DE10213517A1

DE10213517A1 - Vorrichtung zur Bestimmung der Relativgeschwindigkeit zwischen einer Sende- und einer Empfangseinrichtung

Info

Publication number: DE10213517A1
Application number: DE2002113517
Authority: DE
Inventors: Attila Bilgic; Holger Neuhaus; Robert Denk
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2003-10-16
Also published as: WO2003081276A1

Abstract

Ein Datenübertragungssystem (1) umfasst eine Sende- (2) und eine Empfangseinrichtung (3) zum Übertragen von Daten über Funk. Die Sendeeinrichtung (2) enthält eine Sendeeinheit (4, 5) zur Aussendung eines Pilotsignals (20), welches eine der Empfangseinrichtung (3) bekannte Symbolsequenz enthält. Die Empfangseinrichtung (3) enthält eine Zähleinheit (10, 11) zur Zählung von Durchgängen der empfangenen Symbolsequenz durch einen vorgegebenen Schwellwert und eine Auswerteeinheit (13) zur Berechnung der Geschwindigkeit zwischen der Sende- (2) und der Empfangseinrichtung (3) aus dem Zählwert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Datenübertragungssystem mit einer Sende- und einer Empfangseinrichtung. Zwischen der Sende- und der Empfangseinrichtung können Daten über eine Funkverbindung übertragen werden.

Ein Mobilfunksystem ist ein Datenübertragungssystem, bei welchem ein Teilnehmer mittels einer Mobilstation Daten, insbesondere Sprachdaten, bidirektional mit einer Basisstation austauscht. Über ein an die Basisstation angeschlossenes Fernsprechnetz ist der Teilnehmer mit einem anderen Teilnehmer verbunden. Heutige Mobilfunksysteme sind Bandpasssysteme mit einer festen Trägerfrequenz, auf welche Informationstragende Signale aufmoduliert werden. Die Trägerfrequenz liegt dabei um einige Größenordnungen über der Signalbandbreite.

Aufgrund von Inhomogenitäten im Mobilfunkkanal, welche beispielsweise durch Gebäude oder natürliche Geländeformationen hervorgerufen werden, breiten sich die von dem Sender abgestrahlten Wellen nicht gleichmäßig im Funkfeld aus. Stattdessen erfolgt die Signalausbreitung in Form einer Mehrwegeausbreitung, bei der das Signal an den erwähnten Hindernissen mehrfach gebeugt, gestreut und reflektiert wird. Die abgestrahlten Wellen erreichen daher den Empfänger nicht auf einem einzigen Weg, sondern auf mehreren Wegen. Dabei können die über die verschiedenen Wege empfangenen Wellen unterschiedliche Laufzeiten, Phasen und Dämpfungen aufweisen. Oft ist zudem der direkte Weg zwischen Sender und Empfänger durch Hindernisse verstellt. Dies wird als Abschattung bezeichnet.

Die Inhomogenitäten des Mobilfunkkanals sind nicht als stationär anzusehen, sondern werden insbesondere durch Bewegungen der Mobilstation beeinflusst. Die sowohl durch Abschattung als auch durch unterschiedliche Laufwege bestimmte Wellenausbreitung im Mobilfunkkanal ändert sich, sobald die Position der Mobilstation variiert wird. Die dadurch verursachte zeitliche Schwankung der Empfangsleistung wird als Schwund (englisch: fading) bezeichnet. Um einen durch veränderte Abschattung bedingten Schwund herbeizuführen, müssen Strecken von mehreren zehn Metern zurückgelegt werden. Da die dazu benötigte Zeit im Vergleich zu der Übertragungsdauer eines Datensymbols in der Regel lang ist, wird der durch veränderte Abschattung hervorgerufene Schwund als langsamer Schwund bezeichnet. Eine weitere Art von Schwund entsteht bei der Bewegung der Mobilstation durch sich ändernde Beugungen, Streuungen und Reflexionen an Hindernissen. Dadurch werden insbesondere die Phasenwinkel zwischen unterschiedlichen Laufwegen der abgestrahlten Wellen beeinflusst. Dies beeinflusst wiederum die Empfangsleistung. Bereits eine Positionsänderung im Zentimeterbereich oder darunter führt im Empfänger zu Schwankungen der Empfangsleistung. Aufgrund der für derartige Positionsänderungen benötigten kurzen Zeitdauern wird dieser Schwund im Gegensatz zum langsamen Schwund als schneller Schwund bezeichnet.

