KR20000052511A

KR20000052511A - 변조된 알에프 신호들을 복조하기 위한 방법 및 복조기

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Publication number: KR20000052511A
Application number: KR1019990058956A
Authority: KR
Inventors: 크루페체비치드라간; 브란코비치베젤린; 오버슈미트게랄드; 아베마사요시; 콘스차크티노; 될레토마스
Original assignee: 소니 인터내셔널(유로파) 게엠베하; 이데이 노부유끼; 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1999-12-18
Publication date: 2000-08-25
Also published as: CN1210863C; CA2291848A1; EP0962047A1; CN1252183A; KR100679468B1; AU2274899A; KR100727273B1; EP0962047B1; DE69825148D1; CA2280870C; KR20000071214A; CA2280870A1; DE69825148T2; CN1259795A; TW493328B; CA2291848C; WO1999033166A1; US6803814B1; EP1014562B1; TW451569B

Abstract

변조된 RF 신호용 복조기는 수동 4 포트 구조(1)를 포함한다. 4 포트 구조(1)는 복조되어야 할 변조된 RF 신호를 공급하는 제1 입력단(3)을 가진다. 제2 입력단(2)에 국부 발진기(21)로부터의 RF 신호가 공급된다. 2개의 출력 단자들은 전력 센서들(4,5)에 연결된다. 국부 발진기(21)로부터의 RF 신호는 RF 스위치에 의한 RF 스위칭없이 4 포트 구조(1)의 제2 입력단(3)에 공급된다.

복조기는 특히 한정된 수의 크기 상태들(nQAM 변조)을 가진 변조 계획들에 대해 유용하다.

Description

변조된 알에프 신호들을 복조하기 위한 방법 및 복조기{Demodulator and method for the demodulatoin of modulated RF signals}

본 발명은 통상적으로 변조된 RF 신호용 복조기들과, 4 포트 구조에 근거한 변조된 RF 신호들을 복조하는 방법뿐만 아니라 그러한 복조기를 포함하는 이동 통신 장치들에 관한 것이다. 이는 특히 (n)QAM과 같은 한정된 수의 다른 크기 상태들을 가지는 신호들의 변조에 알맞다.

6-포트 수신기는 직접 변환 방법으로 동작하고, mm파 범위 및 마이크로파 범위로부터 기저 대역으로의 직접적인 변환을 허용하는 것으로 알려져 있다. 동시에 종래의 I/Q-복조 칩(디지탈 또는 아날로그)은 없어도 된다. 알맞은 교정 절차들을 사용함으로써 제조 허용 오차들을 포함한 비-이상적인 수동 RF-소자들의 영향은 최소화될 수 있다. 6-포트 수신기는 2개의 유입되는 RF-신호의 상대 위상 및 상대 크기를 검출한다. 6-포트 수신기의 회로는 RF-신호들의 상대 위상 및 상대 크기를 검출하는 전력센서들과 결합된 수동 소자들만을 사용해서 이루어진다. 6-포트 수신기들의 중요한 특징은 제조 허용 오차들이 교정될 수 있다는 것이며, 따라서 저원가 생산을 가능하게 한다.

우 보시시오(Bossisio,Wu)의 "6-포트 직접 디지털 밀리미터 파 수신기(A six-port direct digital millimeter wave receiver)"[1994 IEEE MTT의 심포지움, 3권, 1659-1662 페이지, San Diego, 1994년 5월]에는, 6-포트 수신기의 구조가 제안되어 있다.

상기 6-포트 기술은 마이크로파 망의 진폭 및 위상인 산란 파라미터들을 정확하게 측정할 능력을 가진 것으로 공지되었다. 헤테로다인 수신기들을 사용하는 대신에, 6-포트 수신기는 6포트들중 적어도 3 및 특히 4포트에서 전력레벨들을 인출함으로써 마이크로파 및 mm-파 주파수들에서 직접 측정들을 수행한다. 하드웨어의 불완전성은 적절한 교정 절차에 의해 쉽게 제거될 수 있다. 6-포트 결합 수신기는 다이오드 검출기뿐만 아니라 지향성 커플러 및 전력 분할기 등의 수동 마이크로파 성분으로 구성된다. 상기 회로는 MHMIC 또는 MMIC로써 쉽게 집적될 수 있다. 공지된 수신기는 마이크로파 및 mm-파 주파수에서 직접 위상/진폭 복조를 수행한다.

