DE60204094T3

DE60204094T3 - LNA Verstärkungseinstellung in einem Radiofrequenzempfänger zur Kompensation der Intermodulationsinterferenz

Info

Publication number: DE60204094T3
Application number: DE60204094T
Authority: DE
Inventors: Shi Redondo Beach Hong
Original assignee: Broadcom Corp
Current assignee: Broadcom Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2010-01-21
Anticipated expiration: 2022-09-26
Also published as: DE60204407D1; EP1300957A1; EP1300957B1; US20050079842A1; DE60204094T2; US20030064692A1; EP1298806B2; EP1298806B1; US6873832B2; US7242915B2; EP1298806A1; DE60204407T2; DE60204094D1

Description

1. Fachgebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf drahtlose Kommunikation; und im speziellen auf den Betrieb eines Radiofrequenz(RF)-Empfängers innerhalb einer Komponente eines drahtlosen Kommunikationssystems.
2. Allgemeiner Stand der Technik
Der Aufbau und Betrieb von drahtlosen Kommunikationssystemen ist allgemein bekannt. Beispiele solcher drahtloser Kommunikationssysteme schließen unter anderem Funksysteme und drahtlose lokale Netzwerke ein. Geräte, die in diesen Kommunikationssystemen eingesetzt werden, sind üblicherweise ausgebildet, um standardisierte Operationen, d. h. Betriebsstandards, zu unterstützen. Diese Operationsstandards beschreiben im Besonderen Trägerfrequenzen, Modulationstypen, Baudraten, physikalische Schichtrahmenstrukturen, MAC-Schichtoperationen, Verbindungsschichtoperationen, etc. Durch Erfüllen dieser Betriebsstandards wird Interoperabilität von Geräten erzielt.
In Funksystemen lizenziert ein Regierungsorgan ein Frequenzspektrum für einen entsprechenden geografischen Bereich (Servicebereich), welcher von einem zugelassenen Netzbetreiber benutzt wird, um drahtlosen Dienst innerhalb des Servicebereichs anzubieten. Basierend auf dem lizenzierten Spektrum und den Operations standards, die für den Servicebereich eingesetzt werden, nutzt der Netzbetreiber eine Vielzahl von Trägerfrequenzen innerhalb des Frequenzspektrums, welches die Teilnehmervorrichtungen der Teilnehmers innerhalb des Servicebereichs unterstützt. Diese Trägerfrequenzen sind üblicherweise gleichmäßig über das lizenzierte Spektrum verteilt. Die Abtrennung zwischen benachbarten Trägern wird durch die Betriebsstandards definiert und wird ausgewählt, um die innerhalb des lizenzierten Spektrums unterstützte Kapazität ohne übermäßige Interferenzen zu maximieren.
In Funksystemen ist eine Vielzahl von Basisstationen über den Servicebereich verteilt. Jede Basisstation betreut drahtlose Kommunikationen innerhalb einer zugehörigen Zelle. Jede Zelle kann des Weiteren in eine Vielzahl von Sektoren aufgeteilt sein. In vielen Funksystemen, z. B. GSM-Funksystemen, unterstützt jede Basisstation, vorwärtsverbundene Kommunikationen (von der Basisstation zu Teilnehmervorrichtungen) auf einer ersten Gruppe von Trägerfrequenzen und zurückverbundene Kommunikationen (von Teilnehmervorrichtungen zu der Basisstation) auf einer zweiten Gruppe von Trägerfrequenzen. Die erste Gruppe und zweite Gruppe von Trägerfrequenzen, die von der Basisstation unterstützt werden, sind eine Untermenge aller Träger innerhalb des lizenzierten Frequenzspektrums. In den meisten, wenn nicht in allen Funksystemen werden Trägerfrequenzen wiederverwendet, so dass Interferenz zwischen den Basisstationen, welche die gleichen Trägerfrequenzen benutzen, minimiert wird, aber so, dass die Systemkapazität vergrößert wird. Üblicherweise sind Basisstationen, die die gleichen Trägerfrequenzen benützen, geografisch getrennt, so dass minimale Interferenz entsteht.
Sowohl die Basisstationen, als auch die Teilnehmervorrichtungen schließen Radiofrequenz(RF)-Sender und RF-Empfänger ein. Diese Vorrichtungen betreuen drahtlose Verbindungen zwischen den Basisstationen und den Teilnehmervorrichtungen. Jeder RF-Empfänger weist üblicherweise einen rauscharmen Verstärker (LNA = Low Noise Amplifier), der ein RF-Signal von einer verbundenen Antenne empfängt, einen Mischer, der den Ausgang des LNA empfängt, einen Bandpassfilter, der mit dem Ausgang des Mischers verbunden ist, und einen Verstärker mit variabler Verstärkung auf, der mit dem Ausgang des Mischers verbunden ist. Diese RF-Empfangskomponenten erzeugen ein Zwischenfrequenz (IF = Intermediate Frequency)-Signal, das modulierte Daten trägt.
Um das Signal-Rausch-Verhältnis eines RF-Signals, welches dem Mischer von dem LNA geliefert wird, zu verbessern, wird die Verstärkung des LNA angepasst. Beim Anpassen der Verstärkung des LNA muss große Sorgfalt angewandt werden. Während das Maximieren der Verstärkung des LNA dazu dient, das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR = Signal to Noise Ratio) des RF-Signals zu steigern, wird, wenn die LNA-Verstärkung zu groß ist, der Mischer in einen nicht-linearen Betrieb geführt und das vom Mischer erzeugte IF-Signal wird verzerrt. Dies ist der Fall, weil ein nicht-linearer Operationsbereich des Mischers sich an einer oberen Grenze seines Betriebsbereichs befindet. Der Level der Eingangsleistung, bei welchem die Ausgangsleistung für den Mischer um 1 dB gekürzt ist, wird oft als der 1 dB-Kompressionslevel bezeichnet. Es ist daher wünschenswert, den LNA eine so große Verstärkung des empfangenen RF-Signals wie möglich liefern zu lassen, bevor das verstärkte RF-Signal an den Mischer geliefert wird, ohne den Mischer in einen nichtlinearen Betrieb zu führen. Während den meisten Betriebsbedingungen kann die Verstärkung des LNA festgelegt werden, indem die an dem LNA vorhandene Eingangsleistung gezeigt wird und indem die Verstärkung des LNA eingestellt wird, um eine Ausgabe zu erzeugen, die den Mischer im linearen Bereich arbeiten lässt.
Jedoch funktioniert dieses Verfahren zur Festlegung der LNA-Verstärkung nicht, wenn Intermodulationsinterferenz auftritt. Intermodulationsinterferenz tritt in dem Mischer auf, wenn der Mischer zwei oder mehr starke RF-Interferenz-Signale in bestimmten benachbarten Kanälen (zusätzlich zu dem gewünschten Signal) erhält, welche bewirken, dass der Mischer Intermodulationskomponenten auf der IF mit der gleichen Frequenz wie das gewünschte Signal erzeugt. Dieses Problem ist allgemein bekannt und ist ein nicht-lineares Phänomen, welches mit dem Betrieb des LNA oder des Mischers verknüpft ist. Die Intermodulationskomponente auf der Frequenz des gewünschten Signals ist eine Intermodulationskomponente dritten Grades, IM3. Um Intermodulationsinterferenz zu minimieren, sollte die Verstärkung des LNA reduziert werden. Jedoch verkleinert das Reduzieren der Verstärkung des LNA auch das SNR des von dem Mischer erzeugten Signals. Folglich existieren konkurrierende operative Zielsetzungen durch die konkurrierenden Ziele des Vergrößerns des SNR, indem die Verstärkung des LNA vergrößert wird, und des Verringerns des Effektes der Intermodulationsinterferenz, indem die Verstärkung des LNA verringert wird.
Obwohl dieses Problem wohl bekannt ist, ist seine Lösung es nicht. Manche früheren Verfahren haben lediglich hohe LNA-Verstärkungen vermieden, wenn die empfangene Breitband-Signalstärke (über einen gewissen Teil des Betriebsbereichs des RF-Empfängers) ungefähr der empfangenen Schmalband-Signalstärke (auf der IF) entsprach. Ferner wurde die Verstärkung des LNA auf einen niedrigen Level gesetzt, wenn die empfangene Breitbandsignalstärke deutlich größer als die empfangene Schmalband-Signalstärke war. Diese Verfahren beschäftigten sich mit der Problematik des Auftretens von Störfaktoren. Jedoch zog sie nicht in Betracht, ob Intermodulationsinterferenz auftrat. Folglich wurde die LNA-Verstärkung häufig nicht optimal oder nicht in akzeptabler Weise festgelegt.
Zusätzliche Schwierigkeiten treten auf, wenn der Empfänger in einem Zeitvielfachzugriff (TDMA = Time Division Multiple Access)-System arbeitet, in welchem Übertragungen von sich unterscheidenden Standorten nicht zeitlich abgestimmt sind. Frühere Verfahren zur Festlegung der Verstärkung des LNA berücksichtigen üblicherweise, ob potentiell störende Signale, d. h. Signale, die ein Intermodulationsprodukt erzeugen, während einer Wachperiode auftreten, welche dem empfangenen Datenübertragungsblock unmittelbar vorausgeht. Jedoch sind in TDMA-Systemen Datenübertragungsblöcke von sich unterscheidenden Basisstationen üblicherweise nicht zeitlich abgestimmt. Folglich treten in manchen Operationen störende Signale, die ein Intermodulationsprodukt in dem Empfänger erzeugen, während einer Wach periode, welche einem für den Empfänger bestimmten Zeitfenster vorausgeht, nicht auf, sondern werden während dem für den Empfänger bestimmten Zeitfenster aktiv. Wenn die störenden Signale während des Zeitfensters aktiv werden, wird eine IM3-Komponente in dem Mischer erzeugt, was bewirkt, dass der Empfänger die in dem Zeitfenster enthaltenen Daten nicht korrekt empfängt.
Das US-Patent 5,339,454 lehrt bereits eine automatische Verstärkungssteuerung für RF-Verstärker, wobei ein Radioempfänger gleichzeitig maximale Sensitivität und minimale Anfälligkeit für Intermodulationsverzerrung erzielt, indem eine automatische Breit- und Schmalband-Verstärkungssteuerung eingesetzt wird, welche ferner die Reaktion der automatischen Verstärkungssteuerung in Abhängigkeit von dem Nachweis von Intermodulationsverzerrung wählt. Zusätzlich beschreibt das US-Patent 5,732,341 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erhöhung der Unempfindlichkeit eines Empfängers gegenüber Interferenz, wobei die Empfängerablaufsteuerung eine Änderung der Verstärkung in einer IF-Signalleistung misst und, wenn die Änderung geringer, gleich oder größer als eine vorbestimmte Summe ist, wird die Verstärkung erhöht, beibehalten oder verringert.
