DE60002491T2

DE60002491T2 - Burst-leistungsverstärker mit individuellen rampenprofilen in abhängigkeit des ersten nachrichtensymbols

Info

Publication number: DE60002491T2
Application number: DE60002491T
Authority: DE
Inventors: A. Shull; A. Zak
Original assignee: Ericsson Inc
Current assignee: Ericsson Inc
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 2000-07-13
Publication date: 2003-11-20
Anticipated expiration: 2020-07-14
Also published as: DE60002491D1; WO2001026219A1; EP1216503B1; EP1216503A1; ATE239324T1; US6625227B1; CN1377520A; JP2003511885A; AU6090600A

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet von Radiowellen-Burstübertragungen, und insbesondere ein Verfahren zur Rampenbildung einer Sendeleistung bei drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung einer Burst-Übertragung. Drahtlose Kommunikationsvorrichtungen, die Burst- bzw. Datenübertragungsblock-Übertragungen verwenden, wie beispielsweise zellulare Zeitmultiplex-Telefone, senden während vorgesehener Zeitschlitze. Die Übertragungen in den meisten Systemen müssen innerhalb eines relativ schmalen Frequenzbereichs sein, der manchmal Frequenzkanal genannt wird. Zum Vermeiden einer Interferenz ist es für diese Vorrichtungen erforderlich, ihre Sendeleistung in Nachbar- Frequenzkanälen zu begrenzen. Unter Bedingungen eines eingeschwungenen Zustands kann dies unter Verwendung bekannter Techniken erreicht werden. Jedoch kann es sein, dass ein nicht trivialer Teil der Burst-Übertragung nicht unter Bedingungen eines eingeschwungenen Zustands ist. Tatsächlich ist es für batteriebetriebene Burstsender normal, ihre Sender nur während der richtigen Zeitschlitze mit Leistung zu versorgen und ihre Sender während anderer Zeitschlitze nicht mit Leistung zu versorgen. Somit muss der Sender zum Senden während des Sende-Zeitsohlitzes von einem niedrigen (oder ausgeschalteten) Leistungspegel zum erwünschten Sende-Leistungspegel geändert werden. Gleichermaßen muss der Sender nahe dem Ende des Sende- Zeitschlitzes zum niedrigen Leistungspegel zurückgebracht werden. Bei den meisten Anwendungen muss dieses Ändern des Sende-Leistungspegels aufgrund der kurzen Dauer der Zeitschlitze sehr schnell erreicht werden. Jedoch neigen schnelle Änderungen bezüglich Sende-Leistungspegel dazu, unerwünschte Übergangsharmonische zu erzeugen, die zu einem Sende-Leistungsleck in Nachbar-Frequenzkanäle führen. In der Terminologie von ANSI-136 bedeutet dies, dass schnelle Sendepegeländerungen zu unerwünscht großen Nachbarkanal- Übergangsleistungspegeln führen.
Im Stand der Technik sind zwei Ansätze genommen worden, um Nachbarkanal-Übergangsleistung in drahtlosen Burstübertragungs-Kommunikationsvorrichtungen zu begrenzen. Beide Verfahren reagieren auf die Entwicklungszwänge, die in batteriebetriebenen drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen vorhanden sind, welche Zwänge folgendes enthalten: 1) die verwendeten Leistungsverstärker sollten bei einer Stelle hoher Effizienz arbeiten; 2) der Sendemodulator und die übrige Schaltung darf nur so wenig Leistung wie möglich verbrauchen; und 3) die Komplexität der gesamten Schaltung sollte minimiert werden, um Kosten zu reduzieren.
Der erste Ansatz verwendet Filter mit finiter Impulsantwort (FIR-Filter), die entworfen sind, um nach einer Zeitperiode, die der zugelassenen Rampenbildungsperiode für die Sendeleistung entspricht, eine Spitzenausgabe zu erreichen. Beim Beginn jedes Sendebursts werden die FIR-Filter rückgesetzt und es wird ihnen erlaubt, auf natürliche Weise anzusteigen, was typischerweise in einer in einer erhöhten Wurzel-Kosinusantwort resultiert. Es sollte beachtet werden, dass die erhöhte Wurzel-Kosinusimpulsantwort durch den relevanten Kommunikationsstandard, wie beispielsweise ANSI- 136, spezifiziert sein kann und andere Kommunikationssysteme andere Tiefpass-Impulsantworten verwenden können. Der zweite Ansatz beruht auf einer erzwungenen linearen Rampenbildung unter Verwendung einer Verstärkungssteuerung des Leistungsverstärkers oder des RF-Modulators. Diese Verstärkungssteuerung für eine lineare Rampenbildung erfordert eine zusätzliche Komplexität und kann tatsächlich eine Übergangs-Nachbarkanalleistung aufgrund von Signaldiskontinuitäten erhöhen.
