KR20080022217A - 적응성 다중-채널 모뎀 - Google Patents

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KR20080022217A
KR20080022217A KR1020087001855A KR20087001855A KR20080022217A KR 20080022217 A KR20080022217 A KR 20080022217A KR 1020087001855 A KR1020087001855 A KR 1020087001855A KR 20087001855 A KR20087001855 A KR 20087001855A KR 20080022217 A KR20080022217 A KR 20080022217A
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spectrum signals
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대니엘 에프 필리포빅
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퀄컴 인코포레이티드
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Abstract

하나 또는 다수의 확산 스펙트럼 신호를 동시에 수신할 수 있는 적응성 다중-채널 (AMC) 모뎀은, 조정가능 필터, ΔΣ ADC, 및 디지털 프로세서를 포함한다. 조정가능 필터는 조정가능 대역폭으로 입력 신호를 필터링하여 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호들로 구성되는 출력 신호를 제공한다. ΔΣ ADC 는 출력 신호를 디지털화하여 데이터 샘플을 제공한다. ΔΣ ADC 의 샘플링 레이트 및/또는 기준 전압은 원하는 성능을 획득하도록 변할 수도 있다. 디지털 프로세서는 각각의 확산 스펙트럼 신호에 대한 데이터 샘플을 처리하여, 그 신호에서 송신된 데이터를 복구한다. 컨트롤러는 동작 상태 (예를 들면, 원하는 신호 레벨, 원하지 않는 신호 레벨 등) 를 확인하고, 동작 상태, 사용자 요건, 및 가능하게는 다른 인자에 기초하여 수신하는 확산 스펙트럼 신호들의 수를 선택한다.
Figure P1020087001855
조정가능 필터, 확산 스펙트럼 신호, ΔΣ ADC

Description

적응성 다중-채널 모뎀{ADAPTIVE MULTI-CHANNEL MODEM}
배경 기술
Ⅰ. 기술 분야
본 발명은 일반적으로 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 통신 시스템에 대한 변조기/복조기 (모뎀) 에 관한 것이다.
Ⅱ. 배경 기술
무선 통신 시스템에서, 송신기는 데이터를 처리하여 무선 주파수 (RF) 변조 신호를 생성하고, 주파수 채널에 대한 무선 통신 링크를 통해서 RF 변조 신호를 수신기로 송신한다. 송신된 신호는 무선 링크 (예를 들면, 페이딩 및 다중경로) 에 의해 왜곡되고, 잡음에 의해 오염되며, 또한 동일 주파수 채널을 통해 또는 그 주파수 채널 근처에서 송신하는 다른 송신기들로부터의 간섭에 의해 열화된다. 수신기는 송신된 신호를 수신하고, 수신 신호를 처리하며, 송신기에 의해 송신된 데이터를 복구하도록 시도한다. 무선 링크로 인한 왜곡, 잡음, 및 간섭은 모두 송신 데이터를 복구하는 수신기의 성능을 저해한다.
수신기는 통상 최악의 동작 상태 하에서 다양한 시스템 요건을 만족하도록 설계된다. 이는 통상, RF 변조 신호가 최저 특정 레벨에서 수신되고, 간섭 신호가 최고 특정 레벨로 수신된 경우에도, 원하는 성능이 달성될 수 있도록 필터 및 다른 회로 블록을 설계하는 것을 수반한다. 이 통상의 수신기 설계는, 이하에 서 설명될 바와 같이, 특정 핵심 (key) 제한을 갖는다.
요약
다수의 동작 환경에서 동시에 하나 또는 다수의 확산 스펙트럼 신호를 수신할 수 있는 적응성 다중-채널 (AMC) 모뎀이 여기에서 설명된다. 일 실시형태에서, AMC 모뎀은 조정가능 필터, 델타-시그마 아날로그-디지털 컨버터 (ΔΣ ADC), 및 디지털 프로세서를 포함한다. 조정가능 필터는 입력 신호를 조정가능 대역폭으로 필터링하여, 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호로 구성된 출력 신호를 제공한다. 이 조정가능 필터는, 이동되어 원하는 대역폭을 획득할 수 있는 하나 또는 수 개의 극점 (pole) 을 갖는 조정가능 기저대역 필터일 수도 있다. ΔΣ ADC 는 출력 신호를 디지털화하여, 데이터 샘플을 제공한다. ΔΣ ADC 는 수신되는 확산 스펙트럼 신호에 대해 충분한 동작 범위 (dynamic range) 를 갖는다. ΔΣ ADC 의 샘플링 레이트 및/또는 기준 전압은 원하는 성능을 획득하도록 변할 수도 있다. 디지털 프로세서는 각각의 확산 스펙트럼 신호에 대한 데이터 샘플을 처리하여, 그 신호로 송신된 데이터를 복구한다. 디지털 프로세서는 수신되는 각각의 확산 스펙트럼 신호에 대한 채널 프로세서를 포함할 수도 있다. 각각의 채널 프로세서는 (1) 할당된 확산 스펙트럼 신호를 직류 (DC) 로 하향 주파수 변환하는 회전기 (rotator), 및 (2) 원하지 않는 신호를 필터링 아웃하고, 등화를 수행하여 수신 경로에서 다른 회로 블록 (예를 들면, 조정가능 필터) 의 주파수 응답을 보상하는 디지털 필터를 포함할 수도 있다.
컨트롤러는 동작 상태 (예를 들어, 원하는 신호 레벨, 원하지 않는 신호 레 벨 등) 를 확인하고, 동작 상태, 사용자 요건, 및 가능한 다른 인자에 기초하여 수신하는 확산 스펙트럼 신호의 특정 수를 선택한다. 컨트롤러는 상이한 서비스 (예를 들면, 음성, 패킷 데이터, 매체 방송 등) 에 대한 다중 확산 스펙트럼 신호들을 선택할 수도 있고, 동작 상태, 사용자 요건 등의 변경에 기초하여 수신하는 확산 스펙트럼 신호의 수를 변경할 수도 있다.
본 발명의 다양한 양태 및 실시형태가 이하에서 더욱 상세히 설명된다.
도면의 간단한 설명
본 발명의 특징 및 특성은 수반하는 도면과 함께 이하에서 전개되는 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이며, 동일한 참조 부호는 전체에서 대응하여 식별한다.
도 1 은 다수의 기지국 및 무선 디바이스를 갖는 시스템을 도시한다.
도 2a 는 IS-98D 에서 단일-톤 테스트에 대한 CDMA 신호의 플롯을 도시한다.
도 2b 는 강한 CDMA 신호 및 큰 재머 (jammer) 에 대한 시나리오를 도시한다.
도 2c 는 약한 CDMA 신호 및 약한 재머에 대한 시나리오를 도시한다.
도 3 은 AMC 모뎀을 갖는 무선 디바이스의 블록도이다.
도 4a 및 도 4b 는 조정가능 기저대역 필터의 2 개의 실시형태를 도시한다.
도 5 는 조정가능 기저대역 필터의 가변 대역폭을 도시한다.
도 6a 및 도 6b 는, 각각 상이한 샘플링 레이트 및 상이한 기준 전압에 대한 ΔΣ ADC 의 잡음 스펙트럼의 플롯을 도시한다.
도 7 은 디지털 신호 프로세서의 블록도이다.
도 8 은 디지털 필터 및 재머 검출기의 블록도이다.
도 9 는 기지국으로부터 신호를 수신하는 프로세스를 도시한다.
상세한 설명
"예시적" 이라는 단어는 여기에서 "예, 예시, 또는 실예로서 제공하는" 을 의미하는 것으로 사용된다. 여기에서 "예시적" 으로 설명되는 실시형태 또는 설계는 다른 실시형태들 또는 설계들보다 선호되거나 유리한 것으로 파악되어야 하는 것은 아니다.
여기에서 설명되는 AMC 모뎀은, 코드 분할 다중 접속 (CDMA) 시스템, 시분할 다중 접속 (TDMA) 시스템, 주파수 분할 다중 접속 (FDMA) 시스템, 직교 주파수 분할 다중 접속 (OFDMA) 시스템 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 대해 사용될 수도 있다. CDMA 시스템은 cdma2000, W-CDMA (Wideband-CDMA) 등과 같은 하나 이상의 무선 (radio) 접속 기술을 구현할 수도 있다. cdma2000 은 IS-95, IS-2000, 및 IS-856 표준을 커버한다. TDMA 시스템은 GSM (Global System for Mobile Communications) 을 구현할 수도 있다. GSM 및 W-CDMA 는 "3GPP (3rd Generation Partnership Project)" 로 명명된 컨소시엄으로부터의 문서에서 설명된다. cdma2000 은 "3GPP2 (3rd Generation Partnership Project 2)" 로 명명된 컨소시엄부터의 문서에서 설명된다. 3GPP 및 3GPP2 문서는 공개적으로 입수가능하다. 명확성을 위해, AMC 모뎀은, 간단하게 "CDMA" 로 지칭되는 cdma2000 에 대해 이하에서 상세하게 설명된다.
도 1 은 다수의 기지국 및 다수의 무선 디바이스를 갖는 CDMA 시스템 (100) 을 도시한다. 단순성을 위해, 2 개의 기지국 (110a 및 110b) 및 2 개의 무선 디바이스 (120a 및 120b) 만이 도 1 에서 도시되어 있다. 기지국은 일반적으로 무선 디바이스와 통신하는 고정국이며, 또한 노드 B, 액세스 포인트, 또는 몇몇 다른 용어로 지칭될 수도 있다. 각 기지국 (110) 은 특정 지역 (102) 에 대한 통신 커버리지를 제공한다.
무선 디바이스는 고정 또는 이동될 수도 있으며, 또한 이동국, 사용자 장비, 단말기, 가입자 유닛, 또는 몇몇 다른 용어로 지칭될 수도 있다. 각각의 무선 디바이스는 임의의 소정의 시점에서 순방향 링크 및/또는 역방향 링크를 통해 0 개, 1 개 또는 다수의 기지국들과 통신할 수도 있다. 순방향 링크 (또는 다운링크) 는 기지국으로부터 무선 디바이스로의 통신 링크를 지칭하며, 역방향 링크 (또는 업링크) 는 무선 디바이스로부터 기지국으로의 통신 링크를 지칭한다. 무선 디바이스와 통신하는 기지국은 서비스 기지국으로 지칭된다.
