DE19581527C2 - Digitale Mehrkanalempfänger, Verfahren, digitale Mehrkanalsender, Sender, Aufwärtswandler/Modulator sowie Mehrfachbetriebsart-Aufwärtswandler/Modulator - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft digitale Mehrkanalempfänger gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1, 4 und 5 sowie ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentan­ spruchs 2 genannten Art. Ferner betrifft die Erfindung entsprechende digitale Mehr­ kanalsender sowie ein entsprechendes Verfahren. Schließlich betrifft die Erfindung entsprechende Aufwärtswandler/Modulatoren.

Digitale Mehrkanalempfänger sowie Verfahren gemäß den Oberbegriffen der Patent­ ansprüche 1, 4 und 5 bzw. 2 sind aus der US 4,616,364 bekannt. Diese Schrift of­ fenbart einen digitalen Empfänger mit einer Antenne zum Empfang von Radiofre­ quenzsignalen. Der Empfänger umfasst einen Radiofrequenzwandler, um die Radio­ frequenzsignale in Zwischenfrequenzsignale umzuwandeln. Er umfasst ferner zwei Analog/Digital-Wandler, die die Zwischenfrequenzsignale digitalisieren.

Im Stand der Technik ist ferner aus der US 4,785,447 ein FDM-Demultiplexer (FDM: frequency division multiplex) bekannt. Ein N-Kanal-FDM-Signal wird in komplexe Signale von Basisbandfrequenzen mit einem Frequenzabstand Δf gewandelt. Die komplexen Basisbandsignale werden digital mit einer Frequenz N × Δf abgetastet und dann in N-parallele digitale Signale umgewandelt. Anschließend werden die Sig­ nale durch FIR-Filter (FIR: finite impulse response) gefiltert und schließlich einer schnellen Fourier-Transformation unterworfen.

Schließlich ist aus der US 5,323,391 ein digitaler Sender und Empfänger für Vielka­ nalübertragung bekannt.

Sender und Empfänger für Kommunikationssysteme sind im allgemeinen so gestal­ tet, dass sie abgestimmt werden, um ein Signal aus einer Vielzahl von Signalen, die sich stark ändernde Bandbreiten aufweisen und die innerhalb eines speziellen Fre­ quenzbereichs fallen, zu senden und zu empfangen. Fachleute werden erkennen, dass diese Sender oder Empfänger elektromagnetische Strahlung in einem ge­ wünschten Frequenzband ausstrahlen beziehungsweise empfangen. Die elektro­ magnetische Strahlung kann mittels verschiedener Vorrichtungen, die eine Antenne, einen Wellenleiter, ein Koaxialkabel und eine optische Faser umfassen, von diesem Sender ausgegeben oder von dem Empfänger empfangen werden.

Diese Sender und Empfänger des Kommunikationssystems können viele Signale senden und empfangen; jedoch verwenden solche Sender und Empfänger im allge­ meinen eine Schaltung, die doppelt vorhanden ist für jedes jeweilige Signal, das ge­ sendet oder empfangen wird, und das eine andere Frequenz oder Bandbreite hat. Diese Schaltkreisduplizierung stellt bei einer mehrkanaligen Kommunikationseinheit keine optimale Architektur dar, wegen der zusätzlichen Kosten und der Komplexität, wenn man für jeden Kommunikationskanal unabhängige Sender und/oder Empfän­ ger baut.

Es ist eine alternative Sender- und Empfängerarchitektur möglich, die Signale, die eine gewünschte mehrkanalige Bandbreite aufweisen, senden und empfangen kann. Dieser alternative Sender und Empfänger kann einen Digitalisierer (beispielsweise einen Analog-Digital-Wandler) verwenden, der mit einer genügend hohen Abtastrate arbeitet, um zu gewährleisten, dass das Signal der gewünschten Bandbreite in Über­ einstimmung mit dem Nyquist-Kriterium (das heißt, eine Digitalisierung mit einer Ab­ tastrate, die mindestens der doppelten zu digitalisierenden Bandbreite entspricht) digitalisiert werden kann. Danach wird das digitalisierte Signal vorzugsweise unter Verwendung digitaler Signalverarbeitungstechniken vor- oder nachverarbeitet, um die vielen Kanäle innerhalb der digitalisierten Bandbreite zu unterscheiden.

In Fig. 1 ist ein Breitbandtransceiver 100 des Standes der Technik gezeigt. Radiofre­ quenz(RF)-Signale werden an der Antenne 102 empfangen, durch den RF-Wandler 104 verarbeitet und durch einen Digital-Analog-Wandler 106 umgewandelt. Die digi­ talisierten Signale werden durch eine diskrete Fouriertransformation (DTF) 108 und einen Kanalprozessor 110 aufbereitet und vom Kanalprozessor 110 zu einem zellula­ ren Netz und einem öffentlichen Telefonnetz (PSTN) geleitet. In einer Sendebe­ triebsart werden Signale, die vom zellularen Netz empfangen werden, durch Kanal­ prozessoren 110, eine inverse diskrete Fouriertransformation (IDFT) 114 und einen Digital-Analog-Wandler 116 aufbereitet. Analoge Signale vom Digital-Analog-Wandler 116 werden dann im RF-Aufwärtswandler 118 aufwärtsgewandelt und von der An­ tenne 120 abgestrahlt.

Ein Nachteil dieses alternativen Typs einer Kommunikationseinheit ist der, dass der digitale Verarbeitungsabschnitt der Kommunikationseinheit eine genügend hohe Ab­ tastrate aufweisen muss um zu gewährleisten, dass das Nyquist-Kriterium für die maximale Bandbreite der empfangenen elektromagnetischen Strahlung, die gleich ist der Summe der einzelnen Kommunikationskanäle, die die zusammengesetzte, empfangene, elektromagnetische Strahlungsbandbreite bilden, erfüllt wird. Wenn das zusammengesetzte Bandbreitensignal genügend breit ist, kann die digitale Verar­ beitungseinheit der Kommunikationseinheit sehr teuer werden und eine beträchtliche Energiemenge verbrauchen. Zusätzlich müssen die Kanäle, die durch eine DFT oder IDFT-Filtertechnik gebildet werden, typischerweise nebeneinander liegen.

Es existiert ein Bedürfnis nach einem Sender und einem Empfänger, wie sie oben beschrieben wurden, die eine Vielzahl von Signalen in entsprechenden Kanälen mit der gleichen Sender- oder Empfängerschaltung senden und empfangen können. Diese Sender- und Empfängerschaltung sollte jedoch die Beschränkungen in der Gestaltung der Kommunikationseinheit, die mit der obigen Transceiverarchitektur verbunden sind, vermindern. Wenn eine solche Sender- und Empfängerarchitektur entwickelt werden könnte, wäre sie ideal geeignet für zellulare Funktelefon- Kommunikationssysteme. Die zellularen Basisstationen müssen üblicherweise viele Kanäle innerhalb einer breiten Frequenzbandbreite (beispielsweise von 824 Mega­ herz bis 894 Megaherz) senden und empfangen. Zusätzlich bedingen kommerzielle Zwänge der zellularen Infrastruktur und der Hersteller der Teilnehmerausrüstung, dass die Hersteller der Teilnehmerausrüstung gezwungen sind, Wege zu finden, um die Kosten der Kommunikationseinheiten zu vermindern. In ähnlicher Weise wäre eine solche Mehrkanal-Sender- und Empfängerarchitektur gut geeignet für persönli­ che Kommunikationssysteme (PCS), die kleinere Versorgungsgebiete (im Vergleich zu ihrem Gegenstück den zellularen Versorgungsgebieten) für jede Basisstation ha­ ben, womit eine entsprechend größere Zahl von Basisstationen erforderlich ist, um ein vorgegebenes geographisches Gebiet abzudecken. Betreiber, die Basisstationen kaufen, ziehen es idealerweise vor, weniger komplexe und billigere Einheiten zu ha­ ben, um sie in ihren lizenzierten Versorgungsgebieten zu installieren.

Es mag von den Herstellern der zellularen und PCS Einheiten ein zusätzlicher Vorteil erzielt werden, dadurch dass Mehrkanalkommunikationseinheiten gestaltet werden, die den gleichen analogen Signalverarbeitungsteil teilen. Traditionelle Kommu­ nikationseinheiten werden gebaut, um unter einer einzigen Informationssignalkodier- und Kanaleinteilungsnorm zu arbeiten. Im Gegensatz dazu umfassen die Mehrkanal­ kommunikationseinheiten einen digitalen Signalverarbeitungsteil, der willentlich über Software während des Herstellverfahrens oder vor Ort nach der Installation so neu programmiert werden kann, dass diese Mehrkanalkommunikationseinheiten gemäß irgend einer Norm aus mehreren Informationssignalkodier- und Kanaleintei­ lungsnormen arbeiten kann.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen digitalen Mehrkanalempfänger, ein Verfah­ ren, einen digitalen Mehrkanalsender, einen Sender sowie einen Aufwärtswand­ ler/Modulator anzugeben, die für zellulare Funktelefon-Kommunikationssysteme ge­ eignet sind.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche ge­ löst.

Bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die vielen Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgen­ den detaillierten Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsformen der Erfin­ dung unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen verständlich.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Mehrkanaltransceivers des Standes der Technik;

Fig. 2 ist eine Blockdiagrammdarstellung eines Mehrkanalempfängers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ist eine Blockdiagrammdarstellung eines Mehrkanalsenders gemäß einer be­ vorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ist eine Blockdiagrammdarstellung eines Mehrkanaltransceivers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5 ist eine Blockdiagrammdarstellung des in Fig. 2 gezeigten Mehrkanalempfän­ gers, der modifiziert ist, um eine kanalweise Abtastung gemäß einer anderen bevor­ zugen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereit zu stellen.

