KR950009559B1 - 디지탈 자동 이득 제어 방법 및 그 장치 - Google Patents

디지탈 자동 이득 제어 방법 및 그 장치 Download PDF

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더블유. 아렌즈 죤
이. 보쓰 데이빗
에프 케플러 제임스
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모토로라 인코포레이티드
빈센트 조셉 로너
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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
디지탈 자동 이득 제어 방법 및 그 장치
[도면의 간단한 설명]
본 발명의 기타 목적, 특징 및 장점들이 다음의 첨부도면을 참조로한 상세한 설명을 통해 보다 분명하게 이해될 수 있을 것이다.
제1도는 본 발명의 개략 블럭도.
제2도는 본 발명의 양호한 실시예의 기능 블럭도.
제3도는 본 발명에 따른 AGC 제어 프로세스도.
제4도는 본 발명의 또다른 실시예의 개략선도.
제5도는 본 발명에 따른 AGC 제어 프로세스에 대한 양호한 실시예를 도시하는 도면.
제6도는 -20㏈ 내지 -110㏈의 예상(기대) 신호 범위에 걸쳐 있는 유효 A/D 범위(30㏈)의 5개의 오버랩핑 영역을 예시한 도면.
[발명의 상세한 설명]
[관련 출원]
본 출원은 1988년 11월 30일자로 출원되었고, 본 양수인에게 양도된 출원번호 제07/278,051호의 계속 부분(CIP) 출원이다.
[발명의 분야]
본 발명은 디지탈 자동 이득 제어에 관한 것으로써, 특히 제한된 동적 범위를 갖는 수신기의 블연속 신호에 대한 자동 이득 제어(AGC)에 관한 것이다.
[발명의 배경]
무선 신호 수신에 있어 자동 이득 제어(AGC)의 개념은 잘 알려져 있지만, 시분할 다중화 억세스(시분할다원 접속) (TDMA) 신호들에 대한 자동 이득 제어는 이동 통신 산업에 있어 새로운 연구 대상이다.
유럽에서 사용이 제안되고 있는 셀룰러 시스템과 같은 광대역 TDMA 시스템에서, RF 채널은 각종 시분할 다중화 타임 슬롯들중 임의 타임 슬롯들로 무선 시스템에 엑세스 하고자 하는 수많은 가입자들 사이에서 공유(시분할 다중화)된다. 타임 슬롯은 주기적으로 반복하는 프레임들로 정렬된다. 따라서, 원하는 무선 통신이 주기적으로 불연속 상태로 된다. 즉, 다른 타임 슬롯으로 전송된 비상관 신호로 인터리브(interleave)된다.(신호 강도가 광범위하게 변하는) 상기 비상관 신호들은 원하는 신호들에 대한 이득 제어에 영향을 끼치지 말아야만 한다. 따라서, 주기적으로 불연속적인 이들 TDMA 신호들에 대한 AGC가 제공될 수 있도록 하는 것이 중요 과제가 된다.
또한 제한된 동적 범위를 갖는 저렴한 수신기의 디지탈 AGC를 제공하려는 것이 고양된 과제이다. 이들 신호들은 이동 통신 환경에서 그 범위가 100㏈로 가변되나 디지탈 신호 처리를 위한 8비트 A/D변환기(A/D)는 48㏈의 동작 범위로 제한되기 때문에, 신호 이득을 수신기의 제한된 동적 범위내에서 유지시키기 위해 이 신호 이득을 제어하는 기술을 필요로 한다. 따라서, 48㏈의 장치로 100㏈의 불연속 신호를 처리하는 것이 연구 과제가 된다. 그렇지 못한 경우, 보다 큰 동적 범위를 갖는 고가의 A/D 변환기가 이용되어야만 하는데, 이는 비용을 크게 가중시킨다.
이득 제어에 대한 또 다른 연구 과제는 이들 TDMA 전송 시스템의 디지탈 특성에 의한 것이다. 가우시안 미니멈 시프팅 키잉(GMSK)은 수신 신호의 전력 측정이 보다 어려운 신호의 직교 위상(guadrature phase)을 변조하며, 단독으로 취해진 직교 위상들은 수신된 신호 전력(파워)에 비례하지 않는다.
본 발명의 목적은 이와같은 연구 과제를 해결하고 그리고 여러가지 장점들을 실현하는 것이다.
