JP4440766B2 - 多元変調送信器のための方法と装置 - Google Patents

Description

本発明は一般に信号送信器に係り、なお特に、異なる運転、環境または条件のもとで多元搬送波変調方式(極変調と直角変調などの)を採用する送信器に関する。

符号分割多元接続(CDMA)の無線移動トランシーバーの出力電力はかなりのダイナミックレンジ上でしっかり制御されなければならない。送信電力は受信信号の電力と調和して最適に上昇および下降すべきである。すなわち受信信号がより弱いときに、それらは遠く離れた局から発したか、信号干渉で低下されたかであるからである。どちらの場合でも、これは送信電力のより大きいレベルを使用する必要性を示す。シャドウイング、フェジングおよび簡単な伝送損失などの要素は電力制御の下で移動局のための広ダイナミックレンジを要求する。

搬送波に送信器の情報を変調する多くの方法がある。直角変調はポピュラーな方法である。しかしながら、直角変調は高いレベルの出力電力で雑音を受け易く、信号劣化を制限するためにかなりのフィルタリングを必要とする。それにもかかわらず、その経済的な電力消費で、直角変調は低い出力電力体制によく合う。極変調（polar modulation）は搬送波の振幅と位相が直接変調される直角変調に対する代替手段である。極変調は直角変調より高い電力レベルにより適するが、低電力で不十分に働く。
したがって、直角と極変調は異なった情況の下で利益を立証した。従来の無線移動トランシーバーは、意図された作動条件のもとで最も多くの利益と最少の欠点を提示する１つの変調方式を利用するように設計される。事実上、この従来のタイプのトランシーバーは、今日かなりのユーティリティと広範囲の商業使用を持っている。

それにもかかわらず、クアルコムの技術者はそのような移動局の性能と効率を高めるために絶えず探究している。特に、クアルコムの技術者は、極および直角変調方式の両方が異なる不利益を有し、その結果、直角および極変調のどちらもすべてのダイナミック条件において最適でないことを認識した。上で議論されたように、無線移動トランシーバーが送信電力レベルのかなりのレンジ上で必然的に使用されるが、これらの送信電力レベルは単一の呼の間に何回も変えることができる。したがって、公知の無線移動トランシーバーはこの点で完全に適切であるというわけではない。

概して、本発明の１つの態様は二元変調無線移動送信器である。送信器は第１、第２および第３信号経路を含む。第１の信号経路はデータ入力に接続された極搬送波変調器を含んでいる。第２の信号経路はデータ入力に接続された直角搬送波変調器を含んでいる。第３の信号経路はアンテナに接続され、第１の条件の下で第３の信号経路を第１の信号経路に接続し、そうでなければ、第３の信号経路を第２の信号経路に接続するように構成されたスイッチを含んでいる。したがって、送信器は環境、運転上または他の情況に依存して直角または極変調を利用し、両方の世界のベストを享受する。

発明の特徴、目的、および利点は付随の図面に関して以下の詳細な記述を考慮した後に技術に熟練した者により明らかになるであろう。
構造:ハードウェアの構成要素と相互接続
序論
この開示の１つの態様が様々なハードウェアの構成要素と相互接続によって具体化される通信送信器に関係しており、１つの例が図１のトランシーバー１００の様々な送信構成要素によって説明される。トランシーバー１００は様々な信号および/またはデータ処理副構成要素を含んでおり、その各々は１つ以上のハードウェア装置、ソフトウェア装置、１つ以上のハードウェアかソフトウェア装置の一部、またはそれらの組み合わせによって実施されるかもしれない。これらの副構成要素の構成は、模範的ディジタルデータ処理装置、論理回路、および信号保持媒体に関して以下でより詳細に説明される。

中央演算処理装置(CPU)１０６はアナログディジタル変換器(ADC)１０３を通して入力源１０２に接続され、また、ディジタルアナログ変換器(DAC)１０５を通してユーザ出力１０４に接続される。CPU１０６は異なったDAC１１４を通して送信変調器１１８に接続される。さらに、CPU１０６は異なったADC１１６を通して受信復調器１４４に接続される。変調器１１８と復調器１４４はデュ-プレクサ１４０によって選択的にアンテナ１４２に接続される。

CPU
上述のように、CPU１０６は入力源１０２(ADC１０３を通して)とユーザ出力１０４(DAC１０５を通して)に接続される。入力源１０２はマイクロホン、無線のインターネット接続、モデム、または顧客、加入者の他の源、またはコード化され搬送波に変調されかつ遠隔通信局に送信される他のユーザデータ、のような構成要素を含むかもしれない。ユーザ出力１０４は人間のユーザに情報を提示するための装置を含み、図示された例ではオーディオスピーカーを含むが、他の実施例は視覚表示、モデムおよび/または他のユーザーインタフェースなどの構成要素を利用するかもしれない。

