DE10035116C2

DE10035116C2 - Hochfrequenz-Schnittstelle für Dual-Standard Basisband-Chips

Info

Publication number: DE10035116C2
Application number: DE10035116A
Authority: DE
Inventors: Bertram Gunzelmann
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Intel Deutschland GmbH
Priority date: 2000-07-19
Filing date: 2000-07-19
Publication date: 2002-12-19
Anticipated expiration: 2020-07-20
Also published as: DE10035116A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Signalbussystem sowie ein Verfah ren zur Signalübertragung zwischen einer Basisbandseite und einer Hochfrequenzseite in Funkgeräten. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Signalbussystem sowie ein Verfahren zur Si gnalübertragung, welches sowohl die Übertragung von GSM- Signalen als auch von UMTS-Signalen zwischen Basisbandseite und Hochfrequenzseite erlaubt.

Das GSM-System ist der heutige Übertragungsstandard im Mobil funkbereich. Es unterstützt das Senden und Empfangen von Sprache und Daten. Um in Zukunft auch höhere Datenraten bis 2 Mbit/s unterstützen zu können, wird der UMTS-Standard einge führt. Da für eine Übergangszeit der UMTS-Standard aber nicht flächendeckend zur Verfügung steht, werden Basisband- und Hochfrequenz-Chipsätze beide Standards unterstützen müssen.

Ein Chipsatz für das GSM-System besteht üblicherweise aus ei nem Basisband-Chip, der für die A/D- und D/A-Wandlung verant wortlich ist, und einem Hochfrequenz-Chip, der die Basisband signale von der Trägerfrequenz ins Basisband respektive vom Basisband in die Trägerlage umsetzt. Die Schnittstelle zwi schen dem Basisband-Chip und dem Hochfrequenz-Chip weist da bei zwei getrennte Pfade für empfangene Signale sowie für zu sendende Signale auf. Für eine Inphase-/Quadratur-Schnitt stelle bei differentieller Ausführung der Signale werden je 4 Pins für den Empfangs- wie auch für den Sendepfad benötigt.

Das GSM-System verwendet als Duplex-Verfahren Frequenzduplex. Um das Senden und Empfangen in unterschiedlichen Bändern un ter gleichzeitiger Ausnutzung derselben Hardwareblöcke zu er möglichen, wird das TDMA-Verfahren angewandt. Time-Division Multiple Access (TDMA) bedeutet, daß für das Senden wie auch für den Empfang unterschiedliche Zeitschlitze reserviert sind, in denen ein Rahmen definierter Länge gesendet oder empfangen werden kann.

Da sich gleichzeitiges Senden und Empfangen in dem hier be trachteten TDMA-System gegenseitig ausschließen, ermöglicht dies mit Hilfe intelligenter Beschaltung im Basisband-Chip die Anzahl der benötigten Pins um die Hälfte zu reduzieren. Somit werden nurmehr 4 Pins für die GSM-Schnittstelle des Ba sisband-Chips benötigt.

In einem UMTS-System ist durch das verwendete CDMA-Verfahren (Code-Division Multiple Access) gleichzeitiges Senden und Empfangen erforderlich. Aus diesem Grund werden hier bei dif ferentieller Ausführung der Signalleitungen 8 separate Pins benötigt. Für einen Dual-Standard Chipsatz, der sowohl GSM als auch UMTS unterstützt, wird somit eine Schnittstelle mit mindestens 12 Pins (4 Pins für GSM + 8 Pins für UMTS) benö tigt.

In der nachveröffentlichten Patentschrift DE 199 18 059 C1 ist eine bidirektionale interne 4-Pin-Schnittstelle eines GSM-Mobilfunksystems beschrieben. Die Schnittstelle ist je doch nicht als Dual-Mode-Schnittstelle für den UMTS-Betrieb ausgelegt.

Aus der ebenfalls nachveröffentlichten Schrift WO 01/29980 A1 ist ein Multi-Moden Kommunikationssystem mit Oszillator Syn chronisation bekannt, bei dem die Sende- und Empfangspfade der Moden getrennt sind.

Aus der EP 0 966 115 A2 ist eine Schaltungsanordnung zur schnurlosen Kommunikation bekannt, bei der Sende- und Emp fangssignale verschiedener Betriebsmodi teilweise über die selben Signalleitungen übertragen werden. Die Signalübertra gung findet zwischen einer Antenne und einer Mischstufe statt und betrifft daher lediglich die Signalübertragung im Hoch frequenzbereich des Systems und nicht die Signalübertragung zwischen einer Basisbandseite und einer Hochfrequenzseite ei nes Funkgeräts.

