KR20050073610A - 멀티-레이트 무선 통신 시스템에서 전송 전력을 조절하기위한 방법 및 장치 - Google Patents

멀티-레이트 무선 통신 시스템에서 전송 전력을 조절하기위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

신호 의존 이득 스테이지들을 포함하는 멀티-레이트 이동 장치 전송기 내의 Tx 전력을 조절하기 위한 방법 및 장치가 개시된다. 전송된 신호에 대응하는 데이터 레이트 및 신호 포멧 표시자 신호와, 희망하는 기준 전력 신호가 안테나에서의 희망하는 기준 전력 레벨에 기초하여 캘리브레이션 값을 출력하는 맵퍼에 공급된다. 이 캘리브레이션 값은 실시간으로 전력 증폭기 이득 특성을 제어한다.

Description

멀티-레이트 무선 통신 시스템에서 전송 전력을 조절하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR REGULATING THE TRANSMITTED POWER IN MULTI-RATE WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS}
본 출원은 2002년 11월 4일 출원된 미국 가출원 번호 60/423354호를 우선권 주장한다.
본 발명은 대체로 전력 조절(power regulation)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 무선 전송 시스템에서의 전력 조절에 관한 것이다.
많은 무선 통신 표준은 무선 링크 뿐만 아니라 데이터 레이트 및 신호 포멧(즉, 코딩 및 변조 방법)에 따라 전송 전력의 정확한 조절을 필요로 한다. 예로서, cdma2000은 역방향 링크에서의 개방 루프 및 폐쇄 루프 전력 제어와 같은, 정확한 전송(Tx) 전력 제어에 대한 요건을 정의하였다. 그들의 데이터 레이트와 신호 포멧에 따라 다양한 코드 채널들(예를 들어, 파일럿, FCH:Fundamental Channel; SCH:Supplement Channel; DCCH:Dedicated Control Channel) 각각에 대해 상대 전력 요건도 역시 정의된다. cdma2000에서 전송 전력 요건에 관한 추가 정보가 참고용으로 인용되는 IS-2000-2의 섹션 2.1.2에서 찾을 수 있다. 이와 같은 요건들이 cdma2000에만 제한되는 것은 아니다. 3GPP UMTS, 3GPP2 1xEVDO와 같은 많은 다른 통신 표준들도 비슷한 요건들을 가진다. 이들 요건들을 충족시키기 위해, AGC 제어 비선형성과 같은 손상에 대한 정확한 캘리브레이션과 보상 방법이 구현되어야만 한다. 이러한 비선형성은 AGC 증폭기에 대한 제어 전압 입력의 함수로서의 AGC 증폭기 이득에서의 비선형성으로서 나타나는 이득 제어 특성이다.
이러한 편차의 다른 소스로서 신호 의존 편차(신호 전력 레벨 의존 이득 편차 및 신호 분포 의존 이득 편차)가 있으며, 이것은 종래에는 보상되지 않았다. 신호 의존 이득 편차는 주로 증폭기 비순수 클래스-A 성향, 또는 믹서와 같은 다른 장치들의 비선형성에 기인한다. 가장 중요하게는, 이와 같은 신호 의존 이득 편차는 높은 전력 효율을 요구하는 전력 증폭기(PA)에서 관찰된다. 높은 전력 효율을 달성하기 위해, 시장에서의 많은 PA들은, 바이어스 양이 입력 신호 강도(순시값 또는 엔빌로프 크기 또는 양자 모두)에 의존하는 무선 이동 장치용의 자기-바이어스(self-bias)를 이용한다. 따라서, 입력 레벨의 변화는 이득을 변동시킨다. 데이터 레이트나 신호 포멧에서의 변화는 신호 분포(예를 들어, 피크 대 평균 전력비)의 편차를 초래한다. 이와 같은 변화들은 또한 전형적으로 이와 같은 증폭기들에서의 유효 이득을 변경시킨다.
따라서, 신호 의존 이득 편차를 보상하는 방법 및 장치를 제공하는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명에 따른 전송기 시스템의 제1 실시예의 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전송기 시스템의 제2 실시예의 블럭도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전송기 시스템의 제3 실시예의 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 방법을 예시하는 플로차트이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다른 방법을 예시하는 플로차트이다.
도 6은 본 발명의 대안적 실시예의 한 방법을 예시하는 플로차트이다.
