專利名稱:用于dc補償和agc的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本公開一般涉及前端射頻(RF)接收機系統(tǒng)中的自動增益控制(AGC)和直流(DC) 電壓補償?shù)南到y(tǒng)和方法。
背景技術:
無線通信系統(tǒng)廣泛地用以提供各種類型的通信內(nèi)容,比如語音、數(shù)據(jù)等。這些系統(tǒng) 可以是能夠通過共享可用的系統(tǒng)資源(例如,帶寬和發(fā)射功率)來支持與多個用戶進行通 信的多址系統(tǒng)。這種多址系統(tǒng)的例子包括碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、時分多址(TDMA)系統(tǒng)、頻 分多址(FDMA)系統(tǒng)、3GPP LTE系統(tǒng)以及正交頻分多址(0FDMA)系統(tǒng)。通常,無線多址通信系統(tǒng)能夠同時支持多個無線終端的通信。每個終端經(jīng)由前向 鏈路和反向鏈路上的傳輸與一個或多個基站進行通信。前向鏈路(或下行鏈路)是指從 基站到終端的通信鏈路,而反向鏈路(或上行鏈路)是指從終端到基站的通信鏈路。該通 信鏈路可以經(jīng)由單輸入單輸出(SIS0)系統(tǒng)、多輸入單輸出(MIS0)系統(tǒng)或者多輸入多輸出 (MIM0)系統(tǒng)來建立。MIM0系統(tǒng)采用多個(Nt個)發(fā)射天線和多個(Nk個)接收天線用于數(shù)據(jù)傳輸???以將由Nt個發(fā)射天線和Nk個接收天線構成的MIM0信道分解為Ns個獨立信道,其也稱為空 間信道,其中Ns<min{NT,NK}。Ns個獨立信道中的每一個對應于一個維度。如果利用由多 個發(fā)射天線和接收天線創(chuàng)建的附加維度,則MIM0系統(tǒng)能夠提供改善的性能(例如,更高的 吞吐量和/或更高的可靠性)。MIM0系統(tǒng)支持時分雙工(TDD)系統(tǒng)和頻分雙工(FDD)系統(tǒng)。在TDD系統(tǒng)中,前向 鏈路傳輸和反向鏈路傳輸在相同的頻率區(qū)域上,使得互逆原則允許根據(jù)反向鏈路信道來估 計前向鏈路信道。這使得當在接入點(AP)處有多個天線可用時,接入點(AP)能夠解析前 向鏈路上的發(fā)送波束成形增益。在這種系統(tǒng)中,由于諸多因素,包括發(fā)射功率、移動性、多徑、衰減、干擾等,在接收 機(例如,無線接入終端(AT)的接收機)處的信號會在功率電平方面變化較大。在這種接 收機處,所接收信號通常由低噪聲放大器(LNA)進行放大、由混頻器-本地振蕩器(L0)組 合來下變頻到較低的頻率范圍,并且由模數(shù)轉換器(ADC)來轉換成數(shù)字格式。為了適當?shù)?或最優(yōu)地將信號轉換成數(shù)字格式,在ADC輸入處的平均信號功率電平應當足夠大,使得量 化與噪聲之比充分大以使適當量化的所接收信號具有最小噪聲,并且在ADC輸入處的平均 信號功率電平應當足夠小以防止ADC飽和。因此,為了適當?shù)卦O置ADC輸入處的信號功率 電平,這種接收機通常采用自動增益控制(AGC)來調(diào)整來自ADC的設備上行流的增益。
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在這種接收機中出現(xiàn)的另一問題是在下變頻混頻器的輸出和這種接收機的其它 設備下行流處產(chǎn)生的DC電平。該DC電平主要由泄漏到輸入端的L0信號產(chǎn)生,并隨后再次 與該L0信號重新混頻以產(chǎn)生DC電平。通常,DC電平負面影響下行流執(zhí)行的對所接收信號 功率電平的估計。執(zhí)行該估計以適當?shù)卦O置LNA的增益以及其它下行流的數(shù)字增益級。通常,LNA或混頻器增益的AGC和DC電平不是相互獨立的。例如,改變LNA或混 頻器的增益經(jīng)常造成DC電平也隨之變化。因此,存在一種技術需求,以便以組合形式執(zhí)行 AGC和DC電平補償,以保證在ADC輸入處的適當信號電平以及減小或消除混頻器的下行流 DC電平。
發(fā)明內(nèi)容
本公開的一方面涉及一種用于在接收機中提供自動增益控制(AGC)和直流(DC) 補償?shù)难b置和方法。在該方面,接收機包括能量估計器,用于生成所接收射頻(RF)信號的 信號電平的能量估計;RF設備(例如,低噪聲放大器(LNA)或混頻器),用以對所接收RF信 號應用可編程增益;AGC模塊,用于基于所接收RF信號的能量估計來控制RF設備的增益; 精細DC補償環(huán)路,用于以精細方式來調(diào)整所接收信號的DC分量;以及粗略DC補償環(huán)路,用 于以粗略方式來調(diào)整所接收信號的DC分量。設想至少三種操作模式捕獲模式、連接模式 和休眠模式。在捕獲模式中,接收機正在接收信號,但是尚未檢測到信號的時序信息。只有在接 入終端(AT)上電之后捕獲模式才是可用的。在該模式中,目標是對所接收信號的AGC執(zhí)行 合理準確的調(diào)整。這通過一次或多次重復執(zhí)行下列操作來實現(xiàn)(1)以快跟蹤模式(FTM)精 細調(diào)整所接收信號的DC分量;(2)相對短暫估計所接收信號的能量;以及(3)基于所接收 信號的短暫能量估計來調(diào)整RF設備的可編程增益。在連接模式中,接收機已經(jīng)檢測到所接收信號的時序信息。因此,目標是對所接收 信號執(zhí)行更準確的AGC。這通過一次或多次重復執(zhí)行下列操作來實現(xiàn)(1)相對長期估計 所接收信號的能量;(2)基于所接收信號的長期能量估計來調(diào)整RF設備的可編程增益;(3) 以慢跟蹤模式(STM)精細調(diào)整所接收信號的DC分量;以及⑷對所接收信號的DC分量的 一個或多個粗略調(diào)整。如果在步驟(2)中沒有執(zhí)行對可編程增益的調(diào)整,那么除非所接收 信號的精細DC分量高于預定閾值,否則可以先進行步驟(3)和(4)。在休眠模式中,接收機不接收或發(fā)送業(yè)務信息,但是從接入點(AP)接收快速尋呼 信號。接收機在預定時間蘇醒(例如,從低功率模式切換到高功率模式)以便監(jiān)聽快速尋 呼信號(例如,超移動寬帶(UMB)超幀前導碼(SFPA)的第二符號),從而確定接入點(AP) 是否有消息要發(fā)送到接收機。目標是在蘇醒后足夠快地對所接收信號執(zhí)行適度準確的AGC。 這通過按照與所接收信號的預定時序關系來預定次數(shù)地重復執(zhí)行下列操作來實現(xiàn)(1)以 FTM精細調(diào)整所接收信號的DC分量;(2)相對短暫估計所接收信號的能量;以及(3)基于所 接收信號的短暫能量估計來調(diào)整RF設備的可編程增益。當結合附圖進行考慮時,通過下文對本公開的具體描述,本公開的其它方面、優(yōu)點 和新穎性特征將變得更加顯而易見。
當結合附圖進行考慮時,通過下面給出的具體描述,本公開的特征、屬性和優(yōu)點將 變得更加顯而易見,在這些附圖中,相同的附圖標記通篇標識一致,其中圖1示出了根據(jù)本公開一個方面的示例性多址無線通信系統(tǒng)。圖2示出了根據(jù)本公開另一方面的示例性通信系統(tǒng)的方框圖。圖3示出了根據(jù)本公開另一方面的包括AGC/DC補償控制的示例性接收機前端系 統(tǒng)的方框圖。圖4示出了根據(jù)本公開另一方面的超移動寬帶(UMB)超幀結構的示圖。圖5示出了根據(jù)本公開另一方面的針對所有AGC狀態(tài)校準粗略DC補償?shù)氖纠?方法的流程圖。圖6示出了根據(jù)本公開另一方面的在捕獲模式和捕獲到連接轉換模式中執(zhí)行AGC 和DC電平補償?shù)氖纠苑椒ǖ牧鞒虉D。圖7示出了根據(jù)本公開另一方面的在連接模式中執(zhí)行AGC和DC電平補償?shù)氖纠?性方法的流程圖。圖8示出了根據(jù)本公開另一方面的在休眠模式中執(zhí)行AGC和DC電平補償?shù)氖纠?性方法的流程圖。圖9示出了根據(jù)本公開另一方面的示例性自動增益控制(AGC)模塊的方框圖。圖10示出了根據(jù)本公開另一方面的示例性直流(DC)補償環(huán)路的方框圖。
