CN101834577B

CN101834577B - 多核自动增益控制的方法和装置

Info

Publication number: CN101834577B
Application number: CN 201010144648
Authority: CN
Inventors: 孙仁杰; 盛蓝平
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2010-04-09
Filing date: 2010-04-09
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2030-04-09
Also published as: CN101834577A

Abstract

本发明公开了一种多核自动增益控制的方法和装置，属于增益控制领域。所述方法包括：将并行数据转换为串行数据，所述并行数据由各通道承载的不同制式的数据组成；在轮询表配置所述各通道；根据所述轮询表对所述串行数据进行增益控制。所述装置包括：并串转换模块、配置模块和增益控制模块。本发明通过上述方法实现了多种制式复用一套逻辑资源，极大地节省了逻辑资源、简化了配置工作，并且各通道转换后的串行数据可以使用一个定时信号，不同通道的处理时延一致，方便管理和维护。

Description

多核自动增益控制的方法和装置

技术领域

本发明涉及增益控制领域，特别涉及一种多核自动增益控制的方法和装置。

背景技术

现代数模混合接收机通常包括RF(Radio Frequency，模拟射频)、IF(Intermediate Frequency，数字中频)、BB(Base Band，数字基带)三部分。为了降低基带解调的运算量和中频输出的数据位宽，在基带解调之前有一个DAGC(Digital Auto Gain Control，数字域自动增益控制)模块，DAGC模块对输入信号进行自动增益调节，把输出功率调整到目标功率附近。

一种常见的DAGC实现方案是，针对不同制式的信号分别用一个逻辑模块实现。然而不同制式的信号，其数据速率、数据位宽等信号特性各不相同，因此，不同制式的信号，其DAGC的实现方式也存在较大差异。

综上所述，现有技术针对不同制式的信号分别设计DAGC，每种制式对应一套逻辑资源，造成资源的浪费、并且参数配置工作繁琐、处理时延不统一、定时复杂、设计开发的工作量较大。

发明内容

为了对不同制式数据的增益进行统一控制，本发明实施例提供了一种多核自动增益控制的方法和装置。所述技术方案如下：

一种多核自动增益控制的方法，所述方法包括：

将并行数据转换为串行数据，所述并行数据由各通道承载的不同制式的数据组成；

在轮询表配置所述各通道；

根据所述轮询表对所述串行数据进行增益控制；

其中，所述根据所述轮询表对所述串行数据进行增益控制包括：

对所述串行数据进行移位寄存；

根据所述轮询表，分别统计寄存的串行数据中各通道的累加功率；

根据所述各通道的累加功率和所述各通道承载的制式，产生增益；

根据所述产生的增益，分别调整所述各通道对应的增益。

一种多核自动增益控制的装置，所述装置包括：

并串转换模块，用于将并行数据转换为串行数据，所述并行数据由各通道承载的不同制式的数据组成；

配置模块，用于在轮询表配置所述并串转换模块中的各通道；

增益控制模块，用于根据所述配置模块配置的轮询表对所述串行数据进行增益控制；

所述增益控制模块包括：

寄存单元，用于对所述串行数据进行移位寄存；

统计单元，用于根据所述轮询表，分别统计所述寄存单元寄存的串行数据中各通道的累加功率；

生成单元，用于根据所述统计单元统计的各通道的累加功率和各通道承载的制式，产生增益；

调整单元，用于根据所述生成单元产生的增益，分别调整所述各通道对应的增益。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过将由各通道承载的不同制式的数据组成的并行数据转换为串行数据，

在轮询表配置各通道，并根据轮询表对串行数据进行增益控制，实现了多种制式复用一套逻辑资源，极大地节省了逻辑资源、简化了配置工作，并且各通道转换后的串行数据可以使用一个定时信号，不同通道的处理时延一致，方便管理和维护。

附图说明

图1是本发明实施例1中提供的多核自动增益控制的方法流程图；

图2是本发明实施例2中提供的多核自动增益控制的方法流程图；

图3是本发明实施例2中提供的并串转换示意图；

图4是本发明实施例2中提供的在轮询表配置通道示意图；

图5是本发明实施例2中提供的短CP的LTE帧结构示意图；

图6是本发明实施例2中提供的长CP的LTE帧结构示意图；

图7是本发明实施例2中提供的复用RAM资源的分配示意图；

图8是本发明实施例3中提供的多核自动增益控制的装置示意图；

图9是本发明实施例3中提供的多核自动增益控制的另一装置示意图；

图10是本发明实施例3中提供的多核DAGC逻辑电路框图示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

