DE10159911B4

DE10159911B4 - Verfahren zur gezielten Annahme von Datenabschnitten

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Publication number: DE10159911B4
Application number: DE10159911A
Authority: DE
Inventors: Anke Wöhrle; Hagen Eckert; Hardy Scheidig
Original assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Current assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2005-12-22
Anticipated expiration: 2021-12-07
Also published as: DE10159911A1

Abstract

Verfahren zur gezielten Annahme von bestimmten Datenabschnitten (1, 1', 57, 64) zur Auswertung in einem Meßgerät, aus einem sich aus mehreren Datenabschnitten zusammensetzenden Datenstrom (2), wobei die Annahme von Daten in einen Annahmepuffer (l_cap) erfolgt, mit folgenden Verfahrensschritten:
– Durchführen einer Vormessung zum Bestimmen eines Referenzzeitpunkts (11, 11', 11'') eines Datenabschnitts (1, 1', 57, 64);
– Setzen einer Zeitmarke (6, 6', 6'', ..., 8, 8', ..., 10, 10', ...) relativ zu dem Referenzzeitpunkt;
– Voraussage der dem Referenzzeitpunkt (11, 11', 11'') des nächsten anzunehmenden Datenabschnitts (1, 1', 57, 64) entsprechenden Zeitmarke (6', 6'', ..., 8', ..., 10', ...); und
– Starten der nächsten Datenannahme entsprechend der relativen zeitlichen Lage des anzunehmenden Datenabschnitts (1, 1', 57, 64) bezüglich der vorausgesagten Zeitmarke (6', 6'', ..., 8', ..., 10', ...) mit der Zeitmarke (6, 6', 6'', ..., 8, 8', ..., 10, 10', ...) als Trigger für das Meßgerät.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gezielten Annahme von Datenabschnitten aus einem kontinuierlichen Datenstrom.
Meßgeräte, welche zur Auswertung einzelner Datenabschnitte aus einem kontinuierlichen Datenstrom vorgesehen sind, verfügen üblicherweise über einen Annahmepuffer, der ein vorgegebenes Datenvolumen aufnehmen kann. Die Annahme der Daten in den Annahmepuffer erfolgt zu einem Zeitpunkt, welcher mit dem Datenstrom nicht synchronisiert ist. Eine solche Vorgehensweise ist immer dann erforderlich, wenn der Datenstrom kein Synchronisationssignal aufweist und eine Synchronisation durch Kommunikation des Meßgeräts mit der Datenquelle vermieden werden soll. Das Aufnahmevermögen des Annahmepuffers bei solchen Meßgeräten ist so bemessen, daß innerhalb des Annahmepuffers bei einer Datenannahme zu einem beliebigen Zeitpunkt mit hoher Wahrscheinlichkeit ein auswertbarer Datenabschnitt vorhanden ist.
Aufgrund der Tatsache, daß der in dem Annahmepuffer angenommene Datensatz mehr als die interessierende Information beinhaltet, ist ein erster Schritt zur Auswertung der angenommenen Daten das Auffinden des relevanten Datenabschnitts. Der interessierende Datenabschnitt kann sich an einer beliebigen Stelle in dem Annahmepuffer befinden, so daß die Auswertezeiten starken Schwankungen unterliegen. Nach Auffinden des relevanten Datenabschnitts und der Auswertung der darin enthaltenen Information ist das Meßgerät bereit, neue Daten anzunehmen. Der Beginn einer neuen Datenannahme in den Annahmepuffer ist dabei abhängig von der vorangegangen Auswertdauer. Da eine zeitliche Korrelation mit der Datenquelle nicht existiert, kann es vorkommen, daß in dem Meßgerät Daten angenommen werden, die nur einen Teil eines interessierenden Datenabschnitts beinhalten. In einem solchen Fall muß die Datenannahme verworfen werden und eine neue Datenannahme gestartet werden.
Bei dem beschriebenen Verfahren zur Datenannahme ist besonders nachteilig, daß aufgrund der auftretenden Fehlmessungen und der damit verbundenen Annahme eines neuen Datenvolumens die Meßzeiten lang sind und in dem Datenstrom viele Informationsinhalte zwischenzeitlich ankommender Datenabschnitte des Datenstroms nicht erfaßt werden können.
Durch die Abhängigkeit der nachfolgenden Datenannahme von der Auswertedauer des vorangegangenen Datensatzes entsteht eine zufällige Annahme der Datensätze mit den darin enthalten Datenabschnitten. Damit ist auch bei bekannter Netzstruktur ein gezielter Zugriff auf bestimmte Datenabschnitte nicht möglich.

