DE10339886B9

DE10339886B9 - Verfahren zur Neusynchronisation eines Mobilfunkempfängers bei einem Umschalten zwischen zwei unterschiedlichen Modulationsverfahren

Info

Publication number: DE10339886B9
Application number: DE10339886A
Authority: DE
Inventors: Markus Hammes; André Neubauer
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Intel Deutschland GmbH
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2003-08-29
Publication date: 2009-02-26
Anticipated expiration: 2023-08-30
Also published as: US20050117678A1; CN100352193C; CN1592148A; US7483507B2; DE10339886A1; DE10339886B4

Abstract

Verfahren zur Neusynchronisation eines Mobilfunkempfängers bei einem Umschalten zwischen zwei unterschiedlichen Modulationsverfahren, mit denen Daten eines von einer Basisstation zu dem Mobilfunkempfänger übertragenen Datenbursts moduliert sind, mit den Schritten:
– Ermitteln von Synchronisationsinformationen aus einem mit einem ersten Modulationsverfahren (Mod1) modulierten ersten Teil (ET) des Datenbursts, und
– Synchronisieren des Mobilfunkempfängers auf einen mit einem zweiten Modulationsverfahren (Mod2) modulierten zweiten Teil (ZT) des Datenbursts unter Verwendung der ermittelten Synchronisationsinformationen,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Empfangssignalpfad des Mobilfunkempfängers beim Umschalten zwischen den Modulationsverfahren ein fester zeitlicher Versatz (ΔT), insbesondere eine feste Phasenbeziehung, gegeben ist und zum Synchronisieren des zweiten Teils (ZT) des Datenbursts die Informationen des zeitlichen Versatzes (ΔT) und die Synchronisationsinformationen des ersten Teils (ET) herangezogen werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem Datenbursts über Funk zwischen einer Basisstation und zumindest einem Mobilfunkempfänger bzw. einer Mobilstation übertragen werden und bei welchem beim Umschalten zwischen zwei unterschiedlichen Modulationsverfahren eine Neusynchronisation des Mobilfunkempfängers durchgeführt wird.
Datenübertragungssysteme werden in vielfältiger Form eingesetzt, beispielsweise, wenn Datenpakete über kurze Distanzen über Funk ausgetauscht werden sollen. Eine derartige Datenübertragung über kurze Distanzen ist unter anderem beim Datenaustausch zwischen dem Basisteil und dem Mobilteil eines schnurlosen Telefons oder zwischen einem Computer und Peripheriegeräten gegeben. Solche Datenübertragungssysteme, bei denen Daten drahtlos über kurze Entfernungen von nur wenigen Metern zwischen einer Basisstation und Mobilstationen ausgetauscht werden, werden als Piconetze bezeichnet. Piconetze können nach verschiedenen Standards, wie zum Beispiel dem Bluetooth- oder dem DECT-Standard (Digital European Cordless Telecommunications), betrieben werden.
Üblicherweise werden für die Datenübertragung Zeitschlitzverfahren verwendet. Bei Zeitschlitzverfahren werden Downlinks (Datenübertragung von der Basisstation zu den Mobilstationen) und Uplinks (Datenübertragung von den Mobilstationen zu der Basisstation) Zeitschlitze (Slots) mit einer bestimmten zeitlichen Länge zugewiesen. Als Zeitschlitzverfahren kommen häufig das TDMA-Verfahren (Time Division Multiple Access) als Mehrfach-Zugriffsverfahren sowie das TDD-Verfahren (Time Division Duplex) als Duplexverfahren zur Bildung eines bidirek tionalen Kanals zwischen der Basisstation und den Mobilstationen zum Einsatz.
Um einen schmalbandigen Sendebereich innerhalb eines Frequenzkanals zu gewährleisten, wird beispielsweise bei digitalen schnurlosen Kommunikationssystemen, die z. B. auf dem Bluetooth-Standard basieren, ein zweiwertiges GFSK-Modulationsverfahren (Gaussian Frequency Shift Keying) verwendet. Bei dem GFSK-Modulationsverfahren wird ein Gauß-Filter zur Begrenzung der Frequenzbandbreite eingesetzt, wodurch ein Übersprechen zwischen den einzelnen Frequenzkanälen unterdrückt wird.
