KR20080091276A - 중계기 개방 루프 게인 측정 - Google Patents

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Abstract

중계기는, 게인 파라미터를 검출하고, 루프 게인이 1 에 근접하는 경우 게인을 감소시켜 검출된 게인 파라미터에 응답함으로써, 피드백 발진 상태를 검출하도록 구성된다. 프레이밍된 공유 채널 무선 통신 시스템에서 이용되는 경우, 피드백 발진 상태가 검출되고 중계기의 루프 게인은 발진 범위 밖으로 중계기의 동작을 허용하도록 조정될 수도 있다. 특히, 본 발명은 프레이밍된 공유 채널 무선 통신 시스템에서 중계기가 사용되는 경우 유용하다.
중계기, 루프 게인, 발진 상태, 무선 통신 시스템

Description

중계기 개방 루프 게인 측정{REPEATER OPEN LOOP GAIN MEASUREMENT}
배경
관련 출원
본 출원은, 2006 년 1 월 27 일자로 출원된 미국 가출원 제 60/762,772 호에 대하여 우선권을 주장하며, 전술한 미국 출원의 전체 내용은 본 명세서에 참고로서 통합되어 있다.
기술분야
본 발명은 무선 주파수 회로의 측정 및 테스트에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 신호 중계국에서 나타날 수도 있는 바와 같은 원하지 않은 발진에 기여한 상태를 포함하는 루프 게인 신호의 측정 및 테스트에 관한 것이다.
배경기술
무선 통신 시스템은, 음성 및 데이터와 같은 다양한 유형의 통신을 제공하도록 널리 개발된다. 통상적인 무선 데이터 시스템, 또는 네트워크는 다수의 사용자들에게 하나 이상의 공유 리소스로의 엑세스를 제공한다. 시스템은, 주파수 분할 멀티플렉싱 (FDM), 시간 분할 멀티플렉싱 (TDM), 코드 분할 멀티플렉싱 (CDM) 등과 같은 각종 다중 액세스 기술을 이용할 수도 있다. 무선 네트워크의 실시예는 셀룰러-기반 데이터 시스템을 포함한다. 다음은 몇몇 이러한 실시예들이다: (1) "TIA/EIA-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System" (the IS-95 standard), (2) "3rd Generation Partnership Project" (3GPP) 라 지칭되어 협회에 의해 제공되고, Document Nos. 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213, 및 3G TS 25.214 (the W-CDMA standard) 를 포함하는 도큐먼트 세트에 포함된 표준, (3) "3rd Generation Partnership Project 2" (3GPP2) 라 명명되어 협회에 의해 제공되고, "TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems" (the IS-2000 standard) 에 포함된 표준, 및 (4) TIA/EIA/IS-856 표준 (the IS-856 standard) 을 따르는 고 데이터 레이트 (high data rate: HDR) 시스템.
통신 시스템의 범위 및 커버리지를 확장시키기 위해, 무선 통신 시스템에서는 중계기들이 사용된다. 일반적으로, 중계기는 물리 계층에서 신호들을 수신 및 재송신하고, 무선 통신 시스템에 의해 이용되는 표준에 관계없이 만족스러운 동작을 제공할 수 있다. 특히, 충분한 용량이 존재하지만 신호 전파가 어려운 경우에서, 중계기는 프레이밍된 공유 채널 무선 통신 시스템의 범위를 확장시키도록 경제적 수단을 제공한다는 이점이 있다.
중계기의 간단성은 무선 주파수 피드백에 문제점을 초래한다. 무선 통신 시스템에서 중계기는 중계기 시스템 내의 커버리지와 도너 안테나 사이에서 불충분한 안테나 고립으로 문제가 된다. 안테나들 사이의 고립이 중계기 게인보다 적 은 경우, 안테나와 중계기 RF 게인에 의해 형성된 폐루프 (closed loop) 는 중계기의 동작 주파수에서 발진을 야기한다. 물리 신호 계층에서 중계기가 수신 및 재송신되기 때문에, 피드백 신호의 필터링을 제공하기 위해 수신된 신호와 재송신된 신호 사이의 고유 특성이 없을 수도 있다. 중계기의 게인이 중계기의 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 경로 로스에 근접하는 경우, 중계기는 게인 불안정도를 나타낸다. 이 상태는 중계기의 순방향 링크 또는 역방향 링크 상에서 동등하게 발생하기 쉽다.
중계기 인스톨시, 안테나 고립을 측정하는 방법은 번거로우며, 복잡하거나 성가실 수도 있는 테스트 요건을 요구한다. 인스톨 후에는 환경이 변할 수 있어, 불안정해지고 더 많은 요건을 요구한다. 그러므로, 중계기 및 유사한 증폭기 장치에서 불안정도 상태를 센싱하고 보정하는 능력을 제공하는 것이 바람직하다.
요약
본 발명에 따르면, 신호 증폭기의 게인 측정치를 획득하고, 게인의 변화 또는 입력 전력의 변화를 도입하고, 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화의 발진 상태를 검출함으로써, 통신 환경에서의 루프 게인이 측정된다. 합성적인 대응하는 변화의 발진 상태는 증폭기의 게인 안정도를 결정하는데 이용될 수도 있다. 증폭기의 게인을 점진적으로 증가시키거나 감소시킴으로써, 게인이 조정될 수도 있으므로 신호가 불안정하게 되지 않는다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 디바이스는 증폭기를 포함하는 신호 경로 내의 루프 게인을 측정한다. 통신에서 증폭기의 입력을 갖는 입력 디바이스는 증폭기로 게인 또는 입력 전력의 변화를 도입하고, 증폭기 출력에서의 검출기는 게인 측정치를 획득한다. 그 다음에, 제어 회로는 증폭기의 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화의 발진 상태를 검출하고, 게인의 합성적인 대응하는 변화의 발진 상태를 이용함으로써 게인 안정도를 결정한다.
본 발명의 다른 양태에서, 실행가능 명령들을 포함하는 프로그램 저장 디바이스는, 신호 증폭기의 게인 측정치를 이용하여 신호 증폭기의 게인 안정도를 결정하는데 이용된다. 신호 증폭기로 게인 또는 입력 전력의 변화가 도입되고, 신호 증폭기의 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화의 발진 상태가 검출된다. 신호 증폭기의 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화로부터 게인 안정도가 획득된다.
다른 양태에서, 중계기 시스템에서는 신호 증폭기가 게인을 자동으로 조정할 수 있다. 신호 증폭기는, 증폭기의 게인 측정치를 획득하는 회로, 및 게인 또는 입력 전력의 변화를 도입하는 제어 회로를 포함한다. 미리 결정된 안정도의 임계값 내, 또는 측정된 불안정도의 임계값 아래로 떨어질 때까지, 발진 상태가 검출되고, 게인이 조정된다.
도면의 간단한 설명
본 발명의 특성, 본질, 및 이점은 도면과 함께 취해졌을 때 아래에 진술된 상세한 설명으로부터 더 명백하게 될 것이며, 도면에서, 동일한 참조 부호는 동일한 대상을 나타낸다.
도 1 은 무선 통신 네트워크의 실시예를 도시한 도면이다.
도 2 는 본 발명에 따라 사용된 중계기를 나타내는 개략적인 블록도이다.
도 3 은 단일 중계기 링크의 간단한 선형 모델의 블록도이다.
도 4 는 중계기의 가동 (behavior) 을 설명하는데 이용되는 기본 RF 증폭기 시뮬레이터의 개략적인 블록도이다.
도 5 는 개방 루프 안정도를 제어하도록 자동 조정이 구현되는 중계기를 나타내는 개략적인 블록도이다.
도 6 은 증폭기 출력에서 전력 센서를 사용하는 중계기의 개략적인 블록도이다.
도 7 은 본 발명에 따라 사용된 중계기를 나타내는 개략적인 블록도이다.
도 8 은 불안정도 임계값 검출을 위한 알고리즘을 나타내는 흐름도이다.
도 9 는 루프 게인의 프로세스 측정을 나타내는 흐름도이다.
도 10 은 본 발명의 루프 게인 측정 시스템의 기능성 동작을 나타내는 도면이다.
상세한 설명
본 명세서에서 "예시적인" 이라는 용어는 "예, 예시, 또는 예증으로서 제공되는"의 의미로 사용된다. 본 명세서에서 "예시적인" 것으로서 설명되는 임의 의 실시형태는 다른 실시형태에 비하여 반드시 바람직하거나 유리한 것으로서 해석할 필요는 없다.
개요
본 발명은, 단일 사용자 및 다수의 사용자 무선 통신 시스템, 프레이밍된 공유 채널 무선 통신 시스템을 포함하는 다양한 통신 시스템, 및 CDMA 프로토콜과 같은 다양한 무선 프로토콜을 이용하는 시스템에 유용한 중계기를 제공한다. 본 발명에 따르면, 피드백 발진 상태가 검출되며, 발진 상태의 검출에 따라 중계기의 게인이 조정될 수도 있다.
