專利名稱：一種收發(fā)信單元、無線接收系統(tǒng)自動(dòng)增益控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于移動(dòng)通信系統(tǒng)無線接入技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種收發(fā)信單元、無線接收系統(tǒng)尤其是多載波的自動(dòng)增益控制方法和裝置。
背景技術(shù)：
在無線通訊領(lǐng)域，由于終端的發(fā)射功率及路徑損耗的不同，導(dǎo)致了基站接收到的信號(hào)強(qiáng)弱不同。此外，當(dāng)終端位置移動(dòng)時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致基站接收信號(hào)的強(qiáng)弱發(fā)生變化。如果基站接收信號(hào)太強(qiáng)，可能會(huì)超出射頻接收機(jī)的線性放大范圍；而基站接收信號(hào)較弱時(shí)，又有可能無法對(duì)有用信號(hào)進(jìn)行恢復(fù)，這就要求基站的射頻接收機(jī)有較大的動(dòng)態(tài)范圍和接收靈敏度。于是提出了自動(dòng)增益控制(Automatic Gain Control，簡(jiǎn)稱AGC)方法。AGC能夠提高鏈路的動(dòng)態(tài)范圍，當(dāng)上行信號(hào)過大時(shí)，AGC減小上行通道的增益，使得接收通道工作在線性區(qū)，確保ADC(Anal0g-t0-Digital Converter，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器)不會(huì)飽和，當(dāng)上行輸入小信號(hào)時(shí)，AGC增大上行通道增益，保證接收鏈路的ADC保持在較高的信噪比下工作。專利CN 101335546A(專利名稱為“射頻自動(dòng)增益控制系統(tǒng)和方法”，2008年12月 31日公開)提出了在射頻或數(shù)字中頻部分不外加功率檢測(cè)電路的條件下，如何利用基帶計(jì)算出的射頻放大器的增益值，去實(shí)現(xiàn)射頻自動(dòng)增益控制的問題。該專利實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，成本低， 但由于在基帶部分進(jìn)行功率檢測(cè)控制，處理時(shí)延過大，難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的自動(dòng)增益控制，且在當(dāng)前時(shí)隙有大信號(hào)出現(xiàn)，不能及時(shí)采取增益衰減措施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種收發(fā)信單元、無線接收系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制方法及裝置，能夠保證突發(fā)大信號(hào)輸入時(shí)接收通道不會(huì)飽和，且能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)的自動(dòng)增益控制。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明無線接收系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制方法包括如下步驟步驟A、在時(shí)隙頭部爬坡區(qū)域判斷當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)是否處于飽和狀態(tài)，是則執(zhí)行步驟B，否則直接執(zhí)行步驟C ；步驟B、在時(shí)隙頭部降低接收通道的增益，使所述當(dāng)前時(shí)隙處于不飽和狀態(tài)，然后執(zhí)行步驟C ；步驟C、根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)隙在非ramp (斜坡)區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度，并按照預(yù)設(shè)的條件對(duì)接收通道的增益進(jìn)行控制。進(jìn)一步地，步驟A中所述在時(shí)隙頭部爬坡區(qū)域判斷當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)是否處于飽和狀態(tài)的方法包括在所述時(shí)隙頭部爬坡區(qū)域的若干時(shí)間點(diǎn)分別檢測(cè)接收信號(hào)強(qiáng)度，并判斷接收信號(hào)強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)的接收信號(hào)強(qiáng)度閥值的所述時(shí)間點(diǎn)的個(gè)數(shù)是否大于預(yù)設(shè)的飽和時(shí)間點(diǎn)個(gè)數(shù)閥值；是則認(rèn)為所述當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)處于飽和狀態(tài)，否則認(rèn)為所述當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)處于不飽和狀態(tài)。進(jìn)一步地，步驟B中所述降低接收通道的增益的方法可以為將接收信號(hào)強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)的接收信號(hào)強(qiáng)度閥值的所述時(shí)間點(diǎn)的個(gè)數(shù)分為若干等級(jí)，每個(gè)等級(jí)分別對(duì)應(yīng)一個(gè)增益下降值，并且接收信號(hào)強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)的接收信號(hào)強(qiáng)度閥值的所述時(shí)間點(diǎn)的個(gè)數(shù)越多，則接收通道的增益降低越多。