CZ402197A3

CZ402197A3 - Rádio s modulací špičkového výkonu a širokopásmové účinnosti

Info

Publication number: CZ402197A3
Application number: CZ974021A
Authority: CZ
Inventors: Scott L. Miller; Robert J. O´Dea
Original assignee: Motorola Inc.
Priority date: 1995-06-12
Filing date: 1996-05-23
Publication date: 1998-05-13
Also published as: AU702758B2; GB9726272D0; EP0883953A4; CN1191647A; CA2224572A1; AU5929496A; EP0883953A1; SE522841C2; JPH11507791A; KR19990022879A; NZ309293A; CA2224572C; CN1106103C; US5621762A; WO1996042161A1; BR9609362A; KR100264025B1; SE9704633L; SE9704633D0; DE19681454T1

Description

- 1 RÁDIO S MODULACÍ ŠPIČKOVÉHO VÝKONU A ŠIROKOPÁSMOVÉ ÚČINNOSTI

Oblast techniky

Vynález se týká komunikačního zařízeni a zejména pak komunikačních zařízení s účinnostní modulací.

Dosavadní stav techniky

V jednorozměrných digitálních komunikačních systémech je vysílané vlnění vytvářeno přidáváním časově posunutých provedení základního tvaru impulsu. Amplituda tohoto impulsu je upravena podle data právě posílaného (např. binární fázově posunuté). Ve vícerozměrných digitálních komunikačních systémech (např. kvadraturně amplitudově modulovaný, Qaudrature Amplitudě Modulated) jsou generovány několikanásobné pulsní toky podle data. K minimalizování širokopásmového vysílání vlnění a tím k zajištění, aby vysílané vlnění neinterferovalo s ostatními systémy pracujícími v blízkém (frekvenčním) kanálu, by jistě měl pulsní tvar časové trvání, které by trvalo několik intervalů symbolu. To znamená, že impuls popisovaný jedním datovým symbolem bude pak přesahovat pulsy popisované sousedními datovými symboly. Jisté datové posloupnosti budou tak příčinou těchto přesahujících pulsů, aby se přidaly konstruktivně produkující velké špičky ve vysílaném vlnění, zatímco jiné datové posloupnosti budou příčinou těchto přesahujících pulsů, aby se zrušily jiné produkující malé

- 2 hodnoty vysílaného vlnění. Zesilovače, které jsou použity ke zvýšení výkonu vysílaného signálu právě před převedením, pracují nejlépe, když signál zůstává na dosti konstantní úrovni. Velké špičky ve vysílaném signálu vedou k neúčinnému využití výkonného zesilovače, který v řadě případů plýtvá danou životností baterie.

Baterií napájená komunikační zařízení využívají různé techniky k uchování energie baterie tak, aby se prodloužila doba napájení baterie. Vzrůstající účinnost výkonového zesilovače je jedna technika, kterou konstruktéři využívají k prodloužení doby napájení komunikačního zařízení. Jiný projekt, u kterého energie baterie může být uchována, je použití jiné výkonově účinnostní modulační techniky. Různé modulační techniky mají rozdílné společné poměry špičkový/průměrný výkon. Všeobecně řečeno, je vysoce žádoucí míti poměr špičkový/průměrný výkon tak blízký nule dB, jak je jen možné. Jakkoliv, mnoho existujících modulačních formátů má za následek relativně vysoké poměry špičkový/průměrný výkon. Dva běžně používané modulační formáty jsou fázové klíčování (Phase Shift Keying - PSK) a kvadraturní amplitudová modulace (Quadrature Amplitudě Modulation - QAM) . Dříve jmenovaný používá takové rozložení signálu, kdy všechny datové symboly mají stejnou velikost, zatímco později jmenovaný mění fázi a velikost jednotlivých datových symbolů. Binární vyjádření je speciální případ PSK (tj. BPSK). V obou modulačních formátech poměr špičkový/průměrný výkon závisí na použitém tvaru impulsu.

Kvadraturní amplitudová modulace (QAM) využívá fáze a amplitudy nositele k vysílání informace a tak má možnost generovat vyšší poměr špičkový/průměrný výkon. Skutečně, pokusy ukázaly, že, na příklad, šestnácti symbolové PSK

- 3 rozloženi má tří až čtyř dB zlepšeni v poměru špičkový/průměrný výkon oproti šestnácti QAM signálu. Avšak tento zisk v účinném zlepšení je doprovázen čtyř dB ztrátou v citlivosti. Kvůli způsobené ztrátě v citlivosti mnoho systémových konstruktérů dává přednost v použití QAM modulačnímu formátu navzdory jeho sníženému poměru špičkový/průměrný výkon.

