(57)【要約】増幅器（１０５）、受信機（１１０）、アナログ−デジタルコンバータ（ＡＤＣ１１５）、および挿入位相変動補償モジュール（１２０）を含む通信システムを提供する。増幅器は、通信信号（１５０）を受信する。増幅器は、動作可能にされると、通信信号を増幅し、増幅した通信信号を受信機に出力する。増幅器は、動作不能にされると、通信信号を増幅せずに受信機に渡す。受信機は、ＡＤＣにアナログ複合信号を出力する。ＡＤＣは、デジタル複合信号を挿入位相変動補償モジュールに出力し、補償モジュールは、増幅器が動作可能にされ、または動作不能にされるときに通信信号に断続的に導入される位相オフセットの影響を打ち消す。
2006527533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）通信信号を受信し、振幅制御信号によって制御される増幅器と、
（ｂ）前記増幅器が動作可能にされるか、または動作不能にされると、増幅制御信号に応答して、前記通信信号に断続的に導入される位相オフセットの影響を打ち消す挿入位相変動補償モジュールであって、前記通信信号は、前記増幅器が動作可能にされると、前記増幅器によって増幅され、前記通信信号は、前記増幅器が動作不能にされると、前記増幅器によって増幅されない挿入位相変動補償モジュールと
を具えたことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
（ｃ）前記増幅器から前記通信信号を受信し、アナログ同相（Ｉ）および直交（Ｑ）信号成分を出力する受信機と、
（ｄ）前記受信機から前記アナログＩおよびＱ信号成分を受信し、前記アナログ信号成分をデジタルＩおよびＱ信号成分に変換するアナログ−デジタルコンバータ（ＡＤＣ）と
をさらに具えたことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記挿入位相変動補償モジュールは、前記ＡＤＣから前記デジタルＩおよびＱ信号成分を受信し、前記デジタルＩおよびＱ成分とは異なる位相特性を有する改変ＩおよびＱ信号成分を出力し、前記通信システムは、
（ｅ）前記改変ＩおよびＱ信号成分を受信するモデムであって、増幅制御信号を生成するプロセッサを含むモデムをさらに具えたことを特徴とする請求項２記載の通信システム。
【請求項４】
前記プロセッサは、前記ＡＤＣにどの程度の電力が入力されるかを計算することを特徴とする請求項３記載の通信システム。
【請求項５】
前記挿入位相変動補償モジュールは、前記ＡＤＣから前記デジタルＩおよびＱ成分を受信し、前記デジタルＩおよびＱ成分の前記位相特性を、増幅制御信号の関数として変化させることを特徴とする請求項２記載の通信システム。
【請求項６】
（ｃ）増幅制御信号を生成するプロセッサと、
（ｄ）前記プロセッサおよび前記挿入位相変動補償モジュールと通信するルックアップテーブル（ＬＵＴ）であって、前記プロセッサから増幅制御信号を受信し、前記位相オフセットの推定値を、増幅制御信号の関数として、前記挿入位相変動補償モジュールに与えるＬＵＴとをさらに具えたことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項７】
前記与えられる推定値は、位相オフセットｘのＳｉｎ関数およびＣｏｓ関数を含むことを特徴とする請求項６記載の通信システム。
【請求項８】
前記挿入位相変動補償モジュールは、デジタル同相（Ｉ）信号成分に関連づけられた、実、すなわちＲｅ入力、および直交（Ｑ）信号成分に関連づけられた、仮想、すなわちＩｍ入力を有し、前記ＬＵＴによって与えられる前記推定値に基づいて、前記挿入位相変動補償モジュールは、関数：（Ｃｏｓ（ｘ）×Ｒｅ）−（Ｓｉｎ（ｘ）×Ｉｍ）に従って調整される位相を有するＩ信号成分を出力することを特徴とする請求項７記載の通信システム。
【請求項９】
前記挿入位相変動補償モジュールは、デジタル同相（Ｉ）信号成分に関連づけられた実入力Ｒｅ、および直交（Ｑ）信号成分に関連づけられた仮想入力Ｉｍを有し、前記ＬＵＴによって与えられる前記推定値に基づいて、前記挿入位相変動補償モジュールは、関数：（Ｓｉｎ（ｘ）×Ｒｅ）＋Ｃｏｓ（ｘ）×Ｉｍ）に従って調整される位相を有するＱ信号成分を出力することを特徴とする請求項７記載の通信システム。
【請求項１０】
前記通信信号は、保護期間で分離される第１および第２のタイムスロットを含み、増幅制御信号は、前記第１のタイムスロット中のデータが前記増幅器によって受信され、処理された後の前記保護期間中に、前記増幅器に与えられることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項１１】
前記通信信号は、保護期間で分離される第１および第２のタイムスロットを含み、前記増幅器は、前記第１のタイムスロット中のデータが前記増幅器によって受信され、処理された後の前記保護期間中に、動作可能にされるか、または動作不能にされることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項１２】
前記第１のタイムスロット中のデータは、前記増幅器が動作不能にされると前記増幅器によって受信され、前記第２のタイムスロット中のデータは、前記増幅器が動作可能にされると、前記増幅器によって受信されることを特徴とする請求項１１記載の通信システム。
【請求項１３】
前記第１のタイムスロット中のデータは、前記増幅器が動作可能にされると前記増幅器によって受信され、前記第２のタイムスロット中のデータは、前記増幅器が動作不能にされると、前記増幅器によって受信されることを特徴とする請求項１１記載の通信システム。
