WO2005034375A1 - Multimode / multichannel mobilfunksarchitektur - Google Patents

Multimode / multichannel mobilfunksarchitektur Download PDF

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WO2005034375A1
WO2005034375A1 PCT/EP2004/010481 EP2004010481W WO2005034375A1 WO 2005034375 A1 WO2005034375 A1 WO 2005034375A1 EP 2004010481 W EP2004010481 W EP 2004010481W WO 2005034375 A1 WO2005034375 A1 WO 2005034375A1
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reception
architecture
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Reinhold Braam
Karsten BRÜNINGHAUS
Ralf Kern
Ulf Niemeyer
Uwe Schwark
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Benq Mobile Gmbh & Co. Ohg
Benq Corporation
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/005Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • H04B1/403Circuits using the same oscillator for generating both the transmitter frequency and the receiver local oscillator frequency
    • H04B1/406Circuits using the same oscillator for generating both the transmitter frequency and the receiver local oscillator frequency with more than one transmission mode, e.g. analog and digital modes

Definitions

  • the invention relates to an adaptive radio transmission and / or radio reception architecture, as is preferably used in the field of mobile radio. Furthermore, the present invention relates to a method for operating an adaptive radio transmission and / or radio reception device.
  • radio communication standards are being defined by different organizations. These standards often differ, among other things, in that they use different frequency bands.
  • a radio communication terminal designed for this purpose a number of separate radio transmission / reception paths corresponding to the number of frequency bands, the so-called RF paths, is discussed.
  • Such a device is generally referred to as a multimode handset.
  • a device with these properties is called a multimode / multilink device.
  • high spectral efficiency is required, particularly in the mobile radio sector, which can be achieved according to the prior art by using several RF paths per link (MIMO). It is an object of the present invention to provide a device with an architecture that can be flexibly adjusted to current and future requirements, as well as a corresponding method for its operation.
  • EP 1 175 018 AI in which narrowband components such as amplifiers or “fixed filters” are required for such transmission / reception paths.
  • this device is also narrowly limited in terms of its area of use and cannot be adequately adapted due to its structure.
  • a single hardware structure in which a series of RF paths with high-frequency front ends arranged in parallel is provided, and the RF paths are designed to be adaptable with regard to a respective mixer frequency or carrier frequency and a reception bandwidth, the reception and / or transmit signals of the RF paths can be flexibly switched to the inputs / outputs of the downstream signal processing, so that either a multimode, multichannel and / or MIMO connection or any combination of these variants can be implemented.
  • MIMO multiple input multiple - Output
  • a series of RF paths arranged in parallel are provided, which are preferably adaptable with regard to a respective mixer frequency and a reception bandwidth, with at least one output or input signal being switchable to any of these antennas.
  • Subsequent signal processing is essentially defined by software.
  • a standard can be processed in parallel in a frequency band on several channels, 3. and also as "intelligent antennas" for processing a standard in one channel of a frequency band on several antennas in parallel As part of a MIMO approach.
  • a number of processors in the system advantageously corresponds to the number of different standards to be supported in parallel operation.
  • the higher layers are of course also processed, ie preferably also on higher layers of a respective data protocol of a standard used.
  • a method is used in which, with the selection of a respective service from starting values, successive variation loops are run through in order to optimize a need for bandwidth, as will be described below with reference to the drawing using an example.