중계기에서의 루프 게인은, 중계기 게인 및 도너 안테나와 서버 안테나 사이의 고립으로 설명될 수 있다. 루프 게인이 1 (unity)(또는 0 dB) 에 근접함에 따라, 게인 또는 입력 전력에서의 작은 변화는 출력 전력에서 큰 변화를 야기시킨다. 게인 또는 입력 전력의 작은 변화를 도입하고, 그 합성 변화를 검출함으로써, 게인 안정도가 추정될 수 있다. 안정도가 매우 열악하고, 측정된 불안정도의 임계값을 초과하는 경우, 발진에 대한 상태가 높게 고려되어 중계기에서는 게인을 감소시키도록 액션이 취해질 수 있고, 이에 따라 안정도를 증가시킨다.
본 발명에 따르면, 중계기 게인, 도너 안테나와 서버 안테나 사이의 안테나에 더하여 경로 로스를 포함하는 중계기 시스템의 루프 게인은 발진 상태를 검출하는 방법으로 측정된다. 루프 게인이 1 또는 거의 1 인 경우, 발진 상태가 존재하는 것으로 고려된다. 발진 상태로서 선택된 특정 값이 불안정도의 임계값이 다. 1 또는 거의 1 로 측정된 루프 게인에 응답하여, 발진 상태를 경감시키거나 감소시키기 위해 조정이 이루어진다. 따라서, 루프 게인이 1 또는 거의 1 이면, 그 다음에 중계기 게인을 감소시키기 위해 보정이 이루어진다. 일 양태에서는, 발진 상태를 경감시키는 필요에 따라 중계기 게인이 감소된다. 대안적으로, 중계기 게인을 측정하는데 있어서, 중계기 내의 물리 또는 다른 조정을 하는 것이 가능하다. 증폭기 게인을 조정하는 것에 추가하여, 중계기 또는 중계기 안테나의 위치에서 물리 조정과 같은 다른 조정을 하는 것이 가능하고, 이에 의해 피드백 루프의 게인을 감소시킨다. 중계기 시스템의 게인을 측정함으로써, 개방 루프 게인이 측정된다. 그 다음에, 증폭기의 게인이 감소될 수도 있고, 또는 루프 게인의 감축 (reduction) 을 초래하는 신호에 대한 감쇠가 증가될 수도 있다. 발진 상태를 피하기 위해서 요구되는 게인에서의 감쇠가 계속될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시형태에서는 중계기 동작시, 중계기 게인의 측정이 자동으로 이루어진다. 그 다음에, 게인 안정도를 유지하도록 충분히 낮은 레벨에서 중계기 게인을 유지하기 위해서 이용될 수 있는 값으로서 측정치가 리포팅된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 가변 감쇠기 및 RF 전력 검출기가 중계기 증폭기의 게인 경로에 임베딩된다. 중계기를 동작 또는 인스톨하는 동안, 가변 게인 또는 감쇠가 이용되어 작고 미리 결정된 증분까지 RF 게인을 변화시킨다. 그 다음에, RF 전력 검출기가 사용되어, RF 전력이 유사한 양까지 변화되는지 여부를 결정한다. 전력 검출기에 의해 검출된 변화량이 가변 감쇠기의 값에서의 변 화보다 크면, 그 다음에, 루프 게인은 1 또는 거의 1 이고, 이 값은 발진을 야기할 수 있다.
안정된 경우에서, 감쇠기의 감쇠 변화는 1 이거나 1 보다 작은 동일한 루프 게인을 초래한다. 이는, 증폭기 게인을 초과하는 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 경로 로스의 결과이다. 루프 게인이 1 에 근접함에 따라 게인 불안정도가 발생하고, 증폭이 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 경로 로스 보다 큰 것을 암시한다. 전력 검출기에 의해 검출된 변화량이 증폭이 변화하는 것에 의한 증폭량을 초과하면, 그 값은 발진 가능성을 나타나게 하는 것으로 추정된다. 전력 검출기에 의해 검출된 변화량이 증폭이 변화하는 것에 의한 증폭량보다 적거나 같으면, 중계기는 개방 루프 게인의 안정도와 연관되어 어느정도 안정된 것으로 추정된다.
게인 또는 감쇠 섭동 (perturbation) 의 결과로서 루프 게인에서의 변화를 측정함으로써, 개방 루프 게인 안정도의 상태를 결정하는 것이 가능하다. 이 기술의 이점은, 전력 변화가 충분히 작은 한 중계기가 서비스 상태에 있을 수 있으므로, 중계기에 의해 지원되는 이 기술은 (적은) 전력 변동 (fluctuation) 으로 강등되지 않는다. 실시예로서, CDMA 셀룰러 신호는, 사용자에 의해 검출되는 현저한 강등 없이 전력 내에서 작은 스텝, 예를 들어, 1 dB 스텝을 허용할 수 있다.
루프 게인이 1 에 가깝거나 이보다 큰 것을 검출하고, 또는 이러한 검출에 응답하기 위한 몇몇 가능한 구현예들이 있다. 실시예들은:
- 감쇠기의 값이 적은 양으로 감소되고, 전력 검출기는 전력이 동량으로 증 가하는지 여부를 알도록 체크한다.
- 전력 검출기가 감쇠기 변화보다 큰 변화를 리포팅 하는 경우, 이 중계기는 발진을 방지하기 위해 게인을 감소시킨다.
감쇠기의 값은 적은 양으로 감소되고, 전력 검출기는 전력이 동량으로 감소되는지 여부를 알도록 체크된다. 전력 검출기가 감쇠기 변화보다 큰 변화를 리포팅하는 경우, 중계기는 발진을 방지하도록 게인을 감소시킨다.
증폭기의 게인이 증가 및 감소된다. 이 기술은, 가변 게인 증폭기와 함께 효과적으로 수행된다.
감쇠기의 값이 작은 양으로 디더링되고, 전력 변화가 디더링에 유사한 비율인지 여부를 알도록 전력 검출기가 체크된다. 전력이 감쇠기 디더보다 큰 경우, 중계기는 발진을 방지하도록 게인을 감소시킨다. 원하는 중계된 신호에 대한 임팩트를 최소화하도록 디더링에 대한 최적의 레이트가 있을 수도 있다. 원하는 중계된 신호에 대한 임팩트를 최소화하도록 디더링에 대한 최적의 진폭 (amplitude) 이 있을 수도 있다. 감쇠기 디더링 패턴에 대한 지식은, 전력 검출기가 고 정확도 및 고감도를 위한 전력 변화를 동시에 검출하는 것을 가능하게 한다. 원하는 중계된 신호에 대한 임팩트를 최소하하는 한, 디더링 신호는 주기적이거나 랜덤할 수 있다.
감쇠기의 설정 및 전력 센서의 체크는 소프트웨어 제어 하에서 프로세서를 통해 이루어질 수 있고, 또는 디지털 상태 머신으로서 하드웨어에 구현될 수 있다. 또한, 게인 블록 및 비교 회로가 있는 아날로그 회로에서 구현될 수 있다.
또한, 중계기 진폭기 경로에 추가하여 AM 모듈레이션으로서 진폭 섭동이 포함될 수 있다. 무선 통신을 방해하지 않기 위해, AM 모듈레이션 인덱스는 매우 낮게 이루어질 수도 있으므로 미소한 전력이 AM 신호 내에 있다. 이러한 유형의 섭동의 이점은, 시스템 안정도의 연속적인 측정을 수행할 수 있는 능력일 수 있다. 두 번째 이점은, 특이한 섭동 파동을 갖고 긴 시간 주기 동안 통합할 수 있는 능력으로 인해 보다 작은 섭동을 갖는 능력일 수 있다.
동작 환경
도 1 은 하나 이상의 무선 네트워크 제어기 (RNC; 102), 또는 기지국 제어기 (BSC) 또는 노드 Bs, 및 때때로 기지국 송수신기 시스템으로 지칭되는 복수의 기지국 (BS; 104A-104C) 과 같은 로컬 제어국을 이용하는 무선 통신 네트워크 (이하, "네트워크"; 100) 의 실시예를 나타내는 도면이다. 기지국 (104A-104C) 은, 기지국들 (104A-104C) 각각의 서비스 영역들 (108A-108C) 내에 있는 원격국 또는 무선 통신 디바이스 (WCD; 106A-106C) 와 통신한다. 실시예에서, 기지국 (104A) 은 서비스 영역 (108A) 내의 WCD (106A) 와 통신하고, 기지국 (104B) 은 서비스 영역 (108B) 내의 WCD (106B) 와 통신하고, 기지국 (104C) 은 서비스 영역 (108C) 내의 WCD (106C) 와 통신한다.