Des Weiteren ist aus der Patentschrift US 5,564,076 ein Dual- Mode-Transceiver bekannt, welcher zum Senden und Empfangen von terrestrischen Signalen und Satellitensignalen ausgelegt ist. Der Transceiver weist als wesentliche Elemente eine Mischstufe, einen Modulator/Demodulator und einen digitalen Signalprozessor auf. Um zwischen der Mischstufe und dem digi talen Bereich des Transceivers gemeinsame Sendeleitungen und gemeinsame Empfangsleitungen für die Signalverarbeitung meh rerer Moden im digitalen Bereich einsetzen zu können, muss sowohl im Sende- als auch im Empfangspfad jeweils ein Modula tor/Demodulator und ein digitaler Signalprozessor geschaltet sein.

In der EP 0 780 993 A2 ist eine Dual-Mode Sende- und Emp fangseinrichtung beschrieben, die in mehreren Frequenzberei chen arbeitet und dafür einen Basisband-Chip aufweist. Zum Empfangen von Signale wird dabei die von einer Mischstufe zu einem digitalen Signalprozessor hinführende Signalleitung eingesetzt, zum Senden wird stets die von dem Basisband-Chip zur Mischstufe hinführende Signalleitung verwendet. Zum Sen den und Empfangen werden daher stets getrennte Gruppen von Signalleitungen eingesetzt.

Weiterhin ist aus der Patentanmeldung WO 00/31885 ein Sende- und Empfangssystem bekannt, dessen Schnittstelle zwischen Hochfrequenzbereich und Basisbandbereich getrennte Signallei tungen für die Übertragung von Sende- und Empfangssignalen aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Schnittstelle für die Signalübertragung zwischen Basisbandseite und Hoch frequenzseite bei Funkgeräten zur Verfügung zu stellen, wel che sowohl den GSM- als auch den UMTS-Übertragungsstandard unterstützt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Signalbussystem gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2 sowie durch ein Verfahren zur Signalübertragung zwischen einer Basisbandseite und einer Hochfrequenzseite gemäß Anspruch 15 oder Anspruch 16 gelöst.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrachtet eine erste Gruppe von Signalleitungen, über die UMTS-Sendesignale von der Ba sisbandseite zur Hochfrequenzseite übertragbar sind. UMTS- Empfangssignale werden von der Hochfrequenzseite zur Basis bandseite über eine zweite Gruppe von Signalleitungen über tragen. Erfindungsgemäß werden die GSM-Sendesignale von der Basisbandseite zur Hochfreguenzseite über die erste Gruppe von Signalleitungen übertragen, und auch die GSM- Empfangssignale werden von der Hochfrequenzseite zur Basis bandseite über die erste Gruppe von Signalleitungen übertra gen.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird der gesamte GSM-Datenverkehr über die erste Gruppe von Signalleitungen abgewickelt. Dabei ist eine gleichzeitige Übertragung von GSM-Sende- und Empfangssignalen aufgrund des TDMA-Betriebs möglich. Während des GSM-Sendebetriebs ist auch ein Suchbe trieb im UMTS-Modus möglich, weil dieser Suchbetrieb über den UMTS-Empfangspfad und somit über die zweite Gruppe von Daten leitungen abläuft. Auch die simultane Übertragung von UMTS- Sende- und Empfangssignalen ist möglich. Vorteilhaft an die ser zweiten Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere, daß auf der Hochfrequenzseite ein GSM-Chip angeschlossen wer den kann, bei dem die GSM-Sende- und Empfangssignale im Mul tiplexbetrieb über ein und dieselbe Inphase-/Quadratur- Schnittstelle geführt sind.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrachtet ebenfalls eine erste und eine zweite Gruppe von Signalleitungen über die UMTS-Sende- bzw. UMTS-Empfangssignale übertragbar sind.

Erfindungsgemäß werden die GSM-Sendesignale von der Basis bandseite zur Hochfrequenzseite über die zweite Gruppe von Signalleitungen übertragen, und auch die GSM-Empfangssignale werden von der Hochfrequenzseite zur Basisbandseite über die zweite Gruppe von Signalleitungen übertragen.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird der gesamte GSM-Datenverkehr über die zweite Gruppe von Signalleitungen abgewickelt. Die gleichzeitige Übertragung von GSM-Sende- und Empfangssignalen ist bei dieser Ausführungsform möglich. Auch die simultane wechselseitige Übermittlung von UMTS-Sende- und Empfangssignalen ist möglich. Während des UMTS-Sendebetriebs kann ein Suchbetrieb im GSM-Modus durchgeführt werden, weil der UMTS-Sendebetrieb über die erste Gruppe und der GSM- Empfangsbetrieb über die zweite Gruppe von Datenleitungen durchgeführt wird.