参见图1，本实施例提供了一种多核自动增益控制的方法，包括：

101：将并行数据转换为串行数据，该并行数据由各通道承载的不同制式的数据组成；

其中，“各通道承载的不同制式”是指各通道中至少承载两种以上的制式，各通道承载的制式包括：WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址)、CDMA 2000(Code Division Multiple Access2000，码分多址2000)和LTE(Long Term Evolution，长期演进)等。

102：在轮询表配置各通道；

103：根据轮询表对串行数据进行增益控制。

本实施例提供的方法，通过将由各通道承载的不同制式的数据组成的并行数据转换为串行数据，在轮询表配置各通道，并根据轮询表对串行数据进行增益控制，实现了多种制式复用一套逻辑资源，极大地节省了逻辑资源、简化了配置工作，并且各通道转换后的串行数据可以使用一个定时信号，不同通道的处理时延一致，方便管理和维护。

实施例2

参见图2，本实施例提供了一种多核自动增益控制的方法，包括：

201：将并行数据转换为串行数据，该并行数据由各通道承载的不同制式的数据组成；

具体的，在全局定时信号和并行数据同步信号的控制下，将多通道不同制式数据组成的并行数据转换为串行数据。以4通道为例，并串转换如图3所示。

202：在轮询表配置各通道；

具体的，根据系统时钟速率、各通道承载制式的数据速率、串行数据中各通道保持的时钟周期，计算各通道在轮询表的时间片中出现的间隔；每隔出现的间隔，在轮询表的时间片中配置相应的通道一次。当通道的出现间隔大于轮询表的长度时，在轮询表的时间片中配置通道一次。

其中，出现间隔的计算方法可以为“系统时钟速率/(该通道承载制式的数据速率×串行数据中该通道保持的时钟周期)”。

其中，轮询表的长度根据系统时钟速率和各通道承载制式中最小的数据速率等因素确定。

例如，系统时钟速率为245.76MHz，设最小的数据速率为650KHz、逻辑选择资源一般64选1、以及均匀处理各制式信号需要2的冥次方，因此将轮询表的长度定为64，也即将逻辑资源平均分成64等份。另外，设0通道处理LTE制式、对应的带宽为20M、数据速率为30.72MHz(245.76/30.72＝8)，3通道处理WCDMA制式、数据速率为7.68MHz(245.76/7.68＝32)，7通道处理GSM制式、数据速率为650KHz(245.76/0.65约为378)。另设串行数据每个通道保持2个时钟周期，所以0通道每隔4(8/2)在轮询表中配置1次，3通道每隔16(32/2)在轮询表中配置1次，7通道每隔64(378/2＝189，189＞64)配置1次，当出现间隔大于轮询表长度时，会有一些处理能力上的浪费。配置的结果参见图4，其中，0(L20)表示0通道承载的带宽为20M的LTE制式，3(W)表示3通道承载的WCDMA制式，7通道承载的GSM制式，0、16、31、32、47、48、63分别表示轮询表中的时间片序号，其他时间片序号未在图中一一标出。从图中可以看出，数据速率越高分到的时间片越多，反之则越少。

以下步骤203-206，具体介绍如何根据轮询表对串行数据进行增益控制。

203：对串行数据进行移位寄存；

其中，由于处理的是串行数据，各通道的数据交替出现，因此需要将处理过程产生的中间数据缓存下来，一定延时后再作进一步的处理，例如，将增益调整后的数据回插到相应的移位寄存单元。

另外，移位寄存还可以实现旁路功能，即将输入的数据不进行增益处理，移位寄存后直接输出。

204：根据轮询表，分别统计寄存的串行数据中各通道的累加功率；

具体的，对每个通道输入数据的样点数进行计数；根据轮询表，针对每一通道及其承载的制式，分别进行功率统计、并判断功率统计是否达到该制式设定的样点数；如果达到，则输出累加功率。

