CN108028675B

CN108028675B - 用于借助固定的天线发射和接收移动无线电信号的装置

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Publication number: CN108028675B
Application number: CN201680052250.7A
Authority: CN
Inventors: R·加布里埃尔; G·舍尔; M·海森贝格
Original assignee: Kathrein Werke KG
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2015-09-10
Filing date: 2016-09-09
Publication date: 2020-05-08
Anticipated expiration: 2036-09-09
Also published as: EP3347995B1; DE102015011875A1; US20180262228A1; CN108028675A; US10673480B2; EP3347995A1; WO2017042327A1

Abstract

一种用于接收和发射无线电网络信号的装置，还具有下列特征：具有空中接口(27)，所述空中接口具有MIMO天线(29)，在空中接口(27)与住宅分配网络(HN)之间设有天线侧的频率转换装置(F1)，所述天线侧的频率转换装置(F1)包括至少一个频率转换器(38a、38b)，经由双极化天线(29)的至少一种极化(P1或P2)获得的或经由所述至少两个天线(29)中的至少一个天线获得的具有发射频率(fd)的接收信号(Sd)能经由所述至少一个频率转换器转换到在住宅分配网络(HN)中空闲的和/或未使用的中间频率范围(fd1、fd2)中，在住宅分配网络(HN)与接收机(19)之间设有至少一个接收机侧的频率再转换装置(F2)，并且所述接收机侧的频率再转换装置(F2)被构造使得：在所述频率再转换装置上能够反向进行在未使用的频率范围中被转换的频率(fd1、fd2)到接收频率范围(fd)中的频率再转换。

Description

用于借助固定的天线发射和接收移动无线电信号的装置

如今，越来越多的数据经由移动无线电网络传输。移动终端设备如手机和所谓的智能手机、亦及装备有无线电装置的笔记本电脑、平板电脑等越来越流行。

如果这样的移动无线电终端设备例如也在建筑物中被使用，则还可能也根据结构方式(当例如建筑物例如特别是在使用混凝土和使用钢筋的情况下被制造时)出现恶化的天线接收。

为了在这些条件下必要时总体能够实现连接或至少改善现有连接的质量，需要进一步的措施。这些措施之一可以在于：提供附加的天线，以便实现较高的天线增益。然后，能够在移动无线电站的小区内展开(abgewickelt)至分级的通常静止的天线通信并且展开从该天线那里例如经由电缆连接或另外的无线电路径至移动无线电终端设备的通信。

例如由DE102010018509B4已知一种用于在不同的频率范围中发射和接收移动无线电信号的附加的分级的装置。这样的装置例如可以具有两个或三个天线，其中，每个发射和接收天线针对不同的频率范围运行。

但也对于建立例如以LTE标准(Long Term Evolution)形式的新移动无线电标准的连接而通常有意义的是，使用具有相应天线增益的单独的分级的天线，以便实现高的数据传输率。按照该标准例如能够在两条单独的接收路径

上不仅实现分集(Diversity)运行而且实现多输入多输出(MIMO)运行。

有利于改善接收特性的分级的无源天线例如可以具有两个接头，所述两个接头能够实现天线在两种极化中运行。此外也可以使用放大器，所述放大器对于两个电缆包含附加的接收放大器，如其同样在DE102010018509B4中说明的那样。

在该背景下，本发明的任务是，实现和提供一种改善的用于借助固定的天线发射和接收移动无线电信号的系统。

该任务按照本发明根据一种用于接收和发射无线电网络信号的装置来解决。

本发明以相对简单的方式实现如下可能性：尤其是也在建筑物中显著改善或者有时甚至能够实现发射和接收移动无线电信号，当由建筑物造成在该建筑物中的至少一些位置上不能接收或仅能差地接收由移动无线电站发射的发射信号(下行链路)时。相同情况反之也适用于所谓的上行链路，也就是当由于不利的建筑物条件和存在的屏蔽作用而导致由终端设备发射的信号不再能够由移动无线电站接收时。

