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Gsm數(shù)字光纖選頻直放站快速自適應(yīng)時隙agc裝置的制作方法

文檔序號:7874283閱讀:516來源:國知局
專利名稱:Gsm數(shù)字光纖選頻直放站快速自適應(yīng)時隙agc裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及ー種GSM數(shù)字光纖選頻直放站快速自適應(yīng)時隙AGC裝置,屬于移動通信領(lǐng)域領(lǐng)域。
背景技術(shù)
現(xiàn)有的GSM數(shù)字光纖選頻直放站AGC裝置,包括衰減器、模擬混頻、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)化器,邏輯處理器件?,F(xiàn)有技術(shù)設(shè)計是直接統(tǒng)計上行ADC轉(zhuǎn)換器量化后的數(shù)字信號電平,根據(jù)人為設(shè)定的時隙判斷門限閾值來恢復(fù)出上行信號時隙信息,在時隙信號期間,將統(tǒng)計的信號電平值與目標(biāo)電平值作比較,根據(jù)比較結(jié)果,以一定的步長調(diào)整值,對ADC轉(zhuǎn)換器前端的衰減器進(jìn)行增益調(diào)整,這相當(dāng)于ー個負(fù)反饋閉環(huán)控制電路,通過不斷的調(diào)整射頻信號數(shù)控衰減器使得ADC轉(zhuǎn)換器量化信號電平值趨近目標(biāo)電平值,在信號時隙轉(zhuǎn)換期間,將ADC轉(zhuǎn)換器前端的信號増益情況恢復(fù)到默認(rèn)值GSM制式的移動通信信道是ー種復(fù)雜的通信信道,其具有快衰落、慢衰落、多徑疊加等特點,而且功控速度比較慢,甚至有些基站沒有開啟功控功能,導(dǎo)致其上行信號的電平波動范圍大,為了防止直放站上行信號因為信號電平過高使線性放大器進(jìn)入飽和狀態(tài)和ADC轉(zhuǎn)換器動態(tài)范圍不足而被阻塞,導(dǎo)致用戶掉話,影響通話質(zhì)量等,因此需要提高對直放站上行接收的動態(tài)范圍性能的要求?,F(xiàn)在GSM數(shù)字光纖選頻直放站為了提高上行接收動態(tài)范圍,針對GSM制式信號特征,通常使用針對時隙的DAGC(Digital Automatic Gain Control,數(shù)字自動增益控制),按時隙信息調(diào)整輸入數(shù)字信號的功率,保證ADC轉(zhuǎn)換器量化精度和防止信號飽和。通常的GSM數(shù)字光纖選頻直放站時隙AGC做法主要是直接統(tǒng)計上行ADC轉(zhuǎn)換器量化后的數(shù)字信號電平,根據(jù)人為設(shè)定的時隙判斷門限閾值來恢復(fù)出上行信號時隙信息,在時隙信號期間,將統(tǒng)計的信號電平值與目標(biāo)電平值作比較,根據(jù)比較結(jié)果,以一定的步長調(diào)整值,對ADC轉(zhuǎn)換器前端的射頻信號數(shù)控衰減器進(jìn)行增益調(diào)整,這相當(dāng)于ー個負(fù)反饋閉環(huán)控制電路,通過不斷的調(diào)整射頻信號數(shù)控衰減器使得ADC轉(zhuǎn)換器量化信號電平值趨近目標(biāo)電平值,在信號時隙轉(zhuǎn)換期間,將ADC轉(zhuǎn)換器前端的信號増益情況恢復(fù)到默認(rèn)值。這種方式存在以下缺陷a)為設(shè)定時隙恢復(fù)門限閾值增加了工程人員的安裝和調(diào)試難度,要得到ー個比較合適的門限閾值比較困難。b) 需要通過多個調(diào)整過程才能將輸入ADC轉(zhuǎn)換器的信號電平調(diào)整到目標(biāo)電平值,整個調(diào)整周期長,對該載波及其他載波信號都有一定的損傷,影響信號質(zhì)量。c) AGC調(diào)整期間,會對小信號時隙ー并衰減,這樣會引起小信號用戶通話質(zhì)量變差甚至掉話等后果,而模擬信號直放站及寬帶數(shù)字直放站無法針對單個載波信號進(jìn)行增益補(bǔ)償。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供ー種可以自適應(yīng)計算時隙恢復(fù)門限閾值,準(zhǔn)確恢復(fù)出時隙信號轉(zhuǎn)換信息,提高輸入ADC轉(zhuǎn)換器的信號、電平調(diào)整到目標(biāo)電平值的調(diào)整速度,井能保證小信號時隙的上下行鏈路的増益平衡性的GSM數(shù)字光纖選頻直放站快速自適應(yīng)時隙AGC裝置。本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是該GSM數(shù)字光纖選頻直放站快速自適應(yīng)時隙AGC裝置,其特征在于包括核心邏輯處理器件FPGA (Field 一 ProgrammableGate Array,現(xiàn)場可編程門陣列)、協(xié)處理器CPU (Central Processing Unit,中央處理器)、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC、RF (Radio Frequency,射頻)數(shù)控衰減器、RF混頻器和、低噪聲放大器 LNA (Low Noise Amplifier),所述低噪聲放大器 LNA (Low Noise Amplifier)連接RF混頻器,所述RF混頻器連接RF數(shù)控衰減器,所述RF數(shù)控衰減器連接模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC,所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC連接核心邏輯處理器件FPGA,所述核心邏輯處理器件FPGA連接協(xié)處理器CPU,所述核心邏輯處理器件FPGA通過數(shù)控衰減器控制總線連接RF數(shù)控衰減器。