專利名稱：一種自動增益控制的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及信號傳輸技術，尤其涉及一種自動增益控制的方法及裝置。
背景技術：
正交頻分復用(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing)多
載波系統(tǒng)采用了正交頻分信道，所以能夠在不需要復雜的均衡^t術的情況下 支持高速無線數(shù)據(jù)傳輸，并具有很強的抗衰落和抗符號間干擾的能力。但 OFDM系統(tǒng)最主要的缺點是在某個時刻若多個載波以同一個方向進行累加時， 就會產生很大的峰值。在進入數(shù)字上變頻(DUC, Digital Up Converter)處理 之前，任意一個時刻物理層的數(shù)據(jù)都是由許多個子載波疊加而成，例如長期 演進(LTE , Long Term Evolution)中20MHz帶寬的信號就是由1200個子載 波疊加而成。如此多的子載波疊加必然產生非常大的峰均比。在進入DUC處 理后，大的峰均比仍然存在，峰值點必然會占用高比特位，為了使得峰值不 失真，均值占用的比特位就相對比較低，更小的信號就可能被截掉，這是由 于信號總的比特位是一定的，對于現(xiàn)有技術信號的位數(shù)一般都是16比特。為 了能夠使得信號的峰值盡可能保留下來，不得不預留比較多的比特位為高峰 值的信號預留，但是高峰值信號出現(xiàn)的概率比較低。
在現(xiàn)有技術中，根據(jù)理論上理想的最大峰值來確定最高比特位，結果會 導致系統(tǒng)在每一次截位時低比特位都被截取掉，雖然高比特位的信息全都保 留了，但是低比特位的信息全都被截取，這樣信號在通過DUC處理時，信號 質量將會有所惡化；而如果過多的保全小信號數(shù)據(jù)，大峰值的信號會使得系 統(tǒng)惡化更嚴重?，F(xiàn)有技術DUC的處理將分為多步處理(例如有內插濾波處理， 混頻處理，增益控制處理)，其中某一段時間連續(xù)出現(xiàn)峰值，如果不釆取有 效的自動增益控制，這些連續(xù)出現(xiàn)的峰值信號將會被削除，信號質量將會進 一步的惡化；或者某一段時間連續(xù)出現(xiàn)小信號，如果不采取有效的自動增益控制，這些連續(xù)出現(xiàn)的小信號將會被丟棄，這段時間內的信號質量也會惡化 嚴重。此外，現(xiàn)有技術中對于信號飽和的判斷也比較復雜，對系統(tǒng)資源有一 定的耗費。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明解決的問題是提出 一種自動增益控制的方法及裝置， 使得數(shù)據(jù)信號在傳輸過程中比特位受限的情況下，信號的損失最小。
為此，本發(fā)明提供的技術方案如下 一種自動增益控制方法，包括
A、 預設數(shù)據(jù)最高截位比特位；
B、 在對物理層發(fā)送過來的數(shù)據(jù)進行數(shù)字上變頻處理時，根據(jù)理論上數(shù)據(jù) 最大值對應的最高比特位和預設的最高截位比特位之間的比特數(shù)據(jù)判斷所述 數(shù)據(jù)是否飽和，如果是，則以系統(tǒng)的極限值輸出數(shù)據(jù)；否則，直接輸出數(shù)據(jù)；
C、 根據(jù)所述預設的最高截位比特位對經飽和處理的數(shù)據(jù)進行截位處理再 輸出。
優(yōu)選的，所述預設的最高截位比特位為固定的比特位。 優(yōu)選的，所述最高截位比特位為統(tǒng)計幅值出現(xiàn)概率為萬分之一或者十萬 分之一的數(shù)據(jù)所對應的最高比特位。
優(yōu)選的，通過以下步驟來判斷數(shù)據(jù)是否飽和
當數(shù)據(jù)為正數(shù)時，所述理論上數(shù)據(jù)最大值對應的最高比特位和預設的最 高截位比特位之間的比特數(shù)據(jù)至少有一個為1時，則數(shù)據(jù)正飽和；
當數(shù)據(jù)為負數(shù)時，所述理論上數(shù)據(jù)最大值對應的最高比特位和預設的最 高截位比特位之間的比特數(shù)據(jù)至少有一個為0時，則數(shù)據(jù)負飽和； 否則，數(shù)據(jù)不飽和。
