[发明专利]时隙式模式操作的自动增益控制

说明书

背景技术

本发明涉及通信系统并特别涉及在无线电通信系统中使用的自动增益控制电路。

在许多无线电接收机中，自动增益控制(AGC)电路用于控制接收信号的动态范围。典型的AGC电路可以记录接收信号的变化并且相应地设置接收机的增益。这种AGC电路可以加入例如在码分多址(CDMA)系统的无线电通信系统中诸如蜂窝电话或车载移动电话的移动站所使用的接收机中。

诸如手持终端(“蜂窝电话”)或类似的便携式终端的移动站的无线电接收机的不同部分中的动态范围由于涉及节电的要求因而是重要的。便携终端一般是电池供电的并且因而存在对于保存其中的电力的普遍考虑。本领域众所周知，通过限制接收机内的接收信号的动态范围，可以实现电力保持。例如，输入到A/D变换器的无线电信号输入的动态范围应该尽可能地限制以便能够在接收机中使用低分辨率，低功率的A/D变换器。而且，模拟放大器和滤波器部分的功率消耗与输入信号的动态范围成正比。因此，在模拟和数字电路领域都存在对限制输入信号的动态范围的有效的AGC电路的普遍需要。

数字AGC电路一般跟踪接收信号的变化以便优化有用的动态范围的使用。信号功率一般有利地作为控制参数因为它最直接地影响接收机中的功率使用。在一般的接收机中，接收的信号功率的变化可能因为快速衰落而遮蔽(例如，通过建筑物，和类似的外部干扰近点角的信号的遮蔽)，或者接收的信号功率可能由于内部系统功率控制事件和由于内部干扰源的影响而变化。而且接收信号功率的变化可能是由于与各种蜂窝拓扑结构有关的频率信道变换。

蜂窝无线电系统经常使用分层的网孔结构以便通过分配网孔布局和基于用户类型的频率重新使用实现优势。这种分层的网孔结构在名称为“简明的HCS”、申请号为08/872,065，于1997年6月10日申请的美国专利申请中另外描述，并且上述申请文件在此结合作为参考。因为移动用户陷入不同的使用类别例如快速移动和慢速移动(例如基于汽车的移动用户和走着的移动用户)，不同的网孔结构可以使用不同的操作参数例如最佳适应快速移动和慢速移动用户的不同网孔类别中的频率分配。一般地，在分层的蜂窝系统中，用于慢速移动用户的网孔可以是为快速移动用户指定的较大网孔的子集，并且可以例如表示为“微微蜂窝区”，这在名称为“自调谐信号强度阈值”，申请号为08/179,958，于1998年10月28日申请的美国专利申请中另外描述，并且该文件在此结合参考引用。但是，因为快速移动用户变成慢速移动用户是似乎可能的，反之亦然，并且为了便于在正常的操作过程中网孔到网孔的越区切换，对于移动站来说经常有必要监视网孔转接或越区切换的预期的相同和/或其它频率信道。并且当执行这种预期切换的监视时判断AGC增益值的一些系统存在于现有技术中。一个这种系统公开在Tuutijarvi等人于1996年6月4日申请的美国专利申请号5,524,009中。Tuutijarvi等人公开了使用接收信号强度(RSS)测量过程的快速AGC设置。在Tuutijarvi等人的专利中，当切换命令由基站发送给移动站时，“空”时间片用于测量信号强度以便在移动站转换信道之前设置AGC。虽然这种系统可以提高切换时间，但是它不能实际改变AGC电路的时间常数并且可能在经常监视其它无线电信道的接收机中变成过载。

在CDMA系统中，接收信号可能包括所需的信号和干扰。一般地，干扰在接收信号中占优势，特别是当考虑宽扩频方法的使用时。因此，AGC电路将不仅记录信号功率而且记录干扰功率。在CDMA系统中，可以预期移动站执行多频信道上的测量，以便准备频率间切换。接收信号功率由于不同的干扰电平、不同的负载和可能的不同无线电网络拓扑结构而可能显著不同。还可以预期移动站在与其他无线电通信系统有关的频率信道上执行测量以便执行系统间切换。不管切换的动机，他们应该尽可能快地执行，以便例如，不干扰与正在进行的通话有关的话音质量，或者完全没有丢失呼叫连接的危险。