接收机的自动增益控制及其方法技术

一个接收机自动增益控制包括一个具有一个控制输入并响应用于调整接收机的输出电平的一个增益控制信号的可变增益接收机（３０４，３０８，３１２）。控制器（１１４）被连到可变增益接收机。控制器监控被接收的信号的质量和被接收的信号的功率电平。控制器产生一个作为信号质量和功率电平的函数的用于控制可变增益接收机的增益的控制信号。控制器以被接收的信号的功率电平的函数来控制增益并选择性地以信号质量的函数来控制增益。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术与自动增益控制有关，并且特别地与用于接收机的自动增益控制和信道的分配有关。已知有许多包括收发信机的设备，它们与其它兼容的设备通信使用。这样的设备的例子包括象可以是无绳或蜂窝的无线电话，双向无线装置，基站，寻呼机和象调制解调器，数据终端或类似的有线或电缆通信设备。这些设备典型地包括一个用来控制发送和接收路径增益的电路以便接收信号以基本相同的信号电平被输出。在无线通信系统中提供功率控制特别难，原因是环境本身不停地变化。在移动设备之间或一个移动设备和一个基站之间的距离是容易经常变化的。此外，由于障碍物进入在移动设备和另一个设备之间的发射路径，发射路径也会改变。例如，随着移动设备的移动，建筑物，小山和其它障碍物移入或移出一个蜂窝式无线电话的发射路径。这些障碍物在通信交换期间将负面地影响由基站和移动设备接收的信号的电平。相应地，象用于移动通信的全球系统(GSM)的系统需要射频(RF)功率控制。这样的功率控制的目的是获得用于合适的无线通信质量所需的最小的功率量。通过限制被通信的信号的电平，由周围移动设备和基站所检测的RF功率谱能量的平均量被降低。这具有降低干扰的效果，原因是对一个RF信道的干扰的电平是来自所有RF源的贡献的总和。RF功率控制的目的是为此降低在每个信道上出现的信道干扰的量。这增加了链接可靠性和信道的容量。例如，用于电路交换话音电话的GSM标准规定基站子系统(BSS)RF功率被控的范围从基站的最大值到最大值以下30dB。标准规定了用于移动站的类似的规范，这取决于移动设备的功率输出级别。然而，对于通用包无线服务(GPRS)，要获得功率控制明显地更难。这由于数据包的可变长度和在基站和移动台之间以GPRS模式的发送的数据包之间的时间周期的变化。在GSM GPRS的例子中规定的用于从基站到移动台的发送的控制方法要求BTS必须以相同的功率电平发送组成一单个数据块的4个突发脉冲。然而，该标准也允许基于信道质量报告按块对基站收发信机站(BTS)进行控制。在这个示例性的标准下，对数据块的发送功率控制的程度可以从一个基站收发信机站在一个广播控制信道(BCCH)上发送的输出功率值到在BCCH载波以下的一个30dB电平。此外，需要一个GPRS移动台来接收在不止一个时隙上的下行链路数据块。例如，2个各组成一个数据块的4突发脉冲的间隔的幅度会有不同。这些因素合并起来，使得在移动台中要实现一个有效的AGC功能很困难。有一个建议是在一个发送中提供指示相对于BCCH载波的RF功率电平要衰减的量，下一个基站收发机站的数据块就以此来发送。然而，与接收这种类型的信息相关联的还有问题。例如，难以获得自动增益控制(AGC)的起始捕获。还有问题是在没有可解码的信号(例如分布在整个下行链路传输过程的间歇解码错误)时如何设置AGC电平。另外当企图对在不止一个时隙中的数据进行解码时也会出现另外的问题。然而，最大的问题是分配动态时隙配置用于移动发送，其中为了接收它将在哪个上行链路时隙上发送的分配，需要移动台来监控所有时隙，尽管其中一些时隙是分配给其它移动台。相应地，在一个动态系统的接收机中需要一种提供自动增益控制的改进的方法。附图说明图1是以方框图形式示意一个通信系统的电路图。图2是以方框图形式示意一个发射机和处理器的电路图。图3是以方框图形式示意一个接收机和处理器的电路图。图4是示意一个移动无线电话系统的图形。图5是代表GPRS数据的图形。图6是代表一个数据转发序列的图形。图7是代表多个移动数据帧分配的图形。图8是示意移动接收幅度为一个距离的函数。图9示意数据包。图10代表相对于一个BCCH载波的PDCH载波。图11代表用于基站的一个分区的信道分配。