KR20010022197A - 광대역 ｉｆ 신호를 복소(직교) 기지 대역 신호로변환하는 방법 및 장치 - Google Patents

광대역 ｉｆ 신호를 복소(직교) 기지 대역 신호로변환하는 방법 및 장치 Download PDF

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KR20010022197A
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폴 더블유. 덴트
라자람 라메쉬
그레고리 이. 밧텀리
리차드 에이치. 마이어스
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도날드 디. 먼둘
에릭슨 인크.
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Abstract

광대역 무선 수신기가, 리미팅 증폭를 사용하여 IF 신호를 정규화함으로써 복소 기지 대역 신호를 제공한다. 정규화된 IF 신호는 복소샘플링 회로에 인가되어 정규화된 I 및 Q 성분이 제공된다. 리미팅 증폭기는 수신된 신호의 진폭을 나타내는 RSSI 신호를 제공한다. 정규화된 IF 신호와 동일한 속도로 샘플링된 RSSI 신호는, 정규화된 I 및 Q 성분과 컴바인되어 이 기지 대역 신호의 I 및 Q 성분을 제공한다.

Description

광대역 ＩＦ 신호를 복소(직교) 기지 대역 신호로 변환하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONVERTING A WIDEBAND IF SIGNAL TO A COMPLEX (QUADRATURE) BASEBAND SIGNAL}
변조된 정보, 예를 들어 음성 정보를 복구하기 위해, 무선 수신기는, 주파수, 진폭 또는 위상 복조 기술 등의 공지된 복조 기술을 사용하여, 수신된 RF 신호를 처리한다. 고성능 디지털 신호 처리기(DSP)를 구비한 최신 무선 수신기들은, 수신된 신호의 수치 표현에 종속하는 데이터 처리 기술을 사용하여, 수신된 신호를 보다 효율적으로 복조한다. 수신된 신호를 처리하기 위해, 대부분의 디지털 복조 기술에서, 복소 성분들을 갖는 복합 기지 대역 신호를 생성한다. 동위상(I) 및 직교(Q) 성분으로 알려진 이 복소 성분들은 I 및 Q 성분의 수치를 처리하여 수신기의 DSP가 변조된 정보를 복구할 수 있게 하는 수신된 신호의 진폭, 위상, 및 주파수 정보를 갖고 있다.
수신된 신호의 복소 성분을 생성하는 다양한 종래 방법들이 있다. 한 방법은, 서로 90도 위상 차이가 있는 한 세트의 수신기 발생 기준 신호(receiver generated reference signal)를 IF 신호와 합성하여, 수신된 신호를 복소 성분으로 변환한다. 개별 믹서들은, 사인 및 코사인 신호로도 알려진 기준 신호들과 IF 신호를 합성하여, IF 신호의 I 및 Q 성분을 포함하는 복소 기지 대역 신호를 생성한다.
일반적으로, 믹서는 CMOS 집적 회로 기술을 사용하여 제작된다. CMOS 기술 고유의 제조 불일치(mismatch) 때문에, 믹서는 입력에 신호가 인가되지 않았을 때에도, 대응하는 출력에 DC 오프셋 전압을 발생시킨다. 이 DC 오프셋 전압은, 디지털 신호 처리 능력에 악영향을 끼치는 방식으로, 믹서들의 동적 범위를 감소시킬 수 있다. 종래의 몇몇 수신기들은 믹서의 입력부에 자동 게인 제어(AGC) 회로를 포함하여 믹서의 출력을 최적 범위 내로 유지한다. 그러나, 수신된 RF 신호들의 대부분이, 그 진행 경로 내에 있는 물체에 의해 불규칙적으로 변화할 수 있기 때문에, AGC 회로의 증폭 레벨은 정확하게 예상되지 않을 수 있다. 따라서, 무선 수신기 내의 AGC 회로의 구현은 매우 복잡하다.
