KR20010071918A - 위상 도메인 다중 통신 시스템 - Google Patents

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KR20010071918A
KR20010071918A KR1020017000650A KR20017000650A KR20010071918A KR 20010071918 A KR20010071918 A KR 20010071918A KR 1020017000650 A KR1020017000650 A KR 1020017000650A KR 20017000650 A KR20017000650 A KR 20017000650A KR 20010071918 A KR20010071918 A KR 20010071918A
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제임스 윌리엄 스타트업
루비 피고 허트친스
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비센트 비.인그라시아, 알크 엠 아헨
모토로라 인코포레이티드
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Abstract

위상 도메인 다중 통신 시스템은 N 개의 요소를 포함하는 선택된 직교 벡터에 따라 고유 위상을 각각 갖는 N 개의 반송파 주파수를 생성한다. 가입자 정보 신호는 먼저 신호 분할기(도 6의 215)를 통해 분할된다. 다음으로 각각의 분할된 신호는 혼합기(220)를 통해 상향 변환되고, 선택된 직교 벡터에 따라 위상 이동된다. 그 결과적인 신호는 다음으로 합산 요소(250)를 통해 결합되고, 송신된다. 수신기에서, 인입 신호는 상기 신호가 N 개의 신호 성분으로 분할되는 신호 분할기(도 7의 315)에 연결된다. 각각의 신호 성분은 하향 변환되고 위상 이동됨으로써, 송신된 가입자 정보는 합산 요소(350)에서 추출될 수 있다. 합산 요소(350)에서, 필요한 가입자 신호 성분은 동위상으로 합해지고(add in-phase), 반면에 다른 가입자에 대응하는 신호 성분은 이위상으로 합해진다(add out-of-phase).

Description

위상 도메인 다중 통신 시스템{PHASE DOMAIN MULTIPLEXED COMMUNICATIONS SYSTEM}
주파수 도메인이나 코드 분할 다중화와 같은 다중 엑세스 기술을 사용하는 통신 시스템에서는, 몇몇의 가입자들이 단일의 통신 자원을 이용한다. 일예로, 주파수 분할 다중 시스템에서, 각각의 가입자 유닛에는 상기 가입자가 마찬가지로 장비를 갖추고 있는 다른 가입자 유닛과 통화 중에 있는 동안에도 사용하기 위한 특정 주파수가 할당된다. 가입자가 송신을 완료하였을 때, 주파수 자원은 다른 가입자가 사용하도록 하기 위해서 재할당될 수 있다. 그러나, 전형적인 주파수 도메인 시스템에서는, 제한된 수의 주파수 채널이 가입자가 사용하기에 이용가능하다. 이러한 용량 한계에 도달되었을 때, 통신 시스템은 추가 가입자들을 수용할 수 없다.
코드 분할 다중 시스템은, 주파수 도메인 시스템에 비해, 상기 코드 분할 다중 시스템이 상기 통신 시스템을 위해 할당된 주파수 스펙트럼의 더욱 효과적인 사용을 구현한다는 점에 있어서 장점을 갖는다. 코드 분할 다중 시스템에서, 각각의 가입자 유닛은 상기 가입자 유닛이 통화 중인 동안에도 고유 의사잡음 코드(uniquepseudonoise code)가 할당된다. 각각의 가입자 유닛은 다른 가입자 유닛과 동일한 주파수 스펙트럼을 사용하지만, 다른 의사잡음 코드가 할당된다. 그러나, 코드 분할 다중 시스템에서는, 여러 가입자 유닛에 의해 사용되는 의사잡음 코드를 획득하고 추적하기 위해서 정교한 하드웨어가 사용되어야 한다. 게다가, 통신 시스템이 매우 많은 수의 가입자 유닛들에게 이용가능하도록 하기 위해서는, 송신 지국의 코드 생성기가 수신 지국의 코드 생성기와 동기하도록 하기 위해서 정확한 타이밍 구조(rigid timing structure)가 사용되어야 한다. 이러한 부가적인 부담(overhead)은 통신 시스템을 동작시키는 것과 관련된 비용을 증가시킬 뿐만 아니라 상기 시스템의 융통성을 감소시킨다.
그러므로, 필요한 것은 코드 분할 다중 시스템에서 필요했던 정확한 타이밍 구조를 필요로 하지 않고도 스펙트럼적으로 효과적인 통신을 달성하기 위한 방법 및 장치이다.
