KR20040091764A - 전송기 성능을 개선시키기 위해 기저 대역 변환을사용하는 방법 및 장치 - Google Patents

전송기 성능을 개선시키기 위해 기저 대역 변환을사용하는 방법 및 장치 Download PDF

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KR20040091764A KR10-2004-7014701A KR20047014701A KR20040091764A KR 20040091764 A KR20040091764 A KR 20040091764A KR 20047014701 A KR20047014701 A KR 20047014701A KR 20040091764 A KR20040091764 A KR 20040091764A
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Abstract

다중 채널 전송기(20)는 하나 이상의 입력 신호들(217 내지 219)에 결합되고, 입력 신호들의 위상 편이 버전들의 조합을 각각 포함하는 복수의 출력 신호들(221)을 제공하는 제 1 변환 매트릭스(TM; 203); 출력 신호들에 결합되고, 출력 신호들 각각을 미리 결정된 알고리즘에 따라 수정하여 수정된 출력 신호들(25)을 제공하는 처리 유닛(205); 수정된 출력 신호들에 결합되고, 수정된 출력 신호들을 분해하여 출력 기저 대역 신호들(229)을 제공하는 제 2 TM(207)으로서, 출력 기저 대역 신호들 각각은 입력 신호들 중 한 신호에 대응하는, 상기 제 2 TM; 및 출력 기저 대역 신호들이 다중 채널 전송기의 성능을 개선시키는 저레벨 신호들을 발생하기에 적합하도록, 복수의 수정된 출력 신호들 및 상기 출력 기저 대역 신호들 중 한 신호에 배열 및 상호 결합되어 상기 복수의 수정된 출력 신호들 및 상기 출력 기저 대역 신호들 중 상기 한 신호를 보상하는 보상 함수(206)를 포함한다.

Description

전송기 성능을 개선시키기 위해 기저 대역 변환을 사용하는 방법 및 장치{Method and apparatus using base band transformation to improve transmitter performance}
통신 시스템들 및 특히 무선 통신 시스템들은 한 형태 또는 다른 형태의 전송기들을 필요로 한다. 전송기들 및 특히 고전력 전송기들, 특히 전력 증폭기들(PAs)은 전력 관점에서 보다 비싸고 보다 높은 응력의 통신 시스템 구성요소들 중 하나이다. PAs의 안테나 시스템에 대한 상대적으로 친숙한 결합에 의해, 이들은 예를 들면, 부정합들 및 날씨 또는 번개 사고들과 같은 안테나 변칙들로 인해 오용될 수 있다. 이러한 이유들로 인해, 전송기들 또는 전력 증폭기들은 일부 시스템 구성요소들보다 상대적으로 높은 장애율들을 흔히 경험한다. 이들 높은 전력 전송기들은 통상적으로 기지국들 내에서 발견된다. 셀룰러 또는 유사 통신 시스템 내에서 볼 수 있는 것과 같은 기지국들은 수백 어쩌면 수천의 고객들에게 만족스러운 서비스를 제공하는데 있어 주 링크가 된다.
따라서, 캐리어들 또는 서비스 제공자들 또는 네트워크 오퍼레이터들은 전송기가 장애가 나도록 할 수 없고, 장애가 있을 때 장애들 또는 서비스 사고 상태들을 회피하기 위해 장황하게 될 것이다. 그러므로, 대부분의 기지국 공급자들은 그들이 시장에 제공하는 기지국들 내의 전력 증폭기들에 대한 리던던시의 일부 형태를 활용한다. 보다 최근의 일부 제조업자들은 무선 주파수 푸리에 변환 매트릭스들(FTMs :Fourier Transform Matrices)을 사용하여 이러한 리던던시를 제공해 왔다. FTMs는 입력 신호들의 위상 편이 버전들을 조합하여 다중 출력 신호들을 제공하며, 이들 신호들은 증폭되고 다른 무선 주파수 FTM을 통과하여 증폭된 신호들을 원래의 입력 신호들의 증폭된 버전들로 분해한다. 따라서, PA가 고장나면, 나머지 PAs는 입력 신호들을 계속 증폭하여 증폭된 신호들을 제공하고, 따라서 서비스 사고 상태들을 회피한다. 이것은 각 전력 증폭기에 대한 전체 리던던시를 갖는 것보다 경제적일 수 있다. 그러나, 여전히 문제점들이 있다.
오늘날, 많은 통신 시스템들은 전송된 무선 신호들의 진폭 및 위상 변동들을 지정하는 복잡한 변조 방식들에 의존하기 때문에 선형 PAs를 요구한다. 선형 PAs를 본질적으로 요구하지 않지만 FTMs를 사용하는 시스템들에서도, 증폭될 조합된 위상 편이 신호들의 진폭 변동들을 발견할 것이고, 따라서 선형 PAs가 필요하다. 선형 PAs는 구성하기 매우 어렵고 비싸다. 증폭기가 선형도를 설명해야 하는 출력 신호들 범위와 그에 따른 입력 신호 범위를 제한하는 것은 제어될 수 있거나 비용들 및 어려움들을 포함할 수 있다. 종래의 증폭기 시스템들에서, 이런 목적들을 도울 수 있기 위해 입력 신호들을 처리하기 위한 공지된 기술들이 있지만, FTMs가 사용될 때 작동하는 공지된 기술들은 없다. FTMs를 사용하여 전송기들, 특히 다중 채널 전송기들의 성능을 개선하기 위해 변환들을 사용하여 기저 대역 신호들을 처리하기 위한 방법 및 장치가 필요하다.
각 도면들 전반에 동일한 참조 번호들이 동일하거나 기능적으로 유사한 요소들을 참조하고 하기의 상세한 설명과 함께 하는 첨부 도면들은 명세서 내에 포함되고 명세서의 부분을 형성하여, 본 발명에 따른 다양한 원리들 및 장점들 모두를 설명하고 다양한 실시예들을 예시하기 위한 것이다.
본 발명은 통신 시스템들에 관한 것이며, 특히 전송기 성능을 개선시키기 위해 기저 대역 변환들을 사용하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예를 활용하기에 적절한 통신 시스템의 부분의 단순화된 도면.
도 2는 본 발명에 따른 전송기의 양호한 실시예의 단순화된 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 도 2의 전송기에 사용하기 적절한 피크 전력 요건들을 감소시키기 위한 장치의 블록도.
도 4 내지 도 6은 도 3의 장치의 일부 동작 파형들 및 성능 그래프들.
도 7은 도 2의 전송기에 사용하기 위해 기저 대역 신호들을 처리하기 위한 장치의 실험 결과들의 그래프.
도 8은 도 2의 전송기의 대안적 실시예를 도시한 도면.
개략적 형태에서, 본 발명의 개시 내용은 통신 유닛들 또는 특히 동작하는 통신 유닛 사용자에게 서비스를 제공하기 위해 전송기들을 사용하는 통신 시스템들에 관련된다. 특히, 공유 및 리던던시를 위한 아날로그 푸리에 변환 매트릭스들을사용하는 다중 채널 증폭기들의 성능을 개선시키기 위하여 기지 대역 변환에 사용하는 방법들 및 장치 내에 구현된 다양한 독창적 개념들 및 원리들이 논의되고 개시된다. 특별히 관심 있는 통신 시스템들은 QPSK, DQPSK, OQPSK, BPSK, QAM과 같은 변조 포맷들 및 대역 확산, 또는 비용 효율적인 높은 가용성 선형 전송기들을 요구하는 변동들 및 발달들(evolutions 을 사용하는 GSM, GPRS, CDMA, IDEN, 2.5G 및 3G 시스템들과 같이 전개 및 개발되고 있는 것들이다.
하기에 더 도시되는 바와 같이, 다양한 독창적인 원리들 및 조합들은 증폭기가 마주치게 될 신호들을 기저 대역에서 본질적으로 구성 및 처리하기 위해 유리하게 사용되고, 따라서, 활용된 이들 원리들 및 등가물들이 제공되는 비용 효율적이고, 고성능이면서 높은 가용성 전송기들을 이용하면서 공지된 시스템들과 연관된 다양한 문제들을 완화한다.
본 개시 내용은 본 발명에 따른 다양한 실시예들을 만들고 사용하는 최상의 모드들을 합법한 방식으로 부가 설명하기 위해 제공된다. 본 개시 내용은 본 발명의 임의의 방식으로 제한하기 위한 것이 아니라, 독창적인 원리들 및 장점들에 대한 이해 및 인식을 향상시키기 위해 또한 제공된다. 본 발명은 본 출원의 계류 동안 이루어질 임의의 보정들 및 발행된 청구항들의 모든 등가물들을 포함하는 첨부된 청구항들에 의해서만 규정된다.
존재한다면, 제 1 및 제 2, 상부 및 하부, 등과 같은 관련 용어들의 사용은, 엔티티들 또는 작용들 간의 임의의 실제 그러한 관계 또는 순서를 요구 또는 내포할 필요 없이, 다른 엔티티 또는 작용으로부터 하나를 구별하기 위해서만 사용된다는 것을 또한 이해한다. 다양한 독창적 기능 및 다수의 독창적 원리들은 특정 용도 ICs과 같은 집적 회로들(ICs)과 명령들 또는 소프트웨어프로그램들과 함께 또는 그것으로 최상 구현된다. 예를 들면 사용 가능한 시간, 현재 기술, 및 경제적 고려 사항들에 의해 동기가 된 많은 설계 선택들 및 상당한 수고에도 불구하고 본 명세서에 개시된 개념들 및 원리들에 의해 길잡이가 될 때 최소의 설명으로 그러한 소프트웨어 명령들과 프로그램들 및 ICs를 쉽게 발생할 수 있음을 당업자는 예상한다. 따라서, 그러한 소프트웨어 및 ICs의 다른 논의는, 존재한다면, 본 발명에 따른 원리들 및 개념들을 모호하게 하는 임의의 위험들을 최소화하고 간결하게 하는 관심사에서, 양호한 실시예들의 원리들 및 개념들에 대한 본질적 요소들로 제한될 것이다.