  • the start values can be read from a table depending on the respective standard.
  • a device is designed for coupling an input and / or output data stream to external applications. Incidentally, it is not only in the mobile radio, WLAN or WPAN area, but reduced as Receiver structure can also be used for radio and television applications.
  • Figure 1 is a block diagram of a device according to the invention and a method for operating such a device
  • Figure 2 shows a development of the device of Figure 1
  • FIG. 3 is a flowchart to illustrate a method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a device 1 according to the invention in the form of a representation of functional blocks which are each adapted.
  • a first block 2 several antennas ANT and high-frequency front ends HF are provided.
  • the antennas ANT with the assigned high-frequency front ends HF are selected and activated depending on the required bandwidth and carrier frequency. They thus represent a series of RF paths arranged in parallel, which are designed to be adaptable with regard to a respective mixer frequency and a reception bandwidth.
  • a respective adaptation of the system described accesses the RF elements of the first block 2 to set the bandwidth and carrier frequency and controls a demultiplexer and the signal processing to be used in the second block 3.
  • the multiplexer in block 3 controls the assignment of the application data to the selected transceiver or transmission standard, which is linked to this transceiver.
  • the adaptation of multiplexer / demultiplexer and signal processing is generally dependent on many parameters, e.g. Number of applications / services to be supported in parallel, including their Quality of Service QoS requirements, channel quality and traffic volume, user preferences (costs for network access) but also the number of available RF paths and computing capacity. This one
  • Parameters i.a. are time-variant, a dynamic adjustment of the elements in block 3 is preferable even during an existing session.
  • FIG. 2 shows an extension of the arrangement shown in FIG. 1, in which three different standards are now connected in parallel with UMTS, WLAN and BlueTooth via a total of five antennas ANT1 to ANT5 and are processed simultaneously. As indicated at the input / output I / O, several data streams leave the device shown in parallel as application data and / or services, in order to be further processed in subsequent means.
  • Figures 1 and 2 presented structures also the possibility of dynamic adjustment of one or more paths. This makes it possible to use an ANT antenna for several and different services.
  • a ANT antenna for several and different services.
  • FIG. 3 shows a flow chart for the exemplary representation of a method for operating a device 1 according to the invention.
  • the underlying device 1 is constructed according to FIG. 1 and comprises L RF branches in the first block 2 of FIG.
  • the first step is to investigate whether the data rate is optimal or whether improvements can be achieved by changing the settings. In further steps it will be examined whether spatial multiplexing, spatial diversity or channel bundling can be used to achieve further improvements in terms of the transfer rate.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Transceivers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine adaptive Funksende- und/oder Funkempfangsarchitektur, wie sie vorzugsweise im Bereich des Mobilfunks eingesetzt wird. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer adaptiven Funksende- und/oder Funkempfangsvorrichtung. Um eine Vorrichtung mit einer Architektur, die flexibel auf heutige und auch zukünftige Anforderungen einstellbar ist, sowie ein entsprechendes Verfahren zu deren Betrieb zu schaffen, wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, in der eine Reihe von parallel angeordneten HF-Pfaden vorgesehen ist, und die HF-Pfade im Hinblick auf eine jeweilige Mischerfrequenz sowie eine Empfangsbandbreite adaptierbar ausgebildet sind, wobei mindestens ein Ausgangs- oder Eingangssignal beliebig auf jede dieser Antennen (ANT) schaltbar ist.

