KR20000005267A - 채널 심볼 조절을 이용하여 디지탈 변조 신호를 조절하는 방법및 장치ㅠ - Google Patents
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Abstract
증폭(5000) 등을 용이하게 하기 위해 디지탈 변조된 신호는 컨디셔닝된다. 디자탈 변조된 신호는 채널 심볼 열을 생성하기 위해 심볼 배열로 맵핑된 디지탈 정보 스트림으로부터 도출된다. 채널 심볼 열을 나타내는 신호 포락선으로부터, 신호 포락선 최소치는 연속적인 채널 심볼 열을 통해 전이할 때 신호 포락선에 대하여 결정된다. 수정된 채널 심볼 열은 임계치 미만의 신호 포락선 최소치를 피하기 위해, 바람직하게는 스펙트럼 정형 필터의 응답 특성에 기초하여 적어도 몇몇 채널 심볼 열을 조절함으로써 생성되어, 디지탈 변조된 신호(510, 520, 530, 540, 545, 555)를 조절한다.
Description
현재의 통신 시스템은 종종 디지탈 신호를 사용하여 통신을 행한다. 통상의 디지탈 무선 통신 장치에 있어서, 전송되는 소스 정보는 디지탈 정보 스트림으로 표현된다. 이러한 디지탈 정보 스트림은 통신 채널을 통한 전송을 위해 변조되고 증폭된다. 통신 채널을 통해 정보를 효율적으로 전송하기 위한 많은 복잡한 디지탈 변조 기법이 개발되어 왔다. 사용되는 디지탈 변조 기법에 따라 결과적인 전송 신호는 실질적인 가변 또는 동적 범위를 가진 신호 포락선을 가질 수 있다. 전송 신호 포락선의 동적 범위는 전송 전에 통신 신호를 증폭하는 데 사용되는 전력 증폭기의 설계 및 선택에 영향을 준다.
통상적으로, 전력 증폭기는 전송 신호를 왜곡시키는 일없이 신호 포락선의 변화를 조절해야 한다. 전송 신호의 왜곡은 신호 에너지의 인접 통신 채널로의 스펙트럼 확산 및 수신기 감도의 저하 등과 같은 바람직하지 않은 결과를 유발할 수 있다. 신호 왜곡을 방지하기 위하여, 전력 증폭기는 자신의 전체 동작 범위 상에서 전송 신호를 선형적으로 증폭하도록 설계된다.
종래의 전력 증폭기의 동작 특성은 증폭기 효율이 신호 포락치와 함께 단조롭게 증가함을 나타낸다. 주파수 변조(FM) 등과 같은 일정한 신호 포락선 변조는 전력 증폭기가 최대 효율로 계속 동작하도록 설계될 수 있게 한다. 그러나, 전송 신호의 포락치가 시간에 따라 변하는 경우, 전반적인 증폭기 효율은 최대 효율보다 훨씬 낮다. 배터리 전원식 통신 장치에 있어서, 이러한 증폭기 효율의 감소는 배터리 수명을 감소시킨다. 큰 신호 동적 범위를 가진 증폭기는 일정한 신호 포락선 신호를 위한 증폭기에 비해 개발, 제조비가 상대적으로 높다.
도허티, 서플라이 변조 및 LINC(linear amplification with nonlinear components) 등과 같은 공지의 전력 증폭 기술은 개선된 전력 효율을 제공하면서도 신호를 왜곡시키는 일없이 가변 신호 포락선을 가진 신호를 증폭하도록 설계되어 있다. 그러나, 이러한 증폭 기술에서는, 양호한 성능을 유지하면서 큰 동적 범위를 가진 신호를 처리하는 데에는 비용이 많이 든다. 결과적으로, 가변 신호 포락선을 가진 신호에 대해 특정 변조 기법을 사용하는 것은 비용 및 성능 문제로 인해 특정 증폭기 설계의 선택을 배제할 수 있다.
무선 통신 장치의 설계에 있어서 전력 소모의 감소가 점차 중요한 측면이 되어 왔다. 전송 신호의 효율적인 전력 증폭의 제공은 전력 소모를 감소시키는 중요한 요소이다. 그러나, 스펙트럼 효율을 최대화하는 데 사용되는 몇몇 변조 기법은 60 dB 이상의 진폭 동적 범위를 가질 수 있는데, 이러한 동적 범위는 효율적인 증폭 기술을 사용하는 능력을 제한다. 종래 장치와 관련된 문제를 방지하면서 효율적인 변조 신호의 증폭을 행하는 것이 바람직하다.