進(jìn)一步地，步驟C中所述預(yù)設(shè)的條件為所述當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度高于預(yù)設(shè)的接收信號(hào)強(qiáng)度高門限值，則將接收通道增益降低一個(gè)預(yù)設(shè)的固定值；該固定值的選取應(yīng)保證調(diào)整后的接收信號(hào)處于不飽和狀態(tài)。若所述當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)的接收信號(hào)強(qiáng)度低門限值，則將接收通道增益增加一個(gè)預(yù)設(shè)的固定值；該固定值的選取應(yīng)保證調(diào)整后的接收信號(hào)強(qiáng)度處于不飽和狀態(tài)。進(jìn)一步地，步驟C中所述當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度指在所述當(dāng)前時(shí)隙的非ramp區(qū)域中的一段特定時(shí)間內(nèi)的若干個(gè)時(shí)間點(diǎn)測(cè)得的接收信號(hào)即時(shí)強(qiáng)度的平均值。所述當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域中的一段特定時(shí)間，指在所述當(dāng)前時(shí)隙的非ramp區(qū)域中截取的一段特定長(zhǎng)度的時(shí)間。進(jìn)一步地，步驟C中所述按照預(yù)設(shè)的條件對(duì)接收通道的增益進(jìn)行控制，采用的方案可以是對(duì)所述當(dāng)前時(shí)隙的增益進(jìn)行調(diào)整，也可以是對(duì)下一幀的對(duì)應(yīng)時(shí)隙的增益進(jìn)行調(diào)離
iF. ο為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明無線接收系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制裝置包括飽和判斷模塊、時(shí)隙頭部增益控制模塊、信號(hào)強(qiáng)度判斷模塊和非ramp區(qū)域增益控制模塊；其中，所述飽和判斷模塊用于在時(shí)隙頭部爬坡區(qū)域判斷當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)是否處于飽和狀態(tài)；所述時(shí)隙頭部增益控制模塊用于，若當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)處于飽和狀態(tài)，則在時(shí)隙頭部降低接收通道的增益，使所述當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)處于不飽和狀態(tài)；所述信號(hào)強(qiáng)度判斷模塊用于判斷所述當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度；所述非ramp區(qū)域增益控制模塊用于，根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度，并按照預(yù)設(shè)的條件對(duì)增益進(jìn)行控制。進(jìn)一步地，所述飽和判斷模塊在時(shí)隙頭部爬坡區(qū)域判斷當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)是否處于飽和狀態(tài)所采用的方案包括在所述時(shí)隙頭部爬坡區(qū)域的若干時(shí)間點(diǎn)分別檢測(cè)接收信號(hào)強(qiáng)度，并判斷接收信號(hào)強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)的接收信號(hào)強(qiáng)度閥值的所述時(shí)間點(diǎn)的個(gè)數(shù)是否大于預(yù)設(shè)的飽和時(shí)間點(diǎn)個(gè)數(shù)閥值；是則認(rèn)為所述當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)處于飽和狀態(tài)，否則認(rèn)為其處于不飽和狀態(tài)。進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)的條件為所述當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度高于預(yù)設(shè)的接收信號(hào)強(qiáng)度高門限值，則將接收通道增益降低一個(gè)預(yù)設(shè)的固定值；該固定值的選取應(yīng)保證調(diào)整后的接收信號(hào)處于不飽和狀態(tài)。若所述當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)的接收信號(hào)強(qiáng)度低門限值，則將接收通道增益增加一個(gè)預(yù)設(shè)的固定值；該固定值的選取應(yīng)保證調(diào)整后的接收信號(hào)
