数字信号接收机及其信号处理的控制方法与流程

本申请涉及通信
技术领域：
，更具体地，涉及一种数字信号接收机及其信号处理的控制方法。
背景技术：
：在现代通信系统中，接收机通常会采用迭代信号处理技术。例如，在dvb广播接收机中，或者在一些wifi接收机中，通常会包含采用迭代译码算法的ldpc译码模块，或者同时包含迭代处理的迭代式信道均衡器。当输入信号的信号质量较差时，需要进行多次的迭代处理。然而，这些使用迭代信号处理的模块通常会在多次迭代处理时消耗大量的功率。在极端情况下，过大的功耗可能使电源调节器到上述模块之间的电流电阻压降(irdrop)过大，模块无法正常工作，从而导致接收机性能下降。此外，在芯片量产时，由于半导体工艺线的条件波动，量产的芯片的性能也会有所偏差，有些芯片的速度较快，而另一些芯片的速度较慢。通常来说，速度较快的芯片只需要较低的工作电压即可正常工作。但是，为了保证速度较慢的芯片也能够正常工作，通常会将统一的工作电压标准设置为较高的值，也即高于速度较快芯片实际需要的电压值。因此，速度较快的芯片会工作在较高的工作电压下，从而浪费很多功耗。另一方面，最大功耗往往是由速度较快的芯片产生的，由于难以检测每个芯片速度的快慢，因此只能根据较快芯片的器件模型来计算最大功耗，以限制最大迭代次数。这样处理可以保证所有芯片的功耗在最大迭代次数时都低于上限，因而芯片不会因功耗过大而过热，或者不会带来过大的电流电阻压降(ir压降)。为了确保接收机在ir压降较大时仍能正常工作，现有技术中采用了许多不同的方法。一种方法是在设计接收机所用的数字电路时增加一定的裕量，该裕量使得系统在“最坏情况”下(即ir压降最大时)仍能正常工作。另一种方法是提高电路中一些电路模块的电源电压。然而，这些方法均不能解决接收机系统功耗较大的问题，而增加设计裕量还提高了产 品成本。还有一种方法是限制迭代次数，由于大批量生产时的工艺波动，往往要将这个迭代次数设定为较低的值。技术实现要素：本申请的一个目的在于对采用迭代式信号处理的电路模块的信号处理过程进行优化控制。在本申请的一个方面，提供了一种数字信号接收机信号处理的控制方法，其中所述数字信号接收机具有一个或多个迭代式信号处理模块，所述一个或多个迭代式信号处理模块以迭代处理算法对其输入信号进行信号处理。所述控制方法包括：对于所述一个或多个迭代式信号处理模块中的至少一个迭代式信号处理模块，检测其输入信号的信号质量以及指示所述迭代式信号处理模块的功耗的参数；根据所检测的指示所述迭代式信号处理模块的功耗的参数，调整所述迭代式信号处理模块的电源电压，以使得其处于预定电压范围内；以及在保持所述迭代式信号处理模块的电源电压被调整处于预定电压范围时，根据所检测的输入信号的信号质量来调整所述迭代式信号处理模块的信号处理的最大迭代次数。可以看出，本申请的控制方法既可以在给定信号处理能力的前提下，有效地降低系统功耗；也可以在给定的功耗范围内，取得最好的信号处理能力。特别地，对于大规模生产的芯片产品，其不同的芯片之间可能存在性能偏差。利用本申请的方法，可以自动对每个芯片进行针对性的调整，从而充分使其工作在适当的工作状态下。对于速度较快的芯片，其电源电压可以被设置为低于速度较慢的芯片的电源电压，从而在保证其信号处理能力的前提下降低功耗；或者可以在维持其功耗处于给定范围的前提下，增加最大迭代次数，以提高信号处理能力。此外，这些调整都可以在电路工作时实时地进行，因此增加了电路设计的灵活性，并且降低了产品成本。在一些实施例中，所述调整最大迭代次数的步骤进一步包括：增大所述迭代式信号处理模块的信号处理的最大迭代次数以提高其信号处理能力，或者减小所述最大迭代次数以降低其功耗。在一些实施例中，所述指示所述迭代式信号处理模块的功耗的参数包括所述迭代式信号处理模块的电源电压或温度。在一些实施例中，所述一个或多个迭代式信号处理模块包括采用迭代处理算法的前向纠错码译码器，所述检测步骤包括检测所述前向纠错译码器的输入信号的信噪比或误比特率；所述调整最大迭代次数的步骤进一步包括：根据所检测的所述前向纠错译码器的输入信号的信噪比或误比特率来调整其信号处理的最大迭代次数，以使得当信噪比或误比特率处于非收敛区时信号处理的最大迭代次数小于当信噪比或误比特率处于瀑布区或误码平台区时的最大迭代次数。在一些实施例中，所述前向纠错译码器为低密度奇偶校验码(ldpc)译码器，其采用的迭代处理算法是迭代ldpc译码算法。在一些实施例中，所述前向纠错译码器为turbo码译码器，其采用的迭代处理算法是迭代turbo码译码算法。在一些实施例中，所述误比特率的检测是在经过预定次数的迭代处理后进行的。在一些实施例中，所述调整最大迭代次数的步骤进一步包括：调整所述前向纠错译码器的信号处理的最大迭代次数，以使得当输入信号的信噪比或误比特率处于误码平台区时信号处理的最大迭代次数小于当信号质量处于瀑布区时的最大迭代次数。在一些实施例中，当输入信号的信噪比或误比特率处于误码平台区时所述前向纠错译码器的信号处理的最大迭代次数是当输入信号的信噪比或误比特率处于瀑布区时其最大迭代次数的50％至90％。