接收信號的自動增益控制調整方法及信號接收設備的製作方法

2023-05-31 13:49:36

專利名稱：接收信號的自動增益控制調整方法及信號接收設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及信號接收技術，特別涉及接收信號的自動增益控制調整技術。
背景技術：
自動增益控制(Automatic Gain Control，簡稱「AGC」)是接收設備一個非常重要 的策略，其本質目的就是對接收設備前端的信號進行範圍的調整，當信號較強時，使其增益 自動降低；當信號較弱時，又使其增益自動增高，從而保證了強弱信號的均勻性。使接收設 備避免接收信號過小或者過飽和，影響接收設備的後續信號處理。在信號的正常波動範圍 內如20dB，一般的AGC能夠跟上信號幅度的變化，不會對後續的信號處理產生較大的影響。 關於接受設備的AGC技術可參加專利號為「5267272」的美國專利。然而，本發明的發明人發現，在時分同步碼分多址(Time DivisionSynchronous Code Division Multiple Access，簡稱「TD-SCDMA」)的終端接收設備中，會遇到接收信號 的大幅度衰減情況，如進出電梯時，信號會突然受到比較大的變化。在信號的變化較大(比 如變化範圍在40dB內)的時候，AGC的增益無法及時跟上，導致AGC的接收信號過小或者 過飽和，將嚴重影響後續的信號處理。另外，在TD-SCDMA的終端接收設備中，還可能會遇到非連續發射(Discontinuous Transmission，簡稱「DTX」)情況。在DTX情況下，如果不能及時的判斷出DTX情形，而是按 照常規信號來處理，就會升高AGC的gain值(即增益值)。由於AGC的gain值一直升高，在 DTX結束後，期望信號接收的時候，AGC gain值的偏大將導致接收信號飽和。在Ideal (理 想)模式下，尋呼指示信道(Page Indicator Channel，簡稱「PICH」)下尤為明顯。目前，發明人所檢索到的與AGC相關的專利(如申請號為03141863. 5,03149787. X,03134820. 3,200410042676. 3,200410101826. 3 以及 200510027892. 5 等的專利申請)或 技術資料中並沒有涉及解決上述技術問題的方案。

發明內容
本發明的目的在於提供一種接收信號的自動增益控制調整方法及信號接收設備， 能夠應對信號大幅度變化的情況，滿足信號突變的需要，提高後續的信號處理的準確性。為解決上述技術問題，本發明的實施方式提供了一種接收信號的自動增益控制調 整方法，包含以下步驟根據上一個子幀的自動增益控制AGC的增益值，計算當前子幀的對應時隙的AGC 的增益值，其中，時隙包含下行導頻時隙；根據計算的當前子幀的下行導頻時隙的增益值，接收當前子幀中的下行導頻信 號，並計算當前子幀的下行導頻時隙的接收信號強度指示RSSI ；如果當前子幀中的下行導頻時隙的RSSI與上一個子幀中的下行導頻時隙的RSSI 的差值，大於預設門限，則調整當前子幀的對應時隙的AGC的增益值，以調整後的AGC的增 益值接收對應時隙的信號；如果差值小於或等於預設門限，則直接以計算的AGC的增益值