優(yōu)選的，以tt據(jù)的最高比特位作為符號位，當符號位為0時，表明數(shù)據(jù)為 正數(shù)；當符號為l時，表明數(shù)據(jù)為負數(shù)。優(yōu)選的，該方法進一步包括在進入數(shù)字上變頻處理前，對物理層發(fā)送 過來的數(shù)據(jù)進行硬切削除最高點的峰值，并對削峰后的數(shù)據(jù)進行內插濾波處 理。
優(yōu)選的，該方法進一步包括在對數(shù)據(jù)進行截位處理后，對數(shù)據(jù)進行全 局增益控制。
優(yōu)選的，通過以下步驟來完成全局增益控制
利用發(fā)送過來的數(shù)據(jù)已調整的分貝數(shù)與增益數(shù)值計算增益調整的數(shù)值； 將所述增益調整的數(shù)值與輸入的數(shù)據(jù)相乘，得到增益調整以后的數(shù)據(jù)； 優(yōu)選的，該方法進一步包括在進行飽和處理之前對數(shù)據(jù)進行自動增益 調整。
優(yōu)選的，所述自動增益調整包括在緩存數(shù)據(jù)的同時，根據(jù)所述數(shù)據(jù)的 峰值與預設門限值的比較結果對最高截位比特位進行移位。
優(yōu)選的，該方法進一步包括在對數(shù)據(jù)進行全局增益控制之后，將前述 各步驟內部增益控制的調整回調。
優(yōu)選的，通過以下步驟來實現(xiàn)所述內部增益控制的調整回調
放大所述自動增益調整縮小的數(shù)據(jù)信號或縮小所述自動增益調整^L大的 數(shù)據(jù)信號。
一種釆用上述方法的自動增益控制裝置，包括飽和處理單元和截位處 理單元；
飽和處理單元用于在對數(shù)據(jù)進行數(shù)字上變頻處理時，根據(jù)理論上數(shù)據(jù)最 大數(shù)值對應的最高比特位和預設的最高截位比特位之間的比特數(shù)據(jù)來判斷所 述數(shù)據(jù)是否飽和；
截位單元用于根據(jù)預設的最高截位比特位對飽和處理單元輸出的數(shù)據(jù)進 行截位。
優(yōu)選的，該裝置進一步包括硬切單元，用于在進入數(shù)字上變頻處理前 對物理層發(fā)送過來的數(shù)據(jù)進行硬切削除最高點峰值，并將硬切后的數(shù)據(jù)經內 插濾波后發(fā)送給相關處理單元。
優(yōu)選的，該裝置進一步包括全局增益控制單元，用于利用截位處理單 元發(fā)送數(shù)據(jù)的已調整分貝數(shù)與系統(tǒng)要求的增益數(shù)值計算增益調整的數(shù)值，并將所述增益調整的數(shù)值與輸入的數(shù)據(jù)相乘，得到增益調整以后的數(shù)據(jù)，對數(shù) 據(jù)進行全局增益控制。
優(yōu)選的，該裝置進一步包括自動增益調整單元，用于在飽和處理之前 緩存數(shù)據(jù)的同時，根據(jù)數(shù)據(jù)的幅度峰值與預設門限值的比較結果對最高截位 比特位進行移位，并將改變最高截位比特位的數(shù)據(jù)發(fā)送給飽和處理單元。
優(yōu)選的，該裝置進一步包括回調單元，用于放大所述自動增益調整單 元縮小的數(shù)據(jù)信號或縮小所述自動增益調整單元放大的數(shù)據(jù)信號。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明在盡可能保證高比特位的有效性的情況下，通 過選取一定幅度概率的比特位為最高截位比特位對數(shù)據(jù)進行截位，同時根據(jù) 最高比特位對數(shù)據(jù)進行了飽和處理，從而有效的減少了信號數(shù)據(jù)在數(shù)字上變 頻處理過程中的信號損失，使得信號的有效性保持最好；此外，本發(fā)明通過 在物理層對數(shù)據(jù)進行同步硬切削除最高點的峰值，可以預留更多的比特位為 均值功率的信號使用，有效的減少了信號的動態(tài)范圍；并且，本發(fā)明根據(jù)一 段時間內峰值的分布情況，對數(shù)據(jù)進行上調或下調，并在最后調整的時候將 增益調回，不但保證了整個數(shù)字上變頻的增益不變，還大大的提高了增益的 調整精度。


