CN113519132B - 基站与位于有限空间中的终端之间通信的方法和系统 - Google Patents

Abstract

在下行链路上，由基站(1.1)发射的移动无线信号(S12)和电视信号(S82)在下行链路上由位于建筑物屋顶(3)上的外部电视天线(2)接收(E1)。在接收之后，这些信号经由有线通信链路(5)发送(E2)到位于终端(4)所在的有限空间中的处理模块(6、6′、6″)。移动无线信号(S12)由处理模块(6、6′、6″)提取(E3)、放大(E4)和发送，以由终端(4)接收。在下行链路上，终端(4)向基站(1.2)发送移动无线信号(S′41)。可替代地，终端(4)发送由处理模块(6)接收的射频信号(S46)，处理模块(6)放大射频信号(E29)并将信号发送(E30)到基站(1.2)，进行或不进行频率变换(E6)，且进行或不进行格式转换(E8)。

Description

基站与位于有限空间中的终端之间通信的方法和系统

技术领域

本发明涉及一种在诸如建筑物或住宅的受限空间内提供移动无线连接的方法。

本发明具有用于允许位于有限或受限空间内的移动终端与外部移动无线网络进行通信的特权应用，外部移动无线网络特别是根据LTE（长期演进）和/或5G（第5代）标准的4G（第4代）类型的外部移动无线网络。

特别地，本发明可根据3GPP标准中定义的双连接模式（UTRA-NR双连接）与4G-LTE基站和5G-NR（新无线）基站同时操作。

然而，本发明不仅适用于4G和/或5G类型的网络，而且更一般地适用于在UHF频率（超高频）范围内操作的任何类型的移动无线网络。这些所谓的“超高”频率通常在300MHz和3GHz之间，特别是在300MHz和1GHz之间，更特别是在450MHz和960MHz之间。

此后，术语终端将指的是与4G-LTE和/或5G-NR（新无线）和/或Wi-Fi通信标准兼容的任何通信设备，诸如PC（个人计算机）、移动电话或智能电话、平板电脑或任何类型的连接对象。

应当理解，当空间具有足够的射频覆盖以允许终端接入移动无线通信网络时，该空间具有移动无线连接。

射频覆盖特别地根据相对于参考阈值的、以dBm表示的、在工作频率处接收的信号的平均射频功率来估计。

根据来自移动无线运营商的统计数据，大约80%的移动数据流量当前消耗在建筑物（例如住宅、办公室、购物中心、火车站等）内部。然而，由这些受限或有限空间内的移动终端接收的移动无线信号的质量可能严重降级，特别是由于由建筑物本身的结构引起的射频波的衰减或反射。

由于这些移动无线信号在建筑物内的穿透困难或不存在穿透，室内空间不具有可以提供对移动无线通信网络的接入的射频覆盖（即，缺少移动无线连接）。

在可接入移动无线网络的情况下，在不允许终端用户在良好条件下通信（例如，数据下载、实时音频/视频通信）的意义上，连接性通常非常不令人满意（即，可接入率太低）。

背景技术

这种情况导致移动无线运营商增加由移动无线网络的基站发射的移动无线信号的发射功率和/或增加部署的基站的密度。

然而，这种方法是不利的，因为对网络的修改代价昂贵并增加网络的复杂性和能耗（例如，安装要供电和维护的新设备）。

此外，这种方法不是期望的，因为有助于增加电磁污染的水平和使用户暴露于电磁波，特别是在基站附近。

鉴于这些各种缺点，已提出称为小小区和无线中继的射频通信系统。该方法包括在建筑物内分布具有低无线功率的中继器或射频中继器，以增加覆盖小区的密度。

市场上还存在被配置为动态地调节发射到移动终端的信号的功率和频率的毫微微小区或微微小区系统。

然而，这样的系统并不令人满意，特别是由于以下原因。

在性能方面，由这些系统提供的传输速率的增益仍然很低，且干扰管理仍然难以实现。

从能量的角度来看，尽管针对非活动小区实现了待机机制，但是所有微微小区或毫微微小区中继器的电源可能使系统非常耗能。

最后，中继器的安装和维护对于移动无线运营商来说非常受限制。

此外，移动无线运营商已被要求获得在亚GHz频带中操作的许可证，以在建筑物内提供基本覆盖。然而，这种频带的获取目前是以过高的价格进行协商达成的。

发明内容

本发明的一个目的是克服上述缺点中的至少一个。

为此，本发明提出一种在移动无线网络的至少一个基站与位于有限空间中的至少一个终端之间通信的方法，移动无线网络优选为LTE和/或5G类型的移动无线网络，所述方法包括以下步骤：a）由位于所述有限空间外部的至少一个电视天线在UHF频带中，特别是在450MHz和960MHz之间，接收多个射频信号，多个射频信号一方面包括由优选地根据LTE和/或5G标准的移动无线网络的所述至少一个基站发射的至少一个移动无线信号，另一方面包括一个电视信号；b）经由有线通信链路在所述至少一个外部电视天线和射频信号的处理模块之间传输所述多个射频信号，该处理模块位于所述有限空间内；c）通过处理模块提取所述至少一个移动无线信号；d）在有限空间内广播通过所述处理模块提取的所述至少一个移动无线信号；以及e）通过终端接收所述广播信号。

在下行链路上（即，从基站到终端），由处理模块借助于所述至少一个外部天线广播从基站接收的移动无线信号，有利地允许改善位于有限空间内的终端连接到移动无线网络的连接性。优选地，可以有利地向位于有限空间内的终端提供LTE和/或5G连接。

根据本发明的实施例，该方法在步骤c）和步骤d）之间还包括频率变换步骤，根据频率变换步骤，将所述至少一个提取的移动无线信号变换到与接收所述移动无线信号的频率不同的频率，以提供至少一个频率变换信号，所述变换步骤由所述处理模块执行。

频率转换有利地允许移动无线信号变换到另一频带中，例如分配给4G/5G传输的频带中的另一频带。

根据本发明的另一个实施例，该方法在步骤c）和步骤d）之间还包括转换步骤，在转换步骤期间，根据特定标准转换所述至少一个提取的移动无线信号以提供至少一个转换信号，转换步骤由处理模块执行。

以这种方式，无线覆盖可以适合于位于有限空间中的终端的偏好和/或通信能力。特别地，可以有利地从经由所述至少一个外部电视天线根据4G/5G标准接收的4G/5G移动无线信号，向终端提供更适合于室内通信的例如Wi-Fi类型的无线覆盖。

根据本发明的另一个实施例，该方法在步骤c）和步骤d）之间还包括放大步骤，在放大步骤期间，所述至少一个提取的移动无线信号由处理模块放大。

根据本发明的另一个实施例，该方法还包括以下步骤：e）由终端向移动无线网络的至少一个基站发射移动无线信号的步骤，f）由基站接收由终端发射的射频信号的步骤。

根据本发明的另一个实施例，该方法还包括：g）由处理模块拦截由终端发射的射频信号的步骤；h）由所述处理模块向移动无线网络的所述至少一个基站发射从终端所接收的射频信号获得的射频信号的步骤；以及i）由基站接收由处理模块发射的射频信号的步骤。

根据本发明的另一个实施例，该方法还包括在步骤g）和步骤h）之间的放大步骤，在放大步骤期间，由处理模块放大所接收的射频信号。

根据本发明的另一个实施例，该方法在步骤g）和步骤h）之间还包括频率变换步骤，在频率变换步骤期间，将所接收的射频信号变换到与接收射频信号的频率不同的频率，变换步骤由处理模块执行。