[발명의 개요]
본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 수신기에서 자동 이득 제어의 메카니즘이 제공된다. 이 메카니즘은 임의의 동작 범위에서, 원하는 신호와 수신된 신호 사이에서의 전력(파워) 차를 결정하는 단계와, 결정되고 수신기의 이득 특성으로 스케일링된 상기 전력 차에 응답하여 상기 신호에 대한 개방 루프 이득 제어를 제공하는 단계를 포함함으로써 상기 신호는 동적 범위내에 놓여져 포화 및 노이즈를 감소케 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 특히 불연속 신호들에 대해 제한된 동적 범위를 갖는 수신기의 디지탈 자동 이득 제어(AGC) 방법이 제공된다. 이 방법은 수신되어 자동 이득 제어(AGC)된 불연속 신호의 레벨을 검출하는 단계와, 수신기의 동적 범위와 자동 이득 제어된 신호의 레벨과를 비교하는 단계와, 자동 이득 제어를 조정하여 자동 이득 제어된 신호와 동적 범위 한계 사이에서 원하는 단계를 설정하는 단계를 포함하고있다. 또한 AGC 제어 방법을 이용한 TDMA 셀룰러 타입의 전송 시스템에서의 핸드 오프(통화 채널 전환) (hand off) 방법이 제공된다.
제한된 동적 범위를 갖는 수신기에서 불연속 신호의 자동 이득 제어(AGC) 방법은 또한, 수신되어 자동 이득 제어된 불연속 신호를 디지탈화하여 신호의 전력을 감지하여 신호의 레벨을 검출하도록 디지탈 샘플들을 전력 샘플로 변환하는 단계와, 자동 이득 제어된 신호의 레벨과 수신기의 동적 범위와를 비교하는 단계와, 자동 이득 제어된 신호가 수신기의 동적 범위내에 속할 때까지 신호를 점진적으로 감쇠하거나 수신기의 제한된 동적 범위내에 속할때까지 신호를 점진적으로 이득 증폭함으로써 대충 제어하고(coarsely-adjusting), 완전한 신호 처리단의 동적 범위의 최적 사용으로 자동 이득 제어된 신호와 동적 범위 제한 사이에서 원하는 관계가 설정되도록 그 사용 범위가 최대 범위의 약 6-12㏈ 아래에 있을 때까지 수신된 신호의 AGC를 미세하게 자동 조정하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
[상세한 설명]
제1도는 본 발명의 개략적인 블럭 선도로써, 디지탈 직교 수신기(digital quadrature receiver)에서의 이득 제어를 예시하고 있다. 이 수신기는 수신부(RF/IF)와, 동-위상(in-phase) 및 직교위상(quadrature phase)을 갖는 직교 복조기(I/Q)와, A/D 변환기(A/D)와, 디지탈 신호 처리기(DSP)와, 상기 수신기부(Rf/IF)에 자동 이득 제어(AGC)를 제공하는 D/A 변환기(D/A)를 직렬로 구비하고 있다.
동작시, 수신 신호는 수신기부(RF/IF)에서 중간 주파수로 변환되어 이득 증폭되고, 동-위상 및 직교 성분으로 직교 복조(I/Q)되고, 제한된 동적 범위의 A/D 변환기에서 디지탈화되고, 그리고 상기 신호 레벨을 검출하기 위해 디지탈 신호 처리기(DSP)에서 전력 샘플(power sample)로 변환된다. 디지탈 신호 처리기(DSP)에서, 신호 레벨은 수신기의 동적 범위와 비교되며, D/A 변환기에서 자동 이득 제어(AGC)가 조정되어 수신기의 자동 이득 제어된 신호와 동적 범위 제한간의 원하는 관계가 설정된다.
다시 말해서, 자동 이득 제어된 신호의 전력 레벨은 동적 범위 제한을 갖는 단(스테이지)에서 원하는 전력 레벨과 비교된다.
