专利名称：自适应增益控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及其中数据符号是在通信信道上进行发送的数据通信。具体地涉及用于自适应地调整接收的符号的幅度的自适应增益控制方法和设备。
背景技术：
电信系统(诸如综合数据业务网(ISDN))以编码格式在现有的电话线路上传送信息。几种不同的数字线路代码(每种具有特定的符号分布)之一，可被用来编码二进制信息。在其最简单的形式中，线路编码使用不同的信号电平来编码要被传送的每个离散的符号。虽然在计算机系统中通用的编码形式是藉使用正电压电平的开/关代码，例如对于二进制的1是3伏和对于二进制的0是接近于0伏的电平，但在传输链路上根据功率以电压电平的等效的差值而对于零伏对称平衡来编码二进制数据是更有效的。例如，在ISDN中，采取利用四电平脉冲调幅(PAM)的非冗余码的2-二进制，1-四进制(2B1Q)线路代码。要被发送的每对二进制比特信息被转换成四进制符号(-3，-1，+1和+3)。例如，“00”被编码为-3，“01”被编码为-1，“10”被编码为+3，以及“11”被编码为+1。
在像ISDN那样的数字通信环境中，数字信息按照预定的协议或格式被传送。通过使用ISDN作为一个例子，四进制2B1Q线路代码符号被划分成帧，每帧包含某些比特字段，典型地至少包括一个同步字段和一个数据字段。虽然数据字段中的信息逐帧地变化，但在同步字段中的信息包括特定的预定符号型式，供接收机用来与发送消息的发射机同步之用。例如，在被规定用于ISDN的U-收发信机中，每个U-帧由用于同步的9个四进制符号型式字段和用于数据的111个四进制符号字段组成，每帧总共120个符号。在同步字段中的9个四进制符号以以下型式(+3，+3，-3，-3，-3，+3，3，+3，+3)被传送。
值得注意的是在同步字段中没有幅度为“1”的四进制符号。这样，不像在数据字段中，符号-3，+1，+1和+3以相等概率分布的符号分布那样，同步字段只包括幅度为“3”的符号。因之，在每帧中接收到幅度为“3”的符号的概率(P3)为P3＝[(120-9)/2+9]/120＝129/240＝0.5375 (1)所接收的符号幅度为1的概率P1被定义为P1＝[(120-9)/2]/120＝111/240＝0.4625 (2)这样，对于每帧接收到幅度为“3”的符号具有较高的概率。
虽然在理论上，U-收发信机的接收机部分正寻找其幅度值相应于幅度为1和3的符号，但实际上，在传输路径上的失真、噪声、和其它因素意味着某些接收的符号的幅度不同于“1”，另一些符号的幅度不同于“3”。而且，接收的信号的幅度小于“1”的概率(P1/2)等于接收的信号的幅度大于“1”的概率，例如0.9和1.1是等概率的。同样地，接收的信号的幅度小于“3”或大于“3”的概率是相同的，例如3.1和2.9。
自适应增益控制(AGC)被用来自适应地调整接收的符号的幅度电平，使得其峰值采样幅度和相应的符号参考幅度门限值是相等的。这种调整可通过使接收路径中的增益自适应或通过使符号参考门限值自适应来达到。在诸如ISDN这样的高速数据通信系统中，精确地执行AGC运行以使符号正确地被检测/识别是非常重要的。典型地，应用到接收符号的自适应增益控制(AGC)值将根据检测的符号幅度电平而增加或减少某一阶跃量/增量“μ”AGCgain(t)＝AGCgain(t-1)±μ (3)增益值的等效的增量的改变可藉使用下式来实现AGC(t)gain＝AGCgain(t-1)*(1±μ) (4)当接收的符号小于预定的符号幅度范围时，即例如在2B1Q线路代码中在1和3之间时，使用标准的阶跃量来稍微增大增益；或当接收信号幅度大于预定的符号幅度范围时，稍微减小增益。对于其幅度处在该范围内的接收符号，既不增加也不减少增益值。
