CN113765531B - 接收链路的自动增益控制方法、装置和计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种接收链路的自动增益控制方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括:获取各跳的输入数据,根据输入数据的训练序列对目标接收链路的各级增益节点进行功率检测,得到功率检测结果;在训练序列的持续时间内,根据功率检测结果从目标接收链路的各级增益节点中获取功率饱和或功率溢出的目标增益节点,对各个接收链路中与目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整;训练序列的结束时间到达时,将各接收链路中各级增益节点在结束时间的增益系数,确定各级增益节点的锁定增益系数。本方法实现多通道的协同自动增益控制的同时,保证自动增益控制的稳定性,避免自动增益控制破坏有用的数据信息,保证数据信息能量合适不失真。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,特别是涉及一种接收链路的自动增益控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
在通信系统的接收机中,往往需要度接收机前端的接收链路进行自动增益控制(Auto Gain Control,AGC)调整,使得接收电平调节至合适范围,利于后续进行数字信号处理,但是现有的自动增益控制调整的稳定性较差,往往会破坏后续通信数据完整性。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种接收链路的自动增益控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种接收链路的自动增益控制方法,所述方法包括:
获取各跳的输入数据,所述输入数据包括训练序列;
根据所述输入数据的训练序列对目标接收链路的各级增益节点进行功率检测,得到功率检测结果;所述目标接收链路为接收到所述输入数据的接收链路;
在所述训练序列的持续时间内,根据所述功率检测结果从所述目标接收链路的所述各级增益节点中获取功率饱和或功率溢出的目标增益节点,对各个接收链路中与目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整;
所述训练序列的结束时间到达时,将各所述接收链路中所述各级增益节点在结束时间的增益系数,确定所述各级增益节点的锁定增益系数。
在其中一个实施例中,所述根据所述输入数据的训练序列对目标接收链路的各级增益节点进行功率检测的步骤之前,包括:
在所述训练序列的起始时间,将各所述接收链路的所述各级增益节点的增益系数设置为各级增益节点对应的最大增益系数。
在其中一个实施例中,所述输入数据还包括跳数据,所述训练序列的信号能量大于或等于所述跳数据的信号能量。
在其中一个实施例中,所述方法还包括:
在各所述接收链路对应的通信节点入网前或同步前,分别对各所述接收链路的各级增益节点进行功率检测;
对于各所述接收链路中的每一目标接收链路,当所述目标接收链路中的目标增益节点的功率饱和或功率溢出,对各个接收链路中与目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整;
当所述接收链路中的每一目标接收链路均无功率饱和或功率溢出的各级增益节点,锁定各所述接收链路中各所述增益节点的增益系数。
在其中一个实施例中,所述对各所述接收链路的各级增益节点进行功率检测的步骤之前,包括:
在各所述接收链路上电复位后,将各所述接收链路的所述各级增益节点的增益系数设置为各级增益节点对应的最大增益系数。
在其中一个实施例中,所述目标增益节点是数量为一个以上时,所述对各个接收链路中与目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整的步骤,包括:
从所述目标增益节点中确定最接近所述目标接收链路对应天线的前级增益节点;
获取所述前级增益节点的增益调整步进,根据所述增益调整步进调整各所述接收链路中与所述前级增益节点对应的增益节点的增益系数。
一种接收链路的自动增益控制装置,所述装置包括:
信号接收模块,用于获取各跳的输入数据,所述输入数据包括训练序列;
