JP3269559B2

JP3269559B2 - 無線周波送信機のオン状態とオフ状態との間で遷移を行う装置および方法

Info

Publication number: JP3269559B2
Application number: JP50279993A
Authority: JP
Inventors: ウァルザック，トーマス・ジェイ; グリーン，ロバート・アイ; キャヒル，ステファン・ブイ; ダイル，ジョン・ダブリュー
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1991-07-22
Filing date: 1992-06-19
Publication date: 2002-03-25
Anticipated expiration: 2017-03-25
Also published as: CA2087845C; JPH06501605A; GB9305017D0; HK1000751A1; US5621763A; GB2263596B; KR100198042B1; WO1993002519A1; CA2087845A1; MX9204295A; GB2263596A

Description

【発明の詳細な説明】関連出願本発明は、Thomas J.WalczakおよびStephen V.Cahill
によって発明された本譲受人の同時継続出願第07/632,2
31号“Power Control Circuitry for a TDMA Radio Fre
quency Transmitter"に関連している。

発明の分野本発明は、一般に、通信機器に関し、さらに詳しく
は、望ましくないスペクトル成分を発生せずに、無線周
波（RF）送信機のオン状態とオフ状態との間で遷移を行
なう装置および方法に関する。

発明の背景デジタル・セルラ無線電話の移動加入者装置が便宜的
な例であるRF送信装置は、本発明の必要性を説明する適
切な環境を提供する。第１図は、セルラ無線電話システ
ム100で動作するセルラ移動加入者装置110〜112の図で
ある。セルラ・システム100は、「セルラ」無線サービ
ス圏プラン（radio coverage plan）を用いて移動電話
サービスを提供するように設計されている。このプラン
は一つの地理的な地域を複数のサービス区域または「セ
ル」103〜109に分割して、各セルに有効無線チャンネル
の一部を割り当てている。一つのセルで用いられるチャ
ンネルは、同じサービス圏100内の空間的に離間したセ
ルにおいても利用可能である。

800MHzのセルラ動作帯域用のデジタル加入者装置110
〜112の推奨最小規格については、米国電子工業会（EI
A）によって1991年１月に出版されたCellular System D
ual−Mode Mobile Station−Base Station Compatibili
ty Standard IS−54（Revision A）に見ることができ、
これはIS−54（Revision A）の整合性条件を満たす任意
のセルラ・システムにおいて加入者装置110〜120がサー
ビスを享受できることを保証している。簡単にするた
め、本書で言及するすべてのサブパラグラフ（またはセ
クション）はIS−54（Revision A）を表す。IS−54（Re
vision A）で用いられる整合性（compatibility）と
は、任意の加入者装置110〜112は任意のセルラ・システ
ム110において呼を起こし受信することができ、すべて
のセルラ・システム100は任意の加入者装置110〜112と
呼を起こし受信することができることを意味する。整合
性を確保するため、移動局および陸上局（land statio
n）が呼を接続するために実行する一連の呼処理段階（I
S−54（Revision A）に規定している）において無線シ
ステム・パラメータと呼処理パラメータの両方が、シス
テム供給業者と加入者装置110〜112との間で交換される
メッセージおよび信号と共に規定されていることが不可
欠である。加入者装置110〜112は、例えばセル局113な
どの分散されたセル陸上局（cell−site land statio
n）の集合と通信を行なう。セル陸上局113は、広域電気
通信ネットワーク117に接続するセルラ・システムネッ
トワーク制御交換機器（cellular−system network con
trol and switching equipment）115によって制御され
る。陸上ネットワーク117と加入者装置110〜112との間
の呼は、加入者装置110〜112の位置にもっとも適したセ
ル局にセルラ制御システム115を介して送られる。進行
中の呼は、加入者装置110,111または112がサービス圏10
0内でセルからセルに移動しても無限に繰り返される。
なぜならば、加入者装置は新たなセルにおいて利用可能
なチャンネルに自動的に再割当されるためである。

移動加入者装置110〜112の送信機は、§2.1.2.2に基
づき８つの出力電力レベルを規定するセル陸上局113か
らのコマンドに応じて、出力電力を増減できなければな
らない。規定電力レベルは、加入者装置110,110または1
12とセル局113との間の距離に依存する。例えば、加入
者装置110〜112から送信される出力電力レベルは、加入
者装置110〜112とセル局113との間の距離が増加すると
増加する。しかし、加入者装置110〜112からセル局113
への入力電力は、加入者装置110〜112とセル局113との
間の距離にかかわらず実質的に等しいことが望ましい。

IS−54（Revision A）で説明されている時分割多元接
続（TDMA）信号方式のようなデジタル・システムで動作
するセルラ無線電話は、送信機の電力増幅器の最小出力
電力レベルと最大出力電力レベルとの間で整形遷移（sh
aped transition）を行なうという特殊な問題を有す
る。TDMAシステムでは、一つの移動加入者装置のデータ
は、同一チャンネル上の他の２つの加入者装置のデータ
と時間的に多重化される。移動装置110〜112によって送
出される情報の時間フレームのフォーマットについては
§1.2.1において説明されている。各時間フレームは、
２つの送信時間スロット,2つの受信時間スロットおよび
２つの無通話（idle）時間スロットを有する。各加入者
装置110〜112は、セル局113に対して送信時間スロット
において情報のバーストを送信する。例えば、移動装置
110による情報のバーストの送信では、移動装置の送信
機が各フレームの開始および終了においてそれぞれオン
およびオフする必要がある。TDMAシステムでは、移動装
置の送信機のオン状態とオフ状態との間の最大遷移時間
は、§2.1.2.1.2に基づき３つの情報シンボル時間期間
でなければならない。