Fig. 6 ist ein Blockdiagrammdarstellung eines Mehrkanal­ transceivers gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 ist eine Blockdiagrammdarstellung eines Mehrkanal­ transceivers gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 ist eine Blockdiagrammdarstellung einer Datenlenkung in einem Mehrkanaltransceiver gemäß einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 ist eine Blockdiagrammdarstellung einer Datenlenkung in einem Mehrkanaltransceiver gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10 ist eine Blockdiagrammdarstellung einer Datenlenkung in einem Mehrkanaltransceiver gemäß einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 11 ist eine Blockdiagrammdarstellung eines digitalen Wandlermoduls für den Mehrkanalsender der Fig. 5 und weiter­ hin in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12 ist eine Blockdiagrammdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines digitalen Abwärtswandlers gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 13 ist eine Blockdiagrammdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines digitalen Aufwärtswandlers gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 14 ist eine Blockdiagrammdarstellung eines Aufwärtswand­ lers, der an den digitalen Aufwärtswandler der vorliegenden Erfindung angepaßt werden kann;

Fig. 15 ist eine Blockdiagrammdarstellung eines Modulators, der an den digitalen Aufwärtswandler der vorliegenden Erfin­ dung angepaßt werden kann;

Fig. 16 ist eine Blockdiagrammdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform des Aufwärtswandlers/Modulators des digitalen Aufwärtswandlers der vorliegenden Erfindung;

Fig. 17 ist eine Blockdiagrammdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer Kanalprozessorkarte gemäß der vorlie­ genden Erfindung;

Fig. 18 ist eine Blockdiagrammdarstellung einer anderen be­ vorzugten Ausführungsform einer Kanalprozessorkarte gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 19 ist ein Flußdiagramm, das ein Abtastverfahren gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Die vorliegende Erfindung ist auf einen Breitbandmehrkanal­ sender und -empfänger (Transceiver) gerichtet, der einen ho­ hen Grad von Flexibilität und Redundanz enthält und der ins­ besondere an zellulare oder PCS-Kommunikationssysteme anpaß­ bar ist. Der Transceiver unterstützt mehrere Antennen, entwe­ der für einen aufgeteilten zellularen Berieb, einen Diversi­ tätsempfang, einer Redundanz oder bevorzugt einer Kombination all dieser Merkmale mit einer erweiterten Benutzerkapazität bei verminderten Kosten. Der Transceiver der vorliegenden Er­ findung erfüllt diese und viele andere Merkmale durch eine praktische Architektur, die die Leistungsfähigkeit erhöht durch das Einschließen der im wesentlichen digitalen Verar­ beitung und eines dynamischen Teilens der Ausrüstung (DES).

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 ist ein Transceiver 400 gemäß ei­ ner bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Zur Erleichterung der Erläuterung werden bevorzugte Ausführungsformen von Breitbandmehrkanaldigitalempfänger- und Senderteilen 200 beziehungsweise 300 des Transceivers 400 be­ schrieben. Um weiterhin eine bevorzugte Implementierung der vorliegenden Erfindung darzustellen, wird ein Transceiver be­ schrieben, der in einem zellularen Radiofrequenz(RF)-Band be­ trieben werden kann. Es sollte jedoch klar sein, daß die vor­ liegende Erfindung leicht für irgendein RF-Kommunikations­ band, einschließlich beispielsweise für PCS und derartige Bänder, eingerichtet werden kann.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist ein Breitbandmehrkanaldigi­ talempfängerteil (Empfänger) 200 gemäß einer bevorzugten Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Empfän­ ger 200 umfaßt eine Vielzahl von Antennen 202 (einzelne An­ tennen 1, 3, . . ., n - 1), die jeweils mit einer Vielzahl von Ra­ diofrequenzmischern 204 verbunden sind, um die RF-Signale, die an den Antennen 202 empfangen wurden, in Zwischenfre­ quenzsignale (IF) umzuwandeln. Es sollte erkennbar sein, daß die Mischer 204, die passende Signalverarbeitungselemente, die mindestens Filter, Verstärker und Oszillatoren für eine Vorverarbeitung der empfangenen RF-Signale enthalten, das speziell interessierende RF-Band isolieren und die RF-Signale mit den gewünschten IF-Signalen mischen.

Die IF-Signale werden dann an eine Vielzahl Analog-Digital- Wandler (ADCs) 210 gegeben, wo das gesamte interessierende Band digitalisiert wird. Ein Nachteil der Breitbandempfänger des Standes der Technik war die Notwendigkeit, daß der ADC mit einer sehr hohen Abtastrate arbeiten mußte, um das gesam­ te Band vollständig und genau zu digitalisieren. Beispiels­ weise belegen die zellularen A und B-Bänder 25 Megahertz (MHz) des RF-Spektrums. Gemäß dem wohlbekannten Nyquist-Kri­ terium erforderte die Digitalisierung der gesammten zellula­ ren Bänder in einem einzigen ADC eine Vorrichtung, die mit Abtastraten von mehr als 50 MHz (oder 50 Millionen Abtastungen pro Sekunde 50 Ms/s) arbeiten kann. Solche Vorrichtungen werden immer mehr gebräuchlich und innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung soll die neueste ADC-Technologie ver­ wendet werden. Die ADCs 210, die somit die IF-Signale digita­ lisieren, erzeugen digitale Signale. Diese digitalen Signale werden dann an digitale Abwärtswandler (DDCs) 214 gegeben.

Der DDC 214 der bevorzugten Ausführungsform, der deutlicher in Fig. 12 zu sehen ist, umfaßt einen Schalter 1216, der es dem DDC 214 gestattet, IF-Signale von irgendeiner aus der Vielzahl der Antennen 202 auszuwählen. Basierend auf der Stellung des Schalter 1216 nimmt der DDC 214 einen Hochge­ schwindigkeitsstrom digitaler Worte (beispielsweise ungefähr 60 MHz) vom ADC 210, der mit der ausgewählten Antenne verbun­ den ist, in der bevorzugten Ausführungsform über die Rück­ wandplatinenverbindung 1108, Fig. 11, auf. Der DDC 214 ist betreibbar, um eine spezielle Frequenz (im digitalen Gebiet) auszuwählen, um eine Dezimierung (Ratenverminderung) zu lie­ fern, und um das Signal auf eine Bandbreite zu filtern, die den Kanälen des Kommunikationssystems entspricht. Unter spe­ zieller Bezugnahme auf Fig. 12 enthält jeder DDC 214 einen numerisch gesteuerten Oszillator (NCO) 1218 und einen komple­ xen Multiplizierer 1220, um eine Abwärtswandlung des digita­ len Wortstroms durchzuführen. Man beachte, daß dies eine zweite Abwärtswandlung ist, da eine erste Abwärtswandlung des empfangenen analogen Signals durch die Mischer 204 durchge­ führt wurde. Das Ergebnis der Abwärtswandlung der komplexen Multiplikation ist ein Datenstrom in Quadratur, das heißt, dieser hat eine in Phase befindliche I Komponente und eine Quadratur, Q, Komponente, die spektral auf eine Mittenfre­ quenz von null Hertz (Basisband oder Null-IF) verschoben wurde. Die I,Q-Komponenten des Datenstroms werden zu einem Paar Dezimierfilter 1222 geleitet, die jeweils die Bandbreite und die Datenrate auf eine Rate dezimieren, die geeignet ist für die Funkschnittstelle des speziellen Kommunikationssy­ stems (gemeinsame Funkschnittstelle oder CAI). In der bevor­ zugten Ausführungsform entspricht die Datenrate, die von den Dezimierfiltern ausgegeben wird, ungefähr dem 2,5 fachen der gewünschten Bandbreite der CAI. Es sollte verständlich sein, daß die gewünschte Bandbreite die bevorzugte Ausgaberate der Dezimierfilter 1222 ändern kann. Der dezimierte Datenstrom wird dann durch die Digitalfilter 1224 tiefpaßgefiltert, um alle unerwünschten Faltungskomponenten zu entfernen. Die De­ zimierfilter 1222 und die digitalen Filter 1224 liefern eine grobe Selektivität, wobei die endgültige Selektivität mit den Kanalprozessoren 228 in bekannter Art erzielt wird.

Wie man in Fig. 2 sehen kann, sind eine Vielzahl DDCs 214 in der bevorzugten Ausführungsform vorgesehen und alle sind mit ADCs 210 verbunden. Jeder der DDCs 214 kann eine aus der Vielzahl der ADCs 210/Antennen 202 auswählen, von der ein Hochgeschwindigkeitsdigitalwortstrom über die Rückwandplatine 1106 empfangen werden soll. Die Ausgangssignale der DDCs 214, ein Datenstrom niedriger Geschwindigkeit (beispielsweise ein Basisbandsignal mit ungefähr 10 MHz), werden mit einem Zeit­ multiplex (TDM) Bus 226 verbunden für das Weiterleiten zu ei­ ner Vielzahl von Kanalprozessoren 228 über Ausgangsformatie­ rer 1232. Indem die Ausgangssignale der DDCs auf den TDM-Bus 226 gegeben werden, ist es möglich, daß irgend einer der Ka­ nalprozessoren 228 irgend einen der DDCs 214 zum Empfang ei­ nes Basisbandsignals wählt. Beim Ausfall eines Kanalprozes­ sors 228 oder eines DDC 214, würden die Kanalprozessoren 228 betreibbar sein, um über den Steuerbus 224 und das Steuer­ businterface 1234 verfügbare Kanalprozessoren mit verfügbaren DDCs mit passender Konkurenz/Schiedsverarbeitung zu verbin­ den, um zu verhindern, daß zwei Kanalprozessoren versuchen, auf den gleichen DDC zuzugreifen. In der bevorzugten Ausfüh­ rungsform sind die DDCs 214 jedoch einen zugewiesenen Zeit­ schlitz lang dem TDM-Bus 226 zugewiesen, um mit einem spe­ ziellen Kanalprozessor 228 verbunden zu werden.

Die Kanalprozessoren 228 sind betreibbar, um Steuersignale über den Steuerbus 224 zu den DDCs 214 zu senden, um Digital­ wortstromverarbeitungsparameter einzustellen. Das heißt, die Kanalprozessoren 228 können die DDCs 214 anweisen, eine Ab­ wärtswandlungsfrequenz, eine Dezimierrate und Filtereigenschaften (beispielsweise die Bandbreitenform, u. s. w.) zu wäh­ len, um die digitalen Datenströme zu verarbeiten. Es ist ver­ ständlich, daß der NCO 1218, der komplexe Multiplizierer 1220, der Dezimierer 1222 und das digitale Filter 1224 auf eine numerische Steuerung reagieren, um die Signalverarbei­ tungsparameter zu ändern. Dies gestattet es dem Empfänger 200, Kommunikationssignale zu empfangen, die einer Zahl un­ terschiedlicher Funknormen entsprechen.

Wenn man weiter Fig. 2 betrachtet, liefert der Empfänger der vorliegenden Erfindung ferner eine Vielzahl Empfängerbänke (zwei sind dargestellt und mit 230 und 230' bezeichnet). Je­ der der Empfängerbänke 230 und 230' umfaßt die Elemente, die oben vor dem TDM-Bus 226 beschrieben wurden, für das Empfan­ gen und Verarbeiten eines Radiofrequenzsignals. Um bei der vorliegenden Erfindung einen Diversitätsempfang bereit zu stellen, sind ein Paar benachbarter Antennen, eine von den Antennen 202 und eine von den Antennen 202' (die einzeln als 2, 4, . . ., n bezeichnet sind), von denen jede mit den Empfän­ gerbänken 230 beziehungsweise 230' verbunden ist, so gestal­ tet, daß sie einen Abschnitt des Kommunikationssystems bedie­ nen. Die Signale, die an jeder der Antennen 202 und 202' em­ pfangen werden, werden unabhängig durch die Empfängerbänke 230 beziehungsweise 230' verarbeitet. Die Ausgangssignale der Empfängerbänke 230 und 230' werden jeweils auf die TDM-Busse 226 und 226' gegeben, obwohl es offensichtlich ist, daß ein einziger Bus zu den Kanalprozessoren 228 verwendet werden kann, in denen der Diversitätsempfang vorgenommen wird.

