[發明專利]適用于MB-OFDM系統的模擬自適應增益控制方法

有效

• 申請號: 201010288368.4
• 申請日: 2010-09-21
• 公開（公告）號: CN102413087A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 蘇加軍;戚玉鵬;王俊峰;馬駿
• 申請（專利權）人: 恒原微電子(上海)有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸勍

技術領域

本發明涉及無線通信系統接收機性能優化技術，尤其涉及一種新穎的適用于MB-OFDM系統的模擬自適應增益控制(AAGC)方法。

背景技術

無線通信系統接收機在接收信號時，由于信道的變化、衰落和接收信號條件等不同，其輸入端信號電平會在很大范圍內變化。這種信號電平不穩定的特性會嚴重影響接收機性能的穩定性，極端情況下，甚至導致接收機無法正常工作。

模擬自適應增益控制(AAGC)電路是一種在輸入信號幅度變化很大的情況下，使輸出信號幅度保持恒定或僅在較小范圍內變化的自動控制電路。AAGC的基本原理是產生一個隨輸入電平而變化的直流AAGC電壓，利用AAGC電壓去控制某些射頻電路功率放大部件(如中放)的增益，使接收機總增益按照一定規律而變化。

通常，AAGC在無線通信系統中的位置如框圖1所示。如圖1所示，AAGC模塊104采集經天線101、模擬增益電路102和模數轉換器(A/D)103的信號后對模擬增益電路102實施操作。

目前，AAGC模塊是各種無線通信系統中的基本功能模塊。傳統的AAGC算法利用同步信息，計算某部分信號的信號功率，反饋給模擬端。但此種算法存在先利用同步信息的缺點，假如初始信號接收功率過大，則同步失敗，從而也就不能準確的計算信號功率。

此外，MB-OFDM系統采用跳頻技術，傳統的AAGC算法針對該系統進一步存在如下缺陷：

MB-OFDM系統相鄰符號可能位于不同頻點，該特性會導致同步無法準確定位完整干凈的信號符號，從而引發AAGC錯誤計算當前信號功率，AAGC的增益也隨之發生錯誤調整。此外，傳統的AAGC算法在接收同步信息時，干擾或噪聲可能導致同步誤檢。對于MB-OFDM系統，需要采用特殊算法來規避同步誤檢引發的AAGC控制增益的失控問題。

發明內容

針對現有技術的上述不足以及MB-OFDM系統的技術特性，本發明提出了完整的AAGC方案來處理接收機中的增益控制問題。

主要的技術創新如下所述：

1)將AAGC模塊的狀態分為暫態與穩態兩個部分。暫態主要考慮收斂時延特性，穩態主要考慮增益穩定度特性。

2)在暫態時，利用新穎的同步算法來捕獲完整的信號以度量信號功率。該算法無需利用系統的同步信息，降低了系統的耦合性。同時，采用特有的同步保護算法來規避同步誤檢問題。暫態捕獲將接收信號功率調整到系統的目標功率左右。

3)在穩態時，利用系統同步信息實時跟蹤信號功率，并調整信號功率至目標功率。該階段將利用MB-OFDM系統特有的HCS-CRC來監控系統同步信息的正確性，以規避同步誤檢引發的AAGC控制增益的失控問題。

具體地，本發明提出了一種適用于MB-OFDM系統的模擬自適應增益控制方法，包括：接收信號；在第一時間段內對所述接收到的信號執行暫態出飽和操作，以使所述信號從飽和區脫離；以及經過所述第一時間段后執行暫態捕獲操作，以鎖定所需設定的接收增益，其中，所述暫態出飽和操作和所述暫態捕獲操作中不使用所述系統的同步信息。

根據一較佳實施例，在上述模擬自適應增益控制方法中，所述暫態出飽和操作包括：將接收增益設置為最大增益；計算一窗長內的所述信號的信號功率；將所述信號功率與一目標功率進行比較；如果所述信號功率大于所述目標功率，則降低所述接收增益，然后經一第二時間段后重復所述計算步驟和所述比較步驟，其中所述第二時間段小于所述第一時間段；如果所述信號功率小于所述目標功率，則不改變接收增益。

根據一較佳實施例，在上述模擬自適應增益控制方法中，所述暫態捕獲操作包括：從一預設起點起依次計算每一點的互相關和、能量和、尾符號128點能量、尾符號前64點能量、尾符號后64點能量，以確定所需設定的接收增益。

根據一較佳實施例，在上述模擬自適應增益控制方法中，所述確定所需設定的接收增益的步驟包括：將第一個所述互相關和同能量和之比大于一閾值的點作為第一點，在所述第一點后的128點的范圍內，找出相關和能量最大的點作為第二點，如果所述第二點的尾符號前64點能量與尾符號后64點能量相差在兩倍之內且該第二點的互相關和同能量和之比大于所述閾值，則基于所述第二點的尾符號128點能量和所述目標功率確定所需設定的接收增益。

根據一較佳實施例，在上述模擬自適應增益控制方法中，所述預設起點是6個符號之后的第128點。

根據一較佳實施例，在上述模擬自適應增益控制方法中，在所述暫態捕獲操作之后，進一步執行基于所述系統的同步信息的穩態跟蹤操作。