圖l是本發(fā)明自動增益控制方法的流程圖； 圖2是本發(fā)明自動增益控制裝置的示意圖； 圖3是本發(fā)明自動增益控制裝置實施例3的示意圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā) 明作進一步地詳細描述，圖l是該方法的流程圖 步驟101:預設數(shù)據(jù)最高截位比特位；
步驟102:在對物理層發(fā)送過來的數(shù)據(jù)進行數(shù)字上變頻處理時，根據(jù)理論 上數(shù)據(jù)最大值對應的最高比特位和預設的最高截位比特位之間的比特數(shù)據(jù)判斷所述數(shù)據(jù)是否飽和，如果是，則以系統(tǒng)的極限值輸出數(shù)據(jù)；否則，直接輸 出數(shù)據(jù)；
步驟103:根據(jù)所述預設的最高截位比特位對經飽和處理的數(shù)據(jù)進行截位 處理再輸出。
具體的本發(fā)明實施例1中在判斷數(shù)據(jù)是否飽和之前還可包括針對物理層
發(fā)送過來的數(shù)據(jù)首先硬切，硬切后的數(shù)據(jù)再進入DUC處理。具體來說是在物
理層進行同步硬切削除最高點的峰值，即在數(shù)據(jù)沒有進入DUC處理之前硬切
削除最高點的峰值，而后直接進入DUC處理模塊，具體的硬切削峰操作如下r ， kexp(y.fl"g/e(x("))), z/jx(")|>^
,rv,p bM = ^ , , ( 1-1 )
lx("), 咖|"
jc(n)是在硬切前n時刻輸入的數(shù)據(jù)，預先設置的門限是A，如果輸入數(shù)據(jù) 的幅度大于A,則把峰值削除到幅度A。并且峰值削除后相位仍保持 exp(j' a"g/e(jc(")))，角度仍然是a"g/e(;c(")) ， x(")通過削峰器以后的4言號為
雖然在DUC處理之前進行硬切容易造成帶外干擾，但削峰后的數(shù)據(jù)在 DUC完成濾波處理，這樣就間接的濾除了硬切造成的帶外干擾；同時使用如 上削峰算法，可以有效的減少信號的動態(tài)范圍，保持了原始峰值點的相位信 息，使得信號的矢量幅度誤差(EVM ， Error of Vector Magnitude)惡化最小。
由于在物理層信號濾波之前，已經削除了最高信號的峰值，所以可以預 留更多的比特位為均值功率的信號使用，這樣造成的量化噪聲減少。由于 OFDM系統(tǒng)需要支持的帶寬是20MHZ,并且物理層速率竟高達30.72MHZ, 同時受頻器件的限制，中頻內插倍數(shù)有限。本發(fā)明實施例1采用內插4倍濾 波，采用兩級濾波器可編程的有限脈沖響應(PFIR, Programm Finite Impulse Response)和橋l狀濾波器(CIC, Cascaded integrator-comb)濾波器，物理層 發(fā)送過來的數(shù)據(jù)占用16BIT, DUC處理完成的數(shù)據(jù)仍然使用16BIT來傳遞。 由于PFIR濾波器會對內插的數(shù)據(jù)產生峰值，所以在每一級濾波之后都有一個 自動增益控制(AGC, Automatic Gain Control)處理，濾波以后的每一個數(shù)據(jù) 都是很多個數(shù)乘累加以后的結果。
硬切后的數(shù)據(jù)經過內插濾波以后，進行增益控制和數(shù)據(jù)截位處理。在本 實施例1中由于濾波器PFIR的系數(shù)有正負，信號也有正負之分，如果信號取值都比較大，并且正負號與系數(shù)的正負相一致，那么通過PFIR濾波完成之后，
信號的有效位就很高，這就需要進行自動增益調整或者截位。具體的，在本 實施例1中，根據(jù)信號的幅度分布，預設出現(xiàn)概率為萬分之一或者十萬分之
一的幅值信號的比特位為最高截位比特位N:在設計濾波器系數(shù)時，濾波器 系數(shù)算術累加以后的最高位應該是
<formula>formula see original document page 10</formula> (1-2)
其中，/K/),0&、M-1是濾波器的系數(shù)，w附—/z是濾波器所有系數(shù)的算術和， 算術和取值接近2，如果數(shù)據(jù)占用最高比特位是N2，那么濾波后得到的數(shù)據(jù) 的比特位應該是Nl+N2;又由于濾波器系數(shù)有正負，數(shù)據(jù)信號也有正負，所
