JP2002009642A - 無線トランシーバ送信機部分を制御するための方法および対応する無線トランシーバ - Google Patents
無線トランシーバ送信機部分を制御するための方法および対応する無線トランシーバInfo
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Abstract
めの方法および対応する無線トランシーバを提供するこ
と。 【解決手段】 送信機部分はIQ変調器を備え、無線受
信機はさらに、IQ復調器を備えた受信機部分を備えて
いる。無線トランシーバは、エアインタフェースを介し
た変調情報信号送信専用である。本発明によれば、上記
方法は、IQ変調器で得られ、情報信号の一部に関連す
るIQ変調ベクトルを記憶するステップと、情報信号の
一部を送信機部分と受信機部分との間の擬似無線インタ
フェースを交差させ受信機部分にループするステップ
と、IQ変調ベクトルと、情報信号の一部をIQ復調器
で復調して得られるIQ復調ベクトルとを比較すること
によって誤差ベクトルを推定するステップと、上記誤差
ベクトルに基づいて送信機部分のパラメータを修正する
ステップとを含んでいる。
Description
し、より詳細には、出力変動または増幅器の非線形性を
修正するために、無線トランシーバの送信機部分を制御
するための方法に関する。
バ」という用語は、無線通信網における無線端末および
基地局を意味するものとする。以下に示す発明は、移動
無線通信網同様固定網にも適用することができる。
線通信網に情報信号を送信し、また、無線通信網から情
報信号を受信するために、通信チャンネル上の無線トラ
ンシーバに割り当てられている。リソースは、時分割原
理に基づいて割り当てられることが好ましいが、符号分
割方式、周波数分割方式、あるいは、それらの時分割方
式との組合せも、本発明と両立することができる。
無線通信網の無線トランシーバが送信出力に関する基準
を満たすことを要求している。このような制約は、異な
る無線トランシーバ間の干渉を防止し、無線インタフェ
ースに対する負荷を最適にするために設けられている。
そのためには、無線トランシーバにおける起こり得る送
信出力変動を回避しなければならない。増幅器の非線形
性も、送信機部分を損なう原因になるため、例えば、非
線形性を補正することにより、相互変調効果を制限しな
ければならない。変調の種類によっては、例えば、ED
GE(GSM展開のための拡張データ転送速度)システ
ムに使用される変調などは、無線トランシーバの送信機
部分における非線形性により敏感であり、そのために品
質を低下させている。したがって、良好な性能を全無線
通信網で保証するためには、無線トランシーバの送信機
部分を動的に制御する必要がある。
システムのトランシーバのテスト方法が記載されてい
る。この方法は、第1の選択されたタイムスロット上で
送信機が送信する際に、同時に、第2の選択されたタイ
ムスロットで受信機が受信するように選択された、少な
くとも2つの使用自由タイムスロットを割り当てるもの
である。定義済テスト信号が、第1の選択されたタイム
スロットを使用して送信機の入力に供給される。定義済
テスト信号は先ず、受信機の受信周波数に適合され、第
2の選択タイムスロット内で受信機に受信される。トラ
ンシーバは、受信機の出力部で得られた信号を、送信機
に供給されたテスト信号と比較する。
利用可能なタイムスロット中に送信しなければならない
定義済テスト信号を使用していることである。
ることである。
定量化するための方法を提供することである。
以下で明らかになるその他の目的は、無線トランシーバ
の送信機部分を制御するための方法によって達成され
る。送信機部分はIQ変調器を備え、無線受信機はさら
に、IQ復調器を備えた受信機部分を備えている。無線
トランシーバは、エアインタフェースを介した変調情報
信号送信専用である。上記方法は、IQ変調器で得ら
れ、情報信号の一部に関連するIQ変調ベクトルを記憶
するステップと、送信機部分と受信機部分との間の擬似
無線インタフェースを交差した情報信号の一部を受信機
部分にループするステップと、IQ変調ベクトルと、情
報信号の一部をIQ復調器で復調して得られるIQ復調
