TW201605211A - 用以將相位調變施加至具有開關鍵控之毫米波載波訊號之傳送裝置、系統及電腦執行方法 - Google Patents

Abstract

用以產生具開關鍵控之相位調變載波訊號的傳送裝置包括編碼電路用以接收二進位數位資料及產生代表二進位數位資料之開關鍵控訊號。編碼電路產生相位調變控制訊號用以基於開關鍵控訊號之開啟及關閉圖形控制毫米波載波訊號之相位調變。上述裝置亦包含相位調變電路，用以基於相位調變控制訊號將相位調變施加至毫米波載波訊號以產生相位調變載波訊號，以及功率放大器，用以基於開關鍵控訊號及相位調變載波訊號產生具開關鍵控之放大相位調變載波訊號。上述裝置包含介面用以將具開關鍵控之放大相位調變載波訊號透過毫米波通訊連結傳送至接收裝置。

Description

用以將相位調變施加至具有開關鍵控之毫米波載波訊號之傳送裝置、系統及電 腦執行方法

本發明之實施例大體上係有關於電子元件領域，特定而言係有關於將相位調變施加於具有開關鍵控之毫米波以用於頻譜控制。

極高頻(Extremely high frequency，EHF)係為電磁波頻譜中之無線電頻率的一部分。例如，EHF在30-300千兆赫茲的頻率範圍中運作。此頻帶中的無線電波具有一到十毫米的波長，因此具有毫米頻帶或毫米波的名稱。由於較短的波長，此頻帶允許使用相較於較低頻帶中類似環境所需要的天線還要小的天線，以達到相同的高指向性及高增益。高指向性使得能夠更有效率地將頻譜使用於點對點通訊、衛星間連結、點對多點通訊等。

特別是，57-64千兆赫茲區域中的訊號容易受到氧分子共振的影響，且在大氣中會嚴重地減弱。因此，這些毫米頻帶具有甚至更大的頻率重複使用可能性，且可廣泛地使用於許多應用中。例如，60千兆赫茲頻帶可用於未經許可的短範圍(1.7千米)資料連結。60千兆赫茲頻帶亦可用於Wi-Fi標準IEEE 802.11ad資料連結，其具有上達每秒7千兆位元的資料傳輸速率。WirelessHD係為另一種運作於60千兆赫茲範圍附近的技術。特定而言，WirelessHD規格係以60千兆赫茲無線電頻帶中之7千兆赫茲通道為基礎。高指向性訊號特性係允許這些頻帶中之系統能夠在彼此緊鄰的情況下操控，而不會造成干擾。

然而，在美國及其他管轄範圍內對於此毫米頻帶所規定的頻寬係受到限制。例如，60千兆赫茲頻帶僅具有美國聯邦通訊委員會(FCC，Federal Communications Commission(FCC))所規定之7千兆赫茲頻寬。此外，60千兆赫茲頻帶之現行資料傳輸速率係小於每秒4千兆位元，其對許多應用而言係不夠高。具有平坦的頻譜，頻寬並未有效率地使用。因此，現今仍需要減少頻譜的有效頻寬或將頻譜集中於頻帶之中央，並因而增加頻帶使用的效率且達到更高 的資料傳輸速率。雖然資料傳輸率可藉由增加訊號處理複雜度以回復訊號之進階式調變方法予以增加，但一產品總是期望有低複雜度的傳送器及接收器以減少成本、功率消耗、維護費用、管理複雜度、整合困難度及實體尺寸。

本發明之實施例大體上係針對具有開關鍵控之相位調變載波訊號以用於毫米波通訊。於某些實施例中，一方法、裝置或系統係提供具有開關鍵控之一載波訊號之相位調變以用於毫米波通訊例如60千兆赫茲毫米波通訊。

於一實施例中，一電腦執行方法包含於一傳送裝置產生代表二進位數位資料之一開關鍵控訊號；於上述傳送裝置產生一相位調變控制訊號，用以基於上述開關鍵控訊號之開啟及關閉圖形控制一毫米波載波訊號之一相位調變；於上述傳送裝置基於上述相位調變控制訊號將上述相位調變施加至上述毫米波載波訊號，以產生一相位調變載波訊號；於上述傳送裝置基於上述開關鍵控訊號及上述相位調變載波訊號產生一具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號；以及於上述傳送裝置將上述具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號透過一毫米波通訊連結傳送至一接收裝置。

於一實施例中，上述相位調變控制訊號在上述開關鍵控訊號之開啟時段期間控制相位調變。於一實施例中，上述相位調變包含一雙二進位相位調變，產生一相位調變控制訊號用以基於上述開關鍵控訊號之開啟及關閉圖形控制一毫米波載波訊號之一相位調變之步驟包含：計數上述開關鍵控訊號之一先前開啟時段與上述開關鍵控訊號之一目前開啟時段之間上述開關鍵控訊號之連續關閉時段的數量；為響應判斷出上述連續關閉時段的上述數量為偶數，產生上述相位調變控制訊號以控制上述相位調變電路，使其將一與對上述先前開啟時段所施加之相位偏移相同的相位偏移施加至上述目前開啟時段之上述毫米波載波訊號；以及為響應判斷出上述連續關閉時段的上述數量為奇數，產生上述相位調變控制訊號以控制上述相位調變電路，使其將一與對上述先前開啟時段所施加之相位偏移相比不同的相位偏移施加至上述目前開啟時段之上述毫米波載波訊號。於一實施例中，施加上述不同的相位偏移包含施加零相位偏移至上述目前開啟時段之上述毫米波載波訊號，以響應上述先前開啟時段具有π弧度的相位；以及施加π弧度之相位偏移至上述目前開啟時段之上述毫米波載波訊號，以響應上述先前開啟時段具有0弧度的相位。

