CN101911516B - 毫米波功率转换 - Google Patents

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Abstract

根据某些实施例的变换收发器设备具有用于接收SD类型设备兼容发送的60GHz频带接收器。解调器对SD类型发送进行解调。解码器将经解调的SD类型发送解码成所接收数据。AD类型编码器对所接收数据进行编码以产生AD类型发送器兼容数据。AD类型调制器对AD类型发送器兼容数据进行调制，并且AD类型60GHz频带发送器发送经调制的AD类型发送器兼容数据。本摘要不应当被视为是限制性的，因为其它实施例可以偏离本摘要中描述的特征。

Description

毫米波功率转换
相关申请的交叉引用
本申请要求2008年10月1日提交的美国临时专利申请No.61/020,218的优先权，该申请通过引用而结合于此。
版权和商标声明
本专利文档的公开的一部分包含受版权保护的素材。版权所有者不反对对出现在专利和商标局专利文件或记录中的专利文档或专利公开的拓制，但是在其它任何情况下保留所有版权权利。商标是其相应所有者的财产。
背景技术
诸如电气和电子工程师协会、ECMA国际和无线HD特别兴趣组(IEEE802.15.3c、ecma tg20、WiHD)之类的各种标准组目前考虑的有三种类型的设备，以供用于60GHz频带定向批量数据传送、高清晰多媒体流式传输和无线个人区域联网。针对这种设备的标准化术语和规范尚未完成，但是一般而言，这三种设备可一般地被视为非常简单的短程设备、较复杂的中程设备和更加高级的更远程设备。
从历史角度看，标准机构仅在考虑到两类设备——非常简单的短程设备和较复杂的更远程设备的情况下开始标准化工作。随着标准设定过程的演进，较简单的设备变得更加复杂，并且对更广系列的设备的需要已被提出并在写下这些文字时看来似乎正进展到要被采用了。在写下这些文字时，看起来好像这三种设备类别正朝向标准化的方向前进，但是，多于或少于三种类别可能最终会退出标准制定机构。
不管标准机构制订出的设备的成果和最终数目和准确的规范如何，出于此文档的目的，较简单的设备将称为SD类型设备等，而更复杂的设备将称为AD类型设备等。但是，在各种情况中，指示符SD或AD应当被视为相对术语。即，SD设备是比AD设备简单的设备。作为示例而非限制，在一些实施例中，第一类型(也称为高级设备-AD)和第二类型(也称为简单设备-SD)口可以具有不同的调制方案、比特速率、介质访问控制(MAC)的超集或子集、返回信道等。SD类型设备可能需要在其目标的大体方向上对设备进行的手动“定向”；而AD可利用各种高级信号处理来产生波束控向(beam steering)和/或波束赋形(beam forming)以自动地找到其目标设备并维持连通性(尽管直接视线(LOS)路径受阻了)。一般而言，AD设备将具有比SD大的有效射程和吞吐量，如后面将更详细论述的。
而且，在最终形成三种设备标准的情况下，术语AD可相对于SD包含两种最复杂设备的混合能力。可替代地，SD设备可包含两种较低复杂性设备的混合的能力。但是，在所有情况中，这些术语在本文档的上下文中应当被视为是相对而言的。
附图说明
通过参考后随的结合附图进行的详细描述可最佳地理解例示出组织结构和操作方法的某些例示性实施例以及目的和优点，在附图中：
图1是示出两个SD类型设备之间的通信的示图。
图2是示出两个AD类型设备之间的通信的示图。
图3是示出在与电视接收器设备通信的手持式装置中实现的SD类型设备的使用的示图。
图4是示出以符合本发明某些实施例的方式使用TDS进行的较远程非视线(NLOS)通信的示图。
图5是根据本发明一个实施例的具有感应式充电器机构的收发器坞接站(transceiver docking station)的框图。
图6是根据本发明某些实施例的具有连线充电器配置的收发器坞接站的另一实施例。
图7是根据本发明某些实施例的、不将支架或充电器用作其集成部分的收发器变换器的框图。
具体实施方式
虽然本发明可容许许多不同形式的实施例，但是附图示出以及在此在详述的具体实施例中的描述将在如下理解的情况下进行：对这些实施例的本公开应当被视为原理的示例，并且不意欲将发明限制于所示出和描述的具体实施例。在以下描述中，相似标号用于描述若干幅示图中的相同、相似或相应的部分。