以理論上數(shù)據(jù)信號經濾波器系數(shù)絕對值累加如下述公式所示
<formula>formula see original document page 10</formula>
其中的'),O &、 M -1是濾波器的系數(shù)，— s, _ /z是濾波器所有系數(shù)的絕對值 和，絕對值的和取值接近,1。其中， 一定有N11〉N1。當濾波器系數(shù)與輸入 數(shù)據(jù)在相同的位置有相同的正負號時，并且這些輸入數(shù)據(jù)都取得最大數(shù)值， 此時濾波器輸出的就是數(shù)據(jù)理論上的最大數(shù)值。濾波處理實際上是一種對數(shù) 據(jù)進行巻機處理，每一次輸出的都是一種乘累加的結果，當濾波器系數(shù)都是 與最大的輸入數(shù)據(jù)相乘，則輸入信號通過濾波器以后，就得到了理^r上數(shù)據(jù) 的最大數(shù)值。在現(xiàn)有技術的實際應用中可知濾波器系數(shù)與數(shù)據(jù)同向時的概率 很小，在此基礎上所有數(shù)據(jù)都取最大值的概率就更小，理論上數(shù)據(jù)的最大值 出現(xiàn)的概率一般都小于百萬分之一。本實施例1N11+N2就是理論上信號的最 高比特位的位置；設置濾波器出來后數(shù)據(jù)的截位位置是N，這是由于理論上 信號的最高比特位Nll+N2及在Nll+N2與N之間的比特位的幅值超過N的 概率小于百萬分之一或者更小，其對系統(tǒng)信號質量的影響很小，可以不予考 慮。
在對數(shù)據(jù)進行AGC處理前首先判斷物理層發(fā)送過來的數(shù)據(jù)是否飽和。預 設最高截位比特位為N，需要截取的長度是w，同時以乘累加之后的數(shù)據(jù)的 最高比特位作為符號位當符號位為0時，乘累加后的結果是正數(shù)，最高截 位的比特位是N，理論最大數(shù)值對應的最高比特位是N+L，則判斷N+1,N+2,…N+L是否有一個數(shù)值為1，如果是，則表明正數(shù)有溢出，即正數(shù)飽和； 否則表明正數(shù)不飽和。當符號位為1時，乘累加后的結果是負數(shù)，最高截位 的比特位是N,理論最大數(shù)值對應的最高比特位是N+L,則判斷N+l， N+2, ...N+L是否有一個數(shù)值為0,如果是，則表明負數(shù)有溢出，即負數(shù)飽和； 否則，表明負數(shù)不飽和。當正數(shù)溢出時按照最大值發(fā)送，負數(shù)溢出時按照最 小值發(fā)送。完成飽和處理以后再進行舍入處理，完成飽和舍入處理以后再對 數(shù)據(jù)進行截位。
物理信號完成濾波混頻截位處理以后，進行最后一步增益控制，DUC的 增益控制同時還要結合前面動態(tài)調整的情況一起進行調整，完成最后的增益 調整以后，DUC的分布式自動增益控制完成。
DUC最后一步的全局增益控制一方面是為了滿足系統(tǒng)對增益調整的要
求，另外一方面把前面的內部調整的增益調回。系統(tǒng)對增益調整的取值范圍
是[-l 0]dB。初始的默認配置是^yw—W=0dB, 表示沒有增益調整。系統(tǒng)正
常運行后，只要根據(jù)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)增益調整的—'組—必數(shù)值即可完成系統(tǒng)
的增益控制，處理如下
X = 10A (a《wW —/ 20)a《wW — c/S e [—l,O]dS ( 1 -4 )
根據(jù)給出的分貝數(shù)^^w—必按照公式上述公式就可以得到信號每一次需要調
整的幅度。
得到X的調整幅度比例后，這個數(shù)值大于0小于等于1,其中
a咖W—必=20 * log10 X ( 1 -5 )
根據(jù)公式(1-4)計算出來的數(shù)值X,使用(N+l) BIT來表示增益數(shù)值，所
以得到下面的公式，增益的數(shù)值只是正數(shù)，所以沒有符號位。如果W^s/一必不
等于0dB，即此時X不等于1，則
腿& — int =謂wd(X * 2A A0 (1 -6)
