專利名稱：移動數(shù)字多媒體廣播的自動增益控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動數(shù)字多媒體廣播領(lǐng)域，尤其涉及一種移動數(shù)字多媒體廣播 的自動增益控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
移動數(shù)字多媒體廣播是涵蓋用戶終端十分廣泛的廣播系統(tǒng)，通過衛(wèi)星和地 面無線廣播的方式，供小屏幕、小尺寸、移動便攜的用戶終端，如手機(jī)、個人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant, PDA)、 MP3、 MP4、數(shù)碼相機(jī)、筆記本 電腦等，隨時隨地接收多媒體廣播節(jié)目和信息服務(wù)等業(yè)務(wù)。
中國移動多媒體廣播(China Mobile Multimedia Broadcasting, CMMB )是 中國提出的移動數(shù)字多媒體廣播技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，下面以CMMB系統(tǒng)為例介紹移動 數(shù)字多媒體廣播的接收系統(tǒng)。CMMB系統(tǒng)中一個無線幀的長度為Is,將一個 無線幀劃分為若干個等長時隙，例如40個時隙。用戶終端在接收多媒體廣播 節(jié)目的時候，只需打開全部時隙中的幾個指定時隙即可，在非指定時隙系統(tǒng)關(guān) 閉，以節(jié)省功耗。如圖1所示，為CMMB的接收系統(tǒng)示意圖，接收到的射頻 (Radio Frequency, RF )信號經(jīng)過調(diào)諧器(Tuner)轉(zhuǎn)換為基帶信號，輸出的 基帶信號用差分方式表示，水平方向的基帶信號由1 +和1-的信號差值確定， 垂直方向的基帶信號由Q +和Q-的信號差值確定，射頻信號和基帶信號均為 模擬信號；基帶信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換控制器(Analog-Digital Converter, ADC) 轉(zhuǎn)換為能被解調(diào)器(Demodulater)解調(diào)的數(shù)字信號，對該數(shù)字信號在一定時間 范圍內(nèi)進(jìn)行累計平均計算即可得到接收信號平均功率；解調(diào)器(Demodulater) 對數(shù)字信號進(jìn)行解調(diào)還原，得到在無線信道上傳輸?shù)脑紨?shù)據(jù)，ADC和 Demodulater可以合并設(shè)置；原始數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸總線發(fā)送給應(yīng)用程序處理器(Application Processor, AP)，此處數(shù)據(jù)傳輸總線以服務(wù)提供者接口 (Service Provider Interface, SPI)總線為例，其中SPI—CS、 SPI—CLK為控制總線， SPI—SDO、 SPI一SDI為數(shù)據(jù)總線，傳輸原始數(shù)據(jù)；AP接收到原始數(shù)據(jù)后進(jìn)行音 頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)或其它應(yīng)用數(shù)據(jù)的解碼，并將視頻數(shù)據(jù)通過液晶顯示(Liquid Crystal Display, LCD )播放視頻圖像，音頻數(shù)據(jù)通過編譯碼器(Coder-Decoder, CODEC)發(fā)送給揚(yáng)聲器(Speaker)發(fā)聲。
在移動數(shù)字多媒體廣播的實際環(huán)境下，接收信號平均功率在不同的物理區(qū) 域或者同一物理區(qū)域的不同時域都會發(fā)生變化，尤其是在快衰落信道(Fast Fading Channel)環(huán)境下，接收信號平均功率的變化幅度非常大，影響了多媒 體播放的效果。為了達(dá)到一個理想的多媒體播放效果，需要對輸入解調(diào)器的數(shù) 字信號進(jìn)行自動增益控制(Automatic Gain Control, AGC),自動增益控制是 一種控制接收信號功率的方法，根據(jù)接收信號平均功率的變化進(jìn)行反方向控 制，以保證接收信號的平均功率穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。
如果按照現(xiàn)有技術(shù)，在全部時隙進(jìn)行自動增益控制，則在系統(tǒng)關(guān)閉的非指 定時隙，由于系統(tǒng)關(guān)閉接收信號為0,在自動增益控制的作用下將會出現(xiàn)不斷 增大接收信號平均功率的情況，導(dǎo)致自動增益控制的值失控；并且當(dāng)自動增益 控制的調(diào)整步長(Step)比較小時，自動增益控制的調(diào)整跟不上快速衰落信道 中快速衰落的信號變化，而當(dāng)自動增益控制的Step比較大時，又會導(dǎo)致自動增 益控制的精度比較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種移動數(shù)字多媒體廣播的自動增益控制方法及裝置，用于 提高移動數(shù)字多媒體廣播的接收效果。
本發(fā)明提供了一種移動數(shù)字多媒體廣播的自動增益控制方法，在移動數(shù)字 多媒體廣播的每一個指定時隙，根據(jù)自動增益控制周期對接收信號平均功率進(jìn) 行周期性調(diào)整，每一個自動增益控制周期中，根據(jù)信號功率檢測周期檢測接收信號平均功率；并
當(dāng)自動增益控制周期中最后 一個信號功率檢測周期的接收信號平均功率 檢測值大于目標(biāo)范圍的最大值時，減小接收信號平均功率；