Die Kanalprozessoren 228 empfangen die Basisbandsignale und führen die geforderte Basisbandsignalverarbeitung selektiv durch, um Kommunikationskanäle wieder zu gewinnen. Diese Ver­ arbeitung umfaßt mindestens eine Audiofilterung in analogen CAI-Kommunikationssystemen und eine Empfangssignalstärkean­ zeige (RSSI) in allen Kommunikationssystemen. Jeder Kanalpro­ zessor 228 gewinnt die Verkehrskanäle unabhängig zurück. Um ferner eine Diversität zu liefern, wird jeder Kanalprozessor 228 betreibbar, um auf jedes Paar von Antennen zu hören, die einem Sektor zugewiesen sind, und somit um zwei Basisband­ signale, eines pro Antenne, zu empfangen und zu verarbeiten. Die Kanalprozessoren 228 liefern ferner ein Interface 436, Fig. 4, zum Kommunikationsnetz, beispielsweise in einem zel­ lularen Kommunikationssystem zu einer Basisstationssteuerung oder einem mobilen Vermittlungszentrum über eine passende Verbindung.

Unter Bezugnahme auf Fig. 17 ist eine bevorzugte Ausführungs­ form eines Kanalprozessors 228 gezeigt. Wie noch beschrieben werden wird, ist jeder der Kanalprozessoren sowohl für Sende- als auch Empfangsoperationen betreibbar. In der bevorzugten Ausführungsform kann jeder Kanalprozessor 228 bis zu 8 Kommu­ nikationskanäle des Kommunikationssystems sowohl beim Senden als auch beim Empfangen (4 Kanäle in der Diversitätsempfangs­ betriebsart) bedienen. Das Basisbandsignal niederer Geschwin­ digkeit von den TDM-Bussen 226 oder 226' wird jeweils an Ein­ gabe-/Ausgabe (I/O)-Anschlüssen 1740 und 1740' empfangen und zu einem Paar Prozessoren 1742 und 1742' gelenkt. Mit jedem Prozessor 1742 und 1742' sind digitale Signalprozessoren (DSPs) 1744 und 1744' und Speicher 1746 und 1746' verbunden. Jeder Prozessor 1742 und 1742' ist betreibbar, um vier (4) Kommunikationskanäle zu bedienen. Wie man in Fig. 17 sieht, sind in einer bevorzugten Ausführungsform die Prozessoren 1742 und 1742' konfiguriert, um entweder einer der Empfänger­ bänke 230 oder 230' oder beiden zuzuhören, wie das bei der bevorzugten Diversitätsanordnung notwendig ist. Diese Struk­ tur liefert Redundanz, während sie ebenso Diversität ermög­ licht. In der Empfangsbetriebsart geht, wenn einer der Pro­ zessoren 1742 oder 1742' ausfällt, nur die Divesität verlo­ ren, da der andere Prozessor 1742 oder 1742' noch vorhanden ist, um die Aufwärtsbasisbandsignale von der anderen Empfän­ gerbank zu verarbeiten. Es sollte erkennbar sein, daß die Prozessoren 1742 und 1742' mit einer passenden Diversitäts­ auswahl oder der Fähigkeit einer Diversitätskombinierverar­ beitung implementiert werden können. Die Prozessoren 1742 und 1742' stehen ferner in Verbindung mit Steuerelementen 1748 beziehungsweise 1748' um Steuerinformation zu verarbeiten und sie an die DDCs 214 über die I/O Anschlüsse 1740 und 1740' und den Steuerbus 224 auszugeben, wie dies beschrieben wurde.

Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 17 und Fig. 4 wird der Sendeteil 300 (Sender) des Transceivers 400 beschrieben. In einer Sendebetriebsart empfangen die Kanalprozessoren 228 Ab­ wärtsverbindungskommunikationssignale vom Kommunikationssy­ stemnetz (über das in Fig. 17 nicht gezeigte Interface 436), um über einen Kommunikationskanal zu kommunizieren. Bei die­ sen Abwärtsverbindungssignalen kann es sich beispielsweise um Steuer- oder Signalisierinformation handeln, die für die ge­ samte Zelle gedacht ist (beispielsweise eine Seitennachricht) oder für einen speziellen Sektor einer Zelle (beispielsweise einen Übergabebefehl) oder um Abwärtsverbindungs-Sprache und/oder Daten (beispielsweise bei einem Verkehrskanal). In den Kanalprozessoren 228 arbeiten die Prozessoren 1742 und 1742' unabhängig mit den Abwärtsverbindungssignalen, um Ba­ sisbandsignale niedriger Geschwindigkeit zu erzeugen. In der Sendebetriebsart können die Kanalprozessoren 228 acht (8) Kommunikationskanäle bedienen (entweder Verkehskanäle, Signa­ lisierkanäle oder eine Kombination daraus). Wenn einer der Prozessoren 1742 oder 1742' ausfällt, so wirkt sich das beim System in einem Kapazitätsverlust aus, aber nicht in einem Verlust des gesamten Sektors oder der Zelle. Darüberhinaus führt das Entfernen eines aus der Vielzahl der Kanalprozesso­ ren 228 aus dem Kommunikationssystem nur zu einem Verlust von acht Kanälen.

Die Verarbeitung der Basisbandsignale durch den Sender 300 ist der Verarbeitung, die im Empfänger vorgenommen wurde, komplementär entgegengesetzt. Die Basisbandsignale niedriger Geschwindigkeit werden von den Kanalprozessoren 228 über I/O Anschlüsse 1740 oder 1740' zu den TDM-Abwärtsverbindungsbus­ sen 300 und 300' gegeben, obwohl auch ein einzelner Bus ver­ wendet werden kann, und von dort zu einer Vielzahl digitaler Aufwärtswandler (DUCs) 302. Die DUCs 302 interpolieren die Basisbandsignale auf eine passende Datenrate. Die Interpola­ tion ist erforderlich, damit alle Basisbandsignale von den Kanalprozessoren 228 dieselbe Rate aufweisen, was die Summie­ rung der Basisbandsignale an einem zentralen Ort erlaubt. Die interpolierten Basisbandsignale werden dann nach oben auf ein passendes IF-Signal gewandelt, wie beispielsweise die Quadra­ turphasenverschlüsselungs-(QPSK), differentielle Quadratur­ phasenverschlüsselungs-(DQPSK), Frequenzmodulation-(FM) oder Amplitudenmodulations-(AM) Signale (mit der Eingabe von I,Q wird die Modulation in den Kanalprozessoren 228 durchge­ führt). Die Basisbandsignale sind nun trägermodulierte Hoch­ geschwindigkeitsbasisbanddatensignale, die von null Hertz entfernt sind. Die Größe des Abstands wird durch die Program­ mierung der DUCs 302 gesteuert. Die modulierten Basisbandsi­ gnale werden auf einer Rückwandplatinenverbindung 304 zu den Signalwählern 306 gegeben. Die Signalwähler können betrieben werden, um Untergruppen der modulierten Basisbandsignale aus­ zuwählen. Die gewählten Untergruppen sind Kommunikationskanä­ le, die innerhalb eines speziellen Sektors des Kommunika­ tionssystems gesendet werden müssen. Die ausgewählten Unter­ gruppen der modulierten Basisbandsignale werden dann zu digi­ talen Summierern 308 geleitet und summiert. Die summierten Signale werden dann immer noch mit hoher Geschwindigkeit über eine Rückwandplatinenverbindung 1130 zu Digital-Analog-Wand­ lern (DACs) 310 geleitet und dann in IF-Analogsignale umge­ wandelt. Diese IF-Analogsignale werden dann durch Wandler 314 zu RF-Signalen aufwärtsgewandelt, durch Verstärker 418 (Fig. 4) verstärkt und von Antennen 420 (Fig. 4) abgestrahlt.

In der bevorzugten Ausführungsform sind, um nochmals die Sy­ stemzuverlässigkeit zu erhöhen, eine Vielzahl von DACs 310 vorgesehen, wobei diese Gruppen 311 von drei DACs bilden, die auf RF-Einsätzen angeordnet sind, wobei ein DAC mit einem Einsatz verbunden ist. Die Gruppen der DACs 311 wandeln drei summierte Signale, die auf getrennten Bussen 313 der Rück­ wandplatinenverbindung 1130 empfangen wurden, in analoge Signale um. Dies ergibt einen erhöhten dynamischen Bereich, gegenüber dem Bereich, der mit einem einzigen DAC erzielt werden kann. Diese Anordnung liefert ferner eine Redundanz, da wenn einer der DACs ausfällt, andere verfügbar sind. Das Ergebnis besteht hauptsächlich in einer Abnahme der Systemka­ pazität und nicht in einem Verlust des gesamten Sektors oder der Zelle. Die Ausgangssignale einer Gruppe DACs 311, die Signale für einen Sektor des Kommunikationssystems empfangen, werden dann in Summierern 312 analog summiert, wobei das sum­ mierte Analogsignal an Aufwärtswandler 314 weitergegeben wird.

Ähnlich dem Empfänger 200 ist auch der Sender 300 mit einer Vielzahl von Senderbänken angeordnet (zwei sind als 330 und 330' gezeigt). Die Senderbänke 330 und 330' umfassen die ge­ samte Ausrüstung des Senders 300 zwischen den Kanalprozesso­ ren 228 und den Verstärkern 418. Die Ausgangssignale der Auf­ wärtswandler 314, aufwärtsgewandelte summierte Analogsignale für einen Sektor des Kommunikationssystems für jede Sender­ bank 330 und 330', werden dann in RF-Summierern 316 aufsum­ miert. Die summierten RF-Signale werden dann an Verstärker 418 gegeben und über Antennen 420 abgestrahlt. Wenn eine ge­ samte Senderbank 330 oder 330' ausfällt, besteht der Effekt nur in einem Verlust von Systemkapazität und nicht in einem Verlust des gesamten Teils des Kommunikationssystems.