Gegenwärtig werden bei digitalen schnurlosen Kommunikationssystemen, die beispielsweise auf dem Bluetooth-Standard basieren, unter Anwendung von Frequenzsprungverfahren Daten standardmäßig mit Raten von 1 Mbit/s übertragen. Eine Möglichkeit, um höhere Datenübertragungsraten zu erzielen, besteht in der Verwendung höherwertiger Modulationsverfahren, wie zum Beispiel der π/4-DQPSK-(Differential Quadratur Phase Shift Keying), π/8-DQPSK- oder M-FSK-Verfahren (Frequency Shift Keying), bei denen anstelle eines (zweiwertigen) Bits ein M-wertiges Symbol mit M = 2^m übertragen wird.
Bei manchen Mobilfunksystemen ist es möglich, innerhalb einer bestehenden Funkverbindung zwischen zwei Modulationsverfahren, beispielsweise GFSK und DQPSK, umzuschalten, um so eine höhere Datenübertragungsrate zu erhalten. Bei einem Mobilfunksystem, welches zur Datenübertragung beispielsweise das Zeitschlitzverfahren TDMA verwendet, kann ein derartiges Umschalten zwischen den Modulationsverfahren innerhalb eines Bursts erfolgen. Neben einer höheren Datenübertragungsrate kann auf diese Weise auch eine erwünschte Abwärtskompatibilität zu in früheren Versionen eines Kommunikationsstandards verwendeten Modulationsverfahren gewährleistet werden.
Bei derartigen Mobilfunksystemen kann vorgesehen sein, dass zum Verbindungsaufbau zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation ein erstes Modulationsverfahren verwendet wird. Ein Übertragungsburst umfasst einen ersten Datenburstkopf bzw. Datenpaketkopf (Header), welcher mit dem ersten Modulationsverfahren übertragen wird und mit welchem der jeweiligen Gegenstelle, mit der eine Funkverbindung aufgebaut wird, angezeigt wird, dass auf ein zweites Modulationsverfahren umgeschaltet werden soll. Ein Umschalten erfolgt jedoch nur dann, wenn die Gegenstelle dieses zweite Modulationsverfahren auch unterstützt. Eine derartige Steuerung des Umschaltens zwischen den Modulationsverfahren kann auch auf höheren Protokollebenen vorgenommen werden. Bei dem Umschalten des Empfängers auf das zweite Modulationsverfahren werden im allgemeinen einige Komponenten, wie zum Beispiel Empfangsfilter, umgeschaltet, wodurch Umschalteffekte, wie beispielsweise Laufzeitänderungen der Signale, im Empfangssignalpfad auftreten können. Aufgrund der von den Filtereigenschaften abhängigen Gruppenlaufzeiten muss daher eine erneute Symbolsynchronisation auf die mit dem zweiten Modulationsverfahren übertragenen Daten durchgeführt werden. Diese weitere Symbolsynchronisation wird mit Hilfe eines zweiten Datenburstkopfs, welcher in dem Übertragungsburst enthalten ist, und welcher mit dem zweiten Modulationsverfahren übertragen wird, durchgeführt. Dieser erneute Synchronisationsvorgang erfordert im allgemeinen eine zusätzliche Synchronisationseinheit in dem jeweiligen Empfänger, wodurch der Bauteileaufwand relativ groß ist.
Allgemein umfasst eine Symbolsynchronisation die beiden Phasen der Akquisition und des Trackings (Nachziehen). Abhängig von der Burststruktur, insbesondere von der Länge des Synchronisationswortes (Sync-Wort) bzw. Access Codes im Datenburstkopf, muss die Akquisition relativ schnell erfolgen. Dies ist im allgemeinen nur mit relativ großem technischen Aufwand zu realisieren. Ein zweiter Synchronisationsvorgang innerhalb eines Bursts ist daher sowohl in Hinblick auf den Zeitverlust als auch in Bezug auf den dafür erforderlichen Hardware-Aufwand problematisch.
Die Druckschrift EP 0 774 850 A2 als nächstliegender Stand der Technik behandelt ein Verfahren, bei welchem eine Mehrzahl von Modulationsverfahren bei der Datenübertragung verwendet wird. Ändert sich das Modulationsverfahren, wird dies empfängerseitig erkannt, wobei die Einstellung des Empfängers, beispielsweise die Filterkoeffizienten der Empfangsfilter, an das geänderte Modulationsverfahren angepasst wird.
