KR20030092100A

KR20030092100A - 선택적으로 활성화되는 ａｇｃ 신호 측정 장치

Info

Publication number: KR20030092100A
Application number: KR10-2003-7013895A
Authority: KR
Inventors: 자크알렉산더; 카자크비치레오니드; 실버버그아비
Original assignee: 인터디지탈 테크날러지 코포레이션
Priority date: 2000-10-19
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2003-12-03
Also published as: ATE272275T1; DE60104557D1; CN1470108A; WO2002035732A1; KR20030044017A; ES2263089T3; HK1062237A1; EP1327313B1; US7085255B2; JP2004512763A; KR100592751B1; TW520586B; MXPA03003418A; DE60121374D1; CN1322682C; NO20031773D0; DE60121374T2; AU2002213190A1; NO20031773L; DE60104557T2

Abstract

송신기와 관련 수신기간의 시분할 이중화(TDD) 무선 통신 시스템에서 수신기의 자동 이득 제어는 TDD 신호의 시간 프레임 아키텍처 내에서 해당 시간 슬롯 동안에만 적용된다. 연속된 수신 신호 강도가 측정되고 이득 레벨이 TDD 신호의 향후 시간 슬롯에서의 최초 이득 레벨에 대한 예측으로서 저장된다. 연속된 시간 슬롯을 통하여 수신된 신호 강도의 평균화 또는 동향화, 그리고 이득 레벨 설정값의 평균화와 동향화와 같은 예측 방법은 향후의 초기 이득 레벨에 대하여 개선된 예측을 제공한다.

Description

선택적으로 활성화되는 ＡＧＣ 신호 측정 장치 {SELECTIVELY ACTIVATED AGC SIGNAL MEASUREMENT UNIT}

본 발명은 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 특히 본 발명은 수신기의 자동 이득 제어(AGC) 시스템에 인가될 전송 신호의 수신된 부분을 선택적으로 측정하는 방법에 관한 것이다.

대역 확산 무선 통신의 시분할 이중화(TDD: time division duplex) 및 시분할 다중화(TDM: time division multiplex) 시스템은 연속되는 시간 슬롯으로 분할되는 데이터 전송 프레임(frame)의 반복을 원칙으로 하여 동작한다. TDD 및 TDM 무선 시스템에서 하나의 시간 슬롯과 그 다음 시간 슬롯간에 수신 신호 강도에 있어서 중요하면서도 돌발적인 변동이 종종 존재한다. 이는 상이한 송신기가 경우에 따라 상이한 전송 전력을 가지고, 또한 경우에 따라 관련 수신기까지 매우 상이한 경로 손실을 가지면서 연속되는 시간 슬롯에서 동작한다는 사실에서 비롯된다. 게다가 일반적으로 시간 슬롯 사이에 삽입된 소위 "보호(guard)" 시간이 존재하며, 상기 보호 시간 동안에는 네트워크에서 어떠한 장치도 전송이 허용되지 않는다. 이는 하나의 시간 슬롯에서 전송이 허용되는 시간이 종료할 때(어떠한 장치도 전송하지 않는 보호 시간이 이어지고 그리고 나서 다음 시간 슬롯에서 또 다른 전송이 다시 이어짐) 신호 강도에 있어서 중요하면서도 돌발적인 또 하나의 변동을 발생시킨다.

수신 신호 강도에 있어서의 상기와 같은 돌발적이면서도 종종 극적인 변동은 종래의 자동 이득 제어(AGC) 시스템에 혼란을 일으킨다. 상기의 시스템은 광범위하게 변하는 안테나의 수신 신호 강도를 수신기 내부의 아날로그/디지털변환기(A/D converter), 검출기 또는 기타의 장치에서 더욱 적당한 변동으로 저감시키도록 수신기 이득을 조정하기 위해 일반적으로 채용된다. 신호 강도의 범위에 있어서 상기와 같은 저감이 없다면 수신기 내부의 아날로그/디지털 변환기, 검출기, 또는 기타의 장치가 심각하게 손상되거나 동작 불가능하게 될 수 있다.

