DE102011081073A1

DE102011081073A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Messen von Kommunikationssignalen mit adaptiver Modulation

Info

Publication number: DE102011081073A1
Application number: DE201110081073
Authority: DE
Inventors: Luke Cirillo; Andreas Lagler; Jochen Pliquett
Original assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Current assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date: 2011-08-17
Filing date: 2011-08-17
Publication date: 2013-02-21

Abstract

Bei einem Verfahren zum Bestimmen eines adaptiven Modulationsparameters (α), der ein Leistungsverhältnis von zwei jeweils einem Unterkanal zugeordneten Signalanteilen eines zu analysierenden Kommunikationssignals beschreibt, werden zu Beginn zumindest zwei Referenzkommunikationssignale mit jeweils zwei jeweils einem Unterkanal zugeordneten Signalanteilen einer ersten Verarbeitungseinheit (31) erzeugt. Die zumindest zwei Referenzkommunikationssignale unterscheiden sich voneinander durch Wahl unterschiedlicher Trainingssequenzen und/oder unterschiedlicher adaptiver Modulationsparameter. Im Anschluss daran wird in einer zweiten Verarbeitungseinheit (34) eine Metrik für jedes Referenzkommunikationssignal bestimmt. Weiterhin wird das zu analysierende Kommunikationssignals in der zweiten Verarbeitungseinheit (34) mit dem Referenzkommunikationssignal synchronisiert, welches zuerst den ersten Schwellwert überschritten hat oder dessen Metrik am höchsten ist. Sodann werden innerhalb einer dritten Verarbeitungseinheit (41) alle Konstellationspunkte des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals in einen Quadranten des Konstellationsdiagramms abgebildet. Dann wird in der dritten Verarbeitungseinheit ein grober adaptiver Modulationsparameter (α) berechnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Methode und eine Vorrichtung zum Messen von Kommunikationssignalen, insbesondere GSM-Signalen (engl. Global System for Mobile Communications; dt. globales System zur mobilen Kommunikation), die eine adaptive Modulation, insbesondere QPSK-Modulation (engl. Quadrature Phase-Shift Keying; dt. Quadraturphasenumtastung) besitzen.
Die zunehmende Anzahl von mobilen Endgeräten führt vor allem in Ballungszentren dazu, dass die Verfügbaren Frequenzen knapp werden, bzw. eine ausreichende Bandbreite für jeden Teilnehmer nicht mehr vorliegt. Aus diesem Grund wird bei GSM-Netzen dazu übergegangen innerhalb eines Slots Daten an zwei Teilnehmer gleichzeitig zu übertragen. Hierzu wurde vom 3rd Generation Partnership Project (3GPP) eine Erweiterung für den GSM-Standard im Release 9 (3GPP TS 45.005 V9.5.0) erlassen. Der Realteil und der Imaginärteil des Basisbandsignals wird dabei je einem Benutzer zugewiesen und bildet je einen Unterkanal (engl. Sub-Channel). Je höher die Signalleistung eines dieser Unterkanäle ist, desto niedriger ist die Signalleistung des anderen Unterkanals. Um sicherzustellen, dass sowohl Basisstationen, als auch neuartige mobile Endgeräte kompatibel zu dieser Erweiterung des GSM-Standards sind, muss das von ihnen erzeugte AQPSK-modulierte GSM-Signal auf seine Konformität hin untersucht werden.
Aus der WO 2010/074631 A1 ist der Aufbau eines Empfängers für ein VAMOS-Signal (engl. Voice services over Adaptive Multi-user channels on One Slot; dt. Sprachdienste über adaptive Mehrbenutzerkanäle in einem Slot) bekannt. Nachteilig an der WO 2010/074631 A1 ist, dass beispielsweise die Trainingssequenzen und der adaptive Modulationsparameter α innerhalb des AQPSK-modulierten GSM-Signals bekannt sein müssen.
Es ist daher die Aufgabe des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Lösung zu schaffen, um den adaptiven Modulationsparameter α eines unbekannten AQPSK-modulierten GSM-Signals zu bestimmen, um dadurch beispielsweise die EVM (engl. Error Vector Magnitude; dt. Fehlervektorbetrag) des Senders bestimmen zu können.
Die Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens zum Bestimmen des adaptiven Modulationsparameters durch die Merkmale des Anspruchs 1 und bezüglich der Vorrichtung zum Bestimmen des adaptiven Modulationsparameters durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst. Der Anspruch 7 beinhaltet ein Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um sämtliche Verfahrensschritte ausführen zu können, wenn das Programm auf einem Computer oder einem digitalen Signalprozessor ausgeführt wird. Der Anspruch 8 enthält ein Computerprogramm-Produkt mit insbesondere auf einen maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode-Mitteln, um alle Verfahrensschritte durchführen zu können, wenn das Programm auf einem Computer oder einem digitalen Signalprozessor ausgeführt wird. In den jeweiligen Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen des adaptiven Modulationsparameters angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen eines adaptiven Modulationsparameters, der ein Leistungsverhältnis von zwei jeweils einem Unterkanal zugeordneten Signalanteilen eines zu analysierenden Kommunikationssignals beschreibt, umfasst mehrere Verfahrensschritte. In einem ersten Verfahrensschritt werden zumindest zwei verschiedene Referenzkommunikationssignale erzeugt. In einem weiteren Verfahrensschritt wird eine Metrik für jedes Referenzkommunikationssignal bestimmt, die sich aus einer Kreuzkorrelation zwischen dem zu analysierenden Kommunikationssignal und dem jeweiligen Referenzkommunikationssignal ergibt. In einem abschließenden Verfahrensschritt wird ein adaptiver Modulationsparameter berechnet.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn verschiedene Referenzkommunikationssignale, beispielsweise solche mit unterschiedlichen Trainingssequenzen und/oder unterschiedlichen adaptiven Modulationsparametern, erzeugt werden und dass eine Kreuzkorrelation zwischen dem zu analysierenden Kommunikationssignal und diesen Referenzkommunikationssignalen berechnet wird. Aufgrund der Tatsache, dass die Anzahl der Trainingssequenzen beschränkt ist, kann anhand der Höhe der Metrik sehr schnell herausgefunden werden, welches der Referenzkommunikationssignale die gleiche Trainingssequenz aufweist wie das zu analysierende Kommunikationssignal, wodurch der adaptive Modulationsparameter grob berechnet werden kann.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bestimmen eines adaptiven Modulationsparameters, der ein Leistungsverhältnis von zwei jeweils einem Unterkanal zugeordneten Signalanteilen eines zu analysierenden Kommunikationssignals beschreibt, ist es besonders vorteilhaft, wenn durch eine erste Verarbeitungseinheit zumindest zwei verschiedene Referenzkommunikationssignale mit jeweils zwei jeweils einem Überkanal zugeordneten Signalanteilen erzeugbar sind und wobei mit einer zweiten Verarbeitungseinheit eine Metrik für jedes Referenzkommunikationssignal bestimmbar ist, die sich aus einer Kreuzkorrelation zwischen dem zu analysierenden Kommunikationssignal und dem jeweiligen Referenzkommunikationssignal ergibt und wobei durch die dritte Verarbeitungseinheit ein adaptiver Modulationsparameter berechenbar ist.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn verschiedene Referenzkommunikationssignale, beispielsweise solche mit unterschiedlichen Trainingssequenzen und/oder unterschiedlichen adaptiven Modulationsparametern erzeugt werden und wenn eine Kreuzkorrelation zwischen dem zu analysierenden Kommunikationssignal und diesen Referenzkommunikationssignalen berechnet wird. Aufgrund der Tatsache, dass die Anzahl der Trainingssequenzen beschränkt ist, kann anhand der Höhe der Metrik sehr schnell herausgefunden werden, welches der Referenzkommunikationssignale die gleiche Trainingssequenz aufweist wie das zu analysierende Kommunikationssignal, wodurch der adaptive Modulationsparameter grob berechnet werden kann.
Weiterhin besteht bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Vorteil, wenn in einem weiteren Verfahrensschritt verschiedene Referenzkommunikationssignale mit jeweils zwei jeweils einem Unterkanal zugeordneten Signalanteilen erzeugt werden, wobei sich die zumindest zwei Referenzkommunikationssignale voneinander durch Wahl unterschiedlicher Trainingssequenzen und/oder unterschiedlicher adaptiver Modulationsparameter unterscheiden. In einem weiteren Verfahrensschritte können dann die Metriken solange bestimmt werden, bis eine Metrik einen ersten Schwellwert überschreitet oder die Metriken für alle Referenzkommunikationssignale berechnet sind, um in einem weiteren Verfahrensschritt das zu analysierende Kommunikationssignal mit dem Referenzkommunikationssignal zu synchronisieren, welches zuerst den ersten Schwellwert überschritten hat oder dessen Metrik am höchsten ist. Im Anschluss daran können in einem Verfahrensschritt alle Konstellationspunkte des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals in einen Quadranten des Konstellationsdiagramms abgebildet werden. Es ist besonders vorteilhaft, wenn alle Konstellationspunkte des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals in einen Quadranten des Konstellationsdiagramms abbildbar sind. Aufgrund der Tatsache, dass innerhalb eines GSM-Bursts der adaptive Modulationsparameter konstant ist, können alle Konstellationspunkte innerhalb des Konstellationsdiagramms auf einen einzigen Punkt innerhalb eines Quadranten abgebildet werden. Im Anschluss daran kann der adaptive Modulationsparameter α bestimmt werden.
