DE60220615T2 - Verfahren zur Verstärkungsregelung zum Empfang von Burstsignalen und zugehöriger Empfänger - Google Patents

Verfahren zur Verstärkungsregelung zum Empfang von Burstsignalen und zugehöriger Empfänger Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verstärkungsregelung für einen Funkempfänger, der Signale aufnehmen muss, die digitalen Datenpaketen entsprechen, welche in Bündeln übermittelt werden.
  • Sie betrifft auch einen Empfänger, der eingerichtet ist, um die Nutzung dieses Verfahrens zu erlauben.
  • Auf dem Gebiet von drahtlosen Übermittlungen und wegen der Möglichkeiten relativer Positionierung zwischen Sender und Empfänger, muss möglicherweise ein sehr breiter empfangener dynamischer Leistungsbereich genutzt werden. Dies ist insbesondere der Fall, wenn ein Sender in Verbindung mit mobilen Empfängern genutzt wird und wenn die Leistung dieses Senders eingestellt wird, um einem entfernten Empfänger zu erlauben, mit genügend Leistung zu empfangen, wenn er gerade noch günstige Bedingungen hat, beispielsweise an der Grenze des Deckungsgebietes, was dazu führen kann, dass der Empfang für einen Empfänger, der sich in der Nähe des Senders befindet, bei hoher Leistung stattfindet.
  • Es kann schwierig sein, den richtigen Betrieb eines Empfängers mit einem breiten Leistungspegelbereich beim Empfang zu erzielen, insbesondere falls es sich um einen Empfänger handelt, der Signale empfängt, die Datenpaketen entsprechen, die in Bündeln übermittelt werden. Daher ist es notwendig, dass der Empfänger die Ankunft eines Bündelvorspanns fehlerfrei erkennen kann, welcher die Ankunft von Paketen kennzeichnet. Daher ist es notwendig, dass er seine Verstärkung schnell einstellen kann, um in der Lage zu sein, die Pakete zu berücksichtigen, welche dem Vorspann eines Bündels folgen und welche den Nutzteil dieses Bündels darstellen, ungeachtet der Leistung der Signale, die innerhalb eines bestimmten Empfangsbereiches empfangen werden.
  • Es sind Empfänger bekannt, welche einen automatischen Verstärkungsregler aufweisen, der auf den Pegel der analogen Signale einwirkt, welche von Signalen erhalten werden, die über Funk empfangen werden und welche dann zur Nutzung in die digitale Form umgewandelt werden.
  • Gemäß einer bekannten Ausführungsform wird der empfangene Signalpegel während des Vorspanns gemessen, der in Signalen enthalten ist, die einem Paketbündel entsprechen, und die Korrektur wird durchgeführt, während der Rest des Bündels empfangen wird.
  • Daher besteht das Risiko, dass die Signale, die einer Analog-/Digital-Wandlung unterzogen werden, abgeschwächt werden und dass das Ergebnis der Wandlung fehlerhaft ist.
  • Aus EP-A-825 711 ist bekannt, die Verstärkung mit zwei Zeitkonstanten einzustellen. Ein schnell wirkendes Verstärkungsregelungssignal stellt die Verstärkung während einer Anstiegsverzögerung ein und ein langsam wirkendes Verstärkungsregelungssignal stellt die Verstärkung ein, wenn Daten übermittelt werden.
  • Die Erfindung schlägt daher ein Verfahren zur Verstärkungsregelung für einen Empfänger vor, der Signale aufnehmen muss, die digitalen Datenpaketen entsprechen, welche in Bündeln übermittelt werden, wobei der Empfänger Verstärkungseinstellungsmittel aufweist, die es ermöglichen, auf den Pegel der analogen Signale, die von den aufgenommenen Signalen erhalten werden, vor der Wandlung dieser analogen Signale in die digitale Form einzuwirken. Dieses Verfahren ist dazu gedacht, auf ein System angewendet zu werden, bei dem vorgesehen ist, dass jedes Bündel einen Vorspann umfasst, dessen Anfang, der für alle der Bündel identisch ist, mit zwei bestimmten Serien von detektierbaren Symbolen beginnt, und dass die Symbole aufeinanderfolgend mit einer bestimmten Geschwindigkeit am Ausgang der Wandlungsmittel vorkommen.