ADC１０３は入力源１０２からのアナログ信号をディジタル信号に変換し、ディジタル信号はCPU１０６に提供される。逆に、DAC１０５はCPU１０６からのディジタル信号をユーザ出力１０４のためにアナログ信号に変換する。ADC１０３とDAC１０５は知られているタイプの回路によって実施されてもよい。そのうえ、１つの例では、CPU１０６は商業的に利用可能な無線電話で利用されるそれらのようなCPUによって実施されるかもしれない。なお特に、CPU１０６はマイクロプロセッサ、ディジタル信号プロセッサ、および様々な注文論理構成要素の組み合わせを含むかもしれない。CPU１０６はエンコーダ１０８、デコーダ１１０、およびコントローラ１１２を含んでいる。

エンコーダ１０８は入力源１０２からの入力信号に対してデジタルコード化方式を適用する。図示の例では、トランシーバー１００が無線の移動通信装置を具体化するので、入力信号は音声信号を含む。一実施例では、エンコーダ１０８は符号分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)、または生データを信頼できる伝送のため適当な形に変換する別の技術などの単一のコード化技術を利用する。任意に、エンコーダ１０８は異なった情況の下で異なったコード化技術を適用するように多元エンコーダを含んでもよい。

デコーダ１１０はエンコーダ１０８の反対の機能を実行する。例えば、図示の例では、デコーダ１１０は受信復調器１４４からの信号からのCDMAまたは他のコード化を取り除き、非コード化音声または他の出力信号をユーザ出力１０４に提供する。エンコーダ１０８のように、デコーダ１１０はコード化の適宜のタイプが復調器１４４からの信号に現れるので、予め定められたデコーディング技術または異なったデコーディング技術の１つを使うことができる。

コントローラ１１２はソフトウェア、ハードウェア、またはCPU１０６の他の処理副構成要素、あるいは完全に別々のユニットを含む。一実施例では、コントローラ１１２は変調器１１８により使用されるべき送信電力のレベルを選択する送信電力セレクタを含み、選択された送信電力にしたがってスイッチ１２８を制御する。この点に関して、コントローラ１１２はスイッチ１２８とリンク１１２Aを有し、１２４、１２６、１３０などの構成要素とリンク１１２Bを持っている(以下でより詳細に議論する)。例えば、コントローラ１１２は、ユニット１００がより遠方の遠隔局または大きな取巻き雑音か干渉を有するチャンネル上で通信しているとき、より高い送信電力レベルを使用する。逆に、コントローラ１１２は、ユニット１００が近い遠隔局または干渉が少ないチャンネル上で通信しているとき、より低い送信電力レベルを指示するかもしれない。例えば、必要である送信電力のレベルは例えば受信された信号の強弱を評価することによって決定されるかもしれない。適当な送信電力セレクタを実施するため多くの公知の技術があり、その幾つかは米国特許第６,０６９,５２５号、第５,０５６,１０９号、第６,０３５,２０９号、第５,８９３,０３５号、および第５,２６５,１１９号で議論され、その全部が引用文献としてここに組み込まれる。送信電力セレクタとして実施されるとき、コントローラ１１２は送信変調器１１８の１つ以上の構成要素１２４、１２６、１３０(以下で、説明される)と接続され、選択された送信電力を実行する。

送信電力を選択する代わりに、コントローラ１１２は送信電力消費を推定する、または受信信号強度を測定するモジュールとして実行されてもよい。これらの実施例では、送信電力選択はCPU１０６の別の態様(示されない)によって実行される。これらの実施例では、コントローラ１１２は、推定されまたは測定された送信電力にしたがって、あるいは受信された信号強度または電力消費にしたがってスイッチ１２８を調節する。

上述したように、CPU１０６はDAC１１４とADC１１６に接続される。これらは公知のタイプの回路によって実行されるかもしれない。信号経路１３８はCPU１０６、DAC１１４、および信号が入力源１０２から送信変調器１１８へのルートを通るいかなる他の構成要素も含んでいる。

送信変調器
送信変調器１１８は信号経路１３４、１３６、および１３２を含む。信号経路１３４、１３６の両方がDAC１１４の出力１１５を通してCPU１０６から入力を受ける。スイッチ１２８は、１３８、１３４および１３２を通してデュ-プレクサ１４０へ、または代わりに１３８、１３６および１３２を通してデュ-プレクサ１４０へ、CPU１０６を通して連続した信号経路を形成するために、信号経路１３２を経路１３４、１３６の１つに二者択一に接続する。それぞれの信号経路１３４、１３６は搬送波変調器１２０、１２２と任意の他の回路１２４、１２６を含んでいる。変調器１２０は、１１５からの入力信号にしたがって、広く知られている慣習の極変調を利用する無線周波数(RF)搬送波などの搬送波を変調する回路を含む。変調器１２２は、１１５からの入力信号にしたがって、広く知られている慣習の直角変調技術を利用するRF搬送波などの搬送波を変調するための回路を含む。

