KR20010012534A - 감소된 피크-대-평균 진폭을 갖는 다중 채널 링크 - Google Patents

Abstract

낮은 전송 속도 채널 세트로 구성되며, 감소된 피크 진폭을 갖는 높은 데이터 전송 속도 채널을 발생시키는, 신규하고 향상된 방법 및 장치가 기술된다. 낮은 전송 속도 채널 세트 (90, 92) 는, 가산되어 전송되기 전에 위상 회전된다. 위상 회전의 양은, 높은 전송 속도 채널 (102) 을 형성하기 위해 사용되는 채널의 수에 의존한다. 2 개의 낮은 전송 속도 채널 (90, 92) 이 사용되는 1 실시예에서, 2 개 채널의 동상 및 직각 위상 성분은, 동상 및 직각 위상 정현파를 사용해 상향 변환되기 전에 복소곱 (94, 96) 이 된다. 2 이상의 낮은 전송 속도 채널로 구성된 높은 전송 속도 채널의 경우, 각 채널의 동상 및 직각 위상 성분은, 서로 위상 오프셋된 정현파의 세트를 사용해 상향 변환된다.

Description

감소된 피크-대-평균 진폭을 갖는 다중 채널 링크{REDUCED PEAK-TO-AVERAGE AMPLITUDE MULTICHANNEL LINK}

IS-95 표준은, 보다 효율적이고 강인한 (robust) 휴대 전화 서비스를 제공하기 위해, 코드 분할 다중 접속 (CDMA) 기술을 사용하는 공중 인터페이스 (over the air interface) 를 정의한다. CDMA 기술은, 1 이상의 의사 랜덤 잡음 (PN) 코드가 함께 전송되는 데이터 변조를 통해, 동일한 무선 주파수 (RF) 전자 스펙트럼 내에 다중 채널이 개설되도록 한다. 도 1 은, IS-95 방식으로 구성된, 휴대 전화 시스템의 단순화된 실례를 제시한다. 이동 전화 (10 ; 무선 단말기로도 불림) 는 CDMA 변조된 RF 신호를 매개로 기지국 (12) 과 통신하고, 기지국 제어기 (14) 는 이동 전화 통신이 수행되도록 하는 호출 제어기능을 제공한다. 이동 교환국 (MSC ; 16) 은 공중 교환 전화망 (PSTN ; 18) 에 경로 호출 및 교환 기능을 제공한다.

동일한 RF 대역 내에서의 통신 수행은, 인접한 기지국이 동일한 RF 스펙트럼을 사용할 수 있게 하는데, 이는 유효 대역폭이 사용되는 효율을 높인다. 다른 휴대 표준은, 통상적으로 인접한 기지국이 상이한 RF 스펙트럼을 사용할 것을 요구한다. 동일한 RF 대역의 사용은 또한 "소프트 핸드오프" 의 수행을 손쉽게 하는데, 이는 2 이상 기지국의 커버리지 영역 사이에서 무선 단말기 (통상적으로 휴대 전화) 를 전이하는 보다 강인한 방법이다. 소프트 핸드오프는 무선 단말기가 동시에 2 이상의 기지국과 인터페이스하는 상태인데, 이는 전이 동안 적어도 1 의 인터페이스는 항상 유지되고 있을 가능성을 높인다. 소프트 핸드오프는, 제 2 기지국과의 인터페이스가 개설되기 전에 제 1 기지국과의 인터페이스가 종료되는, 대부분의 다른 휴대 전화 시스템에서 채택하고 있는, 하드 핸드오프와 대비될 수 있다.

통신을 수행하기 위해 동일한 RF 대역을 사용하는 또 하나의 이점은, 동일한 RF 장치가 낮은 전송 속도 채널 세트 전송에 사용될 수 있다는 점이다. 이는 동일한 RF 장치가, 낮은 전송 속도 채널 세트에 대해 대단히 다중화된 다중화에 의해 형성된, 높은 전송 속도 채널을 발생하는데 사용될 수 있게 한다. 동일한 RF 장치를 사용하는 다중 채널의 전송은, 채널이 CDMA 시스템에서보다 더 큰 정도로 주파수 분할되기 때문에 동일한 RF 장치를 사용하는 다중 채널을 대개는 동시에 전송할 수 없는, 주파수 분할 및 시분할 다중 접속 (FDMA 및 TDMA) 시스템과 대비된다. 월드 와이드 웹, 화상 회의 및 다른 네트워크 기술이 이와 같은 높은 전송 속도 채널에 대한 수요를 창출해 옴에 따라, 동일한 RF 장치를 사용하는 높은 전송 속도 채널을 전송할 수 있는, 이 기능은 IS-95 의 또 하나 중요한 장점이 되어왔다.

