DE112017006485T5

DE112017006485T5 - Kanalisierung für dispersionsbegrenzte wellenleiter-kommunikationskanäle

Info

Publication number: DE112017006485T5
Application number: DE112017006485.6T
Authority: DE
Inventors: Georgios C. Dogiamis; Sasha N. OSTER; Telesphor Kamgaing; Emanuel Cohen
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2017-11-21
Publication date: 2019-10-31
Also published as: WO2018118331A1; CN109952723A; US10277322B2; US20180316434A1; US9960849B1; CN109952723B

Abstract

Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können sich auf einen Sender beziehen, um ein Radiofrequenzsignal (RF-Signal) an einen Empfänger mittels eines dielektrischen Wellenleiters zu übertragen, wobei der Sender mehrere Mischer, um modulierte RF-Signale zu erzeugen, und einen Kombinator, um die modulierten RF-Signale zu kombinieren, beinhaltet. Ausführungsformen können außerdem einen Empfänger beinhalten, um ein RF-Signal von einem dielektrischen Wellenleiter zu empfangen, wobei der Empfänger einen Splitter, um das RF-Signal in mehrere Signalwege zu verteilen, mehrere Filter und mehrere Demodulatoren beinhaltet. Ausführungsformen können außerdem ein dielektrisches Wellenleiter-Kommunikationsgerät beinhalten, das den Sender und den Empfänger beinhalten kann. Andere Ausführungsformen können beschrieben und/oder beansprucht sein.

Description

Verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung nimmt eine Priorität der US-Anmeldung 15/388,383 mit dem Titel „CHANNELIZATION FOR DISPERSION LIMITED WAVEGUIDE COMMUNICATION CHANNELS“, eingereicht am 22. Dezember 2016, in Anspruch.
Gebiet
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung betreffen allgemein das Gebiet der Kommunikation über dielektrische Wellenleiter und insbesondere Kanalisierung für dispersionsbegrenzte Wellenleiter-Kommunikationskanäle.
Hintergrund
Da eine zunehmende Anzahl von Vorrichtungen miteinander verbunden wird und Benutzer mehr Daten verbrauchen, wird die Anforderung an Server, die diese Daten bereitstellen, möglicherweise weiter ansteigen. Diese Anforderungen können beispielsweise erhöhte Datenübertragungsraten, Schaltarchitekturen mit längeren Interconnects, gesenkte Kosten und wettbewerbsfähige Lösungen in Bezug auf die Leistung beinhalten.
Für eine Übertragung mittlerer Reichweite in Servern und Hochleistungscomputern können dielektrische Wellenleiter, die im Millimeter-Wellenfrequenzbereich (mm-Wellenfrequenzbereich) arbeiten, eine Leistung und/oder einen Kostenvorteil in Bezug auf optische und/oder elektrische Strukturen bereitstellen. Wie hierin verwendet, kann sich „mittlere Reichweite“ auf Übertragungsreichweiten von ungefähr 1 bis ungefähr 5 Meter (m) beziehen. Die gewünschte Datenübertragungsrate in einem mm-Wellenfrequenzbereich kann durch Nutzen der verfügbaren Frequenzbandbreite erzielt werden. Ein Funkgerät oder Transceiver, das bzw. der über eine Bandbreite von 40 Gigahertz (GHz) von 100 GHz bis 140 GHz arbeitet, kann beispielsweise Datenübertragungsraten von ungefähr 40 Gigabits pro Sekunde (Gbps) mit einem Quadratur-Phasenumtastungsmodulationsschema (QPSK-Modulationsschema) abgeben. Dasselbe Funkgerät kann bis zu 80 Gbps über denselben Frequenzbereich abgeben, wenn ein Quadratur-Amplitudenmodulation-16-Modulationsschema (QAM16-Modulationsschema) verwendet wird.
In Funk-über-Wellenleiter-Anwendungen, in denen Funkwellen durch einen dielektrischen Wellenleiter übertragen werden, kann ein Einmodenwellenleiter, der über einen breiten Frequenzbereich arbeitet, eine variierende Gruppenverzögerungsantwort in Abhängigkeit von der Frequenz über der mittleren Reichweite erfahren. Diese chromatische Dispersion kann zu einer Intersymbolinterferenz führen, da digitale Signale, die auf unterschiedlichen Wellenlängen getragen werden, mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durch denselben Wellenleiter reisen.
Figurenliste
Ausführungsformen werden durch die folgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leicht verstanden werden. Um diese Beschreibung zu vereinfachen, bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche Strukturelemente. Ausführungsformen sind in den Figuren der begleitenden Zeichnungen beispielhaft und nicht auf einschränkende Weise veranschaulicht.

1 stellt ein Blockdiagramm eines Systems mit Transceivern zum Übertragen und Empfangen von kanalisierten Signalen über einen dielektrischen Wellenleiter gemäß verschiedenen Ausführungsformen dar.
2 stellt einen beispielhaften Dispersionsgraphen, der mit einem elektrischen Wellenleiter assoziiert ist und überlagerte Kanäle zeigt, gemäß verschiedenen Ausführungsformen dar.
3 ist ein Blockdiagramm eines Senders zum Übertragen von kanalisierten Signalen über einen dielektrischen Wellenleiter gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
4 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers zum Empfangen von kanalisierten Signalen von einem dielektrischen Wellenleiter gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
5 ist ein Ablaufdiagramm einer Technik zur Kanalisierung eines Radiofrequenzsignals zum Berücksichtigen von chromatischer Dispersion in einem Wellenleiter gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
6 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften Datenverarbeitungsvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
7 stellt ein beispielhaftes Speichermedium mit Anweisungen, die dazu konfiguriert sind, einem Gerät zu ermöglichen, verschiedene Gesichtspunkte der vorliegenden Offenbarung auszuüben, gemäß verschiedenen Ausführungsformen dar.

Ausführliche Beschreibung
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können sich auf einen Sender zum Übertragen eines Radiofrequenzsignals (RF-Signals) an einen Empfänger mittels eines dielektrischen Wellenleiters beziehen. In Ausführungsformen kann der Sender mehrere Mischer zum Erzeugen von modulierten RF-Signalen in mehreren Frequenzkanälen und einen Kombinator zum Kombinieren der modulierten RF-Signale zur Übertragung über den dielektrischen Wellenleiter beinhalten. Ausführungsformen können außerdem einen Empfänger zum Empfangen eines RF-Signals von einem dielektrischen Wellenleiter über eine kanalisierte RF-Bandbreite beinhalten. In Ausführungsformen kann der Empfänger einen Splitter zum Verteilen des RF-Signals in mehrere Signalwege, mehrere Filter und mehrere Demodulatoren beinhalten. Einige Ausführungsformen können ein dielektrisches Wellenleiter-Kommunikationsgerät beinhalten, das den Sender und den Empfänger beinhaltet.
In verschiedenen Ausführungsformen können die Verwendung eines Senders zum Kanalisieren von RF-Signalen über eine verfügbare Frequenzbandbreite und/oder die Verwendung eines Empfängers zum Wiederherstellen von Daten aus den kanalisierten RF-Signalen die Effekte einer chromatischen Dispersion in dem dielektrischen Wellenleiter verringern und/oder eliminieren, können eine höhere Datenübertragungsrate durch den dielektrischen Wellenleiter als Systeme unter Verwendung von nichtkanalisierter Kommunikation ermöglichen und/oder können das Verwenden von Dispersionskompensatoren mit niedrigeren Energieverbrauchsanforderungen in dem Sender und/oder dem Empfänger ermöglichen.
In der folgenden Beschreibung werden verschiedene Gesichtspunkte der veranschaulichenden Implementationen unter Verwendung von Begriffen beschrieben, die gewöhnlich von Fachmännern eingesetzt werden, um anderen Fachmännern das Wesentliche ihrer Arbeit zu vermitteln. Es wird für Fachmänner jedoch offensichtlich sein, dass Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung mit nur einigen der beschriebenen Gesichtspunkte ausgeübt werden können. Zum Zwecke der Erläuterung werden spezifische Anzahlen, Materialien und Konfigurationen dargelegt, um ein gründliches Verständnis der veranschaulichenden Implementationen bereitzustellen. Es wird für einen Fachmann offensichtlich sein, dass Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ohne die spezifischen Einzelheiten ausgeübt werden können. In anderen Fällen werden wohl bekannte Merkmale weggelassen oder vereinfacht, um die veranschaulichenden Implementationen nicht zu verschleiern.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden, wobei gleiche Ziffern durchweg gleiche Teile bezeichnen, und in denen Ausführungsformen auf veranschaulichende Weise gezeigt sind, in denen der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung ausgeübt werden kann. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen genutzt werden können oder strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die folgende ausführliche Beschreibung soll folglich nicht auf einschränkende Weise verstanden werden und der Schutzumfang von Ausführungsformen ist durch die angefügten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert.
Zum Zwecke der vorliegenden Offenbarung steht die Phrase „A und/oder B“ für (A), (B) oder (A und B). Zum Zwecke der vorliegenden Offenbarung steht die Phrase „A, B und/oder C“ für (A), (B), (C), (A und B), (A und C), (B und C) oder (A, B und C).
Die Beschreibung kann Beschreibungen auf Perspektivenbasis verwenden, wie oben/unten, in/aus, über/unter und dergleichen. Derartige Beschreibungen werden lediglich dazu verwendet, die Erörterung zu vereinfachen, und sollen die Anwendung von hierin beschriebenen Ausführungsformen nicht auf eine bestimmte Ausrichtung beschränken.
Die Beschreibung kann die Phrasen „in einer Ausführungsform“ oder „in Ausführungsformen“ verwenden, die sich jeweils auf eine oder mehrere derselben oder unterschiedlicher Ausführungsformen beziehen können. Des Weiteren sind die Begriffe „umfassend“, „beinhaltend“, „aufweisend“ und dergleichen, wie in Bezug auf Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, bedeutungsgleich.
Der Begriff „gekoppelt mit“, zusammen mit seinen Ableitungen, kann hierin verwendet werden. „Gekoppelt“ kann für eines oder mehrere der folgenden stehen. „Gekoppelt“ kann bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente in direktem physikalischem oder elektrischem Kontakt stehen. „Gekoppelt“ kann jedoch auch bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente einander indirekt berühren, aber immer noch miteinander zusammenarbeiten oder zusammenwirken können, und kann bedeuten, dass ein oder mehrere Elemente zwischen den Elementen, von denen gesagt wird, dass sie miteinander gekoppelt sind, gekoppelt oder verbunden sind. Der Begriff „direkt gekoppelt“ kann bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente in direktem Kontakt stehen.
In verschiedenen Ausführungsformen kann die Phrase „eine erste Schicht, die auf einer zweiten Schicht ausgebildet, abgeschieden oder anderweitig angeordnet ist“ bedeuten, dass die erste Schicht über der zweiten Schicht ausgebildet, abgeschieden, gewachsen, gebondet oder anderweitig angeordnet wird und mindestens ein Teil der ersten Schicht in direktem Kontakt (z. B. direktem physikalischem und/oder elektrischem Kontakt) oder indirektem Kontakt (z. B. eine oder mehrere andere Schichten zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht aufweisend) mit mindestens einem Teil der zweiten Schicht sein kann.