具體實施例方式這里描述的技術可以用于各種無線通信網(wǎng)絡,比如碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡、時分多 址(TDMA)網(wǎng)絡、頻分多址(FDMA)網(wǎng)絡、正交FDMA (0FDMA)網(wǎng)絡、單載波FDMA(SC-FDMA)網(wǎng) 絡等。術語“網(wǎng)絡”和“系統(tǒng)”經(jīng)??苫Q使用。CDMA網(wǎng)絡可以實現(xiàn)諸如通用陸地無線接 入(UTRA)、cdma2000等的無線電技術。UTRA包括寬帶CDMA (W-CDMA)和低碼片速率(LCR)。 cdma2000涵蓋IS-2000、IS-95和IS-856標準。TDMA網(wǎng)絡可以實現(xiàn)諸如全球移動通信系 統(tǒng)(GSM)的無線電技術。0FDMA網(wǎng)絡可以實現(xiàn)諸如演進UTRA(E-UTRA)、IEEE 802. 11、IEEE 802. 16、IEEE802. 20、Flash-OFDM: 等的無線電技術。UTRA、E_UTRA和GSM是通用移動電信
系統(tǒng)(UMTS)的一部分。長期演進(LTE)是即將出現(xiàn)的使用E-UTRA的UMTS版本。在來自名 為“第3代合作伙伴項目,,(3GPP)的組織的文檔中描述了 UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS和LTE。 在來自名為“第3代合作伙伴項目2”(3GPP2)的組織的文檔中描述了 cdma2000。這些不同 的無線電技術和標準是本領域公知的。為清楚起見,下面針對LTE來描述該技術的一些方 面,并且在以下大部分描述中使用了 LTE術語。單載波頻分多址(SC-FDMA)是一種利用單載波調(diào)制和頻域均衡的技術。SC-FDMA 具有與0FDMA系統(tǒng)相似的性能和基本相同的總體復雜度。SC-FDMA信號由于其固有的單載 波結構而具有較低的峰均功率比(PAPR)。SC-FDMA已經(jīng)吸引了眾多關注,尤其是在上行鏈 路通信中,其中較低的PAH 在發(fā)射功率效率方面對移動終端非常有利。當前假設3GPP長 期演進(LTE)或演進UTRA中的上行鏈路多址方案。圖1示出了根據(jù)本公開一方面的示例性多址無線通信系統(tǒng)。接入點100 (AP)包括 多個天線組,一組包括104和106,另一組包括108和110,而另外一組包括112和114。在圖1中,對每個天線組僅示出了兩個天線,然而,對于每個天線組可以采用更多或更少天線。接 入終端116 (AT)與天線112和114通信,其中天線112和114通過前向鏈路120向接入終 端116發(fā)送信息并且通過反向鏈路118從接入終端116接收信息。接入終端(AT) 122與天 線106和108通信,其中天線106和108通過前向鏈路126向接入終端(AT) 122發(fā)送信息 并且通過反向鏈路124從接入終端(AT) 122接收信息。在FDD系統(tǒng)中,通信鏈路118、120、 124和126使用不同頻率進行通信。例如,前向鏈路120使用的頻率可以與反向鏈路118所 使用的頻率不同。每個天線組和/或被設計用于通信的區(qū)域經(jīng)常稱為接入點(AP)的扇區(qū)。在該實施 例中,分別設計天線組以便與接入點(AP) 100覆蓋區(qū)域的扇區(qū)中的接入終端(AT)進行通信。在通過前向鏈路120和126的通信中,為了改善不同接入終端(AT) 116和122的 前向鏈路的信噪比,接入點(AP) 100的發(fā)射天線采用波束成形。同樣,相比通過單個天線向 其所有接入終端(AT)進行發(fā)送的接入點(AP)而言,使用波束成形來向隨機分布在其覆蓋 區(qū)域中的接入終端(AT)進行發(fā)送的接入點(AP)對相鄰小區(qū)中的接入終端(AT)造成的干 擾更小。接入點(AP)可以是用于與接入終端(AT)進行通信的固定站,并且也可以稱為接 入點仏《、節(jié)點8、基站(BS)或一些其它術語。接入終端(AT)也可以稱為用戶設備(UE)、 無線通信設備、終端或一些其它術語。圖2示出了例如MIM0系統(tǒng)的示例性通信系統(tǒng)200的方框圖,該通信系統(tǒng)200包括 發(fā)射機系統(tǒng)210 (也稱為接入點(AP))和接收機系統(tǒng)250 (也稱為接入終端(AT))。在發(fā)射 機系統(tǒng)210處,將多個數(shù)據(jù)流的業(yè)務數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)源212提供到發(fā)射(TX)數(shù)據(jù)處理器214。在實施例中,每個數(shù)據(jù)流通過各自的發(fā)射天線來進行發(fā)送。TX數(shù)據(jù)處理器214基 于為每個數(shù)據(jù)流選擇的特定編碼方案來對該數(shù)據(jù)流的業(yè)務數(shù)據(jù)進行格式處理、編碼和交 織,以提供已編碼數(shù)據(jù)??梢允褂肙FDM技術來將每個數(shù)據(jù)流的已編碼數(shù)據(jù)與導頻數(shù)據(jù)進行復用。導頻數(shù) 據(jù)通常是以已知方式處理的公知數(shù)據(jù)模式,并且可以在接收機系統(tǒng)處用于估計信道響應。 然后,基于為每個數(shù)據(jù)流選擇的特定調(diào)制方案(例如,BPSK、QSPK、M-PSK或M-QAM)來對該 數(shù)據(jù)流的已復用的導頻和已編碼數(shù)據(jù)進行調(diào)制(即,符號映射),以提供調(diào)制符號。用于每 個數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)速率、編碼和調(diào)制可以通過由處理器230執(zhí)行的指令來確定。然后,將所有數(shù)據(jù)流的調(diào)制符號提供到TX MIM0處理器220,其可以進一步處理調(diào) 制符號(例如,針對OFDM)。然后,TX MIM0處理器220將&個調(diào)制符號流提供到NT個發(fā)射 機(TMTR)222a-222t。在一些實施例中,TX MIM0處理器220對數(shù)據(jù)流符號以及發(fā)送該符號 所通過的天線應用波束成形加權。每個發(fā)射機222a_t接收并處理各自的符號流以提供一個或多個模擬信號,并且 進一步對該模擬信號進行調(diào)節(jié)(例如,放大、濾波和上變頻)以提供適于通過MIM0信道進 行傳輸?shù)恼{(diào)制信號。然后,分別從Nt個天線224a-224t發(fā)送來自發(fā)射機222a_222t的NT個 調(diào)制信號。在接收機系統(tǒng)250處,通過Nk個天線252a_252r來接收所發(fā)送的調(diào)制信號,并且 將來自每個天線的所接收信號提供到各自的接收機(RCVR)254a-254r。每個接收機254a_r 對各自的所接收信號進行調(diào)節(jié)(例如,濾波、放大和下變頻),對已調(diào)節(jié)信號進行數(shù)字化以
