一种自动增益控制方法、装置、芯片和设备与流程

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种自动增益控制方法、装置、芯片和设备。

背景技术：

在现有技术的通信应用场景中，自动增益控制(automaticgaincontrol，agc)的基本原理是：通过调整射频前端的增益，使用户终端(userequipment，ue)接收机的模拟数字转换器(analog-to-digitalconverter，adc)工作在合适的范围。具体操作是，设定接收信号期望的目标功率rssitarget(其使接收机adc工作在合适的范围)(rssi为接收的信号强度指示(receivedsignalstrengthindication))，然后计算接收到的信号功率rssi，并与目标功率rssitarget相比较，比目标功率rssitarget大就减小增益(gain)，比目标功率rssitarget小就增大增益。

在长期演进(longtermevolution，lte)系统中，每个下行子帧都存在小区特定参考信号(cell-specificreferencesignal，crs)，只需跟踪crs信号就可以实现agc。但是，在5g(新空口(newradio，nr))系统中，由于协议不同，无法使用lte系统的agc方案。

技术实现要素：

针对nr系统中如何实现agc的问题，本申请提供了一种自动增益控制方法、装置、芯片和设备，本申请还提供一种计算机可读存储介质。

本申请实施例采用下述技术方案：

第一方面，本申请提供一种自动增益控制方法，包括：

在当前时隙内存在信号时，计算所述当前时隙内的所述信号的rssi，获取rssi计算结果，其中，所述信号包括但不限于pdschdmrs、pdcchdmrs、ssb、trs；

根据所述rssi计算结果，进行自动增益控制。

在上述第一方面的一种可行的实现方式中，所述计算所述当前时隙内的所述信号的rssi，包括：

计算所述当前时隙内的所述信号的频域rssi。

在上述第一方面的一种可行的实现方式中，所述rssi计算结果为所述信号的频域平均功率。

在上述第一方面的一种可行的实现方式中，所述rssi计算结果等效为满调度场景下的频域rssi。

在上述第一方面的一种可行的实现方式中，所述根据所述rssi计算结果，进行自动增益控制，包括：

根据所述rssi计算结果，在所述当前时隙的下一个时隙的开始，调整射频前端增益。

第二方面，本申请提供了一种自动增益控制装置，包括：

rssi计算模块，其用于在当前时隙内存在信号时，计算所述当前时隙内的所述信号的rssi，获取rssi计算结果，其中，所述信号包括但不限于pdschdmrs、pdcchdmrs、ssb/trs；

自动增益控制模块，其用于根据所述rssi计算结果，进行自动增益控制。

在上述第二方面的一种可行的实现方式中，所述rssi计算模块用于计算所述当前时隙内的所述信号的频域rssi。

第三方面，本申请提供了一种电子芯片，所述电子芯片包括：

处理器，其用于执行存储器中存储的计算机程序指令，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发所述任务处理芯片执行如上述第一方面所述的方法流程。

第四方面，本申请提供了一种电子设备，所述电子设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发所述电子设备执行如权上述第一方面所述的方法步骤。

第五方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上述第一方面所述的方法。

根据本申请实施例所提出的上述技术方案，至少可以实现下述技术效果：

根据本申请实施例的方法，对nr系统中的多种信号进行跟踪，联合多种信号的rssi实现agc，能有效提高agc的实时性及解决因调度rb个数变化而导致的adc饱和的问题，从而适应信号强度快速变化的场景，提高下行解码性能。

附图说明

图1所示为根据本申请一实施例的agc时序示意图；

图2所示为根据本申请一实施例的agc方法执行流程图；

图3所示为根据本申请一实施例的agc时序示意图；

图4所示为根据本申请一实施例的ssb时频位置示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。

针对nr系统中如何实现agc的问题，一种可行的应用方案是，以nr系统中的参考信号为跟踪对象，根据nr系统中的参考信号的时域/频域rssi进行agc。

例如，在nr系统中，ssb为同步信号和物理广播信道块(synchronizationsignalandphysicalbroadcastchannelblock)，其由主同步信号(primarysynchronizationsignals，pss)、辅同步信号(secondarysynchronizationsignals,sss)、物理广播信道(physicalbroadcastchannel，pbch)三部分共同组成，可以以ssb为跟踪对象，根据ssb的rssi进行agc。

