KR20090086537A

KR20090086537A - 통신 시스템에서의 전력 측정 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20090086537A
Application number: KR1020097009320A
Authority: KR
Inventors: 아속 만트라다비; 파니 브후샨 아배드하남; 비나이 무르티
Original assignee: 콸콤 인코포레이티드
Priority date: 2006-10-06
Filing date: 2007-10-03
Publication date: 2009-08-13
Also published as: US8615210B2; CN101523777A; JP2010506509A; KR101082632B1; EP2078363A1; CN101523777B; WO2008042978A1; US20080085685A1; TW200830748A

Abstract

통신 시스템에서 전력 측정을 위한 방법 및 장치가 제공된다. 한 형태로, 전력 측정 방법이 제공된다. 상기 방법은 신호 디코딩 모드와 전력 측정 모드 간을 선택하는 단계, 상기 신호 디코딩 모드가 선택되는 경우 입력 신호를 디코딩하는 단계, 및 상기 전력 측정 모드가 선택되는 경우 상기 입력 신호와 관련된 전력 측정치를 계산하는 단계를 포함한다. 다른 형태로, 전력 측정 장치가 제공된다. 상기 장치는 액티브 모드와 전력 측정 모드 간을 선택하는 수단, 상기 액티브 모드가 선택되는 경우 입력 신호를 디코딩하는 수단, 및 상기 전력 측정 모드가 선택되는 경우 상기 입력 신호와 관련된 전력 측정치를 계산하는 수단을 포함한다.

Description

통신 시스템에서의 전력 측정 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR POWER MEASUREMENT IN A COMMUNICATION SYSTEM}

본 특허 출원은 "POWER MEASUREMENT"라는 명칭으로 2006년 10월 6일자 제출된 예비 출원 60/828,607호에 대한 우선권을 주장하며, 이는 본원의 양수인에게 양도되었고 이로써 본원에 참조로 포함된다.

본 출원은 일반적으로 통신 시스템들의 동작에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 통신 시스템에서의 전력 측정 방법 및 장치에 관한 것이다.

무선 통신 네트워크와 같은 데이터 네트워크들은 단일 단말에 대해 커스터마이즈된 서비스들과 다수의 단말에 제공되는 서비스들 사이를 트레이드 오프(trade off) 해야 한다. 예를 들어, 자원이 한정된 다수의 휴대용 디바이스(가입자)로의 멀티미디어 콘텐츠의 배포는 복잡한 문제이다. 따라서 네트워크 관리자들, 콘텐츠 소매업자들 및 서비스 제공자들이 빠르고 효율적인 방식으로 그리고 대역폭 이용 및 전력 효율을 늘리는 방식으로 콘텐츠 및/또는 다른 네트워크 서비스들을 배포하는 방법을 갖는 것이 매우 중요하다.

현행하는 콘텐츠 전달/미디어 배포 시스템들에서는, 실시간 및 비실시간 서비스들이 송신 프레임으로 패킹(pack)되어 네트워크 상의 디바이스들에 전달된다. 예를 들어, 통신 네트워크는 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 이용하여 네트워크 서버와 하나 이상의 모바일 디바이스 간에 통신을 제공할 수 있다. 이 기술은 분산 네트워크를 통해 전달될 서비스들이 패킹되는 데이터 슬롯들을 갖는 송신 프레임을 송신 파형으로서 제공한다.

통신 시스템의 성능은 네트워크와 디바이스 간의 통신 채널의 성능에 좌우될 수 있다. 이러한 성능을 특성화하기 위해, 수신 디바이스에서 전력을 측정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 선택된 주파수 대역에 걸쳐 디바이스에 의해 수신되는 전력의 측정은 디바이스 또는 통신 시스템의 동작 또는 개선된 성능과 관련된 필드 테스트 또는 다른 기능들을 용이하게 하는데 사용될 수 있다. 공교롭게도, 종래의 디바이스들은 임의의 타입의 전력 측정을 수행할 수 있게 되기 전에 네트워크 시그널링을 획득하도록 동작한다. 그러나 디바이스가 먼저 네트워크 시그널링을 획득하지 않고도 전력 측정을 수행할 수 있는 것이 유용하다. 이는 디바이스가 네트워크에 등록하거나 다른 네트워크 사전 조정들을 충족할 필요 없이 전력 측정을 수행할 수 있게 한다. 예를 들어, 필드에서의 외부 간섭 및/또는 네트워크가 오프될 때 디바이스 내부로부터의 잡음 및 간섭을 디바이스가 식별할 수 있는 것이 유용하다.

따라서 네트워크를 통해 통신하도록 동작하는 디바이스가 어떠한 네트워크 시그널링 구조를 획득할 필요 없이 전력 측정을 수행하게 하도록 동작하는 시스템을 갖는 것이 바람직하다.

하나 이상의 형태로, 통신 시스템에서 전력을 측정하도록 동작하는 전력 측정 시스템이 제공된다. 한 형태에서, 상기 시스템은 액티브 모드 또는 전력 측정 모드의 동작을 가능하게 하는 모드 선택을 제공한다. 액티브 모드에서, 시스템은 디바이스가 네트워크 시그널링 구조를 획득하여 네트워크 상에서의 디바이스의 동작을 용이하게 하도록 동작한다. 전력 측정 모드에서, 수신 신호들의 전력은 어떠한 네트워크 시그널링 구조와도 상관없이 측정된다. 따라서 측정된 전력은 신호, 잡음 및 간섭 전력을 포함한다. 시스템은 측정된 전력을 필요에 따라 저장, 디스플레이, 및/또는 임의의 다른 엔티티에 전송하도록 동작한다.

한 형태로, 전력 측정 방법이 제공된다. 상기 방법은 신호 디코딩 모드와 전력 측정 모드 간을 선택하는 단계, 상기 신호 디코딩 모드가 선택되는 경우 입력 신호를 디코딩하는 단계, 및 상기 전력 측정 모드가 선택되는 경우 상기 입력 신호와 관련된 전력 측정치를 계산하는 단계를 포함한다.

