DE60224213T2

DE60224213T2 - Kalibrierung eines funkkommunikationssystems

Info

Publication number: DE60224213T2
Application number: DE60224213T
Authority: DE
Inventors: Erik D. Sunnyvale LINDSKOG; Mitchell D. Mountain View Trott; Adam B. Menlo Park Kerr
Original assignee: Arraycomm LLC
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2008-12-11
Anticipated expiration: 2022-09-28
Also published as: EP1433271A1; JP2005505167A; CN1328859C; US6747594B2; EP1433271B1; DE60224213D1; CN1589536A; US20030098809A1; KR20040037211A; US6570527B1; WO2003028248A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft im Allgemeinen das Gebiet der Digitalsignalkommunikation und die Kalibrierung von Empfangs- und Übertragungsketten. Insbesondere betrifft die Erfindung die Kalibrierung der Differenzialgruppenverzögerung der verschiedenen Empfangs- oder Übertragungsketten eines Funkkommunikationssystems.
BESCHREIBUNG DES EINSCHLÄGIGEN STANDS DER TECHNIK
Funkkommunikationskapazität kann durch die Verwendung von gerichteter anstelle von ungerichteter Funkübertragung stark verbessert werden. Eine Weise zur Übertragung von gerichteten Signalen und zum gerichteten Empfangen von Signalen besteht in der Verwendung von Strahlenbündelung und Nullstellenerzeugung durch eine Anordnung von Antennen. Die Präzision der Strahlenbündelung und Nullstellenerzeugung durch die Antennenanordnung kann verbessert werden, wenn die Übertragungs- und Empfangsketten beide kalibriert sind. Kalibrierung kann auf die Kette von der digitalen Schnittstelle am Basisband auf das Feld, das von jedem Antennenelement ausgestrahlt oder von ihr empfangen wird, angewandt werden. Eine Weise zur Durchführung der Kalibrierung besteht darin, dass ein Transponder, der von der Antennenanordnung getrennt ist, auf den Ausgang der Antennenanordnung auf einer Basisstations-Abwärtsfrequenz horcht. Der Transponder empfangt ein Abwärts-Kalibrierungssignal von der Basisstation und überträgt es dann erneut auf einer Aufwärtsfrequenz. Durch die Auswahl von geeigneten Signalen zur Übertragung und geeigneten Signalen zum Empfang kann die Basisstation Signalverarbeitung anwenden, um Kompensationen in Phase und Amplitude zur Kalibrierung ihrer Übertragungs- und Empfangsketten zu ermitteln.
Ein entferntes Transponder-Kalibrierungssystem wird zum Beispiel im US-Patent Nr. 5546090 an Roy, III et al dargestellt. Das Patent beschreibt Kalibrierung eines Schmalband-FDD-(Frequenzduplex)-Systems hinsichtlich der Phase und Amplitude an jeder Übertragungs- und Empfangskette. In einem FDD-System kommen normalerweise gelegentlich nicht benutzte Zeit- und Frequenzschlitze vor, und diese können verwendet werden, um ein Schmalband-Kalibrierungssignal zu senden und zu empfangen. In einem typischen Spreizspektrumssystem gibt es jedoch keine nicht benutzten Zeit- und Frequenzschlitze, die zur Kalibrierung verwendet werden können. Ein Spreizspektrumssystem, beispielsweise ein CDMA-(Codemultiplexzugriff)-System verfügt im Gegensatz zu FDMA-(Frequenzmultiplexzugriff)- und TDMA-(Zeitmultiplexzugriff)-Systemen über mehrere Benutzer, die denselben Funkkanal zur selben Zeit verwenden. Wenn der Transponder konstruiert ist, um das Signal unter Verwendung des gleichen Spreizspektrumskanals, der für den Verkehr verwendet wird, zu empfangen und zu übertragen, reduziert die zusätzliche Energie, die dem Kanal durch die Kalibrierung hinzugefügt wird, die Systemkapazität. Ein typischer Transponder wird den gesamten Abwärtsverkehr einschließlich des Kalibrierungssignals empfangen, die Frequenz verschieben, ihn verstärken und den gesamten Verkehr zurück zur Basisstation senden. Dies resultiert in einem sehr großen Energiebetrag, der vom Transponder in der Aufwärtsrichtung gesandt wird, und kann sämtlichen anderen Verkehr effektiv überdecken. Als ein Ergebnis wird die Kalibrierung die Kanalkapazität sowohl in Abwärts- als auch in Aufwärtsrichtung beeinträchtigen.
Zur Kalibrierung von frequenzabhängigen Gruppeneigenschaften eines Satzes von Sender oder Empfängern muss ein Kalibrierungssignal bei mehreren verschiedenen Frequenzen übertragen werden. Bei einem einfachen Transponder können jedoch die tatsächlichen Werte von Phasen und Amplituden-Störeffekten, die durch die Übertragungs- oder Empfangskette in die übertragene oder empfangene Kette eingeführt werden, nicht genau gemessen werden. Dieser Informationsmangel stellt bei der Kalibrierung jedes Teils einer Anordnung, um die induzierten Variationen zu korrigieren, ein beträchtliches Hindernis dar.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Verfahren und eine Vorrichtung werden bereitgestellt, die einen frequenzabhängigen Kalibrierungssektor für einen Satz von Übertragungs- oder Empfangsketten eines Funkkommunikationssystems bestimmen, das nur Differenzialphase und -amplitude zwischen den Übertragungsketten bzw. den Empfangsketten verwendet. In einer Ausführungsform enthält die Erfindung eine Antennenanordnung, angepasst zum Übertragen und Empfangen von Funkkommunikationssignalen mit einer Vielzahl von anderen Endgeräten, eine Übertragungskette zum Übertragen eines Kalibrierungssignals durch die Antennenanordnung an einen Transponder in mindestens zwei verschiedenen Frequenzbändern und eine Empfangskette zum Empfangen eines Transpondersignals von dem Transponder durch die Antennenanordnung, wobei das Transpondersignal in mindestens zwei verschiedenen Frequenzbändern empfangen wird und auf dem Kalibrierungssignal basiert. Ein Signalprozessor bestimmt einen frequenzabhängigen Kalibrierungsvektor basierend auf den mindestens zwei Frequenzbändern des Transpondersignals, wie es durch die Empfangskette empfangen wird, durch Vergleichen von relativen Kenngrößen für das Transpondersignal an einer ersten einen der mindestens zwei Frequenzen mit relativen Kenngrößen für das Transpondersignal an einer zweiten einen der mindestens zwei Frequenzen.
Andere Merkmale der Erfindung werden aus den beigefügten Zeichnungen und der ausführlichen Beschreibung, die folgen, ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird als Beispiel und nicht durch Einschränkung in den Figuren der beigefügten Zeichnungen dargestellt, in denen gleiche Bezugszeichen sich auf ähnliche Elemente beziehen und von denen:
1 ein Blockdiagramm zeigt, das eine beispielhafte Architektur einer drahtlosen Kommunikationssystem-Basisstation darstellt, die für Verwendung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geeignet ist;
2 ein Blockdiagramm zeigt, das eine beispielhafte Architektur eines drahtlosen Transpondersystems darstellt, das für Verwendung mit der Basisstation von 1 geeignet ist;
3 ein Prozess-Ablaufdiagramm zeigt, das die Kalibrierung einer Empfangskette darstellt; und
4 ein Prozess-Ablaufdiagramm zeigt, das die Kalibrierung einer Übertragungskette darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
EINFÜHRUNG
In einer Ausführungsform enthält die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Kalibrierung der Gruppenverzögerung von mehreren Übertragungs- und Empfangsketten einer Breitband-Basisstation mit adaptiver Antenne unter Verwendung eines Schmalband-Transponders. Zur Kalibrierung der Gruppenverzögerung der Übertragungs- und Empfangsketten überträgt die Basisstation ein verschiedenes Schmalband-Kalibrierungssignal über jede der Übertragungsketten bei mindestens zwei verschiedenen Frequenzen im Abwärtsfrequenzband. Diese Signale werden dann von dem Schmalband-Transponder empfangen und als Schmalbandsignale in dem Breitband-Aufwärtsfrequenzband erneut an die Basisstation übertragen. In dieser Anwendung unterstützen die Funkgeräte in der Basisstation mit adaptiver Antenne Breitbandkanäle. Um jedoch zu vermeiden, dass unnötige Interferenzen erzeugt werden, sind die Kalibrierungssignale und die Transpondersignale schmalbandig. Anders ausgedrückt, belegen die Kalibrierungssignale nur schmale Abschnitte des Breitbandkanals. Der Transponder empfangt nur in diesen schmalen Frequenzbändern und überträgt die Signale nur in korrespondierenden schmalen Abschnitten des Aufwärtsbands zurück.
Da die Schmalbandsignale nur einen geringen Energiebetrag zu den Breitband-Aufwärts- und -Abwärtskanälen hinzufügen, kann die Kalibrierung durchgeführt werden, während regulärer Datenverkehr von der Basisstation unterstützt wird. Je schmaler die Bandbreite der Kalibrierungssignale ist, desto geringer wird der Energiebetrag sein, der dem System hinzugefügt wird. Für Breitband-Spreizspektrumssysteme können die Schmalbandsignale leicht ein Zehntel oder ein Hundertstel so breit sein wie die regulären Datenverkehrskanäle. Für Frequenzteilungssysteme können die Schmalbandsignale immer noch ein Drittel bis ein Fünftel der Breite der Verkehrskanäle betragen. Geeignete Auswahl der Signalleistungspegel kann die Auswirkungen auf den regulären Verkehr weiter reduzieren. Unter Verwendung von Schmalbandsignalen und Transponderbändern ist es möglich, mehr allgemeine Phasen- und Verstärkungsvariationen als eine Funktion der Frequenz zu kalibrieren. In einem CDMA-(Codemultiplexzugriff)-System ist es möglich, das CDMA-System so zu konstruieren, dass es gegenüber Schmalbandsignalen besonders unempfindlich ist.