【請求項１４】
前記通信信号は、保護期間で分離される第１および第２のタイムスロットを含み、前記位相オフセットの前記推定値は、前記第１のタイムスロット中のデータが前記増幅器によって受信され、処理された後の前記保護期間中に、前記挿入位相変動補償モジュールに与えられることを特徴とする請求項６記載の通信システム。
【請求項１５】
前記通信信号は、保護期間で分離される第１および第２のタイムスロットを含み、前記挿入位相変動補償モジュールは、前記第１のタイムスロット中のデータが前記増幅器によって受信され、処理された後の前記保護期間中に、前記与えられる推定値に基づいて、前記通信信号の前記位相を調整することを特徴とする請求項６記載の通信システム。
【請求項１６】
（ａ）通信信号を受信し、振幅制御信号によって制御される増幅器と、
（ｂ）前記増幅器が動作可能にされるか、または動作不能にされると、増幅制御信号に応答して、前記通信信号に断続的に導入される位相オフセットの影響を打ち消す挿入位相変動補償モジュールであって、前記通信信号は、前記増幅器が動作可能にされると、前記増幅器によって増幅され、前記通信信号は、前記増幅器が動作不能にされると、前記増幅器によって増幅されない挿入位相変動補償モジュールと
を具えたことを特徴とするワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項１７】
（ｃ）前記増幅器から前記通信信号を受信し、アナログ同相（Ｉ）および直交（Ｑ）信号成分を出力する受信機と、
（ｄ）前記受信機から前記アナログＩおよびＱ信号成分を受信し、前記アナログ信号成分をデジタルＩおよびＱ信号成分に変換するアナログ−デジタルコンバータ（ＡＤＣ）と
をさらに具えたことを特徴とする請求項１６記載のワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項１８】
前記挿入位相変動補償モジュールは、前記ＡＤＣから前記デジタルＩおよびＱ信号成分を受信し、前記デジタルＩおよびＱ成分とは異なる位相特性を有する改変ＩおよびＱ信号成分を出力し、前記ＷＴＲＵは、
（ｅ）前記改変ＩおよびＱ信号成分を受信するモデムであって、増幅制御信号を生成するプロセッサを含むモデムをさらに具えたことを特徴とする請求項１７記載のワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項１９】
前記プロセッサは、前記ＡＤＣにどの程度の電力が入力されるかを計算することを特徴とする請求項１８記載のワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項２０】
前記挿入位相変動補償モジュールは、前記ＡＤＣから前記デジタルＩおよびＱ成分を受信し、前記デジタルＩおよびＱ成分の前記位相特性を、増幅制御信号の関数として変化させることを特徴とする請求項１７記載のワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項２１】
（ｃ）増幅制御信号を生成するプロセッサと、
（ｄ）前記プロセッサおよび前記挿入位相変動補償モジュールと通信するルックアップテーブル（ＬＵＴ）であって、前記プロセッサから増幅制御信号を受信し、前記位相オフセットの推定値を、増幅制御信号の関数として、前記挿入位相変動補償モジュールに与えるＬＵＴとをさらに備えることを特徴とする請求項１６記載のワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項２２】
前記与えられる推定値は、位相オフセットｘのＳｉｎ関数およびＣｏｓ関数を含むことを特徴とする請求項２１記載のワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項２３】
前記挿入位相変動補償モジュールは、デジタル同相（Ｉ）信号成分に関連づけられた、実、すなわちＲｅ入力、および直交（Ｑ）信号成分に関連づけられた、仮想、すなわちＩｍ入力を有し、前記ＬＵＴによって与えられる前記推定値に基づいて、前記挿入位相変動補償モジュールは、関数：（Ｃｏｓ（ｘ）×Ｒｅ）−（Ｓｉｎ（ｘ）×Ｉｍ）に従って調整される位相を有するＩ信号成分を出力することを特徴とする請求項２２記載のワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項２４】
前記挿入位相変動補償モジュールは、デジタル同相（Ｉ）信号成分に関連づけられた実入力Ｒｅ、および直交（Ｑ）信号成分に関連づけられた仮想入力Ｉｍを有し、前記ＬＵＴによって与えられる前記推定値に基づいて、前記挿入位相変動補償モジュールは、関数：（Ｓｉｎ（ｘ）×Ｒｅ）＋Ｃｏｓ（ｘ）×Ｉｍ）に従って調整される位相を有するＱ信号成分を出力することを特徴とする請求項２２記載のワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項２５】
前記通信信号は、保護期間で分離される第１および第２のタイムスロットを含み、増幅制御信号は、前記第１のタイムスロット中のデータが前記増幅器によって受信され、処理された後の前記保護期間中に、前記増幅器に与えられることを特徴とする請求項１６記載のワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項２６】
