DE102022100496B3

DE102022100496B3 - Verfahren zur signalqualitätsbewertung

Info

Publication number: DE102022100496B3
Application number: DE102022100496.1A
Authority: DE
Inventors: Konstantin Lang
Original assignee: Harman Becker Automotive Systems GmbH
Current assignee: Harman Becker Automotive Systems GmbH
Priority date: 2022-01-11
Filing date: 2022-01-11
Publication date: 2023-03-02
Anticipated expiration: 2042-01-12

Abstract

Ein Verfahren zur Signalqualitätsbewertung umfasst das Empfangen eines Funksignals (Si), Bestimmen eines aktuellen Bitfehlerraten-BER-Wertes, eines aktuellen Signal-Rausch-Verhältnis-SNR-Wertes und einer aktuellen Signalstärke des Funksignals (Si), Zuweisen eines ersten Signalparameterqualitätswertes (V1) zu dem aktuellen BER-Wert, Zuweisen eines zweiten Signalparameterqualitätswertes (V2) zu dem aktuellen SNR-Wert, Zuweisen eines dritten Signalparameterqualitätswertes (V3) zu dem aktuellen Signalstärkewert und Bestimmen eines Signalqualitätswertes (VQ) durch Addieren des ersten Signalparameterqualitätswertes (Vi), des zweiten Signalparameterqualitätswertes (V2) und des dritten Signalparameterqualitätswertes (V3), wobei die Signalqualität des Funksignals (Si) als unzureichend angesehen wird, wenn der Signalqualitätswert (VQ) unter einem definierten Schwellenwert ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Offenbarung betrifft ein Verfahren zur Signalqualitätsbewertung, insbesondere zum Bewerten der Signalqualität von Funksignalen, die von digitalen Ausstrahlungsquellen empfangen werden.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Stationäre Radios empfangen im Allgemeinen Signale, die durch digitale Rundfunkquellen (Radiosender) bereitgestellt werden, mit im Wesentlichen konstanter Signalqualität. Wenn sich jedoch ein Radio zusammen mit einem sich bewegenden Objekt bewegt, wie z. B. einem Auto oder einer beliebigen anderen Art von Fahrzeug, kann Signalqualität variieren. Im Allgemeinen kann ein Radiosender auf mehreren verschiedenen alternativen Frequenzen empfangen werden. Alternative Frequenzen ermöglichen dem Radiotuner, auf eine andere Frequenz erneut abzustimmen, die denselben Radiosender bereitstellt, wenn ein erstes Signal zu schwach wird (z. B. wenn es sich außerhalb der Reichweite bewegt oder wenn eine bestimmte Frequenz durch Abschattungseffekte gestört wird). Daher kann die Signalqualität regelmäßig bewertet werden, um in der Lage zu sein, einem Benutzer ein ungestörtes Hörerlebnis bereitzustellen, indem immer eine Frequenz gewählt wird, die ausreichende Signalqualität bereitstellt. Die Signalqualität kann auch für andere Funktionen oder Anwendungen bewertet werden.
Die Druckschrift WO 2018/ 113 947 A1 offenbart ein Verfahren zum Konfigurieren des Routings von Nachrichten in einem Kommunikationsnetzwerk. Das Verfahren umfasst das Erhalten von Kanalqualitätsmessdaten einer Seitenverbindung eines intelligenten Verkehrssystems (ITS), das Bestimmen eines Seitenverbindungsstatus basierend auf den erhaltenen Kanalqualitätsmessdaten der ITS-Seitenverbindung und das Konfigurieren eines Nachrichtenroutingschemas basierend auf der bestimmten Seitenverbindung Status.
KURZDARSTELLUNG
Ein Verfahren zur Signalqualitätsbewertung beinhaltet das Empfangen eines Funksignals, Bestimmen eines aktuellen Bitfehlerraten-BER-Wertes, eines aktuellen Signal-Rausch-Verhältnis-SNR-Wertes und einer aktuellen Signalstärke des Funksignals, Zuweisen eines ersten Signalparameterqualitätswertes zu dem aktuellen BER-Wert, Zuweisen eines zweiten Signalparameterqualitätswertes zu dem aktuellen SNR-Wert, Zuweisen eines dritten Signalparameterqualitätswertes zu dem aktuellen Signalstärkewert und Bestimmen eines Signalqualitätswertes durch Addieren des ersten Signalparameterqualitätswertes, des zweiten Signalparameterqualitätswertes und des dritten Signalparameterqualitätswertes, wobei die Signalqualität des Funksignals als unzureichend angesehen wird, wenn der Signalqualitätswert unter einem definierten Schwellenwert ist. Wenn der aktuelle BER-Wert unter einem definierten Schwellenwert ist, wird ihm ein erster Signalparameterqualitätswert zwischen einem minimalen ersten Signalparameterqualitätswert und einem maximalen ersten Signalparameterqualitätswert zugewiesen, wobei der zugewiesene erste Signalparameterqualitätswert von dem aktuellen BER-Wert abhängt. Wenn der aktuelle BER-Wert gleich dem oder größer als der definierte Schwellenwert ist, wird ihm der minimale erste Signalparameterqualitätswert zugewiesen, wobei der minimale erste Signalparameterqualitätswert eine schlechte Signalqualität angibt und der maximale erste Signalparameterqualitätswert eine gute Signalqualität angibt.
