JP4448168B2 - 異なる変調フォーマットにおいて送信された隣接するシンボルバースト間でスムーズな遷移を達成するための方法および装置 - Google Patents

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関連出願へのクロスリファレンス
この出願は、2004年3月4日に出願された「隣接するGMSKおよび8PSKバースト間でスムーズな遷移を供給するための方法](Method to Provide a Smooth Transition Between Adjacent GMSK and 8PSK Bursts)というタイトルの米国仮出願シリアル番号第60/550,463の利益を請求する。この参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。
この発明は、異なる変調フォーマットで送信される隣接するシンボルバースト間でスムーズな遷移を達成するための方法および装置に関する。この発明は隣接するGMSKおよび8PSKシンボルバースト間にスムーズな遷移を供給するために有効である。この発明は隣接したシンボルバースト間の不要波の送信を最小にするためにEGPRSシステムに使用してもよい。
GSM規格(モバイル通信のためのグローバルシステム)は、長年にわたって、ヨーロッパ、アジアおよびアフリカで広範囲に使用され、北米では、より少ない範囲で使用されてきたモバイルセルラー規格である。GSMはフレームあたり8つのタイムスロットを有したTDMA(時間分割多重アクセス)であり、音声およびデータの動作の両方に使用される。標準GSMにおいて、変調は、1ビット/シンボルを有するGMSK(ガウス最小シフトキーイング)である。
技術が進むにつれ、GSMは、追従するために進化してきた。GPRS(一般的なパケット無線サービス)は、フレームあたり5つまでのタイムスロットを使用することができるGSMの拡張である。タイムスロットは、受信(Rx)および送信(Tx)、例えば、4Rxスロットおよび1Txスロット間に分割される。EDGE(GSM進化のための機能強化されたデータレート)も開発された。EDGEは、GSMの1ビット/シンボルGMSKより高い変調スキームを使用する。EDGEにおいては、3ビット/シンボルが送信される。GPRSと結合したEDGEはEGPRSとして知られ、ETSI GSM 05.04により定義される。
EGPRSは2つの変調スキーム、GMSKおよび8PSK(8進位相シフトキーイング)を使用する。2つの変調スキームは多くの方法で異なる。最も明白なものは、GMSKは一定の振幅を有するが8PSKは可変振幅を有することである。GMSKは位相を変調し、振幅を一定に保つのに対して、8PSKは位相と振幅の両方を変調する。これらの違いの1つの結果は、8PSKがGMSK送信データレートの3倍のデータ送信レートを有することである。
EDGE(およびGPRS)の導入はデータ呼と同時に音声呼を作ることを可能にした。実際には、これは、典型的には携帯電話である移動局(MS)が隣接するタイムスロットにおいてGMSKおよび8PSKで送信することができることを要求する。従って、両方の変調スキームは同じスペクトル内にあるであろうし、ダウンリンク(基地局から移動局)またはアップリンク(移動局から基地局)上の2つの隣接するバーストに現れることができる。
ダウンリンクにおいて、送信基地局(BS)は通常各タイムスロットまたはバーストの終わりで、減少させるまたはスイッチを切らない。なぜなら、BSは、次のタイムスロットで再び送信する必要があるであろうからである。MSが電力を保存するために送信間でスイッチを切ることは望ましい。しかしながら、ますます、MSが情報を送信するために必要とされる2つ以上の隣接するタイムスロットがあるであろう。これらの環境の下では、第1のバーストの終わりでパワーダウンし、次のバーストの始めでパワーアップすることはより複雑である。
EGPRSにおいて、連続するバーストは、ガード期間により互いに分離される。電力が上で概説した環境にあるであろうように、電力がガード期間中にとどまるなら、送信機は他への干渉を最小にするために注意深く制御されなければならない。EGPRS仕様は、遷移のためのスペクトルマスクを定義する。このスペクトルマスクは、不要波の放出をできるだけ低く維持すように意図される。これがどのようにして達成されるかは、標準規格には指定されないけれども、通常のアプローチは、マスクの条件を満足させるためにベースバンド回路とRF回路の両方を一緒に設計することである。バーストの両方が同じ変調なら、マスク要件は容易に満足することができる。ここで、遷移はスムーズに作ることができ、異なる電力レベル間の遷移であってもGSM基地局においてある時間に対して行われた。
しかしながら、2つの連続するバーストが異なる変調、すなわち、GMSKの後に8PSKが続くまたは逆の場合なら、2つの変調間の遷移は、送信機のベースバンドステージの出力ステージにおいて不要波を発生することができ、この不要波はRFステージにわたされるであろう。結果として生じるRF信号は、標準規格において定義されたスペクトルマスクを妨害するであろう。標準規格は、満足されるマスクを定義するけれども、マスクがどのように満足されなければならないかについては、述べていない。
