DE60210083T2 - System und verfahren zum senden und empfangen von informationen in einer mehrwegumgebung mit diversität - Google Patents

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    • H04B7/10—Polarisation diversity; Directional diversity

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine portable drahtlose Kommunikationsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Kommunikation in einer portablen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung.
  • Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung allgemein ein System und ein Verfahren zum Empfangen und Senden von Informationen unter Verwendung von drahtlosen Netzen und insbesondere ein Antennensystem und ein Verfahren zum Empfangen und Senden von Informationen in einer drahtlosen Mehrwegeumgebung.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Eine Vorrichtung der anfangs erwähnten Art ist beispielsweise aus JP 2001 077736 bekannt.
  • Ein Signal, das durch eine herkömmliche drahtlose Kommunikationsvorrichtung in einem drahtlosen Kommunikationsnetz empfangen oder gesendet wird, wird durch das umgebende Umfeld beeinflusst. Theoretisch würde eine herkömmliche drahtlose Kommunikationsvorrichtung, die eine Einzelantenne 200 hat, eine Richtcharakteristik haben, wie sie in einer in 3 dargestellten, polaren graphischen Darstellung gezeigt ist. Die Einzelantenne 200 hat eine isotrope, mit einer Linie der isotropen Verstärkung von zum Beispiel 0 dBi dargestellte Richtcharakteristik 210. Obwohl die Richtcharakteristika dreidimensional sind, versteht es sich, dass die polaren graphischen Darstellungen lediglich zweidimensionale Darstellungsweisen sind. So kann beispielsweise eine polare graphische Darstellung einen Querschnitt einer dreidimensionalen Richtcharakteristik darstellen. Außerdem ist der Ausdruck "Richtcharakteristik" als zumindest Sendecharakteristika und Empfangscharakteristika einschließend zu definieren. Die isotrope Richtcharakteristik 210 ist ein theoretisches, ideales Modell, das beispielsweise im entfernten Vakuum des Weltraums mit einer Punktstrahlungsquelle auftritt.
  • In praktischen Szenarien, beispielsweise in einer urbanen Umgebung, erzeugen Mehrwege- und andere Erwägungen Ungleichförmigkeiten in den Richtcharakteristika. Ein Signal kann zum Beispiel von der Erde, von Gebäuden, von Wänden oder von anderen reflektierenden Strukturen abprallen, bevor es die Einzelantenne 200 der herkömmlichen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung erreicht. Ferner kann das Signal, da ein Signal gleichzeitig quer über eine Mehrzahl von Wegen in Raum und Zeit gestreut werden kann, bevor es die Einzelantenne erreicht, konstruktiv oder destruktiv mit sich selbst interferieren. 4 zeigt eine andere polare Darstellung, die ein Beispiel einer Mehrwege-Richtcharakteristik 260 einschließlich einer Verstärkungslinie 230 dargestellt, die von der Einzelantenne 200 erzeugt wird. Die Verstärkungslinie 230 wurde infolge von Mehrwege-Interferenz deformiert. Daher empfangen z.B. die Punkte 240, 250, obwohl äquidistant von der Einzelantenne, effektiv unterschiedliche Richtcharakteristika, wobei der Punkt 240 eine größere Signalverstärkung empfängt als der Punkt 250.
  • Deshalb muss sich ein Anwender der herkömmlichen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, der an dem schwachen Empfang oder der schwachen Übertragung infolge Mehrwege-Zuständen leidet, für ein verbessertes Signal typischerweise in einer zufälligen Suche physisch umherbewegen (zum Beispiel von dem Punkt 250 zu dem Punkt 240 bewegen, ohne Kenntnis der Form der Richtcharakteristik 260). Solche physischen Translationen der herkömmlichen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung sind nicht bequem und können sogar unter bestimmten Umständen nicht verfügbar sein, wie zum Beispiel, wenn sich der Anwender nicht frei umherbewegen kann.
