[发明专利]数字自动增益控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种数字信号传输过程中的数字自动增益控制方法及系统。

背景技术

移动通信信道是一种复杂的通信信道，其具有快衰落、慢衰落和多径叠加等特点，衰落深度可以达到几十dB，这种衰落导致接收信号具有很大的功率变化范围，恶化系统的解调性能。

移动通信信道中通常使用DAGC(Digital Automatic Gain Control，数字自动增益控制)调整输入数字信号的功率，使得输入信号强度变化时，输出信号的强度可以基本保持不变；并对输出信号进行截位处理，以降低后续基带信号处理算法的实现负担，增加其实现精度，减少实现位宽。

通常的DAGC都会根据需要设定一个期望阈值，根据输出信号的强度与阈值的误差进行增益的调整，以使输出信号的强度保持在期望值附近。期望值的选取应该使输出信号尽量保留原有信号的信息，设置过大或者过小的期望阈值在调整时都会使得信息量丢失，严重降低接收机的性能。

传统的DAGC系统实现方式如图1所示，图1为现有技术一种DAGC系统的结构原理示意图。所述DAGC系统包括增益调整模块101、量级计算模块102、误差比较模块103和低通滤波模块104。输入信号经过增益调整模块101后得到输出信号，量级计算模块102对输出信号的强度进行计算，强度计算的结果送入误差比较模块103中与预先设定的期望阈值进行比较，根据比较的结果，在低通滤波模块104中通过一个低通滤波器得到新的增益调整值。

然而由于直接根据输出信号的强度与阈值的比较结果控制所述滤波器，受滤波器的性能影响，通常调整后输出的信号抖动幅度比较大，造成较多的能量损失。特别对基于CDMA技术和基于OFDM/OFDMA技术的移动通信系统，其信号都具有较大的峰均比，波动范围较宽，对收敛的抖动比较敏感，因此使用上述传统的DAGC系统所述输出信号会出现较大的信号波动。

为解决上述输出信号相对于期望值波动较大的问题，申请号为201010019389.6的申请文件中公开了一种通信系统的数字自动增益控制方法及其系统，通过计算所述输出信号的模值平均值或功率平均值作为所述输出信号的强度的测量值，因此所述测量值能够更准确地反映所述输出信号的强度，使增益控制更加准确；另外该方法还设置了多个强度统计参数来分别统计每个强度等级的出现频率，再根据每个所述强度统计参数与所述参数门限值比较，决定增益值调整参数，从而防止增益值因为输出信号突然出现的个别高强度或低强度失真而发生突变，避免输出信号相对于期望值出现过大的波动。

上述一种通信系统的数字自动增益控制方法及其系统虽然具有诸多优点，但是在硬件实现过程中还是发现了一些缺陷，例如上述方法不能很好的将截位后输出的功率稳定在一个范围以内。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种数字自动增益控制方法及系统，能够将输出信号强度波动控制在一定范围内。

一种数字自动增益控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

将截位输出信号反馈回来进行功率统计，得到平均功率值；

将所述平均功率值与预设的强度等级参数进行比较，得到相应的步进值和增益调整方向值；

根据所述步进值、增益调整方向值以及预设的初始增益值对增益值进行调整；

将调整后的增益值与输入信号相乘以进行增益补偿，并对增益补偿后的信号进行截位输出。

一种数字自动增益控制系统，其特征在于，包括：

截位输出模块，用于根据预设的截位位宽和截位位置，将增益补偿后的信号进行截位后输出；

与所述截位输出模块相连接的幅度计算模块，用于将输出信号反馈回来进行功率统计，得到平均功率值并发送给幅度等级比较模块；

与所述幅度计算模块相连接的所述幅度等级比较模块，用于将所述平均功率值与预设的强度等级参数进行比较，得到相应的步进值和增益调整方向值；

与所述幅度等级比较模块相连接的增益值计算模块，用于根据所述步进值、增益调整方向值以及预设的初始增益值对增益值进行调整，并发送给增益值补充模块；

与所述增益值计算模块相连接的增益值补充模块，用于将调整后的增益值与输入信号相乘以进行增益补偿，并将增益补偿后的信号发送给所述截位输出模块。

通过以上方案可以看出，本发明的一种数字自动增益控制方法及系统，通过将截位后的输出信号反馈回来做功率统计，这样能更好的反映当前输出信号的功率状态并将输出信号强度波动控制在一定范围内。

附图说明