,第二最小到最低(或第一)最小路径度量扩展的通过和未通过情况的cdf(累积分布函数)。图4示出了根据实施方式的对于mcs7、snr为26db而言针对另一度量(归一化计数)的通过和未通过情况的cdf。图5示出了根据实施方式的接收分组的时间线、以及接收器的至少一部分的可能的去激活时间。图6示出了根据实施方式的接收分组、接收分组的部分。图7示出了根据实施方式的对于awgn(平均白高斯噪声)和nlos(非视线)信道的不同的snr要求。图8示出了根据实施方式的随着净荷长度增加的错误解码的概率。图9示出了根据实施方式的观察信道的频域表现中的子载波上的各种最大/最小幅度的cdf(累积分布函数)。图10示出了根据实施方式的不同类型的信道、但是针对子载波数的准则的cdf,其中信道功率在信道平均功率的5db内。图11示出了根据实施方式的接收分组期间的接收分组和测量的接收信号强度(rss)的时间线。图12示出了根据实施方式的接收分组期间接收分组和测量的误差矢量幅度(evm)的时间线。图13示出了根据实施方式的接收分组期间evm(误差矢量幅度)下降。图14示出了根据实施方式的收发器的接收器部分,所述接收器部分包括基于接收的多载波信号的预期最低似然比(llr)的流来选择性地去激活/激活的接收器的一部分。图15示出了根据实施方式的分层解码器。图16示出了根据实施方式的奇偶校验矩阵的tanner图,可以利用奇偶校验矩阵的tanner图将到低密度奇偶校验(ldpc)解码器的n个输入比特预测对数似然比(llr)的块划分成低置信子集或高置信。图17示出了根据实施方式的对于mcs7中的不同的cmd信道实例的平均可靠比率γ的曲线图。图18示出了根据实施方式的收发器的接收器部分,所述接收器部分包括基于接收的ldpc编码信号的ldpc解码器的弱节点来选择性地去激活/激活的接收器的部分。图19示出了根据实施方式的包括使得接收器的至少一部分掉电的方法步骤的流程图。图20示出了根据实施方式的信号功率突然改变的均衡器性能的效果。具体实施方式所描述的实施方式包括为了节省处理功率而基于动态测量选择性地去激活接收器的部分的方法、装置、以及系统。进一步,所描述的实施方式中的至少一些实施方式包括基于动态测量选择性地激活接收器的部分。错误的分组的接收器处理消耗了额外功率,如果接收器可以提前检测或者至少在接收不可能无错解码的分组的一部分之后检测,并且关闭各种接收器组件/块以节省功率,则可以节省额外的功率。至少一些实施方式包括在接收的无线信号的接收分组的早期阶段(更早的部分)的处理期间识别和监测无线信号接收度量,从而以高确定度来确定是否可以无错解码分组。如果确定不能可靠地(或无错地)解码分组,则接收器(或接收器的至少部分)可以在分组的持续时间期间(或者如果可以,直到下一分组的预期到达为止)关机。关闭接收器的部分或者使接收器的部分掉电节省了功率。也就是,通过使用以高准确度预测是否可以可靠地解码分组的度量,所描述的实施方式提供了对于不能被适当地解码的分组早些关闭接收器,由此导致相比于没有部署这样的早些关机方法的设备而言功耗的实质节省。进一步,对于至少一些实施方式,用于确定分组放弃的信息(度量)在协作无线网络中的无线接入节点之间共享,这将导致无线网络的更好的路由和整体提高的吞吐量/效率。虽然所描述的实施方式包括选择性地使接收器的部分掉电,但是另选的实施方式包括选择性地使接收器的部分上电。图1a示出了根据实施方式的收发器100的接收器部分,该接收器部分包括为节省处理功率而基于动态测量选择性地去激活/激活的接收器102的部分。如所示的,收发器100包括接收天线(rx1),该接收天线连接到接收并且解调无线信号的rf链115。分组检测器122在经解调的无线信号内检测分组。处理块132确定检测到的分组的解码可靠性的概率。对于实施方式,确定(块132)检测到的分组的解码可靠性产生指示可靠性大于预定阈值(高可靠性)的输出。如果确定可靠性大于预定阈值,则对分组解码(152)。对于实施方式,确定(块132)检测到的分组的解码可靠性产生指示可靠性小于预定阈值(高可靠性)的输出。如果确定可靠性小于预定阈值,则不对分组解码,并且关闭或去激活(154)接收解码电路的至少部分,由此节省收发器100的处理功率。虽然所描述的实施方式仅包括单个预定的阈值,但将理解的是可以有多个阈值,其中基于确定解码分组有多可靠来激活或去激活更多或更少的处理电路。解密对分组成功解码的可能性的能力对于管理接收器的功耗是必不可少的。对于至少一些实施方式,当确定解码的可能性小于预定阈值时,如果存在如下先验信息:不存在接收器和/或相关联的电路在合理的持续时间内必须接收的期盼的数据/分组,则将接收器和/或相关联的电路置于深度睡眠或者待机模式。对于实施方式,合理的持续时间为当接收器必须尝试接收任意分组时比接收器的各种组件的预期唤醒时间大得多的持续时间。如果预期在持续时间内(或者小于唤醒时间)按照接收器的唤醒时间的顺序接收更多的分组,则当确定对当前分组解码的可能性小于预定阈值时,可以将接收器的部分置于睡眠模式中,并且仅接收器的需要确定分组开始的部分将仍然处于活动模式中。当检测到后续分组开始时,可以基于由接收器的状态机确定的处理流程来根据需要对其它接收器块供电。图1b示出了根据实施方式的收发器的接收器部分,所述接收器部分包括为节省处理功率而基于动态测量选择性地去激活/激活的接收器102的部分。收发器包括可操作用于接收无线信号的射频(rf)链。此外,接收器包括信号处理电路,该信号处理电路可操作用于识别无线信号内的分组,以及确定是否不能以大于阈值的可靠性对分组解码(140)。