本公開的某些實施例涉及通信系統(tǒng)。更具體地，本公開的某些實施例涉及一種用于高頻譜效率的通信的自適應非線性模型的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
現(xiàn)有通信方法和系統(tǒng)過于耗電和/或頻譜效率低下。諸如正交幅度調(diào)制(QAM)的復雜的線性調(diào)制方案廣泛用在無線和非無線通信中。然而，這樣的調(diào)制方案的性能在與通信信道關(guān)聯(lián)的相位噪聲和非線性失真存在的情況下下降。這些調(diào)制方案中的一些可能在嚴重的相位噪聲的情況下執(zhí)行例如在香農(nóng)容量界限之下4-5dB。因為需要更高階調(diào)制驅(qū)動更多吞吐量，所以結(jié)果可能是甚至進一步遠離香農(nóng)容量限制的吞吐量。也就是，期望的頻譜效率與實際頻譜效率之間的間隙(gap)可能實際上隨著QAM的階數(shù)增大而增大。另外，更高階調(diào)制也可能對于非線性失真越來越敏感。通過比較這樣的系統(tǒng)與在本申請的其余部分參考附圖而給出的本公開，常規(guī)和傳統(tǒng)方法的其它限制和缺點將對于本領(lǐng)域技術(shù)人員更加明顯。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本公開的各方面針對于用于高頻率效率的通信的自適應非線性模型的方法和系統(tǒng)，其基本上如在至少一個附圖中所示和/或結(jié)合至少一個附圖而描述的，如在權(quán)利要求中更完整給出的。根據(jù)以下描述和附圖，將更全面地理解本公開的各個優(yōu)點、方面和新穎特征、以及所說明的其實施例的細節(jié)。附圖說明圖1是圖示根據(jù)本公開的實施例的示例通信系統(tǒng)的框圖。圖2是圖示根據(jù)本公開的實施例的接收機中均衡器與序列估計模塊的示例耦合的框圖。圖3是圖示根據(jù)本公開的實施例的并入了非線性模型的示例序列估計模塊的框圖。圖4是圖示根據(jù)本公開的實施例的用于高頻譜效率的通信的自適應非線性模型的示例步驟的流程圖。圖5是圖示根據(jù)本公開的實施例的用于高頻譜效率的通信的自適應非線性模型的示例步驟的流程圖。圖6是圖示根據(jù)本公開的實施例的用于高頻譜效率的通信的自適應非線性模型的示例步驟的流程圖。具體實施方式如這里使用的，“和/或”意味著通過“和/或”加入的列表中的項中的任何一個或多個。作為示例，“x和/或y”意味著三元素集{(x),(y),(x,y)}中的任何元素。作為另一示例，“x、y和/或z”意味著七元素集{(x),(y),(z),(x,y),(x,z),(y,z),(x,y,z)}中的任意元素。如這里使用的，術(shù)語“示例性的”意味著用作非限制示例、實例或例證。如這里使用的，術(shù)語“例如”和“諸如”提出一個或多個非限制示例、實例或例證的列表。如這里使用的，只要設(shè)備/模塊/電路/等包括必要的硬件和代碼(如果需要)以執(zhí)行功能，設(shè)備/模塊/電路/等就“可操作”以執(zhí)行該功能，而與通過某個用戶配置的設(shè)置來禁用還是使能該功能的執(zhí)行無關(guān)?？梢栽谟糜诟哳l譜效率的通信的自適應非線性模型的方法和系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)本公開的某些實施例。在本公開的各個實施例中，通信系統(tǒng)中的接收機可操作以使用可以合并非線性模型的序列估計處理而生成發(fā)送碼元(symbol)的估計。接收機可以基于可以指示發(fā)送碼元所經(jīng)歷的非線性的特定通信信息而適配(adapt)非線性模型。所述接收機可操作以經(jīng)由可以合并非線性模型的序列估計處理從發(fā)送碼元的估計生成重構(gòu)信號。重構(gòu)信號可以對應于發(fā)送的碼元間相關(guān)的(ISC)信號，諸如部分響應信號。接收機可操作以基于從重構(gòu)信號生成的誤差信號的值而適配非線性模型，并且可以從所生成的估計中的可以對應于已知碼元和/或信息碼元的部分生成誤差信號的值。在這一點上，已知碼元可以包括導頻碼元和/或前導碼元。在一些實例中，接收機可操作以基于從重構(gòu)信號生成的誤差信號的值而適配非線性模型，其中可以從所生成的估計中的可以對應于已知碼元和信息碼元兩者的部分生成誤差信號的值。在這一點上，可以在適配(adaptation)算法中對對應于已知碼元的誤差信號的值賦予較大權(quán)重(weight)，并且可以在適配算法中對對應于信息碼元的誤差信號的值賦予較小權(quán)重。在本公開的示例實施例中，特定通信信息可以包括下列項中的一個或多個：發(fā)送碼元被發(fā)送的功率水平(level)、接收機接收發(fā)送碼元所經(jīng)由的信道的條件、在發(fā)送該發(fā)送碼元時使用的調(diào)制的配置、在接收機中測量的性能指標、接收信號功率水平、接收該發(fā)送碼元所經(jīng)由的信道的頻帶、以及溫度度量。在這一點上，調(diào)制的配置可以包括例如下列項中的一個或多個：比特率、碼元速率、調(diào)制階數(shù)(order)、調(diào)制類型、編碼率和導頻碼元速率。例如，可以使用自適應發(fā)送功率控制(ATPC)算法和/或協(xié)議確定發(fā)送功率水平。例如，可以由接收機響應于測量性能指標和確定所測量的性能指標低于閾值而執(zhí)行適配。