專利名稱：針對無線通信的聯(lián)合時頻自動增益控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
概括地說，本發(fā)明涉及通信，具體地說，涉及針對無線通信進行自動增益控制 (AGC)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在無線通信系統(tǒng)中，發(fā)射機通常對數(shù)據(jù)進行處理(例如，編碼和調(diào)制)并生成較適 合于傳輸?shù)纳漕l(RF)調(diào)制信號。然后發(fā)射機將RF調(diào)制信號通過無線信道發(fā)送給接收機。 無線信道因信道響應而使發(fā)送的信號失真，并因噪聲和干擾而使信號進一步衰減。接收機接收發(fā)送的信號，對接收到的信號進行調(diào)節(jié)以獲取基帶信號，對基帶信號 進行數(shù)字化以獲取采樣，并對采樣進行處理以恢復發(fā)射機發(fā)送的數(shù)據(jù)。接收到的信號電平 可因各種信道傳播情形(例如衰落和遮蔽)而在較大范圍內(nèi)變化。因此，接收機通常進行 AGC來避免接收機中各種電路模塊出現(xiàn)飽和。在電路模塊的輸入超過最大輸入信號電平或 者電路模塊的輸出超過最大輸出信號電平時會出現(xiàn)飽和。飽和會導致元件的失真，這會使 性能變差。因此，人們希望進行AGC以獲取良好性能。

發(fā)明內(nèi)容
本申請描述了在無線通信系統(tǒng)中由接收機進行聯(lián)合時頻AGC的技術(shù)。接收機可以 是用戶設(shè)備(UE)、基站等的一部分。在進行快速傅立葉變換(FFT)以將時域信號變換到頻 域之前，接收機可對時域信號進行AGC。雖然時域信號可處于信號電平的可接受范圍內(nèi)，但 FFT的輸出也可能飽和。例如，在當時域信號的所有或大多數(shù)能量集中在多個子載波當中的 一個或少數(shù)幾個子載波中時，會發(fā)生這種情況。根據(jù)一方面，接收機可以監(jiān)測FFT的輸出以檢測飽和，并可在檢測到飽和時調(diào)整 AGC的操作。在一個設(shè)計中，接收機可采用FFT來對時域采樣進行變換以獲取頻域符號。接 收機可檢測頻域符號的飽和；并可基于是否檢測到飽和，調(diào)整在FFT之前施加的增益。在一 個設(shè)計中，接收機可以進行數(shù)字AGC(DAGC)；并可采用增益來縮放來自模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的 數(shù)字采樣以獲取時域采樣。在另一設(shè)計中，接收機可進行模擬AGC，并在ADC之前將增益施 加到模擬信號。接收機還可以進行模擬AGC和DAGC的組合。在DAGC的一個設(shè)計中，在未檢測到飽和時，接收機可使用設(shè)定點的標稱值；在檢 測到飽和時，可減小設(shè)定點。設(shè)定點可確定提供給FFT的時域采樣的平均功率。接收機可 測量時域采樣的功率，確定所測得的功率與設(shè)定點之間的誤差，并對誤差進行濾波以獲取 增益。在未檢測到飽和時，接收機可使用標稱帶寬來進行濾波；在檢測到飽和時，可以增加帶寬以更快地改變增益。在DAGC的另一設(shè)計中，接收機可測量時域采樣的功率，基于設(shè)定點和所測得的功 率來確定初始增益，基于是否檢測到飽和來確定增益偏移，并基于初始增益和增益偏移來 確定增益。在未檢測到飽和時，接收機可將增益偏移設(shè)置成標稱值(例如為0)；或者在檢 測到飽和時，可將增益偏移設(shè)置成負值以減小增益。下面將更詳細地描述本發(fā)明的各個方面和特征。


圖1示出了基站和UE的框圖。圖2示出了 OFDM調(diào)制器和OFDM解調(diào)器。圖3示出了 SC-FDMA調(diào)制器和SC-FDMA解調(diào)器。圖4示出了采用聯(lián)合時頻AGC的接收機。圖5示出了采用聯(lián)合時頻AGC的另一接收機。圖6示出了進行聯(lián)合時頻AGC的過程。圖7示出了進行聯(lián)合時頻AGC的裝置。