  • Außerdem unterscheiden sich Mehrwege-Effekte bei unterschiedlichen Signalfrequenzen, da Mehrwege-Effekte teilweise aus der konstruktiven und destruktiven Interferenz von Signalen resultieren. Daher wird beispielsweise, wie in einer in 5 dargestellten polaren graphischen Darstellung gezeigt ist, eine erste Verstärkungslinie 270 durch die Einzelantenne 200 bei einer ersten Frequenz f1 erzeugt, und es wird eine zweite Verstärkungslinie 280 durch die Einzelantenne 200 bei einer zweiten Frequenz f2 erzeugt.
  • Die herkömmliche drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann Signale bei unterschiedlichen Frequenzen senden und empfangen. Somit kann beispielsweise die herkömmliche drahtlose Kommunikationsvorrichtung über die Einzelantenne auf der ersten Frequenz f1 senden und auf der zweiten Frequenz f2 empfangen. Die herkömmliche drahtlose Kommunikationsvorrichtung erfährt effektiv beispielsweise eine Richtcharakteristik für das Senden, wie sie durch die Verstärkungslinie 270 dargestellt ist, und eine Richtcharakteristik für den Empfang, wie sie durch die Verstärkungslinie 280 dargestellt ist. Die Konsequenzen, beispielsweise während einer drahtlosen Zweiwege-Kommunikation zwischen der Einzelantenne 200 und einem Punkt 290 (zum Beispiel einer Basisstation) sind weiter in 5 dargestellt. Der Punkt 290 und die Antenne 200 erfahren effektiv ungleiche Richtcharakteristika abhängig davon, ob die Einzelantenne 200 gerade sendet oder empfängt. In diesem Fall erfährt die Einzelantenne 200 effektiv eine wesentlich größere Verstärkung beim Empfangen von Signalen von dem Punkt 290 als beim Senden von Signalen zu dem Punkt 290. Somit ist es beispielsweise möglich, dass, obwohl das Signal von dem Punkt 290 erfolgreich empfangen wird, das zu dem Punkt 290 gesendete Signal verloren gehen kann.
  • Die oben erwähnte JP 2001 077736 offenbart eine Neuorganisation der herkömmlichen Schaltstruktur für TDMA-Systeme, so dass der seriell verbundene Antennenumschalter entfernt werden kann, wodurch der Einfügungsverlust des Systems reduziert werden kann. EP-A-O 364 190 offenbart ein Diversity-Antennensystem für eine ortsfeste Station (zum Beispiel eine Basisstation) mit einer Mehrzahl von Antennen. US-A-4 513 412 offenbart eine zeitmultiplexe, adaptive Technik der erneuten Übertragung für portable Funktelefone, wobei die Stärke von wiederholten Übertragungen, die von einer Basisstation empfangen werden, gemessen wird, wodurch der Empfang des Mobilteils gemessen wird, und als ein Auswahlkriterium bei dem Antennen-Diversity-System des portablen Funktelefons verwendet wird. EP 1063789 offenbart eine Sendeantennen- und eine Empfangsantennen-Diversity, wobei Netzwerk- (zum Beispiel LAN-) -Geräte ohne Verwendung einer zentralen Station oder eines Zugangspunktes als Repeater direkt miteinander kommunizieren. EP 0740430 offenbart ein Diversity-Innenraum-Funk-Kommunikationssystem, wobei ein Sendeantennenumschalter und ein Empfangsantennenumschalter gemäß einer vorbestimmten Antennenumschaltprozedur aktiviert werden.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung verringert in einem großen Ausmaß die Nachteile der herkömmlichen Vorrichtung und Verfahren zum Empfangen und Senden von Informationen in einem drahtlosen Kommunikationssystem.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine portable drahtlose Kommunikationsvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 und ein Verfahren für die Kommunikation in einer portablen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 10 bereit. Weitere Ausführungsformen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Die vorliegende Erfindung bietet einen Vorteil insofern, dass die drahtlose Kommunikationsvorrichtung die erste Antenne und die zweite Antenne bereitstellt, aus denen die drahtlose Kommunikationsvorrichtung auswählen kann, um die Sendecharakteristika oder die Empfangscharakteristika zu optimieren. Die vorliegende Erfindung bietet einen Vorteil insofern, dass die drahtlose Kommunikationsvorrichtung das Sendemodul automatisch mit der Antenne koppeln kann, die die besten Sendecharakteristika aufweist. Die vorliegende Erfindung bietet auch einen Vorteil insofern, dass die drahtlose Kommunikationsvorrichtung das Empfangsmodul automatisch mit der Antenne koppeln kann, die die besten Empfangscharakteristika aufweist.
