用于补偿传输信号时的信号衰减的电路系统和所属的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于补偿在传输移动无线电设备的发射信号时的信号衰减的电路系统以及所属的方法，其主要在于以下的特征：a)只要没有探测到大于或等于输入信号识别电平(SEP)或等于处于其上最多10dB的触发电平(SAP)的输入信号电平，则至少一个放大器(15a)从信号传输路径断开或切换为无电流的或借助输入信号电平放大装置(15)不实施检测的输入信号的放大、衰减或转发；和/或b)放大器(15a)在如下调整区域(X1)中以可变的增益因数运行，所述调节区域以输入信号识别电平或处于其上最多10dB的触发电平开始并且延伸至与此相对更高的信号电平，其中，在达到或超过输入信号识别电平或触发电平时，输入信号以≤1的增益因数要么不放大要么衰减。

【技术实现步骤摘要】
用于补偿传输信号时的信号衰减的电路系统和所属的方法
本专利技术涉及一种用于补偿在从移动无线电设备或至移动无线电设备传输信号时的信号衰减的电路系统和所属的方法。
技术介绍
已知，为了尽可能全面覆盖地供应，移动无线电通信网络蜂窝式地构造。移动无线电蜂窝通常通过基站形成，通常固定的移动无线电天线装配在所述基站上。通过基站的这些天线“照亮”相应的蜂窝，结果是，处于该移动无线电蜂窝内的并且通常可移动的用户实施与基站的通信并且此外例如可以与也在其他移动无线电通信网络或固定通信网络中的其他用户对话。基站与移动无线电蜂窝中的移动无线电设备之间的通信众所周知地在使用无线电波的情况下进行。如果移动无线电设备越接近移动无线电蜂窝的蜂窝边界，则越需要更高的能量，以便还可以与基站通信。换句话说，现在手机必须“更大声地”发射，亦即提高信号电平，以便还“被听到”。如果移动无线电设备越来越接近基站，则需要的发射功率、亦即信号电平向下调节。手机越来越“更低声”地与基站通信。在基站和移动无线电设备之间的通信如何进行是通过一系列规定来调节的。在所述规定的范围中，最大的发射强度(信号电平)但还有最小的发射强度通常与技术相关地确定。按照移动无线电标准(GSM、UMTS、LTE)，存在用于最大的/最小的信号电平的不同的值。移动无线电设备的发射功率怎样改变和/或调节，例如由公开文献("WCDMAFORUMTS",ThirdEdition,HarriHolmaandAnttiToskala,WILEY；(公开日期：2016年三月(重印)；一般的技术背景)得出。在那里例如在55页和56页在“PowerControl”一章中描述了，总是当在移动无线电蜂窝中的移动无线电设备以过于强烈的信号发射时，基站指示移动无线电设备降低发射功率。如果移动无线电设备的发射功率过低，则移动无线电站指示移动无线电设备再次提高其发射功率。相应的测量和指示周期例如每秒1500次地实施。也由此作为已知的基本问题得出，(通过基站控制地)移动无线电设备在其至基站的不同的距离方面必须这样控制，使得在基站处的信号强度可相比较地高，以便因此没有移动无线电设备可以“盖过”其他移动无线电设备“的声音”，换句话说因此由此可以进行一个基站与一个蜂窝中的所有移动无线电设备之间的可靠通信。如果移动无线电设备不在露天使用，而是例如在机动车中，则原则上推荐使用安装在机动车外的机动车天线，以便对此进行与基站的通信。但这要求使用相应的耦合和导线结构，由此发射信号可以从手机传输至机动车天线并且在接收信号时相反地从机动车天线传输至手机。但使用这样的耦合和导线结构最终造成附加的衰减，因此相应的不由移动无线电设备本身、而是通过机动车天线发射的发射信号将具有较低的发射功率(低的发射电平)。在该背景下因此已知，接入相应的放大器电路，其用于补偿信号强度的衰减。在此原则上值得期望的，放大器(英语Signal-Booster)这样平衡或补偿存在的附加的衰减(因此该放大器也部分地称为补偿器)，使得在机动车外部天线和基站之间的通信可以完全一样地进行，就像移动无线电设备在机动车外露天地在移动无线电蜂窝内而没有这样的放大器那样使用。这样的放大装置以及所属的调节的目的是，补偿通过耦合和导线结构引起的附加的衰减，结果是发射功率的减少。在理想情况下放大装置这样补偿所引起的衰减，使得在机动车天线上的发射功率刚好具有如下值，处于露天中的移动无线电设备以所述值在没有这样的放大器的情况下也与基站通信。因此换句话说在如下情况下存在关于在传输移动无线电设备的发射信号时的信号衰减的理想的并且因此优化的补偿，即，为了补偿信号衰减，在传输移动无线电设备的发射信号时尽可能在所有运行条件下并且特别是在临界的运行条件下无论与基站距离大还是小，放大装置、亦即电路系统都以移动无线电设备在露天中发射时相同的发射功率来发射。