WCD 들 (106A-106C) 각각은 셀룰러 전화기, 무선 핸드셋, 데이터 송수신기, 또는 페이징이나 위치 결정 수신기와 같은 무선 통신을 위한 장치를 갖거나 포함하는데, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 설명한 바와 같이, 이러한 WCD 는 핸 드-헬드일 수 있고, 마운팅되거나 고정된 매체 (차, 트럭, 보트, 기차, 및 비행기 포함) 내의 휴대용품일 수 있다. 또한, 때때로 무선 통신 디바이스는 사용자 단말기, 이동국, 이동 유닛, 가입자 유닛, 무선 송신/수신 유닛, 무선 이동국 (mobile radios) 또는 무선전화기, 무선 유닛으로 지칭되거나, 일부 통신 시스템에서는 선택에 따라 "users", "phones", "terminals", 또는 "mobiles" 로 간단히 지칭된다.
기지국들 (104A-104C) 은, 순방향 링크 통신 채널 (순방향 링크 또는 다운링크) 을 거쳐 사용자 단말기로 무선 신호 형태로 정보를 송신하고, WCD 는 역방향 링크 통신 채널 (역방향 링크 또는 업링크) 을 통해 정보를 송신한다. 기지국들 (104A-104C) 은, 지상파 기반 통신 시스템 및 복수의 셀 사이트를 포함하는 네트워크와 같은 무선 통신 시스템의 일부를 형성할 수도 있다. WCDMA, CDMA2000 또는 TD-SCDMA 유형의 신호를 이용하는 IMT-2000/UMT 표준과 같은 임의의 적합한 표준에 따라, 신호가 포맷될 수 있다. 또한, 기지국 (104) 은 아날로그 기반 통신 시스템 (예를 들어, AMPS) 과 같은 다른 시스템과 연관되어 아날로그 기반 통신 신호를 전송시킬 수 있다. WCD 들 (106A-106C) 및 기지국들 (104A-104C) 은, 네트워크의 송신 표준에 따라 인코딩되고, 확산되고, 채널화된 신호를 이용한다. 실시예로서, 순방향 CDMA 링크는, 파일럿 채널 또는 신호, 동기화 (sync)-채널, 몇몇 페이징 채널, 및 다수의 트래픽 채널을 포함하고, 역방향 링크는 액세스 채널 및 다수의 트래픽 채널을 포함한다. 신호는, 20 밀리세컨드와 같은 미리 결정된 기간을 갖는 데이터 프레임을 이용한다. 이들 파라미터는 실시예이 며, 본 발명은 다른 무선 통신 기술을 채택하는 시스템에 채택될 수도 있다.
무선 신호는 잡음 및 간섭을 극복하도록 충분한 전력 레벨에서 송신되어, 특정 에러 레이트 내에서 발생하는 정보를 전송시킨다; 그러나, 이들 신호는 과도하지 않은 전력 레벨에서 송신될 필요가 있으므로 다른 WCD 를 포함하는 통신을 방해하지 않는다. 이 챌린지 (challenge) 에 직면하여, 일부 통신 기술에서 기지국 및 WCD 는 동적 전력 제어 기술을 채택하여 적합한 송신 전력 레벨을 확립한다. 실시예로서, 일부 접근법은, 수신된 순방향 링크 트래픽 신호의 신호대 잡음비 (SNR), 신호대 간섭비 (SIR) 또는 에러 레이트 (BER, FER 등) 를 결정하고, 이 결과에 기초하여 WCD 로 전송된 트래픽 신호의 송신 전력을 증가시키거나 감소시키도록 기지국에 요청하는 사용자 단말기를 포함한다. 또한, 기지국들 사이에서 "핸드오프" 와 같은 동작을 지원하도록 다양한 전력 및 잡음 측정치를 포함하는 송신 업/다운 커맨드, 다른 유형의 정보가 기지국으로 주기적으로 송신될 수도 있다. 이러한 통신 시스템에서 전력 제어를 실행하는 기술의 실시예들은, 발명의 명칭이 "Fast Forward Link Power Control In A Code Division Multiple Access System" 인 미국 특허 제 5,383,219 호, 발명이 명칭이 "Method and System for The Dynamic Modification of Control Parameters in a Transmitter Power Control System" 인 미국 특허 제 5,396,516 호, 및 발명의 명칭이 "Method and Apparatus for Controlling Transmission Power in a CDMA Cellular Mobile Telephone System" 인 미국 특허 제 5,056,109 호에 알려져 있다.
로컬 지형, 방해물 (빌딩, 언덕 등), 신호 세기, 및 다른 소스로부터의 간섭 은 주어진 기지국에 의해 서비스되는 영역의 형상을 지시한다 (dictate). 통상적으로, 다수의 커버리지 영역 (108; 108A-108C) 이 오버랩되어, 광역 또는 광범위하게 연속적인 커버리지 또는 통신을 제공한다; 그러나, 커버되지 않는 영역들 (130 및 132) 과 같이 커버되지 않을 수도 있는 일부 영역들이 존재한다. 네트워크의 보통의 커버리지 영역 밖에 있는 홀 (130) 또는 영역 (132) 과 같이 커버되지 않은 영역은 간헐적 서비스 (intermittent service) 를 초래한다. 또한, 종종 중심 도시 혼잡, 또는 초목 (예를 들어, 높은 나무, 숲 등) 에서 생성되는 산이나 언덕, 인공 구조물 (예를 들어, 높은 빌딩 또는 도시 협곡) 과 같은 지형적 특징 각각은 부분적으로 또는 완전히 신호를 방해할 수 있다. 구조물 (134) 안에는 유사한 환경이 존재한다.
많은 경우에서, 또한, 홀 또는 커버되지 않은 영역으로 커버리지를 확장하도록 하나 이상의 중계기를 사용하여 더욱 수정할 수도 있다. 커버리지를 확장하는 기술은 중계기들 (141-143) 의 사용을 통해 이루어진다. 중계기들 (141-143) 은 WCD (106; 106D, 106E 및 106F) 와 기지국 (104A 또는 104C) 모두로부터 송신을 수락하고, 2 개 사이에서 기본적으로 "구부러진 파이프" 통신 경로로서 동작하는 매개물로서 활동한다, 중계기들 (141-143) 을 사용함으로써, 기지국 (104) 의 유효 범위는, 중계기를 사용하지 않는 경우 커버리지에서 갭을 갖는 영역들 (130, 132 및 134) 로 확장된다.
한편, 통상적으로 중계기는 무선 네트워크 제어기에 의해 제어되지 않는다. 일반적으로 중계기는 물리 레벨에서 기능하며 일반적으로 논리 레벨에서 신호를 처리하지 않고, 또한 중계기는 변하지 않는 논리 레벨에서 신호를 데이터로 전송시킨다. 중계기의 사용은, 기지국의 범위 또는 커버리지를 증가시키기에 보다 비용 효과가 높은 방법이고, 중계기의 안테나는 피드백 발진을 방지하기 위해 충분히 고립되도록 한다.
중계기 동작
도 2 는 본 발명에 따라 사용되는 중계기 (202) 를 나타내는 개략적인 블록도이다. 중계기 (202) 는 서버 안테나 (204), 서버 듀플렉서 (206), 도너 듀플렉서 (208) 및 도너 안테나 (210) 를 포함한다. 역방향 링크 증폭기 (221) 는 입력 링크 (223) 에 의해 서버 듀플렉서 (206) 에 접속되고, 출력 링크 (225) 에 의해 도너 듀플렉서 (208) 에 접속된다. 순방향 링크 증폭기 (231) 는 순방향 링크 접속 입력 (233) 에 의해 도너 듀플렉스 (208) 에 접속되고, 순방향 링크 접속 출력 (235) 에 의해 서버 듀플렉서 (206) 에 접속된다. 서버 안테나 링크 (241) 는 서버 안테나 (204) 를 서버 듀플렉서 (206) 에 접속시키고, 도너 안테나 링크 (243) 는 도너 안테나 (210) 를 도너 듀플렉서 (208) 에 접속시킨다. 역방향 링크 증폭기 (221) 및 순방향 링크 증폭기 (231) 는, 저 잡음 증폭기 및 전력 증폭기와 같은 다수의 증폭기들로 구성될 수도 있다.
듀플렉서가 도시되었으나, 중계기 (202) 가 서버측 (안테나 204) 과 도너측 (안테나 210) 모두에 개별의 송신 안테나 및 수신 안테나를 갖도록 구성하는 것이 가능하다.
순방향 동작에서, 도너 안테나 (210) 는 기지국 (266) 으로부터 무선 신호를 수신한다. 도너 안테나 (210) 는, 이 수신된 신호를 도너 안테나 링크 (243) 를 통해 도너 듀플렉서 (208) 로 송신한다. 도너 듀플렉서 (208) 는 신호를 수신하고, 이 신호를 순방향 링크 증폭기 (231) 로 송신한다. 순방향 링크 증폭기 (231) 는 도너 듀플렉서 (208) 로부터의 신호를 증폭시키고, 이 신호를 서버 안테나 링크 (241) 를 통해 서버 안테나 (204) 로 송신한다. 서버 듀플렉서 (206) 는 신호를 수신하고, 이 신호를 서버 안테나 링크 (241) 를 통해 서버 안테나 (204) 로 송신한다. 서버 안테나 (204) 는 서버 듀플렉서 (206) 로부터 신호를 수신하고, 이동 전화기와 같은 WCD (278) 로 무선 신호를 송신한다.
