JP6395926B2

JP6395926B2 - 信号ゲイン制御方法、装置及び記憶媒体

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Description

本発明は移動通信における信号処理技術に関し、特に信号ゲイン制御方法、装置及び記憶媒体に関する。

移動通信システムにおける分散型の基地局は、主にベースバンドユニット（ＢＢＵ：ＢａｓｅＢａｎｄＵｎｉｔ）とリモートラジオユニット（ＲＲＵ：ＲａｄｉｏＲｅｍｏｔｅＵｎｉｔ）によって構成される。基地局のアップリンク機能は、主にアンテナによって、エアから移動端末により送信された信号を受信し、受信した信号を増幅してから、低い周波数にミキシングし、そしてアナログデジタル変換器によって、アナログ信号からデジタル信号へ変換し、最後に一連のデジタル中間周波数の処理を行ってから、ＢＢＵに送信する。

アップリンク受信リンクのアナログデジタル変換器のダイナミックレンジが固定であるため、受信機の受信ダイナミックレンジを満足しない場合があり、さらに、アップリンク受信リンクの無線周波数素子がノイズ係数を悪化させるだけではなく、１ｄＢコンプレッション・ポイントと３次インターセプト・ポイントなどの飽和、及び相互変調ポイントも存在する。そのため、受信機の受信ダイナミックレンジを満足し、受信機の干渉防止能力を向上させるために、無線周波数リンクの出力信号に対してゲイン制御を行う必要がある。ゲイン制御の根本的に考え方は、受信機が弱い信号を受信する場合、受信機のゲインを高め、受信機が強い信号を受信する場合、受信機のゲインを下げることであり、それによって出力信号を適切なレベルに保持し、出力信号が弱すぎで受信機が正常に動作しなことを避けると共に、出力信号が強すぎで受信機の飽和と塞がりを避ける。

現在、急速制御とスロー制御の方法を通常に採用して基地局のアップリンク信号ゲインに対して制御を行う。ここで、急速制御においては、アナログデジタル変換（ＡＤＣ：ＡｎａｌｏｇｔｏＤｉｇｉｔａｌＣｏｎｖｅｒｔｅｒ）後のサンプル信号の瞬時パワーに対して計算し、ＡＤＣ後のサンプル信号の瞬時パワーが所定のパワー閾値を超える回数が、予め設定される回数の閾値より大きい場合、直ちに中間周波数の可変ゲイン・アンプ（ＶＧＡ：ＶａｒｉａｂｌｅＧａｉｎＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）と無線周波数減衰器に対してゲイン調整を行う。

スロー制御においては、現在のフレームの現在タイムスロットの一定の期間内で、ＡＤＣサンプル信号の平均パワーに対して計算を行うことによって、パワーの検査結果とプリセットの閾値に基づいて中間周波数のＶＧＡとラジオ周波数減衰器に対してゲイン調整を行い、次のフレームに対応されているタイムスロットでゲインの構成を行う。

しかし、上記のゲインの制御ポリシーは以下の欠点がある。（１）平均パワーを利用してゲインの調整の根拠とした場合、時分割複信（ＴＤＤ：ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘｉｎｇ）方式のゲインの調整閾値を確定しにくく、ＴＤＤ方式のニーズが満足できない。（２）平均パワーを利用してゲインの調整の根拠とした場合、時分割干渉が存在する時に、例えば、車載機器中で良く見られる距離測定装置ＤＭＥの干渉が存在する時に、ＴＤＤ方式のゲインの調整閾値を確定しにくく、有効に時分割干渉を対処することできない。（３）ある特定の方式または規格の無線基地局だけのゲインの調整に適用され、汎用性が低い。

これを鑑みて、本発明の実施例は、信号ゲイン制御方法、装置及び記憶媒体を提供し、各種のアプリケーションシステムと規格の無線基地局の受信範囲と干渉防止能力が満足でき、時分割干渉を有効に対応することができる。

本発明の実施例の技術案は下記のように実現される。

本発明の実施例は信号ゲイン制御方法を提供し、ゲイン制御パラメータを確定することと、急速減衰ピークサーチウィンドウとスロー制御ピークサーチウィンドウ内で、アナログ・ディジタル変換器ＡＤＣの出力信号のピーク値をそれぞれ検出することと、検出されたピーク値を前記ゲイン制御パラメータ内の閾値と比較し、比較結果に基づいて信号に対してゲイン制御を行うことと、を含む。

１つの実施例において、前記ゲイン制御パラメータ内の閾値は、急速減衰閾値、スロー減衰閾値、スローコールバック閾値及びスローコールバックターゲット閾値のうちの１つ以上を含み、
前記検出されたピーク値を前記ゲイン制御パラメータ内の閾値と比較することは、
急速減衰ピークサーチウィンドウ内で、検出されたリアルタイムのピーク値を急速減衰閾値と比較すること、及び／又は、
スロー制御ピークサーチウィンドウ内で、検出されたリアルタイムのピーク値をスロー減衰閾値と比較すること、及び／又は、
スロー制御ピークサーチウィンドウ内で、検出された最大のピーク値を、スローコールバック閾値及びスローコールバックターゲット閾値と比較すること、を含む。

１つの実施例において、前記比較結果に基づいて信号に対してゲイン制御を行うことは、
検出されたリアルタイムのピーク値が急速減衰閾値より大きい場合、過剰急速減衰閾値の累計回数に１を加算し、過剰急速減衰閾値の累計回数が急速減衰回数の閾値と等しい場合、急速減衰のステップに従って、１回の急速減衰を行うこと、及び／又は、
検出されたリアルタイムのピーク値がスロー減衰閾値より大きい場合、過剰スロー減衰閾値の累計回数に１を加算し、過剰スロー減衰閾値の累計回数がスロー減衰回数の閾値より大きい場合、スロー制御ピークサーチウィンドウの完了時に、この制御サイクル内でそれの急速減衰を行っていない場合、スロー減衰ステップに従ってスロー制御減衰値を計算し、次の制御サイクルの開始時にスロー制御を行うこと、及び／又は、
検出された最大ピーク値がスローコールバック閾値以下の場合、ゲイン制御パラメータ内のスローコールバックステップに従ってスロー制御減衰値を計算し、次の制御サイクルの開始時にスロー制御を行うこと、及び／又は、
連続Ｎ個の制御サイクル内で検出された最大ピーク値がスローコールバック閾値より大きい、かつスローコールバックターゲット閾値以下の場合、ゲイン制御パラメータ内のスーパースローコールバックステップに従ってスロー制御減衰値を計算し、次の制御サイクルの開始時にスロー制御を行い、Ｎが２以上の正の整数であること、を含む。