교정 절차를 수행함으로써 하드웨어 불완전성들은 쉽게 제거될 수 있다. 그것은 하드웨어 실행의 요구사항을 쉽게하고 6포트 수신기로 하여금 mm-파 주파수들까지의 넓은 대역을 통해 동작되도록 할 수 있다.

보시시오 등의 상기 인용된 문헌에 따라, 분배된 기술에서 실현된 90도 하이브리드 회로들 및 전력 분할기들을 가진 6-포트 수신기 개념이 사용된다. 그 공지된 구조의 애플리케이션은 10 GHz 보다 큰 주파수 대역들에서 주로 존재하나, 그것은 90도 하이브리드 회로들의 고유의 주파수 선택특성으로 인해 동작 대역폭을 불충분하게한다.

도11에는 우 보시시오의 “6-포트 직접 디지털 밀리미터 파 수신기”, 「1994 IEEE MTT의 심포지움, 3권, 1659-1662 페이지, San Die해, 1994년 5월」로부터 공지된 6-포트 수신기의 구조가 도시된다.

이 유입되어 디지털적으로 변조된 RF 신호는 디지털 제어된 국부 발진기(218)의 출력과 비교된다. 반송파 복구가 먼저 수행되며, DSP-유닛(217)은 신호들의 주파수 차를 검출하고, 그 다음에 유입 신호를 추척하기 위해 국부 발진기(218)를 제어한다. 일단 반송파가 복구되면, 수신된 신호의 순간 위상이 원래의 변조 데이터를 복구하도록 검출되며, 복호화된다. 최대 데이터 전송율은 주로 A/D-컨버터(216)들의 샘플링 율과 DSP-유닛(217)의 처리 속도에 의해 결정된다.

디.머린(D.Maurin), 와이.수(Y.Xu), 비.후야트(B.Huyart), 케이.우(K.Wu), 엠.쿠하시(M.Cuhaci), 알.보시시오(R.Bossisio)에 의한 "MHMIC 및 MMIC 기술을 이용한 CPW 밀리미터파 6-포트 반사율계(CPW Millimeter-Wave Six-Port Reflectometers)"[유럽 마이크로파 회의 1994, pp.911-915]에는, 11 내지 25 GHz의 주파수 범위에서 공통평면파 가이드 애플리케이션을 구성하는 분배 소자 방법에 기초하는, 사용된 반사율계에 대한 광대역 토포로지가 공지되어 있다.

브이.빌릭(V.Bilik) 등에 의한 "새로운 초광대역 럼프된 6-포트 반사율계(A new extremely wideband lumped six-port reflectometer)"[유럽 마이크로파 회의 1991, pp.1473-1477]에는, 휘스톤브릿지 및 반사율계 애플리케이션용 저항성 구조를 사용하는 기술이 공지되어 있다.

제이:리(j:Li), 지. 보시시오(G.Bossisio), 케이.우(K.Wu)에 의한 "6-포트 결합의 이중톤 교정, 및 6-포트 직접 디지털 수신기에 대한 애플리케이션(Dual tone Calibration of Six-Port Junction and its application to the six-port direct digital receiver)"[마이크로파 이론 및 기술의 IEEE 트랜잭션스, 40권, 1990년 1월]에는, 4개의 3dB 하이브리드 회로, 전력 분할기 및 감쇄기를 토대로 한 6-포트 반사율계 토포로지는 공지되어 있다.

US-A-5498969 호로부터 정합된 검출기 및 하나의 부정합된 검출기를 구성하는 반사율계 구조용 비대칭 토포로지는 공지되어 있다.