종래에 AGC 시스템은 연속 수신된 신호에 대하여 동작하는 폐쇄 루프 제어 시스템을 채용한다. 상기 AGC 시스템의 응답 속도는 불안정성을 방지하고(또는 방지하거나) AGC가 다수의 변조 방식에 있어서 내재적이고 필수적인 부분으로서의 신속한 진폭 변동을 제거(elimination)해 버리는 것을 막기 위해 종종 제한되어야 한다. 따라서 한편으로 저속의 AGC 응답을 요구하고(시스템을 안정화시키고 필수적 진폭 변동을 제거하지 않도록 하기 위함), 다른 한편으로 신속하게 변하는 수신 신호 강도에 맞추기 위해 신속한 AGC 응답을 요구하는 상반된 요구사항이 존재한다. 또한 수신된 시간 슬롯의 시작에 있는 정보는 AGC가 적절하게 응답하기 위한 시간을 갖기 이전에 소실되거나 쓸모 없게 되어 버릴 수 있음을 인식해야 할 것이다. 일부 시스템에 있어 시간 슬롯 전송의 시작에 송신기가 활성화되어 있더라도 아무런 정보도 전송하지 않는 시간을 삽입하는 것이 필수적인 것으로 여겨져 왔다. 이러한 기술은 비록 수신기의 AGC가 응답할 시간을 제공하기는 하지만, 귀중한 대역폭을 낭비하게 된다.

본원 발명은 이러한 종래 기술의 단점을 극복하여, 무선 통신 시스템 수신기의 자동 이득 제어(AGC) 시스템에 인가될 전송 신호의 수신 부분을 선택적으로 측정하는 방법에 있어서 향후의 초기 이득 레벨에 대하여 개선된 예측을 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 기본적 TDM 시스템을 단순화한 시스템 다이어그램이다.

도 2는 TDD 또는 TDM 아키텍처에서 사용되는 일반적 신호 포맷을 도시한 것이다.

도 3a 와 도 3b는 지정된 시간 슬롯에 동기된 이득 제어 신호를 갖는 AGC 시스템을 단순화한 블록 다이어그램이다.

도 4는 도 5의 실시예에 의하여 수행되는 방법의 흐름도이다.

도 5는 이득 제어 레벨을 저장하기 위한 수단을 구비한 AGC 시스템을 단순화한 블록 다이어그램이다.

도 6은 RF 입력 신호를 저장하기 위한 수단을 구비한 AGC 시스템을 단순화한 블록 다이어그램이다.

도 7a는 마이크로 프로세서를 사용하여 다양한 시스템 기능을 통합하기 위한 도 5의 대안적 실시예이다.

도 7b는 마이크로 프로세서를 사용하여 시스템의 가변 증폭기를 추가로 포함하기 위한 도 7a의 대안적 실시예이다.

본 발명은 주어진 수신기에 대하여 수신된 TDD 또는 TDM 신호의 자동 이득 제어가 상기의 특정 수신기가 관련 송신기로부터의 전송을 처리하는 특정 시간 슬롯 동안에만 수행되는 시스템과 방법이다. 이득 제어 신호 중에서 하나 이상의 샘플이 다음 프레임에서 특정 시간 슬롯이 그 다음 반복될 때까지 저장된다. 그리고 나서 상기의 저장된 샘플은 상기 다음 시간 슬롯의 시작에서 필요한 초기 이득 레벨의 예측으로 취급된다.

수신기 AGC는 이전 프레임 중 동일한 시간 슬롯 동안에 만들어진 측정 수신 강도로부터 유도된 상기 예측에 의한 제어 하에서 상기의 다음 시간 슬롯이 시작할 때 동작한다. 이러한 방법으로 임의의 주어진 시간 슬롯 동안에 AGC 동작은 단일의 시간 프레임 내에서 하나의 시간 슬롯으로부터 다음 시간 슬롯까지의 과도한 신호 강도 변동에 영향받지 않게 된다. 특정 시간 슬롯의 시작에서 이득 제어 레벨의 초기 설정은 수신기의 AGC 동작이 연속된 시간 프레임을 통해 좀더 매끄럽게 재개됨에 따라 특히 개선된다.

이전 프레임에서 하나의 시간 슬롯만이 아니라 상기의 이전 시간 슬롯 몇 개의 평균으로부터 초기 이득 레벨의 예측을 유도하거나, 또는 상기의 이전 이득 제어 신호의 동향(trend)을 결정함으로써 추가적인 개선을 얻을 수 있다.