在稳态系统中，可以假定，由于大部分时间接收到幅度“1”的符号的数目和幅度“3”的符号一样多，所以增益调节阶跃量“μ”会是一个固定值，从而增加或减小增益值。然而，这个假定是不正确的，因为在通信协议中的预定符号型式、即在这个ISDN实例中的同步字段内，幅度为“3”的符号超过幅度为“1”的符号。由于这种有利于接收幅度为“3”的符号的统计的不平衡性，自适应的增益值更可能是被减量而不是被增量的。换句话说，出现接收符号的幅度大于“3”(这需要增益的减量或减小)的次数大于出现接收符号的幅度小于“1”(这需要增益的增量或增加)的次数，导致增益估值的偏移。这样的不平衡对于符号检测/识别以及接收符号的信噪比和收发信机同步运行起着不利的影响。
用于更新AGC值的传统方法中，例如参阅式(3)和(4)，还没有一种方法考虑到所应用的线路代码常常呈现偏移的AGC值的统计特性。因此，需要一种改进的AGC方法，它能补偿符号的不对称的概率分布。
发明概要本发明的一个目的是提供能精确地调整应用到接收符号的自适应增益控制值的自适应增益控制方法和设备。另一个目的是提供能在调整增益以得到不偏移的自适应增益控制值时补偿接收符号的不平衡性的自适应增益控制方法和设备。再一个目的是提供能补偿符号的不对称概率分布的改进的AGC。
本发明通过利用已知的符号分布，诸如数字信令协议、帧格式等以达到对应用到接收的符号的自适应增益的精确的不偏移的调整，来满足这些和其它的目的以及克服其它自适应增益控制方法的缺点。这样，按照本发明更新的自适应增益控制采用一个或更多个不同的阶跃量，以便根据接收的符号的幅度来增量和减量自适应增益控制值。
最初，对于在数据通信信道上所使用的预定通信协议，确定接收在数据通信信道上要被发送的多个符号中的每个符号的概率。根据对每个符号确定的概率，对这些符号中的一个或多个符号建立增益调整因子。当通信开始时，在数据通信信道上传送的符号被检测，且增益值通过使用对于当前检测的符号所建立的调整因子而被有选择地调整。
如果通信系统包括一组具有两个不同幅度的符号，并假定第一符号幅度的相关概率大于和第二符号幅度相关的出现概率(根据通信协议)，则对于第一符号建立的调整因子小于对于第二符号建立的调整因子。此后，当符号被检测时，其幅度被确定，且把该幅度与各个不同的符号幅度门限电平进行比较。如果接收的符号的幅度在预定门限范围以内，则当前的自适应增益值不予调整。另一方面，如果接收符号的幅度处在该预定范围以外，则根据对于该符号幅度具体确定的调整因子改变增益值。
按照本发明，通过使用根据由在通信路径上传送的多个符号的已知分布所确定的符号幅度接收概率而确定的调节因子，来改变AGC增益值。这样，本发明补偿了有利于一个或多个符号的偏移，藉此达到更精确和更可靠的符号检测。
参照以下的对本发明的详细描述和说明利用本发明的原理的示例性实施例的附图，将会更好地理解本发明的特性和优点。
附图简述
图1是显示综合业务数据网(ISDN)的系统级的图，综合业务数据网是可以应用本发明的一个示例性环境；图2是利用按照本发明的一个示例性实施例的自适应增益控制器的一个示例的收发信机的功能性方框图；图3是按照本发明的一个示例性实施例的自适应增益控制器的功能方框图；以及图4是具体涉及到在图3所示的自适应增益控制器的阶跃控制和增益更新单元的功能方框图。
附图的详细描述在以下的说明中，为了解释而不是为了限制，陈述了具体细节，诸如特定电路、接口、技术等，以便给出对本发明的透彻的理解。然而，熟悉本领域的人将会看到，本发明可以其它脱离这些具体细节的实施例实现。在其它例子中，省略了对熟知的方法、器件和电路的详细描述，以免因不必要的细节妨碍对本发明的描述。
图1显示了一个数据通信环境的总的方框图，即本发明可被应用的综合业务数字网(ISDN)10。一楼房12可包括，例如，在局域网上经过S-收发信机(未示出)链接到U-收发信机20的电话用户(16和18)以及数据用户(个人计算机14)。U-收发信机20被双线“环”传输线22连接到在电话交换和业务网24上的另一个U-收发信机26，该电话交换和业务网24提供数字交换和其它消息/呼叫处理业务。必须由U-收发信机20和26完成的重要功能之一是对通过传输线22传送的符号的精确检测，它部分地取决于对应用到接收符号的自适应增益值的精确的和无偏移的调整。
