WO2013000752A1 - Kommunikationssystem mit mehreren antennen für den mobilen betrieb - Google Patents
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- WO2013000752A1 WO2013000752A1 PCT/EP2012/061606 EP2012061606W WO2013000752A1 WO 2013000752 A1 WO2013000752 A1 WO 2013000752A1 EP 2012061606 W EP2012061606 W EP 2012061606W WO 2013000752 A1 WO2013000752 A1 WO 2013000752A1
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- H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
- H01Q1/521—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
- H01Q1/525—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas between emitting and receiving antennas
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- H04L67/01—Protocols
- H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
Definitions
- Communication systems can be received, different antennas are needed. Some services (e.g., TV, GPS, SDARS, older WLAN versions, Bluetooth %) only require an antenna structure for
- antennas for these services are not intended to function as a transmitting antenna.
- MIMO Multiple Input Multiple Output
- the term itself indicates the use of several antennas for the transmission and reception case. At least two antennas on the Transmitter side and two antennas on the receiver side are available. It should be noted that an antenna transmits and receives simultaneously.
- SISO Single Input Single Output
- a mobile communication system is limited in its place in terms of the number of antennas. This is especially true for the boards and housing of smartphones, but also for the available space in a vehicle.
- Small modules on the vehicle roofs also called “fin” antennas or “shark fins” because of their characteristic shape, are used for placing antennas.
- the number of antennas used has geometrical, electrical and physical limits. so that other locations on or inside the body have to be used to accommodate antenna structures.
- Example of this is the rear window heater which is installed in almost every vehicle and as
- Antenna structure can serve.
- phase diversity uses itself to provide a service that actually only receives multiple antennas for receive optimization).
- a currently unused antenna may be used to act as an additional antenna of the MIMO system.
- the LTE antenna can still send on the band of the GPS reception because there is no danger that the navigation will be disturbed. So in general, the problem may occur that a sending Service disturbs the reception on another antenna of the vehicle.
- Another form of impairment occurs when a service such as TV is received and that antenna is also associated with another service.
- switching devices may have any elements (electronic, mechanical, passive, active) that are suitable for influencing an RF signal in such a way that a disturbance at any one of them Antenna is prevented. Next to these elements too
- Filter circuits include.
- the object of the invention is therefore to optimize the use of existing antennas in the system. This is not only with regard to using unused antennas as emitters for MIMO systems, but also from the point of view of whether antennas interfere with each other.
- the invention is described using the example of a communication system for use in a vehicle, since in this case the amount of services, especially for highly equipped vehicles, can be very high and the problems become very obvious.
- FIG. 1 This figure shows the rear view of a vehicle with multiple antennas
- FIG. 2 This figure shows a first embodiment of the present invention
- FIG. 3 This figure shows a further embodiment according to the present invention
- Fig. 4 This figure shows a further embodiment according to the present invention
- Fig. 5 This figure shows a further embodiment according to the present invention
- FIG. 6 This figure shows a further embodiment according to the present invention
- Fig. 7 Sketch of a roof antenna module with antennas) for various radio services.
- FIG. 8 shows an antenna module with a plurality of antennas and according to a further embodiment
- Fig.9 antenna module with switchable blocking circuits according to another embodiment of the present invention.
- Fig. 10 antenna module with switchable bandstop filters for an antenna. according to another embodiment of the present invention
- Fig. 11 antenna module with switchable attenuators according to another embodiment of the present invention
- V2V Vehicle to vehicle
- V2I Vehicle to infrastructure
- GPS Global Positioning System
- SDARS Satellite Digital Audio Radio Services
- FIG. 1 shows the sketched rear view of a vehicle with rear window (13) and a roof antenna module (11).
- antenna structures (1 la-e) are visible. These antenna structures serve to receive TV signals, visible at the designation "TV.”
- One of the structures (I Ia) is assigned to a second service "LTE" in addition to the TV reception.
- Antennas for various services are also located in the antenna module (11), including another antenna for LTE.
- the antenna module 11
- Another antenna for LTE In order to operate a MIMO service like LTE as intended, several antennas are required for the transmission mode and the reception mode.
- the second is formed by an antenna structure in the rear window.
- a first embodiment permanently allocates two services to an antenna (21).
- the view shown in this figure corresponds to the element (I Ia) of Fig.l
- the antenna (21) is assigned as a TV antenna (TV1) and a service using MIMO (LTE).
- LTE2 in this case indicates that it is the second antenna of said service.
- the power provided by the LTE modem transmission power is much higher than the power of the received TV signal. Separation by filters and locks is very difficult and lossy due to the proximity of the tapes used.
- FIG. 1 shows several TV antennas which optimize the TV reception through diversity, but if a transmission in the LTE band is to take place on the TV antenna, which is selected by the diversity system as the currently optimal reception antenna, the radio breaks TV reception on this receiver together, since the transmission power of the modem "clogged" the TV input
- a switching device (23) here consisting of a load resistor and two bandpasses (22) located behind the antenna (21).
- the load resistor is designed to terminate the signal of the transmitter.
- the amplifier (25) is important in this arrangement in that it decouples leftover remainders of the transmit signal toward the antenna (21) due to its high back-attenuation.
- the arrangement is that at least a simultaneous TV reception and the reception of the LTE service (MIMO) is possible.
- MIMO LTE service
- the MIMO / LTE antenna is permanently blocked.
- Embodiments of the LTE modems of the first generation are anyway executed in the transmission path without MIMO.
- the load resistor "consumes" the power of the transmitter, ie the transmitter can transmit, but the signal, or the remainder of what is left after the load resistance, comes no further than the amplifier (25) in that direction (to Antenna (21)) provides a high degree of decoupling
- the transmission signal is switched off, so to speak, in a "passive" manner, so there is no need for a special control device
- the switching element consists of a circulator (63) and a
- the circulator (63) is connected to a port via a
- Arrangement does not need its own control device.
- the peculiarity of a circulator is to pass a signal from outside in one direction only without further control. Therefore, this so-called “passive" arrangement is referred to as a switching device.
- FIG. 1 A second embodiment in the assignment of two services to an antenna (31) is shown in FIG. In contrast to the embodiment in Fig. 2, this embodiment is characterized by an active operation. Active here means that the activation or deactivation of the switching elements is controlled by a control unit which, according to the state of the
- Switching device (36) is activated.
- the antenna (31) is associated with the TV and a MIMO service (e.g., LTE).
- Switching device (36) consisting of switching elements (33, 33a, 33b) and bandpass filters (32) switches the antenna (31) on either the one service (TV) or the second service (LTE). to.
- the switching device (36) comprises the dotted rimmed area.
- Switching elements (33, 33a, 33b) of the switching device (36) are controlled via the inputs (34) ("to control unit").
- Control device controls based on the state of the entire system, the switching elements.