一般に、送信機のオン状態とオフ状態との間の遷移時
間を短縮することにより、情報の送信に利用可能な時間
が増加するが、他の加入者装置に割り当てられた隣接チ
ャンネルおよび隣番チャンネル（alternate channel）
と干渉するスペクトル・スプラッタ（spectral splatte
r）を増加させるという悪影響が生じる。隣接チャンネ
ル干渉および隣番チャンネル干渉のそれぞれの規格値−
26dbcおよび−45dbcは、§2.1.4.1.2において説明され
ている。遷移時間を増加するとスペクトル・スプラッタ
は減少するが、情報の送信に利用可能な時間は短縮され
る。従って、許容スペクトル・スプラッタとデータ送信
の必要時間との間で妥協することが必要になる。TDMAシ
ステムの場合、最大遷移時間内で段階関数（step funct
ion）によって送信機を単純にオンまたはオフすること
は、スペクトル・スプラッタ条件を満たさない。

TDMAシステムでは、送信機は94.8dBの広いダイナミッ
ク・レンジで動作しなければならない。電力出力信号の
大きさを制御するために一般に用いられる電圧制御減衰
器（voltage controlled attenuator:VCA）のダイナミ
ック・レンジは35dBである。３段継続のVCAを用いて、1
05dBのダイナミック・レンジを達成して、94.8dBのダイ
ナミック・レンジ条件を満たすことができる。しかし、
この方法の問題点はデジタル信号源を用いてオン状態と
オフ状態との間の遷移を整形するために別の信号処理お
よびハードウェアが必要になることである。さらに、集
積回路（IC）上でVCAを構成することが有利であるが、I
C上で継続されたVCA段は近接しているため、必要なフル
・ダイナミック・レンジを実現するのに問題がある。

TDMAシステム内の送信機の配列（line up）は直線的
であるので、送信機配列の各段を制御することにより送
信信号のダイナミック・レンジを達成することもでき
る。この方法の欠点は、各段における整形遷移を制御す
るために別の制御回路および信号処理を必要とし、送信
機の高コスト化および複雑化が生じることである。

多くの場合、TDMAシステムで動作するデジタル・セル
ラ無線電話の移動加入者装置がその一例にすぎないが、
スペクトル・スプラッタを最小限に抑え、しかも経済的
な送信機設計を提供するという困難な条件を満たすため
に、RF電力増幅器の最小出力電力レベルと最大出力電力
レベルとの間で遷移領域を発生する装置または方法は従
来技術では生みだされていない。

発明の概要本発明の装置および方法は、無線周波送信機のオン状
態とオフ状態との間で整形された遷移を行なう。無線周
波送信機はオンされる。無線周波送信機によって送信さ
れるデータ・バーストは、無線周波送信機がオンされた
ことに応答して発生される。このデータ・バーストは、
所定の周波数応答を有するフィルタによって濾波され
る。濾波されたデータ・バーストは増幅され、それによ
りデータ・バーストは遷移中に所定の周波数応答に基づ
いて整形される。

図面の簡単な説明第１図は、セルラ無線電話システムで動作するセルラ
移動加入者装置110〜112の図である。

第２図は、第１図のセルラ・システムで用いられる加
入者装置210のブロック図である。

第３図は、第２図の加入者装置の送信期間，受信期間
および無通話期間を含むチャンネル時間フレーム構造を
示す。

第４図は、第３図に示す時間フレームにおける送信時
間スロット（Ｔ）の出力レベルと時間の波形を示す。

第５図は、第２図のトランシーバ装置203で用いられ
る送信機500の配列（line up）の簡略ブロック図であ
る。

第６図は、第５図のブロック図で用いられる有限イン
パルス応答（FIR）フィルタの簡略ブロック図である。

第７図は、第６図のFIRフィルタの平方根かさ上げ余
弦（square root raised cosine）有限インパルス応答
の大きさと時間を表すグラフである。

表1Aおよび表1Bは、32個のタップを有する第６図のFI
Rフィルタに対する入力データを示す。

第８図は、第８図に示す波形の最小電力レベルと最大
電力レベルとの間の整形遷移を発生するために、デジタ
ル信号プロセッサ501によって用いられる処理を説明す
るフローチャートである。

好適な実施例の詳細な説明第２図において、第１図に示すようなセルラ・システ
ムで必要とされる加入者装置210を示し、この装置は制
御装置201,トランシーバ装置203（送信機，受信機およ
び論理回路を含む）およびアンテナ装置205によって構
成される。第２図は制御装置201,トランシーバ装置203
およびアンテナ装置205を３つの独立した装置として示
しているが、物理的な寸法により移動オペレータの手の
届く範囲内で一体型装置の搭載が可能か、あるいはハン
ドヘルド「携帯」装置として運用可能であれば、３つの
装置はすべて一つのハウジング内に収容してもよい。