也可以基于特定通信信息確定可以多久執(zhí)行一次適配。在本公開的示例實施例中，接收機可操作以以與非線性行為變化率相比可能足夠快的特定的可配置速率，連續(xù)適配非線性模型。接收機可操作以經(jīng)由發(fā)送機與接收機之間的控制信道接收特定通信信息的至少一部分。例如，可以基于特定通信信息確定控制信道的帶寬(BW)。為了節(jié)省控制信道的BW，接收機可操作以經(jīng)由例如ATPC處理或自適應代碼和調(diào)制(ACM)處理，接收發(fā)送功率水平改變的指示、調(diào)制類型改變的指示、和/或調(diào)制階數(shù)改變的指示。圖1是圖示根據(jù)本公開的實施例的示例通信系統(tǒng)的框圖。參考圖1，示出了通信系統(tǒng)100。通信系統(tǒng)100可以包括發(fā)送機120、通信信道108和接收機130。發(fā)送機120可以包括例如映射器102和Tx介質(zhì)匹配模塊107。接收機130可以包括例如Rx介質(zhì)匹配模塊109、均衡器110、序列估計模塊112、非線性模型適配模塊116和解映射器114?？偟牟糠猪憫獮V波功能可以在發(fā)送機120與接收機130之間劃分。在這一點上，發(fā)送機120可以包括脈沖整形器104，并且接收機130可以包括輸入濾波器105?？偟牟糠猪憫獮V波功能可以在脈沖整形器104與輸入濾波器105之間劃分。在本公開的示例實施例中，還可以在不違背本公開的各個實施例的精神和范圍的情況下，可選地包括諸如發(fā)送機120中的前向糾錯(FEC)編碼器、發(fā)送機120中的交織器、接收機130中的定時恢復模塊、接收機130中的解交織器、和/或接收機130中的FEC解碼器的其它組件。映射器102可以包括可操作以輸入數(shù)據(jù)比特并例如根據(jù)諸如正交幅度調(diào)制(QAM)的線性調(diào)制方案生成碼元的合適的邏輯、電路、接口和/或代碼。在這一點上，M-QAM調(diào)制方案可以在I-Q平面上的QAM碼元星座圖中包括總共M個碼元(M是正整數(shù))。例如，32-QAM可以在32-QAM碼元星座圖中包括總共32個碼元。調(diào)制碼元星座圖150也在圖1中圖示。雖然M-QAM用于在此公開中圖示，但是此公開的各方面可適用于任何調(diào)制方案(例如，幅移鍵控(ASK)、相移鍵控(PSK)、頻移鍵控(FSK)等)。另外，M-QAM星座圖的點可以規(guī)則地間隔開(“在網(wǎng)格上(on-grid)”)、或無規(guī)則地間隔開(“不在網(wǎng)格上(off-grid)”)。在本公開的示例實施例中，映射器102可操作以將諸如導頻碼元140和/或前導碼元142的多個已知碼元周期性地和/或在事件驅(qū)動的基礎(chǔ)上插入到生成的碼元序列中。例如，可以在所生成的碼元序列中每隔40個信息碼元插入1個或2個導頻碼元140。例如，可以每隔1萬個信息碼元插入32個前導碼元142?？梢岳脤ьl碼元140和/或前導碼元142來訓練或適配由接收機130接收的信號的非線性模型。脈沖整形器104可以包括可操作以調(diào)整從映射器102接收的信號的波形以使得所得到的信號的波形符合諸如信道108的通信信道的頻譜需求的合適的邏輯、電路、接口和/或代碼。頻譜需求可以稱為“頻譜掩碼(mask)”，并且可以由管理通信信道和/或使用中的標準的監(jiān)管機構(gòu)(例如，美國聯(lián)邦通信委員會或歐洲電信標準協(xié)會)和/或標準機構(gòu)(例如，第三代合作伙伴項目)建立。輸入濾波器105可以包括可操作以調(diào)整經(jīng)由信道108接收的信號的波形以生成用于進一步在接收機130中處理的信號的合適的邏輯、電路、接口和/或代碼。脈沖整形器104和輸入濾波器105的每個可以包括例如無限沖激響應(IIR)和/或有限沖激響應(FIR)濾波器。脈沖整形器104中的抽頭(tap)數(shù)目被指定為LTx，并且輸入濾波器105中的抽頭數(shù)目被指定為LRx。這里將脈沖整形器104的沖激響應標注為hTx，并且這里將輸入濾波器105的沖激響應標注為hTRx。在本公開的示例實施例中，為了提高非線性的容限，可以配置脈沖整形器104和輸入濾波器105以使得脈沖整形器104的輸出信號和輸入濾波器105的輸出信號的每個故意具有大量碼元間干擾(ISI)。在這一點上，ISI因此是經(jīng)控制的ISI。因此，脈沖整形器104可以稱為部分響應脈沖整形濾波器，并且脈沖整形器104和輸入濾波器105的所得到的(輸出的)信號可以稱為部分響應信號或存在于部分響應域中。可以設(shè)計輸入濾波器105的抽頭數(shù)目和/或抽頭系數(shù)的值以使得故意在噪聲方面非最優(yōu)，以便提高非線性的容限。在這一點上，系統(tǒng)100中的脈沖整形器104和/或輸入濾波器105可以提供與例如傳統(tǒng)的接近零的正ISI脈沖整形濾波器(諸如，升余弦(RC)脈沖整形濾波器、或根升余弦(RRC)脈沖整形濾波器)相比在存在非線性的情況下較好的性能。應注意，部分響應信號(或在“部分響應域”中的信號)僅僅是在信號(這里稱為“碼元間相關(guān)的(ISC)信號”)的碼元之中存在相關(guān)性的信號的類型的一個示例。這樣的ISC信號與通過例如升余弦(RC)或根升余弦(RRC)濾波生成的零(或接近零)ISI信號形成對比。