接收器进一步可操作用于在确定不能以大于阈值的可靠性对分组解码之后使得接收器的至少一部分掉电(150)。对于至少一些实施方式,同步块110确定有效分组的开始以及分组内的符号边界。信道和噪声估计块120估计信号的信道响应和噪声功率。基于这些测量,确定反映链路和信号质量的snr(信噪比)。使用snr、以及对发送的信号使用的调制和编码的知识(其可以从对例如前导码报头的前导码的部分解码来获得),可以确定在阈值以上可靠地接收的最高数据速率。如果分组的净荷部分的数据速率超过前述的最高数据速率,则可靠性很可能小于阈值。因此,接收器可以关闭接收器的处理净荷所需一部分。对于实施方式,当接收到可以以大于可靠性阈值的可能性被成功解码的分组时,随后将这些部分(接收器的被关闭的部分)置于活动模式。如果存在有关在持续时间期间对于收发器而言没有预期后续业务的先验信息,则对于至少一些实施方式,将整个接收器置于睡眠或待机模式,直到预期到有后续业务为止。此时,可以激活rf链和同步块以确定分组的有效开始。在成功检测到分组的开始时,可以基于进一步的前导码和净荷处理来根据出现的需要激活接收器的其余部分。对于实施方式,接收器包括信号处理电路,该信号处理电路可操作用于识别无线信号内的分组,确定是否可以以大于阈值的可靠性对分组解码,以及在确定不能以大于阈值的可靠性对分组解码之后对接收器的至少部分供电。对于至少一些实施方式,当接收到无线信号时,接收器执行同步以确定接收到的信号的分组边界。例如,图1中的收发器100的同步块110示出了同步和确定分组边界的处理。接下来,基于所发送的信号的知识,如图1中的信道和噪声估计器块120所示,接收器针对接收到的信号估计信道和噪声。通常,在无线系统中,发送训练符号以辅助估计信道。例如,在基于ofdm的wlan系统中,在每个子载波上发送训练符号以促进估计所有子载波的信道响应。通过使用表达式x[k]来代表第k个子载波上的训练符号,以及h[k]代表第k个子载波上的信道增益,则接收到的训练信号y[k]可以表达为:其中,h为信道增益矢量,以及w为噪声矢量,并且var{w[k]}=σ2。因为训练符号在接收器处是已知的,所以可以使用多种技术估计信道响应。例如,简单的最小平方(ls)估计如下获得:同样地,噪声方差σ2可以使用各种技术来估计。一种技术是测量的均值。另一种技术是使用接收器的前端增益的知识来估计噪声功率。根据以上将snr估计为:使用信道和噪声可以确定接收到的信号的snr。snr为信号质量的一个测量值,然而,可以另外地或另选地使用其它可能的信号质量测量值。如在图1的确定解码可靠性块130中所示的,可以使用解码可靠性的测量值来评价接收到的信号的质量。虽然单独地示出了图1的处理块,但是将理解,这是为了易于描述,并且可以以另选形式来代表和实现功能处理。对于至少一些实施方式,分组包括卷积编码。此外,净荷的处理包括:对净荷进行维特比解码,在维特比解码期间监测路径度量,以及当路径度量的分析指示解码错误的可能性时确定不能以大于阈值的可靠性对分组解码。对于实施方式,对于使用卷积编码的分组,可以监测维特比解码器路径度量以查看最低路径度量是否超过阈值,超过阈值是很可能解码错误的指示。路径度量的进展可以提供对信道或信号质量的本质的吸引人的观点,并且这一事实可以在确定是否可以对分组可靠地解码中采用。因为维特比算法计算可能的码字与接收到的数据之间的距离,所以该距离可被用作指示信号质量的度量。在此方面,解码过程期间最小路径度量的累积和是用于信号质量估计的候选度量。如果累积最小路径度量超过预定阈值,则可以推断出需要放弃进一步处理的低质量信号。预定阈值可以为数据速率、星座(constellation)大小、以及编码方案的函数。具有强编码的更小尺寸的星座可以容忍更多的噪声并且由此相比于具有弱编码的更大的星座,将使用更高的预定阈值。通常,维特比解码器实现由于固定点限制而并入归一化技术,由于此,累积最小路径度量可能不是非常有用。然而,在将更短长度的报头进行卷积编码的wlan应用中,中报头解码的末端处的累积最小路径度量将是信号质量的可靠测量。为了减轻之前描述的累积最小路径度量的缺点,可以考虑其它度量(包括监测被计算为最大路径度量与最小路径度量之间的平均差的路径度量的扩展)。更低的扩展指示需要放弃进一步处理的低质量的信号。此外,在特定信道中,监测最小与次最小之间的平均差为信号质量的好的指示符。此外,在并入度量归一化的典型的维特比解码器实现中,信号质量的好的指示符为最小路径度量超过阈值需要归一化所有路径度量的次数。图2示出了根据实施方式的对于mcs7、snr为26db而言被成功解码的分组(表示为通过信道)以及未被成功解码的分组(表示为未通过信道)的情况下最大/最小路径度量扩展的分布。如从曲线中显然的是,最大/最小扩展越大,分组能被成功解码的可能性越大。因而,可针对最大/最小扩展阈值选择诸如75的阈值。如果在分组期间扩展降到该阈值以下/当在分组期间扩展降到该阈值以下时,如从曲线中显然的是,几乎必然为未通过情况,因为具有通过情况的概率的最小扩展为约78。因而,当最大/最小路径度量扩展降到阈值以下时,分组可被放弃,至少在分组的其余持续时间中接收器的部分被关闭或者被置于睡眠模式以节省功率。图3示出了根据实施方式的对于mcs7、snr为26db而言针对稍微不同的度量,第二最小与最低(或第一)最小路径度量扩展的通过和未通过情况的cdf。如从曲线中显然的是,第二到第一最小路径度量扩展越大,越可能对分组成功解码。