채널 번들링으로 CDMA 시스템 내에, 높은 전송 속도 채널이 보다 쉽게 형성되긴 하지만, 이러한 번들링으로 얻은 전체적인 시스템의 성능은 최적이 아니다. 이는 가산되는 다중 채널이, 낮은 전송 속도의 순차 채널에 대한 그것보다 더 큰 피크-대-평균 진폭의 파형을 창출해 내기 때문이다. 예를 들어, IS-95 에 의거해 사용된 BPSK 데이터 변조에 따른 순차 채널에 대한 데이터 파형의 진폭은 +1 또는 -1 이다. 따라서, 피크-대-평균비는 본질적으로 사인파의 그것이다. 4 개의 낮은 전송 속도 채널을 가산하는 높은 전송 속도 채널인 경우, 파형의 진폭은 +4, -4, +2, -2 및 0 이 될 수 있다. 이처럼, 번들된 채널의 피크-대-평균 진폭은 사인파 및, 따라서 번들되지 않은 채널보다 훨씬 커질 것이다.

증가된 피크-대-평균 진폭은 시스템의 전송 증폭기에 더 큰 요구를 하게 되고, 최대 데이터 전송 속도 또는 시스템이 동작하는 최대 범위를 감소시킬 수 있다. 이는 몇 가지 요소 때문인데, 그 중 가장 중요한 것은, 평균 데이터 전송 속도가 평균 전송 및 수신 전력에 의존하며, 높아진 피크-대-평균 진폭의 파형은 주어진 평균 전송 전력을 유지하기 위해, 증가된 최대 전송 전력을 요한다는 것이다. 따라서, 높아진 피크-대-평균의 파형에 대해 동일한 성능을 제공하기 위해, 더 크고 비싼 전송 증폭기가 요구된다. 그럼에도 불구하고, 낮은 전송 속도 채널 세트를 번들링하여, CDMA 방식의 높은 데이터 전송 속도 채널을 발생시키는 것이 대단히 바람직하다. 따라서, 번들된 낮은 전송 속도의 CDMA 채널에 대해, 피크-대-평균 전송 진폭비를 감소시키는 방법 및 장비에 대한 수요가 있다.

본 발명은 낮은 전송 속도 채널 세트를 사용하여, 피크-대-평균 진폭이 감소된 높은 전송 속도 채널을 발생시키는, 신규하고 향상된 방법 및 장치에 관한 것이다. 낮은 전송 속도 채널 세트는 가산되어 전송되기 전에 위상 회전된다. 위상 회전량은, 높은 전송 속도 채널을 형성하기 위해 사용된 채널 수에 의존한다. 2 개의 낮은 전송 속도 채널이 사용되는 실시예에서, 2 개 채널의 동상 (in-phase) 및 직각 위상 (quadrature-phase) 성분은, 동상 및 직각 위상 정현파를 사용하여 상향 변환되기 전에, 복소곱이 된다. 2 이상의 낮은 전송 속도 채널로 구성된 높은 전송 속도 채널의 경우, 각 채널의 동상 및 직각 위상 성분은 서로에 대해 위상 오프셋을 갖는 정현파 세트를 사용하여 상향 변환된다.

본 발명은 무선 전기 통신에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 낮은 전송 속도 채널 세트를 사용하여, 감소된 피크-대-평균 진폭을 갖는 높은 데이터 전송 속도 채널을 발생시키는, 신규하고 향상된 방법 및 장치에 관한 것이다.

도 1 은 휴대 전화 시스템의 블록도 ;

도 2 는 리버스 링크 신호를 발생시키는데 사용되는 전송 시스템의 블록도 ;

도 3 은 높은 전송 속도 전송 시스템의 블록도 ;

도 4 는 본 발명의 실시예에 따라 구성된, 높은 전송 속도 전송 시스템의 블록도 ;

도 5 는 본 발명의 장점을 예시하기 위해 제공된 신호 그래프 ;

도 6 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 구성된, 높은 전송 속도 전송 시스템의 블록도 ;

도 7 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 구성된, 높은 전송 속도 전송 시스템의 블록도 ; 및

도 8 은 본 발명의 장점을 예시하기 위해 제공된 신호 그래프이다.