新しいサービスが無線ネットワーク上に展開されるにつれ、音声呼とデータ呼の両方を結合することができるようにユーザーからの需要が増大するであろう。ユーザーは、例えばダイナミック同期転送(DTM)モードにおいて、電話を用いてウエブをサーフィンしながら音声呼を作るように決定してもよい。それゆえ、定義されたスペクトルマスクの範囲外の不要波を発生することなく、隣接する送信バーストにおけるGMSK変調と8PSK変調との間の遷移の問題に対処する必要性がある。
発明の概要
この発明は上で特定されおよび関連した問題に対処することを目的とする。
この発明の1つの観点によれば、異なる変調フォーマットで送信される隣接するデジタル情報バースト間でスムーズな遷移を達成するための方法が提供される。この方法は、送信される第1のデジタルシンボルバーストのための第1のコードシーケンスを選択することであって、第1のシーケンスは、第1の特定のシンボルパターンを有するエンドシンボルのセットを備えていることと、第1のデジタルシンボルバーストの後に送信される第2のデジタルシンボルバーストのための第2のコードシーケンスを選択することであって、第2のシーケンスは、第2の特定シンボルパターンを有した開始シンボルのセットを備えることと、第1の変調フォーマットで第1のデジタルシンボルバーストを変調することと、
第2のデジタルシンボルバーストを第1の変調フォーマットとは異なる第2の変調フォーマットで変調することと、変調された第1および第2のデジタルシンボルバーストを送信することであって、第1のコードシーケンスのビットのエンドセットの送信が第2のコードシーケンスのビットのスタートセットと時間的に同期するように選択された時刻に第1のデジタルシンボルバーストの送信が完了すると第2のデジタルシンボルバーストの送信が開始することとを備える。
この発明の他の観点によれば、異なる変調フォーマットで送信される隣接するデジタル情報バースト間のスムーズな遷移を達成するための装置が提供される。この装置は、送信される第1のデジタルシンボルバーストのための第1のシーケンスを選択する手段であって、第1のシーケンスは、特定のシンボルパターンを有するエンドシンボルのセットを備える、手段と、第1のデジタルシンボルバーストの後に送信される第2のデジタルシンボルバーストのための第2のシーケンスを選択する手段であって、第2のシーケンスは、特定のシンボルパターンを有するスタートシンボルのセットを備える手段と、第1の変調フォーマットで第1のデジタルシンボルバーストを変調し、第1の変調フォーマットとは異なる第2の変調フォーマットで第2のデジタルシンボルを変調する手段と、変調された第1および第2のデジタルシンボルバーストを送信する手段であって、第1のコードシーケンスのビットのエンドセットが第2のコードシーケンスのビットのスタートセットと時間的に同期するように選択された瞬間に第1のデジタル情報シンボルが完了すると第2のデジタルシンボルバーストの送信が開始する、手段とを備える。
この発明のさらなる観点において、異なる変調フォーマットで送信されるデジタル情報の連続するシーケンス間でスムーズな遷移を達成するための方法が提供される。この方法は、無線信号内の第1の位相および第1の振幅で送信されるデジタル情報の第1のシーケンスを選択することと、無線信号内の第2の位相と第2の振幅で送信されるデジタル情報の第2のシーケンスを選択することと、第1の変調フォーマットで第1のデジタル情報バーストを送信することと、第1の変調フォーマットとは異なる第2の変調フォーマットで第2のデジタル情報バーストを送信することであって、第1と第2の位相間および第1と第2の振幅間のそれぞれの差分を最小にするように選択された瞬間において第1のシーケンスが完了する前に第2のシーケンスの送信が開始することを備える。
また、この発明は異なる変調フォーマットで送信されるデジタル情報の連続するシーケンス間でスムーズな送信を達成するための装置を提供する。この装置は、無線信号内の第1の位相と第1の振幅を用いて送信されるデジタル情報の第1のシーケンスを選択し、無線信号内の第2の位相と第2の振幅を用いて送信されるデジタル情報の第2のシーケンスを選択する手段と、第1の変調フォーマットで第1のデジタル情報バーストを送信し、第1の変調フォーマットとは異なる第2の変調フォーマットで第2のデジタル情報バーストを送信する手段であって、第1および第2の位相間および第1および第2の振幅間のそれぞれの差分を最小にするように選択された瞬間に第1のシーケンスが完了する前に第2のシーケンスの送信が開始する手段とを備える。
この発明は、2つの異なる変調フォーマットでシンボルの送信前にデジタルシンボルを処理するための装置を提供する。この装置は、シンボルのセットから、第1の変調フォーマットで変調するためにシンボルのいくつかを選択し、第1の変調フォーマットとは異なる第2の変調フォーマットで変調するために他のシンボルを選択する手段と、第1の変調フォーマットに従って前記いくつかのシンボルを変調し、第2の変調フォーマットに従って前記他のシンボルを変調する手段と、送信のためのバーストとしてシンボルを出力するための手段であって、この出力手段において、第1の変調フォーマットにおけるシンボルのバーストは、第1の変調フォーマットにおけるシンボルのバーストの少なくとも1つのエンドシンボルと、第2の変調フォーマットにおけるシンボルのバーストの少なくとも1つのシンボルを含むガードシンボルを備えたガード期間により第2変調フォーマットにおけるシンボルのバーストから分離される手段とを備える。