因而,对于第二/第一最小扩展阈值,可以选择诸如15的阈值。如果在分组期间扩展降到该阈值以下/当在分组期间扩展降到该阈值以下时,如从曲线中显然的是,几乎必然为未通过情况,因为具有为通过情况的概率的最小扩展为约15。因而,当第二/第一最小路径度量扩展降到阈值以下时,分组可能被放弃,至少在分组的其余持续时间中,接收器的部分被关闭或者被置于睡眠模式以节省功率。图4示出了根据实施方式的对于mcs(调制与编码方案)7、snr为26db而言针对另一度量(归一化计数)的通过和未通过情况的cdf(累积分布函数)。归一化计数为当最小路径度量超过某一阈值时需要的所有路径度量的归一化的次数的计数。如从曲线中显然的是,归一化计数越大,越可能分组不能被成功解码。因而,对于归一化计数阈值,可以选择诸如2的阈值。如果在分组期间计数超过该阈值/当在分组期间计数超过该阈值时,如从曲线中显然的是,几乎必然为未通过情况。因而,当归一化计数超过阈值时,可能放弃分组,并且至少在分组的其余持续时间中接收器的部分被关闭或者被置于睡眠模式以节省功率。至少一些实施方式进一步包括:确定无线信号的先验特征,在前导码期间测量特征,以及当测量到的特征落到基于先验特征的预期范围之外时确定不能以大于阈值的可靠性来对分组解码。对于至少一些实施方式,当从已知发送器预期到分组(已经使用该已知发送器发生了之前的通信)时,信号的特定特征可以知晓为先验的。一些示例包括预期载波/定时偏移、数据速率(例如,信标分组)、rss(在某一预期范围内)。如果这些参数/统计在分组的较早部分期间被测量并且落到预期范围之外,则分组会被放弃,因为信号很可能是来自不相容的设备的分组并且不是意在该接收器。发送器与接收器之间的载波/定时偏移典型地在某一边界内。对于运行在2.4ghz频谱中的wifi(无线保真)设备,用于产生dac/adc时钟和载波频率的时钟源必须在标称值的+/-25ppm(每一百万的部分)内。因而,一对设备(也就是,发送器和接收器)之间的最大预期差值为50ppm。一旦该差值已经被接收器估计出,该值的主要变化源将是由于相对于获得估计时的每个设备处的温度变化。然而,温度变化典型地是逐渐的并且载波/定时偏移可以被周期性地更新和存储以跟踪最新的载波/定时偏移。如果接收器从与前述的期望的发送器不同的设备接收分组,则时钟偏移为0到50ppm范围内的随机值。因为时钟偏移关于期望设备被合理且准确地维持(例如,到+/-2ppm的精确度),所以如果在接收到的分组的前导码期间时钟偏移被估计落到期望的发送器的时钟偏移的不确定性之外,则传输源很可能是不相容的设备。因而,至少在分组的已知持续时间中,分组处理可以被停止并且接收器的部分被关闭。对于接收器仅预期从接入点(ap)接收信标的情况,数据速率典型地被预期为最低数据速率中的一个。因而,如果在报头信号的解码期间确定净荷的数据速率高于预期最高信标数据速率,则至少在分组的已知持续时间中,分组的净荷不需要被解码并且接收器的部分被关闭。如果接收器为处于静态的设备的部分并且与诸如为同样处于静态的ap(接入点)的另一设备通信,则从ap传输到接收器的接收信号强度(rss)很可能在某一预期范围内。如果链路不太可能被移动对象、人等阻挡,则范围特别小。然后,rss将很可能仅仅是距离与静态障碍物(如,墙)的函数。基于时间间隔上的测量,可以确定rss的均值和标准偏差。在环境变化影响以上提及的静态假设的情况下,均值和标准偏差会随时间被更新。接收器可过滤掉以不在平均rss的一个或两个标准偏差内的rss接收到的分组。通过过滤掉来自不相容的设备的这样的分组,接收器的部分可保持在睡眠或待机模式中并且仅仅用于从已知ap接收业务。图5示出了根据实施方式的接收分组的时间线、以及接收器的至少部分的可能的去激活时间。如所示的,两个示例性的接收的分组(分组1、分组2)被接收。对于至少一些实施方式,分组包括可被处理以确定接收到的分组的持续时间(分组持续时间)的报头。在处理接收到的分组的报头所要求的时段(处理时间增量t)之后,取决于所确定的分组解码可靠性,至少一些实施方式包括在预期分组持续时间使接收器的至少部分掉电。对于至少一些实施方式,报头指定分组长度以及对发送的信号所使用的调制和编码。基于这一信息,可确定当前分组的净荷的持续时间。对于至少一些实施方式,处理分组的报头以确定持续时间,直到接收下一分组为止。在处理接收的分组的报头所要求的时段(处理时间增量t)之后,取决于所确定的分组解码可靠性,至少一些实施方式包括使得接收器的至少部分掉电,直到接收下一分组为止。对于至少一些实施方式,如果设备仅仅意在从已知ap接收信标,则接收器可以基于信标分组的传输之间的已知标称间隔来估计下一分组的预期时间。因为每个设备处的定时器基于本地时钟,所以下一信标分组的预期传输与下一信标分组的实际到达之间可能有定时偏移。然而,接收器可以估计最差情况的定时偏移并且稍微在下一信标分组的标称预期时间之前开始同步。在一些情形下,可以仅仅要求接收器接收信标分组的某一小部分,在此情况下,接收器的部分被关闭的持续时间甚至更长。图6示出了根据实施方式的接收的分组、以及接收的分组的部分。如所示的,图3的接收的分组包括前导码部分、报头部分、以及净荷部分。对于至少一些实施方式,识别分组包括识别接收的分组的前导码。对于至少一些实施方式,识别分组包括识别分组的报头。对于至少一些实施方式,识别分组包括识别分组的净荷。对于至少一些实施方式,接收的无线信号中的接收的分组的snr在前导码期间被确定。