SE508694C2 - Anordning och förfarande i ett telesystem - Google Patents

Description

lO 15 20 25 30 508 694 ögonblick. Ett alternativt sätt att beteckna problemet är att säga att mottagaren befinner sig i ett fädningsminimum.

Beroende på signalens våglängd i förhållande till den hastighet med vilken omgivningen förändras kommer läget för dessa fäd~ ningsminima att variera i spatial utsträckning och därmed även i tid. Exempelvis uppstår fädningsögonblick med en typisk längd av någon tiondels sekund om våglängden är 0.33 m (motsvarande frekvensen 900 MHz) och den relativa hastigheten mellan sändare och mottagare är typisk gànghastighet på några km/tim. Om mottagaren förblir stationär när den nått fram till ett fäd- ningsminimum kan givetvis den mottagna signalen utebli under en mycket längre tid.

Tidigare har problemet med fädning i radiomottagning lösts med hjälp av så kallad diversitetsanordningar. Principen har varit att till en radiomottagare ansluta två eller fler antenner vars inbördes placering medfört att signalmiljön har varit olika för antennerna. Detta utnyttjas i diversitetsmottagarna på så sätt att den starkaste signalen från en antenn utnyttjas, eller att en kombination av signalerna från fler än en av antennerna utnyttjas.

Genom JP 59-72831 är en lösning på fädningsproblemet känd. En diversitetsradiomottagare beskrivs, omfattande två separata mottagarantenner som är anslutna till en mottagarenhet med diversitetsfunktion. Signalstyrkan fràn de två antennerna jämförs kontinuerligt och den av antennerna som för tillfället mottager den starkaste signalen försörjer själva mottagar- enheten med signal.

Ytterligare en diversitetsmottagare beskrivs i US 5,36l,404 där en mottagare är utrustad med åtminstone två antenner. För att minska effekten av fädningen kombineras signalerna frán dessa 10 15 20 25 3 sus 694 antenner med hjälp av en styrenhet. Styrenheten styr förstärk- ning och fasförskjutning för signalerna från de olika anten- nerna varvid den optimala signalen kan utgöras av antingen signalen från en av antennerna, eller en viktad summa av signalerna från flera av antennerna.

En metod att reducera effekterna av fädning i ett radiokomm- unikationssystem beskrivs i US 5,191,598. I en mottagare med åtminstone två mottagarantenner uppskattas med hjälp av en signalbehandlingsenhet överföringsfunktionerna för respektive kanal i vilka antennerna ingår. Dessa uppskattningar av över- föringsfunktionerna används sedan med Viterbialgoritmen för att återskapa den ideala insignalen.

Nackdelen med lösningar av denna omfattar typ är att de komplicerade anordningar* med kombinationer av hårdvara och mjukvara som mäter och jämför signalstyrkan C två eller flera anfienner.

REnoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN Det ovan beskrivna problemet löses med uppfinningen. De nega- tiva effekter som uppstår när en antenn hamnar i ett minimum i det interferensmönster som uppstår i en omgivning med radio- signalreflekterande ytor minskas.

Uppfinningen eliminerar de beskrivna fädningsögonblicken genom att möjliggöra en förändring av den elektriska miljön omkring antennen :L en radiokommunikationsenhet, som kan fungera både som sändare och mottagare. Ett från antennen fristående elektriskt ledande objekt fås att reflektera en signal med en icke försumbar fasskillnad. gentemot den. i antennen mottagna eller den från antennen utsända signalen. I och med detta 10 15 20 25 30 508 694 ändras interferensmönstret och därmed förskjuts minimat till ett läge vid sidan om radiokommunikationsenheten. Detta gäller oavsett om den mottagande antennen är den i radiokom- munikationsenheten befintliga antennen, eller om den mottagande antennen exempelvis är en mottagarantenn i en basstation i ett mobilradiosystem. Uppfinningen har således likartad verkan som om mottagarantennen flyttats i rummet.

I närheten av antennen anbringas således det elektriskt ledande objektet son\ med. en strömbrytare kan kopplas till och från signaljord eller en impedans. Genom att använda en variabel impedans ges möjligheten att variera den fas med vilken det elektriskt ledande objektet reflekterar signalen, vilket i sin tur möjliggör inställning av en optimal fasskillnad för att förpassa interferensminimat bort fràn antennen. Ytterligare en Inöjlighet är att med en strömbrytare sammankoppla två elek- triskt ledande objekt.

Detta arrangemang med det reflekterande objektet sätts sedan in i ett större sammanhang :i ock: med att det inkluderas i ett mobilradiosystem omfattande en basstation och en mobilstation.

Betrakta först situationen enbart ur mobilstationens perspek- tiv. En förutsättning är att mobilstationen i en signal- behandlingsenhet har möjligheten att behandla och analysera den inkommande radiosignalen samt att den har möjlighet att, med hjälp av styrsignaler, styra dels inställningen av ström- brytaren till det elektriskt ledande objektet, dels värdet på impedansen till vilken objektet kopplas. Allt eftersom signal- styrkan pà den i mobilstationen mottagna signalen varierar på grund av det varierande interferensmönstret, sänder signal- behandlingsenheten styrsignaler till styrkretsarna i ström- brytaren och impedansen. Detta medför in- och urkoppling av 10 15 20 25 5 sos 694 impedansen samt även inställning av det värde på impedansen som krävs för att det elektriskt ledande objektet skall reflektera radiosignalen med tillräcklig fasförskjutnimg så att signal- styrkan blir så stor som möjligt i mottagaren.