Description

Beschreibung
MULTIMODE / MULTICHANNEL MOBILFUNKSARCHITEKTUR
Die Erfindung betrifft eine adaptive Funksende- und/oder Funkempfangsarchitektur, wie sie vorzugsweise im Bereich des Mobilfunks eingesetzt wird. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer adaptiven Funksende- und/oder Funkempfangsvorrichtung.
Mit der in immer kürzeren Zyklen fortschreitenden Entwicklung der mobilen Funkkommunikationstechnologien werden zunehmend auch immer mehr Funkkommunikationsstandards von zum Teil unterschiedlichen Organisationen definiert. Diese Standards unterscheiden sich häufig unter anderem dadurch, dass sie sich unterschiedlicher Frequenzbänder bedienen. Um eine möglichst weltumspannende Kommunikation zu ermöglichen, wird ein hierfür ausgestaltetes Funkkommunikationsendgerät eine der Anzahl der Frequenzbänder entsprechende Anzahl von separaten Funksende-/Funkempfangspfaden, den sog. RF-paths diskutiert. Ein derartiges Gerät wird im Allgemeinen als Multimode Mobilteil bezeichnet.
An zukünftige mobile Kommunikationsendgeräte werden daher sehr unterschiedliche Anforderungen gestellt. Es müssen nicht nur verschiedene KommunikationsStandards, wie z.B. GSM, UMTS oder IEEE 802. 11 unterstützt werden, sondern die Kommunikation auf der Basis dieser Standards muss ggf. auch gleichzeitig erfolgen, wie z.B. Sprachkommunikation mittels GSM und Datendownload mittels WLAN (IEEE 802.11). Ein Gerät mit diesen Eigenschaften wird als Multimode/Multilink Gerät bezeichnet. Zudem ist insbesondere im Mobilfunkbereich eine hohe spektrale Effizienz zu fordern, was nach dem Stand der Technik durch die Verwendung mehrerer RF-Pfade pro Link (MIMO) zu erreichen ist. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung mit einer Architektur, die flexibel auf heutige und auch zukünftige Anforderungen einstellbar ist, sowie ein entsprechendes Verfahren zu deren Betrieb zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine adaptive Funksende- und/oder Funkempfangsarchitektur gemäß Patentanspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 8 gelöst.
Nach dem Stand der Technik wurden die obigen Anforderungen weitgehend unabhängig voneinander adressiert, d.h. für jeden Standard wurden a) Endgeräte mit separaten und dedizierten Modulen für den jeweiligen Standard, d.h. abgestimmte Antenne, HF- Architektur und Basisbandverarbeitung implementiert b) Separate HF-Architektur für jede einzelne Antenne und gemeinsame Basisbandverarbeitung.
So ist beispielsweise aus der EP 1 175 018 AI eine Anordnung bekannt, bei der für solche Sende-/Empfangspfade jeweils Schmalbandkomponenten, wie beispielsweise Verstärker oder "Fixed Filter", benötigt werden. Wie auch andere bekannte Anordnungen, so ist auch diese Vorrichtung jedoch hinsichtlich ihres Einsatzbereiches eng limitiert und durch ihre Struktur nicht in ausreichender Weise adaptierbar.
Erfindungsgemäß wird ein einziger Hardware-Aufbau vorgeschlagen, bei dem eine Reihe von parallel angeordneten HF-Pfaden mit Hochfrequenz -Frontends vorgesehen ist, und die HF-Pfade im Hinblick auf eine jeweilige Mischerfrequenz oder Trägerfrequenz sowie eine Empfangsbandbreite adaptierbar ausgebildet sind, wobei die Empfangs- und/oder Sendesignale der HF-Pfade flexibel auf die Ein/Ausgänge der nachgeschalteten Signalverarbeitung schaltbar sind, so dass wahlweise eine Multimode, Multichannel und/oder MIMO Verbindung oder beliebige Kombinationen dieser Varianten realisierbar sind. Dieser Aufbau unterstützt alternativ oder in beliebigen Kombinationen alle Varianten, also Multimode/Multilink (= mehrere Standards gleichzeitig i.a. in verschiedenen Frequenzbändern), Multichannel (= Unimode/ Multilink, d.h. ein Standard gleichzeitig betrieben auf unterschiedlichen Kanälen eines Frequenzbandes) und Multiple-Input-Multiple- Output (MIMO) Systeme (= Unimode/Unilink mit mehreren RF- Pfaden, d.h. für jeden Link werden mehrerer RF-Pfade zur Ausnutzung von Diversity