為了說明的簡單，此公開專注于經(jīng)由部分響應濾波而生成的部分響應信號。然而，此公開的各方面可適用于其它ISC信號，諸如，經(jīng)由矩陣乘法(例如，點陣編碼)生成的信號、以及經(jīng)由低于奈奎斯特頻率的十分之一采樣(decimation)生成的信號(其中，混淆(aliasing)創(chuàng)建碼元之間的相關(guān)性)。“總的部分響應(h)”可以等于hTx和hRx的卷積，因此“總的部分響應長度(L)”可以等于LTx+LRx-1。然而，可以選擇L小于LTx+LRx-1，其中，脈沖整形器104和/或輸入濾波器105的一個或多個抽頭在確定的水平之下。減小L可以減小接收機130中的序列估計處理的解碼復雜度?？梢栽谙到y(tǒng)100中的脈沖整形器104和輸入濾波器105的設(shè)計期間優(yōu)化這種折衷。Tx介質(zhì)匹配模塊107可以包括可操作以將由脈沖整形器104輸出的部分響應信號變換為驅(qū)動信道108中的介質(zhì)所需的適當信號的合適的邏輯、電路、接口和/或代碼。例如，Tx介質(zhì)匹配模塊107可以包括功率放大器、射頻(RF)上變頻器、用于光學應用的光收發(fā)器、和/或可能需要用于在介質(zhì)上傳播的其它變換設(shè)備。Rx介質(zhì)匹配模塊109可以包括可操作以將來自信道108中的介質(zhì)的信號轉(zhuǎn)換為用于處理或解調(diào)的基帶信號的合適的邏輯、電路、接口和/或代碼。例如，Rx介質(zhì)匹配模塊109可以包括功率放大器、射頻(RF)下變頻器、用于光學應用的光收發(fā)器、和/或其它變換設(shè)備。信道108可以包括可操作以將信號從發(fā)送機120發(fā)送至接收機130的合適的邏輯、電路、設(shè)備、接口和/或代碼。信道108可以包括有線、無線和/或光通信介質(zhì)。信道108可以包括諸如加性白高斯噪聲(AWGN)的噪聲。信道108還可以引入諸如多徑和衰落的失真。在本公開的示例實施例中，在信道108上發(fā)送的信號可以包括諸如相位噪聲和/或非線性失真的失真。在這一點上，例如，信道108可以經(jīng)由Tx介質(zhì)匹配模塊107從發(fā)送機120接收信號。接收機130可以經(jīng)由Rx介質(zhì)匹配模塊109從信道108接收信號。Tx介質(zhì)匹配模塊107和Rx介質(zhì)匹配模塊109兩者可以引入由例如組件的有限動態(tài)范圍引起的諸如相位噪聲和非線性失真(和/或其它非線性)的失真。例如，在無線電應用中，可能需要頻率源用于將由脈沖整形器104輸出的部分響應信號從基帶上變頻到射頻(RF)。頻率源可能引入相位噪聲，其可能使經(jīng)調(diào)制的信號的相位失真?？梢杂芍T如混合器、功率放大器、可變衰減器和/或基帶模擬放大器的元件生成非線性失真(例如，第三階)。在本公開的示例實施例中，信道108可以包括控制信道118(例如，帶內(nèi)或帶外控制信道)，其可用于傳遞例如與非線性有關(guān)、或指示非線性的特定通信信息的至少一部分(因此可以被非線性模型適配模塊116使用)。均衡器110可以包括可操作以執(zhí)行用于接收機130的均衡功能的合適的邏輯、電路、接口和/或代碼。均衡器110可操作以處理由均衡器110接收的信號以減小例如由發(fā)送機120與接收機130之間的信道108引起的ISI。在此公開的示例實施例中，均衡器110的輸入信號可以是諸如經(jīng)由信道108接收的部分響應信號的ISC信號。在這一點上，均衡器110的輸出信號可以是部分響應信號，其中輸出信號中剩下的ISI可能主要是脈沖整形器104和/或輸入濾波器105的結(jié)果(例如由于在均衡器110中使用最小均方(LMS)方法而導致可能存在來自多徑的殘余ISI)。在本公開的示例實施例中，可以使得均衡器110基于可參考由序列估計模塊112生成的重構(gòu)信號(例如，重構(gòu)的部分響應信號)生成的誤差信號而進行適配。序列估計模塊112可以包括可操作以執(zhí)行用于接收機130的序列估計功能的合適的邏輯、電路、接口和/或代碼。序列估計模塊112的輸出可以是關(guān)于由發(fā)送機120中的映射器102生成的對應的發(fā)送碼元(和/或?qū)陌l(fā)送信息比特)的值的最佳估計(估計的碼元)。所估計的值可以包括軟判決估計、硬判決估計、或兩者。在本公開的示例實施例中，序列估計處理可以合并由接收機130接收的信號的非線性模型。非線性模型可用于克服非線性失真，使得可以在序列估計模塊112中的序列估計處理期間應用在發(fā)送機120中(例如，通過功率放大器)、在信道108中、和/或在模塊109中(例如，通過混合器)生成的非線性的近似。序列估計處理還可以包括基于例如所生成的碼元(估計的碼元)和與脈沖整形器104和/或輸入濾波器105關(guān)聯(lián)的抽頭信息的卷積生成重構(gòu)信號?？梢愿鶕?jù)脈沖整形器104的LTx個抽頭系數(shù)和輸入濾波器105的LRx個抽頭系數(shù)，以對應于總的部分響應h的L(其中LTx<＝L<＝(LTx+LRx–1))個抽頭系數(shù)的形式給出與脈沖整形器104和/或輸入濾波器105關(guān)聯(lián)的抽頭信息。所生成的重構(gòu)信號然后可以用作參考信號以生成用于均衡器110的誤差信號。非線性模型適配模塊116可以包括可操作以執(zhí)行用于接收機130的非線性模型適配功能的合適的邏輯、電路、接口和/或代碼。