4接收對應時隙的信號。本發明的實施方式還提供了一種信號接收設備，包含自動增益控制AGC的增益值計算模塊，用於根據上一個子幀的AGC的增益值，計算 當前子幀的對應時隙的AGC的增益值，其中，時隙包含下行導頻時隙；接收模塊，用於根據計算的當前子幀的下行導頻時隙的增益值，接收當前子幀中 的下行導頻信號；接收信號強度指示RSSI計算模塊，用於根據接收模塊接收的當前子幀中的下行 導頻信號，與AGC的增益值計算模塊所計算的當前子幀的下行導頻時隙的增益值，計算當 前子幀的下行導頻時隙的RSSI ；第一判斷模塊，用於判斷當前子幀中的下行導頻時隙的RSSI與上一個子幀中的 下行導頻時隙的RSSI的差值，是否大於預設門限；調整模塊，用於在第一判斷模塊判定大於預設門限時，調整當前子幀的對應時隙 的AGC的增益值，並指示接收模塊以調整後的AGC的增益值接收對應時隙的信號；如果第一判斷模塊判定差值小於或等於預設門限，則第一判斷模塊指示接收模塊 直接以計算的AGC的增益值接收對應時隙的信號。本發明實施方式與現有技術相比，主要區別及其效果在於利用下行導頻時隙(Downlink Pilot Time Slot，簡稱「DwPTS」)作為嚮導，如果 DwPTS 的接收信號場強指示(Receiving Signal Strengthlndicator，簡稱"RSSI 」)變化 大於門限，則根據DwPTS的RSSI變化值調整當前子幀的對應時隙的AGC的增益值，以調整 後的AGC的增益值接收當前子幀中對應時隙的信號；如果DwPTS的RSSI變化小於或等於門 限，則直接以根據上一個子幀的AGC的增益值計算得到的當前子幀的對應時隙的AGC的增 益值，接收對應時隙的信號。由於在實際情況中，信號會突然受到比較大的變化(如進出電 梯等)，如果仍僅以上一個子幀對應的時隙作為參考，AGC的增益將無法及時跟上，導致AGC 的接收信號過小或者過飽和，嚴重影響後續的信號處理。因此，本發明通過跟蹤DwPTS的 變化，以DwPTS的RSSI變化幅度體現是否出現信號的大幅度變化，在出現信號的大幅度變 化時，對AGC的增益值進行調整，從而能夠應對信號大幅度變化的情況，滿足信號突變的需 要，提高後續的信號處理的準確性。進一步地，調整當前子幀的對應時隙的AGC的增益值時，將上一個子幀的對應時 隙的AGC的增益值，加上當前子幀中的下行導頻時隙的RSSI與上一個子幀中的下行導頻時 隙的RSSI的差值，得到調整後的當前子幀的對應時隙的AGC的增益值。由於DwPTS的RSSI 變化能夠體現出信號的幅度變化，因此以DwPTS的RSSI變化的差值為參考，調整AGC的增 益值，能夠提高最後得到的增益值的準確性，從而保證了後續的信號處理。進一步地，在以AGC的增益值接收當前子幀的對應時隙的信號後，還需判斷當前 子幀的各時隙的信號是否為零信號；對判定為零信號的時隙，將該時隙在當前子幀中的AGC的增益值，作為下一子幀 中對應時隙的AGC的增益值。由於在TD-SCDMA的終端接收機中，會遇到接收信號的DTX情 形，如果將DTX情況下的信號仍作為正常信號處理，將會升高AGC的增益值，而AGC的一直 升高會導致在DTX結束後，期望信號接收的時候，AGC的增益值的偏大導致接收信號飽和， 以致嚴重影響檢測性能。因此，通過對零信號(即DTX情況下的信號)的判斷，在判定為零
5信號時，保持AGC的增益值不變，避免了 AGC的一直升高以致於影響檢測性能的情況。


圖1是根據本發明第一實施方式的接收信號的自動增益控制調整方法流程圖；圖2是根據本發明第一實施方式中的TD-SCDMA子幀的結構示意圖；圖3是根據本發明第一實施方式中的子幀時隙結構示意圖；圖4是根據本發明第二實施方式的接收信號的自動增益控制調整方法流程圖；圖5是根據本發明第二實施方式的信號接收設備的結構示意圖。
