KR100384434B1 - 변조를 실행하는 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

직교 변조 회로용 위상 기준 신호를 생성하기 위한 장치 및 방법이 개시된다. 직교 변조 회로는 신호 분리기(130), 제1 및 제2 신호 조절 회로(104, 106), 국부 발진기(126) 및 결합기(128)를 포함한다. 방법은 국부 발진기에 의해 제1 및 제2 위상 기준 신호(111, 113)을 생성하는 것을 포함한다. 방법은 또한 제1 및 제2 사인 정보 신호(225, 223)를 대응하는 제1 및 제2 위상 변조기(240, 242)에 제공하는 것을 포함한다. 최종적으로, 방법은 제1 변조된 위상 기준 신호(131)를 생성하기 위해 제1 위상 변조기(240)에 의해 제1 위상 기준 신호(111)를 변조하는 것과, 제2 위상 변조된 기준 신호(133)을 생성하기 위해 제2 위상 변조기(242)에 의해 제2 위상 기준 신호(113)를 변조하는 것을 포함한다. 그 때 위상 변조된 기준 신호(131, 133)는 다음의 전송을 위해 변조되고 결합된 진폭이다.

Description

변조를 실행하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING A MODULATION}
여러 응용에 있어서, 종래의 디지털 변조 체계는 적절하게 실행한다. 그러나, 보다 큰 융통성 및 정교함이 절대적으로 필요한 변조에 있어서는 다른 응용도 존재한다. 보다 큰 융통성이 요구되는 디지털 변조 기술은 광대역폭 특성을 갖는 디지털-아날로그 변환기의 사용을 필요로 한다. 증가된 융통성을 필요로하는 응용의 일례로써, 일반적으로 독립적인 서로 다른 두 개의 정보 형태를 동시에 송신하도록 요구되는 위성 채널을 들 수 있다. 이러한 경우, 다른 속도, 다른 전력 및 다른 포맷을 갖는 두 개의 비동기 데이터 스트림을 다룰 수 있는 변조 체계가 요구될 수 있다. 증가된 샘플 속도 및 대역폭을 조절하기 위해 증가된 융통성을 필요로 하는 응용의 다른 예로는, Telecommunication Industry Association Interim Standard 95A(TIA/EIA IS-95A; 여기서는 이하 IS-95A로 칭함)에서 개시된 바와 같은, 직접 시퀀스 부호 분할 다중 접속(DS-CDMA; direct sequence code divisionmultiple access) 이동 통신 시스템이 있다. IS-95A에 따라, DS-CDMA 시스템에서 사용되는 부호화된 통신 신호는 공통 1.25 MHz 대역폭, 즉 확산 스펙트럼(spread-spectrum)에서 기지국(base sites)의 통신 가능 구역(coverage areas) 내에서 통신하는 이동 혹은 휴대 무선전화와 같은 통신 장치로부터 시스템의 기지국으로 전송되는 신호를 포함한다. 무선-주파수(RF) 스펙트럼의 1.25 MHz 대역폭 부분은 일반적으로 CDMA 통신 신호와 관련된 다중 동기, 호출 및 디지털 음성 채널을 운반할 수 있는 캐리어 주파수로써 언급된다.
DS-CDMA 시스템에서 요구되는 것으로써, 복합 디지털 변조 체계는 전송기가 직교 변조 기술을 사용하여 구현될 것을 필요로한다. 직교 변조 회로는 공지된 기술이다. 직교 변조 회로는 디지털 방식으로 부호화된 두 개의 데이터 스트림을 캐리어 신호의 사인 및 코사인 성분을 독립적으로 진폭 변조하는데 사용한다. 디지털 방식으로 부호화된 두 개의 데이터 스트림은 동위상(I) 신호 및 직교 위상(Q) 신호로써 언급된다. I 신호는 최종 결과적으로 변조된 신호의 기저대역 버전의 실수 성분을 수학적으로 나타내는 반면, Q 신호는 최종 결과적으로 변조된 신호의 기저대역 버전의 허수 성분을 수학적으로 나타낸다. I 및 Q 신호 합의 결과 2차원 신호 벡터 혹은 사인의 단일 세트가 생성된다.