其中，mult—int是調整的幅值，則X乘以2A^V就是調整的幅值，ra朋d()表示 取最接近的正數(shù)，例如round(1.9"2， round(1.2)=l。
如果一'"w—必等于0dB,表示增益沒有變換，即此時X等于1,但是 m"〃_int= 2A15-1=，011111..1，，此時的m曲jnt不能等于2A15,這是因為最高 比特位表示符號位，；m^jnt占用N+l個比特。最高位是符號位，所以最高位 都要空出來，始終等于零值。增益調整的真正數(shù)值用后面的N個比特來表示。此增益調整的數(shù)值與輸入的數(shù)據(jù)相乘，最后得到增益調整以后的it據(jù)
a《組—<ia/a — / —: /w/ w/1 — da似_ / ww/f — int
一 — — _ 一 ， ( 1-7)
a咖W — 一《二鄉(xiāng)w/1 — <iato _《.mw// — int
7>式(l-7)表示不同3各4圣處理后的豐lr入凄t4居(z'"/ w—<^^」'或/"/^—)
分別與需要調整的幅值— int相乘，則得到調整以后的數(shù)據(jù)a々ww — ctoa — /或 —_ t/ato —《。
如果輸入到增益調整之前的數(shù)據(jù)/";^ —甴to —/和/"/^ — ^to —《占用M+l比特，
最高位是符號位，則占用的有效位是M比特
o啤W — — / =_ c/ato _ /[iV + 1:M + 7V] (18) o啤w/1 — j = —'wW _ c/齒_《[iV +1: M + 7V]
公式(1-8)表示對不同路徑處理后幅值調整完成的數(shù)據(jù)a《組—必to —/和
fl々組—^to —g進行截位處理，從第M + iV開始往下截取M比特到W + 1比特，
得到增益最后調整的數(shù)據(jù)— _ /和— j 。其中,— — /的
最高位與輸入數(shù)據(jù)z力;^ — ^to — /最高位的取值 一 致，符號位保持 一 致，
oW/w/ — c/ato _《的最高位與輸入凄t據(jù)z'"/7W _ t/ato _《最高位的取值一致，符號位保
持一致。具體來說，增益控制是通過調用下面的函數(shù)完成的。
oM/pW —da/a — /= Truncation—handle(adjust一data—i,M+ N,M+ 1) (19) OM^ wf — i/ato —《=Truncation—handle(adjust—data—q, M + N, M +1)
公式(1-9)表示調用函數(shù)Truncati。n一handle完成截位處理。
由此完成了整個DUC的增益調整，增益調整的精度可以優(yōu)于一般系統(tǒng)要求。
本發(fā)明實施例1中，在對數(shù)據(jù)進行飽和處理之前還包括以下步驟
根據(jù)用戶預設的處理路徑，選擇直接進行飽和和截位處理或是先進行自
動增益調整再進行飽和和截位處理。如果需要進行自動增益調整，則緩存一
定長度的數(shù)據(jù)，同時根據(jù)這段數(shù)據(jù)的峰值與預設門限值的比較結果，決定定
標的最高比特位上移或下移，然后按照修訂的定標進行截位。
具體的說，將輸入的數(shù)據(jù)緩存一段時間，同時將輸入數(shù)據(jù)的幅度值
Smeas_peak與預i殳的平均Y直Page—avg比4交得到
Page—mea = Smeas_peak/Pagc—avg ( 1-10 )
其中，Pagc_avg為這一段時間內統(tǒng)計的信號平均幅度值，Smeas_peak是一段
時間內統(tǒng)計到的峰值幅度點，由用戶根據(jù)需要設定統(tǒng)計時間的長短；如果Pagc_mea大于預設的門限值Page—u,則GRS加1;如果Pagc_mea小于預設 的門P艮值PagcJ,則GRS減1;如果Page—mea處于Page—u和Page—1之間， 則GRS等于零。其中，Page—u為預設的AGC統(tǒng)計信號的上限幅度；Page—1 為預設的AGC統(tǒng)計信號的下限幅度；GRS ( gain range step增益調整步長) 是通過峰值與上限和下限的比較后，生成的增益調整步長，此數(shù)值為整數(shù)， 當其為正數(shù)時信號峰值很大，表示需要從更高的比特位截取數(shù)據(jù)，當其為負 數(shù)時信號峰值很小，表示需要從更低的比特位截取數(shù)據(jù)，通過GRS對截位比 特位的調整使得信號的有效位能夠得到充分的保留。才艮據(jù)得到的GRS來調整 最高截取位的取值點，從而N重新被賦予新值。并根據(jù)新的截位比特位N對 數(shù)據(jù)進行飽和截位處理。
