KR20010051803A - 증폭된 신호(들) 혹은 이들의 이형(들)을 생성하는 시스템및 방법 - Google Patents

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KR20010051803A
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루센트 테크놀러지스 인크
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Abstract

신호 증폭 시스템은 증폭될 적어도 하나의 신호를 증폭되는 적어도 하나의 변형된 신호로 변형하는 것을 포함하며, 결과적인 증폭 변형된 신호(들)은 적어도 하나의 원신호의 이형(들)(version(s))을 생성하는데 사용될 수 있다. 적어도 하나의 변형된 신호는 적어도 하나의 원신호를 사용하여 적어도 하나의 원신호를 진폭 및/또는 각도(위상 혹은 주파수) 변조함으로써 적어도 하나의 원신호로부터 생성될 수 있다. 적어도 하나의 변형된 신호를 증폭한 후에, 결과적인 적어도 하나의 증폭 변형된 신호는 역변조되어 적어도 하나의 신호의 이형(들)을 생성한다. 적어도 하나의 변형된 신호를 생성하기 위해서 적어도 하나의 원신호를 변형함에 있어, 적어도 하나의 원신호는 증폭을 위해 보다 전력효율적인 형태 등 보다 바람직한 형태로 변형된다. 적어도 하나의 변형된 신호를 증폭함으로써, 보다 효율적이고/또는 덜 비용이 드는 증폭기(들)은 적어도 하나의 신호를 선형으로 증폭하는데 사용될 수 있다. 실시예에 따라, 증폭될 적어도 하나의 신호는 적어도 하나의 원신호의 오프셋된 이형들을 결합하여 적어도 하나의 신호의 에너지가 시간적으로 확산된 적어도 하나의 변형된 신호를 생성하고/하거나 감소된 첨두(peak)전력 대 평균전력비(PAR)을 갖는 적어도 하나의 변형된 신호를 생성함으로써 적어도 하나의 변형된 신호로 변형될 수 있다. 증폭될 복수의 신호들은 복수의 신호를 결합함으로써 적어도 하나의 변형된 신호로 변형될 수 있어, 예를 들면 감소된 첨두전력 대 평균전력비(PAR)을 갖는 적어도 하나의 변형될 신호를 생성할 수 있다. 적어도 하나의 변형된 신호가 증폭된 후에, 결과적인 신호(들)은 역변조되거나, 역변형되거나, 역확산거나 재구성되어 원신호(들)의 이형(들)의 복구할 수 있다.

Description

증폭된 신호(들) 혹은 이들의 이형(들)을 생성하는 시스템 및 방법{System and method for producing amplified signal(s) or version(s) thereof}
본 발명은 신호를 증폭하는 것에 관한 것으로, 특히 신호를 효율적이고 선형으로 증폭할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
이상적인 전력 증폭기는 파형변경없이 입력신호를 증폭한다. 그러므로 이상적인 전력 증폭기는 전달함수(입력신호 대 출력신호) 불연속성이 없이 선형인 전달함수를 갖는 것으로 특징지어진다. 그러나, 실제로는 전력 증폭기는 비선형 및 "선형" 영역을 갖는 전달함수를 갖는다. 전력 증폭기가 선형영역에서 동작하는지 혹은 비선형 영역에서 동작하는지 여부는 입력신호의 진폭에 따른다. 전력 증폭기가 가능한 한 선형동작에 가깝게 되도록, 전력 증폭기는 가능한 입력 신호진폭의 범위에 주어진 선형영역 내에서 동작하도록 설계된다. 전력 증폭기가 선형영역 밖에서 동작하게 하는 진폭을 입력신호가 갖는다면, 전력 증폭기는 신호에 비선형 성분 혹은 왜곡을 야기한다. 증폭기를 압축(compress)하게 하거나, 포화되게 하거나(입력진폭이 증가함에 따라 출력진폭엔 분명한 증가가 없는), 차단(shut-off)(입력진폭이 감소함에 따라 출력진폭의 분명한 감소가 없는)되게 하는 첨두 진폭을 입력신호가 갖고 있을 때, 증폭기는 과구동되고 있는 것이며, 출력신호는 비선형 형태로 클립 혹은 왜곡된다. 일반적으로, 증폭기는 클리핑 임계값을 갖는 것이 특징이고, 클리핑 임계값을 넘어선 진폭을 갖는 입력신호는 증폭기 출력에서 클립된다. 신호를 왜곡하는 것 외에도, 입력신호의 클리핑 혹은 비선형 왜곡은 인접 주파수에 간섭할 수 있는 스펙트럼 재성장(spectral regrowth) 혹은 인접채널 파워(ACP)를 발생한다.
무선 통신시스템에서, 송신용 신호의 높은 전력증폭에 있어서는 보통 매우 큰 첨두전력 대 평균전력비에 부닥치게 된다. 예를 들면, 이동통신용 글러벌 시스템(GSM) 혹은 북미 시분할 다중접속(TDMA)과 같은 TDMA 시스템에서, 하나의 전력 증폭기로 증폭하기 위해 복수의 캐리어 신호가 결합될 때, 대다수의 캐리어에 대해서 결과적인 PAR은 약 9-10dB이 된다. 코드분할 다중접속(CDMA) 시스템에서, 단일 로딩된 1.25Mhz 폭의 캐리어는 통상 11.3dB를 가질 수 있다. 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)에 있어서는 다중 캐리어 신호는 20dB까지의 PAR를 가질 수 있다. 이들 신호는 ACP 발생을 피하기 위해서 매우 선형으로 증폭되어야 한다.
불행하게도, 기지국의 증폭기의 효율은 이의 선형성에 역으로 관계된다. 고도의 선형성을 달성하기 위해서, 증폭기는 클래스 A 혹은 "약간" 클래스 AB(클래스 B보단 클래스 A에 더 가까운 클래스 AB 동작을 의미함)에서 동작하도록 바이어스된다. 클래스 A 동작에 있어서 달성할 수 있는 최대 AC 대 DC 효율은 50%인 반면, 클래스 AB 증폭기에 있어서는 40 내지 78.5%의 범위이다(이것은 B급 증폭기의 최대 효율을 나타냄). 특정한 클래스 AB 동작이 클래스 A에 가까울수록, 최대효율은 낮아진다. 전계효과 증폭기를 채용한 증폭기에 있어서, 동작 정적(아이들) 드레인 전류를 제어하는 인가된 게이트 전압에 따라 설정된다. 클래스 A 동작에 있어서, 게이트 전압은 아이들 드레인 전류가 대략 차단과 포화간 범위의 중간에 있도록 설정된다. 클래스 B 증폭기는 차단에 가깝게 바이어스됨으로써, 정류된 드레인 전류파형으로 된다. 클래스 AB 증폭기는 클래스 A의 바이어스점과 클래스 B의 바이어스점 사이로 바이어스된다.
통상, 최근의 무선 통신 시스템에서 엄격한 선형성 요건은 비교적 비효율적인 클래스 A 모드 혹은 약간 클래스 AB 모드의 사용을 요한다. 결국, 현저한 DC전력이 증폭기에 의해 소비됨으로써, 증폭기 성능 및 신뢰성 저하를 피하기 위해 제어되어야 하는 열이 발생된다. 그러므로, 정교한 열 싱크 사용은 높은 선형성 시스템의 필요한 부산물이 된다. 자연히, 이들 조처는 기지국 장비의 비용, 크기 및 무게를 증가시킨다. 무선 통신 사용자 수가 계속 늘어남에 따라, 기지국 수, 이들을 소형, 경량 및 저렴하게 유지할 필요성도 늘어난다. 이에 따라, 이들 및 다른 시스템에서 증폭기 효율을 향상시키기 위한 탐구에 많은 연구가 집중되었다.
수락할만한 수준의 선형성을 유지하면서 보다 비용효율적이고 보다 전력 효유적인 증폭기를 사용할 수 있게 하기 위해서 여러 가지 선형화 방법이 사용된다. 다양한 입력패턴의 주 증폭기의 선형성을 향상시키기 위해서 최근의 증폭기엔 통상 피드 포워드 보정이 구비된다. 피드 포워드 보정의 본질은 피드 포워드 경로에서 주 증폭기에 의해 발생된 왜곡을 격리시키는 것이다. 왜곡은 왜곡을 증폭하는 피드 포워드 경로 상의 보정 증폭기에 제공된다. 피드 포워드 경로 상의 왜곡은 주 신호 경로 상의 왜곡과 결합되어 주 신호경로 상의 왜곡을 상쇄시킨다. 사전 왜곡은 증폭기의 전달함수 특성을 고려하여 증폭에 앞서 입력신호를 왜곡시킨다. 이에 따라, 사전 왜곡된 입력신호로부터 원하는 증폭된 신호가 얻어진다. 이들 기술은 선형성을 유지하면서 증폭기의 효율을 개선하는데 도움을 주지만, 큰 첨두 신호를 다룰 수 있기 위해서는 증폭기는 여전히 비효율적으로 동작한다. 다른 선형화 기술이 가능하다. 예를 들면, 첨두 클리핑과 같은 기저대 처리기술은 신호의 첨두전력 대 평균전력비(PAR)를 감소시키지만 신호를 저하시키는 경향이 있다. PAR 감소량은 허용할 수 있는 열화 양으로 제한된다. 또 다른 기술은 큰 첨두가 나타났을 때만 큰 바이어스가 인가되게 증폭기 바이어스를 동적으로 조정하도록 입력 신호의 포락선을 이용한다.
높은 첨두전력의 가능성에 기인하여, CDMA 및 TDMA 기지국은 통상 클래스 AB 모드에서 동작하며 이들 첨두전력을 다룰 수 있도록 큰 전류로 바이어스되는 라디오 주파수(RF) 증폭기를 사용한다. 이들 증폭기의 효율은 통상 10% 미만이다. 이러한 낮은 효율 때문에 전력소비가 크게 되고, 전체 신뢰성이 낮아지고 동작온도가 높아지게 된다.
따라서, 잠재적으로 높은 첨두전력을 갖는 신호를 선형으로 증폭할 수 있는 보다 효율적인 전력 증폭기 구조의 필요성이 있다.
본 발명은 증폭될 적어도 하나의 신호를 증폭되는 적어도 하나의 변형된 신호로 변형하는 것을 포함하며, 결과적인 증폭 변형된 신호(들)은 적어도 하나의 원신호의 이형(들)(version)을 생성하는데 사용될 수 있다. 적어도 하나의 변형된 신호는 적어도 하나의 원신호를 사용하여 적어도 하나의 원신호를 진폭 및/또는 각도(위상 혹은 주파수) 변조함으로써 적어도 하나의 원신호로부터 생성될 수 있다. 적어도 하나의 변형된 신호를 증폭한 후에, 결과적인 적어도 하나의 증폭 변형된 신호는 역변조되어 적어도 하나의 신호의 이형(들)을 생성한다. 적어도 하나의 변형된 신호를 생성하기 위해서 적어도 하나의 원신호를 변형함에 있어, 적어도 하나의 원신호는 증폭하기 위해서 보다 전력효율적인 형태 등의 보다 바람직한 형태로 변형된다. 적어도 하나의 변형된 신호를 증폭함으로써, 보다 효율적이고/또는 덜 비용이 드는 증폭기(들)은 적어도 하나의 신호를 선형으로 증폭하는데 사용될 수 있다. 실시예에 따라, 증폭될 적어도 하나의 신호는 적어도 하나의 원신호의 오프셋된 이형들을 결합하여 적어도 하나의 신호의 에너지가 시간적으로 확산된 적어도 하나의 변형된 신호를 생성하고/하거나 감소된 첨두전력 대 평균전력비(PAR)를 갖는 적어도 하나의 변형된 신호를 생성함으로써 적어도 하나의 변형된 신호로 변형될 수 있다. 증폭될 다중 신호들은 복수의 신호를 결합함으로써 적어도 하나의 변형된 신호로 변형될 수 있어, 예를 들면 감소된 첨두전력 대 평균전력비(PAR)을 갖는 적어도 하나의 변형될 신호를 생성할 수 있다. 적어도 하나의 변형된 신호가 증폭된 후에, 결과적인 신호(들)은 역변조되거나, 역변형되거나, 역확산되거나 재구성되어 원신호(들)의 이형(들)을 복구할 수 있다.
도 1는 본 발명의 원리에 따른 증폭 시스템을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 원리에 따른 증폭 시스템의 실시예를 도시한 도면.
도 3a 내지 도 3c는 신호(S(t)) 및 본 발명의 원리에 따른 변형에 따른 결과적인 변형된 신호(X1(t), X2(t))를 도시한 도면.