引入到接收信號的非線性可以依賴于例如在諸如Tx介質(zhì)匹配模塊107中的功率放大器的非線性設(shè)備的輸入和輸出處的功率水平、信道條件、在Rx介質(zhì)匹配模塊109的輸入和輸出處的功率水平、和/或其它原因。在動態(tài)信道條件或可變調(diào)制配置(例如，比特率、碼元速率、調(diào)制類型)的情況下，接收信號的非線性失真可以動態(tài)變化。在這樣的實例中，非線性模型可能需要動態(tài)適配或更新。在本公開的示例實施例中，非線性模型適配模塊116可操作以動態(tài)適配可以并入在序列估計處理中的非線性模型。解映射器114可以包括可操作以從序列估計模塊112輸入估計碼元并根據(jù)諸如M-QAM的線性調(diào)制方案生成恢復數(shù)據(jù)比特的合適的邏輯、電路、接口和/或代碼。替代地、或者附加地，解映射器114可以生成每個比特的軟輸出，稱為LLR(對數(shù)似然比)。軟解碼前向糾錯器(例如，低密度奇偶校驗(LDPC)解碼器)可以使用軟輸出比特?？梢允褂美畿涊敵鼍S特比算法(SOVA)或類似算法生成軟輸出比特。這樣的算法可以使用序列解碼處理的附加信息，包括下降的(dropped)路徑的量度水平和/或估計的用于生成LLR的比特概率，其中其中Pb是比特b＝1的概率。在操作中，序列估計模塊112可操作以使用可以合并用于所接收的信號的非線性模型的序列估計處理，從接收機130所接收的信號生成碼元(估計碼元)。所生成的碼元可以是由發(fā)送機120中的映射器102生成的發(fā)送碼元的估計。所生成的碼元可以包括信息碼元、以及諸如導頻碼元140和/或前導碼元142的插入的已知碼元。非線性模型適配模塊116可操作以確定所接收的信號中的非線性失真，并且可以使用用于非線性模型的適配的此確定。非線性模型的適配可以基于可以由序列估計處理生成、或源自序列估計處理的誤差信號信息，并且誤差信號信息可以至少與已知碼元關(guān)聯(lián)。附加地或替代地，非線性模型的適配可以基于與發(fā)送碼元所經(jīng)歷的非線性有關(guān)的、或指示發(fā)送碼元所經(jīng)歷的非線性的特定通信信息。特定通信信息可以包括例如信號的發(fā)送功率水平(例如，由Tx介質(zhì)匹配模塊107中的功率回退參數(shù)的值指示的)、接收信號的功率水平、信道108的條件(例如，信噪比(SNR)、信道的中心頻率、信道的帶寬等)、調(diào)制的配置、在接收機130中測量的性能指標(例如，誤比特率(BER)、誤碼元率(SER)等)、信道108的頻帶、和/或溫度度量(例如，在發(fā)送機120中或周圍和/或在接收機130中或周圍測量的)。調(diào)制的配置可以包括例如比特率、碼元速率、調(diào)制階數(shù)(例如，M-QAM的‘M’的值)、調(diào)制類型(例如，QAM、相移鍵控(PSK)、頻移鍵控(FSK)、幅移鍵控(ASK)等)、編碼率和/或?qū)ьl碼元速率。可以例如使用ATPC協(xié)議和/或算法確定發(fā)送功率水平。非線性模型適配模塊116可操作以經(jīng)由控制信道118(其可以在傳遞信息碼元和已知碼元的信道的頻帶內(nèi)或頻帶外)接收特定通信信息的至少一部分。在這一點上，控制信道118所需的帶寬(BW)可以基于特定通信信息多久改變一次(即，較快地改變特定通信信息可能要求更高的帶寬用于適配控制業(yè)務(traffic))、和/或期望或需要多久適配非線性模型一次以便維持接收機130中的期望的性能水平(例如，更頻繁地適配非線性模型以便維持最小SER的期望或需要可能要求更高的帶寬用于適配控制業(yè)務)。因此，在用于減小的誤差率的交換中可以容忍較低的信息碼元吞吐量(例如，服務靜態(tài)網(wǎng)頁內(nèi)容)的情況下，可以為適配控制業(yè)務分配較多BW。相反，在信息吞吐量最重要且可以容忍更多誤差(例如，IP語音)的情況下，可以為適配控制業(yè)務分配較少BW。在本公開的示例實施例中，可以為可選的是，作為ATPC處理或ACM處理的部分的發(fā)送功率水平改變的指示、調(diào)制類型改變的指示、和/或調(diào)制階數(shù)改變的指示也可以用于適配非線性模型的目的。在這一點上，非線性模型適配模塊116可操作以經(jīng)由例如ATPC處理或ACM處理接收發(fā)送功率水平改變的指示、調(diào)制類型改變的指示、和/或調(diào)制階數(shù)改變的指示，以節(jié)省控制信道118的BW。圖2是圖示根據(jù)本公開的實施例的接收機中均衡器與序列估計模塊的示例耦合的框圖。參考圖2，示出了均衡器110和序列估計模塊112。序列估計模塊112可以將非線性模型210并入序列估計處理中。均衡器110和序列估計模塊112可以如關(guān)于例如圖1所描述的。在圖2中圖示的本公開的示例性實施例中，雖然示出了均衡器110和序列估計模塊112，但是本公開可以不被如此限制。在不違背本公開的各個實施例的精神和范圍的情況下，諸如載波恢復模塊、相位調(diào)整模塊和/或其它類似模塊的其它模塊(或電路)也可以可選地包括在圖2中。例如，遍及均衡處理和/或序列估計處理，可以包括載波恢復模塊和/或相位調(diào)整模塊用于各個相位校正或恢復。非線性模型210可以包括例如飽和三階多項式，其可以表示為其中，xsat表示輸入飽和值，ysat表示輸出飽和值，x表示非線性設(shè)備(或設(shè)備組)的輸入，y表示非線性設(shè)備(或設(shè)備組)的輸出，并且可以根據(jù)期望失真水平(回退)設(shè)置γ。