CN106160685B - 一种调整自动增益控制步长的方法及装置 - Google Patents

一种调整自动增益控制步长的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种调整自动增益控制步长的方法及装置，涉及通信技术领域，其方法包括以下步骤：根据系统的当前配置，获取自动增益控制的调制方式；根据所获取的调制方式，得到自动增益控制的调整步长；根据所得到的调整步长，对输入信号的强度进行调整。本发明在自动增益控制调整之后，一个接收子帧不同符号的星座点落在自身判决区域之内，不会导致解调性能的严重下降，相对现有技术可以很大程度的提高通信系统的性能。

Description

一种调整自动增益控制步长的方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种调整自动增益控制步长的方法及装置。
背景技术
自动增益控制(Automatic Gain Control，AGC)是使放大电路的增益自动地随信号强度而调整的自动控制方法。自动增益控制是限幅输出的一种，它利用线性放大和压缩放大的有效组合对电路的输出信号进行调整。当弱信号输入时，线性放大电路工作，保证输出信号的强度；当输入信号达到一定强度时，启动压缩放大电路，使输出幅度降低。自动增益控制功能可以通过改变输入输出压缩比例自动控制增益的幅度。
现有的自动增益控制对信号的强度进行调整的时候，会导致一个接收子帧不同符号的功率不同。当通信系统采用的较高的调制方式的时候，就会严重影响系统性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种调整自动增益控制步长的方法及装置，解决了现有技术中在自动增益控制对信号的强度进行调整的时候，高阶情况下严重影响通信系统性能的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种调整自动增益控制步长的方法，包括以下步骤：
根据系统的当前配置，获取自动增益控制的调制方式；
根据所获取的调制方式，得到自动增益控制的调整步长；
根据所得到的调整步长，对输入信号的强度进行调整。
优选地，所述调整步长包括自动增益控制的提升步长和自动增益控制的降低步长。
优选地，所述的根据所获取的调制方式，得到自动增益控制的调整步长包括：
根据所获取的调制方式，通过使得一个接收子帧不同符号的星座点落在自身判决区域之内，得到自动增益控制的调整步长。
优选地，所述的通过使得一个接收子帧不同符号的星座点落在自身判决区域之内，得到自动增益控制的调整步长包括：
通过使得一个接收子帧不同符号的星座点不超过自身判决区域的上限，得到自动增益控制的提升步长；
通过使得一个接收子帧不同符号的星座点不超过自身判决区域的下限，得到自动增益控制的降低步长。
优选地，所述的根据所得到的调整步长，对输入信号的强度进行调整包括：
对输入信号的强度进行实时监测；
当检测到输入信号的强度低于第一门限值时，根据所得到的自动增益控制的提升步长对输入信号的强度进行调整；
当检测到输入信号的强度高于第二门限值时，根据所得到的自动增益控制的降低步长对输入信号的强度进行调整。
根据本发明的另一方面，提供了一种调整自动增益控制步长的装置，包括：
获取调制方式模块，用于根据系统的当前配置，获取自动增益控制的调制方式；
获取调整步长模块，用于根据所获取的调制方式，得到自动增益控制的调整步长；
调整模块，用于根据所得到的调整步长，对输入信号的强度进行调整。
优选地，所述调整步长包括自动增益控制的提升步长和自动增益控制的降低步长。
优选地，所述的获取调整步长模块包括：
获取调整步长单元，用于根据所获取的调制方式，通过使得一个接收子帧不同符号的星座点落在自身判决区域之内，得到自动增益控制的调整步长。
优选地，所述的获取调整步长单元包括：
获取提升步长子单元，用于通过使得一个接收子帧不同符号的星座点不超过自身判决区域的上限，得到自动增益控制的提升步长；
获取降低步长子单元，用于通过使得一个接收子帧不同符号的星座点不超过自身判决区域的下限，得到自动增益控制的降低步长。
优选地，所述的调整模块包括：
检测单元，用于对输入信号的强度进行实时监测；
第一调整单元，用于当检测到输入信号的强度低于第一门限值时，根据所得到的自动增益控制的提升步长对输入信号的强度进行调整；
