KR101227469B1 - 무선 통신을 위한 공동 시간-주파수 자동 이득 제어 - Google Patents

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Abstract

수신기에 의하여 공동 시간-주파수 자동 이득 제어(AGC: automatic gain control)를 수행하기 위한 기술들이 설명된다. 일 양상에서, 수신기는 주파수-도메인 심볼들을 획득하기 위하여 고속 퓨리에 변환(FFT: fast Fourier transform)로 시간-도메인 샘플들을 변환할 수 있으며, 주파수-도메인 심볼들의 포화를 검출할 수 있다. 수신기는 포화가 검출되는지 여부에 기반하여 이득을 조정할 수 있으며, FFT 이전에 이득을 인가할 수 있다. 일 설계에서, 수신기는 포화가 검출되지 않는 경우 세트포인트에 대한 공칭 값을 사용할 수 있으며, 포화가 검출되는 경우 세트포인트를 감소시킬 수 있다. 수신기는 세트포인트에 기반하여 이득을 조정할 수 있으며, 이는 시간-도메인 샘플들의 평균 전력을 결정할 수 있다. 다른 설계에서, 수신기는 이득 오프셋에 기반하여 이득을 결정할 수 있으며, 포화가 검출되는지 여부에 기반하여 이득 오프셋을 변화시킬 수 있다. 2개 설계들 모두에 대하여, 수신기는 FFT 이전에 디지털 샘플들 및/또는 아날로그 신호상에 이득을 인가할 수 있다.

Description

무선 통신을 위한 공동 시간-주파수 자동 이득 제어{JOINT TIME-FREQUENCY AUTOMATIC GAIN CONTROL FOR WIRELESS COMMUNICATION}
본 출원은 본 발명의 양수인에게 양도되고 2008년 8월 5일자로 출원된 "JOINT TIME-FREQUENCY AUTOMATIC GAIN CONTROL MECHANISM FOR FREQUENCY DOMAIN BASED WIRELESS SYSTEMS"라는 제목의 미국 가출원 번호 제61/086,189호에 대한 우선권을 청구하며, 그 모든 내용은 본 명세서에 참조로서 통합된다.
본 명세서는 일반적으로 통신과 관련되며, 특히, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어(AGC: automatic gain control)를 수행하기 위한 기술들과 관련된다.
무선 통신 시스템에서, 전송기는 통상적으로 데이터를 프로세싱(예를 들어, 인코딩 및 변조)하고, 전송에 보다 적합한 무선 주파수(RF) 변조된 신호를 생성한다. 전송기는 그 후, 무선 채널을 통해 수신기로 RF 변조된 신호를 전송한다. 무선 채널은 채널 응답으로 전송된 신호를 왜곡시키고, 노이즈 및 간섭으로 신호를 추가로 저하시킨다.
수신기는 전송된 신호를 수신하고, 수신된 신호를 베이스밴드 신호를 획득하기 위하여 조정하고, 샘플들을 획득하기 위하여 베이스밴드 신호를 디지털화하며, 전송기에 의하여 송신되는 데이터를 복구하기 위하여 샘플들을 프로세싱한다. 수신된 신호 레벨은 페이딩(fading) 및 섀도잉(shadowing)과 같은 다양한 채널 전파 현상으로 인하여 넓은 범위를 통해 변화할 수 있다. 따라서, 수신기는 통상적으로 수신기에서 다양한 회로 블록들의 포화를 방지하기 위하여 AGC를 수행한다. 회로 블록의 입력이 최대 입력 신호 레벨을 초과하거나 또는 회로 블록의 출력이 최대 출력 신호 레벨을 초과할 때, 포화가 발생할 수 있다. 포화는 성능을 저하시킬 수 있는 왜곡 컴포넌트들을 초래할 수 있다. 따라서, 우수한 성능을 획득하기 위한 방식으로 AGC를 수행하는 것이 바람직할 수 있다.
무선 통신 시스템에서 수신기에 의하여 공동 시간-주파수 AGC를 수행하기 위한 기술들이 본 명세서에 개시된다. 수신기는 사용자 장비(UE: user equipment), 기지국 등의 일부일 수 있다. 수신기는 시간-도메인 신호를 주파수 도메인으로 변환하기 위하여 고속 퓨리에 변환(FFT: fast Fourier transform)을 수행하기 이전에 시간-도메인 신호에 대해 AGC를 수행할 수 있다. 시간-도메인 신호는 신호 레벨들의 수용가능한 범위 내에 있을 수 있으나, FFT의 출력은 포화될 수 있다. 이것은 예를 들어, 시간-도메인 신호의 에너지의 전부 또는 대부분이 다수의 서브캐리어들 중 하나의 또는 몇몇 서브캐리어들에 집중되는 경우일 수 있다.
일 양상에서, 수신기는 포화를 검출하기 위하여 FFT의 출력을 모니터링할 수 있으며, 포화가 검출될 때 AGC의 동작을 조정할 수 있다. 일 설계에서, 수신기는 주파수-도메인 심볼들을 획득하기 위하여 FFT로 시간-도메인 샘플들을 변환할 수 있다. 수신기는 FFT로부터 주파수-도메인 심볼들의 포화를 검출할 수 있으며, 포화가 검출되는지 여부에 기반하여 FFT 이전에 인가되는 이득을 조정할 수 있다. 일 설계에서, 수신기는 디지털 AGC(DAGC)를 수행할 수 있으며, 시간-도메인 샘플들을 획득하기 위하여 이득으로 아날로그-대-디지털 변환기(ADC: analog-to-digital converter)로부터의 디지털 샘플들을 스케일링할 수 있다. 일 설계에서, 수신기는 아날로그 AGC를 수행할 수 있으며, ADC 이전에 이득을 아날로그 신호로 인가할 수 있다. 수신기는 또한 아날로그 AGC 및 DAGC의 조합을 수행할 수 있다.
DAGC의 일 설계에서, 수신기는 포화가 검출되지 않는 경우 세트포인트에 대한 공칭 값을 사용할 수 있으며, 포화가 검출되는 경우 세트포인트를 감소시킬 수 있다. 세트포인트는 FFT에 제공되는 시간-도메인 샘플들의 평균 전력을 결정할 수 있다. 수신기는 시간-도메인 샘플들의 전력을 측정하고, 측정된 전력과 세트포인트 간의 에러를 결정하며, 이득을 획득하기 위항 에러를 필터링할 수 있다. 수신기는 포화가 검출되지 않는 경우 필터링을 위한 공칭 대역폭을 사용할 수 있으며, 포화가 검출되지 않는 경우 이득을 보다 빠르게 변화시키기 위하여 대역폭을 증가시킬 수 있다.
DAGC의 다른 설계에서, 수신기는 시간-도메인 샘플들의 전력을 측정하고, 세트포인트 및 측정된 전력에 기반하여 최초 이득을 결정하고, 포화가 검출되는지 여부에 기반하여 이득 오프셋을 결정하며, 최초 이득과 이득 오프셋에 기반하여 이득을 결정할 수 있다. 수신기는 이득 오프셋을 포화가 검출되지 않는 경우 공칭 값(예를 들어, 0)으로 또는 포화가 검출되는 경우 이득을 감소시키기 위하여 네거티브(negative) 값으로 설정할 수 있다.
본 명세서의 다양한 양상들 및 피쳐들은 하기에서 보다 상세히 설명된다.
도 1은 기지국과 UE의 블록도를 도시한다.
도 2는 OFDM 변조기 및 OFDM 복조기를 도시한다.
도 3은 SC-FDMA 변조기 및 SC-FDMA 복조기를 도시한다.
도 4는 공동 시간-주파수 AGC를 사용하는 수신기를 도시한다.
도 5는 공동 시간-주파수 AGC를 사용하는 다른 수신기를 도시한다.
도 6은 공동 시간-주파수 AGC를 수행하기 위한 프로세스를 도시한다.
도 7은 공동 시간-주파수 AGC를 수행하기 위한 장치를 도시한다.