Schlussendlich besteht bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Vorteil, wenn in einem weiteren Verfahrensschritt die Trainingssequenz eines jeden Unterkanals der Referenzkommunikationssignale mit einem Sende-Filter (Txfilter; engl. transmitter; dt. Sender) gefaltet wird und/oder wenn das synchronisierte zu analysierende Kommunikationssignal mit einem ISI-Filter (engl. intersymbol interference; dt. Intersymbolinterferenz) gefiltert wird und/oder wenn die Abtastrate des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals, welches bereits gefiltert sein kann, auf die eigentliche Symbolrate reduziert werden kann und/oder wenn das in seiner Symbolrate reduzierte synchronisierte zu analysierende Kommunikationssignal um den Dreheffekt der Phase des Senders zurückgedreht werden kann. Diese zusätzlichen Verfahrensschritte erlauben, dass auch Kommunikationssignale analysiert werden können, die mit Störungen überlagert sind.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bestimmen des adaptiven Modulationsparameters besteht, wenn durch die dritte Verarbeitungseinheit der Betrag der I-Komponenten (engl. inphase; dt. richtigphasig) und der Q-Komponenten (engl. quadrature; dt. Quadratur) des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals berechenbar ist und wenn durch die dritte Verarbeitungseinheit ein Mittelwert aus dem Betrag berechenbar ist, und/oder wenn durch die dritte Verarbeitungseinheit die I-Komponenten und die Q-Komponenten jedes Konstellationspunktes des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals an der I-Achse und/oder der Q-Achse in einem Quadranten spiegelbar sind und/oder wenn durch die dritte Verarbeitungseinheit ein Mittelwert aus den in einem Quadranten gespiegelten I-Komponenten und Q-Komponenten jedes Konstellationspunktes berechenbar ist und/oder wenn durch die dritte Verarbeitungseinheit ein grober adaptiver Modulationsparameter aus der I-Komponente und Q-Komponente des Mittelwerts aller in einem Quadranten abgebildeten Konstellationspunktes berechenbar ist. Es ist hierbei besonders vorteilhaft, dass die dritte Verarbeitungseinheit einen Mittelwert aller in einem Quadranten abgebildeten Konstellationspunkte berechnet. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn im Signal Störungen überlagert sind. Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn zuerst ein Mittelwert aller Konstellationspunkte berechnet wird und ausgehend von dem Mittelwert der adaptive Modulationsparameter α. Dies spart zusätzliche Rechenzeit ein, anstatt dass für jeden Konstellationspunkt der adaptive Modulationsparameter α bestimmt wird, um anschließend den Mittelwert aller adaptiver Modulationsparameter zu bilden.
Außerdem besteht bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bestimmen eines adaptiven Modulationsparameters ein Vorteil, wenn durch eine vierte Verarbeitungseinheit ein weiteres Referenzkommunikationssignal erzeugbar ist, welches dieselben Nutzdaten und dieselbe Trainingssequenz enthält wie das zu analysierende Kommunikationssignal und wenn durch die vierte Verarbeitungseinheit ein genauer adaptiver Modulationsparameter ermittelbar ist, indem dieser durch die vierte Verarbeitungseinheit mittels der Methode der kleinsten Fehler-Quadrate zwischen dem zu analysierenden Kommunikationssignal und jeweils einem weiteren Referenzkommunikationssignal berechenbar ist, wobei ausgehend von dem groben adaptiven Modulationsparameter der adaptive Modulationsparameter innerhalb jedes weiteren Referenzkommunikationssignals veränderbar ist. Hier ist es besonders vorteilhaft, dass ein weiteres Referenzkommunikationssignal erzeugt wird, welches die bereits erkannte Trainingssequenz und die erkannten Nutzdaten des zu analysierenden Kommunikationssignals enthält. Weiterhin kann besonders einfach durch Verändern des groben adaptiven Modulationsparameters untersucht werden, ob die Abweichung des weiteren Referenzkommunikationssignals von dem zu analysierenden Kommunikationssignals bei erhöhtem oder verringertem adaptiven Modulationsparametern größer oder kleiner wird. Auf diese Art und Weise kann der gesuchte adaptive Modulationsparameter α sehr genau bestimmt werden.
Auch besteht bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bestimmen eines adaptiven Modulationsparameters ein Vorteil, wenn es sich bei dem zu analysierenden Kommunikationssignal um einen AQPSK-modulierten Burst eines GSM-Signals handelt und/oder wenn es sich bei dem AQPSK-modulierten Burst um einen Normalburst innerhalb eines GSM-Signals handelt und/oder wenn der adaptive Modulationsparameter innerhalb eines Bursts konstant ist und/oder wenn die beiden Unterkanäle des zu analysierenden Kommunikationssignals Trainingssequenzen aufweisen, die sich für eine AQPSK-Modulation eignen und/oder wenn jedes Referenzkommunikationssignal einzig aus der Mittenfrequenz (Midamble) besteht und wenn die beiden Unterkanäle jedes Referenzkommunikationssignals Trainingssequenzen aufweisen, die sich für eine AQPSK-Modulation eignen und/oder wenn sämtliche Referenzkommunikationssignale einmal erzeugbar und in einer Speichereinheit speicherbar sind und/oder wenn nur die Konstellationspunkte des nützlichen Teils des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals in einem Quadranten des Konstellationsdiagramms abbildbar sind.
Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn sämtliche Referenzkommunikationssignale nur einmalig erzeugt und in einer Speichereinheit gespeichert werden. Dies reduziert den Zeitaufwand um die Kreuzkorrelation zwischen jedem Referenzkommunikationssignal und dem zu analysierenden Kommunikationssignals zu berechnen. Außerdem ist besonders vorteilhaft, wenn die beiden Unterkanäle des zu analysierenden Kommunikationssignals Trainingssequenzen aufweisen, die sich für eine AQPSK-Modulation eignen, weil dadurch die Anzahl der verschiedenen Referenzkommunikationssignale, die erzeugt werden müssen, eingeschränkt werden kann.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielhaft beschrieben. Gleiche Gegenstände weisen dieselben Bezugszeichen auf. Die entsprechenden Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen:
1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines Blockschaltbilds, das den beispielhaften Aufbau zeigt;
2A ein Konstellationsdiagramm eines AQPSK-modulierten Signals mit zwei Unterträgern und dem dazugehörigen adaptiven Modulationsparameter;
2B ein Konstellationsdiagramm eines AQPSK-modulierten Signals mit zwei Unterträgern und dem dazugehörigen adaptiven Modulationsparameter;
3 ein Ausführungsbeispiel, das die Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bestimmen eines adaptiven Modulationsparameters beschreibt;
4 den Aufbau eines Normalburst in einem GSM-Signal;
5A ein Konstellationsdiagramm für ein AQPSK-moduliertes GSM-Signal mit eingezeichneten Konstellationspunkten;
5B ein Konstellationsdiagramm für ein AQPSK-moduliertes GSM-Signals, wobei die Konstellationspunkte im zweiten und dritten Quadranten auf den ersten und vierten Quadranten des Konstellationsdiagramms abgebildet sind;
5C ein Konstellationsdiagramm für ein AQPSK-moduliertes GSM-Signals, wobei die Konstellationspunkte des vierten Quadranten auf den ersten Quadranten des Konstellationsdiagramms abgebildet sind;
6A ein Flussdiagramm, welches ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen eines groben adaptiven Modulationsparameters erläutert;
6B ein Flussdiagramm, welches ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen eines groben adaptiven Modulationsparameters näher erläutert;
7 ein weiteres Flussdiagramm, welches ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen eines groben adaptiven Modulationsparameters näher erläutert;
8 ein Flussdiagramm, welches ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen eines genauen adaptiven Modulationsparameters näher erläutert; und
9 ein weiteres Flussdiagramm, welches ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen eines groben adaptiven Modulationsparameters näher erläutert.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Blockschaltbilds, das den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 näher beschreibt. Die Vorrichtung 1 zum Bestimmen eines Rahmenstarts (engl. framestart) eines zu analysierenden Kommunikationssignals 7 ₁, 7 ₂, insbesondere eines GSM-Signals, umfasst dabei zumindest eine zentrale Datenverarbeitungseinheit 3. Die zentrale Datenverarbeitungseinheit 3 kann einen oder mehrere Prozessoren und/oder FPGAs (engl. Field Programmable Gate Array; dt. im (Anwendungs-)Feld programmierbare (Logik-)Gatter-Anordnung) und/oder DSP (engl. digital signal processor; dt. digitaler Signalprozessor) aufweisen. Mit der zentralen Datenverarbeitungseinheit 3 sind zumindest eine Messeinheit 2, eine Speichereinheit 4, eine Bildschirmeinheit 5 und eine Eingabeeinheit 6 verbunden.