Ferner verursacht die Bewegung der Mobilstation im Bezugssystem der Basisstation eine Dopplerverschiebung des abgestrahlten Signals.

Die Geschwindigkeit, mit welcher die vorstehend erläuterten Änderungen des Kanalzustands erfolgen, steht im Allgemeinen in direktem Zusammenhang mit der Relativgeschwindigkeit zwischen Mobilstation und Basisstation. In bisherigen Mobilfunksystemen ist eine Berechnung dieser Relativgeschwindigkeit üblicherweise nicht vorgesehen. Dadurch sind geschwindigkeitsabhängige Algorithmen, wie sie z. B. bei der Kanalschätzung verwendet werden, suboptimal.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Datenübertragungssystem, insbesondere ein Mobilfunksystem zu schaffen, welches Mittel zur Bestimmung der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Sender und dem Empfänger aufweist. Ferner soll ein Verfahren angegeben werden, mit welchem sich die Relativgeschwindigkeit eines Senders zu einem Empfänger bestimmen lässt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 und 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Datenübertragungssystem umfasst eine Sendeeinrichtung und eine Empfangseinrichtung. Zwischen der Sende- und der Empfangseinrichtung werden Daten über eine Funkverbindung übertragen. Die Sendeeinrichtung weist eine Sendeeinheit auf, welche dazu ausgelegt ist, ein Pilotsignal auszusenden. Das Pilotsignal geht aus einer digitalen Symbolsequenz hervor, die der Empfangseinrichtung bekannt ist. Die Empfangseinrichtung kann nach dem Empfang des Pilotsignals mittels einer Zähleinheit die Durchgänge der aus dem empfangenen Pilotsignal ermittelten Symbolsequenz zählen, welche die empfangene Symbolsequenz durch einen vorgegebenen Schwellwert macht. Anhand des daraus erhaltenen Zählwerts ermittelt eine in der Empfangseinrichtung vorliegende Auswerteeinheit die Relativgeschwindigkeit zwischen der Sende- und der Empfangseinrichtung.

Die Erfindung basiert auf der Annahme, dass der Wert der Relativgeschwindigkeit zwischen der Sende- und der Empfangseinrichtung eine Funktion der zeitlichen Fluktuation eines innerhalb des Datenübertragungssystems übertragenen Signals, wie beispielsweise des Pilotsignals und somit der durch das Pilotsignal übertragenen Symbolsequenz, ist. Eine zeitliche Fluktuation der übertragenen Symbolsequenz wird durch den oben beschriebenen schnellen Schwund, welcher auch als Rayleigh-Fading bezeichnet wird, verursacht. Der mittlere zeitliche Abstand T zweier durch schnellen Schwund verursachter benachbarter Maxima der Symbolsequenz ist durch folgende Gleichung gegeben:

wobei λ die Wellenlänge des Trägersignals und v die Relativgeschwindigkeit zwischen der Sende- und der Empfangseinrichtung bezeichnen. Gleichung (1) ist aus der Literatur bekannt. Beispielsweise findet sie sich in dem Buch "Analyse und Entwurf digitaler Mobilfunksysteme" von P. Jung, erschienen bei Teubner, 1997, auf Seite 62 als Gleichung (3.16). Aus Gleichung (1) lässt sich folgern, dass mit zunehmender Relativgeschwindigkeit der zeitliche Abstand zwischen benachbarten Fluktuationsmaxima geringer wird. Folglich treten dann pro Zeiteinheit mehr Nulldurchgänge der Symbolsequenz bzw. mehr Durchgänge durch einen vorgegebenen Schwellwert auf.