Aus der WO 00/05918 A1 ist es bekannt, Grenzen von Datenpaketen in einem kontinuierlichen Datenstrom zu erkennen und die Datenpakete zu extrahieren. Der Datenstrom wird hierzu einer Prüfeinheit zugeführt, die die empfangenen Daten auf bestimmte charakteristische Bitfolgen am Beginn einer Substruktur überprüft. Es werden hierzu die letzten empfangenen Bites jeweils in einem Schieberegister gespeichert, und mit der gesuchten charakteristischen Bitfolge verglichen. Wird die charakteristische Bitfolge erkannt, so wird auf den Zellkopf eine synchrone Zeitmarke gesetzt. Eine Voraussage der Zeitmarke für den nächsten anzunehmenden Datenabschnitt erfolgt nicht. Eine Triggerung, mit der die Datenannahme durch ein Meßgerät durch die vorausgesagte Zeitmarke erfolgt, ist damit ausgeschlossen.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zu schaffen, bei dem die gezielte Annahme bestimmter Datenabschnitte aus einem Datenstrom, der nicht notwendigerweise ein Triggersignal enthalten muß, möglich ist.

Die Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist von Vorteil, daß durch die Auswertung der Information eines Datenabschnitts, welche in einer Vormessung angenommen und ausgewertet wird, in dem Meßgerät eine Zeitmarke erzeugt wird, welche in einem definierten zeitlichen Zusammenhang mit dem Datenabschnitt steht. Durch Voraussage einer solchen Zeitmarke für den nächsten interessierenden Datenabschnitt ist es möglich, die Annahme von Daten in den Annahmepuffer zeitlich so zu steuern, daß sichergestellt ist, daß der interessierende Datenabschnitt vollständig in dem Annahmepuffer aufgenommen wird. Dadurch kann nicht nur die Anzahl von Fehlmessungen reduziert werden, sondern wird auch das Auffinden des interessierenden Datenabschnitts erleichtert, da die relative Lage des in dem Datenvolumen angenommenen Datensatzes bezüglich des interessierenden Datenabschnitts bekannt ist. Insbesondere bei bekannten Netzstrukturen ist damit ein schneller Zugriff auf den relevanten Datenabschnitt möglich.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben.

Insbesondere vorteilhaft ist, daß für lange Meßzeiten eine kontinuierliche Nachführung der Zeitmarke bezüglich eines Referenzzeitpunkts des Datenabschnitts möglich ist. Damit wird auch bei langen Meßdauern ein Auseinanderdriften der durch das Meßgerät vorausgesagten Zeitmarke und der zeitlichen Struktur des Datenstroms verhindert. Die Korrektur erfolgt dabei jeweils aufgrund der Auswertung eines oder mehrerer zuvor angenommener Datenabschnitte, so daß die Korrektur der Zeitmarken quasikontinuierlich erfolgt.

Des weiteren ist von Vorteil, daß die vorausgesagten Zeitmarken nicht streng periodisch sein müssen. Dadurch kann auch für nicht streng periodische Strukturen eines Datenstroms eine Voraussage bezüglich des nächsten relevanten Datenabschnitts gegeben werden. Der Annahmepuffer kann somit gegenüber dem interessierenden Datenabschnitt nur geringfügig verlängert sein, wobei eine sichere Annahme des vollständigen Datenabschnitts dennoch gewährleistet ist.

Anhand der nachfolgenden Zeichnungen wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert und durch einige Anwendungsbeispiele detailliert beschrieben. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Signalstruktur eines W-CDMA-Mobilfunksignals der 3. Generation im TDD-Modus;

2 eine schematische Darstellung eines hierarschischen Aufbaus eines Mobilfunksignals nach dem GSM-Standard;

3 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines GSM-Mobilfunksignals auf einer unteren hierarchischen Ebene;

4 einen zeitlichen Verlauf der Datenannahme von Datenabschnitten eines Datenstroms nach dem Stand der Technik;

5 die gezielte Datenannahme durch das erfindungsgemäße Verfahren;

6 eine schematische Darstellung des zeitlichen Verlaufs einer gezielten Datenannahme mit Nachführen einer Zeitmarke;

7 das Verkürzen der Länge des Annahmepuffers;

8 das Erkennen einer übergeordneten Struktur des Datenstroms mittels mehrerer Vormessungen;

9 ein zweites Beispiel zur Erkennung einer übergeordneten Struktur des Datenstroms mit Hilfe mehrerer Vormessungen;

10 das gezielte Annehmen eines bezüglich der übergeordneten Struktur des Datenstroms bestimmten Datenabschnitts;

11 das gezielte Annehmen von Datenabschnitten mit bezüglich einer übergeordneten Struktur fester Anordnung;

12 des gezielte Annehmen von Daten mit einer im Hinblick auf die übergeordnete Struktur variablen Anordnung; und

13 das Setzen von Zeitmarken mit konstanten und nicht konstanten Zeitfenstern zwischen den Zeitmarken.