본 명세서에 개시되는 기술들은 셀룰러 시스템들, 브로드캐스트 시스템들, 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 시스템들 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템들에 대하여 사용될 수 있다. 여기서 사용되는 용어 "시스템" 및 "네트워크"는 종종 서로 교환하여 사용될 수 있다. 셀룰러 시스템들은 코드 분할 다중 액세스(CDMA: Code Division Multiple Access) 시스템들, 시분할 다중 액세스(TDMA: Time Division Multiple Access) 시스템들, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA: Frequency Division Multiple Access) 시스템들, 직교 FDMA(OFDMA:Orthogonal FDMA) 시스템들, 단일-캐리어 FDMA(SC-FDMA: Single-Carrier FDMA) 시스템들 등일 수 있다. OFDMA 시스템은 E-UTRA(Evolved UTRA), UMB(Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM? 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. E-UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 일부이다. 3GPP LTE(Long Term Evolution) 및 LTE-A(LTE-Advanced)는 E-UTRA를 사용하는 UMTS의 새로운 릴리즈(release)이며, 이는 다운링크상에서 OFDMA를 이용하고, 업링크상에서 SC-FDMA를 이용한다. E-UTRA, UMTS, LTE 및 LTE-A는 "제3세대 파트너쉽 프로젝트"(3GPP)라 명명된 기관으로부터의 문서들에 개시된다. UMB는 "제3세대 파트너쉽 프로젝트 2"(3GPP2)라 명명된 기관으로부터의 문서들에 개시된다. 브로드캐스트 시스템들은 MediaFLO™ 시스템들, DVB-H(Digital Video Broadcasting for Handhelds) 시스템들, ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting for Terrestrial Television Broadcasting) 시스템들 등일 수 있다. WLAN 시스템들은 IEEE 802.11(Wi-Fi) 시스템들 등일 수 있다. 본 명세서에 개시되는 기술들은 상기 언급된 시스템들 및 무선 기술들 뿐 아니라 다른 시스템들 및 무선 기술들에 대하여 사용될 수 있다.
일반적으로, 다수의 서브캐리어들을 갖는 시스템들에 대하여 상기 기술들이 사용될 수 있다. 다수의 서브캐리어들은 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM: orthogonal frequency division multiplexing), 단일-캐리어 주파수 분할 멀티플렉싱(SC-FDM: single-carrier frequency division multiplexing), 또는 몇몇 다른 변조 기술들을 이용하여 획득될 수 있다. OFDM 및 SC-FDM은 시스템 대역폭을 다수의(NFFT) 직교 서브캐리어들로 분할하며, 이는 또한 공통으로 톤(tone)들, 빈(bin)들 등으로 지칭된다. 각각의 서브캐리어는 데이터를 이용하여 변조될 수 있다. 일반적으로, 변조 심볼들은 OFDM으로 주파수 도메인에서 그리고 SC-FDM으로 시간 도메인에서 송신된다. 인접한 서브캐리어들간의 간격은 고정될 수 있으며, 서브캐리어들의 전체 개수(NFFT)는 시스템 대역폭에 좌우될 수 있다. 예를 들어, NFFT는 각각 1.25, 2.5, 5, 10 또는 20 MHz의 시스템 대역폭에 대하여 128, 256, 512, 1024 또는 2048와 동일할 수 있다. OFDM은 LTE, UMB, WLAN, IEEE 802.16, IEEE 802.11a/g, Flash-OFDM?, MediaFLO™, DVB-H, ISDB-T 등과 같은 다양한 무선 기술들에서 사용된다. SC-FDM은 LTE와 같은 무선 기술들에서 사용된다.
도 1은 무선 시스템의 기지국(110) 및 UE(150)의 일 설계의 블록도를 도시하며, 이는 LTE 시스템 또는 몇몇 다른 시스템일 수 있다. 기지국은 UE들과 통신하는 스테이션(station)일 수 있으며, 또한 노드 B, 이벌브드 노드 B(eNB: evolved Node B), 액세스 포인트 등으로서 지칭될 수 있다. UE는 또한 이동국, 단말, 액세스 단말, 가입자 유닛, 스테이션, 등으로서 지칭될 수 있다. UE는 셀룰러 전화, 개인용 디지털 단말(PDA: personal digital assistant), 무선 모뎀, 무선 통신 디바이스, 핸드헬드(handheld) 디바이스, 랩탑 컴퓨터, 무선 전화, 무선 로컬 루프(WLL: wireless local loop) 스테이션, 등일 수 있다.
기지국(110)에서, 전송 프로세서(122)는 데이터 소스(120)로부터 데이터를 그리고 제어기/프로세서(130)로부터 제어 정보를 수신할 수 있다. 전송 프로세서(122)는 데이터 및 제어 정보를 프로세싱(예를 들어, 인코딩 및 심볼 맵핑)하고, 데이터 심볼들 및 제어 심볼들을 획득할 수 있다. 전송 프로세서(122)는 또한 파일럿 심볼들을 생성할 수 있으며, 데이터 심볼들 및 제어 심볼들로 파일럿 심볼들을 멀티플렉싱할 수 있다. OFDM 변조기(MOD)(124)는 멀티플렉싱된 심볼들에 대하여 OFDM 변조를 수행하고, 시간-도메인 출력 샘플들을 제공할 수 있다. 전송기 유닛(TMTR)(126)은 출력 샘플들을 조정(예를 들어, 아날로그로 변환, 필터링, 증폭, 및 업컨버팅)하고, 다운링크 신호를 생성할 수 있으며, 이는 안테나(128)를 통해 전송될 수 있다.
UE(150)에서, 안테나(160)는 기지국(110)으로부터 다운링크 신호를 수신할 수 있으며, 수신기 유닛(RCVR)으로 수신된 신호를 제공할 수 있다. 수신기 유닛(162)은 수신된 신호를 조정(예를 들어, 필터링, 증폭, 다운컨버팅 및 디지털화)하고, 입력 샘플들을 제공할 수 있다. OFDM 복조기(DEMOD)(164)는 입력 샘플들에 대하여 OFDM 복조를 수행하고, 수신된 심볼들을 제공할 수 있다. 수신 프로세서(166)는 수신된 심볼들을 프로세싱(예를 들어, 검출, 복조, 및 디코딩)하고, UE(150)에 대하여 디코딩된 데이터를 데이터 싱크(168)에 제공하며, 디코딩된 제어 정보를 제어기/프로세서(170)에 제공할 수 있다.
업링크를 통해, UE(150)에 있는 전송 프로세서(182)는 데이터 소스(180)로부터 데이터를 그리고 제어기/프로세서(170)로부터 제어 정보를 수신할 수 있다. 데이터 및 제어 정보는 전송 프로세서(182)에 의하여 프로세싱(예를 들어, 인코딩 및 심볼 맵핑)되고, SC-FDMA 변조기(184)에 의하여 변조되고, 업링크 신호를 생성하기 위해 전송기 유닛(186)에 의하여 추가로 조정될 수 있으며, 이는 안테나(160)를 통해 전송될 수 있다. 기지국(110)에서, UE(150)로부터의 업링크 신호는 안테나(128)에 의하여 수신되고, 수신기 유닛(142)에 의하여 조정되고, SC-FDMA 복조기(144)에 의하여 복조되며, 수신 프로세서(146)에 의하여 디코딩될 수 있다. 수신 프로세서(146)는 디코딩된 데이터를 데이터 싱크(148)로 제공하고, 디코딩된 제어 정보를 제어기/프로세서(130)에 제공할 수 있다.
제어기들/프로세서들(130 및 170)은 각각 기지국(110) 및 UE(150)에서 동작을 지시할 수 있다. 메모리들(132 및 172)은 각각 기지국(110) 및 UE(150)에 대한 프로그램 코드 및 데이터를 저장할 수 있다. 스케줄러(134)는 다운링크 및/또는 업링크상에서의 데이터 전송을 위해 UE들을 스케줄링할 수 있으며, 스케줄링된 UE들에 리소스들을 할당할 수 있다.
도 1은 LTE에 명시되는 바와 같이, OFDM이 하나의 링크(예를 들어, 다운링크)에 대하여 사용될 수 있고 SC-FDMA가 다른 링크(예를 들어, 업링크)에 대하여 사용될 수 있는 일 설계를 도시한다. 일반적으로, OFDM은 무선 시스템의 하나의 링크에 대하여, 또는 2개 링크들 모두에 대하여 사용되거나, 또는 2개 링크들 중 어느 것에 대해서도 사용되지 않을 수 있다. 유사하게, SC-FDMA는 하나의 링크에 대하여, 또는 2개 링크들 모두에 대하여 사용되거나, 또는 2개 링크들 중 어느 것에 대해서도 사용되지 않을 수 있다.