Ein Konflikt wäre hier lediglich für den Fall eines GSM- Sendebetriebs bei gleichzeitigem UMTS-Empfang denkbar, weil hier beide Datenübertragungen über die zweite Gruppe von Si gnalleitungen ablaufen. Allerdings kann man sich hier zunutze machen, daß es sich bei GSM um ein Zeitschlitzverfahren han delt, wobei nicht alle Zeitschlitze für die GSM-Signalüber tragung genutzt werden. Während der nicht belegten Zeit schlitze können UMTS-Empfangssignale über die zweite Gruppe von Signalleitungen übertragen werden. Auf diese Weise kann auch während eines GSM-Sendebetriebs ein UMTS-Empfang statt finden, und dadurch ist es auch während des GSM-Betriebs mög lich, die Signalstärken der umliegenden UMTS-Sender zu ver folgen. Auch bei dieser dritten Ausführungsform der Erfindung können auf Hochfrequenzseite GSM-Bausteine verwendet werden, bei denen für den GSM-Sende- und Empfangspfad nur eine ge meinsame, im Multiplexbetrieb arbeitende Inphase-/Quadratur- Schnittstelle vorgesehen ist.

Durch die Erfindung wird eine separate Gruppe von Signallei tungen für die GSM-Signale überflüssig. Auf diese Weise kann die Zahl der für die Schnittstelle benötigten Pins reduziert werden. Dadurch lassen sich die basisbandseitigen und hoch frequenzseitigen Bauelemente weiter verkleinern. Dies ist insbesondere im Mobilfunkbereich von Bedeutung, weil dadurch kleinere Handys gebaut werden können.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Signalleitungen als differentielle Signalleitungen ausgeführt sind. Bei der dif ferentiellen Signalübertragung sind für jedes zu übertragende Signal zwei Datenleitungen vorgesehen, wobei sich das eigent liche Signal aus der Differenz der beiden übertragenen Daten werte ergibt. Eine auf beide Datenleitungen einwirkende Stö rung wird dabei durch die Differenzbildung eliminiert und be einträchtigt die Signalübertragung nicht.

Es ist von Vorteil, wenn die Basisbandseite einen Basisband baustein umfaßt, der sowohl GSM- als auch UMTS-Signale senden und empfangen kann. Auf einem derartigen integrierten Basis bandbaustein sind sowohl die basisbandseitigen GSM-Sende- und Empfangspfade als auch die basisbandseitigen UMTS-Sende- und Empfangspfade implementiert. Dadurch wird auf Basisbandseite nur ein einziger Chip benötigt, was einen platzsparenden und kostengünstigen Aufbau des Mobilfunkgeräts ermöglicht.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfin dung umfaßt die Hochfrequenzseite mindestens einen UMTS-Hoch frequenzbaustein sowie mindestens einen GSM-Hochfrequenzbau stein. Bei einer derartigen Lösung ist es insbesondere von Vorteil, daß bereits vorhandene GSM-Hochfrequenzbausteine eingesetzt werden können.

Es ist von Vorteil, wenn während der Übertragung von GSM- Signalen der hochfrequenzseitige UMTS-Sende- und/oder Em pfangspfad vom Übertragungspfad entkoppelt ist. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, daß die GSM-Übertragung nicht durch UMTS-Sende- und/oder Empfangskomponenten gestört wird.

Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, während der Übertra gung von GSM-Signalen die Anschlüsse des mindestens einen UMTS-Hochfrequenzbausteins hochohmig zu schalten. Dazu werden die Anschlüsse des UMTS-Hochfrequenzbausteins in Tristate- Technik ausgeführt. Im hochohmigen Zustand beeinflußt bzw. stört der UMTS-Hochfrequenzbaustein die Übertragung von GSM- Signalen nicht.

Alternativ dazu ist es von Vorteil, den mindestens einen UMTS-Hochfrequenzbaustein während der Übertragung von GSM- Signalen abzuschalten. Dies kann durch Inaktivierung einzel ner Module (Power-Down-Modus) erfolgen. Durch diese Maßnahmen kann sichergestellt werden, daß der UMTS-Hochfrequenzbaustein die GSM-Signalübertragung nicht stört. Außerdem kann mit die ser Maßnahme die Leistungsaufnahme durch den Schnittstellen- Chipsatz abgesenkt werden. Dadurch wird die Belastung der Handy-Batterie verringert, und längere Einschalt- und Stand by-Zeiten werden möglich.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfin dung ist der hochfrequenzseitige GSM-Sende- und/oder Emp fangspfad während der Übertragung von UMTS-Signalen vom Über tragungspfad entkoppelt. Zu diesem Zweck können die Anschlüs se des mindestens einen GSM-Hochfrequenzbausteins hochohmig geschaltet werden. Die Entkopplung kann auch dadurch erreicht werden, daß der mindestens eine GSM-Hochfrequenzbaustein wäh rend der Übertragung von UMTS-Signalen abgeschaltet wird, wo durch zusätzlich die Leistungsaufnahme verringert wird. All diese Maßnahmen verhindern eine Störung des UMTS- Übertragungspfades durch die hochfrequenzseitigen GSM- Komponenten.