在一些实施例中，所述方法还包括：当输入信号的信噪比或误比特率处于非收敛区时，减小所述前向纠错码译码器的电源电压并且保持所述电源电压处于所述预定电压范围内。在一些实施例中，所述一个或多个迭代式信号处理模块包括采用迭代处理算法的信道均衡器，所述检测步骤包括检测所述信道均衡器的输入信号的信噪比；所述调整最大迭代次数的步骤进一步包括：随着所检测的所述信道均衡器的输入信号的信噪比增加减少其信号处理的最大迭代次数；或者当所检测的所述信道均衡器的输入信号的信噪比高于预设门限时，设置其信号处理的最大迭代次数为高信噪比迭代次数；当所检测的所述信道均衡器的输入信号的信噪比等于或低于所述预设门限时，设置其信号处理的最大迭代次数为低信噪比迭代次数，且所述低信噪比迭代次数大于所述高信噪比迭代次数。在本申请的另一方面，还提供了一种数字信号接收机，包括：迭代式译码器，其用于以迭代译码算法对其输入信号进行译码处理；信号质量检测器，其用于检测所述迭代式译 码器的输入信号的信号质量；功耗状况检测器，其用于检测指示所述迭代式译码器的功耗的参数；电压调节器，其用于根据所检测的指示所述迭代式译码器的功耗的参数，调整所述迭代式译码器的电源电压，以使得其处于预定电压范围内；以及迭代控制器，其用于根据所检测的所述迭代式译码器的输入信号的信号质量来调整其译码处理的最大迭代次数。以上为本申请的概述，可能有简化、概括和省略细节的情况，因此本领域的技术人员应该认识到，该部分仅是示例说明性的，而不旨在以任何方式限定本申请范围。本概述部分既非旨在确定所要求保护主题的关键特征或必要特征，也非旨在用作为确定所要求保护主题的范围的辅助手段。附图说明通过下面说明书和所附的权利要求书并与附图结合，将会更加充分地清楚理解本申请内容的上述和其他特征。可以理解，这些附图仅描绘了本申请内容的若干实施方式，因此不应认为是对本申请内容范围的限定。通过采用附图，本申请内容将会得到更加明确和详细地说明。图1示出了误比特率(ber)随输入信号信噪比(snr)变化的示意图；图2示出了根据本申请一个实施例的一种数字信号接收机100的结构示意图；图3示出了根据本申请一个实施例的数字信号接收机信号处理的控制方法200；图4示出了根据本申请一个实施例的数字信号接收机信号处理的控制方法300；图5示出了将图3和图4所示的控制方法200和300应用于图2所示的数字信号接收机100时，接收机100的工作状态转换过程的例子；图6示出了根据本申请一个实施例的数字信号接收机。具体实施方式在下面的详细描述中，参考了构成其一部分的附图。在附图中，类似的符号通常表示类似的组成部分，除非上下文另有说明。详细描述、附图和权利要求书中描述的说明性实施方式并非旨在限定。在不偏离本申请的主题的精神或范围的情况下，可以采用其他实施方式，并且可以做出其他变化。可以理解，可以对本申请中一般性描述的、在附图中图解 说明的本申请内容的各个方面进行多种不同构成的配置、替换、组合，设计，而所有这些都明确地构成本申请内容的一部分。迭代处理算法是一种重复执行相同或相似运算步骤的算法。每次重复执行运算步骤被称为一次迭代，每次迭代接收一个或多个参数输入，并输出运算结果。上一次迭代的运算结果通常被用作下一次迭代的输入，因此每次迭代输出的运算结果是对上一次迭代输出的运算结果的更新。通过多次迭代，可以使得输出的运算结果不断更新，从而逐步逼近或达到最优值或期望值。迭代处理算法被广泛应用于信号和数据处理中。然而，迭代处理算法虽然可以提高处理性能，但是由于反复执行相同的运算步骤，这也使得运算复杂度和运算时间随着迭代次数的增加而显著增加。随着硬件处理速度的提高，在现代通信系统所采用的接收机中，为了提高接收性能，往往会采用迭代式信号处理模块，迭代式信号处理模块以迭代处理算法对输入该模块的信号进行处理。为了满足系统对处理时间的要求，特别是在一些对实时性要求很高的场合，迭代式信号处理模块的时钟频率往往高于那些未采用迭代处理算法的模块，以缩短运算时间。但是，时钟频率的提高导致了迭代式信号处理模块的功耗大大增加。本申请的发明人发现，在多数情况下，尽管迭代信号处理算法可以带来性能增益，然而随着迭代次数的增加每次迭代并不必然会带来性能增益的显著增加。另外，在不同的信号质量下，每次迭代所带来的性能增益也是不同的。例如，在信号质量很差的情况下，迭代的性能增益很小，多次迭代可能并不能显著改善系统性能；在信号质量很好的情况下，往往无需多次迭代即可得到很好的结果，因此多次迭代可能也不能进一步改善系统性能。相反，当信号质量处于既不是太好也不是太差的情况下，通过多次迭代往往可以大幅地提高系统性能。译码处理是一种典型的信号处理，译码处理得到的信号的误比特率就与被译码信号(也即译码处理模块的输入信号)的信噪比显著相关。图1示出了误比特率(ber)随输入信号信噪比(snr)变化的示意图。误比特率的变化曲线反映了理想情况下，译码性能与输入信号信噪比的关系。如图1所示，根据输入信号信噪比的不同，可以将译码处理得到的译码比特的误比特率变化曲线对应的误比特率分为三个区域，分别为非收敛区、瀑布区和误码平台区。误比 特率变化曲线的这三个区域分别对应了三种不同输入信号质量的区域。