낮은 전송 속도 채널 세트를 사용하여, 피크-대-평균 진폭이 감소된 높은 전송 속도 채널을 발생시키는 방법 및 장치가 기술된다. 아래의 기술에서, 본 발명은 IS-95 의 리버스 링크 파형에 따라 발생된 신호를 대상으로 설명된다. 본 발명은 이와 같은 파형의 사용에 특히 적합하지만, 다른 통신 규약에 따라 발생된 신호에도 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 IS-95 의 포워드 링크 파형에 따라 신호를 발생시키는 시스템에 사용될 수도 있다. IS-95 표준 방식에 따라 신호를 발생시키는 시스템 및 방법이, 본 발명의 양수인에게 양도되고, 여기에서 참조되는, "System and Method for Generating Signal Waveforms in a CDMA Cellular Telephone System" 이란 제목의 미국 특허 5,103,459 에 개시되어 있다.

도 2 는, IS-95 표준에 따라, 1 의 리버스 링크 트래픽 채널을 발생시키기 위해 무선 단말기 (10) 에 의해 사용되는 전송 시스템의 블록도이다. 전송되는 데이터 48 은, 각각 "풀 전송 속도 (full rate)", "1/2 전송 속도", "1/4 전송 속도" 및 "1/8 전송 속도" 라 불리는 4 개 중 1 개의 전송 속도로, 프레임이라 불리는, 20 ㎳ 세그먼트로 컨벌루션 인코더 (50) 에 제공되는데, 각 프레임은 이전에 비해 1/2 만큼의 데이터를 가지므로, 그 전송 속도의 1/2 로 데이터를 전송한다. 데이터 (48) 는, 통상적으로 대화에서 멈추는 동안과 같이 정보가 적을 때, 낮은 전송 속도의 프레임이 사용되는 보코더 시스템과 같은 데이터 소스로부터, 가변 전송 속도로 보코드된 음향 정보이다. 컨벌루션 인코더 (50) 는 데이터 (48) 를 컨벌루션하게 인코드하여 인코드된 심볼 (51) 을 만들어 내며, 심볼 반복기 (52) 는, 인코드된 심볼 (51) 이 반복된 심볼을 풀 전송 속도 프레임과 동등한 데이터량을 발생시키기에 충분할 정도로 반복하여, 반복된 심볼 (53) 을 발생시킨다. 예를 들어, 총 4 개의 카피를 위해, 1/4 전송 속도 프레임에 대한 추가적인 3 개의 복사가 발생된다. 풀 전송 속도 프레임에 대한 추가적인 카피는 없다.

블록 인터리버 (54) 는 인터리브된 심볼 (55) 을 발생시키기 위해 반복된 심볼 (53) 을 블록 인터리브한다. 변조기 (56) 는 월시 심볼 (57) 을 만들기 위해, 인터리브된 심볼 (55) 에 대한 64-변조를 수행한다. 즉, 각 코드가 64 개의 변조칩을 구성하는, 64 개의 가능한 직교 월시 코드 중 1 가 전송되어, 6 개씩의 인터리브된 심볼 (55) 에 의해 인덱스된다. 데이터 버스트 랜더마이저 (58) 는, 프레임 전송 속도 정보를 사용하여, 데이터에 대한 1 의 완전한 사례만이 전송되는 그런 정도의 의사 랜덤 버스트로, 월시 코드 (57) 에 대한 게이팅을 수행한다.

게이트된 월시칩은, 의사 랜덤 (PN) 긴 채널 코드 (59) 를 사용하여, 각 월시칩에 대한 4 개의 긴 채널 코드칩이 변조된 데이터 (61) 를 발생하는 전송 속도로 직접 시퀀스 변조된다. 긴 채널 코드는 리버스 링크에 대한 채널화 기능을 형성하고, 각 이동전화 (10) 에 대해 유일하며, 각 기지국 (12) 에 공지되어 있다. 본 발명이 응용될 수 있는 포워드 링크의 경우, 더 짧은 월시 코드가 채널화에 사용된다. 변조된 데이터 (61) 는, 동상의 의사 랜덤 확산 코드 (PN_I) 를 사용한 변조를 통해 확산되어 I-채널 데이터를 만들어 내는 제 1 카피 및, 지연 (60) 에 의해 확산 코드칩의 1/2 지속시간 만큼 지연된 후, 직각 위상의 확산 코드 (PN_Q) 를 사용한 변조를 통해 확산되어 Q-채널 데이터를 만들어 내는 제 2 카피로 복제된다. I-채널 데이터 및 Q-채널 데이터 모두는, 각각 위상 편이 방식 (PSK) 변조의 동상 및 직각 위상 반송파 신호로 사용되기 전에 저역 필터된다 (도시되지 않음). 변조된 동상 및 직각 위상 반송파 신호는, 기지국 또는 다른 수신 시스템 (도시되지 않음) 에 전송되기 전에 함께 가산된다.