Folglich besteht in diesem Fachgebiet ein Bedarf, die operativen Merkmale des LNA zu verbessern, um das Signal-Rausch-Verhältnis zu maximieren und die Auswirkungen von Intermodulationsinterferenz zu minimieren.
Zusammenfassung der Erfindung
Folglich, um sowohl die oben beschriebenen Defizite, als auch andere Defizite von früheren Vorrichtungen und Verfahren zu überwinden, passt ein Verfahren und System der vorliegenden Erfindung die Verstärkung eines rauscharmen Verstärkers (LNA) an, um das Signal-Rausch-Verhältnis zu maximieren, ohne einen zugehörigen Mischer in einen nicht-linearen Betrieb zu führen. Ein gemäß der vorliegenden Er findung ausgebildeter RF-Empfänger weist einen mit einer Antenne verbundenen LNA-Empfänger auf. Die LNA-Verstärkung passt ein empfangenes Signal an. Verbunden mit dem Ausgang des LNA ist ein Mischer, der die Pegel-ausgeglichenen empfangenen Signale mit einem Empfängeroszillator (LO = Local Oscillator) mischt, um ein Breitbandsignal mit ungefähr einer Zwischenfrequenz (IF) zu erzeugen. Ein Bandpassfilter (BPF) empfängt den Breitbandsignalausgang der IF und bandpassfiltert die Ausgabe, um ein Schmalband-Signal auf der IF zu erzeugen. Die Ausgabe des BPF wird von einem Verstärker mit variabler Verstärkung (VGA = Variable Gain Amplifier) empfangen, welcher das interessante IF-Signal verstärkt. Die Ausgabe des VGA wird von weiteren Komponenten einer zugehörigen Teilnehmervorrichtung empfangen, welche Daten aus dem interessanten IF-Signal herauszieht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist dieser RF-Empfänger einen Indikator für die empfangene Breitband-Signalstärke (RSSI_A = Received Signal Strength Indicator) auf, welcher mit dem Ausgang des Mischers verbunden ist, welcher die Breitband-Signalstärke an diesem Punkt misst. Ein zweiter Indikator für die empfangene Signalstärke (RSSI_B) koppelt an den empfangenen Signalpfad nach dem BPF und misst die Stärke des interessanten Schmalband-Signals nach dem BPF. Folglich, in Kombination, zeigen die RSSI_A und die RSSI_B die jeweiligen Stärken des von dem Mischer erzeugten Breitbandsignals bzw. des Schmalbandsignals, welches von dem Mischer nach dem Filtern durch den BPF erzeugt wurde. Der Aufbau der vorliegenden Erfindung weist auch einen Anpassungsblock für die Verstärkung des LNA auf, welcher die Meldungen des RSSI_A und RSSI_B erhält, und die Verstärkung des LNA steuert, um die Linearität des Mischers aufrechtzuerhalten und auch das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) des interessanten IF-Signals, welches von dem RF-Empfänger erzeugt wurde, zu maximieren.
Der Betrieb gemäß der vorliegenden Erfindung beginnt während einer Wachperiode, wenn das interessante Signal nicht vorhanden ist. Während dieser Wachperiode, ist jedes Signal auf der IF nicht tatsächlich das interessante Signal, sondern ist ein Intermodulationsinterferenzprodukt oder ein Signal, welches auf der Trägerfrequenz von einer anderen Quelle, z. B. einer entfernten Basisstation, übertragen wurde. Wie allgemein bekannt ist, wird ein Intermodulationsinterferenzprodukt dritten Grades (IM3) durch zwei starke, benachbarte, störende Kanäle auf einer geeigneten Frequenzseparation verursacht, wenn sie an einen Mischer angelegt werden. Wenn diese zwei starken, benachbarten, störenden Kanäle an den Mischer angelegt werden, wird die IM3-Komponente auf der IF erzeugt.
Nachdem die Wachperiode begonnen hat, wird ein Timer eingestellt, welcher, wenn er abgelaufen ist, anzeigt, dass die Wachperiode abgelaufen ist. Dann wird die LNA-Verstärkung zunächst in einem Ausführungsbeispiel auf eine maximale Verstärkung, z. B. 20 dB, gesetzt. Danach wird die Breitband-Empfangssignalsstärke, RSSI_A, gemessen. Falls das Breitbandsignal den Mischer in eine 1 dB Kompression (Nicht-Linearität) führt, d. h. die RSSI_A einen ersten Schwellwert (–23 dBm) übersteigt, wird die LNA-Verstärkung verringert. Dann wird bestimmt, ob die RSSI_A einen zweiten Schwellwert, z. B. –43 dBm, übersteigt, um anzuzeigen, dass der Mischer sich in seinem oberen Bereich befindet. Wenn nicht, wird die LNA-Verstärkung festgelegt, um das SNR zu maximieren. Wenn jedoch der zweite Schwellwert von der RSSI_B überschritten wird, wird eine Feststellung durchgeführt, ob die Schmalband-Signalstärke, RSSI_B, einen dritten Schwellwert übersteigt, z. B. –102 dBm. Wenn die RSSI_B den dritten Schwellwert übersteigt, tritt entweder eine IM3-Komponente auf, oder es tritt eine bandinterne Störung von einer entfernten Quelle auf.
Darauffolgend bestimmt ein Arbeitsvorgang gemäß der vorliegenden Erfindung, ob das Schmalband-Signal eine IM3-Komponente ist. Solch ein Arbeitsvorgang wird durchgeführt, indem die Verstärkung des LNA um einen Schritt verändert wird und der Unterschied zwischen der früheren RSSI_B und der RSSI_B mit angepasster Verstärkung gemessen wird. Weil die IM3-Komponente nicht linear ist, liegt ein IM3 vor, wenn der Unterschied in der RSSI_B einen linearen Bereich überschreitet. In einem derartigen Fall wird die LNA-Verstärkung verringert, um sicherzustellen, dass der Mischer klar innerhalb seines linearen Bereichs arbeitet. Wenn nicht, wird die LNA-Verstärkung eingestellt, um das SNR zu maximieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Einstellungen für die LNA-Verstärkung sowohl während einer Wachperiode, die einem Zeitfenster vorausgeht, in welchem Daten empfangen werden, als auch während einer Wachperiode, welche dem Zeitfenster unmittelbar nachfolgt, bestimmt. Da Datenübertragungsblöcke verschiedener Basisstationen üblicherweise in Zeit-Vielfach-Zugriff(TDMA)-Systemen nicht angeglichen sind, können störende Signale, die eine IM3-Komponente in dem Mischer eines Empfängers verursachen, während eines für den Empfänger bestimmten Zeitfensters aktiv werden, obwohl die störenden Signale während der Wachperiode, die dem Zeitfenster vorausgeht, nicht vorhanden sind. In diesem Fall ist eine IM3-Komponente während der Wachperiode, die dem Zeitfenster folgt, detektierbar, aber nicht während der Wachperiode, die dem Zeitfenster vorhergeht.
Folglich werden, gemäß der vorliegenden Erfindung, die Einstellungen für die LNA-Verstärkung sowohl während der Wachperiode, die dem Zeitfenster vorhergeht, als auch während der Wachperiode, die dem Zeitfenster (des Datenübertragungsblockes 1) folgt, bestimmt. Für ein entsprechendes Zeitfenster des nächsten Datenübertragungsblockes (Datenübertragungsblock 2, der dem Datenübertragungsblock 1 folgt) wird eine Einstellung für die LNA-Verstärkung auch während einer Wachperiode, die dem entsprechenden Zeitfenster des Datenübertragungsblockes (Datenübertragungsblock 2) vorausgeht, bestimmt. Darauffolgend wird für das entsprechende Zeitfenster des Datenübertragungsblockes (Datenübertragungsblock 2) die LNA-Verstärkung so eingestellt, dass sie der geringere Wert ist von: [1] der Einstellung für die LNA-Verstärkung, die während der Wachperiode bestimmt wird, die dem Zeitfenster des früheren Datenübertragungsblockes (Daten übertragungsblock 1) folgt; und [2] der Einstellung für die LNA-Verstärkung, welche während der Wachperiode bestimmt wird, die dem Zeitfenster des Datenübertragungsblockes (Datenübertragungsblock 2) vorausgeht.
Folglich wird, wenn das Erzeugen der IM3-Komponente innerhalb des Mischers während des Zeitfensters des Datenübertragungsblockes 2 beginnt, die LNA-Verstärkung in Vorwegnahme dieser IM3-Komponente eingestellt und der Mischer wird nicht in seinen nicht-linearen Betriebsbereich geführt. Wie einzusehen ist, arbeitet dieses Verfahren der vorliegenden Erfindung unter der Annahme, dass Vorgänge (störende Signalübertragungen), welche die IM3-Komponente in dem Empfänger erzeugen, aufgrund der Periodizität der TDMA-Übertragungen während korrespondierender Zeitabschnitte von benachbarten Datenübertragungsblöcken vorhanden sind.
Folglich detektiert der Betrieb und der Aufbau der vorliegenden Erfindung eine IM3-Komponente, wenn sie vorhanden ist, und passt den Betrieb dementsprechend an, um die IM3-Komponente zu kompensieren. Daher stellt die vorliegende Erfindung die LNA-Verstärkung intelligent ein, nicht nur, um das SNR zu maximieren, wenn dies möglich ist, sondern stellt auch die LNA-Verstärkung so ein, dass der Mischer klar innerhalb seines linearen Bereichs arbeitet, wenn eine IM3-Komponente vorhanden ist. Andere Kennzeichen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung, welche unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erstellt wurde, deutlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Diese und andere Eigenschaften, Ausführungsformen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden umfassender verstanden werden, wenn sie in Bezug auf die fol gende ausführliche Beschreibung, die angefügten Ansprüche und die beigefügten Zeichnungen betrachtet werden, worin:
1A ein Systemdiagramm zeigt, welches ein Funksystem erläutert, innerhalb dessen die vorliegende Erfindung angewandt wird;
1B ein Blockdiagramm zeigt, welches allgemein den Aufbau einer drahtlosen Vorrichtung erläutert, welche gemäß der vorliegenden Erfindung erstellt wurde;
2 ein Blockdiagramm zeigt, welches eine Radiofrequenz(RF)-Vorrichtung erläutert, die gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet;
3A ein Systemdiagramm zeigt, welches einen Teil des Systems aus 1 erläutert, in welchem Intermodulationsinterferenz erzeugt wird;
3B und 3C Diagramme zeigen, welche erläutern, wie der Mischer einer RF-Vorrichtung einer Teilnehmervorrichtung ein Intermodulationsinterferenzsignal, IM3, erzeugt, wenn starke, benachbarte, störende Kanäle vorhanden sind;
4A ein Diagramm zeigt, welches den Aufbau eines TDMA Zeitfensters erläutert, welches in einem System angewandt wird, das gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet;
