CN101218755A - 高频信号中心 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于电力线网络内高频信号传输的系统,也涉及了该系统内应用的信号中心和转发器。本发明的主要目的是提供一种通用类型的通信系统,其中保持高频输入和输出信号之间的隔离。设计中心和转发器使其易于在网络上的安装。用户网点的无线电链结也是系统的一部分。
Description
技术领域
本发明涉及附加权利要求1的导言中说明的普通型的模拟信号转发器系统方案,在附加权利要求中还对模拟信号转发器进行了描述。
背景技术
近20年来,模拟高频转发器在数据传输系统中相对于数字概念的受宠有被忽视的倾向。模拟放大器为人们接受在于模拟或数字信号的处理方法,并首先通过它的整体或部分清晰地展示出来。甚至在很大的系统带宽领域,它们提供被放大的输入信号的模拟特性并展示近似不变的带宽及非常低的反应时间。数字转发器并不清晰,而且通常基于某一种调制类型和某一种类型的通信协议,还可能带有个性化特征。最终的转换占用了内部位置还导致高的电流驱动,所占的物理空间也大。另外,各转发器需要提供实在的系统整体带宽的衰减。每当进行要紧的无线电通信服务时还常常会引入成问题的排斥或复杂化的反应时间,在应用数字转发器的技术方面存在的物理局限性在较大带宽时就逐步显现出来了。已知的半导体类型存在物理限制,使高处理速度下降低电耗成为可能,此时对晶体管的电源电压及时钟频率的限制也较低。但这样的方案由于采用最新颖和最昂贵的技术成果对实际加工制造其实也代价不菲。结果,这样的技术就很快被极低成本的新一代技术所取代。所以,使用大量这样的转发器时由于太昂贵因而不可行。例如,电缆中支持低信号电平或在视力被阻的无线覆盖区域就是这样的。所以,非常期待可大量使用转发器并降低产品成本,小尺寸,低电耗的新方案推出。模拟转发器系统最好能做得与所有现有的、非个性化的通信系统兼容,并今后长期可用。模拟转发器相对数字转发器已不存在缺陷。作为其中积聚噪音的模拟转发器的主要问题已在权利要求中提及。这是一个实在的缺陷,此外,带数字转发器的系统也确实存在积聚噪音的问题。除了各转发器有关的时间延迟导致带宽减少以外,这些噪音还使符号带宽逐步缩小。这不同于以往用于世界范围传输信号的电话系统的模拟转发器,利用再生、超再生及超外差模拟转发器可获得信号再生,除其他以外,其噪音与放大器并联时的情形接近持平。被积聚的系统噪音可以通过不同的措施进行衰减。如果转发器在信号确未恶化前已采取有效措施,则大量的模拟转发器可望获得应用。模拟转发器的引人注目的优点在于它们相对于数字转发器的低电耗。当转发器采用电池供电或必须靠相互间宽松连接例如通过感应的方式连接的导体中的电流生存时,这一优点尤显重要。
在专利文献NO20001057,NO20010132,NO20020112,PCT/NO01/00079,PCT/NOO03/00004N NO20040110,PCT/NO20050013所描述的转发器或异频雷达收发机系统,展示模拟转发器及使用模拟转发器的系统如何在内部不是最佳的情况下能适用于无线及有线领域,并进而实现无线及有线综合的方案的。当常规的方案不适用时,或者输入信号与输出信号间足够大的隔离衰减不能做得比转发器的增益更大时,这些方案的特征就显现出来了。
因此,这些方案的特征也体现在这样的场合:信号媒体中存在需要模拟增益但又不适合引入前述的隔离的点。电缆连接即是其中一例,例如用电网供电线及电缆时不能断裂。无线应用的一例是,在只能使用一根天线或波长标记形式上不能考虑隔开太大的场合。非最佳情况下的附加例,是输入及输出信号间的隔离由于不同原因被减低的场合。这可能就是有线与无线系统的情况了。在有线系统内,系统实施可靠的控制,在无线系统,变量反射参数常常成为大问题。只有在放大器或转发器之间被足够隔离以及系统或转发器级连中出现反射时,转发器的单端口放大器才是稳定的。因此,需要新的、简单的方案去面对挑战。有时,常规方案利用循环器去实现隔离及获得有方向性的灵敏度。不管怎样,这样做是昂贵的,加之这样的做法还常常行不通。甚至方向性灵敏度的其他类型在实践中可能也行不通。输入与输出信号间隔离不足的结果在使用频率转换的信号循环中会引起双向干扰。
下述非最佳条件下的结果是,由于反射或缺乏隔离的原因导致在同一通道内不能对信号循环保持持久的稳定。
当频率转换被应用于模拟转发器系统时,通道的最小值用于实现旨在获得尽可能最大的使用有用频谱的有效符号带宽、以及为隔开2路通信的通道或多重通道系统以实现一个增加的、可用的系统带宽的两方面的目的是至关重要的。在本文中,它还被用于放置毗邻的通道使其能相互靠近。如NO20001057,NO20010132,NO20020112,NO20040110,PCT/NO01/00079,PCT/NO03/00004,PCT/NO20050013中展示的那样,超再生频率转换允许转发器中输入与输出通道间非常小的空间。在这样的系统中,需要找到能经济地利用那些可用的、有用的通道的新的应用途径。这在宽带的应用中尤显重要。在频带紧密的无线应用中也非常重要。在使用基于系统的电缆、特别是高频特性低劣的电缆时可能更显重要,在这里,边缘频率区域通常正是现在及将来常被用于符号带宽的。
当增益大于1时,对于使用的相同的频率的转发器,稳定性标准对增益利用是重要的。来自别的转发器的反射及回波对稳定性是重要威胁。增益模块(放大器)的综合输入阻抗以及多端口增益模块的端口间的隔离使相位受影响,由于难以兼顾稳定性和满意的增益,模拟增益在现代网络中只能放弃大的范围。尤其难以制定出一个两全的方案,兼顾大批量或大系统场合的可重复性和可生产性。以某种方式进行的定向衰减通常是应对回波和反射的唯一、最好的措施。使干扰稍微衰减10~20dB就够了。但是在诸如使用QAM及OFDM那样的要求良好线性的其他应用场合,则需要衰减30~50dB。对于某些调制类型,即使采用某些大的隔离,仍可能会发生频率摆动的问题。以前发表的方案在隔离要求方面是不能满足的,而且这些方案要么不切实际,要么只限于应用于例如非线性系统,例如窄带宽的频率调制的场合。所以极需要一种切实可行的新方案,能综合需要的增益和低信噪比以实现转发器的稳定性。这就需要提出这样的方案,兼顾采用频率转换和相同的频率循环的信号循环两方面。
在应用供电网为基础的宽带系统中改进连通性及便利安装方面同样迫切需要考虑。这还需要涉及混合模拟转发器系统。在目前的市场上
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种新方案,在基于由供电网构建的数字网络系统中实现百分之百的连通性。对于通信的、其他基础及无线网络,个别目的也可能是共通的。本发明的进一步的目的是实现便利安装。在这方面能与原来的技术具有可比性或更好。
前述发明的一个目的在于提供一种可行的方案,该方案以低成本、提供优质、具有安全可重复性的、能可靠运行的方案,特别是对1路及2路有线数字通信、数字“流动”、数字“多点传送”、数字返回通道的系统,以及诸如数字网络及类似系统,自然也包括重要的无线发送系统中,为模拟高频转发器提供最大的信号动态特性,本发明的另一目的是,借助于简单设计保证低功耗。本发明的附加目的在于它的方便安装。本发明的目的还在于能对NO20001057,NO20010132,NO20020112,PCT/NO01/00079,PCT/NO03/00004中的发明实施形态提供冗余、改良的稳定性以及宽广的应用领域。本发明的更深远的目的是通过对同一频率的无论是增益小于端口隔离还是增益大于端口隔离的转发器改进稳定性标准实现的。本发明的类似的一个目的是通过有关双方条件的方案实现的。本发明的另一目的是通过有关减少转发器间相互干扰、转发器间的波震动以及回波和反射引起的干涉的方案实现的。本发明的更进一步的目的在于授权实现用于识别方向并在单一的象电力线那样的导体上输送大的带宽的方案。本发明还有一个目的是,准许以适合前述发明的方案的方式被应用,它既能接受本地控制,也能接受中央控制。本发明的一个更深远的目的在于,能将实现端口间隔离的几种方法加以综合,以应对反射和其他转发器。
对于行家来说,本发明的其他方面的目的也是显而易见的。
本发明可以表述为通过通信媒介或基础以获得近似完美的连通性的通信系统,其中,离散、串话、反射以及衰减构成使得不能在网络通信中获得或不容易达到标准的质量或方法。
本发明展示一个能够获得不变的几乎独立排列的带宽的通信系统,在通信媒介或基础内部,存在离散、串话、反射以及衰减构成。
所以,本发明特别适合于供电网,这里,所有的这些问题都存在,而且,对于正常的、物理的通信布局需要的基础也基本上没有建立起来。
本发明设想,该基础可以看作是具有插入衰减、离散作用及反射,以及带插入点的传输线,在这些点上有可能再生信号,在相近的物理点上被插入或连结的单位沿传输线分布。采用频率差异可适应不止一个信号方向的场合。
本发明通过重要的区分或淬灭2个高频的方式解决朝着主终端及朝着用户终端或转发器级连中后面的转发器的信号方向的分离问题。本发明解决端口间的综合隔离以及信号以Y或星形构造分离时的信号处理问题。当通信设备设计用于象采用xDSL技术的星形构造时,这样的有关频率信号基础分离也可能是有利的也可能是被迫的。本发明还提出象结合xDSL在采用星形构造高频方式的连接点上应用主骨干线路上的某些技术时对技术进行混合使用的方案。不管基础或系统怎样,全球通话都具有网或星形布局,或最普通的情况,需要建立混合时,也会出现分离。当隔离、信号编辑及双方规格综合时,这样的分离可能变得相当复杂而且代价昂贵甚至很难以实现。本发明用一种借助于有效而简单的隔离的新方法解决问题。除了转发器本身以外,通过对有效的线对进行电气的零位调整,在信号继续传输前,本发明能在两个方向上进行信号的再生。在本发明最重要的设置中,都应用S21及S12间的差异的分离,通过的这些分离线,在两个信号方向上都有专门的增益模块。本发明还利用各线上的按照有效增益对IP1及IP3呈现不同阻抗的双向滤波器解决问题。按照用途,公共的双向滤波器针对各自的信号方向被安装于公共线上。此外,本发明还展示针对分离两个信号方向的宽带的新的隔离方式。本发明还适用于单信号方向。