在此，按照本发明的用于较好地接收和发射移动无线电信号的装置从移动无线电网络出发，所述移动无线电网络至少在一个无线电方向上、例如在下行链路运行中(亦即在从基站至终端用户的发射运行中)或在上行链路运行中(亦即在从终端用户至基站的传输范围中)辅助或能够实现MIMO运行或分集运行，即为此而设计。换句话说，所述系统应该适合并且设计用于使得：发射和接收信号借助至少一个发射放大器和至少两个接收放大器或反过来借助至少借助两个发射放大器和至少一个接收放大器发挥作用。

在此，按照本发明的解决方案还从如下事实出发，即：在涉及的建筑物中已经存在同轴导线用于宽带信号传输。对于单户或多户住宅的安装经常使用无源或有源的基本同轴的分配网络。因此，例如卫星信号为了电视运行和/或广播运行而被传输和/或为了接收布置在地面的TV信号或无线电广播信号而被传输。所接收的信号的馈入一方面经由卫星天线来实现并且另一方面例如经由通常被附加连接的或可能可接入的用于接收地面播送的节目的地面天线来实现。然后，经由低噪声变频器(LNB变频器)以及多路开关装置(矩阵电路)可以通过多个并联铺设的电缆连接多个用户。但同样已知单电缆连接，该单电缆连接同样允许经由唯一的同轴导线接收多个在用户侧可选择的节目。就此而言也参阅已知的解决方案。

同样已知在建筑物中的同轴分配网络，其例如用于接收电缆连接式传输的发送。

尤其是在卫星接收中已知为多个用户提供不同的TV卫星信号。为此使用转换方法，所述转换方法在相应的矩阵中将分别由用户要求的节目转换到相应的频率上。

按照本发明的解决方案现在提出：将为了展开通信而经由基站接收的或发射的信号转换到中间频率中并且在该中间频率中经由设置在建筑物侧的分配网络传输所述信号。本发明尤其是提出：卫星-中间频率-分配网络不仅用于传输卫星连接式的、即经由卫星播送的节目，而且也为了传输移动无线电信号而使用这些建筑物侧的分配网络。

这开启了如下的可能性：例如也为了接收新的移动无线电标准、例如LTE而使用具有相应高的天线增益的单独分级的天线，以便然后将相应的数据经由房屋连接的同轴的分配网络传输至被连接的用户。

因此，为此按照本发明使用TEM导线、亦即用于传输横向电磁波的导线，所述导线尤其是以已经存在于住宅分配系统中的同轴导线的形式。

在此，本发明还提出这样构造按照本发明的用于发射和接收的装置：使得不仅能够实现利用住宅分配网络经由提到的TEM导线来传输信号、尤其是来自具有两种极化或两个天线的空中接口的信号，而且也始终确保用于分集运行或特别是MIMO运行的信号的所要求的同步并且对于卫星接收和地面接收而言符合针对馈入公共设备(Gemeinschaftsanlage)中的条件。因此，按照本发明的解决方案原则上也可以用于经由单电缆路径传输这样的用于MIMO运行的信号。

虽然原则上针对汽车领域由DE102004062000A1已知一种天线分集装置，该天线分集装置包括多个天线和一个天线侧的频率转换装置。对此，天线的至少一个接收频带应该被这样转换，使得所述至少两个分集天线的接收频带在频谱方面相邻并且能够经由一个共同的尤其是以同轴电缆形式的传输介质被传输。在此，不仅第二天线的第二路径或双极化天线的第二极化能够借助频率转换装置被转换到同一个同轴电缆上。在此尤其是提出利用接收机的本地振荡器信号来进行频率转换。