  • Gemäß einer Eigenschaft der Erfindung stellt das Verfahren nacheinander bereit:
    • – Voreinstellung der Verstärkung auf einen hohen Bereitschaftspegel, der es ermöglicht, sogar die schwächsten Signale zu berücksichtigen, die innerhalb des für den Empfänger festgelegten Empfangsbereichs bereitgestellt werden, wobei diese Voreinstellung nach dem Ende des Empfangs eines Bündels und während des Wartens auf eine Verstärkungseinstellung durchgeführt wird, welche beim Empfangen einer bestimmten Sequenz von Vorspannanfangssymbolen eines neuen Bündels durch den Empfänger durchgeführt wird;
    • – Einstellung der Verstärkung, als eine Funktion eines Leistungswertes des Signals, der aus den Vorspannanfangssymbolen ermittelt wird, wie nach der Wandlung erhalten, wobei diese Einstellung, abhängig von der Erkennung am Anfang eines neuen Bündels von mindestens einer Sequenz von Symbolen, die einen Bestandteil der beiden Serien bilden, welche systematisch am Anfang eines Bündelvorspanns vorkommen, geregelt wird, um während einer Zeit durchgeführt zu werden, die für ein Symbol eingeplant ist, welches Bestandteil von einer der Serien ist, wo es auf die Symbole folgt, die eine erkannte Sequenz darstellen.
  • Die Verstärkung wird in zwei Phasen, abhängig von der Erkennung, am Anfang eines Bündels, von zwei Sequenzen eingestellt, welche systematisch vorkommen, eine in einer ersten der beiden Serien von Symbolen, die am Anfang eines Bündelvorspanns eingeplant sind, und die andere in der zweiten dieser beiden Serien,
    • – wobei die erste Phase, abhängig von der Erkennung der ersten der beiden Sequenzen, zu einer Verstärkungseinstellung, welche üblicherweise annähernd ist, auf einen Pegel führt, bei dem entweder untrunkierte Signale erhalten werden, wenn die Signale, welche gerade empfangen worden sind, wegen ihrer überhöhten Leistung als trunkiert ermittelt werden, oder Signale in der Nähe eines eingeplanten Backoff-Pegels, der im voraus gewählt ist, wenn die Signale, welche gerade empfangen worden sind, als schwach ermittelt werden;
    • – wobei eine zweite Phase, die nach der Erkennung der zweiten der beiden Sequenzen durchgeführt wird, zu einer Verstärkungsfeineinstellung bis zu einem eingeplanten Backoff-Pegel führt.
  • Die jeder dieser beiden Phasen entsprechende Einstellung wird geregelt, damit sie während einer Zeit für die Symbolzeitfolge durchgeführt wird, welche für ein Symbol eingeplant ist, das auf die Symbole folgt, welche die Sequenz ausbilden, wodurch die Einstellung verursacht wird, in den Serien von Symbolen, in denen diese Sequenz enthalten ist.
  • Die Erfindung schlägt auch einen Empfänger für Funksignale vor, die digitalen Datenpaketen entsprechen, die in Bündeln übermittelt werden, wobei der Empfänger mit einer analogen Untergruppe zum Aufnehmen von Signalen ausgerüstet ist, die über Mittel zum Umwandeln von analogen Signalen in digitale Signale mit einer digitalen Verarbeitungsuntergruppe verbunden ist. Diesem Empfänger stehen Mittel zur Verfügung, die es ihm erlauben, das Vorkommen von Signalen zu detektieren, die einem Bündelvorspann entsprechen; Verstärkungsregelungsmittel, die es ihm erlauben, auf einstellbare Verstärkungsmittel einzuwirken, damit die Leistung von Signalen verändert wird, die den Wandlungsmitteln auf der Grundlage von Signalen der Bündel geliefert wird, welche aufgenommen werden.
  • Gemäß einer Eigenschaft der Erfindung umfasst er insbesondere Mittel zum Nutzen der Symbole, die nacheinander am Ausgang der Wandlungsmittel mit einer Geschwindigkeit vorkommen, die durch eine Taktschaltung des Empfängers festgelegt ist. Diese Nutzungsmittel sind einerseits zum Zweck des Erkennens eines Bündelvorspanns bei seiner Ankunft, und andererseits zum Zweck des Ermittelns der Leistung der Signale bereitgestellt, die am Eingang der Wandlungsmittel anliegen. Diese Ermittlung wird auf der Grundlage der ersten am Ausgang der Wandlungsmittel nacheinander vorkommenden Symbole durchgeführt, wenn diese Symbole denjenigen entsprechen, die am Anfang eines Bündelvorspanns bereitgestellt sind. Der Empfänger umfasst Mittel, um es zu ermöglichen, die einstellbare Verstärkung der Verstärkungsmittel als eine Funktion der Leistung zu verändern, die für eine erkannte Sequenz von Vorspannsymbolen und in einer bestimmten Zeit ermittelt wird, welche für ein Symbol eingeplant ist, welches unmittelbar auf die Zeit folgt, die für das letzte Symbol der erkannten Sequenz eingeplant ist.