점선 (70) 은, 본 발명의 1 구현에 대해, 제 1 집적회로 (왼쪽) 및 RF 시스템 (오른쪽) 내에서 수행되는 프로세스 사이의 경계를 나타낸다. 따라서, 1 채널에 대한 분할선 (70) 의 왼쪽 및 위쪽 프로세스를 수행하는 집적회로가 나와 있고, 널리 사용된다. 또한, 반송파 신호에 대한 모든 참조기호는 , 단지 연속적인 상향 변환 단계, 믹싱 단계 및 정현파 신호의 사용과 관계될 수 있는, 신호를 반송파 주파수로 상향 변환하는, 시스템을 의미할 뿐임을 이해해야 한다. 게다가, 본 발명이 오프셋-QPSK 확산 수행의 맥락에서 기술되고 있긴 하지만, 그것의 일반적인 원리는, QPSK 및 BPSK 변조를 포함하는 공지된 다른 변조 기술을 수행하는 시스템에도 적용될 수 있다.

도 3 은, 본 발명의 어떤 측면을 포함하지 않는 2 개의 낮은 전송 속도 채널을 번들하여 높은 전송 속도 링크를 발생시키는데 사용된 전송 시스템의 블록도 이다. 바람직하게도, 채널 A 는 제 1 집적회로 (80) 내에서 발생되고, 채널 B 는 제 2 집적회로 (82) 내에서 발생되지만, 본 발명을 실시하기 위해 이러한 구성은 필요치 않다. 또한, 채널 A 및 채널 B 는, 바람직하게도 도 2 (코드화는 도시되지 않음) 에 대해 위에서 기술된 대로, 1 채널의 프로세스에 따라 코드화 된다. 집적회로 (80) 내에서, 채널 A 는 채널 A 긴 코드 (긴 코드 A) 를 사용하여 변조되고, 동상 확산 코드 PN_I를 사용하여, 그리고 1/2 칩 지연 후, 직각 위상 확산 코드 PN_Q를 사용하여 확산된다. 마찬가지로, 집적회로 (82) 내에서, 채널 B 는 채널 B 긴 코드 (긴 코드 B) 를 사용하여 변조되고, 동상 확산 코드 PN_I를 사용하여, 그리고 1/2 칩 지연 후, 직각 위상 확산 코드 PN_Q를 사용하여 확산된다.

긴 코드 A 및 B 는, 채널이 독자적으로 복조될 수 있도록 유일해야 하며, 서로 직교인 것이 바람직하다. 채널 코드의 세트를 발생시키는 다양한 방법 및 시스템이 공지되어 있고 쉽게 개발될 수도 있다. 1 방법이, 본 원에서 참조되는 "CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM PROVIDING VARIABLE DATA RATE ACCESS TO A USER" 란 제목의 미국 특허 5,442,625 에 기술되어 있다. 다른 시스템 및 방법이, 양자 모두 본 발명의 양수인에게 양도되고 본 원에서 참조되는, "HIGH DATA RATE CDMA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM" 이란 제목의, 출원 계속중인 미국 특허 출원번호 08/654,443 및 "SYSTEM AND METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING HIGH SPEED DATA IN A CDMA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM" 이란 제목의, 1997년 5월 1일에 출원된 미국 특허 출원번호 ________ 에 기술되어 있다.

집적회로 (80) 및 (82) 밖에서, PN_I확산 채널 A 데이터는 PN_I확산 채널 B 데이터와 가산되어, 가산된 동상 데이터 (120) 를 만들어 낸다. 게다가, PN_Q확산 채널 A 데이터는 PN_Q확산 채널 B 데이터와 가산되어, 가산된 직각 위상 데이터 (122) 를 만들어 낸다. 분명히 보이는대로, 가산된 동상 데이터 (120) 및 가산된 직각 위상 데이터 (122) 는 +2, 0 및 -2 의 값을 가질 수 있는데, 여기서 -1 값은 논리 0, 그리고 +1 값은 논리 1 을 나타낸다. 가산된 동상 데이터 (120) 는 동상 반송파로 상향 변환되고, 가산된 직각 위상 데이터 (122) 는 직각 위상 반송파로 상향 변환되며, 상향 변환된 신호는 가산되어, 전송 신호 (128) 를 발생시킨다.

