專利名稱：無線通信終端以及自動增益控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及無線通信，尤其涉及時分雙工(TDD)無線通信系統(tǒng)中的自動增益控制 (AGC)。
背景技術(shù)：
無線通信終端中，由于無線信道的衰落效應(yīng)(路徑損耗，陰影衰落，多徑衰落等)，以及業(yè)務(wù)負(fù)載的變化，會造成接收信號的幅度和功率的動態(tài)的大幅度變化。針對這種動態(tài)范圍較大的信號會導(dǎo)致的信號量化失真，一般使用自動增益控制(Automatic gain control, AGC)技術(shù)來解決。在不增加模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog to Digital Converter, ADC) 的字長的前提下，將大動態(tài)范圍的信號自動調(diào)整為適合于ADC字長的動態(tài)范圍，來減少量化失真。采用AGC技術(shù)的另一個好處是降低實現(xiàn)成本，采用較小的ADC的字長，獲得足夠的量化精度，并降低了后續(xù)基帶電路的實現(xiàn)復(fù)雜度。在3GPP (第三代合作伙伴計劃)LTE (長期演進)系統(tǒng)中，小區(qū)搜索是重要的物理過程，其中包括初始小區(qū)搜索，相鄰小區(qū)搜索等。在同系統(tǒng)的相鄰小區(qū)搜索過程中，又包括同頻小區(qū)搜索和異頻小區(qū)搜索過程。對于異頻小區(qū)搜索，3GPP 36. 133標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，系統(tǒng)通過在一段時間內(nèi)按照一定的周期(每40ms或80ms)劃分一個GAP(間隙)(長度為6ms)。在 GAP內(nèi)，服務(wù)小區(qū)不會給終端發(fā)送數(shù)據(jù)，而是讓該終端利用這個時間做異頻的小區(qū)搜索和小區(qū)測量，如圖1所示。在無線通信終端和服務(wù)小區(qū)的交互過程中，盡管無線通信終端的增益值已經(jīng)調(diào)整到和服務(wù)小區(qū)相匹配，但在進行異頻相鄰小區(qū)搜索和測量時會切換到非服務(wù)小區(qū)所在的頻點，這時無線通信終端的需要重新調(diào)整以適應(yīng)異頻小區(qū)信號的特性。在異頻小區(qū)搜索中，小區(qū)間的基站可能是異步的。也就是說終端并不知道異頻小區(qū)的定時信息，對于TD-LTE系統(tǒng)，AGC可能將從上行信號導(dǎo)出的增益值用于下行信號，也可能將上下行轉(zhuǎn)換間隔所對應(yīng)的增益值用于下行信號而造成下行信號量化誤差過大或者消峰過多。因此有必要針對GAP內(nèi)的AGC算法進行設(shè)計。

發(fā)明內(nèi)容
在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念， 以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種無線通信終端包括自動增益控制單元，被配置為對無線通信終端的接收信號進行自動增益控制；間隙控制單元，被配置為控制間隙的啟動和結(jié)束；間隙操作確定單元，被配置為確定下一個間隙中要進行的操作；以及模式控制單元， 被配置為根據(jù)確定的操作來設(shè)置下一個間隙中自動增益控制單元的模式。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種用于無線通信終端的自動增益控制方法，包括確定
4下一個間隙中要進行的操作；根據(jù)確定的操作來設(shè)置下一個間隙中自動增益控制操作的模式；以及按照設(shè)置的自動增益控制的模式對無線通信終端的接收信號進行自動增益控制操作。本發(fā)明針對無線通信系統(tǒng)中GAP的特點而設(shè)計，保證了無線通信終端在GAP中在各個工作狀態(tài)下量化信號的精度。


參照下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的說明，會更加容易地理解本發(fā)明的以上和其它目的、特點和優(yōu)點。附圖中的部件只是為了示出本發(fā)明的原理。在附圖中，相同的或類似的技術(shù)特征或部件將采用相同或類似的附圖標(biāo)記來表示。圖1是示出了 LTE系統(tǒng)的GAP的示意圖；圖2示出了 TD-LTE系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)；圖3示出了 TD-LTE系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)中參考信號的位置；圖4示出了根據(jù)本公開的一個實施例的無線通信終端；圖5示出了根據(jù)本公開的一個實施例的無線通信終端中的自動增益控制單元；圖6示出了根據(jù)本公開的一個實施例的無線通信終端中的增益生成器；圖7示出了根據(jù)本公開的實施例的高速模式的一種實現(xiàn)方式；圖8示出了根據(jù)本公開的實施例的高速模式的另一種實現(xiàn)方式；圖9示出了根據(jù)本公開的實施例的低速模式下自動增益控制的操作；圖10示出了根據(jù)本公開的實施例的用于無線通信終端的自動增益控制方法。