도 2는 도 1의 OFDM 변조기(124) 및 OFDM 복조기(164)의 일 설계의 블록도를 도시한다. OFDM 변조기(124) 내에서, 심볼-대-서브캐리어 맵퍼(214)는 전송 프로세서(122)로부터 출력 심볼들을 수신하고, 전송을 위해 사용되는 서브캐리어들에 출력 심볼들을 맵핑하며, 나머지 서브캐리어들에 0의 신호 값을 갖는 제로 심볼들을 맵핑할 수 있다. 역 고속 퓨리에 변환(IFFT: inverse fast Fourier transform) 유닛(216)은 하나의 OFDM 심볼 기간 내에 NFFT개의 전체 서브캐리어들에 대하여 NFFT개의 심볼들을 수신하고, NFFT-포인트 IFFT로 NFFT개의 심볼들을 시간 도메인으로 변환하며, NFFT개의 시간-도메인 출력 샘플들을 포함하는 유효 부분(useful portion)을 제공할 수 있다. 본 명세서의 설명에서, "IFFT"라는 용어는 일반적으로 주파수 도메인으로부터 시간 도메인으로 데이터를 변환할 수 있는 임의의 함수를 지칭한다. 각각의 출력 샘플은 하나의 샘플 기간에 송신될 복소 값일 수 있다. 사이클릭 프리픽스(cyclic prefix) 삽입 유닛(218)은 유효 부분의 마지막 NCP개의 출력 샘플들을 카피하고, NFFT + NCP개의 출력 샘플들을 포함하는 OFDM 심볼을 형성하기 위하여 유효 부분의 전단에 카피된 샘플들을 첨부할 수 있다. 반복된 부분은 사이클릭 프리픽스 또는 보호 구간으로서 지칭될 수 있으며, NCP는 사이클릭 프리픽스 길이이다. 사이클릭 프리픽스는 주파수 선택적 페이딩(fading)에 의하여 야기되는 심볼간 간섭(ISI: inter-symbol interference)을 방지하는데 사용되며, 이는 시스템 대역폭에 걸쳐 변화하는 주파수 응답이다. 전송기 유닛(126)은 하나의 OFDM 심볼 기간(또는 간단히, 하나의 심볼 기간)에 OFDM 심볼을 프로세싱하고 전송할 수 있으며, 이는 NFFT + NCP개의 샘플 기간들을 커버할 수 있다.
수신기 유닛(162)은 수신된 신호를 프로세싱하고, OFDM 복조기(164)에 입력 샘플들을 제공할 수 있다. OFDM 복조기(164) 내에서, 사이클릭 프리픽스 제거 유닛(232)은 하나의 OFDM 심볼 기간에 NFFT + NCP개의 입력 샘플들을 획득하고, 사이클릭 프리픽스에 대한 NCP개의 입력 샘플들을 제거하고, NFFT개의 입력 샘플들을 제공할 수 있다. 고속 퓨리에 변환(FFT) 유닛(234)은 NFFT-포인트 FFT로 NFFT 입력 샘플들을 주파수 도메인으로 변환하고, NFFT개의 전체 서브캐리어들에 대한 NFFT개의 수신된 심볼들을 제공할 수 있다. 본 명세서의 설명에서, "FFT"라는 용어는 일반적으로 시간 도메인으로부터 주파수 도메인으로 데이터를 변환할 수 있는 임의의 함수를 지칭한다. 심볼-대-서브캐리어 디맵퍼(236)는 NFFT개의 수신된 심볼들을 획득하고, 수신 프로세서(166)로의 전송을 위해 사용되는 서브캐리어들로부터 수신된 심볼들을 제공하며, 나머지 수신된 심볼들을 폐기할 수 있다.
도 3은 도 1의 SC-FDMA 변조기(184) 및 SC-FDMA 복조기(144)의 일 설계의 블록도를 도시한다. SC-FDMA 변조기(184) 내에서, FFT 유닛(312)은 하나의 SC-FDMA 심볼 기간에 송신될 N개의 출력 심볼들을 수신하고, N개의 출력 심볼들을 주파수 도메인으로 변환하며, N개의 주파수-도메인 심볼들을 제공할 수 있다. 심볼-대-캐리어 맵퍼(314)는 N개의 주파수-도메인 심볼들을 전송을 위해 사용되는 N개의 서브캐리어들로 맵핑하고, 제로 심볼들을 나머지 서브캐리어들로 맵핑하고, NFFT개의 출력 심볼들을 제공할 수 있다. IFFT 유닛(316)은 NFFT개의 출력 심볼들을 시간 도메인으로 변환하고, NFFT개의 출력 샘플들을 포함하는 유효 부분을 제공할 수 있다. 사이클릭 프리픽스 삽입 유닛(318)은 유효 부분에 사이클릭 프리픽스를 첨부하고, NFFT + NCP개의 출력 샘플들을 포함하는 SC-FDMA 심볼을 제공할 수 있다.
SC-FDMA 복조기(144) 내에서, 사이클릭 프리픽스 제거 유닛(332)은 하나의 SC-FDMA 심볼 기간에 NFFT + NCP개의 입력 샘플들을 획득하고, 사이클릭 프리픽스에 대한 입력 샘플들을 제거하며, NFFT개의 입력 샘플들을 제공할 수 있다. FFT 유닛(334)은 NFFT개의 입력 샘플들을 주파수 도메인으로 변환하고, NFFT개의 전체 서브캐리어들에 대한 NFFT개의 수신된 심볼들을 제공할 수 있다. 심볼-대-서브캐리어 디맵퍼(336)는 전송을 위해 사용되는 N개의 서브캐리어들로부터 N개의 주파수-도메인 심볼들을 제공하고, 나머지 주파수-도메인 심볼들을 폐기할 수 있다. IFFT 유닛(338)은 N개의 주파수-도메인 심볼들을 시간 도메인으로 변환하고, 추가의 프로세싱을 위해 수신 프로세서(146)에 N개의 수신된 심볼들을 제공할 수 있다.
기지국(110) 및 UE(150)은 각각 원하는 신호 레벨에서 샘플들을 획득하기 위하여 그리고 수신기의 회로 블록들의 포화를 방지하기 위하여 자신의 수신기에서 AGC를 수행할 수 있다. "포화(saturation)" 및 "클립핑(clipping)"이라는 용어들은 종종 상호교환가능하게 사용된다. AGC는 수신기의 설계와 같은 다양한 인자들에 좌우되어 상이한 방식들로 수행될 수 있다. AGC는 아날로그 AGC 및/또는 디지털 AGC(DAGC)를 포함할 수 있다. 아날로그 AGC는 ADC 이전에 AGC를 지칭하며, 경로손실 감쇠를 보상하고 신호 레벨의 큰 변화를 생성할 수 있는 페이딩 변동(fluctuation)들을 특정 정도로 보상하는데 사용될 수 있다. DAGC는 ADC 이후에 AGC를 지칭하며, 아날로그 AGC에 의하여 보정되지 않는 신호 레벨의 변화들을 보상하는데 사용될 수 있다.
아날로그 AGC 및/또는 DAGC를 수행할지 여부는 ADC의 능력에 좌우될 수 있다. 예를 들어, DC는 큰 동적 범위(예를 들어, 16 비트에 달하는 동적 범위)를 가질 수 있으며, 수신된 신호 레벨의 큰 변화들을 수용할 수 있다. 이러한 경우에, 아날로그 AGC를 생략하고, 수신된 베이스밴드 신호를 ADC에 직접 제공하는 것이 가능할 수 있다. ADC는 그 후 자신의 큰 동적 범위 내에 값들을 샘플들에 제공할 수 있다. ADC는 "보호되지 않은" 채로 남겨질 수 있으나, 후속 수신 프로세서 또는 모뎀의 입력에서의 신호 레벨은 ADC 및 수신기에서의 수신된 신호 레벨들과 무관하게 일정한 전력 레벨 요건을 충족시키기 위하여 적절히 스케일링되어야 한다. DAGC는 수신 프로세서의 입력에서 일정한 평균 전력 레벨을 보장하는데 사용될 수 있으며, 섀도잉에 의하여 생성되는 큰-스케일의(large-scale) 느린 페이딩 변동을 보상할 수 있다.
도 4는 OFDM-기반 또는 SC-FDMA-기반 전송을 위한 수신기(400)의 일 설계의 블록도를 도시한다. 수신기(400)는 UE(150)에서의 OFDM 복조기(164) 및 수신기 유닛(162)의 일부, 또는 도 1의 기지국(110)에서의 SC-FDMA 복조기(144) 및 수신기 유닛(142)의 일부를 포함할 수 있다.
수신기(400) 내에서, ADC(410)는 수신된 베이스밴드 신호를 디지털화하고, 수신된 베이스밴드 신호의 신호 레벨에 따라 광범위한 값들을 갖는 ADC 샘플들을 제공할 수 있다. DAGC 유닛(420)은 ADC 샘플들을 스케일링하고, 스케일링된 샘플들을 제공할 수 있다. 샘플 및 비트 선택 유닛(440)은 수신된 OFDM 심볼 또는 수신된 SC-FDMA 심볼의 사이클릭 프리픽스를 제거할 수 있다. 선택 유닛(440)은 또한 그들의 값들에 기반하여 스케일링된 샘플들의 비트들의 적절한 서브세트를 추출하고, FFT 유닛(450)에 비트들의 선택된 서브세트를 포함하는 입력 샘플들을 제공할 수 있다. FFT 유닛(450)은 입력 샘플들을 주파수 도메인으로 변환하고, NFFT개의 전체 서브캐리어들에 대한 주파수-도메인 심볼들을 제공할 수 있다. FFT 유닛(450)은 도 2의 FFT 유닛(234) 또는 도 3의 FFT 유닛(334)에 대응할 수 있다.