제2도는 본 발명의 양호한 실시예의 기능 불럭도이다. 이 도면에서는 수신기부(RF/IF)와, 동-위상(I)및 직교(Q) 위상 믹서(믹서의 출력은 저역통과 필터링(LPF)된다)를 갖는 직교 변조기(I/Q)와, 직접 메모리 엑세스(DMA) 제어하에서, 3-상태 게이트, 랜덤 엑세스 메모리(RAM) 및 56001/디지탈 신호 처리기(56001/DSP)를 변환하는 8비트 A/D 변환기(A/D)와, 수신기부(RF/IF)에 자동 이득 제어(AGC)를 제공하는 래칭(latching) D/A 변환기(D/A)가 예시되어 있다. 이 GMSK 수신기는 모토로라사의 MC 1350과 같은 통상의 AGC형 IF 증폭기(IF)에 10.7MHz IF 신호를 공급하는 통상의 RF 스테이지로 구성되어 있다. IF 증폭기는 10.7MHz 국부 발진기, 90°위상 시프터, 한쌍의 믹서 및 한쌍의 저역 통과 필터(LPF)로 구성된 통상의 I/Q 복조기에 연결된다. RCA사의 CA3318CE와 같은 8비트 플레시 A/D는 48㏈의 동적 범위를 제공하며, 주로 수신기의 동적 범위를 제한하는 역할을 한다. 모토로라 56001/디지탈 신호 처리기(56001/DSP)는 신호 포착, 신호 레벨 검출 및 AGC 제어에 이용된다. 56001/DSP는 통상의 클럭 및 타이밍 회로(도시않됨)와 프로그램 제어용 ROM(도시않됨)에 의해서 지원된다. Analog Devices사의 7528LN은 수신기부(RF/IF)에 자동 이득 제어(AGC)를 제공하는 래칭 D/A 변환기(D/A)로서 적합하다.
수신기는 각각 4.8㎳ 프레임에서 8개의 타임 술롯을 갖는 TDMA 시스템에서 동작하는데 각각의 직교위상에서 135kb/s가 전송된다. 동작에 있어, 각 타임 술롯에 대해 보유된 이전의 AGC 세팅이 디지탈 신호처리기(56001/DSP)를 통해 메모리(RAM)로부터 페치(DMA)되어, 수신기부(RF/IF)에 자동이득 제어(AGC)를 제공하도록 D/A 변환기(D/A)에 인가된다. 수신된 신호는 이득 제어 및 직교 복조된 후, A/D변환기에 의해 디지탈화되어, 비트 간격당 다중의 샘플쌍이 제공되는데, 이 샘플들은 3-상태 게이트의 직접 메모리 엑세스(DMA) 제어하에서 메모리(RAM)에 기억된다. 이 샘플들은 메모리(RAM)로부터 검색되며, 56001/DSP에서, Q값 및 I값을 구하기 위해 N개의 쌍(실시예에서는 32 내지 128개의 쌍)을 합산하고 그리고 Q와 I값의 제곱의 합에 대해 제곱근을 취하므로써 전력 샘플로 변환된다. 상기 제곱근은 수신 신호의 평균 전력(단일 쌍으로부터의 순간(순시) 전력 샘플은 수신 신호 세기의 가변성으로 인해 쉽게 구해질수 없다)에 비례한다. 파워 샘플에 대한 측정은 또한 Q와 I의 제곱값을 간단히 합산하므로써 구해질 수 있다.
다시 보다 상세하게는 자동 이득 제어된 신호의 전력 레벨은 동적 범위의 제한이 단에서 원하는 전력 레벨과 비교된다. 이처럼,8비트 A/D 변환기의 단기간의 포화를 방지하기 위해 AGC는 A/D 최대 출력 아래의 약 6-12㏈(양호한 실시예에서는 9㏈)의 공칭 레벨에서 자동 이득 제어된 신호의 레벨을 설정하여 유지하기를 원한다.
제3도는 본 발명에 따른 AGC 제어 프로세스도이다.
기본적인 제어 프로세스는 수신되어 AGC 제어된 불연속 신호의 레벨을 검출하는 단계와, 상기 AGC 제어된 신호의 레벨을 수신기의 동적 범위와 비교하는 단계와, AGC 제어된 신호와 동적 범위 한계치 사이에서 원하는 관계를 설정하기 위해 AGC를 조정하는 단계로 이루어진다.
