CN102422566A - 无线中继器中的增益控制度量修剪 - Google Patents

Abstract

一种用于控制无线中继器中的增益的方法，包括计算指示该中继器的环路增益的增益控制度量，并检测增益控制输入信号的信号功率的变化，其中该增益控制输入信号取自该中继器的反馈环路中的任何点。当检测到增益控制输入信号有大幅功率摆动时，该方法作用于丢弃每个增益控制度量测量的至少一部分长达第一历时后才继续计算增益控制度量。在另一实施例中，该方法可包括当检测到增益控制输入信号有大幅功率摆动时丢弃用于计算增益控制度量的增益控制输入信号的采样长达第一历时。

Description

无线中继器中的增益控制度量修剪

背景

相关申请的交叉引用

本申请要求于2009年5月11日提交的美国临时专利申请S/N.61/177,209的权益，该申请通过援引整体纳入于此。

本申请与以下同时提交且共同受让的美国专利申请有关：题为“GainControl Optimizing SINR and Data Rate For Wireless Repeater(优化无线中继器的SINR和数据率的增益控制)”的申请S/N.xx/xxx，xxx；题为“Multi-Metric GainControl For Wireless Repeater(无线中继器的多度量增益控制)”的申请S/N.xx/xxx，xxx；题为“Stability Indicator For A Wireless Repeater(无线中继器的稳定性指标)”的申请S/N.xx/xxx，xxx；题为“Gain Control Metric Computation In AWireless Repeater(无线中继器中的增益控制度量计算)”的申请S/N.xx/xxx，xxx；以及题为“Gain Adjustment Stepping Control In A Wireless Repeater(无线中继器中的增益调整步进控制)”的申请S/N.xx/xxx，xxx。这些申请通过援引全部纳入于此。

领域

本公开一般涉及无线通信系统中的中继器。

背景

无线通信系统和技术已成为我们进行通信的方式中的重要部分。然而，提供覆盖对于无线服务供应商而言可能是重大挑战。一种拓展覆盖的方式是部署中继器。

一般而言，中继器是接收信号、放大该信号并且传送经放大信号的设备。图1示出了在蜂窝电话系统的上下文中的中继器110的基本图示。中继器110包括施主天线115作为与诸如基站125之类的网络基础设施的示例网络接口。中继器110还包括服务天线120(亦称为“覆盖天线”)作为与移动设备130的移动接口。在工作中，施主天线115与基站125处于通信状态，而服务天线120与移动设备130处于通信状态。

在中继器110中，使用前向链路电路系统135来放大来自基站125的信号，并使用反向链路电路系统140来放大来自移动设备130的信号。有许多配置可被用于前向链路电路系统135和反向链路电路系统140。

有许多类型的中继器。在一些中继器中，网络和移动接口两者均是无线的；而在其他中继器中，使用有线的网络接口。一些中继器用第一载波频率来接收信号并且用不同的第二载波频率来发射经放大信号，而其他中继器使用相同的载波频率来接收和发射信号。对于“相同频率”中继器而言，一个特殊的挑战在于管理由于所发射的信号中有一些可能漏泄回接收电路系统并且被再次放大和发射而发生的反馈。

现有的中继器使用数种技术来管理反馈；例如，中继器被配置成提供这两个天线之间的物理隔绝，使用滤波器，或者可以采用其他技术。

概述

本文中公开的系统、装置和方法允许中继器能力得以增强。在一个实施例中，一种用于控制无线中继器中的增益的方法包括：在中继器的接收天线处接收输入信号，其中该输入信号是要被中继的远程信号与因该接收天线和发射天线之间的反馈信道导致的反馈信号的总和，以及其中该反馈信道形成发射天线与接收天线之间的反馈环路；在发射天线上发射输出信号，其中该输出信号是经放大的输入信号；计算指示该中继器的环路增益的增益控制度量；以及检测增益控制输入信号的信号功率的变化，其中该增益控制输入信号取自该中继器的反馈环路中的任何点。在操作中，当检测到增益控制输入信号有大幅功率摆动时，该方法包括丢弃每个增益控制度量测量的至少一部分长达第一历时后才继续计算增益控制度量，并基于增益控制度量来控制中继器的可变增益。

在另一实施例中，该方法可包括当检测到增益控制输入信号中有大幅功率摆动时丢弃用于计算增益控制度量的增益控制输入信号的采样长达第一历时后才继续计算增益控制度量。

附图简述

图1是根据现有技术的中继器的简化图示。

图2示出了根据本公开的一些实施例的中继器环境的图示。

图3解说了反馈信号对中继器输入处的噪声本底的影响。

图4解说了对于根据本发明的一个实施例的实现增益控制方法的中继器，反馈信号对中继器输入处的噪声本底的影响。

图5A是解说了根据本发明的一个实施例的用于无线中继器的增益控制方法的流程图。

图5B是根据本发明的一个实施例的中继器的框图。

图5C是根据本发明的另一实施例的中继器的框图；

图6是根据本发明的一个实施例的纳入了增益控制单元的中继器的框图。

图7解说了使用单个慢增益控制度量来覆盖整个感兴趣的环路增益区域。

图8解说了根据本发明的一个实施例使用慢增益控制度量和快增益控制度量来监视整个感兴趣的环路增益区域。

图9是根据本发明的一个实施例的中继器的增益控制单元中的增益度量演算器的框图。

图10解说了根据本发明的一个实施例的使用较短和较长相干积分时间来计算快和慢度量的相关值R_i。

图11解说了根据本发明的一个实施例的使用较短和较长相干积分时间来计算快和慢度量的归一化值S_i。

图12解说了根据本发明的一个实施例的使用图10和图11中的相关值和归一化值来计算快和慢度量。

图13是根据本发明的替换实施例的采用回波消去的中继器的框图，该框图解说了增益控制方法。

图14解说了根据本发明的替换实施例的纳入了增益控制方法的中继器的数学模式。

图15是根据本发明的一个实施例的不具有回波消去并且实现增益控制方法的中继器的框图。

图16解说了根据本发明的一个实施例的在时滞.处对相关项R的更新操作。

图17解说了根据本发明的一个实施例的在时滞.处对归一化项S的更新操作。

图18是解说根据本发明的一个实施例的增益调整控制区划的图示。

图19是解说根据本发明的一个实施例的如应用于图6的实现多度量增益控制的中继器的增益调整步进控制方法的流程图。

图20解说了根据本发明的一个实施例计算延迟时滞上和时间上的度量方差。

图21是解说根据本发明的一个实施例的在增益控制算法中实现的增益控制度量修剪方法的流程图。

图22是解说根据本发明的替换实施例的在增益控制算法中实现的增益控制度量修剪方法的流程图。

详细描述

在结合附图考虑以下详细描述之后，所公开的方法和装置的性质、目的和优点对于本领域的技术人员而言将变得更加明显。

诸如以上所描述的那些现有技术中继器可以为蜂窝电话网络或类似网络提供显著的优点。然而，现有的中继器配置可能并不适合某些应用。例如，现有的中继器配置可能不适合于可能更难以获得中继器天线之间的合意隔绝的室内覆盖应用(例如，为住宅或企业环境中继信号)。不仅如此，在一些传统的中继器实现中，目标是达成尽可能高的合理增益而同时维持稳定的反馈环路(环路增益小于单位一)。然而，增大中继器增益会致使隔绝更加困难，因为漏泄回施主天线中的信号会增大。一般而言，环路稳定性需求要求从覆盖天线漏泄回施主天线的信号要比远程信号(要被中继的信号)低得多。那么，中继器的输出处最大可达成的信号干扰/噪声比(SINR)就与中继器的输入处的远程信号的SINR相同。高增益和改善的隔绝形成了要求现代中继器实现的两个需求，对于那些用于室内应用的中继器而言尤甚。

本文中的系统和技术为无线中继器提供了中继器的施主天线(对于前向链路传输的示例而言为“接收天线”)与覆盖天线(对于前向链路传输而言为“发射天线”)之间改善的隔绝。另外，在一些实施例中，本文中的系统和技术提供了采用干扰消去或回波消去来显著改善隔绝的独特的中继器设计。在一些实施例中，使用本文中提供的用于准确估计信道的改善的信道估计技术来实现干扰消去和回波消去。有效的回波消去要求对漏泄信道有非常准确的信道估计。一般而言，信道估计越准确，消去的程度就越高，并且因此有效隔绝的程度就越高。本文中，“干扰消去”或“回波消去”是指减少或消除中继器天线之间的漏泄信号量的技术；即“干扰消去”是指对估计的漏泄信号的消去，其提供对实际漏泄信号的部分或完全消去。

根据本发明的另一方面，本文中的系统和技术提供采用增益控制技术来增强中继器系统的稳定性的独特的无线中继器设计。在一些实施例中，提供了用于衡量中继器系统的稳定性的度量。基于作为稳定性指标的该度量的值来控制中继器的增益。例如，在有大信号动态的情况下，诸如环路增益之类的度量会降格，并且增益将被降低以保持中继器系统稳定。这些增益控制方法和系统能被有利地被应用于采用干扰消去的中继器或者不采用干扰消去的中继器。

最后，根据本发明的又一方面，本文中的系统和技术提供了在多中继器环境中改善无线中继器性能的能力。在一些实施例中，提供了促成中继器间通信的系统和技术。在其他实施例中，提供了用于抑制来自邻中继器的干扰并减小来自邻中继器的延迟张开的系统和技术。

