WO2019206567A1 - Method for detecting a channel impulse response in a system, which is operated in particular for communication, transmission device and reception device - Google Patents

Method for detecting a channel impulse response in a system, which is operated in particular for communication, transmission device and reception device Download PDF

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WO2019206567A1
WO2019206567A1 PCT/EP2019/058128 EP2019058128W WO2019206567A1 WO 2019206567 A1 WO2019206567 A1 WO 2019206567A1 EP 2019058128 W EP2019058128 W EP 2019058128W WO 2019206567 A1 WO2019206567 A1 WO 2019206567A1
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impulse response
channel impulse
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analog
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PCT/EP2019/058128
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Guido Schröer
Andreas Ziroff
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H04B1/7163—Spread spectrum techniques using impulse radio
    • H04B1/71637—Receiver aspects

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting a Ka nalimpulsantwort in a, in particular for communication be exaggerated system according to the preamble of claim 1 and a transmitting device according to the preamble of claim 12 and receiving device according to the preamble of claim 14.
  • the channel impulse response is known from communications engineering as a variable describing the properties of a transmission channel. This can be regarded as mathematical models of the Ka nals usually as ideal conditions, in particular idea len transmission channel, reproducing formula. However, measuring the channel impulse response, ie the real transmission conditions, between a point A and a point B is a technical problem.
  • the channel impulse response is mixed with the ideal transmission signal to include an image of reality in the system consideration.
  • the channel impulse response distorts an electromagnetic signal as it propagates in space. It is strongly location-dependent and reflects the environmental influences.
  • this can be used for example in the field of radio location. It is therefore known to provide this function in integrated circuits, ICs. However, despite the evaluation of the location information, these ICs do not provide any measurement of the channel impulse response.
  • the problem underlying the invention is therefore to provide a solution that overcomes the disadvantages of the prior art.
  • This object is achieved by the method for detecting a channel impulse response in a, in particular for communication, system starting from the preamble of claim 1.
  • the inventive method for detecting a Ka nalimpulsantwort in a, in particular for communication be exaggerated system in which at least one transmitter to at least one receiver at least one signal wirelessly, in particular by radio, the transmitter and the receiver are transmitted as discrete , In particular, at least partially designed as an integrated circuit, elements such be driven that
  • the transmitter transmits at least one signal, in particular a narrow pulse
  • a receiver receives the signal propagated through the transmission channel
  • the manipulated signal is prepared so that it can be supplied to a mixer, d) the manipulated prepared signal at the mixer is mixed with a reference signal such that a mixed signal is present which at least correlates with the channel impulse response.
  • One of the significant advantages of the method according to the invention is that at least one extraction of the channel impulse response, in particular the channel impulse response directly, as a useful signal provides, and, in particular by the operation of discrete and / or integrated scarf lines, makes this commercially available.
  • the transmitting device which as further education as radar and / or radio transmitting device, in particular, for example, as RFID, day, can be configured
  • the receiving device which can be configured as Wei ter Struktur as radar and / or radio receiving device, in particular, for example as RFID, tag, means for performing the method and / or its developments are provided.
  • the method according to the invention is further developed in such a way that at least one first filter, in particular bandpass filter, for, in particular bandpass, filtering and / or at least a first amplifier device is supplied for amplification in preparation for the manipulated signal, a signal correlating to the channel impulse response is obtained. that is optimized with respect to further processing, because the useful signal components can be better detected by the filtering and / or amplification Ver.
  • the mixed signal is supplied to a second, in particular as a low pass filter designed, filter for, in particular low-pass filtering.
  • a second in particular as a low pass filter designed, filter for, in particular low-pass filtering.
  • the low-pass filtering frees the signal from unnecessary frequency ranges and thus also reduces the noise level of the signal, so that it is further optimized for detection.
  • the method according to the invention is developed in such a way that the, in particular low-pass, filtered signal is fed to a second amplifier device for amplification and / or at least one analog-to-digital converter for analog-to-digital conversion.
  • the intermediate obtained, in particular, by the previous chenfrequenz-, ZF-, signal in a digital and thus the data processing accessible signal converted, where may be a prior gain of the signal evtl, the conversion can improve.
  • the reference signal is formed from a carrier frequency in the "ultra-wide-band", UWB, frequency range .
  • this approach is complemented by the development of the method according to the invention in which the correlating signal is processed using at least one method of Signalver processing such that the Kanalimpulsant word is extracted from the correlating signal.
  • the development of the inventive Shen method is to be considered, in which the reference signal from egg nem signal generated identically with the transmitted signal is ge forms.
  • the transmitter and the receiver are operated synchronized at least for the duration of the method according to one of the preceding methods, such that the channel impulse response can already be taken as a useful signal without further signal processing.
  • the method according to the invention is developed in such a way that the, in particular low-pass, filtered and / or amplified signal is supplied to a large number of analog-to-digital converters arranged sequentially for analog-to-digital conversion.
  • This allows a cost-effective implementation of the method, since the individual nen analog-to-digital converters lower requirements, in particular with respect.
  • the sample rate exist.
  • the inventive method is further developed the art that the transmitted signal with the transmitting side with a first UWB chip and / or the identically generated signal on the receiving side with a second UWB chip is generated.
  • the use of UWB chips is characterized, among other things, by the fact that they enable highly accurate synchronization.
  • the invention further development of the method according to the invention in which the UWB signals are at least partially formed according to the standard IEEE 02.15 4a. This ensures, among other things, the simultaneous use of the transmission channel for location, communication and synchronization.
  • Figure is a schematic representation of abutsbei game of the method and embodiments of the method according to the invention performing arrangements.
  • the figure shows an embodiment of the method according to the invention, whose operation by means of1,sbei play the arrangements of the invention.
  • the embodiment of the method according to the invention is based on the principle that for measuring a Kanalim pulse response, a transmitting unit Tx at a point A and a receiving unit Rx at a point B remote therefor is verwen det.
  • a first step S1 the transmitter Tx emits a known signal sequence, in the ideal case a pulse.
  • the transmission signal is permanently influenced by the surrounding environment.
  • a signal distorted by the channel characteristics is received in a second step S2.
  • the signal which is initially ideal for example shaped as a pulse, can contain sequence pulses on the receiving side Rx, which then also indicate multipath propagation in the space, which makes use, inter alia, of the invention.
  • these sequence pulses can be detected in which they, as it makes the inven tion proper arrangement, as a discretely constructed circuit group is realized.
  • a narrow pulse is emitted on a transmitting side Tx.
  • this signal is received, bandpass filtered, amplified, converted to a mixer in the baseband and sampled an analog-to-digital converter.