본 발명의 목적은 특히 이동 장치에서 필요한 Tx 전력를 조절하는 종래 방법 및 장치의 적어도 하나의 단점을 회피하거나 완화시키는 것이다. 본 발명의 추가 목적은 그 이득이 신호 편차에 의존하는 스테이지(들)을 포함하는 전송기에서 Tx 전력을 조절하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 면에서, 무선 신호를 전송하기 위한 이동 장치가 제공된다. 이동 장치는 프레임 발생기, 기준 전력 소스, 무선 전송기, 및 증폭기 제어기를 포함한다. 프레임 발생기는 데이터 레이트와 신호 포멧을 갖는 신호를 발생시킨다. 기준 전력 소스는 희망하는 기준 전력 레벨을 발생시킨다. 무선 전송기는, 신호 의존 이득을 나타내는 적어도 하나의 스테이지를 갖는 증폭기를 가지며, 이 증폭기는 발생된 신호를 수신하여, 신호 의존 이득을 나타내는 적어도 한 스테이지를 보상하기 위해 수신된 증폭 제어 신호에 따라 수신된 신호를 증폭한다. 증폭기 제어기는 프레임 발생기로부터 상기 발생된 신호와 연관된 신호 포멧과 데이터 레이트를 수신하며, 기준 전력 소스로부터 희망하는 기준 전력 레벨을 수신하며, 신호 의존 이득을 나타내는 적어도 하나의 스테이지와 연관된 알려진 비선형성에 따라 상기 희망하는 기준 전력 레벨, 데이터 레이트 및 신호 포멧을 증폭기 이득 제어값에 맵핑하고, 맵핑된 증폭기 제어 신호값에 따라 증폭기에 제어 신호를 발생한다.
본 발명의 제2 면에서, 신호 의존 이득을 나타내는 적어도 한 스테이지를 갖는 증폭기와, 증폭기 제어기와, 기준 전력 소스를 갖는 이동 장치에서 발생된 신호를 증폭하는 한 방법이 제공된다. 이 방법은 발생된 신호와 연관된 신호 포멧 신호 및 데이터 레이트를 수신하는 단계; 상기 데이터 레이트와 신호 포멧 신호, 희망하는 기준 전력 레벨, 및 알려진 신호 의존 이득과 연관된 비선형성에 따라 희망하는 증폭 정도를 결정하는 단계; 상기 결정된 증폭 정도를 증폭기 제어 신호값에 맵핑하는 단계; 상기 맵핑된 증폭기 제어 신호값에 따라 증폭기 제어 신호를 발생하는 단계; 및 신호 의존 이득을 나타내는 적어도 한 스테이지를 보상하기 위해 상기 발생된 증폭기 제어 신호에 따라 발생된 신호를 증폭하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제3 면에서, 신호 의존 이득을 나타내는 적어도 한 스테이지를 갖는 증폭기와, 증폭기 제어기와, 기준 전력 소스를 갖는 이동 장치에서 발생된 신호를 증폭하는 한 방법이 제공된다. 이 방법은 발생된 신호에 연관된 신호 포멧 신호와 데이터 레이트를 수신하는 단계; 맵핑 어레이로부터 한 맵핑을 선택하는 단계로서, 상기 맵핑은 상기 데이터 레이트와 신호 포멧 신호에 따라 신호 의존 이득과 연관된 알려진 비선형성을 반영하는 것인, 상기 한 맵핑을 선택하는 단계; 상기 기준 전력 소스로부터 수신된 기준 전력 레벨에 따라 선택된 맵핑을 사용하여 증폭기 제어 신호값을 결정하는 단계; 맵핑된 증폭기 제어 신호에 따라 증폭기 제어 신호를 발생하는 단계; 및 상기 신호 의존 이득을 나타내는 적어도 하나의 스테이지를 보상하기 위해 상기 발생된 증폭기 제어 신호에 따라 상기 발생된 신호를 증폭하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 면들 및 특징들은 첨부된 도면과 연계한 본 발명의 특정 실시예들에 대한 이하의 설명을 참조하면 당업자에게 명백할 것이다.
본 발명의 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 단지 예시를 위해 기술되는 것이다.
전반적으로, 본 발명은 특히 이동 장치에서 전송(Tx) 전력을 조절하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명은 복수의 데이터 레이트와 신호 포멧을 지원하며 신호 의존 이득 스테이지(들)을 포함하는 이동 장치 전송기에서 Tx 전력을 조절하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 명세서 전체를 통해, 신호 포멧은 코딩 및 변조 방법들을 의미한다.