又例如，在nr系统中，trs为相位参考信号(trackingreferencesignal)，可以以trs为跟踪对象，根据ssb的rssi进行agc。

然而，在nr系统中，ssb/trs等参考信号不固定。例如，在网络当前激活的某一部分带宽(bandwidthpart，bwp)内可能配置有ssb，没有配置trs，或没有配置ssb，但配置有trs，或者两者都有配置。因此，根据ssb/trs的时域/频域rssi进行agc，无法确保覆盖到所有的bwp。

进一步的，在nr系统中，ssb/trs为周期性的，且周期比较长(5ms～160ms)，不能实时的获取参考信号的时域/频域rssi。

图1所示为根据本申请一实施例的agc时序示意图。如图1所示，在有ssb/trs的时隙(slot)n计算时域/频域rssi，然后根据得到的rssi，在下一时隙(slotn+1)开始调整射频前端增益，而ssb/trs是周期信号，所以agc调整频度就和ssb/trs的周期一样。在slotn+1进行agc调整后，下一次的agc调整在slotm+n+1，其中的m为ssb/trs的周期(单位slot)。

nr系统的接收带宽大，调度灵活，存在连续2次参考信号(slotn与slotm+n)之间，调度资源块(resourceblock，rb)个数变化很大，信号强度抖动比较大(最大273rb，最小1rb，相差10log10(273/1)≈24.4db)的情况，而当跟踪单一参考信号进行agc时，如果连续2次agc调整之间调度rb个数变化过大，信号强度抖动过大，就容易导致adc饱和。因此，在nr系统中只跟踪单一参考信号进行agc，会极大的影响下行性能。

针对上述问题，本申请提出了一种针对nr系统的agc方法。在本申请实施例的agc方法中，以nr系统中的所有可用信号为跟踪对象，联合nr系统中的所有可用信号的rssi来实现agc，从而解决仅根据单一参考信号的rssi实现agc所导致的实时性不足以及adc饱和的问题。

在当前时隙内存在信号时，计算当前时隙内的信号的rssi，获取rssi计算结果；根据rssi计算结果，进行自动增益控制。具体的，在nr系统中，存在物理下行控制信道(physicaldownlinkcontrolchannel，pdcch)以及物理下行共享信道(physicaldownlinksharedchannel，pdsch)，针对上述信道，设置有解调参考信号(demodulationreferencesignal，dmrs)。因此，在本申请一实施例中，跟踪对象包括但不限于pdschdmrs、pdcchdmrs、ssb、trs，即，用于计算rssi的信号包括但不限于pdschdmrs、pdcchdmrs、ssb、trs。

图2所示为根据本申请一实施例的agc方法执行流程图。如图2所示，通信设备执行下述流程以实现agc：

步骤200，监控每个时隙内的信号，信号可以是nr系统中任何可用的信号，信号包括但不限于pdschdmrs、pdcchdmrs、ssb、trs；

步骤210，判断当前时隙内是否存在信号(可以是一个信号，也可以是多个信号)；

当不存在信号时，返回步骤200；

当存在信号时，执行步骤220；

步骤220，计算当前时隙内信号的rssi，获取rssi计算结果；

步骤230，根据rssi计算结果，在当前时隙的下一个时隙的开始，调整射频前端增益。

图3所示为根据本申请一实施例的agc时序示意图。如图3所示，假设时隙(slot)n、时隙(slot)n+2、时隙(slot)n+3内有信号；因此，在时隙(slot)n、时隙(slot)n+2、时隙(slot)n+3计算rssi，获取rssi计算结果；在时隙(slot)n+1、时隙(slot)n+3、时隙(slot)n+4的开始进行agc调整，仅仅在时隙(slot)n+1内没有信号，在时隙(slot)n+2的开始不进行agc调整。相较于图1所示的间隔m个时隙进行agc调整，图3所示方案的agc调整频次大大提高。

这里需要说明的是，图3中slotn～slotn+3中，只有slotn+1没有计算rssi(slotn+2没有调整agc)，并不是指调整与不调整比例是3：1，而是表达联合多种信号的agc的调整频度比只依赖ssb/trs信号的agc要高。在实际应用场景中，联合多种信号的agc的调整频度与网络配置及调度相关。