도 1 은 또한 CDMA 시스템 (100) 의 일부가 아니면서, 무선 디바이스 (120) 에 대한 간섭의 역할을 하는 신호를 송신하는, 간섭자 (interferer; 130) 를 도시한다. 간섭자 (130) 로부터의 간섭 신호는 주파수에서 기지국 (110) 에 의해 송신되는 원하는 신호에 가까울 수도 있다. 간섭 신호는 또한 높은 전력 레벨로 무선 디바이스 (120) 에 의해 수신될 수도 있다.
무선 디바이스는 기지국의 커버리지 영역 전체에 걸쳐 분산될 수도 있다. 또한, 무선 디바이스는 간섭자와 상이한 거리만큼 떨어져 위치될 수도 있다. 도 1 에 도시된 예에서, 무선 디바이스 (120a) 는 기지국 (110a) 에 근접하고 간섭자 (130) 로부터 멀리 위치된다. 가시선 (line-of-sight) 송신에 대한 송신기와 수신기 간의 경로 손실은 송신기와 수신기 간의 거리의 4 제곱에 대략 비례하며, 또는 경로 손실 ∝ (거리)4 이다. 따라서, 무선 디바이스 (120a) 는 높은 전력 레벨로 기지국 (110a) 으로부터 원하는 신호를 수신하고, 상대적으로 낮은 전력 레벨로 간섭자 (130) 로부터 간섭 신호를 수신할 수도 있다. 반대로, 무선 디바이스 (120b) 는 기지국 (110b) 의 커버리지 경계에 근접하고 간섭자 (130) 에 가깝게 위치된다. 따라서, 무선 디바이스 (120b) 는 낮은 전력 레벨로 기지국 (110b) 으로부터 원하는 신호를 수신하고 높은 전력 레벨로 간섭자 (130) 로부터 간섭 신호를 수신할 수도 있다.
도 2a 는, cdma2000 에 적용가능한, IS-98D 에 의해 특정된 단일-톤 테스트에 대한 기지국으로부터의 CDMA 신호의 플롯을 도시한다. 도 2a 에서 CDMA 신호는 1.23 MHz 의 대역폭을 갖고, 0 Hz 또는 DC 에서 중심이 위치하는 것으로 도시된다. 단일-톤 테스트에서, CDMA 신호의 중심 주파수로부터 +900 KHz 에 위치된 단일 톤은 CDMA 신호 레벨보다 진폭이 71 데시벨 (dB) 더 높다. 단일 톤은, "재머" 라고 종종 지칭되는 큰 진폭의 간섭 신호를 모델링한다. 단일-톤 테스트에서, CDMA 신호는 -101 dBm 에 있고 단일 톤은 -30 dBm 에 있다. IS-98D 는 또한, CDMA 신호의 중심 주파수로부터 +900 KHz 및 +1700 KHz 에 위치된 2 개의 톤들이 CDMA 신호 레벨보다 진폭이 58 dB 더 높은, 2 개-톤 테스트를 특정한다.
단일-톤 및 2 개-톤 테스트는 무선 디바이스에서 수신 경로의 선형성 및 동작 범위를 테스트하도록 의도된다. 이 테스트를 만족시키기 위해, 무선 디바이스 내의 아날로그 및 디지털 필터는, 하나의 CDMA 신호에 대한 대역폭을 갖고, 큰 진폭의 재머를 충분히 소거하기 위해 높은 선택성 (또는 첨예한 롤-오프) 을 갖도록 종종 설계된다. 수신 경로의 회로 블록은 또한, CDMA 신호가 감도로 수신되는 경우라도 원하는 성능을 제공하도록 설계된다. 감도는, 정확하게 복조하기 위해 요구되는 무선 디바이스에 최저 CDMA 신호 레벨을 지칭한다. 특정 주파수 오프셋에서 요구되는 소거의 양은, 재머-대-신호 비에 의해 결정되며, 이는 ΔP 로 표시되며, 원하는 신호 레벨에 대한 재머 레벨의 비율이다. IS-98D 단일-톤 테스트에 대해, 재머-대-신호 비는 900 KHz 에서 ΔPmax = 71 dB 이다.
CDMA 시스템의 각 기지국은, 서로 인접하거나, 또는 나란히 있는 다중 CDMA 채널을 통해 대략 동일한 전력 레벨로 다중 CDMA 신호를 송신할 수도 있다. CDMA 채널은 하나의 CDMA 신호에 대한 주파수 채널이며, 대략 1.23 MHz 의 폭을 갖는다. 다중 CDMA 신호는, 음성, 패킷 데이터, 매체 방송, 문자 메시징 등과 같은 상이한 서비스에 대한 것일 수도 있다. 통상, 무선 디바이스는 하나의 CDMA 채널에 대해 하나의 CDMA 신호를 선택하고, 선택된 CDMA 신호를 처리하여 원하는 서비스를 획득한다.
무선 디바이스는, 예를 들면 음성 및 패킷 데이터와 같은 상이한 서비스를 동시에 획득하도록, 다중 CDMA 신호를 동시에 수신하는 것이 바람직할 수도 있다. 확장된 대역폭을 갖는 아날로그 필터가 사용되어, 다중 CDMA 신호를 수신할 수도 있다. 통과 대역에 대한 천이 대역의 비율은 아날로그 필터에 대한 롤-오프 요건을 결정한다. (최악의 동작 상태 하에서 높은 진폭의 재머를 감쇠시키도록) 천이 대역이 고정되고, 통과 대역이 더 많은 CDMA 신호를 통과시키도록 증가된 경우, 통과 대역에 대한 천이 대역의 비율은 감소한다. 매우 첨예한 롤-오프를 갖는 아날로그 필터가 큰 진폭의 재머를 충분히 감쇠시키는데 요구된다. 이러한 아날로그 필터는 고비용이며 전력 소모성이기 쉽다.
AMC 모뎀은 다수의 동작 환경에서 동시에 하나 또는 다수의 CDMA 신호를 수신할 수 있다. AMC 모뎀은, 전력 및 비용 효율이 모두 높은 회로 블록을 이용하여, 동작 상태에 의존하여 하나 또는 다수의 CDMA 신호를 수신한다. 동작 상태는, 예를 들면 원하는 신호 레벨, 재머의 존재 여부, 재머 레벨, ADC 의 전체 크기에 대한 총 재머 전력 등의 관심 주파수 범위의 상태를 지칭한다. 대부분의 시스템에서, 재머는 시간의 일부에 대하여만 존재하며, IS-98D 에 의해 특정된 +58 또는 +71 dB 레벨에 거의 도달하지 않는다. 또한, CDMA 신호는 많은 경우 높은 신호 레벨로 수신될 수도 있다. AMC 모뎀은 유리한 동작 상태 하에서 다중 CDMA 신호를 수신할 수 있다.
도 2b 는 강한 CDMA 신호 및 큰 재머에 대한 동작 시나리오를 도시한다. 이 예에서, CDMA 신호는 높은 신호 레벨 (대략 -50 dBm) 에 있으며, 재머는 -30 dBm 의 최대 레벨에 있다. 큰 CDMA 신호 레벨로 인해, 재머가 최대 레벨에 있음에도 불구하고, 재머-대-신호 비는 상대적으로 작다 (ΔP ≒ 20 dB).
도 2c 는 약한 CDMA 신호 및 약한 재머에 대한 동작 시나리오를 도시한다. 이 예에서, CDMA 신호는 낮은 신호 레벨 (대략 -85 dBm) 에 있으며, 재머 또한 낮은 레벨 (대략 -65 dBm) 에 있다. CDMA 신호 레벨이 낮음에도 불구하고, 재머-대-신호 비는 상대적으로 작다 (ΔP ≒ 20 dB).
도 2b 및 도 2c 에 도시된 바와 같이, 작은 재머-대-신호 비는 CDMA 신호가 상대적으로 강하거나 (도 2b), 또는 재머가 상대적으로 약한 경우에 (도 2c) 발생할 수 있다. 재머-대-신호 비가 작은 경우, 원하는 아날로그 필터링이 완화되거나 심지어 생략될 수도 있다.
도 3 은 AMC 모뎀을 갖는 무선 디바이스 (120x) 의 블록도이다. 수신 경로에서, 안테나 (310) 는 하나 이상의 기지국으로부터 CDMA 신호를, 및 가능하게는 다른 송신기로부터 간섭 신호를 수신하고, 수신 RF 신호를 송수 전환기 (duplexer; 312) 로 제공한다. 송수 전환기 (312) 는 수신 RF 신호를 원하는 순방향 링크 주파수 대역에 대해 필터링하여, 입력 RF 신호를 수신기 유닛 (320) 으로 제공한다.
수신기는 수퍼-헤테로다인 (super-heterodyne) 아키텍처 또는 다이렉트-투-베이스밴드 (direct-to-baseband) 아키텍처를 구현할 수도 있다. 수퍼-헤테로다인 아키텍처에서, 입력 RF 신호는, 예를 들면 하나의 스테이지에서 RF 로부터 중간 주파수 (intermediate frequency: IF) 로, 그리고 그 후 다른 스테이지에서 IF 로부터 기저대역으로와 같이, 다중 스테이지에서 주파수 다운컨버팅된다. 다이렉트-투-베이스밴드 아키텍처에서, 입력 RF 신호는 하나의 스테이지에서 RF 로부터 직접 기저대역으로 주파수 다운컨버팅된다. 수퍼-헤테로다인 및 다이렉트-투-베이스밴드 아키텍처는 상이한 회로 블록을 사용하고/하거나, 상이한 회로 요건을 가질 수도 있다. 이하의 설명은 다이렉트-투-베이스밴드 아키텍처에 대한 것이다.
수신기 유닛 (320) 내에서, 저잡음 증폭기 (LNA; 322) 가 입력 RF 신호를 수신하고, 고정 또는 가변 이득으로 이를 증폭하여, 증폭된 RF 신호를 제공한다. 믹서 (324) 는 증폭된 RF 신호를 LO 생성기 (334) 로부터의 수신 국부 발진기 (RX_LO) 신호로 주파수 다운컨버팅하여 다운컨버팅된 신호를 제공한다. RX_LO 신호의 주파수는, 원하는 CDMA 신호가 기저대역 또는 근접-기저대역으로 다운컨버팅되도록 선택된다. 가변 이득 증폭기 (VGA; 326) 는 다운컨버팅된 신호를 가변 이득으로 증폭하여, 원하는 진폭을 갖는 입력 기저대역 신호 Sin 을 제공한다. LNA (322), VGA (326), 및 디지털 신호 처리기 (DSP; 350) 내의 다른 회로 블록은, 진폭이 90 dB 또는 그 이상 변할 수도 있는 입력 RF 신호에 대해 요구되는 신호 증폭을 제공한다.