在非收敛区(snr<γ1或ber>p1)，译码处理得到的译码比特的误比特率很高，且随输入信号信噪比的增加误比特率变化不大；在瀑布区(γ1<snr<γ2或p2<ber<p1)，误比特率随信噪比增加显著降低；而在误码平台区(snr>γ2或ber<p2)，误比特率很低，且随信噪比的增加误比特率变化不大。信道估计和信道均衡是另一种典型的信号处理，其性能也与输入信号的信号质量密切相关。对于信道估计而言，通常采用所估计的信道的均方误差(meansquareerror,mse)来表示其性能；对于信道均衡而言，通常采用均衡后的信号的mse来表示其性能。由于信道均衡通常基于信道估计的结果，因此可以将这两者整体地考虑，以均衡后信号的mse来衡量信道估计和均衡的输入信号质量。mse越小，性能越好。一般情况下，mse随着输入信号信噪比的提高而降低。不过，对于信道估计和信道均衡而言，mse与信噪比的关系曲线与图1所示的误比特率不同，mse曲线通常没有陡峭的瀑布区。发明人进一步发现，在输入信号的信号质量不同的情况下，系统对于其中的迭代信号处理模块的要求并不相同。例如，在输入信号质量很差的情况下，过多的迭代次数非但不能够显著提高系统性能，反而可能过度地增加系统功耗。因此，信号处理系统可以根据输入信号质量的不同适应性地调整这些迭代信号处理模块的处理方式，特别是调整迭代次数，这可以有效地减少系统的功耗。基于上述发现，发明人设计了一系列的方法和装置用于实现对迭代处理模块中信号处理的控制。图2示出了根据本申请一个实施例的一种数字信号接收机100的结构示意图。如图2所示，该数字信号接收机100包括前端模块102、同步模块104、迭代式信道均衡器106、迭代式译码器108和输出控制器110等信号处理模块。这些信号处理模块串行地连接形成信号处理链路，用于将数字信号接收机100接收的射频输入信号转换为译码输出结果，以供后级电路使用。具体地，前端模块102用于将射频信号转换为数字信号。同步模块104接收前端模块102输出的数字信号并执行信号同步。迭代式信道均衡器106用于信道估计和信道均衡，其可以采用迭代均衡算法进行信号处理。迭代式译码器108用于对均衡后的信号进行译码，其采用迭代译码算法进行译码，例如可以采用迭代前向纠错算法(fec)进行译码。输出控制器110用于控制译码结果的输出。此外，数字信号接收机100还包括监测控制器120，其用于对上述模块的运行进行监测和控制。例如，监测控制器120可以控制迭代式信道均衡器106和/或迭代式译码器108的迭代处理过程。需要说明的是，在通信系统中，数据通常被组织成以“数据帧”的形式进行传输。发射机的编码器将数据进行编码后，生成一个或多个码块，然后将这些码块分配到一个或多个数据帧，并且对每个数据帧进行调制和发射。相应地，接收机接收每个数据帧，然后收集每个码块并进行译码。因此，图2所示的数字信号接收机100中的同步模块104包含数据帧同步功能，以分割出每个数据帧。迭代式信道均衡器106对每个数据帧进行均衡，迭代式译码器108收集一个或多个数据帧的数据，直至至少收集到一个完整的码块后再进行译码。因此，可以理解，图2所示的数字信号接收机100中的迭代式信道均衡器104和迭代式译码器106每次处理一个数据块，这个数据块与一个或多个数据帧相对应。对于迭代式信道均衡器106，其包括信道估计模块和均衡模块(图中未示出)。在每次迭代处理时，信道估计模块利用已知信息，根据其所接收的信号估计出信道响应。均衡模块利用所估计的信道响应对接收信号进行均衡，以消除信道的影响并得到均衡后的信号。在下一次迭代处理时，信道估计模块将上一次均衡后的信号作为已知信息，对上一次迭代过程中估计的信道响应进行更新，得到更新后的信道响应；接着，均衡模块进一步利用更新后的信道响应对其所接收信号进行均衡，得到更新的均衡后的信号。通常而言，迭代次数越多，最终得到的均衡后的信号的信号质量也越好。迭代式信道均衡器106可以重复上述处理过程，直至多次迭代处理后得到的均衡后的信号达到预设性能，例如达到预设的信噪比，或者迭代处理达到预定迭代次数为止。针对不同形式的射频输入信号，迭代式信道均衡器106可以采用不同的算法和结构。例如，对于单载波信号，均衡模块可以为判决反馈均衡器(decisionfeedbackequalizer，dfe)；对于多载波信号，可以首先将接收信号分解为一系列子载波，此时，每个子载波的信道为平坦衰落信道，然后采用任何一种针对平坦衰落信道的均衡算法进行均衡，例如迫零(zeroforcing,zf)算法，最小均方误差(minimummeansquareerror,mmse)算法等等。正如前文所说明的，迭代式信道均衡器106的性能随着其输入信号的信噪比的提高而降低。换言之，输入信号的信噪比越高，迭代式信道均衡器106的迭代处理次数增加对于均衡后信号的影响也越小。相应地，监测控制器120可以根据迭代式信号处理模块的输入信号的信号质量来动态地调整对应迭代处理的迭代次数。可以理解，在一些实施例中，可 以对多个迭代式信号处理模块的迭代处理次数均进行调整，例如同时对信道均衡器106和译码器108的迭代处理次数进行调整；而在一些其他的实施例中，也可以仅对其中的一部分，例如仅对信道均衡器106或仅对译码器108的迭代处理次数进行调整。