(57)【要約】ＯＦＤＭワイヤレストランシーバは、ディジタル自動ゲイン制御（ＡＧＣ）モジュール（５５）を使用する。このディジタルＡＧＣモジュールは、受信ワイヤレス信号（１００）を、所定の入力レンジを有する入力回路への第１のパワー値（１０６）に対応付けるための初期ゲイン値（１０４）にゲインを設定するように構成されている。初期ゲイン値は、所定の入力レンジおよび所定の信号雑音比に対して設定される（２００）。受信ワイヤレス信号の第１のパワー値が所定の入力レンジを越えないとディジタルＡＧＣモジュールが判定した（２０４）場合、ディジタルＡＧＣモジュールは、初期ゲイン値および第１のパワー値に対して、受信ワイヤレス信号の最適ゲイン（１０２）を計算し（２０８）、第１のパワー値が所定の入力レンジを越える場合、ＡＧＣモジュールは、最小ゲイン値（１１５）に設定したゲインに基づいて最適ゲインを決定する（２０６）。
2007527653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の入力レンジを有する入力回路に受信ワイヤレス信号（１００）を供給するため、前記受信ワイヤレス信号を第１のパワー値（１０６）に対応付けるための初期ゲイン値（１０４）にゲインを設定するステップと、
前記初期ゲイン値によって前記受信ワイヤレス信号を前記第１のパワー値まで増幅する（２０２）ステップと、
前記受信ワイヤレス信号の前記第１のパワー値が前記所定の入力レンジを越えない場合（２０４）、前記初期ゲイン値および前記第１のパワー値に対して、前記受信ワイヤレス信号の最適ゲインを決定する（２０８）ステップと、
前記受信ワイヤレス信号の前記第１のパワー値が前記所定の入力レンジを越える場合、最小ゲイン値に設定した（２０６）前記ゲインに基づいて前記受信ワイヤレス信号の前記最適ゲインを決定するステップと、
前記最適ゲイン（１０２）で前記受信ワイヤレス信号を出力するステップと、を有するワイヤレストランシーバにおける方法。
【請求項２】
前記設定するステップは、
前記ワイヤレストランシーバのダイナミックレンジに基づいて、かつ所定の信号雑音比に基づいて前記初期ゲイン値を設定する（２００）ステップを有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ダイナミックレンジは、アナログフロントエンドアンプによって供給される最大アナログゲインと、前記ゲインの最大レンジとを含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
所定の入力レンジを有する入力回路と、
（１）前記入力回路に受信ワイヤレス信号（１００）を供給するため、前記受信ワイヤレス信号を第１のパワー値（１０６）に対応付けるためにゲインを初期ゲイン値（１０４）に設定し、
（２）前記初期ゲイン値によって前記受信ワイヤレス信号を前記第１のパワー値まで増幅し（２０２）、
（３）前記受信ワイヤレス信号の前記第１のパワー値が前記所定の入力レンジを越えない場合、前記初期ゲイン値および前記第１のパワー値に対して、前記受信ワイヤレス信号の最適ゲインを決定し（２０８）、
（４）前記受信ワイヤレス信号の前記第１のパワー値が前記所定の入力レンジを越える場合、最小ゲイン値に設定した（２０６）前記ゲインに基づいて前記受信ワイヤレス信号の前記最適ゲインを決定することによって、前記受信ワイヤレス信号を前記所定のレンジに対する最適ゲイン値（１０２）に増幅するように構成されたディジタルゲインコントローラ（５５）と、を有するワイヤレストランシーバ。
【請求項５】
前記ディジタルゲインコントローラは、前記ワイヤレストランシーバのダイナミックレンジに基づいて、かつ所定の信号雑音比に基づいて前記初期ゲイン値を設定するように構成されている請求項４に記載のワイヤレストランシーバ。
【請求項６】
前記受信ワイヤレス信号を最大アナログゲインに増幅して、前記ディジタルゲインコントローラに前記受信ワイヤレス信号を出力するように構成されたアナログフロントエンドアンプを更に有し、前記ダイナミックレンジは、前記最大アナログゲインと、前記ゲインの最大レンジとを含む請求項５に記載のワイヤレストランシーバ。