9提供采樣,并且進一步處理采樣以提供相應的“接收”符號流。然后,RX數(shù)據(jù)處理器260基于特定的接收機處理技術來接收并處理來自NK個接收 機254a-r的隊個所接收符號流,以提供&個“已檢測”符號流。然后,RX數(shù)據(jù)處理器260 對每個已檢測符號流進行解調(diào)、解交織和解碼,以便恢復該數(shù)據(jù)流的業(yè)務數(shù)據(jù)。由RX數(shù)據(jù) 處理器260進行的處理與由發(fā)射機系統(tǒng)210處的TX MIM0處理器220和TX數(shù)據(jù)處理器214 執(zhí)行的處理是互逆的。處理器270定期地確定使用哪個預編碼矩陣。處理器270構造包括矩陣索引部分 和秩值部分的反向鏈路消息。反向鏈路消息包括與通信鏈路和/或所接收數(shù)據(jù)流相關的各種類型的信息。 然后,反向鏈路消息由TX數(shù)據(jù)處理器238進行處理、由調(diào)制器280進行調(diào)制、由發(fā)射機 254a-254r進行調(diào)節(jié)并且被發(fā)送回發(fā)射機系統(tǒng)210,其中TX數(shù)據(jù)處理器238還從數(shù)據(jù)源236 接收多個數(shù)據(jù)流的業(yè)務數(shù)據(jù)。在發(fā)射機系統(tǒng)210處,來自接收機系統(tǒng)250的已調(diào)制信號由天線224a_t進行接 收、由接收機222a-t進行調(diào)節(jié)、由解調(diào)器240進行解調(diào)并且由RX數(shù)據(jù)處理器242進行處理 以提取由接收機系統(tǒng)250發(fā)送的反向鏈路消息。然后,處理器230確定使用哪個預編碼矩 陣來確定波束成形的權重,隨后對所提取的消息進行處理。圖3示出了根據(jù)本公開另一方面的用于執(zhí)行自動增益控制(AGC)和DC補償控制 的示例性接收機前端系統(tǒng)300的方框圖。在該示例性實施例中,將前端系統(tǒng)300在這里描 述為接入終端(AT)的一部分,并且例如,前端系統(tǒng)300可以實現(xiàn)在之前所描述的接入終端 (AT) 250的接收機254a-r中的任何一個或多個接收機中。然而,應當理解,前端系統(tǒng)300可 以實現(xiàn)在任何接收機中,包括先前描述的接入點(AP)210的接收機222a-t中的任何一個或 多個接收機。具體地,前端系統(tǒng)300包括天線302、第一開關SW1、低噪聲放大器(LNA) 304、混頻 器306、第一加法器308以及包括抗混疊濾波器(AAF)312和o-S調(diào)制器(SDM)314的模 數(shù)轉換器(ADC)310。應當理解,ADC 310的部件可以根據(jù)設計偏好來改變。此外,前端系統(tǒng) 300包括群延遲(⑶)316、數(shù)字濾波器(DF)318、第二加法器320、陷波濾波器(NF)322、I/Q 不匹配補償器件324、頻率旋轉器(FR) 326、數(shù)字增益模塊328、數(shù)字信號處理模塊342以及 前端控制器344。此外,前端系統(tǒng)300包括數(shù)字DC校正環(huán)路(DDCL)330、第二開關(SW2)、模 擬DC校正環(huán)路(ADCL)340、數(shù)模轉換器(DAC)338以及包括能量估計器(EE) 334和數(shù)字可變 增益放大器(DVGA)336的自動增益控制(AGC)模塊332。在操作中,天線302從無線介質中獲取所接收RF信號,并利用處于閉合位置時的 第一開關SW1將該信號提供到LNA 304。隨后,LNA 304以由AGC模塊332控制的增益來 對所接收RF信號進行放大。將由LNA 304生成的已放大RF信號應用到混頻器306,混頻 器306將所接收信號下變頻到更加適于數(shù)字處理的較低頻率。混頻器306使用本地振蕩器 (L0)信號F。來執(zhí)行下變頻。混頻器306增益也由AGC模塊332進行控制。將下變頻的所接 收信號應用到第一加法器308的輸入端,第一加法器308將所接收信號與ADCL 340和DAC 338所生成的粗略DC補償信號相加,以便降低在混頻器306的輸出處的所接收信號的DC分 量。如先前在背景技術部分中所討論的,泄漏到混頻器306的輸入端并與L0信號重新混頻 的L0信號在混頻器306的輸出處產(chǎn)生DC分量。如果未進行校正,則該DC分量可以向下傳
10播到前端系統(tǒng)300的模塊鏈。將第一加法器308的輸出耦合到ADC 310,ADC 310將所接收信號從模擬形式轉換 到數(shù)字形式。具體地,AAF 312對所接收信號進行濾波,以減少或消除混疊失真,并且SDM 314將已濾波信號轉換到數(shù)字形式。GD316延遲所接收信號的I分量和/或Q分量,以更多 地均衡I/Q分量的時序關系。DF 318減少或消除所接收信號中的抖動和/或其它不期望 的信號。將DF 318的輸出應用到第二加法器320的輸入端,其中該第二加法器320將所接 收信號與DDCL 330所生成的精細DC補償信號相加,以便進一步降低ADCL 340執(zhí)行的粗略 DC補償中剩余的任何DC殘余。將第二加法器320的輸出應用到NF 322, NF 322降低所接收信號的任何不期望的 高階諧波。將NF 322的輸出應用到I/Q不匹配補償器件324,I/Q不匹配補償器件324更 好地均衡與I分量和Q分量相關的增益和相位。將I/Q不匹配補償器件324的輸出耦合到 FR 326,F(xiàn)R 326針對L0信號F。中的不期望頻率偏移來校正所接收信號。將FR 326的輸 出耦合到AGC模塊332的輸入端,其中該AGC模塊332估計在LNA 304的輸入處所接收的 RF信號的功率電平,并且生成用于LNA 304的AGC信號和用于數(shù)字增益模塊328的數(shù)字增 益控制信號。AGC信號還由DDCL 330和ADCL 340分別用來調(diào)整對來自第二加法器320和 DDCL 320的信號的濾波。將FR 326的輸出耦合到數(shù)字增益模塊328的輸入端,其中該數(shù)字 增益模塊328基于AGC模塊332生成的數(shù)字增益控制信號對所接收信號應用增益。來自AGC模塊332的AGC信號可以按照相對較大的步長來調(diào)整LNA304和/或混 頻器306的增益。例如,對于所接收RF信號給定的動態(tài)范圍-110到-20dBm,AGC信號可以 為LNA提供下列五(5)個模擬增益級:62dB、46dB、37dB、26dB和10dB。來自AGC模塊332 的數(shù)字增益控制信號對所接收信號提供精細增益調(diào)整。將數(shù)字增益模塊342的輸出耦合到 數(shù)字信號處理模塊342,以用于進一步處理所接收信號,以便獲得數(shù)據(jù)。數(shù)字信號處理模塊 342可以為控制器344提供信號時序信息或缺少信號時序信息的信息,其中控制器344使 用這些信息來控制前端系統(tǒng)300的各個模塊。具體地,控制器344控制AGC模塊332、DDCL 330、ADCL 340、第一開關SW1以及第二開關SW2??刂破?44可以基于計算機可讀介質中 存儲的一個或多個軟件模塊的指令來執(zhí)行控制。如先前所討論的,DDCL 330在第二加法器320處對DC分量提供精細調(diào)整(例如, 減小或消除)。具體地,DDCL 330包括耦合到第二加法器320的輸出端的輸入,以便檢測包 括DC分量的所接收信號。如這里更具體討論的,DDCL 330通過基于AGC信號的增益狀態(tài)執(zhí) 行第一階濾波操作來生成精細DC補償信號。而且,如先前所討論的,ADCL 340在第一加法 器308的輸出處提供對DC分量的粗略調(diào)整(例如,減小或消除)。具體地,ADCL 340包括 經(jīng)由開關SW2耦合到DDCL 330的輸入,以便從DDCL 330接收與在第二加法器320輸出處 的所接收信號的非DC分量相關的信號。如這里更具體討論的,ADCL 340通過基于AGC信 號的增益狀態(tài)對DDCL信號執(zhí)行第一階濾波操作來生成粗略DC補償信號。慢跟蹤模式(STM)表示將DDCL 330的時間常數(shù)配置得相對較大(例如,在連接 模式中為102. 4 iis),或者相反地,將DDCL 330的帶寬配置得相對較小(例如,1.5KHz)。 快跟蹤模式(FTM)表示將DDCL 330的時間常數(shù)配置得相對較小(例如,在捕獲模式中為 6. 4 y s,而在休眠模式中為1. 6 y s),或者相反地,將DDCL 330的帶寬配置得相對較大(例 如,在捕獲模式中為25KHz,而在休眠模式中為lOOKHz)。更一般性地,STM表示DC補償相