根据本申请实施例的方法，对nr系统中的多种信号进行跟踪，联合多种信号的rssi实现agc，能有效提高agc的实时性及解决因调度rb个数变化而导致的adc饱和的问题，从而适应信号强度快速变化的场景，提高下行解码性能。

进一步的，在实现agc的过程中，一种可行的应用方案是对时域rssi进行计算，根据时域rssi进行agc。然而，在实际应用场景中，信号占用的频域(bwp带宽)资源的灵活变化会导致时域rssi出现较大抖动。

以ssb的时域rssi计算为例，假设bwp带宽100m(273rb)，子载波间隔(scs)＝30khz，ssb时频资源为：时域在符号(symbol)2～5，频域占20rb。ssb的时频位置如图4所示。图4中横坐标为时域(一个单位为一个symbol)，纵坐标为频域，位置a处为ssb的开始rb，位置b为ssb的结束rb。

假设接收信号采样率fs＝122.88mhz，那么该slot的时域rssi等于symbol2～symbol5的平均功率rssitd，计算公式为：

式1中，r(n)表示接收的时域信号，nsymbol2_start表示symbol2的起始采样点号，nsymbol5_end表示symbol5的最后一个采样点号。

在100m带宽中，针对只有ssb的场景，和除ssb之外还调度了其他信号的场景，以上述公式1的方式计算得到的时域rssi是不一样的，后一种场景得到的rssi会比前一种场景rssi大(最大差值为：10log10(273/20)≈11.35db)，而ue是不能完全能区分这两种场景的；那么用这样的rssi进行agc的，就会出现接收信号功率的较大波动，甚至出现adc饱和。

针对上述时域rssi存在的问题，在本申请一实施例中，根据频域rssi进行agc，从而确保adc不饱和。具体的，在步骤220的一种实现方式中，计算当前时隙内的信号的频域rssi。rssi计算结果为信号的频域平均功率。

以ssb的频域rssi计算为例。以ssb的时域rssi计算为例，假设bwp带宽100mdd210146i(273rb)，子载波间隔(scs)＝30khz，ssb时频资源为：时域在符号(symbol)2～5，频域占20rb。ssb的时频位置如图4所示。假设接收信号采样率fs＝122.88mhz，ssb的频域rssi计算过程如下：、

(1)将包含ssbslot的接收的时域信号r(n)，变换到频域14symbol信号为：

rsymbol_0(f),rsymbol_1(f),......,rsymbol_13(f)。(2)

(2)计算ssb符号rsymbol_2(f),rsymbol_3(f),rsymbol_4(f),rsymbol_4(f)中每个资源组件(resourceelement，re)的平均能量：

其中，fssb_start、fssb_end分别表示ssb频域的起始re号及最后re号，rsymbol_x(f)指4个ssbsymbol中的任一个符号，表示rsymbol_x(f)的共轭。实际中也可以4个符号ssb频域能量加在一起，然后再做平均。

(3)频域rssi(rssifd)计算。假设网络发送的每一个re的能量是相等的，根据(2)中得到的ssb每个re的能量，那么就能得到，整个bwp的每个re都有调度时的平均功率：

其中，reⁿbwp表示bwp所包含的re个数(在上述假设下，reⁿbwp＝273*12)，nsymbol表示一个symbol的采用点数(除去循环前缀(cp)，在上述假设下，nsymbol＝4096)。

从上述计算过程可以看出，最后得到的频域rssi等效为满调度(频域上每个re都有调度)场景下的频域rssi，即rssi最大值，用上述计算过程所计算出的频域rssi做agc，可以有效的避免饱和问题。

可以理解的是，上述实施例中的部分或全部步骤或操作仅是示例，本申请实施例还可以执行其它操作或者各种操作的变形。此外，各个步骤可以按照上述实施例呈现的不同的顺序来执行，并且有可能并非要执行上述实施例中的全部操作。