직교 변조 기술을 사용하는 DS-CDMA 전송기에 있어서, 동위상(I) 및 직교 위상(Q) 성분 신호는 후술될 국부 발진기에 의해 생성되는 캐리어 신호의 사인 및 코사인 성분을 진폭-변조하는데 사용된다. 우선, 동위상(I) 및 직교 위상(Q) 신호는 대응하는 진폭 변환기를 통해 N 비트폭인 진폭 샘플로 변환된다. 다음에, 두개의 디지털-아날로그(D/A) 변환기는 대응하는 신호 조절 회로에 입력되고 그 다음에 캐리어 신호의 사인 및 코사인 성분을 진폭 변조하는데 사용되는 대응하는 아날로그 신호로 I 및 Q 디지털 진폭 샘플을 변환하는데 이용된다. 궁극적인 목표는 오류가 없는(error-free) 신호를 전송하는 것이다.
본 발명은 일반적으로 변조에 관한 것이고, 특히, 디지털 신호의 수정된 직교 변조(modified quadrature modulation)를 실행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 디지털 신호의 직교 변조를 실행하는데 사용되는 종래의 업변환기를도시하는 블럭도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는, 수정된 직교 변조에 사용되는 위상 기준 신호를 생성하는 방법 및 장치를 더 예시한, 도 1에 나타낸 업변환기 회로를 도시하는 블럭도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수정된 직교 변조에 사용되는 위상 기준 신호를 생성하는데 필요한 단계를 예시하는 순서도.
도 4는 이동국에 사용되며, 도 2의 업변환기 회로가 일체화된 전송기(400)를 도시하는 블럭도.
최적의 직교 변조 성능은 광대역폭에 걸친 D/A 신호 변환을 통해 분명히 얻어진다. 오류가 없는 신호를 생성하기에 적합하도록 결합되는 광대역폭 수용 능력에 대한 필요성은 DS-CDMA와 같은 광대역 이동 시스템과 관련된 높은 샘플 속도 및 대역폭을 조절할 수 있는 높은 비트 해상도를 갖는 D/A 변환기 사용을 필요로 한다. 불행하게, 광대역 D/A 변환기의 가격은 요구되는 비트 해상도에 대해 지수적으로 비례한다. 예를 들어, 9 비트 D/A 변환기는 29에 비례하는 복잡성 및 가격을 가지는 반면 8 비트 D/A 변환기는 28에 비례하는 복잡성 및 가격을 갖는다. 따라서 D/A 변환기의 대역폭 해상도에 있어서, 1 비트가 감소하면 요구되는 게이트의 수에 대한 복잡성이 줄어들게 되고, 그로 인해 장치 가격을 상당히 감소시킨다.
그러므로 D/A 변환기의 대역폭 수용 능력을 계속 유지하면서 직교 변조 회로에서 D/A 변환기가 요구하는 비트 해상도는 감소되는 디지털 신호의 수정된 직교 변조를 실행하는 방법 및 장치에 대한 필요성이 존재하게 된다.
일반적으로 말하자면, 직교 변조 회로에 사용되는 위상 기준 신호를 생성하는 방법 및 장치가 개시된다.
직교 변조 회로는 신호 분리기, 제1 및 제2 신호 조절 회로, 국부 발진기 및 결합기를 포함한다. 이 방법은 직교 위상(Q) 및 동위상(I) 캐리어 신호를 생성하는 분리기에서 디지털 신호 스트림을 분리하거나 혹은 변환하는 단계를 포함한다. 다음에, 직교 위상(Q) 및 동위상(I) 캐리어 신호는 대응하는 N 비트폭인 진폭 샘플을 생성하는 대응하는 진폭 변환기로 입력된다. 이 방법은 제1 사인 정보 신호를 제1 위상 변조기에 제공하는 제1 진폭 변환기를 더 포함하는데, 제1 사인 정보 신호는 N 비트폭인 진폭 샘플의 Nth비트를 나타낸다. 진폭 샘플은 직교 위상(Q) 신호로부터 얻어진다. 또한, 이 방법은 제2 사인 정보 신호를 제2 위상 변조기에 제공하는 제2 진폭 변환기를 포함하는데, 제2 사인 정보 신호는 N 비트폭인 진폭 샘플의 Nth를 나타낸다. 진폭 샘플은 동위상(I) 캐리어 신호로부터 얻어진다. 