도 1에 관하여 언급하면, 이는 일반적인 TDD/TDM 시스템(10)을 도시한 것이다. 상기 시스템(10)은 T1, T2, T3, 및 T4로 표시된 몇몇 송신기와 R1, R2, R3, 및 R4로 표시된 몇몇 수신기로 이루어져 있다. 송신기와 수신기의 수, 각각 4개와 4개(그리고 해당 시간 슬롯의 수)는 설명의 목적과 그 자체로 선택되었으며, 기타의 가능한 실시예는 더 많거나 적은 수의 시간 슬롯, 송신기, 및 수신기를 포함할 수 있다. 송신기(T1 내지 T4)와 수신기(R1 내지 R4)는 무선 매체(11)를 경유하여 통신한다. 상기의 통신은 수신기(R1)가 자신과 관련된 송신기(T1)로부터의 신호를 처리하고 수신기(R2)는 자신과 관련된 송신기(T2)로부터의 신호를 처리하고, 기타의 경우에도 그러하도록 시간이 배분된다.

관련 송신기와 수신기간 통신의 타이밍 아키텍처가 도 2에 도시되어 있으며, 송신기(T1 내지 T4)와 수신기(R1 내지 R4)의 4개 관련 쌍 사이에 통신이 이루어지는 일반적인 시간 프레임(N)이 나타나 있다. 상기의 목적으로 프레임(N)은 TS1, TS2, TS3, 및 TS4로 표시된 4개의 연속된 시간 슬롯으로 세분된다. 시간 슬롯(TS1) 동안에 도 1의 수신기(R1)는 도 1의 송신기(T1)로부터의 신호를 처리하도록 지정된다. 시간 슬롯(TS2) 동안에 수신기(R2)와 이에 관련된 송신기(R3)에도 동일하게 적용되며, 시간 슬롯(T3, T4)에도 그러하다. 시간 프레임은 반복하여 발생하며, 각각은 프레임(N)에 도시된 4개의 시간 슬롯으로 다시 세분된다. 이는 프레임(N)에 앞서는 프레임(N-1)의 마지막 시간 슬롯(TS4)을 도시하고 프레임(N)에 이은 프레임(N+1)의 처음 시간 슬롯(TS1)을 도시함으로써 도 2에 표시되어 있다. 시간 슬롯을 특정 송신기와 수신기에 지정한 것은 본 명세서 상에서 설명의 목적으로 이루어진 것이다. 그러나 당업자라면 시간 슬롯은 선행 기술에 부합하게 요구되는 대로 동적으로 할당될 것이라는 것을 이해하여야 할 것이다.

또한 프레임(N)의 시간 슬롯(TS2)을 일례로서 이용하여 시간 슬롯을 확대하여 바라 본 모습이 도 2에 도시되어 있다. 여기에는 중심부(20)가 나타나 있으며, 상기 중심부 내부에서 데이터가 전송되고 수신되며, 보호 밴드(guard band)(21)와 측면을 접하고 있고, 상기 보호 밴드 동안에는 어떠한 데이터의 전송이나 수신도 이루어지지 않는다. 본 발명은 보호 밴드(21)를 갖추거나 또는 갖추지 않고서도 동작될 것이다.

도 3a에 관하여 언급하면, 예컨대 AGC 시스템(30)이 도 1의 수신기(R1)에서 사용되어 지정된 시간 슬롯(TS1)에 응답한다. AGC 시스템(30)은 입력(31), 출력(36), 동기화 장치(38A), 및 폐쇄 피드백 루프를 포함하며, 상기 폐쇄 피드백 루프는 가변 증폭기(variable amplifier), 측정 장치(32), 그리고 기준 및 비교 장치(33)를 포함한다. 입력(31)은 수신기(R1)가 검출한 RF 입력 신호를 인가한다. RF 입력 신호는 복수의 반복 시간 프레임을 포함하며, 각각의 시간 프레임은 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 시간 슬롯(TS1 내지 TS4)을 포함한다. 도 2에 4개의 시간 슬롯(TS1 내지 TS4)이 도시되어 있지만, 당업자라면 특정 애플리케이션이 요구하는 바대로 더 많거나 적은 시간 슬롯이 사용될 수 있음을 명백히 인식할 것이다.