DAGC 유닛(420)은 FFT 유닛(450)의 전체 동적 범위를 이용하기 위하여 적절한 신호 범위 내에 스케일링된 샘플들을 제공할 수 있다. DAGC 유닛(420)의 이득(또는 DAGC 이득)은 입력 샘플들을 포함하는 시간-도메인 신호의 클립핑 없이 정확한 비트-폭 선택을 보장하기 위하여 세트포인트에 기반하여 조정될 수 있다. 그러나, 시간-도메인 신호가 포화 임계치의 훨씬 아래에 있더라도, 하나 이상의 서브캐리어들에 대한 FFT 유닛(450)으로부터의 하나 이상의 주파수-도메인 심볼들은 FFT 유닛에 대한 최대 값으로 포화될 수 있다.
FFT 유닛(450)에 제공되는 시간-도메인 입력 샘플들이 포화되지 않을 수 있더라도 FFT 유닛(450)으로부터의 주파수-도메인 심볼들은 포화될 수 있다. 이러한 현상은 시간-도메인 DAGC을 통해 시간 도메인의 신호를 스케일링하고, FFT에 의하여 주파수 도메인에서 신호 에너지를 프로젝팅(projecting)함에 있어 내재된 차이로 인한 것일 수 있다. 이러한 현상은 OFDM 심볼 또는 SC-FDMA 심볼의 에너지의 전부 또는 대부분이 하나의 또는 몇몇 서브캐리어들에 집중될 때 발생할 수 있다. 이러한 현상은 다양한 동작 시나리오들에서 발생할 수 있다. 예를 들어, LTE의 업링크를 통해, 단지 수개의 서브캐리어들만이 주어진 UE에 할당될 수 있고, 단지 수개의 UE들만이 존재할 수 있다. 이러한 경우에, UE에 할당되는 몇몇 서브캐리어들의 전력 스펙트럼 밀도(PSD: power spectral density)는 시간 도메인 및 주파수 도메인 모두에서 전체 에너지 절약의 결과로 클 수 있다. 이러한 고전력 스펙트럼 컴포넌트들은 FFT 유닛의 유한 동적 범위를 포화시킬 수 있으며, 이는 그 후 심각한 신호 왜곡들을 생성할 수 있다.
시간 도메인에서의 포화 없는 주파수 도메인에서의 포화의 문제는 적절한 전력 백-오프(back-off)에 의하여 DAGC 이득을 내내 감소시킴으로써 처리될 수 있다. 더 낮은 DAGC 이득은 시간-도메인 신호 레벨을 감소시킬 것이며, 이는 그 후 대응하는 양만큼 주파수-도메인 심볼들의 신호 레벨을 감소시킬 것이다. 그러나, DAGC 이득을 감소시키는 것은 양자화 노이즈에 대한 동적 범위를 트레이드 오프할 것이다(trade off). 추가로, DAGC 이득을 감소시키는 것은 FFT 유닛의 동적 범위를 효과적으로 감소시키고, FFT 출력에서 더 높은 노이즈 플로어(floor)를 도입할 수 있으며, 이는 수신기의 최대 신호-대-잡음비(SNR: signal-to-noise ratio)를 감소시키고, 그 결과 수신기에 의하여 지원되는 피크 데이터 레이트를 감소시킬 수 있다. 따라서, 주파수 도메인에서 잠재적인 포화를 방지하기 위하여 항상 DAGC 이득을 감소시키는 것은 포화가 없을 때, 대부분의 시간에 성능을 저하시킬 수 있다.
일 양상에서, 공동 시간-주파수 AGC는 포화가 발생하는 경우 주파수 도메인의 포화를 방지하기 위하여 수행될 수 있다. FFT 유닛의 출력은 포화를 검출하기 위하여 모니터링될 수 있다. 포화가 검출될 때, 주파수 도메인의 포화에 관해 DAGC 유닛에 통지하기 위하여 FFT 출력으로부터 피드백 정보가 제공될 수 있다. DAGC 유닛은 그 후 피드백 정보의 수신시 정확한 수정 동작을 수행할(예를 들어, DAGC 이득을 감소시킬) 수 있다.
도 4는 공동 시간-주파수 AGC에 대한 DAGC 유닛(420)의 일 설계의 블록도를 도시한다. DAGC 유닛(420) 내에서, 멀티플라이어(424)는 DAGC 이득과 각각의 ADC 샘플을 멀티플라이하고, 대응하는 스케일링된 샘플을 제공할 수 있다. 전력 계산 유닛(426)은 P = I2 + Q2로서 각각의 스케일링된 샘플의 전력을 계산할 수 있으며, 여기서 I는 샘플의 동상(inphase) 컴포넌트이며, Q는 샘플의 직각 위상(quadrature) 컴포넌트이고, P는 샘플의 전력이다. "전력" 및 "에너지"라는 용어들은 종종 상호교환가능하게 사용된다. 유닛(426)은 다수의 스케일링된 샘플들에 걸쳐 전력을 평균내고, 각각의 측정 기간에 측정된 전력을 제공할 수 있다. 합산기(428)는 세트포인트 조정 유닛(432)에 의하여 제공되는 조정된 세트포인트로부터 측정된 전력을 차감하고, 루프 필터(430)에 에러를 제공할 수 있다. 루프 필터(430)는 합산기(428)로부터 에러를 필터링하고, 멀티플라이어(424)에 DAGC 이득을 제공할 수 있다. 루프 필터(430)는 측정된 전력이 조정된 세트포인트를 초과하는 경우 DAGC 이득을 감소시킬 수 있으며, 측정된 전력이 조정된 세트포인트 미만인 경우 DAGC 이득을 증가시킬 수 있다. 루프 필터(430)는 또한 DAGC 이득에 대한 필터링을 제공할 수 있다.
멀티플라이어(424), 전력 계산 유닛(426), 합산기(428), 및 루프 필터(430)는 FFT 유닛(450) 이전에 시간 도메인에서 작동하는 DAGC 루프를 형성한다. DAGC 루프는 스케일링된 샘플들의 평균 전력이 유닛(432)에 의하여 제공되는 조정된 세트포인트를 매칭시키도록 DAGC 이득을 조정한다.
주파수 도메인에서 포화를 방지하기 위하여, 포화 검출기(460)는 FFT 유닛(450)으로부터 주파수-도메인 심볼들을 수신할 수 있으며, 하기에 개시되는 바와 같이 포화를 검출할 수 있다. 포화 검출기(460)는 포화가 검출되는지 여부를 표시할 수 있는 포화 표시기를 제공할 수 있다. 일 설계에서, 포화 표시자는 비-포화를 표시하기 위하여 또는 FFT 출력의 포화를 표시하기 위하여 제1 값(예를 들어, '0')으로 세팅될 수 있는 단일 값을 포함할 수 있다. 다른 설계에서, 포화 표시자는 포화가 검출되는지 여부 또는 검출된 포화의 정도(severity)를 표시할 수 있는 다수의 비트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 포화 표시자는 비-포화를 표시하기 위하여 제1 값(예를 들어, '0')으로, 마일드(mild) 포화를 표시하기 위하여 제2 값(예를 들어, '1')으로, 중간(moderate) 포화를 표시하기 위하여 제3 값(예를 들어, '2')으로, 또는 극심한(severe) 포화를 나타내기 위하여 제4 값(예를 들어, '3')으로 세팅될 수 있다. 상이한 보정 동작들이 상이한 레벨의 포화에 대하여 수행될 수 있다.
도 4에 도시되는 설계에서, 세트포인트 조정 유닛(432)은 공칭 세트포인트뿐 아니라 포화 검출기(460)로부터 포화 표시자를 수신할 수 있다. 공칭 세트포인트는 안테나 커넥터에서 수신된 전력 레벨과 무관하게 FFT 유닛(450)의 전체 동적 범위를 이용하도록 선택될 수 있다. 일 설계에서, 유닛(432)은 조정된 세트포인트를 제공할 수 있으며, 이는 다음과 같이 설정될 수 있다:
조정된 세트포인트 = 비-포화라면 공칭 세트포인트
포화라면 공칭 세트포인트 - Δ 식(1)
여기서 Δ는 포화가 검출될 때 세트포인트의 감소량이다. 세트포인트 및 Δ는 식(1)에서 대수 단위(logarithmic unit), 예를 들어, 데시벨(dB)로 주어진다.
일 설계에서, Δ는 포화를 표시하기 위하여 단일-비트 포화 표시자가 값(예를 들어, '1')으로 세팅될 때 선택될 수 있는 단일 값일 수 있다. 예를 들어, Δ가 6 dB과 동일할 수 있고, 이는 그 후 포화가 검출될 때 4의 인자만큼 감소되는 입력 샘플들의 전력을 초래할 수 있다. 다른 값들이 또한 Δ에 대하여 사용될 수 있다. 다른 설계에서, Δ는 다수의 가능한 값들 중 하나일 수 있으며, 이는 다중-비트 포화 표시자에 의하여 선택될 수 있다. 예를 들어, Δ는 극심한 포화에 대한 더 큰 값(예를 들어, 6 dB) 또는 마일드 포화에 대하여 더 작은 값(예를 들어, 3 dB)과 동일할 수 있다.