前記第１のタイムスロット中のデータは、前記増幅器が動作不能にされると前記増幅器によって受信され、前記第２のタイムスロット中のデータは、前記増幅器が動作可能にされると、前記増幅器によって受信されることを特徴とする請求項２５記載のワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項２７】
前記第１のタイムスロット中のデータは、前記増幅器が動作可能にされると前記増幅器によって受信され、前記第２のタイムスロット中のデータは、前記増幅器が動作不能にされると、前記増幅器によって受信されることを特徴とする請求項２５記載のワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項２８】
前記通信信号は、保護期間で分離される第１および第２のタイムスロットを含み、前記増幅器は、前記第１のタイムスロット中のデータが前記増幅器によって受信され、処理された後の前記保護期間中に、動作可能にされるか、または動作不能にされることを特徴とする請求項１６記載のワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項２９】
前記通信信号は、保護期間で分離される第１および第２のタイムスロットを含み、前記位相オフセットの前記推定値は、前記第１のタイムスロット中のデータが前記増幅器によって受信され、処理された後の前記保護期間中に、前記挿入位相変動補償モジュールに与えられることを特徴とする請求項２１記載のワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項３０】
前記通信信号は、保護期間で分離される第１および第２のタイムスロットを含み、前記挿入位相変動補償モジュールは、前記第１のタイムスロット中のデータが前記増幅器によって受信され、処理された後の前記保護期間中に、前記与えられる推定値に基づいて、前記通信信号の前記位相を調整することを特徴とする請求項２１記載のワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項３１】
（ａ）通信信号を受信し、振幅制御信号によって制御される増幅器と、
（ｂ）前記増幅器が動作可能にされるか、または動作不能にされると、増幅制御信号に応答して、前記通信信号に断続的に導入される位相オフセットの影響を打ち消す挿入位相変動補償モジュールであって、前記通信信号は、前記増幅器が動作可能にされると、前記増幅器によって増幅され、前記通信信号は、前記増幅器が動作不能にされると、前記増幅器によって増幅されない挿入位相変動補償モジュールと
を具えたことを特徴とする集積回路（ＩＣ）。
【請求項３２】
（ｃ）前記増幅器から前記通信信号を受信し、アナログ同相（Ｉ）および直交（Ｑ）信号成分を出力する受信機と、
（ｄ）前記受信機から前記アナログＩおよびＱ信号成分を受信し、前記アナログ信号成分をデジタルＩおよびＱ信号成分に変換するアナログ−デジタルコンバータ（ＡＤＣ）とをさらに備えることを特徴とする請求項３１記載の集積回路（ＩＣ）。
【請求項３３】
前記挿入位相変動補償モジュールは、前記ＡＤＣから前記デジタルＩおよびＱ信号成分を受信し、前記デジタルＩおよびＱ成分とは異なる位相特性を有する改変ＩおよびＱ信号成分を出力し、前記ＩＣは、
（ｅ）前記改変ＩおよびＱ信号成分を受信するモデムであって、増幅制御信号を生成するプロセッサを含むモデムをさらに備えることを特徴とする請求項３２記載の集積回路（ＩＣ）。
【請求項３４】
前記プロセッサは、前記ＡＤＣにどの程度の電力が入力されるかを計算することを特徴とする請求項３３記載の集積回路（ＩＣ）。
【請求項３５】
前記挿入位相変動補償モジュールは、前記ＡＤＣから前記デジタルＩおよびＱ成分を受信し、前記デジタルＩおよびＱ成分の前記位相特性を、増幅制御信号の関数として変化させることを特徴とする請求項３２記載の集積回路（ＩＣ）。
【請求項３６】
（ｃ）増幅制御信号を生成するプロセッサと、
（ｄ）前記プロセッサおよび前記挿入位相変動補償モジュールと通信するルックアップテーブル（ＬＵＴ）であって、前記プロセッサから増幅制御信号を受信し、前記位相オフセットの推定値を、増幅制御信号の関数として、前記挿入位相変動補償モジュールに与えるＬＵＴと
をさらに具えたことを特徴とする請求項３１記載の集積回路（ＩＣ）。
【請求項３７】
前記与えられる推定値は、位相オフセットｘのＳｉｎ関数およびＣｏｓ関数を含むことを特徴とする請求項３６記載の集積回路（ＩＣ）。
【請求項３８】
前記挿入位相変動補償モジュールは、デジタル同相（Ｉ）信号成分に関連づけられた、実、すなわちＲｅ入力、および直交（Ｑ）信号成分に関連づけられた、仮想、すなわちＩｍ入力を有し、前記ＬＵＴによって与えられる前記推定値に基づいて、前記挿入位相変動補償モジュールは、関数：（Ｃｏｓ（ｘ）×Ｒｅ）−（Ｓｉｎ（ｘ）×Ｉｍ）に従って調整される位相を有するＩ信号成分を出力することを特徴とする請求項３７記載の集積回路（ＩＣ）。
【請求項３９】
前記挿入位相変動補償モジュールは、デジタル同相（Ｉ）信号成分に関連づけられた実入力Ｒｅ、および直交（Ｑ）信号成分に関連づけられた仮想入力Ｉｍを有し、前記ＬＵＴによって与えられる前記推定値に基づいて、前記挿入位相変動補償モジュールは、関数：（Ｓｉｎ（ｘ）×Ｒｅ）＋Ｃｏｓ（ｘ）×Ｉｍ）に従って調整される位相を有するＱ信号成分を出力することを特徴とする請求項３７記載の集積回路（ＩＣ）。
【請求項４０】
前記通信信号は、保護期間で分離される第１および第２のタイムスロットを含み、増幅制御信号は、前記第１のタイムスロット中のデータが前記増幅器によって受信され、処理された後の前記保護期間中に、前記増幅器に与えられることを特徴とする請求項３１記載の集積回路（ＩＣ）。