功率检测模块,用于根据所述输入数据的训练序列对目标接收链路的各级增益节点进行功率检测,得到功率检测结果;所述目标接收链路为接收到所述输入数据的接收链路;
增益调整模块,用于在所述训练序列的持续时间内,根据所述功率检测结果从所述目标接收链路的所述各级增益节点中获取功率饱和或功率溢出的目标增益节点,对各个接收链路中与目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整;
增益锁定模块,用于所述训练序列的结束时间到达时,将各所述接收链路中所述各级增益节点在结束时间的增益系数,确定所述各级增益节点的锁定增益系数。
一种接收链路的自动增益控制系统,包括与接收链路对应的功率检测电路,以及处理芯片;
其中,所述功率检测电路用于在所述接收链路接收到输入数据后,在所述接收链路的各级增益节点对应的功率检测点,利用所述输入数据的训练序列对所述接收链路的各级增益节点进行功率检测,并输出饱和溢出标志信息至所述处理芯片;
所述处理芯片用于在所述训练序列的持续时间内,根据所述饱和溢出标志信息,输出增益控制信息至所述接收链路,所述增益控制信息用于指示调整各个接收链路的各级增益节点的增益系数;在所述训练序列的结束时间到达时,将各所述接收链路中所述各级增益节点在结束时间的增益系数,确定所述各级增益节点的锁定增益系数。
一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
获取各跳的输入数据,所述输入数据包括训练序列;
根据所述输入数据的训练序列对目标接收链路的各级增益节点进行功率检测,得到功率检测结果;所述目标接收链路为接收到所述输入数据的接收链路;
在所述训练序列的持续时间内,根据所述功率检测结果从所述目标接收链路的所述各级增益节点中获取功率饱和或功率溢出的目标增益节点,对各个接收链路中与目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整;
所述训练序列的结束时间到达时,将各所述接收链路中所述各级增益节点在结束时间的增益系数,确定所述各级增益节点的锁定增益系数。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取各跳的输入数据,所述输入数据包括训练序列;
根据所述输入数据的训练序列对目标接收链路的各级增益节点进行功率检测,得到功率检测结果;所述目标接收链路为接收到所述输入数据的接收链路;
在所述训练序列的持续时间内,根据所述功率检测结果从所述目标接收链路的所述各级增益节点中获取功率饱和或功率溢出的目标增益节点,对各个接收链路中与目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整;
所述训练序列的结束时间到达时,将各所述接收链路中所述各级增益节点在结束时间的增益系数,确定所述各级增益节点的锁定增益系数。
上述接收链路的自动增益控制方法、装置、计算机设备和存储介质,通过获取各跳的输入数据,所述输入数据包括训练序列;根据所述输入数据的训练序列对目标接收链路的各级增益节点进行功率检测,得到功率检测结果;在所述训练序列的持续时间内,根据所述功率检测结果从所述目标接收链路的所述各级增益节点中获取功率饱和或功率溢出的目标增益节点,对各个接收链路中与目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整;所述训练序列的结束时间到达时,将各所述接收链路中所述各级增益节点在结束时间的增益系数,确定所述各级增益节点的锁定增益系数,实现在训练序列的持续时间内对多天线通信系统内的所有接收链路的增益节点的增益系数进行统一调整,在训练序列的持续时间结束后锁定增益节点的增益系数,保证自动增益控制的稳定性,避免自动增益控制破坏有用的跳数据信息。
附图说明
图1为一个实施例中接收链路的自动增益控制方法的流程示意图;
图2为另一个实施例中接收链路的自动增益控制方法的流程示意图;
图3A为一个实施例中1跳输入数据的数据结构示意图;
图3B为一个实施例中增益节点的增益系数调整过程的示意图;
图3C为另一个实施例中增益节点的增益系数调整过程的示意图;
图3D为一个实施例中接收链路的自动增益控制状态转换示意图;
图4为一个实施例中饱和溢出标志信息的示意图;
图5为一个实施例中接收链路的自动增益控制系统的示意图;
