KR20140077956A

KR20140077956A - 디지털 하향변환 및 복조

Info

Publication number: KR20140077956A
Application number: KR1020147012486A
Authority: KR
Inventors: 피에레-안드레 라포테
Original assignee: 옵티스 셀룰러 테크놀리지, 엘엘씨
Priority date: 2011-10-12
Filing date: 2012-10-01
Publication date: 2014-06-24
Also published as: US9184771B2; CN104040901A; US20130094616A1; WO2013054227A1; EP2766997B1; CN104040901B; JP5995978B2; JP2014534691A; EP2766997A1

Abstract

무선주파수(RF) 신호의 디지털 하향 변환과 복조를 위한 방법과 장치가 기술된다. 샘플링된 신호의 대역폭이 규정된 주파수 영역 내에 실질적으로 들어가도록 대역폭과 안전여유를 기반으로 RF 신호를 샘플링하기 위한 샘플링 주파수가 선택된다. 샘플링된 신호는, 신호의 캐리어 주파수의 기저대역 얼라이어스와 실질적으로 동일하게 되도록 선택된 복조주파수에 디지털적으로 복조된다.

Description

디지털 하향변환 및 복조{Digital down conversion and demodulation}

본 발명은 무선통신에 관한 것으로서, 특히 무선주파수(Radio Frequency:RF)신호의 디지털 하향변환과 복조에 관한 것이다.

무선수신기에서, 수신기의 안테나가 포착하는 RF신호는, 신호 내 정보가 추출되어 애플리케이션에 의해 사용되기 전에 기저대역(baseband)으로 변환되어야만 한다. 많은 무선통신 표준들은 RF 캐리어(carrier) 상에 정보를 각인하기 위하여 직교변조(quadrature modulation)를 사용한다. 이러한 신호를 복조하기 위하여, 수신기는 전형적으로, 헤테로다인(heterodyne) 수신기와, 슈퍼-헤테로다인 수신기와, 호모다인(homodyne) 수신기와, 단일변환 저 중간주파수(single conversion low intermediate frequency(IF)) 수신기와, 이중변환 광대역(wideband) IF 수신기를 포함하는 다양한 수신기 유형들 중 하나에서 구현되는 다양한 아날로그 프로세싱방법들 중 하나를 사용한다.

아날로그 수신기 디자인들은 전형적으로 수정하고 또한 동조하기 어려워, 특정 동작 주파수대역에 특화되어야만 한다. 롱텀 에볼루션(LTE) 표준과 같은 새로운 무선 표준들은 많은 상이한 동작 대역들을 명시한다. 상이한 주파수 대역들을 통한 동작을 위해 아날로그 디자인을 사용하는 단점들 중 하나는, 각 주파수 대역을 위한 수신기의 재-디자인과 관련된 비경상적인 기술비용이다.

또한, 아날로그 디자인에 의존하는 디자인들은 전자잡음, 온도변화, 전압변화, 제조결함 및 부품 열화에 의해 기인되는 품질저하의 문제를 겪는다. 따라서, 아날로그 프로세싱 의존성을 최소화하는 수신기 디자인들이 필요하다.

본 발명은 무선주파수(RF) 신호의 하향변환과 복조를 위한 방법과 시스템을 제공한다.

일면에 따라, 본 발명은 디지털 RF수신기에서 샘플링 주파수를 결정하는 방법을 제공한다. 제1샘플링 주파수는 아날로그 신호를 샘플링하기 위해 선택된다. 상기 선택은 적어도 부분적으로, 결정된 대역폭과 안전여유(safety margin)을 기반으로 한다. 신호의 대역폭이 규정된 주파수영역 내로 실질적으로 들어가지 못하면, 신호를 샘플링하기 위해 제1샘플링 주파수보다 높은 제2샘플링 주파수가 선택된다. 디지털적으로 하향 변환된 신호를 생성하기 위해 아날로그 신호는 선택된 샘플링 주파수에서 샘플링된다. 샘플링된 신호는 또한, 적어도 부분적으로 아날로그 신호의 캐리어 주파수를 기반으로 복조 주파수에서 복조된다.