"마이크로파 망의 복소 편향 계수를 결정할 때 사용하는 방법 및 6-포트망(Method and six-port network for use in determining complex reflection coefficients of microwave networks)"을 명칭으로 한 US-A-4521728 호에는, 2개의 다른 정방형 하이브리드, 위상 쉬프터, 2개의 전력 분할기 및 마이크로스트립선 기술에 의해 실현된 하나의 방향성 커플러를 구비한 반사율계 6-포트 토포로지가 공지되어 있다.

EP-A-0 805 561 호에는 직접 변환 수신기를 6-포트 결합으로써 실행하는 방법이 공지되어 있다. 상기 공지된 기술에 따라, 변조되어 전송된 변조가 6-포트 결합을 구비하는 직접 변환 수신기에 의해 수신된다. 복조는 아날로그적으로 수행된다.

EP-A-O 841 756 호에는 6-포트 수신기용 상관기 회로가 공지되어 있다. 상기 상관기 회로에서 수신된 신호는 댜양한 위상각들에서 국부 발진기 신호와 합산되고, 거기에서 국부 발진기 및 RF 신호들간의 위상 회전은 상관기 출력들의 합산으로부터 분리해서 수행된다.

다음에서, 본 발명에 따른 N-포트 결합 기술에 대한 제1 예로서 4-포트 결합 장치(n=4)는 도4를 참조하여 설명된다. 그러한 4-포트 수신기는 소니 인터내셔설(유로파)게엠베하의 이름으로 이후에 공개된 애플리케이션 PCT/EP 98/08329으로부터 공지되어 있다.

도10 은 I/Q 복조기 또는 QPSK 복조기에서 상기 공지된 4-포트 결합 장치의 사용을 도시한다. 신호는 안테나(426)에 의해 수신되고나서 대역 통과 필터(428)에 직접적으로 공급되거나 제 1 스테이지 다운컨버터(427)에서 선택적으로 우선 다운 컨버트된다. 대역통과 필터(428)의 출력신호는 이득 제어된 LNA 블록(429)에 의해 증폭된다. 이득 제어된 LNA 블록(429)의 이득은 제어 유닛(430)에 의해 제어된다. 이득 제어된 LNA 블록(429)의 증폭된 출력 신호는 4-포트 결합 장치(401)의 RF 입력(404)에 공급된다.

RF 스위치(451)는 4-포트 결합 장치(401)의 제 2 RF 입력 포트(405)에 연결된다. RF 스위치(451)의 스위칭 위치에 따라 4-포트 결합 장치(401)의 RF 입력 포트(405)는 50Ω(임피던스 정합)의 저항값을 가진 저항(450)에 의해 접지 전위에 연결되거나 국부 발진기(420)의 RF 출력 신호는 4-포트 결합 장치(401)의 RF 입력(405)에 공급된다. 국부 발진기(420)의 주파수 및 위상은 제어 유닛(430)에 의해 또한 제어된다. 또한, 제어 유닛(430)은 RF 스위치(451)에 의해 실행되는 스위칭을 제어한다.

4-포트 결합 장치(401)는 제 1 수동 3-포트 구조 및 제 2 수동 3-포트 구조를 구비한다. 제 1 및 제 2 수동 3-포트 구조는 위상 쉬프터에 의해 서로 연결된다. 제 1 수동 3-포트 구조의 RF 입력 포트에서 처리될 RF 신호가 공급된다. 제 1 수동 3-포트 구조는 전력 센서(P₁)에 연결된 출력을 갖는다.

실시예에 따른 4-포트 결합 장치의 제 2 수동 3-포트 구조는 제 2 RF 신호가 공급되는 RF 입력 포트를 갖는데, 이 제 2 RF신호는 예를 들어 국부 발진기로부터 발생할 수 있다. 제 2 수동 3-포트 구조는 제 2전력 센서(P₂)에 연결된 출력포트를 갖는다.

위에 인용된 종래 기술에서 보면, 본 발명의 목적은 덜 복잡한 4 포트 수신기 구조을 근거하여 변조된 RF 신호들을 복조하는 기술을 제안하는 것이다.

이리하여, 본 발명의 중심생각은 예를 들어 사용된 타겟 변조 계획인 타겟 애플리케이션에 이것을 적응시킴에 의해 상당히 구조가 간단해진다는 것이다. 본 발명에 따른 접근 방법은 특히 nQAM 변조된 RF 신호들로 잘 적응된다.