또다른 종래의 방법은, 정규 IF 신호 내의 위상 정보와, 수신된 신호의 진폭에 의존하여 I 및 Q 성분을 제공한다. 이 대수 극좌표(Log-polar) 방법은 본 명세서에서 참조로서 인용된 미국 특허 공보 제 5,048,059에 개시되어 있다. 수신된 신호를 중간 주파수로 저역 변환(down convert)한 후에, 이 방법을 사용하는 무선 수신기는, 마지막 증폭 스테이지에서 정규 IF 신호를 생성하는 직렬로 연결된 증폭 스테이지를 포함하는 리미터(limiter)를 사용하여 IF 신호를 제한한다. 각 스테이지에서, 검출기가, 대응하는 스테이지의 출력 레벨들을 검출한다. 직렬로 연결된 모든 스테이지로부터의 출력 레벨들이 서로 합산되어, IF 신호를 대수적으로 표현한다. 동시에, 리미터의 마지막 스테이지에서의 포화 출력 (위상 정보를 포함하는 사각파를 가짐)이 정규 IF 신호의 위상을 검출하는 위상 검출기로 인가된다. IF 신호의 위상 및 진폭에 기초하여, 수신기의 DSP는, 위상 및 진폭 정보를 극 좌표계에서 직교 좌표계로 변환함으로써, I 및 Q 성분을 결정한다.
종래 방법의 위상 검출기는 기준 신호에 대한 정규 IF 신호의 제로 크로싱(zero crossing) 기간을 검출함으로써 위상 변화를 결정한다. 제로 크로싱 기간은 정규 IF 신호를 위상 변화가 검출되는 분해능에 대응하는 선정된 속도로 샘플링함으로써 검출된다. 샘플링 속도를 증가시킴으로써, 위상 검출기는 보다 나은 분해능으로 위상 변화를 검출한다. 예를 들어, 1도의 위상 분해능을 산출하기 위해, 샘플링 속도는 중간 주파수의 360배가 될 것이다. 따라서, 용인할 수 있는 위상 분해능을 산출하기 위해, 본 방법의 샘플링 속도는 IF 신호의 주파수 보다 대체로 높다. 코드 분할 다중 접속(Code Division Multifle Access; CDMA) 기술에 기초한 광대역 무선 수신기의 등장으로, CDMA 무선 수신기의 IF 신호 주파수는 5-10MHz 범위일 수 있다. 따라서, 전술한 종래 기술을 사용하여 정규 광대역 IF 신호의 위상 변화를 검출하기 위해서, 상당한 양의 전류가 흐르는 고가의 고주파 클러킹 회로에 의해 제공될 수 있는 높은 샘플링 속도가 필요하다. 제한된 전류원을 갖는 배터리형 휴대용 무선 수신기에서, 이러한 클러킹 회로의 고전류 드레인이 광대역 IF 신호의 I 및 Q 성분을 제공하는 기존의 위상 검출기를 사용하는 데에 제한 요소가 된다. 따라서, 고주파 클러킹 회로의 의한 과도한 전류의 흐름없이 광대역 IF 신호의 I 및 Q 성분을 산출하는 경제적인 방법에 대한 필요가 존재한다.
본 발명은 일반적으로 무선 주파수(RF) 수신기에 관한 것이며, 특히 광대역 IF 신호로부터 직교 기지 대역 신호로 알려진 복소 기지 대역 신호를 생성하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 수신기의 블록도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 수신기의 블록도.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 수신기의 블록도.
이러한 필요에 따라 본 발명은, 수신된 IF 신호의 정규 I 및 Q 성분을 산출하고 수신된 IF 신호의 진폭과 정규 I 및 Q 성분을 컴바인딩함으로써, 복소 기지 대역 신호를 제공하는 무선 수신기를 예시한다.