다른 면에 따라, 본 발명은 신호를 샘플링하고 또한 복조하기 위한 신호 프로세서를 포함하는 동조가능한 RF 수신기를 제공한다. 신호 프로세서는 샘플링 주파수 복조 모듈을 포함한다. 샘플링 주파수 복조 모듈은 규정된 대역포과 안전여류를 기반으로 신호의 샘플링 주파수를 결정한다. 신호의 대역폭이 샘플링 주파수와 관련된 규정된 주파수 영역 내에 실질적으로 들어가도록 샘플링 주파수가 선택된다. 신호는 또한 아날로그-디지털 변환기를 포함한다. 아날로그-디지털 변환기는 규정된 샘플링 주파수에서 신호를 샘플링한다. 디지털 복조기는 샘플링된 주파수를, 신호의 캐리어 주파수의 기저대역 에일리어스(baseband alias)에 실질적으로 동일해지도록 동조가능한 복조 주파수에서 복조한다.

다른 면에 따라, 본 발명은 신호를 프로세싱하기 위한 방법을 제공한다. 샘플링 n파수는 신호의 기저대역을 기반으로 결정된다. 샘플링 주파수의 1/4에 거의 중심을 두는 주파수 영역 내에 신호 대역폭이 실질적으로 들어가도록 샘플링 주파수가 선택된다. 복조된 신호가 캐리어 주파수의 기저대역 얼라이어스에 실질적으로 동일해지도록, 신호는 샘플링 주파수와 신호의 캐리어 주파수를 기반으로 동조가능한 복조 주파수에서 복조된다.

도 1은 본 발명의 원리들에 따라 구성된 예시적 디지털 하향 변환기의 블록도.
도 2는 본 발명의 원리들에 따라 구성된 롱텀 에볼루션(LTE) 신호들을 프로세싱하기 위한 예시적 다중-채널 디지털 하향 변환기의 블록도.
도 3은 본 발명에서 사용되는 예시적 얼라이어싱 프로세스를 설명하는 스펙트럼도.
도 4는 본 발명의 원리들에 따라 구성된 디지털 직교 복조기의 블록도.
도 5는 본 발명의 원리들에 따라 샘플링 주파수를 선택하기 위한 예시적 프로세스의 흐름도.
도 6은 본 발명의 원리들에 따라 RF신호를 하향 변환하기 위한 예시적 프로세스의 흐름도.

본 발명의 보다 완벽한 이해와, 부수적인 장점과 특징들의 완벽한 이해넌, 첨부도면과 함께 이루어진 다음의 상세한 설명을 통해 보다 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 예시적 실시예들을 상세히 설명하기 앞서, 무선통신시스템에서 무선주파수(RF) 신호의 디지털 하향 변환과 복조와 관련된 장치 요소들과 프로세싱 단계들의 조합으로 실시예들이 이루어진다는 것을 알아야 한다. 따라서, 상세한 설명의 이득을 보게 되는 당업자들에게 쉽게 이해되도록 상세한 설명을 모호하지 않도록 하기 위하여 본 발명의 실시예들을 이해하는데 적절한 특정 세부사항들만을 보여주는, 도면에서 통상적인 심볼들로 시스템과 방법들이 표시되었다.

여기에서 사용하는 관련 용어 "제1" 및 "제2", "상위(top)" 및 "하위(bottom)"들은, 물리적 또는 논리적 관계 또는 엔티티들 또는 요소들 간의 춘서를 필요로 하거나 또는 의미하는 일이 없이, 한 엔티티 또는 요소를 다른 엔티티 또는 요소들과 구분하는데만 사용된다.