도 1을 참조하면, 통신 시스템의 부분(100)의 단순화된 도면이 도시되어 있다. 도 1은 일반 커버리지 에어리어(coverage area; 105) 내의 사용자들에게 커버리지를 제공하기 위해 안테나 시스템(103)에 상호 결합된 기지국(101)을 도시한다. 도시된 안테나 시스템(103)은 도시된 3개의 섹터들(107, 109, 111)을 구비한 섹터 이득 시스템이며, 커버리지 에어리어 내의 어레이를 형성하는 다중 안테나들 또는 6개의 섹터들과 같은 다른 장치들이 적절하지만, 3개의 섹터들 각각이 일반적으로 120도를 커버한다. 일반적으로, 기지국은 안테나의 각 섹터들에 완전히 상이한 신호들을 공급하고, 다중 신호들을 하나 이상의 섹터들에 제공할 것이다. 무지향성 안테나가 사용될 때에도, 이동국은 종종, 다중 신호들을 무지향성 구조에 공급해야 할 것이다. 어떤 경우에도 기지국은 113에서 베이스 사이트 제어기 및 스위치에 또한 결합되고, 통상적으로 T1 지상 링크 등과 같은 전용 링크를 통해 드디어 일반 전화 교환 시스템에도 결합된다.
본질적으로, 기지국은 시스템들 또는 네트워크들의 육상 또는 지상 기반 부분들 및 휴대용 또는 이동 장치의 사용자들 또는 가입자 디바이스들에 대한 및 그로부터의 무선 링크들을 처리한다. 일반적으로 기지국들은 통신 및 제어 함수(119), 수신기 함수(117) 및 전송기 함수(115)를 포함하고 상호 결합된 것으로 생각할 수 있다. 이들 함수들 각각은 자기 권리로 매우 복잡하게 될 수 있고 리던던트 시스템을 포함한다. 수신기 및 전송기 함수들 또는 블록들은 10개의 수신기들 및 전송기들을 반드시 포함한다. 이들 기지국들 및 안테나 시스템들은 모토로라 등과 같은 다중 공급자들로부터 일반적으로 공지되고 사용 가능하며, 전송기들이 본 명세서에 개시된 원리들 및 개념들에 따라 수정 및 구성될 때, 개선된 성능 및 비용 이점들이 실현될 수 있다.
도 2를 참조하면, 양호한 실시예의 전송기(200)의 단순화된 블록도가 논의 및 기술된다. 도 2의 전송기는 전송기 내의 증폭기들을 구동하기 위한 적절한 신호들을 제공하기 위하여 기저 대역 변환들의 사용으로부터 모두 유발된 피크 전력 요건들 또는 사전 왜곡된 입력 신호들 등에 의해 개선된 성능을 가지고 전력 증폭기 리던던시를 위한 FTMs를 사용하는 다중 채널 전송기이다. 다중 채널 전송기는 TM을 구동하거나 또는 변환 매트릭스(TM)에 의해 생성된 신호들을 증폭하기에 특히 매우 적절할 수 있거나 마주칠 수 있는 같이 다중 병렬 경로들 및 증폭기단들을 구비한 전송기를 기술하기 위해 사용되며, 상기 매트릭스 각각은 바람직하게, 푸리에TM(FTM) 또는 버틀러 매트릭스와 같은 아날로그 또는 무선 주파수 매트릭스이다. 일반적으로 개선된 성능은, 기저 대역 신호들의 평균비들(PARs)로 피크를 제한하여, 증폭기들에게 제공되어 증폭되는 신호, 따라서 증폭된 신호들을 생성함으로써 달성되는 감소된 피크 전력 요건으로부터, 또는 생각할 수 있는 다른 기저 대역 처리 기술들 또는 원하지 않는 오프셋들이 증폭기로부터 유발되는 증폭기들에 입력 신호를 제공하기 위하여 기저 대역 신호들의 사전 왜곡으로부터 유발된다. 기저 대역 처리의 하나의 부가의 요소는 보상 함수이며, 보상 함수는 전송기들을 통하거나 증폭기들에 대한 다양한 신호 경로들에서의 가변성(variability)을 설명하기 위해 기저 대역 신호들을 보상한다. 상기 처리는, 먼저 기저 대역 TM을 통과하고, 처리되며, 제 2 기저 대역 TM을 통과하는 통상적인 것이므로, 입력 신호들을 처리하기보다는 기저 대역에서 행해지며, TM 각각은 바람직하게 디지털 기저 대역 FTM이다.
전력 증폭기 리던던시를 위해 아날로그 푸리에 변환 매트릭스들을 사용하고 개선된 성능을 가지는 다중 채널 전송기는 다중 채널 전송기의 증폭기단들을 처리하는 적절한 저레벨 신호들을 제공하기 위해 기저 대역 신호들을 처리하는 장치(201)를 포함한다. 이러한 장치는 변환 매트릭스(TM), 바람직하게, 디지털 푸리에 TM(FTM;203)을 포함하며, FTM은 처리 유닛(205)에 결합되어 있는 적어도 하나의 입력 신호들에 결합되고, 처리 유닛(205)은 수정된 신호들을 제 2 TM에 제공하기 위해 기저 대역 처리를 수행하며, 제 2 TM은 바람직하게, 출력 기저 대역 신호들을 혼합기(209)에 제공하기 위해 피크 제한된 출력 신호들을 분해하는 FTM(203)의 역인 제 2 FTM(207)이다. 혼합기(209)는 이들 기저 대역 신호들을 제 1 아날로그 또는 RF FTM(211)에 결합된 무선 주파수 신호들로 변환하며, RF FTM(211)은 무선 주파수 신호들의 위상 편이된 버전들의 조합들을 포함하는 증폭기 입력 신호들을 제공한다. 이들 증폭기 입력 신호들은 증폭기(213)에 의해 증폭되며, 증폭된 출력 신호들은 103과 같은 안테나 구조를 구동하기 위한 전송 신호들(251)을 제공하기 위해 무선 주파수 또는 제 2 아날로그 FTM(215)에서 또는 그에 의해 분해 또는 아마도 보다 정확하게 재합성된다.
하기의 거의 모든 나머지 재료는 FTM(211, 215)와 같은 무선 주파수에서 사용된 TMs 및 기저 대역에서 사용된 TMs가 양호한 실시예에서의 FTMs임을 가정한다. 그러나, 동일하게 잘 작동하는 TMs의 다른 다양한 형태들이 존재한다. 예를 들면, 공지된 버틀러 매트릭스는 동일하게 잘 작동할 것이다. 성능을 최적화하기 위해, 증폭기들(213)을 둘러싸는 입력 및 출력 매트릭스에 대해 어떠한 형태의 TM가 선택되더라도 본 개시 내용에 따른 원리들 및 개념들의 전체 이점을 실현하기 위해 기저 대역에서 사용되어야 하는 매트릭스의 형태를 결정할 것임을 주지한다. 그 외에도, 기저 대역 TM이 구동되고, 입력에 대해 입력되고, 따라서 신호를 생성하고, 출력에 대해 출력되며, RF TMs가 구동되고 입력에 대해 입력되고 따라서 그들이 생성한 신호들을 전송하고, 출력에 대해 출력되는 방식과 대응하는 것은 중요하다.
임의의 경우에서 보다 상세히, FTM(203) 및 FTM(207)은 바람직하게, 디지털 신호 처리기(DSP) 또는 특정 용도 집적 회로(ASIC : Application Specific Integrated Circuit) 또는 그 조합을 통해 소프트웨어로 구현되는 디지털 FTMs일 수 있다. FTM(203)은 적어도 하나의 입력 신호(217)에 결합되고, 바람직하게는 복수의 입력들에서 복수의 신호들(217 내지 219)에 결합되고, 복수의 출력 신호들 또는 FTM 출력 신호들(221)을 제공하며, 여기서 각 출력 신호들은 하나 이상의 입력 신호들과 바람직하게 하기에 또한 기술되는 FTM 기술들에 따른 복수의 입력 신호들의 위상 편이된 버전들의 조합을 포함한다. 입력 신호 또는 신호들은 바람직하게, 하나 이상의 무선 채널들 상의 전송을 위해 의도된 기저 대역 신호 또는 신호들이며, 본 명세서에서 채널은 특정 커버리지 에어리어 내 또는 그에 커버리지를 제공하기 위해 의도된 하나 이상의 캐리어들로서 해석된다.
통상적 예는, 복수의 섹터들(107, 109 또는 111과 같이) 중 한 섹터 내에서 하나 이상의 캐리어 주파수들 상으로 전송하기 위해 의도된 코드 분할, 시분할 또는 주파수 분할 다중 액세스 기저 대역 신호를 각각 포함하는 복수의 입력 신호들이 될 수 있다. FTMs는 사용 가능한 입력 신호들보다 더 많은 사용 가능한 입력들을 가질 수 있음을 주지한다. 그 예에서, 나머지 또는 여분의 입력들은 적절한 임피던스를 가지고 단순히 종료된다. 이 경우, 출력 FTM은 신호들을 출력하는 출력들을 더 많이 가지며 다시 여분의 출력이 종료된다. 예를 들어, 4 x 4 매트릭스들에 공통이며, 4개의 입력들 및 4개의 출력들을 내포한다. 전송기가 3개의 섹터 안테나(103과 같이) 시스템을 구동한 경우에, 정렬(lineup)에서 각 FTM의 하나의 입력과 하나의 출력은 실제 신호들을 제공하거나 또는 그에 결합된 다른 3개로 종료된다.