가변 증폭기(35)는 입력(31)으로부터 RF 입력 신호를 수신하여 상기 신호를 증폭 또는 감쇄시킨다. 측정 장치(32)는 가변 증폭기(35)의 출력을 측정한다. 상기 측정은 출력 장치(32)의 출력을 미리 정의된 기준값과 비교하는 기준 및 비교 장치(33)로 전송된다. 상기 비교의 결과로서 기준 및 비교 장치(33)는 증폭도 또는감쇄도를 원하는 대로 증가 내지 감소시키기 위해 에러 제어 신호(34)를 가변 증폭기(35)로 출력하여, 가변 증폭기 출력(36)을 다운스트림(downstream) 전자적 구성 요소(도시되지 않음)에서 요구되는 만큼 미리 지정된 동작 범위 내로 유지하도록 한다. 동기 장치(38A)는 시간 슬롯(TS1) 동안에 입력(31)을 AGC 시스템(30)에 연결하고 기타의 모든 시간 슬롯(TS2 내지 TS4) 동안에는 입력(31)을 분리시키기 위해 스위치를 사용한다. 입력이 동기됨으로써 입력(31)이 적절한 시간 슬롯(본 예에서는 TS1 임)이 발생하는 모든 경우 동안에 AGC 시스템(30)에 적시에 연결되도록 보장된다.

도 3B는 동기 장치(38B)가 샘플 홀드 장치(sample and hold unit)를 포함하는 대안적 실시예를 도시한 것이며, 상기 샘플 홀드 장치에서 입력(31)의 샘플링은 시간 슬롯(TS1)의 주파수에 동기된다. 동기 장치(38B)로부터의 제어 신호는 기준 및 비교 장치(33)에 의해 발생되는 신호를 선택적으로 무시(override)한다. 적절한 시간 슬롯(예컨대 TS1) 동안에 동기 장치(38B)는 측정 장치(32)가 제공하는 이득 제어 기능과 기준 및 비교 장치(33), 그리고 증폭기(35)가 정상적으로 동작하도록 한다. TS1 이외의 시간 슬롯 동안에 동기 장치(38B)로부터의 신호는 기준 및 비교 장치(33)로부터의 신호를 무시하여, 가변 증폭기(35)의 이득을 시간 슬롯(TS1)의 끝에 존재하던 레벨로 유지하도록 한다.

AGC 시스템(30)에 동기 장치(38A, 38B)가 구비됨으로써 입력(31)의 샘플링은 원하는 타임 슬롯(TS1)의 발생과 동기가 이루어진다. 이를 통해 가변 증폭기(35)는 그렇지 않을 경우 AGC 시스템(30)이 한 프레임에서 다음 프레임까지의 타임슬롯(TS1 내지 TS4)에 걸쳐서 변동이 허용되는 것보다 요구되는 레벨, 특히 다음에 발생하는 타임 슬롯(TS1)의 시작에서 요구되는 레벨과 더욱 근접한 레벨에서 동작하게 된다. 이의 결과는 시간 슬롯(TS1) 동안에 초기 이득 레벨을 설정하는 것과 관련하여 AGC 시스템(30)의 개선이다.

도 5에 관하여 언급하면, AGC 시스템(50)의 대안적 실시예가 도시되어 있다. AGC 시스템(50)에 대한 본 실시예는 이전 실시예와 유사한 구성 요소를 포함하지만, 제어 저장 장치(51)와 예측 확장 장치(53)를 더 포함한다. 제어 저장 장치(51)는 기준 및 비교 장치(33)로부터 출력된 몇 개의 시간 프레임에 걸쳐 TS1과 같이 지정된 시간 슬롯에 대한 제어 신호(34)를 저장한다. 상기 저장된 제어 신호(34)는 하나의 샘플(예컨대 시간 슬롯 TS1의 말단에서의 샘플)을 포함할 수 있고, 또는 시간 슬롯(TS1)의 전체 구간에 걸쳐서 제어 신호(34)의 몇 개 샘플에 대한 평균을 포함할 수 있다. 상기 평균은 시간 슬롯(TS1)내의 신호 강도에 대한 하나의 샘플과 비교해 볼 때 시간 슬롯(TS1)에 대한 더 정확한 예측을 제공한다. 동기 장치(38A), 측정 장치(32), 기준 및 비교 장치(33), 그리고 가변 증폭기(35) 모두는 도 3a에 도시된 해당 구성 요소와 동일한 기능을 수행한다.