In Fig. 13 ist ein DUC 302 gemäß einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. In der bevor­ zugten Ausführungsform sind eine Vielzahl DUCs 302 vorgese­ hen, von denen jeder einen Aufwärtswandler/Modulator 1340 um­ faßt, der Abwärtsverbindungsbasisbandsignale von Bussen 300 und 300' und Steuersignale vom Steuerbus 224 über Formatier­ schaltungen 1341 empfängt. Das Ausgangssignal des Aufwärts­ wandlers/Modulators 1340 wird dann an den Wähler 306 gegeben. In der bevorzugten Ausführungsform kann der Wähler 306 die Form von Bänken mit UND-Gattern mit zwei Eingängen annehmen, wobei ein Eingang mit einem Bit des Datenworts (das heißt, dem modulierten Basisbandsignal) verbunden ist. Wenn die Steuerleitung auf einem hohen Pegel (logisch 1) gehalten wird, folgen die Ausgangssignale den Veränderungen der Ein­ gangssignale. Das Ausgangssignal des Wählers 306 wird dann an eine digitale Summierbank 1308 gegeben, die Daten von vorherigen digitalen Summierern, die mit anderen DUCs auf einer Vielzahl von Signalwegen 313 verbunden sind, addiert. Jeder Signalweg ist, wie gezeigt, mit einem Sektor des Kommunika­ tionssystems verbunden und gibt die summierten Signale an DAC-Gruppen 311. Wenn der Wähler 306 offen ist, so ist das Ausgangssignal des Wählers 306 null, und wenn es in den Sum­ mierer 1308 gegeben wird, so läßt es das einlaufende Signal unverändert. Es sollte auch erkennbar sein, daß eine Skalie­ rung des Eingangssignals, des Ausgangssignals oder beider Summierer 1308 notwendig sein kann, um das summierte Digital­ signal im dynamischen Bereich des Summierers 1308 zu halten. Auf diese Weise können die Ausgangssignale der DUCs, die Si­ gnale darstellen, die für spezielle Sektoren des Kommunikati­ onssystems bestimmt sind, in ein einzelnes Signal summiert werden für die Umwandlung in ein analoges Signal. Oder, wie dies in der bevorzugten Ausführungsform erreicht wird, kann es weiter in Sätzen gesammelt und mit vielen DACs in analoge Signale umgewandelt werden, um den dynamischen Bereich zu er­ höhen und Redundanz zu liefern.

In Fig. 14 ist ein Aufwärtswandler 1400 für eine I,Q Modula­ tion gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Aufwärts­ wandler 1400 umfaßt erste und zweite Interpolationsfilter 1402 und 1404 (beispielsweise finite Impulsantwortfilter (FIR)) für das jeweilige Interpolieren der I,Q Teile des Ba­ sisbandsignals. Die interpolierten I,Q Teile des Basisband­ signals werden in Mischern 1406 und 1408 aufwärtsgewandelt, die eine Eingabe vom numerisch gesteuerten Oszillator 1410 empfangen. Der numerisch gesteuerte Oszillator (NCO) 1410 empfängt als Eingangssignal das Produkt der Aufwärtswand­ lungsfrequenz ω_O und der inversen Abtastrate τ, die ein fe­ stes Phaseninkrement in Abhängigkeit von der Aufwärtswand­ lungsfrequenz ist. Dieses Produkt wird einem Phasensammler 1412 im NCO 1410 zugeführt. Das Ausgangssignal des Phasen­ sammlers 1412 ist eine Abtastphase ϕ, die Sinus- und Cosinus­ generatoren 1414 beziehungsweise 1416 zugeführt wird, zur Er­ zeugung der Aufwärtswandlungssignale. Die aufwärtsgewandelten I,Q Teile des Basisbandsignals werden dann im Summierer 1418 summiert, der das modulierte IF-Ausgangssignal des Aufwärts­ wandlers 1400 liefert.

In Fig. 15 ist ein Modulator 1500 für R,Θ Modulation, einer direkten Modulation der Phase gezeigt. Der Modulator 1500 bietet einen vereinfachten Weg für das Erzeugen der FM über den Aufwärtswandler 1400. Das Basisbandsignal wird an das In­ terpolationsfilter 1502 (beispielsweise ein FIR-Filter) gege­ ben, das dann mit kτ im Frequenzteiler 1504 skaliert wird. Das interpolierte und skalierte Basisbandsignal wird dann im Summierer 1506 mit dem festen Phaseninkrement ω_Oτ in einem nummerisch gesteuerten Oszillator/Modulator (NCOM) 1508 sum­ miert. Diese Summe wird dann an einen Phaesensammler 1510 ge­ geben, der eine Abtastphase Φ ausgibt, die wiederum einem Sinusgenerator 1512 zugeführt wird für das Erzeugen des modu­ lierten IF-Ausgangssignals des Modulators 1500.

Die in den Fig. 14 und 15 gezeigte Vorrichtungen sind ge­ eignet für die Verwendung in Aufwärtswandlern/Modulatoren 1340 der vorliegenden Erfindung. Der Aufwärtswandler 1400 ist jedoch beim Erzeugen der FM nicht wirkungsvoll, während der Modulator 1500 keine I,Q Aufwärtswandlung liefert. In Fig. 16 ist ein bevorzugter Aufwärtswandler/Modulator 1340 gezeigt, der sowohl eine I,Q-Aufwärtswandlung als auch eine FM-Modula­ tion liefert. Der Interpolator/Modulator 1340 liefert eine I,Q-Aufwärtswandlung für ein einzelnes Basisbandsignal oder eine R,Θ-Modulation für zwei Basisbandsignale.

Die I,Q-Teile des Basisbandsignals oder die zwei R,Θ-Signale werden an Anschlüssen 1602 beziehungsweise 1604 in den Wand­ ler/Modulator 1340 eingegeben. Es sind Signalwähler 1606 und 1608 vorgesehen, die zwischen den I,Q oder R,Θ-Signalen, ba­ sierend auf der Betriebsart des Wandlers/Modulators 1340, wählen.

Bei der Bearbeitung eines I,Q-Signals wird der I-Teil des Signals vom Wähler 1606 zum Interpolationsfilter (beispielsweise einem FIR-Filter) 1610 gegeben. Das interpolierte I-Signal wird dann dem Mischer 1612 zugeführt, wo es durch eine Sinuslinie vom Cosinusgenerator 1614 aufwärtsge­ wandelt wird. Der Cosinusgenerator 1614 empfängt eine Einga­ beabtastphase Φ vom Phasensammler 1616. Ein Wähler 1618 ist vorgesehen und wählt eine Nulleingabe für die I,Q-Aufwärts­ wandlung. Das Ausgangssignal des Wählers 1618 wird durch kτ im Skalierer 1620 skaliert, was zu einem Nullausgangssignal führt, das im Addierer 1622 zu ω_Oτ addiert wird. Diese Summe, die im Fall der I,Q-Aufwärtswandlung ω_Oτ beträgt, wird dem Phasensammler 1616 eingegeben, um das Abtastphasenausgangs­ signal Φ zu erzeugen.

Die Verarbeitung des Q-Teils des Signals ist ähnlich. Das Q- Signal wird durch den Wähler 1608 ausgewählt und zum Interpo­ lationsfilter (beispielsweise einem FIR-Filter) 1626 gegeben. Das interpolierte Q-Signal wird dann einem Mischer 1628 zuge­ führt, wo es duch eine Sinuslinie vom Sinusgenerator 1630 aufwärtsgewandelt wird. Der Sinusgenerator 1630 empfängt ein Eingangssignal vom Wähler 1632, das die Abtastphase Φ aus­ wählt, die vom Phasensammler 1616 im I,Q-Fall erzeugt wird. Die aufwärtsgewandelten I,Q-Signale werden dann im Summierer 1634 aufsummiert als aufwärtsgewandeltes/moduliertes Aus­ gangssignal des Wandlers/Modulators 1340 in der I,Q-Betriebs­ art.

Bei der R,Θ-Verarbeitung wählen die Wähler 1606 und 1608 zwei getrennte R,Θ-Signale. Für die R,Θ-Verarbeitung ist der Aufwärtswandler/Modulator 340 betreibbar, um zwei R,Θ-Signa­ le gleichzeitig zu verarbeiten. Das erste Signal R,Θ-1 wird im Interpolationsfilter 1610 interpoliert und gefiltert. Im R,Θ-Fall wählt der Wähler 1618 das interpolierte R,Θ-1 Signal, das mit kτ im Skalierer 1620 skaliert wird und ad­ diert es zu ω_Oτ im Addierer 1622. Das Ausgangssignal des Ad­ dierers 1622 wird dann zum Phasensammler 1616 gegeben, der eine Abtastphase Φ erzeugt, die in den Cosinusgenerator 1614 eingegeben wird. Das Ausgangssignal des Cosinusgenerators 1614 ist eines der zwei modulierten IF-Signalausgangssignale des Aufwärtswandlers/Modulators 1340 in der R,Θ-Verarbei­ tungsbetriebsart.

Das zweite R,Θ-Signal, R,Θ-2 wird durch den Wähler 1608 ge­ wählt und dem Interpolationsfilter 1626 zugeführt. Das inter­ polierte R,Θ-2 Signal wird dann dem Skalierer 1636 zuge­ führt, wo es mit kτ skaliert wird. Das skalierte Signal wird dann im Addierer 1638 mit ω_Oτ summiert. Das Ausgangssignal des Addierers 1638 wird in den Phasensammler 1640 eingegeben, der eine Ausgangsabtastphase Φ erzeugt, die durch den Wähler 1632 gewählt und dem Sinusgenerator 1630 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Sinusgenerators 1630 ist das zweite von zwei modulierten IF-Ausgangssignalen des Aufwärtswand­ lers/Modulators 1340 in der R,Θ-Betriebsart.

Nachdem nun der Empfängerteil 200 und der Senderteil 300 des Transceivers 400 beschrieben wurde, wird der Transceiver 400 detaillierter unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben. Der Transceiver 400 ist in ein Paar Transceiverbänke 402 und 404 aufgeteilt. Jede Bank ist identisch und umfaßt eine Vielzahl von RF-Verarbeitungseinschüben 406. Jeder RF-Verarbeitungs­ einschub 406 beherbergt einen RF-Mischer 408 und einen ADC 410, die so geschaltet sind, daß sie ein Signal von der An­ tenne 412 empfangen und digitalisieren. Der RF-Verarbeitungs­ einschub 406 umfaßt ferner drei DACs 414, deren Ausgangssig­ nale durch den Summierer 416 summiert und dem RF-Aufwärts­ wandler 418 zugeführt werden. Das Ausgangssignal des RF-Auf­ wärtswandlers 417 wird ferner einem RF-Summierer 419 für eine Summierung mit einem entsprechenden Ausgangssignal von der Transceiverbank 404 zugeführt. Das summierte RF-Signal wird dann einem Verstärker 418 zugeführt, wo es verstärkt wird, bevor es von den Antenne 420 abgestrahlt wird.

