KR101124814B1 - 듀티 사이클링 전력 방식 - Google Patents

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총 유. 리
아말 에크발
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Abstract

저 전력 무선 통신 기술들이 무선 인체 네트워크, 무선 개인 영역 네트워크, 또는 소정의 다른 종류의 무선 통신 링크를 통해 통신하는 장치에 채택될 수 있다. 일부 구현들로 상기 장치들은 하나 이상의 임펄스-기반 초-광대역 채널들을 통해 통신할 수 있다. 펄스-간(inter-pulse) 듀티 사이클링(duty cycling)이 장치의 전력 소모를 감소시키는데 채택될 수 있다. 전력은 상기 펄스-간 듀티 사이클링에 따라 용량성 엘리먼트를 충전 및 방전시킴으로써 펄스들의 송신들과 수신들에 제공될 수 있다. 서브-패킷 데이터는 공통 주파수 대역을 통해 송신 및 수신될 수 있다. 셀룰러 전화는 무선 통신 링크들을 통해 둘 이상의 주변장치들로 멀티캐스팅할 수 있다.

Description

듀티 사이클링 전력 방식{DUTY CYCLING POWER SCHEME}
본 출원은 일반적으로 무선 통신 그리고, 다양한 특징들로, 펄스-간(inter-pulse) 듀티 사이클링(duty cycling), 듀티 사이클링 전력 방식, 서브-패킷 통신, 및 무선 장치와 다수의 주변장치(pheripheral)들 간의 무선 통신에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들은 다양한 종단 이용들을 지원하도록 설계될 수 있다. 여기서, 하나 이상의 트레이드오프(tradeoff)들이 커버리지 영역, 통신 대역폭, 데이터 전송율, 접속 용이성, 전력 소모, 및 다른 시스템 파라미터들에 관련하여 이뤄질 수 있다. 예를 들어, 셀룰러 전화 네트워크는 매우 넓은 영역에 걸친 무선 커버리지를 제공하고 접속 용의성을 제공하도록 최적화될 수 있다. 대조적으로, Wi-Fi 네트워크와 같은 무선 근거리 통신망은, 무선 커버리지 영역의 크기와 그리고 아마도 접속 용이성을 희생하여, 고속 접속성을 제공하도록 최적화될 수 있다. 한 편, 무선 인체 통신망(body area network) 또는 무선 개인 영역 네트워크는, 저 전력 소모를 제공하도록 최적화될 수 있으며, 이는 더 작은 무선 커버리지 영역의 이용을 통해 달성될 수 있다.
네트워크의 후자의 형태의 예로서, 무선 개인 영역 네트워크는 가정 또는 소규모 사무실 내의 장치들에 대한 접속성을 제공할 수 있거나 또는 사람에 의해 휴 대되는 장치들에 대한 접속성을 제공하는데 이용될 수 있다. 전형적인 시나리오로, 무선 개인 영역 네트워크는 30 미터 정도의 범위 내의 장치들에 대한 접속성을 제공할 수 있다. 일부 애플리케이션들에서, 무선 개인 영역 네트워크를 구성하는 하나 이상의 장치들은 휴대용 장치들일 수 있다. 예를 들어, 셀룰러 전화는 블루투스(Bluetooth)와 같은 무선 개인 영역 네트워크를 통해 헤드셋과 통신할 수 있다.
일반적으로, 그러한 휴대용 장치들의 전력 소모를 감소시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, 전력을 더 적게 소모하는 장치는 더 작은 배터리를 활용할 수 있거나 또는 배터리 재충전들이나 배터리 교체들을 덜 빈번하게 필요로 할 수 있다. 전자의 시나리오에서, 상기 장치는 잠재적으로 더 작은 폼 팩터(form factor)로 그리고 더 낮은 비용으로 제조될 수 있다. 후자의 경우에, 상기 장치는 사용자가 이용하기에 더 편리할 수 있거나 또는 더 낮은 전체적인 소유 비용을 제공할 수 있다.
블루투스(예컨대, IEEE 802.15.1)와 같은 일부 개인 영역 네트워크들과 지그비(Zigbee)(예컨대, IEEE 802.15.4에 기초하는)는 파워-다운(power-down) 전략들을 채택하여 장치의 전체 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 장치가 패킷을 송신 또는 수신한 후, 상기 장치는 소정의 시간 주기 동안 상기 장치의 소정의 부분들(예컨대, 무선(radio))을 파워 다운할 수 있다. 여기서, 송신 측에서 상기 장치는 전송할 다른 패킷이 있을 때까지 저 전력 상태에 있을 수 있다. 역으로, 수신 측에서 상기 장치는 일정 간격들에서 저 전력 상태로부터 어웨이크(awake)하여 다른 장치가 데이터를 전송하려고 하는 중인지를 결정할 수 있다.
또한 소정의 인체 통신망 애플리케이션들에서 저 전력 장치들을 채택하는 것이 바람직할 수 있다. 전형적인 구성으로, 인체 통신망은 사람이 입거나 휴대하는, 또는 차량, 방 또는 어떠한 다른 상대적으로 작은 영역 내에 탑재되거나 위치하는 장치들 간에 접속성을 제공할 수 있다. 따라서, 인체 통신망은 일부 구현들에서 약 10 미터의 무선 커버리지 영역을 제공할 수 있다. 일부 애플리케이션들에서 인체 통신망을 구성하는 장치들은 휴대용 장치들일 수 있거나 또는 바람직하게는 상대적으로 저 지속(low maintenance) 장치들일 수 있다. 결과적으로, 상대적으로 적은 양의 전력을 소모하는 장치들이 이러한 그리고 다른 종류의 애플리케이션들에서 유리하게 채택될 수 있다.
본 개시물의 샘플 특징들은 다음과 같이 요약된다. 여기의 특징들에 대한 임의의 참조는 본 개시물의 하나 이상의 특징들을 참조할 수 있음을 알아야 한다.
본 개시물은 무선 인체 네트워크, 무선 개인 영역 네트워크, 또는 소정의 다른 종류의 무선 통신 링크를 통해 통신하는 장치들에 대한 저 전력 무선 통신 기술들에 관한 소정의 특징들에 관한 것이다. 일부 특징들로 상기 통신은 초-광대역(ultra-wideband) 통신을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 네트워크 또는 링크를 통한 시그널링은 약 500 MHz 이상의 대역폭을 가질 수 있다.
본 개시물은 일부 특징들로 임펄스-기반 통신에 관한 것이다. 일부 구현들에서 대응하는 시그널링 펄스들은 초-광대역 펄스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현들에서 각각의 전송되는 펄스의 듀레이션(duration)은 약 1 나노초(nanosecond) 이하일 수 있다. 일부 구현들에서 상기 펄스들은 상대적으로 낮은 듀티 사이클(duty cycle)을 갖도록 생성될 수도 있다. 즉, 펄스 반복 주기는 상기 펄스들의 듀레이션에 대하여 상대적으로 길 수 있다.
본 개시물은 일부 특징들로 펄스-간(inter-pulse) 듀티 사이클링(duty cycling)에 관한 것이다. 여기서, 듀티 사이클링은 펄스들의 전송, 펄스들의 수신, 또는 양자 간에(예컨대, 연속적인 송신 및 수신 펄스들 사이) 소정의 방식으로 장치에 의해 소모되는 전력을 감소시키는 것을 지칭한다. 일부 구현들에서 전력 소모는 상기 장치의 하나 이상의 회로들(예컨대, 컴포넌트의 일부, 전체 컴포넌트, 수개의 컴포넌트들)을 불능화(disable)(예컨대, 파워를 턴 오프시킴)함으로써 감소된다. 일부 구현들에서 전력 소모는 상기 장치의 하나 이상의 무선(radio) 회로들에 대한 클록 신호의 주파수를 감소시킴으로써 감소된다.
일부 특징들로 상기 펄스들은 가변 펄스-간 시간 듀레이션들에 따라 생성될 수 있다. 예를 들어, 펄스 반복 주기는 펄스들의 상이한 세트들이 상이한 시간 듀레이션들만큼 분리될 수 있도록 변화될 수 있다. 일부 구현들에서 상기 펄스-간 시간 듀레이션들은 시간 호핑 시퀀스(time hopping sequence)에 따라 변할 수 있다.
일부 특징들로 펄스 반복 주기는 동적으로 데이터 인코딩에 따를 수 있다. 예를 들어, 채널에 관련되는 펄스 반복 레이트는 가변 레이트 인코더(예컨대, 소스 인코더 또는 채널 인코더)에 의한 데이터 출력의 데이터 레이트에서의 임의의 변경에 대응하도록 조정될 수 있다. 결과적으로, 펄스-간 듀티 사이클링에 대한 파워-온(power-on) 되는 시간도 코딩 방식에 따를 수 있다. 예를 들어, 인코더로부터의 데이터의 데이터 레이트의 감소는 전송되는 펄스들에 대해 더 낮은 듀티 사이클의 이용을 가능하게 할 수 있다.
본 개시물은 일부 특징들로 상기 펄스-간 듀티 사이클링에 따라 용량성 엘리먼트(capacitive element)를 충전(charge) 또는 방전(discharge)시키는 것에 관한 것이다. 예를 들어, 상기 용량성 엘리먼트는 펄스들이 전송 또는 수신되고 있지 않을 때 충전될 수 있으며, 그리고 나서 펄스들이 전송 또는 수신되는 중일 때 방전되어 상기 장치에 전원공급(power)한다. 이 방식으로, 펄스-간 듀티 사이클링의 파워-온 시간들 동안의 상기 장치의 배터리로부터의 첨두 전류 소모는 상기 장치의 배터리로부터의 평균 전류 인출(draw)과 더 잘 매칭될 수 있다.
본 개시물은 칠부 특징들로 공통 주파수 대역을 통한 서브-패킷 데이터의 송신 및 수신의 공존에 관한 것이다. 예를 들어, 패킷의 적어도 일부를 포함하는 하나 이상의 펄스들의 전송 후에, 다른 패킷의 일부에 관련되는 하나 이상의 펄스들이 동일한 주파수 대역을 통해 수신된다. 그리고 나서 본 펄스 수신에, 동일한 주파수 대역을 통해, 패킷의 적어도 일부를 포함하는 하나 이상의 펄스들의 전송이 이어진다.
본 개시물은 일부 특징들로 무선 장치(예컨대, 셀룰러 전화)와 둘 이상의 주변장치들(예컨대, 헤드셋들) 간의 통신에 관한 것이다. 일부 특징들로 무선 장치는 하나 이상의 무선 통신 링크들을 통해 둘 이상의 주변장치들로 멀티캐스팅할 수 있다. 일부 특징들로 주변장치는 하나 이상의 무선 통신 링크들을 통해 둘 이상의 장치들(예컨대, 무선 장치 및 다른 주변장치)로 멀티캐스팅할 수 있다. 일부 특징들로 본 멀티캐스팅은 공통 주파수 대역을 통한 멀티캐스트-관련 서브-패킷의 송신과 수신의 공존을 수반한다.
본 개시물의 이러한 그리고 다른 특징들, 양상들 및 이점들은 이하의 실시예, 첨부된 청구항들 및 수반되는 도면들과 함께 고려할 때 더 완전히 이해될 것이며, 여기서:
도 1은 무선 통신 시스템의 몇가지 샘플 특징들의 간소화된 블록도이다;
도 2는 수 개의 샘플 펄스 파형들의 간소화된 다이어그램이다;
도 3은 무선 장치의 몇가지 샘플 특징들의 간소화된 블록도이다;
도 4는 펄스들을 전송하도록 수행될 수 있는 동작들의 몇가지 샘플 특징들의 순서도이다;
도 5는 펄스들을 수신하도록 수행될 수 있는 동작들의 몇가지 샘플 특징들의 순서도이다;
도 6은 펄스들의 전송을 가변 코딩 레이트에 적응시키도록 수행될 수 있는 동작들의 몇가지 샘플 특징들의 순서도이다;
도 7은 펄스-간 듀티 사이클링을 제공하도록 수행될 수 있는 동작들의 몇가지 샘플 특징들의 순서도이다;
도 8은 파워-온 상태(state) 동안 용량성 엘리먼트로부터 전력을 제공하도록 수행될 수 있는 동작들의 몇가지 샘플 특징들의 순서도이다;
도 9는 수개의 샘플 전류 흐름 파형들의 간소화된 다이어그램이다;
도 10은 공통 주파수 대역을 통한 펄스들의 순차적인 송신 및 수신을 나타내는 샘플 펄스 파형의 간소화된 다이어그램이다;
도 11은 공통 주파수 대역을 통해 서브-패킷들을 송신 및 수신하도록 수행될 수 있는 동작들의 몇가지 샘플 특징들의 순서도이다;
도 12는 펄스 충돌(collision)들을 보상(account for)하도록 수행될 수 있는 동작들의 몇가지 샘플 특징들의 순서도이다;
도 13은 무선 통신 시스템의 몇가지 샘플 특징들의 간소화된 블록도이다;
도 14a 및 14b를 포함하는, 도 14는 멀티캐스트 세션을 제공하도록 수행될 수 있는 동작들의 몇가지 샘플 특징들의 순서도들이다;
도 15는 비트를 나타내기 위해 다수의 펄스들을 이용하는 가능한 효과를 나타내는 샘플 파형의 간소화된 다이어그램이다; 그리고
도 16-21은 수개의 무선 장치들의 몇가지 샘플 특징들의 간소화된 블록도이다.
공통적인 실시에 따라 상기 도면들에 도시되는 다양한 특징들은 스케일링되어 도시되지 않을 수 있다. 따라서, 다양한 특징들의 치수들은 명확화를 위해 임의적으로 확장 또는 감소될 수 있다. 추가로, 상기 도면들 중 일부는 명확화를 위해 간략화될 수 있다. 따라서, 상기 도면들이 주어진 장치(예컨대, 디바이스) 또는 방법의 모든 컴포넌트들을 나타내지 않을 수 있다. 마지막으로, 동일한 참조 번호들은 명세서 및 도면들에 걸쳐 동일한 특징들을 나타내는데 이용될 수 있다.
본 개시물의 다양한 특징들이 이하에 기재된다. 여기서 제시사항들은 광범위한 형태들로 구체화될 수 있으며 여기 개시되는 임의의 특정 구조, 기능, 또는 양자는 단지 상징적이라는 점은 명백하다. 여기의 제시사항들에 기초하여 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 여기 개시된 특징이 임의의 다른 특징들과 독립적으로 구현될 수 있으며 이러한 특징들 중 둘 이상이 다양한 방식들로 조합될 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 여기 제시되는 임의의 개수의 특징들을 이용하여 장치가 구현될 수 있거나 방법이 사용될 수 있다. 추가로, 여기 제시되는 하나 이상의 특징들에 추가로 또는 이와 다른 구조, 기능성, 또는 구조와 기능성을 이용하여 그러한 장치가 구현될 수 있거나 그러한 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 특징들에서 펄스들을 제공하는 방법은 인코딩된 정보를 발생시키는 단계, 상기 인코딩된 정보에 기초하여 펄스들을 전송하는 단계, 및 상기 펄스들의 전송들 사이에 듀티 사이클링하는 단계를 포함할 수 있다. 추가로, 일부 특징들로 펄스들을 제공하는 본 방법은 가변 레이트 인코딩에 기초하여 펄스들의 전송 타이밍을 적응시키는 단계도 포함한다.