仅仅为了说明和描述，此后就以上在发明背景一段中所描述的使用U-收发信机，2B1Q线路代码和120符号帧格式(9符号的同步字段和111符号的数据字段)的ISDN网方面来描述本发明。然而，正如熟悉本领域的人将会看到的那样，本发明可被应用到其它类型的数据通信网络、其它类型的线路代码/符号、以及其它数字通信协议。
在图2以功能方框图形式显示了U-收发信机40，它包括连接到诸如2B1Q编码器那样的编码器44的发送数据输入端口42，用于把二进制数据对编码成相应的四进制符号。编码器44的输出端被连接到回波抵消器52和发送数据输出端口46。发送的符号通过传统的混合器和变压器47被连接到传输环。接收数据输入端口48接收在传输环上传送的符号以及从发送数据输出端口46发送的经过混合器47的符号的回波。来自接收数据输入端口48的输出在接收滤波器50中被滤波，已滤波的信号被输入到回波抵消器52。接收滤波器被设计来改善接收条件，包括“缩短”接收的脉冲波形的“拖尾”。
从编码器44输出端输出的刚发送的符号序列在传统的回波抵消器52中被用来抵消和接收符号序列混合的刚发送的符号序列的回波。回波抵消器52的输出(AGCin)被自适应增益控制器54处理。自适应增益控制器54把AGC输出信号AGCout馈送给滤波器56。在适当调整增益以后，AGC输出信号(至少在理论上)代表被调整到适合于以后接收的符号的想要的幅度值的符号幅度。滤波器56主要抑制接收的增益已被调整的脉冲的“前驱(precursor)”部分，正如熟悉本领域的人将会看到的。滤波器56的输出在减法器58中和均衡器66的输出组合。均衡器66基本模仿接收符号的“后拖尾”(post cursor tail)。结果，减法器的输出基本上是接收的符号，然后由检测器60对它进行识别(作为+1，-1，+3或-3)以及把它反馈到自适应增益控制器54。检测的符号在译码器62中被译码成二进制比特并被传送到接收数据输出端口64。
U-型(和其它的)收发信机的详细定时和运行通常是熟知的，并且对于理解涉及到精确的自适应增益控制(AGC)和使用AGC的应用的本发明并不必要。因此，以下的描述集中在自适应增益控制器54的运行上。然而，从以上给出的对收发信机40的一般描述，熟悉本领域的人可容易地看到，自适应增益控制器54的输出AGCgain很大地影响符号检测和收发信机同步运行。明显地，精确的无偏移的AGC调整是成功的高速数据通信的重要部分。熟悉本领域的人还将看到，AGC54可以位于收发信机的其它部分中，例如包括在模拟前端中，以改善模-数转换器的动态范围。AGC54也可以在数字信号处理器中实现。
图3是可被用来实现本发明的收发信机40的自适应增益控制器54的功能方框图。准备用来由检测器60识别/检测的已滤波的(在前驱滤波器56中)和已均衡的(在均衡器66中)接收符号也被反馈到自适应增益控制器54中的绝对值检测元件70，以确定符号的幅度。而且，假定2B1Q线路代码包括相应于+1，-1，+3，-3的符号。检测的符号的幅度在门限比较单元72中与“1”和“3”的门限值进行比较。符号幅度被比较以确定它是否(1)小于1，(2)大于3，或(3)大于或等于1和小于或等于3。如果符号幅度大于或等于1和小于或等于3，则门限比较单元72输出一保持信号(H)，这意味着自适应增益控制值既不增加也不减小。如果符号幅度小于1(需要增加增益以使符号幅度升到由符号检测器认出的想要的符号1的幅度)，则门限比较单元72输出一增加信号(I)。最后，如果符号幅度大于3(需要降低增益以使符号幅度降到由符号检测器认出的想要的符号3的幅度)，则门限比较单元72输出一减小信号(D)。
取决于接收到哪一个门限比较信号H，I或D，阶跃控制单元74产生适当的增益调整送到增益更新单元76，它输出AGCgain信号送到乘法器78。AGC调整因子，如有必要的话，被用来调整被应用到接收符号的当前增益值AGCgain。输出的AGCout信号是其幅度被调整到标准符号幅度的接收符号。
在图3所示的示例性实施例中，增益调整信号(即AGCgain信号)具有按照上述的AGC增益调整(4)式的±μ*AGCgain的形式。当然，如果因子是按照(3)式要被加到当前的AGC值，那么调整因子也可以简单地是(±μ)。AGCgain信号还被反馈到增益更新单元76以及阶跃控制单元74。AGCgain值在乘法器78中和输入信号AGCin相乘，以提供AGCout信号。