这里所使用的术语“一”被定义为一个或一个以上。这里所使用的术语“多个”被定义为两个或两个以上。这里所使用的术语“另一”被定义为至少第二个或更多。这里所使用的术语“包含”和/或“具有”被定义为包括(即，开放式语言)。这里所使用的术语“耦合”被定义为连接，但是不一定是直接连接，并且不一定是机械式连接。这里所使用的术语“程序”或“计算机程序”或类似术语被定义为设计来供计算机系统执行的指令序列。“程序”或“计算机程序”可包括在可执行应用中的子例程、功能、过程、对象方法、对象实现，小应用程序(applet)，小服务程序(servlet)，源代码，对象代码，共享程序库/动态下载程序库和/或设计来供计算机系统执行的其它指令序列。
在本文档全篇中对“一个实施例”、“某些实施例”、“一实施例”或类似术语的提及意指联合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明至少一个实施例中。因此，在本说明书全篇中各种地方出现这种词语不一定都指同一实施例。此外，特定特征、结构或特性可以任何合适的方式组合在一个或多个实施例中而毫无限制。
这里所使用的术语“或”应当被解释为包括性的，或者意味着任一个或任意组合。因此，“A、B或C”意指“如下的任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。此定义的例外仅出现在如下情况中：元件、功能、步骤或动作的组合以某种方式固有地相互排斥。
根据本发明的某些实施例，较低功率设备(例如，具有简单的天线、视线(LOS)用途毫米波的设备)被转换为更复杂的设备(例如，具有更高功率、更复杂的天线、非视线(NLOS)等的设备)。根据本公开，术语“视线”一般指的是设备之间的不具有诸如墙壁等的实质性中间障碍物的直接路径，而“非视线”暗指可能存在不同于由地球的弯曲和地形施加的限制的信号干扰障碍物(但是，这种地球弯曲和地形限制并未被排除在外)。
考虑原来提议的标准是有用的，这些标准仅提议了两种类型的这种设备，它们在逻辑上很容易地扩展到任意数目的最终采用的标准。如上所述，各种标准组(IEEE802.15.3c、ecma tg20、无线HD(也称为WiHD))所考虑的原来有两种类型的毫米波通信设备，以供用于国际上可用的未经许可的60GHz频带(指的是美国的57GHz和64GHz之间的频带，以及日本和欧洲的59-66GHz频带)定向批量数据传送、未经压缩的高清晰多媒体流式传输和无线个人区域联网。用于这种设备的标准化术语和规范尚未形成(因而使得有必要使用这里所使用的新创术语)，但是一般而言，原来提议的两种设备可按特性被描述为简单的短程设备对比更高级的更远程设备。在仅仅两种设备的标准的示例中，为了此文档的目的，较简单的设备可称为SD类型设备等，而更复杂的设备可称为AD类型设备。这两种类型的设备已被提议为具有不同的调制方案、比特速率、MAC、返回信道等。所提议的SD类型设备需要在其目标的大体方向上对设备进行手动“定向”，而所提议的AD可(例如，通过使用波束赋形和波束控向)自动地找出其目标设备并维持连通性，尽管直接视线路径受阻。
更复杂的设备类型(可被视为AD类型设备)是为非视线(NLOS)模式的流媒体(通常是未经压缩的高清晰(HD)视频)设计的。这种应用一般要求能够执行波束控向和/或赋形技术的复杂天线系统以及用于远距离射程(一般大于10米)和持续时段(连续操作达数小时)二者的极大功耗。AD设备一般是具有大约10米射程的设备；调制方式比在SD类型设备中使用的调制方式更加精密复杂，并且可包括正交频分复用(OFDM)或单载波块传输(SC-BT)或其它复杂调制方案；并且天线系统一般是使用比SD类型设备的更精密复杂的天线阵列来实现的，这种天线阵列依据特定规范及其实现方式例如使用波束赋形和控向和/或多输入多输出(MIMO)天线技术来允许在NLOS条件下的更好性能并消除了将设备定向至目标的需要。一个标准机构(ECMA)已将这种设备称为“类型A”，而另一标准机构(WiHD)已提议名称“站”或“协调器”。针对AD类型设备的数据率提议被提议为处在近似1和10Gbps的范围内，可能增加至20Gbps或更大。“类型A”设备的主要使用情况是以超过3.2GbpsMAC SAP的比特速率来流式传输未经压缩HD视频。
第二设备类型(在两种设备标准的提议下，可在此称为SD类型设备)是为如下便携式应用设计的：所述便携式应用需要低功率，并且通常使用需要用户在使用的大体方向上“定向”设备的简单的也许定向的天线。ECMA将这种设备称为类型B或类型C，其中，类型C具有1米射程而类型B具有3米射程。主要应用在于在距接收设备约小于1米或小于数米的LOS(视线)环境中操作的文件传送。尽管作为应用未被排除在外，来自SD类型设备的流媒体是可能的，但是在不使用充电器的情况下将呈现出电力耗尽并且其效用因具有有限射程而更加受限。一般而言，这种SD设备利用简单的未控向(并且很可能是定向的)天线配置；诸如正交幅度调制(QAM)、二进制相移键控(BPSK)或开关键控(OOK)调制之类的较简单调制；＜1米或＜3米的射程(但是，一般而言可假定小于约5米，不过基于标准及其实现方式而变化)；低功耗以辅助电池功率；以及在数百Mbps(例如，对于类型C ECMA设备提议了380Mbps)到数Gbps范围内的数据率。