Somit bleibt eine Notwendigkeit für ein verbessertes Sendeleistungs-Rampenbildungsverfahren für Burstübertragungen. Ein solches Verfahren sollte eine Nachbarkanalleistung reduzieren, ohne eine komplexe Schaltung oder ein starkes Absaugen von Leistung zu erfordern.
EP-A-0 631 398 offenbart ein Verfahren zur Burst-Übertragung einer Vielzahl von Symbolen einschließlich des Hinzufügens eines ausgewählten Rampenbildungsprofils. Die bekannten Rampenbildungsprofile scheinen Wellenformen zu sein, die bekannte Referenzsymbole (Dummy-Daten) darstellen, die am Anfang der Burstübertragungsnachricht zu übertragen sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine künstliche Rampenbildung eines Wellenformprofils zum Leistungsverstärker, um Übergänge zu reduzieren. Eine Profilquelle für eine künstliche Rampenbildung wird mit einer Vielzahl von vorbestimmten Profilen für künstliche Rampenbildung versorgt. Zu Beginn der Rampenbildungsperiode wird eines der Profile für künstliche Rampenbildung ausgewählt und von der Profilquelle für künstliche Rampenbildung zum Leistungsverstärker zugeführt. Die Auswahl des Profils für künstliche Rampenbildung basiert wenigstens teilweise auf dem ersten Nachrichtensymbol der in einem Burst- bzw. in einem Datenübertragungsblock zu übertragenden Nachricht. Vorzugsweise hat jedes unterschiedliche, mögliche, erste Nachrichtensymbol sein eigenes eindeutiges entsprechendes Profil für künstliche Rampenbildung, und die entsprechende Wellenform wird zur künstlichen Rampenbildung des Leistungsverstärkers verwendet. Beispielsweise dann, wenn das erste Nachrichtensymbol der Typ X ist, wird ein entsprechendes Profil X für künstliche Rampenbildung ausgewählt. Wenn das erste Nachrichtensymbol der Typ Y ist, dann wird das Profil Y für künstliche Rampenbildung ausgewählt usw. Am Ende der Rampenbildungsperiode werden die Eingäben zum Leistungsverstärker zur herkömmlichen Signalquelle, wie beispielsweise die FIR-Filter, etc., für einen Empfang der Nachrichtensymbole umgeschaltet. Das gesendete Signal basiert dann auf der Reaktion bzw. Antwort des Leistungsverstärkers auf das Profil für künstliche Rampenbildung und die Nachrichtensymbole.
Bei einigen Ausführungsbeispielen basiert die Auswahl des Profils für künstliche Rampenbildung nicht nur auf dem ersten Nachrichtensymbol, das zu übertragen ist, sondern auch auf dem nächsten Nachrichtensymbol oder auf den nächsten mehreren Symbolen.
Die Erzeugung einer Übergangs-Nachbarkanalleistung kann durch künstliche Rampenbildung des Leistungsverstärkers eher signifikant reduziert werden, als durch Zulassen einer natürlichen Rampenbildung des Leistungsverstärkers. Durch Auswählen des Profils für künstliche Rampenbildung basierend auf dem ersten Nachrichtensymbol können die Phasentrajektorieänderungen nach dem Ende der Rampenbildungsperiode signifikant geglättet werden, um dadurch die Erzeugung von unerwünschten harmonischen Leistungspegeln zu verringern. Weiterhin kann dies mit einem reduzierten Vorstrom im Leistungsverstärker erreicht werden, wodurch Batterieleistung eingespart wird, und ohne die zusätzliche Schaltungskomplexität, die zu einer erzwungenen linearen Rampenbildung gehört.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Schema einer typischen drahtlosen zellularen Telefon-Kommunikationsvorrichtung unter Verwendung einer Burstübertragung.
Fig. 2 ist ein detaillierteres Schema eines Teils der Sendeschaltung der Fig. 1.