例如，非線性設(shè)備可以是Tx介質(zhì)匹配模塊107中的功率放大器。在這一點上，等式[1]中的x可以表示功率放大器的輸入功率水平，并且y可以表示功率放大器的輸出功率水平。由用于非線性模型210的更高階多項式的使用引起的提高的精度可以與實施更高階多項式的提高的復雜度折衷。因為發(fā)送機的非線性可能是通信系統(tǒng)100的占主導地位的非線性，所以對發(fā)送機的非線性建?？赡芫妥銐蛄恕Ｔ诮邮諜C的性能的下降由于系統(tǒng)中的其它非線性(例如，Rx介質(zhì)匹配模塊109的非線性)而高于特定閾值的實例中，非線性模型210可以考慮這樣的其它非線性。等式1僅僅表示在本公開的一個或多個實施例中可以由模塊116使用的非線性模型的一個實例。在本公開的實例實施例中，非線性模型的適配可以包括在不同的非線性模型之間的切換(例如，在拉普(Rapp)模型、三次多項式模型、雙曲正切模型、薩爾(Saleh)模型、格爾巴尼(Ghorbani)模型、伏爾特拉級數(shù)(Volteraseries)等之間切換)、和/或適配特定非線性模型的參數(shù)。在示例操作中，均衡器110可操作以處理或均衡信號201以減小例如由信道108引起的ISI。均衡器適配可以基于例如LMS算法。將誤差信號205反饋至均衡器110以驅(qū)動自適應均衡器110。用于生成誤差信號205的參考可以是例如來自序列估計模塊112的重構(gòu)信號203。在本公開的示例實施例中，重構(gòu)信號203可以對應于諸如部分響應信號的發(fā)送ISC信號。在這樣的實例中，信號201可以是諸如部分響應信號的ISC信號。在這一點上，重構(gòu)信號203可以是例如重構(gòu)的部分響應信號。誤差信號205是由組合器204計算的在均衡器110的輸出信號202與重構(gòu)信號203之間的差。重構(gòu)信號203的生成可以合并信號201的非線性模型210，并且以下參考圖3描述重構(gòu)信號203的生成?？梢詫⒔?jīng)均衡的信號230輸入到序列估計模塊112。序列估計模塊112可操作以使用序列估計處理從信號230生成碼元(估計碼元)240。所生成的碼元240可以是由發(fā)送機120中的映射器102生成的發(fā)送碼元的硬和/或軟估計。以下參考圖3描述序列估計模塊112的示例實施方式。非線性模型適配模塊116可操作以適配或更新非線性模型210以補償例如發(fā)送機輸出功率變化、頻帶變化和/或溫度變化。非線性模型210的適配可以基于諸如誤差信號205的誤差信號信息。誤差信號205的生成值的可靠性可以依賴于是否從對應于信息碼元、對應于已知碼元(例如，導頻碼元140和/或前導碼元142)、和/或?qū)谝阎托畔⒋a元的組合的估計碼元240生成了值。在對應的碼元是所有已知碼元的實例中，誤差信號205可能是最可靠的(即，信號203與202之間的差由于非線性模型210的不準確而導致的置信度(confidence)可能相對較高)。在對應的碼元完全是信息碼元的實例中，誤差信號205可能是最不可靠的(即，即，信號203與202之間的差由于非線性模型210的不準確而導致的置信度相對較低)。在對應的碼元是已知碼元和信息碼元的混合的實例中，誤差信號205的可靠性可以依賴于已知碼元與信息碼元的比例。因此，在一個示例實施例中，只有對應于已知碼元的誤差信號205的值可以作為非線性模型210的適配中的考慮因素。在另一示例實施例中，對應于信息碼元和已知碼元二者的誤差信號205的值用于非線性模型210的適配。在這樣的實施例中，可以通過適配算法使對應于已知碼元的誤差信號205的值比對應于信息碼元的誤差信號205的值的權(quán)重更重。在本公開的示例實施例中，非線性模型適配模塊116可以基于特定通信信息(例如，信道條件、SER、信號201的發(fā)送功率水平、和/或溫度)確定多久執(zhí)行一次適配。在本公開的另一實施例中，非線性模型適配模塊116可以以與非線性行為變化率相比足夠快速的特定可配置速率連續(xù)適配非線性模型210，因此非線性模型210可以恰當表示動態(tài)改變下的實際非線性行為。非線性行為可以由于在信道衰落時的接收信號水平(RSL)、ATPC、在發(fā)送機側(cè)的溫度變化、在接收機側(cè)的溫度變化以及老化而變化。RSL和ATPC可能比溫度和老化變化得快得多，因此可配置適配(或更新)速率應當考慮最快動態(tài)處理，并且模塊116應能夠以適當速率更新非線性模型210和/或其關(guān)聯(lián)參數(shù)?？膳渲眠m配速率可以在等待諸如SER、BER、SNR、序列估計量度、誤差水平(例如，誤差信號205)和誤差方差(例如，誤差信號205)的一些接收機質(zhì)量指標的操作期間、或根據(jù)經(jīng)由控制信道118從發(fā)送機側(cè)接收的指示而變化，其中來自發(fā)送機側(cè)的指示可以反映例如發(fā)送功率、調(diào)整類型等的改變。在本公開的另一實施例中，序列估計模塊112可以生成具有與其關(guān)聯(lián)的置信水平的軟碼元。在這樣的實施例中，由非線性模型適配模塊116賦予誤差信號205的值的權(quán)重可以基于誤差信號205的值所基于的碼元估計(估計碼元240)的置信水平。圖3是圖示根據(jù)本公開的實施例的合并了非線性模型的示例序列估計模塊的框圖。參考圖3，示出了序列估計模塊112。