第二调整单元，用于当检测到输入信号的强度高于第二门限值时，根据所得到的自动增益控制的降低步长对输入信号的强度进行调整。
与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
本发明在自动增益控制调整之后，一个接收子帧不同符号的星座点落在自身判决区域之内，不会导致解调性能的严重下降，相对现有技术可以很大程度的提高通信系统的性能。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种调整自动增益控制步长的方法流程图；
图2是本发明实施例提供的一种调整自动增益控制步长的装置示意图；
图3是本发明实施例提供的调整自动增益控制步长方法流程图；
图4是本发明实施例提供的调整自动增益控制步长装置示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1显示了本发明实施例提供的一种调整自动增益控制步长的方法流程图，如图1所示，包括以下步骤：
步骤S101：根据系统的当前配置，获取自动增益控制的调制方式；
步骤S102：根据所获取的调制方式，得到自动增益控制的调整步长；
步骤S103：根据所得到的调整步长，对输入信号的强度进行调整。
其中，所述调整步长包括自动增益控制的提升步长和自动增益控制的降低步长。具体地说，所述的根据所获取的调制方式，得到自动增益控制的调整步长包括：根据所获取的调制方式，通过使得一个接收子帧不同符号的星座点落在自身判决区域之内，得到自动增益控制的调整步长。更具体地说，所述的通过使得一个接收子帧不同符号的星座点落在自身判决区域之内，得到自动增益控制的调整步长包括：通过使得一个接收子帧不同符号的星座点不超过自身判决区域的上限，得到自动增益控制的提升步长；通过使得一个接收子帧不同符号的星座点不超过自身判决区域的下限，得到自动增益控制的降低步长。
其中，所述的根据所得到的调整步长，对输入信号的强度进行调整包括：对输入信号的强度进行实时监测；当检测到输入信号的强度低于第一门限值时，根据所得到的自动增益控制的提升步长对输入信号的强度进行调整；当检测到输入信号的强度高于第二门限值时，根据所得到的自动增益控制的降低步长对输入信号的强度进行调整。
图2显示了本发明实施例提供的一种调整自动增益控制步长的装置示意图，如图2所示，包括：获取调制方式模块201、获取调整步长模块202以及调整模块203。其中，所述获取调制方式模块201，用于根据系统的当前配置，获取自动增益控制的调制方式；所述获取调整步长模块202，用于根据所获取的调制方式，得到自动增益控制的调整步长；所述调整模块203，用于根据所得到的调整步长，对输入信号的强度进行调整。
本发明所述调整步长包括自动增益控制的提升步长和自动增益控制的降低步长。其中，所述的获取调整步长模块202包括：获取调整步长单元，用于根据所获取的调制方式，通过使得一个接收子帧不同符号的星座点落在自身判决区域之内，得到自动增益控制的调整步长。具体地说，所述的获取调整步长单元包括：获取提升步长子单元，用于通过使得一个接收子帧不同符号的星座点不超过自身判决区域的上限，得到自动增益控制的提升步长；获取降低步长子单元，用于通过使得一个接收子帧不同符号的星座点不超过自身判决区域的下限，得到自动增益控制的降低步长。所述的调整模块203包括：检测单元，用于对输入信号的强度进行实时监测；第一调整单元，用于当检测到输入信号的强度低于第一门限值时，根据所得到的自动增益控制的提升步长对输入信号的强度进行调整；第二调整单元，用于当检测到输入信号的强度高于第二门限值时，根据所得到的自动增益控制的降低步长对输入信号的强度进行调整。
图3显示了本发明实施例提供的调整自动增益控制步长方法流程图，如图3所示，包括以下步骤：
步骤S301：获得通信系统采用的调制方式；
根据系统的当前配置获得系统使用的调制方式。由于QAM编码具有能充分利用带宽、抗噪声能力强等优点。一般的调制方式为BPSK(Binary Phase Shift Keying，双相移相键控)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，正交相移键控)、16QAM(16QuadratureAmplitude Modulation，16正交振幅调制)、64QAM(64Quadrature Amplitude Modulation，64正交振幅调制)和256QAM(256Quadrature Amplitude Modulation，256正交振幅调制)。