在写下这些文字时，标准机构看起来似乎正从更简单的两种设备概念转移到三种设备概念。为了进行区分，而不是从能力上辨别以基于它们的相对复杂度、吞吐量和特征集来对设备进行分类，可将更近的提议从最复杂降到最简单地分别视为类型I、类型II和类型III(由于缺乏标准化的术语集)。(也可想到诸如高级、中级和简单，或者高级、简单和非常简单之类的术语，但是任意两个这种设备可相对于彼此用SD和AD设备辨别，如上新创的)。
通过示例而非限制，在所提议的三种设备类型的情况下，这种设备的特性的一种可能如下所示：
类型I设备的特征可在于具有诸如含有能够实现相对高数据率(例如，4-6GHz，具有相当于原来提议的高级设备的规范)的数百载波的OFDM之类的复杂调制系统；允许设备通过使用替代的和也许是间接的路径来围绕慢速移动对象对天线波束进行控向的波束赋形和波束控向能力，相对较高的功率以及关联的对功耗的更高需求。
具有演进为特征的中间能力的类型II设备被添加到最简单设备中，使得其对于其原来的预期用途而言太过耗电，不过使其能够具有更大的文件传送能力和更远的射程。这样，其演进为对于约三米等的射程具有中等复杂的调制和中间的功率。这种设备可包含诸如波束赋形之类的特征，但是例如可将波束控向排除在外。由于所提议的所有标准都正在讨论中，所以准确的特征集在写本文时尚待确定。
类型III设备多多少少保留了原来预想的两种设备的情形中最简单的那种设备的特性，仅具有利用简单定向天线的(一种或多种)简单调制方案(例如，ASK或OOK)以及低功率以供按小于约500Mbps进行的文件传送，并且保持所预想的主要用于手持便携式设备，例如MPE播放器、PDA等。
基于这些类型，根据本发明实施例的示例性变换器/收发器可采取类型II或III的较低数据率/较简单的调制，将它们代码转换为类型I的高速调制并使用类型I的高级波束控向、波束赋形和功率技术，同时形成适当的成帧、头部、前导码等。当然，可在相反方向上实现逆过程，其中，收发器通过缓冲或使用确认(ACK)或其它控制方法或其组合来降低数据率从而将快速类型I设备的数据传送速率减慢到类型II和/或类型III设备能够支持的数据率。
因此，从此历史角度看，在相对复杂度的上下文中考虑60GHz设备仍然是方便且适当的。因此，将通篇地将术语SD和AD用作相对术语。因此，例如，在三种设备情形中，一对AD/SD设备可以是如下的任一种：类型I/类型II、或者类型I/类型III、或者类型II/类型III。而且，可很容易预想，取决于最终的标准，可能遇到具有类型I+类型II、或者类型II+类型III的混合能力的设备。在这种情况下，一对AD/SD设备可被实现为类型I/(类型II+类型III)、或者(类型I+类型II)/类型III。当然，如果标准组织将设备类别的数目扩展到目前提议的两种或三种以外，则概念可在逻辑上延伸至任意数目的设备。这些类型的设备应当支持强制性的标准化模式，可以支持可选的标准化模式，并且甚至可以支持私有模式，所有这些模式可增大受支持的数据率和调制方案。
根据本发明实施例的设备一般意欲通过支持针对SD的可选模式同时过渡到针对AD的所支持模式来最大化较简单设备的可用性能。因此，这里所讨论的SD和AD设备一般用如上所述的相对术语来限定。但是，应当注意，在写本文时，针对这种SD和AD设备的标准尚未被最终定案，因而可能经历改变。但是，不管这些技术的最终标准化如何，本领域技术人员根据设备的相对能力并考虑到本发明的教导将很容易理解哪个设备落入了哪种类别。分类是相对于彼此来作出的，因而这种毫米波设备中的任意两种可在相互比较的情况下根据它们的复杂度和能力来分类。因此，以上提出的确切规范可能在标准最终定案时并不严格适用。总是联合SD和AD设备之间的比较来使用诸如较高或较低数据率或射程之类的相对术语。
尽管相对短程并且具有较低数据率，但是即使是SD类型设备中的最简单设备也可在流式视频的传输或其它应用中获得应用，其中这种设备的有限射程或吞吐量使得其应用对于用户而言是不方便的。根据本发明的实施例，用于临时将SD类型设备转换为AD类型设备(如上所定义的包括在相对术语中定义的两种或三种类型的设备)的适配器被提供来例如提供在家用环境中的更方便通信，而不受由SD类型设备能力施加的限制。