S odkazem na obr. 1 je komunikační zařízení zobrazeno, jak je v současnosti dostupné. Obr. 2 ukazuje trajektorii fáze a velikosti celkových osmi PSK signálů v základním pásmu. Jinak řečeno, tento obrázek představuje přechod z jednoho symbolu na vedlejší tak, jak generovaná data mění stav. Filtr, který je použit k omezení šumu postranního pásma, produkuje nežádoucí přelet, jak je ukázáno vztahovou značkou 202. Tento přelet 202 přispívá ke vzrůstu špičkového výkonu, což má za následek vzrůst poměru špičkový/průměrný výkon. Tento nárůst poměru špičkový/průměrný výkon nutí konstruktéra k navržení zesilovače, který dokáže snést maximální špičkový výkon, což v řadě případů činí výkonový zesilovač při výrobě více nákladným. Navíc, nárůst poměru špičkový/průměrný výkon snižuje výkonnou účinnost výkonového zesilovače.

V návrzích přenosných komunikačních zařízení je cílem konstruktérů využít účinných součástek za co nej nižší možnou cenu. Výkonové zesilovače byly tradičně jednou z nejvíce nákladných součástek komunikačního zařízení a často odolaly pokusům o snížení jejich ceny. Jeden parametr, který je přímo vztahován k ceně zesilovačů, je poměr špičkový/průměrný výkon. Bylo tedy cílem konstruktérů snížit poměr špičkový/průměrný výkon, jak to bude jen nejvíc možné, bez snížení jiných důležitých parametrů. Proto je potřeba

- 4 pro projekt modulace, aby měl minimální poměr špičkový/průměrný výkon bez důsledku jiného znehodnocení provedení.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 blokové schéma důležitých prvků komunikačního zařízení, jak je v současnosti dostupné, obr. 2 trajektorii velikosti a fáze celkového signálu základního pásma komunikačního zařízení obr. 1, obr. 3 důležité části komunikačního zařízení podle představovaného vynálezu, obr. 4 prvky algoritmu potlačování špiček podle představovaného vynálezu, obr. 5 trajektorii velikosti a fáze celkového signálu základního pásma podle představovaného vynálezu, a obr. 6 oko-diagram (eye diagram) provedení komunikačního zařízení podle představovaného vynálezu.

provedení

S odkazem na obr. 3 zde jsou ukázány příslušné součástky komunikačního zařízení podle představovaného vynálezu. Mikrofon 302 vytváří analogový signál, který je přenesen do vo-koderu 304, kde je převeden na digitální signál. Vo-koder 304 generuje digitální informační signál a předá ho procesoru digitálního signálu (Digital Signál Processor - DSP) 306. Kombinace vo-koderu 304 a DSP 306 vytváří digitální modulátor 301. DSP 306 používá tento digitální informační signál ve shodě s principy představovaného vynálezu. Funkce DSP 306 bude diskutována podrobněji ve spojení's obr. 4. Výsledný signál na výstupu DSP 306 je přenesen do digitálně analogového převodníku 308, kde je signál převeden zpět na analogový dříve, než bude předán dál do RF směšovače 310. Tento směšovač 310, který může být kvadraturní směšovač, směšuje analogový signál se signálem generovaným z lokálního oscilátoru (LO). Výstup směšovače je přenesen na zesilovač 312, který zesiluje smíšený signál předtím, co je vysílán přes anténu 314.

S odkazem na obr. 4 jsou ukázány základní prvky DSP 306 podle představovaného vynálezu. V podstatě, data z generátoru náhodných binárních dat 401 jsou přivedena do algoritmu potlačování špiček 402. Generátor 401 může být zdrojem digitálních dat stejně jako vo-koder 304. Algoritmus potlačování špiček zahrnuje sekci mapování symbolů 404 a sekci přizpůsobování symbolů 406. Digitální informace generovaná v 401 je namapována do diagramu uspořádání 404, aby se vytvořily datové symboly, jež by měly každý vlastní interval symbolu a počátek. Tyto datové symboly jsou zastupovány vektory obsahující I a Q signálové složky. Jinak řečeno, datové symboly jsou zastupovány vektorovými složkami

s ortogonálními vztahy, potlačování špiček umí

To taky znamená, pracovat na signálech (např. BPSK). představují představuje bitů, které

