DE10053205A1 - Kombinierte Frontendschaltung für drahtlose Übertragungssysteme - Google Patents

Abstract

Es wird eine Frontentladung für ein Kommunikationsendgerät vorgeschlagen, welches für einen Multiband- und/oder Multimode-Betrieb ausgelegt ist. Es werden verschiedene Ausführungen angegeben, die für Mobilfunkgeräte der Dritten Generation und insbesondere für Übertragungssysteme nach dem UMTS-Standard unter Einbeziehung eines Multiband-GSM-Systems geeignet sind.

Description

Die zahlreichen existierenden drahtlosen Übertragungssysteme, insbesondere Mobilfunksysteme, können sich sowohl bezüglich des Übertragungsstandards als auch bezüglich der verwendeten Frequenzbänder unterscheiden. Es werden dabei unterschiedli­ che Zugriffsverfahren, beispielsweise CDMA (Code Division Multiple Access), TDMA (Time Division Multiple Access) oder FDMA (Frequency Division Multiple Access) benutzt.

Diese unterschiedlichen Zugriffsverfahren können außerdem un­ terschiedliche Duplexverfahren umfassen, um die Sende- und Empfangsdaten zu trennen und einen gleichzeitigen Sende- und Empfangsbetrieb am Kommunikationsendgerät zu ermöglichen. Als Duplexverfahren sind FDD (Frequency Division Duplex) und TDD (Time Division Duplex) bekannt. Einige Standards nutzen auch ein Duplexverfahren mit gemischtem FDD/TDD-Betrieb, wobei zwar unterschiedliche Frequenzbänder für den Sende- und Emp­ fangsbetrieb vorgesehen sind, die Sende- und Empfangssignale aber zusätzlich zeitlich voneinander getrennt und in soge­ nannten Zeitschlitzen angeordnet sind. Bekannte Übertragungs­ standards sind in den USA zum Beispiel das CDMA 800 und CDMA 1900, deren Duplexverfahren im reinen FDD-Betrieb erfolgt. In Europa weit verbreitet ist der GSM-Standard mit den Einzel­ bändern GSM 1800, GSM 1900 und EGSM, deren Duplexverfahren im gemischten FDD/TDD-Betrieb erfolgt. Ebenfalls einen gemisch­ ten FDD/TDD-Betrieb weisen die in den USA verbreiteten TDMA 800 und TDMA 1900-STandards auf. Daneben ist in den USA noch das analoge AMPS System weit verbreitet, welches mit einem reinen FDD-Betrieb arbeitet.

Einfache Mobilfunkendgeräte (Handys) bedienen einen einzigen Standard und sind daher ohne Einschränkung nur zum Betrieb in den Regionen geeignet, in denen eine ausreichende Netzabdeckung für diesen Standard gegeben ist. Zur besseren Erreich­ barkeit in Regionen mit nicht vollständiger Netzabdeckung bzw. zur Kapazitätserhöhung in Gebieten vielen Nutzern sind Multi-Band-Mobilfunkendgeräte geeignet, die mehrere Frequenz­ bänder abdecken können. Sogenannte Dual-Band- und Triple-Band Handys funktionieren dabei nach dem gleichen Zugriffsverfah­ ren (zum Beispiel GSM), können aber in unterschiedlichen Fre­ quenzbändern senden und empfangen und sind daher für mehrere Standards gerüstet, beispielsweise gleichzeitig für GSM 1800 und EGSM oder zusätzlich auch noch für GSM 1900. Entsprechen­ de Multi Band Handys existieren für den amerikanischen Markt, insbesondere für die CDMA-Systeme bei 800 und 1900 MHz.

Bei bekannten Multi-Band-Mobilfunkendgeräten für Standards mit einem gemischten FDD/TDD-Duplex-Betrieb, ist der Zugriff auf die gemeinsame Antenne zum Senden (Tx) und Empfangen (Rx) üblicherweise über einen HF-Umschalter realisiert. Ein Über­ tragungssystem nutzt dabei jeweils ein (Frequenz-)Bänder­ paar, in dem die Frequenzen zum Senden und Empfangen angeord­ net sind. Ist ein Bänderpaar eines Systems ausreichend weit von den anderen Bändern entfernt (typischerweise zirka 1 Ok­ tave), so können die Filter und die Signalverarbeitungspfade für dieses Bänderpaar von den übrigen getrennt über einen Di­ plexer impedanzneutral verschaltet und mit der gemeinsamen Antenne verbunden werden. Die Bänderpaare von anderen Stan­ dards, die näher beieinander liegen, werden in bekannten Mul­ ti Band-Endgeräten üblicherweise über einen Mehrfachschalter voneinander getrennt.

Fig. 1 zeigt eine Frontendschaltung eines bekannten Triple Band-GSM-Systems. Die Schaltung ist für Kommunikationsendge­ räte (zum Beispiel Handys) geeignet, die in drei unterschied­ lichen GSM-Bändern arbeiten können, namentlich GSM 1800, GSM 1900 und EGSM. Das Sende- und Empfangsband für das EGSM- System ist frequenzmäßig von den Bänderpaaren der beiden an­ deren GSM-Systeme deutlich getrennt und zirka 1 Oktave ent­ fernt. Eine Abtrennung dieser beiden Bandbereiche erfolgt mit einem Diplexer DI1, also einer passiven Frequenzweiche, die aus einem High Pass Filter HDI1 und einem Low Pass Filter LDI1 besteht, die parallel mit der Antenne A verschaltet sind. Am Ausgang des Low Pass Filters ist ein Umschalter 1 angeordnet, der den Ausgang des Low Pass Filters LDI1 wahl­ weise mit dem Sendefilter SF3 oder dem Empfangsfilter EF3 des EGSM-Systems verbindet. Der andere Ausgang TX3 des Sendefil­ ters SF3, welches als Low Pass Filter ausgebildet ist, ist mit einem Poweramplifier (PA) verbunden. Ebenso ist der ande­ re Ausgang RX3 des Empfangsfilters EF3 mit einem Low Noise Amplifier (LNA) verbunden. Das EGSM-System mit gemischtem FDD/TDD-Betrieb arbeitet für Senden und Empfangen zeitlich versetzt in unterschiedlichen Zeitschlitzen, wobei der Um­ schalter US1 in Abhängigkeit vom jeweiligen Zeitschlitz die Verbindung mit dem entsprechenden Filter und dem Signalverar­ beitungsweg herstellt.

