DE10345972B4

DE10345972B4 - Device with adaptive radio transmission and / or radio reception architecture and method for its operation

Info

Publication number: DE10345972B4
Application number: DE2003145972
Authority: DE
Inventors: Reinhold Braam; Karsten BRÜNINGHAUS; Ralf Kern; Ulf Niemeyer; Uwe Schwark
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2003-10-02
Filing date: 2003-10-02
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2023-10-03
Also published as: DE10345972A1; EP1668785A1; WO2005034375A1

Abstract

Vorrichtung mit adaptiver Funksende- und/oder Funkempfangsarchitektur, mit mehreren parallelen HF-Pfaden, die jeweils eine Antenne (ANT) und ein HF-Frontend (HF) aufweisen und die im Hinblick auf eine jeweilige Umsetzerfrequenz sowie eine Empfangsbandbreite adaptierbar ausgebildet sind, wobei
die Empfangs- und/oder Sendesignale der HF-Pfade flexibel auf die Ein/Ausgänge einer nachgeschalteten Signalverarbeitung schaltbar sind, so dass wahlweise eine Multimode-, Multichannel- und/oder MIMO-Verbindung oder Kombinationen dieser Varianten realisierbar sind, und
die nachgeschaltete Signalverarbeitung per Software definiert ist.Device with adaptive radio transmission and / or radio reception architecture, having a plurality of parallel RF paths, each having an antenna (ANT) and an RF front-end (RF) and adapted to be adaptable with respect to a respective converter frequency and a reception bandwidth, wherein
the receive and / or transmit signals of the RF paths are flexibly switchable to the inputs / outputs of a downstream signal processing, so that either a multimode, multichannel and / or MIMO connection or combinations of these variants can be implemented, and
the downstream signal processing is defined by software.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit adaptiver Funksende- und/oder Funkempfangsarchitektur, wie sie vorzugsweise im Bereich des Mobilfunks eingesetzt wird. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung.The The invention relates to a device with adaptive radio transmitter and / or Radio reception architecture, as preferably in the field of mobile telephony is used. Furthermore, the present invention relates to a method for operating such a device.

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.With in ever shorter Cycles progressive development of mobile radio communication technologies are increasingly becoming more and more radio communication standards of partly defined by different organizations. These standards differ frequently among other things, that they use different frequency bands. To one as possible To enable global communication will be designed for this purpose Radio communication terminal a the number of frequency bands corresponding number of separate radio transmitter / radio reception paths, the so-called RF-paths discussed. Such a device is generally called multimode Handset called.

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.At future mobile communication terminals Therefore, very different demands are made. It does not have to only different communication standards, e.g. GSM, UMTS or IEEE 802.11 supported but communication based on these standards if necessary, it must also be done simultaneously, e.g. voice communication via GSM and data download via WLAN (IEEE 802.11). A device with these Properties are referred to as multimode / multilink device. In addition, in particular in the mobile sector to demand a high spectral efficiency, what in the prior art by the use of multiple RF paths can be reached per link (MIMO).

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.

In the prior art, the above requirements have been addressed largely independently of each other, ie for each standard

a) Implemented terminals with separate and dedicated modules for each standard, ie tuned antenna, RF architecture and baseband processing
b) Separate RF architecture for each individual antenna and common baseband processing.

So ist beispielsweise aus der EP 1 175 018 A1 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.For example, from the EP 1 175 018 A1 An arrangement is known in which narrowband components, such as amplifiers or "fixed filters", are required for such transmission / reception paths. However, like other known arrangements, this device is also limited in terms of its field of application and can not be adequately adapted due to its structure.

Aus der US 2003/0078037 A1 geht ein HF-Frontend hervor, dessen Empfangs- und Sendepfad jeweils adaptiv zur Unterstützung unterschiedlicher Mobilfunkstandards ausgeführt ist. Zum Wechsel zwischen zwei unterstützten Mobilfunkstandards wird mit Hilfe einer Steuereinrichtung auf die Frequenzeigenschaften der vorgesehenen Antennen und HF-Filter gezielt Einfluss genommen.Out US 2003/0078037 A1 discloses an RF front end, the reception of which and transmit path each adaptive to support different cellular standards accomplished is. To switch between two supported wireless standards by means of a control device on the frequency characteristics the intended antennas and RF filters purposefully influenced.

