專利名稱：用于突發(fā)數(shù)據(jù)幀接收系統(tǒng)的增益控制方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種增益控制方法和設(shè)備，其用于高速數(shù)字無(wú)線電通信系統(tǒng)中的突發(fā)數(shù)據(jù)幀接收系統(tǒng)，特別是用于在需要遙控的移動(dòng)源和所述源的控制器所在的固定接收器之間的高清晰度視頻(HDTV)鏈路。更具體地說(shuō)，本發(fā)明適用于在產(chǎn)生視頻流的攝像機(jī)和攝影棚之間的無(wú)線視頻鏈路的情況，其中在所述攝影棚中，操作者需要定期遠(yuǎn)程干預(yù)某些攝像機(jī)參數(shù)。本發(fā)明還涉及一種用于具有天線分集的接收系統(tǒng)的增益控制方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
實(shí)現(xiàn)雙向鏈路等同于以共享方式接入傳輸信道，以保證上行鏈路和下行鏈路接入不互相干擾。
當(dāng)今，存在三種用于實(shí)現(xiàn)雙向鏈路的主要信道接入技術(shù)。它們是FDMA(頻分多址)型接入、TDMA(時(shí)分多址)型接入、以及最后還有CDMA(碼分多址)型接入。
FDMA型接入很適合于我們的應(yīng)用，而且在當(dāng)前系統(tǒng)中被實(shí)現(xiàn)。其原理特別簡(jiǎn)單上行鏈路和下行鏈路使用不同的頻率信道。這兩個(gè)傳輸是連續(xù)的、廣播型的。因此，它們特別健壯。實(shí)際上，一旦在接收器端完成初始化階段，自動(dòng)增益控制環(huán)路和均衡器就特別穩(wěn)定，因此保證了良好的接收質(zhì)量。
但是，在要發(fā)送的比特率上嚴(yán)重不對(duì)稱的系統(tǒng)的環(huán)境中，為了效率高，F(xiàn)DMA型接入要求并行實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同的通信系統(tǒng)，一個(gè)適合于高比特率，而另一個(gè)適合于低比特率，因此具有更窄的帶寬。
對(duì)于TDMA型接入，其原理是在上行鏈路和下行鏈路之間的同一個(gè)頻率信道上共享時(shí)間。在不對(duì)稱系統(tǒng)的情況下，有利于需要較高比特率的鏈路地進(jìn)行時(shí)間分割。可以在被稱為幀的結(jié)構(gòu)中組織、或者甚至更隨機(jī)地組織數(shù)據(jù)突發(fā)串在時(shí)間上的分布。在后一情況下，存在很多用于定義對(duì)信道的接入的協(xié)議。但是，它們都不能保證使用面向幀的系統(tǒng)獲得的服務(wù)質(zhì)量和效率。作為說(shuō)明，可以注意到，GSM網(wǎng)絡(luò)是突發(fā)幀系統(tǒng)，而WiFi型無(wú)線局域網(wǎng)是隨機(jī)接入系統(tǒng)。
但是，對(duì)應(yīng)于TDMA型接入的系統(tǒng)確實(shí)存在由信號(hào)的不連續(xù)導(dǎo)致的主要缺陷。實(shí)際上，在傳統(tǒng)上，在每個(gè)數(shù)據(jù)突發(fā)串的開(kāi)始，必須將接收器和均衡器的RF級(jí)的增益等級(jí)(level)復(fù)位。為了保證良好的系統(tǒng)效率，這一所謂的鎖定階段必須盡可能短。
如圖1中所示的數(shù)據(jù)突發(fā)串通常以被稱為前置碼(preamble)的一個(gè)或多個(gè)特殊碼元開(kāi)始。IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)還引入了中置碼(midamble)的概念。中置碼是被插入突發(fā)串中間的特殊碼元，它像前置碼一樣使得能夠?qū)⒕馄鲝?fù)位并且重新調(diào)整自動(dòng)增益控制(AGC)環(huán)路。在需要傳送最大數(shù)量的數(shù)據(jù)的方向上，幀包括若干連續(xù)發(fā)送的相連突發(fā)串。當(dāng)正在接收數(shù)據(jù)突發(fā)串時(shí)，不重新調(diào)整RF(射頻)放大器的增益。均衡器針對(duì)其脈沖響應(yīng)(或多載波調(diào)制的情況下的頻率響應(yīng))和其平均衰減二者而獨(dú)自跟蹤信道的趨勢(shì)。在其中信道電平迅速改變的鏈路的情況下，必須頻繁地重復(fù)前置碼，以便使得均衡器能夠保持在其操作頻帶中。但是，頻繁重復(fù)的系統(tǒng)復(fù)位往往降低整體系統(tǒng)性能。