當(dāng)自動增益調(diào)整周期中最后一個信號功率檢測周期的接收信號平均功率 檢測值小于目標(biāo)范圍的最小值時，增大接收信號平均功率，所述自動增益控制
周期、目標(biāo)范圍和信號功率檢測周期根據(jù)接收信號質(zhì)量確定；
所述一個信號功率一全測周期檢測的接收信號平均功率檢測值為在一個信
號功率檢測周期中采樣的所有接收信號功率的平均值。
其中，減小接收信號平均功率的方法包括
設(shè)定至少一級下調(diào)步長以及每級下調(diào)步長對應(yīng)的下調(diào)誤差范圍，且各級下 調(diào)步長依次減小，并在每一次確定減小接收信號平均功率時
判斷最后一個信號功率檢測周期的接收信號平均功率檢測值與目標(biāo)范圍 的最大值的差值是否滿足第一下調(diào)誤差范圍，如果是則按照第一級下調(diào)步長減 小接收信號平均功率；
如果否，則判斷所述差值是否滿足第二下調(diào)誤差范圍，如果是則按照第二 級下調(diào)步長減小接收信號平均功率；
依此類推，當(dāng)所述差值不滿足倒數(shù)第二下調(diào)誤差范圍時，按照最后一級下 調(diào)步長減小接收信號平均功率。
增大接收信號平均功率的方法包括
設(shè)定至少 一級上調(diào)步長以及每級上調(diào)步長對應(yīng)的上調(diào)誤差范圍，且各級上 調(diào)步長依次減小，并在每一次確定增大接收信號平均功率時
判斷目標(biāo)范圍的最小值與最后一個信號功率檢測周期的接收信號平均功 率檢測值的差值是否滿足第一上調(diào)誤差范圍，如果是則按照第一級上調(diào)步長增 大接收信號平均功率；
如果否，則判斷所述差值是否滿足第二上調(diào)誤差范圍，如果是則按照第二 級上調(diào)步長增大接收信號平均功率；
依此類推，當(dāng)所述差值不滿足倒數(shù)第二上調(diào)誤差范圍時，按照最后一級上 調(diào)步長增大接收信號平均功率。
所述指定時隙通過檢測移動數(shù)字多媒體廣播的時隙序號確定。
較優(yōu)的，在移動數(shù)字多媒體廣播的第 一個指定時隙之前設(shè)定安全保護(hù)時 期，在安全保護(hù)時期進(jìn)行所述自動增益控制。
其中，自動增益控制周期、目標(biāo)范圍和信號功率才企測周期根據(jù)接收信號質(zhì)
量確定的具體方法包括
確定至少兩組參數(shù)值，每組參數(shù)值包括自動增益控制周期、目標(biāo)范圍和信 號功率檢測周期；
分別利用每一組參數(shù)值仿真進(jìn)行自動增益控制，并選擇其中接收信號質(zhì)量 最優(yōu)的一組參數(shù)值。
所述接收信號質(zhì)量根據(jù)至少一個接收信號性能參數(shù)判斷，所述接收信號性 能參數(shù)包括接收信號誤碼率，所述接收信號質(zhì)量最優(yōu)是指接收信號誤碼率最 低；或者，
所述接收信號性能參數(shù)包括接收信號靈敏度，所述接收信號質(zhì)量最優(yōu)是指 為接收信號靈每丈度最高；或者，
所述接收信號性能參數(shù)包括接收信號誤碼率和接收信號靈敏度，所述接收 信號質(zhì)量最優(yōu)是指接收信號誤碼率倒數(shù)和接收信號靈壽文度之和最高；或者，
所述接收信號性能參數(shù)包括接收信號誤碼率和接收信號靈敏度，所述接收
信號質(zhì)量最優(yōu)是指接收信號靈敏度倒數(shù)和接收信號誤碼率之和最低；或者，
所述接收信號性能參數(shù)包括接收信號誤碼率和接收信號靈敏度，所述接收 信號質(zhì)量最優(yōu)是指接收信號誤碼率倒數(shù)和接收信號靈敏度分別乘以設(shè)定權(quán)重值后相加之和最高；或者，所述接收信號性能參數(shù)包括接收信號誤碼率和接收信號靈敏度，所述接收信號質(zhì)量最優(yōu)是指接收信號靈敏度倒數(shù)和接收信號誤碼率分別乘以設(shè)定權(quán)重 值后相加之和最低。
本發(fā)明提供了一種移動數(shù)字多媒體廣播的自動增益控制裝置，包括
參數(shù)存儲單元用于存儲根據(jù)接收信號質(zhì)量確定的自動增益控制周期、信 號功率檢測周期和目標(biāo)范圍；
信號功率檢測單元用于根據(jù)所述信號功率檢測周期檢測接收信號平均功
率；
自動增益控制單元用于在移動數(shù)字多媒體廣播的每一個指定時隙，根據(jù) 所述自動增益控制周期對接收信號平均功率進(jìn)行周期性調(diào)整，當(dāng)自動增益控制 周期中信號功率檢測單元輸出的最后一個信號功率檢測周期的接收信號平均 功率檢測值大于所述目標(biāo)范圍的最大值時，減小接收信號平均功率；當(dāng)自動增 益調(diào)整周期中最后一個信號功率檢測周期的接收信號平均功率檢測值小于所 述目標(biāo)范圍的最小值時，增大接收信號平均功率。
較優(yōu)的，該裝置還包括
下調(diào)信息存儲單元用于存儲至少一級下調(diào)步長以及每級下調(diào)步長對應(yīng)的 下調(diào)誤差范圍，各級下調(diào)步長依次減??；
所述自動增益控制單元在每一次確定減小接收信號平均功率時，判斷最后 一個信號功率檢測周期的接收信號平均功率檢測值與目標(biāo)范圍的最大值的差 值是否滿足第一下調(diào)誤差范圍，如果是則按照第一級下調(diào)步長減小接收信號平 均功率；
如果否，則判斷所述差值是否滿足第二下調(diào)誤差范圍，如果是則按照第二 級下調(diào)步長減小接收信號平均功率；
依此類推，當(dāng)所述差值不滿足倒數(shù)第二下調(diào)誤差范圍時，按照最后一級下 調(diào)步長減小接收信號平均功率。
該裝置還包括
上調(diào)信息存儲單元用于存儲至少一級上調(diào)步長以及每級上調(diào)步長對應(yīng)的 上調(diào)誤差范圍，各級上調(diào)步長依次減小；
所述自動增益控制單元在每一次確定增大接收信號平均功率時，判斷目標(biāo)范圍的最小值與最后一個信號功率檢測周期的接收信號平均功率檢測值的差 值是否滿足第一上調(diào)誤差范圍，如果是則按照第一級上調(diào)步長增大接收信號平
均功率；
