專利名稱：一種用于分集接收的自動(dòng)增益控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于分集接收的自動(dòng)增益控制方法 及裝置。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，信號(hào)經(jīng)過(guò)無(wú)線信道到達(dá)接收天線的時(shí)候，信號(hào)的功率由于受 到各種衰落及干擾的影響，通常會(huì)存在一個(gè)較大的動(dòng)態(tài)波動(dòng)范圍；為了使終端接收機(jī)能適 應(yīng)較大的信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍，而且更有效的利用模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通常在終端接收 機(jī)內(nèi)設(shè)置一自動(dòng)增益控制(AutomaticGain Control，簡(jiǎn)稱AGC)裝置。一般情況下，終端的 AGC裝置主要包括模擬可變?cè)鲆娣糯笃?Variable Gain Amplifier，簡(jiǎn)稱VGA)、低噪聲放大 器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter，簡(jiǎn)稱ADC)、信號(hào)功率估計(jì)裝置、濾波器、增 益控制裝置；并且，增益控制裝置的輸出信號(hào)反饋至VGA，以控制VGA放大增益的變化，由此 構(gòu)成自動(dòng)增益控制，維持接收信號(hào)的幅度穩(wěn)定。
另一方面接收分集是移動(dòng)通信系統(tǒng)提高系統(tǒng)吞吐量的一種有效技術(shù)，通過(guò)在發(fā)端 或者終端采用多個(gè)發(fā)送或接收天線，可以有效提高系統(tǒng)的吞吐量。就移動(dòng)終端而言，通過(guò) 引入接收分集獲得信號(hào)的多個(gè)副本可以有效提高吞吐量。因此引入接收分集是支持寬帶 碼分多址(Wideband Code DivisionMultiple Access，簡(jiǎn)稱WCDMA)、時(shí)分同步的碼分多址 (TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access，簡(jiǎn)稱TD-SCDMA)、長(zhǎng)期演進(jìn) (Long Term Evolution，簡(jiǎn)稱LTE)等系統(tǒng)的移動(dòng)終端的發(fā)展趨勢(shì)。
相應(yīng)對(duì)于接收分集時(shí)多個(gè)接收天線的增益控制，可以采用多套獨(dú)立AGC裝置對(duì)各 天線的接收信號(hào)分別控制，這樣可以保證每個(gè)天線上的輸出信號(hào)有合適的信號(hào)幅度，但是 獨(dú)立的增益控制導(dǎo)致不同路信號(hào)出現(xiàn)不同的放大倍數(shù)，進(jìn)而導(dǎo)致不同路信號(hào)的噪聲幅度不 一致，這會(huì)增加分集接收模塊的復(fù)雜度，或者影響其接收性能。而另一種方式，還可以采用 一套AGC電路對(duì)兩路信號(hào)同時(shí)進(jìn)行增益控制。例如始終選取兩路信號(hào)中較強(qiáng)信號(hào)的功率進(jìn) 行增益控制計(jì)算可以保證兩路信號(hào)有大致相同的噪聲幅度，并保持強(qiáng)信號(hào)的幅度適中；但 是這種方式不能保證單路信號(hào)幅度穩(wěn)定，單路信號(hào)會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)弱變化。在某些情況下，接收端 需要同時(shí)支持單天線的處理模塊和雙天線的處理模塊，單天線模塊又不便于在兩路信號(hào)間 切換，通常只接收固定的一路信號(hào)，這樣單路信號(hào)幅度的變化會(huì)導(dǎo)致單天線模塊性能下降。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于分集接收的自動(dòng)增益控制方法及裝置， 可同時(shí)支持單天線接收模塊和雙天線接收模塊工作，且提高單天線接收模塊和雙天線接收 模塊的性能。