KR101105926B1 - 무선 통신 디바이스에서 신호 구성 기반 송신기 조정 - Google Patents

무선 통신 디바이스에서 신호 구성 기반 송신기 조정 Download PDF

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로버트 티. 러브
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모토로라 모빌리티, 인크.
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Abstract

무선 통신 송신기의 방법은 특정 신호 구성에 대한 송신기를 동적으로 구성하는 베이스대역 프로세서(310) 및 특정 신호 구성에 기초하여 송신기 헤드룸을 조정하기 위한 헤드룸 컨트롤러(350)를 포함한다. 하나의 실시예에서, PA 헤드룸은 신호 구성의 함수인, 전력 메트릭, 예를 들면 제3차 다항식 또는 피크 대 평균 비율(PAR) 메트릭에 기초하여 제어된다. 다른 실시예에서, PA 헤드룸은 룩업 테이블(look-up table)의 정보를 이용하여 조정된다.
송신기, 무선 통신, 전력 메트릭, 헤드룸 컨트롤러, 전력증폭기

Description

무선 통신 디바이스에서 신호 구성 기반 송신기 조정{SIGNAL CONFIGURATION BASED TRANSMITTER ADJUSTMENT IN WIRELESS COMMUNICATION DEVICES}
본 발명은 일반적으로는 무선 통신 송신기에 관한 것으로, 더 구체적으로는, 송신기 신호 구성, 예를 들어, 고속 업링크 및 다운링크 데이터 액세스 지원 무선 통신 디바이스에서 채널 구성에 기초하여 송신기 전력 증폭기를 조정하는 것 및 그 방법에 관한 것이다.
무선 통신 네트워크 및 핸드셋에서 데이터 레이트가 증가함에 따라, 송신기에 부과되는 전력 증폭기(power amplifier;PA) 헤드룸 요구가 또한 증가하는 경향이 있고, 이는 전체 송신기 효율을 감소시킨다. 그 결과는 통화 또는 패킷 접속 시간의 감소 및 동작 온도의 증가이다. PA 헤드룸은 주어진 기준 신호 또는 송신기 구성에 대한 더 높을 레벨의 RMS 출력 전력을 생성하고, 및/또는 최대 정격된 RMS 전력 레벨에서 더 높은 피크-대-평균 전력 비율(peak-to-average power ratio;PAR)을 갖는 신호를 증폭하도록 가용한 전력 마진의 측정이다.
PA는 최대 출력 전력 또는 그 근처에서 동작할 때 무선 핸드셋/디바이스에서 배터리 전력의 최대 부분을 소비한다. 무선 데이터 레이트가 증가함에 따라, 핸드셋/디바이스는 점점 더 높은 출력 전력 레벨에서 동작하게 되고, 열 및 전류 드레 인 관련 이슈를 더욱 악화시킨다.
미국특허 제6,281,748호는 변조/무선 액세스 기술(radio access technology;RAT) 도메인에 기초하여 전력 증폭기(PA) 부하 임피던스를 조정하는 것을 기술하고 있다. 모토롤라 인크에 모두 부여된 미국특허 제6,160,449호 및 제6,166,598호는 전력 증폭기(PA) 부하 임피던스 또는 전력 공급 전압이 PA 출력에서 측정되는 피크-대-평균 전력 비율(PAR) 메트릭에 기초하여 조정되는 피드백 시스템을 기술하고 있다.
2004년 5월 10-14일의 Technical Specification Group Radio Access Network(TGS RAN), R1-040642에서의 모토롤라 인크에 의한 공개에서, 전력 증폭기(PA) 디-레이팅(de-rating)에 대한 후보 3GPP 신호 구성의 효과를 평가하기 위한 새로운 3차 메트릭이 제안되었다. 정량 데이터는, 새로운 3차 메트릭이 적어도 일부 신호 구성에 대해 피크-대-평균 비율(PAR)보다 전력 디-레이팅의 더 효율적인 예측기라는 것을 나타내고 있다.