但该解决方案仅非常有限地适合用于将MIMO-OFDM信号馈入到公共设备中。但该解决方案仅非常有限地适合用于将MIMO-OFDM信号馈入到公共设备中。OFDM是正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)，其中涉及调制方法，在该调制方法中使用多个正交载波来进行数字的数据传输。首先单独调制每个载波。根据为此所使用的选自三种自由参数——频率、幅值和相位——中的参数，所述每个载波在每符号周期(Symbolschritt)中带有一个或多个比特的信息。对于MIMO运行必须进行信道估计或确定信道矩阵，然后以此为基础在用于两个尽可能不相关的传播路径和天线路径的两个信号的相位和幅值方面进行选择组合。但这以信道矩阵的一定稳定性为条件。如果所述信道矩阵过于快速地改变，则不能遵循用于选择正确的相位和幅值的算法。因此，在频率转换时必须在各转换的MIMO-OFDM信号之间完全不产生任何频率误差，而在两个Mimo信道的OFDM符号之间的时延差是允许的，只要所述时延差处于也在LTE中设有的保护间隔(“循环前缀”)内。当第二路径由于频率转换在传播特性方面、尤其是在相位稳定性方面相对于第一路径非常快速地波动时，这因此导致MIMO运行中的不稳定性。虽然通过为在天线中的和在接收机中的转换器使用一个共同的振荡器(接收机振荡器)，消除了这些相位波动和可能的频率偏差。但使用接收机振荡器作为共同的振荡器在任何情况下适用于单个接收设备，而绝不适用于公共设备，因为接收机振荡器以及因此两个转换的MIMO信号也不再对于在公共设备中的所有接收机同步。此外，对于卫星接收和地面接收常见的公共设备不适用于所有LTE带(LTE2600)，因此，针对接收路径的转换不总是足够的。

此外，通过仅转换一个OFDM MIMO信号，原则上在两个OFDM符号之间产生时延差，然而所述时延差仅在其大于存在的保护间隔时才起消极作用。所有其它的已知的用于频率转换的方法也具有相同的问题，因而至今未实现用于MIMO运行的用于在相应的住宅分配系统中的传输的单电缆解决方案。

与此相对地，按照本发明提出：首先加强例如双极化天线的两条信号路径并且此后利用两个频率转换器将所述两条信号路径分别转换到不同的频率上，所述两个频率转换器的两个振荡器被连接到一个共同的参考振荡器上。然后，在相应的终端设备中，在使用处于终端设备中的第二参考振荡器的情况下亦或在连接到天线中的转换装置的参考振荡器的情况下进行再转换。

在再转换之后，两个MIMO信号直接在相应的有MIMO能力的接收机中被分析。决定性的优点在于：所述两条信号路径的相位和幅值关系因此保持彼此同步并且信道矩阵保持足够稳定。但因此也能够将多个终端用户连接到分配网络上。

本发明的一种优选的实施方式尤其是涉及在馈入点上并且在接收机中的电平调节。

以下借助实施例进一步阐述本发明。在此具体地：

图1借助住宅分配网络示出本发明的示意图；

图2示出按照本发明的解决方案的示意图；

图3示出按照本发明的解决方案的一种变型方案的细节视图；和

图4示出按照本发明的解决方案的另一种变型方案。

在图1中描述一种以抛物面天线1'形式的卫星天线1的示意图，经由该卫星天线能够接收由卫星播送的节目并且能够将该节目输送变频器电路3、所谓的低噪声变频器，所述低噪声变频器有时也称为LNB。

如果该变频器3例如构造为常见的变频器，则在两个不同的频带或频率范围内不仅能够接收垂直极化的电磁波而且也能够接收水平极化的电磁波，其中，这样预先确定的四个接收区域或接收平面可以经由四个变频器导线5被输送给连接于下游的多路开关7(矩阵)。为此，所述四个变频器导线5中的每个变频器导线被连接在多路开关7的自身的输入端6上。

在大多数情况下，在多路开关7上还设有另外的输入端6'，以便在此能够连接地面的天线导线9，经由该地面的天线导线能够将经由地面天线10接收的节目附加地馈入到分配网络中。

所阐述的多路开关7(矩阵)通常在其输出侧8包括相应的接头11，即在示出的实施例中用于二乘四个可接入的用户。在此在图1中还示出：矩阵电路7不仅具有所提到的五个输入端6、6'，而且(在对置的侧上)也同样具有相应数量的接头，从而在此能够串联地接入多个所示出的矩阵电路7。由此能够相应地增加可接入的用户的数量，如这在原则上已知的那样。在当前情况下示出仅一个多路开关7(矩阵电路7)，其中，在输出端上(在所述输出端上能串联地接入一个或进一步的矩阵电路)，电源部件14被连接在相应的未示出的连接插口上。该电源部件14经由连接导线14a和所属的连接插头被连接在电网上。由此，经由集成的电源部件所产生的直流电压能够以希望的大小朝多路开关7的方向并且特别是也朝变频器电路3、但也朝通信设备的以下还讨论的电子组件和放大级馈入。关于电源部件在多路开关上的接入参阅已知的解决方案，例如在先公开EP1076457B1。