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.It Object of the present invention, a device with a Architecture that is flexible for today's and future requirements is adjustable, and a corresponding method for their operation to accomplish.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit adaptiver Funksende- und/oder Funkempfangsarchitektur gemäß Patentanspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 7 gelöst.These Task is achieved by a device with adaptive radio transmitter and / or Radio reception architecture according to claim 1 and by a method according to claim 7 solved.

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 Umsetzerfrequenz (Mischerfrequenz oder Trägerfrequenz) sowie eine Empfangsbandbreite adaptierbar ausgebildet sind, wobei die Empfangs- und/oder Sendesignale der HF-Pfade flexibel auf die Ein/Ausgänge einer nachgeschalteten Signalverarbeitung schaltbar sind, so dass wahlweise eine Multimode-, Multichannel- und/oder MIMO-Verbindung oder Kombinationen dieser Varianten realisierbar sind, und die nachgeschaltete Signalverarbeitung per Software definiert ist.According to the invention is a single hardware construction proposed in which a number of parallel arranged RF paths with high-frequency front ends is provided and the RF paths with respect to a respective converter frequency (mixer frequency or carrier frequency) and a reception bandwidth are designed to be adaptable, wherein the receive and / or transmit signals of the RF paths flexible on the Input / Output a downstream signal processing are switchable, so that optionally a multimode, multichannel and / or MIMO connection or combinations of these variants are feasible, and the downstream Signal processing is defined by software.

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.This setup supports, alternatively or in any combination, all variants, ie multimode / multilink (= several standards at the same time generally in different frequency bands), multichannel (= unimode / multilink, ie one standard operated simultaneously on different channels of a frequency band) and multiple input multiple -Output (MIMO) systems (= Unimode / Unilink with multiple RF paths, ie for each link, multiple RF paths are interconnected to exploit diversity or spatial multiplexing), providing flexible, adaptive and therefore more efficient use of the For this purpose, a number of parallel RF paths are provided, which are preferably adaptable with regard to a respective mixer frequency and a reception bandwidth, wherein at least one output or output bandwidth is available Input signal arbitrarily on each of these antennas schaltba r is a subsequent signal processing Essentially, software is defined.

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.

An inventively designed architecture can now

1. in its original sense, namely to support the multimode / multi-link function in the sense that several standards are processed in parallel on different frequency bands and channels,
2. for the adaptive bundling of several channels of the same communication standard, so-called multichannel, a standard on several channels in a frequency band are processed in parallel,
3. as well as "intelligent antennas" for processing a standard in a channel of a frequency band on multiple antennas in parallel in the context of a MIMO approach are used.

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.These options can even in one device for simultaneous use of multiple services or services are used in parallel. The number of parallel to each other extending uses is dependent from a number of antennas and a performance one or more software processors, so that in principle too Any combinations of the above three application variants possible are. Advantageously, a number of processors in the System of the number of supported in a parallel operation different standards. In addition to a signal processing on the physical layer for every standard, of course even the higher ones Layers processed, so preferably on higher layers a respective data protocol of an applied standard.

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.The further dependent claims each also contain particularly advantageous embodiments and further developments of the invention. So are at a preferred embodiment internal links in a block, a demultiplexer unit and a multiplexer unit combined. Preferably, an entire signal processing in the baseband is made.

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.Further For example, a method is used to generate each setting. starting from starting values by selecting a respective service consecutive variation loops to optimize a need to pass through bandwidth, as described below with reference to the drawing is described by an example. The starting values can depending on be read from a standard from a table.

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.A inventive device is to couple an input and / or output data stream with formed external applications. By the way, she is not only in the Mobile, WLAN or WPAN range, but reduced as recipient structure also for the radio and television sector applicable.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The The invention will be described below with reference to the attached figures based on an embodiment explained in more detail. It demonstrate:

1 eine Blockdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und eines Verfahrens zum Betrieb einer derartigen Vorrichtung; 1 a block diagram of an apparatus according to the invention and a method for operating such a device;

2 eine Weiterbildung der Vorrichtung von 1 und 2 a development of the device of 1 and

3 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 3 a flow diagram for illustrating a method according to the invention.