制御装置201は、加入者とシステムとの間のインタフ
ェースである。加入者インタフェース条件には、ハンド
セット，キーパッド，ラウドスピーカ，すべての加入者
装置つまみ類，インジケータ，および必要に応じて数字
ディスプレイ（digit display）が含まれ、これらを加
入者は呼を起こしたり受信する際に操作する。制御装置
201の部分は、別のパッケージに物理的に収容してもよ
い。マイクロフォンおよびラウドスピーカの組み合わせ
または他の周辺装置をハンドセットの代わりに用いて、
ハンドセットを持たずにシステムを運用する手段を提供
することができる。例えば、Motorola C ＆ E Parts,13
13 East Algonquin Road,Schaumburg,Illinois 60196か
ら入手可能なMotorola instruction manual number 68P
81066E40,“DYNATAC Cellular Mobile Telephone 800 M
HZ Transceiver"において制御装置が説明されている
（あるいはMotorola instruction manual number 68P81
054E60,“DYNATAC Cellular Portable Telephone G−Se
ries"において携帯トランシーバが説明されている）。

トランシーバ装置203は、送信機500と、受信機と、マ
イクロプロセッサおよびメモリを有する論理回路とを含
み、二重（duplex）音声送受信を行なう。無線周波（R
F）帯域は、２つの独立した25MHz幅の部分に分割され、
それぞれは833本のチャンネルからなる。824MHzから849
MHzまでの第１部分は、加入者装置の送信チャンネルを
含む。869MHzから894MHzまでの第２部分は、加入者装置
の受信チャンネルを含む。各加入者装置送信チャンネル
は、その二重受信チャンネルから45MHzだけ分離されて
いる。

アンテナ装置205はトランシーバ装置203に接続し、垂
直偏波広帯域アンテナからなる。アンテナ装置205は、
トランシーバ装置203の送信機からRF信号を放射した
り、トランシーバ装置203の受信機へのRF信号を受信す
る。

第３図において、§1.2に基づきTDMAシステムで動作
する加入者装置110に対する送信および受信情報を含む
信号フレームを示す。このフレームは、等しい大きさの
６つの時間スロット303〜308からなり、これは厳密に
は、162シンボル長である。２つのスロット303,306は、
情報送信用に指定されている。２つのスロット304,307
は、情報受信用に指定されている。２つのスロット305,
308は、無通話状態として指定されている。TDMAシステ
ムでは、一つのフレームは1994ビット（972シンボル）
に等しく、40msすなわち25フレーム／秒に等しい。従っ
て、各スロットは6.76msに等しい。各フル・レート・ト
ラヒック・チャンネルは、フレームのうち２つの等しい
間隔のスロット（303と306,304と307または305と308）
を利用している。各ハーフ・レート・トラヒック・チャ
ンネルは、フレームの一つの時間スロットを利用する。
従って、隣接受信時間スロットおよび無通話時間スロッ
トと干渉しないためには、各送信スロット303,306の送
信スロット開始309,313および終了311,315それぞれにお
いて送信機はオンおよびオフしなければならない。本発
明を用いる送信機500は、送信機のオン状態とオフ状態
との間の整形遷移（shaped transition）を発生する新
規な装置および方法を用いて、スペクトル・スプラッタ
条件を実質的に満たす。

第４図において、例として、送信機500の出力電力レ
ベル401と、送信時間スロット303の時間403のグラフを
示す。時間軸403には、送信シンボルの最大効果点（max
imum effect point:MEP）を記録している。MEPとは、変
調に関連するパルス整形関数（pulse shaping functio
n）が目的のシンボルに対して最大となる時間的な点と
定義される（パルス整形関数の説明については§2.2.3.
3.1を参照）。MEPと関連シンボル期間との間の関係は、
MEPがシンボル期間の終了で発生すると定義される。

送信チャンネルの第1MEPは、ポイント６である。ポイ
ント６からポイント７への位相変化を復号することによ
り、送信データの最初の２ビットが得られる。ポイント
161からポイント162への位相変化を復号することによ
り、送信データの最後の２ビットが得られる。ポイント
０は、前回の時間スロットのポイント162と同じMEPであ
る。

送信機の出力電力レベルのオフ状態405とオン状態407
との間の遷移は、遷移領域409（MEP3とMEP6との間）の
３シンボル期間内に生じると規定されている。同様に、
送信機出力電力レベルのオン状態407とオフ状態405との
間の遷移は、遷移領域411（MEP162とMEP3との間）の３
シンボル期間内に生じると規定されている。送信機500
がオン状態407の場合、領域413において156シンボル期
間すなわち157MEPが送信される。本発明の好適な実施例
では、送信機のオン状態と定義される最大出力電力レベ
ルは、§2.1.2.2に基づき、7.8dBmと34.8dBmとの間で4.
0dBm単位で可変であり、出力電力レベル０〜７を実現し
ている。送信機500のオフ状態として定義される最小出
力電力レベルは、§2.1.2.1.2に基づき−60dBmと規定さ
れている。従って、送信機500は、送信機出力電力レベ
ルのオフ状態405とオン状態407との間で、最大ダイナミ
ック・レンジ94.8dB（34.8dBmから−60dBmを引いた値）
および最小ダイナミック・レンジ67.8dBm（7.8dBmから
−60dBmを引いた値）を有すると規定される。ここで、
スペクトル・スプラッタ条件を満たしつつ、送信機出力
電力レベルの最大ダイナミック・レンジ（94.8dBm）を
達成するという問題が生じる。