ベクトルとを比較することによって誤差ベクトルを推定
するステップと、上記誤差ベクトルに基づいて送信機部
分のパラメータを修正するステップとを含むことを特徴
としている。
の一部を用いて、無線トランシーバの送信機部分の悪化
を検出し、補正することである。その結果、事前定義さ
れる個別テスト信号が不要になる。
を、情報信号の次の部分に関連するIQ変調ベクトルに
追加することによって、送信機部分のパラメータを容易
に制御することができることである。
記載の無線トランシーバにも関する。
に制限されることの無い実例によって示す好ましい実施
態様についての以下の説明を読むことによって、また、
添付の図面から明らかになるであろう。
は、定義済変調スキームに従って情報信号を変調/復調
する、IQ変調器およびIQ復調器を備えている。IQ
変調器およびIQ復調器の原理を、それぞれ図1aおよ
び図1bに示す。
部発振器12、移相器13、変調器14、加算器15、
および補正手段18を備えている。変調すべきペイロー
ド情報は、ビット列の形で直列/並列変換器11に供給
される。直列/並列変換器11は、上記入力ビット列
を、I経路(同相:in−phase)に接続される第
1のビット列と、IQ変調器のQ経路(直角位相:in
−quadrature)に接続される第2のビット列
の2種類の並列ビット列に分離する。各経路上のビット
列は、連続するn個組と見なされる。経路I上では、変
調集合(modulation constellat
ion)によって決まる第1の実数値が、n個組の各々
に関連しており、経路Q上では、同様に変調集合によっ
て決まる第2の実数値が、n個組の各々に関連してい
る。上記第1および第2の実数値が、当該n個組に対す
るIQ変調ベクトルの座標を構成している。変調すべき
信号は、連続するIQ変調ベクトルによって表される。
(ei、eq)のIQ変調ベクトルへの加算専用補正手
段18を備えている。それぞれ第1および第2の定義済
ベクトルの座標が、それぞれ第1および第2のIQ変調
ベクトルの座標に加算される。上記ベクトル(ei、e
q)は、誤差ベクトルであることが好ましい。この誤差
ベクトルの生成については以下で詳述する。
において変調器14で個別に変調される高周波搬送波を
生成している。経路Q上では、局部発振器12と変調器
14の間の移相器13を用いて、経路Iおよび経路Q上
の周波数搬送波の位相が90°だけシフトするように、
高周波搬送波の位相が変更される。変調器14は、通常
の位相変調(例えば、位相シフトキーイングPSK)、
あるいは振幅と組み合わせた位相変調(例えば、直角位
相振幅変調(quadrature apmlitud
e modulation)QAM)を実行し、経路I
および経路Q上の高周波搬送波を、ペイロード情報ビッ
ト列で変調している。経路Iおよび経路Q上の変調器1
4の出力が加算器15で加算され、変調信号を構成して
いる。
用して、直角位相PSKまたはQAM変調を実現するこ
とができる。例えば、直角位相PSK変調の場合であれ
ば、IQ変調器を用いて実現することができ、変調器1
4は2進PSK変調器でもある。
部発振器12、移相器13、および並列/直列変換器1
7を備えている。局部発振器12および移相器13が、
IQ復調器の相対する機能であるIQ変調器が使用して
いる搬送波と同一の高周波搬送波を生成している。これ
らの高周波搬送波を用いて、復調器16で、変調信号が
復調される。経路Iおよび経路Q上の復調信号はIQ復
調器ベクトルで表され、ビット列に変換された後、並列
/直列変換器17に供給され、ペイロード情報ビット列
に復元される。
実施形態を示したもので、送信機部分21、アンテナ2
2、受信機部分23、および送信機コントローラ24を
備えている。送信機部分21は、TXベースバンド信号
モジュール211、IQ変調器212、およびパワー増
幅器213を備えている。上記IQ変調器212は、図
1aに示すIQ変調器であることが好ましい。受信機部
分23は、IQ復調器231およびRXベースバンド信
号モジュール232を備えており、IQ復調器231
は、図1bに示すIQ復調器であることが好ましい。送
信機コントローラ24は、カプラ241、誤差推定器2