Fig. 3 ist ein Zeit/Amplituden-Diagramm der Sendeleistung für eine Burstübertragung.
Fig. 4 ist ein I & Q-Phasenkonstellationsdiagramm eines DQPSK-Systems des Standes der Technik, welches Diagramm die möglichen Kombinationen aus Start (S), Anstieg (A, B), Referenzsymbol (C) und erster Nachrichtensymbolübertragung zeigt, wobei vier mögliche erste Symboloptionen gezeigt sind.
Fig. 5 ist ein Schema eines Ausführungsbeispiels eines Phasenmodulators und einer RF-Verstärkerschaltung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6A und 6B sind I & Q-Phasenkonstellationsdiagramme, die repräsentative Ausgaben des Sendesystems der Fig. 5 mit einer künstlich induzierten Wellenform während eines Sendeleistungsanstiegs zeigen.

Detaillierte Beschreibung

Der klaren Darstellung halber wird ein zellulares Telefon, das digitale Signale senden und empfangen kann, als Beispiel für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 20 in der folgenden Diskussion verwendet, aber die Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Tatsächlich kann die vorliegende Erfindung auf irgendeine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 20 angewendet werden, einschließlich zellularer Telefone, persönlicher Kommunikationshilfen, usw., gleichgültig ob analoge oder digitale Kommunikationen verwendet werden, die mit Burstübertragungen kommunizieren.
Das zellulare Telefon 20 enthält typischerweise eine Steuerung 22, eine Bedienerschnittstelle 26, einen Sender 38, einen Empfänger 50 und eine Antennenanordnung 58. Die Bedienerschnittstelle 26 enthält typischerweise eine Anzeige 28, ein Tastenfeld 30, eine Steuereinheit 32, ein Mikrofon 34 und einen Lautsprecher 36. Die Anzeige 28 lässt zu, dass der Bediener gewählte Nummern, einen Anrufstatus und andere Dienstinformation sieht. Das Tastenfeld 30 lässt zu, dass der Bediener Nummern wählt, Befehle eingibt und Optionen auswählt. Die Steuereinheit 32 bildet die Schnittstelle der Anzeige 28 und des Tastenfelds 30 zur Steuerung 22. Das Mikrofon 34 empfängt akustische Signale vom Anwender und wandelt die akustischen Signale in ein analoges elektrisches Signal um. Der Lautsprecher 36 wandelt analoge elektrische Signale vom Empfänger 50 in akustische Signale um, die durch den Anwender gehört werden können.
Das analoge elektrische Signal vom Mikrofon 34 wird zum Sender 38 zugeführt. Der Sender 38 enthält einen Analog/Digital-Wandler 40, einen Digitalsignalprozessor 42 und einen Phasenmodulator und einen RF-Verstärker 48. Der Analog/Digital-Wandler 40 wechselt das analoge elektrische Signal vom Mikrofon 34 in ein digitales Signal. Das digitale Signal wird zum Digitalsignalprozessor (DSP) 42 geführt, der einen Sprachcodierer 44 und einen Kanalcodierer 46 enthält. Der Sprachcodierer 44 komprimiert das digitale Signal und der Kanalcodierer 46 fügt eine Fehlererfassungs-, Fehlerkorrektur- und Signalgebungsinformation ein. Der DSP 42 kann einen DTMF-Tongenerator (nicht gezeigt) enthalten oder in Zusammenhang mit einem solchen arbeiten. Das komprimierte und codierte Signal vom Digitalsignalprozessor 42 wird zum Phasenmodulator und RF-Verstärker 48 geführt, die in Fig. 1 als kombinierte Einheit gezeigt sind. Der Modulator wandelt das Signal in eine Form um, die zur Übertragung auf einem RF- Träger geeignet ist. Der RF-Verstärker verstärkt bzw. erhöht dann die Ausgabe des Modulators zur Übertragung über die Antennenanordnung 58.
Der Empfänger 50 enthält einen Empfänger/Verstärker 52, einen Digitalsignalprozessor 54 und einen Digital/Analog-Wandler 56. Von der Antennenanordnung 58 empfangene Signale werden zum Empfänger/Verstärker 52 geführt, der das Frequenzspektrum verschiebt, das RF-Signal in eine digitale Form umwandelt und das RF-Signal mit niedrigem Pegel auf einen Pegel erhöht, der zur Eingabe zum Digitalsignalprozessor 54 geeignet ist.