Q signálové že algoritmus j ednorozměrných složky společně vektoru 405.

velikost a fázi jehož symboly jejich příklad, obsah je okamžiku.

který je interval

Každý určen

Ovšem, oddělí vektor počtem datové podle symbolů. Na interval symbolu, jsou zpracovány v každém jsou vytvářeny v poměru, příslušných začátků přes v tříbitovém systému vektor 405 představuje tři osmi odlišnými možnostmi. Ve čtyřbitovém systému vektor reprezentuje čtyři bity a v uspořádání signálu má bity s šestnáct oblastí symbolu. V preferovaném provedení a tak, aby se zjednodušilo' pochopení základů představovaného vynálezu, je předpokládán tříbitový interval symbolu.

Po té, co byly symboly namapovány, je odstartován proces přizpůsobování symbolů. Částí tohoto procesu je upravení velikosti I a Q složek algoritmem, aby se minimalizoval přelet v následujícím kroku filtrování. Tento krok je zpracován pulsně tvarovým filtrem 408. Cílem tohoto filtru je potlačit vysokofrekvenční složky symbolů dříve, než jsou vysílány. Podle získaných charakteristik však má tento filtr tendenci obstarávat produkování špiček signálu v průběhu přechodu z jednoho symbolu na druhý. Tyto špičky signálu se přeloží do přidaného špičkového výkonu požadovaného zesilovačem 312. Velikost těchto špiček závisí na posloupnostech symbolů a charakteristikách filtru. Představovaný vynález usiluje o to, aby upravil a přizpůsobil tyto vektory (tj. 405) v takovém tvaru, v jakém dojde k vyvážení nebo snížení špiček signálu. Toto vyvážení ulehčí zesilovači od nutnosti pracovat na zbytečných špičkách při udržení integrity systému.

Přizpůsobeni datových symbolů může být provedeno výhradně na velikosti nebo na obou, velikosti i fázi. Jinak řečeno, amplituda I a Q složek může být změněna takovým způsobem, aby byla udržena fáze vektoru 405 konstantní. Případně, amplituda I a Q složek může být změněna nezávisle na z tohoto vyplývajících změnách obou velikosti a fáze, vektoru 405.

Velikosti nepřizpůsobených symbolů na obr. 5 jako tečky na čárkované kružnici kružnice představuje velikosti symbolů generátorem 401 náhodných

404 symbolů, zesilovat tyto proto jsou pulsně zvýšeny do bodu, na výstupu pulsně tvarového filtru.

generovány a mapovačem bude muset právě signálů tvořena j sou tak, zobrazeny

502.

Tato j ak binárních j sou dat

V ideálním případě, zesilovač konstantní velikosti signálů, tvarovým filtrem tyto velikosti kde je soustředná kružnice

312

Ale kružnice 504

504 zobrazuje zesilovači 312. Ovšem, rozsah danné hodnoty průměrná vzdálenost

Tato vnější umístěné na mezi dvěmi

502 a 504 představuje velikost filtrovanými symboly. Tento nežádoucí špičkový výkon, snížení průměru kružnice za soustřednými kružnicemi rozdílu mezi nefiltrovanými a rozdíl je přímo převeden na Přizpůsobení symbolů se rovná účelem nižšího požadavku na špičky na zesilovači 312.

Algoritmus přizpůsobení hledá posloupnost symbolů a rozhoduje o potřebných úpravách u každého symbolu tak, jak jsou generovány generátorem 401 dat. Algoritmus využívá charakteristik filtru během svého rozhodování. Obr. 5 ukazuje trajektorii fáze a velikosti několika symbolů po té, co byly přizpůsobeny. Nepřizpůsobené symboly jsou představovány jako 506, zatím co jejich přizpůsobené protějšky jsou zobrazeny jako 508. V tomto případě •· · · · · · · < · * · · 1 • · · · · • · · · ·«.»····» * · předpokládáme, že je vysíláno pět není upraven, protože symbol je přizpůsoben vzniku špičky signálu, interakci mezi časově zpožděnými přizpůsoben signálu.

dolů.

tam není směrem ke která by symbolů. První symbol 501 generována špička. Další středu, aby se zabránilo normálně měla za následek symbol je velikosti přizpůsoben podobně špičky směrem filtrovanými směrem dolů,

Čtvrtý symbol

Pátý symbol je přizpůsoben směrem symboly. Třetí aby nedosáhl j e podobně nahoru, což je způsobeno malou velikostí signálu, která vzniká během přechodu ze čtvrtého symbolu. Přizpůsobení symbolu je dosaženo způsobem, který zajišťuje celistvost symbolu a zabraňuje ztrátě informace.