11比FTM而言執(zhí)行得更慢,或者相反地,F(xiàn)TM表示DC補償相比STM而言執(zhí)行得更快。如在這里更具體討論的,因為STM提供準確的靜態(tài)DC電平估計,所以在AT連接狀 態(tài)期間使用STM,但是要經(jīng)受較慢的捕獲。然而,F(xiàn)TM適于快速捕獲靜態(tài)DC,但是要經(jīng)受相 對較大的噪聲。通常在捕獲和休眠模式期間使用FTM。然而,如果DC電平和功率估計完全 中止,則也可以使用FTM。S卩,如果在STM中有較大波動,則可以調(diào)用FTM以重新建立基線。 如上所述,F(xiàn)TM不提供準確的DC電平,但是有助于提供良好的初始估計。還應注意,各個電 路元件內(nèi)的DC電平會作為更新增益級的函數(shù)而產(chǎn)生。即,每個增益級在其操作模式/操作 值變化時可能引入DC分量。因此,DC補償可以包括考慮電路引入的DC分量。上述AGC/DC 補償設計適應很大的動態(tài)范圍并可以根據(jù)固件控制來調(diào)整。在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中,要關注輸入信號的適當DC補償,以便最佳地利用ADC中的可 用動態(tài)范圍。在作為若干可能標準中的一個的UMB標準中,除了在超幀前導碼(SFPA)內(nèi), 前向鏈路信號強度可能變化較大。因為幀信號強度常遭受變化并且SFPA是僅有的穩(wěn)定功 率電平基準,所以試圖控制SFPA窗內(nèi)的AGC對現(xiàn)有系統(tǒng)提出了巨大挑戰(zhàn)。而且,因為零IF 接收機的殘留DC電平隨接收機的增益設置而變化,所以在調(diào)整AGC時應當執(zhí)行DC補償。在這里公開的各個實施例中,對AGC和DC補償進行控制,使得接收機增益分布在 模擬域和數(shù)字域中,以及將DC補償應用在模擬域和數(shù)字域中。DC補償設置取決于AGC設 置;即,當由于AGC而改變了模擬增益狀態(tài)時重新調(diào)整DC補償。圖4示出了示例性UMB超幀結構410的示圖,其中該結構410可以是所接收信號 的一部分。超幀410示出為包含超幀前導碼(SFPA)。在SFPA之后有25個前向鏈路物理 幀,例如索引為0-24。在超幀410 “后面”示出了下一個超幀420,其具有相似的前導碼和 物理幀。每個SFPA包括八(8)個具有相關信息的符號。每個符號可以約為100微秒(y s)。 這些符號包括前向-主廣播信道(F-PBCCH)、四(4)個前向-輔廣播信道(F-SBCCH)或四 ⑷個前向_快速尋呼信道(F-QPCH),以及三(3)個時分復用(TDM)導頻1_3 (前向-捕獲 信道(F-ACQCH))。例如,如這里進一步詳細描述的,在接收F-PBCCH符號期間,在已經(jīng)解碼 該符號之后和/或以其相關功率電平來執(zhí)行AGC更新。緊接在捕獲之后的索引為3的OFDM 符號被認為是不重要的,從而可以在捕獲之后立即執(zhí)行AGC的更新。此外,因為在初始搜索 期間可能破壞之前的符號,所以在捕獲期間,按照SFPA指示符和/或利用功率估計來對索 引為5-7的OFDM符號進行檢測和解碼。如果檢測到索引為5-7的OFDM符號,則可以確認 已經(jīng)發(fā)生捕獲。然而,對于該幀來說AGC功率電平可能不正確,因此可能推遲AGC調(diào)整直到 下一個SFPA。根據(jù)上述討論顯而易見的是,對于接收信號強度(RSSI)測量結果,為了適應稀疏 出現(xiàn)的SFPA,仔細地規(guī)劃DC補償和AGC時序參數(shù)以滿足系統(tǒng)需求。在這一點上,實現(xiàn)五種 操作模式 DC補償校準模式; 捕獲模式; 捕獲到連接模式轉換; 連接模式;以及 休眠模式。
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在上電時或者在系統(tǒng)軟件(SW)/固件(FW)需要的任何其它時間調(diào)用DC補償校準 模式。針對天線輸入被清零的所有可能增益狀態(tài),執(zhí)行DC補償校準。這里,可以生成校準 表格以抵消或補償通過天線電路生成的任何DC分量。這種模式可以在啟動期間執(zhí)行并且 可以是由FW推動的操作。下面描述了在DC補償校準模式中進行操作的示例性方法。圖5示出了根據(jù)本公開另一方面的針對所有AGC狀態(tài)校準粗略DC補償(ADCL)的 示例性方法500的流程圖。根據(jù)方法500,控制器344檢測接入終端(AT)的上電操作(方框 502)。響應于檢測到上電操作,控制器344打開開關SW1以禁止天線302輸入到LNA 304, 使得前端300不能接收信號(方框504)。然后,控制器344控制AGC模塊332來將LNA 304 配置在初始增益狀態(tài)(方框506)。然后,控制器344確定在第二加法器320輸出處的DC分 量電平(方框508)。然后,控制器344確定是否已經(jīng)選擇了所有增益狀態(tài)(方框510)。如 果尚未選擇所有LNA增益狀態(tài),則方法進行回到方框506以選擇下一個增益狀態(tài)。否則,控 制器344對ADCL 340進行配置,使得ADCL 340基于對所有增益狀態(tài)測量的DC分量來執(zhí)行 粗略DC補償(方框512)。然后,控制器344關閉開關SW1,以便將天線302耦合到LNA304, 使得前端300能夠接收信號(方框514)。此外或可替換地,該方法也可以應用到混頻器306 的增益。在初始捕獲或盲搜索期間使用捕獲(ACQ)模式。在初始捕獲期間,對于接入終端 (AT)沒有可用的系統(tǒng)時序信息。在這種情況中,與AGC/DVGA調(diào)整并行地執(zhí)行捕獲過程。在 TDD系統(tǒng)中,由于不存在時序問題,反向鏈路(RL)幀對能量估計產(chǎn)生貢獻,從而對所接收能 量帶來較大動態(tài)范圍。除此之外,信道變化也產(chǎn)生影響;從而執(zhí)行試圖緊緊跟隨信號中的能 量變化的快跟蹤/更新模式(FTM)。對此進行說明的另一種方式是,將DC補償設置為FTM 模式。在每個更新周期中,DC補償執(zhí)行FTM更新并且AGC管理能量估計(EE)或RSSI測 量,直到獲得跟蹤。一旦接入終端(AT)需要時序,則這時要適當?shù)匾?guī)定超幀(SF)邊界,并 且AGC/DVGA變換到慢跟蹤模式(STM),經(jīng)歷下面說明的其它條件。捕獲到連接轉換模式一旦接入終端(AT)具有所需要的系統(tǒng)時間,則接入終端 (AT)停止AGC操作直到下一個SFPA。在SFPA的開始處,DC補償和AGC運行一系列(可配 置的)ACQ周期,例如,EE/AGC遵循的DC補償FTM。隨后,接入終端切換到連接模式,其中DC 補償改變到支持DC補償粗略環(huán)路的STM模式。下面描述了在捕獲和捕獲到連接轉換模式 中進行操作的示例性方法。圖6示出了根據(jù)本公開另一方面的在捕獲模式和捕獲到連接轉換模式中執(zhí)行AGC 和DC電平補償?shù)氖纠苑椒?00的流程圖。