[發明專利]自動增益控制的裝置和方法

有效

• 申請號: 200710152468.2
• 申請日: 2007-10-15
• 公開（公告）號: CN101132209A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 張麗君;張劍瑋;易輝;吳晏;雷敏
• 申請（專利權）人: 威盛電子股份有限公司
• 主分類號: H04B7/005
• 分類號: H04B7/005;H04B1/12;H03G3/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 錢大勇;葛寶成

技術領域

本發明主要涉及無線通信系統中接收端的信號處理，具體而言涉及對接收信號中的信號突發進行檢測的自動增益控制接收裝置。

背景技術

在一個無線通信系統的數字接收過程中，模/數轉換的動態范圍受到信號功率的限制。在無線接收設備中，由于電氣特性和傳播路徑的影響，接收信號的信號功率有所不同，當數字信號的功率超過了無線接收設備的動態范圍，則會出現接收信號的失真甚至錯誤接收。相應地需要對接收信號的功率進行調整，以適應模/數轉換的動態范圍，因此在無線通信系統的同步解調裝置中增加自動增益控制裝置(AGC，automatic?gain?controller)來根據接收信號強度(RSSI)計算當前所需增益，調節接收信號的功率以適應模/數轉換的動態范圍，降低模/數變換之后的噪聲功率，并減少模/數變換之后的溢出。這種方法應用于GSM全球移動通訊系統(Global?System?for?MobileCommunications)以及其他通信系統的射頻(radio?frequency)和基帶處理中。應當指出，在GSM通信系統中，在無線路徑上傳輸的一個基本概念是：傳輸的單位是約一百個調制比特的序列，稱為一個“突發”(Burst)，即使用突發作為傳輸數據的基本單位。在接收端，由于無線通信信道環境復雜，噪聲以及其他的電氣干擾，造成了突發信號功率的變化。同時，根據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)和業務信道(traffic?channel)。在控制信道和業務信道傳輸上的突發信號的功率是不同的，因此當傳輸的信息由控制信道切換到業務信道時，就會帶來接收信號功率的變化。

在現有的自動增益控制系統中，當一個發送信號的功率降低時，由于沒有對數據突發進行檢測，在接收端則可能將該突發信號功率的降低看成是信號的停止發送或者由其他原因造成的干擾，而對發送端提出重新發送或者重新建立連接的要求，從而造成資源的浪費和效率的降低，并且這種功率的變化可能造成信號幅度超出了模/數轉換的動態范圍而出現性能的下降或者需要重新建立連接。

在現有的GSM通信系統的接收端，有兩種情況較為常見：一是基站通過控制信道發送控制信息，之后再切換到業務信道，由于業務信道的功率較低。這就造成了需要對信號進行放大的增益不同；二是基站控制信道發送信息一段時間后停止發送，經過一段時間再以同樣的功率向手機發送信息，信息的重新發送說明該信息可能包含了控制信息等關鍵信息。以上這兩種情況均對自動增益控制和突發信號的檢測提出了一定的要求。

在第一種情況中，在接收信號功率突然降低時，并不是完全沒有信號發送，而是有一些以較低功率發送的信號，這些信號可能是通過低于正常控制信道上的信號30dB左右的業務信道發送。在這種以低功率發送信號的情況下，誤判率很高，這就需要進行有效的突發檢測。

在出現上文提到第二種情況時，根據接收到的信號功率計算新的增益以控制射頻的功率，如果發送端停止通過控制信道發送信息，而自動增益控制器仍在工作的話，由于此時沒有接收到有效的突發信號，此時進入接收機的主要為噪聲和干擾，自動增益控制器將認為有效信號功率較低而進行增益調整，將增益值調到比較高的階段，這時的放大增益為系統所不需要的，也容易影響放大器的壽命。而信號剛剛開始重新發送時，由于增益值和信號功率都比較高。在接收的初始階段，會出現信號功率的激增而使接收機飽和，從而在接收端出現誤碼，而丟失一些重要信息，使得接收端被迫進行小區切換或者是重選。