KR20080016876A - 통신 시스템에서 스퓨리어스 전송을 제어하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스퓨리어스 주파수 프로덕트들이 가능한 많이 감쇠되고 가능한 가드 구간(42)내의 중심으로 이동되어 이전 버스트(41) 및 다음 버스트(43)가 스퓨리어스 주파수 프로덕트들에 의하여 영향을 받지 않도록, RF PA 전력 레벨의 계산된 감소와 일치하게 가드 구간내의 재동기 점을 이동시키는 방법 및 전력 제어 장치에 관한 것이다.

Description

통신 시스템에서 스퓨리어스 전송을 제어하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING SPURIOUS TRANSMISSIONS IN A COMMUNICATIONS SYSTEM}

본 발명은 통신 시스템에서 스퓨리어스 전송을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 통신 시스템에서 버스트간 체인지오버동안 스퓨리어스 전송을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

셀룰라 및 위성 무선 시스템과 같은 현대의 통신 시스템들은 다양한 동작 모드들(아날로그, 디지털, 듀얼 모드 등), 및 주파수 분할 다중 접속(FDMA), 시분할 다중접속(TDMA), 코드분할 다중접속(CDMA) 및 이들 기술들의 조합과 같은 액세스 기술들을 사용한다.

FDMA 시스템들에서 통신 채널은 신호의 전송 전력이 집중되는 단일 무선 주파수 대역이다. 인접 채널들간의 간섭은 특정 주파수 대역내의 신호 에너지만을 통과시키는 대역통과 필터들을 사용함으로서 제한된다. 따라서, 각각의 채널에 다른 주파수가 할당되면서, 시스템 용량은 이용가능 주파수들 뿐만아니라 무선 채널들에 부여진 제한사항들에 의하여 제한된다.

TDMA 시스템에서, 채널은 동일한 주파수에서 시간 간격들의 주기적 트레인(train)인 시간슬롯으로 구성된다. 시간슬롯들의 각각의 구간은 프레임으로 지 칭된다. 주어진 신호의 에너지는 이들 시간슬롯들중 하나에 한정된다. 인접 채널 간섭은 적절한 시간에 수신된 신호 에너지만을 통과시키는 시간 게이트 또는 다른 동기 엘리먼트의 사용에 의하여 제한된다. 따라서, 다른 상대 시간 강도 레벨들로부터 간섭의 부분은 감소된다. 북 아메리카에서, TDMA를 사용하는 디지털 셀룰라 무선 전화 시스템은 디지털 차세대 이동전화 서비스(D-AMPS:Digital advanced mobile phone service)로 지칭되며, 이러한 서비스의 특징들중 일부는 통신산업협회 및 전자산업협회(TIA/EIA)에 의하여 공개된 TIA/EIA/IS-136 표준에 규정되어 있다.

GSM(Global System for Mobile Communication)은 차세대 TDMA의 기술들에 기초한다. 범용 패킷 무선 시스템(GPRS)은 높은 데이터 속도 및 패킷 교환 접속들을 조절하는 방식으로 상기 표준으로 네트워크를 구축하기 위한 목적으로 GSM 네트워크들을 위하여 개발된 패킷 데이터 기반 통신 시스템이다. GPRS는 TDMA 네트워크들에서 사용될 수 있다(IS-136). GPRS는 3세대(3G) 무선 데이터 서비스들에 과도 경로(transitional path)를 제공한다. 이는 패킷 교환 및 인터넷 프로토콜(IP)의 도입을 가능하게 한다. GPRS 표준은 공지되어 있으며, GSM 오퍼레이터들이 성장하는 무선 패킷 데이터 서비스 수요를 충족시키는 방식을 제공하기 위하여 기존의 GSM-기반 이동 네트워크들에 현재 사용되고 있다.

무선 발전 쪽으로의 추세의 예는 유럽전기통신표준협회(ETSI)에서 현재 표준화된 EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)의 개발이다. EDGE 사양은 현재의 주파수 대역들내에서 패킷 데이터 통신들을 고속으로 제공하기 위하여 개발되 었으며 현재의 GSM TDMA 프레임 구조, 논리 채널 구조 및 200kHz 캐리어 대역폭에 기초한다. 현재의 GSM 및 D-AMPS가 설치된 기지국들은 고비트율로 점진적으로 진화하는 단계별 방식(step-wise manner)으로 업그레이드될 수 있다. 이는 상기의 양 네트워크 표준들에 따라 동작하는 시스템들이 현재의 주파수 할당 및 기존의 셀 플랜(cell plan)에서 비트율 성능을 달성하도록 한다.

TDMA 시스템들 및 CDMA 시스템들에서, 각각의 무선 채널은 일련의 시간슬롯으로 분할되며, 이러한 시간슬롯들의 각각은 사용자로부터의 정보의 버스트를 포함한다. 시간슬롯들은 미리 결정된 기간을 각각 가진 연속 프레임들로 그룹핑되며, 연속 프레임들은 보통 수퍼프레임으로 불리는 것의 연속 프레임으로 그룹핑될 수 있다.

