本申請總體涉及數(shù)據(jù)包傳輸，以及更具體地，涉及獲得用于從數(shù)據(jù)包傳輸接收數(shù)據(jù)的最高級別的接收。

背景技術(shù)：

在無線通信網(wǎng)絡(luò)中，信息由發(fā)射實體發(fā)射并由接收實體在由數(shù)個信號傳播路徑組成的無線信道上接收。這樣的信道可以包括其中發(fā)射器和接收器彼此物理可見的視線(line-of-sight)部分，或可以是完全非視線(non-line-of-sight)的，在這種情況下，信號僅通過相對于傳播路徑中的各種障礙物的反射和散射傳播到接收器。在接收器處對所發(fā)射信息的恢復(fù)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)操作的使用。本申請公開了用于降低由于ADC操作引起的功耗的方法

技術(shù)實現(xiàn)要素：

問題的解決方案

在第一實施方式中，提供了電子設(shè)備。該電子設(shè)備還包括配置為檢測經(jīng)由信道的包傳輸?shù)拇嬖诘奶幚黼娐?。處理電路還配置為使用包的訓練字段(TF)來建立模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)操作的通信參數(shù)和操作設(shè)置。處理電路還配置為利用包的信道估計(CE)部分來執(zhí)行信道的信道估計。處理電路還配置為利用信道估計來補償由信道相對于包的CE部分之后的部分引入的失真。處理電路還配置為獲得用于包的數(shù)據(jù)部分的調(diào)制階數(shù)和編碼方案。處理電路配置為選擇用于包的數(shù)據(jù)部分的恢復(fù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。ADC精度是基于包括調(diào)整階數(shù)的包的數(shù)據(jù)部分的信息來選擇的。處理電路還配置為使用與包的數(shù)據(jù)部分對應(yīng)的ADC輸出樣本來恢復(fù)包的數(shù)據(jù)部分中的信息。

在第二實施方式中，提供了方法。該方法包括檢測經(jīng)由信道的包傳輸?shù)拇嬖?。該方法還包括使用包的訓練字段(TF)來建立模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)操作的通信參數(shù)和操作設(shè)置。該方法還包括利用包的信道估計(CE)部分來執(zhí)行信道的信道估計。該方法包括利用信道估計來補償由信道相對于的包CE部分之后的部分引入的失真。該方法還包括獲得用于包的數(shù)據(jù)部分的調(diào)制階數(shù)和編碼方案。該方法還包括選擇用于包的數(shù)據(jù)部分的恢復(fù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。ADC精度是基于包括調(diào)整階數(shù)的包的數(shù)據(jù)部分的信息來選擇的。該方法包括使用與包的數(shù)據(jù)部分對應(yīng)的ADC輸出樣本來恢復(fù)包的數(shù)據(jù)部分中的信息。

在第三實施方式中，提供了電子設(shè)備。電子設(shè)備還包括配置為檢測經(jīng)由信道的包傳輸?shù)拇嬖诘奶幚黼娐贰Ｌ幚黼娐愤€配置為確定包是否包括訓練字段(TF)。處理電路還配置為利用包的信道估計(CE)部分來執(zhí)行信道估計以及利用信道估計來獲得對于包的數(shù)據(jù)部分的調(diào)制階數(shù)足夠的精度信息。

根據(jù)以下附圖、描述和權(quán)利要求，其他技術(shù)特征可對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。在進行下面的具體實施方式之前，闡述貫穿本專利文件使用的某些詞語和短語的定義可能是有利的。術(shù)語“聯(lián)接(couple)”及其衍生詞是指兩個或更多個元件之間的任何直接或間接通信，而不管這些元件是否彼此物理接觸。術(shù)語“發(fā)射(transmit)”，“接收(receive)”和“通信(communicate)”及其衍生詞包括直接和間接通信。術(shù)語“包括(include)”和“包含(comprise)”及其衍生詞意味著包括但不限于。術(shù)語“或(or)”是包含性的，意思是和/或。短語“與...相關(guān)聯(lián)(associated with)”以及其衍生詞意味著包括，被包括在...內(nèi)，與...互連，包含，包含在...內(nèi)，連接到或與...連接，聯(lián)接到...或與...聯(lián)接，可與...通信，與…協(xié)作，交織，并置，接近于，綁定到或與...綁定，具有，具有…的屬性，有關(guān)系或與...具有關(guān)系等。術(shù)語“控制器(controller)”是指控制至少一個操作的任何設(shè)備、系統(tǒng)或其一部分。這樣的控制器可以以硬件或硬件和軟件和/或固件的組合來實現(xiàn)。與任何特定控制器相關(guān)聯(lián)的功能可以是集中式或分布式的，無論是本地地還是遠程地。當短語“…中的至少一個(at least one of)”與項目的列表一起使用時，意味著可以使用所列出項目中的一個或多個的不同組合，并且可能僅需要列表中的一個項目。例如，“A、B和C中的至少一個”包括以下組合中的任何一種：A、B、C、A和B、A和C、B和C、以及A和B和C.

在本專利文件中提供了其他某些詞和短語的定義。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，在許多(即使不是大多數(shù))情況下，這樣的定義適用于如此定義的單詞和短語的先前以及將來的使用。

附圖說明

為了更完整地理解本公開及其優(yōu)點，現(xiàn)在結(jié)合附圖參考以下描述，其中，相同的附圖標記表示相同的部分：

圖1示出了根據(jù)本公開的示例性無線網(wǎng)絡(luò)；

圖2A和2B示出了根據(jù)本公開的示例性無線發(fā)射和接收路徑；

圖3示出了根據(jù)本公開的示例性用戶設(shè)備；

圖4示出了根據(jù)本公開的包的示例；

圖5示出了根據(jù)本公開的在基于包傳輸?shù)南到y(tǒng)中的包檢測和接收的示例性過程；

圖6A示出了根據(jù)本公開的關(guān)于AGC環(huán)路功能的對應(yīng)于接收器的特定天線的“前端”部分的示例性架構(gòu)；

圖6B，6C和6D示出了根據(jù)本公開的接收器內(nèi)不同位置處的示例性信號；

圖7示出了根據(jù)本公開的示例性一維接收天線陣列；

圖8示出了根據(jù)本公開的在基于包傳輸?shù)南到y(tǒng)中的包檢測和接收的示例性過程；

圖9A和9B示出了根據(jù)本公開的示例性信號星座圖；以及

圖10示出了根據(jù)本公開的在基于包傳輸?shù)南到y(tǒng)中的包檢測和接收的示例性過程。

具體實施方式

下面討論的圖1至圖10以及用于在本專利文件中描述本發(fā)明的原理的各種實施方式僅僅是說明性的并且不應(yīng)以任何方式解釋為限制本公開的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，本公開的原理可以在任何適當布置的設(shè)備或系統(tǒng)中實現(xiàn)。

以下文獻和標準說明被并入本文，如同在本文中完全闡述一樣：Tony J.Rouphael，“無線101：自動增益控制”(“Wireless 101：Automatic Gain Control”)，EE時代(EE Times)，2014年6月(參考文獻1(REF1))；John G.Proakis，“數(shù)字通信”(“Digital Communications”)，第4版(參考文獻2(REF 2))；IEEE 802.11ad標準規(guī)范，第11部分：無線LAN介質(zhì)訪問控制(MAC)和物理層(PHY)規(guī)范，修正3：用于60GHz頻帶中的非常高的吞吐量的增強(IEEE 802.11ad standard spec.,Part 11:Wireless LAN medium access control(MAC)and physical layer(PHY)Specifications,Amendment 3:Enhancements for very high throughput in the 60GHz Band)(參考文獻3(REF 3))；以及IEEE802.11n-2009標準規(guī)范，第11部分：無線LAN媒體訪問控制(MAC)和物理層(PHY)規(guī)范修訂5：用于較高吞吐量的增強(IEEE802.11n-2009standard spec.,Part 11:Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)Specifications Amendment 5:Enhancements for Higher Throughput)(參考文獻4(REF 4))；“流水線ADC設(shè)計和增強技術(shù)”(“Pipelined ADC Design and Enhancement Techniques”)，I.Ahmed，2010，ISBN 978-90-481-8651-8(參考文獻5(REF 5))。

圖1示出了根據(jù)本公開的示例性無線網(wǎng)絡(luò)100。圖1所示的無線網(wǎng)絡(luò)100的實施方式僅用于說明。在不脫離本公開的范圍的情況下，可以使用無線網(wǎng)絡(luò)100的其他實施方式。