本発明の好適な実施例では、所定の３遷移シンボル期
間においてオフ状態405とオン状態407との間の、新規な
整形遷移が送信機500によって発生され、これにより送
信機に要求される最大ダイナミック・レンジを達成し、
スペクトル・スプラッタ条件が満たされる。送信機のオ
ン状態407とオフ状態405との間で整形遷移を発生する新
規な装置および方法は、２つの整形部分を含む。オフ状
態405とオン状態407との間の整形遷移は、最小出力電力
レベル405と中間電力レベル419のの間のMEP3において生
じる、第１整形部分415すなわち階段関数（step functi
on）を含む。第２整形部分417は、中間出力電力レベル4
19と最大出力電力レベル407との間の平方根かさ上げ余
弦（SQRC）インパルス応答である。同様に、オン状態40
7とオフ状態405との間の整形遷移は、最大出力電力レベ
ル407と中間電力レベル419との間の第１整形部分417'、
すなわち平行根かさ上げ余弦（SQRC）インパルス応答を
含む。第２整形部分415'、すなわちMEP3で生じる階段関
数は、中間出力電力レベル419と最小出力電力レベル405
との間にある。

送信機500の好適な実施例では、最小出力電力レベル4
05と中間出力電力レベル419との間で、最大出力電力レ
ベル407の−20dBcまでの瞬時電力出力レベル・ステップ
は、スペクトル・スプラッタ干渉条件を満たすと判断さ
れた。従って、階段関数415または415'は14.8dBm（34.8
dBmから20dBmを引いた値）の最大出力電力レベルを有
し、最大ダイナミック・レンジは74.8dBm（14.8dBmから
−60dBmを引いた値）となり、最小出力電力レベルは−1
2.2dBm（7.8dBmから20dBmを引いた値）となり、そのた
め最小ダイナミック・レンジは47.8dBm（−12.2dBmから
−60dBmを引いた値）となる。

第５図において、トランシーバ装置203で用いられる
送信機500を示す。デジタル信号プロセッサ（DSP）501
は制御装置201からの信号を処理し、対応するシリアル
・ビット・ストリーム（データ・バーストともいう）を
発生して、第３図に示す信号フレームの時間スロット30
3および／または305内で送信する。エンコーダ505は、
シリアル・ビット・ストリーム信号303の２つの連続す
るビットを、ベクトルＩおよびＱによって表されるπ/4
シフトDQPSK位相集合（phase constellation）上の位置
に相当するシンボルに変換する（ビットからシンボルへ
の変換に関する詳細については§2.1.3.3.1を参照）。
信号ベクトルＩおよびＱは、有限インパルス応答（FI
R）フィルタ507,509によってそれぞれ処理され、シンボ
ルを変換することによって発生する高調波ひずみを除去
する。デジタル／アナログ変換器（DAC）511,513は、FI
Rフィルタ507,509からのデジタル的に濾波されたベクト
ル信号をアナログ・ベクトル信号に変換する。DAC511,5
13からのアナログ・ベクトル信号は、第１局部発振器51
9からの9MHzの第１局部発振周波数信号とミキサ515,517
において混合される。ベクトル信号I,Qは互いに90度位
相がずれているため、局部発振周波数信号519は、ミキ
サ515の90度移相器523によって移相される。ミキサ515,
517の出力I',Q'は、送信されるシンボルの周波数偏移さ
れたアナログ・ベクトル信号成分を表す。信号I',Q'は
加算器525において合成され、ベクトル成分信号I',Q'を
同一RFチャンネル上で送信できるようになる。

加算器525の出力527は、送信機によって送信される情
報シンボルを表す。次にシンボル527は、533のアナログ
電圧制御ラインに応答して、電圧制御減衰器（VCA）531
によって処理される。ライン535におけるデジタル電圧
制御はDSP501によって発生され、DAC537によって変換さ
れ、533においてアナログ電圧制御ラインとなり、VCA53
1を制御する。VCAからの減衰された信号539は、ブロッ
ク540からの914〜939MHzの第２局部発振周波数信号とミ
キサ541において合成され、減衰信号539の周波数を90MH
zから824〜849MHzにライン543において変換する。電力
増幅器545は、DSP501からのライン55におけるバイアス
制御信号によってオンおよびオフされる。電力増幅器54
5は周波数偏移信号543の電力を増幅して、547において
増幅信号を発生する。増幅信号547は、例えば25MHz幅の
帯域通過フィルタ549によって処理され、他の移動受信
機における送信雑音を抑圧する。濾波信号551はアンテ
ナ装置に送られ、セル陸上局113に向けて送信される。V
CA531および電力増幅器545の動作については、前述の米
国特許出願第07/632,231号においてさらに詳しく説明し
ている。