根据本发明的另一个实施例，该方法还包括转换步骤，在转换步骤期间，由处理模块根据LTE和/或5G标准转换所接收的射频信号。

根据本发明的另一个实施例，变换所述至少一个信号的频率由处理模块动态地分配。

根据本发明的另一个实施例，放大由处理模块动态地进行。

本发明还涉及一种用于执行上述方法的系统，该系统包括：- 移动无线网络的至少一个基站，所述至少一个基站能够发射和/或接收移动无线信号；- 在有限空间外部的至少一个电视天线，所述至少一个天线能够接收UHF频带中的射频信号，特别是在450MHz和960MHz之间的射频信号；- 用于处理射频信号的模块，该处理模块安装在有限空间中，并包括适于在所述频带中的射频信号中提取至少一个移动无线信号的提取装置，以及适于发射和/或接收射频信号的天线；- 将外部的电视天线连接到所述处理模块的有线通信链路；-至少一个终端，至少一个终端能够从所述处理模块接收至少一个射频信号和/或向所述处理模块发射至少一个射频信号，所述至少一个终端位于有限空间中。

根据本发明的实施例，适于在所述频带的射频信号中提取至少一个移动无线信号的提取装置选自：至少一个双工器、一个三工器、一个四工器或其组合。

根据本发明的实施例，提取装置是双工器。

根据本发明的实施例，提取装置包括：- 包括输入端口和n个输出端口的拆分级，所述拆分级被配置为在输出端口上对从外部天线接收的信号进行频率拆分；- 组合级，包括至少一个组件，至少一个组件包括m<n个输入端口和一个输出端口，所述至少一个组件的每个输入端口连接到拆分级的单独输出端口，以在组合级的相同输出端口上对从外部天线接收的多个信号进行频率组合。

根据本发明的实施例，拆分级包括三工器，且组合级包括双工器。

根据本发明的实施例，拆分级包括1：4四工器，且组合级包括两个2：1双工器。

根据本发明的实施例，处理模块包括适于放大从所述基站中的至少一个基站接收的移动无线信号的至少一个功率放大器和/或至少一个低噪声放大器。

根据本发明的实施例，处理模块包括频率变换装置，该频率变换装置适于根据从所述基站中的至少一个基站接收的所述移动无线信号提供至少一个频率变换信号。

根据本发明的实施例，处理模块还包括信号处理装置，该信号处理装置被配置为将从所述基站中的至少一个基站接收的移动无线信号转换成给定标准。

根据本发明的实施例，处理模块至少部分地根据软件无线电技术来实现。

因此，在本发明的范围内，提出了利用最初旨在在UHF（超高频）频带中接收电视信号的现有电视天线，以用于在450和960MHz之间的频带中接收移动无线信号，特别是LTE类型和/或5G类型的移动无线信号。

目前，LTE/5G n°8频带达到960MHz的最大频率。在n°71频带中，最低LTE频率是450MHz，而LTE和5G标准共同的最低频率是617MHz。应当注意，在5G标准下在频率范围FR1（频率范围1）内操作的频率是在LTE标准下使用的频率的子集。然而，根据3GPP（第三代合作伙伴计划）的未来发布，例如根据技术规范3GPP TS 38.101-1，可使用具有特定信道带宽的其他操作频带。

特别地，涉及使用建筑物屋顶上的至少一个外部电视天线来接收从基站发射到位于建筑物内的移动终端的LTE和/或5G信号。

附图说明

根据以下结合附图的描述，本发明的其他特性和优点将变得显而易见，附图作为非限制性示例给出。

[图1]图1示出了根据本发明的用于基站和位于建筑物内的终端之间的双向通信的系统的实施例。

[图2]图2示出了根据第一实施例的用作用于提取至少一个移动无线信号的装置的双工器。

[图3]图3示出了根据第二实施例的用于提取至少一个移动无线信号的装置的示例。

[图4]图4示出了根据第三实施例的用于提取至少一个移动无线信号的装置的示例。

[图5]图5示出了根据第三实施例的用于提取至少一个移动无线信号的装置的一般化示例。

[图6a-6c]图6a-6c以示意性框图形式示出了根据本发明的三个实施例的用于下行链路通信的处理设备。

[图7a-7c]图7a-7c示意性地示出了根据本发明的三个实施例的用于下行链路通信的通信方法。

[图8]图8示意性地示出了用于上行链路通信的通信方法的特定实施例。

[图9]图9示意性地示出了根据本发明的处理模块的第一实施例。

[图10]图10示意性地示出了根据本发明的处理模块的第二实施例。

[图11]图11示意性地示出了根据本发明的处理模块的第三实施例。

[图12]图12示意性地示出了根据本发明的系统的实施例，系统包括专用于接收移动无线信号的外部天线。

具体实施方式

本发明的一般原理是在建筑物或房屋的屋顶上操作电视天线，以改善建筑物内的移动无线覆盖。

目的是改善UHF频带中特别是450MHz和960MHz之间的移动无线连接，特别是4G和/或5G类型的移动无线连接，因此有助于在建筑物内提供非常高速的无线互联网接入，与先前描述的现有技术解决方案相比具有改善的性能。

如图1所示，根据本发明的用于实现通信方法的系统100包括属于同一移动无线网络的多个基站1.1、1.2。每个基站能够发射和/或接收移动无线信号，特别是根据LTE和/或5G标准的移动无线信号。

本实施例中考虑的基站是固定基站。然而，在可选实施例中，一个或多个基站可以是移动基站，以最大化本发明的潜力。例如，基站可嵌入在诸如无人机的车辆（UAV：无人驾驶车辆）上，用作基站的无人机将能够移动以根据本发明的原理优化用于接收移动无线信号的条件。

系统100还包括被称为TV天线的电视天线2。该天线被称为相对于有限空间（诸如房屋3中的室内空间）在外部，其中假设LTE和/或5G连接性低或不存在。希望与基站1.1、1.2通信的终端4位于该室内空间中。

根据图1，已考虑两个基站1.1、1.2。例如，假设第一基站1.1在外部电视天线2指向的方向上最靠近终端4，以接收移动无线信号S12。还可假设第二基站1.2最靠近终端4，但是不位于外部TV天线2的可见范围内，使得天线不从该第二基站1.2接收移动无线信号。然而，在其他情况下，如果在双向通信的情况下单个基站足够接近以接收在上行链路上发射的信号，则可认为单个基站是足够的。

例如，外部天线2预先安装在房屋3的屋顶上，以接收由发射电视台800发射的电视信号S82。

以已知的方式，外部电视天线2的带宽在接收电视信号S82时在450MHz和960MHz之间。

外部电视天线2可包括一个或多个适于接收在所谓的UHF频率范围内的电视频道的天线。例如，外部电视天线2可以是单个宽带电视天线或一组天线。这种天线阵列或分组通常在其较小的频率范围内具有显著更好的性能（例如，更高的增益和方向性）。

根据本发明的原理，外部电视天线2（即，至少一个单天线或一组分组天线）有利地用于例如在450MHz和960MHz之间的频带中从一个和/或多个基站1.1（特别是LTE和/或5G类型的基站）接收移动无线信号。因此，移动无线信号的接收频带包括在外部电视天线2的带宽中。