  • the channel impulse response in the time and frequency domain can be analyzed.
  • the invention now goes beyond such built-up integrated circuits (IC), since it offers the possi bility on the contrary to record the channel impulse response or to make the user accessible.
  • the solution of the invention takes distance to the Fo kusstechnik these circuits solely on the provision of concentration and a resulting Optimie tion of the circuit on the communication.
  • the invention solves this paradigm and can be made by the fol lowing based on the embodiments set forth on wide ren inventive considerations details of the invention to make channel impulse response accessible to the user Lich or to record.
  • the invention extends the functional scope of a commercially available ultra-broadband integrated chip (IC) -based communication or location system. It enables the channel impulse response or channel properties to be measured parallel to the location / communication.
  • IC ultra-broadband integrated chip
  • a transmitting unit Tx which consists of a first UWB IC IC1 and a first antenna Al.
  • the chip IC1 is capable of generating IEEE 802.15.4a compliant UWB signals.
  • the first transmission antenna Al emits in a first step S1 of the embodiment of the method according to the invention on the transmitting and receiving side known Signalfol gene.
  • first amplifier AMPL For an extraction of the channel impulse response from the signal received by a second antenna A2 and a third antenna A3 in a second step S2, according to the illustrated exemplary embodiment, after a bandpass filtering on a bandpass filter BP and amplification on one takes place in a third step S3 first amplifier AMPL given two ways to get the channel impulse response.
  • the invention provides that a mixer MX at an input receives the signal coming from the third antenna A3 and mixes it with a reference signal provided in a fourth step S4 in a fifth step S5. At the output of the mixer MX you get the desired signal.
  • the signal is low-pass filtered in a sixth step S6 on a low-pass filter TP.
  • Step S6 eliminates unneeded frequency ranges that would otherwise raise the noise level of the signal.
  • the IF signal in a seventh step S7 amplified by a second amplifier AMP2 again and converted in the following eighth step by an analog-to-digital converter A / D from an analog signal to a digitally tget tetes signal.
  • an analog Digitalkon ⁇ verter (ADC) is used.
  • Possibility 1 which corresponds in the figure to the position of a switch ST to 1, uses as a reference signal generated by the generator G carrier frequency in the UWB Frequenzbe range, with the then the received signal of the upper branch in the fifth step S5 in the purely real inter mediate frequency range from eg 50 Hz to 550 MHz (at a UWB signal bandwidth of 500 MHz) is mixed down. Subsequently , the analog intermediate frequency signal is digitally sampled, ie the sixth to eighth steps are carried out, until the channel impulse response can then be extracted with further signal processing.
  • Possibility 2 which in the figure corresponds to the position of a switch ST to 1, uses as reference signal a signal identical to the transmission signal which is generated on the receiving side Rx with a second UWB chip IC2 in the fourth step S4.
  • a signal identical to the transmission signal which is generated on the receiving side Rx with a second UWB chip IC2 in the fourth step S4.
  • Step S4 a synchronization of transmitting and Empfangsein unit necessary, which is performed by your microprocessor mR and a th third integrated UWB IC IC3, which together with the second chip IC2 form a unit SYNC for synchronization is performed.
  • the resultant output signal at the mixer MX is the desired channel impulse response due to this timed tuning.
  • the analog channel impulse response then also still has to be sampled in the sixth to seventh step S6... S7, ie in particular still. Compared to Option 1 but no further processing is then nope ⁇ tig.
  • the invention can be further developed for this purpose, inter alia, by two methods for converting the analog signal into a digital signal.
  • a powerful ADC can be used. This must have a sample rate of at least 1.1 GSps so that signals with a frequency of up to 550 MHz can be sampled. For UWB channels with a bandwidth of 1 or 1.5 GHz, at least 3 GSps are required.
  • An alternative to this is sequential sampling.
  • several ADCs are used with a much lower sample rate (compared to the first solution).
  • the signal at the output of the intermediate frequency amplifier is transferred by means of Fast Fourier Transformation (FFT) in the frequency domain.
  • FFT Fast Fourier Transformation
  • the spectrum to be scanned is divided into smaller pieces and an ADC is used for each section.
  • the digital subfrequency bands are added together and the overall spectrum of the UWB signal is obtained.
  • the channel impulse response is obtained after the inverse FFT.
  • the synchronization according to the embodiment, in particular the synchronization described in the previous paragraph, is also realized by means of UWB signals.
  • UWB pulses have Due to their very high signal bandwidth, a high-precision temporal resolution in the nano to pico seconds range. This made possible a precise time synchronization between transmitting and receiving units or multiple receiving units.
  • such a synchronization method can also be used to synchronize dedicated radio transmission and reception units in time and to enable a coherent transmission and reception function.
  • the method described in the upper section for synchronizing two radio units can also be used for radio systems with other radio standards.
  • the local oscillator on the various radio units can be synchronized using UWB technology.
  • the software-side control of the transmitting / receiving unit can be synchronized.
  • a highly accurate reference signal then allows a common time base on all devices.
  • a preferred development of the invention is, as a rule, that the transmission signal does not have to consist of a single ultra-wideband pulse, but also with IEEE
  • sampling of the signal in the A / D block has been processed in addition to processing by means of an oscilloscope or a line-strong analog-to-digital converter and alternatively processed by sequential sampling, which represent a cost-effective alternative.

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Abstract

The invention relates to a method for detecting a channel impulse response in a system, which is operated in particular for communication, in which at least one transmitter wirelessly transmits at least one signal to at least one receiver, in particular by radio, during which the transmitter and the receiver are operated as discrete elements, which are in particular at least in part embodied as an integrated circuit, such that e) the transmitter sends at least one signal, in particular a narrow impulse, f) a receiver receives the signal manipulated by the transmission channel, g) the manipulated signal is prepared such that it can be supplied to a mixer, h) the manipulated prepared signal is mixed with a reference signal at the mixer such that a mixed signal is available that at least correlates with the channel impulse response. The invention further relates to a transmission device and a reception device each having means for carrying out the method.

Description

Beschreibung description
Verfahren zur Erfassung einer Kanalimpulsantwort in einem, insbesondere zur Kommunikation betriebenen, System, Method for detecting a channel impulse response in a system, in particular for communication,
Sendeeinrichtung und Empfangseinrichtung Transmitting device and receiving device
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung einer Ka nalimpulsantwort in einem, insbesondere zur Kommunikation be triebenen, System gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einer Sendeeinrichtung gemäß Gattungsbegriff des Anspruchs 12 und Empfangseinrichtung gemäß Gattungsbegriff des Anspruchs 14. The invention relates to a method for detecting a Ka nalimpulsantwort in a, in particular for communication be exaggerated system according to the preamble of claim 1 and a transmitting device according to the preamble of claim 12 and receiving device according to the preamble of claim 14.