  • Diese und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der Durchsicht der folgenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung zusammen mit den beigefügten Figuren verständlich, in denen durchweg gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einiger Komponenten einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2A ist eine Darstellung einer drahtlosen Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2B ist eine Darstellung einer drahtlosen Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 3 zeigt eine polare graphische Darstellung einer isotropen Richtcharakteristik für eine herkömmliche Antenne;
  • 4 zeigt eine polare graphische Darstellung einer Richtcharakteristik in einer Mehrwege-Umgebung für eine herkömmliche Antenne; und
  • 5 zeigt eine polare graphische Darstellung einer Richtcharakteristik bei unterschiedlichen Frequenzen in einer Mehrwege-Umgebung für eine herkömmliche Antenne.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • 1 stellt eine exemplarische Ausführungsform eines drahtlosen Kommunikationssystems dar, das eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 kann beispielsweise eine drahtlose Handgerät-Kommunikationsvorrichtung, ein Mobiltelefon, ein Autotelefon, ein Handy oder ein Persönliches-Kommunikationssystem (personal communications services, PCS)-Telefon, ein schnurloses Telefon, einen Laptop-Computer oder eine andere Computereinrichtung mit einem drahtlosen Modem, einen Pager oder einen Minicomputer (personal digital assistant, PDA) aufweisen. Die drahtlose Vorrichtung 100 kann digital oder analog oder irgendeine Kombination davon sein. In der Tat zieht die vorliegende Erfindung auch andere Formen drahtloser Kommunikationsvorrichtungen in Betracht, die einem durchschnittlichen Fachmann bekannt sind.
  • Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 kann beispielsweise eine erste Antenne 110, eine zweite Antenne 120, ein Umschaltmodul 130, ein Sendemodul 140, ein Empfangsmodul 150 und einen Hauptcontroller 160 aufweisen. Das Umschaltmodul 130 kann beispielsweise einen Empfangsumschalter 170 und einen Sendeumschalter 180 aufweisen. Der Hauptcontroller 160 kann beispielsweise ein Mobile Station Modem (MSM) oder einen anderen Prozessor aufweisen, der programmierbar ist. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 kann auch andere Komponenten (zum Beispiel Duplexer, Diplexer, Verstärker, Mixer, Filter, Oszillatoren u.s.w.) aufweisen, die einem durchschnittlichen Fachmann bekannt sind und hier nicht weiter gezeigt oder beschrieben sind.
  • Nun ist mit Bezug auf die 2A und 2B die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 in einer möglichen Anordnung gezeigt. In diesem Beispiel weist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 zwei Antennen auf: die erste Antenne 110 in einer ersten Ausrichtung und die zweite, in einer zweiten Ausrichtung orientierte Antenne 120. Vorzugsweise wird die erste Antenne 110 in einer orthogonalen Beziehung oder in einer anderen Beziehung positioniert, die unterschiedliche Verstärkungsmuster von der ersten Antenne 110 und der zweiten Antenne 120 hervorhebt. Auch ist in diesem Beispiel die erste Antenne 110 derart montiert, dass sich die Antenne zumindest teilweise außerhalb des Gehäuses der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 100 erstreckt, während die zweite Antenne 120 innerhalb des Gehäuses montiert ist. Es versteht sich, dass andere Befestigungsorientierungen und -stellen der Antenne gewählt werden können, um bestimmte Anwendungen und ästhetische Gesichtspunkte zu unterstützen.