4B ein Diagramm zeigt, welches den Aufbau eines Zeitfensters gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert;
5 einen Logikplan zeigt, welcher allgemein die Betriebsweise gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert;
6 und 7 Logikpläne zeigen, welche die Betriebsweise gemäß der vorliegenden Erfindung ausführlicher erläutert;
8 ein Blockdiagramm zeigt, welches den Aufbau einer Teilnehmervorrichtung, die gemäß der vorliegenden Erfindung erstellt wurde, erläutert;
9 ein Blockdiagramm zeigt, welches den Aufbau einer Basisstation gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert;
10 einen Graph zeigt, welcher die Leistung von empfangenen Signalen zeigt, welche gemäß der vorliegenden Erfindung an dem Eingang eines Mischers während des Betriebs vorhanden sind;
11 ein Blockdiagramm zeigt, welches Zeit-Vielfach-Zugriffs (TDMA)-Datenübertragungsblöcke erläutert und mit welchem die Betriebsweise gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben wird;
12 einen Logikplan zeigt, der die Betriebsweise gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert, wobei eine LNA-Verstärkung eingestellt wird, um Intermodulationsinterferenz von einem nicht zeitlich angepassten, störenden Signal nachzuweisen; und
13 ein Blockdiagramm zeigt, welches TDMA-Datenübertragungsblöcke erläutert, mit welchen ein periodischer Betrieb gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben wird.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
1A zeigt ein Systemdiagramm, welches ein Funksystem erläutert, innerhalb dessen die vorliegende Erfindung eingesetzt wird. Das Funksystem weist eine Vielzahl von Basisstationen 102, 104, 106, 108, 110 und 112 auf, welche der drahtlosen. Kommunikation innerhalb der zugehörigen Zellen/Sektoren dienen. Das Funksystem dient der drahtlosen Kommunikation für eine Vielzahl von drahtlosen Teilnehmervorrichtungen. Diese drahtlosen Teilnehmervorrichtungen weisen drahtlose Handapparate 114, 120, 118 und 126, mobile Computer 124 und 128 und Tischcomputer 116 und 122 auf. Bei einer drahtlosen Kommunikation kommuniziert jede dieser Teilnehmervorrichtungen mit einer (oder mehreren, während einer Umschaltung) der Basisstationen 102 bis 112. Jede der Teilnehmervorrichtungen aus 1A, sowohl Teilnehmervorrichtungen als auch Basisstationen, weist eine Radiofrequenz(RF)-Vorrichtung auf.
Die Dienste, die durch das Funksystem bereitgestellt werden, schließen sowohl Sprachdienste, als auch Datendienste ein. Solche Dienste werden bereitgestellt gemäß einem Standard für den Funknetzwerkbetrieb, wie den GSM-Standard, den IS- 136-Standard, den 1XEV-DO-Standard, den 1XEV-DV-Standard oder einen weiteren Betriebsstandard, in welchem Kommunikationen Zeit-eingeteilt übertragen werden, d. h., im Zeit-Vielfach-Zugriff (TDMA). Das System und der Betrieb der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht auf Funkanwendungen (cellular implementations) begrenzt. Der Aufbau und der Betrieb der vorliegenden Erfindung kann auch eingesetzt werden, um auch anderen drahtlosen Kommunikationen zu dienen. Z. B. kann eine RF-Vorrichtung verwendet werden, um gebäudebezogenen, drahtlosen, lokalen Netzwerk (WLAN = Wireless Local Area Network)-Kommunikationen zu dienen, z. B. IEEE 802.11a und IEEE 802.11b Kommunikationen, und ad-hoc peer-to-peer Kommunikationen, z. B. Bluetooth. In einem WLAN-System wäre der Aufbau ähnlich dem in 1A gezeigten Aufbau, aber, anstelle der Basisstationen 102–112, würde das WLAN-System eine Vielzahl von drahtlosen Zugangspunkten (WAPs = Wireless Access Points) aufweisen. Jede dieser WAPs würde ein zugehöriges Gebiet innerhalb des betreuten Gebäudes betreuen und würde drahtlos mit betreuten drahtlosen Vorrichtungen kommunizieren. Für peer-to-peer-Kommunikationen, wie jenen in Bluetooth-Anwendungen betreuten, würde die RF-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung Kommunikationen zwischen Peer-Vorrichtungen, z. B. Laptop-Computer 124 und drahtloses Handgerät 126 unterstützen.
1B zeigt ein Blockdiagramm, welches allgemein den Aufbau einer drahtlosen Vorrichtung 150 erläutert, welche gemäß der vorliegenden Erfindung erstellt wurde. Der allgemeine Aufbau der drahtlosen Vorrichtung 150 ist in jeder der in 1A erläuterten drahtlosen Vorrichtungen 114–128 vorhanden. Die drahtlose Vorrichtung 150 weist eine Vielzahl von Zentralrechenkomponenten 152 auf, die alle Anforderungen an die drahtlose Vorrichtung 150 erfüllen, mit Ausnahme der RF-Anforderungen an die drahtlose Vorrichtung 150. Natürlich werden Arbeitsvorgänge, die mit der RF-Kommunikation der drahtlosen Vorrichtung 150 zusammenhängen, teilweise von den Zentralrechenkomponenten 152 durchgeführt.
Mit den Zentralrechenkomponenten 152 ist die RF-Vorrichtung 154 verbunden. Die RF-Vorrichtung 154 dient den RF-Kommunikationen der Zentralrechenvorrichtung 150 und weist einen RF-Sender 156 und einen RF-Empfänger 158 auf. Der RF-Sender 156 und der RF-Empfänger 158 sind beide mit einer Antenne 160 verbunden. Ein spezieller Aufbau einer Zentralrechenvorrichtung wird bezugnehmend auf 8 beschrieben. Die Lehren der vorliegenden Erfindung werden innerhalb des RF-Empfängers 158 der RF-Schnittstelle 154 eingesetzt.
2 zeigt ein Blockdiagramm, welches eine Radiofrequenz(RF)-Vorrichtung erläutert, welche gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet und welche in den Teilnehmervorrichtungen 114–128 und/oder den Basisstationen 102–112 aus 1 vorhanden ist. Die RF-Vorrichtung 200 kann als eine einzelne integrierte Schaltung auf einem einzelnen halbleitenden Substrat in einem Standardverfahren, z. B. CMOS-Verfahren, Bipolar-Verfahren, Bipolar-CMOS-Verfahren, etc., aufgebaut werden. Wie gezeigt, weist die RF-Vorrichtung 200 einen Sende-/Empfangsblock 204 auf, welcher mit einer Antenne 202 verbunden ist. Der Sende-/Empfangs-Schalter/-Koppler 204 ist mit der Übertragungsschaltung 206 verbunden. Die Übertragungsschaltung 206 empfängt eine Zwischenfrequenz (IF) oder ein Basisband-Übertragungssignal von einem verbundenen Basisband-Prozessor, mischt das IF-Übertragungssignal aufwärts zu einem RF-Übertragungssignal und koppelt das RF-Übertragungssignal an den Sende-/Empfangsblock 204, welcher das RF-Übertragungssignal an die Antenne 202 koppelt. Der Basisband-Prozessor kann als eine getrennte integrierte Schaltung ausbildet sein. Alternativ können der Basisband-Prozessor und die RF-Vorrichtung 200 als eine einzelne integrierte Schaltung ausgebildet sein.
Der Sende-/Empfangsschalter 204 koppelt auch die Antenne 202 an die RF SAW Schaltung 208, so dass die RF SAW Schaltung 208 ein RF-Empfangssignal empfängt. Die Ausgabe der RF BPF Schaltung 208 wird von dem rauscharmen Verstärker (LNA) 210 empfangen. Verbunden mit dem LNA 210 ist eine LNA-Verstärkung (LNA_G). Der LNA 210 verstärkt das an seinem Eingang von der RF BPF 208 empfangene Signal um die LNA_G, welche er empfängt, um eine Ausgabe zu erzeugen, welche an dem Mischer 212 angelegt wird. Mischer 212 mischt ein Empfängeroszillator (LO = local oscillator)-Eingang mit dem Ausgang des LNA 210, um ein IF-Empfangssignal zu erzeugen, welches von einem Analog-Digital-Wandler 217 in ein digitales Signal umgewandelt und dann an einen gekoppelten Basisband-/IF-Prozessor weitergegeben wird. Die Ausgabe des Mischers 212 wird von dem Bandpassfilter (BPF) 214 empfangen, welcher die Ausgabe des Mischers 212 innerhalb eines interessanten Frequenzbandes filtert. Innerhalb dieses interessanten Frequenzbandes befindet sich ein IF-Signal, das modulierte Daten trägt. Die Ausgabe des BPF 214 wird über einen Verstärker mit variabler Verstärkung (VGA) 216 verstärkt. Der VGA 216 erzeugt das empfangene IF-Signal als seine Ausgabe. Das IF-Signal passiert einen Analog-Digital-Wandler (ADC = Analog Digital Converter), damit das analoge IF-Signal in ein digitales Format umgewandelt wird. Die RF-Vorrichtung 200 ist mit einem Basisband-Prozessor verbunden, welcher das digitale IF-Signal in Basisband I und Q Signale umwandelt und welcher Daten aus den I und Q Signalen herauszieht. Ein derartiger Basisband-Prozessor wurde in 1B erläutert und sendet Daten zu und empfängt Daten von einer Zentralrechenvorrichtung. Beispiele für Zentralrechenvorrichtungen sind das in 8 erläuterte drahtlose Handgerät und die in 9 erläuterte Basisstation. Wie zu erkennen ist, sind die Komponenten der RF-Vorrichtung 200 allgemein erläutert und, in vielen Ausführungsbeispielen, weist die RF-Vorrichtung 200 zusätzliche Komponenten und/oder mehrere Signalpfade, z. B. I Pfad und Q Pfad, auf, abhängig von den benützten Modulationstypen. Die Lehren der vorliegenden Erfindung sind auch direkt auf diese alternativen Ausführungsbeispiele anwendbar.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die RF-Vorrichtung 200 zwei Indikatoren für die empfangene Signalstärke (RSSIs) auf. Eine erster RSSI, RSSI_A 218, misst die Signalstärke eines von dem Mischer 212 erzeugten Breitband-Signals. Der RSSI_A 218 misst die Breitband-Signalstärke und die zusammengefasste Stärke einer Viel zahl von Trägern, auf denen die RF-Vorrichtung 200 arbeitet und die von dem Mischer abwärts konvertiert werden. Ein zweiter RSSI, RSSI_B 220, empfängt als seine Eingabe die Ausgabe des BPF 214. Folglich misst der RSSI_B 220 die empfangene Signalstärke innerhalb des von dem BPF 214 ausgegebenen Frequenzbandes, ein Schmalband-Signal. Die Schmalband-Frequenz entspricht der Frequenz des IF-Empfangssignals, welches die modulierten Daten enthält, die für eine drahtlose Vorrichtung, welche die RF-Vorrichtung 200 enthält, bestimmt sind (ein interessantes Signal). In einem ersten alternativen Ausführungsbeispiel empfängt der RSSI_B 220 die Ausgabe des VGA 216 als seine Eingabe. In einem zweiten alternativen Ausführungsbeispiel ist ein RSSI_B 221 in einem gekoppelten Basisband-/IF-Prozessor vorhanden, welcher von der RF-Vorrichtung 200 getrennt ist. Folglich, wie in diesen alternativen Ausführungsbeispielen erläutert, muss der RSSI_B nicht direkt mit dem Ausgang des BPF 214 verbunden sein, muss aber die Schmalband-Signalstärke in dem Empfangssignalpfad messen können.