동일한 참조부호는 동일한 요소를 나타내는데 사용되는 도면들을 참조하면, 도 1에서 하향 변환기(10)로 표시되는, 본 발명의 원리들에 따라 구성된 예시적 디지털 하향 변환기가 도시되어 있다. 하향 변환기(10)는, 수신한 아날로그 신호를 샘플링하게 되는 샘플링 주파수를 결정하기 위하여 샘플링 주파수 결정모듈(14)을 포함할 수 있다. 샘플링 주파수는, 도 5를 참조하여 아래에서 기술하게 되는 예시적 방법과 같은 프로세스에 따라 결정된다. 보다 상세하게, 샘플링 주파수는, 신호의 대역폭이 샘플링 주파수와 관련된 규정된 주파수 영역 내로 실질적으로 들어가도록, 대역폭과 안전여유를 기반으로 선택될 수 있다.

수신된 아날로그 신호는 아날로그-디지털 변환기(16)에서 규정된 샘플링 주파수에서 샘플링된다. 아날로그-디지털 변환기(16)는 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호를 변환한다. 이는, 신호에 원하지 않는 DC성분을 도입할 수 있다. DC성분은 DC 오프셋 소거모듈(18)에 의해 제거될 수 있다. DC 오프셋은 예컨대, 신호로부터 신호의 이동평균(running average)을 감산함으로써 제거될 수 있다. 수신된 아날로그 신호의 샘플링의 프로세스는 반전된 주파수 스펙트럼이 되고, 이는 스텍트럼 반전유닛(20)에 의해 반전된다. 디지털 신호는 디지털 복조기(22)에 의해 복조된다. 복조기(22)의 출력은 기저대역으로부터 작은 양으로 오프셋될 수 있다. 따라서, 복조된 디지털 신호를 기저대역으로 이동시키기 위해 주파수 동조기(24)가 채용될 수 있다.

도 2는 예시적인 다중-채널 디지털 하향 변환기(26)의 블록도이다. 다중-채널 디지털 하향 변환기(26)는 롱텀 에볼루션(LTE) 신호를 프로세싱하는데 사용될 수 있다. 각 채널의 요소들은 채널 1에 대해서는 "a"로, 채널 N에 대해서는 "b"로 표시된다. 그러나, 상기 요소들은 알파벳 문자를 포함하는 일이 없이 참조번호로 총합적으로 언급된다. 도 2의 각 채널은 상이한 캐리어, 예컨대 LTE 캐리어와 상이한 주파수 대역에 대응한다. 도 2에 도시된 바와 같이, LTE 신호는 각 캐리어 주파수에 대해 하나씩인, 다수의 대역-통과 필터(28)에 결합된다. 비록 실시예들은 LTE 통신시스템을 참조하여 기술한다 하더라도, 본 발명은 다른 다중-캐리어 기술로 구현될 수 있다는 것을 알 것이다.

LTE 신호는, 도 2의 프로세싱 열이 통신수신기에 사용되는지, 또는 전력증폭기 선형화를 위해 피드백 수신기에서 사용되는지에 따라 안테나 또는 전력증폭기로부터 올 수 있다. 만일 신호가 통신수신기의 안테나로부터 수신된다면, 신호는 대역-통과필터(28)에 공급되기 전에 저잡음 증폭기에 먼저 인가될 수 있다. 만일 신호가 전력증폭기로부터 수신된다면, 신호는 대역-통과필터(28)에 공급되기 전에 감쇠기에 의해 감쇠될 수 있다.

대역-통과필터(28)의 목적은, 캐리어 주파수와 관련된 스펙트럼을 분리하고 또한 밴드잡음을 제거하는 것이다. 대역-통과필터(28)의 출력은 자동 이득제어(AGC)(30)가 되어 디지털 하향 변환기(26)에 의해 수신되기 앞서 아날로그 신호의 시간 가변 진폭을 보상한다. AGC(30)의 출력은 아날로그-디지털 변환기(16)에 입력되고, 변환기는 규정된 샘플링 주파수를 사용하여 신호를 디지털 형식으로 변환한다. 디지털-아날로그 변환기의 샘플링 주파수는, 도 5와 관련해 아래에서 기술하는 예시적 프로세스와 같은 프로세스에 에 의해 결정된다.