图6为一个实施例中接收链路的自动增益控制装置的结构框图;
图7为另一个实施例中接收链路的自动增益控制装置的结构框图;
图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
其中,本方法可应用在不同的通信节点中,例如基站、不同终端的接收机等,以下实施例以接收机为例进行说明。
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种接收链路的自动增益控制方法,包括以下步骤:
步骤S110:获取各跳的输入数据,输入数据包括训练序列。
步骤S120:根据输入数据的训练序列对目标接收链路的各级增益节点进行功率检测,得到功率检测结果;目标接收链路为接收到输入数据的接收链路。
其中,接收机可通过天线接收其他通信设备发送的以跳为时间单位的输入数据,输入数据可以包括训练序列以及跳数据,其中,训练序列是在时域上添加的特定的序列,用于进行接收链路的功率测量,跳数据用于携带大量数据信息,以实现数据传输。进一步地,在一个实施例中,训练序列的功率分布特征接近于输入数据中跳数据的功率分布特征,或训练序列的功率分布特征与输入数据中跳数据的功率分布特征相同。
可以理解的是,在跳频系统或定频系统中,一跳为最小的通信时间单位,N跳组成一个时隙,M个时隙组成一个帧,其中,N以及M均为大于0的整数;比如1000跳跳频系统,即1毫秒时间单位周期改变一次通信频率,又例如5000跳跳频系统,即0.2毫秒时间单位周期性改变一次通信频率。
其中,接收链路是指接收机中接收到射频信号后,将射频信号下变频为中频信号的通道,接收链路可包括多级增益节点,其中,增益节点可以是可调放大器或数字增益可调的模数转换电路。其中,每一个接收链路都与一个天线对应,在多天线通信系统应用场景中,对应接收机往往包括多个天线,以及与天线一一对应的多个接收链路。
具体地,接收机通过天线接收到输入信号后,将输入信号输入至与天线对应的接收链路中,并检测训练序列在经过增益节点进行放大后的功率,得到接收链路中各级增益节点的输出功率,实现对各级增益节点进行功率检测。
步骤S130:在训练序列的持续时间内,根据功率检测结果从目标接收链路的各级增益节点中获取功率饱和或功率溢出的目标增益节点,对各个接收链路中与目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整。
其中,训练序列的持续时间与1跳的时间有关,例如,训练序列的持续时间小于1跳时间的5%。增益节点的功率饱和或功率溢出是指增益节点的输出功率等于增益节点的最大输出功率,具体地,如上述,增益节点可以是可调放大器或数字增益可调的模数转换电路,增益节点的功率溢出或功率饱和是指可调放大器的输出功率大于饱和功率、或模数转换电路的数字功率溢出。
在训练序列的持续时间内,当从检测结果中确定到目标接收链路中的某个增益节点的功率饱和或功率溢出,则对所有接收链路中对应的增益节点的增益系数进行调整。
例如,多天线通信系统的接收机往往包括多个天线,对应的包括多个接收链路。当接收机通过天线A接收到输入信号,并根据输入信号的训练序列对与天线A对应的接收链路A的各级增益节点进行功率检测,在训练序列的持续时间内,当接收链路A的某级目标增益节点的功率溢出,则对该接收机的接收链路A中的该目标增益节点的增益系数进行调整,同时,调整接收机中其他的接收链路中与目标增益节点对应的增益节点的增益系数。
步骤S140:训练序列的结束时间到达时,将各接收链路中各级增益节点在结束时间的增益系数,确定各级增益节点的锁定增益系数。
其中,训练序列的结束时间到达时,即训练序列的持续时间结束,接收机获取并锁定各个接收链路中各级增益节点的增益系数,得到各个接收链路中各级增益节点的锁定增益系数,在该跳剩余的时间内,不再对各个接收链路中的各级增益节点的增益系数进行调整,以保证跳数据完整性,提高通信的可靠性。
上述接收链路的自动增益控制方法中,通过获取各跳的输入数据,根据输入数据的训练序列对目标接收链路的各级增益节点进行功率检测;在训练序列的持续时间内,当目标接收链路中的目标增益节点的功率溢出或功率饱和时,对各个接收链路中与目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整;在训练序列的结束时间时,确定各接收链路中各级增益节点的增益系数,在训练序列的持续时间结束后停止调整增益节点的增益系数,保证自动增益控制的稳定性,避免自动增益控制破坏有用的数据信息,同时,实现在训练序列的持续时间内对多天线通信系统内的所有接收链路的增益节点的增益系数进行统一调整,使得各个通道对应的接收链路的增益调整的值相同,各个通道对应的接收链路中所调整的增益节点相同,保证多天线对应的多接收链路的增益一致性。