於一實施例中，上述相位調變包含一交替相位調變，產生一相位 調變控制訊號用以基於上述開關鍵控訊號之開啟及關閉圖形控制一毫米波載波訊號之一相位調變之步驟包含：判斷施加至一先前開啟時段之上述毫米波載波訊號的一第一相位偏移，上述先前開啟時段係在一目前開啟時段之前；若上述先前開啟時段與上述目前開啟時段之間沒有關閉時段，則施加一相同的相位偏移至上述目前開啟時段之上述毫米波載波訊號；以及若上述先前開啟時段與上述目前開啟時段之間有一或多個關閉時段，則施加一第二相位偏移至上述目前開啟時段之上述毫米波載波訊號，上述第二相位偏移具有一與上述第一相位偏移之數值不同的數值。例如，上述第一相位偏移具有0弧度(0度)之數值，上述第二相位偏移具有π弧度(180度)之數值。於一實施例中，上述方法更包含儲存上述先前開啟時段之上述第一相位偏移。

於一實施例中，一傳送裝置包括：一編碼電路，用以接收二進位 數位資料及產生代表上述二進位數位資料之一開關鍵控訊號，上述編碼電路亦產生一相位調變控制訊號，用以基於上述開關鍵控訊號之開啟及關閉圖形控制一毫米波載波訊號之一相位調變；一相位調變電路，其在通訊上連接至上述編碼電路，用以接收上述相位調變控制訊號及上述毫米波載波訊號，上述相位調變電路基於上述相位調變控制訊號將上述相位調變施加至上述毫米波載波訊號，以產生一相位調變載波訊號；一功率放大器，其在通訊上連接至上述編碼電路及上述相位調變電路，用以接收上述開關鍵控訊號及上述相位調變載波訊號，上述功率放大器基於上述開關鍵控訊號及上述相位調變載波訊號產生一具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號；以及一介面，用以將上述具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號透過一毫米波通訊連結傳送至一接收裝置。

於一實施例中，一用以將相位調變施加至具有開關鍵控之毫米波 載波訊號之系統，包含一如上所述之傳送裝置；一接收裝置，用以接收上述具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號，其中上述接收裝置偵測上述具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號的一波峰，以回復上述二進位數位資料；以及一毫米波通訊連結具有每秒數個千兆位元的資料傳輸速率。例如，上述毫米波通訊連結具有每秒5-7千兆位元之資料傳輸速率。

本發明之此類實施例使頻譜集中於美國聯邦通訊委員會(FCC)所 允許的60千兆赫茲頻帶內之7千兆赫茲頻寬的中央，且增加資料傳輸速率，而 不必增加接收器的複雜度。

100‧‧‧通訊系統

103‧‧‧傳送器

105‧‧‧接收器

107‧‧‧通訊連結

111‧‧‧載波訊號來源

112‧‧‧載波訊號

113‧‧‧相位調變電路

114‧‧‧二進位數位資料

115‧‧‧編碼電路

116‧‧‧開關鍵控訊號

117‧‧‧介面

118‧‧‧相位調變控制訊號

119‧‧‧功率放大器

120‧‧‧相位調變載波訊號

123‧‧‧低雜訊放大器

125‧‧‧功率偵測器

127‧‧‧判斷模組

129‧‧‧介面

131‧‧‧具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號

201、203、205‧‧‧波形

211a‧‧‧第一開啟時段

211b‧‧‧第二開啟時段

213‧‧‧第三開啟時段

217a、217b、221a、221b、223、225a、225b‧‧‧開啟時段

215、219a、219b、222、224a、224b‧‧‧關閉時段

301、303、305‧‧‧波形

307‧‧‧開關鍵控訊號

410‧‧‧沒有經過相位調變之具有開關鍵控之載波訊號

420‧‧‧具有開關鍵控且具有交替相位調變之載波訊號

430‧‧‧具有開關鍵控且具有雙二進位相位調變之載波訊號

500‧‧‧方法

510、520、530、540、550、560、570‧‧‧步驟

此處所揭露之實施例的教示可藉由思考下述詳細敘述並配合後附圖式而得以快速瞭解。

第1圖係根據一實施例顯示基於相位調變開關鍵控之通訊系統的電路示意圖。

第2圖係根據一實施例顯示開關鍵控訊號及對應之相位調變控制訊號的示意圖。

第3圖係根據一實施例顯示具有開關鍵控之相位調變載波訊號之示意圖。

第4圖係根據一實施例顯示第3圖所顯示之相位調變載波訊號的經模擬功率頻譜密度之示意圖。

第5圖係根據一實施例顯示用於基於開關鍵控訊號圖形的載波訊號相位調變的方法之流程圖。

現在將詳細參照本發明之若干實施例，其實例係繪製於後附圖式中。應注意者為，不管可實行的類似或相似元件符號用在圖式中的何處，其可象徵類似或相似的功能。圖式及下述敘述係有關於僅作為例示之若干實施例。本領域中具通常知識者將可從下述討論快速地理解，此處所揭露之結構及方法的替代實施例在不超出此處所討論之本發明的原則範圍下可加以利用。如此處所使用，「估計」、「判斷」或「計算」之用語可互相交換地使用。

