DE10236479A1

DE10236479A1 - Mobiltelefon mit Leistungssteuerung und zugehöriges Verfahren

Info

Publication number: DE10236479A1
Application number: DE2002136479
Authority: DE
Inventors: Fernando Romao
Original assignee: Sagem SA
Current assignee: Vallaroche SAS
Priority date: 2001-08-09
Filing date: 2002-08-08
Publication date: 2003-03-06
Anticipated expiration: 2022-08-09
Also published as: FR2828617A1; GB0218346D0; GB2380363B; FR2828617B1; GB2380363A; DE10236479B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft in einem Mobiltelefon (200) eine Vorrichtung zur Leistungssteuerung (205) für ein Sendesignal (Se), das von einer Sendespur (104) erzeugt wird, wobei die Vorrichtung (205) keinen Koppler (107) aufweist. Bei der Erfindung wird ein Restsignal (Sr), das in einer Empfangsspur (103) im Bereich eines Duplexers (108) erhalten wird, verwendet, um ein Kontrollsignal (Sc) für das Sendesignal (Se) zu erstellen. Eine leitende Verbindung (207), die die Sendespur (104) direkt mit der Empfangsspur (103) verbindet, ist vorgesehen, um das Restsignal (Sr) von der Empfangsspur (103) zu der Vorrichtung zur Leistungssteuerung (205) zu übertragen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mobiltelefon, das mit einer besonderen Vorrichtung zur Leistungssteuerung ausgestattet ist. Sie betrifft auch ein Verfahren zur Leistungssteuerung, das in Mobiltelefonen eingesetzt wird.

Der Bereich der Erfindung ist ganz allgemein jener des Mobiltelefonwesens. In diesem Bereich werden die Mobiltelefone oder mobilen Telefonapparate immer mehr verbessert und erhöhen somit die Qualität der Fernmeldeverbindungen, deren Herstellung sie ermöglichen. Sie wurden an verschiedene Normen angepasst, die aufeinander folgten oder nebeneinander bestehen, beispielsweise die Normen GSM, DCS, UMTS. Unabhängig von der für die Herstellung einer Verbindung mittels eines Mobiltelefons eingehaltenen Norm ist letztgenanntes immer mit einer Antenne und einem Sende-Empfangs- Modul ausgestattet.

Die Sende-Empfangs-Module umfassen mindestens eine Empfangsspur und eine Sendespur, die jeweils derart ausgeführt sind, dass sie Signale empfangen können, die einem vorher bestimmten Empfangsfrequenzband angehören, und dass sie Signale in einem Sendefrequenzband entsenden können, das ebenfalls vorher bestimmt wurde. Beispielsweise müssen die im Falle der GSM-Norm empfangenen Signale einem Frequenzband von 935-960 MHz (Megahertz) angehören, und die entsandten Signale gehören dem Frequenzband von 890-915 MHz an. Im Falle der DCS-Norm sind das Empfangsfrequenzband und das Sendefrequenzband bei 1805-1880 MHz bzw. 1710-1785 MHz.

Manche Mobiltelefone, Multimode-Telefone genannt, können Signale nach mehreren Normen entsenden und empfangen. Sie sind somit meistens mit ebenso vielen Sende- und Empfangsspuren wie Anzahl von Normen ausgestattet, die sie verwenden können, um mit ihrem Gesprächspartner zu kommunizieren. In jedem Fall ist es erforderlich, die Leistung eines Sendesignals, das von der bzw. jeder Sendespur des Mobiltelefons erzeugt wird, zu kontrollieren. Typischerweise wird zur Durchführung dieser Kontrolle eine Vorrichtung zur Leistungssteuerung verwendet, die in die bzw. jede Sendespur integriert ist, wobei diese Vorrichtung insbesondere auf einen Koppler zurückgreift, der es ermöglicht, ein Kontrollsignal aus dem Sendesignal zu erhalten. Eine schematische Darstellung eines Mobiltelefons, das mit mindestens einer solchen Vorrichtung zur Leistungskontrolle ausgestattet ist, ist in Fig. 1 dargestellt.