다른 형태로, 전력 측정 장치가 제공된다. 상기 장치는 액티브 모드와 전력 측정 모드 간을 선택하도록 구성되는 제어 로직, 상기 액티브 모드가 선택되는 경우 입력 신호를 디코딩하도록 구성되는 디코더, 및 상기 전력 측정 모드가 선택되는 경우 상기 입력 신호와 관련된 전력 측정치를 계산하도록 구성되는 전력 측정 로직을 포함한다.

다른 형태로, 전력 측정 장치가 제공된다. 상기 장치는 액티브 모드와 전력 측정 모드 간을 선택하는 수단, 상기 액티브 모드가 선택되는 경우 입력 신호를 디코딩하는 수단, 및 상기 전력 측정 모드가 선택되는 경우 상기 입력 신호와 관련된 전력 측정치를 계산하는 수단을 포함한다.

다른 형태로, 실행시 전력 측정을 제공하도록 동작하는 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 포함하고 있는 컴퓨터 판독 가능 매체가 제공된다. 상기 컴퓨터 프로그램은 액티브 모드와 전력 측정 모드 간을 선택하기 위한 명령들, 상기 액티브 모드가 선택되는 경우 입력 신호를 디코딩하기 위한 명령들, 및 상기 전력 측정 모드가 선택되는 경우 상기 입력 신호와 관련된 전력 측정치를 계산하기 위한 명령들을 포함한다.

또 다른 형태로, 전력 측정 방법을 수행하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서가 제공된다. 상기 방법은 액티브 모드와 전력 측정 모드 간을 선택하는 단계, 상기 액티브 모드가 선택되는 경우 입력 신호를 디코딩하는 단계, 및 상기 전력 측정 모드가 선택되는 경우 상기 입력 신호와 관련된 전력 측정치를 계산하는 단계를 포함한다.

아래에 설명되는 도면의 간단한 설명, 실시예 및 청구범위의 검토 후 다른 형태들이 명백해질 것이다.

여기서 설명한 상기 형태들은 첨부 도면과 함께 다음의 설명을 참조로 보다 쉽게 명백해질 것이다.

도 1은 전력 측정 시스템의 형태를 포함하는 네트워크를 나타낸다.

도 2는 전력 측정 시스템의 형태를 나타낸다.

도 3은 전력 측정 시스템을 제공하는 방법을 나타낸다.

도 4는 전력 측정 시스템의 형태를 나타낸다.

하나 이상의 형태로, 통신 시스템에서 전력을 측정하도록 동작하는 전력 측정 시스템이 제공된다. 이 설명을 위해, 여기서 전력 측정 시스템의 형태들은 OFDM을 이용하여 네트워크 서버와 하나 이상의 모바일 디바이스 간에 통신을 제공하는 통신 네트워크를 참조로 설명된다. 그러나 전력 측정 시스템은 사실상 어떠한 통신 시스템에도 사용하기에 적합하다는 점에 주목해야 한다.

도 1은 전력 측정 시스템의 형태를 포함하는 네트워크(100)를 나타낸다. 네트워크(100)는 모바일 디바이스(102, 104, 106), 서버(108) 및 통신 네트워크(110)를 포함한다. 이 설명을 위해, 네트워크(110)는 OFDM 기술을 이용하여 모바일 디바이스들 중 하나 이상과의 통신을 제공하도록 동작하는 것으로 가정하지만, 전력 측정 시스템의 형태들은 다른 송신 기술들에도 사용하기에 적합하다.

한 형태에서, 서버(108)는 네트워크(110)와 통신하는 디바이스들에 의해 가입될 수 있는 서비스들을 제공하도록 동작한다. 서버(108)는 임의의 적당한 통신 링크를 포함하는 통신 링크(112)를 통해 네트워크(110)에 연결된다. 네트워크(110)는 서버(108)로부터 네트워크(110)와 통신하는, 디바이스(102)와 같은 디바이스들에 서비스들이 전달되게 하는 유선 및/또는 무선 네트워크의 임의의 결합을 포함한다.

이 형태의 디바이스(102, 104, 106)는 무선 링크들(114)을 통해 네트워크(110)와 통신하는 이동 전화들을 포함한다. 무선 링크들(114)은 OFDM 기술을 기 반으로 하는 무선 통신 링크들을 포함하지만, 다른 형태들에서 무선 링크들(114)은 디바이스들이 네트워크(110)와 통신할 수 있도록 동작하는 다른 적당한 무선 기술들을 포함할 수도 있다. 이 설명의 나머지에 대해서는, 전력 측정 시스템의 형태들이 디바이스(102)를 참조로 설명되지만, 상기 형태들은 디바이스(104, 106)에 동등하게 적용될 수 있다.

네트워크(110)는 상기 형태들의 범위 내에서 임의의 수 및/또는 타입의 디바이스들과 통신할 수 있다는 점에 주목해야 한다. 예를 들어, 전력 측정 시스템의 형태들에 사용하기에 적합한 다른 디바이스들은, 이에 한정되는 것은 아니지만 개인 디지털 보조기기(PDA), 이메일 디바이스, 호출기, 노트북 컴퓨터, mp3 플레이어, 비디오 플레이어 또는 데스크탑 컴퓨터를 포함한다.

서버(108)는 실시간 및 비실시간 서비스들을 포함하는 콘텐츠를 포함한다. 예를 들어, 서비스들은 뉴스, 스포츠, 날씨, 금융 정보, 영화, 및/또는 애플리케이션, 프로그램, 스크립트, 또는 임의의 다른 타입의 적당한 콘텐츠나 서비스를 포함하는 멀티미디어 콘텐츠를 포함한다. 따라서 서비스들은 임의의 적당한 포맷으로 포맷화된 비디오, 오디오 또는 다른 정보를 포함할 수 있다.