系統概述

第1圖係根據一實施例顯示基於相位調變開關鍵控(on-off keying，OOK)訊號之通訊系統100之系統示意圖。所顯示之通訊系統100包含一傳送器103及一接收器105，其透過通訊連結107進行通訊。第1圖中僅顯示一個傳送器103及一個接收器105以簡化並闡明本發明之敘述。通訊系統100之實施例可具有連接到通訊連結107之許多傳送器103及接收器105。同樣地，第1圖之各個實體所實施的功能可在不同的實施例中有所改變。

通訊連結107使得傳送器103與接收器105之間能夠進行通訊。於一實施例中，通訊連結107使用標準通訊技術及/或協定。例如，通訊連結107可使用多個毫米波頻帶中之一者例如38.6-40.0千兆赫茲頻帶、60千兆赫茲頻 帶、71-76千兆赫茲頻帶、81-86千兆赫茲頻帶或92-95千兆赫茲頻帶。如此的通訊連結107可為點對點無線區域網路連結、衛星間連結或點對多點通訊連結。於一實施例中，通訊連結107可傳遞在60千兆赫茲頻譜上與Wi-Fi標準IEEE 802.11ad相容之訊號，其資料傳輸速率上達每秒7千兆位元。於另一實施例中，實體103及105可使用定製及/或專用通訊技術以取代以上所述，或者除了以上所述之外實體103及105還可使用定製及/或專用通訊技術。

傳送器103可為用以產生具有開關鍵控(OOK)之放大相位調變 載波訊號並將前述訊號透過通訊連結107傳送至接收器105之裝置。於第1圖所示之實施例中，傳送器103包含一載波訊號來源111、一相位調變電路113、一編碼電路115、一功率放大器119以及一介面117。傳送器之元件係予以連接。 本領域中具通常知識者將得以領會，除了此處所述之外，傳送器103之其他實施例可具有不同及/或額外的電路，且其功能可以不同的方式分佈於電路中。

一般而言，載波訊號來源111可為用以產生具有某個頻率範圍的 載波訊號112之載波訊號產生器。例如，載波訊號112係為毫米波例如具有60千兆赫茲頻率或30到300千兆赫茲範圍中之其他頻率。載波訊號來源111輸出載波訊號112至相位調變電路113，用以於載波訊號112上實施相位調變。

相位調變電路113從載波訊號來源111接收載波訊號112。相位 調變電路113亦從編碼電路115(將於下詳述)接收一相位調變控制訊號118。相位調變電路113基於相位調變控制訊號118對所接收的載波訊號112施加相位調變，以產生相位調變載波訊號120。於一實施例中，相位調變電路113藉由在選擇時間間隔期間對載波訊號112施加180度相位偏移來調變載波訊號112，上述選擇時間間隔係由相位調變控制訊號118所控制。相位調變電路113將所產生的相位調變載波訊號120傳送至功率放大器119。

功率放大器119從相位調變電路113接收相位調變載波訊號 120，且從編碼電路115接收一開關鍵控訊號116。功率放大器119基於所接收的相位調變載波訊號120及開關鍵控訊號116產生一具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號131。於開關鍵控中，具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號131在不同時間間隔(例如時脈週期)期間係有效地開啟或關閉，上述不同時間間隔係由開關鍵控訊號116所控制。在開啟時段期間，具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號131包含一高頻訊號，在關閉時段期間，具有開關鍵控之放大相位調 變載波訊號131係為實質上平坦(亦即非常低或近乎零振幅)。再者，具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號131係在開關鍵控訊號之開啟脈衝期間加以相位調變，使得在每個開啟脈衝期間具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號131可相對於載波訊號112具有例如0度或180度(弧度)的相位偏移。具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號131係參照第3圖詳細敘述。

介面117將具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號131透過通訊 連結107傳送至接收器105。例如，於一實施例中，介面117包含一天線及用來將具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號131無線傳送至接收器105的相關元件。

如上所述，編碼電路115將開關鍵控訊號116輸出至功率放大器 119，且將相位調變控制訊號118輸出至相位調變電路113，以促進產生具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號131。於所示之實施例中，編碼電路115接收二進位數位資料114例如來自外部來源(未圖示)之零或一。編碼電路115產生一開關鍵控(on-offkeying，OOK)訊號116，其代表二進位數位資料114。例如，開關鍵控訊號116利用「開啟」及「關閉」時段(例如其中每一時段對應到一時脈訊號的期間)來分別代表二進位數位資料114之「一」及「零」，或反之亦然。換言之，開關鍵控訊號116之「開啟時段」對應到二進位數位資料114之訊號一，而開關鍵控訊號116之「關閉時段」對應到二進位數位資料114之訊號零，或反之亦然。因此，開關鍵控訊號116具有由二進位數位資料114所具體指定之開啟及關閉圖形。