Der Digitalsignalprozessor 54 enthält typischerweise einen Entzerrer zum Kompensieren von Phasen- und Amplitudenverzerrungen im mittels des Kanals zerstörten Signal, einen Demodulator zum Extrahieren von Bitsequenzen aus dem empfangenen Signal und einen Detektor zum Bestimmen gesendeter Bits basierend auf den extrahierten Sequenzen. Ein Kanaldecodierer erfasst und korrigiert Kanalfehler im empfangenen Signal. Der Kanaldecodieret enthält auch eine Logik zum Separieren von Steuer- und Signalgebungsdaten aus Sprachdaten. Die Steuer- und Signalgebungsdaten werden zur Steuerung 22 geführt. Die Sprachdaten werden durch einen Sprachdecodierer verarbeitet und zum Digital/Analog-Wandler 56 geführt. Der Digitalsignalprozessor 54 kann einen DTMF- Tondetektor (nicht gezeigt) enthalten oder in Verbindung mit diesem arbeiten. Der Digital/Analog-Wandler 56 wandelt die Sprachdaten in ein analoges Signal um, das an den Lautsprecher 36 angelegt wird, um akustische Signale zu erzeugen, die vom Anwende gehört werden können.
Die Antennenanordnung 58 ist mit dem RF-Verstärker des Senders 38 und mit dem Empfänger/Verstärker 52 des Empfängers 50 verbunden. Die Antennenanordnung 58 enthält typischerweise einen Duplexer 60 und eine Antenne 62. Der Duplexer 60 lässt Vollduplex-Kommunikationen über die Antenne 62 zu.
Die Steuerung 22 koordiniert den Betrieb des Senders 38 und des Empfängers 50 und kann beispielsweise die Form eines allgemeinen Mikroprozessors annehmen. Die Koordination enthält eine Leistungssteuerung, eine Kanalauswahl, eine Zeitgebung sowie einen Host bzw. Hauptrechner für andere Funktionen. Die Steuerung 22 fügt Signalgabenachrichten in die übertragenen Signale ein und extrahiert Signalgabenachrichten aus den empfangenen Signalen. Die Steuerung 22 reagiert auf alle Basisstationsbefehle, die in den Signalgabenachrichten enthalten sind, und implementiert diese Befehle. Wenn der Anwender Befehle über das Tastenfeld 30 eingibt, werden die Befehle zur Steuerung 22 zur Handlung übertragen. Ein Speicher 24 speichert Information auf die Anweisung der Steuerung 22 hin und führt solche zu, und enthält vorzugsweise sowohl flüchtige als auch nicht flüchtige Teile.
Ein Phasenmodulator und RF-Verstärker 48 des Standes der Technik ist detaillierter in Fig. 2 gezeigt. In dieser Figur ist die Eingabe zum Phasenmodulator und RF-Verstärker 48 vereinfacht, um von einem Datengenerator 99, wie beispielsweise dem DSP 42, zu erfolgen. Die Eingabe wird von einem digitalen Basisbandmodulator 110a empfangen. Der Basisbandmodulator 110a enthält einen Phasenimpulsgenerator 112 und ein Paar von Filtern für eine finite Impulsantwort (FIR-Filter) 114i, 114q. Der Phasenimpulsgenerator 112 setzt die Sequenz von Symbolcodes vom Datengenerator 99 in Phasenimpulse um, die durch Amplitudenabtastungen "I" und "Q" dargestellt sind. Die I- und Q-Abtastungen werden an die jeweiligen FIR-Filter 114i, 114q angelegt, die typischerweise eine wurzelerhöhte Kosinusantwort haben, wie sie in ANSI-136 spezifiziert ist. Der Basisbandmodulator 110a gibt zwei Signale entsprechend I und Q aus, die zu den jeweiligen Digital/Analog-(D/A-)Wandlern 120i, 120q zugeführt werden. Die Ausgabe von den D/A-Wandlern 120i, 120q wird in einen I/Q-RF-Modulator 122 zur Frequenzmodulation zum geeigneten Radiofrequenz- bzw. Funkfrequenzkanal zugeführt. Das resultierende Signal wird durch einen Leistungsverstärker 124 verstärkt und über die Antenne 62 übertragen. Insgesamt ist der Betrieb dieses Phasenmodulators und RF-Verstärkers 48 im Stand der Technik wohlbekannt, und eine weitere Diskussion ist zum Verstehen der vorliegenden Erfindung nicht nötig.