１つの実施例において、前記ゲイン制御パラメータを確定することは、
基地局の電源が入った又は基地局の構成が変わった場合、基地局の構成に基づいて、予め記憶されているゲイン制御パラメータから前記基地局のアプリケーションシステムとマッチングするゲイン制御パラメータを選択することを含む。

１つの実施例において、前記方法はさらに、遅延してゲイン調整量に対して補償を行うことを含む。

本発明の実施例はさらに信号ゲイン制御の装置を提供し、前記装置は、
ゲイン制御パラメータを確定するように構成される確定モジュールと、
急速減衰ピークサーチウィンドウとスロー制御ピークサーチウィンドウ内でＡＤＣの出力信号のピーク値を検出するように構成される検出モジュールと、
検出されたピーク値を前記ゲイン制御パラメータ内の閾値と比較するように構成される比較モジュールと、
比較結果に基づいて信号に対してゲイン制御を行うように構成されるゲイン制御モジュールとを含む。

１つの実施例において、前記ゲイン制御パラメータ内の閾値は、急速減衰閾値、スロー減衰閾値、スローコールバック閾値及びスローコールバックターゲット閾値のうちの１つ以上を含み、
前記比較モジュールは、急速減衰ピークサーチウィンドウ内で、検出されたリアルタイムのピーク値を急速減衰閾値と比較し、及び／又は、
スロー制御ピークサーチウィンドウ内で、検出されたリアルタイムのピーク値をスロー減衰閾値と比較し、及び／又は、
スロー制御ピークサーチウィンドウ内で、検出された最大のピーク値をスローコールバック閾値及びスローコールバックターゲット閾値と比較するように構成される。

１つの実施例において、前記ゲイン制御モジュールは、検出されたリアルタイムのピーク値が急速減衰閾値より大きい場合、第１オーバーピーク値の数に１を加算し、第１オーバーピーク値が急速減衰回数の閾値と等しい場合、急速減衰ステップに従って１回の急速減衰を行い、及び／又は、
検出されたリアルタイムのピーク値がスロー減衰閾値より大きい場合、第２オーバーピーク値の数に１を加算し、第２オーバーピーク値がスロー減衰回数の閾値より大きい場合、スロー制御ピークサーチウィンドウの完了時に、この制御サイクル内でそれの急速減衰が行っていない場合、スロー減衰ステップに従ってスロー制御減衰値を計算し、次の制御サイクルの開始時にスロー制御を行い、及び／又は、
検出された最大のピーク値がスローコールバック閾値以下の場合、ゲイン制御パラメータ内のスローコールバックステップに従ってスロー制御減衰値を計算し、次の制御サイクルの開始時にスロー制御を行い、及び／又は、
連続Ｎ個の制御サイクル内で検出された最大のピーク値がスローコールバック閾値より大きい、かつスローコールバックターゲット閾値以下の場合、ゲイン制御パラメータ内のスーパースローコールバックステップに従ってスロー制御減衰値を計算し、次の制御サイクルの開始時にスロー制御を行い、Ｎが２以上の正の整数であるように構成される。

１つの実施例において、前記確定モジュールは、基地局の電源が入った又は基地局の構成が変わった場合、基地局の構成に基づいて、予め記憶されているゲイン制御パラメータから前記基地局のアプリケーションシステムとマッチングするゲイン制御パラメータを選択するように構成される。

１つの実施例において、前記装置はさらに、補償モジュールを含み、
前記補償モジュールは、遅延してゲイン調整量に対して補償を行うように構成される。

本発明の実施例はさらにコンピュータ記憶媒体を提供し、前記コンピュータ記憶媒体にコンピュータ実行可能な命令が記憶され、該コンピュータ実行可能な命令が上記の信号ゲイン制御方法を実行することに用いられる。

本発明の実施例に提供される信号ゲイン制御方法、装置及び記憶媒体は、ゲイン制御パラメータを確定し、急速減衰ピークサーチウィンドウとスロー制御ピークサーチウィンドウ内でＡＤＣ素子の出力信号のピーク値をそれぞれ検出し、検出されたピーク値を前記ゲイン制御パラメータ内の閾値と比較し、比較結果に基づいて信号に対してゲイン制御を行う。本発明の実施例において、ピークパワーを利用してゲイン調整の根拠とし、信号のピーク値対平均値比、干渉信号のタイムドメインの特性、ＴＤＤ信号の時分割特性のＡＧＣ調整閾値への影響を非常に小さくさせ、各々の調整閾値の確定と統合に有利である。各種のアプリケーションシステムの基地局の最適ゲイン制御パラメータを予め記憶し、基地局の電源が入った又は基地局の構成が変わった場合、基地局の構成に基づいて予め記憶されているゲイン制御パラメータから前記基地局のアプリケーションシステムとマッチングするゲイン制御パラメータを選択して、本発明の実施例で記載されている信号ゲイン制御方法を各種アプリケーションシステムと規格の無線基地局の受信範囲及び干渉防止能力を満足させることができ、時分割干渉を有効に対処することができる。