Algoritmus potlačování špiček určí stálý výkon signálu v základním pásmu během intervalu každého symbolu. Přizpůsobení signálu bude přímo vyplývat z rozhodnutí o špičkovém výkonu a jeho časové poloze na intervalu symbolu. V důsledku těchto okolností, je průměrný výkon spojovaný se signálem v základním pásmu také určen. S dosažitelnou informací o špičkovém výkonu algoritmus určuje čas, kdy se špičkový výkon složeného signálu v základním pásmu nastaví, symbolů

Amplituda spojovaných se těchto

Dále jsou sousedními složek může být změněny I a intervaly přizpůsobena

Q složky symbolů.

směrem jen tehdy, když

Nezávislé a nestejné přizpůsobení I signálů je také možné, což by pak vedlo k přizpůsobení a velikosti složeného signálu.

ke středu složeného stejně signálu.

j e měněna velikost fáze

V souhrnu, digitální datové symboly generované vokoderem 304 a mapovačem 404 symbolů jsou zpracovávány přes algoritmus potlačování špiček 402 tak, aby přinesly účinek principů představovaného vynálezu. Datové symboly generované

jako výsledek mapování jsou představovány skrze jejich I (In phase - ve fázi) a Q (Quadrature - kvadraturni) složky. I a Q složky jsou pak dynamicky přizpůsobovány skrze část 406 přizpůsobování symbolů bloku 402 algoritmu potlačování špiček. Přizpůsobování I a Q složek je výsledkem filtrovací akce, která je umisťuje pomocí pulsně tvarového filtru 408. Přizpůsobování symbolu jednoduše uchovává stopu velikosti a trajektorii fáze signálu v základním pásmu (tvořených I a Q složkami). Jak bylo již diskutováno, problém se stavem techniky je, že pulsně tvarový filtr vytváří špičky signálu během přechodu symbolu. Představovaný vynález zajišťuje způsob minimalizování tohoto problému se špičkou signálu. Při přizpůsobování I a Q složek datových symbolů představovaný vynález usiluje o minimalizování velikosti signálových špiček za účelem zredukování špičkového výkonu na zesilovači 312 dle požadavku.

Algoritmus využívaný v preferovaném provedení zpřístupňuje datové symboly, které byly produkovány mapovačem 404 nastavení, zpracovává symboly a posílá je na vstup pulsně tvarového filtru 408. Přesněji, algoritmus sekvenčně načítá datové symboly do vstupního datového bloku pro opětovné zpracování. Po kompletním zpracování je vstupní datový blok kopírován do výstupního datového bloku a přizpůsobené symboly jsou sekvenčně odesílány na pulsně tvarový filtr 408. K udržení konstantního rozsahu symbolů jsou nově přišlé datové symboly přesunuty do vyprázdněného vstupního datového bloku, zatímco přizpůsobené symboly jsou přesunovány ven z výstupního bloku. Proto, jestliže vyprší čas zpracování, prodleva přechodu vytvořená algoritmem je přibližně rovna (velikost bloku)/(rozsah symbolu) sekundám. Velikost bloku musí být dosti velká k zaručení toho, že symboly uvnitř bloku správně představují statické charakteristiky celé vysílané posloupnosti datových symbolů.

V závislosti na úspěšném obsazení vstupního bloku datových symbolů algoritmus přistupuje k určování různých hodnot pro každý interval symbolu definovaný vstupním blokem symbolů. Tyto hodnoty jsou: (1) špičková velikost vysílaného signálu, (2) časové určení špičky a (3) faktor pro přizpůsobení špičky maximální velikosti. Algoritmus vymezuje tyto hodnoty na intervalu symbolů použitím funkce pulsně tvarového filtru na vhodné datové symboly. Počet datových symbolů využitých k vypočítání signálu na jednotlivém intervalu symbolů záleží na okamžité reakci funkce pulsně tvarového filtru. Všechny symboly, které se slučují s pulsním tvarem k vytvoření důležité velikosti signálu uvnitř zájmového intervalu symbolu, musí být zahrnuty do těchto výpočtů. Okamžitá reakce pulsně tvarového filtru 408 také určuje, jak moc se musí symboly překrývat mezi po sobě jdoucími bloky symbolů.