조정가능 기저대역 필터 (328) 는 입력 기저대역 신호 Sin 을 조정가능 대역폭으로 필터링하여, 출력 기저대역 신호 Sout 을 제공한다. ΔΣ ADC (330) 는 출력 기저대역 신호를 디지털화하여 데이터 샘플 Din 을 DSP (350) 로 제공한다. 필터 (328), ΔΣ ADC (330), 및 DSP (350) 는 이하에서 더욱 상세하게 설명된다. 도 3 에서는 단순성을 위해 도시되지 않았지만, LO 생성기 (334), 믹서 (324), VGA (326), 필터 (328), ΔΣ ADC (330) 로부터의 신호는, 각각 동상 (inphase: I) 컴포넌트 또는 직교위상 (quadrature: Q) 컴포넌트를 갖는 복소 (complex) 신호이다.
송신 경로에서, DSP (350) 는 송신될 출력 데이터 Dout 을 처리하여 데이터 칩의 스트림을 디지털-대-아날로그 컨버터 (DAC: 338) 로 제공한다. DAC (338) 는 데이터 칩의 스트림을 아날로그로 컨버팅하여, 아날로그 신호를 송신기 유닛 (340) 으로 제공한다. 송신기 유닛 (340) 내에서, VGA (342) 는 아날로그 신호를 가변 이득으로 증폭한다. 믹서 (344) 는 증폭된 신호를 LO 생성기 (334) 로부터의 송신 LO (TX_LO) 신호로 기저대역으로부터 RF 로 주파수 업컨버팅한다. 대역통과 필터 (346) 는 업컨버팅된 신호를 필터링하여, 디지털-대-아날로그 컨버팅 및 주파수 업컨버팅에 의해 유발된 이미지를 제거한다. 전력 증폭기 (PA; 348) 는 업컨버팅된 신호를 증폭하여, 요구되는 전력 레벨을 갖는 출력 RF 신호를 제공한다. 송수 전환기 (312) 는 출력 RF 신호를 원하는 역방향 링크 주파수 대역에 대해 필터링하여, 필터링된 출력 RF 신호를 서비스 기지국으로의 송신을 위해 안테나 (310) 로 제공한다. 단순성을 위해 도 3 에서는 도시되지 않았지만, DSP (350), DAC (338), 및 VGA (342) 로부터의 신호는 동위상 및 직교위상 컴포넌트를 갖는 복소 신호이다.
송수 전환기 (312) 는, 도 3 에 도시된 바와 같이, 송신 및 수신 경로에 대한 RF 필터를 구현할 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 개별 RF 필터가 송신 및 수신 경로에 사용될 수도 있다. 임의의 경우, 수신 경로에 대한 RF 필터는 통상, 예를 들면 셀룰러 대역에 대해 824 MHz 내지 849 MHz, PCS 대역에 대해 1850 MHz 내지 1920 MHz 와 같이, 순방향 링크에 대한 전체 주파수 대역을 통과시킨다. 송신 전력에 대한 RF 필터는 통상, 예를 들면 셀룰러 대역에 대해 869 MHz 내지 894 MHz, PCS 대역에 대해 1930 MHz 내지 1990 MHz 와 같이, 역방향 링크에 대한 전체 주파수 대역을 통과시킨다. 주파수 대역은 다수의 CDMA 채널을 커버하며, 각 CDMA 채널은 1.23 MHz 의 대역폭을 갖는다.
DSP (350) 는, 이하 설명되는 바와 같이, 수신 경로의 데이터 샘플에 대한 신호 처리를 수행하고, 송신 경로의 데이터 칩을 또한 생성한다. 컨트롤러 (360) 는 무선 디바이스 (120x) 내의 DSP (350) 및 다른 회로 블록의 동작을 컨트롤한다. 컨트롤러 (360) 는, LO 생성기 (334) 에 의해 생성된 RX_LO 및 TX_LO 신호의 주파수를 조정하는 주파수 컨트롤을 제공한다. 컨트롤러 (360) 는 또한 조정가능 기저대역 필터 (328) 의 대역폭을 조정하는 필터 컨트롤을 제공한다. 컨트롤러 (360) 는 또한 ΔΣ ADC (330) 의 샘플링 레이트 및/또는 기준 전압을 설정하는 ADC 컨트롤을 제공한다. 다른 회로 블록 (예를 들면, VGA (326 및 342)) 에 대한 컨트롤은 단순성을 위해 도 3 에서 도시되지 않는다. 각 컨트롤은 하나의 또는 다수의 컨트롤 신호를 포함할 수도 있다. 메모리 유닛 (362) 은 컨트롤러 (360) 에 의해 사용되는 데이터 및 프로그램 코드를 저장하고, 도 3 에 도시된 바와 같이 컨트롤러 (360) 의 내부에 또는 외부에 구현될 수도 있다.
도 3 은 수신기 유닛 및 송신기 유닛에 대한 특정 설계를 도시한다. 일 반적으로, 각 경로에 대한 신호 컨디셔닝은, 증폭기, 필터, 믹서 등의 하나 이상의 스테이지에 의해 수행될 수도 있다. 수신기 유닛 및 송신기 유닛은 도 3 에 도시되지 않은 상이한 및/또는 추가적인 회로 블록을 포함할 수도 있다.
도 4a 는, 도 3 의 필터 (328) 의 일 실시형태인 조정가능 기저대역 필터 (328a) 를 도시한다. 조정가능 기저대역 필터 (328a) 는 직렬로 연결된 K 개의 필터부 (410a 내지 410k) 을 포함하며, 여기에서 K 는 예를 들면 K = 1, 2, 3 과 같은 1 이상의 임의의 정수 또는 다른 값일 수도 있다. 제 1 필터부 (410a) 는 VGA (326) 로부터 입력 기저대역 신호 Sin 을 수신하고, 최후 필터부 (410k) 는 ΔΣ ADC (330) 로 출력 기저대역 신호 Sout 을 제공한다. 각 필터부 (410) 는, 예를 들면 공칭 (nominal) 대역폭 및 필터 형상 (shape) 과 같은, 특정 공칭 주파수 응답을 갖는다. K 개의 필터부 (410a 내지 410k) 는 동일 또는 상이한 공칭 주파수 응답을 갖는다. 하나 이상의 필터부는 조정가능 대역폭을 갖는다. 각 조정가능 필터부의 대역폭은 그 필터부에 대한 컨트롤 신호에 기초하여 변할 수도 있다. 필터 (328a) 의 전체 대역폭은, 조정가능 필터부(들)의 조정, 특정 필터부의 이네이블, 및 다른 필터부의 바이패스 (bypassing) 등에 의해 변할 수도 있다.
일 실시형태에서, 모든 K 개의 필터부 (410a 내지 410k) 는 동일한 공칭 대역폭을 가지며, 조정가능하다. (예를 들면, 하나, 둘, 셋 또는 그 이상의 CDMA 신호에 대한) 상이한 대역폭이 모든 K 개의 필터부를 조정함으로써 필터 (328a) 에 대해 획득될 수도 있다. 각 필터부 (410) 는 하나의 지배 (dominant) 극점을 갖는 단일-극점 필터일 수도 있다. 지배 극점은 저항기 및 커패시터를 갖고 형성될 수도 있으며, 단일-극점 필터부의 대역폭은 커패시터 및/또는 저항기를 변경함으로써 변할 수도 있다.
도 4b 는, 도 3 의 필터 (328) 의 다른 실시형태인 조정가능 기저대역 필터 (328b) 를 도시한다. 조정가능 기저대역 필터 (328b) 는 K 개의 필터부 (420a 내지 420k) 를 포함하며, K 는 1 보다 큰 임의의 정수일 수도 있다. K 개의 필터부 (420a 내지 420k) 는 상이한 대역폭을 갖는다. 예를 들어, 필터부 (420a) 는 하나의 CDMA 신호에 대한 대역폭을 가질 수도 있으며, 필터부 (420b) 는 2 개의 CDMA 신호에 대한 대역폭을 가질 수도 있고, 필터부 (420c) 는 3 개의 CDMA 신호에 대한 대역폭을 가질 수도 있다. 필터 (328b) 의 전체 대역폭은, 상이한 필터부를 선택함으로써 변할 수도 있다. 스위치 (418) 는 VGA (326) 로부터 입력 기저대역 신호 Sin 을 수신하여, 이 신호를, 필터 컨트롤에 의해 결정되는 바와 같이, K 개의 필터부 중의 하나로 제공한다. 스위치 (422) 는 선택된 필터부로부터 출력 신호를 수신하여, 이 신호를 출력 기저대역 신호 Sout 로서 제공한다.
조정가능 기저대역 필터 (328a 및 328b) 모두에 대해, 각 필터부는, 선형성 및 동작 범위 요건을 만족시키도록 충분한 바이어스 전류로, 적절한 필터 오더 (order) 와 대역폭으로, 및 다양한 필터 타입 (예를 들면, Butterworth, 타원 (ellpitical), Chebychev 등) 으로 구현될 수도 있다. 높은 선택성 (또는 첨예 한 롤-오프) 을 갖는 하나 이상의 필터부는, 예를 들면 도 2a 에서 도시된 단일-톤 테스트에 대해서와 같이, 수신 신호에서의 큰 진폭의 재머를 감쇠시키는데 사용될 수도 있다. 일반적으로, 조정가능 기저대역 필터 (328) 의 복잡성은 AMC 모뎀에 대한 원하는 동작 환경에 의존한다. 필터 (328) 는 수신 신호에서의 재머의 일정 필터링을 제공하여, 이 재머가 ΔΣ ADC (330) 의 동작 범위의 큰 부분을 차지하지 않도록 한다. 필터 (328) 는, 높은 재머-대-신호 비를 갖는 환경에서 동작하고, 더 많은 CDMA 신호를 동시에 수신하는 등을 위해 더 높은 선택성을 갖도록 설계될 수도 있다.