根據(jù)方法600,控制器344檢測到正在接收RF 信號(方框602)。響應于檢測到所接收信號,控制器344指示DDCL 330以FTM(例如, 26 微秒(Ps)長度的操作)執(zhí)行精細調(diào)整以減少在第二加法器320的輸出處的DC分量(方 框604)。然后,控制器344指示AGC模塊332執(zhí)行相對較短的能量估計(例如, 26 y s長 度的操作)(方框606),并且生成AGC信號以便基于能量估計(例如, 6 u s長度的操作) 調(diào)整LNA 304(和/或混頻器306)的增益(方框608)。然后,控制器344確定數(shù)字信號處 理器模塊342是否已經(jīng)獲取所接收信號的時序(方框610)。如果還沒有獲取到所接收信號 的時序,則重復方框604-610中的操作。另一方面,如果數(shù)字信號處理模塊342已經(jīng)獲取了所接收信號的時序,則數(shù)字信 號處理模塊342向控制器344發(fā)送它正在處理超幀前導碼(SFPA)的信號(方框614)。然后,控制器344將重復次數(shù)或計數(shù)值設置為一(1)(方框616)??刂破?44指示DDCL 330 以FTM(例如, 26 u s長度的操作)執(zhí)行精細調(diào)整以減少在第二加法器320的輸出處的DC 分量(方框618)。然后,控制器344指示AGC模塊322執(zhí)行相對較短的能量估計(例如, 26 u s長度的操作)(方框620),并且生成AGC信號以便基于能量估計(例如, 6 y s長度 的操作)調(diào)整LNA 304 (和/或混頻器306)的增益(方框622)。然后,控制器344確定重 復次數(shù)或計數(shù)值是否等于預定界限(例如,五(5)或六(6))(方框624)。如果重復次數(shù)或 計數(shù)值不等于預定界限,則控制器344遞增重復次數(shù)或計數(shù)值(方框626)。然后,控制器 344重復方框618-624的操作。另一方面,如果控制器344確定重復次數(shù)或計數(shù)值等于預定 界限,則控制器344結束捕獲AGC/DC調(diào)整處理(方框628)。連接模式具有兩個子模式PBCCH解碼之前的SFPA和PBCCH解碼之后的SFPA。首先,討論PBCCH解碼“之前”模式背后的一般概念,其中在SFPA第4個OFDM符 號的開始處以慢跟蹤/更新模式(STM)開始對具有DC補償?shù)腞SSI信號的AGC能量估計。 隨后,如果殘留DC值超過預定閾值,則操作從STM切換到FTM模式,并且在將DC補償切換 回STM之前開始執(zhí)行預定次數(shù)的DC補償粗略環(huán)路更新。對于PBCCH解碼之后的SFPA的連接模式在SFPA的第一 OFDM符號的開始處以 STM開始具有DC補償?shù)腁GC能量估計(RSSI)。隨后,如果殘留DC值超過預定閾值,則從STM 切換到FTM模式,并且在將DC補償切換回STM之前進行預定次數(shù)的DC補償粗略環(huán)路更新。在連接模式中,可能在前導碼之間發(fā)送比全功率更低的功率。因此,兩個超幀之間 的任何更新均能夠造成ADC飽和。例如,如果在被全功率幀所跟隨的部分功率幀處執(zhí)行更 新,則這就可能發(fā)生。所以,為了避免這種缺陷,需要只在前導碼期間更新超幀。應當注意, AGC可以在整個超幀期間操作,但是只在前導碼期間更新。此外,將AGC鎖定到已濾波值,而 不是鎖定到瞬時值。在ACQ之后,在放大器中從不同于第1-3個(索引為第0-第2)符號 的符號開始計算瞬時能量,直到PBCCH解碼,然后再從第一 OFDM符號開始計算。這里,假設 已經(jīng)完成定時。下面描述在連接模式中進行操作的示例性方法。圖7示出了根據(jù)本公開的另一方面在連接模式中執(zhí)行AGC和DC電平補償?shù)氖纠?性方法700的流程圖。根據(jù)方法700,控制器344從數(shù)字信號處理模塊342接收消息,該消 息指示檢測到SFPA的第一(1) OFDM符號(如果已經(jīng)對PBCCH符號進行解碼)或SFPA的第 四(4)0FDM符號(如果尚未對PBCCH符號進行解碼)(方框702)。如果尚未檢測到相應符 號,則控制器344按照方框702繼續(xù)監(jiān)視對該符號的檢測。如果檢測到第一(1)或第四(4) 符號,則控制器344指示AGC模塊332對在LNA304輸入處的所接收RF信號執(zhí)行相對較長 的能量估計(例如, 52 u s長度的操作)(方框704)?;谠撃芰抗烙嫞珹GC模塊332確 定LNA 304(和/或混頻器306)的增益是否需要調(diào)整(方框706)。如果需要,則AGC模塊 332基于能量估計(例如, 6iiS長度的操作)生成AGC信號以調(diào)整LNA304(和/或混頻 器306)的增益。然后,方法700進行到在方框710中描述的操作。如果在方框706中AGC模塊332確定LNA 304 (和/或混頻器306)的增益不需要 調(diào)整,則控制器344確定在第二加法器320的輸出處的DC分量(方框714)。然后,控制器 344確定DC分量是否超過預定閾值(方框716)。如果沒有超過,則控制器344返回到方框 702的操作以檢測下一個SFPA的第一(1)或第四(4)符號。另一方面,如果在方框716中 控制器344確定所測量的DC分量超過預定閾值,則控制器344指示DDCL 330以STM執(zhí)行
14精細調(diào)整以減小在第二加法器320的輸出處的DC分量(例如, 6. 5 y s長度的操作)(方 框710)。然后,控制器344指示ADCL 340執(zhí)行一個或兩個粗略調(diào)整以減小在第二加法器 320的輸出處的DC分量(例如, 6. 5 y s長度的操作)(方框712)。然后,控制器344返 回到方框702的操作以檢測下一個SFPA的第一(1)或第四(4)符號。最后,休眠模式(從休眠中蘇醒)在該模式中,系統(tǒng)在SFPA的開始處蘇醒。然后, 以FTM執(zhí)行DC更新,然后執(zhí)行EE。將該DC/EE過程重復預定數(shù)目的周期,然后處理將DC補 償切換到STM模式。下面描述在休眠模式中進行操作的示例性方法。圖8示出了根據(jù)本公開另一方面的在休眠模式中執(zhí)行AGC和DC電平補償?shù)氖纠?性方法800的流程圖。根據(jù)方法800,數(shù)字信號處理模塊342蘇醒以檢查是否有針對接入終 端(AT)的尋呼(方框802)。在數(shù)字信號處理模塊342已經(jīng)蘇醒之后,數(shù)字信號處理模塊 342檢測SFPA的第一(1) OFDM符號(方框804)。當被通知檢測到第一(1) OFDM符號時,控 制器344將重復次數(shù)或計數(shù)值設置為一(1)(方框806)。然后,控制器344指示DDCL 330 以FTM執(zhí)行精細調(diào)整以減小在第二加法器320的輸出處的DC分量(例如, 6. 5 y s長度 的操作)(方框808)。接下來,控制器344指示AGC模塊332執(zhí)行相對很短的能量估計(例 如, 6. 5 y s長度的操作)(方框810)。然后,AGC模塊332基于能量估計(例如, 6. 5 y s 長度的操作)來生成AGC信號以調(diào)整LNA304(和/或混頻器306)的增益(方框812)。然 后,控制器344確定重復次數(shù)或計數(shù)值是否等于預定界限(例如,五(5)或六(6))(方框 814)。如果確定重復次數(shù)或計數(shù)值不等于預定界限,控制器344就遞增重復次數(shù)或計數(shù)值 (方框818),并且重復方框808-814中的操作。否則,控制器344結束休眠AGC/DC調(diào)整處 理(方框816)。