다음으로 본 발명의 양호한 실시예들은 동봉된 도면들의 도면을 참조하여 설명될 것이다.

본 발명에 따라서, 그러므로 수동 4 포트 구조(4 포트 수신기 구조)를 포함하는 변조된 RF 신호용 복조기가 제공된다. 수동 4 포트 구조는 복조되어야 할 변조된 RF 신호룰 공급하는 제1 입력단을 가진다. 4 포트 구조의 제2 입력단에 국부 발진기로부터의 RF 신호가 공급된다. 2개의 출력 단자들은 가각 전력 센서에 연결된다. 이에 의해 국부 발진기로 부터의 RF 신호는 RF 스위치에 의해 스위칭됨 없이 4 포트 구조의 제2 입력단에 공급된다. 이후에-공개된 종래 기술과 비교하여, 복조기의 구조는 따라서 RF 스위치(이후에 공개된 종래 기술에 따라 4 포트 구조의 제2 입력단과 국부 발진기 사이에 연결된)를 생략시킴에 의해 단순화된다.

격리 회로는 RF/LO 격리 기능을 제공하는 수동 4 포트 구조의 제1 입력단에 연결될 수 있다.

4 포트 구조는 위상 쉬프터에 의해 서로 연결된 2 개의 3 포트 구조들을 포함할 수 있다.

4 포트 구조는 저항 소자들에 의해 구현될 수 있다.

로 패스 필터는 전력 센서들의 출력단에 부착될 수 있다.

로 패스 필터의 출력은 R/D 컨버터와 또한 디지털 처리 유닛에 공급될 수 있다.

로 패스 필터의 출력 신호들의 적어도 하나의 출력 신호는 다수의 심벌들을 평균화하는 아날로그 평균화(averaging) 유닛에 공급될 수 있고, 아날로그 평균화 유닛의 출력은 로 패스 필터와 함께 아날로그 처리 유닛에 공급된다.

본 발명에 따라서, 위에 설명된 복조기를 포함하는 이동 통신 장치가 제안된다.

본 발명의 다른 양상에 따라서, 변조된 RF 신호들을 복조하는 방법이 제안된다. 복조되어야 할 변조된 RF 신호는 수동 4 포트(수신기) 구조의 제1 입력단에 공급된다. 국부 발진기로부터의 RF 신호는 수동 4 포트 구조의 제2 입력단에 공급된다. 4 포트 구조의 2개의 출력들은 전력 센서들에 공급된다. 국부 발진기로부터의 RF 신호는 RF 스위칭없이 4 포트 구조의 제2 입력단에 공급된다.

국부 발진기로부터의 RF 신호는 4 포트 구조의 제2 입력단에 직접 공급될 수 있다. 수동 4 포트 구조의 RF 입력(제1 입력)은 수동 4 포트 구조의 LO(제2 입력)과 격리될 수 있다.

로 패스 필터단의 출력은 A/D 변환되고, 그 다음에 디지털 처리된다.

다수의 심벌들에 의해 아날로그 방식으로 평균화된 로 패스 필터단의 출력들중의 적어도 하나의 출력과 아날로그 평균화 단의 출력은 로 패스 필터 단의 출력과 함께 아날로그 처리될 수 있다.

도1은 Rf 스위치가 필요하지 않은, 본 발명에 따른 4-포트 구조를 사용하여 제안된 복조기의 일반적인 개념을 도시한 도면.

도2는 양호한 실시예에 따른 4 포트 구조의 내부 구조를 도시하는 도면.

도3은 본 발명에 따른 4 포트 구조의 더 상세한 실시예를 도시한 도면.

도4는 위상 쉬프터와 저항 소자들에 의한 본 발명의 구현예를 도시한 도면.

도5는 4 포트 구조를 기능적 기술을 도시한 도면.

도6은 도1의 전력 센서들과 로 패스 필터들의 출력 신호들의 추가적인 처리를 도시하는 도면.

도7은 도6에 도시된 회로에 대한 대안적인 실시예를 도시한 도면.