In einer Ausführungsform empfangt und überträgt der Transponder nur Schmalbänder in den Verkehrsbändern des zur kalibrierenden Breitbandsystems. Das System kann über einen Satz von Breitbandsendern mit Antennenelementen und einen Satz von Breitbandempfängern mit Antennenelementen verfügen, oder ein einzelner Satz von Elementen kann gemeinsam von den Sendern und Empfängern genutzt werden. In beiden Fällen wird die Systemleistung durch häufige Kalibrierung der Gruppenverzögerung für sowohl die Empfangskette als auch die Übertragungskette normalerweise verbessert. Die Gruppenverzögerungs-Kalibrierungsvektoren können für die Empfangskette und die Übertragungskette verschieden sein. In einem Beispiel verfügt das System über eine Mehrkanal-Basisstation, die mit mehreren Teilnehmern, die bis zu 10 km entfernt sind, unter Verwendung von CDMA mit SDMA (Ortsmultiplexzugriff) kommuniziert. Für dieses System hat sich herausgestellt, dass Kalibrierungen alle Stunde oder zwei Stunden die Leistung merklich verbessern. Bei derart häufigen Kalibrierungen können die Auswirkungen der Kalibrierungen auf den normalen Betrieb wichtig sein. Nach der vorliegenden Erfindung können die Auswirkungen von Kalibrierungen auf den normalen Betrieb durch einen Schmalband-Kalibrierungstransponder minimiert werden.
In jedem schmalen Frequenzkalibrierungsband können verschiedene Signale durch zwei oder mehr Übertragungsketten übertragen werden. Die Signale können differenziert werden, indem beispielsweise verschiedene Sequenzen auf die Signale moduliert werden. In einer Ausführungsform sind die Sequenzen orthogonale Sequenzen zur Unterstützung bei der Demodulation. In einer anderen Ausführungsform werden die Sequenzen als Spreizcodes auf die Signale moduliert. Dies gestattet die Verwendung von Entspreizcodes an der Empfangsseite, so dass das Signal von jeder Übertragungskette unterschieden werden kann. Der Transponder empfängt diese Signale und überträgt sie erneut in dem Basisstations-Aufwärtsband. Die von der Basisstation empfangenen Signale können dann verarbeitet werden, um gewünschte relative Kenngrößen der Signale zu messen. Beispielsweise können die Signale verwendet werden, um die relative Phase und Amplitude der involvierten Übertragungsketten und die relative Phase und Amplitude aller Empfangsketten zu ermitteln. Durch Übertragung von verschiedenen Signalen über die verschiedenen Übertragungsketten können die Signale beim Empfang unterschieden werden. Dies gestattet es, Kenngrößen wie relative Phase und Amplitude separat für jede Übertragungskette zu ermitteln. Die Kenngrößen können verwendet werden, um Ortsignaturen für die Aufwärts- und Abwärtsverbindung zu bestimmen sowie frequenzabhängige Kalibrierungsvektoren zu berechnen. Durch Kombinieren von Phasenmessungen bei verschiedenen Frequenzen kann ein Gruppenverzögerungs-Kalibrierungsvektor abgeleitet werden.
Die relative Phase und Amplitude der Übertragungsketten können ermittelt werden, indem die verschiedenen Signale an einer einzelnen Antenne empfangen werden und dann der Kanal für jedes der verschiedenen Signale, die über die verschiedenen Übertragungsketten übertragen wurden, ermittelt wird. Die relative Phase und Amplitude der Empfangsketten kann ermittelt werden, indem ein einzelnes Kalibrierungssignal über eine einzelne Übertragungskette übertragen und über die verschiedenen Empfangsketten empfangen wird. Der Kanal, der über jede der Empfangsketten empfangen wurde, kann dann ermittelt und verglichen werden, um Ortssignaturen zu finden, sowie zur Kalibrierung. Als ein Ergebnis kann, wenn das Kalibrierungssignal einmal über alle Übertragungsketten gesandt und dann das korrespondierende Transpondersignal durch alle Empfangsketten empfangen wird, die gesamte Anordnung basierend auf einem einzelnen Abwärts- und Aufwärtsburst kalibriert werden. Da die Bestimmungen der Übertragungs- und Empfangs-Kalibrierungsvektoren nicht miteinander verbunden sein müssen, werden durch die Durchführung beider Kalibrierungen in demselben Burst die Effizienz erhöht und die Auswirkungen auf den Verkehr reduziert. Wenn das Kalibrierungssignal in zwei oder mehr verschiedenen Frequenzen entweder gleichzeitig oder zu verschiedenen, nahe beieinander liegenden Zeiten übertragen wird, kann die Gruppenverzögerung abgeleitet werden.
Als eine Alternative können nur einige wenige oder sogar nur zwei der Übertragungs- oder Empfangsketten gleichzeitig kalibriert werden. Wenn nicht alle Übertragungs- oder Empfangsketten in jeder Kalibrierungsmessung involviert sind, können wiederholte Kalibrierungsmessungen mit verschiedenen Sätzen von Übertragungs- oder Empfangsketten so durchgeführt werden, dass alle relativen Phasen und Amplituden in sämtlichen Übertragungs- und Empfangsketten gemessen werden können. Die Genauigkeit wird verbessert, wenn eine gemeinsame Übertragungs- oder Empfangskette in jeder der Messungen vorhanden ist. Dies gestattet es, die gemessenen Phasen und Amplituden unter Bezugnahme auf die gemeinsame Kette miteinander in Berg zu setzen. Normalerweise wird eine der Empfangsketten als eine Referenz-Empfangskette festgesetzt, und Kalibrierungssignale werden paarweise gemessen, wobei jede Empfangskette mit der Referenzkette gepaart wird. Da die Referenzkette an jeder Messung teilnimmt, können alle anderen Ketten durch die Referenzkette aufeinander bezogen werden. Nachdem die Empfangsketten kalibriert wurden, wird ein ähnlicher Prozess mit den Übertragungsketten durchgeführt, die paarweise im Vergleich zur Referenz gemessen werden. Es ist nicht wichtig, welche bestimmte Kette als Referenz ausgewählt wird, und die Empfangs- und Übertragungsreferenzen müssen nicht miteinander in Beziehung stehen. Die Kalibrierungsvektoren können als Variationen von der Referenz oder von jedem beliebigen Standard wie ein Durchschnitt, Mittelwert oder Medianwert der Differenzen zwischen den Empfangs- bzw. Übertragungsketten ausgedrückt werden.
In einer Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung in einem SDMA-Funkdatenkommunikationssystem implementiert. In einem derartigen Ortsmultiplexsystem ist jedes Endgerät mit einem Satz von Ortsparametern assoziiert, die mit dem Funkkommunikationskanal zwischen beispielsweise der Basisstation und einem Benutzerendgerät in Beziehung stehen. Die Ortsparameter umfassen eine Ortssignatur für jedes Endgerät. Unter Verwendung der Ortssignatur und der angeordneten Antennen kann die HF-Energie von der Basisstation viel präziser auf ein einzelnes Benutzerendgerät gerichtet werden, wodurch Interferenzen mit den anderen Benutzerendgeräten reduziert und die Rauschschwelle für die anderen Benutzerendgeräte abgesenkt werden. Umgekehrt können Daten, die gleichzeitig von mehreren verschiedenen Benutzerendgeräten empfangen werden, bei niedrigeren Empfangsenergiepegeln aufgelöst werden. Durch Ortsmultiplexantennen an den Benutzerendgeräten kann die für die Kommunikationen erforderliche HF-Energie sogar geringer sein. Die Vorteile sind noch größer für Teilnehmer, die örtlich voneinander getrennt sind. Die Ortssignaturen können Dinge wie die örtliche Position der Sender, die Ankunftsrichtungen (DOAs), die Ankunftszeiten (TOAs) und die Entfernungen von der Basisstation enthalten.
Schätzungen von Parameter wie Signalleistungspegeln, DOAs und TOAs können bestimmt werden, indem bekannte Trainingssequenzen, die zum Zweck der Kanalentzerrung in digitale Datenströme platziert wurden, in Verbindung mit Informationen über die Sensor-(Antennen)-Anordnung verwendet werden. Diese Informationen werden dann verwendet, um die entsprechenden Gewichtungen für örtliche Demultiplexer, Multiplexer und Kombinierer zu berechnen. Erweiterte Kalman-Filter oder andere Arten von linearen Filter, die im Fachgebiet gut bekannt sind, können verwendet werden, um die Eigenschaften der Trainingssequenzen bei der Bestimmung von Ortsparametern zu nutzen. Weitere Einzelheiten über die Verwendung von Ortsmultiplex- und SDMA-Systemen werden beispielsweise in den US-Patenten Nr. 5828658 , ausgestellt am 27. Okt. 1998 für Ottersten et al, und Nr. 5642353 , ausgestellt am 24. Juni 1997 für Roy, III et al, beschrieben.