5處于不飽和狀態(tài)。更進(jìn)一步地，所述當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度指在所述當(dāng)前時(shí)隙的 # ramp區(qū)域中的一段時(shí)間內(nèi)的若干個(gè)時(shí)間點(diǎn)測(cè)得的接收信號(hào)即時(shí)強(qiáng)度的平均值。所述當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域中的一段時(shí)間，指在所述當(dāng)前時(shí)隙的非ramp區(qū)域中截取的一段時(shí)間。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明收發(fā)信單元包括功率檢測(cè)模塊、自動(dòng)增益控制裝置和可調(diào)增益放大器；所述功率檢測(cè)模塊用于完成中頻信號(hào)的實(shí)時(shí)功率值檢測(cè)；所述自動(dòng)增益控制裝置用于根據(jù)所述檢測(cè)得到的中頻信號(hào)的功率決定增益控制方案；所述可調(diào)增益放大器用于執(zhí)行所述自動(dòng)增益控制裝置決定的所述增益控制方案；所述自動(dòng)增益控制裝置為上述本發(fā)明無線接收系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制裝置。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明將快速增益控制和慢速增益控制方法相結(jié)合，當(dāng)突發(fā)的大信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)候，及時(shí)對(duì)本幀的增益值采取大步進(jìn)的衰減，保證本幀的數(shù)據(jù)不飽和，接收機(jī)工作在線性區(qū)。同時(shí)還根據(jù)當(dāng)前幀的非ramp區(qū)域內(nèi)的一段時(shí)間內(nèi)的平均信號(hào)強(qiáng)度對(duì)增益進(jìn)行小步進(jìn)的慢速控制。這樣本發(fā)明能夠滿足GSM TDMA系統(tǒng)業(yè)務(wù)以及阻塞信號(hào)的隨機(jī)性要求，保證大信號(hào)輸入時(shí)通道不會(huì)飽和，同時(shí)滿足阻塞的要求。并且本發(fā)明采取的方案能夠?qū)⑼话l(fā)大信號(hào)控制和正常使用時(shí)小步進(jìn)控制分開，互不影響。


圖1是本發(fā)明無線接收系統(tǒng)自動(dòng)增益控制方法流程圖；圖2是本發(fā)明方法中的AGC決策條件示意圖；圖3是本發(fā)明方法中的AGC控制流程示意圖；圖4是GSM無線幀幀結(jié)構(gòu)圖；圖5是基帶增益補(bǔ)償示意圖；圖6是本發(fā)明無線接收系統(tǒng)自動(dòng)增益控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是一個(gè)具體實(shí)施例的本發(fā)明收發(fā)信單元結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明無線接收系統(tǒng)自動(dòng)增益控制方法流程圖，如圖所示，本發(fā)明無線接收系統(tǒng)自動(dòng)增益控制方法具體包括如下步驟步驟1、對(duì)數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行功率檢測(cè)，可以是即時(shí)信號(hào)功率或即時(shí)信號(hào)幅度；步驟2、根據(jù)功率檢測(cè)模塊得到的值，完成AGC控制的判決條件。AGC控制的判決條件如圖2所示，在時(shí)隙頭爬坡區(qū)域Tl時(shí)間內(nèi)取若干時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)數(shù)字中頻信號(hào)的功率，然后對(duì)功率檢測(cè)值進(jìn)行飽和統(tǒng)計(jì)。若檢測(cè)得到的功率值大于預(yù)設(shè)的閾值MturatioruThreshold,則計(jì)數(shù)器加1，在Tl期間，當(dāng)計(jì)數(shù)器大于預(yù)設(shè)的計(jì)數(shù)閥值 Saturation_CNT時(shí)，即檢測(cè)到的功率值大于預(yù)設(shè)的閥值的時(shí)間點(diǎn)的個(gè)數(shù)大于預(yù)設(shè)的計(jì)數(shù)閥值時(shí)，認(rèn)為當(dāng)前時(shí)隙為突發(fā)大信號(hào)時(shí)隙，需要在時(shí)隙頭對(duì)增益進(jìn)行大步進(jìn)衰減，此時(shí)輸出快速增益控制的使能信號(hào)。其中時(shí)隙頭是在GSM系統(tǒng)定義的RAMP曲線低部，在時(shí)隙頭開始位置，會(huì)對(duì)飽和計(jì)數(shù)器進(jìn)行清零操作。在時(shí)隙的非ramp區(qū)域(即圖2中曲線中間的非坡面區(qū))取一個(gè)時(shí)間段，例如圖3 中的T2時(shí)間段，任意取若干個(gè)時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)數(shù)字中頻信號(hào)的功率，然后求這些檢測(cè)功率的平均值 Average—Power。其中T2時(shí)間長(zhǎng)度參考協(xié)議要求并根據(jù)實(shí)際測(cè)試的經(jīng)驗(yàn)值來確定，過長(zhǎng)導(dǎo)致時(shí)延大，會(huì)造成一部分?jǐn)?shù)據(jù)因飽和而解調(diào)失敗，過短則會(huì)因?yàn)楣β什▌?dòng)而導(dǎo)致增益控制的波動(dòng)， 同樣引起鏈路的不穩(wěn)定。步驟3、根據(jù)AGC控制的判決條件，完成AGC控制。AGC控制的流程如圖3所示，具體控制流程如下步驟31、若快速增益控制使能信號(hào)有效，則對(duì)輸出的增益進(jìn)行大步進(jìn)衰減?？