信号経路１３２はスイッチ１２８および任意の付加的回路１３０を含む。経路１３４および経路１３６間で選択することによって、スイッチ１３２は変調器１１８が極または直角タイプ搬送波変調のいずれを利用するか指令する。一実施例では、スイッチ１２８は一極双投スイッチを含み、それは電気的、電気機械的、機械的またはソフトウェア、あるいは他の適切な手段により実施されるかもしれない。スイッチ１２８は、変調器１１８の電力増幅器が前スイッチ構成要素１２４、１２６または後スイッチ構成要素１３０で実行されるかどうかによって、高電力または低電力成分を含むかもしれない。

図示の実施例では、スイッチの状態は１１２Aによりスイッチ１２８に作動的に接続されたコントローラ１１２によって設定される。一実施例において、スイッチ状態はトランシーバー１００の送信電力に従って制御される。即ち、スイッチ１２８はCPU１０６が高送信電力を使用するように選択したとき、極変調(経路１３４)を選択する。逆に、スイッチ１２８はCPU１０６が低送信電力を使用するように選択したとき、直角変調(経路１３６)を選択する。スイッチの構成はコントローラ１１２によって設定される。選択された送信電力の代わりに、コントローラ１１２は測定された(実際の)出力電力、CPU１０６が使用する信号コード化のタイプ(例えばFM、CDMAなど)、またはそれらの組み合わせに従ってスイッチを設定するかもしれない。

任意の他の回路１２４、１２６、１３０はライバー、アップコンバータ回路、電力回路、増幅器のような構成要素、および無線送信器技術に詳しい通常の熟練した職人になじみ深いような他の構成要素を含んでいる。１２４、１２６に置かれた構成要素は極または直角変調経路１３４、１３６に別々であるのに対し、サイト１３０の構成要素は共通の経路１３２に位置し、したがって極または直角変調が使用されるかどうかにかかわらず信号に適用される。任意に、回路１３０とスイッチ１２８は位置を変更することができる。別の代替手段として、回路１２４,１２６とスイッチ１２８との間、または必要に応じて他のサイトに更なる回路(示されない)が付加されてもよい。また、通常の熟練した職人は、本開示から逸脱することなく、以上の構成要素の配置や構成に成される他のさまざまな変更を認識するであろう。

上述されたように、トランシーバー１００はまた受信復調器１４４を含む。受信復調器１４４は送信変調器１１８と補足的な機能を実行する。すなわち、復調器１４４はアンテナ１４２に到達している信号から搬送波変調を取り除き、CPU１０６に復調された受信信号を提供する。復調器１４４は多くの異なるよく知られた設計によって実行されるかもしれない。

復調器１４４と変調器１１８はともにアンテナ１４２に接続されたデュ-プレクサ１４０と接続される。デュ-プレクサ１４０はアンテナ１４２からの受信された信号を受信復調器１４４に向け、送信変調器１１８からの送信信号をアンテナ１４２に逆方向に向ける。デュ-プレクサ１４０は多くの異なるよく知られた設計によって実施されるかもしれない。他の可能な文脈の中では、デュ-プレクサは送受信するのに異なった周波数を使用するCDMAシステムで適用可能である。また、本開示によって熟考されるように、スイッチ(示されない)は、TDMAまたはデータを送受信するのに同じ周波数であるが異なる時間スロットを使用する他のコード化を利用している実施例のためにデュ-プレクサの代用にされるかもしれない。アプリケーションの詳細に依存して、他のさまざまな構成要素がデュ-プレクサまたはスイッチに代わって使用されるかもしれないが、それらの構成要素はそれにもかかわらず共通のアンテナ１４２と送受信信号を切換える役に立つ。代わりに、別々のアンテナが送信および受信に使用されてもよく、その場合、デュ-プレクサ１４０は完全に省略されるかもしれない。

模範的ディジタルデータ処理装置
上述したように、CPU１０６、送信変調器１１８、受信復調器１４４、または何れかの１つ以上のそれらの副構成要素のようなデータ処理実体は、様々な形で実施されるかもしれない。１つの例がディジタルデータ処理装置であり、図２のディジタルデータ処理装置２００のハードウェアの構成要素と相互接続によって例示される。

装置２００はマイクロプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、コントローラ、マイクロコントローラ、状態マシン、または他の処理マシンのようなプロセッサ２０２を含み、記憶装置２０４と接続される。この例では、記憶装置２０４は不揮発性記憶装置２０８と同様に速いアクセス記憶装置２０６を含んでいる。速いアクセス記憶装置２０６は、ランダムアクセスメモリー(“RAM”)を含み、プロセッサ２０２によって実行されるプログラミング指示を記憶するのに使用されるかもしれない。不揮発性記憶装置２０８は、例えばバッテリーバックアップRAM、EEPROM、フラッシュPROM、“ハードドライブ”のような１つ以上の磁気データ記憶ディスク、テープドライブ、またはいずれかの他の適当な記憶装置を含むかもしれない。装置２００はまた、線、バス、ケーブル、電磁リンク、または他の手段のようなプロセッサ２０２のための入力/出力２１０を含み、装置２００の外部の他のハードウェアとデータを交換する。