对于至少一些实施方式,接收的无线信号中的接收的分组的至少数据速率和编码分组长度在报头期间被确定。至少一些实施方式包括在前导码期间对报头的报头字段解码以确定用于分组的净荷部分的数据速率和净荷长度。此外,至少一些实施方式包括使用信道和噪声估计基于前导码字段来估计分组的snr(信噪比)。此外,至少一些实施方式包括确定针对预定净荷长度所估计的snr是否足够允许数据速率的解码。以目标错误概率对分组解码所需的snr作为数据速率和净荷长度的函数而变化。较高的数据速率(对应于更大的星座并且在一些情况下更弱的编码)和较长的净荷长度需要较高的snr,以确保成功解码。所需要的snr还是无线信道特征的函数。作为例子,如果对所发送的信号的编码为弱(例如,5/6速率卷积码,64qam星座),则相比于具有低弥散(dispersive)的los(视线)信道,所需要的snr对于高弥散(dispersion)nlos(非视线)信道明显较高。图7示出了根据实施方式的对于awgn和nlos(非视线)信道的不同snr要求。如果snr大于21db,则对于awgn信道,可以可靠地接收mcs(调制与编码方案)7分组(也就是,分组错误的概率小于1%)。然而,如果nlos信道具有cmd特性,则所要求的snr大于33db。因而,如果信道被确定为awgn或los,则处理分组所要求的snr阈值将明显比nlos信道低。图8示出了根据实施方式的随着净荷长度增加的解码错误概率。随着净荷长度增加,解码错误的概率也增加。至少一些实施方式包括查找表以确定对于各种净荷长度所要求的snr并且使用插值以确定与表中的条目不对应的净荷长度所要求的snr。另选地,因为所要求的snr是近似值,所以对于至少一些实施方式,通过使用表中列出的高于当前分组的净荷长度的最低净荷长度来构建一些裕量(margin)。下面的表提供了针对各种分组长度而言awgn信道中的mcs7的10%per所要求的snr。分组长度(字节)mcs7的10%per所要求的snr(db)10017.7250018.42100018.67200019.04409619.31819219.56至少一些实施方式包括确定在接收之前传播无线信号的信道的统计。此外,至少一些实施方式进一步包括确定信道的统计是否允许指定的调制和所确定的净荷长度的无错解码。对于至少一些实施方式,除了snr之外,信号的信道的统计(例如,频率选择性、rms延迟扩展)可被用于确定对于指定的调制和净荷长度而言是否可能进行无错解码。在诸如为基于ofdm的wlan的众多应用中,在频域中特征化信道响应在确定信道质量并且由此确定是否可能成功解调中可以是有用的。例如,在好的信道中,幅度响应是最平坦的,而在最差的信道中,在频率(子载波)上存在较大的幅度变化。可被用于划分信道的一些度量包括最大幅度响应与最小幅度响应的比。对于良性信道,最大幅度响应与最小幅度响应的比相比于坏的信道而言更小。可被使用的另一度量包括对幅度响应在平均幅度响应的+/-xdb内的子载波的数量进行计数。图9示出了根据实施方式的观察信道的频域表现中的子载波上的各种最大/最小幅度的cdf(累积分布函数)。针对“好”、“坏”、以及“最差”的信道提供cdf。这些定性的术语类似于将信道划分为非常良性的如为los或awgn类的信道或者具有大量弥散的如为nlos的信道。如之前提及的,该划分在确定对给定分组成功解调所要求的snr中是有用的。如果不超过此snr,则可以从进一步的处理中去掉分组以节省功率。对于图9,可以使用为1.8的最大/最小阈值来检查好的信道。超过95%的好的信道具有小于该阈值的比率。可以使用2.1的阈值来检查坏的信道。如果最大/最小比率大于2.1,则将信道划分为“最差”的信道。图10示出了根据实施方式的不同类型的信道、但是针对子载波数的准则的cdf,其中信道功率在信道平均功率的5db内。在使用计数阈值50的情况下,如果5db内的子载波数量大于该阈值,则很可能为“好”的信道,因为几乎所有的最差信道以及大部分差信道具有小于该阈值的计数。注意到,各种度量(也就是,最大/最小幅度比率、均值的xdb内的子载波)的组合可以用于提高划分精确度。图11示出了根据实施方式的在接收分组期间接收的分组和测量到的接收信号强度(rss)的时间线。如所示的,实施方式包括确定维持特定的数据速率和当前接收的分组净荷所要求的接收到的无线信号中的接收的分组的rss。至少一些实施方式包括在整个分组接收期间监测接收到的无线信号中的接收的信号功率。此外,检测大于阈值的接收到的信号功率变化。此外,对于至少一些实施方式,确定接收到的信号功率中的检测到的变化是否将很可能导致解码错误。例如,在ofdm信号的情况下,可以针对每个ofdm符号测量rss。当测量的功率比前导码rss小的量超过功率减少阈值时,可以放弃分组接收并且可以关闭接收器的部分。当功率减小时,snr可以下降到低于数据速率所要求的snr。但是,即使snr仍然大于所要求的snr,信道估计可能也不再足够精确并且在净荷期间的信道更新可能不够快不足以跟踪信道变化。可以基于数据速率来选择功率减小阈值。例如,使用更多编码的更低的数据速率可以比使用弱编码的更高数据速率更能容忍信号功率下降。可以执行类似的监测以寻求功率增加。当功率增加时,可以将每个ofdm符号的功率与功率增加阈值进行比较。再次,信道估计可能不再足够精确。另外地,会导致adc处的饱和,影响信号完整性并且有效地降低snr足以阻碍适当解码。在前导码的初始部分期间执行的agc(自动增益控制)处理期间,选择rf/模拟增益设置以确保在adc输入处充分的余量(headroom),这导致采样饱和的可能性小于饱和概率阈值。