序列估計模塊112可以包括例如碼元候選生成模塊302、量度計算模塊304、碼元幸存者選擇模塊306、碼元估計模塊320和信號重構(gòu)模塊324。關(guān)于圖3描述的序列估計處理僅僅是示例。序列估計處理的多種變型也是可能的。序列估計模塊112例如可以如關(guān)于圖1和2所描述的。量度計算模塊304可以包括可操作以生成碼元幸存者選擇和碼元(包括對應的相位)估計所需要的量度的合適的邏輯、電路、接口和/或代碼。可以基于由量度計算模塊304接收的信號230和由碼元生成模塊302生成的碼元候選，執(zhí)行量度計算。每個碼元候選可以是包括例如Q個候選碼元的矢量(Q是正整數(shù))。與脈沖整形器104和/或輸入濾波器105的抽頭關(guān)聯(lián)的信息還可以用于量度計算。在本公開的示例實施例中，信號230可以是經(jīng)均衡的ISC信號，諸如，從均衡器110接收的部分響應信號。與脈沖整形器104和/或輸入濾波器105關(guān)聯(lián)的抽頭信息(例如，抽頭的數(shù)目和/或抽頭系數(shù))可以用于例如經(jīng)由卷積從碼元候選生成重構(gòu)的部分響應信號候選。例如，可以根據(jù)脈沖整形器104的LTx個抽頭系數(shù)和輸入濾波器105的LRx個抽頭系數(shù)，以對應于總的部分響應h的L(其中LTx<＝L<＝(LTx+LRx–1))個抽頭系數(shù)的形式給出與脈沖整形器104和/或輸入濾波器105關(guān)聯(lián)的抽頭信息。此外，非線性模型210可以并入在生成重構(gòu)的部分響應信號候選的處理中。例如，非線性模型210可以應用于經(jīng)卷積的碼元候選以生成重構(gòu)的部分響應信號候選。然后可以基于信號230與重構(gòu)的部分響應信號候選之間的成本函數(shù)(例如，平方誤差函數(shù))，生成每個碼元候選的量度值。具有最佳量度水平的候選可以被碼元幸存者選擇模塊306選擇用于序列估計處理的下個迭代。碼元幸存者選擇模塊306可以包括可操作以基于與碼元候選關(guān)聯(lián)的量度執(zhí)行量度存儲和確定數(shù)目的碼元幸存者的選擇的合適的邏輯、電路、接口和/或代碼。在這一點上，例如，可以從碼元候選中選擇具有最低量度水平的一個或多個候選作為碼元幸存者。每個碼元幸存者還可以是包括例如Q個候選碼元的矢量(Q是正整數(shù))。每個碼元幸存者的每個元素可以包括信號230的碼元的軟判決估計和/或硬判決估計。除了在矢量的頭部新檢測的碼元之外，在矢量中存在(Q-1)個碼元。(Q-1)個碼元中的一些可能不同于在前選擇的碼元幸存者中的對應碼元(即，序列估計可能分叉到不同矢量)。新檢測的碼元的可靠性可能非常低，因為其可能僅僅源于最新的信號樣本和與脈沖整形器104和/或輸入濾波器105關(guān)聯(lián)的L個抽頭的可能具有大小較小的系數(shù)的第一抽頭。向著矢量的尾部的舊碼元的可靠性可以沿著幸存的矢量而提高，因為舊碼元由多個信號樣本(多至總的部分響應的抽頭的有效數(shù)目)表示，因此利用更多信息。在這一點上，碼元幸存者的尾部(舊碼元)可以在碼元幸存者的頭部(年輕碼元)可能不同的同時收斂到相同解。碼元候選生成模塊302可以包括可操作以從自序列估計處理的在前迭代生成的碼元幸存者生成碼元候選的合適的邏輯、電路、接口和/或代碼。例如，對于M-QAM(M是正整數(shù))，在I-Q平面上的M-QAM碼元星座圖(例如，調(diào)制碼元星座圖150)中存在M個碼元。在這一點上，碼元候選的生成可以包括：例如復制(例如，(M-1)次)每個在序列估計處理的在前迭代期間生成的碼元幸存者(矢量)，將所得到的M個矢量的每個向著矢量的尾部位移一個碼元位置，然后用來自M-QAM碼元星座圖(例如，調(diào)制碼元星座圖150)中的M個可能碼元之中的碼元填充M個空閑碼元位置(在矢量的頭部)的每個。碼元估計模塊320可以包括可操作以基于從碼元幸存者選擇模塊306接收的碼元幸存者生成碼元(估計碼元)240的合適的邏輯、電路、接口和/或代碼。在本公開的示例實施例中，碼元估計模塊320可操作以基于具有最低量度值的最佳碼元幸存者生成碼元240。碼元估計模塊320可以包括用以存儲一個或多個碼元幸存者的一個或多個緩沖器。還可以將所生成的碼元240從碼元估計模塊320輸出至用于生成重構(gòu)信號203的信號重構(gòu)模塊324。信號重構(gòu)模塊324可以包括可操作以生成重構(gòu)信號203的合適的邏輯、電路、接口和/或代碼。在本公開的示例實施例中，信號230可以是經(jīng)均衡的ISC信號，諸如，從均衡器110接收的部分響應信號。與脈沖整形器104和/或輸入濾波器105關(guān)聯(lián)的抽頭信息(例如，L個抽頭系數(shù))可以用于例如經(jīng)由卷積從估計碼元240生成重構(gòu)信號(部分響應信號)203。在這一點上，例如，非線性模型210可以并入在生成重構(gòu)信號(部分響應信號)203的處理中。例如，非線性模型210可以應用于經(jīng)卷積碼元以生成重構(gòu)信號(部分響應信號)203。在示例操作中，非線性模型210可以并入在于信號重構(gòu)模塊324中生成重構(gòu)信號203的處理中。諸如誤差信號205的誤差信號可以源于重構(gòu)信號203(見圖2)。誤差信號205可用于在均衡處理期間驅(qū)動自適應均衡器110。