도 4 는, 본 발명의 1 실시예에 따라 구성된, 2 개의 낮은 전송 속도 채널을 번들하여 1 개의 높은 전송 속도 채널을 발생시키는데 사용되는 전송 시스템의 블록도이다. 채널 A 는 제 1 집적회로 (90) 내에서 발생되고, 채널 B 는 제 2 집적회로 (92) 내에서 발생된다. 채널 A 및 채널 B 는, 바람직하게도 도 2 (코드화는 도시되지 않음) 에 대해 위에서 기술된 대로, 1 채널의 프로세스에 따라 코드화 된다. 집적회로 (90) 내에서, 채널 A 는 긴 코드 A 를 사용하여 변조되고, 동상 확산 코드 PN_I를 사용해 확산되어 동상 채널 A 데이터 (94) 를 만들어 내고, 1/2 칩 지연 후, 직각 위상 확산 코드 PN_Q를 사용해 확산되어 직각 위상 채널 A 데이터 (96) 를 만들어 낸다. 마찬가지로, 집적회로 (92) 내에서, 채널 B 는 긴 코드 B 로 변조되고, 동상 확산 코드 PN_I를 사용해 확산되어 동상 채널 B 데이터 (98) 을 만들어 내고, 1/2 칩 지연 후, 직각 위상 확산 코드 PN_Q를 사용해 확산되어 직각 위상 채널 B 데이터 (99) 를 만들어 낸다.

집적회로 (90 및 92) 밖에서, 동상 채널 A 데이터 (94) 는 0°위상 반송파 (COS( _Ct)) 로 변조되고, 직각 위상 채널 A 데이터 (96) 는 90°위상 반송파 (SIN( _Ct)) 로 변조된다. 거기에다, 동상 채널 B 데이터 (98) 는 90°위상 반송파 (COS( _Ct + 90°)) 로 변조되고, 직각 위상 채널 B 데이터 (96) 는 180°위상 반송파 (SIN( _Ct + 90°)) 로 변조된다. 상향 변환된 신호는 가산기 (100) 에서 가산되어, 2 개의 번들된 낮은 전송 속도 링크로 구성된 신호 (102) 를 만들어 낸다. 도 4 에 도시된 대로, 채널 B 는, 채널 A 를 상향 변환 하는데 사용된 동상 및 직각 위상 반송파에 대해 90°회전된 동상 및 직각 위상 반송파를 사용해 상향 변환된다. 따라서, 채널 B 는 채널 A 에 대해 90°만큼 위상 회전되었다고 한다. 이하에서 설명되듯이, 가산 전 채널 B 의 채널 A 에 대한 90°회전은, 위상을 오프셋시켜 벡터로서 일직선 상에 떨어지지 않게하여, 피크 전송 진폭을 감소시킨다. 피크 진폭의 감소는 RF 전송 증폭기가 사용되는 효율을 높인다.

도 5 는, 본 발명의 이점을 예시하는, 다양한 정현파 신호의 진폭 그래프이다. 신호 (114) 는, 도 2 에 도시된, 회전되지 않은 높은 전송 속도 시스템의 동상 채널 상에 발생된 전송신호이다. 신호 (116) 는, 도 3 에 도시된 위상 회전된, 높은 전송 속도 시스템의 동상 채널 상에 발생된 전송신호인데, 여기서 채널 B 는 채널 A 에 대해 90°회전된 정현파로 변조된다. 본 발명의 예시를 간략히 하기 위해 동상 채널만이 도시되었지만, 예시된 원리는 직각 위상 채널 및 동상과 직각 위상의 합에도 적용될 수 있다. 시간 A, B 및 C 는 데이터 전이를 나타내며, 따라서 3 개의 데이터 세트를 정의한다. 3 주기 동안, 채널 A 및 B 를 통해 전송되는 데이터는 각각 (+1,+1), (+1,-1) 및 (-1,-1) 이다.

