[发明专利]GSM数字光纤选频直放站的AGC装置及其快速自适应时隙方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种GSM数字光纤选频直放站的AGC装置及其快速自适应时隙方法

，属于移动通信领域领域。

背景技术

现有的GSM数字光纤选频直放站AGC装置，包括衰减器、模拟混频、模拟／数字转化器，逻辑处理器件。现有技术设计方法是直接统计上行ADC转换器量化后的数字信号电平，根据人为设定的时隙判断门限阈值来恢复出上行信号时隙信息，在时隙信号期间，将统计的信号电平值与目标电平值作比较，根据比较结果，以一定的步长调整值，对ADC转换器前端的衰减器进行增益调整，这相当于一个负反馈闭环控制电路，通过不断的调整射频信号数控衰减器使得ADC转换器量化信号电平值趋近目标电平值，在信号时隙转换期间，将ADC转换器前端的信号增益情况恢复到默认值，GSM制式的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、多径叠加等特点，而且功控速度比较慢，甚至有些基站没有开启功控功能，导致其上行信号的电平波动范围大，为了防止直放站上行信号因为信号电平过高使线性放大器进入饱和状态和ADC转换器动态范围不足而被阻塞，导致用户掉话，影响通话质量等，因此需要提高对直放站上行接收的动态范围性能的要求。

现在GSM数字光纤选频直放站为了提高上行接收动态范围，针对GSM制式信号特征，通常使用针对时隙的DAGC(DigitalAutomaticGainControl，数字自动增益控制)，按时隙信息调整输入数字信号的功率，保证ADC转换器量化精度和防止信号饱和。通常的GSM数字光纤选频直放站时隙AGC做法主要是直接统计上行ADC转换器量化后的数字信号电平，根据人为设定的时隙判断门限阈值来恢复出上行信号时隙信息，在时隙信号期间，将统计的信号电平值与目标电平值作比较，根据比较结果，以一定的步长调整值，对ADC转换器前端的射频信号数控衰减器进行增益调整，这相当于一个负反馈闭环控制电路，通过不断的调整射频信号数控衰减器使得ADC转换器量化信号电平值趋近目标电平值，在信号时隙转换期间，将ADC转换器前端的信号增益情况恢复到默认值。这种方式存在以下缺陷：

1)  为设定时隙恢复门限阈值增加了工程人员的安装和调试难度，要得到一个比较合适的门限阈值比较困难。

2)  直接以上行信号电平值作为判断时隙信号转换的标准产生误判的概率大，因为上行信号由于衰落和多径等因素使得到达直放站的信号电平波动范围大，很难准确恢复出时隙信号转换信息。

3)  需要通过多个调整过程才能将输入ADC转换器的信号电平调整到目标电平值，整个调整周期长，对该载波及其他载波信号都有一定的损伤，影响信号质量。

4)  AGC调整期间，会对小信号时隙一并衰减，这样会引起小信号用户通话质量变差甚至掉话等后果，而模拟信号直放站及宽带数字直放站无法针对单个载波信号进行增益补偿。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的缺陷，提供一种可以自适应计算时隙恢复门限阈值，准确恢复出时隙信号转换信息，提高输入ADC转换器的信号电平调整到目标电平值的调整速度，并能保证小信号时隙的上下行链路的增益平衡性的GSM数字光纤选频直放站的AGC装置及其快速自适应时隙方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该GSM数字光纤选频直放站的AGC装置，其特征在于：包括核心逻辑处理器件FPGA(Field－ProgrammableGateArray，现场可编程门阵列)、协处理器CPU(CentralProcessingUnit,中央处理器)、模拟/数字转换器ADC、RF（RadioFrequency，射频）数控衰减器、RF混频器和、低噪声放大器LNA（LowNoiseAmplifier），所述低噪声放大器LNA（LowNoiseAmplifier）连接RF混频器，所述RF混频器连接RF数控衰减器，所述RF数控衰减器连接模拟/数字转换器ADC，所述模拟/数字转换器ADC连接核心逻辑处理器件FPGA，所述核心逻辑处理器件FPGA连接协处理器CPU，所述核心逻辑处理器件FPGA通过数控衰减器控制总线连接RF数控衰减器。