WO2005022787A1 - Diagnoseeinrichtung und diagnoseverfahren für ein mehrantennensystem - Google Patents

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WO2005022787A1
WO2005022787A1 PCT/EP2004/008861 EP2004008861W WO2005022787A1 WO 2005022787 A1 WO2005022787 A1 WO 2005022787A1 EP 2004008861 W EP2004008861 W EP 2004008861W WO 2005022787 A1 WO2005022787 A1 WO 2005022787A1
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individual
antenna system
antenna
signal
individual antennas
Prior art date
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PCT/EP2004/008861
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English (en)
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Inventor
Jürgen Deininger
Jürgen VON HAGEN
Ronald Heuthe
Andreas Rogge
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Daimlerchrysler Ag
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0802—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining

Definitions

  • the invention relates to a diagnostic device for a multi-antenna system according to the preamble of claim 1 and a diagnostic method for a multi-antenna system according to the preamble of claim 15.
  • a diagnostic device for a multi-antenna system is known with which an individual check of the electrical status of the connections of the individual antennas of the multi-antenna system with diversity function is possible.
  • This diagnostic device can be coupled to the interfaces of an antenna amplifier containing a diversity system. This enables a test to be carried out without any other intervention in the reception system.
  • the diagnostic device consists of a test unit and a control unit. The test unit generates a test signal, which reaches an antenna of the multi-antenna system via a transmitting antenna.
  • a control signal consisting of an intermediate frequency signal and a DC voltage signal is applied to the diversity system via the control unit, the control signal generated via the control unit being able to be disturbed via a fault simulator integrated in the control unit, with the proviso that the diversity system is used for Forwarding to each next antenna is initiated.
  • the received power measured by the test unit at the output of the antenna amplifier is recorded, logged and evaluated in each case in an antenna-specific manner.
  • DE 196 27 391 C1 discloses a diagnostic method and diagnostic system for motor vehicle antenna panes with a plurality of antennas, in particular with antennas set up for diversity operation, each of which is selected by a diversity processor and connected to the receiver.
  • the antennas are subjected to a test signal by means of a transmitter antenna integrated in the antenna disk, and the antenna signals which are established in the process are evaluated.
  • DE 101 01 173 AI discloses an apparatus and a method for diagnosing an antenna system with at least one antenna.
  • an oscillator device is formed with at least one connection to which the at least one antenna can be coupled. By changing the impedance acting on the connection, a change in the frequency of an output signal that can be provided by the oscillator device can be effected.
  • an evaluation device is designed for evaluating the output signal of the oscillator device, a variable correlated with the impedance of the at least one antenna being evaluated.
  • this object is achieved by a diagnostic device for a multi-antenna system with the features of claim 1 and a diagnostic method for a multi-antenna system with the features of claim 15.
  • a diagnostic device for a multi-antenna system with the features of claim 1 and a diagnostic method for a multi-antenna system with the features of claim 15.
  • Preferred developments of the invention are specified in the subclaims.
  • Fig. 1 is a block diagram of a diagnostic device according to the invention for a multi-antenna system and 2 shows a flowchart of the diagnostic method according to the invention for a multi-antenna system.
  • Such a diagnostic device can be used in a wide variety of diversity or multi-antenna systems, such as a switching diversity system with feedback of the intermediate frequency signal and switching in an antenna module, a tuner-controlled switching diversity system with switching in an antenna module, a tuner integrated Switching diversity system with supply of all antenna signals to the tuner on individual lines, a phase shift diversity system with feedback of the intermediate frequency signal and diversity in an antenna module, a tuner-integrated phase shift diversity system with supply of all antenna signals on individual lines in the Tuner and a system with a unit of tuner and antenna module with switching or phase shift diversity.
  • a switching diversity system with feedback of the intermediate frequency signal and switching in an antenna module such as a tuner-controlled switching diversity system with switching in an antenna module, a tuner integrated Switching diversity system with supply of all antenna signals to the tuner on individual lines, a phase shift diversity system with feedback of the intermediate frequency signal and diversity in an antenna module, a tuner-integrated phase shift diversity system with supply of all antenna signals on individual lines in the Tuner
  • diagnostic device 10 for a multi-antenna system according to FIG. 1, it is possible to diagnose the function of individual antennas 5-1 to 5-n of the multi-antenna system during operation. This makes it possible to localize faults in individual antennas 5-1 to 5-n without an interruption of the running operation or any noticeable influence on the running operation.