用于接收的频率范围主要取决于所涉及的天线模型。例如，在法国，在引入数字电视传输之前设计的传统屋顶宽带电视接收天线所使用的频率通常在450MHz和960MHz之间，更具体地在470MHz和865MHz之间。在意大利，这些频率通常在470MHz和960MHz之间，以允许分配70到81个电视频道。在这种情况下，使用高带宽电视天线。

在实践中，在电视天线的设计中通常应用操作裕度，使得电视天线的接收带宽在任何给定国家通常在450MHz和960MHz之间，以覆盖国际上的所有电视频道和LTE标准中使用的所有频率。

优选地，外部电视天线2是八木或对数周期类型。这些天线具有高增益和方向性的优点。因此，这些天线有利地允许在天线指向的方向上获得移动无线电信号的高增益。

通常，在法国，目前在房屋的屋顶上放置的八木型电视天线在其频带中具有大约11dB至15dB的增益，在3dB处具有30°的开口。

因此，根据本发明的原理，外部电视天线2有利地用于拾取由最靠近终端4的基站1.1在所述天线2指向的方向上发射的移动无线信号，例如LTE和/或5G移动无线信号。

由外部电视天线2提供的增益是提高在建筑物内接收的移动无线信号的质量的第一改善因素。因此，外部电视天线2的增益具有改善移动无线连接并最大化建筑物内的移动无线传输速率的效果，即，其中4G和/或5G类型的覆盖使用现有技术将是不足够的。

尽管外部电视天线2最初被设计用于接收UHF频率下通常在450MHz和960MHz之间的电视频道，但是根据本发明的原理，外部电视天线2可有利地特别用于接收LTE和/或5G信号。

在法国，移动运营商在703MHz和862MHz之间的LTE/5G频带中操作。

例如，在法国，在LTE/5G n°20频带中，在上行链路上在708MHz和718MHz之间的频带中以及在下行链路上在763MHz和773MHz之间的频带中分配20MHz的频谱。在LTE/5G n°28频带中，在下行链路上在811MHz和821MHz之间的频带中以及在上行链路上在852MHz和862MHz之间的频带中分配20MHz的附加频谱。

因此，在法国，在下行链路上用于LTE/5G通信的UHF频带完全包括在接收中的外部电视天线2的带宽中。

通常，LTE频带是根据3GPP规范的任何E-UTRA操作频带。根据LTE标准使用的全部或部分频带还可用于5G标准。

在区域级别，部署使用这些操作频带中的被授予操作许可的子集。在本发明的范围内，LTE/5G频带指的是属于给定国家的商业LTE/5G网络的任何频带。当频率变换或转换被认为在本发明的范围内时，认为是对由相同移动无线运营商持有的其他LTE/5G频带或开放（即未许可）频带（诸如2.4GHz或5GHzWi-Fi频带）进行频率变换或转换。

在下文中，下行链路将指的是基站1.1和终端4之间的通信链路，即当信号由基站发射并由终端接收时（即，信号从基站向下行走到终端）。

相反，上行链路将是从终端4到基站1.2的通信链路。取决于所考虑的实施例，上行链路因此可以一方面指定从最终用户终端4直接到达基站1.2的通信链路，或者另一方面指定从终端到处理模块的链路和从处理模块到基站1.2的链路（即在所有情况下，上行链路指定信号从终端“向上行走”到基站）。

在下文中，将移动无线信号（或移动信号）称为根据移动电话标准（诸如GSM（全球移动通信系统）、UMTS（通用移动电信系统）、LTE（长期演进）或5G（第五代））发射的任何射频信号。

在下文中，术语“射频信号”将用于指代任何无线信号，而不管载波频率和信号的格式如何。在这个意义上，移动无线信号是特定的射频信号。在本说明书中，考虑移动无线信号是符合LTE和/或5G标准的信号的特殊情况。

根据本发明的系统100还包括有线通信链路5，有线通信链路5将外部电视天线2连接到安装在房屋或建筑物3内的射频信号6的处理模块。该链路适于在外部电视天线2的接收频带中发送电视信号和移动无线信号。

在本实施例中，该有线通信链路5是同轴线缆，例如标记为RG-6的线缆，通常用于将电视天线连接到机顶盒。

在其他实施例中，有线通信链路5可以由光隧道即光纤链路构成，光纤链路在其每个端部处包括适于将无线信号转换成光信号或将光信号转换成无线信号的光电转换器。

光纤特别适合于限制传输损耗，特别是当外部TV天线2和处理模块6之间的距离大时。

在连接到外部TV天线2的处理模块的数量大的情况下，例如在包括多个房间的建筑物的情况下，光纤也是有利的，其中根据本发明的原理在房间内提供移动无线连接。

与使用同轴线缆相比，光纤还提供对射频干扰的抗扰性，从而允许更高的信号质量。

不管所使用的有线通信链路5的性质如何，与通常用于在建筑物3内传输LTE或5G信号的无线信道相比，有线通信链路5提供改善的传输信道。特别地，与常规LTE或5G传输信道相比，有线通信链路5允许实现降低的损耗和噪声水平。

因此，有线通信链路5是优化要在建筑物内广播的LTE和/或5G信号的质量的第二改善因素，从而使得位于建筑物3内的终端4的传输速率最大化。

与在传统城市环境中接收LTE或5G信号的传统情况相比，使用八木或对数周期类型的外部电视天线2与有线通信链路5（例如，基于如上所述的同轴线缆）的组合有利地允许最近的基站1.1和终端4之间的链路预算增加大约30dB。该30dB增益对应于1000的倍增因子，与现有技术解决方案相比，允许传输速率的显著增加。

作为说明性示例，处理模块6是机顶盒。以常规方式，该机顶盒（还称为TV接收器）连接到电视机7，以例如根据DVB-T（数字视频广播-地面）或DVB-T2（数字视频广播-第二代地面）标准提供从发射电视台800接收的电视信号S82的数据。

在可选的实施例中，处理模块6结合在电视机7中，以使系统更紧凑。

根据本发明的系统100还包括位于房屋3内的终端4。该室内空间被认为是受限制的，因为射频波特别是LTE或5G信号，难以经由常规无线传输信道从附近的基站直接穿透到房屋3内。

在下行链路上，终端4适合于从处理模块6接收至少一个射频信号S12。在上行链路上，终端4适于将至少一个射频信号发送到处理模块6（信号S41）或发送到最近的基站1.2（信号S'41）。

在下文中，最终用户终端或简称终端将称为包括用于至少直接与处理模块6进行无线通信的无线接口的任何便携式设备。在本实施例中，终端是配备有Wi-Fi接口以及UMTS和LTE和/或5G接口的移动电话。

根据本发明的实施例，处理模块6包括提取装置6.1，提取装置6.1适于在由外部电视天线2接收的射频信号S12、S82中提取至少一个移动无线信号S12（例如，LTE或5G信号）。

在本实施例中，该提取装置6.1是能够在经由有线通信链路5从外部电视天线2接收的信号集合中提取LTE和/或5G信号的双工器。

如图2所示，提取装置6.1是根据第一实施例的双工器。

双工器具有输入端口600，输入端口600被配置为共同接收LTE和/或5G信号（S12）和由外部电视天线2拾取的TV信号（S82）。双工器6.1包括被配置为仅提供LTE或5G信号（S12）的第一输出端口610，并包括被配置为仅提供TV信号（S82）的第二输出端口620。输入端口600连接到有线链路5的一端。第二端口620连接到电视机7。第一输出端口610连接到适于发射LTE或5G类型的移动无线信号的天线6.10。

