一种WIFI接收机的自动功率控制方法及系统与流程

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一种wifi接收机的自动功率控制方法及系统
技术领域
1.本发明属于wifi接收机技术领域,具体涉及一种wifi接收机的自动功率控制方法及系统。


背景技术:

2.通信接收机由于信道变化的不确定性,比如无线信道的快衰落、阴影衰落、路径损耗、有线信道的阻抗变化和干扰噪声等等,导致输入信号的动态范围往往很宽,有的甚至达到90~100db,这样对模数转换模块的动态范围提出了比较高的要求,adc(analog-to-digital converter,模数转换)模块的位宽要相应增加。增加adc模块的位宽会增加接收机的成本和功耗,因此为了控制adc的位宽在合理的水平上,就需要对输入信号进行放大或者衰减。控制输入信号的大小,需要agc(automatic gain control,自动增益控制)技术。
3.现有通信接收机的结构如图1所示,rf(radio frequency,射频)子系统负责将射频信号转到基带或者低中频,adc模块将模拟信号转换为数字信号,dfe(digital front end,数字前端)模块负责直流信号的消除、静态电流的不平衡的消除、带外噪声的滤除和信号帧的检测等等,dd(digital demodulation,数字解调)模块负责信道的估计和信号的均衡和解调以及译码。agc模块(gain control,增益控制)模块负责估计当前信号的功率,并产生增益控制字以控制rf子系统,rf子系统将功率调整到需要的水平上。rf控制前端中的rf控制模块接收来自agc模块的增益控制字,控制rf子系统的增益,从而调节信号的强度达到要的水平上。
4.对于某些通信系统,特别是随机突发类型的通信系统,示例性的如蓝牙,wifi,plc系统等等,一帧信号的到来往往是在随机的时间点上,这样就需要在这段信号内将信号的强度调整到需要的水平上。而信号强度的调整过程中会导致一段信号不可用,因此需要在尽量短的时间内调整好信号的强度,比如在帧头部的前导信号上将信号的强度调整到需要的范围内。以往wifi接收机的agc方法,对于单一信号或单路信号的瞬时处理响应敏捷,但对于多路随机突发信号的情形,疲于应对同频干扰,强弱信号干扰,结果对每一路信号都难以保持较好解调能力,误包率较高。


技术实现要素:

5.为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供了一种wifi接收机的自动功率控制方法及系统。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现:
6.第一方面,本发明提供了一种wifi接收机的自动功率控制方法,应用于通信接收机中的自动功率控制agc系统,所述自动功率控制agc系统包括射频rf子系统以及射频rf控制前端,所述wifi接收机的自动功率控制方法包括:
7.s100,rf控制前端根据状态存储器存储的逻辑时间序列,确定在当前时间戳的状态逻辑是否为事件驱动逻辑;
8.s200,如果是事件驱动逻辑,则触发所述事件驱动逻辑的初始状态,从而进入初始
状态,并按照初始状态后续的普通状态转移逻辑依次进行状态转移判决;
9.s300,如果不是事件驱动逻辑,则有限状态机查询自身存储的状态表确定当前时间戳的状态逻辑为普通状态转移逻辑,并按照普通状态转移逻辑进行状态转移判决;
10.s400,在当前节点按照状态转移判决结果进行状态转移或维持当前状态,如果在状态转移过程中出现新的事件驱动逻辑,确定新的事件驱动逻辑的转移状态序列,在当前状态节点按照确定出的转移状态序列执行状态转移判决;
11.s500,在当前时间戳转移或维持的当前状态下,发送命令和命令对应的使能信号至rf控制前端中的功率控制模块,使功率控制模块按照命令开始工作以控制rf子系统的功率增益。
12.第二方面,本发明提供了一种wifi接收机的自动功率控制系统,包括射频rf子系统以及射频rf控制前端,所述rf控制前端执行下述过程:
13.s100,rf控制前端根据状态存储器存储的逻辑时间序列,确定在当前时间戳的状态逻辑是否为事件驱动逻辑;
14.s200,如果是事件驱动逻辑,则触发所述事件驱动逻辑的初始状态,从而进入初始状态,并按照初始状态后续的普通状态转移逻辑依次进行状态转移判决;
15.s300,如果不是事件驱动逻辑,则有限状态机查询自身存储的状态表确定当前时间戳的状态逻辑为普通状态转移逻辑,并按照普通状态转移逻辑进行状态转移判决;
16.s400,在当前节点按照状态转移判决结果进行状态转移或维持当前状态,如果在状态转移过程中出现新的事件驱动逻辑,确定新的事件驱动逻辑的转移状态序列,在当前状态节点按照确定出的转移状态序列执行状态转移判决;
17.s500,在当前时间戳转移或维持的当前状态下,发送命令和命令对应的使能信号至rf控制前端中的功率控制模块,使功率控制模块按照命令开始工作以控制rf子系统的功率增益。
18.本发明至少具有以下一项或多项有益效果:
19.1、对多路随机时刻到来信号的情形,优先响应新到来的可能的有效信号,通过从旧的状态判断是否触发事件驱动逻辑从而确定是否需要调整功率,需要时集进入新的状态,因此本发明对数字信号检测反应敏捷。
20.2、本发明对一路信号检测通过数字信号类型、帧头检测以及数据包解调进行有多处容错判断,对存在同频干扰、强弱信号干扰的情形,信号检测能力和解调能力良好。
21.3、本发明中agc控制系统对adc功率调整、对信号帧头检测的处理能力迅速,时间收敛迅速,从而有利于数据包正确解调。
22.4、本发明在数字信号帧头检测异常结束,或数据包解调异常结束等情形下,检测是否有同频干扰,如有同频干扰通过事件驱动逻辑去精调adc功率。
23.以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
附图说明
24.图1是本发明提供的agc系统结构示意图;
25.图2是本发明提供的rf控制前端结构示意图;
26.图3是本发明提供的一种wifi接收机的自动功率控制方法的流程示意图;
27.图4是本发明提供的rf控制前端控制示意图;
28.图5是状态机的状态转移示意图。
具体实施方式
29.下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
30.本发明提供了一种wifi接收机的自动功率控制方法,应用于通信接收机中的自动功率控制agc系统,参考图1,自动功率控制agc系统包括射频rf子系统以及射频rf控制前端。
31.结合图1和图2,rf控制前端包括数字前端、rf增益和数字前端增益编程模块、检测器、状态寄存器、rf增益比较器、rf控制模块、有限状态机、解调控制接口、超时计数器以及饱和事件计数器;
32.所述状态寄存器存储的逻辑时间序列为所述rf控制前端中各个模块分别根据rf子系统发送的数字信号生成的功率相关结果。
33.如图3所示,本发明提供了一种wifi接收机的自动功率控制方法包括:
34.s100,rf控制前端根据状态存储器存储的逻辑时间序列,确定在当前时间戳的状态逻辑是否为事件驱动逻辑;
35.s200,如果是事件驱动逻辑,则触发所述事件驱动逻辑的初始状态,从而进入初始状态,并按照初始状态后续的普通状态转移逻辑依次进行状态转移判决;
36.其中,rf控制前端中的状态机受驱动事件event driven控制,也受普通状态转移逻辑statetransitionlogic控制,且事件驱动逻辑的优先级高于普通状态转移逻辑的优先级。事件驱动逻辑包括:agc通过事件驱动(eventdriven)检测事件(event),所检测到的事件包括但不限于:未检测到事件noeventdetected),空闲事件或信号消失事件(disevent),adc功率饱和事件(satevent),adc功率超过检测门限但未饱和事件(detevent),直接序列扩频dsss only信号检测到事件(dsssevent)。
37.s300,如果不是事件驱动逻辑,则有限状态机查询自身存储的状态表确定当前时间戳的状态逻辑为普通状态转移逻辑,并按照普通状态转移逻辑进行状态转移判决;