도 1은 하나 이상의 무선 통신 링크들(예컨대, 통신 링크들(110, 112, 및 114))을 통해 서로 통신하도록 적응되는 수 개의 무선 통신 장치들(102, 104, 106, 및 108)을 포함하는 시스템(100)의 샘플 특징을 나타낸다. 상기 장치들(102, 104, 106, 및 108) 각각은 각각 하나 이상의 신호 처리기들(116, 118, 120, 및 122)과 RF 무선(radio) 컴포넌트(124, 126, 128, 및 130)(예컨대, 무선 송수신기)를 포함하여 다른 장치들과 무선 통신을 설정(establish)한다.
일부 구현들에서 상기 장치들(102, 104, 106, 및 108)은 무선 인체 네트워크 또는 개인 영역 네트워크의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 예를 들어, 장치(102)는 셀룰러 전화, 개인 휴대 정보 단말, 또는 개인 엔터테인먼트 장치(예컨대, 음악 또는 비디오 재생기)와 같은 무선국을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서 장치들(104, 106, 및 108)은 장치(102)를 위한 주변 장치들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 장치(104)는 하나 이상의 입력 장치들(132)(예컨대, 마이크로폰) 및 하나 이상의 출력 장치들(134)(예컨대, 스피커)을 포함하는 헤드셋을 포함할 수 있다. 장치(106)는 하나 이상의 입력 장치들(136)(예컨대, 심장박동 센서와 같은 센서)을 포함하는 의료 장치를 포함할 수 있다. 장치(108)는 하나 이상의 출력 장치들(138)(예컨대, 디스플레이)을 포함하는 시계(watch)를 포함할 수 있다. 다른 구현들에서 상기 장치들(102, 104, 106, 및 108)은 다른 종류의 장치들을 포함할 수 있으며 다른 종류의 무선 통신 링크들(예컨대, 네트워크들)을 통해 통신할 수 있음을 알 것이다.
장치들(102, 104, 106, 및 108)은 다양한 종류의 데이터를 서로 그리고, 일부의 경우, 다른 장치들(도 1에 미도시)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 장치(104)는 장치(104) 또는 장치(108)에 의해 출력될 데이터(예컨대, 멀티미디어 정보 또는 메시지들)를 생성 또는 전달(forward)할 수 있다. 유사하게, 장치(106)는 장치들(102, 104, 및 108) 중 임의의 하나에 의해 출력될 데이터(예컨대, 심박수 정보) 를 생성할 수 있다. 여기서, 멀티미디어 정보는, 예를 들어, 오디오, 비디오, 이미지들, 데이터, 또는 이러한 종류의 정보들 중 둘 이상의 소정의 조합을 포함할 수 있다.
장치(102)는 하나 이상의 다른 통신 링크들(미도시)을 통해 다른 장치들과 통신할 수 있다. 예를 들어, 장치(102)는, 다른 네트워크(예컨대, 셀룰러 네트워크, 인터넷 등)와의 접속성(connectivity)에 관련되거나 이를 제공하는 유선 또는 무선 액세스 포인트(예컨대, 기지국)와의 통신을 설정하도록 적응되는 근 거리(local area) 또는 광역(wide area) 통신 처리기(140)를 포함할 수 있다. 따라서, 장치들(102, 104, 또는 106) 중 임의의 장치에 의해 생성되는 데이터는 소정의 다른 장치(예컨대, 다른 네트워크에 접속되는 컴퓨터 또는 전화기)로 전송될 수 있다. 유사하게, 상기 다른 장치는 장치들(102, 104, 또는 108) 중 임의의 장치에 의해 출력될 데이터를 제공할 수 있다.
이하에서 더 상세히 논의될 바와 같이, 신호 처리기들(116, 118, 및 120)은, 다른 장치로 전송될 또는 다른 장치로부터 수신된 데이터를 처리하기 위한, 적절한 소스 코딩-관련 기능성(142, 144, 및 146)을, 각각, 제공할 수 있다. 예를 들어, 그러한 소스 코딩은 가변 레이트 코딩, 파형 코딩, 펄스 코드 변조 인코딩, 신호 델타 변조 인코딩, 또는 소정의 종류의 코딩을 수반할 수 있다.
일부 구현들에서 장치들(102, 104, 106, 및 108)은 임펄스-기반 물리 계층을 통해 통신할 수 있다. 일부 특징들로 상기 물리 계층은 상대적으로 짧은 길이(예컨대, 약 수 나노초 이하) 및 상대적으로 넓은 대역폭을 갖는 초-광 대역 펄스들을 활용할 수 있다. 예를 들어, 초-광대역 펄스는 약 20% 이상의 부분 대역폭을 갖거나, 약 500 MHz 이상의 대역폭을 갖거나, 또는 양자 모두일 수 있다.
도 2는 예를 들어, 도 1의 인코더들로부터의 정보에 기초하여 생성될 수 있는 수 개의 펄스 파형들의 간소화된 예시를 나타낸다. 파형(202)은 전송될 일련의 펄스들(204)을 나타낸다. 파형(206)은 대역통과 필터를 통과한 후이지만, 전송 전에 나타날 수 있는 바와 같은 펄스들(204)에 대응하는 펄스들(208)을 나타낸다. 파형(210)은 통신 매체를 통한 전송 후에 수신기에서 나타날 수 있는 바와 같은 펄스들(208)에 대응하는 펄스들(212)을 나타낸다. 여기서, 펄스들(212)은 펄스들(208)이 통신 매체를 통해 상기 수신기로 통과함에 따라 발생하는 다중경로 지연 확산 때문에 상대적으로 넓을 수 있다.
펄스들(204)은 다른 장치로 전송될 인코딩된 데이터에 기초하여 변조된다. 펄스들(204)의 변조는, 예를 들어, 위상 변조 및 펄스 위치 변조(pulse position modulation)를 포함하는 다양한 형태들을 취할 수 있다. 추가로, 일부 구현들에서 펄스들은 전송되는 기준 포맷(미도시)으로 전송될 수 있다.
일부 특징들로 임펄스-기반 초-광대역 시그널링이 매우 낮은 주파수 효율성(spectral efficiency)들로 이용되어 초-저-전력 통신을 제공할 수 있다. 특히, 도 2의 변조 형태에서 임펄스들은 상대적으로 큰 시간 주기(period)들만큼 분리된다. 예를 들어, 각 펄스(204)의 듀레이션(214)은 1 나노초(예컨대, 100 피코초(picosecond)) 미만일 수 있는 반면 펄스 반복 간격(interval)(216)은 약 100 나노초 내지 10 마이크로초(microsecond)일 수 있다. 그러한 경우, 대응하는 송신기 및 수신기의 회로들(예컨대, 무선 전단(radio freont end)들)은 이들이 펄스들을 송신 또는 수신하도록 요구될 때에만 파워 온(power on)되고 상기 시간의 나머지에서 파워 오프(power off)되도록 듀티 사이클링(duty cycle)될 수 있다.
예시로서, 초당 약 10M비트의 데이터 레이트가 매 100 나노초마다 펄스를 전송 또는 수신함으로써 대역폭 중 1.5 GHz를 이용하여 지원될 수 있다. 각 펄스(208)의 듀레이션이 약 1 나노초인 예시에서, 해당 송신기는 상기 시간 중 1 퍼센트 미만에서 파워 온될 수 있다. 즉, 상기 송신기는 시간 주기(218) 동안 파워 온 되고 선(220)으로 표시되는 시간 주기 동안 턴 오프(turn off)될 수 있다.
추가로, 각각의 수신된 펄스(212)의 듀레이션(222)이 약 10 내지 20 나노초인 예시에서, 해당 수신기는 상기 시간 중 10 퍼센트 미만 동안 온(on)될 수 있다. 여기서, 상기 수신기는 시간 주기(222) 동안 파워 온 되고 선(224)으로써 표시되는 시간 주기 동안 턴 오프될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같은 펄스-간 듀티 사이클링을 이용하여, 전력 소모의 감소가 달성될 수 있는데 이는 상대적으로 현저한 양의 전력을 소모하는 송신기 및 수신기에 관련되는 회로들이 상기 장치가 실제로 송신 또는 수신 중일 때만 파워 온될 수 있기 때문이다. 대조적으로, 블루투스 및 지그비와 같은 종래의 방식들은 상대적으로 낮은 평균 전력 소모를 달성하기 위한 시도로 패킷 레벨에서의 거시적(macroscopic) 듀티 사이클링에 의존한다. 즉, 이러한 방식들에서 송신기 및 수신기 회로들은 전체 패킷의 전송 또는 수신 동안 파워온 될 수 있어서, 여기에 제시되는 펄스-간 듀티 사이클링에 비교하여 상당한 전력을 낭비한다.
낮은 듀티 사이클 임펄스-기반 시그널링 및 펄스-간 듀티 사이클링의 이용은 유리하게는 다양한 다른 특징들과 함께 채택될 수 있다. 예를 들어, 일부 특징들로 펄스-간 시간 듀레이션들은 시간에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현들은 상기 펄스들의 시간 호핑을 채택할 수 있어서, 펄스들의 전송 시간들이 무작위로 디더링(dither)되어 다수의 액세스 및 에르고드적(ergodic) 처리 이득(processing gain)을 용이하게 할 수 있다. 일부 특징들로 임펄스-기반 신호의 펄스 반복 레이트는 가변 레이트 인코더에 의해 제공되는 데이터의 현재의 데이터 레이트에 따라 조정될 수 있다. 일부 특징들로 펄스-간 듀티 사이클링의 파워-온 시간들 동안의 상기 장치의 첨두 전류 소모가 상기 장치의 평균 전류 인출(draw)에 더 잘 부합될 수 있다. 여기서, 용량성 엘리먼트는 펄스-간 듀티 사이클링의 파워-오프 시간들 동안 충전되고 펄스들을 송신 및 수신하기 위해 전력을 제공하는 파워-온 시간들 동안 방전된다. 일부 특징들로 임펄스-기반 시그널링이 이용되어 공통 주파수 대역을 통한 서브-패킷 데이터의 동시 전송 및 수신을 효율적으로 제공할 수 있다. 일부 특징들로, 무선 장치는 수개의 주변장치들과 무선으로 멀티캐스팅할 수 있다. 여기서 제시되는 바와 같은 임펄스-기반 시그널링의 이러한 그리고 다른 특징들과 잠재적 이점들이 이제 도 3-15와 함께 더 상세히 기재될 것이다.
도 3은, 예를 들어, 도 1의 무선 장치들 중 하나 이상의 기능성의 적어도 일부를 구현할 수 있는 장치(300)의 간소화된 예시를 나타낸다. 장치(300)는 전송을 위한 임펄스-기반 신호들을 생성하고 수신된 임펄스-기반 신호들을 처리하는 송수신기(302)(예컨대, 도 1의 무선들과 유사)를 포함한다. 또한 상기 장치는 전송될 데이터를 처리하거나 수신된 데이터를 처리하는 하나 이상의 처리기들(304 및 306)(예컨대, 도 1의 신호 처리기와 유사함)을 포함한다. 추가로, 장치(300)는 도 1의 대응하는 장치들과 유사할 수 있는 하나 이상의 입력 장치들(308) 및 출력 장치들(310)을 포함한다. 이하에 더 상세히 논의될 바와 같이, 장치(300)는 펄스-간 듀티 사이클링을 촉진하기 위한 상태(state) 제어기(312), 펄스들의 송신 및 수신을 위한 전력을 제공하는 충전 회로를 포함하는 전력 제어기(314), 상기 펄스들의 상대적인 타이밍(예컨대, 펄스-간 시간 듀레이션)을 제어하는 하나 이상의 펄스 타이밍 제어기들(316), 및 코딩 방식(예컨대, 소스 코딩 방식 또는 채널 코딩 방식)에 따라 펄스-간 시간 듀레이션(예컨대, 펄스 반복 레이트)을 적응시키는 코딩 적응 제어기(318)를 포함할 수도 있다.
이제 장치(300)의 샘플 동작들이 도 4-8, 10, 및 12의 순서도들과 함께 더 상세히 논의될 것이다. 편의를 위해, 이러한 도면들의 동작들(또는 여기서 논의되거나 제시되는 임의의 다른 동작들)은 특정 컴포넌트들에 의해 수행되는 것으로서 기재될 수 있다. 그러나, 이러한 동작들이 다른 종류의 컴포넌트들에 의해 수행될 수 있으며 상이한 개수의 컴포넌트들을 이용하여 수행될 수 있음을 알아야 한다. 또한 여기 기재되는 하나 이상의 동작들은 소정의 구현에서 채택되지 않을 수 있음을 알아야 한다.
도 4 및 5는, 각각, 임펄스-기반 신호들의 송신 및 수신과 함께 수행될 수 있는 수개의 샘플 동작들을 나타낸다. 블록들(402 및 502)은, 예를 들어, 송신기와 수신기 간의 통신 채널을 설정하도록 수행될 수 있는 동작들에 관한 것이다. 그러므로, 이러한 동작들은 관련 절차 또는 소정의 다른 유사한 절차의 일부일 수 있다.
블록들(402 및 502)의 동작들은 상기 채널을 통한 신호들의 송신 및 수신을 용이하게 하는 송수신기 동작들(예컨대, 상기 처리기들(304 및 306)에 의해 수행되는)에 관련된 다양한 통신 파라미터들을 선택하는 것을 수반할 수 있다. 그러한 동작들은 송신 측에서, 예를 들어, 소스 코딩, MAC 패킷화(packetizing) 및 포맷팅(formatting), 채널 코딩, 인터리빙, 및 스크램블링을 포함할 수 있다. 디스크램블링, 디인터리빙, 채널 디코딩, MAC 프레이밍(framing)의 제거, 및 소스 디코딩과 같은 상보적인 동작들이 수신 측에서 수행될 수 있다.
또한 블록들(402 및 502)의 동작들은 상기 펄스들의 생성에 관련되는 파라미터들을 선택하는 것을 수반할 수도 있다. 추가로, 일부 구현들에서 타임슬롯(timeslot)들의 세트가 상기 펄스들을 시간 호핑(time hop)시키기 위해 정의될 수 있다. 이 경우, 블록들(402 및 502)은 각각의 연속적인 펄스가 나타날 특정 타임슬롯을 정의하는 시간 호핑 시퀀스를 선택하는 것을 수반할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현들에서 무작위(random) 또는 의사-무작위(pseudo-random) 시퀀스가 생성되어 송수신기(302)에 제공될 수 있다.
이제 도 4의 전송 동작들을 참조하면, 장치(300)의 입력 장치(308) 또는 다른 컴포넌트가 전송될 정보(데이터)를 제공한 후, 하나 이상의 처리기들(304 및 306)이 전송을 위한 정보를 처리한다(블록(404)). 도 3의 예시에서, 인코더(320)는 상기 장치(308)로부터의 정보를 소스 인코딩할 수 있다. 일부 구현들에서 소스 코딩은 상기 채널을 통해 정보를 전송하는 것을 용이하게 하기 위해 아날로그 파형을 디지털 파형으로 변환하는 것에 관련된다. 따라서, 소스 코딩은, 예를 들어, 파형 인코딩, 펄스 코드 변조 인코딩, 또는 시그마 델타 변조 인코딩을 포함할 수 있다. 일부 구현들로 소스 코더(320)는 무손실/손실 인코더를 포함할 수 있다.
처리기(306)는 블록(402)와 함께 전술된 바와 같은 다른 전송-관련 동작들을 수행할 수 있다. 블록(406)으로 표시되는 바와 같이, 일부 구현들에서 장치(300)는 다수의 펄스들이 전송될 정보의 각 비트를 나타내는데 이용되도록 채널 코딩 방식을 구현하는 채널 인코더(322)를 포함할 수 있다. 코딩 방식의 예시가 도 15를 참조로 이하에서 더 상세히 기재된다.