  • the diagnostic device 10 has a logging device 1 for a multi-antenna system which is connected to a diversity module 11 either integrated in the diagnostic device 10 according to the invention or to a separately designed diversity module 11.
  • the logging device 1 logs a time duration of the use of individual antennas 5- in response to an output signal of the diversity module 11, which corresponds to the respectively selected individual antenna 5-1 to 5-n, during operation of the multi-antenna system. 1 to 5-n and / or information about a signal strength and signal quality over the elapsed time.
  • an analysis device 3 which has a storage device 4, in which one or more reference values are stored for each individual antenna 5-1 to 5-n of the multi-antenna system.
  • reference values can have their own frequency distribution of a use of the respective individual antenna 5-1 to 5-n by the diversity module 11, corresponding to the duration of use of individual antennas 5-1 to 5-n and / or averaged signal levels, or determined from the Information about signal strength and signal quality.
  • the reference values can be frequency and polarization dependent.
  • information such as steering angle, GPS, gyro for directional dependencies or position can also be taken into account in the information.
  • the analysis device 3 can recognize whether the reference value of a specific individual antenna 5-1 to 5-n is below the predetermined reference value. If this is the case, the anal- lysis device 3 that this is synonymous with a deterioration in the reception quality and thus the antenna function.
  • the analysis device 3 then outputs an error signal to an error signaling or error display device 6 in order either to inform a user directly via a display device 8 of a failure of a specific individual antenna 5-1 to 5-n and / or to store this error signal in an error signal storage device 7 , so that the error signal can be read out later in a workshop by means of a readout device 9.
  • diagnosis of individual antennas 5-1 to 5-n of a multi-antenna system can be carried out with the inventive diagnostic device 10 for a multi-antenna system without the need to feed in a special test signal and without interrupting normal operation.
  • the logging device 1 of the diagnostic device according to the invention can additionally be designed such that logging is not only carried out during the entire ongoing operation, but can also be interrupted or ended and also started again after a predetermined time. In this way, logging is also possible, taking into account transmission frequencies and test routes.
  • the diversity module 11 it is also possible for the diversity module 11 not to switch between the individual antennas 5-1 to 5-n, but rather to use all the individual antennas 5-1 to 5-n simultaneously.
  • the received power of each of the n individual antennas 5-1 to 5- n is logged in parallel by the logging device 1 and then a comparison of the received powers is carried out by the analysis device 3. guided.
  • the individual powers of the n antennas 5-1 to 5-n can also be subjected to individual weighting factors for the comparison.
  • the time for which a particular individual antenna is selected by the diversity module 11 and / or information about a signal strength and signal quality of the selected individual antennas 5-1 to 5-n is recorded in a first step S1.
  • this recorded time is stored in step S2 and / or information about signal strength and signal quality is stored. That is, in steps S1 and S2, the switch-on time and / or signal strength and signal quality of the respective individual antennas 5-1 to 5-n of the multi-antenna system are logged over time.
  • a subsequent step S3 it is checked whether a predetermined acquisition time has expired.
  • This predetermined acquisition time is selected such that 5-1 to 5-n reference values can be obtained from the acquired switch-on times and / or information about signal strength and signal quality of the respective individual antennas. Such reference values are either a frequency distribution, which is determined from the respective switch-on times of the antenna, or averaged signal levels, which are determined from the information about signal strength and signal quality.
  • the predetermined acquisition time is preferably between one minute and infinity, ie continuous acquisition. If it is determined in step S3 that the predetermined acquisition time has not yet expired, the process returns to step S1 and the input switching time and / or information about signal strength and signal quality for a further individual antenna, to which the diversity module 11 has switched, recorded.
  • step S4 the stored acquired switch-on times and / or information about Signal strength and signal quality of the individual antennas 5-1 to 5-n reference values of the individual antennas 5-1 to 5-n created over time.
  • This reference value is then compared in step S5 with predetermined, pre-stored reference values.
  • predetermined, pre-stored reference values are reference values that experience has shown when all individual antennas 5-1 to 5-n of the multi-antenna system are fully functional.
  • step S6 Based on the comparison of the reference values created in step S4 with the predetermined, previously stored reference values in step S5, individual antennas 5- 1 to 5-n with lower reference values than the predetermined reference values are subsequently determined in step S6.
  • a deviation of the reference values downwards i.e. a less frequent use of a single antenna 5-1 to 5-n or a lower average signal level is synonymous with a deterioration in the reception quality and thus the antenna function and is therefore an indication of a broken single antenna 5-1 to 5-n.