Bei der zumindest einen Speichereinheit 4 kann es sich beispielsweise um einen Arbeitsspeicher und/oder einen Festplattenspeicher handeln, der innerhalb der Vorrichtung 1 ausgebildet ist und/oder mit der Vorrichtung 1 über beispielsweise eine Netzwerkschnittstelle verbunden ist.
Die mit der zentralen Datenverarbeitungeinheit 3 verbundene Messeinheit 2 empfängt, wie später noch ausführlich erläutert wird, ein zu analysierendes Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂, um für diesen einen adaptiven Modulationsparameter zu ermitteln, bzw. zu schätzen. Bei dem zu analysierenden Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ kann es sich beispielsweise um ein GSM-Signal, insbesondere ein AQPSK-moduliertes GSM-Signal handeln. Der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, die zum Bestimmen des adaptiven Modulationsparameters dient, wird ein gemessenes digitalisiertes Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ übergeben. Ein solches digitalisiertes Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ kann beispielsweise mit einem Signalanalysator 8 oder einem Oszilloskop aufgezeichnet werden.
In 1 ist hierzu ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Signalanalysators 8 dargestellt. Ein zu analysierendes hochfrequentes Kommunikationssignal 9, insbesondere ein AQPSK-moduliertes GSM-Signal, wird durch einen Verstärker 10 in seiner Amplitude verstärkt. Anschließend wird das verstärkte hochfrequente Kommunikationssignal 9 über einen Mischer 11 mittels eines lokalen Oszillatorsignals auf eine Zwischenfrequenz 12 heruntergemischt. Das auf eine Zwischenfrequenz 12 heruntergemischte hochfrequente Kommunikationssignal 9 wird anschließend durch einen Bandpass 13 gefiltert, bevor es durch einen Analog-/Digitalumsetzer 14 digitalisiert wird. Über einen digitalen Abwärtswandler 15 (engl. digital down converter) wird das digitalisierte Hochfrequenzsignal in das Basisband heruntergemischt. Bei dem in das Basisband heruntergemischten Kommunikationssignal handelt es sich um das zu analysierende Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂, welches der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zugeführt wird. Dabei werden der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 bevorzugt die Inphase-(dt. gleichphasig) und die Quadraturkomponente zugeführt. Für den Fall, dass es sich bei dem zu analysierenden Kommunikationssignal 9 um ein Kommunikationssignal 9 handelt, welches beispielsweise von einer Basisstation (z.B. GSM) ausgesendet wird, wird statt eines Verstärkers 10 ein Dämpfungsglied oder ein Koppler verwendet, an dessen Ausgang ein Signal mit einer wesentlich kleineren Amplitude anliegt.
Von Vorteil ist, dass ein zu analysierendes Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂, von dem lediglich bekannt ist, dass es sich um ein AQPSK-Moduliertes GSM-Signal handelt, möglichst automatisch demoduliert und ausgewertet werden kann. Ein GSM-Signal weist dabei mehrere Rahmen (engl. Frame) auf, wobei ein Rahmen über acht Slots (dt. Schlitze) verfügt, in denen die Nutzdaten eines mobilen Teilnehmers in Form von Bursts übertragen werden. Innerhalb eines AQPSK-modulierten GSM-Bursts, können die Sprachdaten an zwei Teilnehmer gleichzeitig übertragen werden. Die genaue Bezeichnung für dieses standardisierte Verfahren lautet VAMOS (engl. Voice Services over Adaptive Multi-user channels on One Slot; dt. Sprachdienste über adaptive Mehrbenutzerkanäle in einem Slot) und eignet sich insbesondere für die Übertragung von Normalbursts, die zur Übertragung der normalen Nutzdaten, wie z.B. Sprache, herangezogen werden.
2A zeigt ein Ausführungsbeispiel, das ein Konstellationsdiagramm 20 eines AQPSK-modulierten Signals 7 ₁, 7 ₂ mit zwei Unterträgern und dem dazugehörigen adaptiven Modulationsparameter α näher beschreibt. Die Entscheidung, ob es sich bei den Daten von dem ersten Unterträger (engl. Subchannel 1), bzw. dem ersten Teilnehmer um eine binäre Null oder eine binäre Eins handelt, wird auf der I-Achse getroffen, wohingegen die Entscheidung, ob auf dem zweiten Unterträger (engl. Subchannel 2), bzw. für den zweiten Teilnehmer eine binäre Null oder eine Binäre Eins übertragen wird, auf der Q-Achse getroffen wird. Wird der Konstellationspunkt im ersten Quadranten erkannt, so wird auf beiden Unterträgern eine binäre Null übertragen. Wird dagegen der Konstellationspunkt im zweiten Quadranten erkannt, so wird auf dem ersten Unterträger eine binäre Eins und auf dem zweiten Unterträger eine binäre Null übertragen. Taucht der Konstellationspunkt in dem dritten Quadraten auf, dann wird auf beiden Unterträgern eine binäre Eins übertragen. Sobald der Konstellationspunkt im vierten Quadranten auftaucht wird auf dem ersten Unterträger eine binäre Null und auf dem zweiten Unterträger eine binäre Eins übertragen.
Gut zu erkennen ist, dass in dem Ausführungsbeispiel aus 2A der Winkel α, der auch als adaptiver Modulationsparameter bezeichnet wird, ungefähr 45° groß ist. Das bedeutet, dass beide Signale, die auf dem ersten und zweiten Unterträger übertragen werden, die gleiche Leistung aufweisen. Gut zu erkennen ist, dass durch unterschiedliche Wahl des adaptiven Modulationsparameters α die Signalleistung für einen Teilnehmer erhöht und gleichzeitig für den anderen Teilnehmer in dem gleichen Slot reduziert werden kann. Befindet sich beispielsweise ein erster Teilnehmer weiter entfernt von der Basisstation als ein zweiter Teilnehmer, so kann über die Wahl des adaptiven Modulationsparameters α die Signalleistung für den ersten Teilnehmer erhöht werden. Dies erlaubt ebenfalls, dass sich auch herkömmliche mobile Endgeräte, die die VAMOS-Erweiterung des GSM-Standards nicht kennen, mit neuen VAMOS-fähigen Endgeräten einen Slot teilen können, weil über die Wahl des adaptiven Modulationsparameters α den herkömmlichen Endgeräten eine höhere Signalleistung zugewiesen werden kann. Wie später noch erläutert wird, gibt es außerdem gültige Kombinationen für ältere Trainingssequenzen mit neuen, extra für den VAMOS-Standard definierten Trainingssequenzen, die gemeinsam in einem Slot verwendet werden dürfen.
Gleichung (1) zeigt den Zusammenhang zwischen der Signalleistung der einzelnen Unterkanäle und dem adaptiven Modulationsparameter α für die Berechnung der SCPIR (engl. Subchannel Power Imbalance Ratio; dt. Leistungsungleichgewichtsverhältnis des Unterkanals).
Die Kenntnis des adaptiven Modulationsparameters α ist ebenfalls für die Berechnung der EVM (engl. Error Vector Magnitude; dt. Fehlervektorbetrag) notwendig.
2B zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das ein Konstellationsdiagramm 20 eines AQPSK-Modulierten GSM-Signals mit zwei Unterträgern und dem dazugehörigen adaptiven Modulationsparameter α näher beschreibt. Zu erkennen ist, dass der adaptive Modulationsparameter α im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel aus 2A deutlich verkleinert ist und nun in etwa 10° beträgt. Dies bedeutet, dass das Signal für das mobile Endgerät, welches seine Entscheidung auf der I-Achse trifft, sehr gut ist, wohingegen das andere mobile Endgerät, welches seine Entscheidung auf der Q-Achse trifft, ein schlechteres Signal vorfindet. Bevorzugt würde der zweite Unterträger einem VAMOS-fähigen mobilen Endgerät zugewiesen werden.
3 zeigt ein Ausführungseispiel der erfindungsgemäßen Messeinheit 2. Die erfindungsgemäße Messeinheit 2 kann beispielsweise innerhalb der zentralen Datenverarbeitungseinheit 3 oder innerhalb einer separaten Datenverarbeitungseinheit realisiert sein. Das von dem Signalanalysator 8 erfasste und in das Basisband heruntergemischte zu analysierende Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ wird innerhalb der erfindungsgemäßen Messeinheit 2 durch eine Erfassungseinheit 30 erfasst und zur weiteren Verarbeitung zwischengespeichert. Das zu analysierende Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ kann hierzu beispielsweise in der Speichereinheit 4 oder in einem anderen schnellen Speicher gespeichert werden.