Der zweite Ausgang des Diplexers DI1, also der Ausgang des High Pass Filters HDI1, ist mit einem Mehrfachschalter MS1 verbünden, der zwischen den Sende- und Empfangsfiltern der beiden anderen GSM Bänder hin- und herschalten kann. Zum Sen­ den wird für beide Bänder ein gemeinsames Low Pass Filter als Sendefilter SF1,2 genutzt, während zum Empfang über die bei­ den Empfangspfade Rx1 und Rx2 je ein diskreter Bandpaßfilter EF1 und EF2 zur Verfügung steht. Je nach gewünschtem Band schaltet der Mehrfachschalter MS1 fürs Senden und Empfangen zwischen den beiden Schaltpunkten 1 und 2 oder 1 und 3 hin und her.

Systemübergreifende Mobilfunkendgeräte, die unterschiedliche Zugriffsverfahren nutzen können, sogenannte Multimodegeräte, sind bislang nicht bekannt. Ebenfalls nicht bekannt sind End­ geräte für den Mobilfunk der Dritten Generation (3G), dessen Einführung in den nächsten Jahren erfolgen soll.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine kombi­ nierte Frontendschaltung für drahtlose Übertragungssysteme anzugeben, die für unterschiedliche Zugriffsverfahren ausge­ legt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Frontendschal­ tung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung schlägt eine Frontendschaltung für ein Kommuni­ kationsendgerät vor, welches für einen Multi Band und/oder einen Multi Mode-Betrieb ausgelegt ist. Sie weist HF-Filter für ein Übertragungssystem mit gemischtem FDD/TDD-Betrieb auf, sowie Filter für ein Übertragungssystem mit einem reinen FDD- oder einem reinen TDD-Betrieb. Die einzelnen Filter der Frontendschaltung sind mit einer gemeinsamen Antenne verbun­ den, wobei zwischen den Filtern und der Antenne sowie zwi­ schen den Filtern und den Sende- und Empfangsverstärkern Schaltelemente angeordnet sind oder sein können, die ausge­ wählt sind aus HF-Schalter, Duplexer und Diplexer. Durch die Verwendung einer gemeinsamen Antenne ist die Frontendschal­ tung so ausgelegt, daß zwischen den einzelnen Zugriffsverfah­ ren und den unterschiedlichen Duplexmodi automatisch mittels Frequenzweichen (Diplexer oder Duplexer) oder gezielt mittels Schaltern hin und her geschaltet werden kann. In der erfin­ dungsgemäßen Frontendschaltung können auch mehrere Schalter und mehrere Frequenzweichen integriert sein.

Unter Frontendschaltung wird dabei der antennenseitige Teil eines Kommunikationsendgerätes verstanden, der die gemeinsame Antenne mit den HF-Filtern und diese mit den gegebenenfalls unterschiedlichen Signalverarbeitungspfaden für die unter­ schiedlichen Betriebsmodi und Zugriffsverfahren, insbesondere dem LNA (Low Noise Amplifier) für den Eingangspfad oder den PA (Power Amplifier) für den Sendepfad verbindet und welcher außerdem zum Umschalten zwischen den Zugriffs- und Betriebs­ verfahren erforderliche Schalter aufweist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen und der dazugehörigen Figuren näher erläutert. Die Fig. 2 bis 17 zeigen ganz oder ausschnittsweise verschie­ dene erfindungsgemäße Frontendschaltungen.

Fig. 2 zeigt eine Schaltung für ein gemischtes FDD/TDD- System, welches mit einem im gleichen oder in einem naheliegenden weiteren Band arbeitenden reinen TDD- System kombiniert ist.

Fig. 3 zeigt ein gemischtes FDD/TDD-System, welches mit einem im gleichen bzw. in einem naheliegenden wei­ teren Band arbeitenden FDD-System kombiniert ist.

Fig. 4 zeigt die Kombination eines gemischten FDD/TDD- Systems mit einem in einem anderen weiter entfern­ ten Band arbeitenden reinen TDD-System.

Fig. 5 zeigt eine Schaltung für die gleiche Kombination wie in Fig. 4, wobei für das reine FDD-System ein Duplexer vorgesehen ist.

Fig. 6 zeigt einen Teilausschnitt einer erfindungsgemäßen Frontendschaltung, die ein reines FDD-System mit einem frequenzmäßig benachbarten reinen TDD-System verbindet.

Fig. 7 zeigt eine mit vier Filtern realisierte Frontend­ schaltung für die gleiche Kombination wie Fig. 6.

Fig. 8 zeigt eine Frontendschaltung nach Fig. 7, die mit einem weiteren gemischten FDD/TDD-System kombiniert ist.

Fig. 9 zeigt eine Kombination einer Frontendschaltung nach Fig. 6, die mit einem weiteren gemischten FDD/TDD- System kombiniert ist.

Fig. 10 zeigt eine Variante von Fig. 9, bei der die Fre­ quenzbänder des gemischten FDD/TDD-Systems von den beiden reinen Systemen weiter entfernt sind.

Fig. 11 zeigt eine Variante einer Frontendschaltung nach Fig. 10, bei der zwei Empfangsfilter durch ein einziges Band Pass-Filter realisiert sind.

Fig. 12 zeigt eine Frontendschaltung, bei der eine Anord­ nung nach Fig. 8 mit zwei weiteren gemischten FDD/TDD-Systemen kombiniert ist.

Fig. 13 zeigt eine Variante von Fig. 12.

Fig. 14 zeigt eine Frontendschaltung, die ein reines TDD- System, ein reines FDD-System und drei gemischte Systeme kombiniert.

Fig. 15 zeigt eine weitere Frontendschaltung, die für die gleiche Systemkombination wie für Fig. 14 geeignet ist, aber zusätzliche Schaltelemente zur Leistungs­ messung des Sendeverstärkers aufweist.