Die Druckschrift DE 100 26 325 A1 behandelt ein Verfahren zur Synchronisation von OFDM-Symbolen bei Rundfunkübertragungen. Bei diesem Verfahren wird das erste OFDM-Symbol, d. h. der Anfangszeitpunkt eines Datenübertragungsrahmen identifiziert.
Die Druckschrift US 2002/0146085 A1 behandelt ein Verfahren zur Wortsynchronisation bei Funkübertragungen mittels des Bluetooth-Standards.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, bei dem die bei einer Funkübertragung durch das Umschalten zwischen Modulationsverfahren erforderlich werdende Neusynchronisation des Mobilempfängers aufwandsarm und schnell durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird nach einem ersten Aspekt der Erfindung durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 gelöst.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Neusynchronisation eines Mobilfunkempfängers wird zwischen zwei unterschiedlichen Modulationsverfahren, mit denen Daten eines von einer Basisstation zu dem Mobilfunkempfänger übertragenen Datenbursts moduliert sind, umgeschaltet. Als ein wesentlicher Gedanke der Erfindung werden Synchronisationsinformationen aus einem mit einem ersten Modulationsverfahren modulierten ersten Teil des Datenbursts ermittelt, und ein Synchronisieren des Mobilfunkempfängers auf einen mit einem zweiten Modulationsverfahren modulierten zweiten Teil des Datenbursts unter Verwendung der Synchronisationsinformationen durchgeführt. Das Umschalten der Modulationsverfahren erfolgt generell während einer bestehenden Verbindung zwischen der Basisstation und dem Mobilfunkempfänger und kann kontinuierlich während der Zeitdauer eines Datenbursts erfolgen.
Durch die Verwendung von bei der ersten Synchronisation ermittelter Synchronisationsinformation für die Neusynchronisation kann bei einem Umschalten des Modulationsverfahrens innerhalb eines Bursts eine aufwandsarme und schnelle Re-Akquisition und/oder Kompensation von Umschalteffekten gewährleistet werden.
Darüber hinaus tritt im Empfangssignalpfad des Mobilempfängers beim Umschalten zwischen den beiden Modulationsverfahren zwischen dem ersten und dem zweiten Teil des Datenbursts ein fester zeitlicher Versatz, insbesondere eine feste Phasenbeziehung, auf, und es werden zum Synchronisieren des zweiten Teils des Datenbursts die Informationen des zeitlichen Versatzes und die bei der Synchronisation auf den ersten Teil des Datenbursts gewonnenen Synchronisationsinformationen herangezogen. Dadurch können die beim Umschalten des Empfangspfades vom ersten auf das zweite Modulationsverfahren auftretenden Umschalteffekte, wie beispielsweise Laufzeitänderungen, kompensiert werden, ohne dass eine Re-Akquisition des Signals erforderlich wird.
Es kann vorgesehen sein, dass der erste Teil des Datenbursts lediglich die Informationen eines ersten Access Codes bzw. eines Synchronisationswortes umfasst. Es kann auch vorgesehen sein, dass der erste Teil zusätzlich zum ersten Access Code einen ersten Datenburstkopf umfasst. Ferner kann vorgesehen sein, dass der zweite Teil des Datenbursts zumindest die Informationen eines zweiten Datenburstkopfs umfasst und gegebenenfalls zusätzlich einen zweiten Access Code aufweist. Da durch können der erste und der zweite Teil des Datenbursts in vielfältiger Weise ausgebildet sein, wodurch eine Anpassung an den jeweiligen Übertragungsstandard, beispielsweise Bluetooth, Rechnung getragen werden kann.
Die aus dem ersten Teil des Datenbursts ermittelten Synchronisationsinformationen sind in bevorzugter Weise Symbolzeitpunkte und/oder ein Zeitpunkt eines Beginns eines Datenübertragungsrahmens. Als Synchronisationsinformationen können jedoch auch weitere Informationen, welche Kanaleigenschaften charakterisieren, wie beispielsweise Informationen eines Frequenzversatzes oder Kanalparameter sowie die Wege-Verzögerungszeiten bei einer Mehrwegeausbreitung, herangezogen werden.