图2示出了根据本公开的实施例的中继器210的操作环境200的图示。图2的示例解说了前向链路传输；即，来自基站225的远程信号140旨在送往移动设备230。在环境200中，如果沿着基站225与移动设备230之间的路径227的未经中继的信号不能提供充分的信号以便在移动设备230处接收到有效语音和/或数据通信，那么可以使用诸如中继器210之类的中继器。具有增益G和延迟Δ的中继器210被配置成使用服务天线220向移动设备230中继在施主天线215上从基站225接收到的信号。中继器210包括用于放大通过施主天线215从基站225接收到的信号并通过服务天线220向移动设备230发射该信号的前向链路电路系统。中继器210还可包括用于放大来自移动设备230的信号并将其发射回基站225的反向链路电路系统。在中继器210处，远程信号s(t)作为输入信号被接收，并且该远程信号s(t)作为中继的或经放大的信号y(t)被中继，其中

理想情况下，增益G会是很大的，中继器的固有延迟Δ会是很小的，输入SINR在中继器210的输出处将得以维持(这对于数据话务支持而言可能是特别重要的)，并且仅合意载波会被放大。

实践中，中继器210的增益受到施主天线215与服务天线220之间的隔绝的限制。如果增益太大，那么中继器可能由于信号漏泄而变得不稳定。信号漏泄是指其中从一个天线(在图2中为服务天线220)发射的信号的一部分被另一天线(在图2中为施主天线215)接收到的现象，如由图2中的反馈路径222所示的。换言之，信号漏泄是所发射的信号没有被接收天线与发射天线之间的天线隔绝完全阻挡的结果。在没有干扰消去或其他技术的情况下，作为中继器的正常操作的一部分，该中继器将会放大此亦被称为漏泄信号的反馈信号，并且经放大的反馈信号将再次由服务天线220发射。由于信号漏泄和高中继器增益而对经放大的反馈信号的重复发射可能导致中继器不稳定。另外，中继器210中的信号处理具有固有的不可忽略的延迟Δ。中继器的输出SINR取决于RF非线性度和其他信号处理。因此，往往得不到上述理想的中继器工作特性。最后，在实践中，合意载波可能取决于中继器部署于其中的操作环境或市场而变化。要提供仅放大合意载波的中继器并不总是可能的。

在本公开的实施例中，提供了适合于室内覆盖(例如，企业、住宅、或类似用途)的中继器。该中继器具有约70dB或以上的有效增益，该增益是对于中等大小住宅中的覆盖而言充足的增益的示例。另外，该中继器具有小于1的环路增益以实现稳定性(环路增益被称为发射天线与接收天线之间的反馈环路的增益)并且具有充分的稳定性余裕量和很低的输出噪声本底。在一些实施例中，该中继器具有大于80dB的总隔绝。在一些实施例中，该中继器采用干扰/回波消去来达成很高程度的有效隔绝，这显然具有比对目前可用中继器的要求更大的挑战性。

本公开的一些技术利用信道估计来实现所要求的回波消去程度。通过以充分的准确度来估计反馈信道(天线之间的信道)，回波消去之后的残差能够显著低于远程信号以便实现对稳定性而言合意的环路增益余裕量。

在其中能够部署本发明的中继器的通信系统包括基于红外、无线电、和/或微波技术的各种无线通信网络。此类网络可包括例如无线广域网(WWAN)、无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)等。WWAN可以是码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交频分多址(OFDMA)网络、单载波频分多址(SC-FDMA)网络，等等。CDMA网络可实现诸如CDMA2000、宽带CDMA(W-CDMA)等一种或更多种无线电接入技术(RAT)。CDMA2000涵盖IS-95、IS-2000和IS-856标准。TDMA网络可实现全球移动通信系统(GSM)、数字高级移动电话系统(D-AMPS)、或其他某种RAT。GSM和W-CDMA在来自名为“第三代伙伴项目”(3GPP)的联盟的文献中描述。CDMA2000在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的联盟的文献中描述。3GPP和3GPP2文献是公众可获取的。WLAN可以是IEEE 802.11x网络，并且WPAN可以是蓝牙网络、IEEE 802.15x、或其他某种类型的网络。本文中所描述的这些系统和技术也可用于WWAN、WLAN和/或WPAN的任何组合。

增益控制技术

根据本发明的诸实施例，描述了用于建立中继器的最优增益值的增益控制技术。本文中所描述的这些增益控制技术适用于实现回波消去的中继器或者不实现回波消去的中继器。为了保持中继器工作稳定，对中继器的环路增益的控制是关键的。中继器的环路增益可能由于信道中的信号电平的突变而突变。希望有在存在大信号动态的情况下使中继器系统稳定的方法。

在一个实施例中，建立增益控制度量作为中继器的稳定性的指标。监视该增益控制度量并且当该度量降格时，减小中继器的增益以维持中继器的稳定性。在工作中，连续地监视该增益控制度量并且向上和向下调整中继器的增益以输出尽可能高的增益而同时维持系统稳定性和要求的输出SINR。

1.优化SINR和数据率的中继器增益控制

在传统的中继器实现中，目标是在确保反馈环路保持稳定(环路增益小于单位一)的同时达成尽可能高的增益。高增益水平提供最大可能的覆盖区域。环路稳定性需求要求从覆盖天线漏泄回施主天线的信号通常要比远程信号(要被中继的信号)低得多。那么，中继器的输出处最大可达成的SINR就与中继器的输入处的远程信号的SINR相同。

可以通过使用干扰消去技术来显著增大中继器增益。有了这些技术，从覆盖天线漏泄回施主天线的信号被作为干扰来对待并且通过基带技术来消去，由此允许使用较高的中继器增益。较高的中继器增益是非常合乎需要的，因为它增大了中继器的覆盖区域。在一些情形中，当增益很高时，从覆盖天线漏泄到施主天线中的信号可能显著大于远程信号。然而，接收机处的诸如由于量化等所造成的RF畸变取决于收到信号。在其中反馈信号显著大于远程信号的情形中，大反馈信号向远程信号引入噪声本底。换言之，大反馈信号在覆盖天线输出处可达成的SINR上引入本底，即使干扰消去理想地工作亦是如此，即，即使全部反馈信号都被消去亦是如此。因此，即使远程信号的SINR(该SINR取决于中继器部署于其中的RF条件)非常大，中继器的输出处的SINR也会受到在中继器输入处引入的误差本底的限制。

图3解说了反馈信号对中继器输入处的噪声本底的影响。在本解说中，中继器增益为80dB。假定远程信号在-70dB，因此输出信号在10dB。还假定发射天线与接收天线之间的天线隔绝为40dB，因此从发射天线去往接收天线的反馈信号将在-30dB。当RF畸变/量化本底比反馈信号低50dB时，噪声本底将因此在-80dB，这引入仅10dB的SINR本底。即，噪声本底仅比远程信号低10dB。当中继器支持无线数据使用时，低SINR是成问题的。大中继器增益暗示覆盖区域将很大，但是可达成的SINR的上限意味着通过此中继器的最大可达成数据率的上限。取决于对通过此中继器进行通信的设备的使用要求(例如，高数据率)，对数据率的限制可能是不能接受的。

根据本发明的一个方面，一种控制无线中继器中的中继器增益的方法基于输出信号干扰/噪声比(SINR)和数据率要求来调整中继器增益。在一个实施例中，输入SINR被用作输出SINR的指标并且被用作对噪声本底的衡量，并且作为合意的噪声容差和合意的数据率的函数来向上调整(增大)或向下调整(减小)中继器增益。换言之，对中继器的增益和SINR加以权衡以相对于数据率来优化合意的覆盖区域。例如，当能容许较多噪声或较低SINR时，使用较高的中继器增益设置从而以因较低SINR所造成的较低数据率为代价实现较大覆盖区域。另一方面，当希望较低噪声或较高SINR时，使用较低的中继器增益设置，这减小了覆盖区域但增大了数据率。

图4解说了对于根据本发明的一个实施例的实现增益控制方法的中继器，反馈信号对中继器输入处的噪声本底的影响。在图4中所示的实施例中，中继器的增益减小到70dB。虽然由于增益减小而导致中继器的覆盖区域减小，但是可达成的SINR增大到20dB，由此允许使用较高的数据率。

更具体地，减小中继器的总体增益就减小了反馈信号功率。这进而减小了由RF畸变和量化效应造成的噪声本底并且由此允许较高的可达成SINR。由于较高的SINR，故而能够使用较高的数据率。可达成的SINR仅受到远程信号的SINR的限制。在图4中所示的实施例中，与图3中所示的实施例相比，用10dB的增益减小实现了10dB的SINR增大。然而，减小中继器增益也减小了覆盖区域。取决于中继器使用，覆盖区域的减小对于最终用户而言可能是能够接受的。本发明的增益控制方法允许最终用户权衡中继器覆盖范围与可达成的输出SINR(该SINR对应于最大数据率)。本发明的增益控制方法对于在其中当最终用户使用需要较高数据率的应用时可能愿意牺牲覆盖区域的无线数据话务而言是尤其有用的。