在本實施例1中，如果需要自動增益控制的調整，則全局增益控制還包 括以下步驟
在各個處理階段PFIR, CIC和混頻之后都有內部自動增益控制，例如有
Gi S*， Gi^dc, GMm ,這些數(shù)值如果是負數(shù)，表示數(shù)據(jù)進行了右移，小信號
的數(shù)據(jù)得到放大；如果是正數(shù)表示左移位，大信號的數(shù)據(jù)進行了縮小。前述
步驟內部總的增益控制應該是
= G ,+ G7WCiC +認_ ( 1畫11 )
公式(1-11 )表示增益回調時要考慮各個階段的增益調整，對這些增益調整需 要統(tǒng)一回調。
所以在最后截位的時候需要把前述內部增益控制的調整回調，如果前面 縮小了信號此時就需要放大，如果前面放大了信號此時就需要縮小，最后截 位處理如下
一 d她_ / =— c/ato _ /[TV +1 - : M + _ GTW] (112) o啤wf — ctoa _《=a咖W — ctoto _《[_/V" +1 _ : M + iV _ Gi 51]
在本發(fā)明實施例中，采用兩級內插濾波，但對于濾波后的數(shù)據(jù)采用同樣 的增益截位處理方式；同時，對于數(shù)字上變頻處理也可采用單級內插濾波。
基于上述方法，本發(fā)明實施例2還提供一種自動增益控制裝置，圖2是 該裝置的示意圖，該裝置包括飽和處理單元201和截位處理單元202。
飽和處理單元201用于在對數(shù)據(jù)進行數(shù)字上變頻處理時，根據(jù)接收數(shù)據(jù) 的最高比特位和預設的最高截位比特位判斷所述數(shù)據(jù)是否飽和。具體的，飽和處理單元201根據(jù)濾波器乘累加之后的數(shù)據(jù)的最高比特位為0或1,獲知乘 累加后的結果是正數(shù)或負數(shù)；當結果為正數(shù)時，最高截位的比特位是N,理 論最大數(shù)值是N+L,則判斷N+1， N+2，…N+L是否有一個數(shù)值為1,如果是， 則表明正數(shù)飽和；否則表明正數(shù)不飽和；當結果是負數(shù)時，最高截位的比特 位是N,理論最大數(shù)值是N+L,則判斷N+1， N+2， ...N+L是否有一個數(shù)值 為0，如果是，則表明負數(shù)飽和；否則，表明負數(shù)不飽和。當正數(shù)飽和時按照 最大值發(fā)送，負數(shù)飽和時按照最小值發(fā)送。將飽和處理后不飽和的數(shù)據(jù)發(fā)送 給截位處理單元，對于飽和的數(shù)據(jù)不需要截位直接輸出。截位單元202用于 根據(jù)預設的最高截位比特位對飽和處理單元201發(fā)送過來的不飽和數(shù)據(jù)進行
在本實施例2中，該裝置還可包括硬切單元200、全局增益控制單元203、 自動增益調整單元2031和回調單元2032,如圖3所示。
在數(shù)據(jù)進入數(shù)字上變頻處理前，硬切單元200對物理層發(fā)送過來的數(shù)據(jù) 進行硬切削除最高點峰值，并將硬切后的數(shù)據(jù)經內插濾波后發(fā)送給飽和處理 單元201或優(yōu)選的發(fā)送給自動增益調整單元2031.。自動增益調整單元2031利 用先入先出緩存器將接收的數(shù)據(jù)緩存一段時間，同時將接收的數(shù)據(jù)的峰值與 預設的門限值進行比較，并根據(jù)比較結果對最高比特位進行移位，及調整增 益調整步長，從而改變最高截位比特位，最后將改變最高截位比特位的數(shù)據(jù) 發(fā)送給飽和處理單元201進行后續(xù)處理。在數(shù)據(jù)經飽和和截位處理后，截位 處理單元202將截位后的數(shù)據(jù)發(fā)送給全局增益控制單元203,全局增益控制單 元203利用截位處理單元發(fā)送數(shù)據(jù)的已調整分貝數(shù)與系統(tǒng)要求的增益數(shù)值計 算增益調整的數(shù)值，并將所述增益調整的數(shù)值與輸入的數(shù)據(jù)相乘，得到增益 調整以后的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行全局增益控制，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給回調 單元2032?；卣{單元2032,將自動增益調整單元2031縮小的數(shù)據(jù)信號放大 或將自動增益調整單元2031放大的數(shù)據(jù)信號縮小。