본 발명의 일 특징에 따라, 무선 수신기는 신호를 수신하여 IF 신호로 변환한다. 무선 수신기는 수신된 신호에 기초한 정규 IF 신호를 제공하는 리미터를 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 필터 및 복소샘플링 회로를 포함하는 직교 회로는, 정규 I 및 Q 성분을 제공하기 위한 정규 IF 신호와 접속된다. 수신된 신호 강도 회로는 수신된 신호 강도를 나타내는 RSSI 신호를 제공한다. RSSI 신호와 정규 I 및 Q 성분이 컴바이너에 의해 결합되어 복소 기지 대역 신호를 생성한다.
본 발명의 이러한 특징을 보다 상세하게 설명하면, 직교 회로 내의 필터 (아날로그 또는 디지털 필터일 수 있음)는 정규 IF 신호의 고주파 컨텐츠(contents)를 제거한다. 복소샘플링 회로는, 바람직하게는, 정규 IF 신호를 IF 신호 주파수의 4/(2n+1)배인 선정된 속도로 샘플링한다 (n은 0 이상의 정수). 이 경우에, 복소샘플링 회로는, 인터리브(interleave)되고 정규 I 및 Q 성분 (얼라인먼트 회로를 사용하여 서로 얼라인됨)을 제공한다. 한 실시예에서, 얼라인먼트 회로는 연속적인 I 및 Q 성분들을 보간하여 정규 I 및 Q 성분을 제공한다. RSSI 신호가, A정해진 범위 내로 AGC 회로에 인가되는 RSSI 샘플과 함께 선정된 속도로 또한 샘플링된다. 예시된 컴바이너는 RSSI 신호 샘플과 대응하는 정규 I 및 Q 성분의 곱에 대응하는 수치를 제공하는 룩업표(look up table)이다.
본 발명의 다른 특징에 따라서, IF 신호를 복소 기지 대역 신호로 변환하는 방법 및 장치가 개시되어 IF 신호를 정규화하고 신호의 진폭을 결정한다. 정규 IF 신호에 기초하여, 본 발명의 이 특징에 따른 방법 및 장치는 정규 I 및 Q 성분을 산출하고 IF 신호의 진폭과 정규 I 및 Q 성분을 컴바인하여, 복소 기지 대역 신호의 I 및 Q 성분을 제공한다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은, 첨부된 도면을 참조하여, 예로써 본 발명의 원리를 나타내는, 다음의 바람직한 실시예에 대한 설명으로 명백해질 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 수신기(10)의 블록도가 도시되어 있다. 무선 수신기(10)는 안테나(12)로 RF 신호를 수신하고 이 신호를 RX/IF부(14)로 전달한다. 수신된 RF 신호는 정보원(information source)으로부터 전송된 정보와 함께 적절히 변조된다. 한 모범적인 실시예에서, 수신된 RF 신호는 TIA-IS95(Telecommunication Inderstry Association - Interim Standard 95)에 따른 1.2288MHz의 칩 속도를 갖는 CDMA 신호이다. 바람직하게는, 중간 주파수는 칩 속도의 6배로 선택된다. 배경기술에서 설명된 이유에서, 기존의 방법에 따른 이러한 광대역 IF 신호의 I 및 Q 성분의 산출은, 적당한 분해능의 위상 신호를 생성하기 위해 매우 높은 샘플링 속도를 요구한다. 예를 들어, 기준 신호에 상대적으로 30도 위상 분해능을 제공하는 기존의 위상 검출기에 대해, 제로 크로싱 타이밍(timing of zero-crossing)은 칩 속도의 72배의 클럭 속도, 또는 대략 100MHz 정도이다. 나중에 자세히 설명되겠지만, 리미트된 IF 신호의 위상을 결정하는 대신에, 무선 수신기(10)는 정규 IF 신호를 칩 속도의 8배 혹은 10MHz 정도의 매우 낮은 속도로 샘플링함으로써, 정규 I 및 Q 성분을 발생시킨다. 그 다음에 본 발명에 따라, 정규 I 및 Q 성분과 IF 신호의 진폭을 컴바인하여 복소 기지 대역 신호의 I 및 Q 성분을 생성한다.
