一种自动增益控制方法、装置、设备及计算机存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种自动增益控制方法、装置、设备及计算机存储介质，该方法可以包括：将模拟数字转换器的输出信号通过时长不等的采样窗口进行检波，获得各采样窗口对应的检波结果；根据时长较长的第一采样窗口对应的第一检波结果所处的范围，确定当前时刻所述第一采样窗口对应的第一增益值；根据时长较短的第二采样窗口对应的第二检波结果、预设的使ADC处于最佳工作状态的期望值以及上一时刻所述第二采样窗口对应的第二增益值，确定当前时刻所述第二增益值；基于所述第一增益值与第二增益值确定向所述可变增益放大器反馈的增益反馈值，所述增益反馈值用于调整VGA输入信号的增益值。

【技术实现步骤摘要】
一种自动增益控制方法、装置、设备及计算机存储介质
本专利技术实施例涉及无线通信
，尤其涉及一种自动增益控制方法、装置、设备及计算机存储介质。
技术介绍
目前，电气与电子工程师协会（IEEE，InstituteofElectricalandElectronicsEngineers）802.15.4协议标准中所定义脉冲超宽带（IR-UWB，ImpulseRadioUltraWide-Band）技术被广泛地应用于数据传输和定位等应用场景。IR-UWB是一种无线载波通信技术，它利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此，其系统功耗也非常低。由于IR-UWB系统接收机的接收功率很小，因此，要保证在上述接收功率很小（例如，低于-80dBm）的情况下，也能够实现IR-UWB系统的精确定位，这就对IR-UWB系统的自动增益控制（automaticgaincontrol，AGC）方法有较高的要求。然而，常规的AGC方法仅根据输入信号的统计功率来调整向可变增益放大器（VGA，VariableGainAmplifiers）反馈的增益反馈值，因此，在上述接收天线接收的信号功率很小的情况下，常规的AGC方法向VGA反馈的增益反馈值范围有限，从而使得模数转换器（ADC，Analog-to-DigitalConverter）无法工作在饱和状态，进而导致数字信号处理器（DSP，DigitalSignalProcessor）的正确解析率下降，造成IR-UWB系统定位的精度不够。另外，IR-UWB系统需要在很短的时间内实现精确定位，现有AGC方法的收敛速度较慢，也不能满足IR-UWB系统对于精确定位的要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种自动增益控制方法、装置、设备及计算机存储介质，能够在输入信号的功率很小的情况下，在较短时间内收敛，向VGA反馈合适的增益反馈值，保证了DSP的正确解析率，因此能够很好的满足IR-UWB系统对定位的时效性和精确度的要求。本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种自动增益控制方法，所述方法应用于UWB系统的接收端设备，所述方法包括：将模拟数字转换器的输出信号通过时长不等的采样窗口进行检波，获得各采样窗口对应的检波结果；根据时长较长的第一采样窗口对应的第一检波结果所处的范围，确定当前时刻所述第一采样窗口对应的第一增益值；根据时长较短的第二采样窗口对应的第二检波结果、预设的使ADC处于最佳工作状态的期望值以及上一时刻所述第二采样窗口对应的第二增益值，确定当前时刻所述第二增益值；基于所述第一增益值与第二增益值确定向所述可变增益放大器反馈的增益反馈值，所述增益反馈值用于调整VGA输入信号的增益。第二方面，本专利技术实施例提供了一种自动增益控制装置，所述装置用于实现上述第一方面中的一种自动增益值控制方法，所述装置包括：检波部分、第一确定部分、第二确定部分和第三确定部分；其中，所述检波部分，经配置为将模拟数字转换器的输出信号通过时长不等的采样窗口进行检波，获得各采样窗口对应的检波结果；所述第一确定部分，经配置为根据时长较长的第一采样窗口对应的第一检波结果所处的范围，确定当前时刻所述第一采样窗口对应的第一增益值；所述第二确定部分，经配置为根据时长较短的第二采样窗口对应的第二检波结果、预设的使ADC处于最佳工作状态的期望值以及上一时刻所述第二采样窗口对应的第二增益值，确定当前时刻所述第二增益值；所述第三确定部分，经配置为基于所述第一增益值与第二增益值确定向所述可变增益放大器反馈的增益反馈值；其中，所述增益反馈值用于调整VGA输入信号的增益。第三方面，本专利技术实施例提供了一种自动增益控制设备，所述设备包括：通信接口，存储器和处理器；其中，所述通信接口，用于在与其他外部网元之间进行收发信息过程中，信号的接收和发送；所述存储器，用于存储能够在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器，用于在运行所述计算机程序时，执行上述第一方面所述自动增益控制方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读介质存储有自动增益控制程序，所述自动增益控制程序被至少一个处理器执行时实现上述第一方面所述的自动增益控制方法的步骤。本申请实施例提供了一种自动增益控制方法、装置、设备及计算机存储介质；能够在输入信号的功率很小的情况下，可以根据第一检波结果和第二检波结果调整AGC的增益反馈值，使得该自动增益控制方法在较短时间内收敛，达到稳定状态，并向VGA反馈的适合的增益反馈值，从而ADC可以工作在饱和状态，保证了DSP的正确解析率。因此，该自动增益控制方法能够很好的满足IR-UWB系统对定位的时效性和精确度的要求，并且，该自动增益控制方法的结构简单，便于实现。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种网络环境示意图。图2为本专利技术实施例提供的一种通信系统架构示意图。图3为本专利技术实施例提供的一种UWB接收机的射频架构示意图。图4为本专利技术实施例提供的一种自动增益控制方法流程示意图。图5为本专利技术实施例提供的一种自动增益控制方法的具体实施流程框图。图6为本专利技术实施例提供的一种自动增益控制方法和常规的AGC方法收敛速度对比图。图7为采用本专利技术实施例提供的一种自动增益控制方法和常规的AGC方法后VGA输出信号对比图。图8为采用本专利技术实施例提供的一种自动增益控制方法和常规的AGC方法后ADC输出信号的仿真对比图。图9为采用本专利技术实施例提供的一种自动增益控制方法和常规的AGC方法后DSP解析正确率的仿真对比图。图10为本专利技术实施例提供的一种自动增益控制装置组成示意图。图11为本专利技术实施例提供的另一种自动增益控制装置组成示意图。图12为本专利技术实施例提供的一种自动增益控制设备的具体硬件结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。参见图1，其示出了能够适用于本专利技术实施例所阐述技术方案的网络环境100示意图，作为解说性示例而非限定，以无线通信设备102为例，无线通信设备102能够在该网络环境100内与处于该无线通信设备102近程的其他无线通信设备进行无线通信，其他无线通信设备比如打印机104、个人数字助理（PDA，PersonalDigitalAssistant）106、照相机108和接入点110，此外，还可以通过接入点110与通信耦合至接入点110的扬声器系统112和无线网络114进行无线通信。网络环境100中的所有无线通信设备均可利用任何适当的无线标准诸如802.11x或IR-UWB进行无线通信。需要说明的是，在图1所示的网络环境100中，术语“无线通信设备”也可以被本领域技术人员称之为移动站（MS）、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、远程设备、移动订户站、接入终本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动增益控制方法，其特征在于，所述方法包括：/n将模拟数字转换器的输出信号通过时长不等的采样窗口进行检波，获得各采样窗口对应的检波结果；/n根据时长较长的第一采样窗口对应的第一检波结果所处的范围，确定当前时刻所述第一采样窗口对应的第一增益值；/n根据时长较短的第二采样窗口对应的第二检波结果、预设的使ADC处于最佳工作状态的期望值以及上一时刻所述第二采样窗口对应的第二增益值，确定当前时刻所述第二增益值；/n基于所述第一增益值与第二增益值确定向可变增益放大器反馈的增益反馈值，所述增益反馈值用于调整VGA输入信号的增益值。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动增益控制方法，其特征在于，所述方法包括：
将模拟数字转换器的输出信号通过时长不等的采样窗口进行检波，获得各采样窗口对应的检波结果；
根据时长较长的第一采样窗口对应的第一检波结果所处的范围，确定当前时刻所述第一采样窗口对应的第一增益值；
根据时长较短的第二采样窗口对应的第二检波结果、预设的使ADC处于最佳工作状态的期望值以及上一时刻所述第二采样窗口对应的第二增益值，确定当前时刻所述第二增益值；
基于所述第一增益值与第二增益值确定向可变增益放大器反馈的增益反馈值，所述增益反馈值用于调整VGA输入信号的增益值。