역방향 동작에서, 서버 안테나 (204) 는 통신 디바이스 (278) 로부터 통신 신호를 수신한다. 서버 안테나 (204) 는 수신된 신호를 서버 안테나 링크 (241) 를 통해 서버 듀플렉서 (206) 로 송신한다. 서버 듀플렉서 (206) 는 수신된 신호를 수신하고, 이 수신된 신호를 입력 링크 (223) 를 통해 역방향 링크 증폭기 (221) 로 송신한다. 역방향 링크 증폭기 (221) 는 서버 듀플렉서 (206) 로부터의 통신 신호를 증폭시키고, 이 신호를 출력 링크 (225) 를 통해 도너 듀플렉서 (208) 로 송신한다. 도너 듀플렉서 (208) 는 역방향 링크 증폭기 (221) 로부터 신호를 수신하고, 이 신호를 도너 안테나 링크 (243) 를 통해 도너 안테나 (210) 로 송신한다. 도너 안테나 (210) 는 도너 듀플렉서 (208) 로부터 신호를 수신하고, 무선 신호를 기지국으로 송신한다. 역방향 동작은, WCD 로부터 기지국 (266) 으로의 통신을 위한 중계기의 역방향 링크를 포함한다.
통상적으로, 중계기는 고-게인 디바이스이고, 또한 가변-게인 무선 중계기는 그 최대값이 종종 송신과 수신 (출력과 입력) 연관 사이의 고립 로스를 극복하기에 충분한 게인보다 많은 게인을 갖도록 설정된다. 이는, 도너 안테나에서의 송신 출력과 서버 안테나에서의 수신 입력 사이에서 피드백 루프를 초래하고, 반대로 피드백 루프는 서버 안테나와 도너 안테나 사이에 존재할 수 있다. 이것이 발생하는 경우, 기본적으로 중계기는 발진자가 되어 무선 네트워크에 불리하다. 대체로 어느 게인 설정이 이 변형 (metamorphosis) 이 발생시켜서 발진을 피할 수 있는 것을 아는 것이 이롭다. 이 연구의 목적은, 안전한 동작 게인을 최대값을 결정하는 "calibration" 절차를 개발하는 것이다.
도 3 은 단일 중계기 링크의 간단한 선형 모델의 블록도이다. 블록도는, 중계기의 전력 게인을 나타내는 블록 GR, 도너와 서빙 안테나 접속자 (도 2), 또는 서버와 도너 사이에서 고립을 나타내는 블록 LF, 및 "+" 심볼로 나타나는 단일 결합자를 포함한다. 블록 LF 에서의 고립은, 중계기 GR 의 안테나 접속자들 사이의 경로 로스 (pathloss) 를 나타내는 경로 로스 값이다. 전력 게인 GR 이 고립 또는 경로 로스 LF 를 초과하면, 그 다음에, 출력이 중계기에 의해 다시 증폭되어 피드백을 초래한다. 신호 x 는 외부 입력 신호를 나타낸다. 이 모델은, 중계기를 통한 순방향 링크 경로를 나타내거나 역방향 링크 경로를 나타낼 수 있다. 순방향 링크에 있어서, x 는 파일럿 및 오버헤드 채널을 나타내고, 임의의 트래픽 을 플러스한다. 중계기가 구성되면, 중계기 게인 GR 이 고립 또는 경로 로스 LF 보다 상당히 적고, 그 다음에, 일반적으로 신호 품질은 외부 입력 신호 x 에 비해 내부 잡음 n 에 의해 결정된다.
주파수 의존도를 무시하면, 입력-출력 관계 y 는
Figure 112008061250185-PCT00001
로 나타낼 수 있다.
출력이 중계기의 기능으로 표현되면,
Figure 112008061250185-PCT00002
를 갖는다.
중계기 게인이 고립과 비교하여 작은 경우 (GR << LF), 고정된 입력에 대한 중계기 게인으로 출력 전력이 선형적으로 증가하는 것을 알 수 있다. 중계기 게인이 고립과 동일해지는 포인트는 폴 (pole) 을 확립한다. 중계기 게인이 폴에 접근함에 따라, 출력 전력이 게인에서의 고정된 증분을 위해 증가적으로 많은 단계를 가질 것으로 기대된다. 게인의 함수로서 출력 전력이 비 선형이 되는 적합한 게인을 검출하는 방법을 찾는 것이 이점이 있다.
감쇠 효과
도 4 는 중계기의 행동을 설명하는데 이용되는 기본적인 RF 증폭기 시뮬레이터의 개략적인 블록도이고, 기지국 송수신기 서브시스템 (BTS; 403), 스플리터 (405), 중계기 (407), 및 감쇠기 (409) 를 포함한다. 중계기 (407) 는 그 출력을 감쇠기 (409) 에 제공하고, 감쇠기 (409) 의 출력과 BTS 시뮬레이터 (403) 의 출력은 중계기 (407) 에 차례로 제공되는 합산기의 입력으로 입력되도록 적용된다. 중계기의 행동을 테스트하기 위해, 도 4 에 도시된 시스템이 이용될 수 있다. 중계기 출력 전력은 A/D 에서의 1 퀀텀 (quantum) 이 약 1/2 dB 에 대응하는 전력 검출기를 사용하여 측정된다. 소프트웨어의 초기화는 중계기의 내부 감쇠기를 그 최대값으로 설정하기 시작하므로, 중계기 게인은 최소값에 있다. 그 다음에, 소프트웨어 제어는 (순방향 및 역방향 모두) 소량, 예를 들어, 시간당 1 dB 로 각각의 감쇠 설정에서 10 개의 전력 판독값을 수집하는 것을 중단한다.
저 중계기 게인 (고 감쇠) 에서조차 출력 전력과 피드백 감쇠 간의 관계는 비 선형이다. 대신에, 관계는 게인이 감쇠 감소량에 따라 거의 지수 레이트에서 증가하는 것이다. 일부 경우에서, 열적 잡음 플로어, 비 선형성, 및 상호변조 (intermodulation) 프로덕트는 충분한 전력을 발생시키므로, 중계기에서 1 보다 매우 적은 루프 게인을 갖게 한다.
검출 알고리즘
이들 커브의 경사가 불안정도의 임계값 계산에 입력으로서 이용되는 경우, 하나의 문제점은 중계기에서 이용된 프로그래머블 감쇠기의 비 선형성이다. 전력 측정치 대 중계기 감쇠 설정값의 평균은, 감쇠기 범위 변화 및 이 출력에 대한 일부 효과를 갖는 미분 비선형성의 다른 소스의 인공물 (artifact) 과 함께 출력에 대한 잡음 변화의 임팩트를 감소시킬 수도 있다.
이 커브의 경사를 추정하는 간단한 방법은 제 1 차이 형태:
Figure 112008061250185-PCT00003
를 이용한다.
감쇠기의 비 선형성의 임팩트를 감소시키기 위해 데이터를 고르게 하는 것이 바람직하다. 이를 위한 하나의 방법은, 아래 형태의 단일의 폴 IIR (infinite impulse response) 필터를 통해 평균된 샘플들을 구동하는 것이다.
Figure 112008061250185-PCT00004
샘플 평균값은 필터를 통해 처리되고, 차이는 그것이 수집되는 순서 (최고 감쇠 우선) 로 계산되고, 또한 제 1 입력은 초기 과도 응답을 최소화하기 위해 HR 의 상태를 초기화하는데 이용된다. 일부 경우에서, 차별화 및 다음의 필터링은 차별화와 상이한 효과를 가질 수도 있다.
데이터를 고르게 하기 위해, 많은 샘플들을 축적하여 이들 샘픔들을 평균화하고/하거나 슬라이딩 박스 카 필터를 이용하는 것을 포함하는 다른 방법들이 이용될 수도 있다.
개방 루프 안정도 제어
도 5 는 본 발명에 따라 개방 루프 안정도를 제어하는 자동 조정이 구현될 수 있는 중계기 (502) 를 나타내는 개략적인 블록도이다. 중계기 (502) 는 중계기 (202; 도 2) 와 유사한 방식으로 기능하고, 서버 안테나 (504), 서버 듀플렉서 (506), 도너 듀플렉서 (508), 도너 안테나 (510), 및 입력 링크 (523) 에 의해 서버 듀플렉서 (506) 에 접속되고 출력 링크 (525) 에 의해 도너 듀플렉서 (508) 에 접속된 역방향 링크 증폭기 (521) 를 포함한다. 순방향 링크 증폭기 (531) 는 순방향 링크 접속 입력 (533) 에 의해 도너 듀플렉서 (508) 에 접속되고, 순방향 링크 접속 출력 (535) 에 의해 서버 듀플렉서 (506) 에 접속된다. 서버 안테나 링크 (541) 는 서버 안테나 (504) 를 서버 듀플렉서 (506) 에 접속시키고, 도너 안테나 링크 (543) 는 도너 안테나 (510) 를 도너 듀플렉서 (508) 와 접속시시킨다.