In dieser Figur ist ein Mobiltelefon 100 im Wesentlichen mit einer Antenne 101 und einem Sende-Empfangs-Modul 102 ausgestattet, das durch eine unterbrochene geschlossene Linie begrenzt ist. Letztgenanntes umfasst insbesondere eine Empfangsspur 103 und eine Sendespur 104, die beide an einen Duplexer 108 angeschlossen sind, der es ermöglicht, die Trennung in eine Frequenz der Empfangsspur 103 und der Sendespur 104 zu gewährleisten. Der Duplexer 108 kann direkt an die Antenne 101 angeschlossen sein. Er kann auch an einen Diplexer 113 angeschlossen sein, der nun mit der Antenne 101 verbunden ist. Das Vorhandensein eines Diplexers ermöglicht es insbesondere, das Mobiltelefon mit Nebenempfangsspuren 103' und zugehörigen Nebensendespuren 104' auszustatten, wobei die Empfangs- 103 und Sendespuren 104, die in unterbrochenen Linien dargestellt sind, nun als Hauptspuren bezeichnet werden.

Jedes Paar, das von einer Sendespur und einer Empfangsspur gebildet wird, ist derart ausgeführt, dass es Signale nach einer besonderen Norm entsendet und empfängt. Die verschiedenen Sende- und Empfangsspuren sind auf den verschiedenen Sendefrequenzbändern zentriert, dem Hauptband Bfe für die Hauptsendespur 104 und den Nebenbändern für die Nebensendespuren 104', und auf den verschiedenen Empfangsfrequenzbändern, dem Hauptband Bfr für die Hauptempfangsspur 103 und den Nebenbändern für die Nebenempfangsspuren 104'. Jedes Paar von Nebenspuren ist überdies an einen Nebenduplexer 108' angeschlossen.

In der nachfolgenden Beschreibung wird nur auf das Paar von Hauptspuren 103 und 104 eingegangen, da die Funktion der Paare von Nebenspuren ähnlich jener des Paars von Hauptspuren ist.

Um die Sendeleistung eines Sendesignals Se, das von der Sendespur erzeugt wurde, zu kontrollieren, ist auf der Sendespur 104 eine Vorrichtung zur Leistungskontrolle 105 vorhanden. Letztgenannte setzt insbesondere einen Koppler 107 und einen Detektor 111 ein. Der Koppler 107 ermöglicht es, aus dem Sendesignal Se ein sogenanntes Bezugssignal St zu erhalten, das es nach dem Durchlaufen des Detektors 111 ermöglicht, ein Kontrollsignal Sc zu erzeugen, das eine mögliche Anpassung der Ausgangsleistung des Sendesignals Se ermöglicht. Zu diesem Zweck wird das Kontrollsignal Sc an einen Eingang 106 eines Verstärkers 112 der Sendespur 104 übertragen. Der Verstärker 112 kann somit ein Sendesignal Se liefern, das einer Leistungssteuerung unterzogen wurde. Typischerweise ist der Koppler 107durch einen Entkopplungswert von ungefähr 20 dB (Dezibel) gekennzeichnet, wobei das Bezugssignal St somit um 20 dB in bezug auf das Sendesignal Se gedämpft wird.

Eine solche Funktion ist allerdings nicht vollkommen zufriedenstellend. Sie weist insbesondere zwei Hauptnachteile auf: einerseits führt sie zu einem leichten Leistungsverlust des Sendesignals Se auf Höhe des Kopplers 107, um das Bezugssignal St zu erhalten; andererseits ist die Herstellung eines solchen Kopplers kostspielig, wobei diese Kosten außerdem mit der Zahl solcher Koppler zu multiplizieren sind, die in dem Mobiltelefon 100 verwendet werden müssen, d. h. mit der Zahl von Sendespuren, die in dem Mobiltelefon vorhanden sind.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, die verschiedenen Nachteile, die soeben dargelegt wurden, zu beseitigen. Die vorliegende Erfindung sieht nämlich eine Vorrichtung zur Leistungssteuerung für ein Sendesignal vor, die von der Verwendung eines Kopplers losgelöst ist. Bei der Erfindung wird das Kontrollsignal nach der Übertragung eines Restsignals von der Empfangsspur erhalten. Eine leitende Verbindung, die die Sendespur direkt mit der Empfangsspur verbindet, ist zu diesem Zweck vorgesehen. Die Erfindung nutzt die Tatsache, dass im Bereich der Duplexer (Duplexer mit Frequenztrennung) des Standes der Technik ein Restsignal in der Empfangsspur erhalten wird, wenn ein Sendesignal entsandt wird. Die meisten Duplexer des Standes der Technik, die in den Mobiltelefonen eingesetzt werden, um eine Empfangsspur und eine Sendespur hinsichtlich ihrer Frequenz zu trennen, weisen überdies eine Entkopplung von ungefähr 20 dB auf. So kann direkt ein Restsignal ähnlich dem Bezugssignal erhalten werden, welches von dem Koppler des Standes der Technik empfangen wurde.

