专利名称：一种用于分集接收的自动增益控制方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种用于分集接收的自动增益控制方法 及装置。
背景技术：
在移动通信系统中，信号经过无线信道到达接收天线的时候，信号的功率由于受 到各种衰落及干扰的影响，通常会存在一个较大的动态波动范围；为了使终端接收机能适 应较大的信号动态范围，而且更有效的利用模数转换模块进行数据处理，通常在终端接收 机内设置一自动增益控制(AutomaticGain Control，简称AGC)装置。一般情况下，终端的 AGC装置主要包括模拟可变增益放大器(Variable Gain Amplifier，简称VGA)、低噪声放大 器、模数转换器(Analog-to-Digital Converter，简称ADC)、信号功率估计装置、滤波器、增 益控制装置；并且，增益控制装置的输出信号反馈至VGA，以控制VGA放大增益的变化，由此 构成自动增益控制，维持接收信号的幅度稳定。
另一方面接收分集是移动通信系统提高系统吞吐量的一种有效技术，通过在发端 或者终端采用多个发送或接收天线，可以有效提高系统的吞吐量。就移动终端而言，通过 引入接收分集获得信号的多个副本可以有效提高吞吐量。因此引入接收分集是支持宽带 码分多址(Wideband Code DivisionMultiple Access，简称WCDMA)、时分同步的码分多址 (TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access，简称TD-SCDMA)、长期演进 (Long Term Evolution，简称LTE)等系统的移动终端的发展趋势。
相应对于接收分集时多个接收天线的增益控制，可以采用多套独立AGC装置对各 天线的接收信号分别控制，这样可以保证每个天线上的输出信号有合适的信号幅度，但是 独立的增益控制导致不同路信号出现不同的放大倍数，进而导致不同路信号的噪声幅度不 一致，这会增加分集接收模块的复杂度，或者影响其接收性能。而另一种方式，还可以采用 一套AGC电路对两路信号同时进行增益控制。例如始终选取两路信号中较强信号的功率进 行增益控制计算可以保证两路信号有大致相同的噪声幅度，并保持强信号的幅度适中；但 是这种方式不能保证单路信号幅度稳定，单路信号会出现强弱变化。在某些情况下，接收端 需要同时支持单天线的处理模块和双天线的处理模块，单天线模块又不便于在两路信号间 切换，通常只接收固定的一路信号，这样单路信号幅度的变化会导致单天线模块性能下降。发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于分集接收的自动增益控制方法及装置， 可同时支持单天线接收模块和双天线接收模块工作，且提高单天线接收模块和双天线接收 模块的性能。
为了解决上述问题，本发明提供了一种用于分集接收的自动增益控制装置，位于 包含分集接收模块的移动终端内，所述自动增益控制装置包括一个以上自动增益控制子装 置，每一自动增益控制子装置与一终端天线相连，且各自动增益控制子装置均与分集接收模块相连；所述自动增益控制子装置包括功率估计模块、误差计算模块；所述自动增益控 制装置还包括输入端与各功率估计模块均相连且输出端与各误差计算模块均相连的功率 信号处理模块；所述功率信号处理模块，用于根据各功率估计模块输出的功率信号确定一 幅值居于各功率信号中最大幅值和最小幅值之间的一折中功率信号作为各功率估计模块 的输出信号并输出至对应的误差计算模块。
进一步地，所述装置还具有以下特点
所述功率信号处理模块，还用于在所述自动增益控制装置中共有η路天线信号 时，将下式的值确定为折中功率信号
α ^power1+ β *max (Power1, . . .，powern) + γ *min (Power1，. . .，powern)；
η为大于O的整数，power,是第i路天线信号对应的自动增益控制子装置中功率 估计模块的输出信号，1 < i < η，α、β、γ是作为功率估计系数的实数，min为取最小值 操作，max为取最大值操作，α、β、γ是作为功率估计系数的实数，且满足α+β + Υ = 1。
进一步地，所述装置还具有以下特点
所述终端中还包括单天线接收模块，所述自动增益控制装置中一个自动增益控制 子装置的模数转换器将输出信号输入至所述终端的单天线接收模块。