具體實施例方式本申請描述的技術(shù)可用于各種無線通信系統(tǒng)，例如蜂窩系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、無線局域 網(wǎng)(WLAN)系統(tǒng)等。術(shù)語“系統(tǒng)”和“網(wǎng)絡(luò)”常?？苫Q地使用。蜂窩系統(tǒng)可以是碼分多址 (CDMA)系統(tǒng)、時分多址(TDMA)系統(tǒng)、頻分多址(FDMA)系統(tǒng)、正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)、 單載波FDMA(SC-FDMA)系統(tǒng)等。OFDMA系統(tǒng)可實現(xiàn)諸如演進通用陸地無線接入(E-UTRA)、 超移動寬帶(UMB)、IEEE 802. 16 (WiMAX)、IEEE802. 20、Flash-OFDM 等的無線電技術(shù)。 E-UTRA是通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)的一部分。3GPP長期演進(LTE)和高級LTE(LTE-A) 是使用E-UTRA的UMTS的新版本，其在下行鏈路上利用0FDMA，在上行鏈路上利用SC-FDMA。 E-UTRA、UMTS、LTE和LTE-A在名為“第三代伙伴計劃”(3GPP)的組織的文檔中描述。UMB在 名為“第三代伙伴計劃2”(3GPP2)的組織的文檔中描述。廣播系統(tǒng)可以是MediaFLOTM系 統(tǒng)，手持設(shè)備數(shù)字視頻廣播(DVB-H)系統(tǒng)、陸地電視廣播的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播(ISDB-T)系 統(tǒng)等。WLAN系統(tǒng)可以是IEEE 802. 11 (Wi-Fi)系統(tǒng)等。本申請描述的技術(shù)可用于前面所述 的系統(tǒng)和無線電技術(shù)，以及其它的系統(tǒng)和無線電技術(shù)。通常，所述技術(shù)可用于使用多個子載波的系統(tǒng)。多個子載波可采用正交頻分復用 (OFDM)、單載波頻分復用(SC-FDM)或者其它的調(diào)制技術(shù)來獲取。OFDM和SC-FDM將系統(tǒng)帶 寬劃分成多個(Nfft個)正交子載波，也常稱為音頻、頻段等。每個子載波可采用數(shù)據(jù)來調(diào) 制。通常，采用OFDM在頻域中發(fā)送調(diào)制符號，采用SC-FDM在時域中發(fā)送調(diào)制符號。相鄰 子載波之間的間距可以是固定的，子載波的總數(shù)(Nfft)可取決于系統(tǒng)帶寬。例如，對于系統(tǒng) 帶寬為 1. 25,2. 5、5、10 或 20MHz，Nfft 可分別等于 128、256、512、1024 或 2048。OFDM 在各種 無線電技術(shù)中使用，例如 LTE、UMB、WLAN、IEEE 802. 16、IEEE 802. lla/g、Flash-OFDM 、 MediaFLO 、DVB-H、ISDB-T等。SC-FDM在諸如LTE的無線電技術(shù)中使用。圖1示出了無線系統(tǒng)中基站110和UE 150的設(shè)計的框圖，該無線系統(tǒng)可以是LTE 系統(tǒng)或其它系統(tǒng)。基站可以是與UE進行通信的站，并還可以稱為結(jié)點B、演進結(jié)點B (eNB)、接入點等。UE還可以稱為移動站、終端、接入終端、用戶單元、站等。UE可以是蜂窩電話、個 人數(shù)字助理(PDA)、無線調(diào)制解調(diào)器、無線通信設(shè)備、手持設(shè)備、膝上型計算機、無繩電話、無 線本地環(huán)路(WLL)站等。在基站110處，發(fā)射處理器122可從數(shù)據(jù)源120接收數(shù)據(jù)，并從控制器/處理器 130接收控制信息。發(fā)射處理器122可對數(shù)據(jù)和控制信息進行處理(例如，編碼和符號映 射)，并獲取數(shù)據(jù)符號和控制符號。發(fā)射處理器122還可以生成導頻符號，并采用數(shù)據(jù)符號 和控制符號對導頻符號進行復用。OFDM調(diào)制器(MOD) 124可對復用的符號進行OFDM調(diào)制， 并提供時域輸出采樣。發(fā)射機單元(TMTR) 126可對輸出采樣進行調(diào)節(jié)(例如，轉(zhuǎn)換成模擬、 濾波、放大和上變頻)并生成下行鏈路信號，其可通過天線128發(fā)送。在UE 150處，天線160可從基站110接收下行鏈路信號，并將接收到的信號提供 給接收機單元(RCVR) 162。接收機單元162可對接收到的信號進行處理(例如，濾波、放大、 下變頻和數(shù)字化)，并提供輸入采樣。OFDM解調(diào)器(DEMOD) 164可對輸入采樣進行OFDM解 調(diào)，并提供接收到的符號。