Algoritmus využívá velikosti špiček vysílaného signálu na určitém intervalu symbolu k určení faktoru přizpůsobení špiček pro ten který interval. Funkce přizpůsobení špiček je použita na hodnotu špičkového signálu. Funkce přizpůsobení špiček je definována tak, že vytváří negativní faktor přizpůsobení špiček, je-li velikost špičky větší než referenční hodnota, a pozitivní faktor přizpůsobení špiček, je-li velikost špičky menší než referenční hodnota. Velikost tohoto faktoru roste s rozdílem velikostí špičky a referenční hodnoty. Referenční hodnota je obvykle nastavena rovna požadované velikosti špiček. Algoritmus ukládá faktor přizpůsobení špiček a odpovídající časovou polohu špičky pro každý interval symbolu do dvou oddělených vektorů. Tyto hodnoty budou dále použity k určení faktoru • · ·· 99 · · · « * •* •« •· λ 9 přizpůsobení špiček pro symboly v bloku.

Po úspěšném určení faktorů přizpůsobení špiček a jejich příslušných časových poloh algoritmus vypočítá faktor přizpůsobení symbolu pro každý z datových symbolů. K určení faktoru přizpůsobení jednotlivého symbolu algoritmus používá informace o špičce ze dvou intervalů symbolů, které jsou bezprostředně vedle určitého symbolu. Tyto dva intervaly budou označovány jako levý a pravý interval. Funkce přizpůsobení symbolu zváží levý faktor přizpůsobení špičky podle relativní časové vzdálenosti tak, že špička je přemístěna z určitého symbolu. Podobně je vážen pravý faktor přizpůsobení špiček podle relativní vzdálenosti, která je z určitého symbolu. Tyto dva vážené faktory přizpůsobení jsou pak sečteny s jednotnou hodnotou k určení faktoru přizpůsobení symbolů. V tomto způsobu signálové špičky, které jsou umístěny blízko jednotlivého symbolu, mají větší účinek na faktor přizpůsobení pro ten symbol.

Poté, co každý z faktorů přizpůsobení symbolu byl určen, algoritmus normalizuje faktor přizpůsobení symbolu k udržení požadovaného průměrného výkonu. Předpokládajíc, že pulsní tvar má jednotnou průměrnou energii a že individuální symboly jsou nezávislé a identicky rozmístěné, je průměrný výkon průměrováním druhých mocnin symbolů. Požadovaný průměrný (Ps) vypočítán jednoduchým velikostí přizpůsobených výkon je obvykle roven průměrnému výkonu nepřizpůsobeného vysílaného signálu (Pu) .

To proto, že normalizující faktor je roven druhé mocnině (Pu/Ps). V případě kruhového PSK je nastavení jednotné velikosti Ps symbolů jednoduše rovno průměru faktorů přizpůsobení symbolu.

- 12 Algoritmus opakuje kroky zpracovávající symbol popsané výše pro specifikovaný počet iterakcí nebo dokud není dosaženo nějakého poměru špičkový/průměrný výkon. Poté, co jeden z těchto stavů byl docílen, algoritmus přizpůsobí datové symboly vhodnými výslednými faktory pro přizpůsobení symbolu a kopíruje přizpůsobené symboly do výstupního bloku. Algoritmus pak pokračuje, aby posloupně vystupovaly přizpůsobené symboly do pulsně tvarového filtru, zatímco se současně nahrávají nové nepřizpůsobené symboly z mapovače nastavení do vstupního bloku.

V obdobném zapojení algoritmus potlačení špiček vytváří imaginární oblast okolo všech datových symbolů tak, aby se vytvořila hranice pro jejich přizpůsobení. Tato sférická hranice pomáhá ke zřízení limitů pro fázi a velikost pohybu a přizpůsobení. Jednou zase tato přizpůsobení pomůže v minimalizování požadavku na špičkový výkon zesilovače 312.