Vom ADC 410 empfangene Signale werden einer Vielzahl digita­ ler Wandlermodule (DCMs) 426 über Empfangsbusse 428 zuge­ führt. In ähnlicher Weise werden Sendesignale von DCMs 426 zu DACs 414 über Sendebusse 430 befördert. Wie man erkennt, sind die Empfangsbusse 428 und die Sendebusse 430 Hochgeschwindigkeitsdatenbusse, die in einer Rückwandplatinenarchitektur in­ nerhalb des RF-Rahmens 432 implementiert sind. In der bevor­ zugten Ausführungsform beträgt die Übertragung über die Rück­ wandplatine ungefähr 60 MHz, wobei jedoch die physikalisch dichte Anordnung der Elemente eine solche Hochgeschwindig­ keitsübertragung ohne wesentliche Fehler im Hochgeschwindig­ keitsdatensignal ermöglicht.

Unter Bezugnahme auf Fig. 11 ist eine bevorzugte Ausführungs­ form eines DCM 426 dargestellt. Der DCM 426 umfaßt eine Viel­ zahl von anwendungsspezifischen integrierten DDC Schaltungen (ASICs) 1102 und eine Vielzahl von DUC ASICs 1104, um eine Empfangs- und Sendesignalverarbeitung bereitzustellen. Em­ pfangssignale werden von den Antennen 412 über eine Empfangs­ rückwandplatinenverbindung 1108, einen Rückwandplatinenemp­ fänger 1106 und eine Puffer/Treiber-Bank 1107 zu den DDC ASICs 1102 über Kommunikationsverbindungen 1110 geführt. In der bevorzugten Ausführungsform umfaßt die DCM 426 zehn DDC ASICs 1102, wobei jeder DDC ASIC 1102 drei einzelne DDCs hat, wie das oben beschrieben ist. In der bevorzugten Ausführungs­ form liefern acht der DDC ASICs 1102 eine Kommunikationska­ nalfunktion, während zwei der DDC ASICs 1102 Abtastfunktionen liefern. Die Ausgangssignale der DDC ASICs 1102 werden über Verbindungen 1112 und Rückwandplatinenformatierer 1114 und Rückwandplatinentreiber 1116 mit der Rückwandplatinenverbin­ dung 1118 verbunden. Von der Rückwandplatinenverbindung 1118 werden Empfangssignale zu einem Interfacemedium 450 (Fig. 4) übertragen für eine Übertragung zu einer Vielzahl von Kanal­ prozessoren 448, die in Gruppen in den Prozessoreinschüben 446 angeordnet sind.

In der Sendebetriebsart werden Sendesignale von den Kanalpro­ zessoren 448 über das Interfacemedium 450 und die Rückwand­ platinenverbindung 1118 zu den Rückwandplatinenempfängern 1120, zu einer Vielzahl von DUC ASICs 1104 über Wäh­ ler/Formatierer 1124 übertragen. Jeder der DUC ASICs 1104 enthält vier einzelne DUCs vom oben beschriebenen Typ für die Verarbeitung von vier Kommunikationskanälen in der R,Θ-Betriebsart oder von zwei Kommunikationskanälen in der I,Q-Be­ triebsart. Die Ausgangssignale der DUC ASICs 1104 werden über Verbindungen 1126 zu Senderückwandplatinentreibern 1128 und einer Rückwandplatinenverbindung 1130 für eine Übertragung zu den DACs 414 übertragen.

Es sollte klar sein, daß passende Anstalten getroffen sind, um Taktsignale den Elementen DCM 426 zuzuführen, wie das all­ gemein mit 460 bezeichnet ist.

Das Interfacemedium 450 zwischen den DCMs 426 und den Kanal­ prozessoren 448 kann irgendein geeignetes Übertragungsmedium sein. Beispielsweise kann das Interfacemedium eine Mikrowel­ lenverbindung, eine TDM-Verbindung oder eine optische Faser­ verbindung sein. Eine solche Anordnung würde es den Kanalpro­ zessoren 448 gestatten, sich wesentlich entfernt von den DCMs 426 und den RF-Verarbeitungseinschüben aufzuhalten. Somit könnten die Kanalverarbeitungsfunktionen zentral erfüllt wer­ den, während die Transceiverfunktionen am Ort der Kommunika­ tionszelle stattfinden würden. Diese Anordnung vereinfacht die Konstruktion der Kommunikationszellenstandorte, da ein wesentlicher Teil der Kommunikationsausrüstung entfernt vom tatsächlichen Ort der Kommunikationszelle angeordnet sein kann.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, umfaßt der Transceiver 400 drei DCMs 426 mit der Leistung von zwölf Kommunikationskanälen pro DCM 426. Diese Anordnung gewährleistet eine Systemzuverläs­ sigkeit. Sollte ein DCM 426 ausfallen, so verliert das System nur einen Teil der verfügbaren Kommunikationskanäle. Darüber­ hinaus können die DCMs modifiziert werden, um Mehrfachfunkin­ terfacemerkmale zu bieten. Das heißt, die DDCs und DUCs auf den DCMs können für spezielle Funkinterfaces einzeln program­ miert werden. Folglich bietet der Transceiver 400 Mehrfach­ funktinterfacemerkmale.

Wie man aus dem Vorangehenden erkennt, gibt es viele Vorteile der Struktur des Transceivers 400. In Fig. 5 ist ein Empfänger 500 des Transceivers 400 gezeigt, der dem in Fig. 2 ge­ zeigten Empfänger 200 sehr ähnlich ist. Die Vielzahl der DDCs 214 und der verbindende TDM-Bus 226 wurden aus Gründen der Übersichtlichkeit weggenommen, und es sollte beachtet werden, daß der Empfänger 500 diese Elemente enthält. Der Empfänger 500 enthält einen zusätzlichen DDC 502, der wie vorher über einen Wähler 504 zu ADCs 506 geschaltet ist, um digitale Auf­ wärtsverbindungssignale von den Antennen 508/Mischern 509 zu empfangen und um Datensignale zu Kanalprozessoren 510 über den Datenbus 514 zu übertragen. Während des Betriebs kann es für einen Kanalprozessor 510 notwendig werden, andere Anten­ nen zu überwachen, andere Antennen als die Antenne, die aktu­ ell einen Kommunikationskanal verarbeitet, um zu bestimmen, ob dies eine Übertragung über die beste Antenne in der Kommu­ nikationszelle ist. Das heißt, wenn eine Antenne, die einen anderen Sektor der Kommunikationszelle bedient, eine bessere Übertragungsqualität bietet, sollte die Kommunikationsverbin­ dung mit dieser Antenne neu errichtet werden. Um die Verfüg­ barkeit solcher Antennen, die eine bessere Übertragungsquali­ tät bieten, zu bestimmen, tasten die Kanalprozessoren jeden Sektor der Kommunikationszelle ab. In der vorliegenden Erfin­ dung wird dies erreicht, indem der Kanalprozessor 510 die DDC 502 belegt und sie über den Steuerbus 512 programmiert, um Übertragungen von allen Antennen in der Kommunikationszelle zu empfangen. Die empfange Information, beispielsweise Em­ pfangssignalstärkeanzeigen (RSSI) und derartiges, werden dann von den Kanalprozessoren 510 ausgewertet, um zu bestimmen, ob eine bessere Antenne existiert. Die Verarbeitung im DDC 502 ist identisch mit der Verarbeitung, die in den DDCs 214 durchgeführt wird, mit der Ausnahme, daß der DDC 502 unter dem Befehl des Kanalprozessors 510 Signale von einer Vielzahl Antennen in der Kommunikationszelle empfängt, im Gegensatz zur einzelnen Antenne, die einen aktiven Kommunikationskanal bedient.

Fig. 19 zeigt ein Verfahren 1900-1926 für das Durchführen der kanalweisen Abtastung. Das Verfahren beginnt im Oval 1900 und geht weiter zu Block 1902, wo ein Timer gesetzt wird. Der Kanalprozessor prüft dann, ob DCC 302 frei ist, 1904, das heißt, ob er aktuell keine Abtastung für einen anderen Kanal­ prozessor durchführt, und wenn er frei ist, so prüft er, ob der Steuerbus 312 auch frei ist, 1906. Wenn er frei ist, so stoppt der Timer, 1908, und der Kanalprozessor 310 belegt den Steuerbus 312, 1909. Wenn der Kanalprozessor 310 den Steuer­ bus 312 nicht belegen kann, 1912, dann geht das Verfahren zu­ rück zum Block 1902. Wenn entweder der DDC 302 oder der Steu­ erbus 312 nicht frei sind, dann wird eine Zeitablaufprüfung durchgeführt, 1910, wenn die Zeit noch nicht abgelaufen ist, so kehrt das Verfähren zurück, um zu prüfen, ob der DDC ver­ fügbar geworden ist. Wenn die Zeit abgelaufen ist, so wird ein Fehler angezeigt, 1920, das heißt, der Kanalprozessor 310 konnte keine gewünschte Abtastung durchführen.

Wenn der Steuerbus 312 erfolgreich belegt wurde, 1912, so programmiert der Kanalprozessor DDC 302 für die Abtastfunk­ tion, 1914. Wenn jedoch der DDC 302 aktiv geworden ist, 1916, wird die Programmierung abgebrochen und ein Fehler angezeigt, 1920. Ansonsten akzeptiert der DDC 302 die Programmierung und beginnt Meßwerte von den verschiedenen Antennen 308 zu sam­ meln, 1918. Wenn alle Meßwerte gesammelt sind, 1922, wird der DDC in einen Leerlaufzustand programmiert, 1924 und das Ver­ fahren endet, 1926.

Ein anderes Merkmal des Transceivers 400 ist die Fähigkeit eine Signalisierung zu speziellen Sektoren oder zu allen Sek­ toren einer Kommunikationszelle durchzuführen. Unter erneuter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 13 werden die Ausgangssigna­ le der Aufwärtswandler/Modulatoren 1340 zu den Wählern 306 übertragen, die betrieben werden können, um Ausgangssignale aus der Vielzahl der Aufwärtswandler/Modulatoren 1340 auszu­ wählen, die an einen speziellen Sektor der Kommunikationszel­ le gerichtet werden sollen. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, sind für eine Dreisektorenkommunikationszelle drei Datenwege 313 vorgesehen, entsprechend den drei Sektoren der Kommunika­ tionszelle, und die Funktion der Wähler 306 besteht darin, die Ausgangssignale der Wandler/Modulatoren 1340 auf einen diese drei Datenwege aufzusummieren. Auf diese Art werden die Abwärtsverbindungssignale von den Wandlern/Modulatoren 1340 zu einem passenden Sektor der Kommunikationszelle übertragen.