Für die Zahl N der Durchgänge durch den Schwellwert lässt sich ein Erwartungswert E(N) berechnen:

wobei f_d,max die maximale Dopplerfrequenz bezeichnet, die durch die Relativbewegung verursacht wird. Die maximale Dopplerfrequenz f_d,max steht mit der Trägerfrequenz f₀, der Relativgeschwindigkeit v und der Lichtgeschwindigkeit c₀ in folgendem Zusammenhang:

Einsetzen von Gleichung (3) in Gleichung (2) liefert für den Erwartungswert E(N):

Gleichung (4) kann bei der vorliegenden Erfindung dazu verwendet werden, um aus der Zahl der Durchgänge der empfangenen Symbolsequenz durch den Schwellwert innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls die Relativgeschwindigkeit abzuschätzen.

Neben der Bestimmung der Relativgeschwindigkeit weist die vorliegende Erfindung ferner den Vorteil auf, dass die Messung des Pilotsignals üblicherweise in einem Datenübertragungssystem von vornherein vorgesehen ist und deswegen keinen zusätzlichen Aufwand verursacht. Auch das Zählen der Durchgänge der empfangenen Symbolsequenz durch den Schwellwert kann mit relativ geringem Aufwand in Hardware realisiert werden. Hierbei ist keine Zwischenspeicherung notwendig.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die empfangene Symbolsequenz in der Empfangseinrichtung mittels eines Tiefpassfilters gefiltert, bevor sie der Zähleinheit zugeführt wird. Die Grenzfrequenz des Tiefpassfilters wird vorzugsweise so gewählt, dass die maximale Frequenz des Dopplerspektrums im Durchlassbereich des Filters liegt und dass Rauschen, dessen Frequenzen oberhalb der durch den schnellen Schwund verursachten Frequenzen des Pilotsignals auftreten, gut unterdrückt wird. Somit gewährleistet die Tiefpassfilterung, dass keine zusätzlichen Durchgänge durch den Schwellwert allein durch Rauschen verursacht werden. Um den schaltungstechnischen Aufwand für die Realisierung der vorliegenden Empfangseinrichtung so gering wie möglich zu halten, kann das verwendete Filter gegebenenfalls ebenso für die Schätzung der Kanalkoeffizienten verwendet werden.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der von der Zähleinheit bestimmte Zählwert einer Mittelungseinheit zugeführt wird, welche aus mehreren, sukzessive eingehenden Zählwerten einen Mittelwert errechnet.

Beispielsweise kann dieser Mittelwert das arithmetische Mittel der Zählwerte sein. Diese Maßnahme ist insofern vorteilhaft, als dass dadurch die Streuung des Werts für die aus den Zählwerten gewonnene Relativgeschwindigkeit verringert wird. Bei der Wahl der Anzahl der Zählwerte, aus denen der Mittelwert gebildet wird, sollte ein Kompromiss gefunden werden zwischen einer Mittelung über viele Zählwerte, woraus sich eine erhöhte Schärfe der daraus bestimmten Relativgeschwindigkeit ergeben würde, und einer Mittelung über nur wenige Zählwerte, wodurch sich auch kurzfristige Änderungen der Relativgeschwindigkeit detektieren ließen.

Die Mittelwertsbildung kann entweder in Hardware oder in Software erfolgen. Vorteilhafterweise kann dies auch mit einem Filter realisiert werden.

Vorzugsweise wird das Pilotsignal in dem Sender aus einer komplexwertigen Symbolsequenz, welche nur gleiche Symbole enthält, generiert.

Des Weiteren kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die auszusendende Symbolsequenz komplexwertig ist. Da sowohl der Realteil als auch der Imaginärteil der Symbolsequenz im Übertragungskanal statistischen Schwankungen unterworfen sind, lassen sich als Zählwerte entweder die Durchgänge des Realteils der empfangenen Symbolsequenz oder diejenigen des Imaginärteils der empfangenen Symbolsequenz oder die Durchgänge beider Teile durch geeignete Schwellwerte heranziehen.