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于分集接收的自動(dòng)增益控制裝置，位于 包含分集接收模塊的移動(dòng)終端內(nèi)，所述自動(dòng)增益控制裝置包括一個(gè)以上自動(dòng)增益控制子裝 置，每一自動(dòng)增益控制子裝置與一終端天線相連，且各自動(dòng)增益控制子裝置均與分集接收模塊相連；所述自動(dòng)增益控制子裝置包括功率估計(jì)模塊、誤差計(jì)算模塊；所述自動(dòng)增益控 制裝置還包括輸入端與各功率估計(jì)模塊均相連且輸出端與各誤差計(jì)算模塊均相連的功率 信號(hào)處理模塊；所述功率信號(hào)處理模塊，用于根據(jù)各功率估計(jì)模塊輸出的功率信號(hào)確定一 幅值居于各功率信號(hào)中最大幅值和最小幅值之間的一折中功率信號(hào)作為各功率估計(jì)模塊 的輸出信號(hào)并輸出至對(duì)應(yīng)的誤差計(jì)算模塊。
進(jìn)一步地，所述裝置還具有以下特點(diǎn)
所述功率信號(hào)處理模塊，還用于在所述自動(dòng)增益控制裝置中共有η路天線信號(hào) 時(shí)，將下式的值確定為折中功率信號(hào)
α ^power1+ β *max (Power1, . . .，powern) + γ *min (Power1，. . .，powern)；
η為大于O的整數(shù)，power,是第i路天線信號(hào)對(duì)應(yīng)的自動(dòng)增益控制子裝置中功率 估計(jì)模塊的輸出信號(hào)，1 < i < η，α、β、γ是作為功率估計(jì)系數(shù)的實(shí)數(shù)，min為取最小值 操作，max為取最大值操作，α、β、γ是作為功率估計(jì)系數(shù)的實(shí)數(shù)，且滿足α+β + Υ = 1。
進(jìn)一步地，所述裝置還具有以下特點(diǎn)
所述終端中還包括單天線接收模塊，所述自動(dòng)增益控制裝置中一個(gè)自動(dòng)增益控制 子裝置的模數(shù)轉(zhuǎn)換器將輸出信號(hào)輸入至所述終端的單天線接收模塊。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明還提供了一種用于分集接收的自動(dòng)增益控制裝置，位 于包含分集接收模塊的移動(dòng)終端內(nèi)，所述自動(dòng)增益控制裝置包括一個(gè)以上自動(dòng)增益控制子 裝置，每一自動(dòng)增益控制子裝置與一終端天線相連，且各自動(dòng)增益控制子裝置均與分集接 收模塊相連；所述自動(dòng)增益控制子裝置依次包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器、功率估計(jì)模塊、誤差計(jì)算模 塊、求和模塊；所述求和模塊，用于對(duì)接收到的濾波信號(hào)進(jìn)行累加作為放大增益輸出；所述 自動(dòng)增益控制裝置還包括輸入端與各功率估計(jì)模塊均相連且輸出端與各誤差計(jì)算模塊均 相連的功率信號(hào)處理模塊；所述功率信號(hào)處理模塊，用于根據(jù)各功率估計(jì)模塊輸出的功率 信號(hào)確定一幅值居于各功率信號(hào)中最大幅值和最小幅值之間的一折中功率信號(hào)作為各功 率估計(jì)模塊的輸出信號(hào)并輸出至對(duì)應(yīng)的誤差計(jì)算模塊；各自動(dòng)增益控制子裝置還包括延遲 器，延遲器的輸入端與求和模塊的輸出端相連；所述自動(dòng)增益控制裝置還包括增益平衡模 塊，各延遲器的輸出端均與所述增益平衡模塊的第一輸入端相連，各自動(dòng)增益控制子裝置 的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端均與所述增益平衡模塊的第二輸入端相連；所述延遲器，用于對(duì)接 收到的放大增益信號(hào)進(jìn)行延時(shí)后輸入至所述增益平衡模塊；所述增益平衡模塊，用于根據(jù) 從各模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊接收到的數(shù)字信號(hào)以及從所述延遲器接收到的放大增益信號(hào)調(diào)整各路 數(shù)字信號(hào)，減小各數(shù)字信號(hào)間的增益差別；所述自動(dòng)增益控制裝置還包括一與各增益平衡 模塊的使能端相連且與各功率信號(hào)處理模塊的使能端相連的控制模塊；所述控制模塊，用 于控制各增益平衡模塊使能，同時(shí)控制功率信號(hào)處理模塊非使能；或者，用于控制各增益平 衡模塊非使能，同時(shí)控制功率信號(hào)處理模塊使能。