【請求項４１】
前記第１のタイムスロット中のデータは、前記増幅器が動作不能にされると前記増幅器によって受信され、前記第２のタイムスロット中のデータは、前記増幅器が動作可能にされると、前記増幅器によって受信されることを特徴とする請求項４０記載の集積回路（ＩＣ）。
【請求項４２】
前記第１のタイムスロット中のデータは、前記増幅器が動作可能にされると前記増幅器によって受信され、前記第２のタイムスロット中のデータは、前記増幅器が動作不能にされると、前記増幅器によって受信されることを特徴とする請求項４０記載の集積回路（ＩＣ）。
【請求項４３】
前記通信信号は、保護期間で分離される第１および第２のタイムスロットを含み、前記増幅器は、前記第１のタイムスロット中のデータが前記増幅器によって受信され、処理された後の前記保護期間中に、動作可能にされるか、または動作不能にされることを特徴とする請求項３７記載の集積回路（ＩＣ）。
【請求項４４】
前記通信信号は、保護期間で分離される第１および第２のタイムスロットを含み、前記位相オフセットの前記推定値は、前記第１のタイムスロット中のデータが前記増幅器によって受信され、処理された後の前記保護期間中に、前記挿入位相変動補償モジュールに与えられることを特徴とする請求項３６に記載の集積回路（ＩＣ）。
【請求項４５】
前記通信信号は、保護期間で分離される第１および第２のタイムスロットを含み、前記挿入位相変動補償モジュールは、前記第１のタイムスロット中のデータが前記増幅器によって受信され、処理された後の前記保護期間中に、前記与えられる推定値に基づいて、前記通信信号の前記位相を調整することを特徴とする請求項３６記載の集積回路（ＩＣ）。
【請求項４６】
増幅器および挿入位相変動補償モジュールを含む通信システムにおいて、前記増幅器が動作可能にされると通信信号に断続的に導入される位相オフセットの影響を打ち消す方法であって、
（ａ）前記増幅器が動作不能にされると、前記増幅器に増幅制御信号を提供するステップと、
（ｂ）前記増幅制御信号に応答して、前記増幅器を動作可能にし、そうすることによって、前記通信信号に位相オフセットを導入させるステップと、
（ｃ）前記挿入位相変動補償モジュールに、前記増幅制御信号の関数として前記位相オフセットの推定値を与えるステップと、
（ｄ）前記挿入位相変動補償モジュールが、前記与えられる推定値に基づいて、前記通信信号の前記位相を調整するステップと
を具えたことを特徴とする方法。
【請求項４７】
前記与えられる推定値は、位相オフセットｘのＳｉｎ関数およびＣｏｓ関数を含むことを特徴とする請求項４６記載の方法。
【請求項４８】
前記挿入位相変動補償モジュールは、デジタル同相（Ｉ）信号成分に関連づけられた、実、すなわちＲｅ入力、および直交（Ｑ）信号成分に関連づけられた、仮想、すなわちＩｍ入力を有し、前記ＬＵＴによって与えられる前記推定値に基づいて、前記挿入位相変動補償モジュールは、関数：（Ｃｏｓ（ｘ）×Ｒｅ）−（Ｓｉｎ（ｘ）×Ｉｍ）に従って調整される位相を有するＩ信号成分を出力することを特徴とする請求項４７記載の方法。
【請求項４９】
前記挿入位相変動補償モジュールは、デジタル同相（Ｉ）信号成分に関連づけられた実入力Ｒｅ、および直交（Ｑ）信号成分に関連づけられた仮想入力Ｉｍを有し、前記ＬＵＴによって与えられる前記推定値に基づいて、前記挿入位相変動補償モジュールは、関数：（Ｓｉｎ（ｘ）×Ｒｅ）＋Ｃｏｓ（ｘ）×Ｉｍ）に従って調整される位相を有するＱ信号成分を出力することを特徴とする請求項４７記載の方法。
【請求項５０】
前記通信信号は、保護期間で分離される第１および第２のタイムスロットを含み、ステップ（ａ）〜（ｄ）の少なくとも１つが、前記第１のタイムスロット中のデータが前記増幅器によって受信され、処理された後の前記保護期間中に実行されることを特徴とする請求項４６に記載の方法。
【請求項５１】
前記通信信号は、保護期間で分離される第１および第２のタイムスロットを含み、そうすることによって、前記増幅器が動作不能にされると、前記第１のタイムスロット中のデータが前記増幅器によって受信され、前記増幅器が動作可能にされると、前記第２のタイムスロット中のデータが、前記増幅器によって受信されることを特徴とする請求項４６に記載の方法。
【請求項５２】
増幅器および挿入位相変動補償モジュールを含む通信システムにおいて、前記増幅器が動作不能にされると通信信号に断続的に導入される位相オフセットの影響を打ち消す方法であって、
（ａ）前記増幅器が動作可能にされると、前記増幅器に増幅制御信号を提供するステップと、
（ｂ）前記増幅制御信号に応答して、前記増幅器を動作不能にし、そうすることによって、前記通信信号に位相オフセットを導入させるステップと、
（ｃ）前記挿入位相変動補償モジュールに、前記増幅制御信号の関数として前記位相オフセットの推定値を与えるステップと、
（ｄ）前記挿入位相変動補償モジュールが、前記与えられる推定値に基づいて、前記通信信号の前記位相を調整するステップと
を具えたことを特徴とする方法。
【請求項５３】
前記与えられる推定値は、位相オフセットｘのＳｉｎ関数およびＣｏｓ関数を含むことを特徴とする請求項５２記載の方法。
【請求項５４】
前記挿入位相変動補償モジュールは、デジタル同相（Ｉ）信号成分に関連づけられた、実、すなわちＲｅ入力、および直交（Ｑ）信号成分に関連づけられた、仮想、すなわちＩｍ入力を有し、前記ＬＵＴによって与えられる前記推定値に基づいて、前記挿入位相変動補償モジュールは、関数：（Ｃｏｓ（ｘ）×Ｒｅ）−（Ｓｉｎ（ｘ）×Ｉｍ）に従って調整される位相を有するＩ信号成分を出力することを特徴とする請求項５３記載の方法。