상기에서 측정된 바와 같이 평균 전력은 전력 오차를 계산하기 위해, 원하는 공칭 레벨(즉, 9㏈, 이는 이후부터 0㏈ 기준으로 주어진다)을 나타내는 전력 레벨로부터 감산된다. 이렇게 계산된 전력 오차는 또한 총 루프 이득 특성을 보상하는 조정을 통해 계수화되며, 그 결과가 AGC 오차(AGCE)이다. 만일 AGC 오차(AGCE)의 마진이 완전 출력(9㏈)보다 작으면, 유효 AGC 세팅(필터된 AGC 넘버(FAGCN))은 AGC 오차(AGCE)의 량으로 미세 조정된다. 만일 오차가 마진(9㏈)보다 크지만 A/D의 동적 범위(48㏈-9㏈=39㏈)내에 있으면, 마진보다 약간 큰 플러스 오차(AGCE)량 (9㏈+1㏈=10㏈)으로 조정된다. 만일 AGC오차가 A/D의 동적 범위보다 작으면, 동적 범위량(48㏈)으로 거칠게 조정되고, 동적 범위보다 크면 마진보다 약간 높은 구동 범위량(9㏈+1㏈=10㏈)으로 조정된다. 마지막으로, 현재의 오차 계산 및 이전의 이득 세팅(FAGCN)은 새롭게 필터링된 AGC 넘버(FAGCN)가 유도되도록, 디지탈적으로 반복하는 무한 임펄스 응답 저역 통과 필터에 입력된다. 이처럼 상기 신호는 A/D의 동적 범위내에 속할 때까지 점진적으로 이득 증폭(혹은 이득 감쇠)되고, 또한 A/D의 완전 동적 범위(비록 제한적이지만)의 최적 이용이 얻어질때까지 추가로 증폭(또는 감쇠)된다. 다음에, 다수의 TDM 타임 슬롯에 대한 이들 여러가지 근사화 결과가 메모리(RAM)에 보유되어, 각 신호들의 재개가 예상될때 AGC 조정이 개개된다.
더욱이, 이들 여러가지 이득 계산 결과들이(전반적인 루프 이득 특성들에 대한 적절한 보상과 더불어) 실질적으로 수신된 신호 세기를 나타낼 때, 이들 이득 결정은 수신기의 동적 범위를 최적으로 이용하는 전송이득 레벨들을 설정하기 위해 전송 스테이션에 보고됨으로써 시스템, 특히 셀룰러 시스템에서 스팩트럼 효율성 및 주파수 재사용이 증대된다. 또한, 셀룰러형 시스템에서, 신호 세기(이득 결정)는 수신기에 의해 전송 스테이션에 보고되며, AGC 조정이 임의의 임계를 통과(교차)할때 이 전송을 핸드-오프(통화 채널 전환) (hand-off)한다. 또한, 인접 셀(타임슬롯)의 신호 세기(AGC 레벨)는 핸드-오프가 용이하도록 결정되고 평가된다.
제4도는 본 발명에 대한 또 다른 실시예의 개략도이다. 제4도는 제3도의 제어 프로세스를 구현하기 위해 전력 평균 회로 및 비교기를 이용하는 AGC 아날로그화를 예시하고 있다. 전력 평균 회로는 관련 기술에 대한 통상 지식을 가진자이면 잘 알 수 있는 것으로써 제어 프로세스에 맞도록 쉽게 조정될 수 있다.
개략적으로, 특히 불연속 신호들에 대해 제한된 동적 범위를 갖는 수신기에서의 디지탈 자동 이득 제어(AGC) 방법이 제공된다. 이 방법은 수신되어 자동 이득 제어된 불연속 신호의 레벨을 검출하고, 이 AGC 제어된 신호를 수신기의 동적 범위와 비교하고 그리고 AGC 조정된 신호와 동적 범위 제한 사이에서 원하는 관계를 설정하기 위해 AGC를 제어하는 단계틀 포함하고 있다. 또한, 상기 AGC 제어 방법을 이용하는 TDMA 셀룰러형 전송 시스템에서의 핸드-오프 방법이 제공된다.
제한된 동적 범위를 가진 수신기에서 불연속 신호에 대한 AGC 제어 방법은 수신되어 자동 이득 제어된 신호를 디지탈화하고 ; 신호 전력을 감지하고, 그리고 신호 레벨을 검출하기 위해 디지탈화된 샘플들을 전력 샘플로 변환하고 ; 자동 이득 제어된 신호와 수신기의 동적 범위를 비교하고 ; 그리고 신호가 수신기의 구동 범위내에 속할때까지 신호를 점진적으로 감쇠시키거나 수신기의 제한된 동적 범위에 속할때까지 신호를 점진적으로 이득 증폭시킴으로써 대충 조정하고, 신호 처리 단의 총 동적 범위(비록 제한적이지만)의 최적의 이용이 최대 감 아래의 대략 6-12㏈에서 행해질 때까지 수신 신호의 AGC를 조정하므로써 자동 이득 제어된 신호와 동적 범위 제한 사이에서 원하는 관계가 설정되도록 하는 것으로 특징 지어진다.