콘텐츠는 송신 로직(116)에 입력되며, 송신 로직(116)은 콘텐츠를 처리하여 송신 프레임을 생성한다. 송신 로직(116)은 네트워크(106)를 통해 송신 프레임을 송신 파형(118)으로서 전송하도록 동작한다. 예를 들어, 송신 프레임은 브로드캐스트 채널을 이용하여 네트워크(110)를 통해 배포될 수 있다.

디바이스(102)는 제 1 동작 모드와 제 2 동작 모드 간을 선택하도록 동작하 는 모드 선택(MS) 로직(120)을 포함한다. 제 1 동작 모드는 디바이스(102)가 전송 데이터를 얻기 위해 네트워크 시그널링 구조를 이용하여 수신 신호를 디코딩하게 하는 액티브 모드이다. 제 2 동작 모드는 어떠한 시그널링 구조에도 상관없이 디바이스(102)에 수신된 전력을 측정하도록 동작하는 전력 측정 모드이다. 한 형태에서는, 선택 모드를 결정하기 위해 MS 로직(120)에 의해 사용자 입력이 처리된다.

제 1 동작 모드에서, MS 로직(120)은 전송 데이터(D)를 얻기 위해 수신기/복조기(R/D; 122)를 활성화하여 송신 파형(118)을 수신 및 복조한다.

MS 로직(120)이 제 2 동작 모드(전력 측정 모드)를 선택하여 디바이스가 전력 측정을 수행하도록 동작한다. 예를 들어, 제 2 동작 모드에서, MS 로직(120)은 전력 측정(PM) 로직(124)을 활성화하여 수신 전력을 측정하도록 동작한다. PM 로직(124)은 시간 영역에서의 신호 에너지 측정을 기초로 전력 측정을 수행하고 수신된 송신 파형의 어떠한 특정 속성도 사용하지 않는다는 점에 주목해야 한다. 따라서 PM 로직(124)은 신호가 신호, 잡음 및/또는 간섭 에너지를 포함하는지에 상관없이 수신 신호의 전력을 측정한다.

따라서 전력 측정 시스템의 형태들은 다음 기능들 중 하나 이상을 수행함으로써 통신 네트워크에서 전력을 측정하도록 동작한다. a. 동작 모드(즉, 액티브 또는 전력 측정 모드) 선택. b. 액티브 동작 모드가 선택된다면 전송 데이터를 복원하도록 수신 파형 처리. c. 전력 측정 동작 모드가 선택된다면 주파수 범위를 선택하고 수신 전력 측정. d. 전력 측정치 저장, 디스플레이 및/또는 전송.

전력 측정 시스템의 형태들은 멀티미디어 디바이스가 효율적으로 전력을 측정하게 하도록 동작한다. 전력 측정 시스템은 도 1을 참조로 설명한 구현들에 한정되지 않으며 다른 구현들이 가능하다는 점에 주목해야 한다.

도 2는 전력 측정 시스템(200)의 형태를 나타낸다. 전력 측정 시스템(200)은 전력 측정 로직(202), 수신기/복조기 로직(204) 및 MS 로직(208)을 포함한다. 예를 들어, 전력 측정 시스템(200)은 도 1에 나타낸 디바이스(102)에 사용하기에 적합하다.

전력 측정 시스템(200)은 한 가지 구현일 뿐이며 다른 구현들이 가능하다는 점에 주목해야 한다. 예를 들어, 시스템(200)에서는, 수신기/복조기(204) 및 전력 측정 로직(202)에 병렬로 입력 신호(206)가 공급된다. 그러나 다른 형태에서는, 전력 측정 로직(202)에 입력 신호(206)가 공급되고 그 출력이 수신기/복조기(204)에 공급된다. 이와 같이 상기 형태들의 범위 내에서 다양한 구현이 가능하다.

MS 로직(208)은 두 가지 동작 모드 간을 선택하도록 동작한다. 제 1 동작 모드는 액티브 모드이고 제 2 동작 모드는 전력 측정 모드이다. 한 형태에서, MS 로직(208)은 선택될 동작 모드를 결정하는데 사용되는 선택 신호(210)를 수신하도록 동작한다. 예를 들어, 선택 신호(210)는 사용자 입력으로부터, 또는 디바이스(102)와 관련된 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 동작으로부터 유도될 수 있다.

한 형태에서, 액티브 모드가 선택된다면, 수신기(210)는 MS 로직(208)에 의해 활성화되어 네트워크 시그널링 구조를 기초로 입력 신호(206)를 처리한다. 예를 들어, 입력 신호(206)는 배포 서버로부터 전송된 콘텐츠 또는 서비스들을 운반 하는 송신 프레임을 포함하고, 수신기(212)는 디바이스가 송신 프레임의 처음에 있는 프리앰블을 위해 입력 신호(206)를 조사하도록 동작한다. 수신기(212)는 입력 신호(206)를 기저 대역으로 변환하여 기저 대역 신호를 복조기(214)에 출력한다. 복조기(214)는 기저 대역 신호를 복조하여 전송 데이터(216)를 얻는다.

한 형태에서, 전력 측정 모드가 선택된다면, MS 로직(208)에 의해 제어 로직(222)이 활성화된다. 제어 로직(222)은 전력 측정 로직(202)의 다른 기능 엘리먼트들과 통신하여 전력 측정을 용이하게 하도록 동작한다.

전력 측정 모드 동안, 제어 로직(222)은 필터에 제어 신호(220)를 제공한다. 필터(218)는 필터 제어 신호(220)를 수신하고 선택된 주파수 대역을 기초로 입력 신호(206)를 필터링하도록 동작한다. 예를 들어, 한 형태에서 필터(218)는 중심 주파수가 필터 제어 신호(220)에 의해 선택되는 표면 탄성파(SAW) 필터이다. 필터(218)로부터 필터링된 신호가 출력되어, 필터링된 신호를 RF 반송파 신호를 기초로 하향 변환하는 하향 변환기(224)에 입력된다. 결과적인 기저 대역 신호가 제 1 자동 이득 제어(AGC) 로직(226)에 입력된다. 제 1 AGC(226)는 링크(244)를 통해 제어 로직(222)으로부터 수신된 제 1 AGC 시그널링 신호를 기초로 기저 대역 신호의 이득을 제어하도록 동작한다. 한 형태에서, 242에 나타낸 것과 같이 시그널링 신호 또한 하향 변환기(224)에 인가되어 하향 변환 동작에 사용된다.