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种用于分集接收的自动增益控制装置，位 于包含分集接收模块的移动终端内，所述自动增益控制装置包括一个以上自动增益控制子 装置，每一自动增益控制子装置与一终端天线相连，且各自动增益控制子装置均与分集接 收模块相连；所述自动增益控制子装置依次包括模数转换器、功率估计模块、误差计算模 块、求和模块；所述求和模块，用于对接收到的滤波信号进行累加作为放大增益输出；所述 自动增益控制装置还包括输入端与各功率估计模块均相连且输出端与各误差计算模块均 相连的功率信号处理模块；所述功率信号处理模块，用于根据各功率估计模块输出的功率 信号确定一幅值居于各功率信号中最大幅值和最小幅值之间的一折中功率信号作为各功 率估计模块的输出信号并输出至对应的误差计算模块；各自动增益控制子装置还包括延迟 器，延迟器的输入端与求和模块的输出端相连；所述自动增益控制装置还包括增益平衡模 块，各延迟器的输出端均与所述增益平衡模块的第一输入端相连，各自动增益控制子装置 的模数转换器的输出端均与所述增益平衡模块的第二输入端相连；所述延迟器，用于对接 收到的放大增益信号进行延时后输入至所述增益平衡模块；所述增益平衡模块，用于根据 从各模数转换模块接收到的数字信号以及从所述延迟器接收到的放大增益信号调整各路 数字信号，减小各数字信号间的增益差别；所述自动增益控制装置还包括一与各增益平衡 模块的使能端相连且与各功率信号处理模块的使能端相连的控制模块；所述控制模块，用 于控制各增益平衡模块使能，同时控制功率信号处理模块非使能；或者，用于控制各增益平 衡模块非使能，同时控制功率信号处理模块使能。
进一步地，所述装置还具有以下特点
所述功率信号处理模块，还用于在所述自动增益控制装置中共有η路天线信号 时，将下式的值确定为折中功率信号
α ^power1+ β *max (Power1, . . .，powern) + γ *min (Power1，. . .，powern)；
η为大于O的整数，power,是第i路天线信号对应的自动增益控制子装置中功率 估计模块的输出信号，1 < i < η，α、β、γ是作为功率估计系数的实数，min为取最小值操作，max为取最大值操作，α、β、γ是作为功率估计系数的实数，且满足α+β + Υ = 1。
进一步地，所述装置还具有以下特点
所述终端中还包括单天线接收模块，所述自动增益控制装置中一个自动增益控制 子装置的模数转换器将输出信号输入至所述终端的单天线接收模块。
进一步地，所述装置还具有以下特点
所述自动增益控制子装置还包括可变增益放大器，所述可变增益放大器的输入端 输入天线信号，输出端连接至所述模数转换器的输入端；所述求和模块的输出端连接至所 述可变增益放大器的放大增益输入端；
所述延迟器，用于对接收到的放大增益信号进行延时，使此延迟器输出的信号到 达所述增益平衡模块的时间，与所述求和模块输出的放大增益信号传输到可变增益放大器 并生效，而且经放大并通过模数转换模块后第一个到达所述增益平衡模块的天线信号的到 达时间对齐。
进一步地，所述装置还具有以下特点
所述增益平衡模块，还用于在所述自动增益控制装置中共有η路天线信号时，根 据下式进行信号处理
权利要求
1.一种用于分集接收的自动增益控制装置，位于包含分集接收模块的移动终端内，所 述自动增益控制装置包括一个以上自动增益控制子装置，每一自动增益控制子装置与一终 端天线相连，且各自动增益控制子装置均与分集接收模块相连；所述自动增益控制子装置 包括功率估计模块、误差计算模块；其特征在于，所述自动增益控制装置还包括输入端与各功率估计模块均相连且输出端与各误差计 算模块均相连的功率信号处理模块；所述功率信号处理模块，用于根据各功率估计模块输出的功率信号确定一幅值居于各 功率信号中最大幅值和最小幅值之间的一折中功率信号作为各功率估计模块的输出信号 并输出至对应的误差计算模块。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述功率信号处理模块，还用于在所述自动增益控制装置中共有η路天线信号时，将 下式的值确定为折中功率信号α ^power1+ β *max (Power1, . . .，powern) + γ *min (Power1, . . .，powern)； η为大于O的整数，power,是第i路天线信号对应的自动增益控制子装置中功率估计 模块的输出信号，1彡i彡η，α、β、γ是作为功率估计系数的实数，min为取最小值操作， max为取最大值操作，α、β、γ是作为功率估计系数的实数，且满足α+β + Υ = 1。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述终端中还包括单天线接收模块，所述自动增益控制装置中一个自动增益控制子装 置的模数转换器将输出信号输入至所述终端的单天线接收模块。
4.一种用于分集接收的自动增益控制装置，位于包含分集接收模块的移动终端内，所 述自动增益控制装置包括一个以上自动增益控制子装置，每一自动增益控制子装置与一终 端天线相连，且各自动增益控制子装置均与分集接收模块相连；所述自动增益控制子装置 依次包括模数转换器、功率估计模块、误差计算模块、求和模块；所述求和模块，用于对接收 到的滤波信号进行累加作为放大增益输出；其特征在于，所述自动增益控制装置还包括输入端与各功率估计模块均相连且输出端与各误差计 算模块均相连的功率信号处理模块；所述功率信号处理模块，用于根据各功率估计模块输 出的功率信号确定一幅值居于各功率信号中最大幅值和最小幅值之间的一折中功率信号 作为各功率估计模块的输出信号并输出至对应的误差计算模块；各自动增益控制子装置还包括延迟器，延迟器的输入端与求和模块的输出端相连；所 述自动增益控制装置还包括增益平衡模块，各延迟器的输出端均与所述增益平衡模块的第 一输入端相连，各自动增益控制子装置的模数转换器的输出端均与所述增益平衡模块的第 二输入端相连；所述延迟器，用于对接收到的放大增益信号进行延时后输入至所述增益平衡模块； 所述增益平衡模块，用于根据从各模数转换模块接收到的数字信号以及从所述延迟器 接收到的放大增益信号调整各路数字信号，减小各数字信号间的增益差别；所述自动增益控制装置还包括一与各增益平衡模块的使能端相连且与各功率信号处 理模块的使能端相连的控制模块；所述控制模块，用于控制各增益平衡模块使能，同时控制 功率信号处理模块非使能；或者，用于控制各增益平衡模块非使能，同时控制功率信号处理 模块使能。