阶跃控制电路74对于每个符号幅度保持不同的阶跃量值，例如μ值。在本例采用2B1Q线路代码和标准ISDN数据通信协议的情况下，每个U-帧包括用于同步的9个符号的型式，其所有符号的幅度均为3。这样，同步帧有利于幅度为3的符号。构成120符号U-帧的其余部分的111数据符号具有对称的概率分布，即在帧中这些其余的111符号的符号分布是-3，-1，+1和+3的等概率分布。总的来说，如在发明背景一段中详细描述的，接收到幅度为3的符号的概率等于P3＝0.5375，和幅度为1的符号的概率等于P1＝0.4625。
不管这种不对称的概率分布，如果AGCgain值的调整反映了接收到具有各自的幅度的符号的概率，则符号电平可被正确地调整。由于大多数AGC系统通过使用固定的增益阶跃值或阶跃量μ来调整AGCgain值，所以此后通过调整阶跃量来描述本发明。用于减小增益的阶跃量(即当对于幅度大于3的符号调整增益时)，小于用于增大增益的阶跃量(即当对于幅度小于1的符号调整增益时)的阶跃。回忆到当符号幅度小于或等于3和大于或等于1时不调整增益。不同的阶跃量补偿了有利于减小AGC值的统计特性，因为接收到幅度为3的符号的概率大于接收到幅度为1的符号的概率。
对于实现这两种不同阶跃量(增益调整因子)以便无偏移地调整AGCgain值，可以有多种不同方法。例如，门限比较单元72的输出信号(D，I，H)可被阶跃控制单元74用来选择先前根据在数据传输系统中所使用的已知的信号分布/协议对于每个符号幅度所确定的适当的增益阶跃量μ，即对于减小当前增益值的阶跃量(μdecrease)和对于增加当前增益值的阶跃量(μincrease)。然后，根据门限输出比较，阶跃控制器74根据下式产生适当的“增益调整”信号增益调整＝AGCgain×μs(5)其中μs是相应于检测的符号的调整因子，且它随检测的符号而改变。
这样，在加法器80的输出端处的增益值AGCgain按照下式类似于上式(4)式被调整AGCgain＝增益调整+AGCgain(6)在(6)式中，与标准的(4)式相反，阶跃量不是固定的而是可变的，它按照如上面已描述的通信协议的已知的信号分布而提前被确定。例如，如果AGCgain要被减小，则使用一个阶跃量，而如果AGCgain要被增加，则要使用另一个阶跃量。
优选地(虽然不是必须地)，本发明藉使用数字信号处理技术来实现。在数字信号处理方面，希望通过避免进行高开销的乘法运算使数据处理资源最小化，并且，如有可能，就使用加/减/移位运算。在每次更新/调整增益时，(5)式的计算都需要乘法运算。所以，在另一个优选的示例性实施例中，本发明使用(虽然不是必须)一种有利的方法来产生为调整AGC值的适当的调整因子的阶跃量。它反映接收到具有各个幅度的符号的概率，而不需要乘法运算。
在与接收的符号幅度小于1有关的阶跃量μincrease和与接收的符号幅度大于3有关的阶跃量μdecrease之间的比值应当如下地反映接收到具有各个幅度的符号的概率μincrease/μdecrease=P3/2=1.162P1/2 (7)当然，这样的概率比也可很容易地对于其它类型的编码和协议来被确定。
数学上，μincrease可以用由2的指数因子修改的增量阶跃量μ来表示，例如μincrease＝(μ+μ2-i)＝μ(1+2-i) (8)其中μ是固定的增益调整阶跃量(正如在传统AGC中所使用的)。同样地，μdecrease可以用除以2的某个指数因子之后而减小的标准阶跃量来表示μdecrease＝(μ-μ2-j)＝μ(1-2-j) (9)表1(在下面)说明对于2B1Q线路代码，比值μincrease/μdecrease可以如何地通过选择适当的指数值i和j而被近似给出表1