【請求項７】
前記ワイヤレストランシーバは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａプロトコルに従って前記受信ワイヤレス信号を受信するように構成された直交波周波数分割多重（ＯＦＤＭ）レシーバとして構成されている請求項６に記載のワイヤレストランシーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａベースの直交波周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：ＯＦＤＭ）レシーバ等のワイヤレスレシーバの自動ゲイン制御コントローラ（automatic gain controller：ＡＧＣ）モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ローカルエリアネットワークは、ネットワークケーブルや他の媒体を使用して、ネットワーク上の局同士を繋いでいた。ワイヤレスＬＡＮ（固定アクセスポイントを有するワイヤレスインフラストラクチャ）、モバイルアドホックネットワークといった、ワイヤレスローカルエリアネットワークのアプリケーションにＯＦＤＭ変調技術を利用するために、新たなワイヤレス技術を開発中である。詳しく説明すると、ＩＥＥＥ規格８０２．１１ａ「ワイヤレスＬＡＮメディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）および物理層（ＰＨＹ）仕様：５ＧＨｚ帯の高速物理層（Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY): High-speed Physical Layer in the 5 GHz Band）」は、最大５４Ｍｂｐｓのデータペイロード通信容量を有するワイヤレスＬＡＮのためのＯＦＤＭ  ＰＨＹを規定している。ＩＥＥＥ８０２.１１ａ規格は、２位相偏移変調または４位相偏移変調（ＢＰＳＫ／ＱＰＳＫ）、１６直交振幅変調（ＱＡＭ）、あるいは６４ＱＡＭを使用して変調される５２の副搬送波周波数を使用するＰＨＹシステムを規定している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、ＩＥＥＥ規格８０２．１１ａは、データ誤りをできるだけ低減するため、複数の技術を用いた高速ワイヤレスデータ伝送を提供するＯＦＤＭ  ＰＨＹを規定している。
【０００４】
ハードウェアにＩＥＥＥ８０２．１１ベースのＯＦＤＭ  ＰＨＹを実装するうえでの問題点に、小型のワイヤレスデバイスに実装可能な、経済性に優れた、コンパクトなデバイスを提供する点が挙げられる。このため、実装の問題点には、一般に、コスト、デバイスのサイズおよびデバイスの複雑さが関わっている。
【０００５】
詳しく説明すると、レシーバのアナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）コンバータのダイナミックレンジに合致するように、受信ワイヤレス信号が確実に増幅されるようにするため、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）アルゴリズムが使用される。通信システムでは、一般に、アナログＡＧＣモジュールを使用して、レシーバのアンテナによって検出された受信ワイヤレス信号を制御している。詳細には、ＡＧＣは、アナログアンプを制御して、Ａ／Ｄコンバータの入力レンジに対する増幅信号のピーク信号レベルを決定し、増幅信号のピークがＡ／Ｄコンバータの入力レンジを越える場合は、ＡＧＣモジュールは、制御フィードバックシステムを使用してアナログアンプのゲインを下げる。しかし、信号を測定して、フィードバックシステムに対してゲインを調整するのに時間がかかるため、かなりの遅延が発生してしまう。ＩＥＥＥ８０２．１１ａに従って伝送されるディジタルワイヤレス信号では、受信信号が約−９０ｄＢｍ〜−３０ｄＢｍの範囲をとりうるため、上記の問題が相当大きくなる。このため、アナログＡＧＣモジュール用の安定したフィードバック制御システムを提供することが困難になる。