明確な以上の記述にもかかわらず、通常の熟練した職人(この開示の利益を持っている)は、発明の範囲から逸脱することなく、上で議論した装置が異なった構造のマシンで実施されるかもしれないと認識するであろう。特定の例として、構成要素２０６、２０８の１つは除去されてもよく、さらに、記憶装置２０４、２０６および/または２０８はプロセッサ２０２に搭載して設けてもよく、または装置２００の外部でさえ設けてもよい。

論理回路
上で議論したディジタルデータ処理装置と比べて、発明の異なった実施例は、前述のような様々な処理実体を実施するためにコンピュータ実行指示の代わりに論理回路を使用する。速度、費用、ツーリングコスト等の領域でアプリケーションの特定の要件に依存して、この論理は何千個もの小さい集積トランジスタを有する特定用途向け集積回路(ASIC)を構成することにより実施されるかもしれない。そのようなASICはCMOS、TTL、VLSI、または他の適当な構成で実施されるかもしれない。他の代替手段はディジタル信号処理チップ(DSP)、離散的な回路(低抗体、コンデンサー、ダイオード、インダクタ、およびトランジスタなどの)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックアレイ(PLA)、プログラマブル論理装置(PLD)などを含んでいる。

動作
本開示の構造的な特徴について説明したので、今開示の動作上の態様が説明される。上述したように、一般に動作上の態様は、異なる動作上の条件の下で、極搬送波変調と直角搬送波変調のような多元変調方式を使う送信器を利用することを含む。本発明は送信器に広い適用性を持っているが、説明された構造の詳細は特に無線電話などの無線の移動通信局に適合され、続く説明は発明のそのような応用を何ら意図された限定なしで強調するだろう。

信号保持媒体
発明の機能性が１つ以上のマシン実行プログラムシーケンスを使用して実行されるときは、そのようなシーケンスは様々な形の信号保持媒体で具体化されるかもしれない。そのような信号保持媒体は、例えば、記憶装置２０４（図２）またはプロセッサ２０２により直接または間接的にアクセス可能な磁気データ記憶ディスケット３００（図３）のような別の信号保持媒体を含む。記憶装置に２０６、ディスケット３００またはほかの場所に含まれていても、指示はさまざまなマシン読み出し可能なデータ記憶媒体に記憶されるかもしれない。いくつかの例は、直接アクセス記憶装置(例えば、通常の“ハードドライブ”、安価なディスクの冗長なアレイ(“RAID”)または他の直接アクセス記憶装置（“DASD”）)、磁気または光学テープのようなシリアルアクセス記憶装置、電子非揮発性メモリ(例えば、ROM、EPROM、フラッシュPROM、またはEEPROM)、バッテリーバックアップRAM、光学記憶装置(例えば、CD-ROM、WORM、DVD、デジタル光学テープ)、紙の“パンチ”カード、またはアナログまたはデジタル伝送媒体、とアナログおよび通信リンクおよび無線通信を含む他の適当な信号保持媒体を含む。発明の説明に役立つ実施例において、マシン可読指示はアセンブリ言語、Cなどの言語からコンパイルされたソフトウェアオブジェクトコードを含むかもしれない。

論理回路
上で議論した信号保持媒体と比べて、発明の機能性のいくつかまたはすべてが指示を実行するためプロセッサを使用する代わりに論理回路を使用して実施されるかもしれない。したがって、そのような論理回路は、発明の方法態様を行うために動作を実行するように構成される。論理回路は、上で議論したように、多くの異なるタイプの回路を使用して実施されるかもしれない。

動作の総合的なシーケンス
図６は本開示の方法態様に関する１つの例を例証するシーケンス６００を示す。説明を容易にするため、しかしなんら意図された限定なしに、６図の例は上で説明されたトランシーバー１００に関する文脈で説明される。このような関係においては、シーケンス６００は信号伝送に関連するトランシーバー１００の作動を例証する。

ステップ６０２において、CPU１０６はADC１０３を通して入力源１０２から入力信号を受信する。現在図示された例において、入力源１０２はマイクロホンを含み、入力信号はこのマイクロホンによって出力されるオーディオ信号を表す信号を含む。この入力信号はADC１０３によってデジタル化される。したがって、ステップ６０２において、CPU１０６はマイクロホン/入力源１０２により感じられたアナログ音を表すディジタル信号を受信する。

ステップ６０４では、エンコーダ１０８は予め定められたタイプの信号コード化で入力源１０２からの入力信号をコード化する。任意に、エンコーダ１０８が多元コード化方式の設備を含んでいるならば、ステップ６０４はまた、使用されるコード化のタイプを選択するCPU１０６を含む。例えば、トランシーバーユーザがCDMAネットワークによってサービスされる領域にいるとき、CDMAコード化が使用され、CDMAネットワークが利用可能でないがFMネットワークが利用可能であるときに、FMコード化が使用されるかもしれない。