Im Weiteren werden durch eine erste Verarbeitungseinheit 31 Referenzkommunikationssignale erzeugt. Wie bereits beschrieben, handelt es sich bei dem zu analysierenden Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ um ein AQPSK-moduliertes GSM-Signal, wobei der zu analysierende Burst ein VAMOS-Burst ist. Gemäß dem zugrundeliegenden GSM-Standard werden einzig Normalbursts von zwei verschiedenen Teilnehmern innerhalb eines Slots gemeinsam übertragen. Die erste Verarbeitungseinheit 31 erzeugt daher einzig Referenzkommunikationssignale, deren Trainingssequenz (TSC; engl. training sequence code) der eines Normalbursts entspricht. Zu beachten ist, dass sich nicht alle der im GSM-Standard definierten Trainingssequenzen gleichermaßen für die Erzeugung eines Referenzkommunikationssignals eignen. So schreibt die VAMOS-Erweiterung des GSM-Standards vor, dass nur einige der bekannten Trainingssequenzen für einen Normalburst innerhalb eines neuen VAMOS-Bursts verwendet werden können. Im Zuge der Erweiterung wurden daher weitere Trainingssequenzen aufgenommen. Diese neuen Trainingssequenzen sind allerdings nur VAMOS-fähigen mobilen Endgeräten bekannt. Für den Fall, dass die GSM-Basisstation einem normalen mobilen Endgerät und einem VAMOS-fähigen mobilen Endgerät einen gemeinsamen Slot zuweisen möchte, dürfen das normale mobile Endgerät und das VAMOS-fähige mobile Endgerät nur bestimmte Trainingssequenzen für die Übertragung des Normalbursts innerhalb dieses Slots verwenden.
Im bisherigen GSM-Standard sind acht Trainingssequenzen für die Übertragung eines Normalbursts angegeben. Im Zuge der VAMOS-Erweiterung des GSM-Standards sind weitere Trainingssequenzen hinzugekommen. Allerdings können nur bestimmte ältere Trainingssequenzen zusammen mit den neuen Trainingssequenzen der VAMOS-Erweiterung verwendet werden. Eine Liste, welche der älteren Trainingssequenzen zusammen mit den neueren Trainingssequenzen verwendet werden können, findet sich in der VAMOS-Erweiterung des zugrundeliegenden GSM-Standards. Für den Fall, dass die Basisstation zwei VAMOS-fähigen mobilen Endgeräten einen gemeinsamen Slot zuweisen möchte, können beide neue Trainingssequenzen aus der VAMOS-Erweiterung verwenden, oder ein mobiles Endgerät verwendet eine ältere Trainingssequenz und das andere verwendet eine neue, im Zuge der VAMOS-Erweiterung hinzugekommene Trainingssequenz.
Die erste Verarbeitungseinheit 31 erzeugt dabei so viele Referenzkommunikationssignale, wie es erlaubte Kombinationen für die Trainingssequenzen gibt. Erlaubte Kombinationen der Trainingssequenzen zeichnen sich beispielsweise dadurch aus, dass bei Berechnung einer Kreuzkorrelation zwischen zwei Trainingssequenzen die Metrik des Ergebnisses ausreichend hoch ist. Wie bereits beschrieben sind alle erlaubten Kombinationen in der VAMOS-Erweiterung des GSM-Standards genannt. Die Referenzkommunikationssignale werden gemäß der Anleitung innerhalb des zugrunde liegenden GSM-Standards für ein AQPSK-moduliertes GSM-Signal erzeugt. Die Referenzkommunikationssignale enthalten allerdings keine Daten, sondern bestehen einzig aus den Trainingssequenzen. Dabei beinhaltet ein Referenzkommunikationssignal, wie bereits in der Beschreibung zu den 2A und 2B erläutert, jeweils zwei Unterkanäle, wobei jedem Unterkanal verschiedene Signalanteile zugeordnet werden. Ein Signalanteil umfasst dabei je eine Trainingssequenz, wobei es genau einen Signalanteil pro Unterkanal gibt. Ein erster Unterkanal kann beispielsweise eine ältere Trainingssequenz beinhalten, wohingegen ein zweiter Unterkanal eine neue Trainingssequenz beinhaltet. Die erste Verarbeitungseinheit 31 erzeugt die Referenzkommunikationssignale dabei in der I/Q-Ebene. Alle erlaubten Kombinationen der Trainingssequenzen werden der ersten Verarbeitungseinheit 31 über den Trainingssequenz-Speicher 32 zugeführt.
Die verschiedenen Referenzkommunikationssignale müssen sich allerdings nicht zwingend in der Wahl der Trainingssequenzen innerhalb ihrer jeweiligen Unterkanäle unterscheiden. So werden auch Referenzkommunikationssignale erzeugt, die dieselben Trainingssequenzen in ihren Unterkanälen verwenden, wobei dann allerdings ein unterschiedlicher adaptiver Modulationsparameter α verwendet wird. Über eine Modulationsparameterspeichereinheit 33 können verschiedene adaptive Modulationsparameter α an die erste Verarbeitungseinheit 31 übergeben werden. Gemäß den 2A und 2B wirkt sich die Wahl eines unterschiedlichen adaptiven Modulationsparameters α darauf aus, wo innerhalb des Konstellationsdiagramms 20 der Konstellationspunkt zum liegen kommt. Umfangreiche Untersuchungen haben gezeigt, dass es ausreichend ist, wenn für jede erlaubte Kombination von Trainingssequenzen ungefähr drei bis zehn verschiedene Referenzkommunikationssignale mit einem unterschiedlichen adaptiven Modulationsparameter α erzeugt werden. Der adaptive Modulationsparameter α wird dabei in einem Bereich von 0 bis π/2, also von 0° bis 90° gewählt, wobei er den Wert 0, bzw. 0° und den Wert π/2, bzw. 90° nicht annehmen darf.
Insgesamt werden daher Referenzkommunikationssignale erzeugt, die sich voneinander durch Wahl unterschiedlicher Trainingssequenzen und/oder unterschiedlicher adaptiver Modulationsparameter α unterscheiden. Bevorzugt werden alle Referenzkommunikationssignale nur einmalig erzeugt und anschließend in der Speichereinheit 4 gespeichert. Dies erlaubt, dass das weitere Verfahren beschleunigt werden kann.
Eine zweite Verarbeitungseinheit 34 bestimmt im Folgenden eine Metrik, d.h. einen Ergebniswert einer Rechenvorschrift für jedes Referenzkommunikationssignal, die sich aus einer Kreuzkorrelation zwischen dem zu analysierenden Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ und dem jeweiligen Referenzkommunikationssignal ergibt. Dabei handelt es sich bei dem zu analysierenden Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ um einen AQPSK-modulierten Burst eines GSM-Signals. Das zu analysierende Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ kann beispielsweise die Länge eines Slots aufweisen, in welchem ein AQPSK-modulierter Burst eines GSM-Signals vorliegt. Das zu analysierende Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ kann allerdings auch eine Länge umfassen, die sich über mehrere Rahmen erstreckt, wobei der jeweilige Rahmenstart und die Slots, in denen sich ein VAMOS-Burst befindet, bekannt sind.
Die zweite Verarbeitungseinheit 34 berechnet solange die Metrik für eine Kreuzkorrelation zwischen dem zu analysierenden Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ und dem jeweiligen Referenzkommunikationssignal, bis eine Metrik einen ersten Schwellwert überschreitet oder die Metriken für alle Referenzkommunikationssignale berechnet sind. Die Höhe des ersten Schwellwerts kann dabei durch einen Benutzer mittels der Eingabeeinheit 6 eingestellt werden. Je mehr verschiedene adaptive Modulationsparameter α bei der Erzeugung der Referenzkommunikationssignale in der ersten Verarbeitungseinheit 31 verwendet werden, desto höher kann der erste Schwellwert gewählt werden, sodass dieser auch noch mit einer hinreichend hohen Wahrscheinlichkeit von einer berechneten Metrik überschritten wird. Wie bereits beschrieben, können allerdings auch sämtliche Metriken für eine Kreuzkorrelation zwischen allen Referenzkommunikationssignalen mit dem zu analysierenden Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ berechnet werden, um im Anschluss daran dasjenige Referenzkommunikationssignal auszuwählen, dessen Metrik den höchsten Wert aufweist.
Die zweite Verarbeitungseinheit 34 synchronisiert im Weiteren das zu analysierende Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ mit demjenigen Referenzkommunikationssignal, welches den ersten Schwellwert überschritten hat oder dessen Metrik bei Berechnung der Kreuzkorrelation den höchsten Wert erzielt hat. Dabei handelt es sich um eine Zeit- und Frequenzsynchronisation. Zur Synchronisierung kann auch das Verfahren nach der niedrigsten quadratischen Abweichung (engl. lowest squared error) verwendet werden.