具體實施例方式在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節。但是，本 領域的普通技術人員可以理解，即使沒有這些技術細節和基於以下各實施方式的種種變化 和修改，也可以實現本申請各權利要求所要求保護的技術方案。為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的實施 方式作進一步地詳細描述。本發明第一實施方式涉及一種接收信號的自動增益控制調整方法。具體流程如圖 1所示。在步驟101中，接收設備通過小區初搜，獲得某i個子幀的各時隙的AGC的增益值 (並假設該i子幀對應的下行時隙是非零信號)。具體地說，在TD-SCDMA系統移動通信中， 其子幀結構如圖2所示，包含有TS (時隙)0，DwPTS, GP (保護時隙)，UpPTS，TSl TS6，其 時隙結構如圖3所示。由於TSO不一定存在或者即便存在也不一定接收，因此本實施方式 僅考慮子幀中的DwPTS和下行其他時隙，在此，以Ts4，Ts5, Ts6為例，將第i個子幀的對應
時隙的AGC的增益值表示為、_3，6^4, Gijs5, Gijs6。接著，進入步驟102，根據上一個子幀的AGC的增益值，計算當前子幀的對應時隙 的AGC的增益值。其中，上一個子幀即為第i個子幀，當前子幀即為第i+Ι個子幀。具體地說，計算上一個子幀中各時隙的RSSI (對於DwPTS，則僅僅計算 DwPTS的64個chip的平均功率)，各時隙(DwPTS和Ts4，Ts5, Ts6)的RSSI表示為
PLpts,Pi4,P、,Pi6。各時隙的Rssi可通過以下公式獲取
權利要求
一種接收信號的自動增益控制調整方法，其特徵在於，包含以下步驟根據上一個子幀的自動增益控制AGC的增益值，計算當前子幀的對應時隙的AGC的增益值，其中，所述時隙包含下行導頻時隙；根據計算的當前子幀的下行導頻時隙的所述增益值，接收當前子幀中的下行導頻信號，並計算當前子幀的下行導頻時隙的接收信號強度指示RSSI；如果當前子幀中的下行導頻時隙的RSSI與上一個子幀中的下行導頻時隙的RSSI的差值，大於預設門限，則調整當前子幀的對應時隙的AGC的增益值，以調整後的AGC的增益值接收對應時隙的信號；如果所述差值小於或等於所述預設門限，則直接以所述計算的AGC的增益值接收對應時隙的信號。
2.根據權利要求1所述的接收信號的自動增益控制調整方法，其特徵在於，通過以下 方式調整當前子幀的對應時隙的AGC的增益值將上一個子幀的對應時隙的AGC的增益值，加上所述差值，得到調整後的當前子幀的 對應時隙的AGC的增益值。
3.根據權利要求1所述的接收信號的自動增益控制調整方法，其特徵在於，在以AGC的 增益值接收當前子幀的對應時隙的信號後，還包含以下步驟判斷當前子幀的各時隙的信號是否為零信號；對判定為零信號的時隙，將該時隙在當前子幀中的AGC的增益值，作為下一子幀中對 應時隙的AGC的增益值。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的接收信號的自動增益控制調整方法，其特徵在 於，在判斷所述差值是否大於所述預設門限的步驟之前，還包含以下步驟判斷計算的當前子幀的下行導頻時隙的RSSI是否為飽和功率或淹沒至底噪的功率； 如果計算的當前子幀的下行導頻時隙的RSSI為非飽和非淹沒至底噪的正常功率，則 進入判斷所述差值是否大於所述預設門限的步驟；如果為飽和功率，則通過以下方式得到當前子幀的對應時隙的AGC的增益值，並以得 到的AGC的增益值接收對應時隙的信號將上一個子幀的對應時隙的AGC的增益值，加上所述差值後減去預設參數，得到當前 子幀的對應時隙的AGC的增益值；如果為淹沒至底噪的功率，則通過以下方式得到當前子幀的對應時隙的AGC的增益 值，並以得到的AGC的增益值接收對應時隙的信號將上一個子幀的對應時隙的AGC的增益值，加上所述差值後再加上所述預設參數，得 到當前子幀的對應時隙的AGC的增益值。
5.根據權利要求1至3中任一項所述的接收信號的自動增益控制調整方法，其特徵在 於，所述對應時隙為與上一個子幀中相對應的下行導頻時隙和子幀中的其他下行時隙。