如圖1所示，無線網(wǎng)絡(luò)100包括演演進節(jié)點(eNodeB)(eNB)101、eNB102和eNB 103。eNB 101可以與eNB 102和eNB 103通信。eNB 101還與至少一個互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)130通信，例如互聯(lián)網(wǎng)，專用IP網(wǎng)絡(luò)或其他數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)類型，可以使用其他公知的術(shù)語代替“eNodeB”或“eNB”，例如“基站(base station)”或“接入點(access point)”。為了方便起見，在本專利文件中使用術(shù)語“演進節(jié)點B(eNodeB)”和“eNB”來指代向遠程終端提供無線接入的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施部件。此外，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)類型，可以使用其他公知的術(shù)語來代替諸如“用戶設(shè)備(user equipment)”或“UE”，例如“移動站(mobile station)”，“用戶站(subscriber station)”，“遠程終端(remote terminal)”，“無線終端(wireless terminal)”，“STA(站)”或“用戶裝置(user device)”。為了方便起見，在本專利文件中使用術(shù)語“用戶設(shè)備(user equipment)”和“UE”來指代無線接入eNB的遠程無線設(shè)備，無論UE是移動設(shè)備(例如移動電話或智能電話)還是通常認為的固定設(shè)備(例如臺式計算機或自動售貨機)。

eNB 102為eNB 102的覆蓋區(qū)域120內(nèi)的第一多個用戶設(shè)備(UE)提供到網(wǎng)絡(luò)130的無線寬帶接入。第一多個UE包括UE 111、UE112、UE113、UE114、UE115以及UE116，其中，UE 111可以位于小型企業(yè)(SB)中；UE 112可以位于企業(yè)(E)中；UE 113可以位于WiFi熱點(HS)中；UE 114可以位于第一住宅(R)中；UE 115可以位于第二住宅(R)中；UE 116可以是像手機，無線筆記本電腦，無線PDA等的移動設(shè)備(M)。eNB 103為eNB 103的覆蓋區(qū)域125內(nèi)的第二多個用戶設(shè)備UE提供到網(wǎng)絡(luò)130的無線寬帶接入。第二多個UEs包括UE 115和UE 116。在一些實施方式中，一個或多個eNB 101-103可以使用5G，LTE，LTE-A，WiMAX，Wi-Fi，WiGiG或其他高級無線通信技術(shù)彼此通信以及與UE 111-116通信。

虛線示出了覆蓋區(qū)域120和125的近似范圍，僅出于說明和解釋的目的，覆蓋區(qū)域120和125被示出為近似圓形。應(yīng)當清楚地理解，與eNB相關(guān)聯(lián)的覆蓋區(qū)域(例如，覆蓋區(qū)域120和125)可以具有其他形狀，包括不規(guī)則形狀，這取決于eNB的配置以及與自然和人為的干擾相關(guān)聯(lián)的無線電環(huán)境中的變化。

如以下更詳細描述的，本文提供了一種裝置和方法，以在維持電子設(shè)備的系統(tǒng)性能的同時降低由于ADC操作引起的電子設(shè)備的功耗。一個或多個eNB 101-103被配置為支持在維持電子設(shè)備的系統(tǒng)性能的同時降低由于ADC操作引起的電子設(shè)備的功耗的過程。

雖然圖1示出了無線網(wǎng)絡(luò)100的一個示例，但是可以對圖1進行各種改變。例如，無線網(wǎng)絡(luò)100可以包括任何合適布置的任何數(shù)量的eNB和任何數(shù)量的UE。此外，eNB 101可以與任何數(shù)量的UE直接通信并向那些UE提供到網(wǎng)絡(luò)130的無線寬帶接入。類似地，每個eNB102-103可以直接與網(wǎng)絡(luò)130通信并向UE提供到網(wǎng)絡(luò)130的直接無線寬帶接入。此外，eNB 101、102和/或103可以提供到其他或附加外部網(wǎng)絡(luò)的接入，例如，外部電話網(wǎng)絡(luò)或其他類型的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。

圖2A和圖2B示出了根據(jù)本公開的示例性無線發(fā)射和接收路徑。在以下描述中，發(fā)射路徑200可以被描述為在eNB(例如eNB 102)中實現(xiàn)，而接收路徑250可以被描述為在UE(例如UE 116)中實現(xiàn)。然而，要理解的是，接收路徑250可以在eNB中實現(xiàn)并且發(fā)射路徑200可以在UE中實現(xiàn)。在一些實施方式中，發(fā)送路徑200和接收路徑250配置為傳輸被設(shè)計為在維持UE的系統(tǒng)性能的同時最小化由于ADC操作引起的UE功耗的數(shù)據(jù)包。

發(fā)射路徑200包括信道編碼和調(diào)制塊205、串行到并行(S-to-P)塊210、尺寸為N的快速傅里葉逆變換(IFFT)塊215、并行到串行(P-to-S)塊220、以及添加循環(huán)前綴(CP)塊225和上變頻器(up-converter，UC)230。接收路徑250包括下變頻器(down-converter，DC)255、去除CP塊260、串行到平行(S-to-P)塊265、尺寸為N的快速傅立葉變換(FFT)塊270、并行到串行(P-to-S)塊275、以及信道解碼和解調(diào)塊280。應(yīng)該注意，在一些實施方式中，在發(fā)射路徑200中，“S-to-P”塊210，“IFFT”塊215，“P-to-S”塊220，以及“添加CP”塊225可以更換為脈沖整形濾波器塊。類似地，在接收路徑250中，“去除CP”塊260，“S-to-P”塊265，“FFT”塊270，以及“P-to-S”塊275可以更換為信道均衡器塊。

在發(fā)射路徑200中，信道編碼和調(diào)制塊205接收一組信息比特，應(yīng)用編碼(例如低密度奇偶校驗(LDPC)編碼)，并且調(diào)制輸入比特(例如使用正交相位偏移鍵控(QPSK)或正交振幅調(diào)制(QAM))以產(chǎn)生頻域調(diào)制符號序列。串行到并行塊210將串行調(diào)制符號轉(zhuǎn)換(例如解復(fù)用)為并行數(shù)據(jù)，以生成N個并行符號流，其中N是在eNB 102和UE 116中使用的IFFT/FFT尺寸。尺寸為N的IFFT塊215對N個并行符號流執(zhí)行IFFT操作以生成時域輸出信號。并行到串行塊220轉(zhuǎn)換(例如多路復(fù)用)來自尺寸為N的IFFT塊215的并行時域輸出符號以生成串行時域信號。添加CP塊225將循環(huán)前綴插入到時域信號。上變頻器230通過數(shù)模(DAC)操作將從P-to-S塊220輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬形式，并且然后通過無線信道將DAC操作的輸出調(diào)制(例如上變頻)到用于傳輸?shù)腞F(射頻)信號。從添加CP塊225輸出的數(shù)字信號也可以在被輸入到UC塊230中的DAC操作之前被濾波(例如通過使用所謂的脈沖整形濾波器)。如本文所述，信道編碼和調(diào)制塊205的輸出可以直接到達脈沖整形濾波器塊。

來自eNB 102的發(fā)射的RF信號在通過無線信道之后到達UE 116，并且在UE 116處執(zhí)行與eNB 102處的操作相反的操作。下變頻器255將接收到的信號下變頻為基帶頻率，隨后是模數(shù)(ADC)操作將連續(xù)時間模擬信號轉(zhuǎn)換為離散時間樣本。隨后，去除CP塊260去除循環(huán)前綴以生成串行時域基帶信號。串行到并行塊265將時域基帶信號轉(zhuǎn)換為并行時域信號。尺寸為N的FFT塊270執(zhí)行FFT算法以產(chǎn)生N個并行頻域信號。并行到串行塊275將并行頻域信號轉(zhuǎn)換為調(diào)制的數(shù)據(jù)符號的序列。信道解碼和解調(diào)塊280對經(jīng)調(diào)制的符號進行解調(diào)和解碼以恢復(fù)原始輸入數(shù)據(jù)流。如本文所述，信道均衡器塊可以在信道解碼和解調(diào)塊280之前，其中，信道均衡器塊嘗試最小化接收的樣本中的樣本間干擾。

eNB 101-103中的每一個可以實現(xiàn)類似于在下行鏈路中向UE 111-116進行發(fā)送的發(fā)送路徑200，并且可以實現(xiàn)類似于在上行鏈路中從UE 111-116進行接收的接收路徑250。類似地，UE 111-116中的每一個可以實現(xiàn)用于在上行鏈路中向eNB 101-103進行發(fā)送的發(fā)送路徑200，并且可以實現(xiàn)用于在下行鏈路中從eNB 101-103進行接收的接收路徑250。