많은 전력 증폭기들에서, 효율을 위해 자기-바이어스 설계가 구현된다. 자기-바이어스는 증폭기 내에 비선형성을 도입한다. 이러한 비선형성은 신호 의존적이며, 신호 레벨이 달라질 때마다 증폭기의 이득 특성을 변경시키며, 데이터 레이트와 신호 포멧의 변경에 의해 유발되는 신호 분포가 상이해진다. 따라서, 희망하는 기준 전력 레벨과, 희망하는 Tx 전력을 실현하도록 필요한 증폭을 발생하는데 사용되는 제어 신호값간의 맵핑은, 이와 같은 비선형성을 나타내는 증폭단으로 입력되는 신호 레벨 뿐만 아니라, 증폭될 신호의 신호 포멧과 데이터 레이트에 따라 변동할 수 있다. 이러한 비선형성은 증폭기 특정적이며, 증폭기 설계 및 특정한 제조 공정의 양자 모두의 결과에 따라 발생할 수 있으므로, 동일한 프로세스를 사용하여 제조된 상이한 2개의 증폭기들의 비선형성이 동일하지 않을 수 있다.
설명의 편의상, 명세서 전체를 통해, 전송기는 단순화된 모델로 기술될 것이다. 전송기의 많은 상세한 부분들이 본 발명에 직접 관련되어 있지 않으며 당업자에게 공지되어 있으므로, 의도적으로 생략될 것이다. 이와 같은 요소들에는 I-Q 변조, 업-컨버젼, 및 필터링이 포함된다. 본 논의의 목적을 위해, 전송기는 2개의 블럭, 즉, AGC 증폭기와, 신호 의존 이득 편차를 나타내는 증폭단으로 모델링된다. 신호 의존 이득 편차를 갖는 증폭단은 대개 전력 증폭기(PA)이지만, 믹서와 같은 다른 구성요소들을 포함할 수도 있다. 이와 관계없이, 신호 의존 이득 편차의 총량은 이득 증분 G로서 모델링된다.
cdma2000 표준이 현재 양호한 실시예의 설명예로서 이용되지만, 본 발명은 당업자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 3GPP UMTS 및 3GPP2 1xEVDO를 포함한 다른 통신 표준에도 적용될 수 있다. 이 목적을 위해, 본 명세서에서 사용되는 "기준 전력(reference power)"은 무선 통신 표준이 직접적으로 지정하는 총 전송 전력에서의 전력의 특정한 부분을 말한다. 예를 들어, IS-2000-2에서, RC1 및 RC2의 경우(RC는 "무선 구성"을 의미함), 본 명세서의 기준 전력은 총 게이트 온(gated on) 전력을 의미하며; RC3 및 그 이상의 경우, 기준 전력은 파일럿 채널에서의 전력 부분을 의미한다. (있다면) 총 전력의 다른 모든 부분들은 기준 전력에 비해 상대적으로 조절된다(예를 들어, 데이터 레이트 9600bps에서 FCH에서의 전력은 IS-2000-2에서의 디폴트에 의한 기준 전력에 비해 +3.75dB이다).
도 1에 도시된 바와 같이, 데이터 인코더 및 변조기와 같은 프레임 발생기(100)는, 전송기(12) 내의 증폭기(124)에 전송되는 신호 s를 발생시킨다. AGC 증폭기(124)와 직렬로 이득 증분 G를 나타내는 증폭단(126)이 있다. 증폭기(124)는 이득 증분 G(126)의 비선형성을 완화시키기 위해 증폭기 제어기(105)에 의해 제어된다.
전송된 신호는 제어 신호 y에 따라 AGC 증폭기(124)에 의해 이득 조절된 다음, 그 값이 입력 신호 레벨과 입력 신호 데이터 레이트와 입력 신호 포멧에 의존하는 신호 의존 이득 편차 G를 나타내는 증폭단(126)에 제공된다. 간략화를 위해, 이하의 설명에서는 온도, 주파수 및 배터리 전압 관련 이득 편차와 같은 이득 편차 소스들을 무시한다. 대신에, 전압제어형 AGC 증폭기(124)의 제어 전압의 함수로서의 AGC 증폭기(124)의 dB단위의 이득인 AGC 제어 특성: G 그 자체 및 G와 밀접하게 결합된 면에 중점을 둔다. 본 명세서에서, "기준 신호" 또는 "기준 데이터 레이트 및 신호 포멧"은 캘리브레이션 절차를 위해 사용되며 종종 임의적으로 선택되는 데이터 레이트와 신호 포멧을 의미한다.
