技术领域本发明涉及一种有源天线系统。
背景技术：
已知的有源天线系统包括连接至无线电装置的多个天线。无线电装置包括用于发送和接收天线信号的单个收发器。收发器借助于无源阵被连接至各个天线。无线电装置借助于数据线被连接至无线电装置控制单元。无线电装置控制单元处理待发送和被接收的数据信号，包括解码和编码、数据到各个天线的分配和波束形成等。US2012/0196545A1公开了具有多个天线元件的天线阵。天线阵包括多个收发器模块和多个天线元件的有源天线元件子集，其中，有源天线元件子集包括有源耦合至多个收发器模块中的相关收发器模块的至少一个有源天线元件和所述多个天线元件中的至少两个天线元件的至少一个被无源组合的子阵。还公开了用于产生具有天线阵的天线方向图的方法。US2012/0243468A1描述了用于基站与网络处理单元(诸如协调多点(CoMP)系统的中央处理器)之间的复值无线电信号的回程通信的压缩/解压方法，大大降低了回程带宽。利用无线IQ信号的空间和时间关系，从而去除冗余并大幅度地降低信号带宽。有意义的特征部件信号通过线性变换被提取以形成无线电信号，并可能根据其相对重要性被以不同的比特率各自量化。所述变换可以是预定的或基于无线电信号的空间和时间统计实时计算。在后者的情况下，还在回程中发送变换矩阵，从而允许在接收端重建无线电信号。提出了生成变换矩阵的不同方法。US2012/0190389A1公开了通过利用信号的空间和时间关系而压缩多天线复值信号以去除复值的信号内的冗余并大幅度地减少回程链接的容量需求。在接收器处接收被压缩的信号之后，解压器在空间上和时间上解压所接收的信号以重建多天线流。EP2632058A1公开了用于提供复合波束模式的装置、方法和计算机程序，所述装置提供用于形成耦合至信号的至少两个信号分支的天线阵的至少两个天线元件的复合波束模式，复合波束模式具有指向不同空间方向的至少两个主瓣。另外，描述了在至当地或远程无线电单元的无线电装置控制器(REC)(也称作无线电装置(RE))之间具有基站的内部数字接口的自适应的天线阵。在REC与RE之间，使用CPRI-标准在串行链路上传送多路复用数字基带信号。US2012/0128040A1描述了被密封在外壳中的用于接收和发送无线电信号的有源天线系统的模块。在本发明的一方面，模块还包括控制数字无线电数据的收集和分配并控制数据的集线器。集线器可以是可接通和断开的，使得在本发明的一些实施中，单个中心集线器在不同模块中控制数字无线电数据的收集和分配并控制数据。在本发明的另一个实施中，模块中的每一个具有用于在其自身模块中以及在模块之间控制数字无线电数据的收集和分配并控制数据的其自身的集线器。分别在无线电装置控制器(REC)或基站收发台与天线外壳中的无线电装置(RE)或C-集线器之间，使用CPRI-和/或OBSAI-标准在串行链路上传送多路复用数字基带信号。GB2440192A公开了直接连接至形成天线的多个天线元件的数字无线电单元。因此，天线元件的每一个被直接连接至数字无线电单元或其部件。数字无线电单元根据CPRI或OBSAI标准/接口将经由天线元件从移动站接收的/被发送至移动站的RF信号转换成信号。然后，这些信号经由长达40km的光纤被传送至位于基站处的数字无线电服务器。数字无线电单元包括至少一个天线元件、至少一个微无线电台和至少一个集线器(也称作“C-集线器”)。分别在无线电装置控制器(REC)或基站收发台与天线处的无线电装置(RE)或C-集线器之间，使用CPRI-和/或OBSAI-标准在串行链路上转移多路复用数字基带信号。US2010/0093282A1公开了用于MIMO中的先进Tx天线监控和校准的多收发器架构和智能天线通信系统。示出示例性无线收发器电路，包括根据本发明的两个被各自操作的收发器模块(其被配置成用于在无线MIMO空间多路复用系统中使用)，而经由连接至第二收发器模块的接收链的第二天线接收的第二RF信号用于提供关于第一RF信号(经由闭合的天线回路从被连接至第一收发器模块的发送链的第一天线发送)的反馈信息。另外，公开了根据本发明的示例性实施方式在系统制造(工厂校准)期间智能天线系统的校准机构在下行校准中的示例性原则和能够在示例性系统被激活/重设(现场校准)时或在系统的运行时间(运行时间校准)期间进行的智能天线系统的下行校准的示例性原则。US6801788B1公开了能够被配置成提供信号或多载波频率服务的电信基站收发器子系统。基站被分成置于天线附近的无线电单元和远离无线电单元就位的主单元。主单元与无线电单元之间的传输包括模拟信号周期。US5903834描述了允许在室内环境中与移动单元无线通信的通信网络和相关方法。收发器被置于间隔开的位置并与集中控制设备连接。经由移动单元传输的上行链路信号通过在上行链路信号的范围内被收发器的接收部接收。通过至少两个收发器的至少两个接收部生成下行链路信号。US2010/0278530A1公开了用于与多个空间站通信的分布式天线系统。分布式天线系统包括与所述多个太空站中的至少一个相通的主单元和系统控制器。远程单元在高数据速率介质上与主单元和/或下游远程单元通信。可选地，分布式天线系统包括控制器和通过控制器被控制的数字时间/空间交叉点开关。收发器通过数字化与数字时间/空间交叉点开关通信。交叉点开关被配置成通过将收发器数字化而发送和接收数字数据。对于每个RF带，主单元基于每个带将来自多达四个基站的下行链路信号组合并将所组合的信号数字化。然后，来自每个RF带的被数字化并组合的信号可以被时分多路复用成帧并被转换成单个串行流。US2011/0150050描述了用于增强无线网络的覆盖范围和容量的数字集成天线阵。数字天线阵包括连接至双工滤波器(连接至放大器)的天线。每个天线和各个双工滤波器之间的方向耦合器以及每个双工滤波器与各个放大器之间的方向耦合器用于根据需要校准用于数字波束形成的硬件。借助于有线连接，来自不同的方向耦合器的所有的校准信号被供入控制并校准多个天线的波束形成核心。WO92/13400A1公开了包括连接至双工滤波器(连接至放大器)的天线的多信道无线电话系统。天线与双工滤波器之间的方向耦合器以及双工滤波器与放大器之间的方向耦合器提供远程诊断和测量以及RF输出系统故障检测。US2004/0219950公开了天线装置和基站收发台。基站收发台包括至少一个有源天线，所述至少一个有源天线连接至用于在低频率数字信号与射频电磁场之间进行转换的当地单元。
技术实现要素：
本发明的目的是提供可非常灵活配置的并且在操作中有效的有源天线系统。此目的通过根据权利要求1所述的有源天线系统来解决。本发明的有利的实施方式在相应的从属权利要求中公开。根据本发明的第一方面，一种有源天线系统，包括：-无线电装置，具有多个收发器模块，每个收发器模块与至少一个天线连接，-无线电装置控制单元，具有集线器，所述集线器经由天线互连与所述收发器模块连接，其中，所述集线器被实施为用于经由天线互连从所述收发器模块接收基带信号并从所接收到的基带信号提取信道信号。由于集线器被布置在作为基站部件的无线电装置控制单元中，所以基带信号被发送至无线电装置控制单元而并未提取信道信号。这易于允许在一个天线互连的数个数据连接(具体地，数个天线线缆)上分配基带信号。这使得信息丟失减少并使得对无线电装置控制单元与无线电装置之间的天线互连的单个数据连接的传输容量的需求最小化。无线电装置控制单元确实接收原来由收发器模块接收的所有信息。集线器将经由一个天线传输的数个信道的信道信号分开。因此，在传输期间经由天线互连将一个天线的信道信号组合。将信道信号分开的集线器还能够集成到信道卡中。无线电装置控制单元中的集线器的另一个优点是在无线电装置中需要较少的功率。由于无线电装置通常位于天线塔的顶部，所以可用的功率有限。根据本发明的另一方面，有源天线系统，包括：-无线电装置，包括多个收发器模块，每个收发器模块与至少一个天线连接，-无线电装置控制单元，其中，每个收发器模块包括开关矩阵，所述开关矩阵经由天线互连与所述无线电装置控制单元连接，其中，至少两个开关矩阵借助于中间线缆而连接。这样的有源天线系统使得经由一个或另一个开关矩阵灵活地传送数据。优选地，天线互连包括数个天线线缆，使得数据流也借助于开关矩阵经由数个线缆被灵活分配。开关矩阵是决定数据包的内容(特别是报头)、数据包将被传输至哪个目标的数据开关。根据本发明的另一方面的有源天线系统包括多个天线、与天线连接并位于天线附近的无线电装置，其中，无线电装置针对每个天线包括单独的收发器模块。因此，本发明为多个天线提供分布式收发器系统，使得每个天线的天线信号都单独处理。通过为每个天线提供单独的收发器，每个天线的信号能够被单独处理。这增加了灵活性，因为能够使信号单独地适用于每个天线。