Fig. 16 zeigt eine Schaltung für ein solches System mit zu­ sätzlichen Schutzelementen zum Schutz des Sendever­ stärkers vor Rückwirkungen durch Antennenfehlab­ schlüsse, welche andernfalls zu Stabilitätsproble­ men und parasitären Oszillationen führen könnten.

Fig. 17 zeigt die gleiche Schaltung mit einer weiteren Va­ riante von Schutzelementen.

Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für eine erfin­ dungsgemäße Frontendschaltung, die Schaltelemente und Filter für ein reines TDD-System und ein im gleichen oder benachbar­ ten Band arbeitendes gemischtes FDD/TDD-System beinhaltet. Da beide Systeme im Zeitmultiplex (TDD-Verfahren) arbeiten, kön­ nen die insgesamt vier Filter über einen Mehrfachschalter MS1 abwechselnd mit der Antenne A verbunden werden. In der Schaltstellung 1 des Mehrfachschalters MS1 ist der Sendepfad Tx1 des reinen TDD-Systems über einen Low Pass Filter SF1 mit der Antenne verbunden. In der Schalterstellung 2 ist der Emp­ fangspfad Rx1 des reinen TDD-Systems über einen Band Pass Filter EF1 mit der Antenne verbunden. Der Sendepfad Tx2 des gemischten FDD/TDD-Systems und das als Low Pass Filter ausge­ bildete Sendefilter SF2 ist über die Schalterstellung 3, der Empfangspfad Rx2 und das Empfangsfilter EF2 dagegen, welches als Band Pass Filter ausgebildet ist, über die Schalterstel­ lung 4 mit der Antenne verbunden. Die beiden Sendefilter sind als Low Pass Filter ausgebildet, um das Sendesignal von sei­ nen unerwünschten Oberwellen zu trennen. Ein Low Pass Filter hat außerdem den Vorteil, daß es mit geringerer Einfügedämp­ fung arbeiten kann, als dies für ein Band Pass Filter oder einen Duplexer möglich ist. Die Empfangsfilter sind als Band Pass Filter ausgebildet, die zumindest die für das entspre­ chende Empfangsband geforderte Bandbreite aufweisen. Im all­ gemeinen gilt, daß die Einfügedämpfung eines Band Pass Fil­ ters mit geringer werdender Bandbreite abnimmt. Die erfin­ dungsgemäßen Bandpassfilter haben daher vorzugsweise eine Bandbreite, die nicht größer ist als die geforderte Bandbrei­ te des abzudeckenden Bandes.

Die vier verschiedenen Filter können in beliebiger Filter­ technik ausgeführt sein, wobei innerhalb der Schaltung auch unterschiedliche Filtertechniken zur Anwendung kommen können. Die Schaltung ist zum Beispiel durch OFW-Filter, MWK-Filter, FBAR-Filter, Streifenleitungsfilter, Chip LC-Filter oder eben auch durch eine Kombination dieser Filtertechniken realisier­ bar. Als Mehrfachschalter MS1 sind alle Schalter geeignet, die ein anliegendes Hochfrequenzsignal störungsfrei und in der gewünschten für die Zeitschlitze erforderlichen Geschwin­ digkeit schalten können.

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für eine erfin­ dungsgemäße Frontendschaltung, die für die Kombination eines reinen FDD-Systems mit einem gemischten im gleichen oder be­ nachbarten Band arbeitenden FDD/TDD-System geeignet ist. Die Auftrennung von Sende- und Empfangspfad Rx1 beziehungsweise Tx1 des reinen FDD-Systems erfolgt über einen Duplexer DU1, in dem ein erster Band Pass Filter BDU als Empfangsfilter passiv mit einem zweiten Band Pass Filter BDU' als Sendefil­ ter so verschaltet ist, daß der Filter im jeweils anderen Band ein hochohmiges Verhalten am gemeinsamen Anschluß zur Antenne hin zeigt. Unmittelbar hinter der Antenne vor dem Du­ plexer ist ein Mehrfachschalter MS1 angeordnet, der in der Schalterstellung 1 den Duplexer anschließt, in den Schalter­ stellungen 2 und 3 jedoch zwischen Sende- und Empfangsfilter SF2 und EF2 des gemischten FDD/TDD-Systems schalten kann. Auch hier ist das Sendefilter SF2 vorteilhaft als Low Pass Filter ausgebildet, das aufgrund der niedrigen Einfügedämp­ fung bei gleicher Verstärkerleistung ein stärkeres Sendesi­ gnal durchläßt, oder bei gleichbleibender Signalstärke einen geringeren Energieverbrauch und damit eine längere Sendedauer ermöglicht.

Fig. 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfin­ dungsgemäßen Frontendschaltung für eine Kombination eines reinen TDD-Systems mit einem gemischten FDD/TDD-System, das in einem davon verschiedenen Band arbeitet. Aufgrund des aus­ reichenden Bandabstands des gemischten Systems gelingt die Abtrennung der Frequenzbänder mittels eines Diplexers DI1, der hinter der Antenne angeordnet ist. Dieser besteht aus ei­ nem High Pass Filter HDI und einem parallel dazu geschalteten Low Pass Filter LDI. Der Ausgang des Hochpassfilters HDI ist mit einem Schalter US1 verbunden, welcher zwischen dem Sende­ filter SF1 und dem Empfangsfilter EF1 des reinen TDD-Systems umschalten kann. Auch hier ist der Sendefilter SF1 wieder als Low Pass Filter mit niedriger Einfügedämpfung ausgebildet, während der Empfangsfilter EF1 ein Band Pass Filter ist. Der andere Ausgang des Diplexers DI1, also der Ausgang des Low Pass Filters LDI ist mit einem zweiten Umschalter US2 verbun­ den, der zwischen dem Sendeband Tx2 beziehungsweise dem dazu­ gehörigen wiederum als Low Pass Filter ausgebildeten Sende­ filter SF2 und dem Empfangsfilter EF2, welches als Band Pass Filter ausgebildet ist, hin und her schaltet.