  • an error signal for individual antennas determined in step S6 with lower reference values than specified is subsequently output in step S7.
  • the diagnostic method according to the invention then starts again from the beginning. In this way, the diagnosis method according to the invention can be used to detect the defect of individual antennas of the multi-antenna system without the use of an additional test signal and without interrupting normal operation solely by evaluating the frequency distribution of the use of the respective individual antennas of a multi-antenna system, so that a selective exchange or a selective repair becomes possible.
  • the acquisition of the time and / or information about signal strength and signal quality in the diagnostic method according to the invention can additionally be designed such that acquisition is not only carried out during the entire running operation, but can also be interrupted or ended and also started again after a predetermined time. In this way, detection is also possible taking into account transmission frequencies and test routes.
  • the 'process of the invention also no switching between the individual antennas 5-1 can perform n-5 to, but all individual antennas 5- 1 to 5-n are used simultaneously.
  • the received power of each of the n individual antennas 5-1 to 5-n is then logged in parallel and a comparison of the received powers is carried out.
  • the individual powers of the n antennas 5-1 to 5-n can also be subjected to individual weighting factors for the comparison.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart eine Diagnoseeinrichtung sowie ein Diagnoseverfahren für ein Mehrantennensystem, mittels deren bzw. dessen ein Defekt einzelner Antennen (5-1 bis 5n) des Mehrantennensystems erkannt werden kann. Dazu ist eine Einrichtung (1) zur Erfassung der Länge der Einschaltzeit und/oder von Informationen über eine Signalstärke und Signalqualität jeder der Antennen des Mehrantennensystems ausgebildet. Aus diesen erfassten Daten werden durch eine Analyseeinrichtung (3) Referenzwerte ermittelt. Weiterhin wird durch die Analyseeinrichtung (3) mittels Vergleichs mit vorgegebenen, vorabgespeicherten Referenzwerten im Fall, dass alle Antennen (5-1 bis 5-n) vollfunktionsfähig sind, ein Defekt von einzelnen Antennen (5-1 bis 5-n) als vorliegend erkannt, wenn die Referenzwerte unter dem vorgegebenen Referenzwert liegt. Daraufhin wird für die entsprechende Antenne (5-1 bis 5-n) durch die Analyseeinrichtung (3) ein Fehlersignal an eine Fehlersignalisierungseinrichtung (6) ausgegeben, die dann einen Fehler der entsprechenden Antenne (5-1 bis 5-n) anzeigt. Weiterhin ist ein entsprechendes Diagnoseverfahren offenbart.

Description

Diagnoseeinrichtung und Diagnoseverfahren für ein Mehrantennensystem
Die Erfindung betrifft eine Diagnoseeinrichtung für ein Mehrantennensystem nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Diagnoseverfahren für ein Mehrantennensystem nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 15.
Aus der DE 199 30 571 AI ist eine Diagnosevorrichtung für ein Mehrantennensystem bekannt, mit der eine individuelle Überprüfung des elektrischen Zustands der Verbindungen der einzelnen Antennen des Mehrantennensystems mit Diversity- Funktion möglich ist. Diese Diagnosevorrichtung ist an die Schnittstellen eines ein Diversity-System beinhaltenden Antennenverstärkers ankoppelbar. Damit ist eine Prüfung ohne sonstige schaltungstechnische Eingriffe in die Empfangsanlage möglich. Die Diagnosevorrichtung besteht aus einer Prüfein- heit und einer Steuereinheit . Die Prüfeinheit erzeugt ein Testsignal, welches über eine Sendeantenne in eine Antenne des Mehrantennesystems gelangt . Dabei wird über die Steuereinheit das Diversity-System mit einem Steuersignal, bestehend aus einem Zwischenfrequenzsignal und einem Gleichspannungssignal beaufschlagt, wobei über einen, in die Steuereinheit integrierten Störsimulator das über die Steuereinheit erzeugte Steuersignal mit der Maßgabe gestört werden kann, dass das Diversity-System zur Weiterschaltung auf die jeweils nächste Antenne veranlasst wird. Dabei wird die mittels der Prüfeinheit am Ausgang des Antennenverstärkers gemessene Empfangsleistung jeweils antennenspezifisch erfasst, protokolliert und ausgewertet.
Weiterhin offenbart die DE 196 27 391 Cl ein Diagnoseverfahren und Diagnosesystem für Kfz-Antennenscheiben mit mehreren Antennen, insbesondere mit für den Diversity-Betrieb eingerichteten Antennen, die jeweils von einem Diversity-Prozessor ausgewählt und mit dem Empfänger verbunden werden. Zu Diagnosezwecken werden die Antennen mittels einer in die Antennenscheibe integrierten Sendeantenne mit einem Testsignal beaufschlagt und die sich dabei in den anderen einstellenden Antennensignale werden ausgewertet .