当功率增加时,增加量导致余量的相应减少。查找表可以被用于确定新的饱和可能性。当该可能性增加超过可接受的饱和概率(其还可以是数据速率的函数)时,不再可能对分组成功解码。对于至少一些实施方式,检测到的接收信号功率的变化是因为饱和、无效信道估计或由于干扰导致的低snr中的一个或多个。如之前所述的,当检测到接收功率变化时,可以关闭接收器。对于实施方式,监测器在整个分组上监测接收到的信号功率。当检测到大于阈值的功率变化时,确定是否将因为饱和、无效信道估计、由于干扰导致的低snr(净荷)中的一个或多个导致可能的解码错误。图11进一步示出了rss变化大于阈值的持续时间。rss变化的原因可以是某一干扰。在一些情况下,如果干扰的持续时间足够短,则成功的解码仍然是可能的。如果发送器使用交织器,则接收器在解码之前执行对应的解交织。因而,样本的持续时间和受干扰影响的对应的比特置信水平在进入解码器之前在时间上分布,而非一组降低的连续值。如果干扰的持续时间明显小于交织的长度,则成功解码会是可能的。另外地,干扰的可接受的持续时间还取决于编码长度。必要地,受干扰影响的所有样本需要被声明为消除。尽管交织器通过扩散恶化的样本来减轻问题,但是如果相比于码的开销而言这样的样本的数量在短间隔上是大的,解码错误的可能性将非常高。例如,如果使用3/4速率的卷积码,并且因干扰恶化的样本的数量接近于在ofdm符号的范围上因代码引入的25%的开销或更长,则解码错误的可能性非常高。图12示出了根据实施方式的在接收分组期间接收分组和测量的误差矢量幅度(evm)的时间线。至少一些实施方式包括在处理净荷期间监测接收到的信号的误差矢量幅度(evm)。此外,当在接收分组期间evm下降到阈值以下时,确定不能以大于阈值的可靠性来对分组解码。虽然evm下降的可能原因可以与之前讨论的rss变化的原因相同或不同,但是还有可能引起如关于rss变化描述的解码错误。evm下降导致进入解码器的软判决质量较差,由此减少了解码器确保无错解码的能力。图13示出了根据实施方式的在接收分组期间的evm(误差矢量幅度)下降。rss在样本700周围下降并且如在evm曲线中所示的,在此样本周围,evm非常突然地明显下降。注意到在图13中虽然evm从小的数量变化到大的数量,但是因为越负的数反映越好的信号质量,因此信号质量变得更差。更具体地,图12将evm处理为正数,图13将evm处理为负数。两幅图都示出了evm变差,但是一个示出了突然下降而另一个示出了上升,这是因为隐含了关于evm的符号的假设。对于至少一些实施方式,evm的下降横跨大于时间阈值的持续时间。evm下降的持续时间要求类似于较早针对rss变化所描述的那些。在两种情况下,必须声明对应于与受信号质量下降影响的样本相关联的软判决消除。对于至少一些实施方式,接收的信号包括ofdm信号。此外,监测具有下降到阈值以下的evm的ofdm信号的子载波的数量。此外,当具有下降到阈值以下的evm的ofdm信号的子载波的数量大于计数阈值时,确定不能以大于阈值的可靠性来对分组进行解码。如果evm下降到evm阈值以下的子载波的百分比大于使用的码的开销,则不太可能成功解码。evm阈值应该基于用于发送信号的调制来选择。作为例子,越小的星座将要求比越大的星座更小的evm。如果码率为1/2,则至少一半的子载波应该在evm阈值以上。因而,计数阈值将对应于每个ofdm符号的数据子载波的数量的一半。对于至少一些实施方式,基于码率或信道特征中的至少一个来自适应地选择阈值或计数阈值中的至少一个。对于至少一些实施方式,evm的下降横跨最小持续时间。图14示出了根据实施方式的收发器的接收器部分,所述接收器部分包括基于接收的多载波信号的预期最小似然比(llr)的流来选择性地去激活/激活的接收器的部分。对于实施方式,无线信号包括ofdm信号,分组包括卷积编码。如在图14中所示,确定(块130)信号质量(snr)按照前导码的每子载波来估计。将snr转换(块642)为预测的llr。基于每子载波的snr和用于传输分组的调制来确定(块643)预测的llr(对数似然比)的流或序列。基于传输期间使用的交织器的知识来构造(块644)预测的llr的解交织序列。此外,当落到阈值以下的预测llr的解交织序列的连续的预测的llr的数量大于长度阈值(646)时,确定(块647)不能以大于阈值的可靠性对分组解码。当确定不能以大于阈值的可靠性来解码分组时,关闭(块650)接收器的至少一些部分。否则,对净荷解码(块653)。对于至少一些实施方式,基于卷积编码的卷积码的编码长度和属性来确定长度阈值。对于使用卷积编码的ofdm信号分组,遵循前导码中的每子载波的snr估计,可以构造预测的llr(对数似然比)的解交织序列,以反映比特块的每个比特的置信水平。将落到阈值以下的连续的预测的llr的最大数量与卷积码的编码强度(也就是,dmin)进行比较以确定无错解码是否是可能的。对于至少一些实施方式,无线信号包括ldpc编码。此外,接收器包括使用分层解码来对分组净荷进行ldpc解码。图15示出了根据实施方式的分层的解码器。分层的解码器的处理电路包括分层存储器710、校验节点单元(cnu)720、以及可变节点单元(vnu)730。此外,当在预定次数迭代分层解码之后奇偶校验通不过时,确定不能以大于阈值的可靠性来对分组解码。对于使用ldpc编码的分组,如果对于给定块,在分层解码中迭代一定次数之后没有通过奇偶校验,则分组可以被终止。