Obgleich die Durchgangszählung über eine ganze Symbolsequenz erfolgen kann, kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass die Zählung der Durchgänge während eines vorgegebenen Zeitintervalls erfolgt.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das erfindungsgemäße Datenübertragungssystem ein Mobilfunksystem ist. Die Sende- und Empfangseinrichtungen können jeweils entweder eine Basisstation oder eine Mobilstation sein. Beispielsweise kann das Mobilfunksystem auf dem UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)-Standard basieren. In diesem Fall bietet es sich an, das komplexwertige, aus einer konstanten Symbolsequenz hervorgehende CPICH (Common Pilot Channel)-Signal als Pilotsignal zu verwenden. Aufgrund der Signalstruktur von UMTS- Mobilfunksystemen ist es vorteilhaft, für das Zeitintervall, in welchem die erfindungsgemäße Durchgangszählung erfolgt, eine Länge von 10 ms zu wählen.

Bei einem Einsatz der Erfindung in einem UMTS-Mobilfunksystem ist es ferner sinnvoll, den Mittelwert der Zählwerte in einem abgestuften Verfahren zu ermitteln, da zu Beginn der Messung noch keine ausreichende Anzahl von Zählwerten für eine lange Mittelwertsbildung zur Verfügung steht. Das Zeitintervall zur Bestimmung eines Zählwerts kann dabei beispielsweise gleich der Länge eines UMTS-Frames gesetzt werden.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird zu Beginn der Messung nur über den ersten Frame gezählt. Daraus ergibt sich lediglich ein grober Schätzwert für die Relativgeschwindigkeit. Nach zwei Frames kann bereits über die Schätzwerte der beiden Frames gemittelt werden. Nachfolgend werden solange die Zählwerte aus weiteren Frames in die Mittelwertsbildung mit aufgenommen, bis die gewünschte Mittelungslänge erreicht ist. Danach wird nach jedem Frame eine Mittelung mit der gewünschten Mittelungslänge vorgenommen.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Ermittlung der Relativgeschwindigkeit zwischen einer Sendeeinrichtung und einer Empfangseinrichtung. Die Sende- und die Empfangseinrichtung bilden ein Datenübertragungssystem zur Übertragung von Daten über eine Funkverbindung. In einem ersten Verfahrensschritt sendet die Sendeeinrichtung ein Pilotsignal aus. Das Pilotsignal geht aus einer digitalen Symbolsequenz hervor, die der Empfangseinrichtung bekannt ist. In einem zweiten Verfahrensschritt werden die Durchgänge der Symbolsequenz, die aus dem von der Empfangseinrichtung empfangenen Pilotsignal ermittelt wurde, durch einen vorgegebenen Schwellwert gezählt. In einem dritten Verfahrensschritt wird die Relativgeschwindigkeit aus dem ermittelten Zählwert berechnet.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems;

Fig. 2 Ergebnis einer durch Simulation erhaltenen Relativgeschwindigkeitsbestimmung mittels eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens; und

Fig. 3 Ergebnis einer durch Simulation erhaltenen Relativgeschwindigkeitsbestimmung mittels eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In Fig. 1 ist als Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems ein schematisches Schaltbild eines nach dem UMTS-Standard arbeitenden Mobilfunksystems 1 dargestellt. Das Mobilfunksystem 1 umfasst einen Sender 2 und einen Empfänger 3. Bei dem Sender 2 und dem Empfänger 3 kann es sich jeweils entweder um eine Mobilstation oder um eine Basisstation handeln. Der Sender 2 enthält eine Sendeeinheit 4 und eine Antenne 5. Der Empfänger 3 enthält folgende in der angegebenen Reihenfolge hintereinander geschaltete Bauelemente: eine Antenne 6, eine Empfangseinheit 7, zwei Tiefpassfilter 8 und 9, zwei Zähleinheiten 10 und 11, eine Mittelungseinheit 12 und eine Auswerteeinheit 13.