ステップ６０６では、コントローラ１１２は情報を出力し、それによってスイッチ１２８がそれ自身の作動条件を決定することができる。代わりに、コントローラ１１２自体はこの情報を使用し、スイッチのために適切な設定を確認して、従ってスイッチを直接構成するかもしれない。どちらの場合でも、ある情報はスイッチの状態を決定するために使用される。一実施例では、コントローラ１１２が送信変調器１１８に使用されるべき送信電力のレベルを選択する。この実施例において、選択された送信電力レベルで送信を開始するために、コントローラ１１２は１２４、１２６および/または１３０において送信変調器１１８で実行される電力回路、ドライバー、または他の構成要素に代表している指示を供給する。コントローラ１１２はまた、選択された送信電力のスイッチ１２８に忠告し、代わりに、コントローラ１１２はスイッチ１２８を直接制御し、その場合に、それは選択された送信電力にしたがってスイッチの状態を設定する。

異なる例では、ステップ６０６において、コントローラ１１２は実際に送信電力を選択する異なった構成要素(示されない)の如何にかかわらず、変調器１１８によって使用される送信電力のレベルを推定する。コントローラ１１２はスイッチ１２８にこの情報を出力するか、またはこの情報に基づいてスイッチの状態を直接制御する。送信電力は、例えば送信変調器１１８の電力増幅器の出力でダイオード検出器によって推定されるかもしれない。

別の例では、ステップ６０６においてコントローラ１１２はそれが現に通信している遠隔局(即ち、送信および受信)から受信される信号の強度を測定する。コントローラ１１２はこの情報をスイッチ１２８に出力するか、代替手段としてこの情報に基づいてスイッチ１２８の状態を直接設定する。受信信号の強度は、例えばトランシーバーの受信器(示されない)の受信信号強度指示(RSSI)回路によって測定されるかもしれない。より特定の例として、全体を引用文献としてここに組み込まれた米国特許第５,９０３,５５４号によって教示されるように、受信信号強度は測定されるかもしれない。

ステップ６０６は他のステップ６０４、６０８に関して特定の順序で示されるが、ステップ６０６はステップ６１０の前の何れか他の時間に(以下に議論するように、ステップ６０６の出力がスイッチ１２８を作動するために必要である時間に)実行されるかもしれない。ステップ６０６の後に(図示されたように)、DAC１１４がエンコーダ１０８の出力をアナログ信号に変換し、このアナログ信号を送信変調器１１８に供給する(ステップ６１０)。

ステップ６１０において、送信変調器１１８は、この例では極または直角変調を含む、使用されるべき搬送波変調のタイプを選択する。なお特に、スイッチ１２８はステップ６０６でコントローラ１１２によって提供された情報にしたがって作動する。例えば、コントローラ１１２がステップ６０６で高いレベルの選択された送信電力、または高いレベルの推定された送信電力、或は低い受信信号強度を示したならば、スイッチ１２８は極変調を利用するためにその経路１３２を経路１３４に接続する。反対の情況が起こるならば、スイッチ１２８は直角変調を利用するためにその経路１３２を経路１３６に接続する。代わりに、どの経路１３４、１３６を使用するかを決めるために、コントローラ１１２からのそのような情報で作動するスイッチ１２８よりむしろ、コントローラ１１２はそれ自身でこの決定を実行し、その場合ステップ６１０はコントローラ１１２がスイッチ１２８の状態を経路１３４、１３６の１つに直接設定することを含む。

１つの例では、スイッチ１２８は選択された送信電力、推定された送信電力、受信された信号強度、または他の状態の規定された閾値を利用するかもしれない。閾値を超えると、スイッチ１２８は経路１３４、１３６の１つを選択し、閾値以下では適宜もう片方の経路１３４、１３６を選択する。代わりに、この決定はコントローラ１１２によりなされ、その場合、コントローラ１１２は経路１３４、１３６の特定の１つに接続するようにスイッチ１２８に直接指示する。

異なる実施例はまた、スイッチ１２８の状態を選択するために熟考され、ボーダーラインの状態のもとで極と直角変調の間の“スラッシング（thrashing）”を回避する。すなわち、以下で議論するように第１および第２の規定された閾値が使用される。このアプローチは図４に示され、送信電力はスイッチ１２８の状態を決定するのに模範的状態として使用される。第１の閾値(P１)以下では、いつも直角変調が使用される。第２の閾値(P２)を超えるといつも極変調が使用される。しかしながら、送信電力が第１の閾値を通過して増加するように開始した後でさえ、第２の閾値に達するまで直角変調は閾値間で依然として使用される。同様に、送信電力が第１の閾値以下に減少しない限り、第２の閾値以下に送信電力が下がっても極変調は依然として使用される。このアプローチはまた図５に示され、送信電力がCPU１０６および送信変調器１１８により消費される電流に対して示される。図５では、極変調は体制５０４で使用され、直角変調は体制５０２で使用される。