Wie hierin verwendet, kann sich der Begriff „Modul“ auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzter, dedizierter oder Gruppenprozessor) und/oder einen Speicher beziehen, Teil dieser bzw. dieses sein oder diese bzw. diesen beinhalten, die eine oder mehrere Software- oder Firmware-Programme, eine kombinatorische logische Schaltung und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen, ausführen.
1 stellt ein System 100 mit einer ersten elektronischen Vorrichtung 102 und einer zweiten elektronischen Vorrichtung 104, die einen ersten Transceiver 106 bzw. einen zweiten Transceiver 108 beinhalten können, um kanalisierte Signale über einen dielektrischen Wellenleiter 110 zu übertragen und zu empfangen, gemäß verschiedenen Ausführungsformen dar. In einigen Ausführungsformen kann der dielektrische Wellenleiter 110 als ein „physikalischer Kanal“ bezeichnet werden. Es versteht sich jedoch, dass ein physikalischer Wellenleiter-Kanal sich von den Frequenzkanälen unterscheidet, die für eine kanalisierte Signalübertragung über den dielektrischen Wellenleiter 110 verwendet werden. In einigen Ausführungsformen kann die erste elektronische Vorrichtung 102 einen ersten Prozessor 112 beinhalten, der mit dem ersten Transceiver 106 gekoppelt ist, und die zweite elektronische Vorrichtung 104 kann einen zweiten Prozessor 114 beinhalten, der mit dem zweiten Transceiver 108 gekoppelt ist. In verschiedenen Ausführungsformen können die erste elektronische Vorrichtung 102 und/oder die zweite elektronische Vorrichtung 104 eine Datenverarbeitungsvorrichtung, wie ein Blade-Server in einem Rechenzentrum, eine Vernetzungsvorrichtung, wie ein Switch oder Router, oder eine andere elektronische Vorrichtung, die Daten überträgt und/oder empfängt, sein.
In einigen Ausführungsformen kann der erste Transceiver 106 einen ersten Sender 116 und einen ersten Empfänger 118 beinhalten. In verschiedenen Ausführungsformen kann der erste Sender 116 dazu konfiguriert sein, ein oder mehrere Datensignale von einer Datenquelle, wie dem ersten Prozessor 112, zu empfangen. In einigen Ausführungsformen kann der erste Sender 116 ein kanalisiertes Signal mit zwei oder mehr Frequenzkanälen, die in verschiedenen, nicht überschneidenden Frequenzbändern sein können, erzeugen und kann ein in jedem Kanal zu übertragendes Signal zumindest zum Teil auf der Basis des empfangenen einen oder der empfangenen mehreren Datensignale modulieren. Wie gezeigt kann das Übertragungssignalspektrum drei Frequenzkanäle beinhalten, wobei der erste Kanal eine erste Mittenfrequenz f₁ aufweist, der zweite Kanal eine zweite Mittenfrequenz f₂ aufweist und der dritte Kanal eine dritte Mittenfrequenz f₃ aufweist. Obwohl drei Frequenzkanäle gezeigt sind, kann eine andere Anzahl von Kanälen in anderen Ausführungsformen verwendet werden. In einigen Ausführungsformen können mindestens zwei Frequenzkanäle, jedoch kleiner gleich fünf Frequenzkanäle verwendet werden. In anderen Ausführungsformen können mehr als fünf Frequenzkanäle verwendet werden. In verschiedenen Ausführungsformen kann der erste Empfänger 118 dazu konfiguriert sein, ein kanalisiertes Signal über den dielektrischen Wellenleiter 110 zu empfangen und das kanalisierte Signal zu verarbeiten (d. h. zu konvertieren, zu demodulieren, zu verstärken, zu filtern usw.), um Daten wiederherzustellen, die kann einer anderen Komponente, wie dem Prozessor 112, bereitgestellt werden können.
In einigen Ausführungsformen kann der erste Transceiver 106 eine erste Wellenleiterschnittstelle 119 beinhalten, die mit dem ersten Sender 116 und dem ersten Empfänger 118 gekoppelt ist. In verschiedenen Ausführungsformen kann die erste Wellenleiterschnittstelle 119 dazu konfiguriert sein, dem ersten Sender 116 und dem ersten Empfänger 118 zu ermöglichen, gleichzeitig über den Wellenleiter 110 zu übertragen und zu empfangen. In einigen Ausführungsformen kann der erste Transceiver 106 mehr als eine Wellenleiterschnittstelle beinhalten oder kann keine Wellenleiterschnittstellenkomponente beinhalten, die separat von dem ersten Sender 116 und/oder dem ersten Empfänger 118 ist.
Auf ähnliche Weise kann der zweite Transceiver 108 einen zweiten Sender 120 und einen zweiten Empfänger 122 beinhalten, die auf ähnliche Art zu der in Bezug auf den ersten Sender 116 bzw. den ersten Empfänger 118 beschriebenen arbeiten können. In verschiedenen Ausführungsformen kann der erste Transceiver 106 mit dem zweiten Transceiver 108 über einen einzigen dielektrischen Wellenleiter 110 kommunizieren und kann dazu in der Lage sein, gleichzeitig über den dielektrischen Wellenleiter 110 zu empfangen und zu übertragen. In einigen Ausführungsformen kann der erste Transceiver 106 mit dem zweiten Transceiver 108 über eine andere Anzahl von dielektrischen Wellenleitern (der Klarheit halber nicht gezeigt), wie über zwei Wellenleiter, kommunizieren, wobei ein erster dielektrischer Wellenleiter den ersten Sender 116 mit dem zweiten Empfänger 122 zur Kommunikation von dem ersten Transceiver 106 zu dem zweiten Transceiver 108 koppelt und ein zweiter dielektrischer Wellenleiter den ersten Empfänger 118 mit dem zweiten Sender 120 zur Kommunikation von dem zweiten Transceiver 108 zu dem ersten Transceiver 106 koppelt.
In einigen Ausführungsformen kann der zweite Transceiver 108 eine zweite Wellenleiterschnittstelle 123 beinhalten, die mit dem zweiten Sender 120 und dem zweiten Empfänger 122 gekoppelt ist. In verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Wellenleiterschnittstelle 123 dazu konfiguriert sein, dem zweiten Sender 120 und dem zweiten Empfänger 122 zu ermöglichen, gleichzeitig über den Wellenleiter 110 zu übertragen und zu empfangen. In einigen Ausführungsformen kann der zweite Transceiver 108 mehr als eine Wellenleiterschnittstelle beinhalten oder kann keine Wellenleiterschnittstellenkomponente beinhalten, die separat von dem zweiten Sender 120 und/oder dem zweiten Empfänger 122 ist.
In verschiedenen Ausführungsformen können der erste Transceiver 106 und der zweite Transceiver 108 über den dielektrischen Wellenleiter 110 in einem Radiofrequenz-Frequenzbereich (RF-Frequenzbereich) kommunizieren, der beispielsweise zwischen ungefähr 30 GHz und ungefähr 300 GHz liegen kann. In einigen Ausführungsformen kann dieser RF-Frequenzbereich als ein Millimeter-Wellenfrequenzbereich (mm-Wellenfrequenzbereich) beschrieben werden. In verschiedenen Ausführungsformen kann der RF-Frequenzbereich, der zur Kommunikation über den dielektrischen Wellenleiter verwendet wird, sich nach oben über 300 GHz hinaus in den Subterahertz-Bereich (Sub-THz-Bereich) bis unterhalb ungefähr 1 THz erstrecken.
Der dielektrische Wellenleiter 110 kann mehrere unterschiedliche dielektrische Schichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes beinhalten. Der dielektrische Wellenleiter 110 kann sich beispielsweise aus drei unterschiedlichen dielektrischen Schichten zusammensetzen. Die Brechungsindizes der Schichten des dielektrischen Wellenleiters 110 können derart ausgewählt werden, dass das durch den dielektrischen Wellenleiter 110 übertragene RF-Signal im Allgemeinen innerhalb des dielektrischen Wellenleiters 110 reflektieren und sich durch diesen ausbreiten kann, ohne einen beträchtlichen Signalverlust zu erleiden. In einigen Ausführungsformen kann der dielektrische Wellenleiter 110 ein metallbeschichteter dielektrischer Wellenleiter sein. In verschiedenen Ausführungsformen kann der dielektrische Wellenleiter 110 ein dielektrischer Wellenleiter aus einem einzigen Material mit oder ohne eine Metallbeschichtung sein, die als ein physikalischer Wellenleiter-Kanal verwendet werden kann.
In Ausführungsformen kann das beispielhafte System 100 ein Element eines Servers sein. Die erste elektronische Vorrichtung 102 kann beispielsweise ein Element eines Racks eines Servers sein und die zweite elektronische Vorrichtung 104 kann ein Element eines anderen Racks des Servers sein. In einigen Ausführungsformen können die erste elektronische Vorrichtung 102 und die zweite elektronische Vorrichtung 104 Elemente desselben Racks (z. B innerhalb eines Rack-Interconnects) sein. In anderen Ausführungsformen kann der erste Transceiver 106 ein Element eines Servers sein und der zweite Transceiver 108 kann ein Element eines anderen Servers sein. Diese sind nur als beispielhafte Konfigurationen gedacht und in anderen Konfigurationen können der erste Transceiver 106 und/oder der zweite Transceiver 108 Elemente eines anderen Servertyps, einer Datenverarbeitungsvorrichtung, einer tragbaren Vorrichtung, eines Laptops, eines Desktops, eines Rechenzentrums oder einer anderen elektronischen Vorrichtung sein. In einigen Ausführungsformen kann der dielektrische Wellenleiter 110 eine Länge zwischen ungefähr 1 Meter (m) und 5 m aufweisen, kann jedoch in anderen Ausführungsformen eine andere Länge aufweisen. In verschiedenen Ausführungsformen können der erste Prozessor 112 und der erste Transceiver 106 auf einem gemeinsamen Substrat der ersten elektronischen Vorrichtung 102 enthalten sein und/oder der zweite Prozessor 114 und der zweite Transceiver 108 können auf einem gemeinsamen Substrat der zweiten elektronischen Vorrichtung 104 enthalten sein.
2 ist ein Dispersionsgraph 200, der ein Beispiel von chromatischer Dispersion in einem dielektrischen Wellenleiter, wie dem dielektrischen Wellenleiter 110, darstellt und überlagerte Kanäle zeigt, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Die Y-Achse stellt eine Verzögerung dar, die in Nanosekunden (ns) gemessen werden kann, und die X-Achse stellt eine Frequenz dar, die in Gigahertz (GHz) gemessen werden kann, gemäß einigen Ausführungsformen. Wie zu sehen ist, können Signale bei einer höheren Frequenz weniger Verzögerung erfahren als Signale bei einer niedrigeren Frequenz aufgrund eines als chromatische Dispersion bekannten Phänomens, bei der die Phasengeschwindigkeit einer elektromagnetischen Welle von ihrer Frequenz abhängt, was zu Signalen mit unterschiedlichen Frequenzen führt, die sich durch ein Medium, wie den dielektrischen Wellenleiter 110, mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten ausbreiten.