分布式收发器结构是有源天线系统的无线电装置的全新架构，其针对多个不同的方面提供新的解决方案。优选地，无线电装置针对每个天线包括天线模块，其中，包括收发器模块的每个天线模块被用模拟数字转换器和数字模拟转换器实施。这允许无线电装置中的单独的天线信号的预处理和后处理。此外，这使的可以将数字数据发送至无线电装置控制单元并从无线电装置控制单元接收数字数据。这些数据能够被压缩。由于分布式收发器架构，相邻天线的信号通常非常相似，使得压缩非常有效。特别地优选将数个天线的数字信号或用于数个天线的数字信号共同压缩。被共同压缩的信号优选是波束形成信号，因为用于数个天线的波束形成信号大多仅在相移方面不同，其中，数据内容通常基本上相同。这种数据能够例如通过仅一次性将内容发送并针对各个天线单独地发送相移而非常有效地被压缩。无线电装置和无线电装置控制单元优选通过天线连接来连接。天线连接可以被实施为光纤。光纤可以是单模光纤或多模光纤，使得数据信号能够根据DWDM标准以多色传输。在优选实施方式中，集线器被设置在无线电装置控制单元中，但无线电装置中没有设置集线器。这样的设计非常灵活，因为收发器模块能够被并入任何种类的拓扑结构中。该构架可自由调整比例并提供高冗余度。不包括集线器的无线电装置比一般的无线电装置更简单并包括较少的部件和电路，因此其更加稳定。根据另外的实施方式，控制RF基带单元(其是无线电装置的一部分)包括开关矩阵，其中，开关矩阵被连接至天线互连。此外，开关矩阵被连接至至少两个端子，其中，端子能够借助于中间线缆与另一个控制RF基带单元的开关矩阵的相应的端子连接。因此，无线电装置的数个收发器模块能够通过这些中间线缆而连接，其中，至少一个或更多个开关矩阵通过天线互连与无线电装置控制单元连接。用这样的设计，可以提供特别合适的拓扑结构，诸如仅包括几个天线互连，所述天线互连分别用于在无线电装置控制单元与无线电装置之间仅一次性传输冗余数据并在数个收发器模块或天线模块之间再现和分配冗余数据，其中，仅为每个天线模块提供单独的相位信息。用于将在无线电装置与无线电装置控制单元之间待传输的数字数据压缩的数据压缩能够包括无损数据压缩或有损数据简化过程。这种数据压缩与具有无线电装置的分布式架构的有源天线系统组合特别有效，这意味着对每个天线分配单独的收发器模块。从而，不同天线的数字信号是非常相似的，使得压缩非常有效。在波束形成模式中，可以为与有源天线系统通信的通信伙伴的移动用户设备(UE)一次性计算每时间单位的相移，使得能够在无线电装置中连续计算相应的相移并且波束能够自动追随用户设备。借助于接收到的信号，能够追踪用户设备的位置，并且在用户设备偏移预期轨迹的情况下，则能够进行相移的相应校正。根据另一个实施方式，收发器模块包括用于关于相位和/或幅值单独对每个收发器模块校准的装置。能够为发送路径和/或接收路径提供这样的校准装置。用于校准的装置包括反馈回路，所述反馈回路提供被提取用于发送路径或借助于与天线邻近的耦合元件被耦合至接收路径的基准信号的反馈。第二个可选择的耦合元件能够被设置在双工滤波器的内侧。根据另一个实施例，提供一种有源天线系统，包括：-多个天线模块，其中每个天线模块包括天线、收发器模块和控制RF基带单元，其中，提供用于将数个天线模块同步的装置。这些校准装置被实施为测量各个天线模块之间的时间延迟并对每个天线模块应用特定的延迟，使得天线模块之间的运行时间被补偿用于输出天线信号。校准装置能够被实施为用于测量拓扑结构中的最大延迟。可替选地，校准装置能够被实施为仅测量相邻天线模块的延迟。附图说明下面借助于示出本发明的数个实施例的附图更详细地解释本发明。附图示出：图1：图示出有缘天线系统，图2：天线模块的侧视图，图3：图示出天线阵的顶视图，图4：具有收发器模块的无线电装置的方块图，图5：包括数个辐射器的天线的侧视图，图6a：包括连接至无线电装置控制单元的数个收发器模块的有源天线系统的方块图，图6b：收发器模块的另一个实施方式的方块图，图7：具有两个主瓣和四个旁瓣的电场的图，图8a、图8b：Tx-发送芯片的实施方式的方块图，图9a、图9b：Rx-接收芯片的实施方式的方块图，图10a、图10b：图示出用于菊花链的同步装置的方块图，图11a、图11b：图示出用于树型拓扑结构的同步装置，图12a、图12b：具有用于同步时钟信号的装置的天线模块，图13a、图13b：用于同时将数据输入信号放大并转换成模拟输出信号的放大单元，图14：包括IQ补偿模块的收发器模块，以及图15-图23：基于光域的无线电装置的不同的实施方式。具体实施方式有源天线系统(AAS)1包括多个天线2。天线2是无线电装置3的一部分。无线电装置3包括用于控制经由天线2待传输的信号并用于控制借助于天线2接收到的信号的控制电路。下文将更详细地解释无线电装置3的实施例。每个天线2被连接至收发器模块12并且能够包括一个或多个辐射器99(图4，图5)。一个天线2的辐射器99基本上接收相同的传输天线信号，因为在收发器与相应的辐射器99之间没有有源元件。由于收发器与辐射器99之间的不同长度的连接件，辐射器99而可以接收具有少许相移的传输天线信号。天线2的辐射器99能够被交叉极化。在这种情况下，两个独立的信号能够经由一个天线2传输和接收。这种被交叉极化的天线2优选被连接至两个收发器模块12。无线电装置3通常被安装在天线塔4上(图1)。在有源天线系统1的第一实施方式中，无线电装置控制单元5位于远离无线电装置3的位置，其中，无线电装置3和无线电装置控制单元5借助于一个或多个天线互连6被连接。无线电装置3、无线电装置控制单元5和天线互连6通常是在UMTS(UMTS：通用移动通信系统)中的基站101(诸如节点B)或GSM(GSM：全球移动通信系统)中的基站收发台的一部分。通常，用天线互连6待传输的数据是数字数据。从根本上说，还可以传输模拟调制数据。数据通常借助于CPRI标准(共用公共无线电接口)传输，所述CPRI标准是包括使数据插入作为容器的帧中的传输的接口标准。还可以借助于任何其他合适的标准(诸如例如OBSAI(开放式基站架构联盟))进行传输数据。天线互连6优选包括多个光缆，特别是单模或一个或多个多模玻璃纤维线缆，如同用于同时传输多个数据信号的天线线缆10。可替选地，每个天线线缆10能够被提供为电缆，优选为同轴电缆。优选地，每个天线线缆10传输通过单一收发器模块12接收和/或发送的信号。这使得可以控制每个收发器模块12从无线电装置控制单元5接收的信号和在无线电装置控制单元5中一起处理所有从每个收发器模块12接收的信号，这在下文中被更详细地描述。相反，如在EP2632058A1,US2012/0128040A1和GB2440192A中公开，在一般的有源天线系统中，所接收的天线信号被预处理，然后在无线电装置中的C集线器中被多路传输。而且，所传输的信号在被传输至无线电装置之前在无线电装置控制单元中被多路传输。这导致信息丢失并给在无线电装置控制单元与无线电装置之间的天线互连的传输容量施加压力。由于信息丢失，无线电装置控制单元不接收本来由收发器模块接收的所有信息。天线互连的有限的传输容量阻止了普通有源天线系统的低延时高速传输。还可以将天线互连6实施为使用有源天线系统的无线电连接。接收器和发送器能够彼此被追踪，使得能够补偿塔4的摆动。无线电装置控制单元5包括接口7，所述接口7被连接至用于接收并发送数据的无线电网络控制器(UMTS)或基站控制器(GSM)69(图1，图6a)。数据包括声音数据、电子邮件数据、sms/mms数据、视频数据、音乐数据和控制数据等。无线电网络控制器/基站控制器69能够被连接至一个或多个广域网100(诸如UMTS的因特网或核心网)。此外，根据UMTS标准的无线电网络控制器69能够被连接至其他的无线电网络控制器69。无线电装置控制单元5包括核心控制器8。所述核心控制器是控制无线电装置控制单元5的模块的主处理器。此外，核心控制器8控制无线电装置控制单元5中的所有的处理，例如将天线信号分配给各个天线2。无线电装置控制单元5包括多个信道卡9。所述信道卡9被连接至接口7并且被实施为从接口7接收引入的数据并以基带频率将数据转换成信道信号并且反之亦然。信道卡9直接或经由集线器11被连接至天线互连6，因此被连接至收发器模块12。信道卡9被实施为针对基带频率将信道信号发送至收发器模块12并且反之亦然。逻辑信道信号包括一个或多个逻辑信道的数据，其中，逻辑信道包括一个或多个订阅者或通信伙伴的数据。通信卡9还能够被实施为用于处理数据、信道信号和/或逻辑信道，即从信道信号加扰、解扰、提取逻辑信道和/或将逻辑信道多路传输至信道信号、编码和/或频率变换。每个信道卡能够为1至100个天线2服务。通常，无线电装置控制单元5包括一个至十二个信道卡9用于同时处理1000甚或更多个电话呼叫。