Un método de control de ganancia automático en un receptor (12) de comunicación inalámbrica que comprende:

variar (100) la ganancia de un receptor por medio de un circuito de control (10) de ganancia automático que responde a una señal recibida y mantener un control de ganancia automático activo antes, durante y después de cualquier alteración de señal dada; y

reinicializar (118, 122) el circuito de control (10) de ganancia automático al final (116) de la alteración usando la información del estado del control almacenada antes de que la alteración haya empezado

Un método y un aparato para el control de ganancia automático de un receptor inalámbrico.

Solicitudes relacionadas

Esta solicitud reivindica la prioridad bajo el documento 35 U.S.C. NAK 119(e) de la siguiente solicitud provisional de EE.UU.: Solicitud de Número de Serie 60/486.933 presentada el 14 de Julio, 2003.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere generalmente a receptores de comunicación inalámbrica, y particularmente se refiere al control de ganancia automático de tales receptores.

La mayoría de los receptores de comunicación utilizan alguna forma de Control de Ganancia Automático (AGC - Automatic Gain Control) para mantener las señales recibidas dentro de un intervalo deseado. Por ejemplo, un receptor de comunicación inalámbrica típico obtiene muestras digitalizadas de una señal de interés recibida basándose en digitalizar una señal analógica de banda de base derivada de una señal de interés recibida analógica entrante, por ejemplo, una antena que recibe una señal de comunicación por el aire.

Resultará evidente para los expertos que una digitalización satisfactoria depende de mantener la señal de entrada analógica dentro de un intervalo de señal (tensión) definido que sea apropiado para el Convertidor de Analógico a Digital (ADC - Analog to Digital Converter) que se usa para digitalizar la señal. Por un lado, la señal de entrada analógica debe ser mantenida por debajo del límite de tensión superior del intervalo de entrada del ADC para evitar la saturación, y por otro lado, la señal de entrada analógica debe ser mantenida a un nivel de señal suficientemente elevado para una precisión de cuantificación aceptable. Esto es, el intervalo de la señal de entrada debe abarcar generalmente a todo o a casi todo el intervalo de tensión de entrada definido del ADC para conseguir toda la precisión de cuantificación del ADC. Por ejemplo, un ADC de 10 bits configurado para un intervalo de señal de entrada de 0 a 5 Voltios opera con una resolución efectiva de 9 bits o menos, si el intervalo de señal de entrada real es sólo de 2,5 Voltios.

En este contexto, entonces, un circuito de AGC está configurado para rastrear la potencia de la señal recibida entrante, por ejemplo, y para ajustar uno o más elementos de ganancia del receptor, necesarios para mantener un intervalo de señal entrante al ADC. Por supuesto, el AGC tiene aplicación más allá de controlar el intervalo de señal entrante para los ADCs de la cadena de recepción, y puede utilizarse para evitar la saturación de amplificadores analógicos, filtros, etc., dentro de la cadena de recepción, tal como variando la ganancia de una o más etapas del amplificador o de los amplificadores.

Aunque no obstante se utilizan, las funciones de AGC convencionales pueden ser perturbadas por significativas alteraciones en la señal que se está utilizando como referencia para el AGC. Por ejemplo, la pérdida temporal de la señal recibida provoca que la función de AGC convencional aumente la ganancia del receptor en un intento de elevar la baja o inexistente potencia de la señal recibida. Aunque ese comportamiento representa una funcionalidad de AGC adecuada, puede provocar problemas de saturación temporal durante el retorno de la señal recibida. Similares tipos de problemas de aumento o disminución de la potencia aparecen con otros tipos de alteraciones de señal, tales como la interferencia de la señal, etc., en los que la función de AGC convencional puede sufrir lagunas de control no deseadas con respecto a las transiciones entre condiciones de señal anormales (alteradas) y no alteradas (normales).

De los documentos Patent Abstracts of Japan vol. 0143, no. 36 (E-0953), 19 de Julio 1990 y JP 02 113612 A (NEC Corp), 25 de Abril de 1990, se conoce un circuito de control de ganancia automático para un sistema de comunicación por satélite, que tiene un convertidor de analógico a digital para convertir la tensión de detección de una señal piloto en un valor digital. Cuando la señal piloto no es detectada, el control de ganancia es ejecutado basándose en el valor digital almacenado en un circuito de guardado para almacenar temporalmente el valor digital.