Der Anpassungsblock für die LNA-Verstärkung 222 empfängt die gemessenen, empfangenen Signalstärken von dem RSSI_A 218 und dem RSSI_B 220. Auf diesen beiden Eingaben basierend erzeugt der Anpassungsblock für die LNA-Verstärkung 222 die LNA_G für den LNA 210. Der Anpassungsblock für die LNA-Verstärkung 222 erfüllt verschiedene konkurrierende Kriterien. Allgemein gesprochen wählt der Anpassungsblock für die LNA-Verstärkung 222 ein LNA_G, um das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) des von der RF-Vorrichtung 200 erzeugten IF-Signals zu maximieren, während er den Mischer 212 in seinem linearen Bereich betreibt. Ferner erkennt der Anpassungsblock für die LNA-Verstärkung 222 Intermodulationsinterferenz und passt, wenn festgestellt, die LNA_G so an, dass der Mischer 212 völlig innerhalb seines linearen Bereiches arbeitet.
Der Anpassungsblock für die LNA-Verstärkung 222 kann zweckgebundene Hardware sein, kann eine Kombination von Hard- und Software sein oder kann in Software implementiert sein. Ferner ist der RSSI_B 220, wenn in der RF-Vorrichtung 200 enthalten, größtenteils/völlig in Hardware implementiert. Jedoch kann der RSSI_B 221, der in dem Basisband-/IF-Prozessor enthalten ist, teilweise/völlig in Software implementiert sein.
3A zeigt ein Systemdiagramm, welches einen Teil des Systems aus 1 erläutert, in welchem Intermodulationsinterferenz erzeugt wird. Das Beispiel von 3A zeigt einen möglichen Betriebszustand des Systems aus 1, in welchem ein großes Modulationsprodukt dritter Ordnung (IM3) vorhanden ist. Natürlich können viele andere verschiedene Betriebszustände auch große IM3-Produkte erzeugen. Wie in 3A gezeigt, empfängt die Teilnehmervorrichtung 114 Vorwärts-Verbindungs-Übertragungen von einer Basisstation 106 auf einer Trägerfrequenz von 880,2 MHz. Jedoch passieren diese Vorwärts-Verbindungs-Übertragungen von der Basisstation 106 an die Teilnehmervorrichtung 114 ein Hindernis 300, welches das Empfangssignal schwächt. Basisstation 102 überträgt Vorwärts-Verbindungssignale zu anderen Teilnehmervorrichtungen auf den Trägerfrequenzen 881,0 MHz und 881,8 MHz.
3B und 3C zeigen Diagramme, welche erläutern, wie der Mischer 212 einer RF-Vorrichtung 200 der Teilnehmervorrichtung 114 ein Intermodulationsinterferenzsignal, IM3, erzeugt, wenn die starken, benachbarten, störenden Kanäle vorhanden sind. 3B zeigt die Mischereingangsleistung, welche innerhalb der RF-Vorrichtung der Teilnehmervorrichtung 114 anliegt. Wie gezeigt, ist ein störender Träger (INT_A) auf 881,0 MHz vorhanden und ein störender Träger (INT_B) ist auf 880,2 MHz vorhanden. Die Signaltrennung zwischen INT_A und INT_B beträgt 800 KHz. Ferner beträgt die Trennung zwischen INT_A und dem gewünschten Träger, welcher das interessante Signal bei 880,2 MHz trägt, 800 KHz und die LO-Eingabe ist auf einer höheren Frequenz als jede der Trägerfrequenzen. Die Frequenztrennung zwischen der 10 und dem erwünschten Träger ist gleich groß wie die IF.
3C zeigt die Ausgangsleistung an dem Mischer der RF-Vorrichtung in dem Empfangspfad für die Teilnehmervorrichtung 114. Wie gezeigt, erzeugen die Störsignale INT_A und INT_B Intermodulationskomponenten dritter Ordnung, IM3, die zusammen mit der IF des gewünschten Signals vorhanden sind. Wenn das gewünschte Signal relativ schwach ist, ist die IM3-Komponente relativ groß im Vergleich zu der Leistung des gewünschten Signals. Der Bandpassfilter kann nichts unternehmen, um die IM3-Komponente zu entfernen, welche zusätzlich zu dem gewünschten Signal auf der IF ist. Folglich gibt die RF-Vorrichtung lediglich sowohl das gewünschte Signal, als auch die IM3-Komponente auf der IF an den Demodulationsabschnitt der Teilnehmervorrichtung 114 weiter.
Da die relativ große IM3-Komponente auf der IF vorhanden ist, hat der Demodulationsabschnitt der Teilnehmervorrichtung 114 (innerhalb ihres Basisband-Prozessors angeordnet) Schwierigkeiten, die modulierten Daten herauszuziehen. Folglich können hohe Bit-Errorraten und verlorengegangene Pakete auftreten, wenn die große IM3-Komponente vorhanden ist. Also wird, gemäß der vorliegenden Erfindung, während einer Wachperiode, wenn das gewünschte Signal nicht vorhanden ist, die Verstärkung des LNA 210 durch den Anpassungsblock für die LNA-Verstärkung angepasst, um die Auswirkung der IM3-Komponente zu minimieren, indem sichergestellt wird, dass der Mischer 212 klar innerhalb seines linearen Bereichs arbeitet. Diese Arbeitsschritte werden ausführlich, bezugnehmend auf die 4A bis 7 beschrieben.
In einem weiteren Arbeitsschritt gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmt der Anpassungsblock für die LNA-Verstärkung 222 die LNA-Verstärkungseinstellungen sowohl für eine Wachperiode, welche einem Zeitfenster, in welchem Daten empfangen werden, vorausgeht, als auch in einer Wachperiode, welche dem Zeitfenster unmittelbar nachfolgt. In einem zugehörigen Zeitfenster eines nachfolgenden Da tenübertragungsblockes werden die zuvor bestimmten LNA-Verstärkungseinstellungen für die Wachperiode, welche dem zugehörigen Zeitfenster des früheren Datenübertragungsblockes nachfolgt, und eine LNA-Verstärkungseinstellung, welche für eine Wachperiode bestimmt wurde, die dem zugehörigen Zeitfenster des nachfolgenden Datenübertragungsblockes vorausgeht, eingesetzt, um die LNA-Verstärkung für das zugehörige Zeitfenster des nachfolgenden Datenübertragungsblockes einzustellen. Durch Anwenden dieses Verfahrens kann die LNA-Verstärkung für das zugehörige Zeitfenster des nachfolgenden Datenübertragungsblockes eingestellt werden, um störende Signale auszugleichen, welche ein IM3-Produkt während des zugehörigen Zeitfensters des nachfolgenden Datenübertragungsblockes erzeugen, welche aber nicht während der Wachperiode, die dem Zeitfenster vorausgeht, vorhanden sind. Diese Arbeitsschritte werden ausführlich, bezugnehmend auf die 11 bis 13 beschrieben.
4A erläutert den Aufbau von TDMA-Zeitfenstern, welche in einem System, das gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet, eingesetzt wird. Wie in 4A gezeigt, treten Übertragungen auf beliebigen Trägern innerhalb des drahtlosen Kommunikationssystems in Zeitfenstern auf. Dies ist in fast allen Systemen der Fall, besonders aber in TDMA-Systemen. Übertragungen innerhalb zugewiesener Zeitfenster werden meistens kontinuierlich von der Basisstation an eine Teilnehmervorrichtung während einer laufenden Kommunikation übertragen. Eine Gruppe von Zeitfenstern bildet einen Datenübertragungsblock. Z. B., wie ausführlich, bezugnehmend auf die 11 und 13 beschrieben wird, weist ein GSM-Datenübertragungsblock 8 Zeitfenster, TS_0 bis TS_7, auf. Eines oder mehr von diesen Zeitfenstern in dem GSM-Datenübertragungsblock kann für den Empfänger bestimmt sein. Der GSM-Datenübertragungsblock, der die TDMA-Methode nützt, dient üblicherweise mehreren Nutzern.
4B zeig ein Diagramm, welches den Aufbau eines Zeitfensters gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert. Wie gezeigt, weist das Zeitfenster 400 eine Wachperiode 402 und eine aktive Empfangsperiode 404 auf, gefolgt von der Wachperiode 406 eines nachfolgenden Zeitfensters. Während der Wachperiode 402 ist der zu dem gewünschtem Signal zugehörige Träger nicht vorhanden. Während dieser Wachperiode ist der Anpassungsblock für die LNA-Verstärkung 222 in Betrieb, um die LNA_G gemäß der vorliegenden Erfindung anzupassen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung arbeitet der Anpassungsblock für die LNA-Verstärkung 222, um die LNA_G auch während der Wachperiode 406, die der aktiven Empfangsperiode 404 folgt, zu bestimmen. Diese Arbeitsschritte werden bezugnehmend auf die 11 bis 13 beschrieben.
5 zeigt einen Logikplan, der den Betrieb gemäß der vorliegenden Erfindung allgemein erläutert. Wie in 5 gezeigt, beginnt der Betrieb, nachdem die Wachperiode begonnen hat (Schritt 502). Wenn die Wachperiode beginnt, kann ein Wachperiodentimer gesetzt werden, welcher ausläuft, wenn die Wachperiode endet. Dann wird die empfangene Breitband-Signalstärke (RSSI_A) gemessen (Schritt 504). Danach wird bestimmt, ob eine Nicht-Linearität des Mischers (1 dB Kompression) verursacht wird, basierend auf der Stärke des am Mischer vorhandenen Breitband-Signals (Schritt 506). Wenn die Feststellung in Schritt 506 positiv ist, wird die LNA_G in Schritt 508 reduziert, bis festgestellt wird, dass der Mischer nicht länger in die 1 dB Kompression aufgrund des Breitband-Signals geführt wird.
Wenn der Mischer nicht in die 1 dB Kompression aufgrund des Breitband-Signals geführt wird, wie in Schritt 506 bestimmt, wird als nächstes bestimmt, ob die Breitband-Signalstärke, RSSI_A, einen bestimmten Schwellwert (THRS_B) übersteigt, um anzuzeigen, dass das Breitband-Signal allein den Mischer in seinem oberen Bereich arbeiten lässt. Wenn dieser Schwellwert in Schritt 510 überschritten wird, wird der Vorgang mit Schritt 512 fortgesetzt, in welchem die empfangene Schmalband-Signalstärke über RSSI_B gemessen wird (Schritt 512). Nachdem sowohl die emp fangene Breitband-Signalstärke, als auch die empfangene Schmalband-Signalstärke gemessen wurde, wird ein Arbeitsschritt durchgeführt, um zu bestimmen, ob Intermodulationsinterferenz auftritt (Schritt 514).
Beim Bestimmen, ob IM3 vorliegt, wird IM3 durch Gleichung (1) beschrieben wie folgt: IM3(dBm) = 3·Pin(dB) – 2·IIP3(dBm) Gleichung (1)wobei:

Pin: = Eingangsleistung des Mischers; und
IIP3: = Schnittpunkt dritter Ordnung des Mischers.

Folglich, wenn eine IM3-Komponente vorhanden ist, wird ihre Existenz gezeigt durch:

(1) Messen von RSSI_B;
(2) Verändern der LNA_G;
(3) erneutes Messen der RSSI_B; und
(4) Feststellen, dass die Veränderung in RSSI_B (dB) größer war als die Veränderung in LNA_G (dB). Dies ist der Fall, weil die IM3-Komponente keine lineare Funktion von LNA_G ist.

Wenn Intermodulationsinterferenz auftritt, wird die LNA_G gesetzt, um das Signalinterferenz-Verhältnis des Mischers (Schritt 516) zu optimieren, indem man den Mischer klar innerhalb seines linearen Bereichs arbeiten lässt. In einem besonderen Ausführungsbeispiel von Schritt 516 wird die LNA_G reduziert bis die IM3-Komponente, wie von RSSI_B angezeigt wird, niedriger ist, als ein vordefinierter Schwellwert. Von Schritt 516 und, wenn RSSI_A THRS_B nicht überschritten hat, wird der Vorgang mit Schritt 518 fortgesetzt, in welchem die LNA_G so gesetzt wird, dass das Schmalband-Signal ein Minimum übertrifft.
6 und 7 zeigen Logikpläne, welche den Betrieb gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in 5 beschrieben, ausführlicher erläutern. In der Beschreibung zu 6 ist für THRS_A ein Wert von –23 dBm, für THRS_B –43 dBm, für THRS_C –102 dBm und für ein Delta, D, ein Wert von 6 dB gewählt. Nach Schritt 504 von 5 wird der Vorgang mit Schritt 602 von 6 fortgesetzt, in der ausführlicheren Beschreibung von 6. In einem derartigen Fall wird die empfangene Breitband-Signalstärke, RSSI_A, mit THRS_A (–23 dBm) verglichen. Wenn RSSI_A größer als THRS_A ist, wird der Vorgang mit Schritt 604 fortgesetzt, in welchem LNA_G um eine Stufe verringert wird. In dem speziellen Beispiel von 6 kann die LNA_G auf jeden der Werte 20, 16, 12, 8, 4 und 0 dB gesetzt werden. So beträgt die Verstärkungsstufe 4 dB, die maximale Verstärkung beträgt 20 dB und die minimale Verstärkung beträgt 0 dB. Nach Schritt 604 wird der Vorgang mit Schritt 606 fortgesetzt, in welchem bestimmt wird, ob der Strom LNA_G größer ist als LNA_G_MIN (0 dB). Ist dies der Fall, wird der Vorgang wieder mit Schritt 602 fortgesetzt. Wenn nicht, endet der Vorgang und die minimale LNA_G von 0 dB wird verwendet bis der Vorgang aus 6 erneut eingesetzt wird, um LNA_G anzupassen.
Wenn RSSI_A kleiner ist als THRS_A, wird der Vorgang mit Schritt 608 fortgesetzt, in welchem ermittelt wird, ob RSSI_A größer ist als THRS_B (–43 dBm). Wenn nicht, wird der Vorgang mit Schritt 702 aus 7 fortgesetzt. Ist dies der Fall, wird die empfangene Schmalband-Signalstärke RSSI_B gemessen (Schritt 610). Danach wird ermittelt, ob RSSI_B größer ist als THRS_C (–102 dBm) (Schritt 612). Wenn nicht, wird der Vorgang mit Schritt 702 aus 7 fortgesetzt. Ist dies der Fall, wird ermittelt, ob die LNA_G größer ist als die LNA_G_MIN (Schritt 614). Wenn nicht, endet der Vorgang.
Ist dies der Fall, wird die LNA_G um einen Schritt verringert und die empfangene Schmalband-Signalstärke wird erneut abgefragt (Schritt 616). Als nächstes wird ermittelt, ob eine Intermodulationsinterferenzkomponente IM3 vorhanden ist (Schritt 618). Bei der Durchführung dieses Ermittelns wird angenommen, dass die Intermodulationskomponente IM3 offengelegt wird, wenn RSSI_B nicht-linear mit einer Abnahme in LNA_G fällt. Folglich wird die dB-Abnahme in RSSI_B, welche durch die dB-Reduktion in LNA_G verursacht wird (Messung in Schritt 610 verglichen mit Messung in Schritt 616) mit der dB-Reduktion in LNA_G verglichen. Wenn die dB-Abnahme in RSSI_B nicht linear abhängig ist von der dB-Abnahme in LNA_G, liegt IM3 vor. In einem speziellen Ausführungsbeispiel wird die Ungleichung aus Gleichung (2) angewandt, um IM3 nachzuweisen: RSSI_B – RSSI_B' > (LNA_G + 3) Gleichung (2)worin:

RSSI_B: = Messung in Schritt 610;
RSSI_B': = Messung in Schritt 616; und
LNA_G: = LNA_C aus Schritt 610.