프레임 발생기(100)는, 지원되는 복수의 데이터 레이트 중 하나에서 전송되는 인코딩되고 변조된 신호 프레임들을 발생시킨다. 데이터 레이트는 시간에 따라 변동할 것이다. 프레임 발생기에 의해 생성된 인코딩되고 변조된 신호 프레임들을 포함하는 출력 신호 s의 총 전력은, 모든 데이터 레이트들에 대해 동일한 평균 전력 레벨로 정규화되며, 개개의 코드 채널의 상대적 전력은 디지털 수단에 의해 희망하는 값으로 정확하게 조절된다. 데이터 레이트와 신호 포멧 표시자 신호 r도 역시 프레임 발생기에 의해 동시에 발생된다. 한 실시예에서, 지연 블럭 "τ"(114)는 신호 s와 증폭기 제어기 신호의 시간적 정렬을 보장하기 위해 채용된다. 당업자라면, 신호 s와 대응하는 증폭기 제어 신호의 정렬이 유지되는 한, 지연 블럭 "τ"(114)는 구현시에 지연 유닛으로서 물리적으로 존재하지 않는다는 것을 이해할 것이다. 지연 정렬과 D/A 1(116)에서의 디지털 대 아날로그 변환 이후에, 전송된 신호 s는 전송기(120)에 입력된다. 신호 s는 AGC 증폭기(124)에 의해 이득 조절되고, 전송되기 이전에 신호 의존 이득 G(126)에 의해 영향받는다.
제2 데이터 경로 상에, 프레임 발생기(100)에 의해 데이터 레이트와 신호 포멧 표시자(r)가 제공되고, 증폭기 제어기(105) 내의 제1 맵퍼(106)에 의해 수신된다. 제1 맵퍼(106)는 신호 의존 이득 G(126)의 비선형이 적절히 보상받는 것을 보장하기 위해, 데이터 레이트 및 신호 포멧 r로부터, 캘리브레이션 프로세스를 통해 발생된 이득 조절량 d(r)로의 맵핑을 포함한다. 캘리브레이션 프로세스는 이후에 더 상세히 논의될 것이다. 이 조절량 d(r)은 dB 단위의 값이거나 스케일링 계수만큼 dB에 비례하는 값이다. rref로 표기된 선택된 기준 데이터 레이트에 대해, 값 d(rref)는 0dB로 설정된다. 기준 전력 소스(108)는 안테나에서 dBm으로(또는 있다면, d(r)에서 사용된 것과 동일한 스케일링 계수만큼 dBm에 비례하는 단위로) 예상되는 희망하는 기준 전력 레벨 p를 생성한다. 당업자는, 안테나에서 예상되는 전력에 대한 p에서 사용된 스케일링 계수가 이득 옵셋에 대한 d(r)에서 사용되는 것과 동일한 스케일링 계수가 되도록 보장함으로써 시스템이 단순화될 수 있다는 것을 이해할 것이다. cdma2000 이동 장치에서, 기준 전력 레벨 p는 개방 루프 및 폐쇄 루프 전력 제어 시스템 양자 모두로부터 유도된다. 이러한 기준 전력 레벨 p의 유도는 당업자라면 이해할 것이다. d(r) 및 p 양자 모두는 양호하게는 가산기(112)에 의해 결합된 후에 제2 맵퍼(110)에 제공된다. 제1 맵퍼(106)의 적절한 캘리브레이션과 더불어, d(r)과 p의 가산적 조합으로부터 초래되는 결과는 신호 s에 대한 증폭 정도에 관련되어 있다. 이 값은 증폭기 제어 신호 y로의 맵핑을 위해 제2 맵퍼(110)에 제공된다. 제2 맵퍼(110) 내의 맵핑 테이블 값들은, AGC 증폭기(124)와 신호 의존 이득 편차(126)와 전송기(120)의 여타 요소들에 대한 구현 특정적 정보를 반영하는 캘리브레이션 프로세스에 의해 결정된다. 증폭기 제어 신호 y는 증폭기(124)의 제어 입력에 제공되고, 양호하게는 AGC 증폭기(124)의 출력에서 신호 s와 시간적으로 정렬된다.