본 발명에 따라, RF/IF부(14)에 의해 제공된 IF 신호가 리미팅 증폭기(limiting amplifier)(18)에 인가된다. 리미팅 증폭기(18)는 정해진 수의 직렬 연결된 증폭기 스테이지들(19)을 포함하고, 각 스테이지는 정해진 게인(gain)을 갖는다. 이 증폭기 스테이지들(19)의 게인은, 강한 IF 신호는 이전의 증폭 스테이지들을 포화시키고 약한 IF 신호는 후속하는 증폭 스테이지들을 포화시키도록 선택된다. 따라서, 리미팅 증폭기(18)는 사각파형의 정규 IF 신호를 생성한다. 도 1의 실시예에 따라, 정규 IF 신호가 아날로그 필터(20)에 인가되어 고주파 콘텐츠를 제거한다. 따라서, 밴드 패스(band pass) 혹은 로우 패스(low pass) 필터일 수 있는 아날로그 필터(20)가 사각파형의 정규 IF 신호를 변조된 수신된 신호의 위상 정보를 포함하는 정현파형(sinusoidal) 신호로 변환한다.
아날로그 필터(20)의 출력에서의 정현파형의 정규 IF 신호는 정규 I 및 Q 성분의 수치를 제공하는 퀀타이저(Quantizer)(24)를 포함하는 복소샘플링 회로(22)로 인가된다. 이러한 복소샘플링 회로 중 하나가 Puckette 등에 허여된 미국 특허 공보 4,888,557에 설명되어 있으며, 본 명세서에서 참조로써 인용된다. 클럭 회로(21)를 사용하여, 복소샘플링 회로(22)는, 대략 중간 주파수의 4/(2n+1)배인 샘플링 속도로 (n은 0 이상의 정수) 정규 IF 신호를 샘플링한다. 바람직한 실시예에서, 정규 IF 신호의 샘플링 속도가 중간 주파수의 4/3배 또는 칩 속도의 8배로 선택된다. 복소샘플링 회로(22)는, 양자화되고 정규 I 및 Q 샘플들이 인터리브되는 방식으로, 정규 IF 신호를 샘플링한다. 양자화된 정규 I 및 Q 샘플들은 서로에 대하여 니게이트(negate)된 교호의(alternate) I 및 Q 샘플들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복소샘플링 회로의 출력은 I, -Q(Q 바),-I(I 바), 및 Q의 순서일 수 있다. 본 발명은 후속의 보간 스테이지에서, 니게이트된 I 및 Q 샘플들을 조절한다.
퀀타이저(24)의 출력들이, 인터리브된 정규 I 및 Q 성분을 서로 얼라인하는 얼라인먼트 회로(26)에 인가된다. 얼라인먼트 회로(26)는 종래의 보간 기술을 수행하여 I 및 Q 성분을 얼라인하는 보간 회로일 수 있다. 간단한 보간 기술로 두개의 연속적인 정규 I 성분과 두개의 연속적인 정규 Q 성분을 컴바인하여, 인터리브된 I 및 Q 성분을 서로 타임 얼라인(time align)하면서, 중심의 두 값의 중간에서 I 및 Q값을 계산한다. 여기서, 얼라인먼트 회로(26)의 출력은 공통의 순간에 대한 수신된 신호의 정규 I 및 Q 성분들을 포함한다. 전술한 바와 같이, 타임 얼라인먼트 회로는 또한 니게이트된 I 및 Q 샘플들을 조절한다. 따라서, 필터(20), 복소샘플링 회로(22), 및 얼라인먼트 회로(26)는, 정규 IF 신호의 정규 I 및 Q 성분을 생성하는 직교 회로(27)를 구성한다.