当基础不容许物理分离时,利用低压供电网中的导体,此时即亦利用接线盒,本发明能采用线间的外部隔离,在分离器外面利用各自导体的铁氧体上的钩子解决问题。此外,本发明还可根据需要,在导体间插入低阻抗以增加隔离度本发明能在不改变基础的正常目的的运行条件、不减低功率而且不需要更改能变动基本操作的基础的情况下进行引入。
因此,通过信号端口间两信号方向上隔开的差分信号端口,本发明能将连接点划分为保持其早先申请的一部分以及成为信号部分的另一部分。
这就是本发明适用于信号端口与任何别的端口间以及任何信号方向上所有的信号处理的原理。为了打破原有的基础,技术上成熟的高频方式都采用插入磁性的或绝缘材料的环形室。
由于本发明是针对基础和媒体通过很大程度上的反射及无微分信号方式,所以,本发明能适用于有效抑制有害的信号模式。因此,本发明中这样的方案能抑制会导致连通性恶化的有害的信号模式,采用3个变压器以及普通模式,采用2个变压器及普通模式的其他方案也能满意
本发明还考虑到基础及性能在高频方式运行中可能变化,引入的导致隔开的信号衰减,无论是插入铁氧体还是总的衰减都不可能很适当或预计得很充分,这可能成为在相同带宽中传输以及与大物理范围相反的情况,导致发生降低质量甚至连通性受影响的转发器的情况。本发明展示一种衰减的新方法,采用相同带宽中利用载频进行传输的转发器获得10dB或更好的信噪比,通过相对于其他相邻的转发器的少量失谐可以获得相同带宽中的淬灭。
本发明有时使用非常小的、不大于允许的信息带宽但在其同样的带宽内部仍能保持的频率偏移。本发明中,这决定于所用的调制。本发明中,无论是使用主通信系统还是专门的界面,这些频率偏移量以及其他的转发器参数都可进行遥控,本发明还可另外采用一些相位或频率闭锁或各种频率发生器或各种用以消除淬灭的转发器用于该目的的时钟再生在本发明中利用控制信号或通过一个通信信号进行,因而是安全可靠的。
本发明具有全面的多功能性,允许所有的调制形式及所有的通信协议以及采用不同调制形式及协议的混合,而且,现有的商用通信设备都可使用。
本发明采用能利用诸如最合适工艺的混合工艺的新方法,这些工艺可能是有难度的,长期存在问题以及对获取连通性、稳定性有可能要牺牲带宽的最重要的工艺。本发明采用单工系统或采用同样频带用于不同信号方向的系统的原则通常最适合具有单独频率转换的选路信号以及针对信号方向对其进行分路或者组合的锁相
本发明的原理同样可这样表述,对于使用两系统或带工作于不同信号方向的不同频带的系统,通常可分别进行最便利的频率转换,还可在分离或组合的信号传输中采用公共的或外部的频率以及锁相。
本发明的对频率转换的有些原则中包含应用针对电缆调制解调器专用集成电路发展水平的新方式。
在本文及本发明的有些部分提及转发器的使用中,能充分解调信号,使用时钟发生器设置及下降至基带,它通常已重新调制于载频上,其中一个边带有选择地已被过滤掉或用IQ调制抑制掉。相应的功能是采用调制器,各通信终端分别设置的解调器允许采用标准的商用通信网点。
本发明能将采用再生转发器、特别是超再生转发器的新方案进行合并。再生转发器包括不稳定的放大器或受淬灭电路控制的振荡器,众所周知,使用这些转发器是难以实现有用的连通性的,因为安装变更会引起转发器特性发生变化、并大大降低连通性。超再生转发器使用超过最高信息频率成分的淬灭频率,并提供载频两边的边带成分。这是可以用边带滤波器滤掉的,无论如何,这是缺点,因为过滤器的线性,稳定性,可重复阻抗的高要求并不容易实现。本发明还提供以下新方案内容:它能够应用新颖的集成电路,并使用来自超再生转发器的已解调信号,这些信号是被逆向调制于载频上的,它与超再生振荡器及淬灭振荡器相位同步,较后的两个相位肯定是同步的。
按照本发明,转发器中对中频选择性预前采用低增益,只要频道不发生交叉,可在输入端通过利用更适当的可编程的低通及高通滤波器保持增益。本发明能够实现这一点。单独的狭窄的隔离通过混合器及低增益的预放大是可以实现的,大的动态范围以及前面的信号混频器对噪音是一种补偿,但在混频中图象有损失。这仅是方法之一,合适的可编程带通滤波器对各信号方向都是必需的,本发明后面将提及的功率放大,在电平上不大于10~20dB,低于转发器的希望的输出功率电平。因此,超过到达接收机的噪音通过混频器能保持在100dBm~120dBm。
最广泛应用于本发明的实例是,在低压供电网有关连通性和耦合排列于线杆系统的例,例如EX分级电缆。转发器、分离器以及电源都可以放置在杆上靠近电缆的上层的圆柱上并靠近电力用户分配点。铁氧体上的钩子单独放置在导体上,起信号微分的作用。输入端口朝向作为终端的分站,并以微分方式通过2个有效的导体耦合到转发器。
相应的功能可通过室内及室外的连接面板及接线盒实现。柜与接线盒都用金属制造,具有良好的抗微分式的干扰的性能。这个包含分离器的转发器可放置于有环保功能的盒内。对转发器的耦合排列应考虑到前后端点间的增益,接线盒可通过铁氧体前的微分耦合实现,电感性或电容性都可用。同样,转发器连接于终端之前的线路上。
通过相应的方式,本发明还能用来改进信号电缆及导线例如接线盒与电话电缆上的连通性,例如平时呼叫报警,与网络进行ADSL连接及其他技术。信号微分系统应便于改进。此外,它们带低压并有小电流,导线尺寸也小,允许有效地插入铁氧体,方便安装钩子。高频电路非常容易安装。采用报警系统,本发明可增大用于xDSL的有用线路,从百分之几十到百分之一百。
通过相应的方式,本发明还能在通过设置中压裸线的线杆上安装供电网时提供最合适的连通性。本发明展示不使用运行中存在风险的高成本的高压电容器获得信号耦合的新方法。本发明采用适合水平或垂直放置的、对导体或相线都呈现对称的环形天线的耦合器。耦合器的制作可采用有高Epsilon值的有效的磁性材料或绝缘材料。为了补偿高频短路的难点,耦合器采用2个连接,以获得方向灵敏度。耦合器通过利用2个信号方向间的相位差异承载2根耦合电缆。这样的用于方向识别的排列被送入带分离器的转发器。这就保证了通过微分使信号进出耦合器。铁氧体还可通过热系统安装并使其隔离性增加。本发明的进一步的实施形态是与统一原理一致的循环工作,而循环电路还保证差分输入和输出馈给,并省略了破坏匀称的中央第3导体。
同样,当终端间的电缆长度很长时,无论地面上的还是埋设在地面下的电缆都难以实现完美的连通性。本发明的转发器还能使电缆上破裂的信号接合。在大量贯穿的电缆系统中这样好的绝缘电缆获得接合。挖掘工作相对于挖沟埋设新电缆或纤维电缆成本较少。此外,挖下埋设电缆、通过安装转发器还可能安装信号分离器使标准电缆接合的成本可能会高些。耦合环的工作与现有的不对称连接对所需要的耦合是足够的。转发器可以埋设并利用芯线和线圈实现功率感应,或,供电电缆也可到达表面。关于操作原理,本发明允许信号电缆通过分离器和接线到达安装转发器的表面。
本发明的实施形态包含耦合环在抑制非微分模式方面的优点的内容。通过伸长耦合环的环部分,系统作为传输线工作。细导体对耦合环系统的效率是重要的,其突出不应相对环元件本身小于45度,并与电缆平行。当环元件的间距稍大于该系统的基础外导体间的间距时效率最大。例如3个导体,3相线系统。
本发明的特征在于能以新颖的方法获得低噪音的高频增益,此间,三阶互调失真截取点容易超过+20dBm,2次产物容易保持在低于-65dBc。增益超过10dB是容易做到的。本发明使采用带变压器2013的自由噪音放大器成为可能,借助于升压变压器进入高输入阻抗的、与晶体管2015,2016连接的射极输出器。为了使高功率电平及互调特性平滑,GaAS或HEMT晶体管可用作源跟随器。
本发明的特征在于,它适合于所有的通信传输系统或广播系统,用完几十Megahertz模拟带宽。这样的PHY的例子是Docsis a和Wimax。进一步的特征是提升了所用的纤维使消费网点的服务集中。本发明的更进一步的特征是对不具备上游选项的其他类型的系统提升了上游传输。本发明还有一个特征是能包含使用模拟界面的用于分配服务的无线电通信链结。本发明的更进一步的特征是为消费者全面提高了三杀游戏和四路放唱的服务质量。除用于报警、监视、紧急通信、遥测、Smart House应用及相关内容的宽带以外,本发明的进一步的特征在于提高了窄带服务。
附图说明
图1展示的是本发明的信号及连通性的基本特征,以及它们对信号的综合特征。
图2展示的是本发明如何采用新方式以低成本,可重复的方法保证信号的分离及合并,以及以大信号动态,有利的双向特性和不止一个信号方向上的实用性。
图3展示的是本发明如何在连接着分离器和组合器的基础中提供高频隔离。
图4展示的是本发明如何按照最初的目的通过基础间的共存工作,以及高频差分信号流程。
图5展示的是本发明如何在基础中满足非微分信号模式下的良好隔离要求的。
图6展示的是本发明如何利用综合范围的衰减以及频率偏移解决转发器间同一频带中合并淬灭的难题的。
图7展示的是,设想在信号转发器中用于减少淬灭的两种方法,即亦采用频率偏移和同步振荡器的方法。
图8展示的是商用通信网点如何进行单一连接。
图9展示的是商用通信网点如何进行双向连接。
图10展示的是,本发明如何用新的方式在电缆调制解调器中应用集成电路的新技术。
图11展示的是,设想信号转发器中全部的解调及二次调制能改善连通性。
图12展示的是单频带超再生转发器如何采用全部的解调及二次调制的低或无端口隔离的实例中体现的新途径。
图13展示的是本发明如何在传输组件中利用双向滤波器控制双向特性的。
图14展示的是2~4线电缆低压供电网的架线杆的安装细节
图15展示的是复位低压供电网中直埋电缆及接线盒的安装细节。
图16展示的是本发明中使用信号电缆及接线盒用作报警网的电话网中的安装细节。
图17展示的是本发明使用裸线设置中压或高压系统的杆的安装细节。
图18展示的是,本发明以直埋电缆及接线盒通过电缆连接设置转发器的安装细节。
图19展示的是本发明的一种设置耦合环传递信号的新途径。
图20展示的是本发明的一种在非常低的噪音等级及大的信号动态下获得增益的新途径。
图21展示的是本发明的一个实施形态,即亦信号分离器同样也是指定的信号分配器、信号集合器的比图2更详细的一个实施形态。