이 방법은 또한 제1 및 제2 위상 기준 신호를 생성하는 국부 발진기를 포함하는데, 그로 인해 제1 위상 기준 신호는 제2 위상 기준 신호로부터 90도 이동된 위상이다. 또한, 이 방법은 제1 사인 정보 신호를 갖는 제1 위상 기준 신호를 제1 위상 변조기에 의해 변조하고, 제1 믹서에 사용되는 제1 변조된 위상 기준 신호를 생성하며, 제2 사인 정보 신호를 갖는 제2 위상 기준 신호를 제2 위상 변조기에 의해 변조하여, 제2 믹서에 사용되는 제2 변조된 위상 기준 신호를 생성하는 것을 허용한다. 끝으로, 이 방법은 전송 안테나로부터 통신 신호로써 연속해서 전송되는 결과적인 변조된 신호를 형성하기 위해 결합기에서 제1 및 제2 믹서로부터 출력된 제1 및 제2 변조된 신호를 결합하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 수정된 직교 변조를 생성하기 위해 국부 발진기 위상을 조절하기 위한 장치를 기술한다. 장치는 제1 및 제2 위상 기준 신호를 생성하기 위한 국부 발진기를 포함하는데, 제1 기준 신호는 제2 기준 신호로부터 90도 이동된다. 또한 이 장치는 제1 위상 기준 신호 및 제1 사인 정보 신호를 입력으로 갖고 제1 변조된 위상 기준 신호를 출력하는 제1 위상 변조기, 및 제2 위상 기준 신호 및 제2 사인 정보 신호를 입력으로 갖고 제2 변조된 위상 기준 신호를 출력하는 제2 위상 변조기를 포함한다.
도 1은 디지털 신호의 직교 변조를 실행하는데 사용된 업변환기(100)의 블럭도를 도시한다. CDMA 이동국 전송경로에서의 업변환기는 회로(100)를 설명하는데 사용된다. 디지털 신호 스트림(101)은 디지털 신호 스트림(101)을 일반적으로 직교 위상(Q) 및 동위상(I) 성분으로 언급되는 대응하는 두 개의 성분 신호로 변환 혹은 분리하는 신호 분리기(130)로 들어간다. 신호 분리기(130)는 매핑 기능을 제공하여 디지털 신호 스트림(101)의 착신 비트가 결과적으로 변조된 출력 신호의 기저대역 버전을 나타내는 정보로 매핑된다. 따라서, 신호 분리기(130)의 동작은 디지털 신호 스트림(101)의 실수 및 허수 성분을 대표하는 동위상(I) 성분 신호(105) 및 직교 위상(Q) 성분 신호(103)를 유도한다. 비록 디지털 신호 스트림(101)이 임의의 적당한 디지털 데이터 소스로부터의 것일 수 있지만, 신호 전송 경로에서는 전파자(spreader) 블럭(도 4와 관련하여 기술됨)으로부터의 출력으로써 도 1에 도시된다.
직교 위상(Q) 성분 신호(103)는 진폭 변환기(134)에 입력되어 직교 위상(Q) 성분 신호(103)을 N 비트폭인 진폭 샘플로 변환한다. 진폭 샘플(107)은 Nth비트를 포함하고 이는 Q 위상 성분 신호(103)가 진폭 샘플이 생성될 당시 양(positive) 인지 음(negative) 인지를 지시한다. 상기 Nth비트는 사인 정보 신호로 불릴 수도 있다. 끝에 비트 N-1로 나타나는 진폭 샘플의 나머지 비트는 샘플의 어떤 시간 프레임(time frame)을 거쳐 Q 위상 성분 신호(103)의 크기를 지시한다. 끝이 비트 N-1인 것은 크기(magnitude) 정보 신호로써 불릴 수도 있다. 또한, 동위상(I) 성분 신호(105)는 예컨데 진폭 샘플(109), N 비트 폭인 진폭 샘플로 동위상(I) 성분 신호(105)를 변환하는 진폭 변환기(136)로 입력된다.
진폭 샘플(107)에 포함된 모든 정보는 디지털-아날로그(D/A) 변환기(108), 로우 패스 필터(LPF; 112) 및 이득 조절장치(116)를 구비하는 신호 조절 회로(104)로 발송된다. 일반적으로 말해서, 신호 조절 회로(104)는 진폭 샘플(107)의 이득을 여과하고 증가시켜 그것의 변조 능력이 최적화되도록 한다. 진폭 샘플(107)은 D/A 변환기(108)에 의해 디지털 신호 스트림으로부터 아날로그 스트림(131)으로 변환된다.