従って、この発明は、送信されたRF信号内の不要波放出を最小にするベースバンド内の技術を供給することにより上述した問題の解決を供給することを目的とする。この目的は、任意の他の形態の変調を使用することなく隣接するGMSKおよび8PSK間のスムーズな遷移を作ることである。この発明の実施において、特定のスタートコードおよびエンドコードは各変調に適用できるという事実が使用される。スイッチングの特定時間および/または各変調バーストのためのコードに応じて新しい変調を開始するための特定時間を選択することにより、バースト間の遷移はスムーズになるであろう。
このアプローチの1つの利点は、他の変調が含まれていないということである。他の利点は、送信機ハードウエアに追加された複雑性がないということである。
この発明の上述した特徴およびさらなる特徴は、添付されたクレームにおける特異点およびそれらの利点と一緒に記載され、添付された図面を参照して与えられたこの発明の例示実施形態の以下の詳細な記載の考察からより明確になるであろう。
以下において、異なる変調フォーマットで送信される隣接するデジタルデータバースト間のスムーズな遷移を達成するための方法および装置が記載されるであろう。この方法と装置は、EGPRSシステム内の隣接するGMSKバーストと8PSKバーストとの間の遷移に対する特定であるが単独ではないアプリケーションを有する。
添付された図面を参照すると、図1は、EGPRS信号10の一部を示す。信号10は、GMSKバースト12およびBPSKバースト14を含む。2つのバースト12および14は、ガード期間16により分離される。ETSI規格において、ガード期間16は8.25シンボルとして定義されるが、説明を簡単にするためにここでは、8つのシンボル(A、B、C、D、E...)として表されるであろう。また、以下の記載は、図1に示されるGMSKから8PSK変調への遷移の記載であるが、方法と装置は、8PSKからGSMK変調への遷移に等しく適用されることに留意する必要がある。
記載される実施形態において、GMSKバーストおよび8PSKバーストのタイミングは、GMSKバーストの少なくとも1つのエンドシンボルおよび/または8PSKバーストの少なくとも1つのスタートシンボル15が、ガード期間16に及ぶようなタイミングである。データが送信のためにRFキャリア上に配置されるときエンドビット13およびスタートビット15のパターンは、不要波送信を最小にするように選択される。
方法が実施される装置は、とりわけ、使用のために選択された変調器および変調器がどのように制御されるかに依存する。以下の記載は2つの可能なアプローチを提供する。すなわち、ここに実施されるGMSK変調器および8PSK変調器に基づくアプローチと、個々のデュアルモード変調器に基づくアプローチである。
添付図面の図2は概略の形態でGMSK/8PSKデュアルベースバンド変調器20のアーキテクチャを表す。音声信号またはデジタル情報を表してもよい、以前に条件付けされたが符号化されていない同相(I)および直交(Q)データ22はチャネルコーディングユニット24に入力される。コーディングユニット24は、所定の変調コーディングスキームに従ってIチャネルおよびQチャネルをコード化する。特定のスキームは設計選択の問題であるので、変調コーディングスキームはよく知られており、ここでは、さらに詳細に記載されないであろう。チャネルコーディングユニット24から出力されたチャネルコード化されたデータ出力は、送信のためのシンボルを表す。コード化されたデータは、2つのパス28および30に沿ってデータを方向づけるデバイダ(divider)26に供給される。音声信号データは、GMSKパス28に沿って方向づけられ、デジタル情報データは、8PSKパス30に沿って方向づけられる。従って、音声信号データは、GMSK変調され、デジタル情報データはBPSK変調される。これはEGPRS規格と一致する。もちろん、他の規格は、音声信号データおよびデジタル情報データに適用するために異なる変調を必要とすることが理解されるであろう。
パス28は、48のオーバーサンプリングレート(OSR48)でGMSK変調をデバイダ26からのコード化されたデータに適用し、GMSK変調シンボルを生成するGMSKデジタル変調器32を含む。変調器32からのGMSK変調されたシンボルは、フィルター33によりフィルターされる。フィルター33は、更なる処理のためにシンボルを条件づける。フィルターされたシンボルは、次の選択のためにデジタルデータバッファ34にバッファされる。同様に、パス30は、48のオーバーサンプリングレートで、BPSK変調を、デバイダ26からのコード化されたデータに適用し、8PSK変調されたシンボルを生成する8PSKデジタル変調器36を含む。8PSK変調されたシンボルは、フィルター37によりフィルターされる。フィルター37は、さらなる処理のためにシンボルを条件付ける。フィルターされたシンボルは、次の選択のためにデジタルデータバッファ38にバッファされる。