Die Sendeeinheit 4 des Senders 2 erzeugt aus einer Symbolsequenz, deren Symbole dieselben komplexen Werte aufweisen, ein Pilotsignal 20, welches von der Antenne 5 abgestrahlt wird. Das Pilotsignal 20 bzw. die dem Pilotsignal 20 zugrunde liegende komplexe Symbolsequenz ist dem Empfänger 3 bekannt. Aufgrund von statistischen Fluktuationen im Übertragungskanal empfängt der Empfänger 3 jedoch nicht das Pilotsignal 20, wie es vom Sender 2 ausgesandt wurde, sondern ein von der Antenne 6 und der Empfangseinheit 7 des Empfängers 3 empfangenes Pilotsignal 21 und somit auch die darin enthaltene Symbolsequenz ist durch die Kanaleigenschaften phasen- und/oder amplitudenmoduliert. Letztlich ist die Ursache dafür die Relativbewegung zwischen dem Sender 2 und dem Empfänger 3.

In der Empfangseinheit 7 wird das Pilotsignal 21 empfangen, demoduliert und in seinen digitalisierten Realteil und in seinen digitalisierten Imaginärteil aufgespalten. Der Realteil (I-Signalkomponente) wird als Signal 22 an das Tiefpassfilter 8 weitergeleitet, und der Imaginärteil (Q- Signalkomponente) speist als Signal 23 das Tiefpassfilter 9. Ausgangsseitig geben die Tiefpassfilter 8 und 9 Signale 24 und 25 aus, welche im Vergleich zu den Signalen 22 und 23 von hochfrequentem Rauschen befreit sind. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Tiefpassfilter 8 und 9 auch für die Kanalschätzung verwendet. Die den Tiefpassfiltern 8 und 9 nachgeschalteten Zähleinheiten 10 und 11 werden von den Signalen 24 und 25 gespeist.

Die durch Kanaleigenschaften verursachte Phasen- und/oder Amplitudenmodulation bewirkt beispielsweise eine kreisförmige oder spiralförmige Veränderung von aufeinanderfolgenden Symbolen der Symbolsequenz in der komplexen Zahlenebene. Aufgrund dessen oszillieren die Signale 24 und 25 um jeweils einen Nullpunkt. Die Zähleinheiten 10 und 11 zählen die Durchgänge der Signale 24 und 25 durch die jeweiligen Nullpunkte während eines festgelegten Zeitintervalls.

Zur Zählung der Durchgänge eines der zeitdiskreten Signale 24 und 25 durch den jeweiligen Nullpunkt genügt es, das Vorzeichen des aktuellen Symbols zu ermitteln. Dieses Vorzeichen wird mit dem Vorzeichen des zuletzt empfangenen Symbols verglichen. Falls die beiden Vorzeichen unterschiedlich sind, ist ein Durchgang durch den Nullpunkt erfolgt und die Zähleinheit 10 bzw. 11 erzeugt eine 1. Bei gleichbleibendem Vorzeichen erzeugt die Zähleinheit 10 bzw. 11 eine 0. Diese Werte werden für jeden UMTS-Frame aufsummiert und von der Mittelungseinheit 12 über mehrere UMTS-Frames gemittelt. Die Auswerteinheit 13 ermittelt aus dem gemittelten Zählwert die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Sender 2 und dem Empfänger 3.

Bei einer langsamen Relativgeschwindigkeit zwischen dem Sender 2 und dem Empfänger 3 entstehen trotz der Filterung des Pilotsignals 21 zusätzliche durch Rauschen bedingte Nulldurchgänge, welche die abgeschätzte Relativgeschwindigkeit als zu groß erscheinen lassen. Dies kann vermieden werden, indem anstelle der Durchgänge durch den Nullpunkt die Anzahl der Durchläufe durch ein Intervall, welches symmetrisch um den Nullpunkt angeordnet ist, gezählt wird. Da erst ein vollständiges Durchlaufen des Intervalls einen gültigen Zählimpuls ergibt, werden die durch Rauschen verursachten Zählwerte um so geringer, je größer das Intervall gewählt wird.