아날로그-디지털 변한기(16)의 출력은, 아날로그-디지털 변환기(16)에 의해 도입되는 DC 오프셋을 제거하는 DC 오프셋 소거모듈(18)에 입력된다. 만일 스펙트럼 반전이 필요하다면 DC 오프셋 소거모듈(18)의 출력은 스펙트럼 반전모듈(20)에 입력될 수 있다.

그런 다음, 신호는 신호로부터 캐리어를 제거하고 또한 신호를 하향 변환하는 복조기(22)에 입력된다. 복조기(22)의 동작은 도 4를 참조하여 아래에서 보다 완전히 설명한다. 저역필터(22)는 하향 변환된 신호를 필터링하여, 복조에 의해 도입되는 하향 변환된 신호의 이미지들을 제거한다.

주파수 동조기(24)는, 기저대역에 신호의 스펙트럼의 중심을 두기 위해 작은 주파수 오프셋으로 신호의 스펙트럼을 오프셋 하는데 사용될 수 있다. 마지막으로, 디지털화되기 전에 아날로그 신호에 인가된 아날로그 프로세싱 열에 의해 야기되는 주파수 종속 위상과 진폭 왜곡을 보상하기 위해 이퀄라이저(34)가 신호에 적용된다.

따라서, 각 캐리어 주파수에 대해, 다음의 동작들이 수행될 수 있다:(1) 샘플링 주파수를 선택하는 동작, (2) 신호를 샘플링하는 동작, (3) 필요하다면 주파수 반전을 수행하는 동작, (4) 복조주파수를 결정하는 동작, (5) 신호를 복조하는 동작, (6) 저역필터 계수들을 계산하는 동작, (7) 저역필터를 신호에 적용하는 동작, (8) 이퀄라이저 계수를 계산하는 동작, 및 (9) 계산된 이퀄라이저 계수를 사용하여 신호에 이퀄라이저를 적용하는 동작.

도 3은 무선주파수(RF) 신호의 주파수분배(36)와 RF 신호의 주파수분배의 이미지(38 및 40)를 가지는 다수의 주파수 영역들, 소위 나이퀴스트(Nyquist) 영역(영역 1 - 10)의 도면이다. 687.5MHz에 중심을 두는 100 메가헤르츠(MHz)의 대역폭을 가지는 신호를 사용하여 하향 변환의 프로세스를 도시한다. 이 신호의 상위 및 하위 주파수성분들은 다음 식에 의해 결정된다:

여기서 f는 스펙트럼의 중심 주파수이다. 만일 신호가 250MHz에서 샘플링된다면, 상위 및 하위 주파수들은 다음과 같이 얼라이어스된다:

여기서

는 샘플링 주파수이고, 그리고 함수

는 복소수 편각(argument)보다 작은 가장 큰 정수를 나타내고, 이는 바닥함수(floor function)이라 부를 수 있다.

샘플링 프로세스는

근처에 등거리(equidistance)를 생성하게 되고, 이 예에서 이는 125MHz이다. 이미지들은 다음 주파수들에서 나타나게 된다:

이 예에서,

는

보다 작다. 따라서, 기저대역 이미지들은 주파수 반전된다. 이는, 원래(original) 스펙트럼이 짝수의 나이퀴스트 영역(영역 6)에 위치하였기 때문이다. 원래 스펙트럼이 홀수의 나이퀴스트 영역에 있으면 주파수반전이 발생하지 않는다. 이 예에서, 스펙트럼 반전유닛(20)에 의해 수행된 주파수반전은 신호에 적용된다. 시퀀스 s(n)=(-1)ⁿ 으로 신호를 승산하는 것과 같은, 주파수반전을 수행하는 다양한 방식들이 공지되어 있고, 여기서 n은 디지털신호의 샘플링 인덱스이다(즉, n=1, 2, 3, 4, ....).