GSM에서, 예컨대, 단일 풀-레이트(full rate) 프레임은 4.615 ms의 기간 및 1250 비트를 가진 8개의 시간슬롯들을 포함한다. 각각의 시간슬롯은 0.57692 ms의 기간을 가진 156.25 비트로 구성된다. GSM은 다른 타입의 버스트들(시간슬롯들), 즉 보통의 버스트, 동기 버스트, 주파수 보정 버스트, 액세스 버스트 및 더미 버스트를 사용한다.

도 1a는 GSM에 대한 보통의 버스트 구조를 도시한다. 보통의 버스트는 트래픽 채널 및 제어 채널들을 토해 정보를 반송하기 위하여 사용된다. 이러한 버스트는 156.25 비트를 포함한다. 이러한 버스트는 3 테일 비트, 57 코딩된 비트, 1비트 스틸링 플래그, 26 비트 트레이닝 시퀀스, 1 비트 스틸링 플래그, 57 코딩된 비트, 3 테일 비트 및 가드 구간의 8.25 비트로서 한정된다. 암호화된 비트들은 고 속 연관 제어 채널 시그널링동안 버스트가 스틸(steal)되었는지의 여부를 지시하기 위하여 데이터 또는 음성 + 1비트 스틸링 플래그의 57 비트이다. 트레이닝 시퀀스는 채널 모델을 생성하기 위하여 등화기에 의하여 사용된 26 비트 패턴이다. 이러한 테일 비트들은 항상 (0,0,0)과 동일하다. 가드 구간(12)은 빈 공간이며, 전송동안 인접 시간슬롯들간의 중첩을 방지하기 위하여 사용된다. 이들은 시작 및 중지 비트 패턴들을 제공하기 위하여 사용된다. 1 심볼이 GSM/GPRS에 대하여 1비트에 상당하는 반면에, 1 심볼은 EDGE에 대하여 3 비트에 상당한다.

도 1b는 1 버스트데 대한 무선 주파수(RF) 전력 증폭기(PA) 램프 프로파일을 도시한다. 8.25 비트에 상당하는 가드 구간동안, RF PA 전력 제어 신호는 라인(14) 이후에 파워-다운(power-down)되며, 다음 버스트에 대한 라인(16) 이후에 파워-업(power-up)된다.

평균 시간에, GSM, GPRS/EDGE 및 다른 다중-슬롯 TDMA 시스템의 상위 클래스들에서, 이동국(MS)은 업링크(UL)를 통해 단일 TDMA 버스트이상의 버스트를 전송하도록 허용된다. 이는 고데이터율을 달성하는 것이다. 이동국(MS)이 업링크(UL)를 통해 여러 인접 버스트들을 전송하도록 허용되는 경우에, 송신 MS는 UL 버스트들사이의 가드 구간들동안 송신기를 재동기시켜야 한다.

가드 구간(12)이 8.25비트동안 지속되기 때문에, 다중-슬롯 상황에서는 나머지 0.25 심볼로 인하여 다음 버스트의 상태에 변조기가 재동기될 것을 요구하는 문제점이 존재한다. 8개의 심볼을 변조하고 9번째 심볼을 25% 변조한후, 변조기는 다음 버스트에 대한 데이터의 변조를 시작하기 위하여 재동기되어야 한다. 이러한 재동기는 변조기의 출력에서 불연속성을 유발하며, 이는 이동국(MS)의 전송 경로를 통해 전송되는 스퓨리어스 주파수 프로덕트(product)들을 발생시킨다. RF PA 전력 제어가 계속해서 유지되기 때문에, 스퓨리어스 주파수 프로덕트들은 GSM/GPRS/EDGE와 관련하여 규정된 스펙트럼 마스크를 위반하고 시스템 잡음을 증가시킬 수 있다.

문제점은 MS가 UL을 통해 두개의 TDMA 버스트들을 전송하는 종래의 예를 도시한 첨부된 도 2를 참조하면 더 명백하게 이해될 것이다. 여기서 제 2 버스트는 제 1 버스트보다 높은 전력 레벨을 사용한다. 가드 구간(22)은 변조기가 0.25 나머지 때문에 제 2 버스트(2)의 시작에 재동기되어야 하는 8.25 비트동안 지속된다. 도 2에서, 시간구간(24)에 상응하는 8개의 심볼들을 변조하고 시간구간(26)에 상응하는 9번째 심볼의 25%를 변조한후에 변조기는 제 2 버스트(2)에 대한 데이터의 변조를 시작하기 위하여 재동기되어야 하며, 이는 변조기 출력에서 불연속성을 유발하여 제 2 버스트(2)에 대하여 스퓨리어스 주파수 프로덕트들을 발생시킨다.

따라서, 재동기가 너무 늦게 유지되고 다음 버스트의 제 1 테일 비트 바로 전에 수행될때, 테일 비트들이 왜곡될 수 있는 위험성이 존재한다. 이는 시스템 성능을 저하시킬 것이다. 이를 방지하기 위하여, 일부 수신기들은 테일 비트들이 특히 용이하게 형성될 것을 요구한다. 재동기가 너무 빨리 종료되고 이전 버스트의 마지막 테일 비트 직후에 수행될때 이전 버스트의 마지막 테일 비트에 대하여 유사한 상황이 존재한다.