例如，双工器6.1包括射频耦合器，该射频耦合器允许在双工器内的两个单独的传输路径上分配入射信号。双工器还包括在每个传输路径上的频率滤波器，频率滤波器适合于要在每个路径上提取的信号的性质。作为说明性示例，路径之一包括第一带通滤波器和第二带通滤波器，第一带通滤波器的通带对应于移动无线信号的频带，第二带通滤波器的通带对应于TV信号的频带。因此，双工器允许在其输入端口600上接收的信号被分离成在单独的频带中的两个信号，以在两个端口之一上提取旨在在建筑物内广播的移动无线信号。

在其他实施例中，双工器可由连接到一个或多个多路复用器的解复用器代替，这在移动无线运营商具有用于在下行链路上传输移动无线信号（例如，LTE和/或5G）的若干非连续频谱带的情况下特别有用。

特别地，在移动无线运营商通过基站在几个频带上发射移动无线信号的情况下，可使处理模块将所有这些信号重发到建筑物内的终端4。

根据如图3所示的第二实施例，提取装置6.1包括与双工器6.14相关联的三工器（即，1：3解复用器）6.12。

三工器6.12包括输入端口，该输入端口适于共同接收电视信号S82、例如4G类型的移动无线信号S12，移动无线信号S12包括在763MHz和773MHz之间的第一频带和在811MHz和821MHz之间的第二频带。

三工器6.12还包括三个输出端口。三工器被配置为使得分别在三工器的第一输出端口和第二输出端口上提供移动无线信号S12的第一频带和第二频带，而在用于电视机7的三工器的第三输出端口上提供电视信号S82。

根据该第二实施例，双工器6.14连接到如图2中所述的三工器，但是不同之处在于双工器6.14以“反向”安装，即双工器6.14连接到三工器6.12的第一输出端口和第二输出端口，以在相同的输出端口上提供第一频带763-773MHz和第二频带811-821MHz。

更一般地，提取部件6.1被配置为在输入端口上接收属于单独的TV频带的多个TV信号和属于单独的移动无线频带的多个4G和/或5G信号。提取装置还被配置为在第一输出端口上提供多个4G和/或5G信号的全部或一部分信号，并在第二输出端口上提供多个TV信号的全部或一部分信号。

图4示出了包括四工器6.13和两个双工器6.14a、6.14b的提取装置的第三实施例。四工器包括用于接收移动无线信号和电视信号的输入端口。四工器还包括四个输出端口，其中两个输出端口适于提取移动无线信号，而另外两个端口适于提取电视信号。两个双工器6.14a、6.14b与参考图3描述的双工器6.14的类型相同。

图5示出了先前参考图4描述的第三实施例的概括。

根据该广义实施例，提取装置6.1包括：- 拆分级6.20，包括具有一个输入端口和K+Q个输出端口的解复用器1：（K+Q），例如四工器（K+Q=4）或三工器（K+Q=3），拆分级允许在K+Q个输出端口上对由外部天线2接收的信号进行频率拆分；以及连接到拆分级的组合级。组合级包括第一多路复用器6.30和第二多路复用器6.40，第一多路复用器6.30具有K个输入和1个输出（K：1），用于输出多个4G和/或5G信号的全部或一部分信号，第二多路复用器6.40具有Q个输入和1个输出（Q：1），用于输出多个TV信号的全部或一部分信号。

组合级6.30、6.40的每个输入端口连接到拆分级6.20的单独输出端口，使得从外部天线接收的若干信号可在组合级的单个输出端口上进行频率组合。

在K=2和Q=2的特定情况下，拆分级由四工器（1：4）组成，且组合级包括对应于图4所示的第三实施例的两个双工器（2：1）。两个双工器以“反向”安装，即如上面参考图3所述那样安装。

无论所考虑的实施例如何，提取装置6.1被配置为一方面提取例如在790MHz和862MHz之间的频带上的4G和/或5G类型的移动无线信号，且另一方面提取例如在450MHz和790MHz之间的频带上的电视信号。该提取通过适合于相关频带的带通滤波器来执行。

移动无线信号的频带与电视信号的频带分离，且这些频带不重叠，尽管这些频带可以不连续。

参考图2、图3、图4和图5描述的替代实施例作为说明性示例给出。显然，任何其他替代实施例可认为是在本发明的范围内，以适应未来的电视信道和/或4G和/或5G通信信道分配计划，特别是在电视信道和/或通信信道分布在不连续的频率子带中的情况下。

图6a示意性地示出了根据第一实施例的处理模块的架构，根据该架构，处理模块6用作无线中继器，旨在将从基站1.1接收的4G和/或5G信号（S12）重传到终端4。

根据本发明的实施例，处理模块6包括如参考图2所述的双工器6.1和适于发射在双工器6.1的第一输出端口610上提供的LTE和/或5G信号（S12）的天线6.10。

例如，双工器6.1被配置为将763MHz和773MHz之间或811MHz和821MHz之间的频带中的信号引导到其第一输出端口610。

在双工器6.1的第二输出端口612上接收的电视信号旨在用于电视机7。该信号可由处理子模块6.5处理（例如放大）。

可选地，处理模块6还包括第一放大级6.4，第一放大级6.4包括至少一个功率放大器。例如，放大级6.4连接到双工器6.1的第一输出端口610和天线6.10的输入端口。

有利地，功率放大器被配置为在有限空间内增加由天线6.10发射的LTE和/或5G信号的功率，以改善4G和/或5G覆盖，从而有助于增加传输速率。处理模块6以这样的方式配置：考虑到天线6.10的增益，处理模块6的天线6.10的输出处的辐射功率的值（特别是最大值）符合当前LTE和5G标准。通常，取决于期望的设计、所使用的部件的频率响应和所考虑的频带，可在处理模块内以不同水平提供特别是基于低噪声或常规放大器的若干放大级。

根据该第一实施例，处理模块6适于“重复”从外部电视天线2接收的LTE和/或5G信号。在这种情况下，处理模块6充当有源中继器（信号增强器）。在没有放大（例如，零增益或没有放大级6.4）的情况下，处理模块6充当无源中继器。

图6b示意性地示出了根据第二实施例的处理模块的架构，根据该架构，处理模块6'被配置为提供可供放大的至少一个频率变换信号。

在这种情况下，处理模块6'包括频率变换装置或频率转换子模块6.6。例如，该频率转换子模块6.6包括射频混频器、本地振荡器、以及可选地适于去除在混频器的输出处生成的不想要的频率分量的滤波器。

有利地，频率变换模块6.6允许从外部电视天线2（即，在双工器6.1的第一输出端口610上）接收的LTE或5G信号（S12）变换到与所接收的LTE或5G信号不同的频带。

例如，变换模块6.6被配置为将在LTE频带n°20中（即，在708MHz和718MHz之间）接收的LTE信号变换到10MHz信道中（即，在2620MHz和2690MHz之间）的LTE频带n°7。将接收到的LTE信号变换到较高频带是特别有利的，因为较高频率（例如2.620-2.690GHz）可能相比较低频率（例如708-718MHz）产生更少的干扰。

经频率变换的LTE信号将被称为S'12。

可选地，处理模块6'还包括前置放大级6.2，前置放大级6.2包括至少一个低噪声放大器。前置放大级6.2连接到双工器6.1的第一端口610和频率变换模块6.6的输入。

通常，取决于期望的设计、所使用的部件的频率响应和所考虑的频带，可在处理模块内以不同水平提供特别是基于低噪声和/或常规放大器的若干放大级。

在进行频率变换之前有利地应用前置放大。因此，考虑到用于频率转换的混频器的性能，低噪声放大器被配置为在有限空间内最小化旨在由天线6.10发射的变换的LTE和/或5G信号S'12的信噪比。