图22展示的是本发明的一个实施形态,使用低端口隔离以达到同一频率上对信号转发器各自的信号方向进行放大,与信号分离器或其他应用有关。
图23展示的是本发明如何在供电网中更多更好地利用有用的频谱。
图24展示的是典型的HFC(混合纤维电缆)系统,还展示本发明相关服务分配应用中的排列,它包含纤维的环、中电压供电系统,广播及低压供电网。
图25展示的是带设置变压器的杆的典型的线及星形构造或分站,在USA和其他国家中,本发明的一个实施形态包含信号分配器以及安装在变压器上的转发器。该图展示,使用排列的本发明中,信号分配器被设置于中压状态,不使用电耦合。电耦合也同样展示。该图还展示中压线上象信号载波及选择安装简单的及复杂的基站用于微波网的使用微波转发器的信号分配器的耦合状态。该图还展示模拟信号处理和包含数字信号处理媒体转换的两种应用。该图还对比地展示本发明的用于媒体转换和数字信号处理的一种排列。
图26充分展示的是采用模拟光纤环带中压信号分离器的非电耦合,以及微分耦合环或感应天线。
图27展示的是本发明的一个实施形态,这里,通向粗电缆或带粗拔钢丝的电缆的无间隙的强烈的电耦合通过接触穿透电缆得以实现。这是用钉子或子弹射穿电缆的一个实施形态。另一个实施形态是用自攻螺钉拧入电缆,使用相应的电动的或动力的工具进行。
图28展示的是微波通信中模拟服务流程分配图。采用这样的排列,本发明填补了纤维及服务的中压上的分配空,象Docsis通道那样的模拟宽带通道可适用于分站。
具体实施方式
图1展示的是,本发明设想,基础101可以被看作传输线110,127,通过插入的衰减器112,121,125,各自的条件121,125及反射121,125,利用插入点117,123,这里,沿着传输线,能使用被插入或连接到可用的物理点123的组件117、123再生信号。利用频率分隔,能用于同一线111,126不止一个信号方向113,114,116,118,120,122,124。
按照本发明中不进行频率分隔的通信原理,这是单工系统102,信号能140,149在这些通信网点141,148中往返,被分离143,147,142,146,高频方式在各通信级连的各终端在2个信号方向145,144上进入最后2个不同的频率区域145,144,。
因此,可以是103,信号方向163,175沿本发明的系统中的路径被分离,高频方式166,165,169,170在所有插入信号处理的点167,168,为了进行信号处理,不同的方向166,170,165,169,在终点被确定的高频161,160,173,174的端口之间,分别与隔离162,172结合。
图2展示的是,本发明通过重要途径如何区分或分离朝着主终端网点和朝着消费前端247-250或转发器级连247-250的末转发器或它们的组合的2个高频信号方向202,203。本发明201通过重要途径解决信号以Y或星形构造被分离时端口202-203,247-250间组合隔离及信号处理205-246的问题。这样的关于高频信号的基础分离是有利的,或是被指定星形网络的通信设备利用xDSL技术被分离时的情况。本发明还便于综合技术,例如采用某些主骨干网络上的与xDSL结合的技术,在连接点201可能对高频信号实现星形构造247-250。因此,本发明便于采用新的连接途径,例如电缆调制解调器用于Docsis,紧接着通过IP界面到达许多的xDSL线卡或对称的SHDSL调制解调器用于综合例如电缆调制解调器调制,带xDSL调制的协议以及后面的协议用于最后的朝着用户的级连。如果基础或系统全球通话具有网络或星形构造或最普通的混合构成,需要实现分离247-250。在隔离,信号动态,及双工条件下必须组合时,这样的分离是非常复杂而且昂贵的,甚至是难以实现的。本发明201通过新途径采用简单有效的电路216-220,204,220,230-233及简单设计解决问题。本发明还提供两个方向上的信号再生,除转发器本身以外,还通过零点调整电偶保证信号通畅传输。本发明最重要的特征特性是使用S21与S12的放大器特性差异的分离器或与之相反的衰减,在单个的放大器216-220,230-233上,各分离器中两个方向的线路合并。本发明,在每个不同阻抗的有效增益低的线路上通过采用双向滤波器解决问题。因此,能用于压缩三阶互调失真和二次失真。普通的双重滤波器205,211在通常的各信号方向的线路中能得到广泛使用。按照本发明的这些途径,能确保信号方向202,203不会发生相互干扰,噪音等级也不高。此外,本发明的新方案还使得分离器235,260-262及组合器234,263-265在两个方向上实现宽带。本发明还能在单一信号方向上用作分离器或组合器。本地或异地遥控212-215,226-229衰减207-210,222-225在总系统动态中是最适宜的特性,具有抗干扰和抗有害放射的特性。此外,被动的,磁性的信号分离器或混合耦合器236-239以及被动的,磁性装置对于抑制非微分模式240,241,245,246,对两方向最合适的连通性和附加特性都是重要的。
图3展示当基础不允许物理分离时,导体的情况是低压网以及例如使用接线盒的情况,本发明能解决采用301在308,309,310-312外面的线间的外部衰减的问题。采用各个相应导体上的铁氧体313-315,327-329,314-322上钩子的分离器201。此外,为了进一步在所有的端口间针对高频信号增加隔离,本发明在需要时可以在导体或围栏330-332间插入低阻抗324-326。本发明还能避免干扰,基础的普通操作,不需要在安装时降低功率,也不需要改造基础,它能影响最初的用途,象电力301,302,303,304,305的传输.本发明的应用包含2个或更多个导体的系统。
图4展示的是,本发明401这样将基础连接点402,403,430划分为象常规402-403那样的最初的局部功能的一个部分,以及带差分信号端口417,418一个信号部分419-420,在信号端口间它被分离421,423成2个信号方向422。这是本发明的原理,适用于信号端口417与任何其他端口418间任何信号方向431,432上的所有的信号处理424。为了打破原有的用于高频信号的基础,传统的工艺技术用于插入使用磁性或绝缘材料的环形室404-411的衰减424。
图5展示的是,本发明用于带有大的反射的基础及媒体,重要的,非微分信号模式,本发明采用独特的抑制有害信号的模式。本发明的一个实施形态501,能确保不必要的信号模式不会影响连通性,利用3个变压器或不平衡变压器506,507,508以及2个公共模式阻塞门504,505。在别的情况下,在它们中间使用2个变压器和一个公共模式阻塞门可能已满意。
图6展示的是,本发明601还考虑到基础602-603随执行和质量状况对高频的变化,其中引入信号衰减604,605,606,不能计算或预知淬灭的发生,例如插入铁氧体及总的衰减609,607,610之和611。这可能是在同一频带619-622中进行传输的转发器612-614的情况,或是大的物理范围可能导致使质量甚至连通性减低的淬灭。本发明展示一种新的减轻这个问题的方法,利用转发器612-614在同一频带载频稍微偏移615能获得10dB或更大的信噪比。通过相邻的转发器中的任何一个616,617,618都可能在同一频带引起淬灭。
图7展示的是,本发明701采用非常小的频率偏移711,不大于允许的信息带宽但仍保持在同一频带内,按照本发明,这在某种程度上决定于所用的调制类型。按照本发明,采用主通信传输系统或专门的界面,这样的频率偏移以及其他的重要的转发器参数是被顺利地进行遥控的。本发明还有选择地或附加地采用部分或所有频率发生器724的锁相及锁频702以避免淬灭。按照本发明,采用专门的控制信号721,722,725,或通过一个通信传输信号中的时钟再生725,实现时钟再生的目的。
图8展示的是本发明801如何通过各种有用的调制类型和各种通信协议以及混合方案获得广泛应用,该混合方案利用不同的调制类型及协议,还利用所用的现有商用通信设备。本发明的原理采用单工系统809或带同一频带809,820的系统,用于不同的信号方向820,这是最方便的。通过分离具有单独频率转换807-808的信号810-811,以及在信号方向上的信号处理807,813,814,815,可在信号方向上采用公共的或外部的锁频及锁相802-803,817-818,805-806,812-813,进行混合及分离804,816。
图9比照地展示901,本发明的原理采用双工系统909或带不同频带910,911的系统,对不同的信号方向910,911,通常采用单独的频率转换907,908及信号处理907-914,908-915,是最便利的,可在进行混合及分离916的信号方向上采用公共的或外部的锁频及锁相902-903,917-918,905-906,912-913。
图10展示的是1001,本发明的某些用于频率转换的原理,按照新的途径,采用先进完整的电路1020,采用双重超外差频率转换1009,1010及采用包含VCO 103-104的双频率合成器,并设计用于电缆调制解调器。由于这些电路被设计用于QAM,因此能通过灵活的频率设计进行内在及虚拟的淬灭的手动控制,它们呈现非常低的相位噪音,并能插入频谱,即使它们没有专门设计,但仍适合于本发明中的单独类型的转发器。通过在通信界面1007-1008进行设置,它们还能简便地实现遥控1007-1008或自动控制频率及频带及增益。再生的以及超再生转发器如NO20001057,NO20010132,NO20020112,PCT/NO01/00079,PCT/NO03/00004中所述,适应于采用这些集成电路的先进水平。
图11展示本发明的1101及其他措施,能改善连通性,部分采用大动态的范围的信号处理,在基带内,通过使用转发器1101,很好地解调1112信号,能半自动地完成使时钟1115下降到基带1112,1114,此后是载频1116上的已调1114,1113,但是另一个边带和载波是被滤掉的,或用IQ调制抑制掉的。相应采用调制器1123及各自的解调器1129,在各通信级连的末端1122,1125,并通过这些标准的、商用通信网点应用1121,1126.