以上所述的實施例僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明， 凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應 包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1、一種自動增益控制方法，其特征在于，包括A、預設數(shù)據(jù)最高截位比特位；B、在對物理層發(fā)送過來的數(shù)據(jù)進行數(shù)字上變頻處理時，根據(jù)理論上數(shù)據(jù)最大值對應的最高比特位和預設的最高截位比特位之間的比特數(shù)據(jù)判斷所述數(shù)據(jù)是否飽和，如果是，則以系統(tǒng)的極限值輸出數(shù)據(jù)；否則，直接輸出數(shù)據(jù)；C、根據(jù)所述預設的最高截位比特位對經飽和處理的數(shù)據(jù)進行截位處理再輸出。
2、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于 所述預設的最高截位比特位為固定的比特位。
3、 根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于所述最高截位比特位為統(tǒng)計幅值出現(xiàn)概率為萬分之一或者十萬分之一的 數(shù)據(jù)所對應的最高比特位。
4、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，通過以下步驟來判斷數(shù)據(jù) 是否飽和當數(shù)據(jù)為正數(shù)時，所述理論上數(shù)據(jù)最大值對應的最高比特位和預設的最 高截位比特位之間的比特數(shù)據(jù)至少有一個為1時，則數(shù)據(jù)正飽和；當數(shù)據(jù)為負數(shù)時，所述理論上數(shù)據(jù)最大值對應的最高比特位和預設的最 高截位比特位之間的比特數(shù)據(jù)至少有一個為0時，則數(shù)據(jù)負飽和；否則，數(shù)據(jù)不飽和。
5、 根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于以乘法器輸出數(shù)據(jù)的最高比特位作為符號位，當符號位為0時，表明數(shù) 據(jù)為正數(shù)；當符號為1時，表明數(shù)據(jù)為負數(shù)。
6、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括在進入數(shù)字上變頻處理前，對物理層發(fā)送過來的數(shù)據(jù)進行硬切削除最高 點的峰值，并對削峰后的數(shù)據(jù)進行內插濾波處理。
7、 根據(jù)權利要求1或6所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括 在對數(shù)據(jù)進行截位處理后，對數(shù)據(jù)進行全局增益控制。
8、 根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，通過以下步驟來完成全局 增益控制利用發(fā)送過來的數(shù)據(jù)已調整的分貝數(shù)與增益數(shù)值計算增益調整的數(shù)值； 將所述增益調整的數(shù)值與輸入的數(shù)據(jù)相乘，得到增益調整以后的數(shù)據(jù)。
9、 根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括 在進行飽和處理之前對數(shù)據(jù)進行自動增益調整。