D/A 변환기(108)에 의해 생성되고 있는 아날로그 신호는 클럭 레이트 및 공지된 샘플링 이론에 의해 규정된, 공지된 주파수 응답과 함께 생성된다는 것을 D/A 변환기(108)로의 클럭 입력(141)이 보증한다. 또한, 클럭 입력(141)은 변환 처리가 직교 위상(Q) 신호(103) 및 동위상(I) 캐리어 신호(105) 각각에 대해 신호 분리기(130) 및 진폭 변환기(134 및 136)에 의해 제공된 데이터 발생 처리와 대체로 동시에 일어난다는 것을 보증한다. 결과적으로 전송된 신호는 디자인 제한을 만족하도록 충분한 정확성으로 생성된다. 신호 정확성은 D/A 변환기(108 및 110)에서 비트수 혹은 비트 분해능에 대해 지수적으로 비례한다; 표시의 정밀도(the precision of representation)는 D/A 변환기(108 및 110)로부터 최소로 이용가능한 진폭 샘플 1/2n에 비례한다. 아날로그 신호(131)는 샘플링 처리의 결과로서 생기는 이질적인 이미지인, Q 위상 성분 신호(103)의 이질적인 이미지를 제거하기 위해 LPF(112) 내에서 여과된다. LPF(112)는 여과된 아날로그 스트림(135)을 출력하는데 이는 다음에 믹싱 및/혹은 변조에 적합하도록 크기가 조절된 신호(119)를 생성하기 위해 이득 조절장치(116) 내에서 조절된 이득을 갖는다. 유사하게, 진폭 샘플(109)은 D/A 변환기(110)에 의해 디지털 신호 스트림으로부터 아날로그 스트림(133)으로 변환된다. 아날로그 신호(133)는 샘플링 처리 결과로서 생기는 이질적인 이미지인, I 위상 성분 신호(105)의 이질적인 이미지를 제거하기 위해 LPF(114) 내에서 여과된다. LPF(114)는 여과된 아날로그 스트림(137)을 출력하고 이는 그 때 믹싱 및/혹은 변조에 적합하도록 크기가 조절된 신호(121)를 생성하기 위해 이득 조절장치(118) 내에서 조절된 이득이다.
국부 발진기(126)는 외부 주파수 기준에 동기되는 기준 주파수를 발생한다. 기준 주파수는 90도까지 오프셋된 두 개의 성분들로 구성된다. 제1 성분은 여기서 제1 기준 위상 신호(111)로 불리는 기준 주파수의 사인 성분이다. 제2 성분은 여기서 제2 기준 위상 신호(113)로 불리는 기준 주파수의 코사인 성분이다. 제1 기준 위상 신호(111)는 직교 위상(Q) 성분 신호(103)의 결과로서 생기는 크기가 조절된 신호(119)를 수신하는 믹서(120)로 향하게 된다. 또한, 제2 기준 신호(113)는 동위상(I) 성분 신호(105)의 결과로서 생기는 크기가 조절된 신호(121)를 수신하는 믹서(122)로 향하게 된다. 믹서(120 및 122)는 소정 출력 신호를 생성하기 위해, 크기가 조절된 신호(119)로써의 다른 신호와 함께 제1 기준 위상 신호(111)로써의 "믹싱" 신호에 의해 주파수 변환기로써 동작한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 믹서(120)는 변조된 신호(115)를 생성하기 위해 크기가 조절된 신호(119)와 함께 제1 기준 위상 신호(111)을 믹스하고, 믹서(122)는 변조된 신호(117)를 생성하기 위해 크기가 조절된 신호(121)와 함께 제2 기준 위상 신호(113)를 믹스한다. 변조된 신호(115 및 117)는 업 변환된 신호 (up converted signal; 119)를 형성하기 위해 결합기(128) 내에서 결합되고, 이는 안테나(132)를 통해 전송된다.
D/A 변환기(108 및 110)의 요구된 비트 분해능(bit resolution)은 진폭 변환기(134 및 136)로 부터 생기는 비트와 등가이다. 상술된 바와 같이, 진폭 샘플 (107)로써의 N 비트폭인 디지털 진폭 샘플은 N 비트 전부를 수신하기에 적합한 비트 분해능을 갖는 D/A 변환기의 사용을 필요로 한다. D/A 변환기의 요구된 비트 분해능의 감소 결과는 필요한 게이트 수에 대한 복잡성이 지수적으로 감소함으로 인해 상당한 비용 절약으로 나타난다.