Del documento EP-A 0 496 507 es conocida una función de AGC de un receptor en un sistema de telefonía por radio, en la que la función de AGC puede ser controlada de manera que se aproxime al valor real al principio del intervalo de tiempo de recepción. La potencia del campo de una señal específica transmitida por una estación de base es medida durante un intervalo de tiempo que precede a un intervalo de tiempo de recepción correspondiente. Sobre la base de la potencia de campo medida y de una relación de potencia presumida, se calcula la ganancia de AGC requerida y se establece para el momento del intervalo de tiempo de recepción correspondiente.

Del documento US 5.999.559 se conoce un receptor de radio para recibir una señal de espectro extendido, que comprende un controlador de ganancia. Si la señal de sincronización de trama no se detecta dentro de un periodo de tiempo específico, el controlador de ganancia es informado de la des-sincronización. El controlador de ganancia responde a esta información controlando la cantidad de atenuación de un atenuador variable. Cuando la señal de sincronización de trama es detectada, la cantidad de atenuación del atenuador variable es devuelta a su valor original.

Del documento US-B1-6 563 891 se conoce un receptor que tiene un circuito de control de ganancia automático digital, que incluye un controlador que conmuta entre valores de control de ganancia dependiendo del modo de operación del sistema. El controlador puede efectuar una conmutación entre un primer conjunto de parámetros de AGC memorizados y un segundo conjunto de parámetros de AGC memorizados, y entre un primer estado del sistema y un segundo estado del sistema. El controlador puede aplicar un parámetro de control de ganancia asociado con el segundo estado del sistema al circuito de AGC digital cuyo parámetro de control de ganancia ha sido previamente almacenado, cuando el receptor fue conmutado por última vez al segundo estado del sistema. Los parámetros de AGC almacenados pueden incluir un conjunto de coeficientes de filtrado digitales y los últimos valores conocidos de los estados internos del filtro digital. El controlador conmuta el receptor de recibir una señal asociada con el segundo estado del sistema, a recibir una señal asociada con el primer estado del sistema, recupera el valor de ganancia previamente memorizado asociado con el primer estado del sistema de la memoria y aplica el primer valor de ganancia recuperado asociado con el primer estado del sistema al circuito de AGC digital, y actualiza y memoriza el segundo valor de ganancia asociado con el segundo estado del sistema y la segunda señal recibida.

Del documento EP 0 455 388 A2 se conoce un receptor para un sistema de telefonía móvil, que tiene un medio de control de ganancia conmutable entre una pluralidad de valores de ganancia en respuesta a una señal de control de ganancia. Existen medios para detectar la amplitud de una señal de ráfaga entrante, medios de promediación para almacenar el valor de la amplitud detectada y calcular un valor medio de la amplitud para proporcionar una señal de control de ganancia correspondiente para un periodo de tiempo subsiguiente.

Compendio de la invención

La presente invención comprende un método y aparato para el control de ganancia automático de un receptor, tal como un receptor de comunicación inalámbrica en una estación de base de radio para su uso en una red de comunicación inalámbrica. El control de ganancia del receptor varía la ganancia del receptor para mantener la señal recibida dentro de un intervalo de señal deseado y, de acuerdo con la presente invención, el control de ganancia automático es compensado por alteraciones en la señal recibida, por ejemplo, alteraciones en la señal recibida provocadas por periodos de silencio repetidos o interferencias de señal esporádicas, por ejemplo. En líneas generales, tal compensación reinicializa el circuito de control de ganancia automático que procede de una alteración de señal usando la información de control de ganancia que fue almacenada previamente a la alteración, o utiliza tal información para mantener el control de ganancia durante la alteración.

En una realización, la presente invención comprende un método de control de ganancia automático en un receptor de comunicación inalámbrica. El método comprende capturar una configuración de control de ganancia automático...

1. Un método de control de ganancia automático en un receptor (12) de comunicación inalámbrica que comprende:

2. El método de la reivindicación 1, en el que reinicializar el circuito de control (10) de ganancia automático al final de la alteración comprende, para una alteración de periodo de silencio, reinicializar el circuito de control (10) de ganancia automático al final del periodo de silencio usando la información del estado del control almacenada antes de que la alteración del periodo de silencio haya empezado.

3. El método de la reivindicación 1, que comprende también mantener activa una memoria temporal de información del estado del control para el circuito de control (10) de ganancia automático para su uso como información del estado del control almacenada con el fin de reinicializar el circuito de control (10) de ganancia automático.