  • In dem dargestellten Beispiel sendet die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 auf einer Frequenz f1, wie in 2A gezeigt, und empfängt auf einer Frequenz f2, wie in 2B gezeigt. Wie vorher beschrieben, ist es wahrscheinlich, dass jede Antenne 110, 120 eine, verglichen mit der Verstärkungslinie bei der Frequenz f2, andere Verstärkungslinie bei der Frequenz f1 hat. Beispielsweise hat die erste Antenne 110 eine Richtcharakteristik mit einer Verstärkungslinie 115, wenn sie bei der Frequenz f1 arbeitet, wie in 2A dargestellt, und eine Richtcharakteristik mit einer Verstärkungslinie 116, wenn sie bei der Frequenz f2 arbeitet, wie in 2B dargestellt. In gleicher Weise hat die zweite Antenne 120 eine Richtcharakteristik mit einer Verstärkungslinie 125, wenn sie bei der Frequenz f1 arbeitet, wie in 2A dargestellt, und eine Richtcharakteristik mit einer Verstärkungslinie 126, wenn sie bei der Frequenz f2 arbeitet, wie in 2B dargestellt.
  • Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 verwendet vorteilhaft die Unterschiede in den Verstärkungslinien, wie zum Beispiel zwischen der Verstärkungslinie 115 und der Verstärkungslinie 125 oder zwischen der Verstärkungslinie 116 und der Verstärkungslinie 126, um den Betrieb der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 100 zu verbessern. Beispielsweise kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 bestimmen, welche von der ersten Antenne 110 oder der zweiten Antenne 120 zum Senden oder Empfangen eines Kommunikationssignals besser ist, und kann die bessere Antenne für die aktuelle Kommunikation auswählen. Auf eine solche Weise kann man eine beständigere Signalqualität erhalten, die beispielsweise zusammengebrochene Anrufe reduzieren, die Verwendung einer niedrigeren Leistung ermöglichen oder schnellere Datenübertragungen zulassen kann. Da die Verstärkungslinien in Antwort beispielsweise auf Bewegungen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 100 oder auf Veränderungen in der Umgebung variieren können, kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 die bessere Antenne kontinuierlich bestimmen und auswählen. Dementsprechend kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 eine beständigere Signalqualität aufrechterhalten, selbst wenn sie bewegt oder in einer aktiven, dynamischen Umgebung betrieben wird.
  • Wieder unter Bezugnahme auf 1 wird die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 ausführlicher beschrieben. Der Hauptcontroller 160 ist mit dem Sendemodul 140, dem Empfangsmodul 150 und dem Umschaltmodul 130 gekoppelt. Das Sendemodul 140 ist mit dem Sendeumschalter 180 des Umschaltmoduls 130 gekoppelt. Über den Sendeumschalter 180 kann das Sendemodul 140 mit einer von der ersten Antenne 110 oder der zweiten Antenne 120 gekoppelt werden. Das Empfangsmodul 150 ist mit dem Empfangsumschalter 170 des Umschaltmoduls 130 gekoppelt. Über den Empfangsumschalter 170 kann das Empfangsmodul 150 mit einer von der ersten Antenne 110 oder der zweiten Antenne 120 gekoppelt werden.
  • Obwohl sie generell als in die gleiche Richtung weisend dargestellt sind, können die erste Antenne 110 und die zweite Antenne 120 mit einem Winkel zueinander angeordnet sein. Beispielsweise ist die erste Antenne 110 vorzugsweise in einer Richtung angeordnet, die etwa orthogonal zu der zweiten Antenne 120 ist. Da die Ausrichtung einer Antenne ihre Richtcharakteristik beeinflusst, können die erste Antenne 110 und die zweite Antenne 120 unterschiedliche Richtcharakteristika haben. Somit kann die zweite Antenne 120 eine alternative Richtcharakteristik für die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 bereitstellen.
  • Beim Betrieb gemäß einer beispielhaften Ausführungsform empfängt der Hauptcontroller 160 ein Signal von einer Basisstation eines drahtlosen Kommunikationsnetzes über die erste Antenne 110 oder die zweite Antenne 120. Basierend auf dem Signal stellt der Hauptcontroller 160 das Sendemodul 140 ein, dass es beispielsweise auf einer Frequenz f1 sendet, und das Empfangsmodul 150 ein, dass es auf einer Frequenz f2 empfängt. Der Hauptcontroller 160 kann beurteilen, welche Antenne 110, 120 die besten Empfangscharakteristika bei der Frequenz f2 in der gegenwärtigen Umgebung, die mehrere Pfade aufweisen kann, bietet. Der Hauptcontroller 160 kann auch beurteilen, welche Antenne 110, 120 die besten Sendecharakteristika (zum Beispiel Signalstärke, Klarheit, Bitfehlerrate u.s.w.) bei der Frequenz f1 in der gegenwärtigen Umgebung bietet. Die Beurteilungen können periodisch oder aperiodisch (zum Beispiel durch eine bestimmte Bedingung getriggert) stattfinden. Basierend auf den Beurteilungen kann der Hauptcontroller 160 das Umschaltmodul 130 steuern, dass es das Sendemodul 140 oder das Empfangsmodul 150 zu der geeigneten Antenne 110, 120 schaltet.