信道卡9包括多个DSP(数字信号处理器)。如上所述，优选为每个天线2提供单独的收发器模块12。每个收发器模块12包括组合的收发和滤波单元13和控制RF基带单元14(图4)。收发滤波单元13包括双工滤波器15。还可以提供两个滤波元件，一个用于发送，一个用于代替一个双工滤波器15接收天线信号。双工滤波器15被连接至Tx-发送芯片16和Rx-接收芯片17。Tx-发送芯片16和Rx-接收芯片17被连接至RF-基带芯片18。从根本上说，RF-基带芯片18将来自无线电装置控制单元5的数据信号转换成基带频率。在RF-基带芯片18中，基带信号被处理，其中，进行波峰因数减少和/或预失真或后失真和/或频率转换和/或用于准备待被转换成高频信号的基带信号的另一个处理步骤。该基带频率信号借助于Tx-发送芯片16被转换成高频信号，所述Tx-发送芯片16是包括转换器、滤波器和放大器的外差或零差架构。Rx-接收芯片17将从双工滤波器15接收的高频天线信号转换成基带频率信号。因此，Rx-接收芯片17和Tx-发送芯片16将天线信号变换成基带频率信号并且反之亦然。Tx-发送芯片16、Rx-接收芯片17和双工滤波器15是收发滤波单元13的元件。收发滤波单元基于高频技术，其通常借助于CMOS、SiGe或GaAs-芯片制作，其中，通常，Tx-发送芯片16由GaAs或GaN制成，Rx-接收芯片17由SiGe和CMOS制成，并且控制RF-基带单元14由CMOS制成。RF-基带单元14除了包括RF-基带芯片18以外还包括数个数字滤波器结构19、校准模块20、控制器21和传送接口22。用数字滤波器19，数据信号能够被预处理用于被例如大幅度下降、被滤波或用于转换采样率。校准模块20如下文所解释被提供用于校准天线2。在传送接口22中，引入或传出的数据被打包在CPRI容器中或从CPRI容器被拆开。每个CPRI容器能够包含用于或来自一个、数个或所有天线2及用于一个或多个逻辑信道的数据。RF-基带芯片18和另外的元件19-22能够被实施为例如基于硅技术的单个芯片。在第一实施方式(图6a)中，优选每个收发器模块12借助于天线线缆10与位于无线电装置控制单元5中的集线器11连接。所述集线器11还连接至信道卡9并且被实施为将来自信道卡9的信道信号经由天线互连6传送至收发器模块12并且反之(借助于CPRI标准)亦然。另外，集线器11能够被实施以多路传输并提取信道信号和/或对信道信号加扰/解扰，这意味着集线器11部分地包括信道卡9如上述所具备的功能性。每个天线线缆10优选是玻璃纤维线缆，其中，根据DWDM-标准(密集波分多路复用)的以单色或多色传输数据信号。这为每个天线提供了高带宽，使得能够在无线电装置控制单元5与相应的天线2的收发器模块12之间传输大量信息。在天线线缆10是玻璃纤维线缆的情况下，集线器11被实施为将电信号转换成光信号并且反之亦然。如果天线线缆10能够被实施为多模玻璃纤维线缆，那么分束镜(未示出)被设置在收发器模块12的输入侧，用于向各个收发器模块12传送预定颜色。无线电装置3没有任何集线器。这种设计是非常灵活的，因为收发器模块12能够被并入任何种类的拓扑结构中。该设计是可自由调整比例的并提供高冗余度。不包括集线器的无线电装置3比一般的无线电装置更简单并且包括较少的部件和电路，因此其更稳定。无线电装置3通常是暴露于全部环境影响的户外天线。更简单的设计提供了明显更好的可靠性。并且由于每个天线2和每个收发器模块12的每个天线信号经由各自的天线线缆10传输，所以提供了在无线电装置控制单元5中将天线信号控制在传输方向以及在无线电装置控制单元5中对所接收的天线信号进一步总体上进行智能处理。每个天线2、收发器模块12和控制RF-基带单元14形成天线模块23(图2)。多个天线模块23形成天线阵24(图3)。在天线阵24中，相邻的天线2或辐射器99之间的距离分别典型地为约0.5λ至2λ。在天线阵的边缘区域中，相邻的天线2或辐射器99之间的距离还可以分别为大于2λ，以便增加天线阵的孔径并且抑制旁瓣。如下文解释，所述多个天线模块23能够以波速形成模式被控制，使得发射的波束形成多个窄瓣。分别用于数个天线2或辐射器99的波速形成信号大多仅在相移方面不同，其中，数据内容通常基本相同。这种内容数据能够从无线电装置控制单元5被一次发送至无线电装置3，其中，用于单独的天线2的相移和/或幅值变化被分别发送。还能够对接收到的天线信号进行波束形成，其中，在无线电装置控制单元5中，应当计算波束形成矢量，并且所述波束形成矢量被发送至用于进行波束形成的无线电装置3。为了计算所述波束形成矢量，应当具有通常仅在无线电装置控制单元5中可用的已编码和/或已重新加扰的内容信息。图6b示出本发明的无线电装置的第二实施方式。改无线电装置3是如上述的有源天线系统1的一部分。相同的部分用相同的附图标记表示并且不再详细解释。无线电装置3包括数个天线2和收发器模块12。每个收发器模块12包括收发滤波单元13和控制RF-基带单元14。收发滤波单元13与上述实施方式中的相同。控制RF-基带单元14与上述实施方式中的相似，并且也包括RF-基带芯片18、数字滤波器19、校准模块20、控制器21和传送接口22。此外，控制RF-基带单元14包括开关矩阵25。所述开关矩阵25能够被连接至天线互连6的天线线缆10。此外，开关矩阵25被连接至两个或更多个端子26。两个不同的收发器模块12的端子26能够通过中间线缆27连接，其中，中间线缆27在两个控制RF-基带单元14之间延伸。因此，两个或更多个收发器模块12通过这些中间线缆27被连接，其中，(至少)一个(或多个)收发器模块12借助于天线线缆10与无线电装置控制单元5连接。该一个或多个天线线缆10优选为光学玻璃纤维线缆，其中，中间线缆27优选为电缆。这些中间线缆27和所述至少一个天线互连6形成经过所有控制RF-基带单元14的数据总线。开关矩阵25还被连接至元件18-22。开关矩阵25能够用在不同的装置中。例如，所有天线模块23能够通过单独的天线线缆10与无线电装置控制单元5连接，此外，能够设置连接无线电装置控制单元5和所有天线模块23的总线。借助于所述总线，能够容易地向所有天线模块23发送广播消息。此外，如果特定天线线缆10被强数据流量或被缺陷(诸如断开的连接或故障电子设备)阻塞，那么另外的信息能够经由不同的天线线缆10被传输至另一个天线模块23，信息从另一个天线模块23经由数据总线被传输至原天线模块23。因此，在天线互连6的天线线缆10的高数据载荷或任何其他的阻塞的情况下，可以重新定向通信。此外，天线构架的灵活性在同时切换天线模块23以满足不同需求中实现。例如，可以通过仅使用用于向通信伙伴63传输的天线模块23的子集来减少无线电装置3的功率消耗(图1)。另一个实施例是使用天线模块23的不同子集以与不同的通信伙伴63通信，由此，每个子集专用于通信伙伴63中的一个。此外，这不仅减少了功率消耗，还可以用于其他目的比如安全传输。这些实施例的前提是所消耗的功率对接收和发送至通信伙伴63是足够的。这种通信伙伴63通常是包括通信单元的移动设备，诸如移动电话、智能电话、电脑和平板电脑等。这种通信单元具有：一个、两个甚或更多个天线；用于经由天线接收和发送无线电信号的收发器；和用于处理天线信号的数字处理器单元。在这种使用开关矩阵25的情况下，无线电装置3与无线电装置控制单元5之间的全部的数据通信能够被如所安装的天线模块23一样的较少数量的天线线缆10处理，使得仅仅有限数量的天线模块23通过单独的天线线缆10与无线电装置控制单元5连接，而其他的天线模块23仅经由数据总线被连接至其他的天线模块23并被连接至无线电装置控制单元5。这种开关矩阵允许天线模块23的单独配置，其能够适应经由无线电装置3发送并接收数据信号的实际使用的方法。在该实施方式中，每个天线2和每个收发器模块12的每个天线信号经由各自的天线线缆10或被连接至相邻开关矩阵25的另一天线线缆10传输。因此，与上述集线器11被并入无线电装置控制单元5中的实施方式相似，提供了在无线电装置控制单元5中将每个收发器模块12的天线信号控制在传输方向以及在无线电装置控制单元5中对所接收的天线信号进一步总体上进行智能处理。从根本上说，在该实施方式中，在无线电装置控制单元5中的集线器11能够被集成到信道卡9中。因此，连接至天线线缆10的收发器模块12被直接连接至信道卡9。在天线线缆10被实施为光学纤维的情况下，能够由单个转换器(未示出)进行从电信号至光信号的转换并且反之亦然。上述实施方式还能够被设置为与有源天线系统组合。在这种组合中，实现了本发明的上述优点，即：通过天线互连6以低延时高速传送、向无线电装置控制单元5提供所有接收到的天线信号、通过无线电装置控制单元5完全控制所发送的天线信号、通过根据需要一起切换不同的天线模块23而以低功率消耗实现天线架构的灵活配置、和通过冗余的所提供的天线线缆10实现故障容差。