一种WIFI接收机的自动功率控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种WIFI接收机的自动功率控制方法及系统，通过状态寄存器内存储的逻辑时间序列，确定在当前时间戳的状态逻辑是否为事件驱动逻辑，如果是则进入事件驱动逻辑的转移状态进行状态转移，如果是普通状态逻辑则按照该普通状态逻辑转移状态，在普通逻辑转移过程中如果发生新的事件驱动逻辑，则进入该事件驱动逻辑的转移状态。本发明专利技术对数字信号反应敏捷，且对于一路数字信号检测具有多处容错判断以及状态转移出口。对存在同频干扰、强弱信号的情形，信号检测能力和解调能力良好。在信号帧头检测异常结束，或数据包解调异常结束等情形下，检测是否有同频干扰，如有同频干扰进一步精调ADC功率。步精调ADC功率。步精调ADC功率。

【技术实现步骤摘要】
一种WIFI接收机的自动功率控制方法及系统


[0001]本专利技术属于WIFI接收机
，具体涉及一种WIFI接收机的自动功率控制方法及系统。

技术介绍

[0002]通信接收机由于信道变化的不确定性，比如无线信道的快衰落、阴影衰落、路径损耗、有线信道的阻抗变化和干扰噪声等等，导致输入信号的动态范围往往很宽，有的甚至达到90～100dB，这样对模数转换模块的动态范围提出了比较高的要求，ADC(Analog
‑
to
‑
Digital Converter，模数转换)模块的位宽要相应增加。增加ADC模块的位宽会增加接收机的成本和功耗，因此为了控制ADC的位宽在合理的水平上，就需要对输入信号进行放大或者衰减。控制输入信号的大小，需要AGC(Automatic Gain Control，自动增益控制)技术。
[0003]现有通信接收机的结构如图1所示，RF(Radio Frequency，射频)子系统负责将射频信号转到基带或者低中频，ADC模块将模拟信号转换为数字信号，DFE(Digital Front End，数字前端)模块负责直流信号的消除、静态电流的不平衡的消除、带外噪声的滤除和信号帧的检测等等，DD(digital demodulation，数字解调)模块负责信道的估计和信号的均衡和解调以及译码。AGC模块(gain control，增益控制)模块负责估计当前信号的功率，并产生增益控制字以控制RF子系统，RF子系统将功率调整到需要的水平上。RF控制前端中的RF控制模块接收来自AGC模块的增益控制字，控制RF子系统的增益，从而调节信号的强度达到要的水平上。
[0004]对于某些通信系统，特别是随机突发类型的通信系统，示例性的如蓝牙，WIFI，PLC系统等等，一帧信号的到来往往是在随机的时间点上，这样就需要在这段信号内将信号的强度调整到需要的水平上。而信号强度的调整过程中会导致一段信号不可用，因此需要在尽量短的时间内调整好信号的强度，比如在帧头部的前导信号上将信号的强度调整到需要的范围内。以往WIFI接收机的AGC方法，对于单一信号或单路信号的瞬时处理响应敏捷，但对于多路随机突发信号的情形，疲于应对同频干扰，强弱信号干扰，结果对每一路信号都难以保持较好解调能力，误包率较高。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种WIFI接收机的自动功率控制方法及系统。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种WIFI接收机的自动功率控制方法，应用于通信接收机中的自动功率控制AGC系统，所述自动功率控制AGC系统包括射频RF子系统以及射频RF控制前端，所述WIFI接收机的自动功率控制方法包括：
[0007]S100，RF控制前端根据状态存储器存储的逻辑时间序列，确定在当前时间戳的状态逻辑是否为事件驱动逻辑；
[0008]S200，如果是事件驱动逻辑，则触发所述事件驱动逻辑的初始状态，从而进入初始
状态，并按照初始状态后续的普通状态转移逻辑依次进行状态转移判决；
[0009]S300，如果不是事件驱动逻辑，则有限状态机查询自身存储的状态表确定当前时间戳的状态逻辑为普通状态转移逻辑，并按照普通状态转移逻辑进行状态转移判决；