2つのパス28および30は別個のエンティティとして示されるが、これらは、GMSK変調をコード化されたデータに適用し、次に8PSK変調に適用し、逆もまた同様である単一のデュアルファンクションパスとして提供してもよいことは理解されるであろう。明らかに、この単一パスアプローチの1つの利点は、処理オーバーヘッドを低減することである。
図3は、どのようにしてシングルパスアプローチを実施することができるかを簡単化された形態で示す。入力データ40は、データが音声信号を表すかまたは情報信号を表すかどうか、すなわち、GMSK変調が適用されるかまたは8PSK変調が適用されるかどうかを示す、データに関連したフラッグ42を有するであろう。フラッグ42は、モードコントローラー44により監視されるであろう。モードコントローラー44は、変調ユニット46がGMSK変調または8PSK変調を入力データ40に適用するかどうかを制御するであろう。
図2に戻ると、2つのバッファ34および38内のシンボルは、GMSK変調または8PSK変調がシンボルの送信に使用されるかどうかに応じてセレクタ50により出力のために選択される。2つのパス28および30が物理的に別個であるならセレクタ50はスイッチであってもよく、単一のパスのみが使用されるなら論理スイッチであってもよい。次に、選択されたシンボルは線形補間器52に入力される。線形補間器52は、規格により要求されるように48のオーバーサンプリングレート(OSR48)から192のオーバーサンプリングレート(OSR192)にシンボルを補間する。
線形補間器52に接続されたルックアップテーブル56は、GMSKエンドシンボル(図1参照)および8PSKシンボル15およびガード期間16に関連するそれらのタイミングの組み合わせに関する情報を含む。線形補間器52はルックアップテーブル内の情報を使用し、適切なスタートシンボルおよびエンドシンボルをGMSKバーストおよび8PSKバーストに付加し、送信のために対応するパルスの出力を進めるまたは遅らせる。その後、シンボルは、無線送信のためにRF変調器へのパルスとして入力される。
このようにして、GMSKバーストおよび8PSKバーストおよびそれらのタイミングの形態は、シンボルが無線周波数(RF)信号として送信されるとき、ガード期間13(図1参照)中に不要波信号を最小にするように調節される。
図2および図3に示される演算ユニットは別個のエンティティとして提示されるけれども、実施において、ユニットは、単一のDSP(デジタルシグナルプロセッシング)プロセッサーで達成してもよい。概念的に別個の関数ユニットから単一のユニットへの変換は、DSP設計者の知識の範囲内にあるので、コストの利点は通常これを望ましいものにするであろう。
添付図面の図4は、RF変調回路60の一例を示す。図2に示される補間器52からのパルスと、RF変調回路60への入力は、それぞれのミクサ62および64に入力される同相(I)成分および直交(Q)成分の両方を含む。局部発信器66は、I/Qスプリッター68によりI成分およびQ成分に分割されるキャリア信号を発生する。I/Qスプリッター68から出力されるI成分およびQ成分は、図2のベースバンド回路からのIパルスおよびQパルスを用いてそれぞれのミクサ62および64により混合される。次に、ミクサ62および64から生じた信号は、無線送信のために無線周波数(RF)電力増幅器に出力される前に、結合器70において結合され、AGC(自動利得制御)増幅器72により増幅され、RFフィルター74によりフィルターされる。GSM規格は世界の異なる部品において異なるキャリア周波数で動作する。3つの異なる周波数が世界中で割り当てられており、それゆえ、RF電力増幅器76は3バンド増幅器として表現される。
添付図面の図2および図3に示されるベースバンドアーキテクチャのように、システムのRFステージを実施する多数の異なる方法がある。1つの方法は、(図2のアーキテクチャのように)別個のGMSK送信回路と8PSK送信回路を持つことだろう。他の方法は、(図3のアーキテクチャのように)8PSK/GMSKフラッグに応答して単一の送信機を持つことだろう。両方のアプローチは、等価的に有効であり、基本的には、選択は、設計者による好みの問題になる。
図2のフィルター54からのGMSKバーストおよび8PSKバーストは、図4のRF変調器回路60により送信のためにRFキャリアに変調される。一般に2つの変調スキームGMSKおよび8PSKは、互いに共通に何も有していない。変調は任意の位置で開始または終了することができる。確かに、ルックアップテーブル56(図2参照)に備えられた情報なしに、それは正確に起こるであろうことである。これの結果は、送信されたRF信号に不要波の放射を発生することであろう。不要波放射のいくらかは、(この例において)ETSI規格により定義されるスペクトルマスクの外部にあるであろう。
GMSK信号とBPSK信号の上述した条件づけにより実現される不要波RF放射における低減は、RF変調器回路60による送信された信号のさらなる電力制御により強化してもよいことは理解されるであろう。そのような電力制御は必要な知識を所有する人々の技術内に十分あり、それゆえ、ここで、さらに詳細に記載する必要はない。