이와같은 문제점을 해결하기 위한 한 방법은 1/4 비트를 무시하고 모든 제 4 프레임에 "립 심볼(leap symbol)"을 추가하여 4개의 연속적인 버스트들에 대한 가드 구간이 8, 8, 8, 9 비트 길이가 되게 하는 것이다. 도 3은 이러한 방식을 도시한다. 제 1 3개의 연속 슬롯들, 즉 슬롯 n, n+1, n+2의 각각은 1/4 비트를 무시한 가드 구간의 8 비트를 가진다. 그러나, 제 4 슬롯, 즉 슬롯 n+3은 가드 구간 + 립 심볼의 8 비트를 가진다. ETSI 사양은 다중-시간슬롯 사용자가 이러한 방식으로 전송하도록 한다.

그러나, 이러한 방식은 비록 실제로 적용할 수 있을지라도 GSM/GPRS 타이밍에 대한 규정을 더 이상 충족시키지 않기 때문에 만족스럽지 않다. 네트워크는 절반-심볼을 추적하거나 또는 이를 추적하지 못하는 시간의 정확성을 감소시킬 수 있는 MS의 타이밍에서 1/4 심볼 "디더(dither)"를 볼 것이다.

반면에, EDGE 및 동적 동기 전송 모드(DTM) 동작에서 다중-슬롯의 각각의 버스트가 독립적으로 제어되고 변조가 변화하기 때문에, 전술한 방식이 단독으로 사용되는 것은 충분치 않다. 예컨대, ETSI GSM 05.04에 의하여 규정될때, EDGE(EGPRS)는 두가지 변조 방식, 즉 가우시안 최소 시프트 키잉(GMSK) 및 8 위상 시프트 키잉(8PSK)을 사용한다. 두가지 변조 방식은 여러 측면에서 다르다. 가장 명백한 차이점은 GMSK가 일정 진폭을 가지는 반면에 8PSK가 가변 진폭을 가진다는 점이다. GMSK는 단지 위상을 변조시키고 진폭을 일정하게 유지하는 반면에, 8PSK는 위상 및 진폭 둘다를 변조한다. 이를 수행함으로서 8PSK는 GMSK 전송 데이터율을 3배로 한다.

EDGE(및 GPRS)의 도입은 가까운 미래에 이동국(MS), 즉 이동전화가 데이터 통화와 동시에 음성 통화를 수행할 수 있다는 것을 의미한다. 이는 종종 서로 교번하는 시간 슬롯에서 GMSK 및 8PSK 변조 둘다를 필요로 한다. 이는 이러한 양 변조 방식들이 동일한 스펙트럼을 사용하고 다운링크 및 업링크상의 두개의 인접 버스트들에 적용될 수 있다는 것을 의미한다. 다운링크에 대하여, BS 송신기는 그것이 다음 버스트에서 전송할 필요가 있기 때문에 각각의 버스트의 끝에서 램프-다운(ramp down)을 스위칭 오프하지 않는다. 업링크에 대하여, 두개의 인접하는 시간슬롯들이 존재할때, BS와 유사하게 제 1 버스트의 끝에서 파워-다운하지 않고 도 2에 기술된 바와같이 다음 버스트의 시작부에서 파워-업하는 것이 바람직하다. 그러나, 가드 구간에서 파워-온될때, 전력은 간섭을 최소화하도록 적절하게 제어되어야 한다.

표준 사양은 전이를 위한 스펙트럼 마스크를 규정하고 있다. 이는 기저대역 및 RF가 상기 요건을 만족하도록 하는 노력을 필요로 하며 방사를 가능한 낮게 유지하는 것이 바람직하다.