图12展示的是1202,本发明能合并使用再生转发器、特别是超再生转发器的新的方案,一个再生转发器1201由不稳定的放大器或振荡器1223构成,它受淬灭电路1225及有利的定向信号耦合1221控制。众所周知,采用这样的转发器难以获得好的连通性,由于安装条件的变化,转发器的优良特性可能导致连通性的大大降低。从别的角度说,因为引入不稳定性,所以没有理想的耦合参数,作为S参数相位响应,它是非线性的。超再生转发器采用最高信息频率成分以上的淬灭频率,并提供偏离载频1228的边带1229。它可以用带通滤波器1231滤掉,但也有不利的方面,因为滤波严格的线性和稳定性和可重复阻抗不容易实现。本发明能采用超再生转发器1271,1243,1244,被放大的信号1247是被下解调至基带1251,1249,1250,用相位线性滤波器1251进行低通滤波,因为已调制1252在载频1245之上,相位上这是同步的,利用超再生振荡器1243及淬灭振荡器1244,必须重新相互同步1275。此外,本发明优先于再生装置采用1个或多个放大器,阶段性1271利用参数S12提供隔离,防止再生信号泄漏到输入终端1270。本发明还防止S11和S12参数破坏稳定性和连通性,此外,还防止散射和与超再生电路有关的来自不需要的边带1267的双向噪音。因此,本发明允许将不需要的边带和载频滤掉。但是,新载频较高时有些困难。本发明的新的方案是采用双重超外差1252,容易获得第1或第2中频排列,将不需要的边带和载频滤掉,新的振荡器用于最后的频率转换而且与第1个同步。按照本发明的一个平稳的好方案,超再生信号是被解调的,是用IQ 1249,1250被调的。本发明还能通过边带滤波将IQ解调与IQ加以综合,获得非常好的动态特性。按照本发明的原理,允许1端口转发器,但实际上,本发明的方案是,输出信号与输入信号间的衰减可以是低的,典型情况是降低到10dB,由于线性传输特性的输出信号可以与输入信号一致,通过频带并防止不稳定性。本发明的成果是非常干净的频率通带1273,在转发器1207的输出中,还能改进超再生信号的动态特性,因为来自这里的频谱1206通过解调被采用。进而被再调制。在本发明中,通过再调制改进或获得转发器的更高的输出功率,使系统信号的动态特性和连通性获得进一步的改进。本发明便于采用隔离的和级连的再生装置1243,1244以增强信号的动态特性,它还能采用与频率转换结合成中频的再生装置1243,1244,使再生振荡器1243获得适用于大的信息频带的足够的淬灭频率。此外,不论安装上的差异如何,利用分离器/组合器201,输入与输出信号间的隔离就能够保持在好于10dB的水平并提供稳定性。
图13展示的是1301,本发明在转发器1301中采用前置中频选择性1322,1323的低增益放大器1322,1323,以及更适合使用可编程的1324,1327低通及高通滤波器1318,1321的放大器,,在输入部分,当严格要求交叉频道时,选择性是不需要的。按照本发明,不管怎么说,利用组合器1316,1317,借助于低增益和大信号动态特性的放大器1322,1323,有限的隔离总是能够实现的,在信号混合器1322,1323之前去补偿混频器1322,1323以及使用可编程频率合成器的、能与别的振荡器同步的本机振荡器系列中的噪音损失,提出还应考虑转发器或系统中的功能受损失及其他类型的干涉的问题。所以,仅需要1个,更适合的可编程1324,1325带通滤波器1319,1320用于各信号方向1312,1313,1314,1315,而且在本发明中是组合成为一体的,在功率放大器后,达到电平1313,1314,这不大于10-20dB又低于转发器的输出功率的希望值。一个通道选择性滤波器可以是包含在固定的中频1322,1323中。通过到达接收机1322,1323的噪音级,通过组合器1316,1317被保持在-100dBm~-120dBm,这决定于实际情况,与组合器1316,1317等同。此外,噪音级被保持在相对低水平,会泄漏到某些相邻的转发器1301中,为了将这些有用的频谱用于附加的频道或总的系统带宽,在其他相邻的的频带中有可能被使用。本发明适合于连接到图2的分离器,它能按需要增大输出功率。本发明最便于连接到分离器,不需要1个组合器1316即能对应2个信号方向1314,1315直接连接1312,1313。
图14展示的是本发明的几乎不受使用限制的例1401,在低压供电网,提供有关连通性及耦合的方案,在伸长的架线杆上采用EX指定的电缆1413,1411,1414,1412,1415。转发器及分离器及电源1421可以放置在不会淋水的内部,当分配电力到用户时,圆形的封装1421靠近电缆吊在架线杆1410上并靠近分配点1425。铁氧体上的钩子设置在承载信号微分的单独的导体上。信号端口朝着通常用作终点的分站,用2个导体,也可以是热导体,以微分方式耦合到转发器。以同样方式1418及接合分配方式连接到下一个柱的电缆,参照1419进行连接,包含电缆在内,可能是接地电缆,在杆1416的下面。与电缆的连接可以是感应式的,或使用商用钩子1426穿刺绝缘。对高频信号的“短路阻抗”可以连接于使用同样钩子的导体1425间,以相似方式,转发器可连接到电缆1411,1412的所有的物理点,甚至需要时可连接到架线杆间。在一个电缆连接点上,转发器及分离器/组合器1421通常通过信号连接1417起作用。
图15展示的是1501,它的相应的功能能在室内及室外的连接面板及接线盒1502内完成。柜或盒通常用金属制作,增强了抗非微分干扰的性能。
包含分离器的转发器1509能设置在盒中,具有一定的环保性。对转发器的耦合排列影响前后终端间的增益,接线盒可以通过微分耦合1510,1511设置在铁氧体1504前面,呈现电容性或电感性。类似的转发器被连接在前述终端1511与分配线1512,1513之间。
图16展示的是1601,通过相应的途径,本发明还能用来改进信号电缆1602,1608和导线上的连通性,诸如通信电缆中的接线盒1610,可每天用于报警网络,运用ADSL及其他工艺技术。差分系统也是便于改进的。此外,它们携带的是低压和小电流,导线的尺寸也小,还允许插入有效的铁氧体,也便于安装钩子。高频信号短路在安装铁氧体1601,1605时是非常容易出现的,对于短路,传输信号用的微分导体对可以设置在终端带1603上。采用报警系统,本发明能增大xDSL的功能,从百分之几十增大至百分之一百。按此,能允许无线发送IP TV。彼此无影响。本发明能改进连通性使之适用于xDSL、大的带宽及较高的频带。借助这几方面的因素实现以上目的。两个方向上的信号都能利用零线获得再生,对于前后的非微分模式,他们使用多线对的电缆,串话问题最严重。
图17展示的是1701,采用相应的途径,在带有架设采用多股裸线的中压线1719,1710,1712,1714,1713,1715的架线杆的供电网上进行安装作业时,本发明能提供最适当的连通性。本发明展示不使用有操作风险的、高成本的高压电容来获得信号耦合的新方法。本发明采用适配环形天线的耦合器1721,1726,相对于单独的导体或相位1710,1712,1714,1411,1713,1715,进行水平或垂直的匀称配置。耦合器用磁性材料或高Epsilon值的绝缘材料制作可提高效率。为了补偿所述高频短路的问题,耦合器使用两个连接1727,1728,以获得方向灵敏度。耦合器携带2根耦合电缆1727,1728,使利用两信号方向间的相位差成为可能。转发器设置方向识别的排列,有分离器/组合器1720,导线的物理穿透可以在有防水顶的封装的下面进行。转发器及分离器1720确保信号进出,耦合器1721,1726被差分处理,与高压线沟通。环形室1717,1746,1747能够通过热系统进行安装,以增大隔离。本发明的进一步的实施形态1702是环1744,1745,按同样原理工作,但是环的形状应确保差分输入和输出打破匀称地不使用第3中心导体馈给。该耦合器被表述为双三角环。
图18展示的是1801,利用地面埋设1810及其他电缆系统,由于终端间的电缆太长,难以达到满意的连通性,本发明能使转发器1817在电缆中进行信号分离,与1814,1812连接。这样良好的绝缘电缆接合1812,遍及电缆系统中。与开沟埋设新电缆或纤维电缆比较,往下挖至电缆花费成本也不多。此外,为了实现标准电缆接合安装转发器或信号分离器的目的,往下挖至电缆花费些成本也可以。耦合环1815在现有的不对称接合状态下工作,对必需的耦合已经足够,不需要电耦合至电缆接合1814的导体1813。转发器可挖下设置,可使用芯体1820及线圈1819驱动感应,或,电力电缆也可到达表面。关于操作原理,本发明可利用分离器/组合器1817和接合,允许信号电缆1821到达设置转发器1817的表面。
图19展示的是,本发明的实施形态1901,1902,1903包含耦合环1910,1911,1930,1931,优点是能抑制非微分模式。利用环的伸张的环部分,系统可用作传输线1916,1917。尖头导体的角1912,1915对环系统的效率是很重要的,其突出相对于元件1910,1911本身不能小于45度,元件与电缆是平行的。当环元件1910,1911间的间距1920稍大于基础间的间距时,效率最大,该系统的外导体是3导体,3相线系统。
图20图展示的本发明的特征,采用新方法获得低噪音的高频增益,抑制三阶互调失真很容易实现+20dBm,二次失真也容易保持在低于-65dBc。增益超过10dB也不难。本发明可通过使用变压器2013获得增益,借助于升压变压器进入连接着变压器2015、2016的高输入阻抗的射极跟随器。为取得平滑的高功率电平和互调特性,GaAS或HEMT晶体管可用作为源极跟随器。
图21展示的是本发明的一个实施形态,其中,信号分离器的排列,或所谓的、信号分离器或信号分配器或信号发送器以及信号中心2100展示得比图2,201更详细,当然,主要方面是相同的。图中省略了提供外部隔离的外部元件,信号中心或信号分离器在本发明的不同的实施形态中在分配时采用301,401,1401,1501,1601,在多个及单个分配点,例如分站,变压器的安装,街头的接线盒,接线盒,分配用架线杆,在安装层分配点,熔丝面板,熔丝面板盒以及其他。在分配线间信号分离器提供的隔离具有显著的优点,由于存在噪音和阻抗,隔离线应朝着用户网点时,在用户网点的对边改变频率。本发明最多见的实施形态,在两个方向上传输信号可能发生在高频领域,进一步远离供电网上成问题的噪音频谱,下游信号传输可能发生在有利的区域,短波跳频区域。为了抵御来自用户的电安装的干扰,为了确保连通性,为了进行1个或几个调制解调器的模拟界面连接,为了实现双工条件模式,信号中心2100,201,301,401的需要部分有时在用户网点将通过本发明实现。在本发明的某些实施形态中,在用户网点上更适合与1个或几个用户的前置调制解调器CPE结合实施。在本发明的某些实施形态中,用户网点的实施还包含至少一个模拟和数字网点用于两路传输,至少用于遥测、监视、报警及“Smart House”中的一种。即使本发明的最多见的实施形态,象分站中的信号中心2100,201 301,401,接线盒、室外接线盒及类似的属于有关公司的基础,显然,本发明的类似的实施形态可应用于大楼,企事业的设备,住宅区中。在多数实施形态中,信号分离器或信号中心都可通过PHY获得应用,在所有类型的通信系统中的应用直到几十MHz模拟通道带宽,载频至少为100MHz。它适合于Wimax技术的不同版本的Docsis 1.0,1.1,2.0,3.0的PHY。本发明的应用通过供电网上的长途通信几乎在所有的带宽都能实现,这些系统能实现几乎百分之百的稳定性,几乎没有不能实现的。