[發(fā)明專利]自動(dòng)增益控制的裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710152468.2
• 申請(qǐng)日: 2007-10-15
• 公開（公告）號(hào): CN101132209A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張麗君;張劍瑋;易輝;吳晏;雷敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 威盛電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H04B7/005
• 分類號(hào): H04B7/005;H04B1/12;H03G3/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 錢大勇;葛寶成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及無線通信系統(tǒng)中接收端的信號(hào)處理，具體而言涉及對(duì)接收信號(hào)中的信號(hào)突發(fā)進(jìn)行檢測(cè)的自動(dòng)增益控制接收裝置。

背景技術(shù)

在一個(gè)無線通信系統(tǒng)的數(shù)字接收過程中，模/數(shù)轉(zhuǎn)換的動(dòng)態(tài)范圍受到信號(hào)功率的限制。在無線接收設(shè)備中，由于電氣特性和傳播路徑的影響，接收信號(hào)的信號(hào)功率有所不同，當(dāng)數(shù)字信號(hào)的功率超過了無線接收設(shè)備的動(dòng)態(tài)范圍，則會(huì)出現(xiàn)接收信號(hào)的失真甚至錯(cuò)誤接收。相應(yīng)地需要對(duì)接收信號(hào)的功率進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換的動(dòng)態(tài)范圍，因此在無線通信系統(tǒng)的同步解調(diào)裝置中增加自動(dòng)增益控制裝置(AGC，automatic?gain?controller)來根據(jù)接收信號(hào)強(qiáng)度(RSSI)計(jì)算當(dāng)前所需增益，調(diào)節(jié)接收信號(hào)的功率以適應(yīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換的動(dòng)態(tài)范圍，降低模/數(shù)變換之后的噪聲功率，并減少模/數(shù)變換之后的溢出。這種方法應(yīng)用于GSM全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)(Global?System?for?MobileCommunications)以及其他通信系統(tǒng)的射頻(radio?frequency)和基帶處理中。應(yīng)當(dāng)指出，在GSM通信系統(tǒng)中，在無線路徑上傳輸?shù)囊粋€(gè)基本概念是：傳輸?shù)膯挝皇羌s一百個(gè)調(diào)制比特的序列，稱為一個(gè)“突發(fā)”(Burst)，即使用突發(fā)作為傳輸數(shù)據(jù)的基本單位。在接收端，由于無線通信信道環(huán)境復(fù)雜，噪聲以及其他的電氣干擾，造成了突發(fā)信號(hào)功率的變化。同時(shí)，根據(jù)傳遞的信息種類的不同而定義了不同的邏輯信道，如控制信道(control?channel)和業(yè)務(wù)信道(traffic?channel)。在控制信道和業(yè)務(wù)信道傳輸上的突發(fā)信號(hào)的功率是不同的，因此當(dāng)傳輸?shù)男畔⒂煽刂菩诺狼袚Q到業(yè)務(wù)信道時(shí)，就會(huì)帶來接收信號(hào)功率的變化。

在現(xiàn)有的自動(dòng)增益控制系統(tǒng)中，當(dāng)一個(gè)發(fā)送信號(hào)的功率降低時(shí)，由于沒有對(duì)數(shù)據(jù)突發(fā)進(jìn)行檢測(cè)，在接收端則可能將該突發(fā)信號(hào)功率的降低看成是信號(hào)的停止發(fā)送或者由其他原因造成的干擾，而對(duì)發(fā)送端提出重新發(fā)送或者重新建立連接的要求，從而造成資源的浪費(fèi)和效率的降低，并且這種功率的變化可能造成信號(hào)幅度超出了模/數(shù)轉(zhuǎn)換的動(dòng)態(tài)范圍而出現(xiàn)性能的下降或者需要重新建立連接。

在現(xiàn)有的GSM通信系統(tǒng)的接收端，有兩種情況較為常見：一是基站通過控制信道發(fā)送控制信息，之后再切換到業(yè)務(wù)信道，由于業(yè)務(wù)信道的功率較低。這就造成了需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大的增益不同；二是基站控制信道發(fā)送信息一段時(shí)間后停止發(fā)送，經(jīng)過一段時(shí)間再以同樣的功率向手機(jī)發(fā)送信息，信息的重新發(fā)送說明該信息可能包含了控制信息等關(guān)鍵信息。以上這兩種情況均對(duì)自動(dòng)增益控制和突發(fā)信號(hào)的檢測(cè)提出了一定的要求。

在第一種情況中，在接收信號(hào)功率突然降低時(shí)，并不是完全沒有信號(hào)發(fā)送，而是有一些以較低功率發(fā)送的信號(hào)，這些信號(hào)可能是通過低于正常控制信道上的信號(hào)30dB左右的業(yè)務(wù)信道發(fā)送。在這種以低功率發(fā)送信號(hào)的情況下，誤判率很高，這就需要進(jìn)行有效的突發(fā)檢測(cè)。

在出現(xiàn)上文提到第二種情況時(shí)，根據(jù)接收到的信號(hào)功率計(jì)算新的增益以控制射頻的功率，如果發(fā)送端停止通過控制信道發(fā)送信息，而自動(dòng)增益控制器仍在工作的話，由于此時(shí)沒有接收到有效的突發(fā)信號(hào)，此時(shí)進(jìn)入接收機(jī)的主要為噪聲和干擾，自動(dòng)增益控制器將認(rèn)為有效信號(hào)功率較低而進(jìn)行增益調(diào)整，將增益值調(diào)到比較高的階段，這時(shí)的放大增益為系統(tǒng)所不需要的，也容易影響放大器的壽命。而信號(hào)剛剛開始重新發(fā)送時(shí)，由于增益值和信號(hào)功率都比較高。在接收的初始階段，會(huì)出現(xiàn)信號(hào)功率的激增而使接收機(jī)飽和，從而在接收端出現(xiàn)誤碼，而丟失一些重要信息，使得接收端被迫進(jìn)行小區(qū)切換或者是重選。