- Switching elements (33, 33a, 33b) can be any suitable electromechanical or electronic switching elements. If only TV operation is required, the LTE branch can be completely disconnected from the antenna (31) via switching device (36). If no TV operation is requested, the branch supplying the TV receiver can be disconnected completely via (33 a) so that the antenna is fully used for MIMO operation in the send and receive direction can. In this case, except for (33b), each switching element (33a, 33c). the switching device (36) open
- the TV service can be switched off so that the LTE antenna can transmit and receive unhindered. A shutdown of the TV service will certainly be in
- the embodiment also allows parallel operation, however, in case the TV is active, the LTE service can only use this antenna (31) as a receiving antenna.
- the next embodiment according to FIG. 4 separates the TV branch from the antenna (41) via the switching device (46).
- the switching device (46) comprises the dotted rimmed area.
- the switching device is controlled via the inputs ("to control unit") .
- the switching elements shown in the interior of the switching device may be suitable electromechanical elements or electronic
- Be switching elements This embodiment is characterized by active operation. Active here means that the activation or deactivation of the switching elements by a control unit (not shown) is controlled, which decides according to the state of the entire system, which switching element (43) of the switching device (46) is activated.
- FIG. 5 realizes a case-by-case band limitation. As with the previous embodiments, both services are coupled to antenna (51). In the drawing, the
- Switching device is controlled via the inputs ("to control unit").
- the switching elements shown in the interior of the switching device may be suitable electromechanical elements or electronic switching elements.
- Switching device (56) comes into action when TV service is received and the LTE modem becomes active.
- the switching device (56) activates by means of a switching element (53) a bandpass filter (52), which hides exactly the frequency range that the LTE modem may not use.
- the command comes from a communication device (not shown) on the
- the LTE modem has the option to switch to another, unlocked band
- Fig. 7 can be seen sketchy a possible internal structure of a conventional roof antenna module.
- two LTE / MIMO antennas (Ant.l / Ant.2) share the space with antennas for eg SDARS and GPS.
- This configuration is only an example, depending on the equipment of the Receiving system according to other antennas for different services can be included. In particular, it is not necessarily necessary that two MIMO antennas are included in the roof module.
- Fig. 8 shows a further embodiment which relates, for example, to the antenna arrangement in a roof module for vehicles.
- the command thereto comes from a communication device (not shown) via the data link 84.
- the switching device (86) comprises the dotted rimmed area.
- the switching device is driven via inputs (84) ("to control unit").
- the switching elements (83) shown inside the switching device may be suitable electromechanical elements or electronic switching elements.
- a next embodiment uses in the same antenna configuration as in FIG. 8 band-stop filters (92) which activate / deactivate with switching elements (93a-f) in the signal paths to the MIMO antennas (91) can be.
- the decision which
- Tape restrictions can be activated / deactivated by a
- the participating terminals are in a communicative connection, for example via a bus system or other data transmission devices and communicate the current state of the control device.
- the control device preferably includes a data processing unit and retrieves from a memory area the allocations / deactivations of the tape restrictions and forwards them to the controller 96, which then performs the actual activation / deactivation performs. With a small number of antennas, the possible number of combinations is clear. These combinations can be determined in test series for the respective application and the corresponding data in one
- Read-only memory (ROM, EEPROM, Flashrom) are stored.
- FIG. 10 has a
- Antenna module only one LTE antenna (101).
- the switching elements (103) enable / disable band-stop filters mounted in the signal path to this antenna (101c).
- the corresponding band-stop filter is activated.
- a corresponding band-stop filter (102) blocks e.g. the range 1.5-1.6 GHz and thus fades out the area of the GPS, which receives in the same band.
- Another barrier in the range 692 Mhz- 1000MHz hides TV; from 2.32GHz to 2.34GHz, the SDARS range is disabled.
- Locks for any frequency range lying in the used bands of the transmitters of MIMO services can thus be realized by switching over the switching elements 102.
- This occasional band-stop filter forces the sending service to seek an alternate frequency, if available. A transmitting LTE antenna thus does not disturb another service.
- the switching device (103, 103a-n) is controlled by a control device (not shown here), which receives a status from the connected terminals (receiver, GPS, etc.). This can be realized by hanging the terminals on a data bus or other data transmission path and communicating with the control device.
- Control device in turn is communicatively connected to the switching device (104), so that they correspond to that of the Communication device supplied the band-stop filters (102) by means of the switching elements (102) and deactivated.
- a further embodiment allows the possibility of adapting the transmission power of the signals emitted by the modems on a case by case basis.
- the module has only one antenna (111) which can be assigned to a MIMO operation.
- Connection (114) are communicated to the control device.
- a receiving antenna GPS, SDARS etc.
- an adjacent transmitting antenna for MIMO / SISO operation
- MIMO antenna 111
- the main focus of this invention is that the use of the antenna should be optimized. So in the case described, the transmit antenna (111) can continue to be assigned to the MIMO / SISO system, but it transmits with less
- the reception conditions are evaluated by well-known methods and, depending on the situation, the better the reception signal at the one antenna, e.g. WLAN, GPS, SDARS, the fewer attenuators (112) are connected via the switching elements (113a-n).
- the switching device has a communication option to the control device and the measuring device if they are in the
- the modems for the MIMO data services partly offer the
- Control device made the information regarding
- All components of the system are able to exchange status information with each other via a data / communication connection.
- An embodiment not shown in the figures uses the switching device together with the control device and the measuring device to achieve optimum utilization of the communication system and all of its antennas. All mentioned components are communicative
- Navigation system will occupy, for example, the GPS antenna, TV in turn requires antennas for the TV service. If a data connection (UMTS, LTE, V2V, V2I, etc.) is requested, corresponding antennas are assigned to the MIMO system.
- the measuring device determines by known methods the quality of the received signals (field strength, etc.) on each individual antenna.
- All antennas are freely configurable connected to the switching device, which can freely associate any service with any antenna.
- the switching device for RF signals has suitable switching elements which can ensure a reliable switching of RF signals.
- the assignment is dependent on the result of the quality inspection of the signals by the measuring device.
- the measuring device can exist as an independent module or be integrated into one of the existing modules.
- the control device can be integrated in one of the existing modules.
- a Communication between the modules takes place via a data connection.
- each module switching device, control device,
- Measuring device an interface which is suitable for exchanging data between the individual modules.
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
Ein Kommunikationssystem, bestehend aus n Antennen, wovon mindestens n-1 Antennen sowohl für den Empfangs- als auch Sendebetrieb eingesetzt werden können, wobei das Kommunikationssystem eine Optimierung durchführen kann um einerseits temporär ungenutzte Antennen fallweise für ein MIMO System zu nutzen bzw. zu verhindern, dass sich sendende Dienste und empfangende Dienste auf benachbarten Antennen negativ beeinflussen, andererseits in der Lage ist, Kommunikationsdienste und Antennen zu priorisieren, sodass es nicht möglich ist, dass eine Antenne, die gerade einen Dienst empfängt gleichzeitig von einem anderen Dienst zur Sendung benutzt werden kann.