식 (1)에 도시되는 설계에서, 더 작은 조정된 세트포인트는 포화가 검출될 때 사용될 수 있다. 더 작은 조정된 세트포인트는 더 작은 DAGC 이득을 초래할 수 있으며, 이는 그 후 멀티플라이어(424)로부터 스케일링된 샘플들의 신호 레벨을 감소시킬 수 있다. 더 작은 조정된 세트포인트는 FFT 출력의 포화가 방지되거나 완화될 수 있도록 선택될 수 있다.
도 4에 도시되는 바와 같이, 포화가 검출될 때, 더 작은 조정된 세트포인트는 합산기(428)로부터 더 큰 에러를 초래할 수 있다. 더 큰 에러는 더 작은 DAGC 이득을 획득하기 위하여 루프 필터(430)에 의하여 필터링될 수 있다. 루프 필터(430)에 의한 필터링은 검출된 포화로 인하여 세트포인트가 조정되는 시간으로부터 DAGC 이득이 원하는 값으로 감소되는 시간까지의 지연을 초래할 수 있다. 일 설계에서, 루프 대역폭 조정 유닛(434)은 또한 포화 표시자를 수신할 수 있으며, 포화가 검출될 때 (예를 들어, 루프 필터(430)에 대한 시상수를 감소시킴으로써) 루프 필터(430)의 루프 대역폭을 증가시킬 수 있다. 더 넓은 루프 대역폭은 DAGC 응답 시간을 감소시키고, 이에 따라, 포화 시나리오에서 빠르게 빠져나가기 위하여 원하는 DAGC 이득을 획득하는데 있어 지연을 감소시킬 수 있다. 일반적으로, 대역폭이 점점 더 넓어질수록, 지연이 점점 더 짧아질 수 있다. 루프 대역폭은 원하는 지연을 획득하기에 적절한 양만큼 증가될 수 있다. 예를 들어, 사이클릭 프리픽스 길이 미만이 되도록 지연을 감소시키는 것이 바람직할 수 있다. 이것은 원하는 DAGC 이득이 다음 OFDM 심볼 또는 SC-FDMA 심볼 이전에 획득될 수 있도록 보장할 수 있다.
세트포인트는 포화가 검출될 때 감소될 수 있다. 더 작은 조정된 세트포인트는 포화가 더이상 검출되지 않을 때까지 사용될 수 있으며, 이 때 공칭 세트포인트가 사용될 수 있다. 루프 대역폭은 포화가 검출될 때 증가될 수 있다. 포화가 검출되는 동안 더 넓은 루프 대역폭이 사용될 수 있다. 대안적으로, 더 넓은 루프 대역폭은 세트포인트가 변화될 때마다 미리 결정된 시간 기간 동안 사용될 수 있다.
도 5는 공동 시간-주파수 AGC에 대하여 다른 DAGC 유닛(422)을 갖는 수신기(402)의 일 설계의 블록도를 도시한다. DAGC 유닛(422) 내에서, 멀티플라이어(424)는 DAGC 이득과 각각의 ADC 샘플을 멀티플라이하고, 대응하는 스케일링된 샘플을 제공할 수 있다. 전력 계산 유닛(426)은 각각의 스케일링된 샘플의 전력을 계산하고, 다수의 스케일링된 샘플들에 걸쳐 전력을 평균내고, 각각의 측정 기간에 측정된 전력을 제공할 수 있다. 합산기(428)는 세트포인트로부터 측정된 전력을 차감하고, 루프 필터(430)에 에러를 제공할 수 있다. 루프 필터(430)는 합산기(428)로부터 에러를 필터링하고, 멀티플라이어(438)에 최초 DAGC 이득을 제공할 수 있다.
주파수 도메인에서 포화를 방지하기 위하여, 포화 검출기(460)는 FFT 유닛(450)으로부터 주파수-도메인 심볼들을 수신하고, 포화를 검출하며, 검출된 포화를 표시하는 포화 표시자를 제공할 수 있다. DAGC 이득 조정 유닛(436)은 포화 표시자를 수신할 수 있으며, 포화 표시자에 기반하여 DAGC 이득 오프셋을 결정할 수 있다. 멀티플라이어(438)는 유닛(436)으로부터의 DAGC 이득 오프셋을 루프 필터(430)로부터의 최초 DAGC 이득과 멀티플라이할 수 있으며, DAGC 이득을 멀티플라이어(424)에 제공할 수 있다.
일 설계에서, 유닛(436)은 다음과 같이 DAGC 이득 오프셋을 설정할 수 있다:
DAGC 이득 오프셋 = 비-포화라면 0
포화라면 -δ 식 (2)
여기서 δ는 포화가 검출될 때 DAGC 이득의 감소량이다.
일 설계에서, δ는 단일-비트 포화 표시자가 포화를 표시하기 위한 값(예를 들어, '1')으로 세팅될 때 선택될 수 있는 단일 값(예를 들어, 0.5)일 수 있다. 다른 설계에서, δ은 다수의 가능한 값들 중 하나일 수 있으며, 이는 다중-비트 포화 표시자에 의하여 선택될 수 있다. 예를 들어, δ은 극심한 포화에 대한 더 작은 값(예를 들어, 0.5), 또는 마일드 포화에 대한 더 큰 값(예를 들어, 0.75)일 수 있다.
식 (2)에 도시되는 설계에서, 네거티브 DAGC 이득 오프셋은 포화가 검출될 때 사용될 수 있다. 네거티브 DAGC 이득 오프셋은 더 작은 DAGC 이득을 초래할 수 있으며, 이는 그 후 멀티플라이어(424)로부터 스케일링된 샘플들의 신호 레벨을 감소시킬 수 있다. DAGC 이득 오프셋은 FFT 출력의 포화가 방지되거나 완화될 수 있도록 선택될 수 있다. 도 5에 도시되는 바와 같이, DAGC 이득 오프셋이 루프 필터(430) 이후에 인가되기 때문에, 포화가 검출될 때 더 작은 DAGC 이득은 빠르게 획득될 수 있다. 더 작은 DAGC 이득은 포화가 더 이상 검출되지 않을 때까지 사용될 수 있으며, 이 때 DAGC 이득 오프셋은 0으로 세팅될 수 있다.
도 4 및 5는 선형 유닛에서 DAGC 이득이 업데이트될 수 있는 설계들을 도시한다. 다른 설계에서, DAGC 이득은 대수 단위로(예를 들어, dB) 업데이트될 수 있다. 이러한 설계에서, 선형-대-로그(linear-to-log) 변환기는 전력 계산 유닛(426)과 합산기(428) 사이에 위치될 수 있으며, 로그-대-선형 변환기는 도 4의 멀티플라이어(424)와 루프 필터(430) 사이에 또는 도 5의 멀티플라이어들(424 및 438) 사이에 위치될 수 있다. 멀티플라이어(438)는 그 후 합산기와 교체될 수 있다.
도 4 및 5에 도시되는 설계에서, 추가의 피드백 루프는 주파수 도메인으로부터 시간 도메인에서 작동하는 DAGC 유닛으로 피드백 정보를 제공하는데 사용될 수 있다. 추가의 피드백 루프는 FFT 출력부에 위치될 수 있으며, 고전력 스펙트럼 컴포넌트들(예를 들어, 특정 임계치 초과)을 검출하고, 검출된 포화의 시간-도메인 DAGC 유닛을 통지하기 위하여 목적을 수행할 수 있다. DAGC 유닛이 포화가 검출되는 것을 인지하게 될 때, 이것은 FFT 출력에서 가능한 포화를 방지하기 위하여 세트포인트 및/또는 DAGC 이득을 즉시 감소시킬 수 있다.