因此，处理模块6'可有利地在更适合于室内传输的频带上广播LTE或5G信号（S'12），以最大化传输速率并减少射频干扰。

选择在房屋内重传LTE或5G信号（S'12）的频率，可考虑移动终端的接收计费。例如，考虑到在有限空间中无线信道的传播条件，所谓的变换频率被变换到的频率是预先确定的。

可选地，频率变换子模块6.6可被配置为动态地确定变换频率，特别是根据实时测量的无线传输信道条件动态地确定变换频率。可使用射频通信系统中通常使用的测量技术实时表征传输信道。

图6c示意性地表示根据第三实施例的处理模块的架构，根据该架构，处理模块6''被配置为根据另一标准（即，不同于接收信号S12的标准）转换从外部电视天线2接收的移动无线信号S12的格式。

例如，该模块适于将LTE信号转换成Wi-Fi信号。格式转换还可包括到达另一5G频带的频率变换，例如到达毫米频带（例如，包括在30-70GHz范围内）的频率变换。

如此转换的信号将指定为S*12。

在这种情况下，处理模块6''对应于根据上面参考图6b的第二实施例描述的处理模块，但是另外包括转换子模块6.8，转换子模块6.8被配置为将所接收的LTE和/或5G信号的格式转换成例如根据Wi-Fi标准转换的信号。在这种情况下，转换子模块6.8实现频率变换子模块6.6，如参考图6b所述的。

优选地，转换子模块6.8至少部分地由软件无线电模块或软件定义无线电模块实现。特别地，处理模块是诸如LTE/5G调制解调器的LTE/5G移动无线网络设备（即，LTE/5G用户设备）。

在一个实施例中，内部天线6.10可集成到软件无线电模块中以使其更紧凑。软件无线电模块还可适于对所接收的LTE和/或5G信号实现所有或部分操作，诸如放大、模数和数模转换、信号的数字处理（诸如调制/解调）、快速傅里叶变换FFT或其逆FFT（快速傅里叶逆变换IFFT）、循环前缀的插入和/或消除、纠错、加密/解密、包括频率变换的网络路由。

软件无线电模块可容易地被配置为将从外部电视天线2接收的LTE和/或5G移动无线信号（S12）转换成比所接收的LTE和/或5G信号（S12）更高频率（例如2.4GHz或60GHz，后者是毫米频率，其中Wi-Fi称为WiGig）的Wi-Fi类型信号（S*12）。经转换的信号特别适合于移动终端（诸如移动电话、平板电脑和连接对象）的室内无线传输。在Wi-Fi的情况下，软件无线电模块包括例如被配置为根据一个或多个Wi-Fi标准操作的一组电子芯片。

因此，处理模块6''充当Wi-Fi接入点，其能够根据从外部电视天线2接收的4G和/或5G信号在建筑物内提供Wi-Fi覆盖。

上面已描述根据图6a、图6b、图6c的实施例，其中移动无线信号的提取装置6.1由根据第一实施例的双工器构成，且对于提取装置的任何其他实施例（特别是参考图3、图4和图5描述的那些实施例）保持有效。

根据本发明的另一个实施例，处理模块被配置为根据MIMO（多输入多输出）、SIMO（单输入多输出）或MISO（多输入单输出）类型的传输技术进行通信。

例如，根据SDR技术实现处理模块6'、6''，使得可以以软件形式实现适应相关传输技术（MIMO、SIMO、MISO）所需的所有修改，而不需要以硬件来适应处理模块。

根据称为SIMO的第一配置，外部电视天线2接收由可能位于不同基站上的多个天线以冗余方式发射的相同数据。该第一配置（称为SIMO）至少具有以下优点。

首先，编码和处理级别的冗余由发射器而不是接收器实现。因此，当处理模块6用作具有或不具有频率变换的中继器时，由于较低的处理水平，终端的电池上的负载降低，从而允许优化电池的寿命。根据SDR技术在软件级由处理模块实现处理，还允许优化处理模块的功耗，而无需在硬件侧应用任何改变。

其次，由于传播条件与传统LTE配置的传播条件不同，因此可大幅减少来自相邻基站的干扰。

应当注意，在发射天线位于不同基站上的情况下，需要集中控制单元来协调或编程发射。这种集中式控制是可能的，例如利用云-RAN网络架构实现。在这种情况下，基站可以是LTE（4G）类型、NR（5G）类型或两者的组合。

在称为SIMO（或接收分集）的第二配置中，若干外部电视天线接收由基站的单个发射天线发射的相同信号的若干版本。这种配置有利地允许接收器从多个独立源接收信号以对抗衰落效应，当路径对于下行链路上发射的信号不是直接路径时，衰落效应更明显。在这些被称为非视线的条件下，信号由于特别是由多次反射引起的多路径而衰减。

SIMO配置具有易于实现的优点，但缺点是需要接收器级的处理。尽管存在这种缺点，但是这种配置对于许多应用仍然令人满意。当接收器位于诸如移动电话的终端中时，处理水平可能受到电池的尺寸、成本和容量的限制。因此，在一些实施例中，通过使用SDR技术在软件级执行该处理是有利的。

在称为MIMO的第三配置中，若干外部天线接收由若干发射天线发射的信号。该配置用于共同改善信道的鲁棒性及其流速。可以进行显著的性能改善，但是通常在处理模块（SDR）级或终端级需要额外的处理成本。

通常，如上所述，只要处理模块6'、6''例如根据SDR技术以软件形式实现，则处理模块内就不需要硬件改变。

图7a示意性地表示根据本发明的第一实施例的在没有频率变换的情况下在房屋（或有限空间）内提供4G和/或5G覆盖的下行链路上的通信方法。

在接收步骤E1期间，外部电视天线2在UHF频带中例如在450MHz和960MHz之间接收多个射频信号，该多个射频信号一方面包括由移动无线网络的基站1.1根据LTE或5G标准发射的至少一个移动无线信号S12，且另一方面包括由发射电视台800发射的电视信号S82。

在传输步骤E2期间，由外部电视天线2接收的多个射频信号S82、S12在外部电视天线2和位于有限空间内的用于处理所述射频信号的模块之间传输。该传输经由有线通信链路5（例如，如先前参考图1描述的同轴线缆）来执行。

在提取步骤E3期间，处理模块从所述多个信号中提取4G和/或5G移动无线信号。例如，该提取由如参考图2、图3、图4或图5描述的设备执行，或者由适合于从电视信号S82中拆分移动无线信号S12的任何其它提取装置执行。

在可选的放大步骤E4期间，处理模块6放大在提取步骤E3期间提取的4G和/或5G移动无线信号。例如，该放大由放大级6.4执行。可如上所述提供其他放大级。

在广播步骤E10期间，处理模块将在提取步骤期间提取的移动无线信号广播到有限空间中。为此目的，天线6.10辐射提取的和可能放大的移动无线信号。

在接收步骤E12期间，终端4接收在广播步骤E10期间由处理模块6广播的信号。因此，与LTE和/或5G信号经由常规无线信道接收（即，直接由终端天线接收，而没有外部电视天线2的中介）的情况相比，在良好条件下（例如，具有高信噪比）在建筑物3内接收由基站1.1发射的LTE和/或5G信号。