더욱이, 만일 두개의 버스트들이 다른 변조들, 예컨대 GMSK 및 8PSK 또는 다른 방식으로 변조되면, 각각의 경우로부터 발생하는 문제는 두개의 변조들간의 직접 전이가 기저대역 신호의 출력 스테이지로부터 스퓨리어스 스펙트럼을 발생한다는 점이며, 이는 RF에서 나타나며 마스크의 위반을 유발할 것이다. 따라서, BS 및 MS 기저대역 둘다가 원치않는 주파수 성분들을 발생시키지 않고 인접하는 GMSK 및 8PSK 버스트들간의 전이를 조절할 수 있도록 하는 조건이 요구된다. 전력 변화에 부가하여 GMSK 및 8PSK간의 전이가 필요하기 때문에, 이는 추가로 개발된 제어 또 는 프로세스없이 초과 주파수 성분(extra frequency component)들을 야기할 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 스퓨리어스 주파수 프로덕트(spurious frequency products)들이 가능한 많이 감쇠되고 가능한 가드 구간내의 중심으로 이동되어 이전 버스트 및 다음 버스트가 스퓨리어스 주파수 프로덕트들에 의하여 영향을 받지 않도록, RF PA 전력 레벨의 계산된 감소와 일치하게 가드 구간내의 재동기 점을 이동시키는 방법 및 전력 제어 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 일 양상에 따르면, 각각의 채널이 일련의 버스트들로 분할되는 통신 시스템에서 버스트간 체인지오버(changeover)들동안 스퓨리어스 전송들을 제어하는 방법으로서, 제 1 버스트의 가드 구간의 시작에서 PA 전력을 램프-다운(ramp-down)하는 단계; 상기 제 1버스트 이후의 제 2 버스트에 재동기시키는 단계; 데이터를 전송하는데 필요한 상기 제 2 버스트의 전력 레벨로 상기 PA 전력을 램프-업(ramp-up)하는 단계; 및 수신 엔티티에 데이터를 전송하는 단계를 포함하며; 상기 PA 전력은 재동기하고 또한 미리 결정된 최소 레벨 이상으로 유지하면서 상기 가드 구간내에서 램프-업하는 시간이 이용가능한 동안 가능한 낮은 레벨로 감소되는, 스퓨리어스 전송 제어 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 양상에 따르면, 통신 시스템에서 버스트간 체인지오버들동안 스퓨리어스 전송들을 제어하는 송신기로서, 제 1 버스트의 끝의 가드 구간의 시작에서 PA 전력을 램프-다운(ramp-down)하는 것과 데이터를 전송하는데 필요한 제 2 버스트의 전력 레벨로 PA 전력을 램프-업(ramp-up)하는 것을 지시하는 전력 레벨 제어 신호, 및 재동기를 위한 초기 시점을 지시하는 타이밍 신호를 생성하는 제어 유닛; 상기 타이밍 신호에 따라 상기 제 2 버스트에 재동기하는 변조 유닛; 및 상기 전력 레벨 제어 신호에 의하여 명령되는 램프 프로파일을 사용하여 전송 전력을 증폭시키는 전력 증폭기를 포함하며; 상기 제어 신호는 재동기하기 위한 시간이 이용가능한 동안 가능한 낮은 레벨로 PA 전력의 램프-다운을 제어하고 미리 결정된 최소 레벨 이상으로 유지하면서 상기 가드 구간내에서 PA 전력의 램프 업을 제어하는, 송신기가 제공된다.

본 발명은 데이터가 버스트들로 동기적으로 전송되고 상기 버스트들의 전력 특징들이 하나의 버스트와 다음 버스트사이에서 변화하는 통신 시스템에서 송신기를 제어할때 사용하는 전력 제어 장치로서, 스퓨리어스 주파수 프로덕트(product)들을 감쇠시키고 가드 구간내로 이동시켜서 이전 버스트 및 다음 버스트가 상기 스퓨리어스 주파수 프로덕트들에 의하여 영향을 받지 않도록, 하나의 버스트 및 다음 버스트사이의 전력 특징들의 계산된 변화와 일치하게 연속 버스트들사이의 가드 구간내의 재동기 점을 이동시키도록 구성된, 전력 제어 장치가 제공된다.

본 발명을 구현하는 방법 및 장치는 특히 전송 전력 레벨들을 변화시키는 것외에 버스트 단위로 GMSK에서 8PSK 변조로 전환하는 것과 같은 버스트간 체인지오버들이 필요한 경우에 각각의 채널이 일련의 버스트들로 분할되는 임의의 통신 시스템에 적용가능하다. 본 발명을 구현하는 방법 및 송신기는 RF PA의 활성 전력 제어를 사용하여 두개의 인접하는 TDMA 버스트들사이의 가드 구간동안 전송되는 스퓨리어스 프로덕트들의 양을 제한할 수 있다. 본 발명을 구현하는 방법 및 장치는 이들은 분석하는데 있어서 잠재적으로 비용이 많이 드는 사양 추종 문제(specification compliance issue)를 해결하는데 도움이 된다.

본 발명의 전술한 특징 및 추가 특징들은 특히 첨부된 청구범위에 기술되며, 첨부 도면을 참조로하여 이하의 실시예를 고려할때 본 발명의 장점과 함께 더욱더 명백해질 것이다.

도 1a는 여기에서 이전에 기술된 RF PA 램프 프로파일을 도시한다.

도 1b는 여기에서 이전에 기술된 RF PA 램프 프로파일을 도시한다.

도 2는 여기에서 이전에 기술된 바와같이 제 2 버스트가 제 1 버스트보다 높은 전력 레벨을 사용하는 종래기술에서 인접 버스트들에 대한 전형적인 RF PA 전력 제어 램프 프로파일을 도시한다.

도 3은 여기에서 이전에 기술된 바와같이 모든 제 4 프레임에서 립 심볼을 사용하는 종래 방식을 도시한다.

도 4는 제 2 버스트가 제 1 버스트보다 높은 전력을 필요로하며 본 발명에서 구현될 수 있는 RF PA 전력 제어를 도시한다.

도 5는 제 1버스트가 제 2버스트보다 높은 전력을 필요로 하며 본 발명에서 구현될 수 있는 RF PA 전력 제어를 도시한다.

도 6은 제 1 버스트가 제 2 버스트와 동일한 전력을 필요로 하며 본 발명에서 구현될 수 있는 RF PA 전력 제어를 도시한다.

도 7은 송신기의 단순화된 블록도를 도시한다.