根据有源天线系统的另一实施方式，无线电装置3和无线电装置控制单元5形成一体式单元(未示出)。在该单元中，无线电装置3被直接连接至天线模块23。无线电装置不需要传送接口。天线模块23与图6a和图6b中示出的实施方式相同或相似。无线电装置3与天线模块23之间的直接连接意味着这些元件通过电导体路径被连接。由于无线电装置3与天线模块23的紧密布置，可以在无线电装置3与天线模块23之间提供基本上任何数量的导体路径。这些导体路径能够被实施为在天线模块23和无线电装置3的普通印刷电路板上的印刷电路。这些连接路径还能够是短的电缆。还可以在单个芯片上实施无线电装置3和RF基带单元14。无需将电信号转变成光信号或经由少量光缆传输它们。在一般的有源天线系统中，无线电装置3与无线电装置控制单元5之间的数据速率被限制到大约10GB/s。无线电装置3与无线电装置控制单元5之间的距离越小，越容易提高数据速率。一般的有源天线系统对于每个天线模块需要大约10W的平均功率，以恰好用于在无线电装置3与无线电装置控制单元5之间传输数据信号。因此，无线电装置3与无线电装置控制单元5之间的数据传输形成明显的功率负荷。无线电装置3与无线电装置控制单元5之间的距离越近，需要越少的功率。对本领域技术人员明显的是，如上述，与一般的有源天线系统相比，在本发明中，功率消耗降低并且无线电装置3与无线电装置控制单元5之间的传输速率增加。上述有源天线系统能够主要用在MIMO(多入多出)模式或波束形成模式中。在MIMO模式中，每个天线2(或天线2的组)发送物理上独立于天线阵24的其他天线2的天线信号的天线信号。物理上独立意味着天线信号物理上不关联，但它们能够通过数据内容关联。例如，如果数个天线2同时发送相同的天线信号从而实现高强度，那么这些天线信号物理上不关联。特定量的信息还能够以不同的段被分配，其中，所述不同段信息借助于不同的天线信号被发送。包含在天线信号中的信息彼此关联，但各天线信号彼此物理上独立。在波束形成模式中，数个天线2的天线信号彼此物理上关联，使得波束具有特定的形式。该波束形成通过用不同的天线2发射基本相同的天线信号而实现，其中，天线信号彼此之间具有特定的相位延迟和/或特定的幅值关系，使得通过相长干涉和相消干涉形成特定的波束。在波束形成模式中，这些天线信号通过相位差和/或幅值关系彼此物理上关联。有源天线系统还能够用在组合MIMO模式和波束形成模式中，因为数个天线组2用于发射特定的波束和/或各天线2同时用于发射独立的天线信号。还可以将MIMO与波束形成组合，其中，特定的MIMO信号经由数个天线2被发射并且所述数个天线2的信号形成波束形成信号。n个发射天线2的非常简化的静态模拟提供电场的二维归一化相对强度：Erel=|sin[n(π*d*sinφλ-α2)]n*sin[π*d*sinφλ-α2]|---(1)]]>其中，n是天线2的数量，d是天线2的距离(以λ计)，Φ是相对于主发射轴的角度，并且α是相邻天线2之间的相位差(假设是等距天线2的线性阵列)。图7示出具有两个主瓣28和四个旁瓣29的电场的图。为了计算两个各向同性的天线2在发射方向Φ上在远场的电场强度，能够使用以下公式：Ψ＝dr*cosφ+δ(2)E=E0(ej*Ψ2+e-j*Ψ2)---(3)]]>E=E0ej*n*Ψ2ej*Ψ2(ej*n*Ψ2+e-j*n*Ψ2ej*Ψ2-e-j*Ψ2)---(4)]]>其中，ψ是相位差，dr是相邻辐射器99的弧度距离(dr＝2πd/λ)，ψ是发射方向，并且δ是相邻辐射器99的线性相移。这些公式形成计算波束形成的相位差和幅值的基础。然而，对于每个天线必须考虑大多经验上的加权部件。然后，通过数值逼近计算波束形成，其中，对于应当向其发送波束的每个通信伙伴，需要单独计算。在无线电装置控制单元5的信道卡9中进行这些计算。波束形成能够是二维波束形成，其中，波束仅在水平面中集中。当波束在水平和垂直面中都集中时，还可以进行三维波束形成。优选地，在基带中进行相位差和幅值的计算。因此，所计算的基带信号能够直接被转变成无线电频率信号。由于混合过程是ejωτ的倍增，所以还在无线电频率信号中提供相位和幅值信息。优选地，在基带中完全计算所有信道的光谱。可替选地，还可以在无线电频率信号中计算相位差。然而，这需要模拟移相器。PIN-二极管与延迟线一起能够被用作模拟移相器。MIMO模式和波束形成模式仅对于发射天线信号是相关的。多源的天线信号是叠加的使得每个天线2接收不同信号源的信号。接收到的天线信号借助于RF-基带模块18的模拟数字转换器(ADC)被数字化并且被转换成基带。基带数据被传输至无线电装置控制单元5。在无线电装置控制单元5中，基带数据被解码。解码后的数字数据能够例如相对于源被辨别。能够进一步研究通过不同的天线2接收到的特定源的信号。特别地，可以进行波束选择，根据所述波束选择确定从哪一个方向接收相应的信号。这种波束选择能够通过使信号相加或相乘来完成，特别是如果信号中的一个被移相。例如，将一个信号移相约一定量并将其与未通过不同的天线2接收到的未被移相的信号相加能够导致没有信号电平或具有非常小的信号电平的相消干扰。从该相位差能够推断接收角度。为了扫描一定范围，相邻天线2的两个信号通过增量步骤而被阶梯式地相移，其中，对每一个台阶，计算两个信号的和或差。确定和或差提供最大值或最小值的相位。能够从该相位计算信号的方向(DoA：到达方向)。基带数据在数据容器中经由天线互连6从控制RF-基带单元14被发送至无线电装置控制单元5。在将基带数据放入容器中之前，基带数据的量通过无损数据压缩和/或有损数据简化过程而被减少。合适的无损数据压缩例如是由于接收到的各天线信号的高相似性而具有显著的数据简化的Lempel/ZiVLZ77算法。然而，在有损压缩中，能够分别消除不敏感、相关、多余或相似的信息，或干扰信息。干扰信息例如是噪声或未被使用的信道。由于通常无线电装置控制单元5的参与，用户的数量、活动和发送/接收情况是已知的，因此能够消除或删除多个数据，其中，保留有用的数据或信息。这种数据压缩在与具有无线电装置3的分布式架构的AAS组合特别有效。这意味着向每个天线2分配单独的收发器模块12。从而，与天线模块23交换的数字信号是非常相似的，使得压缩非常有效。如果各天线2的数据是叠加的，则能够增加整个系统的灵敏度。能够通过将通过不同的天线2接收到的数据相加来进行这种叠加。由于除了噪声之外，不同的天线2的数据彼此相关，增加了信噪比。从无线电装置控制单元5被传输至天线模块23的数据信号通常由待被传输至接收者或通信伙伴63的信息(以下，其被称为信息数据)和幅值/相位信息构成。信息数据对于在波束形成模式中的所有天线模块23是相同的。数据信号对于相位和/或幅值信息不同。因此，适合一次发送信息数据并从信息数据分别发送针对数个天线模块23的幅值和/或相位信息。信息数据例如通过连接天线模块23的数据网络而被分配。这引起必须经由天线互连6传输的数据量的显著减少。减少数据量的另一个可能性是预测通信伙伴63的轨迹并计算用于借助于波束形成将无线电信号发送至通信伙伴63的相应的相移和/或幅值移位。能够在无线电装置3中进行相移和/或幅值移位的计算，使得信息数据必须仅被一次性从无线电装置控制单元5被传输至无线电装置3。在一定的时间间隔中，检查并校正(如有必要)预测精度。该方法特别有效，如果通信伙伴63是被安装在通常以相对恒定的速率和方向移动的受驱动汽车中的移动电话。所述方向通过街道的坐标而通常是已知的。在无线电装置3与无线电装置控制单元5之间待传输的数据数量的减少显著改善了整个系统的质量，因为具有在与在一般的有源天线系统中的无线电装置3与无线电装置控制单元5之间被传输的数据的相同量下，质量高得多的波束形成或波束选择是可能的并且复杂得多的天线信号是可能的。不同信道的数据的相似性使得减少至原来数据量的大约30-40％而不降低数据质量。根据本发明的另一个实施方式，收发器模块12包括分别对于被发送的天线信号的相位和幅值用于校准每个收发器模块12的装置。Tx-发送芯片16包括发送路径30和基准路径31(图8a)。发送路径30包括数字预失真单元32(DPD)、一个或多个中间升频转换器(fIF)33、数字模拟转换器(DAC)34、信道升频转换器35和功率放大器(PA)36。数字预失真单元32降低功率放大器36的非线性。中间升频转换器(fIF)33能够是用于将数字基带信号从基带频率转换成数字中间频率的采样率转换器或数字上变频器(DUC)。然后，信道升频转换器35将模拟中间频率信号转换成载波频率的载波信号。