本発明の実施例における信号ゲイン制御方法の基本的な処理フローチャートである。本発明の実施例における制御サイクル及び時間帯の区分化を示す図である。本発明の実施例におけるＧＳＭを含むモードのゲイン制御を示す図である。本発明の実施例におけるＧＳＭを含まないモードのゲイン制御を示す図である。本発明の実施例における制御閾値とゲイン制御ポリシーとの関係を示す図である。本発明の実施例における信号ゲイン制御方法の詳細の処理フローチャートである。本発明の実施例における信号ゲイン制御の装置の構成を示す図である。本発明の実施例における前記信号ゲイン制御の装置を応用する基地局の構成を示す図である。

本発明の実施例において、ゲイン制御パラメータを確定し、急速減衰ピークサーチウィンドウとスロー制御ピークサーチウィンドウ内でＡＤＣ素子の出力信号のピーク値をそれぞれ検出し、検出されたピーク値を前記ゲイン制御パラメータ内の閾値と比較し、比較結果に基づいて信号に対してゲイン制御を行う。

本発明の実施例において、信号ゲイン制御方法の基本的な処理フローチャートが図１に示すように、下記のステップを含む。

ステップ１０１において、ゲイン制御パラメータを確定する。

具体的に、基地局内のデジタル中間周波数器が各種のアプリケーションシステムの基地局の最適ゲイン制御パラメータを予め記憶し、基地局の電源が入った又は基地局の構成が変わる場合、基地局の構成に基づいて、予め記憶されている最適ゲイン制御パラメータから前記基地局のアプリケーションシステムとマッチングするゲイン制御パラメータを選択する。

ここで、前記基地局のアプリケーションシステムは、グローバルシステムフォーモービルコミュニケーションズ（ＧＳＭ：ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）モデル、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ：ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｙｓｔｅｍ）モデル、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）モデル、時分割ロング・ターム・エボリューション（ＴＤ−ＬＴＥ：ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎ−ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）モデル、ＴＤ−ＣＤＭＡモデル、周波数分割複信（ＦＤＤ：ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘｉｎｇ）ＬＴＥモデル及び各種のモデルの混合モードなどを含み、前記ゲイン制御パラメータは、ゲイン制御のモード、制御サイクル、制御閾値、調整ステップ、ゲイン制御ポリシー、累計回数及び調整時刻などを含む。

ここで、前記制御サイクルは３つの種類を含み、第１種類の制御サイクルはＧＳＭシステムの時分割構成に適用され、第１種類の制御サイクルは５７７μsであり、第２種類の制御サイクルはＧＳＭシステム以外の他のＦＤＤシステムに適用され、第２種類の制御サイクルは一つのサブフレームの整数倍に構成されても良く、第３種類の制御サイクルはＴＤＤシステム又は時分割干渉が存在するシステムに適用され、第３種類の制御サイクルは一つの無線フレームの整数倍に構成されてもよく、前記制御サイクル及び時間帯の区分化が図２に示すように、制御サイクルＰ１は無線基地局のアプリケーションシステムと規格に基づいて確定され、急速減衰ピークサーチウィンドウＰ２とスロー制御ピークサーチウィンドウＰ３の長さは、制御サイクルＰ１の長さ及び無線基地局のアプリケーションシステムに基づいて共に確定され、自動ゲイン制御システムはＰ２時間帯で急速減衰制御の条件判定とゲインの構成を行い、Ｐ３時間帯でスロー制御及びスーパースローコールバック制御の条件判定を行い、Ｔ１時刻はスロー制御及びスーパースローコールバック制御の実行時刻であり、Δ１時間帯は各制御サイクルの現在の減衰量の計算に用いられ、Δ２時間帯は機器自分自身の特性及び伝送インターフェースの伝送速度に基づいて設定される機器の応答時間であり、Δ３時間帯は現在の制御サイクルに対応する次の制御サイクルの減衰量の計算及び時間の記憶に用いられる。ＦＤＤＬＴＥシステムにおいては、Ｐ１を１ｍｓに、Ｐ２を０．１ｍｓに、Ｐ３を０．９ｍｓに、Δ１を０．００２ｍｓに、Δ２を０．００５ｍｓに、Δ３を０．０９３ｍｓに設定しても良い。

前記制御モードは２つの種類を含み、第１種類の制御モードは、即ち、ＧＳＭを含むモードであり、ＧＭＳモデル及びＧＭＳモデルを含む混合モードに適用され、ＧＳＭを含むモードのゲイン制御は図３に示すように、ＧＳＭを含むモードは、現在の時分割多元接続（ＴＤＭＡ：ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）フレームの現在のタイムスロットで計算したスロー制御又はスーパースローコールバック減衰量を、次のＴＤＭＡフレームの相応のタイムスロットに対応してから有効させることであり、第２種類の制御モードは、即ち、ＧＳＭを含まないモードであり、非ＧＭＳモデルのシングルモード又は混合モードに適用され、ＧＳＭを含まないモードのゲイン制御は図４に示すように、制御サイクルの開始位置でスロー制御減衰量の調整を直接に行うことである。

前記制御閾値は、急速減衰閾値、急速減衰回数の閾値、スロー減衰閾値、スロー減衰回数の閾値、スーパースローコールバック回数の閾値、スローコールバックターゲット閾値及びスローコールバック閾値を含み、前記急速減衰閾値がスロー減衰閾値より大きく、スロー減衰閾値がスローコールバックターゲット閾値より大きく、スローコールバックターゲット閾値がスローコールバック閾値より大きく、前記制御閾値がゲイン制御パラメータ内の閾値を含む。

前記調整ステップは、急速減衰ステップ、スロー減衰ステップ、スローコールバックステップ及びスーパースローコールバックステップを含む。

前記ゲイン制御ポリシーは、急速減衰とスロー制御を含み、前記スロー制御が、スロー減衰、スローコールバック及びスーパースローコールバックを含む。

前記の累計回数は、過剰急速減衰閾値の累計回数、過剰スロー減衰閾値の累計回数及びスーパースローコールバック閾値の累計回数を含み、前記回数閾値は、急速減衰回数の閾値、スロー減衰回数の閾値及びスーパースローコールバック回数の閾値を含み、判定の正確性を保証するために、前記急速減衰回数の閾値、スロー減衰回数の閾値及びスーパースローコールバック回数の閾値は、信号の特性に基づいて確定され、累計回数を計算して、幾つかの特定の、既知の超大干渉信号を有効に遮蔽することが可能である。