通過應用非線性模型210，誤差信號205甚至在嚴重的非線性情況下也可以更加可靠且更加準確，因此均衡器110可以收斂到期望解。非線性模型210也可以并入在于量度計算模塊304中生成量度的處理中。通過在量度生成中應用非線性模型210，可以使得序列估計能夠在幾乎沒有任何惡化的情況下容忍非線性失真。在本公開的示例實施例中，可以由非線性模型適配模塊116動態(tài)適配或更新非線性模型210。非線性模型210的適配可以基于例如誤差信號信息205的值和/或指示接收信號中的非線性失真的特定通信信息。圖4是圖示根據(jù)本公開的實施例的用于高頻譜效率的通信的自適應非線性模型的示例步驟的流程圖。參考圖4，示例步驟在步驟401開始。在步驟403中，接收機130中的非線性模型適配模塊116可操作以接收信號，并對于接收信號測量一個或多個性能指標(例如，SER、BER、SNR、序列估計量度、誤差信號方差(例如，誤差信號205)等)。在步驟404中，非線性模型適配模塊116確定所測量的性能指標是否低于確定的閾值。例如，可以基于選擇的信道、基于接收機130的操作模式(例如，低功率模式或高性能模式)、基于待接收的信息的類型(例如，與待接收的業(yè)務關(guān)聯(lián)的服務參數(shù)的質(zhì)量)、和/或任何其它合適因素，確定閾值。如果性能指標等于或高于閾值，則步驟可以返回至步驟403。如果性能指標低于閾值，則步驟可以前進至步驟405。在步驟405中，由接收機130(例如，由序列估計模塊112)對于接收信號而使用的非線性模型210的適配可以發(fā)生。適配可以包括選擇不同的模型和/或調(diào)整選擇的模型的參數(shù)。適配可以基于由非線性模型適配模塊116獨立確定的和/或由發(fā)送機120經(jīng)由控制信道118傳遞的參數(shù)。在示例實施例中，在步驟405中，非線性模型適配模塊116可以用信號告知(signal)發(fā)送機120性能較差、和/或請求發(fā)送機120發(fā)送已知碼元序列用以在適配非線性模型210時使用。在適配非線性模型210之后，步驟可以返回至步驟403。圖5是圖示根據(jù)本公開的實施例的用于高頻譜效率的通信的自適應非線性模型的示例步驟的流程圖。參考圖5，示例步驟在步驟501開始。在步驟502中，接收機130中的序列估計模塊112可操作以使用可以合并接收信號201的非線性模型210的序列估計處理生成發(fā)送碼元的估計(估計碼元240)。發(fā)送碼元可以由發(fā)送機120中的映射器102生成。在步驟503中，接收機130中的非線性模型適配模塊116可操作以基于可以指示發(fā)送碼元所經(jīng)歷的非線性的特定通信信息適配非線性模型210。非線性模型210的適配可以包括為非線性模型210的一個或多個參數(shù)選擇新值、和/或選擇新非線性模型。例如，在選擇等式1作為非線性模型210的情況下，步驟503可以包括確定xsat、ysat和/或γ的新值。特定通信信息可能已經(jīng)經(jīng)由控制信道118而傳遞至非線性模型適配模塊116、和/或由非線性模型適配模塊116獨立確定。示例步驟可以進行至結(jié)束步驟504。圖6是圖示根據(jù)本公開的實施例的用于高頻譜效率的通信的自適應非線性模型的示例步驟的流程圖。參考圖6，示例步驟在步驟601開始。在步驟602中，接收機130中的序列估計模塊112可操作以使用可以合并接收信號201的非線性模型210的序列估計處理生成發(fā)送碼元的估計(估計碼元240)。發(fā)送碼元可以由發(fā)送機120中的映射器102生成。發(fā)送碼元可以包括信息碼元和已知碼元(例如，導頻碼元140和/或前導碼元142)。在步驟603中，非線性模型適配模塊116可操作以經(jīng)由可以例如接收特定通信信息和根據(jù)序列估計處理生成的誤差信號205的值作為輸入的適配算法適配非線性模型210。在這一點上，特定通信信息可以指示發(fā)送碼元所經(jīng)歷的非線性。從所生成的估計(估計碼元240)中對應于已知碼元的一部分生成的誤差信號205的值可以在適配算法中被賦予較大權(quán)重，并且從所生成的估計(估計碼元240)中對應于信息碼元的一部分生成的誤差信號205的值可以在適配算法中被賦予較小權(quán)重。示例步驟可以進行至結(jié)束步驟604。在本公開的各個實施例中，接收機130中的序列估計模塊112可操作以使用可以合并接收信號201的非線性模型210的序列估計處理生成發(fā)送碼元的估計(估計碼元240)。發(fā)送碼元可以由發(fā)送機120中的映射器102生成。發(fā)送碼元可以包括信息碼元和已知碼元(例如，導頻碼元140和/或前導碼元142)?？梢杂山邮諜C130中的非線性模型適配模塊116基于可以指示發(fā)送碼元所經(jīng)歷的非線性的特定通信信息，適配非線性模型210。序列估計模塊112可操作以經(jīng)由可以合并非線性模型210的序列估計處理，從發(fā)送碼元的估計(估計碼元240)生成重構(gòu)信號203。重構(gòu)信號203例如可以對應于諸如部分響應信號的發(fā)送的ISC信號。非線性模型適配模塊116可操作以基于從重構(gòu)信號203生成的誤差信號205的值適配非線性模型210，并且可以從所生成的估計(估計碼元240)中可對應于已知碼元(例如，導頻碼元140和/或前導碼元142)和/或信息碼元的一部分生成誤差信號205的值。