图3示出了根据本申请一个实施例的数字信号接收机信号处理的控制方法200。该控制方法200可以应用于图2所示的数字信号接收机100中，例如，可以由迭代式信道均衡器106和监测控制器120实施该控制方法200。如图3所示，控制方法200包括以下步骤：在步骤s201中，检测迭代式信道均衡器的输入信号的信号质量。在实际应用中，输入信号的信号质量往往通过信噪比(snr)进行衡量。信噪比为接收信号中有用信号的功率与噪声的功率比值。信噪比越高，信号质量越好，反之则信号质量越差。本领域技术人员可以理解，现有技术中，有许多方法可以用于信噪比估计。用于检测和估计信号均衡器输入信号的信噪比的模块可以为一独立的模块，或者集成在信道均衡器或监测控制器中。在步骤s203中，根据所检测的输入信号的信号质量，调整该迭代式信道均衡器中信号处理的最大迭代次数。在一些实施例中，步骤s201所检测的输入信号的信号质量为信噪比。相应地，步骤s203可以包括：随着所检测的输入信号的信噪比增加，减少所述信号处理的最大迭代次数。例如，可以预先设置一个预设门限，信噪比低于该预设门限的输入信号被判定为信号质量较差；反之则信号质量较好。相应地，当所检测的输入信号的信噪比高于该预设门限时，可以设置迭代式信道均衡器的迭代次数为高信噪比迭代次数；而当所检测的输入信号的信噪比低于该预设门限时，可以设置迭代次数为低信噪比迭代次数，其中低信噪比迭代次数大于高信噪比迭代次数。在一些实施例中，根据具体应用的不同，也可以预先设置多个不同的预设门限，从而可以根据信噪比的不同将迭代次数设置为多个不同的值。在一些例子中，最大迭代次数的调整也可以是相对地调整。例如，当所检测的输入信号的信噪比低于预设门限时，可以设置迭代次数为比当前迭代次数少预定值或预定比率；而当所检测的输入信号的信噪比高于该预设门限时，可以设置迭代次数为比当前迭代次数多预定值或预定比率。可以理解，前述的预设门限可以根据电路运行的实际需要进行调整。需要指出的是，在一些实施例中，步骤s203中调整或设置后的最大迭代次数通常不是用于调整针对目前正在处理的数据块的迭代次数，而是被用于后续数据块的处理过程。当然，在其他一些实施例中，也可以直接用于调整当前正在处理的数据块的迭代次数。另外，迭代式信号处理模块的最大迭代次数是指针对同一个数据块的迭代处理过程中，允许该模块使用的最大迭代次数，但这并不意味着该模块必须完成最大迭代次数的迭代。当该模块在处理过程中，达到其他预设的条件，例如出现错误，或者输出信号达到预定的性能要求等等，也可以提前结束迭代处理。可以看出，当输入信号的信号质量较好的情况下，迭代式信道均衡器实际执行的迭代次数可以被调整为相对较小的值，这有利于减小信道均衡器的功耗和处理时间，并且不会显著影响信道均衡的性能。反之，当输入信号的信号质量较差时，迭代式信道均衡器实际执行的迭代次数可以被调整为相对较大的值，以提高信道均衡的性能。这种自适应的迭代处理的调整综合考虑了功耗和处理性能。此外，在一些实施例中，控制方法200还包括检测指示迭代式信道均衡器的功耗的参数，例如其电源电压、温度等。通过这些参数，可以确定迭代式信道均衡器的功耗状况。接着，可以根据所检测的指示功耗的参数，对迭代式信号均衡器的电源电压进行调整，以使得该电源电压处于预定电压范围内。例如，该预定电压范围是使得迭代式信道均衡器能够正常工作的电压范围，其通常可以包括最高电压阈值以及最低电压阈值。这样，迭代式信道均衡器能够被保持正常工作。仍参考图2所示，数字信号接收机100的迭代式译码器108通常也可以采用迭代处理算法来进行译码处理。例如，可以采用迭代译码算法进行译码的前向纠错码包括低密度奇偶校验(lowdensityparitycheck,ldpc)码译码器，turbo码译码器和重复累积(repeataccumulate,ra)码译码器等等。此外，正如图1所示，迭代式译码器108所接收的输入信号的信号质量会影响译码性能。具体地，当所检测的输入信号的信噪比或误比特率处于非收敛区时，信号质量很差，多次迭代对译码性能的提高很小；而当信噪比或误比特率处于瀑布区时，信号质量一般，但是多次迭代可以明显提高译码性能；当信噪比或误比特率处于误码平台区时，信号质量较好，迭代次数超过若干次后，性能提高不明显。图4示出了根据本申请一个实施例的数字信号接收机信号处理的控制方法300。该控制方法300可以应用于图2所示的数字信号接收机100中，例如，可以由迭代式译码器108和监测控制器120实施该控制方法300。如图4所示，在步骤s301中，检测迭代式译码器的输入信号的信号质量以及指示迭代式译码器的功耗的参数。这里，所检测的输入信号的信号质量可以为信噪比，也可以是误比特率。对于译码模块而言，除了信噪比之外，输入到译码模块中的信号的信号质量还可以通过误比特率(biterrorrate,ber)表征。误比特率为译码模块输出的译码比特中发生错误的信息比特数量与所有信息比特数量的比值。在编码方式给定的情况下，信噪比与误比特率之间存在一定的对应关系，因此，误比特率也可以在一定程度上反映输入信号的信号质量。误比特率越高，信号质量越差，反之，则信号质量越好。