I det omvända fallet har man att basstationen upptäcker att dess mottagarantenn befinner sig i en interferensminimum i det signalmönster som genererats av mobilstationen. Förutsatt att basstationen kan behandla och analysera signalstyrkan kan den fás att meddela till detta mobilstationen samt sända en begäran, via exempelvis en separat styrkanal, om att mobil- stationen kopplar in eller ur det elektriskt ledande objektet med lämplig impedans och därmed förändras interferensmönstret så att interferensminimat förpassas bort från basstationens mottagarantenn.

En avsikt med uppfinningen är således att med hjälp av en enkel anordning omfattande ett elektriskt ledande objekt som kan förändra interferensmönstret i. omgivningen till en radiokom- munika:;:Lsenhet sä att enheten ej befinner sig i ett minimum.

Fördil-:_ vad den föreliggande uppfinningen är att det elek::;s tuella ;~;edansenhet är en konstruktionsmässigt mycket enkel anordn;nw. Objektet kan vara fristående frán radiokommunika- tionsenhezen men dess in- och urkoppling styrs från denna. Det anbringadc elektriskt ledande objektet kan exempelvis utformas som en del av höljet till radiokommunikationsenheten, förutom att det kan utgöra en från höljet helt fristående detalj. Det krävs inte som i tidigare lösningar att tvâ eller fler antenner är anslutna till radiokommunikationsenheten_ Sålunda kan :nan med ett fàtal enkla komponenter lösa ett problem som annars 10 15 20 508 694 krävt mer komplicerade lösningar med sändare och mottagare med diversitetsfunktion.

FIGURBESKRIVNING Figur la visar ett blockdiagram som visar en första utförings- form av en radiokommunikationsenhet.

Figur lb visar ett blockdiagram som visar en andra utförings- form av en radiokommunikationsenhet.

Figur lc visar ett blockdiagram som visar en tredje utförings- form av en radiokommunikationsenhet_ Figur ld visar ett blockdiagram som visar en fjärde utförings- form av en radiokommunikationsenhet.

Figur 2a visar en perspektivskiss av ett mobilradiosystem.

Figur 2b visar ett tidsdiagram i ett radiokommunikationssystem med tidluckor.

Figur 3a visar en perspektivskiss av ett mobilradiosystem.

Figur 3b visar ett signalstyrkediagram som visar fädnings- fenomen.

Figur 4 visar ett flödesdiagram över ett förfarande för radio- kommunikation.

Figurerna 5a och 5b visar flödesdiagram över ett alternativt förfarande för radiokommunikation.

Figur 6a-k visar olika uppfinningsenliga anordningar. 10 15 20 25 7 sus 694 FÖREDRAGNA UTFöRINGs FoRMER Figur 3a visar ett mobilradiosystem omfattande en basstation 301 med en sändare 302 och en mobilstation 303 med en mottagare 304. Sändaren 302 sänder ut en signal 305 med en given våg- längd. Mobilstationen 303 med sin mottagare 304 befinner sig i en omgivning med flera radiovågsreflekterande ytor som i detta exempel är antydda som byggnader 306 men kan även omfatta naturformationer etc. Mobilstationen 303 förflyttas längs en väg 307 med en icke-försumbar fart. Den utsända signalen 305 reflekteras mot byggnaderna 306 innan den når mottagaren 304 i mobilstationen 303. Eftersom mottagaren 304 nås av signaler 308 som reflekterats mot ytor på olika avstånd är dessa mer eller mindre ur fas med varandra. På vissa platser längs mobilstat- ionens 303 väg 307 genom dess omgivning är den resulterande signalstyrkan C från dessa fasskiftade signaler 308 minimal och i värsta fall är den resulterande signalen 309 helt utsläckt. I figur 3b visas ett exempel på hur signalstyrkan C för den resulterande signalen 309 kan variera i en miljö som skissats i figur 3a. Diagrammet visar signalens 309 styrka vid mottagaren 304 (i logaritmisk skala) som funktion av ett avstånd x längs vägen 307. Ett antal smala fädningsminima 310 kan ses, vars karaktär (inbördes avstånd 312 samt bredd 311) bestäms av våglängden på signalens 309 bärvàg samt signalens 309 band- bredd. En avgörande parameter är hur stor bredd 311 fädnings- minimat 310 har vid en given tröskelnivà 313 för signalstyrkan C. Om denna bredd är för stor i förhållande till den fart med vilken mobilstationen med sin mottagare 304 rör sig, kan fädningsögonblick med signifikant utsträckning i. tiden före- komma, med påföljd att kommunikationen i systemet försvåras. 10 15 20 25 30 508 694 Figur 1a visar en radiokommunikationsenhet 101 i ett hölje 102.

En antenn 103 är anbringad genom en i höljet 102 formad fatt- ning 104 och är ansluten till en signalbehandlingsenhet 105 till vilken en mikrofon 106 samt en högtalare 107 är ansluten.

Pà antennfattningen 104 har ett elektriskt ledande objekt 108 i form av en metallring anbringats koncentriskt med antennen 103, men ej i elektrisk kontakt med denna. Detta objekt 108 är genom en strömbrytare 109 anslutet via en impedansenhet 110 till radiokommunikationsenhetens 101 signaljord 111. Impedansen hos denna impedansenhet 110 omfattar även värdet noll (d.v.s. till signaljord 111 kortsluten). Strömbrytaren 109 manövreras med en utanpå höljet 102 anbringad, från höljets 102 utsida tillgäng- lig, tryckknappsmekanism 113 med en fjäder 112.