도 4 및 5의 포화 검출기(460)는 다양한 방식들로 주파수 도메인의 포화를 검출할 수 있다. 일 설계에서, 포화 검출기(460)는 시스템 대역폭에 대하여 FFT 출력에서 전력 스펙트럼 밀도를 모니터링할 수 있다. 포화는 다양한 기준들에 기반하여 선언될 수 있다. 일 설계에서, 특정 개수의 서브캐리어들 각각의 전력이 주어진 임계치를 초과하는 경우 포화가 여부가 선언될 수 있다. 다른 설계에서, 특정 개수의 서브캐리어들 각각의 주파수-도메인 심볼의 적어도 하나의 최상위 비트(MSB: most significant bit)가 1로 세팅되는 경우 포화가 선언될 수 있다. 예를 들어, '1'로 세팅되는 하나의 MSB는 최대 전력의 50%를 초과하는 전력을 검출하는데 사용될 수 있으며, '1'로 세팅되는 2개의 MSB들은 최대 전력의 75%를 초과하는 전력을 검출하는데 사용될 수 있으며, '1'로 세팅되는 3개의 MSB들은 최대 전력의 87.5를 초과하는 전력을 검출하는데 사용될 수 있는 등의 방식으로 구성된다. 일반적으로, 포화는 임계치를 초과하는 큰 신호 레벨을 갖는 임의의 개수의 서브캐리어들에 기반하여 선언될 수 있다. 추가로,큰 것으로서 신호 레벨을 정량화하는데 임의의 적절한 임계치가 사용될 수 있다. 포화의 상이한 레벨들은 큰 신호 레벨을 갖는 상이한 개수의 서브캐리어들 및/또는 상이한 임계치들로 정의될 수 있다. 예를 들어, 마일드 포화는 적어도 N1개의 서브캐리어들이 TH1 임계치를 초과하는 신호 레벨들을 갖는 경우 선언될 수 있으며, 중간 포화는 적어도 N2개의 서브캐리어들이 TH2 임계치를 초과하는 신호 레벨을 갖는 경우 선언될 수 있고, 극심한 포화는 적어도 N3개의 서브캐리어들이 TH3 임계치를 초과하는 신호 레벨을 갖는 경우 선언될 수 있고, 여기서 Nl < N2 < N3 및/또는 THl < TH2 < TH3이다. 포화의 상이한 레벨들 뿐 아니라 포화는 또한 다른 방식들로 검출될 수 있다.
DAGC 이득을 감소시키는데 어떤 메커니즘이 사용되는지와 무관하게, FFT 출력으로부터의 피드백 정보는 DAGC를 시간 도메인 전용 AGC로부터 단지 공동 시간-주파수 AGC로 변환한다. 이것은 무선 시스템에서 접할 수 있는 광범위한 작동 시나리오들에 걸쳐 강한 성능을 제공할 수 있다.
입력 샘플들의 블록을 시간 도메인으로부터 주파수 도메인으로 변환한 이후에 주파수 도메인에서 포화가 검출될 수 있다. 일 설계에서, 포화가 검출된다면, 주파수-도메인 심볼들은 이러한 주파수-도메인 심볼들이 포화될 수 있더라도, 후속 프로세싱을 위하여 수신 프로세서에 제공될 수 있다. 다른 설계에서, 포화가 검출되는 경우 주파수-도메인 심볼들은 폐기될 수 있다. 데이터 패킷은 다수의 OFDM 심볼들 또는 다수의 SC-FDMA 심볼들에서 송신될 수 있다. 데이터 패킷은 후속 OFDM 심볼들 또는 SC-OFDM 심볼들로부터의 주파수-도메인 심볼들에 기반하여 복구될 수 있으며, 이는 DAGC 이득의 감소로 인한 포화를 경험해서는 안 된다. 또 다른 설계에서, (예를 들어, 임계치를 초과하는 전력을 갖는) 단지 포화된 주파수-도메인 심볼들만이 폐기될 수 있으며, 나머지 주파수-도메인 심볼들이 후속 프로세싱을 위해 제공될 수 있다. 또 다른 설계에서, 입력 샘플들의 블록은 더 낮은 DAGC 이득을 이용하여 DAGC 유닛에 의하여 재-스케일링될 수 있으며, 재-스케일링된 샘플들은 FFT 유닛으로 재-인가될 수 있다. 입력 샘플들 및/또는 대응하는 주파수-도메인 심볼들의 블록은 또한 포화가 검출되는 경우 다른 방식들로 프로세싱될 수 있다.
상기 개시되는 설계들에서, DAGC 이득은 주파수 도메인에서 포화의 검출에 기반하여 조정될 수 있다. DAGC 이득은 FFT에 대한 시간-도메인 입력 샘플들을 획득하기 위하여 ADC로부터 샘플들에 인가될 수 있다. 다른 설계에서, 아날로그 이득은 주파수 도메인에서의 포화의 검출에 기반하여 조정될 수 있다. 아날로그 이득은 ADC 이전에 인가될 수 있다. 예를 들어, ADC 이전에 하나 이상의 가변 이득 증폭기(VGA: variable gain amplifier)들의 이득은 아날로그 이득만큼 조정될 수 있다. 일반적으로, DAGC 이득 및/또는 아날로그 이득은 포화의 검출에 기반하여 조정될 수 있다. 아날로그 이득은 ADC 이전에 인가될 수 있으며, DAGC 이득은 ADC 이후에 인가될 수 있다.
본 명세서에 개시되는 기술들은 샘플들이 수신기에서 주파수 도메인으로 변환되는 OFDM-기반 및 SC-FDMA 기반 시스템들에 대하여 수신기에서의 동적 신호 스케일링의 정확성 및 강건함을 개선할 수 있다. (ⅰ) FFT 출력 및 DAGC를 상호접속시키는 단순한 피드백 루프 및 (ⅱ) 중간 복잡성의 몇몇 부가적인 회로 블록들을 이용하여 상기 기술들이 구현될 수 있다.
도 6은 무선 통신을 위해 AGC를 수행하기 위한 프로세스(600)의 일 설계를 도시한다. 프로세스(600)는 수신기에 의하여 수행될 수 있으며, 이는 UE, 기지국, 또는 몇몇 다른 엔티티의 일부일 수 있다. 수신기는 주파수-도메인 심볼들을 획득하기 위하여 FFT로 시간-도메인 샘플들을 변환할 수 있다(블록 612). FFT는 시간 도메인으로부터 주파수 도메인으로 데이터를 변환할 수 있는 임의의 변환을 포함할 수 있다. 주파수-도메인 심볼들은 OFDM 심볼, SC-FDMA 심볼 등에 대한 것일 수 있다. 수신기는 FFT로부터의 주파수-도메인 심볼들의 포화를 검출할 수 있다(블록 614). 수신기는 포화가 검출되는지 여부에 기반하여 이득을 조정할 수 있으며, FFT 이전에 이득을 인가할 수 있다(블록 616). 도 6에 도시되는 일 설계에서, 수신기는 시간-도메인 샘블들을 획득하기 위하여 이득으로 ADC로부터의 디지털 샘플들을 스케일링할 수 있다(블록 618). 도 6에 도시되지 않는 다른 설계에서, 수신기는 ADC 이전에 아날로그 신호에 이득을 인가할 수 있다.
블록(616)의 일 설계에서, 수신기는 FFT 이전에 구현되는 DAGC로 이득을 조정할 수 있다. 수신기는 포화가 검출될 때 DAGC에 의하여 이득의 조정을 변경할 수 있다. 포화가 검출되는지를 표시하는 피드백 정보는 FFT의 출력으로부터 DAGC로 제공될 수 있으며, DAGC에 의하여 이득의 조정을 변경하는데 사용될 수 있다.
도 4에 도시되는 DAGC의 일 설계에서, 수신기는 포화가 검출되지 않는 경우 세트포인트에 대한 공칭 값을 사용할 수 있으며, 포화가 검출되는 경우 세트포인트를 감소시킬 수 있다. 수신기는 시간-도메인 샘플들의 전력을 측정할 수 있으며, 세트포인트 및 측정된 전력에 기반하여 이득을 결정할 수 있다. 수신기는 측정된 전력과 세트포인트 간의 에러를 결정할 수 있으며, 이득을 획득하기 위하여 (예를 들어, 루프 필터로) 에러를 필터링할 수 있다. 수신기는 포화가 검출되지 않는 경우 필터릉을 위해 공칭 대역폭을 사용할 수 있으며, 포화가 검출되는 경우 대역폭을 증가시킬 수 있다. 일 설계에서, 수신기는 포화가 검출되는 경우 미리 결정된 양만큼 세트포인트를 감소시킬 수 있다. 다른 설계에서, 수신기는 포화의 정도에 기반하여 결정되는 가변량만큼 세트포인트를 감소시킬 수 있다.
도 5에 도시되는 DAGC의 다른 설계에서, 수신기는 시간-도메인 샘플들의 전력을 측정할 수 있으며, 세트포인트 및 측정된 전력에 기반하여 최초 이득을 결정할 수 있다. 수신기는 포화가 검출되는지 여부에 기반하여 이득 오프셋을 결정할 수 있다. 수신기는 그 후 최초 이득 및 이득 오프셋에 기반하여 이득을 결정할 수 있다.
블록(614)의 일 설계에서, 수신기는 특정 개수의 주파수-도메인 심볼들이 임계치를 초과하는 전력을 갖는 경우 포화를 선언할 수 있다. 다른 설계에서, 수신기는 FFT로부터 주파수-도메인 심볼들의 적어도 하나의 MSB에 기반하여 포화를 선언할 수 있다. 수신기는 포화가 검출되는지 여부를 표시하는 포화 표시자를 생성할 수 있으며, DAGC로 포화 표시를 제공할 수 있다. 일 설계에서, 포화 표시자는 비-포화를 표시하기 위한 제1 값 또는 포화를 표시하기 위한 제2 값으로 세팅될 수 있는 단일 비트를 포함할 수 있다. 다른 설계에서, 포화 표시자는 다수의 포화 레벨들 중 하나 또는 비-포화를 표시할 수 있다. 이러한 설계에서, 수신기는 상이한 포화 레벨들에 대해 상이한 양만큼 이득을 조정할 수 있다.