Die Synchronisationsinformationen des ersten Teils des Datenbursts, insbesondere die ermittelten Symbolzeitpunkte und/oder der Anfangszeitpunkt eines Datenübertragungsrahmens, werden in bevorzugter Weise zum im Empfänger bekannten, fest vorgegebenen zeitlichen Versatz addiert. Dies ermöglicht eine besonders einfache und aufwandsarme Kompensation der auftretenden Umschalteffekte. Durch eine einfache Programmierung des bekannten zeitlichen Versatzes kann die Synchronisation des Empfängers auf den zweiten Teils des Datenbursts einfach ermöglicht werden.
Es kann vorgesehen sein, dass mit dem ersten Modulationsverfahren eine GFSK-Modulation und mit dem zweiten Modulationsverfahren eine DMPSK-Modulation, insbesondere eine DQPSK-Modulation, durchgeführt wird. Die Funkübertragung der Datenbursts kann beispielsweise gemäß dem Bluetooth-Standard durchgeführt werden.
Ferner wird die Aufgabe der Erfindung durch ein Verfahren nach Patentanspruch 7 gelöst. Hierbei handelt es sich um ein Verfahren zur Neusynchronisation eines Mobilfunkempfängers bei einem Umschalten zwischen zwei unterschiedlichen Modula tionsverfahren, mit denen Daten eines von einer Basisstation zu dem Mobilfunkempfänger übertragenen Datenbursts moduliert sind. In einem ersten Schritt werden aus einem mit einem ersten Modulationsverfahren modulierten ersten Teil des Datenbursts Synchronisationsinformationen ermittelt. In einem zweiten Schritt wird der Mobilfunkempfänger auf einen mit einem zweiten Modulationsverfahren modulierten zweiten Teil des Datenbursts unter Verwendung der ermittelten Synchronisationsinformationen synchronisiert. Hierbei ist im Empfangssignalpfad des Mobilfunkempfängers beim Umschalten zwischen den Modulationsverfahren kein fester zeitlicher Versatz, insbesondere keine feste Phasenbeziehung, gegeben und es werden die aus dem ersten Teil des Datenbursts ermittelten Synchronisationsinformationen zur Initialisierung einer Re-Akquisitionsphase zum Synchronisieren mit dem zweiten Teil des Datenbursts herangezogen.
In vorteilhafter Ausführung wird hierbei zum Initialisieren der Re-Akquisitionsphase zum Synchronisieren des zweiten Teils des Datenbursts lediglich ein Teilbereich des Datenbursts berücksichtigt, insbesondere ein Teilbereich ohne den ersten Teil des Datenbursts, von welchem aufgrund der bei der ersten Synchronisation ermittelten Synchronisationsinformation davon auszugehen ist, dass er einen zweiten Access Code des zweiten Teils des Datenbursts umfasst.
Dadurch kann gewährleistet werden, dass auch dann, wenn beim Umschalten zwischen den beiden mit unterschiedlichen Modulationsverfahren übertragenen Teilen des Datenbursts im Empfangspfad keine feste Phasenbeziehung gegeben ist, die Akquisitionsphase der Synchronisation des zweiten Teils des Datenbursts zu einem günstigen Zeitpunkt initialisiert werden kann und die Re-Akquisition wesentlich schneller durchgeführt werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Struktur eines Datenbursts;
2 eine Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
3 eine Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung; und
4 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In 1 ist eine Struktur eines Datenbursts dargestellt, welcher in einem Datenübertragungssystem, beispielsweise einem Bluetooth-System, zwischen einer Basisstation und zumindest einer Mobilstation über Funk austauschbar ist. Die für die Datenübertragung in Piconetzen zur Verfügung stehenden Frequenzen sind durch die ISM-Frequenzbänder (Industrial, Scientific and Medical) festgelegt. Die ISM-Frequenzbänder sind für die funkorientierte und lizenzlose Anwendung schwacher Sendeleistung reserviert.
Beispielsweise soll in Piconetzen die Übertragung derartiger Datenbursts bzw. Datenpakete im 2,4 GHz-ISM-Frequenzband erfolgen. Die zuständige Regulierungsbehörde, die Federal Communications Commission (FCC), hat für die Nutzung der ISM-Frequenzbänder FCC-Regeln aufgestellt, die unter anderem besagen, daß die Übertragungsfrequenz innerhalb des Frequenzbands nach einer bestimmten Zeit gemäß einem Frequenzsprungverfahren variiert werden muss. Dazu ist das Frequenzband in Frequenzkanäle aufgeteilt, welche sich nicht überlappen. Die in der Mitte eines Frequenzkanals liegende Frequenz wird als Übertragungsfrequenz bezeichnet.