AGC 시스템(50)의 제1 실시예에서 예측 확장 회로(53)는 제어 저장 장치(51)에 저장된 제어 신호의 계산을 수행하며, 상기 계산에는 몇 개의 이전 시간 프레임에 걸쳐서 시간 슬롯(TS1) 동안에 유도된 저장 제어 신호의 시퀀스를 평균하는 것이 포함된다. 예컨대, 4개의 시간 프레임에 걸쳐 시간 슬롯(TS1)에 대하여 저장된 제어 신호(34)의 값 0.1, 0.2, 0.2, 0.3에 대해 평균을 수행한 결과는 제어신호(34)에 대하여 0.2의 값일 것이다. 또 다른 실시예에서 예측 확장 회로(53)도 또한 저장된 제어 신호(34)의 시퀀스에 대한 상승 또는 하강 동향을 결정하기 위해 계산을 수행할 수 있다. 예컨대, 4개의 시간 프레임에 걸쳐 시간 슬롯(TS1)에 대하여 저장된 제어 신호(34)의 값 0.1, 0.2, 0.3, 0.4에 대하여 동향 계산을 수행한 결과는 제어 신호(34)에 대해서 0.5의 값일 것이다. 따라서 예측 확장 회로(53)의 출력은 다음에 발생하는 시간 슬롯(TS1)에 대해 요구되는 적절한 이득의 개선된 예측을 제공한다. 종래 기술에서 이용할 수 있는 통계적 동향화 알고리즘이 다수 존재하며, 상기 알고리즘 중에서 임의의 알고리즘이 본 발명에 의해 이용될 수 있다. 상기 알고리즘에 대한 세부적 논의는 본 발명의 범주를 벗어난다. 예측 확장 회로(53), 제어 저장 장치(51), 기준 및 비교 장치933) 그리고 측정 장치(32)가 별개의 구성 요소로 예시되어 있으나, 이들은 원하는 대로 마이크로 프로세서(도시되지 않음)와 같이 하나의 구성 요소로 결합될 수 있음을 인식해야 할 것이다. 또한 가변 증폭기(35)도 하나의 단일 "스마트 AGC"를 제공하기 위해 상기와 같은 마이크로 프로세서에 통합될 수 있다.

각각의 개별적 수신기(R1 내지 R4)가 상기의 특정 수신기에 지정된 신호를 본 발명과 일치하게 복조하기 위해 사용되는 프로세스(400)가 도 4의 흐름 도에 도시되어 있다. 프로세스(400)에 있어서 각 수신기(R1 내지 R4)는 반복적인 시간 프레임에 동기 되어 있고 또한 각 수신기(R1 내지 R4)는 특정 시간 슬롯에 미리 할당되어 있는 것으로 가정하였다. 전술한 설명에도 불구하고, 설명의 단순화를 위한 하나의 예로서 각 수신기(R1 내지 R4)에 대하여 단 하나의 시간 슬롯이 이용되지만, 더 높은 데이터 속도의 통신을 위해서 다수의 시간 슬롯(예컨대 TS1, TS2 또는 TS1, TS3과 같이 2개의 시간 슬롯 또는 2개보다 많은 시간 슬롯)이 하나의 특정 수신기(예컨대 R1)에 할당될 수 있음을 이해하여야 할 것이다. 또한 이상의 논의는 수신된 RF 신호가 저역변환(downconvert)되고 역확산되었음을 가정한다. 그러나 각 시간 슬롯에서 개별적 신호는 상이한 확산 코드를 사용하여 확산될 수 있으며, 따라서 원하는 시간 슬롯(들)과 관련된 코드만이 역확산 된다는 것을 인식해야 할 것이다.