도 7은 무선 통신에 대하여 AGC를 수행하기 위한 장치(700)의 일 설계를 도시한다. 장치(700)는 주파수-도메인 심볼들을 획득하기 위하여 FFT로 시간-도메인 샘플들을 변환하기 위한 모듈(712), FFT로부터 주파수-도메인 심볼들의 포화를 검출하기 위한 모듈(714), 및 포화가 검출되는지 여부에 기반하여 FFT 이전에 인가되는 이득을 조정하기 위한 모듈(716)을 포함한다. 도 7에 도시되는 일 설계에서, 장치는 시간-도메인 샘플들을 획득하기 위하여 이득으로 ADC로부터의 디지털 샘플들을 스케일링하기 위한 모듈(718)을 더 포함할 수 있다. 도 7에 도시되는 다른 설계에서, 장치는 ADC 이전에 아날로그 신호로 이득을 인가하기 위한 모듈을 더 포함할 수 있다. 도 7의 모듈들은 도 1의 프로세서들 및 모듈들 중 임의의 것에 의하여 구현될 수 있다.
도 7의 모듈들은 프로세서들, 전자 디바이스들, 하드웨어 디바이스들, 전자 컴포넌트들, 논리 회로들, 메모리들, 소프트웨어 코드들, 펌웨어 코드들 등, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 기술 분야의 당업자들은 정보 및 신호들이 임의의 다양한 상이한 기술들 및 기법들을 이용하여 표현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 상기 설명 전반을 통해 참조될 수 있는 데이터, 지시들, 명령들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 입자들, 광학장들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 결합에 의해 표현될 수 있다.
본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들 모두의 결합으로써 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 호환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 이들의 기능과 관련하여 위에서 일반적으로 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 특정한 애플리케이션 및 전체 시스템에 대하여 부과되는 설계 제약들에 따라 좌우된다. 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 각각의 특정한 애플리케이션에 대하여 다양한 방식들로 설명된 기능을 구현할 수 있으나, 이러한 구현 결정들은 본 발명의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다.
본 명세서에 개시된 실시예들과 함께 설명되는 다양한 예증적 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들은 본 명세서에서 설명하는 기능들을 수행하도록 설계된 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP: digital signal processor), 주문형 집적 회로(ASIC: application specific integrated circuit), 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA: field programmable gate array) 또는 다른 프로그래밍 가능 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안적으로, 프로세서는 임의의 상업적으로 이용가능한 프로세서, 제어기, 마이크로제어기 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한 계산 디바이스들의 조합, 예를 들어 DSP와 마이크로프로세서의 조합, 다수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 그러한 임의의 다른 구성으로 구현될 수도 있다.
본 명세서에 개시된 양상들과 관련하여 설명되는 방법 또는 알고리즘의 단계들 및/또는 동작들은 하드웨어에 직접, 또는 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에, 또는 이 둘의 조합에 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 착탈식 디스크, CD-ROM, 또는 본 기술분야에 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독하고, 저장 매체에 정보를 기록할 수 있도록, 프로세서에 결합될 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC에 상주할 수 있다. ASIC은 사용자 단말에 상주할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말의 이산 컴포넌트들로써 상주할 수 있다.
하나 이상의 예시적인 실시예들에서, 개시된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어에 구현된다면, 기능들은 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장될 수도 있고 이를 통해 전송될 수 있다. 컴퓨터-판독 가능 매체는 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 및 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 한정이 아닌 예시로, 그러한 컴퓨터-판독 가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM이나 다른 광 디스크 저장소, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 소자, 또는 명령이나 데이터 구조의 형태로 원하는 프로그램 코드를 운반 또는 저장하는데 사용될 수 있으며 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터-판독 가능 매체로 적절히 지칭된다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임 쌍선, 디지털 가입자 회선(DSL), 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술을 이용하여 웹사이트, 서버 또는 다른 원격 소스로부터 전송된다면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임 쌍선, DSL, 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술이 매체의 정의에 포함된다. 본 명세서에 사용된 것과 같은 디스크(disk 및 disc)는 콤팩트 디스크(CD: compact disc), 레이저 디스크(disc), 광 디스크(disc), 디지털 다목적 디스크(DVD: digital versatile disc), 플로피 디스크(disk) 및 블루레이 디스크(disc)를 포함하며, 디스크(disk)들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하는 반면, 디스크(disc)들은 데이터를 레이저에 의해 광학적으로 재생한다. 상기의 조합 또한 컴퓨터 판독 가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
개시된 실시예들에 대한 상기 설명은 당업자들이 본 발명을 제작 또는 사용할 수 있도록 제공된다. 이들 실시예들에 대한 다양한 변형들이 본 기술분야의 당업자들에게 쉽게 명백해질 것이며, 본 명세서에 정의된 일반 원리들은 발명의 진의 또는 범위를 벗어나지 않고 다른 양상들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본원에 나타낸 양상들로 한정되는 것이 아니라 본원에 개시된 원리 및 신규한 특징들에 부합하는 가장 넓은 범위에 따르도록 의도된다.

Claims (31)

  1. 무선 통신을 위한 자동 이득 제어(AGC: automatic gain control)를 수행하는 방법으로서,
    주파수-도메인 심볼들을 획득하기 위하여 고속 퓨리에 변환(FFT: fast Fourier transform)을 이용하여 시간-도메인 샘플들을 변환하는 단계;
    상기 FFT로부터의 주파수-도메인 심볼들의 포화를 검출하는 단계; 및
    포화가 검출되는지 여부에 기반하여 상기 FFT 이전에 인가되는 이득을 조정하는 단계를 포함하고,
    상기 이득을 조정하는 단계는,
    상기 시간-도메인 샘플들의 전력을 측정하는 단계;
    포화가 검출되는 경우 세트포인트(setpoint)를 감소시키는 단계 ― 상기 세트포인트는 상기 시간-도메인 샘플들의 평균 전력을 결정함 ― ; 및
    상기 세트포인트 및 상기 측정 전력에 기반하여 상기 이득을 결정하는 단계
    를 포함하는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시간-도메인 샘플들을 획득하기 위하여 상기 이득으로 아날로그-대-디지털 변환기(ADC: analog-to-digital converter)로부터의 디지털 샘플들을 스케일링하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    아날로그-대-디지털 변환기(ADC) 이전에 아날로그 신호에 상기 이득을 인가하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 이득을 조정하는 단계는,
    상기 FFT 이전에 구현되는 디지털 AGC(DAGC)를 이용하여 상기 이득을 조정하는 단계; 및
    포화가 검출될 때, 상기 DAGC에 의하여 상기 이득의 조정을 변경하는 단계
    를 포함하는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 DAGC로 상기 FFT의 출력으로부터의 피드백 정보를 제공하는 단계를 더 포함하며,
    상기 피드백 정보는 포화가 검출되는지 여부를 표시하는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하는 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 세트포인트를 감소시키는 단계는 포화가 검출되는 경우 미리 결정된 양만큼 상기 세트포인트를 감소시키는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 세트포인트를 감소시키는 단계는 상기 포화의 정도(severity)에 기반하여 결정되는 가변량만큼 상기 세트포인트를 감소시키는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 이득을 결정하는 단계는,
    상기 측정된 전력과 상기 세트포인트 간의 에러를 결정하는 단계;
    상기 이득을 획득하기 위하여 상기 에러를 필터링하는 단계; 및
    포화가 검출되는 경우 상기 필터링의 대역폭을 증가시키는 단계
    를 포함하는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하는 방법.