순방향 동작에서, 순방향 링크 증폭기 (531) 는 도너 안테나 (510) 및 듀플렉서 (508) 를 통해 기지국 (566) 으로부터 무선 신호를 수신하고, 이 신호를 서버 안테나 (504) 로 송신한다. 서버 안테나 (504) 는 이동 전화기와 같은 WCD (578) 로 무선 신호를 송신한다.
역방향 동작에서, 서버 안테나 (504) 는 통신 디바이스 (578) 로부터 통신 신호를 수신하고, 이 신호를 듀플렉서 (506) 및 서버 안테나 링크 (541) 를 통해 역방향 링크 증폭기 (521) 로 송신한다. 역방향 링크 증폭기 (521) 는 통신 신호를 증폭시키고 이 신호를 도너 안테나 (510) 로 송신한다.
또한, 도 5 에 도시된 것은 전력 검출기들 (581, 582) 및 마이크로프로세서 (585) 이다. 마이크로프로세서 (585) 는 전력 검출기들 (581, 582) 로부터의 신호를 이용하여 게인을 결정하고, 증폭기 (521) 가 감쇠기 회로 (개별적으로 도시되지 않음) 를 사용하여 이 게인을 감쇠하도록 함으로써 증폭기 (521) 를 제어한다. 마이크로프로세서는, 전력 검출기들 (581, 582) 에 의해 나타난 게인으로 결정되는 검출된 안정도에 따라 증폭기 (521) 의 게인을 조정한다. 실시예로서, 증폭기로 게인 또는 입력 전력의 변화가 도입될 수 있고, 검출가능한 전력 변화를 발생시키기 위해 감쇠기 회로의 감쇠 값이 디더링될 수 있다.
도 6 에 도시된 바와 같이, 출력 검출기들을 사용하여 게인의 결정을 달성하는 것이 가능하다. 중계기 (602) 는 한 쌍의 전력 검출기들 (611, 612) 을 포함한다. 한 쌍의 검출기들 (611, 612) 은 증폭기들 (521, 531) 의 출력들 (525, 535) 에 직접 접속된다. 증폭기 게인이 고정되고 알려져 있고, 감쇠기 값이 디지털 커맨드를 통해 알려지기 때문에, 입력 전력을 추축하는 것이 가능하다. 이는, 증폭기들 (521, 531) 에 대한 입력 전력을 센싱하지 않고, 전력 검출기들 (611, 612) 의 접속을 가능하게 한다.
전력 검출기의 실시예는, 40 mV/dBm * Pin(dBm) + 2400 mV 의 출력을 제공하는 LT5534 RF Log Power Detector이다: 이는 -50 내지 -5 dBm 의 입력 범위를 벗어난다. 감쇠기의 실시예는 Weinschel 4216-63 감쇠기이다.
도 5 및 도 6 을 참조하면, 순방향 링크 및 역방향 링크 경로에서 게인을 제어하는 것이 가능하다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 스위치들 (591, 592) 은 통합된 전력 검출기들 (581, 582) 이 순방향 링크 증폭기 (531) 및 역방향 링크 증폭기 (521) 를 거쳐 게인을 센싱하고, 순방향 링크 증폭기 (531) 및 역방향 링크 증폭기 (521) 의 게인을 제어하는 것을 허락하는데 사용된다. 물리 스위치들 (591, 592) 및 커맨드 세트의 통합된 전력 검출기들 (581, 582) 이 도시되었으나, 순방량 및 역방향에 대한 통합된 전력 검출기들을 분리하거나 분리하지 않고, 순방 향 및 역방향에 대한 게인의 측정 및 제어는 마이크로프로세서 (585) 의 제어 하에서 스위칭하는 것을 포함할 수도 있는 것으로 이해된다. 마이크로프로세서 (585) 는 중계기 (502) 의 측정 및 조정 기능을 위한 제어 회로로서 기능한다. 또한, 분리된 제어 컴포넌트 및 프로세서 컴포넌트를 사용하여 순방향 및 역방향에 대한 게인을 측정하고 제어하는 것이 가능하다.
감쇠 조정 절차
개방 루프 게인을 제어하기 위해 임의의 편의 방식으로 마이크로프로세서 (585) 가 이용될 수 있고, 이에 의해 개방 루프 게인 안정도를 확립한다. 일 기술에 따르면, 감쇠를 점진적으로 조정하고, 게인을 결정하고, 감쇠의 증분 조정 결과에 따라 게인에서의 변화를 결정함으로써, 개방 루프 게인의 조정이 이루어진다. 결과는 미리 결정된 증분에서의 RF 게인의 변화이다. 이는, 마이크로프로세서 (585) 가 불안정도의 임계값을 검출하고 이에 따라 증폭기 (521 또는 531) 를 제어할 수 있게 한다.
도 7 은 중계기 (702) 를 나타내는 개략적인 블록도이며, 중계기에서는 자동 조정이 감쇠에 의해 구현된다. 중계기 (702) 는 중계기 (202; 도 2) 및 중계기 (602; 도 6) 와 유사한 방식으로 기능하고, 서버 안테나 (704), 서버 듀플렉서 (706), 도너 듀플렉서 (708), 및 도너 안테나 (710) 를 포함한다. 역방향 링크 저 잡음 증폭기 (721) 는 가변 감쇠기 (723) 를 통해 역방향 링크 전력 증폭기 (725) 로 출력을 제공한다. 역방향 링크 저 잡음 증폭기 (721) 는 입력 링크 (727) 에 의해 서버 듀플렉서 (706) 에 접속되고, 역방향 링크 전력 증폭기 (725) 는 출력 링크 (728) 에 의해 도너 듀플렉서 (708) 에 접속된다. 순방향 링크 저 잡음 증폭기 (731) 는 가변 감쇠기 (733) 를 통해 순방향 링크 전력 증폭기 (735) 로 출력을 제공한다. 순방향 링크 저 잡음 증폭기 (731) 는 입력 링크 (737) 에 의해 도너 듀플렉서 (708) 에 접속되고, 순방향 링크 전력 증폭기 (735) 는 출력 링크 (738) 에 의해 서버 듀플렉서 (706) 에 접속된다. 감쇠기들 (723 및 733) 은, 각각의 저 잡음 증폭기들 (721 및 731) 의 출력을 감쇠함으로써 순방향 및 역방향 링크에서의 게인을 제어하도록 디지털 제어 신호에 응답한다. 디지털로 제어된 감쇠기의 실시예는 Weinschel 4216-63 감쇠기이다. 또한, 아날로그 제어를 갖는 가변 감쇠기도 적절하다.
순방향 동작에서, 순방향 링크 저 잡음 증폭기 (731) 는 도너 안테나 (710) 와 듀플렉서 (708) 를 통해 기지국 (미도시) 으로부터 무선 신호를 수신한다. 신호는, 순방향 링크 가변 감쇠기 (733) 에 의해 감쇠되고, 그 다음에 순방향 링크 전력 증폭기 (735) 에 의해 증폭된다. 순방향 전력 증폭기 (735) 로부터 서버 안테나 (704) 로 신호가 송신된다. 서버 안테나 (704) 는 WCD (미도시) 로 무선 신호를 송신한다. 역방향 동작에서, 서버 안테나 (704) 는 통신 신호를 수신하고, 듀플렉서 (706) 를 통해 이 신호를 역방향 링크 저 잡음 증폭기 (721) 로 송신한다. 신호는, 역방향 링크 가변 감쇠기 (723) 에 의해 감쇠되고, 그 다음에 역방향 링크 전력 증폭기 (725) 에 의해 증폭된다. 역방향 링크 전력 증폭기 (725) 는 도너 안테나 (710) 로 이 신호를 송신한다.
또한, 도 7 에 도시된 것은 전력 검출기들 (781, 782) 및 마이크로프로세서 (785) 이다. 전력 검출기들 (781, 782) 은 전력 센서 (787) 및 A/D 변환기 (788) 를 포함한다. 프로세서 (785) 는 전력 검출기들 (781, 782) 로부터의 신호를 이용하여 게인을 결정하고, 감쇠기 회로들 (723, 733) 을 이용하여 중계기 (702) 의 게인을 제어한다. 전력 검출기들 (781, 782) 에 의해 나타난 게인에 의해 결정되는 검출된 안정도에 따라, 마이크로프로세서는 증폭기들 (721, 731) 의 감쇠를 조정한다. 이는, 증폭기들 (721, 725) 및 증폭기들 (731, 735) 의 조합의 게인을 효과적으로 제어한다. 개별의 감쇠기들 (723, 733) 을 사용함으로써, 전력 제어는 역방향 링크에서 검출된 상태에 응답하여 순방향 링크에서 실시된다. 또한, 불안정한 것으로 결정된 링크에서 불안정한 상태에 응답하여 순방향 링크 및 역방향 링크 모두를 조정하는 것이 가능하다. 순방향 링크들 모두를 조정함으로써, 게인에서의 대칭 변화가 실시된다.