본 개시의 다양한 양태, 특징 및 장점들은 이하에 첨부된 도면과 그것의 이하의 상세한 설명의 주의깊은 고려에 의해 본 기술분야의 통상의 기술자에게 더 명백하게 될 것이다.
도 1은 제어/데이터 채널 이득 비율의 함수로서 전력 증폭기 선형 전력 성능 디레이팅의 일례를 예시하고 있다.
도 2는 선형 전력 헤드룸과 예로 든 3차 메트릭간의 실질적으로 선형인 관계 를 예시하고 있다.
도 3은 무선 송신기 시스템의 일례를 예시하고 있다.
도 4는 비선형 메트릭을 계산하기 위한 프로세스의 일례를 예시하고 있다.
도 5는 공급 제어를 이용하여 증폭기 헤드룸을 조정하기 위한 아키텍쳐의 일례를 예시하고 있다.
도 6은 부하 제어를 이용하여 증폭기 헤드룸을 조정하기 위한 아키텍쳐의 예를 예시하고 있다.
도 1은 제어/데이터 채널 이득 비율의 기능으로서의 PA 선형 전력 성능 디레이팅을 예시하고 있다. 일반적으로, 인접 채널 누설 비율(adjacent channel leakage ratio;ACLR) 및 에러 벡터 크기(error vector magnitude;EVM) 레벨 제한이 전력 증폭기(PA)에 대해 충족될 수 있는 최대 전력은 채널 또는 신호 구성에 따라 가변된다. 또한, 도 1은 PA의 선형 전력 성능이 3GPP 제5 배포본 고속 다운링크 패킷 액세스(high speed downlink packet access;HSDPA) 채널 구성의 전체 범위에 걸쳐 2dB 만큼 저하될 수 있다는 것을 예시하고 있다.
제1세대 3GPP WCDMA 전력 증폭기(PA)는 약 3dB의 주지된 피크-대-평균 비율(PAR)을 갖는 하나의 제어 채널 및 하나의 데이터 채널을 포함하는 기본 신호 구성에 대한 선형 증폭을 제공하도록 설계되었다. 이러한 구성에 있어서, 최대 전력 및 효율은 수락가능한 인접 채널 누설 비율(ACLR) 및 에러 벡터 크기(EVM) 레벨을 유지하면서도 동시에 최적화될 수 있다. 장래의 무선 통신 프로토콜 신호 구성은 급격하게 증가할 것이다. 3GPP WCDMA 제5 배포본 고속 다운링크 패킷 액세스(HSDPA)의 구현은, 예를 들면 추가 채널을 필요로 하고, 이는 추가 PA 헤드룸의 대략 1dB을 지원할 필요성을 나타낸다. 제6 배포본 고속 업링크 패킷 액세스(HSUPA)는 5개의 코드-멀티플렉싱된 채널까지를 포함할 것이고, 이는 더 많은 PA 헤드룸을 필요로 할 것이다. 다른 어플리케이션, 예를 들면 직교 주파수 분할 다중 액세스(orthogonal frequency division multiple access;OFDMA) PHY에 기초한 장래 3GPP 배포본들은 4dB 이상만큼 PA 헤드룸 요구조건을 증가시킬 수 있다. 전력 증폭기(PA) 효율은 일반적으로 PA에 대한 헤드룸 요구조건이 증가함에 따라 저하될 것이다.
하나의 실시예에서, 전력 증폭기(PA) 헤드룸은, 예를 들면 프레임별 및/또는 슬롯별 기반으로 동적으로(dynamically) 변경될 수 있는, 신호 구성에 기초하여 동적으로 조정된다. PA 헤드룸의 최적화는 전류 드레인 및 전력 소산(dissipation)을 감소시킨다. PA 헤드룸을 조정하는 것은 더 높은 전력 클래스 동작을 위한 인에이블러(enabler)가 될 수 있다.