圖2A和2B中的每個部件可以僅使用硬件或使用硬件和軟件/固件的組合來實現(xiàn)。作為特定示例，圖2A和2B中的部件中的至少一些可以用軟件實現(xiàn)，而其他部件可以由可配置的硬件或軟件和可配置的硬件的混合來實現(xiàn)。例如，F(xiàn)FT塊270和IFFT塊215可以被實現(xiàn)為可配置的軟件算法，其中可以根據(jù)執(zhí)行情況來修改尺寸N的值。

此外，盡管被描述為使用FFT和IFFT，但這僅是說明性的并且不應(yīng)被解釋為限制本公開的范圍?？梢允褂闷渌愋偷淖儞Q，例如離散傅立葉變換(DFT)和離散傅里葉逆變換(IDFT)函數(shù)。應(yīng)當理解，變量N的值可以是用于DFT和IDFT函數(shù)的任何整數(shù)(例如1、2、3、4等)，而變量N的值可以是用于FFT和IFFT函數(shù)的為2的冪的任何整數(shù)(例如1、2、4、8、16等)。

雖然圖2A和2B示出了無線發(fā)射和接收路徑的示例，但是可以對圖2A和2B進行各種改變。例如，圖2A和2B中的各種部件可以組合，進一步細分，或省略，并且可以根據(jù)特定需要添加附加部件。此外，圖2A和2B意在說明可以在無線網(wǎng)絡(luò)中使用的發(fā)射和接收路徑的類型的示例。任何其他合適的架構(gòu)可以用于支持無線網(wǎng)絡(luò)中的無線通信。

圖3示出了根據(jù)本公開的示例性UE 116。圖3中所示的UE 116的實施方式僅用于說明，并且圖1的UE 111-115可以具有相同或類似的配置。然而，UE具有各種各樣的配置，并且圖3不將本公開的范圍限制到UE的任何特定實現(xiàn)方式。在某些實施方式中，圖3所示的UE116被配置為STA，并且能夠根據(jù)一個或多個IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ad規(guī)范進行通信。

如圖3所示，UE 116包括天線305、射頻(RF)收發(fā)器310、發(fā)射(TX)處理電路315、麥克風320、以及接收(RX)處理電路325。UE 116還包括揚聲器330、主處理器340、輸入/輸出(I/O)接口(IF)345、鍵盤350、顯示器355、以及存儲器360。存儲器360包括基本操作系統(tǒng)(OS)程序361和一個或多個應(yīng)用362。

RF收發(fā)器310從天線305接收由網(wǎng)絡(luò)100的eNB發(fā)射的傳入RF信號。RF收發(fā)器310將傳入的RF信號下變頻以生成中頻(IF)或基帶信號。IF或基帶信號被發(fā)送到RX處理電路325，RX處理電路325通過對基帶或IF信號進行濾波，解碼和/或數(shù)字化來生成經(jīng)處理的基帶信號。RX處理電路325將經(jīng)處理的基帶信號發(fā)射到揚聲器330(例如用于語音數(shù)據(jù))或發(fā)射到主處理器340以進行進一步處理(例如用于網(wǎng)絡(luò)瀏覽數(shù)據(jù))。

TX處理電路315接收來自麥克風320的模擬或數(shù)字語音數(shù)據(jù)或來自主處理器340的其它輸出基帶數(shù)據(jù)(例如網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，電子郵件或交互式視頻游戲數(shù)據(jù))。TX處理電路315將輸出基帶數(shù)據(jù)編碼，多路復(fù)用，和/或數(shù)字化以生成經(jīng)處理的基帶或IF信號。RF收發(fā)器310從TX處理電路315接收輸出的經(jīng)處理的基帶或IF信號，并將基帶或IF信號上變頻為經(jīng)由天線305發(fā)射的RF信號。

主處理器340可以包括一個或多個處理器或其他處理設(shè)備，并且執(zhí)行存儲在存儲器360中的基本OS程序361以控制UE 116的整體操作。例如，主處理器340可以根據(jù)公知的原理通過RF收發(fā)器310，RX處理電路325，以及TX處理電路315控制前向信道信號的接收和反向信道信號的發(fā)射。在一些實施方式中，主處理器340包括至少一個微處理器或微控制器。

主處理器340還能夠執(zhí)行駐留在存儲器360中的其他處理和程序，例如用于在保持系統(tǒng)性能的同時降低由于ADC操作引起的功耗的操作。主處理器340可以根據(jù)執(zhí)行處理的需要將數(shù)據(jù)移入或移出存儲器360。在一些實施方式中，主處理器340被配置為基于OS程序361或響應(yīng)于從eNB或操作者接收的信號來執(zhí)行應(yīng)用362。主處理器340還聯(lián)接到I/O接口345，I/O接口345向UE 116提供連接到諸如筆記本電腦和手持式計算機的其它設(shè)備的能力。I/O接口345是這些附件和主控制器340之間的通信路徑。

主處理器340還聯(lián)接到鍵盤350和顯示單元355。UE 116的操作者可以使用鍵盤350將數(shù)據(jù)輸入到UE 116中。顯示器355可以是液晶顯示器或能夠渲染諸如來自網(wǎng)站的文本和/或至少有限的圖形的其他顯示器。

存儲器360聯(lián)接到主處理器340。存儲器360的一部分可以包括隨機存取存儲器(RAM)，并且存儲器360的另一部分可以包括閃存存儲器或其他只讀存儲器(ROM)。

雖然圖3示出了UE 116的示例，但是可以對圖3進行各種改變。例如，圖3中的各種部件可以組合，進一步細分，或省略，并且可以根據(jù)特定需要添加附加部件。作為特定示例，主處理器340可以被分為多個處理器，例如一個或多個中央處理單元(CPU)和一個或多個圖形處理單元(GPU)。此外，雖然圖3示出了UE116被配置為移動電話或智能手機，但是UE可以被配置為作為其他類型的移動或固定設(shè)備來操作。

無線通信系統(tǒng)使用在由數(shù)個信號傳播路徑組成的無線信道上由發(fā)射實體發(fā)射并由接收實體接收的信息。無線信道可以包括視線部分，其中發(fā)射器和接收器彼此可見。無線信道也可以包括非視線部分，在這種情況下，信號通過相對于傳播路徑中的各種障礙物的反射，散射和衍射傳播到接收器。

在基于通常被稱為“無線保真”(“WiFi”)或“無線千比特”(“WiGig”)的IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ad規(guī)范的系統(tǒng)的上下文中，實體被稱為接入點(AP)和站(STA)，其中，接入點是連接到互聯(lián)網(wǎng)的實體。作為常見家庭環(huán)境示例，AP可以包括連接到互聯(lián)網(wǎng)的WiFi路由器。AP還可以包括包含WiFi芯片或WiFi芯片組的筆記本電腦。使用這樣的系統(tǒng)，數(shù)種情況是可能的。例如，AP可以是發(fā)射器并且STA可以是接收器。在另一示例中，STA可以是發(fā)射器并且AP可以是接收器。在又一示例中，STA可以是發(fā)射器并且另一STA可以是接收器。在又一個示例中，AP可以是發(fā)射器并且另一個AP可以是接收器，如在參考文獻3(REF 3)和參考文獻4(REF 4)中所討論的一樣。

基于IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ad規(guī)范的系統(tǒng)被稱為基于包的系統(tǒng)。這是因為在發(fā)射器和接收器之間沒有先驗同步。具體參考IEEE 802.11d規(guī)范，其大致類似于IEEE 802.11a/b/g/n/ac規(guī)范，每個傳輸?shù)陌▋蓚€主要部分，按時間順序：前序和實際數(shù)據(jù)或信息部分。圖4示出了根據(jù)本公開的包400的示例。圖4所示的包400的實施方式僅用于說明。在不脫離本公開的范圍的情況下，可以使用包400的其他實施方式。在一個實施方式中，圖4中所示的包400可以是IEEE 802.11ad規(guī)范中的示例包。

在圖4所示的示例中，整個包400包括前序405，數(shù)據(jù)報頭(data header)410，以及數(shù)據(jù)部分415。前序405包括短訓練字段(STF)420和信道估計(CE)部分425。數(shù)據(jù)報頭410包括要遵循的關(guān)于數(shù)據(jù)的指示。例如，數(shù)據(jù)報頭410包括被發(fā)射器用來表示數(shù)據(jù)的調(diào)制和編碼方案。在另一示例中，數(shù)據(jù)報頭410包括數(shù)據(jù)部分的大小。數(shù)據(jù)部分415包括數(shù)據(jù)本身并且跟在數(shù)據(jù)報頭410之后。前序405首先發(fā)射。具體地，首先發(fā)射前序405的STF 420然后發(fā)射前序405的CE部分425。數(shù)據(jù)報頭410在前序405之后發(fā)射。數(shù)據(jù)部分415在數(shù)據(jù)報頭410之后發(fā)射。因此，接收器首先接收STF 420，隨后是CE部分425，隨后是數(shù)據(jù)報頭410，最后是數(shù)據(jù)部分415。在某些實施方式中，可以在數(shù)據(jù)部分415之后發(fā)送另一可選的信息部分430。