CDMA 정렬이 통상적일 수 있으나 본 명세서에서 논의된 원리들 및 개념들은 응용을 가질 것이고 사용된 변조 및 채널 액세스의 특정 형태에 상관없이 동일하게 유리할 수 있으며, 당연히, 변조가 견딜 수 있도록 제공되거나, 피크 제한 또는 사전 왜곡과 같은 기저 대역 처리로부터 유발된 왜곡을 변조가 견딜 수 있는 범위로 제공된다. 예를 들어, CDMA 외에도, TDMA 또는 FDMA와 같은 변조 및 액세스 방법론들, GSM, GPRS, EDGE, TETRA, iDEN, CDMA, W-CDMA, CDMA2000, 2.5G 또는 3G에 다양하게 사용된 기저 대역 신호들이 동일하게 잘 작동할 것이다.
장치(201) 및 특히 처리 유닛(205)은 복수의 출력 신호들(221) 중 하나에 각각 결합되는 복수의 기저 대역 처리 함수들을 더 포함한다. 처리 유닛은 선형 전력 증폭기와 보다 양립 가능하게 하거나 그에 대해 보다 적은 요구를 하도록 하는 방식으로, FTM(203)으로부터 출력 신호들 각각을 미리 결정된 알고리즘에 따라 처리 및 수정되도록 동작한다. 상기 처리 예들은 복수의 수정된 출력 신호들(225)을 제공하기 위해, 복수의 FTM 출력 신호들 각각에 대한 피크 값 또는 모든 피크 값들을 제한하고, 미리 결정된 알고리즘들을 사용하여 복수의 출력 신호들을 사전 왜곡하는 것을 포함하는 처리들이다.
하기에 보다 상세히 기술되는 바와 같이, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 제한하기 위한 양호한 방식은 클리핑 함수를 사용하며, 클리핑 함수는 FTM 출력 신호들 각각의 피크들을 제한하기 위해 동작한다. 바람직하게, 이러한 클리핑 함수는 피크가 수정된 출력 신호들(225) 각각에 대해 미리 결정된 값을 초과할 확률을 낮추는 미리 결정된 함수에 따라 피크들을 제한하도록 동작하는 소위 윈도우된 클리핑 함수이다. 증폭기들 또는 전송기의 성능의 다른 개선은 클리핑 함수로부터 유발된 원하지 않는 신호들을 감소시키기 위해, 클리핑 함수의 출력에 결합되는 필터가 뒤따르는 경우에 실현될 수 있음을 알 수 있다. 부가의 개선은 필터 다음에 제 2 클리핑 함수가 뒤따를 때의 일부 경우에 실현될 수 있으며, 제 2 클리핑 함수는 필터의 출력에 결합되고 FTM 출력 신호들 각각의 필터링된 버전의 피크들을 또한 제한하도록 동작한다. 이것은 임의의 피크의 작은 비율만이 클리핑되거나 제한되는 라이트 클리퍼(light clipper)로 고려된다.
사전 왜곡을 사용하는 예에서, 처리 유닛(205)은 이들 비선형성들이 설계의 일부 형태에 종속되는 경우 증폭기들의 다양한 비선형성들로부터 유발된 전송 신호들에 대한 효과들을 감소시키는 미리 결정된 함수에 따라 출력 신호들 각각을 사전 왜곡시키는 사전 왜곡 함수를 사용하여 출력 신호들을 수정한다. 예를 들어, 증폭기들 이득은 반비례 지수(inverse exponential)를 흔히 닮은 전달 곡선을 가진 높은 입력 신호 레벨들에 떨어짐을 알 수 있다. 따라서, 이는 지수형 곡선에 따른 입력 신호들을 정형 또는 사전 왜곡할 수 있어서 증폭기의 비선형성들로 인한 출력 신호에 대한 영향들을 감소시킨다. 이것은 증폭기 선형화 또는 증폭기를 선형화하는 것으로 칭해질 수 있다. 사전 왜곡은 위상 사전 왜곡뿐만 아니라 입력 신호들의 크기와 함께 변화하는 증폭기를 통한 위상 편이를 포함함을 주지한다.
임의의 경우에서, 수정된 출력 신호들(225)은 바람직하게, 직접 또는 보상 함수(206) 및 따라서 보상된 수정된 출력 신호들(227)을 통하여 제 2 FTM(207)에 결합되며, 제 2 FTM(207)은 적어도 하나 그리고 바람직하게 복수의 출력 기저 대역 신호들(229)을 제공하기 위하여 수정된 출력 신호들을 분해하도록 동작하며, 신호들(229) 각각은 입력 신호들(219 내지 217)에 1 대 1 및 각각 대응하며, 여기서 순서 반전은 FTM 처리들의 결과이다. 따라서, FTM(203)에서 각 입력 기저 대역 신호에 대해, FTM(207)에서 하나의 출력 기저 대역 신호가 있을 것이다.
보상 함수(206), 바람직하게 보정 매트릭스는 배열되어, 도 2에 도시된 복수의 수정된 출력 신호들 또는 제 2 FTM(207; 도시되지 않음)으로부터 바람직하게 피드백 신호(226)에 따라 보상할 수 있는 출력 기저 대역 신호들 중 하나 상호 결합되며, 결합된 신호들의 그룹은 복수의 수정된 출력 신호들 또는 출력 기저 대역 신호들 중 하나를 포함한다. 도시된 바와 같이, 보상 함수(206)가 처리 유닛(205)과 제 2 FTM(207) 사이에 상호 결합될 때, 보상 함수와 하기에 기술된 샘플러 사이의 복수의 경로들의 변동들에 대해 복수의 수정된 출력 신호들을 바람직하게, 피드백 신호(226)에 따라 보상할 수 있도록 배열된다. 보상 함수가 출력 기저 대역 신호들(도시되지 않음)에 결합되고 혼합기(209) 앞에 있을 때, 보상 함수와 여기에 결합된 샘플러 사이의 복수의 경로들의 변동들에 대해 출력 기저 대역 신호들을 피드백 신호(226)에 따라 바람직하게 보상할 수 있다. 보상 함수는 피드백 신호들을 통해 고정 또는 가변하는 이득 및 위상 보상이 복수의 수정된 출력 신호들과, 변조 타입, 심볼 레이트들, 기저 대역 처리 등에 대한 생각할 수 있는 피드 포워드 정보와 피드백 정보와의 상대적으로 복잡한 상황들에 보상이 위치되는 장소에 의존하여 출력 기저 대역 신호들 중 하나로부터의 신호들 각각에 인가되는 것과 같은 상대적으로 단순한 상황으로부터 배치(range)될 수 있다.
어떤 경우에, 출력 기저 대역 신호들은 복수의 무선 주파수 신호들(231)로 변환되는 혼합기(209)에 결합된다. 도시된 바와 같이, 혼합기(209)는 대안적인 장치 내의 보상 함수 또는 제 2 FTM으로부터 출력 기저 대역 신호들 중 한 신호에 각각 결합되고 무선 주파수 신호들(231)의 대응하는 신호를 각각 제공하는 복수의 혼합기 정렬들로 구성된다. 상부 혼합기를 참조하고 각각이 유사하다는 것을 인식함으로써, 출력 기저 대역 신호는 디지털-아날로그 변환기(233)에 의해 아날로그 신호로 변환되고 다음에 적절한 필터링(특별히 도시되지 않음)이 뒤따르며, 이러한 아날로그 신호 및 LO 신호(235)는 전송하기에 적절한 무선 주파수로 아날로그 신호의 주파수를 업-변환하기 위해 일반적으로 공지된 혼합기(237)에 인가되며, 이것 다음에, 일반적으로 공지되고 무선 주파수 신호(231)를 발생 및 제공하기 위해 주파수 선택 이득단들(239) 모두가 뒤따른다. 출력 기저 대역 신호들 각각은, 예를 들어, 800 내지 1000MHz 또는 1.8GHz 내지 2.2GHz 이상의 전송 무선 주파수에서 아날로그 신호에 대한 초당 기저 대역 주파수 또는 메가비트의 비트 레이트 등으로부터 변환된다.
다중 채널 전송기 내에 또한 포함된 것은 적어도 하나 그리고 바람직하게 복수의 무선 주파수 신호들(231)에 결합되고 복수의 증폭기 입력 신호들(241)을 제공하도록 동작할 수 있는 제 1 아날로그 FTM(211)이며, 신호들(241) 각각은 하나 이상의 무선 주파수 신호들의 위상 편이된 버전들의 조합을 포함한다. 이들은 복수의 증폭기 입력 신호들(241)에 결합된 복수의 증폭기들을 포함한 전력 증폭기(213)에 인가되며, 복수의 증폭기 각각은 이들 신호들 각각이 수정된 출력 신호들(225)에 바람직하게 대응하는 증폭기 입력 신호들 중 한 신호에 결합된 입력을 구비한다. 각 증폭기는 증폭기 입력 신호를 증폭하도록 동작할 수 있고, 증폭된 출력 신호를 제공하며, 여기서 복수의 증폭기들은 복수의 증폭된 출력 신호들(249)을 제공한다.