  • Gemäß einer zusätzlichen Eigenschaft des Empfängers gemäß der Erfindung umfasst dieser am Ausgang der Wandlungsmittel Mittel zum Erkennen eines Bündelvorspanns, die Korrelationen mit mindestens einer der aufeinanderfolgenden Serien von Symbolen eines Bündelvorspannanfangs und an den ersten Symbolen von jeder verarbeiteten Serie durchführen, zusammen mit Leistungsermittlungsmitteln, die eine Berechnung des Quadrierens der numerischen Werte durchführen, die den Symbolen entsprechen, welche der Korrelation unterzogen werden.
  • Die Erfindung, ihre Eigenschaften und ihre Vorteile sind in der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den nachstehend erwähnten Zeichnungen dargelegt.
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm eines beispielhaften Empfängers von über Funk übermittelten Signalen, für den geplant ist, in Bündeln übermittelte Datenpakete zu empfangen und das Verfahren zur automatischen Verstärkungsregelung gemäß der Erfindung zu implementieren.
  • 2 ist ein Diagramm, in dem eine Folge von Symbolen, die für einen Bündelvorspannanfang charakteristisch ist, und die Vorgänge, die durchgeführt werden, um diese Folge durch Anwenden des Verfahrens zur automatischen Verstärkungsregelung gemäß der Erfindung zu nutzen, teilweise schematisch gezeigt sind.
  • 3 ist ein Diagramm, das sich auf die Verstärkungseinstellung bezieht, die durchgeführt wird, wenn leistungsstarke Signale empfangen werden.
  • 4 vereint zwei Diagramme, die sich auf die Verstärkungseinstellungen beziehen, die durchgeführt werden, eins, wenn leistungsschwache Signale empfangen werden, und das andere, wenn Signale empfangen werden, deren Leistung zwischen den leistungsstarken Signalen und den leistungsschwachen Signalen liegt.
  • Der beispielhafte Signalempfänger 1, welcher schematisch in 1 gezeigt ist, umfasst eine Antenne 2, welche durch den Empfänger genutzt wird, um Signale aufzunehmen, die den Datenpaketen entsprechen, die durch einen (nicht gezeigten) Sender in Bündeln gesendet werden, innerhalb eines Funkbereichs, von dem angenommen wird, dass er sich dort befindet. Die durch die Antenne 2 für den Empfänger aufgenommenen Signale werden einer Untergruppe analoger Mittel 3 übermittelt, welche es ermöglichen, die Nutzsignale zu extrahieren, welche für die Übermittlung der Datenpakete von allen durch die Antenne aufgenommenen Signalen gedient haben, und sie auf einen Leistungspegel zu bringen, der in den Bereich von Leistungssignalen reicht, den der Empfänger nutzen kann. Die Untergruppe 3 umfasst insbesondere Filtermittel 4 und Leistungseinstellungsmittel 5, in diesem Fall jeweils durch ein Eingangsfilter und durch eine Verstärkerstufe symbolisiert, deren Verstärkung geregelt werden kann. Diese Mittel sind in Serie zwischen der Antenne und Mitteln 7 zum Umwandeln analoger Signale in digitale Signale angeordnet, welche die Schnittstelle zwischen der Untergruppe analoger Mittel 3 des Empfängers und einer Untergruppe digitaler Mittel 8 bereitstellen, die in diesem Empfänger zum Zweck der Nutzung empfangener Nutzsignale bereitgestellt sind. Diese Untergruppe digitaler Mittel umfasst insbesondere Mittel 9 zum Detektieren der Ankunft eines Paketbündels, und Mittel 10 zum Ermitteln der Leistung der bei dieser Gelegenheit empfangenen Signale. Sie umfasst auch Verarbeitungsmittel 11, welche es ermöglichen, beim Detektieren der Ankunft eines Bündels durch die Mittel 9, die durch die Mittel 10 gelieferten Leistungsinformationen zu nutzen, um auf die Leistungseinstellungsmittel 5 einzuwirken, sodass die Wandlungsmittel 7 Signale empfangen, deren Leistung innerhalb des Leistungsbereichs liegt, den sie akzeptieren. Von den Verarbeitungsmitteln 11 wird angenommen, dass sie auf bekannte Weise Verarbeitungslogik und eine Taktschaltung kombinieren, welche bereitgestellt ist, um mit den durch den Empfänger empfangenen Signalen synchron zu sein.