基准路径31包括外部耦合元件37，所述外部耦合元件37被耦合至双工滤波器15与天线2之间的连接，用于使外部校准反馈信号从信道信号(其被从双工滤波器15传输至天线2)解耦或分叉。外部耦合元件37例如是Lange耦合器或定向耦合器。另外，基准路径31包括中间降频转换器38、模拟数字转换器(ADC)39和基带(数字)下变频器(DDC)40。具有载波频率或宽带频率的样本的模拟外部校准反馈信号通过中间降频转换器38被转换成中间频率。然后，基带下变频器40将数字中间频率信号转换成基带频率。外部校准信号的频率优选在用于不干扰数据传输的常用频率之间的间隙中。因此，基准路径31提供从供应至天线2的信道信号分叉的外部校准反馈信号，其中，所述外部校准反馈信号被下转换至基带频率。校准模块20包括数字信号处理器41(DSP)和校准单元42。数字信号处理器41与基准路径31连接用于接收被下转换的外部校准反馈信号，并且还与RF-基带芯片18连接用于接收基带信号。数字信号处理器41将基带信号与外部校准反馈信号进行比较并向校准单元42提供比较信息。校准单元42还与RF-基带芯片18连接用于接收基带信号，并与Tx-发送芯片16连接用于向Tx-发送芯片16供应改变后的基带信号。校准单元42根据比较信息改变基带信号，使得基带信号与被下转换的外部校准反馈信号之间的差异最小化。在本发明的优选实施方式中，内部耦合元件43被附加地设置在信道升频转换器35与双工滤波器15之间的发送路径30处，用于使内部校准反馈信号解耦或分叉(图8b)。内部耦合元件43被连接至被设置在基准路径31中的开关44，所述开关44能够将基准路径31与内部耦合元件43连接用于接收内部校准反馈信号或与外部耦合元件37连接用于接收外部校准反馈信号。双工滤波器15对信道信号(其取决于不同的参数，特别是温度)具有一定的影响。通过基于内部校准反馈信号和外部校准反馈信号进行校准，能够消除双工滤波器15的该影响。内部校准反馈信号特别地用于调整数字预失真单元32。这能够通过分析被功率放大器36输出的信道信号的谐波而实现。双工滤波器15仅允许信道带中的信号通过，使得消除谐波。因此，该信息在外部校准反馈信号中不可用。这种校准意指包括内部校准反馈信号和外部校准反馈信号，使得能够对在有源天线系统中优选的低价双工滤波器15的波动进行补偿，因为每个天线模块23都需要这种双工滤波器15。在上述实施方式中，校准反馈信号借助于模拟中间降频转换器38而被降频转换。该中间降频转换器38能够被提供为混合器。代替这种混合器，其他非线性元件诸如二极管或具有低分辨率和低扫描频率的模拟数字转换器(Nyquist转换器)也可以代替中间降频混合器38而被使用。根据本发明的另一个实施方式，收发器模块12还包括用于分别关于接收到的天线信号的相位和幅值对每个收发器模块12校准的装置。收发器模块12包括接收路径45和基准路径46(图9a)。接收路径45经由Rx-接收芯片17和校准模块20从双工滤波器15延伸至RF-基带芯片18。Rx-接收芯片17包括接收路径45、低噪声放大器47、带式滤波器48、中间降频转换器49、中间频带或低通滤波器50、基带下变频器51和模拟数字转换器52。设置这些元件用于放大接收到的天线信号并将其下转换至基带频率。还能够使用用于接收高频信号或将其下转换至基带信号的任何其他已知的装置(例如，直接转换)。Rx-接收芯片17的输出与校准模块20的校准单元42连接并与数字信号处理器41连接。基准路径46经由Rx-接收芯片17从数字信号处理器41延伸至外部耦合元件53，所述外部耦合元件53被设置在双工滤波器15与天线2之间的连接处，用于将以载波频率的基准注入信号耦合入双工滤波器15与天线2之间的连接处。基准注入信号在校准模块20的数字信号处理器41中产生。Rx-接收芯片17包括具有信道升频转换器54和数字模拟转换器55(DAC)的基准路径46。数字信号处理器41产生基准注入信号，作为以基带频率的数字信号。该基准注入信号通过信道升频转换器54被分别上转换至信道频率(接收带频率)或载波频率并通过数字模拟转换器55被转换成模拟信号。以载波频率的模拟基准注入信号借助于外部耦合元件53被耦合至双工滤波器15的输入侧。然后，基准注入信号通过沿接收路径45的元件而被放大、滤波并下转换至基带频率。然后，将接收到的基准注入信号(现在在基带上)转发至数字信号处理器41，在所述数字信号处理器41中，将所述接收的基准注入信号与由数字信号处理器41产生的原始基准注入信号相比较。数字信号处理器41向校准单元42提供比较信息，所述校准单元42将从RF-基带芯片18接收到的基带信号修改，使得修改后的接收信号与所产生的基准注入信号之间的差异最小化。在本发明的优选实施方式中，在接收路径45中在双工滤波器15与低噪放大器47之间有附加的内部耦合元件56(图9b)。该内部耦合元件56通过开关57被连接至基准路径46。利用开关57，基准注入信号能够被应用于内部耦合元件56或外部耦合元件53。因此，能够通过由应用于内部耦合元件56的基准注入信号和应用于外部耦合元件53的基准注入信号校准收发器模块12的接收路径45而消除双工滤波器15的影响。通过上述本发明的实施方式，显然，每个天线模块23能够被自身校准而无需将任何校准信号传送至各个天线模块23的外部。这提供比一般的有源天线系统(因为与外部的校准连接包括延迟并且能够遭受干扰)更加精确的校准。天线模块23经由天线互连6或中间线缆27接收待传输的数据。天线互连6和经由中间线缆27的连接优选是串行数字总线，使得天线模块23能够以任何种类的拓扑结构诸如菊花链、环形和树形拓扑结构及其组合被连接。至少一个天线模块23与无线电装置控制单元5连接。一个或多个天线模块23与无线电装置控制单元5之间的距离和被连接的天线模块23之间的距离可以不同，使得数个天线模块23接收具有不同延迟和相位的数据。控制RF-基带单元14的校准模块20被实施为用于根据预定延迟系数延迟数据的输出，使得所有的天线模块23同步。延迟系数在DSP41中计算。天线模块23能够被配置成菊花链(图10a，图10b)，其中，无线电装置控制单元5形成数据源，所述数据源经由天线互连6的天线线缆10和中间线缆27向数个天线模块23发送数据信号。图10a仅示出两个天线模块23，但任何数量的天线模块23能够被布置在菊花链中。数据信号经由天线线缆10被无线电装置控制单元5发送并且被菊花链中的第一天线模块23接收，所述第一天线模块23直接连接至无线电装置控制单元5，也就是最接近无线电装置控制单元5的天线模块23。然后，数据信号经由中间线缆27经过菊花链的天线模块23到达最远离无线电装置控制单元5的天线模块23。该最远的天线模块23被实施为使得预定的同步信号(其经由天线线缆10和中间线缆27从无线电装置控制单元5被传输至天线线缆23)经由同一中间线缆27和同一天线线缆10从最远的天线模块23返回至无线电装置控制单元5。因为同步信号从无线电装置控制单元5穿过菊花链中的天线线缆10和所有中间线缆27到达最远的天线模块23(正向)，然后是再次穿过相同的中间线缆27和天线线缆10返回至无线电装置控制单元5的方式(反向)，在无线电装置控制单元5处传输同步信号与接收同步信号之间的时间间隔由菊花链中的天线线缆10、所有中间线缆27和所有天线模块23的累加延迟时间的两倍产生。相似地，该计算还适用于菊花链中的每个特定的天线模块23，但正向接收同步信号与反向接收同步信号之间的时间间隔由将各个天线模块23与其后续的天线模块23正向连接的所有中间线缆27和后续的天线模块23的中间线缆的累加延迟时间的两倍产生。校准模块20检测当同步信号在从无线电装置控制单元5至最远的天线模块23的途中以及在其返回无线电装置控制单元5的途中经过各个天线模块23的时间。计算这两个时间数据的差并将其分成两半。得到的时间值形成延迟时间Δt。图10b示出被配置成菊花链的包括四个天线模块23M1、M2、M3、M4的配置的实施例。用于在无线电装置控制单元5与第一天线模块M1之间传输数据信号的时间间隔是t1，第一天线模块M1与第二天线模块M2之间的时间间隔是t2，第二天线模块M2与第三天线模块M3之间的时间间隔是t3，并且，第三天线模块M3与第四天线模块M4之间的时间间隔是t4。因此，用于从无线电装置控制单元5(数据源)到最远的天线模块M4传输数据信号的全部持续时间是t1+t2+t3+t4。图10b包括信号的计时图，其中，在从源到最远的天线模块M4的途中(正向)从天线模块接收到的信号用ST表示，在返回途中(反向)由各个模块接收到的信号用SR表示，并且延迟信号用SD表示。天线模块M1在时间t1处接收信号ST。该模块在时间t1+t2+t3+t4+t4+t3+t2处接收返回信号SR。发送信号ST与返回信号SR之间的时间差是2(t2+t3+t4)。