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Diese
Erfindung, so wie sie in den unabhängigen Ansprüchen definiert
ist, bezieht sich im wesentlichen auf ein Abstimmungsverfahren von
der Art, wie es im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannt ist, und
ein System zum Ausführen
des Verfahrens.
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Die
Erfindung bezieht sich auf das Abstimmen eines Kombinatorfilters
in einem antennennahen System für
Basisstationsapparatur. Die Erfindung bezieht sich auf Funkkommunikationssysteme.
Insbesondere bezieht sie sich auf ein antennennahes System mit Komponenten
für Funkbasisstationsapparatur,
welche Komponenten zum Kombinieren von übertragener Leistung entworfen
sind, wobei mehrere Trägerfrequenzen
verwendet werden.
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Hintergrund
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Mobile
Funktelefonie-Kommunikationssysteme sind während der letzten Jahre immens
angewachsen. Die Betreiber stehen derzeit vor schwerwiegenden Problemen
in Bezug auf verfügbare Übertragungs-
und Empfangsfrequenzspektrum-Zuweisung. Dies ist ein allgemeines
Kapazitätsproblem.
Im Zusammenhang mit diesen Problemen muss die Anzahl der Basisstationsantennen
minimalisiert werden. Das letztere ist nicht nur aufgrund hoher
Installationskosten sondern auch im Hinblick auf Umweltaspekte notwendig.
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Daher
haben sich hohe Marktanforderungen entwickelt für Funkbasis-Apparaturen, die
in der Lage sind, wenige Antennen zu benutzen und die dennoch eine
hohe Verkehrsdichte bereitstellen, d.h. viele Anrufe gleichzeitig
bedienen, und die auch eine begrenzte Benutzung des Frequenzspektrums
bereitstellen.
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Stand der
Technik
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Die
Hersteller von Basisstationen verwenden häufig Kombinatorfilter als die
antennennahen Komponenten der Basisstationen, um Basisstationsapparatur
zu entwerfen, die den Marktanforderungen für hohe Kapazität, wenig
Antennen und akzeptable Frequenzspektrumsbelegung erfüllt. Ein
Kombinatorfilter ist eine Art von einstellbarem Bandpassfilter.
Die Kombinatorfilter verwenden Filter zum Kombinieren mehrerer Übertragungsträger zu den
mobilen Stationen in ein und derselben Antenne. Um die Systeme für die Betreiber
sinnvoll verwaltbar zu machen, weisen diese Filter normalerweise
eine automatisierte Abstimmungsfunktion auf, so dass jedes Filter
sich auf die spezifischen Übertragungsträger, die
diesem bestimmten Kombinatorfilter zugeordnet ist, abstimmen kann.
Eine Anzahl von abstimmbaren Kombinatorfiltern sind mit einer Antenne
verbunden.
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Problem
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Das
intrinsische Problem mit Kombinatorfiltern rührt von dem folgenden grundsätzlichen
Konflikt her:
- Betreiber möchten einen engen Kanalabstand,
einen niedrigen Verlust und eine niedrige Verlustvariation. Jedoch
können
die Filter nicht so entworfen werden, dass sie perfekte Kanalantwort
und perfekte Isolation außerhalb
des Bandes, d.h. perfekte Abschwächung
zwischen den Kanälen,
aufweisen.
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Beispielsweise
gibt es in einem GSM-System ziemlich breite Bandübertragungssignale, die bearbeitet
werden müssen.
Insbesondere ist dies ein Problem für GSM EDGE, d.h. Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung.
Schmale Filter, die enge Kanalabstände ermöglichen, werden die übertragene
Signalqualität
beeinträchtigen.
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Filter
werden mit der Temperatur triften. Daher wird stets eine Notwendigkeit
bestehen, sie erneut abzustimmen, nachdem sie einmal abgestimmt waren.