添付図面の図5および図6は、GMSK信号および8PSK信号は、それらがスムーズに結合するであろう位置にない一例を示す。図5は、時刻0において切断(矢印84)を有する、GMSK信号80のI(同相)成分および8PSK信号82のI(同相)成分を示す。図6は、時刻0において別の切断(矢印90)を有する、GMSK信号86のQ(直交)成分と8PSK信号88のQ(直交)成分を示す。IおよびQの両方の成分における時刻0において切断、またはステップ切替は、図4のRF変調器回路により望ましくない高調波を発生させる。
GMSK変調および8PSK変調は各々次の4つのパラメーターにより表すことができる。すなわち、振幅、振幅の変化率、位相および位相の変化率である。変調の一方の形態から他方の形態に遷移する期間に、信号の変調が始まる時刻も重要である。従って、遷移に関連する5番目のパラメーターは、各変調フォーマットのタイミングである。
2つの変調はそうするように制御しない限り上述した5つの条件を満足しないであろう。遷移期間(すなわち、図1に示される連続するバースト間のガード期間16)にこれらの5つのパラメーターを2つの変調フォーマットにマッチングさせることにより一方の変調フォーマットから他方の変調フォーマットにスムーズな遷移を達成することができる。添付した図5および図6に示される不連続なしにスムーズな遷移を達成することは、RF送信において不要波の放射の発生を回避する。
GMSKエンドシンボル、8PSKスタートシンボルおよびガード期間に関連するタイミングの多くの異なる組み合わせがあるけれども、スムーズな遷移を提供する組み合わせを識別することは、簡単な仕事である。以下の記載は、一例として、GMSKエンドシンボル、8PSKスタートシンボルおよびガード期間に関連するタイミングの1つの適切な組み合わせを提供する。
Figure 0004448168
上記表1は、利用可能な多くの8PSKスイッチングポイントのいくつかの選択を示す。
オーバーサンプリング(OS)ポイント13および14におけるコードシーケンス06605について考察する。GMSK OSポイント14からスムーズに続行することができる8PSK変調ポイントがある。GMSK変調ポイントは同様の(同一でないにしても)時間依存の位相特性を有する。
図1に戻ると、GMSKバースト12、ガード期間16および8PSKバースト14に対して設置されたグラフ100は、潜在的なマッチであるシーケンス111から開始し、表1において識別される8PSK、OSポイント14までの多数の可能なGMSK遷移を示す。図1におけるグラフ100は、ガード期間16中に0から1にシンボルが変化するかどうかに応じて時間に対して位相角がどのように変化することができるかを示す。
図示するように、8PSKバーストは、スイッチングコードの第1のシンボルが0゜位相から開始するような方法で終了する。不連続がないことを保証するために、ガード期間中のGMSKコードおよび8PSKコードが、互いに足並みをそろえるように、次のGMSK変調バーストの開始時間は選択されるべきである。言い換えれば、次のバーストスイッチコードは0゜位相から開始しなければならない。これはもちろん単に例である。ペイロードのためにゼロでない位相で始まるバーストコードの場合、ガード期間中ゼロでない位相が使用されるべきである。
図7において、均等な8PSKパターンが図1のグラフ100に示されるGMSK時間/位相特性に対して重ねあわされている。7つの潜在的な遷移ポイントが円110a乃至110gにより識別された。この例はOSR48を使用しているので、各シンボル期間に対して48のポイントがあるであろう。図7において、シンボルの開始に適したポイントには0のインデックスが付けられ、シンボルの終了に適したポイントには、現在のシンボルの47として、または次のシンボルの0としてインデックスが付けられると仮定する。
8PSKのシーケンス06605およびGMSKのシーケンス11110との間の最もスムーズな遷移を示す図7における遷移点は、ポイント30bである。これは、図7において見るのは容易ではないが、図8において明瞭に見ることができる。図8は、ポイント110bにおける遷移を詳細に示すグラフである。位相曲線130は、ガード期間(シンボルGP1乃至GP8)により分離されたBPSKバースト134(シンボル1乃至5)の開始部分である、GMSKバースト132(シンボル143乃至148)のエンド部分でオーバーレイされる。GMSKシーケンス11110から8PSKシーケンス06605への切替が13番目のOSポイントと14番目のOSポイントとの間(および、図8のグラフ上の時刻T=4.0において)で生じるなら、変化は、一方の変調スキームから他方の変調スキームへの変化間の任意の不連続を最小にするように小さいであろう。実際には、スイッチングは、13番目のポイントの直後に生じるであろう。GMSKまたは8PSKにおいて、ガード期間のいつでも唯一つの変調のフォームが使用されることに留意する必要がある。変調はスイッチングの瞬間に1から他に変わる。