일례로서 도 5의 AGC 시스템(50)을 사용하여, 단계(401)에서 초기 시간 프레임의 초기 AGC 레벨은 저장된 예측의 혜택이 없는 일반적인 AGC에서와 같이 폐쇄 루프 피드백에 기초하여 설정된다. 그리고 나서 단계(402)에서 송신기(T1)로부터 전송되어 프레임(N-1) 중 시간 슬롯(TS1)에 포함된 전송 신호(31)가 측정된다. 다음으로 단계(404)에서 상기 신호가 미리 지정된 기준 레벨과 비교되며, 단계(406)에서 적절한 증폭도 또는 감쇄도가 계산된다. 그리고 나서 단계(408)에서 가변 증폭기(35)에 대한 에러 제어 신호(34)가 단계(406)의 계산 결과에 기초하여 발생되며, 또한 단계(410)에서 다음 시간 프레임에 대한 예측으로서 저장된다. 원한다면 단계(411)에서 다음 시간 프레임에 대해 요구되는 제어 신호의 개선된 예측값이 결정되며, 상기 단계에서 이전의 몇 개 시간 프레임에 걸쳐서 저장된 복수의 저장 제어 신호에 대하여 평균 또는 동향이 계산된다. 그러나 상기 단계는 임의적인 특징이며 단계(410)에서 저장되어 "개선되지 않은" 제어 신호가 추가적인 처리에 이용될 수 있다. 그리하여 단계(412)에서 AGC 시스템(50)은 다음 프레임에서 시간슬롯(TS1)이 그 다음 발생하여 측정을 위해 이용될 수 있을 때까지 동기 장치(38A)를 사용하여 "비활성화"되거나, "정지(suspend)"되거나, 또는 "스위치의 차단"이 이루어지며, 다음 프레임에서 시간 슬롯(TS1)이 그 다음 발생할 때 AGC 시스템(50)은 단계(414)에 도시된 바와 같이 재활성화된다. 최종적으로 단계(416)에서 단계(410)의 저장 제어 신호[또는 대안으로서 단계(411)에서 계산된 것}가 가변 증폭기(35)를 예측된 증폭 레벨로 설정하는데 사용된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 프로세스는 단계(402)에서의 출발을 반복하고, 다음 시간 프레임들의 진행에 걸쳐서 단계(416)까지 이어지며, 그로써 저장 제어 신호의 시퀀스를 제공한다. 평균 또는 동향이 계산된 경우에는 시간 슬롯의 다음 재발생 각각은 제어 신호 측정을 업데이트하고, 그로써 연속하여 재발생하는 다수의 시간 슬롯에 걸쳐서 "롤링 시퀀스(rolling sequence)"를 제공할 것이다. 단계(411)의 평균 또는 동향 계산은 저장값의 "롤링 시퀀스(rolling sequence)"에 대해 수행된다. 상기 절차를 이용하여 AGC 시스템(50)은 다음에 발생하는 시간 슬롯(TS1)의 신호 레벨이 이전에 발생한 시간 슬롯(TS1)에서의 신호 레벨의 소정 범위 내에 있을 것으로 예상할 것이다. 이는 AGC 시스템(50)의 더욱 안정적이고 정확한 동작을 허용한다.

도 6은 본 발명에 대한 또 다른 대안적 실시예를 도시한 것이다. AGC 시스템(60)은 가변 증폭기(35)에 대한 제어 신호를 결정하기 위해 가변 증폭기(35)의 출력(36)에 대한 피드백을 이용하기보다 RF 입력 신호(31)가 가변 증폭기(35)에서 처리되기에 앞서 이를 분석한다. AGC 시스템(60)은 또한 폐쇄 루프 타입이며,입력(31), 가변 증폭기(35), 전치 증폭 측정 장치(62), 기준 및 비교 장치(64), 저장 장치(610), 동기 장치(38A), 예측 확장 장치(63), 그리고 출력(36)을 포함한다.

동기 장치(38A)는 AGC 시스템(60)이 RF 입력 신호(31)에 대하여 대상 수신기에 미리 지정된 시간 슬롯 동안에만 동작하도록 보장한다. 전치 증폭 측정 장치(62)는 RF 입력 신호(31)의 수신 신호 강도를 측정한다. 그리고 나서 측정된 신호 강도는 다음 수신 신호 강도에 대한 예측을 제공하기 위해 입력 저장 장치(61)에 저장된다. 몇 개 시간 프레임의 진행에 걸쳐, 저장된 RF 입력 신호 강도의 시퀀스가 예측 확장 장치(63)에 의하여 검색되며, 상기 예측 확장 장치(63)는 증가 또는 감소 동향에 대해 기록된 시퀀스를 분석하거나 상기 시퀀스의 평균을 계산함으로써 이전에 발생된 몇 개의 지정 시간 슬롯의 수신 신호 강도에 대한 예측을 정교하게 한다. 상기 확장된 예측은 변환기(65)로 보내지며, 상기 변환기(65)는 출력 신호(36)에 대하여 미리 지정된 목표 값을 사용하여 예측 확장 장치(63)로부터의 상기 정교화된 RF 입력 신호를 이득 제어 신호(66)로 변환한다. 기준 및 비교 장치(64)는 각 요구되는 시간 슬롯의 시작에서만 상기 예측된 이득 제어 신호(66)를 이용하여 상기 시간 슬롯의 시작에서 초기 에러 제어 신호(34)를 생성한다.