도8 과 도9는 시뮬레이션 결과들을 도시한 도면.

도10은 이후에 공개된 종래 기술에 따른 4 포트 결합 베이스 수신기를 도시한 도면.

도11은 PCT/EP 98/08329 로부터 공지된 코히어런트(coherent) N-포트 수신기를 도시한 도면.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1 : 수동 4 포트 구조 3 : 제1 입력단

218 : 국부 발진기 401 : 4-포트 결합 장치

도1은 4 포트 구조(1)에 근거한 변조된 RF 신호용 복조기의 일반적인 개념(concept)을 도시한다. 변조되어야 할 RF 신호가 4 포트 구조(1)의 제1 입력(3)에 공급된다. 국부 발진기(21)로부터의 제2 RF 신호는 4 포트 구조(1)의 제2 입력단(2)에서 설정된다. 이전-이후 공개된 애플리케이션 PCT/EP 98/08329 와 대조적으로 국부 발진기(21)로부터의 RF 신호는 그 사이에 임의의 RF 스위치없이 4 포트 구조(1)의 제 2 입력단(2)에 공급된다. 도1에 도시된 바와 같이, 국부 발진기(21)로 부터의 RF 신호는 4 포트 구조(1)의 입력단(2)에서 즉시 설정될 수 있으나, RF 스위치이외의 다른 회로 소자들은 4 포트 구조(1)의 국부 발진기(21)와 제2 입력단(2)사이에 연결될 수 있다. 4 포트 구조(1)는 전력 센서(4)와 전력 센서(5)에 각각 공급된 출력 단자들을 가져야 한다. 전력 센서들(4,5)의 출력은 각각 로 패스 필터들(6,7)을 거쳐 통과되며, 필터링된 출력 신호들은 추가적인 처리를 위해 DC 인터페이스에 공급된다.

양호한 실시예에 따라, RF 신호는 한정된 수의 크기 상태들로 규정된 변조처리를 받는다. 이는 도2의 실시예에 따라, RF 입력단과 현재의 수동 4 포트 구조(1)사이에 격리 기능을 가지는 능동 회로(9)를 연결함에 의해 수행될 수 있다.

도3은 본 발명에 따른 4 포트 구조(1)의 내부 구조에 대한 추가적인 실시예을 도시한다. 이 실시예에 따라, 4 포트 구조(1)는 위상 쉬프터(12)에 의해 제2의 3 포트 구조(13)에 연결된 제1의 3 포트 구조(11)를 포함한다. RF 신호 입력단(3)과 3 포트 구조(11)사이에, 증폭기(10)가 제공될 수 있으며, 여기서 증폭기(10)는 RF/LO 격리 기능을 또한 제공한다. 증폭기(10)는 격리 기능을 가진 능동 장치를 대표한다. 증폭기(10)는 입력단에서만 좋은 매치를 가질 필요가 있고, 잘 매치된 출력단은 필요하지 않음을 주목해야 한다. 다른 구현 기술들은 도3에 도시된 회로 소자들에 대해서도 가능하며, 도시된 회로는 MMIC 접근방법을 사용하여 통합될 수 있다.

도4는 4 포트 복조기의 2개의 가능한 구현예(실현(realisation))의 선택사항들을 도시하며, 여기서 저항 구성요소들이 사용된다. 4 포트 복조기의 내부 구조의 더 상세한 설명들과 실현 옵션들에 대해서는, 이미 인용되며 이후에 공개된 PCT/EP 98/08329를 참조한다.

도5는 4 포트 복조기의 기능적 블록도이다. 제1 입력단(3)으로부터의 RF 신호는 증폭기(10)를 거쳐 통과하며, 그 다음에 전력 분배기(splitter)(RF 전력 분배기)로 동작하는 수동 3 포트에 공급된다. 3 포트(11')는 제1 위상 쉬프터(12')에 의해 다른 3 포트(11'')에 연결된다. 3 포트(11')는 또한 다른 3 포트(13')와 연결된다. 한편 3 포트 구조(11'')는 국부 발진기 신호에 의해 공급되며 제2 위상 쉬프터(12'')에 의해 3 포트 구조(13'')와 연결되는 더욱더 다른 3 포트 구조(13')와 연결된다.