도 4는 본 발명의 원리들에 따라 구성된 예시적 디지털 복조기(22)의 블록도이다. 도입신호(incoming signal)(r(n))들은 두 개의 채널들로 분할되어, 각 채널에서 승산기(multiplier)에 입력된다. 한 승산기(42)는 신호(r(nn)를

으로 승산하고, 다른 승산기(46)는 신호(r(nn)를

로 승산하며, 여기서

는 복조주파수를 나타내고,

는 샘플링 주기를 나타낸다. 이들 승산의 결과는 I채널 신호와 Q채널 신호이고, 각각은 기저대역에서 또는 매우 가까이에서 스펙트럼을 가진다.

도 4의 복조기(22)에 의해 적용된 복조주파수(

)의 선택은, 상기에서 언급한 주파수반전이 수행되는지에 따라 다르다. 상기에서 설명하였듯이, 원래 신호가 짝수의 나이퀴스트 영역 내에 들어가면 주파수반전이 수행된다. 주파수반전이 수행되지 않으면, 복조주파수는 다음과 같이 선택될 수 있다:

주파수반전이 수행되면, 복조주파수는 다음과 같이 선택될 수 있다:

여기서

는 복조주파수이고,

는 캐리어 주파수이고,

는 샘플링 주파수이고 그리고 함수

는 복소수 편각보다 작은 가장 큰 정수를 나타낸다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 복조주파수는, 신호의 캐리어 주파수의 기저대역 얼라이어스와 실질적으로 동일하게 되도록 선택된다.

다른 실시예에서, 복조주파수는 다음과 같이 선택될 수 있다:

이 복조주파수를 선택함에 있어서의 이점은, 복조기(22)를 따르는 저역필터(32)의 하드웨어 복잡도가 줄어든다는 것이다. 최적화된 복조기와 이 복조주파수를 사용하는 필터의 특정 예가, 2010년 12월 10일 출원되고 또한 여기서 전체가 참조로 통합되는 미국특허출원 제12/970,151호, "Integrated Demodulator, Filter and Decimator(DFD) for Radio Receiver"에 제시되어 있다.

이 복조주파수(

)를 사용하면, 최종 복조된 신호가 작은 주파수 오프셋으로 기저대역으로부터 오프셋될 수 있다는 것을 알아야 한다. 그러므로, 주파수 동조기(24)는 복조된 신호를 다음과 같이 작은 주파수 변위로 변위시킨다:

여기서

는 신호의 변위된 스펙트럼이고,

는 복조된 신호의 스펙트럼이고 그리고

는 신호의 스펙트럼이 변위되게 되는 주파수 변위이다.

도 5는 본 발명의 원리들에 따라 샘플링 주파수를 선택하기 위한 예시적 프로세스의 흐름도이다. 안전여유(SM)이 선택되고(단계 S100) 그리고 신호의 기저대역(B)이 결정된다(단계 S102). 샘플링 주파수가 다음 식에 따라 결정된다(단계 S104):

최종 샘플링된 신호가 나이퀴스트 영역과 같은 규정된 주파수 영역 내에 실질적으로 들어가는 스펙트럼을 가지게 되는가에 대해 결정이 이루어진다(단계 S106). 예컨대, 다음과 같은 관계가 유지되면, 스펙트럼은 규정된 주파수 영역 내에 들어갈 수 있다:

여기서

는 신호의 스펙트럼 중 하위 주파수성분이고,

는 신호의 스펙트럼 중 상위 주파수성분이고,

는 샘플링 주파수이고, 그리고 함수

는 복소수 편각보다 큰 가장 작은 정수를 나타낸다.

신호의 대역폭이 규정된 주파수 영역 내에 실질적으로 들어가지 않으면, 제1샘플링 주파수보다 높은 제2샘플링 주파수가 선택된다(단계 S108). 신호의 스펙트럼이 규정된 주파수 영역 내에 실질적으로 들어가면, 샘플링 주파수가 클럭회로에 의해 생성될 수 있는 것인지에 대한 결정이 이루어진다(단계 S110). 만일 샘플링 주파수가 클럭회로에 의해 생성될 수 있는 것이라면, 샘플링 주파수가 다음을 만족하는지에 대한 결정이 이루어진다:

만일 이 관계가 충족된다면, 샘플링 주파수 결정 프로세스가 종료한다.