도 2는 도 1에서 도시된 업변환기 회로이며, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변조된 직교 변조용 위상 기준 신호를 생성하는 방법 및 장치를 설명하는 것이다. 일반적으로 말해서, 사인 및 코사인 국부 발진기 성분의 발생과 관련된 회로에서 변조는 1 비트에 의해 D/A 변환기의 요구된 비트 분해능을 감소시키는데 사용되고, 그에 의해서 전송 정확성은 감소시키지 않고 신호 조절 회로에서는 상당한 전력 및 비용 감소가 나타나게 된다.
도 2에 기술된 바람직한 실시예는 국부 발진기 성분 경로(component paths) 각각에 위상 변조기를 추가할 것을 요구한다. 바람직한 실시예는 또한 그들의 대응하는 크기 정보 신호(207 및 209)로부터 분리되기 위해 대응하는 진폭 변환기(134 및 136)로부터 제1 사인 정보 신호(223) 및 제2 사인 정보 신호(225)를필요로 한다. 제1 및 제2 사인 정보 신호(225 및 223)는 제1 및 제2 진폭 변환기(134 및 136)로부터의 사인 비트 출력(sign bit output)을 나타낸다. 제1 및 제2 크기 정보 신호 (207 및 209)는 제1 및 제2 진폭 변환기(134 및 136)로부터의 크기 정보 비트 출력(magnitude information bit output)을 나타낸다.
그 때 제1 사인 정보 신호(223) 및 제2 사인 정보 신호(225)는 D/A 변환기 (208 및 210)로 보다는 오히려 대응하는 제1 위상 변조기(240) 및 제2 위상 변조기 (242)로 발송된다. 여기서 제1 위상 변조된 위상 기준 신호(131)로 불리는 제1 위상 변조기(240)로부터의 결과로 생기는 출력은 믹서(120)에 입력된다. 믹서(120)는 변조된 신호(115)를 생성하기 위해, 크기가 조절된 신호(219)와 함께 제1 위상 변조된 위상 기준 신호(131)을 믹스한다. 유사하게, 여기서 제2 위상 변조된 위상 기준 신호(133)라 불리는 제2 위상 변조기(242)로부터의 결과로 생기는 출력은 믹서(122)에 입력된다. 믹서(122)는 변조된 신호(117)를 생성하기 위해, 크기가 조절된 신호(221)와 함께 제2 위상 변조된 위상 기준 신호(133)를 믹스한다.
제1 및 제2 기준 위상 신호(111 및 113)에 대해 180도의 위상 변화를 실행하기 위해 사인 정보 신호를 사용하는 것은, 신호 조절 회로(104 및 106)가 신호에 대해 단지 진폭 변화 실행만을 자유롭게 하도록 한다. 또한, 사인 정보 신호의 라우팅에 의해 생기는 반전기능은 들어오는(incoming) 크기 정보 신호에 따라, 단계적인(phased) 국부 발진기 신호를 적절하게 발생하기 위해 디지털 회로로 통합될 (incorporated) 수도 있다. 신호 조절 회로에 있어서 크기 및 위상 정보의 분리는 모든 변조 능력(full modulation capability)을 제공하기 위해 기본적으로 필요한정보의 1 비트를 제거한다. 입력으로부터 신호 조절 회로로의 사인 정보 신호의 제거는 관련된 A/D 변환기의 비용은 줄이고, 위상 변조기를 통해 반전기능을 국부 발진기 회로에 단지 추가한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변조된 직교 변조용 위상 기준 신호를 생성하는 방법(300)에 대한 순서도이다. 이 방법은 단계 32에서 시작하는데 국부 발진기(126)는 제1 및 제2 위상 기준 신호(111 및 113)를 발생한다. 제1 위상 기준 신호(111)는 제2 위상 기준 신호(113)로부터 90도 이동된 위상이다.
단계 34에서, 제1 진폭 변환기(134)는 제1 사인 정보 신호(225)를 제1 위상 변조기(240)에 제공한다. 신호 분리기(130)의 결과로서 생긴 직교 위상(Q) 캐리어 신호(103)는 제1 진폭 변환기(134)에 입력으로 제공된다. 제1 위상 변조기(240)에 제1 사인 정보 신호(225)를 제공하기에 앞서, 제1 진폭 변환기(134)는 직교 위상(Q) 캐리어 신호(103)를 수신하고, N 비트폭인 일련의 제1 진폭 샘플로 그것을 변환한다. N 비트폭인 일련의 제1 진폭 샘플은 크기 정보 신호(207)를 나타내는, N-1 비트와 같거나 적은 일련의 비트 및 대응하는 제1 사인 정보 신호(225)를 나타내는 Nth비트를 포함한다.