Fig. 5 zeigt als viertes Ausführungsbeispiel eine erfin­ dungsgemäße einfache Frontendschaltung, die ein reines FDD- System mit einem in einem davon verschiedenen Band liegenden gemischten FDD/TDD-System kombiniert. Aufgrund des Abstandes des gemischten Systems vom reinen System kann auch hier wie­ der ein hinter der Antenne A angeordneter Diplexer DI1 die beiden Systeme voneinander trennen. Der Hochpassfilter HDI des Diplexers DI1 ist mit dem reinen FDD-System verbunden, der Ausgang des Low Pass Filters LDI des Diplexers DI1 ist mit dem gemischten FDD/TDD-System verbunden, wobei ein dazwi­ schen angeordneter Umschalter US1 zwischen Sendepfad Tx2 und Empfangspfad Rx2 hin und her schaltet.

Die genaue Verschaltung der beiden Systeme mit den Ausgängen des Diplexers DI1 erfolgt natürlich in Abhängigkeit von der Frequenzlage der beiden Systeme, kann also bei anderen Syste­ men auch umgekehrt erfolgen, so daß beispielsweise das reine FDD-System mit dem Low Pass Filter des Diplexers und das ge­ mischte System mit dem High Pass Filter des Diplexers verbun­ den wird. Generell ist der Einsatz eines Diplexer zur Vorab­ selektion unterschiedlicher Systeme immer dann geeignet, wenn der Frequenzabstand zwischen den Bändern der Systeme zirka 1 Oktave beträgt. Ein Frequenzabstand von 1 Oktave bedeutet da­ bei eine Verdopplung der Frequenz. Beispielsweise sind ein System im 1 GHz-Band und ein System im 2 GHz-Band 1 Oktave voneinander entfernt. Unter dem 1 GHz Bereich werden dabei allerdings sämtliche Frequenzbänder verstanden, die zwischen 800 und 1000 MHz angeordnet sind, während ein 2 GHz-System alle, die Bänder mit umfaßt, die zwischen 1700 und 2200 MHz angesiedelt sind.

Das reine FDD-System kann gleichzeitig Senden und Empfangen, wobei die beiden Signale dann in unterschiedlichen Frequenz­ bändern, dem Rx-Band und dem Tx-Band angeordnet sind. Für dieses System ist zum Duplex-Betrieb ein Duplexer DU1 erfor­ derlich, bestehend aus zwei Band Pass Filtern, die im jeweils anderen Frequenzband hochohmig sind.

Für eine Frontendschaltung, die ein reines FDD-System und ein reines TDD-System unabhängig von weiteren integrierten Syste­ men kombiniert, gibt die Fig. 6 eine weitere erfindungsgemä­ ße Ausgestaltung an. Für das FDD-System ist ein Duplexer DU1 vorgesehen, um Sendeband Tx1 und Empfangsband Rx1 voneinander zu trennen. Das in einem angrenzenden Frequenzband arbeiten­ des reines TDD-System kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls den Empfangsfilter EF1,2 des Duplexers DU1 benut­ zen. Je nach Lage des Bandes kann es dazu erforderlich sein, das Band Pass Filter EF1,2 mit einer entsprechenden vergrö­ ßerten Bandbreite auszustatten, um die gesamte Bandbreite der beiden Empfangsbänder in Summe abzudecken. Der Sendebetrieb des reinen TDD-Systems erfolgt über einen verlustarmen Low Pass Filter SF2. Ein erster Umschalter US1 verbindet die An­ tenne mit dem Duplexer DU1 beziehungsweise dem Sendefilter SF2 des TDD-Systems. Ein zweiter Umschalter US2 zwischen dem gemeinsamen Sendepfad Tx und den jeweiligen Sendefiltern SF1 und SF2 dient zum Umschalten zwischen dem FDD-Sendebetrieb über den Duplexer und dem TDD-Sendebetrieb über das Low Pass Filter SF2. Eine Kommunikationsverbindung nach einem der heu­ tigen 2G-Standards (Mobilfunk zweiter Generation) kann nur eines der beiden Systeme nutzen. Eine Kommunikationsverbin­ dung nach dem künftigen 3G-Standard kann für eine einzige Kommunikationsverbindung wahlweise eine oder beide reine Sy­ steme (FDD oder TDD) für ein Gespräch nutzen.

Fig. 7 gibt als weiteres Ausführungsbeispiel eine Lösung für eine Frontendschaltung an, die für zwei reine Systeme - ein reines FDD-System und ein reines TDD-System - ausgelegt ist, welche in ausreichend voneinander getrennten Bändern arbeiten. Die gute Frequenzabtrennung zwischen den Bändern ermög­ licht es, einen separaten Low Pass Filter SF2 und einen sepa­ raten Band Pass Filter EF2 für das reine TDD-System vorzuse­ hen. Antennenseitig kann mit Hilfe eines Mehrfachumschalters MS1 zwischen Sende- und Empfangsbetrieb des TDD-Systems umge­ schaltet werden. Eine dritte Schalterstellung 1 des Mehr­ fachumschalters MS1 verbindet die Antenne mit einem Duplexer DU1 für das reine FDD-System, welcher wieder durch impedanz­ neutrale Verschaltung zweier Band Pass Filter realisiert ist. Die Sendepfade für die beiden Systeme können getrennt sein. Möglich ist es jedoch auch, wie im Ausführungsbeispiel und der Fig. 7 dargestellt, einen gemeinsamen Sendepfad Tx vor­ zusehen, der mittels des Umschalters US1 je nach Bedarf mit dem Sendefilter SF1 des reinen FDD-Systems oder dem Sendefil­ ter SF2 des reinen TDD-Systems verbunden wird. Der Mehr­ fachumschalter MS1 bleibt bei reinem FDD-Betrieb in Stellung 1 fixiert, während er bei reinem TDD-Betrieb für Senden und Empfangen zwischen den Positionen 2 und 3 umschalten muß. Diese Ausführung ist auch sowohl für eine Kombination reiner Übertragungssysteme geeignet, die weit voneinander entfernte Frequenzbänder nutzen, als auch für Systemkombinationen, die in eng benachbarten Frequenzbändern arbeiten.

