CN111200409B

CN111200409B - 信号的处理方法及装置

Info

Publication number: CN111200409B
Application number: CN201811366095.3A
Authority: CN
Inventors: 鲁庆华
Original assignee: Spreadtrum Communications Shanghai Co Ltd
Current assignee: Spreadtrum Communications Shanghai Co Ltd
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2018-11-16
Publication date: 2023-02-28
Anticipated expiration: 2038-11-16
Also published as: CN111200409A

Abstract

本发明提供一种信号的处理方法及装置，其中，该方法包括：检测下行链路传输的信号的下行参数；依据所述下行参数获取平滑系数；使用所述平滑系数对所述信号进行自动增益控制。过程中使用的平滑系数进行调整，使得平滑系数适应于当前信号传输情况，不再是个固定值，进一步使得自动增益控制更为精确，以解决相关技术中AGC的跟踪处理精确度较低的问题。

Description

信号的处理方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种信号的处理方法及装置。

背景技术

自动增益控制(Automatic Gain Control，简称为AGC)的目的是实现信号的增益控制，使得输入信号经过前端处理后，可以有更好的数字性能供后续模块进行处理，AGC的过程一般采用闭环控制。

图1是根据相关技术中的AGC基本原理流程图，如图1所示，输入x乘以增益g就是输出，输出值和目标值A进行比较得到误差，根据误差值计算增益g的改变值，从而得到下一次的增益。

对于不同的使用场景，具体实现会有很多的变化。可以变化的内容有：1)计算值是线性或者对数值；2)目标值的设置和调整；3)误差值的平滑方式；4)Gain值的平滑处理。

上述内容的选择和设计，应该根据使用场景的输入变化情况来进行。

相关技术中在平滑处理中，没有完全适配实际的信号变化情况和使用场景的变化。使得AGC系统难以应对不同的信号变化情况。比如突然变化的信号强度，不规则的信号变动，信道变化，处理周期，以及前端接收器物理特性引起的波动稳定时间等。在过于简单的平滑处理情况下，AGC的跟踪处理有时候就不准确合理。

针对相关技术中AGC的跟踪处理精确度较低的问题，目前还没有有效的解决方案。

发明内容

本发明提供的信号的处理方法及装置，能够解决相关技术中AGC的跟踪处理精确度较低的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种信号的处理方法，包括：

检测下行链路传输的信号的下行参数；

依据所述下行参数获取平滑系数；

使用所述平滑系数对所述信号进行自动增益控制。

可选地，所述检测下行链路传输的信号的下行参数包括：

获取所述下行链路的以下参数至少之一：下行连续性，下行空载性，异频周期，频偏，时偏，信号强度。

可选地，所述依据所述下行参数获取平滑系数包括：

检测每个下行参数对所述平滑系数的影响权重；

依据每个下行参数的取值与影响权重的乘积获取所述平滑系数。

可选地，所述依据每个下行参数的取值与影响权重的乘积获取所述平滑系数包括：

获取每个下行参数的取值与影响权重的乘积的和值；

将所述和值执行round函数，获取第一数值；

依据预设映射关系，获取与所述第一数值对应的平滑系数。

可选地，所述依据所述下行参数获取平滑系数包括以下至少之一：

在检测到当前下行链路的下行连续性减弱时，增大所述平滑系数的取值；

在检测到当前下行链路的下行空载性变低时，减小所述平滑系数的取值；

在检测到异频周期变短时，减小所述平滑系数的取值；

在检测到频偏变小时，减小所述平滑系数的取值；

在检测到时偏变大时，减小所述平滑系数的取值；

在检测到信号强度减弱时，减小所述平滑系数的取值。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种信号的处理装置，包括：