Eine Signalqualitätsbewertungseinheit beinhaltet eine Bitfehlerraten-BER-Qualitätsbestimmungseinheit, die konfiguriert ist, um ein Funksignal zu empfangen, um einen aktuellen BER-Wert des Funksignals zu bestimmen und um einen ersten Signalparameterqualitätswert dem aktuellen BER-Wert zuzuweisen, den sie bestimmt hat, eine Signal-Rausch-Verhältnis-SNR-Qualitätsbestimmungseinheit, die konfiguriert ist, um das Funksignal zu empfangen, um ein aktuelles SNR des Funksignals zu bestimmen und um einen zweiten Signalparameterqualitätswert dem aktuellen SNR-Wert zuzuweisen, den sie bestimmt hat, und eine Signalstärkebestimmungseinheit, die konfiguriert ist, um das Funksignal zu empfangen, um eine aktuelle Signalstärke des Funksignals zu bestimmen, und um einen dritten Signalparameterqualitätswert dem aktuellen Signalstärkewert zuzuweisen, den sie bestimmt hat, wobei die Signalqualitätsbewertungseinheit konfiguriert ist, um einen Signalqualitätswert zu bestimmen, indem der erste Signalparameterqualitätswert, der zweite Signalparameterqualitätswert und der dritte Signalparameterqualitätswert addiert werden, wobei die Signalqualität des Funksignals als unzureichend angesehen wird, wenn der Signalqualitätswert unter einem definierten Schwellenwert ist. Wenn der aktuelle BER-Wert unter einem definierten Schwellenwert ist, wird ihm ein erster Signalparameterqualitätswert zwischen einem minimalen ersten Signalparameterqualitätswert und einem maximalen ersten Signalparameterqualitätswert zugewiesen, wobei der zugewiesene erste Signalparameterqualitätswert von dem aktuellen BER-Wert abhängt. Wenn der aktuelle BER-Wert gleich dem oder größer als der definierte Schwellenwert ist, wird ihm der minimale erste Signalparameterqualitätswert zugewiesen, wobei der minimale erste Signalparameterqualitätswert eine schlechte Signalqualität angibt und der maximale erste Signalparameterqualitätswert eine gute Signalqualität angibt
Andere Systeme, Verfahren, Merkmale und Vorteile sind oder werden für den Fachmann bei Prüfung der folgenden detaillierten Beschreibung und der Figuren offensichtlich. Es ist beabsichtigt, dass alle solche zusätzlichen Systeme, Verfahren, Merkmale und Vorteile in dieser Beschreibung beinhaltet sind, innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung liegen und durch die nachfolgenden Ansprüche geschützt sind.
Figurenliste
Das Verfahren kann unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die folgenden Zeichnungen besser verstanden werden. Die Komponenten in den Figuren sind nicht zwingend maßstabsgetreu, stattdessen wird der Schwerpunkt auf die Veranschaulichung der Prinzipien der Erfindung gelegt. Darüber hinaus bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten.

1 veranschaulicht schematisch ein Fahrzeug, das Funksignale empfängt.
2 veranschaulicht schematisch eine Signalqualitätsbewertungseinheit gemäß einem Beispiel.
3 veranschaulicht schematisch eine Signalqualitätsbewertungseinheit gemäß einem weiteren Beispiel.
4 veranschaulicht schematisch in einem Flussdiagramm ein Verfahren zur Signalqualitätsbewertung gemäß einem Beispiel.
5 veranschaulicht schematisch in einem Flussdiagramm ein Verfahren zur Signalqualitätsbewertung gemäß einem weiteren Beispiel.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 veranschaulicht schematisch ein Fahrzeug 10, das ein Autoradio umfasst (Autoradio nicht spezifisch veranschaulicht). Das Autoradio umfasst zumindest eine Antenne 20, die in oder an dem Fahrzeug 10 angeordnet ist. Die zumindest eine Antenne 20 ist konfiguriert, um Funksignale zu empfangen, die durch Sendestationen 30 ausgestrahlt werden. Eine Sendestation 30, die ein Signal ausstrahlt, ist beispielhaft in 1 veranschaulicht. In dem Beispiel, das in 1 veranschaulicht ist, wird das Signal durch die Antenne 20 ohne signifikante Störungen empfangen. Wenn sich das Fahrzeug 10 jedoch fortbewegt, können Abschattungseffekte auftreten. Das heißt, die Signale können zum Beispiel durch Gebäude oder andere Hindernisse gestört werden. Das heißt, ein Signal, das eine sehr gute Signalqualität aufweist, kann an einem Punkt empfangen werden, und die Signalqualität kann schnell abnehmen, wenn das Signal durch ein beliebiges Hindernis abgeschattet wird. Es ist auch möglich, dass Signalqualität langsam und allmählich abnimmt, z. B., wenn sich das Fahrzeug 10 aus der Reichweite der Sendestation 30 bewegt.