시간 슬롯의 시작에 이어서 측정 장치(32), 기준 및 비교 장치(64), 그리고 가변 증폭기(35)가 가변 증폭기(35)의 이득을 제어하고 필요한 만큼 증폭도 또는 감쇄도를 증가시키거나 감소시키기 위해 일반적인 AGC 회로로서 동작한다. 출력(66)은 상기 시간 동안에는 무시된다.

전치 증폭 측정 장치(62), 입력 저장 장치(61), 예측 확장 장치(63),변환기(66), 기준 및 비교 장치(64), 측정 장치(32), 그리고 동기 장치(38A)는 본 명세서 상에서 별개이면서 이산적인 구성요소로 설명되어 있으나, 이들은 도 7a에 도시된 실시예에서 예시된 바와 같이 관련 메모리(도시되지 않음)를 구비한 마이크로 프로세서(71)의 일부로서 통합될 수 있는 기능을 수행한다는 것을 인식하여야 할 것이다. 또한 가변 증폭기(35)는 도 7b에 도시된 바와 같이 프로그램된 마이크로 프로세서에 통합되어 하나의 단일 "스마트 AGC"를 제공할 수도 있다.

본 발명이 선호되는 실시예와 관련하여 설명되었으나, 이하의 청구항에 요약된 바와 같이 본 발명의 범주 내에 속하는 기타의 변형이 당업자에게는 명백할 것이다.

본 발명에 의하면, 무선 통신 시스템 수신기의 자동 이득 제어(AGC) 시스템에 인가될 전송 신호의 수신된 부분을 선택적으로 측정하는 방법에 있어서 연속된 시간 슬롯을 통하여 수신된 신호 강도의 평균화 또는 동향화, 그리고 이득 레벨 설정값의 평균화와 동향화와 같은 예측 방법에 의해 향후의 초기 이득 레벨에 대하여 개선된 예측을 제공하는 장점이 있다.

Claims

반복적인 시간 프레임을 이용하여 복수의 송신기(T1-T4)와 복수의 관련 수신기(R1-R4) 사이에서 통신하기 위한 자동 이득 제어 시스템(AGC)으로서,

각각의 시간 프레임은 복수의 시간 슬롯(TS1-TS4)으로 세분화되고, 최소한 제1 시간 슬롯이 제1 송신기와 제1 수신기간의 통신에 할당되고, 최소한 제2 시간 슬롯이 제2 송신기와 제2 수신기간의 통신에 할당되고, 제N 시간 슬롯이 제N 송신기와 제N 수신기간의 통신에 할당되며,

상기 제1 내지 제N 수신기에서 복수의 연속되는 각 시간 프레임 중 각각의 수신기/송신기 쌍과 관련된 시간 슬롯 동안에만 수신 신호의 강도를 측정하는 수단(32)과;

상기 측정된 신호 강도를 이용하여 다음 시간 프레임 중 최소한 상기 제1 시간 슬롯에서 상기 제1 내지 제N 수신기의 초기 이득 레벨을 설정하는 수단(33, 64)과;

연속되는 시간 프레임에 대한 복수의 상기 초기 이득 레벨 설정을 저장하는 수단(51, 61)과;

상기 저장된 초기 이득 레벨의 동향을 결정하는 수단(53, 63)과;

상기 동향을 이용하여 다음 시간 프레임 중 해당 시간 슬롯 동안에 상기 제1 내지 제N 수신기의 이득을 제어하는 수단(53, 64, 65, 66)을 포함하는 자동 이득 제어(AGC) 시스템.
제1항에 있어서, 상기 다음 시간 프레임은 연속되는 그 다음 시간 프레임인 것인 자동 이득 제어 시스템.
제1항에 있어서, 연속되는 시간 프레임에 대한 복수의 이득 레벨 설정을 저장하는 수단(51, 61)과;

상기 이득 레벨 설정값을 평균화하여 다음 시간 프레임 중 해당 시간 슬롯 동안에 상기 수신기의 상기 초기 이득 제어 레벨을 결정하는 수단(53, 63)을 더 포함하는 자동 이득 제어 시스템.
제1항에 있어서, 연속되는 시간 프레임에 대한 복수의 상기 초기 이득 레벨 설정을 저장하는 수단(51, 61)과;