도 4는 신호(S(f)) 및 본 발명의 원리에 따라 변형에 의해 생성된 주파수 영역에서의 결과적인 변형된 신호(X1(f), X2(f))를 도시한 도면.
도 5는 두 개의 캐리어 신호(S(f)) 및 본 발명의 원리에 따른 변형에 따라 주파수 영역에서의 결과적인 변형된 신호(X1(f), X2(f))를 도시한 도면.
도 6는 본 발명의 원리에 따른 증폭 시스템의 실시예의 흐름도.
도 7는 본 발명의 원리에 따른 변형을 사용하여 PAR 감소 대 지연시간을 도시한 도면.
도 8는 본 발명의 원리에 따른 변형을 사용하여 변형된 신호(X1, X2) 대 지연신호의 평균전력을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 원리에 따른 변형의 전달함수를 도시한 도면.
도 10는 본 발명의 원리에 따른 변형의 위상응답을 도시한 도면.
도 11는 본 발명의 원리에 따른 변형을 구현하는 FIR 필터에 대한 전달함수의 dB 응답을 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 원리에 따른 재구성을 구현하는 FIR 필터에 대한 전달함수의 dB 응답을 도시한 도면.
도 13는 본 발명의 원리에 따른 변형을 사용하여 변형될 신호펄스에 대한 sin(x)/x 진폭응답을 도시한 도면.
도 14는 원신호의 오프셋된 이형과 본 발명의 원리에 따른 변형된 신호를 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 원리에 따른 증폭 시스템의 실시예를 도시한 도면.
도 16는 본 발명의 원리에 따라 주파수 영역에서의 변형된 신호를 도시한 도면.
도 17는 본 발명의 원리에 따른 증폭 시스템의 실시예를 도시한 도면.
도 18는 본 발명의 원리에 따른 증폭 시스템의 실시예를 도시한 도면.
도 19는 본 발명의 원리에 따른 증폭 시스템의 복수계층 변형/재구성 실시예를 도시한 도면.
도 20는 본 발명의 원리에 따라 수신기에 송신에서 신호 다이버시티를 가능하게 하는 증폭 시스템의 실시예를 도시한 도면.
도 21는 본 발명의 원리에 따라 수신신호가 재구성되는 수신기 도시한 도면.
도 22는 본 발명의 원리에 따라 3π/2를 사용한 증폭 시스템의 실시예를 도시한 도면.
도 23는 본 발명의 원리에 따라 가변 결합기를 사용한 증폭 시스템의 실시예를 도시한 도면.
도 24는 본 발명의 원리에 따라 단일 변형된 신호를 생성하는 증폭 시스템의 실시예를 도시한 도면.
도 25는 본 발명의 원리에 따른 변형의 구현예를 도시한 도면.
도 26는 피드 포워드 왜곡 감소 시스템에서 사용되는 본 발명의 원리에 따른 증폭 시스템의 실시예를 도시한 도면.
도 27는 사전왜곡 시스템에서 사용되는 본 발명의 원리에 따른 증폭 시스템의 실시예를 도시한 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *
18 : 역변형 60 : n x 1 네트워크
본 발명의 원리에 따른 전력 증폭기 구성의 실시예를 이하 설명하며, 이 예에서는 증폭될 적어도 하나의 신호는 적어도 하나의 신호를 증폭 및/또는 각도(위상 및/또는 주파수) 변조하기 위해 적어도 하나의 신호를 사용하여 증폭에 보다 바람직한 형태를 갖는 적어도 하나의 변형된 신호로 변형된다. 적어도 하나의 변형된 신호의 증폭 후에, 적어도 하나의 증폭된 변형신호는 적어도 하나의 원신호로 재구성하도록 역변형될 수 있다. 도 1은 변형블록(12)이 증폭될 신호 S(t)(혹은 신호 Si(t))를 수신하는 증폭기 구조(10)의 블록도를 도시한 것이다. 변형블록(12)은 원신호 S(t)(혹은 신호 Si(t))와 비교했을 때, 보다 전력효율적인 형태를 갖는 변형된 신호(X1...Xn)로 신호 S(t))(혹은 신호 Si(t))를 변형한다. 실시예에 따라, 변형(12)은 원신호(들)에 대해 변형된 신호(들)간 및/또는 변형된 신호들간 관계를 수립할 수 있다. 이에 따라 변형된 신호(들)은 상관되고 원신호(들)로 재구성되게 감소된 손실로 결합될 수 있다. 변형된 신호(들)은 신호(들) 자신을 증폭 및/또는 각도(주파수 및/또는 위상) 변조하도록 증폭될 신호(들)을 사용하여 이를테면 보다 전력효율적인 형태의 보다 바람직한 형태로 생성될 수 있다. 예를 들면, 변형된 신호(들)은 원신호의 진폭정보를 변형된 신호(들)의 각도정보로 바꾸거나, 예를 들면 감소된 PAR(들)을 갖는 변형된 신호(들)를 생성하도록 서로 상이한 원신호들을 결합함으로써, 상대 오프셋, 예를 들면 상대시간 및/또는 위상 시프트를 갖는 원신호(들)을 결합함으로써 형성될 수 있다.
원신호(들)과 변형된 신호(들)간 및/또는 변형된 신호들간의 관계 혹은 상관을 수립함으로써, 변형된 신호(들)는 증폭될 수 있고, 비교적 낮은 손실로 증폭한 후에 그 변형된 신호(들)로부터 원신호가 재구성될 수 있다. 더구나, 어떤 실시예에 있어서 변형(12)은 원신호(들)에 대해 수행되는 가역함수, 변형 혹은 연산(operation)이다. 따라서, 결과로 나온 신호(들)가 주어지면, 원신호(들이)가 복구될 수 있다. 증폭기(14)(AMP1) 및 증폭기(16)(AMPn)로, 변형된 신호를 증폭한 후에, 결과적인 신호(들)는 역변형, 함수 혹은 연산(18)되어 원신호(들)로 재구성된다. 역변형(18) 부분은 송신기 및/또는 수신기에서 증폭한 후에 수행될 수 있다.
n=2인 경우 도 1의 실시예에서, 변형블록(12)은 변형된 신호 X1=cos(ωct + φ+ θ1) + cos(ωct + φ+ θ2) 및 X2=cos(ωct + φ- θ1) + cos(ωct + φ- θ2)를 발생할 수 있다. 이 예에서, φ는 원신호 S(t)의 위상정보를 포함하며, θ1=tan-
이고, 여기서 V(t)는 원신호 S(t)에 대한 진폭정보를 포함하는 원신호 S(t)의 진폭이며 V(t-d)는 원신호 S(t-d)의 지연된 혹은 오프셋된 이형의 진폭이다. 이와 같으므로, 원신호 S(t)의 위상정보는 변형된 신호(X1, X2)에 보유되고 원신호 S(t)의 진폭정보는 변형된 신호(X1, X2)에 진폭 및/또는 위상정보로 변환된다. 원신호는 원신호의 변형에 결합되어 변형된 신호의 변형된 진폭 및 위상정보에 원신호의 진폭 및 위상정보를 보유하면서 시간에 걸쳐 원신호의 에너지를 효과적으로 확산시키므로, 변형된 신호는 감소된 첨두전력 대 평균전력을 갖는다.
실시예에 따라, 변형(12)은 일정한 포락선의 신호들로서 변형신호(X1, X2)를 생성할 수 있다. 예를 들면, n=2이면, 변형(12)은 X1=cos(ωct + φ+ θ) 및 X2=cos(ωct + φ- θ)일 수 있고, 여기서 θ= cos-1(S(t))이다. 따라서, 원신호 S(t)의 위상정보는 변형된 신호(X1, X2)에 보유되고 진폭정보는 변형된 위상변조된 신호(X1, X2)의 위상정보로 전환된다. 변형된 신호는 원신호의 진폭 및 위상정보를 보유하면서 감소된 첨두전력 대 평균전력(이 예에서 일정한 포락선)을 갖는다. 더구나, 실시예에 따라, 변형은 기저대, 중간 주파수(IF) 및/또는 라디오 주파수(RF)에서 일어날 수 있으며, 역변형은 송신에 앞서 RF에서 혹은 수신기에서 일어날 수 있다. 역변형이 수신기에서 수행된다면, 증폭된 변형신호는 송신에 앞서 처리될 수 있고 역처리는 수신기에서 수행된다.
시간영역에서, 원신호를 변형된 신호로의 변형은, 예를 들면 시간에서 원신호의 오프셋 변형들을 결합하거나 평균하여 원신호의 에너지가 확산한다. 주파수 영역에서, 변형된 신호(들)의 에너지가 시간적으로 확산된 것의 스펙트럼 분석은 원신호의 스펙트럼 정형화를 수행하여 보다 전력효율적인 형태로 원신호를 변형할 수 있다는 것을 보여준다. 예를 들면, 변형된 신호는 원신호의 주파수 스펙트럼의 인접부분들을 감소시킴으로써 생성될 수 있다. 실현, 비용 및 전력손실 감소와 엔지니어 설계에 대해서, 필터, 커플러, 결합기의 임의의 조합을 사용한 시스템을 사용하여 증폭을 위해 신호를 변형할 수 있다. 지연라인, 지연필터(대역통과), 신호(예를 들면, 복수-톤, 가우시안, QPSK)를 변형하기 위해 콤(comb) 필터, 디지털 필터(유한 임펄스 응답(FIR/콤))를 사용한 예를 설명한다. 송신에 앞서서 혹은 수신기에서 증폭한 후에, 역 정형화를 적용하여 원 정보신호를 재구성한다. 원신호의 증폭된 것이 송신에 앞서 재구성되는 실시예에서, 커플러(예를 들면, 하이브리드, 지향상, 복수 포트, 및/또는 서큘레이터), 지연소자 및/또는 필터(예를 들면, 대역통과, 복수 레이트의 필터 뱅크)의 여러 가지 조합을 사용하여 신호 증폭의 높은 전력에서의 전력손실을 줄일 수 있다. 전력을 리다이렉트하지 않는다면(?) 원신호를 변형하는데 필요한 스펙트럼 정형화에 기인하여 전력이 손실될 것이므로 전력을 리다이렉트함으로써, 증폭된 변형신호에 대해 역변형을 수행하여 원신호를 재구성하도록 상기 구성요소들의 조합이 선택된다.
도 2는 도 1의 신호 증폭 시스템(10)의 실시예(50)를 도시한 것으로 원신호 S(t)는 변형된 신호(X1 내지 Xn)로 변형된다. 변형된 신호(X1 내지 Xn)가 증폭된 후에, 변형된 신호(X1 내지 Xn)는 송신을 위해 원신호 S(t)를 생성하도록 결합된다. 증폭 시스템(50)에서, 원신호 S(t)는 원신호 S(t)의 시간 지연된 이형을 평균하거나 조합하여, 감소된 PAR로, 각각 증폭기(AMP1 내지 AMPn)에 의해 증폭하기 위해 변형된 신호(X1 내지 Xn)를 생성함으로써 블록(52)에 의해 변형된 신호(X1 내지 Xn)로 변형된다. 변형(52)은 변형된 신호(들)여기서 j=1...n이고, ψij는 전력 효율적인 조합 혹은 변형을 미세 조율하기 위해 도입되는 위상 시프트이고 제로일 수 있으며 dij는 제로일 수 있다. n=2인 실시예에서, 원신호 S(t)=V(t)cos(ωct + φ)이고, 여기서 ωc는 캐리어 주파수이고 φ는 위상이며, V(t)는 포락선이다. 변형(52)은 원신호 S(t)를 X1(t)=½[V(t)cos(ωct + φ)+ V(t-d)sin(ωct + φ+ ψ)] 및 X2(t)=½[V(t)cos(ωct + φ) - V(t-d)sin(ωct + φ+ ψ)]이다. 따라서, 변형(52)은 원신호 S(t)를 이의 지연된 이형들을 결합하는 것을 포함한다. X1 및 X2의 PAR은 지연량 d 및 원신호 S(t)의 PAR에 의존한다. 이와 같으므로, 원신호 S(t)의 위상정보는 변형된 신호(X1, X2)에 보유되고 진폭정보는 변형된 신호(X1, X2)의 위상정보 및 진폭정보로 전환된다. 변형된 신호(X1 내지 Xn)는 이들 신호가 지연된 원신호로부터 생성되기 때문에 원신호의 진폭 및 위상정보를 보유하며, 변형된 신호(X1 내지 Xn)는 원신호 S(t)와 동일한 스펙트럼 내용을 갖고 증폭된다. 이 실시예에서 RF 및 높은 전력에서 증폭된 후에, 증폭된 변형신호(X1 내지 Xn)는 원신호 S(t)의 복제를 재구성하도록 블록(54)에서 역변형된다. 실시예에 따라, 원신호 S(t)의 변형들은 시간 지연된 평균화, 벡터 평균화, 콤 필터링, 증폭 후 조합이 이어지는 스펙트럼 정형화를 사용하여 수행될 수 있다.