제 1 AGC(226)의 출력은 제 1 DC 오프셋 로직(228)에 입력된다. 제 1 DC 오프셋 로직(228)은 제 1 AGC(226)의 출력으로부터 DC 오프셋을 제거하도록 동작할 수 있는 임의의 적당한 로직을 포함하여, 제 1 아날로그-디지털(A/D) 변환기(230) 에 입력되는 제 1 DC 조정 신호를 생성한다.

제 1 A/D(230)는 그 입력에 신호를 디지털화하도록 동작할 수 있는 임의의 적당한 로직을 포함하여, 제 2 DC 오프셋 로직(232)에 입력되는 제 1 디지털 출력 신호를 생성한다. 제 2 DC 오프셋 로직(232)은 제 1 A/D(230)의 출력으로부터 DC 오프셋을 제거하도록 동작할 수 있는 임의의 적당한 로직을 포함하여, 제 1 디지털 가변 이득 증폭기(DVGA; 234)에 입력되는 제 2 DC 조정 신호를 생성한다.

제 1 DVGA(234)는 제 2 AGC 로직 및 제 2 A/D 로직을 포함한다. 제 1 DVGA(234)는 링크(246)를 통해 제어 로직(222)으로부터 제 2 스케일링 신호를 수신하고 이 제 2 스케일링 신호를 이용하여 이득 제어를 수행한다. 제 1 DVGA(234)는 또한 이득 제어 프로세스와 관련된 에러 값들을 누산하도록 동작하는 제 1 루프 누산기(Acc1)를 포함한다. 제 1 루프 누산기(Acc1)는 링크(246)를 이용하여 DVGA(234)로부터 제어 로직(222)으로 출력된다.

한 형태에서, 제 1 DVGA(234)의 출력이 전력 검출기(240)에 입력되어 전력 측정이 수행된다. 다른 형태에서는, 선택적인 협대역 상쇄기(236) 및 제 2 DVGA(238)가 이용된다. 예를 들어, 제 1 DVGA(234)의 출력은 입력 신호로부터의 협대역 간섭을 상쇄하도록 동작할 수 있는 임의의 적당한 로직을 포함하는 협대역 간섭 상쇄(NIC) 로직(236)에 입력된다. NIC 로직(236)의 출력은 제 2 DVGA(238)에 입력된다. 제 2 DVGA(238)는 제 3 AGC 로직 및 제 3 A/D 로직을 포함한다. 제 2 DVGA(236)는 링크(248)를 통해 제어 로직(222)으로부터 제 3 스케일링 신호를 수신하고 이 제 3 스케일링 신호를 이용하여 이득 제어를 수행한다. 제 2 DVGA(234)는 또한 이득 제어 프로세스와 관련된 에러 값들을 누산하도록 동작하는 제 2 루프 누산기(Acc2)를 포함한다. 제 2 루프 누산기(Acc2)는 링크(248)를 이용하여 DVGA(238)로부터 제어 로직(222)으로 출력된다.

전력 검출기(240)는 임의의 적당한 로직을 포함하며 수신하는 신호의 전력을 측정하여 전력 측정치(250)를 출력하도록 동작한다. 한 형태에서, 전력 검출기(240)는 뒤에 제공되는 알고리즘에 따라 전력을 검출하도록 동작한다. 한 형태에서, 전력 측정치(250)는 필요에 따라 저장, 디스플레이되며, 그리고/또는 제3자에게 전송된다.

전력 측정 시스템(200)은 CPU, 프로세서, 게이트 어레이, 하드웨어 로직, 가상 머신, 소프트웨어, 및/또는 하드웨어와 소프트웨어의 임의의 결합을 포함한다. 예를 들어, 한 형태에서 전력 측정 시스템(200)은 아날로그 및/또는 디지털 회로의 사용을 통해 완전히 하드웨어로 구현될 수 있다. 다른 형태에서, 전력 측정 시스템(200)은 프로그램 가능 게이트 어레이, 메모리 및/또는 다른 프로그램 가능 로직의 사용을 통해 하드웨어와 소프트웨어의 결합을 이용하여 구현될 수도 있다. 다른 형태에서, 전력 측정 시스템(200)은 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되는 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램으로서 완전히 소프트웨어로 구현될 수도 있다.

한 형태에서, 전력 측정 시스템은 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 하나 이상의 프로그램 명령들("명령들")을 갖는 컴퓨터 프로그램을 포함하며, 이 컴퓨터 프로그램은 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때 여기서 설명한 전력 측정 시스템(200)의 기능들을 제공한다. 예를 들어, 플로피 디스크, CDROM, 메모리 카드, FLASH 메모리 디바이스, RAM, ROM, 또는 임의의 다른 타입의 메모리 디바이스 등의 컴퓨터 판독 가능 매체로부터 전력 측정 시스템(200)으로 명령들이 로딩될 수 있다. 다른 형태에서는, 외부 디바이스 또는 네트워크 자원으로부터 전력 측정 시스템(200)으로 명령들이 다운로드될 수도 있다. 명령들은 전력 측정 시스템(200)에 의해 실행될 때 여기서 설명한 것과 같은 전력 측정 시스템의 형태들을 제공하도록 동작한다.