進(jìn)一步地，所述裝置還具有以下特點(diǎn)
所述功率信號(hào)處理模塊，還用于在所述自動(dòng)增益控制裝置中共有η路天線信號(hào) 時(shí)，將下式的值確定為折中功率信號(hào)
α ^power1+ β *max (Power1, . . .，powern) + γ *min (Power1，. . .，powern)；
η為大于O的整數(shù)，power,是第i路天線信號(hào)對(duì)應(yīng)的自動(dòng)增益控制子裝置中功率 估計(jì)模塊的輸出信號(hào)，1 < i < η，α、β、γ是作為功率估計(jì)系數(shù)的實(shí)數(shù)，min為取最小值操作，max為取最大值操作，α、β、γ是作為功率估計(jì)系數(shù)的實(shí)數(shù)，且滿足α+β + Υ = 1。
進(jìn)一步地，所述裝置還具有以下特點(diǎn)
所述終端中還包括單天線接收模塊，所述自動(dòng)增益控制裝置中一個(gè)自動(dòng)增益控制 子裝置的模數(shù)轉(zhuǎn)換器將輸出信號(hào)輸入至所述終端的單天線接收模塊。
進(jìn)一步地，所述裝置還具有以下特點(diǎn)
所述自動(dòng)增益控制子裝置還包括可變?cè)鲆娣糯笃?，所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮斎攵?輸入天線信號(hào)，輸出端連接至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端；所述求和模塊的輸出端連接至所 述可變?cè)鲆娣糯笃鞯姆糯笤鲆孑斎攵耍?br> 所述延遲器，用于對(duì)接收到的放大增益信號(hào)進(jìn)行延時(shí)，使此延遲器輸出的信號(hào)到 達(dá)所述增益平衡模塊的時(shí)間，與所述求和模塊輸出的放大增益信號(hào)傳輸?shù)娇勺冊(cè)鲆娣糯笃?并生效，而且經(jīng)放大并通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊后第一個(gè)到達(dá)所述增益平衡模塊的天線信號(hào)的到 達(dá)時(shí)間對(duì)齊。
進(jìn)一步地，所述裝置還具有以下特點(diǎn)
所述增益平衡模塊，還用于在所述自動(dòng)增益控制裝置中共有η路天線信號(hào)時(shí)，根 據(jù)下式進(jìn)行信號(hào)處理
權(quán)利要求
1.一種用于分集接收的自動(dòng)增益控制裝置，位于包含分集接收模塊的移動(dòng)終端內(nèi)，所 述自動(dòng)增益控制裝置包括一個(gè)以上自動(dòng)增益控制子裝置，每一自動(dòng)增益控制子裝置與一終 端天線相連，且各自動(dòng)增益控制子裝置均與分集接收模塊相連；所述自動(dòng)增益控制子裝置 包括功率估計(jì)模塊、誤差計(jì)算模塊；其特征在于，所述自動(dòng)增益控制裝置還包括輸入端與各功率估計(jì)模塊均相連且輸出端與各誤差計(jì) 算模塊均相連的功率信號(hào)處理模塊；所述功率信號(hào)處理模塊，用于根據(jù)各功率估計(jì)模塊輸出的功率信號(hào)確定一幅值居于各 功率信號(hào)中最大幅值和最小幅值之間的一折中功率信號(hào)作為各功率估計(jì)模塊的輸出信號(hào) 并輸出至對(duì)應(yīng)的誤差計(jì)算模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述功率信號(hào)處理模塊，還用于在所述自動(dòng)增益控制裝置中共有η路天線信號(hào)時(shí)，將 下式的值確定為折中功率信號(hào)α ^power1+ β *max (Power1, . . .，powern) + γ *min (Power1, . . .，powern)； η為大于O的整數(shù)，power,是第i路天線信號(hào)對(duì)應(yīng)的自動(dòng)增益控制子裝置中功率估計(jì) 模塊的輸出信號(hào)，1彡i彡η，α、β、γ是作為功率估計(jì)系數(shù)的實(shí)數(shù)，min為取最小值操作， max為取最大值操作，α、β、γ是作為功率估計(jì)系數(shù)的實(shí)數(shù)，且滿足α+β + Υ = 1。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述終端中還包括單天線接收模塊，所述自動(dòng)增益控制裝置中一個(gè)自動(dòng)增益控制子裝 置的模數(shù)轉(zhuǎn)換器將輸出信號(hào)輸入至所述終端的單天線接收模塊。