전송기 내에 또한 포함된 것은, 복수의 증폭기 입력 신호들(241; 도시된 바와 같이) 또는 복수의 증폭된 출력 신호들(249; 도시되지 않음)로 이루어진 그룹의 복수의 부분들을 결합하도록 배열되어 있는 샘플러(245)이며, 부분들 각각은 복수의 증폭기 입력 신호들(241)과 복수의 증폭된 출력 신호들(249) 중 한 신호 내의 보상 함수에 되돌아가는 하나의 입력 또는 하나의 출력 신호들을 표현하며, 여기서 복수의 부분들은 피드백 신호에 대응한다. 달리 말하면, 예를 들어 가볍게 결합된 스트라이프 라인들로 이루어진 샘플러는 증폭기들의 입력 또는 출력쪽이거나, 드물게 제 2 RF FTM(215)의 출력에 배치될 수 있으며, 따라서, 도시된 바와 같이 증폭기 입력 신호들(241) 또는 증폭된 출력 신호들(249)이나, 또는 도시되지 않은 전송 신호들(251)에 결합된다. 어디에 위치하든지, 이들 복수의 부분들은 혼합기들(253)에 결합되고, 그들이 아날로그-디지털 변환기들(255)에 의해 디지털 신호로 변환되는 기저 대역으로 국부 발진기(LO)에 의해 다운 변환된다. 이들 디지털 신호들은 피드백 신호(226)를 수집적으로 포함한다.
보상 함수(206) 또는 보정 매트릭스를 다시 참조하면, 다음과 같이 결정될 수 있다. 이를 위해, 시스템 XA = Y + E(X는 입력 매트릭스(223), Y는 출력 매트릭스(243), A는 공지되지 않은 매트릭스(247), 및 E는 에러들의 매트릭스)를 고려한다. 매트릭스 A는 E를 최소화하기 위하여 XA = Y + E의 시스템 방정식들을 풂으로써 최저 제곱들 관점에서 찾아질 수 있다. 시스템 방정식에 대한 해는 A = (XTX)-1XTY이다. 이 예에서, 출력 매트릭스(243)는 제 1 RF FTM(211; 도 2에서 Y로 라벨이붙음)의 출력이고, 입력 매트릭스(223)는 처리 유닛(205; 도 2에서 X로 라벨이 붙음)의 출력이다. 매트릭스 A 또는 공지되지 않은 매트릭스(247)는 제 2 기저 대역 FTM(207), 업-변환 경로(233, 237, 239) 등과 제 1 RF FTM(211; 도 2에서 A로 라벨이 붙음)의 조합이다. 보상 함수(206) 또는 보정 매트릭스(도 2에서 A-1로 라벨이 붙음)는 업-변환 경로의 주파수 응답과 제 1 RF FTM에서의 불평형 모두를 보상하며, 보상을 요구하는 임의의 에러가 존재하는 경우에 기저 대역 FTM(207)이 기여하지 않는다. 이러한 보상 함수 또는 보정 매트릭스는 적절한 테스트 신호를 사용하여 시스템을 실제로 테스트함으로써 실험적으로 찾을 수 있다. 실제로, 작은 파일롯 톤들은 다양한 경로들을 특징으로 하기 위해 사용되기에 적절한 신호가 된다.
전송기의 하나의 최종 소자는 적어도 하나의 입력 신호(217)와 1 대 1 대응하는 적어도 하나의 전송 신호와, 바람직하게, 입력 신호들(217 내지 219)과 1 대 1과 각각 대응하는 복수의 안테나들(251)을 구동하기 위한 복수의 전송 신호들을 제공하기 위하여 복수의 증폭된 출력 신호들(249)에 결합되는 무선 주파수 또는 아날로그 FTM(215)이다. 기본적으로, 아날로그 FTM(215)은 증폭된 무선 주파수 신호들의 위상 편이된 버전들의 조합들을 그들 각각의 원래의 컨텐트로 분해한다. 신호들이 2개의 FTMs를 가로지를 때, 그들은 또한 순서가 역전될 것임을 주지한다. 입력 신호들(217 내지 219)과 동일한 방식으로 순서화될 아날로그 또는 RF FTMs에 신호들이 인가되는 것을 아는 것이 중요하다. 이것은, 양호한 실시예의 적절한 기능에 중요하지만, 당업자에게는 하찮으며, 복수의 혼합기(209)의 적절한 접속에 의해 처리된다. 개시되고 기술된 원리들 및 개념들이 본질적으로 임의의 크기 매트릭스에 적용되고, 상기 매트릭스는 본 명세서에서와 같이 사각형일 필요가 없음을 주지한다. 아날로그 FTMs는 공지되어 있으며, 아나렌 마이크로파(Anaren Microwave)와 같은 공급자들로부터 4 x 4 매트릭스와 같은 다양한 치수에 사용 가능하다. FTM은 특정 위상 각도들에서 입력 신호들을 조합하는 일련의 하이브리드 조합기들이다. 매트릭스에 대한 통상의 대역폭은 0.5dB의 삽입 손실을 가진 200MHz이다.
어떤 경우에, 개시 및 기술된 바와 같이, 다중 채널 전송기는 다중 섹터들 상에 코드 분할, 시분할 또는 주파수 분할 다중 액세스 신호들을 전송하기 위해 바람직하게 배열 및 구성된다. 입력 FTM 및 출력 FTM은 바람직하게, 이력 FTM에서 하나 이상의 기저 대역 입력 신호들을 가진 디지털 FTMs이고, 처리 유닛은 바람직하게, 윈도우된 클리핑 함수 또는 사전 왜곡 함수이거나 양자의 조합을 포함하고, 무선 주파수 FTMs(211, 215)는 아날로그 또는 RF FTMs이다. 이러한 방식으로, 기저 대역 신호들은 복수의 전력 증폭기들에 대한 요구들을 제한하거나 증폭기들에 의해 생성된 원하지 않은 신호들을 오프셋하는 사전 왜곡된 신호를 증폭기들에 제공하기 위하여 복수의 무선 주파수 증폭기들에 입력되는 신호들을 표현하는 형태로 기저 대역에서 처리되며, 따라서, 피크 전력 요건들을 각각 감소시키고 원하지 않는 결과들을 오프셋하여 다중 채널 증폭기에 대한 성능을 개선시킨다.
도 3을 참조하면, 다중 채널 전송기의 성능을 개선하고, 특히 피크를 상기 개시된 전송기에 사용하기에 적절한 피크 전력 요건들 또는 평균비로 감소시키는 증폭을 위한 저레벨 신호들을 제공하기 위해, 기저 대역 신호들을 처리하기 위한 장치(201)의 부분의 양호한 실시예에 대한 블록도가 개시 및 기술될 것이다. 도시되고 기술된 장치는 크거나 실질적으로 모두 적절하고, 예를 들면, DSP를 포함하고 하드웨어 등을 지원하는 ASIC 내에 집적 회로 형태로 바람직하게 구현된다. 이러한 일부 논의는 복습하게 될 것이고 일부는 상기에 간단히 기술된 다양한 함수들 및 처리들에 대해 상세히 부연할 것이다. 본 명세서에 기술된 장치(201)는 다중 채널 전송기의 피크 전력 요건들을 감소시키고, 다중 채널 전송기에서 각 전력 증폭기에 인가될 신호들의 진폭 특성들 내에서 표현하는 신호들의 평균비들(PARs)로 피크를 감소시킴으로써 그렇게 행해진다. 장치(201)의 이러한 특정 실시예는 상기 기술된 사전 왜곡 함수와 함께 사용하거나 그와의 조합 또는 그 대신에 사용될 수 있다. 장치는 상기 언급된 변환 매트릭스(TM)를 포함하며, 이는 적어도 하나의 입력 신호(217) 및 바람직하게 복수의 입력 신호들(217 내지 219)에 결합된다. TM은 바람직하게, 각각이 하나 이상의 입력 신호들의 위상 편이 버전들의 조합을 포함하는 복수의 출력 신호들(221)을 제공하기 위해 디지털 FTM(203)이다. 처리 유닛(205)이 장치(201) 내에 부가적으로 포함되며, 처리유닛(205)은 복수의 수정된 출력 신호들을 제공하기 위하여 복수의 출력 신호들(221)에 결합되어 출력 신호들 각각을 미리 결정된 알고리즘에 따라 수정하기 위해 동작될 수 있다. 특히, 예시된 실시예에서, 처리 유닛은 복수의 출력 신호들 각각에 대한 피크값들을 제한하기 위한 것이다. 수정된 출력 신호들은 바람직하게 제 2 디지털 FTM(207; 도 2를 참조)의 입력들에 결합되며, 제 2 디지털 FTM은 복수의 저레벨 신호들, 특히 아날로그 FTM(211)과 따라서 다중 채널 전송기를 구동하기 위한 무선 주파수 신호들을 발생하기에 적합한 복수의 출력 기저 대역 신호들(229)을 제공하기 위하여 수정된 출력 신호들(225)을분해하도록 동작할 수 있다.
장치는 또한, 이전에 주지된 바와 같이, 출력 기저 대역 신호들이 다중 채널 전송기의 성능을 개선시키는 저레벨 신호들을 발생하기에 적합하도록, 복수의 수정된 출력 신호들 또는 출력 기저 대역 신호들 중 한 적절한 그룹을 보상하기 위하여, 복수의 수정된 출력 신호들(225) 또는 출력 기저 대역 신호들(229)을 포함하는 그룹들 중 하나에 배열 및 상호 결합된다. 특히, 처리 유닛과 제 2 TM 사이에 상호 결합될 때의 보상 함수는 다중 채널 전송기 내의 복수의 경로들의 변동들에 대해 복수의 수정된 출력 신호들을 피드백 신호에 따라 바람직하게 보상하도록 동작할 수 있으며, 여기서 피드백 신호는 다중 채널 전송기로부터 비롯된다. 출력 기저 대역 신호들에 결합될 때, 보상 함수는 유사한 방식으로 동일한 이유들로 이해 그들 신호들을 보상한다. 도 8을 참조하여 하기에 짧게 논의되는 한 실시예에서 보상 함수는 복수의 수정된 출력 신호들 또는 출력 기저 대역 신호들에 이득 및 위상 보상을 인가하도록 동작할 수 있다.
