[發明專利]一種自動增益控制快速收斂方法和裝置

有效

• 申請號: 201710405099.7
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN108988882B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 田建平
• 申請（專利權）人: 深圳市中興微電子技術有限公司
• 主分類號: H04B1/12
• 分類號: H04B1/12
• 代理公司: 11262 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 王素燕;龍洪

一種自動增益控制（AGC）快速收斂方法和裝置，根據通信頻段特點對頻段內的頻點進行分組，并為每一組頻點設置一個對應的AGC環路。由于一組內的頻點具有較強的AGC環路相關性，因而，對該組內全部頻點而言，通過統一的AGC環路即可迅速完成AGC環路收斂。本發明，通過將相關頻點歸為一組，避免了針對具備相似特性頻點進行重復AGC收斂運算而造成的延時。本發明所提供的方案尤其適用于多頻點接收系統，能夠在保證接收信號有效性的前提下，大大縮短AGC收斂時間，提高系統接收效率。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其涉及射頻通信中的自動增益控制技術。

背景技術

目前，包括民用無人機、物聯網以及移動通信網接收器在內的射頻通信接收器中，均需廣泛使用可變增益放大器(VGA)。設計接收器系統時，需要根據接收到的信號強度RSSI大小適當設置VGA的增益值，以保證輸入信號經過數模轉換器(ADC)時不至于大到飽和失真，也不至于太小造成較大的量化噪聲。業內常用做法是采用自動增益控制(AutomaticGain Control簡稱AGC)負反饋環路：周期性地在接收時隙對信號強度RSSI(n)進行評估，評估后與目標值T比較，將差值D(n)經環路濾波(濾波系數α)后得到DG(n)補償到VGA的增益Gain(n)上，在下一次RSSI評估時用以補償VGA增益Gain(n+1)。其原理如圖1所示。理論上，只要對RSSI評估足夠頻繁，收斂系數足夠大，VGA增益Gain就能跟上接收信號的變化。

然而，實際應用時，接收器通常需要在多個頻點進行接收。移動通信系統，如LTE就會工作在多個頻點接收信號。而暫無業界通信標準的無人機則需工作在民用2.4～2.5G頻段，為了防止干擾(特別是wifi干擾和其他無人機的干擾)，無人機經常需要周期性地工作在數十個頻點上進行跳頻收發。而這數十個頻點上的信道干擾情況往往具備一定的差異性，其路經衰落也往往互不相同。所以進行多頻點接收時，為了去除不同頻點之間信號強度差異及信號強度變化不一致的影響，每個頻點均需設立獨自的AGC負反饋環路。如圖2所示，時間軸上頻點f0上在Gain0(n)先進行了一次信號強度估計得到Gain0(n+1)，但下次工作在f1上時的增益值則需要根據該頻點f1上次的Gain1(n)，重新進行信號強度估計才可得到Gain1(n+1)。如果下一時刻再回到頻點f0上工作，那么則需使用該頻點上一次的增益值Gain0(n+1)計算獲取新的增益值Gain0(n+2)，如此反復。以上策略存在一個問題：如果不減少AGC計算的間隔，那么頻點越多，所需AGC環路就越多，每個頻點進行AGC計算的間隔就會越長。如果AGC計算時間跟不上外部信號的變化，接收信號受其影響，將無法還原出有效信息。特別針對無人機通信系統，遙控器發送控制命令對信號的可靠性要求更高，而無人機通信系統經常需要使用窄帶跳頻的方式進行信號傳輸，一方面要求AGC快速收斂，一方面又需要快速進行頻點跳轉，這無疑為其AGC策略帶來了巨大的挑戰。而目前尚未發現能夠有效解決這一矛盾的方法或專利。

發明內容

為了解決現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種自動增益控制快速收斂方法及裝置。

首先，為實現上述目的，提出一種自動增益控制快速收斂方法，包括以下步驟：

第一步，對通信頻段內各工作頻點進行分組，記錄分組編號，并分別記錄各組對應的AGC環路參數；

第二步，獲取當前工作頻點，查找當前工作頻點所在分組的分組編號及其對應的AGC環路參數；

第三步，按照第二步所述的AGC環路參數設置VGA模塊，然后由所述VGA模塊處理當前工作頻點信號，經能量評估后，獲得當前工作頻點的RSSI(Received Signal StrengthIndication接收的信號強度指示)值；

第四步，根據第三步中所述RSSI值計算并記錄當前工作頻點的RV值，再根據所述RV值確定當前工作頻點的分組編號；根據第三步中所述RSSI值確定新增益值，并根據所述新增益值更新當前工作頻點所在分組所對應的AGC環路參數；及