现在将参照图5A和图5B来详细描述本发明的增益控制方法。图5A是解说了根据本发明的一个实施例的用于无线中继器的增益控制方法的流程图。图5B是根据本发明的一个实施例的中继器的框图。参照图5A和图5B，中继器350在施主天线315上接收输入信号(步骤302)。中继器350还在服务天线320上发射输出信号(步骤304)。中继器350包括用于实现反馈信号的消去的回波消去器352。中继器350在提供可变增益G的增益级356处放大输入信号。可变增益G由增益控制块354设定。在工作中，本发明的增益控制方法确定中继器的输入SINR(步骤305)和输出SINR(步骤306)。在一个实施例中，输入SINR被用作输出SINR和由中继器添加的噪声本底的指标。随后，向上或向下调整中继器增益以获得合意的覆盖区域和可达成的数据率(步骤308)。减小中继器增益用于减小覆盖区域但是增大数据率(步骤310)。通过减小增益，增大了可达成的SINR。增大中继器增益用于扩大覆盖区域但是减小数据率(步骤312)。通过增大增益，减小了可达成的SINR。以此方式，对中继器增益和中继器的覆盖区域进行权衡以优化中继器的输入或输出处的SINR并且优化由中继器使用的数据率。

图5C是根据本发明的另一实施例的中继器的框图。图5C解说了中继器360的功能框图，该中继器360包括在施主天线和服务天线315、320上提供通信的移动站调制解调器(MSM)，用于执行可变中继器操作的处理器364以及用于存储数据的存储器366。在本实施例中，中继器处的MSM(移动站调制解调器)被用来给出对输入SINR的估计。在其他实施例中，可以使用用于估计中继器的输入SINR或输出SINR的其他方法。

2.多度量增益控制

根据本发明的诸实施例，一种中继器包括增益控制块，该增益控制块采用多个度量作为系统稳定性的指标，其中监视该多个度量以在控制中继器的增益时使用。增益控制块实现其中基于该多个度量来控制中继器增益的增益控制方法。图6是根据本发明的一个实施例的纳入了增益控制块的中继器的框图。在本实施例中，增益控制块被实现在回波消去中继器中。在其他实施例中，增益控制块可被实现在不具有回波消去的中继器中以如以下描述的那样基于多个度量来提供增益控制。

参照图6，回波消去中继器410在施主天线(记为输入节点440)上接收要被中继的远程信号x[k]并且在服务天线(记为输出节点470)上生成要被发射的输出信号y[k]。从服务天线返回至施主天线的信号漏泄导致输出信号y[k]的一部分在远程信号被该中继器接收到之前漏泄回并被添加至该远程信号。信号漏泄被表示为反馈信道h[k]，记为输出节点470与输入节点440之间的信号路径454。因此，中继器410实际上在节点443上接收到实为远程信号x[k]与反馈信号w[k]的总和的接收信号q[k]作为输入信号。反馈信道h[k]由此在施主天线与服务天线之间形成了中继器410中的反馈环路。图6中的加法器442是仅用于解说接收信号q[k]中诸信号分量的符号而不代表中继器410的操作环境中的实际的信号加法器。

作为回波消去中继器的中继器410作用于估计反馈信号w[k]以便消掉接收信号(“输入信号”)中的非合意反馈信号分量。为此目的，中继器410包括由加法器444和信道估计块450形成的回波消去器。接收信号q[k]被耦合至加法器444，该加法器444作用于从接收信号q[k]中扣除反馈信号估计

只要反馈信号估计

是准确的，那么非合意反馈信号就从接收信号中被移除并且实现了回波消去。在本实施例中，消去后信号p[k]被耦合至向消去后信号提供增益G的可变增益级458。增益级458在输出节点470上生成输出信号y[k]以供在服务天线上发射。图6仅解说了与本发明的增益控制方法的操作有关系的元件。中继器410可包括未在图6中示出但在本领域中所知的用以实现完整的中继器操作的其他元件。

反馈信号估计是基于反馈信道估计

生成的，其中该反馈信道估计由信道估计块450生成。在本实施例中，信道估计块450取接收信号q[k]作为输入信号并且将经回波消去的信号p[k]用作用于信道估计的导频信号或参考信号以生成反馈信道估计

随后，回波消去器基于反馈信道估计来计算反馈信号估计

更具体地，通过将反馈信道估计

与导频信号p[k]卷积来获得反馈信号估计

(即，

)。反馈信号估计

被用于加法器444处的回波消去。更具体地，从接收信号q[k]中扣除反馈信号估计以生成经回波消去的信号p[k]。必须注意，图6解说了一种用于在中继器中实现回波消去的方法。图6是解说性的并且并不旨在限定。本发明的回波消去无线中继器可以实现其他用于回波消去的方法。在中继器中使用的确切的回波消去方法对于本发明的实践而言并非关键。

中继器410纳入了用于调整由增益级458提供的可变增益值G的增益控制块447。增益控制块447接收可取自该中继器的反馈环路中的任何地方的增益控制输入信号。更具体地，可以在回波消去中继器中的回波消去之前或者回波消去之后取该增益控制输入信号。在本实施例中，将该增益控制输入信号取作接收信号q[k]，但是这仅是解说性的。在实践中，取增益控制输入信号的确切位置对于本发明的实践而言并非关键。在其他实施例中，中继器不实现回波消去并且增益控制块447接收可以是该中继器的反馈环路中的任何地方的信号的增益控制输入信号。同样，取增益控制输入信号的确切位置对于本发明的实践而言并非关键。相应地，在以下描述中，术语“增益控制输入信号”是指提供给中继器的增益控制块的输入信号并且可以是在中继器的反馈环路中的任何点处所取的信号，包括在回波消去之前、在回波消去之后、或者在不实现回波消去的中继器里的反馈环路中的任何点。

增益控制块447包括用于接收增益控制输入信号以及演算并生成一组增益控制度量的增益度量演算器460。在一个实施例中，使用两个增益控制度量。增益控制块447还包括从增益度量演算器460接收增益控制度量的增益控制算法块462。增益控制算法块462提供对中继器410中的增益级458的可变增益G的控制。

参照图6来描述第一增益控制度量的推导。首先，截取或接收在时间i来自中继器反馈控制环路的长度为N的复信号片段并将该信号片段用作增益控制输入信号：

$r_i\left[n\right]=\frac{q[n+i]}{\sqrt{\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left|q\right[n+i\left]\right|}^2}},$ 0≤n＜N。

在本实施例中，在回波消去之前的节点443处取复信号r_i[n]。在其他实施例中，可以在反馈控制环路中的其他位置处，诸如在回波消去之后取复信号r_i[n]。在本描述中，中继器反馈控制环路(亦被称为“控制环路”)是指在中继器中在发射天线与接收天线之间作为从发射天线至接收天线的反馈信道的结果所固有地形成的反馈环路。测量并控制该反馈信道的增益(“环路增益”)以维持环路稳定性。

增益度量演算器460通过尝试拾取作为发射天线至接收天线的漏泄的结果的信号的副本来监视此信号分量在环路中的发展。在时间N_延迟之后的搜索窗W中τ∈W≡{0，1，...，N_抽头-1}上的搜索给出

以上给出的环路增益度量g_i(τ)实质上是环路增益，该环路增益是系统稳定性的指标。以上给出的环路增益度量g_i(τ)为每个信道抽头τ计算环路增益并且此后被称为“因抽头而异的增益控制度量”。当在所有信道抽头上加总时，该因抽头而异的增益控制度量g_i(τ)可用于按如下方式来调整可变增益级458的增益G_i，以便：

α(τ)g_i(τ)≈δ＜1。

即，测量并加总所有合意的信道抽头上的因抽头而异的增益控制度量g_i(τ)，并且加总值是中继器的增益控制度量g_i，该增益控制度量g_i被维持在小于1的值δ附近。通常，δ由输出SINR要求来决定。在一个实施例中，根据所要求的输出SINR将δ选择成-10dB到-20dB。另外，对于典型的中继器操作而言，为了稳定，总环路增益必须小于1(0dB)。在一个实施例中，当所要求的输出SINR在20dB的范围里时，将δ选择成-20dB。在上式中，增益控制度量g_i被计算为是所有信道抽头上的因抽头而异的增益控制度量g_i(τ)的线性组合，其中每个因抽头而异的增益控制度量g_i(τ)被乘以它自己的系数α(τ)，该系数α(τ)可以为1以实现对因抽头而异的增益控制度量项的直接加总，或者可以为其他值以实现其他形式的线性组合。在其他实施例中，增益控制度量g_i可被计算为是所有合意的信道抽头上的因抽头而异的增益控制度量g_i(τ)的非线性组合。

在一个实施例中，以上所示的增益控制度量g_i是在没有回波消去和增益控制的情况下用白输入信号来仿真的。使用30MHz的采样率并且使用N_延迟＝30×5的搜索窗延迟。搜索窗的长度为N_抽头＝64。积分长度为N＝30×10个采样。增益控制度量能够为高于-20dB的环路增益准确地估计实际的环路增益。然而，估计噪声基线防止增益控制度量估计低于-20dB的环路增益水平。在其中目标环路增益水平为-20dB的情形中，具有较低噪声基线的度量是合意的。较低的噪声基线可以通过增大积分长度N来获得。在一个实施例中，将积分长度N增加到30×200个采样。当增益控制度量使用N＝30×200个采样的积分长度时，增加的积分长度允许增益控制度量准确地估计高于-30dB的环路增益。