步骤S302：根据调制方式调整自动增益控制的提升步长和降低步长；
根据调制方式调整自动增益控制的提升步长step1和降低步长step2。设自动增益控制的提升步长stepUP为自动增益控制调整之后，一个接收子帧不同符号的星座点到达自身判决区域的上限，那么自动增益控制的提升步长step1需要小于stepUP；设自动增益控制的降低步长stepDown为自动增益控制调整之后，一个接收子帧不同符号的星座点达到自身判决区域的下限，那么自动增益控制的降低步长step2需要大于stepDown。具体地说，当调制方式为BPSK或者QPSK的时候，提升步长step1和降低步长step2没有限制。当调制方式为16QAM的时候，自动增益控制的提升步长step1小于6.02dB；自动增益控制的降低步长step2小于3.52dB。当调制方式为64QAM的时候，自动增益控制的提升步长step1小于1.58dB；自动增益控制的降低步长step2小于1.33dB。当调制方式为256QAM的时候，自动增益控制的提升步长step1小于0.64dB；自动增益控制的降低步长step2小于0.60dB。
步骤S303：根据自动增益控制的提升步长和降低步长对输入信号的强度进行调整。
当接收信号的强度低于门限threshold1的时候，每次信号强度提升的步长为step1；当接收信号的强度超过门限threshold2的时候，每次信号强度降低的步长为step2，以便使得信号强度在一个合适的范围内。
图4显示了本发明实施例提供的调整自动增益控制步长装置示意图，如图4所示，包括：调制方式确定模块401、自动增益控制步长确定模块402以及信号强度调整模块403。所述调制方式确定模块401，用于获得通信系统采用的调制方式；所述自动增益控制步长确定模块402，用于根据调制方式调整自动增益控制的提升步长和降低步长；所述信号强度调整模块403，用于根据自动增益控制的提升步长和降低步长对输入信号的强度进行调整。
下面以三个具体的实施例对本发明的内容进行说明：
本发明首先获得通信系统采用的调制方式，然后根据调制方式调整自动增益控制的提升步长和降低步长，最后根据自动增益控制的提升步长和降低步长对输入信号的强度进行调整。
具体实施例一:假设通信系统采用256QAM调制方式
步骤1：基站根据系统的当前配置获得采用的调制方式。这个时候基站可以得知系统采用的调制方式为256QAM。
步骤2：根据调制方式调整自动增益控制的提升步长和降低步长。由于系统采用的调制方式为256QAM，自动增益控制调整之后一个接收子帧所有符号的所有星座点不能超过自身判决区域上限的提升能量为min(20log10(2/1)，20log10(4/3)，20log10(6/5),20log10(8/7)，20log10(10/9)，20log10(12/11)，20log10(14/13))＝0.64dB；自动增益控制调整之后一个接收子帧所有符号的所有星座点不能超过自身判决区域下限的降低能量为min(20log10(3/2)，20log10(5/4)，20log10(7/6)，20log10(9/8)，20log10(11/10)，20log10(13/12)，20log10(15/14))＝0.60dB。那么可以得知自动增益控制的提升步长小于0.64dB；自动增益控制的降低步长小于0.60dB。
步骤3：根据自动增益控制的提升步长和降低步长对输入信号的强度进行调整。当接收信号的强度低于门限threshold1的时候，每次信号强度增加为提升步长；当接收信号的强度超过门限threshold2的时候，每次信号强度降低为降低步长。这样使得信号强度在一个合适的范围内。
具体实施方式二：假设通信系统采用64QAM调制方式
步骤1：基站根据系统的当前配置获得采用的调制方式。这个时候基站可以得知系统采用的调制方式为64QAM。
步骤2：根据调制方式调整自动增益控制的提升步长和降低步长。由于系统采用的调制方式为64QAM，自动增益控制调整之后一个接收子帧所有符号的所有星座点不能超过自身判决区域上限的提升能量为min(20log10(2/1)，20log10(4/3)，20log10(6/5))＝1.58dB；自动增益控制调整之后一个接收子帧所有符号的所有星座点不能超过自身判决区域下限的降低能量为min(20log10(3/2)，20log10(5/4)，20log10(7/6))＝1.34dB。那么可以得知自动增益控制的提升步长小于1.58dB；自动增益控制的降低步长小于1.33dB。