Bevor anhand der 4 bis 13 die erfindungsgemäße gezielte Datenannahme erläutert wird, soll zum besseren Verständnis der prinzipielle Aufbau von Datenströmen am Beispiel des Mobilfunks beschrieben werden, da die Erfindung hier beispielsweise angewandt werden kann.
In 1 ist hierzu schematisch der Aufbau eines Teils eines Datenstroms 50 des Mobilfunks der 3. Generation dargestellt. Das Beispiel zeigt einen Datenstrom mit einer TDD-Rahmenstruktur (Time Division Duplex). Die Länge eines TDD-Rahmes 51 ist dabei z. B. mit 10 ms festgelegt und ist in aufeinanderfolgende Slots 52 unterteilt. Dabei muß zwischen Slots 52 unterschieden werden, die vor bzw. nach einem Trennpunkt 53 liegen. Der Trennpunkt 53 kann an einer beliebigen Stelle des TDD-Rahmens 51 liegen und trennt Downlinkslots 54 von Uplinkslots 55, also die Übertragung von Daten von der Basisstation zur Mobilstation (Downlink) bzw. von der Mobilstation zur Basisstation (Uplink).
Charakteristisch für ein mit einem CDMA-Verfahren (Code Division Mulitple Access) arbeitendes Mobilfunksystem der 3. Generation ist, daß mehrere Teilnehmer gleichzeitig die Slots 52 belegen. Die Informationen 57 der einzelnen Mobilstationen innerhalb eines Slots 52 sind durch sogenannte Spreadingcodes 56 unterscheidbar und beinhalten die Nutzer-Daten, beispielsweise Sprachdaten, in den Bereichen 59, sowie eine Midamble 58, in der systemspezifische Informationen enthalten sind.
2 zeigt am Beispiel eines GSM Mobilfunksignals eine hierarchische Struktur. Diese hierarchische Struktur besteht aus einem Hyperrahmen 60, der sich aus 2048 Superrahmen zusammensetzt. In einer Ausprägung des GSM Mobilfunks, die in der Zeichnung schematisch dargestellt ist, besteht der Superrahmen 61 wiederum aus 51 26er-Mehrfachrahmen 62. Ein solcher 26er-Mehrfachrahmen wiederum ist aus 26 TDMA-Rahmen 62, wobei jeder TDMA-Rahmen 62 aus 8 Bursts 64 besteht, aufgebaut.
3 zeigt für einen solchen TDMA-Rahmen 63 aus 2 beispielhaft einen Aufbau eines Bursts 64. Das dargestellte Beispiel ist ein normaler Burst, also der Normalfall bei einer bestehenden Verbindung. In zwei Bereichen 65 des Bursts 64 werden die Nutzerdaten (Sprachdaten) transportiert. Zwischen den beiden Bereichen 65 ist eine Trainingssequenz 66 angeordnet. Zu Beginn und Ende des Burst sind jeweils 3 sogenannte Tail-Bits angeordnet.
In 4 ist die Datenannahme von Datenabschnitten 1, 1' und 1'' gezeigt, wie es für Messungen in der Mobilfunktechnik Standard ist. Die Datenabschnitte 1, 1' und 1'' sind z. B. die Slots 52 oder Bursts 64 eines zusammenhängenden Datenstroms 2 beim Mobilfunk. Der Datenstrom 2 weist dabei weitere nicht mit Bezugszeichen versehene Datenabschnitte auf. Das Meßgerät, durch welches die Datenabschnitte angenommen und im Beispiel des Mobilfunks demoduliert werden sollen, weist einen Annahmepuffer der Länge l_cap. auf, die länger ist als die Länge eines interessierenden Datenabschnitts 1. In Abhängigkeit vom Startzeitpunkt der Datenannahme liegen die Datenabschnitte 1 und 1' vollständig innerhalb des jeweiligen Annahmepuffers, wobei die Lage der Datenabschnitte 1 und 1' in bezug auf die Grenzen des Annahmepuffers nicht definiert ist.
Der Zeitabstand zwischen dem Ende einer Datenannahme und dem Start der nächsten Datenannahme wird durch die Auswertezeit 4 bestimmt. Zu einer Auswertung eines solchen Datenabschnitts 1 gehört zum Beispiel neben dem Auffinden des auszuwertenden Datenabschnitts die Demodulation der Daten. Liegt der interessierende Datenabschnitt, wie durch den Datenabschnitt 1' gezeigt, am Ende der angenommenen Daten, so ist eine entsprechend längere Auswertezeit 5 erforderlich. Die Auswertezeit 5 kann dabei so lange sein, daß eine rechtzeitige Datenannahme zum vollständigen Aufnehmen eines weiteren Datenabschnitts 1'' nicht möglich ist. Der Annahmepuffer enthält dann nur einen Teil des Datenabschnitts 1'', wodurch die Messung unbrauchbar wird.