Radiosignalen 309 infängas med antennen 103 och behandlas i signalbehandlingsenheten 105 för att kunna höras som ljud- signaler 115 i högtalaren 107. I detta fall utnyttjas uppfin- ningen på så sätt att när den ur högtalaren 107 kommande signaler. ll& försvagas pá ett sätt soul gör“ det troligt för anvànda:«; 1:: antennen 103 befinner sig i en fädningsminimum 310, kf;;.l: det elektriskt ledande objektet 108 till eller fràn s_1;\.~frd 111 med hjälp av den av tryckknappen 113 manövre:aà~ strömbrytaren 109. Härvid förändras en från det elektr;s¿: Ledande objektet 108 (schematiskt visad) reflekterad signal 114 mot antennen 103 och fädningsminimats 310 läge förskjuts. Det bör observeras att in- och urkoppling av det elektriskt ledande objektet 108 kan bidra till att ett fädningsminimun1 310 istället uppstår* vid. antennen 103 i. det fall antennen 103 vid tillfället för in- eller urkopplingen inte befinner sig i ett fädningsminimum 310. Emellertid är det just detta fenomen, som kan benämnas artificiell fädning, som 10 15 20 25 30 508 694 illustrerar uppfinningens fysikaliska mekanism: förändringen av den elektrodynamiska miljön i antennens 103 närhet.

Figur lb 'visar en alternativ' utföringsform av uppfinningen.

Radiokommunikationsenheten 121 har en ur sitt hölje 122 utstic- kande antenn 123, som är infäst i höljet 122 via ett antenn- fäste 124. Antennen 123 är ansluten till en signalbehandlings- enhet 125 till vilken en mikrofon 126 samt en högtalare 127 är ansluten. Inne i höljet 122, ledande och separat fràn detta, har ett elektriskt objekt 128 anbringats. I figur lb är objektet 128 ett till formen. ovalt metallbleck, men det kan givetvis vara av andra elektriskt ledande material och former, exempelvis olika rektangulära former, böjda eller bockade. En impedansenhet 130 med kontinuerligt varierbar impedans är via en strömbrytare 129 sammankopplad med det elektriskt ledande objektet 128. Denna strömbrytare 129 samt impedansenheten 130 är anslutna till signalbehandlingsenheten 125 via sina respek- tive styrenheter 132,133. Styrenheten 132 för strömbrytaren 129 omvandlar en styrsignal S1 från signalbehandlingsenheten 125 till en till- och frànslagning av strömbrytaren 129. Styr- enheten 133 för impedansenheten 130 omvandlar en styrsignal S2 från signalbehandlingsenheten 125 till en förändring av impedansnivån i impedansenheten 130 som i sin tur förändrar den elektrodynamiska miljön i antennens 123 närhet. Som figur 1b visar är det ej nödvändigt att det elektriskt ledande objektet 128 bringas i kontakt med signaljord 111 för att den elektro- dynamiska miljön skall förändras. Impedansenheten 130 är i detta exempel således ej ansluten till någonting i sin från strömbrytaren 129 vända ände 131.

En skillnad mellan denna andra utföringsformen av uppfinningen och den i figur la först beskrivna, är att inkopplingen av det 10 15 20 25 30 508 694 10 elektriskt ledande objektet 128 här styrs av signalbehandlings- enheten 125. Baserat på en kvalitetsanalys av den inkomna signalen 309 styrs, enligt förfaranden som beskrivs nedan, sammankopplingen av' det elektriskt ledande objektet 128 med impedansen i impedansenheten 130 sker via anslutningarna till respektive styrenhet 132,133.

Den till antennen 123 inkommande signalens 309 kvalitet beräknas i kvalitetsberäkningsenheten 134 som sedan i jämföre- lseenheten 135 jämförs med ett i tröskelvärdesenheten 136 lagrat tröskelvärde. I detta exempel utnyttjas signalstyrkan C för att avgöra signalkvaliteten. Det lagrade tröskelvärdet är det värde ITenligt figur 3b. Detta värde IT har valts högre än tröskelnivàn 313 för fädningen så att en god kvalitet på signalöverföringen erhålles. Ett annat mått på signalens kvalitet är den så kallade C/I kvoten, definierad som kvoten mellan den önskade signalnivàn och den icke önskade (störande) signalnivàn. Denna kvot skulle på liknande sätt som signal- styrkan C kunna användas i jämförelseenheten 135 och där jämföras med ett C/I tröskelvärde. I digitala system beräknas ofta en bitfelshalt, som är ett mätt pà hur stor del av infor- mationen som överförs mellan sändare och mottagare är fel. Bit- felshalten är således också ett lämpligt màtt pà signalkvali- teten.

Jämförelseenheten 135 utför jämförelsen mellan signalkvalitet och tröskelvärde. Om utfallet av jämförelsen visar att kvali- teten är sämre än tröskelvärdet genereras i jämförelseenheten 135 styrsignalerna S1 och S2. Styrsignalen S1 omfattar styr- order om tillslag och frànslag av strömbrytaren 129 samt med vilket tidsmellanrum tillslag respektive frànslag skall göras.