각 증폭 스테이지(19)에서, 리미팅 증폭기(18)는, 대응하는 스테이지의 출력에서 신호 진폭을 나타내는 DC 신호를 생성하는, 다이오드와 같은 다수의 진폭 검출기를 포함한다. 이 검출기들의 출력들은 공지의 기술로 서로 합산되어, 수신된 신호 진폭을 대수적으로 나타낸 수신된 신호 강도 표시기(RSSI) 신호를 라인(30) 상에서 생성한다. RSSI 신호는, 클럭(21)을 사용하는 샘플러/퀀타이저 회로(32)에 인가되고, 또한 칩 속도의 8배로 신호를 샘플링하여, 각 샘플링 순간에서 수신된 신호를 수치로 표현한다. RSSI 신호의 동적 범위(dynamic range)가 클 수 있기 때문에, 양자화된 RSSI 신호를 나타내기 위한 많은 비트가 필요하여 많은 전력이 소모될 것이다. 전력 소비를 낮추기 위해, 퀀타이저(32) 앞에 필터(31)가 부가된다. 필터(32)는 본질적으로 연속하는 샘플들에 관한 미분 연산(differencing operation)을 수행한다. RSSI는 짧은 시간 간격 (비트 주기의 단편)에 대해 크게 변하지 않기 때문에, 필터(31)는 작은 비트로 양자화될 수 있는 작은 동적 범위의 RSSI 신호를 제공한다.
라인(41) 상의 양자화된 RSSI 신호는 AGC 회로(36)에 인가되어 라인(38) 상의 수정된 RSSI 신호가 된다. AGC 회로는 RSSI값을 재통합하여 미분 필터(31)를 보상할 수 있다. 모범적인 AGC 회로(36)는 양자화된 RSSI 신호로부터의 느리게 변경된(adapted) 값의 감산을 행하여 바람직한 범위 내로 유지시킨다. 감산된 값은 CDMA 신호의 합계에 기인한 IF 밴드 폭 내에서 수신된 총 전력에 기초하여 변경된다.
수정된 RSSI 신호 및 정규 I 및 Q 성분이 컴바이너 회로(40)에 인가되어 정규 I 및 Q 성분과 대응하는 양자화된 진폭 샘플들을 컴바인하고, 복소 기지 대역 신호의 I 및 Q 성분을 제공한다. 모범적인 실시예에서, 컴바이너 회로(40)는, 정규 I 및 Q 성분과 대응하는 RSSI 진폭 샘플들의 곱에 대응하는 수치를 출력함으로써,수정된 RSSI 신호와 정규 I 및 Q 신호를 컴바인하는 룩업표를 포함한다.
수치로 표현된 I 및 Q 성분들이 DSP(42)로 인가되어, 적합한 복조 데이터 처리 기술을 사용하여 코드화된 음성 정보를 검색한다. 코드화된 음성 정보가, 음성 정보를 전송할 때 사용되는 코딩 기술에 따른 코드화된 음성 정보를 디코드하기 위한 코덱(codec)에 인가된다. 코덱(44)은 라인(46) 상에서 전송된 음성을 나타내는 음성 신호를 제공한다. 음성 신호가 음성 증폭기(48)에 인가되어, 음성 신호는 증폭되고 스피커(50)로 전달되어, 전송된 음성 메시지가 들리게 된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 무선 수신기(10)의 다른 실시예가 되어 있다. 도 1의 실시예와 유사하게, IF 신호로 변환된 후의 수신 RF 신호는, RF/IF부(14)를 통해, 리미팅 증폭기(18)에 의해 정규화된다. 리미팅 증폭기(18)의 출력에서의 정규 IF 신호는 사각파형이기 때문에, 디지털 필터(52)는 1 비트 양자화 기술을 사용한다. 따라서, 정규 IF 신호가 1 비트 아날로그 디지털 퀀타이저(51)로 인가되어, 정규 IF 신호를 나타내는 2진 상태들의 시퀀스를 제공한다. 본 발명의 이 실시예에 따르면, 퀀타이저(51)의 출력이 도 1의 아날로그 필터(20) 대신에 디지털 필터(52)로 인가된다. 디지털 필터(52)는, 공지된 디지털 필터링 기술로 정규 IF 신호의 고주파 콘텐츠를 제거하는 것을 행한다. 디지털 필터(52)는 정규 IF 신호를 샘플링하여, 양호한 정밀도로 정규 IF 신호의 사인파형을 생성한다. 디지털 필터링된 후에, 정규 신호가 서브 샘플링 회로(53)에 인가되어, 샘플링 속도에 종속해서 정규 I 및 Q 성분을 제공하는 정규 IF 신호의 서브 샘플들을 선택한다. 그 후에, 도 1에 설명된 바와 같이 본 발명에 따라 정규 I 및 Q 성분이 처리된다. 필터(52)는 선택적으로 하이브리드 아날로그/디지털 필터일 수 있으며, 신호는 부분적으로 아날로그 필터링되고 3진 (1, 0, -1) 샘플로서 또는 2 비트 정확도의 샘플로 디지털화된다. 다음에, 조잡하게 양자화된 샘플이 디지털 샘플링되고, 하이브리드 필터링 공정이 완료된다.