通过在二进制方面以(1+2-i)/(1-2-j)表示μincrease和μdecrease的比值，(5)式中的乘法可以用一次移位和一次加法代替，这样节省了数据处理资源。例如，假定AGC增益要被乘以μ＝2-14的调整因子。这个乘法运算在二进制数字处理环境下相应于把当前增益位移14个二进制比特位置。同样地，μincrease＝2-14+2-17(其中2-17是阶跃量调整因子)相应于两次移位和一次加法。首先，增益(或者要乘以μ增量的其它数)被移位14个二进制比特位置，然后被加到再被移位附加的3个比特位置的增益上。在数学上，这相当于μincrease＝2-14+2-17＝2-14(1+2-3) (11)它相应于把增益(或其它的被乘数)移位3个二进制位置，例如参看图4的阶跃控制器74的μd，把此结果和原先的值相加，再把相加的结果移位14个二进制位置。这后一种运算对于确定μincrease和μdecrease的值是有用的。即，如果μincrease＝2-14+2-17＝2-14(1+2-3) (12)μdecrease＝2-14-2-17＝2-14(1-2-3) (13)则调整AGC值只需要移位和加法运算。
通过计算阶跃量的比值，可以作出对指数i和j的最好选择。如(12)式所示，把i和j都选择为3并不能使结果足够接近于1.162。μincreaseμdecrease=2-14(1+2-3)2-14(1-2-3)=(1+2-3)(1-2-3)=1.2857143]]>如果i和j都被选为4，则对于增加和减小AGC值的阶跃量的比值等于μincreaseμdecrease=2-14+2-182-14-2-18=2-14(1+2-1)2-14(1-2-1)]]>μincreaseμdecrease=2-14(1+2-4)2-14(1-2-4)=(1+2-4)(1-2-4)=1.13333]]>虽然1.13333与所需要的值1.162略有不同，但对某些实际应用可能已足够接近，能在增益调整时避免偏移同时又消除了乘法运算。i和j的这种选择特别有吸引力，因为增益校正项并不依赖于AGC值是被增加还是被减小，在两种情况下该校正项都等于μ*AGC*2-4。然而，从上面的表1，比值(1+2-3)/(1-2-5)＝1.1613最接近地近似于2B1Q线路代码概率比。在AGC调整只对于增量进行校正(即，使用标准的阶跃量μ进行减量)的情况下来实现AGC时，(1+2-3)最接近地近似于概率比值P3/P1。同样地，当AGC调整只对于减量进行校正、而对于增量使用标准的阶跃量μ时，(1-2-3)最接近地近似于概率比值P3/P1。
如在发明背景一段中所讨论的，在数字通信系统的接收路径上正确地调整信号电平的问题是很重要的，因为对于确定符号值所必须的门限是永久地设定的。本发明提供了一种新颖的AGC更新方法，它利用数字通信协议的已知的符号分布来达到无偏移的AGCgain。通常，对于增加和减小AGC值，确定不同的阶跃量/调整因子。在像2B1Q线路代码那样的使用两种符号幅度的符号集中，阶跃量的比值近似于接收符号的幅度为特定幅度例如是1或3的概率的比值。以上结合表1所描述的详细的示例性实现提供了一种实际的实现，它使用概率比值的二进制近似，只需要小量的低功率数字处理计算。这后一个特性特别有利，因为它可被用于高速数据通信系统中藉使用较低成本、较低功率的VLSI电路制成的收发信机，其中成本和功率部分地是更新AGC值的计算量的函数。
虽然已结合了当前认为是最实际和优选的实施例的部分描述了本发明，但应该明白，本发明并不限于所揭示的实施例，而正好相反，打算把各种修改和等价的安排都包括在附属权利要求的精神和范围内。例如，本发明并不限于上述的使用U-收发信机、2B1Q线路代码和ISDN协议格式等的本实例。更确切地，本发明可被应用到任何已知的通信协议，以确定和补偿对于在任何数字通信环境下的任何类型的系统偏移的AGC调整。虽然本发明是在自适应增益控制方面被描述的，但它同样能应用到自适应参考控制(ARC)技术，其中不是自适应增益，而是自适应判决门限。
权利要求
1.一种在数字通信系统中自动控制被施加于检测的符号的增益的方法，包括以下步骤(a)比较接收符号的幅度和门限值；以及(b)根据比较步骤(a)，基于多个符号的已知分布自动改变增益。
2.权利要求1的方法，其特征在于，已知分布是基于每个被接收的符号的概率。