蓪z測(cè)到的功率值大于預(yù)設(shè)的閥值的時(shí)間點(diǎn)的個(gè)數(shù)分為若干等級(jí)，每個(gè)等級(jí)分別對(duì)應(yīng)一個(gè)增益下降值，并且檢測(cè)到的功率值大于預(yù)設(shè)的閥值的時(shí)間點(diǎn)的個(gè)數(shù)越多，則輸出的增益降低越多。步驟32、若快速增益控制使能信號(hào)無效，則在T2時(shí)刻利用計(jì)算得到的平均功率值 Average_Power,進(jìn)行 AGC 慢速控制，當(dāng) Average_Power 大于高門限值 Average_Threshold_H 時(shí)，則在上一幀增益的基礎(chǔ)上將增益值減小MdB，若Average_Power小于低門限值A(chǔ)verage_ Threshold_L,則在上一幀增益的基礎(chǔ)上將增益值增加NdB，否則增益值保持上一幀的值不變。其中M與N可以相等，也可以不等。其中，GSM系統(tǒng)中一幀包含8個(gè)時(shí)隙，如圖4所示，每個(gè)時(shí)隙都是獨(dú)立的，8時(shí)隙的增益值存在存儲(chǔ)表里。AGC慢速控制可以在當(dāng)前幀即實(shí)施，也可以根據(jù)上述AGC慢速控制條件對(duì)下一幀的增益進(jìn)行調(diào)整，即當(dāng)前幀時(shí)隙0增益值是參考上一幀時(shí)隙0的增益值，時(shí)隙1 參考上一幀的時(shí)隙1的增益值，依次類推。步驟4、根據(jù)AGC控制的結(jié)果，對(duì)數(shù)字下變頻DDC下變頻后得到的基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行增益補(bǔ)償，保證功率值和射頻輸入電平一致。圖5為基帶增益補(bǔ)償示意圖。該步驟具體包括如下流程步驟41、將可調(diào)增益放大器的衰減值各等級(jí)預(yù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器里，利用AGC控制器輸出的衰減值，作為存儲(chǔ)器的地址查表，找出各自對(duì)應(yīng)的增益補(bǔ)償值。查表時(shí)需要考慮數(shù)字下變頻的時(shí)延值，即AGC控制器輸出的增益衰減值需要延時(shí)數(shù)字下變頻固定時(shí)延后，再進(jìn)行查表。步驟42、乘法器將基帶數(shù)據(jù)和增益補(bǔ)償值相乘，得到補(bǔ)償后的基帶數(shù)據(jù)。圖6是本發(fā)明無線接收系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本發(fā)明無線接收系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制裝置包括飽和判斷模塊、時(shí)隙頭部增益控制模塊、信號(hào)強(qiáng)度判斷模塊和非ramp區(qū)域增益控制模塊。其中，飽和判斷模塊用于在時(shí)隙頭部爬坡區(qū)域判斷當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)是否處于飽和狀態(tài)，其采用的方案包括在時(shí)隙頭部爬坡區(qū)域的若干時(shí)間點(diǎn)分別檢測(cè)接收信號(hào)強(qiáng)度，并判斷接收信號(hào)強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)的接收信號(hào)強(qiáng)度閥值的所述時(shí)間點(diǎn)的個(gè)數(shù)是否大于預(yù)設(shè)的飽和時(shí)間點(diǎn)個(gè)數(shù)閥值； 是則認(rèn)為當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)處于飽和狀態(tài)，否則認(rèn)為其處于不飽和狀態(tài)。若干個(gè)時(shí)間點(diǎn)的具體個(gè)數(shù)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。
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時(shí)隙頭部增益控制模塊用于，若當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)是否處于飽和狀態(tài)，則在時(shí)隙頭部降低接收通道的增益，使當(dāng)前時(shí)隙處于不飽和狀態(tài)。信號(hào)強(qiáng)度判斷模塊用于判斷當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度。當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度指在當(dāng)前時(shí)隙的非ramp區(qū)域中的一段時(shí)間T2內(nèi)的若干個(gè)時(shí)間點(diǎn)測(cè)得的接收信號(hào)即時(shí)強(qiáng)度的平均值。當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域中的一段時(shí)間T2，指在當(dāng)前時(shí)隙的非ramp區(qū)域中截取的一段時(shí)間T2。非ramp區(qū)域增益控制模塊用于，根據(jù)當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度，并按照預(yù)設(shè)的條件對(duì)增益進(jìn)行控制。該預(yù)設(shè)的條件為當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度高于預(yù)設(shè)的接收信號(hào)強(qiáng)度高門限值，則將接收通道增益降低一個(gè)預(yù)設(shè)的固定值；該固定值的選取應(yīng)保證調(diào)整后的接收信號(hào)處于不飽和狀態(tài)。