  • Beispielsweise kann der Hauptcontroller 160 während einer Zweiwege-Kommunikation zwischen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 100 und einer Basisstation in einem drahtlosen Kommunikationsnetz (zum Beispiel ein Zweiwege-Gespräch zwischen verbundenen Anrufern) zum Beispiel bestimmen, dass für den zugewiesenen Kanal auf der Frequenz f2 in der gegenwärtigen Umgebung die erste Antenne 110 einen besseren Empfang als die zweite Antenne 120 liefert. Daher sendet der Hauptcontroller 160 ein Steuersignal zu dem Umschaltmodul 130, welches bewirkt, dass der erste Umschalter 170 das Empfangsmodul 150 mit der ersten Antenne 110 koppelt. Der Hauptcontroller 160 kann zum Beispiel auch bestimmen, dass für den zugewiesenen Kanal auf der Frequenz f1 in der gegenwärtigen Umgebung die erste Antenne 110 eine bessere Übertragung liefert. Daher sendet der Hauptcontroller 160 ein Steuersignal zu dem Umschaltmodul 130, welches bewirkt, dass der zweite Umschalter 180 das Sendemodul 140 mit der ersten Antenne 110 koppelt.
  • Beim Betrieb gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform ist das Empfangsmodul 150 zum Beispiel mit der ersten Antenne 110 über den ersten Umschalter 170 des Umschaltmoduls 130 gekoppelt. Der Hauptcontroller 160 überwacht die Empfangscharakteristika der ersten Antenne 110. Falls die Empfangscharakteristika schwach werden (zum Beispiel die Bitfehlerrate einen geeigneten Fehler-Schwellenwert übersteigt oder sich einem geeigneten Fehler-Schwellenwert nähert), dann prüft der Hauptcontroller 160 die Empfangscharakteristika der zweiten Antenne 120. Beispielsweise kann der Hauptcontroller 160 das Umschaltmodul 130 so steuern, dass der erste Umschalter 170 das Empfangsmodul 150 mit der zweiten Antenne 120 koppelt, um die Empfangscharakteristika der zweiten Antenne 120 zu beurteilen. Das kann relativ schnell ausgeführt werden. Falls beispielsweise die Empfangscharakteristik der zweiten Antenne 120 zum Beispiel basierend auf der Bitfehlerrate der zweiten Antenne 120 beurteilt wird, dann kann eine Beurteilung sogar auf einer Bit-für-Bit-Basis festgelegt werden.
  • Falls der Hauptcontroller 160 bestimmt, dass die zweite Antenne 120 bessere Empfangscharakteristika (zum Beispiel eine geringere Bitfehlerrate) hat, dann kann der Hauptcontroller 160 das Empfangsmodul 150 mit der zweiten Antenne 120 gekoppelt lassen. Der Hauptcontroller 160 überwacht dann die Empfangscharakteristika der zweiten Antenne 120. Wenn auf der anderen Seite der Hauptcontroller 160 bestimmt, dass die zweite Antenne 120 nicht die besseren Empfangscharakteristika hat, dann kann der Hauptcontroller 160 das Umschaltmodul so steuern, dass der erste Umschalter die Kopplung zwischen dem Empfangsmodul 150 und der ersten Antenne 110 aufrechterhält.