原则上，多路开关组件7包括至少一个或优选多个(例如4、8等)用户连接导线13。在一种简化的实施方式中也可以仅设置一个唯一的用户连接导线13'，例如也因为涉及所谓的单电缆解决方案，在所述单电缆解决方案中，多个卫星接收机(Receiver)可以在一个唯一的同轴电缆13'上被串联地接入(例如在使用内置插座(Durchgangssteckdose)、分支线和/或分配器的情况下)。

在示出的实施例中，至少一个较近的用户连接导线13或仅唯一设置的所述单电缆连接导线13'例如通至分配器插座或多媒体插座15，在所述分配器插座或多媒体插座上例如经由连接电缆17连接有路由器(或调制解调器)作为接收机19。然后，在所述路由器或调制解调器19上可以经由合适的导线、通常经由以太网电缆或USB电缆23等连接有一个或多个用户或终端设备21。

作为终端设备21，例如在图1中示出笔记本电脑、平板电脑或者被接入TV设备的或被连接在该TV设备上游的接收机。就此而言对于确定设备的使用不存在限制。同样地，例如在路由器中或经由另外的被连接在该路由器上的设备可以建立例如至设备21的无线连接或WLAN连接。

在图1中还示出设有以无线电网络天线29形式的空中接口27，所述空中接口例如包括双极化天线29，经由所述双极化天线能够展开尤其是与移动无线电基站的移动无线电通信。

经由以双极化无线电网络天线29形式的空中接口27所接收的信号如以下还要讨论的那样被相应地处理并且经由双工滤波器30被馈入到导线9中，在该导线中也馈入经由地面天线10所接收的TV节目和无线电广播节目。然后，各对此如经由双极化天线所接收的信号被共同地经由一个可选地设置的前置放大器31加强。此外，在通至矩阵电路7的通常构成为同轴导线9的导线中还可以设有放大级31。

以下借助图2更详细地阐述按照本发明的用于接收和发射无线电网络信号的装置的进一步构造。

在此，图2说明具有并行的两条频率转换路径F11和F12(所述两条频率转换路径设置在空中天线侧)的第一频率转换装置F1以及说明在用户侧被接入住宅分配网络HN的第二频率转换装置，所述第二频率转换装置以下也称为频率再转换装置F2。具有提到的所述两条频率转换路径F11和F12的频率转换装置F1在此形成天线侧的下行链路路径DLA，而具有以下还要讨论的两条频率再转换路径F21和F22的频率再转换装置F2形成接收机侧的下行链路路径DLT。

第一频率转换装置F1例如可以被直接连接在空中天线27下游或被集成在该空中天线中。在示出的实施例中，空中天线27例如不是由两个分开的无线电网络天线29组成，而是由一个双极化无线电网络天线29组成，所述双极化无线电网络天线可以在两个彼此垂直的极化平面P1和P2中进行发射和/或接收。例如经由极化平面P1接收的信号Sd在此可以在使用前置放大器36a、连接于下游的带通滤波器37a、第一频率转换器38a的情况下被输送给以下有时也称为DLA的第一下行链路路径35a，其方式为：能够将所馈入的接收频率fd在第一频率转换路径F11中转换为第一卫星中间频率fd1。

然后，在频带fd1中相应转换的接收信号经由分频器39以及接着的双工滤波器41被馈入到住宅分配网络HN中，所述住宅分配网络由多个或至少一个传输导线13、13'组成或包括多个或至少一个传输导线。

空中接口27的经由另一个极化平面P2接收的信号Sd经由天线侧的双工滤波器43被馈入到第二下行链路路径35b中(DLA)，所述第二下行链路路径与第一路径35a类似地构造，即具有前置放大器36b、接着的带通滤波器37b、接着该带通滤波器的频率转换器38b和另外的带通滤波器39b。然后，经此接收、处理并且频率转换的信号同样又经由分频器39的另一个输入端被输送给双工滤波器41的同一接头并且然后被馈入到住宅分配网络HN中。