STRUKTUR DER BASISSTATION
Die vorliegende Erfindung betrifft drahtlose Kommunikationssysteme und kann ein drahtloses Netz mit festem Zugang oder mobilem Zugang sein. Es kann Ortsmultiplextechnologie in Kombination mit Breitband-Mehrfachzugriffssystemen wie Codemultiplexzugriff (CDMA) oder anderen Spreizspektrumssystemen nutzen. 1 zeigt ein Beispiel einer Basisstation eines drahtlosen Kommunikationssystems oder -netzes, das für die Implementierung der vorliegenden Erfindung geeignet ist. Das System oder Netz enthält eine Zahl von Teilnehmerstationen, die auch als entfernte Endgeräte oder Benutzerendgeräte bezeichnet werden (nicht dargestellt). Die Basisstation kann durch ihren Host-DSP 231 mit einem Weitverkehrsnetz (WAN) zur Bereitstellung von erforderlichen Datendiensten und Verbindungen außerhalb des unmittelbaren drahtlosen Systems verbunden sein. Zur Unterstützung des Ortsmultiplexing wird eine Vielzahl von Antennen 103 verwendet, beispielsweise vier Antennen, obwohl auch andere Zahlen von Antennen gewählt werden können.
Die Ausgänge der Antennen sind mit einem Duplexerschalter 107 verbunden, der in diesem CDMA-System ein Frequenzschalter ist. Alternativ können getrennte Übertragungs- und Empfangs-Antennenanordnungen verwendet werden, in diesem Fall ist der Duplexer nicht erforderlich. Beim Empfang werden die Antennenausgänge über den Schalter 107 mit den HF-(Hochfrequenz)-Empfangsmodulen 205 verbunden und in einem Abwärtswandler 207 abgewischt und kanalisiert. Die abwärtsgemischten Signale werden dann abgetastet und in einem ADC (Analog-Digital-Wandler) 209 zu digital umgewandelt. Dies kann unter Verwendung von FIR-(Transversalfilter)-Filterungstechniken durchgeführt werden. Die Erfindung kann an eine große Zahl von HF- und ZF-(Zwischenfrequenz)-Trägerfrequenzen und -Bändern angepasst werden.
Im gegenwärtigen Beispiel sind vier Antennenkanalausgänge vorhanden, einer von jedem Antennenempfangsmodul 205. Die jeweilige Zahl von Kanälen kann an die Erfordernisse des Netzes angepasst werden. Für jeden der vier Empfangsantennenkanäle werden die vier abwärtsgemischten Ausgänge von den vier Antennen einem Digitalsignalprozessor (DSP) 217 für weitere Verarbeitung einschließlich von Kalibrierung zugeführt. Nach einem Aspekt dieser Erfindung können vier DSPs der DSP56300-Familie von Motorola als Kanalprozessoren verwendet werden, einer pro Empfangskanal. Die Zeitschlitz-Prozessoren 217 überwachen die empfangene Signalleistung und ermitteln die Phasen- und Zeitausrichtung. Außerdem bestimmen sie intelligente Antennengewichte für jedes Antennenelement. Diese werden in dem Ortsmultiplexzugriffsschema verwendet, um ein Signal von einem bestimmten entfernten Benutzer zu bestimmen und um das bestimmte Signal zu demodulieren.
Der Ausgang der Kanalprozessoren 217 besteht aus demodulierten Burstdaten. Diese Daten werden an den Host-DSP 231 gesandt, dessen hauptsächliche Funktion darin besteht, alle Elemente des Systems zu steuern und an die übergeordnete Verarbeitung anzubinden. Die übergeordnete Verarbeitung stellt die Signale bereit, die für Kommunikation in sämtlichen verschiedenen Steuerungs- und Dienst-Kommunikationskanälen, die in den Kommunikationsprotokollen des Systems definiert sind, erforderlich sind. Der Host-DSP 231 kann ein DSP der DSP56300-Familie von Motorola sein. Zusätzlich senden Kanalprozessoren die bestimmten Empfangsgewichte für jedes Benutzerendgerät an den Host-DSP 231.
Der Host-DSP 231 pflegt Status- und Zeitsteuerungsinformationen, empfängt Aufwärts-Burstdaten von den Kanalprozessoren 217 und programmiert die Kanalprozessoren 217. Außerdem entschlüsselt, entwürfelt und prüft er Fehlererkennungscodes und zerlegt Bursts der Aufwärtssignale und formatiert dann die Aufwärtssignale, die für übergeordnete Verarbeitung in anderen Abschnitten der Basisstation zu senden sind. In Bezug auf die anderen Abschnitte der Basisstation formatiert er Dienstdaten und Verkehrsdaten für weitere übergeordnete Verarbeitung in der Basisstation, empfängt Abwarts-Nachrichten und Verkehrsdaten von den anderen Abschnitten der Basisstation, verarbeitet die Abwärtsbursts und formatiert und sendet die Abwärtsbursts an die unten diskutierte Übertragungskette.
Übertragungsdaten von dem Host-DSP 231 werden verwendet, um analoge Übertragungsausgänge zu erzeugen, die an die HF-Sender-(tx)-Module 245 gesandt werden. Insbesondere werden die empfangenen Datenbits über einen DAC (Digital-Analog-Wandler) 241 in analoge Übertragungswellenformen umgewandelt und bei einer ZF-Frequenz in einem Aufwärtswandler 243 zu einem komplexen modulierten Signal hochgemischt. Die Übertragungsmodule 245 mischen die Signale zu der Übertragungsfrequenz hoch und verstärken die Signale. Die verstärkten Übertragungssignalausgänge werden über den Duplexer/Zeitschalter 107 zu Antennen 103 gesandt.
STRUKTUR DES SCHMALBAND-TRANSPONDERS
Bezug nehmend auf 2, wird ein Beispiel eines entfernten Transponders dargestellt, der für die Implementierung der vorliegenden Erfindung geeignet ist. Der Transponder ist konstruiert, um preisgünstig und einfach zu sein. Die dargestellte bestimmte Transponderkonstruktion kann auch in einer kleinen, tragbaren und leichten Ausführung vorgenommen werden, die bei der Installation der Basisstation verwendet werden kann, falls gewünscht. Der Transponder kann an einer nahe befindlichen Befestigung oder selbst an dem Antennenmast, der von den Antennen der Basisstation genutzt wird, montiert werden. Alternativ kann der Transponder stattdessen als ein spezieller Modus eines komplexeren und vollfunktionalen Benutzerendgeräts operiert werden. Außerdem kann eine zweite Basisstation die Transponderfunktionen ausführen. Die Funktion des Transponders 118 besteht darin, ein Signal im Bereich des Breitband-Abwärtskanals zu empfangen, es hoch oder herunter zum Breitband-Aufwärtskanal zu mischen, es zu filtern, um nur ein schmales Frequenzband auszuwählen, es zu verstärken und es dann erneut als ein Signal im Bereich des Aufwärtskanals zu übertragen. Wie oben erwähnt, ist der Transponder 118 mit Frequenzverschiebung nur ein mögliches Beispiel eines Transponders, der zur Verwendung bei der Kalibrierung geeignet ist. Die einzige allgemeine Anforderung an den Transponder ist, dass er ein Funkfrequenzsignal zurück überträgt, das irgendwie von dem Signal unterscheidbar ist, das er empfangen hat. Außer Frequenzverschiebung des Signals kann der Transponder das Signal auch in der Zeit verzögern oder es allgemeiner mit verschiedenen, gut bekannten Modulationsschemas modulieren. Für ein Codemultiplexsystem kann der Transponder das empfangene Signal auch decodieren und mit einem neuen Spreizcode für den Aufwärtskanal codieren.
Wie in 2 dargestellt, wird das Kalibrierungssignal von der Basisstation an der Transponderantenne 122 empfangen. Ein Duplexer 140 leitet an der Antenne empfangene Signale getrennt zur Empfangskette, die mit einem Empfangs-Bandpassfilter 126 beginnt, und Signale von der Übertragungskette, die mit einem Übertragungs-Bandpassfilter 125 endet. In der Empfangskette werden Signale, die von der Transponderantenne kommen, nach der Filterung 125 zu einem rauscharmen Verstärker (LNA) 142 geleitet. Dieses verstärkte Signal wird dann erneut von einem Bandpassfilter 144 gefiltert, der unerwünschte Signale basierend auf ihren Frequenzen eliminiert. Dieses gefilterte Signal wird dann von einem Mischer 148, der das empfangene Signal mit einer Wellenform eines LO (lokales Oszillatorsignal) 146 kombiniert, zu ZF (Zwischenfrequenz) heruntergemischt. Das ZF-Signal wird vor dem Hochmischen für die Übertragung durch einen anderen Bandpassfilter 150 verarbeitet. Der Kanalfilter 150 kann so konfiguriert werden, dass er zwei oder mehr Passbänder hat, eines für jedes der Frequenzen des Kalibrierungssignals von der Basisstation.
