[发明专利]一种FIR滤波器的自动增益补偿方法及系统

说明书

本发明公开了一种FIR滤波器的自动增益补偿方法及系统，包括：确定目标滤波器的抽头系数，并对所述抽头系数进行增益倍乘并取整处理，以获取所述目标滤波器的抽头系数增益倍乘移位比特数；获取滤波器的输入端接收的通信信号的平均功率值，并计算所述通信信号的平均功率值的有效比特位数；根据所述抽头系数增益倍乘移位比特数和所述通信信号的平均功率值的有效比特位数，确定所述目标滤波器的自动增益补偿值；根据所述自动增益补偿值对所述目标滤波器的输出数据进行增益调整。本发明的自动增益补偿方法，可根据输入端接收的通信信号的平均功率值自适应调整FIR滤波器的增益补偿值，确保了滤波输出信号精度，提高了数字通信系统信号接收解码处理的性能。

技术领域

本发明涉及通信信号检测技术领域，并且更具体地，涉及一种FIR滤波器的自动增益补偿方法及系统。

背景技术

在通信信号检测过程中，数字滤波是信号处理的常用方法。通过滤波运算，将一组输入数据序列转变为另一组输出数据序列，从而实现时域或频域中信号属性的改变。作为数字滤波的基本型式之一的FIR数字滤波器，其非递归的结构保证了运算的稳定性，可以满足滤波器对幅度和相位特性的严格要求，避免模拟滤波器温漂和噪声等问题，易实现线性相位且易于用硬件实现。FIR数字滤波器具有理想的数字特性。如果通信信号检测采用逻辑电路实现，数字滤波器必须用有限的比特计算位数。依据FIR滤波器结构，FIR滤波器的输出增益，可以在最后输出时实现，并设置寄存器进行配置。但是实际通信信号检测，因为不同节点到达本地接收器的衰减各不相同，所以输入通信信号的幅值可能变化较大，但都需要有效获取，以解码出有用的通信数据报文。这样势必要求提高系统信号处理精度，即提升定点采样计算的有效数据位数，这样就会大幅增加逻辑电路资源占用。虽然通过模拟动态增益调整，也能对输入的模拟通信信号进行一定的幅值估计和调节，但模拟调节方法通常用于慢速调节，调节过快、幅度过大时模拟电路会出现信号的振荡，影响信号估计和通信信号接收。

现有的通信信号检测技术在采用有限精度的方法实现FIR数字滤波器时，滤波器会在输出时对滤波信号进行固定的增益控制调整，然而这种方式无法适用于不同强度的信号，处理小信号时，滤波输出信号精度低。虽然接收信号在模数转换前会进行模拟增益控制，但模拟增益控制调整过程收敛速度慢，且调整精度有限。

因此，需要一种FIR滤波器的自动增益补偿方法。

发明内容

本发明提出一种FIR滤波器的自动增益补偿方法及系统，以解如何自适应调整滤波器增益值的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种FIR滤波器的自动增益补偿方法，所述方法包括：

确定目标滤波器的抽头系数，并对所述抽头系数进行增益倍乘并取整处理，以获取所述目标滤波器的抽头系数增益倍乘移位比特数；

获取滤波器的输入端接收的通信信号的平均功率值，并计算所述通信信号的平均功率值的有效比特位数；

根据所述抽头系数增益倍乘移位比特数和所述通信信号的平均功率值的有效比特位数，确定所述目标滤波器的自动增益补偿值；

根据所述自动增益补偿值对所述目标滤波器的输出数据进行增益调整。

优选地，其中所述确定目标滤波器的抽头系数，并对所述抽头系数进行增益倍乘并取整处理，以获取所述目标滤波器的抽头系数增益倍乘移位比特数，包括：