본 발명에서는 A/D 변환기가 수신기의 동적 범위에 대해 가장 큰 억제(구속)를 가하는 것으로 미리 제한 하였지만은, 본 발명은 수신기의 동적 범위에 가장 큰 억제를 제공하는 특정 스테이지(단)에 관계없이 동등하게 응용이 가능하다. 따라서, 모든 설명은 수신기의 제한된 동적 범위를 토대로 하였다.
제5도는 본 발명에 따른 AGC 제어 프로세스의 양호한 실시예이다. 제5도는 지금까지 제시된 AGC에 대한 개방 루프 개선에 대한 제어 프로세스를 예시하고 있다. 전술한 실시예는 점진적인 페쇄 루프 제어를 통해 적절한 AGC를 반복적으로 조정한다. 이 양호한 실시예는 A/D 동적 범위의 최대 활용을 얻기 위한 요망 전력과 요밍 전력 레벨로 설정(settling)하는데 필요한 다음의 AGC 설정을 얻기 위한 테이블에서의 인덱스로서 A/D에서 수신되는 현재의 실질적인 전력 사이에서 계산된 전력차를 갖는 룩업 테이블(lookup table) (이 테이블은 수신기의 특성과 그리고 A/D 비 선형성을 비롯한 비 선형성들을 모두 포함한다)을 활용하고 있다.
이 테이블은 A/D에서 임의의 전력차를 설정하는데 필요한 안테나 입력에 결합된 신호 발생기로부터 발생된 전력이 표시되는 요망 레벨에서 AGC(파워) 레벨이 설정되는 실험적인 설정에서 유도된다. 이와같은 방식으로하여, 어느 소정의 전력차에 대해 필요로 하는 AGC 레벨이 외삽(extraolation)될 수 있다.
제5도의 모든 신호 처리는 제1 및 제2도의 디지탈 신호 처리기(DSP)에서 발생한다. 제5도에서, A/D에 나타나는 전력은 64개 샘플의 복조(I/Q) 신호 샘플 제곱에 대한 합으로서 계산된다(단계 501). A/D에 나타난 전력(PA/D)과 요망 전력(Pd) 사이의 전력(△㏈)가 결정된다(단계 502). 타임 슬롯 동안에 전력(PdBm)은 현재의 D/A 세팅(설정) 및 전력차(△㏈)로부터 결정된 다음 상기 타임 슬롯동안 전력을 찾기 위해 룩업 테이블에서 인덱스된다. 상기한 바와 같이, 룩업 테이블은 수신기의 이득 제어 특성의 함수이다. 다수의 타임 슬롯(불연속 통신을 포함)으로부터의 P㏈m세팅은 핸드오프 결정을 위해 전송기에 보고되는 페이드 신호(faded signal)의 양호한 전력 추정치를 형성하도륵(단계 506) FIR 필터에서 평균화 된다(단계506).
전력차(△㏈)는 또한 요망 전력(Pd)으로부터 핑균 전력차(AVG △㏈)를 결정하고 그리고 AGC 설정이 발생되었을때를 결정(단계 507)하기 위해 FIR 필터(단계 505)에서 (AGC가 신호 페이드를 통해 트랙킹 할수 없으므로) 여러 타임 슬롯에 걸쳐 평균화 된다. 만일 단기간의 평균 오차(AVG △㏈)가 A/D 포화의 1/2 스케일(6㏈) 오프보다 크지 않고(단계 508) 그리고 노이즈 양자화 레벨보다 작지 않을때(단계 510), IIR 필터(513)는 AGC 응답 속도를 결정하여 테이블 룩업(512)에 의해 현재의 D/A 설정을 보정한다. 이렇게 갱신된 D/A 값은 후속의 타임 슬롯으로 이용하기 위해 기억된다(단계 514).