Ein zweiter Mischer 149 kombiniert die Signale von dem Bandpassfilter 150 und einem zweiten LO 147, um zwei neue Übertragungssignale bei Frequenzen, die voneinander getrennt sind und innerhalb des Aufwärts-Frequenzbands liegen, zu erzeugen. Diese zwei neue Signale werden bandpassgefiltert 145 und in einem Leistungsverstärker 143 verstärkt. Der Leistungsverstärker wird durch eine Leistungsrückkopplungs-Steuerschleife 141 angepasst, um Interferenzen mit anderen Kanälen zu reduzieren und den Empfang des Kalibrierungssignals an der Basisstation zu glätten. Ein anderer Bandpassfilter 125 eliminiert das obere Mischerprodukt und etwaige Artefakte vom Leistungsverstärker, so dass nur das untere Mischerprodukt bleibt, das eine Kopie des ursprünglichen Eingangssignals in der HF-Empfangskette mit der Ausnahme seiner Frequenz ist. Das Signal wird durch den Duplexer 140 zur Übertragung durch das Antennenelement 122 verbunden. Der Transponder zeigt als eine Alternative ein getrenntes Übertragungs-Antennenelement 123 und Empfangs-Antennenelement 124. Wenn getrennte Elemente verwendet werden, ist der Duplexer 140 nicht mehr erforderlich, und die Antennen können direkt mit den jeweiligen Übertragungs- und Empfangs-Bandpassfiltern verbunden werden.
Der oben beschriebene Transponder ist konstruiert, um Schmalbandsignale von der Basisstation, die in dem Band für nordamerikanische zellulare CDMA-Kommunikationen, von der Telecommunications Industry Association (TIA) als IS-95 bezeichnet, übertragen werden, zu verschieben und zu senden. Unter gewissen Umständen kann es wünschenswert sein, ein Breitband-Kalibrierungssignal über den vollständigen CDMA-Kanal zu empfangen und es als ein Schmalbandsignal zurückzusenden. Da die meisten Einzelkanal-Kommunikationsbandbreiten für praktische Filter bei HF-Frequenzen zu breit sind, würde ein derartiger Einzelkanal-Transponder die HF-Frequenz herunter auf eine niedrigere Zwischenfrequenz mischen, einen Schmalbandfilter bei dieser Zwischenfrequenz anwenden und dann das gefilterte Signal wieder hoch auf die gewünschte HF-Frequenz mischen, damit es als ein Schmalbandsignal zurückgestrahlt wird. In allen anderen Aspekten würde der Breitband-Einzelkanal-Transponder sich wie der hier beschriebene Schmalband-Transponder verhalten und konstruiert werden.
Zur Bestimmung von Gruppenverzögerung sind mindestens zwei Frequenzen des Kalibrierungssignals erwünscht. Zur Rücksendung der zwei Frequenzen des Kalibrierungssignals kann der Transponder konfiguriert werden, um die zwei in der Frequenz verschobenen Schmalbandsignale zurückzusenden. Alternativ kann ein zusätzlicher Transponder mit eigener oder einiger gemeinsam genutzter Hardware verwendet werden. Jeder Transponder kann konfiguriert werden, um nur in einem schmalen Band zu empfangen und zu übertragen oder um einen breiten Bereich von verschiedenen Frequenzen zu empfangen und zu übertragen. Die jeweilige Konstruktion des Mehrfrequenzen-Transpondersystems wird von den jeweiligen Umständen der Anwendung und des Kommunikationssystems abhängen.
Im Betrieb erzeugt der Basisstations-DSP 217 ein spezialisiertes Schmalband-Kalibrierungsübertragungssignal auf mindestens zwei Frequenzen, das er von der Antennenanordnung durch den Duplexer überträgt. Der Transponder empfängt das Kalibrierungsilbertragungssignal und strahlt es mit den entsprechenden Änderungen zurück, so dass es durch die Empfangskette durch den Duplexer empfangen wird. In einem konventionellen zellularen CDMA-System verwendet das Funksystem verschiedene Frequenzen für Übertragung und Empfang. Folglich strahlt der Transponder ein Signal in dem Aufwärtsfrequenzband zurück, das eine frequenzverschobene Kopie des empfangenen Abwärtssignals ist. Der Basisstation-DSP erhält das zurückgestrahlte Kalibrierungssignal auf beiden Frequenzen durch die Empfangskette und verwendet dieses empfangene Kalibrierungssignal zusammen mit Kenntnissen über das Übertragungs-Kalibrierungssignal, um Gruppenverzögerungsvektoren zu berechnen, die dann in einem Gruppenverzögerungs-Kalibrierungsvektoren-Speicherpuffer gespeichert werden.
Für ein zellulares CDMA-System kann dem System eine Bandbreite von z. B. 824 MHz bis 835 MHz oder von 835 MHz bis 849 MHz zugeordnet werden. Die Breitbandkanäle in diesem Bereich können so schmal wie 1,25 MHz oder so breit wie 5 MHz sein. In einem derartigen System sind die Aufwärts- und Abwärts-Frequenzbänder normalerweise mit einem beträchtlichen Sicherheitsabstand voneinander getrennt, so dass sie um 1,25 MHz bis 5 MHz voneinander getrennt sind. Dies ist der Betrag, um den der Transponder die Frequenz des Kalibrierungssignals verschieben muss, um es zurück zur Basisstation zu senden. In anderen System können die Breitband-Aufwärts- und -Abwärtskanäle so breit wie 40 MHz oder mehr sein. Die Schmalband-Kalibrierungssignale würden dagegen normalerweise eine Breite von 0,01 MHz bis 0,1 MHz aufweisen. Die Spektralbreite des Kalibrierungssignals wird so klein sein, wie es mit leicht erhältlicher Ausrüstung zu niedrigen Kosten einigermaßen durchführbar ist. Je schmaler das Signal ist, desto weniger wird es bestehenden Verkehr stören. Wie oben erwähnt, muss das Schmalbandsignal jedoch auch von den Breitband-Übertragungs- und -Empfangsketten übertragen und empfangen werden können. Die erforderlichen Bandbreitenbeschränkungen werden außerdem vom jeweiligen System abhängen. In einem System, in dem die Breitbandsignale 1,25 MHz breit sind, werden die Schmalbandsignale wahrscheinlich viel schmaler sein als in einem System, in dem die Breitbandsignale 40 MHz breit sind. Die jeweils verwendeten Trägerfrequenzen können auch an die Erfordernisse des jeweiligen Systems angepasst werden. Gegenwärtig haben geeignete Systeme Trägerfrequenzen mit Mittenfrequenzen im Bereich von 450 MHz bis 2100 MHz. Es wird erwartet, dass dieser Bereich größer werden wird, wenn Funktechnologien und Spektrumszuweisungen sich ändern.
BERECHNUNG DER KALIBRIERUNGSVEKTOREN
Es gibt verschiedene Weisen zur Berechnung und Kalibrierung der Phasen und Amplituden einer Mehrantennenanordnung unter Verwendung von Schmalbandsignalen und eines Transponders. Die US-Patente Nr. 5546090 , ausgestellt am 13. August 1996 für Roy, III et al, Nr. 5930243 , ausgestellt am 27. Juli 1999 für Parish et al, und Nr. 6037898 , ausgestellt für Parish et al, beschreiben geeignete Konzepte für Kalibrierung. Ein anderes Konzept wird in der internationalen Anmeldung Nr. WO 99157820 , veröffentlicht am 11. November 1999 von Boros et al, dargestellt.
In Bezug auf die Kalibrierung der Gruppenverzögerung für die Übertragungs- und Empfangsketten der Basisstation kann, wenn identische HF-Fortpflanzung in der Aufwärts- und Abwärtsverbindung angenommen wird, ein einzelner Transponder oder eine einzelne Teilnehmereinheit zusammen mit seiner/ihrer Basisstation verwendet werden, um die Kalibrierung auszuführen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht jedoch die getrennte Bestimmung der Aufwärts- und Abwärtssignaturen für den Transponder oder eine beliebige Teilnehmereinheit. Diese Ortssignaturen enthalten die Auswirkungen der elektronischen Signalwege in der Hardware der Basisstation und etwaige Unterschiede zwischen den elektronischen Signalwegen der Aufwärts- und Abwärtsverbindung für den Transponder oder die Teilnehmereinheit. Eine Nutzung derartiger Informationen besteht in der Bestimmung von getrennten Kalibrierungen für jede Teilnehmereinheit, wenn die HF-Fortpflanzung zu und von der Teilnehmereinheit unterschiedlich ist. Eine andere Nutzung ist zur Kalibrierung der Basisstation, aber unter Verwendung von mehreren Transponder zur Bestimmung des einzelnen Kalibrierungsvektors, anstatt einen einzelnen Kalibrierungsvektor unter Verwendung der Basisstation und eines einzelnen Transponders zu erhalten.
In einer Ausführungsform ist der einzelne Kalibrierungsvektor der durchschnittliche Kalibrierungsvektor. In einer anderen Ausführungsform ist er der gewichtete durchschnittliche Kalibrierungsvektor. Die Gewichtung, die die Schätzung erhält, die unter Verwendung einer bestimmten Teilnehmereinheit ermittelt wurde, wird von einem Qualitätsmaß des Signals abhängen, das von dieser Teilnehmereinheit empfangen wurde, so dass Schätzungen von Teilnehmereinheiten mit Signalen besserer Qualität mehr in dem gewichteten Durchschnitt gewichtet werden. Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung von Signalqualität wird in der internationalen Anmeldung Nr. WO 99/40689 , veröffentlicht am 12. August 1999 von Yun, offenbart.