Mittels einer Filtereinheit 35 kann das synchronisierte zu analysierende Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ gefiltert werden. Bei dem Filter handelt es sich um einen ISI-Filter. Die Auslegung dieses Filters kann dem zugrundeliegenden GSM-Standard entnommen werden. Weiterhin ist noch eine Sende-Filtereinheit 36 mit der ersten Verarbeitungseinheit 31 und mit der Filtereinheit 35 verbunden. Die mit der ersten Verarbeitungseinheit 31 erzeugten Referenzkommunikationssignale können mit dem Sendefilter noch gefiltert werden. Die Wahl der einzelnen Filterkoeffizienten für die Sende-Filtereinheit 36 ist im Anhang A im Standard 3GPP TS 45.004 beschrieben.
Mittels einer Reduktionseinheit 37 kann die Abtastrate des synchronisierten und gefilterten zu analysierenden Kommunikationssignals 7 ₁, 7 ₂ auf die Symbolrate reduziert werden. Der Reduktionseinheit 37 wird dabei die Symbolrate über eine Symbolratenspeichereinheit 38 übergeben. Die Symbolrate kann beispielsweise auch von einem Benutzer über die Eingabeeinheit 6 eingegeben werden. Häufig wird das zu analysierende Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ 125-fach überabgetastet, sodass die Reduktionseinheit 37 in diesem Fall das überabgetastete Signal um den Faktor 125 reduziert. Ein Normalburst besteht dann wiederum aus 148 Abtastwerten.
Im Anschluss daran werden mittels einer Derotationseinheit 39 die Phasen der einzelnen Symbole innerhalb des gefilterten synchronisierten und reduzierten zu analysierenden Kommunikationssignals 7 ₁, 7 ₂ um den Rotationsfaktor φ = π/2 zurückgedreht. Die Symboldrehung beträgt bei einem AQSPK-modulierten GSM-Signal π/2, wohingegen diese bei anderen Modulationsarten unterschiedlich gewählt sein kann.
Im Anschluss daran wird das zu analysierende Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂, welches die Filtereinheit 35, die Reduktionseinheit 37 und die Derotationseinheit 39 durchlaufen hat, einer dritten Verarbeitungseinheit 41 zugeführt. Die dritte Verarbeitungseinheit 41 dient dazu, möglichst schnell den innerhalb des zu analysierenden Kommunikationssignals 7 ₁, 7 ₂ verwendeten adaptiven Modulationsparameter α herauszufinden. Hierzu bildet die dritte Verarbeitungseinheit 41 alle Konstellationspunkte des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals 7 ₁, 7 ₂, welche in der I/Q-Ebene vorliegen, in einen Quadranten des Konstellationsdiagramms 20 ab. Dies geschieht, indem die dritte Verarbeitungseinheit 41 den Betrag der I-Komponenten und der Q-Komponenten des synchronisierten reduzierten und derotierten zu analysierenden Kommunikationssignals 7 ₁, 7 ₂ bildet. Eine andere Möglichkeit hierfür besteht, wenn die dritte Verarbeitungseinheit 41 die I-Komponenten und die Q-Komponenten jedes Konstellationspunktes des zu analysierenden Kommunikationssignals 7 ₁, 7 ₂ an der I-Achse und/oder an der Q-Achse in einen Quadranten spiegelt. Bevorzugt werden sämtliche Konstellationspunkte in den ersten Quadranten abgebildet.
Im Anschluss daran bildet die dritte Verarbeitungseinheit 41 den Mittelwert aller in einen Quadranten abgebildeten Konstellationspunkte. Im Anschluss daran berechnet die dritte Verarbeitungseinheit 41 den adaptiven Modulationsparameter α des Mittelwerts aller in einem Quadranten abgebildeten Konstellationspunkte. Die Berechnung des adaptiven Modulationsparameters α kann vereinfacht durch Verwendung von trigonometrischen Funktionen erreicht werden. Besonders bevorzugt wird zuerst der Mittelwert aller Konstellationspunkte berechnet, um im Anschluss daraus den adaptiven Modulationsparameter berechnen zu können. Es wäre auch möglich, für jeden Konstellationspunkt einen adaptiven Modulationsparameter α zu berechnen, um im Anschluss daran alle adaptiven Modulationsparameter α zu mitteln. Allerdings wäre hierfür der Rechenaufwand höher, als für den Fall, dass zu Beginn sämtliche Konstellationspunkte gemittelt werden. Die Genauigkeit des hierbei berechneten adaptiven Modulationsparameters α ist für viele Anwendungen ausreichend. Bei dem berechneten adaptiven Modulationsparameters α handelt es sich um einen grob berechneten oder auch geschätzten adaptiven Modulationsparameters α.
Für den Fall, dass der adaptive Modulationsparameter α sehr genau berechnet werden muss, kann eine vierte Verarbeitungseinheit 42 verwendet werden. Der vierten Verarbeitungseinheit 42 wird der grob berechnete adaptive Modulationsparameter α zugeführt, welcher in der dritten Verarbeitungseinheit 41 berechnet wurde. Weiterhin wird der vierten Verarbeitungseinheit 42 das synchronisierte zu analysierende Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ zugeführt, welches in der zweiten Verarbeitungseinheit 34 erzeugt wurde. Bei dem synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂, handelt es sich um das zu analysierende Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂, welches in seiner Abtastrate noch nicht reduziert worden ist. Weiterhin wird durch die erste Verarbeitungseinheit 31 ein weiteres Referenzkommunikationssignal erzeugt, welches dieselben Nutzdaten und dieselben Trainingssequenzen enthält, wie das zu analysierende Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂. Die Trainingssequenzen des zu analysierenden Kommunikationssignals 7 ₁, 7 ₂ sind bekannt, weil innerhalb der zweiten Verarbeitungseinheit 34 herausgefunden worden ist, welche Metrik welches Referenzkommunikationssignals bei einer Kreuzkorrelation mit dem zu analysierenden Kommunikationssignals 7 ₁, 7 ₂ am höchsten ist. Weiterhin sind ebenfalls die Nutzdaten des zu analysierenden Kommunikationssignals 7 ₁, 7 ₂ bekannt. Diese wurden beispielsweise mit der dritten Verarbeitungseinheit 41 erkannt.
Die erste Verarbeitungseinheit 31 erzeugt nun ein weiteres Referenzkommunikationssignal mit den gleichen Nutzdaten und den gleichen Trainingssequenzen wie das zu analysierende Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂. Als adaptiver Modulationsparameter verwendet die erste Verarbeitungseinheit 31 den von der dritten Verarbeitungseinheit 41 berechneten adaptiven Modulationsparameter α. Das weitere Referenzkommunikationssignal wird bevorzugt in derselben Auflösung erzeugt, mit der das zu analysierende Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ abgetastet worden ist. Innerhalb der vierten Verarbeitungseinheit 42 wird ein genauer adaptiver Modulationsparameter α ermittelt, indem dieser mittels der Methode der kleinsten Fehler-Quadrate zwischen dem zu analysierenden Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ und dem weiteren Referenzkommunikationssignal berechnet wird. Mittels der Methode der kleinsten Fehler-Quadrate wird geprüft, für welchen adaptiven Modulationsparameter α die Abweichung zwischen dem gemessenen zu analysierenden Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ und dem erzeugten weiteren Referenzkommunikationssignal minimal wird. Anstatt der Methode der kleinsten Fehler-Quadrate kann auch eine andere Methode, wie das Maximum-Likelihood-Verfahren verwendet werden.
Der auf diese Art und Weise innerhalb der vierten Verarbeitungseinheit 42 berechnete genaue adaptive Modulationsparameter α kann auf der Bildschirmeinheit 5 in einer Tabelle dargestellt werden. Es ist auch möglich, dass der SCPIR-Wert in einer Tabelle dargestellt wird.
Weiterhin können sowohl der grobe bzw. geschätzte als auch der genaue bzw. berechnete adaptive Modulationsparameter α zur Kontrolle in das Konstellationsdiagramm 20 eingezeichnet werden.
4 zeigt einen Normalburst 45 eines GSM-Signals. Zu erkennen ist, dass der Normalburst 45 zwei Nutzdatenbereiche besitzt, die jeweils eine Symboldauer von 57 Symbolen haben. In der Mitte des Normalburst 45 ist eine Trainingssequenz mit einer Symboldauer von 26 Symbolen angeordnet. Das Ende des Normalbursts 45 wird mit einem Schutzintervall (engl. guard period) mit einer Zeitdauer von 8,25 Symbolen abgeschlossen. In dem zugrundeliegenden Standard 3GPP TS 45.004 werden die Bereiche des Normalbursts, welche nicht das Schutzintervall oder die Tailbits umfassen, als der „nützliche Bereich“ des Normalbursts 45 bezeichnet.