Beispielsweise kann der vorstehend skizzierte Zählvorgang folgendermaßen ablaufen. Eine Messung des Signals 24 bzw. 25 zu einem Messzeitpunkt liefert einen Messwert, dessen Vorzeichen und Betrag bestimmt werden. Der Betrag des Messwerts wird mit einem Schwellwert verglichen. Der Schwellwert ist gleich dem betragsmäßigen Abstand der Intervallgrenze von dem Nullpunkt. Des Weiteren wird das Vorzeichen des Messwerts mit .dem Vorzeichen des zu dem vorhergehenden Messzeitpunkt ermittelten Messwerts verglichen. Sofern der Betrag des Messwerts größer als der Schwellwert ist und zwischen den beiden aufeinander folgenden Messzeitpunkten ein Vorzeichenwechsel stattgefunden hat, wird von der Zähleinheit 10 bzw. 11 eine 1 erzeugt. Falls eine der beiden genannten Bedingungen nicht erfüllt ist, wird eine 0 generiert. Diese Werte werden wie vorstehend beschrieben aufsummiert, gemittelt und in die Relativgeschwindigkeit umgerechnet.

In Fig. 2 ist das Ergebnis einer Simulation dargestellt, bei welcher die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Sender 2 und dem Empfänger 3 mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmt wurde. In dem in Fig. 2 gezeigten Diagramm ist die durch das erfindungsgemäße Verfahren ermittelte Relativgeschwindigkeit v_calc gegen die tatsächliche Relativgeschwindigkeit v_real aufgetragen. Dabei gibt die gestrichelte Kurve 30 den idealen Verlauf wieder, bei welchem die ermittelte Relativgeschwindigkeit v_calc gleich der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit v_real ist. Die Kurve 31 ist eine aus der Simulation gewonnene Kurve, bei der für jeden Relativgeschwindigkeitswert über 64 aufeinander folgende UMTS-Frames gemittelt wurde. Des Weiteren ist die Standardabweichung 32 von Kurve 31 in das Diagramm eingezeichnet.

Die Kurven 30 und 31 unterscheiden sich lediglich bei sehr kleinen und sehr großen Relativgeschwindigkeiten nennenswert voneinander. Bei einer Anwendung in einem Mobilfunksystem ist dies jedoch ohne Belang, da hierbei nicht der Absolutwert der Relativgeschwindigkeit, sondern das Ergebnis eines Größer/Kleiner-Vergleichs zwischen zwei geschätzten Relativgeschwindigkeiten von Interesse ist. Dennoch könnte der Verlauf von Kurve 31 durch einen Polynom-Fit weiter verbessert werden.

Die Abweichung der Kurve 31 von Kurve 30 bei niedrigen Relativgeschwindigkeiten ist auf Nulldurchgänge zurückzuführen, welche allein durch Rauschen verursacht werden. Dies kann wie vorstehend beschrieben vermieden werden, indem Schwellwerte für das Zählen der Durchgänge betrachtet werden. In Fig. 3 werden die Ergebnisse beider Zählarten miteinander verglichen. Kurve 33 gibt den idealen Verlauf wieder, bei welchem die ermittelte Relativgeschwindigkeit v_calc gleich der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit v_real ist. Kurve 34 ist aus einer Simulation hervorgegangen, bei welcher lediglich Nullpunktsdurchgänge gezählt wurden. Demgegenüber wurden für die Ermittlung der Relativgeschwindigkeiten von Kurve 35 Schwellwerte herangezogen.