일 실시형태에서, 필터 (328) 는, 강한 신호 또는 약한 재머를 갖는 환경에서 다중 CDMA 신호를 수신할 수 있는, 단일-극점 조정가능 필터로서 구현된다. 필터의 대역폭은 수신되는 CDMA 신호의 수에 의해 결정되고, 지배 극점의 위치를 이동시킴으로써 조정된다. 이 지배 극점은 수신되는 최외곽 (outermost) CDMA 신호의 내측에 또는 이 신호에 가깝게 위치될 수도 있다. 극점 위치는 정확할 필요는 없으며, 커패시터, 저항기, 및/또는 일정 다른 회로 소자를 변경함으로써 쉽게 이동될 수도 있다. 필터 대역폭이 변하는 경우, 극점 위치가 확인될 수 있으며, 필터의 주파수 응답 (예를 들면, 드룹 (droop)) 은 DSP (350) 내의 디지털 필터에 의해 정확히 보상될 수 있다. 다른 실시형태에서, 필터 (328) 는 소수의 조정가능 극점으로 구현된다. 일반적으로, 단순한 조정가능 기저대역 필터는 다수의 동작 환경에서 AMC 모뎀에 대해 양호한 성능을 제공할 수도 있고, 또한 필터 주파수 응답의 더욱 정확한 보상을 허용할 수도 있다. ΔΣ ADC (330) 의 동작 범위 및 DSP (350) 내의 디지털 필터에 의한 필터링은 도 2b 및 도 2c 에서 도시된 큰 신호 및 약한 재머의 처리에 의존할 수도 있다.
도 5 는 상이한 수의 CDMA 신호에 대한 조정가능 기저대역 필터 (328) 의 가변 대역폭을 도시한다. 수신되는 모든 CDMA 신호 중에서 중심 CDMA 신호가 수신 경로의 믹서 (324) 에 의해 DC 로 주파수 다운컨버팅될 수도 있다. 필터 (328) 의 대역폭은, 수신되는 최외곽 CDMA 신호를 포함하여 이 신호까지 모든 CDMA 신호를 통과시키도록 조정될 수도 있다. 예를 들어, 필터 (328) 는, 하나의 CDMA 신호가 수신되는 경우 하나의-치우친 (one-sided) 주파수 응답 (510a) 을, 3 개의 CDMA 신호가 수신되는 경우에는 주파수 응답 (510b) 을, 5 개의 CDMA 신호가 수신되는 경우에는 주파수 응답 (510c) 을 가질 수도 있다.
ΔΣ ADC (330) 는 수신 경로에 대한 아날로그-디지털 컨버팅을 수행하며, 도 3 에 도시된 ΔΣ ADC 또는 요구된 동작 범위를 갖는 일정 타입의 ADC (예를 들면, 플래시 ADC) 일 수도 있다. ΔΣ ADC 는, 종전의 샘플이, 입력 신호의 대역폭보다 다수 배 더 높은 샘플링 레이트로 이미 근사되었기 때문에, 입력 신호의 진폭 변화의 연속적인 L-비트 근사를 생성함으로써 입력 신호의 아날로그-디지털 컨버팅을 수행한다. L 은 통상 1 이지만, 또한 1 보다 클 수도 있다. ΔΣ ADC 로부터의 데이터 샘플은 입력 신호 및 디지털화 잡음을 포함한다. ΔΣ ADC 는, AMC 모뎀에 충분히 적합한 높은 동작 범위 및 잡음 성형 (shaping) 과 같은, 특정의 바람직한 특성을 갖는다.
도 6a 는, 상이한 샘플링 레이트에 대한 ΔΣ ADC (330) 의 CDMA 신호의 플 롯 및 잡음 스펙트럼의 플롯을 도시한다. ΔΣ ADC 는, 잡음이 저주파로부터 고주파로 밀어 올리는 것과 같이, 디지털화 잡음을 스펙트럼 성형한다. 이 잡음 성형은, CDMA 신호가 대역-내 보다 적은디지털화 잡음을 관찰하도록 하고, 따라서 더 높은 신호-대-잡음 비 (SNR) 를 달성하도록 한다. 대역-외 디지털화 잡음은 후속 디지털 필터에 의해 더욱 쉽게 필터링될 수도 있다.
ΔΣ ADC 의 잡음 스펙트럼은 오버샘플링 비율 (OSR) 에 의해 결정되며, 이는 디지털화되는 원하는 신호의 양면 대역폭에 대한 ΔΣ ADC 의 샘플링 레이트의 비율이다. ΔΣ ADC 는, 예를 들면 ΔΣ ADC 의 루프 (loop) 의 수, 각 루프의 차수 등과 같은 ΔΣ ADC 의 설계에 의해 결정되는 특정 잡음 응답을 갖는다. 이 잡음 응답은 오버샘플링 비율에 의해 주파수 스케일링된다. 예를 들면, 잡음 스펙트럼 (610) 은 CDMA 신호 대역폭의 16 배인 (또는 Chipx16) 샘플링 레이트로 획득되고, 잡음 스펙트럼 (612) 은 Chipx32 샘플링 레이트로 획득되며, 잡음 스펙트럼 (614) 은 Chipx48 샘플링 레이트로 획득된다. 칩 레이트는 cdma2000 에 대해 1.23 MHz 이다. 소정의 CDMA 신호 레벨에서, 샘플링 레이트의 증가는 주파수에서 잡음 응답을 신장 (stretch) 하고, 이는 ΔΣ ADC 의 대역폭을 효율적으로 증가시킨다.
ΔΣ ADC 의 샘플링 레이트는, 예를 들면 수신되는 CDMA 신호의 수, 동작 상태 (예를 들면, CDMA 신호 레벨 및 재머 레벨), 전력 소비 고려사항 등과 같은, 다양한 인자들에 기초하여 변할 수도 있다. 더 높은 샘플링 레이트는 디지털화 잡음을 더 높은 주파수로 밀어 올리고, ΔΣ ADC 의 대역폭을 증가시키지만, 또한 더 높은 전력 소비를 가져온다. 더 낮은 샘플링 레이트 (예를 들면, Chipx16) 가 하나의 CDMA 신호를 수신하는데 사용될 수도 있고, 더 높은 샘플링 레이트 (예를 들면, Chipx32 또는 Chipx48) 가 다중 CDMA 신호를 수신하는데 사용될 수도 있다.
ΔΣ ADC 의 SNR 은 샘플링 레이트에 관련된다. 디지털화 잡음이 주파수에서 밀어 올려지기 때문에, 더 높은 샘플링 레이트는 더 높은 SNR 에 대응한다. 디지털화 잡음이 신호 레벨에 대해 관련성이 적기 때문에, 더 낮은 샘플링 레이트가 높은 CDMA 신호 레벨에 사용될 수도 있다. 역으로, 더 높은 샘플링 레이트가 낮은 CDMA 신호 레벨에 대해 사용되어, 디지털화 잡음을 밀어내고, 더 높은 SNR 을 달성할 수도 있다.
ΔΣ ADC 는, 입력 신호 진폭 변화의 근사를 생성하기 위해, 기준 전압 Vref 를 사용한다. 이 Vref 전압은, 클리핑 (clipping) 없이 ΔΣ ADC 에 의해 포착될 수 있는 최대 신호 레벨을 결정하며, 이 최대 신호 레벨은 풀-스케일 (full-scale) 레벨로 종종 지칭된다. Vref 전압은 또한 디지털화 잡음을 결정하며, 이는 통상 Vref 전압에 관련하여 부여된다. Vref 전압은 통상 소정의 전압에서 고정되거나, 또는 작은 범위 (range) 의 전압에 걸쳐 변하도록 허용된다. 자동 이득 컨트롤러 (AGC) 루프가, ΔΣ ADC 에 선행하는 하나 이상의 회로 블록의 이득을 변화하도록 종종 사용되어, 입력 신호 레벨이 Vref 전압의 원하는 비율이 되도록 한다.
도 6b 는 동일한 샘플링 레이트 (예를 들면, Chipx48) 에서 상이한 Vref 전 압에 대한 ΔΣ ADC 의 잡음 스펙트럼의 플롯을 도시한다. ΔΣ ADC 의 잡음 응답은 ΔΣ ADC 의 설계에 의해 결정된다. 이 잡음 응답은, Vref 전압의 변화에 의해 상향 또는 하향 이동될 수도 있다. 예를 들어, 잡음 스펙트럼 (620) 은 Vmax 의 Vref 전압으로 획득되고, 잡음 스펙트럼 (622) 은 0.1×Vmax 의 Vref 전압으로 획득되고, 잡음 스펙트럼 (624) 은 0.01×Vmax 의 Vref 전압으로 획득된다. 소정의 CDMA 신호 레벨에서, Vref 전압의 조정을 통한 디지털화 잡음 플로어 (floor) 의 하향 이동은, ΔΣ ADC 의 대역폭을 효율적으로 증가시킨다.
ΔΣ ADC 의 Vref 전압은, 예를 들면 수신되는 CDMA 신호의 수, CDMA 신호 레벨, 재머 레벨 등과 같은, 다양한 인자들에 기초하여 변할 수도 있다. 예를 들어, 다중 CDMA 신호를 수신하는 경우, CDMA 신호 레벨이 낮은 경우 등에서, Vref 전압이 감소될 수도 있다. 더 낮은 Vref 전압은 디지털화 잡음 레벨을 낮추고, 상술한 시나리오에 대해 SNR 을 향상시킨다. 단순성을 위해 도 6b 에는 도시되지 않지만, ΔΣ ADC 의 잡음 플로어가 개입하여, 디지털화 잡음 레벨이 떨어지면서 제한 인자가 된다. Vref 전압은 또한 이하에 설명되는 바와 같이 AGC 에 사용될 수도 있다.
도 6a 및 도 6b 에서 도시된 바와 같이, 샘플링 레이트를 증가시키고/시키거나 Vref 전압을 낮춤으로써, 더 넓은 대역폭이 ΔΣ ADC 에 대해 달성될 수도 있다. 더 넓은 대역폭은 동시에 다중 CDMA 신호의 수신을 수용할 수 있다. 더 높은 샘플링 레이트는 또한 에일리어스 주파수를 상향 이동시키고, 이는 선행 아날로그 기저대역 필터 (328) 에 대한 요건을 완화할 수도 있다. 에일리어스 주파수는 샘플링 레이트의 절반으로, 에일리어스 주파수보다 높은 신호 컴포넌트는, ADC 에 의해 샘플링되는 경우 밴드-내로 폴딩될 수도 있다.