5A zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Konstellationsdiagramms 20 für ein AQPSK-moduliertes GSM-Signal mit eingezeichneten Konstellationspunkten. Zu erkennen sind in 5A jeweils zwei Konstellationspunkte, die in dem ersten, dritten und vierten Quadranten des Konstellationsdiagramms 50 eingezeichnet sind. In dem zweiten Quadranten des Konstellationsdiagramms 20 sind exemplarisch drei Konstellationspunkte eingezeichnet. Im weiteren Verlauf wird eine Möglichkeit erläutert, wie die dritte Verarbeitungseinheit 41 die Konstellationspunkte in einem Quadranten abbildet.
5B zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Konstellationsdiagramms 20 für ein AQPSK-moduliertes GSM-Signal, wobei die Konstellationspunkte im zweiten und dritten Quadranten auf den ersten und vierten Quadranten des Konstellationsdiagramms 20 abgebildet sind. Eine solche Abbildung gelingt, indem die Konstellationspunkte des zweiten und des dritten Quadranten entweder an der Q-Achse gespiegelt werden, oder indem der Betrag der I-Komponente von jedem Konstellationspunkt gebildet wird.
5C zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Konstellationsdiagramms 20 für ein AQPSK-moduliertes GSM-Signal, wobei die Konstellationspunkte des vierten Quadranten auf den ersten Quadranten des Konstellationsdiagramms 20 abgebildet sind. Ausgehend von 5B werden die Konstellationspunkte innerhalb des vierten Quadranten an der I-Achse gespiegelt. Alternativ kann auch der Betrag der Q-Komponente der Konstellationspunkte gebildet werden. In dem Ausführungsbeispiel aus 5C sind alle Konstellationspunkte in dem ersten Quadranten abgebildet. Es ist allerdings auch möglich, dass alle Konstellationspunkte in den zweiten, dritten oder vierten Quadranten abgebildet werden. Innerhalb des Konstellationsdiagramms 20 werden bevorzugt einzig die Konstellationspunkte des nützlichen Teils des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals 7 ₁, 7 ₂ eingezeichnet. Der nützliche Teil des zu analysierenden Kommunikationssignals 7 ₁, 7 ₂ umfasst gemäß der VAMOS-Erweiterung für den GSM-Standard sämtliche Bereiche eines VAMOS-Bursts mit Ausnahme der Tail-Bits und des Schutzintervalls.
In 5C werden außerdem sämtliche Konstellationspunkte, die in dem ersten Quadranten abgebildet sind, gemittelt.
Von dem gemittelten Wert für die I-Komponente und die Q-Komponente aller Konstellationspunkte wird mittels Verwendung von trigonometrischen Funktionen der adaptive Modulationsparameter α berechnet, wie er in 5C eingezeichnet ist. Dieser adaptive Modulationsparameter α, bei welchem es sich um einen groben adaptiven Modulationsparameter α handelt, wird innerhalb der dritten Verarbeitungseinheit 41 berechnet.
6A zeigt ein Flussdiagramm, welches ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen eines groben adaptiven Modulationsparameters erläutert. In einem ersten Verfahrensschritt S₁ werden zumindest zwei verschiedene Referenzkommunikationssignale erzeugt. Bei jedem Referenzkommunikationssignal handelt es sich dabei um ein AQPSK-moduliertes GSM-Signal, welches gemäß den VAMOS-Erweiterungen für den GSM-Standard erzeugt wird. Die Referenzkommunikationssignale können sich durch Wahl unterschiedlicher Trainingssequenzen und/oder unterschiedlicher adaptiver Modulationsparameter α voneinander unterscheiden. Bevorzugt werden für alle erlaubten Kombinationen von unterschiedlichen Trainingsfrequenzen die entsprechenden Referenzkommunikationssignale erzeugt. Weiterhin werden bevorzugt von jedem Referenzkommunikationssignal weitere Referenzkommunikationssignale erzeugt, die sich zwar nicht durch Wahl unterschiedlicher Trainingssequenzen, allerdings durch Wahl unterschiedlicher adaptiver Modulationsparameter α unterscheiden.
Die verschiedenen Referenzkommunikationssignale werden bevorzugt einmalig beim Start der Vorrichtung 1 erzeugt und in einer Speichereinheit 4 gespeichert oder gleich bei der Herstellung der Vorrichtung 1 in der Speichereinheit 4 abgelegt. Die Referenzkommunikationssignale entsprechen in ihrem Aufbau bzw. in ihrer Struktur dem zu analysierenden Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂, wobei die übertragenen Daten bzw. Trainingssequenzen von dem zu analysierenden Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ abweichen können. So weisen die Referenzkommunikationssignale bevorzugt keine Nutzdaten auf, die übertragen werden. Diese Vielzahl an unterschiedlichen Referenzkommunikationssignalen können dabei durch eine erste Verarbeitungseinheit 31 erzeugt werden.
Im Anschluss daran wird der Verfahrensschritt S₂ ausgeführt. Innerhalb des Verfahrensschritts S₂ wird eine Metrik aus einer Kreuzkorrelation zwischen dem zu analysierenden Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ und dem Referenzkommunikationssignal bestimmt. Unter Metrik ist dabei hier das Korrelationsergebnis zu verstehen. Bevorzugt wird für jedes Referenzkommunikationssignal eine Kreuzkorrelation zwischen diesem und dem zu analysierenden Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ berechnet und die Metrik bestimmt.
Im Anschluss daran wird der Verfahrensschritt S₃ ausgeführt. In dem Verfahrensschritt S₃ wird mittels der dritten Verarbeitungseinheit 41 ein grober adaptiver Modulationsparameter α berechnet, bzw. ein adaptiver Modulationsparameter α geschätzt. Der grobe adaptive Modulationsparameter wird derart genau berechnet, dass dieser für eine Pass/Fail-Entscheidung beim Testen eines mobilen Endgeräts ausreicht.
6B zeigt ein weiteres Flussdiagramm, welches ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen eines adaptiven Modulationsparameters α näher erläutert und dabei auf 6A Bezug nimmt. In einem ersten Verfahrensschritt S_{1_1}, der in dem Verfahrensschritt S₁ ausgeführt werden kann, werden verschiedene Referenzkommunikationssignalen mit jeweils zwei jeweils einem Unterkanal zugeordneten Signalanteilen erzeugt, wobei sich die zumindest zwei Referenzkommunikationssignale voneinander durch Wahl unterschiedlicher Trainingssequenzen und/oder unterschiedlicher adaptiver Modulationsparameter unterscheiden. Im Anschluss daran wird der Unter-Verfahrensschritt S_{2_1} ausgeführt, der innerhalb des Verfahrensschritts S₂ ausgeführt werden kann. In dem Unter-Verfahrensschritt S_{2_1} werden die Metriken mittels einer Kreuzkorrelation zwischen dem zu analysierenden Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ und dem jeweiligen Referenzkommunikationssignal solange berechnet, bis eine Metrik einen ersten Schwellwert überschreitet oder die Metriken für alle Referenzkommunikationssignale berechnet sind. Je nach Anzahl der unterschiedlichen adaptiven Modulationsparameter, die für die Erzeugung der Referenzkommunikationssignale verwendet worden sind, kann der erste Schwellwert höher oder niedriger festgelegt werden.
Im Anschluss daran wird der Unter-Verfahrensschritt S_{2_2} ausgeführt. Innerhalb des Unter-Verfahrensschritts S_{2_2} wird das zu analysierende Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ mit dem Referenzkommunikationssignal synchronisiert, welches den Schwellwert als erstes überschreitet oder welches die höchste Metrik aufweist. Genauer gesagt, wird das zu analysierende Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ mit dem Referenzkommunikationssignal synchronisiert, welches die größte Ähnlichkeit zu dem zu analysierenden Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ aufweist. Bei der Synchronisation handelt es sich um eine Zeit- und Frequenzsynchronisation. Dies geschieht durch die zweite Verarbeitungseinheit 34.
Im Anschluss daran wird der Unter-Verfahrensschritt S_{2_3} ausgeführt. Innerhalb des Unter-Verfahrensschritts S_{2_3} bildet eine dritte Verarbeitungseinheit 41 alle Konstellationspunkte des synchronisierten Kommunikationssignals 7 ₁, 7 ₂ in einem Quadranten des Konstellationsdiagramms 20 ab. Bevorzugt wird hierbei nur der „nützliche Teil“ des VAMOS-Bursts in einem Quadranten abgebildet. Konstellationspunkte, die innerhalb der Tail-Bits auftauchen, gehören gemäß der Beschreibung der VAMOS-Erweiterung nicht zu dem „nützlichen Teil“ eines VAMOS-Bursts. Ebensowenig wird die Guardperiod in den „nützlichen Teil“ eines VAMOS-Bursts einbezogen.