본 발명은 일반적으로 디지탈 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증폭 등을 위한 디지탈 변조 신호의 조절에 관한 것이다.
도 1은 직교 진폭 변조(QAM) 신호를 이용하여 디지탈 정보를 전송할 수 있는 종래의 통신 장치의 일부를 나타내는 블록도.
도 2는 도 1의 종래 장치에 의해 처리된 QAM 방식의 디지탈 변조 신호에 대한 펄스 정형 필터링의 영향을 나타내는 도면.
도 3은 펄스 정형 필터의 시간 영역 응답을 나타내는 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 통신 장치 내의, 채널 심볼 조절기를 구비한, 디지탈 선형 송신기를 나타내는 블록도.
도 5는 본 발명에 따라 채널 심볼 조절기를 구동하기 위한 절차를 나타내는 순서도.
도 6은 본 발명에 따른 신호 심볼 조절기의 유무에 따라 신호의 궤적을 비교하는 도면.
본 발명은 송신기의 증폭 성능을 향상시키는 것과 같은 디지탈 변조 신호의 조절을 제공한다. 디지탈 변조를 위하여, 디지탈 정보 스트림을 심볼 배열 위로 맵핑하여 채널 심볼 열을 생성한다. 채널 심볼 열은 이 심볼 열을 나타내는 신호 포락선이 심볼 열의 연속적인 채널 심볼들을 통해 전이될 때 신호 포락선에 의해 취해지는 최소치(심볼 간격 최소치)를 결정함으로써 신호 포락선에 관하여 처리된다. 심볼 간격 최소치가 최소 임계치 이하의 값을 갖는 것을 방지하기 위하여 심볼 열 중 적어도 몇몇 채널 심볼의 특성을 조절함으로써 수정된 채널 심볼 열이 생성된다. 바람직한 실시예에서, 낮은 심볼 간격 최소치에 영향을 주는 채널 심볼의 진폭 및/또는 위상을 조절함으로써 채널 심볼이 조절된다.
도 1을 참조하면, 종래의 통신 장치(100)가 도시되어 있는데, 이 장치는 디지탈 변조 신호의 선형 전송을 제공하는 장치에서 흔히 발견되는 요소들을 구비하고 있다. 통신 장치(100)는 음성 엔코더와 같이 디지탈 정보 스트림을 생성하는 디지탈 정보 소스(110)를 포함한다. 채널 심볼 맵퍼(120)가 정보(115)의 스트림에 결합되어 신호 변조를 제공한다. 도시된 예에서는, 직교 진폭 변조(QAM) 등과 같은 선형 변조 기법이 사용된다. QAM 신호 처리 기법은 캐리어 신호의 위상과 진폭 모두를 이용하여 정보를 전송하며, 상대적으로 높은 피크 대 평균 전력 비를 가진다. 채널 심볼 맵퍼(120)는 채널 심볼(125)의 열을 포함하는 변조 신호를 출력하며, 변조 신호는 펄스 정형 필터(130)에 결합된다. 펄스 정형 필터(130)는 신호 스펙트럼을 제한하는 대역폭 제한 기능을 제공한다. 필터(130)는 증폭기(140)에 최종 결합되는 디지탈 필터 신호(135)를 출력한다. 증폭기(140)는 안테나(150)를 통해 방사되는 증폭 신호(145)를 출력한다.
도 2는 예시적인 종래의 펄스 정형 필터의 영향을 나타내는 그래픽 도면(200)을 나타내는 것으로, π/4 직교 위상 변조(QPSK) 기법을 이용하는 것으로 가정된다. 본 기술 분야에 공지된 바와 같이, π/4 QPSK 변조 기법을 위한 심볼 배열이 위상 및 진폭을 나타내는 2차원 구조의 심볼 세트로서 그래픽 방식으로 표시될 수 있다. 그래픽 블록(210)은 샘플 디지탈 정보 스트림을 표시하기 위하여 채널 심볼 맵퍼(120)에 의해 생성된 값 {0, 1, 6, 7}을 가진 채널 심볼 열의 한 표시이다. 이러한 변조 기법에 있어서, 연속적인 심볼들간의 직선 전이는 원점을 가로지르지 않는데, 즉 이러한 전이는 진폭 및 위상이 0의 값을 갖는 점을 갖지 않는다는 점에 유의하여야 한다.