I analoga radiokommunikationssystem varieras dessa tidsmellan- 10 15 20 25 30 ll 508 694 rum inom ramen för fädningsögonblickets tidsutsträckning. I digitala tidsdelade radiokommunikationssystem, där informa- tionen överförs i skurar, tillkommer en begränsningj pà hur tidsmellanrummen mellan tillslag och frånslag skall vara. Dessa tidsmellanrum synkroniseras i signalbehandlingsenheten 125 med skurarna. Styrsignalen S2 omfattar det impedansvärde som impe- dansenheten 130 skall ställas in pà. Värdet på impedansen, som är komplexvärd med amplitud och fasförskjutning, är i storleks- ordningen av den karaktäristiska impedansen hos det elektriskt ledande objektet 128 med både stora variationer i fasför- skjutning och amplitud. Även denna styrsignal S2 mäste i digi- tala tidsdelade system synkroniseras med skurarna med hjälp av signalbehandlingsenheten 125.

Styrsignalerna S1 och. S2 sänds därefter till strömbrytarens styrenhet 132 respektive impedansenhetens styrenhet 133. Resul- tatet av styrsignalen S1 är att styrenheten för strömbrytaren 132 omställer strömbrytaren 129. Resultatet av styrsignalen S2 är att impedansenhetens styrenhet 133 ställer in impedansen hos impedansenheten 130 till det värde som genererats i jämförelse- enheten 135.

I figur 1c visas en utföringsform av uppfinningen där en radiokommunikationsenhet 141 har en antenn 143, vilken liksom i ovan beskrivna utföringsformer är ansluten till en signal- behandlingsenhet 145. Till signalbehandlingsenheten 145 är ansluten en indataenhet 154 omfattande en mikrofon 146 och en knappsats 155 samt en utdataenhet 156 omfattande en högtalare 147 och en display 157. Vidare är på samma sätt som tidigare ett elektriskt ledande objekt 148 anslutet till signaljord 151.

En skillnad är att denna anslutning här görs genom en impedans- växel 158. Denna impedansväxel 158 styrs av signalbehandlings- 10 15 20 25 508 694 12 enheten 145 som kopplar in ett antal av impedansenheterna 150 i kretsen från objektet 148 till signaljord 151.

En annan skillnad jämfört med de i figur la och lb visade utföringsformerna är att i denna utföringsform ett elektriskt ledande objekt 148 en integrerad del av ett hölje 142 till radiokommunikationsenheten 141. De moment som utförs av signal- behandlingsenheten 145 omfattar, liksom den i figur lb visade utföringsformen, styrning av impedansen 150 baserat på en analys av den inkommande signalens 309 kvalitet. Liksom ovan, i figur lb, beskrivna signalbehandlingsenhet 125 omfattar signal- behandlingsenheten 145 i figur lc enheten 159 som beräknar signalkvalitet samt en jämförelseenhet 160 med dess tillhörande tröskelvärdesenhet 161. Styrsignalen S2 har i denna utförings- form en annan funktion än tidigare. I stället för att som i utföringsformen i konti- figur lb reglera impedansen 130 nuerligt, regleras impedansen 150 via impedansväxeln 158 i diskreta steg. Även i denna utföringsforn\ omfattar de funk- tioner som signalbehandlingsenheten 145 utför, en synkro- nisering av omkopplingen samt impedansstyrningen med skurarna av signaler, i det fall radiokommunikationsenheten 141 används i ett digitalt tidsdelat radiokommunikationssystem.

Figur ld visar ytterligare en utföringsform av uppfinningen. En radiokommunikationsenhet 171 omfattar liksom i tidigare exempel ett hölje 172, en antenn 173 genonx ett antennfàste 174, en signalbehandlingsenhet 175 med ansluten mikrofon 176 och högtalare 177. En skillnad. gentemot tidigare exempel är att signalbehandlingsenheten 175 styr en strömbrytare 179 via en styrenhet 181. Denna strömbrytare 179 kopplar samman tvà elektriskt ledande objekt 178,l80 genom att signalbehandlings- 10 15 20 25 30 508 694 13 enheten 175, efter analys av inkommande signals 309 kvalitet, sänder en styrsignal S1 till strömbrytarens 179 styrenhet 181.

Som framgår av ovanstående fyra exempel, kan den elektrodyna- miska miljön i en antenns l03,123,143,l73 närhet förändras pà olika sätt. Figurerna 6a-k visar med schematiska skisser en sammanfattning av ett antal möjliga konfigurationer av elek- triskt ledande objekt 601,604, strömbrytare 602, impedans- enheter 605,606 och deras anslutningar till signaljord 603 och fritt hängande ändar 607.

Figur 6a visar det elektriskt ledande objektet 601 som kopplas till och från signaljord 603 med strömbrytaren 602. Figur 6b visar de tvâ elektriskt ledande objekten 601,604 som är sammankopplade med strömbrytaren 602. Figur 6c visar de två elektriskt ledande objekten 60l,604 som är sammankopplade med strömbrytaren 602 via den variabla impedansenheten 606. Figur 6d visar det elektriskt ledande objektet 601 som avslutats med impedansenheten 605 som kopplats till och från objektet 601 med strömbrytaren 602.

Figur 6e visar det elektriskt ledande objektet 601 som avslutats med den variabla impedansenheten 606. Figur 6f visar det elektriskt ledande objektet 601 som kopplats till och från signaljord 603 med strömbrytaren 602 via impedansenheten 605. Figur 6g visar de två elektriskt ledande objekten 601,604 som kopplats samman med strömbrytaren 602 via impedansenheten 605.