第５図に示す送信機500は、デジタル信号を送信する
ために用いられる。本発明の利点は、この従来の構成を
利用して、第４図に示すように送信機出力電力レベルの
オン状態とオフ状態との間の整形遷移を実現し、しかも
広ダイナミック・レンジおよびスペクトル・スプラッタ
条件を満たすことである。一般に、ライン503においてD
SP501によって発生されるデータ・バーストは、ブロッ
ク507,509において濾波され、送信機500のオン状態とオ
フ状態との間の整形遷移を発生する。第４図に示すよう
に階段関数415または415'の最大ダイナミック・レンジ
（74.8dB）は、FIRフィルタ507 509,VCA531および電力
増幅器545を用いて現される。VCAは、ダイナミック・
レンジの約35dBに寄与する。第４図の階段関数415は、
制御ライン533を介してVCA531を調整し、FIRフィルタ50
7,509を起動し，電力増幅器545にバイアスをかけること
によって発生される。同様に、階段関数415'は、制御ラ
イン533を介してVCAを調整し、FIRフィルタ507,509を動
作不能にし、電力増幅器545にバイアスをかけないこと
によって発生される。第１図のセル局113からの制御信
号レベルによって選択される可変出力電力レベル０〜７
は、送信機がオンの場合に制御ライン533を介してVCA53
1を調整することによって実現される。整形部分417,41
7'（第４図）のダイナミック・レンジは、最大出力電力
レベルよりも少なくとも20dB低いが、このダイナミック
・レンジはFIRフィルタ507または509を用いることによ
って実現される。第４図の整形部分417は、第１情報シ
ンボルが第４図のMEP6において送信されるように第４図
のMEP3においてデータをFIRフィルタに送出することに
よって形成される。同様に、第４図の整形部分417'は、
最後の情報シンボルが第４図のMEP3において送信される
ように、MEP162においてデータをFIRフィルタに送出す
ることによって形成される。従って、本発明の主な利点
は、送信機500の複雑化を最小限に抑えて、送信機の出
力電力レベルのフル・ダイナミック・レンジおよびスペ
クトル・スプラッタ条件が満たされることである。

第５図の送信機500は、変調回路（ミキサ515,517,移
相器523,加算器525および第１局部発振器からなる）の
前に濾波された同相Ｉ成分と直交位相Ｑ成分とを有す
る、ライン503におけるベースバンド・データ・バース
ト信号を示している。整形遷移を発生する本発明の装置
および方法は、変調回路の後に発生される所定の周波数
の搬送波上に変調された信号を濾波することによっても
実現できる。

FIRフィルタ507,509の従来の簡略ブロック図を第６図
に示す。FIRフィルタ507または509は、32個のタップす
なわちタップ１〜タップ32,遅延ブロックD1〜31,32個の
係数C1〜C32および加算器603を有する。エンコーダから
のベクトル信号ＩまたはＱは、601においてFIRフィルタ
に入り、遅延ブロックD1〜D31を通過するにつれて所定
の単位時間遅延によって遅延される。各タップ位置タッ
プ１〜タップ32におけるベクトル信号は、対応する係数
C1〜C32によって乗ぜられる。各タップに対応する係数
を乗じた結果は加算器603において互いに加算され、FIR
フィルタ507または509の濾波出力信号605となる。本発
明の好適な実施例では、FIRフィルタ507,509は、§2.1.
4.1.2による隣接チャンネルおよび隣番チャンネル干渉
性能および§2.1.3.3.1.3.3による誤りベクトル大きさ
性能の条件を満たすため、32個のタップを有するように
選ばれている。送信機500は、第５図のエンコーダ505か
らの各シンボルを４回標本化する。この標本化レート
は、シンボルの成分を表すベクトル信号ＩまたはＱを入
力し、次に３つのゼロをFIR507または509にそれぞれ入
力することによって実現される。従って、FIRフィルタ
は、32個のタップのうち最大８シンボル（８サンプル
と、24個の分散されたゼロとの和）を含むことができ
る。

FIRフィルタ507,509は、§2.1.3.3.1に基づき線形位
相および平方根かさ上げ余弦（SQRC）インパルス応答を
有する。これは、第７図に示すインパルス応答によって
発生される。SQRCインパルス応答は、軸702上の信号大
きさと、軸701上の時間とを有するグラフに示されてい
る。第７図の標本化された大きさベクトルC'1〜C'32
は、第６図の係数C1〜C32に相当する。C'17は、SQRCイ
ンパルス応答のMEPとして指定されている。第４図で説
明したように、MEPは、変調に関連するパルス整形関数
が目的のシンボルに対して最大となる時間的な点と定義
される。本発明の好適な実施例では、MEP16およびMEP17
は、応答の最大点の各側にあり、そのため標本化された
大きさベクトルC'17はSQRCインパルス応答のMEPと指定
される。例えば、C'1〜C'4などの時間的な４つのベクト
ル大きさサンプルは、第５図の信号成分ＩまたはＱにつ
いて一つのシンボル時間のキャラクタライゼーションを
行なう。従って、SQRCインパルス応答は、それぞれが４
回標本化された８シンボルを表し、４つのシンボルがC'
17においてMEPの各側の標本化される。

それぞれが第７図のインパルス応答を表す４回標本化
された８つのシンボルは、第６図の32タップFIRフィル
タ507または509に入る。第５図のFIRフィルタ507,509に
よって処理され、順次大きくなる大きさを有する第７図
の大きさベクトルC'1〜C'16によって表される４つの標
本化シンボルがどのようにして第４図の整形遷移を発生
するか理解することができる。本発明の好適な実施例で
は、SQRCインパルス応答のC17'におけるMEPは、第４図
のMEP6と時間的に一致する。第７図のSQRCインパルス応
答はC'17におけるMEPの左側に４つのシンボルを有する
ので、第１シンボルは第４図のMEP2においてFIRフィル
タ507または509に入力される（MEP6からMEP2を引いた差
は４シンボルに等しい）。同様に、第５図のFIRフィル
タ507,509によって処理され、順次小さくなる大きさを
有する第７図の大きさベクトルC'17〜C'32によって表さ
れる４つの標本化シンボルがどのようにして第４図の整
形遷移417'を発生する理解できる。本発明の好適な実施
例では、SQRCインパルス応答のC'17におけるMEPは、第
４図のMEP162と時間的に一致する。第７図のSQRCインパ
ルス応答は、C'17におけるMEPの右側に４つのシンボル
を有するので、第４図のMEP158においてFIR507または50
9にゼロが入力される（MEP162からMEP158を引いた差は
４シンボルに等しい）。最後のシンボルのベクトルC'29
〜C'32の対応する大きさは極めて小さいので、それぞれ
ベクトルは第４図の整形部分417'のインパルス応答から
切り捨てられる。最後の４シンボルを切り捨てても、ス
ペクトル・スプラッタ条件に実質的に影響を与えず、整
形遷移417'に対して必要ない。なぜならば、遷移領域41
1はわずか３シンボルの期間を有しているだけであるか
らである。