유사하게, 제2 진폭 변환기(136)는 단계 36에서, 제2 사인 정보 신호(223)를 제2 위상 변조기(242)에 제공한다. 신호 분리기(signal splitter; 130)로부터 생기는 동위상(I) 캐리어 신호(105)는 제2 진폭 변환기(136)에 입력으로 제공된다. 제2 사인 정보 신호(223)를 제2 위상 변조기(242)에 제공하기에 앞서, 제2 진폭 변환기(136)는 동위상(I) 캐리어 신호(105)를 수신하고 그것을 N 비트폭인 일련의 제2 진폭 샘플로 변환한다. N 비트폭인 일련의 제2 진폭 샘플은 대응하는 제2 사인 정보 신호(223)을 나타내는 Nth비트 및 크기 정보 신호(209)를 나타내고 N-1 비트와 같거나 적은 비트를 포함한다.
다음으로, 단계 38에서 제1 위상 기준 신호(111)는 제1 변조된 위상 기준 신호(131)을 생성하기 위해 제1 위상 변조기(240)에 의해 변조된다. 제1 위상 기준 신호(111)는 제1 사인 정보 신호(225)와 함께 변조된다. 제1 위상 기준 신호(111)는 일련의 제1 진폭 샘플과 관련된 진폭 정보 신호(207)가 입력으로 수신되는 제1 신호 조절 회로(104)로부터 제1 변조된 신호(115) 출력을 생성하기 위해 제1 크기가 조절된 신호(219)와 함께 믹스된다.
유사하게, 제2 위상 기준 신호(113)는 단계 40에서 제2 위상 변조된 위상 기준 신호(133)를 생성하기 위해 제2 위상 변조기(242)에 의해 변조된다. 제2 위상 기준 신호(113)는 제2 사인 정보 신호(223)와 함께 변조된다. 제2 위상 기준 신호 (113)는 일련의 제2 진폭 샘플과 관련된 크기 정보 신호(209)를 입력으로 수신하는 제2 신호 조절 회로(106)로부터 제2 변조된 신호(117) 출력을 생성하기 위해 제2 크기가 조절된 신호(221)과 함께 믹스된다. 끝으로, 제1 및 제2 변조된 신호는 단계 42에서 결합기(128) 내에서 결합되어, 결과적으로 변조된 신호(119)를 형성하고 안테나(132)를 통해 전송된다.
CDMA 이동국 전송기 및 수신기와 같은 고진폭(high-amplitude) 샘플 레이트디지털 무선(sample rate digital radios)은 기술적으로 공지되어 있다. 도 4는 이동국용 전송기(400)의 블럭도이고, 이는 도 3의 회로와 결합된다. 음성, 비디오 혹은 정보의 다른 형태일 수 있는 데이터 비트 스트림(417)은 다양한 레이트 코더(variable-rate coder; 419)로 입력되고, 이는 다양한 데이터 레이트를 갖는 일련의 전송 채널 프레임을 포함하는 신호(421)를 생성한다. 각 프레임의 데이터 레이트는 데이터 비트 스트림(417)의 특성에 의존한다.
인코더 블럭(428)은 콘볼루션 인코더(convolutional encoder; 430) 및 인터리버(interleaver; 432)를 포함한다. 콘볼루션 인코더(430)에서, 전송 채널 프레임은 프레임의 연속하는 디코딩을 용이하게 하는 콘볼루션 인코딩 알고리즘과 마찬가지로 잘 알려진 알고리즘을 사용하는 레이트 1/3 인코더에 의해 인코드될 수 있다. 인터리버(432)는 블럭 인터리빙 기술과 같이 일반적으로 공지된 기술을 사용하는 프레임의 항목들을 재편성하기 위해 동작한다. 디지털적으로 코드되고 인터리브된 비트의 각 프레임은 576 비트 전체에 대해, 6 코드된 비트의 96 그룹을 포함한다. 6 코드된 비트의 각 그룹은 월시 코드 심볼(Walsh code symbols)과 같이 64 심볼 중 하나에 인덱스를 나타낸다. 월시 코드 심볼은 64:64 하다마드 (Hadamard) 행렬의 단일 열 혹은 행에 대응하고, 차원을 갖는 비트의 정방행렬이 두 개의 전력이다. 전형적으로, 월시 코드 심볼을 포함하는 비트는 월시 칩(Walsh chips)으로 불린다.