接收處理器166可對接收到的符號進行處理(例如，檢測、解調(diào) 和譯碼)，將UE 150的譯碼后的數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)匯168，并將譯碼后的控制信息提供給控制 器/處理器170。在上行鏈路上，UE 150處的發(fā)射處理器182可從數(shù)據(jù)源180接收數(shù)據(jù)，并從控制 器/處理器170接收控制信息。數(shù)據(jù)和控制信息可由發(fā)射處理器182進行處理(例如，編 碼和符號映射)，由SC-FDMA調(diào)制器184進行調(diào)制，并由發(fā)射機單元186進行進一步調(diào)節(jié)，以 生成上行鏈路信號，其可通過天線160來發(fā)送。在基站110處，來自UE 150的上行鏈路信 號可由天線128接收，由接收機單元142調(diào)節(jié)，由SC-FDMA解調(diào)器144解調(diào)，并由接收處理 器146進行譯碼。接收處理器146可將譯碼后的數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)匯148，并將譯碼后的控制 信息提供給控制器/處理器130?？刂破?處理器130和170可分別指示基站110和UE 150處的操作。存儲器132 和172可分別為基站110和UE 150存儲程序代碼和數(shù)據(jù)。調(diào)度器134可調(diào)度UE在下行鏈 路和/或上行鏈路上進行數(shù)據(jù)傳輸，并將資源分配給調(diào)度的UE。圖1示出了一種設(shè)計，其中，如LTE中所規(guī)定，OFDM可用于一個鏈路(例如，下行 鏈路)，SC-FDMA可用于另外的鏈路(例如，上行鏈路)。通常，OFDM可用于無線系統(tǒng)的一個 鏈路、兩個鏈路或者不用于任一個鏈路。類似地，SC-FDMA可用于一個鏈路、兩個鏈路或者 不用于任一個鏈路。圖2示出了圖1中OFDM調(diào)制器124和OFDM解調(diào)器164的設(shè)計框圖。在OFDM調(diào) 制器124內(nèi)，符號子載波映射器214可以從發(fā)射處理器122接收輸出符號，將輸出符號映射 到子載波以用于傳輸，并將具有零信號值的零符號映射到其余的子載波。快速傅立葉逆變 換(IFFT)單元216可以在一個OFDM符號周期中接收針對總共Nfft個子載波的Nfft個符號， 采用Nfft點的IFFT將Nfft個符號變換到時域，并提供包括Nfft個時域輸出采樣的有用部分。 在本申請的說明中，術(shù)語“IFFT”通常表示可將數(shù)據(jù)從時域變換到頻域的任何函數(shù)。每個輸 出采樣可以是一個采樣周期中所要發(fā)送的復數(shù)值。循環(huán)前綴插入單元218可以拷貝有用部 分的最后N。P個輸出采樣，并將所拷貝的采樣附加到有用部分的前面，以構(gòu)成包括NFFT+N。P個 輸出采樣的OFDM符號。重復部分可稱為循環(huán)前綴或保護間隔，N。P是循環(huán)前綴長度。循環(huán) 前綴用于防止頻率選擇性衰落引起的符號間干擾(ISI)，其中頻率選擇性衰落是在系統(tǒng)帶寬上變化的頻率響應。發(fā)射機單元126可在一個OFDM符號周期(或者簡稱為一個符號周 期)中處理和發(fā)送OFDM符號，這一個OFDM符號周期可覆蓋NFFT+N。P個采樣周期。接收機單元162可以處理接收到的信號，并將輸入采樣提供給OFDM解調(diào)器164。 在OFDM解調(diào)器164內(nèi)，循環(huán)前綴移除單元232可在一個OFDM符號周期中獲取NFFT+NeP個 輸入采樣，移除針對循環(huán)前綴的N。P個輸入采樣，并提供Nfft個輸入采樣?？焖俑盗⑷~變換 (FFT)單元234可采用Nfft點的FFT將Nfft個輸入采樣變換到頻域，并提供針對總共Nfft個 子載波的Nfft個接收到的符號。在本申請的說明中，術(shù)語“FFT”通常表示可將數(shù)據(jù)從頻域 變換到時域的任何函數(shù)。符號子載波解映射器236可獲取Nfft個接收到的符號，將從用于 傳輸?shù)淖虞d波獲取的接收到的符號提供給接收處理器166，并丟棄其余的接收到的符號。圖3示出了圖1中的SC-FDMA調(diào)制器184和SC-FDMA解調(diào)器144的設(shè)計框圖。在 SC-FDMA調(diào)制器184中，F(xiàn)FT單元312可以接收將在一個SC-FDMA符號周期中發(fā)送的N個輸 出符號，將N個輸出符號變換到頻域，并提供N個頻域符號。