Der Datenburst bzw. das Datenpaket in 1 umfasst einen ersten Teil ET, welcher ein am Anfang angeordnetes Synchronisationswort bzw. einen ersten Access Code AC1 und einen daran anschließenden ersten Datenburstkopf bzw. Header H1 aufweist. Anschließend an den ersten Datenburstkopf H1 des ersten Teils ET ist (optional) ein Schutzzeitintervall SZI angeordnet. Des Weiteren umfasst der Datenburst einen zweiten Teil ZT, welcher an das Schutzzeitintervall SZI anschließt. Der zweite Teil ZT weist ein zweites Synchronisationswort bzw. einen zweiten Access Code AC2 und daran anschließend einen zweiten Datenburstkopf bzw. einen zweiten Header H2 auf. An diesen zweiten Datenburstkopf H2 schließt der Nutzdatenbereich D (Payload) des zweiten Teils ZT an.
Zu Beginn der Übertragung des vorliegenden Datenpakets bzw. Datenbursts wird während einer Zeit T_ET der erste Teil ET, welcher mit einem ersten Modulationsverfahren, beispielsweise einer GFSK-Modulation moduliert ist, mit einer ersten Datenrate bei einer ersten Übertragungsfrequenz von der Basisstation ausgesendet und von einer Mobilstation empfangen. Die erste Datenrate beträgt als Standard-Symbolrate beispielsweise 1 Mbit/s. Nach dem Bluetooth-Standard werden zu Beginn des ersten Teils ET Identifizierungsinformationen mittels des Access Codes AC1 des Piconetzes gesendet, danach folgt der erste Datenburstkopf H1 (Header). Der Datenburstkopf H1 kann beispielsweise Informationen über eine zweite Datenrate enthalten, mit welcher der dem ersten Teil ET folgende zweite Teil ZT des Datenbursts während einer Zeit T_ZT übertragen werden soll. In der Regel wird der zweite Teil ZT höherratiger als der erste Teil ET übertragen. Im Ausführungsbeispiel wird der zweite Teil ZT des Datenbursts mit einem zweiten Modulationsverfahren, dem eine DQPSK-Modulation zugrunde liegt, übertragen. Dadurch kann der Datenburst insgesamt mit einer höheren Datenübertragungsrate übertragen werden. Es ist dabei nicht notwendig, die Übertragungsfrequenz zwischen dem ersten und dem zweiten Teil zu wechseln, da die höhere Datenrate im zweiten Teil durch die höhere Wertigkeit des im zweiten Teil gewählten Modulationsverfahrens erzielt wird. Es kann jedoch ebenso auch ein Frequenzwechsel vorgesehen sein. Während der Zeitdauer T_SZI des Schutzzeitintervall SZI erfolgt keine Datenübertragung. Das Schutzzeitintervall SZI dient zum Einschwingen der lokalen Oszillatoren auf die zweite Übertragungsfrequenz sowie zur Erhöhung der Bandbreite der empfangsseitigen Filter zur Selektion des Frequenzkanals.
Anschließend an das Schutzzeitintervall SZI kann von der Basisstation B ein Synchronisationswort bzw. der zweite Access Code AC2 ausgesendet werden, welches bzw. welcher zur Symbolsynchronisation auf die mit dem zweiten Modulationsverfahren übertragenen Symbolen dient. Eine Übersendung eines derartigen Access Codes AC2 erfolgt optional und ist abhängig davon wie die Synchronisation des zweiten Teils ZT des Datenbursts durchgeführt wird.
Das Umschalten von dem ersten Modulationsverfahren auf das zweite Modulationsverfahren kann während einer bestehenden Funkverbindung zwischen der Basisstation und einer Mobilstation bis auf die zu berücksichtigenden Schutzzeitintervalle SZI kontinuierlich erfolgen. Es kann vorgesehen sein, dass das Umschalten von dem ersten auf das zweite Modulationsverfahren in jedem Burst vorgenommen wird.
Da im allgemeinen die Datenmenge, welche im ersten Teil ET des Datenbursts übertragen wird, wesentlich geringer als die Datenmenge des zweiten Teils ZT ist, kann aufgrund der höherwertigen Symbole, mit welcher der zweite Teil ZT übertragen wird, insgesamt eine erhöhte Datenübertragungsrate des Datenbursts erzielt werden.