检测模块，用于检测下行链路传输的信号的下行参数；

获取模块，用于依据所述下行参数获取平滑系数；

控制模块，用于使用所述平滑系数对所述信号进行自动增益控制。

可选地，所述检测模块还用于获取所述下行链路的以下参数至少之一：下行连续性，下行空载性，异频周期，频偏，时偏，信号强度。

可选地，所述获取模块还用于检测每个下行参数对所述平滑系数的影响权重；以及用于依据每个下行参数的取值与影响权重的乘积获取所述平滑系数。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为由处理器运行时执行上述实施例中任一项中所述的方法。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种电子装置，包括：存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述实施例任一项中所述的方法。

本发明实施例提供的信号的处理方法及装置，实时检测下行链路的信号传输过程中的下行参数，依据下行参数对自动增益控制过程中使用的平滑系数进行调整，使得平滑系数适应于当前信号传输情况，不再是个固定值，进一步使得自动增益控制更为精确，以解决相关技术中AGC的跟踪处理精确度较低的问题。

附图说明

图1是根据相关技术中的AGC基本原理流程图；

图2是根据本发明实施例的信号的处理方法流程图；

图3是根据相关技术中使用的AGC流程示意图；

图4是根据本发明另一个实施例的平滑系数对应效果图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种信号的处理方法，图2是根据本发明实施例的信号的处理方法流程图，如图2所示，所述方法包括以下步骤：

S21、检测下行链路传输的信号的下行参数；

此处的下行参数可以是预先通过实验检测出的一些对平滑系数有影响的链路传输参数。

S22、依据所述下行参数获取平滑系数；

依据实时的下行参数设置平滑系数，使得平滑系数更适应于当前的通信场景，不再是相关技术中的固定值。平滑系数可以用于自动增益控制中的平滑和取整处理过程中。

S23、使用所述平滑系数对所述信号进行自动增益控制。

上述方案可以应用于终端侧，可以是接收下行信号的场景。

采用上述方案，实时检测下行链路的信号传输过程中的下行参数，依据下行参数对自动增益控制过程中使用的平滑系数进行调整，使得平滑系数适应于当前信号传输情况，不再是个固定值，进一步使得自动增益控制更为精确，以解决相关技术中AGC的跟踪处理精确度较低的问题。

可选地，检测下行链路传输的信号的下行参数，包括：获取所述下行链路的以下参数至少之一：下行连续性，下行空载性，异频周期，频偏，时偏，信号强度。此处仅为举例，还可以包括其他对平滑系数有影响的下行参数。

可选地，依据所述下行参数获取平滑系数，包括：检测每个下行参数对所述平滑系数的影响权重；依据每个下行参数的取值与影响权重的乘积获取所述平滑系数。

可选地，多个下行参数的权重均是相同的，即其对平滑系数的影响比例相同，但是可以有某些下行参数的变化会对平滑系数产生大幅影响，该种下行参数的影响权重较大。

可选地，依据每个下行参数的取值与影响权重的乘积获取所述平滑系数，包括：获取每个下行参数的取值与影响权重的乘积的和值；将所述和值执行round函数，获取第一数值；依据预设映射关系，获取与所述第一数值对应的平滑系数。该预设映射关系可以是表格的形式。第一数值可以是后续另一个实施例的中的对应值R。

可选地，依据所述下行参数获取平滑系数包括以下至少之一：

在检测到异频周期变短时，减小所述平滑系数的取值；

在检测到频偏变小时，减小所述平滑系数的取值；

在检测到时偏变大时，减小所述平滑系数的取值；

在检测到信号强度减弱时，减小所述平滑系数的取值。

上述实施例中的下行参数的“减弱”、“变低”“变短”等为变化趋势，可以是此刻与上一时刻的变化趋势，相应的平滑系数的改变也可以是与之前设置的数值相比的变化趋势。

下面结合本发明另一个实施例进行说明。

本发明的主要应用场景是手机接收长期演进系统LTE基站的下行信号的前端处理AGC。这种使用情况，AGC的选择一般如下：1)使用对数检测值；2)