하나의 실시예에서, PA 헤드룸은 신호 구성에 좌우되는 전력 메트릭을 이용하여 조정된다. PA 헤드룸을 조정하기 위해 적합한 하나의 전력 메트릭의 예는 다항식 기반 메트릭이다. 시뮬레이션 및 벤치-레벨(bench-level) 엔지니어링은, 일부 증폭기 회로에서 인접 채널 누설의 주 원인이 변조된 파형의 클리핑(clipping)을 생성하는 포화라는 것을 제시하고 있다. 이러한 클리핑은 변조의 홀수 하모닉(harmonic) 컨텐트의 현저한 증가를 유발하고, 제3차 비선형성이 우세하게 된다. 그러므로, 하나의 실시예에서, 다항식 전력 메트릭은 짝수 차수의 항(즉, 2, 4, 6, ...의 제곱)이 없다. 비선형성의 임의의 다른 원인을 무시하는 경우, 증폭기 전압 이득 특성은 이하와 같이 기록될 수 있다.
v0(t) = Gl * vi(t) + G3 * [vi(t)]3
상기 수학식에서, G1 계수는 증폭기의 선형 이득이고, G3 계수는 비선형 이득이다. 계수는 단지 증폭기 설계에 의해 좌우되고 vi(t)에 이용되는 신호의 함수로서 변경되지 않는다. vi(t)에 대한 신호가 3GPP 변조된 RF 캐리어인 경우, 상기 3차 항은 출력 신호에 여러 개 타입의 열화를 발생시킬 것이다. 캐리어 주파수의 제3 하모닉에서의 신호, 및 상부 및 하부 인접 채널 대역의 신호뿐만 아니라, 에러 벡터 크기(EVM)에 기여하는 온-채널 왜곡(on-channel distortion) 항이 생성될 것이다. 주어진 증폭기에 대해, 3차 항의 전체 에너지는 단지 vi(t) 신호에 의해서만 결정될 것이고, 이러한 전체 에너지가 일부 미리 정의된 신호 종속된 방식으로 다양한 왜곡 컴포넌트 사이에 배분될 것이다.
상기 3차 항에서 전력을 반영하는 3차 다항식 전력 메트릭을 생성하기 위해, 우선 주어진 전압 신호가 1.0의 RMS 값으로 정규화된 후 3제곱된다. 다른 실시예에서, 더 높은 차수의 메트릭, 예를 들면 제5차 및 제7차 메트릭 등이 또한 생성될 수 있다. 예로 든 3제곱된 파형의 평균 제곱근(roor mean square;RMS) 값이 계산된 후 dB로 변환된다.
3차 전력 메트릭을 이용하는 하나의 실시예에서, 송신기 전력 증폭기의 전력 성능이 디레이팅(de-rated)되어야 되는 양은 이하에 의해 근사될 수 있다.
디레이팅 =[20*log10(v_norm3)rms)-20*log10(v_norm_ref3)rms)]/1.85
수학식 1에서, "v_norm"은 입력 신호의 정규화된 전압 파형이고, "v_norm-ref"는 기준 입력 신호의 정규화된 전압 파형이다. 하나의 어플리케이션에서, 기준 입력 신호는 음성에 대한 신호 구성에 대응하지만, 더 일반적으로 기준 신호는 PA 헤드룸, 변조간 왜곡 및 선형성 고려에 기초하여 최대 요구 변조 포맷에 대응하는 것이 될 것이다. 또한, 예로 든 디레이팅 수학식은, PA 기술 및 신호 구성에 종속되는, 1.85의 실험적 스케일링 인자를 포함한다.
도 2는 추가의 세밀화(refinement)가 비선형 관계를 생성할 수 있기는 하나, 선형 전력 헤드룸과 예로 든 3차 메트릭간의 실질적으로 선형인 관계를 예시하고 있다. 이 관계는 신호 조건 범위 및 PA 기술, 예를 들면 다른 것들 중에서 GaAs HBT 디바이스, SiGe HBT 디바이스, 및 GaAs pHEMT 디바이스에 걸쳐 비교적 일관되게 유지되는 것으로 도시되어 있다. 이 데이터는 3차 메트릭이 적어도 일부 신호 구성에 대한 헤드룸 요구사항을 유용하게 예측한다는 것을 제시하고 있다. 예를 들면, 선형 전력 헤드룸 감소에 대한 "3차 메트릭" 접근법은 3GPP 표준 커뮤니티 내에서 폭넓은 지지를 얻었고, 일반적으로 3GPP 제5 배포본 HSDPA 및 3GPP 제6 배포본 HSUPA 신호 구성에 대한 PAR-기반 접근법 스킴보다 더 예측성이 있는 것으로 간주된다.