Figur 6h visar de två elektriskt ledande objekten 601,604 som kopplats samman med strömbrytaren 602 via den variabla impedansenheten 606. Figur 6i visar det elektriskt ledande objektet 601 som avslutats med den variabla impedans- enheten 606 som kopplats till och från objektet 601 med strömbrytaren 602. Figur 6j visar det elektriskt ledande objektet 601 som kopplats till och fràn signaljord 603 via den 10 15 20 25 30 508 694 14 variabla impedansenheten 606. Figur 6k visar det elektriskt ledande objektet 601 som kopplats till och frán signaljord 603 med strömbrytaren 602 via den variabla impedansenheten 605.

Ett uppfinningsenligt förfarande för radiokommunikation i ett mobilradiosystem 201, visat i figur 2a, visas i form av flödes- diagram i figurerna 4, 5a och Sb. Figur 2a visar mobilradio- systemet 201 med basstationer 203,205 anslutna till en mobil- telefonväxel 204. Den ena basstationen 203 har kontakt med en mobilstation 202 via en trafikkanal 207 och en styrkanal 208.

Den andra basstationen 205 har kontakt med. en andra. mobil- station 206 via en trafikkanal 209 och en styrkanal 210.

En förutsättning för förfarandet är att mobilstationerna 202, 206 omfattar de enheter som beskrivs ovan i samband med figur lb. Signalerna mellan basstationerna 203,205 och respektive mobilstation 202,206 kan exempelvis vara modulerat tal i trafikkanalerna 207,209 och mobilradiosystemet 201 kan 'vara antingen analogt eller digitalt. Kanalerna kan även vara sepa- rata styrkanaler 208,210 (analoga eller digitala) avsedd för exempelvis övervakning av signalkvaliteten i systemet. Figur 2b visar ett schematiskt exempel pá principen i ett digitalt tidsdelat (TDMA) system 211. En trafikkanal utnyttjar en tidlucka 212 och en styrkanal en annan tidlucka 213 i en tidluckeran\ 214. I ett analogt system utnyttjar. motsvarande kanaler olika frekvenser. En styrkanal 208 kan enligt ett alternativ var en avgränsad del av tidluckan 213 och därmed utgöra en så kallad associerad styrkanal. Figur 2b visar ett exempel pà en nedlänk från basstationen 203 till mobilstationen 202. En upplänk, i motsatt riktning, ser schematiskt ut på samma sätt som i figur 2b, men med den skillnaden att bärfrek- vensen är en annan än för nedlänken. 10 15 20 25 30 508 694 15 I figur 4 visas till att börja med ett första steg 401 i det uppfinningsenliga förfarandet för vilket en radiokommunika- tionsenhet 121 enligt figur lb används.

Detta första steg karaktäriseras av mottagning i mobilstationen 206 av signalen 309 från basstationen 205. Nästa steg 402 är att analysera den mottagna signalen 309 och kvantifiera kvaliteten på denna, exempelvis genom att bestämma signalstyrkan C. Det erhållna màttet pá signalkvaliteten jämförs sedan i nästa steg 403 med ett förutbestämt tröskelvärde, som exempelvis kan vara det i figur 3b visade tröskelvärdet IT. Om jämförelsen utvisar att signalkvaliteten är bra utförs ingen vidare bearbetning inom ramen för uppfinningen. Däremot, om signalkvaliteten är sämre än tröskelvärdet IT utförs korrigerande åtgärder i det då följande steget 404. avsedda för Styrsignalerna S1 och S2, styrning av strömbrytaren 129 respektive impedansenheten 130, genereras 1 parametrar såsom beskrivits ovan i anslutning till figurerna lf och lc med exempelvis impedansnivà samt tidsinter- vall fçz tillslag och frànslag av strömbrytaren 129. Som avslu::_:: 1 steg 404 följer sedan själva sändningen av styrs ~'.--:La S1 och S2 till strömbrytaren 129 respektive impsáln »::»fen 130.

Yttc:L;:.:~ ett förfarande för radiokommunikation i ett mobil:a:._vystem 201, mellan basstationen 205 och mobilstati- onen if- enligt figurerna 2a och 2b, beskrivs i figurerna Sa och Et. Även i. detta fall förutsätts att mobilstationen 206 omfattar radiokommunikationsenheten 121 som visas i figur lb.

Dessutom omfattar basstationen 205 en (ej visad) signalbehand- lingsenhet med liknande anordningar som i radiokommunikations- enheten 121: kvalitetsberäkningsenhet 134, jämförelseenhet 135 samt tröskelvärdesenhet 136. I detta förfarande förekommer en àterkopplingsfunktion mellan basstationen 205 och mobil- lO 15 20 25 30 508 694 16 stationen 206 i systemet. Basstationen 205 mottager i det första steget 501 signalen från mobilstationen 206 på upp- länken. Signalen kan, soul i exemplet ovan, exempelvis vara modulerat tal i trafikkanalen 209 antingen i ett analogt mobil- radiosysten1 eller ett digitalt system, men kanalen kan även vara en separat kanal, analog eller digital, avsedd för över- vakning av signalkvaliteten i systemet. En analys av den mottagna signalen görs i nästa steg 502 i basstationens 205, i figuren efi visade, signalbehandlingsenhet resultreande j. en kvantifiering av kvaliteten på signalen. Det erhållna måttet på signalkvaliteten jämförs sedan i nästa steg 503 med ett förutbestämt tröskelvärde. Om jämförelsen utvisar att signal- kvaliteten är bra utförs ingen vidare bearbetning inom ramen för uppfinningen.