π/4 QPSK 변조 기법을 사용하는 통상의 구현에서와 같이, 필터(130)는 선정된 롤 오프 인자를 가진 상승 코사인 롤 오프 펄스 정형 필터이다. 도 3은 필터(130)의 시간 영역 응답을 나타내는 그래프(300)이다. 필터(130)의 출력은 다수의 채널 심볼에 대한 필터의 중복된 응답을 포함하는 것으로 예상된다. 심볼 열은 연속 심볼들간의 시간을 나타내는 심볼 주기 Ts를 갖는 것으로 가정한다. 펄스 정형 필터로부터의 펄스가 심볼 주기 Ts의 배수 시간들에서 0과 교차하며, Ts의 배수 시간들에서의 합성 신호의 값은 그 심볼 시간에 대응하는 채널 심볼과 동일하다. 신호 포락선의 최소치는 심볼 전이 중에 발생한다.
그래픽 블록(220)은 펄스 정형 필터(130)에 의해 처리된 후의 채널 심볼 {0, 1, 6, 7}의 열을 나타내는 신호 포락선 또는 신호 궤적의 표시이다. 신호 스펙트럼을 제한하기 위하여 채널 심볼 열에 펄스 정형 필터링이 적용될 때, 특정 심볼 전이는 신호 포락선이 매우 작은 값을 갖게 한다. 이것은 주로 펄스 정형 필터의 특성 링잉(ringing)에 기인한 것으로, 심볼 전이시 신호 위상 및 진폭이 다수 심볼의 함수가 되게 한다. 따라서, 채널 심볼들 간의 직선 전이는, 그래프(210)에서 명백한 바와 같이, 매우 작은 신호 포락치를 생성하는 불규칙 비선형 전이에 의해 교체된다. 필터링의 임팩트는 필터 롤오프 팩터(filter rolloff factor) 또는 신호 대역폭이 감소함에 따라 증가한다.
도시한 예에서, 심볼 열 {0, 1, 6, 7}의 신호 포락선은 채널 심볼 {1}에서 채널 심볼 {6}로의 전이 동안 시작점 근처를 통과하는 경로를 택한다. 신호 포락선의 매우 작은 값들은 서플라이 변조 LINC와 같은 고효율 선형 증폭 기술의 사용을 어렵게 하고 수신기에 전송된 신호들을 처리하는 데 특정 차동 검출 기술이 사용되는 경우 에러 디코딩에 사용된다.
논의를 목적으로, 여기서는 하나의 채널 심볼과 연속 채널 심볼간의 전이 동안 발생하는 신호 포락선의 부분을 심볼 간격이라고 부른다. 심볼 간격 최소치는 특정 심볼 간격 동안 특정 심볼 간격에 대해 신호 포락선의 최소치로서 정의된다. 이 최소치는 심볼 간격 동안 신호 포락선의 시작으로부터 궤적까지의 최소 거리로 결정된다.
본 발명에 따르면, 변조된 신호는 특정 최소 임계치 이하의 변조된 신호 포락치를 피하기 위해, 양호하게는 변조된 신호를 필터링하는 데 사용되는 스펙트럼 정형 필터의 임팩트에 기초하여 처리되거나 조절된다. 이러한 신호 조절은 제한된 동적 범위를 요구하는 효율적인 선형 증폭 기술의 사용을 용이하게 한다.
도 4는 본 발명에 따른 디지탈 통신 장치의 전송부를 나타내는 블럭도이다. 종래 기술의 장치(100)(도 1)에서와 같이, 장치(400)는 전술한 바와 같은 기능을 모두 구비한 디지탈 정보 소스(110), 채널 심볼 맵퍼(120), 필터(130), 및 안테나(150)를 포함한다. 장치(400)는 필터(130)의 출력에 결합되는 디지탈-아날로그 변환기(DAC; 420)도 포함한다. 무선 주파수(RF) 믹서(430)는 DAC(420)의 출력에 결합되고, RF 믹서(430)의 출력에 LINC 증폭기와 같은 고효율 선형 증폭기(440)가 결합된다.
본 발명에 따르면, 통신 장치는 양호하게는 채널 심볼 맵퍼(120)와 필터(130) 사이에 배치된 채널 심볼 조절기(410)를 포함한다. 채널 심볼 조절기(410)는 채널 심볼 맵퍼(120)에서 생성되는 채널 심볼 열(125)을 조절하여, 수정된 채널 심볼 열(415)을 생성하고 이를 필터(130)에 입력한다. 양호한 실시예에서, 채널 심볼 조절기(410)는 디지탈 변조된 신호를 나타내는 열(125) 중에서 선택된 채널 심볼의 진폭 및/또는 위상을 조절하도록 동작한다. 양호하게는, 조절은 부분적으로 스펙트럼 정형 필터(130)의 예상 응답에 기초하여 이루어지는데, 상기 스펙트럼 정형 필터는 양호한 실시예에서는 상승 코사인 롤오프 펄스 정형 필터이다.