该差被分成两半用于计算延迟时间Δt，第一天线模块M1的延迟时间Δt是t2+t3+t4。延迟信号SD是延迟了Δt的原始信号ST。因此，在时间t1+t2+t3+t4，在校准模块20中，向数字信号处理器41提供信号SD。从图10b中可以看出，通过计算每个天线模块23的单独的延迟时间Δt并将引入的信号ST延迟该延迟时间Δt，所有的天线模块23精确地在同一时间(t1+t2+t3+t4)处理延迟信号SD。同步信号可以是任何数据信号。还可以使用不包括任何数据的特殊的同步信号或时钟信号作为同步信号。优选地，在有源天线系统启动时进行同步并且以一定的间隔将其重复。天线模块23还能够被布置成树型拓扑结构，使得特定的天线模块23被连接至它们向其发送数据信号的数个另外的天线模块。被连接至数个天线模块23的天线模块23被称作分支天线模块23，因为开始于数据源的信号路径在这些天线模块23处被向另外的天线模块23分支。图11a示意性示出作为树形拓扑结构(包括无线电装置控制单元5作为数据源、分支天线模块23/0和另外的天线模块23/1-23/n)的一部分的分支天线模块23的功能方块图。在每个分支中，能够设置一个或多个天线模块23，其中，在这些分支中的天线模块23能够被配置成菊花链结构或树形机构或组合的菊花链或树形结构。在每个分支中，最远的天线模块23被配置为使同步信号返回至数据源。在分支天线模块23/0中，校准模块20被实施为检测当同步信号从数据源到在各个分支中的天线模块23经过该分支天线模块23的时间和使同步信号返回的对应时间。计算两个计时值的差并将其分为两半，使得计算每个分支的延迟值t1,t2,…,tn。由于每个分支能够包括数个分支，所以同步信号能够在特定的分支上被返回几次，每个子分支一次。因此对于每个分支，能够接收用于使同步信号返回的数个值。延迟时间t1,t2,…,tn的计算基于用于使同步信号返回的最新的时序值，其对应于每个分支中的最长发送路径。在分支天线模块23中，各分支的最大的延迟时间t1,t2,…,tn被选为该分支天线模块23/0的延迟间隔Δt。由于该延迟间隔数据Δt，引入的数据信号在被数字信号处理器41进一步处理之前在校准模块20中被延迟。此外，分支天线模块23使每个单独的分支的数据信号延迟了延迟间隔数据Δt减去各个分支的各延迟时间t1,t2,…,tn。因此，数据信号在长分支中比在短分支中被更少地延迟。图11b示出混合的树形和菊花链拓扑结构的实施例。该有源天线系统包括无线电装置控制单元5作为数据源，两个分支天线模块M1、M4和另外的天线模块M2、M3、M5、M6和M7。最长的信号路径从无线电装置控制单元5(或任何其他的基准点像集线器、开关…)经由天线模块M1、M4延伸至最远的天线模块M6。天线模块M3、M5、M6和M7将同步信号返回。分支天线模块M1接收返回同步信号四次，其中，基于天线模块M6的返回信号计算延迟间隔Δt，因为在该配置中这是最远的天线模块。因此，在分支天线模块M1中的延迟间隔Δt是t4+t6。到包括天线模块M2、M3的分支的延迟是Δt–(t2+t3)。因此，数据信号在从源5处的信号开始延迟了t1和t2(由于源5、天线模块M1和天线模块M2之间的运行时间)并延迟了Δt–(t2+t3)的时间到达天线模块M2。在天线模块M2中，数据信号被延迟了Δt＝t3，这是根据M2和M3的菊花链的延迟。分支天线模块M1不向另外的分支天线模块M4延迟数据信号，因为该分支在分支天线模块M1中提供最大延迟，因此Δt–tn为0(tn＝t4+t6)。在分支天线模块M4中，延迟间隔Δt’是t6。因此，至天线模块M5的数据信号被延迟Δt’–t5，至天线模块M7的数据信号被延迟Δt’–t7，并且，至天线模块M6的数据信号被延迟Δt’–t6，所述Δt’–t6为0。因此，在所有的模块M1-M7中，延迟的数据信号SD的处理在时间t1+t4+t6同时开始。天线模块23通过天线互连6或中间线缆27连接。所有的天线模块23自动同步并且不需要精确地限定天线互连6和中间线缆27的长度。天线互连6应该基本具有相似的长度，使得最小化用于各分支的延迟时间。该同步机构大大有利于天线互连6还有中间线缆27的设计。在同步机构的上述实施方式中，无线电装置控制单元5形成有源天线系统的数据源。数据源还可以是天线模块23中的一个，其中，其他的天线模块23针对形成数据源的天线模块23同步。在这种情况下，“数据源”的校准模块20产生同步信号。能够在数据源中计算天线模块23的延迟，或每个天线模块23还可以通过测量同步信号与返回同步信号之间的时间差而计算各个延迟。根据另一个实施方式，还可以每个天线模块23测量至相邻天线模块23的延迟。在这些所测量的延迟的基础上，确定各个天线模块23的延迟系数。在该方法中，延迟的确定必然是公断性的，例如通过确定一个天线模块23作为主模块来实现。根据另一个实施方式，通过以下参考图11b描述的方法来进行各延迟时间Δt的确定。为了使用该方法，同步信号包括具有数据域的报头，所述数据域能够被每个天线模块23以及无线电装置控制单元5读写。在图11b中，包括最长延迟的分支是从无线电装置控制单元5、经过天线模块M1、经过天线模块M4并且终止于天线模块M6的分支，因此，最长延迟是t1+t4+t6。每个天线模块23被实施为仅允许将包括最长时间间隔的返回同步信号传递至其处理器，诸如另一个前述的天线模块23或前述的无线电装置控制单元5。该同步信号是最新接收的返回同步信号。在第一步骤中，无线电装置控制单元5向天线模块23发送第一同步信号。对每个连接的分支，通过无线电装置控制单元5并通过每个天线模块23单独地测量同步信号与返回同步信号之间的时间差。然后，在无线电装置控制单元5和每个天线模块23中，将所测量的时间差除以2。例如，天线模块M4计算三个分支的三个时间差t5、t6和t7，因为从天线模块M6接收到的返回同步信号是最新的，仅该同步信号从天线模块M4被传递至天线模块M1。另一个例子是天线模块M1，所述天线模块M1计算两个分支的两个时间差t2+t3和t4+t6并仅允许将从天线模块M4接收到的返回同步信号传递至无线电装置控制单元5。无线电装置控制单元5测量所有分支上的所有返回同步信号的所有时间差并计算各时间差。另外，无线电装置控制单元5将所有分支中最新的返回同步信号的时间差的最长时间差确定为有源天线系统的“最大延迟时间”。由于图11b仅示出被连接至无线电装置控制单元5的一个分支，所以无线电装置控制单元5仅计算也是“最大延迟时间”的一个时间差t1+t4+t6。在第二步骤中，无线电装置控制单元5向天线模块23发送第二同步信号。无线电装置控制单元5将“最大延迟时间”写至同步信号的数据域(“最大延迟时间”)并将每个所连接的分支的计算的时间差写至同步信号的另一个数据域(“分支延迟时间”)，然后，其被发送至各个分支。这意味着，每个分支的随后的天线模块23接收包括“最大延迟时间”(其对所有的分支是相同的)并包括“分支延迟时间”(其对每个分支是唯一值并代表其自己的时间差或延迟)的第二同步信号。在第三步骤中，每个天线模块23接收第二同步信号，提取“最大延迟时间”和唯一的“分支延迟时间”。然后，每个天线模块23将之前为每个所连接的分支计算的值写至“分支延迟时间”并将修改后的同步信号传递至各个分支。这意味着，“最大延迟时间”没有改动并且“分支延迟时间”被设成唯一的值(其在第一步骤中针对各个分支被计算)。例如，天线模块M1将t2+t3值写至第二同步信号的“分支延迟时间”并将修改后的信号传递至天线模块M2。另外，天线模块M1将t4+t6值写至第二同步信号的“分支延迟时间”并将修改后的信号传递至天线模块M4。然后，每个天线模块23计算所提取的“分支延迟时间”与其后续分支的最大“分支延迟时间”(其在第一步骤中被计算)之间的差。例如，天线模块M1计算(t1+t4+t6)–(t4+t6)＝t1，天线模块M4计算(t4+t6)–(t6)＝t4。因此，每个天线模块23计算向其之前的天线模块23的连接的时间差(“在前延迟”)。在第四步骤中，无线电装置控制单元5向每个所连接的分支(其包括具有数值“0”的另一个数据域(“总和延迟”))发送第二同步信号。当传递同步信号时，每个天线模块23提取来自同步信号的数据域“总和延迟”的值，将所提取的值与“在前延迟”加和并将结果写至数据域“总和延迟”。例如，天线模块M1从数据域“总和延迟”提取“0”，计算0+t1并将t1写至数据域“总和延迟”，同时天线模块M4从数据域“总和延迟”提取“t1”，计算t1+t4并将该值写至数据域“总和延迟”。因此，每个天线模块23现在知道在其分支中自身的延迟总和。在第五并且最后步骤中，每个天线模块23从“最大延迟时间”减去“总和延迟”并将该各延迟时间Δt应用于将正在被发送和/或接收的天线信号延迟的延迟线。