Die Erfindung betrifft somit ein Mobiltelefon, umfassend insbesondere eine Antenne, die mit einem Sende-Empfangs-Modul verbunden ist, wobei das Sende-Empfangs-Modul insbesondere mindestens eine Hauptempfangsspur, die mit einem ersten Empfangsfrequenzband verbunden ist, eine Hauptsendespur, die mit der Hauptempfangsspur und einem ersten Sendefrequenzband verbunden ist, umfasst, und eine Hauptvorrichtung zur Leistungssteuerung, die in der Hauptsendespur angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptvorrichtung zur Leistungssteuerung ein Kontrollsignal erzeugt, das an einen Eingang einer Verstärkervorrichtung der Hauptsendespur übertragen wird, wobei das Kontrollsignal aus einem Restsignal erstellt wird, das von der Hauptempfangsspur über eine leitende Verbindung übertragen wird, wobei das Restsignal erhalten wird, nachdem ein von der Hauptsendespur erzeugtes Sendesignal einen Duplexer durchlaufen hat.

Erfindungsgemäß ist das von der Hauptempfangsspur übertragene und von der Vorrichtung zur Leistungssteuerung empfangene Signal bei einer bevorzugten Ausführungsart ein Restsignal, das erhalten wurde, nachdem ein von der Hauptsendespur erzeugtes Sendesignal einen Duplexer durchlaufen hat, wobei der Duplexer die Frequenztrennung zwischen der Hauptempfangsspur und der Hauptsendespur gewährleistet. In einem Beispiel wird das Restsignal um 20 dB in bezug auf das Sendesignal gedämpft, und die Hauptempfangsspur umfasst einen Filter, der derart angeordnet ist, dass er das Restsignal vor einer Verstärkervorrichtung der Hauptempfangsspur filtert. Überdies kann die leitende Verbindung einen Filter umfassen, um die anderen Signale als das Restsignal zu filtern.

Bei einer Variante der Erfindung umfasst das Sende-Empfangs-Modul eine oder mehrere Nebensendespuren, wobei jede von ihnen mit einem unterschiedlichen Nebensendefrequenzband und einer unterschiedlichen Nebenempfangsspur verbunden ist, die selbst mit einem unterschiedlichen Nebenempfangsfrequenzband verbunden ist, wobei jede Nebensendespur eine unterschiedliche Nebenvorrichtung zur Leistungssteuerung umfasst, die ähnlich der Hauptvorrichtung zur Leistungssteuerung ist.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Leistungssteuerung in einer Sendspur eines Sende-Empfangs-Moduls eines Mobiltelefons, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden verschiedenen Schritte umfasst, darin bestehend:

- in der Sendespur ein Sendesignal zu erzeugen;
- das Sendesignal zu einer Antenne über einen Duplexer zu übertragen;
- in einer Empfangsspur, die an den Duplexer angeschlossen ist, ein Restsignal aufzunehmen, das nach dem Durchlaufen des Sendesignals durch den Duplexer erzeugt wird;
- über eine leitende Verbindung das Restsignal von der Empfangsspur zu der Sendespur zu übertragen;
- das Restsignal als Kontrollsignal einer Vorrichtung zur Leistungssteuerung, die in der Sendespur angeordnet ist, zu verwenden.

Bei einer besonderen Einsatzart sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, das Restsignal in der Empfangsspur mit Hilfe eines Filters zu filtern, der in der Empfangsspur vor einer Verstärkervorrichtung angeordnet ist. Überdies können die verschiedenen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens für eine Gruppe von Nebensendespuren des Sende-Empfangs-Moduls wiederholt werden, wobei jede von ihnen mit einer Nebenempfangsspur verbunden ist.

Die Erfindung und ihre verschiedenen Anwendungen werden bei Studie der nachfolgenden Beschreibung und der begleitenden Figuren besser verständlich. Diese haben nur hinweisenden Charakter und sind für die Erfindung keinesfalls einschränkend. Die Figuren zeigen

- in der bereits beschriebenen Fig. 1 ein Mobiltelefon, das eine Vorrichtung zur Leistungssteuerung, wie im Stand der Technik bekannt, umfasst;
- in Fig. 2 ein Mobiltelefon, das eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Leistungssteuerung umfasst.

Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Mobiltelefon 200. Dieses ist wie üblich mit mehreren Elementen ausgestattet, die in den Mobiltelefonen des Standes der Technik vorhanden sind und bereits in Fig. 1 beschrieben wurden. Diese Elemente haben immer dieselbe Funktion und dasselbe Bezugszeichen. In Fig. 2 sind auch dargestellt: eine Antenne 101, eine Sende- Empfangs-Einheit 102, eine Hauptempfangsspur 103, eine Hauptsendespur 104, ein Hauptduplexer 108, ein Verstärker 112 und sein Eingang 106, sowie ein Diplexer 113, Nebenemfpangsspuren 103' und Nebensendespuren 104'.