在本发明的增益控制方法的一个实施例中，使用具有长积分长度的单个增益控制度量。长积分长度增加了响应时间并且因此在本文中将具有长积分长度的增益控制度量称为“慢度量”。例如，在一个实施例中，具有N＝30×200个采样的积分长度的增益控制度量(“慢度量”)被用于具有-20dB的环路增益目标的增益控制。图7解说了使用单个慢增益控制度量来监视整个感兴趣的环路增益区域。然而，慢度量使用长积分长度并且因此具有很长的响应时间。在一个示例中，N＝30×200个采样的积分长度需要200μs的响应时间。因此，虽然慢度量对于慢调整是有利的，但是慢度量可能太慢以致于不能响应于突然的扰动，这些突然的扰动可能将中继器抛出稳定区域之外。

根据本发明的增益控制方法的其他实施例，该增益控制方法使用多个增益控制度量来监视环路稳定性以控制中继器增益。在一个实施例中，增益控制方法使用“快度量”协同“慢度量”来监视整个感兴趣的环路增益区域。如以上所描述的，“慢度量”是指具有长积分长度并且因此具有慢响应时间的增益控制度量。然而，慢度量使用大量采样并且因此缓慢但是非常准确。另一方面，“快度量”是指具有短积分长度并且因此具有快响应时间的增益控制度量。然而，快度量使用较小数目的采样并且因此快度量是快速但准确性较低的。在一个实施例中，具有快响应时间的快度量被用来监视环路增益的接近0dB的临界区域，在该临界区域中继器的反馈控制环路趋近于不稳定。在此临界区域中，希望有快响应以允许中继器增益被迅速调整以确保环路稳定性。另一方面，具有慢响应时间的慢度量被用来监视环路增益的正常的稳定区域，在这种场合较准确的环路增益测量是合意的。在本描述中，积分长度被定义为相干积分时间与非相干积分时间的总和。

图8解说了根据本发明的一个实施例使用慢增益控制度量和快增益控制度量来监视整个感兴趣的环路增益区域。参照图8，具有N＝30×10个采样的积分长度和10μs的响应时间的快度量被用来监视在-10dB处或高于-10dB的环路增益临界区域中的环路增益。在-10dB处或高于-10dB的环路增益区域代表趋近于0dB(或者环路增益等于或大于1)的环路增益，在此可能导致环路不稳定。该快度量确保了中继器的快增益控制响应。协同该快度量，具有N＝30×200个采样的积分长度和200μs的响应时间的慢度量被用来监视大于-10dB并且在-20dB的目标环路增益周围的正常的环路增益稳定区域中的环路增益。当环路增益充分远离不稳定区域时，希望有准确的环路增益测量以允许将中继器增益微调到合意的增益值。慢度量提供较准确的环路增益测量以允许准确地控制中继器增益。通过使用两个度量来监视和测量整个感兴趣的环路增益区域，就实现了对从-30dB到-10dB的准确增益控制并且实现了对-10dB之上的快增益控制。

图9是根据本发明的一个实施例的中继器的增益控制块中的增益度量演算器的框图。参照图9，增益度量演算器560取增益控制输入信号作为输入并生成快度量和慢度量作为输出。该快度量和慢度量被增益控制块中的增益控制算法块用来生成用于控制中继器的可变增益的控制信号，如图6中所示的那样。如下来构造增益度量演算器560。接收信号q[n]被用作进行增益度量演算的增益控制输入信号。在框570处，接收信号q[n]被用来计算信道抽头τ处的归一化相关(复数)值η_i(τ)，该相关值检测信道抽头τ处的反馈信号。该归一化的相关(复数)值η_i(τ)被给定为：

随后在框572处，对归一化的相关值η_i(τ)取平方并且在所有的信道抽头上将其加总以生成估计的增益控制度量值g_i。更具体地，对复数的归一化相关值η_i(τ)取平方给出了在信道抽头τ处相对于输出信号能量的反馈能量，而对所有相应的信道抽头处的η_i(τ)平方的加总给出了总相对反馈能量，该总相对反馈能量是对反馈环路的环路增益的估计。该估计的增益控制度量g_i被给定为：

$g_i=\underset{\mathrm{\τ}}{\mathrm{\Σ}}{\left|{\mathrm{\η}}_i\left(\mathrm{\τ}\right)\right|}^2.$

在计算了增益控制度量g_i之后，并行地使用两个无限冲激响应(IIR)滤波器574、576以并行地生成快度量和慢度量。在其他实施例中，也可以使用诸如FIR之类的其他类型的滤波器。IIR滤波器574被用来生成快度量并且使用延迟值D_快，而IIR 576被用来生成慢度量并且使用延迟值D_慢，其中D_慢要比D_快大得多。这些延迟值是由滤波器带宽决定的。IIR滤波器574的输出由采样时间T_采样等于D_快的开关575采样。IIR滤波器576的输出由采样时间T_{采 样}等于D_慢的开关577采样。非相干积分时间由延迟值D_快或D_慢决定。

在图9中，回波消去之前的接收信号q[n]被用作进行增益度量演算的增益控制输入信号。在其他实施例中，来自反馈环路的其他信号，诸如回波消去之后的信号可被用作进行增益度量演算的增益控制输入信号。

在本实施例中，增益度量演算器560包括用于移除度量演算中的任何非合意的偏差的偏差估计器590。将在以下更详细地描述偏差估计器590的详细操作。一般而言，偏差估计器590取归一化相关值(复数的)η_i(τ)值作为输入并生成要从来自IIR滤波器的快度量和慢度量输出中扣除的偏差值。更具体地，IIR滤波器574的经采样输出被耦合至加法器580并且IIR滤波器576的经采样输出被耦合至加法器582。在加法器580和582处，从经采样输出中扣除估计的偏差值以分别生成快度量和慢度量。

如由此所构造的，增益度量演算器560提供两个增益控制度量供增益控制算法使用。增益控制算法基于环路增益值来选择合意的度量。如果环路增益在不稳定区域附近或者接近该不稳定区域(诸如在-5dB附近)，那么使用快度量来获得快增益控制响应。如果环路增益在正常的稳定区域中(诸如在-20dB附近)，那么使用慢度量来获得更准确的增益控制。

在以上描述中，分别使用较大数目和较小数目的采样来实现慢度量和快度量。根据本发明的增益控制方法的另一实施例，使用不同的相干积分时间而不使用非相干滤波来实现快度量和慢度量。对于快度量，使用较短的相干积分时间。对于慢度量，使用较长的相干积分时间。图10解说了根据本发明的一个实施例使用较短和较长相干积分时间来计算快度量和慢度量的相关值R_i。更具体地，相关值R₁[τ]对应于使用较长相干积分时间的慢度量，而相关值R₂[τ]对应于使用较短相干积分时间的快度量。图11解说了根据本发明的一个实施例使用较短和较长相干积分时间来计算快度量和慢度量的归一化值S_i。更具体地，归一化值S₁对应于使用较长相干积分时间的慢度量，而归一化值S₂对应于使用较短相干积分时间的快度量。图12解说了根据本发明的一个实施例使用图10和图11中的相关值R_i和归一化值S来计算快度量g²和慢度量g¹。

3.中继器稳定性指标

应当无条件地维持中继器稳定。因此，指示中继器的稳定性的度量是合乎需要的。根据本发明的诸实施例，中继器稳定性监视方法和装置通过截取来自中继器反馈环路的信号的某个时段的方式工作并且监视该信号分量在环路中的“发展”长达一段时间。如果反馈环路中的该信号分量渐息，那么该中继器系统是稳定的。如以上所描述的，中继器反馈环路(或者“控制环路”)是指中继器中在发射天线与接收天线之间固有地形成的反馈环路。测量并控制该反馈环路的增益(“环路增益”)以维持环路稳定性。

图13是根据本发明的一个实施例的采用回波消去的中继器的框图，该框图解说了中继器稳定性监视和增益控制方法。图14解说了根据本发明的一个实施例的纳入了中继器稳定性监视和增益控制方法的中继器的数学模式。参照图13，回波消去中继器610在施主天线(记为输入节点640)上接收要被中继的远程信号x[k]并且在服务天线(记为输出节点670)上生成要被发射的输出信号y[k]。从服务天线返回至施主天线的信号漏泄导致输出信号y[k]的一部分在远程信号被该中继器接收到之前漏泄返回并被添加至该远程信号。信号漏泄被表示为反馈信道h[k]，记为输出节点670与输入节点640之间的信号路径654。因此，中继器610实际上在节点643上接收到实为远程信号x[k]与反馈信号w[k]的总和的接收信号q[k]作为输入信号。反馈信道h[k]由此在施主天线与服务天线之间形成了中继器610中的反馈环路。图13中的加法器642是仅用于解说接收信号q[k]中诸信号分量的符号而不代表中继器610的操作环境中的实际的信号加法器。

作为回波消去中继器的中继器610作用于估计反馈信号w[k]以便消掉接收信号(“输入信号)中的非合意反馈信号分量。为此目的，中继器610包括回波消去器680，该回波消去器680包括加法器644和信道估计块650(图14)。接收信号q[k]被耦合至加法器644，该加法器644作用于从接收信号q[k]中扣除反馈信号估计