进一步的，在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(programmablelogicdevice,pld)(例如现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由访问方对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字装置“集成”在一片pld上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logiccompiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(hardwaredescriptionlanguage，hdl)，而hdl也并非仅有一种，而是有许多种，如abel(advancedbooleanexpressionlanguage)、ahdl(alterahardwaredescriptionlanguage)、confluence、cupl(cornelluniversityprogramminglanguage)、hdcal、jhdl(javahardwaredescriptionlanguage)、lava、lola、myhdl、palasm、rhdl(rubyhardwaredescriptionlanguage)等，目前最普遍使用的是vhdl(very-high-speedintegratedcircuithardwaredescriptionlanguage)与verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

因此，根据本申请的蓝牙信号接收方法，本申请还提出了一种自动增益控制装置，该装置安装在可实现5g的通信设备(例如，手机、基站)中，装置包括：

rssi计算模块，其用于在当前时隙内存在信号时，计算当前时隙内的信号的rssi，获取rssi计算结果，其中，信号包括但不限于pdschdmrs、pdcchdmrs、ssb/trs；

自动增益控制模块，其用于根据rssi计算结果，进行自动增益控制。

进一步的，在一实施例中，rssi计算模块用于计算当前时隙内的信号的频域rssi。

具体的，本申请实施例所提出的装置在实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块以软件通过处理元件调用的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，检测模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在电子设备的某一个芯片中实现。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)，或，一个或多个数字信号处理器(digitalsingnalprocessor，dsp)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)等。再如，这些模块可以集成在一起，以片上装置(system-on-a-chip，soc)的形式实现。

本申请一实施例还提出了一种电子芯片(5g通信芯片，或者，集成了5g通信的通信芯片)，该电子芯片安装在通信设备(例如，手机、基站)中，电子芯片包括：

处理器，其用于执行存储器中存储的计算机程序指令，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发所述任务处理芯片执行本申请实施例所述的自动增益控制方法。

本申请一实施例还提出了一种电子设备(例如，手机、基站)，其特征在于，电子设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发电子设备执行如本申请实施例所述的自动增益控制方法。

具体的，在本申请一实施例中，上述一个或多个计算机程序被存储在上述存储器中，上述一个或多个计算机程序包括指令，当上述指令被上述设备执行时，使得上述设备执行本申请实施例所述的方法步骤。

具体的，在本申请一实施例中，电子设备的处理器可以是片上装置soc，该处理器中可以包括中央处理器(centralprocessingunit，cpu)，还可以进一步包括其他类型的处理器。具体的，在本申请一实施例中，电子设备的处理器可以是pwm控制芯片。

具体的，在本申请一实施例中，涉及的处理器可以例如包括cpu、dsp、微控制器或数字信号处理器，还可包括gpu、嵌入式神经网络处理器(neural-networkprocessunits，npu)和图像信号处理器(imagesignalprocessing，isp)，该处理器还可包括必要的硬件加速器或逻辑处理硬件电路，如asic，或一个或多个用于控制本申请技术方案程序执行的集成电路等。此外，处理器可以具有操作一个或多个软件程序的功能，软件程序可以存储在存储介质中。

具体的，在本申请一实施例中，电子设备的存储器可以是只读存储器(read-onlymemory，rom)、可存储静态信息和指令的其它类型的静态存储设备、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)或可存储信息和指令的其它类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electricallyerasableprogrammableread-onlymemory，eeprom)、只读光盘(compactdiscread-onlymemory，cd-rom)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其它磁存储设备，或者还可以是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何计算机可读介质。

具体的，在本申请一实施例中，处理器可以和存储器可以合成一个处理装置，更常见的是彼此独立的部件，处理器用于执行存储器中存储的程序代码来实现本申请实施例所述方法。具体实现时，该存储器也可以集成在处理器中，或者，独立于处理器。

进一步的，本申请实施例阐明的设备、装置、模块，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。

本领域内的技术人员应明白，本申请实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。

在本申请所提供的几个实施例中，任一功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

具体的，本申请一实施例中还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行本申请实施例提供的方法。

本申请一实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行本申请实施例提供的方法。

本申请中的实施例描述是参照根据本申请实施例的方法、设备(装置)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

还需要说明的是，本申请实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示单独存在a、同时存在a和b、单独存在b的情况。其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

本申请实施例中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域普通技术人员可以意识到，本申请实施例中描述的各单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。