  • Gemäß der Erfindung und wie im Zusammenhang mit 2 gezeigt, ist vorgesehen, beim Empfang eines Datenpaketbündels durch einen Empfänger die Verstärkung automatisch zu regeln. Diese Regelung wird durch Nutzen des Vorspanns erhalten, welcher am Kopf eines Bündels übermittelt wird, und durch Regeln der Leistungseinstellungsmittel 5, welche dieser Empfänger umfasst, zu bestimmten Zeiten, beim Empfang dieses Vorspanns.
  • Die automatische Verstärkungsregelung bedeutet für einen Empfänger gemäß der Erfindung, dass die Signale, welche durch die Antenne des Empfängers aufgenommen werden, in Bündeln übermittelt werden, und dass jedes Bündel einen Vorspann umfasst, dessen Anfang für alle der Bündel identisch ist. Der Anfang eines gemeinsamen hier betrachteten Bündels umfasst zwei charakteristische Teile A und B, wobei jeder Teil aus einer Serie von fünf Symbolen besteht. Diese Symbole bestehen aus elementaren Signalen, die über eine kleine Anzahl von Trägern, orthogonale Träger genannt, quadraturmoduliert werden.
  • Falls es sich um einen Vorspann gemäß dem Hiperlan 2/IEEE 802.11 Standard handelt, umfasst die erste der beiden vorstehend betrachteten Serien dasselbe Symbol A an der ersten und an der dritten Stelle, und ein Symbol –A an der zweiten, vierten und fünften Stelle. Die folgende zweite Serie, falls es sich um dasselbe Beispiel handelt, umfasst dann an den vier ersten Stellen dasselbe Symbol B und ein Symbol –B an der fünften Stelle. Ein dritter charakteristischer Teil C folgt herkömmlicherweise den beiden Teilen A und B an dem Vorspannanfang, er wird hier nicht behandelt, weil er innerhalb des Umfangs des Verfahrens zur Verstärkungsregelung gemäß der Erfindung nicht genutzt wird. Die den Vorspann darstellenden Symbole und die innerhalb eines Bündels übermittelten Datenpakete werden nacheinander durch die Wandlungsmittel 7 mit einer Geschwindigkeit von einem einzigen Symbol geliefert, die sechzehn Abtastungen pro Zeiteinheit ts von 800 Nanosekunden entspricht, falls es sich um einen Vorspann handelt, der nach den Bedingungen aufgebaut und genutzt wird, die durch den vorstehend definierten Standard bereitgestellt sind.
  • Die Nutzung eines solchen Vorspanns durch einen Empfänger, wodurch die Berücksichtigung von auf diesen Vorspann folgenden Datenpaketen ermöglicht wird, ist schwierig, falls es sich um einen drahtlosen Netzempfänger handelt, welcher in der Lage sein muss, die Signale eines Bündels, ungeachtet ihrer Leistung, innerhalb eines ausgedehnten Leistungsbereichs und zum Beispiel zwischen –20 und –90 dB aufzunehmen, angefangen bei einem Pegel, wo kein Signal empfangen wird. Mit aktueller Technologie müssen nun Signale, die über Leistungseinstellungsmittel 5 an die Wandlungsmittel 7 zur Wandlung in die digitale Form geliefert werden, einen Leistungspegel innerhalb eines viel engeren Bereichs aufweisen, zum Beispiel von –10 bis –25 dB, damit sie genutzt werden.
  • Da es notwendig ist, die Bündelvorspanne zu detektieren, selbst wenn der Leistungspegel der Signale, welche sie ausbilden, unter dem akzeptablen Leistungsbereich liegt, wird gemäß der Erfindung daher eine Voreinstellung der Verstärkung auf einen hohen Bereitschaftsleistungspegel vorgesehen, welcher ausreicht, um dem Empfänger zu erlauben, sogar die schwächsten Signale zu berücksichtigen, die in dem für den Empfänger festgelegten Empfangsbereich bereitgestellt werden. Diese Voreinstellung wird zuerst angewendet, dann ab dem Ende eines Bündels. Sie wird für eine Verstärkungseinstellung auf Bereitschaft gehalten, welche beim Empfangen einer Sequenz von ersten Symbolen durchgeführt wird, welche sich am Anfang des Vorspanns eines neuen Bündels befinden.