42、テストコントローラ243、およびスイッチ24
4を備えている。誤差推定器244は、変調器212に
接続されている。
びIQ復調器231のいずれにも利用でき、図1aおよ
び図1bに示す局部発振器12に取って代わる独自の局
部発振器(図示せず)を備えることが好ましい。独自の
発振器を備えることにより、送信機部分21と受信機部
分23の間の、よりいっそうの位相ずれを避けることが
できる。
は、IQ変調器212およびパワー増幅器213に接続
されている。パワー増幅器213は、アンテナ22およ
びスイッチ244を介してカプラ241に接続されてい
る。カプラ241およびアンテナ22は、IQ復調器2
31に接続され、該IQ復調器231は、RXベースバ
ンド信号モジュール232に接続されている。変調器2
12および復調器231は、誤差推定器242に接続さ
れている。
は、無線トランシーバ20が送信するデータのためのデ
ータバッファをルックインしている。無線トランシーバ
20が、時分割無線通信網の一部である場合、TXベー
スバンド信号モジュール211はさらに、無線端末20
に割り当てられるタイムスロットの使用を制御すること
が好ましい。より一般的には、TXベースバンド信号モ
ジュール211は、ISO/OSIモデルに関連した物
理層の上に位置する全ての通信プロトコルを処理し、か
つ、送信のために無線トランシーバ20に割り当てられ
る次のタイムスロットの間に、IQ変調器212が変調
するビット列を生成する責務を負っている。
号は、パワー増幅器213で増幅され、アンテナ22を
介して無線通信網の方向、例えば、その受信可能地域に
無線端末がおかれている基地局へ向けて、いつでも送信
可能な状態になる。
変調信号を生成するために使用されるIQ変調ベクトル
が送信され、誤差検出器242に記憶される。増幅変調
情報信号の一部が、パワー増幅器213から引き出さ
れ、カプラ241に供給される。この第1の実施形態で
は、スイッチ244は常にオンにされている。
変調信号を減衰させる低結合係数を持つことによって無
線インタフェースを模擬している。カプラ241は、減
衰信号が受信機部分23の復調器231に同時に受信さ
れるよう、その入出力間に遅延が無いことが好ましい。
カプラ241は、送信機部分21および受信機部分23
を支える印刷回路基板(PCB)上のプリント配線によ
って実現することができる。
信されている変調信号を送信するために、送信機部分2
1がタイムスロットを使用している間、受信機部分23
はスイッチオンされている。
である場合、テスト用として使用される、送信機部分2
1からループされる変調情報信号が、無線通信網の他の
部分(例えば、対応する基地局)から受信される信号と
衝突しないよう、受信機部分23は、このループ信号を
受信するタイムスロットの間、無線通信網の他の部分
(例えば、対応する基地局)からの変調信号を受信して
はならない。例えば、TDD(時分割二重化)システム
の場合、このようなシステムの無線トランシーバは、無
線通信網から情報を同時に送受信しないため、上記の条
件を満足する。
ステムの場合、信号がIQ変調器によって生成されるこ
とを条件として、時分割システムの場合について説明し
た方法を適用することができる。
器231に供給され、IQ復調器231は、ループ変調
情報信号を復調するために、IQ復調ベクトルを生成す
る。ループ信号はペイロード情報を含んでいないため、
その復調された信号はRXベースバンド信号モジュール
232に送信せず、テスト用としてのみ使用することが
好ましい。復調器231は、ループ情報信号に関連する
IQ復調ベクトルを誤差推定器242に送信する。
を、記憶されているIQ変調ベクトルと比較し、その2
つのベクトルの差から誤差ベクトル(ei、eq)を計
算する。理想的な送信機部分では、上記2つのベクトル
は同一でなければならないが、送信機連鎖における送信
機部分の非線形性および増幅器の変動(drift)の
ため、2つのベクトルは異なりうる。この誤差ベクトル
(ei、eq)を用いて、次に送信する信号のために、
送信機部分の悪化が補正される。誤差ベクトル(ei、
eq)は、図1aに示すような補正手段18に供給さ