2.根据权利要求1所述的自动增益控制方法，其特征在于，所述根据时长较长的第一采样窗口对应的第一检波结果所处的范围，确定所述第一采样窗口对应的第一增益值，包括：
根据所述第一检波结果与第一映射关系，获得第一检波统计值，所述第一映射关系表征所述第一检波结果所处的范围与所述第一检波统计值之间的对应关系；
根据所述第一检波统计值和预设的第一步长，确定所述第一增益值。


3.根据权利要求2所述的自动增益控制方法，其特征在于，所述第一映射关系为：
若所述第一检波结果小于下检波门限值，则所述第一检波统计值在上一时刻所述第一检波统计值的基础上加1；
若所述第一检波结果大于上检波门限值，则所述第一检波统计值在上一时刻所述第一检波统计值的基础上减1。


4.根据权利要求1-3任一项所述的自动增益控制方法，其特征在于，所述根据时长较短的第二采样窗口对应的第二检波结果、预设的使ADC处于最佳工作状态的期望值以及上一时刻所述第二采样窗口对应的第二增益值，确定当前时刻所述第二增益值，包括：
根据所述第一检波结果和所述期望值，获得误差值；
根据所述误差值、历史时刻所述第二增益值和预设第二步长，确定所述第二增益值。


5.根据权利要求1所述的自动增益控制方法，其特征在于，所述使ADC处于最佳工作状态的期望值为常量。


6.根据权利要求2所述的自动增益控制方法，其特征在于，所述方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文晓，吴极，董宗宇，秦波，
申请(专利权)人：杭州优智联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33