10、 根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，所述自動增益調整包括在緩存數(shù)據(jù)的同時，根據(jù)所述數(shù)據(jù)的幅度峰值與預設門限值的比較結果 對最高截位比特位進行移位。
11、 根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括 在對數(shù)據(jù)進行全局增益控制之后，將前述各步驟內部增益控制的調整回調。
12、 根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，通過以下步驟來實現(xiàn)所 述內部增益控制的調整回調放大所述自動增益調整縮小的數(shù)據(jù)信號或縮小所述自動增益調整放大的 數(shù)據(jù)信號。
13、 一種采用權利要求1所述方法的自動增益控制裝置，其特征在于， 包括飽和處理單元和截位處理單元；飽和處理單元用于在對數(shù)據(jù)進行數(shù)字上變頻處理時，根據(jù)理論上數(shù)據(jù)最 大數(shù)值對應的最高比特位和預設的最高截位比特位之間的比特數(shù)據(jù)來判斷所 述數(shù)據(jù)是否飽和；截位單元用于根據(jù)預設的最高截位比特位對飽和處理單元輸出的數(shù)據(jù)進 行截位。
14、 根據(jù)權利要求13所述的裝置，其特征在于，該裝置進一步包括硬切單元，用于在進入數(shù)字上變頻處理前對物理層發(fā)送過來的數(shù)據(jù)進行 硬切削除最高點峰值，并將硬切后的數(shù)據(jù)經內插濾波后發(fā)送給相關處理單元。
15、 根據(jù)權利要求13或14所述的裝置，其特征在于，該裝置進一步包括全局增益控制單元，用于利用截位處理單元發(fā)送的數(shù)據(jù)的已調整分貝數(shù) 與系統(tǒng)要求的增益數(shù)值計算增益調整的數(shù)值，并將所述增益調整的數(shù)值與輸 入的數(shù)據(jù)相乘，得到增益調整以后的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行全局增益控制。
16、 根據(jù)權利要求15所述的裝置，其特征在于，該裝置進一步包括 自動增益調整單元，用于在飽和處理之前緩存數(shù)據(jù)的同時，根據(jù)數(shù)據(jù)的幅度峰值與預設門限值的比較結果對最高截位比特位進行移位，并將改變最 高截位比特位的數(shù)據(jù)發(fā)送給飽和處理單元。
17、 根據(jù)權利要求16所述的裝置，其特征在于，該裝置進一步包括回調單元，用于放大所述自動增益調整單元縮小的數(shù)據(jù)信號或縮小所述 自動增益調整單元放大的數(shù)據(jù)信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自動增益控制方法，包括A.預設數(shù)據(jù)最高截位比特位；B.在對物理層發(fā)送過來的數(shù)據(jù)進行數(shù)字上變頻處理時，根據(jù)理論上數(shù)據(jù)最大值對應的最高比特位和預設的最高截位比特位之間的比特數(shù)據(jù)判斷所述數(shù)據(jù)是否飽和，如果是，則以系統(tǒng)的極限值輸出數(shù)據(jù)；否則，直接輸出數(shù)據(jù)；C.根據(jù)所述預設的最高截位比特位對經飽和處理的數(shù)據(jù)進行截位處理再輸出。本發(fā)明還提供一種自動增益控制裝置。采用本發(fā)明的方法和裝置，有效的減少了信號數(shù)據(jù)在數(shù)字上變頻處理過程中的信號損失，使得信號的有效性保持最好，還可有效的減少了信號的動態(tài)范圍，大大的提高了增益的調整精度。
文檔編號H04J11/00GK101316122SQ20071009993
公開日2008年12月3日 申請日期2007年5月31日 優(yōu)先權日2007年5月31日
發(fā)明者周志國, 倩 張, 軍 熊, 清 羅, 趙天良, 郎咸道, 媛 馬, 華 高 申請人:大唐移動通信設備有限公司