れ、変調器212で生成されるIQ変調ベクトルに加算
されることが好ましい。
パワー増幅器213の増幅係数にも作用している。定義
済関数が、誤差値を増幅係数にリンクしている。
悪化をテストし、補正するための変調信号の誘導を、ス
イッチ244のオン/オフ専用のテストコントローラ2
43によって制御しなければならない。実際、送信タイ
ムスロット毎にこのテストを実施する必要はない。テス
トコントローラ243は、テストを実施しなければなら
ないタイムスロットを選択し、その結果、信号の一部を
引き出し、受信機部分23にループしなければならな
い。送信タイムスロットX毎にのみテストが実施される
ように、テストコントローラ243で、ある定義済の時
間間隔を管理することができる。テストコントローラ
は、テストを実施しなければならないタイムスロットの
間、受信機部分23を作動させる責務をも負わなければ
ならない。
情報を、誤差推定器242からテストコントローラ24
3に与え、それにより、報告された最新の誤差ベクトル
に基づいてテストの間隔が決定されている。この実施形
態は、無線トランシーバ20における送信出力を節約
し、テスト間隔を、無線トランシーバの悪化が限界に達
する周期に限定する利点を有している。
ができる流れ図を示したものである。
分割無線通信網の一部である場合において、送信のため
に無線トランシーバ20に割り当てられるタイムスロッ
トを待機するステップである。
ットの中で送信するペイロード情報を準備するステップ
である。
器で変調するステップであり、IQ変調ベクトルが、変
調するペイロード情報に関連付けられ、変調する情報ビ
ット列を一義的に表す。
報信号の一部に関連するIQ変調ベクトルを記憶するス
テップである。
ンテナを介して十分な定義済出力で送信するために、変
調信号を増幅するステップである。
の受信機部分にループするステップであり、このループ
された変調信号は、無線インタフェースを模擬するカプ
ラを通過する。
調するために、そのループされた変調信号を受信した時
点で受信機部分を作動するステップである。送信のため
に無線トランシーバに割り当てられるタイムスロットの
間に受信機部分が作動されるよう、カプラによってもた
らされる遅延がないことが好ましい。復調プロセスに
は、IQ復調ベクトルを生成するステップが含まれてい
る。
復調ベクトル値を比較し、変調および復調の2つのベク
トルの差に対応する誤差ベクトルを推定するために、I
Q復調ベクトルを誤差推定モジュールに中継するステッ
プである。
にするためのパワー増幅係数など、送信機部分のパラメ
ータを微調整するステップである。定義済の関数が、誤
差ベクトルに従って送信機部分のパラメータの値を決定
している。この方法の場合、ステップ31にジャンプし
て、送信のために割り当てられる次のタイムスロットを
待機し、上述の方法が繰り返される。
必要なパワー消費を過度に増加させないために、上記方
法の各ステップは、送信のために割り当てられるタイム
スロット毎には実行されない。テストとテストの間隔
は、最新の計算誤差ベクトルに関する値に基づいて決定
するか、あるいは無線トランシーバに対して固定された
一定の間隔にするか、または無線通信網のシステムパラ
メータであることが好ましい。
示す図である。
図を示したものである。
Claims (9)
- 【請求項1】 無線トランシーバ(20)の送信機部分
(21)を制御するための方法であって、前記送信機部
分(21)はIQ変調器(212)を備え、前記無線ト
ランシーバ(20)はさらに、IQ復調器(231)を
備えた受信機部分(23)を備え、前記無線トランシー
バ(20)は、エアインタフェース(22)を介した変
調情報信号送信専用であり、 前記IQ変調器(212)で得られ、前記情報信号の一
部に関連するIQ変調ベクトルを記憶するステップと、 前記情報信号の前記一部を、前記送信機部分(21)と
前記受信機部分(23)との間の擬似無線インタフェー
ス(241)を交差させ、前記受信機部分(23)にル
ープするステップと、 前記IQ変調ベクトルと、前記情報信号の一部を前記I
Q復調器(231)で復調して得られるIQ復調ベクト
ルとを比較することによって誤差ベクトルを推定するス