Erneute Abstimmungen können
auch aus anderen Gründen
erforderlich werden. Eine Verschlechterung des übertragenen Signals durch einen nicht
exakten erneuten Abstimmungsvorgang wird während dieses Vorgangs nicht
erlaubt. Die Grenzen der Abstimmungsungenauigkeiten werden sehr
klein für
ein System, das einen angemessenen engen Kanalabstand ermöglicht.
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Zugehöriger Stand
der Technik
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In
US 5,757,247 wird ein System
zum Abstimmen eines Kombinatorfilters beschrieben. Ein RF-(Funkfrequenz)Testsignal
wird proportional zu der Leistung des Eingangs des Kombinatorfilters
abgeleitet. In einer Ausführungsform
wird eine Probe des Ausgangs des Kombinatorfilters abgeleitet. Das Signal
wird dann abwärts
gewandelt. Das erhaltene Signal weist eine Gleichstrom-(DC)Komponente
auf, die entfernt wird. Die Signalstärken des abwärts gewandelten
Signals werden bestimmt. Die Mittenfrequenz des Kombinatorfilters
wird auf der Grundlage der bestimmten Signalstärken abgestimmt.
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Aufgaben
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Abstimmungssystem bereitzustellen,
das die Leistungsfähigkeit
hinsichtlich der Abstimmungsgenauigkeit von gegenwärtigen Kombinatorsystemen
deutlich verbessert.
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Eine
andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Abstimmungsverfahren oder
-system bereitzustellen, das die erneute Abstimmung der Filter verbessert,
wenn sie mit der Temperatur und/oder für eine andere zeitbezogene
Art von Veränderungen getriftet
sind.
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Erfindung
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Ein
sehr genaues Hilfsmittel zum Auswerten, wie die Filter abgestimmt
werden, erhält
man durch Ausführen
einer Spektralanalyse der übertragenen Signale
vor dem Kombinatorfiltersystem und Vergleichen derselben mit einer
Spektralanalyse der aus dem Kombinatorfiltersystem abgehenden Signale. Dieses
Verfahren ermöglicht
eine Kompensation der Meßsystem-Eigenschaften,
wie die Variation der Antwort innerhalb eines Kanals. Somit kann
ein deutliches Bild des wahren Einflusses des Kombinatorfiltersystems
hergeleitet werden.
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Abstimmungsverfahren oder -system
für einen
Kombinatorfilter in einem antennennahen System für Basisstationsapparatur. Der
Kombinatorfilter ist mit einem Funkübertrager verbunden und ist
dazu gedacht, eine auf die Trägerfrequenz
des Funkübertragers
abgestimmte Mittenfrequenz aufzuweisen. Die auf den Kombinatorfilter
bezogenen übertragenen
Signale werden miteinander verglichen. Das System ist gekennzeichnet
durch Mittel zum Ausführen
einer Spektralanalyse von jedem der übertragenen Signale und Vergleichen
der Ergebnisse der Spektralanalyse in Hinblick auf die Stärken und/oder
Phasen der Signale, und Steuerungsmittel, die den Kombinatorfilter, auf
der Grundlage der Analyse abstimmen, in einem Iterationsvorgang,
bis der Kombinatorfilter entsprechend vorbestimmter Bedingungen
abgestimmt ist.
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Die übertragenen
Signale sind vorzugsweise Signale, die sich auf den Eingang und
den Ausgang des Kombinatorfilters beziehen. Absatzmittel könnten die
Signale während
eines vorbestimmten Zeitintervalls zum Übertragen in den Frequenzbereich
abtasten. Vergleichsmittel könnten
die Spektralanalyse der übertragenen
Signale hinsichtlich der Stärken und/oder
Phasen bereitstellen und die einzelnen Stärken und/oder Phasen der vorbestimmten
Frequenzen miteinander vergleichen. Ein Messschaltkreis könnte eine
Vorkalibration der Signale in Bezug auf eine interne Antwort des
Schaltkreises und eine Korrektur des spektralen Vergleichs mit der
internen Antwort bereitstellen.
