專利名稱：一種lte系統(tǒng)的初始agc方法及設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種LTE(Long Term Evolution system，長期演進)系統(tǒng)的初始AGC(Automatic Gain Control,自動增益控制)的方法及設備
背景技術(shù)：
當前對于通信技術(shù)的發(fā)展而言，已經(jīng)從3G時代開始向4G時代進行過渡，而 LTE (Long Term Evolution system，長期演進)系統(tǒng)則被廣泛的認為是4G無線通信系統(tǒng)。 其中，LTE 的物理層采用 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復用)技術(shù)。在LTE終端設備開機后在，執(zhí)行終端設備的AGC過程，用于控制接收信號的功率，防止信號飽和，降低各個信號處理過程中的量化噪聲，從而提高接收機內(nèi)的信噪比，其工作過程如

圖1所示，包括如下步驟步驟S11，進行小區(qū)搜索，主要在于獲取小區(qū)10(106肚^7，小區(qū)號碼)、定時同步信息、雙工模式(FDD/TDD)、CP (Cyclic Prefix，循環(huán)前綴)模式(normal CP/extended CP) 等信息；步驟S12，獲取系統(tǒng)信息，主要在于接收MIB (master information block，主信息塊)和SIB (System Information block、系統(tǒng)信息塊)信息；步驟S13，執(zhí)行隨機接入，主要指終端接入小區(qū)，且獲取RNTI (無線網(wǎng)絡臨時標識)和更多的系統(tǒng)信息的過程；步驟S14， 執(zhí)行正常的業(yè)務。針對上述四個步驟中，按照AGC(Automatic Gain Control，自動增益控制)的工作過程劃分，步驟Sll為初始AGC階段，步驟S12、步驟S13、步驟S14為AGC跟蹤階段。由于在上述AGC過程中，在初始AGC階段無法獲知的幀定時信息、以及幀結(jié)構(gòu)信息(包括雙工模式，CP模式，上下行配比，在AGC跟蹤階段是已知的，因此，整個AGC過程中，只有執(zhí)行至AGC跟蹤階段才可以獲取到精準的、具有代表性的時域或者頻域信號來進行AGC的測量和AGC控制調(diào)整。由于，初始AGC階段的控制優(yōu)劣直接影響到終端接收機小區(qū)搜索的靈敏度和搜索時間，進而也直接影響到終端的性能和用戶體驗。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用如圖2所示的慢調(diào)方式解決初始AGC的問題，即對很長時間的接收信號的功率進行平均(功率測量單元205)，如大于10ms，則獲取當前接收信號的測量功率，再與預設的接收信號的目標參考功率進行對比，得出增益誤差(增益誤差計算單元206)，然后將增益誤差轉(zhuǎn)化為AGC調(diào)整控制字反饋到射頻器件從而調(diào)整LNA/VGA等功率控制器件的工作增益(AGC控制字生成單元207)。在附圖2中201為LNA/VGA單元，202為模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，203為低通濾波單元，204 為 FFT (Fast Fourier Transformation，快速傅里葉變換)單元。但是，在現(xiàn)有的TD-LTE (TD-LTE 是 TDD (Time Division Duplexing,時分雙工)版本的LTE的技術(shù))系統(tǒng)中每個無線幀含有上下行子幀，如表1所示。表 1
權(quán)利要求
1.一種長期演進LTE系統(tǒng)的初始自動增益控制AGC的方法，其特征在于，包括 按第一預設時間間隔測量和發(fā)送接收信號的平均功率；計算所述平均功率與預設目標功率之間的偏差，得到增益誤差； 依據(jù)第一平滑因子對所述增益誤差進行平滑，得到平滑增益誤差； 利用所述平滑增益誤差更新當前自動增益控制AGC增益值； 轉(zhuǎn)換更新后的AGC增益值，得到AGC控制字并按第二預設時間間隔發(fā)送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述按第一預設時間間隔測量和發(fā)送接收信號的平均功率的過程包括計算采樣到的所述第一預設時間間隔內(nèi)的時域樣點的平均功率P ；所述時域樣點的幅度值為=Si = IJPQi,其中，Si*復信號，分為I，Q兩路，i = 0，N-I/1，. . .，N-l，N為抓取到的所述時域樣點的點數(shù)；所述平均功率P = ^d2 +Q12)i=0 /轉(zhuǎn)換所述平均功率P為dB值，按所述第一預設時間間隔發(fā)送。