当分组被终止时,接收器的部分可以被关闭或者置于睡眠或待机模式。可以通过密切查看码的结构和解码准则来获得对ldpc解码器中的节点划分而利用预测性的llr和度量的所描述的实施方式的更好的理解。图16示出了根据实施方式的奇偶校验矩阵的tanner图,可以利用奇偶校验矩阵用于将到低密度奇偶校验(ldpc)解码器的n个输入比特预测对数似然比(llr)的块划分成低置信子集或高置信。该tanner图提供了(8,4)码的图形表示。在该图中,图的节点被分成两个不同的集合,并且边缘连接两种不同类型的节点。tanner图地址的这两种类型的节点为可变节点(比特节点或v-节点)以及校验节点(或c-节点)。如果奇偶校验矩阵h的元素hij为a1,则校验节点c1连接到可变节点vj。图16示出了由h给出的以上奇偶校验矩阵的tanner图表示。从比特节点v0考虑图的角度。该比特节点连接到2个校验节点c1和c3,并且由此比特节点v0参与两个奇偶校验并且这些校验中的每一个涉及三个其它比特节点。例如,连接到c1的其它比特节点为v1、v2和v5,并且连接到c3的其它比特节点为比特节点v3、v4和v6。使第n个比特bn的错误概率最小的检测器计算后验的对数似然比(llr),λn由以下给出:其中r=[r1,r2,…,rn]为接收矢量。如果λn≥0,则检测器判决否则以上可被简化为λn中的第一项被称作内在信息(intrinsicinformation)并且代表来自受发送的bn影响的信道观测的贡献。方便起见,用于确定bn的llr的接收到的样本被表示为rn或者等同地,第n个信道观测。第二项代表来自与第n个观测分开的其它信道观测的贡献并且称作外在信息(extrinsicinformation)。由此,特定比特的可靠性受作为信道可靠性的函数的内在信息以及来自其它观测的信息影响。假定码比特bn涉及精确的j个奇偶校验,编号1到j以及所说的j个校验节点中的每一个涉及k-1个其它比特。使bi=[bi,2,…,bi,k]代表第i次(i=1,…,j)奇偶校验中涉及的排除了码比特bn的一组码比特,并且使φ(b)代表一组比特b的奇偶。然后,涉及码比特bn的j个奇偶校验约束确保了bn=φ(bi),…,j。由此,结果为:假定码为无循环的,给定{ri≠n},矢量bi,i=1,…,j为有条件独立的。由此,结果为:在以上中,外在信息(第二项)可以被解释为来自涉及码比特bn的所有校验节点的消息的和使用最小和近似,外在信息中的每一个可被近似为,其中,在之前部分中解释的码的结构和解码准则可以被用于区分低置信和高置信节点(或者换而言之,更不可靠(更弱)以及更可靠的节点)。对于至少一些实施方式,基于以下准则来划分节点:如果具有更小内在可靠性的节点涉及多个奇偶校验,则此节点主导奇偶校验的判决,其次,此节点影响连接到公共校验节点的其相邻比特节点的外在信息。这样的比特节点可以被认为是更不可靠的。基于以上实施方式的节点划分过程的示例包括下面的步骤。首先,对于每个校验节点,找到与其相关联的最不可靠的比特节点(也就是,具有最低内在信息量的比特节点)。其次,对于每个比特节点,列出与其连接的所有校验节点。第三,对于(在第二步骤中列出的)以上校验节点中的每一个,校验与校验节点相关联的最不可靠的比特节点是否为讨论的比特节点(基于第一步骤)。如果是,则将指定给该比特节点的计数器增加1。第四,针对所有比特节点重复第二步骤和第三步骤。第五,如果比特节点的相关联的计数器值大于阈值将该比特节点划分为不可靠的或者坏的(其可被表示为“弱节点”)。以上所述的比特节点划分的重要应用为划分信道是好的、坏的还是最差的。可以基于好的以及坏的节点的平均可靠性来将信道划分为好的、坏的或者最坏的。具体地,好的节点的平均可靠性与坏的节点的平均可靠性之比γ可以被用作度量以查看信道是好的还是坏的。例如,对于特定的信道示例,如果以上所述的比率γ为大,则这暗示存在与整体平均值相比具有非常低的内在可靠性的节点并且由此这可以引起此信道的性能下降。然后,可以将信道划分为坏的。同样地,如果γ小,则这暗示对于好的和坏的节点而言类似的可靠性,暗示较好的信道。图17示出了根据实施方式的对于mcs7中的不同的cmd信道实例的平均可靠性比率γ的曲线图。图18示出了根据实施方式的收发器的接收器部分,所述接收器部分包括基于接收的ldpc编码信号的ldpc解码器的弱节点来选择性地去激活/激活的接收器的部分。对于这一实施方式,块642的预测llr由色调(tone)解映射器941来接收。创建预测llr的块(块943)。基于ldpc解码器知识,识别(块946)弱节点的数量。确定(块947)弱节点的数量是大于还是小于阈值。如果大于阈值,则去激活(块948)接收器的至少部分。如果小于阈值,则对净荷解码(块953)。至少一些实施方式包括基于ldpc编码指定奇偶校验矩阵。此外,至少一些实施方式包括生成一组奇偶校验比特,包括将n个输入比特的块与奇偶校验矩阵相乘,其中输入比特和与输入比特相关联的任何信息被表示为可变节点,并且其中奇偶校验比特和与奇偶校验比特相关联的任何信息被表示为校验节点。此外,至少一些实施方式包括识别连接到节点可靠性低于节点可靠性阈值的可变节点的校验节点的数量,并且当连接到节点可靠性低于节点可靠性阈值的最差可变节点的校验节点的数量大于弱节点数量阈值时,确定不能以大于阈值的可靠性对分组解码。图19示出了根据实施方式的包括用于接收器选择性地处理接收到的多载波信号的方法步骤的流程图。第一步骤1010包括由接收器接收无线信号。第二步骤1020包括识别无线信号内的分组。