Schließlich ist aus der DE 101 01 173 AI eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Diagnose eines Antennensystems mit mindestens einer Antenne bekannt. Dabei ist eine Oszillatorvorrichtung mit mindestens einem Anschluss ausgebildet, an den die mindestens eine Antenne koppelbar ist. Durch Änderung der an dem Anschluss wirkenden Impedanz ist eine Änderung der Frequenz eines von der Oszillatorvorrichtung bereitstellbaren Ausgangssignals bewirkbar. Weiterhin ist eine Auswerteeinrichtung zur Auswertung des Ausgangssignals der Oszillatorvorrichtung ausgebildet, wobei eine mit der Impedanz der mindestens einen Antenne korrelierte Größe ausgewertet wird.
Jedoch ist für die Einzelantennendiagnose im Stand der Technik immer eine separate und/oder spezielle Diagnosevorrichtung erforderlich, die ein Testsignal erzeugt. Zudem ist bei diesen herkömmlichen Diagnosevorrichtungen und -verfahren durch das Erfordernis des Testsignals keine Überwachung der Antennen im laufenden Betrieb möglich. Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Diagnoseeinrichtung sowie ein Diagnoseverfahren für ein Mehrantennensystem auszubilden, die bzw. das keine separate Diagnosevorrichtung, insbesondere zur Erzeugung eines Testsignals erfordert und mit der bzw. dem eine Überwachung von Einzelantennen im laufenden Betrieb möglich ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Diagnoseeinrichtung für ein Mehrantennensystem mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie ein Diagnoseverfahren für ein Mehrantennensystem mit den Merkmalen von Patentanspruch 15 gelöst. In den Unteransprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
Mittels der erfindungsgemäßen Diagnoseeinrichtung für ein Mehrantennensystem ist nunmehr eine Diagnose der Funktion einzelner Antennen des Mehrantennensystems während des Betriebs möglich. Dadurch ist eine kostengünstige Fehlerlokalisierung ohne das Erfordernis einer separaten Diagnosevorrichtung, bei deren Diagnosedurchlauf zudem der Normalbetrieb unterbrochen wird, möglich, wobei durch die Einzelantennendiagnose auch eine deutliche Kostenreduktion bei Wartung und Reparatur möglich ist.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung offensichtlich.
Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Diagnoseeinrichtung für ein Mehrantennensystem und Fig. 2 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens für ein Mehrantennensystem.
Im Folgenden wird nun zunächst der Aufbau einer erfindungsgemäßen Diagnoseeinrichtung 10 für ein Mehrantennensystem unter Bezugnahme auf das Blockschaltbild gemäß Fig. 1 genauer beschrieben.
Eine derartige Diagnoseeinrichtung kann bei den verschiedensten Diversity- bzw. Mehrantennensystemen angewendet werden, wie beispielsweise einem Schalt-Diversity-System mit Rückführung des Zwischenfrequenz-Signals und Umschaltung in einem Antennenmodul, einem tunergesteuerten Schalt-Diversity-System mit Umschaltung in einem Antennenmodul, einem tunerintegrierten Schalt-Diversity-System mit Zuführung aller Antennensignale in den Tuner auf Einzelleitungen, einem Phasenverschie- bungs-Diversity-System mit Rückführung des Zwischenfrequenz- Signals und Diversity in einem Antennenmodul, einem tunerintegrierten Phasenverschiebungs-Diversity-System mit Zuführung aller Antennensignale auf Einzelleitungen in den Tuner sowie einem System mit einer Einheit von Tuner und Antennemodul mit Schalt- oder Phasenverschiebungs-Diversity.
Mittels der erfindungsgemäßen Diagnoseeinrichtung 10 für ein Mehrantennensystem gemäß Fig. 1 ist es möglich, die Funktion von Einzelantennen 5-1 bis 5-n des Mehrantennensystems im laufenden Betrieb zu diagnostizieren. Dadurch ist die Lokalisierung von Fehlern in Einzelantennen 5-1 bis 5-n möglich, ohne dass eine Unterbrechung des laufenden Betriebs oder irgendein merklicher Einfluss auf den laufenden Betrieb erfolgt.