4. El método de la reivindicación 1, que comprende también salvar la información del estado del control actual para el circuito de control (10) de ganancia automático en sucesivos momentos de muestra, y utilizar la información del estado del control actual salvada de una o más muestras antes de un inicio de la alteración para reinicializar el circuito de control (10) de ganancia automático.

5. El método de la reivindicación 4, que comprende también detectar (112) un inicio de la alteración, y utilizar la información del estado del control salvada del momento de muestra más cercano antes del inicio de la alteración detectada como la información del estado del control utilizada para reinicializar el circuito de control (10) de ganancia automático.

6. El método de la reivindicación 1, el que reinicializar (118) el circuito de control (10) de ganancia automático al final (116) de la alteración utilizando la información del estado del control almacenada antes de que la alteración haya empezado comprende reinicializar el circuito de control (10) de ganancia automático durante una alteración de periodo de silencio en la señal recibida.

7. El método de la reivindicación 1, en la que reinicializar el circuito de control (10) de ganancia automático al final de la alteración utilizando la información del estado del control almacenada antes de que la alteración haya empezado comprende reinicializar el circuito de control (10) de ganancia automático para una alteración de interferencia en la señal recibida.

8. El método de la reivindicación 1, que comprende también detectar (102) si hay una alteración en la señal recibida y activar la compensación (104) del circuito de control de ganancia automático en respuesta a ello, comprendiendo la detección al menos uno de detectar las alteraciones de periodo de silencio y detectar interrupciones de interferencia.

9. El método de la reivindicación 1, que comprende también variar (100) la ganancia del receptor por medio del circuito de control de ganancia automático antes de la alteración aumentando o disminuyendo una o más de las ganancias del receptor, según se necesite para mantener las muestras de señal derivadas de la señal recibida dentro de un intervalo deseado.

10. El método de la reivindicación 9, en el que aumentar o disminuir una o más de las ganancias del receptor según se necesite para mantener las muestras de señal derivadas de la señal recibida dentro de un intervalo deseado comprende variar (100) la ganancia del receptor basándose en las mediciones de potencia filtradas obtenidas de las muestras de señal.

11. El método de la reivindicación 10, en el que reinicializar (118, 122) el circuito de control (10) de ganancia automático al final de la alteración utilizando la información del estado del control almacenada comprende reinicializar un circuito de filtro (34) utilizado para obtener las mediciones de potencia filtradas usando la información del estado del filtro recordada.

12. El método de la reivindicación 1, en el que reinicializar (118, 122) el circuito de control (10) de ganancia automático al final (116, 124) de la alteración utilizando la información del estado del control almacenada comprende reinicializar (118, 122) la información del estado del filtro para el circuito de control (10) de ganancia automático usando la información del estado del filtro almacenada de un momento antes del inicio de la alteración.

13. Un circuito de control (10) de ganancia automático para proporcionar un control de ganancia automático para un receptor (12) de comunicación inalámbrica, comprendiendo el citado circuito de control (10) de ganancia automático uno o más circuitos de tratamiento configurados para:

14. El circuito de control (10) de ganancia automático de la reivindicación 13, en el que uno o más de los circuitos de tratamiento comprenden un circuito de cálculo (30) configurado para generar mediciones de señal para la señal recibida, y un circuito de control (32) configurado para variar la ganancia del receptor en función de las mediciones de señal.

15. El circuito de control (10) de ganancia automático de la reivindicación 14, en el que el circuito de cálculo (32) incluye un filtro (34) configurado para generar una o más señales de cálculo de ganancia operativas para variar la ganancia del receptor basándose en el filtrado de las mediciones de señal, e incluye además un circuito de compensación (36) configurado para compensar la alteración en la señal recibida reinicializando el circuito de filtro (34) usando uno o más de los valores de estado del filtro correspondientes a un momento antes de la alteración.

16. El circuito de control (10) de ganancia automático de la reivindicación 13, en el que el circuito de cálculo (10) de ganancia automático está configurado para compensar la alteración en la señal recibida reinicializando el control de ganancia automático al final de la alteración basándose en la información del estado del control almacenada antes de la alteración.

17. El circuito de control (10) de ganancia automático de la reivindicación 13, en el que el circuito de control (10) de ganancia automático está configurado para compensar la alteración en la señal recibida reinicializando (118, 122), para una alteración de periodo de silencio, el control de ganancia automático al final del periodo de silencio, usando la información del estado almacenada antes de que la alteración de periodo de silencio haya empezado.