4.一種用于分集接收的自動(dòng)增益控制裝置，位于包含分集接收模塊的移動(dòng)終端內(nèi)，所 述自動(dòng)增益控制裝置包括一個(gè)以上自動(dòng)增益控制子裝置，每一自動(dòng)增益控制子裝置與一終 端天線相連，且各自動(dòng)增益控制子裝置均與分集接收模塊相連；所述自動(dòng)增益控制子裝置 依次包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器、功率估計(jì)模塊、誤差計(jì)算模塊、求和模塊；所述求和模塊，用于對(duì)接收 到的濾波信號(hào)進(jìn)行累加作為放大增益輸出；其特征在于，所述自動(dòng)增益控制裝置還包括輸入端與各功率估計(jì)模塊均相連且輸出端與各誤差計(jì) 算模塊均相連的功率信號(hào)處理模塊；所述功率信號(hào)處理模塊，用于根據(jù)各功率估計(jì)模塊輸 出的功率信號(hào)確定一幅值居于各功率信號(hào)中最大幅值和最小幅值之間的一折中功率信號(hào) 作為各功率估計(jì)模塊的輸出信號(hào)并輸出至對(duì)應(yīng)的誤差計(jì)算模塊；各自動(dòng)增益控制子裝置還包括延遲器，延遲器的輸入端與求和模塊的輸出端相連；所 述自動(dòng)增益控制裝置還包括增益平衡模塊，各延遲器的輸出端均與所述增益平衡模塊的第 一輸入端相連，各自動(dòng)增益控制子裝置的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端均與所述增益平衡模塊的第 二輸入端相連；所述延遲器，用于對(duì)接收到的放大增益信號(hào)進(jìn)行延時(shí)后輸入至所述增益平衡模塊； 所述增益平衡模塊，用于根據(jù)從各模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊接收到的數(shù)字信號(hào)以及從所述延遲器 接收到的放大增益信號(hào)調(diào)整各路數(shù)字信號(hào)，減小各數(shù)字信號(hào)間的增益差別；所述自動(dòng)增益控制裝置還包括一與各增益平衡模塊的使能端相連且與各功率信號(hào)處 理模塊的使能端相連的控制模塊；所述控制模塊，用于控制各增益平衡模塊使能，同時(shí)控制 功率信號(hào)處理模塊非使能；或者，用于控制各增益平衡模塊非使能，同時(shí)控制功率信號(hào)處理 模塊使能。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述功率信號(hào)處理模塊，還用于在所述自動(dòng)增益控制裝置中共有η路天線信號(hào)時(shí)，將 下式的值確定為折中功率信號(hào)α ^power1+ β *max (Power1, . . .，powern) + γ *min (Power1, . . .，powern)； η為大于O的整數(shù)，power,是第i路天線信號(hào)對(duì)應(yīng)的自動(dòng)增益控制子裝置中功率估計(jì) 模塊的輸出信號(hào)，1彡i彡η，α、β、γ是作為功率估計(jì)系數(shù)的實(shí)數(shù)，min為取最小值操作， max為取最大值操作，α、β、γ是作為功率估計(jì)系數(shù)的實(shí)數(shù)，且滿足α+β + Υ = 1。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述終端中還包括單天線接收模塊，所述自動(dòng)增益控制裝置中一個(gè)自動(dòng)增益控制子裝 置的模數(shù)轉(zhuǎn)換器將輸出信號(hào)輸入至所述終端的單天線接收模塊。