目标值根据使用场景和信号情况调整；3)误差值采用子场景对应的平滑系数处理；4)Gain采用固定挡位值。

本发明从大量的现场实践问题出发，基于以上实现，在某个具体环节上进行优化，从而达到对于目标使用场景下的更加优化的性能。

本发明的目的是通过改进平滑处理，使用自适应的平滑，应对各种复杂多变的场景，从而提高AGC的性能，从而提高整个LTE下行链路的性能。

在AGC跟踪过程中，对于动态变化的信号没有做到较为准确的增益响应，导致输出到后续链路的信号幅度未能及时调整到理想值，同时计算出的增益值不够准确。这会引起下行链路质量问题，引起块差错率(Block Error Radio，简称为BLER)，或者小区测量值不准确。对于手机重选小区或者小区切换Handover等流程都有影响。

图3是根据相关技术中使用的AGC流程示意图，如图3所示，相关技术中使用的AGC大致流程如下图，该设计考虑了手机侧的硬件特点，并初步考虑了信号的变化特点，对于一些信号进行了平滑处理。

由上图3可知，对于上图的计算说明：

当前检测能量Power和目标值SetPoint的差值如公式(1)：

Error＝Power–SetPoint 公式(1)

ΔP(n)＝ΔP(n-1)+α*[Error–ΔP(n-1)] 公式(2)

ΔdB＝round[ΔP(n)] 公式(3)

Gain(n+1)＝Gain(n)–ΔdB 公式(4)

由上述公式总的来说，就是对信号和目标值的差值进行平滑和取整处理，得到新的Gain值，实现Gain的信号跟踪，使得输出信号尽量靠近目标值。

上述公式(2)中，α是平滑系数，该系数控制了输出值是和历史值相关性高一些，还是和最新的计算值相关性高一些。取值范围0-1，当α＝0时，则直接取历史值ΔP(n-1)，和最新值Error无关，当α＝1时，则直接取最新值Error，和历史值ΔP(n-1)无关。实际上α在0和1之间。图4是根据本发明另一个实施例的平滑系数对应效果图，如图4所示，α越大，目标值越偏向于最新值，α越小，越偏向于历史值。

相关技术中的实现中，α的值基本是固定的，只是在同频和异频两种情况下取了两种值。这是不够的。需要考虑更多的因素，从而调整α的取值。从诸多现场问题分析下来，需要考虑的因素，以及其影响的方向如下表所示，表1是根据本发明另一个实施例的使用场景影响因素表，各个下行参数对平滑系数的影响如下所示：

表1

因素	影响方向	说明
			下行连续性	连续性越强，越偏向历史值
下行空载性	空载越高，越偏向最新值
			异频周期	周期越长，越偏向最新值
频偏	频偏越大，越偏向最新值
			时偏	时偏越大，越偏向历史值
信号强度	信号越弱，越偏向历史值

根据以上影响因素，使用这些因素的量化因子进行计算，可以得到最终需要使用的α，这样就可以得到一个准确合理的平滑系数，从而提高AGC的性能。

以下分别列出各个因素的计算方法：

1)量化方法，表2是根据本发明另一个实施例的对应值R与平滑系数的映射关系表，如表2所示，此处的对应值可以是上述实施例中的第一数值：

表2

α	1	1/2	1/4	1/8	1/16	1/32	0
								对应值R	1	2	4	8	16	32	64

对应值R越大，越靠近历史值，对应值R越小，越靠近最新值。

2)各因素对应值计算

(1)下行连续性值c，是对应值增加项，即c增加，对应值增加。

c初始值设为4，当前下行数据不连续，则c减1，最多减至0；当前下行连续则加1，最多加至16。

(2)下行空载性e，是对应值减少项，即e增加，对应值减小。

如遇空载，则e设为4，否则设为0。

(3)异频周期p，对应值减少项：

下行链路的异频周期除以10，即为p值。

(4)频偏f，对应值减少项：

频偏最大2000，可以线性对应到最大f值16，进行量化映射。

(5)时偏t，对应值增加项：

时偏按照最大1000，可以线性对应到最大t值16，进行量化映射。

(6)信号强度s，对应值增加项：

信号强度低于-100时，对应值设为8，信号低于-110时，对应值设为16，信号低于-120时，对应值设为32。

以上各个因素因子统计计算后，最终的对应数为各项相加或减。使用如下公式：

R＝ROUND(c+t+s–e–p–f) 公式(5)