In 2 ist eine Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Durchführung der Synchronisa tion des ersten Teils ET und des zweiten Teils ZT des Datenbursts gezeigt. Die obere Reihe der nebeneinander angeordneten Pfeile zeigt die Detektions-Zeitpunkte (maximaler Energie) der Symbole des ersten Teils ET, welche mit dem ersten Modulationsverfahren Mod1, beispielsweise GFSK, übertragen werden. Die Symbole des ersten Teils haben eine Symboldauer T_SMod1. Durch die darunter angeordnete zweite Reihe von Pfeilen sind die Detektions-Zeitpunkte (maximaler Energie) der Symbole des zweiten Teils ZT des Datenbursts charakterisiert, welche mit dem zweiten Modulationsverfahren Mod2, beispielsweise DQPSK, übertragen werden. Die Symboldauer der Symbole des zweiten Teils ZT beträgt T_SMod2 und ist hier beispielsweise größer als die Symboldauer T_SMod1. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Symboldauern T_SMod1 und T_SMod2 gleich sind oder T_SMod1 größer als T_SMod2 ist. Im Ausführungsbeispiel werden bei der Akquisition des Signals anhand des Synchronisationswortes AC1 (z. B. durch ein Korrelationsverfahren) Synchronisationsinformationen ermittelt. Als Synchronisationsinformationen werden dabei die Symbolzeitpunkte und die Anfangszeitpunkte der Datenübertragungsrahmen ermittelt. In 2 ist beispielhaft ein ermittelter Anfangszeitpunkt t_RMod1 eines Datenübertragungsrahmens eingezeichnet. Des Weiteren ist beispielhaft der ermittelte Symbolzeitpunkt t_SMod1 eines Symbols des ersten Teils ET eingezeichnet. Dadurch ist ein optimaler Abtastzeitpunkt aus dem ersten Teil ET des Datenbursts bestimmt. Diese aus dem ersten Teil ET als Synchronisationsinformationen erhaltenen Zeitpunkte t_RMod1 und t_SMod1 werden verwendet, um die beim Umschalten auf das zweiten Modulationsverfahren Mod2 auftretenden Umschalteffekte kompensieren zu können.
In diesem ersten Ausführungsbeispiel ist zwischen den im Empfänger auftretenden Symbolzeitpunkten des ersten Teils ET und den im Empfänger auftretenden Symbolzeitpunkten des zweiten Teils ZT ein fest vorgegebener zeitlicher Versatz ΔT, d. h. eine feste Phasenbeziehung, gegeben. Dieser zeitliche Versatz ΔT ergibt sich aus den unterschiedlichen Signallaufzeiten im Empfangssignalpfad des Empfängers beim Umschalten zwischen den unterschiedlichen Modulationsverfahren. Zu den Synchronisationsinformationen, welche aus dem ersten Teil ET des Datenbursts ermittelt wurden, wird der fest vorgegebene zeitliche Versatz ΔT addiert. Dadurch kann die Synchronisation des zweiten Teils ZT des Datenbursts einfach realisiert werden und es können die Umschalteffekte, insbesondere Laufzeitänderungen, die beim Umschalten auftreten, schnell kompensiert werden, ohne dass eine Re-Akquisition des Signals erforderlich wird. Die im Empfänger benötigten Anfangszeitpunkte t_RMod2 der Datenübertragungsrahmen und die Symbolzeitpunkte t_SMod2 des mit dem zweiten Modulationsverfahren Mod2 übertragenen zweiten Teils ZT können dadurch sehr einfach ermittelt werden.
Bei dem in 2 erläuterten Ausführungsbeispiel ist es nicht erforderlich, dass der zweite Teil ZT ein Synchronisationswort bzw. einen zweiten Access Code AC2, wie dies in 1 gezeigt ist, aufweist. Die Zeitdauer T_ZT des zweiten Teils ZT des Datenbursts verringert sich in diesem Fall auf eine Zeitdauer T_ZT', welche um die Zeitdauer des Access Codes AC2 reduziert ist. Das Umschalten der Filter in der das Signal empfangenden Funkstation vom ersten Modulationsverfahren Mod1 auf das zweite Modulationsverfahren Mod2 wird in diesem Fall ohne eine Re-Akquisition durchgeführt. Ein zweiter Access Code AC2 wird auch dann nicht benötigt, wenn zur Synchronisation des zweiten Teils ZT des Datenbursts ein Tracking (Nachziehen) durchgeführt wird.