Wenn diese Gleichung erfüllt wird, liegt ein Intermodulationsprodukt dritter Ordnung, IM3, vor. Wenn kein IM3-Produkt vorhanden ist, wie in Schritt 618 ermittelt, endet der Vorgang. Wenn IM3 vorhanden ist, wie in Schritt 618 ermittelt, wird als nächstes festgestellt, ob die LNA_G größer ist als die minimale LNA_G (Schritt 620). Wenn nicht, endet der Vorgang. Ist dies der Fall, wird die LNA_G um einen Schritt reduziert (Schritt 622) und der Vorgang wird wieder mit Schritt 610 fortgesetzt. Deshalb wird, wenn der Mischer in seinem oberen Bereich arbeitet und IM3 nachgewiesen wird, LNA_G verringert, bis RSSI_B kleiner gleich THRS_C (–102 dBm) ist. Ein derartiges Anpassen von LNA_G lässt den Mischer klar innerhalb seines linearen Bereichs arbeiten.
Bezugnehmend nun auf 7, wird in Schritt 702 RSSI_B mit der Differenz aus THRS_C (–102 dBm) und Delta (6 dBm) verglichen. Wenn RSSI_B kleiner ist als (THRS_C + Delta), wird als nächstes ermittelt, ob LNA_G kleiner ist als die LNA_G_MAX (Schritt 704). Ist dies der Fall, wird LNA_G um eine Stufe erhöht, der RSSI_B erneut gemessen (Schritt 706) und der Vorgang kehrt zu Schritt 702 zurück. Wenn in Schritt 702 oder 704 eine negative Feststellung gemacht wurde, endet der Vorgang.
8 zeigt ein Blockdiagramm, welches den Aufbau einer Teilnehmervorrichtung 802 erläutert, welche gemäß der vorliegenden Erfindung erstellt wurde. Die Teilnehmervorrichtung 802 arbeitet mit einem Funksystem, wie dem unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen und gemäß den unter Bezugnahme auf 2 bis 7 beschriebenen Vorgänge. Die Teilnehmervorrichtung 802 weist eine RF/Analog-Vorrichtung 804, einen Prozessor 806 und einen Speicher 808 auf. Die RF/Analog-Vorrichtung 804 ist mit einer Antenne 805 verbunden, die innerhalb oder außerhalb des Gehäuses der Teilnehmervorrichtung 802 angeordnet sein kann. Der Prozessor 806 kann eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC = Application Specific Integrated Circuit) oder ein anderer Prozessortyp sein, der geeignet ist, die Teilnehmervorrichtung 802 gemäß der vorliegenden Erfindung zu betreiben. Der Speicher 808 weist sowohl statische als auch dynamische Komponenten auf, z. B. DRAM, SRAM, ROM, EEPROM, etc. In einigen Ausführungsbeispielen kann der Speicher 808 teilweise oder vollständig auf einer ASIC enthalten sein, die auch den Prozessor 806 aufweist. Eine Benutzerschnittstelle 810 weist einen Bildschirm, eine Tastatur, einen Lautsprecher, ein Mikrofon und eine Datenschnittstelle auf und kann andere Benutzerschnittstellenkomponenten aufweisen. Die RF-Vorrichtung 804, der Prozessor 806, der Speicher 808 und die Benutzerschnittstelle 810 sind über ein oder mehr Kommunikationsbusse/-Verbindungen verbunden. Eine Batterie 812 ist auch mit der RF-Vorrichtung 804, dem Prozessor 806, dem Speicher 808 und der Benutzerschnittstelle 810 verbunden und versorgt diese mit Energie.
Die RF-Vorrichtung 804 weist die unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Komponenten auf und arbeitet gemäß der vorliegenden Erfindung, um die LNA-Verstärkung einzustellen. Der Aufbau der erläuterten Teilnehmervorrichtung 802 ist nur ein Beispiel eines Aufbaus einer Teilnehmervorrichtung. Viele andere verschiedene Anordnungen für eine Teilnehmervorrichtung können gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung betrieben werden.
9 zeigt ein Blockdiagramm, welches den Aufbau einer Basisstation 902 erläutert, welche gemäß der vorliegenden Erfindung erstellt wurde. Die Basisstation 902 weist einen Prozessor 904, ein dynamisches RAM 906, ein statisches RAM 908, ein EPROM 910 und mindestens eine Datenspeichervorrichtung 912 auf, wie eine Festplatte, ein optisches Laufwerk, ein Magnetbandlaufwerk, etc. Diese Komponenten (welche auf einer peripheren Datenverarbeitungskarte oder -modul enthalten sein können) sind über einen Internbus 917 miteinander verbunden und sind mit einem Externbus 920 (welcher eine Rückwandplatine sein kann) über eine Schnittstelle 918 verbunden. Verschiedene Peripheriekarten sind mit dem Externbus 920 verbunden. Diese Peripheriekarten weisen eine Netzwerkinfrastruktur-Schnittstellenkarte 924 auf, welche die Basisstation 902 mit einer drahtlosen Netzwerkinfrastruktur 950 verbindet.
Digitale Datenverarbeitungskarten 926, 928 und 930 sind mit Radiofrequenz(RF)-Vorrichtungen 932, 934 bzw. 936 verbunden. Jede dieser digitalen Datenverarbeitungskarten 926, 928 und 930 führt digitale Datenverarbeitung für einen zugehörigen Sektor durch, z. B. Sektor 1, Sektor 2 oder Sektor 3, welche von der Basisstation 902 versorgt werden. Die RF-Vorrichtungen 932, 934 und 936 sind mit Antennen 942, 944 bzw. 946 verbunden und unterstützen drahtlose Kommunikation zwischen der Basisstation 902 und Teilnehmervorrichtungen. Ferner werden die RF-Vorrichtungen 932, 934 und 936 gemäß der vorliegenden Erfindung betrieben. Die Basisstation 902 kann auch weitere Karten 940 aufweisen.
10 zeigt einen Graph, der die Leistung von an dem Eingang eines Mischers anliegenden Empfangssignalen während des Betriebs gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. In dem Graph ist die Zeit aufsteigend nach rechts aufgetragen, beginnend mit einer Wachperiode, während welcher kein gewünschtes Signal vorhanden ist. Jedoch sind sowohl thermisches Rauschen als auch eine Intermodulationsinterferenzkomponente IM3 vorhanden. Während eines erstes Teiles der Wachperiode (Periode 1002) wird die LNA_G auf eine maximale Verstärkung gesetzt und die Schaltung zur Anpassung der LNA-Verstärkung stellt fest, dass IM3 vorliegt. Am Übergang 1004 wird die LNA_G um eine Stufe verringert und folglich nimmt die IM3-Komponente nicht-linear ab und das thermische Rauschen steigt linear. Folglich ist während der Periode 1006 die IM3-Komponente nicht-linear gesunken, während der thermische Rauschuntergrund linear angestiegen ist.
An Übergang 1008 wird die LNA_G um eine weitere Stufe verringert. In der Folge sinkt IM3 wiederum nicht-linear, während der thermische Rauschkegel linear steigt. Nach Übergang 1008, während Periode 1010, trifft die Größe von IM3, welche deutlich sinkt, auf das Niveau des Rauschpegels. Bei Übergang 1012 läuft die Wachperiode ab und das gewünschte Signal liegt an. Zu diesem Zeitpunkt liegt das interessante Signal mit einem Träger-Interferenz-Verhältnis (C/I = Carrier-to-Interference ratio). Dies wird als C/I (mit) bezeichnet. Wenn die Verstärkung des LNA nicht angepasst worden wäre, wäre das C/I Verhältnis (ohne) geringer gewesen und ein gekoppelter Modulator hätte mehr Schwierigkeiten gehabt, Daten aus dem gewünschten Signal herauszuziehen.
11 zeigt ein Blockdiagramm, welches Zeitvielfachzugriff (TDMA)-Datenübertragungsblöcke erläutert, mit welchen der Betrieb gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben wird. Verschiedene Vorrichtungen, z. B. verschiedene Basisstationen, verschiedene Sektoren derselben Basisstation, die gleichen Sektoren einer Basisstation, übertragen die erläuterten TDMA-Datenübertragungsblöcke. Je der dieser Datenübertragungsblöcke, Datenübertragungsblock A (übertragen auf dem Träger F_A), Datenübertragungsblock B (übertragen auf dem Träger F_B), Datenübertragungsblock C (übertragen auf dem Träger F_C) und Datenübertragungsblock D (übertragen auf dem Träger F_D) ist ein GSM-Datenübertragungsblock, welcher eine Länge von 4,615 ms hat und 8 Zeitfenster aufweist. Eine Struktur dieser Zeitfenster ist früher unter Bezugnahme auf 4B beschrieben worden.
Datenübertragungsblöcke C und D sind, wie gezeigt, in der Zeit abgestimmt, in der Weise, dass ihre Zeitfenster und Wachperioden abgestimmt sind. Datenübertragungsblöcke, die von einer einzelnen Basisstation übertragen werden, sind üblicherweise in der Zeit abgestimmt, z. B. Datenübertragungsblöcke, die innerhalb eines einzelnen Sektors einer Basisstation übertragen werden, Datenübertragungsblöcke, die aus verschiedenen Sektoren einer Basisstation übertragen werden, etc. Daher können in dem erläuterten Beispiel der Datenübertragungsblock C und der Datenübertragungsblock D von einer einzelnen Basisstation übertragen wurde. Jedoch können Datenübertragungsblöcke, die von verschiedenen Basisstationen übertragen werden, zu einem bestimmten Zeitpunkt auf zufällig in der Zeit abgestimmt sein, auch wenn sie in der Zeit wegen einer Drift in den Zeitabhängigkeiten zwischen den Übertragungsvorrichtungen driften. Datenübertragungsblock B und Datenübertragungsblock A sind weder untereinander in der Zeit abgestimmt, noch sind sie mit den Datenübertragungsblöcken C und/oder D in der Zeit abgestimmt.
In dem speziellen Beispiel von 11 wird ein Datenübertragungsblock A von einer Anschlussbasisstation (wie die in 9 erläuterte Basisstation) und ist für eine betreute Teilnehmervorrichtung bestimmt, welche gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet (wie die in 8 erläuterte Teilnehmervorrichtung). In dem beschriebenen Beispiel ist die Teilnehmervorrichtung dem Zeitfenster 2 des Datenübertragungsblocks A in der Weise zugeordnet, dass die für die Teilnehmervorrichtung bestimmten Daten in dem Zeitfenster enthalten sind. So empfängt die Teilnehmervorrichtung während normalen Betriebsvorgängen die Übertragung von Zeit fenster 2 des Datenübertragungsblockes A und zieht davon Daten heraus. Weil die Teilnehmervorrichtung dem Zeitfenster 2 des Datenübertragungsblockes A für mehrere Datenübertragungsblöcke zugeordnet ist, empfängt sie auch die Übertragungen von Zeitfenster 2 folgender (und vielleicht früherer) Datenübertragungsblöcke.
Die in 11 dargestellten betreuten Trägerfrequenzen sind in der Weise ausgebildet, dass verschiedene Kombinationen dieser Träger eine IM3-Komponente in dem Empfänger der Teilnehmervorrichtung erzeugen. Wie bereits aus der Beschreibung der 3A–3B bekannt ist, sind IM3-Komponenten Störsignale, die zusammen mit dem gewünschten Signal auf der Frequenz vorhanden sind. Die Frequenz einer IM3-Komponente, die durch eine Kombination von störenden Signalen erzeugt wird, basiert auf der Frequenz der Störsignale und der Frequenztrennung der Störsignale. In dem speziellen Beispiel von 11 erzeugt die Kombination von F_B und F_C eine IM3-Komponente in dem Empfänger der Teilnehmervorrichtung auf der Frequenz des gewünschten Signals. Ferner erzeugt die Kombination aus F_C und F_D eine IM3-Komponente in dem Empfänger der Teilnehmervorrichtung auf einer Frequenz des gewünschten Signals.
Wie allgemein bekannt ist, kann jedes der Zeitfenster innerhalb jedes gegebenen Datenübertragungsblockes aktiv und inaktiv sein. Ferner variiert die Übertragungsleistung innerhalb jedes Zeitfensters eines Datenübertragungsblockes mit der Zeit. Folglich kann, obwohl die Kombination aus F_B und F_C eine IM3-Komponente in dem Empfänger der Teilnehmervorrichtung erzeugt, F_B oder F_C zu einem beliebigen Zeitpunkt inaktiv sein. Ferner kann die Leistungsstufe von F_B oder F_C (wie an dem Empfänger der Teilnehmervorrichtung gesehen) zu einem beliebigen gegebenen Zeitpunkt relativ niedrig sein. Folglich wird, während einer von diesen beiden speziellen Betriebsbedingungen ein geringes oder kein IM3 in dem Empfänger der Teilnehmervorrichtung erzeugt. Ähnliche Vorgänge können auch bei der Kombination aus F_C und F_D auftreten. Wenn F_C oder F_D auf einem niedrigen Empfangsleistungspe gel ist oder spannungslos ist, erzeugt die Kombination aus F_D eine geringe oder keine IM3-Komponente in dem Empfänger der Teilnehmervorrichtung.
Wie speziell in 11 gezeigt, korrespondieren Zeitfenster 7 von Datenübertragungsblock C und Zeitfenster 7 von Datenübertragungsblock D mit der Wachperiode, die Zeitfenster 2 von Datenübertragungsblock A vorausgeht. Folglich, wenn sowohl F_C als auch F_D während Zeitfenster 7 von Datenübertragungsblock C und D aktiv sind, wird eine IM3-Komponente in dem Empfänger der Teilnehmervorrichtung während Zeitfenster 7 von Datenübertragungsblock B und D erzeugt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die IM3-Komponente während der Wachperiode detektiert und die LNA-Verstärkung wird dementsprechend gesetzt. Jedoch wird, wenn F_C und/oder F_D während Zeitfenster 7 von Datenübertragungsblock C und D inaktiv (oder auf einem niedrigen Leistungspegel) ist/sind, eine geringe oder keine IM3-Komponente in dem Empfänger der Teilnehmervorrichtung erzeugt. Folglich wird, wenn F_C und F_D während Zeitfenster 0 von Datenübertragungsblock C und D aktiv werden (oder mit einem, relativ gesehen, höheren Leistungspegel auftreten), ein starkes IM3-Produkt in dem Empfänger der Teilnehmervorrichtung während Zeitfenster 2 von Datenübertragungsblock A erzeugt.
Das gleiche Szenario kann auf die Kombination aus F Index B und F Index C angewandt werden. Wenn F_B und/oder F_C inaktiv (oder auf einem niedrigen Leistungspegel) während Zeitfenster 7 von Datenübertragungsblock B und C sind, wird eine geringe oder keine IM3-Komponente in dem Empfänger der Teilnehmervorrichtung erzeugt. Folglich wird, wenn F_B und F_C während Zeitfensters 0 von Datenübertragungsblock B und C aktiv werden (oder mit einem höheren Leistungspegel auftreten), ein starkes IM3-Produkt in dem Empfänger der Teilnehmervorrichtung erzeugt, wobei das IM3-Produkt zuerst während Zeitfenster 2 von Datenübertragungsblock A erzeugt wird.
In beiden von diesen Betriebsszenarios ist das Setzen der LNA-Verstärkung des Empfängers der Teilnehmervorrichtung während der Wachperiode, die Zeitfenster 2 von Datenübertragungsblock A vorausgeht, ohne Erfolg. Folglich basiert, gemäß der vorliegenden Erfindung, die LNA-Verstärkungs-Einstellung für jedes Zeitfenster nicht nur auf einer LNA-Verstärkungs-Einstellung, welche während eines der Wachperiode unmittelbar vorausgehenden Zeitfensters (GP_A) bestimmt wurde, sondern auch auf einer LNA-Verstärkungs-Einstellung, welche während der Wachperiode (GP_B) bestimmt wird, die dem zugehörigen Zeitfenster des früheren Datenübertragungsblockes nachfolgt.
In dem speziellen Beispiel von 11 werden die LNA-Verstärkungseinstellungen bestimmt:

[1] Während GP_A, welche Zeitfenster 2 von Übertragungsblock 1 von Datenübertragungsblock A vorausgeht;
[2] Während GP_B, welche dem Zeitfenster 2 von Übertragungsblock 1 von Datenübertragungsblock A nachfolgt;
[3] Während GP_A, welche dem Zeitfenster 2 von Übertragungsblock 2 von Datenübertragungsblock A vorausgeht; und
[4] Während GP_B, welches dem Zeitfenster 2 von Übertragungsblock 2 von Datenübertragungsblock A nachfolgt.

Die LNA-Verstärkung für Zeitfenster 2 von Übertragungsblock 2 von Datenübertragungsblock A wird als der geringere Wert von der LNA-Verstärkungs-Einstellung festgelegt, welche während GP_B, das Zeitfenster 2 von Übertragungsblock 1 von Datenübertragungsblock A nachfolgt, und der, welche während GP_A bestimmt wird, das Zeitfenster 2 von Übertragungsblock 2 von Datenübertragungsblock A vorausgeht. In diesem Vorgang wird eine frühere Kenntnis eingesetzt, um auf erwartete Störsignale in dem speziellen Zeitfenster vorbereitet zu sein.
12 zeigt einen Logikplan, der den Betrieb gemäß der vorliegenden Erfindung beim Setzen der LNA-Verstärkung zur Berücksichtigung von Intermodulationsinter ferenz aus nicht in der Zeit abgestimmten Störsignalen erläutert. Der Vorgang gemäß 12 setzt voraus, dass eine LNA-Verstärkung des Empfängers für die Wachperiode (GP_B) bestimmt worden ist, die einem zugehörigen Zeitfenster des unmittelbar vorhergehenden Datenübertragungsblockes nachfolgt (die ermittelte LNA-Verstärkung wird als LNA_GAIN_B bezeichnet). Der Vorgang beginnt, wobei die INA-Verstärkung für das Zeitfenster des aktuellen Datenübertragungsblockes bestimmt wird, basierend auf den in der Wachperiode, die dem Zeitfenster des aktuellen Datenübertragungsblockes (GP_A bei Schritt 1202) vorausgeht, vorhandenen Signalen. Diese LNA-Verstärkung wird als LNA_GAIN_A bezeichnet. Dann wird LNA_GAIN_A mit LAN_GAIN_B verglichen (Schritt 1204).
Wenn LNA_GAIN_A größer ist als LNA_GAIN_B (wie in Schritt 1206 bestimmt), wird LNA_GAIN_B als die INA-Verstärkung für den aktuellen Datenübertragungsblock verwendet (Schritt 1208). Wenn nicht, wird LNA_GAIN_A für das Zeitfenster des aktuellen Datenübertragungsblockes benützt (Schritt 1210). Nachdem das Zeitfenster des aktuellen Datenübertragungsblockes empfangen worden ist. wird LNA_GAIN_B für den aktuellen Datenübertragungsblock während GP_B des aktuellen Datenübertragungsblockes bestimmt (Schritt 1212) und zur Verwendung für den nächsten Datenübertragungsblock gespeichert. Nach Schritt 1212 kehrt der Arbeitsablauf zu Schritt 1202 zurück.
Der Wert von LNA_GAIN_B, welcher in Schritt 1212 bestimmt wurde, kann zur Verwendung für mehr als einen einzelnen nachfolgenden Datenübertragungsblock gespeichert werden, wenn der gespeicherte Wert geringer ist als ein nachfolgend bestimmter Wert von LNA_GAIN_B. Z. B., wenn Störsignale nur für einen einzelnen Datenübertragungsblock abwesend sind, kann es vorteilhaft sein, den niedrigeren Wert von LNA_GAIN_B von einem früheren Datenübertragungsblock zu speichern. Ein Vorteil kann erzielt werden, indem der niedrigere Wert von LNA_GAIN_B für eine Zahl von Datenübertragungsblöcken gespeichert wird, während welchen Stör signale während GP_B nicht vorhanden sind. Diese Vorgangsweise würde einen Vorteil erbringen, wenn die Störsignale intermittierend vorhanden sind.
13 zeigt ein Blockdiagramm, welches TDMA-Datenübertragungsblöcke erläutert, mit welchen ein alternierender Vorgang gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben wird. In dem Vorgang gemäß 13 werden einer Teilnehmervorrichtung die Zeitfenster 2 und 3 eines Datenübertragungsblockes A zugewiesen. Bei diesem Vorgang, in welchem die benachbarten Zeitfenster 2 und 3 des Datenübertragungsblockes A der Teilnehmervorrichtung zugewiesen sind, existiert keine Wachperiode zwischen den benachbarten Zeitfenstern 2 und 3 von Datenübertragungsblock A. Folglich wird in diesem Vorgang GP_A als Wachperiode, die dem Zeitfenster 2 vorausgeht, betrachtet, während GP_B als Wachperiode, die dem Zeitfenster 3 nachfolgt, betrachtet wird. Die Vorgänge gemäß 12 können daher mit dieser Modifikation durchgeführt werden.
Wie erläutert worden ist, besteht ein mögliches Problem mit dem Vorgangs gemäß 13 darin, dass einige potentielle Störsignale, z. B. Zeitfenster O von Datenübertragungsblock B und Zeitfenster 0 von Datenübertragungsblock C und/oder Zeitfenster 0 von Datenübertragungsblock C und Zeitfenster 0 von Datenübertragungsblock D ein IM3-Produkt während Zeitfenster 2 und 3 von Datenübertragungsblock A ohne Detektion erzeugen. Jedoch liefert das Verfahren der vorliegenden Erfindung auf diese Weise einen Nutzen, indem die LNA-Verstärkung des Empfängers der Teilnehmervorrichtung basierend auf den zugehörigen Störsignalen von Zeitfenster 1 von Datenübertragungsblock B und von Zeitfenster 1 von Datenübertragungsblock C und/oder basierend auf den zugehörigen Störsignalen von Zeitfenster 1 von Datenübertragungsblock C und von Zeitfenster 1 von Datenübertragungsblock D gesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung ist für verschiedene Modifikationen und alternative Ausgestaltungen empfänglich. Daher sind spezielle Ausführungsbeispiele beispielhaft in den Zeichnungen und der ausführlichen Beschreibung dargestellt. Die Zeichnungen und die ausführliche Beschreibung sind jedoch in der Weise zu verstehen, dass sie nicht dazu bestimmt sind, die Erfindung auf die spezielle, offenbarte Ausgestaltung einzuschränken, sondern im Gegenteil, soll die Erfindung alle Modifikationen und Alternativen umfassen, welche in den von den Ansprüchen definierten Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen.