Das Hörerlebnis für einen Benutzer sollte jedoch so konstant wie möglich sein. Das heißt, der Benutzer sollte eine abnehmende Signalqualität nicht bemerken. Im Allgemeinen kann ein Radiosender auf mehreren verschiedenen alternativen Frequenzen empfangen werden. Alternative Frequenzen ermöglichen dem Radiotuner, auf eine andere Frequenz erneut abzustimmen, die denselben Radiosender bereitstellt, wenn ein erstes Signal zu schwach wird (z. B. wenn es sich außerhalb der Reichweite bewegt oder wenn eine bestimmte Frequenz durch Abschattungseffekte gestört wird). Daher kann die Signalqualität kontinuierlich bewertet werden, um in der Lage zu sein, einem Benutzer ein ungestörtes Hörerlebnis bereitzustellen, indem immer eine Frequenz gewählt wird, die ausreichende Signalqualität bereitstellt. Die Signalqualität kann auch für andere Funktionen oder Anwendungen bewertet werden.
Die Signalqualität eines Signals Si, das von einer Sendestation 30 empfangen wird, kann mittels einer Signalqualitätsbewertungseinheit 40 bewertet werden. Die Signalqualitätsbewertungseinheit 40 empfängt das Signal Si, bewertet seine Signalqualität und gibt einen Signalqualitätswert V_Q zur weiteren Verwendung aus. Zum Beispiel kann die Frequenz mit dem besten Signalqualitätswert V_Q zur Wiedergabe ausgewählt werden. Eine Signalqualitätsbewertungseinheit 40 gemäß einem Beispiel ist beispielhaft in 2 veranschaulicht.
Gemäß einem weiteren Beispiel werden drei unterschiedliche Signalparameter des betreffenden Signals Si einzeln bewertet. Die Bewertung von jedem der drei Signalparameter stellt einen separaten Signalparameterqualitätswert V₁, V₂, V₃ bereit. Die separaten Signalparameterqualitätswerte V₁, V₂, V₃ können dann kombiniert werden, was zu dem Signalqualitätswert V_Q führt. Gemäß einem Beispiel können die separaten Signalparameterqualitätswerte V₁, V₂, V₃ miteinander addiert werden, was zu dem Signalqualitätswert V_Q führt. Das heißt, V_Q = V₁ + V₂ + V₃.
Gemäß einem Beispiel ist der erste zu bewertende Signalparameter die Bitfehlerrate BER. Bei digitaler Übertragung ist die Anzahl an Bitfehlern die Anzahl an empfangenen Bits eines Datenstroms über einen Kommunikationskanal, der zum Beispiel aufgrund von Rauschen, Interferenz, Verzerrung oder Bitsynchronisationsfehlern verändert worden ist. Die Bitfehlerrate BER ist die Anzahl an Bitfehlern pro Zeiteinheit (Anzahl an Bitfehlern dividiert durch die Gesamtanzahl an übertragenen Bits während eines definierten Zeitintervalls). Der zweite zu bewertende Signalparameter ist das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR). Das Signal-Rausch-Verhältnis SNR ist im Allgemeinen ein Maß, das den Pegel eines gewünschten Signals mit dem Pegel von Hintergrundrauschen vergleicht. SNR wird normalerweise als das Verhältnis von Signalleistung zu Rauschleistung definiert und wird oft in Dezibel (dB) ausgedrückt. Ein Verhältnis von höher als 1:1 (oder größer als 0 dB) gibt an, dass mehr Signal als Rauschen vorhanden ist. Der dritte zu bewertende Signalparameter ist die Signalstärke. In der Telekommunikation repräsentiert der Empfangssignalstärkeanzeiger RSSI (hierin lediglich als Signalstärke bezeichnet) die Leistung, die in einem empfangenen Funksignal vorhanden ist. Signalstärke oder RSSI kann in der Zwischenfrequenz-(IF-)Stufe abgeleitet werden. In Null-IF-Systemen kann sie stattdessen in der Basisbandsignalkette abgeleitet werden. Signalstärke oder RSSI-Ausgang ist häufig ein analoger Gleichstrompegel und kann durch einen Analog-Digital-Wandler abgetastet werden. Im Allgemeinen ist das Signal umso stärker, je größer die Signalstärke oder der RSSI-Wert ist. Signalstärke oder RSSI-Werte werden oft in negativer Form dargestellt (z. B. -50 dB). Je näher eine negative Signalstärke oder ein RSSI-Wert an Null ist, desto stärker ist das empfangene Signal.
Wenn der BER-Wert bestimmt worden ist, kann ihm ein jeweiliger erster Signalparameterqualitätswert V₁ zugewiesen werden. Ebenso kann ein jeweiliger zweiter Signalparameterqualitätswert V₂ dem bestimmten SNR-Wert zugewiesen werden und ein jeweiliger dritter Signalparameterqualitätswert V₃ kann der bestimmten Signalstärke zugewiesen werden. Die drei Signalparameterqualitätswerte V₁, V₂, V₃ können dann addiert werden, um den Signalqualitätswert V_Q zu erhalten. Der resultierende Signalqualitätswert V_Q ist eine Angabe für die Gesamtsignalqualität.