此外，編碼電路115產生一相位調變控制訊號118，用以基於開 關鍵控訊號116之開啟及關閉圖形來控制調變至載波訊號112上之相位。例如，相位調變控制訊號118可控制相位調變電路113，使其基於開關鍵控訊號116之開啟及關閉圖形利用例如將進一步詳述於下之雙二進位(duo-binary)或交替相位調變結構來施加相位偏移至載波訊號112。換言之，相位調變控制訊號118係與開關鍵控訊號116之開啟及關閉圖形同步。於一實施例中，相位調變(例如相位偏移)可在開關鍵控訊號之至少某些「開啟」時段期間施加至載波訊號112。由於在「關閉」時段期間開關鍵控訊號中沒有功率，故在「關閉」時段期間相位調變控制訊號118係無關緊要的，且在「關閉」時段期間相位調變可能會或可能不會根據相位調變控制訊號118施加。另外，不同的相位調變(例如不同的相 位偏移)可在開關鍵控訊號116之不同「開啟」時段期間依據相位調變結構施加至載波訊號112，上述相位調變結構之實例將參照第2圖詳細敘述。

編碼電路115將相位調變控制訊號118傳送至相位調變電路 113。此外，編碼電路115將開關鍵控訊號116傳送至功率放大器119，用以施加開關鍵控至相位調變載波訊號120，如同參照相位調變電路113所敘述。

接收器105可為用以接收調變訊號(例如傳送器103所產生之具 有開關鍵控之放大相位調變載波訊號131)以及回復接收到的訊號所代表之二進位數位資料之裝置。於所示之實施例中，接收器105包含一介面129(例如一天線及相關元件)，用以透過通訊連結107接收具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號131。接收器105亦可包含一低雜訊放大器(low-noise amplifier，LNA)123、一功率偵測器(「Power Det」)125以及一判斷模組127。低雜訊放大器123將從傳送器103接收到的訊號放大。功率偵測器125產生一代表所接收的訊號之功率或其等同物之訊號。判斷模組127將功率訊號分割以判斷二進位數位資料例如一或零。若沒有錯誤存在，則所判斷的二進位數位資料係為傳送器103所傳送之資料114，如同具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號131。接收器105之額外元件(未圖示)可操作以偵測及/或校正錯誤或對所接收的資料實施其他處理。於一實施例中，功率偵測器125可為一波峰偵測器(envelope detector)，用以偵測訊號之振幅。於一實施例中，功率偵測器125可偵測一與訊號之功率具有單調關係之訊號。

於以上所述之通訊系統100中，相對於沒有任何相位調變之開關鍵控訊號，傳送器103所實施之相位調變係有益地縮小所傳遞的訊號之頻譜。例如，藉由對開關鍵控訊號增加相位調變，訊號之功率更加集中於頻帶之中央範圍。因此，可更有效率地利用受限的頻寬。此對於具有美國聯邦通訊委員會所規定的7千兆赫茲頻寬之60千兆赫茲毫米波傳輸系統特別有幫助。再者，由於傳送器103所增加的相位調變不會影響接收器的回復開關鍵控資料的能力，故接收器105可類似於傳統之開關鍵控接收器105或與之相同。

實例相位調變控制訊號

第2圖係根據一實施例顯示開關鍵控訊號116及對應的相位調變控制訊號118之實例的示意圖。於所示之實施例中，波形201、203、205對應到具有開啟時段及關閉時段(其中每一時段係由虛線分離)之開關鍵控訊號116， 而與波形201、203、205有關之數字(例如「0」、「π」)係代表在開關鍵控訊號116之開啟時段期間根據相位調變控制訊號118施加到載波訊號112之相位(以弧度為單位)。此外，在開關鍵控訊號116之關閉時段期間，相位調變控制訊號118可為任何數值，乃因沒有訊號會在關閉時段期間傳送。

參照第2圖，波形201代表開關鍵控訊號116，與波形201一同 顯示之數字「0」表示零相位偏移(或沒有相位調變)係施加至載波訊號112。換言之，開關鍵控訊號之開啟時段具有零相位偏移。

如以上所述，通訊系統100可基於開關鍵控訊號116之開啟及關 閉圖形將相位調變施加至載波訊號112上。於一實施例中，相位調變係為雙二進位相位調變。例如，與波形203有關之數字「0」及「π」係代表使相位調變電路113實施雙二進位相位調變之相位調變控制訊號118。於此實例中，相位調變電路113產生相位調變載波訊號120，使其在開關鍵控訊號116之已知開啟時段期間依據緊接上述已知開啟時段之前的連續關閉時段的數量而相對於載波訊號112具有零相位偏移或π相位偏移。特定而言，於如此的調變結構中，相位調變控制訊號118控制相位調變電路113，使得若在任何兩個連續的開啟時段之間有偶數個(包含零)關閉時段，則該任何兩個連續的開啟時段具有相同的相位，且相位調變控制訊號118控制相位調變電路113，使得若在兩個連續的開啟時段之間有奇數個關閉時段，則該兩個連續的開啟時段具有不同的相位。如所顯示之實例中所能夠視得，波形203包含一第一開啟時段211a及一第二開啟時段211b，其間沒有關閉時段。因此，開啟時段211a及211b具有相同的相位。再者，第三開啟時段213接續開啟時段211b，其間具有單一個關閉時段215。因此，開啟時段211b及213具有不同的相位。類似地，開啟時段217a具有與開啟時段213相同的相位，乃因其間有偶數個關閉時段219a、219b，且開啟時段217b具有與開啟時段217a相同的相位，乃因其間沒有關閉時段。