Dazu weist die erfindungsgemäße Diagnoseeinrichtung 10 für ein Mehrantennensystem eine Protokollierungseinrichtung 1 auf , die mit einem entweder in die erfindungsgemäßen Diagnoseeinrichtung 10 integrierten Diversity-Modul 11 oder einem getrennt ausgebildeten Diversity-Modul 11 verbunden ist. Die Protokollierungseinrichtung 1 protokolliert im laufenden Betrieb des Mehrantennensystems ansprechend auf ein Ausgangs- signal des Diversity-Moduls 11, das der jeweils ausgewählten Einzelantenne 5-1 bis 5-n entspricht, in einer Speichereinrichtung 2 eine zeitliche Dauer einer Verwendung von Einzel- antennen 5-1 bis 5-n und/oder Informationen über eine Signalstärke und Signalqualität über die ablaufende Zeit.
Weiterhin ist eine Analyseeinrichtung 3 ausgebildet, die eine Speichereinrichtung 4 aufweist, in der für jede Einzelantenne 5-1 bis 5-n des Mehrantennensystems je ein oder mehrere Referenzwerte abspeichert werden. Derartige Referenzwerte können eine eigene Häufigkeitsverteilung einer Verwendung der jeweiligen Einzelantenne 5-1 bis 5-n durch das Diversity-Modul 11, entsprechend der zeitlichen Dauer einer Verwendung von Einzelantennen 5-1 bis 5-n und/oder gemittelte Signalpegel, oder ermittelt aus den Informationen über eine Signalstärke und Signalqualität sein. Die Referenzwerte können frequenz- und polarisationsabhängig sein. Zudem können bei den Informationen ergänzend Informationen wie Lenkwinkel, GPS, Gyro für Richtungsabhängigkeiten bzw. Position berücksichtigt werden.
Anhand eines Vergleichs der wie vorstehend beschrieben erhaltenen, in der Speichereinrichtung 2 der Protokollierungseinrichtung 1 gespeicherten protokollierten Referenzwerte mit für die jeweilige Einzelantenne 5-1 bis 5-n in der Speichereinrichtung 4 der Analyseeinrichtung 3 gespeicherten Referenzwerten für die jeweilige Einzelantenne 5-1 bis 5-n kann die Analyseeinrichtung 3 erkennen, ob der Referenzwert einer bestimmten Einzelantenne 5-1 bis 5-n unter dem vorgegebenen Referenzwert liegt. Wenn dies der Fall ist, erkennt die Ana- lyseeinrichtung 3, dass dies gleichbedeutend mit einer Verschlechterung der Empfangsqualität und damit der Antennenfunktion ist. Dann gibt die Analyseeinrichtung 3 ein Fehlersignal an eine Fehlersignalisierungs- oder Fehleranzeigeeinrichtung 6 aus, um entweder einen Benutzer direkt über eine Anzeigeeinrichtung 8 über einen Ausfall einer bestimmten Einzelantenne 5-1 bis 5-n zu informieren und/oder dieses Fehlersignal in einer Fehlersignalspeichereinrichtung 7 abzuspeichern, damit später in einer Werkstatt mittels einer Ausleseeinrichtung 9 ein Auslesen des Fehlersignals erfolgen kann.
Auf diese Weise kann mit der erfindungsgemäßen Diagnoseeinrichtung 10 für ein Mehrantennensystem ohne die Notwendigkeit einer Einspeisung eines speziellen Testsignals und ohne Unterbrechung des normalen Betriebs eine Diagnose von Einzelantennen 5-1 bis 5-n eines Mehrantennensystems erfolgen.
Optional kann die Protokollierungseinrichtung 1 der erfindungsgemäßen Diagnoseeinrichtung zusätzlich derart ausgebildet sein, dass eine Protokollierung nicht nur während des gesamten laufenden Betriebs erfolgt, sondern auch nach einer vorbestimmten Zeit unterbrochen oder beendet und auch wieder gestartet werden kann. Auf diese Weise ist eine Protokollierung auch unter Berücksichtigung von Sendefrequenzen und Testrouten möglich.
In einer alternativen Weiterbildung der Erfindung ist es auch möglich, dass das Diversity-Modul 11 keine Umschaltung zwischen den Einzelantennen 5-1 bis 5-n durchführt, sondern alle Einzelantennen 5-1 bis 5-n gleichzeitig verwendet werden. In diesem Fall wird dann durch die Protokollierungseinrichtung 1 die empfangene Leistung jeder der n Einzelantennen 5-1 bis 5- n parallel protokolliert und anschließend durch die Analyseeinrichtung 3 ein Vergleich der empfangenen Leistungen durch- geführt. Dabei können für den Vergleich die einzelnen Leistungen der n Antennen 5-1 bis 5-n noch durch individuelle Gewichtungsfaktoren beaufschlagt werden.