前記調整時刻は、急速調整時刻とスロー調整時刻を含み、前記急速調整時刻は、制御サイクル内の位置が固定ではなく、具体的に、急速減衰判定が有効になってから即時に減衰を行う時刻である。前記スロー制御調整時刻は、制御サイクル内の位置が固定であり、具体的に各制御サイクルの開始後の固定点であり、前記調整時刻はゲイン制御を行うことに用いられる。

ステップ１０２において、急速減衰ピークサーチウィンドウとスロー制御ピークサーチウィンドウ内でＡＤＣ素子の出力信号のピーク値を検出する。

具体的に、デジタル中間周波数器は、急速減衰ピークサーチウィンドウとスロー制御ピークサーチウィンドウ内でＡＤＣ器の出力信号に対してモデル値を検出する。

ここで、前記急速減衰ピークサーチウィンドウは、予め設定されている、制御サイクルより小さい1つの時間帯であり、急速減衰のピーク値の検索及びピーク値の比較に用いられる。前記スロー制御ピークサーチウィンドウは、予め設定されている制御サイクルより小さいもう1つのの時間帯であり、スロー減衰のピーク値の検索及びピーク値の比較に用いられる。

ステップ１０３において、検出されたピーク値を前記ゲイン制御パラメータ内の閾値と比較し、比較結果に基づいて信号に対してゲイン制御を行う。

ここで、前記ゲイン制御パラメータ内の閾値は、急速減衰閾値、スロー減衰閾値、スローコールバック閾値及びスローコールバックターゲット閾値のうちの１つ以上を含む。

具体的に、急速減衰ピークサーチウィンドウ内で、デジタル中間周波数器が検出されたリアルタイムのピーク値を急速減衰閾値と比較し、検出されたリアルタイムのピーク値が急速減衰閾値より大きい場合、過剰急速減衰閾値の累計回数に１を加算し、過剰急速減衰閾値の累計回数が急速減衰回数の閾値と等しい場合、急速減衰ステップに従って１回の急速減衰を行い、同時に、過剰急速減衰閾値の累計回数を０にリセットし、検出されたリアルタイムのピーク値が急速減衰閾値以下の場合、処理しない。

スロー制御ピークサーチウィンドウ内で、デジタル中間周波数器が検出されたリアルタイムのピーク値をスロー減衰閾値と比較し、検出されたリアルタイムのピーク値がスロー減衰閾値より大きい場合、過剰スロー減衰閾値の累計回数に１を加算し、過剰スロー減衰閾値の累計回数がスロー減衰回数の閾値より大きい場合、スロー制御ピークサーチウィンドウの完了時、この制御サイクル内でそれの急速減衰を行っていない場合、スロー減衰ステップに従ってスロー制御減衰値を計算し、次の制御サイクルの開始時にスロー制御を行い、制御サイクル毎の開始時に過剰スロー減衰閾値の累計回数を０にリセットする。

スロー制御ピークサーチウィンドウ内で、検出された最大のピーク値がスローコールバック閾値以下の場合、デジタル中間周波数器がゲイン制御パラメータ内のスローコールバックステップに基づいて、スロー制御減衰値を計算し、次の制御サイクルの開始時にスロー制御を行う。

スロー制御ピークサーチウィンドウ内で、連続Ｎ個の制御サイクル内で検出された最大のピーク値がスローコールバック閾値より大きい、かつスローコールバックターゲット閾値以下の場合、デジタル中間周波数器がゲイン制御パラメータ内のスーパースローコールバックステップに基づいて、スロー制御減衰値を計算し、次の制御サイクルの開始時にスロー制御を行い、Ｎが２以上の正の整数である。

デジタル中間周波数器が急速減衰とスロー制御を行う場合、一つ前の制御サイクルに記憶されているゲイン調整の総量を検索してから、予め記憶されている減衰ポリシー表に基づいて、無線周波数リンクの各々のゲイン調整ユニットのゲイン調整量を検索して取得する必要がある。具体的に、デジタル中間周波数器内のゲイン制御モジュールによって急速減衰又はスロー制御を行っても良い。

制御閾値とゲイン制御ポリシーとの関係が図５に示すように、ターゲット区域が信号ピーク値の理想的なサンプリング区域で、即ち、信号のピーク値がスローコールバックターゲット閾値より大きく、スロー減衰閾値より小さいという区域である。スロー減衰閾値が急速減衰閾値によって一定の予備量を後退し、スローコールバック閾値がスロー減衰閾値より一定の調整間隔小さく、スローコールバックターゲット閾値がスロー減衰閾値より小さいが、スローコールバック閾値より大きい。前記急速減衰閾値、スロー減衰閾値、スローコールバックターゲット閾値及びスローコールバック閾値の相対関係が固定であり、前記各調整閾値の値が、ニーズによって柔軟に設定することが可能である。ゲイン制御過程内でピンポン動作を発生しないように保証するように、前記急速減衰ステップ、スロー減衰ステップ、スローコールバックステップ及びスーパースローコールバックステップの値が閾値の値に従って設定することができる。ＦＤＤＬＴＥシステムにおいて、急速減衰閾値を−１ｄＢｆｓに、スロー減衰閾値を−２．５ｄＢｆｓに、スローコールバック閾値を−８ｄＢｆｓに、スローコールバックターゲット閾値を−５ｄＢｆｓに、急速減衰ステップを６ｄＢに、スロー減衰ステップを２ｄＢに、スローコールバックステップを２ｄＢに、スーパースローコールバックステップを１ｄＢに、ターゲット区域を「−５ｄＢｆｓ、−２．５ｄＢｆｓ」に設定しても良い。