具體實施例方式下面參照附圖來說明本發(fā)明的實施例。在本發(fā)明的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發(fā)明無關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。以下的部分內(nèi)容以3GPP的LTE(長期演進)TDD系統(tǒng)(TD-LTE系統(tǒng))作為TDD系統(tǒng)的示例，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于TD-LTE系統(tǒng)，也可以適用于類似的系統(tǒng)。圖2示出了 TD-LTE系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)示意圖。TD-LTE系統(tǒng)中包括三種子幀結(jié)構(gòu)上行子幀(subframe)、下行子幀和特殊子幀。在圖1中子幀#0、#3、#4為下行子幀，子幀#2為上行子幀，子幀#1為特殊子幀。下面敘述中，用“D”標(biāo)識下行子巾貞，“U”標(biāo)識上行子巾貞，“S”標(biāo)識特殊子幀，“X”標(biāo)識當(dāng)前子幀類型未知。每一個子幀包含兩個長度為0. 5ms的時隙(slot)。 特殊子幀由 DwPTS，GP，和 UpPTS 組成。主同步符號(Primary synchronization symbol, PSS)位于 DwPTS 的第三個符號，而輔同步符號(Secondary synchronization symbol, SSS) 位于第一個子幀(SF#0)的最后一個符號，如圖1所示。小區(qū)搜索就是利用對這兩個同步符號的檢測來獲得幀定時和小區(qū)ID的。表1示出了 TD-LTE系統(tǒng)中的幾種幀配置。表ITD-LTE系統(tǒng)中的幀配置
權(quán)利要求
1.一種無線通信終端，包括自動增益控制單元，被配置為對所述無線通信終端的接收信號進行自動增益控制； 間隙控制單元，被配置為控制間隙的啟動和結(jié)束； 間隙操作確定單元，被配置為確定下一個間隙中要進行的操作；以及模式控制單元，被配置為根據(jù)所述確定的操作來設(shè)置下一個間隙中自動增益控制單元的模式。
2.如權(quán)利要求1所述的無線通信終端，其中，所述自動增益控制單元的模式包括高速模式、低速模式和停止模式，所述自動增益控制單元在高速模式下的增益值調(diào)整周期小于在低速模式下的增益值調(diào)整周期，所述自動增益控制單元在停止模式下不進行自動增益控制。
3.如權(quán)利要求2所述的無線通信終端，其中所述自動增益控制單元在高速模式下的增益值調(diào)整周期小于等于一個子幀長度，而低速模式下的增益值調(diào)整周期大于一個子幀長度。
4.如權(quán)利要求2所述的無線通信終端，其中所述下一個間隙中要進行的操作包括如下操作的一種或多種增益值初始收斂操作；主同步符號檢測操作；輔同步符號檢測操作；增益值再收斂操作；信道測量操作；以及睡眠操作，并且所述模式控制單元在下一個間隙中要進行的操作是增益值初始收斂操作、主同步符號檢測操作或輔同步符號檢測操作的情況下，將下一個間隙中自動增益控制單元的模式設(shè)置為高速模式；在下一個間隙中要進行的操作是增益值再收斂操作或信道測量操作的情況下，將下一個間隙中自動增益控制單元的模式設(shè)置為低速模式；在下一個間隙中要進行的操作是睡眠操作的情況下，將下一個間隙中自動增益控制單元的模式設(shè)置為停止模式。
5.如權(quán)利要求2所述的無線通信終端，其中所述自動增益控制單元在低速模式下在每個間隙中只使用一個增益值，該增益值在上一個間隙中生成。
6.如權(quán)利要求2所述的無線通信終端，其中所述自動增益控制單元包括 增益生成器，被配置為生成增益值；可變增益放大器，被配置為根據(jù)所述增益生成器生成的增益值來調(diào)整接收信號的幅度并輸出調(diào)整后的信號；以及模數(shù)變換器，被配置為將從所述可變增益放大器輸出的信號變換為數(shù)字信號，其中所述增益生成器包括功率測量模塊，被配置為測量接收信號的功率；功率比較模塊，被配置為將測量的接收信號的功率與目標(biāo)功率比較以確定功率調(diào)整量；以及平均模塊，被配置為將確定的當(dāng)前的功率調(diào)整量與先前的功率調(diào)整量加權(quán)平均。
7.如權(quán)利要求6所述的無線通信終端，其中在所述自動增益控制單元處于高速模式時，所述平均模塊中的先前的功率調(diào)整量的權(quán)重設(shè)置為零。
8.如權(quán)利要求6所述的無線通信終端，其中在所述自動增益控制單元處于高速模式時，所述功率測量模塊的測量周期設(shè)置為接收信號中的參考信號的最大時域間隔或者比接收信號中的參考信號的最大時域間隔大一個符號長度，各個測量周期互不重疊，所述自動增益控制單元的增益值調(diào)整周期大于或等于所述功率測量模塊的測量周期。
9.如權(quán)利要求6所述的無線通信終端，其中在所述自動增益控制單元處于高速模式時，所述功率測量模塊的測量周期設(shè)置為接收信號中的參考信號的最大時域間隔或者比接收信號中的參考信號的最大時域間隔大一個符號長度，各個測量周期互相重疊，所述自動增益控制單元的增益值調(diào)整周期小于所述功率測量模塊的測量周期。
10.如權(quán)利要求6所述的無線通信終端，其中在所述自動增益控制單元處于低速模式時，所述平均模塊中的先前的功率調(diào)整量的權(quán)重與當(dāng)前的功率調(diào)整量的權(quán)重之比為1 9。
全文摘要
提供了無線通信終端以及自動增益控制方法。無線通信終端包括自動增益控制單元，被配置為對所述無線通信終端的接收信號進行自動增益控制；間隙控制單元，被配置為控制間隙的啟動和結(jié)束；間隙操作確定單元，被配置為確定下一個間隙中要進行的操作；模式控制單元，被配置為根據(jù)確定的操作來設(shè)置下一個間隙中自動增益控制單元的模式。
文檔編號H04W52/52GK102348271SQ20101024428
公開日2012年2月8日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者嚴(yán)閎中, 孫剛, 王昕 , 顏智 申請人:富士通株式會社