這里具體說明了以上模式的操作順序的一些基本原理。當確認捕獲到周期/時序 時,停止快跟蹤(FTM)直到下一個(第二)超幀,在下一個超幀重新開始快跟蹤(FTM)并持 續(xù)預定數(shù)目的周期,以便得到良好的在前導碼中設置的功率初始估計。應當理解,初始捕獲 信息的第一段可能被破壞,或者第一超幀前導碼的功率電平可能與下一個到達的(第二) 超幀前導碼的功率電平不同。因此,在下一個(第二)超幀前導碼處重新開始快跟蹤(在 已經(jīng)獲取到時序之后),以便得到良好的初始功率估計。應當注意,因為假設前導碼中的能 量電平是常數(shù),所以AGC更新不應當在超幀前導碼之間執(zhí)行,而是在前導碼期間執(zhí)行。然而,因為下一個(第二)超幀前導碼中的第一符號也可能被破壞或者具有與第 一超幀前導碼的第一符號不同的功率,所以通常將其丟棄。因為已經(jīng)獲取到時序,所以快跟 蹤模式將快速評估下一個(第二)超幀前導碼中后續(xù)符號的功率。此后,可以執(zhí)行慢跟蹤 模式(STM)。由于在下一個(第二)超幀前導碼中已經(jīng)獲取到時序并確定了功率,所以前導碼 的第一符號變得不相關,并且現(xiàn)在可以對下一個(第三)到達的超幀前導碼的第一符號執(zhí) 行AGC更新。圖9示出了根據(jù)本公開另一方面的示例性AGC模塊900的方框圖。AGC模塊900 可以是AGC模塊332的一個示例性實現(xiàn)(但是還包括數(shù)字增益模塊,記為922)。數(shù)字增益 模塊922可以是與如上所述的前端系統(tǒng)300的模塊328相同。具體地,控制器900包括能量估計器(EE)902、線性到以2為底的對數(shù) (linear-to-log 2)變換器904、加法器906、第一(1)階濾波器907、除法器/減法器918
15和邏輯920。EE 902接收來自DC補償/校正的輸入信號并將該信號轉發(fā)到變換器904以 將其變換為基于對數(shù)的形式。將變換器904的輸出提供到模擬增益(log2形式)作為反向 輸入的加法器906。模擬增益(Log2)估計天線端口到加法器906輸入之間的增益。因此, 加法器906的輸出是在天線端口處所接收RF信號的已更新能量估計E(n)。將加法器906的輸出應用到第一(1)階濾波器907,第一(1)階濾波器907從所接 收信號的能量估計E(n)中除去噪聲,并且生成所接收信號的平均能量估計芯第一(1) 階濾波器907可以依次包括第一乘法器908、加法器910、延遲元件?—1 916以及第二乘法器 914。將所接收信號的能量估計E(n)應用到第一乘法器908,第一乘法器908以因子 對估計E(n)進行縮放。然后,將已縮放的估計應用到加法器910,加法器910將已縮放的估 計與來自第二乘法器914的輸出的反饋信號進行相加。在加法器910的輸出處生成所接收 信號的平均能量估計忍和力平均能量估計茗和)應用到延遲元件Z—1 916的輸入端。將延遲 元件Z—1 916的輸出耦合到第二乘法器914,第二乘法器914以因子a對已延遲的平均能 量估計芯勿)進行縮放,以生成反饋信號。將濾波器907的輸出提供到除法器/減法器918 (對數(shù)域中的減法等于線性域中 的除法)。將基準電平或目標電平E,ef輸入到除法器/加法器918。除法器/加法器918的 輸出提供增益比結果,并隨后提供給邏輯920。邏輯920具有兩個輸出,一個是用于輸入到 數(shù)字增益模塊922的數(shù)字增益信號d(n),一個是用于AGC控制的模擬增益信號f (n)。總而言之,DVGA對去除干擾之后的能量信號進行操作。首先,以當前模擬增益來 縮小能量估計以獲得所接收信號的功率電平(在應用任何增益之前)。然后,使用第一階環(huán) 路來估計功率電平的已濾波值??刂七壿媽⑼ㄟ^定位RSSI來選擇相應的模擬增益級。通 過使用圖9中示出的配置,可以在一個更新中跳過多個模擬增益級,從而提供了更快的AGC 處理。應當注意,可以根據(jù)設計偏好來變更或改變圖9中示出的各個元件,而同時支持所需 的有效性能等級。因此,可以在沒有偏離該實施例和其它實施例的精神和范圍的基礎上進 行修改。圖10示出了根據(jù)本公開另一方面的示例性直流(DC)補償環(huán)路1000的方框圖。 在1000中示出了以帶寬控制常數(shù)Ki和K。作為各自輸入的反饋環(huán)路1010和1050的兩個環(huán) 路。第一環(huán)路1010被視為精細DC調(diào)整環(huán)路,而第二環(huán)路1050被視為粗略DC調(diào)整環(huán)路。具體地,精細DC調(diào)整環(huán)路1010包括加法器1012,適用于將來自第二加法器320 的輸出的信號Xl(n)與反饋信號djn)進行相加,以生成DC補償信號71(10。DC補償信號 yi(n)應用到乘法器1014,乘法器1014以帶寬控制常數(shù)&來對信號進行縮放。然后,已縮 放的信號應用到加法器1016,加法器1016將已縮放的信號與延遲元件Z—1 1018提供的加 法器1016的已延遲輸出進行相加。在延遲元件Z—1 1018的輸出處生成反饋信號屯仏)。粗略DC調(diào)整環(huán)路1050包括乘法器1052,適用于將來自精細DC調(diào)整環(huán)路1010的 反饋信號屯(n)乘以帶寬控制常數(shù)K。。然后,已縮放信號應用到加法器1054,加法器1054將 已縮放信號與DC粗略補償信號ai(n)進行相加。通過使用延遲元件Z-1 1056延遲加法器 1054的輸出,來生成DC粗略調(diào)整信號ai (n)。以相似的方式生成Q-DC粗略補償信號& (n)。 I-DC和Q-DC粗略補償信號ai(n)以及aQ(n)應用到DAC 1060的輸入,DAC 1060生成模擬 DC粗略補償信號aa(n)。應當注意,可以根據(jù)設計偏好來改變環(huán)路的內(nèi)部工作所表示的環(huán)路算法。因此,盡管圖10示出了用于DC環(huán)路設計的一個特定實施例,但是可以使用其它實現(xiàn),其中可以在控 制中實現(xiàn)多個環(huán)路或多個梯度。應當理解,所公開處理中步驟的具體順序或層次是示例性方法的實例。應當理解, 基于設計偏好,處理中步驟的具體順序或層級可以重新設置,同時保持在本公開范圍內(nèi)。所 附方法權利要求以示例順序呈現(xiàn)了各個步驟的要素,而并非旨在局限于所呈現(xiàn)的具體順序 或層次。本領域技術人員應當理解,可以使用各種不同的方法和技術中的任何一種來表示 信息和信號。例如,在以上描述中通篇所提及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、比特、符號和 碼片均可以用電壓、電流、電磁波、磁場或磁性粒子、光場或光粒子、能量狀態(tài)的變化或者其 任何組合來表示。本領域技術人員還應當理解,結合這里公開的實施例所描述的各種示例性邏輯 塊、模塊、電路和算法步驟可以實現(xiàn)為電子硬件、計算機軟件或兩者的組合。為了清楚地說 明硬件和軟件的這種可互換性,已經(jīng)就各種示意性組件、塊、模塊、電路和步驟的功能對其 進行了整體描述。這種功能是實現(xiàn)為硬件還是實現(xiàn)為軟件取決于具體應用以及施加給整個 系統(tǒng)的設計約束。本領域技術人員可以針對每種具體應用以各種方式來實現(xiàn)所述的功能, 但是這種實現(xiàn)決定不應被解釋為導致脫離本發(fā)明的范圍。結合這里公開的實施例所描述的各種示例性邏輯塊、模塊和電路可以利用被設計 成用于執(zhí)行這里所述功能的下列部件來實現(xiàn)或執(zhí)行通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、 專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、離散門或晶體管 邏輯、分立的硬件組件或者這些部件的任何組合。