다른 실시예에서, 전력 매트릭은 피트 대 평균 전력 비율(PAR)에 기초하고 있고, 이는 일부 신호 구성에 대한 유용한 헤드룸 예측기일 수 있다. PA 헤드룸을 결정하는 PAR 전력 메트릭의 이용은, 수학식 1과 관련하여 상기 일반적으로 설명된 바와 같이, 특정 신호 구성의 PAR 기반 함수 및 기준 신호 구성의 PAR 기반 함수간의 차이를 계산하는 것을 포함한다. PAR 기반 전력 메트릭의 헤드룸 예측가능성은 다항식 전력 메트릭과 관련하여 상기 설명된 바와 같은 실험적 데이터에 기초하여 차이 계산을 적절하게 스케일링함으로써 개선될 수 있다.
전력 메트릭은 순간 입력 신호 조건, 예를 들면 신호 또는 채널 구성에 따라 필요한 PA 헤드룸을 동적으로 계산하고 조정하는데 이용된다. 도 3은 안테나(342)를 갖는 전단(front-end) 네트워크에 결합된 출력을 갖는 전력 증폭기(PA, 330)에 결합된 송신기 출력을 구비하는 송수신기(320)에 통신가능하게 결합된 베이스대역 프로세서(310)를 포함하는 무선 통신 송신기 시스템(300)의 예를 예시하고 있다. 선형 헤드룸 컨트롤러(350)는 베이스대역 프로세서(310)로부터 수신된 전력 메트릭 정보에 기초하여 PA 헤드룸을 제어한다.
일부 어플리케이션에서, 무선 통신 디바이스는 프레임 또는 슬롯 간격으로 신호 구성을 변경할 수 있다. 3GPP WCDMA는 2ms 또는 10ms 프레임을 이용하고, 각 슬롯은 666 마이크로초(microseconds)이다. 무선 통신 디바이스는 신호 구성 변경이 만들어질 프레임 또는 슬롯에 앞서서 네트워크로부터 신호 구성 정보를 획득한다. 그리고나서, 베이스대역 프로세서는 새로운 신호 구성에 요구되는 헤드룸을 예측하는 전력 메트릭을 계산한다. 하나의 실시예에서, 베이스대역 프로세서는 신호 구성에 변경이 있는 경우에만 헤드룸을 예측하는 전력 메트릭을 계산한다. 베이스대역 프로세서에 의한 예로 들지만 비제한적인 전력 메트릭 계산이 이하에 설명된다.
도 4의 블록도(400)는 송신기 베이스대역 프로세서, 예를 들면 도 3의 베이스대역 프로세서(310) 내의 3차 메트릭의 예의 계산을 예시하고 있다. 도 4에서, 굵은 신호 경로는 변조 레이트에 따라 가변되고, RMS 블록으로부터 또는 이를 뒤따르는 신호는 신호의 특정 간격을 샘플링하는 것에 기초하여 계산된다. 상당한 개수의 변조 심볼/칩에 걸쳐 샘플링하는 것은 원하는 정확도 레벨내에서 RMS 값을 계산하는데 필요하다.
도 4의 프로세스 흐름도(400)에서, I/Q 변조 스트림은 펄스 세이핑(pulse shaping) 이전의 전체 디지털 신호이다. 각 I 및 Q 채널은 대응하는 펄스 세이핑 필터(410, 412)에 의해 각각 필터링되고, 펄스 세이핑 필터의 출력에서의 복소 크기는 블록 420에서 계산된다. 복소 크기는 블록 422에서 1의 RMS 값으로 정규화된다. 일부 신호 구성에 대해, 일반적인 신호 파라미터로부터 정규화된 파라미터(도에서 "b"입력)를 미리 계산할 수 있으므로, 실제 변조된 파형에 대한 계산이 불필요하다.