In 5 ist wiederum der Datenstrom 2 gezeigt, bei dem die Datenabschnitte 1 und 1' gezielt angenommen werden. Hierzu wird erfindungsgemäß auf jeweils einen relevanten Zeitpunkt der Datenabschnitte, im dargestellten Beispiel die Mitte der Datenabschnitte, also zum Beispiel auf die Midamble 58 oder Trainingssequenz 66, eine Zeitmarke 6, 6', 6'' und 6''' gesetzt. Jede der Zeitmarken 6, 6', 6'' und 6''' ist einem Datenabschnitt zugeordnet. Wird nun der Datenabschnitt 1, der der Zeitmarke 6 zugeordnet ist, in dem Annahmepuffer angenommen, so folgt anschließend eine Auswertephase 7, in der keine weitere Datenannahme möglich ist. Der Datenabschnitt, der der Zeitmarke 6' zugeordnet ist, wird daher nicht angenommen. Nach Abschluß der Auswertephase 7 ist der Annahmepuffer bereit zu einer neuen Datenannahme, wobei durch den Annahmepuffer Daten der Länge l_cap aufgenommen werden. Aufgrund der Zeitmarke 6'', welche dem Datenabschnitt 1' zugeordnet ist, ist die Lage des Datenabschnitts 1' bekannt. Die Datenannahme kann damit auf einen verkürzten Annahmepuffer l_cap' beschränkt werden, welcher entsprechend der relativen Lage des Datenabschnitts 1' bezüglich der Zeitmarke 6'' angeordnet ist und nur den Datenabschnitt als Soll-Signal sowie kurze Ränder enthält.
Zusätzlich zu dem früheren Beginn der Auswertung des Datenabschnitts 1' verkürzt sich die Auswertezeit des Datenabschnitts 1'. Durch die verkürzte Auswertezeit ist das Meßgerät früher bereit für eine weitere, in der 5 nicht mehr dargestellte Datenannahme. Die in 4 dargestellte, durch die lange Auswertezeit 5 verursachte unbrauchbare Annahme des Datenabschnitts 1'' entfällt.
Zum Setzen der Zeitmarken 6, 6', 6'' und 6''' wird eine Vormessung durchgeführt. Die Vormessung umfaßt im dargestellten Beispiel den Datenabschnitt 1. Bei der Auswertung des Datenabschnitts 1 durch das Meßgerät, also dem Herausfiltern des Datenabschnitts 1 aus dem Annahmepuffer und der Demodulation der Daten, wird die genaue zeitliche Position des Datenabschnitts 1 erkannt. Eine der exakten Position des Datenabschnitts 1 entsprechende Zeitmarke 6 wird relativ zu einem Referenzzeitpunkt des Datenabschnitts 1 gesetzt. In der schematischen Darstellung wird die Zeitmarke 6 auf die Mitte des Datenabschnitts 1 als Referenzzeitpunkt gesetzt z. B. der Mitte der Trainingssequenz 66. Bei Kenntnis der ersten Zeitmarke 6 und der verwendeten Signalstruktur, und damit des zeitlichen Aufbaus des Datenstroms 2, kann durch das Meßgerät die jeweils nächste Zeitmarke 6' bzw. 6'' oder 6''' vorausgesagt werden. Diese vorausgesagten Zeitmarken 6', 6'' oder 6''' werden dann geräteintern zur Triggerung der Hardware verwendet. Damit kann bei fehlendem externen Trigger aus der in dem Datenstrom 2 mitgeführten Information ein interner Trigger durch die Zeitmarken 6', 6'' und 6''' erzeugt werden.
Die Zeitmarken 6, 6', 6'' und 6''' werden zum Beispiel als Vielfache einer meßgeräteinternen Taktung generiert. Mit Hilfe eines Bruchteilers können dabei auch nicht ganzzahlige Vielfache des Grundtakts erzeugt werden.
Bei länger in die Zukunft vorhergesagten Zeitmarken kann die in 6a dargestellte Drift der Zeitmarken zu unbrauchbaren Datenannahmen führen. Gegenüber dem ankommenden Datenstrom 2 werden die Zeitmarken 8, 8', 8'' aufgrund einer Drift beispielsweise der geräteinternen Taktung verschoben. Der Abstand einer Zeitmarke 8' zu dem zugeordneten Referenzzeitpunkt 11' eines Datenabschnitts nimmt damit zu. Um dies zu verhindern, wird bei jeder Auswertung eines Datenabschnitts die relative Lage der entsprechenden Zeitmarke 8' zu dem Referenzzeitpunkt 11' des zugeordneten Datenabschnitts überprüft. Wird dabei während der Auswertephase 9 erkannt, daß der Datenabschnitt mit dem Referenzzeitpunkt 11' einen Versatz zu der Zeitmarke 8' aufweist, so wird die Zeitskala, welche die Zeitmarken 8, 8', 8'' usw. enthält, linear verschoben, so daß bei Annahme des nächsten Datenabschnitts mit dem Referenzzeitpunkt 11 die Zeitmarke 10^IV wieder übereinstimmt. Durch diese Vorgehensweise wird nicht der Zeitabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitmarken 10', 10'', 10''' und 10^IV geändert, sondern es erfolgt eine lineare Verschiebung des Zeitstrahls, der die Zeitmarken 10, 10', 10'', usw. enthält.