圖5示出了根據(jù)本公開的在基于包傳輸?shù)南到y(tǒng)中的包檢測和接收的示例性過程500。雖然流程圖描繪了一系列順序的步驟，但是除非明確說明，否則不能從該序列中得到推論：該序列涉及到特定的執(zhí)行順序、步驟的執(zhí)行或它們的一部分為順序的而不是同時的或以重疊方式的、以及描述的步驟的執(zhí)行為排它的而不存在中間插入步驟或中間步驟。在所描繪的示例中描繪的過程由例如AP或STA中的處理電路來實現(xiàn)。在一個實施方式中，基于包傳輸?shù)南到y(tǒng)是基于IEEE 802.11ad的系統(tǒng)。圖4中所示的數(shù)據(jù)包400的結(jié)構(gòu)使得接收器能夠通過執(zhí)行圖5中所示的過程500來恢復(fù)包中的數(shù)據(jù)。

在步驟501，發(fā)起接收至少一個包400的過程。接收器假設(shè)存在針對接收器的包傳輸，并且嘗試接收包400。在步驟502，如本文所述，接收器嘗試通過嘗試用于接收的基本通信參數(shù)的各種值來接收假設(shè)包的STF部分?；就ㄐ拍Ｊ桨ǘ〞r和頻率同步以及為了高可靠性接收而確定要對接收的信號應(yīng)用的增益和相位。確定STF的存在以及基本通信參數(shù)的可能的技術(shù)如下。該技術(shù)依賴于STF的可能的結(jié)構(gòu)，其中STF包括接收器已知的某些時域偽噪聲(pseudo-noise，PN)波形或序列。接收器可以用這種波形或序列的拷貝對接收到的信號執(zhí)行相關(guān)性操作。接收器可以假設(shè)和嘗試到其波形或序列的拷貝的不同的定時和頻率偏移，同時也向接收的信號應(yīng)用各種增益和相位值。在某個預(yù)定閾值之上的相關(guān)性的值可表明STF的存在以及用于包的其余部分的接收的基本通信參數(shù)的收益值(yield value)。通過例如自動增益控制(AGC)環(huán)路的、對要應(yīng)用于接收的信號的增益和相位的確定在本文中被進一步討論。

在步驟503，接收器執(zhí)行檢查以驗證是否已經(jīng)獲取STF 420。如前所述，用于該驗證的一種可能的技術(shù)是接收器對接收的信號的STF部分執(zhí)行相關(guān)性操作，并且基于該相關(guān)性是否高于預(yù)定閾值來確定STF的存在或不存在。另一種可能的技術(shù)是接收器通過檢查接收的能量水平是否高于閾值來驗證STF 420是否已經(jīng)被獲取。如果沒有獲取STF 420，則接收器返回步驟501以繼續(xù)搜索STF 420。在步驟504，在接收器確定已經(jīng)獲取STF 420之后，接收器利用包400的CE部分425進行信道估計。利用CE部分425執(zhí)行信道估計使得接收器能夠估計和補償由發(fā)射信道引入所發(fā)送的信息中的振幅和相位失真。接收器可以隨后校正包的后續(xù)部分(例如數(shù)據(jù)報頭410和數(shù)據(jù)415)中的振幅和相位失真。

在步驟505，使用信道估計，接收器恢復(fù)數(shù)據(jù)報頭410中的信息以恢復(fù)數(shù)據(jù)部分415中的信息。在步驟506，接收器使用數(shù)據(jù)報頭410的信息來恢復(fù)數(shù)據(jù)部分415中的信息。一旦數(shù)據(jù)部分415的數(shù)據(jù)的恢復(fù)完成，在步驟507，接收器再次開始搜索在步驟501中的下一個假設(shè)包的STF字段420。

包400的結(jié)構(gòu)確保每個包400是自包含的(self-contained)，使得接收器可以首先使其自身相對于包中的數(shù)據(jù)同步，并且隨后繼續(xù)恢復(fù)包中的數(shù)據(jù)。應(yīng)當注意，雖然已經(jīng)關(guān)于IEEE 802.11ad規(guī)范描述了包的結(jié)構(gòu)，但是也可以使用其他基于包的系統(tǒng)(例如大致類似的基于包的系統(tǒng))的包結(jié)構(gòu)。此外，附加字段，例如可選信息部分406，可以跟隨在數(shù)據(jù)部分415之后。

包400的內(nèi)容還包括經(jīng)調(diào)制的符號。經(jīng)調(diào)制的符號在發(fā)射器處從要發(fā)射的輸入比特導(dǎo)出。調(diào)制過程包括收集輸入比特組并將輸入比特組映射到所謂的符號星座點。例如，在正交相移鍵控(QPSK)調(diào)制中，符號星座圖包括如下四點：

其中，

這四個點表示二維空間中的四個點。為了執(zhí)行QPSK調(diào)制，要發(fā)送的比特流被分組成兩個比特一起的集合。隨后，基于由兩個比特的集合中的兩個比特表示的值，將特定的兩個比特的集合映射到星座點中的一個。例如，映射可以是：00→s₁，01→s₂，10→s₃以及11→s₄。當每個星座形式被寫成形式ae^jθ時，則每個星座點表示在由發(fā)射器施加的射頻載波波形上施加一定的振幅和相位，其中“a”被認為是振幅，并且θ被認為是復(fù)數(shù)的相位，其中j是虛數(shù)。調(diào)制過程的其他細節(jié)可以在參考文獻2(REF 2)的第4章中找到。

此外，發(fā)射器處的信道編碼器在調(diào)制處理之前處理比特。信道編碼器將冗余添加到比特流中，以增加在信道損傷的存在下恢復(fù)比特的可靠性。作為示例，特定的信道編碼器對某一大小的輸入比特的塊(例如N個比特)進行操作，并且附加N個附加比特以形成2N個比特的經(jīng)編碼的塊。在這種情況下，附加的比特被稱為校驗比特。每個校驗比特被計算為N個信息比特的某一線性組合。該編碼器被稱為“比率1/2”編碼器，因為每輸入一個比特就輸出兩個比特。信道編碼的其他細節(jié)可以在參考文獻2(REF 2)的第8章中找到。

包400的不同部分(例如STF 420，CE字段425，數(shù)據(jù)報頭410，以及數(shù)據(jù)部分415)包含調(diào)制符號。每個部分可以使用不同的編碼或調(diào)制方案。在補償由信道經(jīng)由信道估計引入的振幅和相位失真之后，接收器應(yīng)用反向處理以產(chǎn)生所發(fā)射的原始比特。

在無線通信系統(tǒng)中，由接收天線接收的連續(xù)時間模擬信號被處理以將連續(xù)時間模擬信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)于不同的和離散的時間實例的樣本序列。隨后對這些離散或“數(shù)字”樣本進行進一步處理。該處理被稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換，并且其由被稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的實體執(zhí)行。在ADC操作中，信號振幅變化的預(yù)期范圍被劃分為一組子范圍或二進制數(shù)(bins)。ADC通常通過由一定數(shù)量的比特表示的某一固定和離散輸出值來表示位于某一子范圍或二進制數(shù)內(nèi)的所有輸入模擬信號值。超過最高值和最低值的所有值分別由固定的最高輸出值和最低輸出值表示。這些最高值和最低值表示ADC的動態(tài)范圍，而子范圍或二進制數(shù)的數(shù)量是其精度的量度。例如，子范圍或二進制數(shù)的數(shù)量是ADC保持信號的頻譜內(nèi)容的精確表示的能力的量度。二進制數(shù)的數(shù)量可以稱為ADC的分辨率。為了最小化輸入信號特性(例如形狀，增益和相位)的失真，有利的是放大或壓縮輸入信號的增益以便信號變化與ADC的動態(tài)范圍匹配。該功能通過本文所述的自動增益控制(AGC)環(huán)路來實現(xiàn)。ADC行為的其它細節(jié)可以在參考文獻2(REF 2)的第3章中找到。

圖6A示出了根據(jù)本公開的關(guān)于AGC環(huán)路功能的對應(yīng)于接收器600的特定天線的“前端”部分的示例架構(gòu)。圖6A所示的接收器600的實施方式僅用于說明。在不脫離本公開的范圍的情況下，可以使用接收器600的其他實施方式。