Aus der Nachrichtentechnik ist als eine die Eigenschaften ei nes Übertragungskanals beschreibende Größe die Kanalimpuls antwort bekannt. Diese kann für mathematische Modelle des Ka nals in der Regel als ideale Bedingungen, insbesondere idea len Übertragungskanal, wiedergebende Formel angesehen werden. Das Messen der Kanalimpulsantwort, also der realen Übertra gungsbedingungen, zwischen einem Punkt A und einem Punkt B ist jedoch ein technisches Problem. The channel impulse response is known from communications engineering as a variable describing the properties of a transmission channel. This can be regarded as mathematical models of the Ka nals usually as ideal conditions, in particular idea len transmission channel, reproducing formula. However, measuring the channel impulse response, ie the real transmission conditions, between a point A and a point B is a technical problem.
Bei funkbasierten Systemen ist es bekannt, dass die Kanalim pulsantwort mit dem idealen Übertragungssignal gemischt wird, um ein Abbild der Realität in die Systembetrachtung mit ein zubeziehen. Die Kanalimpulsantwort verzerrt ein elektromagne tisches Signal bei der Ausbreitung im Raum. Sie ist stark ortsabhängig und spiegelt die Umgebungseinflüsse wieder. In radio-based systems, it is known that the channel impulse response is mixed with the ideal transmission signal to include an image of reality in the system consideration. The channel impulse response distorts an electromagnetic signal as it propagates in space. It is strongly location-dependent and reflects the environmental influences.
Mit Hilfe der Ortsinformationen in der Kanalimpulsantwort kann diese beispielsweise im Bereich der Funkortung genutzt werden. Es ist daher bekannt diese Funktion in integrierten Schaltungen, ICs, zur Verfügung zu stellen. Diese ICs bieten aber trotz der Auswertung der Ortsinformation keine Messung der Kanalimpulsantwort.  With the help of the location information in the channel impulse response, this can be used for example in the field of radio location. It is therefore known to provide this function in integrated circuits, ICs. However, despite the evaluation of the location information, these ICs do not provide any measurement of the channel impulse response.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es daher eine Lösung anzugeben, die die Nachteile des Standes der Technik überwindet . Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zur Erfassung einer Kanalimpulsantwort in einem, insbesondere zur Kommunikation betriebenen, System ausgehend von dem Oberbegriff des An spruchs 1 durch dessen kennzeichnenden Merkmale sowie einer Sendeeinrichtung gemäß der Gattungsbegriff des Anspruchs 12 durch dessen kennzeichnenden Merkmale und der Empfangsein richtung gemäß Gattungsbegriff des Anspruchs 14 durch dessen kennzeichnenden Merkmale gelöst. The problem underlying the invention is therefore to provide a solution that overcomes the disadvantages of the prior art. This object is achieved by the method for detecting a channel impulse response in a, in particular for communication, system starting from the preamble of claim 1. An by the characterizing features and a transmitting device according to the preamble of claim 12 by its characterizing features and the Empfangsein direction according to the generic term of claim 14 solved by its characterizing features.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Erfassung einer Ka nalimpulsantwort in einem, insbesondere zur Kommunikation be triebenen, System bei dem von zumindest einem Sender zu min destens einem Empfänger mindestens ein Signal drahtlos, ins besondere per Funk, übermittelt wird werden der Sender und der Empfänger als diskrete, insbesondere zumindest teilweise als integrierte Schaltung ausgeführte, Elemente derart be trieben, dass In the inventive method for detecting a Ka nalimpulsantwort in a, in particular for communication be exaggerated system in which at least one transmitter to at least one receiver at least one signal wirelessly, in particular by radio, the transmitter and the receiver are transmitted as discrete , In particular, at least partially designed as an integrated circuit, elements such be driven that
a) der Sender zumindest ein Signal, insbesondere einen schmalen Impuls, sendet,  a) the transmitter transmits at least one signal, in particular a narrow pulse,
b) ein Empfänger das durch den Übertragungskanal mani pulierte Signal empfängt,  b) a receiver receives the signal propagated through the transmission channel,
c) das manipulierte Signal derart vorbereitet wird, dass es einem Mischer zugeführt werden kann, d) das manipulierte vorbereitete Signal am Mischer mit einem Referenzsignal derart gemischt wird, dass ein gemischtes Signal vorliegt, welches mit der Kanal impulsantwort zumindest korreliert.  c) the manipulated signal is prepared so that it can be supplied to a mixer, d) the manipulated prepared signal at the mixer is mixed with a reference signal such that a mixed signal is present which at least correlates with the channel impulse response.
Einer der wesentlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfah rens liegt darin, dass zumindest eine Extraktion der Kanalim pulsantwort, insbesondere die Kanalimpulsantwort unmittelbar, als Nutzsignal bereitstellt, ermöglicht und, insbesondere durch den Betrieb von diskreten und/oder integrierten Schal tungen, dies kommerziell verfügbar macht. One of the significant advantages of the method according to the invention is that at least one extraction of the channel impulse response, in particular the channel impulse response directly, as a useful signal provides, and, in particular by the operation of discrete and / or integrated scarf lines, makes this commercially available.
Bei der erfindungsgemäßen Sendeeinrichtung, die als Weiter bildungen als Radar- und/oder Funksendeeinrichtung, insbeson dere, beispielweise als RFID, Tag, ausgestaltet sein kann, sowie der erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung, die als Wei terbildung als Radar- und/oder Funkempfangseinrichtung, ins besondere, beispielsweise als RFID, Tag, ausgestaltet sein kann, sind Mittel zur Durchführung des Verfahrens und/oder seiner Weiterbildungen vorgesehen. In the transmitting device according to the invention, which as further education as radar and / or radio transmitting device, in particular, for example, as RFID, day, can be configured, As well as the receiving device according to the invention, which can be configured as Wei terbildung as radar and / or radio receiving device, in particular, for example as RFID, tag, means for performing the method and / or its developments are provided.
Durch diese beiden erfindungsgemäßen Einrichtungen wird je weils die Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens erreicht und damit die Verwirklichung der Vorteile der Erfin dung und dessen Weiterbildungen ermöglicht. By these two devices according to the invention, the implementation of the method according to the invention is achieved depending Weil and thus the realization of the advantages of the inven tion and its refinements possible.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gegeben. Further advantageous embodiments of the invention are given in the dependent claims.