38.s400,在当前节点按照状态转移判决结果进行状态转移或维持当前状态,如果在状态转移过程中出现新的事件驱动逻辑,确定新的事件驱动逻辑的转移状态序列,在当前状态节点按照确定出的转移状态序列执行状态转移判决;
39.其中,普通状态转移逻辑生效的条件是,要在事件驱动未检测到事件(noeventdetected)的前提下才生效。普通状态转移逻辑生效的过程中,一旦事件驱动检测到事件,那么状态转移立刻以事件驱动为准。普通状态转移逻辑,对于正交频分多路复用ofdm only或直接序列扩频dsss only,都包括帧头检测,即信号类型检测和数据包解调两部分。
40.s500,在当前时间戳的转移或维持的当前状态下,发送命令和命令对应的使能信号至rf控制前端中的功率控制模块,使功率控制模块按照命令开始工作以控制rf子系统的功率增益。
41.参考图4,图4为rf控制前端的控制示意图。在rf控制前端中状态机的转移分为两
种情况,一种为事件驱动单元所控制的事件驱动逻辑,一种为普通状态转移单元控制的普通状态转移逻辑。所有计算过程由计算单元完成,根据计算单元的所有计算结果,即状态寄存器存储的逻辑时间序列,本发明可以确定当前时间戳状态机应该处于哪种状态,是否需要进行功率调整或功率重新检测。
42.对数字信号进行检测判断是否触发事件驱动逻辑或普通状态转移逻辑,因此对adc功率调整、对信号帧头检测的处理能力迅速,时间收敛迅速,从而有利于数据包正确解调。在信号帧头检测异常结束,或数据包解调异常结束等情形下,检测是否有同频干扰,如有同频干扰,进一步精调adc功率。
43.本发明提供了一种wifi接收机的自动功率控制方法及系统,通过状态寄存器内存储的逻辑时间序列,确定在当前时间戳的状态逻辑是否为事件驱动逻辑,如果是则进入事件驱动逻辑的转移状态进行状态转移,如果是普通状态逻辑则按照该普通状态逻辑转移状态,在普通逻辑转移过程中如果发生新的事件驱动逻辑,则进入该事件驱动逻辑的转移状态。本发明对数字信号反应敏捷,且对于一路数字信号检测具有多处容错判断以及状态转移出口。对存在同频干扰、强弱信号的情形,信号检测能力和解调能力良好。在信号帧头检测异常结束,或数据包解调异常结束等情形下,检测是否有同频干扰,如有同频干扰进一步精调adc功率。
44.结合图2以及图3,在本发明逻辑时间序列的生成过程包括:
45.s600,所述数字前端,用于接收来自rf子系统发送的携带时间戳的数字信号,并对所述数字信号进行不同的处理得到adc功率的第一估计值、带内功率的第二估计值以及相关运算结果;将第一估计值与第二估计值均送至rf增益和数字前端增益编程模块以及检测器;将相关运算结果发送至检测器;
46.s610,所述检测器,用于按照时间序列检测所述第一估计值、第二估计值以及相关运算结果是否超过各自的门限,从而确定具体的驱动事件,并存储三者按照时间序列形成的检测结果,将检测结果发送至状态寄存器;
47.s620,所述rf增益和数字前端增益编程模块,用于根据第一估计值计算rf增益值以及根据第二估计值计算数字增益值;将rf增益值分别发送至rf增益比较器和rf控制模块,将rf增益值以及数字增益值一起送至数字前端;将rf增益值的变化动态送至状态寄存器;
48.s630,所述rf控制模块,用于将rf增益值应用到rf子系统中,以使所述rf子系统生效从而生成一个生效标志,并将该生效标志发送至所述状态寄存器;
49.s640,所述rf增益比较器,用于判断rf增益值是否位于增益限定区间内,并将判断结果发送至所述状态寄存器;
50.s650,所述超时计数器,用于判决所述数字信号在当前状态的持续时长,并将判决结果发送至所述状态寄存器;
51.s660,所述饱和事件计数器,用于确认第一估计值是否超过饱和门限值;并将第一估计值超过饱和门限的累计计数值送至状态寄存器;
52.s670,所述状态寄存器,用于将s130中三个检测结果、s130中rf增益值的变化动态、s140的生效标志、数字信号类型、数字信号的帧头解调结果、s150的判决结果以及s170的累计计数值按照时间组成逻辑时间序列。
53.结合图2,所述rf控制前端与外部寄存器、外部雷达以及解调模块;