表1A,1Bは、FIRフィルタ507または509に入力されるＩ
またはＱ標本化シンボルをそれぞれ示す。遷移領域中に
FIRフィルタによって処理されるデータを示すため、始
まりの表1Aおよび終りの表1Bのみを示す。適切な時間で
FIRフィルタによって処理された標本化シンボルは、送
信機をオンすると時間期間409において整形遷移417を発
生し、送信機をオフすると時間期間411において整形遷
移417'を発生する。表1A,1Bは、FIRフィルタ507または5
09の32個のタップに相当する32個のタップを有する。各
シンボルはFIRフィルタに入力され、次に３つのゼロが
入力される。

表1Aは、第４図の整形遷移を発生するため送信機のオ
フ状態からオン状態への遷移中にFIRフィルタ507,509に
入力されたシンボル、例えば、「ａ」，「ｂ」，
「ｃ」，「ｄ」，「ｅ」について説明する。最初のシン
ボルが入力される前に、第５図の電力増幅器545は、ラ
イン553におけるバイアス制御信号を介してバイアス・
オフされ、VCA531はライン533における制御信号を介し
て最大減衰に調整される。また、第５図のFIRフィルタ5
07,509は、第６図の係数C1〜C32をゼロに設定すること
によってオフされる。第７図で述べたように、最初のシ
ンボル「ａ」は、第４図のMEP2においてタップ１内のFI
Rフィルタ507または509に入力される。MEP2に相当する
最初のシンボル「ａ」の第2,第３および第４サンプル
は、ゼロがシンボル「ａ」をタップ４に移動するにつれ
て、タップ1,タップ２およびタップ３においてFIRフィ
ルタに入力される。FIRフィルタに入力される次のシン
ボルは、タップ１における第４図のMEP3のシンボル
「ｂ」である。MEP3は、送信出力電力レベルのオフ状態
405とオン状態407との間の遷移領域の開始である。MEP3
において、VCA531は、第１図のセル局113からの制御信
号レベルを介して要求される出力電力レベルに応じて、
第５図のライン533における制御信号によって調整さ
れ、電力増幅器545は、第５図のライン553におけるバイ
アス制御信号によってバイアス・オンされる。FIRフィ
ルタ507,509も、第６図の係数C1〜C32を第７図の対応す
る大きさベクトルC'1〜C'32に設定することによってオ
ンされる。VCA531を調整し、電力増幅器545をバイアス
することにより、第５図の送信機整列（line up）回路
における非線形性および非効率性によって、第４図の最
小電力レベル405から中間電力レベル419まで第４図の階
段関数が発生する。階段関数415は、送信機500のオン状
態とオフ状態との間の整形遷移領域409の第１の新規な
部分を表す。階段関数415によって、隣接チャンネルお
よび隣番チャンネル干渉条件を満たさないスペクトル・
スプラッタは生じないことが経験的に判明している。ま
た、MEP3において、第７図のFIRフィルタのインパルス
応答のベクトル大きさC'1〜C'32によって決定されるよ
うにFIRフィルタ507,509の係数C1〜C32をイネーブルす
ることにより、FIRフィルタはオンされる。中間電力レ
ベル419と最大出力電力レベル407との間の第４図の整形
遷移417は、能動FIRフィルタ507または509によってシン
ボル「ａ」，「ｂ」，「ｃ」，「ｄ」を処理することに
よって発生される。シンボル「ａ」，「ｂ」，「ｃ」
は、FIRフィルタ507または509に追加シンボルを順次入
力することによってFIRフィルタ507,509によりシフトさ
れる。第４図に示すようにMEP6において、送信出力レベ
ルは最大値407となり、シンボルを送信できるようにな
る。最初のシンボル「ａ」がFIRフィルタ507または509
のタップ17にある場合に、MEP6は第７図のSQRCインパル
ス応答C'17のMEPと時間的に一致する。従って、最初の
シンボルが送信される前の所定の時間において、シンボ
ルをFIRフィルタ507,509によって処理することにより、
送信機500のオフ状態405とオン状態407との間の領域409
において第７図のFIRフィルタのインパルス応答に対応
して整形遷移417が発生する。