其中，每一数据制式的样点数可以不同或相同。另外，针对通道中不同的数据制式分别进行功率统计，可以复用进行功率统计的乘法单元，节省资源。

205：根据各通道的累加功率和各通道承载的制式，产生增益；

具体的，针对每一制式，分别预设一增益表；在各通道承载的制式相应的增益表中，分别查找各通道的累加功率对应的增益。当输入数据的累加功率较大时可以设置一个较小的增益，当输入数据的累加功率较小时可以设置一个较大的增益，从而使累加功率稳定在目标功率附近。

例如，如果是WCDMA制式，则可以将累加功率转换为dB值，通过查增益表的方式得到对应的增益；如果是CDMA2000则对累加功率进行快控和慢控处理，快控的周期小于慢控的周期，快控和慢控均可以通过各自的增益表得到对应的增益；如果是LTE制式，则将数据缓存，通过查增益表的方式得到对应的增益后，再对缓存的数据进行增益调整。

下面以LTE为例，介绍增益产生过程。参见图5和图6，对于LTE制式，信号功率的统计范围为一个Data(数据)长度，即图5或图6中较长矩形部分；信号功率的调整范围为一个Symbol(符号)长度，即一个Date长度加一个CP(cyclic prefix，循环前缀)长度(较短矩形部分)，即图5或图6中较长矩形部分加较短矩形部分。LTE DAGC带缓存的处理方式，需要先将LTE制式的输入数据缓存到RAM中，得到一个symbol对应的增益调整值，再将该symbol的数据从RAM中依次读出，进行增益调整并输出。

在进行数据缓存时，不同LTE带宽制式对一个symbol数据进行缓存需要的RAM资源是不同的。这是因为不同带宽制式的LTE的每个symbol对应的数据个数各不相同，如LTE带宽为20M的制式数据一个长symbol中有2560个数据点、LTE带宽为10M的制式数据一个长symbol中有1280个数据点。在进行DAGC处理时，16通道中每个通道处理的LTE制式数据对应的带宽并不确定，如果不同通道分别分配一块RAM资源，那么每个通道的RAM资源都要按最大的需求进行分配，那么每个通道的RAM深度至少为2560，这就导致LTE缓存RAM所占的面积很大。而本实施例采用16通道复用1块RAM的方法实现RAM逻辑资源的复用，大大减小了RAM的逻辑资源。多通道复用一块RAM资源，每个通道根据所处理的LTE制式带宽对这块RAM资源进行分配，每个通道都需要配置一个RAM的起始地址和终点地址，每个通道起始地址和终点地址通过参数配置即可实现，具有很强的灵活性。例如，当0通道处理LTE20M、2通道处理LTE10M、3通道处理LTE5M，那么RAM资源分配的示意图如图7所示。

206：根据产生的增益，分别调整各通道对应的增益。

具体的，对于WCDMA制式的数据直接对输入数据做增益调整，并将增益调整输出数据直接回插到移位寄存单元中；对于LTE制式的数据，LTE DAGC带缓存的架构要从缓存相应的地址读出前一个symbol的输入数据进行增益调整，并将增益调整输出数据直接回插到移位寄存单元中；对于CDMA2000制式的数据要做两次增益调整即快控和慢控，做完慢控后再将增益调整的输出数据回插到移位寄存单元中。其中，增益调整时WCDMA、LTE、CDMA2000慢控的增益调整可以复用一个乘法器。

实施例3

参见图8，本实施例提供了一种多核自动增益控制的装置，包括：

并串转换模块301，用于将并行数据转换为串行数据，并行数据由各通道承载的不同制式的数据组成；

配置模块302，用于在轮询表配置并串转换模块301中的各通道；

增益控制模块303，用于根据配置模块302配置的轮询表对串行数据进行增益控制。

其中，参见图9，配置模块302包括：

计算单元302a，用于根据系统时钟速率、各通道承载制式的数据速率、串行数据中各通道保持的时钟周期，计算各通道在轮询表的时间片中出现的间隔；

配置单元302b，用于每隔计算单元302a计算的出现间隔在轮询表的时间片中配置相应的通道一次。

另外，配置单元302b，还用于当计算单元302a计算的通道的出现间隔大于轮询表的长度时，在轮询表的时间片中配置通道一次。

其中，增益控制模块303包括：

寄存单元303a，用于对串行数据进行移位寄存；

统计单元303b，用于根据轮询表，分别统计寄存单元303a寄存的串行数据中各通道的累加功率；

生成单元303c，用于根据统计单元303b统计的各通道的累加功率和各通道承载的制式，产生增益；

调整单元303d，用于根据生成单元303c产生的增益，分别调整各通道对应的增益。

其中，生成单元303c，具体用于针对每一制式，分别预设一增益表，在各通道承载的制式相应的增益表中，分别查找统计单元303b统计的各通道的累加功率对应的增益。

在具体实现上述装置时，可以参考图10所示多核DAGC逻辑电路框图。其中，U对应WCDMA制式，L对应LTE制式，C对应CDMA制式。基于该多核DAGC逻辑电路框图，多核自动增益控制过程为：