Die chromatische Dispersion kann in dielektrischen Wellenleitern, wie dem dielektrischen Wellenleiter 110, die eine Länge im Bereich von ungefähr 1 bis ungefähr 5 m aufweisen, beträchtlich werden. Spezifisch kann das von dem ersten Sender 116 oder dem zweiten Sender 120 gesendete Signal in Bezug auf eine Zeitachse relativ gut definiert sein. Während sich das Signal durch den dielektrischen Wellenleiter 110 ausbreitet, kann das Signal sich jedoch entlang der Zeitachse ausdehnen, da die höheren Frequenzen mit einer schnelleren Rate als die niedrigeren Frequenzen reisen. Wenn das Signal an dem zweiten Empfänger 122 bzw. dem ersten Empfänger 118 ankommt, kann das Signal sich beträchtlich ausgedehnt haben. Diese Ausdehnung kann es für den zweiten Empfänger 122 oder den ersten Empfänger 118 schwierig machen zu identifizieren, wo das empfangene Signal beginnt oder endet. Wenn mehrere Signale in angrenzenden Zeitschlitzen übertragen werden, können die Signale außerdem beginnen, einander zu überschneiden, so dass eine Identifizierung eines einzelnen Signals für den zweiten Empfänger 122 oder den ersten Empfänger 118 schwierig werden kann.
In verschiedenen Ausführungsformen kann eine verfügbare Frequenzbandbreite 202 zum Abschwächen der Effekte einer chromatischen Dispersion in mehrere Kanäle unterteilt werden, die als Kanal 1, Kanal 2 und Kanal N mit Mittenfrequenzen f₁ , f₂ bzw. f_N gezeigt sind. In einigen Ausführungsformen kann jeder der Kanäle eine Frequenzbandbreite aufweisen, die ungefähr gleich den anderen Kanälen ist. In anderen Ausführungsformen können einer oder mehrere der Kanäle sich von einem oder mehreren der anderen Kanäle in Bezug auf die Frequenzbandbreite unterscheiden. In einigen Ausführungsformen können Sicherheitsfrequenzbänder beliebige zwei angrenzende Kanäle trennen, als ein erstes Sicherheitsfrequenzband 204, das Kanal 1 und Kanal 2 trennt, und ein zweites Sicherheitsfrequenzband 206, das Kanal 2 und Kanal N trennt, gezeigt, wobei N gleich drei ist. In Ausführungsformen kann allgemein angegeben das letzte Sicherheitsband zwischen Kanal N-1 und Kanal N sein. In verschiedenen Ausführungsformen kann Kanal 1 eine erste Gruppenverzögerungsdifferenz 208 beinhalten, Kanal 2 kann eine zweite Gruppenverzögerungsdifferenz 210 beinhalten und Kanal N kann eine dritte Gruppenverzögerungsdifferenz 212 beinhalten. In Ausführungsformen kann durch Kanalisieren der verfügbaren Frequenzbandbreite 202 die Gruppenverzögerungsdifferenz über die gesamte verfügbare Bandbreite durch Aufteilen dieser in die kleineren Gruppenverzögerungsdifferenzen für jeden Kanal zum Handhaben durch einen Kompensationsschaltkreis besser kontrollierbar gemacht werden.
Als ein Beispiel kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen eine verfügbare 40-GHz-Bandbreite mit einem einzigen Breitbandkanal im Vergleich zu einer Unterteilung in zwei Kanäle in Betracht gezogen werden. Im Fall eines Breitbandkanals fällt die gesamte Dispersion über den Kanal an, die in der Größenordnung von einigen wenigen Nanosekunden sein kann. Dies erhöht den Bedarf eines Dispersionskompensationssystems, kann zu einer niedrigeren erzielbaren Datenübertragungsrate führen und kann eine entsprechende Schwierigkeit in Bezug auf Design und hohe Energieanforderungen aufgrund der Schwierigkeit eines Erzielens einer Kompensation für ein Gruppenverzögerungsdifferenzial von einigen wenigen Nanosekunden aufweisen. Im Fall eines kanalisierten Ansatzes mit einer Unterteilung in zwei Kanäle wird jeder der Kanäle ungefähr die Hälfte der gesamten Gruppenverzögerungsdifferenz erfahren. In verschiedenen Ausführungsformen kann dies eine einfachere Kompensationsschaltung mit einer höheren erzielbaren Datenübertragungsrate und niedrigeren Energieanforderungen ermöglichen.
3 ist ein Blockdiagramm eines Senders 300 zum Modulieren von Datensignaleingängen zu mehreren kanalisierten Signalen gemäß verschiedenen Ausführungsformen. In einigen Ausführungsformen kann der Sender 300 eine Implementation des ersten Senders 116 und/oder des zweiten Senders 120, die in Bezug auf 1 beschrieben sind, sein. In verschiedenen Ausführungsformen kann der Sender 300 n Datensignaleingänge, wie Eingänge 301, 302, 30n usw., beinhalten. Es versteht sich, dass n Eingänge eine allgemeine Anzahl von Eingängen darstellt, wobei verschiedene Ausführungsformen andere Anzahlen von Datensignaleingängen haben können. In einigen Ausführungsformen können die Signale von einer elektronischen Vorrichtung empfangen werden, mit der der Sender 300 physikalisch, elektronisch und/oder kommunikativ gekoppelt ist (z. B. dem ersten Prozessor 112 oder dem zweiten Prozessor 114). In verschiedenen Ausführungsformen kann der Sender 300 dasselbe Gehäuse wie die elektronische Vorrichtung nutzen oder kann von der elektronischen Vorrichtung getrennt sein, jedoch durch die Datensignaleingänge 301/302/30n kommunikativ mit der elektronischen Vorrichtung gekoppelt sein.
In verschiedenen Ausführungsformen kann der Sender 300 mehrere Komponenten, wie Verstärker 311, 312, 31n usw., beinhalten, von denen jede einen der Datensignaleingänge 301/302/30n empfangen kann, um ein verstärktes Signal zu erzeugen. In einigen Ausführungsformen kann der Sender 300 mehrere Mischer 321, 322, 32n beinhalten, von denen jeder einen Lokaloszillatorsignaleingang 331, 332 bzw. 33n aufweisen kann, um ein Signal von einem Lokaloszillator-Synthesizer zu empfangen. In verschiedenen Ausführungsformen kann der Sender 300 einen Lokaloszillator-Synthesizer 340 beinhalten, um mehrere Lokaloszillatorsignale 341, 342, 34n usw. zu erzeugen, die als Eingänge zu den Lokaloszillatorsignaleingängen 331, 332 bzw. 33n verwendet werden können. In einigen Ausführungsformen können die Mischer 321/322/32n die eingehenden verstärkten Datensignale zumindest zum Teil auf der Basis der Lokaloszillatorsignale 341/342/34n heraufkonvertieren. In verschiedenen Ausführungsformen können die Mischer 321/322/32n zusätzliche Eingänge (der Klarheit halber nicht gezeigt) beinhalten und/oder können außerdem Modulatoren sein, die das heraufkonvertierte RF-Signal mit einem Modulationsschema, wie binärer Phasenumtastung (BPSK), Quadratur-Phasenumtastung (QPSK), 8-Phasenumfastung (8-PSK), einem Pulsamplitudenmodulationsschema (PAM-Schema) (z. B. PAM4), einem Quadratur-Amplitudenmodulationsschema (QAM-Schema) (z. B. QAM16) oder einem beliebigen anderen geeigneten Modulationsschema, modulieren können.
In einigen Ausführungsformen kann der Sender 300 einen Kombinator 350 beinhalten, der die heraufkonvertierten, modulierten RF-Signale von den Mischern 321/322/32n als Eingänge empfangen und die RF-Signale kombinieren kann, um ein kanalisiertes Ausgangs-RF-Signal an einem Ausgang 352 zu produzieren, der mit dem Wellenleiter 110 zur Übertragung des kanalisierten RF-Signals an eine andere Vorrichtung gekoppelt werden kann. In verschiedenen Ausführungsformen kann eine andere Komponente, wie ein Multiplexer, zusätzlich zu dem oder anstelle des Kombinators 350 verwendet werden. In einigen Ausführungsformen kann der Sender 300 einen Frequenzmultiplex-Vielfachzugriff-Ansatz (FDMA-Ansatz) verwenden.
In verschiedenen Ausführungsformen können die LO-Oszillatorsignale 341/342/34n, die von dem LO-Synthesizer 340 ausgegeben werden, festgelegte Frequenzen aufweisen, die von dem Mischern 321/322/32n verwendet werden, um die eingehenden Signale von den Verstärkern 311/312/31n heraufzukonvertieren, um die in 1 gezeigten Mittenfrequenzen f₁ , f₂ , f₃ oder die in 2 gezeigten Mittenfrequenzen f₁ ,f₂ ,f_N aufzuweisen. In einigen Ausführungsformen kann der LO-Synthesizer 340 programmierbar sein, so dass die Frequenz und/oder die Anzahl der LO-Oszillatorsignale 341/342/34n geändert werden können. In Ausführungsformen kann der LO-Synthesizer 340 zumindest zum Teil auf der Basis von einem Ein- und/oder Ausschalten von einer oder mehreren Kondensatorbänken als Reaktion auf ein oder mehrere Steuersignale programmierbar sein.
In verschiedenen Ausführungsformen kann der Sender 300 einen logischen Schaltkreis 360 beinhalten, der mit dem LO-Synthesizer 340 gekoppelt ist, um den LO-Synthesizer 340 dahingehend zu steuern, die LO-Oszillatorsignale 341/342/34n zumindest zum Teil auf der Basis eines Signals, das an einem LO-Steuereingang 362 empfangen wird, zu erzeugen. In einigen Ausführungsformen kann der LO-Steuereingang 362 ein serieller peripherer Schnittstellenbus (SPI-Bus) sein, der mit einem Mikrocontroller (der Klarheit halber nicht gezeigt) gekoppelt ist, der in der ersten elektronischen Vorrichtung 102 oder der zweiten elektronischen Vorrichtung 104 enthalten sein kann. In anderen Ausführungsformen kann der logische Schaltkreis 360 ein Signal an dem LO-Steuereingang 362 von dem ersten Prozessor 112 oder dem zweiten Prozessor 114 empfangen. In einigen Ausführungsformen kann der LO-Steuereingang 362 nicht vorhanden sein und der logische Schaltkreis 360 kann den LO-Synthesizer 340 auf der Basis des Schaltkreises und/oder von Modulen innerhalb des logischen Schaltkreises 360 steuern, ohne Steuersignale von einem externen Eingang, wie dem LO-Steuereingang 362, zu verwenden. In verschiedenen Ausführungsformen kann der logische Schaltkreis 360 ein Controller sein oder einen Controller beinhalten, um den LO-Synthesizer 340 dahingehend zu steuern, eine Anzahl von Frequenzen zumindest zum Teil auf der Basis einer Gesamtgruppenverzögerung über eine verfügbare Frequenzbandbreite zu erzeugen. In einigen Ausführungsformen kann die Anzahl von Kanälen zur modulierten RF-Signalübertragung gleich der Anzahl von Frequenzen sein, die von dem LO-Synthesizer 340 erzeugt werden.
