DE102017107393A1 - Comparative receiving device, in particular for SDARS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vergleichsempfangsvorrichtung (10) zum mobilen Empfang von Rundfunksignalen, mit einer Referenzempfangseinheit (12) zum Empfang der Rundfunksignale, einem Eingang (17) zum Anschluss für eine Vergleichsempfangseinheit (18) zum Empfang der Rundfunksignale, und einer Verarbeitungseinheit (24) zum gleichzeitigen Empfang eines ersten Empfangssignals von der Referenzempfangseinheit (12) und eines zweiten Empfangssignals von einer an dem Eingang (17) angeschlossenen Vergleichsempfangseinheit (18), wobei die Verarbeitungseinheit (24) einen Speicher (28) aufweist und ausgeführt ist, das erste und das zweite Empfangssignal gemeinsam in dem Speicher (28) zu speichern.The invention relates to a comparison reception device (10) for the mobile reception of broadcast signals, comprising a reference reception unit (12) for receiving the broadcast signals, an input (17) for connection to a comparison reception unit (18) for receiving the broadcast signals, and a processing unit (24) simultaneous reception of a first received signal from the reference receiving unit (12) and a second received signal from a comparison receiving unit (18) connected to the input (17), the processing unit (24) having a memory (28) and the first and second ones Receive signal together in the memory (28) to store.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vergleichsempfangsvorrichtung zum mobilen Empfang von Rundfunksignalen.The present invention relates to a comparison reception apparatus for mobile reception of broadcast signals.
Zum Empfang von Rundfunk sind verschiedene Systeme bekannt, die prinzipiell analog oder digital ausgeführt sein können. Ein solches System ist beispielsweise als Satellite Digital Audio Radio Services (SDARS) bekannt. SDARS ist ein digitales, satellitengestütztes Rundfunksystem, das in Nordamerika verwendet wird. SDARS basiert auf einem kombinierten Satellitenrundfunksystem, das basierend auf zwei Satellitenrundfunksystemen von den Unternehmen XM Satellite Radio und Sirius Radio aufgebaut wurde. Der Empfangsbereich von SDARS reicht vom nördlichen Randbereich Mexikos bis nach Kanada. SDARS verfügt über insgesamt neun Satelliten zum primären Rundfunkempfang. Zusätzlich werden beispielsweise in Ballungsgebieten terrestrische Repeater-Stationen verwendet, um das System bei schlechtem Satellitenempfang durch terrestrischen Rundfunk zu ergänzen und eine durchgehende Rundfunkversorgung zu gewährleisten.For receiving broadcasting various systems are known, which can be executed in principle analog or digital. Such a system is known, for example, as Satellite Digital Audio Radio Services (SDARS). SDARS is a digital, satellite-based broadcasting system used in North America. SDARS is based on a combined satellite broadcasting system based on two satellite broadcasting systems built by the companies XM Satellite Radio and Sirius Radio. The reception area of SDARS ranges from the northern edge of Mexico to Canada. SDARS has a total of nine satellites for primary broadcast reception. In addition, terrestrial repeater stations are used, for example, in conurbations to supplement the system in terrestrial broadcasting with poor satellite reception and to ensure a continuous broadcasting service.
Um eine gewünschte Empfangsqualität zu gewährleisten, bedürfen Antennen für den Empfang von Rundfunksignalen seitens des Betreibers teilweise einer Zertifizierung. Dabei werden verschiedene Empfangsparameter auf vorgegebenen Referenzstrecken bestimmt. Die Empfangsparameter umfassen beispielsweise Feldstärken, Träger-Rausch-Abstand, Bitfehlerraten, eine Rate nicht korrigierbarer Daten und ähnliche. Bei der Zertifizierung werden die Referenzstrecken abgefahren und der Empfang des Testgeräts (Device Under Test) wird mit dem Empfang eines Referenzgeräts verglichen.In order to ensure a desired reception quality, antennas for the reception of broadcasting signals by the operator partly require certification. Different reception parameters are determined on predetermined reference distances. The reception parameters include, for example, field strengths, carrier-to-noise ratio, bit error rates, a rate of non-correctable data, and the like. During certification, the reference paths are traversed and the device under test reception is compared with the receipt of a reference device.
Eine Durchführung von zwischenzeitlichen Tests erfordert ebenfalls das jeweilige Durchlaufen der Zertifizierungsprozedur. Diese Tests sind dadurch gebunden an eine Testausrüstung, d.h. das Referenzgerät, und deren Verfügbarkeit. Die Referenzstrecken befinden sich dabei teilweise an weit entfernten Orten, beispielsweise im Raum Detroit. Conducting interim tests also requires traversing the certification procedure. These tests are thereby bound to a test equipment, i. the reference device, and its availability. The reference lines are sometimes located in remote locations, such as in the Detroit area.