Die BER- und SNR-Werte können sich schnell ändern. Insbesondere können die BER- und SNR-Werte schnell abnehmen, wenn das Signal Si durch Abschattungseffekte beeinflusst wird. Andererseits können BER- und SNR-Werte schnell ansteigen, wenn die Abschattungseffekte aufhören. Die Signalstärke hingegen ist im Allgemeinen ein Parameter, der sich langsam und allmählich ändert. Die Signalstärke wird normalerweise nicht signifikant durch Abschattungseffekte beeinflusst, ist aber ein guter Indikator, wenn sich die Qualität des Signals Si allmählich reduziert. Durch Betrachten der drei unterschiedlichen Signalparameter kann daher die Gesamtsignalqualität sehr genau bestimmt werden.
Gemäß einem Beispiel, das in 3 schematisch veranschaulicht ist, umfasst die Signalqualitätsbewertungseinheit 40 eine BER-Qualitätsbestimmungseinheit 42, eine SNR-Qualitätsbestimmungseinheit 44 und eine Signalstärkenbestimmungseinheit 46. Die BER-Qualitätsbestimmungseinheit 42 ist konfiguriert, um das Signal Si zu empfangen, das zu bewerten ist, und um einen aktuellen BER-Wert des Signals Si zu bestimmen. Die BER-Qualitätsbestimmungseinheit 42 ist ferner konfiguriert, um einen ersten Signalparameterqualitätswert V₁ dem aktuellen BER-Wert zuzuweisen, den sie bestimmt hat. Wenn der aktuelle BER-Wert unter einem bestimmten Schwellenwert ist, kann ihm zum Beispiel ein erster Signalparameterqualitätswert V₁ zwischen einem minimalen ersten Signalparameterqualitätswert V_1min (z. B. 0) und einem maximalen ersten Signalparameterqualitätswert V_1max (z. B. 15) zugewiesen werden, wobei der zugewiesene erste Signalparameterqualitätswert Vi von dem aktuellen BER-Wert abhängt. Wenn der aktuelle BER-Wert gleich dem oder größer als der definierte Schwellenwert ist, kann ihm der minimale erste Signalparameterqualitätswert Vimin zugewiesen werden. Der minimale erste Signalparameterqualitätswert V_1min gibt eine schlechte Signalqualität an, während der maximale erste Signalparameterqualitätswert V_1max eine gute Signalqualität angibt.
Gemäß einem Beispiel gilt Folgendes:

Wenn BER ≥ 0,016, dann V₁ = 0,
wenn 0,016 > BER ≥ 0,015, dann V₁ = 1
wenn 0,015 > BER ≥ 0,014, dann V₁ = 2,
wenn 0,014 > BER ≥ 0,013, dann V₁ = 3,
wenn 0,013 > BER ≥ 0,012, dann V₁ = 4,
wenn 0,012 > BER ≥ 0,011, dann V₁ = 5,
wenn 0,003 > BER ≥ 0,002, dann V₁ = 14, und
wenn 0,002 > BER ≥ 0, dann V₁ = 15.

Das heißt, der definierte Schwellenwert in diesem Beispiel ist 0,016. Die minimalen und maximalen ersten Signalparameterqualitätswerte (V_1min = 0, V_1max = 15) in diesem Beispiel sind willkürlich gewählt und können auch anders gewählt werden, um den aktuellen BER-Wert sinnvoll darzustellen.
Die Signalqualitätsbewertungseinheit 40 umfasst ferner eine SNR-Qualitätsbestimmungseinheit 44, die konfiguriert ist, um das Signal Si zu empfangen, das zu bewerten ist, und um ein aktuelles SNR des Signals Si zu bestimmen. Die SNR-Qualitätsbestimmungseinheit 44 ist ferner konfiguriert, um einen zweiten Signalparameterqualitätswert V₂ dem aktuellen SNR-Wert zuzuweisen, den sie bestimmt hat. Wenn der aktuelle SNR-Wert unter einem bestimmten Schwellenwert ist, kann ihm zum Beispiel ein zweiter Signalparameterqualitätswert V₂ zwischen einem minimalen zweiten Signalparameterqualitätswert V_2min (z. B. 0) und einem maximalen zweiten Signalparameterqualitätswert V_2max (z. B. 35) zugewiesen werden, wobei der zugewiesene zweite Signalparameterqualitätswert V₂ von dem aktuellen SNR-Wert abhängt. Wenn der aktuelle SNR-Wert gleich dem oder größer als der Schwellenwert ist, kann ihm der maximale zweite Signalparameterqualitätswert V_2max zugewiesen werden. Der minimale zweite Signalparameterqualitätswert V_2min gibt eine schlechte Signalqualität an, während der maximale zweite Signalparameterqualitätswert V_2max eine gute Signalqualität angibt.
Gemäß einem Beispiel entspricht der zweite Signalparameterqualitätswert V₂ dem bestimmten SNR-Wert für alle Werte zwischen dem minimalen und dem maximalen zweiten Signalparameterqualitätswert V₂. Das heißt,
wenn SNR = 0, dann V₂ = 0,
wenn SNR = 1, dann V₂ = 1,
wenn SNR = 34, dann V₂ = 34, und
wenn SNR ≥ 35, dann V₂ = 35.