Es versteht sich, dass der Sender 300 als ein Beispiel gedacht ist und andere Konfigurationen möglich sein können. Zusätzliche Komponenten, wie Filter, Prozessoren usw., können beispielsweise in dem Sender 300 vorliegen. In einigen Ausführungsformen kann es mehr oder weniger Verstärker als in 3 gezeigt geben. In einigen Ausführungsformen kann beispielsweise ein einziger Verstärker unter mehreren Signalleitungen geteilt werden oder eine einzige Signalleitung kann mit mehreren Verstärkern gekoppelt sein. In einigen Ausführungsformen kann eine Signalleitung keinen Verstärker beinhalten. Wie hierin verwendet, kann eine „Signalleitung“ in Bezug auf den Sender 300 sich auf den oben beschriebenen Übertragungsweg von Daten, die an einem Eingang, wie dem Eingang 301, 302, 30n usw., empfangen werden, beziehen. Auf ähnliche Weise kann es mehr oder weniger Mischer als in 3 gezeigt geben. In einigen Ausführungsformen kann die Anordnung der Elemente anders als gezeigt sein, beispielsweise können ein oder mehrere Mischer 321/322/32n einem Verstärker 311/312/31n in einer Signalleitung vorangehen. In Ausführungsformen können eine oder mehrere der beschriebenen Verstärkung, Mischung, Modulation, Heraufkonvertierung, Kombination usw. von einem bzw. einer oder mehreren Schaltkreisen, Modulen, Logiken, Firmwares, Softwares und/oder Hardwares durchgeführt werden.
In Ausführungsformen kann die Frequenzkanalisierung auf der Basis eines Charakteristikums des dielektrischen Wellenleiters 110 ausgewählt oder konfiguriert werden. Die Anzahl und/oder die Mittenfrequenzen der LO-Signale, die von dem LO-Synthesizer 340 erzeugt werden, können beispielsweise auf der Basis einer bekannten Kanalantwort oder eines bekannten Kanalcharakteristikums des dielektrischen Wellenleiters 110, wie der Gesamtdispersion über eine verfügbare Bandbreite, vorher konfiguriert werden. In anderen Ausführungsformen kann der Sender 300 dazu konfiguriert sein, den dielektrischen Wellenleiter 110 dynamisch und/oder periodisch zu testen, um ein Charakteristikum des dielektrischen Wellenleiters 110 zu identifizieren, auf dem die Frequenzkanalisierungsparameter basiert werden sollen.
In verschiedenen Ausführungsformen kann der Sender 300 außerdem zusätzliche Komponenten beinhalten, wie einen oder mehrere Dispersionskompensatoren, Preemphasis-Schaltungen, Vorverzerrungsschaltungen, digitale Abgleichschaltungen, Pulsformungsschaltungen und/oder andere Typen von Signalverarbeitungsschaltungen, die der Klarheit halber nicht gezeigt sind. Obwohl einige Komponenten, wie der logische Schaltkreis 360, als ein Schaltkreis bezeichnet werden können, versteht es sich, dass die Komponenten des Senders 300 durch ein bzw. eine oder mehrere Module, Logiken, Firmwares, Softwares und/oder Hardwares durchgeführt werden können.
4 stellt ein Blockdiagramm eines Empfängers 400 gemäß verschiedenen Ausführungsformen dar. In einigen Ausführungsformen kann der Empfänger 400 eine Implementation des ersten Empfängers 118 und/oder des zweiten Empfängers 122, die in Bezug auf 1 beschrieben sind, sein. In verschiedenen Ausführungsformen kann der Empfänger 400 einen Eingang 402 beinhalten, der mit dem dielektrischen Wellenleiter 110 gekoppelt werden soll. In einigen Ausführungsformen kann der Eingang 402 von dem dielektrischen Wellenleiter 110 ein kanalisiertes, moduliertes RF-Signal empfangen, wie es von dem Sender 300 übertragen werden kann. In verschiedenen Ausführungsformen kann der Empfänger 400 einen Splitter 404 beinhalten, der mit dem Eingang 402 gekoppelt ist. In einigen Ausführungsformen kann der Splitter 404 ein Demultiplexer (z. B. Diplexer, Triplexer usw.) sein. In verschiedenen Ausführungsformen kann der Splitter 404 dazu konfiguriert sein, ein kanalisiertes RF-Signal von dem Eingang 402 in mehrere RF-Signale auf n unterschiedlichen Signalleitungen zu verteilen. In einigen Ausführungsformen kann die Anzahl von Signalleitungen, die von dem Splitter 404 erzeugt werden, gleich der Anzahl von Signalleitungen, die sich durch den Sender 300 ausbreiten, sein. Ähnlich der Verwendung des Begriffs in Bezug auf den Sender 300 kann der Begriff „Signalleitung“ sich auf den Übertragungsweg von Daten durch den Empfänger 400 beziehen. Spezifischer ist der Empfänger 400 als n unterschiedliche Signalleitungen aufweisend gezeigt.
In einigen Ausführungsformen kann der Empfänger 400 mehrere Filter 411, 412, 41n usw. beinhalten, von denen jedes eine der Signalleitungen von dem Splitter 404 als einen Eingang aufnehmen kann. In einigen Ausführungsformen können die Filter 411/412/41n Bandpassfilter sein, von denen jedes dazu konfiguriert sein kann, RF-Signale in einem vorherbestimmten Frequenzbereich passieren zu lassen. In anderen Ausführungsformen können ein oder mehrere der Filter 411/412/41n programmierbare Filter sein, die ein konfigurierbares Frequenzpassband oder einen konfigurierbaren Frequenzpassbereich aufweisen, das bzw. der zumindest zum Teil auf der Basis eines Filtersteuersignals an einem Filtersteuersignaleingang (der Klarheit halber nicht gezeigt) geändert werden kann. In einigen Ausführungsformen können der Splitter 404 und die Filter 411/412/41n in einem Demultiplexer (z. B. Diplexer, Triplexer usw.) enthalten sein. In verschiedenen Ausführungsformen kann der Empfänger 400 andere Komponenten, wie Verstärker 421, 422, 42n, beinhalten, um Signale von den Filtern 411/412/41n zu verstärken. In einigen Ausführungsformen kann der Empfänger mehrere Demodulatoren 431, 432, 43n usw. beinhalten, um Signale von den Verstärkern 421/422/42n zumindest zum Teil auf der Basis eines Signals, das an einem Lokaloszillatoreingang 441/442 bzw. 44n empfangen wird, zu demodulieren und herunterzukonvertieren. In verschiedenen Ausführungsformen können ein oder mehrere der Demodulatoren 431/432/43n einen Mischer beinhalten oder ein Mischer sein. In einigen Ausführungsformen, in denen der Splitter 404 und die Filter 411/412/41n in einem Demultiplexer enthalten sind, kann der Empfänger 400 einen oder mehrere zusätzliche Filter beinhalten, die der Klarheit halber nicht gezeigt sind.
In einigen Ausführungsformen kann der Empfänger 400 einen Lokaloszillator-Synthesizer 450 beinhalten, um mehrere Lokaloszillatorsignale 451, 452, 45n usw. zu erzeugen, die als Eingänge zu den Lokaloszillatorsignaleingängen 441, 442 bzw. 44n verwendet werden können. In einigen Ausführungsformen können die Demodulatoren 431/432/43n die verstärkten Signale zumindest zum Teil auf der Basis der Lokaloszillatorsignale 451/452/45n herunterkonvertieren und die Signale demodulieren, um Ausgangssignale 461, 462, 46n usw. zu erzeugen, die einer anderen Komponente, wie dem ersten Prozessor 112 oder dem zweiten Prozessor 114, bereitgestellt werden können. In verschiedenen Ausführungsformen können die Demodulatoren 431/432/43n zusätzliche Eingänge und/oder Ausgänge (der Klarheit halber nicht gezeigt) beinhalten. In verschiedenen Ausführungsformen können die LO-Oszillatorsignale 451/452/45n, die von dem LO-Synthesizer 450 ausgegeben werden, festgelegte Frequenzen aufweisen, die von dem Demodulatoren 431/432/43n verwendet werden, um die eingehenden Signale von den Verstärkern 421/422/42n und/oder den Filtern 411/412/41n herunterzukonvertieren. In einigen Ausführungsformen kann der LO-Synthesizer 450 programmierbar sein, so dass die Frequenz und/oder die Anzahl der LO-Oszillatorsignale 451/452/45n geändert werden können. In Ausführungsformen können der LO-Synthesizer 450 und/oder die Filter 411/412/41n zumindest zum Teil auf der Basis von einem Ein- und/oder Ausschalten von einer oder mehreren Kondensatorbänken als Reaktion auf ein oder mehrere Steuersignale programmierbar sein.
In verschiedenen Ausführungsformen kann der Empfänger 400 einen logischen Schaltkreis 470 beinhalten, der mit dem LO-Synthesizer 450 gekoppelt ist, um den LO-Synthesizer 450 dahingehend zu steuern, die LO-Oszillatorsignale 451/452/45n zumindest zum Teil auf der Basis eines Signals, das an einem LO-Steuereingang 472 empfangen wird, zu erzeugen. In einigen Ausführungsformen können die Filter 411/412/41n mit Filtercharakteristika, wie einem Passband, programmierbar sein, die zumindest zum Teil auf einem Filtersteuersignal basieren, das von dem logischen Schaltkreis 470 erzeugt wird. In verschiedenen Ausführungsformen kann der logische Schaltkreis 470 Steuersignale an sowohl die Filter 411/412/41n als auch den LO-Synthesizer 450 bereitstellen. In einigen Ausführungsformen kann der LO-Steuereingang 472 ein SPI-Bus sein, der mit einem Mikrocontroller (der Klarheit halber nicht gezeigt) gekoppelt ist, der in der ersten elektronischen Vorrichtung 102 oder der zweiten elektronischen Vorrichtung 104 enthalten sein kann. In anderen Ausführungsformen kann der logische Schaltkreis 470 ein Signal an dem LO-Steuereingang 472 von dem ersten Prozessor 112 oder dem zweiten Prozessor 114 empfangen. In einigen Ausführungsformen kann der LO-Steuereingang 472 nicht vorhanden sein und der logische Schaltkreis 470 kann den LO-Synthesizer auf der Basis des Schaltkreises und/oder von Modulen innerhalb des logischen Schaltkreises 470 steuern, ohne Steuersignale von einem externen Eingang, wie dem LO-Steuereingang 472, zu verwenden. In verschiedenen Ausführungsformen kann der logische Schaltkreis 470 ein Controller sein oder einen Controller beinhalten, der mit den Filtern 411/412/41n gekoppelt ist, um jeweilige der Filter 411/412/41n zu steuern, um zu ermöglichen, dass RF-Signale in einem Kanalfrequenzbereich mit einer unteren Frequenz und einer oberen Frequenz, die von dem Controller spezifiziert werden, durch die Filter 411/412/41n hindurchgehen.
In einigen Ausführungsformen kann der logische Schaltkreis 470 nicht vorhanden sein und/oder der LO-Synthesizer 450 und/oder die Filter 411/412/41n können Steuersignale von einem logischen Schaltkreis empfangen, der sich außerhalb des Empfängers 400 befindet. In einigen Ausführungsformen können der logische Schaltkreis 470 und der logische Schaltkreis 360 an einem gemeinsamen Ort sein und/oder können Steuersignale von einer gemeinsamen Komponente empfangen. In Ausführungsformen kann ein einziger LO-Synthesizer für sowohl den LO-Synthesizer 340 als auch den LO-Synthesizer 450 verwendet werden.