표 1 은 ΔΣ ADC 에 대한 일정 세팅 및 각 세팅에 대한 가능한 동작 상태를 나열한다. 상이한 동작 상태에 대한 Vref 전압 및 특정 샘플링 레이트를 포함하는 더욱 상세한 표가, 컴퓨터 시뮬레이션, 경험적 측정 등에 기초하여 결정될 수도 있다.
표 1
ΔΣ ADC 세팅 상태
낮은 샘플링 레이트 하나 또는 소수의 CDMA 신호, 높은 CDMA 신호 레벨
높은 샘플링 레이트 다중 CDMA 신호, 낮은 CDMA 신호 레벨
낮은 Vref 전압 하나 또는 소수의 CDMA 신호, 낮은 신호 레벨 및 낮은 재머 레벨
높은 Vref 전압 다중 CDMA 신호, 높은 신호 레벨 또는 높은 재머 레벨, 감도에 가까운 입력 RF 신호
ΔΣ ADC 에 의한 잡음 성형은, DC 에서 CDMA 신호가 최상의 SNR 을 달성하고, 최외곽 CDMA 신호가 더 낮은 SNR 을 달성하도록 한다. ΔΣ ADC 는, 예를 들면 샘플링 레이트 및/또는 Vref 전압을 조정함으로써, 디지털화 잡음이 수신되는 임의의 CDMA 신호의 주요 (dominant) 인자가 아니도록, 동작될 수도 있다.
도 7 은, 도 3 의 DSP (350) 의 일 실시형태의 블록도이다. 이 실시형태에서, DSP (350) 는 N 개의 채널 프로세서 (710a 내지 710n), 데이터 프로세서 (730), 및 탐색기 (searcher; 732) 를 포함한다. N 개의 채널 프로세서는, 개별 하드웨어로 또는 시분할 다중화 (TDM) 방식으로 N 개의 채널 프로세서 모두에 대한 처리를 수행할 수 있는 범용 고속 프로세서에 의해 구현될 수도 있다. 각 채널 프로세서 (710) 는 하나의 CDMA 신호를 처리하도록 할당될 수도 있다. Δ Σ ADC (330) 로부터의 데이터 샘플은, 수신되는 CDMA 신호 모두를 포함하고, 모든 할당된 채널 프로세서 (710) 로 제공된다.
각각의 채널 프로세서 (710) 내에서, 회전기 (rotator; 712) 는 ΔΣ ADC (330) 로부터의 데이터 샘플에 대해 회전을 수행하여, 할당된 CDMA 신호의 중심 주파수를 fos 의 오프셋 주파수로부터 DC 로 변환시킨다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 다중 CDMA 신호를 수신하는 경우, 최대 하나의 CDMA 신호가 DC 에 있고, 나머지 CDMA 신호의 각각은 DC 에 가까운 오프셋 주파수에 있다. 회전기 (712) 는 데이터 샘플을 복소 정현파 신호와 승산하여, 기저대역 샘플을 제공한다. 정현파 신호는, 할당된 CDMA 신호의 오프셋 주파수와 일치 (match) 하는 주파수를 갖는다. 회전은, 오프셋 주파수와 ADC 샘플링 레이트가 정수배로 관련되는 경우 단순화될 수도 있다.
디지털 필터 (714) 는 회전기 (712) 로부터의 기저대역 샘플을 필터링하여 다른 CDMA 신호 및 대역-외 원하지 않는 신호를 제거한다. 필터 (714) 는 또한 조정가능 기저대역 필터 (328) 의 주파수 응답을 보상한다. 필터 (714) 는 필터링된 샘플을 제공하는데, 이는 샘플 버퍼 (716) 에 저장되어 오프-라인 처리를 가능하게 한다. 필터링된 샘플이 실시간으로 처리되는 경우, 샘플 버퍼 (716) 는 필요하지 않다.
복조기 (Demod; 718) 는 버퍼 (716) 로부터의 저장된 샘플을 처리하여, 심볼 추정치를 제공한다. IS-95 및 cdma2000 에 대해, 복조기 (718) 에 의한 처리는 (1) 기지국에서 데이터를 스펙트럼 확산하는데 사용되는 PN (pseudo-random number) 시퀀스로 샘플을 역확산하고, (2) 역확산된 샘플을 데이터 및 파일럿 왈시 (Walsh) 코드로 디커버링하여 데이터 심볼 및 파일럿 심볼을 획득하고, (3) 파일럿 심볼을 필터링하여, 파일럿 추정치를 획득하고, 그리고 (4) 파일럿 추정치로 데이터 심볼을 코히런트하게 복조하여 복조 심볼을 획득하는 것을 포함한다. 복조기 (718) 는, 할당된 CDMA 신호의 다중 신호 인스턴스 (또는 다중 경로) 를 처리할 수 있는 다수의 핑거 프로세서 (또는 핑거) 를 갖는 레이크 수신기를 구비할 수도 있다. 이 경우, 복조기 (718) 는, 다중경로를 처리하도록 할당된 모든 핑거 (fingers) 로부터의 복조된 심볼들을 합성하여, 할당된 CDMA 신호에 대한 심볼 추정치를 제공한다. 디코더 (720) 는 심볼 추정치를 디인터리빙 및 디코딩하여, 할당된 CDMA 신호에 대한 디코딩된 데이터를 제공한다.
탐색기 (732) 는 처리되는 CDMA 신호에서의 강한 다중경로를 탐색하여, 탐색기에 의해 발견된 각 다중경로의 타이밍 및 세기의 표시를 컨트롤러 (360) 로 제공한다. 다중 경로의 탐색은 통상 각 CDMA 신호에서 송신된 파일럿에 기초하여 수행된다. 특정 CDMA 신호에서의 강한 다중경로의 탐색을 위해, 탐색기 (732) 는 그 CDMA 신호에 대해 저장된 샘플을, 상이한 PN 위상으로 로컬로 생성된 PN 시퀀스와 상관한다. PN 시퀀스의 의사-랜덤 (pseudo-random) 특성 때문에, 저장된 샘플과 PN 시퀀스의 상관은, 로컬로 생성된 PN 시퀀스의 위상이 다중 경로의 PN 위상과 정렬된 경우를 제외하고는 낮아야 한다. 컨트롤러 (360) 는, 탐색기 (732) 에 의해 제공된 정보에 기초하여 관심 있는 다중경로를 식별하고, 복조기 (718) 내의 핑거를 할당하여 관심 있는 각각의 다중경로를 처리한다.
다중 채널 프로세서 (710) 는 다중 CDMA 신호를 동시에 처리하도록 할당될 수도 있다. 기지국은, 상이한 CDMA 채널을 통해 상이한 서비스 (예를 들면, 음성, 패킷 데이터, 매체 방송 등) 를 위한 상이한 CDMA 신호를 송신할 수도 있고, 다중 CDMA 채널을 통해 대중적인 서비스 (예를 들면, 음성) 를 위한 다중 CDMA 신호를 송신할 수도 있다. 무선 디바이스는 원하는 서비스를 위해 전송되는 CDMA 신호를 식별하고, 주파수에서 서로 인접 또는 가까운 CDMA 신호를 선택한다. 선택된 CDMA 신호의 클러스터 (cluster) 의 중심 주파수는 DC 로 다운컨버팅될 수도 있고, 하나의 채널 프로세서 (710) 가 각각의 선택된 CDMA 신호를 처리하도록 할당될 수도 있다. 선택된 CDMA 신호가 통상 CDMA 채널에 인접하더라도, 이는 요건이 아니며, CDMA 신호가 주파수에서 서로 인접할 필요는 없다.
다중 CDMA 신호는 동일 기지국으로부터의 신호이고, 주파수에서 서로 가깝기 때문에, 이 CDMA 신호들은 섀도잉 및 가능하게는 다중경로 페이딩과 같은 유사한 채널 영향을 경험할 수도 있다. CDMA 채널간의 상관은 성능 개선에 이용될 수도 있다. 예를 들면, 탐색기 (732) 는 하나의 CDMA 신호에 대한 강한 다중경로의 위치를, 다른 CDMA 신호의 강한 다중경로 검색의 시작점으로서 사용할 수도 있다. CDMA 채널 간의 상관은 다중경로 예측에 사용될 수도 있고, 따라서 탐색을 개선할 수도 있다.
다중 CDMA 신호에 대해 획득된 타이밍 및 주파수 정보는, 각각 타이밍 및 주파수 추적을 개선하는데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 코오스 (coarse) 주파 수 컨트롤 루프가 도플러 (Doppler), 도 3 의 LO 생성기 (334) 의 편차 (drift) 등을 설명하는데 사용될 수도 있다. 이 코오스 주파수 컨트롤 루프는, 수신되는 하나, 일부, 또는 모든 CDMA 신호로부터 획득된 주파수 정보에 기초하여 갱신될 수도 있다. 정밀 주파수 컨트롤 루프는 각각의 할당된 CDMA 신호에 대해 유지될 수도 있고, 그 CDMA 신호에 대한 주파수 오류를 추적하는데 사용될 수도 있다. 유사하게, 코오스 타이밍 컨트롤 루프는, 클록 신호를 생성하는 발진기 (oscillator) 의 편차를 해결하는데 사용될 수도 있다. 이 코오스 타이밍 컨트롤 루프는, 수신되는 하나, 일부, 또는 모든 CDMA 신호로부터 획득된 타이밍 정보에 기초하여 갱신될 수도 있다. 정밀 타이밍 컨트롤 루프는 각각의 할당된 CDMA 신호에 대해 유지될 수도 있고, 그 CDMA 신호에 대한 타이밍 오류를 추적하는데 사용될 수도 있다.
섀도잉 영향이 통상 인접 CDMA 채널에 걸쳐 존재하고, 페이딩 영향이 어느 정도 상관될 가능성이 있기 때문에, 채널 추정이 이 CDMA 채널들에 걸쳐 수행되어, 각 CDMA 채널에 대한 개선된 채널 추정을 도출할 수도 있다. 일반적으로, CDMA 채널 간의 상관의 지식은, 탐색, 채널 추정, 타이밍 및 주파수 추적 등에 대한 성능을 개선하는데 사용될 수도 있다.