3 포트 구조들(11'',13'')은 다이오드들에 의해 구현될 수 있는 전력 센서들(4,5)에 각각 연결된다. 양쪽 전력 센서들(4,5)에서의 RF 전력 레벨들은 같고, 이는 몇몇 경우에 약간의 이점들을 가진다.

도6에서 있어서, DC 인터페이스(8)를 뒤따르는 회로의 첫 번째 실시예가 도시된다. 로 패스 필터들(6,7)(도1을 참조)에 의해 출력된 2개의 DC 신호들은 A/D 컨버터들(14,15)에 의해 변환되며, 그 다음에 디지털 처리 유닛(16)에 배치된다. 디지털 처리 유닛(16)의 출력 신호들은 복조 비트들이다. 디지털 처리 유닛(16)뿐만 아니라 A/D 컨버터들(14,15)은 하나의 시스템 제어 유닛들의 일부인 제어 유닛(17)에 의해 제어 될 수 있다.

도7은 DC 인터페이스(8)를 뒤따르는 회로의 추가적인 실시예를 도시한다. 로 패스 필터들(6,7)(도1을 참조)의 출력 신호들의 각각은 아날로그 처리 단부 유닛(20)에 공급된다. 또한 로 패스 필터들(6,7)의 출력 신호들은 각각 아날로그 애버리징(averaging) 유닛들(18,19)에 공급된다. 아날로그 애버리징 유닛은 공급된 DC 신호를 애버리징 처리하는데 영향을 미치며, 아날로그 처리 유닛(20)에 공급될 신호를 출력한다. 아날로그 처리 유닛(2)는 다시 복조의 깊이를 설정하는 제어 유닛(17)에 의해 제어될 수 있다. 요약하여, 도7의 실시예에 따라서, 로 패스 필터들(6,7)의 출력 신호들중의 적어도 하나의 출력 신호에 대한 아날로그 애버리징처리가 수행된다. 애버리지 DC 신호는 그 다음에 아날로그 처리 유닛(20)으로 연관된 DC 신호와 함께 제공된다. 아날로그 처리 유닛(20)의 출력은 즉시 복조되는 비트이다.

대안적으로, 도7의 아날로그 처리 유닛(20)은 추가적인 정확한 처리를 위해 “유사(quasi)”2개의 소프트 비트들 제공하도록 A/D 컨버팅 유닛(작은 수의 비트를 가진)이 뒤따른다.

수학적인 배경은 적용된 접근방법의 기초를 보여주고 제안된 구조의 동작 방법을 결정한다 수학적인 배경은 가장 간단한 경우로 고려되도록 기술된다.

수학적 배경

2개의 RF 신호들은 복조기의 입력단들에 제공된다.

제2 신호는 LO와 관련되며, 이는 일정한 크기 및 일정한 위상을 가지는 페이저(phasor)로 간주된다.

행렬식4는 전력 센서들 및 증폭기의 이상적인 매칭을 통해, 4 포트 구조의 이상적인 S 행렬을 결정한다.

수학식12는 전력 센서들중의 하나의 전력 센서에서의 평균 크기의 계산을 도시하며, 이는 많은 심벌들을 통해 평균화된다.

평균 정보를 사용하여, 유입 RF 신호의 평균 전력은 수학식13에 의해 계산될 수 있다. 이는 LO의 전력과 4 포트 회로의 파라미터들과 관계되며, 이는 공지된 것으로 간주된다.

보조 변수들이 도입되며, 이는 삼각 함수들에 관한 것이며, 따라서 보조 변수들은 수학식17을 만족해야 한다.

수학식 9 와 수학식 10에 따라서, 같은 변수들은 다음의 수학식들을 따라 또한 표현되며, 변조 신호의 크기 상태들 ρ이 수식화된다.

삼각함수의 관계에 따라, 수학식25가

으로 충족되어야 한다.

이는 만일 수학식18 내지 수학식21의 오른쪽 크기 상태들을 갖는 다고 추측 하면, 수학식25는 충족된다(이상적인 경우).