  • Eine ähnliche Prozedur kann durch den Hauptcontroller 160 beim Überwachen der Sendecharakteristika der Antennen 110, 120 implementiert werden. Beispielsweise kann der Hauptcontroller 160 Sendecharakteristika (zum Beispiel die Signalstärke) über eine Rückkopplung von der Basisstation überwachen. Somit kann, falls die Sendecharakteristika für die gegenwärtig für die Übertragung benutzten Antenne, zum Beispiel die zweite Antenne 120, schwach werden (zum Beispiel die Signalstärke unterhalb eines bestimmten Feldstärke-Schwellenwertes liegt oder sich einem bestimmten Feldstärke-Schwellenwert nähert), dann der Hauptcontroller 160 die Sendecharakteristika der anderen Antenne, zum Beispiel der ersten Antenne 110, durch Koppeln des Sendemoduls 140 mit der ersten Antenne 110 prüfen. Beim Beurteilen der Sendecharakteristik der Antennen 110, 120 kann der Hauptcontroller 160 Rückkopplungsinformationen von der Basisstation (zum Beispiel Leistungsregelung) verwenden. Wenn, in diesem Beispiel, die erste Antenne 110 die besseren Sendecharakteristika hat, dann hält der Hauptcontroller 160 die Kopplung zwischen dem Sendemodul 140 und der ersten Antenne 110 aufrecht. Der Hauptcontroller 160 überwacht dann die Sendecharakteristika der ersten Antenne 110. Falls auf der anderen Seite der Hauptcontroller 160 bestimmt, dass die erste Antenne 110 nicht die besseren Sendecharakteristika hat, dann kann der Hauptcontroller 160 das Umschaltmodul so steuern, dass der zweite Umschalter 180 das Sendemodul 140 mit der zweiten Antenne 120 koppelt.
  • In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann, nachdem der Hauptcontroller 160 beispielsweise die Antennen von der ersten Antenne 110 auf die zweite Antenne umgeschaltet hat, um beispielsweise die Sendecharakteristika zu verbessern, dann der Hauptcontroller 160 versuchen, die Empfangscharakteristika an die neuen Sendecharakteristika anzupassen. In diesem Beispiel prüft der Hauptcontroller 160, falls die zweite Antenne 120 eine Sendecharakteristik hat, die einen Feldstärkeparameter einer bestimmten Quantität aufweist, die Empfangscharakteristika der ersten Antenne 110 und der zweiten Antenne 120, um zu beurteilen, welche Antenne die Empfangscharakteristik, für dieses Beispiel insbesondere den Feldstärkeparameter hat, die/der der bestimmten Quantität am nächsten liegt. Die gewählte Antenne 110, 120 hat nicht notwendigerweise beispielsweise den größten Feldstärkeparameter, sondern nur den am genauesten angepassten Feldstärkeparameter.
  • In noch einer weiteren exemplarischen Ausführungsform führt der Hauptcontroller 160 eine Liste von Basisstationen im Bereich für wenigstens eine von der ersten Antenne 110 und der zweiten Antenne 120. Diese Liste kann erstellt werden, wenn die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 Signale von all den Basisstationen im Bereich der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 100 beispielsweise während eines Registrierungsvorgangs oder eines anderen anfänglichen Vorgangs empfängt. Ferner kann die Liste periodisch oder aperiodisch (zum Beispiel durch eine bestimmte Bedingung oder ein bestimmtes Ereignis getriggert) aktualisiert werden. Dementsprechend kann der Hauptcontroller 160, falls die Sendecharakteristika der gegenwärtig für die Übertragung verwendeten Antenne schwach werden, dann die Sendecharakteristika für jede der Antennen mit jeder der Basisstationen auf der Liste prüfen. Basierend auf solchen Prüfungen kann ein Umschalten bei der Antenne oder der Basisstation folgen. Falls die Empfangscharakteristika der gegenwärtig für den Empfang verwendeten Antenne schwach werden, dann kann der Hauptcontroller 160 die Empfangscharakteristika für jede der Antennen mit jeder der Basisstationen auf der Liste prüfen. Basierend auf solchen Prüfungen kann ein Umschalten bei der Antenne oder der Basisstation folgen.