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Abwärtsumwandlungsmittel
könnten
die Signale auf ein Videofrequenzniveau umwandeln. Hinsichtlich
ihrer Verstärkung
steuerbare Verstärkermittel
könnten
jedes der abwärts
gewandelten Signale verstärken,
bevor sie verglichen werden. Signalauswertungsmittel könnten die
Verstärkermittel
auf der Grundlage der Signalstärken
der zu vergleichenden Signale steuern.
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Auswertemittel
könnten
eine diskrete bzw. unstetige Fouriertransformation oder eine FIR-Filteranalyse
der zu vergleichenden Signale ausführen und ihre individuelle
Spektraldichte korrelieren und/oder deren Fehler bestimmen. FIR-Filterbänke oder
analoge Filterbänke
könnten
die Auswertung ausführen.
Die Auswertemittel könnten
die Signale (Stärken
und/oder Phasen), die sich auf den Eingang und den Ausgang des Kombinatorfilters
beziehen, in mindestens zwei symmetrisch um eine Mittenfrequenz
für den
Kombinatorfilter bereitgestellten Frequenzbänder, aufteilen. Die Abstimmmittel
könnten den
Kombinatorfilter in iterativen Schritten abstimmen, bis die aufgeteilten
Signale an dem Eingang und dem Ausgang des Kombinatorfilters so
nahe beieinander sind, wie das möglich
ist. Die Frequenzbänder
könnten
zwei sein, eines auf jeder Seite der Mittenfrequenz, und dann könnte das
Auswertemittel das Verhältnis
zwischen Pfwd(niedrig)/Pi(niedrig) bereitstellen und es mit dem
Verhältnis
Pfwd(hoch)/Pi(hoch) vergleichen, wobei Pi(niedrig) ein niedriger
Teil unterhalb und Pi(hoch) ein hoher Teil oberhalb der Mittenfrequenz
f0 einer Darstellung des Eingangs des Kombinatorfilters
ist. Pfwd(niedrig) ist ein niedriger Teil unterhalb und Pfwd(hoch)
ist ein hoher Teil oberhalb der Mittenfrequenz f0 einer
Darstellung des Ausgangs des Kombinatorfilters. Alternativ könnten die
Frequenzbänder
mehrere auf jeder Seite der Mittenfrequenz sein, und der Auswertungsschaltkreis
könnte
Produkte aller spektralen Komponenten Pfwd(niedrig) und Pi(niedrig)
mit Produkten von Pfwd(hoch) und Pi(hoch) vergleichen. Die Auswertemittel
könnten
eine schnelle Berechnung einer Fouriertransformation der Signale
ausführen
und eine Korrelation der einzelnen Spektraldichten der Signale ausführen. Die
Auswertemittel könnten
FIR-Filterbänke
oder analoge Filterbänke
umfassen. Stattdessen könnten
die Auswertemittel eine Fehlerbestimmung der Größen und/oder Phasen der Signale
ausführen.
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Das
System könnte
für Funkkommunikationssysteme
angepasst werden, beispielsweise das globale System für Mobiltelefon
(GSM) oder digitale weiterentwickelte mobile Telefondienste (DAMPS, Englisch:
Digital Advanced Mobile Telephone Service). Umschaltmittel könnten für Zwecke
der Überwachung
nach dem Abstimmen zwischen der Signaldarstellung des Ausgangs des
Kombinatorfilters und einem Signal (Pref1) umschalten, wobei das
Signal (Pref1) sich auf ein von der Antenne reflektiertes Signal
bezieht, zu welcher Antenne der Ausgang des Kombinatorfilters übertragen
wird.
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Das
Verfahren nach der Erfindung funktioniert in derselben Weise, wie
sie für
das obige System beschrieben worden ist.
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Vorteile
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Die
Erfindung beruht auf preiswerten Signalverarbeitungstechniken in
Verbindung mit derzeit verwendeten Messverfahren, die zum Bestimmen der
Leistungsverhältnisse
für die
durch das Kombinatorfiltersystem übertragenen Signale für optimale Empfindlichkeit
entwickelt worden sind.