并串转换模块将各通道组成的并行数据转换为串行数据；配置模块中的轮询控制单元在轮询表配置各通道，样点计数单元统计各通道的样点数；增益控制模块中的寄存单元对串行数据进行移位寄存，统计单元根据轮询表，分别统计寄存单元寄存的串行数据中各通道的累加功率，当样点计数单元统计某一通道达到预设的样点数时，统计单元向生成单元输出累加功率；生成单元根据各通道的累加功率和各通道承载的制式产生增益；调整单元根据生成单元产生的增益，分别调整各通道承载制式对应的增益并输出。其中，对于WCDMA制式的数据直接对输入数据做增益调整，并将增益调整输出数据直接回插到移位寄存单元中；如果是CDMA2000则对累加功率进行快控和慢控处理，做完慢控后再将增益调整的输出数据回插到移位寄存单元中，快控的周期小于慢控的周期，快控和慢控均可以通过各自的增益表得到对应的增益；如果是LTE制式，则将数据缓存到RAM，通过查增益表的方式得到对应的增益后，再对缓存的数据进行增益调整，并将增益调整输出数据直接回插到移位寄存单元中。

本实施例提供的装置，与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本实施例提供的装置，通过将由各通道承载的不同制式的数据组成的并行数据转换为串行数据，在轮询表配置各通道，并根据轮询表对串行数据进行增益控制，实现了多种制式复用一套逻辑资源，极大地节省了逻辑资源、简化了配置工作，并且各通道转换后的串行数据可以使用一个定时信号，不同通道的处理时延一致，方便管理和维护。

以上实施例提供的技术方案中的全部或部分内容可以通过软件编程实现，其软件程序存储在可读取的存储介质中，存储介质例如：计算机中的硬盘、光盘或软盘。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内

Claims

1.一种多核自动增益控制的方法，其特征在于，所述方法包括：

在轮询表配置所述各通道；

根据所述轮询表对所述串行数据进行增益控制；

对所述串行数据进行移位寄存；

根据所述产生的增益，分别调整所述各通道对应的增益。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在轮询表配置所述各通道包括：

根据系统时钟速率、各通道承载制式的数据速率、串行数据中各通道保持的时钟周期，计算各通道在所述轮询表的时间片中出现的间隔；

每隔所述出现的间隔，在所述轮询表的时间片中配置相应的通道一次。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在轮询表配置所述各通道还包括：

当通道的出现间隔大于所述轮询表的长度时，在所述轮询表的时间片中配置所述通道一次。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述各通道的累加功率和各通道承载的制式，产生增益包括：

针对每一制式，分别预设一增益表；

在所述各通道承载的制式相应的增益表中，分别查找所述各通道的累加功率对应的增益。

5.如权利要求1-4任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述各通道承载的制式包括：

宽带码分多址WCDMA、码分多址CDMA2000和长期演进LTE。

6.一种多核自动增益控制的装置，其特征在于，所述装置包括：

其中，所述增益控制模块包括：

寄存单元，用于对所述串行数据进行移位寄存；

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述配置模块包括：

计算单元，用于根据系统时钟速率、各通道承载制式的数据速率、串行数据中各通道保持的时钟周期，计算各通道在所述轮询表的时间片中出现的间隔；

配置单元，用于每隔所述计算单元计算的出现间隔在所述轮询表的时间片中配置相应的通道一次。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述配置单元，还用于

当所述计算单元计算的通道的出现间隔大于所述轮询表的长度时，在所述轮询表的时间片中配置所述通道一次。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述生成单元，具体用于针对每一制式，分别预设一增益表，在所述各通道承载的制式相应的增益表中，分别查找所述统计单元统计的各通道的累加功率对应的增益。