3.权利要求1的方法，其特征在于，已知分布是基于对于给定的通信协议的每个被接收的符号的概率。
4.权利要求1的方法，其特征在于，步骤(b)还包括藉使用和增益增加或增益减小的第一概率有关的第一个阶跃量来增加增益，以及藉使用和增益增加或增益减小的第二概率有关的第二个不同的阶跃量来减小增益。
5.权利要求4的方法，其特征在于，第一和第二阶跃量中的差值在由于多个符号的已知分布而有利于第一和第二符号中的一个符号时补偿增益的改变。
6.权利要求4的方法，其特征在于，具有第一幅度的第一符号在统计上以比具有第二幅度的第二符号较少可能检测到而被确定，作为统计确定的结果，第一阶跃量大于第二阶跃量。
7.权利要求1的方法，其特征在于，步骤(b)还包括藉使用和增加或减小增益的第一概率有关的第一调整值来增加增益，以及藉使用和增加或减小增益的第二概率有关的第二个不同的调整值来减小增益。
8.权利要求7的方法，其特征在于，第一和第二调整值的有选择的应用在由于多个符号的已知分布而有利于第一和第二符号中的一个符号时补偿增益的改变。
9.权利要求7的方法，其特征在于，具有第一幅度的第一符号在统计上以比具有第二幅度的第二符号较少可能检测到而被确定，作为统计确定的结果，第一调整量大于第二调整量。
10.权利要求1的方法，其特征在于，步骤(a)包括以下步骤确定接收符号的幅度是否在预定范围内；如果接收符号的幅度在预定范围内，则把增益维持在当前的增益值；以及如果接收符号的幅度在预定的范围以外，则执行步骤(b)。
11.在包括用于接收在数据通信信道上发送的多个符号的接收机的数据通信系统中，一种操作接收机的方法，包括以下步骤对于预定的通信协议确定接收每个符号的概率；根据与每个符号有关的概率，建立相应于每个符号的调整因子；检测在数据通信信道上发送的符号；以及藉使用为检测的符号而建立的调整因子，有选择地调整施加于接收符号的增益值以调整符号值。
12.权利要求11的方法，其特征在于，第一符号具有的相关概率大于第二符号的相关概率，及对于第一符号确定的调整因子小于对于第二符号确定的调整因子。
13.权利要求11的方法，其特征在于，检测步骤还包括以下步骤确定检测的符号的幅度，以及把所确定的符号幅度与一个或多个门限值进行比较，以确定增益值是否应当被调整，如果应当调整，则确定是增加还是减小增益值。
14.权利要求11的方法，其特征在于，增益值按照下式被调整AGCgain(t)＝AGCgain(t-1)(1+μs)其中AGCgain(t)是被施加于检测符号的增益值，AGCgain(t-1)是先前施加的增益值，以及μs是相应于检测符号的调整因子，并随检测的符号而改变。
15.权利要求11的方法，其特征在于，还包括把增益值表示为二进制数，其中增益值通过把该二进制增益值移位一个比特移位数而被调整，该比特移位数相应于至少一个调整因子。
16.权利要求15的方法，其特征在于，还包括藉使用符号概率的预定关系，对每个符号近似给出比特移位数。
17.按照权利要求16的方法，其特征在于，该关系式是对于增加增益值的接收第一符号的概率μ1和对于减小增益值的接收第二符号的概率μ2的比例，μ1/μ2的比值以(1+2-i)/(1-2-j)来近似，i和j是整数。
18.一种在包括收发在通信信道上发送的符号的收发信机的数字数据通信系统中的方法，包括以下步骤对于预定的数字通信协议，确定在调整施加于接收符号的增益值时的误差，其中第一符号或第一符号序列预期比第二符号或第二符号序列更频繁地被接收到；确定补偿该误差的可变的调整因子；以及藉使用可变的调整因子调整施加于接收符号的增益。
19.权利要求18的方法，其特征在于，数字通信协议是一个成帧的协议，至少有些帧具有至少一个字段，该字段包括的第一符号或第一符号序列的符号数大于第二符号或第二符号序列的符号数，从而使得存在着较大的接收第一符号或第一符号序列的概率。
20.权利要求18的方法，其特征在于，相应于第一符号或第一符号序列的第一调整因子小于相应于第二符号或第二符号序列的第二调整因子。