이 실시예에서, 결합기(54)는 변형된 신호(X1 내지 Xn)를 수신하며, 90도 혹은 180도 하이브리드 커플러 등의 N x N 네트워크(56)는 변형된 신호들을 위상 시프트하고 결합하여 처리된 신호 S1=S1(S(t))sin(ωct + φ) 및 Sn=FnS(t-dn)cos(ωct + φ), 여기서 F1(S(t))=S(t) 및 Fn(S(t-dn))=S(t-dn)을 생성한다. 적합하게 처리된 신호(S1 내지 Sn)은 동일하게 지연되게 지연장치(58)에 의해 지연되고, 원신호 S(t)의 지연된 이형 S'(t-dn)을 재구성하도록 N x 1 네트워크(60)에 의해 결합될 수 있다. 증폭된 변형신호들은 무손실 결합이라 칭할 수 있는 이 결합으로 원신호를 생성할 수 있게 재구성된다. 예를 들면, 변형(520)에서 dn량만큼 지연된 원신호 S(t)의 부분에 대응하는 처리된 신호(Sn)는 지연 dn을 갖는 지연(62)에 의해 지연된다.
실시예에 따라, 처리된 신호(S1 내지 Sn)는 원신호를 수신하였을 때 지연 및 송신 다이버시티를 제공하도록 개별 안테나들로 송신되는 상대지연(들)을 갖는다. n=2인 경우의 예에서, 2 x 2 네트워크(56)는 증폭된 변형된 신호(X1, X2)를 위상 시프트하고 결합하여 원신호의 제1 이형 S'(t) 및 지연된 제2 이형 S'(t-d)간 상대지연을 갖는 이들 신호를 송신하기 위해 생성한다. 원신호 S(t)를 송신 및/또는 재구성하기 위해 원신호의 복수의 지연된 이형 Si'(t-dn)을 생성하도록 원신호는 추가지연을 갖는 2개 이상의 변형된 신호로 변형될 수 있다. 원신호의 지연된 이형(들)과 함께 원신호의 이형을 송신함으로써, 시스템(50)은 신호수신을 향상시키기 위해 송신 및 지연 다이버시티를 제공할 수 있다. 수신기에서, 수신기는 원신호의 다양한 이형들을 검출하여 수신하고 다이버시티 송신을 이용하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 수신기는 레이크(RAKE) 혹은 핑거 수신기 혹은 송신된 신호의 지연된 이형으로부터 수신신호를 구성하는 임의의 다른 수신기일 수 있다. 이형 S'(t) 및 S'(t-d)은 개별 안테나로 수신될 수 있을 것이며, 수신기는 원신호 S(t)를 변형된 신호(X1, X2)로 전환하는데 사용되는 역변형의 나머지를 수행한다. 이에 따라, 수신기는 제1 및 제2 이형 S'(t) 및 S'(t-d)를 시프트하고 결합하여 원신호의 이형 S'(t-d)를 재구성한다. 대안 실시예도 가능하다.
도 3a는 증폭될 5MHz의 가우시안 신호인 신호(64)를 도시한 것이다. 신호(64)는 도 3b에 도시한 변형된 신호(X1(65)) 및 도 3c에 도시한 변형된 신호(X2(66))를 생성하도록 변형된다. 신호(64)의 변형은 원신호와 비교했을 때 첨두전력 대 평균전력비가 감소된 변형된 신호(X1, X2)를 생성한다. 도 3a-3c는 변형된 신호(X1, X2)에 시간에 걸쳐 원신호의 에너지가 어떻게 효과적으로 확산되는지를 도시한 것이다. 변형된 신호와 원신호간엔 수립된 관계가 있기 때문에, 원신호의 증폭된 이형은 증폭된 변형신호(X1, X2)로부터 재구성될 수 있다. 도 4는 주파수 영역에서 신호(64) 및 결과적인 변형된 신호(X1(65), X2(66))를 도시한 것이다. 주파수 영역에서, 변형은 원신호의 스펙트럼의 이웃한 부분들에서 에너지를 대칭적으로 감소시킨다. 변형된 신호가 서로에 대하여 원신호의 이형들로부터 생성되기 때문에, 변형된 신호들과 원신호간에는 상관이 존재하여, 변형된 신호(X1, X2)로부터 원신호를 재구성할 수 있다. 이 실시예에서, 원신호의 이형들은 원신호의 지연된 혹은 오프셋 이형들 및/또는 선택적으로 정화화된 스펙트럼을 가진 원신호의 이형들이다. 원신호의 이형들은 서로에 대하여 시프트되고 결합되어 이에 따라 상관된 변형된 신호들을 생성한다.
n=2인 경우의 실시예에 대한 시뮬레이션은 3dB 범위 내의 PAR 감소를 보여준다. 이 예에서, N x N 네트워크(56)는 4포트 네트워크, 예를 들면 다음의 확산계수 행렬을 갖는 매직 T 혹은 래트 레이스 하이브리드 커플러(180도)이다.
N x 1 네트워크(60)는 지연(62)의 손실을 결합율에 포함시키는 두 개의 입력의 비에 비례하는 결합율을 가진 결합기이다. 네트워크(56, 60)에선 거의 손실이 없다.
도 5는 변형된 신호(X1(68), X2(69)와 더불어 두 개의 캐리어(67A, 67B)를 가진 신호(67)의 전력 스펙트럼 분포(PSD)를 도시한 것이다. 전술한 바와 같이, 변형된 신호(X1, X2)는 지연만큼 오프셋된 원신호의 이형들을 결합함으로써 생성된다. 주파수 영역에서, 변형된 신호(X1)는 캐리어(67B)의 진폭을 감소시킴으로써 생성되고, 변형된 신호(X2)는 캐리어(67A)의 진폭을 감소시킴으로써 형성된다. 이 실시예에서, 신호(67)의 PAR은 11.7이고, 변형된 신호(X1, X2)는 10nsec의 지연을 사용하여 10.2 및 10.6의 각각의 PAR을 갖고 생성된다.
도 6은 n=2인 도 2의 신호증폭 시스템(50)의 실시예(70)의 흐름도를 도시한 것이다. 이 실시예에서, 신호 S(t)는 제1 경로(72)에 신호 S(t)의 제1 이형 1/√2*S(t)과 제2 경로(74)에 제2 이형 1/√2*S(t)을 제공하도록 분할된다. 제2 경로(74)에서, 지연(76)은 d 양만큼 시간적으로 신호 S(t)을 지연시키고, 그럼으로써 신호 S(t)의 포락선을 시프트시킨다. 이에 따라 지연(76)은 신호 S(t)의 시간지연된 이형 또는 1/√2*S(t-d)을 생성한다. 지연요소(76)는 지연라인(예를 들면, 1dB 손실 미만의 저손실 50나노초 지연), 일정한 그룹지연(예를 들면, 2.10 내지 2.17GHz 범위의 주파수 대역에 대해 200나노초의 지연)을 갖는 대역통과 필터일 수 있다. 어떤 실시예에서, 필터는 전혀 왜곡을 야기하지 않도록 선형 위상응답(필터에 의해 유발된 위상변화가 주파수 영역에 걸쳐 선형인)을 가져야 한다. 신호 S(t) 및 쿼드래처 위상 시프트 키잉(QPSK) 등의 변조유형에 따라, 다른 형태의 지연요소 혹은 원하는 특성을 가진 필터가 가능하다.
결합기(78)는 원신호 S(t)의 제1 이형과 원신호 S(t)의 시간 지연된 제2 이형을 결합하여 제1 변형된 신호 X1(t)를 제1 증폭기 경로(80)에 형성하고 제2 변형된 신호 X2(t)를 제2 증폭기 경로(82)에 형성한다. 이 실시예에서, 결합기(78)는 제1 이형 1/√2*S(t)과 제2 시간지연된 이형 1/√2*S(t-d)를 결합하여 제1 포트(+)에 제1 변형된 신호 X1(t)= ½(S(t)+S(t-d))를 제1 증폭기 경로(80)에 그리고 제2 포트(-)에 제2 변형된 신호 X2(t)= ½(S(t)-S(t-d))를 제2 증폭기 경로(82)에 형성한다. 이에 따라서, 변형된 신호는 원신호의 시간지연된 이형과 원신호와의 평균이기 때문에, 제1 및 제2 변형된 신호 X1(t) 및 X2(t)의 PAR들은 원신호 S(t)의 PAR에 비해 감소된다. 또한, 변형된 신호 X1(t) 및 X2(t)는 원신호 S(t)의 진폭 및 위상 정보를 보유한다. 변형 혹은 이의 부분들은 디지털 영역, 중간주파수(IF) 혹은 OR에서 실현될 수 있다. 원신호가 RF로 있다면, 분할기를 사용해서 제1 및 제2 경로(72, 74)에 원신호 S(t)의 제1 및 제2 이형들을 제공할 수 있다. 원신호가 디지털 영역에 있다면, 원신호 S(t)의 제1 및 제2 이형들은 원신호로부터 디지털 콤필터 혹은 유한 임펄스 응답 필터를 사용하여 발생될 수 있고 이어서 증폭에 앞서 RF로 상향변환될 수 있다.
제1 증폭기 경로(80) 상의 변형된 신호 X1(t)는 증폭기(84)(AMP1)에 의해 증폭되며, 제2 증폭경로(82) 상의 제2 변형된 신호 X2(t)는 증폭기(86)(AMP2)에 의해 증폭된다. 변형된 신호의 첨두전력 대 평균전력비는 원신호 S(t)보다 낮기 때문에, 증폭기(84, 86)는 선형수행을 유지하면서 보다 전력효율적이고 보다 낮은 비용으로 될 수 있다. 증폭된 변형신호는 원신호(S)의 증폭된 이형을 생성하도록 역변형된다. 이 실시예에서, 증폭된 변형신호 X1(t) 및 X2(t)는 역결합기(88)의 제1 포트(+)에 원신호 S(t)의 제1 증폭된 이형 1/√2 S'(t)과 그리고 제2 포트(-)에 원신호 S(t)의 제2 증폭 지연된 이형 1/√2 S'(t-d)를 형성하도록 증폭된 신호 X1(t) 및 X2(t)를 결합하는 역결합기(88)에 의해 수신된다.
지연(90)은 제1 포트(+)로부터 원신호의 제1 증폭된 이형 1/√2 S'(t)을, 원신호의 지연된 이형 1/√2 S(t-d)을 생성한 지연(76)의 지연에 대응하는 지연만큼 지연시킨다. 따라서, 지연(90)은 원신호의 제1 증폭 지연된 이형 1/√2 S'(t-d)을 생성한다. 원신호에 2개의 증폭된 지연된 이형들은 결합되어 원신호의 지연된 이형 S'(t-d)을 재구성한다.
변형된 신호를 생성하도록 지연에 의해 시간적으로 오프셋된 원신호의 결합된 이형들은 원신호의 에너지를 시간적으로 확산시킨다. 지연량은 전력 증폭기 효율(소비된 DC 전력에 걸친 출력전력), 선형성 이득(예를 들면 ACP를 조사하여 측정됨), 혹은 변환된 신호(들) 대 원신호(들)의 PAR 감소에 의해 측정되는 전체 수행이득이 최상으로 되게 결정될 수 있다. 도 7은 5MHz 가우시안 신호 S(91)에 대한 변형된 신호(X1, X2)의 PAR 감소를 도시한 것이다. 도 8은 변형된 신호(X1, X2) 대 시간지연의 평균전력을 도시한 것이다. 지연량은 어떤 수행 임계치에 따라 결정되어 설정되고, 주기적으로 결정되어 변경되고, 결정되어 변경될 수 있고 혹은 동적으로 결정되어 변경될 수 있다.
변형된 신호(들)의 에너지 확산의 스펙트럼 분석은 원신호의 주파수 스펙트럼의 선택적인 정형화를 보여준다. 본 발명의 원리에 따라 신호를 변형하는 주파수(스펙트럼) 정형화가 수행될 수 있고 여기서 신호의 주파수 특성을 정형화함으로써, 신호는 보다 전력효율적인 형태로 변형될 수 있다. 원 정보신호를 재구성하도록, 역정형화는 송신에 앞서 혹은 수신기에서 증폭 후에 적용된다.