Däremot, om signalkvaliteten är sämre än tröskelvärdet utförs korrigerande åtgärder i ett följande steg 504. En begäran från basstationen. 205 avseende korrigerande åtgärder från mobilstationens 206 sida genereras och sänds sedan till mobilstationen 206. Detta utföres enligt exemplet genom nedlänken hos styrkanalen 210, som liksom ovan kan vara analog eller digital. Signalen i denna styrkanal 210 mottages enligt ett steg 505 av mobilstationen 206, som med detta inleder sekvensen av' funktioner som visas i. figur~ 5b. Nästa steg 506 är att tolka den inkomna signalen med basstationens 205 begäran om åtgärder samt utföra dessa i det då följande steget 507. Styrsignalerna S1 och S2 avsedda för styrning av strömbrytaren 129 samt impedansenheten 130 genereras liksom i tidigare utföringsformer~ i exempelvis parametrar såsom impe- dansnivå och tidsintervall för tillslag och frànslag av ström- brytaren 129. Som avslutning i steg 507 följer sedan själva sändningen av styrsignalerna S1 och S2 till strömbrytare 129 respektive impedansenhet 130 i mobilstationen 206. 10 15 20 508 694 17 Som utföringsformerna visar, är uppfinningen tillämpningsbar oberoende av vilken, eller vilka, av de kommunicerande radio- kommunikationsenheterna som har en mottagare som befinner sig i ett fädningsminimum. En möjlig situation är att båda mottagar- enheterna befinner sig i olika fädningsminima. Enligt uppfin- ningen är då en kombination av de två förfarandena som beskrivs i figurerna 4 respektive 5a och 5b tillämplig. Emellertid är i just en sádan situation. en 'viktig förutsättning' att signal- behandlingsenheterna i. radiokommunikationsenheterna har funk- tioner som medger synkronisering av in/urkopplingen av det elektriskt ledande objektet vid sändning och mottagning på upp- länk respektive nedlänk.

I denna beskrivning av de olika utföringsformerna har det ej specificerats något enskilt mobilradiosystem (GSM, NMT, AMPS, TACS etc.) i vilket uppfinningen kan vara tillämplig. Detta är avsiktligt eftersom radiosignaler kan vara behäftade med fädning oberoende inom vilket system kommunikationen sker.

Dessutom skall det slutligen påpekas att uppfinningen givetvis är tillämpbar i allmäna radiokommunikationssystem, inkluderande system med fasta stationer av sändare och mottagare, som kan vara behäftade med fädning likväl som mobilradiosystem.

Claims (23)

10 15 20 25 30 508 694 18 PATENTKRAV

1. Radiokommunikationsenhet (l0l,121,l41,171) omfattande en antenn (103,123,143,173) ansluten till en signalbehandlingsenhet (105,125,l45,175), k ä n n e - t e c k n a d därav att radiokommunikationsenheten (101,l21, 141,171) även omfattar ett från antennen (103,l23,143,l73) fristående elektriskt ledande objekt (108,128,148) och en kopplingsenhet (109,129,179) vilken är ansluten till signalbehandlingsenhetens (lO5,125,145,175) signaljord (111,151) och det elektriskt ledande objektet (108, l28,148) via en impedansenhet (l10,130,150), varvid kopplingsenheten (109,129,179) är omställbar mellan ett in- och urkopplingsläge och vid omställning förändrar det elek- trodynamiska fältet i antennens (103,123, 143,173) närhet.

2. Radiokommunikationsenhet (10l,l21,141,l71) omfattande en antenn (lO3,123,143,173) ansluten till en signal- behandlingsenhet (lO5,125,145,175), k ä n n e t e c k n a d därav att radiokommunikationsenheten (10l,121,141,l71) även omfattar minst två från antennen (103,123,143,173) fristående elektriskt ledande objekt (178,180) och en kopplingsenhet (l09,129,179) vilken är ansluten till de elektriskt ledande objekten (178, 180), vilken kopplings- enhet (109,129,179) är omställbar mellan in- och urkopplingslägen och vid omställning parvis kopplar samman minst tvá av de elektriskt ledande objekten (178,180), varvid det elektrodynamiska fältet i antennens (103,123,- 143, 173) närhet förändras.

3. Radiokommunikationsenhet (101,121,141,171) omfattande en antenn (103,123,143,173) ansluten till en signal- behandlingsenhet (lO5,125,145,l75), k ä n n e t e c k n a d 10 15 20 25 30 508 694 19 därav att radiokommunikationsenheten (lOl,12l,l4l,17l) även omfattar minst två från antennen (lO3,123,l43,173) fristående elektriskt ledande objekt (l78,180) och en impedansenhet (110,l30,150) vars impedansnivà är varierbar mellan olika värden och vid variering förändrar det elek- trodynamiska fältet i antennens (l03,123,143,173) närhet.

4. Radiokommunikationsenhet (lOl,12l,l4l,17l) omfattande en antenn (l03,l23,l43,l73) ansluten till en signal- behandlingsenhet (l05,l25,l45,l75), k ä n n e t e c k n a d därav att radiokommunikationsenheten (lOl,12l,l4l,17l) även omfattar ett fràn antennen (lO3,l23,l43,l73) fristående elektriskt ledande objekt (108,128,l48) och en kopplingsenhet (lO9,l29,179) vilken är ansluten till det elektriskt ledande objektet (l08,l28,l48) och en impedansenhet (ll0,130,150), varvid kopplingsenheten (109,l29,179) är omställbar mellan ett in- och urkopplingsläge och vid omställning kopplar samman det elektriskt ledande objektet (108,l28,148) och impedansenheten (ll0,130,150), varvid det elektrodynamiska fältet i antennens (l03,l23,l43, 173) närhet förändras.