oder "spatial multiplexing" zusammengeschaltet) . Dadurch ist eine flexible, adaptive und damit auch effizientere Nutzung der vorhandenen Ressourcen sowohl in Bezug auf den Hardwareaufwand, als auch in Bezug auf die Übertragungskapazität möglich. Dazu ist eine Reihe von parallel angeordneten HF-Pfaden vorgesehen, die vorzugsweise im Hinblick auf eine jeweilige Mischerfrequenz sowie eine Empfangsbandbreite adaptierbar sind, wobei mindestens ein Ausgangs- oder Eingangsignal beliebig auf jede dieser Antennen schaltbar ist. Eine anschließende Signalverarbeitung ist im Wesentlichen per Software definiert.
Eine erfindungsgemäß ausgebildete Architektur kann nun
1. in ihrem ursprünglichen Sinne, nämlich zur Unterstützung der Multimode/Multi-Link-Funktion in dem Sinne, dass mehrere Standards auf unterschiedlichen Frequenzbändern und Kanälen parallel verarbeitet werden,
2. zur adaptiven Bündelung von mehreren Kanälen desselben Kommunikationsstandards, sog. Multichannel, ein Standard auf mehreren Kanälen in einem Frequenzband parallel verarbeitet werden, 3. als auch als "Intelligente Antennen" zur Verarbeitung eines Standards in einem Kanal eines Frequenzbandes auf mehreren Antennen parallel im Rahmen eines MIMO-Ansatzes genutzt werden.
Diese Möglichkeiten können auch in nur einer Vorrichtung zur gleichzeitigen Nutzung mehrerer Services oder Dienste parallel genutzt werden. Die Anzahl von parallel zueinander verlaufenden Nutzungen ist abhängig von einer Anzahl der Antennen und einer Leistungsfähigkeit eines oder mehrerer Software-Prozessoren, so dass prinzipiell auch beliebige Kombinationen aus den vorstehend genannten drei
Anwendungsvarianten möglich sind. Vorteilhafterweise entspricht eine Anzahl an Prozessoren im System der Anzahl der in einem parallelen Betrieb zu unterstützenden unterschiedlichen Standards. Dabei werden neben einer Signalverarbeitung auf der physikalischen Schicht für jeden Standard natürlich auch die höheren Schichten prozessiert, also vorzugsweise auch auf höheren Schichten eines jeweiligen Daten-Protokolls eines angewendeten Standards.
Die weiteren abhängigen Ansprüche enthalten jeweils ebenfalls besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung. So sind bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in einem Block interne Verknüpfungen, eine Demultiplexer-Einheit und eine Multiplexer-Einheit zusammengefasst . Vorzugsweise wird eine gesamte Signalverarbeitung im Basisband vorgenommen.
Ferner wird zur Erzeugung einer jeweiligen Einstellung ein Verfahren verwendet, bei dem unter Auswahl eines jeweiligen Service von Startwerten ausgehend aufeinander folgend Variationsschleifen zur Optimierung eines Bedarfs an Bandbreite durchlaufen werden, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch an einem Beispiel beschrieben wird. Die Startwerte können dabei in Abhängigkeit von einem jeweiligen Standard aus einer Tabelle abgelesen werden.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Kopplung eines Eingangs- und/oder Ausgangsdatenstroms mit externen Applikationen ausgebildet. Im Übrigen ist sie nicht nur im Mobilfunk, WLAN oder WPAN Bereich, sondern reduziert als Empfängerstruktur auch für den Radio- und Fernsehbereich anwendbar.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Blockdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und eines Verfahrens zum Betrieb einer derartigen Vorrichtung;
Figur 2 eine Weiterbildung der Vorrichtung von Figur 1 und
Figur 3 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die verwendete Nomenklatur wurde, wie bereits in der Beschreibungseinleitung geschehen, an die eines Fachmanns aus diesem Bereich angeglichen, so dass auf eine Übersetzung von geläufigen Fachwörtern englischen Ursprungs in das Deutsche verzichtet wurde. Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in Form einer Darstellung von Funktionsblöcken, die jeweils adaptiert werden. In einem ersten Block 2 sind mehrere Antennen ANT und Hochfrequenz-Frontends HF vorgesehen. Die Antennen ANT mit den zugeordneten Hochfrequenz-Frontends HF werden je nach erforderlicher Bandbreite und Trägerfrequenz ausgewählt und aktiviert. Sie stellen damit eine Reihe von parallel angeordneten HF-Pfaden dar, die im Hinblick auf eine jeweilige Mischerfrequenz sowie eine Empfangsbandbreite adaptierbar ausgebildet sind.