Die Signalstärkebestimmungseinheit 46 ist konfiguriert, um das Signal Si zu empfangen, das zu bewerten ist, und um eine aktuelle Signalstärke (RSSI) des Signals Si zu bestimmen. Die Signalstärkebestimmungseinheit 46 ist ferner konfiguriert, um einen dritten Signalparameterqualitätswert V₃ dem aktuellen Signalstärkewert zuzuweisen, den sie bestimmt hat. Wenn der aktuelle Signalstärkewert über einem bestimmten ersten Schwellenwert und unter einem bestimmten zweiten Schwellenwert ist, kann ihm zum Beispiel ein dritter Signalparameterqualitätswert V₃ zwischen einem minimalen dritten Signalparameterqualitätswert V_3min (z. B. 0) und einem maximalen dritten Signalparameterqualitätswert V_3max (z. B. 50) zugewiesen werden, wobei der zugewiesene dritte Signalparameterqualitätswert V₃ von der aktuellen Signalstärke abhängt. Wenn der aktuelle Signalstärkewert gleich dem oder kleiner als der erste Schwellenwert ist, kann ihm der minimale dritte Signalparameterqualitätswert V_3min (z. B. 0) zugewiesen werden. Wenn der aktuelle Signalstärkewert gleich dem oder größer als der zweite Schwellenwert ist, kann ihm der maximale dritte Signalparameterqualitätswert V_3max (z. B. 50) zugewiesen werden. Der minimale dritte Signalparameterqualitätswert V_3min gibt eine schlechte Signalqualität an, während der maximale dritte Signalparameterqualitätswert V_3max eine gute Signalqualität angibt.
Gemäß einem Beispiel gilt Folgendes: $V_{3} = (minimale Signalst \ddot{a} rke* (- 1)) + (Signalst \ddot{a} rkewert) .$
Wenn zum Beispiel der minimale Signalstärkewert als -95 dB gewählt wird und die aktuelle Signalstärke als -55 dB bestimmt wird, dann $V_{3} ((- 95) * (- 1)) + (- 55) = 40.$
Dies ist jedoch nur ein Beispiel. Der Wert der minimalen Signalstärke kann gemäß den vorliegenden Anforderungen an ein System oder eine Anwendung auch anders gewählt werden.
Zusammenfassend kann der erste Signalparameterqualitätswert V₁ zwischen 0 und 15 sein, kann der zweite Signalparameterqualitätswert V₂ zwischen 0 und 35 sein und kann der dritte Signalparameterqualitätswert V₃ zwischen 0 und 50 sein. Beim Addieren der drei Signalparameterqualitätswerte V₁, V₂, V₃ führt dies zu einem Signalqualitätswert V_Q zwischen 0 und 100, wobei V_Q = 0 eine schlechte Signalqualität angibt und V_Q = 100 eine sehr gute Signalqualität angibt. Die sich schnell ändernden Parameter (BER, SNR) machen 50 % des gesamten Signalqualitätswertes V_Q aus, und die sich allmählich ändernden Parameter (Signalstärke) machen weitere 50 % des gesamten Signalqualitätswertes V_Q aus. Die unterschiedlichen Signalparameterwerte können jedoch auch unterschiedlich bewertet werden, gemäß aktuellen Anforderungen der jeweiligen Anwendung. Ein Signalqualitätswert V_Q unter Berücksichtigung des aktuellen BER-Wertes, des aktuellen SNR-Wertes und der aktuellen Signalstärke mit der obigen Gewichtung ist jedoch ein sehr guter Indikator dafür, ob das aktuelle Signal ein gutes/zuverlässiges Signal oder ein schlechtes, unzuverlässiges Signal ist.
Ein Verfahren zur Signalqualitätsbewertung gemäß einem Beispiel ist schematisch in 4 veranschaulicht. In einem ersten Schritt kann ein Funksignal Si empfangen werden (401). Dann können ein aktueller Bitfehlerraten-BER-Wert, ein aktueller Signal-Rausch-Verhältnis-SNR-Wert und eine aktuelle Signalstärke des Funksignals Si bestimmt werden (402). Ein erster Signalparameterqualitätswert V₁ kann dem aktuellen BER-Wert zugewiesen werden, ein zweiter Signalparameterqualitätswert V₂ kann dem aktuellen SNR-Wert zugewiesen werden, und ein dritter Signalparameterqualitätswert V₃ kann dem aktuellen Signalstärkewert (403) zugewiesen werden. Ein Signalqualitätswert V_Q kann dann bestimmt werden, indem der erste Signalparameterqualitätswert V₁, der zweite Signalparameterqualitätswert V₂ und der dritte Signalparameterqualitätswert V₃ (404) addiert werden, wobei die Signalqualität des Funkgeräts Signal Si als niedrig oder sogar unzureichend angesehen wird, wenn der Signalqualitätswert V_Q unter einem definierten Schwellenwert (405) ist.