이와 같이 전력 측정 시스템(200)은 제 1 동작 모드와 제 2 동작 모드 간을 선택하도록 동작하며, 필요에 따라 신호 디코딩 또는 전력 측정치들을 제공한다. 결정된 전력 측정치들은 선택된 주파수 범위에 관련되며 어떠한 시그널링 구조에도 기초하지 않는다. 전력 측정 시스템(200)은 한 가지 구현일 뿐이며 상기 형태들의 범위 내에서 다른 구현들이 가능하다는 점에 주목해야 한다. 전력 측정 동작

한 형태로, 전력 측정 모드에서의 동작을 위한 멀티미디어 디바이스를 구성함으로써 전력 측정이 수행된다. 전력 측정 모드일 때 멀티미디어 디바이스는 전력 미터와 같이 동작한다. 한 형태에서, 디바이스 사용자에 의해 발생한 진단(diagnostic) 명령을 통해 전력 측정 모드가 시작된다. 다른 형태에서, 전력 측정 모드를 시작하기 위한 진단 명령은 소프트웨어에 의해 발생한다. 진단 명령은 하드웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합에 의해 구현될 수도 있다는 점이 당업자들에게 명백하다. 전력 측정 모드가 활성화되면, 다음 기능들 중 하나 이상이 수행된다. 예를 들어, 전력 측정 모드가 선택되면, 전력 측정 시스템(200)은 다음 기능들을 수행하도록 구성된다. 1. RF 프론트엔드 구성

한 형태에서, 원하는 주파수 대역에서 전력 측정이 일어나도록 디바이스의 RF 프론트엔드가 구성된다. 구성은 적절한 SAW 필터 파라미터들의 선택을 수반한다. 예를 들어, 제어 로직(222)은 SAW 필터(218)의 파라미터들을 선택한다. SAW 필터(218)는 RF에서 동작하며 인접 채널 에너지를 억제하기 위한 것이다. SAW 필터의 존재로 인해, SAW가 설계된 대역 및 양쪽 인접 대역들에서 전력이 신뢰성 있게 측정될 수 있다. 구체적으로, 채널 53(즉, 707 ㎒)에 대해 SAW 필터가 설계된다면, 채널 52, 53, 54에서 전력이 측정될 수 있다. 관련 대역폭에서 전력을 측정하기 위해 수신기 대역폭 또한 선택될 수 있다(예를 들어, 6 ㎒ 또는 8 ㎒). 2. DC 오프셋 제거

기저 대역 신호의 임의의 잔여 DC 성분이 제거되도록 DC 오프셋 제거가 제공된다. A/D 변환기들에서의 바이어스 또는 셀프믹싱(self-mixing)으로 인해 DC 성분이 나타날 수 있으며 측정된 전력에 잘못된 증가를 일으킬 수 있다. 예를 들어, DC 오프셋 로직(228, 232)은 임의의 DC 성분을 제거하여 DC 조정 신호들을 생성하도록 동작한다. 임의의 DC 성분 제거는 필드에서 약한 간섭을 찾는데 도움이 된다. 3. AGC 획득

수신기 A/D 포화를 방지하기 위해, AGC 획득이 제공된다. 각각의 AGC는 A/D 뒤에 인가되는 선택된 개수의 아날로그 이득 스텝 및 디지털 이득을 포함한다. 이득 스텝들 및 디지털 이득은 디지털 샘플들의 에너지가 일정한 값이 되도록 선택된다. 예를 들어, DVGA(234)가 이 기능을 제공한다. 4. 주기적 타이머 시작

배터리 수명을 절약하기 위해, "T" ㎳마다 만료하는 주기적 타이머가 시작된다. 주기(T)는 구성 가능하며 전력 측정들의 주파수를 결정한다. 한 형태에서는, 전력을 절약하기 위해 전력 측정이 수행되지 않고 있는 시간 동안 하드웨어 로직이 오프된다. 대안적인 메커니즘은 하드웨어/소프트웨어를 이용하여 주기적 인터럽트들을 발생시키며, 이러한 주기적 인터럽트들은 해당 인터럽트 서비스 루틴에서 디바이스 소프트웨어가 전력을 측정하게 한다. 한 형태에서, 전력 측정이 언제 이루어져야 하는지를 결정하는데 사용되는 주기적 간격을 측정하기 위해 타이머(252)가 사용된다. 예를 들어, 타이머(252)의 만료는 제어 로직(222)이 전력 측정 기능을 활성화하게 한다. 5. 에러 레지스터 값들의 저장

타이머(244)의 각각의 만료에 대해, DVGA(234) 및 DVGA(238)에서의 이득 제어 기능들의 동작과 관련된 에러 레지스터들이 판독되고, 얻어진 값들이 로그 패킷에 저장된다. 예를 들어, DVGA(234) 및 DVGA(238)는 AGC 루프 누산기 값들을 포함하는 에러 레지스터들(즉, 각각 Acc1과 Acc2)을 포함한다. Acc1 및 Acc2 값들은 각각 링크(246, 248)를 통해 제어 로직에 의해 얻어지며, 로그(254)에 저장된다. 6. RSSI 계산

한 형태에서, 전력 검출기(240)는 디바이스에 의해 수신된 에너지를 나타내는 수신 신호 강도 표시자(RSSI)를 계산하도록 동작한다. 한 형태에서, 전력 검출기(240)는 링크(256)를 통해 제어 로직(222)으로부터 Acc1 및 Acc2 값을 수신하고 이들 값을 사용하여 다음에 따라 RSSI를 계산한다. 한 형태로, NIC(236) 및 DVGA(238)가 사용되지 않을 때 RSSI는 다음과 같이 계산된다;

여기서 Acc1(n)은 측정 순간의 루프 누산기 값이고 DVGA1SetptTable[]은 공장 교정을 통해 얻어진다.

다른 형태로, NIC(236) 및 DVGA(238)가 포함될 때 전력 검출기(240)는 다음에 따라 RSSI를 계산하도록 동작한다.

측정된 전력은 임의의 전송 신호 및/또는 대역에 존재하는 임의의 다른 신호의 전력을 포함한다는 점에 주목한다. 한 형태에서, 전송 신호의 어떠한 특정 속성도 중심 주파수 및 대역폭 이상에서 전력을 측정하는데 사용되지 않는다.

한 형태에서, 디바이스는 무기한으로 긴 기간 동안 전력 측정 모드를 유지할 수 있다. 전력 측정 모드를 디세이블(disable)하고 디바이스를 액티브 모드로 되돌리기 위해 다른 명령 코드가 발생할 수 있고, 또는 디바이스가 리셋될 수 있다.