변조된 신호의 신호 포락선에 대한 필터의 임팩트를 감소시키는 신호 조절이 수행된다. 채널 심볼들 간의 전이 동안의 신호 포락선 부분의 크기는 인접 채널 심볼(bordering channel symbol)의 진폭 및/또는 위상을 조절함으로써 변조될 수 있다는 것을 알 수 있다. 예를 들면, 디지탈 선형 변조 시그널링 기법은 다음과 같이 표현될 수 있는 2차원 RF 시그널링을 사용한다.
여기서, d(t)는 다음과 같이 주어지는 s(t)의 합성 포락선이다.
그리고 여기서 dk=xk + jyk, p(t)는 펄스 형태이고, Ts는 심볼 기간이며, xk 및 yk는 동상(I)이고 각각 K번째 채널 심볼 dk의 직교(Q) 성분이다. s(t), Ps(t)의 순간 신호 크기는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
여기서, 채널 심볼이 각 항이 보강적으로 더해지게 하는 위상을 가지는 경우 부등식이 등식이 된다. 합산은 주어진 점에서 신호값에 기여하는 심볼들만을 포함할 것을 필요로 한다. 합산에 포함될 심볼 수는 펄스 정형 필터 응답에 있어서의 링잉 기간에 의해 결정된다. 특정 채널 심볼 dk는 종종 xk의 값이 동위상 축 상에 표시되고 yk의 값이 직교 축 상에 표시되는 2차원 심볼 배열로 표시된다는 점에 유의한다. 특정 채널 심볼 dk에 대한 xk 및 yk를 변화시킴으로써, 특정 심볼 채널에 대한 신호 포락선의 크기가 영향을 받는다. 따라서, 채널 심볼 조절기(410)는 선정된 임계치 이하로 떨어지는 신호 포락선 최소치에 영향을 주는 선택된 채널 심볼들을 조절하도록 동작하여, 대표적인 신호 포락선이 임계치 이하로 떨어지지 않게 한다. 결과적으로, 조절된 채널 심볼들의 심볼 배열에 대한 심볼 좌표들에 대한 조절이 이루어진다.
도 5는 본 발명에 따라 채널 심볼 조절기를 동작시키는 절차를 나타내는 순서도이다. 요컨대, 디지탈 정보 스트림이 먼저 예컨대, π/4 QPSK 변조 기법을 사용하여 심볼 배열 상에 맵핑되어 채널 심볼 열이 생성된다. 그 다음, 이 절차는 채널 심볼 열을 나타내는 신호 포락선에 관하여 신호 포락선이 심볼 열의 연속적인 채널 심볼들간에서 전이할 때의 신호 포락선에 대한 최소치를 결정한다. 그 다음, 심볼 간격 최소치가 최소 임계치 이하의 값을 갖는 것을 방지하기 위하여 심볼 열의 적어도 몇몇 채널 심볼의 특성을 조절함으로써 수정된 채널 심볼 열이 생성된다.
채널 심볼 조절기는 특정 심볼 간격, 즉 심볼 간격 최소치 동안에 신호 포락선에 대한 최소치 Mins를 결정한다(단계 510). 바람직하게, 심볼 간격 최소치는 연속적으로 발생하는 제1 및 제2 채널 심볼들간의 특정 전이에 대응한다. Mins이 특정 최소 임계치 Mind보다 작을 때(단계 515), 심볼 간격 최소치에 인접한 적어도 하나의 심볼에 대한 조절 벡터가 채널 심볼 열을 처리하는 펄스 정형 필터 또는 다른 스펙트럼 정형 필터의 예상 응답에 기초하여 결정된다(단계 520, 530, 540). 바람직하게, 조절 벡터의 크기는 적어도 부분적으로 심볼 간격 최소치와 최소 임계치간의 차에 기초하여 생성된다(단계 520). 바람직한 실시예에서, 벡터 크기 M=(Mind- Mins)*(0.5/Pmid)(Pmid는 심볼 주기 중간점에 대응하는 필터 응답 특성인데, 즉 Pmid는 시간 t=0.5Ts에서의 필터 응답과 동일함)이다.