ステップ１０３が完了後、前記方法はさらに、ステップ１０４を含む。

ステップ１０４において、遅延してゲイン調整量に対して補償を行う。

具体的に、デジタル中間周波数器がゲイン調整量を遅延して補償位置のアップリンクデータに位置合せ、ゲインの逆チェックを通してゲイン調整量でアップリンクデータを補償する。遅延してゲイン調整量を補償することによって、アンテナパワーとベースバンドパワーとの一致性を保証することが可能で、ベースバンドの復調の影響を下げ、ゲイン制御システムの性能を向上させる。

本発明の実施例における信号ゲイン制御方法の詳細処理フローチャートが図６に示すように以下のステップを含む。

ステップ２０１において、各種のアプリケーションシステムの基地局の最適ゲイン制御パラメータを記憶する。

ここで、前記基地局のアプリケーションシステムは、ＧＳＭモデル、ＵＭＴＳモデル、ＣＤＭＡモデル、ＴＤ−ＣＤＭＡモデル、ＴＤ−ＬＴＥモデル、ＦＤＤ−ＬＴＥモデル及び各種モデルの混合モードなどを含む。前記ゲイン制御パラメータは、ゲイン制御のモード、制御サイクル、制御閾値、調整ステップ、ゲイン制御ポリシー、累計回数及び調整時刻などを含む。

ここで、前記制御サイクルは３つの種類を含み、第１種類の制御サイクルはＧＳＭシステムの時分割構成に適用され、第１種類の制御サイクルは５７７μsであり、第２種類の制御サイクルはＧＳＭシステム以外の他のＦＤＤシステムに適用され、第２種類の制御サイクルは一つのサブフレームの整数倍に構成されてもよく、第３種類の制御サイクルはＴＤＤシステム又は時分割干渉が存在するシステムに適用され、第３種類の制御サイクルは一つの無線フレームの整数倍に構成されても良い。

前記制御モードは２つの種類を含み、第１種類の制御モードはＧＳＭを含むモードであり、ＧＭＳモデル及びＧＭＳモデルを含む混合モードに適用され、第２種類の制御モードはＧＳＭを含まないモードであり、非ＧＭＳモデルのシングルモード又は混合モードに適用される。

前記制御閾値は、急速減衰閾値、急速減衰回数の閾値、スロー減衰閾値、スロー減衰回数の閾値、スーパースローコールバック回数の閾値、スローコールバックターゲット閾値及びスローコールバック閾値を含み、前記急速減衰閾値がスロー減衰閾値より大きく、スロー減衰閾値がスローコールバックターゲット閾値より大きく、スローコールバックターゲット閾値がスローコールバック閾値より大きい。

ステップ２０２において、ゲイン制御パラメータを確定する。

具体的に、基地局の電源が入った又は基地局の構成が変わった場合、デジタル中間周波数器が基地局の構成に基づいて、予め記憶されているゲイン制御パラメータから前記基地局のアプリケーションシステムとマッチングするゲイン制御パラメータを選択する。

ここで、前記基地局の構成は、基地局のアプリケーションシステム、規格及び現在の搬送波の構成情報などを含む。

ステップ２０３において、制御サイクルが来る時に、ゲイン調整の総量を取得する。

具体的に、デジタル中間周波数器が一つ前の制御サイクルに記憶されているゲイン調整の総量を検索する。

ここで、デジタル中間周波数器内のゲイン制御モジュールによって上記の操作を行っても良い。

ステップ２０４において、無線周波数リンク内の各々のゲイン調整ユニットのゲイン調整量を取得し、ゲイン調整量に基づいてゲイン制御を行う。

具体的に、デジタル中間周波数器が予め記憶されている減衰ポリシー表に基づいて、無線周波数リンクの各々のゲイン調節ユニットのゲイン調整量を検索して取得する。予め記憶されている減衰ポリシー表内の無線周波数リンクの各々のゲイン調整ユニットのゲイン調整量が、無線周波数リンクの各々の素子の飽和点及び雑音係数に基づいて計算して取得される。

一つ前の制御サイクルでスロー制御減衰値を計算する場合、ここで算出されたスロー制御減衰値に従って、ゲイン構成を行う。一つの前の制御サイクルで急速減衰を行った場合、ここで、一つの前のサイクルの急速減衰の値に従ってゲイン構成を行う。一つ前の制御サイクルでスロー制御減衰値を計算しなく、急速減衰も行っていない場合、ここのゲイン調整量を一つ前の制御サイクルの有効値に保持し、ここで、デジタル中間周波数器内のゲイン制御モジュールによって上記の操作を行っても良い。

ステップ２０５において、急速減衰ピークサーチウィンドウとスロー制御ピークサーチウィンドウ内で、アナログ・ディジタル変換器ＡＤＣの出力信号のピーク値を検出する。

具体的に、デジタル中間周波数器が急速減衰ピークサーチウィンドウとスロー制御ピークサーチウィンドウ内でＡＤＣ素子の出力信号に対してモデル値の検出を行う。

ここで、前記急速減衰ピークサーチウィンドウは、予め設定されている制御サイクルより小さい１つの時間帯であり、急速減衰のピーク値の検索及びピーク値の比較に用いられる。前記スロー制御ピークサーチウィンドウは、予め設定されている制御サイクルより小さいもう1つの時間帯であり、スロー減衰のピーク値の検索及びピーク値の比較に用いられる。

ピーク値の検索前に、機器が応答してから、デジタル中間周波数器が制御パラメータを０にリセットし、前記制御パラメータは、信号の初期ピーク値、過剰急速減衰閾値の累計回数、過剰スロー減衰閾値の累計回数、スーパースローコールバック閾値の累計回数などを含む。

ステップ２０６において、検出されたピーク値が急速減衰条件を満足しているか否かを判定し、満足している場合、ステップ２０７を実行し、満足していない場合、ステップ２０８を実行する。