在一个实施例中,根据输入数据的训练序列对目标接收链路的各级增益节点进行功率检测的步骤之前,包括:在训练序列的起始时间,将各接收链路的各级增益节点的增益系数设置为各级增益节点对应的最大增益系数。
其中,在接收到输入数据时,即在训练序列的起始时间、或者说训练序列的起始位置,将所有接收链路的各级增益节点的增益系数设置为各级增益节点对应的最大增益系数,实现预设最大增益,使得各个接收链路的增益范围保持在高动态范围。
在一个实施例中,输入数据还包括跳数据,训练序列的信号能量大于或等于跳数据的信号能量。
其中,如上,训练序列用于进行接收链路的功率测量,跳数据用于携带大量数据信息,以实现数据传输。信号能量可以是指平均能量,也可以是指峰值能量,具体地,训练序列的平均能量接近或稍大于跳数据的平均能量,训练序列样点的峰值能量接近或稍大于跳数据样点的峰值能量。
进一步地,在接收机与发送机事先约定好数据传输规则,当发送机需要将通信数据信息发送至接收机时,发送机根据通信数据信息生成为一跳或多跳对应的跳数据,并根据各跳的跳数据的信号能量依次生成对应的训练序列,最终将各跳的训练序列以及跳数据对应生成1跳的传输数据,并将得到的传输数据传输至接收机。
在一个实施例中,接收链路的自动增益控制方法还包括:在各接收链路对应的通信节点入网前或同步前,分别对各接收链路的各级增益节点进行功率检测;对于各接收链路中的每一目标接收链路,当目标接收链路中的目标增益节点的功率饱和或功率溢出,对各个接收链路中与目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整;当接收链路中的每一目标接收链路均无功率饱和或功率溢出的各级增益节点,锁定各接收链路中各增益节点的增益系数。
本实施例为接收机入网或同步前对接收链路的盲调整过程,具体地,在各个接收链路所在的通信节点入网前或同步前,由于接收机并不知道接收跳的起始位置,即并不知道该跳的训练序列的起始时间,所以采用盲调整策略,具体过程如下:当检测到任意接收链路的任意增益节点的功率溢出或功率饱和,则对功率溢出或功率饱和增益节点的增益系数进行调整;一次调整完成后,再次对各接收链路的各级增益节点进行功率检测,当任意接收链路均无功率饱和或功率溢出的任意增益节点时,对各接收链路中各增益节点的增益系数进行锁定,后续不再调整。
可以理解的是,一次调整完成后,再次对各接收链路的各级增益节点进行功率检测,当再次检测到任意接收链路中任意增益节点的功率溢出或功率饱和,则再次对功率溢出或功率饱和增益节点的增益系数进行调整,直至所有接收链路中无功率饱和或功率溢出的任意增益节点。
本实施中在各接收链路对应的通信节点入网或同步前,通过对所有接收链路的增益节点的增益系数进行盲调整,实现各个接收链路对应通道的自动增益协同控制,使得各个接收链路对应通道的增益保持一致性。
在一个实施例中,对各接收链路的各级增益节点进行功率检测的步骤之前,包括:在各接收链路上电复位后,将各接收链路的各级增益节点的增益系数设置为各级增益节点对应的最大增益系数。
其中,对接收链路进行上位复电后,将该接收链路的各级增益节点的增益系数设置为各级增益节点对应的最大增益系数,实现预设最大增益,使得各个接收链路持续高动态范围。
在一个实施例中,目标增益节点是数量为一个以上时,对各个接收链路中与目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整的步骤,包括:从目标增益节点中确定最接近目标接收链路对应天线的前级增益节点;获取前级增益节点的增益调整步进,根据增益调整步进调整各接收链路中与前级增益节点对应的增益节点的增益系数。
其中,前级增益节点是指在接收链路中靠近天线增益节点,相应的,后级增益节点是指在接收链路中远离天线增益节点,其中前级增益节点与后级增益节点是相对而言的。在接收链路中,后级增益节点的功率饱和或功率溢出的情况,可能是由于其前级增益节点的功率饱和或功率溢出而导致的,当前级增益节点不存在功率饱和或功率溢出的情况,对于后级增益节点往往也不会出现功率饱和或功率溢出的情况。因此,当功率饱和或功率溢出的目标增益节点的数量为两个或两个以上时,优先对各个接收链路中与前级增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整。