Darüber hinaus ist es von Vorteil, auch auf Basisbandseite während der Übertragung von Signalen eines Standards die zum gerade nicht benutzten Standard gehörigen Sende- und/oder Empfangspfade vom Übertragungspfad zu entkoppeln, um bei spielsweise ein Übersprechen von Signalen zu verhindern.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand mehrerer in der Zeich nung dargestellter Ausführungsbeispiele weiter beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine nicht von der Erfindung umfasste Schaltungsan ordnung, bei der der gesamte Sendeverkehr über die erste Gruppe von Signalleitungen, und der gesamte Empfangsverkehr über die zweite Gruppe von Signallei tungen abläuft;

Fig. 2 eine erste Ausführungsform der Erfindung, bei der die gesamte GSM-Datenübertragung über die erste Gruppe von Signalleitungen erfolgt;

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der Erfindung, bei der der gesamte GSM-Datenverkehr über die zweite Gruppe von Signalleitungen abgewickelt wird.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung werden über die erste Gruppe 4 von Signalleitungen sowohl die UMTS- Sendesignale (UMTS TX) als auch die GSM-Sendesignale (GSM TX) übertragen. Über die zweite Gruppe 9 von Signalleitungen wer den UMTS-Empfangssignale (UMTS RX) sowie GSM-Empfangssignale (GSM RX) übertragen.

Im GSM-Sendebetrieb erzeugt der GSM-Modulator 1 ein digitales Basisbandsignal, das ein Inphase-Signal sowie ein Quadratur- Signal umfaßt. Der Digital/Analog-Wandler DAC 1 wandelt das digitale Inphase-Signal in ein analoges differentielles In phase-Signal 2 um, und entsprechend wandelt der DAC 2 das di gitale Quadratur-Signal in ein analoges differentielles Qua dratur-Signal 3 um. Die so erzeugten vier Signale (zwei In phase- sowie zwei Quadratur-Signale) werden über die erste Gruppe 4 von Signalleitungen (IT, ITX, QT, QTX) vom Basisband-Chip zu den Sendeeingängen 5 des GSM-Hochfrequenzchips (GSM-RF) übertragen. Die entsprechenden vier Pins des Basis band-Chips sind auch mit den Eingängen 6 des UMTS- Sendebausteins (UMTS-RF-TX) verbunden. Im GSM-Sendebetrieb können diese Eingänge 6 hochohmig geschaltet werden. Alterna tiv dazu kann sich der UMTS-Sendebaustein im inaktiven Power- Down-Modus befinden.

Die GSM-Empfangssignale (GSM RX) werden an den Ausgängen 7 des GSM-Hochfrequenzbausteins (GSM-RF) ausgegeben. Wichtig ist bei dieser Schaltungsanordnung, daß der GSM- Hochfrequenzbaustein separate Anschlüsse 5 und 7 für den Sende- und den Empfangspfad aufweist, da andernfalls die GSM- Sendesignale (GSM TX) in den Empfangspfad einkoppeln würden. Aus diesem Grund können GSM-Hochfrequenzbausteine, die die Sende- und Empfangssignale über ein- und dieselbe Gruppe von Anschlüssen multiplexen, bei dieser Schaltungsanordnung nicht eingesetzt werden.

Die GSM-Empfangssignale (GSM RX) umfassen ein differentielles Inphase- sowie ein differentielles Quadratursignal und werden über die zweite Gruppe 9 von Signalleitungen (IR, IRX, QR, QRX) zum Basisbandbaustein übertragen. Die Ausgänge 8 des hochfrequenzseitigen UMTS-Empfangsbausteins (UMTS-RF-RX) sind während des GSM-Empfangsbetriebs vom Empfangspfad entkoppelt. Das differentielle Inphase-Signal wird im Basisbandbaustein zu den Eingängen 10 des Analog/Digital-Wandler GSM ADC 1 ge führt und digitalisiert. Ebenso wird das differentielle Qua dratur-Signal zu den Eingängen 11 des GSM ADC 2 geführt und in ein Digitalsignal umgewandelt. Die beiden zum UMTS- Empfangspfad gehörigen Analog/Digital-Wandler UMTS ADC 1 und UMTS ADC 2 können während des GSM-Empfangs inaktiv (hochohmig oder Power-Down) geschaltet sein.

Im UMTS-Sendebetrieb erzeugt der UMTS-Modulator 14 ein digi tales Inphase-Signal, das durch DAC 1 in ein analoges diffe rentielles Inphase-Signal 2 umgewandelt wird, sowie ein digi tales Quadratur-Signal, das durch DAC 2 in ein analoges dif ferentielles Quadratur-Signal 3 umgewandelt wird. Die so er haltenen Signale werden über die erste Gruppe 4 von Signal leitungen zu den Eingängen 6 des UMTS-Sendechips (UMTS-RF-TX) geführt. Im UMTS-Sendebetrieb sind entweder die Eingänge 5 des GSM-Hochfrequenzchips hochohmig geschaltet, oder der GSM- RF-Baustein befindet sich im Power-Down-Modus.