대수 증폭기는, 리미팅 증폭기(18)에 통합된 바와 같이, 적절한 동적 범위를 갖도록 될 수 있고, 증폭기가 50dB 게인 이상이면, 광대역 잡음 축적을 제한하기 위해 블럭들 간의 밴드패스(bandpass) 필터와 함께, 게인 블럭들로 분할하는 것이 바람직하다. 다음에, 필터들은 후속의 검출기 스테이지로부터의 검출된 신호가 이전 스테이지로부터 검출된 신호와 비교하여 지연되는 것과 같은 지연을 가져온다. 본 명세서에 참조로써 인용된 Dent에 허여된 미국 특허 공보 5,070,303는 결합하기 전에 후속 스테이지과 함께 타임 얼라인 하는 이전 스테이지로부터 검출된 신호의 지연을 개시하고 있다.
본 발명의 또 다른 실시예가 도시된 도 3을 참조하면, 동적 범위를 제한하는 피드백 AGC가 사용되어, 단지 한개의 IF 필터 및 RSSI 증폭기 스테이지가 필요하고, 따라서 필터 지연을 보상하는 타임 얼라인먼트를 회피한다. 이 실시예는 CDMA를 사용할 때처럼 연속적인 수신에 대한 것이다. 도 3에서, 리미팅 증폭기는, 수신될 수 있는 신호 레벨들의 전 범위 보다 작은 동적 범위를 갖는 대수 증폭기(63)를 포함한다. 또한, 이 실시예에서, AGC 증폭기(60) 및 IF 필터(61)는 RF/IF부(14) 및 대수 증폭기(63) 사이에서 접속된다.
AGC 증폭기(60)는 대수 증폭기(63)에 제시된 신호 레벨이 최적 지역으로 제어되도록 한다. AGC 회로(62)는, 대수 증폭기(63)로부터의 RSSI 신호가 평균적으로 최적값보다 큰지 혹은 작은지를 검출하고, 신호 레벨을 최적값으로함에 따라 AGC 증폭기(60)에 제어 신호를 인가한다. AGC는 신호 밴드 폭과 비교하여 공정이 상대적으로 느리고, 이 AGC 피드백 루프의 안정성은, 따라서, AGC 루프 내로의 IF 필터(61)의 개재에 의해 손상되지 않는다.
따라서, IF 필터의 출력 및 복소샘플링 회로(22)에의 입력 사이에서 대수 증폭기(63)의 게인으로서 정의된 광대역 게인이 감소되어 대수 증폭기(63) 내의 광대역 잡음의 생성이 방지될 수 있다.