在下行链路上（即从基站1.1到终端4），处理模块6广播对由外部电视天线2从基站1.1接收的移动无线信号，有利地允许改善位于有限空间内的终端4到移动无线网络的连接。因此，可在有限空间内提供良好的4G和/或5G移动无线连接。

图7b示意性地表示根据本发明的第二实施例的下行链路上的通信方法，用于通过实现频率变换在有限空间内提供4G和/或5G移动无线覆盖。

根据该第二实施例，相对于根据图7a的第一实施例，该方法在提取步骤E3和广播步骤E10之间还包括频率变换步骤E6，根据频率变换步骤E6，将提取的4G和/或5G移动无线信号变换到与接收所述移动无线信号的频率不同的频率，以提供至少一个频率变换信号，所述变换步骤由如参考图6b所描述的所述处理模块6'执行。

频率变换（或转换）有利地允许将移动无线信号变换到另一频带中，例如在分配给4G的频带中的另一频带中。步骤E1、E2、E3、E10和E12已经对应于已参考图7a描述的那些步骤。

图7c示意性地表示根据本发明的第三实施例的下行链路上的通信方法，用于通过来自所接收的4G或5G信号的频率变换和格式转换在有限空间内提供Wi-Fi覆盖。

根据该第三实施例，相对于参考图7b描述的第二实施例，该方法还包括在提取步骤E3和广播步骤E10之间的转换步骤E8，在转换步骤E8期间，根据Wi-Fi标准转换所述至少一个提取的4G移动无线信号，以提供根据Wi-Fi标准转换的至少一个信号，所述转换步骤由如参考图6c所描述的所述处理模块6''执行。

以这种方式，无线覆盖可根据位于有限空间中的终端4的偏好或通信能力而适合。特别地，可有利地经由外部电视天线2从根据LTE和/或5G标准接收的移动无线信号向终端提供通常更适合于室内通信的Wi-Fi类型的无线覆盖。

可选地，该方法还包括在提取步骤E3和扩散步骤E10之间的放大步骤E4，在放大步骤E4期间，经转换的信号由所述处理模块6''特别是由放大级6.4放大。

移动无线信号在其广播之前在有限空间内的本地放大步骤有利地允许改善传输的质量（例如增加信噪比）以达到更高的传输速率。

根据参考图7b和图7c描述的方法，可在频率变换步骤E6和/或转换步骤E8之前执行可选的前置放大步骤。有利地，可使用低噪声放大器来优化经变换的S'12或经转换的S*12信号的信噪比。

现在，将参考图8描述根据本发明的通信方法，在根据特定实施例的上行链路上的通信的上下文中，允许由建筑物3内的终端4发射的信号在良好的传输条件下被基站1.2接收，以提高传输速率。

通信方法包括从终端4向基站1.2发射E20射频信号S'41的步骤。

在该示例中，考虑在上行链路上使用的基站1.2与在下行链路上使用的基站1.1不同的通信方案。该通信方案可通过如在用于LTE（4G）的3GPP TS 36.300版本13.2.0版本13标准或用于NR（5G）的3GPP TS 37.340标准（包括与LTE的互操作性）中定义的双连接模式来管理，和/或通过实现诸如C-RAN（云无线接入网络）的集中式网络架构来管理。

通过由终端4实现信道聚合功能，双连接模式还可用于允许终端4同时连接到两个基站1.1和1.2。因此，终端4还可在下行链路上接收第二信号，该第二信号来自在上行链路上使用的第二基站1.2。

在射频信号是根据LTE或5G标准发射的移动无线信号S'41的情况下，在与基站1.2的操作兼容的频带中，不需要格式转换或频率变换。

在这种情况下，移动无线信号S'41经由4G/5G无线传输信道从终端4直接发送到基站1.2。

在接收步骤E40期间，基站1.2以常规方式接收信号，即不涉及根据本发明的系统。

可替代地，由终端4发射的移动无线信号（例如4G/5G、WiGig、Wi-Fi）在拦截步骤E22期间由根据本发明的处理模块拦截。在发送步骤E30期间，由处理模块发送所拦截的信号。

可选地，该方法包括在发送步骤E30之前的频率变换步骤E26和/或格式转换步骤E28，频率变换步骤E26用于将所拦截的信号变换到与所拦截的信号的频率不同的频率，格式转换步骤E28用于转换所拦截的信号的格式，以提供符合4G/5G标准的信号。

可选地，在一个或多个放大步骤（步骤E24、E29）期间放大所拦截的信号和/或频率变换信号或转换信号。

然后，处理模块通过LTE/5G天线将处理后的信号发送到基站。

现在，将参考图9、图10和图11描述根据本发明的处理模块的三个特定实施例。

图9示出了根据本发明的处理模块的第一特定实施例，其适合于家庭使用（即，旨在安装在私人住宅中）。

根据该第一实施例，处理模块61包括移动无线调制解调器613（例如LTE和/或5G）、射频路由器（例如Wi-Fi）和至少一个无线接入点615（例如Wi-Fi）。一个或多个无线接入点各自包括例如Wi-Fi类型的至少一个天线6.15。

LTE/5G调制解调器适合于与移动无线网络通信。为此，LTE/5G调制解调器包括用于接收称为e-SIM（或用于嵌入式通用集成电路卡的eUICC）的一个或多个物理或虚拟SIM（订户身份模块）卡的插槽。这样的卡可直接在处理模块61内实现，且被远程重新编程以容易地管理与用户订阅的服务相关的识别数据。有利地，eSIM卡还提供与另一SIM（订户身份模块）卡共享诸如电话号码和账户ID的信息的可能性。

LTE/5G调制解调器还适合于与路由器和一个或多个Wi-Fi接入点通信。调制解调器613连接到适于发射LTE/5G信号的至少一个天线6.10。Wi-Fi路由器与一个或多个Wi-Fi接入点通信。如果要覆盖的有限空间很大，则可将若干Wi-Fi接入点连接到路由器。

Wi-Fi路由器可包括在Wi-Fi接入点中。可选地，Wi-Fi路由器和/或Wi-Fi接入点可支持WiGig标准（IEEE 802.11ad），以用于与终端4进行非常高速的连接。

在下行链路上，在接收到包括至少一个移动无线信号S12和至少一个电视信号S82的集合时，提取装置（例如，如上所述的连接到第一复用器（M：1）和第二复用器（N：1）的双工器或解复用器1：（M+N））将所述至少一个移动无线信号S12分发到LTE/5G调制解调器。然后，在信号发射到有限空间中到达用户的终端4之前，Wi-Fi接入点将该信号S12转换成信号S*21，例如2.4GHz或5GHz频带内的频率下的Wi-Fi。

可选地，可在下行链路上以不同水平提供一个或多个放大级，例如在提取装置6.1的输入端（即放大器A1）、在提取装置6.1和调制解调器613之间（即放大器A2）和/或在提取装置6.1到电视机的输出端（即放大器A3）提供。在图9中，放大器A1、A2、A3以虚线示出以指示它们的可选性质。

在上行链路上，Wi-Fi接入点接收例如由终端4发射的、根据IEEE 802.11b标准的Wi-Fi类型的射频信号S46。该信号在发送到调制解调器613之前由接入点转换成数据流，调制解调器613使用该数据来创建符合LTE/5G标准的信号。然后，经由所述至少一个LTE/5G天线6.10将所得到的LTE/5G信号（标记为S61）发射到基站1.2。可选地，还可在上行链路上提供一个或多个放大级。