도 8 은, 도 7 의 디지털 필터 (714a 내지 714n) 의 각각에 대해 사용될 수도 있는 디지털 필터 (714x) 의 일 실시형태를 도시한다. 디지털 필터 (714x) 내에서, 재머 소거 필터 (812) 는, 상대적으로 첨예한 롤-오프를 갖는 주파수 응답으로 회전기 (712) 로부터의 기저대역 샘플을 필터링하여, 원하지 않는 신호를 감 쇠시킨다. 등화 필터 (814) 는, 재머 소거 필터 (812) 로부터의 출력 샘플에 대해 등화를 수행하여, 조정가능 기저대역 필터 (328) 및 재머 소거 필터 (812) 와 같은, 수신 경로의 다른 회로 블록으로 인한 통과대역 내의 드룹에 대하여 보상한다. 기저대역 필터 (328) 는 고주파에서 더 많은 드룹을 가지기 때문에, 등화는 처리되는 CDMA 신호의 오프셋 주파수 fos 에 의존할 수도 있다. 등화 필터 (814) 는, 처리되는 CDMA 신호가 DC 에 중심이 위치하는 경우 더 적은 보상을, 그리고 CDMA 신호가 더 높은 오프셋 주파수에 중심이 위치하는 경우 더 많은 보상을 제공할 수도 있다.
이득 정정 유닛 (816) 은 조정가능 이득으로 등화 필터 (814) 로부터의 샘플을 스케일링하여, 적절한 샘플 레이트 (예를 들면, 1 또는 2 샘플/칩 주기) 로 적절한 레졸루션 (resolution) (예를 들면, 4 비트/샘플) 및 진폭을 갖는 필터링된 샘플을 제공한다. 이득 정정 유닛 (816) 은 (1) 처리되는 CDMA 신호의 신호 레벨, (2) ΔΣ ADC 의 Vref 전압 및/또는 샘플링 레이트의 조정, (3) 수신 경로에서 다른 회로 블록의 이득 등에 대하여 보상할 수 있다. 도 8 에는 도시되지 않지만, DC 오프셋 제거 유닛이 사용되어, 믹서 (324) 에 의해 DC 로 주파수 다운컨버팅되는, 중심 CDMA 신호에 대해 샘플에서의 DC 오프셋을 제거할 수도 있다.
필터 (812 및 814) 는 각각 유한 임펄스 응답 (FIR) 구조, 무한 임펄스 응답 (IIR) 구조, 일정 다른 디지털 필터 구조, 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다. 필터 (812 및 814) 는 각각 하나 또는 다수의 필터부를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 필터 (812) 는, 미국 특허 제 6,389,069 호에 설명된 바와 같이, 3 개의 바이-쿼드 (bi-quad) FIR 필터부로 구현될 수도 있으며, 필터 (814) 는 2 개의 바이-쿼드 IIR 필터부 및 1 바이-쿼드 FIR 필터부로 구현될 수도 있다. 필터 (812 및 814) 에 대한 계수는 고정되거나 또는 융통성을 제공하도록 프로그램가능할 수도 있다. 디지털 필터 (714x) 는 또한 상이한 및/또는 추가적인 필터들, 및 다른 회로 블록 등을 포함할 수도 있다.
도 8 은 또한, 디지털 필터 (714x) 의 일부일 수도 있거나 컨트롤러 (360) 내에 상주할 수도 있는, 재머 검출 유닛 (820) 의 일 실시형태를 도시한다. 이 실시형태에서, 전력 측정 유닛 (822) 은 재머 소거 필터 (812) 로 제공되는 기저대역 샘플을 수신하고, 이 샘플에 대한 전력을 측정하여, 제 1 전력 측정치를 재머 검출기 (826) 로 제공한다. 전력 측정 유닛 (824) 은 재머 소거 필터 (812) 에 의해 제공되는 샘플을 수신하고, 이 샘플에 대한 전력을 측정하여, 제 2 전력 측정치를 재머 검출기 (826) 로 제공한다. 재머 검출기 (826) 는 CDMA 신호에 근접한 재머의 존재를 검출하여, 재머 표시를 제공한다. 제 1 전력 측정치는 원하는 CDMA 신호와, 재머와 같은 대역-외 원하지 않는 신호 모두를 포함한다. 제 2 전력 측정치는, 원하지 않는 신호의 대부분이 재머 소거 필터 (812) 에 의해 필터링되기 때문에, 주로 원하는 CDMA 신호를 포함한다. 2 개의 전력 측정치들의 비율은 원하는 신호 레벨에 대한 원하지 않는 신호 레벨을 표시한다. 제 1 전력 측정치와 제 2 전력 측정치 간의 차이가 커서, 이는 대역-외 전력이 큰 것을 표시하는 경우, 재머 검출기 (826) 는 큰 진폭의 재머의 존재를 표시한다. 역으 로, 제 1 전력 측정치와 제 2 전력측정치 간의 차이가 작아서 대역-외 전력이 무시할 수 있는 정도임을 표시하는 경우, 재머 검출기 (826) 는 큰 진폭의 재머의 부재를 표시한다. 재머-대-신호 비는, 제 1 전력 측정치와 제 2 전력 측정치 간의 차이에 관련되며, 이에 기초하여 추정될 수도 있다. 재머 표시는 컨트롤러 (360) 로 제공되며, 동시에 및 다른 목적을 위해 수신될 수도 있는 CDMA 신호의 최대 수를 결정하는데 사용된다.
일반적으로, 재머는 2 개의 측정치들 - 재머 소거 필터에 선행하는 1 측정치 및 재머 소거 필터 후의 다른 측정치 - 에 기초하여 검출될 수도 있다. 측정치중의 하나는 암시적일 수도 있다. 예를 들어, 재머 소거 필터의 출력은 AGC 루프에 의해 소정의 값으로 설정될 수도 있고, 이 경우 제 2 전력 측정치는 고정된다. 재머 검출은, 도 8 에 도시된 바와 같이, 재머 필터링이 디지털 도메인에서 수행되는 경우, 디지털 도메인에서 수행될 수도 있다.
포화 (saturation) 검출기는, 재머 검출기에 추가로, 또는 재머 검출기 대신에 사용되어, ΔΣ ADC 에 의한 포화를 검출할 수도 있다. 큰 원하지 않는 신호는 ΔΣ ADC 의 포화를 유발할 수 있고, 이는 ΔΣ ADC 에 의해 제공되는 데이터 샘플에 왜곡 및 다른 아티팩트 (artifact) 를 유발한다. 포화 검출기는, 가능한 ADC 값의 각각의 발생의 횟수를 세어, 큰 ADC 값의 발생 횟수가 소정의 스레스홀드를 초과하는 경우 포화를 선언할 수도 있다. 예를 들어, ΔΣ ADC 가 {+3, +1, -1, -3} 의 값을 갖는 2-비트 데이터 샘플을 제공하는 경우에, 포화 검출기는 소정의 시간 윈도우 내에서 +3 의 발생 횟수와 -3 의 발생 횟수를 세고, +3 및 -3 의 발생 횟수가 소정의 임계치를 초과하는 경우 포화를 선언할 수도 있다. 포화가 검출되는 경우, ΔΣ ADC 로 제공되는 기저대역 신호의 진폭 또는 수신하는 CDMA 신호의 수가 감소할 수도 있다.
디지털 도메인에서의 재머 및 포화 검출은, (처리가 디지털로 수행되므로) 더욱 큰 정확도 및 융통성 및 (아날로그 회로가 불필요하므로) 낮은 비용과 같은 특정 이점을 제공할 수 있다. 일 실시형태에서, ΔΣ ADC 로부터의 데이터 샘플은 주파수 도메인으로 변환될 수도 있다. 데이터 샘플의 주파수 스펙트럼이 분석되어, 다중 CDMA 신호가 수신된 경우 ΔΣ ADC 가 포화될 수도 있는지 여부를 판정할 수도 있다.
도 3 을 다시 참조하여, 송신 경로는 그의 동작 방식의 현저한 변화 없이 하나 또는 다수의 CDMA 신호를 처리할 수 있다. 송신 경로의 회로 블록은, AMC 모뎀에 의해 지원되는 CDMA 신호의 최대수에 대해 요구되는 선형성을 제공하도록 설계될 수도 있다. 전력 증폭기 (348) 가 조정되어 각각의 CDMA 신호에 대해 요구되는 출력 전력 레벨을 제공할 수도 있다. 예를 들면, 하나의 CDMA 신호에 대해 요구되는 출력 전력 레벨이 +24 dBm 이고, 3 개의 CDMA 신호들이 동시에 송신되는 경우에, 3 개의 CDMA 신호 모두에 대한 총 출력 전력 레벨은 대략 5 dB 더 높게 설정될 수도 있으며, 여기에서 10·log10(3) = 4.8 dB 이다.
수신 경로는 통상, 예를 들면 cdma2000에 대해 90 dB 또는 그 이상과 같이, 넓은 범위의 입력 RF 신호 레벨을 처리하도록 요구된다. 수신 경로의 회로 블 록 (예를 들면, LNA (322), 믹서 (324), 및 VGA (326)) 은 입력 RF 신호 레벨의 풀 (full) 레인지에 걸쳐 요구되는 선형성을 갖도록 설계된다. 수신 경로의 각 가변 회로 블록의 바이어스 전류 및/또는 이득은, 입력 RF 신호 레벨에 기초하여 변할 수도 있다. 수신 경로의 회로 블록은, 오직 하나의 CDMA 신호가 수신되는 경우처럼 통상 방식으로 동작될 수도 있다. ΔΣ ADC 는, 입력 RF 신호 레벨의 풀 레인지의 대부분에 걸쳐 다중 CDMA 신호에 대한 커버리지를 제공하도록 동작될 수도 있다.
AGC 루프가 수신 경로에 대해 유지되어, ΔΣ ADC 로 제공된 기저대역 신호가 적절한 진폭을 갖고, 그리고 ΔΣ ADC 를 포화시키지 않는 것을 보장하게 된다. 수신 경로의 회로 블록은 다중 이득 상태로 설계될 수도 있다. 각각의 이득 상태는 입력 RF 신호 레벨의 특정 범위에 대해 충분한 이득을 제공한다. 제 1 이득 상태는 최고 이득을 갖고, 감도를 커버하는 입력 RF 신호 레벨의 최저 레인지에 대해 설계된다. 수신 경로는 이득 상태 중의 하나에서 동작하며, 이는 입력 RF 신호 레벨에 의해 결정된다.