Jednoduše řečeno, algoritmus přizpůsobení se dívá na fázi a velikost symbolů tak, jak jsou generovány vokoderem 304 a mapovačem symbolů 404 a odhaduje velikost špiček signálu (míru přeletu) , která bude na výstupu filtru 408. Tento odhad špiček signálu je uvažován při rozhodování o úrovni a směru přizpůsobování, které musí být použito na každý symbol. V takovém případě I a Q složky jsou předány filtru 408 s postačující kompenzací tak, aby byl minimalizován efekt nevyhnutelných špiček signálu. Tato kompenzace minimalizuje požadavek na špičkový výkon zesilovače 312. Je ceněno, že bez přispění představovaného vynálezu musí být zesilovač schopen manipulovat požadavky na špičkový výkon jak ukazuje kružnice 504. Tento dodatečný požadavek velice zvyšuje cenu zesilovače 312. Vzrůst špičkového výkonu oproti průměrnému výkonu nepříznivě působí

• · · na účinnost zesilovače 312. Přenosná rádiová zařízení jsou zvlášť v nevýhodě z pohledu dodatečné degradace účinnosti.

Principy představovaného vynálezu zajišťují všeobecný způsob potlačení špiček ve vysílaném vlnění předtím, než je zesílen. Velikost datového symbolu je nepatrně upravena podle hodnot sousedních symbolů a reakce pulsně tvarového filtru. Výsledek je vysílán vlněním, které si ponechává mnohem více konstantní velikost úrovně. Algoritmus pracuje na bloku dat (obvykle okolo 50 až 500 symbolů v čase pracuje velmi dobře). Algoritmus potlačení špiček může být stručně popsán následovně:

KROK 1: Založeno na datových symbolech pro blok, a pulsní tvar, který bude použit, vytváří se vysílané vlnění.

KROK 2: Pro každý interval symbolu ve vysílaném vlnění se vypočítá hodnota špičky vlnění v jeho intervalu, poloha této špičky, a faktor přizpůsobení špiček.

KROK 3: Založeno na faktorech přizpůsobení špiček a jejich poloze, znovu přizpůsobení výšek každého datového symbolu.

KROK 4: Opakování kroku 1-3 za použití již přizpůsobených datových symbolů. Následné opakování tohoto postupu, jakmile již není možno dosáhnout (nebo jen malého) dalšího potlačení špičky. Použití algoritmu potlačení špiček může v některých případech zdvojnásobit účinnost výkonového zesilovače nebo odpovídajícím způsobem zdvojnásobit životnost baterie v přenosném rádiu.

·♦ ♦ · • · • **C···♦

• · · • · ♦ ♦

S odkazem opět na obr. 5 představují body 506 na vnitřní kružnici velikost nefiltrovaných symbolů. Abychom ochránili tyto symboly od přeletění všemi způsoby z hranic zobrazených vnější kružnicí 504, jsou přizpůsobeny, jak ukazuje 508. Jak může být vidno, některé symboly jsou přizpůsobeny dolu, zatímco jiné jsou přizpůsobeny nahoru tak, aby se minimalizovala chyba a velikost špičkového signálu.

Přizpůsobené symboly redukují požadavek špičkového výkonu a proto se zlepšuji účinnost zesilovače. Navíc je redukován požadavek na špičkový/průměrný výkon výkonového zesilovače. Tato redukce je přímo převedena do nižší ceny zesilovače 312.

Zlepšení v provedení systému je dosaženo s minimálním dopadem na přesnost modulace. Obr. 6 ukazuje oko-diagram demodulovaného signálu s potlačenými špičkami. Otvor 602 oko-diagramu se ukazuje jako dostatečně široký otvor k překonání chybných provedení. To je velice významné, protože je jen žádoucí, když demodulační techniky, které jsou k tomu dispozici, jsou vysoce přesné. Navíc jsou u modulací využívajících fázi nebo amplitudu, principy představovaného vynálezu použitelné u QAM systému, který využívá obou fází a amplitudy signálu k přenesení informace.

Zastupuje:

JUDr. Otakar ŠVORČÍK advokát ·· ·· • · ♦ · • · ··

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob modulace digitální informace vyznačující se tím, že:

se generuje digitální informace, mapuje se digitální informace do diagramu nastavení, aby se vytvořily datové symboly, mající každý začátek, zpracovávají se datové symboly v poměru, který je rozděluje na jejich příslušných začátcích pomocí intervalu symbolu;

představují se datové symboly v I a Q složkách sygnálu, a přizpůsobují se I a Q složky signálu tak, aby se snížil špičkový výkon, zatímco se udržuje průměrný výkon.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že krok zpracování zahrnuje krok filtrování I a Q složek signálu, aby se zvýšila na maximum spektrální účinnost a vytvořily se I a Q signály v základním pásmu.