조절 벡터의 위상은 제1 채널 심볼에 대한 심볼 위상 Phs 및 신호 포락선이 제1 및 제2 채널 심볼들간에 전이할 때의 신호 포락선에 대응하는 신호 위상 회전 Phr에 기초하여 결정된다. 벡터 위상 Phadj는 바람직하게 공식 Phadj= Phs+ Phr/2에 의해 계산된다. 바람직하게, 최소 임계치 이하의 심볼 간격 최소치에 인접한 2개의 채널 심볼은 조절된다(단계 540).
채널 심볼 열에 대응하는 모든 심볼 간격이 최소 임계치보다 작은 심볼 간격 최소치에 대해 검사되며, 이러한 심볼 간격 최소치에 인접한 채널 심볼들이 조절된다. 예컨대 채널 심볼 크기를 정규화하여 신호의 평균 전력을 유지하기 위하여 채널 심볼 상에 추가적인 처리가 수행될 수 있다. 최소 임계치보다 작은 심볼 간격 최소치가 없어질 때까지 전체 절차가 반복된다. 결과적으로 이러한 절차는 신호 포락선에 대한 원점 주위에 "홀(hole)"을 만들게 되는데, 즉 신호 포락선에 의해 원점에서 또는 그 근처에서 교차가 발생하지 않게 된다.
바람직한 실시예의 채널 심볼 조절기에 의해 사용되는 알고리즘은 다음과 같이 요약될 수 있다:
1. i 번째 심볼 간격에서, 즉 i 번째 및 (i+1) 번째 심볼들 사이에서 Mins
를 결정한다.
2. Mins가 Mind보다 작은 경우,
(a) 조절 크기 M=(Mind- Mins)*(0.5/Pmid)로 설정.
(b) i번째 심볼 간격 상의 신호 위상 회전 Phr을 결정.
(c) i번째 심볼 Phs의 위상을 결정.
(d) 조절 위상 Phadj= Phs+ Phr/2를 설정.
(e) i번째 심볼 및 (i+1)번째 심볼에 크기가 M이고 위상이 Phadj인 벡 터를 더함.
3. 모든 심볼 간격에 대하여 단계 1 및 2를 반복함.
4. 평균 전력을 유지하기 위해 채널 심볼 크기를 정규화함.
5. Mind보다 작은 심볼 간격 최소치가 검출되지 않을 때까지 단계 1, 2, 3 및 4를 반복함.
전술한 절차의 기능들은 하드웨어 설계 및 변조 시스템 설계 등에는 최소의 영향을 미치면서 탐색표를 이용하는 등의 알고리즘에 의해 디지탈 신호 프로세서 내에서 구현될 수 있다. 또한, 신호 전송 대역폭과 같은 성능 파라미터 상의 악영향도 무시할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따라 채널 심볼 조절기가 사용된 경우, 펄스 정형 필터링 후 신호 포락선으로의 변환에 대한 블록 표현(600)을 도시한다. 그래프(610)는 채널 심볼 조절기가 사용되지 않은 경우, 펄스 정형 필터링된 신호 포락선이 심볼 열 {0, 1, 6, 7}을 통해 전이하는 것을 도시한다. 그래프(620)는 채널 심볼 조절기가 사용되 경우, 펄스 정형 필터링된 신호 포락선이 동일한 심볼 열 {0, 1, 6, 7}을 통해 전이하는 것을 나타낸다. 그래프(610)로부터, 심볼 포락선은 심볼 간격 {1, 6} 상에서의 전이시 원점에 근접하여 통과함을 알 수 있다. 그러므로, 신호 포락선의 최소치, 즉 심볼 간격 최소치는 심볼 간격 {1, 6}에 대하여 0에 가깝다.
본 발명에 따라, 채널 심볼 조절기는 채널 심볼 열 중 하나 이상의 채널 심볼 특성을 조절하여, 심볼 간격 최소치가 특정 최소 임계치 이하의 값을 가지는 것을 방지한다. 바람직한 실시예에서, 심볼 간격 최소치가 최소 임계치 미만인 경우, 특정 심볼 간격 최소치에 접하는 두 개의 심볼이 조절된다. 조절은 두 개의 경계 심볼 간에 동등하게 분할되어 그러한 심볼들을 디코딩하는 데 있어서의 영향을 감소시킨다. 조절은 필터의 응답 또는 기대되는 응답에 기초하여 행해진다. 논의되고 있는 예에서, 진폭 및 위상 조절이 심볼 {1} 및 심볼 {6}에 행해져서, 그러한 양 심볼들 간에서 전이하고 있는 신호의 궤적이 적어도 최소 임계치만큼 원점에서 벗어나게 한다.