그리고 나서 인코딩된 정보는 변조된 펄스들을 생성하여 전송하는 송신기(324)에 제공된다. 블록(408)로 표현되는 바와 같이 펄스 생성기(326)는 상기 인코딩된 정보에 기초하여(예컨대, 상기 인코딩된 정보에 의해 변조된) 펄스들을 생성한다. 여기서, 일부 구현들은, 예를 들어, 펄스 위치 변조 또는 온-오프 변조(keying)와 같은 논-코히어런트(non-coherent) 변조 기술들을 이용할 수 있다. 대조적으로, 일부 구현들은, 예를 들어, 전송 기준 기법(transmitted reference technique)과 같은 코히어런트 변조 방식을 이용할 수 있다. 그러한 변조 기술들은 수동 대역통과 필터가 이어지는 임펄스 생성기를 이용하여 전송을 촉진할 수 있다. 이 경우, 상기 송신기는 상기 펄스의 활성 듀레이션 동안에만 턴 온 될 수 있다. 여기서 논의되는 바와 같이, 그러한 펄스는 약 수 나노초 또는 1 나노초 미만의 듀레이션을 가질 수 있다.
각각의 생성된 펄스의 시간적인 실제 위치는 선택되는 펄스 반복 레이트, 시간 호핑 시퀀스, 또는 소정의 다른 파라미터나 파라미터들에 의존할 수 있다(블록(410)). 일부 특징들로 상기 펄스들은 가변 펄스-간 시간 듀레이션들(variable inter-pulse time duration)에 따라 생성된다. 예를 들어, 상기 가변 펄스-간 시간 듀레이션들은 가변 펄스 반복 주기, 시간 호핑, 또는 가변 코딩에 기초할 수 있다. 따라서, 펄스 생성기(326)는 펄스 반복 레이트 제어기(334) 및 시간 호핑 시퀀스 제어기(342)로부터 수신되는 제어 신호들에 기초하여 펄스들을 생성할 수 있다. 도 6과 함께 이하에 논의되는 바와 같이, 일부 구현들에서 펄스 반복 레이트는 동적으로 소스 또는 채널 코딩에 기초하여 적응될 수 있다. 펄스 생성기(324)에 의해 생성된 펄스들은 전력 증폭기(328) 및 대역통과 필터(330)에 제공되며, 그리고 나서 안테나(332)를 통해 전송된다.
도 6을 참조하면, 일부 구현들에서 인코더(320), 인코더(322), 또는 양자는, 가변-레이트 인코더를 포함할 수 있다. 그러한 경우 인코더들(320 또는 322)은 인코더들(320 또는 322)에 대한 입력의 컨텐트(content)에 따라 변화하는 레이트로 데이터를 출력할 수 있다. 예시로서, 인코더(320)는 입력 장치(308)(예컨대, 마이크로폰)로부터 수신되는 음성 파형들을 인코딩하는 가변-레이트 음성(voice) 인코더(보코더)를 포함할 수 있다. 여기서, 음성 파형들이 주어진 시간 주기에 걸친 연속적인 발화(speech)에 관련되는 경우 상기 인코더(320)는 상기 시간 주기 동안 풀 레이트(full rate)(예컨대, 초당 16K 샘플들)로 데이터를 출력할 수 있다. 대조적으로, 상기 음성 파형들이 다른 시간 주기에 걸쳐 간헐적인 발화에 관련되는 경우 인코더(320)는 상기 시간 주기 동안 하프(half) 레이트(예컨대, 초당 8K 샘플들)로 데이터를 출력하도록 전환할 수 있다.
따라서, 도 6의 블록(602)에서 적절한 가변-레이트 코딩 방식이 초기에 선택된다. 본 동작은, 예를 들어, 블록들(402 및 502)에 관련하여 전술한 바와 같은 합동 절차(association procedure) 동안 수행될 수 있다.
블록(604)로 표시되는 바와 같이, 인코더(320)는 입력 장치(308)로부터 인코딩될 정보를 수신한다. 그리고 나서 인코더(320)는 상기 수신된 정보의 컨텐트에 기초하여 적절한 코드 레이트(예컨대, 풀 레이트, 하프 레이트 등)를 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 코딩 레이트는 정의된 시간 주기에 걸쳐 인입하는 정보의 평균 데이터 레이트에 기초할 수 있다. 그리고 나서 유사한 동작들이 채널 인코더(322)에 대해 블록들(604 및 606)에 관련하여 수행될 수 있다.
그리고 나서 블록(608)로 표시되는 바와 같이, 코딩 적응 제어기(318)는 상기 코드 레이트 또는 레이트들에 기초하여 펄스들의 전송 타이밍을 적응시킬 수 있다. 예시로서, 인코더(320)가 풀 레이트로 데이터를 출력할 때, 상기 펄스들에 대한 펄스 반복 레이트는 매 200 나노초마다 펄스를 출력하는 것으로 정의될 수 있다. 대조적으로, 인코더(320)가 하프 레이트로 데이터를 출력할 때, 상기 펄스들에 대한 펄스 반복 레이트는 매 400 나노초마다 펄스를 출력하도록 정의될 수 있다. 이를 위해, 제어기(318)는 펄스 생성기(326)에 대한 펄스 반복 레이트를 정의하는 펄스 반복 레이트 제어기(334)를 제어할 수 있다. 유사한 적응들이 채널 인코더(322)와 관련하여 블록(608)에서 행해질 수 있다.
도 4에 관련하여 전술한 바와 유사한 방식으로, 송신기(324)는 블록(610)에서 인코딩된 정보에 따라 변조된 펄스들을 생성한다. 그리고 나서, 블록(612)에서, 송신기(324)는 선택된 전송 타이밍(예컨대, 가변 펄스-간 시간 듀레이션들)에 따라 상기 인코딩된 정보를 전송한다.
이제 도 7을 참조하면, 펄스들의 전송(그리고 이하에서 논의될 수신)도 펄스-간 듀티 사이클링을 수반할 수 있다. 이를 위해, 상태 제어기(312)는 장치(300)의 하나 이상의 회로들을 제어하여 펄스들이 송신 또는 수신 중이 아닐 때 장치(300)의 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 전형적인 구현에서, 송수신기(302)의 RF 전단에 관련되는 회로들은 송수신기(302)가 펄스들을 송신 또는 수신 중이 아닐 때 턴 오프될 수 있다. 그러한 회로들은, 예를 들어, 저 잡음 증폭기, 전압 제어 발진기, 검출기, 믹서, 이득 버퍼, 전류 변환기(current converter), 제곱기(squarer), 적분기(integrator), 전력 증폭기 등을 포함할 수 있다. 일부의 경우 이러한 회로들 중 수개는 턴 오프되거나 아니면 불능화될 수 있다. 일반적으로, 그러한 회로들은 상기 장치의 다른 회로들(이들 대부분은 도 3에 도시되지 않음)에 비교하여 상대적으로 상당량의 전력을 소모할 수 있다.
일부 구현들에서 상태 제어기(312)는 일시적으로 상기 장치(300)의 하나 이상의 회로들을 불능화하는 회로 불능화기(disabler) 컴포넌트(336)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 회로 불능화기(336)는 하나 이상의 회로들(예컨대, 아날로그 컴포넌트들)에 대한 전력을 차단(cut off)할 수 있거나 또는 회로에 상기 회로로 하여금, 예를 들어, 특정 기능성을 불능화시키게 하는 신호를 전송할 수 있다. 전 자의 경우에, 회로 불능화기(336)는 장치(300)의 하나 이상의 회로들에 전력을 선택적으로 제공할 수 있는 전력 제어기(314)와 협력할 수 있다.
일부 구현들에서 상태 제어기(312)는 클록 레이트 감소기(clock rate reducer) 컴포넌트(338)를 포함할 수 있다. 상기 클록 레이트 감소기(338)는 장치(300)의 하나 이상의 회로들을 구동하는 하나 이상의 클록 신호들의 클록 레이트를 조정할 수 있다. 여기서, 상기 클록 레이트를 조정하는 것은 송수신기(324)의 수 개의 디지털 회로들을 구동하는 클록 신호의 주파수를 감소시키는 것을 수반할 수 있다. 이 방식으로, 상기 회로 또는 회로들에 의해 소모되는 전력이 클록 레이트의 감소 결과로서 감소될 수 있다. 일부의 경우, 상기 클록의 레이트는 영(zero) Hz로 감소될 수 있다(즉, 클록이 턴 오프됨).
도 7의 동작들을 참조하면, 블록(702)에 의해 표시되는 바와 같이 상태 제어기(312)는 장치(300)의 다른 컴포넌트와 협력하여 펄스들이 송신 또는 수신될 것인지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 처리기들(304 및 306), 송수신기(302), 또는 펄스 타이밍 제어기(316)는 펄스가 송수신기(302)에 의해 출력되려 하기 직전에 상태 제어기(312)에게 지시를 제공할 수 있다.
그리고 나서 블록(704)로 표시된 바와 같이, 상태 제어기는 펄스-간 듀티 사이클 상태(state)를 파워-온 상태로 세팅할 수 있다. 결과적으로, 상태 제어기(312)는 임의의 이전에 불능화된 회로들을 이네이블(enable)(예컨대, 상기 회로들에 대한 전력을 턴 온)하거나 또는 모든 클록들을 이들의 정상(normal) 클록 레이트로 복귀시킬 수 있다. 도 2의 예시에서, 블록(704)의 송신 측 동작들은 시간 주기(218)의 시작과 동시에 일어날 수 있다.
그리고 나서 블록(706)으로 표시된 바와 같이, 송신기(324)는 여기 논의되는 바와 같이 펄스를 생성 및 송신할 수 있다. 따라서, 도 2의 예시에서 펄스(208)가 생성되어 안테나(332)에 제공될 수 있다.
블록(708)로 표시되는 바와 같이, 펄스가 전송된 후 상태 제어기(312)는 펄스-간 듀티 사이클 상태를 파워-오프 상태로 다시 전환시킨다. 따라서 회로 불능화기(336)는 적절한 회로들을 불능화시킬 수 있고 그리고/또는 클록 레이트 감소기(338)는 전술한 바와 같이 하나 이상의 클록들의 주파수를 감소시킬 수 있다. 도 2의 예시에서 블록(708)의 송신 측 동작들은 시간 주기(218)의 종료와 동시에 일어날 수 있다.
블록들(710 및 712)로 표시되는 바와 같이, 장치(300)는 다른 펄스가 전송될 필요가 있을 때까지(또는 이하에 논의되는 바와 같이, 펄스가 수신될 필요가 있을 때까지) 파워 오프-상태로 유지된다. 펄스가 펄스 반복 레이트로 전송되는 경우(예컨대, 현재 전송될 데이터가 있음) 파워-오프 상태의 듀레이션은 도 2의 예시에서의 펄스들(208) 간의 시간 주기(220)에 대응할 수 있다. 대조적으로, 전송될 데이터가 없다면, 장치(300)는 다른 펄스가 전송되어야 할 때까지 파워-오프 상태로 남아있을 수 있다. 따라서 도 7의 동작들은펄스들이 전송될 필요가 있을 때마다 필요에 따라 반복될 수 있다.
수신 측에서, 장치(300)는 도 4 및 7에 관련하여 전술한 것들과 상보적인 동작들을 수행한다. 이러한 동작들이 이제 도 5와 함께 더 상세히 논의될 것이다.
앞서 논의한 바와 같이, 블록(502)에서 다양한 파라미터들이 상기 채널을 통한 통신에 대해 규정된다. 이러한 파라미터들은, 예를 들어, 펄스 반복 레이트, (적용가능하다면) 시간 호핑 시퀀스, 및 펄스 타이밍이 가변 레이트 코딩에 기초하여 적응될 수 있는지 여부를 포함할 수 있다.
블록(504)로 표시된 바와 같이, 적용가능하다면, 상기 펄스들의 수신 타이밍은 상기 코드 레이트에 기초하여 적응될 수 있다. 이는, 예를 들어, 전송 중이거나 전송될 데이터가 특정 코드 레이트에 관련된다는 지시를 수신하는 것을 수반할 수 있다.
블록(506)으로 표시되는 바와 같이, 수신기(340)는 안테나(332)를 통해 인입 펄스들을 수신한다. 상기 수신된 펄스들은 대역통과 필터(344)에 그리고서 저 잡음 증폭기(346)에 제공된다. 그리고 나서 펄스 처리기(348)는, 필요에 따라, 상기 펄스들을 처리하여 상기 펄스들에 의해 표현되는 정보를 추출(예컨대, 복조)할 수 있다(블록(508)). 앞서 논의한 바와 같이, 상기 펄스들은 가변 펄스-간 시간 듀레이션들에 따라 수신될 수 있다.
논-코히어런트 변조를 활용하는 일부 구현들에서, 수신기(340)는 하향-변환(down-conversion)을 위해 느슨하게(loosely) 동기되는(locked) VCO를 통합할 수 있다. 여기서, VCO는 임펄스들 간에(예컨대, 여기서 논의되는 파워-오프 상태 동안) 턴 오프될 수 있다. 일부 구현들에서 그러한 VCO는 위상 동기 루프(phase locked loop)를 활용하지 않을 수 있다. 여기서, 논-코히어런스(non-coherence)가 상기 변조를 하나의 펄스로부터 다음 펄스까지의 위상 또는 주파수 차분들에 대해 상대적으로 집중적인(intensive)이게 할 수 있다.
일부 구현들에서 수신기(340)는 서브-샘플링(sub-sampling) 수신기로서 기능할 수 있는 초-재생적(super-regenerative) 전단(front end)을 채택할 수 있다. 여기서, 상기 초-재생적 전단은, 단일 이득 스테이지(stage)를 재이용하여, 짧은 시간 주기 동안(예컨대, 약 수 피코초(picosecond)) 수신된 신호를 샘플링할 수 있다. 상기 초-재생적 전단에 에너지 검출 스테이지가 이어질 수 있다.
도 5를 다시 참조하면, 블록(510)에서 수신된 정보는 처리기들(304 및 306)에 의해 처리되어 출력 장치(310)에 대한 데이터를 제공한다. 이를 위해, 처리기(306)는 채널 디코딩 동작들을 수행하는 채널 디코더(350)를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서 상기 채널 디코딩 동작은 도 15에 관련하여 이하에 논의되는 것들과 유사할 수 있다. 추가로, 처리기(304)는 소스 디코더(352)를 포함할 수 있다. 앞서 논의된 동작과 상보적으로, 소스 디코더(352)는, 예를 들어, 파형 인코딩된 데이터 또는 시그마 델타 변조된 데이터를 상기 출력 장치(310)에 의한 출력을 위해 아날로그 데이터로 변환할 수 있다. 추가로, 채널 디코더(350), 소스 디코더(352), 또는 양자는, 가변-레이트 디코더를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 펄스-간 듀티 사이클링이 펄스들의 수신에 관련하여 채택될 수도 있다. 도 7을 다시 참조하면, 블록(702)로 표시되는 바와 같이 상태 제어기(312)는 장치(300)의 다른 컴포넌트와 협력하여 펄스가 수신될 것인지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 처리기들(304 및 306), 송수신기(302), 또는 펄스 타이밍 제어기(316)는 송수신기(302)에 의한 펄스의 예상되는 수신 직전에 상태 제어기(312) 에 지시를 제공할 수 있다. 여기서, 펄스의 예상 수신 시간은 현재의 펄스 반복 레이트, 만일 적용가능한 경우 현재의 시간 호핑 시퀀스, 현재의 코딩 레이트, 수신기(340)에 대해 정의되는 정의된 펄스 스캐닝(scanning) 간격들, 또는 소정의 다른 기준이나 기준들에 기초할 수 있다.