在此特点是：在示出的实施例中，由例如双极化天线29针对两种极化获得的并且由移动无线电基站播送的发射信号(下行链路运行)接收的信号首先被加强并且此后利用所述两个频率转换器38a和38b转换到不同的频率fd1和fd2上，其中，所述两个频率转换器38a和38b的振荡器被连接到一个共同的参考振荡器上，对此之后还要深入说明。

在用户侧，在包括一个或多个传输电缆13、13'的住宅分配网络HN上在输入端上又连接有双工滤波器51，在该双工滤波器上，所述双工滤波器的住宅分配网络侧的接头在该双工滤波器的一个接收设备侧的接头上与用户侧的上行链路路径(发射路径)ULT连接并且在该双工滤波器的接收设备侧的第二接头上与接收机侧的并行的两条下行链路路径DLT、亦即接收机侧的两条接收路径75a、75b连接，以提到的具有并行的所述两条频率再转换路径F21和F22的频率再转换装置F2形式的第二频率转换装置F2包括所述接收路径。

在用户侧的双工接头下游连接有分频器57，两个转换到ZF频率范围中、亦即尤其是在示出的实施例中转换到卫星中间频率范围中的频带fd1和fd2相应地被分开到所述两条频率再转换路径F21和F22上，其中，在所述两条频率再转换路径F21和F22的每条频率再转换路径中分别连接有一个频率再转换器61a或61b，在卫星中间频率平面中被转换的频带fd1和fd2经由所述频率再转换器被再转换到接收频率fd中并且分别经由一个接着的带通滤波器63a或63b被输送给例如以路由器形式的接收设备19，即必要时在此在路由器上的两个接头19a或19b上存在(anstehen)。优选地，以上阐述的具有所述两条频率再转换路径F21和F22的第二频率转换装置F2(也称为频率再转换装置F2)可以被安置在路由器或调制解调器19本身中。

从接收机或路由器至空中天线的反向路径包括用附图标记77表示的接收机侧或用户侧的上行链路路径ULT，该上行链路路径从例如以提到的路由器或调制解调器形式的接收机19至双工滤波器51上的接收机侧的第二接头，其中，在所述第二接头上，由用户或接收机馈入的发射信号Su然后经由用户侧的双工滤波器51和住宅分配网络HN被输送给用附图标记85表示的天线侧的上行链路路径ULA，所述上行链路路径与所述两条频率转换路径F11和F12并行地在两个双工滤波器41和43之间的两个相应接头之间延伸并且然后经由双工滤波器43的天线侧的接头通至空中天线27。天线侧的上行链路路径ULA在此同样可以还包括沿上行链路方向的放大级46和连接于该放大级下游的带通滤波器47。亦即，因此用户侧的上行链路路径ULT与频率再转换装置F2(具有所述两条频率再转换路径75a、75b)并行连接以及天线侧的上行链路路径ULA与频率转换装置F1(具有所述两条频率转换路径35a和35b)并行连接。

亦即，经由用户侧的或接收设备侧的上行链路路径77、住宅分配网络HN和天线侧的上行链路路径85，来自接收机19或用户21的发射信号Su被输送给无线电网络天线29、即在示出的实施例中被输送给在极化平面P2中辐射的辐射器。然而不同于下行链路传输路径，在该上行链路路径中不发生频率转换或频率再转换。