도 4에서, 정규화 후, 크기 신호는 블록 426에서 3제곱되고, 3제곱된 신호의 RMS 값은 적절한 길이 샘플링 윈도우로부터 다시 블록 428에서 결정된다. RMS 값은 블록 430에서 dB로 변환된 후, 블록 432에서 스케일링된다. 하나의 실시예에서, 스케일링은 우선 신호로부터 고정된 기준값을 감산한 후 상관 인자에 의해 승 산함으로써 적용된다. 고정된 기준값은 선험적으로 알려져 있고, 기준 신호 구성에 대한 스케일링 블록의 입력에서의 값이다. 상관 인자는 계산 블록의 출력을, 요구되는 실제 전력 증폭기(PA) 헤드룸 감소에 관련시키는 승산기이다. 상관 인자는 선험적으로 알려져 있다.
그 실시 이전에 다가올 신호 조건이 알려져 있는 RMS 동작 및 시간 양에 대한 요구되는 샘플링 윈도우에 따른 최적 구현을 갖는 수 개의 가능한 구현이 있다. 도 4에 도시된 계산 블록은 이들이 변경함에 따라 신호에 대해 실시간으로 작용함으로써, 실제 신호 변경에 대해 상당한 래그(lag)를 갖는 3차 메트릭 출력을 제공한다. 다른 가능한 구현은 실제 신호 경로에 평행하게 상기 전체 블록도에 제공하는 것이다. 다른 구현에서, 펄스 세이핑 필터는 분리된 랜덤 데이터 소스로 구동되지만, 모든 다른 신호 조건은 실제 송신된 데이터 경로와 매칭할 것이다. 이것은, 다가올 신호 조건이 미리 잘 알려져 있는 한, 3차 메트릭이 오프 라인으로 계산되고 실제 데이터 변경과 동기되어 제공될 수 있도록 한다. 도 4의 예로 든 전력 메트릭 계산이 예로 든 3차 다항식 기반 전력 메트릭과 관련되어 있지만, 베이스대역 프로세서는 상기 설명된 바와 같이, 다른 전력 메트릭, 예를 들면 PAR에 기초하여 하나를 계산할 수 있다.
도 3의 무선 통신 송신기에서, 전력 메트릭의 계산시, 베이스대역 프로세서(310)는 PA 헤드룸 정보를 헤드룸 컨트롤러(350)에 통신한다. 헤드룸 컨트롤러는 PA 헤드룸 정보를 이용하여 PA를 제어함으로써, 전류 드레인을 감소하면서도, 수락가능한 왜곡 레벨, 예를 들면 인접 채널 누설 비율(ACLR)을 갖는 대응하는 신 호 구성을 송신한다. 이것은 이하에 더 설명되는 바와 같이, PA 바이어스, 부하, 공급, 또는 평균 전력 아웃의 변경과 관련될 수 있다.
다른 실시예에서, PA 헤드룸은 룩업 테이블(look-up table)을 이용하여 신호 구성에 기초하여 조정된다. 룩업 테이블은 다양한 변조/RAT 도메인에 대응하는 PA 부하 세팅을 저장하는데 이용될 수 있다. 룩업 테이블은 신호 전력 고려에 기초할 수 있다. 예를 들면, 전력 증폭기(PA) 헤드룸이 코드 채널 베타 설정(5 디멘젼) 및/또는 변조/매핑(4 디멘젼)으로 가변되는 HSUPA에서 룩업 테이블이 실질적으로 되는 어플리케이션에서, 테이블의 조잡성이 증가되어 그 크기를 감소시킨다. 도 3에서, 예를 들면, 헤드룸 컨트롤러(350)는 신호 구성 및 일부 실시예에서는 전력 정보를 베이스대역 프로세서(310)로부터 수신한다. 그리고나서, 헤드룸 컨트롤러(350)는 신호 구성 정보 및 룩업 테이블로부터의 임의의 전력 정보에 기초하여 적절한 헤드룸을 결정하고, 이어서 신호 구성이 변경하는 경우에 PA 헤드룸을 조정한다. 룩업 테이블은 헤드룸 컨트롤러의 일부이거나 거기에 결합된 메모리로부터 액세스될 수 있다.