54.所述外部寄存器,用于根据s610中检测器的检测结果,确定当前时间戳的数字信号类型是正交频分多路复用还是直接序列扩频;并将数字信号类型的检测结果送至状态寄存器;
55.所述解调模块,用于根据数字信号类型的检测结果,对数字信号解调得到该数字信号的帧头解调结果,并将帧头解调结果发送至状态寄存器。
56.其中,根据数字信号类型的检测结果对数字信号解调,得到该数字信号的帧头解调结果;直接序列扩频信号只对应直接序列扩频信号的帧头解调结果;正交频分多路复用信号只对应正交频分多路复用信号的帧头解调结果;之后帧头解调结果送至状态寄存器。
57.在本技术射频rf控制前端中的状态机根据rf控制前端中的其他模块以及外部模块进行状态转移,从而实现功率控制,具体下面介绍本发明的功率控制方案。
58.具体的,本发明s600中对数字信号进行不同的处理得到adc功率的第一估计值、带内功率的第二估计值以及相关运算结果包括:
59.s601,对所述数字信号进行带内滤波,得到带内滤波后的数字信号;
60.s602,计算每个时间戳对应的数字信号的adc功率的估计值,并将该估计值作为第一估计值;
61.s603,针对每个时间戳对应的带内滤波后的数字信号,计算该数字信号的带内功率的估计值,将该估计值作为第二估计值;
62.值得说明本发明计算adc功率的估计值以及计算带内功率估计值均为现有过程,在此本发明不再详述。
63.s604,将带内滤波后的数字信号与数字前端存储的参考信号进行相关运算,得到相关运算结果。
64.本发明可以判断rf增益值是否位于增益限定区间内,将判断结果送至状态寄存器;其中,判断结果包含rf增益值低于增益限定区间下限或高于上限的标志。
65.具体的,本发明s610中按照时间序列检测所述第一估计值、第二估计值以及相关运算结果是否超过各自的门限,从而确定具体的驱动事件包括:
66.s611,将数字信号按照时间序列组成信号序列,则第一估计值、第二估计值以及相关运算结果均按照时间序列形成各自的序列;
67.s612,判断在第一估计值形成的序列中,每个时间戳处的第一估计值是否超过第一门限或低于第二门限,如果超过第一门限,则确定时间戳处的驱动事件为超过门限但未饱和事件;如果低于第二门限,则确定时间戳处的驱动事件为空闲事件或信号消失事件;
68.其中,第一门限高于第二门限;超过门限但未饱和事件单一指adc功率的估计值超过第一门限,dsss信号检测事件为直接序列扩频的相关运算结果超过门限所形成的事件;空闲事件或信号消失事件为adc功率的估计值低于第二门限的事件;第一门限高于第二门限;功率饱和事件是adc功率的估计值超过饱和门限。
69.s613,判断在第一估计值形成的序列中,每个时间戳处的第一估计值是否超过饱和门限,如果超过饱和门限,则确定时间戳处的驱动事件为功率饱和事件;
70.s614,判断在所述相关运算结果形成的序列中,每个时间戳处的相关运算结果是否超过第三门限,如果超过,则确定时间戳处的驱动事件为dsss信号检测事件;
71.s615,将第一估计值、第二估计值以及相关运算结果所形成的序列的变化趋势进行存储。
72.具体的,本发明s100包括:
73.s110,rf控制前端根据状态存储器存储的逻辑时间序列确定当前时间戳检测数字信号为第一状态、第二状态还是第三状态;
74.其中,第一状态为:检测数字信号失败、或数字信号检测成功,且该数字信号的帧头字段检测成功,解调也成功;第二状态为数字信号检测失败或数字包解调失败;第三状态为不为第一状态和第二状态的状态;
75.值得说明:本发明根据逻辑时间序列可以得出是否检测到数字信号以及数字信号的相关信息,而逻辑时间序列根据前述描述可以知道包括数字信号帧头、信号类型以及数据包是否解调成功。参考图5,在图5中为便于描述,正交频分多路复用缩写为ofdm,直接序列扩频缩写为dsss;start-of-frame delimiter缩写为sfd,表示帧起始,根据逻辑时间序列得出的结果如下:
76.[1]检测无数字信号;
[0077]
[2]检测数字信号为正交频分多路复用的数字信号,帧头sig字段检测失败;
[0078]
[3]检测数字信号为正交频分多路复用的数字信号,帧头sig字段检测成功,直接序列扩频数据包解调成功;
