[发明专利]一种通信系统的数字自动增益控制方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信系统的数字自动增益控制方法，本发明还涉及一种 通信系统的数字自动增益控制系统。

背景技术

移动通信信道是一种复杂的通信信道，其具有快衰落、慢衰落和多径叠 加等特点，衰落深度可以达到几十dB。这种衰落导致接收信号具有很大的功 率变化范围，恶化系统的解调性能。

移动通信信道中通常使用DAGC(Digital Automatic Gain Control，数字自 动增益控制)调整输入数字信号的功率，使得输出信号强度变化时，输出信号 的强度可以基本保持不变；并对输出信号进行截位处理，以降低后续基带信 号处理算法的实现负担，增加其实现精度，减少实现位宽。

通常的DAGC都会根据需要设定一个期望阈值，根据输出信号的强度与 阈值的误差进行增益的调整，以使输出信号的强度保持在阈值附近。期望阈 值的选取应该使输出信号尽量保留原有信号的信息，设置过大或者过小的期 望阈值在调整时都会使得信息量丢失，严重降低接收机的性能。

传统的DAGC系统实现方式如图1所示，图1为现有技术一种DAGC系 统的机构原理示意图。所述DAGC系统10包括增益调整模块101、量级计算 模块102、误差比较模块103和低通滤波模块104。输入信号经过增益调整模 块101后得到输出信号，量级计算模块102对输出信号的强度进行计算，强 度计算的结果送入误差比较模块103中与预先设定的期望阈值进行比较，根 据比较的结果，在低通滤波模块104中通过一个低通滤波器得到新的增益调 整值。

然而由于直接根据输出信号的强度与阈值的比较结果控制所述滤波器， 受滤波器的性能影响，通常调整后输出的信号抖动幅度比较大，造成较多的 能量损失。特别对基于CDMA技术和基于OFDM/OFDMA技术的移动通信系 统，其信号都具有较大的峰均比，波动范围较宽，对收敛的抖动敏感的特性， 使用上述传统的DAGC系统所述输出信号会出现较大的信号波动。

发明内容

为解决现有技术通信系统的数字自动增益控制方法输出信号相对于期望 值波动较大的问题，本发明提供一种输出信号相对于期望值波动较小的通信 系统的数字自动增益控制方法。

一种通信系统的数字自动增益控制方法，其包括以下步骤：预先划分若 干个强度等级；预先设定若干个强度统计参数，并分别为每一强度统计参数 设置对应于各个强度等级的强度统计参数增量；预先为每一强度统计参数设 定其各自对应的参数门限值，并设置若干个增益调整参数分别与所述强度统 计参数一一对应。对输出信号进行采样，并根据一段额定时间内所述输出信 号的采样值计算所述输出信号的模值平均值或功率平均值作为所述输出信号 的强度测量值；判断所述强度测量值对应的强度等级；根据所述强度等级所 对应的强度统计参数增量调整对应的强度统计参数的取值；将各个强度统计 参数的取值分别与对应的参数门限值比较，当所述强度统计参数的取值大于 或等于对应的参数门限值时，输出与所述强度统计参数对应的增益调整参数； 根据所述增益调整参数以及预设的初始增益值计算当前时刻对输入信号的增 益值；根据所述增益值对所述输入信号进行补偿。

与现有技术相比较，本发明提供的通信系统的数字自动增益控制方法中， 计算所述输出信号的模值平均值或功率平均值作为所述输出信号的强度的测 量值，因此所述测量值能够更准确地反映所述输出信号的强度，使增益控制 更加准确。设置多个强度统计参数分别统计每个所述强度等级的出现频率， 再根据每个所述强度统计参数与所述参数门限值比较，决定增益调整参数， 从而防止增益值因为输出信号突然出现的个别高强度或低强度失真而发生突 变，避免输出信号相对于期望值出现过大的波动。同时，由于所述通信系统 的数字自动增益控制方法中，增益值的计算只需要执行比较简单的移位和加 法运算，可以减低实现的难度。

为解决现有技术通信系统的数字自动增益控制系统输出信号相对于期望 值波动较大的问题，本发明提供一种输出信号相对于期望值波动较小的通信 系统的数字自动增益控制系统。