신호 s와 증폭기 제어 신호 y는 디지털-대-아날로그 변환기(116 및 118)에 의해 양호하게는 디지털 신호로부터 그 디지털 신호를 나타내는 아날로그 표현으로 변환된다. 증폭기 제어 신호 y의 아날로그 표현은 증폭기(124)의 제어를 평활화(smooth)하기 위해 LPF(122)에 의해 저역 통과 필터링(low-pass-filter)된다. 그 다음 AGC 증폭기(124)는 평활된 증폭기 제어 신호 y', y의 아날로그 표현, 또는 그 필터링된 버전에 따라 신호 s의 아날로그 표현을 증폭한다. 증폭 결과, 신호 s가 신호 의존 이득 G(126)을 보상하는 방식으로 증폭된다.
테이블 값들을 맵핑하는 제1 맵퍼(106)와 제2 맵퍼(110)를 캘리브레이트하는 방법이 이제 설명될 것이다. 기준 데이터 레이트 및 신호 포멧으로 프레임 발생기(100)에 의해 발생된 기준 신호를 사용하여, 제2 맵퍼(110) 출력값은 다음과 같은 양호한 실시예의 시스템에 의해 캘리브레이트된다. 기준 데이터 레이트 및 신호 포멧 rref에 대해, d(rref)는 0dB로서 정의된다. 각각의 주어진 값 p에 대해, 제2 맵퍼(110)는 안테나에서 측정된 전송 기준 전력이 예상값 p가 되도록, p에 대응하는 출력값 y를 조절한다. 값 y가 결정되는 방식은 전송기 내의 비선형 관계들, 즉, 증폭기 제어 신호 y 값의 함수로서의 증폭기(124)의 dB 단위 이득과, 입력 신호 레벨의 함수로서의 G(126)의 편차 양자 모두를 이미 보상한다. 여기서, 캘리브레이션에 대한 입력 신호는 선택된 기준 데이터 레이트와 신호 포멧이다. 예를 들어, IS-2000-2에서 RC1을 기준 신호로서 선택하면, 기준 전력은 총 전송 게이트 온 전력이다. 제2 맵퍼 내에 저장된 캘리브레이트된 값 y는, 기준 전력 소스(108)에 의해 발생된 p의 임의의 값에 대해 안테나에서의 예측된 총 전송 전력 p를 초래한다.
제1 맵퍼(106)의 출력 d(r)은 양호하게는 다음과 같이 캘리브레이트된다: 이동 장치가 지원하는 각각의 데이터 레이트 및 신호 포멧 r에 대해, 그리고, p의 사전선택된 값에 대해, 값 d(r)은, 데이터 레이트 r에 대해 안테나에서 측정된 출력 기준 전력이 p가 되도록 조절된다. 값 d(r)이 결정되는 방식은 d(r)이 2개 부분으로 구성되는 것을 초래한다. 제1 부분은, 동일한 기준 전력이 주어졌다고 가정하면, r과 rref간의 총 전송 전력에서의 dB단위의 차이를 책임진다. 여기서 r과 rref는 각각 현재 및 기준 데이터 레이트와 신호 포멧이다. 이 부분은 대개 표준에 따라 사전계산될 수 있다. 제2 부분은 데이터 레이트와 신호 포멧들 r 및 rref사이의 G(126)에서의 이득차를 보상한다. 이 이득차는 r과 rref사이의 신호 분포 변화에 의해 유발된다. 이 제2 부분은 대개 사전계산될 수 없으며, 중요하다면, 캘리브레이트될 수 있다. 데이터 레이트와 신호 포멧이 변경될때마다, 적절한 이득 조절 d(r)이 동시에 인가되는데, 이는 전술한 바와 같이 2개의 경로가 지연 정렬되기 때문이다. 상기 캘리브레이션에서, 데이터 레이트와 포멧 변경에 의해 유발되는 dB 단위의 이득 편차는 신호 레벨 변경에 의해 유발되는 것과는 거의 독립적이라고 가정되며, 이러한 가정은 관심 동작 범위가 큰 경우에는 사실이다.