[0079]
[4]检测数字信号为正交频分多路复用的数字信号,帧头sig字段检测失败;或检测疑似为正交频分多路复用的数字信号,再经检测为非正交频分多路复用的数字信号;
[0080]
[5]检测数字信号疑似正交频分多路复用的数字信号,再经检测非正交频分多路复用的数字信号,再经检测非直接序列扩频的数字信号,也非正交频分多路复用的数字信号;
[0081]
[6]检测数字信号疑似为正交频分多路复用的数字信号,再经检测非正交频分多路复用的数字信号,再经检测疑似直接序列扩频的数字信号,帧头dsss-sig字段均检测成功,直接序列扩频数据包解调成功;
[0082]
[7]检测数字信号疑似直接序列扩频的数字信号,帧头sfd字段或dsss-sig字段检测失败。
[0083]
其中,[1]~[7]与图5中的末节点对应;分为标记[1]、[3]、[6]的第一末节点和标记[2]、[4]、[5、[7]为第二末节点;其中第一末节点表示第一状态,第二末节点表示第二状态,第一状态持续需要进行aci的检测,第二状态则调整检测增益。
[0084]
本发明对于普通状态逻辑中,当随机时刻到来信号的情形,优先响应新到来的可能的有效信号,通过从旧的状态判断是否触发事件驱动逻辑从而确定是否需要调整功率,需要时即进入新的状态,因此本发明对数字信号检测反应敏捷。
[0085]
参考图5,事件驱动逻辑包括但不限于,disevent驱动当前状态转移至set4det状态,satevent驱动当前状态转移至set4plat状态,detevent驱动当前状态转移至wait4plat状态,dsssevent驱动当前状态转移至dsssdet状态。即“信号陡降”事件驱动当前状态转移至“设定信号检测增益”状态,“信号饱和”事件驱动当前状态转移至“设定饱和信号检测增益”状态,“信号检测”事件驱动当前状态转移至“等待信号饱和”状态,“dsss信号检测”事件驱动当前状态转移至“dsss信号检测到”状态。
[0086]
其中,disevent表示信号陡降,set4det表示设定信号检测增益,satevent表示信号饱和,set4plat表示设定饱和信号检测增益;detevent表示信号检测;wait4plat表示等待信号饱和;dsssevent表示dsss信号检测事件;dsssdet表示dsss信号检测到。
[0087]
s120,当为第一状态时,则确定当前时间戳的状态逻辑为需要数字信号检测的事件驱动逻辑;当为第二状态时则确定当前时间戳的状态逻辑为需要调整检测增益的事件驱动逻辑。
[0088]
具体的,本发明的s500包括:
[0089]
s510,如果确定当前时间戳状态机的状态逻辑是数字信号检测的事件驱动逻辑,则触发事件驱动逻辑的进入检测数字信号状态,并按照测量数字信号状态、存在aci(adjacent-channel interference,邻信道干扰)干扰时设定信号最优检测增益状态进行转移,发送功率调整命令、该命令对应的使能信号以及参数至所述rf增益和数字前端增益编程,以使该rf增益和数字前端增益编程调整adc功率至目标adc功率;
[0090]
其中,根据当前adc功率、当前检测增益、目标adc功率,计算目标检测增益,并将目标检测增益作为增益调整值。具体计算方法为:目标检测增益=当前检测增益+(目标adc功率-当前adc功率)。
[0091]
参考图5,如果aci较弱,可维持原检测增益,即进入图5中右上部分,在右上部分执行从(存在aci时)设定信号最优检测增益、(存在aci时)复位数字前端直至设定信号初始检测增益;如果aci较强,则需调整检测增益,即进入图5右上部分。执行右上部分中等待延时生效(设定信号最优检测增益时)、在信号最优检测增益下复位所有模块、清除rifs检测这一路进行反馈。
[0092]
s520,如果确定当前时间戳状态机的状态逻辑是需要调整增益的事件驱动逻辑,则触发所述事件驱动逻辑进入最优检测增益状态,并转移至存在数字信号干扰时设定信号最优检测增益状态,并发送功率调整命令、该命令对应的使能信号以及参数至所述rf增益和数字前端增益编程,以使该rf增益和数字前端增益编程调整adc功率至目标adc功率。