现在参考图1，示出了类型SD类型设备的一种设想使用。在此图示中，两个SD类型设备10使用它们各自的天线14相互进行短程且很可能是视线通信形式的通信，其中，两个设备10相隔相对短程(例如，仅仅数米，例如，小于1至3或5米)，并且很可能对视线没有中间障碍物。这种通信一般可通过将设备指向彼此以利用天线定向增益来执行。相对简单的调制和检测方案在最佳条件下以相当低的数据率来提供数据通信。
图2示出了传统类型的AD设备20，其中，设备20利用更精密复杂的调制、波束赋形和/或控向天线24以及更高功率发送来允许更大距离的NLOS通信(例如，约10米或者也许更大)。虽然图中并未示出，但是可能存在对视线的各种障碍物而没有明显恶化两个AD设备进行通信的能力。
现在考虑图3所示的示例应用。在此应用中，SD类型设备被实现在具有简单天线34的手持式装置30中，该装置30可在经由电视接收器设备40的天线44向该电视接收器设备40(例如，电视机、机顶盒、或其它视频接收器设备)的流式视频传输中得到应用。在此应用中，SD类型设备的有限射程可能使得其应用对于用户而言并不方便，因为它被设计用于较低负荷应用和较短程。因此，为了利用此SD设备来将视频流式传输至电视接收器设备40，该设备可能需要被保持或放置在电视接收器设备的短距离(例如，1米左右)内并稳定地指向电视接收器设备。另外，虽然SD设备功率较低，但是连续传输流式视频可能使向其供电的电池负重担，因此必须使用进一步使处理复杂化的功率适配器。根据本发明实施例，用于临时将SD类型设备转换为AD类型设备的适配器被设置来例如提供在家用环境内的更便利通信。为了此文档的目的，这种设备被称为收发器坞接站(TDS)或等同地称为变换收发器，其对在两个方向上执行的相应通信进行变换或代码转换。但是，应当注意，本发明实施例可能并不包含实际的机械坞接站或坞接架，而可能通过将SD简单放置适当接近变换收发器来操作。
术语“坞接站”应当被广义地解释以表明SD设备可电和/或机械地耦合到该坞接站。坞接站可包含物理地接纳SD设备并将其保持成物理并置以便允许正确操作的支架或其它机械结构。在某些其它实施例中，坞接站可包含其它机构来提供电连接以供数据传送和/或向SD类型设备供电。虽然目前优选的是包含支架用以接纳SD类型设备的坞接站，但是在考虑到本发明教导的情况下，本领域技术人员将想到其它机械和电配置。
在图4的一个实施例中示意性且广义地示出了包含用于接纳SD类型设备和变换/代码转换收发器的收发器坞接站(TDS)100。TDS100用作SD的收发器，并在将所收发的信令信号转换为符合AD的格式的情况下对来自SD的数据进行中继。在优选实施例中，坞接站的AD侧具有更复杂AD规范的所有强制性特征以及所有可选特征，但是这不应当被视为是限制性的，因为各种可选特征集可能继续演进。在本实施例中，坞接站实质上可以是非接触式的，具有用以放置SD设备的支架，该支架将SD设备指向TDS SD无线电天线104。来自SD设备的信号被接收(发送)并被从SD类型MAC转换为AD类型MAC，其中，它们经由天线108(优选地，智能天线阵列)与预期的AD类型设备，诸如电视接收器设备40之类的接收设备建立通信。这有效地创建了在SD和AD类型设备之间的转换器，该转换器既支持SD的短程、控制信号、(一种或多种)调制方案和数据率，又同时在随后将数据转换为符合AD的调制、控制、更远程、和更高数据率。在失配数据率的情况下，可按需在AD通信流中替换无效(null)分组。TDS将利用AD收发器和天线阵列来支持NLOS通信。因此，TDS100实质上用作如下的一种AD类型设备：该AD类型设备允许SD类型设备与其“坞接”(真实地或功能上地)并使用更健壮(robust)的AD类型通信信道以更高功率将SD类型数据和控制信号中继到预期接收设备。
这例如允许SD类型设备在连续运行的情况下跨很大的房间向/从AD类型设备发送/接收内容。一种示例性使用将在如下Sink设备(接收设备——例如，电视接收器设备40)的情况中：该设备不具有足够的存储空间，或者由于某种其它原因而不能接收来自SD类型设备的文件传送，因此必须进行文件流式传输。通过使用本TDS，消除了有限射程的缺点，并因此消除了如下的可能必要性：位于离电视接收器设备40小于1米的地方，同时将SD设备指向电视接收器设备以流式传输例如来自诸如SD类型设备30之类的便携式设备的电影。可利用AGC来产生针对所涉及的距离的适当信号水平。AD和SD类型设备标准的控制信道按需而受支持来实现任何所需的控制信令、以及AD和SD类型信令之间的变换。