In der Architektur der 1 und 2 erzeugt der Basisstations-DSP einen Satz von Signalen, die zur Kalibrierung verwendet werden. In einem Beispiel übertragen alle Antennen verschiedene bekannte Kalibrierungssignale, so dass der Kanal von jeder Übertragungsantenne zu jeder Empfangsantenne berechnet werden kann. Im Allgemeinen kann dann, nach der Subtraktion der Komponenten, die spezifisch für die Position des Transponders sind, ein Empfangskalibrierungsvektor aus der Differenz in Phase und Amplitude der Frequenz der Kanäle von einer Übertragungsantenne zu jeder Empfangsantenne ermittelt werden. Durch Durchschnittsbildung der Ergebnisse von allen Übertragungsantennen kann der Kalibrierungsvektor weiter verbessert werden. Korrespondierend kann ein Kalibrierungsvektor der Übertragungsketten nach der Subtraktion der transponderspezifischen Komponenten aus den relativen Phasen und Amplituden der Kanäle von verschiedenen Übertragungsantennen zu einer der Empfangsantennen ermittelt werden. Wieder kann die Schätzung durch Durchschnittsbildung der Ergebnisse von sämtlichen verschiedenen Empfangsantennen verbessert werden.
Unter Verwendung von zwei oder mehr Schmalband-Transponderrücksendungen können die relative Phase und Amplitude der Übertragungs- und Empfangsketten bei zwei Frequenzen in den Abwärts- bzw. Aufwärtsbandern der Basisstation kalibriert werden. Die Messungen können außerdem zur Kalibrierung von Gruppenverzögerung und beliebigen anderen frequenzabhängigen Unterschieden zwischen den Empfangs- oder Übertragungsketten verwendet werden. Eine höhere Genauigkeit kann erreicht werden, wenn die beiden schmalen Frequenzbänder in den Verkehrsbändern eine gewisse Distanz voneinander entfernt angeordnet werden. Eine höhere Genauigkeit kann außerdem erreicht werden, indem mehr als zwei verschiedene Frequenzen verwendet werden. Die beste Wahl von Kalibrierungsfrequenzen und Zahlen von verschiedenen Frequenzen wird von der Bandbreite der Verkehrsbänder und der gewünschten Genauigkeit abhängen.
Da eine Gruppenverzögerung als äquivalent zu einer Phasenrampe mit einer bestimmten Steigung angesehen werden kann, kann die relative Differenz der Gruppenverzögerung unter den Übertragungs- bzw. Empfangsketten unter Verwendung der Phasenmessungen kalibriert werden. Dies kann durchgeführt werden, indem die Steigungen der Phasenrampen basierend auf den Phasenmessungen bei den beiden Frequenzen in den Bändern berechnet werden. Wenn nur zwei Frequenzen verwendet werden, besteht eine Mehrdeutigkeit in jeder Phasenmessung aufgrund des Phasenrücksprungs, so dass die relative Phase zwischen den beiden Messfrequenzen nur innerhalb eines Phasenfensters von 360 Grad bestimmt werden kann. Als ein Ergebnis können Änderungen der Gruppenverzögerung und Unterschiede in der Verzögerung, die mit einer Phasenverschiebung von 360 Grad zwischen den beiden Messfrequenzen korrespondieren, gemessen und kompensiert werden. Das Phasenfenster kann vergrößert werden, indem mehr Frequenzen gemessen werden.
Die Gruppenverzögerung kann direkt aus einem Phasenkalibrierungsprozess bestimmt werden. Wenn das System die verschiedenen Empfangs- und Übertragungsketten auf Phasen- und Amplitudendifferenzen kalibriert, können die Phasenbestimmungen aus diesem Prozess verwendet werden, um die Gruppenverzögerung zu ermitteln. Die Gruppenverzögerung kann auch unter Verwendung von relativen Phasenmessungen bestimmt werden, die unabhängig von einem Phasenkalibrierungsprozess berechnet werden. Die Phasenkalibrierung ergibt einen Kalibrierungsvektor mit einem Kalibrierungskoeffizienten α_ij für jede Antenne i und jede Frequenz j. Die tatsächliche Phase φ_ij einer Antenne i bei der Frequenz j kann ausgedrückt werden als φ_ij = α_ijδ_j, wobei δ_j ein willkürlicher unbekannter Phasenterm ist, der für alle Antennen bei der Frequenz j gemeinsam ist. Der Wert von δ muss nicht bekannt sein, um die Übertragungs- oder Empfangskette in Bezug auf die anderen Ketten zu kalibrieren. Nur die relativen Phasen, die durch die α gekennzeichnet sind, sind erforderlich.
Für die Gruppenverzögerung wird die Differenz zwischen verschiedenen Übertragungs- oder Empfangsketten verwendet. Für eine einzelne Frequenz j kann diese Differenz Δφ; zwischen Antenne i und i' als Δφ_j = φ_ij – φ_i'j = α_ij + δ_j – (α_i'j + δ_j) = α_ij – α_i'j ausgedrückt werden. Die Gruppenverzögerung zwischen den Antennen i und i' wird erhalten, indem die Phasendifferenz Δφ bei verschiedenen Frequenzen verglichen wird. Für Frequenzen j und j' ist die Gruppenverzögerung daher proportional zu Δφ_j – Δφ_j'. Durch Verwendung der Phasenkalibrierungsvektoren α bei den beiden verschiedenen Frequenzen kann die relative Gruppenverzögerung schnell bestimmt werden.
In dem oben beschriebenen Prozess bleibt δ_j, der willkürliche unbekannte Phasenterm, der allen Antennen bei der Frequenz j gemeinsam ist, unbekannt. Dieser Term kann auch im Verlauf der Zeit variieren. Wenn beispielsweise die Frequenz f₁ wiederholt gemessen wird, können die gemessenen Signaturen als e^jφa₁ ausgedrückt werden, wobei a der Messvektor bei der Frequenz f₁ ist, der die Elemente a₁, a₂, a₃, ... enthält, und die Phase φ sich bei jeder Messung ändert. Alternativ kann die gemessene Phase normalisiert werden, so dass eine gewisse Komponente, beispielsweise die erste Komponente, real ist. In beiden Fällen wird die absolute Phase nicht gemessen.
Daraus ergibt sich, dass die absolute Gruppenverzögerung unter Verwendung der Phasenkalibrierungswerte nicht auf einfache Weise bestimmt werden kann, die Korrektur der relativen Phasenverzögerungen zwischen den verschiedenen Übertragungs- und Empfangsketten jedoch die Leistung beträchtlich verbessert. Diese relativen Phasendifferenzen bilden die Differenzial-Phasenverzögerung zwischen den Übertragungs- und Empfangsketten des Systems. Die gegenwärtige Signalverarbeitungstechnologie kann eine frequenzabhängige Phasenvariation von einem einzelnen Sender hinnehmen. Wenn die Phasenvariationen von mehreren Sender abgeglichen werden können, dann können die Variationen in dem Mehrsendersystem in der gleichen Weise wie von einem einzelnen Sender von dem Empfänger hingenommen werden. Wenn die Phasenvariationen zwischen den Sendern unterschiedlich sind, ist es viel schwieriger, das übertragene Signal aufzulösen. Während eine Kalibrierung, die die absolute Gruppenverzögerung korrigiert, in einigen Anwendungen wünschenswert sein kann, ist daher die Kalibrierung der relativen Gruppenverzögerung sehr nützlich. Je mehr die Differenzen zwischen den Übertragungs- oder alternativ den Empfangsketten reduziert werden können, desto größer ist die Leistung des Systems.
Unter Verwendung von Phasen- und Amplitudenmessungen können Kalibrierungsvektoren gebildet und auf die Übertragungen von der Basisstation angewandt werden. Eine Vorgehensweise verwendet Ortssignaturen von den Empfangsketten eines Antennensystems und setzt eine lineare Phasenverschiebungsrampe unter Verwendung von Signaturen bei zwei verschiedenen Frequenzen durch. Die Ortssignaturen können aus einem Vektor oder einem Satz a von Phasen- und Amplitudenmessungen für jede Empfangs- oder Übertragungskette bestehen. Sie können als a_j und a_j' repräsentiert werden, wobei a_j beispielsweise einen Satz von Werten a_j1, a_j2, a₃, ... a_M für jede von M Empfangs- oder Übertragungsketten i = 1, 2, 3, ... M bei der Frequenz j repräsentiert. Diese beiden Signaturen werden kombiniert, um den frequenzabhängigen Kalibrierungsfaktor c(f) zu erhalten.
Während eine lineare Übereinstimmung für c(f) eine einfache und schnelle Bestimmung des Kalibrierungsvektors unter Verwendung von nur zwei gemessenen Frequenzen ermöglicht, wie nachstehend gezeigt, können weitere Frequenzen gemessen werden und kann jede Art von anderen Kurven oder Formen an die gemessenen Ergebnisse angepasst werden. Die Wahl eines Interpolation- oder Kurvenanpassungs-Algorithmus sowie die Wahl der Zahl von verschiedenen Frequenzen, die gemessen werden sollen, wird vom Gleichgewicht zwischen der Komplexität der Kalibrierung und der Signalqualität abhängen. Die Qualität der Equalizer und der Demodulatoren sowie die Breite der Frequenzbandbreite des Systems werden neben anderen Faktoren wahrscheinlich auch berücksichtigt werden.
Zur Kalibrierung von Differenzial-Amplitudenverschiebungen mit Frequenz kann ein frequenzabhängiger Amplituden-Kalibrierungsfaktor |g_j(f)| für jede Antenne i = 1, ... M durch lineare Interpolation bestimmt werden: |gi(f)| = [(f – f1)/(f2 – f1)]|a1,i| + [(f2 – f1/(f2 – f1)]|a2,i|für f₂ ≥ f ≥ f₁, wobei f₂ mit der Frequenz j' korrespondiert, f₁ mit der Frequenz j korrespondiert, a_1,i mit der Phasen- und Amplitudenmessung für die Antenne i bei der Frequenz f₁ korrespondiert und a_2,i mit der Phasen-Amplitudenmessung für die Antenne i bei der Frequenz f₂ korrespondiert. Lineare Extrapolation kann verwendet werden, um den Amplituden-Kalibrierungsfaktor nach außerhalb des Intervalls zwischen den beiden gemessenen Frequenzen f₁, f₂ auszudehnen.