进一步地,对各个接收链路中与前级增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整,具体是以一定的增益调整步进对与前级增益节点对于的增益节点的增益系数进行调整的。其中,各个增益节点预先设置有对应的增益调整步进。
通过优先调整前级增益节点的增益系数,可减少调整增益节点增益系数的数量,使得各个接收链路的增益范围保持在高动态范围。
进一步地,在对前级增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整,使得前级增益节点不再存在功率饱和或功率溢出后,再次对接收链路的各级增益节点进行功率检测,当目标增益节点中的后级增益节点任然存在功率饱和或功率溢出的情况,或接收链路中存在其它功率饱和或功率溢出的目标增益节点,则再次对所有接收链路中与后级增益节点或其它目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整;当接收链路无功率饱和或功率溢出的增益节点时,对接收链路中各增益节点的增益系数进行锁定,后续不再调整。
在一个实施例中,如图2所示,提供了一种接收链路的自动增益控制方法,包括以下步骤:
步骤S210:在各接收链路上电复位后,将各接收链路的各级增益节点的增益系数设置为各级增益节点对应的最大增益系数。
步骤S220:在各接收链路对应的通信节点入网前或同步前,分别对各接收链路的各级增益节点进行功率检测。
步骤S230:对于各接收链路中的每一目标接收链路,当目标接收链路中的目标增益节点的功率饱和或功率溢出,对各个接收链路中与目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整。
步骤S240:当接收链路中的每一目标接收链路均无功率饱和或功率溢出的各级增益节点,锁定各接收链路中各增益节点的增益系数。
步骤S250:在各接收链路对应的通信节点入网后或同步后,获取各跳的输入数据,输入数据包括训练序列;
步骤S260:在训练序列的起始时间,将各接收链路的各级增益节点的增益系数设置为各级增益节点对应的最大增益系数。
步骤S270:根据输入数据的训练序列对目标接收链路的各级增益节点进行功率检测,得到功率检测结果;目标接收链路为接收到所述输入数据的接收链路。
步骤S280:在训练序列的持续时间内,根据功率检测结果从目标接收链路的各级增益节点中获取功率饱和或功率溢出的目标增益节点,对各个接收链路中与目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整。
步骤S290:训练序列的结束时间到达时,将各接收链路中各级增益节点在结束时间的增益系数,确定各级增益节点的锁定增益系数。
参见图3A至图3D,结合图3A、图3B、图3C以及图3D对上述实施例的技术方案进行进一步说。如图3A所示,在1跳的数据结构中,包括训练序列以及跳数据。其中,训练序列的时间长度通常满足以下两点:一是训练序列最大收敛时间,单位微秒,比如10us,训练序列小于1跳时间的5%,二是训练序列的持续时间大于或等于(AGC解锁时间+AGC调整时间+AGC锁定时间);而训练序列的能量特性,表征或接近跳数据的功率分布特征,可以是训练序列的平均能量接近或稍大于跳数据的平均能量,也可以是训练序列样点的峰值能量接近或稍大于后面样点的峰值能量。
如图3B以及图3C所示,在各接收链路所在的通信节点入网前或同步前,接收链路并不知道接收的1跳输入数据的起始时间(或者说起始位置),此时,采用通过盲调整实现统一对各个接收链路的自动增益控制,即进入盲调整状态,其具体过程如下:接收链路上电复位后,将各个接收链路的各级增益节点的增益系数设置为最大,同时进入监测接收状态(即进入解锁AGC-UNLOCK状态),检测各个接收链路的各级增益节点的输出功率,判断各个接收链路的各级增益节点的是否出现功率饱和或功率溢出情况;当检测到任意接收链路的任意增益节点存在功率饱和或功率溢出情况,进入增益调整中间过程(即进入AGC-PROCESS状态),对功率饱和或功率溢出的增益节点的增益系数,直到所有接收链路都没有增益节点出现功率溢出或功率饱和的情况,此时锁定各个接收链路的增益节点的增益系数,进入AGC-LOCK状态,不再对接收链路的增益节点的增益系数进行调整。