Beim UMTS-Empfang werden an den Ausgängen 8 des hochfrequenz seitigen UMTS-Empfangsbaustein (UMTS-RF-RX) die differentiel len Inphase- und Quadratur-Signale ausgegeben. Diese UMTS- Empfangssignale (UMTS RX) gelangen über die zweite Gruppe 9 von Signalleitungen (IR, IRX, QR, QRX) zu den Eingängen 12 des UMTS ADC 1, der das analoge Inphase-Signal digitalisiert, und zu den Eingängen 13 des UMTS ADC 2, der die Ana log/Digital-Wandlung des analogen Quadratur-Signals durch führt. Die zum GSM-Empfangspfad gehörigen Wandler GSM ADC 1 sowie GSM ADC 2 werden für den UMTS-Empfang nicht benötigt und können daher abgeschaltet oder hochohmig geschaltet wer den. Auch der GSM-Hochfrequenzbaustein GSM-RF wird während des UMTS-Empfangs nicht benötigt und kann daher vom UMTS- Empfangspfad entkoppelt werden.

In Fig. 2 ist eine erste Ausführungsform der Erfindung darge stellt, bei der sowohl der UMTS-Sendeverkehr (UMTS TX) als auch der gesamte GSM-Sende- und Empfangsverkehr (GSM TX, GSM RX) über die erste Gruppe 18 von Signalleitungen abgewickelt wird. Die zweite Gruppe 25 von Signalleitungen dient dagegen ausschließlich zur Übertragung von UMTS-Empfangssignalen (UMTS RX).

GSM-Sendesignale (GSM TX) werden durch den GSM-Modulator 15 erzeugt und durch die beiden Digital/Analog-Wandler DAC 1 und DAC 2 in das differentielle Inphase-Signal 16 und in das dif ferentielle Quadratur-Signal 17 umgewandelt. Diese Signale gelangen über die erste Gruppe 18 von Signalleitungen (IT, ITX, QT, QTX) zu den Eingängen 19 des GSM- Hochfrequenzbausteins GSM-RF.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung muß der GSM-RF-Baustein keine separaten Anschlüsse für den Sende- und Empfangspfad aufweisen. Bei dieser Ausführungsform können daher auch solche GSM-Hochfrequenzbausteine zum Ein satz kommen, bei denen die Sendesignale (GSM TX) und die Emp fangssignale (GSM RX) über eine einzige Gruppe von Anschlüssen 19 im Multiplex-Betrieb eingelesen bzw. ausgegeben wer den.

Während des GSM-Sendebetriebs kann der UMTS-Sendebaustein UMTS-RF-TX vom Sendepfad entkoppelt sein. Zu diesem Zweck werden entweder die Anschlüsse 22 hochohmig geschaltet, oder es wird der gesamte UMTS-Sendechip UMTS-RF-TX abgeschaltet. Während des GSM-Sendebetriebs kann auch der UMTS-Modulator 23 vom Sendepfad entkoppelt werden. Die beiden zum GSM- Empfangspfad gehörigen Analog/Digital-Wandler GSM ADC 1 sowie GSM ADC 2 können während des GSM-Sendebetriebs vom GSM- Sendepfad entkoppelt werden.

Empfangene GSM-Signale (GSM RX) gelangen von den Ausgängen 19 des GSM-RF über die erste Gruppe 18 von Signalleitungen (IT, ITX, QT, QTX) zu den Eingängen 20, 21 der Wandler GSM ADC 1 und GSM ADC 2. Da es sich bei GSM um ein Zeitschlitzverfahren (Time-Division Multiple Access) handelt, bei dem verschiedene Zeitschlitze für den Sende- und Empfangsbetrieb reserviert sind, kann über die erste Gruppe 18 von Signalleitungen ein gleichzeitiger GSM-Sende- und Empfangsbetrieb abgewickelt werden. Während des GSM-Empfangs kann der UMTS-Sendebaustein UMTS-RF-TX vom Pfad entkoppelt werden. Auch der UMTS- Modulator 23 kann während des GSM-Betriebs heruntergefahren werden. Um die Leistungsaufnahme zu verringern, kann während des GSM-Betriebs der komplette UMTS-Empfangspfad inaktiv ge schaltet werden.

Im UMTS-Sendebetrieb werden durch den UMTS-Modulator 23 Sen designale (UMTS TX) erzeugt, die anschließend von den Digi tal/Analog-Wandlern DAC 1 und DAC 2 in differentielle Analog- Signale 16 und 17 umgewandelt werden. Diese Analog-Signale werden über die erste Gruppe 18 von Signalleitungen zu den Eingängen 22 des UMTS-Sendechips UMTS-RF-TX geführt. Während dieses Betriebsmodus wird der GSM-Hochfrequenzbaustein vom UMTS-Sendepfad entkoppelt. Auch der GSM-Modulator 15 sowie die zum GSM-Empfangspfad gehörigen Wandler GSM ADC 1 und GSM ADC 2 können abgeschaltet bzw. hochohmig geschaltet werden.