Zur Bestimmung eines Phasenabschnitts des Kalibrierungsvektors c(f) kann eine modifizierte lineare Interpolation verwendet werden, die den Phasenrücksprung kompensiert. Wie oben erwähnt, gibt es ein relatives Phasenfenster von 360 Grad oder 2π, wobei die Phase an diesem Punkt zurück auf null springt. Wenn angle (a) ein Winkel in Grad ist, der jeden Wert von –180 Grad bis, aber nicht einschließlich, 180 annehmen kann, angle (a) ∊ (–180, 180], und angle (a) mit der komplexen Zahl a korrespondiert und a* die komplexe Konjugierte von a ist, kann die Kalibrierungsphase φ_i(j) für die Antenne i bei der Frequenz f so ausgedrückt werden, wie nachstehend angegeben. φi(f) = [(f – f1)/(f2 – f1)]angle(a1,i)*a2,i + angle(a1,i) für i = 1, ... M, und der gesamte Kalibrierungsfaktor ist gleich der Kombination der Amplituden- und Phasen-Kalibrierungsfaktoren, die so ausgedrückt werden, wie nachstehend angegeben: ci(f) = |gi(f)|ej(180/π)φi(f)
OPERATIONSVERFAHREN
Ein Beispiel eines Operationsprozesses zum Kalibrieren der Gruppenverzögerung einer Gruppe von Empfangsketten ist in 3 dargestellt. Andere frequenzabhängige Kalibrierungsvektoren können unter Verwendung eines ähnlichen Prozesses bestimmt werden. Der Kalibrierungsprozess beinhaltet normalerweise die Kalibrierung der Empfangskette und der Übertragungskette mit demselben Satz von Abtastwerten. Die Kalibrierung der Übertragungsketten ist in 4 dargestellt. Um einen Kalibrierungszyklus für die Empfangskette zu beginnen, wird die Basisstation (BS) (siehe z. B. 1) ein Kalibrierungssignal erzeugen. Wie oben diskutiert, ist dies normalerweise ein Schmalbandsignal bei zwei oder mehr Frequenzen. Dieses Schmalbandübertragungs-Kalibrierungssignal wird dann von einer einzelnen Übertragungskette der Basisstation 311 übertragen. Die Übertragung kann aufgrund der geringen Menge zusätzlicher Energie, die durch das Schmalbandsignal zum bestehenden Breitband-Datenverkehr hinzugefügt wird, jederzeit während der regulären Nutzung der Basisstation für den normalen Betrieb erfolgen. Während nur eine Übertragungskette benötigt wird, stellt Übertragung von allen Übertragungsketten auf einmal mehr Abtastwerte für die Empfangs-Kalibrierungsalgorithmen bereit.
Das übertragene Schmalband-Kalibrierungssignal wird am Transponder (siebe z. B. 2) empfangen 313. Wenn das Kalibrierungssignal ein Breitbandsignal ist, wird es unter Verwendung von geeigneten Bandpassfiltern in einen Satz von mindestens zwei Schmalband-Wellenformen umgewandelt, wie oben diskutiert. Wenn das Signal eine bestimmte Spreizsequenz aufweist oder mit einer bestimmten Daten- oder Trainingssequenz moduliert ist, kann diese demoduliert werden, und ein neues Signal kann auf das Signal moduliert werden. In einer Ausführungsform ist das Kalibrierungssignal ein Schmalbandsignal, das einfach empfangen, in der Frequenz verschoben 315 und zurück zur Basisstation übertragen 317 wird. Dieses Konzept vereinfacht den Transponder und eliminiert viele anderen potenziellen Fehlerquellen. Das frequenzverschobene Kalibrierungssignal kann auch zu zwei oder mehr verschiedenen Frequenzen verschoben und zurück übertragen werden, so dass Kalibrierung über verschiedene schmale Frequenzbänder durchgeführt werden kann. Die gleiche Wirkung kann jedoch mit einem einfacheren Transponder erreicht werden, indem mehrere verschiedene Kalibrierungssignale von der Basisstation übertragen werden, jedes bei einer verschiedenen Frequenz für die Abwärtsverbindung. Jedes Signal wird für die Aufwärtsverbindung auf eine andere Frequenz verschoben.
Die Basisstation empfängt das Transpondersignal an jeder ihrer Empfangsantennenketten 319. Diese empfangenen Transpondersignale werden für jede Empfangsantennenkette abgetastet 321 und die Abtastwerte können verwendet werden, um eine beliebige Zahl von Eigenschaften des empfangenen Signals zu messen. Jeder Satz von Abtastwerten von jeder Empfangskette repräsentiert eine andere Ansicht desselben Schmalband-Transpondersignals. Zur Verbesserung des Empfangs wird der DSP 217 normalerweise schmale Bandpassfilter verwenden, um den Hauptanteil der Datenverkehr-Signalenergie zu eliminieren und das empfangene Transpondersignal zu isolieren. Das empfangene Transpondersignal wird verwendet, um einen Satz von Phasen, beispielsweise die oben diskutierten a, und Amplituden zu berechnen 323. Die Berechnung zur Unterstützung der Gruppenverzögerung wird normalerweise darauf basieren, dass das empfangene Transpondersignal, wie es von jeder Empfangskette empfangen wurde, mit jedem Signal, wie es von jeder anderen Empfangskette empfangen wurde, verglichen wird. Dies wird gewöhnlich durch Messen von Phasen und Amplituden und Verwendung von beispielsweise einer Kovarianzmatrix durchgeführt. Als eine Alternative kann das Signal an nur zwei Empfangsketten abgetastet werden. Dies gestattet es, die beiden ausgewählten Ketten in Bezug aufeinander zu kalibrieren. Durch Wiederholung des Prozesses fit jede mögliche Kombination oder für jede Empfangskette in Bezug auf eine Empfangskette, die als Referenz ausgewählt wurde, kann ein Satz von relativen Phasenmessungen erhalten werden.
Der oben beschriebene Prozess der Übertragung und des Empfangs von Kalibrierungssignalen kann dann wiederholt werden und die Ergebnisse können gemittelt oder gespeichert werden 325. Weitere relative Phasen und Amplituden werden unter Verwendung der zusätzlichen Daten berechnet 327 und eine Gruppenverzögerung wird berechnet 328. Diese Gruppenverzögerung hat normalerweise die Form eines Kalibrierungsvektors, der aus einem Satz von Phasen- und Amplituden-Korrekturfaktoren für jede Übertragungs- und Empfangskette zusammengesetzt ist, wie oben diskutiert. Alternativ können der resultierende Kalibrierungsvektor angewandt und der Prozess wiederholt werden, um einen neuen Vektor zu ermitteln, der zur Anpassung des ersten Vektors verwendet wird. Durch Anwendung des angepassten Kalibrierungsvektors nach jedem Zyklus sollte die Kalibrierung fortlaufend genauer werden, bis sie mit der Grenze der Genauigkeit des Kalibrierungssystems konvergiert. Die Übertragung, der Empfang und die Berechnungen können für verschiedene Kombinationen von Empfangsketten und sogar für verschiedene Transponder wiederholt werden. Im Verlauf der Zeit können sich die Eigenschaften der Empfangsketten verändern, und daher kann auch der Prozess wiederholt werden, um die Kalibrierungsvektoren gemäß den sich ändernden Bedingungen zu aktualisieren. Wenn die Kalibrierungen in Bezug auf eine Referenzkette durchgeführt werden, wobei jede Empfangskette mit der Referenz gepaart wird, können die Vektoren der Referenzkette auf eins oder einen anderen normalisierten Wertesatz gesetzt werden, so dass die Vektoren für die anderen Empfangsketten die Varianz von der Referenzkette darstellen. Alternativ können die Vektoren die Varianz von jedem anderen Wert repräsentieren, beispielsweise ein Durchschnitts-, Mittel- oder Medianwert.
Die Kalibrierung der Übertragungskette wird in einer ähnlichen Weise durchgeführt, wie in 4 dargestellt. Wie bei der Übertragungskette wird ein Kalibrierungssignal an den Transponder übertragen. In diesem Fall wird das Kalibrierungssignal von jeder der Übertragungsketten der Basisstation übertragen 329. Damit sie beim Empfang voneinander unterschieden werden können, verwendet jede Empfangskette eine verschiedene Modulationssequenz. Wie bei der Empfangskalibrierung ist dieses Signal ein Schmalbandsignal bei mindestens zwei verschiedenen Frequenzen. Das Schmalbandsignal gestattet es, dass der Transponder eine einfache Konstruktion aufweist.
Die Kalibrierungssignale werden am Transponder empfangen 331. Wie bei der Empfangskalibrierung verschiebt dieser dann die Frequenz der empfangenen Kalibrierungssignale 333. Danach werden die verschobenen Kalibrierungssignale zurück zur Basisstation übertragen 335. Es ist wieder möglich, Modulationssequenzen oder Spreizcodes zu ändern, aber der einfachste Transponder wird das im Abwärtsband empfangene Schmalbandsignal als ein praktisch identisches Schmalbandsignal im Aufwärtsband zurück übertragen.