만일 이 관계가 충족되지 않는다면, 샘플링 주파수로서 새로운, 높은 주파수가 선택된다(단계 S108). 단계(S110)로 돌아가, 만일 현재 샘플링 주파수가 클럭회로에 의해 생성될 수 없는 것이라면, 클럭회로에 의해 생성될 수 있는, 현재 샘플링 주파수에 가장 가까운 주파수가 선택된다(단계 S114). 1.15의 안전여유가 도 15에서 사용되었다는 것을 알아야 한다. 그러나, 본 발명은 이와 같이 한정되지 않는다. 예컨대, 1.20과 같은 다른 안전여유가 사용될 수 있다. 안전여유는 신호의 실질적 얼라이어싱을 피하기에 충분하도록 크게 선택될 수 있다. 일반적으로, 선택된 샘플링 주파수와, 안전여유는 전력 소모를 줄이기 위해 가능한 낮게 선택될 수 있다.

따라서, 아날라고 RF 신호를 디지털화하고 또한 하양 변환하기 위해 샘플링 주파수를 결정하기 위한 한 실시예가 제공된다. 제1샘플링 주파수는 적어도 부분적으로 규정된 대역폭과 안전여유를 기반으로 선택된다. 방법은 제1샘플링 주파수와 관련된 규정된 주파수 영역 내에 실질적으로 신호의 대역폭이 들어가는지를 결정하는 것을 포함한다. 대역폭이 규정된 주파수 영역 내에 실질적으로 들어가지 않으면, 제1샘플링 주파수보다 높은 제2샘플링 주파수가 선택된다.

도 6은 본 발명의 원리들에 따라 RF 신호를 하향 변환하기 위한 예시적 프로세스의 흐름도이다. 샘플링 주파수는 도 5에 도시된 단계들에 따라 결정될 수 있다(단계 S116). 아날로그신호는 결정된 샘플링 주파수를 사용하여 샘플링된다(단계 S118). 주파수반전이 수행되어야 하는지에 관해 결정이 이루어진다(단계 S120). 만일

= 짝수이면, 주파수반전이 필요하다.

만일,

=홀수이면, 주파수반전이 필요하지 않다.

만일 주파수반전이 필요하다면, 주파수반전이 수행된다(단계 S122). 신호는 복조되고(단계 S124) 그리고 저역통과된다(단계 S126). 만일 필요하다면, 저역통과된 신호는 기저대역으로 변위된다(단계 S128).

본 발명의 장점들은, 원하는 캐리어 주파수와 대역폭에 쉽게 동조될 수 있는 신호프로세싱을 제공하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 동조는 신호 프로세서를 재-프로그래밍함으로써 구현될 수 있어서, 비경상적인 기술비용을 줄일 수 있다. 또한, 여기에서 기술한 방법들에 따라, 아날로그 하향 변환에 필요한 부품들의 양에 비해, 감소된 양의 개별적인 부품들이 필요하다.

본 발명은 하드웨어로 실현될 수 있거나, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 실현될 수 있다. 소정 종류의 컴퓨터 시스템, 또는 여기에서 기술한 방법들을 수행하기에 적합한 다른 장치들이 여기에서 기술한 함수들을 수행하기에 적절하다. 전형적인 하드웨어와 소프트웨어의 조합은, 하나 이상의 프로세싱 요소들과 또한, 적재되어 실행되면 여기에서 기술한 방법들을 수행하도록 컴퓨터 시스템을 제어하는, 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 가지는 특별화된 컴퓨터 시스템일 수 있다. 본 발명은 또한, 여기에서 기술한 방법들의 구현을 가능하게 하는 모든 특징들을 포함하고, 또한 컴퓨터 시스템에 적재되어 이들 방법들을 수행할 수 있는 컴퓨터 프로그램제품에 포함될 수 있다. 저장매체는 휘발성 또는 비-휘발성 저장장치이다.