7.如權(quán)利要求4、5或6所述的裝置，其特征在于，所述自動(dòng)增益控制子裝置還包括可變?cè)鲆娣糯笃?，所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮斎攵溯斎?天線信號(hào)，輸出端連接至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端；所述求和模塊的輸出端連接至所述可 變?cè)鲆娣糯笃鞯姆糯笤鲆孑斎攵?；所述延遲器，用于對(duì)接收到的放大增益信號(hào)進(jìn)行延時(shí)，使此延遲器輸出的信號(hào)到達(dá)所 述增益平衡模塊的時(shí)間，與所述求和模塊輸出的放大增益信號(hào)傳輸?shù)娇勺冊(cè)鲆娣糯笃鞑⑸?效，而且經(jīng)放大并通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊后第一個(gè)到達(dá)所述增益平衡模塊的天線信號(hào)的到達(dá)時(shí) 間對(duì)齊。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述增益平衡模塊，還用于在所述自動(dòng)增益控制裝置中共有η路天線信號(hào)時(shí)，根據(jù)下 式進(jìn)行信號(hào)處理gain = min (gain1 . . . , gainn) factort = 2——gam「gam) Ciatai = Inputi^factoriη為大于O的整數(shù)，input,是第i路模數(shù)轉(zhuǎn)換器至增益平衡模塊的輸入，data,是增益 平衡模塊的第i路輸出，gairii是第i路求和模塊輸出的放大增益經(jīng)過(guò)延遲器后的輸出， factor,為增益平衡模塊對(duì)第i路天線信號(hào)的平衡因子，1 ^ i ^ n, abs為取絕對(duì)值操作。
9.一種用于分集接收的自動(dòng)增益控制方法，其特征在于，終端的自動(dòng)增益控制裝置中包括一個(gè)以上自動(dòng)增益控制子裝置，每一自動(dòng)增益控制子 裝置與一終端天線相連；對(duì)各自動(dòng)增益控制子裝置中的功率估計(jì)模塊輸出的功率信號(hào)確定一幅值居于各功率 信號(hào)中最大幅值和最小幅值之間的一折中功率信號(hào)作為各功率估計(jì)模塊的輸出信號(hào)并輸 出至對(duì)應(yīng)的誤差計(jì)算模塊。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在所述自動(dòng)增益控制裝置中共有η路天線信號(hào)時(shí)，將下式的值確定為折中功率信號(hào) α ^power1+ β *max (Power1, . . .，powern) + γ *min (Power1, . . .，powern)； η為大于O的整數(shù)，power,是第i路天線信號(hào)對(duì)應(yīng)的自動(dòng)增益控制子裝置中功率估計(jì) 模塊的輸出信號(hào)，1彡i彡η，α、β、γ是作為功率估計(jì)系數(shù)的實(shí)數(shù)，min為取最小值操作， max為取最大值操作，α、β、γ是作為功率估計(jì)系數(shù)的實(shí)數(shù)，且滿足α+β + Υ = 1。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于分集接收的自動(dòng)增益控制方法及裝置，位于包含分集接收模塊的移動(dòng)終端內(nèi)，自動(dòng)增益控制裝置包括一個(gè)以上自動(dòng)增益控制子裝置，每一自動(dòng)增益控制子裝置與一終端天線相連且各自動(dòng)增益控制子裝置均與分集接收模塊相連；自動(dòng)增益控制子裝置包括功率估計(jì)模塊、誤差計(jì)算模塊；自動(dòng)增益控制裝置還包括輸入端與各功率估計(jì)模塊均相連且輸出端與各誤差計(jì)算模塊均相連的功率信號(hào)處理模塊；所述功率信號(hào)處理模塊，用于根據(jù)各功率估計(jì)模塊輸出的功率信號(hào)確定一幅值居于各功率信號(hào)中最大幅值和最小幅值之間的一折中功率信號(hào)作為各功率估計(jì)模塊的輸出信號(hào)并輸出至對(duì)應(yīng)的誤差計(jì)算模塊。本發(fā)明可提高單天線接收模塊和雙天線接收模塊的性能。
文檔編號(hào)H04B7/005GK102035578SQ200910178918
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者肖海勇 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司