도 3은 전력 측정 시스템을 제공하는 방법(300)의 형태를 나타낸다. 예를 들어, 한 형태에서 전력 측정 시스템(200)은 후술하는 바와 같이 방법(300)을 수행하도록 구성된다.

블록(302)에서, 모드 선택이 결정된다. 한 형태에서, 모드 선택 로직(208)이 선택 신호(210)를 기초로 모드 선택을 결정하도록 동작한다. 모드 선택은 액티브 모드와 전력 측정 모드 간의 선택이다.

블록(304)에서, 전력 측정 모드가 선택되었는지 여부를 결정하기 위한 테스트가 수행된다. 한 형태에서, 모드 선택 로직(208)이 이러한 결정을 하도록 동작한다. 전력 측정 모드가 선택되지 않았다면, 방법은 블록(306)으로 진행한다. 전력 측정 모드가 선택되었다면, 방법은 블록(308)으로 진행한다.

블록(306)에서, 신호 디코딩이 수행된다. 예를 들어, 디바이스는 콘텐츠 및/또는 서비스들을 포함하는 송신 파형을 수신하고, 신호 디코딩 로직(204)은 송신 파형을 디코딩하여 전송 데이터(216)를 얻도록 동작한다. 방법은 블록(324)에서 종료한다.

블록(308)에서, 필터 파라미터들이 설정된다. 한 형태에서, 제어 로직(222)이 필터 제어 신호(220)를 이용하여 필터(218)에 대한 파라미터들을 설정하도록 동작한다. 예를 들어, 필터는 SAW 필터일 수도 있고 필터 파라미터들은 중심 주파수 및 대역폭을 포함한다.

블록(310)에서, 임의의 DC 오프셋이 제거된다. 한 형태에서, DC 오프셋 로직(228, 232)이 임의의 CD 오프셋을 제거하여 DC 조정 신호들을 형성하도록 동작한다.

블록(312)에서, AGC 획득이 제공된다. 한 형태에서, AGC 획득은 DVGA(234) 및 DVGA(238)의 AGC 로직에 의해 제공된다. 예를 들어, 제어 로직(222)은 링크(246, 248)를 통해 스케일링 신호들을 제공함으로써 이득 제어 기능들을 스케일링하도록 동작한다. AGC 프로세스의 일부로서, Acc1 및 Acc2 값들이 결정된다.

블록(314)에서, 타이머가 시작된다. 한 형태에서, 타이머(244)가 시작되어, 전력 측정이 언제 이루어져야 하는지를 결정하는데 사용되는 시간 간격들을 측정하도록 동작한다. 예를 들어, 타이머(244)는 전력 측정이 이루어지도록 제어 로직(222)을 트리거한다.

블록(316)에서, 타이머가 타임아웃되었는지 여부를 결정하기 위한 테스트가 수행된다. 한 형태에서, 타이머(244)는 타임아웃이 일어나면 제어 로직(222)에 시그널링한다. 타임아웃이 일어나지 않았다면, 방법은 다시 블록(316)으로 진행하여 타임아웃을 기다린다. 타임아웃이 발생했다면, 방법은 블록(318)으로 진행한다.

블록(318)에서, 에러 값들이 저장된다. 한 형태에서, DVGA(234) 및 DVGA(238)에 의해 제공되는 AGC 로직과 관련된 에러 값들이 로그(254)에 저장된다. 예를 들어, 제어 로직(222)은 에러 값들을 검색하고 이들을 로그(254)에 저장하도록 동작한다.

블록(320)에서, 전력 측정치가 계산된다. 예를 들어, 전력 측정치는 RSSI를 포함한다. 한 형태에서, 저장된 에러 값들은 링크(256)를 통해 전력 검출기(240)로 전송되고, 상술한 알고리즘에 따라 전력 검출기(240)에 의해 전력 측정치(250)가 계산된다.

블록(322)에서, 측정된 전력이 저장 및/또는 디스플레이된다. 한 형태에서, 측정된 전력은 디바이스 디스플레이에 디스플레이되고, 디바이스 메모리에 저장되거나, 네트워크 서버와 같은 다른 엔티티로 전송된다. 방법은 블록(324)에서 종료한다.

이와 같이, 방법(300)은 통신 시스템에서 디바이스에 의해 사용하기 위한 전력 측정 시스템을 제공하도록 동작한다. 방법(300)은 한 가지 구현일 뿐이며, 방법(300)의 수정, 추가, 삭제, 조합 또는 다른 변형이 상기 형태들의 범위 내에서 가능하다는 점에 주목해야 한다.

도 4는 전력 측정 시스템(400)의 형태를 나타낸다. 전력 측정 시스템(400)은 액티브 모드와 전력 측정 모드 간을 선택하는 수단(402)을 포함한다. 예를 들어, 한 형태에서, 수단(402)은 제어 로직(222)을 포함한다. 전력 측정 시스템(400)은 또한 액티브 모드가 선택되는 경우 입력 신호를 디코딩하는 수단(404)을 포함한다. 예를 들어, 한 형태에서 수단(404)은 수신기/복조기(204)를 포함한다. 전력 측정 시스템(400)은 또한 전력 측정 모드가 선택되는 경우 입력 신호와 관련된 전력 측정치를 계산하는 수단(406)을 포함한다. 예를 들어, 한 형태에서 수단(406)은 전력 측정 로직(202)을 포함한다.

한 형태에서, 수단(402, 404, 406)은 여기서 설명한 것과 같은 전력 측정 시스템의 형태들을 제공하기 위한 프로그램 명령들을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서에 의해 구현된다.

따라서 본원에 개시된 형태들과 관련하여 설명한 다양한 예시적인 로직, 논 리 블록, 모듈 및 회로는 여기서 설명하는 기능들을 수행하도록 설계된 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 현장 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그래밍 가능 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안으로 프로세서는 임의의 종래 프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한 연산 디바이스들의 조합, 예를 들어 DSP와 마이크로프로세서의 조합, 다수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 구성으로서 구현될 수도 있다.