블록(704)로 대표되는 바와 같이, 펄스가 예상되는 경우에, 상태 제어기(312)는 펄스-간 듀티 사이클 상태를 파워-온 상태로 세팅할 수 있다. 도 2의 예시에서, 수신 측에 대한 블록(704)의 동작들은 시간 주기(222)의 시작과 함께 일어날 수 있다.
블록(706)으로 표시되는 바와 같이, 수신기(340)는 여기서 논의되는 바와 같이 수신된 펄스를 처리할 수 있다. 도 2의 예시에서, 수신된 펄스는 펄스(212)로 표시된다.
블록(708)로 표시되는 바와 같이, 펄스가 수신된 후 상태 제어기(312)는 상기 펄스-간 듀티 사이클 상태를 다시 파워-오프 상태로 전환시킨다. 도 2의 예시에서, 블록(708)의 수신 측 동작들은 시간 주기(222)의 끝과 동시에 일어날 수 있다.
블록들(710 및 712)로 표시되는 바와 같이, 장치(300)는 다른 펄스가 수신되려 할 때까지(또는 이하에 논의되는 바와 같이, 펄스가 송신될 필요가 있을 때까지) 파워 오프-상태로 유지된다. 펄스들이 펄스 반복 레이트로 수신 중일 경우에(예컨대, 현지 수신되어야 할 데이터가 있음) 파워-오프 상태의 듀레이션은 도 2의 예시에서의 펄스들(212) 간의 시간 주기(224)에 대응할 수 있다. 대조적으로, 전 송될 데이터가 없다면, 장치(300)는 다른 펄스가 수신되어야 할 필요가 있을 때까지 파워 오프된 상태로 유지될 수 있다. 따라서 도 7의 동작들은 펄스들이 수신되어야 할 때마다 필요에 따라 반복될 수 있다.
도 7의 동작들은 펄스가 수신된 후에 상기 펄스가 전송되는 경우에도 적용가능하며, 그 역도 성립한다는 점을 알아야 한다. 예를 들어, 펄스-간 듀티 사이클 상태는 펄스의 전송 동안 파워-온으로 세팅되고, 그리고 나서 전송 후에 파워-오프로 세팅될 수 있으며, 그리고 나서 펄스가 수신될 때 파워-온으로 리셋될 수 있다.
이제 도 8 및 9를 참조하면, 일부 구현들에서 용량성 엘리먼트는 펄스-간 듀티 사이클링에 따라 선택적으로 충전 및 방전되어 펄스 프로세싱을 위한 전력을 효율적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 용량성 엘리먼트는 송수신기(302)가 펄스들을 송신 또는 수신 중이 아닐 때 초기에 충전될 수 있다. 그리고 나서, 송수신기(302)가 펄스들을 송신 또는 수신 중일 때 상기 용량성 엘리먼트가 방전되어 전력을 상기 펄스들의 전송 및 수신을 촉진하는 하나 이상의 회로들에 제공할 수 있다. 그러한 회로들은, 예를 들어, 전력 증폭기(328)와 같은 송신기(324)의 회로들 및 저 잡음 증폭기(346)와 같은 수신기(340)의 회로들을 포함할 수 있다.
일부 구현들에서 도 3의 전력 제어기(314)는 용량성 엘리먼트(354)를 선택적으로 충전 및 방전시키도록 적응되는 충전 회로를 포함할 수 있다. 일부 특징들로 상기 충전 회로는 용량성 엘리먼트(354)를 전력 공급기(358)(예컨대, 배터리), 부하(360)(예컨대, 하나 이상의 송신기 또는 수신기 회로들), 또는 양자와 선택적으로 커플링(couple)시키기 위한 하나 이상의 스위치들(356)을 포함할 수 있다. 일 부 구현들에서, 펄스들의 전송 및 수신 동안, 전력은 용량성 엘리먼트(354) 및 전력 공급기(358) 모두로부터 부하(360)에 공급될 수 있다. 그러므로, 충전 회로는 다수의 소스들로부터 하나 이상의 회로들에 전력을 공급하는 것을 용이하게 하는 방식으로 구성될 수 있다(예컨대, 작동되는 스위치 또는 스위치들(356)).
이제 도 8의 동작들을 참조하면, 블록(802)으로 표시되는 바와 같이 송신기(324)가 펄스들을 송신중이 아니며 수신기(340)가 펄스들을 수신 중이 아닐 때 용량성 엘리먼트(354)가 전력을 부하(360)에 공급하지 않도록 충전 회로가 초기에 설정될 수 있다. 추가로, 충전 회로는 초기에 상기 용량성 엘리먼트(354)가 이 시간의 적어도 일부 동안 충전 중이도록 구성될 수 있다. 도 2에서 이 시나리오는 시간 주기들(220 및 224)(예컨대, 상태 제어기(312)의 파워-오프 상태)과 함께 일어날 수 있다.
블록(804)로 표시되는 바와 같이, 소정의 시점에서 장치(300)는 펄스가 전송 또는 수신될 필요가 있는지를 결정한다. 그 결과로서, 장치(300)는 듀티 사이클 상태를 파워-온 상태로 변경할 수 있다(블록(806)). 장치(300)는, 예를 들어, 도 7과 관련하여 앞서 논의된 바와 같이 이러한 동작들을 수행할 수 있다.
블록(808)로 표시되는 바와 같이, 충전회로는 펄스들의 송신 및 수신 동안 전력을 지정된 회로들에 제공할 수 있다(블록(810)). 예를 들어, 일부 구현들에서 스위치(들)(356)은 용량성 엘리먼트(354)를 전력 공급기(358)에 의해 충전되는 것으로부터 디커플링(decouple)시키고 용량성 엘리먼트(354)를 커플링시켜 부하(360)에 전류를 제공할 수 있다. 다양한 회로들이 용량성 엘리먼트(354)를 전력 공급 기(358)와 부하(360)에 커플링시키는데 이용되어 본 동작 또는 다른 유사한 동작들을 수행할 수 있음을 알아야 한다.
도 9는 블록들(802와 808)의 상태들 사이의 상대적 전류 인출(draw)들을 나타내도록 기능하는 몇가지 파형들을 나타낸다. 파형(902)은 송신기(324) 또는 수신기(340)에서의 전류 인출의 예시를 나타낸다. 파형(904)은 용량성 엘리먼트(354)에 대한 충전 전류(상기 파형의 상단 절반)와 방전 전류(상기 파형의 하단 절반)를 나타낸다. 파형(906)은 전력 공급기(358)로부터의 전류 인출의 예시를 나타낸다. 도 9의 파형들이 여기의 기본 개념들을 강조하기 위해 간략화된 방식으로 표현되는 것임을 알아야 한다. 사실상, 실제의 전류 흐름들은 상기 도면에 도시된 것들과 상당히 다를 수 있다.
레벨들(908, 910, 및 912)은 파워-오프 상태 동안의 전류 흐름에 관한 것이다. 이 경우, 송신기(324) 또는 수신기(340)는 레벨(908)로 표시되는 바와 같이 상대적으로 소량의 전류를 인출(draw) 중일 수 있다. 추가로, 용량성 엘리먼트(354)는 이 시간에 레벨(910)로써 표시되는 바와 같이 충전중일 수 있다. 또한, 전력 공급기는 레벨(912)로 표시되는 바와 같이 상대적으로 평균적인 양의 전력을 장치(300)에 공급중일 수 있다.
레벨들(914, 916, 및 918)은 점선들(920A 및 920B) 사이의 시간 주기에 대응하는 파워-온 상태 동안의 전류 흐름에 관계된다. 이 경우, 송신기(324) 또는 수신기(340)는 파형(914)의 상승된 부분으로 표시되는 바와 같이 상대적으로 상당량의 전류를 인출중일 수 있다. 따라서 용량성 엘리먼트(354)는 파형(916)의 하향된 부분으로 표시되는 바와 같이 이 시간에 방전중일 수 있다. 즉, 파워-오프 상태 동안 용량성 엘리먼트(354)에 저장되는 전류는 이제 송신기(324) 또는 수신기(340)에 제공될 수 있다. 추가로, 전력 공급기(358)도 파형 부분(918)으로 표시되는 바와 같이 추가적인 출력 전류를 송신기(324) 또는 수신기(340)에 제공중일 수 있다.
용량성 엘리먼트(354)의 동작이 전력 공급기(358)에 의해 제공되는 첨두 전력량을 감소시키도록 기능할 수 있다는 점을 알아야 한다. 예를 들어, 배터리는 첨두 전력 레벨들에서 덜 효율적으로 동작할 수 있다(예컨대, 과도하게 짧은 수명으로 귀결된다). 따라서, 용량성 엘리먼트(354)의 동작은 전력 공급기(358) 상의 첨두 전류 부하를 감소시킴으로써 장치(300)의 전체 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
충전 회로는 파워-온 상태 동안 적정량의 전력을 제공하도록 다양한 방식들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현들에서 파워-오프 상태 동안 충분한 전하(charge)가 용량상 엘리먼트(354) 상에 배치되어 전력 공급기(358)가, 하나 이상의 펄스들의 송신 또는 수신 동안, 전력 공급기(358)로부터 인출되는 평균 전류보다 실질적으로 많지 않은 양의 전류를 공급할 수 있게 한다. 일부 구현들에서 상기 지칭되는 전류량은 전력 공급기(358)로부터 인출되는 평균 전류보다 최대 20% 많다. 다른 백분율들이나 양들이 다른 구현들에서 채택될 수 있음에 유의하여야 한다.
일부 구현들에서 파워-오프 상태 동안 충분한 전하가 용량성 엘리먼트(354)에 배치되어 전력 공급기(358)로 하여금, 하나 이상의 펄스들의 전송 또는 수신 동 안, 하나 이상의 펄스들의 전송 또는 수신에 관련되는 첨두 전류보다 실질적으로 적은 양의 전류를 공급할 수 있게 한다. 여기서, 상기 첨두 전류는, 예를 들어, 전송 동안 송신기(324) 또는 수신 동안 수신기(342)에 의해 인출되는 전류를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서 전술한 전류량은 첨두 전류보다 적어도 20 퍼센트 적다. 다른 백분율들이나 양들이 다른 구현들에서 채택될 수 있음을 알아야 한다.
도 8을 다시 참조하면, 펄스들이 송신 또는 수신된 후에, 듀티 사이클 상태는 다시 파워-오프 상태로 세팅될 수 있다(블록(812)). 따라서, 블록(814)로 표시되는 바와 같이 용량성 엘리먼트는 충전하고 그리고 블록(802)에 관련되어 상기 논의된 바와 같은 전력을 공급하지 않도록 재설정될 수 있다. 블록들(816 및 818)로 표시되는 바와 같이 상기 동작들이, 필요에 따라, 반복되어 펄스-간 듀티 사이클링에 따라 용량성 엘리먼트(354)를 충전 및 방전시킬 수 있다. 여기서, 상기 기술들은 송수신기 동작들이 펄스들의 송신 및 수신 사이에서 전환되는 경우에도 적용됨을 알아야 한다. 예를 들어, 펄스가 전송된 후 용량성 엘리먼트는 파워-오프 상태 동안 충전될 수 있으며, 그리고 나서 이후의 수신 동작 동안 방전될 수 있다.
이제 도 10, 11, 및 12를 참조하면, 본 개시물은 일부 특징들로 임펄스-기반 시그널링을 이용하여 실질적으로 동시에 공통 주파수 대역을 통해 패킷들의 부분들을 송신 및 수신하는 것에 관한 것이다. 여기서, 패킷들은 전송을 위해 소정의 방식으로 반복적으로 기술(delineate)되는 데이터의 세트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 패킷은 형식적 프로토콜 헤더, 프리앰블, 또는 소정의 다른 적절한 기술 기법으로써 정의될 수 있다.
도 10은 주어진 시간 주기에 걸쳐 나타날 수 있기에 주어진 주파수 대역 내에서 생성되는 일련의 펄스들(1000)을 나타낸다. 시간 주기의 제 1 부분 동안 하나 이상의 펄스들이 전송될 수 있다. 도 10은 상기 시간 주기의 제 1 부분으로부터 최종 전송되는 펄스(1002)를 나타낸다. 상기 시간 주기의 이후 부분 동안 하나 이상의 펄스들(1004)이 수신될 수 있다. 그리고 나서, 상기 시간 주기의 그 이후 동안 하나 이상의 펄스들이 다시 전송될 수 있다. 도 10은 상기 시간 주기의 최종 부분으로부터 처음 전송되는 펄스(1006)를 나타낸다. 도 10의 타원들은 펄스들의 추가적인 세트들이 시간에 따라 송신 및 수신될 수 있음을 나타낸다.
여기서, 펄스들(1002, 1004, 및 1006)의 하나 이상의 세트들은 패킷의 일부를 포함할 수 있다. 즉, 전송될 패킷은 상이한 부분들로 분리될 수 있으며 상기 패킷의 각 부분은 하나 이상의 펄스들의 세트로서 전송될 수 있다. 유사하게, 수신될 패킷은 원격 송신기에 의해 상이한 부분들로 분할되었을 수 있어서 원격 송신기가 그 패킷의 각 부분을 하나 이상의 펄스들의 세트로서 전송한다. 도 10에 도시되는 바와 같이, 상이한 서브-패킷들에 관련되는 펄스들의 이러한 상이한 세트들의 송신 및 수신은 주어진 시간 주기에 걸친 시간에서 산재(intersperse)될 수 있다(예컨대, 상기 패킷들의 부분들을 교번하여 송신 및 수신함으로써). 예를 들어, 교번하여 패킷의 펄스를 송신하고, 다른 패킷의 펄스를 수신하고, 제 1 패킷의 다음 펄스를 송신하는 등. 거시적으로 이는 송수신기가 동일 주파수 대역에서 동시에 패킷을 송신 및 수신중인 것으로 보여진다.
펄스들의 세트들의 특정 그룹핑(도 10에 도시된 바와 같은)은 다양한 인자들 에 따를 수 있다. 예를 들어, 일부 애플리케이션들에서, 첨두 전력 요구사항들에 부정적으로 영향을 미칠 수 있는 상대적으로 큰 펄스를 전송하기 보다, 대신 연속하여 전송되는 일련의 더 작은 펄스들로서 상기 정보를 나타내는 것이 바람직할 수 있다. 추가로, 송신 펄스들은 수신 펄스들과 상이한 펄스 반복 레이트로 전송될 수 있거나, 또는 그 역도 마찬가지이다. 이는, 예를 들어, 상이한 데이터 레이트 또는 상이한 프로세싱 이득의 결과일 수 있다. 일부 구현들에서 연속하여 전송되는 펄스들의 개수는 대략 100개의 펄스 이하일 수 있거나 또는 펄스들(송신 펄스들)의 세트의 최대 듀레이션은 대략 20 마이크로초 이하일 수 있다. 추가로, 충분히 낮은 듀티 사이클을 유지하기 위해(도 2에 관련하여 전술한 바와 같이), 일부 구현들에서 주어진 펄스의 듀레이션은 20 나노초 이하일 수 있다.