【請求項５５】
前記挿入位相変動補償モジュールは、デジタル同相（Ｉ）信号成分に関連づけられた実入力Ｒｅ、および直交（Ｑ）信号成分に関連づけられた仮想入力Ｉｍを有し、前記ＬＵＴによって与えられる前記推定値に基づいて、前記挿入位相変動補償モジュールは、関数：（Ｓｉｎ（ｘ）×Ｒｅ）＋Ｃｏｓ（ｘ）×Ｉｍ）に従って調整される位相を有するＱ信号成分を出力することを特徴とする請求項５３記載の方法。
【請求項５６】
前記通信信号は、保護期間で分離される第１および第２のタイムスロットを含み、ステップ（ａ）〜（ｄ）の少なくとも１つが、前記第１のタイムスロット中のデータが前記増幅器によって受信され、処理された後の前記保護期間中に実行されることを特徴とする請求項５２記載の方法。
【請求項５７】
前記通信信号は、保護期間で分離される第１および第２のタイムスロットを含み、そうすることによって、前記増幅器が動作可能にされると、前記第１のタイムスロット中のデータが前記増幅器によって受信され、前記増幅器が動作不能にされると、前記第２のタイムスロット中のデータが、前記増幅器によって受信されることを特徴とする請求項５２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、ワイヤレス通信システムに関する。より詳細には、本発明は、増幅器のオンまたはオフ切換えに関連づけられた位相変動を補償するのに用いられるデジタル信号処理（ＤＳＰ）技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の位相敏感通信システムにおいて、受信機は、高周波（ＲＦ）および／または中間周波（ＩＦ）通信信号の出力レベルを制御するのに、増幅器を使っている。通常、１つまたは複数の増幅器（すなわち、利得段）が、通信信号を増幅するのに使われる。好ましくは、雑音指数が低く、したがって通信システムのノイズフロアを大幅に上昇させないので、低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）が使われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
通信信号は、受信されるときの出力レベルが様々に異なるので、増幅器（群）は、断続的にオンまたはオフに切り換えられ、その結果、かなり大きい位相オフセットが通信信号に導入される。このような位相オフセットは、位相敏感通信システムの性能を低下させる。
【０００４】
そこで、増幅器をオンまたはオフにすることによって引き起こされる、通信信号の位相オフセットをキャンセルする方法およびシステムが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、増幅器（すなわち、利得段）、受信機、アナログ−デジタルコンバータ（ＡＤＣ）、および挿入位相変動補償モジュールを含む通信システムに組み込まれる。増幅器は、通信信号を受信する。増幅器は、動作可能にされると、通信信号を増幅し、増幅した通信信号を受信機に出力する。増幅器は、動作不能にされると、通信信号を増幅せずに受信機に渡す。受信機は、ＡＤＣにアナログ複合信号を出力する。ＡＤＣは、デジタル複合信号を挿入位相変動補償モジュールに出力し、補償モジュールは、増幅器が動作可能にされ、または動作不能にされる（すなわち、オンまたはオフにされる）ときに通信信号に断続的に導入される位相オフセットの影響を打ち消す。アナログおよびデジタル複合信号は、同相（Ｉ）および直交信号成分を含む。
【０００６】
増幅器には、増幅制御信号が断続的に与えられる。増幅制御信号は、増幅器をオンにし、またはオフにする。挿入位相変動補償モジュールには、増幅制御信号の関数として、位相オフセットの推定値が与えられる。
【０００７】
挿入位相変動補償モジュールは、ＡＤＣからデジタルＩおよびＱ信号成分を受信し、デジタルＩおよびＱ成分とは異なる位相特性を有する改変されたＩおよびＱ信号成分を出力することができる。通信システムは、改変ＩおよびＱ信号成分を受信するモデムをさらに含み得る。モデムは、増幅制御信号を生成するプロセッサを含み得る。プロセッサは、どの程度の電力がＡＤＣに入力されるかを計算する。
【０００８】
通信システムは、プロセッサおよび挿入位相変動補償モジュールと通信するルックアップテーブル（ＬＵＴ）をさらに含み得る。ＬＵＴは、プロセッサから増幅制御信号を受信し、増幅制御信号の関数として、位相オフセットの推定値を挿入位相変動補償モジュールに与えることができる。与えられる推定値は、位相オフセットｘのＳｉｎ関数およびＣｏｓ関数を含み得る。挿入位相変動補償モジュールは、デジタルＩ信号成分に関連づけられた、実、すなわちＲｅ入力、およびＱ信号成分に関連づけられた、仮想、すなわちＩｍ入力を受けることができ、ＬＵＴによって与えられた推定値に基づいて、挿入位相変動補償モジュールは、関数（Ｃｏｓ（ｘ）×Ｒｅ）−（Ｓｉｎ（ｘ）×Ｉｍ）に従って調整される位相を有するＩ信号成分、および関数（Ｓｉｎ（ｘ）×Ｒｅ）＋（Ｃｏｓ（ｘ）×Ｉｍ）に従って調整される位相を有するＱ信号成分を出力することができる。
【０００９】