Die Basisstation empfangt die Transpondersignale dieses Mal an nur einer Empfangsantennenkette 337. Die empfangenen Transpondersignale werden abgetastet 339 und dann werden die eindeutigen Modulationssequenzen verwendet, um die einzelnen Übertragungsketten-Kalibrierungssignale am der abgetasteten Wellenform zu extrahieren 341. Wie bei der Empfangskalibrierung wird normalerweise ein schmaler Bandpassfilter verwendet, um das Transpondersignal zu isolieren. Die übertragenen Kalibrierungssignale von jeder Übertragungskette werden für Kalibrierungszwecke miteinander verglichen 343. Damit es einfacher wird, die gleichzeitig empfangenen Signale von den verschiedenen Übertragungsketten voneinander zu unterscheiden, kann die Zahl der gleichzeitigen Übertragungsketten reduziert werden. Beispielsweise kann eine der Übertragungsketten als Referenz bestimmt werden, und dann kann jede der anderen Übertragungsketten zusammen mit der Referenz übertragen, jeweils ein Paar, bis alle Übertragungsketten in Bezug auf die Referenz kalibriert wurden. Dies ist ähnlich der oben erwähnten paarweisen Kalibrierung der Empfangsketten.
Diese Vergleiche bilden die Grundlage zur Erzeugung eines Satzes von relativen Phasen und Amplituden 345. Der Prozess des Sendens und Empfangens von Kalibrierungssignalen kann dann wiederholt werden 347 und weitere relative Phasen und Amplituden können berechnet werden 349, um die Ergebnisse zu verfeinern. Dann kann der Übertragungs-Gruppenverzögerungs-Kalibrierungsvektor für jede Übertragungskette berechnet werden 351. In einer Ausführungsform wird der in der ersten Runde bestimmte Kalibrierungsvektor auf jede Übertragungskette angewandt und dann wird der Prozess wiederholt. Der nächste Kalibrierungszyklus wird zu einer höheren Genauigkeit führen, da die groben Fehler bereits kompensiert wurden. Dies ist ähnlich wie die Durchführung eines Grobabstimmprozesses und dann eines Feinabstimmprozesses.
Die vorliegende Erfindung bietet viele Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. Kalibrierungen können durchgeführt werden, indem nur ein einfacher, preisgünstiger Transponder verwendet wird. Sowohl Übertragungs- als auch Empfangskalibrierung können in einer einzelnen Transaktion bestimmt werden, und das Verfahren korrigiert sich selbst bei Versatzen der Referenzfrequenz im Antennenordnungssystem. Folglich ist Kalibrierung nach der vorliegenden Erfindung schon an sich genau. Während die Erfindung in der Hauptsache als eine Kalibrierung einer Basisstation unter Verwendung eines entfernten Transponders beschrieben wurde, kann sie auf entfernte Benutzerendgeräte mit mehreren Antennen angewandt werden. Sie kann außerdem auf jede andere Art von drahtlosem Netz mit einem Mehrantennensystem angewandt werden, unabhängig davon, ob es Basisstationen und entfernte Stationen, gleichwerte Partner oder Master und Slaves aufweist.
Zur Verbesserung des Empfangs des regulären Verkehrs während der Kalibrierung kann es wünschenswert sein, einen Kerbfilter an der Basisstation anzuwenden, um die Transpondersignalbänder herauszufiltern. Dies würde typischerweise ein Digitalfilter sein, der ausgeschaltet werden kann, wenn kein Kalibrierungssignal aktiv ist. Die Teilnehmereinheiten könnten in ähnlicher Weise über einen Kerbfilter für das Kalibrierungssignal von der Basisstation verfügen.
In der obigen Beschreibung werden für Erklärungszwecke zahlreichen spezifische Einzelheiten dargelegt, um ein gründliches Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Es wird für Fachleute jedoch ersichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung ohne einige dieser spezifischen Einzelheiten ausgeführt werden kann. In anderen Fällen werden gut bekannte Strukturen und Vorrichtungen in Blockdiagrammform dargestellt.
Die vorliegende Erfindung enthält verschiedene Schritte. Die Schritte der vorliegenden Erfindung können von Hardwarekomponenten wie denjenigen in den 1 und 2 dargestellten ausgeführt werden oder können in von Maschinen ausführbaren Befehlen ausgeführt werden, die verwendet werden können, um zu bewirken, dass ein Allzweck- oder Spezial-Prozessor oder logische Schaltungen wie ein DSP, die mit den Befehlen programmiert wurden, die Schritte ausführt. Alternativ können die Schritte durch eine Kombination von Hardware und Software ausgeführt werden.
Die vorliegende Erfindung kann als ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt werden, das ein maschinenlesbares Medium enthalten kann, auf dem Befehle gespeichert sind, die verwendet werden können, um einen Computer (oder andere elektronische Vorrichtungen) zu programmieren, um einen Prozess nach der vorliegenden Erfindung auszuführen. Das maschinenlesbare Medium kann Floppy-Disketten, optische Disketten, CD-ROMS und magnetooptische Disketten, ROMs, RAMs, EPROMs, EEPROMs, magnetische oder optische Karten, Flash-Speicher oder andere Arten von Medien oder maschinenlesbare Medien, die zur Speicherung von elektronischen Befehlen geeignet sind, umfassen, aber ist nicht darauf beschränkt. Außerdem kann die vorliegende Erfindung auch als ein Computerprogrammprodukt herunter geladen werden, wobei das Programm von einem entfernten Computer mittels Datensignalen, die in einer Trägerwelle oder einem anderen Fortpflanzungsmedium eingebettet sind, über eine Kommunikationsverbindung (z. B. eine Modem- oder Netzverbindung) zu einem anfordernden Computer übertragen wird.
Wichtig ist, dass, während die vorliegende Erfindung im Kontext eines drahtlosen Spreizspektrums-Datensystems für mobile entfernte Endgeräte beschrieben wurde, sie auf eine große Vielfalt von verschiedenen drahtlosen Systemen, in denen Daten ausgetauscht werden, angewandt werden kann. Derartige Systeme umfassen Sprach-, Video-, Musik-, Rundfunk- und andere Arten von Datensystemen ohne externe Verbindungen. Die vorliegende Erfindung kann sowohl auf feste Benutzerendgeräte als auch auf Endgeräte mit geringer oder hoher Mobilität angewandt werden. Viele der Verfahren sind hier in einer Grundform beschrieben, aber Schritte können zu irgendwelchen der Verfahren hinzugefügt oder von ihnen entfernt werden und Informationen können zu irgendwelchen der beschriebenen Nachrichten hinzugefügt oder von ihnen entfernt werden, ohne den grundlegenden Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Für Fachleute wird ersichtlich sein, dass viele weitere Abwandlungen und Anpassungen vorgenommen werden können. Die bestimmten Ausführungsformen werden nicht bereitgestellt, um die Erfindung zu beschränken, sondern um sie zu veranschaulichen. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung soll nicht durch die oben bereitgestellten spezifischen Beispiele bestimmt werden, sondern nur durch die nachstehenden Patentansprüche.

Claims

Funkkommunikationssystem, umfassend: eine Antennenanordnung (103), angepasst zum Übertragen und Empfangen von Funkkommunikationssignalen mit einer Vielzahl von anderen Endgeräten; eine Übertragungskette (245) zum Übertragen eines Kalibrierungssignals durch die Antennenanordnung (103) an einen Transponder in mindestens zwei verschiedenen Frequenzbändern; eine Empfangskette (205) zum Empfangen eines Transpondersignals von dem Transponder durch die Antennenanordnung (103), wobei das Transpondersignal in mindestens zwei verschiedenen Frequenzbändern empfangen wird und auf dem Kalibrierungssignal basiert; und einen Signalprozessor (217) zum Bestimmen eines frequenzabhängigen Kalibrierungsvektors basierend auf den mindestens zwei Frequenzbändern des Transpondersignals, wie es durch die Empfangskette (205) empfangen wird, durch Vergleichen von relativen Kenngrößen für das Transpondersignal an einer ersten einen der mindestens zwei Frequenzen mit relativen Kenngrößen für das Transpondersignal an einer zweiten einen der mindestens zwei Frequenzen.
System nach Anspruch 1, worin Bestimmen eines frequenzabhängigen Kalibrierungsvektors umfasst, relative Phasen für das Transpondersignal an einer ersten einen der mindestens zwei Frequenzen mit relativen Phasen für das Transpondersignal an einer zweiten einen der mindestens zwei Frequenzen zu vergleichen, um eine Gruppenverzögerung zu bestimmen.
System nach Anspruch 1, worin das Transpondersignal im Vergleich zu dem Kalibrierungssignal in der Frequenz versetzt ist.
System nach Anspruch 1, worin die relativen Kenngrößen die relativen Phasen und Amplituden des Transpondersignals, wie es von der Empfangskette (205) empfangen wird, umfassen.
System nach Anspruch 4, worin die Empfangskette (205) eine Vielzahl von Empfangsketten umfasst; worin jede Empfangskette das Transpondersignal empfängt; worin der frequenzabhängige Kalibrierungsvektor Gruppenverzögerung umfasst und worin der Signalprozessor eine Gruppenverzögerung durch Vergleichen der relativen Phasen und Amplituden des Transpondersignals an jeder Frequenz, wie von jeder Empfangskette empfangen, bestimmt.