テップと、 前記誤差ベクトルに基づいて送信機部分のパラメータを
修正するステップとを含むことを特徴とする、無線トラ
ンシーバ(20)の送信機部分(21)を制御するため
の方法。 - 【請求項2】 前記送信機部分のパラメータの修正が、
前記推定誤差ベクトルを、前記情報信号の次の部分に関
連するIQ変調ベクトルに加算することからなることを
特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記無線トランシーバ(20)が、送信
タイムスロット時に前記送信機部分(21)が情報信号
を無線通信網に送信し、前記送信タイムスロットとは異
なる受信タイムスロット時に前記受信機部分(23)が
情報信号を前記無線通信網から受信する時分割無線通信
網の一部であり、前記情報信号の一部が送信された前記
送信タイムスロット時に前記ループされた情報信号の一
部を前記受信機部分(23)が受信することを特徴とす
る請求項1または2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記送信機部分(21)と前記受信機部
分(23)との間の前記擬似無線インタフェース(24
1)が、結合係数が小さく、かつ、前記ループされた情
報信号の一部に対する遅延を生じないカプラを使用する
ことによって実現されることを特徴とする請求項1から
3のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項5】 前記情報信号の一部が、定義済時間間隔
で分離された送信タイムスロットの間に、前記送信機部
分から前記受信機部分にループされることを特徴とする
請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項6】 前記時間間隔の継続期間が、前記誤差ベ
クトルに関連する値で決まることを特徴とする請求項5
に記載の方法。 - 【請求項7】 IQ変調器(212)を備えた送信機部
分(21)と、IQ復調器(231)を備えた受信機部
分(23)を備える無線トランシーバ(20)であっ
て、前記無線トランシーバ(20)は、前記IQ変調器
(212)によって変調された情報信号を、エアインタ
フェース(22)を介して送信する送信専用であり、前
記無線受信機(22)はさらに、 エアインタフェースを介した送信専用である情報信号の
一部を、擬似無線インタフェース(241)を介して前
記送信機部分から前記受信機部分へループするための誘
導装置と、 前記情報信号の一部に関連するIQ変調ベクトルと、前
記ループされた情報信号の一部を前記IQ復調器で復調
することによって得られるIQ復調ベクトルとを比較す
る誤差ベクトル推定器(242)と、 前記送信機のパラメータを、前記誤差ベクトルに基づい
て修正する送信機コントローラ(24)とを備えること
を特徴とする無線トランシーバ。 - 【請求項8】 前記IQ変調器が、前記誤差ベクトル
を、前記情報信号の次の部分に関連するIQ変調ベクト
ルに加算するための補正手段を備えることを特徴とする
請求項7に記載の無線トランシーバ。 - 【請求項9】 前記無線トランシーバがさらに、前記擬
似無線インタフェースを介した前記情報信号の一部のル
ープ化を可能/不能にするテストコントローラ(24
3、244)を備えることを特徴とする請求項7または
8に記載の無線トランシーバ。
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EP00440132.9 | 2000-05-09 |
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JP2001129150A Pending JP2002009642A (ja) | 2000-05-09 | 2001-04-26 | 無線トランシーバ送信機部分を制御するための方法および対応する無線トランシーバ |
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EP (1) | EP1154580B1 (ja) |
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