通信信号は、保護期間で分離される第１および第２のタイムスロットを含み得る。第１のタイムスロット中のデータが増幅器によって受信され、処理された後に発生する保護期間中に、増幅器に増幅制御信号を与えることができ、それに応答して、増幅器を動作可能にすることも、動作不能にすることもできる。動作不能な増幅器によって第１のタイムスロット中のデータが受信されると、動作可能な増幅器によって第２のタイムスロット中のデータを受信することができる。動作可能な増幅器によって第１のタイムスロット中のデータが受信されると、動作不能な増幅器によって第２のタイムスロット中のデータを受信することができる。また、保護期間中に、位相オフセットの推定値を、挿入位相変動補償モジュールに与えることができ、挿入位相変動補償モジュールは、与えられた推定値に基づいて、通信信号の位相を調整することができる。
【００１０】
例として挙げる、添付の図面と併せ読み理解されるべき好ましい例の以下の説明から、本発明をより詳しく理解することができよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、増幅器をオンまたはオフにすることによってＲＦまたはＩＦ通信信号（すなわち、データストリーム）に導入される位相差を取り消す方法およびシステムを提供する。
【００１２】
好ましくは、本明細書で開示する方法およびシステムは、ワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）に組み込まれる。これ以降において、ＷＴＲＵは、ユーザ機器、移動局、固定または携帯電話加入者ユニット、ページャ、あるいはワイヤレス環境において動作可能な他のどのタイプの装置も含むが、それに限定されない。本発明の特徴は、集積回路（ＩＣ）に組み込むことも、多数の相互接続構成要素を備える回路中に構成することもできる。
【００１３】
本発明は、時間分割複信（ＴＤＤ）、時間分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割複信（ＦＤＤ）、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）、ＣＤＭＡ２０００、時間分割同期ＣＤＭＡ（ＴＤＳＣＤＭＡ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）などを用いる通信システムに適用可能である。
【００１４】
図１は、本発明に従って動作する通信システム１００のブロック図である。通信システム１００は、増幅器（たとえば、ＬＮＡ）１０５、受信機１１０、アナログ−デジタルコンバータ（ＡＤＣ）１１５、挿入位相変動補償モジュール１２０、およびモデム１２５を含む。増幅器１０５およびＡＤＣ１１５は、受信機１１０に組み込むことができる。さらに、挿入位相変動補償モジュール１２０は、モデム１２５に組み込むことができる。モデム１２５は、ＡＤＣ１１５にどの程度の電力が入力されるかを計算するプロセッサ１３０を含む。モデム１２５は、挿入位相変動補償モジュール１２０から複合ＩおよびＱ信号成分１３５、１４０を受信し、プロセッサ１３０を介して、増幅器１０５に増幅制御信号１４５を出力する。増幅制御信号１４５は、増幅器１０５を動作可能にするか、または動作不能にする。増幅器１０５は、単一の利得段からなるものでも、多数の利得段からなるものでもよい（すなわち、増幅器１０５は、同一の増幅制御信号１４５によってすべて制御される一連の増幅器を表し得る）。増幅器１０５が動作不能にされる（すなわち、オフにされる）と、ＲＦおよび／またはＩＦ通信信号１５０が、増幅されずに増幅器１０５を通過する。増幅器１０５が動作可能にされる（すなわち、オンにされる）と、通信信号１５０は、適宜増幅される。また、増幅制御信号１４５は、プロセッサ１３０からルックアップテーブル（ＬＵＴ）１５５に出力され、ＬＵＴ１５５は、増幅制御信号１４５を使って、通信信号１５０に導入される位相オフセットの推定値を、挿入位相変動補償モジュール１２０に与える。
【００１５】
増幅器１０５が動作可能にされ、または動作不能にされる度に、関連づけられた位相オフセット、すなわち位相回転を、通信信号１５０に導入することができる。位相オフセットはかなりの量である。たとえば、通信信号１５０の位相は、大幅に変わり得る（すなわち、８０または９０度回転する）。増幅器１０５の状態（すなわち、オンにされ、またはオフにされる）の関数としての位相オフセット（ｘ）の推定値は、ＬＵＴ１５５、予め定義された多項式、または増幅器の状況、すなわち、動作可能または動作不能を位相オフセット推定値にマップすることができる他のどの方法にアクセスすることによっても決定することができる。
【００１６】
図２は、２つのタイムスロット２１０、２１５の間に発生する保護期間を有する通信信号１５０の例を示す。この例示的な通信信号は、通信システム１００が、ＴＤＤ、ＴＤＭＡ、ＴＤＳＣＤＭＡ、または他のタイムスロット式通信システムであるという前提の下で使うことができる。この例では、通信信号１５０中のデータは、タイムスロット２１０および２１５を介して伝達される。したがって、通信信号１５０の、タイムスロット２１０、２１５中のデータを分裂せずに増幅器１０５を動作可能または動作不能にすることができる時間だけが、保護期間２０５中である。増幅器１０５をオンまたはオフにした結果生じるどの位相オフセットも、同一の保護期間２０５中に挿入位相変動補償モジュールによってキャンセルされ、そうすることによって、位相オフセットまたはその取り消しによって、保護期間２０５が満了したときに発生するタイムスロット２１５中に受信されるデータの質が低下することはない。
【００１７】