在我們感興趣的環(huán)境中，將不使均衡器復(fù)位的連續(xù)鏈路和接收器的調(diào)諧器級(jí)的增益的優(yōu)點(diǎn)與在雙向系統(tǒng)的情況下更適合的突發(fā)幀鏈路的優(yōu)點(diǎn)相組合的最簡(jiǎn)單方式需要將幀劃分為兩個(gè)不等長(zhǎng)度的突發(fā)串，較長(zhǎng)者用于傳送視頻數(shù)據(jù)，而較短者用在其他方向上以控制所述源。因此，視頻突發(fā)串僅在其開(kāi)頭處包括前置碼，以便保證必要的初始化。然后，在突發(fā)串期間，定期調(diào)整均衡器以及IF(中頻)級(jí)的增益。
但是，這種方法不提供足夠的使用靈活性。
文檔US2003/0083030描述了另一系統(tǒng)，其中，使用兩個(gè)可變?cè)鲆婕?jí)來(lái)進(jìn)行增益的調(diào)整。圖2示出了這種系統(tǒng)的接收器的調(diào)諧器級(jí)的簡(jiǎn)化架構(gòu)。輸入信號(hào)IN被施加到可變?cè)鲆鍾F放大器1以被放大，然后，在混合器2上將這一放大信號(hào)與在所確定的頻率上的基準(zhǔn)信號(hào)REF混合，以便獲得合成中頻IF信號(hào)。后者被濾波器4濾波，并且再次被線性可變?cè)鲆鍵F放大器3放大，以形成期望的輸出信號(hào)OUT。然后，這個(gè)信號(hào)被施加到本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的解調(diào)器。由從輸出信號(hào)(未示出)接收RSSI(接收信號(hào)強(qiáng)度指示)的控制電路給出對(duì)所述RF和IF放大器的控制5、6。RF放大器根據(jù)所述控制而被切換到所謂的“低增益”位置或另一所謂的“高增益”位置。這一文檔沒(méi)有描述將RF放大器從一個(gè)位置轉(zhuǎn)換到另一位置而引起的問(wèn)題。
如根據(jù)輸入信號(hào)強(qiáng)度表示這兩個(gè)增益RF和IF的電平圖的圖3所示，RF級(jí)可以包括可調(diào)增益放大器，它呈現(xiàn)出高動(dòng)態(tài)范圍，但是也呈現(xiàn)出10-15dB量級(jí)的強(qiáng)不連續(xù)性，并且，可以連續(xù)調(diào)整IF增益。通過(guò)組合這兩個(gè)增益控制，獲得整體增益。
但是，當(dāng)調(diào)整RF增益時(shí)，信號(hào)可能在相位和幅度上受到主瞬時(shí)擾動(dòng)。實(shí)際上，為了保證調(diào)整的連續(xù)性，當(dāng)調(diào)整RF增益時(shí)，IF增益的調(diào)整是必要的。由于RF和IF可變?cè)鲆姹粦?yīng)用到提供高等待時(shí)間的表面聲波濾波器的每一側(cè)，因此在理論上，有可能通過(guò)在IF增益控制之前發(fā)送RF控制來(lái)避免破壞瞬態(tài)現(xiàn)象。實(shí)際上，不可能完全地避免對(duì)信號(hào)的瞬時(shí)擾動(dòng)，并且在我們感興趣的需要高寬動(dòng)態(tài)范圍的環(huán)境中，難以向后者保證在噪聲和線性方面的良好特性。
而且，這些干擾對(duì)解調(diào)器的均衡器具有有害影響，使得它丟失其同步，從而丟失其補(bǔ)償傳輸信道的影響的能力。這最終導(dǎo)致在解碼的信號(hào)上出現(xiàn)比特錯(cuò)誤。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服這些缺陷，本發(fā)明提出了一種用于突發(fā)數(shù)據(jù)幀接收系統(tǒng)的RF和IF放大級(jí)的增益控制方法，每個(gè)突發(fā)串包括被稱為前置碼或中置碼的幀結(jié)構(gòu)碼元。
在用于評(píng)估所接收的信號(hào)強(qiáng)度的步驟之后，增益恢復(fù)帶(recovery band)使得能夠暫時(shí)推遲RF放大級(jí)的增益調(diào)整步驟，直到接收到幀結(jié)構(gòu)碼元為止，在此期間，IF增益調(diào)整步驟與RF增益調(diào)整步驟同時(shí)發(fā)生，同時(shí)根據(jù)輸入信號(hào)強(qiáng)度而線性地保持整體增益。
通過(guò)組合這兩個(gè)增益控制，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是獲得具有所需高動(dòng)態(tài)范圍的調(diào)整，同時(shí)保持良好的RF性能水平。
而且，這種方法具有下述優(yōu)點(diǎn)使得有可能在均衡和AGC上改善TDMA系統(tǒng)的穩(wěn)定性和健壯性。
優(yōu)選的是，恢復(fù)帶的寬度對(duì)應(yīng)于在一個(gè)幀期間的所接收的信號(hào)的強(qiáng)度的可能趨勢(shì)。
優(yōu)選的是，在改變RF放大器的增益后，向接收系統(tǒng)的解調(diào)器的均衡器元件發(fā)送復(fù)位指示。