본 발명의 문장에서 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션은, 다음 중 각각 또는 둘 다, a) 아날로그 언어, 코드 또는 노테이션으로 변환; b) 상이한 형식으로 재생 이후에 특정 기능을 수행하기 위해 시스템이 정보처리능력을 가지도록 하는 명령 세트의 소정 표현을 소정의 언어, 코드 또는 노테이션으로 하는 것을 의미한다.

본 기술분야의 당업자라면, 본 발명은 상기에서 기술하고 도시한 것에 한정되지 않는다는 것을 알게 될 것이다. 이외에도, 상기에 반하는 언급이 없다면, 첨부도면 모두는 조정되지 않았다는 것을 알아야 한다. 다양한 수정안과 변형안들은, 다음 청구항들에 의해서만 제한되는, 본 발명의 범위와 사상을 이탈하는 일이 없이 상기 지침에 비추어 가능하다.

Claims

무선주파수(RF) 수신기에서 신호의 디지털 하향 변환방법에 있어서, 방법은:
아날로그 신호를 샘플링하기 위해, 규정된 대역폭과 안전여유를 적어도 부분적으로 기반으로 하여 제1샘플링 주파수를 선택하는 단계와;
신호의 대역폭이 제1샘플링 주파수와 관련된 규정된 주파수 영역 내에 실질적으로 들어가는지를 결정하는 단계와;
신호의 대역폭이 규정된 주파수 영역 내에 실질적으로 들어가지 않으면, 신호를 샘플링하기 위해 제1샘플링 주파수보다 높은 제2샘플링 주파수를 선택하는 단계와;
디지털적으로 하향 변환된 신호를 생성하기 위해 선택된 샘플링 주파수에서 아날로그 신호를 샘플링하는 단계와;
아날로그 신호의 캐리어 주파수를 적어도 부분적으로 기반으로 하며 또한 동조가 가능한 복조주파수에서 샘플링된 신호를 디지털적으로 복조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, RF 수신기의 클럭회로가 선택된 샘플링 주파수를 생성할 수 있는지를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 클럭회로가 선택된 샘플링 주파수를 생성할 수 없다면, 클럭회로에 의해 생성될 수 있는 제3샘플링 주파수를 선택하고, 상기 제3샘플링 주파수는 신호를 샘플링하기 위해 선택된 제1 및 제2샘플링 주파수들 중 하나에 주파수적으로 가장 가까운 클럭회로의 주파수인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1샘플링 주파수는 다음 관계를 충족시키도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법:

여기서,
는 선택된 샘플링 주파수이고, B는 신호의 대역폭이고, SM은 안전여유이다.
제4항에 있어서, 안전여유는 적어도 1.15인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 규정된 주파수 영역은 나이퀴스트 주파수 영역인 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서, 신호가 짝수의 나이퀴스트 영역 내에 들어가면 신호에 주파수반전을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
동조가능한 무선주파수(RF) 수신기에 있어서, RF 수신기는:
신호 프로세서를 포함하고, 상기 신호 프로세서는 신호를 샘플링하고 또한 복조하며, 상기 신호 프로세서는:
신호의 대역폭이 샘플링 주파수와 관련된 규정된 영역 내에 실질적으로 들어가도록 신호의 캐리어 주파수와, 규정된 대역폭과 안전여유를 기반으로 신호의 샘플링 주파수를 결정하기 위해 동조가능한 샘플링 주파수 결정모듈과;
규정된 샘플링 주파수에서 신호를 샘플링하는 아날로그-디지털 변환기와; 그리고
신호의 캐리어 주파수의 기저대역 얼라이어스와 실질적으로 동일하게 되도록 동조가능한 복조주파수에서 샘플링된 신호를 디지털적으로 복조하는 디지털 복조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 수신기.
제8항에 있어서, 신호의 얼라이어스에 주파수반전이 수행되지 않는다면, 복조주파수는 다음 관계를 충족시키도록 선택되고;

,
신호의 얼라이어스에 주파수반전이 수행되면, 복조주파수는 다음 관계를 충족시키도록 선택되고;