別の実施例では、スイッチ状態は、送信電力または受信された信号強度よりもむしろ、エンコーダ１０８によって適用されているコード化のタイプに従って変化されるかもしれない。さらなる例として、信号のコード化と推定または選択される送信電力(または、受信された信号強度)との組み合わせが使用されてもよい。例えば、エンコーダ１０８がFMコード化を利用するときはいつも、そして、また送信電力が規定された閾値を超える（または受信信号強度が閾値を超えない）限り、エンコーダ１０８がCDMAを利用するときはいつも、スイッチ１２８は極変調を選択するかもしれない。この例において、エンコーダ１０８がCDMAを利用して、送信電力が規定された閾値を超えない(または受信信号強度が与えられた閾値を超える)ときのみ、スイッチ１２８は直角変調を選択する。さらに、図４-５と関連して上で議論したように、このアプローチはスラッシングを防ぐために二元閾値を使用することにより変更されるかもしれない。

望まれているようにスイッチ１２８を構成すると(ステップ６１０)、スイッチ１２８の現在の構成によって形成された信号経路の様々な構成要素はそれらの割り当てられた機能を実行する(ステップ６１２)。すなわち、スイッチ１２８で選択された信号経路１３４または１３６において、適切な変調器１２０または１２２はその搬送波を変調し、他の回路１２４、１２６はそのドライバー、増幅器、または他の適切な回路の機能を実行する。またステップ６１２において、他の回路１３０はそのドライバー、増幅器、および同様のものの機能を実行する。

ステップ６１４では、コントローラ１１２がスイッチ１２８の現在の構成を再評価するか、または代わりに、スイッチ１２８はコントローラ１１２の出力に基づいてそれ自身の構成を再評価する。これは現在の情況が極または直角変調を使用することで指令するかどうか決定するために行われる。ステップ６１６では、スイッチ１２８またはコントローラ１１２が、何らかの変化が是認されるかどうかを決定する。例えば、これは、コントローラ１１２の出力が変化したか否かを決定するスイッチ１２８、CPUのコード化方式が変化したか否かを決定するコントローラ１１２、現在の送信電力または受信信号強度が変化したか否かを決定するコントローラ１１２などを含むかもしれない。情況が変化しなかったならば、ステップ６１６はステップ６１８に進み、スイッチ１２８がその現状のまま作動を継続する。さもなければ、ステップ６１６はスイッチ構成を変える必要性を検出し、制御は上で議論した方法で実行されるステップ６１４へ戻る。

他の実施例
当業者は情報及び信号が様々な異なる技術及び技法を使用して表されることを理解するであろう。例えば、上の記述の至る所で引用されるデータ、指示、命令、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは電圧、電流、電磁波、磁場または粒子、光学場または粒子、またはそのあらゆる組合せによって表される。

ここで開示された実施例に関連して記述された様々な例示の論理的ブロック、モジュール、回路、及び、アルゴリズムステップは電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または双方の組合せとして実施できることを通常の当業者はさらに理解するであろう。このハードウェア及びソフトウェアの互換性を明瞭に示すために、様々な例示部品、ブロック、モジュール、回路、及びステップがそれらの機能性に関して一般に上で記述されてきた。そのような機能性がハードウェアまたはソフトウェアとして実施されるかどうかは全体のシステムに課せられた特定の応用及び設計の制約に依存する。熟練技術者は特定の各応用について種々の方法で記述された機能性を実施できるであろうが、そのような実施の決定は本発明の範囲から逸脱するものと解釈されるべきではない。

ここに開示された実施例に関連して記述された様々な例示の論理的ブロック、モジュール、及び回路は一般用途プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラム可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラム可能論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア部品、またはここに記述された機能を実行するために設計されたそのあらゆる組合せによって実施、或いは実行される。一般用途プロセッサはマイクロプロセッサでもよいが、これに代りでは、そのプロセッサはあらゆる従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械でもよい。プロセッサはまた計算デバイスの組合せ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと接続した１以上のマイクロプロセッサ、またはそのようなあらゆる他の構成として実施される。

ここに開示された実施例に関連して記述された方法またはアルゴリズムの操作は直接ハードウェアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにおいて、或いは二つの組合せにおいて組込まれる。ソフトウェアモジュールはＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、交換可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野において既知の他の型式の記憶媒体に存在する。典型的な記憶媒体はプロセッサが記憶媒体から情報を読取り、記憶媒体に情報を書込むことができるようにプロセッサに接続される。それに代るものでは、記憶媒体はプロセッサに一体化してもよい。プロセッサ及び記憶媒体はＡＳＩＣに存在してもよい。

さらに先の記述は当業者が本発明を行い、或いは使用することを可能にするために提供される。これらの実施例への様々な変更は当業者には直ちに明白であり、ここに定義された一般原理は本発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施例に適用できる。したがって、本発明はここに示された実施例に限定されることを意図していないが、ここに開示された原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。

用語“模範的な”はここで“例、実例、例証として役立つ”意味に使用される。“模範的な”としてここに記述されたどんな実施例も、必ずしも他の実施例より好ましいまたは有利として解釈される訳ではない。