PA 헤드룸의 다이나믹 조정은 이하에 설명되는 바와 같이 공급 제어 및/또는 부하 제어를 통해 달성될 수 있다. 이들 기술 각각은 연속 또는 이산 제어로 구현될 수 있다. 연속 제어는 더 넓은 신호 조건 범위에 걸쳐 최적 성능 조정을 가능하게 할 것이다. 기술은 단독으로 또는 조합되어 이용되고 바이어스 조정을 동시에 적용함으로써 더 향상될 수 있다.
도 5에서, 헤드룸 컨트롤러(502)는 최적 공급 전압을 선택하고 효율적인 스 위칭 조절기(510)를 통해 PA 스테이지(504, 506)에 적용함으로써 전력 증폭기(PA) 헤드룸을 조정한다. 주어진 인접 채널 누설 비율(ACLR) 레벨에 대해, 선형 전력 헤드룸(dB)은 통상 공급 전압의 로그함수로서 가변된다.
PLINEAR ≒ C * Log10[VS2/VS1]2
PA는 최악의 경우의 신호 구성 및 조건 하에서 최대 공급 전압에서 요구되는 선형 전력을 달성하도록 튜닝될 것이다. 감소된 3차 메트릭을 갖는 채널 구성에 대해, 하나 이상의 증폭기 스테이지(들)에 공급되는 전압이 감소될 것이다. 전형적인 핸드셋 PA에 대해, PA 단자에서의 공칭 공급 전압은 최대 전력에서 3.4V일 것이다. 선형 헤드룸을 1dB만큼 감소시키기 위해, PA 스테이지 공급 전압은 ~ 3.03V(-1dB ≒ 20*Log10[3.03/3.40])로 감소될 것이다.
도 6에서, 헤드룸 컨트롤러(602)는 가변 임피던스 네트워크(604)에서 최적화된 PA 임피던스 매치를 선택함으로써 전력 증폭기(PA) 헤드룸을 조정한다. 부하 임피던스의 연속 제어를 허용하는 튜닝가능 커패시턴스 디바이스 기술이 이제 존재한다. 제1 주문에 의해, 평균 선형 전력 성능은 PA 부하 임피던스에 역으로 가변될 것이다.
PLINEAR ≒ C * Log10[VS 2/(2*RL)]
감소된 3차 메트릭을 갖는 신호 구성에 대해, 통상적으로 부하는 개선된 효율을 위해 더 높은 임피던스 레벨로 조정될 것이다. 전력 범위에 걸친 최적 효율 에 대한 최적 부하 궤도는 증폭기 액티브 디바이스의 부하 풀 특성을 통해 결정될 수 있다. 부하 임피던스 조정은 스테이지간 매칭 네트워크에 적용될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 전력 증폭기(PA) 바이어스는, 헤드룸 조정이 부하 및/또는 공급 전압 제어를 통해 구현되는지 여부에 관계없이, PA 헤드룸 조정과 동시에 조정된다. 다른 실시예에서, PA 헤드룸은 상기 기재된 바와 같이, PA 출력에서 검출되는 예를 들면 피크 대 평균 비율(PAR) 정보에 기초하여 전력 메트릭 정보 피드백 루프 제어 스킴과 조합하여 조정된다. 전력 증폭기의 PAR 기반 피드백 제어 스킴은 본 명세서의 발명의 배경에 일반적으로 기재된 바와 같이 본 기술분야의 통상의 기술자에게 알려져 있다.