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述按第一預設時間間隔測量和發(fā)送接收信號的平均功率的過程包括采樣所述第一預設時間間隔內(nèi)的時域樣點，逐點計算各個所述時域樣點的功率； 依據(jù)第二平滑因子，利用ρ = Ρ0χ( -β) + (I2 + Q12) X 連續(xù)對各個所述時域樣點的功率進行平滑，獲取平均功率P;其中，β為第二平滑因子，所述β的取值包括1/128，Ptl為初始平均功率取值為0，且每經(jīng)過一個樣點的平滑，Ptl被更新為P的值；所述時域樣點的幅度值為=Si = Ii+j*Qi，其中， Si為復信號，分為I，Q兩路，i = 0,1,..., N-I, N為抓取到的所述時域樣點的點數(shù)， 轉(zhuǎn)換所述平均功率P為dB值，按所述第一預設時間間隔發(fā)送。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3中的方法，其特征在于，所述時域樣點的點數(shù)N包括第一預設時間間隔內(nèi)的所有樣點數(shù)；或者，連續(xù)或間隔的選取的所述第一預設時間間隔內(nèi)的部分樣點數(shù)，所述部分樣點數(shù)的取值范圍為2的冪次方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項所述的方法，其特征在于，依據(jù)預設平滑因子對所述增益誤差進行平滑，得到平滑增益誤差的過程包括獲取所述第一平滑因子，及接收所述增益誤差；基于Gitot =Gitot X(1-O+ Gitot χα的平滑方式，獲取所述平滑增益誤差； 其中，Gmw為所述增益誤差，^itot為所述平滑增益誤差，α為第一平滑因子，所述α的取值范圍為0. 1 0.5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項所述的方法，其特征在于，利用所述平滑增益誤差更新當前AGC增益值的過程包括獲取對所述增益誤差進行平滑后的增益誤差，以及當前AGC增益值； 所述當前AGC增益值的初始值為0，更新所述當前AGC增益值的過程為； 當所述平滑增益誤差大于零時，降低所述當前AGC增益值，所降低的值為平滑增益誤差；當所述平滑增益誤差小于零時，增大所述當前AGC增益值，所增大的值為平滑增益誤差的絕對值；當所述平滑增益誤差等于零時，維持所述當前AGC增益值不變。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項所述的方法，其特征在于，所述第一時間間隔的取值包括一個正交頻分復用OFDM符號的時間長度；所述第二預設時間間隔的取值包括一個OFDM符號的時間長度。
8.一種長期演進LTE系統(tǒng)的初始自動增益控制AGC的設備，其特征在于，包括信號功率測量單元，用于按第一預設時間間隔測量接收信號的平均功率，及按所述第一預設時間間隔發(fā)送所述平均功率；增益誤差計算單元，用于計算所述平均功率與預設目標功率之間的偏差，得到增益誤差；增益誤差平滑單元，用于依據(jù)第一平滑因子對所述增益誤差進行平滑，得到平滑增益誤差；AGC控制字生成單元，用于利用所述平滑增益誤差更新當前自動增益控制AGC增益值， 以及轉(zhuǎn)換更新后的AGC增益值，生成所述AGC增益值對應的AGC控制字并按第二預設時間間隔發(fā)送；AGC控制單元，用于包括向所述信號功率測量單元輸出第一預設時間間隔，向所述增益誤差計算單元輸出預設目標功率，向所述增益誤差平滑單元輸出第一平滑因子，以及向所述AGC控制字生成單元輸出發(fā)送AGC控制字的第二預設時間間隔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設備，其特征在于，所述信號功率測量單元包括 采樣單元，用于采樣所述第一預設時間間隔內(nèi)的時域樣點；計算單元，用于計算所述時域樣點的平均功率；轉(zhuǎn)換單元，用于轉(zhuǎn)換所述平均功率為dB值，按所述第一預設時間間隔發(fā)送。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設備，其特征在于，所述信號功率測量單元包括 采樣單元，用于采樣所述第一預設時間間隔內(nèi)的時域樣點；平滑單元，用于逐點計算各個所述時域樣點的功率，并依據(jù)第二平滑因子連續(xù)對各個所述時域樣點的功率進行平滑，獲取平均功率；所述第二平滑因子由所述AGC控制單元輸出；轉(zhuǎn)換單元，用于轉(zhuǎn)換所述平均功率為dB值，按所述第一預設時間間隔發(fā)送。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種長期演進LTE系統(tǒng)的初始自動增益控制AGC的方法及設備，該方法包括按第一預設時間間隔測量和發(fā)送接收信號的平均功率；計算平均功率與預設目標功率之間的偏差，得到增益誤差；依據(jù)第一平滑因子對所述增益誤差進行平滑，得到平滑增益誤差；利用所述平滑增益誤差更新當前自動增益控制AGC增益值；轉(zhuǎn)換更新后的AGC增益值，得到AGC控制字并按第二預設時間間隔發(fā)送。本發(fā)明通過上述過程可實現(xiàn)對初始AGC的快速測量和快速調(diào)節(jié)，最終實現(xiàn)提高用于小區(qū)搜索的信號質(zhì)量，以及提高小區(qū)搜索靈敏度的目的。
文檔編號H04W48/16GK102413543SQ201110391368
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者任江濤, 吳齊發(fā), 唐相國, 張國松, 李亞輝, 胡劍鋒, 莫勇 申請人:合肥東芯通信股份有限公司