通用處理器可以是微處理器,但是可替 換地,處理器可以是任何傳統(tǒng)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。處理器也可以實現(xiàn)為計 算設備的組合,例如,DSP和微處理器的組合、多個微處理器、一個或多個微處理器結合DSP 核,或任何其它這種配置。結合這里公開的實施例所描述的方法或算法的步驟可以直接包含在硬件中、由處 理器執(zhí)行的軟件模塊中或這兩者的組合中。軟件模塊可以位于RAM存儲器、閃速存儲器、 ROM存儲器、EPR0M存儲器、EEPR0M存儲器、寄存器、硬盤、可移動盤、CD-ROM,或本領域已知 的任何其它形式的存儲介質。示例性的存儲介質耦合到處理器,使得處理器能夠從該存儲 介質中讀取信息并向該存儲介質寫入信息。作為替換,存儲介質可以與處理器集成在一起。 處理器和存儲介質可以位于ASIC中。ASIC可以位于用戶終端中。作為替換,處理器和存儲 介質可以作為分立的部件位于用戶終端中。在一個或多個示例性實施例中,所述功能可以實現(xiàn)為硬件、軟件、固件或其任意組 合。如果實現(xiàn)為軟件,則可以將這些功能作為一個或多個指令或代碼來存儲在計算機可讀 介質上或通過計算機可讀介質來傳送。計算機可讀介質包括計算機存儲介質和通信介質, 通信介質包括有助于將計算機程序從一個位置傳送到另一個位置的任何介質。存儲介質可 以是能夠由計算機訪問的任何可用介質。舉例而言而非限制性地,該計算機可讀介質可以 包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲介質、磁盤存儲介質或其它磁性存儲設備, 或者是可以用于以指令或數(shù)據(jù)結構形式攜帶或存儲所期望的程序代碼并且能夠由計算機 訪問的任何其它介質。此外,任何連接都可以適當?shù)胤Q為計算機可讀介質。例如,如果使用 同軸線纜、光纖線纜、雙絞線、數(shù)字用戶線路(DSL)或諸如紅外、無線電和微波的無線技術來從網(wǎng)站、服務器或其它遠程源發(fā)送軟件,則上述同軸線纜、光纖線纜、雙絞線、DSL或諸如 紅外、無線電和微波的無線技術均包括在介質的定義。如這里所使用的,磁盤和光盤包括壓 縮盤(CD)、激光盤、光學盤、數(shù)字多功能盤(DVD)、軟盤和藍光盤,其中磁盤通常通過磁性再 現(xiàn)數(shù)據(jù),而光盤利用激光通過光學技術再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上述內(nèi)容的組合也應當包括在計算機可 讀介質的范圍內(nèi)。 提供所公開實施例的描述,以使本領域的任何技術人員均能夠實現(xiàn)或者使用本公 開。對于本領域技術人員來說,對這些實施例的各種修改是顯而易見的,并且這里定義的 一般性原理也可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的基礎上應用于其它實施例。因此,本發(fā) 明并不限于這里所給出的實施例,而是與本申請公開的原理和新穎性特征的最廣范圍相一致。
權利要求
一種用于處理射頻(RF)接收信號的裝置,包括RF設備,用于處理所述RF接收信號以生成下變頻信號;能量估計器,用于提供與所接收RF信號的能量估計相關的信號;自動增益控制(AGC)模塊,用于基于所述能量估計信號控制所述RF設備的增益;精細DC補償模塊,用于對所述已下變頻的接收信號中的DC分量執(zhí)行精細調(diào)整;以及粗略DC補償模塊,用于對所述已下變頻的接收信號中的DC分量執(zhí)行粗略調(diào)整。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置,其中,所述RF設備包括低噪聲放大器(LNA)。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝置,其中,所述RF設備包括混頻器。
4.根據(jù)權利要求1所述的裝置,其中,所述AGC模塊以預定的離散增益集控制所述RF 設備的增益。
5.根據(jù)權利要求1所述的裝置,其中,所述精細DC補償模塊由所述AGC模塊控制,對所 述已下變頻的接收信號中的DC分量執(zhí)行精細調(diào)整。
6.根據(jù)權利要求1所述的裝置,其中,所述精細DC補償模塊以快跟蹤模式(FTM)或慢 跟蹤模式(STM)對所述已下變頻的接收信號中的DC分量執(zhí)行精細調(diào)整。
7.根據(jù)權利要求1所述的裝置,其中,所述粗略DC補償模塊由所述AGC模塊控制,對所 述已下變頻的接收信號中的DC分量執(zhí)行粗略調(diào)整。
8.根據(jù)權利要求1所述的裝置,還包括模數(shù)轉換器(ADC),用于將所述已下變頻的接 收信號從模擬域轉換到數(shù)字域。
9.根據(jù)權利要求8所述的裝置,其中,所述精細DC補償模塊在所述數(shù)字域中對所述已 下變頻的接收信號中的DC分量執(zhí)行精細調(diào)整。
10.根據(jù)權利要求8所述的裝置,其中,所述粗略DC補償模塊在所述模擬域中對所述已 下變頻的接收信號中的DC分量執(zhí)行粗略調(diào)整。
11.根據(jù)權利要求8所述的裝置,還包括數(shù)字增益模塊,適用于在所述數(shù)字域中調(diào)整 所述已下變頻的接收信號的電平。
12.根據(jù)權利要求11所述的裝置,其中,所述AGC模塊適用于基于所述能量估計信號來 控制所述數(shù)字增益模塊。
13.根據(jù)權利要求3所述的裝置,還包括控制器,適用于在不存在所述RF接收信號 時,基于與一系列增益狀態(tài)相對應的所述混頻器的DC電平下行流的一系列測量結果來配 置所述粗略DC補償模塊。
14.根據(jù)權利要求1所述的裝置,還包括信號處理模塊,用于檢測所述已下變頻的接 收信號中的時序信息。
15.根據(jù)權利要求14所述的裝置,還包括控制器,其中,響應于所述信號處理模塊沒 有檢測到所述已下變頻的接收信號中的所述時序信息,所述控制器適用于一次或多次重復 執(zhí)行下列順序的操作指示所述精細DC補償模塊以快跟蹤模式(FTM)對所述已下變頻接收信號中的DC分量 執(zhí)行精細調(diào)整;指示所述能量估計器生成所接收RF信號的能量估計;以及指示所述AGC模塊基于所述能量估計信號來控制所述RF設備的增益。
16.根據(jù)權利要求15所述的裝置,其中,響應于所述信號處理模塊檢測到所述已下變頻的接收信號中的所述時序信息,所述控制器適用于預定次數(shù)的一次或多次重復執(zhí)行下列 順序的操作指示所述精細DC補償模塊以FTM對所述已下變頻的接收信號中的DC分量執(zhí)行精細調(diào)整;指示所述能量估計器生成所接收RF信號的能量估計;以及 指示所述AGC模塊基于所述能量估計信號來控制所述RF設備的增益。
17.根據(jù)權利要求14所述的裝置,還包括適用于執(zhí)行下列順序的操作的控制器 指示所述能量估計器按照與所述已下變頻的接收信號的時序關系生成所接收RF信號的能量估計;以及指示所述AGC模塊基于所述能量估計信號按照與所述已下變頻的接收信號的所述時 序關系來控制所述RF設備的增益。
18.根據(jù)權利要求17所述的裝置,還包括適用于執(zhí)行下列操作的控制器指示所述精細DC補償模塊按照與所述已下變頻的接收信號的所述時序關系以慢跟蹤 模式(STM)對所述已下變頻的接收信號中的DC分量執(zhí)行精細調(diào)整;以及指示所述粗略DC補償模塊按照與所述已下變頻的接收信號的所述時序關系對所述已 下變頻的接收信號中的DC分量執(zhí)行粗略調(diào)整。