如果否，則判斷所述差值是否滿足第二上調(diào)誤差范圍，如果是則按照第二級上調(diào)步長增大接收信號平均功率；
依此類推，當(dāng)所述差值不滿足倒數(shù)第二上調(diào)誤差范圍時，按照最后一級上 調(diào)步長增大接收信號平均功率。
本發(fā)明提供的移動數(shù)字多媒體廣播的自動增益控制方法及裝置，利用接收信號質(zhì)量確定出自動增益控制周期、目標(biāo)范圍和信號功率檢測周期，在移動數(shù) 字多媒體廣播的每一個指定時隙根據(jù)確定的自動增益控制周期對接收信號進(jìn)行周期性調(diào)整；每一個自動增益控制周期中，當(dāng)最后一個信號功率4企測周期枱r 測到的接收信號平均功率檢測值在目標(biāo)范圍之外時，調(diào)整接收信號平均功率， 實現(xiàn)了將接收信號平均功率控制在確定的目標(biāo)范圍內(nèi)的目的，有效提高了快衰 落信道下接收信號的峰均比，提高了移動數(shù)字多媒體廣播的接收效果。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中CMMB的接收系統(tǒng)示意圖2為本發(fā)明實施例中自動增益控制的指定時隙周期示意圖3為本發(fā)明實施例中移動數(shù)字多媒體廣播的自動增益控制方法流程圖4為本發(fā)明實施例中移動數(shù)字多媒體廣播的自動增益控制裝置框圖5為本發(fā)明實施例中CMMB系統(tǒng)的自動增益控制裝置框圖6為本發(fā)明實施例中CMMB系統(tǒng)的自動增益控制方法流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例提供了 一種移動數(shù)字多媒體廣播的自動增益控制方法及裝 置，根據(jù)移動數(shù)字多媒體廣播的接收系統(tǒng)特點(diǎn)，通過在指定時隙進(jìn)行自動增益控制，最終將每一個指定時隙中接收信號平均功率準(zhǔn)確控制在一定范圍內(nèi)，達(dá) 到了提高移動數(shù)字多媒體廣播的接收效果的目的。
為了進(jìn)行合理高效的自動增益控制，首先介紹三個參數(shù)，即自動增益控制周期、信號功率檢測周期和目標(biāo)范圍，其中
自動增益控制周期是接收信號平均功率進(jìn)行調(diào)整的周期，體現(xiàn)了自動增益 控制的速度快慢，自動增益控制周期越大，表明一個指定時隙內(nèi)進(jìn)行自動增益 控制的次數(shù)越少，即速度越慢；自動增益控制周期越小，表明一個指定時隙內(nèi) 進(jìn)行自動增益控制的次數(shù)越多，即速度越快；
信號功率檢測周期是接收信號平均功率的累計平均計算周期，接收信號平均功率的檢測值是對一個信號功率檢測周期內(nèi)釆樣的所有接收信號的功率值 進(jìn)行累加再取平均值，接收信號平均功率的采樣頻率根據(jù)需要設(shè)定； 一個自動 增益控制周期包括若干個信號功率檢測周期，可以得出若干個接收信號平均功 率的檢測值，但是只根據(jù)自動增益控制周期中最后一個信號功率檢測周期的檢 測值調(diào)整接收信號平均功率；
目標(biāo)范圍是通過自動增益控制最終將接收信號平均功率調(diào)整到的最佳功 率范圍，在該范圍內(nèi)可以實現(xiàn)較佳的多媒體播放效果。
如圖2所示，為自動增益控制的指定時隙周期示意圖，在移動數(shù)字多士某體 廣播的每一個指定時隙，包括N個自動增益控制周期，每個自動增益控制周期 包括M個信號功率檢測周期；每一個自動增益控制周期中，根據(jù)信號功率檢 測周期檢測接收信號平均功率，每個信號功率檢測周期得到一個接收信號平均 功率的檢測值；根據(jù)自動增益控制周期中最后一個信號功率檢測周期的檢測值 調(diào)整接收信號平均功率。
自動增益控制周期、目標(biāo)范圍和信號功率檢測周期是進(jìn)行自動增益控制的 關(guān)鍵參數(shù)，可以通過仿真試驗根據(jù)接收信號質(zhì)量確定，具體的確定方法包括步 驟
A、確定至少兩組參數(shù)值，每組參數(shù)值包括自動增益控制周期、目標(biāo)范圍
和信號功率檢測周期；
B、分別利用每一組參數(shù)值仿真進(jìn)行自動增益控制，并選擇其中接收信號 質(zhì)量最優(yōu)的 一組參數(shù)值。
接收信號質(zhì)量的判斷依據(jù)可以是至少一個接收信號性能參數(shù)，接收信號性 能參數(shù)可以有多種，例如接收信號誤碼率、接收信號靈敏度等等，根據(jù)選擇的
接收信號性能參數(shù)判斷接收信號質(zhì)量最優(yōu)的原則可以為
接收信號性能參數(shù)包括接收信號誤碼率，接收信號質(zhì)量最優(yōu)是指接收信號 誤碼率最低；或者，
接收信號性能參數(shù)包括接收信號靈敏度，接收信號質(zhì)量最優(yōu)是指為接收信 號靈敏度最高；或者，
所述接收信號性能參數(shù)包括接收信號誤碼率和接收信號靈敏度，所述接收 信號質(zhì)量最優(yōu)是指接收信號誤碼率倒數(shù)和接收信號靈敏度之和最高；或者，
所述接收信號性能參數(shù)包括接收信號誤碼率和接收信號靈敏度，所述接收 信號質(zhì)量最優(yōu)是指接收信號靈敏度倒數(shù)和接收信號誤碼率之和最低；或者，
接收信號性能參數(shù)包括接收信號誤碼率和接收信號靈敏度，接收信號質(zhì)量 最優(yōu)是指接收信號誤碼率倒數(shù)和接收信號靈敏度分別乘以設(shè)定權(quán)重值后相加 之和最高；或者，
所述接收信號性能參數(shù)包括接收信號誤碼率和接收信號靈敏度，所述接收 信號質(zhì)量最優(yōu)是指接收信號靈敏度倒數(shù)和接收信號誤碼率分別乘以設(shè)定權(quán)重 值后相加之和最低；等等。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選取其它接收信號性能參數(shù)具體判斷接收信號質(zhì)量， 相應(yīng)的接收信號質(zhì)量最優(yōu)原則也可以根據(jù)選擇的接收信號性能參數(shù)靈活設(shè)定， 這里不再——列舉。