일부 구현들에서 송신 펄스들(1002 및 1006)은 정의된 주파수 대역 내에서 하나의 정의된 코드 채널을 통해 전송될 수 있으며 수신 펄스들(1004)은 동일 주파수 대역 내에서 다른 정의된 코드 채널을 통해 수신될 수 있다. 여기서, 이러한 상이한 코드 채널들은 상이한 펄스 반복 주기들, 상이한 시간 호핑 시퀀스들, 상이한 스크램블링 코드들, 상이한 변조 방식들, 소정의 다른 파라미터, 또는 이러한 파라미터들 중 둘 이상의 소정의 조합에 의해 정의될 수 있다.
일부 구현들에서 주어진 장치에 의해 송신 및 수신되는 펄스들은(예컨대, 도 10에 도시된 바와 같이) 하나 이상의 다른 장치들로 향할 수 있으며 하나 이상의 다른 장치들로부터 수신될 수 있다. 예를 들어, 전송되는 펄스들의 세트들은 상이한 장치들에 의해 수신되는 멀티캐스트 스트림에 관련될 수 있다. 대안적으로, 전 송되는 펄스들의 상이한 세트들이 상이한 장치들로 전송될 수 있다(예컨대, 상이한 코드 채널들을 이용하여). 마찬가지로, 수신된 펄스들의 상이한 세트들이 상이한 장치들에 의해 전송되었을 수 있다(예컨대, 상이한 코드 채널들을 이용하여).
도 11은 서브-패킷들을 송신 및 수신하도록 수행될 수 있는 몇가지 샘플 동작들을 나타낸다. 블록(1102)은 주어진 주파수 대역을 통한 임펄스-기반 패킷 전송의 시작을 나타낸다. 여기서 논의되는 바와 같이 임펄스 기반 시그널링 방식은 선택적으로 시간 호핑을 채택할 수 있다.
블록(1104)으로 표시되는 바와 같이, 처리기(306)(도 3)는 전송을 위해 정보(예컨대, 패킷 데이터)를 포맷팅(format)할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현들에서 상기 처리기(306)는 전송될 패킷들의 현재 부분을 나타내는 심볼들의 시리즈를 생성함으로써 전송될 정보를 인코딩할 수 있다. 여기서, 각 심볼은 본 서브-패킷으로부터의 정보의 하나 이상의 비트들을 나타낼 수 있다. 일부 구현들에서 전송될 데이터를 나타내는 심볼들은 변조 방식에 의해 생성될 수 있음을 알아야 한다(예컨대, 사전 코딩없이 또는 사전 코딩을 이용하여). 어느 경우에도, 펄스 생성기(326)는 각 심볼을 나타내는 하나 이상의 펄스들을 생성할 수 있다. 그러므로, 도 10의 각 펄스 세트는 심볼의 부분, 전체 심볼, 또는 수개의 심볼들을 나타낼 수 있다.
블록(1106)으로 표시되는 바와 같이, 송수신기(302)는 선택된 주파수 대역을 통한 패킷들의 동시 수신 그리고, 선택적으로, 시간 호핑을 실질적으로 시작할 수 있다. 블록(1108)으로 표시되는 바와 같이, 여기서 제시되는 바와 같은 펄스-간 듀티 사이클링을 채택하는 장치(300)에서, 듀티 사이클링 상태는 파워-온 상태로 변경될 수 있다.
블록(1110)으로 표시되는 바와 같이 송신기(324)는 적어도 하나의 펄스(예컨대, 도 10의 펄스(1002))의 제 1 세트를 송신한다. 여기서 논의되는 바와 같이 상기 제 1 펄스 세트는 패킷의 적어도 일부분을 포함할 수 있다. 도 13 및 14와 관련하여 이하에서 더 상세히 논의될 바와 같이, 일부 구현들에서 서브-패킷들의 공존하는 송신 및 수신이 멀티캐스팅 동작들과 함께 채택될 수 있다. 블록(1112)로 표시되는 바와 같이, 제 1 펄스 세트가 전송된 후, 듀티 사이클링 상태는 다음 전송 또는 수신 때까지 다시 파워-오프 상태로 변경될 수 있다(예컨대, 블록(1114)에서).
블록(1114)로 표시되는 바와 같이, 수신기(340)는 공통 주파수 대역을 통해 적어도 하나의 펄스(예컨대, 펄스들(1004))를 수신한다. 여기서, 블록(1110)에서 제 1 펄스 세트를 전송하는데 이용되었던 것과 동일한 무선 전-단이 상기 적어도 하나의 펄스를 수신하는데 이용될 수 있다. 블록(1110)과 관련하여 전술한 바와 같이, 이러한 펄스들의 수신은 멀티캐스팅 동작에 관련될 수 있다. 블록(1116)으로 표시되는 바와 같이, 상기 적어도 하나의 펄스가 수신된 후, 듀티 사이클링 상태는 다음 전송 또는 수신때까지 다시 파워-오프 상태로 변경될 수 있다(예컨대, 블록(1118)에서).
블록(1118)으로 표시되는 바와 같이 송신기(324)는 적어도 하나의 펄스(예컨대, 펄스(1006))의 제 2 세트를 송신한다. 다시금, 본 제 2 펄스 세트는 패킷의 적어도 일부분을 포함할 수 있다. 블록(1120)으로 표시되는 바와 같이, 상기 제 2 펄스 세트가 전송된 후, 듀티 사이클링 상태는 다음 전송 또는 수신까지 다시 파워-오프 상태로 변경될 수 있다.
블록(1122)으로 표시되는 바와 같이, 상기 동작들이 필요에 따라 반복되어 공통 주파수 대역을 통해 서브-패킷들을 반복적으로 전송 및 수신할 수 있다. 앞선 논의가 주로 서브 패킷들의 송신 및 수신을 참조하였을지라도, 일부 특징들로 하나 이상의 펄스들의 세트들은 전체 패킷 또는 전체 패킷 이상을 포함할 수 있다. 블록(1124)으로 표시되는 바와 같이, 블록(1114)에서 수신되는 상기 적어도 하나의 펄스가 여기서 논의되는 바와 같이 처리(예컨대, 디코딩)될 수 있다.
이제 도 12를 참조하면, 일부 특징들로 송신 펄스와 수신 펄스 간에 발생할 수 있거나 잠재적으로 발생할 수 있는 충돌들을 보상(account for)하기 위한 규정(provision)들이 만들어질 수 있다. 즉, 일부 시점들에서 펄스는 펄스가 수신 되는 것과 동일하거나 실질적으로 동일한 시점에 전송될 수 있다.
블록(1202)로 표시되는 바와 같이, 에러 정정 처리기 컴포넌트(362)는 송신 및 수신 펄스들의 충돌을 식별할 수 있다. 본 식별은 충돌이 발생한 후, 충돌이 발생 중일 때 행해질 수 있거나, 또는 일부 특징들로 기지의 또는 예상 전송 및 수신 시간들에 기초하여 예측될 수 있다.
블록(1204)로 표시되는 바와 같이, 컴포넌트(362)는 상기 충돌의 식별에 기초하여 채널에 이용 중인 에러 정정(correction)을 조정할 수 있다. 여기서, 충돌이 검출될 때마다, 본 정보는 에러 정정 방식에 공급(feed)된다. 그리고 나서 상 기 에러 정정 방식은 충돌이 있을 때마다 소정의 동작을 취하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현들에서 컴포넌트(362)는 대응하는 송신 또는 수신되는 펄스를 소거(erasure)로서 마킹(mark)할 수 있다(예컨대, 컨벌루션(convolutional) 코드로, 상기 비트를 영 신뢰 레벨(zero confidence level)로 마킹함). 전형적인 구현으로 컴포넌트(362)는 상기 전송 펄스를 소거로서 마킹할 수 있는데 이는 전송이 존재하였는지 아닌지를 원격 수신기가 결정하게 하는 것보다 용이할 수 있기 때문이다.
블록(1206)으로 표시되는 바와 같이, 일부 특징들로 컴포넌트(362)는 수신된 펄스들에 관련되는 신뢰 레벨(confidence level)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 일부 애플리케이션들은 에러 정정 방식들을 채택할 수 있어서, 상기 수신된 데이터가 원격 송신기에 의해 전송된 정보를 정확하게 나타내는지에 대한 정도(degree)를 지시하는, 신뢰 레벨이 상기 수신된 데이터에 할당될 수 있다. 여기서, 채택된 에러 정정 방식과 채널의 특징들에 따라, 하나 이상의 펄스들이 상기 채널을 통한 전송 동안 오류가 발생(corrupt)하였을 수 있을지라도 상기 신뢰 레벨은 상대적으로 높을 수 있다.
블록(1208)으로 표시되는 바와 같이, 컴포넌트(362)는 신뢰 레벨에 기초하여 문제의 펄스(예컨대, 충돌 또는 잠재적 충돌에 관련되는)를 수신할 필요가 있는지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 수신된 정보에 관련된 높은 신뢰 레벨이 존재한다면 이 펄스를 수신할 필요가 없을 수 있는데 이는 상기 펄스가 단순히 리던던트(redundant) 정보일 것이기 때문이다. 따라서, 이 경우 컴포넌트(362)는 단순히 상기 수신된 펄스를 무시할 수 있다. 추가로, 송신기(324)가 펄스를 송신하고자 하는 시간에 수신된 펄스가 도착하는 경우, 송수신기(302)는 임의로 상기 펄스를 송신하도록 허용될 수 있다. 대조적으로, 상기 채널이 상대적으로 노이지(noisy)하거나 수신기(340)가 어떠한 다른 이유로 상기 정보를 수신하는데 곤란을 겪는다면, 컴포넌트(362)는 상기 펄스와 관련되는 정보를 디코딩하려 할 필요가 없다고 결정할 수 있다. 이로부터 컴포넌트(362)는 충돌 또는 잠재적 연합(coalition)의 경우에 취해져야 할 동작을 동적으로 결정할 수 있다.
이제 도 13을 참조하면, 일부 특징들로 본 개시물은 무선 장치(예컨대, 셀룰러 전화, MP3 플레이어 또는 비디오 플레이어와 같은 개인 엔터테인먼트 장치, 개인 휴대 정보 단말, 컴퓨터 등)와 다수의 주변장치들(예컨대, 헤드셋들) 간의 다수의 무선 통신 링크들을 통한 통신에 관한 것이다. 일부 특징들로 이러한 컴포넌트들은 상기 무선 통신 링크들을 통해 멀티캐스팅한다. 예를 들어, 무선 장치는 자신과 다수의 헤드셋들 사이에 무선 링크들을 통해 다중-방향(multi-way) 회의 통화를 직접 수립할 수 있다. 일부 특징들로 상기 무선 링크들은 여기서 제시되는 바와 같은 임펄스-기반 시그널링을 활용할 수 있다. 이 경우, 상기 장치들은 펄스-간 듀티 사이클링을 지원하여 여기서 논의되는 바와 같이 전력을 보존할 수도 있다.
도 13의 예시에서 무선 통신 시스템(1300)은 무선 장치(1302)와 두 개의 주변장치들(1304 및 1306)을 포함한다. 그러나, 주어진 구현이 더 많은 주변장치들을 포함할 수 있음을 알아야 한다. 무선 장치(1302)는 광역 네트워크 컴포넌 트(1308)를 통해 셀룰러 네트워크와 통신할 수 있다. 추가로, 무선 장치(1302)는 송신기(1310) 및 수신기(1312)를 통해 상기 주변장치들(1304 및 1306)과 무선 통신 링크를 수립할 수 있다. 유사하게, 상기 주변장치들(1304 및 1306)은, 각각, 대응하는 송신기들(13140A 및 1314B)과 수신기들(1316A 및 1316B)을 포함한다.
또한 도 13의 장치들(1302, 1304, 및 1306) 각각은 서로 또는 소정의 다른 장치(미도시)와 통신하기 위한 다양한 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 장치(1302)는 스피커(1318), 마이크로폰(1320), 제어 장치(예컨대, 볼륨을 조정하고 호(call)에 참가하기 위한)(1322), 기저대역 처리기(1324), 및 소스 코딩 컴포넌트(1326)를 포함한다. 장치(1304)는 스피커(1328A), 마이크로폰(1330A), 제어 장치(1332A), 기저대역 처리기(1334A), 및 소스 코딩 컴포넌트(1336A)를 포함한다. 유사하게, 장치(1306)는 스피커(1328B), 마이크로폰(1330B), 제어 장치(1332B), 기저대역 처리기(1334B), 및 소스 코딩 컴포넌트(1336B)를 포함한다.
장치들(1302, 1304, 및 1306)의 샘플 동작들이 이제 도 14의 순서도들과 함께 논의될 것이다. 도 14a의 블록(1402)로 표시되는 바와 같이 초기에 무서 장치(1302)는 주변장치들(1304 및 1306)과 무선 통신 링크들을 수립한다. 일부 특징들로 이는 통신 세션(예컨대, 전화 호출)의 듀레이션 동안 각 주변장치(1304 및 1306)와 무선 장치(1302)를 임시로 짝지우는 것(pairing)을 수반할 수 있다. 일부 구현들에서 상기 주변장치들(1304 및 1306)은 무선 장치(1302)에 동기화될 수 있다.
일부 특징들로 멀티캐스팅이 무선 멀티캐스트 링크 및 무선 유니캐스트 링크 들을 이용하여 또는 무선 유니캐스트 링크들만을 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현들로 멀티캐스트 링크가 수립되어 멀티캐스트 데이터를 무선 장치(1302)로부터 주변장치들(1304 및 1306) 모두로 전송할 수 있다. 이 경우, 개별 유니캐스트 링크들이 수립되어 데이터를 각 주변 장치(1304 및 1306)로부터 무선 장치(1302)로 전송할 수 있다. 역으로, 일부 구현들에서 멀티캐스트 링크 보다는, 개별 유니캐스트 링크들이 수립되어 멀티캐스트 데이터를 무선 장치로부터 주변장치들(1304 및 1306) 각각으로 전송할 수 있다.
샘플 이용 상황에서, 회의 통화(conference call)는 단일 무선 장치(예컨대, 셀룰러 전화) 및 다수의 헤드셋들을 이용하여 수립될 수 있다. 일부 구현들로, 상기 셀룰러 전화는 멀티캐스트 링크(또는 유니캐스트 링크들)를 이용하여 멀티캐스트 데이터를 상기 헤드셋들로 전송할 수 있다. 이번에는 반대로 헤드셋들이 데이터를 개별 유니캐스트 링크들(또는 멀티캐스트 링크들)을 통해 상기 셀룰러 전화로 전송할 수 있다. 본 데이터는, 예를 들어, 마이크로폰 데이터 및 측음(side tone) 데이터를 포함할 수 있다. 또한 상기 셀룰러 전화는, 예를 들어, 광역 네트워크로부터의 데이터(예컨대, 셀룰러 네트워크를 통한 호출에 관련되는 인입 신호)와 같은 다른 소스들로부터 데이터를 수신할 수도 있다. 그리고 나서 셀루러 전화는 상기 인입 데이터(예컨대, 마이크로폰 데이터, 측음 데이터 등)를 혼합(mix)하고 상기 혼합된 데이터를 상기 장치들(예컨대, 주변장치들 및 광역 네트워크)로 전송할 수 있다. 따라서, 셀룰러 전화는 마이크로폰 데이터(만일 적용가능한 경우, 다른 오디오 데이터와 혼합된 것으로서)를 하나 이상의 무선 링크들을 통해 헤드셋들로 멀티캐스팅할 수 있다.
일부 구현들로 무선 통신 링크들은 여기에 제시되는 바와 같은 임펄스-기반 시그널링을 활용할 수 있다. 예를 들어, 각각의 유니캐스트 링크는 낮은(low) 듀티 사이클, 펄스 시간 호핑(pulse time hopping), 펄스-간 듀티 사이클링, 또는 여기에 제시되는 임의의 다른 기술을 채택할 수 있다. 추가로, 멀티캐스트-관련 링크들은 여기에 제시되는 바와 같이(예컨대, 도 10-12에서) 공통 주파수 대역을 통한 서브-패킷 전송 및 수신을 이용하여 구현될 수 있다.