Claims

Verfahren zum Anpassen der Verstärkung eines rauscharmen Verstärkers (LNA) in einer Radiofrequenz (RF) – Vorrichtung mit dem rauscharmen Verstärker (LNA), einem Mischer, der mit einem Ausgang des rauscharmen Verstärkers (LNA) verbunden ist, einem Bandpassfilter (BPF), der mit dem Ausgang des Mischers verbunden ist, einem ersten Indikator für die Empfangssignalstärke (RSSI_A), um die Breitband-Signalstärke an dem Ausgang des Mischers zu messen, und einem zweiten Indikator für die Empfangssignalstärke (RSSI_B), um die Schmalband-Signalstärke nach dem Bandpassfilter (BPF) zu messen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Feststellen, dass ein wichtiges Signal nicht in einem empfangenen RF Signal vorhanden ist, welches an einem Eingang des rauscharmen Verstärkers (LNA) anliegt und die folgenden Schritte, welche alle während der Wachperiode durchgeführt werden, wenn das wichtige Signal nicht vorhanden ist: – Messen einer Breitband-Signalstärke an dem Ausgang des Mischers (RSSI_A); – Messen einer Schmalband-Signalstärke (RSSI_B) nach dem Bandpassfilter (BPF); – Feststellen, dass Intermodulationsinterferenz auftritt; und – Anpassen der Verstärkung des rauscharmen Verstärkers (LNA), basierend auf dem Auftreten der Intermodulationsinterferenz, um den Mischer im linearen Bereich arbeiten zu lassen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Feststellen, dass Intermodulationsinterferenz auftritt, umfasst: – Anpassen der Verstärkung des rauscharmen Verstärkers (LNA) durch einen Verstärkungsanpassungsschritt; – erneutes Messen der Schmalband-Signalstärke RSSI_B' nach dem Bandpassfilter (BPF); und – Feststellen, dass die Differenz zwischen der gemessenen Schmalband-Signalstärke (RSSI_B) und der erneut gemessenen Schmalband-Signalstärke RSSI_B' nicht linear abhängig von dem Verstärkungsanpassungsschritt ist, wobei ein derartiges Feststellen das Auftreten von Intermodulationsinterferenz anzeigt.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Feststellen, dass die Differenz zwischen der gemessenen Schmalband-Signalstärke (RSSI_B) und der erneut gemessenen Schmalband-Signalstärke RSSI_B' nicht linear abhängig von dem Verstärkungsanpassungsschritt ist, durch das Vergleichen der Differenz aus der gemessenen Schmalband-Signalstärke (RSSI_B) und der erneut gemessenen Schmalband-Signalstärke RSSI_B' mit einem Schwellwert, welcher auf der Verstärkung des rauscharmen Verstärkers (LNA) basiert, bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend ein nicht-Anpassen der Verstärkung des rauscharmen Verstärkers (LNA), wenn die gemessene Breitband-Signalstärke an dem Ausgang des Mischers (RSSI_A) kleiner als ein vordefinierter Schwellwert (THRS_B) ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Feststellen, dass Intermodulationsinterferenz auftritt, nur durchgeführt wird, wenn die gemessene Breitband-Signalstärke an dem Ausgang des Mischers (RSSI_A) größer als ein vordefinierter Schwellwert (THRS_B) ist.
Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend ein Reduzieren der Verstärkung des rauscharmen Verstärkers (LNA), wenn die gemessene Breitband-Signalstärke an dem Ausgang des Mischers (RSSI_A) einen vordefinierten Schwellwert (THRS_A) übersteigt.
Radiofrequenz-Vorrichtung, umfassend: – einen Sende-/Empfangsblock, der mit einer Antenne verbunden ist; – eine Sendeschaltung, welche funktionell mit dem Sende-/Empfangsblock verbunden ist, der Zwischenfrequenz-(IF = intermediate frequency)Übertragungsdaten von einer Zentralvorrichtung empfangt, welche die IF Übertragungsdaten in ein RF Übertragungssignal konvertiert und welche das RF Übertragungssignal zur Übertragung an den Sende-/Empfangsblock sendet; – ein rauscharmer Verstärker (LNA), welcher funktionell mit dem Sende-/Empfangsblock verbunden ist, um ein RF Empfangssignal zu empfangen und zu verstärken; – ein Mischer, welcher mit einem Ausgang des rauscharmen Verstärkers (LNA) verbunden ist; – ein Bandpassfilter (BPF), welcher mit einem Ausgang des Mischers verbunden ist; – einen ersten Indikator für die Empfangssignalstärke, welcher mit dem Ausgang des Mischers verbunden ist und eine Breitband-Empfangssignalstärke (RSSI_A) an dem Ausgang des Mischers (RSSI_A) während einer Wachperiode misst, wenn ein wichtiges Signal nicht im empfangenen RF Empfangssignal vorhanden ist; – einen zweiten Indikator für die Empfangssignalstärke, welcher nach dem Bandpassfilter (BPF) angeschlossen ist und eine Schmalband-Empfangssignalstärke (RSSI_B) nach dem Bandpassfilter (BPF) während der Wachperiode misst; – ein Anpassungsblock für die Verstärkung des rauscharmen Verstärkers (LNA), welcher mit dem rauscharmen Verstärker (LNA) verbunden und angepasst ist, die Wachperiode zu bestimmen, während der das wichtige Signal nicht vorhanden ist, und während der Wachperiode ferner angepasst ist, um: Festzustellen, dass Intermodulationsinterferenz auftritt; und die Verstärkung des rauscharmen Verstärkers (LNA) anzupassen, basierend auf dem Auftreten der Intermodulationsinterferenz, um den Mischer im linearen Bereich arbeiten zu lassen.
Radiofrequenz-Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei beim Feststellen, dass Intermodulationsinterferenz auftritt, der Anpassungsblock für die Verstärkung des rauscharmen Verstärkers (LNA): – die empfangene Schmalband-Signalstärke (RSSI_B) aufnimmt; – die Verstärkung des rauscharmen Verstärkers (LNA) durch einen Verstärkungsanpassungsschritt anpasst; – eine neue Schmalband-Empfangssignalstärke RSSI_B' aufnimmt; und – feststellt, dass die Differenz zwischen der Schmalband-Empfangssignalstärke (RSSI_B) und der neuen Schmalband-Empfangssignalstärke RSSI_B' nicht linear abhängig von dem Verstärkungsanpassungsschritt ist, wobei ein derartiges Feststellen das Auftreten von Intermodulationsinterferenz anzeigt.
Radiofrequenz-Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei beim Feststellen, dass Intermodulationsinterferenz auftritt, der Anpassungsblock für die Verstärkung des rauscharmen Verstärkers (LNA) die Differenz aus der Schmalband-Empfangssignalstärke (RSSI_B) und der neuen Schmalband-Empfangssignalstärke RSSI_B' mit einem Schwellwert, welcher auf der Verstärkung des rauscharmen Verstärkers (LNA) basiert, vergleicht.
Radiofrequenz-Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Anpassungsblock für die Verstärkung des rauscharmen Verstärkers (LNA) die Verstärkung des rauscharmen Verstärkers (LNA) nicht anpasst, wenn die gemessene Breitband-Empfangssignalstärke (RSSI_A) kleiner als ein vordefinierter Schwellwert (THRS_B) ist.
Radiofrequenz-Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Anpassungsblock für die Verstärkung des rauscharmen Verstärkers (LNA) die Verstärkung des rauscharmen Verstärkers (LNA) reduziert, wenn die gemessene Breitband-Empfangssignalstärke (RSSI_A) einen vordefinierten Schwellwert (THRS_A) übersteigt.