基于根據(jù)接收信號質(zhì)量所確定的自動增益控制周期、目標(biāo)范圍和信號功率 檢測周期，本發(fā)明實施例提供了一種移動數(shù)字多媒體廣播的自動增益控制方 法，在移動數(shù)字多媒體廣播的每一個指定時隙，根據(jù)自動增益控制周期對接收信號平均功率進(jìn)行周期性調(diào)整，每一個自動增益控制周期中，如圖3所示，包
括以下步驟
S301 、根據(jù)信號功率檢測周期檢測接收信號平均功率；
S302、當(dāng)自動增益控制周期中最后一個信號功率4全測周期的接收信號平均 功率檢測值在目標(biāo)范圍之外時，調(diào)整接收信號平均功率；
具體的調(diào)整方法是
當(dāng)該最后一個信號功率檢測周期的接收信號平均功率檢測值大于目標(biāo)范 圍的最大值時，減小接收信號平均功率；
當(dāng)該最后一個信號功率檢測周期的接收信號平均功率檢測值小于目標(biāo)范 圍的最小值時，增大接收信號平均功率。
每一次減小或增大接收信號平均功率時，可以才艮據(jù)固定的下調(diào)步長或者上 調(diào)步長進(jìn)行調(diào)整。
較優(yōu)的，減小接收信號平均功率的方法可以包括
設(shè)定至少一級下調(diào)步長以及每級下調(diào)步長對應(yīng)的下調(diào)誤差范圍，且各級下 調(diào)步長依次減小，并在每一次確定減小接收信號平均功率時
判斷最后一個信號功率檢測周期的接收信號平均功率檢測值與目標(biāo)范圍 的最大值的差值是否滿足第一下調(diào)誤差范圍，如果是則按照第一級下調(diào)步長減 小接收信號平均功率；
如果否，則判斷所述差值是否滿足第二下調(diào)誤差范圍，如果是則按照第二 級下調(diào)步長減小接收信號平均功率；
依此類推，當(dāng)所述差值不滿足倒數(shù)第二下調(diào)誤差范圍時，按照最后一級下 調(diào)步長減小接收信號平均功率。
較優(yōu)的，增大接收信號平均功率的方法可以包括
設(shè)定至少 一級上調(diào)步長以及每級上調(diào)步長對應(yīng)的上調(diào)誤差范圍，且各級上 調(diào)步長依次減小，并在每一次確定增大接收信號平均功率時
判斷目標(biāo)范圍的最小值與最后一個信號功率檢測周期的接收信號平均功
率檢測值的差值是否滿足第一上調(diào)誤差范圍，如果是則按照第一級上調(diào)步長增 大接收信號平均功率；
如果否，則判斷所述差值是否滿足第二上調(diào)誤差范圍，如果是則按照第二級上調(diào)步長增大接收信號平均功率；
依此類推，當(dāng)所述差值不滿足倒數(shù)第二上調(diào)誤差范圍時，按照最后一級上 調(diào)步長增大接收信號平均功率。
當(dāng)然，也可以減小接收信號平均功率時采用固定的下調(diào)步長而增大接收信 號平均功率時采用至少一級上調(diào)步長的方法；或者，增大接收信號平均功率時 采用固定的上調(diào)步長而減小接收信號平均功率時采用至少一級下調(diào)步長的方法，不再——列舉。
采用至少一級下調(diào)步長或上調(diào)步長減小或增大接收信號平均功率的方法， 可以根據(jù)接收信號平均功率檢測值與目標(biāo)范圍的差值確定是粗調(diào)還是細(xì)調(diào)，在 差值較大時可以快速調(diào)整接收信號平均功率到預(yù)先確定的目標(biāo)范圍，適應(yīng)在快衰落信道環(huán)境下的接收信號變化；在差值較小時可以保證對接收信號平穩(wěn)、精 確的調(diào)整。
并且較優(yōu)的，可以在移動數(shù)字多媒體廣播的第一個指定時隙之前設(shè)定安全 保護(hù)時期，在安全保護(hù)時期進(jìn)行自動增益控制，設(shè)定安全保護(hù)時期可以確保在 指定時隙內(nèi)接收信號的功率處于基本穩(wěn)定的狀態(tài)，從而進(jìn)一步提高移動數(shù)字多 媒體廣播的接收信號靈敏度和穩(wěn)定性。
本發(fā)明實施例提供了一種移動數(shù)字多媒體廣播的自動增益控制裝置，如圖 4所示，包括
參數(shù)存儲單元401:用于存儲根據(jù)接收信號質(zhì)量確定的自動增益控制周期、 信號功率檢測周期和目標(biāo)范圍；
信號功率檢測單元402:用于根據(jù)信號功率檢測周期檢測接收信號平均功率；
自動增益控制單元403:用于在移動數(shù)字多媒體廣播的每一個指定時隙，根據(jù)自動增益控制周期對接收信號平均功率進(jìn)行周期性調(diào)整，當(dāng)自動增益控制 周期中信號功率檢測單元輸出的最后 一個信號功率檢測周期的接收信號平均 功率檢測值大于目標(biāo)范圍的最大值時，減小接收信號平均功率；當(dāng)自動增益調(diào) 整周期中最后一個信號功率檢測周期的接收信號平均功率檢測值小于目標(biāo)范 圍的最小值時，增大接收信號平均功率。
本發(fā)明實施例可以靈活設(shè)定至少一級下調(diào)步長或上調(diào)步長以減小或增大接收信號平均功率，因此該裝置還可以進(jìn)一步包括
下調(diào)信息存儲單元404:用于存儲至少一級下調(diào)步長以及每級下調(diào)步長對 應(yīng)的下調(diào)誤差范圍，各級下調(diào)步長依次減??；
自動增益控制單元403在每一次確定減小接收信號平均功率時，判斷最后 一個信號功率檢測周期的接收信號平均功率檢測值與目標(biāo)范圍的最大值的差 值是否滿足第一下調(diào)誤差范圍，如果是則按照第一級下調(diào)步長減小接收信號平 均功率；
如果否，則判斷所述差值是否滿足第二下調(diào)誤差范圍，如果是則按照第二 級下調(diào)步長減小接收信號平均功率；
依此類推，當(dāng)所述差值不滿足倒數(shù)第二下調(diào)誤差范圍時，按照最后一級下 調(diào)步長減小接收信號平均功率。
進(jìn)一步還可包括