피드백 AGC의 느림에도 불구하고, 동작을 보상하는 것이 바람직하고, 따라서 AGC 회로(62)는 바람직하게는 우선, 부가의 처리 회로에 대한 참 RSSI를 기록하기 전에 AGC 증폭기(60)에 인가된 게인 감소량에 대한 RSSI 신호를 보상한다. 이와 같이 보상된 RSSI 신호가, 컴바이너(40)로의 스케일되고 디지털화된 진폭 신호를 생성하기 위해 느리게 변경된 상수의 전술한 조합에 의해 디지털 스케일된다.
컴바이너(40)는, 진폭 정보를 I 및 Q값에, RAKE 수신기의 예에서 사용하는 CDMA 신호를 디코드하는 DSP(42)에 의한 디지털 신호 처리 이전에 재삽입하기 위해, 샘플순으로 스케일된 진폭 신호와 타임 얼라인먼트 회로(26)로부터의 타임 얼라인되고 정규화된 I, Q값을 컴바인한다. 도 3의 배열을 사용하여, 대수 증폭기(63)을 사용하지않고 대신에 선형 증폭기/검출기를 사용하는 것이 가능하다. 이것은, 증폭기의 입력에서 상대적으로 일정한 전 신호 레벨을 유지하기 위해 피드백 AGC가 종속될 수 있을때 가능하다. 선형 증폭기가 증폭기(63)로 사용되어, 신호의 순간적인 진폭 변화가 제거되지 않고 컴바이너(40)로 통과하면, 디코딩 전에 피드백 AGC 회로에 의해 제거된 진폭 정보를 재삽입하는 것이 필요없을 수 있다. 그럼에도 불구하고, 신호 레벨에 대한 피드백 AGC 회로의 효과는, 수신된 진 신호 강도를 결정하기 위해 I, Q 신호에 실린 진폭 정보와 여전히 양호하게 컴바인된다. 수신된 진 신호는 언제 수신된 신호의 대체하는 소스들을 비교하고 어떤 소스 (가령 기지국)가 수신 서비스에 선호되는가를 알기에 유용하다.
본 발명의 전술한 실시예들로부터, 본 발명은 정규 IF 신호의 위상을 검출하는 것이 필요치 않으며, 따라서 고주파 클러킹 회로가 필요치 않음을 알수 있을 것이다. 이 경우에, 본 발명은 광대역 수신된 신호로부터의 복소 기지 대역 신호를 생성하는 방법을 제공한다. 따라서, 본 발명의 광대역 무선 수신기는 RF 수신된 신호를 많은 전류를 소모하지 않고 저렴하게 처리할 수 있다.
본 발명이 제시된 실시예들로 상세히 설명되었으나, 본 발명의 정신을 벗어나지 않고서 다양한 변형이 가능함을 당업자들은 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 모든 동등한 것을 포함하는 다음의 청구항들에 의해서만 제한된다.

Claims (26)

  1. 신호를 수신하는 무선 수신기에 있어서,
    상기 수신된 신호에 기초하여 정규화된 신호를 제공하는 리미터,
    상기 정규화된 신호의 정규화된 I 및 Q 성분을 제공하기 위한 상기 정규화된 신호에 접속된 직교 회로,
    상기 수신된 신호의 강도를 나타내는 RSSI 신호를 제공하는 수신된 신호 강도 회로, 및
    상기 RSSI 신호와 상기 정규화된 I 및 Q 성분을 컴바인하기 위한 컴바이너(combiner)
    를 포함하는 무선 수신기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 직교 회로가 상기 정규화된 신호의 고주파 콘텐츠(contents)를 제거하기 위한 필터를 포함하는 무선 수신기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 필터는 디지털 필터인 무선 수신기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 직교(quadrature) 회로가 상기 정규화된 신호를 선정된 속도로 샘플링하는 복소샘플링(complex sampling) 회로를 포함하는 무선 수신기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 복소샘플링 회로는 상기 정규화된 신호를 상기 정규화된 신호의 주파수의 4/(2n+1)배의 속도로 샘플링하며, 여기서 n은 0 이상의 정수인 무선 수신기.