【０００６】
ワイヤレストランシーバが、遅延を最小化しつつ、最適化されたゲインにアンプを調整することによって、受信ワイヤレス信号を増幅できるようにし、これにより受信ワイヤレス信号からのデータの損失を最小限に抑える構成が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記のニーズやその他のニーズは、ＯＦＤＭワイヤレストランシーバがディジタル自動ゲイン制御（ＡＧＣ）モジュールを使用する本発明によって達成される。このディジタルＡＧＣモジュールは、所定の入力レンジを有するアナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）コンバータに対して、受信ワイヤレス信号を第１のパワー値に対応付けるためにゲインを初期ゲイン値に設定するように構成されている。初期ゲイン値は、所定の入力レンジおよび所定の信号雑音比に対して設定される。受信ワイヤレス信号の第１のパワー値が所定の入力レンジを越えないとディジタルＡＧＣモジュールが判定した場合、ディジタルＡＧＣモジュールは、初期ゲイン値および第１のパワー値に対して、受信ワイヤレス信号の最適ゲインを計算し、第１のパワー値が所定の入力レンジを越える場合、ＡＧＣモジュールは、最小ゲイン値に設定したゲインに基づいて最適ゲインを決定する。このため、ＡＧＣモジュールは、Ａ／Ｄコンバータのために受信ワイヤレス信号を増幅するための最適ゲインに迅速に収束させることができ、ＯＦＤＭワイヤレストランシーバが、受信ワイヤレス信号との同期に使える時間が増える。
【０００８】
本発明の一態様は、ワイヤレストランシーバにおける方法を提供する。上記方法は、所定の入力レンジを有する入力回路に受信ワイヤレス信号を供給するため、受信ワイヤレス信号を第１のパワー値に対応付けるための初期ゲイン値にゲインを設定するステップを有する。また、上記方法は、初期ゲイン値によって受信ワイヤレス信号を第１のパワー値まで増幅するステップも有する。受信ワイヤレス信号の第１のパワー値が所定の入力レンジを越えない場合、初期ゲイン値および第１のパワー値に対して、受信ワイヤレス信号の最適ゲインが決定される。受信ワイヤレス信号の第１のパワー値が所定の入力レンジを越える場合、最小ゲイン値に設定したゲインに基づいて受信ワイヤレス信号の最適ゲインが決定される。このようにして、最適ゲインにおいて受信ワイヤレス信号が出力される。
【０００９】
本発明の別の態様は、ワイヤレストランシーバを提供する。上記ワイヤレストランシーバは、所定の入力レンジを有する入力回路と、ディジタルゲインコントローラとを有する。ディジタルゲインコントローラは、（１）入力回路に受信ワイヤレス信号を供給するため、受信ワイヤレス信号を第１のパワー値に対応付けるためにゲインを初期ゲイン値に設定し、（２）初期ゲイン値によって受信ワイヤレス信号を第１のパワー値まで増幅し、（３）受信ワイヤレス信号の第１のパワー値が所定の入力レンジを越えない場合、初期ゲイン値および第１のパワー値に対して、受信ワイヤレス信号の最適ゲインを決定し、（４）受信ワイヤレス信号の第１のパワー値が所定の入力レンジを越える場合、最小ゲイン値に設定したゲインに基づいて受信ワイヤレス信号の最適ゲインを決定する、ことによって、受信ワイヤレス信号を所定のレンジに対する最適ゲイン値に増幅するように構成されている。
【００１０】
本発明のほかの利点と新しい特徴は、その一部が以下に記載され、一部は、下記の内容を検討するか、本発明を実行すれば当業者に明らかとなるであろう。本発明の利点は、添付の特許請求の範囲に特に記載した手段とその組合せによって、実現および達成されうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
添付の図面を参照するが、図面において、同じ参照番号を有する要素は、全図面にわたって同じ要素を参照している。
