專利名稱：無線通信終端以及自動增益控制方法
技術領域：
本申請涉及無線通信，尤其涉及時分雙工(TDD)無線通信系統中的自動增益控制 (AGC)。
背景技術：
無線通信終端中，由于無線信道的衰落效應(路徑損耗，陰影衰落，多徑衰落等)，以及業務負載的變化，會造成接收信號的幅度和功率的動態的大幅度變化。針對這種動態范圍較大的信號會導致的信號量化失真，一般使用自動增益控制(Automatic gain control, AGC)技術來解決。在不增加模數轉換器(Analog to Digital Converter, ADC) 的字長的前提下，將大動態范圍的信號自動調整為適合于ADC字長的動態范圍，來減少量化失真。采用AGC技術的另一個好處是降低實現成本，采用較小的ADC的字長，獲得足夠的量化精度，并降低了后續基帶電路的實現復雜度。在3GPP (第三代合作伙伴計劃)LTE (長期演進)系統中，小區搜索是重要的物理過程，其中包括初始小區搜索，相鄰小區搜索等。在同系統的相鄰小區搜索過程中，又包括同頻小區搜索和異頻小區搜索過程。對于異頻小區搜索，3GPP 36. 133標準規定，系統通過在一段時間內按照一定的周期(每40ms或80ms)劃分一個GAP(間隙)(長度為6ms)。在 GAP內，服務小區不會給終端發送數據，而是讓該終端利用這個時間做異頻的小區搜索和小區測量，如圖1所示。在無線通信終端和服務小區的交互過程中，盡管無線通信終端的增益值已經調整到和服務小區相匹配，但在進行異頻相鄰小區搜索和測量時會切換到非服務小區所在的頻點，這時無線通信終端的需要重新調整以適應異頻小區信號的特性。在異頻小區搜索中，小區間的基站可能是異步的。也就是說終端并不知道異頻小區的定時信息，對于TD-LTE系統，AGC可能將從上行信號導出的增益值用于下行信號，也可能將上下行轉換間隔所對應的增益值用于下行信號而造成下行信號量化誤差過大或者消峰過多。因此有必要針對GAP內的AGC算法進行設計。
發明內容
在下文中給出關于本發明的簡要概述，以便提供關于本發明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念， 以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。根據本發明的一個方面，一種無線通信終端包括自動增益控制單元，被配置為對無線通信終端的接收信號進行自動增益控制；間隙控制單元，被配置為控制間隙的啟動和結束；間隙操作確定單元，被配置為確定下一個間隙中要進行的操作；以及模式控制單元， 被配置為根據確定的操作來設置下一個間隙中自動增益控制單元的模式。根據本發明的另一方面，一種用于無線通信終端的自動增益控制方法，包括確定
4下一個間隙中要進行的操作；根據確定的操作來設置下一個間隙中自動增益控制操作的模式；以及按照設置的自動增益控制的模式對無線通信終端的接收信號進行自動增益控制操作。本發明針對無線通信系統中GAP的特點而設計，保證了無線通信終端在GAP中在各個工作狀態下量化信號的精度。
參照下面結合附圖對本發明實施例的說明，會更加容易地理解本發明的以上和其它目的、特點和優點。附圖中的部件只是為了示出本發明的原理。在附圖中，相同的或類似的技術特征或部件將采用相同或類似的附圖標記來表示。圖1是示出了 LTE系統的GAP的示意圖；圖2示出了 TD-LTE系統的幀結構；圖3示出了 TD-LTE系統的幀結構中參考信號的位置；圖4示出了根據本公開的一個實施例的無線通信終端；圖5示出了根據本公開的一個實施例的無線通信終端中的自動增益控制單元；圖6示出了根據本公開的一個實施例的無線通信終端中的增益生成器；圖7示出了根據本公開的實施例的高速模式的一種實現方式；圖8示出了根據本公開的實施例的高速模式的另一種實現方式；圖9示出了根據本公開的實施例的低速模式下自動增益控制的操作；圖10示出了根據本公開的實施例的用于無線通信終端的自動增益控制方法。
具體實施例方式下面參照附圖來說明本發明的實施例。在本發明的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或實施方式中示出的元素和特征相結合。應當注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發明無關的、本領域普通技術人員已知的部件和處理的表示和描述。以下的部分內容以3GPP的LTE(長期演進)TDD系統(TD-LTE系統)作為TDD系統的示例，但是應該理解，本發明不限于TD-LTE系統，也可以適用于類似的系統。圖2示出了 TD-LTE系統的幀結構示意圖。TD-LTE系統中包括三種子幀結構上行子幀(subframe)、下行子幀和特殊子幀。