이 실시예에서, 원신호 S(t)로부터 변형된 신호 X1(t) 및 X2(t)로의 변형은 2개의 포트(+) 및 (-)를 갖는 콤 필터를 사용하여 실현된다. 주파수 영역에서, 본 발명의 원리에 따라 원신호 S(f)를 변형하는데 사용되는 콤 필터의 제1 포트(+)는 다음의 전달함수를 가질 수 있다.
H+(f) = 1 + cos(2πfd) + jsin(2πfd);
|H+(f)|2= 4cos2(πfd)
전력 스펙트럼 밀도(PSD) = S+(f)= 4cos2(πfd)S(f).
콤 필터의 제2 포트(-)는 다음의 전달함수를 가질 수 있다.
H-(f) = 1 - cos(2πfd) + jsin(2πfd);
|H-(f)|2= 4sin2(πfd)
PSD = S-(f)= 4sin2(πfd)S(f).
따라서,
|H+(f)|= 2cos(πfd);H+(f)= 2cos(πfd)e-jπfd
|H-(f)|= 2sin(πfd);H-(f)= 2sin(πfd)e-jπfd
지연 d는 ∫PSD+=∫PSD-가 되게 각각의 브랜치 혹은 포트(+) 및 (-)에 평균전력을 설정함으로써 결정될 수 있다. 주파수 스펙트럼의 상이한 부분들은 상이한 캐리어들 혹은 대역의 부분들을 커버하는 것을 포함하여 PAR를 감소시키도록 H+혹은 H-로 커버할 수도 있을 것이다. 예를 들면, 지연을 가변시키는 것을 통해 스펙트럼의 상이한 부분들을 커버하고, 반복회수 혹은 증폭기수를 증가시킴으로써, 서로 상이한 PAR들을 갖는 변형된 신호가 얻어질 수 있다.
도 9는 다음과 같이 주파수의 함수로서 콤 필터의 제1 및 제2 포트(+) 및 (-)의 출력들로, 변형된 신호를 어떻게 나타낼 수 있는가를 도시한 것이다.
|f|가 대역폭(BW) 내에 있을 때 H+(f)= 2cos(πfd)e-jπfd이고 그 외는 0이며,
|f|가 대역폭(BW) 내에 있을 때 H-(f)= 2sin(πfd)e-jπfd이고 그 외는 0.
따라서, 도 9는 주파수 영역에서 예를 든 변형의 주기적 cos/sin 진폭특성을 도시한 것이다. 도 10은 변형의 선형 위상응답을 도시한 것이다. 이를테면 주파수 분해를 위해 복수 레이트 필터링 등과 같은, 이러한 직교특성을 갖는 다른 필터를 사용할 수 있다.
도 11은 유한 임펄스 응답(FIR) 필터로 실현된 디지털 콤 필터의 (+) 포트의 플롯(92)과 (-) 포트의 플롯(93)을 도시한 것이다. 필터는 어떤 주파수 위치(들)에서 제로가 되게(노치) 함으로써 신호 S(t)를 변형된 신호 X1(t) 및 X2(t)로 변환하여 PAR이 감소된 변형된 신호(들)을 발생한다. 예를 들면, 캐리어 대역의 중심 주파수 fc로부터 오프셋된 한 캐리어 대역에 관하여 π/2 혹은 -π/2의 노치는 PAR의 3dB 감소를 야기한다. 필터링은 순환적으로 혹은 병렬로 적용될 수 있다. 유사한 특성을 가진 혹은 유사한 효과를 야기하는 다른 필터(시간 혹은 주파수)는 탭 지연라인, 상승 여현 혹은 정현 필터 등으로서 보다 전력효율적인 형식으로 원신호를 변형하는데 사용될 수 있다.
도 12는 변형된 신호(X1, X2)로부터 원신호 S(t)를 재구성하는 디지털 콤필터의 역필터 응답을 도시한 것이다. 역필터는 도 11의 디지털 콤 필터 응답의 노치들에 대응하는 극들로 구성된다. 원신호를 변형 및/또는 저손실로 전력효율적인 중간신호로부터 원신호를 재구성하기 위해 구현될 수 있는 필터의 예는, 지연라인, 지연필터(대역통과), 콤 필터(+/-), 디지털 필터(유한 임펄스 응답(FIR/콤)), sin/cos 필터, 상승 cos/sin 필터, 대역통과 필터, 노치필터, 대역소거필터, 직교필터, 웨이브렛 필터, 탭 지연(라인)필터 및/또는 공진기이다. 신호증폭후 고전력에서 전력손실을 감소시키기 위해서, 커플러(예를 들면, 하이브리드, 지향성, 복수 포트, 및/또는 서큘레이터), 지연요소 및/또는 필터(예를 들면, 대역통과, 복수 레이트 필터 뱅크)의 여러 가지 조합 등의 다른 요소들이 사용될 수 있다. 이들 요소들은 전력을 리다이렉트하지 않으면, 원신호를 변형하고 변형된 혹은 중간신호를 재구성하는데 필요한 스펙트럼 정형화에 기인하여 전력이 손실되므로 이 전력을 리다이렉트하는데 사용된다. fc, fcutoff, 그룹지연 등, 이들 필터의 각각의 주파수 행동을 조정하기 위해서 PAR를 감소시키는 변형 및 재구성이 가능하다.
변형은 원하는 PAR를 제공하기 위해서, 예를 들면 복수 캐리어, 복수 톤 혹은 가우시안 등 변형되는 신호 S(t), 혹은 QPSK 등과 같은 사용되는 변조에 따라 다르게 하거나 조정될 수 있다. 예를 들면, 도 13은 변형될 신호 S(t)의 펄스(94)의 포락선을 도시한 것이다. 이 예에서, 신호(94)는 코드분할 다중접속(CDMA) 시스템으로 정형화된 신호펄스이다. CDMA 신호는, 무작위로 나타나나 의도된 수신국에 의해 재생될 수 있는 이진 시퀀스인 의사잡음(PN) 코드와 같은 확산코드 시퀀스(스크램블링 코드 스퀀스)를 정보신호에 곱하여 확산 및/또는 스크램블된 기저대 데이터를 지닌다. 단일펄스의 스크램블링 코드를 칩이라고 한다. 신호펄스(94)는 sin(x)/x 진폭응답을 갖는다. 신호펄스(94)는 주 로브(lobe) 대역폭(BW)=확산코드 클럭 레이트 혹은 칩 레이트이고 칩 간격 Tc이 1/BW인 [sin(x)/x]2로서 전력분포를 갖는 코드분할 다중접속(CDMA) 신호펄스로서 특징지어질 수 있다.
신호 S(t)의 정보는 시간영역에서는 필터 임펄스 응답 h(t)=[S(t) +/- S(t-Td)]/2을 가지며 주파수 영역에서는 h+(f)=cos(πfTd)e-jπfTd및 h-(t)= sin(πfTd)e-jπfTd를 갖는, 이를테면 콤 필터와 같은 필터에 의해 수행될 수 있다.
도 14는 신호펄스(94)의 지연된 이형과 함께 신호펄스 S(t)(94)를 도시한 것이다. 변형은 원신호 S(t)의 에너지가 하나 이상의 칩간격에 걸쳐 확산된 변형된 신호(96)를 형성한다. 이 예에서, 변형된 신호는 [S(t)+S(t-Td)]/2와 동일하다.
예를 들면 QPSK를 사용하여 변조된 신호인 동상(I)성분 및 직각위상(Q) 성분을 갖는 신호 S(t)의 대역통과 표현은 VIsin(ωct)-VQsin(ωct)일 수 있고, 지연된 이형 S(t-Td)의 대역통과 표현은 VI dsin(ωct+ψi)-VQ dsin(ωct+ψi)일 수 있으며, 여기서 VI및 VQ는 I성분 및 Q성분의 포락선이며, VI d및 VQ d은 지연된 I성분 및 Q성분의 포락선이고, ψi는 변형을 미세하게 조율하거나 전력효율적인 결합을 제공하기 위한, 제로일 수 있는 위상이다. 변형은 변형된 신호 X1,2(t)=[S(t) +/- S(t-Td)]/2를 형성한다. 신호의 동상(I)성분과 직각위상(Q) 성분이 이미 결합되어 있다면, 변형은 신호 X1(t)=½[g(t) + e-jθg(t-Td)] 및 X2(t)=½[g(t) - e-jθg(t-Td)]를 생성할 수 있고, 여기서 g(t)는 VI(t) +jVQ(t) 및 θ=(π/4, π/2, π...)와 동일한 변조된 신호의 복소 포락선이다. 실시예에 따라, 변형은 VI(t) 및 VQ(t)에 대해 기저대에서 수행될 수 있다. 이 예에서, 변형된 신호의 평균전력은 원신호의 평균전력의 1/2, 혹은 Pave(X1) = Pave(X2) = ½∫Xi 2(t)dt = Pave(S)/2와 동일하다. 첨두 포락선 전력(PEP) = |max[g(t)]|2/2 = [V2 Imax+ V2 Qmax]/2이다. 따라서, PEP(X) = PEP(S)/4이며, 이것은 Td=Tc로 주어지면 PAR(X)=PAR(S)-3dB인 결론에 이르게 된다. 지연이 칩간격 미만이거나 그보다 큰 경우 다른 실시예가 가능하다. 대안 실시예에서, 변형된 신호(S)는 서로로부터 오프셋된, 예를 들면 칩간격의 1/2 혹은 그 미만으로 서로로부터 오프셋된 서로 상이한 신호들 Si(t)을 결합함으로써 생성될 수 있다. 어떤 실시예에서, 이를테면 신호가 이진 위상 시프트 키잉(BPSK)를 사용하여 변조된 경우, 지연=π/2는 3dB 피크 감소를 제공할 수 있다.
도 15는 복수 톤 신호 S(t)가 2개의 증폭기(102, 104)에 의한 증폭에 앞서 상관되게 변형되고, 원신호의 이형은 증폭 후에 재구성되는 경우의 실시예(100)를 도시한 것이다. 이 실시예에서, 분할기(106)는 신호 S(t)의 복제를 제1 증폭기 경로(108) 및 제2 증폭기 경로(110)에 제공한다. 제2 증폭기 경로(110) 상의 신호는 제1 증폭기 경로(108) 상의 신호에 대해 지연(12)에 의해 지연되고 위상 시프터(114)에 의해 위상 시프트된다. 위상 시프터(114)는 여러 구성성분에 어떤 오정합을 조정하고 및/또는 성능을 향상시키기 위해서 원하는 관계로 경로(108, 110) 상의 원신호 S(t)의 이형들을 커플러가 결합할 수 있게 하는 양만큼 경로(110) 상의 신호의 위상을 시프트한다. 3dB 하이브리드 커플러와 같은 커플러(116)는 제1 경로(108) 상의 신호와 제2 경로(110) 상의 지연 및 위상 시프트된 신호를 수신하고, 이들 신호를 결합하여 중간 혹은 변형된 신호(X1, X2)를 형성한다. 이 실시예에서, 원신호의 이형들을 가감함으로써 X1을 생성한다. 실시예에 따라 신호 S(t)는 기저대에 있을 수 있고, 구성성분의 기능은 예를 들면 디지털 신호 프로세서에서 기저대에서 수행되는데, 그러나 신호 S(t)는 IF 혹은 RF에 있을 수 있다.
신호 S(t)는 보다 효율적인 전력증폭을 위해서 중간 혹은 변형된 신호(X1, X2)로 선택적으로 분리된다. 예를 들면, 신호 S(t)는 예를 들면 10MHz만큼 이격된 2개의 톤을 포함할 수 있으며, 지연(112)은 제2 경로(110) 상의 신호를 50나노초 지연시킬 수 있다. 주파수 영역에서의 어떤 실시예에서, 지연 d초는 매 1/dHz마다 눌(null)을 형성할 수 있다. 이에 따라, 신호 S(t)는 변형된 신호(X1)가 제1 캐리어에 대응하고 변형된 신호(X2)가 제2 캐리어에 대응하게 선택적으로 분리될 수 있다. 예를 들면, X1은 제1 캐리어에 대한 에너지를 포함하고 제2 캐리어에 대해서는 감소된 레벨의 에너지를 포함하며, X2는 제2 캐리어에 대한 에너지를 포함하고 제1 캐리어에 대해서는 감소된 레벨의 에너지를 포함한다. 선택적으로 선택된 혹은 변형된 신호는 PAR이 3dB 개선된다. 예를 들면 10MHz만큼 분리되고 50nsec 지연된 2개의 4 톤 신호로 분리된 8개의 톤 혹은 캐리어를 갖는 신호 S(t)에서, 신호 S(t)는 4개의 톤 각각에 대략 대응하는 2개의 중간신호(X1, X2)로 선택적으로 분리될 수 있다. 예를 들면, X1은 제1의 4개의 톤에 대한 에너지와 제2의 4개의 톤에 대한 감소된 에너지 레벨을 포함하며, X2는 제2의 4개의 톤에 대한 에너지와 제1의 4개의 톤에 대한 감소된 에너지 레벨을 포함한다. 이러한 예에서, 대략 2.8dB의 PAR감소가 달성된다.
증폭기(102)는 변형된 신호(X1)를 증폭하며, 증폭기(104)는 변형된 신호(X2)를 증폭한다. 이 실시예에서, 변형된 신호를 원신호로의 역변형 및 재구성은 증폭기(102, 104)로부터 증폭된 변형된 신호를 수신하는 이를테면 3dB 하이브리드 커플러 등의 커플러(120)를 포함한다. 커플러(120)는 증폭된 변형신호를 시프트하여 결합함으로써 원신호 S(t)의 지연 증폭된 이형 1/√2 S'(t-d) 및 원신호 S(t)의 증폭된 이형 1/√2 S'(t)을 생성한다. 증폭 지연된 이형 1/√2 S'(t-d)은 결합기(122)로 공급된다. 증폭된 이형 1/√2 S'(t)은 지연(124)에 의해서, 예를 들면 지연(114)에 대응하는 양만큼 지연되어 지연 증폭된 이형 1/√2 S'(t-d)을 형성한다. 위상 시프터(126)는 어떤 오정합을 제거하거나 성능을 향상시키기 위해서 결합된 신호들간 상대위상을 조정하도록, 지연 증폭된 이형 1/√2 S'(t-d)의 위상으로 지연(124)으로부터 시프트할 수 있다. 결합기(122)는 증폭 지연된 1/√2 S'(t-d) 및 지연 증폭된 1/√2 S'(t-d)을 위상 시프터(126)로부터 수신하고 이들 신호들을 결합하여 원신호의 증폭된 이형 S'(t-d)을 형성한다.
도 16은 변형된 신호(X1(128))을 생성하도록, 선택적으로, 원신호를 정형화하거나 원신호의 오프셋된 이형들을 결합하거나 함으로써 변형된 8개의 톤신호의 플롯을 도시한 것이다. 변형된 신호(X1)를 생성함에 있어, 변형은 8개의 톤 중 4개의 진폭을 감소시키기 위해서 신호 스펙트럼의 부분(129)을 선택적으로 정형화한다. 이 실시예에서, 시스템(100)(도 15)은 신호 스펙트럼의 다른 부분이 선택적으로 정형화되어 8개의 톤신호 중 다른 4개의 톤을 감소시킨 변형된 신호(X2)(도시생략)를 생성할 것이다. 이에 따라서, 변형된 신호(X1, X2)는 보다 전력효율적인 방식으로 증폭될 수 있다. 변형된 신호에서 4개의 톤이 선택적으로 감소된 3개의 톤신호에 있어서, 변형된 신호의 PAR은 9dB에서 약 6dB로 PAR이 약 2.8dB감소될 수 있다. 변형된 신호에서 한 톤이 감소된 2개의 톤신호는 일정한 포락선을 가지며 PAR이 3dB 감소된 변형된 신호를 형성한다.
도 17은 원신호(들)의 에너지를 시간영역에 확산시키거나 PAR이 감소된 신호(들)를 형성하기 위해서 신호(S)(혹은 신호 Si)의 서로 상이한 부분들을 주파수 영역에서 선택적으로 정형화함으로써 보다 전력효율적인 신호(들)로 원신호(S)(혹은 신호 Si)를 변형하도록 필터뱅크(132)를 사용할 수 있는, 신호(S)를 증폭하는 실시예(130)를 도시한 것이다. 이에 따라, 서로다른 캐리어들 혹은 톤들을 가진 신호는 어떤 캐리어들 혹은 톤 주파수들에 대응하는 스펙트럼의 n개의 부분들의 진폭(들)을 감소시킴으로써 선택적으로 분리되어, 증폭된 후 재구성될 하나 이상의 변형된 신호를 생성할 수 있다. 실시예에 따라서, 필터뱅크(132)는 단일 필터(134 혹은 136) 혹은 복수의 필터를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 분할기(138)는 2개의 직교필터(134, 136) 각각에 동일한 신호 S(t)를 제공한다. 필터(134, 136)는 원신호 S(t)의 전력효율에 비교해서 변환된 신호(X1, X2)의 전력효율을 향상시키기 위해 신호 S(t)의 서로 상이한 이형들의 주파수 내용을 정형화한다. 실시예에 따라서, 커플러 혹은 부가적인 변형회로(140)는 필터링된 신호들을 더 변형 및/또는 상관시켜 변형된 신호 X1(t) 및 X2(t)를 생성할 수 있다. 대안 실시예에서, 복수의 신호 Si는 서로 상이한 신호 Si(t) 혹은 이들의 이형들을 원신호 Si의 이형을 재구성할 수 있게 정형화 및/또는 결합 혹은 평균함으로써 필터뱅크( 및 실시예에 따라 커플러(들))에 의해 변형된다.
복수 캐리어 시스템에서, 전체 전력효율은 신호 S(t)를 한 큰 대역폭으로서 변환함으로써(예를 들면, 동일하거나 이격되어 있거나 혹은 겹쳐진 주파수 대역들 내의 복수의 신호를 변환하는 것) 신호 S(t)를 증폭하고 및/또는 선택적인 분리(주파수 영역에서)에 의해 향상되고, 혹은 서로 상이한 주파수 대역들을 정형화하는 예를 들면 필터(134, 136)는 각각의 캐리어 혹은 한 세트의 캐리어들을 포함하는 변형된 신호 X1(t) 및 X2(t)를 생성할 때 스펙트럼의 상이한 부분들을 선택적으로 정형화할 수 있다. 시간영역에서, 원신호 S(t)의 이형(들)에 지연(들)을 부여할 수도 있을 것이며, 커플러(140)는 원신호의 결과적인 이형들을 결합하고 상관시켜 변형된 신호(X1, X2)를 생성한다. 변환된 신호(X1, X2)가 각각 증폭기(142, 144)에 의해 증폭된 후에, 역필터 뱅크(146)는 원신호 S(t)를 형성하도록 재결합되는 증폭 변형된 신호들에 대해 역변형을 수행한다. 예를 들면, 증폭기(142, 144)는 캐리어(들)1 및 캐리어(들)2에 대응할 수도 있을 변형된 신호 X1(t), X2(t)를 증폭한다.
실시예에 따라, 역필터 뱅크(146)는 단일의 필터(148 혹은 150) 혹은 복수의 필터(148, 150)를 포함할 수 있다. 필터(들)(148 및/또는 150)은 각각 필터(136 및/또는 134)에 의해 부여된 지연에 대응하는 증폭 변형된 신호(들)에 지연(들)을 부여할 수도 있을 것이다. 실시예에 따라, 필터(148)는 필터(136)에 대응할 수 있고 필터(150)는 필터(134)에 대응할 수 있다. 대안으로, 필터(148)는 필터(134)의 역일 수 있고, 및/또는 필터(150)는 필터(136)의 역일 수 잇다. 이 실시예에서, 필터(148, 150)는 증폭변환된 신호에 대해 역변형을 수행한다. 결과적인 신호들은 재결합되어 원신호 S(t)를 형성한다. 이 실시예에서, 결합기(152)는 역변형된 신호들을 결합하여 원신호의 이형 S'를 형성한다. 커플러 혹은 변형회로가 사용된다면, 커플러 혹은 변형회로(154)는 증폭된 변형신호를 원신호 S(t)로 재결합 혹은 역변형의 일부로서 사용될 수도 있을 것이다. 대안 실시예에서, 원 캐리어들 혹은 여러 세트의 캐리어들은 증폭에 앞서 변형회로에 직접 제공될 수 있다. 이러한 실시예에서, 캐리어(들) 신호, 변형된 신호 X1(t), X2(t)는 증폭 변환된 신호가 증폭후에 동일위상으로 결합될 수 있게 변형된다. 캐리어 신호(들)는 캐리어 신호들간 상대위상 관계 혹은 상관을 수립하도록 변형된다.
도 18은 증폭하기 위해서 원신호(S)를 변환된 신호(X1, X2)로 변환하도록 커플러(164), 필터(168, 170), 위상 시프터(172, 174), 및 커플러(176)의 조합을 포함하는 커플러-필터 뱅크 구성을 변형(162)에서 사용하는 실시예(160)를 도시한 것이다. 실시예에 따라서, 변형은 구성성분의 상이한 조합을 사용하고 및/또는 추가 커플러 혹은 구성성분을 사용하거나, 이를테면 필터(168 혹은 170) 및 위상 시프터(172 및/또는 174)와 같은 일부 구성성분을 생략하여 수행될 수 있다. 이 실시예에서, 커플러(164)는 동일한 신호(S)를 제1 증폭기 경로(178) 및 제2 증폭기 경로(180)에 제공한다. 커플러(164)로부터의 원신호의 제1 이형은 필터(168)에 의해 필터링되고, 원신호의 제2 이형은 필터(170)에 의해 필터링된다. 필터(168 및/또는 170)은 주파수 영역에서 서로 상이한 주파수 부분들의 에너지를 감소시키고 및/또는 시간에 걸쳐 원신호의 에너지를 확산시키도록 시간영역에서 원신호의 이형들간 상대지연을 형성하도록 원신호의 제1 및 제2 이형들을 선택적으로 정형화한다. 위상 시프터(172, 174)는 커플러(176)에 의해 원신호의 이형들의 원하는 결합을 제공하기 위해서 신호(S)의 2개의 이형들간 상대위상을 조정할 수 있다. 예를 들면, 위상 시프터(172 및/또는 174)는 필터(168)와 필터(170)간 오정합을 조정할 수 있고, 따라서 변경되는 동작 파라미터에 대해 조정할 수 있고 및/또는 변환된 신호의 원하는 결합을 제공할 수 있다. 실시예에 따라서, 위상 시프터(172 및/또는 174)는 피드백에 기초하여 위상을 조정할 수 있다. 예를 들면, 커플러(177 및/또는 178)는 예를 들면 신호(들)의 전력효율을 향상시킴으로써 변형을 향상시키도록 제어신호를 위상 시프터(들)(172 및/또는 174)에 제공하는 제어회로(179)에 신호(X1 및/또는 X2)의 샘플(들)을 제공할 수 있다.
변형된 신호(X1)는 증폭기(180)에 의해 증폭되며, 변환된 신호(X2)는 증폭기(182)에 의해 증폭된다. 증폭된 변환신호는 증폭된 변환신호의 에너지를 시간적으로 역확산하여 원신호(S)를 재생성하는 역변환(184)에 의해 수신된다. 실시예 혹은 위에서 수행된 변환에 따라, 역변환은 구성성분의 상이한 조합을 사용 및/또는 추가 커플러 혹은 구성성분을 사용하거나 혹은 필터(188 혹은 190) 및 위상 시프터(192 및/또는 194)와 같은 일부 구성성분을 생략하여 수행될 수 있다. 이 실시예에서, 커플러(164)는 동일한 신호(S)를 제1 증폭기 경로(178) 및 제2 증폭기 경로(180)에 제공한다. 이 실시예에서, 증폭 변환된 신호는 증폭 변환된 신호를 시프트하여 결합함으로써 처리된 신호(S1, S2)를 제공하는 커플러(186)를 포함하는 역 커플러-필터 뱅크에 의해 수신된다. 신호(S1)는 필터(188)에 의해 제공되고, 신호(S2)는 필터(190)에 의해 제공된다. 실시예에 따라, 필터(188)는 필터(170)에 대응할 수 있고, 및/또는 필터(190)는 필터(168)에 대응할 수 있다. 대안으로, 필터(188)는 필터(168)의 역일 수 있으며, 및/또는 필터(190)는 필터(170)의 역일 수 있다.
어쨌든, 필터(188 및/또는 190)는 필터(168 및/또는 170)에 의해 수행되는 변환으로서, 그 처리된 신호에 대해 역변환을 수행한다. 위상 시프터(192)는 필터링된 신호를 수신하여, 이 필터링된 신호에 대해 상대 위상조정을 수행함으로써 신호들간의 원하는 위상관계를 제공하여 커플러(196)에 의한 신호들의 원하는 조합을 제공하고 따라서 신호(S)의 에너지를 시간적으로 재구성 혹은 역확산시킨다. 위상 시프터(192 및/또는 194)는 필터(188)와 필터(190)간 오정합에 대해 조정할 수 있으므로, 변경되는 동작 파라미터에 대해 조정할 수 있고 및/또는 변형된 신호의 원하는 조합을 제공할 수 있다. 실시예에 따라서, 위상 시프터(192 및/또는 194)는 피드백에 기초하여 위상을 조정할 수 있고 및/또는 위상 시프터(170 및/또는 168)의 위상 시프트에 대응하는 위상 시프트를 제공할 수 있다. 예를 들면, 커플러(198)는 재구성을 향상시키는 위상 시프터(들)(192 및/또는 194)에 제어신호들을 제공하는 제어회로(179)에 신호(S)의 샘플을 제공할 수 있다.
도 19는 증폭하기 위해서 변환된 신호를 제공하도록 복수 계층의 변환 혹은 순환변환을 사용하는 변환(201)을 사용하는 실시예(200)를 도시한 것이다. 제1 변형 혹은 제1 변형층(202)은 증폭될 신호 S(t)에 대해서 수행된다. 제1 변형(202)은 신호 S(t)의 이형을 지연된 이형 S(t-d1)과 결합하며, 여기서 지연 d1은 변형된 신호(X1, X2)에서 감소된 PAR를 제공하도록 선택된다. 이 실시예에서, 제1 변형(202)은 제1 세트 혹은 계층의 변환신호 X1(t)=½[S(t-d1)+S(t)] 및 X2(t)=½[S(t-d1)-S(t)]를 생성한다. 제1 세트의 변형된 신호 X1(t) 및 X2(t)는 변형된 신호 X1(t) 및 X2(t)의 에너지를 시간적으로 확산시키도록 변형된 신호 X1(t) 및 X2(t)의 지연된 이형(들)을 결합하는 제2 변형(204) 혹은 제2 변형계층에 제공된다.
이 실시예에서, 변형된 신호 X1(t)는 제2 세트 혹은 계층의 복수의 변형된 신호 X11(t) =½[X1(t-d2)+X1(t)] 및 X12(t) =½[X1(t-d2)-X1(t)]을 형성하는 네스트된 변환(206)에 제공되며, 여기서 d2는 변환된 신호 X1(t)의 이형이 갖게 되는 지연량이다. 지연 d2는 변환된 신호 X1(t)의 PAR을 감소시키도록 선택된다. 변형된 신호 X2(t)는 한 세트의 변형된 신호 X21(t) =½[X2(t-d3)+X2(t)] 및 X22(t) =½[X2(t-d3)-X2(t)]를 생성하도록 제2 혹은 네스트된 계층의 변환인 변환(208)에 제공되며, 여기서 d3는 변환된 신호 X2(t)의 이형이 갖게 되는 지연량이다. 지연 d3는 변형된 신호 X2(t)의 PAR을 감소시키도록 선택된다. 이에 따라, 복수계층의 변형된 신호는 증폭기(210, 212, 214, 216)를 통해 감소된 전체 PAR을 갖는다. X1 및 X2에서 첨두펄스는 S(t)의 것들보다 평탄하기 때문에, d2 및 d3는 d1보다 클 필요가 있을 수도 있다. 통계적으로, d2 및 d3는 동일한 크기를 가질 수 있다. 보다 큰 세트의 변형된 신호의 경우, di는 S(t)의 특성에 따라 변경될 수 있다. PAR를 더 감소시키거나 에너지를 시간적으로 확산시키기 위해서 계층수가 증가될 수 있고 지연요소의 손실을 제한인자로 하여 증폭기수가 증가할 것이다.
증폭기(210, 212, 24, 216)로부터 증폭된 복수의 변형된 신호는 증폭된 복수의 변형된 신호의 에너지를 역확산하여 증폭된 변형신호(X1, X2)를 생성하는 역변환(218)에 제공된다. 이 실시예에서, 증폭된 복수의 변형된 신호(X11'(t), X12'(t))는 증폭된 복수의 변형된 신호를 시프트하고 결합하여 증폭된 변형신호(X1)의 결합된 것을 제공하는 커플러(220)에 제공된다. 제1 이형은 경로(222) 상에 1/√2* X1'(t-d2)와 동일하고 제2 이형은 경로(224) 상에 1/√2*X1'(t)와 동일하다. 경로(24) 상의 지연(226)은 경로(224) 상의 증폭된 신호 1/√2*X1'(t-d2)의 이형을 생성하도록 제1 이형에 지연 d2을 제공한다. 지연 d2은 변형(206)에 도입된 지연 d2를 오프셋 혹은 제거하여, 증폭된 변형신호 X11'(t) 및 X12'(t)의 이형들을 효과적으로 역확산시킨다. 이에 따라, 지연(226)은 증폭된 신호 1/√2*X1'(t-d2)의 이형을 형성한다. 결합기(228)는 경로(222) 상에 증폭된 신호 1/√2*X1'(t-d2)의 이형과 지연(226)으로부터의 증폭된 신호 1/√2*X1'(t-d2)의 이형을 결합하여 변형된 신호 X1'(t-d2)를 생성한다.
더구나, 이 실시예에서, 증폭기(214, 216)로부터의 증폭된 변형신호 X21'(t) 및 X22'(t)는 증폭된 복수의 변형된 신호를 시프트하여 결합하고 증폭된 변형신호 X2'(t)의 이형들을 제공하는 커플러(220)에 제공된다. 제1 이형은 1/√2*X2'(t-d3)과 동일하게 경로(230) 상에 제공되고, 제2 이형은 1/√2*X2'(t)와 동일하게 경로(232) 상에 제공된다. 경로(232) 상의 지연(234)은 경로(234) 상에 증폭된 신호 1/√2*X2'(t-d3)의 이형을 형성하도록 제2 이형에 지연 d3을 제공한다. 지연 d3은 변형(206)에 도입된 지연 d3를 오프셋하여, 증폭된 신호 X21'(t) 및 X22'(t)의 에너지를 효과적으로 역확산한다. 이와 같으므로, 지연(234)은 증폭된 신호 1/√2* X2'(t-d3)의 이형을 형성한다. 결합기(236)는 경로(230) 상에 증폭된 신호 1/√2* X2'(t-d3)의 이형과 지연(234)으로부터의 증폭된 신호 1/√2*X2'(t-d3)의 이형을 결합하여 변형된 신호 X2'(t-d3)를 생성한다.
역변환(218)으로부터의 증폭된 변형신호 X1'(t-d2) 및 X2'(t-d3)는 증폭된 원신호를 재구성하도록 증폭 변형된 신호의 에너지를 시간적으로 더 역확산시키도록 제2 역변환(240) 혹은 제2 계층의 역변환에 제공된다. 이 실시예에서, 커플러(242)는 제1 증폭 변형된 신호 X1'(t-d2) 및 제2 증폭 변형된 신호 X2'(t-d3)를 수신한다. 커플러(242)는 증폭 변형된 신호 X1'(t-d2) 및 X2'(t-d3)를 시프트하여 결합함으로써 원신호의 제1 이형을 형성한다. d2=d3이면, 제1 이형의 원신호는 √2*S'(t-d1-d2)로서 경로(244) 상에 생성될 수 있고, 제2 이형의 원신호는 √2 S'(t-d2)로서 경로(246) 상에 생성될 수 있다. 경로(246) 상의 지연(248)은 제2 이형의 원신호 √2*S'(t-d2)를 제1 변형(202)의 지연 d1에 대응하는 양 d1만큼 지연시켜 이형 √2 S'(t-d1-d2)을 형성할 수 있다. 결합기(250)은 경로(244) 상의 이형 √2*S'(t-d1-d2)과 지연(248)으로부터의 이형 √2*S'(t-d1-d2)을 수신하고 이들을 결합하여 증폭 변환된 신호의 에너지를 역확산시킴으로서 원신호의 증폭된 이형 S'(t-d1-d2)를 형성한다. 실시예에 따라, 변형(201)은 변형된 신호 X11(t), X12(t), X21(t), X22(t)를 형성하도록 병렬로 수행될 수 있고 또한 신호 S를 형성하도록 역변환(218)이 병렬로 수행될 수 있다.
도 20은 신호 증폭 시스템(270)을 도시한 것으로, 원신호 S(t)(혹은 신호 Si(t))는 보다 전력효율적인 방식으로 증폭되는 변형된 신호(X1-Xn)로 블록(272)에 의해 변형되고 변형된 신호 혹은 이의 처리된 이형들은 수신기에서 원신호(들)의 수신된 이형의 재구성을 위해 송신 다이버시티를 제공하도록 송신된다. n=2이고 변형블록(272)이 원신호 S(t)를 수신하는 실시예에서, 변형블록(272)은 변형된 신호 X1 = cos(ωct + φ+ θ) 및 X2 =cos(ωct + φ- θ)를 발생하며, 여기서 θ=cos-1(S(f))이다. 이 예에서, φ는 원신호 S(t)의 위상정보를 포함하며 θ는 원신호 S(t)의 진폭정보를 포함한다. 따라서, 원신호 S(t)의 위상정보는 변형된 신호 X1, X2에 보유되고, 원신호의 진폭정보는 변형된 신호(X1, X2)에 위상정보로 전환된다. 따라서, 이 실시예에서, 각각의 변형된 신호는 위상변조되고 변형된 신호에 대해 0dB의 첨두전력 대 평균전력비로 변환하는 일정한 포락선을 갖는다. 본 발명의 원리에 따라 변형된 신호를 생성하는 다른 변형이 가능하다. 예를 들면, 신호 Si(t)의 변형은 예를 들면 임의의 다른 처리 후에 증폭 및 복수의 송신 안테나를 통해서 송신하기 위해 변형된 신호의 PAR를 감소시키도록 수행될 수 있다. 결과적인 송신된 신호는 예를 들면 복수의 안테나로 송신되는 다이버스 신호로 송신되고, 예를 들면 복수의 안테나로 수신된 후에 수신기에서 재구성된다.
변형된 신호(X1 내지 Xn)은 각각 증폭기(274)(AMP1) 및 증폭기(276)(AMPn)에 의해 증폭된다. n=2인 예에서, 변형된 신호(X1, X2)는 일정한 포락선을 갖기 때문에, 증폭기(AMP1 내지 AMP2)는 전력효율적이면서 여전히 선형으로 저렴하게 동작될 수 있다. 결과적인 증폭, 변형된 신호(X1, X2)는 예를 들면 원신호를 재구성하도록 신호를 역변형하는 수신기에 송신하기 위해 서로 상이한 송신 안테나들을 사용하여 송신될 수 있다. 대안으로, 증폭, 변형된 신호는 송신에 앞서 증폭된 후에 역변형될 수 있다. 이 실시예에서, 증폭된 변형신호는 90도 하이브리드 커플러 및/또는 180도 하이브리드 커플러를 포함하는 커플링 장치 등, N x N 네트워크(278)에 제공된다. 예를 들면, n=2이면, 증폭 변형된 신호(X1, X2)는 2 x 2 네트워크에 제공된다. 이 예에서, 2 x 2 네트워크(278)는 처리된 신호 S1=F1(S(t))*sin(ωct + φ) 및 S2=F2(S(t))*cos(ωct + φ)를 제공하며, 여기서 F1(S(t))=S(t)이며 F2(S(t))=[1-S2(t)]1/2이다.
처리된 신호(S1, S2)는 송신하기 위해서 송신회로 및 안테나(들)에 제공될 수 있다. 이러한 실시예에서, 처리된 신호는 수신 안테나(들)을 통해 수신기에서 수신될 수 있고 도 21에 도시한 바와 같은 원신호(S)의 이형 S'을 재구성하도록 재구성(280)될 수 있다. 이러한 실시예에서, 네트워크(278)에 의한 처리는 역변형 혹은 추가 처리단계의 일부일 수 있다. 추가처리가 네트워크(278)에서 수행된다면, 수신된 신호(S1, S2)를 신호(S')로의 재구성(280)은 처리된 신호(S1, S2)을 변형된 신호(X1, X2)의 이형으로 전환하는 역변형의 범위를 넘어선 다른 처리를 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 네트워크(278)는 역변형의 일부로서, 변형된 신호(X1, X2)를 처리하며, 재구성(280)은 처리된 신호(S1, S2)을 취하여, 블록(272)에서 원신호 S(t)을 변형된 신호(X1, X2)로 전환하는데 사용되는 변형의 역 나머지(284)를 수행한다. 따라서, 역변형(284)은 원신호(S)의 이형 S'을 생성하도록, 처리된 신호(S1, S2)를 시프트하고 결합한다. 대안으로, 증폭 변형된 신호(X1, X2)는 추가처리없이 송신될 수도 있을 것이며, 역변형은 수신기의 네트워크 혹은 처리 블록(278)(도 20)에 의해, 송신 및 증폭된 변형신호(X1, X2)로부터 원신호를 재구성하기 위해 수신기에서 수행될 수 있다. 송신기 및/또는 수신기로부터 추가 처리 혹은 처리가 부가되며/되거나 삭제되는 대안 실시예가 가능하다.