[0093]
值得说明:根据当前adc功率、当前检测增益、目标adc功率,计算目标检测增益,作为检测增益调整值。具体计算方法为:
[0094]
目标检测增益=当前检测增益+(目标adc功率-当前adc功率)。
[0095]
参考图1,本发明提供了一种wifi接收机的自动功率控制系统,包括射频rf子系统以及射频rf控制前端,所述rf控制前端执行下述过程:
[0096]
s100,rf控制前端根据状态存储器存储的逻辑时间序列,确定在当前时间戳的状态逻辑是否为事件驱动逻辑;
[0097]
s200,如果是事件驱动逻辑,则触发所述事件驱动逻辑的初始状态,从而进入初始状态,并按照初始状态后续的普通状态转移逻辑依次进行状态转移判决;
[0098]
s300,如果不是事件驱动逻辑,则有限状态机查询自身存储的状态表确定当前时间戳的状态逻辑为普通状态转移逻辑,并按照普通状态转移逻辑进行状态转移判决;
[0099]
s400,在当前节点按照状态转移判决结果进行状态转移或维持当前状态,如果在状态转移过程中出现新的事件驱动逻辑,确定新的事件驱动逻辑的转移状态序列,在当前状态节点按照确定出的转移状态序列执行状态转移判决;
[0100]
s500,在当前时间戳转移或维持的当前状态下,发送命令和命令对应的使能信号
至rf控制前端中的功率控制模块,使功率控制模块按照命令开始工作以控制rf子系统的功率增益。
[0101]
值得说明:本发明的系统方案的具体执行细节与方法的执行细节相同,此处不再赘述。
[0102]
本发明提供了一种wifi接收机的自动功率控制系统,通过状态寄存器内存储的逻辑时间序列确定在当前时间戳的状态逻辑是否为事件驱动逻辑,如果是则进入事件驱动逻辑进行状态转移,如果是普通状态逻辑则按照该普通状态逻辑转移,在普通逻辑转移过程中如果发生新的事件驱动逻辑,则进入该事件驱动逻辑。本发明对于数字信号反应敏捷且对于一路数字信号检测具有多处容错判断以及状态转移出口。对于存在同频干扰、强弱信号对存在同频干扰、强弱信号干扰的情形,信号检测能力和解调能力良好。在信号帧头检测异常结束,或数据包解调异常结束等情形下,检测是否有同频干扰,如有同频干扰,进一步精调adc功率。
[0103]
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0104]
尽管在此结合各实施例对本技术进行了描述,然而,在实施所要求保护的本技术过程中,本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书,可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中,“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤,“一”或“一个”不排除多个的情况。
[0105]
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

技术特征:
1.一种wifi接收机的自动功率控制方法,应用于通信接收机中的自动功率控制agc系统,所述自动功率控制agc系统包括射频rf子系统以及射频rf控制前端,其特征在于,所述wifi接收机的自动功率控制方法包括:s100,rf控制前端根据状态存储器存储的逻辑时间序列,确定在当前时间戳的状态逻辑是否为事件驱动逻辑;s200,如果是事件驱动逻辑,则触发所述事件驱动逻辑的初始状态,从而进入初始状态,并按照初始状态后续的普通状态转移逻辑依次进行状态转移判决;s300,如果不是事件驱动逻辑,则有限状态机查询自身存储的状态表确定当前时间戳的状态逻辑为普通状态转移逻辑,并按照普通状态转移逻辑进行状态转移判决;s400,在当前节点按照状态转移判决结果进行状态转移或维持当前状态,如果在状态转移过程中出现新的事件驱动逻辑,确定新的事件驱动逻辑的转移状态序列,在当前状态节点按照确定出的转移状态序列执行状态转移判决;s500,在当前时间戳转移或维持的当前状态下,发送命令和命令对应的使能信号至rf控制前端中的功率控制模块,使功率控制模块按照命令开始工作以控制rf子系统的功率增益。