본원에 개시된 형태들과 관련하여 설명되는 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접, 또는 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로, 또는 이 둘의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드디스크, 착탈식 디스크, CD-ROM, 또는 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서가 컴퓨터 판독 가능 매체로부터 정보를 읽고 컴퓨터 판독 가능 매체에 정보를 기록할 수 있도록 프로세서에 연결된다. 대안으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말에 상주할 수도 있다. 대안으로, 프로세서 및 판독 매체는 사용자 단말에 개별 컴포넌트들로서 상주할 수도 있다.

상기 형태들의 설명은 당업자들이 본 발명을 실시 또는 사용할 수 있도록 제 공된다. 이들 형태에 대한 다양한 변형이 당업자들에게 쉽게 명백할 것이며, 본원에 정의된 일반 원리들은 발명의 진의 또는 범위를 벗어나지 않으면서 다른 형태들에, 예를 들어 인스턴트 메시징 서비스 또는 임의의 일반적인 무선 데이터 통신 애플리케이션들에 적용될 수 있다. 따라서 본 발명은 본원에 나타낸 형태들로 한정되는 것이 아니라 본원에 개시된 원리들 및 새로운 특징들에 부합하는 가장 넓은 범위에 따르는 것이다. 여기서 "예시적인"이란 단어는 "예시, 실례 또는 예증이 되는 것"의 의미로만 사용된다. 여기서 "예시적인" 것으로서 설명하는 어떠한 형태도 다른 형태들보다 바람직하거나 유리한 것으로 해석되는 것은 아니다.

이에 따라, 여기서는 전력 측정 시스템의 형태들이 도시 및 설명되었지만, 그 진의 또는 본질적인 특징들을 벗어나지 않으면서 이들 형태에 대한 다양한 변형이 이루어질 수 있는 것으로 인식된다. 따라서 본원의 개시 및 설명은 다음 청구범위에서 설명하는 발명의 범위의 한정이 아닌 예시를 위한 것이다.

Claims

전력 측정 방법으로서,

액티브 모드와 전력 측정 모드 간을 선택하는 단계;

상기 액티브 모드가 선택되는 경우 입력 신호를 디코딩하는 단계; 및

상기 전력 측정 모드가 선택되는 경우 상기 입력 신호와 관련된 전력 측정치를 계산하는 단계를 포함하는, 전력 측정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 선택 단계는 사용자 입력을 기초로 상기 액티브 모드와 상기 전력 측정 모드 간을 선택하는 단계를 포함하는, 전력 측정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 계산 단계는,

필터링된 신호를 생성하기 위해 상기 입력 신호를 선택된 주파수 범위를 기초로 필터링하는 단계;

DC 보상된 신호를 생성하기 위해 상기 필터링된 신호로부터 DC 성분을 제거하는 단계;

이득 제어된 신호를 생성하기 위해 상기 DC 보상된 신호의 이득을 제어하는 단계; 및

상기 이득 제어된 신호를 기초로 상기 전력 측정치를 계산하는 단계를 포함하는, 전력 측정 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 필터링 단계는 SAW 필터를 사용하여 상기 입력 신호를 필터링하는 단계를 포함하는, 전력 측정 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 계산 단계는,

를 포함하는 식을 기초로 RSSI 값을 계산하는 단계를 포함하는, 전력 측정 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 계산 단계는,

를 포함하는 식을 기초로 RSSI 값을 계산하는 단계를 포함하는, 전력 측정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 전력 측정치의 디스플레이, 저장 및 전송 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 더 포함하는, 전력 측정 방법.
제 1 항에 있어서,

선택된 시간 간격들로 상기 계산을 수행하는 단계를 더 포함하는, 전력 측정 방법.
전력 측정 장치로서,

액티브 모드와 전력 측정 모드 간을 선택하도록 구성되는 제어 로직;

상기 액티브 모드가 선택되는 경우 입력 신호를 디코딩하도록 구성되는 디코더; 및

상기 전력 측정 모드가 선택되는 경우 상기 입력 신호와 관련된 전력 측정치를 계산하도록 구성되는 전력 측정 로직을 포함하는, 전력 측정 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 제어 로직은 사용자 입력을 기초로 상기 액티브 모드와 상기 전력 측정 모드 간을 선택하도록 구성되는, 전력 측정 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 전력 측정 로직은,

필터링된 신호를 생성하기 위해 상기 입력 신호를 선택된 주파수 범위를 기초로 필터링하도록 구성되는 필터;

DC 보상된 신호를 생성하기 위해 상기 필터링된 신호로부터 DC 성분을 제거하도록 구성되는 DC 로직;

이득 제어된 신호를 생성하기 위해 상기 DC 보상된 신호의 이득을 제어하도록 구성되는 이득 제어 로직; 및

상기 이득 제어된 신호를 기초로 상기 전력 측정치를 계산하도록 구성되는 전력 검출기 로직을 포함하는, 전력 측정 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 필터는 SAW 필터를 포함하는, 전력 측정 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 전력 검출기 로직은,

를 포함하는 식을 기초로 RSSI 값을 계산하도록 구성되는, 전력 측정 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 전력 검출기 로직은,

를 포함하는 식을 기초로 RSSI 값을 계산하도록 구성되는, 전력 측정 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 전력 측정 로직은 상기 전력 측정치의 디스플레이, 저장 및 전송 중 적어도 하나를 수행하도록 추가 구성되는, 전력 측정 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 전력 측정 로직이 선택된 시간 간격들로 전력 측정치를 계산하게 하도록 동작 가능한 타이머를 더 포함하는, 전력 측정 장치.
전력 측정 장치로서,

액티브 모드와 전력 측정 모드 간을 선택하는 수단;