ΔΣ ADC 에 대한 Vref 전압이 AGC 에 사용될 수도 있다. 높은 Vref 는, (1) 수신 경로의 큰 이득으로 인해 잡음 플로어가 더 높고, (2) 낮은 Vref 가 ADC 의 동작 범위를 감소시키기 때문에, 제 1 이득 상태에 대해 사용될 수도 있다. 다른 이득 상태에서, Vref 는 AGC 의 형태로서 사용될 수도 있고, ΔΣ ADC 의 풀 스케일이 CDMA 신호 레벨 및 재머 레벨에 일치하도록 변화할 수도 있다. 예를 들어, 가능하게는 제 1 이득 상태를 제외한 각각의 이득 상태에 대해, 예를 들면 더 많은 CDMA 신호에 대해 더 높은 Vref 를, 그리고 더 적은 CDMA 신호에 대해 더 낮은 Vref 와 같이, Vref 는 수신되는 CDMA 신호의 수에 기초하여 조정될 수도 있다. Vref 는 또한 입력 RF 신호 레벨의 변화를 추적하도록 조정될 수도 있다. Vref 는, (1) 재머가 존재하지 않는 경우에 동작 범위를 손상시키지 않고 더 낮은 입력 RF 신호 레벨에 대해 감소할 수도 있으며, (2) (예를 들면, 더 많은 CDMA 신호의 수신으로 인한) 더 높은 입력 RF 신호 레벨에 대해 증가되어 (예를 들면, 더 많은 CDMA 신호의 수신으로 인한), 그 이득 상태에서 이용가능한 이득을 사용할 수도 있다.
동일 주파수 대역의 상이한 CDMA 채널을 통해 기지국에 의해 송신되는 CDMA 신호는 유사한 수신 신호 레벨을 가져야 한다. AGC 가, 수신되는 CDMA 신호 모두에 대한 입력 RF 신호 레벨에 대해 수행될 수도 있다. 개별 AGC 루프는 수신되는 각각의 CDMA 신호에 대해 유지될 수도 있다. 각각의 개별 AGC 루프는 (예를 들면, 도 8 의 이득 정정 유닛 (816) 을 통해), 하나의 CDMA 신호에 대한 이득을 조정하여 필터링된 샘플이 적절한 진폭을 갖도록 한다.
채널 선택은, 동시에 수신될 수도 있는 CDMA 신호의 수의 결정 및 수신을 위한 특정 CDMA 신호의 선택을 지칭한다. 채널 선택은, 예를 들면 사용자 요건, 동작 상태의 변화 등에 기초하여, 콜의 개시에서 수행될 수도 있고, 또한 콜 도중에 수행될 수도 있다. 무선 디바이스는 콜 도중에 상이한 CDMA 신호 및/또는 상이한 수의 CDMA 신호를 수신할 수도 있다.
일반적으로, 동시에 수신될 수도 있는 CDMA 신호의 수는, 동작 상태, 수신기 성능, 사용자 요건 등과 같은 다양한 인자에 의존한다. 동작 상태는, 재머 검출기, 포화 검출기, 스펙트럼 분석 등을 이용하여 확인될 수도 있다. 수신기 성능은, 조정가능 기저대역 필터의 선택성, ADC 의 동작 범위 등에 의해 정량화될 수도 있다. 강한 CDMA 신호 또는 약한 재머로 인해 재머-대-신호 비가 작은 경우, AMC 모뎀은 다중 CDMA 신호를 동시에 수신할 수 있다. AMC 모뎀은, 동작 상태에 기초하여 가능한 많은 (예를 들면, 1, 2, 3, 4, 5 개 등의) CDMA 신호를 수신하도록 동작할 수도 있다. AMC 모뎀은 또한, 동작 상태의 변화에 기초하여, 변하는 수의 CDMA 신호를 수신하도록 동작할 수도 있다.
AMC 모뎀은 다양한 목적을 위해 다양한 방식으로 사용될 수도 있다. AMC 모뎀은 상이한 서비스를 위한 다중 CDMA 신호를 수신할 수도 있다. 예를 들면, AMC 모뎀은 음성을 위한 하나의 CDMA 신호, 패킷 데이터를 위한 하나 이상의 다른 CDMA 신호, 방송 데이터 및/또는 페이징 등을 위한 또 다른 CDMA 신호를 수신할 수도 있다. 다른 예시로서, AMC 모뎀은 패킷 데이터를 위한 제 1 CDMA 신호 및 페이징을 위한 제 2 CDMA 신호를 수신할 수도 있으며, 이는 페이징을 지원하는 오버헤드를 지니는 제 1 CDMA 신호에 대한 필요를 경감할 수 있다. 다중 사용자를 동시에 지원하는 능력은, 네트워크 운영자가 더 많은 CDMA 채널을 통해 더 많은 서비스 및 기능성을 제공함에 따라, 더욱 중요해질 것이다.
AMC 모뎀은 또한, 피크 (peak) 스루풋 (throughput) 을 증가시키기 위해 다중 CDMA 신호를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 피크 데이터 레이트가 하나의 CDMA 신호에 대해 2.4 Mbps 인 경우에, AMC 모뎀은 2 개의 CDMA 신호로 4.8 Mbps 를, 3 개의 CDMA 신호로 7.2 Mbps 를, 5 개의 CDMA 신호로 12.0 Mbps 등을 달성할 수 있다. 다중 CDMA 신호를 수신하는 능력은, 데이터 다운로드 시간을 감축하고, 사용자 만족도를 개선하며, 자원 이용을 보강한다.
AMC 모뎀은 주파수 다이버시티를 달성하기 위해 다중 CDMA 신호를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 기지국은 2 이상의 CDMA 채널을 통해 랜덤하게 패킷을 송신할 수도 있고, (예를 들면, ACK 피드백에 기초하여 더 높은 성공률을 갖는) 더 양호한 CDMA 채널을 통해 선택적으로 패킷을 송신할 수도 있고, 더 양호한 수신 신호 품질을 갖는 CDMA 채널을 통해 패킷을 송신할 수도 있다. 주파수 다이버시티는 성능을 보강할 수도 있고, 신호 수신에 다중 안테나를 사용하는 안테나 다이버시티와 같은, 다른 형태의 다이버시티와의 조합으로서 사용될 수도 있다.
기지국은 다중 CDMA 신호를 수신하는 무선 디바이스를 인식할 필요가 있을 수도, 그렇지 않을 수도 있다. 자율 (autonomous) 수신 (또는 개-루프 동작) 에 있어서, 무선 디바이스는, 기지국에 통지할 필요 없이, 얼마나 많은 CDMA 신호를 수신할지 및 어떤 CDMA 신호를 수신할지를 결정한다. 자율 수신은, 예를 들면 상이한 서비스에 대해, 독립적으로 생성된 CDMA 신호를 수신하는데 사용될 수도 있다. 조정된 (coordinated) 수신 (또는 폐-루프 동작) 에서, 무선 디바이스 및/또는 기지국은 얼마나 많은 수의 CDMA 신호를 수신할지 및 어떤 CDMA 신호를 수신할지를 결정하며, 기지국은 선택된 CDMA 신호를 인식한다. 조정된 수신은, 다중 서비스들을 조합하여 (예를 들면 음성 및 비디오), 다중 CDMA 채널로부터의 데이터 (예를 들면, 주파수 다이버시티 및/또는 높은 데이터 레이트에 대해) 등을 수신하는데 사용될 수도 있다. 기지국은 따라서 서로 의존하는 CDMA 신호를 생성한다.
도 9 는 서비스 기지국으로부터의 신호를 수신하는 무선 디바이스에 의해 수행되는 프로세스 (900) 를 도시한다. 먼저, 서비스 기지국에 의해 송신되는 확산 스펙트럼 신호에 의해 관찰되는 동작 상태가 결정된다 (블록 910). 확산 스펙트럼 신호는 cdma2000 기지국으로부터의 CDMA 신호, UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) 노드 B 로부터의 W-CDMA 신호, 또는 일부 다른 확산 스펙트럼 신호일 수도 있다. 동작 상태는, 원하는 신호 레벨, 재머 레벨 등을 추정함으로써 결정될 수도 있다. 확산 스펙트럼 신호의 특정 수가, 동작 상태, 사용자 요건, 및 가능하게는 다른 인자에 기초하여 동시 수신을 위해 선택된다 (블록 912). 조정가능 필터의 대역폭이 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호에 기초하여 설정될 수도 있다 (블록 914). ΔΣ ADC 에 대한 기준 전압 및/또는 샘플링 레이트가, 동작 상태, 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호 등에 기초하여 설정된다 (블록 916). (예를 들면, 도 3 의 VGA (326) 로부터의) 입력 신호는 조정가능 필터에 의해 필터링되어 출력 신호를 획득한다 (블록 918). 출력 신호는 ΔΣ ADC 에 의해 디지털화되어, 데이터 샘플을 획득한다 (블록 920). 각각의 선택된 확산 스펙트럼 신호가 DC 로 주파수에서 하향 변환되고 (블록 922), 그 확산 스펙트럼 신호에 대해 선택되는 필터 응답으로 필터링되며 (블록 924), 또한 추가 처리 (예를 들어, 복조 및 디코딩) 되어, 확산 스펙트럼 신호에 대한 디코딩된 데이터를 획득한다 (블록 926).
여기에서 설명된 AMC 모뎀은 다양한 수단으로 구현될 수도 있다. 예를 들어, AMC 모뎀은 하드웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수도 있다. 하드웨어 구현에 대해, 다중 확산 스펙트럼 신호를 수신하는데 사용되는 처리 유닛은, 하나 이상의 주문형 집적 회로 (ASIC), 디지털 신호 프로세서 (DSP), 디지털 신호 처리 디바이스 (DSPD), 프로그램가능 논리 디바이스 (PLD), 필드 프로그래머블 게이트 어레이 (FPGA), RF 집적 회로 (RFIC), 컨트롤러, 마이크로-컨트롤러, 마이크로프로세서, 전자 디바이스, 여기에서 설명된 기능을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛, 또는 그의 조합 내에서 구현될 수도 있다.
AMC 모뎀의 특정 부분은 소프트웨어로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 채널 선택 및 다양한 컨트롤 기능은 여기에서 설명된 기능을 수행하는 모듈 (예를 들어, 절차, 기능 등과 같은) 로 구현될 수도 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛 (예를 들어, 도 3 의 메모리 유닛 (362)) 에 저장되고 프로세서 (예를 들어, 컨트롤러 (360)) 에 의해 실행될 수도 있다. 메모리 유닛은, 프로세서 내에서, 또는 프로세서의 외부에서 구현될 수도 있다.