為達到如此的雙二進位相位調變控制訊號118，編碼電路115可 追蹤先前開啟時段之相位，並追蹤開關鍵控訊號116中接續該先前開啟時段的連續關閉時段的數量。對於目前的開啟時段，若所追蹤的連續關閉時段數量係為偶數，則編碼電路115輸出一相位調變控制訊號118，用以控制相位調變電路113，以產生相位調變載波訊號120，使其具有與先前開啟時段相同的相位，且若編碼電路115判斷出所追蹤的關閉時段數量係為奇數，則編碼電路115輸出 一相位調變控制訊號118，用以控制相位調變電路113，以產生相位調變載波訊號120，使其具有不同的相位。於一實施例中，雖然任何其他不同的相位對均為可能，相位偏移可從一組零及π中選擇。再者，初始相位的選擇可為零或π。

於另一實施例中，相位調變控制訊號118控制相位調變電路 113，使其施加一交替相位調變。於此實施例中，每當兩個連續開啟時段之間有一或多個關閉時段，則該兩個連續開啟時段之相位係為不同，其間沒有任何關閉時段之連續開啟時段的相位係為相同。例如開啟時段221a及221b具有相同的相位，乃因其間沒有關閉時段。開啟時段221b及223具有不同的相位，乃因其間有一關閉時段222。開啟時段225a具有與開啟時段223不同的相位，乃因其間有關閉時段224a、224b，而開啟時段225b具有與開啟時段225a相同的相位，乃因其間沒有關閉時段。為了使交替相位調變載波訊號成為可能，編碼電路115可包含一狀態機(state machine)，其儲存先前開啟時段之相位並在一或多個關閉時段之後切換相位(例如從0到π或反之亦然)。於一實施例中，雖然任何其他不同的相位對均為可能，相位偏移可從一組零及π中選擇。再者，初始相位的選擇可為零或π。

實例相位調變載波訊號

參照第3圖，具有開關鍵控之相位調變載波訊號係根據一相對於具有開啟時段及關閉時段(其中每一時段以虛線分離)之開關鍵控訊號307之實施例顯示。於所示之實施例中，波形301代表沒有經過相位調變之具有開關鍵控之載波訊號。因此，相對於原始載波訊號，波形301在開啟時段期間沒有相位偏移。此外，波形303代表根據雙二進位相位調變加以調變且亦具有開關鍵控之載波訊號。若連續開啟時段之間存在偶數個(包含零)連續關閉時段，則相位調變載波訊號303之該連續開啟時段具有相同的相位，且若連續開啟時段之間存在奇數個連續關閉時段，則相位調變載波訊號303之該連續開啟時段具有不同的相位。再者，波形305代表經由交替相位調變所調變且具有開關鍵控之載波訊號。例如，若連續開啟時段之間有一或多個關閉時段，則調變載波訊號305中之該連續開啟時段具有不同的相位，反之則具有相同的相位。

實例功率頻譜密度

第4圖係根據一實施例顯示第3圖所示之調變載波訊號之功率頻譜密度之示意圖。例如，沒有經過相位調變之具有開關鍵控之載波訊號410、具 有開關鍵控且具有交替相位調變之載波訊號420以及具有開關鍵控且具有雙二進位相位調變之載波訊號430的功率頻譜密度(或功率頻譜)係予以顯示。與沒有經過相位調變之載波訊號的平坦功率頻譜相比，經由二種相位調變中之任一種所調變之載波訊號的功率頻譜係更加集中於主要頻帶及側邊頻帶之中央例如0-1及1-2fR _b，其中R _b係為訊號之位元傳輸率，而f為訊號之頻率。換言之，具有開關鍵控之相位調變載波訊號具有更多的集中於頻寬內之較窄頻率範圍之能量。

實例方法

參照第5圖，其係根據一實施例顯示用於基於開關鍵控訊號圖形的載波訊號相位調變之方法500之流程圖。於步驟510中，傳送器103從一外部來源接收二進位數位資料114例如零及一。於步驟520中，傳送器103產生一代表所接收的二進位數位資料114之開關鍵控訊號116。例如，開關鍵控訊號具有分別代表二進位數位資料114之「一」及「零」的開啟時段及關閉時段。

於步驟530中，傳送器103基於二進位數位資料114之圖形產生一相位調變控制訊號118。例如，相位調變控制訊號118係與代表所接收的二進位數位資料114之開關鍵控訊號116的開啟及關閉圖形同步，且根據雙二進位相位調變或交替相位調變指示相位偏移。於步驟540中，傳送器103接收一載波訊號112。例如，載波訊號112係為60千兆赫茲毫米波。於步驟550中，傳送器103基於相位調變控制訊號118施加一相位調變至載波訊號112上，以產生一相位調變載波訊號120。例如，傳送器103之相位調變電路113在開關鍵控訊號之脈衝(或開啟時段)期間基於相位調變控制訊號118施加一雙二進位相位調變或交替相位調變至載波訊號。