本發(fā)明還提出了突發(fā)數(shù)據(jù)幀接收系統(tǒng)的放大器的RF和IF增益控制設(shè)備，每個(gè)突發(fā)串包括被稱為前置碼或中置碼的特殊幀結(jié)構(gòu)碼元。這個(gè)設(shè)備包括控制元件，其產(chǎn)生RF和IF增益放大器控制信號(hào)，使得能夠在增益恢復(fù)帶中將RF放大器的增益的調(diào)整暫時(shí)推遲到接收到幀結(jié)構(gòu)指示為止，其中在所述增益恢復(fù)帶期間，IF增益的調(diào)整步驟與RF增益的調(diào)整步驟并行發(fā)生，同時(shí)根據(jù)輸入信號(hào)強(qiáng)度而線性地保持整體增益。
所述控制元件產(chǎn)生使得接收系統(tǒng)的解調(diào)器能夠在修改RF增益后被復(fù)位的信號(hào)。
所述控制元件包括延遲元件，用于根據(jù)由位于這兩個(gè)RF和IF放大器之間的濾波元件引入的延遲，相對(duì)于RF增益放大器的控制而暫時(shí)推遲IF增益放大器的控制。
所述控制元件包括可切換濾波器，用于當(dāng)不需要RF增益的調(diào)整時(shí)對(duì)IF增益放大器的控制進(jìn)行濾波。
本發(fā)明還涉及一種控制具有多個(gè)天線N的突發(fā)數(shù)據(jù)幀接收系統(tǒng)的RF和IF放大器級(jí)的增益的方法，每個(gè)突發(fā)串包括被稱為前置碼和中置碼的特殊幀結(jié)構(gòu)碼元，所述方法包括用于調(diào)整RF級(jí)和IF級(jí)的增益的步驟。在用于評(píng)估與這N個(gè)天線中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的N個(gè)接收子系統(tǒng)的每一個(gè)的接收信號(hào)強(qiáng)度的步驟之后，增益恢復(fù)帶使得能夠?qū)⒂糜谡{(diào)整每個(gè)子系統(tǒng)的RF放大增益的步驟暫時(shí)推遲到接收到幀結(jié)構(gòu)指示為止，在此期間，對(duì)應(yīng)的IF增益調(diào)整步驟與RF增益調(diào)整步驟同時(shí)發(fā)生，同時(shí)根據(jù)輸入信號(hào)強(qiáng)度而對(duì)于每個(gè)子系統(tǒng)線性地保持整體增益。
優(yōu)選的是，在當(dāng)前的前置碼時(shí)修改接收子系統(tǒng)之一的單個(gè)RF增益，在隨后的前置碼期間進(jìn)行其他接收子系統(tǒng)的任何其他RF增益調(diào)整。
本發(fā)明還涉及一種具有多個(gè)天線的突發(fā)數(shù)據(jù)幀接收系統(tǒng)，每個(gè)突發(fā)串包括被稱為前置碼或中置碼的特殊幀結(jié)構(gòu)碼元，所述系統(tǒng)包括與N個(gè)天線相關(guān)聯(lián)的N個(gè)接收子系統(tǒng)、以及這N個(gè)接收子系統(tǒng)的RF和IF增益放大器的控制設(shè)備。所述設(shè)備包括控制元件，其產(chǎn)生用于RF和IF增益放大器的N個(gè)控制信號(hào)，所述控制信號(hào)使得能夠在增益恢復(fù)帶中將對(duì)接收子系統(tǒng)的RF放大器的增益的調(diào)整暫時(shí)推遲到接收到幀結(jié)構(gòu)指示為止，在此期間，IF增益調(diào)整步驟與RF增益調(diào)整步驟并行發(fā)生，同時(shí)根據(jù)輸入信號(hào)強(qiáng)度而線性地保持整體增益。
優(yōu)選的是，在改變接收子系統(tǒng)之一的RF增益后，所述控制元件產(chǎn)生使得能夠?qū)⒃撓到y(tǒng)的解調(diào)器復(fù)位的信號(hào)。解調(diào)器的復(fù)位發(fā)生在與該解調(diào)器的這一子系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的均衡器元件上或者該解調(diào)器的組合或選擇元件上。