Beim Mobilfunk kann beispielsweise aus dem auszuwertenden Datenabschnitt zunächst lediglich der Bereich der Midamble demoduliert werden, um so innerhalb kürzester Zeit erste Informationen zu erhalten. Die mit der Modulation gewonnenen Informationen können dann auf die Auswertung des gesamten Bursts 66 oder Slots 52 angewandt werden. Bei der Auswertung der Midamble 58 oder Trainingssequenz 56 ist durch die Kenntnis der Netzstruktur eine schnelle Auswertung möglich, wodurch die Auswertung des gesamten Datenabschnitts bereits mit exakten Kenntnissen der Frequenzverschiebung Δf, Zeitverschiebung ΔT und Phasenverschiebung Δφ erfolgt.
In 7a ist beispielhaft dargestellt wie nach einer Vormessung, welche an dem Datenabschnitt 14 des Datenstroms 2 durchgeführt wird, eine Zeitmarke 15 auf den Datenabschnitt 14 gesetzt wird. Ein zweiter auszuwertender Datenabschnitt 14', der der vorausgesagten Zeitmarke 15' entspricht, wird während der Annahmezeit 12a in den Annahmepuffer aufgenommen. An die Annahmezeit 12a schließt sich die Auswertezeit 13a an, welche im dargestellten Fallbeispiel so lange ist, daß ein nachfolgender Datenabschnitt 14'' trotz Kenntnis der zugeordneten Zeitmarke 15'' nicht vollständig in den Annahmepuffer geschrieben werden kann.
7b zeigt daß nach Auswerten eines ersten Datenabschnittes 14 durch eine Vormessung für die zweite Datenannahme, welche der vorausgesagten Zeitmarke 15' zugeordnet ist, ein Annahmepuffer mit einer verringerten Annahmelänge 12b verwendet werden kann. Der Datenabschnitt 14' ist damit noch vollständig innerhalb des Annahmepuffers abgelegt, so daß durch die sich an die Annahmezeit 12b anschließende Auswertephase 13b die Annahme des weiteren Datenabschnitts 14'' nicht unbrauchbar wird. In 7c ist ebenfalls ein verkürzter Annahmepuffer zur Annahme des Datenabschnitts 14' dargestellt, an den sich jedoch zum Beispiel aufgrund einer aufwendigeren Demodulation der Daten des Datenabschnitts 14' eine längere Auswertephase 13c anschließt. Der Datenabschnitt 14'' der der vorausgesagten Zeitmarke 15'' zugeordnet ist kann dadurch nicht mehr angenommen werden. Der nächste anzunehmende Datenabschnitt 14''' ist der ebenfalls vorausgesagten Zeitmarke 15''' zugeordnet und kann wiederum in den verkürzten Annahmepuffer aufgenommen werden.
In 8 ist dargestellt, wie mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens eine übergeordnete Struktur, entsprechend dem hierarchischen Aufbau eines GSM Datenstroms aus 2 gefunden werden kann. Während einer ersten Vormessung 16a wird ein Datenabschnitt 17 in dem Annahmepuffer aufgenommen und die Zeitmarke 18 zugeordnet. Mittels der daraus vorausgesagten Zeitmarke 18' kann ein zweiter Datenabschnitt 17' angenommen werden, wobei der zweite Datenabschnitt 17' als eine zweite Vormessung 16b verwendet wird. Mittels der nachfolgenden Demodulation des zweiten Datenabschnitts 17' kann dann eine weitere Zeitmarke 19 auf eine übergeordnete Struktur, beispielsweise den TDMA-Rahmen 63 oder den 26er Mehrfachrahmen 62 gesetzt werden, welche im dargestellten Fallbeispiel durch den Datenabschnitt 20 dargestellt ist.
Beim 3GPP TDD-Mode wird hierbei die Midamble 58 der Datenabschnitte 17 und 17' ausgewertet, da in der Midamble 58 aufeinanderfolgender Slots 52 verschiedene Chipmuster enthalten sind. Die von Slot zu Slot variierenden Chipmuster erlauben damit einen Rückschluß, wann der nächst Rahmenstart der TDD-Rahmenstruktur 50 erfolgt. In 8b ist dargestellt wie die so gefundene Rahmeninformation verwendet werden kann, um bezüglich der übergeordneten Rahmenstruktur des Datenstroms 2 den darin enthaltenen Datenabschnitten jeweils eigene Zeitmarken 19 bzw. 19' sowie die Zeitmarken 18, 18', 18'' usw. zuzuordnen.
In 9 ist eine weitere Möglichkeit dargestellt, eine übergeordnete Rahmenstruktur mit Hilfe der sich unterscheidenden Chipmuster der einzelner Slots aufzufinden. Wird ein ausreichend langer Annahmepuffer verwendet, so ist es möglich, mehrere aufeinanderfolgende Datenabschnitte, die den Zeitmarken 21, 21' und 21'' zugeordnet sind, anzunehmen. Nach Demodulation der Midambles 58 ist damit durch die unterschiedlichen Chipmuster die sich in den verschiedenen Datenabschnitten befinden, eine Voraussage einer weiteren Zeitmarke 22 für die übergeordnete Struktur, also den TDD-Rahmen, möglich. Die Zeitmarke 22 wird dann auf den dem Rahmenstart entsprechenden Datenabschnitt gesetzt.