【００１２】
ＩＥＥＥ８０２．１１  ＯＦＤＭトランシーバの概要を参照しつつ、開示の形態について記載し、続いて本発明の一実施形態に従って実装したディジタル自動ゲイン制御（ＡＧＣ）モジュールについて詳細に記載する。
【００１３】
レシーバアーキテクチャの概要
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態による、ＩＥＥＥ８０２．１１直交波周波数分割多重（ＯＦＤＭ）トランシーバのレシーバモジュール５０のアーキテクチャを示す図である。ディジタル回路として実装されるレシーバモジュール５０はＩ／Ｑ不整合補償モジュール５２を備え、Ｉ／Ｑ不整合補償モジュール５２は、アナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）コンバータを有するＲ／Ｆアナログフロントエンド（ＡＦＥ）アンプ４０から、検出されたワイヤレス信号サンプルを（ディジタル形式で）受信する。ＡＦＥアンプ４０のゲインは、ＡＧＣモジュール５５によって制御される。検出されたワイヤレス信号サンプルはＩ成分とＱ成分を含み、Ｉ成分とＱ成分は、理想的には互いに直交であり、均一な相対ゲインを有するが、実際には位相差が非直交（すなわち９０度以外）であり、ゲインが不均一である可能性がある。したがって、Ｉ／Ｑ不整合補償モジュールは、不整合のＩ／Ｑ成分を補正して、位相差が直交し、均一な相対ゲインを有する整合の取れたＩ／Ｑ成分を有する補償信号サンプルを生成するように構成されている。
【００１５】
レシーバモジュール５０は、ダイナミックレンジ調整モジュール５４も備える。ダイナミックレンジ調整モジュール５４は、最適な信号処理のため、補償信号サンプルのゲインを所定のダイナミックレンジに調整し、これにより所定のダイナミックレンジに従って調整した信号サンプルを出力するように構成されている。
【００１６】
回転子回路５６は、ローカルレシーバ搬送周波数（すなわちローカル発振器）と、ワイヤレス信号の伝送に用いられるリモートトランスミッタ搬送周波数（すなわちリモート発振器）間で補償を行うように構成されている。詳しく説明すると、粗／密周波数オフセット推定器５８が、ローカルレシーバ搬送周波数とリモートレシーバ搬送周波数の間の周波数差を推定し、この差を位相ベクトル回路６０に供給するように構成されており、位相ベクトル回路６０は、この差の値を複素位相ベクトル（complex phasor）値（角度情報を含む）に変換し、これが回転子回路５６に供給される。したがって、回転子回路５６はこの複素位相ベクトル値に基づいて、調整信号サンプルを回転させ、回転信号サンプルを出力する。
【００１７】
循環バッファ６２は、回転信号サンプルをバッファするように構成されている。詳しく説明すると、データパケットの始点が、回転信号サンプルのシーケンス内で同じ位置にあるという保証はない。したがって、所定の期間（例えば１最大長データパケット）内の任意のデータサンプルを見つけ出して、循環バッファ６２から取り出すことができるような方法によって、回転信号サンプルが循環バッファ６２に記憶される。循環バッファ６２の容量がいっぱいになると、循環バッファ６２に新しく記憶される信号サンプルによって、最も古くから記憶されている信号サンプルが上書きされる。このため、循環バッファ６２により、レシーバ５０は、回転信号サンプルのシーケンス内で、データパケットの「始点」を調整できるようになる。
【００１８】
高速フーリエ変換（ＦＦＴ）回路６４は、回転信号サンプルの時系列のシーケンスを、周波数領域に基づいた一連の所定の周波数点（すなわち「トーン」）に変換するように構成されており、開示の実施形態によれば、ＦＦＴ回路６４は、回転信号サンプルを５２の利用可能なトーンの周波数領域に対応付ける（マップする）。
【００１９】