Operation
도 8 은 불안정도의 임계값 검출을 위한 알고리즘을 나타내는 흐름도이다. 도 8 의 흐름도에 도시된 나타난 알고리즘은 불안정도의 임계값을 검출하는데 이용될 수 있다.
시작 (단계 801) 이후에, 내부 감쇠기는 최대값 감쇠를 설정한다 (단계 803). 전력 검출기 값의 제 1 샘플이 만들어진다 (단계 804). 감쇠가 적은 증분까지 감소되고 (단계 805), 각각의 감쇠기 설정값에서 미리 결정된 전력 판독 값의 세트를 충분히 샘플링하는 것을 중단한다 (단계 811).
일 방법은, 중계기의 게인을 그 최소값 (최대 감쇠값) 으로부터 첫 번째로 나타나는 최대 게인 또는 불안정도 포인트까지 증가시키는 것이다.
두 번째 방법은, 중계기가 서비스되는 경우 중계기의 공칭 (nominal) 동작 포인트 주변의 작은 영역에서 게인 불안정도를 찾음으로써 게인 섭동을 수행하는 것이다. 증분은 증폭기의 출력에서의 미세한 조정이 고려되기에 충분히 작지만, 여러 차례의 증분 단계가 하나 이상의 시퀀스 시리즈의 샘플로부터 결과를 발생시키도록 기대될 수 있을 만큼 크다. 또한, 온라인 사용자들이 루틴 베이시스 상에서 적어도 "hot" 으로 수행되는 조정의 경우에서 증분은 사용자의 품질 서비스 (QoS) 에 반대의 영향을 주는 것을 피하도록 충분히 작다. 작은 증분의 실시예로는 시간당 1 dB 이 있다. 증분을 선택하는 일 접근법은, WCD 의 보통 동작에서 존재하도록 기대된 게인에서의 변화에 대응하는 범위 내에서 게인의 변화를 결정하는 것이다. 이 증분은 미세한 조정이고, 온라인 상의 사용자들에 대한 QoS 에 반대의 영향을 쉽게 주지 않는다. 실시예로서, 미리 결정된 샘플링 세트는 각각의 감쇠 설정에서 10 개의 순방향 링크 및 10 개의 역방량 링크일 수도 있다. 샘플링 세트는 순방량 전력 판독값으로 생각되고 (단계 813), 순방량 링크 샘플에 대한 평균이 판독되고 (단계 814), 순방량 링크에 대한 평균차가 계산된다 (단계 815). 유사하게, 샘플링 세트는 역방량 링크 전력 판독값으로 생각되고 (단계 823), 역방향 링크 샘플에 대한 평균이 판독되고 (단계 824), 역방향 링크에 대한 평균차가 계산된다 (단계 825). 그 다음에, 차이 샘플이 처리된다 (단계 829). 이는, 순방향 링크 및 역방향 링크 모두에 대한 제 1 평균차의 계산 및 프로세싱이다.
프로세싱 (단계 829) 은 차이와 현재 HR 출력을 비교하고 (단계 841), 이어서 IIR 출력 간의 차이가 미리 결정된 임계값보다 큰지 여부를 결정함으로써 (단계 842) 수행된다. 실시예에서, 임계값은 5dB 로 주어지지만 이 요건은 측정된 게인 스텝이 섭동 스텝보다 큰 것이다. IIR 출력 상에서 미리 결정된 임계값 보다 차이가 큰 경우, 섭동은 불안정도의 임계값에 있는 것으로 고려되고 (단계 845); 그렇지 않은 경우, 섭동은 불안정도의 임계값보다 적은 것으로 고려된다 (단계 846).
출력을 업데이트하고 (단계 848), 단계 805 로부터 시퀀스를 반복함으로써 미리 결정된 임계값까지 시퀀스가 계속될 수도 있다 (단계 845). 한편, 시퀀스는 미리 결정된 임계값까지 게인을 가질 수도 있고 (단계 845), 그 다음에, 발진 상태로부터 멀어지도록 게인을 감소시킨다. 또한, 자동화된 베이시스에 대한 중계기 게인의 주기적인 조정을 제공하는 것이 가능하다. 따라서, 외부적으로나 중계기 내의 상태가 변화함에 따라, 중계기 게인이 자동적으로 조정된다.
기능적 동작
도 9 는 통신 시스템에서 본 발명을 구현하는데 이용되는 신호 증폭기에서의 루프 게인의 조정을 위한 프로세스 (900) 를 나타내는 흐름도이다. 시작 (단계 901) 이후에, 신호 증폭기의 게인 측정치가 획득되거나 신호 증폭기의 게인 측정치 가 획득된다 (단계 903). 신호 증폭기의 게인의 변화가 도입되고 (단계 905), 시스템 또는 루프 게인의 합성적인 대응하는 변화의 발진 상태가 검출된다 (단계 907). 시스템 또는 루프 게인의 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화의 발진 상태를 이용하여 게인 안정도가 결정된다 (단계 908).
도 10 은 본 발명의 루프 게인 측정 시스템 (1000) 의 기능적 동작을 나타내는 도면이다. 도면은 입력 (1004) 및 출력 (1005) 을 갖는 증폭기 (1003) 이다. 또한, 도면은 게인의 변화의 도입 유닛 (1011), 게인 측정 획득 유닛 (1013), 발진 상태 검출 유닛 (1015), 및 게인 안정도 결정 유닛 (1017) 이다. 통상적으로 증폭기 내의 가변 게인 회로를 감쇠하거나 제어함으로써, 게인의 변화의 도입 유닛 (1011) 은 게인으로 하여금 증폭기 (1003) 에서 변화하게 한다. 게인 측정 획득 유닛 (1013) 은 검출된 전력 및 도입된 게인에 기초하여 증폭기 (1003) 의 게인을 검출한다. 발진 상태 검출 유닛 (1015) 은 검출된 게인을 이용하여 발진 상태를 검출한다. 게인 유닛 (1011), 측정 획득 유닛 (1013), 발진 상태 검출 유닛 (1015), 및 게인 안정도 결정 유닛 (1017) 의 다양한 기능은 마이크로프로세서 또는 개별 유닛들에 의해 수행될 수도 있고, 증폭기 (1003) 의 회로 소자 (circuitry) 로 통합될 수도 있다.
추가 변화
또한, 덜 복잡한 알고리즘이 HR 필터를 제거하고, 새로운 차이를 이전의 값과 간단하게 비교하고, 미리 결정된 임계값 (예를 들어, 5 dB 이상) 위의 스텝 변 화를 겸하여 관찰함으로써 구현될 수도 있다. 이는, IIR 출력이 비교에 이용되지 않는 것을 제외하고 도 8 에 도시된 바와 유사하다. 환경에 따라, 중계기는 필터링 없이, 다른 유형 (FIR, Boxcar, 간단한 평균화) 에서 동작하는 것이 적합하다.
또한, 더욱 랜덤한 방식으로 증폭기 게인 또는 감쇠를 디더링함으로써 결과를 완성하는 것이 가능하다. 이와 같이 함으로써, 증폭기 게인의 범위가 선택되고, 각 변화가 개방 루프 불안정도를 초래하는지 여부를 결정하는 범위 내에서 게인이 디더링된다.
개방 루프에 관한 대부분의 가변성은 링크들 모두에 영향을 주기 때문에, 순방향 링크에서의 개방 루프 불안정도과 역방향 링크에서의 개방 루프 불안정도 간의 관계를 확립하는 것이 가능하다. 이는, 크리티컬한 링크로서 결정된 링크에서의 피드백의 센싱이 링크들 모두를 제어하는데 이용되게 한다. 다시 도 5 를 참조하면, 증폭기들 중 하나, 예를 들어, 증폭기 (521) 가 개방 링크 불안정도에 대하여 대부분 크리티컬하도록, 순방량 (521) 및 역방향 (531) 이 조정되고, 하나의 링크 (순방량 링크 또는 역방향 링크) 상에서 측정된 파라미터에 따라 증폭기들 (521, 531) 모두를 조정함으로써, 개방 링크 불안정도를 제어하는 것이 가능하다. 이는, 개방 루프 불안정도가 최대 크리티컬 링크에서 측정되는한 개방 루프 불안정도가 고려될 때까지 이루어지고, 증폭기들 모두의 감쇠는 결합된 방식으로 제어된다. 도 5 에서, 이는, 하나의 링크에 대한 센싱 위치에서 스위치들 (591, 592) 을 제거지만 마이크로프로세서 (585) 로 증폭기들 (521, 531) 모두를 제어함 으로써 완성된다.
당업자는 여기에서 개시된 실시형태들과 연관되어 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘들을 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들의 결합으로 구현할 수도 있음을 알 수 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 대체 가능성을 분명히 설명하기 위하여, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들을 주로 그들의 기능의 관점에서 상술하였다. 그러한 기능이 하드웨어로 구현될지 소프트웨어로 구현될지는 전체 시스템에 부과된 특정한 애플리케이션 및 설계 제약조건들에 의존한다. 당업자는 설명된 기능을 각각의 특정한 애플리케이션에 대하여 다양한 방식으로 구현할 수도 있지만, 그러한 구현의 결정이 본 발명의 범주를 벗어나도록 하는 것으로 해석하지는 않아야 한다.
