KR20020012143A - 증폭 방법, 프로세싱 방법, 송신기 및 장치 - Google Patents

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Abstract

증폭 공유 기술은 전송 다이버시티를 수용하도록 설계된 시스템에서 구현된다. 본 발명의 하나의 실시예에서, 증폭기(670 및 675)는 공유되어 1)각각이 전송 다이버시티를 이용하여 전송될 제 1 신호의 정보를 나타내는 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호를 증폭하고, 2)전송 다이버시티를 이용하여 전송될 제 2 신호를 증폭한다. 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호는 제 1 및 제 2 합성 신호를 형성하는데 이용된다. 각각의 합성 신호는 두 개의 파워 증폭기(670 및 675) 중 상이한 하나의 증폭기에서 증폭된다. 증폭된 합성 신호 각각은 그 후 증폭된 제 1 다이버시티-인코딩 신호 및 증폭된 제 2 다이버시티-인코딩 신호를 형성하는데 이용된다. 제 1 및 제 2 합성 신호는 또한 제 2 신호를 이용하여 형성될 수 있다. 합성 신호 각각은 그 후 두 개의 파워 증폭기(670 및 675) 중 상이한 하나의 증폭기에서 증폭되고, 두 개의 증폭된 합성 신호는 증폭된 제 2 신호를 형성하는데 이용된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 제 1 및 제 2 합성 신호는 디지털 도메인에서 형성될 수 있다. 합성 신호 각각은 디지털적으로 전치보상된 후 RF 신호와 같은 전송 주파수 신호로 변조된다. 전치보상된 합성 신호 각각은 그 후 제각기의 증폭기(670 및 675)에서 증폭된다.

Description

증폭 방법, 프로세싱 방법, 송신기 및 장치{POWER AMPLIFIER SHARING IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM WITH TRANSMIT DIVERSITY}
본 발명은 예를 들어, 전송 다이버시티(transmit diversity)를 갖는 무선 통신 시스템에서 증폭기 파워 용량을 효율적으로 사용하는 것에 관한 것이다.
무선 통신 시스템에서, 지역은 "셀"로 지칭되는 공간적으로 별개인 다수의 영역으로 구분된다. 각각의 셀은 이동 스위칭 센터(MSC)와 통신하는 장치를 구비한 기지국을 포함한다. MSC는 공중 스위칭 전화 네트워크(PS수)와 같은 근거리 및/또는 원거리 전송 네트워크에 연결된다. 각각의 기지국은 또한 기지국이 이동 터미널과 통신하고, 각각의 통신 세션이 "호출"로 지칭되는 특정한 이동 터미널과 통신하는데 사용하는 라디오, 파워 증폭기 및 안테나를 포함한다.
이동 터미널이 이동함에 따라서, 이동 터미널에서 기지국으로부터 수신한 신호의 세기가 변한다. 이런 변화는 기직국으로부터의 이동 터미널의 거리, 이른바 멀티패스 위상 이탈(out of phase multipaths)로 인한 악 간섭(destructive interference) 및 기지국으로부터 이동 터미널로의 신호 경로상에서 빌딩과 같은 장애물의 존재를 포함하는 다양한 요인에 기인한다. 이런 현상이 페이딩(fading)으로 지칭된다. 페이딩에 대처하는 하나의 방식은 전송 다이버시티로 알려진 기술을 통해서이다. 전송 다이버시티는 신호를 적어도 두 개의 공간 이격 안테나상으로 전송하는 것을 포함한다. 두 개의 안테나가 사용되는 곳에서, 신호는 두 개의 다이버시티-인코딩 신호를 생성하기 위해 두 개의 별개 인코딩 시퀀스를 사용하여 프로세싱되고, 각각의 다이버시티-인코딩 신호는 두 개의 파워 증폭기 중 하나로 증폭되어 두 개의 안테나 중 하나상으로 전송된다. 다이버시티-인코딩 신호가 공간 이격 안테나상으로 전송되기 때문에, 두 개의 다이버시티-인코딩 신호의 페이딩은 서로 상이할 것이다. 이것은 다이버시티-인코딩 신호의 결합 전송 파워가 이동 터미널에서 수신된 신호의 품질을 저하시키지 않고 수신되게 한다. 전형적으로, 전송 다이버시티가 사용될 때 3dB의 이득이 얻어진다. 이것은 통신 품질에 영향을 미치지 않고서 두 개의 다이버시티-인코딩 신호의 결합 전송 파워(이동 터미널 중 하나에 관련된)가 전송 다이버시티를 이용하지 않고 전송된 신호의 약 1/2의 전송 파워일 수 있다는 것을 의미한다. 전송 파워에서의 감소는 동시에 전송될 수 있는 신호의 수를 증가시켜 용량을 증가시킨다(무선 통신 시스템의 용량은 무선 통신 시스템이 동시에 전송할 수 있는 호출의 수이다). 이와 같은 용량의 증가는 파워 증폭기의 총 파워 용량을 증가시키지 않고서 달성되는데, 파워 증폭기의 파워 용량은 파워 증폭기가 총 시간 주기(extended time period) 동안에 동작하도록 설계되는 최대 출력 파워 레벨이다. 두 개의 파워 증폭기가 있는데, 그 중 하나의 증폭기는 다이버시티-인코딩 신호 각각에 관한 것이어서, 파워 증폭기의 총 파워 용량은 각각의 파워 증폭기가 비-다이버시티 시스템(non-diversity system)(전송 다이버시티를 사용하지 않는 무선 통신 시스템)의 파워 증폭기 파워 용량의 1/2이라면 비-다이버시티 시스템에서 사용되는 파워 증폭기의 파워 용량과 동일하다. 이와 달리, 전송 다이버시티를 사용하여 얻어진 전송 파워에서의 감소는 두 개의 파워 증폭기 각각의 파워 용량이 동일한 용량을 갖는 비-다이버시티 시스템의 파워 증폭기 파워 용량의 약 1/4 만큼 감소되게 한다.
전송 다이버시티의 이점을 달성하기 위해, 이동 터미널은 다이버시티가능(diversity-capable)이어야 하는데, 이것은 두 개의 다이버시티-인코딩 신호가 이동 터미널에 수신되면 이동 터미널이 이 두 개의 다이버시티-인코딩 신호를 프로세싱하고 결합할 수 있게 설계되어야 한다는 것을 의미한다. 이동 터미널이 다이버시티 불가능(not diversity-capable)이라면, 이동 터미널은 다이버시티-인코딩 신호를 프로세싱하고 결합할 수 없을 것이다. 현재 대부분의 이동 터미널은 다이버시티 불가능이다. 따라서, 기지국이 다이버시티-가능 이동 터미널뿐만 아니라 다이버시티-불가능 이동 터미널과도 통신할 수 있는게 바람직하다. 어떤 파워 용량이 기지국의 두 개의 증폭기 중 하나에 필요한지를 규정하는 두 가지 유형이 있는데, 각각의 유형은 어떤 파워 용량이 기지국의 두 개의 파워 증폭기 중 하나에 필요한지를 규정한다. 첫 번째 유형은 기지국이 완전 로딩되어 오직 비-다이버시티-가능 이동 터미널과만 통신하는 경우이다. 이 경우에, 모든 신호는 예를 들어, 제 1 파워 증폭기와 같은 기지국의 파워 증폭기 중 하나로 증폭되어 하나의 안테나상으로 전송된다. 따라서, 제 1 파워 증폭기의 파워 용량은 모든 신호를 증폭하면서 전송 다이버시티를 이용하지 않는 시스템의 파워 용량과 동일한 용량을 적어도 유지하게 충분히 커야 한다. 두 번째 유형은 기지국이 완전 로딩되어 오직 다이버시티-가능 이동 터미널과만 통신하는 경우이다. 이 경우에, 신호 각각은 두 개의 다이버시티-인코딩 신호를 생성하도록 인코딩되고, 두 개의 다이버시티-인코딩 신호 각각은 두 개의 파워 증폭기 중 하나로 증폭된다. 따라서, 제 2 파워 증폭기는 제 1 파워 증폭기 보다 작을 수 있는데, 이는 전술한 바와 같이 전송 다이버시티를 사용하여 전송된 신호의 파워는 전송 다이버시티를 사용하지 않고 전송된 신호의파워 보다 적기 때문이다. 그러나, 제 2 파워 증폭기는 여전히 두 개의 다이버시티-인코딩 신호 중 하나를 각각의 이동 터미널로 증폭할 정도로 커야 한다.
전술한 기지국에서의 문제점 중 하나는 파워 증폭기 중 적어도 하나(및 대개는 둘 모두)가 대부분의 시간 동안 이용중(underutilize)이라는 점이다. 기지국과 통신중인 이동 터미널 중 하나가 다이버시티 불가능일 때, 기지국에서 이동 터미널로 전송된 신호 모두는 제 1 파워 증폭기에 의해 증폭되지만, 제 2 파워 증폭기는 이용되지 않는다. 기지국과 통신중인 임의의 이동 터미널이 다이버시티-가능일 때, 이러한 이동 터미널로의 신호는 파워 증폭기 둘 모두에 의해 증폭된다. 제 2 파워 증폭기가 제 1 파워 증폭기 보다 적다면, 제 1 파워 증폭기가 이용중이어서, 두 개의 파워 증폭기 중 적어도 하나의 증폭기는 항상 이용중이다. 제 2 파워 증폭기가 제 1 파워 증폭기와 동일한 크기라면, 제 1 파워 증폭기는 이용중이 아닐 수 있지만, 제 2 파워 증폭기는 상당히 큰 파워 용량을 가지고, 모든 이동 터미널이 다이버시티-불가능일 때, 이 파워 용량 모두가 소모된다(이 경우에, 어떤 이동 터미널이 다이버시티 가능이고 어떤 이동 터미널이 다이버시티 불가능일 때라고, 이 파워 증폭기의 상당한 양의 파워 용량이 소모된다는 점에 유의하기 바란다). 파워 증폭기의 비용이 파워 증폭기의 파워 용량에 직접 비례하고, 이러한 유형의 애플리케이션에 사용되는 파워 증폭기가 매우 고가(전형적으로 기지국 전체 비용의 15%에서 25%)이기 때문에, 전술한 두 경우에서 소모된 파워 용량은 상당히 고가일 수 있다.
따라서, 기지국이 다이버시티-가능 이동 터미널뿐만 아니라 다이버시티-불가능 이동 터미널과도 통신할 수 있고, 기지국의 파워 증폭기가 더욱 완전히 이용되는게 바람직하다.
본 발명은 전송 다이버시티를 수용하도록 설계된 시스템에서 증폭기를 공유함으로써 전술한 문제점을 해결한다. 증폭기는 공유되어 1)각각의 다이버시티-인코딩 신호가 전송 다이버시티를 이용하여 전송될 제 1 신호의 정보를 나타내는 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호를 증폭하고, 2)전송 다이버시티를 이용하지 않고 전송될 제 2 신호를 증폭한다.
본 발명의 하나의 실시예에서, 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호는 제 1 및 제 2 합성 신호를 형성하는데 사용된다. 각각의 합성 신호는 두 개의 파워 증폭기 중 상이한 하나의 증폭기에서 증폭된다. 증폭 합성 신호 각각은 그 후 증폭 제 1 다이버시티-인코딩 신호와 증폭 제 2 다이버시티 인코딩 신호를 형성하는데 사용된다. 선택적으로, 증폭 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호는 증폭된 위상-쉬프트(amplified and phase-shifted) 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호일 수 있다.
제 1 및 제 2 합성 신호는 또한 제 2 신호를 사용하여 형성될 수 있다. 합성 신호 각각은 그 후 두 개의 파워 증폭기 중 상이한 하나의 증폭기에서 증폭되고 두 개의 증폭된 합성 신호는 증폭 제 2 신호를 형성하는데 사용된다. 이 경우에, 합성 신호 각각의 파워는 단지 제 2 신호 파워의 1/2이다. 이것은 두 개의 파워증폭기 각각의 파워 용량이 동일한 용량을 갖는 비-다이버시티 시스템의 파워 증폭기 파워 용량의 1/2이 되게 한다. 따라서, 신호가 전송 다이버시티 이용하지 않고 전송될 때 두 개의 증폭기 모두가 이용되어, 파워 증폭기 파워 용량의 임의의 소모 및 이와 연관된 비용을 줄인다. 또한, 증폭기가 동일한 크기이기 때문에, 전송 다이버시티가 이용될 때 합성 신호의 파워는 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호의 합산 파워의 1/2이고, 두 개의 증폭기는 또한 더욱 완전히 이용된다.
도 1은 종래의 무선 통신 시스템 일부를 도시하는 도면,
도 2는 도 1에 도시된 무선 통신 시스템의 기지국 일부를 도시하는 도면,
도 3은 전송 다이버시티를 이용하여 신호를 전송할 수 있는 송신기 일부 및 두 개의 공간 이격 안테나를 도시하는 도면,
도 4는 도 3의 송신기를 구비한 기지국을 포함하는 무선 통신 시스템의 셀을 도시하는 도면,
도 5는 전송 다이버시티를 이용하여 신호를 전송하고 또한 전송 다이버시티를 이용하지 않고 신호를 전송할 수 있는 송신기 일부 및 두 개의 공간 이격 안테나를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 따라서 파워 증폭기를 공유할 수 있는 송신기 일부 및 두 개의 공간 이격 안테나를 도시하는 도면,
도 6a는 90°혼성 결합기의 하나의 구현을 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라서 파워 증폭기를 공유할 수 있는 송신기 일부 및 두 개의 공간 이격 안테나를 도시하는 도면,
도 7a는 180°혼성 결합기의 하나의 구현을 도시하는 도면,
도 7b는 파워 증폭기의 비선형성을 보상하는데 사용되는 종래의 피드-포워드 루프를 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라서 파워 증폭기를 공유할 수 있는 송신기 일부 및 두 개의 공간 이격 안테나를 도시하는 도면,
도 8a는 디지털 전치보상기를 도시하는 도면,
도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따라서 파워 증폭기를 공유할 수 있는 송신기 일부 및 두 개의 공간 이격 안테나를 도시하는 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 무선 통신 시스템 102, 104 및 106 : 셀
112, 114 및 116 : 기지국 120 : MSC
121 : 전송 네트워크 122 및 124 : 이동 터미널
125 : 제어기 130 : 송신기
135 : 수신기
147, 247, 547 및 647 : 채널 프로세싱 회로
150, 250, 255, 550, 555, 650 및 655 : 라디오
도 1에 도시된 종래의 무선 통신 시스템(100)에서, 지역은 다수의 셀(102, 104 및 106)로 분할된다. 각각의 셀(102, 104 및 106)은 제각기 적어도 하나의 기지국(112, 114 및 116)을 포함한다. 각각의 기지국(112, 114 및 116)은 이동 스위칭 센터(MSC : 120)와 통신하는 장치를 구비한다. MSC(120)는 공중 스위칭 전화 네트워크(PSTN)와 같은 근거리 및/또는 원거리 전송 네트워크(121)에 연결된다. 각각의 기지국은 또한 이동 터미널(122, 124)과 같은 이동 터미널과 통신하는 장치를 구비한다. 특정한 이동 터미널과의 각각의 통신 세션은 "호출"로 지칭된다.
도 2는 기지국(112)을 상세히 도시한다. 기지국(112)은 송신기(130) 및 수신기(135)와 결합하는 제어기(125)를 포함한다. 송신기(130) 및 수신기(135)는 안테나(140)와 결합한다. 이제 도 1 및 도 2를 참조하여 기지국(112)의 동작을 상세히 설명하겠다. 디지털 신호는 MSC(120)로부터 제어기(125)로 전송된다. 이러한 디지털 신호는 무선 통신 시스템(100)을 제어하기 위한 신호일 수 있거나 또는 이동 터미널(122)에 음성 혹은 데이터를 전송하는 신호일 수 있다. 제어기(125)는 디지털 신호를 송신기(130)에 전송한다. 송신기(130) 채널 프로세싱 회로(147)와 라디오(150)를 포함한다. 채널 프로세싱 회로(147)는 각각의 디지털 신호를 인코딩하고, 라디오(150)는 이 인코딩 신호를 라디오 주파수(RF) 신호로 변조한다. 그 후, RF 신호는 파워 용량(P)과 이득(A)을 갖는 파워 증폭기(170)에서 증폭된다(파워 증폭기의 파워 용량은 파워 증폭기가 총 시간 주기 동안에 동작하도록 설계되는 최대 출력 파워 레벨이다). 결과적인 증폭 신호가 신호(165)로, 이 신호(165)는 안테나(140)를 통해 이동 터미널(122)에 전송된다. 안테나(140)는 또한 이동 터미널(122)로부터 기지국(112)으로 전송된 신호(162)를 수신한다. 안테나(140)는 이러한 신호를 수신기(135)에 전송하고, 수신기(135)는 이러한 신호를 디지털 신호로 복조하고 이 복조 신호를 MSC(120)에 전송하는 제어기(125)에 전송한다.
이동 터미널(122)이 이동함에 따라서, 이동 터미널(122)에서 수신된 신호의 세기는 예를 들어 기지국(112)으로부터의 이동 터미널(122)의 거리, 멀티패스 위상 이탈로 인한 악 간섭 및 신호(165) 경로에서의 장애물의 존재 등이 변해서 야기될 수 있는 페이딩으로 인해 변한다. 예를 들어, 빌딩(164)은 신호(165)의 경로를 방해한다. 신호(165)는 빌딩(164)을 통과할 때 상당히 감쇄되어, 이동 터미널(122)에서 수신된 신호의 세기는 매우 약할 수 있다. 또한, 멀티패스 신호(165)가 이동 터미널(122)에서 또한 수신될 수 있다. 멀티패스 신호는 기지국(112)과 이동 터미널(122) 사이의 직선 가시 경로(direct line of sight path)와 다른 경로를 통해 이동 터미널에 진행하는 신호의 일부이다. 예를 들어,멀티패스 신호(165)는 신호(165)가 빌딩(164)과 부딪힐 때 생성되고, 이 신호(165)의 일부는 빌딩(164)에 반사되고 산악 지역(mountain range : 166)에 반사되어 결국 이동 터미널(122)에 도달한다. 멀티패스 신호(165)가 이동 터미널(122)에 도달할 때, 멀티패스 신호는 이동 터미널(122)로의 진행 경로에 빌딩(164)이 없이 수신된 신호에 비해 상당히 약하다. 또한, 멀티패스 신호(165)는 신호(165)와 위상이 어긋날 수 있어서, 이 경우에 멀티패스 신호와 신호는 이동 터미널(122)에서 결합할 때 더 적은 파워를 갖는 신호를 생성시킬 악 간섭을 일으킬 것이다. 이동 터미널(122)에서 수신된 감쇄 신호(165)와 이동 터미널(122)에서 수신된 멀티패스 신호(165)의 합산은 멀티패스 위상 이탈 및 빌딩(164)의 방해를 받지 않고 수신된 신호에 비해 상당히 약할 수 있다. 따라서, 기지국(112)은 이동 터미널(122)이 허용가능한 파워로 신호(165)를 수신하도록 상당히 큰 파워로 신호(165)를 전송해야 한다.
페이딩을 해결하는 하나의 방법은 전송 다이버시티로 알려진 기술을 통해서이다. 전송 다이버시티는 다수의 다이버시티 인코딩 복제 신호를 비상관 페이딩 특성을 갖는 채널상으로 전송할 수 있는 것을 포함한다. 다이버시티-인코딩 복제 신호는 후술할 다이버시티 코드와 인코딩 시퀀스를 이용하여 생성될 수 있다. 전송 다이버시티는 공간 다이버시티, 즉 다이버시티 인코딩 신호를 공간 이격 안테나상으로 전송하는 다이버시티, 시간 다이버시티, 즉 다이버시티 인코딩 신호를 시간 간격으로 서로 전송하는 다이버시티, 편극 다이버시티(polarization diversity), 즉 다이버시티 인코딩 신호를 상이한 분극을 갖는 두 개의 안테나상으로 전송하는다이버시티 또는 임의의 다른 유형의 다이버시티를 이용하여 구현될 수 있다. 쉽게 참조하기 위해, 본 발명은 공간 다이버시티에 관해 설명되지만, 임의의 다른 다이버시티 기술도 이용될 수 있다.
도 3은 두 개의 공간 이격 안테나(240 및 245)에 연결된 송신기(230)를 도시한다. 송신기(230) 및 안테나(240 및 245)는 기지국(112)이 오직 전송 다이버시티만을 이용하여 신호를 전송하게 기지국(112)에서의 송신기(130) 및 안테나(140)를 대체할 수 있다. 디지털 신호는 제어기로부터 채널 프로세싱 회로(247)로 제공되는데, 이 채널 프로세싱 회로(247)에서 신호는 복제되고 각각의 복제 신호는 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호를 생성하게 별개의 인코딩 시퀀스를 사용하여 인코딩된다. 각각의 다이버시티-인코딩 신호는 각각의 다이버시티-인코딩 신호가 RF 신호로 변조되는 두 개의 라디오(250 및 255) 중 상이한 하나의 라디오에 제공된다. 그 후, 제 1 다이버시티-인코딩 신호는 파워 증폭기(270)에서 증폭되어 안테나(240)상으로 전송되고, 제 2 다이버시티-인코딩 신호는 파워 증폭기(275)에서 증폭되어 안테나(245)상으로 전송된다. 다이버시티-인코딩 신호가 공간 이격된 안테나상으로 전송되기 때문에, 두 개의 다이버시티-인코딩 신호의 페이딩은 서로 상이할 것이다. 예를 들어, 도 4는 송신기(230)와 안테나(240 및 245)를 이용하는 기지국(112)을 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 빌딩(164)은 안테나(245)로부터 이동 터미널(122)로의 신호(265) 경로상에 있지만, 빌딩(164)은 안테나(240)로부터 이동 터미널(122)로의 신호(260) 경로상에는 있지 않다.
공간 이격 안테나(240 및 245)상으로 전송된 신호의 페이딩에서의 차이는 다이버시티-인코딩 신호의 결합 전송 파워가 이동 터미널(122)에서 수신된 신호의 품질을 저하시키지 않고서도 감소되게 한다. 전형적으로, 전송 다이버시티가 이용될 때 3dB의 이득이 달성된다. 이것은 통신 품질에 영향을 미치지 않고서 이동 터미널(122)로의 두 개의 다이버시티-인코딩 신호의 결합 전송 파워가 비-다이버시티 전송 파워의 약 1/2일 수 있다는 것을 의미하는데, 이 전송 파워는 전송 다이버시티를 이용하지 않고 전송된 신호의 전송 파워이다. 이 전송 파워에서의 감소는 동시에 전송될 수 있는 신호의 수를 증가시킬 수 있어서, 용량을 증가시킨다.
이동 터미널(122)로의 두 개의 다이버시티-인코딩 신호의 결합 전송 파워가 비-다이버시티 전송 파워의 약 1/2이기 때문에, 다이버시티-인코딩 신호 각각의 전송 파워는 비-다이버시티 전송 파워의 약 1/4일 수 있다. 모든 이동 터미널로의 통신이 전송 다이버시티를 이용할 때, 특정한 파워 증폭기를 통해 전송될 모든 신호(상이한 이동 터미널로의)의 결합 파워는 전송 다이버시티를 이용하지 않는 송신기(130)의 특정한 파워 증폭기를 통해 전송된 신호의 전송 파워의 약 1/2이다. 따라서, 이것은 용량을 증가시킨다. 이런 용량에서의 증가는 파워 증폭기의 총 파워 용량을 증가시키지 않고서 달성된다. 두 개의 파워 증폭기(270 및 275)가 존재하기 때문에, 파워 증폭기의 총 파워 용량(P)은 각각의 파워 증폭기가 비-다이버시티 시스템의 파워 증폭기(170)의 파워 용량의 1/2인 파워 용량(1/2P)을 갖는다(이와 달리, 전송 다이버시티를 이용하여 달성된 전송 파워에서의 감소는 두 개의 파워 증폭기(270 및 275) 각각의 파워 용량이 동일한 용량(C)을 갖는 비-다이버시티 시스템에서 사용되는 파워 증폭기의 파워 용량(P)의 1/4이 되게 한다).
송신기(230)를 갖는 기지국은 모든 이동 터미널이 다이버시티-가능, 즉 모든 이동 터미널이 두 개의 다이버시티-인코딩 신호가 이동 터미널에서 수신되면 두 개의 다이버시티-인코딩 신호를 프로세싱하고 결합할 수 있도록 설계되는 것이 바람직하다. 현재 대부분의 이동 터미널은 다이버시티-불가능이다. 따라서, 기지국이 다이버시티-가능 이동 터미널뿐만 아니라 다이버시티-불가능 이동 터미널과도 통신할 수 있는게 바람직하다. 도 5는 기지국(112)이 이런 두 가지 유형 모두의 이동 터미널과 통신하게 기지국(112)에서 사용될 수 있는 공간 이격 안테나(240 및 245) 및 송신기(530)를 도시한다. 송신기(530)는 신호가 증폭되는 제 1 및 제 2 파워 증폭기(570 및 575)에 신호를 제각기 제공하는 라디오(550 및 555)를 구비한다. 그 후, 신호는 안테나(240 및 245)상으로 전송된다. 송신기(530)가 다이버시티-불가능인 이동 터미널과 통신할 때, 송신기(530)는 특정한 이동 터미널에 대해 송신기(130)와 같이 동작한다. 즉, 이런 이동 터미널로의 신호는 단지 제 1 파워 증폭기(570)에서 증폭되어 단지 안테나(240)상으로 전송된다. 이것은 송신기(130)를 사용하는 시스템과 동일한 용량(C)을 유지하도록 송신기(530)를 사용하는 시스템에 있어서, 제 1 파워 증폭기(570)의 파워 용량이 파워 증폭기(170)의 파워 용량과 동일해야 한다는 것을 의미한다. 따라서, 파워 증폭기(570)의 파워 용량은 P이다. 이것은 송신기(530)를 구비한 기지국이 완전히 로딩되고 오직 다이버시티-불가능 이동 터미널과만 통신하게 한다. 송신기(530)가 다이버시티-가능 이동 터미널과 통신할 때, 송신기(530)는 특정한 이동 터미널에 대해 송신기(230)와 같이 동작한다. 이것은 전술한 바와 같이 전송 다이버시티를 이용하여 전송된 신호의 파워가전송 다이버시티를 이용하지 않고 전송된 신호의 파워 보다 적기 때문에 제 2 파워 증폭기(575)가 제 1 파워 증폭기(570) 보다 적을 수 있다는 것을 의미한다.
송신기(530)를 사용하는 기지국에서, 파워 증폭기(570 또는 575) 중 적어도 하나의 증폭기( 및 보통은 둘 모두의 증폭기)가 대부분의 시간 동안 이용중이다. 송신기(530)와 통신중인 모든 이동 터미널이 다이버시티-불가능일 때, 송신기(530)로부터 전송된 신호 모두는 제 1 파워 증폭기(570)에 의해 증폭되는데, 제 2 파워 증폭기(575)는 이용되지 않는다. 송신기(530)와 통신중인 임의의 이동 터미널이 다이버시티-가능일 때, 이러한 이동 터미널로의 신호는 파워 증폭기(570 및 575) 모두에 의해 증폭된다. 제 2 파워 증폭기(575)가 제 1 파워 증폭기(570) 보다 파워 용량이 적다면, 제 1 파워 증폭기(570)는 이용중이라서, 파워 증폭기(570 또는 575) 중 적어도 하나의 증폭기는 항상 이용중이다. 제 2 파워 증폭기(575)가 제 1 파워 증폭기(570)와 동일한 파워 용량을 갖는다면, 제 1 파워 증폭기(570)가 이용중이지 않을지라도, 제 2 파워 증폭기(575)가 상당히 큰 파워 용량(P)을 가지고, 다이버시티-불가능인 이동 터미널이 많을수록 파워 용량이 더 많이 소모된다. 파워 증폭기의 비용이 증폭기의 파워 용량에 직접 비례하고, 이러한 유형의 애플리케이션에서 사용되는 파워 증폭기가 매우 고가(전형적으로 기지국 총 비용의 15%에서 25%)이기 때문에, 둘 모두의 경우에서 소모된 파워 용량은 상당히 고가일 수 있다.
도 6은 기지국(112)이 본 발명의 원리에 따라서 파워 증폭기를 공유함으로써 파워 증폭기(670 및 675)를 더욱 완전히 이용하게 기지국(112)에서 사용될 수 있는 공간 이격 안테나(640 및 645)와 송신기(630)를 도시한다(전술한 바와 같이, 본 발명은 쉽게 참조하기 위해 공간 다이버시티에 관해 설명되지만, 본 발명의 원리에 따른 임의의 다른 다이버시티 기술이 또한 이용될 수 있다).
이제 하나의 실시예인 송신기(630)의 동작을 설명하겠다. 송신기가 다이버시티-가능인 이동 터미널과 통신중일 때, 제 1 신호가 제어기로부터 채널 프로세싱 회로(6467)에 제공되어, 채널 프로세싱 회로(647)에서 제 1 신호는 두 개의 신호로 복제된다. 신호가 복제되는 방식은 사용되는 다이버시티 코드의 유형에 좌우되는데, 직교 다이버시티(orthogonal diversity) 혹은 시공간 확산(space-time spreading)과 같은 임의의 다이버시티 코드가 사용될 수 있다. 시공간 확산은 본 명세서에 참조 인용한 3RD GENERATION PARTNERSHIP PROJECT ; TECHNICAL SPECIFICATION GROUP RADIO ACCESS NETWORK ; PHYSICAL CHANNELS AND MAPPING OF TRANSPORT CHANNELS ONTO PHYSICAL CHANNELS(FDD), 3 G TS 25.211 V3.1.1, December 1999에 상세히 개시되어 있다(또한 §5.3.1.1의 "Open loop transmit diversity"(p. 15 - 19)에 상세히 개시되어 있다). 그 후, 채널 프로세싱 회로는 제 1 다이버시티-인코딩 신호를 생성하도록 두 개의 복제된 신호 중 하나의 신호를 제 1 인코딩 시퀀스를 이용하여 인코딩하고, 제 2 다이버시티-인코딩 신호를 생성하도록 두 개의 복제된 신호 중 나머지 하나의 신호를 제 2 인코딩 시퀀스를 이용하여 인코딩한다. 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호는 제각기 리드(lead : 680 및 685)를 통해 각각의 신호가 RF 신호로 변조되는 라디오(650 및 655)로 진행한다.
두 개의 다이버시티-인코딩 신호는 서로 직교한다. 이것은 두 개의 다이버시티-인코딩 신호가 이동 터미널에서 수신될 때 서로 악 간섭하는 것을 방지한다. 두 개의 다이버시티-인코딩 신호는 서로 직교하는 제 1 및 제 2 인코딩 시퀀스를 사용함으로써 서로 직교하게 할 수 있다. 예를 들어, CDMA 통신 시스템에서 두 개의 인코딩 시퀀스는 두 개의 상이한 왈쉬 코드(Walsh code)일 수 있다(왈쉬 코드는 여러 신호가 동일한 대역폭을 공유하도록 송신기에서 신호를 인코딩하는데 사용되는 직교 인코딩 시퀀스이다).
두 개의 다이버시티-인코딩 신호는 전치증폭기 혼성 결합기(690)의 입력에서의 신호(S1및 S2)로서 사용된다. 따라서, 이 경우에 S1은 제 1 다이버시티-인코딩 신호이고, S2는 제 2 다이버시티-인코딩 신호이다. 전치증폭기 혼성 결합기(690)는 각각의 다이버시티-인코딩 신호를 사용하여 제 1 및 제 2 합성 신호를 생성한다. 이제 각각의 합성 신호가 두 개의 다이버시티-인코딩 신호 각각이 나타내는 정보를 포함하는 제 1 및 제 2 합성 신호의 형성의 하나의 실시예를 설명하겠다. 전치증폭기 혼성 결합기(690)는 S1의 제 1 및 제 2 대표 신호를 형성하는데, 각각의 대표 신호는 S1이 나타내는 정보를 포함하지만, 각각의 대표 신호의 파워는 S1파워의 1/2이다. 유사하게, S2의 제 1 및 제 2 대표 신호가 형성되는데, 각각의 대표 신호는 S2가 나타내는 정보를 포함하지만, 각각의 대표 신호의 파워는 S2파워의 1/2이다. 전치증폭기 혼성 결합기는 S1과 S2의 제 1 대표 신호를 결합하여 제 1 합성 신호를 형성하고, S1과 S2의 제 2 대표 신호를 결합하여 제 2 합성 신호를 형성한다.
그 후, 제 1 및 제 2 합성 신호는 제각기 제 1 및 제 2 증폭기(670 및 675)에서 증폭되어 포스트-증폭기(post-amplifier) 혼성 결합기(697)와 같은 제 2 장치에 제공된다. 포스트-증폭기 혼성 결합기(697)는 증폭된 합성 신호를 사용하여 증폭된 합성 신호 각각의 제 1 및 제 2 대표 신호를 형성하는데, 각각의 대표 신호는 동일한 컨덴츠를 포함하고 증폭된 합성 신호 중 하나의 파워의 1/2의 파워를 갖는다. 포스트-증폭기 합성 결합기(697)는 증폭된 제 1 및 제 2 합성 신호 각각의 제 1 대표 신호를 결합하여 증폭된 제 1 다이버시티-인코딩 신호를 형성하고, 증폭된 제 1 및 제 2 합성 신호 각각의 제 2 대표 신호를 결합하여 증폭된 제 2 다이버시티-인코딩 신호를 형성한다.
증폭된 다이버시티-인코딩 신호 중 하나의 신호는 제 1 안테나(640)상으로 전송되고, 증폭된 다이버시티-인코딩 신호 중 나머지 하나의 신호는 제 2 안테나(645)상으로 전송된다.
전치증폭기 혼성 결합기를 다시 살펴보면, 전치증폭기 혼성 결합기(690)는 임의의 혼성 결합기일 수 있다. 예시적으로, 전치증폭기 혼성 결합기(690)는 90°혼성 결합기와 같은 제조 용이한(easy-to-produce) 종래의 혼성 결합기이다. 다음에서 상세히 후술하는 바와 같이, 전치증폭기 혼성 결합기(690)는 S1에 관해 동일한 파워의 두 개의 대표 신호를 형성하고, S2에 관해 동일한 파워의 두 개의 대표 신호를 형성한다. 이것은 각각의 대표 신호의 파워가 다이버시티-인코딩 신호 파워의 1/2이 되게 하고, 각각의 대표 신호의 전압을 다이버시티 인코딩 신호 전압의이되게 한다. 전치증폭기 혼성 결합기(690)가 90°혼성 결합기일 때, 전치증폭기 혼성 결합기(690)는 각각의 다이버시티-인코딩 신호의 두 개의 대표 신호 중 하나의 신호의 위상을 90°만큼 쉬프트하고 나머지 대표 신호의 위상을 쉬프트 시키지 않아서와및와를 생성하는데, 여기서는 90°만큼 쉬프트된 x를 나타낸다. S1의 위상 쉬프트되지 않은 대표 신호는 S2의 위상 쉬프트된 대표 신호에 부가되어 제 1 합성 신호를 형성한다. S2의 위상 쉬프트되지 않은 대표 신호는 S1의 위상 쉬프트된 대표 신호에 부가되어 제 2 합성 신호를 형성한다. 따라서, 제 1 합성 신호는 제 1 다이버시티-인코딩 신호와 제 2 다이버시티-인코딩 신호의 위상 쉬프트된 버전(version)의 조합의 함수이고, 제 2 합성 신호는 제 2 다이버시티-인코딩 신호와 제 1 다이버시티-인코딩 신호의 위상 쉬프트된 버전의 조합의 함수이다.
도 6a는 전치증폭기 혼성 결합기(690)의 하나의 구현을 상세히 도시한다. 전치증폭기 혼성 결합기(690)는 전형적으로 네 부분(606, 608, 610 및 614)인 마이크로스트립 경로(microstrip path)에 제각기 연결된 제 1 및 제 2 입력(602 및 604)을 갖는다. 제 1 다이버시티-인코딩 신호(S1)는 제 1 입력(602)상에 존재하고, 제 2 다이버시티-인코딩 신호(S2)는 제 2 입력(604)상에 존재한다. S1이 마이크로스트립 경로에 진입함에 따라서, S1은 두 개의 대표 신호및로 분할되어,제 1 대표 신호는 부분(606)상으로진행하고, 제 2 대표 신호는 부분(608)상으로 진행한다. S2는 또한 두 개의 대표 신호및로 분할되어, 제 1 대표 신호는 부분(608)상으로 진행하고, 제 2 대표 신호는 부분(610)상으로 진행한다. S2의 제 1 대표 신호는 부분(608)을 통해 부분들(608 및 606)의 접합부로 진행한다. 부분(608)의 길이를 따라 진행하는 것은 S2의 제 1 대표 신호의 위상을 쉬프트한다(S2의 제 1 및 제 2 대표신호가 경로(610 및 606)를 통해 동일한 길이를 따라 진행하기 때문에, S2의 두 개의 대표 신호는 여전히 90°만큼 위상이 어긋나 있다는 것에 유의하기 바란다). 부분들(608 및 606)의 접합부에서, S2의 위상 쉬프트된 제 1 대표 신호는 S1의 제 1 대표 신호와 결합하여 제 1 합성 신호를 형성한다. 제 1 합성 신호는 부분(606)을 통해 제 1 출력(616)으로 진행한다. S1의 제 2 대표 신호는 부분(608)을 통해 부분들(608 및 610)의 접합부로 진행하여 S1의 제 2 대표 신호의 위상이 90°만큼 쉬프트된다. 부분들(608 및 610)의 접합부에서, S1의 위상 쉬프트된 제 2 대표 신호는 S2의 제 2 대표 신호와 결합하여 제 2 합성 신호를 형성한다. 제 2 합성 신호는 부분(610)을 통해 제 2 출력(618)으로 진행한다.
제 1 합성 신호는 그 후 파워 증폭기(670)에서 증폭되고, 제 2 합성 신호는파워 증폭기(675)에서 증폭되는데, 각각의 파워 증폭기의 이득은 A이다.
제 1 및 제 2 합성 신호 각각의 파워가 S1파워의 1/2과 S2파워의 1/2의 합이라는 것에 유의하기 바란다. 따라서, 합성 신호 각각의 파워는 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호의 파워 합산의 1/2로서, 제 1 신호 파워의 1/2이다. 따라서, 오직 제 1 신호 파워의 1/2만이 증폭기 각각에서 증폭된다.
두 개의 증폭된 합성 신호및는 포스트-증폭기 혼성 결합기(697)에 제공된다. 전술한 바와 같이, 포스트-증폭기 혼성 결합기(697)는 증폭된 제 1 다이버시티-인코딩 신호와 증폭된 제 2 다이버시티-인코딩 신호를 제공해야 한다(본 발명에 있어서, 증폭된 다이버시티-인코딩 신호가 다이버시티-인코딩 신호와 동상(in-phase)이든지 혹은 동상이 아닌지는 중요하지 않다는 점에 유의하기 바란다). 그러나, 특정한 애플리케이션에서 증폭된 다이버시티-인코딩 신호가 다이버시티-인코딩 신호와 동상이어야 한다면, 이것은 송신기 설계시 수용될 수 있다. 예를 들어, 전치증폭기 및 포스트-증폭기 혼성 결합기는 후술하는 바와 같이 180°결합기일 수 있다. 전치증폭기 혼성 결합기(690)가 90°혼성 결합기일 때, 포스트-증폭기 혼성 결합기(697)는 또한 90°혼성 결합기일 수 있다.
포스트-증폭기 혼성 결합기(697)는 증폭된 합성 신호및각각에 대해 동일한 파워의 두 개의 대표 신호를 형성한다. 제 1 합성 신호의 파워는 S1파워의 (1/2A)2배와 S2파워의 (1/2A)2배의 합인데, 증폭된 합성신호의 대표 신호 각각의 전압이 S1전압의 1/2A배와 S2전압의 1/2A배의 합이 되게 한다. 제 2 합성 신호의 파워는 또한 S1파워의 (1/2A)2배와 S2파워의 (1/2A)2배의 합인데, 제 2 합성 신호의 대표 신호 각각의 전압이 S1전압의 1/2A배와 S2전압의 1/2A배의 합이 되게 한다.
대표 신호를 형성한 후에, 포스트-증폭기 혼성 결합기(697)는 증폭된 합성 신호 각각의 두 개의 대표 신호 중 하나를 90°만큼 쉬프트하여
증폭된 제 1 합성 신호의 위상 쉬프트되지 않은 대표 신호인
을 생성하고,
증폭된 제 1 합성 신호의 위상 쉬프트된 대표 신호인
(여기서,는 180°만큼 쉬프트된 X이다)을 생성하고,
증폭된 제 2 합성 신호의 위상 쉬프트되지 않은 대표 신호인
을 생성하며,
증폭된 제 2 합성 신호의 위상 쉬프트된 대표 신호인
을 생성한다.
증폭된 제 1 합성 신호의 위상 쉬프트되지 않은 대표 신호는 증폭된 제 2 합성 신호의 위상 쉬프트된 대표 신호에 부가되어 포스트-증폭기 혼성 결합기(697)의 제 1 출력에서
을 생성한다.은 0이기 때문에, 수학식(5)은 증폭된(또한 위상 쉬프트된) 제 2 다이버시티-인코딩 신호인이 된다. 따라서, 증폭된 제 2 다이버시티-인코딩 신호는 증폭된 제 1 및 제 2 합성 신호로부터 형성된다. 구체적으로, 이 경우에 증폭된 제 1 다이버시티-인코딩 신호는 제 1 합성 신호와 제 2 합성 신호의 위상 쉬프트된 버전의 조합의 함수이다.
이 증폭된 제 2 다이버시티-인코딩 신호는 그 후 안테나(640)를 통해 이동 터미널에 전송된다.
증폭된 제 2 합성 신호의 위상 쉬프트되지 않은 대표 신호는 증폭된 제 1 합성 신호의 위상 쉬프트된 대표 신호에 부가되어 포스트-증폭기 혼성 결합기(697)의 제 2 출력에서
을 생성한다.이 0이기 때문에, 수학식(6)은 증폭된(또한 위상 쉬프트된) 제 1 다이버시티-인코딩 신호인이 된다. 따라서, 증폭된 제 1 다이버시티-인코딩 신호는 증폭된 제 1 및 제 2 합성 신호의 함수로서 형성된다. 구체적으로, 이 경우에 증폭된 제 1 다이버시티-인코딩 신호는 제 2 합성 신호와 제 1 합성 신호의 위상 쉬프트된 버전의 조합의 함수이다.
이 증폭된 제 1 다이버시티-인코딩 신호는 그 후 안테나(645)를 통해 이동 터미널에 전송된다.
송신기(630)는 이동 터미널에 전송될 신호, 즉 본 명세서에서 제 2 신호로 지칭되는 신호가 다이버시티 인코딩을 이용하여 복제되지 않고 제 1 인코딩 시퀀스를 이용하여 채널 프로세싱 회로(647)에 의해 인코딩된다는 것을 제외하면 다이버시티-불가능인 이동 터미널과 통신중일 때와 유사하게 동작한다. 이 결과는 그 후 리드(680)를 통해 RF 신호로 변조되는 라디오(650)로 진행한다. (인코딩된) 제 2 신호는 전치증폭기 혼성 결합기(690)의 제 1 입력에서의 신호(S1)이고, 전치증폭기 혼성 결합기(690)의 제 2 입력에서는 신호가 존재하지 않아서, S1= 제 2 신호이고 S2= 0이다. S2= 0이기 때문에, 제 1 합성 신호는이 되고 제 2 합성 신호는된다. 따라서, 이 경우에 제 1 및 제 2 합성 신호는 제 2 신호의 함수이다. 제 1 합성 신호는 파워 증폭기(670)에서 증폭되고, 제 2 합성 신호는 파워증폭기(675)에서 증폭된다.
따라서, 이 경우에 오직 제 2 신호의 1/2만이 파워 증폭기 각각에서 증폭된다. 이것은 각각의 파워 증폭기로 향하는 신호의 파워 레벨이 총 신호 파워의 1/2이어서, 전송 다이버시티를 이용하지 않는 송신기(130)의 파워 증폭기(170) 파워 용량의 1/2(1/2P)을 갖고 파워 증폭기를 이용하게 한다는 것을 의미한다.
S2= 0이기 때문에, 포스트-증폭기 혼성 결합기(697)의 제 1 출력에서는 신호가 존재하지 않고,은 포스트-증폭기 혼성 결합기(697)의 제 2 출력에서 생성된다.은 증폭된(인코딩되고 위상 쉬프트된) 제 2 신호이다. 따라서, 증폭된 제 2 신호는 증폭된 합성 신호의 함수로서 형성된다. 증폭된 제 2 신호는 그 후 안테나를 통해 이동 터미널에 전송된다(또한 안테나(640)상으로 전송된 신호는 존재하지 않는다).
시간내의 임의의 특정한 시점에서, 송신기(630)는 다이버시티-가능인 이동 터미널, 다이버시티-불가능인 이동 터미널 혹은 둘 모두의 이동 터미널과 통신중일 수 있다. 따라서, (1)송신기(630)는 송신기(630)의 증폭기(670)와 증폭기(675) 사이에서 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호의 증폭을 공유할 수 있거나, 혹은 (2)송신기(630)는 송신기(630)의 증폭기(670)와 증폭기(675) 사이에서 제 2 신호의 증폭을 공유할 수 있거나, 혹은 (1)과 (2) 모두를 동시에 수행할 수 있다.
180°혼성 결합기를 이용하여 증폭기 공유
90°혼성 결합기인 전치증폭기와 포스트-증폭기 혼성 결합기를 구비한 송신기(630)를 설명하겠다. 전술한 바와 같이, 혼성 결합기는 증폭된 제 1 다이버시티-인코딩 신호가 두 개의 안테나 중 하나의 안테나에 제공되고 증폭된 제 2 다이버시티-인코딩 신호가 두 개의 안테나 중 나머지 하나에 제공된다면 임의의 유형의 혼성 결합기일 수 있다. 예를 들어, 둘 모두의 혼성 결합기는 180°혼성 결합기일 수 있다. 도 7은 송신기(730)의 동작을 도시하는데, 여기서 전치증폭기 혼성 결합기(790)와 포스트-증폭기 혼성 결합기(797)는 180°혼성 결합기이다. 안테나(730)가 다이버시티 가능한 이동 터미널과 통신중일 때, 이동 터미널에 전송될 제 1 신호는 전술한 채널 프로세싱 회로(647)에 의해 복제되고 인코딩되어 제 1 다이버시티-인코딩 신호와 제 2 다이버시티-인코딩 신호를 생성하는데, 이 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호는 그 후 라디오(650 및 655)에 의해 제각기 RF 신호로 변조된다. 전치증폭기 혼성 결합기(790)는 다이버시티-인코딩 신호를 신호(S1및 S2)로서 사용한다. 전치증폭기 혼성 결합기(790)는 다이버시티-인코딩 신호 각각에 대해 동일한 파워의 두 개의 대표 신호를 형성한다. 전치증폭기 혼성 결합기는 결합기의 제 1 출력에서 S1및 S2각각의 하나의 대표 신호의 합산인
을 제 1 합성 신호로 제공한다.
따라서, 제 1 합성 신호는 제 1 다이버시티-인코딩 신호와 제 2 다이버시티-인코딩 신호의 합산인 함수이다.
전치증폭기 혼성 결합기(790)는 또한 결합기(790)의 제 2 출력에서 S1과 S2각각의 하나의 대표 신호 사이의 차이인
을 제 2 합성 신호로 제공한다.
따라서, 제 2 합성 신호는 제 1 다이버시티-인코딩 신호와 제 2 다이버시티-인코딩 신호 사이의 차이의 함수이다.
도 7a는 전치증폭기 혼성 결합기(790)의 하나의 구현을 상세히 도시한다. 전치증폭기 혼성 결합기(790)는 180°혼성 결합기에서 부분들(706, 708, 711 및 714)을 갖는 것으로 고려될 수 있는 마이크로스트립 경로에 제각기 연결된 제 1 및 제 2 입력(702 및 704)을 갖는다. 제 1 다이버시티-인코딩 신호(S1)는 제 1 입력(702)상에 존재하고, 제 2 다이버시티-인코딩 신호(S2)는 제 2 입력(704)상에 존재한다. S1이 마이크로스트립 경로에 진입함에 따라서, S1은 두 개의 대표 신호로 분할되는데, 제 1 대표 신호는 부분(706)상으로 진행하기 시작하고, 제 2 대표 신호는 부분(708)상으로 진행하기 시작한다. S2는 또한 두 개의 대표 신호로 분할되는데, 제 1 대표 신호는 부분(711)상으로 진행하기 시작하고, 제 2 대표 신호는부분(714)상으로 진행하기 시작한다. S1및 S2의 제 1 대표 신호및는 제각기 부분(706 및 711)을 통해 부분들(711 및 706)의 접합부로 진행하는데, 두 개의 대표 신호는 결합하여 제 1 합성 신호를 형성하고, 이 제 1 합성 신호는 제 1 출력(716)에 제공된다. S1및 S2의 제 2 대표 신호및는 제각기 부분(708 및 714)을 통해 부분들(708 및 714)의 접합부로 진행하는데, 두 개의 대표 신호는 결합하여 제 2 합성 신호를 형성하고, 이 제 2 합성 신호는 제 2 출력(718)에 제공된다.
제 1 합성 신호는 파워 증폭기(670)에서 증폭되고, 제 2 합성 신호는 파워 증폭기(675)에서 증폭된다. 제 1 및 제 2 합성 신호 각각의 파워는 S1파워의 1/2과 S2파워의 1/2의 합산이다. 이것은 제 1 신호 파워의 1/2인 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호 파워의 합산의 1/2이다. 따라서, 오직 제 1 신호 파워의 1/2만이 각각의 증폭기에서 증폭된다.
포스트-증폭기 혼성 결합기(797)는 증폭된 합성 신호 각각에 대해 동일한 파워의 두 개의 대표 신호를 형성한다. 제 1 합성 신호의 파워는 S1파워의 (1/2A)2배와 S2파워의 (1/2A)2배의 합산으로, 제 1 증폭된 합성 신호의 대표 신호 각각의 전압이 S1전압의 1/2A배와 S2전압의 1/2A배의 합산이 되게 한다. 제 2 합성 신호의 파워는 또한 S1파워의 (1/2A)2배와 S2파워의 (1/2A)2배의 합산으로, 증폭된 합성 신호의 대표 신호 각각의 전압이 S1전압의 1/2A배와 S2전압의 1/2A배의 합산이 되게 한다.
결합기의 제 1 출력에서, 포스트-증폭기 혼성 결합기(797)는 증폭된 제 1 및 제 2 합성 신호 각각의 하나의 대표 신호의 합산인
을 제공한다. AS1은 증폭된 제 1 다이버시티-인코딩 신호이다. 따라서, 증폭된 제 1 다이버시티-인코딩 신호는 증폭된 제 1 합성 신호와 증폭된 제 2 합성 신호의 합산의 함수로서 형성된다. 이 증폭된 제 1 다이버시티-인코딩 신호는 그 후 안테나(640)를 통해 이동 터미널에 전송된다.
결합기의 제 2 출력에서, 포스트-증폭기 혼성 결합기(797)는 증폭된 제 1 및 제 2 합성 신호 각각의 하나의 대표 신호 사이의 차이인
을 제공한다. AS2는 증폭된 제 2 다이버시티-인코딩 신호이다. 따라서, 증폭된 제 2 다이버시티 인코딩 신호는 증폭된 제 1 합성 신호와 증폭된 제 2 합성 신호의 차이의 함수이다. 이 증폭된 제 2 다이버시티-인코딩 신호는 그 후안테나(645)를 통해 이동 터미널에 전송된다.
송신기(730)가 다이버시티-불가능 이동 터미널과 통신중일 때, 이동 터미널에 전송될 신호, 즉 본 명세서에서 제 2 신호로 지칭되는 신호는 전술한 바와 같이 다이버시티 불가능 이동 터미널과 통신하기 위한 채널 프로세싱 회로(647) 및 예를 들어 라디오(650)와 같은 두 개의 라디오 중 하나의 라디오에 의해 프로세싱된다. 이 경우에, S1은 제 2 신호이고, S2는 0이다. S2= 0이기 때문에, 제 1 및 제 2 합성 신호 모두는이다.
제 1 합성 신호는 파워 증폭기(670)에서 증폭되고, 제 2 합성 신호는 파워 증폭기(675)에서 증폭된다. 따라서, 오직 제 2 신호의 1/2만이 파워 증폭기 각각에서 증폭된다. 이것은 각각의 파워 증폭기를 통과하는 신호의 파워 레벨이 제 2 신호 파워의 1/2이라는 것을 의미한다. 이것은 전송 다이버시티를 이용하지 않는 송신기(130)의 파워 증폭기(170) 파워 용량의 1/2(1/2P)을 갖는 파워 증폭기를 이용할 수 있게 한다.
수학식(9 및 10)을 참조하면, S2= 0이기 때문에, AS1은 포스트-증폭기 혼성 결합기(797)의 제 1 출력에서 생성되고, 포스트-증폭기 혼성 결합기(797)의 제 2 출력에서는 신호가 존재하지 않는다. AS1은 증폭된(인코딩된) 제 2 신호이다. 이 신호는 안테나(640)를 통해 이동 터미널에 전송되고, 안테나(645)상으로 전송되는 신호는 존재하지 않는다.
디지털 전치보상과의 증폭기 공유
종래 기술의 증폭기 공유 장치에서의 주 목적은 허용가능한 안테나 이격 허용치를 얻기 위해 라디오(650 및 655)의 위상과 이득을 매칭시켜야 하는 것을 피하는 것이다. 이것은 아날로그 도메인에서 합성 신호를 형성, 즉 예를 들어 전술한 바와 같이 아날로그 전치증폭기 혼성 결합기(690 및 790)를 사용하는 것과 같이 아날로그 회로를 사용함으로써 쉽게 달성된다.
증폭기(670 및 675)가 선형인 것이 바람직하다, 즉 증폭기를 통과하는 신호는 왜곡된다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 증폭에 앞서 피드-포워드 루프(710 및 715)가 높은 파워 레벨에서 발생하는 비-선형성을 보상하는데 사용될 수 있다. 합성 신호가 전술한 이유로 아날로그 도메인에서 형성된다면, 피드-포워드 루프는 또한 아날로그 도메인에서 구현된다. 제 1 합성 신호는 리드(722)로부터 리드(724 및 721)로 진행하고, 리드(721)상의 신호는 제 1 합성 신호 보다 훨씬 적은 파워를 갖는다. 이 신호는 지연 라인(732)에서 지연되고, 제 1 합성 신호는 파워 증폭기(670)에서 증폭된다. 회로(752)는 파워 증폭기(670)에 의해 생성된 제 1 합성 신호에서의 왜곡을 격리(전형적으로, 증폭된 제 1 합성 신호와 리드(721)상의 신호의 함수를 비교함으로써)시키고 이 왜곡을 보정 증폭기(correction amplifier : 720)에 제공한다. 증폭기(720)는 왜곡 교정을 증폭하고, 증폭 왜곡된(amplified-distorted) 제 1 합성 신호는 증폭 왜곡된 제 1 합성 신호와 왜곡 교정이 동시에 결합기(734)에 도달하는 것을 보장하도록 지연 라인(733)에서 지연된다. 결합기(734)는 증폭 왜곡된 제 1 합성 신호와 증폭된 왜곡 교정을 결합하여 왜곡을 소거하고 증폭된 제 1 합성 신호를 생성한다. 피드-포워드 루프(715)는 제 2 합성 신호에 대해 동일한 기능을 수행하여, 결합기(739)의 출력에서 증폭된 제 2 합성 신호를 생성한다.
피드-포워드 루프(710 및 715)는 비-선형성에 대해 만족하게 보상할 수 있다. 그러나, 피드-포워드 루프(710 및 715)가 아날로그 회로를 사용하여 구현되어야 한다는 사실은 여러 문제점을 낳는다. 한 가지 문제점은 아날로그 회로가 고가라는 점이다. 두 번째 문제점은 신호가 지연 라인(733 및 738) 및 결합기(734 및 739)를 통과함으로 인한 파워 손실 때문에 아날로그 회로가 비효율적이라는 점이다. 세 번째 문제점은 아날로그 회로가 디지털 회로 보다 오작동하기 쉽다는 점이다.
도 8은 디지털 도메인에서 합성 신호를 형성, 즉 디지털 회로를 사용함으로써 전술한 문제점을 해결하는 송신기(830)를 도시하는데, 디지털 전치보상(pre-distortion)은 본 출원과 동일한 날짜에 출원되어 출원 계속중이고, 본 출원의 양수인과 동일한 양수인에게 양도되었으며, 또한 본 명세서에 참조 인용한 미국 특허 출원 번호 제 09/631, 886호의 "Power Amplifier Sharing In A Wireless Communication System With Amplifier Pre-Distortion"에 개시된 바와 같이 합성 신호를 전치보상하는데 이용될 수 있다. 종래 기술은 전술한 바와 같이 허용가능한 안테나 이격 허용치를 얻도록 라디오의 위상과 이득을 매칭시켜야 하는 것을 피하기 위해 아날로그 도메인에서 합성 신호를 형성한다는 점에 착상하였다. 본 출원인들은 증폭기가 공유되는 시스템에서 디지털 전치보상의 이점이 이러한 어려움보다 중요하다는 점을 깨달았다. 공유 증폭기에서 증폭되는 디지털 전치보상 신호는 아날로그-포워드 루프의 비용, 비효율성 및 증가된 회로 오작동 가능성 없이도 증폭기의 비선형성을 보상한다.
송신기(830)는 전치증폭기 혼성 결합기(890 및 895)를 사용하여 디지털 도메인에서 합성 신호를 형성한다. 각각의 합성 신호는 두 개의 다이버시티-인코딩 신호 각각이 나타내는 정보를 포함한다. 각각의 합성 신호는 디지털 전치보상기(820 및 825) 중 하나의 전치보상기에서 디지털적으로 전치보상되어, 변조기(860 및 865)에서 RF 신호와 같은 전송 주파수 신호로 변조된다. 각각의 전치보상된 합성 신호는 그 후 제각각의 증폭기(670 및 675)에서 증폭된다. 포스트-증폭기 혼성 결합기(697)는 증폭된 합성 신호를 이용하여 전송될 신호의 증폭 버전을 형성한다.
이제 송신기(830)의 동작을 상세히 설명하겠다. 송신기(830)가 다이버시티-가능한 이동 터미널과 통신중일 때, 제 1 신호(즉, 이동 터미널에 전송될 신호)는 채널 프로세싱 회로(647)에 제공되고, 채널 프로세싱 회로(647)는 이 제 1 신호를 전술한 방식으로 직교 다이버시티 혹은 시공간 확산과 같은 다이버시티 코드를 사용하여 복제하고 제 1 다이버시티-인코딩 신호 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호를 생성한다. 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호 모두는 리드(680, 682, 685 및 687)를 통해 라디오(850 및 855) 모두에 제공된다. 라디오(850 및 855)는 다이버시티-인코딩 신호를 신호(S1및 S2)로서 이용하는데, 다이버시티-인코딩 신호 각각은 두 개의 디지털 전치증폭기 혼성 결합기(890 및 895)에 제공된다.
디지털 신호는 실수 성분(I)와 쿼드러처 성분(quadrature component : Q)(여기서, Q는 또한 허수 성분로 지칭되기도 한다)으로 표현될 수 있다. 따라서, 제 1 다이버시티-인코딩 신호(S1)는 (I1, Q1)으로 표현될 수 있고, 제 2 다이버시티-인코딩 신호(S2)는 (I2, Q2)로 표현될 수 있다.
아날로그 전치증폭기 혼성 결합기와 유사하게, 디지털 전치증폭기 혼성 결합기(890 및 895)는 임의의 혼성 결합기일 수 있다. 전치증폭기 혼성 결합기(890 및 895)가 90°혼성 결합기일 때, 제 1 전치 증폭기 혼성 결합기(890)는 각각의 대표 신호가 제각각의 다이버시티-인코딩 신호(S1혹은 S2)와 동일한 정보를 나타내는 S1및 S2의 제 1 대표 신호를 형성한다. 제 2 전치증폭기 혼성 결합기(895)는 각각의 대표 신호가 제각각의 다이버시티-인코딩 신호(S1혹은 S2)와 동일한 정보를 나타내는 S1및 S2의 제 2 대표 신호를 형성한다. 대표 신호 각각의 파워는 다이버시티-인코딩 신호의 1/2일 것이어서, 대표 신호 각각의 전압이 다이버시티-인코딩 신호 전압의이 되게 한다. 따라서, 제 1 전치증폭기 혼성 결합기(890)는 S1으로부터 대표 신호및 S2로부터 대표 신호를 형성하고, 제 2 전치증폭기 혼성 결합기(895)는 S1으로부터 대표 신호및 S2로부터 대표 신호를 형성한다. 전치증폭기 혼성 결합기(890 및 895) 각각은 그 후 두 개의 대표 신호 중 하나의 대표 신호를 90°만큼 쉬프트하고 대표 신호 중 나머지 하나를 쉬프트하지 않으며, 쉬프트되지 않은 대표 신호를 쉬프트된 대표 신호와 결합하여 합성 신호를 형성한다. 신호를 90°만큼 쉬프트시키는 것은 실수 성분과 쿼드러처 성분의 값을 바꿈으로써 달성될 수 있다. 따라서, 쉬프팅 후의 S1의 대표 신호는및이고 S2의 대표 신호는및이다.
제 1 전치증폭기 혼성 결합기(890)는 S1의 위상 쉬프트되지 않은 대표 신호를 S2의 위상 쉬프트된 대표 신호에 가산하여 제 1 합성 신호를 형성한다. 제 2 전치증폭기 혼성 결합기는 S2의 위상 쉬프트되지 않은 대표 신호를 S1의 위상 쉬프트된 대표 신호에 가산하여 제 2 합성 신호를 형성한다.
디지털 전치보상이 그 후 합성 신호상에 수행된다. 도 8a는 디지털 제 1 전치보상기(820)를 상세히 도시한다. 디지털 전치보상기는 제 1 합성 신호의 I 및 Q 성분을 제곱한 후 그 결과를 가산함으로써 회로(810)에서의 제 1 합성 신호의 파워를 판정한다. 왜곡 교정은 파워에서 파워 증폭기(670)의 임의의 비선형성을 보상할 제 1 합성 신호의 파워에 가산시 필요한 양이다.
라디오(850)의 RF부(860)는 제 1 합성 신호를 RF 신호로 변조하고, 라디오(855)의 RF부(865)는 제 2 합성 신호를 RF 신호로 변조한다(RF부(860 및 865) 모두는 전형적으로 변조기를 포함한다). RF부(860 및 865)는 후술하는 바와 같이 적합한 안테나 이격 허용치를 얻도록 위상과 이득이 매칭되어야 한다. 변조된 제 1 합성 신호는 그 후 파워 증폭기(670)에서 증폭되고, 변조된 제 2 합성 신호는 파워 증폭기(675)에서 증폭되는데, 각각의 파워 증폭기의 이득은 A이다.
제 1 및 제 2 합성 신호 각각의 파워는 S1파워의 1/2과 S2파워의 1/2의 합산이라는 것에 유의하기 바란다. 따라서, 합성 신호 각각의 파워는 전송 회로로부터 수신된 제 1 신호 파워의 1/2인 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호 파워 합산의 1/2이다. 따라서, 오직 제 1 신호 파워의 1/2만이 각각의 증폭기에서 증폭된다.
두 개의 증폭된 합성 신호및는 포스트-증폭기 혼성 결합기(697)에 제공된다. 전술한 바와 같이, 포스트-증폭기 혼성 결합기(697)는 증폭된 제 1 다이버시티-인코딩 신호와 증폭된 제 2 다이버시티-인코딩 신호를 제공해야 한다(본 발명에 있어서, 증폭된 다이버시티-인코딩 신호가 다이버시티-인코딩 신호와 동상이든지 혹은 동상이 아닌지는 중요하지 않다는 점에 유의하기 바란다). 전치증폭기 혼성 결합기(890 및 895)가 90°혼성 결합기일 때, 포스트-증폭기 혼성 결합기(697)도 또한 90°혼성 결합기일 수 있다.
포스트-증폭기 혼성 결합기(697)는 각각의 증폭된 합성 신호및를 이용하여 증폭된 합성 신호 각각에 대해 동일한 파워의 두 개의 대표 신호를 형성한다.
제 1 합성 신호의 파워는 S1파워의 (1/2A)2배와 S2파워의 (1/2A)2배의 합산으로, 증폭된 합성 신호의 대표 신호 각각의 전압이 S1전압의 1/2A배와 S2전압의1/2A배의 합산이 되게 한다. 제 2 합성 신호의 파워는 또한 S1파워의 (1/2A)2배와 S2파워의 (1/2A)2배의 합산으로, 제 2 합성 신호의 대표 신호 각각의 전압이 S1전압의 1/2A배와 S2전압의 1/2A배의 합산이 되게 한다.
대표 신호를 형성한 후에, 포스트-증폭기 혼성 결합기(697)는 증폭된 합성 신호 각각의 두 개의 대표 신호 중 하나의 신호를 90°만큼 쉬프트하여 증폭된 제 1 합성 신호의 위상 쉬프트되지 않은 대표 신호인
을 생성하고,
증폭된 제 1 합성 신호의 위상 쉬프트된 대표 신호인
을 생성하고,
증폭된 제 2 합성 신호의 위상 쉬프트되지 않은 대표 신호인
을 생성하며,
증폭된 제 2 합성 신호의 위상 쉬프트된 대표 신호인
을 생성한다.
증폭된 제 1 합성 신호의 위상 쉬프트되지 않은 대표 신호는 증폭된 제 2 합성 신호의 위상 쉬프트된 대표 신호에 가산되어 포스트-증폭기 혼성 결합기(697)의 제 1 출력에서
을 생성한다. 전술한 바와 같이, 신호를 90°만큼 위상 쉬프트시키는 것은 실수 성분과 쿼드러처 성분을 바꿈으로써 달성될 수 있다. 따라서, (-AQ2, AI2)는 제 2 다이버시티-인코딩 신호의 위상 쉬프트된 증폭 버전이다. 이 신호는 그 후 안테나(640)를 통해 이동 터미널에 전송된다.
제 2 합성 신호의 위상 쉬프트되지 않은 대표 신호는 제 1 합성 신호의 위상 쉬프트된 대표 신호에 가산되어 포스트-증폭기 혼성 결합기(697)의 제 2 출력에서
을 생성한다. (-AQ1, AI1)은 제 1 다이버시티-인코딩 신호의 위상 쉬프트된 증폭 버전이다. 이 신호는 그 후 안테나(645)를 통해 이동 터미널에 전송된다.
송신기(830)는 이동 터미널에 전송될 신호, 즉 본 명셍서에서 제 2 신호로지칭되는 신호가 제 1 인코딩 시퀀스를 사용하여 채널 프로세싱 회로(647)에 의해 인코딩된 후 예를 들어 라디오(850)와 같은 두 개의 라디오 중 단지 하나의 라디오에 의해 RF 신호로 변조되는 것을 제외하면 다이버시티-불가능인 이동 터미널과 통신중일 때와 유사하게 동작한다. 제 2 신호(인코딩된 후)는 S1으로 사용되고, S2는 0으로 설정된다. S1과 S2모두가 디지털 전치증폭기 혼성 결합기(890 및 895) 모두에 제공된다.
S2= 0이기 때문에, 제 1 합성 신호는이 되고, 제 2 합성 신호는이 된다. 따라서, 제 1 및 제 2 합성 신호는 제 2 신호의 함수이다. 라디오(850)의 RF부(860)는 그 후 제 1 합성 신호를 RF 신호로 변조하고, 라디오(855)의 RF부(865)는 제 2 합성 신호를 RF 신호로 변조한다.
결과적인 제 1 합성 신호는 파워 증폭기(670)에서 증폭되고, 결과적인 제 2 합성 신호는 파워 증폭기(675)에서 증폭된다. 따라서, 이 경우에 오직 제 2 신호의 1/2만이 파워 증폭기 각각에서 증폭된다. 이것은 파워 증폭기 각각을 통과하는 신호의 파워 레벨이 총 신호 파워의 1/2이라는 것을 의미한다. 이것은 전송 다이버시티를 이용하지 않는 송신기(130)의 파워 증폭기(170) 파워 용량의 1/2(1/2P)로 파워 증폭기를 이용하게 한다.
S2= 0이기 때문에, 포스트-증폭기 혼성 결합기(697)의 제 1 출력에는 신호가 존재하지 않고, (-AQ3, AI3)이 포스트-증폭기 혼성 결합기(697)의 제 2 출력에서생성된다. (-AQ3, AI3)는 증폭된(인코딩되고 위상 쉬프트된) 제 2 신호이다. 따라서, 증폭된 제 2 신호가 증폭된 합성 신호의 함수로서 형성된다. 증폭된 제 2 신호는 그 후 안테나(645)를 통해 이동 터미널에 전송된다(또한 안테나(640)상으로 전송된 신호는 존재하지 않는다).
증폭된 제 1 및 제 2 다이버시티 인코딩 신호가 포스트-증폭기 혼성 결합기에 의해 정확히 얻어지도록, 라디오(850 및 855)의 RF부(860 및 865)는 허용가능한 안테나 이격 허용치를 얻도록 위상과 이득이 매칭되어야 한다. 안테나 이격 허용치는 안테나 상으로 전송되게 설계되는 신호의 파워에 대한 안테나상으로 전송되게 설계되지 않는 모든 신호의 파워의 비율이다. 예를 들어, 허용가능한 안테나 이격 허용치는 20dB 이하인 임의의 안테나 이격 허용치일 수 있다. 20dB의 안테나 이격 허용치를 달성하기 위해, RF부(860 및 865)의 위상은 11.5°내로 매칭되어야 하고, 이득은 1.6dB내로 매칭되어야 한다.
예시적으로, 본 출원인들은 RF부(860 및 865)가 위상과 이득 매칭의 어려움을 줄이도록 설계될 수 있다는 것을 제안한다. 예를 들어, RF부(860 및 865)(혹은 라디오(850 및 855)인)는 동일하거나 혹은 유사한 유형과 크기의 구성 요소를 사용하여 동일한 회로 보드상에 구현될 수 있다. 또한, RF부(860 및 865)는 동일한 클록(clock)을 공유할 수 있다. 본 출원인들은 라디오(850 및 855), 특히 RF부(860 및 865)의 설계시 이런 저런 요인을 개선시키는 것이 라디오의 위상과 이득을 쉽게 매칭시키게 한다는 점을 깨달았다.
180°혼성 결합기를 사용하여 증폭기 공유
아날로그 전치증폭기 혼성 결합기에 유사하게, 디지털 전치증폭기 혼성 결합기는 증폭된 제 1 다이버시티-인코딩 신호가 두 개의 안테나 중 하나의 안테나에 제공되고 증폭된 제 2 다이버시티-인코딩 신호가 두 개의 안테나 중 나머지 하나의 안테나에 제공된다면 임의의 유형의 디지털 혼성 결합기일 수 있다. 예를 들어, 디지털 전치증폭기 혼성 결합기는 180°혼성 결합기일 수 있고, 이 경우에 포스트-증폭기 혼성 결합기도 또한 180°혼성 결합기일 것이다. 도 9는 전치증폭기 혼성 결합기(990 및 995)가 180°혼성 결합기인 송신기(930)의 동작을 도시한다. 송신기(930)가 다이버시티 가능한 이동 터미널과 통신중일 때, 제 1 신호(즉, 이동 터미널에 전송될 신호)는 채널 프로세싱 회로(647)에 제공되는데, 이 채널 프로세싱 회로(647)는 전술한 바와 같이 다이버시티 코드와 인코딩 시퀀스를 사용하여 제 1 신호를 프로세싱하여 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호를 생성한다. 라디오(850 및 855)는 다이버시티-인코딩 신호를 신호(S1및 S2)로 이용하는데, 다이버시티-인코딩 신호 각각은 제 1 및 제 2 디지털 전치증폭기 혼성 결합기(990 및 995)에 제공된다.
제 1 전치증폭기 혼성 결합기(990)는 S1및 S2의 제 1 대표 신호를 형성하고, 각각의 대표 신호는 제각기의 다이버시티-인코딩 신호(S1혹은 S2)와 동일한 정보를 나타낸다. 제 2 전치증폭기 혼성 결합기(995)는 S1및 S2의 제 2 대표 신호를형성하고, 각각의 대표 신호는 제각기의 다이버시티-인코딩 신호(S1혹은 S2)와 동일한 정보를 나타낸다. 대표 신호 각각의 파워는 다이버시티-인코딩 신호 파워의 1/2일 것이고, 대표 신호 각각의 전압이 다이버시티-인코딩 신호 전압의이 되게한다. 따라서, 제 1 전치증폭기 혼성 결합기(990)는 S1으로부터 대표 신호및 S2으로부터 대표 신호를 형성하고, 제 2 전치증폭기 혼성 결합기(995)는 S1으로부터 대표 신호및 S2로부터 대표 신호를 형성한다. 제 1 전치증폭기 혼성 결합기(990)는 S1의 하나의 대표 신호와 S2의 하나의 대표 신호의 합산인 제 1 합성 신호
을 제공한다.
따라서, 제 1 합성 신호는 제 1 다이버시티-인코딩 신호와 제 2 다이버시티-인코딩 신호의 합산의 함수이다.
제 2 전치증폭기 혼성 결합기(995)는 S1의 하나의 대표 신호와 S2의 하나의 대표 신호 사이의 차이인 제 2 합성 신호
을 제공한다.
따라서, 제 2 합성 신호는 제 1 다이버시티-인코딩 신호와 제 2 다이버시티-인코딩 신호 사이의 차이의 함수이다.
라디오(950)의 RF부(860)는 그 후 제 1 합성 신호를 RF 신호로 변조하고, 라디오(955)의 RF부(865)는 제 2 합성 신호를 RF 신호로 변조한다.
변조된 제 1 합성 신호는 그 후 파워 증폭기(670)에서 증폭되고, 변조된 제 2 합성 신호는 파워 증폭기(675)에서 증폭된다. 제 1 및 제 2 합성 신호 각각의 파워는 S1파워의 1/2과 S2파워의 1/2의 합산이다. 이것은 제 1 신호 파워의 1/2인 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호 파워의 합산의 1/2이다. 따라서, 오직 제 1 신호 파워의 1/2만이 각각의 증폭기에서 증폭된다.
포스트-증폭기 혼성 결합기(797)는 두 개의 증폭된 합성 신호를 이용하여 증폭된 합성 신호 각각에 대해 동일한 파워의 두 개의 대표 신호를 형성한다. 제 1 합성 신호의 파워는 S1파워의 (1/2A)2배와 S2파워의 (1/2A)2배의 합산으로, 제 1 증폭된 합성 신호의 대표 신호 각각의 전압이 S1전압의 1/2A배와 S2전압의 1/2A배의 합산이 되게 한다. 제 2 합성 신호의 파워는 또한 S1파워의 (1/2A)2배와 S2파워의 (1/2A)2배의 합산으로, 증폭된 합성 신호의 대표 신호 각각의 전압이 S1전압의 1/2A배와 S2전압의 1/2A배의 합산이 되게 한다.
포스트-증폭기 혼성 결합기(797)는 증폭된 제 1 합성 신호의 하나의 대표 신호와 증폭된 제 2 합성 신호의 하나의 대표 신호의 합산인
을 제공한다.
(AI1, AQ1)은 증폭된 제 1 다이버시티-인코딩 신호이다. 이 신호는 그 후 안테나(640)를 통해 이동 터미널에 전송된다.
포스트-증폭기 혼성 결합기(797)는 또한 증폭된 제 1 합성 신호의 하나의 대표 신호와 증폭된 제 2 합성 신호의 하나의 대표 신호 사이의 차이인
을 제공한다.
(AI2, AQ2)는 증폭된 제 2 다이버시티-인코딩 신호이다. 이 신호는 그 후 안테나(645)를 통해 이동 터미널에 전송된다.
송신기(930)는 이동 터미널에 전송될 신호, 즉 본 명세서에서 제 2 신호로 지칭되는 신호가 채널 프로세싱 회로(647)에 의해 제 1 인코딩 시퀀스를 이용하여 인코딩된 후 예를 들어 라디오(950)와 같은 두 개의 라디오 중 단지 하나의 라디오에 의해 RF 신호로 변조되는 것을 제외하면 다이버시티-불가능인 이동 터미널과 통신중일 때와 유사하게 동작한다. 제 2 신호는 S1으로 사용되고 S2는 0으로 설정된다. S1과 S2모두는 디지털 전치증폭기 혼성 결합기(990)과 디지털 제 1결합기(995)에 제공된다.
S2= 0이기 때문에, 제 1 합성 신호는이 되고, 제 2 합성 신호는이 된다. 따라서, 제 1 및 제 2 합성 신호는 제 2 신호의 함수이다. 라디오(950)의 RF부(860)는 그 후 제 1 합성 신호를 RF 신호로 변조하고, 라디오(955)의 RF부(865)는 제 2 합성 신호를 RF 신호로 변조한다.
결과적인 제 1 합성 신호는 파워 증폭기(670)에서 증폭되고, 결과적인 제 2 합성 신호는 파워 증폭기(675)에서 증폭된다. 따라서, 이 경우에 오직 제 2 신호의 1/2만이 파워 증폭기 각각에서 증폭된다. 이것은 각각의 파워 증폭기를 통과하는 신호의 파워 레벨이 제 2 신호 파워의 1/2이라는 것을 의미한다. 이것은 전송 다이버시티를 이용하지 않는 송신기(170)의 파워 증폭기(170) 파워 용량의 1/2(1/2P)로 파워 증폭기를 이용하게 한다.
S2= 0이기 때문에, (AI1, AQ1)은 포스트-증폭기 혼성 결합기(797)의 제 1 출력에서 생성되고, 포스트-증폭기 혼성 결합기(797)의 제 2 출력에서는 신호가 존재하지 않는다. (AI1, AQ1)은 증폭된(인코딩된) 제 2 신호(S1)이다. 이 신호는 안테나(640)를 통해 이동 터미널에 전송되고, 안테나(645)상으로 전송되는 신호는 존재하지 않는다.
본 발명의 실시예에 따른 송신기는 전술한 바와 같이 아날로그 혹은 디지털 도메인 중 하나의 도메인에서 합성 신호를 형성한다. 예시적으로, 합성 신호를 디지털 도메인에서 형성하고 전치보상기를 사용하여 증폭에 앞서 합성 신호를 전치보상하는 것은 전술한 이점을 제공한다. 아날로그 도메인에서 합성 신호를 형성하는 것은 예를 들어 전송될 신호가 5MHz 보다 큰 대역폭을 가질 때 디지털 전치보상이 이용되지 않는 것과 같은 애플리케이션에서 라디오의 위상과 이득을 매치시켜야 하는 것을 피하는데 이용될 수 있다. 신호의 대역폭이 5MHz 보다 큰 애플리케이션에 있어서, 아날로그 도메인에서 합성 신호를 형성하는게 이점이 있을 수도 있다. 디지털 전치보상이 이용되지 않는(도 6 및 도 7에 도시된 실시예와 같은) 실시예에서라도, 전치증폭기 혼성 결합기는 디지털 도메인에서 구현될 수 있다. 이러한 실시예에서, 전치증폭기 혼성 결합기는 위상과 이득이 매칭되어야 하는 라디오에 의해 신호가 프로세싱되기 전에 신호를 프로세싱할 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 송신기(630, 730, 830 및 930) 모두는 기지국(112)과 같은 기지국에서 사용될 수 있는데, 기지국은 전술한 바와 같이 또한 이동 터미널로부터 신호를 수신하기 위해 적어도 하나의 안테나와 수신기를 포함한다. 이용되는 다이버시티 기술이 공간 다이버시티일 때, 기지국은 또한 적어도 두 개의 안테나를 포함할 것이고, 여기서 하나 이상의 안테나가 수신기와 결합하고, 두 개 이상의 안테나가 송신기와 결합한다.
전술한 것은 단지 예시일 뿐이다. 따라서, 예를 들어 예시적인 실시예에서 공유 파워 증폭기(670 및 675) 각각은 비-다이버시티 시스템의 파워 증폭기(170)의 파워 용량 보다 적은 파워 용량을 갖는 것으로 설명되었다. 본 발명의 다른 실시예에서, 공유 파워 증폭기(670 및 675)는 비-다이버시티 시스템의 파워 증폭기(170)의 파워 용량 이상인 파워 용량을 포함하는 임의의 파워 용량을 가질수 있다. 본 발명이 제공하는 이점 중 하나는 공유 파워 증폭기의 파워 용량에서의 증가는 파워 증폭기의 파워 용량에서의 증가 보다 크게 비례하여 시스템의 용량을 증가시킬 수 있다는 점이다. 예를 들어, 공유 파워 증폭기(670 및 675) 각각이 비-다이버시티 시스템의 파워 증폭기와 동일한 파워 용량을 갖는다면, 공유 파워 증폭기를 보유한 기지국의 용량은 다이버시티-불가능 기지국의 용량 보다 2배 이상일 수 있다.
또한, 예시적인 실시예에서 전송 다이버시티는 두 개의 다이버시티 인코딩 신호로 달성된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 전송 다이버시티는 두 개 이상의 다이버시티-인코딩 신호로 달성될 수 있다. 다수의 다이버시티-인코딩 신호가 전송 다이버시티를 달성하는데 이용되는 기지국에서, 다이버시티-인코딩 신호 각각에 대해 파워 증폭기가 존재할 것이다(또한 공간 다이버시티가 이용되는 기지국에서, 다이버시티-인코딩 신호 각각에 대해 안테나가 존재할 것이다). 제 1 신호는 다이버시티 코딩을 사용하여 복제되고 인코딩 시퀀스를 사용하여 인코딩되어 다이버시티-인코딩 신호를 생성한다. 다이버시티-인코딩 신호 각각은 하나 이상의 전치증폭기 혼성 결합기에 의해 프로세싱되어 파워 증폭기에 의해 증폭되는 다수의 합성 신호를 생성할 수 있다. 증폭된 합성 신호는 그 후 전치증폭기 혼성 결합기에 의해 프로세싱되어 다이버시티-인코딩 신호 중 하나의 신호의 증폭된 버전을 각각의 안테나상에 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시예에서 전송 다이버시티는 전송 다이버시티를 이용하여 신호를 기지국으로부터 이동 터미널로 전송함으로써 구현된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 이동 터미널은 본 발명에 따라서 전송 다이버시티를 이용하여 신호를 기지국에 전송할 수 있다.
또한, 예시적인 실시예에서 두 개의 파워 증폭기의 파워 용량은 동일하고, S1및 S2는 합성 신호를 형성하는 동일한 파워의 대표 신호로 분할된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 두 개의 파워 증폭기의 파워 용량이 동일하지 않고 또한 대표 신호의 파워가 동일하지 않다. 두 개의 대표 신호의 파워의 비율은 두 개의 파워 증폭기 파워 용량의 비율과 동일해야 한다. 증폭된 합성 신호 각각의 대표 신호 파워의 비율은 또한 두 개의 파워 증폭기 파워 용량의 비율과 동일할 것이다.
또한, 예시적인 실시예에서 라디오 및 채널 프로세싱 회로는 특정한 장치로 구성된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 라디오 및 채널 프로세싱 회로는 임의의 장치로 구성될 수 있다. 첫 번째 예에서, 라디오(650 및 655) 각각의 기능은 다수의 라디오에 의해 수행될 수 있다. 두 번째 예에서, 두 개의 라디오의 어떤 기능은 결합될 수 있다. 예를 들어, 어떤 예시적인 실시예에서 각각의 라디오는 라디오 자신의 디지털 회로를 구비하게 도시된다. 선택적으로 두 개의 라디오는 디지털 회로를 공유할 수 있는데, 예를 들어 하나의 디지털 전치보상기는 두 개의 라디오에 의해 공유되어 제 1 및 제 2 디지털 전치보상기(820 및 825)를 대체할 수 있다. 유사하게, 하나의 전치증폭기 혼성 결합기는 두 개의 라디오(850 및 855)에 의해 공유되어 전치증폭기 혼성 결합기(890 및 895)를 대체할 수 있고, 하나의 전치증폭기 혼성 결합기는 두 개의 라디오(950 및 955)에 의해 공유되어 전치증폭기혼성 결합기(990 및 995)를 대체할 수 있다. 세 번째 예에서, 디지털 도메인에서 수행된 기능이 별개의 회로(채널 프로세싱 회로, 전치증폭기 혼성 결합기 및 디지털 전치보상기와 같은)에서 수행되는 것으로 도시되어 있지만, 하나의 구성요소가 사용되어 이런 기능의 일부 혹은 전부를 수행할 수 있다.
또한, 어떤 예시적인 실시예(도 6 및 도 7에 도시된 실시예와 같은)에서 라디오 및 전치증폭기 혼성 결합기는 분리되어 구현될 수 있는 별개의 기능 블록 혹은 동일한 회로 보드상의 개별 기능 요소인 것으로 도시되어 있다. 이러한 실시예에서, 채널 프로세싱 회로 및 전치증폭기 혼성 결합기는 제 1 장치를 형성한다. 다른 예시적인 실시예에서, 전치증폭기 혼성 결합기는 라디오의 일부분일 수 있어서, 제 1 장치는 단지 라디오 및 채널 프로세싱 회로이다.
또한, 예시적인 실시예에서 모든 신호가 동일한 주파수로 전송되지만, 다른 실시예에서 신호는 상이한 주파수로 전송될 수 있다. 예를 들어, 증폭된 다이버시티-인코딩 신호는 하나의 주파수로 전송되고 증폭된 제 2 신호는 다른 주파수로 전송되거나, 혹은 어떤 증폭된 다이버시티-인코딩 신호 및 증폭된 제 2 신호는 하나의 주파수로 전송되고 다른 증폭된 다이버시티-인코딩 신호 및 증폭된 제 2 신호는 다른 주파수로 전송될 수 있다.
또한, 예시적인 실시예에서 디지털 전치보상을 공유하는 증폭기가 전송 다이버시티를 이용하여 신호를 전송하는 것뿐만 아니라 전송 다이버시티를 이용하지 않고 신호를 전송하는 것을 지원하는 애플리케이션에 도시되어 있지만, 다른 실시예에서 디지털 전치보상을 공유하는 증폭기는 또한 무선 통신 시스템 셀의 두 개의섹터 사이에서 증폭기를 공유하는 애플리케이션과 같은 다른 애플리케이션에서 사용될 수 있다. 또한, 디지털 전치보상을 공유하는 증폭기는 전송 다이버시티를 이용하여 신호를 전송하는 것을 적절히 지원하는 애플리케이션 혹은 전송 다이버시티를 이용하지 않고 신호를 전송하는 것을 적절히 지원하는 애플리케이션에서 사용될 수 있다.
또한, 예시적인 실시예에서 파워 증폭기를 공유하게 본 발명을 설명하였지만, 본 발명의 다른 실시예에서 공유되는 증폭기는 임의의 증폭기일 수 있다. 어느 경우이든 디지털 신호를 아날로그 RF 신호로 변환하는 라디오의 기능은 본 발명의 이런 실시예의 구현시 유용하지 않을 수 있다.
또한, 당업자라면 예시적인 실시예에서 각각의 셀이 옴니 섹터(omni sector)이지만, 이 셀은 다수의 섹터로 분할될 수 있다는 것을 알 것이다. 이 경우에, 기지국은 각각의 섹터에 관한 라디오, 혼성 결합기, 적어도 두 개의 증폭기 및 안테나를 구비할 것이다.
본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않고서 본 명세서와 도면을 참조하여 본 발명을 다양하게 수정하고 대체할 수 있다는 것을 알 것이다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 증폭기 파워 용량을 효율적으로 사용하기 위한 것으로 증폭기를 공유하여 전송 다이버시티를 이용하여 전송될 다이버시티-인코딩 신호를 증폭하고, 전송 다이버시티를 이용하지 않고 전송될 신호를 증폭하며 파워 용량의 소모 및 이와 연관된 비용을 줄이고 또한 두개의 증폭기 모두가 더욱 완전히 이용되게 하는 효과가 있다.

Claims (21)

  1. 각각이 전송 다이버시티(transmit diversity)를 이용하여 전송될 제 1 신호에 의해 표시되는 정보를 나타내는 적어도 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호(at least a first and second diversity-encoded signal)를 증폭하고, 전송 다이버시티를 이용하지 않고 전송될 제 2 신호를 증폭하기 위한 방법에 있어서,
    적어도 두 개의 증폭기(670 및 675) 사이에서 상기 적어도 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호의 증폭을 공유하는 제 1 단계와,
    상기 적어도 두 개의 증폭기 사이에서 상기 제 2 신호의 증폭을 공유하는 제 2 단계를 특징으로 하는
    증폭 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 공유 단계는 동시에 수행되는 증폭 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 방법은 적어도 제 1 및 제 2 합성 신호(at least first and second composite signals)를 상기 적어도 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호의 함수로서 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제 1 공유 단계는
    상기 적어도 두 개의 증폭기(670 및 675) 중 제 1 증폭기(670)에서 상기 제 1 합성 신호를 증폭하는 단계와,
    상기 적어도 두 개의 증폭기(670 및 675) 중 제 2 증폭기(675)에서 상기 제 2 합성 신호를 증폭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 증폭 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 방법은 상기 적어도 제 1 및 제 2 합성 신호를 상기 제 2 신호의 함수로서 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제 2 공유 단계는
    상기 적어도 두 개의 증폭기(670 및 675) 중 제 1 증폭기(670)에서 상기 제 1 합성 신호를 증폭하는 단계와,
    상기 적어도 두 개의 증폭기(670 및 675) 중 제 2 증폭기(675)에서 상기 제 2 합성 신호를 증폭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 증폭 방법.
  5. 각각이 제 1 신호에 의해 표시되는 정보를 나타내는 적어도 제 1 다이버시티-인코딩 신호 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호를 프로세싱하기 위한 방법에 있어서,
    적어도 제 1 및 제 2 합성 신호를 상기 적어도 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호의 함수로서 형성하는 단계와,
    제 1 증폭기(670)에서 상기 제 1 합성 신호를 증폭하여 증폭된 제 1 합성 신호(an amplified first composite signal)를 생성하는 단계와,
    제 2 증폭기(675)에서 상기 제 2 합성 신호를 증폭하여 증폭된 제 2 합성 신호를 생성하는 단계와,
    증폭된 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호를 적어도 상기 증폭된 제 1 및 제 2 합성 신호의 함수로서 형성하는 단계를 특징으로 하는
    프로세싱 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 증폭된 제 1 다이버시티-인코딩 신호는 증폭된 위상 쉬프트 제 1 다이버시티-인코딩 신호(an amplified phase-shifted first diversity-encoded signal)를 포함하고,
    상기 증폭된 제 2 다이버시티-인코딩 신호는 증폭된 위상 쉬프트 제 2 다이버시티-인코딩 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세싱 방법.
  7. 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 합성 신호는 상기 제 1 다이버시티-인코딩 신호와 상기 제 2 다이버시티-인코딩 신호의 위상 쉬프트된 버전(a phase-shifted version)의 조합의 함수(a function of a combination)이고,
    상기 제 2 합성 신호는 상기 제 2 다이버시티-인코딩 신호와 상기 제 1 다이버시티-인코딩 신호의 위상 쉬프트된 버전의 조합의 함수인 것을 특징으로 하는 프로세싱 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 증폭된 제 1 다이버시티-인코딩 신호는 상기 증폭된 제 1 합성 신호와 상기 증폭된 제 2 합성 신호의 위상 쉬프트된 버전의 조합의 함수이고,
    상기 증폭된 제 2 다이버시티-인코딩 신호는 상기 증폭된 제 2 합성 신호와 상기 증폭된 제 1 합성 신호의 위상 쉬프트된 버전의 조합의 함수인 것을 특징으로 하는 프로세싱 방법.
  9. 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 합성 신호는 상기 제 1 다이버시티-인코딩 신호와 상기 제 2 다이버시티-인코딩 신호의 합산의 함수이고,
    상기 제 2 합성 신호는 상기 제 1 다이버시티-인코딩 신호와 상기 제 2 다이버시티-인코딩 신호 사이의 차이의 함수인 것을 특징으로 하는 프로세싱 방법.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 증폭된 제 1 다이버시티-인코딩 신호는 상기 증폭된 제 1 합성 신호와 상기 증폭된 제 2 합성 신호의 합산의 함수이고,
    상기 증폭된 제 2 다이버시티-인코딩 신호는 상기 증폭된 제 1 합성 신호와 상기 증폭된 제 2 합성 신호의 차이의 함수인 것을 특징으로 하는 프로세싱 방법.
  11. 제 5 항에 있어서,
    상기 증폭된 제 1 다이버시티-인코딩 신호를 제 1 안테나상으로 전송하는 단계와,
    상기 증폭된 제 2 다이버시티-인코딩 신호를 제 2 안테나상으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세싱 방법.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 적어도 제 1 및 제 2 합성 신호를 제 2 신호의 함수로서 형성하는 단계와,
    증폭된 제 2 신호를 적어도 상기 증폭된 제 1 및 제 2 합성 신호의 함수로서 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세싱 방법.
  13. 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 적어도 제 1 및 제 2 합성 신호를 형성하는 단계는 디지털 도메인에서 수행되는 것을 특징으로 하는 프로세싱 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 합성 신호를 전치보상(pre-distorting)하는 단계와,
    상기 제 2 합성 신호를 전치보상하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하되,
    상기 제 1 및 제 2 합성 신호를 증폭하는 단계는 상기 전치보상된 제 1 및 제 2 합성 신호를 증폭하는 것을 포함하는 프로세싱 방법.
  15. 송신기(630, 730, 830 또는 930)에 있어서,
    적어도 제 1 및 제 2 합성 신호를 적어도 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호 - 상기 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호는 제 1 신호에 의해 표시되는 정보를 나타냄 - 의 함수로서 형성하기 위한 제 1 장치와,
    상기 제 1 장치에 결합된 입력을 갖는 제 1 증폭기(670) - 상기 제 1 증폭기(670)는 상기 제 1 합성 신호를 증폭하여 증폭된 제 1 합성 신호를 생성함 - 와,
    상기 제 1 장치에 결합된 입력을 갖는 제 2 증폭기(675) - 상기 제 2 증폭기(675)는 상기 제 2 합성 신호를 증폭하여 증폭된 제 2 합성 신호를 생성함 - 와,
    상기 제 1 증폭기(670)의 출력에 결합된 제 1 입력 및 상기 제 2 증폭기(675)의 출력에 결합된 제 2 입력을 갖는 제 2 장치(697 또는 797) - 상기 제 2 장치(697 또는 797)는 증폭된 제 1 및 제 2 다이버시티-인코딩 신호를 적어도 상기 증폭된 제 1 및 제 2 합성 신호의 함수로서 형성함 - 를 특징으로 하는
    송신기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 송신기(830 또는 930)는 상기 제 1 장치가 채널 프로세싱 회로(647)와 상기 제 1 및 제 2 합성 신호를 형성하기 위한 적어도 하나의 라디오(850과 855 또는 950과 955)를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신기.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 송신기(630 또는 730)는
    상기 제 1 장치가
    채널 프로세싱 회로(647)와,
    적어도 하나의 라디오(650 및 655)와,
    상기 라디오(650 및 655)의 출력에 결합된 입력, 상기 제 1 증폭기(670)에 결합된 제 1 출력 및 상기 제 2 증폭기(675)에 결합된 제 2 출력을 구비하고, 상기 제 1 및 제 2 합성 신호를 형성하는 제 1 혼성 결합기(a first hybrid combiner : 690 또는 790)를 포함하고,
    상기 제 2 장치(697 또는 797)가 상기 제 1 증폭기(670)에 결합된 제 1 입력과 상기 제 2 증폭기(675)에 결합된 제 2 입력을 구비한 제 2 혼성 결합기(697 또는 797)를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신기.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 송신기(630)는 상기 제 1(690) 및 제 2(697) 혼성 결합기가 90°혼성 결합기를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신기.
  19. 제 15 항에 있어서,
    송신기(830 또는 930)는
    상기 제 1 장치가 상기 제 1(670) 및 제 2(675) 증폭기에 결합된 출력을 구비한 디지털 전치보상기(820 및 825) - 상기 디지털 전치보상기는 상기 제 1 합성 신호 및 상기 제 2 합성 신호를 전치보상함 - 를 포함하고,
    상기 제 1 증폭기(670)가 상기 전치보상된 제 1 합성 신호를 증폭하여 상기 증폭된 제 1 합성 신호를 생성하고,
    상기 제 2 증폭기(675)가 상기 전치보상된 제 2 합성 신호를 증폭하여 상기 증폭된 제 2 합성 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 송신기.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 증폭된 제 1 다이버시티-인코딩 신호는 증폭된 위상 쉬프트 제 1 다이버시티-인코딩 신호를 포함하고,
    상기 증폭된 제 2 다이버시티-인코딩 신호는 증폭된 위상 쉬프트 제 2 다이버시티-인코딩 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신기.
  21. 적어도 하나의 안테나(640 및 645)와,
    제 15 항 내지 제 20 항 중 어느 하나의 항에 따르는 송신기(630, 730, 830 또는 930)를 포함하는 장치에 있어서,
    제 15 항 내지 제 20 항 중 어느 하나의 항에 따르는 송신기(630, 730, 830 또는 930)는 상기 적어도 하나의 안테나(640 및 645) 중 적어도 하나의 안테나에 결합되는 것을 특징으로 하는 장치.
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