在一些實例中，非線性模型適配模塊116可操作以基于從重構(gòu)信號203生成的誤差信號205的值適配非線性模型210，其中，可以從所生成的估計(估計碼元240)中可對應于已知碼元和信息碼元二者的一部分生成誤差信號205的值。在這一點上，對應于已知碼元的誤差信號205的值可以在適配算法中被賦予較大權(quán)重，并且對應于信息碼元的誤差信號205的值可以在適配算法中被賦予較小權(quán)重。特定通信信息可以包括下列項中的一個或多個：發(fā)送碼元被發(fā)送的功率水平、接收機130接收發(fā)送碼元所經(jīng)由的信道108的條件、在發(fā)送該發(fā)送碼元時使用的調(diào)制的配置、由接收機130中的非線性模型適配模塊116測量的性能指標、接收信號功率水平、接收該發(fā)送碼元所經(jīng)由的信道108的頻帶、和/或溫度度量。在這一點上，調(diào)制的配置可以包括例如下列項中的一個或多個：比特率、碼元速率、調(diào)制階數(shù)、調(diào)制類型、編碼率和導頻碼元速率。例如，可以使用ATPC算法和/或協(xié)議確定發(fā)送功率水平。例如，可以由非線性模型適配模塊116響應于測量性能指標和確定所測量的性能指標低于閾值而執(zhí)行適配。也可以基于特定通信信息(例如，信道條件、SER、信號201的發(fā)送功率水平、和/或溫度)確定可以多久執(zhí)行一次適配。非線性模型適配模塊116可操作以以與非線性行為變化率相比可能足夠快的特定的可配置速率連續(xù)適配非線性模型210。非線性模型適配模塊116可操作以經(jīng)由發(fā)送機120與接收機130之間的控制信道118接收特定通信信息的至少一部分。例如，可以基于特定通信信息確定控制信道118的帶寬(BW)。例如，為了節(jié)省控制信道118的BW，非線性模型適配模塊116可操作以經(jīng)由例如ATPC處理或ACM處理，接收發(fā)送功率水平改變的指示、調(diào)制類型改變的指示、和/或調(diào)制階數(shù)改變的指示。本公開的其它實施例可以提供非暫時性計算機可讀介質(zhì)和/或存儲介質(zhì)、以及/或者非暫時性機器可讀介質(zhì)和/或存儲介質(zhì)，其上存儲有機器代碼和/或計算機程序，其具有可由機器和/或計算機執(zhí)行的至少一個代碼部分，由此使得機器和/或計算機執(zhí)行這里所述的用于高頻譜效率的通信的自適應非線性模型的步驟。因此，可以以硬件、軟件、或硬件和軟件的組合實現(xiàn)本公開的各方面?？梢栽谥辽僖粋€計算機系統(tǒng)中以集中方式、或者以不同元素分散在幾個互聯(lián)的計算機系統(tǒng)中的分布方式實現(xiàn)本公開的各方面。適配用于執(zhí)行這里所述的方法的任意種類的計算機系統(tǒng)或其它裝置是合適的。典型的硬件和軟件的組合可以是具有計算機程序的通用計算機系統(tǒng)，其中，當被加載和執(zhí)行時，該計算機程序控制計算機系統(tǒng)以使得其執(zhí)行這里所述的方法。本公開的各方面還可以嵌入在計算機程序產(chǎn)品中，該計算機程序產(chǎn)品包括使得這里所述的方法能夠?qū)嵤┑乃刑卣?，并且當加載在計算機系統(tǒng)中時能夠執(zhí)行這些方法。當前上下文中的計算機程序意味著以任意語言、代碼或注釋對指令集的表示，所述指令意在使得具有信息處理能力的系統(tǒng)直接地、或在下列項中的任一或二者之后執(zhí)行特定功能：a)至另一語言、代碼或注釋的轉(zhuǎn)換；b)以不同的物質(zhì)形式的再現(xiàn)。雖然已經(jīng)參考特定實施例而描述了本公開，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以在不違背本公開的范圍的情況下進行各種改變并且可以取代等價物。另外，可以在不違背本公開的范圍的情況下進行多種修改以使得特定情形或物質(zhì)適于本公開的教示。因此，意圖是，本公開不限于公開的特定實施例，而是，本公開將包括落在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實施例。對相關(guān)申請的交叉引用/通過引用的合并此專利申請對以下專利申請進行引用、主張以下專利申請的優(yōu)先權(quán)、并主張來自以下專利申請的權(quán)益：序號為61/662085、標題為“ApparatusandMethodforEfficientUtilizationofBandwidth”且于2012年6月20日提交的美國臨時專利申請；序號為61/726099、標題為“ModulationSchemeBasedonPartialResponse”且于2012年11月14日提交的美國臨時專利申請；序號為61/729774、標題為“ModulationSchemeBasedonPartialResponse”且于2012年11月26日提交的美國臨時專利申請；以及序號為61/747132、標題為“ModulationSchemeBasedonPartialResponse”且于2012年12月28日提交的美國臨時專利申請。此申請還引用：2013年1月31日提交的序號為13/754964的美國專利申請；2013年1月31日提交的序號為13/754998的美國專利申請；2013年1月31日提交的序號為13/755018的美國專利申請；以及2013年1月31日提交的序號為13/755043的美國專利申請。這里，通過全文引用將上述申請的每個合并在此。