[发明专利]一种自动增益控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及到移动通信系统增益控制技术，特别涉及到一种自动增益控制(简称，AGC)方法及装置。

背景技术

移动通信系统由于通信双方物理距离可变、无线信道复杂性、业务生灭变化等因素的影响，信号的动态范围通常较大，以第三代合作组织(简称，3GPP)频分双工(简称，FDD)与时分双工(简称，TDD)系统为例，标准信号动态范围为-25dBm～-108dBm，动态跨度高达83dB；以3GPP LTE系统为例，标准信号动态范围-25dBm～-106dBm，动态跨度高达81dB。需要说明的是，实际应用中该动态范围可能体现得更大，通常认为能够达到90～95dB左右的水准。

为应对所述大动态范围的信号接收，AGC技术被广泛应用。应用该技术的接收电路采取预设的方法调整放大倍数，对小幅度输入信号进行大增益放大，对大幅度信号进行小增益放大或不放大，从而将大动态范围接收信号限定到一个较小的动态范围，降低后续信号处理器件的设计难度。

现有技术的AGC控制装置如图1所示，包括射频放大模块、下变频模块、基带放大模块、模数转换模块(简称，ADC)、数字增益控制模块(简称，DAGC)、AGC控制命令映射模块、AGC控制命令生成模块；其中，AGC控制命令生成模块可以放在基带子系统内，也可以放在射频子系统内；其他模块一般放在射频子系统内。

射频/基带放大模块通常采用可变增益放大器(简称，VGA)，能够支持100dB以上的动态范围，因此在射频子系统的模拟部分完全满足接收信号的动态范围要求，进行模拟增益控制的核心目的在于控制输入信噪比恶化水平与适应模数转换器的动态范围，由于VGA器件自身对信噪比恶化在动态范围内敏感度有限，因此其调整的精度不需要过于精细。

ADC受限成本，其数字位宽通常不高于16bit，因此是需要VGA基于模拟增益将接收信号动态范围控制为相对较低的可接收范围的。

基带子系统方面，由于数字信号位宽直接决定其存储空间的成本，基带子系统的输入输出位宽典型取值范围为6～10bit，远低于ADC的动态范围，因此DAGC的核心目的在于将射频子系统输出的数字信号调整到适应基带子系统的动态范围。

现有技术的AGC控制方法通常为：

1、AGC控制命令生成模块生成AGC命令字发送到AGC控制命令映射模块；

2、AGC控制命令映射模块根据预设的固定映射关系将AGC命令字映射为实际的模拟和数字增益，分别发送给VGA和DAGC；

3、VGA和DAGC根据获得的模拟和数字增益分别进行模拟AGC控制和数字AGC控制。

现有技术的问题在于，移动通信系统的无线信道复杂性、业务生灭变化等因素必然带来AGC设置与实际接收信号功率不符甚至偏差极大，而基于预设置的映射关系，无法根据实际接收信号的功率对增益控制进行调整，极可能导致基带子系统的输入信号量化噪声过高(AGC设置过低)或信号溢出畸变(AGC设置过高)。在AGC控制中，DAGC模块的增益控制精度对整个AGC控制精度起主导作用。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种AGC控制方法及装置，以提高AGC控制中数字增益控制的精度。

本发明的AGC控制方法的技术方案是：

1、AGC控制装置生成AGC命令字，根据预设的固定映射关系将AGC命令字映射为实际的模拟增益进行模拟增益控制；

2、AGC控制装置设置本次数字AGC增益控制对象的数据个数N；

3、从ADC转换之后的数字AGC增益控制对象中选取预定起点及长度的数据段；

其中，所述预定起点取值范围1～N，预定长度取值1～N-起点+1；

4、获取所选择数据段的信号幅度位宽，根据所述信号幅度位宽及数字增益控制输出有效位宽确定数字增益；

5、根据所述数字增益对本次AGC增益控制对象进行数字增益控制；

其中，所述N为大于0的整数；所述数字增益采用对数域表示方式。

所述根据所述信号幅度位宽及数字增益控制输出有效位宽确定数字增益进一步包括：

根据数字增益控制输出有效位宽确定信号幅度最大可能位宽；

信号幅度最大可能位宽＝数字增益控制输出有效位宽-m；其中，所述m为保护位，取值范围为0～4比特。

计算将所述信号幅度位宽匹配到信号幅度最大可能位宽所需的数字增益；

将计算出的数字增益×2作为AGC控制的数字增益。

优选的，所述信号幅度位宽为所选择数据段中最大幅度信号所占位宽。