Das übertragene bzw. gesendete Burstübertragungssignal nimmt typischerweise die Form an, die in Fig. 3 gezeigt ist. Das Telefon 20 überträgt während bestimmter Zeitschlitze und nicht während anderen. Die Burstübertragung während des Zeitschlitzes beginnt mit einem Anstieg der Sendeleistung. Für ANSI-136-Systeme entspricht diese Anstiegsperiode drei Symbolperioden oder 123,6 us. Der Anfang des Zeitschlitzes ist durch S gezeigt; die ersten zwei Symbole, die während eines Anstiegs übertragen werden, sind durch A und B dargestellt. Die Anstiegsperiode endet mit der Übertragung eines Referenzsymbols (C), wobei I = 1 und Q = 0 ist. Siehe Fig. 4. Während der Anstiegsperiode erhöht sich die gesamte Sendeleistung. Das bedeutet, dass die Quadratwurzel der Summe der Quadrate von I und Q größer wird. Nach dem Referenzsymbol C werden die Nachrichtensymbole übertragen. Wenn die Nachrichtensymbole übertragen werden, variieren die I- und Q- Werte, wodurch die Information, die zu übertragen ist, weitergeleitet wird. Beispielsweise können die Symbole einer Phasenumtastung unterzogen werden, wie beispielsweise einer differentiellen quaternären Phasenumtastung (DQPSK). Am Ende der Nachrichtensymbole kehrt die Sendeleistung zu einem niedrigen Leistungszustand oder einem Zustand ohne eine Leistung zurück und zwar typischerweise durch ein Abfallen, wie es gezeigt ist. Während der Zeitschlitze, die andere als der Sende-Zeitschlitz sind, gibt der Leistungsverstärker 124 vorzugsweise eine Leistung von Null aus.
Offensichtlich variiert die Sendeleistung über der Zeit. Jedoch sind die Differenzen während der Übertragung der Nachrichtensymbole typischerweise viel kleiner als die Differenz zwischen dem niedrigen/ausgeschalteten Zustand und der Durchschnittsleistung während einer Übertragung der Nachrichtensymbole. Anders ausgedrückt sind die Anstiegsvariationen viel größer als der relativ konstante Kernteil der Übertragung. Beispielsweise ist die typische Leistungsvariation während der Übertragung der Nachrichtensymbole relativ klein, wie beispielsweise 3 dE, während die Anstiegsleistungspegeländerung 85 dE oder darüber sein kann.
Eine Anförderung bei ANSI-136-Systemen besteht darin, dass ein bekanntes Symbol, das das Referenzsymbol (C) genannt wird, innerhalb dreier Symbolperioden nach dem Anfang des Zeitschlitzes (S) übertragen wird. Somit ist die zu einem bestimmten Zeitpunkt benötigte Sendeleistung a priori bekannt. Jedoch kann das nächste Symbol, d. h. das erste Nachrichtensymbol irgendeinen von vier unterschiedlichen Werten annehmen. Wie es in Fig. 4 gesehen werden kann, unterzieht sich die Sendeleistung beim Bewegen von den Anstiegssymbolen (A, B) über das Referenzsymbol (C) und dann weiter zum ersten Nachrichtensymbol einer signifikanten und plötzlichen Änderung bezüglich der Phasentrajektorie. Die plötzliche Änderung bezüglich der, Phasentrajektorie erzeugt zahlreiche Harmonische höherer Ordnung in der Sendeleistung. Das Ergebnis ist, dass nicht akzeptierbar hohe Pegel einer Sendeleistung in Nachbarfrequenzen erzeugt werden können. Als solches hat die Anordnung des Standes der Technik eine Tendenz zum Erzeugen nicht akzeptierbarer Übergangs- Nachbarkanalleistung.