需要说明的是，对于以数据块形式传输的数据，通常可以以误块率(即，译码后的数据块的错误比率)衡量其信号质量。由于误比特率和误块率是物理性质类似的参数，因此在下文中，为表述简洁起见，仅对误比特率进行说明，本领域技术人员可以理解，针对误比特率的说明亦可应用于误块率。除了检测迭代式译码器的输入信号的信号质量，在步骤s301中，还可以检测指示该译码器的功耗的参数，例如，迭代式译码器的电源电压、温度或其他类似参数或信息。这些指示译码器功耗的参数可以反映译码器的功耗状况，并且进一步地可以确定译码器的工作状态。例如，当迭代式译码器的功耗状况异常时，例如电源电压较低，译码器内部的一些器件(例如触发器)有可能因为工作电压过低而不能正常工作，从而使得噪声增加。这样，译码器可能需要增加最大迭代次数才能够满足译码处理的性能要求，这又反过来增加了译码器所需的工作电流(迭代次数越多，所需的工作电流越大)，并进一步使得译码器所能够获得的电源电压降低。因此，在一些例子中，可以根据译码器的功耗状况来调整其允许的迭代次数，避免上述正反馈状态出现。类似地，当译码器的功耗过高时，也可以根据所检测的功耗来进一步地限制其迭代次数的增加。在下文中，均以指示译码器的功耗的参数为译码器的电源电压为例进行说明，但是这不作为对本申请的限制。需要说明的是，迭代次数不同，译码性能也不同，而用于估计误比特率的比特为译码后的比特。因此，当使用误比特率进行衡量信号质量时，为了统一测量标准，对于步骤s301，优选的方法是经过预定次数的迭代处理后对误比特率进行检测。在步骤s303中，根据所检测的指示迭代式译码器的功耗的参数，调整迭代式译码器的电源电压，以使得其处于预定电压范围内。其中，该预定电压范围是使得迭代式译码器能够正常工作的范围，其通常具有最高电压阈值和最低电压阈值。当检测到指示功耗的参数过低时，例如检测的电源电压低于电压 下限时，可以增加电源电压，以使得迭代式译码器的电源电压提高到电压下限以上。类似地，当检测到电源电压高于最高电压阈值时，可以降低电源电压，以使得迭代式译码器的电源电压下降到最高电压阈值以下。接着，在步骤s305，在保持迭代式译码器的电源电压被调整处于预定电压范围时，根据所检测的输入信号的信号质量，调整迭代式译码器中信号处理的最大迭代次数。在一些实施例中，调整最大迭代次数的步骤包括：根据所检测的输入信号的信号质量来调整信号处理的最大迭代次数，以使得当信噪比或误比特率处于非收敛区时信号处理的最大迭代次数小于当信噪比或误比特率处于瀑布区或误码平台区时的最大迭代次数。更进一步地，可以使得当信噪比或误比特率处于误码平台区时信号处理的最大迭代次数小于当信噪比或误比特率处于瀑布区时的最大迭代次数。需要说明的是，只有当所检测的电源电压高于最低电压阈值，并且同时低于最高电压阈值时，才进一步地根据所检测的输入信号的信号质量调整迭代次数。在一些实施例中，当所检测的电源电压低于预定最低电压阈值时，可以减少信号译码器中信号处理的最大迭代次数。这样，在电源电压较低的情况下，系统可以通过减少迭代次数来降低功耗，并且避免迭代次数过度增加而影响译码器的正常工作。下面以图2所示的数字信号接收机100的迭代式译码器108为例对图4所示的控制方法300进行进一步的说明。根据所检测的输入信号信噪比以及供电状态的不同，可以将接收机的工作状态划分为多种状态，表1示例性地给出了当迭代式译码器的工作状态表。表1snr<γ收敛γ收敛<snr<γ误码平台γ误码平台<snrvsupply<＝vla11a12a13vl<vsupply<vha21a22a23vsupply＝>vha31a32a33在表1中，根据所检测的电源电压vsupply及输入信号的信号质量的不同，迭代式译码器的工作状态可以被分为9种。其中，当电源电压vsupply小于或等于预定的最低电压阈值vl时，译码器被判断为处于工作状态a11、a12或a13；当电源电压vsupply大于或等于预定的最高电压阈值vh时，译码器被判断为处于工作状态a31、a32或a33。这六种工作状态均可以被认为是异常工作状态，此时迭代式译码器可能不能够正常工 作，并且有可能出现译码错误或其他误操作。可以理解，迭代式译码器的电源电压的正常电压范围通常取决于译码器本身的电路特性。当迭代式译码器处于异常工作状态时，需要提供电压调节信号来将译码器的电源电压调整到预定的正常工作范围[vl,vh]内。换言之，当译码器处于工作状态a11、a12或a13时，需要增大其电源电压；而当译码器处于工作状态a31、a32或a33时，需要减小其电源电压。此外，当译码器处于工作状态a11、a12或a13时，还可以减小或限制其迭代次数，从而避免迭代次数过度增加而产生正反馈(这可能会进一步增加功耗)。当所检测的译码器的电源电压符合vl<vsupply<vh时，可以判断其供电状况正常，这时，根据输入信号的信号质量的不同，译码器的工作状态被进一步分为a21、a22和a23三种。具体地，仍如表1所示，snr表示所检测的输入信号的信噪比，γ收敛和γ误码平台表示预设的信噪比门限。当snr<γ收敛时，输入信号的信噪比snr处于非收敛区，可以将迭代式译码器的工作状态设置为a21；当γ收敛<snr<γ误码平台时，输入信号的信噪比snr处于瀑布区，可以将迭代式译码器的工作状态设置为a22；当γ误码平台<snr时，输入信号的信噪比处于误码平台区，可以将迭代式译码器的工作状态设置为a23。