在圖1中子幀#0、#3、#4為下行子幀，子幀#2為上行子幀，子幀#1為特殊子幀。下面敘述中，用“D”標識下行子巾貞，“U”標識上行子巾貞，“S”標識特殊子幀，“X”標識當前子幀類型未知。每一個子幀包含兩個長度為0. 5ms的時隙(slot)。 特殊子幀由 DwPTS，GP，和 UpPTS 組成。主同步符號(Primary synchronization symbol, PSS)位于 DwPTS 的第三個符號，而輔同步符號(Secondary synchronization symbol, SSS) 位于第一個子幀(SF#0)的最后一個符號，如圖1所示。小區搜索就是利用對這兩個同步符號的檢測來獲得幀定時和小區ID的。表1示出了 TD-LTE系統中的幾種幀配置。表ITD-LTE系統中的幀配置
權利要求
1.一種無線通信終端，包括自動增益控制單元，被配置為對所述無線通信終端的接收信號進行自動增益控制； 間隙控制單元，被配置為控制間隙的啟動和結束； 間隙操作確定單元，被配置為確定下一個間隙中要進行的操作；以及模式控制單元，被配置為根據所述確定的操作來設置下一個間隙中自動增益控制單元的模式。
2.如權利要求1所述的無線通信終端，其中，所述自動增益控制單元的模式包括高速模式、低速模式和停止模式，所述自動增益控制單元在高速模式下的增益值調整周期小于在低速模式下的增益值調整周期，所述自動增益控制單元在停止模式下不進行自動增益控制。
3.如權利要求2所述的無線通信終端，其中所述自動增益控制單元在高速模式下的增益值調整周期小于等于一個子幀長度，而低速模式下的增益值調整周期大于一個子幀長度。
4.如權利要求2所述的無線通信終端，其中所述下一個間隙中要進行的操作包括如下操作的一種或多種增益值初始收斂操作；主同步符號檢測操作；輔同步符號檢測操作；增益值再收斂操作；信道測量操作；以及睡眠操作，并且所述模式控制單元在下一個間隙中要進行的操作是增益值初始收斂操作、主同步符號檢測操作或輔同步符號檢測操作的情況下，將下一個間隙中自動增益控制單元的模式設置為高速模式；在下一個間隙中要進行的操作是增益值再收斂操作或信道測量操作的情況下，將下一個間隙中自動增益控制單元的模式設置為低速模式；在下一個間隙中要進行的操作是睡眠操作的情況下，將下一個間隙中自動增益控制單元的模式設置為停止模式。
5.如權利要求2所述的無線通信終端，其中所述自動增益控制單元在低速模式下在每個間隙中只使用一個增益值，該增益值在上一個間隙中生成。
6.如權利要求2所述的無線通信終端，其中所述自動增益控制單元包括 增益生成器，被配置為生成增益值；可變增益放大器，被配置為根據所述增益生成器生成的增益值來調整接收信號的幅度并輸出調整后的信號；以及模數變換器，被配置為將從所述可變增益放大器輸出的信號變換為數字信號，其中所述增益生成器包括功率測量模塊，被配置為測量接收信號的功率；功率比較模塊，被配置為將測量的接收信號的功率與目標功率比較以確定功率調整量；以及平均模塊，被配置為將確定的當前的功率調整量與先前的功率調整量加權平均。
7.如權利要求6所述的無線通信終端，其中在所述自動增益控制單元處于高速模式時，所述平均模塊中的先前的功率調整量的權重設置為零。
8.如權利要求6所述的無線通信終端，其中在所述自動增益控制單元處于高速模式時，所述功率測量模塊的測量周期設置為接收信號中的參考信號的最大時域間隔或者比接收信號中的參考信號的最大時域間隔大一個符號長度，各個測量周期互不重疊，所述自動增益控制單元的增益值調整周期大于或等于所述功率測量模塊的測量周期。
9.如權利要求6所述的無線通信終端，其中在所述自動增益控制單元處于高速模式時，所述功率測量模塊的測量周期設置為接收信號中的參考信號的最大時域間隔或者比接收信號中的參考信號的最大時域間隔大一個符號長度，各個測量周期互相重疊，所述自動增益控制單元的增益值調整周期小于所述功率測量模塊的測量周期。
10.如權利要求6所述的無線通信終端，其中在所述自動增益控制單元處于低速模式時，所述平均模塊中的先前的功率調整量的權重與當前的功率調整量的權重之比為1 9。
全文摘要
提供了無線通信終端以及自動增益控制方法。無線通信終端包括自動增益控制單元，被配置為對所述無線通信終端的接收信號進行自動增益控制；間隙控制單元，被配置為控制間隙的啟動和結束；間隙操作確定單元，被配置為確定下一個間隙中要進行的操作；模式控制單元，被配置為根據確定的操作來設置下一個間隙中自動增益控制單元的模式。
文檔編號H04W52/52GK102348271SQ20101024428
公開日2012年2月8日 申請日期2010年7月30日 優先權日2010年7月30日
發明者嚴閎中, 孫剛, 王昕 , 顏智 申請人:富士通株式會社