  6. 제4항에 있어서, 상기 복소샘플링 회로가 인터리브(interleave)되고 정규화된 I 및 Q 성분을 제공하는 무선 수신기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 직교 회로가 상기 인터리브되고 정규화된 I 및 Q 성분을 얼라인(align)하는 얼라인먼트 회로를 포함하는 무선 수신기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 얼라인먼트 회로가 상기 인터리브되고 정규화된 I 및 Q 성분을 보간하여 상기 정규화된 I 및 Q 성분을 제공하는 무선 수신기.
  9. 제4항에 있어서, 샘플러 회로를 더 포함하는 무선 수신기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 RSSI 신호를 미리 정해진 범위 내로 가져오는 AGC 회로를 더 포함하는 무선 수신기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 컴바이너가 상기 RSSI 신호의 샘플들과 대응하는 정규화된 I 및 Q 성분들의 곱에 대응하는 수치를 제공하는 룩업표(look up table)인 무선 수신기.
  12. IF 신호를 복소 기지 대역 신호로 변환하는 장치에 있어서,
    상기 IF 신호를 정규화하고, 진폭 정규화가 적용된 결과를 결정하는 정규화 회로,
    상기 정규화된 IF 신호에 기초하여 정규화된 I 및 Q 성분을 생성하는 회로, 및
    진폭 정규화가 적용된 결과와 상기 정규화된 I 및 Q 성분을 컴바인하여, 기대되는 진폭 콘텐트를 갖는 스케일(scale)된 I 및 Q 성분을 결정하는 컴바이너 회로
    를 포함하는 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 정규화 회로가 리미팅 증폭기인 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 정규화 회로가 피드백 자동 게인 증폭기인 장치.
  15. 제12항에 있어서, 상기 정규화된 I 및 Q 성분을 생성하는 상기 회로가 상기 정규화된 IF 신호의 고주파 콘텐츠를 제거하기 위한 필터를 포함하는 장치.
  16. 제12항에 있어서, 상기 정규화된 I 및 Q 성분을 생성하는 상기 회로가 상기 정규화된 IF 신호를 선정된 속도로 샘플링하는 복소샘플링 회로를 포함하는 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 선정된 샘플링 속도가 IF 신호 주파수의 4/(2n+1)배이고, n은 0 이상의 정수인 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 복소샘플링 회로가 인터리브되고 정규화된 I 및 Q 성분을 산출하는 장치.
  19. 제18항에 있어서, 얼라인먼트 회로가, 연속적인 I 및 Q 성분들을 보간함으로써, 상기 인터리브되고 정규화된 I 및 Q 성분을 서로 얼라인하는 장치.
  20. IF 신호를 복소 기지 대역 신호로 변환하는 방법에 있어서,
    IF 신호를 정규화하고 상기 신호의 진폭을 결정하는 단계,
    상기 정규화된 IF 신호에 기초하여, 정규화된 I 및 Q 성분을 산출하는 단계, 및
    상기 IF 신호의 진폭과 상기 정규화된 I 및 Q 성분을 컴바인하는 단계
    를 포함하는 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 IF 신호가 리미팅 증폭기에 의해 정규화되는 방법.
  22. 제20항에 있어서, 상기 정규화된 IF 신호가, 상기 신호의 고주파 콘텐츠를 제거하기 위해 필터링되는 방법.
  23. 제20항에 있어서, 상기 정규화된 I 및 Q 성분이, 선정된 샘플링 속도로 상기 IF 신호를 복소샘플링함으로써 생성되는 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 선정된 샘플링 속도가, 상기 IF 신호 주파수의 4/(2n+1)배이고, n은 0 이상의 정수인 방법.
  25. 제23항에 있어서, 상기 복소샘플링이 인터리브되고 정규화된 I 및 Q 성분을 생성하는 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 인터리브되고 정규화된 I 및 Q 성분이, 연속적인 I 및 Q 성분을 보간함으로써 서로 얼라인되는 방법.
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