신호 전력이 A/D(유용한) 범위내에 있지 않는 몇몇의 예에 있어서, 다시 말해서 평균 전력차가 8비트 A/D(48㏈)의 유효 동적 범위(+6㏈ 내지 -30㏈)내에 있지 않을때, A/D)의 유효 범위는 신호가 클립(clip)되고 A/D가 포화될 때에는 이득 감소(단계 509)를 통해 윈도우 업(window up)되며, 노이즈 양자화가 발생하고 신호가 불충분하게 길때(제6도 참조)에는 증가된 이득(단계 511)을 통해 윈도우 다운(window down)된다. AGC 이득은 룩업 테이블(단계 509 및 511)에 결합된 수신기의 이득 제어 특성에 의해 스케일링 된다(그리고 A/D 윈도우가 조정된다). 부가적으로, 필터(505 및 513)는 지금 비상관 정보에서의 평균화를 회피하기 위해 다시 초기화 된다. 제5도는 불연속적으로 전송되는 하나의 통신을 포함하는 타임 슬롯들을 트랙킹 하기 위한 AGC 제어 프로세스를 예시했다. 대안의 타임 슬롯들에서, 수신기는 아이들(idle) 상태 동안에 세기가 -20㏈ 내지 -110㏈ 범위(제6도 참조)에 걸쳐서 변화하는 32개의 다른 캐리어들도 모니터될 수 있다. 이와 같은 동일 기본 프로세스는 인접 셀을 모니터하는데 활용된다. 그러나,다른 캐리어들에서 훨씬 적은 주파수 피크들을 수용하기 위해서 각각의 캐리어는 멀티플레임 동안 3배로 샘플링되고, 필터 계수(단계 504, 505 및 513)는 이와같은 느린 AGC 제어로 조정되어야만 한다(예컨데, IIR필터(513)는 모니터를 위해 트랙킹동안 32개의 샘플이 아닌 8개의 샘플들에 걸쳐서 평균화 되어 모니터에 대해 응답성이 더 크게 된다). 마찬가지로, 포화 헤드룸(saturation headroom) (단계 508)은 신호가 이전에 관측된 전력 레벨에 있을 확실성이 적으므로 해서 6㏈ 내지 15㏈의 트랙킹 값으로부터 증가된다.
본 발명을 간단히 요약하면, 수신기의 AGC 제어 메타니즘을 제공하는 것으로써, 이 메타니즘은 임의의 동적 범위내에서, 요망 신호와 수신된 신호간의 전력차를 결정하는 단계와, 결정되고 수신기의 이득 특성으로 스케일된 전력차에 응답하여 상기 신호에 대한 개방 루프 이득 제어를 제공함으로써 포화 및 노이즈를 감소하도록 상기 신호는 동적 범위내에 놓여지는 단계를 포함한다.
지금까지 본 발명은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만은, 본 기술분야에 숙련가라면 본 발명에 대한 여러가지 변형 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예컨대, 본 발명은 TDMA 이동 통신(land-mobilsystem)에만 국한되는 것이 아니라 AM, FM, TV 신호들을 비롯한 디지탈 및 아날로그 신호들의 AGC에도 적용될 수 있다.

Claims (6)

  1. 이득 제어단(gain controlled stage)과 공지의 이득 제어 특성을 가지며 불연속 신호를 수신하는 수신기의 자동 이득 제어 방법에 있어서, 하나의 소정 타임 슬롯으로 복조된 수신 신호를 디지탈화(2진화) 하는 단계(500)에서, 싱기 수신기는 이전 D/A 변환기 세팅에 의해 설정된 이전 이득 세팅을 가지는 상기 디지탈화 단계와, 상기 디지탈 수신 신호의 전력 레벨을 결정하는 단계(501)와, 상기 결정된 레벨과 소정의 원하는 기준 레벨을 비교하여 오차 신호를 계산하는 단계(502)와, 규정된 소정의 시간 주기에서 다음 소정 타임 슬롯을 수신하기전 이전 D/A 변환기 셋팅과 룩업 테이블(lookup table)의 상기 수신기의 이득 제어된 특성의 사전 기억된 데이타를 이용하여(503) 상기 디지탈 수신 신호의 강도(세기)의 채널 전력 추정치를 계산하고(506), 디지탈 타임 슬롯의 제1채널 전력 추정치를 결정하며, 상기 계산된 오차 신호를 상기 제1채널 전력 추정치에 가산하고, 가산합을 제1디지탈 저역 통과 필터로 필터링(504)하는 단계와, 다수의 타임슬롯에 걸쳐 핑균화되는 평균 오차 신호를 제공하도록 상기 오차 신호를 제2디지탈 저역 통과 필터를 통과케 하는 단계(505)와, 상기 평균 오차 신호와 소정의 범위를 비교하여 유효 전력 측정이 가용한지를 결정하는 단계(508)와, 상기 계산된 평균 오차 신호가 제1소정 마진의 상한 보다 크다면 규정된 시간의 시간 주기내에서 다음 소정의 타임 술롯을 수신하기 전에 수신기의 상기 이득을 소정량씩 대충(coarsely) 감소하는 단계(509)와, 상기 계산된 평균 오차 신호가 상기 소정 마진의 하한 보다 작으면 규정된 소정 시간 주기내에서 다음 소정의 타임 슬롯을 수신하기 전에 제2소정의 마진과 동일한 양으로 대충 증가하는 단계(511)와, 상기 계산된 평균 오차 신호가 상기 제1소정 마진의 상한 보다 작고 상기 제2소정 마진의 하한 보다 크다면 상기 필터링된 평균 오차 신호로 합산된 상기 이전 이득 셋팅에 대응하는 원하는 D/A 변환기 세팅을 얻도록 상기 평균 오차 신호를 제3디지탈 저역 통과 필터로 필터링하고(513) ; 상기 룩업 테이블을 사용하여(512) 결정된 양으로 규정된 소정 시간 주기내에서 다음 소정 타임 슬롯을 수신하기 전에 수신기의상기 