本實用新型所述的核心邏輯處理器件FPGA包括上行電平統(tǒng)計模塊、単位轉(zhuǎn)換模 塊、AGC控制模塊、上行選頻濾波器DDC部分模塊、載波增益補(bǔ)償模塊、光纖傳輸協(xié)議模塊、自適應(yīng)下行時隙恢復(fù)模塊和時延偏差調(diào)整模塊,所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC連接上行電平統(tǒng)計模塊和上行選頻濾波器DDC部分模塊,所述上行電平統(tǒng)計模塊連接單位轉(zhuǎn)換模塊,所述單位轉(zhuǎn)換模塊連接AGC控制模塊,所述AGC控制模塊連接RF數(shù)控衰減器,所述上行選頻濾波器DDC部分模塊連接載波增益補(bǔ)償模塊,載波增益補(bǔ)償模塊連接光纖傳輸協(xié)議模塊,所述光纖傳輸協(xié)議模塊連接自適應(yīng)下行時隙恢復(fù)模塊,所述自適應(yīng)下行時隙恢復(fù)模塊連接時延偏差調(diào)整模塊,所述時延偏差調(diào)整模塊連接AGC控制模塊,所述自適應(yīng)下行時隙恢復(fù)模塊連接協(xié)處理器CPU。自適應(yīng)下行時隙恢復(fù)模塊用于能夠自動計算出恢復(fù)下行時隙信息所需要的判斷門限閾值,時延偏差調(diào)整模塊用于通過上下行信號之間的時延關(guān)系和光纖時延值恢復(fù)出上行信號時隙信息,上行電平統(tǒng)計模塊對上行信號進(jìn)行平均功率統(tǒng)計。単位轉(zhuǎn)換模塊用于可以快速的將統(tǒng)計電平單位由瓦轉(zhuǎn)換為分貝,載波增益補(bǔ)償模塊用于對信號電平較小的載波進(jìn)行增益補(bǔ)償。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點自適應(yīng)計算時隙恢復(fù)門限閾值,減少了工程人員的安裝和調(diào)試步驟,而且如果基站調(diào)整了下行發(fā)射功率,也無需人為的去修改該門限閾值。整個AGC調(diào)整周期短,基本不影響信號質(zhì)量??梢詫蝹€載波信號進(jìn)行增益補(bǔ)償,這樣可以保證小信號時隙的上下行鏈路的増益平衡性,保證了用戶通話質(zhì)量。

圖I為本實用新型實施例AGC裝置的原理示意圖。圖2為本實用新型實施例FPGA內(nèi)部功能框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)ー步描述。參見圖I 圖2,本實施例GSM數(shù)字光纖選頻直放站快速自適應(yīng)時隙AGC裝置包括核心邏輯處理器件FPGA、協(xié)處理器CPU、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC、RF數(shù)控衰減器、RF混頻器和低噪聲放大器LNA,所述低噪聲放大器LNA連接RF混頻器,所述RF混頻器連接RF數(shù)控衰減器,所述RF數(shù)控衰減器連接模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC,所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC連接核心邏輯處理器件FPGA,所述核心邏輯處理器件FPGA連接協(xié)處理器CPU,所述核心邏輯處理器件FPGA通過數(shù)控衰減器控制總線連接RF數(shù)控衰減器。所述的核心邏輯處理器件FPGA包括上行電平統(tǒng)計模塊、単位轉(zhuǎn)換模塊、AGC控制模塊、上行選頻濾波器DDC部分模塊、載波增益補(bǔ)償模塊、光纖傳輸協(xié)議模塊、自適應(yīng)下行時隙恢復(fù)模塊和時延偏差調(diào)整模塊,所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC連接上行電平統(tǒng)計模塊和上行選頻濾波器DDC部分模塊,所述上行電平統(tǒng)計模塊連接単位轉(zhuǎn)換模塊,所述單位轉(zhuǎn)換模塊連接AGC控制模塊,所述AGC控制模塊連接RF數(shù)控衰減器,所述上行選頻濾波器DDC部分模塊連接載波增益補(bǔ)償模塊,載波增益補(bǔ)償模塊連接光纖傳輸協(xié)議模塊,所述光纖傳輸協(xié)議模塊連接自適應(yīng)下行時隙恢復(fù)模塊,所述自適應(yīng)下行時隙恢復(fù)模塊連接時延偏差調(diào)整模塊,所述時延偏差調(diào)整模塊連接AGC控制模塊,所述自適應(yīng)下行時隙恢復(fù)模塊連接協(xié)處理器CPU。光纖傳輸協(xié)議模塊連接光/電轉(zhuǎn)換模塊。