장치, 특히 디지털 FTM(203)은 복수의 섹터들 중 한 섹터 또는 다중 섹터 안테나 구조들의 하나의 섹터 안테나와 같이 무선 채널 상의 전송을 위해 의도된 코드 분할, 시분할 또는 주파수 분할 다중 액세스 기저 대역 신호와 같은 기저 대역 신호를 각각 포함하는 복수의 입력 신호들에 바람직하게 결합된다. 하나의 기저 대역 신호, 예를 들어, 공지된 바와 같이, IS-95 CDMA는 파일롯, 페이징, 및 동기 신호들, 다중 캐리어들 각각에 대한 61개 정도의 음성 또는 데이터 페이로드 신호들을 포함함을 주지한다. IS-95 기저 대역 신호에 대한 통상적 비트 레이트는 대략초 당 1.3M 비트이고 CDMA의 다른 버전들은 훨씬 더 높을 수 있다.
장치 또는 처리 유닛(205)에 도시된 바와 같이, 바람직하게, 출력 신호들 각각의 피크들을 제한하도록 동작하는 출력 신호들(221) 각각에 대한 동작 또는 하나의 클리핑 블록을 포함하는 클리핑 함수(301)를 포함한다. 이러한 클리핑 함수(301)는 바람직하게, 피크값들이 수정된 출력 신호들 각각에 대한 미리 결정된 값을 초과할 확률을 낮추는 미리 결정된 함수에 따라 피크들을 제한하기 위해 상대적으로 무거운 클립을 수행하도록 동작하는 윈도우된 클리핑 함수이다. 클리핑 함수 다음에, 클리핑 함수(301) 각각의 출력에 결합되어 클리핑 함수로부터 유발된 원하지 않은 높은 주파수 신호들을 감소시키기 위해 동작하는 필터(303)가 뒤따르는 것이 바람직하다. 필터 다음에, 수정된 출력 신호들(225) 각각의 피크들을 또한 제한하기 위하여, 훨씬 높은 클립 레벨에서 클리퍼(301)와 바람직하게 동작하는 필터들(303) 각각의 출력에 결합된 제 2 클리핑 함수(305)가 뒤따르는 것이 바람직하다. 유리하게, 장치(201)는 본 명세서에 개시된 원리들 및 개념들이 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, DSP 또는 ASIC나, 또는 양자의 조합으로 집적 회로 형태로 구현하기에 적합하다.
4 x 4 디지털 FTM은 하기에 다음의 매트릭스에 의해 기술될 수 있다 :
이것은 방정식들에 의해 또한 표현될 수 있다:
매트릭스 또는 방정식들은 출력 신호들 Vout 및 입력 신호들 Vin 사이의 관계를 보여준다. 이것은 DSP에서 이들 계산들을 수행하기 위해 알맞게 직선 순방향(straight forward)인 것으로 판명된다.
클리핑 함수들은 도 4를 참조하여 보다 상세히 기술될 것이다. 먼저, 클리핑 처리들에 대한 보다 양호한 인식을 독자에게 제공하기 위하여 일부 규정 자료를 논의할 것이다. 신호의 파고율(crest factor)은 평균 전력에 대한 피크 전력비로서 규정된다. 신호의 피크 대 평균비(PAR)를 아는 것이 유용하지만, 누적 분배 함수(CDF : cumulative distribution function)는 엔벨로프 전력의 참의 통계 성질에 대한 양호한 식견을 제공한다. CDF 및 상보적 누적 분배 함수 CCDF는 다음의 방정식들에 의해 규정된다.
20쪽 스캐닝
본질적으로, CCDF는 0 내지 100%의 PARs의 플롯이다. 파고율 이상에서 소비된 시간량 및 피크 레벨이 중요하기 때문에 분배 함수들에 의해 작업하는 것이 편리하다. 간단히 말해서, CCDF의 형상은 중요하다. 이러한 개시 내용의 목적들을 위해, 파고율은 0.01%에서의 PAR로서 규정될 것이다. 예를 들어, 10dB PAR은 신호 전력이 평균 전력보다 높은 10dB보다 클 확률이 0.01% 있음을 내포할 것이다.
클리핑 함수는 신호의 피크들을 제한하고, 동시에 잡음 또는 스플래터나, 또는 원하지 않는 신호 전력을 가능한 거의 발생하지 않는 것이 바람직하다. 낮은 스플래터 클립을 생성하기 위하여, 파형에서 불연속성들이 최소가 되는 것이 중요하다. 윈도우된 클리핑 알고리즘은 이들 목적들을 만족시키기 위한 양호한 방식이다. 클리핑은 데이터가 비-실시간으로 처리될 수 있도록 기저 대역 처리에서 디지털적으로 구현된다. 윈도우된 클리핑 알고리즘들의 다양한 형태들이 목적들을 만족시킨다. 도 4를 참조하면, 알고리즘은 신호(401)의 피크들을 제한하기 위하여 2개의 임계값들을 사용한다고 기술된다. 소프트 클리핑 임계값은 Tclp라 표시되고 하드 클립 임계값은 Tsat라 불린다. 사용자는 특정 시스템 셋업에 기초하여 실험적으로 이들 임계값들의 값들을 결정한다. 윈도우 클리핑 알고리즘에서 제 1 단계는 클립 임계값들을 초과하는 피크들에 대한 입력 파형을 스캐닝하는 것이다. 임계값들을 초과하는 신호의 피크가 식별되었으면 하드 클립 또는 소프트 클립이 인가될 것이다. 도 4에서 피크 인덱스는 tmax(407)로 표시된다. 소프트 클립의 경우에, 파형의 피크 부분은 반전된 해닝 윈도우(403)로 감긴다(convolve). 다양한 다른 형태의 윈도우들은 또한 당업자가 인식하는 바와 같이 적절히 작동할 것이다. 하기의 방정식들은 해닝 윈도우, hj, 윈도우 클리핑 함수 wj및 윈도우 길이 L을 보여준다.
윈도우 클리핑 함수는 윈도우 및 신호가 감긴 후에 tmax에서의 피크가 Tclp 레벨과 같도록 계산되고, 이는 405에 도시된다. 따라서, Tclp를 초과하지만 Tsat보다 작은 임의의 피크에 대해, 맞춤 윈도우는 국부 최대를 Tclp 레벨로 감소시키기 위해 계산 및 인가될 것이다. 다음의 가중치를 상기 방정식에 치환하면, 원하는 윈도우 함수가 계산될 것이다.
신호의 부분만이 필터되기 때문에 피크 영역 주위의 일부 불연속성들이 있을 것이지만, 그것들은 하드 클립과 연관된 것들보다 실질적으로 적어야 한다.
어떤 지점에서, 윈도우 클리퍼는 하드 클립보다 더 많은 스플래터를 생성하기 위해 열심히 작업한다. 이러한 경우라면, 다양한 클리핑 가중치보다 일정한 클리핑 가중치를 사용하는 것이 최상의 측정이 될 것이다. 하기 방정식은 그러한 경우에 대한 클리핑 가중치를 기술한다.
하드 클립의 경우에 신호값은 Tclp 임계값을 매칭하기 위해 변경될 것이다.
필터(303)는 다음의 일반적 속성들을 만족시키기 위해 DSP 형태로 구현되었다. 필터는 임의의 종래 채널 또는 펄스 정형 필터들의 특성들을 보존하기 위해 평탄 통과 대역(flat pass band)을 가져야 한다. 그 외에도, 급격한 전이 대역 및 알맞은 감쇠는 필터링된 파형이 채널 명세들을 충족시킬 것을 보장해야 한다.
도 5를 참조하면, 도 3에 표시된 지점들(1 내지 4)에 대한 전력 스펙트럼 밀도들이 도시되어 있다. 도 3의 장치(201)에서 2개의 클리핑 함수들(301, 305)이 사용됨을 상기한다. 제 1 클리핑 함수의 임계값은 무거운 클립을 생성하기 위하여 저레벨로 설정된다. 제 1 클리퍼의 출력은 무거운 클리핑 함수로부터 발생되는 스플래터를 제거하기 위해 필터링된다. 필터링 후에, 결과 신호는 다시 클리핑된다. 제 2 클리핑 함수의 임계값은 신호를 매우 가볍게 클리핑하기 위해 설정된다. 제 2 클립으로 인해 약간의 스펙트럼 재-설정이 있을 것이지만, 클립이 가볍게 때문에 수용될 수 있다. 이러한 방법은 전력 증폭기들 각각의 입력들에서 인접한 채널 전력(ACP)의 근소한 열화를 희생하여 사용자가 피크 대 피크비 감소를 증가시키도록 허용한다. 그러나, 전력 증폭기가 레이팅된 전력에서 동작된다면, 전력 증폭기들의 비선형성은 각각의 입력 신호들의 임계값을 초과하는 인접한 채널 스플래터를 생성할 것이다. 따라서, 안테나 출력에서 보여진 실제 ACP 성능은 제 2 클리핑 함수의포함함으로써 전혀 열화되지 않을 수 있다. 반대로, 제 2 클리핑 함수로부터 유발된 PAR 감소는 전력 증폭기 입력에서의 ACP가 열화되더라도 안테나 출력에서 개선된 ACP를 유발할 수 있다.