신호 레벨 및 신호 분포에 의해 유발된 이득 편차가 의존적인 경우, 도 2에 도시된 대안적 실시예는 의존적 이득 편차를 보상하는데 사용될 수 있다. 도 2를 참조하면, 제1 맵퍼(106)는 맵퍼들의 어레이이다. 데이터 레이트와 신호 포멧 표시자 r은 어레이 내에서 멤버 맵퍼를 선택하는데 사용된다. r에 따라 선택된 어레이의 각각의 멤버 맵퍼는 기준 전력 소스(108)로부터 희망하는 기준 전력 레벨 p를 수신하며, p 및 r의 값에 따라 이를 대응하는 출력값 d(r, p)에 맵핑한다. d(r, p)로의 p 및 r의 맵핑에 이어, 그리고 d(r, p)가 가산기(112)에서의 기준 전력 소스(108)로부터의 p와 가산적으로 결합된 후에, 결합된 신호는 제2 맵퍼(110)에 제공괴며, 이 맵퍼는 d(r, p) 및 p의 합을 증폭기 제어 신호 y에 맵핑한다. 이 실시예의 다른 면들은 양호하게는 도 1에 도시된 실시예에서와 동일하다.
제2 맵퍼(110)를 캘리브레이트하는 방법도 역시 도 1의 실시예에 대해 전술한 바와 동일하다. 이 경우, 맵퍼(106)에 저장되는 조절량 d(r, p)은 각각의 데이터 레이트와 신호 포멧 r에 대해 각각 캘리브레이트되어, 제1 맵퍼(106)에 대한 희망하는 기준 전력 레벨 p의 각각의 값에 대해, 필요한 기준 전력 p가 안테나에서 달성되도록 한다.
다른 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 맵퍼(106 및 110)와 가산기(112)가 제거되고 2개의 입력을 갖는 어레이 맵퍼(111)에 의해 대체된다. 제1 입력은 프레임 발생기(100)에 의해 제공되는 데이터 레이트와 신호 포멧 표시자 r이다; 제2 입력은 기준 전력 소스(108)에 의해 제공되는 희망하는 기준 전력 p이다. 입력 r은 입력 p를 증폭기 제어 신호 y의 출력에 맵핑하는 어레이 맵퍼(111)에서 멤버 맵퍼를 선택한다. 다른 면들은 도 1 또는 도 2의 실시예와 동일하다. 각각의 멤버 맵퍼는 기준 전력 소스(108)에 의해 제공된 임의의 값 p에 대해 안테나에서 올바른 기준 전력값 p를 얻기 위해 대응하는 r에 대해 캘리브레이트되는 맵핑 테이블을 포함한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 한 방법을 도시한다. 단계(200)에서, 발생된 신호 s의 데이터 레이트와 신호 포멧이 수신된다. 상기 수신된 신호의 데이터 레이트와 신호 포멧, 기준 전력 레벨, 및 단계(202)에서 증폭기들의 비선형 특성에 따라 결정된 프리-캘리브레이트된 값들에 따라 희망하는 증폭 정도가 결정된다. 이러한 희망 증폭 정도는 후속해서 단계(203)에서 증폭기 제어 신호값에 맵핑된다. 희망하는 증폭 정도를 증폭기 제어 신호값으로 맵핑하는 것은, 양호하게는 증폭기들과 전송기 시스템의 프리캘리브레이트된 값에 따라 수행된다. 단계(204)에서, 증폭기 제어 신호는 단계(203)의 맵핑에 따라 발생된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다른 방법을 도시한다. 앞서에서와 같이, 단계(200)에서 발생된 신호의 데이터 레이트와 신호 포멧이 수신된다. 단계(202), 즉, 희망하는 증폭 정도의 결정은, 단계(208)에 도시된 바와 같이 결정된 데이터 레이트와 신호 포멧에 따라 먼저 멤버 맵핑 테이블을 선택함으로써 달성된다. 그 다음, 단계(209)에서, 희망하는 기준 전력 레벨을 수신하고 이를 프리캘리브레이트된 이득 조절값에 맵핑한다. 이 프리캘리브레이팅된 이득 조절값은, 결정된 데이터 레이트와 신호 포멧에 대응하는 증폭기들의 비선형 신호 의존 이득 특성을 반영한다. 단계(201)에서, 증폭 정도는 프리캘리브레이트된 이득 조절값 및 기준 전력 양자 모두에 따라 결정된다. 단계(203)에서, 결정된 희망 증폭 정도는 증폭기 제어 신호값으로 맵핑된다. 단계(204)에서, 증폭기 제어 신호는 단계(203)의 맵핑에 따라 발생된다.