符號子載波映射器314可將N 個頻域符號映射到用于傳輸?shù)腘個子載波，將零符號映射到其余的子載波，并提供Nfft個輸 出符號。IFFT單元316可將Nfft個輸出符號變換到時域，并提供包括Nfft個輸出采樣的有 用部分。循環(huán)前綴插入單元318可將循環(huán)前綴附加到有用部分，并提供包括Nfft+N。p個輸出 采樣的SC-FDMA符號。在SC-FDMA解調(diào)器144內(nèi)，循環(huán)前綴移除單元332可在一個SC-FDMA符號周期中 獲取NFFT+N。p個輸入采樣，移除針對循環(huán)前綴的N。P個輸入采樣，并提供Nfft個輸入采樣。FFT 單元334可將Nfft個輸入采樣變換到頻域，并提供針對總共Nfft個子載波的Nfft個接收到的 符號。符號子載波解映射器336可提供來自用于傳輸?shù)腘個子載波的N個頻域符號，并丟 棄其余的頻域符號。IFFT單元338可將N個頻域符號變換到時域，并將N個接收到的符號 提供給接收處理器146以進行進一步處理?；?10和UE 150中的每個都在其接收機中進行AGC，從而以期望信號電平來獲 取采樣，并避免接收機中的電路模塊出現(xiàn)飽和。術(shù)語“飽和”與“削波”通?？商鎿Q使用。根 據(jù)諸如接收機的設(shè)計之類的各種因素，AGC可以采用不同方式來進行。AGC可包括模擬AGC 和/或數(shù)字AGC(DAGC)。模擬AGC是指ADC之前的AGC，并可用于補償路徑損耗衰減，以及 在一定程度上補償可引起信號電平大幅變化的衰落波動。DAGC是指ADC以后的AGC，并可 用于補償信號電平中未由模擬AGC校正的變化。關(guān)于是否進行模擬AGC和/或DAGC可取決于ADC的能力。例如，ADC可具有較大 動態(tài)范圍(例如，多達16比特的動態(tài)范圍)，并能夠適應接收到的信號電平中較大變化。在 此情形下，有可能忽略模擬AGC并將接收到的基帶信號直接提供給ADC。然后ADC可將處于 其較大動態(tài)范圍內(nèi)的值提供給采樣。盡管可使ADC處于“不受保護”狀態(tài)，但是也應當對后 續(xù)的接收處理器或調(diào)制解調(diào)器輸入處的信號電平進行適當?shù)目s放，從而在不考慮在接收機 和ADC處接收的信號電平的情況下滿足恒定功率電平要求。DAGC可用于確保接收處理器輸 入處的恒定平均功率電平，并可補償由遮蔽而引起的大尺度慢衰落波動。圖4示出了用于基于OFDM傳輸或基于SC-FDMA傳輸?shù)慕邮諜C400的設(shè)計框圖。 接收機400可包括圖1中UE 150處接收機單元162和OFDM解調(diào)器164的一部分或者基站 110處接收機單元142和SC-FDMA解調(diào)器144的一部分。在接收機400內(nèi)，ADC 410可將接收到的基帶信號進行數(shù)字化并提供ADC采樣，其中，該ADC采樣具有較大范圍的值，這些值取決于接收到的基帶信號的信號電平。DAGC單 元420可對ADC采樣進行縮放，并提供縮放后的采樣。采樣比特選擇單元440可移除接收 到的OFDM符號的循環(huán)前綴或接收到的SC-FDMA符號的循環(huán)前綴。選擇單元440還可以基 于縮放后的采樣的值來提取縮放后的采樣中的比特的適當子集，并將包括所選擇比特子集 的輸入采樣提供給FFT單元450。FFT單元450可將輸入采樣變換到頻域，并提供針對總共 Nfft個子載波的頻域符號。FFT單元450可對應于圖2中的FFT單元234或者圖3中的FFT 單元334。DAGC單元420可提供適當信號范圍內(nèi)的縮放后的采樣，以便利用FFT單元450的 整個動態(tài)范圍。在不對包括輸入采樣在內(nèi)的時域信號進行削波的前提下，可基于設(shè)定點來 調(diào)整DAGC單元420的增益(或DAGC增益)，以確保選擇正確的比特寬度。然而，即使時域 信號遠低于飽和閾值，來自FFT單元450的針對一個或多個子載波的一個或多個頻域符號 可能飽和達到FFT單元的最大值。即使提供給FFT單元450的時域輸入采樣未達飽和，來自FFT單元450的頻域符 號也可能飽和。這種情況可能是由于進行以下操作時產(chǎn)生的固有偏差在時域中通過時域 DAGC對信號進行縮放，在頻域中通過FFT對信號能量進行投射。當OFDM符號或SC-FDMA 符號的全部或大部分的能量集中在一個或少數(shù)幾個子載波中時可發(fā)生這種情況。這種情況 還可發(fā)生在各種操作情形中。例如，在LTE中的上行鏈路上，僅可將少數(shù)幾個子載波分配于 給定UE,并且僅存在少數(shù)幾個UE。