본 발명은 일반적으로 통신 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 다중 엑세스 기술을 사용하는 통신 시스템에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3요소 직교 벡터 공간의 페이저(phasor)를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3반송파 위상 도메인 다중 송신기의 블록도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3반송파 위상 도메인 다중 수신기의 블록도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 합산 소자의 출력에 대한 페이저도.
도 5는 도 3의 예에서 사용된 벡터에 직교하는 벡터를 사용함으로써 생긴 페이저도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 N반송파 위상 도메인 다중 송신기 블록도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 N반송파 위상 도메인 다중 수신기를 위한 수신기의 블록도.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위상 도메인에서 다른 다중-주파수 반송파 신호에 실질적으로 직교하는 다중-주파수 반송파 신호를 생성하기 위한 방법을 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위상 도메인에서 다른 다중-주파수 통신 신호에 실질적으로 직교하는 다중-주파수 통신 신호를 생성하기 위한 방법을 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위상 도메인에서 다른 다중-주파수 통신 신호에 실질적으로 직교하는 다중-주파수 통신 신호를 복조하기 위한 방법을 나타내는 도면.
본 발명은 첨부된 청구 범위에서 특징적으로 설명된다. 그러나, 도면들과 연계해서 고려될 때, 상세한 설명과 청구 범위를 참조함으로써, 본 발명에 대한 더욱 완전한 이해가 유도될 수 있고, 본 명세서에서 동일한 참조 번호는 도면 전체에 걸쳐 동일한 아이템을 나타낸다.
위상 도메인 다중 통신 시스템을 위한 방법 및 장치는 여러 가입자 유닛으로 하여금 송신 지국과 수신 지국간에 정확한 타이밍을 필요로 하지 않고도 공통 주파수 자원을 공유하도록 허용한다. 또한, 의사잡음 코드(pseudonoise code)는 상기시스템에서 사용되지 않기 때문에, 상기 시스템에 의한 사용에 있어 의사잡음 코드를 추적하고 상호관련시키기 위해 요구되는 필요한 하드웨어는 제거될 수 있다. 위상 도메인 다중 통신 시스템은 코드 분할 다중 시스템의 많은 장점을 제공하지만 종래 코드 분할 다중 통신 시스템의 하드웨어와 같은 복잡하고 정교한 하드웨어를 필요로 하지는 않는다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3요소 직교 벡터 공간의 페이저(phasor)도를 나타낸다. 도 1에서, 주파수 성분(F1내지 F3)은 이전 위상으로부터 점진적으로 이동된 상대적인 위상을 각각 갖는 이산 주파수를 나타낸다. 각각의 주파수 페이저는 시간함수에 따라 주파수축에 대해 회전하고, 이러한 회전 진행에 따라 실수 및 허수 값을 갖는다. 그러므로, 일예로, F1은 "0"의 상대적인 위상을 갖고, 반면에 F2는 2π/3라디안의 상대적인 위상을 갖는다. 마찬가지로, F3은 4π/3라디안의 상대적인 위상을 갖는다. 비록 각각의 반송파 위상이 시간에 따라 변할지라도, 반송파들의 초기 위상간의 상대적인 차이가 항상 결정될 수 있다. 또한, 이러한 예는 3반송파 위상 도메인 다중 시스템을 예시하지만, 그 개념은 임의의 수의 반송파를 사용하는 시스템으로의 확대해석이 가능하다. 바람직한 실시예에서, 단지 제한되는 것은 반송파의 수가 시스템에서 사용되는 직교 위상의 수와 동일하여야 한다는 점이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3반송파 위상 도메인 다중 송신기의 블록도이다. 도 2의 위상 도메인 다중 송신기는 위성이나 다른 통신 노드와의 통신에서 가입자 유닛과 같은 통신 장치인 것이 바람직하다. 도 2에서, 프로세서(3)는 벡터 공간에서 직교 벡터를 선택하는데, 상기 벡터 공간은 위상 이동을 각각 명시하는 세 개의 요소를 포함한다. 일예를 통해, 그리고 비제한적으로, "0", "2π/3", 및 "4π/3"라디안의 직교 벡터가 선택된다. (일예로, 다른 가입자에 의한 사용을 위해서)프로세서(3)에 의해 선택될 수 있는 다른 가능한 직교 벡터는 "0", "-2π/3" 및 "-4π/3"라디안, 그리고, "0", "0" 및 "0"라디안을 포함한다. 이러한 다른 직교 벡터들 중 하나는 통신 시스템을 사용하는 제 2 통신 장치에 의해 선택될 수 있다.
프로세서(3)는 이러한 위상 이동을 아래에서 설명되는 위상 이동 요소(40, 41, 및 42)에 전달한다. 이 예에서는, 세 개의 요소 벡터 공간뿐만 아니라 세 개의 반송파가 사용된다. 그러나, 특정 애플리케이션의 필요조건에 따라, 다소의 반송파와 벡터 공간 요소가 사용될 수 있다. 세 개의 반송파 사용은 세 개의 개별적인 가입자 유닛들을 지원할 것이다.
도 2에서, 정보 신호(5)는 필터(10)에 입력된다. 정보 신호(5)는 통신 시스템에서 사용하기 위해 적절한 시기에 아날로그나 디지털 정보를 전달할 수 있다.그러므로, 정보 신호(5)는 디지털 데이터, 디지털화된 음성, 팩시밀리 데이터, 또는 다른 이진 정보를 포함할 수 있다. 게다가, 정보 신호(5)는 아날로그 스피치(speech), 비디오, 또는 다른 유형의 정보를 또한 전달할 수 있다.
정보 신호(5)는 필터(10)에 입력되는데, 상기 필터(10)에서 상기 정보 신호(5)는 종래 기술에 따라 필터링된다. 바람직한 실시예에서, 필터(10)는 루트 레이즈드 코사인 응답(root raised cosine response)을 구현한다. 루트 레이즈드 코사인은 낮은 상호-심볼 간섭을 제공하기 때문에 바람직하다. 가우시안 필터 응답과 같은 다른 필터링 응답이 특정 애플리케이션에 의해 필요시 사용될 수 있다. 필터(10)는 신호 분할기(15)에 연결된다. 신호 분할기(15)는 정보 신호를 세 개의 실질적으로 동일한 신호 성분으로 분할하는 기능을 한다. 다소의 반송파 신호가 요구되는 다른 애플리케이션에서, 신호 분할기(15)는 반송파 신호의 수에 따라 필터(10)로부터의 신호를 분할한다.
신호 분할기(15)의 출력에서, 각각의 신호 성분은 혼합기(20 내지 22) 중 하나에 입력된다. 혼합기(20 내지 22)는 당업자들에게 알려져 있는 바와 같은 종래의 통신 주파수에서 사용하기 위한 임의의 적절한 혼합기일 수 있다. 신호 생성기(30 내지 32) 역시 위상 이동 요소(40 내지 42)를 통해서 혼합기(20 내지 22)에 연결된다. 바람직한 실시예에서, 신호 생성기(30 내지 32) 각각은 주파수 도메인에서 실질적으로 주기적인 간격으로 배열된 반송파 신호를 생성한다. 각각의 신호 생성기(30 내지 32)는 단지 정보 신호(5)의 데이터율의 역수와 실질적으로 동일한 크기로 분리될 필요가 있다. 따라서, 일예로, 3반송파 위상 도메인 다중 통신 시스템에서, 신호 생성기(30)는 100 MHz로 동작할 수 있다. 반면에, 신호 생성기(31 및 32)는 각각 101 MHz와 102 MHz로 동작한다. 만약 1 MHz의 분리가 제공된다면, 정보 신호(5)의 최대 데이터율은 500 Kbit/sec일 것이다.
신호 생성기(30 내지 32) 각각은 위상 이동 요소들(40 내지 42) 중 하나에 연결된다. 각각의 위상 이동 요소(40 내지 42)는, 특정 가입자 유닛에 의한 사용을 위해서 프로세서(3)에 의해 선택된 직교 벡터에 응답하여, 고유 위상 이동을 제공한다. 이 예에서, 위상 이동 요소(40)는 "0" 위상 이동을 제공한다. 위상 이동 요소(41)는 "2π/3" 위상 이동을 제공한다. 위상 이동 요소(42)는 "4π/3"라디안 위상 이동을 제공한다. 이러한 방식으로, 각각의 위상은 일정 크기만큼씩 점진적으로 이동된다. 프로세서(3)는 위상 도메인 다중 통신 시스템의 다른 가입자에 의해 사용되도록 하기 위해서 다른 직교 위상 이동을 선택할 수 있다.
혼합기(20 내지 22)는 위상 이동 요소(40 내지 42)의 출력을 사용하여 신호 분할기(15)로부터의 신호 성분에 대한 혼합 처리를 수행한다. 따라서, 각각의 신호 성분은 고유 위상 이동을 각각 갖는 세 개의 반송파 주파수 중 하나로 변환된다. 혼합 처리는 신호 성분에 포함된 정보를 실으며(impress), 상기 신호 성분을 반송파 주파수로 상향 변환하는 역할을 한다. 이 예에서, 위상 이동 요소(40)의 출력은로 표현될 수 있다. 위상 이동 요소(41)의 출력은로 표현될 수 있다. 위상 이동 요소(42)의 출력은로 표현될 수 있다. 이러한 위상 이동된 반송파 신호 각각은 합산 요소(50)에 전달된다. 바람직한 실시예에서, 합산요소(50)는 당업자들에게 잘 알려져 있는 전압 합산 소자이다. 이러한 예에 대해서, 세 개의 위상 이동된 반송파 신호는 합산되어 송신 안테나(60)로 전달된다.
안테나(60)는 지반면 상의 다이폴, 모노폴, 패치(patch), 또는 방사 요소의 표면에 제공되는 전기 전류 함수에 따라 전자기파를 송신하는 임의의 요소와 같은 임의의 유형이거나 구성일 수 있다. 대안적인 실시예에서, 안테나(60)는 도파관 슬롯, 호온, 또는 애퍼츄어(aperture) 내에 존재하는 전계 함수에 따라 전자기파를 수신하는 임의의 유형의 요소와 같은 애퍼츄어 유형의 안테나이다. 안테나(60)는 3반송파 위상 도메인 다중 송신기에 의해 생성된 복수의 주파수(F1내지 F3)를 포함하는 방사된 신호가 통신 채널을 가로질러 전달되도록 허용하는 필요 이득을 제공하는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3반송파 위상 도메인 다중 수신기의 블록도를 나타낸다. 도 3에서는, 도 2의 3반송파 위상 도메인 다중 송신기에 의해 방송된 것과 같은 위상 도메인 다중 신호가 안테나(160)를 통해 수신된다. 안테나(160)는 안테나(60)와 유사한 특성을 가질 수 있다. 안테나(160)에서 수신된 신호는 상기 신호를 세 개의 신호 성분으로 분할하는 신호 분할기(115)에 전달된다.
도 3에서, 프로세서(103)는 도 2의 3반송파 위상 도메인 다중 송신기의 프로세서(3)에 의해 사용되었던 것과 동일한 직교 벡터를 선택하는 것이 바람직하다. 프로세서(103)에 의해 선택된 각각의 위상 이동은 위상 이동 요소(40 내지 42)를 제어하기 위해서 프로세서(3)에 의해 사용되었던 것과 유사한 방식으로 위상 이동요소(140 내지 142)에 전달된다. 또한, 신호 생성기(130 내지 132)가 위상 이동 요소(140 내지 142)에 연결되다. 신호 생성기(130 내지 132) 각각은 도 2의 신호 생성기(30 내지 32)에 의해 생성된 그러한 주파수들과 실질적으로 동일한 주파수 도메인에서 신호를 생성한다. 각 신호 생성기의 출력은 위상 이동 요소(140 내지 142) 중 하나에 의해 점진적으로 위상 이동되고, 혼합기(120 내지 122) 중 하나에 전달된다.
혼합 처리에서, 신호 분할기(115)로부터의 신호 성분 각각에는 도 2의 위상 이동 요소(40 내지 42) 출력의 역수가 곱해진다. 따라서, 위상 이동 요소(140, 141, 및 142)의 출력은,, 및로 각각 표현될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 혼합기(120 내지 122)의 출력은 하향 변환된 신호 성분을 나타낸다. 이러한 신호 성분은 비선형적인 혼합 처리로부터 생긴 임의의 불필요한 신호 성분을 제거하기 위해서 필터(110)에 입력된다. 각각의 필터(110)의 출력단은 합산 요소(150)에 연결된다. 바람직한 실시예에서, 합산 요소(150)는 도 2의 합산 요소(50)와 유사한 전압 합산 소자이다. 그런 후에, 합산 요소(150)의 출력단에서, 원래의 정보 신호가 추가적인 처리과정 없이도 복구될 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 합산 요소{도 3의 합산 요소(150)와 같은}의 출력에 대한 페이저도를 나타낸다. 도 3을 참조하여 설명된 바와 같이, 위상 이동 요소(140 내지 142)와 혼합기(120 내지 122)에 의해 수행되는 혼합 및 위상 이동 처리는 송신되는 신호를 생성하기 위해 사용된 함수의 역수를 수신된 신호에 곱하는 것을 의미한다. 따라서, 세 개의 신호 성분 각각은 도 4에 도시된 바와 같이 구조적으로(constructively) 결합한다. 이를 설명하기 위해서, 다음과 같은 계산이, 일예로서, 도 2와 도 3의 3반송파 위상 도메인 다중 송신기 및 수신기에 각각 제공된다.
신호 성분 #1 :
신호 성분 #2 :
신호 성분 #3 :
이러한 성분들이 합산되었을 때, 최대의 복조된 신호는 결국 도 4의 실수 축 상에 생길 것이다.
도 5는 도 3의 예에서 사용된 벡터에 직교하는 벡터를 사용함으로써 생긴 페이저를 나타내는 페이저도를 나타낸다. 도 5에 도시된 바와 같이, 도 3의 3반송파 위상 도메인 다중 수신기에 의해 수신된 직교 신호는 "0"인 합을 생성한다. 이를 설명하기 위해서, 다음의 계산들이, 일예로서, 도 2와 도 3의 3반송파 위상 도메인 다중 송신기 및 수신기에 각각 제공된다.
신호 성분 #1 :
신호 성분 #2 :
신호 성분 #3 :
이러한 성분들이 합산되었을 때, "0"인 합이 도 5의 실수 축 상에 생긴다. 도 2의 3반송파 위상 도메인 다중 송신기의 인입 신호가 도 3의 위상 이동요소(140 내지 142)에서 "0", "0", 및 "0"의 위상을 사용하는 3반송파 위상 도메인 다중 수신기에 의해서 복조될 때, 유사한 결과가 획득된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 N반송파 위상 도메인 다중 송신기의 블록도를 나타낸다. 도 6의 요소들에 의해 수행되는 동작은 도 2의 3반송파 위상 도메인 다중 송신기의 대응하는 요소들에 의해 수행되는 동작과 유사하다. 바람직한 실시예에서, N은 위상 도메인 다중 통신 시스템을 사용할 수 있는 가입자 유닛의 수이다. N은, 비록 본 발명이 이러한 가입자 유닛들의 수로 제한되지는 않지만, "두 개"에서 "수십 개(several dozen)"의 가입자에 이르는 것이 바람직하다.
도 6에서, 정보 신호(205)는 먼저 필터(210)에 입력된다. 필터(210)는 특정 애플리케이션에 의해 필요시 루트 레이즈드 코사인(root raised cosine)이나 다른 필터링을 수행한다. 필터링된 정보 신호는 상기 신호를 N 개의 신호 성분으로 분할하는 신호 분할기(215)에 입력된다. N 개의 신호 성분 각각은 N 개의 혼합기(220) 중 하나에 입력된다.
N 개의 신호 생성기(230)는 주파수 도메인에서 실질적으로 주기적인 간격으로 배열된 반송파 주파수를 생성한다. N 개의 신호 생성기(230)의 각각의 출력은 N 개의 위상 이동 요소들(240) 중 대응하는 하나의 요소에 입력된다. 위상 이동 요소(240) 각각은 프로세서(203)에 의해 선택된 직교 벡터에 따라 신호 생성기(230)의 출력을 이동시킨다. 바람직한 실시예에서, 직교 벡터는 ΦLi=i·L·2π/N이 되도록 선택되는데, 여기서 L은 채널 주파수의 인덱스이고, 0≤L＜N이며,Φi는 직교 벡터이고, 0≤i＜N이다. 만약F(Φ)=ejΦ라면, 그 때는F T F=CI라는 것이 지적되어야 하고, 여기서 "F T"는 행렬 "F"의 전치 행렬(transpose)을 나타내고, "C"는 상수를 나타내며, "I"는 단위 행렬(identity matrix)을 나타낸다.
도 6의 일반화된 송신기에 대해서, 위상 이동 요소(240)는 신호 생성기 각각으로부터의 인입 신호의 위상을 CK2π/N과 동일한 크기만큼 이동시키는데, 여기서 K는 "0"에서 "N-1"의 값을 갖는 인덱스를 나타내고, C는 "0"라디안에서 "2π"라디안까지의 위상 진행(phase progression)을 명시하는 상수를 나타낸다. 각 위상 이동 요소(240)의 출력은 N 개의 혼합기 요소 각각에 대해서로 표현될 수 있는데, 여기서 F0은 시작 주파수를 나타내고, ΔFK는 각각의 반송파 주파수의 주파수 오프셋을 나타낸다. N 개의 신호 성분 각각으로부터의 정보는 혼합기(220)에 의해서 각각의 위상 이동 요소(240)의 출력에 실리고, 상향 변환된다. N 개의 정보를 수반하는 반송파 신호 각각은 합산 요소(250)에서 결합된 후에 안테나(260)를 통해 송신된다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 N 반송파 위상 도메인 다중 수신기를 위한 수신기의 블록도를 나타낸다. 도 7의 요소들에 의해 수행되는 동작은 도 3의 대응하는 요소들에 의해 수행되는 동작과 실질적으로 동일하다. 도 7에서, N 개의 반송파 주파수를 포함하는 위상 도메인 다중 신호는 먼저 안테나(360)를 통해 수신된다. 안테나(360)로부터의 신호는 신호 분할기(315)에 전달되고, 상기 신호분할기(315)에서 상기 신호는 N 개의 요소로 분할된다. 신호 분할기(315)로부터의 각각의 출력은 N 개의 혼합기(320) 중 하나에 연결된다.
신호 생성기(330) 각각은 주파수 도메인에서 실질적으로 주기적인 간격으로 반송파 신호를 생성한다. 이러한 신호들은 N 개의 위상 이동 요소(340) 중 하나에 전달된다. N 개의 위상 이동 요소(340)의 개별적인 위상 이동은 위상 도메인 다중 신호를 복조하기 위해 선택된 특정 직교 벡터에 따라 프로세서(303)로부터의 명령을 통해 제어된다. 위상 이동 요소(340) 각각의 출력은 N 개의 혼합기(320) 중 하나에 전달되어 N 개의 필터(310) 중 하나에 출력된다. 필터(310)는 N 개의 혼합기(320)에 의해 수행되는 비선형적인 혼합 처리를 통해 생성된 임의의 불필요한 신호 성분을 제거한다. 상기 신호는 합산 요소(350)를 통해 합산되고, 상기 합산 요소(350)에서 정보 신호(205)의 내용이 복구될 수 있다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 위상 도메인에서 다른 다중-주파수 반송파 신호에 실질적으로 직교하는 다중-주파수 반송파 신호를 생성하기 위한 방법을 나타낸다. 도 6을 참조하여 설명된 N 반송파 위상 도메인 다중 송신기는 이 방법을 수행하기에 적합하다. 단계(400)에서, 적합한 처리 요소는 벡터 공간에서 직교 벡터를 식별한다. 직교 벡터는 특정 위상 이동을 각각 명시하는 N 개의 요소들을 포함한다. 단계(405)에서는, 주파수 도메인에서 실질적으로 주기적인 간격으로 배열된 N 개의 반송파 신호가 생성된다. 단계(410)에서, N 개의 반송파 신호 각각은 단계(400)에서 선택된 직교 벡터의 대응하는 요소와 동일한 크기만큼 위상 이동된다. 단계(420)에서, N 개의 위상 이동된 반송파 신호가 합산된다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 위상 도메인에서 다른 다중-주파수 통신 신호에 실질적으로 직교하는 다중-주파수 통신 신호를 생성하기 위한 방법을 나타낸다. 단계(450)에서는, 벡터 공간에서 직교 벡터가 적합한 처리 요소에 의해 식별된다. 선택된 직교 벡터는 특정 위상 이동을 각각 명시하는 N 개의 요소를 포함한다. 단계(455)에서는, 주파수 도메인에서 실질적으로 주기적인 간격으로 배열된 N 개의 반송파 신호가 생성된다. 단계(460)에서, 정보 신호는 정보를 수반하는 반송파 신호를 생성하기 위해서 N 개의 반송파 신호 각각에 실린다. 단계(465)에서, N 개의 반송파 신호 각각은 단계(450)에서 선택된 직교 벡터의 대응하는 요소와 동일한 크기만큼 위상 이동된다. 단계(470)에서, N 개의 위상 이동된 반송파 신호가 합산된다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 위상 도메인에서 다른 다중-주파수 통신 신호에 실질적으로 직교하는 다중-주파수 통신 신호를 복조하기 위한 방법을 나타낸다. 단계(500)에서는, 주파수 도메인에서 실질적으로 주기적인 간격으로 배열된 N 개의 반송파 신호가 적합한 안테나에 의해 수신된다. 단계(505)에서, N 개의 반송파 신호 각각은 직교 벡터의 대응하는 요소와 실질적으로 동일한 크기만큼 위상 이동된다. 단계(510)에서, N 개의 위상 이동된 반송파 신호가 합산된다.