Der UMTS-Empfangspfad umfaßt den hochfrequenzseitigen UMTS- Empfängerbaustein UMTS-RF-RX, an dessen Ausgängen 24 die emp fangenen UMTS-Signale (UMTS RX) anliegen. Diese Signale wer den über die zweite Gruppe 25 von Signalleitungen (IR, IRX, QR, QRX) zu den Eingängen 26 und 27 der beiden Wandlerbau steine UMTS ADC 1 und UMTS ADC 2 geführt, welche eine Digita lisierung der an ihren Eingängen anliegenden Analog-Signale durchführen.

Da im GSM-Standard für das Senden und Empfangen von Daten un terschiedliche Zeitschlitze reserviert sind, können über die erste Gruppe 18 von Signalleitungen gleichzeitig GSM- Sendesignale (GSM TX) und GSM-Empfangssignale (GSM RX) über tragen werden.

Im UMTS-Standard wird das CDMA-Verfahren (Code-Division Mul tiple Access) verwendet, und deshalb sind für das gleichzei tige Übertragen von Sende- und Empfangssignalen zwei separate Übertragungswege erforderlich. Diese sind bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel vorhanden; die UMTS- Sendesignale werden über die erste Gruppe 18 von Signallei tungen zur Hochfrequenzseite übertragen, während der Empfang von UMTS-Signalen über die zweite Gruppe 25 von Datenleitun gen erfolgt. Daher ist gleichzeitiger UMTS-Sende- und Emp fangsbetrieb möglich.

Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es außerdem möglich, während des GSM-Sendebetriebs über den UMTS-Empfangspfad UMTS-Signale (UMTS RX) zu empfangen und ein Monitoring der umliegenden UMTS-Sender durchzuführen.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird lediglich der UMTS-Sendeverkehr (UMTS TX) über die erste Gruppe 42 von Signalleitungen abgewickelt, während die GSM-Sende- und Empfangssignale (GSM TX, GSM RX) sowie die UMTS-Empfangssignale (UMTS RX) über die zweite Gruppe 31 von Signalleitungen geführt werden.

Im GSM-Sendebetrieb erzeugt der GSM-Modulator 28 die basis bandseitigen Inphase- und Quadratursignale, die durch die Di gital/Analog-Wandler DAC 1 und DAC 2 in differentielle Ana log Signale gewandelt werden. Diese Signale gelangen über die Verbindungsleitungen 29 und 30 und über die zweite Gruppe 31 von Signalleitungen (IR, IRX, QR, QRX) zu den Eingängen 32 des GSM-Hochfrequenzbausteins (GSM-RF). Während des GSM- Betriebs können die zum UMTS-Empfangspfad gehörigen Wandler bausteine UMTS ADC 1 und UMTS ADC 2 vom GSM-Übertragungspfad entkoppelt werden. Der bzw. die hochfrequenzseitigen UMTS- Bausteine (UMTS-RF-TX, UMTS-RF-RX) können während des GSM- Betriebs ebenfalls durch Hochohmig-Schalten der Eingänge 37, 38 bzw. durch Abschalten vom Sendepfad entkoppelt werden.

Der GSM-Empfangspfad umfaßt den GSM-Hochfrequenzbaustein GSM- RF, an dessen Ausgängen 32 die GSM-Empfangssignale (GSM RX) anliegen und über die zweite Gruppe 31 von Datenleitungen (IR, IRX, QR, QRX) zu den Eingängen 33, 34 der Wandlerbau steine GSM ADC 1 und GSM ADC 2 gelangen. Während des GSM- Empfangsbetriebs können die UMTS-Wandler UMTS ADC 1 und UMTS ADC 2 in den Power-Down-Modus geschaltet sein, oder ihre Ein gänge 35, 36 können hochohmig geschaltet sein. Während des GSM-Empfangs können außerdem der bzw. die UMTS- Hochfrequenzbausteine (UMTS-RF-TX, UMTS-RF-RX) vom GSM- Empfangspfad entkoppelt werden.

Im UMTS-Sendebetrieb erzeugt der UMTS-Modulator 39 Sendesi gnale (UMTS TX), die von den Wandlern DAC 1 und DAC 2 in ein differentielles Inphase-Signal 40 sowie in ein differentiel les Quadratur-Signal 41 umgewandelt werden. Diese Signale werden durch die erste Gruppe 42 von Signalleitungen (IT, ITX, QT, QTX) zu den Eingängen 37 des UMTS-Sendebausteins UMTS-RF-TX geführt. Wichtig ist, daß dieser UMTS-Sendepfad vom UMTS-Empfangspfad entkoppelt wird. Die Signalleitungen 29, 30 müssen daher während des UMTS-Sendens hochohmig ge schaltet werden, um ein Übersprechen der UMTS-Sendesignale auf die UMTS-Empfangsbausteine zu vermeiden.