詳しく説明すると、利用可能な５２のトーンが情報の伝搬に使用され、そのうち４つのトーンはパイロットトーンとして用いられ、残りの４８のトーンはデータトーンであり、各トーンは１〜６ビットの情報を伝達することができる。ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇ仕様によれば、物理層データパケットは、ショートトレーニングシーケンス、ロングトレーニングシーケンス、信号フィールド（ペイロードのデータ速度と長さを示し、最も低速の６Ｍｂｐｓのデータ速度でコードされている）と、６Ｍｂｐｓ〜５４Ｍｂｐｓの８つのデータ速度の１つでエンコードされているペイロードデータシンボルを有する。ＦＦＴ回路６４は、信号フィールドからデータ速度を決定して、データトーンを復元する。
【００２０】
ＦＦＴ回路６４は、バッファ６６（第１のバッファ部６６ａ、第２のバッファ部６６ｂおよびスイッチ６６ｃとして示される）にトーンデータ群を出力する。その際、ＦＦＴ回路６４は、バッファ部６６ａとバッファ部６６ｂに交互にトーンデータ群を出力し、これにより、スイッチ６６が一方のバッファ部（例えば６６ａ）からトーン群を出力している間に、ＦＦＴ回路６４がもう一方のバッファ部（例えば６６ｂ）に次のトーンデータ群を出力できるようになる。実際の実装においては、スイッチ６６ｃの機能を実行するために、アドレス指定ロジックを使用することができる点に留意されたい。
【００２１】
ＦＦＴ６４によって出力された特定のトーンに、ワイヤレスチャネル上で信号の減衰と歪みによるフェージングが発生した可能性があるため、このフェージングの修正に等化が必要となる。周波数領域イコライザ６８は、等化されたトーンを供給するため、トーンに生じたフェージングを元に戻すように構成されている。チャネル推定器７０によって、ＩＥＥＥ８０２．１１プリアンブルのロングトレーニングシーケンスからチャネル情報が取得され、このチャネル情報が、チャネル推定器７０によってチャネル特性の推定に使用される。各トーンを等化できるように、推定チャネル特性が周波数イコライザ６８に供給される。
【００２２】
レシーバモジュール５０は、粗／密周波数オフセット推定器５８、位相ベクトル回路６０およびチャネル推定器７０のほか、データシンボルを正確に復元するために、受信信号サンプルが確実に正しくデコードされるよう、信号調整を制御するためのタイミング同期モジュール７２、周波数トラッキングブロック７４、およびチャネルトラッキングブロック７６、およびタイミング修正ブロック７８も備える。
【００２３】
デコード部８０は、ディジタルスライサモジュール８２、デインターリーバ８４およびビタビデコーダ８６を備える。ディジタルスライサモジュールは、プリアンブルの信号フィールドに指定されているデータ速度に基づいて、各トーンから最大６ビットのシンボルデータを復元する。デインターリーバ８４は、トランスミッタのインターリーバ回路と逆の動作を実行して、データを再編成してデインターリーブされたデータを適切なシーケンスに戻す。ビタビデコーダ８６は、ＩＥＥＥ８０２．１１仕様に従って、デインターリーブされたデータをデコードして、デコード済みのデータを得るように構成されている。
【００２４】
デスクランブラ回路９０は、ＩＥＥＥ８０２．１１仕様に基づいて、トランスミッタのスクランブラが生成する１２７ビットのシーケンスをデスクランブルすることによって、デコード済みのデータから元のシリアルビットストリームを復元するように構成されている。デスクランブラ回路９０は、デスクランブル操作のため、シード推定回路９２によってデータパケットのサービスフィールドから復元されたスクランブリングシードを使用する。また、プリアンブルから得られた信号フィールド情報が、データパケット内のペイロードの長さとデータ速度を記憶するために構成された信号フィールドバッファ９４に記憶される。レシーバ５０の各種構成要素の全体の制御は、状態機械９６によって維持される。
【００２５】
こうして、デスクランブラ回路９０によって復元されたシリアルビットストリームは、ＩＥＥＥ８０２．１１準拠のメディアアクセスコントローラ（Media Access Controller：ＭＡＣ）に出力される。
【００２６】
最適初期ゲインの選択