Description
Kommunikationssystem mit mehreren Antennen für den mobilen Betrieb
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von
Kommunikationssystemen mit mehreren Antennen, die sowohl für den Empfang und auch für den Sendebetrieb im mobilen Einsatz, wie z.B. in Fahrzeugen oder Smartphones bzw. Mobilfunk, geeignet sind.
Hintergrund der Erfindung
Für die Vielzahl verschiedener Dienste, die mit mobilen
Kommunikationssystemen empfangen werden können, werden verschiedene Antennen gebraucht. Einige Dienste (z.B. TV, GPS, SDARS, ältere Wlan Versionen, Bluetooth...) benötigen lediglich eine Antennenstruktur zum
Empfang eines Signals oder haben zwar mehrere Strukturen (Antennen) zur Verfügung, nutzen aber zu einem Zeitpunkt nur diejenige, die gerade den besten Empfang bietet (Diversity). Gewöhnlich sind Antennen für diese Dienste nicht dazu bestimmt, als Sendeantenne zu fungieren.
Weitere Beispiele für Dienste, die lediglich empfangen, sind GPS- oder Rundfunkempfang .
Durch die Entwicklung auf dem Gebiet der Kommunikation sind zusätzliche Dienste dazugekommen, die über den Empfangsbetrieb hinaus auch senden können müssen.
Anfänglich waren das Mobilfunkdienste, aber mittlerweile ist auch mobiler Internetempfang sowie WLAN, V2V (Vehicle to Vehicle) und V2I (Vehicle to infrastructure) sowie aktuell LTE (Abkürzung für den UMTS Nachfolger„Long Term Evolution) dazugekommen.
Diese Dienste bedienen sich mehrerer Antennen für den Sende- und Empfangsfall. In der Nachrichtentechnik bezeichnet man solche Systeme als MIMO (Multiple Input Multiple Output) Systeme.
Der Begriff an sich weist schon auf die Nutzung mehrerer Antennen für den Sende- und Empfangsfall hin. Im Mindestfall sollen zwei Antennen auf der
Senderseite und zwei Antennen auf der Empfängerseite zur Verfügung stehen. Dabei ist zu beachten, dass eine Antenne gleichzeitig sendet und empfängt. Ein Dienst, der mit einer Antenne im Sende- und Empfangsfall auskommen muss, heisst der obigen Erklärung gemäss SISO (Single Input Single Output)
Ein mobiles Kommunikationssystem ist von seinem Platz her begrenzt, was die Anzahl von Antennen angeht. Das gilt insbesondere für die Platinen und Gehäuse vonSmartphones, aber auch für den zur Verfügung stehenden Raum in einem Fahrzeug.
Es gibt in Fahrzeugen nur bestimmte Stellen, an denen Antennen angebracht werden können. Aus stilistische Gründen sollen diese möglichst wenig zu sehen sein, was sich aber manchmal aus empfangstechnischen Gründen nicht realisieren lässt.
Kleine Module auf den Fahrzeugdächern, wegen ihrer charakteristische Form auch„Fin"- Antennen oder„Shark-Fins" genannt werden zur Plazierung von Antennen verwendet.. Innerhalb eines solchen Moduls sind allerdings der Anzahl der verwendeten Antennen geometrische, elektrische und physikalische Grenzen gesetzt, sodass andere Stellen an oder innerhalb der Karosserie genutzt werden müssen um Antennenstrukturen unterzubringen. Beispiel hierfür ist die Heckscheibenheizung die in nahezu jedem Fahrzeug verbaut ist und als
Antennenstruktur dienen kann.
Auch in den Seitenscheiben werden Leiterstrukturen verbaut, optisch sind diese recht unauffällig, was dem Designgedanken zugute kommt, genauso wie in den Gehäusen von Aussenspiegeln, in Heckspoilern und Stossfängern Antennen verbaut werden. Dennoch ist es, gerade bei einem System mit„voller Ausstattung" (Radio, Mobiltelefon, TV, GPS, Internet, WLAN, SD ARS etc.) nicht möglich, für jeden Dienst die optimale Anzahl von Antennen (bei
Phasendiversity beispielsweise nutzt selbst ein Dienst der eigentlich nur empfängt mehrere Antennen zur Empfangsoptimierung) bereitzustellen.
In den meisten Fällen ist es aber so, dass nicht jeder Dienst zu jeder Zeit aktiv ist und somit nicht jede Antenne auch benutzt wird.. Daher ist es durchaus möglich, eine Nutzungsoptimierung der verschiedenen Antennen vorzunehmen.
Im Falle, dass ein Dienst aktiv ist, der MIMO benutzt, kann
beispielsweise eine im Augenblick unbenutzte Antenne dazu genutzt werden um als eine zusätzliche Antenne des MIMO Systems zu fungieren.
Nun ist es aber so, dass sich einige Dienste untereinander beeinflussen können. Die Frequenzbänder einiger der benutzten Dienste liegen eng beieinander bzw. überlappen sich sogar. So würde eine GPS Antenne, die in Nachbarschaft zu einer LTE Antenne sitzt und die gerade, in dem Frequenzband in dem GPS empfangen wird, sendet, kein brauchbares Signal mehr liefern, da einfach die Sendeleistung der LTE Antenne das schwache Signal an der GPS Antenne überdeckt, („gestörte" Antenne). Dies ist ein besonderes Problem in den USA. Auf dem schon erwähnten Dachmodul liegen LTE Antennen in direkter Nachbarschaft zu LTE Antennen. Eines der LTE Bänder liegt genau in dem Bereich der auch für das GPS System benutzt wird. Sendet die LTE Antenne aber in einem anderen Band, welches vom GPS Band„entfernt" ist, kann dieser Betrieb durchaus funktionieren. Sollte andererseits beispielsweise zur Zeit kein GPS Empfang nötig sein (keine Navigation etc.) kann die LTE Antenne trotzdem auf dem Band des GPS Empfangs senden da keine Gefahr besteht, dass die Navigation gestört wird.. Generell kann also das Problem auftreten, dass ein sendender Dienst den Empfang auf einer anderen Antenne des Fahrzeugs stört.
Eine weitere Form der Beeinträchtigung tritt dann auf, wenn ein Dienst wie beispielsweise TV empfangen wird und diese Antenne auch noch einem anderen Dienst zugeordnet ist.