上調(diào)信息存儲單元405:用于存儲至少一級上調(diào)步長以及每級上調(diào)步長對 應(yīng)的上調(diào)誤差范圍，各級上調(diào)步長依次減小；
自動增益控制單元403在每一次確定增大接收信號平均功率時，判斷目標(biāo) 范圍的最小值與最后一個信號功率檢測周期的接收信號平均功率檢測值的差 值是否滿足第一上調(diào)誤差范圍，如果是則按照第一級上調(diào)步長增大接收信號平 均功率；
如果否，則判斷所述差值是否滿足第二上調(diào)誤差范圍，如果是則按照第二 級上調(diào)步長增大接收信號平均功率；
依此類推，當(dāng)所述差值不滿足倒數(shù)第二上調(diào)誤差范圍時，按照最后一級上 調(diào)步長增大接收信號平均功率。
下面以CMMB系統(tǒng)為例詳細(xì)介紹本發(fā)明實施例提供的自動增益控制方 案?；贑MMB系統(tǒng)按時隙接收的特點(diǎn)，只需要在其中的N個指定時隙進(jìn)行 自動增益控制即可，同時為了提高CMMB系統(tǒng)的靈敏度和穩(wěn)定性，可以提前 一段時間(例如幾個ms,或者一個或若干個時隙)打開接收系統(tǒng)進(jìn)行自動增 益控制，提前進(jìn)行自動增益控制的一段時間稱為安全保護(hù)時期，用以確保在指 定時隙內(nèi)接收信號的功率處于基本穩(wěn)定的狀態(tài)。
在CMMB系統(tǒng)中，對自動增益控制的三個參數(shù)進(jìn)行介紹 自動增益控制周期一般可以在10us至10ms之間選擇，根據(jù)實驗室中的模 擬測試環(huán)境，或者真實測試環(huán)境下的測試可以得出一個最理想的參教:值；
信號功率檢測周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于自動增益控制周期， 一般設(shè)定在ns數(shù)量級上； 目標(biāo)范圍是Demodulater的最好工作范圍，可以根據(jù)CMMB接收系統(tǒng)在 實驗室中的模擬測試環(huán)境，為了測試結(jié)果準(zhǔn)確可以在模擬測試環(huán)境中加衰落信 道(fading )、力口性高斯白噪聲(Additive White Gaussian Noise, AWGN)信道 測試，或者真實測試環(huán)境下通過測試確定。
一般檢測接收信號平均功率的方法為在固定的時間范圍內(nèi)進(jìn)行累計平均 計算。在這樣的情況下如果想擴(kuò)展ADC的動態(tài)范圍，在進(jìn)行自動增益控制時， 只有一個參數(shù)可以調(diào)整，即自動增益控制周期，只是這樣調(diào)整很難達(dá)到一個非 常理想的效果。為了達(dá)到較理想的效果，本發(fā)明實施例提供了一種根據(jù)接收信 號質(zhì)量確定自動增益控制周期、信號功率檢測周期和目標(biāo)范圍的方法，需要同 時在實驗室的模擬測試環(huán)境，例如加衰落和AWGN信道，和真實測試環(huán)境進(jìn) 行仿真測試并確定，具體的過程如下
a、 固定自動增益控制周期和目標(biāo)范圍，調(diào)整信號功率檢測周期，得到一 組參數(shù)值；
b、 改變自動增益控制周期，重復(fù)步驟a的操作，得到若干組參數(shù)值；
C、固定信號功率檢測周期和目標(biāo)范圍，調(diào)整自動增益控制周期，得到一 組參數(shù)值；
d、 改變信號功率檢測周期，重復(fù)步驟c的操作，得到若干組參數(shù)值；
e、 根據(jù)步驟a至d得出的若干組參數(shù)值，選擇仿真進(jìn)行自動增益控制時 接收信號質(zhì)量最優(yōu)的一組參數(shù)值，該組參數(shù)值確定了信號功率檢測周期和自動 增益控制周期；
f、 固定信號功率檢測周期和自動增益控制周期，調(diào)整目標(biāo)范圍，得到一 組參數(shù)值；
g、 重復(fù)步驟f，得到若干組參數(shù)值；
h、 根據(jù)步驟g得出的若干組參數(shù)值，選擇仿真進(jìn)行自動增益控制時接收 信號質(zhì)量最優(yōu)的一組參數(shù)值，該組參數(shù)值確定了目標(biāo)范圍；
i、 重復(fù)以上步驟若干次，即可確定出接收信號質(zhì)量最優(yōu)的一組參數(shù)值，即 確定出自動增益控制周期、信號功率檢測周期、目標(biāo)范圍。
評判各組參數(shù)值的接收信號質(zhì)量根據(jù)接收信號性能參數(shù)判斷， 一個重要的 接收信號性能參數(shù)是在加快衰落和AWGN信道的情況下觀測該組參數(shù)值對應(yīng) 的接收信號靈敏度，接收信號靈敏度越高則認(rèn)為該組參數(shù)值越理想，對應(yīng)的接 收信號質(zhì)量越優(yōu)；另一個重要的接收信號性能參數(shù)是是在加快衰落和AWGN 信道的情況下觀測該組參數(shù)值對應(yīng)的接收信號誤碼率，接收信號誤碼率越低則 認(rèn)為該組參數(shù)值越理想，對應(yīng)的接收信號質(zhì)量越優(yōu)；當(dāng)然還有其它的接收信號 性能參數(shù)，可以根據(jù)實際需要進(jìn)行綜合考慮。當(dāng)有兩個以上接收信號性能參數(shù) 時，測試各組參數(shù)值對應(yīng)不同接收信號性能參數(shù)的測試數(shù)據(jù)，根據(jù)各測試數(shù)據(jù) 得到該組參數(shù)值對應(yīng)的一個測試標(biāo)準(zhǔn)值，根據(jù)測試標(biāo)準(zhǔn)值確定接收信號質(zhì)量最 優(yōu)的一組參數(shù)值。也可以根據(jù)系統(tǒng)需求，對各個接收信號性能參數(shù)分配權(quán)重， 各接收信號性能參數(shù)的測試數(shù)據(jù)乘以對應(yīng)的權(quán)重，即可得到該組參數(shù)值對應(yīng)的 ，個測試標(biāo)準(zhǔn)值，從而根據(jù)測試標(biāo)準(zhǔn)值確定接收信號質(zhì)量最優(yōu)的一組參數(shù)值。