18. El circuito de control (10) de ganancia automático de la reivindicación 13, en el que el circuito de control de ganancia automático está configurado para mantener activa una memoria temporal de la información del estado del control para su uso en compensar la alteración en la señal recibida.

19. El circuito de control (10) de ganancia automático de la reivindicación 13, en el que el circuito de control de ganancia automático está configurado para guardar información del estado del control actual para el circuito de control de ganancia automático en sucesivos momentos de muestra antes del inicio de la alteración, y utilizar la información del estado del control de uno o más de los momentos de muestra salvada como la información del estado del control utilizada para compensar la alteración.

20. El circuito de control (10) de ganancia automático de la reivindicación 19, en el que el circuito de control de ganancia automático está configurado para detectar (102, 112) un inicio de la alteración, y utilizar la información del control del momento de muestra más cercano salvada antes del inicio de la alteración detectado como la información del estado del control utilizada para compensar la alteración.

21. El circuito de control (10) de ganancia automático de la reivindicación 13, en el que el circuito de control de ganancia automático está configurado para compensar (104) la alteración en la señal recibida compensando el control de ganancia automático para una alteración de periodo de silencio en la señal recibida.

22. El circuito de control (10) de ganancia automático de la reivindicación 13, en el que el circuito de control de ganancia automático está configurado para compensar (104) la alteración en la señal recibida compensando el control de ganancia automático para una alteración de interferencia en la señal recibida.

23. El circuito de control (10) de ganancia automático de la reivindicación 13, en el que el circuito de control de ganancia automático está configurado para detectar (102) la alteración y activar la compensación (104) en respuesta a ello, comprendiendo la detección al menos uno de detectar alteraciones de periodo de silencio y detectar alteraciones de interferencia.

24. El circuito de control (10) de ganancia automático de la reivindicación 13, en el que el circuito de control (10) de ganancia automático está configurado para variar (100) la ganancia del receptor antes de la alteración en la señal recibida aumentando o disminuyendo una o más de las ganancias del receptor según se necesite para mantener las muestras de señal derivadas de la señal recibida dentro de un intervalo deseado.

25. El circuito de control (10) de ganancia automático de la reivindicación 24, en el que el circuito de control (10) de ganancia automático está configurado para variar (100) la ganancia del receptor basándose en mediciones de potencia filtradas obtenidas de las muestras de señal.

26. El circuito de control (10) de ganancia automático de la reivindicación 25, en el que el circuito de control de ganancia automático está configurado para compensar la alteración en la señal recibida, reinicializando en cualquier final de la alteración, un circuito de filtro utilizado para obtener las mediciones de potencia filtradas utilizando información del estado del filtro almacenada antes del inicio de la alteración.

27. El circuito de control (10) de ganancia automático de la reivindicación 13, en el que el circuito de control de ganancia automático está configurado para compensar la alteración en la señal recibida reinicializando (118, 122) al final de la alteración la información del estado del filtro para el circuito de control (10) de ganancia automático usando la información del estado del filtro almacenada antes del inicio de la alteración.

28. Una estación de base (40) de radio para su uso en una red de comunicación inalámbrica, comprendiendo la estación de base de radio:

29. La estación de base (40) de radio de la reivindicación 28, en la que el circuito de control (10) de ganancia automático está configurado para salvar (122) información del estado del control en respuesta a una indicación de que la alteración está pendiente.

30. La estación de base (40) de radio de la reivindicación 29, que comprende también uno o más circuitos de tratamiento (44) de estaciones de base configurados para generar la indicación de que la alteración está pendiente.

31. La estación de base (40) de radio de la reivindicación 28, en la que el circuito de control (10) de ganancia automático está configurado para salvar periódicamente la información del estado del control (122) a una velocidad de actualización deseada, de manera que la información del estado del control salvada de uno o más periodos de actualización antes de la alteración esté disponible.

32. La estación de base (40) de radio de la reivindicación 31, en la que los circuitos de tratamiento de la estación de base están configurados para medir la carga del enlace ascendente durante periodos de silencio del enlace ascendente temporizados, y en el que los circuitos de tratamiento generan la indicación de alteración de señal recibida pendiente antes de cada periodo de silencio temporizado, de manera que el circuito de control (10) de ganancia automático sea compensado para alteraciones de periodo de silencio de la señal recibida.