Fig. 8 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine Frontend­ schaltung, bei der die in Fig. 7 dargestellte Schaltung um die entsprechenden Filter und Signalverarbeitungspfade für ein gemischtes FDD/TDD-System erweitert sind. Für dieses ge­ mischte System ist je ein separates Low Pass Filter als Sen­ defilter SF3 und ein Band Pass Filter EF3 als Empfangsfilter vorgesehen. Antennenseitig wird mittels eines Mehrfachum­ schalters MS1 über die Schaltpositionen 4 und 5 zwischen Sen­ de- und Empfangsbetrieb des gemischten Systems hin und her geschaltet. Die Schalterstellung 1 des Mehrfachumschalters MS1 verbindet die Antenne mit dem Duplexer DU1 für das reine FDD-System, die Schalterstellungen 2 und 3 des Mehrfachum­ schalters MS1 verbinden die Antenne mit Sendefilter SF2 bzw. mit Empfangsfilter EF2 des reinen TDD-Systems. Auch hier kann wieder ein gemeinsamer Sendepfad Tx für die beiden reinen Sy­ steme vorgesehen werden, der beim Übergang auf das jeweils andere System mittels des Umschalters US1 mit jeweils einem der beiden Sendefilter SF1 und SF2 verbunden wird. Die darge­ stellte Frontendschaltung ist für alle Systemkombinationen geeignet, die in voneinander getrennten Frequenzbändern ope­ rieren. Bis auf das in dem Duplexer DU1 als Sendefilter SF1 genutzte Band Pass Filter sind alle Sendefilter SF2 und SF3 als verlustarme Low Pass Filter ausgebildet. Alle Empfangs­ filter sind als Band Pass Filter mit dem jeweiligen Standard entsprechender Bandbreite ausgebildet.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 entspricht der Fron­ tendschaltung aus Fig. 6, die um ein gemischtes FDD/TDD- System erweitert ist. Dazu ist der Mehrfachumschalter MS1 für das gemischte System um die Schaltpositionen 3 und 4 erwei­ tert, die mit Sendefilter SF3 bzw. Empfangsfilter EF3 verbun­ den sind. Der Umschalter US1 kann den gemeinsamen Sendepfad der beiden reinen Systeme wahlweise mit dem Sendefilter SF1 des Duplexers DU1 des reinen FDD-Systems oder mit dem Sende­ filter SF2 des reinen TDD-Systems verbinden. Möglich ist es jedoch auch, getrennte Sendepfade beziehungsweise Signalver­ arbeitungspfade für das jeweilige Sendesignal der beiden Sy­ steme vorzusehen.

Auch in dieser Ausführung muß das Empfangsfilter EF1 des Du­ plexers um den Frequenzbereich des reinen TDD-Empfangsbandes erweitert werden. Alternativ kann auch der Tx-Pfad des FDD- Duplexers um den Frequenzbereich des Sendepfades des reinen TDD-Systems erweitert werden. Für den Empfangsmodus des rei­ nen TDD-Systems wäre dann zwischen Mehrfachschalter MS1 und Duplexer DU1 ein weiterer Umschalter vorzusehen, der das emp­ fangene Signal auf den Rx-Pfad beziehungsweise den Empfangs­ filter des Duplexers DU1 schaltet.

Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Frontend­ schaltung, bei der das in Fig. 7 vorgestellte Ausführungsbeispiel um ein davon frequenzmäßig beabstandetes gemischtes FDD/TDD-System erweitert ist. Die Abtrennung dieses gemisch­ ten Systems erfolgt antennenseitig über einen Diplexer DI1, der über ein Hochpassfilter HDI1 mit dem aus Fig. 7 bekann­ ten Mehrfachschalter MS1 verbunden ist. Der Low Pass Filter LDI1 des Diplexers DI1 ist mit einem weiteren Umschalter US2 verbunden, der zwischen den Sende- und Empfangsfiltern und -Pfaden für das gemischte FDD/TDD-System umschaltet. Auch hier ist vorteilhaft für das Sendefilter SF3 des gemischten Systems ein verlustarmes Low Pass Filter vorgesehen, während für das Empfangsfilter EF3 ein Band Pass Filter eingesetzt wird. In vorteilhafter Weise kann der Diplexer DI1 als Ober­ flächenwellenfilter ausgebildet sein, das passiv eine Vorse­ lektion der beiden Frequenzbereiche vornimmt. Als Abwandlung zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 kann der separate Rx- Pfad des reinen TDD-Systems entfallen, und dafür der Rx-Pfad des reinen FDD-Systems und der damit verbundene Empfangsfil­ ter EF1, 2 mitbenutzt werden. Fig. 11 zeigt diese Ausfüh­ rung, die für solche Systemkombinationen möglich ist, bei de­ nen die Empfangsbänder Rx der reinen FDD- und TDD-Systeme gleich oder benachbart sind. Entsprechend ist der Empfangs­ filter EF1,2 gegebenenfalls mit entsprechend erhöhter Band­ breite zu versehen. Im Empfangsmodus des reinen TDD-Systems ist dann zwischen dem Umschalter US1 und dem Duplexer DU1 ein Schalter vorzusehen (in der Figur nicht dargestellt), der das Empfangssignal auf den antennenseitigen Eingang des Empfangs­ filters EF1,2 am Duplexer DU1 legt.