본 공보 및 현재에 그 최상의 모드로 간주되는 것이, 본 발명자들에 의해 소유권을 확립하고 본 기술분야의 통상의 기술자들이 이들을 만들고 이용할 수 있도록 하는 방식으로 기재되었지만, 여기에 공개된 실시예들에 대한 다수의 등가물이 있고, 예로든 실시예에 의해서가 아니라 첨부된 청구의 범위에 의해 제한되는, 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 거기에 변형 및 변동이 가해질 수 있다는 것은 자명하다.

Claims (30)

  1. 무선 통신 송신기의 방법으로서,
    특정 신호 구성을 위해 상기 무선 통신 송신기를 구성하는 단계; 및
    상기 특정 신호 구성에 기초하여 상기 송신기의 전력 증폭기의 헤드룸(headroom)을 조정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 헤드룸은, 특정 신호 구성에 대한 특정 RMS(root mean square) 출력 전력을 생성하는 것과, 최대 정격된 RMS 전력 레벨에서 더 높은 피크-대-평균 전력 비율(peak-to-average power ratio;PAR)을 갖는 신호들을 증폭하는 것 중 적어도 하나를 위해 이용가능한 전력 마진의 측정(measure)인
    무선 통신 송신기의 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 헤드룸을 조정하는 단계는, 상기 특정 신호 구성에 종속된 전력 메트릭을 이용하여 상기 특정 신호 구성에 대한 헤드룸을 결정하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전력 메트릭을 이용하여 헤드룸을 결정하는 단계는, 상기 특정 신호 구성의 함수 및 기준 신호 구성의 함수의 차이에 기초하여 헤드룸을 결정하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 헤드룸을 조정하는 단계는, 상기 특정 신호 구성에 종속된 다항식 전력 메트릭을 이용하여 상기 특정 신호 구성에 대한 헤드룸을 결정하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 무선 통신 송신기의 출력에서 얻어진 전력 메트릭 정보에 기초하여 상기 전력 증폭기의 부하, 바이어스 및 공급 전압 중 하나를 제어하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 특정 신호 구성에 종속된 피크-대-평균 전력 비율 메트릭을 이용하여 헤드룸을 결정하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 헤드룸을 조정하는 단계는, 룩업 테이블(look-up table)을 이용하여 상기 특정 신호 구성에 대한 헤드룸을 선택하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 전력 증폭기의 공급 전압이나 부하를 조정함으로써, 상기 특정 신호 구성에 기초하여 헤드룸을 조정하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  9. 제8항에 있어서, 헤드룸을 조정할 때 상기 전력 증폭기의 바이어스를 조정하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  10. 무선 통신 송신기의 방법에 있어서,
    특정 신호 구성에 종속된 전력 메트릭을 이용하여 상기 송신기의 전력 증폭기에 대한 헤드룸 정보를 결정하는 단계;
    상기 헤드룸 정보를 결정한 후, 상기 특정 신호 구성을 위해 상기 무선 통신 송신기를 구성하는 단계; 및
    상기 전력 메트릭을 이용하여 결정된 상기 헤드룸 정보에 기초하여 상기 특정 신호 구성을 위해 헤드룸을 조정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 헤드룸은, 특정 신호 구성에 대한 특정 RMS 출력 전력을 생성하는 것과, 최대 정격된 RMS 전력 레벨에서 더 높은 피크-대-평균 전력 비율(PAR)을 갖는 신호들을 증폭하는 것 중 적어도 하나를 위해 이용가능한 전력 마진의 측정인
    무선 통신 송신기의 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 헤드룸 정보를 결정하는 단계는, 상기 특정 신호 구성에 종속된 다항식 전력 메트릭을 이용하여 상기 특정 신호 구성에 대한 헤드룸 정보를 결정하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 다항식 전력 메트릭을 이용하여 헤드룸 정보를 결정하는 단계는, 짝수 차수 항이 없는 다항식 전력 메트릭을 이용하여 상기 특정 신호 구성에 대한 헤드룸 정보를 결정하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 헤드룸 정보를 결정하는 단계는, 상기 특정 신호 구성에 종속된 피크 대 평균 전력 비율 메트릭을 이용하여 상기 특정 신호 구성에 대한 헤드룸 정보를 결정하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 