  • Somit erkennt man, dass Systeme und Verfahren zum Empfangen und Senden von Informationen in Mehrwege-Umgebungen bereitgestellt werden. Ein Fachmann wird erkennen, dass die vorliegende Erfindung durch andere als die bevorzugten Ausführungsformen, die in dieser Beschreibung für Zwecke der Darstellung und nicht der Begrenzung dargestellt sind, realisiert werden kann, und die vorliegende Erfindung nur durch die Ansprüche, die folgen, begrenzt ist. Es ist zu beachten, dass Äquivalente für die in dieser Beschreibung diskutierten, speziellen Ausführungsformen die vorliegende Erfindung ebenso realisieren können.

Claims (20)

  1. Portable drahtlose Kommunikationsvorrichtung (100), aufweisend: eine erste Antenne (110) mit einer ersten Empfangscharakteristik (115) bei einer Empfangsfrequenz (f2) und mit einer ersten Sendecharakteristik (116) bei einer Sendefrequenz (f1) verschieden von der Empfangsfrequenz (f2); eine zweite Antenne (120) mit einer zweiten Empfangscharakteristik (125) bei einer Empfangsfrequenz (f2) und mit einer zweiten Sendecharakteristik (126) bei einer Sendefrequenz (f1) verschieden von der Empfangsfrequenz (f2); ein Umschaltmodul (130), das mit der ersten Antenne (110) und der zweiten Antenne (120) gekoppelt ist; ein Empfangsmodul (150), das wählbar mit der ersten Antenne (110) und der zweiten Antenne (120) über das Umschaltmodul (130) gekoppelt ist; und ein Sendemodul (140), das wählbar mit der ersten Antenne (110) und der zweiten Antenne (120) über das Umschaltmodul (130) gekoppelt ist; wobei das Empfangsmodul (150) und das Sendemodul (140) wählbar mit der ersten und der zweiten Antenne (110, 120) unabhängig voneinander gekoppelt sind; wobei die portable drahtlose Kommunikationsvorrichtung (100) gekennzeichnet ist durch: einen Controller (160), der mit dem Umschaltmodul (130) gekoppelt ist und der konfiguriert ist, um: das Empfangsmodul (150) mit einer von der ersten und der zweiten Antenne (110, 120) als eine Funktion der ersten und der zweiten Empfangscharakteristik (115, 125) zu koppeln, und das Sendemodul (140) mit einer von der ersten und der zweiten Antenne (110, 120) als eine Funktion der ersten und der zweiten Sendecharakteristik (116, 126) zu koppeln.
  2. Portable drahtlose Kommunikationsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei das Umschaltmodul (130) einen ersten Umschalter (170) und einen zweiten Umschalter (180) aufweist, wobei das Empfangsmodul (150) über den ersten Umschalter (170) mit der ersten Antenne (110) und mit der zweiten Antenne (120) gekoppelt ist, und wobei das Sendemodul (140) über den zweiten Umschalter (180) mit der ersten Antenne (110) und mit der zweiten Antenne (120) gekoppelt ist.
  3. Portable drahtlose Kommunikationsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Sendecharakteristik (116, 126) Effekte einer Mehrwege-Umgebung aufweisen.
  4. Portable drahtlose Kommunikationsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Sendecharakteristik (116, 126) wenigstens eines von Signalstärke, Signalklarheit und Bitfehlerrate aufweisen.
  5. Portable drahtlose Kommunikationsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Empfangscharakteristik (115, 125) Effekte einer Mehrwege-Umgebung aufweisen.
  6. Portable drahtlose Kommunikationsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Empfangscharakteristik (115, 125) wenigstens eines von Signalstärke, Signalklarheit und Bitfehlerrate aufweisen.
  7. Portable drahtlose Kommunikationsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei der Controller (160) ein Mobile Station Modem (MSM) aufweist und ferner mit dem Sendemodul (140) und dem Empfangsmodul (150) gekoppelt ist.
  8. Portable drahtlose Kommunikationsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei die erste Antenne (110) nicht in einer gleichen Richtung wie die zweite Antenne (120) angeordnet ist.
  9. Portable drahtlose Kommunikationsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei die erste Antenne (110) etwa orthogonal in Bezug auf die zweite Antenne (120) angeordnet ist.