Fig. 12 zeigt eine noch weiter integrierte Frontendschal­ tung, die drei gemischte FDD/TDD-Systeme, beispielsweise eine bekannte Frontendschaltung für ein Triple Band Handy, um die entsprechenden Schaltelemente für eine Kombination mit einem weiteren reinen TDD-System und einem reinen FDD-System erwei­ tert. Dazu kann beispielsweise die in Fig. 10 dargestellte Frontendschaltung um drei weitere Filter SF3,4, EF3 und EF4 samt der dazugehörigen Sende- und Empfangspfade erweitert werden, die am Mehrfachumschalter MS1 über die Schaltpositionen 4, 5 und 6 mit dem Duplexer DI1 beziehungsweise dessen High Pass Filter HDI1 verbunden werden können. Alternativ ist auch möglich, die drei zusätzlichen Filter für insgesamt zwei gemischte Systeme über zusätzliche Schaltpositionen am Um­ schalter US2 anzubinden, der bereits über das Low Pass Filter LDI1 des Diplexers DI1 mit der Antenne A verbunden ist. Für die beiden zusätzlichen gemischten FDD/TDD-Systeme kann ein gemeinsames Sendefilter SF3,4 vorgesehen werden, welches ei­ nen gemeinsamen Sendepfad Tx3,4 über den Mehrfachumschalter MS1 mit dem Diplexer DI1 und der Antenne verbindet. Die Emp­ fangspfade für die beiden gemischten zusätzlichen FDD/TDD- Systeme sind über separate Empfangsfilter EF3, EF4 mit dem Mehrfachumschalter MS1 und dieser wiederum mit dem Diplexer und der Antenne A verbunden. Wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 ist das Low Pass Filter LDI1 des Diplexers DI1 mit einem Umschalter US2 verbunden, der zwischen Sende- und Emp­ fangsmodus des ersten gemischten FDD/TDD-Systems hin und her schaltet. Auch dieser Fall ist nur anwendbar, wenn mindestens eines der gemischten FDD/TDD-Systeme frequenzmäßig von den übrigen getrennt ist, so daß sie passiv über den Diplexer DI1 vorselektiert werden können. Mindestens eines der Bänderpaare eines gemischten FDD/TDD-Systems liegt frequenzmäßig näher an den Bändern der reinen FDD- und TDD-Systeme, weshalb hier die Trennung über Schalter bevorzugt ist.

Fig. 13 zeigt eine dazu alternative Ausführung, bei der die beiden Schaltpositionen 5 und 6 (des Mehrfachumschalters MS1 aus Fig. 12) zusammengefaßt sind und dafür zwischen der Schaltposition 5 des Mehrfachumschalters MS1 und den beiden Empfangsfiltern EF3 und EF4 eine impedanzneutrale Verschal­ tung mittels eines Diplexers DI2 angeordnet ist. Daher ist am Mehrfachumschalter MS1 nur ein Anschluß erforderlich, der diesen Diplexer DI2 mit dem antennenseitigen Diplexer DI1 be­ ziehungsweise dessen Hochpassfilter HDI1 verbindet.

Die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 12 und 13 entspre­ chen beispielsweise einer GSM-Triple-Band-Frontendschaltung, die um die Funktionalität einer UMTS-Frontendschaltung (3G- Mobilfunk) erweitert ist. Dabei kann sowohl der FDD-Modus für den UMTS-Standard (Tx-Band von 1920 bis 1980 MHz, Rx-Band von 2110 bis 2170 MHz) als auch der TDD-Modus des UMTS-Standards (Frequenzbänder von 1900 bis 1920 MHz und 2010 bis 2025 MHz) bedient werden, wobei keine Verbreiterung der Paßbänder des Duplexers DU1 für das reine FDD-System erforderlich ist. Das Empfangsfilter EF2 des reinen TDD-Systems kann dabei entweder als 125 MHz breites Filter zur Abdeckung der beiden TDD- Frequenzbänder ausgebildet sein oder als beidseitig verschal­ tetes 2-in-1-Filter mit Doppelbandpaßverhalten realisiert sein. Für jede der beiden Alternativen ist dazu eine geeigne­ te Filtertechnologie einzusetzen beziehungsweise sind die beiden Filter in einer geeigneten Filtertechnologie zu reali­ sieren.

Eine weitere Variation des in Fig. 12 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Frontendschaltung gibt Fig. 14 an. Dabei wird auf das separate Sendefilter SF2 des reinen TDD-Systems verzichtet, ebenso auf die Schalter­ stellung 2 des Mehrfachumschalter MS1 (siehe Fig. 12). Die beiden reinen FDD- und TDD-Systeme nutzen dabei gemeinsam den Duplexer DU1 als Sende- und Empfangsfilter. Während ein Aus­ gang des Duplexers DU1 mit dem Empfangsband Rx1 des reinen FDD-Systems verbunden ist, wird der zweite Ausgang des Duple­ xers DU1 über einen weiteren Umschalter US3 in der ersen Schaltposition mit dem gemeinsamen Sendepfad Tx1,2 für das FDD- und das TDD-Systems und in der anderen Schalterposition mit dem Empfangspfad des TDD-Systems verbunden. Für diese Ausführung ist das gemeinsam beziehungsweise gemischt benutz­ te Filter GF1,2 als verbreitertes 125 MHz breites Filter aus­ gelegt, welches die beiden Frequenzbänder des reinen TDD- Systems nach dem UMTS-Standard und das Tx-Band des reinen FDD-Systems nach dem UMTS-Standard abdeckt. Dies ist immer dann vorteilhaft, wenn ein solches breites Filter keine Ei­ genschaftsverschlechterung bezüglich der Einfügedämpfung be­ deutet, beziehungsweise ein solches breites Filter mit geringer Einfügedämpfung realisiert werden kann. Sowohl für den reinen FDD-Betrieb als auf den reinen TDD-Betrieb ist der Mehrfachumschalter MS1 auf Position 1. Die Umschaltung zwi­ schen Sende- und Empfangsbetrieb des reinen TDD-Systems er­ folgt am Umschalter US3. Für den reinen FDD-Betrieb ist die­ ser in Schaltposition 2 fixiert. Die Schaltelemente und Fil­ ter für die drei gemischten FDD/TDD-Systeme sind im Ausfüh­ rungsbeispiel nach Fig. 14 wie in Fig. 12 realisiert.

In einer weiteren Abwandlung der Erfindung können die in den Fig. 12, 13 und 14 dargestellten hochintegrierten Fron­ tendschaltungen durch Weglassen der entsprechenden Schalter und Filter für ein oder zwei gemischte FDD/TDD-Systeme ver­ einfacht werden.

Fig. 15 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, bei der zwischen dem Leistungsverstärker des Sendepfades und den dazugehörigen Filtern Einrichtungen zur Leistungsregelung des Leistungsverstärkers im Sendepfad angeordnet sind. Da die Kommunikationsendgeräte in der Regel mobil sind, müssen sie auch für solche Orte ausgelegt sein, die aufgrund geographi­ scher Bedingungen eine verringerte Sende-/Empfangsqualität aufweisen. Während die Leistung der Basisstation in der Regel ausreicht, innerhalb der dazugehörigen Funkzelle überall emp­ fangen zu werden, trifft dies für die Sendeleistung des mobi­ len Endgerätes nur selten zu. Im übrigen ist es wünschens­ wert, die Sendeleistung des Endgerätes an die Verbindungsqua­ lität anzupassen, um bei guter Verbindungsqualität die Sende­ leistung entsprechend zu reduzieren und damit Energie zu spa­ ren, beziehungsweise die Betriebsdauer des Akumulators ohne vorheriges Nachladen zu verlängern.