어레이 맵퍼(111)을 채택하는 실시예의 경우, 예시적인 방법이 도 6에 도시되어 있다. 단계(200)에서, 발생된 신호의 데이터 레이트와 신호 포멧이 수신된다. 희망하는 기준 전력 레벨과 함께, 이들 값들은, 단계(202a)에서, 증폭기의 비선형 특성을 책임지는 맵들 중 하나를 선택하는데 사용된다. 또한 증폭의 정도는 동일한 입력들을 사용하여 이미 결정되었다. 선택된 맵핑은 단계(203a)에서 기준 전력 레벨을 증폭기 제어 신호값에 맵핑하는데 사용된다. 증폭기 제어 신호값은 단계(204)에서 증폭기 제어 신호를 발생하는데 사용된다.
본 발명의 상술한 실시예들은 예시를 위한 것이다. 특정 실시예에 대한 대안, 수정, 및 변형들이, 첨부된 특허청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다.
본 발명은 이동 장치에서의 전력 조절 분야에 잇점들을 제공한다.

Claims (13)

  1. 무선 신호를 전송하기 위한 이동 장치에 있어서,
    데이터 레이트 및 신호 포멧을 갖는 신호를 발생하기 위한 프레임 발생기;
    희망하는 기준 전력 레벨을 발생하기 위한 기준 전력 소스;
    신호 의존 이득을 나타내는 적어도 한 스테이지로 된 증폭기를 갖는 무선 전송기로서, 상기 증폭기는 발생된 신호를 수신하고, 상기 신호 의존 이득을 나타내는 상기 적어도 한 스테이지를 보상하기 위해 수신된 증폭기 제어 신호에 따라 수신된 신호를 증폭하는 것인, 상기 무선 전송기;
    상기 발생된 신호에 연관된 데이터 레이트와 신호 포멧을 상기 프레임 발생기로부터 수신하고, 상기 기준 전력 소스로부터 상기 희망하는 기준 전력 레벨을 수신하고, 신호 의존 이득을 나타내는 상기 적어도 하나의 스테이지에 연관된 알려진 비선형성에 따라 상기 희망하는 기준 전력 레벨, 데이터 레이트, 및 신호 포멧을 증폭기 제어 신호값에 맵핑하고, 상기 맵핑된 증폭기 제어 신호값에 따라 증폭기 제어 신호를 발생하기 위한 증폭기 제어기
    를 포함하는, 이동 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 증폭기 제어기는, 상기 희망하는 기준 전력 레벨과, 상기 발생된 신호에 연관된 데이터 레이트와 신호 포멧과, 상기 신호 의존 이득을 나타내는 적어도 한 증폭기 스테이지에 연관된 알려진 비선형성을, 소정의 증폭 정도에 맵핑하고, 상기 증폭 정도를 상기 증폭기 제어 신호값에 맵핑하기 위한 맵퍼를 포함하는 것인, 이동 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 프레임 발생기로부터 발생된 신호를 수신 및 유지하고, 상기 증폭기 제어기가 상기 유지된 신호에 대응하는 증폭기 제어 신호를 발생할 때 상기 수신된 신호를 상기 증폭기에 제공하기 위한 지연 버퍼를 더 포함하는, 이동 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지연 버퍼로부터 버퍼링된 신호를 수신하고, 상기 버퍼링된 신호를 아날로그 표현으로 변환하고, 상기 아날로그 표현을 전송기에 제공하기 위한 제1 디지털-대-아날로그 변환기; 및
    상기 증폭기 제어기로부터 상기 증폭기 제어 신호를 수신하고, 상기 증폭기 제어 신호를 아날로그 표현으로 변환하며, 상기 증폭기 제어 신호의 아날로그 표현을 상기 증폭기에 제공하기 위한 제2 디지털-대-아날로그 변환기를 더 포함하는, 이동 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 증폭기 제어기는,
    상기 프레임 발생기로부터 상기 데이터 레이트와 신호 포멧을 수신하고, 상기 데이터 레이트와 신호 포멧을 프리캘리브레이트된 값들에 따라 이득 조절값에 맵핑하기 위한 제1 맵퍼; 및
    상기 제1 맵퍼로부터 상기 이득 조절값을 수신하고, 상기 기준 전력 소스로부터 상기 희망하는 기준 전력 레벨을 수신하며, 상기 알려진 비선형성에 따라 상기 희망하는 기준 전력 레벨과 상기 이득 조절값을 증폭기 제어 신호값에 맵핑하기 위한 제2 맵퍼를 포함하는 것인, 이동 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 증폭기 제어기는 상기 제1 맵퍼로부터의 상기 이득 조절값과 상기 기준 전력 소스로부터의 상기 희망하는 기준 전력 레벨을 가산하고, 그 결과적 신호를 상기 제2 맵퍼에 제공하기 위한 가산기를 포함하는 것인, 이동 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1 맵퍼는, 상기 데이터 레이트와 상기 신호 포멧 표시자 신호에 따라 상기 이득 조절값을 결정하기 위해 상기 전송기 내의 비선형성을 반영하는 프리캘리브레이트된 엔트리들을 갖는 룩업 테이블을 포함하며, 상기 제2 맵퍼는 상기 희망하는 기준 전력 레벨과 상기 이득 조절값에 따라 상기 증폭기 제어 신호값을 결정하기 위해 상기 전송기 내의 비선형성을 반영하는 프리캘리브레이트된 엔트리들을 갖는 룩업 테이블을 포함하는 것인, 이동 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 증폭기 제어기는, 상기 희망 기준 전력 레벨, 상기 발생된 신호에 연관된 데이터 레이트 및 신호 포멧, 및 상기 전송기의 알려진 비선형성에 따라 증폭 정도를 결정하기 위한 룩업 테이블을 포함하는 것인, 이동 장치.