이득을 미세 조정하는 단계와, 상기 원하는 D/A 변환기 세팅을 기억하는 단계(514)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기의 자동 이득 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 디지탈 수신 신호의 상기 결정된 전력 레벨에 관한 지시(indication)가 수신기 동적 범위를 유효하게 이용하는 전송 레벨을 보정하도록 수신기에 의해서 전송 스테이션에 보고되는 것을 특징으로 하는 수신기의 자동 이득 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 디지탈 수신 신호의 상기 결정된 전력 레벨에 관한 지시가 셀룰러 시스텝에서 핸드 오프(통화 채널 전환) (handoff) 판단이 용이하도록 수신기에 의해 전송 스테이션에 보고되는 것을 특징으로 하는 수신기의 자동 이득 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 지시가 셀룰러 시스템에서 어떤 임계를 통과할 때 전송을 핸드 오프하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기의 자동 이득 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서, 교번 전송 스테이션에 의해 전송된 교번 디지탈 수신 신호의 결정된 전력 레벨은 핸드 오프 판단이 용이하도록 계산되는 것을 특징으로 하는 수신기의 자동 이득 제어 방법.
  6. 이득 제어단(gain controlled stage)과 공지의 이득 제어 특성을 가지며 불연속 신호를 수신하는 수신기의 자동 이득 제어 장치에 있어서, 수신 신호를 디지탈화 (2진화) 하는 수단과, 상기 디지탈 수신 신호의 전력 레벨을 결정하는 수단과, 상기 두 수단은 서로 결합되어 동작하며, 싱기 결정된 레벨과 소정의 원하는기준 레벨과를 비교하여 오차 신호를 계산하는 수단과, 규정된 소정의 시간 주기에서 다음 소정 타임 슬롯을 수신하기전 이전 D/A 변환기 세팅과 룩업 테이블(lookup table)의 상기 수신기의 이득 제어된 특성의 사전 기억된 데이타를 이용하여 상기 디지탈 수신 신호 강도(세기)의 채널 전력 추정치를 계산함으로써 디지탈 타임 슬롯의 제1채널 전력 추정치가 결정되게 하는 수단과, 상기 계산된 오차 신호를 상기 제1채널 전력 추정치에 가산하고, 가산합을 제1디지탈 저역 통과 필터로 필터링(504)하는 수단과, 다수의 타임 슬롯에 결쳐 평균화되는 평균 오차 신호를 제공하도록 상기 오차 신호가 제2디지탈 저역 통과 필터를 통과케하는 수단과, 상기 평균 오차 신호와 소정의 범위를 비교하여 유효 전력 측정이 가용한지를 결정하는 수단과, 상기 계산된 평균 오차 신호가 제1소정 마진의 상한 보다 크다면 규정된 시간의 시간 주기내에서 다음 소정의 타임 슬롯을 수신하기 전에 수신기의 상기 이득을 소정량씩 대충(coarsely) 감소하게 하는 수단과, 상기 계산된 평균 오차 신호가 상기 소정 마진의 하한 보다 작으면 규정된 소정 시간 주기내에서 다음 소정의 타임 슬롯을 수신하기 전에 제2소정의 마진과 동일한 양으로 대충 증가하게 하는 수단과, 상기 계산된 평균 오차 신호가 상기 제1소정 마진의 상한 보다 작고 상기 제2소정 마진의 하한 보다 크다면 상기 필터링된 평균 오차 신호로 합산된 상기 이전 이득 셋팅에 대응하는 원하는 D/A 변환기 세팅을 얻도록 상기 평균 오차 신호를 제3디지탈 저역 통과 필터로 필터링하고, 상기 룩업 테이블을 이용하여 결정된 양으로 규정된 소정 시간 주기내에서 다음 소정 타임 슬롯을 수신하기 전에 수신기의 상기 이득을 미세 조정케 하는 수단과, 상기 원하는 D/A 변환기 세팅을 기억하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기의 자동이득 제어 장치.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5509030A (en) * 1992-03-04 1996-04-16 Alcatel Network Systems, Inc. RF receiver AGC incorporating time domain equalizer circuity
JPH05327378A (ja) * 1992-05-22 1993-12-10 Toshiba Corp 無線通信装置の自動利得制御回路
DE4332161A1 (de) * 1993-09-22 1995-03-23 Thomson Brandt Gmbh Hochfrequenzempfänger
EP0721715B1 (en) * 1993-09-30 2001-11-28 Conexant Systems, Inc. Multiple antenna home base for digital cordless telephones
JP3274055B2 (ja) * 1996-01-29 2002-04-15 沖電気工業株式会社 スペクトル拡散方式に従う受信機の飽和防止回路
US6167244A (en) * 1996-09-05 2000-12-26 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Gain control method and receiver