Eine solche Einrichtung zur Leistungsnachregelung des Sende­ verstärkers kann beispielsweise aus einem Richtkoppler RK be­ stehen, der in einem Bypass des Sendepfads angeordnet ist, die Sendeleistung mißt und diese entsprechend der von der Ba­ sisstation angeforderten Leistung nachregelt. Zur Leistungsanpassung sind in bekannten Mobilfunksystemen Codes vorgese­ hen, die von der Basisstation an die Endgeräte übermittelt werden. Fig. 15 zeigt die Anordnung solcher Richtkoppler RK, die jeweils einen Bypass mit einem angeschlossenen Leistun­ gregelkreis (APC, Adapted Power Control) herstellen und die Sendeleistung entsprechend den von der Basisstation übermit­ telten Anforderungen anpaßt. In der Fig. 15 sind diese Richtkoppler zwischen den Sendepfaden und den Sendefiltern aller in der Schaltung integrierter Übertragungssysteme ange­ ordnet. Der übrige Teil der dargestellten Frontendschaltung entspricht der Schaltung von Fig. 12.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist in Fig. 16 an­ gegeben, bei der die in Fig. 15 dargestellte Schaltung um weitere Schutzelemente erweitert ist, bei denen zwischen den Leistungsverstärkern der Sendepfade und den Eingängen der Sendefilter jeweils ein Schutzelement angeordnet ist, um Rückwirkungen auf das Sendefilter durch Antennenfehlabschlüs­ se zu unterdrücken. Solche Fehlabschlüsse können beispiels­ weise unerwünschte Oszillationen sein, die zu unerwünschten Abstrahlungen beio falschen Frequenzen und Verbindungsstörun­ gen führen können. In Fig. 16 sind diese Schutzelemente als Isolatoren Is ausgebildet, in der Fig. 17 als Zirkulato­ ren Zk. Beides sind feromagnetische Bauelemente, wobei die Isolatoren die HF-Leistung nur in Pfeilrichtung transmittie­ ren, in umgekehrter Richtung jedoch absorbieren, während die Zirkulatoren die rückgekoppelte Leistung an einen Abschlußwi­ derstand nach Masse ableiten. Die Frontendschaltungen nach den Fig. 15 und 16 zeichnen sich daher durch eine erhöhte Schutzwirkung der Sendestufen aus, wodurch der Stabilitätsbe­ reich des Kommunikationsendgeräts erweitert wird.

Die Erfindung gibt erstmals Möglichkeiten an, wie eine Fron­ tendschaltung für ein 3G-Kommunikationsendgerät ausgestaltet werden kann, welches dem UMTS-Standard entsprechend einen Multimode-Betrieb beherrschen muß. Die Erfindung gibt außer­ dem wesentliche Vereinfachungen an, wie eine Frontendschaltung vereinfacht aufgebaut werden kann oder wie durch zusätz­ liche Bauelemente die Eigenschaften der Gesamtschaltung im Hinblick auf eine bessere Performance verbessert werden kön­ nen. Die einzelnen Bestandteile der Schaltung sind nur mit ihrer Funktion aufgeführt, so daß für die Verwirklichung der erfindungsgemäßen Frontendschaltung eine Reihe von Variati­ onsmöglichkeiten besteht. So ist es zum Beispiel möglich, die Komponenten der Schaltung zum Teil oder ganz auf einem ge­ meinsamen Substrat zu integrieren. Möglich ist es beispiels­ weise, einen Teil der Filter als keramische Filter (zum Bei­ spiel MWK-Filter, OFW-Filter, als FBAR-Filter, als Stripline oder als Chip-LC-Filter) aufzubauen und diese auf einer Sub­ stratkeramik, beispielsweise einer LTCC-Multilayer-Keramik Low Temperature Cofired Ceramic) einzubetten. Das Substrat kann außerdem die entsprechenden zur Verbindung der Bauele­ mente erforderlichen Leiterstrukturen tragen, die beispiels­ weise als planare Strukturen in Mehrschichttechnik auf dem Substrat aufgebaut sein können. Auch ist es möglich, weitere Komponenten auf dem Substrat zu integrieren, beispielsweise die DC-Ansteuerung der Schalter. Neben keramischen Substraten sind auch herkömmliche Leiterplatten geeignet, ebenso eine Multilayer aus fotostrukturierbaren Schichten. Von Vorteil ist dabei der Modulcharakter der Frontendschaltung, die ganz oder teilweise auf einem Substrat integriert ist. Ein Modul läßt sich in einfacherer Weise mit anderen Bauelementen zu­ sammenschalten, wobei gegenüber einem Zusammenbau aus Einzel­ komponenten insgesamt eine kompaktere Bauweise, eine einfa­ chere Handhabung und ein besseres Zusammenwirken mit übrigen Komponenten erhalten wird.

Wie bereits erwähnt, können die HF-Filter, die Diplexer und die Duplexer in unterschiedlichen Techniken aufgebaut werden, ebenso können für die HF-Schalter, die Mehrfachschalter und die Umschalter unterschiedliche Techniken eingesetzt werden. Beispielsweise können die Schalter als Galliumarsenid-FET- Transistoren ausgestaltet sein. Möglich ist es auch, die Schalter als PIN-Dioden mit zusätzlichen Transformationsleitungen oder anderen Anpaßschaltelementen zu realisieren, die eine Phasenverschiebung bewirken können. Ein mögliches Aus­ führungsbeispiel wäre hier eine λ/4-Streifenleitung, die in das Trägersubstrat integriert ist.

Die Ausgänge der Empfangspfade können je nach Erfordernis des Kommunikationsendgerätes symmetrisch oder differentiell aus­ geführt sein, wobei der Impedanzabschluß ebenso wie der An­ tennenanschluß bei jeweils 50 Ω sein kann, oder mittels Impe­ danztransformation gegenüber dem Antennenanschluß erhöht oder erniedrigt sein kann.