舉例進(jìn)行說明對各接收信號性能參數(shù)分配權(quán)重的測試標(biāo)準(zhǔn)值計算方法。設(shè)有兩組參數(shù)值x (al、 bl、 cl )和y (a2、 b2、 c2),其中，al和a2表示自動 增益控制周期，bl和b2表示信號功率檢測周期、cl和c2表示目標(biāo)范圍；對 各組參數(shù)值設(shè)定兩個接收信號性能參數(shù)，分別為接收信號誤碼率和接收信號靈 敏度，兩個評判標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)重分別為cx和(3 。在實驗室的模擬測試環(huán)境和真實測 試環(huán)境下對兩組參數(shù)值分別進(jìn)行測試，第 一組參數(shù)值對應(yīng)接收信號誤碼率的測 試數(shù)據(jù)為mx,對應(yīng)接收信號靈敏度的測試數(shù)據(jù)為nx，令該組參數(shù)值對應(yīng)的測 試標(biāo)準(zhǔn)值gx- cc/mx+ (3nx;同理，第二組參數(shù)值對應(yīng)接收信號誤碼率的測試 數(shù)據(jù)為my,對應(yīng)接收信號靈l文度的測試數(shù)據(jù)為ny,令該組參數(shù)值對應(yīng)的測試 標(biāo)準(zhǔn)值S y = a/my + (3 ny;根據(jù)"和g y確定測試標(biāo)準(zhǔn)值最高的一組參數(shù)值對 應(yīng)的接收信號質(zhì)量最優(yōu)；或者，
令第一組參數(shù)值對應(yīng)的測試標(biāo)準(zhǔn)值？x= amx+ (3/nx;令第二組參數(shù)值對 應(yīng)的測試標(biāo)準(zhǔn)值"=amy+ P/ny;根據(jù)"和g y確定測試標(biāo)準(zhǔn)值最低的一組 參數(shù)值對應(yīng)的接收信號質(zhì)量最優(yōu)。
利用上述方法確定出的一組參數(shù)值，對接收信號進(jìn)行自動增益控制，可以 使自動增益控制的速度快慢比較合理，既能跟隨快衰落的信號變化，從而達(dá)到 比較理想的效果；并且可以同時調(diào)整信號功率檢測周期和自動增益控制周期， 達(dá)到一個最理想的擴(kuò)展ADC動態(tài)范圍的效果。
確定出自動增益控制的三個參數(shù)自動增益控制周期、信號功率檢測周期 和目標(biāo)范圍之后，根據(jù)各參數(shù)值進(jìn)行自動增益控制即可。如圖5所示，在CMMB 接收系統(tǒng)中的調(diào)諧器和模數(shù)轉(zhuǎn)換控制器之間增加自動增益控制裝置，可以使解 調(diào)器的接收信號平均功率穩(wěn)定在最好工作范圍，從而提高移動數(shù)字多媒體廣播 的接收效果，其中
自動增益控制周期寄存器、信號功率檢測周期寄存器和目標(biāo)范圍寄存器組 成參數(shù)存儲單元，用于分別存儲根據(jù)接收信號質(zhì)量確定的自動增益控制周期、 信號功率沖企測周期和目標(biāo)范圍；
信號平均功率檢測器、水平信號強(qiáng)度寄存器、垂直信號強(qiáng)度寄存器組成信號功率檢測單元，用于根據(jù)信號功率檢測周期寄存器存儲的參數(shù)值檢測接收信 號平均功率；
脈寬調(diào)制控制器為自動增益控制單元，用于在CMMB系統(tǒng)的每一個指定 時隙，根據(jù)自動增益控制周期寄存器和目標(biāo)范圍寄存器存儲的參數(shù)值對接收信 號平均功率進(jìn)行周期性調(diào)整，根據(jù)自動增益控制周期中，最后一個信號功率斗全 測周期的接收信號平均功率檢測值調(diào)整接收信號平均功率，使之調(diào)整到目標(biāo)范 圍之內(nèi)。
基于CMMB接收系統(tǒng)中增加的自動增益控制裝置，本發(fā)明實施例提供了 一種CMMB系統(tǒng)的自動增益控制方法，以設(shè)定三級調(diào)整步長為例進(jìn)行說明， 如圖6所示，具體實現(xiàn)過程如下
5601、 系統(tǒng)上電后，啟動自動增益控制周期的定時器，定時器初始值為零；
5602、 檢測CMMB系統(tǒng)的時隙序號；
5603、 根據(jù)時隙序號設(shè)定自動增益控制的狀態(tài)，如果是指定時隙則設(shè)定自 動增益控制為打開狀態(tài)，如果是非指定時隙則設(shè)定自動增益控制為關(guān)閉狀態(tài)；
5604、 根據(jù)確定的信號功率檢測周期檢測接收信號平均功率；
5605、 定時器的定時值到達(dá)確定的自動增益控制周期的時間長度；
5606、 判斷當(dāng)前自動增益控制是否為打開狀態(tài)，如果是則執(zhí)行S607，如 果否則執(zhí)行S615;
5607、 判斷當(dāng)前信號功率檢測周期的接收信號平均功率檢測值是否在確定 的目標(biāo)范圍之內(nèi)，如果是則執(zhí)行S614,如果否則執(zhí)行S608;
5608、 確定該檢測值與目標(biāo)范圍的差值，當(dāng)該檢測值大于目標(biāo)范圍的最大 值時，該檢測值與目標(biāo)范圍的差值是指該檢測值與目標(biāo)范圍的最大值之差，當(dāng) 該檢測值小于目標(biāo)范圍的最小值時，該檢測值與目標(biāo)范圍的差值是指目標(biāo)范圍 的最小值與該檢測值之差；
5609、 判斷該檢測值與目標(biāo)范圍的差值是否滿足設(shè)定的第一誤差范圍，如 果是則執(zhí)行S610,如果否則執(zhí)行S611;
S610、 按照第一級調(diào)整步長粗調(diào)接收信號平均功率，如果該檢測值大于設(shè)定的目標(biāo)范圍的最大值時，根據(jù)第一級調(diào)整步長減小接收信號平均功率；如果 該檢測值小于目標(biāo)范圍的最小值時，根據(jù)第一級調(diào)整步長增大接收信號平均功 率，例如第一誤差范圍是大于等于5dB,第一級調(diào)整步長為每次調(diào)整5dB，或 者4.5dB等等；