  10. 무선 통신을 위한 자동 이득 제어(AGC: automatic gain control)를 수행하는 방법으로서,
    주파수-도메인 심볼들을 획득하기 위하여 고속 퓨리에 변환(FFT: fast Fourier transform)을 이용하여 시간-도메인 샘플들을 변환하는 단계;
    상기 FFT로부터의 주파수-도메인 심볼들의 포화를 검출하는 단계; 및
    포화가 검출되는지 여부에 기반하여 상기 FFT 이전에 인가되는 이득을 조정하는 단계를 포함하고,
    상기 이득을 조정하는 단계는,
    상기 시간-도메인 샘플들의 전력을 측정하는 단계;
    포화가 검출되는 경우 세트포인트(setpoint)를 감소시키는 단계 ― 상기 세트포인트는 상기 시간-도메인 샘플들의 평균 전력을 결정함 ― ;
    상기 세트포인트 및 상기 측정된 전력에 기반하여 최초 이득을 결정하는 단계;
    포화가 검출되는지 여부에 기반하여 이득 오프셋을 결정하는 단계; 및
    상기 최초 이득 및 상기 이득 오프셋에 기반하여 상기 이득을 결정하는 단계
    를 포함하는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하는 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 포화를 검출하는 단계는 특정 개수의 주파수-도메인 심볼들이 임계치를 초과하는 전력을 갖는 경우 포화를 선언하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하는 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 포화를 검출하는 단계는 상기 주파수-도메인 심볼들의 적어도 하나의 최상위 비트에 기반하여 포화를 검출하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하는 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    포화가 검출되는지 여부를 표시하는 포화 표시자를 생성하는 단계를 더 포함하며,
    상기 포화 표시자는 상기 이득을 조정하는데 사용되는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 포화 표시자는 비-포화를 표시하기 위한 제1 값으로 또는 포화를 표시하기 위한 제2 값으로 설정되는 단일 비트를 포함하는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하는 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 포화 표시자는 비-포화 또는 다수의 포화 레벨들 중 하나를 표시하며, 상기 이득은 상이한 포화 레벨들에 대해 상이한 양들만큼 조정되는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하는 방법.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 주파수-도메인 심볼들은 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM: orthogonal frequency division multiplexing) 심볼 또는 단일 캐리어 주파수 분할 멀티플렉스 액세스(SC-FDMA: single-carrier frequency division multiplex access) 심볼에 대한 것인, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하는 방법.
  17. 무선 통신을 위한 자동 이득 제어(AGC)를 수행하기 위한 장치로서,
    주파수-도메인 심볼들을 획득하기 위하여 고속 퓨리에 변환(FFT)을 이용하여 시간-도메인 샘플들을 변환하기 위한 수단;
    상기 FFT로부터의 주파수-도메인 심볼들의 포화를 검출하기 위한 수단; 및
    포화가 검출되는지 여부에 기반하여 상기 FFT 이전에 인가되는 이득을 조정하기 위한 수단을 포함하고,
    상기 이득을 조정하기 위한 수단은,
    상기 시간-도메인 샘플들의 전력을 측정하기 위한 수단;
    포화가 검출되는 경우 세트포인트를 감소시키기 위한 수단 ― 상기 세트포인트는 상기 시간-도메인 샘플들의 평균 전력을 결정함 ― ; 및
    상기 세트포인트 및 상기 측정 전력에 기반하여 상기 이득을 결정하기 위한 수단
    을 포함하는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하기 위한 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 시간-도메인 샘플들을 획득하기 위하여 상기 이득으로 아날로그-대-디지털 변환기(ADC)로부터의 디지털 샘플들을 스케일링하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하기 위한 장치.
  19. 제17항에 있어서, 상기 이득을 조정하기 위한 수단은,
    상기 FFT 이전에 구현되는 디지털 AGC(DAGC)를 이용하여 상기 이득을 조정하기 위한 수단; 및
    포화가 검출될 때, 상기 DAGC에 의하여 상기 이득의 조정을 변경하기 위한 수단
    을 포함하는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하기 위한 장치.
  20. 삭제
  21. 제17항에 있어서, 상기 이득을 결정하기 위한 수단은,
    상기 측정된 전력과 상기 세트포인트 간의 에러를 결정하기 위한 수단;
    상기 이득을 획득하기 위하여 상기 에러를 필터링하기 위한 수단; 및
    포화가 검출되는 경우 상기 필터링의 대역폭을 증가시키기 위한 수단
    을 포함하는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하기 위한 장치.
  22. 무선 통신을 위한 자동 이득 제어(AGC)를 수행하기 위한 장치로서,
    주파수-도메인 심볼들을 획득하기 위하여 고속 퓨리에 변환(FFT)을 이용하여 시간-도메인 샘플들을 변환하기 위한 수단;
    상기 FFT로부터의 주파수-도메인 심볼들의 포화를 검출하기 위한 수단; 및
    포화가 검출되는지 여부에 기반하여 상기 FFT 이전에 인가되는 이득을 조정하기 위한 수단을 포함하고,
    상기 이득을 조정하기 위한 수단은,
    상기 시간-도메인 샘플들의 전력을 측정하기 위한 수단;
    포화가 검출되는 경우 세트포인트를 감소시키기 위한 수단 ― 상기 세트포인트는 상기 시간-도메인 샘플들의 평균 전력을 결정함 ― ;
    상기 세트포인트 및 상기 측정된 전력에 기반하여 최초 이득을 결정하기 위한 수단;
    포화가 검출되는지 여부에 기반하여 이득 오프셋을 결정하기 위한 수단; 및
    상기 최초 이득 및 상기 이득 오프셋에 기반하여 상기 이득을 결정하기 위한 수단
    을 포함하는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하기 위한 장치.
  23. 제17항에 있어서,
    상기 포화를 검출하기 위한 수단은 특정 개수의 주파수-도메인 심볼들이 임계치를 초과하는 전력을 갖는 경우 포화를 선언하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하기 위한 장치.
  24. 무선 통신을 위한 자동 이득 제어(AGC)를 수행하기 위한 장치로서,
    주파수-도메인 심볼들을 획득하기 위하여 고속 퓨리에 변환(FFT)을 이용하여 시간-도메인 샘플들을 변환하고,
    상기 FFT로부터의 주파수-도메인 심볼들의 포화를 검출하며; 그리고
    포화가 검출되는지 여부에 기반하여 상기 FFT 이전에 인가되는 이득을 조정하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 시간-도메인 샘플들의 전력을 측정하고;
    포화가 검출되는 경우 세트포인트를 감소시키며 ― 상기 세트포인트는 상기 시간-도메인 샘플들의 평균 전력을 결정함 ― ; 그리고
    상기 세트포인트 및 상기 측정 전력에 기반하여 상기 이득을 결정함으로써 상기 이득을 조정하도록 구성되는,
    무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하기 위한 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 시간-도메인 샘플들을 획득하기 위하여 상기 이득으로 아날로그-대-디지털 변환기(ADC)로부터의 디지털 샘플들을 스케일링하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하기 위한 장치.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 FFT 이전에 구현되는 디지털 AGC(DAGC)를 이용하여 상기 이득을 조정하고, 포화가 검출될 때 상기 DAGC에 의하여 상기 이득의 조정을 변경하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하기 위한 장치.
  27. 삭제
  28. 제24항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 측정된 전력과 상기 세트포인트 간의 에러를 결정하고, 상기 이득을 획득하기 위하여 상기 에러를 필터링하며, 그리고 포화가 검출되는 경우 상기 필터링의 대역폭을 증가시키도록 구성되는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하기 위한 장치.
  29. 무선 통신을 위한 자동 이득 제어(AGC)를 수행하기 위한 장치로서,
    주파수-도메인 심볼들을 획득하기 위하여 고속 퓨리에 변환(FFT)을 이용하여 시간-도메인 샘플들을 변환하고,
    상기 FFT로부터의 주파수-도메인 심볼들의 포화를 검출하며; 그리고
    포화가 검출되는지 여부에 기반하여 상기 FFT 이전에 인가되는 이득을 조정하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 시간-도메인 샘플들의 전력을 측정하고;
    포화가 검출되는 경우 세트포인트를 감소시키며 ― 상기 세트포인트는 상기 시간-도메인 샘플들의 평균 전력을 결정함 ― ;
    상기 세트포인트 및 상기 측정된 전력에 기반하여 최초 이득을 결정하고;
    포화가 검출되는지 여부에 기반하여 이득 오프셋을 결정하며; 그리고
    상기 최초 이득 및 상기 이득 오프셋에 기반하여 상기 이득을 결정함으로써 상기 이득을 조정하도록 구성되는,
    무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하기 위한 장치.
  30. 제24항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 특정 개수의 주파수-도메인 심볼들이 임계치를 초과하는 전력을 갖는 경우 포화를 선언하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 자동 이득 제어를 수행하기 위한 장치.
  31. 컴퓨터-판독가능 매체로서,
    적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 주파수-도메인 심볼들을 획득하기 위하여 고속 퓨리에 변환(FFT)을 이용하여 시간-도메인 샘플들을 변환하게 하기 위한 코드;
    상기 적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 상기 FFT로부터의 주파수-도메인 심볼들의 포화를 검출하게 하기 위한 코드; 및
    상기 적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 포화가 검출되는지 여부에 기반하여 상기 FFT 이전에 인가되는 이득을 조정하게 하기 코드를 포함하고,
    상기 이득을 조정하는 것은,
    상기 시간-도메인 샘플들의 전력을 측정하는 것과;
    포화가 검출되는 경우 세트포인트(setpoint)를 감소시키는 것과 ― 상기 세트포인트는 상기 시간-도메인 샘플들의 평균 전력을 결정함 ― ; 그리고
    상기 세트포인트 및 상기 측정 전력에 기반하여 상기 이득을 결정하는 것을 포함하는
    컴퓨터-판독가능 매체.
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