只要反馈信号估计

是准确的，那么非合意反馈信号就从接收信号中被移除并且实现了回波消去。在本实施例中，消去后信号p[k](节点645)被耦合至向消去后信号提供增益G的可变增益级658。增益级658在输出节点670上生成输出信号y[k]以供在服务天线上发射。图13仅解说了与本发明的增益控制方法的操作有关系的元件。中继器610可包括未在图13中示出但在本领域中所知的用以实现完整的中继器操作的其他元件。反馈信号估计

是基于反馈信道估计

生成的，其中该反馈信道估计由信道估计块650生成。在本实施例中，信道估计块650取接收信号q[k]作为输入信号并且将经回波消去的信号p[k]用作用于信道估计的导频信号或参考信号以生成反馈信道估计

随后，回波消去器基于反馈信道估计

来计算反馈信号估计更具体地，通过将反馈信道估计与导频信号p[k]卷积来获得反馈信号估计

(即，

)。反馈信号估计

被用于加法器644处的回波消去。更具体地，从接收信号q[k]中扣除反馈信号估计

以生成经回波消去的信号p[k]。图13解说了一种用于实现回波消去的方法。图13仅旨在成为解说性的并且并不旨在限定。在其他实施例中，可以使用用于实现回波消去的其他方法。

中继器610纳入了用于调整由增益级658提供的可变增益值G的增益控制块647。增益控制块647包括用于演算和监视增益控制度量的增益度量演算器660。增益控制块647还包括从增益度量演算器660接收增益控制度量的增益控制算法块662。增益控制算法块662提供对中继器610中的增益级658的可变增益G的控制。增益控制块647接收可取自中继器的反馈环路中的任何地方的增益控制输入信号。更具体地，可以在回波消去中继器中的回波消去之前或者回波消去之后取增益控制输入信号。在本实施例中，该增益控制输入信号被取为消去后信号p[k]，但是这仅是解说性的。在实践中，取增益控制输入信号的确切位置对于本发明的实践而言并非关键。在其他实施例中，中继器不实现回波消去并且增益控制块647接收可以是中继器的反馈环路中的任何地方的信号的增益控制输入信号。同样，取增益控制输入信号的确切位置对于本发明的实践而言并非关键。

现在参照图13和图14来描述对增益控制度量的推导。首先，在本实施例中，截取或接收在i时来自中继器反馈控制环路(节点645处)的长度为N的复信号片段并将其用作增益控制输入信号：

$r_i\left[n\right]=\frac{q[n+i]}{\sqrt{\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left|q\right[n+i\left]\right|}^2}},$ 0≤n＜N。

在其他实施例中，可以在其他位置处，诸如在回波消去器680之前的节点643处取该复信号片段。

增益度量演算器660通过尝试拾取作为从发射天线至接收天线的漏泄的结果的信号的副本来监视此信号分量在环路中的发展。在时间N_延迟之后的搜索窗W中τ∈W≡{0，1，…，N_抽头-1}上的搜索给出：

以上度量实质上是环路增益，该环路增益是系统稳定性的指标。以上给出的环路增益度量g_i(τ)为每个信道抽头τ计算环路增益并且此后被称为“因抽头而异的增益控制度量”。当在所有信道抽头上加总时，该因抽头而异的增益控制度量g_i(τ)可用来按如下方式调整可变增益级658的增益G_i，以便：

α(τ)g_i(τ)≈δ＜1

即，测量并加总某个时段上的因抽头而异的增益控制度量g_i(τ)，并且加总值是增益控制度量g_i，该增益控制度量g_i被维持在小于1的值δ附近。通常，δ由输出SINR要求来决定。在一个实施例中，根据所要求的输出SINR将选择成-10dB到-20dB。在一个实施例中，增益控制度量g_i被计算为是所有信道抽头上的因抽头而异的增益控制度量g_i(τ)的线性组合，其中每个因抽头而异的增益控制度量g_i(τ)被乘以它自己的系数α(τ)，该系数α(τ)可以为1以实现对因抽头而异的增益控制度量项的直接加总，或者可以为其他值以实现其他形式的线性组合。在其他实施例中，增益控制度量g_i可被计算为是所有合意的信道抽头上的因抽头而异的增益控制度量g_i(τ)的非线性组合。

在一个实施例中，用白输入信号来模拟以上所示的增益控制度量g_i。使用20MHz的采样率并且使用N_延迟＝100的搜索窗延迟。搜索窗的长度为N_抽头＝64。积分长度为N＝6400个采样。增益控制度量g_i准确地指示环路增益水平。对于相关期的6400个采样而言，噪声基线小于-30dB。

在工作中，通过测量未曾被回波消去器680消掉的残留反馈信号来估计中继器的环路增益。在非回波消去中继器的情形中，从天线隔绝遗留下的反馈信号量被测量作为对环路增益的估计。被消掉的反馈信号越多，则系统越稳定。

换言之，增益控制度量是对所发射的信号与收到信号之间的相关性的衡量。大的相关性指示大量漏泄和较低的稳定性。增益控制算法将响应该增益控制度量并降低增益。小的相关性指示小反馈信号和增大的稳定性。增益控制算法将响应于该增益控制度量并增大增益。以此方式，确保了中继器的稳定性。

4.增益控制度量计算

以上参照图13和图14所描述的增益控制度量g_i能够准确地监视诸如中继器之类的反馈系统的稳定性。中继器稳定性监视方法和装置可被适配成供在具有回波消去或者不具有回波消去的中继器中使用。图15是根据本发明的一个实施例的不具有回波消去并且实现增益控制方法的中继器的框图。参照图15，中继器710在施主天线(记为输入节点740)上接收要被中继的远程信号x[k]并且在服务天线(记为输出节点770)上生成要被发射的输出信号y[k]。从服务天线返回至施主天线的信号漏泄导致输出信号y[k]的一部分在远程信号被该中继器接收到之前漏泄回并被添加至该远程信号。信号漏泄被表示为反馈信道h[k]，记为输出节点770与输入节点740之间的信号路径754。因此，中继器710实际上在节点743上接收到实为远程信号x[k]与反馈信号w[k]的总和的接收信号p[k]作为输入信号。反馈信道h[k]由此在施主天线与服务天线之间形成了中继器710中的反馈环路。图15中的加法器742是仅用于解说接收信号p[k]中诸信号分量的符号而不代表中继器710的操作环境中的实际的信号加法器。接收信号p[k]被耦合至提供增益G的可变增益级758。增益级758在输出节点770上生成输出信号y[k]以供在服务天线上发射。图15仅解说了与本发明的增益控制方法的操作有关系的元件。中继器710可包括未在图15中示出但在本领域中所知的用以实现完整的中继器操作的其他元件。

中继器710纳入了用于调整由增益级758提供的可变增益值G的增益控制块747。增益控制块747包括用于演算和监视增益控制度量的增益度量演算器760。增益控制块747还包括从增益度量演算器760接收增益控制度量的增益控制算法块762。增益控制算法块762基于一个或更多个函数来提供对中继器710中的增益级758的可变增益G的控制，该一个或更多个函数至少包括由增益度量演算器760生成的增益控制度量。增益控制块747接收可取自中继器的反馈环路中的任何地方的增益控制输入信号。取增益控制输入信号的确切位置对于本发明的实践而言并非关键。

如以上所描述的，在本发明的不同实施例中，中继器实现用于建立中继器的最优增益值而同时维持稳定性的增益控制技术。为此目的，中继器包括增益控制块，该增益控制块被配置成测量并监视一个或更多个增益控制度量。该增益控制块还被配置成至少部分地基于增益控制度量来控制中继器的增益。在一些实施例中，该中继器是回波消去中继器(图13)并且增益控制块647接收可以取自中继器的反馈环路中的任何地方的增益控制输入信号。更具体地，可以在回波消去之前或者回波消去之后取增益控制输入信号。在其他实施例中，中继器不实现回波消去(图15)并且增益控制块747接收可以是中继器的反馈环路中的任何地方的信号的增益控制输入信号。在以下描述中，术语“增益控制输入信号”是指提供给中继器的增益控制块的输入信号并且可以是在中继器的反馈环路中的任何点处所取的信号，包括在回波消去之前、在回波消去之后、或者没有任何回波消去。

在此重复以上描述的在时间i处并且在信道抽头τ处的因抽头而异的增益控制度量g_i(τ)：

该因抽头而异的增益控制度量g_i(τ)可被表征为分子中的相关性项R_i除以分母中的归一化项S_i之后的平方，该g_i(τ)被给定为：

g_i[τ]＝(R[τ]/S)²  τ＝0，1，…，N_抽头-1，

其中τ是与诸如由于多径效应之类造成的反馈信号在时域中的张开相关联的时域信道抽头。为积分长度N，即为N个采样，各自计算相关项和归一化项。另外，相关项代表增益控制输入信号与该增益控制输入信号的经延迟版本的相关，而归一化项代表未经延迟的增益控制输入信号的功率。

增益控制度量g_i是所有信道抽头上的因抽头而异的功率控制度量g_i(τ)的总和，该g_i被给定为：

然而，该增益控制度量的演算是计算密集的。例如，为了计算相关项R_i，需要大量乘法来找到相关值。更具体地，对于积分长度N而言，每当需要更新相关项时，必须执行N次复数乘法；并且每当需要更新归一化项时，必须执行另外的N次复数乘法。对于大积分长度N而言，该计算复杂度可能在实践中是过分的。