Außerdem erfordert die Durchführung der Tests einen versierten Umgang mit der Testausrüstung, so dass die Tests nur von einer mit dieser Testausrüstung vertrauten Person durchgeführt werden können. Die Ergebnisse der Zulassungstests liegen üblicherweise in Form eines Reports vor und geben nur bedingt Aufschluss über mögliche Problemstellen.In addition, performing the tests requires skilled handling of the test equipment so that the tests can only be performed by a person familiar with this test equipment. The results of the admission tests are usually in the form of a report and provide only limited information about possible problem areas.
Entsprechende Probleme existieren prinzipiell auch bei anderen Rundfunktechnologien.Corresponding problems exist in principle also in other broadcasting technologies.
In diesem Zusammenhang ist aus der
Weiter ist aus der
Auch sind aus der
Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, eine Vergleichsempfangsvorrichtung der oben genannten Art anzugeben, die eine verbesserte Beurteilung von Empfangseigenschaften einer Empfangseinheit zum Empfang von Rundfunksignalen sowie eine detaillierte Analyse einer Qualität empfangener Signale auf eine einfache Weise ermöglicht. Based on the above-mentioned prior art, the object of the invention is thus to provide a comparison reception apparatus of the above-mentioned type, which enables an improved evaluation of reception characteristics of a reception unit for receiving broadcast signals as well as a detailed analysis of a quality of received signals in a simple manner.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved according to the invention by the features of the independent claim. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Erfindungsgemäß ist somit eine Vergleichsempfangsvorrichtung zum mobilen Empfang von Rundfunksignalen angegeben, mit einer Referenzempfangseinheit zum Empfang der Rundfunksignale, einem Eingang zum Anschluss für eine Vergleichsempfangseinheit zum Empfang der Rundfunksignale, und einer Verarbeitungseinheit zum gleichzeitigen Empfang eines ersten Empfangssignals von der Referenzempfangseinheit und eines zweiten Empfangssignals von einer an dem Eingang angeschlossenen Vergleichsempfangseinheit, wobei die Verarbeitungseinheit einen Speicher aufweist und ausgeführt ist, das erste und das zweite Empfangssignal gemeinsam in dem Speicher zu speichern.According to the invention, there is thus provided a comparison reception apparatus for the mobile reception of broadcast signals, comprising a reference reception unit for receiving the broadcast signals, an input for connection for a comparison reception unit for receiving the broadcast signals, and a processing unit for simultaneously receiving a first reception signal from the reference reception unit and a second reception signal from one at the input connected comparison receiving unit, wherein the processing unit comprises a memory and is adapted to store the first and the second received signal together in the memory.
Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es also, durch die gleichzeitige Verwendung der Referenzempfangseinheit und der Vergleichsempfangseinheit die ersten und zweiten Empfangssignale der jeweiligen Empfangseinheit gemeinsam zu erhalten für eine vergleichende Analyse. Die Analyse kann unabhängig von der Gewinnung der Empfangssignale durchgeführt werden, indem das erste und das zweite Empfangssignal in dem Speicher abgelegt werden. Prinzipiell ist es auch möglich, unmittelbar beim Empfang der Empfangssignale die vergleichende Analyse zumindest teilweise durchzuführen. Darüber hinaus können bei genauer Kenntnis der Übertragungseigenschaften der Referenzempfangseinheit auch Informationen über die Eigenschaften der empfangenen Rundfunksignale gewonnen werden. Dadurch können Bedingungen, wie sie während des Empfangs der Rundfunksignale und deren Speicherung existiert haben, rekonstruiert werden, um diese Bedingungen beispielsweise für eine Nachmessung zur detaillierten Analyse nachstellen zu können. Hierfür ist ggf. eine Kalibrierung der Referenzempfangseinheit erforderlich, was der Fachmann einfach durchführen kann.The basic idea of the present invention is therefore to jointly obtain the first and second received signals of the respective receiving unit by means of the simultaneous use of the reference receiving unit and the comparison receiving unit for a comparative analysis. The analysis can be carried out independently of the acquisition of the received signals by storing the first and the second received signal in the memory. In principle, it is also possible to carry out the comparative analysis at least partially immediately upon receipt of the received signals. In addition, with a precise knowledge of the transmission characteristics of the reference receiver unit, information about the characteristics of the received radio signals can also be obtained. As a result, conditions that existed during the reception of the broadcast signals and their storage can be reconstructed in order to be able to readjust these conditions, for example for a final measurement for detailed analysis. For this purpose, if necessary, a calibration of the reference receiving unit is required, which the expert can easily perform.