【００２７】
図２は、本発明の一実施形態による、図１のディジタルＡＧＣモジュール５５の動作を示す図である。ディジタルＡＧＣモジュール５５は、最適ゲイン１０２（ＧＡＩＮ）によって、受信ワイヤレス信号（ＰＩＮ）１００の増幅を制御して、ＡＦＥ４０のＡ／Ｄコンバータなどの入力回路の所定の入力レンジを最適化するように構成されている。
【００２８】
前述のように、従来のＡＧＣシステムの問題に、アナログベースのＡＧＣアルゴリズムでは、最適値に収束するのに比較的長時間を要し、レシーバが受信ワイヤレス信号の同期に使える時間が限られてしまうという点がある。
【００２９】
開示の実施形態によれば、受信ワイヤレス信号サンプル１００が第１のパワー値（Ｐ１）１０６に対応する（マップする）ように、所定のダイナミックレンジについて初期ゲイン１０４が計算される（Ｇ＝ＧＩＮＩＴ）。次に、初期ゲイン１０４が、受信ワイヤレス信号（ＰＩＮ）を、Ａ／Ｄコンバータなどの入力回路の所定のダイナミックレンジ（すなわち入力レンジ）の範囲内に対応付けるかどうかが、この第１のパワー値１０６を使用して決定される。ディジタルＡＧＣモジュール（すなわちディジタルゲインコントローラ）５５は、アンプ１１０、飽和検出器１１２、初期ゲインセレクタ１１４およびゲイン計算器１１６を備える。
【００３０】
開示の実施形態によれば、初期ゲインセレクタ１１４は、比較的低い入力レベルを有する受信ワイヤレス信号（ＰＩＮ）１００が、Ａ／Ｄコンバータなどの入力回路の入力レンジに合致する充分な電力レベルまで増幅されるように、最初にゲイン値を設定する（Ｇ＝ＧＩＮＩＴ）ように構成されている。例えば、受信ワイヤレス信号（ＰＩＮ）１００は、−９０ｄＢｍ〜−３０ｄＢｍの相当大きな入力信号レンジを有し（注：０ｄＢｍは終端ノードへのパワーが１ミリワット（１ｍＷ）であると定義されている）、Ａ／Ｄコンバータは、入力レンジ１Ｖ（５０オームにおいて１３ｄＢｍに相当）、量子化ノイズフロア１／５１２（２ｍＶ）の１０ビットＡ／Ｄとして構成されうる。更に、図１のアナログフロントエンド（ＡＦＥ）アンプ４０がアナログゲイン（ＧＡＮＡＬＯＧ）を与え、これが最大ゲイン３５ｄＢに設定され、この結果、合計最大ゲインが９５ｄＢになると仮定する。
【００３１】
したがって、初期ゲインセレクタ１１４は、比較的極小に近い入力レベルを有する受信ワイヤレス信号（ＰＩＮ）１００が、入力回路（Ａ／Ｄコンバータなど）の量子化ノイズレベル、好ましくは４倍の量子化ノイズレベルを上回って検出可能な程度まで増幅されるように、ゲイン（Ｇ）を初期ゲイン値（Ｇ＝ＧＩＮＩＴ）に設定する。受信ワイヤレス信号が入力回路の入力レンジ内で第１のパワー値１０６に対応付けられると、内部計算器１１６は、受信ワイヤレス信号１００に対する最適ゲイン（ＧＡＩＮ）１０２を計算し、これにより、２ステップ内に（すなわち状態機械９６の約２実行サイクル内に）最適ゲイン値１０２を決定できるようになる。
【００３２】
第１のパワー値１０６が入力回路に対する所定の入力レンジを上回っており、受信ワイヤレス信号１００の入力レベルが高いことを飽和検出器１１２が検出した場合、初期ゲインセレクタ１１４は、ゲイン１０４を最小ゲイン値に（初期ゲインセレクタ１１４にフラグ（Ｆ）１１５を設定および出力するなどによって）リセットし、これにより、初期ゲインセレクタ１１４が最小ゲイン値（ＧＭＩＮ）に設定したゲインに基づいて、内部計算器１１６は最適ゲイン１０２を決定できるようになる。言い換えれば、飽和検出器１１２によって飽和が検出されたことに基づき受信ワイヤレス信号１００の入力レベルが高いか、あるいは飽和が検出されなかったことに基づき受信ワイヤレス信号１００の入力レベルが低いかに応じて、内部計算器１１６は最適ゲイン１０２を決定する。その結果、内部計算器１１６は、飽和を検出したことが信号の入力レベルが高いことに対応しているという判定に基づいて演算を開始することができ、これにより、自動ゲインコントローラは２ステップ内に（すなわち状態機械９６の約２実行サイクル内に）設計ゲイン１０２を取得できるようになる。