인터리버(432)로부터의 프레임 출력에서 96 월시 코드 인덱스 각각은 M-ary 직교 변조기(436)로 입력되는데, 64-ary 직교 변조기가 보다 더 적절하다. 입력월시 코드 인덱스 각각에 대하여, M-ary 직교 변조기(436)는 대응하는 64-칩 월시 심볼을 발생한다. 따라서, 일련의 96, 64-칩 월시 심볼은 각 프레임 입력에 대하여 M-ary 직교 변조기(436)에서 발생되고, 입력 비트 스트림에 의거한다. M-ary 직교 변조기(436)는 그 때 상관(correlation) 알고리즘을 통해 비트 스트림을 나타내기에 상당히 적당할 것 같은 월시 코드 출력(439)을 선택한다.
다른 것들 중에서 전파기(spreader) 블럭(440)은 공지된 스크램블링 기술을 의사 난수 노이즈(pseudorandom noise; PN) 시퀀스를 사용하는 일련의 월시 코드 출력(439)에 적용한다. 전형적으로, DS-CDMA에 있어서, 전파기 블럭(440)은 출력으로써 디지털 신호 스트림(101)을 산출하기 위해 이동 단일 PN 시퀀스를 사용하는 일련의 월시 심볼을 전파한다.
업변환기 회로(200)는 도 2와 관련하여 기술된 바람직한 실시예에 따른 디지털 신호 스트림(101)의 수정된 직교 변조를 실행한다. 디지털 신호 스트림(101)은 변환하는 신호 분리기에 들어가거나, 혹은 디지털 신호 스트림(101)을 직교 변조(Q) 혹은 동위상(I) 캐리어 신호로 분리시킨다. 직교(Q) 및 동위상(I) 캐리어 신호는 그 때 N 비트폭인 대응하는 진폭 샘플을 생성하는 대응하는 진폭 변환기로의 입력이다. 제1 진폭 변환기는 그 때 제1 사인 정보 신호를 제1 위상 변조기에 제공하는데, 제1 사인 정보 신호는 N 비트폭인 진폭 샘플의 Nth비트를 나타낸다. 진폭 샘플은 직교 위상(Q) 캐리어 신호로부터 유도된다. 제2 진폭 변환기는 그 때 제2 사인 정보 신호를 제2 위상 변조기에 제공하는데, 제2 사인 정보 신호는 N 비트폭인 진폭 샘플의 Nth비트를 나타낸다. 진폭 샘플은 동위상(I) 캐리어 신호로부터 유도된다. 국부 발진기는 제1 및 제2 위상 기준 신호를 발생하는데, 그로인해 제1 위상 기준 신호는 제2 위상 기준 신호로부터 90도 이동된 위상이다. 제1 위상 기준 신호는 제1 믹서용 제1 변조된 위상 기준 신호를 생성하기 위해, 제1 위상 변조기에 의해 제1 사인 정보 신호로 변조된다. 제2 위상 기준 신호는 제2 믹서용 제2 변조된 위상 기준 신호를 생성하기 위해, 제2 위상 변조기에 의해 제2 사인 정보 신호로 변조된다. 최종적으로, 제1 및 제2 믹서로부터의 출력인 제1 및 제2 변조된 신호는 전송 안테나(132)를 통해 통신 신호(407)로써 연속해서전송되는 결과적인 변조된 신호(119)를 형성하기 위해 결합기에서 결합된다.
본 발명은 특히 특정한 실시예를 참조하여 보여지고 기술되었지만, 본 발명의 본질 및 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 형태 및 세부사항들에 있어서의 다양한 수정이 가능하다는 것을 당업자라면 이해할 것이다.