在接近范围内，SD30和TDS100将能够很容易地用信号通知彼此将功率降低到最佳的低功率水平。该用于从SD类型设备30传输的低功率水平将用于延长SD类型设备30的电池寿命，同时允许频谱再利用并使干扰最小化。在AD频谱再利用或其它干扰的情况下，可在TDS100中使用屏蔽来防止AD类型设备发送的信号干扰SD类型设备30。虽然传输时收发器坞接站100的吞吐量受限于SD类型设备30的较低吞吐量，但是数据率可超过SD类型设备30的数据率，因此，可使用无效分组或其它信息的插入来进行数据率匹配。在某些实现方式中，可向坞接站提供电源或充电器电路来对SD类型设备充电或供电。这可以以简单的电源插头连接器或接触器的形式或者通过非接触式感应式充电来实现。这种充电电路是可选的，并且可能并不是出现在本发明的所有实施例中。
现在转向图5，示出了根据某些实施例的收发器坞接站100。在此实施例中，类型SD设备30坞接于支架或其它便利容器(示意性地示出为112)，以将SD类型设备30放置为非常接近TDS100并适当地设定天线方向以由TDS100在天线104处良好接收。在所示出的实施例中，提供了感应式充电机构116以对SD类型设备30充电/再充电/供电，但是也可以是其它布置，如后面将描述的。
TDS100从电路角度看可采取多种形式，此图示出了相对详细的表示。但是，应当注意，确切的电路配置可随着标准的演进而与SD和AD类型设备的最终规范相应地变化，而不会脱离本发明的实施例。在此实施例中，来自SD类型设备的信号在天线104处被接收并经SD类型收发器120的接收器部件处理而产生下变频信号以供处理。来自SD类型设备的信号可经由作为接收器操作一部分的低噪放大器(LNA)进行处理，并且为方便起见，这种LNA124被示出在外部，但是其可被视为收发器120的接收器部件的一部分。这种LNA124一般被置于信号链中的靠前位置以保持传入信号的信噪比而不是被置于输出处，并且LNA124也可提供＜1的增益以衰减太强的输入信号。因此，在一些实施例中，LNA124事实上可被实现为衰减器。LNA124可包含AGC(未示出)。
经下变频的信号被从SD类型的收发器传递到类型SD解调器/解码器128，该类型SD解调器/解码器128根据为SD类型设备标准提供的调制方案中的任一种(优选地，全部)来解调SD信号。解调和解码器128优选地还包含前向纠错解码器和编码器(FEC)132(在此图示中被示出在外部)用于对从类型SD设备30接收的数据和信令进行纠错。
SD解调器/解码器128还包含时钟恢复电路134，该时钟恢复电路例如使用锁相环(PLL)和基准时钟来从自SD类型设备30接收的信号中恢复时钟信息，以便与SD类型设备30同步并允许准确的数据恢复。这种时钟恢复可用任何传统方式来执行。
一旦在解调器/解码器128处对数据和信令进行了解码，就在信令变换器块138处将信令从符合SD的信令变换为符合AD的信令。将经纠错的数据从FEC132传递到类型AD编码器/调制器142，同样地，将经变换的信令从信令变换器138传递到AD编码器/调制器142。随后在142处根据类型AD设备的规范来对该经变换的信令和经恢复的数据进行调制和编码。类型AD设备可能具有比类型SD设备大得多的带宽，因此可在146处使用分组填充来提供填充物从而均衡两种格式之间的所传输数据率。类型AD编码器/调制器的输出随后被提供给类型AD发送器150，类型AD发送器150可以是受AGC154控制的AGC以将所发送的功率降低到与接收设备(例如，TV40)的稳固通信所需的功率。发送器随后将其输出递送到智能天线阵列108以供发送。天线阵列108可以根据所提议的标准、使用波束赋形和控向控制156来操作。
本实施例假定了双向通信，在这种情况下，智能天线阵列108(或者单独的智能天线阵列)还接收例如来自电视接收器设备40的传入信号，并且天线特性受波束赋形和控向控制156操纵以使天线的接收最优化。在AD类型接收器160处对在智能天线阵列108处接收的信号进行处理以对所接收的信号进行下变频以供在类型AD解调器/解码器164处进行解码和解调。如同收发器120的接收器部分一样，类型AD接收器160可包含低噪放大器168或衰减器，并且类型AD解调器/解码器164可包含时钟恢复电路172。
在178处执行从AD类型信令到SD类型信令的信令变换，并且将这种信令传递至数据缓冲器182，数据缓冲器182被用来辅助可能较高的数据率类型AD数据在被转换为类型SD数据时的数据率均衡。除了使用数据缓冲之外，设备100也可用信号通知AD数据源以使用各种信令技术(例如，确认协议或者其它数据率匹配技术)来“扼制”数据率，从而匹配SD设备30的较低能力。经解调的数据类似地在FEC186处被纠错并被纠错编码，并且该数据被类似地传递到类型SD调制器/编码器190以供由收发器120的发送器部件发送至SD设备30。