表1Bは、送信機500のオン状態407からオフ状態405ま
での遷移中にFIRフィルタ507または509に入力されるシ
ンボル「ｓ」〜「ｚ」について説明する。ランプダウン
（ramp down）遷移の開始は、第４図に示すようにMEP16
2において生じる。FIRフィルタは一度に８つのサンプル
を保持できるので、第６図で説明したようにMEP158にお
いてゼロがFIRフィルタに入力される。第７図のSQRCイ
ンパルス応答の大きさベクトルC'1〜C'32に相当する第
７図のFIRフィルタの係数C1〜C32は、標本化シンボルが
FIRフィルタに入力されるにつれて、第４図のランプダ
ウン部分411の終了時のMEP3に達するまで、タップ１〜
タップ32によって各々乗ぜられる。第４図のMEP162にお
いて、第７図の大きさベクトルC'17に相当するタップ17
で、最大出力電力レベル407から中間出力電力レベル419
への整形遷移417'が開始する。サンプルがFIRフィルタ5
07または509によって処理されると、SQRCインパルス応
答は整形遷移417'を発生する。MEP3において、中間出力
電力レベル419から最小出力電力レベル405への階段関数
415'は、ライン533における制御信号を介してVCA531を
最小出力電力レベルに調整し、かつ、ライン553におけ
るバイアス制御信号を介して電力増幅器545をバイアス
・オフすることによって発生される。最後のシンボル
「ｚ」の大きさベクトルC'29〜C'32は極めて小さいの
で、最後のシンボル「ｚ」が第５図のFIRフィルタ507ま
たは509によって濾波される前にVCA531を最小電力レベ
ルに調整し、かつ、PA545をバイアス・オフすることに
より、これらの値は濾波応答から切り捨てられる。最後
のシンボルが送信された後の所定の時間においてシンボ
ルをFIRフィルタ507または509によって処理することに
より、送信機500のオン状態407とオフ状態405との間の
領域411におけるFIRフィルタのインパルス応答に対応し
て整形遷移417'が発生される。

第８図は、本発明の処理を実現するためにDSP501によ
って実行されるフローチャートである。処理はブロック
801から開始し、ブロック803においてサンプルがエンコ
ーダ505から第５図のFIRフィルタ507または509にロード
される。ブロック805において、オン状態遷移領域409の
開始に達したかどうか判断される。この時点で、FIRフ
ィルタの第５タップ位置にはMEPサンプルが入る。タッ
プ５は、第４図のMEP3と時間的に一致する第８図の第１
シンボル「ａ」に相当する。従って、送信機500のオン
状態とオフ状態との間の遷移を開始することができる。
オン状態遷移領域409の開始に達していないと判断され
ると、ブロック807においてすべてのタップにゼロが乗
ぜられ、ブロック803において別のサンプルがエンコー
ダ505からFIRフィルタ507または509にロードされる。ブ
ロック805においてオン状態遷移領域409の開始に達した
と判断されると、VCA531は第１図のセル局113によって
決定される出力電力レベル条件を満たすために調整さ
れ、電力増幅器はブロック809においてバイアス・オン
され、送信機500を第４図のオフ状態405から中間出力電
力レベル419に遷移する。ブロック811において、FIRフ
ィルタ507,509のタップ１〜タップ32に第６図の係数C1
〜C32がそれぞれ乗ぜられる。係数C1〜C32は、各標本化
シンボルのインパルス応答の大きさベクトルC'1〜C'32
に相当する。ブロック813において、送信すべき最後の
シンボルがFIRフィルタ507または509に入力されたかど
うか判断される。入力されていないと判断されると、80
3においてシンボルの別のサンプルがエンコーダからFIR
フィルタにロードされる。入力されたと判断されると、
ブロック815においてFIRフィルタに対する入力にゼロが
ロードされる。第７図および第８図で説明したように、
送信される最後の４つのシンボルは、送信機500がオフ
する場合に整形遷移417'を発生するために用いられる。
従って、整形遷移417'の発生中に、最後のシンボル以降
に入力されたゼロは、情報シンボルが送信されることを
防ぐ。次にブロック817において、オフ状態遷移領域411
の終了に達したかどうか判断される。これはMEP3におい
て生じ、これは第４図で説明したようにMEP162における
最後の送信シンボル以降の３つのシンボル時間期間であ
る。オフ状態遷移領域411の終了に達していないと判断
されると、ブロック815において処理はFIRフィルタ507
または509の入力にゼロをロードし続ける。ブロック817
においてオフ状態遷移領域411の終了に達したと判断さ
れると、ライン533における制御信号はVCA531を最小出
力電力レベルに調整し、電力増幅器はブロック819にお
いてバイアス・オフされ、第４図に示すように419にお
ける中間出力電力レベルと405におけるオフ状態との間
の階段関数415'を発生する。次に、フローはブロック82
1に進み、通常の呼処理ルーチンを開始する。

送信機500は、整形遷移と共に段階的遷移（stepped t
ransition）を利用して、送信機のオン状態とオフ状態
との間の遷移を行なうが、第４図における波形421,421'
として示される段階的遷移を利用せずに、整形遷移を用
いて遷移を行なうことができる。

フロントページの続き (72)発明者キャヒル，ステファン・ブイアメリカ合衆国イリノイ州パラティン, ダンディ・クォーター，ナンバー302, 15ビー (72)発明者ダイル，ジョン・ダブリューアメリカ合衆国イリノイ州グレン・エリン，ナンバー２，ヒルサイド410 (56)参考文献特開平４−180325（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−84560（ＪＰ，Ａ) 米国特許4485478（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 27/00 - 27/38