본 발명의 실시예는 첨부 도면들을 참조로하여 지금 기술될 것이다. 첨부 도면들의 제 1 내지 제 3은 앞에서 이미 기술되었다. 이하의 설명은 도 4로부터 시작하며, 도 4는 제 2 버스트(2)가 제 1 버스트(1)보다 높은 전력을 필요로 하는 RF PA 전력 제어를 도시한다.

잠재적인 파괴 영향(potentially disruptive influence), 즉 재동기 시점이 가능한 멀리 떨어지도록, 예컨대 가드 구간의 중심으로 이동되어야 한다는 것이 제안될 수 있다. 이러한 이론은 임의의 상황들에서 적용하는데 있어서 최상일 수 있다. 그러나, 제 2 버스트가 예로서 도 4에 도시된 바와같이 제 1 레벨과 다른 전력레벨로 전송되는 경우에, RF PA 전력 제어 신호가 시간구간(44)동안 가드 구간내에서 달성될 수 있는 최소 가능한 값으로 램프-다운하고, 그 다음에 재동기가 수행되는 시간구간(46)동안 0.25 심볼 시간으로 램프-다운하며 그 다음에 시간구간(48)동안 다음 버스트에 대하여 요구된 전력 레벨로 램프-업(ramp-up)하는데 충분한 시간이 가능해야 한다.

이러한 문제점은 RF PA 전력 제어 신호의 계산된 감소와 일치하도록 가드 구간내의 재동기 점을 이동시킴으로서 해결된다. 이러한 방식에서, 스퓨리어스 주파수 프로덕트들은 가능한 많이 감소된다. 더욱이, 임의의 기존 스퓨리어스 프로덕트들은 가드 구간내에 가능한 중심에 배치될 수 있다. 이는 이전 버스트 및 다음 버스트가 스퓨리어스 프로덕트들에 의하여 영향받지 않도록 한다.

도 4에서, 제 1 버스트(1)의 끝에서, 가드 구간(42)내의 시간구간(44)동안, RF PA 전력 제어 신호는 전력 레벨(41)로부터 가능한 최대 전력 레벨(45)로 램프-다운(ramp down)된다. 0.25 심볼 시간에 상응할 수 있는 시간구간(46)동안, 재동기가 발생한다. 다음으로, 시간구간(48)동안, RF PA 전력 제어 신호는 제 2 버스트(2)동안 필요한 전력 레벨(43)까지 램프-업(ramp up)한다. 램프-업 및 램프-다운의 속도는 동일하거나 또는 다를 수 있으며, 실제로 특정 구현 세부사항들에 따를 것이다.

일부 상황들에서는 두개의 인접 버스트들사이의 전력 레벨 차이가 비교적 클 수 있다는 것에 유의해야 한다. 이러한 상황이 발생할때, 다음 버스트에 대하여 다시 램프-업하기 시작하기전에 미리 결정된 최소 전력 레벨에 도달하기 위하여 가드 구간내에서 이용가능한 충분한 시간이 존재할 수 없다. 이러한 경우에, 다음 버스트동안 필요한 전력 레벨은 우선순위를 취하며, RF PA 전력 제어 신호는 다음 버스트의 전력 레벨로 램프-업 및 재동기하기전에 단순하게 가능한 멀리 램프-다운될 것이다. 다시 말해서, 이는 RF PA 전력 제어가 재동기전에 얼마나 멀리 램프-다운될 수 있는지를 지시하는 다음 버스트에 대한 전력 레벨이다. 따라서, 다음 버스트에 대한 전력 레벨은 재동기가 수행될 가드 구간내의 임의의 지점을 지시한다. 재동기 점은 가드 구간의 정면쪽으로 이동될 수 있다.

도 4는 비교적 큰, 제 1 버스트(1) 및 제 2 버스트(2)사이의 전력 레벨 차이를 예로서 도시한다. 만일 RF PA 전력 제어 신호가 가드 구간(42)내에서 전력 레벨(41)로부터 미리 결정된 최소 전력 레벨, 예컨대 파선(49)에 상당하는 레벨로 램 프-다운되면, 신호가 제 2 버스트(2)의 필요한 전력 레벨(43)로 다시 램프-업하기 위하여 이용가능한 충분한 시간이 존재하지 않을 것이다. 이들 환경하에서, 제 2 버스트(2)에 대하여 필요한 전력 레벨은 우선순위를 취하며, RF PA 전력 제어 신호는 파선(45)에 의하여 나타낸 전력 레벨로 단순하게 램프-다운될 것이다. 따라서, 신호는 제 2 버스트(2)의 전력 레벨(43)로 다시 램프-업(48) 및 재동기(46)하는데 필요한 시간을 제공하면서 가능한 낮게 램프-다운될 것이다.

미리 결정된 전력 레벨(49) 및 감소된 전력 레벨(45)사이의 차이는 화살표(47)로 지시된 차이일 것이다. 차이(47)의 높이에 따르면, 재동기 점은 가드 구간(42)의 정면쪽으로 큰 크기 또는 작은 크기로 이동될 것이다. 당업자는 차이(47)가 변화하고 램프-다운의 속도, 램프-업의 속도, 두개의 인접 버스트들간의 전력 레벨 차이, 및 미리 결정된 최소 전력 레벨(49)에 따라 0으로 떨어질 수 있다.