Zum Fertigwerden mit dieser Situation führt die vorliegende Erfindung eine künstliche Rampenbildung für die Sendeleistung unter Verwendung eines Wellenformprofils für eine künstliche Rampenbildung durch, das basierend auf wenigstens dem zu übertragenden ersten Nachrichtensymbol ausgewählt wird. Ein Schalter 130 und eine Profilquelle für künstliche Rampenbildung 132 werden der Schaltung der Fig. 2 hinzugefügt, um den modifizierten Basisbandmodulator 110b zu erzeugen, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Der Schalter 130 arbeitet zum Umschalten der Eingabe zu den D/A-Wandlern 120i, 120q zwischen den FIR-Filtern 114i, 114q und der Profilquelle für künstliche Rampenbildung 132. Die Profilquelle für künstliche Rampenbildung 132 ist einfach eine Speichervorrichtung, wie beispielsweise ein ROM, ein Flash- Speicher oder ähnliches, der darin eine Vielzahl von vorbestimmten Wellenformprofilen für eine künstliche Rampenbildung gespeichert hat. Diese Profile für eine künstliche Rampenbildung werden anstatt der Ausgaben von den FIR-Filtern 114i, 114q für eine vorbestimmte Zeitperiode am Anfang des Sende-Zeitschlitzes zu den D/A-Wandlern 120i, 120q geliefert. Der Schalter 130 wird zum Ändern der Eingabe zu den D/A-Wandlern 120i, 120q zu der herkömmlichen Wellenformquelle des Phasenimpulsgenerators 112 und den FIR- Filtern 114i, 114q am Ende der Rampenbildungsperiode verwendet.
Zur Darstellung assembliert der Datengenerator 99 genau vor dem Anfang (S) des Übertragungs-Zeitschlitzes die Nachrichtensymbole, die während der Sende-Zeitschlitz- Burstübertragung übertragen werden. Als solches kennt das Telefon 20a priori wenigstens den ersten Teil der Nachrichtensymbole, bevor die Burstübertragung beginnt. Beispielsweise weiß das Telefon 20, unter der Annahme einer DQPSK-Modulation, welches der vier Symbole das erste Nachrichtensymbol sein wird. Am Anfang des Zeitschlitzes leitet der Datengenerator 99 die Nachrichtensymbole auf die herkömmliche Weise zum Phasenimpulsgenerator 112 weiter. Während diese Symbole verarbeitet werden und zu den FIR- Filtern 114i, 114q geführt werden, sind die Filter 114i, 114q nicht mit der stromabwärts gelegenen Schaltung (z. B. den D/A- Wandlern 120i, 120q, dem RF-Modulator 122 und dem Leistungsverstärker 124) verbunden. Statt dessen wird die stromabwärts gelegene Schaltung durch die Profilquelle für eine künstliche Rampenbildung 132 mit Eingaben versorgt. Am Anfang des Zeitschlitzes informiert der Datengenerator 99, oder irgendein anderer Teil des Telefons 20, die Profilquelle für künstliche Rampenbildung, 32 über das erste Nachrichtensymbol. Basierend darauf, welches der vier möglichen Symbole (bei diesem illustrativen Beispiel) identifiziert ist, wählt die Profilquelle für künstliche Rampenbildung 132 eines der Profile für künstliche Rampenbildung aus, die darin gespeichert sind, und gibt das ausgewählte Profil für künstliche Rampenbildung über den Schalter 130 zur stromabwärts gelegenen Schaltung aus. Bei dem oder nahe dem Ende der Rampenbildungsperiode wechselt der Schalter 130 die Eingaben zum herkömmlichen Signalpfad, d. h. zu den Ausgaben von den FIR-Filtern 114i, 114q, die offline (normal) einer Rampenbildung unterzogen worden sind. Für die beste Ausführung sollte die Ausgabe von der Profilquelle für künstliche Rampenbildung 132 an diejenige angepasst sein, die durch die FIR-Filter 114i, 114q erzeugt sind, wenn die Eingaben zu den D/A-Wandlern 120i, 120q umgeschaltet werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird dieses Umschalten zur Zeit des Referenzsymbols (C) durchgeführt. Jedoch kann das Umschalten zum Minimieren einer Umschaltverzerrung während des Referenzsymbols C etwas vor dem Referenzsymbol C stattfinden. Kurz gesagt beginnt somit das übertragene Signal vorzugsweise mit dem Profil für künstliche Rampenbildung, dem das Referenzsymbol folgt, dem der Beginn des Nachrichtensymbolstroms folgt. Alternativ kann das Profil für künstliche Rampenbildung das Referenzsymbol C enthalten.