상기 저장된 초기 이득 레벨의 평균을 결정하는 수단(53, 63)과;

상기 평균을 이용하여 다음 시간 프레임 중 해당 시간 슬롯 동안에 상기 제1 내지 제N 수신기의 이득을 제어하는 수단(53, 64, 65, 66)을 더 포함하는 자동 이득 제어 시스템.
제1항에 있어서, 복수의 상기 측정된 신호 강도를 저장하는 수단(51, 61)과;

상기 저장된 신호 강도의 동향을 결정하는 수단(53, 63)과;

상기 동향을 이용하여 다음 시간 프레임 중 해당 시간 슬롯 동안에 상기 제1내지 제N 수신기의 이득을 제어하는 수단(53, 64, 65, 66)을 더 포함하는 자동 이득 제어 시스템.
제5항에 있어서, 상기 결정 수단과 상기 이용 수단용으로 마이크로 프로세서(71)가 사용되는 것인 자동 이득 제어 시스템.
제1항에 있어서, 복수의 상기 측정된 신호 강도를 저장하는 수단(51, 61)과;

상기 저장된 신호 강도의 평균을 결정하는 수단(53, 63)과;

상기 평균을 이용하여 다음 시간 프레임 중 해당 시간 슬롯 동안에 상기 수신기의 이득을 제어하는 수단(53, 64, 65, 66)을 더 포함하는 자동 이득 제어 시스템.
제7항에 있어서, 상기 결정 수단과 상기 이용 수단용으로 마이크로 프로세서(71)가 사용되는 것인 자동 이득 제어 시스템.
복수의 송신기(T1-T4)와 복수의 관련 수신기(R1-R4) 사이에서 반복적인 시간 프레임을 이용하여 통신하는 시스템에서의 자동 이득 제어(AGC) 방법으로서,

각각의 시간 프레임은 복수의 시간 슬롯(TS1-TS4)으로 세분화되고, 최소한 제1 시간 슬롯이 제1 송신기와 제1 수신기간의 통신에 할당되고, 최소한 제2 시간 슬롯이 제2 송신기와 제2 수신기간의 통신에 할당되고, 제N 시간 슬롯이 제N 송신기와 제N 수신기간의 통신에 할당되며,

상기 제1 내지 제N 수신기에서 복수의 연속되는 각 시간 프레임 중 각각의 수신기/송신기 쌍과 관련된 시간 슬롯 동안에만 수신 신호의 강도를 측정하는 단계와;

상기 측정된 신호 강도를 이용하여 다음 시간 프레임 중 최소한 상기 제1 시간 슬롯에서 상기 제1 내지 제N 수신기의 초기 이득 레벨을 설정하는 단계와;

연속되는 시간 프레임에 대한 복수의 상기 초기 이득 레벨 설정을 저장하는 단계와;

상기 저장된 초기 이득 레벨의 동향을 결정하는 단계와;

상기 동향을 이용하여 다음 시간 프레임 중 해당 시간 슬롯 동안에 상기 제1 내지 제N 수신기의 이득을 제어하는 단계를 포함하는 자동 이득 제어(AGC) 방법.
제9항에 있어서, 연속되는 시간 프레임에 대한 복수의 상기 초기 이득 레벨 설정을 저장하는 단계와;

상기 저장된 초기 이득 레벨의 평균을 결정하는 단계와;

상기 평균을 이용하여 다음 시간 프레임 중 해당 시간 슬롯 동안에 상기 수신기의 이득을 제어하는 단계를 더 포함하는 자동 이득 제어 방법.
제9항에 있어서, 복수의 상기 측정된 신호 강도를 저장하는 단계와;

상기 저장된 신호 강도의 동향을 결정하는 단계와;

상기 동향을 이용하여 다음 시간 프레임 중 해당 시간 슬롯 동안에 상기 수신기의 이득을 제어하는 단계를 더 포함하는 자동 이득 제어 방법.
제9항에 있어서, 복수의 상기 측정된 신호 강도를 저장하는 단계와;

상기 저장된 신호 강도의 평균을 결정하는 단계와;

상기 평균을 이용하여 다음 시간 프레임의 해당 시간 슬롯 동안에 상기 수신기의 이득을 제어하는 단계를 더 포함하는 자동 이득 제어 방법.