7 zeigt ein weiteres Flussdiagramm, welches ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen eines groben adaptiven Modulationsparameters α näher erläutert. Das Flussdiagramm aus 7 erläutert dabei die Verfahrensschritte S_{2_4} und S_{3_1} aus 6A und 6B genauer. Um alle Konstellationspunkte des synchronisierten Kommunikationssignals 7 ₁, 7 ₂ in einem Quadranten abbilden zu können, kann einerseits der Betrag der I-Komponenten und der Q-Komponenten des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals 7 ₁, 7 ₂ gebildet werden, oder es können die I-Komponenten und die Q-Komponenten jedes Konstellationspunktes des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals 7 ₁, 7 ₂ an der I-Achse und/oder an der Q-Achse gespiegelt werden. Im Anschluss daran wird bevorzugt der Mittelwert aus den in einem Quadranten gespiegelten oder abgebildeten Konstellationspunkten berechnet.
Im Anschluss daran kann der Verfahrensschritt S_{3_1} ausgeführt werden, der eine mögliche Realisierung des Verfahrensschritts S₃ näher beschreibt. Innerhalb des Verfahrensschritts S_{3_1} wird ein grober adaptiver Modulationsparameter α aus der I- und Q-Komponente des Mittelwerts aller in einem Quadranten abgebildeter Konstellationspunkte berechnet. Dies geschieht bevorzugt durch Verwendung von trigonometrischen Funktionen.
8 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Flussdiagramms, welches das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen eines genauen adaptiven Modulationsparameters α näher erläutert. Im Anschluss an den Verfahrensschritt S₃ oder den Verfahrensschritt S_{3_1} kann der Verfahrensschritt S₄ ausgeführt werden. Innerhalb des Verfahrensschritts S₄ wird durch die erste Verarbeitungseinheit 31 ein weiteres Referenzkommunikationssignal erzeugt, welches dieselben Nutzdaten und dieselbe Trainingssequenz enthält, wie das zu analysierende Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂. Die in dem zu analysierenden Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ vorkommenden Trainingssequenzen sind bekannt, weil die Metrik des entsprechenden Referenzkommunikationssignals innerhalb der zweiten Verarbeitungseinheit 34 den höchsten Wert erzielt hat. Die Nutzdaten des zu analysierenden Kommunikationssignals 7 ₁, 7 ₂ sind ebenfalls bekannt, weil das zu analysierende Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ innerhalb der zweiten Verarbeitungseinheit 34 synchronisiert worden ist. Beim Erzeugen des weiteren Referenzkommunikationssignals wird als adaptiver Modulationsparameter α der Wert angenommen, welcher innerhalb der dritten Verarbeitungseinheit 41 ermittelt worden ist.
Im Anschluss daran wird der Verfahrensschritt S₅ ausgeführt. Innerhalb des Verfahrensschritts S₅ wird ein genauer adaptiver Modulationsparameter α ermittelt, indem dieser mittels der Methode der kleinsten Fehler-Quadrate zwischen dem zu analysierenden Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ und dem weiteren Referenzkommunikationssignal berechnet wird. Dabei wird der adaptive Modulationsparameter α als Parameter angenommen, um zu untersuchen, für welchen Wert von ihm die Methode der kleinsten Fehler-Quadrate die kleinste Abweichung ergibt. Die Schrittweite, mit welcher der adaptive Modulationsparameter mit der Methode der kleinsten Fehler-Quadrate verändert werden kann, kann manuell festgelegt werden. Die vierte Verarbeitungseinheit 42 gibt schließlich einen genauen adaptiven Modulationsparameter α aus, bzw. trägt diesen in einer Tabelle ein oder zeichnet ihn in das Konstellationsdiagramm auf der Bildschirmeinheit 5 ein. Anstatt der Methode der kleinsten Fehler-Quadrate kann auch z.B. das Maximum-Likelihood-Verfahren verwendet werden.
9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Flussdiagramms, welches das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen eines groben oder eines genauen adaptiven Modulationsparameters α näher erläutert. Für den Fall, dass es sich bei dem zu analysierenden Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ nicht um ein ideales Signal handelt, können die nachfolgenden Verfahrensschritte ausgeführt werden. Innerhalb des Verfahrensschritts S₆ kann die Trainingssequenz eines jeden Unterkanals jedes Referenzkommunikationssignals mit einem Sende-Filter gefaltet werden. Ein solches Sende-Filter ist in der VAMOS-Erweiterung für den GSM-Standard ausführlich beschrieben.
Im Weiteren kann der Verfahrensschritt S₇ ausgeführt werden, in welchem das synchronisierte zu analysierende Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ mit einem ISI-Filter gefiltert wird. Ein solches Filter, welches darauf abzielt, Intersymbol-Interferenzen herauszufiltern, ist umfassend in dem zugrundeliegenden GSM-Standard beschrieben.
Im Anschluss daran kann der Verfahrensschritt S₈ ausgeführt werden. Innerhalb des Verfahrensschritts S₈ kann die Abtastrate des synchronisierten und gegebenenfalls gefilterten zu analysierenden Kommunikationssignals 7 ₁, 7 ₂ auf die eigentliche Symbolrate reduziert werden. Für den Fall, dass das zu analysierende Kommunikationssignal 7 ₁, 7 ₂ z.B. mit dem Faktor 125 überabgetastet ist, kann durch Reduktion um den Faktor 125 die eigentliche Symbolrate wiederhergestellt werden. Dies erlaubt, dass insbesondere innerhalb der dritten Verarbeitungseinheit 41 Rechenzeit eingespart werden kann.
Schließlich kann der Verfahrensschritt S₉ ausgeführt werden. Innerhalb des Verfahrensschritts S₉ werden die Phasen der einzelnen Symbole innerhalb des reduzierten und gefilterten synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals 7 ₁, 7 ₂ um den Dreheffekt des Senders zurückgedreht. Dies geschieht innerhalb der Derotationseinheit 39. Die einzelnen Symbole werden dabei um einen Winkel von π/2 zurückgedreht. Dieses Verfahren ist hinreichend in dem zugrundeliegenden GSM-Standard beschrieben.
Im Rahmen der Erfindung sind alle beschriebenen und/oder gezeichneten Merkmale beliebig miteinander kombinierbar. Insbesondere können die Unteransprüche, das Verfahren betreffend auch mit den Vorrichtungsansprüchen die Vorrichtung 1 betreffend und umgekehrt kombiniert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2010/074631 A1 [0003]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

3GPP TS 45.005 V9.5.0 [0002]
Standard 3GPP TS 45.004 [0049]
Standard 3GPP TS 45.004 [0058]

Claims

Verfahren zum Bestimmen eines adaptiven Modulationsparameters (α), der ein Leistungsverhältnis von zwei jeweils einem Unterkanal zugeordneten Signalanteilen eines zu analysierenden Kommunikationssignals (7 ₁, 7 ₂) beschreibt, mit den nachfolgenden Verfahrensschritten: – Erzeugen (S₁) von zumindest zwei verschiedenen Referenzkommunikationssignalen; – Bestimmen (S₂) einer Metrik für jedes Referenzkommunikationssignal, die sich aus einer Kreuzkorrelation zwischen dem zu analysierenden Kommunikationssignal (7 ₁, 7 ₂) und dem jeweiligen Referenzkommunikationssignal ergibt; und – Berechnen (S₃) des Modulationsparameters (α).