Wird das erfindungsgemäße Verfahren derart weitergebildet, dass zu der Vorbereitung des manipulierten Signals es zumin dest einem ersten Filter, insbesondere Bandpassfilter, zur, insbesondere Bandpass-, Filterung und/oder zumindest einer ersten Verstärkereinrichtung zur Verstärkung zugeführt wird erhält man ein zur Kanalimpulsantwort korrelierendes Signal, dass hinsichtlich der weiteren Verarbeitung optimiert wird, weil die Nutzsignalanteile durch die Filterung und/oder Ver stärkung besser detektiert werden können. If the method according to the invention is further developed in such a way that at least one first filter, in particular bandpass filter, for, in particular bandpass, filtering and / or at least a first amplifier device is supplied for amplification in preparation for the manipulated signal, a signal correlating to the channel impulse response is obtained. that is optimized with respect to further processing, because the useful signal components can be better detected by the filtering and / or amplification Ver.
Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das gemischte Signal einem zweiten, insbesondere als Tief passfilter ausgestalteten, Filter zur, insbesondere Tiefpass filterung zugeführt. Insbesondere die Tiefpassfilterung be freit das Signal von nicht benötigten Frequenzbereichen und senkt somit auch das Rauschniveau des Signals, so dass es für die Detektion weiter optimiert wird. In a further development of the method according to the invention, the mixed signal is supplied to a second, in particular as a low pass filter designed, filter for, in particular low-pass filtering. In particular, the low-pass filtering frees the signal from unnecessary frequency ranges and thus also reduces the noise level of the signal, so that it is further optimized for detection.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren dabei derart weitergebildet, dass das, insbesondere Tiefpass-, gefilterte Signal einer zweiten Verstärkereinrichtung zur Verstärkung und/oder zumindest einem Analog-Digital-Wandler zur Analog- Digital-Wandlung zugeführt wird. Hierdurch wird das, insbe sondere durch die vorhergehende Weiterbildung erhaltene Zwi- schenfrequenz- , ZF-, Signal in ein digitales und somit der Datenverarbeitung zugängliches Signal umgewandelt, wobei be darfsweise eine vorherige Verstärkung des Signals evtl, die Wandlung verbessern kann. Preferably, the method according to the invention is developed in such a way that the, in particular low-pass, filtered signal is fed to a second amplifier device for amplification and / or at least one analog-to-digital converter for analog-to-digital conversion. As a result, the intermediate obtained, in particular, by the previous chenfrequenz-, ZF-, signal in a digital and thus the data processing accessible signal converted, where may be a prior gain of the signal evtl, the conversion can improve.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens wird das Referenz signal aus einer Trägerfrequenz im „Ultra-Wide-Band- " , UWB-, Frequenzbereich gebildet. Diese Weiterbildung ermöglicht die breitbandige Erfassung der Kanaleigenschaften auf einfache Art . According to one development of the method, the reference signal is formed from a carrier frequency in the "ultra-wide-band", UWB, frequency range .This development makes it possible to detect the channel characteristics in a broadband manner in a simple manner.
Vorzugsweise wird dieser Ansatz dabei durch die Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergänzt in dem das korrelie rende Signal mithilfe zumindest einer Methode der Signalver arbeitung derart verarbeitet wird, dass die Kanalimpulsant wort aus dem korrelierenden Signal extrahiert wird. Preferably, this approach is complemented by the development of the method according to the invention in which the correlating signal is processed using at least one method of Signalver processing such that the Kanalimpulsant word is extracted from the correlating signal.
Als alternative Weiterbildung, die eine breitbandige Erfas sung möglich macht, ist die Weiterbildung des erfindungsgemä ßen Verfahrens anzusehen, bei der das Referenzsignal aus ei nem mit dem gesendeten Signal identisch erzeugten Signal ge bildet wird. Dies ermöglicht, insbesondere wenn das erfin dungsgemäße Verfahren, derart weitergebildet wird, dass der Sender und der Empfänger zumindest für die Dauer der Verfah rensschritte nach einem der vorhergehenden Verfahren synchro nisiert betrieben werden, dass die Kanalimpulsantwort als Nutzsignal bereits ohne weitere Signalverarbeitung entnehmbar wird . As an alternative development that makes a broadband Erfas solution possible, the development of the inventive Shen method is to be considered, in which the reference signal from egg nem signal generated identically with the transmitted signal is ge forms. This makes it possible, in particular when the method according to the invention is developed, for the transmitter and the receiver to be operated synchronized at least for the duration of the method according to one of the preceding methods, such that the channel impulse response can already be taken as a useful signal without further signal processing.
Alternativ oder ergänzend wird das erfindungsgemäße Verfahren derart weitergebildet, dass das, insbesondere Tiefpass-, ge filterte und/oder verstärkte Signal einer Vielzahl von se quenziell angeordneten Analog-Digital-Wandlern zur Analog- Digital-Wandlung zugeführt wird. Dies ermöglicht eine kosten günstigere Implementierung des Verfahrens, da an die einzel nen Analog-Digital-Wandler geringere Anforderungen, insbeson dere bzgl. der Samplerate, bestehen. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren ferner der art weitergebildet, dass das gesendete Signal mit sendeseitig mit einem erstem UWB Chip und/oder das identisch erzeugtes Signal empfangsseitig mit einem zweiten UWB Chip erzeugt wird. Die Verwendung von UWB Chips zeichnet sich unter ande rem dadurch aus, dass sie hochgenaue Synchronisierung ermög lichen . As an alternative or in addition, the method according to the invention is developed in such a way that the, in particular low-pass, filtered and / or amplified signal is supplied to a large number of analog-to-digital converters arranged sequentially for analog-to-digital conversion. This allows a cost-effective implementation of the method, since the individual nen analog-to-digital converters lower requirements, in particular with respect. The sample rate, exist. Preferably, the inventive method is further developed the art that the transmitted signal with the transmitting side with a first UWB chip and / or the identically generated signal on the receiving side with a second UWB chip is generated. The use of UWB chips is characterized, among other things, by the fact that they enable highly accurate synchronization.