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Die
Erfindung schlägt
ein Abstimmungsmessverfahren vor, das die Leistungsfähigkeit
von derzeit benutzten Kombinationssystemen deutlich verbessert.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Für ein vollständigeres
Verständnis
der vorliegenden Erfindung und für
weitere Aufgaben und Vorteile derselben, wird nun verwiesen auf
die folgende Beschreibung im Zusammenspiel mit den beigefügten Zeichnungen,
die nur als Beispiele angeführt werden
und für
die gilt:
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1 ist
ein Blockschaubild, das die Anordnung der Übertrager, für die das
System nach der Erfindung beabsichtigt ist, veranschaulicht;
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2 ist
ein Blockdiagramm, das schematisch die Prinzipien der Erfindung
veranschaulicht;
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3 veranschaulicht
schematisch eine erste Ausführungsform
der Erfindung;
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4A und
B zeigen Schaubilder, die die Spektralverteilung der Stärken an
dem Eingang und Ausgang des Kombinatorfilters, der in einer ersten Ausführungsform
zum Abstimmen des Kombinatorfilters verwendet wird, veranschaulichen;
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5A und
B zeigen Schaubilder, die die spektrale Dichte an dem Eingang und
Ausgang eines Kombinatorfilters, das in einer zweiten Ausführungsform
zum Abstimmen des Kombinatorfilters verwendet wird, veranschaulichen;
und
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6A und
B zeigen Schaubilder, die den Phasengang des Eingangs und Ausgangs
eines Kombinatorfilters, der in einer dritten Ausführungsform
zum Abstimmen des Kombinatorfilters verwendet wird, veranschaulichen.
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Ausführliche
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen Mit Bezugnahme
auf 1 ist eine Anzahl von Funkübertragern TRX1, TRX2, ... TRXn
jeweils mit einem individuellen Kombinatorfilter CF1, CF2, ... CFn
verbunden. Jedes der Kombinatorfilter wird auf eine individuelle
Trägerfrequenz
f1, f2, ... fn abgestimmt. Die Filter werden mit einem Kombinationssystem,
das eine gemeinsame Antenne A versorgt, verbunden, wobei die Filtercharakteristiken und
die (elektrischen) Abstände
zu den Filtern in Betracht gezogen worden sind.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es, ein individuelles, automatisches Abstimmen
von jedem der Kombinatorfilter bereitzustellen, um Temperatur und/oder
andere Arten von zeitbezogenen Veränderungen zu kombinieren. Die
Aufgabe wird gelöst durch
einen Einstellschaltkreis ADJUST 1, ADJUST 2, ... ADJUST n für jeden
Kombinatorfilter CF1, CF2, ... CFn.
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Jetzt
wird Bezug genommen auf 2, die das Prinzip von einem
der TRX/Kombinatorfilter und seinem Abstimmungsschaltkreis veranschaulicht. Eine
Darstellung des Signals Pi des Signals Pin in den Kombinatorfilter
CF wird von einer Ausschneideeinheit E1 extrahiert und mit einer
Ausführungsform eines
Schaltkreises zum Implementieren der Erfindung verbunden. Ein Darstellungssignal
Pfwd am Ausgang Pout des Kombinatorfilters CF wird durch eine Ausschneideeinheit
E2 extrahiert und dann mit dem Schaltkreis verbunden. Es sei angemerkt,
dass der Eingang Pin und der Ausgang Pout durch diesen Extraktionsvorgang
vernachlässigbar
beeinflusst wird.
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Die
Signale Pi und Pfwd werden zunächst
in einem Signalaufbereitsschaltkreis SC (Englisch: Signal Conditioning)
verarbeitet, um die Signale in Bedingungen umzusetzen, so dass sie
durch das Analysemittel AT (Englisch: Analysis Tool), das Signalverarbeitung
verwendet, verarbeitet werden kann. Die Signalbedingungen für den Signalaufbereitungsschaltkreis
SC könnten
von verschiedenen Arten sein.