一个接收机的自动增益控制包括一个具有一个控制输入并响应自动控制信号，用于调整接收机的输出电平的可变增益接收机。一个控制器被连到可变增益接收机。控制器监控被接收的信号质量和被接收的信号的功率电平。控制器根据信号质量和载波功率电平来控制可变增益接收机的增益。控制器根据接收的信号功率电平和接收的信号质量选择性地控制增益。增益控制确保接收机的放大器工作在线性部分。随后接收机为要传送给远程接收机的数据块产生一个合适的可解码的信号。一个通信系统100(图1)包括一个由一个通信链路106连接的本地收发信机102和一个远程收发信机104。本地收发信机102可以在象调制解调器，一个基站，一个数据终端或类似的任何一个通信设备中。远程收发信机104可以在象便携式电话，调制解调器，卫星电话，数据终端或类似的任何一个通信设备中。通信链路106可以是有线，电缆或无线空中连接或其它传输媒介。示意的远程收发信机104包括一个连接到一个处理器114的一个麦克风110和一个扬声器112。收发信机104包括连接到天线120的一个发射机116和一个接收机118。远程收发信机被连接到一个发射机132，一个接收机134和一个开关136。“开关”可以是象路由器，开关或信号源的任何把信号从处理器130输入或输出的通信设备。发射机132和接收机134被连接到天线138。示意的本地收发信机102的发射机132包括一个由处理器130控制的可变增益放大器202(图2)。放大器202响应来自处理器130的控制信号来控制从本地收发信机102发出的用于与远程收发信机104通信的信号的幅度。远程收发信机104的接收机118在处理器114的控制之下工作。处理器或控制器114，130每个可以使用数字信号处理器(DSP)，微处理器，微控制器，可编程逻辑单元(PLU)；逻辑电路或它们的组合来实现。远程接收机118包括一个混频器302(图3)，一个可变增益放大器304，一个混频器306，一个可变增益放大器308，一个滤波器310和一个可变增益放大器312。混频器302和304被提供来解调和下变频希望的载波信号频率(例如，从一个蜂窝系统中的通信信道，下变频到一个中频)。可变增益放大器304，308和312响应来自处理器114的增益控制信号来控制被接收的信号的增益，以便在314的信号输出处于一个希望的幅度以确保在处理接收信号的收发信机中的放大器的线性工作。滤波器310去除在希望的接收信号频率外的信号。由本地收发信机102启动的系统的自动增益控制首先确定相对于广播载波信道(BCCH)的包数据信道(PDCH)将发射机132的功率电平设置在何处。根据从远程站104接收的信号质量测量和由远程收发信机104往回报告给本地收发信机102的接收的载波功率BCCH载波，在处理器130中作判决。特别地，存在这样一个功率电平，此后即使增加本地站102的发射功率也不会使远程收发信机104的接收信号的质量增加。这是因为被发送的所有数据在发射机132的发送功率上由远程接收机118恰当地解调和恢复。处理器130确定在接收机118上由处理器114测量的接收信号质量中出现明显的降级之前，本地收发信机132的发送功率可以降低到多低。在由收发信机104的处理器114作出的信号质量测量(例如可以是由远程接收机测量的比特误码率)的基础上，作出这个决定。比特误码率指示由接收机118接收的数据是否被正确地解码。如果是这样，那么收发信机132的增益可以变低直到比特误码率下降。当发送功率的降低产生了本文档来自技高网...

【技术保护点】
接收机的自动增益控制，包含： 具有一个控制输入并响应控制信号用于调整接收机的输出电平的可变增益接收机；和 一个连到可变增益接收机的控制器，控制器监控被接收的信号的质量和被接收的信号的功率电平，控制器产生一个作为信号质量和功率电平的函数的用于控制可变增益接收机的增益的控制信号，控制器以被接收的信号的功率电平的函数来控制增益并选择性地以信号质量的函数来控制增益。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马克艾德华皮森，
申请(专利权)人：摩托罗拉公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]