第三步骤1030包括确定是否不能以大于阈值的可靠性对分组解码。第四步骤1040包括在确定不能以大于阈值的可靠性对分组解码之后使接收器的至少部分掉电。对于实施方式,掉电包括对用于对分组解码的处理电路的时钟进行门控。对于至少一些实施方式,使接收器的所述至少部分至少在分组的预期持续时间之前掉电。对于至少一些实施方式,使接收器的所述至少一部分至少在预期接收下一分组之前掉电。至少一些实施方式包括,识别分组进一步包括识别分组的前导码。对于实施方式,识别分组进一步包括识别分组的报头。对于实施方式,识别分组进一步包括识别分组的净荷。至少一些实施方式进一步包括:在前导码期间对报头的报头字段解码以确定分组的净荷部分的数据速率和净荷长度,使用信道和噪声估计基于前导码字段来估计分组的snr(信噪比),以及确定针对所确定的净荷长度所估计的snr是否足够允许数据速率的解码。至少一些实施方式进一步包括确定在接收之前传播无线信号的信道的统计,并且进一步确定信道的统计是否允许指定的调制和所确定的净荷长度的无错解码。至少一些实施方式进一步包括在分组的整个接收期间监测接收的无线信号的接收信号功率,检测大于阈值的接收信号功率变化,以及确定检测到的接收信号功率的变化是否将很可能导致解码错误。对于至少一些实施方式,检测到的接收信号功率的变化是因为饱和、无效信道估计、或由于干扰导致的低snr中的一个或多个。至少一些实施方式进一步包括在处理净荷期间监测接收信号的误差矢量幅度(evm),当在分组的接收期间evm下降到阈值以下时,确定不能以大于阈值的可靠性对分组解码。对于实施方式,evm的下降横跨大于时间阈值的持续时间。对于实施方式,接收的信号包括ofdm信号,并且进一步包括监测具有下降到阈值以下的evm的ofdm信号的子载波的数量,以及当具有下降到阈值以下的evm的ofdm信号的子载波的数量大于计数阈值时,确定不能以大于阈值的可靠性对分组解码。对于实施方式,evm的下降横跨最小持续时间。对于实施方式,阈值和计数阈值中的至少一个基于编码速率和信道特征中的至少一个来自适应地选择。对于实施方式,分组包括卷积编码,并且进一步包括对净荷进行维特比解码,在维特比解码期间监测路径度量,以及当路径度量的分析指示解码错误时,确定不能以大于阈值的可靠性对分组解码。对于实施方式,无线信号包括ofdm信号,分组包括卷积编码,并且进一步包括针对前导码的每子载波估计snr,基于每子载波的snr和用于传输分组的调制来确定预测的llr(对数似然比)序列,基于在传输期间使用的交织器的知识来构造解交织的预测llr序列,当下降到阈值以下的预测llr的解交织序列的连续预测llr的数量大于长度阈值时,确定不能以大于阈值的可靠性堆分组解码。对于实施方式,长度阈值基于编码长度和卷积编码的卷积码性质来确定。对于至少一些实施方式,其中接收单载波调制信号接收器和均衡技术被采用以对抗由信道引起的isi。均衡器典型地具有正馈滤波器和反馈滤波器,正馈滤波器和反馈滤波器的系数基于被计算为判决设备(限幅器)的输入与输出之间的差值的误差信号被自适应地更新。当限幅器的输出不正确时,均衡器在错误的方向被更新,这引起误差信号的幅度增加并且会触发正馈滤波器系数和反馈滤波器系数的发散或饱和。所述系数中的任意系数的发散或饱和是某一错误的明确指示。图20示出了根据实施方式的信号功率突然变化的均衡器性能的效果。在样本索引5500处,功率下降10db。在这点上,用于更新均衡器系数的限幅器误差信号变大,这引起均衡器系数增加。在曲线中,绘出均衡器系数中的一个并且其开始增长并且由于固定点实现而一致地饱和。注意到,当相比于功率下降之前的收敛情况时,误差信号大很多。由此,均衡器系数的发散或饱和是误差增长的指示,需要放弃进一步的信号处理。另选的实施方式如之前所述的,虽然所描述的实施方式包括使接收器的部分选择性地掉电,另选实施方式包括对接收器的部分选择性地上电。也就是,当确定可以以大于阈值的可靠性对一个或多个分组解码时,可以激活接收器的部分。也就是,实施方式包括,由接收器接收无线信号,识别无线信号内的分组,确定是否可以以大于阈值的可靠性对分组解码,以及在确定不能以大于阈值的可靠性对分组解码之后,对接收器的至少部分供电。这里所描述的接收器可以在集成电路上的硬件中实现。这里所描述的接收器可以被配置成执行这里所描述的方法中的任意的方法。一般地,以上所描述的功能、方法、技术或组件中的任意者可以以软件、固件、硬件(例如,固定逻辑电路)、或其任意组合来实现。这里,术语“模块”、“功能”、“组件”、“元件”、“单元”、“块”和“逻辑”可以用于一般性地代表软件、固件、硬件、或其任意组合。在软件实现的情况下,模块、功能、组件、元件、单元、块或逻辑代表当在处理器上运行时执行指定任务的程序代码。这里所描述的算法和方法可以由执行引起(一个或多个)处理器执行算法/方法的代码的一个或多个处理器来执行。计算机可读存储介质的示例包括随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、光盘、闪存、硬盘存储器、以及可以使用磁、光、以及其它技术来存储可以由机器访问的指令或其它数据的其它存储设备。如这里使用的术语计算机程序代码和计算机可读指令指代任意类型的用于处理器的可执行代码,包括以机器语言、解释语言或描述语言来表达的代码。可执行代码包括二进制代码、机器代码、字节代码、定义集成电路的代码(诸如硬件描述语言或网表)、以及以编程语言(诸如c、java或opencl)代码表达的代码。