추측이 맞으므로, 관련되며 계산된 위상이 올바르고, 변조 상태들이 적절한 방법으로 복조된다.

따라서, 다음의 동작 과정을 가진다.

1. 유입 RF 신호의 평균 전력을 검출

2. RF 신호 전력에 대한 정보를 사용하며, 한정된 수의 변조 상태들을 가진 변조 계획을 공지함에 의해, 가능한 크기들에 대한 실제 값들을 계산할 수 있다.

3. 모든 가능한 크기들(평균 신호 세기가 매우 빠르게 변화하지 않으므로, 통상적으로 메모리내에서 유용한)을 사용하여, 한 세트의 값(CI,CQ)이 계산된다.

4. 한 세트의 에러 함수(26)가 얻어진다.

5. 최소 에러 함수들로 이끄는 이 값들은 올바른 값들이며, 변조 정보가 수행된다.

다음의 수학시들에서, 2개의 예들의 가능한 값들 : 16QAM, 64QAM 이 제공된다.

변수들의 범례(legend)

같은 과정이 DAPSK에서와 같이 한정된 수의 크기 변조 상태들이 존재하는 다른 변조 계획들에도 또한 적용될 수 있음을 주목해야 한다.

변조의 nQAM형으로 지향될 때, 여기서 N 은 16 보다 크며, 특정 알고리즘을 변경함에 의해 힘든 계산의 수가 감소 될 수 있다.

시뮬레이션에 의해 제안된 해법의 확인

도4의 4 포트 구조에 따라 개념(concept)의확인이 행해진다. 여기서:

· 저항성 3 포트 구조가 가정된다.

· 입력 증폭기는 1의 이득을 갖는다.

· 이상적인 매칭

· 이상적인 선형 전력 센서들이 가정된다.

제1위상에서 임의의 잡음이 없는 16 QAM 신호가 고려되며, 여기서 LO 전력 레벨은 RF 신호 전력 레벨과 같다. 가능한 크기 상태들에 대한 다음의 값들을 갖는 경우에 : ρ₁= 0.4472, ρ₂= 1.0000 ρ₃= 1.3416

그 경우에는, 다음의 표를 가질수 있다.

에러 함수가 0값을 가지는 곳들에서의 정확한 값들이 관찰될 수 있다.

표 3에서, 하나의 16 QAM 신호는 N/N 비가 18dB, LO 전력이 RF 신호 전력 보다 큰 10 dB, 잡음의 위상(최악의 경우)이 균일하게 모든 값들을 가지는 경우에 분석된다. 최소 함수(수학식 26)는 신호의 적절한 검출이 충분하게 되어야 함이 관찰될 수 있다. 시뮬레이션들은 10%의 저항 허용 오차에 대한 경우에 수행된다(도4).

도8에서, 16 QAM 신호의 예가 표현되며, 도9에서 64 QAM 신호의 예가 도시된다.

Claims

수동 4 포트 구조(1)를 구비하는 변조된 RF 신호용 복조기에 있어서,

상기 수동 4포트 구조는,

복조되어야할 변조된 RF 신호를 공급하는 제1 입력단(3)과,

국부 발진기(21)로부터 RF 신호를 공급하는 제2 입력단(2)과,

전력 센서(4,5)에 각각 연결된 2개의 출력 단자들을 구비하며,

상기 국부 발진기로부터의 상기 RF 신호는 RF 스위치에 의해 절환되지 않고 상기 4 포트 구조(1)의 상기 제2 입력단(3)에 공급되는, 변조된 RF 신호용 복조기.
제1항에 있어서,

격리 회로(9)는 RF/LO 격리를 제공하도록 상기 수동 4 포트 구조(1)의 상기 제 1 입력단(3)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 변조된 RF 신호용 복조기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 국부 발진기(21)로부터의 상기 RF 신호는 상기 4 포트 구조(1)의 상기 제2 입력단(3)에 직접 공급되는 것을 특징으로 하는, 변조된 RF 신호용 복조기.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서,