图10示出了根据本发明的处理模块的第二特定实施例。该示例特别适合于特别困难的环境或使用条件，即具有高业务负载和/或需要干扰管理的环境或使用条件。

根据该第二实施例的处理模块62与先前参考图9描述的第一实施例的处理模块61的不同之处在于，由LTE/5G调制解调器、Wi-Fi路由器和Wi-Fi接入点构成的组件由根据SDR技术（软件无线电或软件定义无线电：SDR）的软件无线电模块代替。

有利地，SDR技术允许根据本发明的处理模块以低成本、以灵活的方式并根据3GPP规范来实现，特别是在处理模块实现家庭基站（例如，4G家庭eNodeB或5G家庭gNodeB）或LTE/5G中继的全部或部分功能的情况下。在这种情况下，有必要将处理模块识别为官方LTE/5G网络节点（例如，LTE-A/5G中继、家庭eNb/gNb或LTE/5G UE）。

在处理模块充当家庭基站的情况下，旨在由家庭基站实现的一些或全部常规功能可在软件无线电模块中实现。

根据本发明的实施例，软件无线电模块可被配置为处理在下行链路上接收的、例如LTE/5G类型的至少一个移动无线信号S12，和/或处理在上行链路上接收的、例如Wi-Fi或WiGig类型的射频信号S46。

如上所述，该处理可包括放大、频率变换、格式转换或标准转换功能。特别地，软件无线电模块可被配置为执行放大到动态确定的放大水平和/或频率变换到动态确定的频率。

如图10所示，软件无线电模块（SRD）包括射频前端620、数字前端624和包括处理器的信号处理单元626。射频（RF）前端单元620连接到至少一个天线6.10。

例如，RF前端单元620可包括频率转换级、放大器、数模转换器。该转换器连接到数字前端单元，数字前端单元又连接到信号处理单元。数字前端单元可包括数字混频器、数字本地振荡器以实现频率变换。

有利地，根据SDR技术，这些单元全部或部分地以软件形式实现。

在下行链路上，移动无线信号S12在可能由位于提取装置6.1的输出端的放大器A2放大之后由射频前端单元620接收，射频前端单元620将信号转换成数字形式，然后将信号发送到数字前端单元624，数字前端单元624可调用信号处理单元626的处理器。

在上行链路上，经由天线6.10从终端4接收的移动无线信号S46在可能由数字前端单元处理和可能由信号处理单元处理之后被发送。例如，在接收信号S46是Wi-Fi信号的情况下，将接收信号S46转换成旨在由基站1.2接收的、标记为S61的LTE/5G信号。

在该第二实施例中提出的架构相对昂贵，但是有利地在处理在上行链路和下行链路上接收的信号方面提供很大的自由度。

图11示出了根据本发明的处理模块的第三特定实施例。该第三实施例特别适合于家庭使用，特别是在单独的房屋中使用。

根据该实施例的处理模块63与先前分别参考图9和图10描述的第一实施例的处理模块61和第二实施例的处理模块62的不同之处在于，处理模块63是模拟的处理模块，并不提供在上行链路上的实现。

至少，处理模块具有重传在提取装置6.1的输出处获得的移动无线信号S12的作用。在这种情况下，模块的功能是中继由外部电视天线2接收的移动无线信号S12。

可选地，处理模块实现频率变换。为此，处理模块包括频率变换模拟块60，频率变换模拟块60包括至少一个混频器630、一个本地振荡器632、一个带通滤波器635。以已知的方式，移动无线信号S12的频率通过由本地振荡器信号馈送的混频器630来修改。滤波器635允许从通过混频器630对所接收的移动无线信号S12和本地振荡器信号的混频中去除不想要的频谱分量。

可选地，处理模块还包括位于提取装置6.1的输出处的放大器A2与混频器630之间的镜像抑制滤波器636。该镜像抑制滤波器636有利地用于去除可存在于混频器630上游的干扰镜像频率。

可在镜像抑制滤波器636和混频器630之间提供可选的放大器A6。在第一放大级之后的放大器可以是常规放大器，即不一定是低噪声放大器（LNA），而不损失性能。例如，在放大器链中，LNA放大器设置在放大器链的头部，之后是常规放大器。

根据该第三实施例的所提出的架构特别有利，因为其实现简单且便宜。

在上述所有示例、模式和替代实施例中，仅考虑一个外部电视天线2。然而，在本发明的范围内，还可考虑由至少一个附加外部天线8接收4G/5G移动无线信号并专用于接收这些信号的情况。

有利地，根据本发明的原理，所述至少一个专用天线朝向4G/5G基站定向，以优化4G/5G信号的接收，从而有助于改善建筑物内的4G/5G覆盖的质量。例如，所述至少一个天线安装在房屋的屋顶上，与一个或多个基站一起在视线内。

图12示出了特定实施例，其中根据本发明的系统包括已描述的外部电视天线2和专用外部4G/5G天线8，以用于接收移动无线信号，特别是用于接收N个频带中的移动无线信号，其中N表示非零自然数。

该专用天线8连接到标记为80的第一1：N解复用器，第一解复用器包括一个输入端口和N个输出端口，每个输出端口适于在单独的4G/5G频带中提供信号。因此，第一解复用器80用于从由专用天线8接收的信号集合中选择在N个4G/5G频带中接收的信号，其中N表示非零自然数。

类似地，外部电视天线2连接到标记为20的第二1：M解复用器，第二解复用器包括一个输入端口和M个输出端口，每个输出端口适于在单独的电视频带中提供信号。因此，第二解复用器20用于从由外部电视天线2接收的信号集合中选择在M个电视频带中接收的信号，其中M表示非零自然数。

然后，分别由第二解复用器20（1：M）和第一解复用器80（1：N）选择的电视和4G/5G信号的集合通过如上所述的有线通信链路5（例如，同轴线缆）传输。为此，根据本发明的系统包括标记为90的复用器（M+N：1），该复用器包括M+N个输入端口和一个输出端口，M和N个输入端口分别连接到第二解复用器20（1：M）的M个输出端口和第一解复用器80（1：N）的N个输出端口，如图12所示。

在N=M=1的特定情况下，两个解复用器20、80和多路复用器90由单个双工器（2：1）代替，该双工器的两个输入分别连接到外部天线2和专用天线8，该双工器的输出连接到同轴线缆。

根据本发明的另一个实施例，专用外部电视天线2安装在方位伺服模块上，该方位伺服模块包括适合于根据多个参数修改天线方位的电机，所述参数诸如所接收的移动无线信号的功率、负载水平和/或天线所在的蜂窝无线网络的覆盖小区的业务量。这些参数作为指示给出，并不是限制性的。当然可考虑其他参数以优化LTE和/或5G信号的接收，从而改善建筑物内的4G和/或5G覆盖。

当用于单个电视机7的多个外部电视天线布置在建筑物的屋顶上时，该实施例特别适合。在这种情况下，有利的是使外部电视天线中的一个专用于接收例如LTE类型的移动无线信号。例如，双工器6.1的第二输出端口612不连接到电视机7。因此，处理模块6不旨在连接到电视机，而是将用作如上所述的中继器或家庭接入点。

Claims (27)