Es versteht sich, dass der Empfänger 400 als ein Beispiel gedacht ist und andere Konfigurationen möglich sein können. Zusätzliche Komponenten, wie Filter, Prozessoren usw., können beispielsweise in dem Empfänger 400 vorliegen. In einigen Ausführungsformen kann es mehr oder weniger Filter oder Verstärker als in 4 gezeigt geben. In einigen Ausführungsformen kann beispielsweise ein einziger Verstärker unter mehreren Signalleitungen geteilt werden oder eine einzige Signalleitung kann mit mehreren Verstärkern gekoppelt sein. In einigen Ausführungsformen kann eine Signalleitung keinen Verstärker beinhalten. Wie hierin in Bezug auf den Empfänger 400 verwendet, kann sich eine „Signalleitung“ auf den oben beschriebenen Empfangsweg eines Signals von dem Splitter 404 beziehen, das konvertiert wird, um Datensignale an den Ausgängen 461/462/46n auszugeben. Auf ähnliche Weise kann es mehr oder weniger Demodulatoren als in 4 gezeigt geben. In einigen Ausführungsformen kann die Anordnung der Elemente anders als gezeigt sein, beispielsweise können ein oder mehrere Demodulatoren 431/432/43n einem Verstärker 431/432/43n in einer Signalleitung vorangehen. In einigen Ausführungsformen kann der Empfänger 400 eine Takt- und Datenrückgewinnungsschaltung (CDR-Schaltung) 480 beinhalten und kann dazu konfiguriert sein, die CDR-Schaltung 480 in Verbindung mit den Demodulatoren 431/432/43n zu verwenden, um die Ausgangsdatensignale an den Ausgängen 461/462/46n zu erzeugen. In Ausführungsformen können eine oder mehrere der beschriebenen Filterung, Verstärkung, Demodulation, Herunterkonvertierung usw. von einem bzw. einer oder mehreren Schaltkreisen, Modulen, Logiken, Firmwares, Softwares und/oder Hardwares durchgeführt werden.
In Ausführungsformen können die Filtercharakteristika und/oder die LO-Signale auf der Basis eines Charakteristikums des dielektrischen Wellenleiters 110 ausgewählt oder konfiguriert werden. In einigen Ausführungsformen können die Filtercharakteristika und/oder die LO-Signale zumindest zum Teil auf der Basis eines Signals von einem Sender, wie dem Sender 300, ausgewählt oder konfiguriert werden, das ein Kanalisierungsschema angibt, das von dem Sender verwendet wird. In einigen Ausführungsformen kann ein Übertragungsprotokoll einen Kopf beinhalten, der Kanalisierungsschemaparameter angibt. In verschiedenen Ausführungsformen kann der logische Schaltkreis 470 einen oder mehrere der LO-Synthesizer 450 oder einen oder mehrere der Filter 411/412/41n zumindest zum Teil auf der Basis der Kanalisierungsschemaparameter justieren, die in dem Kopf von einem Sender, wie dem Sender 300, empfangen werden.
In verschiedenen Ausführungsformen kann der Empfänger 400 außerdem zusätzliche Komponenten beinhalten, wie einen oder mehrere Dispersionskompensatoren, Takt- und Datenrückgewinnungschaltungen (CDR-Schaltungen), Ausgleichsschaltungen, digitale Abgleichschaltungen, Pulsformungsschaltungen und/oder andere Typen von Signalverarbeitungsschaltungen, die der Klarheit halber nicht gezeigt sind. Obwohl einige Komponenten, wie der logische Schaltkreis 470, als ein Schaltkreis bezeichnet werden können, versteht es sich, dass die Komponenten des Empfängers 400 durch ein bzw. eine oder mehrere Module, Logiken, Firmwares, Softwares und/oder Hardwares durchgeführt werden können.
In verschiedenen Ausführungsformen können das oben beschriebene System 100, der Sender 300 und/oder der Empfänger 400 Vorteile gegenüber Systemen aufweisen, die dielektrische Wellenleiter 110 in dem Bereich von 1 m bis 5 m verwenden, um Signale im mm-Wellenbereich und/oder Sub-THz-Bereich zu übermitteln. Die oben beschriebene Architektur kann beispielsweise dabei helfen, höhere Datenübertragungsraten als Systeme zu erzielen, die Übertragungssignale nicht kanalisieren, um eine chromatische Dispersion zu kompensieren. Zusätzlich dazu kann die Verwendung einer Implementation eines dielektrischen Wellenleiters und/oder eines Transceivers, die Komplementär-Metalloxid-Halbleiter-Technologie (CMOS-Technologie) zur Übertragung von Signalen im mm-Wellen- und/oder Sub-THz-Bereich verwenden kann, einen Kostenvorteil im Vergleich zu optischen Interconnects und Transceivern aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann ein Kanalisieren von Signalen außerdem das Verwenden von Dispersionskompensatoren mit niedrigeren Energieanforderungen ermöglichen, als mit einem Breitbandübertragungsansatz möglich sein würde.
5 ist ein Ablaufdiagramm einer Technik 500 zur Kanalisierung eines Radiofrequenzsignals zum Berücksichtigen von chromatischer Dispersion in einem Wellenleiter gemäß verschiedenen Ausführungsformen. In Ausführungsformen kann ein Teil der oder die gesamte Technik 500 durch Komponenten ausgeübt werden, die in Bezug auf die erste elektronische Vorrichtung 102 oder die zweite elektronische Vorrichtung 104 von 1; den Sender 300 von 3; den Empfänger 400 von 4 und/oder die Datenverarbeitungsvorrichtung 600 von 6 gezeigt und/oder beschrieben sind.
In verschiedenen Ausführungsformen kann die Technik 500 ein Simulieren von chromatischen Dispersionscharakteristika eines Wellenleiters (z. B. des Wellenleiters 110) in einem Block 502 beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann das Simulieren von chromatischen Dispersionscharakteristika des Wellenleiters in dem Block 502 ein Simulieren der chromatischen Dispersionscharakteristika zumindest zum Teil auf der Basis einer Länge des Wellenleiters beinhalten und/oder ein Simulieren von chromatischen Dispersionscharakteristika auf der Basis einer vorher definierten Einheitslänge beinhalten. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Technik 500 ein Berechnen einer Gesamtgruppenverzögerung über eine gesamte verfügbare Bandbreite (z. B. Gesamtgruppenverzögerung über die verfügbare Frequenzbandbreite 202 von 2) in einem Block 504 beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann die Gesamtgruppenverzögerung von ungefähr 0,5 Nanosekunden bis ungefähr 5 Nanosekunden reichen. In anderen Ausführungsformen kann der Gesamtgruppenverzögerungsbereich sich niedriger und/oder höher erstrecken. In einigen Ausführungsformen kann die Technik 500 ein Einstellen eines maximalen Dispersionskompensationsvermögens innerhalb eines vorher definierten Energiebudgets in einem Block 506 beinhalten. In verschiedenen Ausführungsformen kann das maximale Dispersionskompensationsvermögen ein leitungsbasiertes Dispersionskompensationsvermögen zumindest zum Teil auf der Basis eines Vermögens einer oder mehrerer Dispersionskompensationsschaltungen sein, die in dem ersten Transceiver 110 und/oder dem zweiten Transceiver 118 enthalten sein können.
In einigen Ausführungsformen kann die Technik 500 ein Aufteilen der verfügbaren Bandbreite in Kanäle in einem Block 508 beinhalten. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Aufteilen der verfügbaren Bandbreite in Kanäle in dem Block 508 ein Unterteilen der verfügbaren Bandbreite in N Kanäle zumindest zum Teil auf der Basis von einem oder mehreren von einem Simulieren von chromatischen Dispersionscharakteristika in dem Block 502, einem Berechnen einer Gesamtgruppenverzögerung in dem Block 504 und/oder einem Einstellen eines maximalen Dispersionskompensationsvermögens in dem Block 506 beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann das Aufteilen der verfügbaren Bandbreite in Kanäle in dem Block 508 ein Erstellen eines oder mehrerer Sicherheitsfrequenzbänder (z. B. des ersten Sicherheitsfrequenzbands 204, des zweiten Sicherheitsfrequenzbands 206) beinhalten. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Erstellen eines oder mehrerer Sicherheitsfrequenzbänder ein effizientes Filtern eines oder mehrerer Kanäle an dem Empfänger ermöglichen und kann die Filterspezifikationen in dem Empfänger lockern. In einigen Ausführungsformen kann das Aufteilen der verfügbaren Bandbreite in Kanäle in dem Block 508 ein Einstellen einer Größe und/oder einer Frequenzbandbreite jedes Kanals beinhalten, um sicherzustellen, dass es keine größere Gruppenverzögerung innerhalb jedes Kanals gibt, als durch Dispersionskompensatoren in dem Sender und/oder dem Empfänger kompensiert werden kann.
In einigen Ausführungsformen kann die Technik 500 ein Einstellen einer Datenübertragungsrate pro Kanal in einem Block 510 beinhalten. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Einstellen der Datenübertragungsrate pro Kanal in dem Block 510 zumindest zum Teil auf der Basis einer gewünschten oder spezifizierten Gesamtdatenübertragungsrate und der Anzahl von Kanälen, N, die in dem Block 508 bestimmt wurde, basieren. In einigen Ausführungsformen kann die Technik 500 ein Einstellen eines Modulationsschemas für die Kanäle in einem Block 512 beinhalten. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Einstellen des Modulationsschemas in dem Block 512 ein Einstellen einer Modulationsreihenfolge zumindest zum Teil auf der Basis der Datenübertragungsrate pro Kanal, die in dem Block 510 eingestellt wurde, und/oder der Bandbreite der Kanäle, die in dem Block 508 erstellt wurde, beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann das Einstellen des Modulationsschemas in dem Block 512 ein Berechnen der Modulationsreihenfolge zumindest zum Teil auf der Basis des Vorliegens und/oder des Typs einer Echounterdrückung oder Polarisation, die bei der Übertragung verwendet wird, beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann die Technik 500 ein Durchführen von anderen Aktionen in einem Block 514 beinhalten. In einigen Ausführungsformen können die anderen Aktionen ein Bereitstellen eines Steuersignals an einen oder mehrere von dem logischen Schaltkreis 360 und/oder dem logischen Schaltkreis 470 beinhalten, um einen oder mehrere von dem LO-Synthesizer 340, dem LO-Synthesizer 450 und/oder den Filtern 411/412/41n zu konfigurieren. In Ausführungsformen können eine oder mehrere der Aktionen, die in einem oder mehreren der Blöcke 502, 504, 506, 508, 510 und/oder 512 durchgeführt werden, von einem oder mehreren von dem Prozessor 112, dem Prozessor 114, dem logischen Schaltkreis 360, dem logischen Schaltkreis 470 und/oder einem Mikrocontroller oder einer anderen Komponente, die mit dem Steuereingang 362 und/oder dem Steuereingang 472 gekoppelt ist, durchgeführt werden.