当迭代式译码器各处于工作状态a21、a22和a23时，对应的迭代次数调整方法由表2给出。表2工作状态调整方法a21设置最大迭代次数为i1或减少最大迭代次数a22设置最大迭代次数为i2a23设置最大迭代次数为i3a11,a12,a13增大电源电压a31,a32,a33减小电源电压其中，i1,i2和i3分别对应于迭代式译码器的工作状态为a21,a22和a23时迭代式译码处理的最大迭代次数，并且i1<i3，i1<i2。进一步地，可以设置i2>i3。在一些实施例中，可以将i3设置为i2的1/2。具体地，当工作状态为a21时，可以一次性地将最大迭代次数设置为i1，其通常是一个很小的迭代次数，可以根据实际的电路特性确定；可选地，也可以逐渐地调整最大迭代次数，也即逐渐地减小最大迭代次数。例如当第一次检测得到的输入信号信噪比处于非收敛区时，可以将最大迭代次数减小预定值或预定比率例如50％至90％(相对于当前的最大迭代次数)，优选减少为当前的最大迭代次数的一半；而当第二次检 测得到的输入信号信噪比仍然处于非收敛区时，可以继续将最大迭代次数减小预定值或预定比率。在一些实施例中，当工作状态为a21时，当最大迭代次数已经被设置为或减小到最小值后，可以继续调整迭代式译码器的电源电压vsupply，例如将其设置或减小到最低电压阈值vl。替换地，也可以在调整最大迭代次数的同时，调整电源电压vsupply。在一些实施例中，当检测的输入信号的信噪比或误比特率处于非收敛区时，可以减小迭代式译码器的电源电压，并且保持该电源电压处于预定电压范围内。例如，可以将电源电压减小到等于或接近最低电压阈值，这可以减小迭代式译码器的功耗。经过上述调整后，迭代式译码器的电源电压被调整为处于正常工作范围内，从而避免其中的器件因低电压而运行错误。此外，迭代式译码器能够根据其输入信号的信号质量来自适应地调整迭代次数，从而在不影响译码性能的同时，降低功耗。在实际应用中，迭代式译码器通常会被要求工作在一定的功耗范围内。相应地，当满足工作在此功耗范围内的前提下，可以适当地增加迭代式译码器的最大迭代次数，以使得其信号处理能力提高。例如，当输入信号的信噪比或误比特率处于瀑布区时，可以尽可能地设置较大的最大迭代次数(但是仍要求迭代式译码器的电源电压处于预定电压范围内)，以使得迭代式译码器具有最优的信号处理能力。简言之，本申请的控制方法既可以在给定信号处理能力的前提下，有效地降低系统功耗；也可以在给定的功耗范围内，取得最好的信号处理能力。需要说明的是，在图3和图4所示的实施例中，分别以迭代式信道均衡器和迭代式译码器为例对本申请的数字信号接收机信号处理的控制方法进行说明，但是本领域技术人员可以理解，本申请的控制方法也可以适用于其他采用迭代处理算法对信号进行处理的电路和模块，并且该控制方法可以同时控制多个迭代式信号处理模块的处理。此外需要说明的是，在表1中，迭代式译码器的不同工作状态是以输入信号信噪比的两个门限值γ收敛和γ误码平台结合电压阈值进行区分的。可以理解，在实际应用中，也可以设置更多个(例如3个、4个或更多个)信噪比的门限值来区别输入信号的不同状况(信号质量)，以使得迭代式译码器或其他迭代式信号处理模块能够更有针对性地进行信号处理。例如，可以额外地设置一失效门限值γ失效，其小于γ收敛，该失效门限值用于判断能够使得接收机正常工作的输入信号的输入质量(例如信噪比)。当输入信号的信噪比低于失效门限值γ失效时，接收机及其信号处理模块可能不能够正常地处理输入信号，因而可以将最大迭代次数设置为较小值，例如一次、两次或其他次数，并且同时可以将电源电压设置为较小值，以降低功耗。当输入信号的信噪比低于γ收敛但大于失效门限值γ失效时，接收机及其信号处理模块仍有可能正常工作，因此可以将最大迭代次数设置为所允许的最大值，以尽可能地处理输入信号来获取信息。可以理解，最大迭代次数的所允许的最大值可以根据功耗或其他因素综合考虑。类似地， 也可以在门限值γ收敛和γ误码平台之间设置中间门限值，以区分不同的信号质量，在此不再赘述。图5示出了将图3和图4所示的控制方法200和300应用于图2所示的数字信号接收机100时，接收机100工作状态转换的示例性流程。如图5所示，接收机100刚启动时，电路刚上电，可能还没有产生有关于输入信号的信号质量和/或功耗的信息，因此，在步骤s401中，数字信号接收机100首先设置ldpc译码器和信道均衡器的初始的最大迭代次数和最小迭代次数。这里，初始的最大迭代次数可以被设置为可用的最大迭代次数，亦可以设置为略小于可用的最大迭代次数。这里，可用的最大迭代次数通常取决于电路可以承受的最大迭代次数。电路设计者可以从功耗、处理时间、硬件成本等方面考虑，综合确定可用的最大迭代次数。类似地，最小迭代次数也可以根据电路的实际情况进行设计，例如设置为一次、两次或更多次。在步骤s403中，设置定时器。该定时器用于设置对ldpc译码器和信道均衡器等迭代信号处理模块的最大迭代次数进行调整的周期。调整的周期可以为若干数据帧、若干时间间隔，等等，这可以根据实际需要进行设置。