제 1 윈도우 클리퍼에 대한 입력을 사용하여, 참조 부호 1로 표시된 파형은 590KHz와 45dB의 감쇠의 3dB 코너 주파수로 표준 IS-95 채널 필터가 임의의 윈도우 클리핑 또는 다른 필터링 전에 어떻게 스펙트럼을 정형화했는지를 알 수 있다. 원래 신호의 0.01%에서의 PAR은 9.75dB이다. 클리핑 함수(301)를 사용하여, 9.75dB의 0.01% PAR로부터 4.57dB로의 신호의 클리핑은 참조 부호 2로 표시된 파형에 의해 도시된 대역외 에너지의 상승을 유발한다. 클리핑된 신호는 참조 부호 3으로 표시된 파형에 의해 도시된 결과 스펙트럼으로 필터링된다. ACP가 필터링 후에 양호하지만 피크 대 평균비는 0.01%에서 5.62dB로 증가되었다. 두 번째 신호의 클리핑은 4.66dB로 떨어진 0.01% PAR을 가져오지만, 도면 부호 4로 표시된 파형에 의해 도시된 부가의 스플래터를 생성한다. 스플래터가 채널 필터에 의해 확립된 원래의 잡음층보다 여전히 더 낮음을 주지한다.
도 6은 피크 대 평균비가 처리 체인 전반에 걸쳐 어떻게 변화하는지를 도시한다. 도 6의 파형들에 관한 다양한 정보의 요약에 대해 하기 표를 참조한다. 피크 대 평균비의 변화들은 하기 표에 도시된 바와 같이, 피크 전력에서의 변화들과 평균 전력에서의 변화들로 분류될 수 있다. 참조 부호 1로 표시된 파형을 사용하여, 파형(2)에 도시된 바와 같이 클리핑 함수(301)에 의해 수행된 클리핑 동작은 평균 전력을 더 작은 범위로 감소시키면서 신호의 피크 전력을 크게 감소시키는 것을 알수 있다. 신호가 필터링된 후에, 파형(3)에서 평균은 필터의 통과 대역에서의 감쇠로 인해 가볍게 떨어지지만, 피크들은 복소 평면에서 신호의 변화들로 인해 증가한다. 손실된 PAR 감소의 일부를 되찾기 위한 시도에서, 신호는 가볍게 하기는 하지만 두 번째 클리핑된다. 결과는 파형(4)에 도시된 바와 같이 평균 전력이 상대적으로 변화되지 않게 남아 있지만 피크 전력의 다른 dB 감소이다.
전력 증폭기에 대한 입력들로서 피크 감소된 파형들을 사용하여, 다음의 개선이 측정되었다. 레이팅된 출력 전력에서, 클리핑된 파형들은 비클리핑된 파형들과 동일한 효율을 유지하면서 6 내지 7dB 양호한 ACP 성능을 가졌다. 전력 증폭기를 실행하면, 입력으로서 클리핑된 파형을 가진 부가의 3dB 레이팅된 전력은 비-클리핑된 파형들을 가진 레이팅된 전력에서 실행하는 전력 증폭기와 동일한 ACP를 유발했다. 전력 증폭기를 3dB 더 무겁게 구동하면, 효율에서 50%의 개선을 유발했다. 이러한 결과들은 통상적이지만 전력 증폭기가 얼마나 많이 백오프되는지에 따라 가변할 수 있다.
상기 주지된 바와 같이, 기저 대역 신호들을 처리하기 위한 장치는, 한 실시예에서, 사전 왜곡 함수 또는 사전 왜곡기를 더 포함하는 처리 유닛을 포함하며, 사전 왜곡기는 다중 채널 전송기의 비선형성으로부터 유발된 효과들을 감소시키는함수에 따라 출력 신호들 각각을 사전 왜곡한다. 더 간단한 공지된 실시예에서, 사전 왜곡 알고리즘은 공지되고, 예를 들어 증폭기의 생산 동안 메모리 내에 저장된다. 그러한 시스템 또는 사전 왜곡기들은, 적응적이지 않고, 예를 들어 온도, 시간 및 부하 변화들에 의해 야기된 PA 특성들의 변화들을 설명할 수 없기 때문에, 보정의 최소량을 제공한다. 전형적인 예는 정적 룩업 테이블이다. 룩업 테이블은 PA의 전달 함수의 역을 표현하는 값들의 테이블이다. 특히, 진폭 왜곡에 대해, 대응하는 요구된 입력 진폭들과 함께 출력 진폭들의 테이블이 된다. '공지된 입력'에 기초하는 원하는 출력은 테이블의 '입력 진폭' 부분으로부터 요구된 '사전 왜곡된 입력 진폭'을 산출하기 위하여 테이블의 '출력 진폭' 부분에서 '룩업'된다. 이것은 '공지된 입력'에서 '사전 왜곡된 입력 진폭'으로의 전달을 제공한다. 유사한 테이블은 사전 왜곡의 위상 부분을 위해 존재한다. 룩업 테이블은 공장에서 메모리 내에 저장되거나 장치가 배치될 때 로드된다. 그러한 사전 왜곡 함수는 널리 공지되어 있다.
보다 복잡한 실시예에서, PAs의 출력들은 사전 왜곡 파라미터들에 적응시키기 위해 디지털 신호 처리 도메인에 대한 다운 변환 및 피드백을 통해 사용 가능하다. 그러한 시스템은 비적응성 시스템보다 많은 보정을 제공한다. 여기에서, 공지된 기저 대역 입력과 디지털화된 버전의 PA 출력에 기초하여 순방향 경로의 모델을 발생한다. 그 다음, 순방향 모델에 대한 역이 발생되고, 이것은 사전 왜곡 함수이다. 이러한 역은 한 샘플씩에 기초하여 발생된다. 그러한 시스템은 PA의 전달 함수의 변동들을 추적할 것이며, 그에 의해 보다 많은 보정을 제공한다.
우리는 PA의 순방향 경로에 대한 모델링에 대한 필터링된 탭-지연-라인(TDL : tapped-delay-line) 방식을 사용했다. 이러한 수고는 다음의 기사에 설명된다: 2001년 Proc. IEEE Veh. Technol. Conf.의 2243 내지 2247쪽에, Sean McBeath, Danny Pinckley, 및 J.R. Cruz에 의한 "W-CDMA Power Amplifier Modeling". 필터링된 TDL 모델은 다른 선형 필터가 뒤따라오는 탭-지연-라인 모델이 뒤따라오는 선형 필터로서 PA를 표현한다. 간단히, 필터링된 TDL 모델은 PA의 매우 정확한 메모리 기반 모델이다. 그러나, 임의의 모델은 단순한 다항식 모델 또는 룩업 테이블을 대중적으로 선택하여 본 명세서에 사용될 수 있다. 중요한 것은 파라미터들이 변경되도록 허용된다는 것이다. 복잡한 메모리 기반 모델들은 사전 왜곡을 사용하여 PA 특성들의 보다 많은 보정을 허용한다.
도 7은 처리 유닛(205)이 메모리 없는 다항식 모델에 따라 사전 왜곡이 수행된 경우의 도 2의 전송기에 대한 성능의 그래프를 도시한다. 상기 논의된 것으로 결정된 보상 함수 또는 매트릭스를 사용하여, 2개의 캐리어 W-CDMA 신호(701, 703)는 이러한 사전 왜곡 함수와 보상 함수(206)를 통과하였다. 업 변환 경로를 시뮬레이팅하기 위해 제 2 FTM(207)을 통과하였고, 제 1 RF FTM(211), PA(213)은 상당한 백오프를 가진 진폭의 다항식 비선형성을 사용하여 시뮬레이팅되고, 최종적으로 제 2 RF FTM(215)가 시뮬레이팅된다. 사전 왜곡 또는 역 PA 특성은 하기 방정식에서 po = 10인 10 차 다항식으로 모델링되었다. 증폭기는 하기 방정식에서 po = 11인11차 방정식으로 표현되었다. 다항식은 다음과 같이 규정된다:
이러한 시뮬레이션 실험에서, PA는 단지 진폭 보상만을 가졌고, 그래서 위상 보상은 필요하지 않았다. 따라서, 하나의 다항식만이 필요했다. 10차 다항식은 11차 다항식의 역에 대한 근사치였다. 제 2 RF FTM의 출력은 사전 왜곡의 모든 이점들을 가져야 한다. 도 7은 사전 왜곡(707)을 가지고 그리고 사전 왜곡(705) 없이 시스템의 출력을 보여줌으로써 이를 설명한다. 도 7로부터, 사전 왜곡 신호는 증폭기 및 따라서 출력에서 상호 변조 감소였던 원하는 결과들을 달성하기 위하여 일련의 FTMs를 통해 정확하게 전송되었음을 쉽게 알 수 있다. 이들 상대적으로 동적 시뮬레이션 결과들은 부분적으로, 거의 완전한 보정을 위해 허용된 증폭기에 사용된 모델로 인한 것이다. 이는 실제 시스템들에서 보다 많은 개선으로서 실현될 수 없지만, 이것은 증폭기에 대한 모델과 그에 따른 사전 왜곡 함수가 매우 정확한 경우에 성취될 수 있는 양호한 표시이다.
도 8은 도 2의 전송기의 대안적 실시예의 블록도를 도시한다. 도 2와 동일한 참조 번호들을 달고 있는 항목들 또는 블록들이 동작하며, 도2의 것과 동일한 항목들을 표현하며, 하기에 더 설명하지 않을 것이다. 보상 함수(806)는 상이하며, 혼합기(209)에 앞서 FTM(206)으로부터 출력 기저 대역 신호들에 결합되고, 다중 채널 전송기 내의 복수의 경로들의 변동들에 대해 DSP 제어기(813)로부터 피드백 신호(826)에 따라 출력 기저 대역 신호들 각각에 대한 이득 보상(809) 및 위상 보상(811)을 인가하도록 동작할 수 있으며, 피드백 신호는 샘플러(245)에서 다중 채널 전송기로부터 비롯된다. 이러한 방식은 관심 있는 주파수들에 걸쳐 복수의 경로들에서 최소 주파수 선택성으로 시스템들에 매우 유용하고 따라서, 최소 주파수 선택 보정을 요구한다. 이러한 경우, 진폭 및 위상 보정은 보상 함수로서 사용될 수 있다. 물론, 보상 함수는 제 2 기저 대역 FTM(206)의 입력 또는 출력쪽 상에 구현될 수 있다.