这是方便的,具有商业质量,经由产品的供电网,象三路游戏、IPTV,VoD,VoIP四路环绕放唱、以及因特网和CATV及TV监视。此外,本发明适合供电网上应用DVB,类似于电缆产业。EdgeQAM那样的技术及DVB与IP的混合实例以及IP方案还可通过增大稳定性及一致性实现本发明。在本发明的其他实施中,新的无线方案适合两路及广播。两路方案适合遥测,”Smart House”,采用本发明,类似的应用还相当便宜。在本发明的某些实施形态,信号中心的部分或所有的电路可做成一个芯片或由于复杂做成芯片装置。本发明的多数的实施形态的原理都是通过各种各样的放大器组合实现增大隔离2113,2162,象相对于上游的2122-2124的、下游的2112,2160,2116,这里展示的实施形态与图2中展示的实施形态是一样的。作为结果的隔离2163,2164出现在端口,在用户线2118及主线2119,都是对两个信号方向相互隔离的。此外,分站2109对别的端口2118,2119.也是相互隔离的。主电缆在实际连接中可能不止1个端口,这里安装信号中心。在USA及世界的其他地区,这可能是处于供电网的架线杆上的变压器的位置的情况。端口2109,2118,2119是采用通常模式连接的,阻塞用流电的隔离,从这里差分传输到新的电隔离点,由高压电容或耦合环构成。用低压耦合,首选的实施形态是电容器,采用这种方式,来自信号中心的导线是接电的,差分注入电力相线。这也可能是本发明首选的实施形态,使用1~2千伏的中压。对较高电压,用中压微分,使用环进行非电耦合,这将是本发明的首选的实施形态。通过对低压相线进行电耦合,就容易供电到信号中心,用一个差分端口,在电容器的前端或在一根相线或中线之间。信号中心的分配数,按照本发明个别实施形态应是高的,它主要仅受限制于下游功率放大器2112,2160,2115,2111的输入电容2165以及上游信号部分2126中的总的噪音等级。信号中心的端口间的隔离指的是,对于连接分配的相线分配对分配电缆上的信号耦合的差分输入与输出不成问题,对连接到同一相线的分配线,信号中心的端口数可能容易扩大,如果减少各分配线间的隔离被确定的话,在各端口2118上可使用电阻网络。输入及输出两方面的微分耦合对于辐射及抗干扰特性都是非常重要的。在低频区域存在损耗的情况下,电容性的或围绕电缆或接近电缆使用例如钩子那样的电感性的耦合都可采用。上游电平使用可编程2121放大器2122-2124可能是已调整的,这是为了获得包含信号中心2100的系统的最好的动态平衡。转发器2161可设置AGC(自动增益控制)2106或固定的、事前调整的增益。电平平衡及输出功率电平在单个模块中都是受控制2167,2168,2116的。下游的转发器2161是频率偏移或相同频率型,在包含信号中心的系统中对支持信号电平具有充分的动态特性。高频滤波器2105,2106,2133及模块2135,2168中的高频滤波器提供选择性,交叉频率抑制和双重选择性。低增益及大动态范围的宽带输入放大器2108确保对下游信号的不必要的信噪比的损失能够得到充分减少。同时,它还向转发器及滤波器2161,2104以及利用下游信号2127的其他的模块提供稳定的阻抗,并通过供电网电缆的不同的阻抗对下游分离器2110呈现有限的隔离。在一个实施形态中,下游的频谱排列在频率窗口的中心,它是可行的,利用具有最好抗干扰条件的电缆,对所有PHY类型都是重要的,特别是象unicast和multicast那样的服务流程。在本发明的某些实施形态,选择性发生于沿级连下游抗干扰最有利的频率区域,在接近用户网点时,噪音电平通常是最高的。在本发明的某些实施形态,信号中心允许下游的频率区域的频率偏移到适合于级连的特殊部分或实际的分配线的频率区域。这对Docsis尤其重要,它没有适合下游的功能。除下游的转发器2161,2105,2106外,本发明能针对下游转换装置2101的选择性,。与普通的下游的转发器2161,2105,2106比较,这个装置2101允许通过不同的频率窗口,例如用于狭窄的频带通信以及所谓的两路通信、遥测、报警和其他应用。这个信号在这里用宽带功率放大器2112,2160,2115稍微被放大。混合分离器2110将上游信号或传递到分站2109的反馈信号2170混合。这里,分离器混合的使用于双重滤波器的适当位置,使转发器2161,2104,2103及2135,2168对频带更通融,也使编程更容易。按照本发明的这个实施形态,双重选择性在有效模块中能实现,在带有少数较苛刻的滤波2171以外的功率放大器2111,2112,2160,2115,2170中,该模块必须提供选择性2161,2135,2168及中带和宽带放大的应用。上游信号2173直接被放大,没有相对于分配线2118和主线2119的频率偏移,它未经滤波的或通过带通滤波,到达综合装置2141,在被分离2133后被变换2180为上游信号。这里,借助于用户网点相对于高噪音电平的高传输功率,本发明实现了嘈杂的低频区域的应用。对于总体装置2137,上游信号传输2180,2175,从主线2119到信号中心2100更下的级连,有可能还通过信号转发器2168,在下游频带的上方的高频带区域。用这方法,信号中心实现大的上游带宽容量,可达几十MHz。能很好地保持抗干扰性,因为上游信号沿级连不使用干扰电平最高的低频,级连是使用星形构造低压电网,或使用星形构造中压构造(USA)。转发器2168可能是频率偏移型或同一频率型,并对频率,滤波及增益可编程。在综合装置2137,这些信号是来自本地分配线2118的上游信号的总和,用转发器2135转换到同一频率区域,如同转发器2168一样。总的信号2176经过滤波器2171去功率放大器2170,信号2172被添加到综合装置2141。按照本发明的一个实施形态,频率,高频滤波器及放大器被微控制器2132控制2139。微控制器还有其他功能,联络传感器系统2151,2153,诸如安装在信号中心的电流和电压传感器。本发明的一个实施形态中,微控制器被连接到2路通信模块2130受外部控制,参数的下载,固件,来自信号中心的不同部分和传感器系统2151,2153的信息的两路通信传输。通信装置2130可由标准的无线电收发机构成。这些对信号中心频率区域可能是合适的,通过上下转换2129,可受TR开关2127,2128控制。无线电通信的一例,协议是Zigbee,它允许非常低的电流驱动。它允许无线电装置2130配置UPS电源2143,它能够重复提高本发明的适用性,可用于报警,监视,应急事件,及其他用途。在本发明的一个实施形态中,它可以通过无源元件仅使用信号中心的一部分,但这是降低性能使用,但无论如何,用于窄带宽是足够的。对于行家们来说,对申请文件的进一步扩展应用是毫无疑问的,这些应用也可以是围绕无线应用及采用其他类型的电缆和线网的应用。
图22展示的是本发明中的排列,为了利用有限的端口隔离,旨在与信号中心及其他应用相关的各自的信号方向上实现信号转发器的同频率增益。利用已知技术2201,采用2209超再生增益,通过同频率放大实现稳定性以及实现增益本身。通过淬灭2210实现稳定性,它必须是同步的或连贯的2211。在一端口超再生转发器中,如果阻抗发生变化,则稳定性是不可靠的。使用两端口2205,2212实现改进,通过外部隔离或端口2207间的衰减决定。这里,转发器实际上展示2209两个增益及隔离,这被看作是附加外部隔离2207。利用宽带及带宽因子,实际上难以实现这个方案,这是一个复杂而昂贵的方案。由于来自边带和本地振荡器的干涉,这是其他因子中的一个。按照本发明的一个实施形态2202,采用超再生放大器2221去从补偿隔离2207。放大器2221可能有负增益,在实施形态中,采用普通的带AGC 2216的放大器2214,2215或其他形式的动态控制,使足够的动态特性有选择地得以实现。采用功率放大器2220使输出功率能达到,这样,很容易向信号中心提供信号功率2100。信号中心2100的一个优点是超再生综合噪音电平非常低,比得上使用以往技术的放大器。按照本发明的一个实施形态2203,采用直接频率转换2233,2232,2247,对宽带宽信号2231,2230降低到基频2235,它接受低通滤波2239并在一个端口上提供给超再生放大器,从MHZ区域上提供转换特性。该端口通常用于高频信号注入2274,以适当电平注入的是高频信号,更适合GHZ区域。淬灭信号2237,可同步2243,采用普通方式注入。结果,已调制信号2274被调制到基频2240,并重新被调制2241,2244到同一信号频率2246,这样,输出信号2245看起来象输入信号2231。按照本发明的一个实施形态,公共时钟控制2251本地振荡器2247,淬灭信号2242,还可能是注入信号2275。按照本发明的一个实施形态,时钟2250被信号2248连续控制,它可以是一个环形电路,连接转发器的输入或输出信号。以同样方法象已知技术那样实施本发明的实施形态,诸如并联的或级连的排列2204,这里AGC控制的基带输入信号2260是许多超再生装置2267-2269,的信号的总和,相对还有注入的高频信号2262。已调制高频信号2272是信号2264-2266的总和,在被解调到基带2271前成为信号2273,变换或调制到希望的频率上。在本发明的某些实施形态2202,2203,2204,以芯片或芯片组构成电路。
图23展示的是本发明如何利用供电网电缆使推广和改进有用频谱的应用变得更方便。展示Docsis 3.0或Docsis 1.1-2.0的通道的应用例。利用频率偏移转发器2301,在信号中心2100,在图中展示的频谱被按来自分配线3的信号分成片段,下游的输入或输出信号1,2,下游的输出或输入信号1,2,上游的输入信号3,4和上游的输出信号3,4。典型的下游带宽可以是16MHz或两个EuroDocsis通道。利用同频率的转发器2302,分配一致的,但用的是同样带宽的两倍。在Docsis 3.0,典型的下游带宽是4EuroDocsis通道或4束通道。本发明还利于采用带许多其他的通信PHY例如Wimax的所有带宽。甚至别的PHY和小的苛刻技术的带宽也能从本发明获益,例子还有CMDA,WiFi,GPRS,xDSL,Ethernet。