接收器600包括數(shù)個接收天線601。每個天線的架構(gòu)和功能可以與圖6A所示的接收天線601相同。接收天線601包括接收器600中的、接收經(jīng)由傳播信道從發(fā)射實體的發(fā)射天線(或多個天線)到達的射頻(RF)信號的元件。接收的信號然后由低噪聲放大器(LNA)602處理。LNA 602通過修改信號的振幅(并且在至少一些情況下修改其相位)來處理接收的信號，以便滿足一些性能標準，例如，將信號的動態(tài)范圍保持在預(yù)設(shè)界限內(nèi)。LNA 602根據(jù)來自本文所討論的處理器623的輸入來修改接收的信號的增益(并且在至少一些情況下修改相位)。來自LNA 602的輸出由帶通濾波器(BPF1)603處理，并且產(chǎn)生表示為s(t)的信號604，其中t表示時間。

圖6B，圖6C和圖6D示出了根據(jù)本公開的接收器600內(nèi)不同位置處的示例信號630、632和616。圖6B、圖6C和圖6D中所示的信號630、632和616的實施方式僅用于說明。在不脫離本公開的范圍的情況下，可以使用信號630、632和616的其他實施方式。

如圖6B所示，BPF1 603的效果是將信號s(t)的振幅限制在關(guān)于載波頻率的某個帶寬中，載波頻率表示為f_c。該帶寬通常包含與信號相關(guān)聯(lián)的有用信息。載波頻率和帶寬通常對于接收器600是已知的。然后，信號s(t)由混合器605處理，該處理包括將信號s(t)與頻率f_c1的正弦波相乘，頻率f_c1不同于載波頻率f_c。正弦波可以是如下形式的信號：

a cos(2πf_c1t+θ)+b sin(2πf_c1t+φ)， (2)

其中振幅a，b和相位θ，φ是可調(diào)參數(shù)，t表示時間。示例混合器實現(xiàn)可以具有a＝0或b＝0，以及確保相位(θ或φ)盡可能小的機制。

來自混合器605的輸出被饋送到后混合器放大器(PMA)606，其根據(jù)來自處理器623的輸入來修改來自混合器605的輸出的增益(并且在至少一些情況下修改其相位)。從PMA 606輸出的信號被饋送到帶通濾波器(BPF2)607，其將信號振幅限制為以中間載波頻率f_c-f_c1為中心的某一組頻率?；旌掀?05，PMA 606和BPF 607的組合可以被稱為中頻或IF級(stage)，因為信號的頻率內(nèi)容被移位到載波頻率f_c-f_c1，該載波頻率f_c-f_c1低于原始載波頻率f_c，同時保持信號的整體“頻率響應(yīng)”。圖6B的信號630和圖6C的信號632的比較分別示出了RF信號s(t)和IF信號s₁(t)的振幅響應(yīng)。

來自BPF 607的輸出信號s₁(t)608被饋送到由混合器609和611以及低通濾波器(LPF)612和613組成的塊，產(chǎn)生具有同相位和正交分量為s_2I(t)614和s_2Q(t)615的輸出信號s₂(t)。同相位和正交分量可以被稱為信號的“實數(shù)”和“虛數(shù)”分量，其中信號表示為s₂(t)＝s_2I(t)+js_2Q(t)，是虛數(shù)單位。信號表示的其它細節(jié)可以在參考文獻2(REF 2)的第4章中找到。

混合器609和611以相同的頻率f_c-f_c1操作，但是具有90°的相對相位偏移，如由移相器610所示。如下文所討論的，混合器操作包括將輸入信號與正弦波相乘，在這種情況下，正弦波的頻率為f_c-f_c1。在典型的實現(xiàn)中，混合器609和混合器611分別將輸入信號s₁(t)乘以正弦波sin(2π(f_c-f_c1)t)和cos(2π(f_c-f_c1)t)?；旌掀?09和混合器611以及LPF 612和LPF 613的組合導(dǎo)致“基帶”信號s₂(t)。信號s₂(t)被稱為“基帶”信號，因為其頻率內(nèi)容以零頻率為中心，如圖6D所示?；旌掀?09和混合器611以及LPF 612和LPF 613的實施將信號s₂(t)的頻率內(nèi)容從中心頻率f_c-f_c1移位到零中心頻率，同時保持信號的整體“頻率響應(yīng)”。

隨后，根據(jù)來自處理器623的輸入，分別通過可變增益放大器(VGA)617和618來修改正交信號s_2I(t)614和s_2Q(t)615的增益(以及在至少一些情況下修改相位)。來自VGA 617和VGA 618的輸出(其是連續(xù)時間模擬信號)然后分別由ADC 619和ADC 620采樣并轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式。這分別產(chǎn)生離散時間數(shù)字序列b_I(n)621和b_Q(n)622。在b_I(n)621和b_Q(n)622中，“n”表示離散時間指標。由于使用特定數(shù)目的比特來表示離散時間指標，因此b_I(n)621和b_Q(n)622的值被限制為離散集合(與信號s(t)s₁(t)或s₂(t)可取的值的連續(xù)集合相反)。

包括每個包的第一部分的STF還包括具有已知特性(例如內(nèi)容)和發(fā)射功率的訓練或?qū)ьl(pilot)信號，用于AGC環(huán)路的校準。因此，對應(yīng)于這些傳輸?shù)臉颖綽_I(n)621和b_Q(n)622被分別輸入到處理器623。使用這些樣本b_I(n)621和b_Q(n)622，處理器623確定LNA 602，PMA 606以及VGA 617和618應(yīng)該應(yīng)用的增益(以及在至少一些情況下的相位)。如本文所討論的，這些增益(以及在至少一些情況下的相位)被設(shè)定為使得同相位和正交連續(xù)時間模擬信號s_2I(t)614和s_2Q(t)615的動態(tài)范圍分別匹配ADC 119和120的動態(tài)范圍，以確保樣本{b_I(n)}和{b_Q(n)}準確地表示s_2I(t)614和s_2Q(t)615的頻譜內(nèi)容。從而，s_2I(t)614和s_2Q(t)615的頻譜內(nèi)容可以準確地表示在天線601處接收的信號的頻譜內(nèi)容。參考文獻1(REF 1)包含了從樣本b_I(n)和b_Q(n)確定增益(以及至少一些情況下的相位)的技術(shù)的細節(jié)。

可替代地，在圖6A中示為單個實體的接收天線601可以由以一維、二維或三維模式布置的天線陣列來替換。圖7示出了根據(jù)本公開的示例性一維接收天線陣列700。圖7所示的天線陣列700的實施方式僅用于說明。在不脫離本公開的范圍的情況下，可以使用天線陣列700的其他實施方式。

在圖7所示的示例中，天線陣列700包括M個接收天線701。天線701接收RF信號，然后由LNA 702進行處理。在某些實施方式中，LNA 702是圖6A中所示的LNA 602。然后使用移相器703將相移應(yīng)用于從LNA 702輸出的信號。對應(yīng)于陣列中的不同接收天線的相移可以彼此不同。來自每個天線支路中的移相器703的輸出然后由加法器704相加。從加法器輸出的信號然后被輸入到圖6A所示的BPF1 603中。這種天線陣列的凈效果是能夠放大從所選擇的空間方向到達的信號。圖7所示的相控陣可以被認為是在行為上邏輯地表示單個天線，盡管它由數(shù)個單獨的天線元件構(gòu)成。

在一些系統(tǒng)中，單個ADC被用于所有AGC環(huán)路、信道估計和數(shù)據(jù)恢復(fù)操作。降低ADC消耗的功率是本發(fā)明的主要目的。需要更高采樣率的更高數(shù)據(jù)比率導(dǎo)致更高的功耗。如果已知AGC設(shè)置和信道估計是高精度水平，則可以在利用AGC設(shè)置和高分辨率信道估計的同時利用較低分辨率的ADC來恢復(fù)數(shù)據(jù)，使得能夠以相對于整體的最小性能損失來減少由于ADC操作而引起的功耗。

考慮輸入到ADC的模擬電壓信號，在某一范圍[L，U]中取連續(xù)值，其中L(伏特)是信號的最低值，U(伏特)是最高值?？紤]一個ADC(稱為ADC1)使用N1個比特來表示每個離散輸出樣本。在這種情況下，ADC1的輸出可以取2^N1個不同的離散值。然后，被稱為均勻量化的簡單量化方案用于ADC以將輸入模擬信號范圍[L，U]劃分為2^N1個子范圍，指標為從0到2^N1-1。對于特定子范圍中的所有輸入模擬信號值，輸出將是子范圍指標的N1-比特數(shù)字表示。每個子范圍將表示δ＝(U-L)/2^N1伏特。示例映射可以包括將在[L，L+δ)伏特子范圍上的所有輸入模擬信號值映射到由指標#0表示的離散樣本(輸出將是為0的全部N1個比特)，將在[L+δ，L+2δ)伏特子范圍上的所有輸入模擬信號值映射到由指標#1表示的離散樣本(輸出將具有為0的N1-1個最高有效比特，為1的最低有效的比特)，諸如此類，最后的子范圍(即[U-δ，U]伏特)映射到指標2^N1-1，由被設(shè)定為1的所有N1個輸出比特來表示。