3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že dále zahrnuj e krok určování průměrného výkonu I a Q signálu v základním pásmu. 4. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že dále

zahrnuje krok určování okamžité špičky výkonu signálů I a Q signálu v základním pásmu u každého intervalu symbolu.
5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že dále zahrnuje určování času, kdy vznikne okamžitá špička výkonu «· ·« • · « ♦ ·· ♦· * · · ♦

I a Q signálu v základním pásmu na každém intervalu symbolu.
6. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok slučování signálu I a Q základního pásma pro vytvoření složeného signálu v základním pásmu.
7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok určování průměrného výkonu složeného signálu v základním pásmu.
8. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok určování špičky výkonu složeného signálu v základním pásmu pro každý interval symbolu.
9. Digitální modulátor, vyznačující se tím, že zahrnuje:

generátor digitální informace, prostředky pro mapování digitální informace do diagramu nastavení, aby se vytvořily datové symboly, každý mající vlastní interval symbolu, prostředky pro představování datových symbolů ve složkách I a Q signálu, a prostředky pro dynamické upravování amplitudy složek I a Q signálu tak, aby se redukoval poměr špičkový/průměrný výkon.
10. Digitální modulátor podle nároku 9, vyznačující se tím, že dále zahrnuje filtr pro vytváření signálů I a Q základního pásma s maximální spektrální účinností.
11. Digitální modulátor podle nároku 10, vyznačující se tím, že dále zahrnuje prostředky pro určování průměrného výkonu I a Q signálů v základním pásmu.

«· ·· ·♦ * · * · 1 I • · · ♦
12. Digitální modulátor podle nároku 10, vyznačující se tím, že dále zahrnuje prostředky pro určování okamžitého špičkového výkonu signálu I a Q v základním pásmu u každého intervalu symbolu.
13. Digitální modulátor podle nároku 12, vyznačující se tím, že dále zahrnuje časovač pro určování času, kdy špička výkonu signálů I a Q v základním pásmu vznikne na každém intervalu symbolu.
14. Digitální modulátor podle nároku 10, vyznačující se tím, že dále zahrnuje slučovač pro sloučení I a Q signálů základního pásma k vytvoření složeného signálu základního pásma.
15. Digitální modulátor, vyznačující se tím, že zahrnuje:

generátor digitální informace, prostředky pro převedení digitální informace do vícedimenzionálního nastavení signálu, aby se vytvořily datové symboly, každý mající velikost a fázi, a prostředky pro vytvoření kulového prostoru okolo každého datového symbolu, uvnitř kterého velikost a fáze datového symbolu by mohly být měněny tak, aby se minimalizoval poměr špičkový/průměrný výkon.
16. Digitální modulátor, vyznačující se tím, že zahrnuje:

generátor digitální informace, prostředky pro převádění digitální informace do signálového nastavení majícího nejméně jednu

44 • 4 4 4 • 4 • · • 4 • • • 4 9 4 4 · 4 • 4 4 4 • · 4 · 4 4 4 4 • 4

• ·· ··. «· . ·· · * · · ·· _{a a} ««· · · a · · · ··· ·» ·♦ dimenzi tak, aby se vytvořily datové symboly, každý majici velikost, a prostředky pro dynamické přizpůsobeni velikosti datových symbolů tak, aby se zabránilo nežádoucím výskytům špičkového výkonu při přechodech symbolů a tak minimalizoval poměr špičkový/průměrný výkon.
17. Komunikační zařízení, vyznačující se tím, že zahrnuje:

digitální modulátor zahrnující:

generátor digitální informace, prostředky pro převedení digitální informace do signálového nastavení majícího nejméně jednu dimenzi tak, aby se vytvořily datové symboly mající velikost, a prostředky pro dynamické přizpůsobení datových symbolů tak, aby se zabránilo nežádoucím výskytům špičkového výkonu při přechodech symbolů a tak minimalizoval poměr špičkový/průměrný výkon, zesilovač pro zesílení datových symbolů, a anténu pro vysílání datových symbolů.

Zastupuje:

1/3 'W • ·· ·· ♦ ♦ ♦ · · ♦ • · · ·· • · ··· · · Φ · · · ··· ♦· ♦·

SIGNÁL ZÁKL. PÁSMA obr. 1 obr. 2