图24展示的是2401,典型的HFC(Hybrid Fibre Cable)或fibre-to-the-home系统。频谱的转移的位置,大约800MHz MHz,典型是1008MHz,通道2410所有的路径从中心网点2411到用户网点2408通过每个都有大量的用户网点2408的少量网点2403-2405。图中展示的是分配服务流程的类似应用的实施2480,本发明利用包围纤维环2475,分站,或变压器2461,2450,2479,2443,带信号中心,中压网2454-2455,2460,radio 2440,2465,2467,连接点或接线盒2429,2430,2427,带信号中心,低压网2462,2428,2462,2442,及用户网点2471,2472,带信号适配器,以及调制解调器。本发明标准的实施形态使用模拟信号处理,由于某些因素,象成本,寿命,本发明能使用数字信号处理执行,它可能包含利用A/D和D/A转换器以及FIR滤波的实施,这里,信号处理更适宜于直接用硅晶体管实现。按照本发明的某些实施形态,低功率网2428是由供电网构成,在室内合成,其中,分配点2429,2430 2427是配电盘,在建筑内部安装信号中心。按照本发明的某些实施形态,纤维环路结合模拟和数字传输,更适合在同一纤维上应用光频多路技术。供电网系统中个别网点2425承载极少的用户网点2428,它们被连接成星形构造,与分站网点2424,2425离开。但是,中压网2454,2455最可能具有网构造。利用本发明的最多见的实施形态,大量构成需要访问服务流程的网点2424,2425。按照本发明的使用服务流程的模拟分配的实施形态,在在纤维环路中的纤维分配上,类似于好几百通道的HFC由Docsis下游2475构成。供电网中有限的带宽,在网点2424只有很少的通道才能通过频率转换被选出2420,还有分站网点2479的选择性。它们能从所有通道2423中选择。按照本发明的一个实施形态,所有可选择的通道2420都能通过各分站网点2425被转移到所有的用户2428,在包装后相反地移动到频率区域,信号中心2100,201在网点朝着功率网使用。在本发明的许多实施形态中,不同的通道组合能被供应到不同的背着分站的电缆上。这会在分站网点增加总的带宽并对一个分站网点2479增加可完成的服务流程的数量。上游容量对几十Megbits/s通常是足够的。因为电缆以星-星形构造设置,与接线盒一致,本发明允许信号中心的这样的应用,在分站网点,最好使电缆间相互隔离。相应增大隔离对上游信号是可实现的。在本发明的某些实施形态,同样的情况发生于上游倒序,但这里上游频率被转移到信号中心2100,201与网点环路2475,2440.之间的最初的频率。按照本发明的一个实施形态,用同样方法,中压2454连接到信号中心。按照本发明的别的实施形态,网点2450,2451通过一个或多个网点2479连接到服务流程,通过纤维环路2480或无线电通信2461接受服务。按照本发明的一个实施形态,采用DVB性质的TV-视频通道,例如1.5~2Mbits/s。按照本发明的一个实施形态,使用视频服务的压缩,在主要网点2422例如MPEG4去传递使用例如1.5-2Mbits/s的TV-视频通道的高级方案。按照本发明的另一个实施形态,压缩使用例如MPEG4是用于传递使用例如3to 5Mbits/s的TV-视频通道的高级方案。用这样的方法可实现典型的三重可行的视频通道。这意味着本发明通过这些实施形态能对用户2428展示有效性,经由网点2425的信号中心,在例如60TV通道间进行选择。本发明便于通过使用这样的越过IP的多点传送,还收益于同时使用的非常低的统计概率,这样,允许例如20-25TV通道同时包括来自一个信号网点或来自一个单独的分站,用户处通常为100通道。按照本发明的一些实施形态,类似的通道可能是Wimax通道,它包含不同的服务流程。按照本发明的另外的实施形态,在分站,数据转发器能够被移出到网点2479并直接通过信号中心2100,201供给。这些实施形态能够成为PLC或象DS2那样的BPL技术的PHY的典型的0溶丝。用同样的方法,按照本发明的另外的实施形态,数据转发器2422能够具有Wimax,PLC,BPL,WiFi,DVB或其他技术的PHY,而且用户网点2428能够在与用户网点2528上的频率转换设备一起使用的调制解调器中具有PHY。对DVB,本发明能使用放置在顶部的包括上游以电缆调制解调器形式的盒。按照本发明的某些实施形态,便于通过大的模拟带宽综合利用几种技术的PHY,本发明的典型的实施形态是综合Docsis a及DVB,可借助于EdgeQAM,MCMTS及类似的技术,这里EdgeQAM可驻于网点2479,并接收下游馈给,越过Gigabit Ethernet,经由纤维电缆2475或无线电通信传输,这里,纤维电缆2475能进行频率复合模拟的及数字的信号。因此,EdgeQAM能在别的网点2450,2451经由中压2454,2455用于提供信号中心和其他的信号分离器。按照本发明的混合实施形态,决定于可用的基础及数据转发器的配置,或使用象EdgeQAM那样的技术,为视频及VoD工作的服务器可放置朝向用户的更远的网点,象在分站那样使用大量的服务流程更便于联系用户网点。按照本发明的一个混合的实施形态,适当的数据转发器,带天线2478,2477的主数据转发器或从数据转发器能用于无线技术象Wimax或WiFi那样被放置于选择的分站2470,2476,,分配点,接线盒及带低压2478,2477或带中压2474的街道接线盒2429,这样,就形成了采用这些技术的便宜单元的方案。按照本发明的一个便宜的实施形态,比照两种方法,向上或向下进行转换,通过被连接到分配点2429的信号中心的天线连接2478,无线电通信技术的PHY能驻于中心,顺利地通过任何途径返回主网点2422。同样,新颖的宏单元布局是可行的,本发明是适合宏单元的。
图25展示的是2501,典型的线路2510-1514,2526-2527及星形构造2520-2522,2524,带有设置变压器的杆或分站2511-2513,2523,在USA及其他国家,本发明的一个实施形态2505,包含信号中心及转发器2528,被安装在变压器2523上,这里,网点的布局是星形构造2520-2522,2524。按照本发明的实施形态,有供应线2583,2524,2510及几根负载线2585,2486,2524,2515,2520,虽然负载线2583,2527,2515中的一根或几根还作为负载线或主线的一部分使用,以及用于对后接线2430,2512的馈给。按照本发明的一个的实施形态,中压线可沿线具有纤维结构,布局象图24展示的一种那样,低压一般不采用星-星构造。按照本发明的另外的实施形态,超过中压2515,2516就不用纤维连接更多的网点2511-2513,此外,信号中心起转发器作用,对中压2511,3512,2513,还用图2450,2451展示。图中通过一种排列展示本发明的另外一个实施形态2502,这里,信号中心安装于带非电耦合2533-2534的中压2530-2531,还展示信号转发器或在信号中心2538的信号转发器,并耦合到分配线2539或分站连接电缆2539。电耦合展示相似的2543-2544。图中还展示2503与信号中心2561,2569连接,通过使用象信号负载那样带中压线的微波转发器2554,2567,安装用于无线网络的单一的、低成本基站2557,2573。该图还清晰地展示模拟信号处理2559,2557及围绕数字信号处理进行的媒体转换2572,2569的应用两个方面。当网点2511,2512之间的中压线距离太长时,微波信号通过网点间也采用以往技术2554,2550,2551的转发器维持。图中展示采用媒体转换和数字信号处理的本发明中2504与2502及2503的一致的排列。按照本发明的实施形态,采用混合PHY就象有关信号中心2583,2593采用主线上Docsis与xDSL 2586,2597的混合一样。
图26充分展示本发明的一个实施形态2600,信号中心2610的非电耦合对中压使用类似纤维光学环路2618,2619,以及微分耦合环或感应天线2635。纤维光学界面2618,2619及放大器2631,2632接收非电的功率,通过照片单元2626,取自人造光2622,或按照本发明的其他实施形态取自自然光2623,仍按照其他的实施形态,功率传输通过电感耦合2629实现。电感耦合器或环形天线2635,在本发明的某些实施形态中具体就是几个小环形天线,或环形耦合器,他们可能是用磁性或绝缘材料构成,尺寸较小,也适合安装。由于能量需要是中等的,电源2627可能做成为UPS电源。在本发明的一个实施形态中,它被用于具有风险的分站,人生安全是必须加以保护的,等安装分站的杆也一样。
图27中展示本发明的一个实施形态中的2701-2703,留有用粗绳2710连接大直径导体或电缆2711的空间,使用穿透电缆接触方式2720,2722。.铆钉或钉子用枪射入电缆,如实施形态中表述的那样进行。另一个实施形态是用自攻螺钉2720通过相应工具2721拧入电缆,有效地使用合适的电动的或动力的工具。标准的螺钉或钉子2713让其头部2712咬住,可插入绝缘塞2714,使之成为人造线矩阵2715的一部分。一个更简单的实施形态是使用带孔2716的电缆接线片,利用金属线,用螺钉或钉子2713固定。按照本发明的一个实施形态,在电缆间流过小电流,螺钉或钉子是抗腐蚀的,应采取保护阴极那样的方法。
通过耦合电容器2100,201,301,401的电流是足够的。图中进一步展示本发明的一个实施形态,微分导体2728与导体连接,或,功率电缆2720的相线2722,2723是微分的,在本发明的许多实施形态中都使用螺钉或钉子2727,可靠近电缆的裂口。按照本发明的一个实施形态,差分线注入,导出,馈给,输出,功率注入都通过一个附加的铁氧体芯2729实施,其位置适合靠近连接点2727,以改进公共模式抑制,还有图5,501的耦合器排列,以及排列2707。铁氧体726,2731还能放置在靠近电缆分叉部位并被分流阻抗2724,在本发明的大多数实施形态中,它能通过螺钉或钉进行连接。该分路阻抗2724,412-415,324-326,2743能作为补充或置换被连接于在接线盒接线栏上安装的相线2740,2741之间,或如其他实施形态那样的相线导体之间。分路阻抗难以暴露地安装在众多接线盒的接线栏上,安装在分配导体2722,2723,310,311,312,301,302,402,403上是本发明的好的实施形态。按照另外的实施形态,进行详细实施,分路阻抗的安装有困难,固定的分路阻抗可能是满意的。固定分路阻抗包含从分配器的以大约4dB的成倍的衰减,或,可能包含变压器或从接线栏的分流或其中的组合。分路阻抗2743可按照本发明的多数的实施形态那样进行排列,使用焊接到底板的高压电容器以抵御机械力,在安装到接线栏或导体上时承载终端。在其他执行2708中,分路阻抗由3个终端2774-2776构成,1个接地,或作为中线,对公共模式能量被泄漏电阻2770衰减,此外,微分模式的分流通过电容器2772,2773实现。本发明相应的实施形态2707,微分耦合器或公共模式的阻塞501可做成接地2760,经由泄漏电阻2761从耦合器磁铁2763组成的中性点2762实现。串联阻抗2726,2731,313,327,404-407,408-411是本发明的一部分,是实施形态中最多见的,大多情况都使用铁氧体上的钩子,适合于作为环形室或分离噪音抑制铁氧体。本发明的一个实施形态2706的特征是,在两个半芯2750,2751间形成2752,2753小的空气缺口。按照实施形态,它会对高频阻抗带来导磁率小的衰减,环形室引入被包围的导体,导磁率的衰减对于50和60Hz的低频是很大的。因此,本发明能防止低频调制,因为引入串联阻抗,在导体中馈供的电流大时损耗也大。本发明能采用相对于低频时呈现低渗透性及高频时呈现高渗透性的铁氧体材料。此外,本发明的某些实施形态还能采用环形室或其他的机械形式,磁性阻抗用改质的磁性材料弥补,具有良好的饱和特性。按照本发明的某些实施形态,能充分地使用接合的固有的串联阻抗。这些作为实例,包括导体阻抗,熔丝中的阻抗,变压器中的阻抗。