  10. Verfahren zur Kommunikation in einer portablen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, welches die Schritte aufweist: Überwachen einer ersten Sendecharakteristik einer ersten Antenne bei einer ersten Frequenz (f1); Überwachen einer zweiten Sendecharakteristik einer zweiten Antenne bei der ersten Frequenz (f1); Überwachen einer ersten Empfangscharakteristik der ersten Antenne bei einer zweiten Frequenz (f2) verschieden von der ersten Frequenz (f1); Überwachen einer zweiten Empfangscharakteristik der zweiten Antenne bei der zweiten Frequenz (f2); Beurteilen der ersten und der zweiten Sendecharakteristik; Beurteilen der ersten und der zweiten Empfangscharakteristik; Auswählen und Senden auf einer von der ersten und der zweiten Antenne in Antwort auf das Beurteilen der ersten und der zweiten Sendecharakteristik; und Auswählen und Empfangen auf einer von der ersten und der zweiten Antenne in Antwort auf das Beurteilen der ersten und der zweiten Empfangscharakteristik.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei der Schritt des Überwachens der zweiten Empfangscharakteristik nur eingeleitet wird, wenn die erste Empfangscharakteristik einen bestimmten Schwellenwert erreicht.
  12. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei der Schritt des Überwachens der zweiten Empfangscharakteristik den Schritt des Prüfens der zweiten Antenne durch Koppeln des Empfangsmoduls mit der zweiten Antenne anstatt der ersten Antenne aufweist.
  13. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei der Schritt des Auswählens und Empfangens nur eingeleitet wird, wenn die zweite Empfangscharakteristik besser als die erste Empfangscharakteristik ist.
  14. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei der Schritt des Auswählens und Sendens nur eingeleitet wird, wenn eine von der ersten und der zweiten Sendecharakteristik genauer an eine von der ersten und der zweiten, für den Empfang ausgewählten Empfangscharakteristik angepasst ist.
  15. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei der Schritt des Überwachens der zweiten Sendecharakteristik nur eingeleitet wird, wenn die erste Sendecharakteristik einen bestimmten Schwellenwert erreicht.
  16. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei der Schritt des Überwachens der zweiten Sendecharakteristik den Schritt des Prüfens der zweiten Antenne durch Koppeln des Sendemoduls mit der zweiten Antenne anstatt der ersten Antenne aufweist.
  17. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei der Schritt des Auswählens und Sendens nur eingeleitet wird, wenn die zweite Sendecharakteristik besser als die erste Sendecharakteristik ist.
  18. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei die Schritte des Überwachens der ersten und der zweiten Sendecharakteristik das Empfangen von Rückkopplungsinformationen von einem drahtlosen Kommunikationsnetz zur Verwendung beim Bestimmen der Sendecharakteristik aufweisen.
  19. Verfahren gemäß Anspruch 10, das ferner die Schritte aufweist: Erzeugen einer Liste von Basisstationen innerhalb eines Bereichs der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung für die erste Antenne und die zweite Antenne der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung; falls die überwachte Empfangscharakteristik schwach wird, dann Prüfen der Empfangscharakteristika zwischen der ersten Antenne und den Basisstationen auf der Liste und zwischen der zweiten Antenne und den Basisstationen auf der Liste; und falls die geprüfte Empfangscharakteristik einer bestimmten Antenne und einer bestimmten Basisstation besser als die überwachte Empfangscharakteristik ist, dann Koppeln des Empfangsmoduls mit der bestimmten Antenne und drahtloses Koppeln der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit der bestimmten Basisstation.
  20. Verfahren gemäß Anspruch 10, das ferner die Schritte aufweist: Erzeugen einer Liste von Basisstationen innerhalb eines Bereichs der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung für die erste Antenne und die zweite Antenne der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung; falls die überwachte Sendecharakteristik schwach wird, dann Prüfen der Sendecharakteristika zwischen der ersten Antenne und wenigstens einer der Basisstationen auf der Liste und zwischen der zweiten Antenne und wenigstens einer der Basisstationen auf der Liste; und falls die geprüfte Empfangscharakteristik einer bestimmten Antenne und einer bestimmten Basisstation besser als die überwachte Sendecharakteristik ist, dann Koppeln des Sendemoduls mit der bestimmten Antenne und drahtloses Koppeln der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit der bestimmten Basisstation.
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