Gemäß einem Beispiel können die Signalparameterqualitätswerte V₁, V₂, V₃ gleichzeitig bewertet werden. Eine sehr zuverlässige Signalqualitätsbewertung kann jedoch erreicht werden, wenn die Signalparameterqualitätswerte V₁, V₂, V₃ nacheinander, einer nach dem anderen, bestimmt werden. Gemäß einem Beispiel können die sich schnell ändernden Parameter (BER-Wert, SNR-Wert) zuerst bewertet werden, bevor die sich allmählich ändernden Parameter (Signalstärke) bewertet werden. Das heißt, erstens kann der erste Signalparameterqualitätswert V₁ dem aktuellen BER-Wert zugewiesen werden, zweitens kann der zweite Signalparameterqualitätswert V₂ dem aktuellen SNR-Wert zugewiesen werden, und drittens kann der dritte Signalparameterqualitätswert V₃ dem aktuellen Signalstärkewert zugewiesen werden. Dies wird nachstehend in Bezug auf 5 detaillierter beschrieben.
Ein beispielhaftes Verfahren ist schematisch in 5 veranschaulicht. In einem ersten Schritt 501 wird das Funksignal Si empfangen. In einem nachfolgenden Schritt 502 kann der BER-Wert bestimmt werden und kann ein BER-Qualitätswert V₁ (erster Signalparameterqualitätswert) dem bestimmten BER-Wert zugewiesen werden, ähnlich dem, was oben beschrieben worden ist.
Der BER-Qualitätswert kann dann zu dem Gesamtqualitätswert V_Q addiert werden (Schritt 503). Das heißt, V_Q = V₁. In einem nächsten Schritt 504 kann der SNR-Wert bestimmt werden. Anschließend kann ein SNR-Qualitätswert V₂ (zweiter Signalparameterqualitätswert) dem bestimmten SNR-Wert zugewiesen werden, ähnlich dem, was oben beschrieben worden ist. Wenn zum Beispiel bestimmt wird, dass der SNR-Wert unter einem definierten minimalen Schwellenwert ist (Schritt 505), kann der jeweilige SNR-Qualitätswert V₂ (z. B. jeweiliger Qualitätswert zwischen 0 und 35) zu dem Gesamtqualitätswert V_Q addiert werden (Schritt 506). Das heißt, V_Q = V₁ + V₂. Wenn der SNR-Wert unter dem definierten minimalen Schwellenwert ist, kann der Vorgang beendet werden, nachdem der SNR-Qualitätswert V₂ zu dem Gesamtqualitätswert V_Q addiert wurde (Vorgang nach Schritt 506 beendet). In bestimmten Fällen kann der Signalstärkewert sehr gut sein, selbst wenn der SNR-Wert sehr niedrig ist. Dies kann zu einem angemessenen Gesamtqualitätswert V_Q führen, selbst wenn die Gesamtsignalqualität aufgrund des niedrigen SNR-Wertes niedrig ist. Indem der Vorgang an dieser Stelle beendet wird, kann verhindert werden, dass Funksignale als von ausreichender Qualität bestimmt werden, auch wenn sie es nicht sind. Das Beenden des Vorgangs an diesem Punkt ist jedoch optional, was durch den gestrichelten Pfeil angegeben ist.
Wenn in Schritt 505 bestimmt wird, dass der SNR-Wert größer als der definierte minimale Schwellenwert ist, kann anschließend bestimmt werden, ob der SNR-Wert unter einem definierten maximalen Schwellenwert ist (Schritt 507). Wenn JA, kann der jeweilige SNR-Qualitätswert (z. B. jeweiliger Qualitätswert zwischen 0 und 35) zu dem Gesamtqualitätswert V_Q addiert werden (Schritt 508). Das heißt, V_Q = V₁ + V₂. Wenn NEIN, kann der maximale SNR-Qualitätswert (z. B. V_2max = 35) zu dem Gesamtqualitätswert V_Q addiert werden (Schritt 509). Das heißt, V_Q = V₁ + V_2max.
Anschließend kann der Signalstärkewert bestimmt werden (Schritt 510). Es kann dann bestimmt werden, ob der Signalstärkewert über einem definierten minimalen Schwellenwert ist (Schritt 511). Wenn zum Beispiel bestimmt wird, dass der Signalstärkewert unter dem definierten minimalen Schwellenwert ist, kann ein minimaler Signalstärkequalitätswert V_3min (z. B. V_3min = 0) zu dem Gesamtqualitätswert V_Q addiert werden (Schritt 512). Das heißt, V_Q = V₁ + V₂ + V_3min oder V_Q = V₁ + V_2max + V_3min.
Wenn der Signalstärkewert größer als der definierte minimale Schwellenwert ist, kann dann bestimmt werden, ob der Signalstärkewert unter einem definierten maximalen Schwellenwert ist (Schritt 513). Wenn JA, kann der jeweilige Signalstärkequalitätswert (z. B. jeweiliger Qualitätswert zwischen 0 und 50) zu dem Gesamtqualitätswert V_Q addiert werden (Schritt 514). Das heißt, V_Q = V₁ + V₂ + V₃ oder V_Q = V₁ + V_2max + V₃. Wenn NEIN, kann der maximale Signalstärkequalitätswert (z. B. V_3max = 50) zu dem Gesamtqualitätswert V_Q addiert werden (Schritt 515). Das heißt, V_Q = V₁ + V₂ + V_3max oder V_Q = V₁ + V_2max + V_3max. Das Signal Si kann als ausreichende Signalqualität aufweisend betrachtet werden, wenn der Gesamtqualitätswert V_Q über einem definierten Schwellenwert ist.