Claims

1. Datenübertragungssystem (1) mit einer Sendeeinrichtung (2) und einer Empfangseinrichtung (3), wobei zwischen der Sendeeinrichtung (2) und der Empfangseinrichtung (3) Daten über eine Funkverbindung übertragbar sind, und
die Sendeeinrichtung (2) eine Sendeeinheit (4, 5) zur Aussendung eines Pilotsignals (20), welches eine der Empfangseinrichtung (3) bekannte Symbolsequenz enthält, aufweist,
die Empfangseinrichtung (3) eine Zähleinheit (10, 11) zur Zählung von Durchgängen der in dem empfangenen Pilotsignal (21) enthaltenen Symbolsequenz durch einen vorgegebenen Schwellwert aufweist, und
die Empfangseinrichtung (3) eine Auswerteeinheit (13) zur Bestimmung der Relativgeschwindigkeit zwischen der Sende- (2) und der Empfangseinrichtung (3) aus dem von der Zähleinheit (10, 11) ermittelten Zählwert aufweist.

2. Datenübertragungssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zähleinheit (10, 11) ein Tiefpassfilter (8, 9) zur Filterung der in dem empfangenen Pilotsignal (21) enthaltenen Symbolsequenz vorgeschaltet ist.

3. Datenübertragungssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zähleinheit (10, 11) eine Mittelungseinheit (12) zur Bildung eines insbesondere arithmetischen Mittelwerts aus den von der Zähleinheit ermittelten Zählwerten nachgeschaltet ist.

4. Datenübertragungssystem (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelungseinheit (12) ein Filter zur Mittelwertsbildung umfasst.

5. Datenübertragungssystem (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Sendeeinrichtung (2) auszusendende Pilotsignal (20) aus einer komplexwertigen Symbolsequenz mit identischen Symbolen hervorgeht.

6. Datenübertragungssystem (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Symbolsequenzen komplexwertig sind, und
dass die Zähleinheit (10, 11) derart ausgelegt ist, dass sie die Durchgänge des Realteils (24) der empfangenen Symbolsequenz durch einen reellen Schwellwert und/oder die Durchgänge des Imaginärteils (25) der empfangenen Symbolsequenz durch einen imaginären Schwellwert zählt.

7. Datenübertragungssystem (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählung der Durchgänge in einem vorgegebenen Zeitintervall erfolgt.

8. Datenübertragungssystem (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenübertragungssystem ein Mobilfunksystem (1) ist, welches insbesondere auf dem UMTS-Standard basiert.

9. Verfahren zur Berechnung der Relativgeschwindigkeit zwischen einer Sendeeinrichtung (2) und einer Empfangseinrichtung (3) eines Datenübertragungssystems (1), wobei die Sendeeinrichtung (2) über eine Funkverbindung Daten an eine Empfangseinrichtung (3) überträgt, mit den Schritten:

a) Aussenden eines Pilotsignals (20), welches eine der Empfangseinrichtung (3) bekannte Symbolsequenz enthält, durch die Sendeeinrichtung (2);

b) Zählen von Durchgängen der in dem von der Empfangseinrichtung (3) empfangenen Pilotsignal (21) enthaltenen Symbolsequenz durch einen vorgegebenen Schwellwert; und

c) Bestimmen der Relativgeschwindigkeit zwischen der Sende- (2) und der Empfangseinrichtung (3) aus dem ermittelten Zählwert.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem von der Empfangseinrichtung (3) empfangenen Pilotsignal (21) enthaltene Symbolsequenz mit einem Tiefpassfilter (8, 9) gefiltert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass aus mehreren Zählwerten ein insbesondere arithmetischer Mittelwert gebildet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelwertsbildung mit einem Filter durchgeführt wird.

13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Sendeeinrichtung (2) auszusendende Pilotsignal (20) aus einer komplexwertigen Symbolsequenz mit identischen Symbolen hervorgeht.

14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
dass die Symbolsequenzen komplexwertig sind, und
dass die Durchgänge des Realteils (24) der empfangenen Symbolsequenz durch einen reellen Schwellwert und/oder die Durchgänge des Imaginärteils (25) der empfangenen Symbolsequenz durch einen imaginären Schwellwert gezählt werden.

15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählung der Durchgänge in einem vorgegebenen Zeitintervall erfolgt.

16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenübertragungssystem ein Mobilfunksystem (1) ist, welches insbesondere auf dem UMTS-Standard basiert.