在此情形下，分配給UE的少數(shù)幾個子載波的功率譜密度 (PSD)會因時域和頻域的總能量守恒而較大。這些高功率譜部件會使FFT單元的有限動態(tài) 范圍飽和，從而會產(chǎn)生嚴重的信號失真。在頻域中飽和而在時域中不飽和的問題可以通過始終將DAGC增益減小適當?shù)墓?率回饋量得以解決。較低的DAGC增益將減小時域信號電平，既而會將頻域符號的信號電平 減小相應的量。然而，減小DAGC增益將會抵消量化噪聲的動態(tài)范圍。此外，減小DAGC增益 實際上將會減小FFT單元的動態(tài)范圍并在FFT輸出處生成較高的噪聲基底，這會減小接收 機的最大信噪比(SNR)以及接收機支持的峰值數(shù)據(jù)速率。因此，一直通過減小DAGC增益來 防止頻域中潛在的飽和，會在未達飽和的大部分時間使性能變差。在一個方面，在發(fā)生飽和時，可以進行聯(lián)合時頻AGC來防止頻域中的飽和。可以監(jiān) 測FFT單元的輸出，來檢測飽和。當檢測到飽和時，可以從FFT輸出提供反饋信息來將頻域 中的飽和通知DAGC單元。然后DAGC單元在接收到反饋信息后就可進行適當?shù)男Ｕ齽幼?(例如，減小DAGC增益)。圖4示出了用于聯(lián)合時頻AGC的DAGC單元420的設(shè)計框圖。在DAGC單元420內(nèi)， 乘法器424可將每個ADC采樣乘以DAGC增益并提供相應的縮放后的采樣。功率計算單元 426可根據(jù)P = I2+Q2來計算每個縮放后采樣的功率，其中I是采樣同相位分量，Q是采樣的 正交相位分量，P是采樣功率。術(shù)語“功率”和“能量”通?？商鎿Q使用。單元426可對多個 縮放后的采樣上的功率進行取平均運算，并在每個測量周期中提供測得的功率。加法器428 可將測得的功率從設(shè)定點調(diào)整單元432提供的經(jīng)過調(diào)整的設(shè)定點中減去，并可將誤差提供 給環(huán)路濾波器430。環(huán)路濾波器430可對來自加法器428的誤差進行濾波，并將DAGC增益 提供給乘法器424。如果測得的功率超過經(jīng)過調(diào)整的設(shè)定點，則環(huán)路濾波器430可減小DAGC 增益；如果測得的功率低于經(jīng)過調(diào)整的設(shè)定點，則可以增加DAGC增益。環(huán)路濾波器430還可提供用于DAGC增益的濾波操作。乘法器424、功率計算單元426、加法器428和環(huán)路濾波器430構(gòu)成DAGC環(huán)路，該 DAGC環(huán)路在FFT單元450之前工作在時域中。DAGC環(huán)路調(diào)整DAGC增益以使得縮放后的采 樣的平均功率與單元432提供的經(jīng)過調(diào)整的設(shè)定點相匹配。為了防止頻域中的飽和，飽和檢測器460可以從FFT單元450接收頻域符號，并可 按如下所述來檢測飽和。飽和檢測器460可提供可指示是否檢測到飽和的飽和指示符。在 一個設(shè)計中，飽和指示符可以包括單個比特，其可以設(shè)置成第一數(shù)值(例如“0”)來指示未 飽和，或者設(shè)置成第二數(shù)值(例如“1”)來指示FFT輸出飽和。在另一設(shè)計中，飽和指示符可 以包括多個比特，其可以指示是否檢測到飽和或者檢測到的飽和的輕重程度(severity)。 例如，飽和指示符可以設(shè)置成第一數(shù)值(例如“0”)來指示未飽和，設(shè)置成第二數(shù)值(例如 “1”)來指示輕度飽和，設(shè)置成第三數(shù)值(例如“2”)來指示中度飽和，或者設(shè)置成第四數(shù)值 (例如“3”)來指示重度飽和?？舍槍Σ煌娘柡偷燃墎韴?zhí)行不同的校正動作。在圖4示出的設(shè)計中，設(shè)定點調(diào)整單元432可以從飽和檢測器460接收飽和指示 符以及標稱設(shè)定點。在不考慮天線連接器處接收到的功率電平的前提下，可選擇標稱設(shè)定 點以利用FFT單元450的整個動態(tài)范圍。在一個設(shè)計中，單元432可提供經(jīng)過調(diào)整的設(shè)定 點，其可如下設(shè)置
、田赦Ρ6Λ、幾☆占f標稱設(shè)定點 如果沒有飽和寸
調(diào)整后的設(shè)定點+一&、凡々t Λ , ^式(1)
