自动增益控制制造技术

技术编号:28049104 阅读:33 留言:0更新日期:2021-04-09 23:41
一种操作无线电接收器设备2的方法,其包括:接收具有多个对应频率的多个信号;将相应增益应用于所述多个信号中的每一个;并存储应用于每个信号的所述增益及其对应的频率。所述方法随后包括:接收具有另一频率的另一信号;以及将另一增益应用于所述另一信号。根据所述另一频率与所述多个对应频率中的至少一个之间的差,使用所存储的增益中的至少一个来确定所述另一增益。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自动增益控制本专利技术涉及无线电接收器设备中的自动增益控制系统。近年来,基于蜂窝的无线电通信系统的范围和技术能力得到了极大的扩展。多年来,已经开发了许多不同的基于蜂窝的网络,包含全球移动通信系统(GlobalSystemforMobileCommunications,GSM)、通用分组无线电业务(GeneralPacketRadioServices,GPRS)、GSM演进增强数据速率(EnhancedDataratesforGSMEvolution,EDGE)和通用移动电信系统(UniversalMobileTelecommunicationsSystem,UMTS),其中GSM、GPRS和EDGE通常被称作第二代(或“2G”)网络,并且UMTS被称作第三代(或“3G”)网络。近来,第三代合作伙伴计划(3GPP)指定的第四代(或“4G”)网络标准-长期演进(LTE)网络因其相比早期2G和3G网络具有相对较高的上下行速度和更大的网络容量而获得普及。更准确地说,LTE是演进分组系统(EvolvedPacketSystem,EPS)的接入部分,EPS是纯粹基于互联网协议(InternetProtocol,IP)的通信技术,其中IP协议承载实时服务(例如语音)和数据服务两者。然而,尽管“经典”LTE连接在电信行业中变得越来越普遍,但为了促进所谓的“物联网”(InternetofThings,IoT)(IoT是物理设备(有时称为“智能设备”)网络互连的通用名称),正在对通信标准进行进一步的开发,为过去可能尚未连接到任何网络的物理对象提供与其它物理和/或虚拟对象进行通信的能力。这类智能设备包含:车辆;建筑;家用电器,照明和供暖(例如用于家庭自动化);和医疗设备。这些智能设备通常为具有嵌入的电子设备、软件、传感器、执行器和网络连接性的现实世界对象,因此允许它们收集、共享和作用于数据。这些设备可与用户设备(例如与用户的智能电话接口连接)和/或与其它智能设备通信,因此提供“机器到机器”(或“机器类型”)通信。但是,LTE标准的发展使其直接连接到蜂窝网络更为可行。为此目的,3GPP在LTE标准的第13版中指定了两个版本的LTE。其中第一个版本称为“窄带IoT”(NB-IoT),有时被称为“LTECatNB1”,第二个版本称为“增强型机器类通信”(eMTC),有时被称为“LTECatM1”。可以预见的是,在不久的将来,使用IoT的这些标准中的至少一个的设备数量将急剧增加。从通信角度来看,LTE标准(包含NB-IoT和eMTC)使用正交频分多址(orthogonalfrequencydivisionmultipleaccess,OFDMA)作为分配网络资源的基础。这允许在由基站提供的给定小区中接入网络的用户设备(userequipment,UE)之间共享可用带宽,所述基站在LTE中被称作“增强型nodeB”、“eNodeB”或简称为“eNB”。OFDMA是正交频分复用(orthogonaldivisionmultiplexing,OFDM)的多用户变体,OFDM是其中总带宽分为多个非重叠子带,每个子带都有自己的子载波频率的复用方案。在OFDM中,与其它频分复用(frequencydivisionmultiplexing,FDM)方案不同,这些子载波中的每个子载波彼此正交,使得理想地消除在子带之间的串扰并且不需要载波间保护带。在物理层,在LTE连接的下行链路中,每个数据帧为10ms长并由十个子帧构成,每个子帧的持续时间为1ms。每个子帧含有两个等长的时隙,即两个0.5ms的时隙。每个时隙(并通过扩展,每个子帧和每个帧)通常将含有一定数量的“资源块”(其中每个子帧的资源块为时隙的两倍,且每个帧的资源块为子帧的十倍)。资源块在时域中的长度为0.5ms且在频域中的宽度为十二个子载波。一般来说,每个时隙有七个OFDM符号,且因此每个子帧有十四个OFDM符号。这些资源块可以可视化为“资源要素”的网格,其中每个资源要素为1/14ms长和一个子载波宽,使得每个资源块有八十四个资源要素(即,七乘以十二)且每个子帧有一百六十八个资源要素。每个时隙(以及进而,每个子帧和每个帧)中存在的资源块的确切数量取决于无线电通信系统的带宽配置。举例来说,在LTEeMTC版本13中,LTE无线电信道可以具有1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz或20MHz的带宽,其中所述信道被划分成1.4MHz宽度的窄带。根据3GPP设定的标准,许多网络采用跳频来减轻特定频带内的干扰的影响,在特定频带中,通常按照UE预先已知的模式周期性地改变传输窄带。在极端情况下,窄带可能与每个子帧一样频繁地改变。UE所检测到的LTE信号被放大以允许接收器的电路执行准确的解调。放大后的信号被传递到模数转换器(analogue-to-digitalconverter,ADC)并传递到基带处理器上,以进行解调和进一步处理。选择应用于信号的放大量(增益)以优化ADC和/或UE的其它电路的操作范围。然而,由UE接收的信号的强度可以取决于许多因素而变化,例如到基站的距离和基站的功率输出、信号被传输的频率以及接收器的周围环境。如上文所提及,当某一操作范围内含有输入信号时,ADC通常会最优地操作。输入到ADC的功率过低的信号可能会产生低质量的ADC输出,所述低质量的ADC输出无法充分利用ADC的分辨率,而功率过高的信号可能会使ADC饱和。这两者都可能导致解调误差。为了缓解此问题,利用自动增益控制(automaticgaincontrol,AGC),其中,根据输入信号的强度改变应用于输入信号的放大水平,以产生ADC的最优输入。这通常通过实施来自基带模块的反馈环路来执行。当ADC信号的平均功率过高时,基带指示放大器级的增益减小,且反之亦然。但是,此反馈环路无法立即对不断变化的增益要求做出反应(即,在新信号到达之后,在向其应用最优增益之前,存在调整周期)。此外,LTE系统中的跳频意味着接收信号的窄带可以频繁地改变。尽管窄带在频率上接近(每个窄带为1.4MHz宽),但不同窄带中的信号频率差异很大,以致它们仍可能会经历明显的差分吸收和/或不同的多径衰落效应,从而导致其接收信号强度中的显著变化。跳频LTE信号的增益要求因此可以与每个子帧一样频繁地显著改变(随着信号跳到不同的窄带)。在此类情境下,使用常规AGC反馈环路来调整增益中的固有延迟可导致在接收窗口的相当大的一部分中将次优增益应用于输入信号。因此,替代方法将是有益的。当从第一方面查看时,本专利技术提供一种操作无线电接收器设备的方法,其包括:接收具有多个对应频率的多个信号;将相应增益应用于所述多个信号中的每一个;以及存储应用于每个信号的所述增益及其对应的频率;其中,所述方法随后包括:接收具有另一频率的另一信号;以及将另一增益应用于所述另一信号;其中,根据所述另一频率与所述多个对应频率中的至少一个之间的差,使用所存储的增益中的至少一个来确定所述另一增益。本领域的技术人员将看到,根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种操作无线电接收器设备的方法,其包括:/n接收具有多个对应频率的多个信号;/n将相应增益应用于所述多个信号中的每一个;以及/n存储应用于每个信号的所述增益及其对应的频率;/n其中,所述方法随后包括:/n接收具有另一频率的另一信号;以及/n将另一增益应用于所述另一信号;/n其中,根据所述另一频率与所述多个对应频率中的至少一个之间的差,使用所存储的增益中的至少一个来确定所述另一增益。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180627 GB 1810537.91.一种操作无线电接收器设备的方法,其包括:
接收具有多个对应频率的多个信号;
将相应增益应用于所述多个信号中的每一个;以及
存储应用于每个信号的所述增益及其对应的频率;
其中,所述方法随后包括:
接收具有另一频率的另一信号;以及
将另一增益应用于所述另一信号;
其中,根据所述另一频率与所述多个对应频率中的至少一个之间的差,使用所存储的增益中的至少一个来确定所述另一增益。