[0010]S400，在当前节点按照状态转移判决结果进行状态转移或维持当前状态，如果在状态转移过程中出现新的事件驱动逻辑，确定新的事件驱动逻辑的转移状态序列，在当前状态节点按照确定出的转移状态序列执行状态转移判决；
[0011]S500，在当前时间戳转移或维持的当前状态下，发送命令和命令对应的使能信号至RF控制前端中的功率控制模块，使功率控制模块按照命令开始工作以控制RF子系统的功率增益。
[0012]第二方面，本专利技术提供了一种WIFI接收机的自动功率控制系统，包括射频RF子系统以及射频RF控制前端，所述RF控制前端执行下述过程：
[0013]S100，RF控制前端根据状态存储器存储的逻辑时间序列，确定在当前时间戳的状态逻辑是否为事件驱动逻辑；
[0014]S200，如果是事件驱动逻辑，则触发所述事件驱动逻辑的初始状态，从而进入初始状态，并按照初始状态后续的普通状态转移逻辑依次进行状态转移判决；
[0015]S300，如果不是事件驱动逻辑，则有限状态机查询自身存储的状态表确定当前时间戳的状态逻辑为普通状态转移逻辑，并按照普通状态转移逻辑进行状态转移判决；
[0016]S400，在当前节点按照状态转移判决结果进行状态转移或维持当前状态，如果在状态转移过程中出现新的事件驱动逻辑，确定新的事件驱动逻辑的转移状态序列，在当前状态节点按照确定出的转移状态序列执行状态转移判决；
[0017]S500，在当前时间戳转移或维持的当前状态下，发送命令和命令对应的使能信号至RF控制前端中的功率控制模块，使功率控制模块按照命令开始工作以控制RF子系统的功率增益。
[0018]本专利技术至少具有以下一项或多项有益效果：
[0019]1、对多路随机时刻到来信号的情形，优先响应新到来的可能的有效信号，通过从旧的状态判断是否触发事件驱动逻辑从而确定是否需要调整功率，需要时集进入新的状态，因此本专利技术对数字信号检测反应敏捷。
[0020]2、本专利技术对一路信号检测通过数字信号类型、帧头检测以及数据包解调进行有多处容错判断，对存在同频干扰、强弱信号干扰的情形，信号检测能力和解调能力良好。
[0021]3、本专利技术中AGC控制系统对ADC功率调整、对信号帧头检测的处理能力迅速，时间收敛迅速，从而有利于数据包正确解调。
[0022]4、本专利技术在数字信号帧头检测异常结束，或数据包解调异常结束等情形下，检测是否有同频干扰，如有同频干扰通过事件驱动逻辑去精调ADC功率。
[0023]以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。
附图说明
[0024]图1是本专利技术提供的AGC系统结构示意图；
[0025]图2是本专利技术提供的RF控制前端结构示意图；
[0026]图3是本专利技术提供的一种WIFI接收机的自动功率控制方法的流程示意图；
[0027]图4是本专利技术提供的RF控制前端控制示意图；
[0028]图5是状态机的状态转移示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0030]本专利技术提供了一种WIFI接收机的自动功率控制方法，应用于通信接收机中的自动功率控制AGC系统，参考图1，自动功率控制AGC系统包括射频RF子系统以及射频RF控制前端。
[0031]结合图1和图2，RF控制前端包括数字前端、RF增益和数字前端增益编程模块、检测器、状态寄存器、RF增益比较器、RF控制模块、有限状态机、解调控制接口、超时计数器以及饱和事件计数器；