회전되지 않은 신호 (114) 의 경우, 시간 A 동안에 전송된 신호는, (2)COS( _Ct) 와 동일한 (+1)COS( _Ct) + (+1)COS( _Ct) 이다. 시간 B 동안에 전송된 신호 (114) 는, 그래프에 도시된 대로, 합이 0 이 되는 (+1)COS( _Ct) + (-1)COS( _Ct) 이다. 시간 C 동안에 전송된 신호는, (-2)COS( _Ct) 와 동일한 (-1)COS( _Ct) + (-1)COS( _Ct) 이다. 따라서, 신호 (114) 는 통상적으로 진폭 2 의 정현파 또는 0 진폭 신호로 구성된다.

회전된 신호 (116) 의 경우, 시간 A 동안에 전송된 신호는, (1.4)COS( _Ct + 45°) 와 동일한 (+1)COS( _Ct) + (+1)COS( _Ct + 90°) 이다. 분명히 나타나듯이, 이는 동일 시간 동안의 신호 (114) 에 비해 약 30 % 정도의 진폭 감소이다. 시간 B 동안, 신호 (116) 는, (1.4)COS( _Ct - 45°) 와 동일한 (+1)COS( _Ct) + (-1)COS( _Ct + 90°) 이다. 시간 C 동안, 신호 (116) 는, (1.4)COS( _Ct + 215°) 와 동일한 (-1)COS( _Ct) + (-1)COS( _Ct + 90°) 이다. 따라서, 신호 (116) 는, 진폭 2 인 정현파 또는 0 진폭의 신호 (114) 에 비해, 진폭 1.4 인 정현파의 연속으로 구성되며, 따라서, 신호 (114) 보다 낮은 피크-대-평균비를 가진다. 피크-대-평균 진폭에 있어서의 이와 같은 감소가, 결합된 신호의 직각 위상 성분에 대해서도 경험되며, 그에 따른 전체적인 피크-대-평균 전송 진폭 감소는, 전송 증폭기의 보다 효율적인 사용을 가능케 한다.

도 6 은, 높은 전송 속도 채널을 형성하기 위해, 2 개의 채널이 번들된 본 발명의 제 2 실시예에 따라 구성된 전송 시스템의 블록도이다. 도 4 를 참조하여 위에서 설명된 것과 비슷한 양상으로, 집적회로 (90) 는 동상 채널 A 데이터 (154) 및 직각 위상 채널 A 데이터 (156) 를 발생하며, 집적회로 (92) 는 동상 채널 B 데이터 (158) 및 직각 위상 채널 B 데이터 (160) 를 발생한다.

집적회로 (90 및 92) 밖에서, 동상 채널 A 데이터 (154) 는 직각 위상 채널 B 데이터 (160) 와 가산되어, 가산된 동상 데이터 (162) 를 발생하고, 직각 위상 채널 A 데이터 (156) 은 동상 채널 B 데이터 (158) 와 가산되어, 가산된 직각 위상 데이터 (164) 를 발생한다. 가산된 동상 위상 데이터 (162) 는 동상 반송파로 상향 변환되고, 가산된 직각 위상 데이터 (164) 는 직각 위상 반송파로 상향 변환되며, 상향 변환된 신호는 가산되어 신호 (166) 로 전송된다.

종래 기술의 숙련자는 이를, 각기 동상 및 직각 위상 반송파로 상향 변환되는, 동상 (실수) 및 직각 위상 (허수) 성분으로 구성된 결과를 발생시키기 위한, 채널 A 및 채널 B 의 복소곱으로 인식할 것이다. 복소곱을 수행함으로써, 부가적인 위상 오프셋 정현파를 발생시킬 필요없이, 따라서 필요한 전송 프로세스를 단순화할 필요없이, 위상 회전된 파형이 발생된다.

도 7 은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 구성된, 높은 전송 속도 채널을 형성하기 위해 N 개의 채널 세트가 번들된, 여기서 N = 5 인, 전송 시스템의 블록도이다. 집적회로 (180) 내에서 채널 i = 0 .. 4 의 동상 및 직각 위상 성분이, 집적회로 (90 및 92) 를 참조하여 위에서 기술된 대로 발생된다. 집적회로 (180) 밖에서, 각 채널의 동상 성분은 정현파 COS( _Ct + i/Nㆍ180°) 를 사용해 상향 변환되는데, i 는 여기에서 할당된 대로의 채널 번호이며, N 은 5 인데, 이는 도시된 예에서 높은 전송 속도 채널을 형성하기 위해 번들되는 채널의 총 수 이다.마찬가지로, 각 채널의 직각 위상 성분은 정현파 SIN( _Ct + i/Nㆍ180°) 를 사용해 상향 변환된다. 상향 변환된 신호는 함께 가산되어 신호 (190) 으로서 전송된다.