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Das
Analysemittel ist eines der wesentlichen Teile der Erfindung und
führt die
spektrale Analyse von jedem der extrahierten Signale in Bezug auf
ihre Stärken
und/oder Phasen aus. Die spektrale Analyse des Analysemittels könnte auch
von anderer Art bzw. anderen Arten sein. Das Analysemittel AT wird
in dem Block E auch die analysierten Signale auswerten.
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Die
Auswertungsinformation wird dann einem Steuerungssystem CT zum Abstimmen,
das diese Information in geeignete Signale zum Steuern einer Einheit
M, wie einem Motor, eine elektrische Aktionsvorrichtung oder dergleichen
umsetzt, zugeführt,
um den abzustimmenden Filter in Übereinstimmung
mit vorbestimmten Bedingungen zu ersetzen. Die am meisten wahrscheinliche
Bedingung ist es, den Kombinatorfilter zu optimieren. Es können jedoch
auch andere Bedingungen vorherrschen, wie die Anpassung an eine
Art von Schaltkreis in seiner Nähe
oder dergleichen. Das Steuerungssystem CT zum Abstimmen könnte auch
von einem externen Steuerungssignal gesteuert sein, was eine gesonderte
Bedingung darstellen könnte.
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3 zeigt
eine Ausführungsform
des in 2 gezeigten Schaltkreises. Ein Eingang Pin wird von
dem Funkübertrager (TRX) 1 zu
dem Kombinatorfilter 2 zugeführt. Der Ausgang Pout des Kombinatorfilters 2 wird
der Antenne 3 zugeführt.
Ein Signal Pi, das aus dem Eingangssignal Pin von einer Extraktionseinheit
E1 extrahiert worden ist, wird dem Signalaufbereitungsschaltkreis
SC' zugeführt. Das
Signal Pi wird dort durch einen Umschalter 5 und einen Bandpassfilter 6 gefolgt
von einem oder zwei Mischern 7, 10 zum Abwärtswandeln
des Signals zugeführt.
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Ein
anderes Signal Prefl, das von der Antenne 3 reflektierte
Signale repräsentiert,
kann ebenfalls mit dem Umschalter 5 verbunden sein, wobei
der Umschalter 5, wenn er betrieben wird, zwischen den Signalen
Pi und Prefl umschalten kann. Das Signal Prefl wird mit Pfwd zum Überwachen
des Zustands der Antenne oder des Antennensystems 3 nach
dem Abstimmen verwendet.
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In
der in 3 gezeigten Ausführungsform wird ein Ausgang
eines lokalen Funkfrequenz-Oszillators 8 dem anderen Eingang
des Mischers 7 zugeführt,
um den Träger
in einem ersten Abwärtsumwandlungsschritt
auf Funkfrequenzniveau abwärts zu
wandeln. Das Signal von dem Mischer 7 wird durch ein Filter 9,
beispielsweise ein Sägezahnfilter, zu
einem zweiten Mischer 10 übertragen, der, wenn er eingesetzt
wird, seinen anderen Eingang mit einem eine Zwischenfrequenz aufweisenden
lokalen Oszillator 11 verbunden hat, um das Eingangssignal Pi
in einem zweiten Schritt abwärts
zu wandeln. Die lokalen Oszillatoren 8 und 11 werden
mit phasenstarren Schleifen 14 verbunden. Die abwärts gewandelten
Signale von dem Mischer 10 könnten dann durch ein Bandpassfilter 12 einem
steuerbaren Videoverstärker 13 zugeführt werden.