장치 도면들을 참조하여 논의된 방법론의 관점과 요약된 바와 같이, 양호한 방법의 다음 설명이 제공된다. 우리는 전력 증폭기 리던던시를 위한 푸리에 변환 매트릭스들과 같은 아날로그 변환 매트릭스를 사용하는 다중 채널 전송기의 성능을 개선시키는 방법을 논의 및 기술했다. 상기 방법은 하나 이상의 위상 편이된 버전들의 조합을 각각 포함하는 복수의 출력 신호들을 제공하는 단계와; 복수의 수정된 출력 신호들을 제공하기 위해 출력 신호들 각각을, 클리핑, 사전 왜곡 등을 바람직하게 수행하는 미리 결정된 알고리즘에 따라 수정하는 단계와; 그후에, 하나 이상의 출력 기저 대역 신호들을 제공하기 위해 수정된 출력 신호들을 분해하는 단계를 포함하며, 출력 기저 대역 신호들 각각은 입력 신호들 중 한 신호에 대응한다. 상기 방법에는, 상기 방법 내에서 취해진 동작 및 처리를 보상하는 것에 의존하여, 복수의 수정된 출력 신호들 또는 출력 기저 대역 신호들로 이루어진 신호들의 그룹 중 하나를 보상하는 처리가 바람직하게 피드백 신호에 따라 더 포함된다.
전송기 내에 상기 방법을 사용하기 위하여, 상기 방법은 적어도 하나의 무선 주파수 신호들을 제공하기 위해 출력 기저 대역 신호들 각각을 무선 주파수 신호로변환하는 단계와; 무선 주파수 신호들의 위상 편이된 버전들의 조합을 각각 포함하는 복수의 증폭기 입력 신호들을 발생하는 단계로서, 상기 증폭기 입력 신호들은 수정된 출력 신호들에 대응하는, 상기 증폭기 입력 신호들 발생 단계와; 복수의 증폭기들을 구비한 전력 증폭기를 사용하여 복수의 증폭된 출력 신호들을 제공하기 위해 복수의 상기 증폭기 입력 신호들을 증폭하는 단계로서, 증폭기 각각은 복수의 증폭기 입력 신호들 중 한 신호에 결합된 입력을 갖고 복수의 상기 증폭된 출력 신호들 중 한 신호를 제공하는, 상기 증폭 단계와; 복수의 증폭기 입력 신호들 및 복수의 증폭된 출력 신호들 중 한 신호의 복수의 부분들을 결합하는 단계로서, 복수의 부분들 각각은 복수의 증폭기 입력 신호들 및 복수의 증폭된 출력 신호들 중 한 신호의 보상 함수에 되돌아가는 한 부분을 표현하고, 상기 복수의 부분들은 상기 피드백 신호에 대응하는, 상기 결합 단계와; 출력 기저 대역 신호들과 1 대 1 대응하는 적어도 하나의 전송 신호들을 제공하기 위해 복수의 증폭된 출력 신호들을 분해하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 복수의 출력 신호들을 제공하는 처리는 제 1 디지털 FTM을 사용하고, 수정된 출력 신호들을 분해하는 처리는 제 2 디지털 FTM을 사용하며, 여기서, 제 1 디지털 FTM은 무선 채널 상의 전송을 위한 코드 분할, 시분할 및 주파수 분할 다중 액세스 기저 대역 신호 중 한 신호를 각각 포함하는 복수의 입력 신호들에 결합된다. 출력 신호들 각각을 미리 결정된 알고리즘에 따라 수정하는 단계는, 피크가 수정된 출력 신호들의 각각에 대한 미리 결정된 값을 초과할 확률을 낮추거나 증폭기들 각각의 비선형성으로부터 유발된 전송 신호들에 대한 효과를 감소시키는 미리 결정된 함수에 따라 출력 신호들의 각각을 사전 왜곡 및 클리핑하는 단계를 더 포함한다. 클리핑 후에, 출력 신호들의 각각을 필터링하는 다른 단계는 클리핑으로부터 유발된 원하지 않는 신호들을 감소시킬 것이다.
한 양상에서 보상하는 단계 또는 절차는 복수의 신호 경로들, 및 수정된 출력 신호들과 증폭된 출력 신호들 사이의 처리들의 변동들에 대해 복수의 수정된 출력 신호들 및 출력 기저 대역 신호들 중 한 신호를 피드백 신호에 따라 보상하는 단계를 더 포함한다. 다른 양상에서, 보상하는 단계는 출력 기저 대역 신호들과 증폭된 출력 신호들 사이의 복수의 신호 경로들 및 처리들의 변동들에 대해 피드백 신호에 따라 출력 기저 대역 신호들을 보상하는 단계를 더 포함한다. 피드백 신호가 증폭기 입력 신호들로부터 도출된다면(입력 증폭기 신호들의 샘플링이 사용됨), 존재한다면, 보상의 가변 부분 또는 보상이 샘플링 지점까지 신호 경로들의 변동들에 대해서 단지 설명할 수 있고 증폭기를 통한 신호 경로들의 변동들에 대한 임의의 다른 보상이 개루프임을 주지한다. 한 형태에서, 보상은 수정된 출력 신호들 또는 출력 기저 대역 신호들의 이득 및 위상을 보상하는 단계를 포함한다.
상술된 방법들 및 장치와, 독창적 원리들 및 개념들은 TMs를 사용하는 종래의 전송기들 및 종래의 기저 대역 처리 기술들에 의해 야기된 문제점들을 완화하도록 의도되며, 이를 완화할 것이다. 전력 증폭기들이 그들 입력에서 보게 될 신호들을 충실히 표현하는 신호들을 기저 대역에서 전개하고, 낮추거나 감소된 피크 대 평균비들 또는 사전 왜곡 속성들을 위해 신호들을 처리하는 이들 원리들을 사용하여, 전송기 성능에서의 동적인 개선을 보았다.
개선된 전송기 성능 및 전송기들에 대한 감소된 전력 요건들을 용이하게 하여 제공하기 위해 기저 대역 신호들을 수정하고 그러한 신호들을 보상하는 방법들 및 장치의 다양한 실시예들이 논의되고 기술되었다. 본 발명에 따른 이들 실시예들 또는 다른 것들은 많은 원거리 네트워크들에 대한 응용을 가질 것으로 기대된다. 본 명세서에 개시된 독창적 원리들 및 개념들을 사용함으로써, 현재 및 미래의 통신 시스템들에 요구되는 저비용의 높은 가용성 다중 채널 전송기들을 허용하거나 제공될 것이고, 이는 그러한 시스템들의 사용자들 및 제공자들 모두에게 유리하다.
본 개시 내용은 본 발명의 참되고, 의도되며 공정한 범위 및 정신을 제한하기보다는 본 발명에 따른 다양한 실시예들을 사용하는 방법 및 방식을 설명하도록 의도된다. 본 발명은 특허를 위한 본 출원의 계류 동안 보정될 수 있는 첨부된 청구항들 및 모든 등가물들에 의해서만 규정된다.

Claims (13)

  1. 다중 채널 전송기의 성능(performance)을 개선시키는 증폭을 위한 저레벨 신호들을 제공하기 위해 기저 대역 신호들을 처리하는 장치에 있어서,
    적어도 하나의 입력 신호들에 결합되고, 상기 적어도 하나의 입력 신호들의 위상 편이 버전들(phase shifted versions)의 조합을 각각 포함하는 복수의 출력 신호들을 제공하는 제 1 변환 매트릭스(TM : Transform Matrix);
    상기 출력 신호들에 결합되고, 상기 출력 신호들 각각을 미리 결정된 알고리즘에 따라 수정하여 복수의 수정된 출력 신호들을 제공하는 처리 유닛;
    상기 수정된 출력 신호들에 결합되고, 상기 수정된 출력 신호들을 분해(decompose)하여 적어도 하나의 출력 기저 대역 신호들을 제공하는 제 2 TM으로서, 상기 출력 기저 대역 신호들 각각은 상기 입력 신호들 중 한 신호에 대응하는, 상기 제 2 TM; 및
    상기 출력 기저 대역 신호들이 상기 다중 채널 전송기의 성능을 개선시키는 상기 저레벨 신호들을 발생하기에 적합하도록, 상기 복수의 수정된 출력 신호들 및 상기 출력 기저 대역 신호들 중 한 신호에 배열 및 상호 결합되어 상기 복수의 수정된 출력 신호들 및 상기 출력 기저 대역 신호들 중 상기 한 신호를 보상하는 보상 함수를 조합하여 포함하는 기저 대역 신호들 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
    피크들이 상기 수정된 출력 신호들에 대한 미리 결정된 값을 초과할 확률을 낮추는 미리 결정된 함수에 따라 상기 출력 신호들 각각의 상기 피크들을 제한하도록 동작하는 클리핑 함수; 및
    상기 클리핑 함수에 결합되고, 상기 클리핑 함수로부터 유발된 원하지 않는 신호들을 감소시키는 필터를 더 포함하는, 기저 대역 신호들 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 보상 함수는 상기 다중 채널 전송기 내에서 복수의 경로들 내의 변동들에 대해, 상기 복수의 수정된 출력 신호들 및 상기 출력 기저 대역 신호들 중 한 신호를 피드백 신호에 따라 보상하도록 동작하며, 상기 피드백 신호는 상기 다중 채널 전송기로부터 비롯되는(originate), 기저 대역 신호들 처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리 유닛은 상기 다중 채널 전송기의 비선형성으로부터 유발된 효과들을 감소시키는 함수에 따라 상기 출력 신호들의 상기 각각을 사전 왜곡(pre-distort)하는 사전 왜곡 함수를 더 포함하는, 기저 대역 신호들 처리 장치.