  • Der Vorspann eines neuen Bündels wird über Korrelationsmittel des Empfängers und im Zusammenhang mit der Taktschaltung dieses Empfängers detektiert. Bei einer Ausführungsform, die sich auf einen Vorspann bezieht, dessen Anfang, wie vorstehend betrachtet, mit zwei Serien von fünf Symbolen beginnt, kann eine erste maximale Autokorrelationssuche von der Sequenz der ersten vier Symbole der ersten Serie von fünf Symbolen durchgeführt werden. Dies ist so, weil die Multiplikation der ersten drei Symbole dieser ersten Sequenz mit den letzten drei Symbolen derselben ersten Sequenz einem maximalen Autokorrelationswert entspricht, welcher sich –1 annähern muss, wenn die empfangenen Symbole sehr wohl denjenigen entsprechen, welche in der ersten Serie von Symbolen eines standardisierten Vorspanns, wie vorstehend definiert, bereitgestellt sind.
  • Da das letzte Symbol einer solchen ersten empfangenen Serie nicht zur Erkennung verwendet wird, ist daher vorgesehen, die Symbolzeit ts zu nutzen, welche ihm entspricht, um eine Verstärkungseinstellung als eine Funktion der Leistungspegelermittlung durchzuführen, die das Empfangen der Symbole ermöglicht, welche für den Korrelationsvorgang genutzt werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird diese Leistungsermittlung durch Berechnung auf der Grundlage der Symbole durchgeführt, die in der Form von digitalen Signalen durch die Wandlungsmittel 7 geliefert werden, wobei diese Berechnung aus einfachem Quadrieren der digitalen Werte resultiert, die den berücksichtigten Symbolen entsprechen.
  • Sobald ein erster Korrelationsvorgang, auf der Grundlage einer Sequenz von vier nach dem Ende eines Bündels neu empfangenen Symbolen, es ermöglicht zu ermitteln, ob sie einer ersten Vorspannsequenz eines neuen Bündels entsprechen, ist vorgesehen, eine erste Verstärkungseinstellung, die wahrscheinlich nur annähernd sein wird, durchzuführen, indem die Symbolzeit ts5 genutzt wird, die auf diejenige folgt, welche für das vierte Symbol der ersten Sequenz bereitgestellt wird, deren Symbolzeiten in 2 mit Bezugszeichen ts1 bis ts4 versehen sind.
  • Wenn der ermittelte Leistungspegel für die am Bündelanfang empfangenen Symbole in dem Maß erhöht wird, dass die empfangenen Signale trunkiert werden, ist vorgesehen, auf die Einstellungsmittel 5 einzuwirken, damit die Verstärkung auf einen Wert reduziert wird, bei dem die empfangenen Signale nicht mehr trunkiert sind. Ein Beispiel einer solchen Einstellung ist in 3 für einen Fall dargestellt, wo der Bereich, in dem sich die durch die Antenne 2 aufgenommenen Signale befinden, zwischen +5 und +35 dB liegt, während der zulässige Eingangsbereich der Wandlungsmittel 7 zwischen –25 und –10 dB liegt, wie durch eine fette Linie auf den drei vertikalen Referenzachsen symbolisiert. Hier wird die Verstärkung während einer ersten Einstellungsphase um –35 dB reduziert, wenn es möglich gewesen ist, eine Korrelation eines Pegels –1 in den ersten vier empfangenen Symbolen zu finden, welche wahrscheinlich Bestandteil eines eingehenden Bündels sind. Wie vorstehend aufgezeigt, wird die Regelung der Verstärkungsreduzierung während der Symbolzeit ts5 durchgeführt, die sich auf das fünfte Symbol bezieht, und daher in einer Zeit, wo Signale, die Nutzdaten entsprechen, nicht bereitgestellt werden, um die Risiken, den Leistungspegel zu verändern, auszuschalten, weil der Empfänger zurzeit Datenpakete eines Bündels empfängt. Die Verstärkungseinstellung, welche durchgeführt wird, kann wahrscheinlich erlauben, einen geeigneten Leistungspegel direkt zu erreichen, allerdings wird dieser Pegel nicht notwendigerweise erreicht und die während einer solchen ersten Phase durchgeführte Einstellung ist daher nur annähernd.