GMSK変調および8PSK変調は、各々次の4つのパラメーターにより表すことができることは本明細書において以前に述べた。すなわち、振幅、振幅の変化率、位相および位相の変化率である。この例において、振幅の変化は常に1.0より上から1.0より下であり、またその逆も同様である。図8のポイント110bにおいて、GMSKバーストの振幅は1.0であり、8PSKのそれは0.999566である。これは相性が良い。なぜならば、2つの振幅間の差分(0.000434)は、12ビットデジタル−アナログ変換器(DAC)の1ビット未満だからである。同様に、振幅の変化率は、GMSKバーストに対してゼロであり、マイナス0.0166/ステップである。これは、8PSK変調のための受け入れ可能なレンジに十分入る。位相に関しては、GMSK位相は24.375゜であり、8PSK位相は22.583゜であるのに対して、位相の変化率はGMSKの場合1.875゜/ステップであり、8PSKの場合、0.869゜/ステップであり、両方の位相は、反時計方向であるように変化する。
従って、信号の同相(I)成分と直交(Q)成分の両方の勾配の変化は、遷移時に最小である。言い換えれば、振幅および位相の(遷移時における)変化は、最小である。すなわち、正しいスイッチングコードを選択するおよび正しい時刻にスイッチングするという作用は、送信のための信号から不連続を除去することである。この作用は、図9および図10に示されるグラフから見ることができる。図5のように、図9は、GMSK信号140のI(同相)成分および8PSK信号のI成分を示す。同様に、図6のように図10はGMSK信号144のQ(直交)成分および8PSK信号146のQ成分を示す。しかしながら、図5および図6のグラフとは異なり、図9および図10のグラフのいずれかに2つの信号間に切断はない。
添付図面の図11は、テールビット(GP3へのビット147)11111により定義されるGMSKスイッチングコードを有したGMSKバースト150からの遷移の他の例を示す。GMSKテールビットの後に、ガード期間152の残余(ビットGP4乃至GP8)が続く。ガード期間152の残余は1で満たされる。8PSKバースト154(ビット1乃至5等)は、ガード期間152の終了の後に始まる。上述した以前の例のように、これらのコードは、GMSKバーストと8PSKバーストとの間のスムーズな遷移を保証する。
図11の挿入160は、ガード期間(GP1乃至GP8)中にどのようにベースバンド出力が変化するかを示す。ガード期間は1で満たされるけれども、しかしながら、出力信号に小さなリップルがある。これは、GMSK変調の出力と同じくらい一定である出力を提供することができない8PSKの特徴である。それゆえ、できるだけ長く8PSKスイッチングを遅延させることは望ましいが、必須ではない。可能なら、スイッチングはGP8で生じるべきである。もちろん、GMSKと8PSKとの間の連続的遷移に優先度が与えられるべきであり、それに従ってスイッチングの瞬間が選択されるべきである。また、スイッチングポイントの選択は、変化の方向が上なのか下なのかを考慮しなければならない。変化が上のときにより早くスイッチングすることおよび変化が下のときにより遅くスイッチングすることは、スイッチングが高い電力よりもむしろ低い電力で生じさせる。
上述の記載から、特にGMSKから8PSKまたはその逆も同様であるが、異なる変調フォーマットで送信された隣接するデジタルデータバースト間のスムーズな遷移を達成することが可能であることは明らかである。上述した方法と装置は、ガード期間を利用する。これは、規格に従って低い放射でなければならない。GMSKと8PSKとの間の任意の遷移は、規格遷移において指定されたマスクを満足することができない;
誤った遷移が発生するであろう。しかしながら、考慮されたスイッチングの選択とスイッチングの時間により、GMSKと8PSKとの間の必要とされるスムーズな遷移を実現することができる。これはオーバーヘッドを処理する際の小さな増加を生じるかもしれない。しかし、この増加(典型的には、0.05%未満)は、無視できる程度に非常に小さい。実施形態は、典型的には、携帯電話であろう移動局(MS)に関して記載された。しかしながら、この方法と装置は、等価的に基地局に有用である。または、実際には、異なる変調フォーマットにより変調される連続するバーストを送信する任意の他の送信機に有用である。
好適実施形態を参照することによりこの発明を記載したことにより、問題になっている実施形態が例示のみであり適切な知識と技術を有する人々に生じるような変更および変形は、添付したクレームおよびそれらの均等物に述べたようにこの発明の精神と範囲を逸脱することなく行ってもよい。
図1は、信号に関連して示される遷移図を有したEGPRS信号の一部を示すタイミング図である。 図2はGMSK/8PSKデュアルパスベースバンド変調器の概略図である。 図3は、GMSK/8PSKシングルパスベースバンド変調器の概略図である。 図4は、RF変調回路の概略図である。 図5はGMSK信号および8PSK信号の同相成分における不連続の一例を示すグラフである。 図6は、GMSK信号および8PSK信号の直交成分における不連続の一例を示すグラフである。 図7は、GMSK信号の時間/位相特性に対して重ねられた8PSK時間/位相パターンを示すグラフである。 図8は、図7のグラフ内のあるポイントにおける遷移を詳述するグラフである。 図9は、連続的なGMSKおよび8PSK信号の同相成分の一例を示すグラフである。 図10は、連続的なGMSKおよび8PSK信号の直交成分の一例を示すグラフである。 図11は、EGPRS信号における遷移の一例を示すタイミング図である。