  5. 전력 증폭기 리던던시(redundancy)에 대한 아날로그 푸리에 변환 매트릭스들를 사용하고 개선된 성능을 가진 다중 채널 전송기에 있어서,
    기저 대역 신호들을 처리하는 장치로서,
    적어도 하나의 입력 신호들에 결합되고, 상기 입력 신호들의 위상 편이된 버전들의 조합을 각각 포함하는 복수의 출력 신호들을 제공하는 제 1 푸리에 변환 매트릭스(FTM)와; 상기 출력 신호들에 결합되고, 상기 출력 신호들 각각을 미리 결정된 알고리즘에 따라 수정하여 복수의 수정된 출력 신호들을 제공하는 처리 유닛과; 상기 수정된 출력 신호들에 결합되고, 상기 수정된 출력 신호들을 분해하여 적어도 하나의 출력 기저 대역 신호들을 제공하는 제 2 FTM으로서, 상기 출력 기저 대역 신호들 각각은 상기 입력 신호들 중 한 신호에 대응하는, 상기 제 2 FTM과; 상기 복수의 수정된 출력 신호들 및 상기 출력 기저 대역 신호들 중 한 신호에 배열 및 상호 결합되어, 상기 복수의 수정된 출력 신호들 및 상기 출력 기저 대역 신호들 중 상기 한 신호를 피드백 신호에 따라 보상하는 보상 함수를 더 포함하는 상기 기저 대역 신호들 처리 장치;
    적어도 하나의 무선 주파수 신호들을 제공하기 위하여, 상기 출력 기저 대역 신호들을 무선 주파수 신호로 변환하는 혼합기;
    상기 무선 주파수 신호들의 위상 편이된 버전들의 조합을 각각 포함하는 복수의 증폭기 입력 신호들을 제공하는 제 1 아날로그 FTM;
    복수의 증폭기들을 구비하여 복수의 증폭된 출력 신호들을 제공하는 전력 증폭기로서, 상기 복수의 상기 증폭기 입력 신호들 중 한 신호에 결합된 입력을 각각 구비하고 상기 복수의 상기 증폭된 출력 신호들 중 한 신호를 제공하는 상기 전력 증폭기;
    상기 복수의 상기 증폭기 입력 신호들 및 상기 복수의 상기 증폭된 출력 신호들 중 한 신호의 복수의 부분들을 결합하기 위한 샘플러(sampler)로서, 상기 복수의 부분들 각각은 상기 복수의 증폭기 입력 신호들 및 상기 복수의 상기 증폭된 출력 신호들 중 상기 한 신호의, 상기 보상 함수로 되돌아가는 한 부분을 표현하고, 상기 복수의 부분들은 상기 피드백 신호에 대응하는, 상기 샘플러; 및
    상기 복수의 증폭된 출력 신호들에 결합되고, 상기 출력 기저 대역 신호들과 1 대 1 대응하는 적어도 하나의 전송 신호들을 제공하는 제 2 아날로그 FTM을 조합하여 포함하는 다중 채널 전송기.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
    피크들이 상기 수정된 출력 신호들에 대한 미리 결정된 값을 초과할 확률을 낮추는 미리 결정된 함수에 따라 상기 출력 신호들 각각의 상기 피크들을 제한하도록 동작하는 클리핑 함수; 및
    상기 클리핑 함수에 결합되고, 상기 클리핑 함수로부터 유발된 원하지 않는 신호들을 감소시키는 필터를 더 포함하는, 다중 채널 전송기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 보상 함수는 상기 보상 함수와 상기 샘플러 사이에서 복수의 경로들의 변동들에 대해, 상기 피드백 신호에 따라 보상을 제공하는, 다중 채널 전송기.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 처리 유닛은 상기 증폭기들의 상기 각각의 비선형성으로부터 유발된 상기 전송 신호들에 대한 효과들을 감소시키는 미리 결정된 함수에 따라 상기 출력 신호들의 상기 각각을 사전 왜곡하는 사전 왜곡 함수를 더 포함하는, 기저 대역 신호들 처리 장치.
  9. 전력 증폭기 리던던시에 대한 아날로그 푸리에 변환 매트릭스들을 사용하여 다중 채널 전송기 내의 성능을 개선시키는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 입력 신호들의 위상 편이된 버전들의 조합을 각각 포함하는 복수의 출력 신호들을 제공하는 단계;
    복수의 수정된 출력 신호들을 제공하기 위하여 상기 출력 신호들 각각을 미리 결정된 알고리즘에 따라 수정하는 단계;
    적어도 하나의 출력 기저 대역을 제공하기 위하여 상기 수정된 출력 신호들을 분해하는 단계로서, 상기 출력 기저 대역 신호들 각각은 상기 입력 신호들 중 한 신호에 대응하는, 상기 분해 단계;
    상기 복수의 수정된 출력 신호들 및 상기 출력 기저 대역 신호들 중 한 신호를 피드백 신호에 따라 보상하는 단계;
    적어도 하나의 무선 주파수 신호들을 제공하기 위해 상기 출력 기저 대역 신호들 각각을 무선 주파수 신호로 변환하는 단계;
    상기 무선 주파수 신호들의 위상 편이된 버전들의 조합을 각각 포함하는 복수의 증폭기 입력 신호들을 발생하는 단계로서, 상기 증폭기 입력 신호들은 상기수정된 출력 신호들에 대응하는, 상기 발생 단계;
    복수의 증폭기들을 구비한 전력 증폭기를 사용하여 복수의 증폭된 출력 신호들을 제공하기 위해 상기 복수의 상기 증폭기 입력 신호들을 증폭하는 단계로서, 증폭기 각각은 상기 복수의 상기 증폭기 입력 신호들 중 한 신호에 결합된 입력을 갖고 상기 복수의 상기 증폭된 출력 신호들 중 한 신호를 제공하는, 상기 증폭 단계;
    상기 복수의 상기 증폭기 입력 신호들 및 상기 복수의 상기 증폭된 출력 신호들 중 한 신호의 복수의 부분들을 결합하는 단계로서, 상기 복수의 부분들 각각은 상기 복수의 상기 증폭기 입력 신호들 및 상기 복수의 상기 증폭된 출력 신호들 중 한 신호의, 상기 보상 함수에 되돌아가는 한 부분을 표현하고, 상기 복수의 부분들은 상기 피드백 신호에 대응하는, 상기 결합 단계; 및
    상기 출력 기저 대역 신호들과 1 대 1 대응하는 적어도 하나의 전송 신호들을 제공하기 위해 상기 복수의 상기 증폭된 출력 신호들을 분해하는 단계를 포함하는 성능 개선 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    복수의 출력 신호들을 제공하는 상기 단계는 제 1 디지털 FTM을 사용하고, 상기 수정된 출력 신호들을 분해하는 상기 단계는 제 2 디지털 FTM을 사용하며, 상기 제 1 디지털 FTM은 무선 채널 상의 전송을 위한 코드 분할, 시분할 및 주파수 분할 다중 액세스 기저 대역 신호 중 한 신호를 각각 포함하는 복수의 상기 입력신호들에 결합되는, 성능 개선 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 미리 결정된 알고리즘에 따라 상기 출력 신호들의 상기 각각을 수정하는 상기 단계는,
    피크가 상기 수정된 출력 신호들의 상기 각각에 대한 미리 결정된 값을 초과할 확률을 낮추는 미리 결정된 함수에 따라 상기 출력 신호들의 상기 각각을 클리핑하는 단계; 및
    상기 클리핑 후에, 상기 클리핑으로부터 유발된 원하지 않는 신호들을 감소시키기 위해 상기 출력 신호들의 상기 각각을 필터링하는 단계를 더 포함하는, 성능 개선 방법.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 보상 단계는,
    복수의 신호 경로들, 및 상기 수정된 출력 신호들과 상기 증폭된 출력 신호들 사이의 처리들의 변동들에 대해, 상기 복수의 수정된 출력 신호들 및 상기 출력 기저 대역 신호들 중 한 신호를 피드백 신호에 따라 보상하는 단계를 더 포함하는, 성능 개선 방법.
  13. 다중 채널 전송기의 성능을 개선시키는 증폭을 위한 저레벨 신호들을 제공하기 위해 기저 대역 신호들을 처리하기 위한 장치에 있어서,
    적어도 하나의 입력 신호들에 결합되고, 상기 적어도 하나의 입력 신호들의위상 편이 버전들의 조합을 각각 포함하는 복수의 출력 신호들을 제공하는 제 1 변환 매트릭스(TM);
    상기 출력 신호들에 결합되고, 복수의 사전 왜곡된 출력 신호들을 제공하기 위해 상기 출력 신호들 각각을 미리 결정된 알고리즘에 따라 사전 왜곡하는 처리 유닛; 및
    상기 사전 왜곡된 출력 신호들에 결합되고, 적어도 하나의 출력 기저 대역 신호들을 제공하기 위해 상기 사전 왜곡된 출력 신호들을 분해하는 제 2 TM으로서, 상기 출력 기저 대역 신호들 각각은 상기 입력 신호들 중 한 신호에 대응하고, 상기 다중 채널 전송기의 성능을 개선시키는 상기 저레벨 신호들을 발생하기에 적합한, 상기 제 2 TM을 조합하여 포함하는 기저 대역 신호들 처리 장치.
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