根据本发明的诸实施例，一种增益控制度量计算方法使得能够高效率地实现以上所描述的增益控制度量。本发明的增益控制度量计算方法特别的优点在于，计算的复杂度与积分长度N无关，即，计算的复杂度不随积分长度而增加。

首先，在相关项R_i的计算中，在每个时间i处，大多数乘法均与在前一时间采样中已计算的那些乘法相同，仅一个乘法例外。在本实施例中，使用寄存器来保持为先前的N个采样计算的在每个时滞τ处相关值R[τ]。计算并加总来自这些先前时间采样的所有乘法项并将其存储在该寄存器中。当引入新的时间采样时，第(N+1)个先前采样就变成旧采样或者过时采样。通过丢弃过时采样的乘法项并且向所存储的相关值加上新采样的乘法项的方式来计算相关值R[τ]。作为结果，在每个时间采样处仅执行两次乘法——一次乘法用于新采样而一次乘法用于过时采样。向所存储的总和加上基于新采样的乘积并且从所存储的总和中减去基于过时采样的乘积以生成经更新的相关值R[τ]。

更具体地，每个时滞τ处的相关值被给定为：

τ＝0，1，…，N_抽头-1。

一旦接收到新采样，就如下更新该相关值：

如从上式可观察到的，每新采样每时滞仅需要两次复数乘法而不是常规计算中所需要的N次乘法。图16解说了根据本发明的一个实施例的对时滞τ处的相关项R[τ]的更新操作。如图16中所示，寄存器780这个复数寄存器被用来保持为先前的N个采样计算的每个时滞τ处的相关值R[τ]。对于每个新采样，每新采样每时滞仅执行两次复数乘法以获得经更新的相关项R[τ]。执行一次复数乘法(乘法器772)用来计算关于过时采样的项并且执行一次复数乘法(乘法器774)用来计算关于此新采样的项。向所存储的总和加上基于新采样的乘积并且从所存储的总和中减去基于过时采样的乘积(加法器776)以生成经更新的相关值R[τ]。

以与相关值类似的方式来更新(所有时滞共有的)归一化项。更具体地，如下更新归一化项S_i+1：

$S_{i+1}=\underset{n=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left|p\right[n+i+1\left]\right|}^2$

$=\underset{n=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left|p\right[n+i\left]\right|}^2+{\left|p\right[N+i\left]\right|}^2-{\left|p\right[i\left]\right|}^2.$

$=S_i+{\left|p\right[N+i\left]\right|}^2-{\left|p\right[i\left]\right|}^2$

图17解说了根据本发明的一个实施例的对时滞τ处的归一化项S的更新操作。如图17中所示，使用寄存器790来保持每个时滞τ处的归一化值S[τ]。计算并加总来自这些先前时间采样的所有乘法项并将其存储在寄存器790中。当引入新的时间采样时，通过丢弃为第(N+1)个先前采样的过时采样的乘法项(乘法器782)并且向寄存器790中所存储的归一化值加上此新采样的乘法项(乘法器784)的方式来计算归一化值S。作为结果，在每个时间采样处仅执行两次乘法——一次乘法用于新采样而一次乘法用于过时采样。在加法器786处向所存储的总和加上基于新采样的乘积并且从所存储的总和中减去基于过时采样的乘积以生成经更新的归一化值S。

以采样率来更新用于存储R和S的值的寄存器。然而，通常以比采样率慢得多的步调来执行对因抽头而异的增益控制度量g_i[τ]＝(R[τ]/S)²，τ＝0，1，…，N_抽头-1的演算和相应的增益调整。

5.增益调整步进控制

以上的图13解说了使用增益控制度量演算器来监视和计算增益控制度量的中继器。增益控制度量随后驱动增益控制算法，该增益控制算法至少部分地基于该增益控制度量来控制中继器的输出增益。根据本发明的诸实施例，可变增益级的增益调整步长至少是如由增益控制度量衡量的中继器环路增益的函数。在一些实施例中，可变增益级的增益调整步长是中继器的环路增益和可变增益的函数。更具体地，在一个实施例中，中继器的环路增益被划分成不同的工作区划并且增益调整步长与工作区划有关。最后，在另一实施例中，增益调整步长是增益控制状态的函数，该增益控制状态包括中继器操作的引导状态和稳定状态。

图18是解说根据本发明的一个实施例的增益调整控制区划的图示。参照图18，在稳定状态工作中，环路增益落在冷区(-20dB到-25dB)中并且增益值由于稳定状态工作而变化不多。因此，使用具有小斜率的增益调整控制曲线802来提供小增益调整步长。在引导状态中，如果环路增益落在目标区划(-15dB到-20dB)中或者落在指示稳定工作的冷区中，那么增益增大的速率是中继器总输出增益的递减函数(Δ⁺dB/dB)。即，增益调整步长是中继器增益的递减函数。中继器输出增益越高，则使用越小的增益调整步长或者小增益调整斜率。这是因为中继器输出增益越高，则中继器越接近不稳定。因此，当增益很高时，使用较小的增益调整步长来增大增益。曲线804界定增益调整控制曲线族驻留的区域。随着中继器输出增益增大，使用斜率更小的增益调整曲线。

在热区(-10dB到-15dB)或者警戒区(-5dB到-10dB)中，中继器的增益根据增益调整控制曲线806中选中的一条曲线来减小。警戒区和热区中的增益调整控制曲线806(曲线1-4)解说了当增益值落在热区或警戒区中时可被用来减小中继器增益的不同的增益调整步进控制。更具体地，增益减小的速率被设定为中继器总输出增益的递增函数(Δ⁺dB/dB)。即，中继器输出增益越大，则越接近于不稳定，并且因此使用陡峭的增益调整斜率在增益调整控制热区或警戒区中快速地减小增益。例如，在低中继器增益水平处，使用具有分段线性斜率的曲线1，其中当环路增益落在热区中时不调整该增益，但是当环路增益增大到警戒区时，根据曲线1的斜率来减小中继器增益。在一个实施例中，曲线1具有-1dB/dB的斜率。可以使用如由曲线2所示的非线性步进控制。当中继器输出增益很大时，使用如由曲线4所示的增益调整步长的陡峭斜率以快速地减小增益。

最后，如果环路增益落在保护区(0dB到-5dB)中，那么随着环路增益趋近于不稳定而非常快速地减小(增益调整控制曲线808)中继器增益。在本实施例中，增益调整控制曲线808因此具有陡峭的线性斜率。在其他实施例中，增益调整控制曲线808可以具有线性或非线性的斜率和恰适的斜率值以提供合意的增益调整步进控制。

在一个实施例中，以上所描述的多度量增益控制方法被用来监视中继器的增益以确定中继器正工作在哪个增益调整控制区划中。更具体地，在一个实施例中，慢增益控制度量被用来监视低于-5dB的环路增益以提高准确性并且快增益控制度量被用来监视高于-5dB的环路增益以进行快增益控制响应，如图18中所示的那样。在其他实施例中，可以向诸如-15dB之类的其他增益调整控制区划应用慢增益控制度量和快增益控制度量。

图19是解说根据本发明的一个实施例的如应用于图6的实现多度量增益控制的中继器的增益调整步进控制方法的流程图。参照图19，增益调整步进控制方法810始于将快计数器设为0(步骤812)并且还将慢计数器设为0(步骤814)。随后，方法810等待新采样(步骤816)。基于新采样来更新采样缓冲器(步骤818)并且还更新慢增益控制度量和快增益控制度量(步骤820)。随后，递增快计数器和慢计数器(步骤822)。如果快计数器不等于快延迟值，(步骤824)，那么方法810返回到步骤816以等待另一新采样。如果快计数器等于快延迟(步骤824)，那么快增益控制度量已结束积分。方法810前进以确定环路增益是否落在0dB到-5dB的保护区中(步骤826)，因为快增益控制度量被用来监视保护区中的环路增益。

如果环路增益落在保护区中，那么方法810使用曲线808来减小中继器的增益(步骤828)并且返回到步骤812，在此复位快计数器。如果环路增益不在保护区中(步骤826)，那么方法810移至通过确定慢计数器是否等于慢延迟(步骤830)来确定慢增益控制度量是否已结束积分。如果慢计数器不等于慢延迟，那么方法810返回到步骤816以接收另一新采样。如果慢计数器等于慢延迟，那么慢增益控制度量已完成积分并且方法810确定环路增益正工作在哪个区中(步骤834)。即，方法810确定环路增益是正工作在冷区、目标区、热区还是警戒区中。随后，基于因工作区划和当前的中继器输出增益而异的函数来调整中继器增益(步骤836)。方法810返回到步骤814，在此复位慢计数器并且该方法继续下去。

以此方式，增益调整步进控制方法810更新慢增益控制度量和快增益控制度量，使用快度量来确定环路增益是否落在保护区中，并且如果环路增益落在保护区中则减小增益。该增益控制方法还使用慢度量来确定环路增益是否落在其他区划(冷区、目标区、热区和警戒区)中，并且根据因区划和当前输出增益而异的函数来更新增益调整。由此实现了微调谐的增益控制。

6.增益控制度量偏差移除

增益控制对于中继器的安全引导和稳定工作而言是必要的。增益控制度量是增益控制算法用于中继器增益调整的量。例如，图13解说了使用增益控制度量演算器来监视和计算增益控制度量以及使用增益控制算法响应于增益控制度量来控制中继器增益的的中继器。然而，增益控制度量估计由于估计噪声故而是高度有偏的。偏差的存在使得增益控制算法不能准确地估计中继器的稳定性。