In 10 ist ein Anwendungsbeispiel gezeigt, bei dem eine weitere Zeitmarke 22 in der übergeordneten Struktur gesetzt ist. Bei Kenntnis einer solchen übergeordneten Struktur kann ein bezüglich dieser Struktur bestimmter Datenabschnitt gezielt in dem Annahmepuffer angenommen werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird zum Beispiel der der Zeitmarke 21'' zugeordnete Datenabschnitt angenommen.
Durch Angabe der bestimmten Position, zum Beispiel der n-ten Zeitmarke 21'' relativ zu dem Beginn der übergeordneten Struktur, welche durch die übergeordnete Zeitmarke 22 charakterisiert ist, wird also der Datenabschnitt 23 gezielt in einen Annahmepuffer 24 angenommen.
In 11 ist ein weiteres Beispiel dargestellt, bei dem nacheinander mehrere Datenabschnitte mit einer bestimmten Lage bezüglich der übergeordneten Struktur angenommen werden. Die Periodizität der übergeordneten Struktur ist im Beispiel durch die weiteren Zeitmarken 25, 25' und 25'' der Rahmenstarts dargestellt, mit denen jeweils der Beginn einer übergeordneten Einheit charakterisiert wird. Die aufzunehmenden Datenabschnitte sind durch einen relativen Abstand 26 ihrer Zeitmarken 25.2, 25.2' und 25.2'' bezüglich der weiteren Zeitmarken 25, 25' und 25'' der übergeordneten Einheiten dargestellt.
Durch die Aneinanderreihung der übergeordneten Einheiten ergibt sich eine Einheit der übergeordneten Struktur des Datenstroms 2. Damit wird der jeweils erste Datenabschnitt nach Beginn einer neuen übergeordneten Einheit angenommen und in dem Annahmepuffer abgelegt. Z. B. zur Bestimmung der BER (Bit Error Rate) können solche einzelnen Datenabschnitte mit immer gleicher Lage bezüglich des TDD-Rahmens aus dem Annahmepuffer in einen Speicher des Meßgeräts abgelegt werden.
In 12 ist ein weiteres Beispiel für eine Datenannahme aus einer übergeordneten Struktur dargestellt. Die übergeordnete Struktur besteht aus sich aneinanderreihenden übergeordneten Einheiten, welche durch ihre zugeordnete Zeitmarke 27 bzw. 27' markiert sind. Der Datenabschnitt, der der jeweiligen Zeitmarke 27 bzw. 27' zugeordnet ist, ist gleichzeitig der Rahmenstart. An diesen ersten Datenabschnitt schließen sich vier weitere Datenabschnitte an, welche jeweils durch entsprechende Zeitmarken 28, 28', 28'' und 28''' bzw. 29, 29', 29'' und 29''' markiert sind. Durch Indizieren der relativen Lage werden aus jeweils einer übergeordneten Struktur mehrere Datenabschnitte aufgenommen. So wird beispielsweise zunächst der der Zeitmarke 27 zugeordnete Datenabschnitt angenommen und aus der gleichen übergeordneten Einheit der dritte Datenabschnitt, der mit der Zeitmarke 28' gekennzeichnet ist, sowie der fünfte Datenabschnitt, welcher mit der Zeitmarke 28''' gekennzeichnet ist. Aus dem darauffolgenden Datenrahmen, der durch die Zeitmarke 27' gekennzeichnet ist, wird nun der Datenabschnitt, welcher der Zeitmarke 29 sowie der Zeitmarke 29'' zugeordnet ist, angenommen. Auf diese Weise kann aus mehreren übergeordneten Einheiten ein zusammenhängender Datenstrom erzeugt werden, welcher lückenlos eine Einheit einer übergeordneten Struktur repräsentiert und aus dem Annahmepuffer dem Speicher des Meßgeräts übertragen wird.
In 13 ist ein weiteres Anwendungsbeispiel dargestellt, bei dem die relative Lage bezüglich einer Zeitmarke einer übergeordneten Struktur ein exaktes Aufnehmen der richtigen Datenabschnitte gewährleistet. In 13a ist beispielsweise ein Datenstrom 2 dargestellt, bei dem die Rahmenstarts durch jeweils eine Zeitmarke 45 bzw. 45' charakterisiert sind. Die beiden aufeinanderfolgenden Rahmenstarts mit den Zeitmarken 45 und 45' weisen einen zeitlichen Abstand 40 auf. Innerhalb dieser übergeordneten Struktur sind weitere Datenabschnitte angeordnet, welche durch Zeitmarken 46 und 46' dargestellt sind. Zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Datenabschnitten kann zum Beispiel beim GSM-System ¼ Bit Offset angeordnet sein, dargestellt durch das Bezugszeichen 43, 43' bzw. 43''. Die Zeitmarken, welche den einzelnen Datenabschnitten zugeordnet sind, sind dadurch in gleichmäßigen Abständen innerhalb der übergeordneten Struktur des Datenstroms 2.