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. 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.The nomenclature used was, as already done in the introduction, adapted to that of a person skilled in this area, so that was dispensed with a translation of common terminology English origin into German. 1 shows a device according to the invention 1 in the form of a representation of function blocks, which are respectively adapted. In a first block 2 Several antennas ANT and high-frequency front-ends HF are provided. The antennas ANT with the associated high-frequency frontends 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.

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.In a second block 3 internal links, demultiplexer and multiplexer units as well as a complete signal processing are combined in the baseband. An output data stream becomes from this second block 3 led out. Also, the block 3 supplied an input data stream as indicated by the input / output I / O.

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.The above-mentioned processing methods are defined purely by software and executed only in the form of software. This will provide a consistent overall design of the device 1 predetermined, which can be set very flexible and fast to a particular requirement. A respective adaptation of the described system accesses the RF elements of the first block to set the bandwidth and carrier frequency 2 to and controls in the second block 3 a demultiplexer and the signal processing to be applied. The multiple xer in block 3 controls the mapping of the application data to the selected transceiver or transmission standard associated with that transceiver.

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.The adaption of multiplexer / demultiplexer as well as signal processing is generally dependent on many parameters, such as number of applications / services to be supported in parallel including their Quality of Service QoS requirements, channel quality and traffic, user preferences (costs for network access) but also the number of available ones RF paths and computing capacity. Since these parameters are generally time-variant, there is a dynamic adaptation of the elements in the block 3 to prefer even during an existing session.

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.The corresponding parameters are according to customer requirements in the form of requirements determined and set to a data rate, costs, quality of service QoS, etc. where network or service availability be tested. Hardware options are after an optimization process selected and adjusted, taking under computing power, power consumption, etc. selected can be.

2 zeigt eine Erweiterung der in 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. 2 shows an extension of in 1 illustrated arrangement in which now with UMTS, WLAN and BlueTooth three different standard are connected in parallel over a total of five antennas ANT1 to ANT5 and processed simultaneously. As indicated at the input / output I / O, several data streams as application data and / or services etc. leave the illustrated device in parallel in order to be further processed in subsequent means.

In nicht weiter darstellbarer Weise bieten die anhand der 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.In a manner that can not be further represented, they are based on the 1 and 2 Structures also offer the possibility of dynamic adjustment of one or more paths. Thus, it is possible to use an antenna ANT for several and different services. In an embodiment of the invention, not shown, an antenna ANT can be used in the event of idle time slots in TDMA operation by another service. For this other service is at least for the time of the occurrence of free time slots one more antenna available than outside this time. Accordingly, the paths for the data and / or signals within the structure are automatically switched internally according to these operating states. In addition to the possibility of a flexible parallel static interconnection which corresponds to the respective requirements of a user, a proposed structure thus also makes possible the possibility of a dynamic allocation of the RF branches and antennas ANT.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm zur exemplarischen Darstellung eines Verfahrens zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Die zugrunde liegende Vorrichtung 1 ist gemäß 1 aufgebaut und umfasst L HF-Zweige in dem ersten Block 2 von 1 oder 2, jeweils mit einer Antenne ANT und einem Hochfrequenz-Frontend HF, sowie M Kanäle und N Kommunikationsstandards als zweiter Block 3 gemäß 1. 3 shows a flowchart for an exemplary representation of a method for operating a device according to the invention 1 , The underlying device 1 is according to 1 and includes L RF branches in the first block 2 from 1 or 2 , each with an antenna ANT and a high-frequency front-end RF, and M channels and N communication standards as the second block 3 according to 1 ,

Mit dem Start, hier durch das Einschalten des Teilnehmerendgerätes gegeben, wird durch einen Benutzer ein Service a angewählt. Mit den Parametern L=1, M=1 und N=1 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.With the start, given here by switching on the subscriber terminal, a service a is dialed by a user. With the parameters L = 1, M = 1 and N = 1 is started as the start setting, the service a under Setting the baseband and the protocol for the given standard N and under adjustment of the carrier frequency and bandwidth for the channel M for selecting the high-frequency front-end HF. Is under setting with this parameter set the service a for the user not available, Thus, a parameter variation takes place within the parameter set.