KR100595839B1 (ko) * 1999-10-04 2006-07-05 에스케이 텔레콤주식회사 잡음신호를 이용한 이득 보상 장치 및 그 방법
SG93224A1 (en) * 2000-02-02 2002-12-17 Koninkl Philips Electronics Nv Measuring antenna signal strength with automatic gain control receiver
US7085255B2 (en) 2000-10-19 2006-08-01 Interdigital Technology Corporation Selectively activated AGC signal measurement unit
EP1458117B1 (en) * 2000-10-19 2006-07-05 Interdigital Technology Corporation TDD receiver with selectively activated agc signal measurement unit
GB2400272B (en) * 2003-04-04 2006-08-02 Ubinetics Ltd Method of controlling the transmit power of a mobile communications device
DE10343835B4 (de) * 2003-09-22 2005-07-28 Infineon Technologies Ag Amplitudenkomprimierung von Signalen in einem Mehrträgersystem
US7817731B2 (en) 2003-09-22 2010-10-19 Infineon Technologies Ag Amplitude compression of signals in a multicarrier system
JP5407596B2 (ja) * 2009-06-30 2014-02-05 株式会社リコー 無線通信装置及び信号強度の測定方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4227256A (en) * 1978-01-06 1980-10-07 Quadracast Systems, Inc. AM Broadcast tuner with automatic gain control
JPS5544225A (en) * 1978-09-25 1980-03-28 Nec Corp Time sharing gain adjustment circuit
US4191995A (en) * 1979-01-02 1980-03-04 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Digital automatic gain control circuit
JPS5752741A (en) * 1980-09-12 1982-03-29 Toshiba Corp Liquid heating apparatus
FR2520952A1 (fr) * 1982-02-03 1983-08-05 Trt Telecom Radio Electr Dispositif de controle automatique de gain (cag) a action rapide
JPS6027234A (ja) * 1983-07-22 1985-02-12 Nec Corp 受信機
FR2576472B1 (fr) * 1985-01-22 1988-02-12 Alcatel Thomson Faisceaux Procede et dispositif de commande automatique de gain d'un recepteur en acces multiple a repartition temporelle
DK163699C (da) * 1986-02-11 1992-08-17 Poul Richter Joergensen Fremgangsmaade til automatisk forstaerkningsstyring af et signal samt et kredsloeb til udoevelse af fremgangsmaaden
US4696027A (en) 1986-08-01 1987-09-22 Motorola, Inc. Handoff apparatus and method with interference reduction for a radio system
IE64560B1 (en) * 1988-11-30 1995-08-23 Motorola Inc Digital automatic gain control

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KR920702803A (ko) 1992-10-06
CA2062776C (en) 1996-06-04
EP0484476A4 (en) 1993-02-24
FI107089B (fi) 2001-05-31
AU635134B2 (en) 1993-03-11
FI916141A0 (fi) 1991-12-27
WO1991017606A1 (en) 1991-11-14
JPH04507182A (ja) 1992-12-10

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