通過(guò)閱讀結(jié)合附圖給出的以下描述，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)以及其它內(nèi)容將變得更清楚，其中已經(jīng)描述的圖1表示突發(fā)數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)；已經(jīng)描述的圖2表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的這個(gè)系統(tǒng)的接收器的調(diào)諧器級(jí)的簡(jiǎn)化架構(gòu)；已經(jīng)描述的圖3是表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)諧器級(jí)的整體增益的調(diào)整原理的圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的調(diào)諧器級(jí)的整體增益的調(diào)整原理的圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的示例實(shí)現(xiàn)；圖6表示具有多天線接收的本發(fā)明的另一示例實(shí)現(xiàn)；以及圖7是表示在多天線接收的情況下各種調(diào)整的操作模式的圖。
具體實(shí)施例方式
為了簡(jiǎn)化本描述，將在這些后面的圖中使用相同的附圖標(biāo)號(hào)來(lái)表示完成相同功能的元件。
下面使用圖4來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的調(diào)諧器級(jí)的整體增益的調(diào)整原理。
所述級(jí)的增益的調(diào)整被劃分為兩個(gè)增益控制(RF和IF)，每個(gè)被提供給調(diào)諧器級(jí)。利用實(shí)線來(lái)表示IF增益。這個(gè)增益作為輸入信號(hào)強(qiáng)度的函數(shù)而線性降低。在像在連續(xù)系統(tǒng)中那樣接收的每個(gè)碼元上，定期調(diào)整這個(gè)IF增益。
利用虛線來(lái)表示RF增益。它在區(qū)域I、II和III中是恒定的，并且在連續(xù)的等級(jí)上改變?，F(xiàn)在，僅在所接收的碼元是前置碼或中置碼時(shí)才允許這個(gè)RF增益的調(diào)整。如果所述碼元是數(shù)據(jù)碼元，則推遲RF增益的調(diào)整，直到下一前置碼或中置碼為止。
當(dāng)輸入信號(hào)強(qiáng)度增加時(shí)，作為RF和IF增益的和的整體增益線性降低，使得在輸出處具有恒定強(qiáng)度的信號(hào)。此圖示出了通過(guò)最小值P1和最大值P2定界的信號(hào)強(qiáng)度恢復(fù)帶P的出現(xiàn)，其使得有可能利用兩個(gè)不同的RF和IF增益組合獲得相同的整體增益。閾值P1和P2的值例如被確定為使得它們對(duì)應(yīng)于在兩個(gè)前置碼/中置碼之間的數(shù)據(jù)突發(fā)串的發(fā)送期間的輸入信號(hào)強(qiáng)度的趨勢(shì)。
這些帶可以用來(lái)在增益調(diào)整被認(rèn)為有必要的時(shí)候(即在接收到數(shù)據(jù)碼元的時(shí)候)和當(dāng)進(jìn)行這一調(diào)整時(shí)接收到前置碼或中置碼的時(shí)候之間延遲增益的調(diào)整。當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到恢復(fù)帶P1、P2的極限值之一時(shí)，觸發(fā)RF增益的調(diào)整。
如果輸入信號(hào)強(qiáng)度增加，則在閾值P1處，RF增益調(diào)整被認(rèn)為是有必要的。RF放大器的增益從值G1到值G2的改變僅能在下一前置碼/中置碼時(shí)發(fā)生，以便不在瞬時(shí)擾動(dòng)期間丟失數(shù)據(jù)。在RF增益調(diào)整發(fā)生之前將經(jīng)過(guò)某個(gè)時(shí)間延遲，該時(shí)間延遲對(duì)應(yīng)于在做出調(diào)整決定和下一前置碼/中置碼之間的時(shí)間。在此時(shí)間期間，輸入信號(hào)強(qiáng)度繼續(xù)在恢復(fù)帶內(nèi)改變，從而有可能達(dá)到接近P2的值。在數(shù)據(jù)突發(fā)串的前置碼/中置碼時(shí)，RF放大器的增益將因此從值G1切換到G2。因此，IF增益將被切換到接近其最大值的值。
當(dāng)輸入信號(hào)強(qiáng)度降低時(shí)，將在信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到值P2時(shí)觸發(fā)增益調(diào)整過(guò)程，并且在此觸發(fā)之后的前置碼/中置碼時(shí)施加該增益調(diào)整過(guò)程。RF放大器的增益從值G2改變?yōu)镚1，而IF放大器的增益將切換為接近其最小值的值。
因此，這個(gè)恢復(fù)帶使得有可能僅僅在允許此調(diào)整時(shí)調(diào)整增益，而不干擾整體增益的線性。作為在兩個(gè)前置碼/中置碼之間的信號(hào)強(qiáng)度的趨勢(shì)的函數(shù)來(lái)計(jì)算這個(gè)恢復(fù)帶的寬度。因此，在兩個(gè)前置碼/中置碼之間的最大信號(hào)強(qiáng)度變化差對(duì)應(yīng)于恢復(fù)帶的寬度P2-P1。