Die Vergleichsempfangsvorrichtung ist für einen mobilen Betrieb ausgeführt. Entsprechend ist sie vorzugsweise mit einer eigenen Energieversorgung, die hier nicht dargestellt ist, ausgeführt, oder beispielsweise mit einem Anschluss zur Verbindung mit einem Bordnetz eines Fahrzeugs. Auch umfasst die Vergleichsempfangsvorrichtung alle weiteren, ggf. erforderlichen Komponenten für einen mobilen Betrieb.The comparative receiving device is designed for mobile operation. Accordingly, it is preferably implemented with its own energy supply, which is not shown here, or, for example, with a connection for connection to a vehicle electrical system of a vehicle. Also, the comparison receiving device includes all other, possibly required components for mobile operation.
Die Rundfunksignale können prinzipiell beliebige Signale sein. Vorzugsweise wird die Vergleichsempfangsvorrichtung verwendet, wenn keine genormten Testbedingungen von einem entsprechenden Testsystem bereitgestellt werden können, sondern eine Messung im realen Betrieb erfolgen muss.The broadcast signals can in principle be any signals. Preferably, the comparison receiving device is used when no standardized test conditions can be provided by a corresponding test system, but a measurement must be made in real operation.
Die Referenzempfangseinheit kann prinzipiell eine beliebige Empfangseinheit sein. Vorzugsweise weist die Referenzempfangseinheit bekannten Empfangseigenschaften für die Rundfunksignale auf. Im Falle einer Zertifizierung über eine vorgegebene Referenzempfangseinheit ist die Referenzempfangseinheit vorzugsweise in Übereinstimmung mit Anforderungen an die Referenzempfangseinheit für die Zertifizierung gewählt.The reference receiving unit can in principle be any receiving unit. Preferably, the reference receiving unit has known receiving characteristics for the broadcast signals. In the case of certification via a predetermined reference receiving unit, the reference receiving unit is preferably selected in accordance with requirements for the reference receiving unit for the certification.
Die Verarbeitungseinheit umfasst üblicherweise eine Steuerungseinheit, die verschiedene Funktionen bereitstellt. Die Steuerungseinheit ist allgemein als Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt.The processing unit usually includes a control unit that provides various functions. The control unit is generally designed as a data processing device.
Die Empfangssignale können je nach Ausgestaltung der jeweiligen Empfangseinheiten analoge oder digitale Signale mit oder ohne einer von den Empfangseinheiten durchgeführten Verarbeitung der empfangenen Rundfunksignale sein. Die Empfangssignale können in unterschiedlicher Weise in dem Speicher gespeichert werden. Prinzipiell ist es auch möglich, weiter verarbeitete Signale als Empfangssignale mit den Empfangssignalen zu speichern.Depending on the configuration of the respective receiving units, the received signals can be analog or digital signals with or without processing of the received broadcast signals carried out by the receiving units. The received signals can be stored in the memory in different ways. In principle, it is also possible to store further processed signals as received signals with the received signals.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Vergleichsempfangsvorrichtung eine von der Verarbeitungseinheit getrennte Datenauswerteeinrichtung, um den Speicher auszulesen und das erste und das zweite Empfangssignal auszuwerten. Die Trennung von Verarbeitungseinheit und Datenauswerteeinrichtung ermöglicht die Bereitstellung eines kompakten Geräts für die Aufnahme der Empfangssignale, wodurch beispielsweise auch ein mobiler Einsatz der Vergleichsempfangsvorrichtung ermöglicht wird. Außerdem können Ressourcen zur Analyse der Empfangssignale unabhängig genutzt werden, was die Analyse der Empfangssignale erleichtert. Die Datenauswerteeinrichtung ist typischerweise als Datenverarbeitungseinheit, beispielsweise als PC oder Laptop, mit einer darauf ausgeführten Applikation ausgeführt. Die Datenauswerteeinrichtung ist vorzugsweise über eine Datenverbindung mit der Verarbeitungseinheit verbindbar. Die Datenverbindung kann mit Kabel oder kabellos ausgeführt sein. Prinzipiell können die gespeicherten Empfangssignale auf beliebige Weise von der Verarbeitungseinheit zu der Datenauswerteeinrichtung übertragen werden. Durch die Trennung der Speicherung der Daten und deren Auswertung ist es möglich, dass die Auswertung von entsprechenden Experten durchgeführt wird, ohne dass diese Ressourcen für das Speichern der Empfangssignal aufbringen müssen.In an advantageous embodiment of the invention, the comparison receiving device comprises a separate from the processing unit data evaluation device to read the memory and to evaluate the first and the second received signal. The separation of the processing unit and the data evaluation device makes it possible to provide a compact device for receiving the received signals, which also makes possible, for example, mobile use of the comparison receiving device. In addition, resources for analyzing the received signals can be used independently, which facilitates the analysis of the received signals. The data evaluation device is typically embodied as a data processing unit, for example as a PC or laptop, with an application executed thereon. The Data evaluation device is preferably connectable via a data connection with the processing unit. The data connection can be cable or wireless. In principle, the stored received signals can be transmitted in any manner from the processing unit to the data evaluation device. By separating the storage of the data and their evaluation, it is possible that the evaluation is performed by appropriate experts, without having to spend these resources for storing the received signal.