S611、 判斷該檢測值與目標(biāo)范圍的差值是否滿足設(shè)定的第二誤差范圍，如 果是則執(zhí)行S612,如果否則執(zhí)行S613;
S612、 按照第二級調(diào)整步長細(xì)調(diào)接收信號平均功率，如果該檢測值大于設(shè) 定的目標(biāo)范圍的最大值時，根據(jù)第二級調(diào)整步長減小接收信號平均功率；如果 該檢測值小于目標(biāo)范圍的最小值時，根據(jù)第二級調(diào)整步長增大接收信號平均功 率，例如第二誤差范圍是大于等于ldB且小于5dB，第二級調(diào)整步長為每次調(diào) 整ldB,或者1.5dB等等；
S
613、 按照第三級調(diào)整步長精調(diào)接收信號平均功率，如果該檢測值大于設(shè) 定的目標(biāo)范圍的最大值時，根據(jù)第三級調(diào)整步長減小接收信號平均功率;如果 該檢測值小于目標(biāo)范圍的最小值時，根據(jù)第三級調(diào)整步長增大接收信號平均功 率，例如第三誤差范圍是大于0dB且小于ldB,第三級調(diào)整步長為每次調(diào)整 O.ldB,或者0.2dB等等；
S614、 自動增益控制周期的定時器歸零，返回執(zhí)行602;
S615、 不進(jìn)行自動增益控制，自動增益控制周期的定時器歸零，返回執(zhí)行 S602。
本發(fā)明實施例提供的自動增益控制方法，在CMMB系統(tǒng)中，經(jīng)過了大量 的實驗室測試和真實環(huán)境的測試，經(jīng)測試驗證完全達(dá)到了如下效杲得到了一 組比較理想的參數(shù)值；可以檢測時隙序號并在指定時隙進(jìn)行自動增益控制；可 以根據(jù)最后一個信號功率檢測周期的接收信號平均功率檢測值與目標(biāo)范圍的 差值確定是粗調(diào)還是細(xì)調(diào)；可以快速調(diào)整接收信號平均功率到預(yù)先確定的目標(biāo) 范圍之內(nèi)。
本發(fā)明實施例提供的CMMB系統(tǒng)的自動增益控制方法，在CMMB系統(tǒng)中 進(jìn)行指定時隙的自動增益控制，快速而精確的調(diào)整接收信號平均功率，可以適 應(yīng)在快衰落信道環(huán)境下的接收信號變化，可以在指定時隙中穩(wěn)定的接收到受信 道突發(fā)衰落影響的CMMB信號；并且在接收CMMB信號時，有效控制了接收 數(shù)據(jù)的誤碼率，提高了快速衰落信道下接收信號的峰均比，可以使用戶連續(xù)、 流暢的收看CMMB的視頻節(jié)目，提高了移動數(shù)字多i某體廣播的接收效果。
顯然，苯領(lǐng)域的技術(shù)人員可疑對苯發(fā)明進(jìn)行個中改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及 其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種移動數(shù)字多媒體廣播的自動增益控制方法，在移動數(shù)字多媒體廣播的每一個指定時隙，根據(jù)自動增益控制周期對接收信號平均功率進(jìn)行周期性調(diào)整，每一個自動增益控制周期中，根據(jù)信號功率檢測周期檢測接收信號平均功率；并當(dāng)自動增益控制周期中最后一個信號功率檢測周期的接收信號平均功率檢測值大于目標(biāo)范圍的最大值時，減小接收信號平均功率；當(dāng)自動增益控制周期中最后一個信號功率檢測周期的接收信號平均功率檢測值小于目標(biāo)范圍的最小值時，增大接收信號平均功率，所述自動增益控制周期、目標(biāo)范圍和信號功率檢測周期根據(jù)接收信號質(zhì)量確定；所述一個信號功率檢測周期檢測的接收信號平均功率檢測值為在一個信號功率檢測周期中采樣的所有接收信號功率的平均值。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述減小接收信號平均功率 的方法包括設(shè)定至少一級下調(diào)步長以及每級下調(diào)步長對應(yīng)的下調(diào)誤差范圍，且各級下 調(diào)步長依次減小，并在每一次確定減小接收信號平均功率時判斷最后一個信號功率檢測周期的接收信號平均功率檢測值與目標(biāo)范圍 的最大值的差值是否滿足第一下調(diào)誤差范圍，如果是則按照第一級下調(diào)步長減 小接收信號平均功率；如果否，則判斷所述差值是否滿足第二下調(diào)誤差范圍，如果是則按照第二 級下調(diào)步長減小接收信號平均功率；依此類推，當(dāng)所述差值不滿足倒數(shù)第二下調(diào)誤差范圍時，按照最后一級下 調(diào)步長減小接收信號平均功率。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述增大接收信號平均 功率的方法包括設(shè)定至少一級上調(diào)步長以及每級上調(diào)步長對應(yīng)的上調(diào)誤差范圍，且各級上調(diào)步長依次減小，并在每一次確定增大接收信號平均功率時判斷目標(biāo)范圍的最小值與最后 一個信號功率檢測周期的接收信號平均功率檢測值的差值是否滿足第一上調(diào)誤差范圍，如果是則按照第一級上調(diào)步長增大接收信號平均功率；如果否，則判斷所述差值是否滿足第二上調(diào)誤差范圍，如果是則按照第二級上調(diào)步長增大接收信號平均功率；依此類推，當(dāng)所述差值不滿足倒數(shù)第二上調(diào)誤差范圍時，按照最后一級上調(diào)步長增大接收信號平均功率。
4、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述指定時隙通過纟企測移動 數(shù)字多媒體廣播的時隙序號確定。
5、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在移動數(shù)字多媒體廣播的第一個指定時隙之前設(shè)定安全保護(hù)時期，在安全保護(hù)時期進(jìn)行所述自動增益控制。