并行地，每個(gè)其他恢復(fù)帶將具有對(duì)應(yīng)的不同輸入信號(hào)強(qiáng)度極限值和不同的增益等級(jí)G2、G3。因此，在RF增益調(diào)整被認(rèn)為是有必要和被允許的時(shí)刻之間的延遲將是有可能的。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的示例實(shí)現(xiàn)。在此圖中表示出受本發(fā)明影響的接收子系統(tǒng)的級(jí)。OFDM(正交頻分復(fù)用)調(diào)制的接收信號(hào)被施加到調(diào)諧器級(jí)40的輸入。這個(gè)信號(hào)被可變?cè)鲆鍾F放大器41放大，然后被施加到混合器42，混合器42將該RF信號(hào)變換為中頻IF信號(hào)。然后，這個(gè)信號(hào)被表面聲波SAW濾波器43濾波，然后被可變?cè)鲆鍵F放大器44在中頻再次放大。這些放大器具有源于控制元件(驅(qū)動(dòng)器)46的增益控制。
從調(diào)諧器元件40獲得的放大和濾波后的IF信號(hào)經(jīng)由模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC 51而被施加到解調(diào)器45以便被解調(diào)。調(diào)諧器級(jí)40的增益所需的調(diào)整水平是由解調(diào)器45計(jì)算的。解調(diào)器的輸入接口(或數(shù)字前端(DFE))級(jí)45-1使得有可能評(píng)估來(lái)自調(diào)諧器級(jí)的信號(hào)的接收強(qiáng)度。在所接收的每個(gè)新OFDM信號(hào)時(shí)，將這個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送到控制元件46。
FFT(快速傅立葉變換)解調(diào)器級(jí)45-2用于將信號(hào)解調(diào)。
然后，所述信號(hào)被由驅(qū)動(dòng)器元件46發(fā)送的信號(hào)控制的均衡器45-3均衡化。本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的數(shù)據(jù)處理(位處理)電路45-4用于發(fā)送期望的解調(diào)信號(hào)。
對(duì)于每個(gè)新碼元，輸入信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)量值被發(fā)送到控制元件46，其負(fù)責(zé)產(chǎn)生被發(fā)送到調(diào)諧器級(jí)40的RF和IF增益控制。
存在兩種可能的情況-在第一種情況下，輸入信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)量值指示RF增益的調(diào)整是不必要的，這對(duì)應(yīng)于大多數(shù)情況，因此，僅僅像在連續(xù)系統(tǒng)中那樣在定期接收的碼元時(shí)調(diào)整IF級(jí)的增益，而不考慮與所接收的碼元的類型(數(shù)據(jù)或前置碼)。通過(guò)濾波器48來(lái)對(duì)IF增益控制進(jìn)行濾波，以便避免出現(xiàn)在解調(diào)器輸出上的信號(hào)的強(qiáng)度電平上的過(guò)強(qiáng)的不連續(xù)。這樣的電平不連續(xù)也可能干擾均衡器。因此，調(diào)諧器元件的選擇器50處于“濾波器”位置上。然后，經(jīng)由數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)52、作為IF放大器44的控制來(lái)施加被濾波和選擇的信號(hào)。
然后，僅僅通過(guò)使用例如最小均方(LMS)算法而以本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方式更新均衡器45-3。在前置碼的情況下，可以使用向均衡器提供更大的健壯性的特定參數(shù)來(lái)進(jìn)行這種更新。
-在第二種情況下，所測(cè)量的信號(hào)輸入強(qiáng)度的值在閾值P1和閾值P2之間，因此RF增益調(diào)整是有必要的，但是后者僅在所接收的碼元是前置碼或中置碼時(shí)才被允許。因此，幀指示被發(fā)送到控制元件46，并且使得有可能等待前置碼或中置碼的出現(xiàn)。
在不存在前置碼或中置碼時(shí)，即，如果在接收到數(shù)據(jù)碼元時(shí)請(qǐng)求所述調(diào)整，則如先前所述修改RF增益，并且將RF增益調(diào)整推遲到下一前置碼/中置碼為止。通過(guò)恢復(fù)帶P來(lái)使得這成為可能。