若當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)的接收信號(hào)強(qiáng)度低門限值， 則將接收通道增益增加一個(gè)預(yù)設(shè)的固定值；該固定值的選取應(yīng)保證調(diào)整后的接收信號(hào)處于不飽和狀態(tài)。圖7為一個(gè)具體實(shí)施例的本發(fā)明收發(fā)信單元結(jié)構(gòu)示意圖，在該實(shí)施例中，本發(fā)明收發(fā)信單元應(yīng)用于多載波GSM系統(tǒng)。如圖所示，本發(fā)明收發(fā)信單元包括射頻信號(hào)輸入裝置、 可調(diào)增益放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、功率檢測(cè)模塊、自動(dòng)增益控制裝置和基帶增益補(bǔ)償模塊。其中，功率檢測(cè)模塊用于完成中頻信號(hào)的實(shí)時(shí)功率值檢測(cè)；自動(dòng)增益控制裝置用于根據(jù)檢測(cè)得到的中頻信號(hào)的功率決定增益控制方案，自動(dòng)增益控制裝置即為上述本發(fā)明無線接收系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制裝置，即圖6所示裝置；可調(diào)增益放大器用于執(zhí)行自動(dòng)增益控制裝置決定的增益控制方案。射頻信號(hào)經(jīng)過射頻信號(hào)輸入裝置，包括信號(hào)濾波和上行信號(hào)低噪放大器LNA后進(jìn)行放大后，經(jīng)過可調(diào)增益放大器完成增益控制，確保接收通道以及A/D輸入不會(huì)飽和，可調(diào)增益放大器的輸出端和A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端相連，A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)， 其輸出端與數(shù)字下變頻模塊的輸入端相接以及與功率檢測(cè)模塊輸入端相連，功率檢測(cè)模塊完成中頻信號(hào)的實(shí)時(shí)功率值檢測(cè)，其輸出和自動(dòng)增益控制裝置輸入相連，自動(dòng)增益控制裝置根據(jù)功率檢測(cè)模塊檢測(cè)得到的實(shí)時(shí)功率值，完成時(shí)隙頭輸入信號(hào)是否飽和的判斷以及在當(dāng)前時(shí)隙非ramp區(qū)域功率平均值的計(jì)算，并實(shí)現(xiàn)快速增益衰減或者慢速的增益控制，其輸出端與可調(diào)增益放大器以及基帶增益補(bǔ)償模塊相連。基帶增益補(bǔ)償模塊將自動(dòng)增益控制裝置輸出的增益值對(duì)應(yīng)的增益補(bǔ)償值存入到存儲(chǔ)器里，F(xiàn)PGA通過查表的方式得到補(bǔ)償值，完成基帶信號(hào)的補(bǔ)償，保證功率值和射頻輸入電平一致。本發(fā)明在FPGA內(nèi)部實(shí)現(xiàn)對(duì)中頻數(shù)字信號(hào)的實(shí)時(shí)信號(hào)的幅度進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)得到的值，作為AGC控制的判決條件，AGC控制根據(jù)判決條件完成增益控制，并在下變頻后， 通過控制得到的增益控制值作為預(yù)存增益補(bǔ)償映射表的地址，查找對(duì)應(yīng)的增益補(bǔ)償值，完成對(duì)基帶數(shù)據(jù)的補(bǔ)償，保證基帶信號(hào)的功率值和射頻輸入的電平值一致。本發(fā)明通過FPGA 完成AGC控制，其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)靈活，成本低。本發(fā)明綜合考慮了突發(fā)大信號(hào)和阻塞的控制策略，利用快速增益控制和慢速增益控制相結(jié)合的方法，能滿足突發(fā)性業(yè)務(wù)的隨機(jī)性接入需求。本發(fā)明尤其適用于多載波GSM 系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制。由于GSM系統(tǒng)是最嚴(yán)格的系統(tǒng)，因此AGC控制方案仍然適用于其它的如WCDMA，CDMA等寬帶系統(tǒng)，在這些系統(tǒng)中只需要根據(jù)各自系統(tǒng)的幀格式修改時(shí)間參數(shù)值即可。 當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，還可以利用CPLD、DSP等可編程器件或者專用的芯片來完成。在不背離本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)與原理的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些改變、組合、簡(jiǎn)化均應(yīng)視為等同的置換方式， 都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無線接收系統(tǒng)自動(dòng)增益控制方法，其特征在于包括如下步驟步驟A、在時(shí)隙頭部ramp爬坡區(qū)域判斷當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)是否處于飽和狀態(tài)，是則執(zhí)行步驟B，否則直接執(zhí)行步驟C ；步驟B、在時(shí)隙頭部降低接收通道的增益，使所述當(dāng)前時(shí)隙處于不飽和狀態(tài)，然后執(zhí)行步驟C;步驟C、根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度，并按照預(yù)設(shè)的條件對(duì)接收通道的增益進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線接收系統(tǒng)自動(dòng)增益控制方法，其特征在于，步驟A中所述在時(shí)隙頭部ramp爬坡區(qū)域判斷當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)是否處于飽和狀態(tài)的方法包括在所述時(shí)隙頭部的若干時(shí)間點(diǎn)分別檢測(cè)接收信號(hào)強(qiáng)度，并判斷接收信號(hào)強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)的接收信號(hào)強(qiáng)度閥值的所述時(shí)間點(diǎn)的個(gè)數(shù)是否大于預(yù)設(shè)的飽和時(shí)間點(diǎn)個(gè)數(shù)閥值；是，則認(rèn)為所述當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)處于飽和狀態(tài)，否則認(rèn)為所述當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)處于不飽和狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線接收系統(tǒng)自動(dòng)增益控制方法，其特征在于，步驟B中所述降低接收通道的增益的方法為將接收信號(hào)強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)的接收信號(hào)強(qiáng)度閥值的所述時(shí)間點(diǎn)的個(gè)數(shù)分為若干等級(jí)，每個(gè)等級(jí)分別對(duì)應(yīng)一個(gè)增益下降值，并且接收信號(hào)強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)的接收信號(hào)強(qiáng)度閥值的所述時(shí)間點(diǎn)的個(gè)數(shù)越多，則接收通道的增益降低越多。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線接收系統(tǒng)自動(dòng)增益控制方法，其特征在于，步驟C中所述預(yù)設(shè)的條件為若所述當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度高于預(yù)設(shè)的接收信號(hào)強(qiáng)度高門限值， 則將接收通道增益降低一個(gè)預(yù)設(shè)的固定值；該固定值的選取應(yīng)保證調(diào)整后的接收信號(hào)處于不飽和狀態(tài)；若所述當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)的接收信號(hào)強(qiáng)度低門限值， 則將接收通道增益增加一個(gè)預(yù)設(shè)的固定值；該固定值的選取應(yīng)保證調(diào)整后的接收信號(hào)強(qiáng)度處于不飽和狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的無線接收系統(tǒng)自動(dòng)增益控制方法，其特征在于步驟C中所述當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度指在所述當(dāng)前時(shí)隙的非ramp區(qū)域中的一段特定時(shí)間內(nèi)的若干個(gè)時(shí)間點(diǎn)測(cè)得的接收信號(hào)即時(shí)強(qiáng)度的平均值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的無線接收系統(tǒng)自動(dòng)增益控制方法，其特征在于步驟C中所述按照預(yù)設(shè)的條件對(duì)接收通道的增益進(jìn)行控制，采用的方案為對(duì)當(dāng)前時(shí)隙的接收通道增益進(jìn)行調(diào)整或下一幀的對(duì)應(yīng)時(shí)隙的接收通道增益進(jìn)行調(diào)整。
7.一種無線接收系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制裝置，其特征在于包括飽和判斷模塊、時(shí)隙頭部增益控制模塊、信號(hào)強(qiáng)度判斷模塊和非ramp區(qū)域增益控制模塊；其中，所述飽和判斷模塊用于在時(shí)隙頭部ramp爬坡區(qū)域判斷當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)是否處于飽和狀態(tài)；所述時(shí)隙頭部增益控制模塊用于，若當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)處于飽和狀態(tài)，則在時(shí)隙頭部降低接收通道的增益，使所述當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)處于不飽和狀態(tài)；所述信號(hào)強(qiáng)度判斷模塊用于判斷所述當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度；所述非ramp區(qū)域增益控制模塊用于，根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度，并按照預(yù)設(shè)的條件對(duì)增益進(jìn)行控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線接收系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