於步驟560中，傳送器103亦利用相位調變載波訊號及開關鍵控訊號產生一具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號。例如，傳送器103之功率放大器119在開關鍵控訊號之關閉時段期間輸出零數值，且在開關鍵控訊號之開啟時段期間輸出相位調變載波訊號。於步驟570中，傳送器103將具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號例如透過一60千兆赫茲毫米通訊連結傳送至接收器。

為說明本發明上述敘述提出了若干特定細節，以利於徹底瞭解本發明。然而，將得以領會者為，對本領域中具通常知識之技藝者而言，本發明 可在不需要其中的某些特定細節之下實施。於其他實例中，已知的結構及裝置係以方塊圖的形式顯示。圖中所示之元件之間可能有中間結構。此處所述或所顯示之元件可能具有額外的輸入或輸出並未加以顯示或敘述。所顯示之元件或零件亦可以不同之配置方式或順序加以配置，包含任何欄位之重新排序或欄位大小之修改。

本發明可包含不同的方法。本發明之方法可藉由硬體元件加以實 施或可具體實施於電腦可讀指令中，其可用以使一般用途或特定用途之處理器或編程有指令之邏輯電路實施本方法。另則，本方法可藉由硬體與軟體的結合加以實施。

部份之本發明可提供為電腦程式產品，上述電腦程式產品可包含 電腦可讀儲存媒體(computer-readable storage medium)，其具有電腦程式指令儲存於其上，其可用以編程一電腦(或其他電子裝置)以實施根據本發明之方法。電腦可讀儲存媒體可包含但不限於軟碟、光碟、唯讀光碟(compact disk read-only memory，CD-ROMs)及磁性光碟(magneto-optical disks)、唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、可抹除可編程唯讀記憶體(erasable programmable read-only memory，EPROMs)、可電性式抹除可編程唯讀記憶體(electrically-erasable programmable read-only memory，EEPROMs)、磁性或光學性卡片、快閃記憶體或其他類型之適於儲存電子指令之媒體/電腦可讀媒體。此外，本發明亦可下載為電腦程式產品，其中程式可從遠端電腦傳送至進行要求之電腦。

本發明之方法中的若干者係以其最基礎的形式加以敘述，但在不 脫離本發明之基礎範圍下仍可加入若干方法至其任一者或從其任一者刪除若干方法，且可增加若干資訊至此處所述訊息之任一者中或從其刪減若干資訊。本領域中具通常知識之技藝者將得以領會，可對本發明進一步做若干更動及改變。此處所提供之特定實施例並非用以限制本發明，而係用以說明本發明。

若敘述了「A」元件耦合至「B」元件或與其耦合，則A元件可 直接耦合至B元件或透過例如C元件非直接耦合。當說明書敘述了A元件、特徵、結構、方法或特性「造成」B元件、特徵、結構、方法或特性，其係指「A」為「B」的至少一部分原因，但亦可能有至少一其他元件、特徵、結構、方法或特性協助造成「B」。若說明書指出一元件、特徵、結構、方法或特性「得」、「可能」或「可」被包含，則該特定元件、特徵、結構、方法或特性並不要求一定 要被包含。若說明書指「一」元件，則其並不意指僅有一個所述元件。

本發明之實施例係為本發明之實作或實例。說明書中所提到之「一實施例」、「某些實施例」或「其他實施例」係指與實施例有關而敘述之特定特徵、結構或特性被包含於至少某些實施例中，但不一定是所有實施例。「一實施例」或「某些實施例」之若干次出現並不一定全部指向相同之實施例。應領會者為，於上述本發明之示範性實施例的敘述中，為簡化揭露內容並有助於瞭解若干進步之觀點中之一者或以上者，本發明之若干特徵有時會聚集於單一實施例、圖式或其敘述中。

在閱讀本說明書後，本領域中具通常知識者將得以領會出用於上述實施例之再額外的替代性設計。因此，雖然已顯示且描述了本發明之特定實施例及應用，但將得以領會者為，這些實施例並不受限於此處所揭露之確切架構及元件，在不脫離本發明之精神及範圍下若干對本領域中具通常知識者係得以清楚瞭解的修改、改變及變化可施加於此處所揭露之本發明之方法及裝置的配置、操作及細節中，前述本發明之精神及範圍係如後附申請專利範圍所定義。

100‧‧‧通訊系統

103‧‧‧傳送器

105‧‧‧接收器

107‧‧‧通訊連結

111‧‧‧載波訊號來源

112‧‧‧載波訊號

113‧‧‧相位調變電路

114‧‧‧二進位數位資料

115‧‧‧編碼電路

116‧‧‧開關鍵控訊號

117‧‧‧介面

118‧‧‧相位調變控制訊號

119‧‧‧功率放大器

120‧‧‧相位調變載波訊號

123‧‧‧低雜訊放大器

125‧‧‧功率偵測器

127‧‧‧判斷模組

129‧‧‧介面

131‧‧‧具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號

Claims (23)