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述功率信号处理模块，还用于在所述自动增益控制装置中共有η路天线信号时，将 下式的值确定为折中功率信号α ^power1+ β *max (Power1, . . .，powern) + γ *min (Power1, . . .，powern)； η为大于O的整数，power,是第i路天线信号对应的自动增益控制子装置中功率估计 模块的输出信号，1彡i彡η，α、β、γ是作为功率估计系数的实数，min为取最小值操作， max为取最大值操作，α、β、γ是作为功率估计系数的实数，且满足α+β + Υ = 1。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述终端中还包括单天线接收模块，所述自动增益控制装置中一个自动增益控制子装 置的模数转换器将输出信号输入至所述终端的单天线接收模块。
7.如权利要求4、5或6所述的装置，其特征在于，所述自动增益控制子装置还包括可变增益放大器，所述可变增益放大器的输入端输入 天线信号，输出端连接至所述模数转换器的输入端；所述求和模块的输出端连接至所述可 变增益放大器的放大增益输入端；所述延迟器，用于对接收到的放大增益信号进行延时，使此延迟器输出的信号到达所 述增益平衡模块的时间，与所述求和模块输出的放大增益信号传输到可变增益放大器并生 效，而且经放大并通过模数转换模块后第一个到达所述增益平衡模块的天线信号的到达时 间对齐。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述增益平衡模块，还用于在所述自动增益控制装置中共有η路天线信号时，根据下 式进行信号处理gain = min (gain1 . . . , gainn) factort = 2——gam「gam) Ciatai = Inputi^factoriη为大于O的整数，input,是第i路模数转换器至增益平衡模块的输入，data,是增益 平衡模块的第i路输出，gairii是第i路求和模块输出的放大增益经过延迟器后的输出， factor,为增益平衡模块对第i路天线信号的平衡因子，1 ^ i ^ n, abs为取绝对值操作。
9.一种用于分集接收的自动增益控制方法，其特征在于，终端的自动增益控制装置中包括一个以上自动增益控制子装置，每一自动增益控制子 装置与一终端天线相连；对各自动增益控制子装置中的功率估计模块输出的功率信号确定一幅值居于各功率 信号中最大幅值和最小幅值之间的一折中功率信号作为各功率估计模块的输出信号并输 出至对应的误差计算模块。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述自动增益控制装置中共有η路天线信号时，将下式的值确定为折中功率信号 α ^power1+ β *max (Power1, . . .，powern) + γ *min (Power1, . . .，powern)； η为大于O的整数，power,是第i路天线信号对应的自动增益控制子装置中功率估计 模块的输出信号，1彡i彡η，α、β、γ是作为功率估计系数的实数，min为取最小值操作， max为取最大值操作，α、β、γ是作为功率估计系数的实数，且满足α+β + Υ = 1。
全文摘要
本发明公开了一种用于分集接收的自动增益控制方法及装置，位于包含分集接收模块的移动终端内，自动增益控制装置包括一个以上自动增益控制子装置，每一自动增益控制子装置与一终端天线相连且各自动增益控制子装置均与分集接收模块相连；自动增益控制子装置包括功率估计模块、误差计算模块；自动增益控制装置还包括输入端与各功率估计模块均相连且输出端与各误差计算模块均相连的功率信号处理模块；所述功率信号处理模块，用于根据各功率估计模块输出的功率信号确定一幅值居于各功率信号中最大幅值和最小幅值之间的一折中功率信号作为各功率估计模块的输出信号并输出至对应的误差计算模块。本发明可提高单天线接收模块和双天线接收模块的性能。
文档编号H04B7/005GK102035578SQ200910178918
公开日2011年4月27日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者肖海勇 申请人:中兴通讯股份有限公司