该R的取值采限定最大最小值，然后取到表2所示的最近的非连续值上。

将对应值根据表2的映射对应到α值，然后应用到计算gain的公式2，就可以得到更准确的平滑值，提高AGC性能。

采用上述方案，对于AGC的计算平滑处理，综合考虑了实际应用中的更多因素，从而使得平滑系数更加精确，使得AGC的闭环系统更加快速准确收敛，系统性能可望更优。

对于本发明中的对应数计算公式，目前还只是定性的处理和对必要的因素进行考虑，当进行必要的仿真测试后，可以得到更加优化准确的对应数计算公式，从而比目前的公式更加准确。但从目前的公式来说，以及比原先的做法多考虑了诸多必要因素，有所改进。

本发明实施例还提供一种信号的处理装置，所述装置包括：

检测模块，用于检测下行链路传输的信号的下行参数；

获取模块，用于依据所述下行参数获取平滑系数；

可选地，所述获取还用于获取每个下行参数的取值与影响权重的乘积的和值；还用于将所述和值执行round函数，获取第一数值；以及用于依据预设映射关系，获取与所述第一数值对应的平滑系数。

可选地，所述获取模块还用于执行以下步骤至少之一：在检测到当前下行链路的下行连续性减弱时，增大所述平滑系数的取值；在检测到当前下行链路的下行空载性变低时，增大所述平滑系数的取值；在检测到异频周期变短时，增大所述平滑系数的取值；在检测到频偏变小时，增大所述平滑系数的取值；在检测到时偏变大时，增大所述平滑系数的取值；在检测到信号强度减弱时，增大所述平滑系数的取值。

本实施例的装置，可以用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述实施例中任一项中所述的方法。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种信号的处理方法，其特征在于，包括：

检测下行链路传输的信号的下行参数；

依据所述下行参数获取平滑系数；

使用所述平滑系数对所述信号进行自动增益控制；

其中，所述依据所述下行参数获取平滑系数包括：

检测每个下行参数对所述平滑系数的影响权重；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测下行链路传输的信号的下行参数包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据每个下行参数的取值与影响权重的乘积获取所述平滑系数包括：

获取每个下行参数的取值与影响权重的乘积的和值；

将所述和值执行round函数，获取第一数值；

依据预设映射关系，获取与所述第一数值对应的平滑系数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述下行参数获取平滑系数包括以下至少之一：

在检测到异频周期变短时，减小所述平滑系数的取值；

在检测到频偏变小时，减小所述平滑系数的取值；

在检测到时偏变大时，减小所述平滑系数的取值；

在检测到信号强度减弱时，减小所述平滑系数的取值。

5.一种信号的处理装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测下行链路传输的信号的下行参数；

获取模块，用于依据所述下行参数获取平滑系数；

控制模块，用于使用所述平滑系数对所述信号进行自动增益控制；

其中，所述获取模块依据所述下行参数获取平滑系数包括：

检测每个下行参数对所述平滑系数的影响权重；

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述检测模块还用于获取所述下行链路的以下参数至少之一：下行连续性，下行空载性，异频周期，频偏，时偏，信号强度。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获取模块还用于检测每个下行参数对所述平滑系数的影响权重；以及用于依据每个下行参数的取值与影响权重的乘积获取所述平滑系数。

8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为由处理器运行时执行所述权利要求1至4任一项中所述的方法。

9.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至4任一项中所述的方法。