전력 메트릭을 이용하여 헤드룸 정보를 결정하는 단계는, 상기 특정 신호 구성의 함수 및 기준 신호 구성의 함수간의 차이를 계산하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 전력 메트릭을 이용하여 헤드룸 정보를 결정하는 단계는, 상기 계산된 차이를 스케일링하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 전력 메트릭을 이용하여 헤드룸 정보를 결정하는 단계는, 상기 특정 신호 구성에 종속된 다항식 함수 및 기준 신호 구성에 종속된 다항식 함수간의 차이를 계산하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 전력 메트릭을 이용하여 헤드룸 정보를 결정하는 단계는, 상기 특정 신호 구성에 종속된 짝수 차수의 항이 없는 다항식 함수와 기준 신호 구성에 종속된 짝수 차수 항이 없는 다항식 함수간의 차이를 계산하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  18. 제14항에 있어서, 상기 전력 메트릭을 이용하여 헤드룸 정보를 결정하는 단계는, 상기 특정 신호 구성에 종속된 피크 대 평균 전력 함수와 기준 신호 구성에 종속된 피크 대 평균 전력 함수간의 차이를 계산하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  19. 제10항에 있어서, 상기 전력 증폭기의 공급 전압이나 부하를 조정함으로써 상기 특정 신호 구성에 기초하여 헤드룸 정보를 조정하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  20. 제19항에 있어서, 헤드룸을 조정할 때 상기 전력 증폭기의 바이어스를 조정하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  21. 제10항에 있어서, 상기 무선 통신 송신기의 출력에서 얻어진 전력 메트릭 정보에 기초하여 상기 무선 통신 송신기를 제어하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  22. 무선 통신 송신기의 방법에 있어서,
    룩업 테이블을 이용하여 특정 신호 구성에 기초하여 상기 송신기의 전력 증폭기에 대한 헤드룸을 결정하는 단계;
    상기 헤드룸을 결정한 후, 상기 특정 신호 구성을 위해 상기 무선 통신 송신기를 구성하는 단계; 및
    상기 룩업 테이블을 이용하여 결정된 상기 헤드룸에 기초하여 상기 특정 신호 구성을 위해 헤드룸을 조정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 헤드룸은, 특정 신호 구성에 대한 특정 RMS 출력 전력을 생성하는 것과, 최대 정격된 RMS 전력 레벨에서 더 높은 피크-대-평균 전력 비율(PAR)을 갖는 신호들을 증폭하는 것 중 적어도 하나를 위해 이용가능한 전력 마진의 측정인
    무선 통신 송신기의 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 특정 신호 구성에 기초하여 및 상기 룩업 테이블을 이용한 신호 전력 고려들에 기초하여 헤드룸을 결정하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  24. 제22항에 있어서, 상기 특정 신호 구성에 기초하여 상기 전력 증폭기의 공급 전압, 바이어스 및 부하 중 적어도 하나를 조정하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  25. 제1항에 있어서, 헤드룸을 주기적으로 조정하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  26. 제1항에 있어서, 헤드룸을 동적으로(dynamically) 조정하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  27. 무선 통신 송신기의 방법으로서,
    상기 송신기의 특정 신호 구성에 기초하여 전력 메트릭을 결정하는 단계; 및
    상기 전력 메트릭에 기초하여 송신기 출력 전력을 조정하는 단계
    를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 송신기의 특정 신호 구성에 기초하여 송신기 헤드룸을 조정하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  29. 제27항에 있어서, 상기 전력 메트릭을 결정하는 단계는 다항식 전력 메트릭을 결정하는 단계를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
  30. 무선 통신 송신기의 방법으로서,
    특정 신호 구성을 위해 상기 무선 통신 송신기를 구성하는 단계; 및
    룩업 테이블을 사용하여 상기 특정 신호 구성에 기초하여 송신기 출력 전력을 조정하는 단계
    를 포함하는 무선 통신 송신기의 방법.
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