본 명세서에 설명된 실시형태들과 연관되어 설명된 각종 예시적인 로직 블록록, 모듈, 및 회로는 일반적인 목적의 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 집적회로 (ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이 (FPGA) 또는 다른 프로그래머블 논리 디바이스, 이산 게이트 (discrete gate) 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌드, 또는 본 명세서에 설명된 기능을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합으로 구현되거나 수행될 수도 있다. 일반적인 목적의 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안적으로 프로세서는 임의의 종래 프로세서, 마이크로프로세서, 또는 상태 머신일 수도 있다. 또한, 프로세서는 계산 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세 서들의 조합, DSP 코어와 연관된 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로 구현될 수도 있다.
여기에 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 당업계에 알려진 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서에 커플링되며, 그 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
개시되어 있는 실시형태들에 대한 상기의 설명은 당업자로 하여금 본 발명을 제조 또는 이용할 수 있도록 제공된다. 당업자는 이들 실시형태에 대한 다양한 변형들을 명백히 알 수 있으며, 여기에서 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고도 다른 실시형태들에 적용될 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 엘리먼트들이 재배열되고/되거나 조합될 수 있고, 또는 추가 엘리먼트들이 추가될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 여기에서 설명된 실시형태들에 제한되는 것이 아니라, 여기에서 개시된 원리 및 신규한 특징들과 부합하는 최 광의 범위를 부여하려는 것이다.

Claims (35)

  1. 통신 시스템에서 루프 게인을 측정하는 방법으로서,
    신호 증폭기의 게인 측정치를 획득하는 단계;
    상기 신호 증폭기로 게인 또는 입력 전력의 변화를 도입하는 단계;
    상기 신호 증폭기의 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화의 발진 상태 (oscillation condition of a resultant corresponding change) 를 검출하는 단계; 및
    상기 신호 증폭기의 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태를 이용하여 게인 안정도 (stability) 를 결정하는 단계를 포함하는, 통신 시스템에서 루프 게인을 측정하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태가 미리 결정된 안정도의 임계값 밖으로 벗어나는 경우, 상기 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태가 상기 미리 결정된 안정도의 임계값 내로 들어가거나 상기 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태가 측정된 불안정도의 임계값 아래로 떨어지도록, 상기 게인을 조정하는 단계를 더 포함하는, 통신 시스템에서 루프 게인을 측정하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정된 불안정도의 임계값을 초과하는 상기 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화는, 발진에 기여한 상태의 표시 (indication) 를 제공하는, 통신 시스템에서 루프 게인을 측정하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    개방 루프 게인을 감소시키고 안정도를 증가시키기 위해 상기 통신 시스템의 신호 경로에 대한 조정을 실시함으로써 상기 발진에 기여한 상태의 표시에 응답하는 단계를 더 포함하는, 통신 시스템에서 루프 게인을 측정하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 게인의 조정을 미리 결정된 증분 내에서 반복하고, 각각의 증분 이후에 상기 합성적인 대응하는 변화가 상기 미리 결정된 안정도의 임계값 또는 상기 측정된 불안정도의 임계값 이상에 도달할 때까지 상기 발진 상태를 검출함으로써, 상기 게인을 조정하는 단계를 더 포함하는, 통신 시스템에서 루프 게인을 측정하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 합성적인 대응하는 변화가 상기 미리 결정된 안정도의 임계값 내, 또는 상기 측정된 불안정도의 임계값 아래로 떨어질 때까지 상기 게인을 미리 결정된 증분 내에서 점진적으로 (incrementally) 감소시킴으로써, 검출된 발진 상태에 응답 하는 단계를 더 포함하는, 통신 시스템에서 루프 게인을 측정하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화가 1 (또는 0 dB) 에 근접하는 경우, 게인 또는 입력 전력의 네거티브 변화를 도입하는 단계; 및
    상기 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화가 측정된 불안정도의 임계값 아래로 떨어질 때까지 상기 게인을 조정하는 단계를 더 포함하는, 통신 시스템에서 루프 게인을 측정하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 발진 상태를 검출하는 단계는,
    상기 입력 전력이 상기 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화에 대응하는 동량 (like amount) 을 증가시키거나 감소시키는지 여부를 결정하도록 상기 신호 증폭기의 출력을 체크하는 단계; 및
    상기 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태가 미리 결정된 안정도의 임계값 밖으로 벗어나는 경우, 상기 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태가 상기 미리 결정된 안정도의 임계값 내로 들어가도록 상기 게인을 조정하는 단계를 포함하는, 통신 시스템에서 루프 게인을 측정하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 증폭기로 게인 또는 입력 전력의 변화를 도입하는 단계는, 검출가능한 전력 변화를 충분히 발생시키도록 상기 신호 증폭기의 입력 전력과 접속된 감쇠기의 값을 디더링 (dithering) 하는 단계를 포함하고,
    상기 신호 증폭기의 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화의 발진 상태를 검출하는 단계는, 상기 신호 증폭기와 접속된 전력 검출기를 사용하여 입력 전력의 변화량을 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 게인 안정도를 결정하는 단계는, 상기 입력 전력의 변화가 상기 디더링과 유사한 비율을 갖는지 여부를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 입력 전력이 감쇠기의 디더 (dither) 보다 크게 변화하는 경우에 발진을 방지하도록 상기 신호 증폭기의 게인을 감소시키는 단계를 포함하는, 통신 시스템에서 루프 게인을 측정하는 방법.
  10. 증폭기를 포함하고 신호 경로에서의 루프 게인을 측정하는 디바이스로서,
    상기 증폭기의 입력과 통신하여 상기 증폭기로 게인 또는 입력 전력의 변화를 도입하는 입력 디바이스;
    상기 증폭기의 출력과 통신하여 상기 증폭기의 게인 측정치를 획득하는 검출기; 및
    상기 검출기와 통신하여 상기 증폭기의 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화의 발진 상태 (oscillation condition of a resultant corresponding change) 를 검출하고, 상기 증폭기의 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화의 발진 상태를 이 용하여 게인 안정도를 결정하는 제어 회로를 포함하는, 루프 게인을 측정하는 디바이스.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태가 미리 결정된 안정도의 임계값 밖으로 벗어나는 경우, 상기 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태가 상기 미리 결정된 안정도의 임계값 내로 들어가거나 상기 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태가 측정된 불안정도의 임계값 아래로 떨어지도록, 상기 제어 회로는 상기 게인을 조정하는, 루프 게인을 측정하는 디바이스.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 측정된 불안정도의 임계값을 초과하는 상기 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화는, 발진에 기여한 상태의 표시 (indication) 를 제공하고,
    상기 제어 회로는, 개방 루프 게인을 감소시키고 안정도를 증가시키기 위해 상기 증폭기에 대한 조정을 실시함으로써 상기 발진에 기여한 상태의 표시에 응답하는, 루프 게인을 측정하는 디바이스.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어 회로는, 상기 게인의 조정을 미리 결정된 증분내에서 반복하고, 각각의 증분 이후에 상기 합성적인 대응하는 변화가 상기 미리 결정된 안정도의 임 계값 또는 상기 측정된 불안정도의 임계값 이상에 도달할 때까지 상기 발진 상태를 검출함으로써 상기 게인을 조정하는, 루프 게인을 측정하는 디바이스.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화가 1 (또는 0 dB) 에 근접하는 경우 게인 또는 입력 전력의 네거티브 변화를 도입하고,
    상기 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화가 측정된 불안정도의 임계값 아래로 떨어질 때까지 상기 게인을 조정하는, 루프 게인을 측정하는 디바이스.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 입력 전력이 상기 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화에 대응하는 동량 (like amount) 을 증가시키거나 감소시키는지 여부를 결정하도록 상기 증폭기의 출력을 체크하고,
    상기 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태가 미리 결정된 안정도의 임계값 밖으로 벗어나는 경우, 상기 합성적인 대응하는 변화의 발진 상태가 상기 미리 결정된 안정도의 임계값 내로 들어가도록 상기 게인을 조정함으로써, 발진 상태를 검출하는, 루프 게인을 측정하는 디바이스.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 입력 디바이스는, 검출가능한 전력 변화를 충분히 발생시키도록 상기 증폭기의 상기 입력의 값을 디더링 (dithering) 함으로써 상기 증폭기로 게인 또는 입력 전력의 변화를 도입하고,
    상기 제어 회로는, 상기 증폭기와 접속된 전력 검출기를 사용하여 입력 전력의 변화량을 결정하는 것을 포함하는 상기 증폭기의 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화의 발진 상태를 검출하고, 상기 입력 전력의 변화가 상기 디더링과 유사한 비율을 갖는지 여부를 결정하고, 상기 입력 전력이 감쇠기의 디더 (dither) 보다 크게 변화하는 경우에 발진을 방지하도록 상기 증폭기로 게인을 감소시킴으로써 게인 안정도를 결정하는, 루프 게인을 측정하는 디바이스.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 입력 디바이스는 감쇠기를 포함하는, 루프 게인을 측정하는 디바이스.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 검출기는 전력 검출기를 포함하는, 루프 게인을 측정하는 디바이스.