In 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem in Abweichung zum ersten Ausführungsbeispiel kein fester zeitlicher Versatz ΔT zwischen den im Mobilfunkempfänger zu detektierenden, nach dem ersten bzw. zweiten Modulationsverfahren modulierten Symbolen auftritt oder bekannt ist. Die Bezugszeichen in 3 sind analog zu der Datenburst-Darstellung in 1 gewählt und bezeichnen in beiden Figuren einander entsprechende Teile des Datenbursts. In die sem Ausführungsbeispiel wird wie auch im ersten Ausführungsbeispiel (2) aus dem ersten Teil ET des Datenbursts Synchronisationsinformation in Form der Anfangszeitpunkte t_RMod1 der Datenübertragungsrahmen und/oder der Symbolzeitpunkte t_SMod1 ermittelt. Diese Synchronisationsinformationen des ersten Teils ET werden im Ausführungsbeispiel gemäß 3 herangezogen, um die Akquisitionsphase der Synchronisation des zweiten Teils ZT zeitgünstig initialisieren zu können. Da die ungefähre Lage des zweiten Teils ZT im Datenburst, insbesondere die Lage des zweiten Access Codes AC2 und des zweiten Datenburstkopfs H2, bekannt ist, kann durch das Verwenden der Synchronisationsinformationen des ersten Teils ET das Zeitfenster bzw. der Bereich AB für die Re-Akquisition (Synchronisation des zweiten Teils ZT) erheblich verkleinert werden. Der erste Teil ET des Datenbursts kann vollständig unberücksichtigt bleiben. Wesentlich ist, dass der zweite Access Code AC2 innerhalb dieses betrachteten verkleinerten Zeitfensters bzw. des Akquisitionsbereichs AB liegt. Wie in 3 zu erkennen ist, ist dieser Teilbereich AB relativ klein im Vergleich zur gesamten Länge des Datenbursts. Dadurch kann die Re-Akquisition (mittels eines Vergleichs der empfangenen Daten mit dem im Empfänger bekannten Sync-Wort) AC2 zielgerichteter und damit aufwandsgünstiger und schneller erfolgen. Der Akquisitionsbereich AB erstreckt sich im Ausführungsbeispiel in 3 auch in die an den Access Code AC2 angrenzenden Bereiche des Schutzzeitintervalls SZI und des zweiten Datenburstkopfs H2, da das zeitliche Auftreten des Bereichs des zweiten Access Codes AC2 im Datenburst nicht exakt bekannt ist. Je weniger sich der Akquisitionsbereich AB in die angrenzenden Bereiche SZI und H2 erstreckt, umso schneller kann die Akquisition der Synchronisation des zweiten Teils ZT durchgeführt werden.
In 4 ist in schematischer Form ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. In Schritt S1 wird der erste Teil des Datenbursts von einer Funkstation empfangen. Im Schritt S2 werden die Synchronisationsinformationen des mit dem ersten Modulationsverfahren Mod1 modulierten ersten Teils ET im Rahmen der Erst-Akquisition des Empfangssignals ermittelt. Zum Empfangen des zweiten Teils ZT des Datenbursts wird gemäß Schritt 3 auf das zweite Modulationsverfahren Mod2 umgeschaltet. Zur schnellen Re-Akquisition und/oder Kompensation der beim Umschalten vom ersten auf das zweite Modulationsverfahren auftretenden Effekte ist nun zu unterscheiden, ob im Empfangspfad beim Umschalten zwischen den Modulationsverfahren ein fester zeitlicher Versatz auftritt und bekannt ist oder nicht. Ist ein derartiger zeitlicher Versatz vorhanden, so wird in Schritt S4 eine Addition des zeitlichen Versatzes zu den ermittelten Rahmenanfangszeiten und/oder Symbolzeitpunkten des ersten Teils ET durchgeführt und dadurch die Synchronisation des Empfängers auf den zweiten Teils ZT des Datenbursts ermöglicht. Ist im Empfänger kein fester zeitlicher Versatz bekannt, so werden gemäß Schritt S4' zur Initialisierung der Re-Akquisitionsphase für die Synchronisation auf den zweiten Teil des Datenbursts die Synchronisationsinformationen des ersten Teils herangezogen, wodurch lediglich ein relativ kleiner Bereich des gesamten Datenbursts berücksichtigt werden muss und somit die Re-Akquisition (zweite Synchronisation) wesentlich schneller durchgeführt werden kann. In Schritt S5 werden die mit dem zweiten Modulationsverfahren Mod2 modulierten Nutzdaten D detektiert.