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Datenauswerteeinrichtung eine Datenverarbeitungseinheit mit einem Browser, und der Browser ist ausgeführt, das erste und das zweite Empfangssignal auszuwerten. Durch den Browser kann die Auswertung prinzipiell systemunabhängig durchgeführt werden, da Browser überwiegend unabhängig von einer Hardware sowie einem Betriebssystem verwendet werden können.In an advantageous embodiment of the invention, the data evaluation device comprises a data processing unit with a browser, and the browser is designed to evaluate the first and the second received signal. The evaluation can be carried out system-independently by the browser, since browsers can be used predominantly independently of a hardware and an operating system.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Speicher als Wechselspeicher ausgeführt, der mit der Verarbeitungseinheit verbindbar ist. Verschiedene Arten von Wechselspeichern sind als solche prinzipiell bekannt. Hierzu gehören verschiedenen Arten von Speicherkarten, beispielsweise SD-Speicherkarten wie auch andere, beispielsweise über einen USB-Anschluss verbindbare Speichermedien. Mit Hilfe des Wechselspeichers können die gespeicherten Empfangssignale mit von der Verarbeitungseinheit zu der Datenauswerteeinrichtung übertragen werden, indem der Wechselspeicher aus der Verarbeitungseinheit entnommen und in die Datenauswerteeinrichtung eingesetzt wird.In an advantageous embodiment of the invention, the memory is designed as a removable storage, which is connectable to the processing unit. Various types of removable storage are known as such in principle. These include various types of memory cards, such as SD memory cards as well as other, for example via a USB port connectable storage media. With the aid of the removable memory, the stored received signals can be transmitted from the processing unit to the data evaluation device by removing the removable memory from the processing unit and inserting it in the data evaluation device.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Verarbeitungseinheit eine Benutzerschnittstelle auf, über die die Vergleichsempfangsvorrichtung konfigurierbar ist. Die Benutzerschnittstelle kann zur Ausgabe und/oder zur Eingabe von Informationen ausgeführt sein. Verbreitet sind heutzutage Touchscreens, die sowohl zur Ausgabe wie auch zur Eingabe von Informationen verwendet werden können.In an advantageous embodiment of the invention, the processing unit has a user interface, via which the comparison receiving device is configurable. The user interface may be configured to output and / or input information. Nowadays touchscreens are widely used, which can be used both for the output as well as for the input of information.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Vergleichsempfangsvorrichtung eine Empfangseinheit für Satellitenpositionssignale, die mit der Verarbeitungseinheit verbunden ist, wobei die Verarbeitungseinheit ausgeführt ist, die Satellitenpositionssignale zusammen mit dem ersten und dem zweiten Empfangssignal gemeinsam in dem Speicher zu speichern. Die Zuordnung von Satellitenpositionssignalen zu dem ersten und dem zweiten Empfangssignal ermöglicht eine Identifizierung von Positionen, an den Probleme beim Empfang der Rundfunksignale aufgetreten sind. Dadurch können kritische Positionen identifiziert werden, um dort ggf. weitere Versuche durchführen zu können. Die Empfangseinheit zum Empfang von Satellitenpositionssignalen kann nach einem oder mehreren der bekannten Standards GPS, Galileo, Glonass oder Beidou ausgeführt sein.In an advantageous embodiment of the invention, the comparison receiving device comprises a satellite position signal receiving unit connected to the processing unit, wherein the processing unit is adapted to store the satellite position signals together with the first and second received signals in the memory. The assignment of satellite position signals to the first and second received signals enables identification of positions where problems have occurred in receiving the broadcast signals. As a result, critical positions can be identified in order to carry out further tests there if necessary. The receiving unit for receiving satellite position signals may be implemented according to one or more of the known standards GPS, Galileo, Glonass or Beidou.