도 14a의 블록(1404)로써 표시되는 바와 같이, 상기 주변장치들(1304 또는 1306) 중 하나는 정보를 무선 장치(1302)로 전송한다. 전술한 바와 같이 이는 무선 유니캐스트 링크를 통해, 또는 서브-패킷 송신 및 수신 링크의 한 방향을 통해(예컨대, 도 10의 펄스들(1004)) 이뤄질 수 있다.
블록(1406)으로 표시되는 바와 같이, 무선 장치(1302)는 상기 정보를 상기 주변장치(들)로부터 그리고, 일부의 경우, 소정의 다른 소스나 소스들로부터 수신한다. 여기서, 다른 소스는 주변장치들(1304 또는 1306) 중 다른 하나 또는 현재의 통신 세션에 관련되는 소정의 다른 통신 장치(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 회의 통화의 경우 무선 장치(1302)는 셀룰러 네트워크를 통해 다른 호출자에 접속될 수 있다.
블록(1408)으로 표시되는 바와 같이, 무선 장치(1302)는 주변장치(들) 및 임의의 다른 소스 장치로부터 수신되는 정보를 처리한다. 예를 들어, 무선 장치(1302)(예컨대, 기저대역 처리기(1324))는 상기 수신된 정보(예컨대, 오디오 신 호들)를 혼합할 수 있다.
블록(1410)으로 표시되는 바와 같이, 무선 장치(1302)는 상기 처리된 정보를 주변장치들(1304 및 1306)로 그리고, 가능한 경우, 현재의 통신 세션에 관련되는 임의의 다른 장치들로 전송한다. 전술한 바와 같이, 일부 구현들에서 무선 장치(1302)는 상기 처리된 정보를 단일 무선 통신 링크를 통해 단일 멀티캐스트 스트림으로서 전송할 수 있다. 이 경우, 각각의 주변장치는 상기 스트림을 상기 멀티캐스트 스트림으로부터 수신할 것이다. 다른 구현들로 무선 장치(1302)는 상기 처리된 정보를 다수의 유니캐스트 스트림들로서 다수의 무선 통신 링크들을 통해 전송할 수 있다. 도 다른 구현들로 무선 장치(1302)는 서브 패킷 송신 및 수신 링크의 한 방향을 통해 전송할 수 있다(도 10의 펄스들(1002 및 1006)).
블록(1412)으로 표시되는 바와 같이, 주변장치들(1304 및 1306)은 상기 처리된 정보를 무선 장치(1302)로부터 수신한다. 주변장치들(1304 및 1306)은 상기 수신된 정보를 필요에 따라 처리한다(블록(1414)).
전술한 바와 같이 주변장치(예컨대, 주변장치(1304))는 다양한 종류의 데이터(즉, 정보)를 전송할 수 있으며 상기 데이터를 다양한 방식들로 전송할 수 있다. 주변장치의 몇가지 추가적인 샘플 동작들이 이제 도 14b의 순서도와 함께 다뤄질 것이다.
블록(1420)으로 표시되는 바와 같이, 상기 주변장치는 전송될 데이터를 하나 이상의 데이터 소스들로부터 획득할 수 있다. 예를 들어, 주변장치는 데이터를 그 마이크로폰으로부터 획득할 수 있다. 추가로, 상기 주변장치는 데이터를 무선 장 치(1302)로부터, 하나 이상의 다른 주변장치들로부터, 소정의 다른 소스로부터, 또는 이러한 소스들의 소정의 조합으로부터 수신할 수 있다. 예시로서, 주변장치(1304)는 무선 링크를 통해 주변장치(1306)로부터 마이크로폰 데이터를 수신할 수 있다.
블록(1422)으로 표시되는 바와 같이, 상기 주변장치는 소정의 방식으로 획득되는 상기 데이터를 처리하여 상기 데이터의 전송을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현들로 상기 주변장치(예컨대, 기저대역 처리기(1334A))는 상기 데이터(예컨대, 다수의 소스들로부터의 마이크로폰 데이터)를 혼합할 수 있다.
블록(1424)으로 표시되는 바와 같이, 주변장치는 상기 처리된 데이터를 적절한 착신지 또는 착신지들로 전송할 수 있다. 일부 구현들로 상기 주변장치는 상기 데이터를 다른 장치(예컨대, 무선 장치(1302) 또는 주변장치(1306))로 유니캐스트 링크를 통해 전송할 수 있다. 일부 구현들로 상기 주변장치는 상기 데이터를 수개의 장치들(예컨대, 무선 장치(1302) 및 주변장치(1306))로 수개의 유니캐스트 링크들을 통해 전송할 수 있다. 일부 구현들로 주변장치는 상기 데이터를 수개의 장치들(예컨대, 무선장치(1302) 및 주변장치(1306))로 멀티캐스트 링크를 통해 전송할 수 있다. 따라서, 이 경우 셀룰러 전화는 다수의 헤드셋들로부터의 마이크로폰 데이터의 일부 또는 전부(예컨대, 적용가능한 경우, 다른 오디오 데이터와 혼합된 것으로서)를 상기 헤드셋들 또는 다른 장치들로 상기 무선 링크들을 통해 멀티캐스팅할 수 있다.
이제 도 15를 참조하면, 전술한 바와 같이 일부 구현들로 펄스-기반 초-광대 역 통신을 활용하는 장치는 다양한 코딩 기술들을 채택하여 채널을 통한 데이터-전송의 신뢰성을 개선할 수 있다. 일부 특징들로, 본 개시물은 비트당 다수의 펄스들을 이용하여 논-코히어런트 초-광대역 시스템에서 개선된 간섭 성능을 제공하는 것에 관한 것이다.
논-코히어런트 수신기들을 구비한 초-광대역 시스템들에서, 종래에 비트 당 단일 펄스가 논-코히어런트 결합(combining) 손실들을 최소화하고 잡음-제한된(noise-limited) 채널들에서 최적 성능을 획득하기 위해 이용되어 왔다. 예를 들어, 전형적인 논-코히어런트 초-광대역("UWB") 수신기(예컨대, IEEE 802.15.4a에 따른) 및 그러한 수신기들을 수용하는 구현들은 초 고 레이트(very high rate(예컨대, 레이트 1에 가까운) 코딩된 펄스들을 시간-호핑 다이버시티와 함께 이용할 수 있다.
논-코히어런트 수신기에서 잡음-잡음 교차 항(cross term)들이 존재 때문에, 비트 당 둘 이상의 펄스를 이용하는 것은 Eb/No 요구조건에서의 유효 손실로 귀결될 수 있다. 예로서, 이진 펄스 위치 변조(binary pulse position modulation, "BPPM") UWB 시스템에서, 확산 인자(spread factor)의 모든 배가(doubling)에 대해, 목표 코딩되지-않은(un-coded) BER = 10-3에서의 Eb/No에서 근사적으로 1dB의 손실이 존재한다. 이는 상기 확산 인자의 모든 배가가, 코히어런트 수신기의 경우의 3dB 대신, 확산 이득의 단지 2dB만을 전달한다는 것을 의미한다. 이러한 논-코히어런트 결합 손실 때문에, 종래의 설계들은 1에 가까운 비트 당 펄스 값으로 귀결 되는 고 레이트 코드(예컨대, 리드-솔로몬(Reed-Solomon) 코드)를 이용한다.
그러나, 비트 당 둘 이상의 펄스는 상기 시스템이 간섭-제한될 때 유리하게 채택될 수 있다. 이 점을 설명하기 위해, 가정적(hypothetical) 시스템의 예시가 설명될 것이다. 본 가정적 시스템에서, 다음의 조건이 송신기에 대해 정의된다: 1) 본 시스템은 반복(예컨대, PN 시퀀스) 기반 확산 외의 어떠한 코딩도 이용하지 않는다; 2) 상기 파라미터들은 링크 내에서 펄스-간, 펄스-간 위치 가정(hypothesis), 또는 심볼-간 간섭 문제들이 존재하지 않도록 선택된다; 그리고 3) 선택되는 임의의 시간-호핑 시퀀스는 가능한 펄스 위치들에 걸쳐 사용자들 내 그리고 사용자들 간에 i.i.d. 균일(uniform) 분포된다. 추가로, 다음의 파라미터들이 정의된다: 1) 본 시스템은 코딩되지-않은(un-coded) 비트마다 N개의 비-중첩(non-overlapping) 이진 펄스 위치 변조 심볼 위치들을 생성할 수 있다. 여기서, 각각의 BPPM 심볼은 '1'과 '0'을 나타내는 두 개의 비-중첩 위치들로 구성된다. 그러므로, 이는 총 2N개의 펄스 위치들이 존재함을 의미한다; 그리고 2) 확산 코드 길이는 M이다. 그리고 나서, 각 펄스는 T=N/M 개의 가능한 시간-호핑 위치들을 가질 수 있다. 마지막으로, 다음의 조건들이 수신기에 대해 정의된다: 1) 적분기(integrator)는 BPPM 심볼 위치에서의 모든 에너지를 캡처(capture)한다; 그리고 2) BPPM 검출은 경 검출기(하드 디텍터, hard detector)를 이용한다. 이는 '1'에 대응하는 펄스 위치에서의 에너지가 '0'에서 보다 크다면, 상기 검출기가 '1' 쪽으로 결정한다는 것을 뜻한다.
다음에, 관심 링크는 훨씬 강한 간섭자(interferer)의 존재 하에서 동작 중 인 것으로 가정한다. 각 사용자가 i.i.d. 균일 시간-호핑 시퀀스를 갖는 것으로 가정되기 때문에, 상기 간섭자에 의해 전송되는 펄스가 관심 사용자에 대응하는 두 개의 시간 호핑된 BPPM 가정(hypothesis) 위치들 중 하나 안에 속할 확률은 1/T일 수 있다. 따라서 상기 간섭은 상기 간섭하는 펄스들이 두 개의 시간 호핑된 BPPM 가정 위치들 중 하나에 속하는지에 따라 펄스의 정확한 검출을 돕거나 방해할 수 있다. 그러므로, 평균 펄스 에러 레이트는 1/(2T)일 수 있다.
상기 조건들 하에서, M의 홀수 값들에 대해, BER 에러 플로어(floor)는 다음과 같을 수 있다:
Figure 112008081182912-pct00001
등식 1
이는 간섭 하의 상기 BER 플로어와 확산 코드 길이(M) 간의 트레이드-오프로 귀결된다. N=50에 대해, 이러한 트레이드-오프의 예시가 도 15에 플로팅된다. 본 플롯은 간섭 하에서의 시스템의 행동(behavior)이 비트 당 큰 수의 펄스들(예컨대, 5 이상)로부터 이점을 가질 수 있음을 나타낸다. 그러므로, 비트 당 다수의 펄스들이 시간 호핑된 논-코히어런트 시스템에서 유리하게 채택되어 간섭-제한된 영역에서의 성능을 개선할 수 있다.
상기한 바로부터 여기서 제시되는 임펄스-기반 시그널링이 초-저 전력 요구사항들을 갖는 장치에서 유리하게 채택될 수 있음을 알 것이다. 일부 구현들에서 여기의 제시사항들이 채택되어 0.1비트/초/Hz보다 적은 주파수 효율성(spectral efficiency)들을 달성할 수 있다. 그러한 기술들은, 예를 들어, 셀룰러 전화와 손목시계 사이에 데이터를 전송하는 근-거리 통신에 유리하게 채택될 수 있으며, 여기서 상기 손목 시계는 전형적으로 약 수 마이크로와트(microwatt)의 전력량을 소모할 수 있다. 유사하게, 이러한 기술들이 채택되어 셀룰러 전화와 이-내(in-ear) 헤드셋(예컨대, 보청기와 유사한) 간에 데이터를 전송할 수 있으며, 여기서 상기 헤드셋은 일반적으로 약 수 밀리와트의 전력량을 소모할 수 있다.
무선 장치는 상기 무선 장치에 의해 전송되거나 상기 무선 장치에서 수신되는 신호들에 기초하여 기능들을 수행하는 다양한 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 헤드셋은: 무선 링크를 통해 수신되는 펄스들, 디코딩된 정보, 하나 이상의 수신된 펄스들, 또는 처리된 정보에 기초하여 청각(audible) 출력을 제공하도록 적응되는 트랜스듀서를 포함할 수 있다. 시계는: 무선 링크를 통해 수신되는 펄스들, 디코딩된 정보, 하나 이상의 수신된 펄스들, 또는 처리된 정보에 기초하여 시각(visual) 출력을 제공하도록 적응되는 디스플레이를 포함할 수 있다. 의료 장치는: 송신기에 의해 송신될, 무선 링크를 통한 전송을 위한, 하나 이상의 전송되는 펄스들을 제공하는, 또는 셀룰러 전화로 전송될 센싱(sense)된 데이터를 생성하도록 적응되는 센서를 포함할 수 있다.
무선 장치는 임의의 적절한 무선 통신 기술에 기초하거나 그렇지 않으면 이를 지원하는 하나 이상의 무선 통신 링크들을 통해 통신할 수 있다. 예를 들어, 일부 특징들로 무선 장치는 네트워크와 결합될 수 있다. 일부 특징들로 상기 네트워크는 인체 네트워크 또는 개인 영역 네트워크(예컨대, 초-광대역 네트워크)를 포 함할 수 있다. 일부 특징들로 상기 네트워크는 근거리 네트워크 또는 광역 네트워크를 포함할 수 있다. 무선 장치는, 예를 들어, CDMA, TDMA, OFDM, OFDMA, WiMAX, Wi-Fi, 및 다른 무선 기술들을 포함하는 하나 이상의 다양한 무선 통신 프로토콜들 또는 표준들을 지원하거나 그렇지 않으면 이용할 수 있다. 유사하게, 무선 장치는 하나 이상의 다양한 대응하는 변조 또는 다중화 방식들을 지원하거나 그렇지 않으면 이용할 수 있다. 따라서 무선 장치는 상기 또는 다른 무선 통신 기술들을 이용하여 하나 이상의 무선 통신 링크들을 통해 수립 및 통신할 적절한 컴포넌트들(예컨대, 무선 인터페이스들)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 장치는 무선 매체를 통한 통신을 용이하게 하는 다양한 컴포넌트들(예컨대, 신호 발생기들 및 신호 처리기들)을 포함할 수 있는 관련된 송신기 및 수신기 컴포넌트들(예컨대, 송신기(326) 및 수신기(340))를 구비하는 무선 송수신기를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 일부 특징들로 무선 장치는 초-광대역 펄스들을 통해 통신할 수 있다. 일부 특징들로 상기 초-광대역 펄스들 각각은 약 1-2 GHz의 대역폭을 가질 수 있다. 일부 특징들로 상기 초-광대역 펄스들은 근사적으로 6 GHz 내지 10 GHz의 범위 내의 주파수 대역(즉, 주파수 범위)을 가질 수 있다. 일부 특징들로 상기 초-광대역 펄스들 각각은 근사적으로 7.25 GHz 내지 9 GHz의 범위 내의 주파수 대역을 가질 수 있다. 일부 특징들로 상기 초-광대역 펄스들 각각은 약 20 나노초 이하의 시간 듀레이션을 가질 수 있다.