첨부 도면들중 도 5는 제 1 버스트(1)가 고전력을 가지며 다음, 즉 제 2 버스트(2)가 저전력을 가지는 반대 상황을 도시한다. 이러한 상황에서, RF PA 전력 제어 신호는 도 4를 참조로하여 방금 기술된 것과 유사한 방식으로 제어된다.

도 5에 도시된 바와같이, RF PA 전력 제어 신호는 가드 구간(52)내의 시간 구간(54)동안 전력 레벨(51)로부터 최소 가능한 전력 레벨(55)로 우선 램프-다운된다. 0.25 심볼 시간에 상당할 수 있는 시간 구간(56)동안, 재동기가 발생한다. 다음으로, 시간 구간(58)동안, RF PA 전력 제어 신호는 제 2 버스트(2)에 대하여 필요한 전력 레벨(53)로 램프-업된다. 램프-업 및 램프-다운의 속도들은 동일하거 나 또는 다를 수 있으며 실제로 특정 구현 세부사항들에 따를 것이다.

결과적으로, 만일 RF PA 전력 제어 신호가 가드 구간(52)내에서 전력 레벨(51)로부터 최소 가능한 전력 레벨(59)로 램프-다운되면, 예컨대 신호가 제 2 버스트(2)의 필요한 전력 레벨(53)로 다시 램프-업되는데 이용가능한 충분한 시간이 존재할 수 없다. 이들 상황들하에서, 제 2 버스트(2)에 대하여 필요한 전력 레벨은 우선순위를 취하며, RF PA 전력 제어 신호는 단순히 파선(55)에 의하여 지시된 전력 레벨로 램프-다운될 것이다. 따라서, 신호는 제 2 버스트(2)의 전력 레벨(53)로 다시 램프-업(58) 및 재동기(56)하는데 필요한 시간을 제공하면서 가능한 낮게 램프-다운될 것이다.

미리 결정된 전력 레벨(59) 및 감소된 전력 레벨(55)사이의 차이는 화살표(57)로 지시된 크기로서의 차이이다. 차이(57)의 높이에 따르면, 재동기 점은 가드 구간(42)의 끝쪽으로 크거나 또는 작은 크기로 이동될 것이다.

도 6은 제 1 버스트(1)가 제 2 버스트(2)와 동일한 전력을 필요로 하는 RF PA 전력 제어 신호를 도시한다. 도 6에 도시된 RF PA 전력 제어 신호는 도 4 및 도 5를 참조로 하여 방금 기술된 것과 유사한 방식으로 제어된다.

도 6에 도시된 바와같이, RF PA 전력 제어 신호는 가드 구간(62)내의 시간 구간(64)동안 전력 레벨(61)로부터 최소 가능한 전력 레벨(65)로 우선 램프-다운된다. 0.25 심볼 시간에 상당할 수 있는 시간 구간(66)동안, 재동기가 발생한다. 다음으로, 시간 구간(68)동안, RF PA 전력 제어 신호는 제 2 버스트(2)에 대하여 필요한 전력 레벨(63)로 램프-업된다. 램프-업 및 램프-다운의 속도들은 동일하거 나 또는 다를 수 있으며 실제로 특정 구현 세부사항들에 따를 것이다. 결과적으로, 만일 RF PA 전력 제어 신호가 가드 구간(62)내에서 전력 레벨(61)로부터 미리 결정된 최소 가능한 전력 레벨(69)로 램프-다운되면, 예컨대 신호가 제 2 버스트(2)의 필요한 전력 레벨(63)로 다시 램프-업되는데 이용가능한 충분한 시간이 존재할 수 없다. 이들 상황들하에서, 제 2 버스트(2)에 대하여 필요한 전력 레벨은 우선순위를 취하며, RF PA 전력 제어 신호는 단순히 파선(55)에 의하여 지시된 전력 레벨로 램프-다운될 것이다. 따라서, 신호는 제 2 버스트(2)의 전력 레벨(63)로 다시 램프-업(68) 및 재동기(66)하는데 필요한 시간을 제공하면서 가능한 낮게 램프-다운될 것이다.

미리 결정된 전력 레벨(69) 및 감소된 전력 레벨(65)사이의 차이는 화살표(67)로서의 차이이다. 당업자는 차이 크기(67)가 변화할 것이며 램프-다운의 속도, 램프-업의 속도, 두개의 인접 버스트들간의 전력 레벨 차이(67), 및 미리 결정된 최소 전력 레벨(69)에 따라 0으로 떨어질 수 있다.

도 6에 도시된 상황에서, 재동기 점은 버스트들의 테일 비트들로부터 가능한 멀리 떨어지도록, 예컨대 가드 구간의 중심으로 배치될 수 있다. 이러한 이론은 램프-다운 및 램프-업의 속도들이 동일하거나 실질적으로 유사할때 적용하는데 있어서 최상일 수 있다.