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Datenauswerteeinrichtung ausgeführt, das erste und das zweite Empfangssignal zusammen mit den Satellitenpositionssignalen auszuwerten. Insbesondere können das erste und das zweite Empfangssignal oder darauf basierende Messgrößen ausgehend von den Satellitenpositionssignalen in einer Karte dargestellt werden. Dadurch können beispielsweise Routen identifiziert werden, um bestimmte Charakteristika gezielt überprüfen zu können.In an advantageous embodiment of the invention, the data evaluation device is designed to evaluate the first and the second received signal together with the satellite position signals. In particular, the first and the second received signal or measurements based thereon can be represented on the basis of the satellite position signals in a map. As a result, for example, routes can be identified in order to be able to specifically check specific characteristics.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfassen die Rundfunksignale erste und zweite Signalbestandteile, die Referenzempfangseinheit ist zum gleichzeitigen Empfang der ersten und zweiten Signalbestandteile ausgeführt, die Verarbeitungseinheit ist zum gleichzeitigen Empfang des ersten und zweiten Empfangssignals mit den ersten und zweiten Signalbestandteilen ausgeführt, und die Verarbeitungseinheit ist ausgeführt, das erste und das zweite Empfangssignal mit den ersten und zweiten Signalbestandteilen zu speichern. Durch das unabhängige Speichern beider Signalbestandteile können alle Empfangsbedingungen zuverlässig erfasst werden. Dies verbessert die Möglichkeiten zur Analyse der Empfangssignale. Insbesondere beim Wechsel zwischen dem Empfang der beiden Signalbestandteile kann somit die Fehleranalyse erleichtert werden. Insbesondere lassen sich einseitige Schwächen der Vergleichsempfangseinheit, insbesondere Schwächen einer Antenne der Vergleichsempfangseinheit, bestimmen.In an advantageous embodiment of the invention, the broadcast signals comprise first and second signal components, the reference receiving unit is designed to receive the first and second signal components simultaneously, the processing unit is designed to receive the first and second received signals simultaneously with the first and second signal components, and the processing unit is executed to store the first and second received signals with the first and second signal components. By independently storing both signal components all reception conditions can be reliably detected. This improves the possibilities for analyzing the received signals. In particular, when changing between the reception of the two signal components thus the error analysis can be facilitated. In particular, one-sided weaknesses of the comparison receiving unit, in particular weaknesses of an antenna of the comparison receiving unit, can be determined.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Signalbestandteil ein Satellitensignal und der zweite Signalbestandteil ist ein terrestrisches Signal. Insbesondere sind die Rundfunksignale digitale Rundfunksignale, vorzugsweise SDARS-Signale.In an advantageous embodiment of the invention, the first signal component is a satellite signal and the second signal component is a terrestrial signal. In particular, the broadcast signals are digital broadcast signals, preferably SDARS signals.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst das erste und das zweite Empfangssignal wenigstens eine der Größen aus der Gruppe von einer Feldstärke, einem Träger-Rausch-Abstand, einer Bitfehlerrate, und einer Rate nicht korrigierbarer Daten. Entsprechende Größen sind als solche bekannt und werden üblicherweise verwendet, um Empfangseinheiten zu charakterisieren.In an advantageous embodiment of the invention, the first and the second received signal comprises at least one of the variables from the group of a field strength, a carrier-to-noise ratio, a bit error rate, and a rate of uncorrectable data. Corresponding quantities are known as such and are commonly used to characterize receiving units.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawing with reference to a preferred embodiment, wherein the features shown below, both individually and in combination may represent an aspect of the invention.
Es zeigt:
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1 eine schematische Darstellung einer Vergleichsempfangsvorrichtung zum mobilen Empfang von Rundfunksignalen gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform.
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1 a schematic representation of a comparison receiving device for mobile reception of broadcast signals according to a first preferred embodiment.
Die
Die Vergleichsempfangsvorrichtung
Weiter umfasst die Vergleichsempfangsvorrichtung
Die Referenzempfangseinheit
Zusätzlich umfasst die Vergleichsempfangsvorrichtung
Die Referenzempfangseinheit
Die Verarbeitungseinheit
Die Verarbeitungseinheit
Weiter umfasst die Vergleichsempfangsvorrichtung
Die Verarbeitungseinheit
Die Vergleichsempfangsvorrichtung
Die Datenverarbeitungseinheit
Entsprechend werden beispielsweise das erste und das zweite Empfangssignal sowie verschiedene, darauf basierende Messgrößen, entsprechend den dazugehörigen Satellitenpositionssignalen in einer Karte dargestellt. Die Darstellung erfolgt in dem Browser
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