Besonders geeignet ist auch die erfindungsgemäße Weiterbil dung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei der die UWB Signale zumindest teilweise gemäß dem Standard IEEE 02.15 4a gebildet werden. Hierdurch wird unter anderen die gleichzeitige Nut zung des Übertragungskanals für Ortung, Kommunikation und Synchronisierung gewährleistet. Also particularly suitable is the invention further development of the method according to the invention in which the UWB signals are at least partially formed according to the standard IEEE 02.15 4a. This ensures, among other things, the simultaneous use of the transmission channel for location, communication and synchronization.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen anhand eines in der einzigen Figur gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Dabei zeigt die Further details and advantages of the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the single figure. It shows the
Figur eine schematische Darstellung eines Ausführungsbei spiels des Verfahrens sowie Ausführungsbeispiele der das erfindungsgemäße Verfahren durchführenden Anordnungen . Figure is a schematic representation of a Ausführungsbei game of the method and embodiments of the method according to the invention performing arrangements.
Die Figur zeigt als Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, dessen Funktionsweise anhand von Ausführungsbei spielen der erfindungsgemäßen Anordnungen. The figure shows an embodiment of the method according to the invention, whose operation by means of Ausführungsbei play the arrangements of the invention.
Das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens geht dabei im Grundsatz davon aus, dass zur Messung einer Kanalim pulsantwort eine Sendeeinheit Tx an einem Punkt A und eine Empfangseinheit Rx an einem hierzu entfernten Punkt B verwen det wird. The embodiment of the method according to the invention is based on the principle that for measuring a Kanalim pulse response, a transmitting unit Tx at a point A and a receiving unit Rx at a point B remote therefor is verwen det.
Der Sender Tx strahlt dazu in einem ersten Schritt S1 eine bekannte Signalfolge, im Idealfall einen Impuls, aus. Während der Übertragung im Raum wird das Sendesignal durch die Umge bung dauerhaft beeinflusst. Am Empfänger Rx wird ein durch die Kanaleigenschaften ver zerrtes Signal in einem zweiten Schritt S2 empfangen. Das an fangs ideale, beispielsweise als Impuls geformte, Signal kann zum Beispiel auf der Empfangsseite Rx Folgeimpulse beinhal ten, die dann auch Mehrwegeausbreitung im Raum hinweisen, was sich unter anderem die Erfindung zunutze macht. In a first step S1, the transmitter Tx emits a known signal sequence, in the ideal case a pulse. During transmission in the room, the transmission signal is permanently influenced by the surrounding environment. At the receiver Rx, a signal distorted by the channel characteristics is received in a second step S2. For example, the signal which is initially ideal, for example shaped as a pulse, can contain sequence pulses on the receiving side Rx, which then also indicate multipath propagation in the space, which makes use, inter alia, of the invention.
Gemäß den Überlegungen, die dem erfindungsgemäßen Ausfüh rungsbeispiel der Anordnung zugrunde liegen, können diese Folgeimpulse erfasst werden, in dem sie, wie es die erfin dungsgemäße Anordnung macht, als eine diskret aufgebaute Schaltungsgruppe realisiert wird. According to the considerations underlying the Ausfüh tion example of the arrangement according to the invention, these sequence pulses can be detected in which they, as it makes the inven tion proper arrangement, as a discretely constructed circuit group is realized.
Für die Erfassung dieser Folgeimpulse wird auf einer Sende seite Tx ein schmaler Impuls ausgesendet. Auf der Empfangs seite Rx wird dieses Signal empfangen, bandpassgefiltert, verstärkt, mit einem Mischer in das Basisband konvertiert und einem Analog-Digitalkonverter abgetastet. Mittels digitaler Signalauswertung kann die Kanalimpulsantwort im Zeit- und Frequenzbereich analysiert werden. For the detection of these sequence pulses, a narrow pulse is emitted on a transmitting side Tx. On the receiving side Rx this signal is received, bandpass filtered, amplified, converted to a mixer in the baseband and sampled an analog-to-digital converter. By means of digital signal evaluation, the channel impulse response in the time and frequency domain can be analyzed.
Die Erfindung geht nun über derart aufgebauten integrierten Schaltungen (IC) hinaus, da sie im Gegensatz dazu die Mög lichkeit bietet die Kanalimpulsantwort aufzuzeichnen bzw. dem Benutzer zugänglich zu machen. Im Gegensatz zu solchen Schal tungen, nimmt die erfindungsgemäße Lösung Abstand zu der Fo kussierung dieser Schaltungen allein auf die Bereitstellung der Konzentration und auf eine hieraus resultierende Optimie rung der Schaltung auf die Kommunikation. Vielmehr löst sich die Erfindung von diesem Paradigma und kann durch die im Fol genden anhand der Ausführungsbeispiele dargelegten auf weite ren erfinderischen Überlegungen basierenden Details der Er findung vornehmen, um Kanalimpulsantwort dem Benutzer zugäng lich machen bzw. aufzeichnen zu können. Die Erfindung erweitert mit ihren Lösungsmerkmalen den Funk tionsumfang eines kommerziell verfügbaren auf Ultra-Breitband -Integrated Chip ( IC) -basierten Kommunikation bzw. Ortungs systems. Sie ermöglicht parallel zur Ortung/Kommunikation die Kanalimpulsantwort bzw. Kanaleigenschaften zu messen. Ein möglicher Schaltungsaufbau der Erfindung wird als Ausfüh rungsbeispiel eine Anordnung der Erfindung gemeinsam mit der erfindungsgemäßen Verfahrensweise, die sie implementiert und somit bereitstellt, im folgenden Abschnitt verdeutlicht. The invention now goes beyond such built-up integrated circuits (IC), since it offers the possi bility on the contrary to record the channel impulse response or to make the user accessible. In contrast to such scarf lines, the solution of the invention takes distance to the Fo kussierung these circuits solely on the provision of concentration and a resulting Optimie tion of the circuit on the communication. Rather, the invention solves this paradigm and can be made by the fol lowing based on the embodiments set forth on wide ren inventive considerations details of the invention to make channel impulse response accessible to the user Lich or to record. With its solution features, the invention extends the functional scope of a commercially available ultra-broadband integrated chip (IC) -based communication or location system. It enables the channel impulse response or channel properties to be measured parallel to the location / communication. A possible circuit construction of the invention will be explained as an embodiment Ausfüh approximately an arrangement of the invention together with the inventive method, which implements and thus provides, in the following section.
Zu erkennen ist eine Sendeeinheit Tx, die aus einem ersten UWB-IC IC1 und einer ersten Antenne Al besteht. Der Chip IC1 ist in der Lage IEEE 802.15.4a konforme UWB-Signale zu gene rieren. Die erste Sendeantenne Al emittiert in einem ersten Schritt S1 des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Sende- und Empfangsseite bekannten Signalfol gen . Evident is a transmitting unit Tx, which consists of a first UWB IC IC1 and a first antenna Al. The chip IC1 is capable of generating IEEE 802.15.4a compliant UWB signals. The first transmission antenna Al emits in a first step S1 of the embodiment of the method according to the invention on the transmitting and receiving side known Signalfol gene.