注意，类型AD和类型SD通信标准的块大小可能并不相同(例如，作为例示性示例，10×10数据块对比16×22块——并非依照仍然在争论中的标准)。上述的解调和解码操作以及调制和编码操作将部分地涉及将数据从一种块格式转换为另一种块格式。所讨论的前向纠错意欲示意性地代表对所接收数据中的差错进行校正以及向将要重传的数据添加纠错编码这二者的功能。本领域技术人员将了解，FEC块的位置和具体布置可从所示出的位置和布置改变以完成这些功能。
在一个实施例中，FEC块可形成解调功能的一部分。该FEC块识别并纠正经解调的数据中的差错。另一FEC块形成编码和调制块的一部分，以向传出数据添加纠错编码。正因为块大小可能不同，所以用于类型SD设备和类型AD设备的FEC可能不一定相同。但是，无论如何，一旦建立了SD标准和AD标准，纠错编码就应当符合它们所适用的SD或AD标准。而且，在优选实施例中，各个设备将依照所适用的强制性和可选标准来使块大小和FEC最优化。
根据优选实施方式，类型SD解调器/解码器应当支持所有要求的调制类型和数据率以及所有可选的调制方案和数据率。当这样来实现时，这允许收发器与任何类型的SD设备通信，并且能够为将通信链路最大化为类型SD设备能够支持的最快通信的通信模式作好准备。
类似地，类型AD编码器/调制器应当优选地支持所有强制性的调制方案和数据率以及所有可选的调制方案和数据率，以允许收发器与任何类型的AD设备通信同时将通信链路最大化为类型AD设备能够支持的最快通信。
优选地，相同准则应当适用于类型SD调制器/编码器以及类型AD解调器和解码器。但是，本领域技术人员将了解，可在不脱离本发明实施例的情况下实现对这些首选项的变形。
还应当注意，类型AD发送器可利用一个或多个外部或内部可调节或固定的功率放大器，而不会脱离本发明的实施例。
现在转向图6，示出了TDS的另一实施例200。除了充电机构216经由任何合适的硬连接端子或布线来直接连线而非依赖于如充电器116那样的感应式充电之外，该实施例例如可以与图5所示的TDS100所示的实施例相同。因此，在不同实施例中以任意数目的变形来设想直接充电和间接充电二者(以及电源)的功能。在此图示中，通过省略对时钟恢复和LNA的显式包括来一定程度地简化了收发器示图，但是应当了解，这些功能可在关联功能块中执行。从此图示中删除是为了简化图示；但是，在不脱离本发明实施例的情况下可以有许多实现方式，并且本领域技术人员在考虑到本发明教导的情况下将很清楚这些实现方式。
图7示出了又一实施例300，其中，可以存在或不存在坞接站或支架设备，并且未示出充电机构。因此，从SD到AD以及从AD到SD的变换可独立于任何充电操作来执行，并且可被实现在如下变换收发器中，该变换收发器在仅将SD类型设备30放置在变换收发器设备300附近而没有任何类型的物理互连的情况下等同地运作。这种实施例可通过例如仅仅将类型SD设备放置在接近变换收发器300的桌上或者其它位置来操作。类型SD设备所使用的任何充电或供电功能可以正常方式被独立地用于对设备充电或供电，而无需由变换收发器300供应这种电力。还要注意，TDS设备的实施例100和200事实上是包含某些坞接和/或充电功能的变换收发器。因此，在理解到术语TDS意欲包括用于类型SD设备30的支架或其它容器的情况下，可以可互换地利用这些术语，不管是具有还是不具有任何集成的充电或供电机构。
因此，根据某些实施例，变换收发器设备具有用于接收SD类型设备兼容发送的60GHz频带接收器。解调器对SD类型发送进行解调。解码器将经解调的SD类型发送解码成所接收数据。AD类型编码器对所接收数据进行编码以产生AD类型发送器兼容数据。AD类型调制器对AD类型发送器兼容数据进行调制。AD类型60GHz频带发送器发送经调制的AD类型发送器兼容数据。60GHz频带接收器接收AD类型设备兼容发送。解调器对AD类型发送进行解调。解码器将经解调的AD类型发送解码成所接收数据。SD类型编码器对所接收数据进行编码以产生SD类型发送器兼容数据。SD类型调制器对SD类型发送器兼容数据进行调制。SD类型60GHz频带发送器发送经调制的SD类型发送器兼容数据。
在某些实施例中，变换收发器设备还具有用于对SD类型收发器的电池进行充电的充电器。在某些实施例中，AD类型发送器使用波束可赋形和可控向的天线阵列来发送并且AD类型接收器使用该阵列来接收。在某些实施例中，变换收发器设备具有用于机械地接纳SD类型设备的支架。在某些实施例中，变换收发器设备具有用于向SD类型设备供应电力以对SD类型设备充电或供电的电力源(power source)。在某些实施例中，电力源包括直连式电力源和感应式电力源。
在另一实施例中，变换收发器设备具有用于接收SD类型设备兼容发送的60GHz频带接收器。解调器对SD类型发送进行解调。解码器将经解调的SD类型发送解码成所接收数据。AD类型编码器对所接收数据进行编码以产生AD类型发送器兼容数据。AD类型调制器对AD类型发送器兼容数据进行调制。AD类型60GHz频带发送器发送经调制的AD类型发送器兼容数据。