在步骤s405中，判断输入ldpc译码器的信号的snr是否低于预设ldpc输入信噪比门限，通常可以将预设ldpc输入信噪比门限设置为收敛门限γ收敛。当snr低于预设ldpc输入信噪比门限时，ldpc译码器处于工作状态a21，执行步骤s407；当snr不低于预设ldpc输入信噪比门限时，转到步骤s409。在步骤s407中，设置ldpc译码器的最大迭代次数为较小的值，例如可用的最大迭代次数的一半，然后转到步骤s413。在步骤s409中，判断ldpc译码器的电源电压vsupply是否低于或等于最低电压阈值vl。如果低于或等于最低电压阈值，则确定ldpc译码器处于工作状态a11、a12和a13，继续执行步骤s413；否则，继续执行步骤s411。在步骤s411中，设置ldpc译码器的最大迭代次数为较大的值，例如，等于可用的最大迭代次数，或者略小于可用的最大迭代次数，例如，比可用的最大迭代次数少1次，等等。在执行完步骤s411之后，继续执行步骤s413。在一些实施例中，在步骤s411之前，还可以进一步判断输入ldpc译码器的信号的snr是否高于误码平台门限γ误码平台，如果低于该门限，则确定ldpc译码器处于工作状态a22；反之，则确定其处于工作状态a23。其中，当处于工作状态a22时ldpc译码器的最大迭代次数被设置为大于当处于工作状态a23时的最大迭代次数。换言之，当处于工作状态a23时，可以减小ldpc译码器的最大迭代次数来减少功耗，例如这时的最大迭代次数可以为处于工作状态a22时最大迭代次数的一半左右。在步骤s413中，再次判断ldpc译码器的电源电压vsupply是否低于最低电压阈值vl。如果该电源电压vsupply仍低于最低电压阈值vl，则转到步骤s417；否则，继续执行步骤s415。需要指出的是，步骤s413用于判断最大迭代次数调整对电源电压vsupply的影响。因此，步骤s413可以不在完成步骤s407或步骤s411后立即执行，而是在完成步骤s407或步骤s411后再经过一段预设的时间，才继续执行步骤s413。在步骤s415中，由于已确定电源电压过低，因此需要减少ldpc译码器当前的最大迭代次数，同时提高电源电压vsupply。步骤s415执行完毕后，再经过一段预设的时间之后执行步骤s417。其中，这里当前的最大迭代次数是在步骤s407或s411中最大迭代次数被设置的值。与步骤s413类似，步骤s417用于确定迭代次数调整对电源电压vsupply的影响。因此，步骤s417的执行不是紧接着步骤s415发生的，而是在步骤s415减小ldpc译码器的最大迭代次数及调整电源电压vsupply后，再经过一段预设的时间后才执行步骤s417。在步骤s417中，进一步判断ldpc译码器的最大迭代次数是否等于其最小迭代次数值，同时判断电源电压vsupply是否高于最低电压阈值vl。如果上述判断结果成立，则说明ldpc译码器处于工作状态a21，可以继续执行步骤s419，继续减小电源电压vsupply，但是不应当将电源电压vsupply减小至小于最低电压阈值vl。例如，在步骤s419中，可以多次、逐渐地减小电源电压vsupply，例如以固定步长来减小电源电压vsupply。如果判断最大迭代次数等于在步骤s401中设置的最小迭代次数，并且电源电压vsupply等于最低电压阈值vl，则可以不再继续调整ldpc译码器的处理。至此，完成对ldpc译码器的调整。在完成对ldpc译码器的调整之后，继续调整信道均衡器的迭代处理。具体地，在步骤s421中，判断输入信道均衡器的信号的snr是否低于预设的信道均衡器输入信噪比门限。如果低于该门限，说明此时信号质量较差，继续执行步骤s425；如果高于该门限，则说明此时信号质量较好，继续执行步骤s423。这里，预设的信噪比门限为信号质量好坏的分界点，可以根据实际需要或者后续信号处理的要求来进行设置。在步骤s423中，设置信道均衡器的最大迭代次数为较小的值。在一些实施例中，较小的值可以不超过可用最大迭代次数的一半。在该步骤中，也可以不直接将信道均衡器的最大迭代次数设置为较小的值，而是减小最大迭代次数，例如减小预定值或预定比率，当最大迭代次数减小至等于可用的最小值时，则不再减小。在步骤s425中，设置信道均衡器的最大迭代次数为较大的值。这里，较大的值是指可用的最大迭代次数，或者略小于可用的最大迭代次数，或者大于可用的最大迭代次数的一半的其他值等等。在该步骤中，也可以不直接将信道均衡器的最大迭代次数设置为较大的值，而是增大最大迭代次数，当最大迭代次数增加至等于可用的最大迭 代次数时，则不再增加。步骤s423或步骤s425执行完毕后，继续执行步骤s403，如此多次执行步骤s403至s425，以针对变化的信号质量和供电状况调整数字信号接收机的运行。应当指出，步骤s405到步骤s419是关于ldpc译码器的最大迭代次数和电源电压的调整步骤；而步骤s421到步骤s425是关于信道均衡器的最大迭代次数的调整步骤。这两部分是相对独立的流程，因而可以以不同于图5所示的顺序执行这两部分的处理。例如，在一些实施例中，ldpc译码器和信号均衡器所进行的信号处理的最大迭代次数的调整可以同时进行，这可以使得系统具有更快的调整和响应速度。