Der Wähler 306 ist jedoch ferner betreibbar, um das Ausgangs­ signal eines Aufwärtswandlers/Modulators 1340 an alle Signal­ wege 313 anzulegen. In diesem Fall werden die Abwärtsverbin­ dungssignale des Aufwärtswandlers/Modulators 1340 an alle Sektoren der Kommunikationszelle gleichzeitig übertragen. Hiermit wird ein Rundumsignalisierkanal durch eine Simultan­ übertragung erzeugt, indem ein Aufwärtswandler/Modulator als Signalisierkanal und Programmierwähler 306 gestaltet wird, um die Abwärtsverbindungssignale von diesem Auswärtswand­ ler/Modulator an alle Sektoren der Kommunikationszelle zu übertragen. Darüberhinaus sollte erkennbar sein, daß die Signalisierung zu speziellen Sektoren durch eine Neuprogram­ mierung des Wählers 306 erzielt werden kann, damit dieser die Abwärtsverbindungssignale von einem signalisierenden Auf­ wärtswandler/Modulator 1340 an einen oder mehrere Sektoren der Kommunikationszelle überträgt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 6 ist ein Transceiver 600 gezeigt, der, während er die funktionalen Elemente enthält, die in Be­ zug auf den Transceiver 400 beschrieben wurden, eine andere Architektur aufweist. Der Transceiver 600 liefert vorteilhaf­ terweise eine digitale Abwärtsverbindungsabwärtswandlung und eine entsprechende digitale Abwärtsverbindungsaufwärtswand­ lung in den Kanalprozessoren. Die Kanalprozessoren werden dann mit der RF-Hardware über eine Hochgeschwindigkeitsver­ bindung verbunden.

In einer Empfangsbetriebsart werden RF-Signale an den Anten­ nen 602 (einzelnen mit 1, 2, . . ., n bezeichnet) empfangen und zu damit verbundenen Empfangs-RF-Verarbeitungseinschüben 604 übertragen. Jeder RF-Empfangseinschub 604 enthält RF-Abwärts­ wandler 606 und einen Analog-Digital-Wandler 608. Die Aus­ gangssignale der RF-Empfangseinschübe 604 sind digitale Hoch­ geschwindigkeitsdatenströme, die über einen Aufwärtsverbindungsbus 610 einer Vielzahl Kanalprozessoren 612 zugeführt werden. Der Aufwärtsverbindungsbus 610 ist ein passender Hochgeschwindigkeitsbus, wie beispielsweise ein optischer Fa­ serbus oder dergleichen. Die Kanalprozessoren 612 umfassen einen Wähler zur Wahl einer der Antennen, von der ein Daten­ strom empfangen werden soll, und einen DDC und anderer Basis­ bandverarbeitungskomponenten 613 zur Auswahl und Verarbeitung eines Datenstroms von einer der Antennen, um einen Kommunika­ tionskanal wieder zu gewinnen. Der Kommunikationskanal wird dann über eine passende Verbindung an das zellulare Netz und das PSTN übertragen.

In einer Sendebetriebsart werden Abwärtsverbindungssignale durch die Kanalprozessoren 612 vom zellularen Netz und PSTN empfangen. Die Kanalprozessoren umfassen Aufwärtswand­ ler/Modulatoren 615 für die Aufwärtswandlung und Modulation der Abwärtsverbindungssignale vor der Übertragung eines Ab­ wärtsverbindungsdatenstroms zu RF-Sendeverarbeitungseinschü­ ben 614 über den Sendebus 616. Es sollte klar sein, daß es sich beim Sendebus 616 um einen passenden Hochgeschwindig­ keitsbus handelt. Die RF-Sendeverarbeitungseinschübe 614 um­ fassen digitale Summierer 618, DACs 620 und RF-Aufwärtswand­ ler 622 zur Verarbeitung des Abwärtsverbindungsdatenstroms zu analogen RF-Signalen. Die analogen RF-Signale werden dann über einen analogen Sendebus 624 mit einem Leistungsverstär­ ker 626 und Antennen 628 übertragen, wo die analogen RF-Si­ gnale abgestrahlt werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 7 ist ein Transceiver 700 gezeigt, der, während er auch die funktionalen Elemente enthält, die unter Bezugnahme auf den Transceiver 400 beschrieben wurden, eine nochmals andere Architektur aufweist. Der Transceiver 700 wird für einen einzelnen Sektor eines sektorisierten Kom­ munikationssystems beschrieben. Es sollte bemerkt werden, daß der Transceiver 700 leicht modifiziert werden kann, um eine Vielzahl von Sektoren zu bedienen.

In einer Empfangsbetriebsart werden RF-Signale durch Antennen 702 empfangen und zu RF-Empfangsverarbeitungseinschüben 704 übertragen. Die RF-Empfangsverarbeitungseinschübe 704 enthal­ ten alle einen RF-Abwärtswandler 703 und einen ADC 705. Das Ausgangssignal der RF-Empfangseinschübe 704 ist ein Hochge­ schwindigkeitsdatenstrom, der über eine Hochgeschwindigkeits­ rückwandplatine 706 zu einer Vielzahl DDCs 708 übertragen wird. Die DDCs 708 arbeiten, wie vorstehend beschrieben, um die Hochgeschwindigkeitsdatenströme auzuwählen und die Daten­ ströme abwärts zu wandeln. Die Ausgangssignale der DDCs 708 sind Datenströme niedriger Geschwindigkeit, die auf Bussen 710 und 712 zu Kanalprozessoren 714 übertragen werden. Die Kanalprozessoren 714 arbeiten, wie vorstehend beschrieben, um einem Kommunikationskanal zu verarbeiten und um den Kommunka­ tionskanal an das zellulare Netz und das PSTN über einen Ka­ nalbus 716 und Netzinterfaces 718 zu übertragen. Die DDCs 708 des Transceivers 700 können ebenfalls vorteilhaft auf einem Kanalprozessoreinschub mit einer passenden Hochgeschwindig­ keitsrückwandplatinenverbindung angeordnet sein.

In einer Sendebetriebsart werden Abwärtsverbindungssignale vom zellularen Netz und dem PSTN über Interfaces 718 und ei­ nen Kanalbus 716 zu den Kanalprozessoren 714 übertragen. Die Kanalprozessoren 714 umfassen DUCs und DACs für das Aufwärts­ wandeln und die Digitalisierung der Abwärtsverbindungssignale in analoge IF-Signale. Die analogen IF-Signale werden über Koaxialkabelverbindungen 722 oder andere passende Verbin­ dungsmedien zu einer Sendematrix 724 übertragen, wo die Ab­ wärtsverbindungssignale mit anderen analogen IF-Abwärtsver­ bindungssignalen kombiniert werden. Die kombinierten analogen IF-Signale werden dann über koaxiale Verbindungen 726 zur RF- Aufwärtswandlern 728 übertragen. Die RF-Aufwärtswandler 728 wandeln die IF-Signale in RF-Signale um. Die RF-Signale von den Aufwärtswandlern 728 werden im Summierer 730 RF-summiert und dann zu Leistungsverstärkern und (nicht gezeigten) Sende­ antennen übertragen.

Wie aus dem Transceiver 700 ersichtlich ist, wird die Hochge­ schwindigkeitsdatenverarbeitung, das heißt, die digitale Auf­ wärtswandlung der Abwärtsverbindungssignale vorteilhafterwei­ se in den Kanalprozessoren 714 ausgeführt. Eine bevorzugte Ausführungsform eines Kanalprozessors 714 ist in Fig. 18 ge­ zeigt. Der Kanalprozessor 714 ähnelt in den meisten Gesichts­ punkten dem in Fig. 17 gezeigten Kanalprozessor 228, wobei gleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen tragen. Der Kan­ alprozessor 714 umfaßt zusätzlich zu diesen Elementen DUCs 1802, die geschaltet sind, um Abwärtsverbindungssignale von Prozessoren 1742, 1742' zu empfangen. Die DUCs 1802 führen eine Aufwärtswandlung der Abwärtsverbindungssignale durch, die an DACs 1806 übertragen werden, wo die Abwärtsverbin­ dungssignale in analoge IF-Signale umgewandelt werden. Die analogen IF-Signale werden dann über Anschlüsse 1740, 1740' an die Sendematrix 724 übertragen.

In den Fig. 8, 9 und 10 sind weitere Anordnungen für die Verbindung der Elemente des Transceivers 400 gezeigt. Um ei­ nen Verlust eine gesamten Zelle durch den Ausfall einer ein­ zelnen Komponente zu vermeiden, wird eine Kettenverbindung der Komponenten vermieden. Wie man in Fig. 8 und beispiels­ weise in der Abwärtsverbindungsanordnung sieht, sind Wähler 800 in den DCMs 802 vor den DUCs 804 und dem DAC 806 angeord­ net. Direkte Datenverbindungen 808 sind von den DUCs 804 zu den Wählen 800, von der DCM 802 zur DCM 802 und schließlich zum DAC 806 angeordnet. Im Betrieb werden, wenn einer oder mehrere DCMs 802 ausfallen, die Wähler betrieben, um die pas­ senden Umgehungsdatenverbindungen 810 zu aktivieren, um die ausgefallene DCM 802 zu umgehen, und eine ununterbrochene Übertragung der Signale zum Verstärker 812 und der Sendean­ tenne 814 zu gewährleisten. Es sollte klar sein, daß die Auf­ wärtsverbindungselemente ähnlich verbunden werden können, um einen fehlertoleranten Empfangsteil des Transceivers zu lie­ fern.

Fig. 9 zeigt eine alternative Anordnung. In Fig. 9 sind Ka­ nalprozessoren 920 über einen TDM-Bus 922 mit DCMs 902 verbunden. Die DCMs sind verbunden, wie das in Fig. 8 beschrie­ ben ist, die mit jeder DCM 902 verbunden Wähler 900 sind nicht gezeigt, wobei verständlich sein sollte, daß Wähler leicht direkt in den DCMs 902 implementiert werden können. Über Umgehungsverbindungen 924 sind die Kanalprozessoren 920 direkt mit einem zugehörigen DCM verbunden und mit einem (nicht gezeigten) zusätzlichen Wähler in den DCMs 902. Beim Ausfall eines Kanalprozessor 920, der den TDM-Bus 922 ab­ schaltet, oder bei einem Ausfall des TDM-Busses 922 selbst, können die Wähler in den DSMs 902 die passende Umgehungsver­ bindung 924 aktivieren, um eine ununterbrochene Übertragung der Signale zum DAC 906, dem Verstärker 912 und der Sendean­ tenne 914 zu gestatten.