具体的に、急速減衰ピークサーチウィンドウ内で、デジタル中間周波数器が検出されたリアルタイムのピーク値を急速減衰閾値と比較し、検出されたリアルタイムのピーク値が急速減衰閾値より大きい場合、過剰急速減衰閾値の累計回数に１を加算し、過剰急速減衰閾値の累計回数が急速減衰回数の閾値と等しい場合、ピーク値が急速減衰条件を満足していると判定し、そうでない場合、ピーク値が急速減衰条件を満足していないと判定する。

ステップ２０７において、急速減衰ステップに従って急速減衰を行ってから、ステップ２０３を実行する。

具体的に、デジタル中間周波数器が急速減衰ステップに従って急速減衰を行う。

ここで、前記急速減衰ステップがステップ２０２で取得する。

ステップ２０８において、検出されたピーク値がスロー減衰条件を満足しているか否かを判定し、満足している場合、ステップ２０９を実行し、満足していない場合、ステップ２１０を実行する。

具体的に、スロー制御ピークサーチウィンドウ内で、デジタル中間周波数器が、検出されたリアルタイムのピーク値をスロー減衰閾値と比較し、検出されたリアルタイムのピーク値がスロー減衰閾値より大きい場合、過剰スロー減衰閾値の累計回数に１を加算し、過剰スロー減衰閾値の累計回数がスロー減衰回数の閾値より大きい場合、スロー制御ピークサーチウィンドウの完了時、この制御サイクル内でそれの急速減衰を行っていない場合、スロー減衰条件を満足していると判定し、そうでない場合、スロー減衰条件を満足していないと判定する。

ステップ２０９において、スロー減衰ステップに従ってスロー制御減衰値を計算する。

具体的に、スロー減衰ステップがステップ２０２で取得し、デジタル中間周波数器が次の制御サイクルの開始時に、スロー制御を行う。

ステップ２１０において、検出されたピーク値がスーパースローコールバック条件を満足しているか否かを判定し、満足している場合、ステップ２１１を実行し、満足していない場合、ステップ２１２を実行する。

具体的に、スロー制御ピークサーチウィンドウ内で、連続Ｎ個の制御サイクル内で検出された最大のピーク値がスローコールバック閾値より大きい、かつスローコールバックターゲット閾値以下の場合、デジタル中間周波数器がスーパースローコールバック条件を満足していると判定し、そうでない場合、スーパースローコールバック条件を満足していないと判定する。

ステップ２１１において、スーパースローコールバックステップに従ってスロー制御減衰値を計算する。

具体的に、スーパースローコールバックステップがステップ２０２で取得し、デジタル中間周波数器が次の制御サイクルの開始時にスロー制御を行う。

ステップ２１２において、検出されたピーク値がスローコールバック条件を満足しているか否かを判定し、満足している場合、ステップ２１３を実行し、満足していない場合、現在の減衰量を保持する。

具体的に、スロー制御ピークサーチウィンドウ内で、検出された最大のピーク値がスローコールバック閾値以下の場合、デジタル中間周波数器がスローコールバック条件を満足していると判定し、そうでない場合、スローコールバック条件を満足していないと判定する。

ステップ２１３において、スローコールバックステップに従ってスロー制御減衰値を計算する。

具体的に、スローコールバックステップがステップ２０２で取得し、デジタル中間周波数器が次の制御サイクルの開始時にスロー制御を行う。

ステップ２１４において、デジタル中間周波数器が取得した減衰量を記憶する。

本発明の実施例において、デジタル中間周波数器内のゲイン制御モジュールによって、上記のステップ２０１〜ステップ２１４の操作を行っても良い。

上記の信号ゲイン制御方法を実現するため、本発明の実施例はさらに信号ゲイン制御の装置を提供し、前記装置の構成が図７に示すように、確定モジュール１１、検出モジュール１２、比較モジュール１３及びゲイン制御モジュール１４を含む。

前記確定モジュール１１は、ゲイン制御パラメータを確定するように構成される。

前記検出モジュール１２は、急速減衰ピークサーチウィンドウとスロー制御ピークサーチウィンドウ内でアナログ・ディジタル変換器ＡＤＣの出力信号のピーク値を検出するように構成される。

前記比較モジュール１３は、検出されたピーク値を前記ゲイン制御パラメータ内の閾値と比較するように構成される。

前記ゲイン制御モジュール１４は、比較結果に基づいて信号に対してゲイン制御を行うように構成される。

１つの実施例において、前記ゲイン制御パラメータ内の閾値は、急速減衰閾値、スロー減衰閾値、スローコールバック閾値及びスローコールバックターゲット閾値のうちの１つ以上を含む。

前記比較モジュールは具体的に、急速減衰ピークサーチウィンドウ内で、検出されたリアルタイムのピーク値を急速減衰閾値と比較し、及び／又は、スロー制御ピークサーチウィンドウで、検出されたリアルタイムのピーク値をスロー減衰閾値と比較し、及び／又は、スロー制御ピークサーチウィンドウ内で、検出された最大のピーク値をスローコールバック閾値及びスローコールバックターゲット閾値と比較するように構成される。

１つの実施例において、前記ゲイン制御モジュール１４は具体的に、検出されたリアルタイムのピーク値が急速減衰閾値より大きい場合、第１オーバーピーク値の数に１を加算し、第１オーバーピーク値が急速減衰回数の閾値と等しい場合、急速減衰ステップに従って１回の急速減衰を行い、及び／又は、検出されたリアルタイムのピーク値がスロー減衰閾値より大きい場合、第２オーバーピーク値の数量に１を加算し、第２オーバーピーク値がスロー減衰回数の閾値より大きい場合、スロー制御ピークサーチウィンドウの完了時に、この制御サイクル内でそれの急速減衰が行っていない場合、スロー減衰ステップに従ってスロー制御減衰値を計算し、次の制御サイクルの開始時にスロー制御を行い、及び／又は、検出された最大のピーク値がスローコールバック閾値以下の場合、ゲイン制御パラメータ内のスローコールバックステップに従ってスロー制御減衰値を計算し、次の制御サイクルの開始時にスロー制御を行い、及び／又は、連続Ｎ個の制御サイクル内で検出された最大のピーク値がスローコールバック閾値より大きい、かつスローコールバックターゲット閾値以下の場合、ゲイン制御パラメータ内のスーパースローコールバックステップに従ってスロー制御減衰値を計算し、次の制御サイクルの開始時にスロー制御を行い、Ｎが２以上の正の整数であるように構成される。