Wie es oben angegeben ist, sollte es eine Vielzahl von künstlichen Wellenformen in der Profilquelle für künstliche Rampenbildung 132 geben. Die bestimmten Details jedes Profils für künstliche Rampenbildung wird von den bestimmten Komponenten abhängen, die die Übergangsschaltung, die Linearität des Leistungsverstärkers 124, den Modulationsansatz und ähnliches aufweisen. Jedoch besteht das Ziel jedes Profils für künstliche Rampenbildung im Glätten von plötzlichen Phasentrajektorieänderungen, die durch den Leistungsverstärker 124 gesehen werden, und die unerwünschte Harmonische erzeugen. Beispielsweise kann unter der Annahme eines DQPSK-Modulationsschemas die Phase während einer Rampenbildung künstlich verzögert oder fortgeschaltet werden, wie es in den Fig. 6A und 6B gezeigt ist. Diese Phasenkonstellationsdiagramme zeigen eine viel glattere Phasenänderung beim Referenzsymbol C als bei dem herkömmlichen Ansatz der Fig. 4.
Weil Rampenbildungsprofile, die über im Wesentlichen ihre gesamte Länge linear sind, dazu zeigen, Diskontinuitäten zu verursachen, wenn sie vom Referenzsymbol zum ersten Nachrichtensymbol bewegt werden, ist das Profil für künstliche Rampenbildung vorzugsweise wenigstens nahe der Umschaltstelle vorzugsweise nicht linear, und noch bevorzugter nicht linear für im Wesentlichen seine gesamte Länge.
Wie es oben angezeigt ist, wird eines einer Vielzahl von gespeicherten Profilen für künstliche Rampenbildung zur Verwendung in Abhängigkeit vom ersten Nachrichtensymbol ausgewählt. Somit wird dann, wenn das erste Nachrichtensymbol der Typ X ist, ein entsprechendes Profil X für künstliche Rampenbildung ausgewählt; wenn das erste Nachrichtensymbol der Typ Y ist, dann wird das Profil Y für künstliche Rampenbildung ausgewählt, usw. Es sollte wenigstens zwei unterschiedliche Profile für künstliche Rampenbildung geben, die zur Auswahl verfügbar sind, und vorzugsweise so viele, wie es mögliche erste Nachrichtensymbole gibt. Somit hat, während es nicht erforderlich ist, jedes unterschiedliche mögliche erste Nachrichtensymbol vorzugsweise ein eigenes eindeutiges entsprechendes Profil für künstliche Rampenbildung.
Die Profile für künstliche Rampenbildung können auf irgendeine Anzahl von Arten gespeichert werden.
Beispielsweise unter der Annahme von DQPSK eine Rampenperiode mit drei Symbolen und eine Abtastrate von 8 Bytes pro Symbol. Bei einem solchen Szenario wäre die Anzahl von Bytes, die für jedes mögliche erste Nachrichtensymbol nötig sind, 4 · 24 · 2 oder 4 mögliche erste Symbole mal vierundzwanzig Abtastungen pro Rampendauer (8 pro Symbol mal 3 Symbole pro Rampe) mal 2 (1 für I und 1 für Q). Somit wären insgesamt 192 Bytes nötig. Natürlich könnten andere Abtastraten, etc. verwendet werden. Die bestimmte Form der optimalen Profile für künstliche Rampenbildung kann durch Verwenden von Simulationen der Sendeschaltungsantworten bzw. -reaktionen bestimmt werden; Schaltungsantwortsimulationen sind im Stand der Technik wohlbekannt.
Bei einigen Ausführungsbeispielen basiert das bestimmte Profil für künstliche Rampenbildung, das durch die Profilquelle für künstliche Rampenbildung 132 ausgewählt wird, nicht nur auf dem ersten Nachrichtensymbol, sondern auch auf dem nächsten Nachrichtensymbol. Beispielsweise würden Burstnachrichten mit demselben ersten Nachrichtensymbol, aber unterschiedlichen zweiten Nachrichtensymbolen, unterschiedliche Profile für künstliche Rampenbildung verwenden. Jedoch erhöht sich zum Auswählendes Profils für künstliche Rampenbildung basierend auf mehr als dem ersten und dem zweiten Nachrichtensymbol offensichtlich die Anzahl von zuvor gespeicherten Profilen für künstliche Rampenbildung, die nötig sind, wodurch der Speicherplatz erhöht wird, der für die Profilquelle für künstliche Rampenbildung 132 erforderlich ist. Theoretisch könnte der Ansatz derart ausgedehnt werden, dass er den Einfluss des dritten Symbols, des vierten Symbols usw. enthält, aber es wird geglaubt, dass eine Erweiterung über zwei Symbole hinausgehend signifikant reduzierte Vorteile gegenüber den Kosten eines exponentiell größer werdenden Speichers hat.