2.根据权利要求1所述的wifi接收机的自动功率控制方法,其特征在于,所述rf控制前端包括数字前端、rf增益和数字前端增益编程模块、检测器、状态寄存器、rf增益比较器、rf控制模块、有限状态机、解调控制接口、超时计数器以及饱和事件计数器;所述状态寄存器存储的逻辑时间序列为所述rf控制前端中各个模块分别根据rf子系统发送的数字信号生成的功率相关结果。3.根据权利要求2所述的wifi接收机的自动功率控制方法,其特征在于,所述逻辑时间序列的生成过程包括:s600,所述数字前端,用于接收来自rf子系统发送的携带时间戳的数字信号,并对所述数字信号进行不同的处理得到模数转换adc功率的第一估计值、带内功率的第二估计值以及相关运算结果;将第一估计值与第二估计值均送至rf增益和数字前端增益编程模块以及检测器;将相关运算结果发送至检测器;s610,所述检测器,用于按照时间序列检测所述第一估计值、第二估计值以及相关运算结果是否超过各自的门限,从而确定具体的驱动事件,并存储三者按照时间序列形成的检测结果,将检测结果发送至状态寄存器;s620,所述rf增益和数字前端增益编程模块,用于根据第一估计值计算rf增益值以及根据第二估计值计算数字增益值;将rf增益值分别发送至rf增益比较器和rf控制模块;将rf增益值以及数字增益值一起送至数字前端;将rf增益值的变化动态送至状态寄存器;s630,所述rf控制模块,用于将rf增益值应用到rf子系统中,以使所述rf子系统生效从而生成一个生效标志,并将该生效标志发送至所述状态寄存器;s640,所述rf增益比较器,用于判断rf增益值是否位于增益限定区间内,并将判断结果发送至所述状态寄存器;s650,所述超时计数器,用于判决所述数字信号在当前状态的持续时长,并将判决结果发送至所述状态寄存器;s660,所述饱和事件计数器,用于确认第一估计值是否超过饱和门限值;并将第一估计
值超过饱和门限的累计计数值送至状态寄存器;s670,所述状态寄存器,用于将s130中三个检测结果、s130中rf增益值的变化动态、s140的生效标志、数字信号类型、数字信号的帧头解调结果、s150的判决结果以及s170的累计计数值按照时间组成逻辑时间序列。4.根据权利要求3所述的wifi接收机的自动功率控制方法,其特征在于,所述rf控制前端与外部寄存器、外部雷达以及解调模块;所述外部寄存器,用于根据s610中检测器的检测结果,确定当前时间戳的数字信号类型是正交频分多路复用还是直接序列扩频;并将数字信号类型的检测结果送至状态寄存器;所述解调模块,用于根据数字信号类型的检测结果,对数字信号解调得到该数字信号的帧头解调结果,并将帧头解调结果发送至状态寄存器。5.根据权利要求3所述的wifi接收机的自动功率控制方法,其特征在于,s600中对数字信号进行不同的处理得到adc功率的第一估计值、带内功率的第二估计值以及相关运算结果包括:s601,对所述数字信号进行带内滤波,得到带内滤波后的数字信号;s602,计算每个时间戳对应的数字信号的adc功率的估计值,并将该估计值作为第一估计值;s603,针对每个时间戳对应的带内滤波后的数字信号,计算该数字信号的带内功率的估计值,将该估计值作为第二估计值;s604,将带内滤波后的数字信号与数字前端存储的参考信号进行相关运算,得到相关运算结果。6.根据权利要求3所述的wifi接收机的自动功率控制方法,其特征在于,s610中按照时间序列检测所述第一估计值、第二估计值以及相关运算结果是否超过各自的门限,从而确定具体的驱动事件包括:s611,将数字信号按照时间序列组成信号序列,则第一估计值、第二估计值以及相关运算结果均按照时间序列形成各自的序列;s612,判断在第一估计值形成的序列中,每个时间戳处的第一估计值是否超过第一门限或低于第二门限,如果超过第一门限,则确定时间戳处的驱动事件为超过门限但未饱和事件;如果低于第二门限,则确定时间戳处的驱动事件为空闲事件或信号消失事件;其中,第一门限高于第二门限;s613,判断在第一估计值形成的序列中,每个时间戳处的第一估计值是否超过饱和门限,如果超过饱和门限,则确定时间戳处的驱动事件为功率饱和事件;s614,判断在所述相关运算结果形成的序列中,每个时间戳处的相关运算结果是否超过第三门限,如果超过,则确定时间戳处的驱动事件为dsss信号检测事件;s615,将第一估计值、第二估计值以及相关运算结果所形成的序列的变化趋势进行存储。7.根据权利要求3所述的wifi接收机的自动功率控制方法,其特征在于,s640中判断rf增益值是否位于增益限定区间内,并将判断结果发送至所述状态寄存器包括:判断rf增益值是否位于增益限定区间内,将判断结果送至状态寄存器;其中,判断结果