１つの実施例において、前記確定モジュール１１は具体的に、基地局の電源が入った又は基地局の構成が変わった場合、基地局の構成に基づいて、予め記憶されているゲイン制御パラメータから前記基地局のアプリケーションシステムとマッチングするゲイン制御パラメータを選択するように構成される。

１つの実施例において、前記装置さらに、補償モジュール１５を含み、前記補償モジュール１５は、遅延してゲイン調整量に対して補償を行うように構成される。

１つの実施例において、前記基地局のアプリケーションシステムは、ＧＳＭモデル、ＵＭＴＳモデル、ＣＤＭＡモデル、ＴＤ−ＣＤＭＡモデル、ＴＤ−ＬＴＥモデル、ＦＤＤ−ＬＴＥモデル及び各種モデルの混合モードなどを含む。前記ゲイン制御パラメータは、ゲイン制御のモード、制御サイクル、制御閾値、調整ステップ、ゲイン制御ポリシー、累計回数及び調整時刻などを含む。

前記調整時刻は、急速調整時刻とスロー調整時刻を含み、前記急速調整時刻は、制御サイクル内の位置が固定ではなく、具体的に、急速減衰判定が有効になってから即時に減衰を行う時刻である。前記スロー制御調整時刻は、制御サイクル内の位置が固定であり、具体的に各制御サイクルの開始後の固定点である。

前記基地局の構成は、基地局のアプリケーションシステム、規格及び現在の搬送波の構成情報などを含む。

本発明の実施例の前記信号ゲイン制御の装置を応用する基地局の構成が図８に示すように、低雑音増幅器２１、無線周波数ゲイン調整器２２、ミキサ２３、中間周波数ゲイン調整器２４、ＡＤＣ素子２５、デジタル中間周波数器２６及び信号ゲイン制御装置２７を含む。

前記低雑音増幅器２１は、アンテナで受信した信号を増幅することに用いられる。

前記ラジオ周波数ゲイン調整器２２は、無線周波数部分で信号の振幅を調整することに用いられる。

前記ミキサ２３は、さらに情報と信号を処理するため、ベースバンド情報を含む無線周波数の信号を中間周波数及び／又は低周波の信号へ変換することに用いられる。

前記中間周波数ゲイン調整器２４は、中間周波数部分で信号の振幅を調整することに用いられる。

前記ＡＤＣ素子２５は、アナログ信号からデジタル信号へ変換することに用いられる。

前記デジタル中間周波数器２６は、デジタルダウンコンバータ処理と中間周波数の補助機能に用いられる。

ここで、中間周波数の補助機能は、インターフェース変換、ゲイン制御、ピーククリッピング、デジタル・プリディストーションなどを含む。

前記信号ゲイン制御装置２７は、ゲイン制御パラメータを確定し、急速減衰ピークサーチウィンドウとスロー制御ピークサーチウィンドウ内でアナログ・ディジタル変換器ＡＤＣの出力信号のピーク値をそれぞれ検出し、検出されたピーク値を前記ゲイン制御パラメータ内の閾値と比較し、比較結果に基づいて信号に対してゲイン制御を行うことに用いられる。

本発明の実施例に提供されている確定モジュール１１、検出モジュール１２、比較モジュール１３、ゲイン制御モジュール１４及び補償モジュール１５が、全部プロセッサによって実現されても良く、当然具体的なロジック回路によって実現されても良い。ここで、前記プロセッサは、基地局内のプロセッサであっても良く、実際応用において、プロセッサが中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）又は現場でプログラム可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などであっても良い。

本発明の実施例において、ソフトウェア機能モジュールの形態で上記信号ゲイン制御方法を実現して、単独製品として販売または使用する場合、コンピュータ読み取り可能の記憶媒体に記憶しても良い。これによって、本発明の実施例の技術案が事実的に、言い換えれば先行技術に貢献した部分がソフトウェア製品の形で体現でき、該コンピュータソフトウェア製品は記憶媒体に記憶され、コンピュータ装置（パソコン、サーバ、またはネットワーク装置などであっても良い）に本発明の各実施例の全部または一部の前記方法を実行させるための複数の命令を含む。上記の記憶媒体は、ＵＳＢメモリ、移動ハードディスク、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ：ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、磁気ディスクまたは光ディスクなどの各種のプログラムコードが記憶できる媒体を含む。従って、本発明の実施例はいずれのハードウェアとソフトウェアとの結合を限定しない。

それに応じて、本発明の実施例はさらに、コンピュータ記憶媒体を提供し、該コンピュータ記憶媒体にコンピュータプログラムが記憶され、該コンピュータプログラムが本発明の実施例における上記の信号ゲイン制御方法を実行することに用いられる。