如图3C所示,在各接收链路所在的通信节点入网后或同步后,接收链路可以确定接收的1跳输入数据中训练序列的起始时间(或者说起始位置),此时,根据输入数据的训练序列的开始时间和结束时间进行精准的自动增益控制,即进入跳控AGC状态,其中,对增益节点的增益系数进行调整的原则是只在训练序列的持续时间内进行调整,保证在后续的跳数据的持续时间内不再对增益节点的增益系数进行调整,保证跳数据的完整性。其具体过程如下:每次接收到一跳输入数据,在输入数据的训练序列的开始时间对应时刻,将各个接收链路的各级增益节点的增益系数设置为最大,并强制进入监测接收状态(即AGC-UNLOCK状态),检测各个接收链路的各级增益节点的输出功率,判断各个接收链路的各级增益节点的是否出现功率饱和或功率溢出情况;当检测到任意接收链路的任意增益节点存在功率饱和或功率溢出情况,进入增益调整中间过程(即进入AGC-PROCESS状态),对功率饱和或功率溢出的增益节点的增益系数;在输入数据的训练序列的结束时间对应时刻,即训练序列的结束时间到达时,强制锁定各个接收链路中各个增益节点的增益系数,强制进入AGC-LOCK状态,保证后续跳数据的完整性,此时完成当前一跳的自动增益控制。当下一跳的输入数据到来时,则重复上面的步骤,完成当前一跳的自动增益控制。
在一个实施例中,一种接收链路的自动增益控制系统,包括与接收链路对应的功率检测电路,以及处理芯片;其中,功率检测电路用于在接收链路接收到输入数据后,在接收链路的各级增益节点对应的功率检测点,利用输入数据的训练序列对接收链路的各级增益节点进行功率检测,并输出饱和溢出标志信息至处理芯片;处理芯片用于在训练序列的持续时间内,根据饱和溢出标志信息,输出增益控制信息至接收链路,增益控制信息用于指示调整各个接收链路的各级增益节点的增益系数;在训练序列的结束时间到达时,将各接收链路中各级增益节点在结束时间的增益系数,确定各级增益节点的锁定增益系数。
其中,接收链路的自动增益控制系统包括与接收链路对应的功率检测电路,功率检测电路在各个接收链路的各级增益节点对应的功率检测点,对各个接收链路的各级增益节点进行功率检测,并输出饱和溢出标志信息至接收链路。其中,饱和溢出标志信息可以为0或1,用于表示当前接收链路是否存在功率饱和或功率溢出的增益节点,当饱和溢出标志信息为0,则该接收链路不存在功率饱和或功率溢出的增益节点,当饱和溢出标志信息为1,则该接收链路存在功率饱和或功率溢出的增益节点,如图4所示。进一步地,饱和溢出标志信息也可以用于表示当前接收链路各级增益节点是否功率饱和或功率溢出,例如有4个增益节点,饱和溢出标志信息为“0100”,则表示在当前接收链路中,第二级增益节点功率饱和或功率溢出,而其他的增益节点并不存在功率饱和或功率溢出的情况。
其中,处理芯片可以是可编程逻辑阵列芯片(Field Programmable Gate Array,FPGA)。处理芯片在接收到各个功率检测电路发送的对应接收链路的各级增益节点的饱和溢出标志信息后,汇总各个接收链路对应的饱和溢出标志,根据饱和溢出标志信息,输出统一的增益控制信息至各个接收链路,实现对多个接收链路进行协同调整自动增益控制。具体地,对于饱和溢出标志信息标识功率饱和或功率溢出的增益节点,可以以一定的增益调整步进调整该增益节点的增益系数。
进一步地,接收机获取各跳的输入数据,并将输入数据的训练序列输入至接收链路中,处理芯片通过功率检测电路,对接收链路的各级增益节点进行功率检测,以获取接收链路的各级增益节点的饱和溢出标志信息,即得到功率检测结果,进而在训练序列的持续时间内,根据功率检测结果从目标接收链路的各级增益节点中获取功率饱和或功率溢出的目标增益节点,对各个接收链路中与目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整,并在训练序列的结束时间到达时,将各接收链路中各级增益节点在结束时间的增益系数,确定各级增益节点的锁定增益系数。