Es versteht sich, dass die veranschaulichten Verfahren und Systeme lediglich Beispiele sind. Während verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, ist es für den Durchschnittsfachmann offensichtlich, dass viele weitere Ausführungsformen und Implementierungen innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung möglich sind. Insbesondere erkennt der Fachmann die Austauschbarkeit verschiedener Merkmale aus unterschiedlichen Ausführungsformen. Obwohl diese Techniken und Systeme in dem Kontext von bestimmten Ausführungsformen und Beispielen offenbart worden sind, versteht es sich, dass diese Techniken und Systeme über die spezifisch offenbarten Ausführungsformen hinaus auf andere Ausführungsformen und/oder Verwendungen und offensichtliche Modifikationen davon ausgedehnt werden können. Entsprechend ist die Erfindung nicht einzugrenzen, außer im Hinblick auf die angehängten Ansprüche und deren Äquivalente.
Die Beschreibung von Ausführungsformen ist zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung dargelegt worden. Geeignete Modifikationen und Variationen der Ausführungsformen können angesichts der obigen Beschreibung durchgeführt werden oder können durch praktische Umsetzung der Verfahren erlangt werden. Die beschriebenen Anordnungen sind beispielhafter Natur und können zusätzliche Elemente beinhalten und/oder Elemente weglassen. Wie in dieser Anmeldung verwendet, sollte ein Element, das im Singular genannt wird und dem das Wort „eine“ oder „ein“ vorangestellt wird, so verstanden werden, dass es mehrere dieser Elemente nicht ausschließt, es sei denn, ein solcher Ausschluss ist angegeben. Ferner noch sollen Bezugnahmen auf „eine Ausführungsform“ oder „ein Beispiel“ der vorliegenden Offenbarung nicht so interpretiert werden, dass sie die Existenz von zusätzlichen Ausführungsformen ausschließt, die ebenfalls die genannten Merkmale beinhalten. Die Begriffe „erster“, „zweiter“ und „dritter“ usw. werden lediglich als Bezeichnungen verwendet und sollen ihren Objekten keine numerischen Anforderungen oder eine bestimmte Positionsreihenfolge auferlegen. Die beschriebenen Systeme sind beispielhafter Natur und können zusätzliche Elemente beinhalten und/oder Elemente weglassen. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und andere offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften. Die folgenden Ansprüche weisen insbesondere auf den Gegenstand aus der obigen Offenbarung hin, der als neu und nicht naheliegend angesehen wird.

Claims

Verfahren zur Signalqualitätsbewertung, umfassend: Empfangen eines Funksignals (Si); Bestimmen eines aktuellen Bitfehlerraten-BER-Wertes, eines aktuellen Signal-Rausch-Verhältnis-SNR-Wertes und einer aktuellen Signalstärke des Funksignals (Si); Zuweisen eines ersten Signalparameterqualitätswertes (V₁) zu dem aktuellen BER-Wert; Zuweisen eines zweiten Signalparameterqualitätswertes (V₂) zu dem aktuellen SNR-Wert; Zuweisen eines dritten Signalparameterqualitätswerts (V₃) zu dem aktuellen Signalstärkewert; und Bestimmen eines Signalqualitätswertes (V_Q), indem der erste Signalparameterqualitätswert (V₁), der zweite Signalparameterqualitätswert (V₂) und der dritte Signalparameterqualitätswert (V₃) addiert werden, wobei die Signalqualität des Funksignals (Si) als unzureichend angesehen wird, wenn der Signalqualitätswert (V_Q) unter einem definierten Schwellenwert ist, wobei wenn der aktuelle BER-Wert unter einem definierten Schwellenwert ist, ihm ein erster Signalparameterqualitätswert (V₁) zwischen einem minimalen ersten Signalparameterqualitätswert (V_1min) und einem maximalen ersten Signalparameterqualitätswert (V_1max) zugewiesen wird, wobei der zugewiesene erste Signalparameterqualitätswert (V₁) von dem aktuellen BER-Wert abhängt, und wenn der aktuelle BER-Wert gleich dem oder größer als der definierte Schwellenwert ist, ihm der minimale erste Signalparameterqualitätswert (Vimin) zugewiesen wird, wobei der minimale erste Signalparameterqualitätswert (V_1min) eine schlechte Signalqualität angibt und der maximale erste Signalparameterqualitätswert (V_1max) eine gute Signalqualität angibt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der minimale Qualitätswert des ersten Signalparameters (V_1min) 1 ist und der maximale Qualitätswert des ersten Signalparameters (V_1max) 15 ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei wenn der aktuelle SNR-Wert unter einem definierten Schwellenwert ist, ihm ein zweiter Signalparameterqualitätswert (V₂) zwischen einem minimalen zweiten Signalparameterqualitätswert (V_2min) und einem maximalen zweiten Signalparameterqualitätswert (V_2max) zugewiesen wird, wobei der zugewiesene zweite Signalparameterqualitätswert (V₂) von dem aktuellen SNR-Wert abhängt, und wenn der aktuelle SNR-Wert gleich dem oder größer als der definierte Schwellenwert ist, ihm der maximale zweite Signalparameterqualitätswert (V_2max) zugewiesen wird, wobei der minimale zweite Signalparameterqualitätswert (V_2min) eine schlechte Signalqualität angibt und der maximale zweite Signalparameterqualitätswert (V_2max) eine gute Signalqualität angibt.