  9. 신호 의존 이득을 나타내는 적어도 한 스테이지를 갖는 증폭기, 증폭기 제어기, 및 기준 전력 소스를 갖는 이동 장치에서 발생된 신호를 증폭하기 위한 방법에 있어서,
    상기 발생된 신호와 연관된 데이터 레이트 및 신호 포멧을 수신하는 단계;
    상기 데이터 레이트 및 신호 포멧 신호와, 상기 희망 기준 전력 레벨과, 알려진 신호 의존 이득에 연관된 비선형성에 따라, 희망하는 증폭 정도를 결정하는 단계;
    상기 결정된 증폭 정도를 증폭기 제어 신호값에 맵핑하는 단계;
    상기 맵핑된 증폭기 제어 신호값에 따라 증폭기 제어 신호를 발생하는 단계; 및
    상기 신호 의존 이득을 나타내는 적어도 한 스테이지를 보상하기 위해 상기 발생된 증폭기 제어 신호에 따라 상기 발생된 신호를 증폭하는 단계
    를 포함하는 증폭 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 증폭 정도를 결정하는 단계는, 상기 데이터 레이트 및 신호 포멧 신호, 상기 희망하는 기준 전력 레벨, 및 상기 신호 의존 이득에 연관된 비선형성에 따라 테이블 룩업을 수행하는 단계를 포함하는 것인, 증폭 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 증폭 정도를 결정하는 단계는, 상기 데이터 레이트 및 신호 포멧 신호에 따라 상기 증폭기 내의 비선형성을 반영하는 프리캘리브레이트된 엔트리들을 갖는 복수의 룩업 테이블들 중 하나를 선택하는 단계, 및 상기 희망하는 기준 전력 레벨 및 상기 희망하는 기준 전력 레벨에 따라 테이블 룩업을 수행하는 단계를 포함하는 것인, 증폭 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 증폭 정도에서의 급속한 변화를 방지하기 위해 증폭 단계 이전에 상기 발생된 증폭기 제어 신호를 필터링하는 단계를 더 포함하는, 증폭 방법.
  13. 신호 의존 이득을 나타내는 적어도 한 스테이지를 갖는 증폭기, 증폭기 제어기, 및 기준 전력 소스를 갖는 발생된 신호를 증폭하기 위한 방법에 있어서,
    상기 발생된 신호에 연관된 데이터 레이트 및 신호 포멧 신호를 수신하는 단계;
    맵핑들의 어레이로부터 한 맵핑을 선택하는 단계로서, 상기 맵핑은 상기 데이터 레이트 및 신호 포멧 신호에 따라 상기 신호 의존 이득에 연관된 알려진 비선형성을 반영하는 것인, 상기 선택하는 단계;
    상기 기준 전력 소스로부터 수신된 기준 전력 레벨에 따라 상기 선택된 맵핑을 사용하여 증폭기 제어 신호값을 결정하는 단계;
    상기 맵핑된 증폭기 제어 신호값에 따라 증폭기 제어 신호를 발생하는 단계; 및
    상기 신호 의존 이득을 나타내는 적어도 한 스테이지를 보상하기 위해 상기 발생된 증폭기 제어 신호에 따라 상기 발생된 신호를 증폭하는 단계
    를 포함하는, 증폭 방법.
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