첨부 도면들중 도 7은 앞서 기술된 동작들을 수행할 수 있는 송신기의 개략적 블록도를 도시한다. 송신기는 셀룰라 통신 시스템에 사용하며 따라서 송신기외에 수신기, 제어기 및 기저대역 회로를 포함하는 이동 전화(도시안됨)의 부분을 형 성한다.

도 7에 도시된 송신기는 변조 유닛(70), 전력 증폭기(PA) 회로(72), 및 제어 유닛(71)을 포함한다. 데이터 소스(도시안됨)로부터의 입력 데이터(75)는 변조기 유닛(72)에 제공되어 변조된후 변조된 신호(76)로서 출력된다. 변조 유닛(70)으로부터 출력된 변조된 신호(76)는 전력 증폭기(72)에 입력되어 미리 결정된 전력 레벨로 증폭된다. 그 다음에, PA(72)는 듀플렉서 스위치 및 가능한 경우에 다른 전송 컴포넌트들(도시안됨)을 통해 증폭된 RF 신호(80)를 안테나(73)에 출력한다.

제어 유닛(71)은 이동 전화가 사용되는 셀룰라 통신 시스템에서 시스템 제어기(도시안됨)로부터 제어 정보를 수신하는 이동 전화 제어기(도시안됨)로부터 제어 입력 신호(77)를 수신하도록 접속된다. 제어 유닛(71)은 전력 레벨 제어 신호(79)를 전력 증폭기(PA)(72)에 제공할 수 있도록 PA 회로(72)의 제어 입력에 접속된다. 따라서, 입력 신호가 증폭되는 미리 결정된 전력 레벨은 제어 유닛(71)으로부터의 전력 레벨 제어 신호(79)에 의하여 제어된다.

제어 유닛(71)은 예컨대 어드레스 가능 ROM 또는 RAM일 수 있는 메모리 장치(74)를 포함한다. 메모리 장치(74)는 다른 시간에 PA(72)에 공급될 다른 램프-업 및 램프-다운 시퀀스들의 세트를 규정하는 데이터를 저장한다. 이들 시퀀스들은 전형적으로 무선 간섭 표준에 의하여 미리 정해진다. 예컨대, 일부 GSM 송신기들은 16개의 다른 전력 레벨들을 가질 수 있다. 마찬가지로, 예컨대 메모리 장치(74)에 저장된 16개의 램프-업 시퀀스들 및 16개의 램프-다운 시퀀스들이 존재할 수 있다.

제어 유닛(71)은 메모리 장치(74)로부터 램프-업 및 램프-다운 값들의 저장된 시퀀스중 하나에 대한 데이터를 검색함으로서 입력 제어 신호(77)에 응답한다. 검색된 전력 제어 시퀀스를 나타내는 데이터는 디지털 대 아날로그 변환기(도시안됨) 및 필터(도시안됨)를 통과하여 아날로그 신호들로 변환되고 PA(72)를 제어하기 위하여 전송되기전에 평활화된다. 제어 유닛(71)은 변조 유닛(70)에서 재동기 시점을 트리거링하는 것을 지시하는 타이밍 신호(78)를 생성한다.

앞서 기술된 송신기는 데이터가 버스트들로 동기로 전송되고 버스트들의 전력 특징이 하나의 버스트 및 다음 버스트사이에서 변화하는 통신 시스템에 사용하기에 적합하다. 송신기는 스퓨리어스 주파수 프로덕트들을 감소시키고 가드 구간내로 이동시켜서 이전 버스트 및 다음 버스트가 스퓨리어스 주파수 프로덕트들에 의하여 영향을 받지 않도록, 하나의 버스트 및 다음 버스트사이의 전력 특징의 계산된 변화와 일치하게 연속 버스트들사이의 가드 구간내의 재동기 점을 이동시킴으로서 제어된다.

이러한 방식에서, 송신기는 각각의 채널이 일련의 버스트들로 분할되는 통신 시스템에서 버스트간 체인지오버동안 스퓨리어스 전송들을 제어하도록 동작한다. PA 전력은 제 1 버스트에서 가드 구간의 시작부에서 램프-다운된다. 송신기는 제 1 버스트후에 제 2 버스트에 재동기된다. 다음으로, PA 전력은 데이터를 전송하는데 필요한 제 2 버스트의 전력 레벨로 램프-업된다. 그 다음에서, 데이터가 전송된다. PA 전력은 재동기를 위한 시간이 이용가능한 동안 가능한 낮은 레벨로 감소되고 가드 구간내에서 미리 결정된 최소 레벨을 초과하지 않게 램프-업된다.

앞서 기술된 방법 및 송신기는 각각의 채널이 일련의 버스트들로 분할되는, 특히 전송 전력 레벨을 변화시키는 것외에 버스트 단위(burst by burst basis)로 GMSK로부터 8PSK 변조로 전환하는 것과 같은 버스트간 체인지오버가 필요한 임의의 통신 시스템에 적용가능하다. 앞서 기술된 방법 및 송신기는 RF PA의 활성 전력 제어를 사용하여 두개의 인접 TDMA 버스트들사이의 가드 구간동안 전송되는 스퓨리어스 프로덕트들의 량을 제한한다. 또한, 이들은 분석하는데 있어서 잠재적으로 비용이 많이 드는 사양 추종 문제(specification compliance issue)를 해결하는데 도움이 된다.