상기 4 포트 구조(1)는 위상 쉬프터(12)에 의해 서로 연결되는 2개의 3 포트 구조들(11,13)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 변조된 RF 신호용 복조기.
제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서,

상기 4 포트 구조(1)는 저항 소자들에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는, 변조된 RF 신호용 복조기.
제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서,

로 패스 필터들(6,7)는 상기 전력 센서들(4,5)의 출력단에 부착되는 것을 특징으로 하는, 변조된 RF 신호용 복조기.
제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서,

상기 로 패스 필터(6,7)의 출력은 A/D 컨버터(14,15)에 공급되며 그 다음에 디지털 처리 유닛(16)에 공급되는 것을 특징으로 하는, 변조된 RF 신호용 복조기.
제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서,

상기 로 패스 필터(6,7)의 상기 출력 신호들중의 적어도 하나의 출력신호는 다수의 심벌들을 평균화하는 아날로그 평균화 유닛(18,19)에 공급되며, 상기 아날로그 유닛(18,19)의 출력은 상기 로 패스 필터(6,7)의 출력과 함께 아날로그 처리 유닛(20)에 공급되는 것을 특징으로 하는, 변조된 RF 신호용 복조기.
제1항 내지 제8항중 어느 한 항에 있어서,

복조되어야 할 상기 RF 신호는 한정된 수의 크기 상태들로 변조 계획을 따라 변조되는 것을 특징으로 하는, 변조된 RF 신호용 복조기.
이동 통신 장치에 있어서,

상기 이동 통신 장치는 제1항 내지 제9항중 어느 한 항에 따른 복조기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이동 통신 장치.
변조된 RF 신호들을 복조하는 방법에 있어서,

수동 4 포트 구조(1)의 제1 입력단(2)에 복조되어야 할 변조된 RF 신호를 공급하는 단계와,

상기 수동 4 포트 구조(1)의 제2 입력단(2)에 국부 발진기(21)로부터의 RF 신호를 공급하는 단계와,

전력 센서들(4,5)에 상기 4 포트 구조(1)의 두 출력들을 공급하는 단계를 포함하며,

상기 국부 발진기(21)로부터의 상기 RF 신호는 RF 스위칭없이 상기 4 포트 구조(1)의 상기 제2 입력단(3)에 공급되는 것을 특징으로 하는, 변조된 RF 신호들을 복조하는 방법.
제11항에 있어서,

상기 국부 발진기(21)로부터의 상기 RF 신호는 상기 4 포트 구조(1)의 상기 제2 입력단(3)에 직접 공급되는 것을 특징으로 하는, 변조된 RF 신호들을 복조하는 방법.
제11항 또는 제12항에 있어서,

상기 제 1 입력단(3)은 RF/LO 격리를 제공하도록 상기 4 포트 구조(1)의 상기 제2 입력단(2)으로부터 격리되는 것을 특징으로 하는, 변조된 RF 신호들을 복조하는 방법.
제11항 내지 제13항중 어느 한 항에 있어서,

상기 전력 센서들(4,5)의 출력은 로 패스 필터(6,7)링되는 것을 특징으로 하는, 변조된 RF 신호들을 복조하는 방법.
제11항 내지 제14항중 어느 한 항에 있어서,

상기 로 패스 필터단(6,7)의 출력은 A/D 변환(14,15)되며, 그 다음에 디지털 처리(16)되는 것을 특징으로 하는, 변조된 RF 신호들을 복조하는 방법.
제12항 내지 제15항중 어는 한 항에 있어서,

상기 로 패스 필터단(6,7)의 출력들중의 적어도 하나의 출력은 다수의 심벌들에 의해 아날로그 방식으로 평균화(18,19)되며, 상기 아날로그 평균화단(18,19)의 출력은 상기 로 패스 필터단(6,7)의 출력과 함께 아날로그 처리(20)되는 것을 특징으로 하는, 변조된 RF 신호들을 복조하는 방법.
제11항 내지 제16항중 어느 한 항에 있어서,

복조되어야 할 상기 RF 신호는 한정된 수의 크기 상태들로 변조 계획에 따라 변조되는 것을 특징으로 하는, 변조된 RF 신호들을 복조하는 방법.