具体地,参见图5,图5示出一个实施例中接收链路的自动增益控制系统,图中,接收机包括N通道的接收链路,各通道的接收链路对应与一个天线进行连接,其中,接收链路包括4个增益节点以及对应的4个功率检测点。具体地,4个增益节点分别为第一级低噪声放大器、第二级可调放大器、第三级可调放大器和第四级可调数字增益控制;其中,第一级低噪声放大器的增益固定可调20dB,增益调整步进的精度为20dB,对应功率监测点1(饱和检测);第二级可调放大器的可调增益为30dB,增益调整步进精度为1dB,对应功率监测点2(饱和检测),第三级可调放大器的可调增益为30dB,增益调整步进精度为1dB,对应功率监测点3(饱和检测);第四级可调数字增益控制的可调增益为10dB,增益调整步进为0.1dB,功率监测点4(溢出检测)。
应该理解的是,虽然图1至图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图1至图2中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,如图6所示,提供了一种接收链路的自动增益控制装置,包括:信号接收模块610、功率检测模块620、增益调整模块630和增益锁定模块640,其中:
信号接收模块610,用于获取各跳的输入数据,所述输入数据包括训练序列;
功率检测模块620,用于根据输入数据的训练序列对目标接收链路的各级增益节点进行功率检测,得到功率检测结果;所述目标接收链路为接收到所述输入数据的接收链路;
增益调整模块630,用于在训练序列的持续时间内,根据功率检测结果从目标接收链路的各级增益节点中获取功率饱和或功率溢出的目标增益节点,对各个接收链路中与目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整;
增益锁定模块640,用于训练序列的结束时间到达时,将各接收链路中各级增益节点在结束时间的增益系数,确定各级增益节点的锁定增益系数。
在一个实施例中,如图7所示,接收链路的自动增益控制装置还包括最大增益预设模块,初始化设置模块用于:在训练序列的起始时间,将各接收链路的各级增益节点的增益系数设置为各级增益节点对应的最大增益系数。
在一个实施例中,输入数据还包括跳数据,训练序列的信号能量大于或等于跳数据的信号能量。
在一个实施例中,接收链路的自动增益控制装置还包括盲调整模块,盲调整模块用于:在各接收链路对应的通信节点入网前或同步前,分别对各接收链路的各级增益节点进行功率检测;对于各接收链路中的每一目标接收链路,当目标接收链路中的目标增益节点的功率饱和或功率溢出,对各个接收链路中与目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整;当接收链路中的每一目标接收链路均无功率饱和或功率溢出的各级增益节点,锁定各接收链路中各增益节点的增益系数。
在一个实施例中,盲调整模块还用于在各接收链路上电复位后,将各接收链路的各级增益节点的增益系数设置为各级增益节点对应的最大增益系数。
在一个实施例中,目标增益节点是数量为一个以上时,增益调整模块或盲调整模块,具体用于述目标增益节点中确定最接近目标接收链路对应天线的前级增益节点;获取前级增益节点的增益调整步进,根据增益调整步进调整各接收链路中与前级增益节点对应的增益节点的增益系数。
关于接收链路的自动增益控制装置的具体限定可以参见上文中对于接收链路的自动增益控制方法的限定,在此不再赘述。上述接收链路的自动增益控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是接收机,其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种接收链路的自动增益控制方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图8中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,还提供了一种接收机,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
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,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种接收链路的自动增益控制方法,所述方法包括:
获取各跳的输入数据,所述输入数据包括训练序列;