在存在前置碼/中置碼時(shí)，控制元件發(fā)送RF增益調(diào)整控制。并行地，增益產(chǎn)生器47發(fā)送IF增益調(diào)整控制。調(diào)諧器元件的選擇器50切換到第二位置?？梢允褂醚舆t元件49來(lái)將IF增益調(diào)整控制暫時(shí)推遲時(shí)間T，所述時(shí)間T對(duì)應(yīng)于在所述兩個(gè)放大器之間插入的表面聲波SAW濾波器的等待時(shí)間。因此，最大程度地補(bǔ)償了所述信號(hào)上的可能瞬時(shí)擾動(dòng)。
此外，這一雙重調(diào)整可以僅在接收到前置碼時(shí)進(jìn)行，因此，均衡器不是被簡(jiǎn)單地更新，而是被完全復(fù)位。
在所接收的信號(hào)強(qiáng)度變化很小并且位于需要修改RF增益的區(qū)域周圍的情況下，有可能通過(guò)施加公知的滯后機(jī)制來(lái)限制這些修改。
通過(guò)避免均衡器的大量無(wú)意義的復(fù)位并且使用后者以便避免在調(diào)整RF增益時(shí)在解碼信號(hào)上出現(xiàn)比特錯(cuò)誤，這種更新均衡器和調(diào)整RF級(jí)增益的方法使得有可能提高解調(diào)器的穩(wěn)定性和健壯性，從而在所接收的信號(hào)上的誤碼率方面大大提高其整體性能水平。
圖6表示出在使用多個(gè)天線接收時(shí)本發(fā)明的示例實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明也可以被擴(kuò)展到使用多個(gè)天線、例如利用MRC(最大比率組合)型組合或利用選擇來(lái)進(jìn)行接收的情況。在圖6中表示了利用三階MRC型組合來(lái)進(jìn)行接收的本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)。顯然，可以對(duì)2或大于3的數(shù)量的不同階的MRC來(lái)實(shí)現(xiàn)它?？梢钥闯龃嬖谌齻€(gè)獨(dú)立的接收信道#1、#2和#3，每個(gè)信道分別包括調(diào)諧器元件T、模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC電路、以及作為解調(diào)器141的一部分的元件數(shù)字前端元件DFE、FFT解調(diào)元件和均衡器E。當(dāng)然，用于組合不同接收信道以優(yōu)化接收的MRC(最大比率組合)元件和所述數(shù)據(jù)處理電路對(duì)于不同的接收信道是公共的。信道#1、#2和#3的接口元件DFE的每一個(gè)向控制電路(驅(qū)動(dòng)器)146發(fā)送設(shè)置點(diǎn)，所述控制電路(驅(qū)動(dòng)器)146以使用圖4和5描述的方式分別管理這三個(gè)調(diào)諧器的RF和IF放大器的控制，并且當(dāng)實(shí)現(xiàn)接收信道之一的RF增益的修改時(shí)通知所涉及的均衡器或MRC元件執(zhí)行復(fù)位。
在IF和RF增益的恢復(fù)帶(參見(jiàn)圖3)中，例如，也通過(guò)在當(dāng)前前置碼/中置碼時(shí)一次僅允許單個(gè)RF增益修改來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)的性能水平。其他調(diào)整發(fā)生在隨后的前置碼/中置碼時(shí)?？刂齐娐?46也管理這些調(diào)整的連續(xù)性。
圖7是示出以下操作模式的示例的圖，其中對(duì)于該操作模式，作為IF增益值的函數(shù)來(lái)給出放大器調(diào)整的順序上的優(yōu)先級(jí)。實(shí)際上，如果增益產(chǎn)生塊(參見(jiàn)圖5)需要修改若干RF增益，則在當(dāng)前的前置碼時(shí)僅僅修改它們中的一個(gè)。例如，可以作為IF增益值的函數(shù)來(lái)確定修改RF增益的順序。首先修改與最接近其操作頻帶極限值的IF增益相關(guān)聯(lián)的RF增益。可以設(shè)想RF增益修改優(yōu)先級(jí)的其他順序。例如，放大器的輸入信號(hào)強(qiáng)度也可以產(chǎn)生優(yōu)先級(jí)順序。這個(gè)圖根據(jù)數(shù)據(jù)隨時(shí)間的趨勢(shì)而表示出不同信道#1、#2和#3的輸入信號(hào)強(qiáng)度。垂直線象征性地表示在突發(fā)數(shù)據(jù)幀中的前置碼/中置碼的存在。信號(hào)強(qiáng)度極限值邊界P1、P2對(duì)恢復(fù)帶進(jìn)行定界。