模範的な二元変調無線送信器である。 模範的なディジタルデータ処理マシンである。 模範的な信号保持媒体である。 送信電力に依存する直角対極搬送波変調モードのグラフである。 送信電力対電流消費、また直角および極搬送波変調モードを示しているグラフである。 二元変調無線移動送信器のために模範的作動シーケンスを示すフローチャートである。

Claims (27)

1. データ入力に接続された極搬送波変調器を含む第１の信号経路と、
   データ入力に接続された直角搬送波変調器を含む第２の信号経路と、
   アンテナに接続され、第１の条件の下で第３の信号経路を第１の信号経路に接続し、代わりに第２の条件の下で第３の信号経路を第２の信号経路に接続するように構成されたスイッチを含んでいる第３の信号経路と、を含み、なお、第１の条件と第２の条件は、送信電力レベルが予め定められた閾値を越えるかどうか、受信信号強度が予め定められた閾値を超えるかどうか、エンコーダが周波数変調（ＦＭ）方式を使用するか又は、エンコーダが符号分割多元接続(ＣＤＭＡ)コード化方式を使用するかどうか、及びそれらのいずれか一つ以上の組み合わせ、から成る条件のグループからそれぞれ選択される、二元変調送信器装置。
2. さらにスイッチに接続されたコントローラを含み、コントローラは第１の条件の下で第３の信号経路を第１の信号経路に接続するようにスイッチを設定し、第２の条件の下で第３の信号経路を第２の信号経路に接続するようにスイッチを設定するように構成された、請求項１の装置。
3. 前記送信電力レベルが少なくとも以下の１つを備える請求項１の装置：
   アンテナの測定された送信電力、
   アンテナを通して信号を送信する際に使用する送信電力セレクタモジュールによって選択された送信電力のレベル。
4. 前記第１の条件が規定された閾値を超える前記送信電力レベルを含む請求項１の装置。
5. 前記第１の条件が規定された第１の閾値を超える前記送信電力レベルを含み、前記第１の条件は、第１の閾値よりも大きいレベルから第１の閾値より小さいレベルへ減少するが、まだ規定された第２の閾値を超えている前記送信電力レベルをさらに含んでいる、請求項１の装置。
6. 第１の条件が予め定められた閾値より小さい信号強度を有する指定された信号を受信するアンテナを含み、第２の条件が予め定められた閾値を超えている信号強度を有する指定された信号を含むように、スイッチが構成される請求項１の装置。
7. 前記第１の条件が第１の規定された閾値よりも小さい信号強度を含み、前記第１の条件は第１の閾値よりも小さいレベルから第１の閾値よりも大きいレベルに増加するが、規定された第２の閾値を超えない信号強度をさらに含んでいる、請求項６の装置。
8. データ入力がディジタル信号エンコーダを含む第４の信号経路の出力を含み、第１と第２の条件がエンコーダによって使用される異なるコード化方式を含むようにスイッチが構成される、請求項１の装置。
9. データ入力がディジタル信号エンコーダを含む第４の信号経路の出力を含み、
   第１の条件が以下のいずれか１つ、(a)周波数変調(FM)方式を使用しているエンコーダ、(b)符号分割多元接続(CDMA)コード化方式を利用し、送信電力レベルが第１の閾値を超えているエンコーダ、を含むようにスイッチが構成され、
   第２の条件がCDMAコード化方式を利用し、送信電力レベルが第１の閾値を越えないエンコーダを含むようにスイッチが構成される、請求項１の装置。
10. 様々な条件に応答して様々な電力レベルで送信するように構成された二元変調送信器装置であって、
    データ入力に接続された極搬送波変調器を含む第１の信号経路と、
    データ入力に接続された直角搬送波変調器を含む第２の信号経路と、
    アンテナに接続され、送信器装置が予め定められた判定基準を満たす電力レベルで送信するように構成された条件に応答して、第３の信号経路を第１の信号経路に接続し、送信器装置が予め定められた判定基準を満たさない電力レベルで送信するように構成された条件に応答して、第３の信号経路を第２の信号経路に接続するように構成されたスイッチを含んでいる第３の信号経路とを含む装置。
11. データ入力に届く信号の極搬送波変調のための手段を含む第１の信号経路と、
    データ入力に届く信号の直角搬送波変調のための手段を含む第２の信号経路と、
    アンテナに接続され、第１の条件の下で第３の信号経路を第１の信号経路に接続し、代わりに第２の条件の下で第３の信号経路を第２の信号経路に接続するスイッチ手段を含んでいる第３の信号経路とを含み、なお、第１の条件と第２の条件は、送信電力レベルが予め定められた閾値を越えるかどうか、受信信号強度が予め定められた閾値を超えるかどうか、エンコーダが周波数変調（ＦＭ）方式を使用するか又は、エンコーダが符号分割多元接続(ＣＤＭＡ)コード化方式を使用するかどうか、及びそれらのいずれか一つ以上の組み合わせ、から成る条件のグループからそれぞれ選択される、二元変調送信器装置。
12. データ信号による搬送波の二元モード変調を実行する送信器の運転方法であって、