  • Im Gegensatz dazu, wenn der Leistungspegel, der für die am Bündelanfang empfangenen Symbole ermittelt wird, niedrig ist und zum Beispiel innerhalb eines Bereichs zwischen –35 und –20 dB, wird die erste Verstärkungseinstellung durchgeführt, die es ermöglicht, den Leistungspegel der Signale, die den Wandlungsmitteln 7 anliegen, in den Eingangsbereich zu bringen, der für diese Mittel bereitgestellt ist.
  • Bei dem Beispiel, das durch die durchgezogenen Linien in 4 dargestellt ist, werden die an der Antenne innerhalb des Bereichs von –35 bis –20 dB empfangenen Signale verstärkt, sodass sie sich innerhalb des Eingangsbereichs von –25 bis –10 dB befinden. Dieser Bereich ist möglicherweise für Signale reduziert, deren Leistung innerhalb eines mittleren Bereichs zwischen leistungsstarken Signalen und leistungsschwachen Signalen liegt. Dies ist durch die gepunkteten Linien dargestellt, welche eine Verstärkungsreduzierung von –10 dB für Signale darstellen, deren Pegel +5 dB beträgt, und eine Verstärkungserhöhung von +10 dB für Signale, deren Pegel –30 dB beträgt.
  • Soweit es nicht immer möglich ist, den Leistungspegel der empfangenen Signalen direkt auf einen Pegel zu bringen, für den diese Signale innerhalb des Eingangsbereichs liegen, welcher für die Wandlungsmittel 7 bereitgestellt ist, ist eine zweite Phase bereitgestellt, die es ermöglicht, die am Ende der ersten Einstellungsphase erhaltene Einstellung zu verfeinern.
  • Gemäß der Erfindung hängt der Anfang dieser Feineinstellungsphase von dem Erfolg einer zweiten maximalen Autokorrelationssuche ab, welche während einer zweiten Sequenz durchgeführt wird, die aus den ersten vier Symbolen der Serie von fünf Symbolen besteht, welche auf die fünf Symbole einer ersten Serie folgt, die am Anfang eines neuen Bündels empfangen wird. Die Multiplikation der ersten drei Symbole der zweiten Sequenz, das heißt an den Stellen 6 bis 8 empfangene Symbole, mit den letzten drei Symbolen dieser zweiten Sequenz, das heißt an den Stellen 7 bis 9 empfangene Symbole, müssen dann einem maximalen Autokorrelationswert entsprechen, welcher sich +1 annähern muss, wenn die empfangenen Symbole sehr wohl denjenigen entsprechen, welche während der zweiten Serie des standardisierten Vorspanns, wie vorstehend betrachtet, bereitgestellt werden.
  • Es ist vorgesehen, die Symbolzeit ts10 zu nutzen, welche dem letzten Symbol der zweiten Serie des standardisierten Vorspanns entspricht, um die Verstärkungsfeineinstellung durchzuführen. Diese Einstellung wird als eine Funktion der Leistungspegelermittlung durchgeführt, die durch den Empfang von Symbolen der zweiten Sequenz gestattet wird, welche für die zweite Korrelation genutzt werden. Wie vorstehend ermöglicht die gewählte Einstellungszeit, die Risiken, den Leistungspegel zu verändern, auszuschalten, weil der Empfänger zurzeit Datenpakete eines Bündels empfängt.
  • Eine genaue Einstellung auf einen im Voraus eingeplanten Leistungspegel, wie beispielsweise im Allgemeinen als eingeplanter Backoff-Pegel zeitlich definiert, kann dann am Eingang der Wandlungsmittel 7 während einer Feineinstellungsphase, wie vorstehend definiert, erhalten werden. Dies wird durch die Tatsache erleichtert, dass die annähernde Einstellungsphase es ermöglicht hat, einen Leistungspegelbereich in der Nähe des Eingangsbereichs zu definieren, welcher für die Wandlungsmittel bereitgestellt ist.
  • Bei dem in 3 dargestellten Beispiel besteht das Ziel der Feineinstellungsphase darin, einen eingeplanten Backoff-Pegel zu erreichen, welcher der oberen Grenze des Eingangsbereichs, d.h. –10 dB, entspricht.