图28展示微波无线电通信2801中的类似的服务流程分配。利用这样的排列,本发明填补了纤维上与中压上分配间的空白,目的是能在分站中实现服务。数字传输中的无线环链及界面是以往的技术。本发明在两个方向传输模拟信号,但数字调制是有利的,并能安排成点与点的环链2823,1点到多点2824,2825以及借助于转发器2815进行的无线环链。通过特定的实施,界面2810-2813是模拟的,本发明旨在通过与数据转发器在网点组合对数字无线环链进行衰减,作为实例,采用Docsis CMTS。本发明在网点上不需用数据转发器。信号可替代做上下变换,并在朝向供电网的两方向并通过信号中心201,2100进行放大。在转发器站实现下游及上游信号流到转发器并连接到本地网点,围绕供电网,通过信号中心201,2100。本发明的一个实施形态采用频率调制,相位调制,PSK or QPSK并使需要的转发器2815在导体上消耗。在该实施形态中,该转发器具有频率转换,采用便利的频率再生和有限的中频放大器相互连接于转发器2820,2815,2819的天线间。.在数据转发器点2810,无线电收发机的中频信号是被调制的,并被解调为与所用的数据转发器一致。在网点2815,2817,2816,调制和解调适合于PHY再生。按照本发明的进一步的实施形态,使用QAM及应用线性信号处理,包括AGC和产生低噪音的频率再生。这个实施形态展示通过因子3-4改良应用有用的频谱。在分站或变压器的信号电缆下游采用本发明变换典型的4Docsis通道是完全可能的。在本发明的许多实施形态中,当不同的通道串直接来自变压器网点时,这些通道串能够从分站2425或不同的分配线2581,2582送入不同的电缆2581,2582。这增大了分站网点总的带宽并增大了分站网点2479的服务流程的数量。容量上游几十Megbits/s通常是足够的。由于星-星构造的变化与接线盒一致,本发明便于这样应用信号中心,在分站提供作为结果的电缆间的隔离。本发明的进一步的功能是利用几个微波收发机2881-2884执行2805,大量的通道2880分布于收发机,在天线馈给2881总计2886。按照本发明的一个实施形态,使用狭窄的双重滤波器2802,由于双向间隙非常小,所以对接收机和发射机双方都有利。用这些方法,本发明的这种实施形态很容易获得特许使一个频带或狭窄的频率区域满足两个传输方向的需要。在滤波器产品的一个实施形态中,频带的调谐及耦合都是通过调节绝缘体共鸣器2844,2845间的间距2847-2849完成的,对简单的50欧姆线2842,2843,还设置了滤波器的输入及输出端口2840-2841。该滤波器能相对地采用两个以上的共鸣器制作。在一种执行中,滤波器采用金属封装2860以实现抵御感光2863的屏蔽,这里采用调整螺钉或调节轴2861-2862,附属于2860屏。按照本发明的一个实施形态,利用偏振2827-2831在传输方向2823-2825直到两个方向。按照本发明的另外的实施形态,采用分离的天线去进行两方向的发射和接收,适用于双工方式,更适宜通过使用高载频因而能采用例如印刷板天线那样的小天线。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1. 一种信号中心排列,在分配的转发器系统中用于高频信号的变换及再生,特征在于,
所述信号中心排列,安装于连接点,其中,该排列包含所述连接点以及带至少2点的RF中心的未改进的或改进的无线电通信频率使用状况,其中,所述排列在至少一个信号方向上,以相同频率或不同频率,在不同的信号点间,从至少一根馈电线或负载线到至少一根馈电线或负载线,以任何相同的频率及不同的频率,通过RF信号分配,综合RF信号的再生;当至少一个信号方向的输入与输出信号间,以及rf信号间在任何数量的负载线在所述分配点的高频信号的信号隔离被维持时,其中,所述排列采用带导体的连接点,该导体能包含至少一种高压及中压及低压及信号网络。
2. 如权利要求1所述的信号中心,特征在于,
该信号传输,采用差分输入和输出的至少使用2个负载线的导体的信号耦合。
3. 如权利要求1所述的信号中心,特征在于,
该信号传输,采用差分输入和输出的至少使用2个承载中压或低压的馈电线的导体的信号耦合。
4. 如权利要求1所述的信号中心,特征在于,
该信号传输,采用界面连接信号到使用至少一根馈电线及一根负载线的架线杆上的至少一个导体的至少一个微波输入和输出。
5. 如权利要求1所述的信号中心,特征在于,
该信号中心,在与信号中心连接的至少一根平衡线及控制线上,至少采用一种控制方式,智能的方式或非智能的方式以及两种方式;信号中心,采用至少一种半导体及微控制器及特定用途集成电路及通信模块及芯片,芯片装置及定制的芯片装置。
6. 如权利要求1所述的信号中心,特征在于,
该信号传输,采用界面连接信号到使用至少一根馈电线及负载线的架线杆上的至少一个导体的至少一个微波输入和输出。
7. 如权利要求1所述的信号中心,特征在于,
所述信号中心的工作原理包含至少一种由至少一个并联的及串联的阻抗构成的隔离阻抗,阻抗中包含至少一个引入的并联电容和带电阻的并联电容,以及引入的磁性物质,引入的绝缘物质,和分布的、固有的串联阻抗以及分布的、固有的并联阻抗。
8. 如权利要求1所述的信号中心,特征在于,
所述信号中心,便于使用2个以上的频带去进行至少一个模拟通道及一个信号方向的信号处理。
9. 如权利要求1所述的信号中心,特征在于,
所述信号中心,便于应用相同的频率。
10. 一种通过如权利要求1所述的由导体、导线和电缆构造构成的网络用于传输高频信号的系统,特征在于,
所述系统,采用高频信号的信号传输用的信号中心,以任何分配形式,在所有类型的网络上实现至少一根馈电线及负载线间的高频信号的隔离,所用的导体能包含至少一种中压电路及低压电路及信号电路及高压电路。
11. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用作为部分利用组合供电网适合至少一种中压及低压及室内低压的至少一种有线电路及电缆电路。
12. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,便于使用至少任何一种现有的及未来的PHY类型,属于象至少一种多点传送技术及组合技术及广播技术及单路FEC技术那样的至少一种电信技术及协议,这里,PHY的例子是DOCSIS,Wimax,WiFi,CDMA,HFC。
13. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用至少一种适合于PHY的向上变换及向下变换及调制及解调,其中载频必须是适合的或推荐的。
14. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用使用部分信号中心的消费网点,应用至少一种干扰抑制及连通性以及适用一个或多个调制解调器及双方条件的模拟界面,还有适合于狭窄带宽服务的界面、以及适合于诸如遥测的狭窄带宽服务的网点。
15. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用至少使用但又不限于DOCSIS通道及WiMax通道及DVB通道的至少一个下游通道。
16. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用至少使用但又不限于DOCSIS返回通道及WiMax返回通道及DVB返回通道的至少一个上游通道。
17. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,在低噪音频率区域需要使上游通道达到分站网点以确保接收上游通道时,采用上游通道的向上变换,
18. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,在较低的频率区域采用上游通道以实现应用消费网点以外的所述频率区域,这里,不管所述消费网点的噪音电平多么高,而且有可能在分站网点再次向下变换所述上游通道,来自所述消费网点的高传输功率保证信号的信噪比。
19. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,在空白的,低频率区域,通过分配网点及到达分站或最末的分配网点的所有途径,使用通过一些上游通道,靠近分站的所述信号中心用于上游通道的冗余或增长。
20. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,在至少一个模拟通道和服务流程之间的导线及电缆电路中采用主网点与网点间的光纤链接。
21. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用至少一种非电耦合到至少一种中压及低压。
22. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用至少一种电耦合到至少一种中压及低压。
23. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用带模拟至模拟界面的至少一个信号中心。
24. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用带数字至数字至模拟界面的至少一个信号中心。
25. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用连接无线系统的界面的至少一个信号中心,通过所述无线系统进行本地覆盖。
26. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用带至少一种智能控制或遥控信号中心参数及变量的至少一个信号中心。
27. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用带多余的、能使用UPS不间断电源供电的窄频带应用的传输能力的至少一个信号中心。
28. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用带至少一个传感器及至少一个激励器的至少一个信号中心。
29. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,通过所述的能连接任何类型的服务界面的信号中心,使用数字或模拟带宽。
30. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用非电的及非穿透接触耦合至运用光学方法的中压或高压。
31. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,在连接使用模拟界面的无线电通信链结的网点采用至少一个信号中心。
32. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,在至少2个通过中压相互连接的网点采用至少2个信号中心,用来进行至少一个下游通道的传输,而且至少在上游通道越过所述中压连接用于至少一个模拟通道容量及服务流程的分配。
33. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用通过电耦合至使用尖螺钉或钉子的电缆的至少一个信号中心。能连接用于差分馈给及分接或通到并联阻抗上。
34. 如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用带转发器的信号中心,通过非电耦合至带防护接合或泄漏屏蔽的埋地电缆以及特别是长的中压电缆。
35. 一种转发器,用于如权利要求1所述的高频信号传输,谋求相同的频率增益,特征在于,
所述转发器,在任何分配类型的至少一根馈电线与负载线之间以任何类型的电路实现高频信号的稳定隔离,使用的导体包含至少一种中压电路及低压供电网及信号网络及高压电路。
36. 如权利要求35所述的转发器,特征在于,
所述转发器,采用向下变换解调信号频率至基频带并在基频带放大器中控制增益,还有,基频带信号注入及通过高频信号注入至使用淬灭以及从被解调为基频带并向上变换已调至信号频率的已调高频中进行信号提取的超再生放大器。
37. 如权利要求35,36所述的转发器,特征在于,
所述转发器,在功能上可采用许多所述再生装置的相互联络实施改进。