1. 一種傳送裝置，包括：一編碼電路，用以接收二進位數位資料及產生代表該二進位數位資料之一開關鍵控訊號，該編碼電路亦產生一相位調變控制訊號，用以基於該開關鍵控訊號之開啟及關閉圖形控制一毫米波載波訊號之一相位調變；一相位調變電路，其在通訊上連接至該編碼電路，用以接收該相位調變控制訊號及該毫米波載波訊號，該相位調變電路基於該相位調變控制訊號將該相位調變施加至該毫米波載波訊號，以產生一相位調變載波訊號；一功率放大器，其在通訊上連接至該編碼電路及該相位調變電路，用以接收該開關鍵控訊號及該相位調變載波訊號，該功率放大器基於該開關鍵控訊號及該相位調變載波訊號產生一具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號；以及一介面，用以將該具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號透過一毫米波通訊連結傳送至一接收裝置。
2. 如請求項1所述之傳送裝置，其中該相位調變控制訊號在該開關鍵控訊號之開啟時段期間控制相位調變。
3. 如請求項1所述之傳送裝置，其中該相位調變包含一雙二進位相位調變，其中該編碼電路係配置以：計數該開關鍵控訊號之一先前開啟時段與該開關鍵控訊號之一目前開啟時段之間該開關鍵控訊號之連續關閉時段的數量；為響應判斷出該連續關閉時段的該數量為偶數，產生該相位調變控制訊號以控制該相位調變電路，使其將一與對該先前開啟時段所施加之相位偏移相同的相位偏移施加至該目前開啟時段之該毫米波載波訊號；以及為響應判斷出該連續關閉時段的該數量為奇數，產生該相位調變控制訊號以控制該相位調變電路，使其將一與對該先前開啟時段所施加之相位偏移相比 不同的相位偏移施加至該目前開啟時段之該毫米波載波訊號。
4. 如請求項3所述之傳送裝置，其中施加該不同的相位偏移包含：施加零相位偏移至該目前開啟時段之該毫米波載波訊號，以響應該先前開啟時段具有π弧度的相位；以及施加π弧度之相位偏移至該目前開啟時段之該毫米波載波訊號，以響應該先前開啟時段具有0弧度的相位。
5. 如請求項1所述之傳送裝置，其中該相位調變包含一交替相位調變，其中該編碼電路係配置以：判斷施加至一先前開啟時段之該毫米波載波訊號的一第一相位偏移，該先前開啟時段係在一目前開啟時段之前；若該先前開啟時段與該目前開啟時段之間沒有關閉時段，則施加一相同的相位偏移至該目前開啟時段之該毫米波載波訊號；以及若該先前開啟時段與該目前開啟時段之間有一或多個關閉時段，則施加一第二相位偏移至該目前開啟時段之該毫米波載波訊號，該第二相位偏移具有一與該第一相位偏移之數值不同的數值。
6. 如請求項5所述之傳送裝置，其中該第一相位偏移具有0弧度之數值，該第二相位偏移具有π弧度之數值。
7. 如請求項5所述之傳送裝置，其中該編碼電路包含一狀態機，用以儲存該先前開啟時段之該第一相位偏移。
8. 如請求項1所述之傳送裝置，其中該毫米波通訊連結包含一60千兆赫茲毫米波通訊連結。
9. 一種用以將相位調變施加至具有開關鍵控之毫米波載波訊號之系統，包含：一傳送裝置，包含：一編碼電路，用以接收二進位數位資料及產生代表該二進位數位資料之一開 關鍵控訊號，該編碼電路亦產生一相位調變控制訊號，用以基於該開關鍵控訊號之開啟及關閉圖形控制一毫米波載波訊號之一相位調變；一相位調變電路，其在通訊上連接至該編碼電路，用以接收該相位調變控制訊號及該毫米波載波訊號，該相位調變電路基於該相位調變控制訊號將該相位調變施加至該毫米波載波訊號，以產生一相位調變載波訊號；一功率放大器，其在通訊上連接至該編碼電路及該相位調變電路，用以接收該開關鍵控訊號及該相位調變載波訊號，該功率放大器基於該開關鍵控訊號及該相位調變載波訊號產生一具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號；以及一介面，用以將該具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號透過一毫米波通訊連結傳送至一接收裝置；一接收裝置，用以接收該具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號，該接收裝置偵測該具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號的一波峰，以回復該二進位數位資料；以及該毫米波通訊連結具有每秒數個千兆位元的資料傳輸速率。
10. 如請求項9所述之用以將相位調變施加至具有開關鍵控之毫米波載波訊號之系統，其中該相位調變控制訊號在該開關鍵控訊號之開啟時段期間控制相位調變。