  • Ein solches Ziel kann wahrscheinlich erreicht werden, nachdem es eine erste Einstellung ermöglicht hat, die Signale in einen Bereich von 0 bis –30 dB zurückzubringen, welcher Veränderungen von so viel wie vielleicht plus oder minus 5 dB berücksichtigt, die möglicherweise durch Temperaturänderungen, Alterung, Ungleichheiten statischer Verstärkung usw. verursacht werden. Es beinhaltet die Möglichkeit einer Korrektur zwischen –15 und +15 dB, welche es ermöglicht, in dem vorgestellten Beispiel und wie schematisch durch die durchgezogenen Linien gezeigt, den Leistungsbereich am Eingang der Wandlungsmittel zwischen –10 dB und –15 dB festzulegen. Der theoretische Bereich ist durch die gestrichelten Linien dargestellt und hätte dazu geführt, den geplanten Backoff-Wert zu erreichen, der auf –10 dB festgelegt ist. Die in 4 gezeigten durchgezogenen und gepunkteten Linien zeigen jeweils, bei dem betrachteten Beispiel, dass die erste Einstellung nicht verändert wurde, sodass die schwachen Signale innerhalb des Eingangsbereichs der Wandlungsmittel liegen, und dass es andernfalls eine Feineinstellung ermöglicht, den eingeplanten Backoff-Wert mit einer zusätzlichen Korrektur von zwischen –5 und +5 dB zu erreichen.

Claims (5)

  1. Verfahren zur Verstärkungsregelung für einen Empfänger (1), der Signale aufnehmen muss, die digitalen Datenpaketen entsprechen, welche in Bündeln übermittelt werden, wobei der Empfänger Verstärkungseinstellungsmittel (5) aufweist, die es ermöglichen, auf den Pegel der analogen Signale, die von den aufgenommenen Signalen erhalten werden, vor der Umwandlung dieser analogen Signale in die digitale Form einzuwirken, wenn jedes Bündel einen Vorspann umfasst, dessen Anfang, der bei allen der Bündel identisch ist, zu zwei bestimmten Serien von Symbolen führt, und wenn eine Taktgeschwindigkeit für die aufeinanderfolgende Übermittlung von Symbolen zu bestimmten Zeiten nach der Wandlung bereitgestellt ist, wobei das Verfahren nacheinander umfasst: – Voreinstellung der Verstärkung auf einen hohen Bereitschaftspegel, der es ermöglicht, sogar die schwächsten Signale zu berücksichtigen, die innerhalb des für den Empfänger festgelegten Empfangsbereichs bereitgestellt werden, wobei diese Voreinstellung nach dem Ende des Empfangs eines Bündels und während des Wartens auf eine Verstärkungseinstellung durchgeführt wird, welche beim Empfangen einer bestimmten Sequenz von Vorspannanfangssymbolen eines neuen Bündels durch den Empfänger durchgeführt wird; – Einstellung der Verstärkung, als eine Funktion eines Leistungswertes des Signals, der aus den Vorspannanfangssymbolen ermittelt wird, wie nach der Wandlung erhalten, wobei diese Einstellung, abhängig von der Erkennung am Anfang eines neuen Bündels von mindestens einer Sequenz von Symbolen, die einen Bestandteil der beiden Serien bilden, welche systematisch am Anfang eines Bündelvorspanns vorkommen, geregelt wird, um während einer Zeit durchgeführt zu werden, die für ein Symbol eingeplant ist, welches Bestandteil von einer der Serien ist, wo es auf die Symbole folgt, die eine erkannte Sequenz darstellen; dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung in zwei Phasen abhängig von der Erkennung, am Anfang eines Bündels, von zwei Sequenzen eingestellt wird, welche systematisch vorkommen, eine in einer ersten der beiden Serien von Symbolen, die am Anfang eines Bündelvorspanns geplant sind, und die andere in der zweiten dieser beiden Serien, – wobei die erste Phase, abhängig von der Erkennung der ersten der beiden Sequenzen, zu einer Verstärkungseinstellung, welche üblicherweise annähernd ist, auf einen Pegel führt, bei dem entweder untrunkierte Signale erhalten werden, wenn die Signale, welche gerade empfangen worden sind, wegen ihrer überhöhten Leistung als trunkiert ermittelt werden, oder Signale in der Nähe eines eingeplanten Backoff-Pegels, der im voraus gewählt ist, wenn die Signale, welche gerade empfangen worden sind, als schwach ermittelt werden; – wobei eine zweite Phase, die nach der Erkennung der zweiten der beiden Sequenzen durchgeführt wird, zu einer Verstärkungsfeineinstellung bis zu einem eingeplanten Backoff-Pegel führt, wobei die jeder dieser beiden Phasen entsprechende Einstellung geregelt wird, damit sie während einer Zeit für die Symbolzeitfolge durchgeführt wird, welche für ein Symbol eingeplant ist, das auf die Symbole folgt, welche die Sequenz ausbilden, wodurch die Einstellung verursacht wird, in den Serien von Symbolen, in denen diese Sequenz enthalten ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die annähernde Einstellung der Verstärkung bei Erkennung einer Sequenz bei den ersten empfangenen Signalen durchgeführt wird, die aus den ersten vier Symbolen einer ersten Serie von fünf in einem Bündelvorspann besteht, und dadurch, dass die Feineinstellung bei Erkennung einer Sequenz durchgeführt wird, die aus vier Symbolen einer zweiten Serie von fünf besteht, welche der ersten Serie in demselben Bündelvorspann folgt, wobei die annähernde Einstellung während der Zeit durchgeführt wird, die dem letzten der ersten fünf Symbole der ersten Serie zugestanden wird, wobei die Feineinstellung während der Zeit durchgeführt wird, die dem letzten der fünf Symbole der zweiten Serie zugestanden wird.