여기의 제시사항들은 다양한 장치들(예컨대, 디바이스들)로 통합(예컨대, 상기 장치들 내부에서 구현 또는 상기 장치들에 의해 수행)될 수 있다. 예를 들어, 여기에 제시되는 하나 이상의 특징들은 전화기(예컨대, 셀룰러 전화), 개인 휴대 정보 단말("PDA"), 엔터테인먼트 장치(예컨대, 음악 또는 비디오 장치), 헤드셋(예컨대, 헤드폰, 이어피스(earpiece), 마이크로폰, 또는 이러한 장치들 중 둘 이상의 소정의 조합을 포함하는), 마이크로폰, 의료 장치(예컨대, 생체측정(biometric) 센서, 심박수 모니터, 보수계(pedometer), EKG 장치 등), 사용자 I/O 장치(예컨대, 시계, 원격 제어, 광 스위치, 키보드, 마우스 등), 타이어 압력 모니터, 컴퓨터, 매장(point-of-sale) 장치, 엔터테인먼트 장치, 보청기, 셋-톱 박스, 또는 임의의 다른 적절한 장치에 통합될 수 있다.
이러한 장치들은 상이한 전력 및 데이터 요구조건들을 가질 수 있다. 일부 특징들로, 여기의 제시사항들은 저 전력 애플리케이션들에서의 이용에 적응될 수 있으며(예컨대, 임펄스-기반 시그널링 방식 및 저 듀티 사이클 모드들의 이용을 통해) 상대적으로 높은 데이터 레이트들을 포함하는 다양한 데이터 레이트들을 지원할 수 있다(예컨대, 고-대역폭 펄스들의 이용을 통해).
일부 특징들로 무선 장치는 통신 시스템을 위한 액세스 장치(예컨대, Wi-Fi 액세스 포인트)를 포함할 수 있다. 그러한 액세스 장치는, 예를 들어, 유선 또는 무선 통신 링크를 통해 다른 네트워크(예컨대, 인터넷 또는 셀룰러 네트워크와 같은 광역 네트워크)로의 접속성을 제공할 수 있다. 따라서, 상기 액세스 장치는 다른 장치(예컨대, Wi-Fi 스테이션)가 상기 다른 네트워크 또는 소정의 다른 기능성을 액세스하도록 하여줄 수 있다. 추가로, 상기 장치들 중 하나 또는 모두가 휴대용이거나, 또는 일부의 경우, 상대적으로 비-휴대용일 수 있음을 알아야 한다.
여기 기재된 컴포넌트들은 다양한 방식들로 구현될 수 있다. 도 16-21을 참조하면, 장치들(1600, 1650, 1700, 1750, 1800, 1900, 2000, 2050, 2100, 및 2150)은, 예를 들어, 하나 이상의 집적 회로들(예컨대, ASIC)로써 구현될 수 있거나 여기 제시되는 바와 같은 소정의 다른 방식으로 구현될 수 있는 기능들을 나타낼 수 있는 상호관련되는 일련의 기능 블록들로서 표시된다. 여기서 논의되는 바와 같이, 집적회로는 처리기, 소프트웨어, 다른 컴포넌트들, 또는 소정의 이들의 조합을 포함할 수 있다.
도 16에 도시된 바와 같이, 장치(1600)는 다양한 도면들과 관련하여 상기 기재된 기능들 중 하나 이상을 수행할 수 있는 하나 이상의 모듈들(1602, 1604, 1606, 1608, 1610, 1612, 및 1614)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인코딩된 정보를 생성하는 ASIC(1602)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(320)에 대응할 수 있다. 송신을 위한 ASIC(1604)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(324)에 대응할 수 있다. 듀티 사이클링을 위한 ASIC(1606)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(312)에 대응할 수 있다. 소스 인코딩을 위한 ASIC(1608)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(320)에 대응할 수 있다. 파형 인코딩을 위한 ASIC(1610)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(320)에 대응할 수 있다. 시그마 델타 변조 인코딩을 위한 ASIC(1612)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(320)에 대응할 수 있다. 시간 호핑 시퀀스를 제공하는 ASIC(1614)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(342)에 대응할 수 있다.
장치(1650)는 다양한 도면들에 관련하여 상기 기재된 하나 이상의 기능들을 수행할 수 있는 하나 이상의 모듈들(1652, 1654, 1656, 1658, 1660, 1662, 및 1664)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 수신을 위한 ASIC(1652)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(340)에 대응할 수 있다. 듀티 사이클링을 위한 ASIC(1654)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(312)에 대응할 수 있다. 디코딩을 위한 ASIC(1656)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(352)에 대응할 수 있다. 소스 디코딩을 위한 ASIC(1658)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(352)에 대응할 수 있다. 파형 디코딩을 위한 ASIC(1660)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(352)에 대응할 수 있다. 시그마 델타 변조 디코딩을 위한 ASIC(1662)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(352)에 대응할 수 있다. 시간 호핑 시퀀스를 제공하는 ASIC(1664)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(342)에 대응할 수 있다.
도 17에 도시된 바와 같이, 장치(1700)는 다양한 도면들에 관련하여 상기 기재된 하나 이상의 기능들을 수행할 수 있는 하나 이상의 모듈들(1702, 1704, 1706, 및 1708)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 송신을 위한 ASIC(1702)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(324)에 대응할 수 있다. 듀티 사이클링을 위한 ASIC(1704)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(312)에 대응할 수 있다. 무작위 시퀀스를 제공하는 ASIC(1706)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(342)에 대응할 수 있다. 인코딩된 정보를 생성하는 ASIC(1708)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(320)에 대응할 수 있다.
장치(1750)는 다양한 도면들에 관련하여 상기 기재된 하나 이상의 기능들을 수행할 수 있는 하나 이상의 모듈들(1752, 1754, 1756, 및 1758)을 포함할 수 있 다. 예를 들어, 수신을 위한 ASIC(1752)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(340)에 대응할 수 있다. 듀티 사이클링을 위한 ASIC(1754)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(312)에 대응할 수 있다. 무작위 시퀀스를 제공하는 ASIC(1756)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(342)에 대응할 수 있다. 디코딩을 위한 ASIC(1758)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(352)에 대응할 수 있다.
도 18에 도시된 바와 같이, 장치(1800)는 다양한 도면들에 관련하여 상기 기재된 하나 이상의 기능들을 수행할 수 있는 하나 이상의 모듈들(1802, 1804, 1806, 1808)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전력 이용을 위한 ASIC(1802)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(302)를 포함할 수 있다. 듀티 사이클링을 위한 ASIC(1804)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(312)에 대응할 수 있다. 충전을 위한 ASIC(1806)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(314)에 대응할 수 있다. 변경을 위한 ASIC(1808)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(316)에 대응할 수 있다.
장치(1900)는 다양한 도면들에 관련하여 상기 기재된 하나 이상의 기능들을 수행할 수 있는 하나 이상의 모듈들(1902, 1904, 1906, 1908, 및 1910)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 송신을 위한 ASIC(1902)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(324)에 대응할 수 있다. 수신을 위한 ASIC(1904)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(340)에 대응할 수 있다. 에러 정정을 위한 ASIC(1906)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(362)에 대응할 수 있다. 듀티 사이클링을 위한 ASIC(1908)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(312)에 대응할 수 있다. 변경을 위한 ASIC(1910)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(316)에 대응할 수 있다.
도 20에 도시된 바와 같이, 장치(2000)는 다양한 도면들에 관련하여 상기 기재된 하나 이상의 기능들을 수행할 수 있는 하나 이상의 모듈들(2002 및 2004)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신을 위한 ASIC(2002)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(302)에 대응할 수 있다. 처리를 위한 ASIC(2004)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(304) 및/또는 컴포넌트(306)에 대응할 수 있다.
장치(2050)는 다양한 도면들에 관련하여 상기 기재된 하나 이상의 기능들을 수행할 수 있는 하나 이상의 모듈들(2052, 2054, 및 2056)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 수신을 위한 ASIC(2052)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(340)에 대응할 수 있다. 처리를 위한 ASIC(2054)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(304) 및/또는 컴포넌트(306)에 대응할 수 있다. 송신을 위한 ASIC(2056)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(324)에 대응할 수 있다.
도 21에 도시된 바와 같이, 장치(2100)는 다양한 도면들에 관련하여 상기 기재된 하나 이상의 기능들을 수행할 수 있는 하나 이상의 모듈들(2102 및 2104)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 멀티캐스팅을 위한 ASIC(2102)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(302)에 대응할 수 있다. 처리를 위한 ASIC(2104)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(304) 및/또는 컴포넌트(306)에 대응할 수 있다.
장치(2150)는 다양한 도면들에 관련하여 상기 기재된 하나 이상의 기능들을 수행할 수 있는 하나 이상의 모듈들(2152, 2154, 및 2156)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 수신을 위한 ASIC(2152)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(340)에 대응할 수 있다. 처리를 위한 ASIC(2154)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(304) 및/또는 컴포넌트(306)에 대응할 수 있다. 송신을 위한 ASIC(2156)은, 예를 들어, 상기 논의된 컴포넌트(324)에 대응할 수 있다.
전술한 바와 같이, 일부 특징들로 이러한 컴포넌트들은 적절한 처리기 컴포넌트들을 통해 구현될 수 있다. 이러한 처리기 컴포넌트들은 일부 특징들로, 적어도 일부분, 여기에 제시되는 바와 같은 구조를 이용하여, 구현될 수 있다. 일부 특징들로 처리기는 이러한 컴포넌트들 중 하나 이상의 기능성의 일부 또는 전부를 구현하도록 적응될 수 있다. 일부 특징들로 점선 박스들로 표시되는 하나 이상의 상기 컴포넌트들은 선택적이다.
전술한 바와 같이, 도 16-21의 장치들은 대응하는 컴포넌트들의 기능성을 제공하는 하나 이상의 집적 회로들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 특징들로 단일 집적 회로가 설명된 컴포넌트들의 기능성을 구현할 수 있는 한 편, 다른 특징들로 둘 이상의 집적 회로가 상기 설명된 컴포넌트들의 기능성을 구현할 수 있다.
추가로, 도 16-21로써 표현되는 컴포넌트들과 기능들은, 여기 기재된 다른 컴포넌트들 및 기능들과 더불어, 임의의 적절한 수단을 이용하여 구현될 수 있다. 그러한 수단은, 적어도 일부분, 여기에 제시되는 바와 같은 대응하는 구조를 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 일부 특징들로 인코딩된 정보를 생성하는 수단은 인코더를 포함할 수 있고, 송신 수단은 송신기를 포함할 수 있고, 듀티 사이클링 수단은 상태 제어기를 포함할 수 있고, 소스 인코딩 수단은 소스 인코더를 포함할 수 있고, 파형 인코딩 수단은 파형 인코더를 포함할 수 있고, 시그마 델타 변조 인코딩 수단은 시그마 델타 변조 인코더를 포함할 수 있고, 시간 호핑 시퀀스를 제 공하는 수단은 시간 호핑 시퀀스 제어기를 포함할 수 있고, 수신 수단은 수신기를 포함할 수 있고, 디코딩 수단은 디코더를 포함할 수 있고, 소스 디코딩 수단은 소스 디코더를 포함할 수 있고, 파형 디코딩 수단은 파형 디코더를 포함할 수 있고, 시그마 델타 변조 디코딩 수단은 시그마 델타 변조 디코더를 포함할 수 있고, 무작위 시퀀스를 제공하는 수단은 시간 호핑 시퀀스 제어기를 포함할 수 있고, 전력 이용 수단은 송수신기를 포함할 수 있고, 충전 수단은 충전 회로를 포함할 수 있고, 에러 정정 수단은 에러 정정 처리기를 포함할 수 있고, 통신 수단은 송수신기를 포함할 수 있고, 처리 수단은 처리기를 포함할 수 있고, 멀티캐스팅 수단은 송수신기를 포함할 수 있고, 그리고 변경(varying) 수단은 펄스 타이밍 제어기를 포함할 수 있다. 하나 이상의 그러한 수단은 도 16-21의 하나 이상의 처리기 컴포넌트들에 따라 구현될 수도 있다.
당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 정보 및 신호들이 다양한 상이한 기술들과 기법들 중 임의의 것을 이용하여 표현될 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 상기 실시예를 통틀어 참조될 수 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 입자들, 광장들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 조합으로 표현될 수 있다.
당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 추가로 여기 개시되는 특징들에 관련하여 기재된 다양한 도식적 블록들, 모듈들, 처리기들, 수단, 회로들, 및 알고리듬 단계들이 전자 하드웨어(예컨대, 디지털 구현, 아날로그 구현, 또는 양자의 조합으로, 이는 소스 코딩 또는 소정의 다른 기술을 이용하여 설계될 수 있음), 명 령들을 구체화하는 다양한 형태의 프로그램 또는 설계 코드(이는 여기서, 편의를 위해, "소프트웨어" 또는 "소프트웨어 모듈"로 지칭도리 수 있음), 또는 양자의 조합들을 이용하여 설계될 수 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 상호교환성을 명확하게 나타내기 위해, 다양한 도식적 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 일반적으로 이들의 기능성에 관련하여 상술되었다. 그러한 기능성이 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될지 여부는 전체 시스템에 부과되는 특정 애플리케이션 및 설계 졔약들에 따른다. 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 각각의 특정 애플리케이션에 대해 가변 방식들로 상기 기재된 기능성을 구현할 수 있지만, 그러한 구현 결정들이 본 개시물의 범위로부터 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안된다.
여기 개시되는 특징들에 관련하여 기재된 다양한 도식적 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들은 집적 회로("IC"), 액세스 단말, 또는 액세스 포인트 내에서 구현되거나 이들에 의해 수행될 수 있다. IC는 범용 처리기, 디지털 신호 처리기(DSP), 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램가능한 논리 장치, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 소자들, 전기 소자들, 광 소자들, 기계 소자들, 또는 여기 기재된 기능들을 수행하도록 설계되는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있으며, 상기 IC 내, IC 외부에, 또는 모두에 상주하는 코드들 또는 명령들을 실행할 수 있다. 범용 처리기는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안으로, 상기 처리기는 임의의 종래의 처리기, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 기계일 수 있다. 처리기는 컴퓨팅 장치들의 조합, 예 컨대 DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 협력하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 그러한 구성으로서 구현될 수도 있다.
임의의 개시된 프로세스에서의 단계들의 임의의 특정 순서 또는 계층은 표본 방식의 예시이다. 설계 선호사항들에 기초하여, 프로세스들에서의 단계들의 특정 순서나 계층은 본 개시물의 범위 내에 속하면서 재배열될 수 있다. 첨부되는 방법 청구항들은 표본적 순서로 다양한 단계들의 구성요소들을 나타내며, 제시되는 특정 순서나 계층구조에 제한되어야 함을 의미하는 것이 아니다.
여기 개시되는 특징들에 관련하여 기재되는 방법 또는 알고리듬의 단계들은 하드웨어로 직접, 처리기에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로, 또는 양자의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈(예컨대, 실행가능 명령들 및 관련 데이터를 포함하는) 및 다른 데이터는 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 착탈식 디스크, CD-ROM, 당해 기술분야에 공지된 임의의 다른 형태의 컴퓨터로-읽을 수 있는 매체와 같은 데이터 메모리에 상주할 수 있다. 표본 저장 매체는, 예를 들어, 컴퓨터/처리기(이는 여기서, 편의를 위해, "처리기"로 지칭됨")와 같은 기계에 접속될 수 있어서 상기 처리기는 정보(예컨대, 모드)를 상기 저장 매체로부터 판독하고 정보를 상기 저장 매체에 기록할 수 있다. 표본 저장 매체는 처리기의 일부일 수 있다. 상기 처리기 및 저장 매체는 ASIC 내에 탑재될 수 있다. 상기 ASIC은 사용자 장치에 탑재될 수 있다. 대안으로, 상기 처리기 및 저장 매체는 사용자 장치에 이산 소자들로서 탑재 될 수 있다. 추가로, 일부 특징들로 임의의 적절한 컴퓨터-프로그램 제품은 본 개시물의 하나 이상의 특징들에 관련되는 코드들(예컨대, 적어도 하나의 컴퓨터에 의해 실행가능한)을 포함하는 컴퓨터로-읽을 수 있는 매체를 포함할 수 있다. 일부 특징들로 컴퓨터 프로그램 제품은 패키징 부재들을 포함할 수 있다.