亦即，经由提到的以无线电网络天线29形式(优选以双极化天线形式)的空中接口27接收的信号分别通过一个前置放大器(LNA)36a、36b(可选地具有或没有根据接收电平的增益调节)。在此，接着的频率转换包括所述两条频率转换器路径F11和F12，所述两条频率转换器路径典型地在两个转换步骤中分别转换到一个中间频率范围ZF中，所述中间频率范围在分配网络(SAT-ZF，频率范围174-230MHz和470-790MHz DVB-T)中对于数字无线电广播接收(特别是DVB-S/S2和DVB-T，极少是DAB和DVB-H)是不需要的。优选使用特殊信道的频率范围，所述特殊信道仅被用于电缆网络中的传输、但不被用于在具有卫星接收天线和地面接收天线的单户或较小的多户住宅中的传输。所涉及的频率范围例如处于110至174MHz(下特殊信道范围)、230-300MHz(上特殊信道范围)和300-470MHz(扩大的特殊信道范围)之间。在具体的实施方案中，经由极化平面P1的接收频率范围(下行链路)例如可以从792MHz至822MHz变换(abgebildet)到111MHz至141MHz的频率范围上并且经由第二极化平面P2所接收的信号变换到142MHz至172MHz的频率范围上。因为目前对于上行链路不需要MIMO运行，所以该实施方案仅涉及下行链路，但原则上该布置方案也可以按照相同的原理针对上行链路扩展。

如阐述的那样，然后可以在终端用户处进行相应地再转换到原始的频率范围fd上，其中，然后在两个接头上提供信号并且将这些信号经由提到的住宅分配网络馈入到有MIMO能力的接收模块(例如路由器19)中。

借助图2已经表明：在天线侧的两条频率转换路径F11和F12(亦即下行链路路径DLA)中的两个频率转换器38a和38b在天线侧上如在下行链路路径DLT中的两条频率再转换路径F21和F22中的两个频率再转换器61a和61b在用户侧上那样相应地被调整，尤其是相应地被同步，例如通过使用一个共同的参考振荡器。相同情况也适用于终端设备19中的、例如路由器19'中的另外的参考振荡器。

以下还更详细地借助图3和4阐述可能的转换变型方案。

在图3中也示出提到的天线侧的参考振荡器67，两个本地振荡器69a和69b经由所述参考振荡器被操控，以便操控频率转换器38a和38b(所述频率转换器通常由混频器组成或包括混频器)。

在此，在该实施方式中还规定：经由分频器(Weiche)39不仅将两个经由两种极化P1和P2接收的并且被频率转换到两个彼此错开的频带中的范围fd1和fd2、而且也将参考振荡器频率LOref馈入到住宅分配网络HN中(其中，参考振荡器频率LOref相对于两个被馈入的被传输的频带fd1和fd2同样错开)。

在用户侧，经由提到的另外的分频器57进行相应的频率分离，在所述另外的分频器中，如提到的那样将两个彼此错开的被转换到卫星中间频率平面中的ZF频带fd1和fd2经由所述两个频率再转换器61a和61b被再转换到接收频率fd中。为此可以使用在用户侧例如设置在终端设备19(例如路由器)中的参考振荡器。虽然在该情况下在来回转换路径中产生频率和相位误差，然而其中通过对于两条支路连接到一个参考振荡器上，在频率和相位方面的误差在再转换之后对于两条支路同步产生影响并且因此相互补偿。

然而，在按照图3的示出的实施例中提出不同的方式，在该方式中，在天线侧的频率转换装置F1中的参考振荡器频率LOref现在同样又被用于操控接收机侧或用户侧的下行链路路径DLT中的两个本地振荡器71a和71b，其控制相应的频率再转换器61a和61b，以便将被传输的频率fd1和fd2再转化到接收频率fd中。

亦即，在所描述的频率再转换到接收频率范围fd中之后，两个MIMO信号直接在相应的有MIMO能力的接收机中被分析，由此，所述两个信号路径的相位和幅值关系保持彼此同步并且信道矩阵保持足够稳定。由此，其它终端用户也能够被连接到分配网络上。

亦即，在按照图3的变型方案中，通过使用一个共同的参考振荡器确保各被转换的LTE-MIMO-信道之间的频率同步。在此，在天线后的转换之后并且在接收机中的再转换之后完全消除参考振荡器的频率和相位误差。由于在公共设备中的所有接收机使用在天线中的转换装置的参考振荡器，所以同样对于在一个公共设备中的所有接收机得到所需要的在两个MIMO OFDM信道之间的同步。此外，通过两个MIMO OFDM信号的转换，相应地最小化两个OFDM符号之间的时延差，这最小化相对于由保护间隔预定的界限值的余量。