2.根据权利要求1所述的操作无线电接收器设备的方法,其中,将相应增益应用于所述多个信号中的每一个包括使用自动增益控制来优化所述相应增益。


3.根据权利要求1或2所述的操作无线电接收器设备的方法,其包括将所述另一增益设置成所存储的增益,所述所存储的增益具有所述多个对应频率中与所述另一频率最接近的对应频率。


4.根据前述权利要求中任一项所述的操作无线电接收器设备的方法,其进一步包括将每个所存储的增益应用于相应信号时的相应时间存储在存储器中。


5.根据权利要求5所述的操作无线电接收器设备的方法,其进一步包括根据接收到所述另一信号时的时间与所述相应所存储的时间之间的比较来确定所述另一增益。


6.根据前述权利要求中任一项所述的操作无线电接收器设备的方法,其包括忽略具有与所述另一频率相差大于阈值的对应频率的所有所存储的增益。


7.根据前述权利要求中任一项所述的操作无线电接收器设备的方法,其包括基于每个先前应用的增益与所述另一信号在频率和时间两者的差而将距离度量分配给所述每个先前应用的增益。


8.根据权利要求7所述的操作无线电接收器设备的方法,其中,所述距离度量包括所述差的加权组合。

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【专利技术属性】
技术研发人员:贾尼·斯塔尔伯格提莫·西兰帕埃
申请(专利权)人:北欧半导体公司
类型:发明
国别省市:挪威;NO

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