Fig. 10 zeigt nochmals eine alternative Anordnung. Wieder sind die DCMs 1002 verbunden, wie das in Fig. 8 beschrieben ist. In Fig. 10 verbinden direkte Verbindungen 1030 die Ka­ nalprozessoren in einer Kettenschaltung, wobei das Ausgangs­ signal jedes Kanalprozessors 1020 in Summierern 1032 summiert wird und dann auf einem TDM-Bus 1034 zu DCMs 1002 übertragen wird. Durch Umgehungsverbindungen 1036, die einen zweiten Bus bilden, sind Wähler 1038 in ähnlicher Art bereitgestellt, wie das für die DCMs 802 in Fig. 8 gezeigt wurde. Bei einem Aus­ fall irgendeines Kanalprozessors können die Signale von den verbliebenen Kanalprozessoren 1020 um den ausgefallenen Ka­ nalprozessor herum gelenkt werden in der gleichen Art, wie dies für die DCMs 802 beschrieben wurde, über den Wähler 1000, den DAC 1006, den Verstärker 1012 und die Antenne 1014.

Die vielen Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der vorangehenden Beschreibung verschiedener be­ vorzugter Ausführungsformen deutlich. Es sollte klar sein, daß viele andere Ausführungsformen, Voreile und Merkmale in den wahren Umfang der Erfindung fallen, wie er aus den ange­ fügten Ansprüchen deutlich wird.

Claims (16)

1. Digitaler Mehrkanalempfänger (200) mit:
einer Vielzahl von Antennen (202) zum Empfang von Radiofrequenzsignalen;
einer Vielzahl von Radiofrequenzwandlern (204), die mit jeder aus der Vielzahl der Antennen verbunden und betreibbar sind, um die Radiofrequenzsignale in Zwischenfrequenzsignale umzuwandeln;
einer Vielzahl von Analog-Digital-Wandlern (210), die mit jedem der Radiofrequenzwandler verbunden sind, um die Zwischenfrequenzsignale in digitale Signale umzuwandeln;
gekennzeichnet durch:
einen geschalteten digitalen Abwärtswandler (214), der mit den Analog- Digital-Wandlern verbunden und betreibbar ist, um eines der digitalen Signale auszuwählen und dieses eine digitale Signal in ein Basisbandzwischenfrequenzsignal umzuwandeln; und
einen Kanalprozessor (228), der mit dem geschalteten digitalen Abwärtswandler verbunden ist, um einen aus der Vielzahl der Kommunikationskanäle, die im Basisbandzwischenfrequenzsignal enthalten sind, wiederzugewinnen.

2. Verfahren zum Empfang von Radiofrequenzübertragungen mit folgenden Schritten:
Empfangen der Radiofrequenzsignale an einer Vielzahl von Antennen (202);
Umwandeln der Radiofrequenzsignale in Zwischenfrequenzsignale;
Umwandeln (210) der Zwischenfrequenzsignale in digitale Signale;
gekennzeichnet durch:
Auswählen eines der digitalen Signale;
digitales Abwärtswandeln des einen digitalen Signals in ein Basisbandzwischenfrequenzsignal; und
Verarbeiten des Basisbandzwischenfrequenzsignals, um einen aus der Vielzahl der darin enthaltenen Kommunikationskanäle wieder zu gewinnen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei es weiter den Schritt der Übertragung des Basisbandzwischenfrequenzsignals über ein Zeitmultiplexübertragungsmedium enthält (226).

4. Digitaler Mehrkanalempfänger mit:
einer ersten Empfängerbank (230), wobei die erste Empfängerbank folgendes umfasst:
eine erste Vielzahl Radiofrequenzwandler (204), von denen jeder mit einer ersten Vielzahl von Antennen (202) verbunden und betreibbar ist, um die Radiofrequenzsignale, die an der ersten Vielzahl der Antennen empfangen wurden, in einen ersten Satz von Zwischenfrequenzsignalen umzuwandeln; und
eine erste Vielzahl Analog-Digital-Wandler 210), die mit jedem aus der ersten Vielzahl von Radiofrequenzwandlern verbunden ist, für die Umwandlung des ersten Satzes von Zwischenfrequenzsignalen in einen ersten Satz digitaler Signale; dadurch gekennzeichnet, dass die erste Empfängerbank ferner
einen ersten geschalteten digitalen Abwärtswandler (214), der mit der ersten Vielzahl von Analog-Digital-Wandler verbunden und betreibbar ist, für das Auswählen eines aus dem ersten Satz von digitalen Signalen und das Umwandeln des einen digitalen Signals in ein erstes Basisbandzwischenfrequenzsignal umfasst und dass
eine zweite Empfängerbank (230'), wobei die zweite Empfängerbank folgendes umfasst:
eine zweite Vielzahl Radiofrequenzwandler, von denen jeder mit einer zweiten Vielzahl von Antennen verbunden und betreibbar ist, um die Radiofrequenzsignale, die an der zweiten Vielzahl der Antennen empfangen wurden, in einen zweiten Satz von Zwischenfrequenzsignalen umzuwandeln;
eine zweite Vielzahl Analog-Digital-Wandler, die mit jedem aus der zweiten Vielzahl von Radiofrequenzwandlern verbunden ist, für die Umwandlung des zweiten Satzes von Zwischenfrequenzsignalen in einen zweiten Satz digitaler Signale;
einen zweiten geschalteten digitalen Abwärtswandler, der mit der zweiten Vielzahl Analog-Digital-Wandler verbunden und betreibbar ist, für das Auswählen eines Signals aus dem zweiten Satz von digitalen Signalen und das Umwandeln des einen digitalen Signals in ein zweites Basisbandzwischenfrequenzsignal; und
einem Kanalprozessor, der mit den ersten und zweiten geschalteten digitalen Abwärtswandlern in Verbindung steht, zur Wiedergewinnung eines Kanals aus der Vielzahl der Kommunikationskanäle, die in den ersten und zweiten Basisbandzwischenfrequenzsignalen enthalten sind.

5. Digitaler Mehrkanalempfänger (200) mit:
einer Vielzahl Antennen (202) zum Empfang von Radiofrequenzsignalen;
einer Vielzahl von Radiofrequenzwandlern (204), die mit jeder aus der Vielzahl der Antennen verbunden und betreibbar sind, um die Radiofrequenzsignale in Zwischenfrequenzsignale umzuwandeln;
einer Vielzahl von Analog-Digital-Wandlern (210), die mit jedem der Radiofrequenzwandler verbunden sind, um die Zwischenfrequenzsignale in digitale Signale umzuwandeln;
gekennzeichnet durch:
eine Hochgeschwindigkeitsübertragungsverbindung, die jeden aus der Vielzahl der Analog-Digital-Wandler (214) mit einem geschalteten digitalen Abwärtswandler verbindet, wobei der geschaltete digitale Abwärtswandler betreibbar ist, um eines der digitalen Signale auszuwählen und dieses eine digitale Signal in ein Basisbandzwischenfrequenzsignal umzuwandeln; und
einen Kanalprozessor (228), der mit dem geschalteten digitalen Abwärtswandler verbunden ist, um einen Kanal aus der Vielzahl der Kommunikationskanäle, die im Basisbandzwischenfrequenzsignal enthalten sind, wiederzugewinnen.

6. Digitaler Mehrkanalsender mit:
einer Vielzahl von Kanalprozessoren (228), die in Verbindung mit einem Kommunikationssystem stehen und denen digitale Abwärtsverbindungkommunikationssignale zugeführt werden für die Verarbeitung der digitalen Abwärtsverbindungskommunikationssignale für eine Sendung auf einem Kanal aus der Vielzahl der Kommunikationskanäle;
einer Vielzahl von Aufwärtswandlern/Modulatoren (302), die jeweils mit jedem Kanal aus der Vielzahl der Kommunikationskanäle und mit den Kanalprozessoren verbunden sind, für das Aufwärtswandeln und Modulieren der digitalen Abwärtsverbindungskommunikationssignale in digitale Zwischenfrequenzsignale;
einer Vielzahl digitaler Summierer (308), die mit den Auf­ wärtswandlern/Modulatoren verbunden sind, für das Aufsummieren der digitalen Zwischenfrequenzsignale in digitale Zwischenfrequenzsignaluntergruppen;
einer Vielzahl von Digital-Analog-Wandlern (310) für das Umwandeln der digitalen Zwischenfrequenzsignaluntergruppen in eine Vielzahl von analogen Signalen;
einer Vielzahl von Radiofrequenzaufwärtswandlern (314), die jeweils mit den Digital-Analog Wandlern verbunden sind, für das Umwandeln der analogen Signale in Radiofrequenzsignale; und
einer Vielzahl von Leistungsverstärkern (418), die jeweils mit den Aufwärtswandlern verbunden sind, für die Verstärkung der Radiofrequenzsignale und für die Übertragung der Radiofrequenzsignale zu der Vielzahl von Antennen (420).

7. Transceiver, der eine Kombination des digitalen Mehrkanalempfängers des Anspruchs 1 und des digitalen Mehrkanalsenders des Anspruchs 6 umfasst, und ferner einen Hochgeschwindigkeitsdatenbus (428, 430) aufweist, der mit mindestens einem der Kanalprozessoren in Verbindung steht.

8. Digitaler Mehrkanalsender mit:
einer Vielzahl von Kanalprozessoren (228), die in Verbindung mit einem Kommunikationssystem stehen und denen digitale Abwärtsverbindungkommunikationssignale zugeführt werden für die Verarbeitung der digitalen Abwärtsverbindungskommunikationssignale für eine Sendung auf einem Kanal aus der Vielzahl der Kommunikationskanäle;
einer Vielzahl von Aufwärtswandlern/Modulatoren (302), die jeweils mit jedem Kanal aus der Vielzahl der Kommunikationskanäle und mit den Kanalprozessoren verbunden sind, für das Aufwärtswandeln und Modulieren der digitalen Abwärtsverbindungskommunikationssignale in digitale Zwischenfrequenzsignale;
einer Vielzahl digitaler Summierer (308), die mit den Auf­ wärtswandlern/Modulatoren verbunden sind, für das Aufsummieren der digitalen Zwischenfrequenzsignale in digitale Zwischenfrequenzsignaluntergruppen;
einer Vielzahl von Digital-Analog-Wandlern (310) für das Umwandeln der digitalen Zwischenfrequenzsignaluntergruppen in analoge Signale;
einem analogen Summierer (312), der ausgewählt mit den Digital-Analog- Wandlern verbunden ist zur Summierung einer Untergruppe der analogen Signale in ein analoges Zwischenfrequenzsignal;
einem Radiofrequenzaufwärtswandler (314), der mit dem analogen Summierer verbunden ist, für das Umwandeln des analogen Zwischenfrequenzsignals in ein Radiofrequenzsignal; und
einem Leistungsverstärker (418), der mit den Aufwärtswandlern verbunden ist, für die Verstärkung des Radiofrequenzsignals und für die Übertragung des Radiofrequenzsignals zu einer Antenne (420).