In einem zweiten Block 3 werden interne Verknüpfungen, Demultiplexer- und Multiplexer-Einheiten sowie eine gesamte Signalverarbeitung im Basisband zusammengefasst. Ein Ausgangsdatenstrom wird aus diesem zweiten Block 3 herausgeführt. Ebenfalls wird dem Block 3 ein Eingangsgangsdatenstrom zugeführt, wie durch den Ein-/Ausgang I/O angedeutet.
Die vorstehend genannten Verarbeitungsverfahren werden rein durch Software definiert und auch nur in Form von Software ausgeführt. Dadurch wird ein einheitlicher Gesamtaufbau der Vorrichtung 1 vorgegeben, der sehr flexibel und schnell auf eine jeweilige Anforderung eingestellt werden kann. Eine jeweilige Adaption des beschriebenen Systems greift zur Einstellung von Bandbreite und Trägerfrequenz auf die HF- Elemente des ersten Blocks 2 zu und steuert im zweiten Block 3 einen Demultiplexer sowie die anzuwendende Signalverarbeitung. Der Multiplexer in Block 3 steuert die Zuordnung der Anwendungsdaten zu dem ausgewählten Transceiver bzw. Übertragungsstandard, der mit diesem Transceiver verknüpft ist.
Die Adaption von Multiplexer/Demultiplexer sowie Signalverarbeitung ist i.a. von vielen Parametern abhängig, wie z.B. Anzahl der Applikation/Services die parallel unterstützt werden sollen inklusiver ihrer Quality of Service QoS Anforderungen, Kanalqualität und Verkehrsaufkommen, Nutzerpräferenzen (Kosten für Netzzugang) aber auch Anzahl der verfügbaren RF-Pfade und Rechenkapazität. Da diese
Parameter i.a. zeitvariant sind, ist ein dynamisches Anpassen der Elemente im Block 3 auch während einer bestehenden Session zu bevorzugen.
Die entsprechenden Parameter werden nach Kundenwunsch in Form von Anforderungen an eine Datenrate, Kosten, Service-Qualität QoS, etc. ermittelt und eingestellt, wobei Netz- bzw. Serviceverfügbarkeit getestet werden. Hardware Optionen werden nach einem Optimierungsverfahren ausgewählt und eingestellt, wobei unter Rechenleistung, Stromverbrauch, etc. ausgewählt werden kann. Figur 2 zeigt eine Erweiterung der in Figur 1 dargestellten Anordnung, in der nun mit UMTS, WLAN und BlueTooth drei unterschiedliche Standard parallel über insgesamt fünf Antennen ANT1 bis ANT5 geschalten sind und gleichzeitig verarbeitet werden. Wie am Ein-/Ausgang I/O angedeutet, verlassen parallel mehrere Datenströme als Anwendungsdaten und/oder Services etc. die dargestellte Vorrichtung, um in nachfolgenden Mitteln weiterverarbeitet zu werden.
In nicht weiter darstellbarer Weise bieten die anhand der
Figuren 1 und 2 vorgestellten Strukturen auch die Möglichkeit einer dynamischen Einstellung eines oder mehrerer Pfade. So ist eine Nutzung einer Antenne ANT für mehrere und verschiedene Services möglich. In einem nicht weiter dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann eine
Antenne ANT bei Auftreten freier Zeitschlitze im TDMA-Betrieb durch einen anderen Service genutzt werden. Für diesen anderen Service steht dann mindestens für die Zeit des Auftretens freier Zeitschlitze eine Antenne mehr zur Verfügung, als außerhalb dieser Zeit. Entsprechend werden die Pfade für die Daten und/oder Signale innerhalb der Struktur diesen Betriebszuständen entsprechend automatisch intern geschaltet. Damit stellt eine vorgeschlagene Struktur neben der Möglichkeit einer flexiblen und den jeweiligen Anforderungen eines Anwenders entsprechenden parallelen statischen Verschaltung auch die Möglichkeit einer dynamischen Zuordnung der HF-Zweige und Antennen ANT zur Verfügung. Figur 3 zeigt ein Ablaufdiagramm zur exemplarischen Darstellung eines Verfahrens zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Die zugrunde liegende Vorrichtung 1 ist gemäß Figur 1 aufgebaut und umfasst L HF- Zweige in dem ersten Block 2 von Figur 1 oder 2, jeweils mit einer Antenne ANT und einem Hochfrequenz-Frontend HF, sowie M Kanäle und N Kommunikationsstandards als zweiter Block 3 gemäß Figur 1. Mit dem Start, hier durch das Einschalten des Teilnehmerendgerätes gegeben, wird durch einen Benutzer ein Service a angewählt. Mit den Parametern L=l, M=l und N=l wird als Starteinstellung begonnen, den Service a unter