包含rf增益值低于增益限定区间下限或高于上限的标志。8.根据权利要求3所述的wifi接收机的自动功率控制方法,其特征在于,s100包括:s110,rf控制前端根据状态存储器存储的逻辑时间序列确定当前时间戳检测数字信号为第一状态、第二状态还是第三状态;其中,第一状态为:检测数字信号失败、或数字信号检测成功,且该数字信号的帧头字段检测成功,解调也成功;第二状态为数字信号检测失败或数字包解调失败;第三状态为不为第一状态和第二状态的状态;s120,当为第一状态时,则确定当前时间戳的状态逻辑为需要数字信号检测的事件驱动逻辑;当为第二状态时,则确定当前时间戳的状态逻辑为需要调整检测增益的事件驱动逻辑。9.根据权利要求8所述的wifi接收机的自动功率控制方法,其特征在于,s500包括:s510,如果确定当前时间戳状态机的状态逻辑是数字信号检测的事件驱动逻辑,则触发事件驱动逻辑的进入检测数字信号状态,并按照测量数字信号状态、存在aci干扰时设定信号最优检测增益状态进行转移;发送功率调整命令、该命令对应的使能信号以及参数至所述rf增益和数字前端增益编程,以使该rf增益和数字前端增益编程调整adc功率至目标adc功率;s520,如果确定当前时间戳状态机的状态逻辑是需要调整增益的事件驱动逻辑,则触发所述事件驱动逻辑进入最优检测增益状态,并转移至存在数字信号干扰时设定信号最优检测增益状态;发送功率调整命令、该命令对应的使能信号以及参数至所述rf增益和数字前端增益编程,以使该rf增益和数字前端增益编程调整adc功率至目标adc功率。10.一种wifi接收机的自动功率控制系统,其特征在于,包括射频rf子系统以及射频rf控制前端,所述rf控制前端执行下述过程:s100,根据状态存储器存储的逻辑时间序列,确定在当前时间戳的状态逻辑是否为事件驱动逻辑;s200,如果是事件驱动逻辑,则触发所述事件驱动逻辑的初始状态,从而进入初始状态,并按照初始状态后续的普通状态转移逻辑依次进行状态转移判决;s300,如果不是事件驱动逻辑,则有限状态机查询自身存储的状态表确定普通状态转移逻辑,并执行该普通状态转移逻辑进行状态转移判决;s400,在当前节点按照状态转移判决结果进行状态转移或维持当前状态,如果在状态转移过程中出现新的事件驱动逻辑,确定新的事件驱动逻辑的转移状态序列,在当前状态节点按照确定出的转移状态序列执行状态转移判决;s500,在当前时间戳转移或维持的当前状态下,发送命令和命令对应的使能信号至rf控制前端中的功率控制模块,使功率控制模块按照命令开始工作以控制rf子系统的功率增益。

技术总结
本发明提供了一种WIFI接收机的自动功率控制方法及系统,通过状态寄存器内存储的逻辑时间序列,确定在当前时间戳的状态逻辑是否为事件驱动逻辑,如果是则进入事件驱动逻辑的转移状态进行状态转移,如果是普通状态逻辑则按照该普通状态逻辑转移状态,在普通逻辑转移过程中如果发生新的事件驱动逻辑,则进入该事件驱动逻辑的转移状态。本发明对数字信号反应敏捷,且对于一路数字信号检测具有多处容错判断以及状态转移出口。对存在同频干扰、强弱信号的情形,信号检测能力和解调能力良好。在信号帧头检测异常结束,或数据包解调异常结束等情形下,检测是否有同频干扰,如有同频干扰进一步精调ADC功率。步精调ADC功率。步精调ADC功率。


技术研发人员:梅张雄 张昊
受保护的技术使用者:北京联盛德微电子有限责任公司
技术研发日:2023.06.01
技术公布日:2023/8/24
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