In diesem Fall ist ohne weitere Massnahmen ein paralleler Sende- /Empfangsbetrieb Sendebetrieb an der Antenne nicht möglich, weil der sendende Dienst den TV Empfang verhindern würde. Zwischen die Antennen und die Eingangsstufen bzw. Sender der Endgeräte werden geeignete
Schaltvorrichtungen gebaut, wobei dies nicht als ein normaler Schalter zu verstehen ist. Die im Folgenden genannten„Schaltvorrichtungen" können beliebige Elemente (elektronisch, mechanisch, passiv, aktiv) aufweisen, die dazu geeignet sind, ein HF Signal so zu beeinflussen, dass eine Störung an irgendeiner
Antenne verhindert wird. Weiter können zu diesen Elementen auch
Filterschaltungen gehören.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es demnach, die Nutzung der im System vorhandenen Antennen zu optimieren. Das geschieht nicht nur im Hinblick darauf, ungenutzte Antennen als Strahler für MIMO Systeme zu verwenden, sondern auch unter dem Gesichtspunkt, ob sich Antennen gegenseitig stören. Im Folgenden wird die Erfindung am Beispiel eines Kommunikationssystems für den Einsatz in einem Fahrzeug beschrieben, da in diesem Fall die Menge der Dienste, gerade für hochausgestattete Fahrzeuge, sehr hoch sein kann und die Probleme sehr offensichtlich zutage treten.
Alle Ausführungsformen sind beispielhaft für den MIMO Betrieb beim Dienst LTE beschrieben, gelten aber selbstverständlich für alle Dienste, die zum Senden und Empfangen den Mehrantennenbetrieb (MIMO) benutzen. Weiterhin gelten alle Ausführungen unbeschränkt für andere mobile Empfangssysteme wie beispielsweise Smartphone, Tablet PC's o.ä.
Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 Diese Abbildung zeigt die Heckansicht eines Fahrzeugs mit mehreren Antennen
Fig. 2: Diese Abbildung zeigt eine erste Ausführung der vorliegenden
Erfindung
Fig. 3 : Diese Abbildung zeigt eine weitere Ausführungsform gemäss der vorliegenden Erfindung
Fig. 4: Diese Abbildung zeigt eine weitere Ausführungsform gemäss der vorliegenden Erfindung
Fig. 5 : Diese Abbildung zeigt eine weitere Ausführungsform gemäss der vorliegenden Erfindung
Fig. 6. Diese Abbildung zeigt eine weitere Ausführungsform gemäss der vorliegenden Erfindung
Fig. 7: Skizze eines Dachantennenmoduls mit Antennen) für verschiedene Funkdienste.
Fig. 8 : Ein Antennenmodul mit mehreren Antennen und gemäss einer weiteren Ausführung
Fig.9 Antennenmodul mit zuschaltbaren Sperrkreisen gemäss einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 10 Antennenmodul mit schaltbaren Bandsperren für eine Antenne. gemäss einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
Fig. 11 Antennenmodul mit schaltbaren Dämpfungsgliedern gemäss einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
Liste der Bezugszeichen:
Fig.l :
11, l la-d Antennen
13 Heckscheibe
Fig.2:
21 Antenne/Antennenanschluss
22 Bandpässe
23 Schaltelemente
25 Verstärker
26 Schaltvorrichtung (komplett)
Fig.3:
31 Antenne/Antennenanschluss
32 Bandpässe
33, 332a, 33b Schaltelemente
34 Verbindung zur KontroUeinheit
35 Verstärker
36 Schaltvorrichtung (komplett)
Fig. 4:
41 Antenne/Antennenanschluss
42 Bandpässe
43 Schaltelemente
44 Verbindungen zur KontroUeinheit
45 Verstärker
46 Schaltvorrichtung (komplett)
Fig. 5:
51 Antenne/Antennenanschluss
52 Bandpässe
53 Schaltelemente
54 Verbindungen zur KontroUeinheit
55 Verstärker
56 Schaltvorrichtung (komplett)
Fig. 6
61 Antenne/Antennenanschluss
62 Bandpässe
63 Schaltelement (hier: Zirkulator)
65 Verstärker
66 Schaltvorrichtung (komplett)
Fig. 8:
81a, b, c, d Antenne/Antennenanschluss 82 Bandpässe
83, 83a Schaltelement
84 Verbindungen zur KontroUeinheit 85 Verstärker
86 Schaltvorrichtung (komplett)
Fig. 9:
91 Antenne/Antennenanschluss
92 Bandsperren
93a-f Schaltelemente
94 Verbindungen zur KontroUeinheit 95 Verstärker
96 Schaltvorrichtung (komplett)
Fig. 10:
101 Antenne/Antennenanschluss
102 Bandpässe
103, 103a-n Schaltelement (hier: Zirkulator)
104 Verbindungen zur KontroUeinheit
105 Verstärker
106 Schaltvorrichtung (komplett)
Fig. 11 :
111 Antenne/Antennenanschluss
112 Dämpfungsglieder
113a-n Schaltelemente
114 Verbindungen zur KontroUeinheit
115 Verstärker
116 Schaltvorrichtung (komplett)
117 Detektionsschaltung für Schaltzustand
Liste der Abkürzungen:
V2V: Vehicle to vehicle
V2I: Vehicle to infrastructure
LTE: Long Term Evolution
UMTS: Universal Mobile Telecommunications System
GPS: Global Positioning System
SDARS: Satellite Digital Audio Radio Services
MIMI Multiple Input Multiple Output
SISO Single Input Single Output
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Ein Empfangssystem wie es im Gebrauch ist, zeigt die Fig. 1. Man erkennt die skizzierte Heckansicht eines Fahrzeugs mit Heckscheibe (13) und einem Dachantennenmodul (11).
In der Hechscheibenheizung sind mehrere Antennenstrukturen (1 la-e) sichtbar. Diese Antennenstrukturen dienen zum Empfang von TV Signalen, sichtbar an der Bezeichnung„TV". Eine der Strukturen (I Ia) ist zusätzlich zum TV Empfang noch einem zweiten Dienst„LTE" zugeordnet.
Im Antennenmodul (11) sitzen ebenfalls Antennen für verschiedene Dienste (GPS, GSM, UMTS...) unter anderem auch eine weitere Antenne für LTE. Um einen MIMO Dienst wie LTE wie vorgesehen zu betreiben, sind mehrere Antennen für den Sendebetrieb und den Empfangsbetrieb nötig.
Es steckt also eine der Antennen im Dachmodul, die zweite wird von einer Antennenstruktur in der Heckscheibe gebildet.
Eine erste Ausführungsform (Fig. 2) ordnet einer Antenne (21) permanent zwei Dienste zu. Die in dieser Fig. gezeigte Ansicht entspricht dem Element (I Ia) aus Fig.l
Im gezeigten Fall wird die Antenne (21) als eine TV Antenne (TV1) und einem MIMO benutzenden Dienst (LTE) zugeordnet. Die Bezeichnung LTE2 gibt in diesem Fall an, dass es sich um die zweite Antenne des besagten Dienstes handelt.