在此不允许超过用于最大的和最小的信号电平的规定值，或应该保证，也达到所述规定的值。在该背景下已经按照DE102013101590A1提出，为了补偿在移动无线电终端设备和天线之间的信号路段上出现的衰减，使用至少一个放大器，由此可以放大或衰减来自移动无线电设备的发射信号。电路系统为此包括用于检测来自移动无线电设备的输入信号电平的探测单元和用于适配所述至少一个发射信号放大器的增益因数的控制单元。为了考虑关于在基站的蜂窝中的移动无线电设备的发射功率的规定而规定，当检测的天线信号功率小于预定的边界值时，补偿器的控制单元设置用于调节预先确定的最小的增益因数。由此应该确保，在移动无线电设备的靠近基站的位置中实际上通过通常处于机动车外面的天线只发射如下数量级的发射信号，所述数量级相应于或不超过从基站传输给移动无线电设备的发射电平。同样规定，控制单元设置用于减少增益因数，使得增益因数减少到如下值，在所述值时补偿器的发射信号功率最大化到并且不再超过预定的最大值，如果检测的发射信号功率应该超过预定的最大值的话。在这里可相比较的天线装置并且在这里同样可相比较的调节机制也由DE102013207898A1已知。按照该在先公开文献，为了补偿在(通过提到的电路系统和通常在机动车上在外面安装的天线)传输移动无线电设备的发射信号时的信号衰减，电路系统包括探测器装置，所述探测器装置构造用于，探测补偿器的检测的输入信号电平是否达到或超过预定的上面的值并且补偿器的(放大的)检测的输入信号电平是否达到或低于预定的下面的值。在达到或超过用于补偿器的相应检测的输入信号电平的上面的值时，应该在此引起调整装置降低由信号电平放大装置产生的造成的信号放大。同样探测器装置应该这样构造，以便在达到或低于调整装置的下面的值时引起同样降低由信号电平放大装置产生的造成的信号放大。如果提到的信号电平放大装置例如包括信号放大器，所述信号放大器与衰减装置共同作用，则放大或衰减可以通过衰减装置调整。在该情况下在达到或超过上面的值时但也在达到或低于下面的值时提高由衰减装置产生的信号衰减，以便最终又总体上降低信号放大。
技术实现思路
本专利技术的任务是，与此相对提供一种改善的用于补偿在从移动无线电设备传输信号或将信号传输至移动无线电设备时的信号衰减的电路系统以及一种对此改善的方法。按照本专利技术，该任务在电路系统方面按照在权利要求1中给出的特征来解决，并且在方法方面按照在权利要求10中给出的特征来解决。本专利技术有利的构造形式在从属权利要求中给出。在本专利技术的范畴内实现多个令人意外的优点。在按照现有技术的已知的解决方案中，探测装置的探测灵敏度相对大或甚至尽可能大(借此可以立即识别移动无线电设备的已经最小的发射信号电平)，而本专利技术优选提出，降低探测灵敏度，亦即朝较高的电平移动。因此结果是，移动无线电设备的发射信号在超过较大的电平值或阈值之后才被识别并且电路系统从该发射信号识别电平开始准备才提供相应的放大，亦即实施移动无线电设备的发射信号的相应于调节机制而规定的放大。这首先一方面具有需要较少能量的优点，因为放大调节在稍后的时刻才使用。此外由此实现显著的优点，即，尤其是在发射信号识别电平之下的非常低的信号电平(尤其是发射信号电平)时不实施放大，所述放大由于错误的值也许在过度补偿的意义下过于强烈。换句话说总是保证，特别是在移动无线电设备的靠近本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于补偿在传输移动无线电设备的发射信号时的信号衰减的电路系统，具有如下特征：‑包括具有至少一个信号路径(9a；9b)的信号路段(9)，‑包括可调整的输入信号电平放大装置，其具有至少一个用于放大检测的输入信号或输入信号电平的放大器(15a)，‑包括探测器装置(21)，其构成用于，关于发射信号探测在电路系统上的所属的输入信号电平，‑包括调整或控制装置(25)，其用于调整输入信号或输入信号电平的由放大器(15a)实施的放大，‑探测器装置(21)与调整或控制装置(25)连接，‑探测器装置(21)和/或调整或控制装置(25)这样设计，即，a)只要没有探测到大于或等于输入信号识别电平(SEP)或大于或等于大了直到最多10dB的触发电平(SAP)的接收信号电平，则所述至少一个放大器(15a)从信号传输路径断开或切换为无电流的，或者放大器(15a)不实施发射信号的放大、衰减或转发，和/或b)放大器(15a)在如下调整区域(X1)中以可变的增益因数运行，所述调整区域以下面的输入信号识别电平(SEP)或触发电平(SAP)开始并且延伸至与此相对更高的信号电平，其中在达到或超过输入信号识别电平(SEP)时或在达到或超过触发电平(SAP)时，输入信号以≤1的增益因数要么不放大要么衰减，其中，所述触发电平处于输入信号识别电平(SEP)之上直到最多10dB。...