Einstellung des Basisbandes und des Protokolls für den vorgegebenen Standard N sowie unter Einstellung der Trägerfrequenz und Bandbreite für den Kanal M zur Auswahl des Hochfrequenz-Frontends HF. Ist unter der Einstellung mit diesem Parametersatz der Service a für den Benutzer nicht verfügbar, so erfolgt eine Parameter-Variation innerhalb des Parametersatzes .
In dem vorliegenden Beispielfall ist der Service a mit dem Parametersatz L=l, Kanal M=l und Standard N=2 verfügbar, die vorstehend beschriebene Variationsschleife ist also einmal durchlaufen worden. Es folgen nun Einstellungsversuche zur Optimierung innerhalb des Systems. Als erstes wird dazu untersucht, ob die Datenrate optimal ist, oder ob durch Einstellungsänderungen Verbesserungen erzielt werden können. In weiteren Schritten wird untersucht, ob durch Spatial Multiplexing, Spatial Diversity oder Kanal-Bündelung weitere Verbesserungen hinsichtlich des Bedarfs an Übertragungsrate erzielt werden können.
So ist es am Ende dieses Ablaufdiagramms möglich, dass der Benutzer neben Service a auch einen Service b auswählt. Gemäß der in Figur 1 oder 2 angegebenen Struktur wird dann der bereits angewählte Service a mit allen Einstellungen beibehalten, während das vorstehend beschriebene Verfahren für die Einstellung und Optimierung von Service b durchlaufen wird. Damit ist es je nach Kapazität einer jeweiligen Vorrichtung möglich, parallel verschiedene Services auszuwählen und nach Optimierung auch auf ein und demselben Gerät auszuwerten. Neben einem Beispiel, wie in Figur 3 dargestellt, kann ein einheitliches Flussdiagramm nicht angegeben werden, da der Ablauf immer wesentlich von den gerade anliegenden Bedürfnissen eines Nutzers abhängt. Will der Nutzer z.B. parallel per GSM/UMTS telefonieren und per WLAN Daten herunterladen, so müssen die Antennen entsprechend angesteuert und parametrisiert werden. Will er dagegen nur per WLAN kommunizieren und eine große Datenmenge absetzen, dann ist es sinnvoll, mehrere WLAN-Kanäle zu bündeln. Falls nicht genug freie Kanäle zur Bündelung zur Verfügung stehen, kann noch die Effizienz der Datenübertragung gesteigert werden, indem ein "spatial multiplexing" realisiert wird, d.h. über jede Antenne werden unabhängige Datenströme im gleichen Kanal übertragen, wie vorstehend zusammen mit anderen Möglichkeiten zur Optimierung der Bandbreite beschrieben. D.h., wie die einzelnen HF-Signalpfade tatsächlich genutzt werden, das ist letztlich von den jeweils konkret vorgegebenen Randbedingungen abhängig zu machen, wie z.B. - Wunsch und Einstellungen des Nutzers, d.h. Vorgaben z.B. zu Datenrate, Kosten, QoS;
- Verfügbarkeit von Access Points und freier Bandbreite, oder
- Leistungsfähigkeit der Hardware, und so kann ein Ablaufdiagramm von beliebig einfach bis beliebig komplex reichen.
Es bietet sich im Übrigen an, bestehende Anlagen, welche bereits mehrere Antennen ANT mit nachgeschalteten Hochfrequenz-Frontends HF aufweisen, mit einem leistungsstarken Schaltnetz und einer programmierbaren Datenverarbeitung nachzurüsten, um auch diese Anlagen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zu nutzen. Sofern diese Anlagen bereits Steuereinrichtungen mit geeigneten Prozessoren aufweisen, reicht ggf. auch ein Update der Steuerungssoftware mit geeigneten Steuerungs-Softwaremodulen aus, um den Einsatz eines erfindungsgemäßen Verfahrens zu ermöglichen.