L標稱設(shè)定點-Δ如果有飽和其中Δ是當檢測到飽和時設(shè)定點的減小量。在式(1)中，設(shè)定點和Δ采用對數(shù) 單位給出，例如分貝(dB)。在一個設(shè)計中，Δ可以是當單比特飽和指示符設(shè)置成指示飽和的數(shù)值(例如“1”) 時而選擇的單個數(shù)值。例如，Δ可等于6dB，這將使得當檢測到飽和時輸入采樣的功率減小 四分之一。Δ還可以使用其它值。在另一設(shè)計中，Δ可以是多個可能數(shù)值中的一個，其可 以由多比特飽和指示符來選擇。例如，對于重度飽和，Δ可等于較大值(例如，6dB)；或者 對于輕度飽和，Δ可等于較小值(例如，3dB)。在式(1)示出的設(shè)計中，當檢測到飽和時可使用較小的經(jīng)過調(diào)整的設(shè)定點。較小 的經(jīng)過調(diào)整的設(shè)定點可產(chǎn)生較小的DAGC增益，這將會減小來自乘法器424的縮放后采樣的 信號電平。對較小的經(jīng)過調(diào)整的設(shè)定點進行的選擇可以使得FFT輸出中的飽和得以避免或 減輕。如圖4中所示，當檢測到飽和時，經(jīng)過調(diào)整的較小設(shè)定點可在加法器428產(chǎn)生較大 誤差。環(huán)路濾波器430可對該較大誤差進行濾波，以獲取較小的DAGC增益。由環(huán)路濾波 器430進行的濾波可產(chǎn)生從因檢測到飽和而對設(shè)定點進行調(diào)整之時到將DAGC增益減小到 期望數(shù)值之時的延遲。在一個設(shè)計中，環(huán)路帶寬調(diào)整單元434還可以接收飽和指示符，并當 檢測到飽和時增加環(huán)路濾波器430的環(huán)路帶寬(例如，通過減小環(huán)路濾波器430的時間常 數(shù))。較寬的環(huán)路帶寬可減小DAGC響應時間，從而減小獲得期望的DAGC增益時的延遲，以 便快速地脫離飽和情形。通常，環(huán)路帶寬越寬，延遲就越短?？蛇m當增加環(huán)路帶寬以獲取期 望的延遲。例如，可能期望將延遲減小到小于循環(huán)前綴長度。這可確保在下一個OFDM符號 或SC-FDMA符號之前獲得期望的DAGC增益。
當檢測到飽和時可以減小設(shè)定點?？梢允褂幂^小的經(jīng)過調(diào)整的設(shè)定點，直到不再 檢測到飽和為止，而那時可以使用標稱設(shè)定點。當檢測到飽和時可以增加環(huán)路帶寬。在檢 測到飽和時可以使用較寬的環(huán)路帶寬。或者，只要設(shè)定點發(fā)生變化，就可以在預定的持續(xù)時 間內(nèi)使用較寬的環(huán)路帶寬。圖5示出了具有用于聯(lián)合時頻AGC的另一個DAGC單元422的接收機402的設(shè)計 框圖。在DAGC單元422內(nèi)，乘法器424可將每個ADC采樣乘以DAGC增益，并提供相應的縮 放后的采樣。功率計算單元426可計算每個縮放后的采樣的功率，對多個縮放后的采樣上 的功率進行取平均運算，并在每個測量周期中提供測得的功率。加法器428可將測得的功 率從設(shè)定點中減去，并將誤差提供給環(huán)路濾波器430。環(huán)路濾波器430可對來自加法器428 的誤差進行濾波，并將初始DAGC增益提供給乘法器438。為了防止頻域中的飽和，飽和檢測器460可以從FFT單元450接收頻域符號，檢測 飽和，并提供指示檢測到飽和的飽和指示符。DAGC增益調(diào)整單元436可以接收飽和指示符， 并可基于飽和指示符來確定DAGC增益偏移。乘法器438可將來自環(huán)路濾波器430的初始 DAGC增益乘以來自單元436的DAGC增益偏移，并將DAGC增益提供給乘法器424。在一個設(shè)計中，單元436可按如下設(shè)置DAGC增益偏移
權(quán)利要求
1.一種針對無線通信進行自動增益控制(AGC)的方法，包括 采用快速傅立葉變換(FFT)對時域采樣進行變換以獲取頻域符號； 檢測經(jīng)過所述FFT而得到的頻域符號的飽和；基于是否檢測到飽和，調(diào)整在所述FFT之前施加的增益。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括采用所述增益對來自模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的數(shù)字采樣進行縮放以獲取所述時域采樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)之前將所述增益施加到模擬信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，調(diào)整所述增益包括 采用在所述FFT之前實施的數(shù)字AGC(DAGC)來調(diào)整所述增益， 當檢測到飽和時改變由所述DAGC對所述增益進行的調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括將從所述FFT的輸出而來的反饋信息提供給所述DAGC，其中，所述反饋信息指示是否 檢測到飽和。