制裝置，其特征在于，所述飽和判斷模塊在時(shí)隙頭部ramp爬坡區(qū)域判斷當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)是否處于飽和狀態(tài)所采用的方案包括在所述時(shí)隙頭部的若干時(shí)間點(diǎn)分別檢測(cè)接收信號(hào)強(qiáng)度，并判斷接收信號(hào)強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)的接收信號(hào)強(qiáng)度閥值的所述時(shí)間點(diǎn)的個(gè)數(shù)是否大于預(yù)設(shè)的飽和時(shí)間點(diǎn)個(gè)數(shù)閥值；是則認(rèn)為所述當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)處于飽和狀態(tài)，否則認(rèn)為其處于不飽和狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線接收系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制裝置，其特征在于所述時(shí)隙頭部增益控制模塊用于在當(dāng)前時(shí)隙處于飽和時(shí)，降低接收通道的增益，具體為將接收信號(hào)強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)的接收信號(hào)強(qiáng)度閥值的時(shí)間點(diǎn)的個(gè)數(shù)分為若干等級(jí)，每個(gè)等級(jí)分別對(duì)應(yīng)一個(gè)增益下降值，并且接收信號(hào)強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)的接收信號(hào)強(qiáng)度閥值的所述時(shí)間點(diǎn)的個(gè)數(shù)越多，則接收通道的增益降低越多。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8或9所述的無線接收系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制裝置，其特征在于所述預(yù)設(shè)的條件為所述當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度高于預(yù)設(shè)的接收信號(hào)強(qiáng)度高門限值，則將接收通道增益降低一個(gè)預(yù)設(shè)的固定值；該固定值的選取應(yīng)保證調(diào)整后的接收信號(hào)處于不飽和狀態(tài)；若所述當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)的接收信號(hào)強(qiáng)度低門限值， 則將接收通道增益增加一個(gè)預(yù)設(shè)的固定值；該固定值的選取應(yīng)保證調(diào)整后的接收信號(hào)處于不飽和狀態(tài)。
11.一種收發(fā)信單元，其特征在于，包括功率檢測(cè)模塊、自動(dòng)增益控制裝置和可調(diào)增益放大器；所述功率檢測(cè)模塊用于完成中頻信號(hào)的實(shí)時(shí)功率值檢測(cè)；所述自動(dòng)增益控制裝置用于根據(jù)所述檢測(cè)得到的中頻信號(hào)的功率決定增益控制方案；所述可調(diào)增益放大器用于執(zhí)行所述自動(dòng)增益控制裝置決定的所述增益控制方案；所述自動(dòng)增益控制裝置為權(quán)利要求7 至10任一項(xiàng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線接收系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制方法，包括步驟A、在時(shí)隙頭部判斷當(dāng)前時(shí)隙的接收信號(hào)是否處于飽和狀態(tài)，是則執(zhí)行步驟B，否則直接執(zhí)行步驟C；B、在時(shí)隙頭部降低接收通道的增益，使所述當(dāng)前時(shí)隙處于不飽和狀態(tài)，然后執(zhí)行步驟C；C、根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)隙在非ramp區(qū)域的接收信號(hào)強(qiáng)度，并按照預(yù)設(shè)的條件對(duì)接收通道的增益進(jìn)行控制。本發(fā)明方法能夠保證突發(fā)大信號(hào)輸入時(shí)接收通道不會(huì)飽和，且能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)的自動(dòng)增益控制。本發(fā)明還提供了一種相應(yīng)的無線接收系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制裝置，以及采用該裝置的收發(fā)信單元。本發(fā)明尤其適用于多載波GSM系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制，具有廣闊的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)H04W52/24GK102215556SQ201010137478
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2010年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月1日
發(fā)明者劉玉芬 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司