在按照图4的变型方案中，在各被转换的LTE-MIMO-信道之间的频率同步通过天线侧的本地振荡器69a和69b实现，所述本地振荡器的本地振荡器频率LO1和LO2同样经由分频器39和57被输送给用户侧的频率再转换装置F2。在用户侧经由在那里的分频器57再次进行频率分离，从而本地振荡器能够直接操控在那里的用户侧的频率再转换器61a、61b。

亦即，按照图4的实施例说明一种变型方案，在该变型方案中，在频率转换装置F1(在天线之后并且在住宅分配网络HN之前)中的振荡器也在频率再转换装置F2中的接收机侧上被利用。该原理在质量上优于借助图3示出的原理，因为没有引起由于在天线侧的频率转换装置F1中的和在接收机中的用户侧的频率再转换装置F2中的本地振荡器不同而造成剩余误差，而是可能在相位噪声中得到优点。此外，通过该变型方案对于接收机、亦即对于用户21也还展现出较简单的解决方案。当然，相对于借助图3示出的解决方案可能不利的是，针对频率转换振荡器的频率传输可能难以在传输频率范围中找到附加空隙。

此外，在本发明的范畴内也还可以在馈入点上和在接收机上实现具有优点的电平调节。

该电平调节或适配引起相应地充分利用分配网络的限定的动态范围，该动态范围例如通过限定的屏蔽衰减得出。在限定的可供使用的带宽中也可以进行有限频带的转换、例如仅网络运营商的转换。在基于天线上的参考振荡器传输同步信号中的一种有利的可能性在于：利用信号的电平来确定分配网络的衰减并且因此用于接收机中的增益调节。

此外提到，所阐述的装置可以这样构造，使得从接收机19至空中天线27的连接包括接收机侧的上行链路路径ULT(77)、住宅分配网络HN和天线侧的上行链路路径ULA(85)，其中，在该路线上、优选在天线侧的上行链路路径ULA(85)中设有放大器46，该放大器具有增益调节，这样使得不超过允许的等效各向同性辐射功率(EIRP)。

Claims

1.用于接收和发射无线电网络信号的装置，所述装置具有下列特征：

-具有空中接口(27)，所述空中接口具有以至少一个双极化天线形式的或以至少两个天线的形式的MIMO天线(29)，所述MIMO天线用于实施至少在一个无线电方向上的MIMO运行、即在下行链路运行中或在上行链路运行中；

-具有至少一个发射放大器(46)并且具有至少两个接收放大器(36a、36b)；

-所述至少一个发射放大器(46)和所述至少两个接收放大器(36a、36b)与住宅分配网络(HN)连接，经由空中接口(27)的接收信号被馈入到所述住宅分配网络中并且经由住宅分配网络(HN)获得的发射信号能被输送给空中接口；

其特征在于下列进一步的特征

-在空中接口(27)与住宅分配网络(HN)之间设有天线侧的频率转换装置(F1)；

-所述天线侧的频率转换装置(F1)包括至少一个频率转换器(38a、38b)，经由双极化天线(29)的至少一种极化(P1或P2)获得的或经由所述至少两个天线(29)中的至少一个天线获得的具有发射频率(fd)的接收信号(Sd)能经由所述至少一个频率转换器转换到在住宅分配网络(HN)中空闲的和/或未使用的中间频率范围(fd1、fd2)中；

-在住宅分配网络(HN)与接收机(19)之间设有至少一个接收机侧的频率再转换装置(F2)；并且

-所述接收机侧的频率再转换装置(F2)被构造使得：在该频率再转换装置上能够反向进行被转换在未使用的频率范围中的频率(fd1、fd2)到接收频率范围(fd)中的频率再转换。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，频率转换装置(F1)设置在空中接口(27)或所属的天线(29)上或中，和/或用于频率再转换的频率再转换装置(F2)设置在接收机(19)处或中。

3.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，频率转换装置(F1)包括两条天线侧的下行链路路径(DLA；35a、35b)，经由所述至少两个天线接收的或经由所述至少一个双极化天线(29)的至少两种极化(P1、P2)接收的信号(Sd)能分开地在所述两条天线侧的下行链路路径上被分开地转换到不同的彼此错开的中间频率范围(fd1、fd2)中。