Der UMTS-Empfangspfad umfaßt den hochfrequenzseitigen UMTS- Empfangsbaustein UMTS-RF-RX, an dessen Ausgängen 38 die emp fangenen Signale UMTS RX anliegen und über die zweite Gruppe 31 von Signalleitungen zur Basisbandseite übertragen werden. Der UMTS-Empfangspfad umfaßt außerdem die beiden Wandlerbau steine UMTS ADC 1 und UMTS ADC 2, welche die an ihren Eingän gen 35, 36 anliegenden Analog-Signale digitalisieren. Während des UMTS-Empfangs können die zum GSM-Empfangspfad gehörigen Wandler GSM ADC 1 und GSM ADC 2 inaktiv geschaltet sein. Die Eingänge 32 des GSM-Hochfrequenzbausteins GSM-RF können wäh rend des UMTS-Empfangs hochohmig geschaltet werden, alterna tiv dazu kann der GSM-Chip in den Power-Down-Modus herunter gefahren werden.

Da die UMTS-Sendesignale über die erste Gruppe 42 und die UMTS-Empfangssignale über die zweite Gruppe 31 von Signallei tungen übertragen werden, ist im UMTS-Modus ein gleichzeiti ges Senden und Empfangen möglich. Wegen der Zeitschlitz- Struktur von TDMA ist es auch im GSM-Modus möglich, den GSM- Sende- und Empfangsbetrieb gleichzeitig über die zweite Grup pe 31 von Signalleitungen abzuwickeln.

Während des UMTS-Sendebetriebs (UMTS TX), der über die erste Gruppe 42 von Signalleitungen erfolgt, kann über die zweite Gruppe 31 von Signalleitungen ein Monitoring (GSM RX) der GSM-Sender der Umgebung stattfinden. Während des GSM- Sendebetriebs (GSM TX) dagegen, der über die zweite Gruppe 31 von Signalleitungen abgewickelt wird, scheint ein UMTS- Monitoring (UMTS RX) dagegen bei vordergründiger Betrachtung unmöglich zu sein, weil auch die UMTS-Empfangsdaten über die zweite Gruppe 31 von Signalleitungen übertragen werden. Dem ist aber nicht so. Im GSM-Sendebetrieb beansprucht die GSM- Signalübertragung die Schnittstelle 31 lediglich während ge wisser Zeitschlitze. Zwischen diesen für die GSM- Datenübertragung benötigten Zeitfenstern gibt es freie Zeit intervalle, während derer die Schnittstelle 31 anderweitig genutzt werden kann. Während dieser freien Zeitintervalle können die Signale (UMTS RX) von umliegenden UMTS-Sendern über die zweite Gruppe 31 von Signalleitungen zu den basis bandseitigen Wandlern UMTS ADC 1 und UMTS ADC 2 gelangen.

Claims

1. Signalbussystem für die Signalübertragung zwischen einer Basisbandseite und einer Hochfrequenzseite in Funkgeräten, wobei die Basisbandseite mindestens einen Basisbandbaustein und die Hochfrequenzseite mindestens einen Hochfrequenzbau stein (GSM-RF, UMTS-RF-TX, UMTS-RF-RX) umfaßt,
welches eine erste Gruppe (18, 42) von Signalleitungen auf weist, über die UMTS-Sendesignale (UMTS TX) von der Basis bandseite zur Hochfrequenzseite übertragbar sind, und
welches eine zweite Gruppe (25, 31) von Signalleitungen aufweist, über die UMTS-Empfangssignale (UMTS RX) von der Hochfrequenzseite zur Basisbandseite übertragbar sind,
wobei
GSM-Sendesignale (GSM TX) von der Basisbandseite zur Hoch frequenzseite über die erste Gruppe (18) von Signalleitun gen übertragbar sind, und
GSM-Empfangssignale (GSM RX) von der Hochfrequenzseite zur Basisbandseite ebenfalls über die erste Gruppe (18) von Si gnalleitungen übertragbar sind.