在前置碼4時(shí)，信道#2的信號(hào)強(qiáng)度的趨勢(shì)使得有可能象征性地設(shè)想RF放大器的增益改變，所述信號(hào)強(qiáng)度在此前置碼之前的數(shù)據(jù)期間已經(jīng)達(dá)到閾值P1。在前置碼5時(shí)，信道#1和信道#3的RF增益的改變使得有可能象征性地設(shè)想RF放大器的增益改變。因此，這些改變應(yīng)當(dāng)同時(shí)發(fā)生，但是信道#3的RF增益的改變被延遲，以便防止引起干擾的增益的同時(shí)改變。首先修改與最接近其操作帶極限值的IF增益相關(guān)聯(lián)的RF增益。信道#3的RF增益的改變將被延遲，并且將隨著前置碼6發(fā)生。這樣，優(yōu)化了系統(tǒng)的性能水平。
在所涉及的信道的RF增益改變之后，此信道的均衡器被自動(dòng)復(fù)位。
一種變型需要向MRC組合塊發(fā)送指示，用于其暫時(shí)忽略來(lái)源于所涉及的均衡器的數(shù)據(jù)，這可以略微簡(jiǎn)化在均衡器級(jí)處涉及的算法。
權(quán)利要求
1.一種用于突發(fā)數(shù)據(jù)幀接收系統(tǒng)的RF和IF放大級(jí)的增益控制方法，每個(gè)突發(fā)串包括被稱為前置碼或中置碼的特殊幀結(jié)構(gòu)碼元，其特征在于，在用于評(píng)估所接收的信號(hào)強(qiáng)度的步驟之后，增益恢復(fù)帶(P)使得能夠?qū)F放大級(jí)的增益調(diào)整步驟暫時(shí)推遲到接收到幀結(jié)構(gòu)碼元為止，在此期間，IF放大級(jí)的增益調(diào)整步驟與RF增益的調(diào)整步驟同時(shí)發(fā)生，同時(shí)根據(jù)輸入信號(hào)強(qiáng)度而線性地保持整體增益。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的增益控制方法，其特征在于，所述恢復(fù)帶的寬度對(duì)應(yīng)于在允許調(diào)整RF增益的兩個(gè)特殊碼元之間的信號(hào)強(qiáng)度的可能趨勢(shì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的增益控制方法，其特征在于，在改變RF放大器的增益后，向所述接收系統(tǒng)的解調(diào)器的均衡器元件發(fā)送復(fù)位指示。
4.一種突發(fā)數(shù)據(jù)幀接收系統(tǒng)的放大器(41、44)的RF和IF增益控制設(shè)備，每個(gè)突發(fā)串包括被稱為前置碼或中置碼的特殊幀結(jié)構(gòu)碼元，其特征在于，所述設(shè)備包括控制元件(46)，其產(chǎn)生RF和IF增益放大器控制信號(hào)，使得能夠在增益恢復(fù)帶(P)中將對(duì)RF放大器(41)的RF增益的調(diào)整暫時(shí)推遲到接收到幀結(jié)構(gòu)指示為止，其中在所述增益恢復(fù)帶(P)期間，IF增益的調(diào)整步驟與RF增益的調(diào)整步驟并行發(fā)生，同時(shí)根據(jù)輸入信號(hào)強(qiáng)度而線性地保持整體增益。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的增益控制設(shè)備，其特征在于，所述控制元件(46)產(chǎn)生使得所述接收系統(tǒng)的解調(diào)器(45)能夠在修改RF增益后被復(fù)位的信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的增益控制設(shè)備，其特征在于，所述控制元件(46)包括延遲元件(49)，用于根據(jù)由位于兩個(gè)RF和IF放大器之間的濾波元件43引入的延遲而相對(duì)于RF增益放大器的控制暫時(shí)推遲IF增益放大器的控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的增益控制設(shè)備，其特征在于，所述控制元件(46)包括可切換濾波器(48)，用于在RF增益的調(diào)整不必要時(shí)對(duì)IF增益放大器的控制進(jìn)行濾波。