In dem vorliegenden Beispielfall ist der Service a mit dem Parametersatz L=1, Kanal M=1 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.In In the present example case, the service is a with the parameter set L = 1, channel M = 1 and standard N = 2 available, described above Variation loop has therefore been passed once. Following now tuning attempts to optimize within the system. First, it is examined to see if the data rate is optimal, or whether by setting changes Improvements can be made. In further steps it will be examined, whether by Spatial Multiplexing, Spatial diversity or channel bundling further improvements in the need for transmission rate can be achieved.

So ist es am Ende dieses Ablaufdiagramms möglich, dass der Benutzer neben Service a auch einen Service b auswählt. Gemäß der in 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.Thus, at the end of this flowchart, it is possible for the user to select a service b as well as service a. According to the in 1 or 2 In the given structure, the already selected service a is then maintained with all the settings while the above described procedure for setting and optimizing service b is performed. Thus, depending on the capacity of a particular device, it is possible to select different services in parallel and, after optimization, also to evaluate them on one and the same device.

Neben einem Beispiel, wie in 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.In addition to an example, as in 3 a uniform flowchart can not be specified, since the process always depends essentially on the current requirements of a user. If, for example, the user wants to make calls in parallel via GSM / UMTS and download data via WLAN, the antennas must be appropriately controlled and parameterized. If, on the other hand, he only wants to communicate via WLAN and sell a large amount of data, then it makes sense to bundle several WLAN channels. If not enough free Ka Furthermore, the efficiency of the data transmission can be increased by realizing spatial multiplexing, ie via each antenna independent data streams are transmitted in the same channel, as described above together with other possibilities for optimizing the bandwidth. That is, how the individual RF signal paths are actually used, that is ultimately dependent on the specific concretely given boundary conditions, such as

- Desire and settings of the user, ie specifications eg on data rate, costs, QoS;
- availability of access points and free bandwidth, or
- hardware performance,

and so a flowchart can range from arbitrarily simple to arbitrarily complex.

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.It by the way to, existing systems, which already several antennas ANT with downstream High-frequency frontends have HF, with a powerful Retrofit switching network and programmable data processing in order to also these systems according to the inventive method to use. If these systems already have control devices have suitable processors, if necessary, an update of the Control software with suitable control software modules, to enable the use of a method according to the invention.

Claims

Device with adaptive radio transmitter and / or Radio reception architecture, with several parallel RF paths, the each having an antenna (ANT) and an RF front end (HF) and that in terms of a respective converter frequency as well as a reception bandwidth are designed adaptable, wherein the reception and / or Transmission signals of the RF paths flexibly to the inputs / outputs of a downstream signal processing are switchable, so that optional a multimode, multichannel and / or MIMO connection or combinations These variants are feasible, and the downstream Signal processing is defined by software.

Apparatus according to claim 1, wherein in a block ( 3 ) internal links, a demultiplexer unit (DM) and a multiplexer unit (MP) are combined.

Device according to claim 2, in which in the block ( 3 ) an entire signal processing is summarized in the baseband.

Device according to one of the preceding claims, in which a number of processors in the block ( 3 ) corresponds to the number of different standards to be supported in a parallel operation.

Device according to one of the preceding claims, wherein the starting values for the creation of a respective setting of a selected service are provided in a memory retrievable.

Device according to one of the preceding claims, in which an output (I / O) of the block ( 3 ) is designed for coupling an input and / or output data stream with external applications.

Method for operating a device with adaptive Radio transmitting and / or radio receiving architecture, in parallel arranged RF paths with high frequency front ends (RF) with respect to a respective converter frequency and a Receive bandwidth is adapted, the receive and / or Transmission signals of the RF paths flexibly to the inputs / outputs of a downstream signal processing are switched so that either at least one multimode, multichannel and / or MIMO connection or combinations These variants are realized using an interconnection and signal processing is performed in the baseband purely defined by software.

The method of claim 7, wherein for generating a respective setting of a respective service of starting values is assumed, preferably retrieved from a memory become.

A method according to claim 7 or 8, wherein one of Starting value starting from one another Optimizing a bandwidth requirement.

Method according to one of claims 7 to 9, wherein the assignment the RF branches to the respective transceivers also dynamically during the Operation can be made.