Bei dem erfindungsgemäßen Mobiltelefon ist eine Vorrichtung zur Leistungssteuerung 205, die durch eine unterbrochene geschlossene Linie begrenzt ist, in der Sendespur 104 vorgesehen, die sich von jener des Standes der Technik unterscheidet, insbesondere weil sie keinen Koppler 107 mehr umfasst. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Leistungssteuerung 205 wurde jedoch der Detektor 111 beibehalten, allerdings empfängt dieser Detektor 111 an seinem Eingang nicht mehr ein über den Koppler 107 erhaltenes Bezugssignal St, sondern ein Signal, das von der Empfangsspur 103 stammt. Zu diesem Zweck verbindet eine leitende Verbindung 207 direkt die Empfangsspur 103 mit der Sendespur 104 auf Höhe der Vorrichtung zur Leistungssteuerung 205, so dass das Bezugssignal, das vorher von dem Koppler 107 geliefert wurde, nun einem Signal entspricht, das in der Empfangsspur 104 vorhanden ist.

Auf bevorzugte Weise wird das das Bezugssignal St ersetzende Signal auf Höhe des Duplexers 108 erhalten: wenn die Sendespur 104 das Sendesignal Se erzeugt, wird dieses an den Duplexer 108 übertragen. Letztgenannter erzeugt nun in der Empfangsspur 104 ein Restsignal Sr, das bei der Erfindung als Bezugssignal für die Vorrichtung zur Leistungssteuerung 205verwendet wird. Da die im Stand der Technik verwendeten Duplexer typischerweise einen Entkopplungswert von ungefähr 20 dB aufweisen, wird ein Restsignal erhalten, das zu dem Bezugssignal des Standes der Technik identisch ist. Folglich muss keine zusätzliche Veränderung der verschiedenen Bauteile vorgesehen werden, aus denen die Vorrichtung zur Leistungssteuerung 105 des Standes der Technik besteht, um die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Leistungssteuerung 205 zu erhalten.

Der Erhalt des Restsignals Sr ist unabhängig vom verwendeten Duplexertyp 108 durchführbar: er kann mit Feldeffekt oder Lambda-Viertel- Leitungen sein.

Bei einer besonderen Ausführungsart der Erfindung kann vorgesehen werden, einen Filter 208 auf der leitenden Verbindung 207 anzuordnen, um die Signale zu filtern, die eine andere Frequenz als die für das Restsignal Sr erwartete aufweisen. So werden, wenn die Empfangsspur 103 in Betrieb ist, die dem Empfangsfrequenzband entsprechenden Signale, die in der Empfangsspur 103 zirkulieren, nicht über die leitende Verbindung 207 an die Sendespur 104 übertragen.

Überdies umfasst die Empfangsspur 103 einen Bandfilter 109, der auf dem Empfangsfrequenzband angeordnet ist und insbesondere verhindert, dass das Restsignal Sr an eine Verstärkervorrichtung 110 der Empfangsspur 103 übertragen wird. Diese verschiedenen Filter sind insbesondere erforderlich, wenn das Mobiltelefon 200 dazu vorgesehen ist, in einem sogenannten Full- Duplex-Modus zu funktionieren, d. h. einem Modus, bei dem die Empfangsspur 103 und die Sendespur 104 gleichzeitig funktionieren können.

Die vorliegende Erfindung wurde im Rahmen einer Hauptsende- 104 und -empfangsspur 103 beschrieben, die an ein erstes Sendefrequenzband Bfe und Empfangsfrequenzband Bfr angeschlossen sind, und überdies umfassend einen Hauptduplexer 108 und eine Hauptvorrichtung zur Leistungssteuerung 205. Jedoch, wie vorher erwähnt, ist es möglich, dass das Mobiltelefon 200 ein Multimodetelefon ist und dass es Nebensende- 104' und -empfangsspuren 103' aufweist, wobei jede von ihnen jeweils an ein unterschiedliches Nebensende- und -empfangsfrequenzband angeschlossen ist, wobei jede der Nebensendespuren 104' eine Nebenvorrichtung zur Leistungssteuerung umfasst. Die Funktion dieser letztgenannten ist ähnlich der Funktion der Hauptvorrichtung zur Leistungssteuerung 205 gemäß der Erfindung, wobei ein Restsignal für jede Nebensendespur 104' von einem Nebenduplexer 108' erhalten wird.