5. Radiokommunikationsenhet (lOl,12l,l4l,17l) omfattande en antenn (l03,l23,143,l73) ansluten till en signal- behandlingsenhet (l05,125,145,l75), k ä n n e t e c k n a d därav att radiokommunikationsenheten (lOl,12l,l4l,17l) även omfattar ett fràn antennen (lO3,l23,l43,l73) fristående elektriskt ledande objekt (l08,l28,148) som är anslutet till en impedansenhet (110,l30,150) vars impedansnivà är varierbar mellan olika värden och vid variering förändrar i antennens det elektrodynamiska fältet (lO3,123,l43,173) närhet. 508 694 20

6. Radiokommunikationsenhet enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d därav att minst ett av de elektriskt ledande objekten (l78,180) är anslutet till kopplingsenheten (lO9,129, 179) genom en impedansenhet (ll0,l30,l50).

7. Radiokommunikationsenhet enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d därav att det elektriskt ledande objektet (108,128,148) är anslutet, via impedansenheten (l10,l30,l50), till signalbehandlingsenhetens (lO5,125,l45,l75) Signaljørd (lll,l5l).

8. Radiokommunikationsenhet enligt något av patentkraven 1,4 eller 6, k ä n n e t e c k n a d därav att impedansen hos impedansenheten (ll0,130,l50) är varierbar mellan olika värden och vid variering förändrar det elektrodynamiska fältet i antennens (lO3,l23,l43,l73) närhet.

9. Radiokommunikationsenhet enligt något av patentkraven 3,5,7 eller 8, k ä n n e t e c k n a d därav att impedansen hos impedansenheten (ll0,l30,150) har minst tvà valbara diskreta värden.

10. Radiokommunikationsenhet enligt något av patentkraven 3,5,7 eller 8, k ä n n e t e c k n a d därav att impedansen hos impedansenheten (ll0,l30,l50) har kontinuerligt inställningsbara värden i minst ett förutbestämt impedans- intervall.

11. Radiokommunikationsenhet enligt något av patentkraven 1 till 10 varvid radiokommunikationsenheten har ett hölje (102,122,142,172), k ä n n e t e c k n a d därav att minst ett elektriskt ledande objekt (lO8,l28,l48,l78,180) utgör en del av höljet (l02,122,142,172). 10 15 20 25 508 694 21

12. Radiokommunikationsenhet enligt något av patentkraven 1 till 10 varvid radiokommunikatíonsenheten har ett hölje (102,122,142,172), k ä n n e t e c k n a d därav att minst ett elektriskt ledande objekt (108,128,148,178,180) är ett från höljet (102,122,142,172) fristående organ.

13. Radiokommunikationsenhet enligt något av patentkraven k ä n n e t e c k n a d därav att till 1,2,4,6,8,9 eller 10, kopplingsenheten (129,179) är ansluten signal- behandlingsenheten (125,l75) och att signalbehandlings- enheten (125,l75) omfattar styranordningar(134,135,136) som styr omställningen. mellan kopplingsenhetens (l29,179) in- och urkopplingsläge.

14. Radiokommunikationsenhet enligt något. av patentkraven 3,5,7,8,9 eller 10, k ä n n e t e c k n a d därav att impedansenheten (130,150) är ansluten till signal- behandlingsenheten (125,145) och att signalbehandlings- enheten (125,145) omfattar styranordningar (134,159,135,l60,136,l61) som styr inställningen av värdet på impedansen i impedansenheten (130, 150).

15. Radiokommunikationsenhet enligt något av patentkraven 13 eller 14, k ä n n e t e c k n a d därav att styranord- ningarna omfattar dels en enhet för signalkvalitetsmätning (134,159), dels en jämförelseenhet (135,l60) för jämförelse mellan signalkvalitet och ett i en tröskelvärdesenhet (136,161) lagrat tröskelvärde. 508 694 22

16. Förfarande för' radiokommunikation med en radiokommu- nikationsenhet (101,121,141) omfattande en antenn (103,123,143) ansluten till en signalbehandlingsenhet 5 (105,l25,145), k ä n n e t e c k n a t av att - i radiokommunikationsenheten (101,121,141) anbringas ett från antennen (123,143) fristående elektriskt ledande objekt (lO8,128,148); - förbindes det elektriskt ledande objektet 10 (108,128,148) med signalbehandlingsenhetens (105,125,145) signaljord (111, 131,151) via en kopplingsenhet (lO9,l29,l49); - anslutes en impedansenhet (110,130,150) mellan det elektriskt ledande objektet (108,128,148) och signal- 15 behandlingsenhetens (105,125,145) signaljord (111,131,151); - omställes kopplingsenheten (109,129,149) mellan ett in- och urkopplingsläge till signalbehandlingsenhetens (105,125, 145) signaljord (111,131,151) via impedansenheten (110,130,150), med avsikt att påverka det elektrodynamiska 20 fältet i antennens (103,123,143) närhet.

17. Förfarande för radiokommunikation enligt patentkrav 16, k ä n n e t e c k n a t av variering av impedansen hos impedansenheten (110,130,150) mellan minst två diskreta värden. 25

18. Förfarande för radiokommunikation enligt patentkrav 16, k ä n n e t e c k n a t av kontinuerlig' variering av impedansen hos impedansenheten (110,130,150).