【技术特征摘要】
2017.08.04 DE 102017117700.01.用于补偿在传输移动无线电设备的发射信号时的信号衰减的电路系统，具有如下特征：-包括具有至少一个信号路径(9a；9b)的信号路段(9)，-包括可调整的输入信号电平放大装置，其具有至少一个用于放大检测的输入信号或输入信号电平的放大器(15a)，-包括探测器装置(21)，其构成用于，关于发射信号探测在电路系统上的所属的输入信号电平，-包括调整或控制装置(25)，其用于调整输入信号或输入信号电平的由放大器(15a)实施的放大，-探测器装置(21)与调整或控制装置(25)连接，-探测器装置(21)和/或调整或控制装置(25)这样设计，即，a)只要没有探测到大于或等于输入信号识别电平(SEP)或大于或等于大了直到最多10dB的触发电平(SAP)的接收信号电平，则所述至少一个放大器(15a)从信号传输路径断开或切换为无电流的，或者放大器(15a)不实施发射信号的放大、衰减或转发，和/或b)放大器(15a)在如下调整区域(X1)中以可变的增益因数运行，所述调整区域以下面的输入信号识别电平(SEP)或触发电平(SAP)开始并且延伸至与此相对更高的信号电平，其中在达到或超过输入信号识别电平(SEP)时或在达到或超过触发电平(SAP)时，输入信号以≤1的增益因数要么不放大要么衰减，其中，所述触发电平处于输入信号识别电平(SEP)之上直到最多10dB。2.按照权利要求1所述的电路系统，其特征在于，所述探测器装置(21)和/或调整或控制装置(25)构成为使得不探测或者探测但不放大、衰减或转发具有在输入信号识别电平(SEP)之下或触发电平(SAP)之下的输入信号电平的输入信号。3.按照权利要求1所述的电路系统，其特征在于，所述探测器装置(21)和/或调整或控制装置(25)构造用于，引起放大器(15a)在达到或超过输入信号识别电平(SEP)或触发电平(SAP)首先衰减检测的输入信号，并且在信号电平渐增时首先减小输入信号的衰减并且然后将其改变至以大于1的渐增的增益因数来渐增地放大，优选直到最大的增益值(Gmax)，优选当检测的输入信号电平达到下面的值(UGW)时，达到该最大的增益值。4.按照权利要求1至3之一所述的电路系统，其特征在于，所述探测器装置(21)这样构成并且可预定的输入信号识别电平(SEP)或处于其上直到最多10dB的触发电平(SAP)可这样预定，使得仅探测具有如下信号电平的发射信号，所述信号电平比移动无线电设备的最小的发射信号电平高至少5dB、优选至少10dB、15dB、20dB、30dB或直至40dB。5.按照权利要求1至4之一所述的电路系统，其特征在于，所述输入信号电平(SEP)或处于其上直至最多10dB的触发电平(SAP)具有如下值，所述值优选处于至少-80dBm、优选至少-70dBm或-50dBm与-20dBm或优选-40dBm之间。6.按照权利要求1至5之一所述的电路系统，其特征在于，所述探测器装置(21)和/或调整或控制装置(25)构造为使得在达到或超过输入信号识别电平(SEP)或处于其上直到最多10dB的触发电平(SAP)时，输入信号衰减-5dB至-30dB、优选衰减到多于-10dB或至少-15dB并且少于-25dB的值或者以这样的程度，使得达到具有少于+/-40％、+/-30％或尤其是+/-20％的偏差的车辆外罩衰减。7.按照权利要求1至6之一所述的电路系统，其特征在于，所述探测器装置(21)和/或调整或控制装置(25)构成为使得输入信号在一方面输入识别电平(SEP)或处于其上直到最多10dB的触发电平(SAP)与上面的值(UGW)之间的调整区域中在输入信号电平渐增时渐增地更强地放大，尤其是直至最大的增益值(Gmax)。8.按照权利要求1至7之一所述的电路系统，其特征在于，所述调整和/或控制装置(25)为了调整放大器(15a)中的增益因数这样构成，使得在超过输入识别电平(SEP)或处于其上直到最多10dB的触发电平(SAP)之后，输入信号以多于1.1、尤其是多于1.2；1.3；1.4；1.5；1.6；1.7；1.8；1.9的斜率并且优选以少于3.0；2.9；2.8；2.7；2.6；2.5；2.4；2.3；2.2并且尤其是2.1的斜率、优选以斜率2放大。9.按照权利要求1至8之一所述的电路系统，其特征在于，所述探测器装置(21)和/或调整或控制装置(25)这样构成，使得只要检测的输入信号电平超过上面的值(OGW)，所述至少一个放大器(15a)的增益因数在检测的输入信号电平进一步上升时以负的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·豪恩，
申请(专利权)人：凯瑟雷恩工厂两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE