KR20050005484A

KR20050005484A - 다중 변조 송신기를 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20050005484A
Application number: KR10-2004-7018544A
Authority: KR
Inventors: 게리 제이 발렌타인
Original assignee: 콸콤 인코포레이티드
Priority date: 2002-05-20
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2005-01-13
Also published as: TWI313979B; JP2005526464A; BR0311158A; AU2003239495A1; CN100542148C; EP1506652B1; CN1669284A; US20030216126A1; EP1506652A1; TW200401510A; ES2377960T3; KR101019541B1; US6906996B2; WO2003101062A1; JP4440766B2; ATE539531T1

Abstract

이중 변조 송신기 장치(100)는 제 1(134), 제 2(136) 및 제 3(132) 신호 경로들을 포함한다. 제 1 신호 경로는 데이터 입력(115)에 접속된 극 변조기(120)를 포함한다. 제 2 신호 경로는 데이터 입력에 접속된 직교 변조기(122)를 포함한다. 제 3 신호경로는 안테나(142)에 접속되며, 제 1 조건하에서 제 3 신호경로를 제 1 신호경로에 접속하고 제 2 조건하에서 제 3 신호경로를 제 2 신호경로에 접속하도록 구성된 스위치(128)를 포함한다. 따라서, 송신기 장치는 환경에 따라 직교 변조를 이용하거나 또는 극 변조를 이용할 수 있기 때문에 양 변조중 환경에 맞는 최상의 변조를 선택한다.

Description

다중 변조 송신기를 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR A MULTIPLE MODULATION TRANSMITTER}

코드분할 다중접속(CDMA) 무선 이동 트랜시버들의 출력 전력은 유효 동적범위에서 정밀하게 제어되어야 한다. 선택적으로, 전송 전력은 수신된 신호들의 전력과 조화되어 상승 및 감소해야 한다. 즉, 수신된 신호들이 약해지는 것은 수신된 신호들이 멀리 떨어져 있는 국들로부터 발신하거나 또는 수신된 신호들이 신호 간섭에 의하여 감쇄되기 때문일 수 있다. 어느 한 경우에, 상기는 더 높은 레벨의 전송전력을 사용할 필요성을 지시한다. 새도윙(shadowing), 페이딩, 및 단순 전송손실과 같은 요인들은 전력 제어하에서 이동국에 대한 넓은 동적 범위를 요구한다.

송신기의 정보를 캐리어로 변조시키기 위한 많은 방식들이 존재한다. 직교 변조는 일반적인 방법이다. 그러나, 직교 변조는 높은 레벨의 출력 전력에서 잡음에 영향을 받기 쉬우며 이에 따라 신호의 손상을 제한하기 위하여 필터링을 요구한다. 그럼에도 불구하고, 전력소비의 경제성으로 인하여, 낮은 출력 전력 방식에직교변조가 적합하다. 극 변조는 캐리어의 진폭 및 위상이 직접 변조되는 직교 변조의 대안이다. 극 변조는 직교 변조보다 높은 전력 레벨들에 보다 적합하나 낮은 전력에서 성능이 효율적이지 못하다.

직교 및 극 변조는 다른 환경들하에서 장점들을 제공한다. 종래의 무선 이동 트랜시버들은 의도된 동작 조건들하에서 최상의 장점 및 최소 단점들을 제공하는 하나의 변조방식을 이용하도록 설계된다. 사실상, 이러한 종래 타입의 트랜시버는 오늘날 중요한 활용 및 일반적인 상업적 용도를 제공한다.

그럼에도 불구하고, 콸콤 인코포레이티드의 엔지니어들은 이동국들의 성능 및 효율성을 개선하기 위하여 계속해서 노력하고 있다. 특히, 콸콤 엔지니어들은 극 변조 및 직교 변조 방식들이 다른 단점들을 가진다는 것을 인식하였으며, 이에 따라 직교 변조 및 극 변조 둘다는 모든 동적 조건들에 대하여 최적이 아니다. 전술한 바와같이, 무선 이동 트랜시버들은 반드시 전송 전력 레벨들의 유효 범위에서 사용되며, 이들 전송 전력 레벨들은 단일 통화동안 여러번 변화할 수 있다. 따라서, 공지된 무선 이동 트랜시버들은 이러한 관점에서 충분하지 않다.

본 발명은 일반적으로 신호 송신기, 특히 다른 동작조건, 환경조건 또는 다른 조건들하에서 다중 캐리어 변조 방식들(극 변조 및 직교 변조와 같은)을 사용하는 송신기에 관한 것이다.

도 1은 전형적인 듀얼 변조 무선 송신기를 도시한 도면.

도 2는 전형적인 디지털 데이터 처리 머신을 도시한 도면.

도 3은 전형적인 신호 베어링 매체를 도시한 도면.

도 4는 송신기 전력에 다라 직교 대 극 캐리어 변조 모드들의 그래프.

도 5는 전송 전력 대 전류 소비를 나타내고 직교 및 극 캐리어 변조 모드들을 도시한 그래프.

도 6은 이중 변조 무선 이동 송신기에 대한 전형적인 동작 시퀀스를 도시한 흐름도.

본 발명의 일 양상은 이중 변조 무선 이동 송신기이다. 송신기는 제 1, 제 2 및 제 3 신호 경로들을 포함한다. 제 1 신호 경로는 데이터 입력에 접속된 극 캐리어 변조기를 포함한다. 제 2 신호 경로는 데이터 입력에 접속된 직교 캐리어 변조기를 포함한다. 제 3 신호 경로는 안테나에 접속되며, 제 1조건하에서 제 3 신호경로를 제 1 신호 경로에 접속하고 다른 조건하에서 제 3 신호 경로를 제 2 신호 경로에 접속하도록 구성된 스위치를 포함한다. 따라서, 송신기는 양 방식중 장점들만을 취하며, 이에 따라 환경조건, 동작조건 또는 다른 환경조건들에 따라 직교 변조를 이용하거나 또는 극 변조를 이용한다.

본 발명의 성질, 목적 및 장점들은 첨부 도면들을 참조로하여 이하의 상세한 설명을 고려할때 당업자에게 더욱더 명백할 것이다.

구조: 하드웨어 구성요소들 및 이들의 상호연결

도입

본 발명의 일 양상은 다양한 하드웨어 구성요소들 및 구성요소들의 상호 연결관계에 의하여 구현될 수 있는 통신 송신기에 관한 것이며, 이중 일례는 도 1의 트랜시버(100)의 다양한 전송 구성요소들에 의하여 기술된다. 트랜시버(100)는 다양한 신호 및/또는 데이터 처리 부구성요소들을 포함하며, 이들 각각은 하나 이상의 하드웨어 장치들, 소프트웨어 장치들, 하나 이상의 하드웨어 또는 소프트웨어 장치들의 일부분, 및 이들의 결합으로 구현될 수 있다. 이들 부구성요소들의 구조는 전형적인 디지털 데이터 처리 장치, 논리회로 및 신호 베어링 매체와 관련하여 이하에서 더 상세히 설명된다.

중앙 처리장치(CPU)(106)는 아날로그 대 디지털 변환기(ADC)(103)를 통해 입력 소스(102)에 접속되며, 디지털 대 아날로그 변환기(DAC)(105)를 통해 사용자 출력(104)에 접속된다. CPU(106)는 다른 DAC(114)를 통해 전송 변조기(118)에 접속된다. 선택적으로, CPU(106)는 다른 ADC(116)를 통해 수신 복조기(114)에 접속된다. 변조기(118) 및 복조기(144)는 듀플렉서(140)에 의하여 안테나(142)에 선택적으로 접속된다.

CPU

전술한 바와같이, CPU(106)는 입력 소스(102)(ADC(103)를 통해)에 접속되며 사용자 출력(104)(DAC(105)를 통해)에 접속된다. 입력 소스(102)는 마이크로폰, 무선 인터넷 접속, 모뎀, 또는 고객, 가입자 또는 인코딩후 캐리어로 변조되어 원격 통신국에 전송될 다른 사용자 데이터의 다른 소스와 같은 구성요소들을 포함할 수 있다. 사용자 출력(104)은 비록 다른 실시예들이 시각적 디스플레이, 모뎀 및/또는 다른 사용자 인터페이스와 같은 구성요소들을 이용할 수 있을지라도 사용자에게 정보를 제공하기 위한 장치 및 오디오 스피커를 포함한다.

ADC(103)는 입력 소스(102)로부터의 아날로그 신호들을 디지털 신호들로 변환하며, 디지털 신호들은 CPU(106)에 제공된다. 역으로, DAC(105)는 CPU(106)로부터의 디지털 신호들을 사용자 출력(104)을 위한 아날로그 신호들로 변환한다. ADC(103) 및 DAC(105)는 공지된 타입의 회로들로 구현될 수 있다. 더욱이, 일 실시예에서, CPU(106)는 상업적으로 이용가능한 무선 전화들에서 이용되는 CPU들과 같은 CPU들에 의하여 구현될 수 있다. 특히, CPU(106)는 마이크로프로세서, 디지털 신호 처리기, 및 다양한 고객 논리 소자들의 결합을 포함할 수 있다. CPU(106)는 인코더(108), 디코더(110) 및 제어기(112)를 포함한다.

인코더(108)는 입력 소스(102)로부터의 입력 신호들에 디지털 인코딩 방식을 적용한다. 기술된 예에서, 입력 신호들은 음성 신호들을 포함하며, 여기서 트랜시버(100)는 무선 이동 통신장치를 구현한다. 일 실시예에서, 인코더(108)는 코드분할 다중접속(CDMA), 시분할 다중접속(TDMA) 또는 신뢰성있는 전송에 적합한 형태로 원래의 데이터를 변환하기 위한 다른 기술과 같은 단일 인코딩 기술을 이용한다. 선택적으로, 인코더(108)는 다른 환경들하에서 다른 인코딩 기술들을 적용하기 위하여 다중 인코더들을 포함할 수 있다.

디코더(110)는 인코더(108)의 반대 기능을 실행한다. 예컨대, 기술된 예에서, 디코더(110)는 수신 복조기(144)로부터의 신호들로부터 CDMA 또는 다른 인코딩을 제거하여 사용자 출력(104)에 인코딩되지 않은 음성 또는 다른 출력 신호들을 제공한다. 디코더(110)는, 인코더(108)와 같이, 복조기(144)로부터의 신호들에 적용된 인코딩 타입에 적합한 것으로서 소정의 디코딩 기술 또는 다른 디코딩 기술들을 사용할 수 있다.

제어기(112)는 소프트웨어, 하드웨어 또는 CPU(106)의 다른 처리 부구성요소들 또는 개별 유닛을 포함한다. 일 실시예에서, 제어기(112)는 변조기(118)에 의하여 사용될 전송전력의 레벨을 선택하고 선택된 전송전력에 따라 스위치(128)를 제어하는 전송 전력 선택기를 포함한다. 한편으로, 제어기(112)는 스위치(128)와의 링크(112a)를 가지고, 또한 도면부호 124, 126 및 130과 같은 구성요소들(이하에 더 상세히 기술됨)과의 링크(112b)를 가진다. 제어기(112)는 예컨대 유닛(100)가 더 먼 원격국과 통신하거나 또는 많은 대기잡음 또는 간섭을 가진 채널들을 통해 통신할때 높은 전송 전력 레벨들을 사용할 수 있다. 역으로, 제어기(112)는 유닛(100)이 근접 원격국들과 통신하거나 또는 잡음이 덜한 채널들을 통해 통신할때 낮은 전송 전력레벨들을 사용할 수 있다. 요구된 전송 전력의 레벨은 예컨대 수신된 신호들의 강도 또는 결점을 평가함으로서 결정될 수 있다. 적절한 전송 전력 선택기를 구현하기 위한 공지된 많은 기술들이 존재하며, 이들 공지된 기술중 일부는 미국특허번호 제6,069,525호, 제5,056,109호, 제6,035,209호, 제5,893,035호 및 제5,265,119호에 개시되어 있으며, 이들 특허들은 여기에 참조문헌으로서 통합된다. 전송 전력 선택기로서 구현될때, 제어기(112)는 선택된 전송 전력을 구현하기 위하여 전송 변조기(118)의 하나 이상의 구성요소들(124, 126, 130)(이하에 기술됨)에 접속된다.

선택적으로, 선택 전송 전력보다 오히려, 제어기(1120은 전송 전력 소모를 추정하거나 또는 수신된 신호 강도를 측정하기 위한 모듈로서 구현될 수 있다. 이들 실시예에서, 전송 전력 선택은 CPU(106)의 다른 양상(도시안됨)에 의하여 실행된다. 이들 실시예에서, 제어기(112)는 추정된 또는 측정된 전송 전력에 따라 또는 수신된 신호 강도 또는 전송 전력 소모에 따라 스위치(128)를 조절한다.

전술한 바와같이, CPU(106)는 DAC(114) 및 ADC(116)에 접속된다. 이들은 공지된 타입의 회로들로 구현될 수 있다. 신호 경로(138)는 CPU(106), DAC(114), 및 입력 소스(102)로부터 전송 변조기(118)까지 신호들이 통과하는 임의의 다른 구성요소들을 포함한다.

전송 변조기

전송 변조기(118)는 신호 경로들(134, 136, 132)을 포함한다. 신호 경로들(134, 136)의 둘다는 DAC(114)의 출력(115)을 통해 CPU(106)로부터 입력을 수신한다. 스위치(128)는 CPU(106)로부터 도면부호 138, 134 및 132 또는 대안적으로 138, 136 및 132를 통해 듀플렉서(140)까지의 연속적인 신호 경로를 형성하기 위하여 신호 경로(132)를 경로들(134, 136)중 하나에 접속한다. 각각의 신호 경로(134, 136)은 캐리어 변조기(120, 122) 및 선택적으로 다른 회로(124, 126)를 포함한다. 변조기(120)는 공지된 극 변조를 이용하여 도면부호 115로부터의 입력신호에 따라 무선 주파수(RF) 캐리어와 같은 캐리어를 변조하기 위한 회로를 포함한다. 변조기(122)는 공지된 직교 변조 기술을 이용하여 도면부호 115로부터의 입력 신호에 따라 RF 캐리어와 같은 캐리어를 변조하기 위한 회로를 포함한다.

신호 경로(132)는 스위치(128) 및 선택적으로 추가 회로(130)를 포함한다. 경로(134) 및 경로(136)사이를 선택함으로서, 스위치(132)는 변조기(118)가 극 타입 또는 직교 타입의 캐리어 변조를 이용하는지의 여부를 지시한다. 일 실시예에서, 스위치(128)는 전기, 전기기계, 기계 또는 소프트웨어 또는 다른 적절한 수단에 의하여 구현될 수 있는 단극 이중 스로우 스위치를 포함한다. 스위치(128)는 변조기(118)의 전력 증폭기들이 전치 스위치 회로들(124, 126) 또는 포스트 스위치 회로(130)로 구현되는지의 여부에 따라 높은 전력 또는 낮은 전력 회로를 포함할 수 있다.

기술된 실시예에서, 스위치의 조건은 도면부호 112a에 의하여 스위치(128)에 동작가능하게 접속되는 제어기(112)에 의하여 설정된다. 일 실시예에서, 스위치 조건은 트랜시버(100)의 전송 전력에 다라 제어된다. 즉, 스위치(128)는 CPU(106)가 높은 전송 전력을 사용하도록 선택될때 극 변조(경로(134))를 선택한다. 역으로, 스위치(128)는 CPU(106)가 낮은 전송 전력을 사용하도록 선택될때 직교 변조(경로(136))을 선택한다. 스위치의 구성은 제어기(112)에 의하여 설정된다. 선택된 전송전력 대신에, 제어기(112)는 측정된(실제) 출력 전력에 따라, CPU(106)가 사용하는 신호 인코딩 타입(예컨대, FM, CDMA 등)에 따라 또는 이들의 결합에 따라 설정할 수 있다.

다른 회로(124, 126, 130)는 드라이버들, 상향 변환기 회로들, 전력 회로들, 증폭기들, 및 무선 송신기 기술과 유사한 다른 회로들과 같은 구성요소들을 포함한다. 도면부호 124 및 126으로 배치된 소자들은 극 또는 직교 변조 경로들(134, 136)에 대한 개별 소자들이며, 사이트(130)에 있는 임의의 소자들은 공통 경로(132)에 배치되어 극 변조가 사용되든지 또는 직교 변조가 사용되는지에 무관하게 신호들에 적용된다. 선택적으로, 회로(130) 및 스위치(128)는 제위치에서 변경될수 있다. 다른 대안으로서, 또 다른 회로(도시안됨)는 회로(124, 126)사이에 추가될 수 있으며, 스위치(128) 또는 다른 사이트들이 요구된다. 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 전술한 소자들의 배치 및 구성을 다양하게 변경할 수 있다는 것을 인식해야 할 것이다.

전술한 바와같이, 트랜시버(100)는 수신 복조기(144)를 포함한다. 수신 복조기(144)는 전송 변조기(118)와 상호보완적인 기능을 수행한다. 즉, 복조기(144)는 안테나(142)에 도달하는 신호들로부터 캐리어 변조를 제거하고 복조된 수신 신호들을 CPU(106)에 제공한다. 복조기(144)는 다수의 다른 공지된 설계들로 구현될 수 있다.

복조기(144) 및 변조기(118)는 안테나(142)에 접속되는 듀플렉서(140)에 접속된다. 듀플렉서(140)는 안테나(142)로부터 수신 복조기(144)로 수신 신호들을 전송하며, 반대 방향으로 전송 변조기(118)로부터 안테나(142)로 전송 신호들을 전송한다. 듀플렉서(140)는 다수의 다른 공지된 설계들로 구현될 수 있다. 다른 가능한 실시예들에서, 듀플렉서는 다른 주파수들을 사용하여 전송 및 수신하는 CDMA 시스템들에 적용가능하다. 또한, 본 발명에 의하여 예상되는 바와같이, 스위치(도시안됨)는 동일한 주파수나 다른 시간슬롯들을 사용하여 데이터를 전송 및 수신하는 TDMA 또는 다른 인코딩을 이용하는 실시예들에서 듀플렉서로 대체될 수 있다. 본 발명의 상세한 설명에 따르면, 다양한 다른 소자들이 듀플렉서 또는 스위치 대신에 사용될 수 있으며, 그럼에도 불구하고 이들 소자들은 공통 안테나(142)와 전송 및 수신 신호들을 교환하기 위하여 사용된다. 선택적으로, 개별 안테나들은 전송 및 수신을 위하여 사용될 수 있으며, 이 경우에 듀플렉서(140)는 전체적으로 생략될 수 있다.

전형적인 디지털 데이터 처리 장치

전술한 바와같이, CPU(106), 전송 변조기(118), 수신 복조기(144) 또는 이들 부구성요소들중 임의의 하나 이상의 부구성요소들이 다양한 형식들로 구현될 수 있다. 일례는 도 1의 디지털 데이터 처리 장치의 하드웨어 구성요소들 및 이들의 연결관계로 예시되는 바와같이 디지털 데이터 처리 장치이다.

장치(200)는 마이크로프로세서, 퍼스널 컴퓨터, 워크스테이션, 제어기, 마이크로제어기, 조건 머신 또는 저장장치(204)에 접속된 다른 처리 머신과 같은 프로세서(202)를 포함한다. 본 예에서, 저장장치(204)는 고속 액세스 저장장치(106) 뿐만아니라 비휘발성 저장장치(208)를 포함한다. 고속 액세스 저장장치(206)는 랜덤 액세스 메모리("RAM")를 포함할 수 있으며 프로세서(202)에 의하여 실행된 프로그래밍 명령들을 저장하기 위하여 사용될 수 있다. 비휘발성 저장장치(208)는 예컨대 배터리 백업 RAM, EEPROM, 플래시 PROM, "하드 드라이브", 테이프 드라이브, 또는 임의의 적절한 저장장치와 같은 하나 이상의 자기 데이터 저장 디스크들을 포함할 수 있다. 장치(200)는 라인, 버스, 케이블, 전자기 링크, 또는 장치(200) 외부의 다른 하드웨어와 데이터를 교환하기 위한 프로세서(202)용 다른 수단과 같은 입력/출력(210)을 포함한다.

특정한 전술한 상세한 설명에도 불구하고, 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 구성을 가진 머신에서 구현될 수 있다는 것을 인식해야 한다. 특정 예로서, 소자들(206, 208)중 하나가 제거될 수 있으며, 더욱이 저장장치(204, 206, 및/또는 208)는 프로세서(202)내에 제공될 수 있거나 또는 장치(200) 외부에 제공될 수 있다.

논리회로

앞서 언급된 디지털 데이터 처리 장치와 대조적으로, 본 발명의 다른 실시예는 앞서 언급된 엔티티들과 같은 다양한 처리 엔티티들을 구현하기 위하여 컴퓨터 실행 명령들 대신에 논리회로를 사용한다. 속도, 비용, 공구세정 비용 등에 한정한 특정 요건들에 따르면, 상기 논리회로는 수천개의 아주 작은 집적 트랜지스터들을 가진 주문형 반도체 회로(ASIC)를 구성함으로서 구현될 수 있다. 이러한 ASIC은 CMOS, TTL, VLSI 또는 다른 적절한 구성으로 구현될 수 있다. 다른 대안은 디지털 신호 처리칩(DSP), 개별 회로(예컨대, 저항기들, 커패시터들, 다이오드들, 인덕터들 및 트랜지스터들), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA), 프로그램가능 논리 어레이(PLA), 프로그램가능 논리장치(PLD) 등을 포함한다.

동작

본 발명의 구조적 특징들을 기술하면서 본 발명의 동작 양상이 지금 기술될 것이다. 전술한 바와같이, 동작 양상은 일반적으로 다른 동작 조건들하에서 극 캐리어 변조 및 직교 캐리어 변조와 같은 다중 변조 방식들을 사용하는 송신기를 이용한다. 비록 본 발명이 송신기들에 폭넓게 응용가능할지라도, 기술된 특정 구조는 무선전화와 같은 무선 이동 통신국에 특히 적합하며, 이하의 설명은 임의의 의도된 제한없이 상기와 같은 본 발명의 응용을 강조할 것이다.

신호 베어링 매체

본 발명의 기능이 하나 이상의 머신-실행 프로그램 시퀀스들을 사용하여 구현되는 위치에서는 상기 시퀀스들이 다양한 형태의 신호-베어링 매체로 구현될 수 있다. 이러한 신호-베어링 매체는 예컨대 저장장치(204)(도 2) 또는 프로세서(202)에 의하여 직접 또는 간접적으로 액세스가능한 자기 데이터 저장 디스켓(300)(도 3)와 같은 다른 신호-베어링 매체를 포함할 수 있다. 저장장치(206), 디스켓(300) 또는 그 밖의 다른 위치에 저장되는지의 여부에 따라, 명령들은 다양한 머신 판독가능 데이터 저장 매체상에 저장될 수 있다. 일부 예들은 직접 액세스 저장장치(예컨대, 종래의 "하드 드라이브", 저가 디스크들("RAID") 또는 다른 직접 액세스 저장장치("DASD")), 자기 또는 광 테이프와 같은 직렬 액세스 저장장치, 전자 비휘발성 메모리(예컨대, ROM, EPROM, 플래시 PROM, 도는 EEPROM), 배터리 백업 RAM, 광 저장장치(또는, CD-ROM, WORM, DVD, 디지털 광 테이프), 페이퍼 "펀치" 카드들 또는 아날로그 또는 디지털 전송 매체 및 아날로그 및 통신 링크들 및 무선 통신들을 포함하는 다른 적절한 신호-베어링 매체를 포함한다. 본 발명의 기술된 실시예에서, 머신-판독가능 명령들은 어셈블리 언어, C 언어 등과 같은 언어로부터 컴파일되는 소프트웨어 목적 코드를 포함할 수 있다.

논리회로

앞서 기술된 신호 베어링 매체와 대조적으로, 본 발명의 기능중 일부 또는 모두는 프로세서를 사용하여 명령들을 실행하는 대신에 논리 회로를 사용하여 구현될 수 있다. 따라서, 이러한 논리회로는 본 발명의 방법적 양상들을 수행하는 동작들을 실행하도록 구성된다. 논리회로는 앞서 기술된 바와같이 다른 타입들의 회로를 사용하여 구현될 수 있다.

전체 동작 시퀀스

도 6은 본 발명의 방법적 양상의 일 실시예를 기술하는 시퀀스(600)를 도시한다. 의도된 제한없이 설명을 쉽게하기 위하여, 도 6의 예는 앞서 기술된 트랜시버(100)와 관련하여 기술된다. 이와 관련하여, 시퀀스(600)는 신호 전송과 관련된 트랜시버(100)의 동작을 기술한다.

단계(602)에서, CPU(106)는 ADC(103)를 통해 입력 소스(102)로부터 입력 시호를 수신한다. 기술된 예에서, 입력 소스(102)는 마이크로폰을 포함하며, 입력 신호는 마이크로폰에 의하여 출력된 오디오 신호들을 표현하는 신호를 포함한다. 이러한 입력 신호는 ADC(103)에 의하여 디지털화된다. 따라서, 단계(602)에서, CPU(106)는 마이크로폰/입력 소스(102)에 의하여 감지된 아날로그 사운드들을 표현하는 디지털 신호들을 수신한다.

단계(604)에서, 인코더(108)는 미리 결정된 타입의 신호 인코딩을 사용하여 입력 소스(102)로부터의 입력 신호를 인코딩한다. 선택적으로, 만일 인코더(108)가 다중 인코딩 방식들을 위한 수단들을 포함하며, 단계(604)는 사용된 인코딩 타입을 선택하는 CPU(106)를 포함한다. 예컨대, CDMA 인코딩은 트랜시버 사용자가 CDMA 네트워크에 의하여 서비스되는 영역내에 있을때 사용될 수 있는 반면에, FM 인코딩은 CDMA 네트워크가 이용가능하지 않으나 FM 네트워크가 이용가능할때 사용될 수 있다.

단계(606)에서, 제어기(112)는 스위치(128)가 그 자신의 동작조건을 결정할 수 있는 정보를 출력한다. 선택적으로, 제어기(112) 그 자체는 상기 정보를 사용하여 스위치에 대한 적정 설정을 식별하여 스위치를 구성할 수 있다. 어느 한 경우에, 임의의 정보를 스위치를 결정하기 위하여 사용된다. 일 실시예에서, 제어기(112)는 전송 변조기(118)에 사용될 전송 전력의 레벨을 선택한다. 이러한 실시예에서, 선택된 전송 전력레벨로의 전송을 초기화하기 위하여, 제어기(112)는 전력 회로, 드라이버들 및 도면부호 124, 126 및/또는 130에서 전송 변조기(118)에서 구현되는 다른 소자들에 대표 명령들을 제공한다. 제어기(112)는 선택된 전송 전력을 스위치에 알리며, 대안적으로 제어기(12)는 스위치(128)를 직접 제어할 수 있으며, 이 경우에 제어기(12)는 선택된 전송전력에 따라 스위치의 조건을 설정한다.

다른 예에서, 단계(606)에서 제어기(112)는 실제로 전송전력을 선택하는 다른 소자(도시안됨)와 무관하게 변조기(118)에 의하여 사용되는 전송전력의 레벨을 추정한다. 제어기(112)는 스위치(128)에 정보를 출력하거나 또는 상기 정보에 기초하여 스위치의 조건을 직접 제어한다. 전송 전력은 예컨대 전송 변조기(118)에서 전송 변조기내의 전력 증폭기의 출력에 있는 다이오드 검출기에 의하여 추정될 수 있다.

또 다른 예에서, 단계(606)에서, 제어기(112)는 그가 현재 통신중에 있는(즉, 전송 및 수신중에 있는) 원격국으로부터 수신된 신호들의 강도를 측정한다. 제어기(112)는 상기 정보를 스위치(128)에 출력하거나 또는 대안적으로 상기 정보에 기초하여 스위치(128)의 조건을 직접 설정한다. 수신된 신호의 강도는 예컨대트랜시버의 수신기(도시안됨)의 수신된 신호 강도 지시자(RSS) 회로에 의하여 측정될 수 있다. 더 특정한 예로서, 수신된 신호 강도는 미국특허 제5,903,554호에 개시된 바와같이 측정될 수 있으며, 이 특허는 여기에 참조문헌으로서 통합된다.

비록 단계(606)가 다른 단계들(604, 608, 606)과 관련하여 특정 순서로 도시될지라도, 단계(606)는 단계(610)(이 때에 단계(606)의 출력은 이하에서 언급되는 바와같이 스위치(128)를 동작시키기 위하여 필요함) 이전의 임의의 시간에 수행될 수 있다. 단계(606)(기술안됨) 후에, DAC(114)는 인코더(108)의 출력을 아날로그 신호로 변환하며 아날로그 신호를 전송 변조기(118)에 전송한다(단계 610).

단계(610)에서, 전송 변조기(118)는 극 또는 직교 변조를 포함하는, 사용된 캐리어 변조의 타입을 선택하다. 특히, 스위치(128)는 단계(606)에서 제어기(112)에 의하여 제공된 정보에 따라 동작한다. 예컨대, 만일 단계에서 제어기(112)가 높은 레벨의 선택된 전송전력, 또는 높은 레벨의 추정된 전송전력 또는 수신된 낮은 신호강도를 지시하면, 스위치(128)는 극 변조를 이용하기 위하여 그것의 경로(132)를 경로(136)에 접속한다. 만일 반대 환경이 발생하면, 스위치(128)는 직교 변조를 이용하기 위하여 경로(132)를 경로(136)에 접속한다. 선택적으로, 어느 경로(134) 또는 (136)이 사용되는지를 결정하기 위하여 제어기(112)로부터의 상기 정보에 따라 동작하는 스위치(128)보다 오히려, 제어기(112)는 결정 그 자체를 수행할 수 있으며, 이 경우에 단계(610)는 스위치(128)의 조건을 경로들(134, 136)중 하나의 경로에 직접 설정하는 제어기(112)를 포함한다.

일 예에서, 스위치(128)는 선택된 전송전력, 추정된 전송전력, 수신된 신호강도 또는 다른 조건의 미리 결정된 임계치를 이용할 수 있다. 임계치 이상에서 스위치(128)는 경로들(134, 136)중 하나를 선택하며 임계치 이하에서 스위치(128)는 다른 경로(134, 136)중 하나를 적절한 것으로 결정한다. 선택적으로, 이러한 결정은 제어기(112)에 의하여 이루어질 수 있으며, 이 경우에 제어기(112)는 경로들(134, 136)들중 특정 경로에 접속하도록 스위치(128)에게 직접 명령한다.

다른 실시예는 이하의 밑줄친 조건들하에서 극 변조 및 직교 변조간의 "드레싱"을 방지하기 위하여 스위치(128)의 조건을 선택한다. 즉, 제 1 및 제 2 미리 결정된 임계치들은 이하에서 논의된 바와같이 사용된다. 이러한 방법은 도 4에 의하여 도시되며, 여기서 전송전력은 스위치(128)의 조건을 결정하기 위한 전형적인 조건으로서 사용된다. 제 1 임계치(P1) 이하에서는 직교 변조가 항상 사용된다. 제 2 임계치(P2) 이상에서는 극 변조가 항상 사용되다. 그러나, 전송 전력이 제 1 임계값 이상으로 증가하기 시작한후에 조차, 직교 변조는 제 2 임계치가 도달될때까지 임계치들사이에서 사용된다. 마찬가지로, 극 변조는 전송전력이 제 2 임계치 이하로 감소하나 전송전력이 제 1 임계치 이하로 감소하지 않지 않는 동안 사용된다. 이러한 방법은 도 5에 기술되어 있으며, 여기서 전송 전력은 CPU(106) 및 전송 변조기(118)에 의하여 소비된 전류와 관련하여 도시된다. 도 5에서, 극 변조는 영역(504)에서 사용되며, 직교 변조는 영역(502)에서 사용된다.

또 다른 실시예에서, 스위치 조건은 전송전력 또는 수신된 신호강도보다 오히려 인코더(108)에 이하여 적용된 인코딩 타입에 따라 변경될 수 있다. 다른 예로서, 신호 인코딩 및 추정된 또는 선택된 전송전력(또는 수신된 신호 강도)의 결합이 사용될 수 있다. 예컨대, 스위치(128)는 인코더(108)가 FM 인코딩을 이용할때마다 그리고 전송전력이 미리 결정된 임계치를 초과하는 동안(또는 수신신호가 임계치를 초과하지 않는 동안) 인코더(108)가 CDMA를 이용할때마다 극 변조를 선택할 수 있다. 이러한 예에서, 스위치(128)는 인코더(108)가 CDMA를 이용하고 전송전력이 미리 결정된 임계치를 초과하지 않을때(또는 수신된 신호 강도가 주어진 임계치를 초과하지 않을때) 직교 변조를 선택한다. 더욱이, 이러한 방법은 도 4-5와 관련하여 앞서 기술된 바와같이 드레싱을 방지하기 위하여 이중 임계치들을 사용하여 수정될 수 있다.

스위치(128)를 적절하게 구성하면서(단계(610)), 스위치(128)의 현재 구성에 의하여 형성된 신호 경로의 다양한 소자들이 그들에게 할당된 기능들을 수행한다(단계(612)). 즉, 스위치(128)에 의하여 선택된 신호경로(134 또는 136)에서, 응용가능한 변조기(120 또는 122)는 그것의 캐리어를 변조하며, 다른 회로(124, 126)는 그것의 드라이버들, 증폭기들 또는 다른 응용가능한 회로의 기능을 수행한다. 또한, 단계(612)에서, 다른 회로(130)는 그것의 드라이버들, 증폭기들 등의 기능을 수행한다.

단계(610)에서, 제어기(112)는 스위치(128)의 현재 구성을 재평가하거나 또는 대안적으로 스위치(128)는 제어기(112)의 출력에 기초하여 그 자신의 구성을 재평가한다. 이는 현재의 환경들이 극 변조 또는 직교 변조중 어느 것을 사용해야 하는지의 여부를 결정하기 위하여 행해진다. 단계(616)에서, 스위치(128) 또는 제어기(112)은 정당한지의 여부를 결정한다. 예컨대, 이는 제어기(112)의 출력이 변경되었는지의 여부를 결정하는 스위치(128), CPU의 인코딩 방식이 변경되었는지의 여부를 결정하는 제어기(112), 및 현재의 전송전력 또는 수신 신호강도가 변경되었는지의 여부를 결정하는 제어기(112) 등을 포함할 수 있다. 만일 환경들이 변경되지 않으면, 단계(616)는 단계(618)로 진행하며, 단계(618)에서 스위치(128)는 계속해서 그의 현재 조건에서 동작한다. 다른 방식으로, 만일 단계(616)가 스위치의 구성을 변경시킬 필요성을 검출하면, 제어는 앞서 논의된 방식으로 수행되는 단계(614)로 리턴한다.

다른 실시예들

당업자는 다양한 다른 기술들중 일부를 사용하여 정보 및 신호들이 표현될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예컨대, 앞의 상세한 설명 전반에 걸쳐 참조될 수 있는 데이터, 지시, 명령, 정보, 신호, 비트, 심볼 및 칩은 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 자기 입자, 광 필드 또는 광 입자, 또는 이들의 임의의 결합으로 표현될 수 있다.

당업자는 여기에 기술된 실시예들과 관련하여 기술된 다양한 예시적인 논리블록, 모듈, 회로, 및 알고리즘 단계가 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어 또는 이들의 결합으로 구현될 수 있다는 것을 인식해야 한다. 하드웨어 및 소프트웨어의 호환성을 명확하게 기술하기 위하여, 다양한 예시적인 소자, 블록, 모듈, 회로 및 단계가 그들의 기능과 관련하여 앞서 기술되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지의 여부는 전체 시스템에 부여된 특정 응용 및 설계 제약에 따른다. 당업자는 각각의 특정 응용에 대하여 기술된 기능을 가변 방식으로구현할 수 있으나, 이러한 구현 결정은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 해석되어야 한다.

여기에 기술된 실시예들과 관련하여 기술된 다양한 예시적인 논리 블록, 모듈 및 회로는 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적회로(ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램가능 논리 장치, 개별 게이트 또는 트랜지스터 논리, 개별 하드웨어 소자, 또는 여기에 기술된 기능을 수행하도록 설계된 상기 소자들의 임의의 결합으로 구현 또는 실행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있거나, 대안적으로 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기 또는 조건 머신일 수 있다. 프로세서는 컴퓨팅 장치들의 결합, 예컨대 DSP 및 마이크로프로세서, 다수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 관련한 하나 이상의 마이크로프로세서 또는 임의의 다른 구성의 결합으로서 구현될 수 있다.

여기에 기술된 실시예들과 관련하여 기술된 방법 또는 알고리즘의 단계는 하드웨어로, 프로세서에 의하여 실행되는 소프트웨어 모듈로 또는 이들 둘다의 결합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드디스크, 제거가능 디스크, CD-ROM, 또는 종래에 공지된 임의의 다른 형태의 저장매체에 상주할 수 있다. 전형적인 저장매체는 프로세서에 접속되며, 이러한 프로세서는 저장매체로부터 정보를 판독하고 저장매체로 정보를 기록할 수 있다. 대안으로, 저장매체는 프로세서에 집적될 수 있다. 프로세서 및 저장매체는 ASIC에 배치될 수 있다. ASIC은 사용자단말에 배치될 수 있다.

더욱이, 이전 설명은 당업자로 하여금 본 발명을 실시 및 이용할 수 있도록 하기 위하여 제공된다. 이들 실시예들에 대한 다양한 수정은 당업자에 의하여 용이하게 수행될 수 있으며, 여기에 한정된 일반적인 원리는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 기술된 실시예들에 제한되지 않고 여기에 기술된 원리 및 신규한 특징과 일치하는 가장 넓은 범위를 따른다.

용어 "전형적"은 여기에서 예로서 사용하는 것을 의미한다. "전형적으로"로서 여기에서 기술된 임의의 임의의 실시예는 다른 실시예들에 비하여 반드시 바람직한 것으로 또는 유리한 것으로 구성되는 것이 아니다.

Claims

데이터 입력에 접속된 극 캐리어 변조기를 포함하는 제 1 신호 경로;

상기 데이터 입력에 접속된 직교 캐리어 변조기를 포함하는 제 2 신호 경로; 및

안테나에 접속된 제 3 신호경로를 포함하며, 상기 제 3 신호 경로는 제 1 조건하에서 상기 제 3 신호 경로를 상기 제 1 신호 경로에 졉속하고 제 2 조건하에서 상기 제 3 신호 경로를 상기 제 2 신호 경로에 접속하도록 구성된 스위치를 포함하는 이중 변조 송신기 장치.
제 1항에 있어서, 상기 스위치에 접속된 제어기를 더 포함하며,

상기 제어기는 상기 제 1조건하에서 상기 제 3 신호경로를 상기 제 1 신호경로에 접속하도록 스위치를 설정하고 상기 제 2 조건하에서 상기 제 3 신호 경로를 상기 제 2 신호 경로에 접속하도록 스위치를 설정하는 것을 특징으로 하는 이중 변조 송신기 장치.
제 1항에 있어서, 상기 스위치는 상기 제 1 조건이 미리 결정된 기준을 만족하는 전송 전력 레벨을 포함하고 제 2 조건이 상기 미리 결정된 기준을 만족하지 않는 전송 전력 레벨을 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이중 변조 송신기 장치.
제 3항에 있어서, 상기 전송전력은 상기 안테나의 측정된 전송전력, 및 상기 안테나를 통해 신호들을 전송할때 사용하는 전송 전력 선택기 모듈에 의하여 선택된 전송 전력 레벨중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 변조 송신기 장치.
제 3항에 있어서, 상기 미리 결정된 기준은 미리 결정된 임계치를 초과하는 전송 전력을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 변조 송신기 장치.
제 3항에 있어서, 상기 미리 결정된 기준은 미리 결정된 제 1 임계치를 초과하는 전송전력을 포함하며, 상기 미리 결정된 기준은 상기 제 1임계치보다 높은 레벨들로부터 상기 제 1 임계치보다 낮으나 아직 미리 결정된 제 2 임계치를 초과하는 레벨들로 감소하는 전송전력에 의하여 추가적으로 만족되는 것을 특징으로 하는 이중 변조 송신기 장치.
제 1항에 있어서, 상기 스위치는 상기 제 1 조건이 미리 결정된 기준을 만족하는 신호 강도를 가진 안테나 수신 지정 신호들을 포함하고 상기 제 2 조건이 상기 미리 결정된 기준을 만족하지 않는 신호 강도를 가진 지정 신호들을 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이중 변조 송신기 장치.
제 7항에 있어서, 상기 미리 결정된 기준은 미리 결정된 제 1임계치보다 낮은 신호강도를 포함하며, 상기 미리 결정된 기준은 상기 제 1 임계치보다 낮은 레벨들로부터 상기 제 1 임계치보다 높으나 아직 미리 결정된 제 2 임계치를 초과하지 않는 레벨들로 증가하는 신호 강도에 의하여 추가적으로 만족되는 것을 특징으로 하는 이중 변조 송신기 장치.
제 1항에 있어서, 상기 데이터 입력은 디지털 신호 인코더를 포함하는 제 4신호 경로의 출력을 포함하며, 상기 스위치는 상기 제 1 및 제 2 조건들이 상기 인코더에 의하여 사용되는 다른 인코딩 방식들을 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이중 변조 송신기 장치.
제 1항에 있어서, 상기 데이터 입력은 디지털 신호 인코더를 포함하는 제 4 신호 경로의 출력을 포함하며;

상기 스위치는 상기 제 1 조건이 (a) 주파수 변조(FM) 방식을 사용하는 인코더 또는 (b) 코드분할 다중접속(CDMA) 인코딩 방식 및 미리 결정된 기준을 만족하는 전송 전력레벨을 사용하는 인코더중 하나를 포함하도록 구성되며;

상기 스위치는 상기 제 2조건이 상기 CDMA 인코딩 방식 및 상기 미리 결정된 기준을 만족하지 않는 전송 전력레벨을 이용하는 인코더를 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이중 변조 송신기 장치.
다양한 조건들에 응답하여 다양한 전력레벨들로 전송하도록 구성된 이중 변조 송신기 장치로서,

데이터 입력에 접속된 극 캐리어 변조기를 포함하는 제 1 신호 경로;

상기 데이터 입력에 접속된 직교 캐리어 변조기를 포함하는 제 2 신호 경로; 및

안테나에 접속된 제 3 신호경로를 포함하며, 상기 제 3 신호 경로는 상기 송신기 장치가 미리 결정된 기준을 만족하는 전력 레벨들로 전송하는 조건들에 응답하여 상기 제 3 신호 경로를 상기 제 1 신호 경로에 접속하고 상기 송신기 장치가 상기 미리 결정된 기준을 만족하지 않는 전력 레벨들로 전송하는 조건들에 응답하여 상기 제 3 신호 경로를 상기 제 2 신호 경로로 접속하도록 구성된 스위치를 포함하는 이중 변조 송신기 장치.
데이터 입력에 도달하는 신호들을 극 캐리어 변조하는 수단을 가진 제 1 신호 경로;

상기 데이터 입력에 도달하는 신호들을 직교 캐리어 변조하는 수단을 가진 제 2 신호 경로; 및

안테나에 접속된 제 3 신호경로를 포함하며, 상기 제 3 신호 경로는 제 1 조건하에서 상기 제 3 신호 경로를 상기 제 1 신호 경로에 접속하고 제 2 조건하에서 상기 제 3 신호 경로를 상기 제 2 신호 경로에 접속하는 스위칭 수단을 포함하는 이중 변조 송신기 장치.
데이터 신호를 사용하여 캐리어의 이중 모드 변조를 수행하도록 송신기를 동작시키기 위한 방법으로서,

제 1 조건이 존재하는 경우에, 극 변조를 적용함으로서 데이터 신호를 사용하여 상기 캐리어를 변조하는 단계; 및

상기 제 1조건이 존재하지 않는 경우에, 직교 변조를 적용함으로서 데이터 신호를 사용하여 상기 캐리어를 변조하는 단계를 포함하는 방법.
제 13항에 있어서, 상기 제 1 조건은 미리 결정된 기준을 만족하는 전송 전력 레벨을 포함하며, 상기 제 2 조건은 상기 미리 결정된 기준을 만족하지 않는 전송 전력 레벨을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 14항에 있어서, 상기 전송 전력은 상기 안테나의 측정된 전송전력, 및 상기 안테나를 통해 신호들을 전송할때 사용하는 전송 전력 선택기 모듈에 의하여 선택된 전송전력레벨중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 13항에 있어서, 상기 미리 결정된 기준은 미리 결정된 임계치를 초과하는 전송전력을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 13항에 있어서, 상기 미리 결정된 기준은 미리 결정된 제 1 임계치를 초과하는 전송전력을 포함하며, 상기 미리 결정된 기준은 상기 제 1 임계치보다 높은레벨들로부터 상기 제 1 임계치보다 낮으나 미리 결정된 제 2임계치를 초과하는 레벨들로 감소하는 전송전력에 의하여 만족되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 13항에 있어서, 상기 송신기 및 상기 수신기는 원격국과 신호들을 교환하며, 상기 제 1조건은 미리 결정된 기준을 만족하는 신호강도를 가진 수신기 수신 지정 신호들을 포함하며, 상기 제 2 조건은 상기 미리 결정된 기준을 만족하지 않는 신호 강도를 가진 지정 신호들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 18항에 있어서, 상기 미리 결정된 기준은 미리 결정된 제 1 임계치보다 낮은 신호 강도를 포함하며, 상기 제 1 기준은 상기 제 1 임계치보다 낮은 레벨들로부터 상기 제 1 임계치보다 높으나 아직 미리 결정된 제 2 임계치를 초과하지 않는 레벨들로 증가하는 신호 강도에 의하여 만족되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 13항에 있어서, 상기 제 1조건은 제 1 인코딩 타입을 가진 데이터 신호를 포함하며, 상기 제 2 조건은 제 2 인코딩 타입을 가진 데이터 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 13항에 있어서, 상기 제 1 조건은 (a) 주파수 변조(FM) 방식으로 인코딩된 데이터 신호, 또는 (b) 코드 분할 다중접속(CDMA) 인코딩 방식 및 미리 결정된 기준을 만족하는 전송 전력 레벨로 인코딩된 데이터 신호중 하나를 포함하며;

상기 제 2 조건은 CDMA 인코딩 방식 및 상기 미리 결정된 기준을 만족하지 않는 전송 전력 레벨을 이용하는 인코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.