Für eine Extraktion der Kanalimpulsantwort aus dem durch die in einem zweiten Schritt S2 von einer zweiten Antenne A2 und einer dritten Antenne A3 empfangenen Signals, sind gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach einer in einem dritten Schritt S3 erfolgenden Bandpassfilterung an einem Bandpass filter BP und Verstärkung an einem ersten Verstärker AMPlzwei Möglichkeiten gegeben, die Kanalimpulsantwort zu erhalten. For an extraction of the channel impulse response from the signal received by a second antenna A2 and a third antenna A3 in a second step S2, according to the illustrated exemplary embodiment, after a bandpass filtering on a bandpass filter BP and amplification on one takes place in a third step S3 first amplifier AMPL given two ways to get the channel impulse response.
Grundsätzlich sieht die Erfindung vor, dass ein Mischer MX an einem Eingang das von der dritten Antenne A3 kommenden Signal bekommt und mischt dieses mit einem in einem vierten Schritt S4 bereitgestellten Referenzsignal in einem fünften Schritt S5. Am Ausgang des Mischers MX erhält man das gewünschte Nutzsignal . In principle, the invention provides that a mixer MX at an input receives the signal coming from the third antenna A3 and mixes it with a reference signal provided in a fourth step S4 in a fifth step S5. At the output of the mixer MX you get the desired signal.
Nach dem Mischer MX wird das Signal in einem sechsten Schritt S6 an einem Tiefpassfilter TP tiefpassgefiltert. Dieser After the mixer MX, the signal is low-pass filtered in a sixth step S6 on a low-pass filter TP. This
Schritt S6 beseitigt nicht benötigte Frequenzbereiche, die ansonsten das Rauschniveau des Signals anheben würden. An schließend wird das ZF-Signal in einem siebten Schritt S7 durch einen zweiten Verstärker AMP2 noch einmal verstärkt und im folgenden achten Schritt durch einen Analog-Digital- Wandler A/D von einem analogen Signal in ein digital abgetas tetes Signal umgewandelt. Hierzu wird ein Analog-Digitalkon¬ verter (ADC) verwendet. Step S6 eliminates unneeded frequency ranges that would otherwise raise the noise level of the signal. Subsequently, the IF signal in a seventh step S7 amplified by a second amplifier AMP2 again and converted in the following eighth step by an analog-to-digital converter A / D from an analog signal to a digitally tget tetes signal. To this end, an analog Digitalkon ¬ verter (ADC) is used.
Möglichkeit 1, die in der Figur der Stellung eines Schalters ST auf 1 entspricht, verwendet als Referenzsignal eine durch den Generator G erzeugte Trägerfrequenz im UWB Frequenzbe reich, mit der anschließend das Empfangssignal des oberen Zweiges in dem fünften Schritt S5 in den rein reellen Zwi schenfrequenzbereich von z.B. 50 Hz bis 550 MHz (bei einer UWB Signalbandbreit von 500 MHz) runter gemischt wird. An¬ schließend wird das analoge Zwischenfrequenzsignal digital abgetastet, also die sechsten bis achten Schritte vollzieht, bis sich anschließend die Kanalimpulsantwort mit weiterer Signalverarbeitung extrahieren lässt. Possibility 1, which corresponds in the figure to the position of a switch ST to 1, uses as a reference signal generated by the generator G carrier frequency in the UWB Frequenzbe range, with the then the received signal of the upper branch in the fifth step S5 in the purely real inter mediate frequency range from eg 50 Hz to 550 MHz (at a UWB signal bandwidth of 500 MHz) is mixed down. Subsequently , the analog intermediate frequency signal is digitally sampled, ie the sixth to eighth steps are carried out, until the channel impulse response can then be extracted with further signal processing.
Möglichkeit 2, die in der Figur der Stellung eines Schalters ST auf 1 entspricht, verwendet als Referenzsignal ein zu dem Sendesignal identisches Signal, welches auf der Empfangsseite Rx mit einem zweiten UWB-Chip IC2 in dem vierten Schritt S4 erzeugt wird. Hierzu wird gemäß dem Beispiel im vierten Possibility 2, which in the figure corresponds to the position of a switch ST to 1, uses as reference signal a signal identical to the transmission signal which is generated on the receiving side Rx with a second UWB chip IC2 in the fourth step S4. For this purpose, according to the example in the fourth
Schritt S4 eine Synchronisation von Sende- und Empfangsein heit nötig, die von deinem Mikroprozessor mR und einem drit ten integrierten UWB-IC IC3, welche gemeinsam mit dem zweiten Chip IC2 eine Einheit SYNC zur Synchronisation bilden, durch geführt wird. Das resultierende Ausgangssignal am Mischer MX ist durch diese hiermit erreichte zeitliche Abstimmung die gesuchte Kanalimpulsantwort. Die analoge Kanalimpulsantwort muss dann ebenfalls noch dem sechsten bis siebenten Schritt S6...S7, also insbesondere noch abgetastet werden. Im Vergleich zu Möglichkeit 1 ist aber dann keine weitere Verarbeitung nö¬ tig . Step S4 a synchronization of transmitting and Empfangsein unit necessary, which is performed by your microprocessor mR and a th third integrated UWB IC IC3, which together with the second chip IC2 form a unit SYNC for synchronization is performed. The resultant output signal at the mixer MX is the desired channel impulse response due to this timed tuning. The analog channel impulse response then also still has to be sampled in the sixth to seventh step S6... S7, ie in particular still. Compared to Option 1 but no further processing is then nope ¬ tig.
Die Erfindung ist auf die erläuterten Schritte und Ausgestal¬ tungen der Ausführungsbeispiele des Verfahrens und der Anord¬ nung nicht beschränkt, vielmehr sind weitere Kombinationen einzelner Merkmale des dargestellten mit alternativen oder ergänzenden Weiterbildungen denkbar. Hierzu sollen in der folgenden Diskussion neben der teilweise detaillierteren Wie dergabe bereits dargelegter Ausführungsformen einige weitere unter den Schutzbereich der Ansprüche fallende Variationen als nicht abschließender Abriss gezeigt bzw. gegenüberge stellt werden. Dies soll strukturiert anhand der Funktionen bzw. Funktionsgruppen, die vom dargestellten Beispiel umfasst sind, geschehen: The invention is not limited to the explained steps and Ausgestal ¬ tions of the embodiments of the method and the Anord ¬ tion, but are other combinations individual features of the illustrated with alternative or additional refinements conceivable. For this purpose, in the following discussion, in addition to the partially more detailed As dergabe already set embodiments, a few further falling within the scope of the claims variations are shown as non-exhaustive outline or entgegenge provides. This should be done in a structured manner based on the functions or function groups that are included in the example shown:
Analog/Digital Converter Analog / Digital Converter
Die Erfindung kann hierzu unter anderem durch zwei Verfahren zu Konvertierung des analogen Signals in ein digitales Signal weitergebildet werden. The invention can be further developed for this purpose, inter alia, by two methods for converting the analog signal into a digital signal.