8.一種控制具有多個(gè)天線N的突發(fā)數(shù)據(jù)幀接收系統(tǒng)的RF和IF放大器級(jí)的增益的方法，每個(gè)突發(fā)串包括特殊幀結(jié)構(gòu)碼元，所述方法包括調(diào)整RF級(jí)和IF級(jí)的增益的步驟，其特征在于，在用于評(píng)估與這N個(gè)天線的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的N個(gè)接收子系統(tǒng)的每一個(gè)的所接收的信號(hào)強(qiáng)度的步驟之后，增益恢復(fù)帶(P)使得能夠?qū)⒂糜谡{(diào)整每個(gè)子系統(tǒng)的RF放大增益的步驟暫時(shí)推遲到接收到幀結(jié)構(gòu)指示為止，在此期間，對(duì)應(yīng)的IF增益調(diào)整步驟與RF增益調(diào)整步驟同時(shí)發(fā)生，同時(shí)根據(jù)輸入信號(hào)強(qiáng)度而對(duì)于每個(gè)子系統(tǒng)線性地保持整體增益。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的用于具有多個(gè)天線N的接收系統(tǒng)的增益控制方法，其特征在于，對(duì)允許改變RF增益的幀結(jié)構(gòu)的指示對(duì)應(yīng)于前置碼或中置碼的存在。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的用于具有多個(gè)天線N的接收系統(tǒng)的增益控制方法，其特征在于，在當(dāng)前的前置碼時(shí)修改所述接收子系統(tǒng)之一的單個(gè)RF增益，在隨后的前置碼期間進(jìn)行其他接收子系統(tǒng)的任何其他RF增益調(diào)整。
11.一種具有多個(gè)天線的突發(fā)數(shù)據(jù)幀接收系統(tǒng)，每個(gè)突發(fā)串包括被稱為前置碼或中置碼的特殊幀結(jié)構(gòu)碼元，所述系統(tǒng)包括與N個(gè)天線相關(guān)聯(lián)的N個(gè)接收子系統(tǒng)(#1、#2、#3)，其特征在于，這N個(gè)接收子系統(tǒng)的RF和IF增益放大器的控制設(shè)備(146)產(chǎn)生用于RF和IF增益放大器的N個(gè)控制信號(hào)，其使得能夠在增益恢復(fù)帶中將對(duì)接收子系統(tǒng)的RF放大器的增益的調(diào)整暫時(shí)推遲到接收到幀結(jié)構(gòu)指示為止，其中在所述增益恢復(fù)帶期間，IF增益調(diào)整步驟與RF增益調(diào)整步驟并行發(fā)生，同時(shí)根據(jù)輸入信號(hào)強(qiáng)度而線性地保持整體增益。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的具有多個(gè)天線的數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)，其特征在于，所述控制元件(46)產(chǎn)生使得所述接收系統(tǒng)的解調(diào)器能夠在修改所述接收子系統(tǒng)之一的RF增益后被復(fù)位的信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的具有多個(gè)天線的數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)，其特征在于，在修改所述接收子系統(tǒng)之一的RF增益后的解調(diào)器的復(fù)位發(fā)生在所述解調(diào)器的、該子系統(tǒng)的均衡器元件上。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的具有多個(gè)天線的數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)，其特征在于，在修改RF增益后的解調(diào)器的復(fù)位發(fā)生在所述解調(diào)器的組合或選擇元件上。
全文摘要
用于突發(fā)數(shù)據(jù)幀接收系統(tǒng)的RF和IF放大級(jí)的增益控制方法使得能夠在用于評(píng)估所接收的信號(hào)強(qiáng)度的步驟之后將RF放大級(jí)的增益調(diào)整步驟暫時(shí)推遲到接收到幀結(jié)構(gòu)碼元為止，在此期間，IF放大級(jí)的增益調(diào)整步驟與RF增益調(diào)整步驟同時(shí)發(fā)生，同時(shí)根據(jù)輸入信號(hào)強(qiáng)度而線性地保持整體增益。對(duì)應(yīng)的設(shè)備包括控制元件46，其產(chǎn)生用于RF和IF增益放大器的控制信號(hào)。
文檔編號(hào)H04B7/005GK1992553SQ20061017127
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月28日
發(fā)明者文森特·德莫林, 奧利維爾·莫克奎爾德, 塞繆爾·吉?jiǎng)跔柕? 弗蘭克·圖多爾, 讓－伊維斯·萊內(nèi)奧爾, 雅克·佩勞迪厄 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司