在某些实施例中，变换收发器设备具有用于对SD类型收发器的电池进行充电的充电电路。在某些实施例中，变换收发器设备具有用于接收AD类型设备兼容发送的60GHz频带接收器；用于解调AD类型发送的解调器；用于将经解调的AD类型发送解码成所接收数据的解码器；用于对所接收数据进行编码以产生SD类型发送器兼容数据的SD类型编码器；用于对SD类型发送器兼容数据进行调制的SD类型调制器；用于发送经调制的SD类型发送器兼容数据的SD类型60GHz频带发送器；并且其中，AD类型发送器包括波束可赋形和可控向天线阵列。
在某些实施例中，变换收发器设备具有用于机械地接纳SD类型设备的支架。在某些实施例中，变换收发器设备具有用于向SD类型设备供应电力以对SD类型设备充电或供电的电力源。在某些实施例中，电力源包括直连式电力源和感应式电力源之一。
另一变换收发器设备具有用于接收SD类型设备兼容发送的60GHz频带接收器。解调器对SD类型发送进行解调。解码器将经解调的SD类型发送解码成所接收数据。AD类型编码器对该所接收数据进行编码以产生AD类型发送器兼容数据。AD类型调制器对AD类型发送器兼容数据进行调制。AD类型60GHz频带发送器发送经调制的AD类型发送器兼容数据。60GHz频带接收器接收AD类型设备兼容发送。解调器对AD类型发送进行解调。解码器将经解调的AD类型发送解码成所接收数据。AD类型编码器对所接收数据进行编码以产生SD类型发送器兼容数据。SD类型调制器对SD类型发送器兼容数据进行调制。SD类型60GHz频带发送器发送经调制的SD类型发送器兼容数据。提供了波束可赋形且可控向天线阵列，其中，AD类型发送器和AD类型接收器使用该波束可赋形且可控向天线阵列。支架机械地接纳SD类型设备。电力源向SD类型设备供应电力以对SD类型设备充电或供电。
在某些实施例中，电力源包括直连式电力源和感应式电力源之一。在某些实施例中，第一和第二时钟恢复电路分别从AD类型所接收信号和SD类型所接收信号恢复时钟信号。
在以上实施例中的一些的某些中，SD类型设备可以是具有类型I设备和类型II设备的混合能力的设备。在以上实施例中的一些的某些中，AD类型设备可以是具有类型II设备和类型III设备的混合能力的设备。在以上实施例中的一些的某些中，SD类型设备可以是类型I设备和类型II设备之一。在以上实施例中的一些的某些中，AD类型设备可以是类型II设备和类型III设备之一。
虽然联合执行所描述的功能的具体电路描述了这里的某些实施例，但是可设想使用等同编程处理器执行这些电路功能中的某些的其它实施例。例如，可使用编程处理器设备执行波束控向、信号变换、解码等。通用计算机、基于微处理器的计算机、微控制器、光学计算机、模拟计算机、专属处理器、专用电路和/或专用硬连线逻辑、模拟电路、多个这种设备以及这种设备以集中式或分布式配置的组合可被用于构成替代的等同实施例。可使用诸如专用硬件和/或专属处理器之类的硬件组件等同物来实现其它实施例。
虽然已经描述了某些例示性实施例，但是显然依照前述描述，许多替代、修改、置换和变形对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

Claims (15)

1.一种变换收发器设备，包括：
用于接收SD类型设备兼容发送的SD类型60GHz频带接收器；
用于解调所述SD类型发送的解调器；
用于将经解调的SD类型发送解码成所接收数据的解码器；
用于对所接收数据进行编码以产生AD类型发送器兼容数据的AD类型编码器；
用于对所述AD类型发送器兼容数据进行调制的AD类型调制器；
用于发送经调制的AD类型发送器兼容数据的AD类型60GHz频带发送器；
用于接收AD类型设备兼容发送的AD类型60GHz频带接收器；
用于解调所述AD类型发送的解调器；
用于将经解调的AD类型发送解码成所接收数据的解码器；
用于对所接收数据进行编码以产生SD类型发送器兼容数据的SD类型编码器；
用于调制所述SD类型发送器兼容数据的SD类型调制器；以及
用于发送经调制的SD类型发送器兼容数据的SD类型60GHz频带发送器，
其中，所发送的AD类型发送器兼容数据的数据率高于所接收的SD类型设备兼容发送的数据率，并且，所发送的SD类型发送器兼容数据的数据率低于所接收的AD类型设备兼容发送的数据率，并且
其中，所述SD类型设备包括具有类型I设备和类型II设备的混合能力的设备，并且所述AD类型设备包括具有类型II设备和类型III设备的混合能力的设备；或者，其中，所述SD类型设备包括类型I设备和类型II设备之一，并且所述AD类型设备包括类型II设备和类型III设备之一。