Zum einen kann ein leistungsstarker ADC verwendet werden. Dieser muss über eine Samplerate von mindestens 1,1 GSps ver fügen, damit Signale mit einer Frequenz bis zu 550 MHz abge tastet werden können. Bei UWB Kanälen mit einer Bandbreite von 1 oder 1,5 GHz sind sogar mind. 3 GSps erforderlich. On the one hand, a powerful ADC can be used. This must have a sample rate of at least 1.1 GSps so that signals with a frequency of up to 550 MHz can be sampled. For UWB channels with a bandwidth of 1 or 1.5 GHz, at least 3 GSps are required.
Eine Alternative hierzu ist die Sequenzielle Abtastung. Dazu werden mehrere ADCs mit einer deutlich geringeren Samplerate (im Vergleich zur ersten Lösung) verwendet. Das Signal am Ausgang des Zwischenfrequenzverstärkers wird mittels Fast Fourier Transformation (FFT) in den Frequenzbereich über führt. Das abzutastende Spektrum wird in kleinere Stücke un terteilt und für jedes Teilstück wird ein ADC verwendet. An schließend werden die digitalen Teilfrequenzbereiche addiert und man erhält das Gesamtspektrum des UWB-Signals. Die Kanal impulsantwort erhält man nach der inversen FFT. An alternative to this is sequential sampling. For this purpose, several ADCs are used with a much lower sample rate (compared to the first solution). The signal at the output of the intermediate frequency amplifier is transferred by means of Fast Fourier Transformation (FFT) in the frequency domain. The spectrum to be scanned is divided into smaller pieces and an ADC is used for each section. At the end, the digital subfrequency bands are added together and the overall spectrum of the UWB signal is obtained. The channel impulse response is obtained after the inverse FFT.
Synchronisation synchronization
Die Synchronisation gemäß Ausführungsbeispiel, insbesondere die im vorigen Absatz beschriebene Synchronisation, wird ebenfalls mittels UWB-Signalen realisiert. UWB-Impulse haben durch ihre sehr hohe Signalbandbreite eine hochgenau zeitli che Auflösung im nano bis pico Sekunden Bereich. Dies ermög licht eine präzise zeitliche Synchronisation zwischen Sende- und Empfangseinheiten bzw. mehreren Empfangseinheiten. The synchronization according to the embodiment, in particular the synchronization described in the previous paragraph, is also realized by means of UWB signals. UWB pulses have Due to their very high signal bandwidth, a high-precision temporal resolution in the nano to pico seconds range. This made possible a precise time synchronization between transmitting and receiving units or multiple receiving units.
Im erweiterten Sinne kann ein solches Synchronisationsverfah ren auch genutzt werden um dedizierte Funksende- und Emp fangseinheiten zeitlich zu synchronisieren und eine kohären ten Sende- und Empfangsfunktion zu ermöglichen. In a broader sense, such a synchronization method can also be used to synchronize dedicated radio transmission and reception units in time and to enable a coherent transmission and reception function.
Kohärente Funkmodule Coherent radio modules
Das im oberen Abschnitt beschrieben Verfahren zu Synchronisa tion von zwei Funkeinheiten kann auch für Funksysteme mit an deren Funkstandards verwendet werden. Beispielsweise ist der synchrone Betrieb von zwei oder mehr Radarsensoren sowie ins besondere allen anderen Funksendern und Empfängern. The method described in the upper section for synchronizing two radio units can also be used for radio systems with other radio standards. For example, the synchronous operation of two or more radar sensors and in particular all other radio transmitters and receivers.
Dabei gibt es zwei Möglichkeiten. Zum einen, kann der lokale Oszillator auf den verschiedenen Funkeinheiten mit Hilfe der UWB-Technologie synchronisiert werden. Zum anderen, kann die softwareseitige Ansteuerung der Sende-/ Empfangseinheit syn chronisiert werden. Ein hochgenaues Referenzsignal ermöglicht dann eine gemeinsame Zeitbasis auf allen Geräten. There are two possibilities. First, the local oscillator on the various radio units can be synchronized using UWB technology. On the other hand, the software-side control of the transmitting / receiving unit can be synchronized. A highly accurate reference signal then allows a common time base on all devices.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ist dabei in der Regel, dass das Sendesignal nicht aus einem einzelnen Ultra- Breitband Impuls bestehen muss, sondern auch mit IEEE A preferred development of the invention is, as a rule, that the transmission signal does not have to consist of a single ultra-wideband pulse, but also with IEEE
802.15.4a Standard konformen UWB-Signalen funktioniert und dies eine gleichzeitige Nutzung des Kanals für Kommunikation, Ortung und Synchronisation ermöglicht. 802.15.4a standard compliant UWB signals works, allowing simultaneous use of the channel for communication, tracking, and synchronization.
Hierdurch lassen sich kommerziell verfügbare UWB ICs erstel len, die die Kanalimpulsantwort messen, da die Erfindung es eben ermöglicht gleichzeitig Signal für Ortungsfunktionen zu empfangen und die Kanalimpulsantwort zu messen Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung die dies unterstützt, ist die hochgenaue Synchronisation. In diesem System ermög licht sie, dass das Mischsignal zum Ankunftszeitpunkt taktge nau einzuspeisen. Die Erfindung sieht auch Weiterbildungen als RFID-Reader oder Radarsensoren vor und hier ermöglicht diese präzise Synchronisation kohärente Sende- und Empfangs einheiten zu betreiben. As a result, commercially available UWB ICs can be provided which measure the channel impulse response since the invention makes it possible to simultaneously receive signals for location functions and to measure the channel impulse response Another advantageous embodiment that supports this is the high-precision synchronization. In this system, it allows them to feed the mixed signal clockwise at the time of arrival. The invention also provides developments as an RFID reader or radar sensors and here this precise synchronization enables coherent transmitting and receiving units to operate.