例如，天线模块M1计算(t1+t4+t6)–t1＝t4+t6，同时天线模块M4计算(t1+t4+t6)–(t1+t4)＝t6。因此所有天线模块23在同一时间点发送或接收天线信号。当同步信号经过天线模块23时，通过从同步信号中的数据域读取或写至数据域而出现如果能够在测量中引起误差的计时问题，那么无线电装置控制单元5能够将这些计时相关的步骤分配成数个子步骤。为此，发送另一个同步信号，其唯一的目的是为写入提供数据域。在用于确定各延迟时间Δt的方法的上述描述中，为了更好理解，省去每个天线模块23内部具有的延迟。根据另一个实施方式，在无线电装置控制单元5中对所有或预定天线模块23进行校准系数的确定并且在无线电装置控制单元5中也进行延迟。因此，所有或预定天线模块23不延迟天线信号。在这种情况下，校准系数能够根据波束形成或其他校正而与延迟或相移组合。上述的同步机构还能够用于将被以环形拓扑结构配置或被以与菊花链拓扑结构和/或树形拓扑结构混合的环形拓扑结构配置的天线模块23同步。在数据源的角度，环形拓扑结构形成两个分支，一个是顺时针方向并且一个是逆时针方向。环形中的这两个方向被当作单独的分支。因此，环形拓扑结构能够产生具有两个分支的树形拓扑结构。每个天线模块中的时钟信号应该是非常精密的。对于具有1GHz的频率的信号，大约14ps的偏差意味着5°的相移。时钟信号应该对比特频率的大约1/10计时。字节时钟信号应该是例如大约983MHz(对于预期的10Gbps信号)。根据一个实施方式，这种时钟信号例如被在中心产生并通过具有相同长度的单独的传导路径而被传输至每个模块并且它们通过高精密度的振荡器和PLL被稳定，使得时钟信号提供ps精确度。该高精密度的时钟信号能够用于控制数字模拟转换器和模拟数字转换器。图12a和图12b示出这种时钟信号在天线模块23中的分配的实施例。根据另一个实施方式，上述用于将数据信号同步的机构还能够用于将时钟信号同步。每个天线模块包括优选具有用于稳定化时钟信号的高精密度的振荡器和PLL的单独的时钟。天线模块的各时钟能够经由数据总线彼此通信。在配置期间，这些时钟的一个形成主时钟。该主时钟向一个或多个另外的时钟(其为从时钟)发送时钟信号。时钟信号包括时间戳。从时钟从主时钟接收时钟信号连同时间戳，并根据时间戳与当从时钟从主时钟接收时钟信号的时间之间的时间差校准其时钟信号。然后，从时钟将其时钟信号返回至主时钟，使得主时钟能够证实从时钟的校准是否正确。在有偏差的情况下，重复校准。一旦从时钟被校准，其能够作为用于将另外的天线模块的时钟校准的主时钟。无线电装置控制单元5的时钟能够被用作用于对特定组的天线模块23计时的主时钟。在已经将这些时钟校准之后，这些时钟能够被用作用于另外的天线模块的另外的时钟的主时钟。在下文中，解释用于将由数字模拟转换器输出的具有高峰均比的高频率信号放大的高性能放大器。通常，数字模拟转换器内部产生用于数字信号的每个比特的电流信号，其中，每个内部信号包括电流0或电流2n·I0，其中，I0是0-比特的电流。这些数个电流在累加节点被累加，用于提供完整的模拟电流信号。在本实施方式(图13a)中，设置数个放大器58用于将数字模拟转换器的单个比特的输出或有限数量的比特的组合输出放大。在根据图13a的实施方式中，数字模拟转换器55包括例如6比特输出，其中，仅仅比特0,1,2和3在累加节点59被累加而另外的比特4和5通过单独的放大器58/2和58/3被放大。在另一个累加节点60上将放大器58/1、58/2和58/3的输出组合。放大器58/1、58/2和58/3的放大特性适于数字模拟转换器55的不同输出的各个电流电平。特别地，优选提供用于高电流电平(与低电流电平相比)的不同的放大特性。特别地，与用于较高比特的放大器58/2和58/3相比，用于较低比特的放大器58/1需要较小的最大输出电流。在将所有比特的电流在最终的累加节点中组合之前，通过将比特或比特组的电流输出放大而改善了Tx-发送芯片16的线性和响应特性。根据另一个实施方式，数字模拟转换器的每个比特的电流输出通过单独的功率放大器58/1-58/6而被放大。对于每个比特，设置特定的电流源61，提供具有电平2n·I0的电流，其中，n是比特数。电流源61通过开关62而被连接至相应的功率放大器58/1-58/6。如果开关62是闭合的，那么相应的比特是接通的，而如果开关62是打开的，那么相应的比特是断开的。各个比特的电流通过适于相应的电流电平的各个放大器58/1-58/6被放大。各个放大器58/1-58/6适于相应的电流电平在于，相应的晶体管适于电流电平或数个晶体管根据电流电平并联连接。这种实施方式包括用于每个比特的相同的放大路径，使得对每个比特的延迟是相同的。这提供到Tx-发送芯片16中的非常均匀的集成。各个经放大的电流在累加节点60处被累加。完全累加的信号(没有进一步的放大)形成应用于天线2的天线信号。用这种放大单元，数字模拟转换器的输出的各个比特或比特组被单独放大，然后通过累加节点被累加。无需用于将完整的天线信号应用于天线2的进一步放大。这样的放大单元能够以低成本实现，具有高线性和高效率。此外，这种放大单元能够以半导体技术完全实施为集成电路(当输出功率不太高时，否则不能如此)。这些高性能放大器能够被实施在具有离散元件和/或集成元件的芯片上。这些高性能放大器能够被用在具有高峰均比信号的任何多载波系统中。此外，阻抗转换器能够与累加节点的输出连接。能够在功率放大器与累加节点之间设置另外的信号处理元件。上述有源天线系统1能够用于与通信伙伴63的安全无线通信。在下文中，解释用于在有源天线系统1与通信伙伴63之间建立通信连接(图1)的步骤：1.通信连接的建立始于对通信伙伴63的扫描。有源天线系统1能够发射其方向被永久地改变的束形扫描信号，使得扫描信号在一定的时间间隔期间扫描用于新的可能的通信伙伴的单元64。如果通信伙伴63接收到该扫描信号，那么其发送预定的扫描回复信号(被有源天线系统接收)。所述扫描回复信号能够包括识别码(诸如IMEI和/或电话号码)，使得有源天线系统能够识别通信伙伴63。可替选地，能够通过发送接触信号由通信伙伴63引发用于通信伙伴63的扫描。该接触信号的发送由没有接收来自有源天线系统1的任何信号的通信伙伴63发起。有源天线系统1在接收到该接触信号之后向通信伙伴发送接触回复信号。通过接触信号和接触回复信号的交换，通信伙伴63和有源天线系统1能够彼此识别。在通信伙伴63正在移动的情况下，来自一个单元64的连接信息能够被发送至通信伙伴63正在移动至其的相邻单元的有源天线系统，使得相邻单元的有源天线系统1已经正在期待通信伙伴63。优选地，通信伙伴63的估计位置从一个单元64被传输至另一个单元64，使得第二个单元中的有源天线系统1能够在单元中的特定的区域处针对即将到来的通信伙伴63的电池进行搜索。扫描信号、扫描回复信号、接触信号和接触回复信号被提供仅用于在通信伙伴63与有源天线系统1之间取得联系而并非用于交换除了可选的识别信息(IMEI和/或电话号码)之外的任何信息。2.在有源天线系统1已经识别出通信伙伴63之后，其从接收到的扫描回复信号或接触信号估计到来方向(DOA)。最后，开始扫描信号和扫描回复信号的进一步交换，用于估计到来方向和/或用于测量有源天线系统1的每个天线2的无线电信道的物理参数。能够通过测量由数个天线2接收到的扫描回复信号或接触信号的相位差而估计到来方向。能够从相位测量的结果得到相应的DOA-参数Ф1,…,ФN。还有已知的用于估计到来方向(DOA)的其他方法，所述其他方法还能够辨别使用另外的信息的反射信号和干扰信号，特别是完全解码和解扰的信号。还能够使用这些用于估计到来方向(DOA)的另外的方法。能够借助于信道脉冲响应(CIR)测量各个天线2的无线电信道的物理参数。已知用于测量信道脉冲响应的不同的方法。这能够通过在离散时间系统中应用Dirac-脉冲或Kronecker-Δ、检测阶跃响应或将宽带噪声应用于信道而完成。任何线性和不变时(LTI)系统完全由其脉冲响应表征。脉冲响应能够通过Laplace转变而被转换成传递函数。用这种方法，能够确定CIR-系数hn,…,hN。因此，每个无线电信道的CIR-系数和每个无线电信道的方向被知晓。这些CIR-系数是随时间和地点变化的物理参数。因此，这些参数是不能被其他人复制(除了复制原始数据)的非常个别的数字。3.有源天线系统1计算用于被传送至检测到的通信伙伴63的每个天线2的每个无线电信道的波束形成参数aФ1,…,aФN。4.计算预失真因子w1,…,wN用于补偿各个无线电信道中的失真。预失真因子是用于反向复制无线电信道的加权因子。这些加权因子与波束形成参数一起形成波束形成矩阵。5.