以上に記載しているのは、本発明の好ましい実施例であって、本発明の範囲を限定しない。

Claims

信号ゲイン制御方法であって、
ゲイン制御パラメータを確定することと、
急速減衰ピークサーチウィンドウとスロー制御ピークサーチウィンドウ内で、アナログ・ディジタル変換器ＡＤＣの出力信号のピーク値をそれぞれ検出することと、
検出されたピーク値を前記ゲイン制御パラメータ内の閾値と比較し、比較結果に基づいて信号に対してゲイン制御を行うことと、
を含み、
前記比較結果に基づいて信号に対してゲイン制御を行うことは、
検出されたリアルタイムのピーク値が急速減衰閾値より大きい場合、過剰急速減衰閾値の累計回数に１を加算し、過剰急速減衰閾値の累計回数が急速減衰回数の閾値と等しい場合、急速減衰のステップに従って、１回の急速減衰を行うこと、及び／又は、
検出されたリアルタイムのピーク値がスロー減衰閾値より大きい場合、過剰スロー減衰閾値の累計回数に１を加算し、過剰スロー減衰閾値の累計回数がスロー減衰回数の閾値より大きい場合、スロー制御ピークサーチウィンドウの完了時に、この制御サイクル内で急速減衰を行っていない場合、スロー減衰ステップに従ってスロー制御減衰値を計算し、次の制御サイクルの開始時にスロー制御を行うこと、及び／又は、
検出された最大ピーク値がスローコールバック閾値以下の場合、ゲイン制御パラメータ内のスローコールバックステップに従ってスロー制御減衰値を計算し、次の制御サイクルの開始時にスロー制御を行うこと、及び／又は、
連続Ｎ個の制御サイクル内で検出された最大ピーク値がスローコールバック閾値より大きい、かつスローコールバックターゲット閾値以下の場合、ゲイン制御パラメータ内のスーパースローコールバックステップに従ってスロー制御減衰値を計算し、次の制御サイクルの開始時にスロー制御を行い、Ｎが２以上の正の整数であること、
を含む、信号ゲイン制御方法。
前記ゲイン制御パラメータ内の閾値は、急速減衰閾値、スロー減衰閾値、スローコールバック閾値及びスローコールバックターゲット閾値のうちの１つ以上を含み、
前記検出されたピーク値を前記ゲイン制御パラメータ内の閾値と比較することは、
急速減衰ピークサーチウィンドウ内で、検出されたリアルタイムのピーク値を急速減衰閾値と比較すること、及び／又は、
スロー制御ピークサーチウィンドウ内で、検出されたリアルタイムのピーク値をスロー減衰閾値と比較すること、及び／又は、
スロー制御ピークサーチウィンドウ内で、検出された最大のピーク値を、スローコールバック閾値及びスローコールバックターゲット閾値と比較すること、
を含む請求項１に記載の信号ゲイン制御方法。
前記ゲイン制御パラメータを確定することは、
基地局の電源が入った又は基地局の構成が変わった場合、基地局の構成に基づいて、予め記憶されているゲイン制御パラメータから前記基地局のアプリケーションシステムとマッチングするゲイン制御パラメータを選択すること、
を含む請求項１に記載の信号ゲイン制御方法。
前記方法は、さらに、遅延してゲイン調整量に対して補償を行うこと、
を含む請求項１に記載の信号ゲイン制御方法。
信号ゲイン制御の装置であって、
ゲイン制御パラメータを確定するように構成される確定モジュールと、
急速減衰ピークサーチウィンドウとスロー制御ピークサーチウィンドウ内でＡＤＣの出力信号のピーク値を検出するように構成される検出モジュールと、
検出されたピーク値を前記ゲイン制御パラメータ内の閾値と比較するように構成される比較モジュールと、
比較結果に基づいて信号に対してゲイン制御を行うように構成されるゲイン制御モジュールと、
を含み、
前記ゲイン制御モジュールは、検出されたリアルタイムのピーク値が急速減衰閾値より大きい場合、第１オーバーピーク値の数に１を加算し、第１オーバーピーク値が急速減衰回数の閾値と等しい場合、急速減衰ステップに従って１回の急速減衰を行い、及び／又は、
検出されたリアルタイムのピーク値がスロー減衰閾値より大きい場合、第２オーバーピーク値の数に１を加算し、第２オーバーピーク値がスロー減衰回数の閾値より大きい場合、スロー制御ピークサーチウィンドウの完了時に、この制御サイクル内でそれの急速減衰が行っていない場合、スロー減衰ステップに従ってスロー制御減衰値を計算し、次の制御サイクルの開始時にスロー制御を行い、及び／又は、
検出された最大のピーク値がスローコールバック閾値以下の場合、ゲイン制御パラメータ内のスローコールバックステップに従ってスロー制御減衰値を計算し、次の制御サイクルの開始時にスロー制御を行い、及び／又は、
連続Ｎ個の制御サイクル内で検出された最大のピーク値がスローコールバック閾値より大きい、かつスローコールバックターゲット閾値以下の場合、ゲイン制御パラメータ内のスーパースローコールバックステップに従ってスロー制御減衰値を計算し、次の制御サイクルの開始時にスロー制御を行い、Ｎが２以上の正の整数であるように構成される、
信号ゲイン制御の装置。
前記ゲイン制御パラメータ内の閾値は、急速減衰閾値、スロー減衰閾値、スローコールバック閾値及びスローコールバックターゲット閾値のうちの１つ以上を含み、
前記比較モジュールは、急速減衰ピークサーチウィンドウ内で、検出されたリアルタイムのピーク値を急速減衰閾値と比較し、及び／又は、
スロー制御ピークサーチウィンドウ内で、検出されたリアルタイムのピーク値をスロー減衰閾値と比較し、及び／又は、
スロー制御ピークサーチウィンドウ内で、検出された最大のピーク値をスローコールバック閾値及びスローコールバックターゲット閾値と比較するように構成される
請求項５に記載の信号ゲイン制御の装置。
前記確定モジュールは、基地局の電源が入った又は基地局の構成が変わった場合、基地局の構成に基づいて、予め記憶されているゲイン制御パラメータから前記基地局のアプリケーションシステムとマッチングするゲイン制御パラメータを選択するように構成される
請求項５に記載の信号ゲイン制御の装置。
前記装置はさらに、補償モジュールを含み、
前記補償モジュールは、遅延してゲイン調整量に対して補償を行うように構成される
請求項５に記載の信号ゲイン制御の装置。
コンピュータ記憶媒体であって、
コンピュータ実行可能な命令が記憶され、該コンピュータ実行可能な命令が請求項１〜４のいずれか１項に記載の信号ゲイン制御方法を実行することに用いられる、コンピュータ記憶媒体。