自適應(yīng)下行時隙恢復(fù)模塊用于能夠自動計算出恢復(fù)下行時隙信息所需要的判斷門限閾值,時延偏差調(diào)整模塊用于通過上下行信號之間的時延關(guān)系和光纖時延值恢復(fù)出上 行信號時隙信息,上行電平統(tǒng)計模塊對上行信號進(jìn)行平均功率統(tǒng)計。単位轉(zhuǎn)換模塊用于可以快速的將統(tǒng)計電平單位由瓦轉(zhuǎn)換為分貝,載波增益補(bǔ)償模塊用于對信號電平較小的載波進(jìn)行增益補(bǔ)償。自適應(yīng)下行時隙恢復(fù)模塊用于能夠自動計算出恢復(fù)下行時隙信息所需要的判斷門限閾值,時延偏差調(diào)整模塊用于通過上下行信號之間的時延關(guān)系和光纖時延值恢復(fù)出上行信號時隙信息,單位轉(zhuǎn)換模塊用于可以快速的將統(tǒng)計電平單位由瓦轉(zhuǎn)換為分貝,載波增益補(bǔ)償模塊用于對信號電平較小的載波進(jìn)行増益補(bǔ)償。本實用新型具有自適應(yīng)計算時隙恢復(fù)門限閾值功能,根據(jù)基站發(fā)射功率的變化可以自動調(diào)整門限閾值,而不需要人為的去計算和修改該值,同時快速自動增益控制AGC和小信號自動增益補(bǔ)償能夠保證不對信號質(zhì)量進(jìn)行損傷,保證了用戶的通話質(zhì)量。雖然本實用新型已以實施例公開如上,但其并非用以限定本實用新型的保護(hù)范圍,任何熟悉該項技術(shù)的技術(shù)人員,在不脫離本實用新型的構(gòu)思和范圍內(nèi)所作的更動與潤飾,均應(yīng)屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.ー種GSM數(shù)字光纖選頻直放站快速自適應(yīng)時隙AGC裝置,其特征在于該AGC裝置包括核心邏輯處理器件、協(xié)處理器、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、RF數(shù)控衰減器、RF混頻器和低噪聲放大器,所述低噪聲放大器連接RF混頻器,所述RF混頻器連接RF數(shù)控衰減器,所述RF數(shù)控衰減器連接模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器,所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接核心邏輯處理器件,所述核心邏輯處理器件連接協(xié)處理器,所述核心邏輯處理器件通過數(shù)控衰減器控制總線連接RF數(shù)控衰減器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的GSM數(shù)字光纖選頻直放站快速自適應(yīng)時隙AGC裝置,其特征在于所述的核心邏輯處理器件包括上行電平統(tǒng)計模塊、単位轉(zhuǎn)換模塊、AGC控制模塊、上行選頻濾波器DDC部分模塊、載波增益補(bǔ)償模塊、光纖傳輸協(xié)議模塊、自適應(yīng)下行時隙恢復(fù)模塊和時延偏差調(diào)整模塊,所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接上行電平統(tǒng)計模塊和上行選頻濾波器DDC部分模塊,所述上行電平統(tǒng)計模塊連接單位轉(zhuǎn)換模塊,所述單位轉(zhuǎn)換模塊連接AGC控制模塊,所述AGC控制模塊連接RF數(shù)控衰減器,所述上行選頻濾波器DDC部分模塊連接載波増益補(bǔ)償模塊,載波增益補(bǔ)償模塊連接光纖傳輸協(xié)議模塊,所述光纖傳輸協(xié)議模塊連接自適應(yīng)下行時隙恢復(fù)模塊,所述自適應(yīng)下行時隙恢復(fù)模塊連接時延偏差調(diào)整模塊,所述時延偏差調(diào)整模塊連接AGC控制模塊,所述自適應(yīng)下行時隙恢復(fù)模塊連接協(xié)處理器。
專利摘要本實用新型公開了一種GSM數(shù)字光纖選頻直放站的AGC裝置,其特征在于該AGC裝置包括核心邏輯處理器件、協(xié)處理器、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、RF數(shù)控衰減器、RF混頻器和低噪聲放大器,所述低噪聲放大器連接RF混頻器,所述RF混頻器連接RF數(shù)控衰減器,所述RF數(shù)控衰減器連接模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器,所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接核心邏輯處理器件,所述核心邏輯處理器件連接協(xié)處理器,所述核心邏輯處理器件通過數(shù)控衰減器控制總線連接RF數(shù)控衰減器。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點減少了工程人員的安裝和調(diào)試步驟,整個AGC調(diào)整周期短,基本不影響信號質(zhì)量??梢詫蝹€載波信號進(jìn)行增益補(bǔ)償保證了用戶通話質(zhì)量。
文檔編號H04B7/15GK202503518SQ201220128900
公開日2012年10月24日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者俞海明, 林弟, 梅其靈 申請人:杭州暢鼎科技有限公司
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