如以上所讨论的，因抽头而异的增益控制度量被给定为：

增益度量偏差缘于归一化的相关信号η的方差。在一个实施例中，该偏差被表达为：

偏差{g_i(τ)}＝方差{η_i(t)}

具体地，该方差是由于对复数η取平方以获得实数而引起的。随着增益控制度量估计噪声增大，增益控制度量变得高度有偏。更具体地，如以上所讨论的，增益控制度量是对所发射的信号与收到信号之间的相关性的衡量。大的相关性指示大量漏泄和较低的稳定性。增益控制算法将响应于该增益控制度量并降低增益。小的相关性指示小反馈信号和增大的稳定性。增益控制算法将响应于该增益控制度量并增大增益。然而，即使在没有相关性时，即，即使在收到信号中没有检测到反馈信号时，对复数变量η取平方仍将给出某个实数值。由此导致增益控制度量中产生偏差。

根据本发明的并且在图9中所解说的一个实施例，偏差估计器590被纳入在增益度量演算器中以估计增益控制度量中的偏差。如下随时间推移在每个延迟时滞τ处估计增益控制度量的方差为值δ：

图20解说了根据本发明的一个实施例的计算延迟时滞上和时间上的度量方差。为每个延迟时滞并且在每个时间采样处计算方差，随后合计该方差以估计跨延迟时滞的方差。

一旦计算出偏差值δ，就如下从增益控制度量中扣除该偏差δ：

当增益度量演算器使用多个增益控制度量时，从这些增益控制度量中的每个增益控制度量中扣除偏差δ。

7.增益控制度量修剪

在相同频率中继器的工作期间，希望在存在大信号动态的情况下维持中继器中的稳定性。数字增益控制可被用来维持中继器中的稳定性。然而，任何增益控制算法都需要能够测量由环路增益表示的稳定性余裕，从而其才能够确定维持稳定性的恰适增益。如果在远程信号中有大规模功率摆动，那么典型的测量环路增益的手段容易失准，并且增益控制可能不会如所希望的那样起作用。

根据本发明的一个实施例，描述了在远程信号存在大规模信号动态的情况下稳健的增益控制算法。更具体地，该增益控制算法实现增益控制度量修剪以丢弃与远程信号的信号动态的大幅变化相关联的增益控制度量或者这些增益控制度量的至少一部分。以此方式，总体增益控制度量值将不会由于接收信号的功率电平的突变而讹误并且实现了稳健的增益控制来达成稳定性。

在一个实施例中，通过计算所发射的信号与反馈信号的相关性来确定中继器中如由环路增益表示的稳定性余裕。由所发射的信号的功率来归一化此量以获得对环路增益的无偏估计。以上描述了并且在此重复关于环路增益估计或增益控制度量的表达式。该增益控制度量被表征为分子中的相关项R_i除以分母中的归一化项S_i之后的平方，该增益控制度量被给定为：

g[τ]＝(R[τ]/S)²    τ＝0，1，…，N_抽头-1。

然而，如果远程信号的功率突然大量增加，那么相关输出将具有突然的跳变，并且在由经过中继器的延迟决定的稍后时间，所发射的信号将具有能量跳变。由于此延迟，由所发射的能量归一化的相关能量将在短时间上变得极高，这指示实际上不存在的很大的归一化相关。作为结果，常规的增益控制算法在远程信号功率中存在大跳变的情况下将把中继器增益保持在低到异常的水平。换言之，增益控制度量测量在远程信号的信号功率存在大幅摆动的情况下会变得讹误并且增益控制算法不能正确地起作用。对于其他形式的增益控制度量而言将会观察到增益度量测量的相同讹误，应为典型的增益控制度量包括相关项。

图21是解说根据本发明的一个实施例的在增益控制算法中实现的增益控制度量修剪方法的流程图。本发明的增益控制度量修剪方法可被实现在诸如图13中所示的中继器之类的回波消去中继器中，或者该方法可被实现在诸如图15中所示的中继器之类的不具有回波消去的中继器中。该增益控制度量修剪方法可被实现在图13和图15中的中继器的增益度量演算器660、760中。

参照图21，实现在增益控制算法中的增益控制度量修剪方法900作用于在已检测到远程信号的功率信号中有大跳变之后忽视增益控制度量测量的至少一部分长达一短历时。方法900始于在中继器处接收传入的接收信号，该接收信号包括远程信号(步骤902)。如以上所描述的，该接收信号是远程信号与反馈信号的总和。中继器的反馈环路中的信号被用作增益控制输入信号，其中该增益控制输入信号的采样被用来计算增益控制度量。可以从中继器反馈环路中包括回波消去之前或回波消去之后的任何点、或者从不具有回波消去的中继器反馈环路中的任何点取该增益控制输入信号。随后，检测增益控制输入信号的功率电平的摆动以确定在该信号中是否有大幅功率摆动(步骤904)。可以从增益控制输入信号直接检测增益控制输入信号的功率电平的摆动，或者可以通过对具有与增益控制输入信号对应的功率电平响应的其他信号的测量来间接地检测该摆动。在一个实施例中，通过检测接收信号的功率摆动来检测功率摆动。在其他实施例中，通过使用FIR(有限冲激响应)或IIR(无限冲激响应)滤波器来检测增益控制输入信号中的摆动。当在增益控制输入信号中没有检测到大幅功率摆动时(步骤906)，方法900返回到步骤902以继续接收传入的接收信号。然而，当检测到诸如9dB或更大的功率摆动之类的大幅功率摆动时(步骤906)，丢弃诸增益控制度量测量或者每个增益控制度量测量的至少一部分长达时间段T(步骤908)。在一个实施例中，丢弃增益控制度量测量的相关性测量R_i达时段T。忽视增益控制度量测量的部分的历时T足够短(在10μs数量级上)以使得不会妨碍在正常的中继器工作中检测可能的不稳定性的能力。方法900随后返回到步骤902以继续接收传入的接收信号。

图22是解说根据本发明的替换实施例的在增益控制算法中实现的增益控制度量修剪方法的流程图。图22中的方法950类似于图21中的方法900并且相似的元素被给予相似的参考标号以简化讨论。参照图22，在增益控制度量修剪方法950中，该增益控制度量修剪方法作用于在已检测到远程信号功率中有大跳变之后丢弃用于增益控制度量计算的增益控制输入信号的采样长达一短历时T(步骤958)。以此方式，在增益控制输入信号里与远程信号功率中的摆动相关联的采样使增益控制度量测量讹误之前丢弃这些采样。

使用根据本发明的增益控制度量修剪的优点在于，用于原频中继器的增益控制算法能够在远程信号存在大规模信号动态的情况下稳健地运行。实现增益控制算法以确保稳定是关键的。假使没有实现增益控制度量修剪，那么增益控制在信号功率中存在大幅摆动的情况下将不会允许增益斜坡上升，并且中继器在此类境况下可能会完全功能失常。然而，当实现根据本发明的增益控制度量修剪方法时，增益控制算法能够在远程信号的信号功率中存在大幅摆动的情况下控制中继器的增益以允许中继器有效地响应于远程信号的变化的状况。

本领域技术人员将理解，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何技术和技艺来表示。例如，贯穿上面说明始终可能述及数据、信息、信号、比特、码元、码片、指令和命令。它们可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。

在一个或更多个实施例中，所描述的功能和过程可以在硬件、软件、固件、或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。本文中所用术语“控制逻辑”适用于软件(其中功能由存储在机器可读介质上的将通过使用处理器来执行的指令来实现)、硬件(其中功能通过使用电路系统(诸如逻辑门)来实现)——其中该电路系统被配置成针对特定输入提供特定输出、以及固件(其中功能通过使用可重编程电路系统来实现)，并且还适用于软件、硬件和固件中的一者或更多者的组合。

对于固件和/或软件实现，这些方法体系可用执行本文中描述的功能的模块(例如，规程、函数等等)来实现。有形地实施指令的任何机器可读介质可用于实现本文中所描述的方法体系。例如，软件代码可被存储在例如移动站或中继器的存储器之类的存储器中，并由例如调制解调器的微处理器等处理器执行。存储器可以实现在处理器内部或处理器外部。如本文所使用的，术语“存储器”是指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性、或其他存储器，而并不限于任何特定类型的存储器或特定数目的存储器、或记忆存储在其上的介质的类型。

而且，计算机指令/代码可经由物理传输介质上的信号从发射机向接收机传送。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术的物理组件从web网站、服务器、或其他远程源传送而来的。上述的组合也应被包括在物理传输介质的范围内。

此外，提供前面对所公开的实现的描述是为了使本领域任何技术人员皆能制作或使用本发明。对这些实现的各种改动对于本领域技术人员将是显而易见的，并且本文中定义的普适原理可被应用于其他实现而不会脱离本发明的精神或范围。由此，本发明并非旨在被限定于本文中示出的特征，而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征一致的最广义的范围。

Claims (28)

1.一种用于控制无线中继器中的增益的方法，所述方法包括：

在所述中继器的接收天线处接收输入信号，所述输入信号是要被中继的远程信号与因所述接收天线和发射天线之间的反馈信道导致的反馈信号的总和，所述反馈信道由此在所述发射天线与所述接收天线之间形成反馈环路；