본 발명은 단지 예시적으로 기술된 바람직한 실시예를 참조로하여 설명되었으며, 이들 실시예들의 수정 및 변형들은 첨부된 청구범위에 의하여 한정된 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 당업자에 의하여 이루어질 것이다.

Claims (14)

1. 각각의 채널이 일련의 버스트들로 분할되는 통신 시스템에서 버스트간 체인지오버(changeover)들동안 스퓨리어스(spurious) 전송들을 제어하는 방법으로서,

   제 1 버스트의 가드 구간의 시작에서 PA 전력을 램프-다운(ramp-down)하는 단계;

   상기 제 1버스트 이후의 제 2 버스트에 재동기시키는 단계;

   데이터를 전송하는데 필요한 상기 제 2 버스트의 전력 레벨로 상기 PA 전력을 램프-업(ramp-up)하는 단계; 및

   수신 엔티티에 데이터를 전송하는 단계를 포함하며;

   상기 PA 전력은 재동기하기 위한 시간이 이용가능한 동안 가능한 낮은 레벨로 감소되고 미리 결정된 최소 레벨 이상으로 유지하면서 상기 가드 구간내에서 램프-업되는, 스퓨리어스 전송 제어 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 램프-업 및 상기 램프-다운 단계는 미리 결정된 속도로 수행되는, 스퓨리어스 전송 제어 방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 램프-다운 및 상기 램프-업 단계는 저장된 시퀀스에 따라 수행되는, 스퓨리어스 전송 제어 방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 버스트는 상기 제 1 버스트보다 높은 데이터 전송 전력 레벨을 필요로 하는, 스퓨리어스 전송 제어 방법.
5. 제 4항에 있어서, 상기 재동기 단계는 상기 가드 구간의 정면 부분에서 수행되는, 스퓨리어스 전송 제어 방법.
6. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 버스트는 상기 제 2 버스트보다 높은 데이터 전송 전력 레벨을 필요로 하는, 스퓨리어스 전송 제어 방법.
7. 제 6항에 있어서, 상기 재동기 단계는 상기 가드 구간의 후방 부분에서 수행되는, 스퓨리어스 전송 제어 방법.
8. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 버스트는 상기 제 2 버스트와 동일한 데이터 전송 전력 레벨을 필요로 하는, 스퓨리어스 전송 제어 방법.
9. 제 8항에 있어서, 상기 재동기 단계는 실질적으로 상기 가드 구간의 중심에서 수행되는, 스퓨리어스 전송 제어 방법.
10. 제 1항에 있어서, 상기 통신 시스템은 EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution) 시스템인, 스퓨리어스 전송 제어 방법.
11. 제 1항에 있어서, 상기 통신 시스템은 각각의 채널이 일련의 시간 슬롯들로 추가로 분할되는 수정된 코드 분할 다중접속(CDMA) 시스템인, 스퓨리어스 전송 제어 방법.
12. 각각의 채널이 일련의 버스트들로 분할되는 통신 시스템에서 버스트간 체인지오버들동안 스퓨리어스 전송들을 제어하는 송신기로서,

    제 1 버스트의 가드 구간의 시작에서 PA 전력을 램프-다운(ramp-down)하는 것과 데이터를 전송하는데 필요한 제 2 버스트의 전력 레벨로 PA 전력을 램프-업(ramp-up)하는 것을 지시하는 전력 레벨 제어 신호, 및 재동기를 위한 초기 시점을 지시하는 타이밍 신호를 생성하는 제어 유닛(71);

    상기 타이밍 신호에 따라 상기 제 2 버스트에 재동기하는 변조 유닛(70); 및

    상기 전력 레벨 제어 신호에 의하여 명령되는 램프 프로파일을 사용하여 전송 전력을 증폭시키는 전력 증폭기(72)를 포함하며;

    상기 제어 신호는 재동기하기 위한 시간이 이용가능한 동안 가능한 낮은 레벨로 PA 전력을 램프 다운하는 것과 미리 결정된 최소 레벨 이상으로 유지하면서 상기 가드 구간내에서 램프-업하는 것을 명령하는, 송신기.
13. 제 12항에 있어서, 상기 제어 유닛(71)은 램프-업 및 램프-다운의 시퀀스를 저장하는 메모리 장치(74)를 가지는, 송신기.
14. 데이터가 버스트들로 동기적으로 전송되고 상기 버스트들의 전력 특징들이 하나의 버스트와 다음 버스트사이에서 변화하는 통신 시스템에서 송신기를 제어할때 사용하는 전력 제어 장치로서,

    스퓨리어스 주파수 프로덕트(product)들을 감쇠시키고 가드 구간내로 이동시켜서 이전 버스트 및 다음 버스트가 상기 스퓨리어스 주파수 프로덕트들에 의하여 영향을 받지 않도록, 하나의 버스트 및 다음 버스트사이의 전력 특징들의 계산된 변화와 일치하게 연속 버스트들사이의 가드 구간내의 재동기 점을 이동시키도록 구성된, 전력 제어 장치.

Images