N 개 채널 세트 내의 i = 0 에서 N-1 까지의 각 채널에 대해 사용되는 반송파 신호의 위상을 i/Nㆍ180°만큼 회전시킴으로써, 가산된 파형에 의해 발생되는 피크 전송 진폭은, 회전되지 않은 정현파 반송파를 사용하여 상향 변환된 채널을 가산하여 발생된 신호의 피크 진폭에 비해 감소된다. 이는 정현파 신호의 세트에 대한 위상 회전이, 신호 세트의 진폭이 모두 동시에 피크가 되는 간섭성을 감소시키기 때문이다. 따라서, 주어진 전송 증폭기가 높은 전송 속도의 신호를 전송하기 위해 보다 효율적으로 사용될 수 있다. 다른 위상 오프셋 간격이 사용될 수도 있지만, 최대의 등간격 및 위상차를 제공하기 때문에, 여기서 설명된 대로의 위상 오프셋 간격을 사용함이 바람직하다.

도 8 은, 5 개의 낮은 전송 속도 채널을 번들하여 구성된 도 7 의 높은 전송 속도 채널에 대해, 본 발명의 이점을 더 보여주는 다양한 정현파 신호의 진폭 그래프이다. 신호 (134) 는, 채널 A 내지 E 로 불리는 5 개의 회전되지 않은 낮은 전송 속도 채널을 가산해 발생된 높은 전송 속도 채널의 동상 부분에 해당된다. 신호 (132) 는, 도 7 에 도시된 대로 5 개의 위상 회전된 낮은 전송 속도 채널을 가산해 발생된 높은 전송 속도 채널의 동상 부분에 해당된다. 본 발명의 예시를 단순화하기 위해 동상 채널만이 도시되었지만, 예시된 원리는 직각 위상 채널 및 동상과 직각 위상 채널의 합에도 적용될 수 있다. 시간 D, E 및 F 는 데이터 전이를 나타내며, 따라서 3 개의 데이터 세트를 정의한다. 3 주기 동안, 채널 A 내지 E 를 통해 전송되는 데이터는 각각 (+1,+1,+1,+1,+1), (+1,-1,-1,-1,+1) 및 (-1,-1,-1,-1,-1) 이다.

도 8 에서, 시간 D 및 F 동안, 회전되지 않은 신호 (130) 의 진폭이, 회전된 신호 (132) 의 그것에 비해 양 (134) 만큼 더 크다는 것을 볼 수 있다. 이는 5 개의 회전된 신호는 그렇지 않은 반면, 5 개의 낮은 전송 속도 채널은, 시간 D 및 F 동안, 간섭적으로 더해지기 때문이다. 시간 E 동안, 회전되지 않은 신호 (130) 의 진폭은 회전된 신호 (132) 의 그것보다 작다. 이는 5 개의 회전되지 않은 낮은 전송 속도 채널은, 시간 E 동안, 5 개의 회전된 낮은 전송 속도 채널에 비해 보다 파괴적으로 더해지기 때문이다. 따라서, 회전된 신호 (132) 는 시간에 대해 전송 에너지를 보다 고르게 확산시켜, 회전되지 않은 신호 (130) 에 비해, 낮은 피크-대-평균 진폭비를 가진다. 따라서, 본 발명은, 저비용의 증폭기가 사용되거나 주어진 증폭기가 보다 넓은 범위에서 사용될 수 있도록 하는 것을 포함해, 전송 증폭기가 보다 효율적으로 사용될 수 있게 한다.

선택된 실시예에 대한 상기의 설명은 종래 기술의 숙련자라면 누구나 본 발명을 실시하고 사용하도록 하기 위해 제공된다. 이들 실시예에 대한 다양한 변형이 종래 기술의 숙련자에게 이미 명백할 것이며, 여기에서 정의된 일반적인 원리는 발명적 재능을 사용하지 않고도 다른 실시예에 응용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에서 도시된 실시예에 한정되지 않고 여기에서 개시된 원리 및 신규한 특징에 모순되지 않는 가장 넓은 범위로 맞추어져야 한다.