System nach Anspruch 5, worin Bestimmen eines frequenzabhängigen Kalibrierungsvektors umfasst, eine Empfangsketten-Gruppenverzögerung durch Vergleichen einer Phasendifferenz zwischen mindestens zwei Empfangsketten für das Transpondersignal in einem ersten einen der mindestens zwei Frequenzbänder mit einer Phasendifferenz zwischen denselben zwei Empfangsketten für das Transpondersignal in einem zweiten einen der mindestens zwei Frequenzbänder zu bestimmen.
System nach Anspruch 6, worin eine der Vielzahl von Empfangsketten als eine Referenz-Empfangskette ausgewählt wird und die Gruppenverzögerung für jede Empfangskette in Bezug auf die Referenz-Empfangskette gekennzeichnet wird.
System nach Anspruch 4, worin die relativen Kenngrößen gemessene Phasen und Amplituden des Transpondersignals umfassen, worin der Signalprozessor eine Aufwärtssignatur des Transponders an der Antennenanordnung (103) an jeder Frequenz des Transpondersignals unter Verwendung der gemessenen Phasen und Amplituden des Transpondersignals bestimmt und worin der Signalprozessor den frequenzabhängigen Kalibrierungsvektor für die Empfangskette unter Verwendung der Aufwärtssignaturen des Transponders bestimmt.
System nach Anspruch 4, worin die relativen Kenngrößen gemessene Phasen und Amplituden des Transpondersignals umfassen, worin der Signalprozessor eine Abwärtssignatur der Übertragungskette an dem Transponder unter Verwendung von gemessenen Phasen und Amplituden an jeder Frequenz des Transpondersignals bestimmt und worin der Signalprozessor weiterhin den frequenzabhängigen Kalibrierungsvektor für die Übertragungskette unter Verwendung der Abwärtssignaturen der Übertragungskette bestimmt.
System nach Anspruch 4, worin die Übertragungskette (245) eine Vielzahl von Übertragungsketten umfasst; worin jede Übertragungskette das Kalibrierungssignal überträgt; worin der frequenzabhängige Kalibrierungsvektor Gruppenverzögerung umfasst und worin der Signalprozessor (217) einen frequenzabhängigen Übertragungskalibrierungsvektor durch Vergleichen der relativen Phasen des Transpondersignals an jeder Frequenz des Transpondersignals, wie von jeder Empfangskette (205) empfangen, bestimmt.
System nach Anspruch 10, wobei das Kalibrierungssignal eine Vielzahl von Signalen umfasst, eines von jeder Übertragungskette, wobei jedes Signal individuell aufgrund einer eindeutigen Modulationssequenz identifizierbar ist.
System nach Anspruch 10, worin Bestimmen eines frequenzabhängigen Übertragungs-Kalibrierungsvektors umfasst, eine Phasendifferenz zwischen zwei Übertragungsketten für das Transpondersignal an einer ersten einen der mindestens zwei Frequenzen mit einer Phasendifferenz zwischen denselben zwei Übertragungsketten für das Transpondersignal an einer zweiten einen der mindestens zwei Frequenzen zu vergleichen, um eine Gruppenverzögerung zu bestimmen.
System nach Anspruch 12, worin eine der Vielzahl von Übertragungsketten als eine Referenzkette ausgewählt wird und die Gruppenverzögerung jeder Übertragungskette in Bezug auf die Referenzkette definiert wird.
Computerlesbares Medium, auf dem Daten gespeichert sind, die Anweisungen repräsentieren, die, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, bewirken, dass der Computer Operationen ausführt, die Folgendes umfassen: Übertragen eines Funkkommunikationssignals an eine Vielzahl von anderen Endgeräten unter Verwendung einer Übertragungskette (245); Empfangen von Funkkommunikationssignalen von einer Vielzahl von anderen Endgeräten unter Verwendung einer Empfangskette (205); Übertragen (311) eines Kalibrierungssignals durch Übertragungskette (245) zu einem Transponder in mindestens zwei verschiedenen Frequenzbändern; Empfangen (319) eines Transpondersignals von dem Transponder, wobei das Transpondersignal in mindestens zwei verschiedenen Frequenzbändern empfangen wird und auf dem Kalibrierungssignal basiert; und Bestimmen eines frequenzabhängigen Kalibrierungsvektors basierend auf den mindestens zwei Frequenzbändern des Transpondersignals, wie es durch die Empfangskette (205) empfangen wird, durch Vergleichen von relativen Kenngrößen für das Transpondersignal an einer ersten einen der mindestens zwei Frequenzen mit relativen Kenngrößen für das Transpondersignal an einer zweiten einen der mindestens zwei Frequenzen.
Medium nach Anspruch 14, worin Bestimmen eines frequenzabhängigen Kalibrierungsvektors umfasst, relative Phasen für das Transpondersignal an einer ersten einen der mindestens zwei Frequenzen mit relativen Phasen für das Transpondersignal an einer zweiten einen der mindestens zwei Frequenzen zu vergleichen, um eine Gruppenverzögerung zu bestimmen.
Medium nach Anspruch 14, worin die relativen Kenngrößen die relativen Phasen und Amplituden des Transpondersignals, wie es von der Empfangskette empfangen wird, umfassen.
Medium nach Anspruch 16, worin Bestimmen eines frequenzabhängigen Kalibrierungsvektors umfasst, eine Empfangsketten-Gruppenverzögerung durch Vergleichen einer Phasendifferenz zwischen mindestens zwei Empfangsketten für das Transpondersignal in einem ersten einen der mindestens zwei Frequenzbänder mit einer Phasendifferenz zwischen denselben zwei Empfangsketten für das Transpondersignal in einem zweiten einen der mindestens zwei Frequenzbänder zu bestimmen.
Medium nach Anspruch 17, worin eine der Vielzahl von Empfangsketten als eine Referenz-Empfangskette ausgewählt wird und die Gruppenverzögerung für jede Empfangskette in Bezug auf die Referenz-Empfangskette gekennzeichnet wird.
Medium nach Anspruch 15, worin die relativen Kenngrößen gemessene Phasen und Amplituden des Transpondersignals umfassen, worin die Anweisungen, wenn sie von der Maschine ausgeführt werden, bewirken, dass die Maschine eine Aufwärtssignatur des Transponders an der Antennenanordnung an jeder Frequenz des Transpondersignals unter Verwendung der gemessenen Phasen und Amplituden des Transpondersignals bestimmt, und worin die Anweisungen, wenn sie von der Maschine ausgeführt werden, bewirken, dass die Maschine den frequenzabhängigen Kalibrierungsvektor für die Empfangskette unter Verwendung der Aufwärtssignaturen des Transponders bestimmt.
Verfahren, umfassend: Übertragen eines Funkkommunikationssignals an eine Vielzahl von anderen Endgeräten unter Verwendung einer Übertragungskette (245); Empfangen von Funkkommunikationssignalen von einer Vielzahl von anderen Endgeräten unter Verwendung einer Empfangskette (205); Übertragen (311) eines Kalibrierungssignals durch die Übertragungskette (245) an einen Transponder in mindestens zwei verschiedenen Frequenzbändern; Empfangen (319) eines Transpondersignals von dem Transponder, wobei das Transpondersignal in mindestens zwei verschiedenen Frequenzbändern empfangen wird und auf dem Kalibrierungssignal basiert; und Bestimmen eines frequenzabhängigen Kalibrierungsvektors basierend auf den mindestens zwei Frequenzbändern des Transpondersignals, wie es durch die Empfangskette (205) empfangen wird, durch Vergleichen von relativen Kenngrößen für das Transpondersignal an einer ersten einen der mindestens zwei Frequenzen mit relativen Kenngrößen für das Transpondersignal an einer zweiten einen der mindestens zwei Frequenzen.
Verfahren nach Anspruch 20, worin Bestimmen eines frequenzabhängigen Kalibrierungsvektors umfasst, relative Phasen für das Transpondersignal an einer ersten einen der mindestens zwei Frequenzen mit relativen Phasen für das Transpondersignal an einer zweiten einen der mindestens zwei Frequenzen zu vergleichen, um eine Gruppenverzögerung zu bestimmen.
Verfahren nach Anspruch 20, worin die relativen Kenngrößen gemessene Phasen und Amplituden des Transpondersignals umfassen, wobei das Verfahren weiterhin umfasst, eine Abwärtssignatur der Übertragungskette (245) an dem Transponder unter Verwendung von gemessenen Phasen und Amplituden an jeder Frequenz des Transpondersignals zu bestimmen und den frequenzabhängigen Kalibrierungsvektor für die Übertragungskette (245) unter Verwendung der Abwärtssignaturen der Übertragungskette (245) zu bestimmen.
Verfahren nach Anspruch 20, worin Bestimmen eines frequenzabhängigen Übertragungs-Kalibrierungsvektors umfasst, eine Phasendifferenz zwischen zwei Übertragungsketten für das Transpondersignal an einer ersten einen der mindestens zwei Frequenzen mit einer Phasendifferenz zwischen denselben zwei Übertragungsketten für das Transpondersignal an einer zweiten einen der mindestens zwei Frequenzen zu vergleichen, um eine Gruppenverzögerung zu bestimmen.
System nach Anspruch 1, worin die Funkkommunikationssignale angepasst sind, um einem Codemultiplexzugriffsstandard zu entsprechen.
Medium nach Anspruch 14, worin die Funkkommunikationssignale angepasst sind, um einem Codemultiplexzugriffsstandard zu entsprechen.
Verfahren nach Anspruch 20, worin die Funkkommunikationssignale angepasst sind, um einem Codemultiplexzugriffsstandard zu entsprechen.