6 stellt ein Blockdiagramm einer beispielhaften Datenverarbeitungsvorrichtung 600, die zur Verwendung mit verschiedenen Komponenten von 1, den 3-4 und der Technik 500 von 5 geeignet ist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen dar. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 600 kann beispielsweise die erste elektronische Vorrichtung 102, die zweite elektronische Vorrichtung 104, der erste Transceiver 106, der zweite Transceiver 108, der erste Sender 116, der zweite Sender 120, der erste Empfänger 118, der zweite Empfänger 122, der erste Prozessor 112, der zweite Prozessor 114, der Sender 300 und/oder der Empfänger 400 sein oder diesen bzw. diese beinhalten oder anderweitig damit gekoppelt sein. Wie gezeigt kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 600 einen oder mehrere Prozessoren oder Prozessorkerne 602 und einen Systemspeicher 604 beinhalten. Zum Zwecke dieser Anmeldung, einschließlich der Ansprüche, können die Begriffe „Prozessor“ und „Prozessorkerne“ als bedeutungsgleich angesehen werden, sofern der Kontext nicht deutlich etwas anderes erfordert. Der Prozessor 602 kann einen beliebigen Typ von Prozessoren beinhalten, wie einen Zentralprozessor (CPU), einen Mikroprozessor und dergleichen. Der Prozessor 602 kann als eine integrierte Schaltung mit mehreren Kernen, z. B. ein Mehrkern-Mikroprozessor, implementiert sein. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 600 kann Massenspeichervorrichtungen 606 (wie eine Diskette, ein Festplattenlaufwerk, einen flüchtigen Speicher (z. B. dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM), einen Compact-Disc-Read-Only-Memory (CD-ROM), eine Digital-Versatile-Disk (DVD) usw.) beinhalten. Im Allgemeinen kann es sich bei dem Systemspeicher 604 und/oder den Massenspeichervorrichtungen 606 um einen zeitlichen und/oder persistenten Speicher von einem beliebigen Typ handeln, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, eines flüchtigen und nichtflüchtigen Speichers, eines optischen, magnetischen und/oder Festkörpermassenspeichers usw. Ein flüchtiger Speicher kann einen statischen und/oder dynamischen Direktzugriffsspeicher beinhalten, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Ein nichtflüchtiger Speicher kann einen elektrisch löschbaren programmierbaren Festwertspeicher, Phasenwechselspeicher, resistiven Speicher usw. beinhalten, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung 600 kann weiterhin E/A-Vorrichtungen 608 (wie eine Anzeige (z. B. eine Berührungsbildschirmanzeige), eine Tastatur, eine Cursorsteuerung, eine Fernbedienung, einen Spielecontroller, eine Bilderfassungsvorrichtung usw.) und Kommunikationsschnittstellen 610 (wie Netzwerkschnittstellenkarten, Modems, Infrarotempfänger, Funkempfänger (z. B. Bluetooth) usw.) beinhalten.
Die Kommunikationsschnittstellen 610 können Kommunikationschips (nicht gezeigt) beinhalten, die dazu konfiguriert sein können, die Vorrichtung 600 gemäß einem Global-System-for-Mobile-Communication- (GSM-), General-Packet-Radio-Service-(GPRS-), Universal-Mobile-Telecommunications-System- (UMTS-), High-Speed-Packet-Access- (HSPA-), Evolved-HSPA- (E-HSPA-) oder Long-Term-Evolution-Netzwerk (LTE-Netzwerk) zu betreiben. Die Kommunikationschips können außerdem dazu konfiguriert sein, gemäß Enhanced Data for GSM Evolution (EDGE), GSM EDGE Radio Access Network (GERAN), Universal Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) oder Evolved UTRAN (E-UTRAN) zu arbeiten. Die Kommunikationschips können dazu konfiguriert sein, gemäß Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA), Zeitmultiplex-Vielfachzugriff (TDMA), Digital Enhanced Cordless Telecommunications (DECT), Evolution-Data Optimized (EV-DO), Ableitungen davon sowie beliebigen anderen drahtlosen Protokollen, die als 3G, 4G, 5G und darüber hinaus bezeichnet sind, zu arbeiten. Die Kommunikationsschnittstellen 610 können in anderen Ausführungsformen gemäß anderen drahtlosen Protokollen arbeiten. In einigen Ausführungsformen können die Kommunikationsschnittstellen 610 Eingänge 301/302/30n und/oder Ausgänge 401/402/40n sein, diese beinhalten und/oder mit diesen gekoppelt sein. In verschiedenen Ausführungsformen können die Kommunikationsschnittstellen 610 einen Transceiver 652 beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann der Transceiver 652 ähnlich dem ersten Transceiver 106 und/oder dem zweiten Transceiver 108, die in Bezug auf 1 beschrieben sind, konfiguriert sein. In einigen Ausführungsformen kann der Transceiver 652 mit anderen Komponenten der Computervorrichtung 600 gekoppelt sein und/oder kann nicht in den Kommunikationsschnittstellen 610 enthalten sein.
Die Elemente der oben beschriebenen Datenverarbeitungsvorrichtung 600 können mittels eines Systembusses miteinander gekoppelt sein, der einen oder mehrere Busse darstellen kann. Im Fall von mehreren Bussen können diese durch eine oder mehrere Busbrücken (nicht gezeigt) überbrückt sein. Jedes dieser Elemente kann seine in der Technik bekannten herkömmlichen Funktionen durchführen. Insbesondere können der Systemspeicher 604 und die Massenspeichervorrichtungen 606 dazu eingesetzt werden, eine Arbeitskopie und eine permanente Kopie der Programmieranweisungen zum Betreiben von verschiedenen Komponenten der Datenverarbeitungsvorrichtung 600, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, eines Betriebssystems der Datenverarbeitungsvorrichtung 600 und/oder einer oder mehrerer Anwendungen, zu speichern. Die verschiedenen Elemente können durch Assembler-Anweisungen, die von dem bzw. den Prozessoren 602 unterstützt werden, oder höheren Programmiersprachen, die in derartige Anweisungen kompiliert sein können, implementiert werden.
Die permanente Kopie der Programmieranweisungen kann in Massenspeichervorrichtungen 606 in der Fabrik oder vor Ort durch beispielsweise ein Verbreitungsmedium (nicht gezeigt), wie eine Compact-Disc (CD), oder durch die Kommunikationsschnittstelle 610 (von einem Verbreitungsserver (nicht gezeigt)) platziert werden. Das heißt, ein oder mehrere Verbreitungsmedien mit einer Implementation des Agent-Programms können dazu eingesetzt werden, den Agenten zu verbreiten und verschiedene Datenverarbeitungsvorrichtungen zu programmieren.
Die Anzahl, die Leistungsfähigkeit und/oder die Kapazität der Elemente 608, 610, 612 kann in Abhängigkeit davon variieren, ob die Datenverarbeitungsvorrichtung 600 als eine ortsfeste Datenverarbeitungsvorrichtung, wie eine Set-Top-Box oder ein Desktop-Computer, oder eine tragbare Datenverarbeitungsvorrichtung, wie eine Tablet-Datenverarbeitungsvorrichtung, ein Laptop-Computer, eine Spielkonsole oder ein Smartphone, verwendet wird. Ihre Beschaffenheiten sind ansonsten bekannt und werden dementsprechend nicht weiter beschrieben.
In Ausführungsformen kann der Speicher 604 eine Rechenlogik 622 beinhalten, die dazu konfiguriert ist, verschiedene Firmware- und/oder Softwaredienste zu implementieren, die mit Arbeitsvorgängen der Datenverarbeitungsvorrichtung 600 assoziiert sind. Für einige Ausführungsformen kann mindestens einer der Prozessoren 602 zusammen mit einer Rechenlogik 622 verpackt sein, die dazu konfiguriert ist, Gesichtspunkte von hierin beschriebenen Ausführungsformen auszuüben, um ein System-in-Package (SiP) oder System-on-Chip (SoC) zu bilden.
In verschiedenen Implementationen kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 600 eine oder mehrere Komponenten eines Rechenzentrums, eines Laptops, eines Netbooks, eines Notebooks, eines Ultrabooks, eines Smartphones, eines Tablets, eines Minicomputers (PDA), eines Ultra-Mobile-PC, eines Mobiltelefons oder einer Digitalkamera umfassen. In weiteren Implementationen kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 600 eine beliebige andere elektronische Vorrichtung sein, die Daten verarbeitet.
7 stellt ein beispielhaftes computerlesbares Speichermedium 702 mit Anweisungen, die dazu konfiguriert sind, alle oder ausgewählte der Arbeitsvorgänge, die mit der Computervorrichtung 600, die zuvor in Bezug auf 6 beschrieben wurde; der ersten elektronischen Vorrichtung 102, der zweiten elektronischen Vorrichtung 104, einschließlich des ersten Transceivers 106, des zweiten Transceivers 108, des ersten Prozessors 112 und/oder des zweiten Prozessors 114, die in Bezug auf 1 beschrieben wurden; dem Sender 300, einschließlich des logischen Schaltkreises 360, die in Bezug auf 3 beschrieben wurden; dem Empfänger 400, einschließlich des logischen Schaltkreises 470, die in Bezug auf 4 beschrieben wurden; und/oder der Technik von 5 assoziiert sind, auszuüben, gemäß verschiedenen Ausführungsformen dar. Wie dargestellt kann das computerlesbare Speichermedium 702 eine Reihe von Programmieranweisungen 704 beinhalten. Das Speichermedium 702 kann einen weiten Bereich von in der Technik bekannten nichtflüchtigen persistenten Speichermedien darstellen, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, eines Flash-Speichers, eines dynamischen Direktzugriffsspeichers, eines statischen Direktzugriffsspeichers, einer optischen Platte, einer Magnetplatte usw. Die Programmieranweisungen 704 können dazu konfiguriert sein, einer Vorrichtung, z. B. der Computervorrichtung 600, der ersten elektronischen Vorrichtung 102 und/oder der zweiten elektronischen Vorrichtung 104, zu ermöglichen, als Reaktion auf die Ausführung der Programmieranweisungen 704 z. B. verschiedene Arbeitsvorgänge, die für den logischen Schaltkreis 360, den logischen Schaltkreis 470, die Computervorrichtung 600 von 6 beschrieben sind, oder Arbeitsvorgänge, die in Bezug auf die Technik 500 von 5 gezeigt und/oder beschrieben sind, sind jedoch nicht darauf beschränkt, durchzuführen. In alternativen Ausführungsformen können die Programmieranweisungen 704 auf mehreren computerlesbaren Speichermedien 702 angeordnet sein. In einer alternativen Ausführungsform kann das Speichermedium 702 flüchtig sein, z. B. Signale, die mit den Programmieranweisungen 704 codiert sind.
Unter Bezugnahme auf 6 kann für eine Ausführungsform mindestens einer der Prozessoren 602 zusammen mit einem Speicher mit der gesamten oder Teilen der Rechenlogik 622 verpackt sein, die dazu konfiguriert ist, Gesichtspunkte, die für das in 1 gezeigte System 100, den Sender 300 von 3, den Empfänger 400 von 4 gezeigt oder beschrieben sind, oder Arbeitsvorgänge, die in Bezug auf die Technik 500 von 5 gezeigt oder beschrieben sind, auszuüben. Für eine Ausführungsform kann mindestens einer der Prozessoren 602 zusammen mit einem Speicher mit der gesamten oder Teilen der Rechenlogik 622 verpackt sein, die dazu konfiguriert ist, Gesichtspunkte, die für das in 1 gezeigte System 100, den Sender 300 von 3, den Empfänger 400 von 4 beschrieben sind, oder Arbeitsvorgänge, die in Bezug auf die Technik 500 von 5 gezeigt oder beschrieben sind, auszuüben, um ein System-in-Package (SiP) zu bilden. Für eine Ausführungsform kann mindestens einer der Prozessoren 602 auf demselben Mikroplättchen mit einem Speicher mit der gesamten oder Teilen der Rechenlogik 622 integriert sein, die dazu konfiguriert ist, Gesichtspunkte, die für das in 1 gezeigte System 100, den Sender 300 von 3, den Empfänger 400 von 4 beschrieben sind, oder Arbeitsvorgänge, die in Bezug auf die Technik 500 von 5 gezeigt oder beschrieben sind, auszuüben. Für eine Ausführungsform kann mindestens einer der Prozessoren 602 zusammen mit einem Speicher mit der gesamten oder Teilen der Rechenlogik 622 verpackt sein, die dazu konfiguriert ist, Gesichtspunkte des in 1 gezeigten Systems 100, des Senders 300 von 3, des Empfängers 400 von 4 oder Arbeitsvorgänge, die in Bezug auf die Technik 500 von 5 gezeigt oder beschrieben sind, auszuüben, um ein System-on-Chip (SoC) zu bilden.
Maschinenlesbare Medien (einschließlich nichtflüchtigen maschinenlesbaren Medien, wie maschinenlesbaren Speichermedien), Verfahren, Systeme und Vorrichtungen zur Durchführung der oben beschriebenen Techniken sind veranschaulichende Beispiele von hierin offenbarten Ausführungsformen. Zusätzlich dazu können andere Vorrichtungen in den oben beschriebenen Interaktionen dazu konfiguriert sein, verschiedene offenbarte Techniken durchzuführen.
BEISPIELE
Beispiel 1 kann einen Sender beinhalten, um ein Radiofrequenzsignal (RF-Signal) mittels eines dielektrischen Wellenleiters an einen Empfänger zu übertragen, wobei der Sender Folgendes umfasst: mehrere Mischer, wobei jeweilige der mehreren Mischer ein moduliertes RF-Signal zumindest zum Teil auf der Basis eines Datensignaleingangs und eines Lokaloszillatorsignaleingangs, die für den Mischer spezifisch sind, erzeugen sollen, wobei jedes der modulierten RF-Signale in einem Kanal mit einem Frequenzband ist, das sich nicht mit den anderen modulierten RF-Signalen überschneidet; und einen Kombinator, um die modulierten RF-Signale von den jeweiligen der mehreren Mischer zu einem kombinierten RF-Signal zur Übertragung über den dielektrischen Wellenleiter zu kombinieren, wobei das kombinierte RF-Signal einen Frequenzbereich von einer unteren Frequenz, die größer gleich ungefähr 30 Gigahertz (GHz) ist, zu einer oberen Frequenz, die kleiner als ungefähr 1 Terahertz (THz) ist, aufweist.
Beispiel 2 kann den Gegenstand von Beispiel 1 beinhalten, der weiterhin einen Lokaloszillator-Synthesizer (LO-Synthesizer) umfasst, um die Lokaloszillatorsignale zu synthetisieren, die von den jeweiligen der mehreren Mischer verwendet werden.
Beispiel 3 kann den Gegenstand von Beispiel 2 beinhalten, wobei der LO-Synthesizer ein programmierbarer LO-Synthesizer ist.
Beispiel 4 kann den Gegenstand von Beispiel 3 beinhalten, der weiterhin einen Controller umfasst, der mit dem programmierbaren LO-Synthesizer gekoppelt ist, wobei der Controller den LO-Synthesizer dahingehend steuern soll, eine Anzahl von Frequenzen zumindest zum Teil auf der Basis einer Gesamtgruppenverzögerung über eine verfügbare Frequenzbandbreite zu erzeugen, wobei die Anzahl von Kanälen zur modulierten RF-Signalübertragung gleich der Anzahl von Frequenzen ist, die von dem LO-Synthesizer erzeugt werden.
Beispiel 5 kann den Gegenstand von einem der Beispiele 1-4 beinhalten, wobei das Frequenzband jedes Kanals durch ein Sicherheitsfrequenzband von den Frequenzbändern von etwaigen angrenzenden Kanälen getrennt ist.
Beispiel 6 kann den Gegenstand von einem der Beispiele 1-5 beinhalten, wobei ein erster Kanal eine Frequenzbandbreite aufweist, die ungefähr gleich einem zweiten Kanal ist, und die Anzahl von Kanälen kleiner gleich fünf ist.
Beispiel 7 kann den Gegenstand von einem der Beispiele 1-6 beinhalten, wobei die obere Frequenz kleiner gleich ungefähr 300 GHz ist.
Beispiel 8 kann einen Empfänger beinhalten, um ein Radiofrequenzsignal (RF-Signal) von einem dielektrischen Wellenleiter zu empfangen, wobei der Empfänger Folgendes umfasst: einen Demultiplexer, um das RF-Signal in mehrere gefilterte RF-Signale zumindest zum Teil auf der Basis von mehreren Kanälen zu demultiplexen, wobei jeder Kanal ein Frequenzband aufweist, das sich nicht mit den anderen Kanälen überschneidet, wobei das RF-Signal einen Frequenzbereich von einer unteren Frequenz, die größer gleich ungefähr 30 Gigahertz (GHz) ist, zu einer oberen Frequenz, die kleiner als ungefähr 1 Terahertz (THz) ist, aufweisen soll; und mehrere Demodulatoren, wobei jeweilige der mehreren Demodulatoren ein gefiltertes RF-Signal von den mehreren gefilterten RF-Signalen zumindest zum Teil auf der Basis eines Lokaloszillatorsignals (LO-Signals) demodulieren sollen.
Beispiel 9 kann den Gegenstand von Beispiel 8 beinhalten, wobei der Demultiplexer Folgendes beinhaltet: einen Splitter, um das RF-Signal in mehrere RF-Signalwege zu verteilen; und mehrere Filter, wobei jeweilige der mehreren Filter ein RF-Signal von einem der RF-Signalwege empfangen und das RF-Signal zumindest zum Teil auf der Basis von einem der mehreren Kanäle filtern sollen, um ein gefiltertes RF-Signal der mehreren gefilterten RF-Signale zu produzieren.
Beispiel 10 kann den Gegenstand von einem der Beispiele 8-9 beinhalten, der weiterhin einen LO-Synthesizer umfasst, um die LO-Signale zu synthetisieren, die von den mehreren Demodulatoren verwendet werden.
Beispiel 11 kann den Gegenstand von Beispiel 9 beinhalten, wobei die mehreren Filter programmierbar sind.
Beispiel 12 kann den Gegenstand von Beispiel 11 beinhalten, der weiterhin einen Controller umfasst, der mit den programmierbaren Filtern gekoppelt ist, wobei der Controller jeweilige der mehreren programmierbaren Filter steuern soll, um zu ermöglichen, dass RF-Signale in einem Kanalfrequenzbereich mit einer unteren Frequenz und einer oberen Frequenz, die von dem Controller spezifiziert werden, durch die programmierbaren Filter hindurchgehen.
Beispiel 13 kann den Gegenstand von einem der Beispiele 8-12 beinhalten, wobei das Frequenzband jedes Kanals durch ein Sicherheitsfrequenzband von den Frequenzbändern von etwaigen angrenzenden Kanälen getrennt ist.
Beispiel 14 kann den Gegenstand von einem der Beispiele 8-13 beinhalten, wobei ein erster Kanal eine Frequenzbandbreite aufweist, die ungefähr gleich einem zweiten Kanal ist.
Beispiel 15 kann ein dielektrisches Wellenleiter-Kommunikationsgerät beinhalten, umfassend: einen Sender, der Folgendes beinhaltet: mehrere Mischer, wobei jeweilige der mehreren Mischer ein moduliertes Radiofrequenzsignal (RF-Signal) in einem Übertragungskanal mit einem Frequenzband, das sich nicht mit den anderen Übertragungskanälen überschneidet, erzeugen sollen; einen Kombinator, um die modulierten RF-Signale von den jeweiligen der mehreren Mischer zu einem kombinierten modulierten RF-Signal zur Übertragung über den dielektrischen Wellenleiter zu kombinieren; einen Empfänger, der Folgendes beinhaltet: einen Demultiplexer, um ein empfangenes RF-Signal in mehrere gefilterte RF-Signale zumindest zum Teil auf der Basis von mehreren Empfangskanälen zu demultiplexen, wobei jeder Empfangskanal ein Frequenzband aufweist, das sich nicht mit den anderen Empfangskanälen überschneidet; und mehrere Demodulatoren, wobei jeweilige der mehreren Demodulatoren ein gefiltertes RF-Signal von den mehreren gefilterten RF-Signalen demodulieren sollen; und eine Wellenleiterschnittstelle, die mit dem Sender und dem Empfänger gekoppelt ist.
Beispiel 16 kann den Gegenstand von Beispiel 15 beinhalten, wobei die Wellenleiterschnittstelle dem Sender und dem Empfänger ermöglichen soll, gleichzeitig zu übertragen und zu empfangen.
Beispiel 17 kann den Gegenstand von einem der Beispiele 15-16 beinhalten, wobei das Frequenzband jedes Übertragungskanals durch ein Sicherheitsfrequenzband von den Frequenzbändern von etwaigen angrenzenden Übertragungskanälen getrennt ist.
Beispiel 18 kann den Gegenstand von einem der Beispiele 15-17 beinhalten, wobei die Übertragungskanäle und die Empfangskanäle in einem Frequenzbereich zwischen ungefähr 30 Gigahertz (GHz) und ungefähr 1 Terahertz (THz) liegen.
Beispiel 19 kann den Gegenstand von Beispiel 18 beinhalten, wobei die Übertragungskanäle und die Empfangskanäle in einem Frequenzbereich zwischen ungefähr 30 GHz und ungefähr 300 GHz liegen.
Beispiel 20 kann den Gegenstand von einem der Beispiele 15-19 beinhalten, weiterhin umfassend: einen programmierbaren Lokaloszillator-Synthesizer (LO-Synthesizer), der mit den mehreren Mischern gekoppelt ist. und einen Controller, der mit dem programmierbaren LO-Synthesizer gekoppelt ist, wobei der Controller den LO-Synthesizer dahingehend steuern soll, eine Anzahl von Frequenzen zumindest zum Teil auf der Basis einer Gesamtgruppenverzögerung über eine verfügbare Frequenzbandbreite zu erzeugen, wobei die Anzahl von Übertragungskanälen gleich der Anzahl von Frequenzen ist, die von dem LO-Synthesizer erzeugt werden.
Beispiel 21 kann den Gegenstand von einem der Beispiele 15-20 beinhalten, der weiterhin einen Prozessor umfasst, der mit dem Sender und dem Empfänger gekoppelt ist, wobei der Prozessor Daten an den Sender zur Übertragung über den dielektrischen Wellenleiter bereitstellen und Daten von dem Empfänger zumindest zum Teil auf der Basis der demodulierten RF-Signale empfangen soll.