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Ein
Ausgang Pfwd, der von dem Ausgang Pout des Kombinatorfilters 2 von
einer Extraktionseinheit E2 extrahiert wird, wird ebenfalls dem
Signalaufbereitungsschaltkreis SC' zuge führt, und dort einem über ein
Band mit einem Mischer 16 verbundenen Bandpassfilter 15 zugeführt. Ein
Ausgang des lokalen Oszillators 8 auf Funkfrequenz wird
dem anderen Eingang des Mischers 16 zugeführt, um
den Träger
als einen ersten Abwärtsumwandlungsschritt
auf Funkfrequenz abwärts
zu wandeln. Das Signal von dem Mischer 16 wird durch einen
Filter 19, beispielsweise einen Sägezahnfilter, übertragen
zu einem anderen Mischer 20, dessen anderer Eingang mit
dem eine Zwischenfrequenz aufweisenden lokalen Oszillator 11 verbunden
ist, um den Ausgang Pfwd in einem zweiten Schritt abwärts zu wandeln.
Das abwärts
gewandelte Signal aus dem Mischer 20 könnte dann durch ein Bandpassfilter 22 einem
steuerbaren Videoverstärker 23 zugeführt werden.
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Obwohl
die Abwärtsumwandlung
in der in 3 gezeigten Ausführungsform
in zwei Schritten in der Signalaufbereitungsarbeit SC' ausgeführt wird, sei
angemerkt, dass sie genauso gut in nur einem Schritt ausgeführt werden
könnte.
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Der
Nachweis und das Abtasten werden auf einer niedrigen Zwischenfrequenz
durchgeführt,
um die Kosten für
das System zu senken. Typischerweise wird das übertragene Signal auf eine
Signalfrequenz unterhalb von, häufig
weit unterhalb von, einigen wenigen MHz abwärts gewandelt.
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Information
bezüglich
der übertragenen
Leistung für
den nächsten übertragenen
Schlitz bzw. Zeitschlitz könnte
daher von dem Übertragungs-Empfangssystem
TRX an das Messsystem gegeben werden. Diese Information könnte zum
Steuern der hochgenauen, jedoch auf der Zwischenfrequenz betriebenen,
preiswerten Videoverstärkers 13 und 23 verwendet
werden. Daher könnte
der TRX1 ein Steuerungssignal aussenden zu einem Steuerungssystem 28 zum
Abstimmen, welches neben dem Abstimmen des Kombinatorfilters durch
einen Digital-/Analogumwandler
(DAC) 29 eine Steuerung der Verstärker 13 und 23 bereitstellt.
Die CPU 28 könnte
ebenfalls eine Steu erung derselben Verstärker als eine Reaktion auf
ein externes Steuerungssignal bereitstellen.
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Die
Ausgänge
der Verstärker 13 und 23 werden
einem Analysemittel AT' zugeführt, das
umfasst: einen Auswerteschaltkreis 25 mit Signalverarbeitungsmerkmalen,
der mittels eines Analog-/Digitalwandlers 26 und 27 als
eine Mess-/Abtastvorrichtung arbeitet.
Jeder Analog-/Digitalumwandler könnte
beispielsweise ein schneller Zehn-Bit A/D-Wandler sein. Durch diese
Zwischensignalverstärkungssteuerung wird
der erforderliche dynamische Betriebsbereich des analog/digitalen
Umwandlungssystems vergrößert, d.h.
er vereinfacht die Verstärkung
und senkt die Kosten in bedeutender Weise.
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Wie
weiter unten beispielhaft dargestellt, wird die spektrale Analyse
der übertragenen
Signale vor und nach dem Kombinatorfilter 2 mit herkömmlichen
Verfahren, wie einer schnellen Berechnung einer Fouriertransformation
ausgewertet, oder unter Verwendung einer DFT- oder FIR-Filterbank
(FIR = finite Impulsantwort, Englisch: Finite Impulse Response)
(in 25). Analoge Filterbänke könnten ebenfalls in Betracht
bezogen werden. Dies ermöglicht
die Kalibration bei der Herstellung der Messsystemeigenschaften.
So könnte
eine Kompensation der Eigenschaften des Messsystems ausgeführt werden.