Wie gesagt, ist es ohne geeignete Maßnahme kaum möglich, dass eine Antenne, die sowohl vom LTE Dienst genutzt werden kann und ebenso TV Signale empfängt, gleichzeitig während des Empfangs eines TV Signals im LTE Band sendet, ohne TV zu beeinflussen. Beide Dienste liegen im
gleichen/benachbarten Frequenzband allerdings ist die vom LTE Modem erbrachte Sendeleistung um vieles höher als die Leistung des empfangenen TV Signals. Eine Trennung durch Filter und Sperren ist auf Grund der Nähe der genutzten Bänder sehr schwierig und mit Verlusten behaftet.
Es existieren zwar (Fig. 1) mehrere TV Antennen, die durch Diversity den TV Empfang optimieren, wenn aber gerade auf der TV Antenne, die vom Diversity System als zur Zeit optimale Empfangsantenne ausgewählt ist eine Sendung im LTE Band erfolgen soll, , bricht der TV Empfang an diesem Empfänger zusammen, da die Sendeleistung des Modems den TV Eingang „verstopft"
Das Problem wird durch eine Schaltvorrichtung (23) hier bestehend aus einem Lastwiderstand und zwei Bandpässen (22) gelöst, die sich hinter der Antenne (21) befinden. Ein Bandpass (22) in der Leitung zum TV Empfänger um bevorzugt nur den Frequenzbereich des TV Signals durchzulassen und einen Bandpass (22) in der Leitung zum LTE Modem, mit der Bandbreite des LTE Signals.
Der Lastwiderstand ist so gestaltet, dass er für das Signal des Senders einen Abschluss bildet.. Der Verstärker (25) ist in dieser Anordnung insofern wichtig, da er übriggebliebene Reste des Sendesignals in Richtung der Antenne (21) durch seine hohe Rückdämpfung entkoppelt.
Vorteil der Anordnung ist, dass zumindest ein gleichzeitiger TV Empfang und der Empfang des LTE Dienstes (MIMO) möglich ist. Zum Senden ist die MIMO/LTE Antenne dagegen permanent geblockt. Die
Ausführungsformen der LTE Modems der ersten Genration sind ohnehin im Sendepfad ohne MIMO ausgführt. Der Lastwiderstand„verbraucht" die Leistung des Senders. D.h. der Sender kann senden, aber das Signal, bzw. der Rest von dem was nach dem Lastwiderstand noch übrig ist, kommt nicht weiter als bis zum Verstärker (25) der in dieser Richtung (zur Antenne (21) hin) eine hohe Entkopplung bietet. Das Sendesignal wird sozusagen auf„passive" Weise weggeschaltet, es ist also keine spezielle Kontrolleinrichtung nötig.Eine
Abwandlung der gerade beschriebenen Ausführungsform ist in Fig. 6 gezeigt. Hier besteht das Schaltelement aus einem Zirkulator (63) und einem
Lastwiderstand. Der Zirkulator (63) ist mit einem Anschluss über einen
Lastwiderstand mit Masse verbunden. Ein Signal vom Sender kommend wird in dieser Richtung an den Lastwiderstand weitergeleitet und gegen Masse
„verbraucht". Ein von der Antenne (61) kommendes Eingangssignal wird dagegen unbeeinflusst weitergeleitet. Auch hier ist also ein TV Empfang bei gleichzeitigem Empfang des LTE (MIMO) Signals gegeben. Auch diese
Anordnung benötigt keine eigene Kontrollvorrichtung. Die Eigenart eines Zirkulators ist es, ein Signal ohne weitere Steuerung von aussen nur in eine Richtung weiterzuleiten. Daher wird auch diese sozusagen„passive" Anordnung als Schaltvorrichtung bezeichnet.
Eine zweite Ausführungsform bei der Zuordnung von zwei Diensten auf eine Antenne (31) ist in Fig. 3 gezeigt. Im Gegensatz zur Ausführungsform in Fig. 2, ist diese Ausführungsform durch einen aktiven Betrieb gekennzeichnet. Aktiv heisst hier, dass die Aktivierung oder Deaktivierung der Schaltelemente durch eine Kontrolleinheit gesteuert ist, die gemäss des Zustandes des
Gesamtsystems entscheidet, welches Schaltelement (33, 33a, 33b) der
Schaltvorrichtung (36) aktiviert wird.
Wie in Fig. 2 ist der Antenne (31) der TV- und ein MIMO Dienst (z.B. LTE) zugeordnet. Schalt Vorrichtung (36), bestehend aus Schaltelementen (33, 33a, 33b) und Bandpässen (32) schaltet die Antenne (31) entweder auf den einen Dienst (TV) oder den zweiten Dienst (LTE) auf. zu. In der Zeichnung umfasst die Schaltvorrichtung (36) den gepunktet umrandeten Bereich. Die
Schaltelemente (33, 33a, 33b) der Schaltvorrichtung (36) werden über die Eingänge (34) („to control unit") angesteuert. Die (nicht gezeigte)
Kontrollvorrichtung steuert anhand des Zustandes des gesamten Systems die Schaltelemente. Die im inneren der Schaltvorrichtung (36) gezeigten
Schaltelemente (33, 33a, 33b) können beliebige geeignete elektromechanische oder elektronische Schaltelemente sein. Im Falle, dass nur TV betrieb gefordert ist, kann über Schaltvorrichtung (36) der LTE Zweig ganz von der Antenne (31) abgekoppelt werden. Ist kein TV Betrieb angefordert, kann der Zweig der den TV Receiver versorgt, über (33 a) ganz abgetrennt werden, sodass die Antenne vollständig für MIMO Betrieb in Sende- und Empfangsrichtung genutzt werden
kann. In diesem Fall ist bis auf (33b) jedes Schaltelement (33a, 33c). der Schaltvorrichtung (36) offen
Ist der TV Betrieb aktiv und ein Dienst wird angefordert, der MIMO nutzt, gibt es mehrere Möglichkeiten der Reaktion. Der TV Dienst kann weggeschaltet werden, sodass die LTE Antenne ungehindert senden und empfangen kann. Ein Abschalten des TV Dienstes wird sicherlich im
Allgemeinen nicht gemacht werden, da es für den Insassen im Fahrzeug eine Komforteinbusse ist, wenn einfach der TV Empfang weggeschaltet wird. Die Ausführungsform gestattet auch einen Parallelbetrieb, wobei allerdings im Falle das TV aktiv ist, der LTE Dienst diese Antenne (31) nur als Empfangsantenne nutzen kann.
