KR20000071240A

KR20000071240A - 수신기에 대한 자동 이득 제어 및 그 방법

Info

Publication number: KR20000071240A
Application number: KR1020000001310A
Authority: KR
Inventors: 피센마크에드워드
Original assignee: 비센트 비.인그라시아; 모토로라 인코포레이티드
Priority date: 1999-01-12
Filing date: 2000-01-12
Publication date: 2000-11-25
Also published as: KR100443225B1; DE10000292B4; CN1193508C; BR0000032A; JP4851641B2; US6603825B1; GB2346748A; GB2346748B; CN1263384A; FR2790619A1; JP2000232329A; AR022248A1; GB0000687D0; DE10000292A1; FR2790619B1

Abstract

수신기 자동 이득 제어는 제어 입력을 갖는 가변 이득 수신기(304, 308, 312)를 포함하며, 수신기의 출력 레벨을 조절하기 위한 이득 제어 신호에 응답한다. 제어기(114)는 가변 이득 수신기에 결합된다. 제어기는 수신된 신호 품질 및 수신된 신호 전력 레벨을 모니터한다. 제어기는 가변 이득 수신기의 이득을 제어하기 위한 제어 신호를 신호 품질 및 전력 레벨의 함수로서 생성한다. 제어기는 이득을 수신된 신호 전력 레벨의 함수로서 제어하고 또한 이득을 신호 품질의 함수로서 선택적으로 제어한다.

Description

수신기에 대한 자동 이득 제어 및 그 방법{AUTOMATIC GAIN CONTROL FOR A RECEIVER AND METHOD THEREFOR}

본 발명은 자동 이득 제어에 관한 것으로, 특히 수신기에 대한 자동 이득 제어 및 채널 할당에 관한 것이다.

다른 호환 장치들과 통신하는데 이용되는 송수신기를 포함하는 다양한 장치가 공지되어 있다. 그러한 장치들의 예로는 코드레스 또는 셀룰러인 무선 전화기와 같은 무선 통신 장치, 양방향 무전기, 기지국, 무선 호출기, 및 모뎀, 데이타 단말기와 같은 유선 또는 케이블 통신 장치를 포함한다. 이들 장치는 일반적으로 수신 신호가 일정 균일 신호 레벨로 출력되도록 송신 및 수신 경로 이득을 제어하기 위한 회로를 포함한다.

무선 통신 시스템은 환경이 속성상 매우 동적이므로 전력 제어를 제공하기가 극히 어렵다. 이동국들간의 또는 이동국과 기지국 간의 간격은 일상적으로 변한다. 또한, 이동국과 다른 장치간의 전송 경로 사이에 장애물이 끼어들기 때문에 전송 경로는 변화할 것이다. 예를 들면, 건축물, 언덕 및 다른 장애물이 셀룰러 무선 전화기가 이동할 때 셀룰러 무선전화기의 전송 경로내로 들어오거나 나간다. 이들 장애물은 통신 교환 동안 기지국과 이동국에 의해 수신된 신호의 레벨에 대해 부정적인 영향을 줄 것이다.

따라서, 이동 통신용 글로벌 시스템(GSM)과 같은 시스템은 무선 주파수(RF) 전력 제어를 필요로 한다. 그러한 전력 제어의 목적은 적절한 무선 통신 품질을 위해 필요한 최소량의 전력을 구하는 것이다. 통신시의 신호의 레벨을 제한함에 의해, 주변 이동국 및 기지국에 의해 검출된 RF 스펙트럼 에너지의 평균량은 감소된다. 이는 RF 채널에 대한 간섭 레벨이 모든 RF 소스로부터의 콘트리뷰션(contribution)의 합계이므로 간섭을 감소시키는 효과를 갖는다.

그러므로, RF 전력 제어의 목적은 각 채널 상에 존재하는 채널 간섭의 양을 감소시키는 것이다. 이는 링크 신뢰도 및 채널의 용량을 증가시킨다.