6、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述自動增益控制周期、目 標(biāo)范圍和信號功率檢測周期根據(jù)接收信號質(zhì)量確定的具體方法包括確定至少兩組參數(shù)值，每組參數(shù)值包括自動增益控制周期、目標(biāo)范圍和信 號功率檢測周期；分別利用每一組參數(shù)值仿真進(jìn)行自動增益控制，并選擇其中接收信號質(zhì)量 最優(yōu)的一組參數(shù)值。
7、 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述接收信號質(zhì)量根據(jù)至少 一個接收信號性能參數(shù)判斷。
8、 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述接收信號性能參數(shù)包括接收信號誤碼率，所述接收信號質(zhì)量最優(yōu)是指 接收信號誤碼率最低；或者，所述接收信號性能參數(shù)包括接收信號靈敏度，所述接收信號質(zhì)量最優(yōu)是指 為接收信號靈每文度最高；或者，所述接收信號性能參數(shù)包括接收信號誤碼率和接收信號靈敏度，所述接收信號質(zhì)量最優(yōu)是指接收信號誤碼率倒數(shù)和接收信號靈敏度之和最高；或者，所述接收信號性能參數(shù)包括接收信號誤碼率和接收信號靈敏度，所述接收信號質(zhì)量最優(yōu)是指接收信號靈敏度倒數(shù)和接收信號誤碼率之和最低；或者， 所述接收信號性能參數(shù)包括接收信號誤碼率和接收信號靈敏度，所述接收信號質(zhì)量最優(yōu)是指接收信號誤碼率倒數(shù)和接收信號靈敏度分別乘以設(shè)定權(quán)重值后相加之和最高；或者，所述接收信號性能參數(shù)包括接收信號誤碼率和接收信號靈敏度，所述接收信號質(zhì)量最優(yōu)是指接收信號靈敏度倒數(shù)和接收信號誤碼率分別乘以設(shè)定權(quán)重值后相加之和最低。
9、 一種移動數(shù)字多媒體廣播的自動增益控制裝置，其特征在于，包括 參數(shù)存儲單元用于存儲根據(jù)接收信號質(zhì)量確定的自動增益控制周期、信號功率檢測周期和目標(biāo)范圍；信號功率檢測單元用于根據(jù)所述信號功率檢測周期檢測接收信號平均功率；自動增益控制單元用于在移動數(shù)字多媒體廣播的每一個指定時隙，根據(jù) 所述自動增益控制周期對接收信號平均功率進(jìn)行周期性調(diào)整，當(dāng)自動增益控制 周期中信號功率檢測單元輸出的最后 一個信號功率檢測周期的接收信號平均 功率檢測值大于所述目標(biāo)范圍的最大值時，減小接收信號平均功率；當(dāng)自動增 益調(diào)整周期中最后一個信號功率檢測周期的接收信號平均功率檢測值小于所 述目標(biāo)范圍的最小值時，增大接收信號平均功率。
10、 如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，還包括 下調(diào)信息存儲單元用于存儲至少一級下調(diào)步長以及每級下調(diào)步長對應(yīng)的下調(diào)誤差范圍，各級下調(diào)步長依次減??；所述自動增益控制單元在每一次確定減小接收信號平均功率時，判斷最后 一個信號功率檢測周期的接收信號平均功率檢測值與目標(biāo)范圍的最大值的差值是否滿足第一下調(diào)誤差范圍，如果是則按照第一級下調(diào)步長減小接收信號平均功率；如果否，則判斷所述差值是否滿足第二下調(diào)誤差范圍，如果是則按照第二 級下調(diào)步長減小接收信號平均功率；依此類推，當(dāng)所述差值不滿足倒數(shù)第二下調(diào)誤差范圍時，按照最后一級下 調(diào)步長減小接收信號平均功率。
11、如權(quán)利要求9或IO所述的裝置，其特征在于，還包括上調(diào)信息存儲單元用于存儲至少一級上調(diào)步長以及每級上調(diào)步長對應(yīng)的 上調(diào)誤差范圍，各級上調(diào)步長依次減?。凰鲎詣釉鲆婵刂茊卧诿恳淮未_定增大接收信號平均功率時，判斷目標(biāo) 范圍的最小值與最后 一 個信號功率檢測周期的接收信號平均功率檢測值的差 值是否滿足第一上調(diào)誤差范圍，如果是則按照第一級上調(diào)步長增大接收信號平 均功率；如果否，則判斷所述差值是否滿足第二上調(diào)誤差范圍，如果是則按照第二 級上調(diào)步長增大接收信號平均功率；依此類推，當(dāng)所述差值不滿足倒數(shù)第二上調(diào)誤差范圍時，按照最后一級上 調(diào)步長增大接收信號平均功率。
全文摘要
本發(fā)明涉及移動數(shù)字多媒體廣播領(lǐng)域，尤其涉及一種移動數(shù)字多媒體廣播的自動增益控制技術(shù)。本發(fā)明實施例提供了一種移動數(shù)字多媒體廣播的自動增益控制方法及裝置，用于提高移動數(shù)字多媒體廣播的接收效果。在移動數(shù)字多媒體廣播的每一個指定時隙，根據(jù)自動增益控制周期對接收信號平均功率進(jìn)行周期性調(diào)整，每一個自動增益控制周期中，根據(jù)信號功率檢測周期檢測接收信號平均功率；并當(dāng)自動增益控制周期中最后一個接收信號平均功率檢測值大于目標(biāo)范圍的最大值時，減小接收信號平均功率；當(dāng)自動增益調(diào)整周期中最后一個檢測值小于目標(biāo)范圍的最小值時，增大接收信號平均功率，自動增益控制周期、目標(biāo)范圍和信號功率檢測周期根據(jù)接收信號質(zhì)量確定。
文檔編號H04H20/71GK101202597SQ200710178649
公開日2008年6月18日 申請日期2007年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月3日
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