Claims

1. Mobiltelefon (200), umfassend insbesondere eine Antenne (101), die mit einem Sende-Empfangs-Modul (102) verbunden ist, wobei das Sende- Empfangs-Modul (102) insbesondere mindestens eine Hauptempfangsspur (103), die mit einem ersten Empfangsfrequenzband (Bfr) verbunden ist, eine Hauptsendespur (104), die mit der Hauptempfangsspur (103) und einem ersten Sendefrequenzband (Bfe) verbunden ist, umfasst, und eine Hauptvorrichtung zur Leistungssteuerung (205), die in der Hauptsendespur (104) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptvorrichtung zur Leistungssteuerung (205) ein Kontrollsignal (Sc) erzeugt, das an einen Eingang (106) einer Verstärkervorrichtung (112) der Hauptsendespur (104) übertragen wird, wobei das Kontrollsignal (Sc) aus einem Restsignal (Sr) erstellt wird, das von der Hauptempfangsspur (103) über eine leitende Verbindung (207) übertragen wird, wobei das Restsignal (Sr) erhalten wird, nachdem ein von der Hauptsendespur (104) erzeugtes Sendesignal (Se) einen Duplexer (108) durchlaufen hat.

2. Mobiltelefon (200) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Restsignal (Sr) um ungefähr 20 dB in bezug auf das Sendesignal (Se) gedämpft wird.

3. Mobiltelefon (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptempfangsspur (103) einen Filter (109) umfasst, der derart angeordnet ist, dass er das Restsignal (Sr) vor einer Verstärkervorrichtung (110) der Hauptempfangsspur (103) filtert.

4. Mobiltelefon (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Duplexer (108) ein Feldeffektduplexer ist.

5. Mobiltelefon (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Duplexer (108) ein Duplexer mit Lambda-Viertel- Leitungen ist.

6. Mobiltelefon nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die leitende Verbindung (207) einen Filter (208) umfasst, um die anderen Signale als das Restsignal (Sr) zu filtern.

7. Mobiltelefon (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sende-Empfangs-Modul (102) eine oder mehrere Nebensendespuren (104') umfasst, wobei jede von ihnen mit einem unterschiedlichen Nebensendefrequenzband und einer unterschiedlichen Nebenempfangsspur (103'), die an ein unterschiedliches Nebenempfangsfrequenzband angeschlossen ist, verbunden ist, wobei jede Nebensendespur (104') eine unterschiedliche Nebenvorrichtung zur Leistungssteuerung ähnlich der Hauptvorrichtung zur Leistungssteuerung (205) umfasst.

8. Mobiltelefon (200) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptsendefrequenzbänder (Bfe) und die Hauptempfangsfrequenzbänder (Bfr) auf benachbarten Frequenzen von 900 MHz zentriert sind, und dass die Nebensende- und -empfangsfrequenzbänder auf benachbarten Frequenzen von 1800 MHz zentriert sind.

9. Verfahren zur Leistungssteuerung in einer Sendespur (104) eines Sende-Empfangs-Moduls (102) eines Mobiltelefons (200), dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden verschiedenen Schritte umfasst, darin bestehend:

- in der Sendespur (104) ein Sendesignal (Se) zu erzeugen;

- das Sendesignal zu einer Antenne (101) über einen Duplexer (108) zu übertragen;

- in einer Empfangsspur (103), die an den Duplexer (108) angeschlossen ist, ein Restsignal (Sr) aufzunehmen, das nach dem Durchlaufen des Sendesignals (Se) durch den Duplexer (108) erzeugt wird;

- über eine leitende Verbindung (207) das Restsignal (Sr) von der Empfangsspur (103) zu der Sendespur (104) zu übertragen;

- das Restsignal (Sr) als Kontrollsignal (Sc) einer Vorrichtung zur Leistungssteuerung (205), die in der Sendspur (104) angeordnet ist, zu verwenden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es den zusätzlichen Schritt umfasst, der darin besteht, das Restsignal (Sr) in der Empfangsspur (103) mit Hilfe eines Filters (109) zu filtern, der in der Empfangsspur (103) vor einer Verstärkervorrichtung (110) angeordnet ist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Duplexer (108) ein Feldeffektduplexer ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Duplexer (108) ein Duplexer mit Lambda-Viertel- Leitungen ist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Schritte für eine Gruppe von Nebensendespuren (104') des Sende-Empfangs-Moduls (102) wiederholt werden, wobei jede von ihnen einer Nebenempfangsspur (103') zugeordnet ist.