Nachfolgend wird nun das erfindungsgemäße Diagnoseverfahren für ein Mehrantennensystem unter Bezugnahme auf das Ablauf- diagramm in Fig. 2 genauer beschrieben.
Zu Beginn des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens wird in einem ersten Schritt Sl die Zeit erfasst, für die eine bestimmte Einzelantenne durch das Diversity-Modul 11 ausgewählt ist, und/oder Informationen über eine Signalstärke und Signalqualität der ausgewählten Einzelantennen 5-1 bis 5-n. Bei einem Umschalten zwischen verschiedenen Einzelantennen durch das Diversity-Modul 11 wird in Schritt S2 diese erfasste Zeit abgespeichert und/oder Informationen über Signalstärke und Signalqualität abgespeichert. D.h. in den Schritten Sl und S2 wird die Einschaltzeit und/oder Signalstärke und Signalqualität der jeweiligen Einzelantennen 5-1 bis 5-n des Mehrantennensystems über die Zeit protokolliert. In einem nachfolgenden Schritt S3 wird überprüft, ob eine vorbestimmte Erfassungszeit abgelaufen ist. Diese vorbestimmte Erfassungszeit ist derart gewählt, dass aus den erfassten Einschaltzeiten und/oder Informationen über Signalstärke und Signalqualität der jeweiligen Einzelantennen 5-1 bis 5-n Referenzwerte erhalten werden können. Derartige Referenzwerte sind entweder eine Häufigkeitsverteilung, die aus den jeweiligen Einschaltzeiten der Antenne ermittelt wird, oder gemittelte Signalpegel, die aus den Informationen über Signalstärke und Signal- qualität ermittelt werden. Bevorzugt liegt die vorbestimmte Erfassungszeit zwischen einer Minute und unendlich, d.h. einer andauernden Erfassung. Wenn in Schritt S3 festgestellt wird, dass die vorbestimmte Er assungszeit noch nicht abgelaufen ist, wird zu Schritt Sl zurückgekehrt und die Ein- schaltzeit und/oder Informationen über Signalstärke und Signalqualität für eine weitere Einzelantenne, auf die das Diversity-Modul 11 umgeschaltet hat, erfasst .
Wenn jedoch in Schritt S3 ermittelt wird, dass die vorbestimmte Erfassungszeit abgelaufen ist, die erforderlich ist, um Referenzwerte der jeweiligen Einzelantennen 5-1 bis 5-n des Mehrantennensystems zu erhalten, wird in Schritt S4 aus den abgespeicherten erfassten Einschaltzeiten und/oder Informationen über Signalstärke und Signalqualität der Einzelantennen 5-1 bis 5-n Referenzwerte der Einzelantennen 5-1 bis 5-n über die Zeit erstellt. Diese Referenzwerte wird anschließend in Schritt S5 mit vorgegebenen, vorabgespeicherten Referenzwerte verglichen. Diese vorgegebenen, vorabgespeicherten Referenzwerte sind Referenzwerte, die erfahrungsgemäß auftreten, wenn alle Einzelantennen 5-1 bis 5-n des Mehrantennensystems voll funktionsfähig sind.
Anhand des Vergleich der in Schritt S4 erstellen Referenzwerte mit der vorgegebenen, vorabgespeicherten Referenzwerten in Schritt S5 werden nachfolgend in Schritt S6 Einzelantennen 5- 1 bis 5-n mit geringeren Referenzwerten als den vorgegebenen Referenzwerten bestimmt. Eine Abweichung der Referenzwerte nach unten, d.h. eine seltenere Verwendung einer Einzelantenne 5-1 bis 5-n oder ein niedrigerer mittlerer Signalpegel ist nämlich gleichbedeutend mit einer Verschlechterung der Empfangsqualität und damit der Antennenfunktion und ist daher ein Anzeichen für eine kaputte Einzelantenne 5-1 bis 5-n.
Daher wird anschließend in Schritt S7 ein Fehlersignal für in Schritt S6 bestimmte Einzelantennen mit geringeren Referenzwerten als vorgegeben ausgegeben. Danach beginnt das erfindungsgemäße Diagnoseverfahren wieder von vorne . Auf diese Weise kann mit dem erfindungsgemäßen Diagnoseverfahren ohne die Verwendung eines zusätzlichen Testsignals und ohne Unterbrechung des normalen Betriebs allein über die Auswertung der Häufigkeitsverteilung der Nutzung der jeweiligen Einzelantennen eines Mehrantennensystems der Defekt von Einzelantennen des Mehrantennensystems erkannt werden, so dass ein selektiver Austausch bzw. eine selektive Reparatur möglich wird.