図３は、ＡＤＣ１１５からのデジタル複合信号出力のＩおよびＱ信号成分の位相特性を、増幅制御信号１４５に基づいて、増幅器１０５によって通信信号１５０に断続的に導入される位相オフセットの影響を打ち消すように回転させる、図１の挿入位相変動補償モジュール１２０の例示的な構成を示す。したがって、モデム１２５は、位相オフセットによる影響を受けず、通信システム１００の性能が低下しない。
【００１８】
図３に示すように、挿入位相変動補償モジュール１２０は、乗算器３０５、３１０、３１５、３２０および加算器３２５、３３０を含む。挿入位相変動補償モジュール１２０は、ＡＤＣ１１５から実（Ｒｅ）Ｉ信号成分３５０および仮想（ｊＩｍ）Ｑ信号成分３６０を受信し、信号成分ＲｅおよびｊＩｍの位相を、以下の式１で記述されるようにｘ度（ｅｊｘ）回転させる。
【００１９】
【数１】
2006527533.tif 000003
【００２０】
実出力、すなわち
【００２１】
【数２】
2006527533.tif 000004
【００２２】
の出力結果は、以下の式２で記述される。
【００２３】
【数３】
2006527533.tif 000005
【００２４】
ｘがゼロに近い場合、以下の式３で記述されるように、Ｃｏｓ（ｘ）＝１．０かつＳｉｎ（ｘ）＝ｘとなることに留意されたい。
【００２５】
【数４】
2006527533.tif 000006
【００２６】
仮想出力、すなわち
【００２７】
【数５】
2006527533.tif 000007
【００２８】
の出力は、以下の式４で記述される。
【００２９】
【数６】
2006527533.tif 000008
【００３０】
ｘがゼロに近い場合、以下の式５で記述されるように、Ｃｏｓ（ｘ）＝１．０かつＳｉｎ（ｘ）＝ｘとなることに留意されたい。
【００３１】
【数７】
2006527533.tif 000009
【００３２】
したがって、式２で示すように、実信号成分３５０は、乗算器３１５を通って、ＬＵＴ１５５によって指定されたＣｏｓ（ｘ）関数３８０で乗算され、仮想信号成分３６０は、乗算器３１０を通って、やはりＬＵＴ１５５によって指定されたＳｉｎ（ｘ）関数３７０で乗算され、乗算器３１０の出力は、加算器３２５によって乗算器３１５の出力から差し引かれる。さらに、式４で示すように、実信号成分３５０は、乗算器３０５を通って、ＬＵＴ１５５によって指定されたＳｉｎ（ｘ）関数３７０で乗算され、仮想信号成分３６０は、乗算器３２０を通って、やはりＬＵＴ１５５によって指定されたＣｏｓ（ｘ）関数３８０で乗算され、乗算器３２０の出力は、加算器３３０によって乗算器３０５の出力に加算される。
【００３３】
一実施形態では、増幅器１０５をオンまたはオフに切り換えることによって引き起こされる位相オフセットを補償するのに、ただ１つの位相補償値が必要とされ、挿入位相変動補償モジュール１２０は、増幅器１０５がオンにされると、物理的切換えハードウェアを使って動作不能にすることができる。挿入位相変動補償モジュール１２０が動作不能にされると、挿入位相変動モジュール１２０のそれぞれの入力および出力ＩおよびＱ信号成分は同じものになり、ＩおよびＱ信号成分は、影響を受けずに挿入位相変動補償モジュール１２０を通過する。増幅器１０５がオフにされると、挿入位相変動補償モジュール１２０が動作可能にされ、増幅器１０５をオフにすることによって引き起こされた位相オフセットを位相調整Ｘだけ補償することになる。増幅器１０５がオンに戻されると、挿入位相変動補償モジュール１２０は再度動作不能にされ、位相をＸからゼロに変えることになり、この変化により、増幅器１０５をオンに戻すことによって引き起こされる位相オフセットが補償される。
【００３４】
あるいは、追加切換えハードウェアを使うのではなく、Ｓｉｎ（ｘ）を格納する第１のレジスタ（すなわち、記憶場所）、およびＣｏｓ（ｘ）を格納する第２のレジスタを使って、上述したのと同様のやり方（すなわち、ゼロの位相オフセットまたは位相オフセットｘ）で、挿入位相変動補償モジュール１２０を制御することもできる。
【００３５】
別の実施形態では、複数のレジスタを使って、挿入位相変動補償モジュール１２０を、所望のどの位相補償値にも設定することができる。こうした複数のレジスタは、Ｓｉｎ（ｘ）を格納する第１のレジスタ、Ｓｉｎ（０）を格納する第２のレジスタ、Ｃｏｓ（ｘ）を格納する第３のレジスタ、およびＣｏｓ（０）を格納する第４のレジスタを含むことができ、Ｓｉｎ（０）＝０かつＣｏｓ（０）＝１である。増幅器１０５がオンにされた場合、第２および第４のレジスタ中のデータが、挿入位相変動補償モジュール１２０への位相回転誤差として適用される。増幅器１０５がオフにされた場合、第１および第３のレジスタ中のデータが、挿入位相変動補償モジュール１２０への位相回転誤差として適用される。
【００３６】
図４は、図１の増幅器１０５を動作不能にすることによって、通信信号１５０に断続的に導入される位相オフセットの影響を打ち消すように実装されるステップを含むプロセス４００のフローチャートである。プロセス４００は、どのタイプの通信システムでも実装することができる。ステップ４０５で、増幅制御信号１４５が、通信信号１５０を受信するように構成された、動作可能な増幅器１０５に与えられる。ステップ４１０で、動作可能な増幅器１０５が、増幅制御信号１４５に応答して動作不能にされ、したがって位相オフセットを通信信号１５０に断続的に導入させる。ステップ４１５で、位相オフセットの推定値が、増幅制御信号１４５の関数として挿入位相変動補償モジュール１２０に与えられる。ステップ４２０で、挿入位相変動補償モジュール１２０が、与えられた推定値に基づいて、通信信号１５０の位相を調整する。