Claims

Patentansprüche
1. Adaptive Funksende- und/oder Funkempfangsarchitektur mit mehreren HF-Pfaden, die jeweils eine Antenne ANT) und ein Frontend (HF) umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reihe von parallel angeordneten HF-Pfaden mit Hochfrequenz-Frontends (HF) vorgesehen ist, und die HF-Pfade im Hinblick auf eine jeweilige Mischerfrequenz oder Trägerfrequenz sowie eine Empfangsbandbreite adaptierbar ausgebildet sind, wobei die Empfangs- und/oder Sendesignale der HF-Pfade flexibel auf die Ein/Ausgänge der nachgeschalteten Signalverarbeitung schaltbar sind, so dass wahlweise eine Multimode, Multichannel und/oder MIMO Verbindung oder beliebige Kombinationen dieser Varianten realisierbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Block (3) interne Verknüpfungen, eine Demultiplexer- Einheit (DM) und eine Multiplexer-Einheit (MP) zusammengefasst sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Block (3) eine gesamte Signalverarbeitung im Basisband zusammengefasst ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine sich im Block (3) anschließende Signalverarbeitung per Software definiert ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl an Prozessoren in Block (3) der Anzahl der in einem parallelen Betrieb zu unterstützenden unterschiedlichen Standards entspricht.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Startwerte für die Erzeugung einer jeweiligen Einstellung eines ausgewählten Services in einem Speicher abrufbar vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgang (I/O) von Block (3) zur Kopplung eines Eingangs- und/oder Ausgangsdatenstroms mit externen Applikationen ausgebildet ist.
8. Verfahren zum Betrieb einer adaptiven Funksende- und/oder Funkempfangsarchitektur, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reihe von parallel angeordneten HF-Pfaden mit Hochfrequenz-Frontends (HF) im Hinblick auf eine jeweilige Mischerfrequenz oder Trägerfrequenz sowie eine Empfangsbandbreite adaptiert wird, wobei die Empfangsund/oder Sendesignale der HF-Pfade flexibel auf die Ein/Ausgänge der nachgeschalteten Signalverarbeitung geschaltet werden, so dass wahlweise mindestens eine Multimode, Multichannel und/oder MIMO Verbindung oder beliebige Kombinationen dieser Varianten realisiert werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschaltung und Signalverarbeitung im Basisband rein durch Software definiert durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung einer jeweiligen Einstellung eines jeweiligen Services von
Startwerten ausgegangen wird, die vorzugsweise aus einem Speicher abgerufen werden.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass von einem Startwert ausgehend aufeinander folgend Variationsschleifen zur Optimierung eines Bedarfs an Bandbreite durchlaufen werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11 dadurch gekennzeichnet, ^ dass die Zuordnung der HF-Zweige zu den jeweiligen Transceivern auch dynamisch während des Betriebs vorgenommen werden kann.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10217356B4 (de) 2002-04-18 2012-03-29 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Lösung für die Peritonealdialyse

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5953641A (en) * 1995-12-22 1999-09-14 Alcatel Mobile Phones Multimode radio communication terminal
EP1052863A2 (de) * 1999-05-11 2000-11-15 Kyocera Corporation Multimode Mobiltelefongerät
EP1189356A1 (de) * 2000-09-13 2002-03-20 Sagem SA Multimodales Kommunikationsgerät mit einem Sendeempfänger mit mehren Eingängen
US20020090974A1 (en) * 2000-10-26 2002-07-11 Peter Hagn Combined front-end circuit for wireless transmission systems
US20020142796A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-03 Gregory Sutton Antenna switch assembly, and associated method, for a radio communication station
US20030092465A1 (en) * 2001-11-14 2003-05-15 Hooman Darabi Integrated multimode radio and components thereof
US20030119547A1 (en) * 2001-12-21 2003-06-26 Leyh Arthur Christopher Multi-mode mobile communications device with continuous mode transceiver and methods therefor

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI20001686A (fi) * 2000-07-19 2002-01-20 Nokia Mobile Phones Ltd Multimoodietupõõ ja langaton viestintõlaite
US20030078037A1 (en) * 2001-08-17 2003-04-24 Auckland David T. Methodology for portable wireless devices allowing autonomous roaming across multiple cellular air interface standards and frequencies

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5953641A (en) * 1995-12-22 1999-09-14 Alcatel Mobile Phones Multimode radio communication terminal
EP1052863A2 (de) * 1999-05-11 2000-11-15 Kyocera Corporation Multimode Mobiltelefongerät
EP1189356A1 (de) * 2000-09-13 2002-03-20 Sagem SA Multimodales Kommunikationsgerät mit einem Sendeempfänger mit mehren Eingängen
US20020090974A1 (en) * 2000-10-26 2002-07-11 Peter Hagn Combined front-end circuit for wireless transmission systems
US20020142796A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-03 Gregory Sutton Antenna switch assembly, and associated method, for a radio communication station
US20030092465A1 (en) * 2001-11-14 2003-05-15 Hooman Darabi Integrated multimode radio and components thereof
US20030119547A1 (en) * 2001-12-21 2003-06-26 Leyh Arthur Christopher Multi-mode mobile communications device with continuous mode transceiver and methods therefor

Also Published As

Publication number Publication date
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