21.一种包括用于在通信路径上收发具有第一和第二幅度的数字信号的多个收发信机的数字通信系统，每个收发信机包括用于把自适应增益控制因子施加于多个接收信号的自适应增益控制器，所述自适应增益控制器根据增加或减小自适应增益控制因子的预定的第一概率和增加或减小自适应增益控制因子的预定的第二概率，自动改变该自适应增益控制因子。
22.权利要求21的自适应增益控制器，其特征在于，自适应增益控制因子按照第一和第二预定概率的比值被确定。
23.权利要求21的自适应增益控制器，其特征在于，第一概率大于第二概率，以及相应的第一自适应增益控制因子小于相应的第二因子。
24.一种自适应增益控制器，用于根据符号是具有第一幅度还是具有第二幅度，有选择地调整施加于由自适应增益控制器接收的符号的增益。
25.按照权利要求24的自适应增益控制器，其特征在于，如果接收的符号具有第一幅度则藉使用第一因子来调整增益及如果接收的符号具有第二幅度则藉使用第二因子来调整增益。
26.一种用于有选择地调整施加于由自适应增益控制器接收的符号的增益的自适应增益控制器，该有选择的增益调整补偿在接收一个符号比接收另一个符号的概率高时在调整增益中会出现的误差。
27.一种用于有选择地调整施加于由自适应增益控制器接收的具有不同幅度的符号的增益的自适应增益控制器，包括用于确定接收符号的幅度的绝对值检测器；比较器，用于对符号幅度执行门限比较，以确定是保持增益为当前值还是使增益增加一个第一个量，或是使增益减小一个第二个不同的量；以及控制器，接收来自比较器的输出，并响应于此，有选择地保持增益为当前值，或使增益增加该第一个量，或使增益减小该第二个不同的量。
28.按照权利要求27的自适应增益控制器，其特征在于，增益以二进制格式表示，且该控制器包括第一移位寄存器，用于把该二进制增益值移位相应于该第二个量的预定数目的移位位置，以产生第一已移位的信号；第二移位寄存器，用于把该第一已移位的信号移位相应于该第一个量的另一个预定数目的移位位置，以产生第二已移位的信号；以及乘法器，具有三个输入端，接收第一已移位的信号、第二已移位的信号和零输入信号，其中按照来自比较器的输出来选择三个输入中的一个。
29.按照权利要求27的自适应增益控制器，其特征在于，该第一个量和第二个量是根据多个符号的已知分布被确定的。
30.按照权利要求27的自适应增益控制器，其特征在于，该第一个量和第二个量是根据在预定时间间隔期间所接收的每个符号的概率被确定的。
31.按照权利要求27的自适应增益控制器，其特征在于，该第一个量和第二个量是根据对于给定的通信协议所接收的每个符号的概率被确定的。
32.按照权利要求27的自适应增益控制器，其特征在于，该第一个量和第二个量的数值在由于多个符号的该已知分布而有利于该第一和第二符号中的一个符号时补偿改变增益时的偏移。
33.一种在数字通信系统中用于自动控制施加于检测的符号的增益的自适应增益控制，包括用于确定接收符号的幅度是否在预定范围内的装置；用于当接收符号幅度处在预定范围内则把增益保持在当前增益值的装置；以及用于当接收符号幅度在预定范围以外则基于多个符号的已知分布自动改变增益的装置。
34.一种用于有选择地调整施加于由自适应增益控制器接收的符号的增益的自适应增益控制器，其中，该有选择的增益控制补偿当存在着增加或减小增益的较高概率时在调整增益中会出现的误差。
全文摘要
本发明提供在高速数字通信系统中精确的、无偏移的自适应增益控制。接收到在数据通信信道上要被传送的多个符号的每个符号的概率,针对于在该数据通信信道上所使用的预定的通信协议而被确定。基于对于每个符号所确定的概率,确定了对于每个符号的自适应增益控制调整因子。在有效通信期间,在数据通信信道上传输的符号被检测,且通过使用对于检测的符号确定的调整因子有选择地调整自适应增益控制值。因此,按照本发明的一个实施例的自适应增益控制的更新,对于取决于接收符号的幅度增加和减小自适应增益控制值时采用不同的阶跃量。
文档编号H04B3/10GK1193424SQ9619638
公开日1998年9月16日 申请日期1996年6月28日 优先权日1995年6月30日
发明者C·索尔维, A·菲尔纳尔 申请人:艾利森电话股份有限公司