4G系统中数字AGC技术研究与FPGA实现*

许　飞，郭强胜,张　雷,隋天宇

(中国电子科技集团公司第三十研究所,四川 成都 610041)



4G系统中数字AGC技术研究与FPGA实现*

许飞，郭强胜,张雷,隋天宇

(中国电子科技集团公司第三十研究所,四川 成都 610041)

Foundation Item:National Natural Science Foundation of China(No.61174025)

摘要：在4G无线通信系统中，需要自动增益控制 (Automatic Gain Control，AGC) 模块来扩大接收机的动态范围，同时保证系统响应时间。提出了一种基于4G下行同步码平均功率检测的数字AGC算法，在同步信号的控制下，此算法运用滑动窗方法在一定时间内来提取相关运算平均功率的最大值，然后在查找表内查找出此时的控制字，最后经过运算后送入数控衰减器。此算法运用MATLAB进行仿真验证，然后在FPGA内进行了设计与实现。测试结果表明，该算法功能正确，且系统响应时间快速。

关键词：AGC；同步码；查找表；FPGA

0引言

模数转换器(Analog Digital Converter，ADC)在数字接收机中得到广泛应用，4G通信不断采用的新技术，对接收机的ADC采样速度和动态范围提出了更高的要求。在实际使用中，由于量化噪声、孔径抖动、差分非线性失真、热噪声等误差源的影响，引起ADC输入动态范围及有效输出位数的下降，从而限制了中频信号输入动态范围，无法同时满足4G系统处理速度和动态范围的需求[1-2]。为了提高4G系统动态范围，在接收机中普遍采用自动增益控制电路(Automatic Gain Control，AGC)[3-4]。在大多数情况下，由于路径的衰落，AGC通常用来测量输入解调器的有效信号电平,并且通过反馈控制电路把信号电平控制在要求的范围内[5]。

本文提出一种快速响应反馈式AGC技术，此技术充……