본 발명은 바람직하게는 스펙트럼 정형 필터링 적용 전에 채널 심볼의 특성을 조절함으로써, 필터링된 디지탈 변조 신호에 대하여 극히 작은 신호 포락치를 제거하기 위한 기술을 제공한다. 바람직한 실시예에서는, 진폭 및/또는 위상을 조절함으로써 채널 심볼이 수정된다. 그러나, 대안적인 실시예에서, 채널 심볼 타이밍 등과 같은 다른 특성들도 조절될 수 있다. 본 논의는 π/4 QPSK 변조 기법을 예로 들었지만, 여기에 교시되는 개념은 다른 디지탈 선형 변조 기법에도 동등하게 적용될 수 있으며, 어떠한 형태의 스펙트럼 성형 필터로도 국한되지 않는다. 다중 채널 또는 정보를 전송하는 데 다중 채널을 이용하는 변조 기법에 본 개념이 적용된 경우를 생각하자. 그러한 시스템에서, 합성 신호 포락선은 심볼 시간에서 또는 그 부근에서 최소치를 가질 수 있으며, 그에 따라 채널 조절 알고리즘은 이러한 최소치들을 찾아 조절하도록 변경된다.
극히 작은 신호 포락선 최소치의 제거는 중요한 이점을 제공한다. 예를 들어, 원점 부근의 신호 포락선 "홀(hole)"의 생성으로 인해 LINC 전력 증폭기 기술의 사용이 용이해진다. 이 홀은 극히 정확한 위상 분해능을 불필요하게 하며, LINC 증폭기 내의 대역폭 요구를 감소시킨다. 또 다른 이점을 예로 들면, 본 발명에 따라 생성된 신호를 처리하는 수신기에서의 신호 디코딩이 용이해진다. 전형적으로 수신기에서 사용되는 위상 식별자 검출기는 잡음이 심볼 전이를 원점의 반대편으로 이동시키는 경우, 에러를 초래할 수 있는 잡음에 응답한다. 신호 포락선을 원점으로부터 이동시킴으로써 이러한 유형의 에러는 감소된다.
Claims (10)
- 디지탈 변조 신호(digitally modulated signal)를 조절(conditioning)하기 위한 방법에 있어서,채널 심볼 열을 생성하기 위해, 심볼 배열(symbol constellation) 상에 디지탈 정보 스트림을 맵핑하는 단계; 및최소 임계치보다 낮지 않은 신호 포락선 크기의 신호 포락선을 가진 조절된 신호를 제공하도록 상기 채널 심볼 열을 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 처리 단계는 상기 조절된 신호를 제공하기 위해, 적어도 몇몇 개의 채널 심볼 열의 특성을 조절하여 신호 포락선 최소치가 임계치 이하가 되지 않도록 함으로써, 수정된 채널 심볼 열을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 수정된 채널 심볼 열을 생성하는 단계는, 상기 임계치 이하의 신호 포락선 최소치를 가지는 상기 신호 포락선의 일부에 영향을 미치는 적어도 하나의 채널 심볼에 대하여, 진폭 및 위상 중 적어도 하나를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 수정된 채널 심볼 열을 생성하는 단계는, 상기 임계치 이하의 신호 포락선 최소치를 가지는 상기 신호 포락선의 일부에 접하는 적어도 하나의 채널 심볼의 심볼 좌표를 상기 심볼 배열에 대하여 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 수정된 채널 심볼 열을 생성하는 단계는연속적으로 발생하는 제1 및 제2 채널 심볼 간의 전이시 상기 신호 포락선의 부분에 대응하는 특정 신호 포락선 최소치가 상기 임계치 이하인지를 결정하는 단계;상기 제1 채널 심볼에 대한 심볼 위상에 기초하는 크기 및 위상, 상기 전이를 위한 신호 위상 회전 및 상기 특정 신호 포락선 최소치와 상기 임계치 간의 차이를 가지는 조절 벡터를 생성하는 단계; 및적어도 부분적으로 상기 조절 벡터에 기초하여 상기 제1 및 제2 채널 심볼을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 수정된 채널 심볼 열은 스펙트럼 정형 필터의 응답 특성에 적어도 부분적으로 기초하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 전송기에 있어서,디지탈 정보 신호를 제공하는 디지탈 정보 소스;상기 디지탈 정보 소스에 접속되고, 상기 디지탈 정보 신호를 심볼 배열에 따라 채널 심볼 열로 매핑하여 변조된 신호를 생성하도록 조작 가능한 채널 심볼 맵퍼(mapper); 및최소 임계치보다 낮지 않은 신호 포락선 크기의 신호 포락선을 가진 조절된 신호를 제공하기 위해, 상기 채널 심볼 열을 처리하도록 조작 가능한 신호 컨디셔너를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송기.