【００３７】
図５は、図１の増幅器１０５を動作可能にすることによって、通信信号１５０に断続的に導入される位相オフセットの影響を打ち消すように実装されるステップを含むプロセス５００のフローチャートである。プロセス５００は、どのタイプの通信システムでも実装することができる。ステップ５０５で、増幅制御信号１４５が、通信信号１５０を受信するように構成された、動作不能な増幅器１０５に与えられる。ステップ５１０で、動作不能な増幅器１０５が、増幅制御信号１４５に応答して動作可能にされ、したがって位相オフセットを通信信号１５０に断続的に導入させる。ステップ５１５で、位相オフセットの推定値が、増幅制御信号１４５の関数として挿入位相変動補償モジュール１２０に与えられる。ステップ５２０で、挿入位相変動補償モジュール１２０が、与えられた推定値に基づいて、通信信号１５０の位相を調整する。
【００３８】
図６は、保護期間中に、図１の増幅器１０５を動作不能にすることによって、通信信号１５０に断続的に導入される位相オフセットの影響を打ち消すように実装されるステップを含むプロセス６００のフローチャートである。プロセス６００は、ＴＤＤ、ＴＤＭＡ、ＴＤＳＣＤＭＡまたは他のタイムスロット式通信システムにおいて実装することができる。ステップ６０５で、通信信号１５０の第１のタイムスロット２１０中のデータが、動作可能な増幅器１０５によって受信され、処理される。ステップ６１０で、第１のタイムスロット２１０が満了した後で発生する保護期間２０５中に、増幅制御信号１４５が、動作可能な増幅器１０５に与えられる。ステップ６１５で、保護期間２０５中に、動作可能な増幅器１０５が、増幅制御信号１４５に応答して動作不能にされ、したがって位相オフセットを通信信号１５０に断続的に導入させる。ステップ６２０で、保護期間２０５中に、位相オフセットの推定値が、増幅制御信号１４５の関数として挿入位相変動補償モジュール１２０に与えられる。ステップ６２５で、保護期間２０５中に、挿入位相変動補償モジュール１２０が、与えられた推定値に基づいて、通信信号１５０の位相を調整する。ステップ６３０で、通信信号１５０の第２のタイムスロット２１５中のデータが、保護期間２０５の後に動作不能な増幅器１０５によって受信され、処理される。
【００３９】
図７は、保護期間中に、図１の増幅器１０５を動作可能にすることによって、通信信号１５０に断続的に導入される位相オフセットの影響を打ち消すように実装されるステップを含むプロセス７００のフローチャートである。プロセス７００は、ＴＤＤ、ＴＤＭＡ、ＴＤＳＣＤＭＡまたは他のタイムスロット式通信システムにおいて実装することができる。ステップ７０５で、通信信号１５０の第１のタイムスロット２１０中のデータが、動作不能な増幅器１０５によって受信され、処理される。ステップ７１０で、第１のタイムスロット２１０が満了した後で発生する保護期間２０５中に、増幅制御信号１４５が、動作不能な増幅器１０５に与えられる。ステップ７１５で、保護期間２０５中に、動作不能な増幅器１０５が、増幅制御信号１４５に応答して動作可能にされ、したがって位相オフセットを通信信号１５０に断続的に導入させる。ステップ７２０で、保護期間２０５中に、位相オフセットの推定値が、増幅制御信号１４５の関数として挿入位相変動補償モジュール１２０に与えられる。ステップ７２５で、保護期間２０５中に、挿入位相変動補償モジュール１２０が、与えられた推定値に基づいて、通信信号１５０の位相を調整する。ステップ７３０で、通信信号１５０の第２のタイムスロット２１５中のデータが、保護期間２０５の後に動作可能な増幅器１０５によって受信され、処理される。
【００４０】
好ましい実施形態を参照して本発明を具体的に示し説明したが、上で述べた本発明の範囲から逸脱することなく、形体および詳細における様々な変更を加えることができることが当業者には理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明による、増幅器をオンまたはオフにすることによって、通信信号に断続的に導入される位相オフセットを取り消す挿入位相変動補償モジュールを含む通信システムを示すブロック図である。
【図２】２つのタイムスロットの間に発生する保護期間を有する例示的な通信信号を示す図である。
【図３】図１の挿入位相変動補償モジュールの例示的な構成を示す図である。
【図４】図１の増幅器を動作不能にすることによって、通信信号に断続的に導入される位相オフセットの影響を打ち消すように実装されるステップを含むプロセスを示すフローチャートである。
【図５】図１の増幅器を動作可能にすることによって、通信信号に断続的に導入される位相オフセットの影響を打ち消すように実装されるステップを含むプロセスを示すフローチャートである
【図６】保護期間中に、図１の増幅器を動作不能にすることによって、通信信号に断続的に導入される位相オフセットの影響を打ち消すように実装されるステップを含むプロセスを示すフローチャートである。
【図７】保護期間中に、図１の増幅器を動作可能にすることによって、通信信号に断続的に導入される位相オフセットの影響を打ち消すように実装されるステップを含むプロセスを示すフローチャートである。
【図１】
2006527533.tif 000010
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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