예를 들면, 회로 절환 음성 전화법에 대한 GSM 규격은 기지국 보조시스템(BSS) RF 전력이 제어될 범위가 기지국의 최대값에서 최대값의 30dB 아래임을 규정한다. 이 규격은 이동국의 전력 출력 클래스에 의존하여 이동국에 대한 유사한 요구 사항을 규정한다.

그러나, 일반 패킷 무선 서비스(GPRS)에서, 전력 제어가 훨씬 더 어렵다. 이는 데이타 패킷 길이가 유동적이고 GPRS 모드에서의 기지국과 이동국 간의 데이타 패킷 사이의 전송의 시간 주기가 유동적이기 때문이다.

GSM GPRS 예에서의 기지국에서 이동국까지의 전송에 대해 규정된 제어 방법은 BTS가 동일 전력 레벨에서 단일 데이타 블록을 포함하는 4개의 버스트를 전송해야 하는 것을 요구한다. 그러나, 이 규격은 또한 채널 품질 리포트에 근거한 블록 단위의 송수신 기지국(BTS)의 제어를 허용한다.

이 예시된 규격하의 데이타 블록의 전송에 대한 전력 제어의 정도는 방송 제어 채널(BCCH) 상의 송수신 기지국에 의해 전송된 출력 전력값으로부터 BCCH 캐리어의 30dB 아래의 레벨까지 확장될 수 있다. 또한, GPRS 이동국은 적어도 하나 이상의 시간 슬롯에 대해 다운 링크 데이타 블록을 수신할 필요가 있다. 예를 들면, 데이타 블록을 포함하는 2개의 4-버스트 간격의 진폭을 다를 수 있다.

이러한 요인은 이동국에 대한 유효 AGC 기능을 이행하는데 있어 어려움을 보인다. 제시된 한가지 제안으로는 다음 송수신 기지국 데이타 블록이 전송될 BCCH 캐리어의 RF 전력 레벨에 관한 감쇄량을 표시하는 일 전송에 있어서의 데이타를 제공하는 것이다.

그러나, 여기에는 이러한 정보의 유형을 수용하는데 관한 문제점이 있다. 예를 들면, 자동 이득 제어(AGC)의 초기 수득의 어려움이 있다. 다운 링크 전송에 걸쳐 분포된 단속 디코드 에러와 같은 디코드 가능한 신호의 부재시에 AGC 레벨을 설정하기 위한 프로세싱 동작과 관련된 문제가 있다. 하나 이상의 시간 슬롯내의 데이타의 디코드를 시도하는 경우 다른 문제가 발생할 수 있다. 그러나 대부분의 문제는 이동 전송에 대한 동적 시간 슬롯 할당을 수용하는 것으로서, 이동국은 전체 시간 슬롯을 모니터할 필요가 있으며, 전송될 업 링크 시간 슬롯의 할당을 수신하도록 이들 중 일부는 다른 이동국으로 어드레스될 수 있다.

따라서, 동적 시스템에 대한 수신기의 자동 이득 제어를 제공하는 개선된 방법이 필요하다.

도 1은 통신 시스템을 도시하는 블록도 형태의 회로도.

도 2는 송신기 및 프로세서를 도시하는 블록도 형태의 회로도.

도 3은 수신기 및 프로세서를 도시하는 블록도 형태의 회로도.

도 4는 이동 무선전화기 시스템을 도시하는 개략도.

도 5는 GPRS 데이타를 표시하는 개략도.

도 6은 데이타 전송 순서를 표시하는 개략도.

도 7은 다중 이동 데이타 프레임 할당을 표시하는 개략도.

도 8은 이동 수신기의 진폭을 간격의 함수로서 나타내는 도면.

도 9는 데이타 패킷의 도면.

도 10은 BCCG 캐리어에 대한 PDCH 캐리어를 표시하는 도면.