- 제7항에 있어서, 상기 신호 컨디셔너는 상기 채널 심볼 스트림에 응답하여 상기 채널 심볼 열을 나타내는 신호 포락선에 대하여 선택된 채널 심볼이 연속적인 채널 심볼 쌍들 간의 상기 신호 포락선 전이시 최소 임계치 이하의 신호 포락선 임계치를 피하도록 조절함으로써 수정된 채널 심볼 스트림을 제공하기 위한 채널 심볼 조절기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송기.
- 제8항에 있어서, 상기 각각의 채널 심볼은 특정 위상 및 진폭을 가지며, 상기 채널 심볼 조절기는 모든 신호 포락선 최소치가 상기 최소 임계치를 초과할 때까지 선택된 채널 심볼의 상기 위상, 진폭 또는 둘 다를 조절하는 것을 특징으로 하는 전송기.
- 제9항에 있어서, 상기 전송기는 필터링된 심볼 열을 생성하기 위해 상기 수정된 채널 심볼 스트림에 응답하는 스펙트럼 정형 필터를 더 포함하고, 상기 채널 심볼 조절기는 상기 스펙트럼 정형 필터의 특성에 적어도 부분적으로 기초하여 동작하는 것을 특징으로 하는 전송기.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030023059A (ko) * | 2001-09-11 | 2003-03-19 | 주식회사 엘지이아이 | 가스레인지용 버너 |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6373901B1 (en) * | 1996-04-04 | 2002-04-16 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for conditioning modulated signals using window expansion |
US6198776B1 (en) * | 1996-11-13 | 2001-03-06 | Motorola Inc. | Device and method for precoding data signals for PCM transmission |
US5838724A (en) * | 1997-02-14 | 1998-11-17 | General Datacomm, Inc. | Spectral and power shaping mapper for high data rate signalling |
US5825816A (en) * | 1997-02-14 | 1998-10-20 | General Datacomm, Inc. | Spectral and power shaping mapper for high data rate signalling |
US6445747B1 (en) | 1998-07-14 | 2002-09-03 | At&T Corporation | Method and apparatus to reduce peak to average power ratio in multi-carrier modulation |
US6104761A (en) | 1998-08-28 | 2000-08-15 | Sicom, Inc. | Constrained-envelope digital-communications transmission system and method therefor |
US6366619B1 (en) | 1998-08-28 | 2002-04-02 | Sicom, Inc. | Constrained-envelope transmitter and method therefor |
US6340883B1 (en) * | 1998-09-03 | 2002-01-22 | Sony/Tektronik Corporation | Wide band IQ splitting apparatus and calibration method therefor with balanced amplitude and phase between I and Q |
US6337606B1 (en) | 1999-02-02 | 2002-01-08 | Sicom, Inc. | Digital communications modulator having a modulation processor which supports high data rates |
US6128350A (en) * | 1999-08-24 | 2000-10-03 | Usa Digital Radio, Inc. | Method and apparatus for reducing peak to average power ratio in digital broadcasting systems |
US6674808B1 (en) | 1999-12-28 | 2004-01-06 | General Dynamics Decision Systems, Inc. | Post-amplifier filter rejection equalization |
US7061990B2 (en) | 2000-07-21 | 2006-06-13 | Pmc-Sierra Inc. | Systems and methods for the dynamic range compression of multi-bearer single-carrier and multi-carrier waveforms |
FI20010963A0 (fi) * | 2001-05-08 | 2001-05-08 | Nokia Corp | Adaptiivinen symbolikuvaus matkaviestinjärjestelmässä |
US7068984B2 (en) * | 2001-06-15 | 2006-06-27 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Systems and methods for amplification of a communication signal |
US6999522B2 (en) | 2001-09-28 | 2006-02-14 | Intersil Americas, Inc. | Constrained-envelope digital communications transmitter and method therefor |
US6928121B2 (en) | 2001-09-28 | 2005-08-09 | Intersil Americas, Inc. | Digital transmitter with constrained envelope and spectral regrowth over a plurality of carriers |
US20070211829A1 (en) * | 2001-10-22 | 2007-09-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for pulse optimization for non-linear filtering |
US7054385B2 (en) * | 2001-10-22 | 2006-05-30 | Tropian, Inc. | Reduction of average-to-minimum power ratio in communications signals |
US8331490B2 (en) * | 2001-10-22 | 2012-12-11 | Panasonic Corporation | Methods and apparatus for conditioning communications signals based on detection of high-frequency events in polar domain |
FI20012059A0 (fi) * | 2001-10-24 | 2001-10-24 | Nokia Corp | Menetelmä ja järjestely signaalin rajoittamiseksi radiolähettimessä |