2.根据权利要求1所述的变换收发器设备，还包括用于对所述SD类型设备的电池进行充电的充电装置。
3.根据权利要求1所述的变换收发器设备，其中，所述AD类型发送器和所述AD类型60GHz频带接收器使用波束可赋形且可控向天线阵列进行发送和接收。
4.根据权利要求1所述的变换收发器设备，还包括用于机械地接纳所述SD类型设备的支架。
5.根据权利要求1所述的变换收发器设备，还包括用于向所述SD类型设备供应电力以对所述SD类型设备充电或供电的电力源。
6.根据权利要求5所述的变换收发器设备，其中，所述电力源包括直连式电力源和感应式电力源之一。
7.一种变换收发器设备，包括：
用于接收SD类型设备兼容发送的60GHz频带接收器；
用于解调所述SD类型发送的解调器；
用于将经解调的SD类型发送解码成所接收数据的解码器；
用于对所接收数据进行编码以产生AD类型发送器兼容数据的AD类型编码器；
用于对所述AD类型发送器兼容数据进行调制的AD类型调制器；以及
用于发送经调制的AD类型发送器兼容数据的AD类型60GHz频带发送器，
其中，所发送的AD类型发送器兼容数据的数据率高于所接收的SD类型设备兼容发送的数据率，并且
其中，所述SD类型设备包括具有类型I设备和类型II设备的混合能力的设备，并且所述AD类型设备包括具有类型II设备和类型III设备的混合能力的设备；或者，其中，所述SD类型设备包括类型I设备和类型II设备之一，并且所述AD类型设备包括类型II设备和类型III设备之一。
8.根据权利要求7所述的变换收发器设备，还包括用于对所述SD类型设备的电池进行充电的充电装置。
9.根据权利要求8所述的变换收发器设备，还包括：
用于接收AD类型设备兼容发送的60GHz频带接收器；
用于解调所述AD类型发送的解调器；
用于将经解调的AD类型发送解码成所接收数据的解码器；
用于对所接收数据进行编码以产生SD类型发送器兼容数据的SD类型编码器；
用于调制所述SD类型发送器兼容数据的SD类型调制器；
用于发送经调制的SD类型发送器兼容数据的SD类型60GHz频带发送器；
其中，所述AD类型发送器包括波束可赋形且可控向天线阵列；并且
其中，所发送的SD类型发送器兼容数据的数据率低于所接收的AD类型设备兼容发送的数据率。
10.根据权利要求9所述的变换收发器设备，还包括用于机械地接纳所述SD类型设备的支架。
11.根据权利要求9所述的变换收发器设备，还包括用于向所述SD类型设备供应电力以对所述SD类型设备充电或供电的电力源。
12.根据权利要求11所述的变换收发器设备，其中，所述电力源包括直连式电力源和感应式电力源之一。
13.一种变换收发器设备，包括：
用于接收SD类型设备兼容发送的SD类型60GHz频带接收器；
用于解调所述SD类型发送的解调器；
用于将经解调的SD类型发送解码成所接收数据的解码器；
用于对所接收数据进行编码以产生AD类型发送器兼容数据的AD类型编码器；
用于对所述AD类型发送器兼容数据进行调制的AD类型调制器；
用于发送经调制的AD类型发送器兼容数据的AD类型60GHz频带发送器；
用于接收AD类型设备兼容发送的AD类型60GHz频带接收器；
用于解调所述AD类型发送的解调器；
用于将经解调的AD类型发送解码成所接收数据的解码器；
用于对所接收数据进行编码以产生SD类型发送器兼容数据的SD类型编码器；
用于调制所述SD类型发送器兼容数据的SD类型调制器；
用于发送经调制的SD类型发送器兼容数据的SD类型60GHz频带发送器；
波束可赋形且可控向天线阵列，其中，所述AD类型发送器和所述AD类型60GHz频带接收器使用所述波束可赋形且可控向天线阵列；
用于机械地接纳所述SD类型设备的支架；以及
电力源，该电力源向所述SD类型设备供应电力以对所述SD类型设备充电或供电，
其中，所发送的AD类型发送器兼容数据的数据率高于所接收的SD类型设备兼容发送的数据率，并且，所发送的SD类型发送器兼容数据的数据率低于所接收的AD类型设备兼容发送的数据率，并且
其中，所述SD类型设备包括具有类型I设备和类型II设备的混合能力的设备，并且所述AD类型设备包括具有类型II设备和类型III设备的混合能力的设备；或者，其中，所述SD类型设备包括类型I设备和类型II设备之一，并且所述AD类型设备包括类型II设备和类型III设备之一。
14.根据权利要求13所述的变换收发器设备，其中，所述电力源包括直连式电力源和感应式电力源之一。
15.根据权利要求13所述的变换收发器设备，还包括分别从AD类型所接收信号和SD类型所接收信号恢复时钟信号的第一和第二时钟恢复电路。
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