Optional kann das Erfassen der Zeit und/oder Informationen über Signalstärke und Signalqualität beim erfindungsgemäßen Diagnoseverfahren zusätzlich derart ausgebildet sein, dass ein Erfassen nicht nur während des gesamten laufenden Betriebs erfolgt, sondern auch nach einer vorbestimmten Zeit unterbrochen oder beendet und auch wieder gestartet werden kann. Auf diese Weise ist ein Erfassen auch unter Berücksichtigung von Sendefrequenzen und Testrouten möglich.
In einer alternativen Weiterbildung des erfindungsgemäßen ' Verfahrens kann auch keine Umschaltung zwischen den Einzelantennen 5-1 bis 5-n durchführt, sondern alle Einzelantennen 5- 1 bis 5-n gleichzeitig verwendet werden. In diesem Fall wird dann die empfangene Leistung jeder der n Einzelantennen 5-1 bis 5-n parallel protokolliert und ein Vergleich der empfangenen Leistungen durchgeführt. Dabei können für den Vergleich die einzelnen Leistungen der n Antennen 5-1 bis 5-n noch durch individuelle Gewichtungsfaktoren beaufschlagt werden.

Claims

Patentansprüche
Diagnoseeinrichtung (10) für ein Mehrantennensystem mit mindestens zwei Einzelantennen (5-1 bis 5-n) , zwischen denen eine Umschaltung durch ein Diversity-Modul (11) erfolgt, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h, eine Protokollierungseinrichtung (1) , die ansprechend auf ein Signal vom Diversity-Modul (11) im laufenden Betrieb des Mehrantennensystems die zeitliche Dauer der Verwendung und/oder Informationen über eine Signalstärke und Signalqualität der ausgewählten Einzelantenne (5-1 bis 5n) protokolliert, eine Analyseeinrichtung (3) , die aus der protokollierten Dauer der Verwendung und/oder den protokollierten Informationen über eine Signalstärke und Signalqualität Referenzwerte der Einzelantennen (5-1 bis 5-n) ermittelt und diese mit vorgegebenen Referenzwerten der Einzelantennen (5-1 bis 5-n) vergleicht und ein Unterschreiten der Referenzwerte für jede Einzelantenne erkennt und in diesem Fall ein Fehlersignal für die jeweilige Einzelantenne (5- 1 bis 5-n) an eine Fehleranzeigeeinrichtung (6) ausgibt, wobei die Fehleranzeigeeinrichtung (6) ansprechend auf das Fehlersignal den Fehler der jeweiligen Einzelantenne (5-1 bis 5-n) anzeigt.
2. Diagnoseeinrichtung für ein Mehrantennensystem nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Signal vom Diversity-Modul (11) einer jeweils ausgewählten Einzelantenne (5-1 bis 5-n) entspricht.
3. Diagnoseeinrichtung für ein Mehrantennensystem nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Signal vom Diversity-Modul (11) ein Weiterschaltsig- nal zum Weiterschalten zur nächsten Einzelantenne (5-1 bis 5-n) ist.
4. Diagnoseeinrichtung für ein Mehrantennensystem nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Diversity-Modul (11) keine Umschaltung zwischen den Einzelantennen (5-1 bis 5-n) durchführt, sondern alle Einzelantennen (5-1 bis 5-n) gleichzeitig verwendet werden, die Protokollierungseinrichtung (1) die empfangene Leistung jeder der n Einzelantennen (5-1 bis 5-n) parallel protokolliert und die Analyseeinrichtung (3) einen Vergleich der empfangenen Leistungen durchführt.
5. Diagnoseeinrichtung für ein Mehrantennensystem nach Anspruch 4 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass für den Vergleich die einzelnen Leistungen der n Einzel- antennen (5-1 bis 5-n) durch individuelle Gewichtungsfaktoren beaufschlagt werden.
6. Diagnoseeinrichtung für ein Mehrantennensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Referenzwerte eine Häufigkeitsverteilung einer Verwendung und/oder gemittelte Signalpegel der Einzelantennen sind.
7. Diagnoseeinrichtung für ein Mehrantennensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Referenzwerte frequenzabhängig und/oder polarisationsabhängig sein können.