19.根據(jù)權利要求18所述的裝置,其中,所述時序關系包括所述信號處理模塊用以對 所述已下變頻的接收信號的超幀前導碼的至少一部分進行處理的時間間隔。
20.根據(jù)權利要求14所述的裝置,還包括控制器,適用于如果所述已下變頻的接收信 號的DC分量超過預定閾值則執(zhí)行下列操作指示所述精細DC補償模塊按照與所述已下變頻的接收信號的所述時序關系以慢跟蹤 模式(STM)對所述已下變頻的接收信號中的DC分量執(zhí)行精細調(diào)整;以及指示所述粗略DC補償模塊按照與所述已下變頻的接收信號的所述時序關系對所述已 下變頻的接收信號中的DC分量執(zhí)行粗略調(diào)整。
21.根據(jù)權利要求14所述的裝置,還包括適用于預定的一次或多次重復執(zhí)行下列順序 的操作的控制器指示所述精細DC補償模塊按照與所述已下變頻的接收信號的所述時序關系以快跟蹤 模式(FTM)對所述已下變頻的接收信號中的DC分量執(zhí)行精細調(diào)整;指示所述能量估計器按照與所述已下變頻的接收信號的所述時序關系生成所接收RF 信號的能量估計;以及指示所述AGC模塊基于所述能量估計信號按照與所述已下變頻的接收信號的所述時 序關系來控制所述RF設備的增益。
22.根據(jù)權利要求21所述的裝置,其中,所述時序關系包括所述信號處理模塊用以對 所述已下變頻的接收信號的超幀前導碼的至少一部分進行處理的時間間隔。
23.一種處理射頻(RF)接收信號的方法,包括 將可編程功率增益應用到所接收RF信號; 生成與所接收RF信號的能量估計相關的信號;基于所述能量估計信號來控制所述可編程功率增益; 對所接收RF信號進行下變頻;以相對精細的方式調(diào)整所述已下變頻信號的DC分量;以及 以相對粗略的方式調(diào)整所述已下變頻信號的所述DC分量。
24.根據(jù)權利要求23所述的方法,還包括 檢測所述已下變頻信號中的時序信息。
25.根據(jù)權利要求23所述的方法,還包括在檢測到所述已下變頻信號中的所述時序信 息之前一次或多次重復執(zhí)行下列順序的操作以相對精細的方式并且以快跟蹤模式(FTM)調(diào)整所述已下變頻信號的DC分量; 生成與所接收RF信號的能量估計相關的信號;以及 基于所述能量估計信號來控制所述可編程功率增益。
26.根據(jù)權利要求25所述的方法,還包括在檢測到所述已下變頻信號中的所述時序信 息之后預定次數(shù)的一次或多次重復執(zhí)行下列順序的操作以相對精細的方式并且以所述FTM調(diào)整所述已下變頻信號的DC分量; 生成與所接收RF信號的能量估計相關的信號;以及 基于所述能量估計信號來控制所述可編程功率增益。
27.根據(jù)權利要求24所述的方法,還包括按照與所述已下變頻信號的時序關系生成與所接收RF信號的能量估計相關的信號;以及基于所述能量估計信號按照與所述已下變頻信號的所述時序關系來控制所述可編程 功率增益。
28.根據(jù)權利要求27所述的方法,還包括按照與所述已下變頻信號的時序關系以相對精細的方式并且以慢跟蹤模式(STM)調(diào) 整所述已下變頻信號的DC分量;以及按照與所述已下變頻信號的所述時序關系以相對粗略的方式調(diào)整所述已下變頻信號 的DC分量。
29.根據(jù)權利要求28所述的方法,其中,所述時序關系包括用于對所述已下變頻信號 的超幀前導碼的至少一部分進行處理的時間間隔。
30.根據(jù)權利要求24所述的方法,還包括預定次數(shù)的一次或多次重復執(zhí)行下列順序的 操作按照與所述已下變頻信號的時序關系以相對精細的方式并且以快跟蹤模式(FTM)調(diào) 整所述已下變頻信號的DC分量;按照與所述已下變頻信號的所述時序關系生成與所接收RF信號的能量估計相關的信 號;以及基于所述能量估計信號按照與所述已下變頻信號的所述時序關系來控制所述可編程 功率增益。
31.根據(jù)權利要求30所述的方法,其中,所述時序關系包括用于對所述已下變頻信號 的超幀前導碼的至少一部分進行處理的時間間隔。
32.一種用于處理所接收射頻(RF)信號的裝置,包括 用于將可編程功率增益應用到所接收RF信號的模塊; 用于生成與所接收RF信號的能量估計相關的信號的模塊;用于基于所述能量估計信號來控制所述可編程功率增益的模塊; 用于對所接收RF信號進行下變頻的模塊;用于以相對精細的方式調(diào)整所述已下變頻信號的DC分量的模塊;以及 用于以相對粗略的方式調(diào)整所述已下變頻信號的所述DC分量的模塊。
33.根據(jù)權利要求32所述的裝置,還包括用于檢測所述已下變頻信號中的時序信息的 模塊。
34.根據(jù)權利要求33所述的裝置,還包括用于在檢測到所述已下變頻信號中的所述時 序信息之前順序地控制下列模塊的模塊用于以相對精細的方式并且以快跟蹤模式(FTM)調(diào)整所述已下變頻信號的DC分量的 模塊;用于生成與所接收RF信號的能量估計相關的信號的模塊;和 用于基于所述能量估計信號來控制所述可編程功率增益的模塊。
35.根據(jù)權利要求33所述的裝置,還包括用于在檢測到所述已下變頻信號中的所述時 序信息之后按照與所述已下變頻信號的時序關系來控制下列模塊的模塊用于按照與所述已下變頻信號的時序關系生成與所接收RF信號的能量估計相關的信 號的模塊;和基于所述能量估計信號按照與所述已下變頻信號的所述時序關系來控制所述可編程 功率增益。
36.根據(jù)權利要求35所述的裝置,其中,所述控制模塊還在檢測到所述已下變頻信號 中的所述時序信息之后按照與所述已下變頻信號的所述時序關系來控制下列模塊用于以相對精細的方式并且以慢跟蹤模式(STM)調(diào)整所述已下變頻信號的DC分量的 模塊;以及用于以相對粗略的方式調(diào)整所述已下變頻信號的DC分量的模塊。
37.根據(jù)權利要求33所述的裝置,還包括用于按照與所述已下變頻信號的時序關系來 預定地一次或多次重復控制下列模塊的模塊用于以相對精細的方式并且以快跟蹤模式(FTM)調(diào)整所述已下變頻信號的DC分量的 模塊;用于生成與所接收RF信號的能量估計相關的信號的模塊;和 用于基于所述能量估計信號來控制所述可編程功率增益的模塊。
38.一種計算機可讀產(chǎn)品,包括 計算機可讀介質,包括用于使計算機將可編程功率增益應用到所接收RF信號的代碼; 用于使計算機生成與所接收RF信號的能量估計相關的信號的代碼; 用于使計算機基于所述能量估計信號來控制所述可編程功率增益的代碼; 用于使計算機對所接收RF信號進行下變頻的代碼;用于使計算機以相對精細的方式調(diào)整所述已下變頻信號的DC分量的代碼;以及 用于使計算機以相對粗略的方式調(diào)整所述已下變頻信號的所述DC分量的代碼。
全文摘要
一種用于在接收機中執(zhí)行AGC和DC補償?shù)募夹g。該接收機包括能量估計器,用于生成所接收信號的電平的估計;RF設備,用以對所接收信號應用增益;AGC,用于基于能量估計來控制RF設備增益;第一DC補償環(huán)路,用于以快或慢跟蹤模式(FTM或STM)精細地調(diào)整所接收信號的DC分量;以及第二DC補償環(huán)路,用于粗略地調(diào)整所接收信號的DC分量。三種AGC操作模式在捕獲模式中,在信號時序檢測期間重復執(zhí)行FTM精細DC調(diào)整、短能量估計以及RF設備增益調(diào)整;在連接模式中,在超幀前導碼期間執(zhí)行長能量估計、RF設備增益調(diào)整以及STM精細和粗略DC調(diào)整;在休眠模式中,在超幀前導碼期間執(zhí)行FTM精細DC調(diào)整、短能量估計以及RF設備增益調(diào)整。
文檔編號H04L25/06GK101981880SQ200980111599
公開日2011年2月23日 申請日期2009年3月9日 優(yōu)先權日2008年3月29日
發(fā)明者I·姚, J·王, T·A·卡道斯, W·景, Y·李 申請人:高通股份有限公司