38. 如权利要求35,36,37所述的转发器,特征在于,
所述转发器,整体或部分被做成芯片或芯片装置。
39. 一种无线电通信链结,用于如权利要求1所述的高频信号的信号传输,特征在于,
所述无线电通信链结网点界面,模拟高频信号直接连接到信号中心,并以任何分配类型、以任何电路型式实现至少一根馈电线与负载线间的隔离,使用的导体能包含至少一种中压电路及低压供电网及信号网络及高压电路。
40. 如权利要求39所述的无线电通信链结,特征在于,
所述无线电通信链结,包含至少一个转发器,并实现点至点以及点至多点的链结。
41. 如权利要求39所述的无线电通信链结,特征在于,
所述无线电通信链结,对于小的双方间距,包含使用绝缘共鸣器的至少一个微波带通滤波器适用于至少一个发射机和接收机,而且不同的天线偏振适合于不同的天线,以及适合于发射机和接收机的单独的天线。
42. 如权利要求39所述的无线电通信链结,特征在于,
所述无线电通信链结,在整个配置中采用不止一个的微波收发机用于至少一个下游的及上游的所述微波接力线路的线性增大带宽。
43. 一种利用如权利要求1所述的高频信号实施的三杀游戏和四路放唱信号传输,特征在于,
所述传输,经由使用信号中心的分站被传输到消费网点,该信号中心能以任何分配类型、以任何电路型式实现至少一根馈电线与负载线间的高频信号隔离,使用的导体能包含至少一种中压电路及低压供电网及信号电路。
Claims (43)
1.一种用于高频信号的信号变换的信号中心,特征在于,
该信号中心,在任何类型的分配点,在任何类型的网络中,实现至少一根馈电线与负载线间高频信号隔离,所使用的导体,能包含至少一种高压及中压及低压及信号网络。
2.如权利要求1所述的信号中心,特征在于,
该信号传输,采用差分输入和输出的至少使用2个负载线的导体的信号耦合。
3.如权利要求1所述的信号中心,特征在于,
该信号传输,采用差分输入和输出的至少使用2个承载中压或低压的馈电线的导体的信号耦合。
4.如权利要求1所述的信号中心,特征在于,
该信号传输,采用界面连接信号到使用至少一根馈电线及一根负载线的架线杆上的至少一个导体的至少一个微波输入和输出。
5.如权利要求1所述的信号中心,特征在于,
该信号中心,在与信号中心连接的至少一根平衡线及控制线上,至少采用一种控制方式,智能的方式或非智能的方式以及两种方式;信号中心,采用至少一种半导体及微控制器及特定用途集成电路及通信模块及芯片,芯片装置及定制的芯片装置。
6.如权利要求1所述的信号中心,特征在于,
该信号传输,采用界面连接信号到使用至少一根馈电线及负载线的架线杆上的至少一个导体的至少一个微波输入和输出。
7.如权利要求1所述的信号中心,特征在于,
所述信号中心的工作原理包含至少一种由至少一个并联的及串联的阻抗构成的隔离阻抗,阻抗中包含至少一个引入的并联电容和带电阻的并联电容,以及引入的磁性物质,引入的绝缘物质,和分布的、固有的串联阻抗以及分布的、固有的并联阻抗。
8.如权利要求1所述的信号中心,特征在于,
所述信号中心,便于使用2个以上的频带去进行至少一个模拟通道及一个信号方向的信号处理。
9.如权利要求1所述的信号中心,特征在于,
所述信号中心,便于应用相同的频率。
10.一种通过如权利要求1所述的由导体、导线和电缆构造构成的网络用于传输高频信号的系统,特征在于,
所述系统,采用高频信号的信号传输用的信号中心,以任何分配形式,在所有类型的网络上实现至少一根馈电线及负载线间的高频信号的隔离,所用的导体能包含至少一种中压电路及低压电路及信号电路及高压电路。
11.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用作为部分利用组合供电网适合至少一种中压及低压及室内低压的至少一种有线电路及电缆电路。
12.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,便于使用至少任何一种现有的及未来的PHY类型,属于象至少一种多点传送技术及组合技术及广播技术及单路FEC技术那样的至少一种电信技术及协议,这里,PHY的例子是DOCSIS,Wimax,WiFi,CDMA,HFC。
13.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用至少一种适合于PHY的向上变换及向下变换及调制及解调,其中载频必须是适合的或推荐的。
14.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用使用部分信号中心的消费网点,应用至少一种干扰抑制及连通性以及适用一个或多个调制解调器及双方条件的模拟界面,还有适合于狭窄带宽服务的界面、以及适合于诸如遥测的狭窄带宽服务的网点。
15.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用至少使用但又不限于DOCSIS通道及WiMax通道及DVB通道的至少一个下游通道。
16.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用至少使用但又不限于DOCSIS返回通道及WiMax返回通道及DVB返回通道的至少一个上游通道。
17.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,在低噪音频率区域需要使上游通道达到分站网点以确保接收上游通道时,采用上游通道的向上变换。
18.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,在较低的频率区域采用上游通道以实现应用消费网点以外的所述频率区域,这里,不管所述消费网点的噪音电平多么高,而且有可能在分站网点再次向下变换所述上游通道,来自所述消费网点的高传输功率保证信号的信噪比。
19.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,在空白的,低频率区域,通过分配网点及到达分站或最末的分配网点的所有途径,使用通过一些上游通道,靠近分站的所述信号中心用于上游通道的冗余或增长。
20.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,在至少一个模拟通道和服务流程之间的导线及电缆电路中采用主网点与网点间的光纤链接。
21.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用至少一种非电耦合到至少一种中压及低压。
22.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用至少一种电耦合到至少一种中压及低压。
23.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用带模拟至模拟界面的至少一个信号中心。
24.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用带数字至数字至模拟界面的至少一个信号中心。
25.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用连接无线系统的界面的至少一个信号中心,通过所述无线系统进行本地覆盖。
26.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用带至少一种智能控制或遥控信号中心参数及变量的至少一个信号中心。
27.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用带多余的、能使用UPS不间断电源供电的窄频带应用的传输能力的至少一个信号中心。
28.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用带至少一个传感器及至少一个激励器的至少一个信号中心。
29.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,通过所述的能连接任何类型的服务界面的信号中心,使用数字或模拟带宽。
30.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用非电的及非穿透接触耦合至运用光学方法的中压或高压。
31.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,在连接使用模拟界面的无线电通信链结的网点采用至少一个信号中心。
32.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,在至少2个通过中压相互连接的网点采用至少2个信号中心,用来进行至少一个下游通道的传输,而且至少在上游通道越过所述中压连接用于至少一个模拟通道容量及服务流程的分配。
33.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用通过电耦合至使用尖螺钉或钉子的电缆的至少一个信号中心。能连接用于差分馈给及分接或通到并联阻抗上。
34.如权利要求10所述的系统,特征在于,
所述系统,采用带转发器的信号中心,通过非电耦合至带防护接合或泄漏屏蔽的埋地电缆以及特别是长的中压电缆。
35.一种转发器,用于如权利要求1所述的高频信号传输,谋求相同的频率增益,特征在于,
所述转发器,在任何分配类型的至少一根馈电线与负载线之间以任何类型的电路实现高频信号的稳定隔离,使用的导体包含至少一种中压电路及低压供电网及信号网络及高压电路。
36.如权利要求35所述的转发器,特征在于,
所述转发器,采用向下变换解调信号频率至基频带并在基频带放大器中控制增益,还有,基频带信号注入及通过高频信号注入至使用淬灭以及从被解调为基频带并向上变换已调至信号频率的已调高频中进行信号提取的超再生放大器。
37.如权利要求35,36所述的转发器,特征在于,
所述转发器,在功能上可采用许多所述再生装置的相互联络实施改进。
38.如权利要求35,36,37所述的转发器,特征在于,
所述转发器,整体或部分被做成芯片或芯片装置。
39.一种无线电通信链结,用于如权利要求1所述的高频信号的信号传输,特征在于,
所述无线电通信链结网点界面,模拟高频信号直接连接到信号中心,并以任何分配类型、以任何电路型式实现至少一根馈电线与负载线间的隔离,使用的导体能包含至少一种中压电路及低压供电网及信号网络及高压电路。
40.如权利要求39所述的无线电通信链结,特征在于,
所述无线电通信链结,包含至少一个转发器,并实现点至点以及点至多点的链结。
41.如权利要求39所述的无线电通信链结,特征在于,
所述无线电通信链结,对于小的双方间距,包含使用绝缘共鸣器的至少一个微波带通滤波器适用于至少一个发射机和接收机,而且不同的天线偏振适合于不同的天线,以及适合于发射机和接收机的单独的天线。
42.如权利要求39所述的无线电通信链结,特征在于,
所述无线电通信链结,在整个配置中采用不止一个的微波收发机用于至少一个下游的及上游的所述微波接力线路的线性增大带宽。
43.一种利用如权利要求1所述的高频信号实施的三杀游戏和四路放唱信号传输,特征在于,
所述传输,经由使用信号中心的分站被传输到消费网点,该信号中心能以任何分配类型、以任何电路型式实现至少一根馈电线与负载线间的高频信号隔离,使用的导体能包含至少一种中压电路及低压供电网及信号电路。
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