Einige mögliche Fälle sind in Tabelle X erfasst
Die nächste Ausführungsform entsprechend Fig. 4 trennt über die Schaltvorrichtung (46) den TV Zweig von der Antenne (41) ab. In der Zeichnung umfasst die Schaltvorrichtung (46) den gepunktet umrandeten Bereich. Die Schaltvorrichtung wird über die Eingänge („to control unit") angesteuert. Die im inneren der Schaltvorrichtung gezeigten Schaltelemente
können geeignete elektromechanische Elemente oder elektronische
Schaltelemente sein. Diese Ausführungsform ist durch einen aktiven Betrieb gekennzeichnet. Aktiv heisst hier, dass die Aktivierung oder Deaktivierung der Schaltelemente durch eine Kontrolleinheit (nicht gezeichnet) gesteuert ist, die gemäss des Zustandes des Gesamtsystems entscheidet, welches Schaltelement (43) der Schaltvorrichtung (46) aktiviert wird.
Ein gleichzeitiger Betrieb von MIMO Service und TV Empfang ist in dieser Ausführungsform nicht vorgesehen. Es erfolgt eine eindeutige
Priorisierung auf MIMO Dienst. Ist dieser Dienst, was der Schaltvorrichtung über den Anschluss (44) der (nicht gezeigten) Kontrolleinheit mitgeteilt wird aktiv, trennt Schaltelement (43) den TV zweig von der Antenne (41) ab.
Eine weitere Ausführungsform wie in Fig. 5 gezeigt realisiert eine fallweise Bandbegrenzung. Wie bei den vorherigen Ausführungsformen sind beide Dienste an Antenne (51) gekoppelt. In der Zeichnung umfasst die
Schaltvorrichtung (56) den gepunktet umrandeten Bereich. Die
Schaltvorrichtung wird über die Eingänge („to control unit") angesteuert. Die im inneren der Schaltvorrichtung gezeigten Schaltelemente können geeignete elektromechanische Elemente oder elektronische Schaltelemente sein.
Schaltvorrichtung (56) tritt in Aktion, wenn TV-Dienst empfangen wird und das LTE Modem aktiv wird. Die Schaltvorrichtung (56) aktiviert mittels eines Schaltelementes (53) einen Bandpass, (52), der genau den Frequenzbereich ausblendet, den das LTE Modem nicht benutzen darf. Der Befehl dazu kommt von einer Kommunikationseinrichtung (nicht gezeichnet) über die
Datenverbindung 54. So kann der TV Empfänger nicht mit dem LTE Signal übersteuert werden. Das LTE Modem hat die Option auf ein anderes, nicht gesperrtes Band umzuschalten
In Fig. 7 erkennt man skizzenhaft einen möglichen inneren Aufbau eines gebräuchlichen Dachantennenmoduls. Auf kleinstem Raum teilen sich zwei LTE/MIMO Antennen (Ant.l/Ant.2) den Raum mit Antennen für z.B. SDARS und GPS. Diese Konfiguration ist nur Beispielhaft, da je nach Ausstattung des
Empfangssystems entsprechend andere Antennen für unterschiedliche Dienste enthalten sein können. Insbesondere ist es nicht zwangsläufig notwendig, dass zwei MIMO Antennen im Dachmodul enthalten sind.
Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform die sich beispielsweise auf die Antennenanordnung in einem Dachmodul für Fahrzeuge bezieht.
Eine Anzahl Antennen (81) von denen zwei für ein MIMO System vorgesehen sind (81b, d), hier beispielhaft für den LTE. Wenn sich auf dem Modul eine SD ARS Antenne befindet, der SD ARS Empfang aktiv ist und eine LTE Antenne sendet, wird diejenige LTE Antenne deaktiviert (hier 81b) die im potentiell störenden Frequenzbereich sendet. Dies geschieht durch die in der Schaltvorrichtung (86) enthaltenen Schaltelemente (83, 83a, b) Der Befehl dazu kommt von einer Kommunikationseinrichtung (nicht gezeichnet) über die Datenverbindung 84. In der Zeichnung umfasst die Schaltvorrichtung (86) den gepunktet umrandeten Bereich. Die Schaltvorrichtung wird über die Eingänge (84) („to control unit") angesteuert. Die im inneren der Schaltvorrichtung gezeigten Schaltelemente (83) können geeignete elektromechanische Elemente oder elektronische Schaltelemente sein.
Eine nächste Ausführungsform, wie beispielhaft in Fig. 9 gezeigt, benutzt bei der gleichen Antennenkonfiguration wie in Fig. 8 Bandsperren (92), die mit Schaltelementen (93a-f) in den Signalwege zu den MIMO-Antennen (91) aktiviert/deakti viert werden können. Die Entscheidung, welche
Bandbeschränkungen aktiviert/deakti viert werden, kann durch eine
Kontrollvorrichtung (nicht gezeichnet) geschehen, die entsprechend den
Schaltzuständen der beteiligten Endgeräte (Receiver, Modems,
Navigationssysteme etc..) reagiert. Die beteiligten Endgeräte stehen dabei in einer kommunikativen Verbindung, beispielsweise über ein Bussystem oder andere Datenübermittlungseinrichtungen und teilen den augenblicklichen Zustand der Kontrollvorrichtung mit. Die Kontrollvorrichtung enthält vorzugsweise eine Datenverarbeitungseinheit und ruft aus einem Speicherbereich die Zuordnungen der aktivierung/deaktivierung der Bandbeschränkungen ab und gibt sie an die Steuervorrichtung 96 weiter, die dann die eigentliche Aktivierung/Deaktivierung
vornimmt. Bei einer kleinen Anzahl an Antennen ist die mögliche Anzahl an Kombinationen übersichtlich. Diese Kombinationen können in Testreihen für den jeweiligen Einsatzfall ermittelt und die entsprechenden Daten in einem
Festwertspeicher (ROM, EEPROM, Flashrom) abgelegt werden.
Beispielsweise kommt eine solche Beschränkung zum Tragen, wenn SDARS, GPS DAB parallel mit LTE benutzt werden. Eines der LTE Bänder beispielsweise besitzt den gleichen Frequenzbereich wie GPS, was im Falle der Sendung über LTE den GPS Empfang im gleichen Band unmöglich macht.
Entsprechend einer weiteren Ausführung (Fig. 10) besitzt ein
Antennenmodul nur eine LTE Antenne (101). Die Schaltelemente (103) aktivieren/deaktivieren Bandsperren, die im Signalpfad zu dieser Antenne (101c) angebracht sind. Je nach benutztem Dienst (GPS, SDARS etc.) wird die entsprechende Bandsperre aktiviert. Eine entsprechende Bandsperre (102) sperrt z.B. den Bereich 1,5-1,6 GHz und blendet damit den Bereich des GPS aus, welches im gleichen Band empfängt. Eine andere Sperre im Bereich 692 Mhz- 1000MHz blendet TV aus; von 2,32GHz-2,34GHz wird der SDARS Bereich gesperrt.
Sperren für jeden beliebigen Frequenzbereich die in den benutzten Bändern der Sender von MIMO Diensten liegen, können so durch Zuschalten über die Schaltelemente 102 realisiert werden.