可以理解，在一些实施例中，对于一迭代式信号处理模块，其输入信号的信号质量检测，除了直接测量误比特率之外，也可以通过信道估计的结果和输出信号的信噪比反推。本领域技术人员可以认识到这些间接地确定输入信号的信号质量的方法，在此不再赘述。图6示出了根据本申请的一个实施例的数字信号接收机600的示意图。数字信号接收机600是对图2所示的数字信号接收机中的监测控制器进行进一步细化的示例。如图6所示，数字信号接收机600包括监测控制器630和多个信号处理模块，例如迭代式信道均衡器610和迭代式译码器620等。其中，迭代式信道均衡器610用于以迭代均衡算法对其输入信号进行均衡处理，并输出均衡后的信号。迭代式译码器620用于以迭代译码算法对其均衡后的信号进行译码，并输出译码结果。监测控制器630用于对数字信号接收机600的各模块进行监测和控制。监测控制器630包括信号质量检测器631和641，控制器632和642，功耗状况检测器633和643以及电压调节器634和644。其中，功耗状况检测器633和643可以包括例如一个模数转换模块来实现对模拟电压、电流或类似信号的采集。在一些实施例中，功耗状况监测器633和643也可以包括温度传感器或其他类似模块，以检测其他能够指示被监测模块的功耗的参数，例如温度。信号质量检测器631用于检测迭代式信道均衡器610的输入信号的信号质量。这里的“输入信号的信号质量”可以为输入信号的信噪比。功耗状况检测器633用于检测指示迭代式信道均衡器610的功耗的参数，例如其电源电压、温度或功耗。在一些实施例中，控制器632用于根据检测到的指示迭代式信道均衡器610的功耗的参数生成第一电压调节信号，电压调节器634用于根据所生成的第一电压调节信号调节迭代式信道均衡器610的电源电压，以使得其处于预定电压范围内。在将迭代式信道均衡器610的电源电压维持在预定电压范围内的情况下，控制器632可以根据信号质量检测器631检测得到的输入信号的信号质量来调整迭代式信道均衡器610的信号处理的最大迭代次数。信号质量检测器641用于检测迭代式译码器620的输入信号的信号质量。应当指出，这里的“输入信号的信号质量”可以为输入信号的信噪比，也可以为反映输入信号质量的其他参数，例如根据译码器输出的译码结果计算得到的误比特率等等。功耗状况检测器643用于检测指示迭代式译码器620的功耗的参数，例如其电源电压、温度等。在一些实施例中，控制器642用于根据所检测的指示迭代式译码器620功耗的参数，例如电源电压，生成第二电压调节信号；电压调节器644进而用于根据所生成的第二电压调节信号调节迭代式译码器620的电源电压，以使得其处于预定电压范围内。可以理解，迭代式译码器620的电源电压所处的预定电压范围可以与迭代式信道均衡器610的电源电压所处的预定电压范围不同或者相同。在将迭代式译码器620的电源电压维持在预定电压范围内的情况下，控制器642可以根据信号质量检测器641检测得到的输入信号的信号质量来调整迭代式译码器620进行译码处理的最大迭代次数。例如，可以增大迭代式译码器620的信号处理的最大迭代次数以提高其信号处理能力，或者可以减小该最大迭代次数以降低功耗，这可以根据实际应用进行选择。在一些实施例中，还可以在信号质量较差时，例如输入信号的信噪比或误比特率处于非收敛区时，降低迭代式译码器620的电源电压，以降低功耗。但是，一般而言，迭代式译码器620电源电压仍要保持在预定电压范围内，例如等于或接近最低电压阈值。关于数字信号接收机600中信号处理的具体控制方法和流程可以参照前述图2至图5所示实施例的说明，在此不再赘述。需要说明的是，在图6所示的实施例中，迭代式信道均衡器610和迭代式译码器620被表示为分离的两个模块，其被分别地供电，并且通过不同的电路模块来进行迭代信号处理的控制。替代地，在另一些实施例中，迭代式信道均衡器也可以与迭代式译码器合并在一个模块中，由一个电源供电。相应地，可以将图6所示的功耗状态监测器633和643合并，将信号质量检测器631和641合并，将控制器632和642合并，以及将电压调节器634和644合并。在这种情况下，合并后的电路可以根据所检测的共用的功耗状况和输入信号的信号质量，同时对迭代式信道均衡器与迭代式译码器的迭代信号处理进行控制，或者分别地对其中的一个模块的迭代信号处理进行控制。这种方式更为简化。本
技术领域：
的一般技术人员可以通过研究说明书、公开的内容及附图和所附的权利要求书，理解和实施对披露的实施方式的其他改变，上述实施方案仅仅是为了说明的目的而列举的示例，而不是对本申请的限制，本申请的实施方式可以通过硬件、软件或其组合的形式来实现。凡在本申请的教导和权利要求保护范围下所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请要求保护的范围内。在权利要求中，措词“包括”不排除其他的元素和步骤，并且措辞“一”、“一个”不排除复数。在本申请的实际应用中， 一个零件可能执行权利要求中所引用的多个技术特征的功能。权利要求中的任何附图标记不应理解为对范围的限制。当前第1页12