【００３３】
図３は、本発明の一実施形態による、最適初期ゲインの選択を実行する方法を示す図である。ステップ２００において、入力信号に対する予想最小信号レベル（ＰＩＮ−ＭＩＮ）が、十分な信号雑音比でＡ／Ｄコンバータの量子化ノイズレベルを上回って検出可能となるよう、ゲインセレクタ１１４が初期ゲインを計算する。この初期ゲインは、ゲイン１０２の最大値と共にアナログフロントエンドによって生成された最大アナログゲイン（ＧＡＮＡＬＯＧ）にも基づいている。
【００３４】
初期ゲインが設定されると、ステップ２０２において、アンプ１１０は、初期ゲイン（Ｇ＝ＧＩＮＩＴ）を加算して受信信号（ＰＩＮ）１００を増幅し、第１のパワー値（Ｐ１）１０６を得る。ステップ２０４において飽和検出器１１２が増幅信号１０６の飽和を検出した場合、初期ゲインセレクタ１１４は、ステップ２０６において、ゲイン１０４を最小ゲイン値（Ｇ＝ＧＭＩＮ）にリセットし、この結果、ステップ２０６において、アンプ１１０は、この最小ゲインに基づいて新しい増幅信号１０６を出力する。次に、ステップ２１０において、内部計算器１１６によって所望のゲイン１０２が求められ、これにより、入力信号１００が、入力回路の入力レンジに合致する最適ゲインで出力されるようになる。
【００３５】
ステップ２０４で飽和検出器１１２によって飽和が検出されなかった場合、ゲイン計算器１１６は、既存の初期ゲイン（Ｇ＝ＧＩＮＩＴ）によって増幅され、入力回路の入力レンジに入る増幅信号１０６に基づいて所望のゲインを計算する（２１０）。
【００３６】
このため、開示のゲイン選択を使用すれば、ゲイン選択をより迅速かつ正確に行うことができる。
【００３７】
ワイヤレスＬＡＮのアプリケーションのための二分探索を使用したＡＧＣアルゴリズム
【００３８】
上記の実施形態の変形例では、初期ゲインコントローラ１１４によって、新しいゲインを初期最大ゲイン値の半分の値に設定する。詳しく説明すると、既存のＡＧＣアルゴリズムが行っているように、試行錯誤法（tiral and error method）を使用して正しいゲインを決定すると、振動が生じたり収束時間が長くなる可能性がある。
【００３９】
この問題を解決するために、初期ゲインが最大ゲイン値に設定されうる。最大ゲインによって増幅したのちに、平均信号を測定し、飽和が検出された場合、新しいゲインが以前のゲインの半分の値に設定される（初回の場合は、最大ゲインの半分の値に設定される）。信号レベルが所望のレベルにほぼ等しくなるか近づくまで、この処理が繰り返される。
【００４０】
Ｓ字関数の重みによるＡＧＣアルゴリズム
【００４１】
ゲイン調整の別の変形例では、Ｓ字関数の傾きを調整する。詳しく説明すると、ゲインに重み値を掛け合わせ、飽和が起こった場合は重みが１未満の値に調整され、出力信号値が小さすぎる場合は重みが１を越える値に調整される。
【００４２】
本発明を、現時点で最も実用的な好ましい実施形態を考慮して記載したが、本発明は開示した特定の実施形態に限定されず、反対に、添付の特許請求の範囲の趣旨ならびに範囲に含まれる全ての変形例および均等な構成を含むことが意図されることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に従って実装されたＩＥＥＥ８０２．１１のＯＦＤＭトランシーバの受信モジュールを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による、図１のディジタル自動ゲイン制御（ＡＧＣ）モジュールを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による、受信ワイヤレス信号の最適ゲインを計算するＡＧＣモジュールによる方法を示す図である。
【図１】
2007527653.tif 000003
【図２】
2007527653.tif 000004
【図３】
2007527653.tif 000005
【国際調査報告】
2007527653.tif 000006
2007527653.tif 000007