8. Diagnoseeinrichtung für ein Mehrantennensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Protokollierungseinrichtung (1) eine Speichereinrichtung (2) zur Speicherung des die zeitliche Dauer einer Verwendung und/oder Informationen über eine Signalstärke und Signalqualität einzelner Antennen (5-1 bis 5-n) entsprechenden Signals von dem Diversity-Modul (11) aufweist .
9. Diagnoseeinrichtung für ein Mehrantennensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Analyseeinrichtung (3) eine Speichereinrichtung zur Speicherung der vorgegebenen Referenzwerte der Einzelantennen (5-1 bis 5-n) aufweist.
10. Diagnoseeinrichtung für ein Mehrantennensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Fehleranzeigeeinrichtung (6) zusätzlich eine Fehlersignalspeichereinrichtung (7) aufweist, in der das Fehlersignal von der Analyseeinrichtung (3) gespeichert wird, und daraus durch eine Ausleseeinrichtung (9) aus- lesbar ist.
11. Diagnoseeinrichtung für ein Mehrantennensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Fehlersignalanzeigeeinrichtung (6) mit einer Anzeigeeinrichtung (8) verbunden ist, die optisch über den Ausfall einer bestimmten Einzelantenne (5-1 bis 5-n) informiert .
12. Diagnoseeinrichtung für ein Mehrantennensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Diversity-Modul (11) in die Diagnoseeinrichtung (10) integriert ist.
13. Diagnoseeinrichtung für ein Mehrantennensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Analyseeinrichtung (3) , Ausleseeinrichtung (9) und Anzeigeeinrichtung (8) außerhalb der Diagnoseeinrichtung (10) ausgebildet sind und deren Ausgangssignale der Diagnoseeinrichtung (10) zugeführt werden.
14. Diagnoseeinrichtung für ein Mehrantennensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Protokollierungseinrichtung (1) außerdem derart ausgebildet ist, dass die Protokollierung auch nur für eine vorbestimmte Zeit erfolgen und/oder manuell angehalten werden kann
15. Diagnoseverfahren für ein Mehrantennensystem mit mindestens zwei Einzelantennen (5-1 bis 5-n) , zwischen denen eine Umschaltung durch ein Diversity-Modul (11) erfolgt, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Schritte (51) Erfassen einer Zeit, für die eine bestimmte Einzelantenne (5-1 bis 5-n) durch das Diversity-Modul (11) ausgewählt ist, und/oder von Informationen über eine Signal- stärke und Signalqualität einer ausgewählten Einzelnantenne (5-1 bis 5-n) , (52) Abspeichern der in Schritt Sl erfassten Zeit und/oder Informationen, (53) Wiederholen der Schritte Sl und S2 , bis eine vorbestimmte Erfassungszeit verstrichen ist, (54) Erstellen von Referenzwerten der Einzelantennen (5-1 bis 5-n) aus den abgespeicherten erfassten Zeiten und/oder Informationen, (55) Vergleichen der erstellten Referenzwerte mit vorgegebenen, vorabgespeicherten Referenzwerten der Einzelantennen (5-1 bis 5-n) , (56) Bestimmen von Einzelantennen (5-1 bis 5-n) mit einem geringeren Referenzwert als dem vorgegebenen Referenzwert und (S7) Ausgeben eines Fehlersignals für die in Schritt S6 bestimmten Einzelantennen (5-1 bis 5-n) .
16. Diagnoseverfahren für ein Mehrantennensystem nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Referenzwerte eine Häufigkeitsverteilung einer Verwendung und/oder gemittelte Signalpegel der Einzelantennen sind.
17. Diagnoseverfahren für ein Mehrantennensystem nach Anspruch 15 oder 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Referenzwerte frequenzabhängig und/oder polarisationsabhängig sein können.
18. Diagnoseverfahren für ein Mehrantennensystem nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass keine Umschaltung zwischen den Einzelantennen (5-1 bis 5- n) durchgeführt wird, sondern alle Einzelantennen (5-1 bis 5-n) gleichzeitig verwendet werden, die empfangene Leistung jeder der n Einzelantennen (5-1 bis 5-n) parallel protokolliert wird und ein Vergleich der empfangenen Leistungen durchgeführt wird.
19. Diagnoseverfahren für ein Mehrantennensystem nach Anspruch 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass für den Vergleich die einzelnen Leistungen der n Einzel - antennen (5-1 bis 5-n) durch individuelle Gewichtungsfaktoren beaufschlagt werden.
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