9. Digitaler Mehrkanalsender mit:
einer Vielzahl von Kanalprozessoren (228), die in Verbindung mit einem Kommunikationssystem stehen, für das Empfangen digitaler Abwärtsverbindungskommunikationssignale und für die Verarbeitung der digitalen Abwärtsverbindungskommunikationssignale für das Senden auf einem Kanal aus der Vielzahl der Kommunikationskanäle;
einer Vielzahl von Senderbänken (330, 330'), wobei jede Senderbank folgendes umfasst:

• a) eine Vielzahl von Radiofrequenzverarbeitungseinschüben (406), wobei jeder der Radiofrequenzverarbeitungseinschübe eine Vielzahl von Aufwärtswandlern/Modulatoren (417) umfasst, die jeweils mit jedem Kanal aus der Vielzahl der Kommunikationskanäle und mit den Kanalprozessoren verbunden sind, für eine Aufwärtswandlung und Modulation der digitalen Abwärtsverbin­ dungskommunikationssignale in digitale Zwischenfrequenzsignale und eine Vielzahl digitaler Summierer, die mit den Aufwärtswandlern/Modulatoren (302) verbunden sind, für das Summieren der digitalen Zwischenfrequenzsignale in digitale Zwischen­ frequenzsignaluntergruppen;
• b) eine Vielzahl von Analog-Digital-Wandlern (310) zur Umwandlung der digitalen Zwischenfrequenzsignaluntergruppen in analoge Signale;
• c) eine Vielzahl analoger Summierer (312), die ausgewählt mit den Digital- Analog-Wandlern verbunden sind, für das Summieren einer Untergruppe der analogen Signale in analoge Zwischenfrequenzsignale;
• d) eine Vielzahl von Radiofrequenzaufwärtswandlern (314), die mit der Vielzahl analoger Summierer verbunden ist, für das Umwandeln der analogen Zwischenfrequenzsignale in Radiofrequenzsignale;

einer Vielzahl von Radiofrequenzsummierern (316) für das Summieren von Untergruppen der Radiofrequenzsignale in summierte Radiofrequenzsignale; und
einer Vielzahl von Leistungsverstärkern (418), die jeweils mit den Radiofrequenzsummierern verbunden sind, für das Verstärken der Radiofrequenzsignale und für das Übertragen der Radiofrequenzsignale zu Antennen.

10. Verfahren zum digitalen Senden eines Mehrkanalbreitbandfrequenzsignals mit den folgenden Schritten:
Zuführen digitaler Abwärtsverbindungssignale von einer Kommunikationsnetzverbindung eines Kommunikationssystems;
Verarbeitung der digitalen Abwärtsverbindungssignale für das Senden auf einem Kanal aus einer Vielzahl von Kommunikationskanälen;
Aufwärtswandeln und Modulieren der digitalen Abwärtsverbindungssignale zu digitalen Zwischenfrequenzsignalen;
Aufsummieren von Untergruppen der digitalen Zwischenfrequenzsignale;
Richten der Untergruppen der digitalen Zwischenfrequenzsignale jeweils auf Sektoren des Kommunikationssystems;
Umwandeln der digitalen Zwischenfrequenzsignale in analoge Zwischenfrequenzsignale;
Aufwärtswandeln der analogen Zwischenfrequenzsignale in Radiofrequenzsignale;
Verstärken der Radiofrequenzsignale; und
Abstrahlen der Radiofrequenzsignale von einer Antenne (420).

11. Sender in einem drahtlosen Kommunikationssystem, wobei der Sender folgendes umfasst:
eine numerisch gesteuerte Oszillations- und Modulationsvorrichtung (1508); und
einen digitalen Schalter (306) in Verbindung mit der numerisch gesteuerten Oszillations- und Modulationsvorrichtung.

12. Sender nach Anspruch 11, wobei der digitale Schalter einen ersten Eingang aufweist, der auf die numerisch gesteuerte Oszillations- und Modulationsvorrichtung reagiert und einen ersten und zweiten Ausgang, und der Sender weiterhin einen ersten und einen zweiten Summierer (1308) aufweist, wobei der erste Summierer auf den ersten Ausgang reagiert und der zweite Summierer auf den zweiten Ausgang reagiert, und eine Vielzahl von Antennen (420), wobei jede Antenne aus der Vielzahl der Antennen auf mindestens einen der Summierer reagiert.

13. Sender in einem drahtlosen Kommunikationssystem, wobei der Sender folgendes umfasst:
eine Quadraturfrequenzaufwärtswandlungsvorrichtung (1408), die einen numerisch gesteuerten Oszillator (1410) und einen digitalen Mischer umfasst (1408); und
einen digitalen Schalter (306) in Verbindung mit der Quadra­ turfrequenzaufwärtswandlungsvorrichtung.

14. Sender nach Anspruch 13, wobei der digitale Schalter einen ersten Eingang hat, der auf die Quadraturfrequenzaufwärtswandlungsvorrichtung reagiert und einen ersten und zweiten Ausgang und der Sender ferner einen ersten und zweiten Summierer (1308) aufweist, wobei der erste Summierer auf den ersten Ausgang und der zweiten Summierer auf den zweiten Ausgang reagiert, und eine Vielzahl von Antennen (420), wobei jede Antenne aus der Vielzahl der Antennen mindestens auf einen der Summierer reagiert.

15. Aufwärtswandler/Modulator mit:
einem ersten Wähler (1606) und einem zweiten Wähler (1608), wobei jeder eine Vielzahl von Eingängen und einen Ausgang hat, wobei die Ausgänge des ersten und zweiten Wählers (1606, 1608) mit einem ersten Interpolationsfilter (1610) beziehungsweise einem zweiten Interpolationsfilter (1626) verbunden sind;
wobei der Ausgang des ersten Interpolationsfilters mit einem ersten Mischer (1612) und selektiv mit einem ersten Addierer (1622) verbunden ist, wobei der erste Addierer weiterhin so geschaltet ist, dass er einen ersten Phasenwert aufnimmt und der erste Addierer einen Ausgang hat, der mit einem ersten Phasenakkumulator (1616) verbunden ist;
wobei der Ausgang des ersten Phasenakkumulators mit einem ersten Sinuswellengenerator (1614) und selektiv mit einem zweiten Sinuswellengenerator (1630) verbunden ist;
wobei der Ausgang des zweiten Interpolationsfilters (1626) mit einem zweiten Mischer (1628) und selektiv mit einem zweiten Addierer (1638) verbunden ist, wobei der zweite Addierer weiterhin so geschaltet ist, dass er einen zweiten Phasenwert aufnimmt und der zweite Addierer einen Ausgang hat, der mit einem zweiten Pha­ senakkumulator (1640) verbunden ist;
wobei der Ausgang des ersten und zweiten Mischer selektiv mit einem Ausgangsaddierer (1634) verbunden ist; und
wobei der Ausgang des zweiten Phasenakkumulators (1640)selektiv mit dem zweiten Sinuswellengenerator (1630) verbunden ist.

16. Mehrfachbetriebsart-Aufwärtswandler/Modulator mit:
einem ersten Wähler (1606) und einem zweiten Wähler (1608), die jeder eine Vielzahl von Eingängen und einen Ausgang haben, wobei die Vielzahl der Eingänge so geschaltet ist, dass sie eine Vielzahl von Eingangssignalen empfängt und jeder der ersten und zweiten Wähler betreibbar ist, um ein Signal aus der Vielzahl der Eingangssignale auszuwählen;
wobei die Ausgänge der ersten und zweiten Wähler mit den Eingängen erster beziehungsweise zweiter Interpolationsfilter (1610, 1626) verbunden sind; wobei in einer ersten Betriebsart:
ein Eingangssignal, das eine erste Komponente (IQ) und eine zweite Komponente (RO) hat, mit einem Aufwärtswandler/Modulator derart verbunden ist, dass die erste Komponente (IQ) über den ersten Wähler (1606) mit dem ersten Interpolationsfilter (1610) beziehungsweise die zweite Komponente (RO) über den zweiten Wähler (1608) mit dem zweiten Interpolationsfilter (1626) verbunden ist;
wobei ein Ausgang des ersten Interpolationsfilters (1610) mit einem ersten Eingang eines ersten Mischers verbunden ist;
wobei ein Ausgang eines ersten Sinuswellengenerators (1614) mit einem zweiten Eingang des ersten Mischers (1612) verbunden ist, und der Ausgang des ersten Mischers mit einem ersten Eingang eines Ausgangsaddierers (1634) verbunden ist;
wobei ein Ausgang des zweiten Interpolationsfilters (1626) mit einem ersten Eingang eines zweiten Mischers (1628) verbunden ist;
wobei ein Ausgang eines zweiten Sinuswellengenerators (1630) mit einem zweiten Eingang des zweiten Mischers (1628) verbunden ist, und ein Ausgang des zweiten Mischers (1628) mit einem zweiten Eingang des Ausgangs des Addierers verbunden ist; und
wobei ein erster Phasenakkumulator (1616) so geschaltet ist, dass er einen ersten Phasenwert empfängt und einen Phasenwertausgang hat, der mit einem Eingang des ersten und zweiten Sinuswellengenerators (1614, 1630) verbunden ist; und in einer zweiten Betriebsart:
ein erstes Eingangssignal (IQ) und ein zweites Eingangssignal (RO) derart mit dem Aufwärtswandler/Modulator verbunden ist, dass das erste Eingangssignal (IQ) über den ersten Wähler (1606) mit dem ersten Interpolationsfilter (1610) und das zweite Eingangssignal (RO) über den zweiten Wähler (1626) mit dem zweiten Interpolationsfilter (1626) verbunden ist;
wobei der Ausgang des ersten Interpolationsfilters (1610) mit einem ersten Skalierer (1620) verbunden ist;
wobei ein erster Addierer (1622) so geschaltet ist, dass er ein skaliertes Ausgangssignal des ersten Skalierers (1620) und einen ersten Phasenwert empfängt, wobei ein erster summierter Ausgangswert davon mit dem ersten Phasenakkumulator (1616) verbunden ist, dessen Phasenwertausgang mit dem ersten Sinuswellengenerator (1614) verbunden ist; und
wobei der Ausgang des zweiten Interpolationsfilters (1626) mit einem zweiten Skalierer (1636) verbunden ist;
wobei ein zweiter Addierer (1638) so geschaltet ist, dass er ein skaliertes Ausgangssignal vom zweiten Skalierer (1636) und einen zweiten Phasenwert empfängt, wobei ein zweiter summierter Ausgangswert davon mit einem zweiten Phasenakkumulator (1640) verbunden ist, dessen Phasenwertausgang mit dem zweiten Sinuswellengenerator (1630) verbunden ist.