EP1502362B1 (en) * | 2002-03-19 | 2011-06-22 | Powerwave Technologies, Inc. | System and method for eliminating signal zero crossings in single and multiple channel communication systems |
US7542517B2 (en) | 2004-02-02 | 2009-06-02 | Ibiquity Digital Corporation | Peak-to-average power reduction for FM OFDM transmission |
US7817733B2 (en) * | 2006-06-30 | 2010-10-19 | Motorola Mobility, Inc. | Method and system for peak power reduction |
US7603089B2 (en) * | 2006-08-17 | 2009-10-13 | Panasonic Corporation | Methods and apparatus for conditioning low-magnitude events in communications signals |
EP2242227A1 (en) * | 2009-04-15 | 2010-10-20 | ST-Ericsson SA | Method and device for processing a digital complex modulated signal within a polar modulation transmission chain. |
US8306486B2 (en) * | 2009-07-23 | 2012-11-06 | Panasonic Corporation | Methods and apparatus for reducing the average-to-minimum power ratio of communications signals in communications transmitters |
US8717116B2 (en) | 2009-12-29 | 2014-05-06 | Intel Mobile Communications GmbH | Method and apparatus for modifying a characteristic of a complex-valued signal |
US20120163523A1 (en) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Smith International, Inc. | Synchronization methods for downhole communication |
KR101949803B1 (ko) | 2013-11-19 | 2019-02-20 | 삼성전자주식회사 | 스펙트럼 효율 개선을 위한 펄스 정형 회로 및 펄스 정형 회로를 포함하는 온오프 키잉 송신기 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4291277A (en) * | 1979-05-16 | 1981-09-22 | Harris Corporation | Adaptive predistortion technique for linearizing a power amplifier for digital data systems |
US4410955A (en) * | 1981-03-30 | 1983-10-18 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for digital shaping of a digital data stream |
US4596043A (en) * | 1982-03-29 | 1986-06-17 | Motorola, Inc. | High efficiency radio frequency signal amplifier for amplifying modulated radio frequency signals in a manner generating minimal splatter |
US4646326A (en) * | 1983-10-20 | 1987-02-24 | Motorola Inc. | QAM modulator circuit |
JPH0771118B2 (ja) * | 1989-12-27 | 1995-07-31 | 三菱電機株式会社 | 変調装置 |
IT1236905B (it) * | 1989-12-21 | 1993-04-26 | Sistema per la messa a punto dei trasmettitori nei ponti radio digitali a grande capacita' | |
US5287387A (en) * | 1992-03-06 | 1994-02-15 | Motorola, Inc. | Low splatter peak-to-average signal reduction |
US5600676A (en) * | 1993-07-06 | 1997-02-04 | Ericsson Ge Mobile Communications Inc. | Modulation scheme with low envelope variation for mobile radio by constraining a maximum modulus of a differential phase angle |
NO944905L (no) * | 1993-12-21 | 1995-06-22 | Nec Corp | Senderanordning for mobilt satelittkommunikasjonsutstyr |
US5621762A (en) * | 1995-06-12 | 1997-04-15 | Motorola, Inc. | Radio with peak power and bandwidth efficient modulation |
-
1996
- 1996-04-04 US US08/627,538 patent/US5696794A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-04-02 DE DE19781681A patent/DE19781681C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-02 WO PCT/US1997/005485 patent/WO1997038506A1/en active IP Right Grant
- 1997-04-02 KR KR1019980707970A patent/KR100310812B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-04-02 DE DE19781681T patent/DE19781681T1/de active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030023059A (ko) * | 2001-09-11 | 2003-03-19 | 주식회사 엘지이아이 | 가스레인지용 버너 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19781681C2 (de) | 2002-11-14 |
DE19781681T1 (de) | 1999-03-25 |
US5696794A (en) | 1997-12-09 |
WO1997038506A1 (en) | 1997-10-16 |
KR100310812B1 (ko) | 2001-11-15 |
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