요약하자면, 위상 도메인 다중 통신 시스템을 위한 방법 및 장치는 여러 가입자 유닛으로 하여금 송신 지국과 수신 지국간의 정확한 타이밍을 필요로 하지 않고도 공통 주파수 자원을 공유하도록 허용한다. 복수의 위상 도메인 다중 통신 신호를 사용하여 통신하는 통신 장치는 코드 분할 다중 시스템의 많은 장점을 제공하지만, 코드 분할 다중 통신 시스템의 하드웨어와 같이 복잡하고 정교한 하드웨어는 필요로 하지 않는다.
특정 실시예에 대한 앞선 설명은 본 발명의 일반적인 특성을 매우 충분히 나타낼 것이므로, 다른 사람이, 현행의 지식을 응용함으로써, 일반적인 개념으로부터 벗어나지 않으면서 그러한 특정 실시예를 쉽게 변경할 수 있고, 및/또는, 여러 애플리케이션에 적응시킬 수 있으며, 따라서 그러한 적응 및 변경은 개시된 실시예와 동등한 취지와 범주 내에 포함되어야 하고 또한 그렇게 의도된다.
본 명세서에서 사용되는 표현이나 용어는 설명을 위한 것이지 제한을 위한 것이 아니라는 사실이 이해되어야 한다. 따라서, 본 발명은 모든 그러한 대안과, 변경과, 동일함 및 변동을 첨부된 청구 범위의 진정한 사상과 광범위한 범주 속에 포함하려는 것으로서 의도된다.

Claims (3)

  1. 통신 시스템에서, 위상 도메인에서 다른 다중-주파수 통신 신호에 실질적으로 직교하는 다중-주파수 통신 신호를 생성하기 위한 방법으로서,
    벡터 공간에서 직교 벡터를 식별하는 단계로서, 상기 직교 벡터는 N 개의 요소를 포함하고, 상기 N 개의 요소 각각은 위상 이동을 명시하는 식별 단계와;
    주파수 도메인에서 실질적으로 주기적인 간격으로 배열된 N 개의 반송파 신호를 생성하는 단계와;
    N 개의 위상 이동된 반송파 신호를 형성하기 위해서, 상기 직교 벡터의 대응하는 요소와 동일한 크기만큼 상기 N 개의 반송파 신호 각각을 위상 이동시키는 단계와;
    상기 N 개의 위상 이동된 반송파 신호 각각에 정보 신호를 싣는(impressing) 단계와;
    상기 N 개의 위상 이동된 반송파 신호를 합산하는 단계를
    포함하는, 다중-주파수 통신 신호를 생성하기 위한 방법.
  2. 복수의 위상 도메인 다중 통신 신호(phase domain multiplexed communication signals)를 사용하여 통신하는 통신 장치로서,
    정보 신호를 복수의 신호 성분으로 분할하는 신호 분할기와;
    반송파 신호를 수신하는 입력단을 각각 구비하는 복수의 위상 이동 요소와;
    상기 복수의 위상 이동 요소들 중 대응하는 하나의 요소의 출력과 상기 복수의 신호 성분들 중 대응하는 하나의 신호 성분을 각각 받아들이는 복수의 혼합기와;
    상기 복수의 위상 도메인 다중 통신 신호를 형성하기 위해서 상기 복수의 혼합기로부터의 출력을 결합하는 합산 요소를
    포함하는, 통신 장치.
  3. 복수의 위상 도메인 다중 통신 신호를 복조하는 통신 장치로서,
    정보 신호를 복수의 신호 성분으로 분할하는 신호 분할기와;
    반송파 신호를 수신하는 입력단을 각각 구비하는 복수의 위상 이동 요소와;
    상기 복수의 위상 이동 요소들 중 대응하는 하나의 요소의 출력과 상기 복수의 신호 성분들 중 대응하는 하나의 신호 성분을 각각 받아들이는 복수의 혼합기를
    포함하는, 복수의 위상 도메인 다중 통신 신호를 복조하는 통신 장치.
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