도 11은 기지국에 대한 영역화된 채널 할당을 표시하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 통신 시스템

102: 로컬 송수신기

104: 원격 송수신기

106: 통신 링크

110: 마이크로폰

112: 스피커

114: 프로세서

138: 안테나

수신기 자동 이득 제어는 제어 입력을 갖는 가변 이득 수신기를 포함하며, 수신기의 출력 레벨을 조절하기 위한 이득 제어 신호에 응답한다. 제어기는 가변 이득 수신기에 결합된다. 제어기는 이득을 수신된 신호 전력 레벨 및 수신된 신호 품질의 함수로서 선별적으로 제어한다. 이득 제어는 수신기 증폭기의 선형 부분의 동작을 보장한다. 결과적으로 원격 수신기로 향하는 데이타 블록에 대해 수신기에 의해 적절히 디코드 가능한 신호가 생성된다.

통신 시스템(100)(도 1)은 로컬 송수신기(102) 및 통신 링크(106)에 의해 접속되는 원격 송수신기(104)를 포함한다. 로컬 송수신기(102)는 모뎀, 기지국, 데이타 단말기 등과 같은 임의의 통신 장치에 있을 수 있다. 원격 송수신기(104)는 휴대용 전화기, 모뎀, 위성 전화기, 데이타 단말기 등과 같은 임의의 통신 장치에 있을 수 있다. 통신 링크(106)는 배선, 캐이블, 무선 대기 링크, 또는 다른 전송 매체일 수 있다.

도시된 원격 송수신기(104)는 마이크로폰(110) 및 프로세서(114)에 접속된 스피커(112)를 포함한다. 송수신기(104)는 송신기(116) 및 안테나(120)에 접속된 수신기(118)를 포함한다. 원격 송수신기는 송신기(132), 수신기(134), 및 스위치(136)를 포함한다. "스위치"는 라우터, 스위치 또는 프로세서(130)와 신호를 주과 받는 신호원과 같은 임의의 통신 장치일 수 있다. 송신기(132) 및 수신기(134)는 안테나(138)에 접속된다.

도시된 로컬 송수신기(102) 송신기(132)는 프로세서(130)에 의해 제어되는 가변 이득 증폭기(202)(도 2)를 포함한다. 증폭기(202)는 원격 송수신기(104)에 통신하기 위하여 로컬 송수신기(102)로부터 방출된 신호의 진폭을 제어하도록 프로세서(130)로부터의 제어 신호에 응답한다. 원격 송수신기(104) 수신기(118)는 프로세서(114)의 제어하에 동작한다. 프로세서, 또는 제어기(114, 130)는 각각 디지털 신호 프로세서(DSP), 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 프로그램 가능 로직 유닛(PLU), 로직 회로, 또는 그들의 조합을 이용하여 이행될 수 있다.

원격 수신기(118)는 혼합기(302)(도 3), 가변 이득 증폭기(304), 혼합기(306), 가변 이득 증폭기(308), 필터(310), 및 가변 이득 증폭기(312)를 포함한다. 혼합기(302 및 304)는 원하는 캐리어 신호 주파수까지 복조되고 계단 하락하도록 제공된다(예를 들면, 셀룰러 시스템의 통신 채널에서 중간 주파수까지 하향). 가변 이득 증폭기(304, 308 및 312)는 프로세서(114)로부터의 이득 제어 신호에 응답하여 수신된 신호의 이득을 제어하여 314에서의 신호 출력은 원하는 진폭이 되어 수신된 신호를 송수신 프로세싱하는데 있어서의 증폭기의 선형적 동작을 보장한다. 필터(310)는 원하는 수신된 신호 주파수 대역의 외부의 신호를 제거한다.

시스템 자동 이득 제어는 방송 캐리어 채널(BCCH)에 대한 패킷 데이타 채널(PDCH)에 대한 송신기(132) 전력 레벨을 설정하는 제1 결정을 하는 로컬 송수신기(102)에 의해 동작한다. 이 결정은 원격 기지국(104)로부터 수신된 신호 품질 측정 및 로컬 송수신기(102)로 돌아가는 원격 송수신기(104)에 의해 보고된 수신된 캐리어 전력(BCCH) 캐리어를 기초로 프로세서(130)내에서 수행된다.