步骤3：根据自动增益控制的提升步长和降低步长对输入信号的强度进行调整。当接收信号的强度低于门限threshold1的时候，每次信号强度增加为提升步长；当接收信号的强度超过门限threshold2的时候，每次信号强度降低为降低步长。这样使得信号强度在一个合适的范围内。
具体实施方式三：假设通信系统采用16QAM调制方式
步骤1：基站根据系统的当前配置获得采用的调制方式。这个时候基站可以得知系统采用的调制方式为16QAM。
步骤2：根据调制方式调整自动增益控制的提升步长和降低步长。由于系统采用的调制方式为16QAM，自动增益控制调整之后一个接收子帧所有符号的所有星座点不能超过自身判决区域上限的提升能量为20log10(2/1)＝6.02dB；自动增益控制调整之后一个接收子帧所有符号的所有星座点不能超过自身判决区域下限的降低能量为20log10(3/2)＝3.52dB。那么可以得知自动增益控制的提升步长小于6.02dB；自动增益控制的降低步长小于3.52dB。
步骤3：根据自动增益控制的提升步长和降低步长对输入信号的强度进行调整。当接收信号的强度低于门限threshold1的时候，每次信号强度增加为提升步长；当接收信号的强度超过门限threshold2的时候，每次信号强度降低为降低步长。这样使得信号强度在一个合适的范围内。
综上所述，本发明具有以下技术效果：
本发明在自动增益控制调整之后，一个接收子帧不同符号的星座点落在自身判决区域之内，不会导致解调性能的严重下降。这样就可以根据调制方式来调整自动增益控制的步长，使得自动增益控制进行调整之后，一个接收子帧不同符号的星座点落在自身判决区域之内。相对现有做法可以在很大程度上提高了无线通信系统的性能。
尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种调整自动增益控制步长的方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据系统的当前配置，获取自动增益控制的调制方式；
根据所获取的调制方式，通过使得一个接收子帧不同符号的星座点不超过自身判决区域的上限，得到自动增益控制的提升步长；通过使得一个接收子帧不同符号的星座点不超过自身判决区域的下限，得到自动增益控制的降低步长；
根据所得到的调整步长，对输入信号的强度进行调整。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的根据所得到的调整步长，对输入信号的强度进行调整包括：
对输入信号的强度进行实时监测；
当检测到输入信号的强度低于第一门限值时，根据所得到的自动增益控制的提升步长对输入信号的强度进行调整；
当检测到输入信号的强度高于第二门限值时，根据所得到的自动增益控制的降低步长对输入信号的强度进行调整。
3.一种调整自动增益控制步长的装置，其特征在于，包括：
获取调制方式模块，用于根据系统的当前配置，获取自动增益控制的调制方式；
获取调整步长模块，用于根据所获取的调制方式，得到自动增益控制的调整步长；
调整模块，用于根据所得到的调整步长，对输入信号的强度进行调整；
其中，获取调整步长模块包括获取调整步长单元；
获取调整步长单元，包括：
获取提升步长子单元，用于通过使得一个接收子帧不同符号的星座点不超过自身判决区域的上限，得到自动增益控制的提升步长；
获取降低步长子单元，用于通过使得一个接收子帧不同符号的星座点不超过自身判决区域的下限，得到自动增益控制的降低步长。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的调整模块包括：
检测单元，用于对输入信号的强度进行实时监测；
第一调整单元，用于当检测到输入信号的强度低于第一门限值时，根据所得到的自动增益控制的提升步长对输入信号的强度进行调整；
第二调整单元，用于当检测到输入信号的强度高于第二门限值时，根据所得到的自动增益控制的降低步长对输入信号的强度进行调整。
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