개시된 실시형태의 이전의 설명은 당업자가 본 발명을 수행 또는 사용할 수 있도록 제공된다. 이들 실시형태에 대한 다양한 변환은 당업자에게는 용이하게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리는 본 발명의 범위 또는 사상을 벗어나는 것 없이 다른 실시형태에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 여기에서 설명된 실시형태로 제한하려는 것이 아니라, 여기에 개시된 원리 및 신규한 특성에 부합되는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

Claims (37)

  1. 조정가능한 대역폭으로 입력 신호를 필터링하고, 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호들을 포함하는 출력 신호를 제공하도록 동작하는 조정가능 필터; 및
    상기 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호들 중에서 각각의 확산 스펙트럼 신호에 대해 상기 출력 신호로부터 생성되는 샘플들을 처리하도록 동작하는 디지털 프로세서를 포함하는, 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조정가능 필터는, 가변 대역폭을 갖는 하나 이상의 필터부를 포함하는, 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 조정가능 필터는, 상이한 대역폭들을 갖는 복수의 필터부들을 포함하고, 상기 복수의 필터부들 중 하나의 필터부가 상기 입력 신호를 필터링하도록 선택되는, 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력 신호를 디지털화하여, 상기 샘플들을 생성하도록 동작하는 아날로그-디지털 컨버터 (ADC) 를 더 포함하는, 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 ADC 의 포화를 검출하도록 동작하는 포화 검출기를 더 포함하는, 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력 신호를 디지털화하여, 상기 샘플들을 생성하도록 동작하는 델타-시그마 아날로그-디지털 컨버터 (ΔΣ ADC) 를 더 포함하는, 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호들에 기초하여, 상기 ΔΣ ADC 의 샘플링 레이트를 설정하도록 동작하는 컨트롤러를 더 포함하는, 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호들에 기초하여, 상기 ΔΣ ADC 의 기준 전압을 설정하도록 동작하는 컨트롤러를 더 포함하는, 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 디지털 프로세서는 하나 이상의 채널 프로세서를 포함하며, 각각의 상기 채널 프로세서는 상기 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호들 중에서 각각의 확산 스펙트럼 신호에 대해 샘플들을 처리하도록 동작하는, 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 각각의 채널 프로세서는, 각각의 확산 스펙트럼 신호를 직류 (DC) 로 주파수 하향 변환하도록 동작하는 회전기를 포함하는, 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 각각의 채널 프로세서는, 재머 소거 (jammer rejection) 를 위한 필터링을 수행하도록 동작하는 디지털 필터를 포함하는, 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 각각의 채널 프로세서는, 각각의 확산 스펙트럼 신호에 대한 주파수 보상을 수행하도록 동작하는 디지털 필터를 포함하는, 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 각각의 채널 프로세서는, 각각의 확산 스펙트럼 신호에 대한 이득 정정을 수행하도록 동작하는 디지털 필터를 포함하는, 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호들에 근접한 재머들을 검출하도록 동작하는 재머 검출 유닛을 더 포함하는, 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 재머 검출 유닛은, 재머 소거 필터링 이전에 제 1 전력 측정치를 획득하고, 상기 재머 소거 필터링 이후에 제 2 전력 측정치를 획득하고, 그리고 상기 제 1 전력 측정치 및 상기 제 2 전력 측정치에 기초하여 재머들을 검출하도록 동작하는, 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    동작 상태들을 결정하고, 상기 동작 상태들에 기초하여, 확산 스펙트럼 신호들의 수를 선택하도록 동작하는 컨트롤러를 더 포함하는, 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    확산 스펙트럼 신호 레벨 및 재머 레벨에 기초하여, 확산 스펙트럼 신호들의 수를 선택하도록 동작하는 컨트롤러를 더 포함하는, 장치.
  18. 제 1 항에 있어서,
    강한 확산 스펙트럼 신호들 및 약한 재머들에 대해 2 이상의 확산 스펙트럼 신호를 선택하도록 동작하는 컨트롤러를 더 포함하는, 장치.
  19. 제 1 항에 있어서,
    사용자 요건들에 기초하여 확산 스펙트럼 신호들의 수를 선택하도록 동작하는 컨트롤러를 더 포함하는, 장치.
  20. 복수의 확산 스펙트럼 신호들에 대한 동작 상태들을 결정하기 위한 수단;
    상기 동작 상태들에 기초하여, 동시 수신을 위한 확산 스펙트럼 신호들의 특정 수를 선택하기 위한 수단;
    상기 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호들에 기초하여, 필터 대역폭을 설정하기 위한 수단;
    상기 필터 대역폭으로 입력 신호를 필터링하여, 출력 신호를 획득하기 위한 수단; 및
    상기 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호들 중에서 각각의 확산 스펙트럼 신호에 대해 상기 출력 신호로부터 생성되는 샘플들을 처리하기 위한 수단을 포함하는, 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 동작 상태들, 상기 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호들, 또는 이들의 조합에 기초하여, 샘플링 레이트, 기준 전압, 또는 샘플링 레이트 및 기준 전압 모두를 설정하기 위한 수단; 및
    상기 샘플링 레이트 및 상기 기준 전압으로 상기 출력 신호를 디지털화하여 상기 샘플들을 획득하기 위한 수단을 더 포함하는, 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호들 중에서 각각의 확산 스펙트럼 신호를 직류 (DC) 로 주파수 하향 변환하기 위한 수단을 더 포함하는, 장치.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호들 중에서 각각의 확산 스펙트럼 신호를 상기 확산 스펙트럼 신호에 대해 선택된 필터 응답으로 필터링하기 위한 수단을 더 포함하는, 장치.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호들에 근접한 재머들을 검출하기 위한 수단으로서, 상기 확산 스펙트럼 신호들의 수는 상기 검출된 재머들에 기초하여 선택되는, 상기 재머 검출 수단을 더 포함하는, 장치.
  25. 무선 통신 시스템에서 데이터를 수신하는 방법으로서,
    복수의 확산 스펙트럼 신호들에 대한 동작 상태들을 결정하는 단계;
    상기 동작 상태들에 기초하여, 동시 수신을 위한 확산 스펙트럼 신호들의 특정 수를 선택하는 단계;
    상기 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호들에 기초하여, 필터 대역폭을 설정하 는 단계;
    상기 필터 대역폭으로 입력 신호를 필터링하여, 출력 신호를 획득하는 단계; 및
    상기 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호들 중에서 각각의 확산 스펙트럼 신호에 대해 상기 출력 신호로부터 생성되는 샘플들을 처리하는 단계를 포함하는, 무선 통신 시스템에서 데이터를 수신하는 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 동작 상태들, 상기 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호들, 또는 이들의 조합에 기초하여, 샘플링 레이트, 기준 전압, 또는 샘플링 레이트 및 기준 전압을 설정하는 단계; 및
    상기 샘플링 레이트 및 상기 기준 전압으로 상기 출력 신호를 디지털화하여 상기 샘플들을 획득하는 단계를 더 포함하는, 데이터 수신 방법.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호들 중에서 각각의 확산 스펙트럼 신호를 상기 확산 스펙트럼 신호에 대해 선택된 필터 응답으로 필터링하는 단계를 더 포함하는, 데이터 수신 방법.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호들에 근접한 재머들을 검출하는 단계로서, 상기 확산 스펙트럼 신호들의 수는 상기 검출된 재머들에 기초하여 선택되는, 상기 재머 검출 단계를 더 포함하는, 데이터 수신 방법.
  29. 입력 아날로그 신호를 디지털화하여, 샘플들을 생성하도록 동작하는 델타-시그마 아날로그-디지털 컨버터 (ΔΣ ADC); 및
    하나 이상의 확산 스펙트럼 신호에 대한 동작 상태들을 결정하고, 상기 동작 상태들에 기초하여, 상기 ΔΣ ADC 에 대한 샘플링 레이트, 기준 전압, 또는 샘플링 레이트 및 기준 전압 모두를 선택하도록 동작하는 컨트롤러를 포함하는, 장치.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 높은 확산 스펙트럼 신호 레벨에 대해 낮은 샘플링 레이트를 선택하고, 낮은 확산 스펙트럼 신호 레벨에 대해 높은 샘플링 레이트를 선택하도록 동작하는, 장치.
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 수신하는 확산 스펙트럼 신호들의 수에 추가적으로 기초하여 샘플링 레이트를 선택하도록 동작하는, 장치.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 하나의 확산 스펙트럼 신호에 대해 낮은 샘플링 레이트를 선택하고, 다수의 확산 스펙트럼 신호들에 대해 높은 샘플링 레이트를 선택하도록 동작하는, 장치.
  33. 제 29 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 낮은 확산 스펙트럼 신호 레벨에 대해 낮은 기준 전압을 선택하고, 높은 확산 스펙트럼 신호 레벨에 대하여 높은 기준 전압을 선택하도록 동작하는, 장치.
  34. 동작 상태들, 사용자 요건들, 또는 이들의 조합에 기초하여 동시에 수신하는 확산 스펙트럼 신호들의 특정 수를 선택하도록 동작하는 컨트롤러로서, 상기 확산 스펙트럼 신호들의 상이한 수는 콜 (call) 도중에 선택가능한, 상기 컨트롤러; 및
    입력 신호를 처리하여, 상기 선택된 수의 확산 스펙트럼 신호들을 포함하는 출력 신호를 제공하도록 동작하는 수신기 유닛을 포함하는, 장치.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 강한 확산 스펙트럼 신호들 또는 약한 재머들에 대해 4 개 이상의 확산 스펙트럼 신호들을 선택하도록 동작하는, 장치.
  36. 동시에 수신될 2 개 이상의 서비스들 위한 2 개 이상의 확산 스펙트럼 신호 들을 선택하도록 동작하는 컨트롤러;
    입력 신호를 처리하여, 상기 2 개 이상의 확산 스펙트럼 신호들을 포함하는 출력 신호를 제공하도록 동작하는 수신기 유닛; 및
    상기 2 개 이상의 확산 스펙트럼 신호들의 각각에 대해 상기 출력 신호로부터 생성되는 샘플들을 처리하도록 동작하는 프로세서를 포함하는, 장치.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 음성 서비스를 위해 하나의 확산 스펙트럼 신호를 선택하고, 패킷 데이터 서비스를 위해 하나 이상의 확산 스펙트럼 신호를 선택하도록 동작하는, 장치.
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