Claims (13)

1. N 개 낮은 전송 속도 채널 세트를 사용하여 높은 전송 속도 채널을 발생시키는 방법에 있어서,

   a) N 개 위상 오프셋 세트에 대응하는 N 개 정현파 세트를 발생시키는 단계;

   b) 상기 N 개 정현파 세트를 사용하여 상기 N 개 낮은 전송 속도 채널 세트를 상향변환시켜 상향변환된 신호 세트를 만드는 단계;

   c) 상기 상향변환된 신호 세트를 가산하여 가산된 신호를 만드는 단계; 및

   d) 상기 가산된 신호를 전송하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 N 개의 위상 오프셋 세트는, i 가 0 에서 N-1 까지의 인덱스일 때, i/Nㆍ180°값을 갖는 세트와 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 낮은 전송 속도 채널은 RF 스펙트럼의 중복 대역을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 채널 세트 각각은,

   소스 데이터를 인코딩하는 단계 ;

   상기 소스 데이터를 인터리빙하는 단계 ;

   상기 소스 데이터를 유일한 채널 코드로 변조하는 단계 ; 및

   상기 소스 데이터의 제 1 카피를 동상 코드를 사용하여, 그리고 상기 소스 데이터의 제 2 카피를 직각 위상 코드를 사용하여 변조하는 단계를 통해 발생되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 N 개의 정현파 세트로부터 90°만큼 위상 오프셋된 N 개의 위상 오프셋을 갖는 제 2 의 N 개의 정현파 세트를 발생시키는 단계 ;

   상기 N 개의 정현파 세트를 사용하여 상기 N 개의 채널 세트로부터 각 채널의 동상 성분을 상향 변환시키는 단계 ; 및

   상기 제 2 의 N 개의 정현파 세트를 사용하여 상기 N 개의 채널 세트로부터 각 채널의 직각 위상 성분을 상향 변환시키는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. N 개의 낮은 전송 속도 채널 세트를 발생시키는 N 개의 집적회로 세트 ;

   N 개의 위상 오프셋 세트에 대응하는 N 개의 정현파 세트를 발생시키는 정현파 발생기 세트 ;

   상기 N 개의 정현파 세트를 사용하여 상기 N 개의 낮은 전송 속도 채널 세트를 상향 변환시키는 곱셈기 세트 ; 및

   상기 곱셈기 세트로부터 수신된 상기 N 개 채널을 가산하는 가산기 세트를 구비하는 것을 특징으로 하는, 높은 전송 속도 채널을 발생시키는 시스템.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 N 개의 위상 오프셋 세트는, i 가 0 에서 N-1 까지의 인덱스일 때, i/Nㆍ180°값의 세트와 동일한 것을 특징으로 하는 시스템.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 N 개의 낮은 전송 속도 채널은 RF 스펙트럼의 중복 대역을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 시스템.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 정현파 세트로부터 90°만큼 위상 오프셋된 제 2 의 N 개의 정현파 세트를 발생시키는 정현파 발생기의 제 2 세트를 더 구비하며,

   상기 N 개의 채널 세트로부터 각 채널의 동상 성분은 상기 N 개의 정현파 세트를 사용하여 변조되고, 상기 N 개의 채널 세트로부터 각 채널의 직각 위상 성분은 상기 제 2 의 N 개의 정현파 세트를 사용하여 변조되는 것을 특징으로 하는 시스템.
10. N 개의 낮은 전송 속도 채널 세트를 발생시키는 수단;

    N 개 위상 오프셋 세트에 대응하는 N 개 정현파 세트를 발생시키는 수단:

    상기 N 개 정현파 세트를 사용하여 상기 N 개의 낮은 전송 속도 채널 세트를 상향 변환시키는 수단 ; 및

    상기 곱셈기 세트로부터 수신된 상기 N 개의 채널을 가산하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 높은 전송 속도 채널을 발생시키는 시스템.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 N 개의 위상 오프셋 세트는, i 가 0 에서 N-1 까지의 인덱스일 때, i/Nㆍ180°값의 세트와 동일한 것을 특징으로 하는 시스템.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 N 개의 낮은 전송 속도 채널은 RF 스펙트럼의 중복 대역을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 시스템.
13. 제 10 항에 있어서,

    상기 정현파 세트로부터 90°만큼 위상 오프셋된 제 2 의 N 개의 정현파 세트를 발생시키는 정현파 발생기의 제 2 세트를 더 구비하며,

    상기 N 개의 채널 세트로부터 각 채널의 동상 성분은 상기 N 개의 정현파 세트를 사용하여 변조되고, 상기 N 개의 채널 세트로부터 각 채널의 직각 위상 성분은 상기 제 2 의 N 개의 정현파 세트를 사용하여 변조되는 것을 특징으로 하는 시스템.