특히, 기지국(102) 송신 전력의 증가가 원격 송수신기(104) 수신 신호 품질의 증가를 야기하지 않는 일정 전력 레벨이 있다. 이는 전송되는 모든 데이터가 송신기(132) 송신 전력에서 원격 수신기(118)에 의해 정확하게 복조되고 복구되기 때문이다.

프로세서(130)는 프로세서(114)에 의해 수신기(118)에서 측정된 수신 신호 품질에서 상당한 품질 저하가 발생하기 이전에 얼마나 낮게 로컬 송수신기(132) 전송 전력이 감소될 수 있는지를 결정한다. 이러한 결정은 송수신기(104) 프로세서(114)에 의한 결정된 신호 품질 측정을 기초로 결정되는데, 신호 품질 측정은 예를 들면 원격 수신기에 의해 측정되는 비트 에러율에 의해 수행된다. 비트 에러율은 수신기(118)에 의해 수신된 데이터가 정확하게 디코드되는지를 표시한다. 그러하다면, 송수신기(132)의 이득은 비트 에러율이 하강할 때까지 낮아질 수 있다. 정확한 임계치는 송신 전력 생성 시의 감소가 로컬 송수신기(102)로 되돌아가는 원격 송수신기(104)에 의해 보고된 비트 에러율의 증가시에 발생한다. 이러한 조건을 기초로, 로컬 송수신기는 DPCH에 전송된 데이터 패킷에 대한 전송 전력 레벨을 설정한다.

원격 기지국(104) 수신기(118)는 송신기(132)가 더 이상 그 이득을 감소할 수 없는 경우 부가 자동 이득 제어를 제공하나, 수신기는 부가 이득이 송수신기(104)의 성능을 증가시키는 결과를 초래하지 않는 최적 임계치 위로 신호를 출력한다. 이러한 수신기 자동 이득 제어는 314에서 출력된 수신된 신호 레벨이 크지 않아서 수신기 증폭기(도시된 것과 도시되지 않은 것 포함)는 선형 범위로 동작하지 않아서, 비트 에러를 초래하는 수신 데이터의 왜곡을 초래하도록 제공된다. 수신기 자동 이득 제어는 비트 에러율 및 수신된 캐리어 신호 또는 통신 링크(106)에 대한 간섭 레벨을 표시하는 다른 신호를 모니터링함에 의해 수신 신호 품질의 측정을 이용한다. 이러한 측정은 이롭게도 상술한 것처럼 로컬 송수신기로 역통신되는 동일한 측정이 된다.

특히, 비트 에러율 측정에 대한 캐리어 신호 전력의 보고된 비율이 최적 임계 레벨(전력 레벨의 증가가 원격 송수신기(104)에 의해 측정된 것과 같은 신호 품질의 증가를 생성하지 않는 레벨) 이하인 경우, 부가 전력 제어가 수신기에 인가되지 않는다. 그러나, 비트 에러율에 대한 캐리어 신호의 비율이 최적 임계 레벨 이상인 경우, 수신기 이득은 예를 들면 단계적으로 최대 감쇄 레벨까지 감쇄된다.

원격 수신기(118)가 로컬 사이트에 의해 방송된 BCCH 캐리어의 값을 트랙할 수 있는 것으로 계획된다. BCCH 캐리어는 로컬 송수신기(102)에 의해 전송되는 경우 선정 고정 레벨을 갖는 연속 송신된 신호이다. 고정된 전송 레벨로 인해, 원격 송수신기(104)에서 수신된 경우의 BCCH 캐리어의 크기는 통신 채널 신호 손실을 표시한다. 수신기의 이득을 수신된 캐리어 신호의 크기에 역으로 설정함에 의해, 수신기의 이득은 원격 송수신기가 더 약한 신호를 수신하는 경우에 증가된다.

