自动增益控制器、收发机及其自动增益控制方法技术

一种用于通信系统的自动增益控制方法包括：确定第一收发机和第二收发机之间的通信距离；和根据所述通信距离控制第一收发机和第二收发机的收发级的增益值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
这里提供的本专利技术涉及通信系统。具体地，本专利技术关于自动增益控制器、收发机及 其自动增益控制方法。本专利技术源自韩国信息通信部对新促进源技术的IT开发项目(题目为“家用网络的 认知无线系统开发”的项目No. 2006-S-070-02)的研究。
技术介绍
通信系统通常伴随着用于借助接收信号强度自动控制收发级(transceiving stage)的增益的自动增益控制(AGC)的功能而操作。在这样的通信系统中，一般调节放 大增益以便通过衰落效果来补偿失真，所述衰落效果是由于接收信号时的距离变化和移动 (migration)引起的功率时间变化。图1、图2和图3图示了通过检测信号功率电平操作的自动增益控制器(AGC)的一 般配置。图1示出了模拟型的自动增益控制器。参考图1，模拟自动增益控制器10检测放 大后的模拟输出信号SO的输出，并且通过反馈环在可变增益控制器11的控制下将输出信 号so维持在恒定电平。在此期间，参考输出信号被提供给反馈环以便获得输出信号so的 期望电平。图2示出了被反馈和被混合的自动增益控制器20。参考图2，被反馈和混合的 自动增益控制器20检测来自数字化输出信号DS0的信号功率电平，并且根据检测结果模拟 或数字地控制可变增益控制器21。这样的自动增益控制模式称作“混合模式”，因为它是在 混合地具有模拟和数字块的混合结构中进行的。图3示出了被前馈和混合的自动增益控制 器30。参考图3，被前馈和混合的自动增益控制器30通过生成直接到电平波动的输入信号 SI的控制信号来控制可变增益控制器31。那些自动增益控制器(AGC)公开于IEEEJournal of Solid State Circuits (IEEE 固态电路杂志)，Vol. 41，No. 10，pp. 2291 2300，2006 年 10 月，题目为"Analog AGC Circuitry for a CMOS WLAN Receiver，，(0 Jeon, et al) ；IEEE Transaction on Communications (IEEE 通信学报中)，Vol. 42，No. 2/3/4，pp. 680 688，1994 年二 月，题 目为"On Optimal AGC structure for Direct Sequence Spread Spectrum PN-code Tracking” (Arnold L. Welti, et al)；以及 2007 年 8 月 16 日的标题为"Method and system for Mixed Analog-Digital Automatic Gain Control"白勺 _ IS 禾lj & Jf No. 2007/0188361Al(Brad Delanghe, Aleckasdr Movshovish)，所有这些通过引用合并于 此。图4图示了通过检测信号功率电平自动地控制放大增益的自动增益控制器的示 例。参考图4，自动增益控制器40包括可变增益放大器41、模数转换器(ADC)42和数字信 号处理器43。数字信号处理器43包括功率检测器44和增益控制器45。可变增益放大器 41操作以根据无线电输入信号SI的电平调节增益。输入信号SI通常通过ADC 42而被转 换为数字信号DS0。功率检测器44从数字信号DS0检测信号功率电平。根据检测的结果，如果确定信号功率电平相对较小，则增益控制器45降低可变增益放大器41的增益。如果信号功率电平相对较大，则增益控制器45增加可变增益放大器41 的增益。增益控制器45的输出能够离散地控制可变增益放大器41或者能够通过数模转换 器(未示出)模拟地控制可变增益放大器41。关于图4中示出的自动增益控制器40的细 Ti^JfT-2006^ 10 5 日白勺|| 目々“Automatic gain control for wireless receiver" 的美国专利公开No. 2006/0222118A1 (Qualcomm Incorporated)，其通过引用并入于此。
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术致力于一种依靠当接收信号由于距离变化而波动时测量的通信距离 来控制可变增益放大器的收发机、及其自动增益控制方法。本专利技术也致力于一种提高信噪比的收发机及其自动增益控制方法。技术方案本专利技术的一方面提供了一种通信系统的自动增益控制方法，包括确定第一收发 机和第二收发机之间的通信距离；和与所述通信距离一致地控制所述第一收发机和第二收 发机的收发级(transection stage)的增益值。在实施例中，确定通信距离的步骤包括从所述第一收发机生成距离确定信号； 从所生成的第二收发机发送距离确定信号；从发送的第一收发机发送距离确定信号；和借 助于从距离确定信号的生成开始直到距离确定信号的发送为止的时间来计算所述通信距罔。在实施例中，所述距离确定信号是周期地生成的。在实施例中，所述收发级的增益值随着所确定的通信距离变长而增加，同时随着 所确定的通信距离变短而减小。在实施例中，所述第一收发机和第二收发机在通信系统中的操作开始时根据所确 定的通信距离跟踪最佳增益值。在实施例中，当第一收发机或第二收发机正在移动时，可用增益控制范围中的增 益值之中的中间值被选择为收发级的增益值。所述可用增益控制范围是根据所述最佳增益 值可对目标的移动进行追踪的扩展范围。在实施例中，当所述第一收发机或第二收发机在移动期间位于最大认知距离处 时，可用增益控制范围中的增益值之中的最大值被选择为收发级的增益值。所述最大认知 距离对应于可由所述第一收发机和第二收发机认知的最大通信距离。所述可用增益控制范 围是根据最佳增益值可对目标的移动进行追踪的扩展范围。根据本专利技术的另一方面是一种自动增益控制器，包括可变增益输入放大器，用于 放大从外部输入的信号；模数转换器，用于将所述可变增益输入放大器的输出信号转换为 数字信号；数模转换器，用于将内部数字信号转换为模拟信号；可变增益输出放大器，用于 放大所述数模转换器的输出，并且将放大后的信号输出到外部；和数字信号处理器，用于处 理所述模数转换器的输出，并且与通信距离一致地控制所述可变增益输入放大器和所述可 变增益输出放大器的增益值。在实施例中，所述数字信号处理器包括距离确定器，用于校准通信距离；和增益 控制器，用于与所述通信距离一致地调节所述可变增益输入放大器和所述可变增益输出放大器的增益值。本专利技术的再一方面是一种收发机，包括距离确定器，用于校准通信距离；和自动 增益控制器，用于根据所述通信距离维持放大器的输出。在实施例中，所述自动增益控制器包括可变增益输入放大器，用于放大从外部输 入的信号；模数转换器，用于将所述可变增益输入放大器的输出信号转换为数字信号；数 模转换器，用于将内部数字信号转换为模拟信号；可变增益输出放大器，用于放大所述数模 转换器的输出，并且将放大后的信号输出到外部；和数字信号处理器，用于处理所述模数转 换器的输出，并且与所述距离确定器确定的通信距离一致地控制所述可变增益输入放大器 和所述可变增益输出放大器的增益值。有利效果根据本专利技术的通信系统包括用于根据通信距离的测量值控制收发机的增益的自 动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通信系统的自动增益控制方法，包括：　　确定第一收发机和第二收发机之间的通信距离；和　　与所述通信距离一致地控制所述第一收发机和第二收发机的收发级的增益值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩先镐，朴文阳，金千洙，金宰永，
申请(专利权)人：韩国电子通信研究院，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]