Die Abtastung des Signals im A/D Block wurde kann neben dem Prozessieren mittels einem Oszilloskop oder einem leitungs starkem Analog-Digital-Konverter prozessiert auch alternativ durch sequenziellen Samplings prozessiert werden, die eine kostengünstige Alternative darstellen. The sampling of the signal in the A / D block has been processed in addition to processing by means of an oscilloscope or a line-strong analog-to-digital converter and alternatively processed by sequential sampling, which represent a cost-effective alternative.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Erfassung einer Kanalimpulsantwort in ein em, insbesondere zur Kommunikation betriebenen, System, bei dem von zumindest einem Sender zu mindestens einem Empfänger mindestens ein Signal drahtlos, insbesondere per Funk, übermittelt wird, 1. A method for detecting a channel impulse response in an em, in particular operated for communication, system in which at least one transmitter to at least one receiver at least one signal wirelessly, in particular by radio, is transmitted,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Sender und der Empfänger als diskrete, insbe sondere zumindest teilweise als integrierte Schaltung ausgeführte, Elemente derart betrieben werden,  that the transmitter and the receiver are operated as discrete, in particular special at least partially designed as an integrated circuit elements such
das  the
a) der Sender zumindest ein Signal, insbesondere ei nen schmalen Impuls, sendet,  a) the transmitter transmits at least one signal, in particular a narrow pulse,
b) ein Empfänger das durch den Übertragungskanal ma nipulierte Signal empfängt,  b) a receiver receives the signal manipulated by the transmission channel,
c) das manipulierte Signal derart vorbereitet wird, dass es einem Mischer zugeführt werden kann, d) das manipulierte vorbereitete Signal am Mischer mit einem Referenzsignal derart gemischt wird, dass ein gemischtes Signal vorliegt, welches mit der Kanalimpulsantwort zumindest korreliert. e) Vorteil welches zumindest eine Extraktion der Ka nalimpulsantwort ermöglicht.  c) the manipulated signal is prepared so that it can be fed to a mixer, d) the manipulated prepared signal at the mixer is mixed with a reference signal such that there is a mixed signal which at least correlates with the channel impulse response. e) Advantage which allows at least one extraction of Ka nalimpulsantwort.
2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, 2. Method according to the preceding claim,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass zu der Vorbereitung des manipulierten Signals es zumindest einem ersten Filter, insbesondere Bandpassfil ter, zur, insbesondere Bandpass-, Filterung und/oder zu mindest einer ersten Verstärkereinrichtung zur Verstär kung zugeführt wird.  in that for the preparation of the manipulated signal it is fed to at least a first filter, in particular bandpass filter, for, in particular bandpass filtering, and / or at least one first amplifier device for amplification.
3. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprü che, 3. Method according to one of the two preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das gemischte Signal einem zweiten, insbesondere als Tiefpassfilter ausgestalteten, Filter zur, insbeson dere Tiefpass-, Filterung zugeführt wird. characterized, in that the mixed signal is supplied to a second filter, in particular a low-pass filter, for, in particular, low-pass filtering.
4. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, 4. Method according to the preceding claim,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das, insbesondere Tiefpass-, gefilterte Signal ei ner zweiten Verstärkereinrichtung zur Verstärkung und/oder zumindest einem Analog-Digital-Wandler zur Ana- log-Digital-Wandlung zugeführt wird.  in that the, in particular low-pass, filtered signal is fed to a second amplifier device for amplification and / or at least one analog-to-digital converter for analog-to-digital conversion.
5. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, 5. Method according to the preceding claim,
dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzsignal aus ei ner Trägerfrequenz im „Ultra-Wide-Band-" , UWB-, Fre quenzbereich gebildet wird.  characterized in that the reference signal from egg ner carrier frequency in the "ultra-wide-band", UWB, Fre quency range is formed.
6. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, 6. Method according to the preceding claim,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das korrelierende Signal mithilfe zumindest einer Methode der Signalverarbeitung derart verarbeitet wird, dass die Kanalimpulsantwort aus dem korrelierenden Sig nal extrahiert wird.  the correlating signal is processed by at least one signal processing method such that the channel impulse response is extracted from the correlating signal.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 7. The method according to any one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das Referenzsignal aus einem mit dem gesendeten Signal identisch erzeugten Signal gebildet wird.  that the reference signal is formed from a signal generated identically with the transmitted signal.
8. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, 8. Method according to the preceding claim,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Sender und der Empfänger zumindest für die Dauer der Verfahrensschritte nach einem der vorhergehenden Verfah ren synchronisiert betrieben werden.  the transmitter and the receiver are operated synchronized at least for the duration of the method steps according to one of the preceding methods.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, 9. The method according to any one of claims 4 to 8,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das, insbesondere Tiefpass-, gefilterte und/oder verstärkte Signal einer Vielzahl von sequenziell ange- ordneten Analog-Digital-Wandlern zur Analog-Digital- Wandlung zugeführt wird. that the, in particular low-pass, filtered and / or amplified signal of a plurality of sequentially ange- ordered analog-to-digital converters for analog-to-digital conversion is supplied.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
dass das gesendete Signal mit sendeseitig mit einem ers tem UWB Chip und/oder das identisch erzeugtes Signal empfangsseitig mit einem zweiten UWB Chip erzeugt wird.  that the transmitted signal is generated on the transmitting side with a ers tem UWB chip and / or the identically generated signal on the receiving side with a second UWB chip.
11. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, 11. Method according to the preceding claim,
dadurch gekennzeichnet, das die UWB Signale zumindest teilweise gemäß dem Standard IEEE 02.15 4a gebildet wer den .  characterized in that the UWB signals at least partially formed according to the standard IEEE 02.15 4a who the.
12. Sendeeinrichtung gekennzeichnet durch Mittel zur 12. transmitting device characterized by means for
Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehen den Ansprüche.  Implementation of the method according to one of the preceding claims.
13. Sendeeinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, 13. Transmitting device according to the preceding claim,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Sendeeinrichtung als Radar- und/oder Funksende einrichtung, insbesondere, beispielsweise RFID, Tag aus gestaltet ist.  in that the transmitting device is designed as a radar and / or radio transmitting device, in particular, for example, RFID, tag.
14. Empfangseinrichtung gekennzeichnet durch Mittel zur 14. receiving device characterized by means for
Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11.  Implementation of the method according to one of claims 1 to 11.
15. Empfangseinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass 15. Receiving device according to the preceding claim, characterized in that
die Empfangseinrichtung als Radar- und/oder Funkemp fangseinrichtung, insbesondere beispielsweise als RFID, Reader ausgestaltet ist.  the receiving device as a radar and / or Funkemp catching device, in particular, for example, as RFID, reader is configured.
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