원격 송수신기(104)에서 측정된 보고된 신호 품질이 최적 임계 레벨보다 더 크고 최적과 보고된 신호 레벨 사이의 차이가 로컬 송신기(12)가 송신을 인가할 수 있는 전력 감소의 최대량 이하이면, 전력 제어는 원격 송수신기(104)d서 인가되어 프로세서(114)의 제어하에 수신기 이득 제어(304, 308, 312)에 의해 출력되는 임계 전력 레벨을 유지한다.

이득 제어 시스템은 그러므로 로컬 송수신기(102) 및 원격 송수신기(104) 이득 제어 모두를 채용할 수 있다. 자동 이득 제어는 로컬 송수신기로부터의 BCCH 캐리어 레벨의 값을 따라간다. 보고된 C 대 I 신호 측정이 최적 신호 레벨 이상인 경우, 최적과 보고된 신호 품질 측정 사이의 차이는 기지국이 다운 링크 전송에 적용할 수 있는 최대 전력 감소 보다 더 커서, 전력 제어는 수신기(118)에 적용된다. 수신기의 자동 이득 제어(AGC)는 그 후 로컬 송신기의 BCCH 캐리어 레벨의 값을 따라가서 수신기내의 자동 이득 제어를 제공한다.

캐리어 신호는 원하는 로컬 송수신기(134)로부터 원하는 캐리어 신호 레벨 방송을 원격 수신기(104)에서 검출함에 의해 측정된다. 원하는 캐리어 신호는 구별 가능하도록 코딩된 것이 예측된다. 이러한 방식으로, 원격 송수신기는 원하는 소스로부터 캐리어 신호를 구별 및 측정할 수 있다.

간섭은 결과적으로 다양한 상이한 소스를 형성한다. 셀룰러 시스템(400)이 도 4에 도시된다. 로컬 송수신기(102)는 기지국이다. 원격 송수신기(104)는 휴대용 무선 전화기이다. 간섭은 원하는 로컬 송수신기가 아닌 기지국(402)로부터의 전송에 기인한다. 시분할 시스템에서, 간섭은 동일 주파수이지만 다른 시간 슬롯에서 통신하는 다른 휴대용 셀룰러 전화기(404-408)에 대한 전송에 의해 야기될 수 있다.

간섭은 비트 에러율에 의해 측정될 수 있다. 예를 들면 GSM 시스템은 C 대 I 비로 공지된 이동 보조 핸드-오프에 대한 간섭 측정을 이용하는 것으로 공지된다. 이러한 비율은 캐리어 대 간섭의 측정치이다.

GSM 시스템에 대한 GPSR 데이타 전송 특성은 자동 이득 제어를 특히 곤란하게 한다. 데이타의 전송은 패킷 스위칭에 의해 제공된다. 전용 시간 슬롯 대신에, 로컬 송수신기로부터 원격 송수신기까지의 데이타의 각각의 전송은 도 5에 도시된 것처럼 셋업 순서, 데이타, 및 해체 순서를 갖는 패킷을 이용하여 성취된다. 데이타 패킷 사이의 주기의 길이는 동일 캐리어 주파수에서 동작하는 다른 원격 장치의 역할을 하도록 이용될 수 있다. 이러한 GPRS 시스템에서, 신호가 특정 시간에서 원격 송수신기(104)에 의해 표시되는 셀룰러 무선 전화기를 위해 제공될 것이라는 보장은 없다.

GPRS 데이타 전송은 도 6에 도시된다. 패킷 간의 주기는 이동 응용부의 데이타 전송 요구 또는 다른 이동국의 필요에 의존하여 밀리초 또는 시간(hour) 떨어진 간격만큼 이격된다. 또한, 각각의 패킷에 대한 셋업 및 해체가 실질적으로 균일하지만, 각각의 전송에 대한 주기("D"로 표시됨)는 균일하지 않다. 이는 패킷의 데이타 성분을 수신 및 디코드하기 위하여 시간면에서 로컬 수신기의 이득을 설정하는 것을 어렵게 한다.

도 7에서, 이동국(무선 전화기: 104, 404, 405)에 대한 프레임 할당이 도시된다. GPRS에서, 이동 무선 전화기(104, 404, 405)가 어드레스 필드를 디코드하기 위하여 모든 다운 링크 데이타 블록에 주의할 필요가 있는데, 이는 데이타 블록이 이를 위해 의도된 것인지를 결정함에 의한 방법이다.

전력 제어의 주 목적은 로컬 송수신기(102)를 포함하는 기지국의 안테나(138) 주변에 방사된 평균 RF 에너지의 량을 감소시켜서, 동일 채널을 공유하는 이동국(104, 404, 405)에 공통 채널 간섭의 양을 감소시킨다. 이동 무선 전화기 셋의 관점에서 공통 채널 간섭이 낮을수록, 서버 공통 채널 기지국 사이트 상에서 다운 링크 전력 제어가 이용되는 셀룰러 환경과 같은 환경에서 작용하는 이동 무선 전화기 기지국의 수가 더 커진다.

기지국 다운 링크 전력 레벨이 더 감소될수록, 다른 기지국에 의해 커버되는 셀의 프린지 영역 상의 이동국(104, 404, 405)에 대한 공통 채널 간섭이 더 감소된다. 어떻게 이동국이 상술한 이동국 신호 품질 측정으로부터 결정된 기지국 신호를 수신하는지에 기초하여 기지국은 이동국으로의 다운 링크 전력 레벨을 감소시킨다.

기지국 로컬 송수신기(102)와 이동국 원격 기지국(104) 사이의 통신 링크(106)가 길수록, 경로(106)을 따른 신호의 감쇄는 더 커진다. 공지된 것처럼, 원격 이동국(104)이 기지국 로컬 송수신기(102)에 대해 멀면 멀수록, 기지국은 전력 제어를 수행하여, 이동 원격 송수신기(102) 및 다른 무선 전화기에 공급되는 전력량을 감소시킨다.

도심지 셀룰러 환경과 같은 일정 과밀 환경의 이동국에 대한 전력 제어 계획은 도 8에 도시된다. 상수 곡선은 기지국 로컬 송수신기(102)가 완전 전력을 전송하는 경우 이동국 원격 송수신기(104)에 의해 수신되는 원하는 신호의 레벨을 표시한다. 간격이 증가할수록 전력 레벨을 감소한다. 하부 곡선은 로컬 송수신기(102)가 그 최대 감쇄 레벨에서 전송할 때의 이동 원격 송수신기(104)에 의해 수신된 원하는 신호의 신호 레벨을 표시한다.

기지국 로컬 송수신기(102)가 도시된 전력 제어를 갖는 경우 이동 원격 송수신기(104)에 의해 수신된 신호가 도 9에 도시된다. BCCH 캐리어가 일정 진폭으로 전송되는 경우, 이동국에 의해 검출된 BCCH의 레벨은 이동국이 기지국으로 접근함에 따라 증가할 것이다. 포인트 T1 앞에서, 전송된 PDCH 캐리어 레벨은 BCCH 캐리어와 동일하다. 이동국에서의 전력 제어는 수신된 신호 레벨이 임계 레벨에 있으므로 이 포인트에서는 이용되지 않는데, 여기서는 신호 레벨을 감소는 C 대 I의 비율의 저하가 허용 불가능한 레벨까지 가게 되는 결과를 초래한다. C 대 I 레벨 측정은 기지국에 대한 간섭 보고에서 비트 에러율 표시 및 수신 캐리어 신호 레벨로서 통신된다.

간격 2 동안, 기지국은 PDCH 상의 데이타를 안테나(138)에 근접한 다른 이동국(404)으로 통신한다. 간격 3에서, C 대 I 비율이 데이타 디코딩에 영향을 주지 않고 낮은 전송 레벨을 지탱할 수 있으므로 로컬 송수신기(102) 송신기(132)는 이동국 원격 송수신기(104)에 전송된 PDCH를 감쇄시킨다. PDCH의 전력 레벨은 그러므로 송신기 가변 이득 제어(202)를 이용하여 감소되어 수신된 신호는 허용 가능한 품질 레벨에 이른다. 간격 4 동안, 기지국은 이동 무선 전화기(404)로 전송한다. 다음 간격 5 동안, 기지국은 추가 감쇄되면서 이동 원격 송수신기(104)로 송신한다.

시스템의 성능을 현저히 개선하기 위해 부가 알고리듬이 제공된다. 부가 알고리듬은 이동 원격 송수신기(104) 수신기(118)에서 수행되는 AGC이다. 수신기(118)는 로컬 송신기(132) 이득을 설정하는데 이용되는 캐리어 대 간섭 비율을 이용하여 수신기 이득을 주기적으로 설정하는데, 이는 전송 곡선의 선형 영역내의 수신기 증폭기의 동작 보장을 돕는다. 이는 또한 이동 원격 송수신기(104)에 대해 고려된 복조된 데이타의 적절한 디코딩을 보장한다.

예를 들면 GSM GPRS 명세는 무선 전화기(104, 404, 405)가 신호 측정을 반복적으로 하고 이 정보를 기지국으로 통신시킬 것을 요한다. 특히, 이동국 대 기지국에 의해 보고된 비트 에러율에 대한 캐리어 신호의 정량이 전력 제어를 공급하기에 충분한 경우 BCCH 캐리어 전력에 대한 PCDH 상의 다운 링크 캐리어 전력을 기지국이 감소시킬 것으로 예측된다. 또한, 이동국 대 기지국에 의해 보고된 수신된 BCCH 캐리어 레벨이 일정 임계치를 넘는 경우 전송 전력을 감소하는 것은 이동국에서 신호를 적절히 디코드하게 된다.

수신기에서의 전력 제어가 아래에 관하여 설명된다:

C는 BCCH 캐리어의 측정치이고,

I는 수신된 데이타의 양호하게는 비트 에러율인 간섭의 측정치이며,

Vb는 수신된 BCCH 캐리어의 값이며,

Co는 최적의 경우의 C 대 I의 값이며,

Cr은 원격 송수신기가 보고한 실제 측정된 C 대 I 비이며,

Rm은 로컬 송수신기가 인가할 수 있는 다운 링크 전력 감소의 최대 허용 가능치(예를 들면, 송신기(132)에서 30dB),

Copt는 보고된 C 대 I 비가 최적임을 표시하고,

Cm은 C 대 I 비가 최대임을 표시하고(이는 수신된 신호 전력을 증가시키면 이득이 없게 되는 포인트),

P는 로컬 송수신기(102)에 의해 인가되는 전력 제어의 레벨,

Pm은 전력 제어가 최대 허용 가능 레벨에서 적용됨을 표시한다(Vb-Rm).

전력 제어는 아래와 같이 제공된다.

Cr이 Co 미만인 경우, C 대 I는 최적이 아니며 전력 제어는 수신기(118)에서 적용되지 않고, AGC는 로컬 송수신기(102)와 관련된 BCCH 캐리어 레벨의 값을 따라간다.

Cr이 Co보다 크고 Cr-Co는 Rm보다 작은 경우, 전력 제어는 원격 송수신기 수신기(118)에 적용되어 Co를 유지하여 수신기내의 AGC는 Vb-(Cr-Co)의 값을 따라간다.

Cr이 Co보다 크고, (Cr-Co)가 Rm보다 큰 경우, 수신기에서의 전력 제어는 최대 허용 가능한 정도에서 적용되어, AGC 기능은 작용 셀의 BCCH 캐리어 레벨 - 수신기내의 전력 제어의 최대 허용 가능한 전력 레벨을 따라간다.

시간이 도 10의 베이스를 따라 가면서 이동국이 기지국에 접근함에 따라, BCCH 캐리어 레벨을 증가한다. 보고된 것처럼 C 대 I의 비율에 의해 결정된 신호 품질 및 BCCH 캐리어 레벨이 다운 링크 PDCH 상의 전력 제어를 보장할 때까지는 PDCH 및 BCCH 캐리어 레벨은 동등(영역 1)하다. PDCH의 전력 레벨은 최저 전송 전력 레벨로 최적 C 대 I 비율을 유지하기 위해 이동국 대 송신기에서 감소되고, 그러므로 간섭을 최소화하고 셀 점유를 최대화한다.

이동국이 기지국 송신 안테나에 근접하는 경우, 전력 제어의 최대 범위에 도달하고, PDCH 캐리어 레벨은 BCCH 캐리어 레벨 - 30dB과 동일하다(영역 3으로 표시). 시스템의 동작면에서의 이 지점에서, 수신기의 신호 레벨은 수신기가 비선형 영역내에서 동작하도록 한다. IT는 이 지점이며, 수신기 자동 이득 제어는 수신기내의 추가 감쇄를 제공하여 이러한 왜곡을 제거한다.

채널의 동적 할당이 로컬 송수신기(104)와 관련하여 기지국내에 제공될 수 있어서 공통 간격(신호 경로 손실)을 갖는 이동국은 공통 채널 상에 있음을 예측할 수 있다. 이동국은 안테나(138)로부터의 그 간격을 기초로 채널 상에 위치될 수 있다. 특히, 기지국의 셀내의 이동국은 셀의 각 영역내에 할당될 수 있다. 동일 영역내의 동일 간격의 모든 이동국은 공통 채널 상에 위치된다. 이는 시스템의 성능의 추가 개선을 가능하도록 한다.

특히, 다수의 원격 장치(104, 404, 405)를 서비스하는 기지국 로컬 송수신기는 공통 간격으로 무선 전화기를 공통 영역으로 그룹화할 수 있다. 도 10은 영역 1, 2, 3, 및 4를 도시한다. 제1 채널은 이들 이동국 공유 영역 1에 할당될 수 있다. 영역 1내의 무선 전화기에 전송된 패킷에 제공된 전력 제어는 그러므로 유사한 레벨이다. 이는 필적하는 기지국 감쇠를 갖는 그 영역내의 모든 이동국에 신호를 제공하도록 기지국을 촉구하여, 다른 이동국에 대한 전송에 요구되는 변화량을 감소하고, 우수한 성능을 갖는 영역내에 더 많은 이동국이 서비스하도록 하며, 감소된 공통 채널 간섭을 제공한다.

따라서, 개선된 이득 제어 시스템이 개시됨을 알 수 있다. 시스템은 셀룰러 시스템과 같은 시스템의 현저한 개선을 제공하는데, 여기서 패킷 전송에 대한 이득 제어는 특히 유효하다.

Claims

수신기 자동 이득 제어에 있어서,

제어 입력을 가지며, 이득 제어 신호에 응답하여 상기 수신기의 출력 레벨을 조절하기 위한 가변 이득 수신기(304, 308, 312), 및

상기 가변 이득 수신기에 결합된 제어기(114)

를 포함하되,

상기 제어기는, 수신된 신호 품질 및 수신된 신호 전력 레벨을 모니터링하고, 상기 가변 이득 수신기의 이득을 신호 품질의 함수로서 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 상기 이득을 수신된 신호 전력 레벨의 함수로서 제어하고 또한 상기 이득을 신호 품질의 함수로서 선택적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 수신기 자동 이득 제어.
제1항에 있어서, 상기 신호 품질 측정값이 선정 임계값을 넘는 경우에는 상기 제어기는 상기 가변 이득 수신기를 신호 품질 측정값의 함수로서 제어하는 것을 특징으로 하는 수신기 자동 이득 제어.
제2항에 있어서, 상기 신호 품질 측정값은 신호 간섭의 함수로서 생성되는 것을 특징으로 하는 수신기 자동 이득 제어.
제3항에 있어서, 상기 신호 품질 측정값은 수신된 신호 레벨과 신호 간섭의 비의 함수인 것을 특징으로 하는 수신기 자동 이득 제어.
원격 송수신기에 채널을 할당하는 방법에 있어서,

다수의 원격 송수신기에 대한 이득 제어 영역을 결정하는 단계, 및

공통 이득 제어 영역내의 이동국들에 채널을 할당하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 할당 방법.