可执行代码可以为例如软件、固件、脚本、模块或库中的任意类型,当合适地执行、处理、解释、编译、在虚拟机或其它软件环境中执行时,引起计算机系统的处理器执行由代码指定的任务,其中在该处理器处,支持可执行代码。处理器、计算机、或计算机系统可以为任意类型的设备、机器或专用电路、或其集合或一部分,具有处理能力,使得其可以执行指令。处理器可以为任意类型的通用或专用处理器,诸如cpu、gpu、片上系统、状态机、媒体处理器、专用集成电路(asic)、可编程逻辑阵列、现场可编程门阵列(fpga)等等。计算机或计算机系统可以包括一个或更多个处理器。还意图包括定义如这里所描述的硬件的配置的软件,诸如hdl(硬件描述语言)软件,如用于设计集成电路、或者用于配置可编程芯片,以执行期望的功能。也就是,可以提供其上编码有集成电路定义数据集形式的计算机可读程序代码的计算机可读存储介质,当在集成电路中处理时,制造系统配置系统以制造被配置成执行这里所描述的任意方法的接收器,或者以制造包括这里所描述的任意装置的接收器。集成电路定义数据集可以例如为集成电路描述。集成电路定义数据集可以是计算机代码的形式,例如,网表、用于配置可编程芯片的代码、在任意级别定义集成电路的硬件描述,包括为寄存器传送级(rtl)代码、高级电路表示,诸如verilog或vhdl,以及低级电路表示,诸如oasis(rtm)和gdsii。逻辑上限定集成电路的高级表示(诸如rtl)可以在计算机系统处处理,配置用于产生软件环境上下文中的集成电路的制造定义,包括电路元件的定义以及组合那些元件从而生成由表示如此定义的集成电路的制造定义的规则。典型地为使用在计算机系统处执行的软件的情况,以定义机器,可以要求一个或多个中间用户步骤(例如,提供命令、变量等),从而用于计算机系统,配置用于生成集成电路的制造定义以执行限定集成电路的代码,从而生成此集成电路的制造定义。现在将描述在集成电路制造系统处处理集成电路定义数据集的示例以配置系统制造接收器。集成电路(ic)制造系统可以包括布局处理系统和集成电路生成系统。ic制造系统被配置成接收ic定义数据集(例如,定义如这里在任意示例中描述的接收器),处理ic定义数据集,以及根据ic定义数据集来生成ic(例如,其具体化如这里在任意示例中描述的接收器)。ic定义数据集的处理配置ic制造系统以制造体现如这里在任意示例中描述的接收器的集成电路。布局处理系统被配置成接收和处理ic定义数据集以确定电路布局。从ic定义数据集中确定电路布局的方法是本领域知晓的,并且例如可以涉及综合rtl代码以确定待生成的电路的门水平表示,例如,按照逻辑组件(例如,nand、nor、and、or、mux以及flip-flop组件)。电路布局可以通过确定逻辑组件的位置信息来从门水平表示中确定。这可以自动完成或者使用用户参与来完成从而优化电路布局。当布局处理系统已经确定电路布局时,其可以输出电路布局定义到ic生成系统。电路布局定义可以例如为电路布局描述。ic生成系统根据电路布局定义来生成ic,如在本领域中知晓的。例如,ic生成系统可以实现半导体设备制造处理以生成ic,这可以涉及光刻和化学处理步骤的多步骤序列,在其期间,电子线路逐渐在半导体材料制成的晶片上生成。电路布局定义可以是膜形式,其可以用于光刻处理中以生成根据电路定义的ic。可选地,提供给ic生成系统的电路布局定义可以是计算机可读代码形式,ic生成系统可以用其来形成在生成ic中使用的适当的膜。ic制造系统执行的不同的处理可以都在一个位置中实现,例如,通过一方。可选地,ic制造系统可以为分布系统,使得一些处理可以在不同的位置处执行,并且可以由不同方来执行。例如,以下阶段中的一些:(i)表示ic定义数据集的总和rtl代码以形成待生成的电路的门电平表示,(ii)基于门电平表示来生成电路布局,(iii)按照电路布局来生成膜,以及(iv)使用膜来制造集成电路,这些可以在不同的位置处和/或由不同方来执行。在其它示例中,集成电路制造系统处的集成电路定义数据集的处理可以配置系统以制造接收器,而无须处理ic定义数据集以确定电路布局。作为例子,集成电路定义数据集可以定义可重配置的处理器的配置,诸如fpga,以及此数据集的处理可以配置ic制造系统以生成具有此定义的配置的可重配置的处理器(例如,通过加载配置数据到fpga)。在一些实施方式中,当在集成电路制造系统中处理时,集成电路制造定义数据集可以导致集成电路制造系统生成如这里所述的设备。例如,以由集成电路制造定义数据集按照以上所述方式配置集成电路制造系统可以导致制造如这里所述的设备。在一些示例中,集成电路定义数据集可以包括运行在在数据集处定义的硬件上或者结合在数据集处定义的硬件的软件。在以上示例中,ic生成系统可以进一步由集成电路定义数据集来配置,以在制造集成电路上加载固件到此集成电路,按照在集成电路定义数据集处定义的程序代码,或者给程序代码提供集成电路以与集成电路一起使用。申请人由此独立公开了这里所描述的每个单独的特征以及两个或更多个这样的特征的任意组合,到这样的特征或组合可以基于本申请来执行的程度,作为整体,按照本领域技术人员的公知常识,与这样的特征或者特征的组合是否解决这里所公开的任何问题无关。鉴于之前的描述,对本领域技术人员将显而易见的是可以在本发明的范围内做出各种修改。尽管已经描述和阐述了具体实施方式,实施方式不限于如此描述和阐述的部分的具体形式或安排。所描述的实施方式仅仅由权利要求来限制。当前第1页12
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