[0032]所述状态寄存器存储的逻辑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种WIFI接收机的自动功率控制方法，应用于通信接收机中的自动功率控制AGC系统，所述自动功率控制AGC系统包括射频RF子系统以及射频RF控制前端，其特征在于，所述WIFI接收机的自动功率控制方法包括：S100，RF控制前端根据状态存储器存储的逻辑时间序列，确定在当前时间戳的状态逻辑是否为事件驱动逻辑；S200，如果是事件驱动逻辑，则触发所述事件驱动逻辑的初始状态，从而进入初始状态，并按照初始状态后续的普通状态转移逻辑依次进行状态转移判决；S300，如果不是事件驱动逻辑，则有限状态机查询自身存储的状态表确定当前时间戳的状态逻辑为普通状态转移逻辑，并按照普通状态转移逻辑进行状态转移判决；S400，在当前节点按照状态转移判决结果进行状态转移或维持当前状态，如果在状态转移过程中出现新的事件驱动逻辑，确定新的事件驱动逻辑的转移状态序列，在当前状态节点按照确定出的转移状态序列执行状态转移判决；S500，在当前时间戳转移或维持的当前状态下，发送命令和命令对应的使能信号至RF控制前端中的功率控制模块，使功率控制模块按照命令开始工作以控制RF子系统的功率增益。2.根据权利要求1所述的WIFI接收机的自动功率控制方法，其特征在于，所述RF控制前端包括数字前端、RF增益和数字前端增益编程模块、检测器、状态寄存器、RF增益比较器、RF控制模块、有限状态机、解调控制接口、超时计数器以及饱和事件计数器；所述状态寄存器存储的逻辑时间序列为所述RF控制前端中各个模块分别根据RF子系统发送的数字信号生成的功率相关结果。3.根据权利要求2所述的WIFI接收机的自动功率控制方法，其特征在于，所述逻辑时间序列的生成过程包括：S600，所述数字前端，用于接收来自RF子系统发送的携带时间戳的数字信号，并对所述数字信号进行不同的处理得到模数转换ADC功率的第一估计值、带内功率的第二估计值以及相关运算结果；将第一估计值与第二估计值均送至RF增益和数字前端增益编程模块以及检测器；将相关运算结果发送至检测器；S610，所述检测器，用于按照时间序列检测所述第一估计值、第二估计值以及相关运算结果是否超过各自的门限，从而确定具体的驱动事件，并存储三者按照时间序列形成的检测结果，将检测结果发送至状态寄存器；S620，所述RF增益和数字前端增益编程模块，用于根据第一估计值计算RF增益值以及根据第二估计值计算数字增益值；将RF增益值分别发送至RF增益比较器和RF控制模块；将RF增益值以及数字增益值一起送至数字前端；将RF增益值的变化动态送至状态寄存器；S630，所述RF控制模块，用于将RF增益值应用到RF子系统中，以使所述RF子系统生效从而生成一个生效标志，并将该生效标志发送至所述状态寄存器；S640，所述RF增益比较器，用于判断RF增益值是否位于增益限定区间内，并将判断结果发送至所述状态寄存器；S650，所述超时计数器，用于判决所述数字信号在当前状态的持续时长，并将判决结果发送至所述状态寄存器；S660，所述饱和事件计数器，用于确认第一估计值是否超过饱和门限值；并将第一估计
值超过饱和门限的累计计数值送至状态寄存器；S670，所述状态寄存器，用于将S130中三个检测结果、S130中RF增益值的变化动态、S140的生效标志、数字信号类型、数字信号的帧头解调结果、S150的判决结果以及S170的累计计数值按照时间组成逻辑时间序列。4.根据权利要求3所述的WIFI接收机的自动功率控制方法，其特征在于，所述RF控制前端与外部寄存器、外部雷达以及解调模块；所述外部寄存器，用于根据S610中检测器的检测结果，确定当前时间戳的数字信号类型是正交频分多路复用还是直接序列扩频；并将数字信号类型的检测结果送至状态寄存器；所述解调模块，用于根据数字信号类型的检测结果，对数字信号解调得到该数字信号的帧头解调结果，并将帧头解调结果发送至状态寄存器。5.根据权利要求3所述的WIFI接收机的自动功率控制方法，其特征在于，S600中对数字信号进行不同的处理得到ADC功率的第一估计值、带内功率的第二估计值以及相关运算结果包括：S601，对所述数字信号进行带内滤波，得到带内滤波后的数字信号；S602，计算每个时间戳对应的数字信号的ADC功率的估计值，并将该估计值作为第一估计值；S...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅张雄，张昊，
申请(专利权)人：北京联盛德微电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：