接下來，考慮另一個ADC(稱為ADC2)，其每個樣本使用N2個比特，其中N2<N1。更具體地，令N2＝N1-1，使得ADC2與ADC1相比每個樣本使用少一個比特。顯然，與ADC1的輸出相比，ADC2的輸出只能取一半數(shù)量的不同離散值(2^N2＝2^N1-1＝1/2*2^N1)。因此，ADC2的操作中的輸入信號子范圍是ADC1的操作中的子范圍的兩倍，由此在模擬輸入之間進行區(qū)分的能力也減半。例如，關(guān)于ADC1，考慮分別在范圍[L，L+δ)伏特和[L+δ，L+2δ)伏特中的兩個模擬信號輸入值。如果使用ADC1將它們轉(zhuǎn)換為離散樣本，則可以清楚地區(qū)分它們，因為它們將分別對應(yīng)于N1-比特指標0和1。然而，如果使用ADC2，則它們將都對應(yīng)于相同的N2-比特指標0，因此它們不能被區(qū)分。前面的描述是說明當在兩個ADC之間進行比較時的事實的示例，通常每個樣本使用更大數(shù)量的比特的ADC對于不同模擬輸入的區(qū)分提供更好的分辨率，這意味著輸出樣本表示對于輸入模擬信號的較小失真。

通常，優(yōu)選具有盡可能大的ADC分辨率或精度(例如每個樣本的比特數(shù))。然而，ADC的功耗隨精度而增加，例如ADC使用的每個樣本的比特數(shù)。其原因是隨著ADC精度的增加，啟用ADC操作所需的模擬部件的數(shù)量也增加，導(dǎo)致功耗的總體增加。下面提供兩個示例，對于兩個常見ADC架構(gòu)，說明ADC功耗作為精度的函數(shù)的增加。這些架構(gòu)在參考文獻5(REF 5)的第2章中進行了說明。

對于第一示例，提供了閃存ADC。在閃存ADC架構(gòu)中，需要2^N-1個模擬比較器來產(chǎn)生N-比特精度。模擬比較器是模擬設(shè)備，其采用兩個模擬信號作為輸入，其中一個被稱為感興趣的信號并且另一個被稱為參考，并且根據(jù)感興趣的信號是否高于或低于參考而輸出模擬“高”或“低”。閃存ADC的功耗由比較器的功耗支配，如上所述，其在數(shù)量上相對于精度指數(shù)地增加，導(dǎo)致功耗相對于精度的指數(shù)增加。因此，N-比特閃存ADC消耗的功率是N-1-比特閃存ADC的近似兩倍。換句話說，1-比特的精度降低導(dǎo)致相對于閃存ADC的50％的功率節(jié)省。

對于第二示例，提供逐次逼近寄存器(SAR)ADC。在SAR ADC架構(gòu)中，輸入模擬信號到離散樣本的轉(zhuǎn)換是通過中間轉(zhuǎn)換執(zhí)行的，該中間轉(zhuǎn)換是中間離散樣本通過數(shù)模轉(zhuǎn)換(DAC)操作到其模擬形式的轉(zhuǎn)換。對于N-比特精度，中間DAC使用了將2^N-1個模擬部件以模擬開關(guān)和電流(或電壓)源的形式的運用。如在閃存ADC情況中一樣，模擬部件的數(shù)量隨著精度的增加導(dǎo)致相對于精度的ADC功耗的相應(yīng)增加。

單個ADC通常用于所有AGC環(huán)路、信道估計和數(shù)據(jù)恢復(fù)操作。降低ADC的功耗對于本文所討論的構(gòu)思是有益處的。對于更高的采樣率和更高的ADC精度有必要的更高的數(shù)據(jù)比率，也導(dǎo)致更高的功耗。如上所述，ADC功耗與其精度密切相關(guān)。這里討論的方法和設(shè)備通過允許較低精度的操作來降低ADC功耗。如果已知AGC設(shè)置和信道估計是高精度水平，則考慮到通過使用較高分辨率ADC獲得的AGC設(shè)置和信道估計可用并被使用，較低分辨率ADC可足以恢復(fù)數(shù)據(jù)。本文討論的一組技術(shù)可用于以相對于整體的最小性能損失來減少由于ADC操作而引起的功耗。

接收器每個接收天線可以包括可用于處理接收的信號的兩個或更多個ADC。利用天線的相控陣列，每一起操作的天線元件的不同的組或者集合可以使用兩個ADC。天線元件組被操作為使得來自每個天線元件的接收的信號被處理和相加，以產(chǎn)生表示天線元件的布置的凈接收信號。

在實施方式中，兩個或更多個ADC中的一個具有高于其余ADC的分辨率。在這種情況下，分辨率可以是比特數(shù)或每個采樣的比特數(shù)的形式。ADC可以具有至少兩種關(guān)于ADC操作的操作模式：活動操作模式和非活動或空閑操作模式。在活動操作模式下，ADC將輸入模擬信號轉(zhuǎn)換為離散樣本。在非活動操作模式下，該ADC不執(zhí)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。非活動操作模式比操作模式消耗的功率少。對于給定的接收到的模擬信號，選擇ADC中的一個來執(zhí)行ADC操作，使得模擬信號的不同部分被轉(zhuǎn)換為不同ADC分辨率的樣本或數(shù)字等同。

圖8示出了根據(jù)本公開的包檢測和接收的示例性流程圖800，包括選擇不同分辨率的ADC從而模擬信號的不同部分被轉(zhuǎn)換為不同ADC分辨率的樣本或數(shù)字等同。雖然流程圖描繪了一系列序列步驟，但是除非明確說明，否則不能從該序列中得到推論，該序列涉及到特定的執(zhí)行順序、步驟的執(zhí)行或它們的一部分為順序的而不是同時的或重疊方式的、或者描述的步驟的執(zhí)行為排它的而不存在中間插入步驟或中間步驟。在所描繪的示例中描繪的過程由例如站中的處理電路來實現(xiàn)。

在步驟801，發(fā)起接收至少一個包400的過程。接收器假設(shè)存在針對接收器的包傳輸，并且嘗試接收包400。在步驟802，如本文所述，接收器嘗試通過測試用于接收的基本通信參數(shù)的各種值來接收假設(shè)包的STF部分?；就ㄐ拍Ｊ桨ǘ〞r和頻率同步以及為了高可靠性接收而確定要對接收信號應(yīng)用的增益和相位。確定STF的存在以及基本通信參數(shù)的可能的技術(shù)如下。該技術(shù)依賴于STF的可能的結(jié)構(gòu)，其中STF包括接收器已知的某些時域偽噪聲(PN)波形或序列。接收器可以用這種波形或序列的拷貝對接收到的信號執(zhí)行相關(guān)性操作。接收的可以假設(shè)和嘗試到其波形或序列的拷貝的不同的定時和頻率偏移，同時也向接收的信號應(yīng)用各種增益和相位值。在某個預(yù)定閾值之上的相關(guān)性的值可表明STF的存在以及用于包的其余部分的接收的基本通信參數(shù)的收益值。通過例如自動增益控制(AGC)環(huán)路的對要應(yīng)用于接收的信號的增益和相位的確定在本文中被討論。由于有兩個ADC可用，因此在步驟802中明確地指定使用較高分辨率的ADC。

在步驟803，執(zhí)行檢查以驗證是否確實已經(jīng)獲取STF。如前所述，用于該驗證的一種可能的技術(shù)是接收器對接收的信號的STF部分執(zhí)行相關(guān)性操作，并且基于該相關(guān)性是否高于預(yù)定閾值來確定STF的存在或不存在。另一種可能的技術(shù)是接收器通過檢查接收的能量水平是否高于閾值來驗證STF 420是否已經(jīng)被獲取。如果沒有獲取STF，則接收器返回步驟801以繼續(xù)搜索STF。否則，該方法繼續(xù)到步驟804。在步驟804，接收器利用包的信道估計(CE)部分進行信道估計。該利用使得接收器能夠估計和補償由發(fā)射信道引入所發(fā)送的信息中的振幅和相位失真并且為其提供校正。如在802框中一樣，在步驟804中明確地指定使用較高分辨率的ADC。