4.按照权利要求3所述的装置，其特征在于，在频率再转换装置(F2)中设有两条下行链路路径(DLT；75a、75b)，经由分频器(57)分开的彼此错开的中间频率范围(fd1、fd2)能在所述两条下行链路路径上分别通过一个设置在所述两条下行链路路径(DLA；75a、75b)的每条下行链路路径中的频率再转换器(61a、61b)被再转换到接收频率(fd)中。

5.按照权利要求3所述的装置，其特征在于，所述两条天线侧的下行链路路径(DLA；35a、35b)分别包括一个频率转换器(38a、38b)，所述频率转换器分别配置有一个用于频率转换的本地振荡器(LO1、LO2)，其中，这两个本地振荡器(LO1、LO2)借助一个共同的参考振荡器(67)相互同步。

6.按照权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置被构造使得：除了中间频率范围(fd1、fd2)之外，相对于所述中间频率范围错开的由参考振荡器(67)产生的参考振荡器频率(LORF)也被馈入到住宅分配网络(HN)中，经由所述参考振荡器能在接收机侧的下行链路路径(DLT、75a、75b)中操控在所述下行链路路径那里设置的本地振荡器(71a、71b)，以便操控频率再转换器(61a、61b)。

7.按照权利要求5所述的装置，其特征在于，所述天线侧的频率转换装置(F1)被构造使得针对两个频率转换器(38a、38b)设置的两个本地振荡器(66a、66b)分别产生一个本地振荡器频率(fLO1、fLO2)，所述本地振荡器频率被馈入到住宅分配网络(HN)中，其中，所述频率再转换装置(F2)在用户侧被构造使得借助这两个本地振荡器频率(fLO1、fLO2)运行两个本地振荡器(71a、71b)，经由这两个本地振荡器操控在用户侧的所述两条下行链路路径(75a、75b)中配置的频率再转换器(61a、61b)。

8.按照权利要求5所述的装置，其特征在于，在接收机(19)中设有用于操控所述两个本地振荡器(71a、71b)的参考振荡器，以便运行所述两个频率再转换器(61a、61b)。

9.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，设有用于调节接收信号(Sd)的信号电平的电平调节装置。

10.按照权利要求9所述的装置，其特征在于，所述电平调节装置设置在接收机(19)中的馈入点上。

11.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，至少在所述两条天线侧的下行链路路径(DLA；35a、35b)中，在那里设置的频率转换器(38a、38b)上游分别连接有一个接收放大器(36a、36b)。

12.按照权利要求11所述的装置，其特征在于，接收机(19)被构造使得在所述接收机中存储有与由天线侧的频率转换装置(F1)馈入到住宅分配网络(HN)中的参考振荡器信号的强度相关的信息，并且在接收机(19)中设有用于所接收的参考振荡器信号的衰减测量装置，经由所述衰减测量装置能将用于增益调节的调节信号输送给接收放大器(36a、36b)。

13.按照权利要求12所述的装置，其特征在于，从接收机(19)至空中接口(27)的连接包括接收机侧的上行链路路径(ULT、77)、住宅分配网络(HN)和天线侧的上行链路路径(ULA、85)，其中，在所述连接上设有发射放大器(46)，该发射放大器具有增益调节，使得不超过允许的等效各向同性辐射功率(EIRP)。

14.按照权利要求13所述的装置，其特征在于，所述发射放大器(46)设在所述天线侧的上行链路路径(ULA；85)中。

15.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在频率转换装置(F1)的输出端上在馈入到住宅分配网络(HN)中之前设有分频器(39)，以便馈入被转换到不同的中间频率范围(fd1、fd2)中的接收信号，和/或在输入侧在频率再转换装置(F2)中设有另外的分频器(57)，被转换到不同的中间频率范围(fd1、fd2)中的发射信号能经由所述另外的分频器被分开到接收机侧的两条下行链路路径(DLT)上。

16.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，频率转换装置(F1)被集成在空中接口(27)的区域中或被集成在天线(29)中，和/或频率再转换装置(F2)被集成在接收机(19)中。