Diese fallweise Bandsperre zwingt den sendenden Dienst eine alternative Frequenz zu suchen, wenn verfügbar. Eine sendende LTE Antenne stört somit keinen anderen Dienst.
Die Schaltvorrichtung (103, 103a-n) wird über eine Kontrollvorrichtung (hier nicht eingezeichnet), angesteuert, die von den angeschlossenen Endgeräten (Receiver, GPS, etc.) einen Status erhält. Das kann realisiert werden, indem die Endgeräte an einem Datenbus oder einem anderen Datenübertragungsweg hängen und mit der Kontrollvorrichtung kommunizieren. Die
Kontrollvorrichtung wiederum ist mit der Schaltvorrichtung kommunikativ verbunden (104), sodass sie entsprechend der von der
Kommunikationsvorrichtung gelieferten Daten die Bandsperren (102) mittels der Schaltelemente (102) aktiviert bzw. deaktiviert.
Eine weitere Ausführungsform wie in Fig. 11 gezeigt, erlaubt die Möglichkeit, die Sendeleistung der von den Modems abgegebenen Signale fallweise anzupassen. Auch in diesem Beispiel besitzt das Modul nur eine Antenne (111) die einem MIMO Betrieb zugeteilt werden kann. Diese
Anpassung der Sendeleistung geschieht durch Abschwächungsglieder
(Dämpfungsglieder) (112) die Bestandteil der Steuervorrichtung (116) sind und über die Schaltelemente (113a-n) aktiviert werden. Die Aktivierung erfolgt aktiv durch Steuersignale von der Kontrolleinheit (nicht gezeichnet) die über
Anschluss (114) der Steuervorrichtung mitgeteilt werden.
Je nach den Empfangs-/Sendebedingungen ist es nicht nötig, eine Antenne (111) komplett wegzuschalten, wenn die Gefahr besteht, dass sie eine andere Übertragung stört.
Im Fall, dass eine empfangende Antenne (GPS, SDARS etc..) ein sehr starkes Signal empfängt, eine benachbarte sendende Antenne (für MIMO/ SISO Betrieb) dagegen mit einer geringen Sendeleistung auskommt, ist es nicht nötig, diese MIMO Antenne (111) komplett zu deaktivieren. Der Hauptaugenmerk dieser Erfindung liegt darin, dass die Antennennutzung optimiert werden soll. Also kann auch im beschriebenen Fall die Sendeantenne (111) weiter dem MIMO/SISO System zugeteilt bleiben, es sendet aber mit geringerer
Sendeleistung.
Die Empfangsverhältnisse werden mit hinlänglich bekannten Methoden ausgewertet und situationsbedingt, je besser das Empfangssignal an der einen Antenne, z.B. Wlan, GPS, SDARS ist, desto weniger Dämpfungsglieder (112) werden über die Schaltelemente (113a-n) hinzugeschaltet.
Die Schaltvorrichtung verfügt über eine Kommunikationsmöglichkeit zu der Kontrolleinrichtung und der Messeinrichtung falls diese in der
entsprechenden Ausführungsform benötigt werden.
Die Modems für die MIMO Datendienste bieten teilweise die
Möglichkeit, das Ausblenden einzelner Frequenzbänder intern vorzunehmen, sodass in diesen Fällen die Schaltvorrichtung nur dazu benutzt wird, einer Antenne einen Dienst zuzuordnen. Die Optimierung wird durch die
Kontrollvorrichtung vorgenommen, die die Informationen bezüglich
Ausblendung von Frequenzbereichen oder Unterdrückung der Sendung auf einem bestimmten Ausgangsport an die Hardware weitergibt.
Alle Komponenten des Systems sind mit einer Daten- /Kommunikationsverbindung untereinander in der Lage Statusinformationen auszutauschen.
Eine nicht in den Abbildungen gezeigte Ausführungsform benutzt zum Erreichen einer optimalen Nutzung des Kommunikationssystems und aller seiner Antennen die Schaltvorrichtung zusammen mit der Kontrollvorrichtung und der Meßvorrichtung. Alle genannten Komponenten sind kommunikativ
untereinander verbunden und stehen in Kommunikation zu allen verwendeten Endgeräten (Navigationssystem, Multimediasysteme, Internet etc.) Dadurch wird detektiert, welcher Dienst von welchem Endgerät angefordert wird. Ein
Navigationssystem wird zum Beispiel die GPS Antenne belegen, TV benötigt wiederum Antennen für den TV Dienst. Wenn eine Datenverbindung (UMTS, LTE, V2V, V2I etc.) angefordert ist, werden entsprechende Antennen den MIMO System zugeordnet. Die Messeinrichtung stellt durch bekannte Methoden die Qualität der Empfangssignale (Feldstärke etc.) an jeder einzelnen Antenne fest.
Alle Antennen sind dabei frei konfigurierbar mit der Schalteinrichtung verbunden, die damit frei jedem Dienst eine beliebige Antenne zuordnen kann. Dazu besitzt die Schaltvorrichtung für HF Signale geeignete Schaltelemente die eine zuverlässige Umschaltung von HF Signalen sicherstellen können. Die Zuordnung ist abhängig vom Ergebnis der Qualitätsprüfung der Signale durch die Meß Vorrichtung. Die Messeinrichtung kann als unabhängiges Modul existieren oder in eines der vorhandenen Module integriert sein. Ebenso kann die Kontrolleinrichtung in eines der vorhandenen Module integriert sein. Eine
Kommunikation zwischen den Modulen findet über eine Datenverbindung statt. Dazu besitzt jedes Modul (Schaltvorrichtung, Kontrollvorrichtung,
Messeinrichtung) eine Schnittstelle die dazu geeignet ist, Daten zwischen den einzelnen Modulen auszutauschen.
Als Erweiterung ist es möglich, anstatt Signale auszublenden oder zu dämpfen, die Richtcharakteristik der Sende- und Empfangsantennen
situationsabhängig so zu ändern, dass eine optimale Sendung bzw. Empfang auf möglichst allen Antennen erreicht wird. Besonders für Dienste die MIMO benutzen bedeutet das optimierte Empfangs- /Sendeverhältnisse.