여기서
는 복조주파수이고,
는 캐리어 주파수이고,
는 샘플링 주파수이고 그리고 함수
는 복소수 편각보다 작은 가장 큰 정수를 나타내는 것을 특징으로 하는 RF 수신기.
제8항에 있어서, 복조주파수는 다음 식에 따라 선택되고;

,
여기서
는 복조주파수이고,
는 샘플링 주파수이며, 샘플링된 신호를 복조하는 단계는 신호의 스펙트럼을 거의 기저대역으로 변위시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 수신기.
제10항에 있어서, 스팩트럼의 변위는 다음 관계를 충족시키고:

여기서
는 신호의 변위된 스펙트럼이고,
는 복조된 신호의 스펙트럼이고 그리고
는 신호의 스펙트럼이 변위되게 되는 주파수 변위인 것을 특징으로 하는 RF 수신기.
제8항에 있어서,
신호의 대역폭이 규정된 주파수 영역 내로 실질적으로 들어가도록 샘플링 주파수를 결정하는 것은 샘플링 주파수가 다음 관계를:

충족하는지 결정하는 것을 포함하고,
여기서
는 신호의 스펙트럼 중 하위 주파수성분이고,
는 신호의 스펙트럼 중 상위 주파수성분이고,
는 샘플링 주파수이고, 그리고 함수
는 복소수 편각보다 큰 가장 작은 정수를 나타내는 것을 특징으로 하는 RF 수신기.
제8항에 있어서, 클럭회로를 더 포함하고, 클럭회로는 샘플링 주파수를 생성하며, 그리고 샘플링 주파수 결정모듈은 다음 두 관계를 충족시키는 샘플링 주파수를 결정하며:

및

여기서
는 선택된 샘플링 주파수이고, B는 신호의 대역폭이고, SM은 안전여유이고,
는 신호의 스펙트럼 중 하위 주파수성분이고,
는 신호의 스펙트럼 중 상위 주파수성분이고,
는 샘플링 주파수이고, 그리고 함수
는 복소수 편각보다 큰 가장 작은 정수를 나타내는 것을 특징으로 하는 RF 수신기.
제13항에 있어서, 상기 안전여유는 적어도 1.2인 것을 특징으로 하는 RF 수신기.
제8항에 있어서, 신호의 주파수반전을 수행하기 위해 주파수 인버터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 수신기.
제8항에 있어서, 다수의 신호들과 다수의 신호 프로세서를 더 포함하고, 각 신호 프로세서는 다수의 신호들 중 상이한 것을 프로세싱하는 것을 특징으로 하는 RF 수신기.
제16항에 있어서, 다수의 신호들은 롱텀 에볼루션(LTE) 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 수신기.
신호를 프로세싱하는 방법에 있어서, 방법은:
신호의 대역폭을 기반으로 하여, 신호 대역폭이 규정된 주파수 영역 내에 실질적으로 들어가도록 샘플링 주파수를 결정하는 단계와;
복조주파수가 캐리어 주파수의 기저대역 얼라이어스와 실질적으로 동일해지도록 샘플링 주파수와 신호의 캐리어 주파수를 기반으로 한 동조가능한 복조 주파수에서 신호를 복조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제18항에 있어서, 샘플링 주파수는 다음 조건을 실질적으로 이루어지도록 반복적으로 결정되고:

여기서
는 신호의 스펙트럼 중 하위 주파수성분이고,
는 신호의 스펙트럼 중 상위 주파수성분이고,
는 샘플링 주파수이고, 그리고 함수
는 복소수 편각보다 큰 가장 작은 정수를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
제18항에 있어서, 복조 주파수는 주파수반전이 신호에 적용되는지에 의존하는 것을 특징으로 하는 방법.
제20항에 있어서,
신호에 주파수반전이 적용되지 않는다면, 복조주파수는 다음 관계에 의해 결정되고;

,
신호에 주파수반전이 수행되면, 복조주파수는 다음 관계에 의해 결정되며;

여기서
는 복조주파수이고,
는 캐리어 주파수이고,
는 샘플링 주파수이고 그리고 함수
는 복소수 편각보다 작은 가장 큰 정수를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.