待传输的包括特定数据的信号s(t)被进一步分成数个部分信号d(t)，其中，部分信号d(t)被分配在N个无线电信道上。这能够通过以下公式表达：s(t)=d(t)Σ∀nwnaΦn---(5)]]>6.信号s(t)经由数个无线电信道从有源天线系统1被发送至通信伙伴63。通信伙伴63从所有方向接收信号s(t)或部分信号d(t)并将接收到的信号d(t)叠加。由于经由数个无线电信道并借助于定向的或波束成形的无线电信号传输部分信号d(t)，所以叠加很大程度上取决于通信伙伴63的位置。换言之，只有通信伙伴63位于正确的位置(其与上述步骤2中被有源天线系统1估计的方向对应)，信号s(t)的完整叠加才是可能的。用该方法，能够确保，单元64中的其他可能的通信伙伴不能接收完整的信号s(t)(即使它们接收所有的部分信号d(t))，因为在单元中的另一个地方，部分信号d(t)彼此具有不同的相位差和/或运行时间和/或幅值，使得叠加与预期的叠加基本不同。这使其他可能的通信伙伴很难听到有源天线系统1与预期的通信伙伴63之间的通信。因此，我们称该方法为空间加密。所述空间加密基于数个无线电信道(至少两个，优选四个或更多个无线电信道)的设置和无线电信号的波束形成。在步骤6中已经建立了有源天线系统1与通信伙伴63之间的数据通信之后，确定加密方案。在确定加密方案之后，通信伙伴63能够通过传输识别码(诸如IMEI或电话号码)而通过有源天线系统1识别自身(如果此识别在步骤1中还未进行)。加密方案可以是借助于所建立的数据通信在有源天线系统1与通信伙伴63之间协商的任何一般的加密方案，诸如RSA或AES(高级加密标准)。该空间加密方法能够被用在具有波束形成能力的每个已知的有源天线系统。可替选地或另外地，无线电信道的唯一数据或参数的测量能够用于确定加密方案。特别地，通信脉冲响应的测量和CIR-系数的计算(如上述)能够用于确定加密方案。信道脉冲响应是描述各个无线电信道的物理性能的非常特殊的函数。信道脉冲响应能够通过有源天线系统1被测量并且相应的CIR-系数能够经由数据连接被传输至通信伙伴63。有源天线系统1和通信伙伴63都能够使用CIR-系数以对另外的信号加密。在两个系统(有源天线系统1和通信伙伴63)中都预定义了CIR-系数的使用。这种加密特别地与上述空间加密组合使用，使得没有其他人能够听到CIR-系数的传输。用于加密的CIR-系数形成时变密钥。如果无线电信道是相互的，那么有源天线系统1和通信伙伴63两者可以彼此独立地同时测量CIR-系数，其中，它们接收相同或基本相同的CIR-系数。用在通信路径的双方的这样两个测量，产生不允许经由通信路径传输的非常特殊的系数。在这些CIR-系数的基础上，有源天线系统1和通信伙伴63能够对另外的信号加密。如果CIR-系数的测量不够准确，使得有源天线系统1的CIR-系数与通信伙伴63的CIR-系数不同，那么必须重复CIR-系数的测量直到得到充分一致的CIR-系数。这样的加密方案(其基于无线电信道的相同的物理参数的独立测量)还能够独立于上述空间加密被使用，因为无线电信道如此特殊以致于没有其他人能够得到这些参数。如果无线电信道是波束成形的(上述方法的步骤1-4)，尤其如此。没有必要将信号分配至不同的无线电信道上。在TDD系统(时分双工域系统)中，该方法也能够用在仅仅一个单个无线电信道中，用于安全地确定用于有源天线系统和通信伙伴的加密方案。能够被另外地或可替选地使用的另一个加密方案是将包含在有源天线系统与通信伙伴之间待交换的数据的信号加扰至不同的无线电信道上。这是数据在不同的无线电信道上的逻辑分配。有源天线系统1和通信伙伴必须协商如何将数据加扰在不同的无线电信道上。优选地，定期重复这样的协商，使得定期改变加扰方案。用于改变加扰方案的间隔优选在0.1s至10s的范围内。这种将数据分别动态加扰至不同的数据路径或无线电信道上是高度安全的，因为不同的无线电信道的监听者不能读甚至不能组合信号或数据的片段。优选地，不同单元的天线用于该方法，因为这些天线完全不相干。优选地，组合以上加密方案，使用：-空间加密，其中，天线信号被物理分配作为在不同的无线电信道上的部分信号d(t)，-加密方案基于无线电信道的物理参数，和/或-被传输的数据被静态或动态地逻辑分配至不同的无线电信道上。在下文中，解释用于借助于CIR-系数确定加密方案的另一个过程，包括以下步骤：a.通过有源天线系统1将基准信号传输若干次，其中，每次经由至少两个无线电信道(即至少两个天线2)(从n中取)将其传输，其中，每次使用无线电信道的不同组合。因此，通信伙伴63总是同时接收至少两个无线电信道的基准信号。b.通信伙伴63测量基准信号的CIR系数。c.通信伙伴将所测量的CIR-系数重新发送至有源天线系统。d.有源天线系统基于接收到的CIR-系数计算每个单个无线电信道的CIR-系数。每个无线电信道的CIR-系数是矢量。通过测量经由至少两个无线电信道被传输的基准信号，提供与从各个无线电信道的矢量的相加所产生的矢量对应的CIR-系数。由于仅仅有源天线系统知晓哪一个无线电信道被用于传输基准信号，所以仅仅有源天线系统能够计算每一个无线电信道的CIR-系数。e.借助于针对各个无线电信道的因此接收到的CIR-系数，进行上述的空间加密。例如，假设使用三个天线A、B和C。有源天线系统1首先经由天线A+B，然后经由天线B+C，再然后经由天线A+C传输基准信号。通信伙伴测量两个基准信号的每个组合的CIR-系数。所测量的CIR-系数从通信伙伴被传输至有源天线系统。在有源天线系统处，CIR-系数通过矢量的减法被计算，使得得到各个无线电信道的CIR-系数。这些CIR-系数被用于计算用于第4步骤的预失真因子的加权因子。接收从通信伙伴被传输至有源天线系统的CIR-系数的监听者不能组合它们，因为他不知道基准信号通过哪一个无线电信道传输。在实施例中，仅使用三个天线。优选地，使用更多的天线(诸如至少五个或至少十个天线)，其中，优选同时通过不同数量的天线诸如两个、三个、四个或五个天线被同时传输，使得可能的组合的数量很大。根据另一个实施方式，Rx-接收芯片17被零差接收器65代替。这样的零差接收器还被称作直接转换接收器(DCR)、同步接收器或零IF接收器。零差接收器使用通过本机振荡器(其频率与接收到的信号的载波频率相同或非常接近)驱动的同步检测来解调引入的无线电信号。这与标准的超外差接收器(其中，这仅在向中间频率的初始转换后被实现)形成对照。仅进行单一频率转换的简化减少了基本电路的复杂性，但出现其他问题(例如，关于动态范围)。零差接收器在低价集成电路方面的开发使该设计被广泛接受。在零差接收器中，幅值调制信号被分解成在四分之一周期同相抵消的两个幅值调制正弦波。这些幅值调制正弦波被称为同相(I)分量和正交(Q)分量。零差接收器具有以下问题：同相和正交能够抵消(IQ不平衡)使得引起被调入基带信号的镜像频率。如果同相分量和正交分量的抵消已知，那么可以补偿所述抵消。从而，抵消能够由于温度影响和改变其他操作参数而在操作期间不断变化，使得IQ不平衡的静态补偿不能永久地避免所述问题。该实施方式的收发器模块12包括与上述实施方式的发送路径基本相同的发送路径30，包括RF-基带芯片18和Tx-发送芯片16(图14)。零差接收器65置于接收路径45中。衰减元件66被设置在发送路径30与接收路径45之间，用于将放大后的输出天线信号u(t)的一部分传输至返回(标准接收Rx路径)路径45上。衰减信号uR(t)作为接收路径45中的基准信号被添加至接收到的天线信号us(t)。在最简单的实施方式中，发送路径30和接收路径45的电路被彼此如此近地就位以致于发送路径30对接收路径45的串音将输出天线信号uR(t)的衰减部分传输至接收路径45上。能够设置其他的衰减元件66，诸如例如电容器或定向耦合器。基准信号uR(t)和输入天线信号us(t)的叠加信号被应用于零差接收器65的输入侧。零差接收器65的输出侧被连接至用于补偿IQ不平衡的IQ补偿模块67。零差接收器65的输出侧还被连接至IQ系数确定模块68。设置IQ系数确定模块68用于确定IQ不平衡系数g0,g1,g2,…。IQ系数确定模块68还被连接至发送路径30的输入侧用于接收复数的时间依赖性幅值A(t)。该复数的时间依赖性幅值A(t)形成宽带发送信号。优选地，发送器和接收器以FDD(频分双工)模式运行。在用双工滤波器15对th信号滤波之后，接收(Rx带)中的发送Tx带通常不重叠。然而，能够假设，由于非线性失真，Tx带主要发射与接收Rx带重叠的不被期望的分量，或在将信号滤波之前，发送带和接收带能够重叠。能够使用其频率处于重叠中的基准信号。具有载波频率fT＝ωT/2π的期望的发送信号能够通过以下被描述：ug(t)＝Re{A(t)·exp(jωTt)