Claims
1. Kommunikationssystem für den mobilen Betrieb bestehend aus n Antennen (l l, 21, 31, 41, 51, 61, 81 , 91 , 101 , 11 1), wobei von den n Antennen (11, 21, 31, 41, 51, 61, 81 , 91 , 101 , 11 1) mindestens (n-1) Antennen (11, 21, 31, 41, 51, 61, 81, 91, 101, 11 1) sowohl für den Sende- als auch den
Empfangsbetrieb eingesetzt werden können gekennzeichnet durch
eine Schaltvorrichtung (26, 36, 46, 56, 66, 86, 96, 106, 1 16) die so konfiguriert ist, dass sie Signaleingänge für die Signale der verschiedenen Dienste besitzt und Ausgänge zu den Antennen (11, 21, 31, 41, 51, 61, 81, 91, 101, 111) des genannten Kommunikationssystems hat wobei die genannte Schaltvorrichtung (26, 36, 46, 56, 66, 86, 96, 106, 116) den Signalfluss eines sendenden Dienstes zur Antenne (11, 21, 31, 41 , 51, 61, 81, 91 , 101 , 111) durch Schaltelemente (23, 33, 43, 53, 63, 83, 93, 103, 113) so steuert, dass keine Beeinflussung des Empfangs auf gleicher oder benachbarter Antenne geschieht.
2. Kommunikationssystem gemäss Anspruch 1 wobei die Schaltelemente (23, 33, 43, 53, 63, 83, 93, 103, 1 13) der genannten Schaltvorrichtung (26, 36, 46, 56, 66, 86, 96, 106, 116) aus frequenzbeeinflussenden, aktive und/oder passive Bauelementen und/oder Baugruppen bestehen kann.
3. Kommunikationssystem nach Anspruch 1 , wobei genannte
Schaltvorrichtung (26, 36, 46, 56, 66, 86, 96, 106, 1 16) die Nutzung der angeschlossenen Antennen (11, 21, 31, 41, 51, 61, 81, 91, 101, 1 11) so optimiert, dass alle zur Benutzung möglichen Antennen (11, 21, 31, 41, 51, 61, 81, 91, 101, 111) einem aktiven Dienst zugeteilt werden
4. Kommunikationssystem nach Anspruch 1 , wobei alle im System enthaltenen Antennen (11, 21, 31, 41, 51, 61, 81, 91 , 101, 1 11) mit der
Schaltvorrichtung (26, 36, 46, 56, 66, 86, 96, 106, 1 16) verbunden sind, dergestalt, dass eine freie Zuordnung von j eder Antenne (11, 21, 31, 41, 51, 61, 81, 91, 101, 111) zu jedem Funkdienst gewährleistet ist.
5. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei die Schaltvorrichtung (26, 36, 46, 56, 66, 86, 96, 106, 116) eine Kommunikationsschnittstelle (34, 44, 54, 84, 94, 104, 1 14) enthält.
6. Kommunikationssystem nach Anspruch 1 , wobei das System zusätzlich eine Kontrolleinrichtung enthält, wobei die genannte Kontrolleinrichtung eine Datenverarbeitungseinheit (CPU, Statemaschine) und Speichermöglichkeit für Daten aufweist und die Kontrolleinrichtung den Systemzustand der
angeschlossenen Endgeräte (Modem, Receiver etc.) erfassen kann.
7. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei das System zusätzlich eine Messeinrichtung enthält, wobei genannte Messeinrichtung so konfiguriert ist, dass sie die Signalqualität an jeder einzelnen Antenne (11, 21, 31, 41, 51, 61, 81, 91, 101, 111) bestimmen kann
8. Kommunikationssystem nach Anspruch 5 und 6, wobei genannte Kontrolleinrichtung eine Datenverbindung zur Schaltvorrichtung (26, 36, 46, 56, 66, 86, 96, 106, 116) aufweist und wobei die genannte Schaltvorrichtung (26, 36, 46, 56, 66, 86, 96, 106, 116) entsprechend der Daten des Systemzustands der durch die Kontrolleinrichtung übermittelt wird, eine MIMO Antenne aktiviert oder deaktiviert
9. Kommunikationssystem nach Anspruch 5 und 6, wobei genannte Kontrolleinrichtung eine Datenverbindung zur Schaltvorrichtung (26, 36, 46, 56, 66, 86, 96, 106, 116) aufweist und wobei die genannte Schaltvorrichtung (26, 36, 46, 56, 66, 86, 96, 106, 1 16) entsprechend der Daten des Systemzustands der Kontrolleinrichtung die MIMO Antennen durch Aktivierung/Deaktivierung von frequenzabhängigen Bauelementen im Frequenzband beschränkt, sodass das Frequenzband eines empfangenen Dienstes nicht mit dem eines auf einer anderen Antenne (11, 21, 31, 41, 51, 61, 81, 91, 101, 1 11) sendenden Dienstes übereinstimmt
10. Kommunikationssystem nach Anspruch 5 und 6, wobei genannte Kontrolleinrichtung eine Datenverbindung zur Schaltvorrichtung (26, 36, 46, 56, 66, 86, 96, 106, 116) aufweist und wobei die genannte Schaltvorrichtung (26, 36, 46, 56, 66, 86, 96, 106, 1 16) entsprechend der Daten des Systemzustands der durch die Kontrolleinrichtung übermittelt wird, die Sendeleistung der MIMO Antennen durch Aktivierung/Deaktivierung von Dämpfungsgliedern reduziert.
11. Kommunikationssystem nach Anspruch 2 , wobei die Schaltfunktion der Schaltvorrichtung (26) dadurch realisiert ist, dass der Verstärker (25) ein vom LTE Modem kommendes Sendesignal in Rückwärtsrichtung abblockt und nicht bis zur Antenne (21) durchlässt
12. Kommunikationssystem nach Anspruch 2 , wobei die Schaltfunktion der Schalt Vorrichtung (66) durch einen Zirkulator (63) realisiert ist, der ein vom LTE Modem kommendes Sendesignal nicht bis zur Antenne (61) weiterleitet.
13. Kommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schaltvorrichtung (26, 36, 46, 56, 66, 86, 96, 106, 116) Bandpässe, Bandsperren und/oder für HF Aufgaben geeignete Schalter enthalten kann, und wobei die Kontrolleinrichtung über eine Datenverbindung mit der
Schalteinrichtung verbunden ist und so konfiguriert ist, dass sie mit den über die Datenverbindung übertragenen Daten die jeweiligen Schaltfunktionen in der Schaltvorrichtung aktivieren kann.
14. Kommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Messeinrichtung über eine Datenverbindung mit der
Kontrolleinrichtung verbunden ist und wobei die Messeinrichtung so konfiguriert ist, dass sie eine Signalqualität an den Antennen (11, 21, 31, 41, 51, 61, 81, 91, 101, 111) erfassen kann und diese Informationen über die Datenverbindung an die Kontrolleinrichtung übergeben kann, wobei die genannte Kontrolleinrichtung die in der Schaltvorrichtung (26, 36, 46, 56, 66, 86, 96, 106, 1 16) enthaltenen Schaltelemente (23, 33, 43, 53, 63, 83, 93, 103, 1 13) entsprechend aktiviert.
15. Kommunikationssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei Messvorrichtung und/oder Kontrolleinrichtung in die Schaltvorrichtung integriert sein können.
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121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
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NENP | Non-entry into the national phase |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
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