Bei der obigen Diskussion ist angenommen worden, dass das Telefon in einem ANSI-136-TDMA-System arbeitete; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf solche Systeme beschränkt. Statt dessen kann die vorliegende Erfindung bei jedem Burstübertragungssystem verwendet werden, mit besonderer Anwendbarkeit auf zellulare terrestrische Systeme und zellulare Satellitensysteme. Als solches sind die Referenzen auf die Beschränkung auf drei Symbole für einen Anstieg und eine DQPSK-Modulation nur zu illustrativen Zwecken gemacht und sind keine Beschränkungen für die Erfindung, solange es nicht explizit beansprucht ist.
Durch Verwenden der vorliegenden Erfindung kann die Erzeugung von Übergangs-Nachbarkanalleistung signifikant reduziert werden. Beispielsweise kann in einem ANSI-136-System die in Nachbarkanälen übertragene Übergangsleistung relativ, zu der Leistung in dem bestimmten Sendekanal auf kleiner als -26 dB gehalten werden. Gleichermaßen kann die in den anderen Kanälen (d. h. den allernächsten Kanälen) übertragene Übergangsleistung relativ zu der Leistung im bestimmten Sendekanal auf kleiner als -45 dB gehalten werden. Dies alles kann mit reduziertem Vorstrom im Leistungsverstärker 124 erreicht werden, wodurch Batterieleistung eingespart wird, und ohne die zusätzliche Schaltungskomplexität, die zu einer erzwungenen linearen Rampenbildung gehört.
Die vorliegende Erfindung kann auf andere spezifische Arten als diejenigen ausgeführt werden, die hierin vorgestellt sind, ohne vom Sinngehalt und den wesentlichen Charakteristiken der Erfindung abzuweichen. Die vorliegenden Ausführungsbeispiele sind daher bezüglich aller Aspekte als illustrativ und nicht als beschränkend anzusehen, und alle Änderungen, die in die Bedeutung der beigefügten Ansprüche gelangen, sollen darin umfasst sein.

Claims

1. Verfahren zur Burstübertragung einer Vielzahl von Symbole, das folgendes aufweist:

a) Assemblieren einer Burstübertragungsnachricht mit wenigstens einem ersten Nachrichtensymbol;

b) Auswählen von einem einer Vielzahl von vorbestimmten nichtlinearen Profilen zur künstlichen Rampenbildung basierend auf dem ersten Nachrichtensymbol der Burstübertragungsnachricht;

c) Zuführen des ausgewählten Profils für künstliche Rampenbildung zu einem RF-Modulator und Übertragen einer Burstübertragung über den RF-Modulator basierend auf dem ausgewählten Profil zur künstlichen Rampenbildung, direkt gefolgt durch ein bekanntes Referenzsymbol, direkt gefolgt durch die Burstübertragungsnachricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Profil für künstliche Rampenbildung eine Vielzahl von Rampenbildungssymbolen enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Burstübertragungsnachricht weiterhin ein zweites Nachrichtensymbol enthält und wobei das Auswählen des Profils für künstliche Rampenbildung auf wenigstens dem ersten und dem zweiten Nachrichtensymbol basiert.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Profil für künstliche Rampenbildung I- und Q-Komponenten enthält.

5. Verfahren nach Ansprüch 1, das weiterhin ein Speichern einer Vielzahl von vorbestimmten nicht linearen Profilen für künstliche Rampenbildung in einer mobilen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung in digitaler Form vor dem Auswählen enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Übertragen gemäß ANSI-136 erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Profil für künstliche Rampenbildung eine Vielzahl von Rampenbildungssymbolen enthält und wobei die Profile für künstliche Rampenbildung weniger als drei Symbolperioden entsprechen.

8. Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin ein Umschalten des Eingangsstroms für den RF-Modulator von einer Quelle enthält, die das ausgewählte Profil für künstliche Rampenbildung liefert, zu einer Quelle, die die Burstübertragungsnachricht während der Übertragung liefert.