在所述发射天线上发射输出信号，所述输出信号是经放大的输入信号；

计算指示所述中继器的环路增益的增益控制度量；

检测增益控制输入信号的信号功率的变化，所述增益控制输入信号取自所述中继器的所述反馈环路中的任何点；

当检测到所述增益控制输入信号中有大幅功率摆动时，丢弃每个增益控制度量测量的至少一部分长达第一历时后才继续计算所述增益控制度量；以及

基于所述增益控制度量来控制所述中继器的可变增益。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算指示所述中继器的环路增益的增益控制度量包括：

计算相关项除以归一化项后的平方作为增益控制度量，所述相关项指示所述增益控制输入信号与所述增益控制输入信号的经延迟版本的相关性，并且所述归一化项指示未经延迟的所述增益控制输入信号的功率。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，丢弃增益控制度量测量的至少一部分长达第一历时后才继续计算所述增益控制度量包括：

丢弃所述相关项的测量长达第一历时后才继续计算包括所述相关项和所述归一化项的所述增益控制度量。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

从所述输入信号中消去反馈信号估计。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，检测所述增益控制输入信号的信号功率的变化包括使用FIR或IIR滤波器来检测所述增益控制输入信号的信号功率的变化。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，检测所述增益控制输入信号的信号功率的变化包括通过对具有与所述增益控制输入信号相对应的功率电平响应的其他信号的测量来间接地检测所述增益控制输入信号的信号功率的变化。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述增益控制输入信号中的大幅功率摆动包括约9dB或更大的功率摆动。

8.一种用于控制无线中继器中的增益的方法，所述方法包括：

在所述中继器的接收天线处接收输入信号，所述输入信号是要被中继的远程信号与因所述接收天线和发射天线之间的反馈信道导致的反馈信号的总和，所述反馈信道由此在所述发射天线与所述接收天线之间形成反馈环路；

在所述发射天线上发射输出信号，所述输出信号是经放大的输入信号；

计算指示所述中继器的环路增益的增益控制度量；

检测增益控制输入信号的信号功率的变化，所述增益控制输入信号取自所述中继器的所述反馈环路中的任何点；

当检测到所述增益控制输入信号中有大幅功率摆动时，丢弃用于计算所述增益控制度量的所述增益控制输入信号的采样长达第一历时后才继续计算所述增益控制度量；以及

基于所述增益控制度量来控制所述中继器的可变增益。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，计算指示所述中继器的环路增益的增益控制度量包括：

计算相关项除以归一化项后的平方作为增益控制度量，所述相关项指示所述增益控制输入信号与所述增益控制输入信号的经延迟版本的相关性，并且所述归一化项指示未经延迟的所述增益控制输入信号的功率。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

从所述输入信号中消去反馈信号估计。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，检测所述增益控制输入信号的信号功率的变化包括使用FIR或IIR滤波器来检测所述增益控制输入信号的信号功率的变化。

12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，检测所述增益控制输入信号的信号功率的变化包括通过对具有与所述增益控制输入信号相对应的功率电平响应的其他信号的测量来间接地检测所述增益控制输入信号的信号功率的变化。

13.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述增益控制输入信号中的大幅功率摆动包括约为9dB或更大的功率摆动。

14.一种具有用于接收输入信号的接收天线和用于发射输出信号的发射天线的无线中继器，所述输入信号是要被中继的远程信号与因所述接收天线和所述发射天线之间的反馈信道导致的反馈信号的总和，所述反馈信道由此在所述发射天线与所述接收天线之间形成反馈环路，并且所述输出信号是经放大的输入信号，所述中继器包括：

增益控制块，配置成基于指示所述中继器的环路增益的增益控制度量来控制所述中继器的可变增益值，所述增益控制块包括配置成接收取自所述中继器的所述反馈环路中的任何点的增益控制输入信号并计算所述增益控制度量的增益度量演算器、以及配置成基于所述增益控制度量来控制所述中继器的所述可变增益的增益控制算法块，

其中所述增益度量演算器被配置成检测所述增益控制输入信号的信号功率的变化，并且当检测到所述增益控制输入信号中有大幅功率摆动时，所述增益度量演算器被配置成丢弃每个增益控制度量测量的至少一部分长达第一历时后才继续计算所述增益控制度量。

15.如权利要求14所述的无线中继器，其特征在于，所述增益度量演算器被配置成计算相关项除以归一化项后的平方作为增益控制度量，所述相关项指示所述增益控制输入信号与所述增益控制输入信号的经延迟版本的相关性，并且所述归一化项指示未经延迟的所述增益控制输入信号的功率。

16.如权利要求15所述的无线中继器，其特征在于，所述增益度量演算器被配置成丢弃所述相关项的测量长达第一历时后才继续计算包括所述相关项和所述归一化项的所述增益控制度量。

17.如权利要求14所述的无线中继器，其特征在于，还包括：

用于从所述输入信号中消去反馈信号估计的回波消去器。

18.如权利要求14所述的无线中继器，其特征在于，所述增益度量演算器被配置成使用FIR或IIR滤波器来检测所述输入信号的信号功率的变化。

19.如权利要求14所述的无线中继器，其特征在于，所述增益度量演算器被配置成通过对具有与所述增益控制输入信号相对应的功率电平响应的其他信号的测量来间接地检测所述输入信号的信号功率的变化。

20.如权利要求14所述的无线中继器，其特征在于，所述输入信号中的大幅功率摆动包括约9dB或更大的功率摆动。

21.一种具有用于接收输入信号的接收天线和用于发射输出信号的发射天线的无线中继器，所述输入信号是要被中继的远程信号与因所述接收天线和所述发射天线之间的反馈信道导致的反馈信号的总和，所述反馈信道由此在所述发射天线与所述接收天线之间形成反馈环路，并且所述输出信号是经放大的输入信号，所述中继器包括：

增益控制块，配置成基于指示所述中继器的环路增益的增益控制度量来控制所述中继器的可变增益值，所述增益控制块包括配置成接收取自所述中继器的所述反馈环路中的任何点的增益控制输入信号并计算所述增益控制度量的增益度量演算器、以及配置成基于所述增益控制度量来控制所述中继器的所述可变增益的增益控制算法块，

其中所述增益度量演算器被配置成检测所述增益控制输入信号的信号功率的变化，并且当检测到所述增益控制输入信号中有大幅功率摆动时，所述增益度量演算器被配置成丢弃所述增益度量计算中所使用的所述增益控制输入信号的采样长达第一历时后才继续计算所述增益控制度量。

22.如权利要求21所述的无线中继器，其特征在于，所述增益度量演算器被配置成计算相关项除以归一化项后的平方作为增益控制度量，所述相关项指示所述增益控制输入信号与所述增益控制输入信号的经延迟版本的相关性，并且所述归一化项指示未经延迟的所述增益控制输入信号的功率。

23.如权利要求21所述的无线中继器，其特征在于，还包括：

用于从所述输入信号中消去反馈信号估计的回波消去器。

24.如权利要求21所述的无线中继器，其特征在于，所述增益度量演算器使用FIR或IIR滤波器来检测所述输入信号的信号功率的变化。

25.如权利要求21所述的无线中继器，其特征在于，所述增益度量演算器被配置成通过对具有与所述增益控制输入信号相对应的功率电平响应的其他信号的测量来间接地检测所述输入信号的信号功率的变化。

26.如权利要求21所述的无线中继器，其特征在于，所述输入信号中的大幅功率摆动包括9dB或更大的功率摆动。

27.一种具有用于接收输入信号的接收天线和用于发射输出信号的发射天线的无线中继器，所述输入信号是要被中继的远程信号与因所述接收天线和所述发射天线之间的反馈信道导致的反馈信号的总和，所述反馈信道由此在所述发射天线与所述接收天线之间形成反馈环路，并且所述输出信号是经放大的输入信号，所述中继器包括：

用于基于指示所述中继器的环路增益的增益控制度量来控制所述中继器的可变增益值的装置，所述装置包括用于接收取自所述中继器的所述反馈环路中的任何点的增益控制输入信号并计算所述增益控制度量的第一装置、以及用于基于所述增益控制度量来控制所述中继器的所述可变增益的第二装置，

其中所述第一装置检测所述增益控制输入信号的信号功率的变化，并且当检测到所述增益控制输入信号中有大幅功率摆动时，所述第一装置丢弃每个增益控制度量测量的至少一部分长达第一历时后才继续计算所述增益控制度量。

28.一种具有用于接收输入信号的接收天线和用于发射输出信号的发射天线的无线中继器，所述输入信号是要被中继的远程信号与因所述接收天线和所述发射天线之间的反馈信道导致的反馈信号的总和，所述反馈信道由此在所述发射天线与所述接收天线之间形成反馈环路，并且所述输出信号是经放大的输入信号，所述中继器包括：

用于基于指示所述中继器的环路增益的增益控制度量来控制所述中继器的可变增益值的装置，所述装置包括用于接收取自所述中继器的所述反馈环路中的任何点的增益控制输入信号并计算所述增益控制度量的第一装置、以及用于基于所述增益控制度量来控制所述中继器的所述可变增益的第二装置，

其中所述第一装置检测所述增益控制输入信号的信号功率的变化，并且当检测到所述增益控制输入信号中有大幅功率摆动时，所述第一装置丢弃在所述增益度量计算中所使用的所述增益控制输入信号的采样长达第一历时后才继续计算所述增益控制度量。

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