Claims (24)

  1. 異なる変調フォーマットで送信された隣接するデジタル情報バースト間でスムーズな遷移を達成する方法において、
    送信される第1のデジタルシンボルバーストのための第1のコードシーケンスを選択することであって、第1のシーケンスは、第1の特定のシンボルパターンを有するエンドシンボルのセットを含むことと、
    前記第1のデジタルシンボルバーストの後に送信される第2のデジタルシンボルバーストのための第2のコードシーケンスを選択することであって、第2のシーケンスは、前記第1の特定のシンボルパターンとは異なる第2の特定のシンボルパターンを有するスタートシンボルのセットを含むことと、
    第1の変調フォーマットで第1のデジタルシンボルバーストを変調することと、
    前記第1の変調フォーマットとは異なる第2の変調フォーマットで前記第2のデジタルシンボルバーストを変調することと、
    前記変調された第1および第2のデジタルシンボルバーストを送信することであって、前記第1のコードシーケンスのビットのエンドセットの送信が前記第2のコードシーケンスのスタートセットと時間的に同期されるように選択される瞬間に前記第1のデジタルシンボルバーストの送信が完了すると前記第2のデジタルシンボルバーストの送信が開始することと
    を備えた方法。
  2. 前記瞬間は、前記第1の特定のシンボルパターンと第2の特定のシンボルパターンが1つ以上の基準に従って密接に一致される時間のポイントである、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1および第2のデジタルシンボルバーストは各々それぞれの振幅および位相を有し、
    前記基準は、前記第1および第2のシンボルバーストの振幅の少なくとも1つと前記第1および第2のシンボルバーストの位相との間の密接な一致を含む、請求項2に記載の方法。
  4. 前記第1および第2のシンボルバーストの振幅は各々それぞれの変化率を有し、
    前記基準は、前記第1および第2のシンボルバーストの振幅における変化率間に密接な一致を含む、請求項2または3に記載の方法。
  5. 前記第1のシーケンスの前記シンボルのエンドセットの少なくとも1ビットが前記第1および第2のシーケンス間のガード期間に送信され、前記第2のシーケンスのスタートセットの少なくとも1つのシンボルが前記ガード期間に送信される、請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記第1のデジタルシンボルバーストは、音声信号を表す情報を含む、請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の方法。
  7. 前記第2のデジタルシンボルバーストは、データ信号を表す情報を含む、請求項1乃至6のうちいずれか1項に記載の方法。
  8. 前記第1のデジタルシンボルバーストは、ガウス最小シフトキーイング(GMSK)変調フォーマットで変調される、請求項1乃至7のうちいずれか1項に記載の方法。
  9. 前記第2のデジタルシンボルバーストは、8進位相シフトキーイング(8PSK)変調フォーマットで送信される、請求項1乃至8のうちいずれか1項に記載の方法。
  10. 異なる変調フォーマットで送信される隣接するデジタル情報バースト間でスムーズな遷移を達成するための装置において、
    送信される第1のデジタルシンボルバーストのための第1のシーケンスを選択する手段であって、前記第1のシーケンスは、第1の特定のシンボルパターンを有するエンドシンボルのセットを含む手段と、
    前記第1のデジタルシンボルバーストの後に送信される第2のデジタルシンボルバーストのための第2のシーケンスを選択する手段であって、前記第2のシーケンスは、前記第1の特定のシンボルパターンとは異なる第2の特定のシンボルパターンを有するスタートシンボルのセットを含む手段と、
    第1の変調フォーマットで前記第1のデジタルシンボルバーストを変調し、前記第1の変調フォーマットとは異なる第2の変調フォーマットで前記第2のデジタルシンボルバーストを変調する手段と、
    前記変調された第1および第2のデジタルシンボルバーストを送信する手段であって、前記第1のコードシーケンスのビットの前記エンドセットの送信は、前記第2コードシーケンスのビットの前記スタートセットに時間的に同期するように選択された瞬間に前記第1のデジタル情報シンボルが完了すると前記第2のデジタルシンボルバーストの送信が開始する手段と、
    を備えた装置。
  11. 前記変調された第1および第2のデジタルシンボルバーストを送信する手段は、前記第1のシーケンスのシンボルの前記エンドセットの少なくとも1ビットが前記第1および第2のシーケンス間のガード期間に送信され、前記第2のシーケンスの前記スタートセットの少なくとも1つのシンボルが前記ガード期間に送信されるように、前記第1および第2のシーケンスを送信するように構成される、請求項10に記載の装置。
  12. 前記第1のデジタルシンボルバーストは、音声信号を表す情報を含む、請求項10または11に記載の装置。
  13. 前記第2のデジタルシンボルバーストは、データ信号を表す情報を含む、請求項10、11、または12に記載の装置。