In 13b ist eine Alternative dargestellt, welche beim GSM-Mobilfunksystem ebenfalls zulässig ist. Anstelle der gleichmäßig im Datenstrom 2 angeordneten ¼ Bit Offsets 43, 43' und 43'' ist dabei bei unverändertem zeitlichen Abstand 40 zwischen den Zeitmarken 45 und 45', welche die übergeordnete Struktur mit identischem Zeitraster wiederspiegeln, eine zeitlich variable Anordnung der Zeitmarken 47 und 47' erforderlich. Die Zeitmarken 47 und 47' werden dabei so auf die zugeordneten Datenabschnitte gesetzt, daß die Datenabschnitte lückenlos aneinandergereiht sind. Dadurch entsteht zwischen den auf den Rahmenstart folgenden Datenabschnitten ein zeitlicher Abstand 42, dem zwischen dem letzten Datenabschnitt und dem Rahmenstart des nächsten Datenrahmens eine verlängerte Zeit 42' zugeordnet ist. Die verlängerte Zeit 42' entsteht durch das Aufsummieren der Offsets, welche nicht gleichmäßig zwischen den Datenabschnitten verteilt sind.
Wie es vorstehend für eine einzelne übergeordnete Struktur beschrieben ist, können auch mehrere, auch voneinander unabhängige Zeitmarken für verschiedene übergeordnete Strukturen gesetzt werden. Die übergeordneten Strukturen können dabei eine hierarchisches System bilden; wie es bereits für den GSM-Mobilfunk zu 2 beschrieben wurde.
Für ein zusätzlich vorhandenes externes Triggersignal, welches z.B. zu einer übergeordneten Struktur einer Hierarchieebene gehört ist es außerdem möglich, bei der Auswertung eines angenommenen Datenabschnitts eine Klassifizierung des zusätzlich von dem Meßgerät empfangenen externen Triggersignals vorzunehmen, also das externe Triggersignal, z.B. einem bestimmten Rahmenstart, einer hierarchischen Ebene zuzuordnen. Durch diese Klassifizierung des Triggersignals ist eine zusätzliche Zeitinformation vorhanden, die erfindungsgemäß genutzt wird, um eine Verschlechterung der für die Zukunft vorhergesagten Zeitmarken zu vermeiden. Wird durch eine Drift des primären Taktgebers des Meßgeräts beispielsweise die Genauigkeit der vorhergesagten Zeitmarken schlechter, so kann die relative Position der Zeitmarke durch die bekannte Zeit einer übergeordneten Struktur und damit der relativen Lage der Zeitmarke korrigiert werden, ohne eine neue Vormessung durchführen zu müssen.
Für die Annahme von nachfolgenden Datenabschnitten ist es ferner möglich, die Einstellparameter des Meßgeräts zu verstellen. Ist durch die Vormessungen ein Meßgerät bereits auf einen Datenstrom 2 aufsynchronisiert, so können auch für Frequenz- oder Codehopping-Verfahren die Frequenz bzw. der Code für die nachfolgenden Messungen eingestellt werden. Bei Codehopping oder Frequenzhopping-Verfahren folgen die Frequenzen bzw. Codes in einem festen Zeitschema einer Pseudozufallsfolge, die bekannt ist. Mit Hilfe von vorzugsweise mehreren Vormessungen wird auf diese Pseudozufallssequenz aufsynchronisiert, so daß die nachfolgend verwendeten Codes oder Frequenzen bekannt sind und vorab in dem Meßgerät vor der nächsten Datenannahme eingestellt werden können. Durch die so erreichte bessere Anpassung an den eintreffenden Datenstrom 2 wird die Auswertezeit des Meßgeräts für einen Datenabschnitt verkürzt.
Ein weiteres Anwendungsbeispiel ist die Messung eines Nachbarkanals. Bei einer Messung eines Nachbarkanals ist es besonders interessant, zu einem Zeitpunkt Messungen durchzuführen, in denen der Hauptkanal aktiv ist, um beispielsweise Störungen des Nachbarkanals durch den aktiven Hauptkanal feststellen zu können. Zu diesem Zweck wird eine Zeitmarke auf einen Referenzzeitpunkt des Hauptkanals gesetzt. Bei der Datenannahme werden nun gezielt Datenabschnitte des Nachbarkanals angenommen. Zu diesem Zweck werden wiederum die Geräteeinstellparameter des Meßgeräts bereits vor der Datenannahme, die durch die Zeitmarke, welche als Hardware-Trigger fungiert, gestartet wird, eingestellt.