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch, folgende Verfahrensschritte – Erzeugen (S_{1_1}) der verschiedenen Referenzkommunikationssignalen mit jeweils zwei jeweils einem Unterkanal zugeordneten Signalanteilen in der Weise, dass sich die zumindest zwei Referenzkommunikationssignale voneinander durch Wahl unterschiedlicher Trainingssequenzen und/oder unterschiedlicher adaptiver Modulationsparameter unterscheiden; und/oder – Bestimmen (S_{2_1}) von Metriken solange, bis eine Metrik einen ersten Schwellwert überschreitet oder die Metriken für alle Referenzkommunikationssignale berechnet sind; und/oder – Synchronisieren (S_{2_2}) des zu analysierenden Kommunikationssignals (71, 72) mit demjenigen Referenzkommunikationssignal, welches zuerst den ersten Schwellwert überschritten hat oder dessen Metrik am höchsten ist; und/oder – Abbilden (S_{2_3}) aller Konstellationspunkte des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals (71, 72) in einen Quadranten des Konstellationsdiagramms (20).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch, folgende Verfahrensschritte: – Bilden (S_{2_4}) des Betrags der I-Komponenten und der Q-Komponenten des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals (7 ₁, 7 ₂) und Bilden eines Mittelwerts aus dem Betrag oder Spiegeln der I-Komponenten und der Q-Komponenten jedes Konstellationspunktes des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals (7 ₁, 7 ₂) an der I-Achse und/oder der Q-Achse in einen Quadranten und Bilden eines Mittelwerts aus den in einen Quadranten gespiegelten I- und Q-Komponenten jedes Konstellationspunktes; – Berechnen (S_{3_1}) eines groben adaptiven Modulationsparameters (α) aus der I- und Q-Komponente des Mittelwerts aller in einen Quadranten abgebildeten Konstellationspunkte.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch, folgende weitere Verfahrensschritte: – Falten (S₆) einer Trainingssequenz eines jeden Unterkanals der Referenzkommunikationssignale mit einem Sende-Filter (36); und/oder – Filtern (S₇) des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals (7 ₁, 7 ₂) mit einem ISI-Filter (35); und/oder – Reduzieren (S₈) der Abtastrate des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals (7 ₁, 7 ₂) auf die Symbolrate; und/oder – Zurückdrehen (S₉) der Phase des reduzierten synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals (7 ₁, 7 ₂) um den Dreheffekt des Senders;
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verfahrensschritt Berechnen folgende weitere Verfahrensschritte ausgeführt werden: – Erzeugen (S₄) eines weiteren Referenzkommunikationssignals, welches dieselben Nutzdaten und dieselbe Trainingssequenz enthält, wie das zu analysierende Kommunikationssignal (7 ₁, 7 ₂); – Ermitteln (S₅) eines genauen adaptiven Modulationsparameter (α), indem dieser mittels der Methode der kleinsten Fehler-Quadrate zwischen dem zu analysierenden Kommunikationssignal (7 ₁, 7 ₂) und jeweils einem weiteren Referenzkommunikationssignal berechnet wird, wobei ausgehend von dem groben adaptiven Modulationsparameter (α) dieser innerhalb jedes weiteren Referenzkommunikationssignals geändert wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem zu analysierenden Kommunikationssignal (7 ₁, 7 ₂) um einen AQPSK-modulierten Burst eines GSM-Signals handelt und/oder dass es sich bei dem AQPSK-modulierten Burst um einen Normalburst handelt und/oder dass der adaptive Modulationsparameter (α) innerhalb eines Bursts konstant ist und/oder dass die beiden Unterkanäle des zu analysierenden Kommunikationssignals (7 ₁, 7 ₂) Trainingssequenzen aufweisen, die sich für eine AQPSK-Modulation eignen, und/oder dass jedes Referenzkommunikationssignal einzig aus einer Mittensequenz (Midamble) besteht und dass die beiden Unterkanäle jedes Referenzkommunikationssignals Trainingssequenzen aufweisen, die sich für eine AQPSK-Modulation eignen, und/oder dass sämtliche Referenzkommunikationssignale einmal erzeugt und in einer Speichereinheit (4) gespeichert werden und/oder dass nur die Konstellationspunkte des nützlichen Teils des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals (7 ₁, 7 ₂) in einen Quadranten des Konstellationsdiagramms (20) abgebildet werden.
Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um alle Schritte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 durchführen zu können, wenn das Programm auf einem Computer oder einem digitalen Signalprozessor ausgeführt wird.
Computerprogramm-Produkt mit insbesondere auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode-Mitteln, um alle Schritte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 durchführen zu können, wenn das Programm auf einem Computer oder einem digitalen Signalprozessor ausgeführt wird.
Vorrichtung (1) zum Bestimmen eines adaptiven Modulationsparameters (α), der ein Leistungsverhältnis von zwei jeweils einem Unterkanal zugeordneten Signalanteilen eines zu analysierenden Kommunikationssignals (7 ₁, 7 ₂) beschreibt, mit einer ersten Verarbeitungseinheit (31), die so ausgebildet ist, dass zumindest zwei verschiedene Referenzkommunikationssignale erzeugbar sind, mit einer zweiten Verarbeitungseinheit (34), die so ausgebildet ist, dass eine Metrik für jedes Referenzkommunikationssignal bestimmbar ist, die sich aus einer Kreuzkorrelation zwischen dem zu analysierenden Kommunikationssignal (7 ₁, 7 ₂) und dem jeweiligen Referenzkommunikationssignal ergibt, und mit einer dritten Verarbeitungseinheit (41), die so ausgebildet ist, dass ein adaptiver Modulationsparameter (α) berechenbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch die erste Verarbeitungseinheit (31) Referenzkommunikationssignale mit jeweils zwei jeweils einem Unterkanal zugeordneten Signalanteilen erzeugbar sind, wobei sich die zumindest zwei Referenzkommunikationssignale voneinander durch Wahl unterschiedlicher Trainingssequenzen und/oder unterschiedlicher adaptiver Modulationsparameter unterscheiden, und/oder dass durch eine zweite Verarbeitungseinheit (34) die Metriken solange bestimmbar sind, bis eine Metrik einen ersten Schwellwert überschreitet oder die Metriken für alle Referenzkommunikationssignale berechnet sind, und/oder dass durch die zweite Verarbeitungseinheit (34) das zu analysierende Kommunikationssignal (71, 72) mit demjenigen Referenzkommunikationssignal synchronisierbar ist, welches zuerst den ersten Schwellwert überschritten hat oder dessen Metrik am höchsten ist und/oder dass durch eine dritte Verarbeitungseinheit (41) alle Konstellationspunkte des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals (71, 72) in einen Quadranten des Konstellationsdiagramms (20) abbildbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch die dritte Verarbeitungseinheit (41) der Betrag der I-Komponenten und der Q-Komponenten des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals (7 ₁, 7 ₂) berechenbar ist und/oder dass durch die dritte Verarbeitungseinheit (41) ein Mittelwert aus dem Betrag berechenbar ist und/oder dass durch die dritte Verarbeitungseinheit (41) die I-Komponenten und die Q-Komponenten jedes Konstellationspunktes des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals (7 ₁, 7 ₂) an der I-Achse und/oder der Q-Achse in einen Quadranten spiegelbar sind und dass durch die dritte Verarbeitungseinheit (41) ein Mittelwert aus den in einen Quadranten gespiegelten I- und Q-Komponenten jedes Konstellationspunktes berechenbar ist und/oder dass durch die dritte Verarbeitungseinheit (41) ein grober adaptiver Modulationsparameter (α) aus der I- und Q-Komponente des Mittelwerts aller in einen Quadranten abgebildeten Konstellationspunkte berechenbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass durch die erste Verarbeitungseinheit (31) die Trainingssequenz eines jeden Unterkanals der Referenzkommunikationssignale mit einem Sende-Filter (36) faltbar ist und/oder dass durch eine Filtereinheit (35) das synchronisierte zu analysierende Kommunikationssignal (7 ₁, 7 ₂) mit einem ISI-Filter filterbar ist und/oder dass durch eine Reduktionseinheit (37) die Abtastrate des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals (7 ₁, 7 ₂) auf die Symbolrate reduzierbar ist und/oder dass durch eine Rotationseinheit (39) die Phase des reduzierten synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals (7 ₁, 7 ₂) um den Dreheffekt des Senders zurückdrehbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine vierte Verarbeitungseinheit (42) vorhanden ist, die so ausgebildet ist, dass ein weiteres Referenzkommunikationssignal erzeugbar ist, welches dieselben Nutzdaten und dieselbe Trainingssequenz enthält, wie das zu analysierende Kommunikationssignal (7 ₁, 7 ₂), und/oder dass durch die vierte Verarbeitungseinheit (42) ein genauer adaptiver Modulationsparameter (α) ermittelbar ist, indem dieser durch die vierte Verarbeitungseinheit (42) mittels der Methode der kleinsten Fehler-Quadrate zwischen dem zu analysierenden Kommunikationssignal (7 ₁, 7 ₂) und jeweils einem weiteren Referenzkommunikationssignal berechenbar ist, wobei ausgehend von dem groben adaptiven Modulationsparameter (α) dieser innerhalb jedes weiteren Referenzkommunikationssignals veränderbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem zu analysierenden Kommunikationssignal (7 ₁, 7 ₂) um einen AQPSK-modulierten Burst eines GSM-Signals handelt und/oder dass es sich bei dem AQPSK-modulierten Burst um einen Normalburst handelt und/oder dass der adaptive Modulationsparameter (α) innerhalb eines Bursts konstant ist und/oder dass die beiden Unterkanäle des zu analysierenden Kommunikationssignals (7 ₁, 7 ₂) Trainingssequenzen aufweisen, die sich für eine AQPSK-Modulation eignen und/oder dass jedes Referenzkommunikationssignal einzig aus der Mittensequenz (Midamble) besteht und dass die beiden Unterkanäle jedes Referenzkommunikationssignals Trainingssequenzen aufweisen, die sich für eine AQPSK-Modulation eignen und/oder dass sämtliche Referenzkommunikationssignale einmal erzeugbar und in einer Speichereinheit (4) speicherbar sind und/oder dass nur die Konstellationspunkte des nützlichen Teils des synchronisierten zu analysierenden Kommunikationssignals (7 ₁, 7 ₂) in einem Quadranten des Konstellationsdiagramms (20) abbildbar sind.