在步驟805，利用信道估計，接收器恢復(fù)數(shù)據(jù)部分的報頭(header)子部分中的信息。如在步驟802中一樣，在步驟805中明確地指定使用較高分辨率的ADC。在步驟806，較高分辨率ADC從其“活動”模式切換到其“空閑”模式，而較低分辨率ADC從其“空閑”模式切換到其“活動”模式。然后，使用分別來自步驟804和805的信道估計和數(shù)據(jù)報頭信息，在利用較低分辨率ADC操作的同時恢復(fù)數(shù)據(jù)。該操作利用低精度ADC來恢復(fù)包的數(shù)據(jù)部分，這導(dǎo)致用于包的該部分的功耗的降低。雖然STC、CE和前序部分的大小是預(yù)先確定的，但是數(shù)據(jù)部分的大小是可變的。對于大多數(shù)包，與STC、CE和前序部分相比，數(shù)據(jù)部分更大(使得數(shù)據(jù)部分包含更多比特并且傳輸時間更長)。因此，該操作對于包的通常的最大的部分提供了功耗節(jié)省。

在步驟807，較低分辨率ADC從其“活動”模式切換到其“空閑”模式，而較高分辨率ADC從其“空閑”模式切換到其“活動”模式。然后，接下來的操作(即搜索STF)是使用較高分辨率的ADC來執(zhí)行的。

在一個實施方式中，當使用具有兩個可選分辨率的單個ADC來代替兩個具有不同分辨率的ADC時，對于較低分辨率ADC的所有步驟被替換為對于ADC的較低分辨率模式的步驟。此外，對于較高分辨率ADC的所有步驟被替換為對于ADC的較高分辨率模式的步驟。例如，如圖8所示，在步驟802,804和805，術(shù)語“較高分辨率ADC”被替換為“ADC的較高分辨率”。在步驟806，元件1被消除，元件2被替換為“以其較低分辨率模式操作ADC”，并且“較低分辨率ADC”被替換為“ADC的較低分辨率”。在步驟807，元件1和2被替換為其中ADC切換到較高分辨率模式的單個元件。

考慮到ADC模式切換時間，可以執(zhí)行額外的ADC切換規(guī)則以確保ADC在執(zhí)行ADC步驟時處于正確的模式。例如，在步驟805，較低精度ADC可以從其“空閑”模式切換到其“活動”模式。除了輸入到較高精度ADC之外，模擬信號還可以輸入到較低精度ADC。此外，來自較低分辨率ADC的數(shù)字樣本可以被丟棄，使得只有那些從較高分辨率ADC輸出的樣本被使用。在步驟806，不再使用元件2。應(yīng)當注意，較低精度ADC從其“空閑”到其“激活”模式的切換，以及將模擬信號饋送到較低精度ADC可以在從步驟801到步驟805的任何點處執(zhí)行。如果較低精度ADC從其“空閑”切換到其“活動”模式在步驟806之前，那么丟棄從較低精度ADC輸出的數(shù)字樣本。

在另一個實施方式中，假設(shè)每個具有不同精度的多個ADC都可用，可作出ADC的選擇，該ADC具有足夠的精度來滿足對于在包的數(shù)據(jù)字段中的信息(其尋求被恢復(fù))的調(diào)制順序的操作。如本文所公開的，調(diào)制的過程涉及(在發(fā)射器處)收集輸入比特的組并將輸入比特映射到所謂的符號星座點。

圖9A和9B示出了根據(jù)本公開的分別由信號星座900處的4個信號點和信號星座950處的8個信號點組成的QPSK和8-PSK調(diào)制的示例性信號星座圖。圖9A和9B中所示的信號星座900和950的實施方式僅用于說明。在不脫離本公開的范圍的情況下，可以使用信號星座900和950的其他實施方式。

在QPSK調(diào)制中，2個輸入比特的特定集合被發(fā)射器映射到4個星座點中的特定的一個。如先前所解釋的，示例映射可以是：00→s₁,01→s₂,10→s₃以及11→s₄。類似的映射規(guī)則將用于8-PSK，其中3比特的特定集合被映射到特定星座點。示例映射可以是000→s₁，001→s₂，010→s₈，以此類推。假設(shè)信號星座點中的任何一個被發(fā)射的可能性相同，則信號星座點的平均功率可以被定義為等式3：

其中N是信號星座點的數(shù)量(在QPSK和8-PSK的情況下分別是4和8)?？梢宰⒁獾剑瑘D9A和9B中的QPSK和8-PSK星座具有相同的平均信號功率。因此，給定類似的發(fā)射功率的使用和具有某一給定的傳播損耗的接收，與QPSK情況相比，在8-PSK情況下將需要較高精度ADC。這是以下事實的結(jié)果：對于具有某個給定平均功率的信號星座，具有更多信號點的星座將有必要地使它們“更靠近”在一起，使得它們將具有更小的信號間點距離。因此，為了區(qū)分相同保真度的信號點，與較小星座的情況相比，在較大的星座情況下將需要使用較大分辨率ADC。在實踐中，可以通過模擬來確定用于給定調(diào)制階數(shù)(modulation order)的適當?shù)腁DC分辨率。到ADC分辨率的調(diào)制階數(shù)可以存儲為離線表格。

用于數(shù)據(jù)部分恢復(fù)的最高分辨率ADC的使用對于在小調(diào)制階數(shù)的情況下的所需性能沒必要是大的，并且可能導(dǎo)致不必要的大量功率消耗。因此，在包的數(shù)據(jù)部分的恢復(fù)期間基于包的數(shù)據(jù)部分的調(diào)制階數(shù)來調(diào)整ADC分辨率可能是有利的?？梢詮陌臄?shù)據(jù)報頭部分確定調(diào)制階數(shù)。

圖10示出了根據(jù)本公開的ADC功能的示例性流程圖1000。雖然流程圖描繪了一系列順序步驟，但是除非明確說明，否則不應(yīng)該從中得出：執(zhí)行具有特定順序、步驟或其部分的執(zhí)行為順序的而不是同時的或以重疊方式的、或者所描述的步驟的執(zhí)行為排它的而沒有中間插入步驟或中間步驟。在所描繪的示例中描繪的過程由例如站中的處理電路來實現(xiàn)。

在步驟1001，發(fā)起接收至少一個包400的過程。接收器假設(shè)存在針對接收器的包傳輸，并且嘗試接收包400。在步驟1002，如本文所述，接收器嘗試通過測試用于接收的基本通信參數(shù)的各種值來接收假設(shè)包的STF部分?；就ㄐ拍Ｊ桨ǘ〞r和頻率同步以及為了高可靠性接收而確定要對接收信號應(yīng)用的增益和相位。確定STF以及基本通信參數(shù)的存在的可能的技術(shù)如下。該技術(shù)依賴于STF的可能的結(jié)構(gòu)，其中STF包括接收器已知的某些時域偽噪聲(PN)波形或序列。接收器可以用這種波形或序列的拷貝對接收到的信號執(zhí)行相關(guān)性操作。接收器可以假設(shè)和嘗試到其波形或序列的拷貝的不同的定時和頻率偏移，同時也向接收的信號應(yīng)用各種增益和相位值。在某個預(yù)定閾值之上的相關(guān)性的值可表明STF的存在以及用于包的其余部分的接收的基本通信參數(shù)的收益值。在本文中討論例如通過自動增益控制(AGC)環(huán)路來確定要應(yīng)用于接收的信號的增益和相位。由于有兩個ADC可用，因此在步驟1002中明確地公開使用最高分辨率的ADC。

在步驟1003，執(zhí)行檢查以驗證是否確實已經(jīng)獲取STF。如前所述，用于該驗證的一種可能的技術(shù)是接收器對接收的信號的STF部分執(zhí)行相關(guān)性操作，并且基于該相關(guān)性是否高于預(yù)定閾值來確定STF的存在或不存在。另一種可能的技術(shù)是接收器通過檢查接收的能量水平是否高于閾值來驗證STF 420是否已經(jīng)被獲取。如果沒有獲取STF，則接收器返回步驟1001以繼續(xù)搜索STF。否則，該方法繼續(xù)到步驟1004。在步驟1004，接收器利用包的信道估計(CE)部分進行信道估計。該利用使得接收器能夠估計和補償由發(fā)射信道引入所發(fā)送的信息中的振幅和相位失真并且為其提供校正。如在步驟1002中一樣，在步驟1004中明確地指定使用最高分辨率的ADC。