    第１の条件が存在するならば、極変調を適用してデータ信号で搬送波を変調し、
    代わりに、第２の条件が存在するならば、第１の条件がないとき、直角変調を適用してデータ信号で搬送波を変調する運転を含み、なお、第１の条件と第２の条件は、送信電力レベルが予め定められた閾値を越えるかどうか、受信信号強度が予め定められた閾値を超えるかどうか、エンコーダが周波数変調（ＦＭ）方式を使用するか又は、エンコーダが符号分割多元接続(ＣＤＭＡ)コード化方式を使用するかどうか、及びそれらのいずれか一つ以上の組み合わせ、から成る条件のグループからそれぞれ選択される、方法。
13. 前記送信電力レベルが以下の１つを備える請求項１２の方法：
    アンテナの測定された送信電力、
    アンテナを通して信号を送信する際に使用する送信電力セレクタモジュールによって選択された送信電力のレベル。
14. 前記第１の条件が規定された閾値を超える送信電力を含む請求項１２の方法。
15. 前記第１の条件が規定された第１の閾値を超える送信電力を含み、前記第１の条件は第１の閾値よりも大きいレベルから第１の閾値より小さいレベルへ減少するが、まだ規定された第２の閾値を超えている前記送信電力をさらに含んでいる、請求項１２の方法。
16. 送信器と受信器が遠隔局で信号を交換していて、第１の条件が第１の閾値より小さい信号強度を有する指定された信号を受信する受信器を含み、第２の条件が第１の閾値を超える信号強度を有する指定された信号を含む、請求項１２の方法。
17. 前記第１の条件が規定された第１の閾値よりも小さい信号強度を含み、前記第１の条件は第１の閾値よりも小さいレベルから第１の閾値よりも大きいレベルに増加するが、規定された第２の閾値を超えない信号強度をさらに含んでいる、請求項１６の方法。
18. 第１の条件が第１のコード化タイプを有するデータ信号を含み、第２の条件が第２のコード化タイプを有するデータ信号を含む請求項１２の方法。
19. 第１の条件が以下のいずれか１つ、(a)周波数変調(FM)方式でコード化されるデータ信号、(b)符号分割多元接続(CDMA)コード化方式でコード化され、送信電力レベルが第１の閾値を超えているデータ信号を含み、
    第２の条件がCDMAコード化方式を利用し、送信電力レベルが第１の閾値を超えないエンコーダを含む、請求項１２の方法。
20. データ信号による搬送波の二元モード変調を実行するために送信器を動作させる方法の命令を格納する機械可読メモリー、該方法は下記ステップを備える：
    第１の条件が存在するならば、極変調を適用してデータ信号で搬送波を変調すること；および、
    代わりに、第２の条件が存在するならば、第１の条件がないとき、直角変調を適用してデータ信号で搬送波を変調すること、
    なお、第１の条件と第２の条件は、送信電力レベルが予め定められた閾値を越えるかどうか、受信信号強度が予め定められた閾値を超えるかどうか、エンコーダが周波数変調（ＦＭ）方式を使用するか又は、エンコーダが符号分割多元接続(ＣＤＭＡ)コード化方式を使用するかどうか、及びそれらのいずれか一つ以上の組み合わせ、から成る条件のグループからそれぞれ選択される。
21. 前記送信電力レベルが以下の１つを備える請求項２０の機械可読メモリー：
    アンテナの測定された送信電力、
    アンテナを通して信号を送信する際に使用する送信電力セレクタモジュールによって選択された送信電力のレベル。
22. 前記第１の条件が規定された閾値を超える送信電力を含む請求項２０の機械可読メモリー。
23. 前記第１の条件が規定された第１の閾値を超える送信電力を含み、前記第１の条件は第１の閾値よりも大きいレベルから第１の閾値より小さいレベルへ減少するが、まだ規定された第２の閾値を超えている前記送信電力をさらに含んでいる、請求項２０の機械可読メモリー。
24. 送信器と受信器が遠隔局で信号を交換していて、第１の条件が第１の閾値より小さい信号強度を有する指定された信号を受信する受信器を含み、第２の条件が第１の閾値を超える信号強度を有する指定された信号を含む、請求項２０の機械可読メモリー。
25. 前記第１の条件が規定された第１の閾値よりも小さい信号強度を含み、前記第１の条件は第１の閾値よりも小さいレベルから第１の閾値よりも大きいレベルに増加するが、規定された第２の閾値を超えない信号強度をさらに含んでいる、請求項２４の機械可読メモリー。
26. 第１の条件が第１のコード化タイプを有するデータ信号を含み、第２の条件が第２のコード化タイプを有するデータ信号を含む請求項２０の機械可読メモリー。
27. 第１の条件が以下のいずれか１つ、(a)周波数変調(FM)方式でコード化されるデータ信号、(b)符号分割多元接続(CDMA)コード化方式でコード化され、送信電力レベルが第１の閾値を超えているデータ信号を含み、
    第２の条件がCDMAコード化方式を利用し、送信電力レベルが第１の閾値を越えないエンコーダを含む、請求項２２の機械可読メモリー。

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