  14. 前記変調手段は、ガウス最小シフトキーイング(GMSK)変調フォーマットで前記第1のデジタルシンボルバーストを変調するように構成される、請求項10乃至13のうちいずれか1項に記載の装置。
  15. 前記変調手段は、8進位相シフトキーイング(8PSK)変調フォーマットで前記第2のデジタルシンボルバーストを変調するように構成される、請求項10乃至14のうちいずれか1項に記載の装置。
  16. 異なる変調フォーマットで送信されるデジタル情報の連続するシーケンス間でスムーズな遷移を達成する方法において、
    無線信号における第1の位相と第1の振幅で送信されるデジタル情報の第1のシーケンスを選択することと、
    前記無線信号における第2の位相と第2の振幅で送信されるデジタル情報の第2のシーケンスを選択することと、
    第1の変調フォーマットで前記第1のデジタル情報バーストを送信することと、
    前記第1の変調フォーマットとは異なる第2の変調フォーマットで前記第2のデジタル情報バーストを送信することであって、前記第1および第2の位相間および前記第1および第2の振幅間のそれぞれの差分を最小にするように選択された瞬間に前記第1のシーケンスが完了する前に、前記第2のシーケンスの送信が開始することと、
    を備えた方法。
  17. 異なる変調フォーマットで送信されるデジタル情報の連続するシーケンス間でスムーズな遷移を達成するための装置において、
    無線信号における第1の位相および第1の振幅で送信されるデジタル情報の第1のシーケンスを選択し、前記無線信号において第2の位相と第2の振幅で送信されるデジタル情報の第2のシーケンスを選択するための手段と、
    第1の変調フォーマットで前記第1のデジタル情報バーストを送信し、前記第1の変調フォーマットとは異なる第2の変調フォーマットで前記第2のデジタル情報バーストを送信する手段であって、前記第1および第2の位相間および前記第1および第2の振幅間のそれぞれの差分を最小にするように選択された瞬間に前記第1のシーケンスが完了する前に前記第2のシーケンスの送信が開始する、手段とを備えた装置。
  18. 2つの異なる変調フォーマットでデジタルシンボルの送信前に前記デジタルシンボルを処理するための装置において、
    シンボルのセットから、第1の変調フォーマットで変調するために前記シンボルのいくつかを選択し、前記第1の変調フォーマットとは異なる第2の変調フォーマットで、前記変調のためのシンボルのその他を選択する手段と、
    前記第1の変調フォーマットに従って前記いくつかのシンボルを変調し、前記第2の変調フォーマットに従って前記シンボルの前記その他を変調する手段と、
    送信のためのバーストとしてシンボルを出力するための手段であって、この出力手段において、第1の変調フォーマットにおけるシンボルのバーストは、第1の変調フォーマットにおけるシンボルのバーストの少なくとも1つのエンドシンボルと、前記第1の変調フォーマットにおけるシンボルのバーストの少なくとも1つのエンドシンボルとは異なる前記第2の変調フォーマットにおけるシンボルのバーストの少なくとも1つのシンボルを含むガードシンボルを備えたガード期間により前記第2変調フォーマットにおけるシンボルのバーストから分離される手段とを備えた装置。
  19. 前記出力手段は、前記第2の変調フォーマットの前記第1の変調フォーマットスタートシンボルのエンドシンボルの組み合わせに関する情報と、前記スタートシンボルおよびエンドシンボルの相対タイミングを含むルックアップテーブルを備え、
    前記装置はさらに、送信前に前記シンボルを条件づけする手段であって、前記条件づけは、前記ルックアップテーブル内の前記タイミング情報に応じて前記第1の変調フォーマットの前記シンボルのバーストと、前記第2変調フォーマットの前記シンボルのバーストのいずれかまたは両方に前進または遅延を導入することを含む、請求項18の装置。
  20. 前記条件づけ手段は、
    前記シンボルを補間するための補間器と、
    送信前に前記シンボルを形成するためのパルス形成フィルターとを備えた、請求項18または19に記載の装置。
  21. 前記変調手段は、前記第1の変調フォーマットに従って前記いくつかのシンボルを変調するための第1の変調パスと、前記第2の変調フォーマットに従って前記シンボルの前記その他を変調するための第2の変調パスとを備えた、請求項18、19、または20に記載の装置。
  22. 各変調パスは、
    前記第1または第2の変調フォーマットのそれぞれの1つで前記シンボルを変調する変調器と、
    前記変調器から前記変調されたデータをバッファリングするバッファとを備えた、請求項21の装置。
  23. 前記出力手段は、前記第1の変調パス内のバッファからのシンボルと前記第2の変調パス内のバッファからのシンボルを選択するための選択器をそなえた、請求項22に記載の装置。
  24. 前記出力シンボルのバーストを送信のために無線周波数キャリア上に配置する無線変調手段をさらに備えた、請求項18乃至23のうちいずれか1項に記載の装置。
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