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Die
spektralen Dichten des Eingangs in den, und des Ausgangs aus dem,
Kombinatorfilter 2 könnten
auf diese Weise verglichen werden. Diese Werte sollten zuerst mit
der internen Messsystemantwort kompensiert werden. Auf diese Weise
wird der filternde Einfluss der Filter 6, 9, 12, 15, 19, 22 des
Kombinatorschaltkreises für
das übertragene
Signal in Betracht gezogen. Für
ein breitbandig übertragenes
Signal, wie beispielsweise für
GSM (globales System für
mobile Telefonie), liefert dies Information darüber, wie nahe die optimale
Filterposition eingestellt worden ist und ob das Filter in Bezug
auf die Frequenz unterhalb oder oberhalb der gewünschten Position angeordnet
ist. Information wird auch bereitgestellt hinsichtlich der Verluste
durch die Filter. Die letztgenannte Information kann zum Überwachen
verschiedener Zustände,
ebenso wie zum Abstimmen eines schmalerbandigen Signals (Digital
Advanced Mobile Phone Service (DAMPS), nordische mobile Telefonie (NMT),
usw.) verwendet werden. Die Abstimmung des Kombinatorfilters 2 wird
als ein iterativer Vorgang ausgeführt. So wird das Abstimmen
durch Vergleichen der Signalproben des Kombinatorfilterausgangs
Pfwd mit den entsprechenden Signalproben des Kombinatorfilterausgangs
Pi ausgeführt.
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Das
abwärts
gewandelte und verstärkte
extrahierte Signal Pi in dem Kombinatorfilter 2 und das abwärts gewandelte
und verstärkte
extrahierte Signal Pfwd aus dem Ausgang des Kombinatorfilters 2 werden
so individuell durch die A/D-Wandler 26 und 27 abgetastet
und durch die Auswerteeinheit 25, die als ein digitaler
Signalprozessor arbeitet, verglichen. Eine akzeptable Frequenzauflösung von
ca. 2 kHz wird zusammen mit einigen zusätzlichen Kanalfilterungen erhalten,
indem 256 Proben bei 500 kHz genommen werden. Eine Leistungsdichte
von 0,25 bis 0,3 dB unterhalb des Maximalwerts wird für GSM auf einer
Mittenfrequenz von ± 40
kHz erwartet. Ein derartiges symmetrisches Spektrum soll durch das
Abstimmen in einem iterativen Vorgang des Wiederabstimmschaltkreises
erhalten werden. Die Steigung für
ein Kombinatorfilter, das für
400 kHz Trägerabstand
zwischen den verschiedenen Funkübertragern TRX1,
TRX2, ... TRXn (in 1) entworfem ist, wird etwa
0,25 dB/10kHz. Dies liefert ein Hilfsmittel zum Bestimmen, in welcher
Richtung der Filter abzustimmen ist.
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Der
Auswerteschaltkreis 25 könnte auch reagieren, wenn die
Signalniveaus seiner Eingangssignale unterhalb erlaubter Grenzwerte
sind, und dann die zwei Videoverstärker 13 und 23 entsprechend
ansteuern oder ein Warnsignal bereitstellen, das warnt, dass irgend
etwas außer
Kontrolle gegangen ist.
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Das
von dem Auswertungsschaltkreis 25 bereitgestellte Vergleichsergebnis
wird der zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) 28 zugeführt. Die
CPU 28 berechnet die Abstimmung für den Kombinatorfilter 2 und
steuert eine Abstimmungseinheit (nicht gezeigt) zum entsprechenden
Abstimmen des Filters 2.
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Beispiel (Stand der Technik)
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Eine
Bestimmung, ob der Kombinatorfilter zentriert ist oder nicht, könnte durch
Vergleichen der Stärken
des Spektrums des Leistungssignals vor (Pi) und nach (Pfwd) dem
Kombinatorfilter 2 erzielt werden. Eine einfache, jedoch
nicht zufriedenstellend genauere und einfache Art zum Abstimmen
ist es, ein Verhältnis
Pfwd/Pi bereitzustellen und den Kombinatorfilter 2 in Iterationsschritten
abzustimmen, bis dieses Verhältnis
maximal ist. Die bestimmte spektrale Analyse, die im Zusammenhang
mit der Erfindung ausgeführt
wird, wird daher in diesem Beispiel nicht ausgeführt.