Beispiel 22 kann den Gegenstand von einem der Beispiele 15-21 beinhalten, wobei der Demultiplexer Folgendes beinhaltet: einen Splitter, um das empfangene RF-Signal in mehrere RF-Signalwege zu verteilen; und mehrere Filter, wobei jeweilige der mehreren Filter ein RF-Signal von einem der RF-Signalwege empfangen und das RF-Signal zumindest zum Teil auf der Basis von einem der mehreren Empfangskanäle filtern sollen, um ein gefiltertes RF-Signal der mehreren gefilterten RF-Signale zu produzieren.
Verschiedene Ausführungsformen können eine beliebige geeignete Kombination der oben beschriebenen Ausführungsformen beinhalten, einschließlich alternativer (oder) Ausführungsformen von Ausführungsformen, die in konjunktiver Form (und) oben beschrieben werden (z. B. das „und“ kann „und/oder“ sein). Des Weiteren können einige Ausführungsformen einen oder mehrere Herstellungsgegenstände (z. B. nichtflüchtige computerlesbare Medien) mit darauf gespeicherten Anweisungen beinhalten, die bei Ausführung zu Aktionen von beliebigen der oben beschriebenen Ausführungsformen führen. Darüber hinaus können einige Ausführungsformen Geräte oder Systeme beinhalten, die beliebige geeignete Mittel zum Durchführen der verschiedenen Arbeitsvorgänge der oben beschriebenen Ausführungsformen aufweisen.
Die obige Beschreibung von veranschaulichenden Implementationen, einschließlich dessen, was in der Zusammenfassung beschrieben ist, soll nicht erschöpfend sein oder die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auf die präzisen offenbarten Formen beschränken. Obwohl spezifische Implementationen und Beispiele hierin zu veranschaulichenden Zwecken beschrieben sind, sind verschiedene äquivalente Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung möglich, wie Fachmänner der relevanten Technik erkennen werden.
Diese Modifikationen können an Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angesichts der obigen ausführlichen Beschreibung vorgenommen werden. Die in den folgenden Ansprüchen verwendeten Begriffe sollten nicht als verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auf die in der Spezifikation und den Ansprüchen offenbarten spezifischen Implementationen aufgefasst werden. Der Schutzumfang soll stattdessen vollständig von den folgenden Ansprüchen bestimmt werden, die gemäß festgelegten Doktrinen der Anspruchsdeutung aufgefasst werden sollen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 15388383 [0001]

Claims

Sender, um ein Radiofrequenzsignal (RF-Signal) an einen Empfänger mittels eines dielektrischen Wellenleiters zu übertragen, wobei der Sender Folgendes umfasst: mehrere Mischer, wobei jeweilige der mehreren Mischer ein moduliertes RF-Signal zumindest zum Teil auf der Basis eines Datensignaleingangs und eines Lokaloszillatorsignaleingangs, die für den Mischer spezifisch sind, erzeugen sollen, wobei jedes der modulierten RF-Signale in einem Kanal mit einem Frequenzband ist, das sich nicht mit den anderen modulierten RF-Signalen überschneidet; und einen Kombinator, um die modulierten RF-Signale von den jeweiligen der mehreren Mischer zu einem kombinierten RF-Signal zur Übertragung über den dielektrischen Wellenleiter zu kombinieren, wobei das kombinierte RF-Signal einen Frequenzbereich von einer unteren Frequenz, die größer gleich ungefähr 30 Gigahertz (GHz) ist, zu einer oberen Frequenz, die kleiner als ungefähr 1 Terahertz (THz) ist, aufweist.
Sender nach Anspruch 1, der weiterhin einen Lokaloszillator-Synthesizer (LO-Synthesizer) umfasst, um die Lokaloszillatorsignale zu synthetisieren, die von den jeweiligen der mehreren Mischer verwendet werden.
Sender nach Anspruch 2, wobei der LO-Synthesizer ein programmierbarer LO-Synthesizer ist.
Sender nach Anspruch 3, der weiterhin einen Controller umfasst, der mit dem programmierbaren LO-Synthesizer gekoppelt ist, wobei der Controller den LO-Synthesizer dahingehend steuern soll, eine Anzahl von Frequenzen zumindest zum Teil auf der Basis einer Gesamtgruppenverzögerung über eine verfügbare Frequenzbandbreite zu erzeugen, wobei die Anzahl von Kanälen zur modulierten RF-Signalübertragung gleich der Anzahl von Frequenzen ist, die von dem LO-Synthesizer erzeugt werden.
Sender nach einem der Ansprüche 1-4, wobei das Frequenzband jedes Kanals durch ein Sicherheitsfrequenzband von den Frequenzbändern von etwaigen angrenzenden Kanälen getrennt ist.
Sender nach einem der Ansprüche 1-4, wobei ein erster Kanal eine Frequenzbandbreite aufweist, die ungefähr gleich einem zweiten Kanal ist, und die Anzahl von Kanälen kleiner gleich fünf ist.
Sender nach einem der Ansprüche 1-4, wobei die obere Frequenz kleiner gleich ungefähr 300 GHz ist.
Empfänger, um ein Radiofrequenzsignal (RF-Signal) von einem dielektrischen Wellenleiter zu empfangen, wobei der Empfänger Folgendes umfasst: einen Demultiplexer, um das RF-Signal in mehrere gefilterte RF-Signale zumindest zum Teil auf der Basis von mehreren Kanälen zu demultiplexen, wobei jeder Kanal ein Frequenzband aufweist, das sich nicht mit den anderen Kanälen überschneidet, wobei das RF-Signal einen Frequenzbereich von einer unteren Frequenz, die größer gleich ungefähr 30 Gigahertz (GHz) ist, zu einer oberen Frequenz, die kleiner als ungefähr 1 Terahertz (THz) ist, aufweisen soll; und mehrere Demodulatoren, wobei jeweilige der mehreren Demodulatoren ein gefiltertes RF-Signal von den mehreren gefilterten RF-Signalen zumindest zum Teil auf der Basis eines Lokaloszillatorsignals (LO-Signals) demodulieren sollen.
Empfänger nach Anspruch 8, wobei der Demultiplexer Folgendes beinhaltet: einen Splitter, um das RF-Signal in mehrere RF-Signalwege zu verteilen; und mehrere Filter, wobei jeweilige der mehreren Filter ein RF-Signal von einem der RF-Signalwege empfangen und das RF-Signal zumindest zum Teil auf der Basis von einem der mehreren Kanäle filtern sollen, um ein gefiltertes RF-Signal der mehreren gefilterten RF-Signale zu produzieren.
Empfänger nach Anspruch 9, der weiterhin einen LO-Synthesizer umfasst, um die LO-Signale zu synthetisieren, die von den mehreren Demodulatoren verwendet werden.
Empfänger nach Anspruch 9, wobei die mehreren Filter programmierbar sind.
Empfänger nach Anspruch 11, der weiterhin einen Controller umfasst, der mit den programmierbaren Filtern gekoppelt ist, wobei der Controller jeweilige der mehreren programmierbaren Filter steuern soll, um zu ermöglichen, dass RF-Signale in einem Kanalfrequenzbereich mit einer unteren Frequenz und einer oberen Frequenz, die von dem Controller spezifiziert werden, durch den programmierbaren Filter hindurchgehen.
Empfänger nach einem der Ansprüche 8-12, wobei das Frequenzband jedes Kanals durch ein Sicherheitsfrequenzband von den Frequenzbändern von etwaigen angrenzenden Kanälen getrennt ist.
Empfänger nach einem der Ansprüche 8-12, wobei ein erster Kanal eine Frequenzbandbreite aufweist, die ungefähr gleich einem zweiten Kanal ist.
Dielektrisches Wellenleiter-Kommunikationsgerät, umfassend: einen Sender, der Folgendes beinhaltet: mehrere Mischer, wobei jeweilige der mehreren Mischer ein moduliertes Radiofrequenzsignal (RF-Signal) in einem Übertragungskanal mit einem Frequenzband, das sich nicht mit den anderen Übertragungskanälen überschneidet, erzeugen sollen; einen Kombinator, um die modulierten RF-Signale von den jeweiligen der mehreren Mischer zu einem kombinierten modulierten RF-Signal zur Übertragung über einen dielektrischen Wellenleiter zu kombinieren; einen Empfänger, der Folgendes beinhaltet: einen Demultiplexer, um ein empfangenes RF-Signal in mehrere gefilterte RF-Signale zumindest zum Teil auf der Basis von mehreren Empfangskanälen zu demultiplexen, wobei jeder Empfangskanal ein Frequenzband aufweist, das sich nicht mit den anderen Empfangskanälen überschneidet; und mehrere Demodulatoren, wobei jeweilige der mehreren Demodulatoren ein gefiltertes RF-Signal von den mehreren gefilterten RF-Signalen demodulieren sollen; und eine Wellenleiterschnittstelle, die mit dem Sender und dem Empfänger gekoppelt ist.
Gerät nach Anspruch 15, wobei die Wellenleiterschnittstelle dem Sender und dem Empfänger ermöglichen soll, gleichzeitig zu übertragen und zu empfangen.
Gerät nach Anspruch 15, wobei das Frequenzband jedes Übertragungskanals durch ein Sicherheitsfrequenzband von den Frequenzbändern von etwaigen angrenzenden Übertragungskanälen getrennt ist.
Gerät nach einem der Ansprüche 15-17, wobei die Übertragungskanäle und die Empfangskanäle in einem Frequenzbereich zwischen ungefähr 30 Gigahertz (GHz) und ungefähr 1 Terahertz (THz) liegen.
Gerät nach Anspruch 18, wobei die Übertragungskanäle und die Empfangskanäle in einem Frequenzbereich zwischen ungefähr 30 GHz und ungefähr 300 GHz liegen.
Gerät nach einem der Ansprüche 15-17, weiterhin umfassend: einen programmierbaren Lokaloszillator-Synthesizer (LO-Synthesizer), der mit den mehreren Mischern gekoppelt ist; und einen Controller, der mit dem programmierbaren LO-Synthesizer gekoppelt ist, wobei der Controller den LO-Synthesizer dahingehend steuern soll, eine Anzahl von Frequenzen zumindest zum Teil auf der Basis einer Gesamtgruppenverzögerung über eine verfügbare Frequenzbandbreite zu erzeugen, wobei die Anzahl von Übertragungskanälen gleich der Anzahl von Frequenzen ist, die von dem LO-Synthesizer erzeugt werden.
Gerät nach einem der Ansprüche 15-17, das weiterhin einen Prozessor umfasst, der mit dem Sender und dem Empfänger gekoppelt ist, wobei der Prozessor Daten an den Sender zur Übertragung über den dielektrischen Wellenleiter bereitstellen und Daten von dem Empfänger zumindest zum Teil auf der Basis der demodulierten RF-Signale empfangen soll.
Gerät nach einem der Ansprüche 15-17, wobei der Demultiplexer Folgendes beinhaltet: einen Splitter, um das empfangene RF-Signal in mehrere RF-Signalwege zu verteilen; und mehrere Filter, wobei jeweilige der mehreren Filter ein RF-Signal von einem der RF-Signalwege empfangen und das RF-Signal zumindest zum Teil auf der Basis von einem der mehreren Empfangskanäle filtern sollen, um ein gefiltertes RF-Signal der mehreren gefilterten RF-Signale zu produzieren.