상기 개시된 특징들의 이전 기재는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 임의의 자로 하여금 본 개시물을 이용 또는 생산할 수 있게 하기 위해 제공된다. 이러한 특징들에 대해 다양한 변경들이 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기 정의되는 일반 원리들은 본 개시물의 범위를 벗어나지 않고 다른 특징들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 개시물은 여기 제시된 특징들에 제한되고자 하는 것이 아니라 여기 개시되는 원리들과 신규한 특징들에 부합하는 최광범위로 해석되어야 한다.

Claims (43)

  1. 하나 이상의 펄스들이 송신되거나 수신되는 제 1 시간 인터벌 동안,
    용량성 엘리먼트(capacitive element)로부터 전력 공급기(power supply)를 디커플링(decouple)시키는 동작; 및
    전하(charge)들이 상기 용량성 엘리먼트로부터 상기 하나 이상의 펄스들 각각의 송신 또는 수신과 연관되는 송신기 또는 수신기로 흐르도록(flow) 허용하는 동작을 수행하는 단계를 포함하고, 그리고
    하나 이상의 펄스들이 송신되거나 수신되지 않는 제 2 시간 인터벌 동안,
    상기 송신기 또는 수신기로부터 상기 용량성 엘리먼트를 디커플링시키는 동작; 및
    상기 전력 공급기에 의해 상기 용량성 엘리먼트를 충전하는 동작을 수행하는 단계를 포함하는, 전력 제공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 용량성 엘리먼트를 충전하는 동작은, 상기 전력 공급기로부터 인출(draw)되는 평균 전류보다 많지 않은 전류량으로 상기 용량성 엘리먼트를 충전하는 동작을 포함하는, 전력 제공 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 용량성 엘리먼트를 충전하는 동작은, 상기 전력 공급기로부터 인출되는 평균 전류보다 최대 20% 많은 전류량으로 상기 용량성 엘리먼트를 충전하는 동작을 포함하는, 전력 제공 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 용량성 엘리먼트를 충전하는 동작은, 상기 하나 이상의 펄스들의 송신 또는 수신과 연관된 피크(peak) 전류보다 적은 전류량으로 상기 용량성 엘리먼트를 충전하는 동작을 포함하는, 전력 제공 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 용량성 엘리먼트를 충전하는 동작은, 상기 하나 이상의 펄스들의 송신 또는 수신과 연관된 피크 전류보다 적어도 20% 적은 전류량으로 상기 용량성 엘리먼트를 충전하는 동작을 포함하는, 전력 제공 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 용량성 엘리먼트를 충전하는 동작은 상기 용량성 엘리먼트의 충전을 인에이블(enable)하기 위해 스위치를 작동(actuate)시키는 동작을 포함하는, 전력 제공 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 전하들이 상기 용량성 엘리먼트로부터 상기 송신기 또는 수신기로 흐르도록 허용하는 동작은, 상기 송신기 또는 수신기에 상기 용량성 엘리먼트를 커플링시키기 위해 스위치를 작동시키는 동작을 포함하는, 전력 제공 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 펄스들 각각은 20 나노초 이하의 시간 듀레이션을 갖는, 전력 제공 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 펄스들 각각은 20% 이상의 부분 대역폭(fractional bandwidth)을 갖거나, 500 메가헤르츠 이상의 대역폭을 갖거나, 또는 20% 이상의 부분 대역폭을 가지며 500 메가헤르츠 이상의 대역폭을 가지는, 전력 제공 방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 펄스들의 송신들 또는 수신들 사이의 펄스-간(inter-pulse) 시간 듀레이션을 변경(vary)시키는 단계를 더 포함하는, 전력 제공 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 펄스-간 시간 듀레이션은: 가변 펄스 반복 주기(period), 가변 코딩 레이트, 및 시간 호핑 시퀀스로 구성되는 그룹 중 적어도 하나에 기초하여 변경되는, 전력 제공 방법.
  14. 하나 이상의 펄스들을 각각 송신 또는 수신하도록 적응되는 송신기 및 수신기;
    용량성 엘리먼트 ? 상기 용량성 엘리먼트는, 상기 송신기 또는 수신기가 하나 이상의 펄스들을 각각 송신하거나 수신하는 제 1 시간 인터벌 동안 상기 송신기 또는 수신기로 전하들을 공급하고; 그리고
    상기 송신기 또는 수신기가 상기 하나 이상의 펄스들을 각각 송신하거나 수신하지 않는 제 2 시간 인터벌 동안 상기 송신기 또는 수신기로 전하들을 공급하는 것을 중단하도록 적응됨 ?; 및
    전력 공급기를 포함하며,
    상기 전력 공급기는 상기 제 2 시간 인터벌 동안 상기 용량성 엘리먼트를 충전하고; 그리고
    상기 제 1 시간 인터벌 동안 상기 용량성 엘리먼트의 충전을 중단하도록 적응되는, 전력 제공 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 전력 공급원은 상기 전력 공급기로부터 인출되는 평균 전류보다 많지 않은 전류량으로 상기 용량성 엘리먼트를 충전하도록 적응되는, 전력 제공 장치.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 전력 공급원은 상기 전력 공급기로부터 인출되는 평균 전류보다 최대 20% 많은 전류량으로 상기 용량성 엘리먼트를 충전하도록 적응되는, 전력 제공 장치.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 전력 공급원은 상기 하나 이상의 펄스들의 송신 또는 수신과 연관된 피크 전류보다 적은 전류량으로 상기 용량성 엘리먼트를 충전하도록 적응되는, 전력 제공 장치.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 전력 공급원은 상기 하나 이상의 펄스들의 송신 또는 수신과 연관되는 피크 전류보다 적어도 20% 적은 전류량으로 상기 용량성 엘리먼트를 충전시키도록 적응되는, 전력 제공 장치.
  19. 제 14 항에 있어서, 상기 전력 공급원으로 상기 용량성 엘리먼트를 커플링시키고 그리고 상기 전력 공급원으로부터 상기 용량성 엘리먼트를 디커플링시키도록 적응되는 스위치를 더 포함하는, 전력 제공 장치.
  20. 제 14 항에 있어서, 상기 송신기 또는 수신기로 상기 용량성 엘리먼트를 커플링시키고 그리고 상기 송신기 또는 수신기로부터 상기 용량성 엘리먼트를 디커플링시키도록 적응되는 스위치를 더 포함하는, 전력 제공 장치.
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 제 14 항에 있어서, 상기 펄스들 각각은 20 나노초 이하의 시간 듀레이션을 갖는, 전력 제공 장치.
  24. 제 14 항에 있어서, 상기 펄스들 각각은 20% 이상의 부분 대역폭을 갖거나, 500 메가헤르츠 이상의 대역폭을 갖거나, 또는 20% 이상의 부분 대역폭을 가지며 500 메가헤르츠 이상의 대역폭을 가지는, 전력 제공 장치.
  25. 제 14 항에 있어서, 상기 펄스들의 송신들 또는 수신들 사이의 펄스-간 시간 듀레이션을 변경시키도록 적응되는 펄스 타이밍 제어기를 더 포함하는, 전력 제공 장치.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 펄스-간 시간 듀레이션은: 가변 펄스 반복 주기, 가변 코딩 레이트, 및 시간 호핑 시퀀스로 구성되는 그룹 중 적어도 하나에 기초하여 변경되는, 전력 제공 장치.
  27. 하나 이상의 펄스들을 송신 또는 수신하기 위한 수단;
    하나 이상의 펄스들이 각각 송신되거나 수신되는 제 1 시간 인터벌 동안 송신 또는 수신하기 위한 수단에 전하들을 공급하기 위한 전하 저장 수단;
    상기 하나 이상의 펄스들이 각각 송신되거나 수신되지 않는 제 2 시간 인터벌 동안 상기 송신 또는 수신하기 위한 수단에 전하들을 공급하는 것을 중단하기 위한 수단;
    상기 제 2 시간 인터벌 동안 상기 전하 저장 수단을 충전시키기 위한 수단; 및
    상기 제 1 시간 인터벌 동안 상기 전하 저장 수단의 충전을 중단하기 위한 수단을 포함하는, 전력 제공 장치.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 충전시키기 위한 수단은, 상기 충전시키기 위한 수단으로부터 인출되는 평균 전류보다 많지 않은 전류량을 상기 전하 저장 수단에 공급하기 위한 수단을 포함하는, 전력 제공 장치.
  29. 제 27 항에 있어서, 상기 충전시키기 위한 수단은, 상기 충전시키기 위한 수단으로부터 인출되는 평균 전류보다 최대 20% 많은 전류량을 상기 전하 저장 수단에 공급하기 위한 수단을 포함하는, 전력 제공 장치.
  30. 제 27 항에 있어서, 상기 충전시키기 위한 수단은, 상기 하나 이상의 펄스들의 송신 또는 수신과 연관된 피크 전류보다 적은 전류량을 상기 전하 저장 수단에 공급하기 위한 수단을 포함하는, 전력 제공 장치.
  31. 제 27 항에 있어서, 상기 충전시키기 위한 수단은, 상기 하나 이상의 펄스들의 송신 또는 수신과 연관된 피크 전류보다 적어도 20% 적은 전류량을 상기 전하 저장 수단에 공급하기 위한 수단을 포함하는, 전력 제공 장치.
  32. 제 27 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 시간 인터벌들 동안, 각각, 상기 송신 또는 수신하기 위한 수단으로 상기 전하 저장 수단을 커플링시키고 그리고 상기 송신 또는 수신하기 위한 수단으로부터 상기 전하 저장 수단을 디커플링시키기 위한 수단을 더 포함하는, 전력 제공 장치.
  33. 제 27 항에 있어서, 상기 제 2 및 제 1 시간 인터벌들 동안, 각각, 상기 전하 저장 수단으로 상기 전하 충전 수단을 커플링시키고 그리고 상기 전하 저장 수단으로부터 상기 전하 충전 수단을 디커플링시키기 위한 수단을 더 포함하는, 전력 제공 장치.
  34. 삭제
  35. 삭제
  36. 제 27 항에 있어서, 상기 펄스들 각각은 20 나노초 이하의 시간 듀레이션을 갖는, 전력 제공 장치.
  37. 제 27 항에 있어서, 상기 펄스들 각각은 20% 이상의 부분 대역폭을 갖거나, 500 메가헤르츠 이상의 대역폭을 갖거나, 또는 20% 이상의 부분 대역폭을 가지며 500 메가헤르츠 이상의 대역폭을 가지는, 전력 제공 장치.
  38. 제 27 항에 있어서, 상기 펄스들의 송신들 또는 수신들 사이의 펄스-간 시간 듀레이션을 변경시키기 위한 수단을 더 포함하는, 전력 제공 장치.
  39. 제 38 항에 있어서, 상기 펄스-간 시간 듀레이션은: 가변 펄스 반복 주기, 가변 코딩 레이트, 및 시간 호핑 시퀀스로 구성되는 그룹 중 적어도 하나에 기초하여 변경되는, 전력 제공 장치.
  40. 전력을 제공하기 위한 컴퓨터-판독가능 매체로서,
    하나 이상의 펄스들이 송신되고 수신되지 않는 제 1 시간 인터벌 동안,
    상기 펄스들의 송신 또는 수신과 연관된 송신기 또는 수신기로부터 용량성 엘리먼트를 디커플링시키고; 그리고
    전력 공급기에 의해 상기 용량성 엘리먼트를 충전하며;
    하나 이상의 펄스들이 송신되거나 수신되는 제 2 시간 인터벌 동안,
    상기 용량성 엘리먼트로부터 상기 전력 공급기를 디커플링시키고; 그리고
    전하들이 상기 용량성 엘리먼트로부터 상기 송신기 또는 수신기로 흐르도록 허용하기 위해, 적어도 하나의 컴퓨터에 의해 실행가능한 코드들을 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  41. 하나 이상의 펄스들을 수신하도록 적응된 수신기;
    용량성 엘리먼트 ? 상기 용량성 엘리먼트는, 상기 수신기가 상기 하나 이상의 펄스들을 수신하는 제 1 시간 인터벌 동안 상기 수신기로 전하들을 공급하고; 그리고
    상기 수신기가 상기 하나 이상의 펄스들을 수신하지 않는 제 2 시간 인터벌 동안 상기 수신기로 전하들을 공급하는 것을 중단하도록 적응됨 ?;
    전력 공급기 ? 상기 전력 공급기는, 상기 제 2 시간 인터벌 동안 상기 용량성 엘리먼트를 충전하고; 그리고
    상기 제 1 시간 인터벌 동안 상기 용량성 엘리먼트를 충전하는 것을 중단하도록 적응됨 ?; 및
    상기 수신된 하나 이상의 펄스들에 기초하여 청취가능한(audible) 출력을 제공하도록 적응되는 트랜듀서(transducer)를 포함하는, 무선 통신용 헤드셋.
  42. 하나 이상의 펄스들을 수신하도록 적응된 수신기;
    용량성 엘리먼트 ? 상기 용량성 엘리먼트는, 상기 수신기가 하나 이상의 펄스들을 수신하는 제 1 시간 인터벌 동안 상기 수신기로 전하들을 공급하고; 그리고
    상기 수신기가 상기 하나 이상의 펄스들을 수신하지 않는 제 2 시간 인터벌 동안 상기 수신기로 전하들을 공급하는 것을 중단하도록 적응됨 ?;
    전력 공급기 ? 상기 전력 공급기는, 상기 제 2 시간 인터벌 동안 상기 용량성 엘리먼트를 충전하고; 그리고
    상기 제 1 시간 인터벌 동안 상기 용량성 엘리먼트를 충전하는 것을 중단하도록 적응됨 ?; 및
    상기 수신된 하나 이상의 펄스들에 기초하여 시각(visual) 출력을 제공하도록 적응되는 디스플레이를 포함하는, 무선 통신용 시계.
  43. 하나 이상의 펄스들을 송신하도록 적응되는 송신기;
    용량성 엘리먼트 ? 상기 용량성 엘리먼트는, 상기 송신기가 상기 하나 이상의 펄스들을 송신하는 제 1 시간 인터벌 동안 상기 송신기로 전하들을 공급하고; 그리고
    상기 송신기가 상기 하나 이상의 펄스들을 송신하지 않는 제 2 시간 인터벌 동안 상기 송신기로 전하들을 공급하는 것을 중단하도록 적응됨 ?;
    전력 공급기 ? 상기 전력 공급기는, 상기 제 2 시간 인터벌 동안 상기 용량성 엘리먼트를 충전하고; 그리고
    상기 제 1 시간 인터벌 동안 상기 용량성 엘리먼트를 충전하는 것을 중단하도록 적응됨 ?; 및
    상기 송신되는 하나 이상의 펄스들을 제공하기 위해 센싱(sense)된 데이터를 발생시키도록 적응되는 센서를 포함하는, 무선 통신용 의료 장치(medical device).
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