Claims

Verfahren zur gezielten Annahme von bestimmten Datenabschnitten (1, 1', 57, 64) zur Auswertung in einem Meßgerät, aus einem sich aus mehreren Datenabschnitten zusammensetzenden Datenstrom (2), wobei die Annahme von Daten in einen Annahmepuffer (l_cap) erfolgt, mit folgenden Verfahrensschritten: – Durchführen einer Vormessung zum Bestimmen eines Referenzzeitpunkts (11, 11', 11'') eines Datenabschnitts (1, 1', 57, 64); – Setzen einer Zeitmarke (6, 6', 6'', ..., 8, 8', ..., 10, 10', ...) relativ zu dem Referenzzeitpunkt; – Voraussage der dem Referenzzeitpunkt (11, 11', 11'') des nächsten anzunehmenden Datenabschnitts (1, 1', 57, 64) entsprechenden Zeitmarke (6', 6'', ..., 8', ..., 10', ...); und – Starten der nächsten Datenannahme entsprechend der relativen zeitlichen Lage des anzunehmenden Datenabschnitts (1, 1', 57, 64) bezüglich der vorausgesagten Zeitmarke (6', 6'', ..., 8', ..., 10', ...) mit der Zeitmarke (6, 6', 6'', ..., 8, 8', ..., 10, 10', ...) als Trigger für das Meßgerät.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vormessung folgende Verfahrensschritte umfaßt: – Annahme eines durch die Größe des Annahmepuffers (l_cap) festgelegten Datenvolumens zu einem willkürlichen Zeitpunkt, wobei das durch den Annahmepuffer (l_cap) annehmbare Datenvolumen größer ist als das tatsächliche Datenvolumen des Datenabschnitts (1, 1', 57, 64); – Auffinden des auszuwertenden Datenabschnitts (1, 1', 57, 64) in den angenommenen Daten; und – Feststellen eines Referenzzeitpunkts (11, 11', 11'') in dem Datenabschnitt (1, 1', 57, 64) durch Auswerten des Datenabschnitts (1, 1', 57, 64).
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Feststellen des Referenzzeitpunkts (11, 11', 11'') nur ein bestimmter Teil (58, 66) des Datenabschnitts (1, 1', 57, 64) ausgewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Annahmepuffer (l_cap) zur Annahme neuer Datenabschnitte (1, 1', 57, 64) bei vorausgesagter Zeitmarke (6', 6'', ..., 8', ..., 10', ...) gegenüber dem Annahmepuffer (l_cap) des ersten angenommenen Datenvolumens verkürzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Feststellen einer Änderung der relativen Lage der Zeitmarke (8, 8', 8'') zu dem Referenzzeitpunkt (11, 11', 11'') die Zeitmarke (10, 10', 10'', 10''', 10^IV ) bezüglich des Referenzzeitpunkts (11, 11', 11'') des zuletzt angenommenen Datenabschnitts korrigiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verschlechterung der Auswertung eine erneute Vormessung durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verschlechterung der Auswerteergebnisse der Annahmepuffer (l_cap) gegenüber der Länge des Annahmepuffers (l_cap') der letzten Datenannahme verlängert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine weitere Zeitmarke (19, 19', 22, 25, 25', 25'', 27, 27', 45, 45') relativ zu einem weiteren Referenzzeitpunkt einer übergeordneten Struktur des Datenstroms (2) gesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitabstand (40) zwischen zwei aufeinanderfolgenden weiteren Zeitmarken (45, 45') der jeweils einen übergeordneten Struktur durch die Zeitmarken (46, 46') der Datenabschnitte in regelmäßige Zeitfenster (41) unterteilt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitfenster (42, 42') mehrerer aufeinanderfolgender Zeitmarken (47, 47', 45') einer übergeordneten Struktur unterschiedlich sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Voraussage der nächstfolgenden weiteren Zeitmarke (19, 19') der übergeordneten Struktur aufgrund mehrerer Vormessungen (16a, 16b) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenannahme für jeweils eine bestimmte von mehreren aufeinanderfolgenden vorausgesagten Zeitmarken (21, 21', 21'') erfolgt, wobei der der bestimmten Zeitmarke (21'') zugeordnete Datenabschnitt durch seine relative Position relativ zu der weiteren Zeitmarke (22) der übergeordneten Struktur ausgewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die übergeordnete Struktur aus mehreren aufeinanderfolgenden Einheiten besteht und aus zumindest zwei solcher Einheiten jeweils ein oder mehrere Datenabschnitte angenommen werden, die zusammengesetzt eine vollständige Einheit wiedergeben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß für mehrere verschiedene übergeordnete Strukturen des Datenstroms (2) jeweils zumindest eine eigene Zeitmarke (19, 19', 22, 25, 25', 25'', 27, 27', 45, 45') gesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein externes Triggersignal aufgrund zumindest eines angenommenen Datenabschnitts (1, 1', 57, 64) klassifiziert wird und eine Drift der Zeitmarke (6, 6', 6'', 8, 8', ..., 10, 10', ...) relativ zu ihrem Referenzzeitpunkt durch Kenntnis der zeitlichen Lage des klassifizierten Triggersignals korrigiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß für die bezüglich vorhergesagter Zeitmarken (6', 6'', ..., 8', ..., 10', ...) anzunehmenden Datenabschnitte (1, 1', 57, 64) Geräteeinstellparameter des Meßgeräts aufgrund zumindest einer vorangegangenen Datenannahme verändert werden.