Claims

Verfahren zur Neusynchronisation eines Mobilfunkempfängers bei einem Umschalten zwischen zwei unterschiedlichen Modulationsverfahren, mit denen Daten eines von einer Basisstation zu dem Mobilfunkempfänger übertragenen Datenbursts moduliert sind, mit den Schritten: – Ermitteln von Synchronisationsinformationen aus einem mit einem ersten Modulationsverfahren (Mod1) modulierten ersten Teil (ET) des Datenbursts, und – Synchronisieren des Mobilfunkempfängers auf einen mit einem zweiten Modulationsverfahren (Mod2) modulierten zweiten Teil (ZT) des Datenbursts unter Verwendung der ermittelten Synchronisationsinformationen, dadurch gekennzeichnet, dass im Empfangssignalpfad des Mobilfunkempfängers beim Umschalten zwischen den Modulationsverfahren ein fester zeitlicher Versatz (ΔT), insbesondere eine feste Phasenbeziehung, gegeben ist und zum Synchronisieren des zweiten Teils (ZT) des Datenbursts die Informationen des zeitlichen Versatzes (ΔT) und die Synchronisationsinformationen des ersten Teils (ET) herangezogen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (ET) des Datenbursts die Informationen eines ersten Access Codes (AC1) und gegebenenfalls eines ersten Datenburstkopfs (H1) und der zweite Teil (ZT) des Datenbursts zumindest die Informationen eines zweiten Datenburstkopfs (H2) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem ersten Teil (ET) des Datenbursts ermittelten Synchronisationsinformationen Symbolzeitpunkte (t_SMod1) und/oder einen Anfangszeitpunkt eines Datenübertragungsrahmen (t_RMod1) enthalten.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisationsinformationen des ersten Teils (ET) des Datenbursts, insbesondere die ermittelten Symbolzeitpunkte (t_SMod1) und/oder der Anfangszeitpunkt des Datenübertragungsrahmens (t_RMod1), zum fest vorgegebenen zeitlichen Versatz (ΔT) addiert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem ersten Modulationsverfahren (Mod1) eine GFSK-Modulation und mit dem zweiten Modulationsverfahren (Mod2) eine DMPSK-Modulation, insbesondere eine DQPSK-Modulation, durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkübertragung der Datenbursts gemäß dem Bluetooth-Standard durchgeführt wird.
Verfahren zur Neusynchronisation eines Mobilfunkempfängers bei einem Umschalten zwischen zwei unterschiedlichen Modulationsverfahren, mit denen Daten eines von einer Basisstation zu dem Mobilfunkempfänger übertragenen Datenbursts moduliert sind, mit den Schritten: – Ermitteln von Synchronisationsinformationen aus einem mit einem ersten Modulationsverfahren (Mod1) modulierten ersten Teil (ET) des Datenbursts, und – Synchronisieren des Mobilfunkempfängers auf einen mit einem zweiten Modulationsverfahren (Mod2) modulierten zweiten Teil (ZT) des Datenbursts unter Verwendung der ermittelten Synchronisationsinformationen, dadurch gekennzeichnet, dass im Empfangssignalpfad des Mobilfunkempfängers beim Umschalten zwischen den Modulationsverfahren kein fester zeitlicher Versatz (ΔT), insbesondere keine feste Phasenbeziehung, gegeben ist und die aus dem ersten Teil (ET) des Datenbursts ermittelten Synchronisationsinformationen zur Initialisierung einer Re-Akquisitionsphase zum Synchronisieren mit dem zweiten Teil (ZT) des Datenbursts herangezogen werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zum Initialisieren der Re-Akquisitionsphase zum Synchronisieren des zweiten Teils (ZT) des Datenbursts ein Teilbereich des Datenbursts berücksichtigt wird, insbesondere ein Teilbereich ohne den ersten Teil (ET) des Datenbursts, welcher einen zweiten Access Code (AC2) des zweiten Teils (ZT) des Datenbursts umfasst.