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der minimale zweite Signalparameterqualitätswert (V_2min) 0 ist und der maximale zweite Signalparameterqualitätswert (V_2max) 35 ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei wenn der aktuelle Signalstärkewert über einem definierten ersten Schwellenwert und unter einem definierten zweiten Schwellenwert ist, ihm ein dritter Signalparameterqualitätswert (V₃) zwischen einem minimalen dritten Signalparameterqualitätswert (V_3min) und einem maximalen dritten Signalparameterqualitätswert (V_3max) zugewiesen wird, wobei der zugewiesene dritte Signalparameterqualitätswert (V₃) von der aktuellen Signalstärke abhängt, wenn der aktuelle Signalstärkewert gleich dem oder kleiner als der erste Schwellenwert ist, ihm der minimale dritte Signalparameterqualitätswert (V_3min) zugewiesen wird, und wenn der aktuelle Signalstärkewert gleich dem oder größer als der zweite Schwellenwert ist, ihm der maximale dritte Signalparameterqualitätswert (V_3max) zugewiesen wird, wobei der minimale dritte Signalparameterqualitätswert (V_3min) eine schlechte Signalqualität angibt und der maximale dritte Signalparameterqualitätswert (V_3max) eine gute Signalqualität angibt.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der minimale Qualitätswert des dritten Signalparameters (V_3min) 0 ist und der maximale Qualitätswert des dritten Signalparameters (V_3max) 50 ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Signalqualitätswert (V_Q) zwischen 0 und 100 ist, wobei ein Signalqualitätswert (V_Q) von 0 eine schlechte Signalqualität angibt und ein Signalqualitätswert (V_Q) von 100 eine sehr gute Signalqualität angibt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem resultierenden Signalqualitätswert (V_Q) der aktuelle BER-Wert und der aktuelle SNR-Wert 50 % des gesamten Signalqualitätswertes (V_Q) ausmachen und der aktuelle Signalstärkewert weitere 50 % des gesamten Signalqualitätswertes (V_Q) ausmacht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste, der zweite und der dritte Signalparameterqualitätswert V₁, V₂, V₃ nacheinander, einer nach dem anderen, bestimmt werden.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei erstens der erste Signalparameterqualitätswert (V₁) dem aktuellen BER-Wert zugewiesen wird; zweitens der zweite Signalparameterqualitätswert (V₂) dem aktuellen SNR-Wert zugewiesen wird; und drittens der dritte Signalparameterqualitätswert (V₃) dem aktuellen Signalstärkewert zugewiesen wird.
Signalqualitätsbewertungseinheit (40), umfassend: eine Bitfehlerraten-BER-Qualitätsbestimmungseinheit (42), die konfiguriert ist, um ein Funksignal (Si) zu empfangen, um einen aktuellen BER-Wert des Funksignals (Si) zu bestimmen, und um einen ersten Signalparameterqualitätswert (V₁) dem aktuellen BER-Wert zuzuweisen, den sie bestimmt hat; eine Signal-Rausch-Verhältnis-SNR-Qualitätsbestimmungseinheit (44), die konfiguriert ist, um das Funksignal (Si) zu empfangen, um ein aktuelles SNR des Funksignals (Si) zu bestimmen und um einen zweiten Signalparameterqualitätswert (V₂) dem aktuellen SNR-Wert zuzuweisen, den sie bestimmt hat; und eine Signalstärkebestimmungseinheit (46), die konfiguriert ist, um das Funksignal (Si) zu empfangen, um eine aktuelle Signalstärke des Funksignals (Si) zu bestimmen, und um einen dritten Signalparameterqualitätswert (V₃) dem aktuellen Signalstärkewert zuzuweisen, den sie bestimmt hat, wobei die Signalqualitätsbewertungseinheit (40) konfiguriert ist, um einen Signalqualitätswert (V_Q) zu bestimmen, indem der erste Signalparameterqualitätswert (Vi), der zweite Signalparameterqualitätswert (V₂) und der dritte Signalparameterqualitätswert (V₃) addiert werden, wobei die Signalqualität des Funksignals (Si) als unzureichend angesehen wird, wenn der Signalqualitätswert (V_Q) unter einem definierten Schwellenwert ist, wobei wenn der aktuelle BER-Wert unter einem definierten Schwellenwert ist, ihm ein erster Signalparameterqualitätswert (V₁) zwischen einem minimalen ersten Signalparameterqualitätswert (V_1min) und einem maximalen ersten Signalparameterqualitätswert (V_1max) zugewiesen wird, wobei der zugewiesene erste Signalparameterqualitätswert (V₁) von dem aktuellen BER-Wert abhängt, und wenn der aktuelle BER-Wert gleich dem oder größer als der definierte Schwellenwert ist, ihm der minimale erste Signalparameterqualitätswert (V_1min) zugewiesen wird, wobei der minimale erste Signalparameterqualitätswert (V_1min) eine schlechte Signalqualität angibt und der maximale erste Signalparameterqualitätswert (V_1max) eine gute Signalqualität angibt.