  3. Verfahren nach beiden Ansprüchen 1 und 2, wobei die Leistungen aus digitalen Signalen ermittelt werden, die durch Wandlung der analogen Signale erhalten werden, indem die numerischen Werte, die diesen digitalen Signalen entsprechen, quadriert werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennung der beiden Sequenzen, die in den ersten beiden Serien von Symbolen des Bündelvorspanns bereitgestellt werden, für jede der Sequenzen durch Korrelation durchgeführt wird.
  5. Empfänger für Funksignale, die digitalen Datenpaketen entsprechen, die in Bündeln übermittelt werden, wobei der Empfänger mit einer analogen Untergruppe (3) zum Aufnehmen von Signalen ausgerüstet ist, die über Mittel (7) zum Umwandeln analoger Signale in digitale Signale mit einer digitalen Verarbeitungsuntergruppe (8) verbunden ist, wobei dem Empfänger Mittel (9) zur Verfügung stehen, die es ihm erlauben, das Vorkommen von Signalen zu detektieren, die einem Bündelvorspann entsprechen, und Verstärkungsregelungsmittel (11), die es ihm erlauben, auf eine einstellbare Verstärkung eines Verstärkungsmittels (5) einzuwirken, damit die Leistung von Signalen verändert wird, die den Wandlungsmitteln auf der Grundlage von Signalen der Bündel geliefert werden, welche aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, dass er umfasst: – Mittel (9, 10) zum Nutzen der Symbole, die nacheinander am Ausgang der Wandlungsmittel mit einer Geschwindigkeit vorkommen, die durch eine Taktschaltung des Empfängers festgelegt ist, einerseits zum Zweck des Erkennens eines Bündelvorspanns bei seiner Ankunft, und andererseits zum Zweck, die Leistung der Signale zu ermitteln, die am Eingang der Wandlungsmittel (7) anliegen, auf der Grundlage der ersten Symbole, die nacheinander am Ausgang der Wandlungsmittel vorkommen, wenn diese Symbole denjenigen entsprechen, die am Anfang eines Bündelvorspanns bereitgestellt werden; – Mittel (11), um es zu ermöglichen, die einstellbare Verstärkung der Verstärkungsmittel (5) als eine Funktion der Leistung zu verändern, die für eine erkannte Sequenz von Vorspannsymbolen und in einer bestimmten Zeit ermittelt wird, die für ein Symbol eingeplant ist, welches unmittelbar auf die Zeit folgt, die für das letzte Symbol der erkannten Sequenz eingeplant ist, – Mittel (9) zum Erkennen eines Bündelvorspanns am Ausgang der Wandlungsmittel (7), die Korrelationen mit mindestens einer der aufeinanderfolgenden Serien (A, B) von Symbolen eines Bündelvorspannanfangs und an den ersten Symbolen von jeder verarbeiteten Serie durchführen, zusammen mit Leistungsermittlungsmitteln (10), die eine Berechnung des Quadrierens der numerischen Werte durchführen, die den Symbolen entsprechen, die der Korrelation unterzogen werden.
DE60220615T 2001-10-12 2002-10-01 Verfahren zur Verstärkungsregelung zum Empfang von Burstsignalen und zugehöriger Empfänger Expired - Lifetime DE60220615T2 (de)

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FR0113285A FR2830997B1 (fr) 2001-10-12 2001-10-12 Procede de controle de gain pour recepteur de signaux transmis par rafales et recepteur l'exploitant

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