2. Signalbussystem für die Signalübertragung zwischen einer Basisbandseite und einer Hochfrequenzseite in Funkgeräten, wobei die Basisbandseite mindestens einen Basisbandbaustein und die Hochfrequenzseite mindestens einen Hochfrequenzbau stein (GSM-RF, UMTS-RF-TX, UMTS-RF-RX) umfaßt,
welches eine erste Gruppe (18, 42) von Signalleitungen auf weist, über die UMTS-Sendesignale (UMTS TX) von der Basis bandseite zur Hochfrequenzseite übertragbar sind, und
welches eine zweite Gruppe (25, 31) von Signalleitungen aufweist, über die UMTS-Empfangssignale (UMTS RX) von der Hochfrequenzseite zur Basisbandseite übertragbar sind,
wobei
GSM-Sendesignale (GSM TX) von der Basisbandseite zur Hoch frequenzseite über die zweite Gruppe (31) von Signalleitun gen übertragbar sind, und
GSM-Empfangssignale (GSM RX) von der Hochfrequenzseite zur Basisbandseite ebenfalls über die zweite Gruppe (31) von Signalleitungen übertragbar sind.

3. Signalbussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalleitungen einer Gruppe mindestens eine Signallei tung für das Inphase-Signal (IT, IR) sowie mindestens eine Signalleitung für das Quadratur-Signal (QT, QR) umfassen.

4. Signalbussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalleitungen als differentielle Signalleitungen (IT/ITX, QT/QTX, IR/IRX, QR/QRX) ausgeführt sind.

5. Signalbussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisbandseite einen integrierten Basisbandbaustein zum Senden und Empfangen von GSM- und UMTS-Signalen umfaßt.

6. Signalbussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzseite mindestens einen UMTS- Hochfrequenzbaustein (UMTS-RF-TX, UMTS-RF-RX) sowie minde stens einen GSM-Hochfrequenzbaustein (GSM-RF) umfaßt.

7. Signalbussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hochfrequenzseitige UMTS-Sende- und/oder Empfangspfad während der Übertragung von GSM-Signalen vom Übertragungspfad entkoppelt ist.

8. Signalbussystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (6, 8, 22, 24, 37, 38) des mindestens einen UMTS-Hochfrequenzbausteins während der Übertragung von GSM- Signalen hochohmig geschaltet sind.

9. Signalbussystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine UMTS-Hochfrequenzbaustein (UMTS-RF-TX, UMTS-RF-RX) während der Übertragung von GSM-Signalen abge schaltet ist.

10. Signalbussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hochfrequenzseitige GSM-Sende- und/oder Empfangspfad wäh rend der Übertragung von UMTS-Signalen vom Übertragungspfad entkoppelt ist.

11. Signalbussystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (5, 7, 19, 32) des mindestens einen GSM- Hochfrequenzbausteins während der Übertragung von UMTS- Signalen hochohmig geschaltet sind.

12. Signalbussystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine GSM-Hochfrequenzbaustein (GSM-RF) während der Übertragung von UMTS-Signalen abgeschaltet ist.

13. Signalbussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der basisbandseitige GSM-Sende- und/oder Empfangspfad während der Übertragung von UMTS-Signalen vom Übertragungspfad ent koppelt ist.

14. Signalbussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der basisbandseitige UMTS-Sende- und/oder Empfangspfad wäh rend der Übertragung von GSM-Signalen vom Übertragungspfad entkoppelt ist.

15. Verfahren zur Signalübertragung zwischen einer Basisband seite und einer Hochfrequenzseite in Funkgeräten,
wobei die Übertragung von UMTS-Sendesignalen (UMTS TX) von der Basisbandseite zur Hochfrequenzseite über eine erste Gruppe (4, 18, 42) von Signalleitungen erfolgt, und
wobei die Übertragung von UMTS-Empfangssignalen (UMTS RX) von der Hochfrequenzseite zur Basisbandseite über eine zweite Gruppe (9, 25, 31) von Signalleitungen erfolgt,
wobei
GSM-Sendesignale (GSM TX) von der Basisbandseite zur Hoch frequenzseite über die erste Gruppe (18) von Signalleitun gen übertragen werden, und
GSM-Empfangssignale (GSM RX) von der Hochfrequenzseite zur Basisbandseite ebenfalls über die erste Gruppe (18) von Si gnalleitungen übertragen werden.

16. Verfahren zur Signalübertragung zwischen einer Basisband seite und einer Hochfrequenzseite in Funkgeräten,
wobei die Übertragung von UMTS-Sendesignalen (UMTS TX) von der Basisbandseite zur Hochfrequenzseite über eine erste Gruppe (4, 18, 42) von Signalleitungen erfolgt, und
wobei die Übertragung von UMTS-Empfangssignalen (UMTS RX) von der Hochfrequenzseite zur Basisbandseite über eine zweite Gruppe (9, 25, 31) von Signalleitungen erfolgt,
wobei
GSM-Sendesignale (GSM TX) von der Basisbandseite zur Hoch frequenzseite über die zweite Gruppe (31) von Signalleitun gen übertragen werden, und
GSM-Empfangssignale (GSM RX) von der Hochfrequenzseite zur Basisbandseite ebenfalls über die zweite Gruppe (31) von Signalleitungen übertragen werden.