在步驟1005，利用信道估計，接收器恢復(fù)數(shù)據(jù)部分的報頭子部分中的信息。如在步驟1002中一樣，在步驟1005中明確地指定使用較高分辨率的ADC。在涉及包的數(shù)據(jù)部分的恢復(fù)的步驟1006中，將用于數(shù)據(jù)恢復(fù)的ADC選擇為具有相對于數(shù)據(jù)部分的調(diào)制階數(shù)足夠的精度?！白銐虻摹本葢?yīng)是大于或等于用于滿意地恢復(fù)數(shù)據(jù)的精度的精度。如本文所討論的，這可以基于調(diào)制階數(shù)和ADC精度之間的預(yù)定映射。此特定ADC切換到其“活動”模式并被使用于數(shù)據(jù)恢復(fù)操作中，而其他ADC切換到其“空閑”模式。在步驟1007，一旦包的數(shù)據(jù)部分的恢復(fù)完成，則最高分辨率ADC切換到其“活動”模式，而所有其他ADCs切換到其“空閑”模式。該方法的優(yōu)點是通過使ADC精度適應(yīng)于包的數(shù)據(jù)部分的調(diào)制階數(shù)，相對于傳統(tǒng)方法提供進一步的功耗節(jié)省。

在實施方式中，不使用具有不同精度的多個ADC，而可以使用具有多個可選擇精度的單個ADC。例如，在圖10的步驟1002至步驟1005，術(shù)語“最高分辨率ADC”被替換為“ADC的最高分辨率”。此外，步驟1006被替換為以下步驟：1)基于用于包的數(shù)據(jù)部分(從報頭確定)的調(diào)制階數(shù)，確定并切換ADC到足夠的精度，以及2)使用信道估計和來自報頭的信息，恢復(fù)數(shù)據(jù)字段中的信息。步驟1007也被替換為以下步驟：將ADC切換到其“空閑”或“非活動”或“最低功率”操作模式。

在實施方式中，在數(shù)據(jù)恢復(fù)步驟完成之后，為了在空閑模式操作中啟用功率節(jié)省，其中接收器假設(shè)包傳輸?shù)拇嬖诓⑺阉靼腟TF字段，可以執(zhí)行以下步驟。在具有多個ADC的情況下，最低精度ADC切換到其“活動”模式(如果尚未處于該模式下)，而所有其它ADC切換到其“空閑”模式。在ADC具有多個可選擇精度的情況下，ADC以其最低精度操作。在這一點上，接收器處于空閑模式，假設(shè)和搜索包傳輸，或者更具體地，假設(shè)和搜索在包之前的STF字段。在這種情況下，執(zhí)行以下步驟：首先，接收器嘗試檢測包傳輸?shù)拇嬖?，同時使用最低的ADC精度。這可以例如通過能量檢測來完成，其中接收器嘗試檢測接收的信號的能量變化。這種變化觸發(fā)了到較高的ADC精度的切換，該精度足以恢復(fù)STF字段并設(shè)定AGC控制環(huán)路以及成功恢復(fù)定時和同步。本文中已經(jīng)描述了用于檢測包的STF字段的一些可能的技術(shù)?？梢岳肧TF字段的結(jié)構(gòu)(編碼和調(diào)制)知識來離線確定對于STF字段的這種成功操作所需的ADC精度。另一方面，如果STF檢測失敗，則接收器保持在具有最低ADC精度的“搜索”模式中。其次，在成功接收STF字段之后，執(zhí)行如本文中所討論的對于包的信道估計、數(shù)據(jù)報頭和數(shù)據(jù)字段的恢復(fù)的接收器操作。

本文公開的一些實施方式描述了關(guān)于最高精度ADC(在多個ADC中)或單個ADC的最高精度的AGC環(huán)路操作，其中相對于接收的信號，為高可靠性后ADC接收而要應(yīng)用的增益(以及也可能是相位)被確定。本文公開的實施方式還描述了涉及在處理包上的數(shù)據(jù)部分時切換到較低精度ADC(在多個ADC中)或單個ADC的較低精度的過程的變型。

由于要對接收的信號應(yīng)用的增益(以及也可能是相位)取決于將執(zhí)行隨后的模數(shù)轉(zhuǎn)換操作的ADC，因此可以執(zhí)行以下步驟。首先，給定對于特定ADC精度的各種放大器的增益(以及可能的相位)設(shè)定，可以相對于較低精度的ADC確定相應(yīng)的增益(以及可能的相位)。這種計算可以離線執(zhí)行。例如，如果相對于如圖6所示的N1比特ADC待施加到特定放大器的增益由gN1表示，則相對于N2比特ADC待施加到同一放大器的增益gN2(其中N2<N1)可離線計算并存儲。當從較高精度ADC到較低精度ADC的切換發(fā)生時，放大器增益(以及可能的相位)也被更新。其次，本文描述的對于N比特ADC的ADC閾值設(shè)定操作可以涉及確定輸入模擬信號范圍并將其劃分為子范圍，使得在某一子范圍內(nèi)的所有輸入信號被映射到預(yù)定離散樣本值，其由從ADC輸出的N個比特的特定值表示。當ADC精度改變時，重復(fù)這種取決于ADC精度的閾值產(chǎn)生操作，產(chǎn)生一組新的閾值，例如相對于輸入模擬信號的一組新的子范圍?？梢曰谛诺拦烙嫼蛯τ谳^高精度ADC的子范圍來計算對于較低精度ADC的子范圍。

電子設(shè)備的實施方式包括配置為經(jīng)由信道接收包、利用包的信道估計(CE)部分來執(zhí)行信道的信道估計、補償對于包的數(shù)據(jù)部分的失真、以及解碼包的數(shù)據(jù)部分的處理電路。

用于操作電子設(shè)備的方法的實施方式包括：經(jīng)由信道接收包，利用包的信道估計(CE)部分來執(zhí)行信道的信道估計，補償對于包的數(shù)據(jù)部分的失真，以及解碼包的數(shù)據(jù)部分。

電子設(shè)備的實施方式包括被配置為執(zhí)行以下操作的處理電路：檢測經(jīng)由信道的包傳輸?shù)拇嬖?，使用包的訓練字?TF)建立模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)操作的通信參數(shù)和操作設(shè)置，利用包的信道估計(CE)部分來執(zhí)行信道的信道估計，利用信道估計來補償由信道相對于在CE部分之后的包的部分引入的失真，獲得用于包的數(shù)據(jù)部分的調(diào)制階數(shù)和編碼方案，選擇要用于恢復(fù)包的數(shù)據(jù)部分的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，其中ADC精度的選擇基于包括調(diào)制階數(shù)的包的數(shù)據(jù)部分的信息，以及使用對應(yīng)于包的數(shù)據(jù)部分的ADC輸出樣本來恢復(fù)包的數(shù)據(jù)部分中的信息。

用于在電子設(shè)備中使用的方法的實施方式包括：檢測經(jīng)由信道的包傳輸?shù)拇嬖?，使用包的訓練字?TF)建立模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)操作的通信參數(shù)和操作設(shè)置，利用包的信道估計(CE)部分來執(zhí)行信道的信道估計，利用信道估計來補償由信道相對于在CE部分之后的包的部分引入的失真，獲得用于包的數(shù)據(jù)部分的調(diào)制階數(shù)和編碼方案，選擇要用于恢復(fù)包的數(shù)據(jù)部分的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，其中ADC精度的選擇基于包括調(diào)制階數(shù)的包的數(shù)據(jù)部分的信息，以及使用對應(yīng)于包的數(shù)據(jù)部分的ADC輸出樣本來恢復(fù)包的數(shù)據(jù)部分中的信息。

電子設(shè)備的實施方式包括被配置為執(zhí)行以下操作的處理電路：檢測經(jīng)由信道的包傳輸?shù)拇嬖?，確定包是否包括訓練字段(TF)，以及利用包的信道估計(CE)部分來執(zhí)行信道的信道估計。其中，處理電路被配置為基于由包提供的接收能量閾值來確定包包括TF。其中處理電路被配置為利用信道估計來補償由信道相對于在CE部分之后的包的部分引入的失真。其中處理電路被配置為獲得用于包的數(shù)據(jù)部分的調(diào)制階數(shù)和編碼方案，選擇要用于恢復(fù)包的數(shù)據(jù)部分的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，其中ADC精度的選擇基于包括調(diào)制階數(shù)的包的數(shù)據(jù)部分的信息，以及使用與包的數(shù)據(jù)部分對應(yīng)的ADC輸出樣本來恢復(fù)包的數(shù)據(jù)部分中的信息。

盡管已經(jīng)利用示例性實施方式描述了本公開，但是可以向本領(lǐng)域技術(shù)人員提出各種改變和修改。本公開旨在包括落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的這樣的改變和修改。