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  11. 통신 시스템내에서의 변조 방법에 있어서,
    N 비트를 포함하는 디지털 샘플- 상기 디지털 샘플에 대한 양 또는 음의 사인 정보는 사인 비트에 포함되며, 상기 디지털 샘플에 대한 크기 정보 비트는 나머지 비트에 포함됨 -을 수신하는 단계 ,
    상기 디지털 샘플로부터 상기 사인 비트를 분리하는 단계,
    상기 사인 비트를 제1 위상 변조기에 라우팅하며 동시에 디지털-대-아날로그(D/A) 변환기를 바이패스하여, 상기 사인 비트에 기초한 위상을 갖는 위상 변조 신호를 생성하는 단계,
    상기 D/A 변환기를 통해 상기 크기 정보 비트를 라우팅하여 아날로그 신호를 생성하는 단계, 및
    상기 위상 변조 신호와 상기 아날로그 신호를 믹싱하는 단계
    를 포함하는 변조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    N 비트를 포함하는 제2 디지털 샘플- 상기 제2 디지털 샘플에 대한 양 또는 음의 사인 정보는 제2의 단일 사인 비트에 포함되며, 상기 제2 디지털 샘플에 대한 제2 크기 정보 비트는 나머지 비트에 포함됨 -을 수신하는 단계 ,
    상기 제2 디지털 샘플로부터 상기 제2 사인 비트를 분리하는 단계,
    상기 제2 사인 비트를 제2 위상 변조기에 라우팅하며 동시에 디지털-대-아날로그(D/A) 변환기를 바이패스하여, 상기 제2 사인 비트에 기초한 제2 위상을 갖는 제2 위상 변조 신호를 생성하는 단계,
    제2 D/A 변환기를 통해 상기 크기 정보 비트를 라우팅하여 제2 아날로그 신호를 생성하는 단계, 및
    상기 제2 위상 변조 신호와 상기 제2 아날로그 신호를 믹싱하는 단계
    를 포함하는 변조 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 디지털 샘플을 수신하는 상기 단계는 동위상(I) 디지털 샘플을 수신하는 단계를 포함하는 변조 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 디지털 샘플을 수신하는 상기 단계는 동위상(I) 디지털 샘플을 수신하는 단계를 포함하며, 상기 제2 디지털 샘플을 수신하는 상기 단계는 직교 위상(Q) 디지털 샘플을 수신하는 단계를 포함하는 변조 방법.
  15. 신호를 변조하기 위한 장치에 있어서,
    입력으로서 N 비트를 포함하는 제1 디지털 샘플을 구비하며, 상기 제1 디지털 샘플에 대한 양 또는 음의 사인 정보를 포함하는 제1 사인 비트를 출력하며, 상기 제1 디지털 샘플에 대한 제1 크기 정보 비트를 부가적으로 출력하는 제1 진폭 변환기,
    입력으로서 상기 제1 사인 비트를 구비하며, 상기 제1 사인 비트에 기초한 제1 위상을 포함하는 제1 위상 변조 신호를 출력하는 제1 위상 변조기,
    입력으로서 상기 제1 크기 정보 비트를 구비하며, 상기 제1 크기 정보 비트에 기초한 진폭을 갖는 제1 아날로그 신호를 출력하는 제1 디지털-대-아날로그(D/A) 변환기, 및
    입력으로서 상기 제1 위상 변조 신호와 상기 제1 아날로그 신호를 구비하며, 상기 제1 위상 변조 신호와 상기 제1 아날로그 신호의 믹싱에 기초한 신호를 출력하는 제1 믹서
    를 포함하는 변조 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    입력으로서 N 비트를 포함하는 제2 디지털 샘플을 구비하며, 상기 제2 디지털 샘플에 대한 양 또는 음의 사인 정보를 포함하는 제2 사인 비트를 출력하며, 상기 제2 디지털 샘플에 대한 제2 크기 정보 비트를 부가적으로 출력하는 제2 진폭 변환기,
    입력으로서 상기 제2 사인 비트를 구비하며, 상기 제2 사인 비트에 기초한 제2 위상을 포함하는 제2 위상 변조 신호를 출력하는 제2 위상 변조기,
    입력으로서 상기 제2 크기 정보 비트를 구비하며, 상기 제2 크기 정보 비트에 기초한 진폭을 갖는 제2 아날로그 신호를 출력하는 제2 디지털-대-아날로그(D/A) 변환기, 및
    입력으로서 상기 제2 위상 변조 신호와 상기 제2 아날로그 신호를 구비하며, 상기 제2 위상 변조 신호와 상기 제2 아날로그 신호의 믹싱에 기초한 신호를 출력하는 제2 믹서
    를 포함하는 변조 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제1 디지털 샘플은 동위상(I) 디지털 샘플을 포함하는 변조 장치.
  18. 제15항에 있어서, 상기 제1 디지털 샘플은 동위상(I) 디지털 샘플을 포함하며, 상기 제2 디지털 샘플은 직교위상(Q) 디지털 샘플을 포함하는 변조 장치.
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