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Erfinderisches Beispiel
1
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Wie
aus der 4A ersichtlich, könnte die Leistung
Pi in ein unteres Teil Pi(niedrig) unterhalb und ein hohes Teil
Pi(hoch) oberhalb der Mittenfrequenz f0 aufgeteilt
werden. 4B veranschaulicht, dass die
Ausgangsleistung Pfwd ebenfalls in ein unteres Teil Pfwd(niedrig)
unterhalb und ein hohes Teil Pfwd(hoch) oberhalb der Mittelfrequenz
f0 aufgeteilt werden könnte. Die Form der Kurve in 4B ist
in Bezug auf die Kurvenform in 4A versetzt
und gestört
und die Abstimmung wird ausgeführt,
um die Kurvenformen in den 4A und 4B zu
besser angepassten Filterantworten zu machen.
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Die
Abstimmung könnte
dann durch Bereitstellen des Verhältnisses zwischen Pfwd(niedrig)/Pi(niedrig)
und Vergleichen desselben mit dem Verhältnis Pfwd(hoch)/Pi(hoch) ausgeführt werden. Dies
wird einen Hinweis darüber
geben, wie der Kombinatorfilter zu bewegen ist. Wenn Pfwd(niedrig)/Pi(niedrig)
weniger ist als Pfwd(hoch)/Pi(hoch), dann ist der Kombinatorfilter 2 in
Richtung auf die "Niedrig"-Seite zu bewegen.
Diese Bewegung wird in iterativen Schritten ausgeführt, bis
der Unterschied zwischen den verglichenen Verhältnissen minimalisiert ist.
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Erfinderisches Beispiel
2
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Die
Korrelation könnte
auch durch Vergleichen der Produkte aller spektraler Komponenten
Pfwd(niedrig) und Pi (niedrig) mit den Produkten von Pfwd(hoch)
und Pi(hoch) ausgeführt
werden. So würde
in diesem Fall das Frequenzband für die Leistungssignale vor
dem Kombinatorfilter 2 vor der Korrelation in schmalere
Bänder
eingeteilt, wie in 5A veranschaulicht. Ein asymmetrisches
Spektrum, das von einem verstimmten Kombinatorfilter 2,
d.h. vor dem erneuten Abstimmvorgang, bereitgestellt wird, ist in 5B veranschaulicht.
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Dann
könnten
verschiedene Korrelationsverfahren verwendet werden.
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Beispiel 3
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Die
Phasen der Signale unterhalb und oberhalb der Mittelfrequenz könnten für den Vergleich verwendet
werden. 6A veranschaulicht diese Phasen
der Leistung vor dem Kombi natorfilter 2, und 6B veranschaulicht
diese Phasen der Leistung oberhalb des Kombinatorfilters. Eine Fehlerabschätzung könnte durch
Verwenden der spektralen Komponenten und Auswerten der Leistungs-
(Pi, Pfwd) und Phasen-(ϕi, ϕfwd) Komponenten ausgeführt werden.
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Das
Verfahren und das System nach der Erfindung ermöglichen so die Kompensation
der Eigenschaften des Messsystems, wie eine Variation der Antwort
innerhalb eines Kanals. Auf diese Weise kann ein deutliches Bild
des wahren Einflusses des Kombinatorfiltersystems abgeleitet werden.
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Obwohl
die Erfindung in Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wird,
sollte verstanden werden, dass Abänderungen ausgeführt werden
könnten,
ohne von ihrem Schutzumfang abzuweichen. Dementsprechend sollte
die Erfindung nicht als auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt angesehen
werden, sondern nur als durch die folgenden Ansprüche definiert,
wobei die Ansprüche
beabsichtigen, dass alle Äquivalente
davon mit umfasst sind.