根据所述输入数据的训练序列对目标接收链路的各级增益节点进行功率检测,得到功率检测结果;所述目标接收链路为接收到所述输入数据的接收链路;
在所述训练序列的持续时间内,根据所述功率检测结果从所述目标接收链路的所述各级增益节点中获取功率饱和或功率溢出的目标增益节点,对各个接收链路中与所述目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整;
所述训练序列的结束时间到达时,将各所述接收链路中所述各级增益节点在结束时间的增益系数锁定,确定所述各级增益节点的锁定增益系数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述输入数据的训练序列对目标接收链路的各级增益节点进行功率检测的步骤之前,包括:
在所述训练序列的起始时间,将各所述接收链路的所述各级增益节点的增益系数设置为各级增益节点对应的最大增益系数。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述输入数据还包括跳数据,所述训练序列的信号能量大于或等于所述跳数据的信号能量。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在各所述接收链路对应的通信节点入网前或同步前,分别对各所述接收链路的各级增益节点进行功率检测;
对于各所述接收链路中的每一目标接收链路,当所述目标接收链路中的目标增益节点的功率饱和或功率溢出,对各个接收链路中与目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整;
当所述接收链路中的每一目标接收链路均无功率饱和或功率溢出的各级增益节点,锁定各所述接收链路中各所述增益节点的增益系数。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对各所述接收链路的各级增益节点进行功率检测的步骤之前,包括:
在各所述接收链路上电复位后,将各所述接收链路的所述各级增益节点的增益系数设置为各级增益节点对应的最大增益系数。
6.根据权利要求1或4所述的方法,其特征在于,所述目标增益节点数量为一个以上时,所述对各个接收链路中与目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整的步骤,包括:
从所述目标增益节点中确定最接近所述目标接收链路对应天线的前级增益节点;
获取所述前级增益节点的增益调整步进,根据所述增益调整步进调整各所述接收链路中与所述前级增益节点对应的增益节点的增益系数。
7.一种接收链路的自动增益控制装置,其特征在于,所述装置包括:
信号接收模块,用于获取各跳的输入数据,所述输入数据包括训练序列;
功率检测模块,根据所述输入数据的训练序列对目标接收链路的各级增益节点进行功率检测,得到功率检测结果;所述目标接收链路为接收到所述输入数据的接收链路;
增益调整模块,用于在所述训练序列的持续时间内,根据所述功率检测结果从所述目标接收链路的所述各级增益节点中获取功率饱和或功率溢出的目标增益节点,对各个接收链路中与目标增益节点对应的增益节点的增益系数进行调整;
增益锁定模块,用于所述训练序列的结束时间到达时,将各所述接收链路中所述各级增益节点在结束时间的增益系数锁定,确定所述各级增益节点的锁定增益系数。
8.一种接收链路的自动增益控制系统,其特征在于,包括与接收链路对应的功率检测电路,以及处理芯片;
其中,所述功率检测电路用于在所述接收链路接收到输入数据后,在所述接收链路的各级增益节点对应的功率检测点,利用所述输入数据的训练序列对所述接收链路的各级增益节点进行功率检测,并输出饱和溢出标志信息至所述处理芯片;
所述处理芯片用于在所述训练序列的持续时间内,根据所述饱和溢出标志信息,输出增益控制信息至所述接收链路,所述增益控制信息用于指示调整各个接收链路的各级增益节点的增益系数;在所述训练序列的结束时间到达时,将各所述接收链路中所述各级增益节点在结束时间的增益系数锁定,确定所述各级增益节点的锁定增益系数。
9.一种接收机,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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