도 22는 증폭 시스템의 실시예(300)를 도시한 것으로, 원신호 S(t)의 위상 시프트된 이형들은 변형(302)에서 결합되어 변형된 신호 X1(t) 및 X2(t)를 형성한다. 증폭기(304, 306)는 변형된 신호 X1(t) 및 X2(t)를 증폭하여 증폭 변형된 신호 X1(t), X2(t)를 제공한다. 이 실시예에서, 변형(302)은 변형된 신호 X1(t)=½cos(ωct + φ+ θ) 및 X2(t)=½cos(ωct + φ- θ-π/2)를 생성할 수 있고, 여기서 θ=cos-1(S(t))이다. 이 예에서, φ는 원신호 S(t)의 위상정보를 포함하며, θ는 원신호 S(t)에 대한 진폭위상을 포함하며, π/2는 변형된 신호 X1(t)에 대해 변형에 도입된 위상 시프트이다. 증폭 후에, 증폭 변형된 신호 X1(t) 및 X2(t)에 대해 재구성(308)이 수행되어 원신호 S의 이형 S'을 형성한다. 이 실시예에서, 증폭된 변형신호 X1(t), X2(t)의 재구성은 송신에 앞서 RF에서 수행된다. 이와 같이 하기 위해서, 재구성(308)은 3π/2 및 π/2 상대 위상차를 갖는 입력들을 결합하여 경로(312)에 V(t)cos(ωct + φ)와 경로(314)에 V(t)sin(ωct + φ)를 생성하는 3π/2 커플러(310)를 포함한다. 경로(314) 상에, 위상 시프터(316)는 경로(314) 상의 신호의 위상을 π/2만큼 시프트하여 신호 V(t)cos(ωct + φ)가 된다. 경로(312) 상의 신호 V(t)cos(ωct + φ) 및 위상 시프터(316)로부터의 신호 V(t)cos(ωct + φ)는 원신호(S)의 위상 시프트된 증폭된 이형(S')을 생성하도록 신호들을 결합하는 결합기(318)에 제공된다.
도 23은 변형된 신호 X1(t) 및 X2(t)를 생성하도록 변형(332)에서 원신호 S(t)의 위상 시프트된 이형이 결합되는 증폭 시스템의 실시예(330)를 도시한 것이다. 증폭기(334, 336)는 변형된 신호 X1(t), X2(t)를 증폭하여 증폭된 변형신호 X1(t), X2(t)를 제공한다. 이 실시예에서, 변형(332)은 X1(t)=½cos(ωct + φ+ θ) 및 X2(t)=½cos(ωct + φ- θ)를 생성할 수 있고, 여기서 θ=cos-1(S(t))이다. 이 예에서, φ는 원신호 S(t)의 위상정보를 포함하며, θ는 원신호 S(t)에 대한 진폭위상을 포함한다. 증폭 후에, 증폭 변형된 신호 X1(t) 및 X2(t)에 대해 재구성(338) 혹은 역변형이 수행되어 원신호(S)를 생성한다. 이 실시예에서, 증폭 변형된 신호 X1(t) 및 X2(t)의 재구성은 전력비가 변하는 신호를 결합할 수 있는 재구성 블록(338)으로서 가변 결합기를 사용하여 송신에 앞서 RF에서 수행된다. 가변 결합기(338)의 한 구현은 증폭된 변형신호를 수신하여 신호 S1=cosθsinωt 및 S2=sinθcosωt를 형성하는 180도 하이브리드 커플러를 포함한다. 90도 하이브리드 커플러와 같은 커플러(341)는 S1 및 S2의 위상 시프트된 이형을 결합한다. 결합된 위상 시프트된 신호는 θ의 함수인 양만큼 위상 시프터(342)에 의해 위상 시프트되어 커플러(341)로부터 신호들을 효율적으로 결합함으로써, 증폭변환된 신호의 무손실 결합이라고 칭할 수 있는 이 결합이 증폭된 신호의 이형 S'을 생성할 수 있게 하는 방식으로 역변환을 완료한다.
전술한 실시예에 더하여, 구성성분을 생략 및/또는 부가하고 및/또는 전술한 시스템의 변형 혹은 부분을 이용하는 본 발명에 따른 증폭 시스템의 대안 구성 및 방법이 가능하다. 예를 들면, 도 24는 신호 증폭 시스템(360)을 도시한 것으로, 여기서 원신호 S(t)(혹은 신호들 Si(t))는 예를 들면 원신호(들)의 에너지를 시간적으로 확산시키고 원신호(들)에 비해 PAR이 감소된 변형된 신호를 제공하면서 원신호(들) 자체를 진폭 및/또는 각도 변조함으로써 원신호 S(t)(혹은 신호들 Si(t))의 진폭 및 위상정보를 보유하는 변형된 신호 X(t)로 블록(362)에 의해 변형된다. 변형(362)는 예를 들면, 노치, 대역소거 및/또는 대역통과 필터(들), 혹은 이를테면 노치, 대역소거 혹은 대역통과 뱅크와 같은 상관성 필터 뱅크를 포함하는 필터일 수 있다. 이 실시예에서, 변형(362)은 변형된 신호 X(t)=V(t)cos(ωct + φ)-V(t-d)sin(ωct + φd) 혹은 V(t)cos(ωct + φ)+V(t-d)sin(ωct + φd)를 생성할 수 있고, 여기서 φd는 원신호의 시간 지연된 이형의 위상정보이다. 변형된 신호(X)는 증폭기(364)에 의해 증폭되고 이를테면 단극 혹은 극 필터와 같은 역필터, 혹은 단극 혹은 역필터 뱅크와 같은 역 상관성 필터를 사용하여 블록(366)에서 역변형됨으로써 원신호 S(t)를 복구할 수 있다. 역변형(366)은 원신호 S(t)를 재구성하도록 라디오 주파수(RF)에서 증폭 후에 일어난다. 실시예에 따라, 변형은 기저대, 중간 주파수(IF) 혹은 라디오 주파수(RF)에서 일어날 수 있으며, 역변형은 수신기에서 RF에서 일어날 수 있다.
도 25는 서큘레이터(372)가 원신호 S(t)를 수신하며 스펙트럼의 일부를 감소시켜 변형된 신호를 형성하도록 신호 S(t)를 변형하는 노치필터(374)에 서큘레이터(372)가 신호 S(t)를 제공하는 변형(370)에 대한 특정한 구현을 도시한 것이다. 스펙트럼의 반영된 부분은 노치(374)에 의해 소거된 스펙트럼 부분을 유지하고 노치필터(374)에 의해 통과된 스펙트럼 부분의 감소를 반영하는 변형된 신호(X2)를 형성하는 서큘에이터(370)로 다시 반영된다. 역변형은 원신호의 이형을 재구성하도록 수행될 수 있다.
실시예에 따라, 변형은 임의의 재구성과 함께 전술한 임의의 방법으로 구현될 수 있다. 따라서, 다양한 다른 성분 혹은 방법은 변형의 동일한 결합 혹은 구현 및 앞에서 함께 기술된 재구성이 반드시 필요하지 않는 변형된 신호를 재구성하는 다양한 성분 혹은 방법과 함께 원신호를 변형하는데 사용될 수 있다.
또한, 증폭 시스템 및 방법의 실시예는 전력효율적이고/또는 선형으로 신호를 증폭하는 방법 혹은 시스템으로서 기술되었다. 증폭 시스템은 향상된 선형 및/또는 전력효율적 동작을 제공하도록 다른 증폭기 구조 혹은 구성과 함께 사용될 수 있다. 예를 들면, 도 26은 본 발명의 원리에 따른 증폭 시스템의 실시예가 피드 포워드 왜곡 감소 시스템(380)에서 어떻게 사용될 수 있는가를 도시한 것이다. 증폭될 신호 S(t)는 주 신호 경로(382) 및 피드 포워드 경로(384)에 복제된다. 주 신호경로(382) 상의 신호 S(t)는 시간적으로 신호 S(t)의 에너지를 확산시켜 변형된 신호(X1, X2)를 생성하는 변형블록(386)에 의해 수신된다. 이 실시예에서, 변형(386)은 제1 증폭기 경로(390) 상의 신호 S(t)의 복제와 제2 증폭기 경로(392) 상의 신호 S(t)의 복제를 제공하는 분할기(388)를 포함한다. 제2 증폭기 경로(392) 상의 신호는 필터(394)에 의해 지연되며 제1 증폭기 경로(390) 상의 신호에 대해 위상 시프터(396)에 의해 위상 시프트된다. 3dB 하이브리드 커플러와 같은 커플러(398)는 제1 경로(390) 상의 제1 신호와, 제2 경로(392) 상의 지연된 위상 시프트된 신호를 수신하고, 이들 신호를 결합하여 중간 혹은 변형된 신호(X1, X2)를 형성한다.
변형된 신호(X1, X2)는 이득 및 위상 회로(400)에 인가된다. 이득 및 위상 회로(400)는 제어신호(402)에 기초하여 피드 포워드 경로(384) 상의 신호 S(t)에 대해 변형된 신호(X1, X2)의 위상 및 이득을 조정한다. 증폭기(404)는 변형된 신호(X1)를 증폭하며, 증폭기(406)는 변형된 신호(X2)를 증폭한다. 증폭된 변형된 신호(X1, X2)는 역변형 혹은 재구성(408)에 제공되어 증폭 변형된 신호의 에너지를 역확산함으로써 원신호 S(t-d)의 이형을 재구성한다. 이 실시예에서, 재구성(408)은 증폭기(404, 406)로부터 증폭 변형된 신호를 수신하는 3dB 하이브리드 커플러와 같은 커플러(410)를 포함한다. 커플러(410)는 증폭 변형된 신호를 시프트하고 결합하여 원신호 S(t)의 지연된 증폭된 이형 S'(t-d) 및 원신호 S(t)의 증폭된 이형 S'(t)를 형성한다. 증폭된 지연된 이형 S'(t-d)은 결합기(412)에 공급된다. 증폭된 이형 S'(t)은 예를 들면 필터(394)에 대응하는 양만큼 혹은 역형상에 의해 필터(414)에 의해 지연 혹은 정형화되어, 지연된 증폭된 이형 S'(t-d)를 형성한다. 위상 시프터(416)는 결합된 신호들간 상대위상을 조정하기 위해서 지연(394)으로부터 지연 증폭된 이형 S'(t-d)의 위상을 시프트할 수 있다. 결합기(412)는 위상 시프터(416)로부터 증폭된 지연된 이형 S'(t-d) 및 지연된 증폭된 이형 S'(t-d)을 수신하고 이들 신호를 결합하여 원신호의 증폭된 이형 S'(t-d)를 형성한다.
원신호의 증폭된 이형 S'(t-d) 부분은 커플러(418)로부터 얻어지며 결합기(420)에서 피드 포워드 경로(384) 상의 신호 S(t)의 지연된 이형에 결합되어 피드 포워드 경로(384) 상의 왜곡을 격리시킨다. 피드 포워드 경로(384) 상의 입력신호는 지연회로(422)에 의해 충분하게 지연됨으로써 이러한 신호는 경로(424)를 통해 커플러(420)에 나타나는 신호와 동일한 지연을 갖는다. 이 실시예에서, 이득 및 위상 회로(400)는 변형된 신호의 이득 및/또는 위상을 조정하도록 제어신호에 의해 제어경로(402)를 통해 제어되어 경로(30)를 통해 커플러(28)에 나타나는 신호 S(t)는 커플러(420)에서 지연된 신호 S(t)의 역이 되게 한다(진폭은 동일하나 위상은 180°벗어남). 대안으로, 신호 S(t)의 이득 및 위상은 분할기(388)에 앞서 조정될 수 있다. 이득 및 위상 회로(400)의 제어경로(402) 상에 나타나는 제어신호(들)는 이 기술에 숙련된 자가 아는 바와 같이 검출회로(426)를 사용하여 커플러(420)의 출력에 신호로부터 도출된다.
커플러(420)의 출력에서 왜곡(파일럿 신호를 포함할 수 있음)은 출력이 커플러(434)에 인가되는 증폭기(432)에 공급된다. 역 변형 혹은 재구성(408)에 의해 출력된 신호는 커플러(434)에 출력이 공급되는 지연회로(436)에 공급된다. 지연회로(436)는 커플러(434)에 인가된 재구성(408)으로부터 증폭된 신호 S(t-d)가 증폭된 신호 S(t-d)의 출력으로부터의 신호들과 거의 동일한 지연을 갖도록 설계된다. 일반적으로, 검출회로(438)는 왜곡(혹은 파일럿 신호)이 얼마나 잘 상쇄되고 있는지를 판정하기 위해서 커플러(440)로부터 커플러(434)의 출력부분을 수신할 것이다. 이 실시예에서, 검출회로(438)는 피드 포워드 경로(384) 상의 왜곡을 이득 및 위상 회로(430)가 수정하게 하도록 경로(4420)에 제어신호를 발생함으로써, 커플러(434)의 출력에서의 왜곡이 커플러(434)에서 피드 포워드 경로(384) 상의 왜곡이 되게 한다(진폭은 동일하나 위상은 180°벗어남). 대응하는 왜곡(그리고 있다면 파일럿 신호)은 커플러(4343)에서 서로 상쇄되어 시스템의 출력에 증폭된 신호 S'(t-d)를 남겨 놓는다. 다른 변형 및 재구성은 신호(S)의 동일한 혹은 상이한 증폭된 이형들을 형성하도록 피드 포워드 구성에서 사용될 수 있다.
더구나, 도 27은 피드 사전 왜곡 변형 감소 시스템(450)에서 본 발명의 원리에 따른 증폭 시스템의 실시예가 어떻게 사용될 수 있는가를 도시한 것이다. 증폭될 신호 S(t)는 기저대 장치 혹은 처리 회로(452)에 입력되는 디지털 영역에서 기저대로 나타난다. 처리회로(452)는 변형된 신호의 에너지를 확산시켜 변형된 신호(X1, X2)를 생성함으로써 신호 S(t)를 변형한다. 실시예에 따라, 처리회로(452)는 각각의 증폭기(454, 456) 혹은 증폭기 경로에 연관된 전달함수에 기초하여 개별적으로 변형된 신호를 사전 왜곡시킬 수 있다. 전달함수는 각각의 증폭기(454 혹은 456)의 입력 대 출력에 연관된 함수로서 정의될 수 있다. 이와 같으므로, 하류측 증폭기(454, 456)에 대한 전달함수가 주어지면, 처리회로(452)는 변형된 신호의 각각의 진폭을 조정하여 선형으로 증폭된 변형신호들을 얻는다.
이 실시예에서, 사전 왜곡되고 변형된 신호 X1(t) 및 X2(t)는, 변형된 신호 X1(t), X2(t)를 기저대(사전 변환이 일어난다면 중간 주파수)로부터 아날로그 라디오 주파수(RF)로 변환하는 라디오 주파수 장치(RFU)(458)에 제공된다. 변형된 신호 X1(t), X2(t)는 증폭에 앞서 이득 및 위상 조정 회로(460)에 제공된다. 이득 및 위상 회로(460)는 증폭기(454, 456)의 차이를 맞추기 위해서 제어기(464)로부터 제어신호에 기초하여 서로에 대하여 변형된 신호(X1, X2)의 위상 및 이득을 조정한다. 증폭기(454)는 변형된 신호(X1)를 증폭하고, 증폭기(456)는 변형된 신호(X2)를 증폭한다.
증폭 변형된 신호(X1, X2)는 증폭 변형된 신호들의 에너지를 역확산시켜 원신호 S(t-d)의 이형을 재구성하도록 역변형 혹은 재구성(468)에 제공된다. 이 실시예에서, 재구성은 증폭기(454, 456)로부터 증폭 변형된 신호를 수신하는 이를테면 3dB 하이브리드 커플러와 같은 커플러(470)를 포함한다. 커플러(470)는 증폭 변형된 신호를 시프트하고 결합하여 원신호 S(t)의 지연 및 증폭된 이형 S'(t-d) 및 원신호 S(t)의 증폭된 이형 S'(t)을 생성한다. 증폭 지연된 이형 S'(t-d)는 결합기(472)에 공급된다. 증폭된 이형 S'(t)는 처리회로(452)에서 원신호 S(t)에 대해 수행된 변형에 대응하는 양만큼 혹은 역정형화에 의해 필터(474)에 의해 지연 혹은 정형화되어, 원신호의 지연 증폭된 이형 S'(t-d)을 형성한다. 위상 시프터(476)는 결합된 신호들간 상대위상을 조정하기 위해서 지연(474)으로부터 지연 증폭된 이형 S'(t-d)의 위상을 시프트할 수 있다. 결합기(472)는 위상 시프터(476)로부터 증폭 지연된 이형 S'(t-d) 및 지연 증폭된 이형 S'(t-d)을 수신하고 이들 신호를 결합하여 원신호의 증폭된 이형 S'(t-d)를 형성한다.
원신호의 증폭된 이형 S'(t-d) 부분은 커플러(478)로부터 얻어져 제어기(464)에 제공된다. 이 실시예에서, 이득 및 위상회로(460)는 커플러(478)에 나타나는 신호 S(t)가 감소된 왜곡량을 갖거나 비교적 선형의 전달함수를 반영하도록 변형된 신호들의 이득 및/또는 위상을 조정하기 위해서 제어신호들에 의해 제어 경로(462)를 통해 제어된다. 이득 및 위상회로(400)의 제어경로(402) 상에 나타나는 제어신호(들)은 이 기술에 숙련된 자가 아는 바와 같이 검출회로를 사용하여 커플러(478)의 출력의 신호로부터 도출된다. 신호(S)의 동일하거나 상이한 증폭된 이형들을 생성하도록 사전왜곡 구성에 다른 변형 및 재구성이 사용될 수 있다. 따라서, 증폭 시스템은 증폭후에 신호를 제공할 때 향상된 효율 및/또는 선형수행을 제공하도록 다른 왜곡감소 혹은 증폭기 선형화 기술과 더불어 사용될 수 있다.
또한, 증폭 시스템은 신호 S(t)를 변형하여 증폭하는 것으로 기술되었으나, 증폭 시스템은 단일의 변하며 변조된(예를 들면, QPSK와 같은 위상 시프트 키잉(PSK) 및 주파수 시프트 키잉(FSK)를 사용하여), 복수의 결합된 신호, 복수의 신호 및 개별 신호들을 증폭하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 원신호의 오프셋 혹은 주파수 정형화된 이형들을 결합함으로써 변형된 신호들을 생성하도록 신호 S(t)가 변형된 경우, 복수의 신호 Si(t)는 지연, 위상 혹은 임의의 다른 오프셋을 갖고 혹은 없이 복수의 신호들을 결합하거나 평균하여 변형될 수 있다. 어떤 지연, 위상 시프터, 커플러, 결합기, 처리회로 및/또는 필터를 구비한 증폭 시스템이 기술되었으나, 전술한 혹은 다른 변형 및/또는 재구성을 수행하는 다른 구성성분 및 구성성분의 배열 혹은 서로 상이한 응답들을 갖는 필터들이 가능하다. 예를 들면, 시스템은 커플러를 사용하여 기술되었으나, 3dB 분할기 및 다른 커플링, 신호 분할 혹은 샘플링장치 등의 다른 장치 및 합산기 등의 다른 결합장치를 사용할 수 있다. 더구나, 여기 기술된 커플러 혹은 네트워크에서 입력들은 출력의 위치에 대응하도록 배치되는 것으로 도시될 수 있으나, 기술된 블록이 동작하는 방식은 변화하며 이 기술에 숙련된 자가 이해하는 바와 같이 여기 기술된 실시예 및 기능에 의존한다.
응용에 따라서, 이득 및/또는 위상 회로 및/또는 시프터는 상이한 위치에 및/또는 기술된 실시예 내의 경로들에 배치될 수 있다. 증폭 시스템은 이산 성분의 서로 다른 구성들을 사용하는 것으로서 기술되었으나, 여러 가지 실시예 및 이들의 부분은 개시된 잇점을 갖고 이 기술에 통상의 지식을 가진 자가 아는 바와 같이 응용에 특정한 집적회로, 소프트웨어로 구동되는 처리회로, 펌웨어 혹은 이산 성분의 다른 구성을 사용하는 성분의 상이한 배열 및 기능을 사용하여 구현될 수 있음을 알 것이다. 기술된 것은 본 발명의 원리의 응용을 단지 예시한 것이다. 이 기술에 숙련된 자들은 이들 및 여러 가지 다른 수정, 배열 및 방법이 본 발명의 정신 및 범위에서 벗어남이 없이, 여기 예시되고 기술된 응용에 엄격하게 따르지 않고, 본 발명에 행해질 수 있음을 쉽게 알 것이다.
적어도 하나의 변형된 신호는 적어도 하나의 원신호를 사용하여 적어도 하나의 원신호를 진폭 및/또는 각도(위상 혹은 주파수) 변조함으로써 적어도 하나의 원신호로부터 생성될 수 있다. 적어도 하나의 변형된 신호를 증폭한 후에, 결과적인 적어도 하나의 증폭 변형된 신호는 역변조되어 적어도 하나의 신호의 이형(들)을 생성한다. 적어도 하나의 변형된 신호를 생성하기 위해서 적어도 하나의 원신호를 변형함에 있어, 적어도 하나의 원신호는 증폭하기 위해서 보다 전력효율적인 형태 등의 보다 바람직한 형태로 변형된다. 적어도 하나의 변형된 신호를 증폭함으로써, 보다 효율적이고/또는 덜 비용이 드는 증폭기(들)은 적어도 하나의 신호를 선형으로 증폭하는데 사용될 수 있다. 적어도 하나의 변형된 신호가 증폭된 후에, 결과적인 신호(들)은 역변조되거나, 역변형되거나, 역확산되거나 재구성되어 원신호(들)의 이형(들)을 복구할 수 있다.

Claims (12)

  1. 적어도 하나의 신호(S'(t))를 생성하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 신호(S(t))의 에너지를 시간적으로 확산시킴으로써, 증폭된 상기 적어도 하나의 신호(S(t))를 적어도 하나의 변형된 신호(X(t))로 변형하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 변형된 신호(X(t))를 증폭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 생성방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변형 및 증폭단계는,
    상기 신호에 비해 감소된 첨두전력 대 평균전력비를 각각이 갖는 적어도 하나의 변형된 신호(X(t))로 상기 적어도 하나의 신호를 변형하는 단계; 및
    적어도 하나의 증폭된 변형신호들로 상기 적어도 하나의 변형된 신호를 증폭하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 생성방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 변형단계는,
    상기 적어도 하나의 신호(S(t))의 가역 변형(12)을 사용하여 상기 적어도 하나의 신호(S(t))를 적어도 하나의 변형된 신호(X(t))로 변형하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 생성방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 변형단계는,
    상기 적어도 하나의 신호(S(t))를 상관된 변형된 신호들(X1(t)...Xn(t))로 변형하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 생성방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 신호(S(t))의 지연된 이형들을 결합함으로써 상기 적어도 하나의 신호(S(t))를 변형된 신호들(X1(t)...Xn(t))로 변형하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 생성방법.
  6. 제2항에 있어서, 상기 변형단계는,
    상기 적어도 하나의 변형된 신호(X(t))를 상기 신호(S(t))의 가역함수(12)로서 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 생성방법.
  7. 제2항에 있어서, 송신하기 위해 상기 적어도 하나의 증폭된 변형신호를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 생성방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 신호(S(t))의 이형(S'(t))을 형성하도록 수신기에서 상기 적어도 하나의 증폭된 변형신호들의 역변형(18)을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 생성방법.
  9. 제1항에 있어서, 증폭된 신호(S'(t))를 형성하도록 상기 적어도 하나의 증폭 변형된 신호에 대해 역변형(18)을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 생성방법.
  10. 제9항에 있어서, 송신하기 위해 상기 적어도 하나의 증폭된 변형신호를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 생성방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 수행단계는,
    적어도 하나의 증폭된 변형신호의 에너지를 시간적으로 역확산시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 생성방법.
  12. 증폭되었던 변형신호(X1(t)...Xn(t))를 생성하도록 신호(S(t))의 변형(12)으로부터 나온 수신된 신호들로부터 상기 신호(S(t))의 이형(S'(t))을 생성하는 방법에 있어서,
    상기 수신된 신호들을 사용하여 상기 신호(S(t))의 상기 이형(S'(t))의 재구성(18)을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 생성방법.
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