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１（409），第２（413），および第３
（411）時間期間を含む予め定める時間間隔を定めるデ
ィジタル・バースト信号（551）を送信機（500）で生成
する方法であって、前記第１時間期間（409）は前記送
信機（500）が第１（405）および第２（407）出力電力
レベルの間で調整できる第１遷移時間（409）を与え、
前記第２時間期間（413）は前記送信機（500）が前記第
２出力電力レベル（407）で予め定める数の順次シンボ
ルを送信できる遷移時間を与え、前記第３時間期間（41
1）は前記送信機（500）が第２（407）および第１（40
5）出力電力レベルの間で調整できる第２遷移時間（41
1）を与え、前記方法は、第１の一組の予め定める数の順次シンボルを生成する段
階であって、第２の一組の予め定める数の順次シンボル
がその後に続き、第３の一組の予め定める数の順次シン
ボルがさらにその後に続く、前記生成する段階と、前縁部および後縁部を有する予め定めるインパルス応答
（図７）に応答した前記生成された予め定める数の順次
シンボルを濾波する段階（811）と、前記第１、第２、および第３の一組の予め定める数の順
次シンボルが前記予め定めるインパルス応答に応答して
前記生成する段階によっていつ生成されるかのタイミン
グを制御する段階であって、前記第１の一組の予め定め
る数の順次シンボルは前記予め定めるインパルス応答の
前記前縁部を形成する予め定めるタップにロードするた
めの予め定める時間に生成して前記送信機（500）が前
記第１遷移時間（409）中でのみ前記第１（405）および
第２（407）出力電力レベルの間で調整し、かつ前記第
３の一組の予め定める数の順次シンボルは前記予め定め
るインパルス応答（図７）の前記後縁部を形成する予め
定めるタップにロードするための予め定める時間に生成
して前記送信機（500）が前記第２遷移時間（411）中で
のみ前記第２（407）および第１（405）出力電力レベル
の間で調整し、前記第１の一組の予め定める数の順次シ
ンボルおよび前記第３の一組の予め定める数の順次シン
ボルはゼロ値に制御される、前記制御する段階と、から構成されることを特徴とする方法。
【請求項２】前記第１時間間隔の始期に前記送信機（50
0）を「オン」にバイアスする段階（809）をさらに含む
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】前記第１（405）および第２（407）出力電
力レベルは、前記送信機のそれぞれ「オフ」および「オ
ン」状態から成ることを特徴とする請求項１記載の方
法。
【請求項４】前記第１（405）および第２（407）出力電
力レベルは、それぞれ固定および可変出力電力レベルか
ら成ることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】第１（409），第２（413），および第３
（411）時間期間を含む予め定める時間間隔を定めるデ
ィジタル・バースト信号（551）を送信するディジタル
・バースト信号送信機（500）であって、前記第１時間
期間（409）は前記送信機（500）が第１（405）および
第２（407）出力電力レベルの間で調整できる第１遷移
時間（409）を与え、前記第２時間期間（413）は前記送
信機（500）が前記第２出力電力レベル（407）で予め定
める数の順次シンボルを送信できる遷移時間を与え、前
記第３時間期間（411）は前記送信機（500）が第２（40
7）および第１（405）出力電力レベルの間で調整できる
第２遷移時間（411）を与え、前記ディジタル・バース
ト信号送信機（500）は、第１の一組の予め定める数の順次シンボルを生成する信
号生成機（503）であって、第２の一組の予め定める数
の順次シンボルがその後に続き、第３の一組の予め定め
る数の順次シンボルがさらにその後に続く、前記信号生
成機（503）と、前縁部および後縁部を有する予め定めるインパルス応答
に応答して前記生成された予め定める数の順次シンボル
を濾波する濾波機（507,509）と、前記第１、第２、および第３の一組の予め定める数の順
次シンボルが前記予め定めるインパルス応答に応答して
いつ生成されるかのタイミングを制御する制御機（20
1）であって、前記第１の一組の予め定める数の順次シ
ンボルは前記予め定めるインパルス応答の前記前縁部を
形成する予め定めるタップにロードするための予め定め
る時間に生成して前記送信機（500）が前記第１遷移時
間（409）中でのみ前記第１（405）および第２（407）
出力電力レベルの間で調整し、かつ前記第３の一組の予
め定める数の順次シンボルは前記予め定めるインパルス
応答の前記後縁部を形成する予め定めるタップにロード
するための予め定める時間に生成して前記送信機（50
0）が前記第２遷移時間（411）中でのみ前記第２（40
7）および第１（405）出力電力レベルの間で調整し、前
記第１の一組の予め定める数の順次シンボルおよび前記
第３の一組の予め定める数の順次シンボルはゼロ値に制
御される、前記制御機（201）と、から構成されることを特徴とする送信機。
【請求項６】前記第１時間間隔（409）の始期に前記送
信機（500）を「オン」にバイアスし、前記第３時間間
隔（411）の始期に前記送信機（500）を「オフ」にバイ
アスするプロセッサー（501）をさらに含むことを特徴
とする請求項５記載のディジタル・バースト信号送信機
（500）。
【請求項７】前記第１（405）および第２（407）出力電
力レベルは、前記送信機のそれぞれ「オフ」および「オ
ン」状態から成ることを特徴とする請求項５記載のディ
ジタル・バースト信号送信機（500）。
【請求項８】前記第１（405）および第２（407）出力電
力レベルは、それぞれ固定および可変出力電力レベルか
ら成ることを特徴とする請求項５記載のディジタル・バ
ースト信号送信機（500）。