1.一种移动无线网络的至少一个基站(1.1、1.2)与位于有限空间中的至少一个终端(4)之间的通信的方法，所述方法包括以下步骤：

a)由位于所述有限空间外部的至少一个电视天线(2、8)在UHF频带中接收(E1)多个射频信号，所述多个射频信号一方面包括由所述移动无线网络的所述至少一个基站(1.1、1.2)发射的至少一个移动无线信号(S12)，所述多个射频信号另一方面包括至少一个电视信号(S82)；

b)经由有线通信链路(5)在所述至少一个电视天线(2、8)和位于所述有限空间内的所述多个射频信号的处理模块(6；6′；6″；61；62；63)之间传输(E2)所述多个射频信号(S12、S82)；

c)通过所述处理模块提取(E3)所述至少一个移动无线信号(S12)；

d)在所述有限空间内广播(E10)通过所述处理模块提取的所述至少一个移动无线信号(S12)；以及

e)通过所述终端(4)接收(E12)所广播的信号；

所述方法的特征在于，所述处理模块(61)包括：

射频路由器；

连接到所述射频路由器的至少一个无线接入点(615)；以及

移动无线调制解调器(613)，所述移动无线调制解调器(613)一方面适于与所述移动无线网络通信，另一方面适于与所述射频路由器和所述至少一个无线接入点(615)通信，所述移动无线调制解调器(613)适于接收至少一个物理订户身份模块SIM卡或至少一个被称为e-SIM的虚拟SIM卡，所述至少一个物理SIM卡或至少一个虚拟SIM卡适于被远程重新编程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在步骤c)和步骤d)之间还包括频率变换步骤(E6)，根据所述频率变换步骤，将所提取的至少一个移动无线信号(S12)变换到与接收所述移动无线信号的频率不同的频率，以提供至少一个频率变换信号(S'12)，所述频率变换步骤(E6)由所述处理模块(6')执行。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法在步骤c)和步骤d)之间还包括转换步骤(E8)，在所述转换步骤期间，根据特定标准转换所提取的至少一个移动无线信号(S12)以提供至少一个转换信号(S*12)，所述转换步骤(E8)由所述处理模块(6”)执行。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法在步骤c)和步骤d)之间还包括放大步骤(E4)，在所述放大步骤期间，所提取的至少一个移动无线信号(S12)由所述处理模块(6.4)放大。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

f)由所述终端(4)向所述移动无线网络的至少一个基站(1.2)发射(E20)移动无线信号(S'41)；以及

g)由所述基站(1.2)接收(E40)由所述终端(4)发射的移动无线信号(S'41)。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

h)由所述处理模块拦截(E22)由所述终端(4)发射的射频信号(S46)；

i)由所述处理模块向所述移动无线网络的所述至少一个基站(1.2)发射(E30)从所述终端(4)所接收的射频信号(S46)获得的射频信号(S61)；

j)由所述基站(1.2)接收(E40)由所述处理模块发射的射频信号(S61)。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在步骤h)和步骤i)之间的放大步骤(E24、E29)，在所述放大步骤期间，由所述处理模块放大所接收的射频信号(S46)。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法在步骤h)和步骤i)之间还包括频率变换步骤(E26)，在所述频率变换步骤期间，将所接收的射频信号(S46)变换到与接收所述射频信号的频率不同的频率，所述频率变换步骤(E26)由所述处理模块执行。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括转换步骤(E28)，在所述转换步骤期间，由所述处理模块根据LTE或5G标准转换所接收的射频信号(S46)。

10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，变换所述至少一个移动无线信号的频率由所述处理模块动态地分配。

11.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述放大由所述处理模块动态地执行。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述移动无线网络为LTE类型或5G类型的移动无线网络。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述UHF频带在450MHz和960MHz之间。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述至少一个移动无线信号是由所述移动无线网络的所述至少一个基站根据LTE或5G标准发射的。

15.根据权利要求8所述的方法，其中，变换所述射频信号的频率由所述处理模块动态地分配。

16.根据权利要求7所述的方法，其中，所述放大(E24、E29)由所述处理模块动态地执行。

17.一种用于执行根据权利要求1至16中任一项所述的方法的系统(100)，包括：

移动无线网络的至少一个基站(1.1、1.2)，所述至少一个基站能够发射和/或接收移动无线信号(S12；S41、S'41)；

在有限空间外部的至少一个电视天线(2、8)，所述至少一个电视天线能够接收UHF频带中的射频信号(S82、S12；S82)；

用于处理射频信号的处理模块(6；6'；6”；61；62；63)，所述处理模块安装在所述有限空间中，并包括适于从所述UHF频带的射频信号中提取至少一个移动无线信号(S12)的提取装置(6.1)，以及适于发射和/或接收射频信号的天线(6.10；6.10')；

将外部的所述至少一个电视天线(2、8)连接到所述处理模块的有线通信链路(5)；以及

至少一个终端(4)，其能够从所述处理模块接收至少一个射频信号或向所述处理模块发射至少一个射频信号，所述至少一个终端位于所述有限空间中；

所述系统(100)的特征在于，所述处理模块(61)包括：

射频路由器；

连接到所述射频路由器的至少一个无线接入点(615)；以及

移动无线调制解调器(613)，所述移动无线调制解调器(613)一方面适于与所述移动无线网络通信，另一方面适于与所述射频路由器和所述至少一个无线接入点(615)通信，所述移动无线调制解调器(613)适于接收至少一个物理订户身份模块SIM卡或至少一个被称为e-SIM的虚拟SIM卡，所述至少一个物理SIM卡或至少一个虚拟SIM卡适于被远程重新编程。

18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，适于从所述UHF频带的射频信号中提取至少一个移动无线信号(S12)的提取装置(6.1)选自：至少一个双工器(6.14)、一个三工器(6.12)、一个四工器或其组合。

19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述提取装置是双工器(6.14)。

20.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，适于从所述UHF频带的射频信号中提取至少一个移动无线信号(S12)的所述提取装置(6.1)包括：

拆分级(6.20)，包括输入端口和Q+K个输出端口，所述拆分级被配置为在所述输出端口上对从所述至少一个电视天线(2、8)接收的信号(S12、S82)进行频率拆分；

组合级(6.30、6.40)，包括第一部件(6.30)，所述第一部件(6.30)包括K个输入端口和一个输出端口，所述第一部件(6.30)的每个输入端口连接到所述拆分级(6.20)的单独输出端口，以在所述组合级(6.30)的相同输出端口上对从所述至少一个电视天线(2、8)接收的多个信号进行频率组合。

21.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，所述拆分级包括1：3三工器(6.12)，且所述组合级包括2：1双工器(6.14)。

22.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，所述拆分级包括1：4四工器，且所述组合级包括两个2：1双工器(6.14a、6.14b)。

23.根据权利要求17至22中任一项所述的系统，其特征在于，所述处理模块(6；61；62；63)包括适于放大从所述至少一个基站(1.1、1.2)接收的移动无线信号的至少一个功率放大器(6.4)和/或至少一个低噪声放大器(6.2)。

24.根据权利要求17至22中任一项所述的系统，其特征在于，所述处理模块(6'；61；62；63)包括频率变换装置(6.6；615)，所述频率变换装置(6.6；615)适于根据从所述至少一个基站(1.1、1.2)接收的所述移动无线信号提供至少一个频率变换信号。

25.根据权利要求23所述的系统，其特征在于，所述处理模块(6”；61；62)还包括信号处理装置(6.8)，所述信号处理装置(6.8)被配置为将从所述至少一个基站(1.1、1.2)接收的移动无线信号转换成给定标准。

26.根据权利要求17至22中任一项所述的系统，其特征在于，所述处理模块(6'；6”；62)至少部分地根据软件定义无线电技术来实现。

27.根据权利要求17所述的系统，其中，所述UHF频带在450MHz和960MHz之间。

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