11. 如請求項9所述之用以將相位調變施加至具有開關鍵控之毫米波載波訊號之系統，其中該相位調變包含一雙二進位相位調變，其中該編碼電路係配置以：計數該開關鍵控訊號之一先前開啟時段與該開關鍵控訊號之一目前開啟時段之間該開關鍵控訊號之連續關閉時段的數量；為響應判斷出該連續關閉時段的該數量為偶數，產生該相位調變控制訊號以控制該相位調變電路，使其將一與對該先前開啟時段所施加之相位偏移相同 的相位偏移施加至該目前開啟時段之該毫米波載波訊號；以及為響應判斷出該連續關閉時段的該數量為奇數，產生該相位調變控制訊號以控制該相位調變電路，使其將一與對該先前開啟時段所施加之相位偏移相比不同的相位偏移施加至該目前開啟時段之該毫米波載波訊號。
12. 如請求項11所述之用以將相位調變施加至具有開關鍵控之毫米波載波訊號之系統，其中施加該不同的相位偏移包含：施加零相位偏移至該目前開啟時段之該毫米波載波訊號，以響應該先前開啟時段具有π弧度的相位；以及施加π弧度之相位偏移至該目前開啟時段之該毫米波載波訊號，以響應該先前開啟時段具有0弧度的相位。
13. 如請求項9所述之用以將相位調變施加至具有開關鍵控之毫米波載波訊號之系統，其中該相位調變包含一交替相位調變，其中該編碼電路係配置以：判斷施加至一先前開啟時段之該毫米波載波訊號的一第一相位偏移，該先前開啟時段係在一目前開啟時段之前；若該先前開啟時段與該目前開啟時段之間沒有關閉時段，則施加一相同的相位偏移至該目前開啟時段之該毫米波載波訊號；以及若該先前開啟時段與該目前開啟時段之間有一或多個關閉時段，則施加一第二相位偏移至該目前開啟時段之該毫米波載波訊號，該第二相位偏移具有一與該第一相位偏移之數值不同的數值。
14. 如請求項13所述之用以將相位調變施加至具有開關鍵控之毫米波載波訊號之系統，其中該第一相位偏移具有0弧度之數值，該第二相位偏移具有π弧度之數值。
15. 如請求項13所述之用以將相位調變施加至具有開關鍵控之毫米波載波訊號之系統，其中該編碼電路包含一狀態機，用以儲存該先前開啟時段之該第一 相位偏移。
16. 如請求項9所述之用以將相位調變施加至具有開關鍵控之毫米波載波訊號之系統，其中該毫米波通訊連結包含一60千兆赫茲毫米波通訊連結。
17. 一種電腦執行方法，包含：於一傳送裝置產生代表二進位數位資料之一開關鍵控訊號；於該傳送裝置產生一相位調變控制訊號，用以基於該開關鍵控訊號之開啟及關閉圖形控制一毫米波載波訊號之一相位調變；於該傳送裝置基於該相位調變控制訊號將該相位調變施加至該毫米波載波訊號，以產生一相位調變載波訊號；於該傳送裝置基於該開關鍵控訊號及該相位調變載波訊號產生一具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號；以及於該傳送裝置將該具有開關鍵控之放大相位調變載波訊號透過一毫米波通訊連結傳送至一接收裝置。
18. 如請求項17所述之電腦執行方法，其中該相位調變控制訊號在該開關鍵控訊號之開啟時段期間控制相位調變。
19. 如請求項17所述之電腦執行方法，其中該相位調變包含一雙二進位相位調變，其中產生一相位調變控制訊號用以基於該開關鍵控訊號之開啟及關閉圖形控制一毫米波載波訊號之一相位調變之步驟包含：計數該開關鍵控訊號之一先前開啟時段與該開關鍵控訊號之一目前開啟時段之間該開關鍵控訊號之連續關閉時段的數量；為響應判斷出該連續關閉時段的該數量為偶數，產生該相位調變控制訊號以控制該相位調變電路，使其將一與對該先前開啟時段所施加之相位偏移相同的相位偏移施加至該目前開啟時段之該毫米波載波訊號；以及為響應判斷出該連續關閉時段的該數量為奇數，產生該相位調變控制訊號以 控制該相位調變電路，使其將一與對該先前開啟時段所施加之相位偏移相比不同的相位偏移施加至該目前開啟時段之該毫米波載波訊號。
20. 如請求項19所述之電腦執行方法，其中施加該不同的相位偏移包含：施加零相位偏移至該目前開啟時段之該毫米波載波訊號，以響應該先前開啟時段具有π弧度的相位；以及施加π弧度之相位偏移至該目前開啟時段之該毫米波載波訊號，以響應該先前開啟時段具有0弧度的相位。
21. 如請求項17所述之電腦執行方法，其中該相位調變包含一交替相位調變，其中產生一相位調變控制訊號用以基於該開關鍵控訊號之開啟及關閉圖形控制一毫米波載波訊號之一相位調變之步驟包含：判斷施加至一先前開啟時段之該毫米波載波訊號的一第一相位偏移，該先前開啟時段係在一目前開啟時段之前；若該先前開啟時段與該目前開啟時段之間沒有關閉時段，則施加一相同的相位偏移至該目前開啟時段之該毫米波載波訊號；以及若該先前開啟時段與該目前開啟時段之間有一或多個關閉時段，則施加一第二相位偏移至該目前開啟時段之該毫米波載波訊號，該第二相位偏移具有一與該第一相位偏移之數值不同的數值。
22. 如請求項21所述之電腦執行方法，其中該第一相位偏移具有0弧度之數值，該第二相位偏移具有π弧度之數值。
23. 如請求項21所述之電腦執行方法，更包含儲存該先前開啟時段之該第一相位偏移。