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，調(diào)整所述增益包括 測量所述時域采樣的功率；在檢測到飽和時減小設(shè)定點，其中，所述設(shè)定點確定所述時域采樣的平均功率； 基于所述設(shè)定點和所測得的功率來確定所述增益。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，減小所述設(shè)定點包括 在檢測到飽和時將所述設(shè)定點減小預定的量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，減小所述設(shè)定點包括 將所述設(shè)定點減小基于所述飽和的輕重程度而確定的可變量。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，確定所述增益包括 確定所測得的功率和所述設(shè)定點之間的誤差；對所述誤差進行濾波以獲取所述增益； 在檢測到飽和時增加所述濾波的帶寬。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，調(diào)整所述增益包括 測量所述時域采樣的功率，基于設(shè)定點和所測得的功率來確定初始增益，基于是否檢測到飽和來確定增益偏移，基于所述初始增益和所述增益偏移來確定所述增益。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，檢測飽和包括 在特定數(shù)目的頻域符號具有超過閾值的功率時聲明飽和。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，檢測飽和包括 基于所述頻域符號的至少一個最高有效位來檢測飽和。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括生成指示是否檢測到飽和的飽和指示符，其中，所述飽和指示符用于調(diào)整所述增益。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述飽和指示符包括單個比特，其中，將所述 單個比特設(shè)置成第一數(shù)值以指示未飽和，或者設(shè)置成第二數(shù)值以指示飽和。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述飽和指示符指示未飽和或者多個飽和等 級之一，并且其中，針對不同飽和等級對所述增益進行不同量的調(diào)整。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述頻域符號針對正交頻分復用(OFDM)符號或 者單載波頻分多址(SC-FDMA)符號。
17.—種針對無線通信進行自動增益控制(AGC)的裝置，包括用于采用快速傅立葉變換(FFT)對時域采樣進行變換以獲取頻域符號的模塊； 用于檢測經(jīng)過所述FFT而得到的頻域符號的飽和的模塊； 用于基于是否檢測到飽和，調(diào)整在所述FFT之前施加的增益的模塊。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，還包括用于采用所述增益對來自模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的數(shù)字采樣進行縮放以獲取所述時域采 樣的模塊。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，用于調(diào)整所述增益的模塊包括 用于采用在所述FFT之前實施的數(shù)字AGC(DAGC)來調(diào)整所述增益的模塊； 用于當檢測到飽和時改變由所述DAGC對所述增益進行的調(diào)整的模塊。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，用于調(diào)整所述增益的模塊包括 用于測量所述時域采樣的功率的模塊；用于在檢測到飽和時減小設(shè)定點的模塊，其中，所述設(shè)定點確定所述時域采樣的平均 功率；用于基于所述設(shè)定點和所測得的功率來確定所述增益的模塊。