6.一種信號接收設備，其特徵在於，包含自動增益控制AGC的增益值計算模塊，用於根據上一個子幀的AGC的增益值，計算當前 子幀的對應時隙的AGC的增益值，其中，所述時隙包含下行導頻時隙；接收模塊，用於根據計算的當前子幀的下行導頻時隙的所述增益值，接收當前子幀中 的下行導頻信號；接收信號強度指示RSSI計算模塊，用於根據所述接收模塊接收的當前子幀中的下行導頻信號，與所述AGC的增益值計算模塊所計算的當前子幀的下行導頻時隙的所述增益 值，計算當前子幀的下行導頻時隙的RSSI ；第一判斷模塊，用於判斷當前子幀中的下行導頻時隙的RSSI與上一個子幀中的下行 導頻時隙的RSSI的差值，是否大於預設門限；調整模塊，用於在所述第一判斷模塊判定大於所述預設門限時，調整當前子幀的對應 時隙的AGC的增益值，並指示所述接收模塊以調整後的AGC的增益值接收對應時隙的信 號；如果所述第一判斷模塊判定所述差值小於或等於所述預設門限，則所述第一判斷模塊 指示所述接收模塊直接以所述計算的AGC的增益值接收對應時隙的信號。
7.根據權利要求6所述的信號接收設備，其特徵在於，所述調整模塊通過以下方式調 整當前子幀的對應時隙的AGC的增益值將上一個子幀的對應時隙的AGC的增益值，加上所述差值，得到調整後的當前子幀的 對應時隙的AGC的增益值。
8.根據權利要求6所述的信號接收設備，其特徵在於，所述信號接收設備還包含第二 判斷模塊，用於在所述接收模塊接收當前子幀的對應時隙的信號後，判斷當前子幀的各時 隙的信號是否為零信號，對判定為零信號的時隙，所述第二判斷模塊指示所述AGC的增益 值計算模塊將該判定為零信號的時隙在當前子幀中的AGC的增益值，作為下一子幀中對應 時隙的AGC的增益值。
9.根據權利要求6至8中任一項所述的信號接收設備，其特徵在於，所述信號接收設 備還包含第三判斷模塊，用於判斷所述RSSI計算模塊計算的當前子幀的下行導頻時隙的 RSSI，是否為飽和功率或淹沒至底噪的功率；如果所述第三判斷模塊判定計算的當前子幀的下行導頻時隙的RSSI為非飽和非淹 沒至底噪的正常功率，則指示所述第一判斷模塊執行所述差值是否大於所述預設門限的判 斷；如果所述第三判斷模塊判定計算的當前子幀的下行導頻時隙的RSSI為飽和功率，則 通知所述接收模塊以通過以下方式得到AGC的增益值，並以得到的AGC的增益值接收對應 時隙的信號將上一個子幀的對應時隙的AGC的增益值，加上所述差值後減去預設參數，得到當前 子幀的對應時隙的AGC的增益值；如果所述第三判斷模塊判定計算的當前子幀的下行導頻時隙的RSSI為淹沒至底噪的 功率，則通知所述接收模塊以通過以下方式得到AGC的增益值，並以得到的AGC的增益值接 收對應時隙的信號將上一個子幀的對應時隙的AGC的增益值，加上所述差值後再加上所述預設參數，得 到當前子幀的對應時隙的AGC的增益值。
10.根據權利要求6至8中任一項所述的信號接收設備，其特徵在於，所述對應時隙為 與上一個子幀中相對應的下行導頻時隙和子幀中的其他下行時隙。
全文摘要
本發明涉及信號接收技術，公開了一種接收信號的自動增益控制調整方法及信號接收設備。本發明中，利用DwPTS作為嚮導，如果DwPTS的RSSI變化大於門限，則根據DwPTS的RSSI變化值調整當前子幀的對應時隙的AGC的增益值，以調整後的AGC的增益值接收當前子幀中對應時隙的信號；如果DwPTS的RSSI變化小於或等於門限，則直接以根據上一個子幀的AGC的增益值計算得到的當前子幀的對應時隙的AGC的增益值，接收對應時隙的信號。從而能夠應對信號大幅度變化的情況，滿足信號突變的需要，提高後續的信號處理的準確性。
文檔編號H04W52/00GK101959288SQ200910057599
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月15日 優先權日2009年7月15日
發明者劉威鑫, 劉繼武, 董亮, 董霄劍 申請人:展訊通信(上海)有限公司