Neben den in den Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren vorgestellten Verwirklichungen der Erfindung sind noch eine Reihe weiterer Kombinationen denkbar, die durch Weglassen einzelner Komponenten oder durch Kombination ein­ zelner Komponenten der beschriebenen Ausführungsbeispiele er­ halten werden können.

Claims (21)

1. Frontendschaltung für ein Kommunikationsendgerät
mit Multiband und/oder Multimode Übertragungssystem,
aufweisend Filter für ein Übertragungssystem mit gemischtem FDD/TDD Betrieb und
Filter für ein Übertragungssystem mit reinem FDD- oder reinem TDD-Betrieb,
bei der die einzelnen Filter über eine Schaltung mit zumin­ dest einem Schaltelement, ausgewählt aus HF-Schalter, Duple­ xer und Diplexer mit einer gemeinsamen Antenne verbunden sind.

2. Schaltung nach Anspruch 1,
bei der Sendeband und dem Empfangsband eines Übertragungs­ systems ein Bänder-Paar bilden,
bei der der Frequenzunterschied zwischen den Bänder-Paaren eines ersten und eines zweiten Übertragungssystems ca. eine Oktav beträgt und
bei der zur Unterscheidung der Bänder-Paare zwischen der An­ tenne und den Filtern ein Diplexer angeordnet ist.

3. Schaltung nach Anspruch 1,
bei der jeweils das Sendeband und das Empfangsband eines Übertragungssystems ein Bänder-Paar bilden,
bei der die Frequenzen der beiden Bänder-Paare eines ersten und eines zweiten Übertragungssystems innerhalb einer Oktav liegen und
bei der zur Unterscheidung der Paare zwischen der Antenne und den Filtern ein HF-Schalter angeordnet ist.

4. Schaltung nach Anspruch 3, bei der als HF-Schalter ein Mehrfachschalter vorgesehen ist, der zusätzlich das Umschalten für einen TDD Betrieb ermög­ licht.

5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der als Sendefilter ein Low Pass Filter vorgesehen ist.

6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der für den FDD Betrieb im reinen FDD Übertragungssystem oder im Übertragungssystem mit gemischtem FDD/TDD Betrieb ein Duplexer zur Trennung von Sende- und Empfangsband vorgesehen ist, der als Filter für den Sendepfad ein Band Pass Filter oder ein steilflankiges Low Pass Filter besitzt.

7. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
bei der für das Übertragungssystem mit gemischtem TDD/FDD Be­ trieb ein gemeinsames Filter für die beiden Empfangsbänder vorgesehen ist, welches Teil eines Duplexers zur Trennung von Sende- und Empfangsband des FDD Systems ist,
bei der für Sendeband des FDD Systems ein weiteres Filter vorgesehen ist, wobei ein HF-Schalter zwischen der Antenne diesem weiteren Filter und dem Duplexer vorgesehen ist.

8. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Frequenzbänder des gemischten FDD/TDD Systems voneinander deutlich beabstandet sind, bei der ein HF Schal­ ter zwischen einem gemeinsamen Sendepfad für das reine FDD- und das reine TDD-System und den beiden Sendefiltern vorgese­ hen ist, bei dem an der Antenne ein HF-Mehrfachschalter zum Umschalten zwischen einem Duplexer für den FDD Betrieb, dem Sendefilter und dem Empfangsfilter für den TDD Betrieb vorge­ sehen ist.

9. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der zusätzlich zu dem Übertragungssystem mit gemischtem FDD/TDD Betrieb und dem Übertragungssystem mit reinem FDD- oder TDD-Betrieb noch Filter und Signalpfade für ein weiteres Übertragungssystem mit reinem FDD- oder reinem TDD-Betrieb vorgesehen sind.

10. Schaltung nach Anspruch 9, bei der auf der Antennenseite für ein TDD-System ein HF- Schalter und für jedes FDD-System ein Duplexer vorgesehen ist.

11. Schaltung nach Anspruch 10, bei der neben dem gemischten und dem beiden reinen Systemen noch Bauelemente für ein weiteres gemischtes Übertragungssy­ stem vorgesehen sind, bei dem zumindest ein gemischtes Über­ tragungssystem von den anderen Übertragungssystemen antennen­ seitig durch einen Diplexer abgetrennt ist.

12. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die Schalter als GaAs-FET-Transistoren ausgebildet sind.

13. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die Schalter mittels PIN-Dioden mit zusätzlichen Pha­ senschiebern realisiert sind.

14. Schaltung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, bei der die HF-Filter und die Duplexer unabhängig voneinander ausgebildet sind als OFW-Filter, MWK-Filter, FBAR-Filter; Streifenleitungsfilter, Chip LC-Filter oder als Kombinationen der genannten Filter.

15. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der die Einzelkomponenten der Schaltung diskret auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet sind.

16. Schaltung nach Anspruch 1 bis 14, bei der zumindest ein Teil der Einzelkomponenten in einem ge­ meinsamen Substrat integriert ist.

17. Schaltung nach Anspruch 16, bei der sämtliche Einzelkomponenten zusammen mit der DC An­ steuerung in einem gemeinsamen Substrat integriert sind, welches in Mehrschichttechnik mit teilweise planaren Strukturen realisiert ist.

18. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei der an zumindest einem Sendeeingang ein Richtkoppler für die Leistungsregelung des Leistungsverstärkers als Teil eines Detektors vorgesehen ist.

19. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei der zwischen einem Sendeverstärker und einem Sendefilter ein Schutzelement angeordnet ist, welches den Sendeverstärker vor rückgekoppelter oder reflektierter Leistung schützt und ausgewählt ist aus Isolator oder Zirkulator.

20. Verwendung der Frontendschaltung nach einem der vorange­ henden Ansprüche für Mobilfunkgeräte der dritten Generation.

21. Verwendung der Frontendschaltung nach einem der vorange­ henden Ansprüche für ein Mobilfunkendgerät, das in einem Sy­ stem der zweiten und der dritten Generation betreibbar ist.