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中，用于確定所述增益的模塊包括 用于確定所測得的功率和所述設(shè)定點之間的誤差的模塊，用于對所述誤差進行濾波以獲取所述增益的模塊， 用于在檢測到飽和時增加所述濾波的帶寬的模塊。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，用于調(diào)整所述增益的模塊包括 用于測量所述時域采樣的功率的模塊，用于基于設(shè)定點和所測得的功率來確定初始增益的模塊， 用于基于是否檢測到飽和來確定增益偏移的模塊， 用于基于所述初始增益和所述增益偏移來確定所述增益的模塊。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，用于檢測飽和的模塊包括 用于在特定數(shù)目的頻域符號具有超過閾值的功率時聲明飽和的模塊。
24.一種針對無線通信進行自動增益控制(AGC)的裝置，包括 至少一個處理器，用于采用快速傅立葉變換(FFT)對時域采樣進行變換以獲取頻域符號；檢測經(jīng)過所述FFT而得到的頻域符號的飽和；基于是否檢測到飽和，調(diào)整在所述FFT之前施加的增益。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其中，所述至少一個處理器用于采用所述增益對來自模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的數(shù)字采樣進行縮放以獲取所述時域采樣。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其中，所述至少一個處理器用于 采用在所述FFT之前實施的數(shù)字AGC(DAGC)來調(diào)整所述增益，當檢測到飽和時改變由所述DAGC對所述增益進行的調(diào)整。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其中，所述至少一個處理器用于 測量所述時域采樣的功率；在檢測到飽和時減小設(shè)定點，其中，所述設(shè)定點確定所述時域采樣的平均功率； 基于所述設(shè)定點和所測得的功率來確定所述增益。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的裝置，其中，所述至少一個處理器用于 確定所測得的功率和所述設(shè)定點之間的誤差；對所述誤差進行濾波以獲取所述增益； 在檢測到飽和時增加所述濾波的帶寬。
29.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其中，所述至少一個處理器用于 測量所述時域采樣的功率，基于設(shè)定點和所測得的功率來確定初始增益，基于是否檢測到飽和來確定增益偏移，基于所述初始增益和所述增益偏移來確定所述增益。
30.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其中，所述至少一個處理器用于 在特定數(shù)目的頻域符號具有超過閾值的功率時聲明飽和。
31.一種計算機程序產(chǎn)品，包括 計算機可讀介質(zhì)，包括用于使至少一個計算機采用快速傅立葉變換(FFT)對時域采樣進行變換以獲取頻域 符號的代碼；用于使所述至少一個計算機檢測經(jīng)過所述FFT而得到的頻域符號的飽和的代碼； 用于使所述至少一個計算機基于是否檢測到飽和，調(diào)整在所述FFT之前施加的增益的 代碼。
全文摘要
本申請描述了由接收機進行聯(lián)合時頻自動增益控制(AGC)的技術(shù)。根據(jù)一個方面，所述接收機可采用快速傅立葉變換(FFT)對時域采樣進行變換以獲取頻域符號，并可檢測頻域符號的飽和。接收機可基于是否檢測到飽和來調(diào)整增益，并可將在所述FFT之前施加增益。在一個設(shè)計中，在未檢測到飽和時，接收機可使用設(shè)定點的標稱值；在檢測到飽和時，可減小該設(shè)定點。接收機可基于設(shè)定點來調(diào)整增益，其可確定時域采樣的平均功率。在另一個設(shè)計中，接收機可基于增益偏移來確定增益，并可基于是否檢測到飽和來改變該增益偏移。對于這兩個設(shè)計，接收機可在FFT之前對數(shù)字采樣和/或模擬信號施加增益。
文檔編號H03G3/30GK102113210SQ200980129998
公開日2011年6月29日 申請日期2009年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月5日
發(fā)明者R·里米尼 申請人:高通股份有限公司