상기 액티브 모드가 선택되는 경우 입력 신호를 디코딩하는 수단; 및

상기 전력 측정 모드가 선택되는 경우 상기 입력 신호와 관련된 전력 측정치를 계산하는 수단을 포함하는, 전력 측정 장치.
제 17 항에 있어서,

상기 선택 수단은 사용자 입력을 기초로 상기 액티브 모드와 상기 전력 측정 모드 간을 선택하는 수단을 포함하는, 전력 측정 장치.
제 17 항에 있어서,

상기 계산 수단은,

필터링된 신호를 생성하기 위해 상기 입력 신호를 선택된 주파수 범위를 기초로 필터링하는 수단;

DC 보상된 신호를 생성하기 위해 상기 필터링된 신호로부터 DC 성분을 제거하는 수단;

이득 제어된 신호를 생성하기 위해 상기 DC 보상된 신호의 이득을 제어하는 수단; 및

상기 이득 제어된 신호를 기초로 상기 전력 측정치를 계산하는 수단을 포함하는, 전력 측정 장치.
제 19 항에 있어서,

상기 필터링 수단은 SAW 필터를 사용하여 상기 입력 신호를 필터링하는 수단을 포함하는, 전력 측정 장치.
제 19 항에 있어서,

상기 계산 수단은,

를 포함하는 식을 기초로 RSSI 값을 계산하는 수단을 포함하는, 전력 측정 장치.
제 19 항에 있어서,

상기 계산 수단은,

를 포함하는 식을 기초로 RSSI 값을 계산하는 수단을 포함하는, 전력 측정 장치.
제 17 항에 있어서,

상기 전력 측정치의 디스플레이, 저장 및 전송 중 적어도 하나를 수행하는 수단을 더 포함하는, 전력 측정 장치.
제 17 항에 있어서,

선택된 시간 간격들로 상기 계산을 수행하는 수단을 더 포함하는, 전력 측정 장치.
실행시 전력 측정을 제공하도록 동작하는 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 포함하고 있는 컴퓨터 판독 가능 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은,

액티브 모드와 전력 측정 모드 간을 선택하기 위한 명령들;

상기 액티브 모드가 선택되는 경우 입력 신호를 디코딩하기 위한 명령들; 및

상기 전력 측정 모드가 선택되는 경우 상기 입력 신호와 관련된 전력 측정치를 계산하기 위한 명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독 가능 매체.
제 25 항에 있어서,

상기 선택하기 위한 명령들은 사용자 입력을 기초로 상기 액티브 모드와 상기 전력 측정 모드 간을 선택하기 위한 명령들을 포함하는, 컴퓨터 프로그램.
제 25 항에 있어서,

상기 계산하기 위한 명령들은,

필터링된 신호를 생성하기 위해 상기 입력 신호를 선택된 주파수 범위를 기초로 필터링하기 위한 명령들;

DC 보상된 신호를 생성하기 위해 상기 필터링된 신호로부터 DC 성분을 제거하기 위한 명령들;

이득 제어된 신호를 생성하기 위해 상기 DC 보상된 신호의 이득을 제어하기 위한 명령들; 및

상기 이득 제어된 신호를 기초로 상기 전력 측정치를 계산하기 위한 명령들을 포함하는, 컴퓨터 프로그램.
제 27 항에 있어서,

상기 필터링하기 위한 명령들은 SAW 필터를 사용하여 상기 입력 신호를 필터링하기 위한 명령들을 포함하는, 컴퓨터 프로그램.
제 27 항에 있어서,

상기 계산하기 위한 명령들은,

를 포함하는 식을 기초로 RSSI 값을 계산하기 위한 명령들을 포함하는, 컴퓨터 프로그램.
제 27 항에 있어서,

상기 계산하기 위한 명령들은,

를 포함하는 식을 기초로 RSSI 값을 계산하기 위한 명령들을 포함하는, 컴퓨 터 프로그램.
제 25 항에 있어서,

상기 전력 측정치의 디스플레이, 저장 및 전송 중 적어도 하나를 수행하기 위한 명령들을 더 포함하는, 컴퓨터 프로그램.
제 25 항에 있어서,

선택된 시간 간격들로 상기 계산을 수행하기 위한 명령들을 더 포함하는, 컴퓨터 프로그램.
전력 측정 방법을 수행하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서로서, 상기 방법은,

액티브 모드와 전력 측정 모드 간을 선택하는 단계;

상기 액티브 모드가 선택되는 경우 입력 신호를 디코딩하는 단계; 및

상기 전력 측정 모드가 선택되는 경우 상기 입력 신호와 관련된 전력 측정치를 계산하는 단계를 포함하는, 프로세서.
제 33 항에 있어서,

상기 선택 단계는 사용자 입력을 기초로 상기 액티브 모드와 상기 전력 측정 모드 간을 선택하는 단계를 포함하는, 전력 측정 방법.
제 33 항에 있어서,

상기 계산 단계는,

필터링된 신호를 생성하기 위해 상기 입력 신호를 선택된 주파수 범위를 기초로 필터링하는 단계;

DC 보상된 신호를 생성하기 위해 상기 필터링된 신호로부터 DC 성분을 제거하는 단계;

이득 제어된 신호를 생성하기 위해 상기 DC 보상된 신호의 이득을 제어하는 단계; 및

상기 이득 제어된 신호를 기초로 상기 전력 측정치를 계산하는 단계를 포함하는, 전력 측정 방법.
제 35 항에 있어서,

상기 필터링 단계는 SAW 필터를 사용하여 상기 입력 신호를 필터링하는 단계를 포함하는, 전력 측정 방법.
제 35 항에 있어서,

상기 계산 단계는,

를 포함하는 식을 기초로 RSSI 값을 계산하는 단계를 포함하는, 전력 측정 방법.
제 35 항에 있어서,

상기 계산 단계는,

를 포함하는 식을 기초로 RSSI 값을 계산하는 단계를 포함하는, 전력 측정 방법.
제 33 항에 있어서,

상기 전력 측정치의 디스플레이, 저장 및 전송 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 더 포함하는, 전력 측정 방법.
제 33 항에 있어서,

선택된 시간 간격들로 상기 계산을 수행하는 단계를 더 포함하는, 전력 측정 방법.