19. Förfarande för radiokommunikation enligt något av patentkraven 17 eller 18, k ä n n e t e c k n a t därav att 10 15 20 25 508 694 23 varieringen av impedansen pà (l30,150) fràn impedansenheten styrs av en styrsignal signalbehandlingsenheten (125,l45).

20. Förfarande för radiokommunikation enligt något av patentkraven 16,l7,l8 eller 19, k ä n n e t e c k n a t därav att in- och urkopplingen av det elektriskt ledande objektet (l28,l48) till signaljord (l31,l51) styrs av en styrsignal från signalbehandlingsenheten (l25,145).

21. Förfarande för radiokommunikation enligt något av patentkraven 19 eller 20, k ä n n e t e c k n a t därav att de förfarandesteg som utförs i signalbehandlingsenheten (125,145) omfattar: - mätning av kvaliteten pá en signal (309) från antennen (l23,l43); - jämförelse mellan signalens (309) kvalitet och ett förutbestämt tröskelvärde; - sändning av styrsignaler (S1,S2) till kopplingsenheten (129,149) och impedansenheten (l30,l50), med avsikt att styra omkopplingen av kopplingsenheten (129,149) samt ställa in impedansen hos impedansenheten (l30,l50).

22. Förfarande för radiokommunikation mellan en basstation (203,205) och en mobilstation (202,206) i ett mobilradio- system (201), där mobilstationen (202,206) omfattar en antenn (123,l43) ansluten till en signalbehandlingsenhet (125,145), k å n n e t e c k n a t därav att - ansluts en kopplingsenhet (l29,l49) till signal- behandlingsenheten (l25,l45) med vilken kopplingsenhet (129,149) ett från antennen (203,205) fristående elektriskt 508 694 24 ledande objekt (128,l48) omställes mellan ett in- och urkopplingsläge till_signaljord (l31,l5l); - ansluts en variabel impedansenhet (l30,150) till signalbehandlingsenheten (l25,l45) genom vilken impedansenhet (130, 150) det elektriskt ledande objektet (128,l48) ansluts via kopplingsenheten (129,149) till signaljord (13l,l51); samt att de förfarandesteg som signalbehandlingsenheten (125, 145) utför omfattar: - mätning (402) av kvaliteten på en signal (309) fràn basstationen (203,205); - jämförelse (403) av den uppmätta signalkvaliteten med ett tröskelvärde; - omställning (404), i beroende av den utförda jämförelsen. (403), mellan ett in- och. urkopplingsläge av det elektriskt ledande objektet (128,l48) till signaljord (13l,151), varvid omställningen görs med en styrsignal (S1) till kopplingsenheten (129,l49); - inställning (404), i beroende av den utförda jämförelsen (403), av den impedans i impedansenheten (130,150) med vilken det elektriskt ledande objektet (l28,l48) ansluts till signaljord (131,151), varvid inställningen görs med en styrsignal (S2) till impedansenheten (l30,l50).

23. Förfarande för radiokommunikation mellan en basstation (203,205) och en mobilstation (202,206) i ett mobilradio- system (201), där mobilstationen (202,206) omfattar en antenn (123,l43) ansluten till en signalbehandlingsenhet (125,l45) och där basstationen (203,205) mäter kvaliteten på en fràn mobilstationen (202,206) mottagen signal, k ä n n e t e c k n a t därav att l0 15 20 25 30 508 694 25 - ansluts en kopplingsenhet (l29,l49) till signal- behandlingsenheten (l25,l45) med vilken kopplingsenhet (l29,l49) ett fràn antennen (l23,143) fristående elektriskt ledande objekt (128,148) omställes mellan ett in- och urkopplingsläge till signalbehandlingsenhetens (125,l45) signaljord (13l,l5l); - ansluts en variabel impedansenhet (l30,l50) till signalbehandlingsenheten (125,l45) genom vilken impedansenhet (l30,l50) det elektriskt ledande objektet (128,148) ansluts via kopplingsenheten (129,149) till signalbehandlingsenhetens (l25,145) signaljord (l31,l51); samt att de steg som basstationen (203,205) utför omfattar: - mätning (502) av kvaliteten pà en signal (309) fràn basstationen (203,205); - jämförelse (503) av den uppmätta signalkvaliteten med ett tröskelvärde; - sändning (504), i beroende av den utförda jämförelsen (503), till mobilstationen (202,206) av en signal innehållande en begäran om dels in- och urkoppling av det elektriskt ledande objektet (l28,148) till signal- jord (13l,15l), dels om reglering av den impedans i impedansenheten (l30,l50) med vilken det elektriskt ledande objektet (l28,l48) ansluts till signaljord (13l,15l); varpå de steg som mobilstationen (202,206) utför omfattar: - bearbetning av signalen från basstationen (203,205), omfattande en tolkning (506) av signalen där utfallet av tolkningen (506) avgör om de vidare stegen skall omfatta dels in- och urkoppling av det elektriskt ledande objektet (l28,148) till signaljord (131,151), dels om reglering av den impedans i impedansenheten (l30,l50) med vilken det 508 694 10 26 elektriskt ledande objektet (l28,148) ansluts till signaljord (l31,l51); - omställning mellan ett in- och urkopplingsläge (507) av det elektriskt ledande objektet (l28,148) till signaljord (13l,l5l), varvid omställningen görs med en styrsignal (S1) till kopplingsenheten (129,149); ~ inställning (507) av den impedans i impedansenheten (l30,l50) med vilken det elektriskt ledande objektet (128,l48) ansluts till signaljord (l31,l51), varvid inställningen görs med en styrsignal (S2) till impedansenheten (l30,l50).