  19. 신호 증폭기를 동작하는 방법 단계들을 수행하도록 머신에 의해 실행 가능한 명령들의 프로그램을 포함하는 머신에 의해 판독가능한 프로그램 저장 디바이스로서,
    상기 방법 단계는,
    신호 증폭기의 게인 측정치를 획득하는 단계;
    상기 신호 증폭기로 게인 또는 입력 전력의 변화를 도입하는 단계;
    상기 신호 증폭기의 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화의 발진 상태 (oscillation condition of a resultant corresponding change) 를 검출하는 단계; 및
    상기 신호 증폭기의 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태를 이용하여 게인 안정도 (stability) 를 결정하는 단계를 포함하는, 머신에 의해 판독가능한 프로그램 저장 디바이스.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 방법 단계는,
    상기 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태가 미리 결정된 안정도의 임계값 밖으로 벗어나는 경우, 상기 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태가 상기 미리 결정된 안정도의 임계값 내로 들어가거나 상기 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태가 측정된 불안정도의 임계값 아래로 떨어지도록, 상기 게인을 조정하는 단계를 더 포함하는, 머신에 의해 판독가능한 프로그램 저장 디바이스.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 측정된 불안정도의 임계값을 초과하는 상기 게인 측정치의 합성적인 대 응하는 변화는, 발진에 기여한 상태의 표시 (indication) 를 제공하는, 머신에 의해 판독가능한 프로그램 저장 디바이스.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 방법 단계는,
    개방 루프 게인을 감소시키고 안정도를 증가시키기 위해 상기 신호 증폭기에 대한 조정을 실시함으로써, 상기 발진에 기여한 상태의 표시에 응답하는 단계를 더 포함하는, 머신에 의해 판독가능한 프로그램 저장 디바이스.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 방법 단계는,
    상기 게인의 조정을 미리 결정된 증분 내에서 반복하고, 각각의 증분 이후에 상기 합성적인 대응하는 변화가 상기 미리 결정된 안정도의 임계값 또는 상기 측정된 불안정도의 임계값 이상에 도달할 때까지 상기 발진 상태를 검출함으로써, 상기 게인을 조정하는 단계를 더 포함하는, 머신에 의해 판독가능한 프로그램 저장 디바이스.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 방법 단계는,
    상기 합성적인 대응하는 변화가 상기 미리 결정된 안정도의 임계값 내, 또는 상기 측정된 불안정도의 임계값 아래로 떨어질 때까지 상기 게인을 미리 결정된 증분 내에서 점진적으로 감소시킴으로써, 검출된 발진 상태에 응답하는 단계를 더 포함하는, 머신에 의해 판독가능한 프로그램 저장 디바이스.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 방법 단계는,
    상기 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화가 1 (또는 0 dB) 에 근접하는 경우, 게인 또는 입력 전력의 네거티브 변화를 도입하는 루틴; 및
    상기 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화가 측정된 불안정도의 임계값 아래로 떨어질 때까지 상기 게인을 조정하는 루틴을 더 포함하는, 머신에 의해 판독가능한 프로그램 저장 디바이스.
  26. 제 19 항에 있어서,
    상기 발진 상태를 검출하는 단계는,
    상기 입력 전력이 상기 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화에 대응하는 동량 (like amount) 을 증가시키거나 감소시키는지 여부를 결정하도록 상기 신호 증폭기의 출력을 체크하는 단계; 및
    상기 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태가 미리 결정된 안정도의 임계값 밖으로 벗어나는 경우, 상기 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태가 상기 미리 결정된 안정도의 임계값 내로 들어가도록 상기 게인을 조정하는 단계를 포 함하는, 머신에 의해 판독가능한 프로그램 저장 디바이스.
  27. 제 19 항에 있어서,
    상기 신호 증폭기로 게인 또는 입력 전력의 변화를 도입하는 단계는, 검출가능한 전력 변화를 충분히 발생시키도록 상기 신호 증폭기의 입력 전력과 접속된 감쇠기의 값을 디더링 (dithering) 하는 단계를 포함하고,
    상기 신호 증폭기의 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화의 발진 상태를 검출하는 단계는, 상기 신호 증폭기와 접속된 전력 검출기를 사용하여 입력 전력의 변화량을 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 게인 안정도를 결정하는 단계는, 상기 입력 전력의 변화가 상기 디더링과 유사한 비율을 갖는지 여부를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 입력 전력이 감쇠기의 디더 (dither) 보다 크게 변화하는 경우에 발진을 방지하도록 상기 신호 증폭기의 게인을 감소시키는 단계를 포함하는, 머신에 의해 판독가능한 프로그램 저장 디바이스.
  28. 증폭기를 포함하는 신호 경로에서의 루프 게인을 측정하는 시스템으로서,
    증폭기의 게인 측정치를 획득하는 수단;
    상기 증폭기로 게인 또는 입력 전력의 변화를 도입하는 수단;
    상기 증폭기의 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화의 발진 상태 (oscillation condition of a resultant corresponding change) 를 검출하는 수단; 및
    상기 증폭기의 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태를 이용하여 게인 안정도 (stability) 를 결정하는 수단을 포함하는, 루프 게인을 측정하는 시스템.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태가 미리 결정된 안정도의 임계값 밖으로 벗어나는 경우, 상기 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태가 상기 미리 결정된 안정도의 임계값 내로 들어가거나, 상기 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태가 측정된 불안정도의 임계값 아래로 떨어지도록, 상기 게인을 조정하는 수단을 더 포함하는, 루프 게인을 측정하는 시스템.
  30. 제 28 항에 있어서,
    개방 루프 게인을 감소시키고 안정도를 증가시키기 위해 상기 증폭기에 대한 조정을 실시함으로써 상기 발진에 기여한 상태의 표시에 응답하는 수단을 더 포함하고, 상기 측정된 불안정도의 임계값을 초과하는 상기 합성적인 대응하는 변화는 발진에 기여한 상태의 표시 (indication) 를 제공하는, 루프 게인을 측정하는 시스템.
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 게인의 조정을 미리 결정된 증분 내에서 반복하고, 각각의 증분 이후에 상기 합성적인 대응하는 변화가 상기 미리 결정된 안정도의 임계값 또는 상기 측정된 불안정도의 임계값 이상에 도달할 때까지 상기 발진 상태를 검출함으로써, 상기 게인을 조정하는 수단을 더 포함하는, 루프 게인을 측정하는 시스템.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 합성적인 대응하는 변화가 상기 미리 결정된 안정도의 임계값 내, 또는 상기 측정된 불안정도의 임계값 아래로 떨어질 때까지 상기 게인을 미리 결정된 증분 내에서 점진적으로 감소시킴으로써, 검출된 발진 상태에 응답하는 수단을 더 포함하는, 루프 게인을 측정하는 시스템.
  33. 제 28 항에 있어서,
    상기 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화가 1 (또는 0 dB) 에 근접하는 경우, 게인 또는 입력 전력의 네거티브 변화를 도입하는 수단; 및
    상기 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화가 측정된 불안정도의 임계값 아래로 떨어질 때까지 상기 게인을 조정하는 수단을 더 포함하는, 루프 게인을 측정하는 시스템.
  34. 제 28 항에 있어서,
    상기 발진 상태를 검출하는 수단은,
    상기 입력 전력이 상기 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화에 대응하는 동량 (like amount) 을 증가시키거나 감소시키는지 여부를 결정하도록 상기 증폭기의 출력을 체크하는 수단; 및
    상기 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태가 미리 결정된 안정도의 임계값 밖으로 벗어나는 경우, 상기 합성적인 대응하는 변화의 상기 발진 상태가 상기 미리 결정된 안정도의 임계값 내로 들어가도록 상기 게인을 조정하는 수단을 포함하는, 루프 게인을 측정하는 시스템.
  35. 제 28 항에 있어서,
    상기 신호 증폭기로 게인 또는 입력 전력의 변화를 도입하는 수단은, 검출가능한 전력 변화를 충분히 발생시키도록 상기 증폭기의 입력 전력과 접속된 감쇠기의 값을 디더링 (dithering) 하는 수단을 포함하고,
    상기 증폭기의 상기 게인 측정치의 합성적인 대응하는 변화의 발진 상태를 검출하는 수단은, 상기 증폭기와 접속된 전력 검출기를 사용하여 입력 전력의 변화량을 결정하는 수단을 포함하고,
    상기 게인 안정도를 결정하는 수단은, 상기 입력 전력의 변화가 상기 디더링과 유사한 비율을 갖는지 여부를 결정하는 수단을 포함하고, 상기 입력 전력이 감쇠기의 디더 (dither) 보다 크게 변화하는 경우에 발진을 방지하도록 상기 증폭기의 게인을 감소시키는 수단을 포함하는, 루프 게인을 측정하는 시스템.
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