DE112017006522T5

DE112017006522T5 - Dispersionskompensation für wellenleiterkommunikationskanäle

Info

Publication number: DE112017006522T5
Application number: DE112017006522.4T
Authority: DE
Inventors: Georgios C. Dogiamis; Emanuel Cohen; Sasha N. OSTER; Telesphor Kamgaing
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2017-11-22
Publication date: 2019-09-26
Also published as: CN109983717B; WO2018118338A1; US20180183522A1; CN109983717A; US10404499B2

Abstract

Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können sich auf einen Sender beziehen, der einen Basebanddispersionskompensator enthält, um Basebanddispersionskompensation auf ein Eingabesignal auszuführen. Ausführungsformen können auch einen Empfänger enthalten, der einen Funkfrequenz-(RF) Dispersionskompensator enthält, um eine RF-Dispersionskompensation auszuführen. Ausführungsformen können auch einen dielektrischen Wellenleiter enthalten, der mit dem Sender und dem Empfänger gekoppelt ist, wobei der dielektrische Wellenleiter das RF-Signal von dem Sender an den Empfänger übertragen soll. Andere Ausführungsformen können beschrieben und/oder beansprucht sein.

Description

Verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität von U.S. Application 15/388,564 , mit dem Titel „DISPERSION COMPENSATION FOR WAVEGUIDE COMMUNICATION CHANNELS“, eingereicht am 22. Dezember 2016.
Gebiet
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beziehen sich allgemein auf das Gebiet dielektrischer Wellenleiter und genauer auf die Kompensation für Dispersion von Signalen darin.
Allgemeiner Stand der Technik
Während eine immer größere Anzahl von Vorrichtungen miteinander verbunden wird, und Benutzer immer mehr Daten verbrauchen, kann der Bedarf auf Servern, die Daten bereitzustellen weiter ansteigen. Diese Bedarfe können beispielsweise erhöhte Datenraten, Schaltarchitekturen mit längeren Verbindungen, Verringerte Kosten und Leistungskonkurrenzlösungen umfassen.
Für Mittelbereichsübertragungen auf Servern und Hochleistungscomputern können dielektrische Wellenleiter, die im Millimeter- (mm) Wellenfrequenzbereich funktionieren, einen Leistungs- und Kostenvorteil bezüglich optischer und/oder elektrischer Gewebe bereitstellen. Wie hierin verwendet, kann sich „Mittelbereich“ auf Übertragungsbereiche von ca. 1 bis ca. 5 Meter (m) beziehen. Die gewünschte Datenrate in einem mm-Wellenfrequenzbereich kann durch Nutzung der verfügbaren Frequenzbandbreite erreicht werden. Beispielsweise kann ein Funkgerät oder Transceiver, der über eine Bandbreite von 40 Gigahertz (GHz) von 100 GHz bis 140 GHz funktioniert, Datenraten von ca. 40 Gigabit pro Sekunde (Gbps) mit einem Quadrature-Phase-Shift-Keying- (QPSK) Modulationsschema bereitstellen. Dasselbe Funkgerät kann bis zu 80 Gbps über denselben Frequenzbereich bereitstellen, wenn ein Quadraturamplitudenmodulation-16- (QAM16) Modulationsschema verwendet wird.
In Funk-über-Wellenleiter-Anwendungen bei denen Funkwellen durch einen dielektrischen Wellenleiter übertragen werden, kann ein Einzelmoduswellenleiter, der über einen breiten Frequenzbereich funktioniert, verschiedene Gruppenverzögerungsantworten als Funktion der Frequenz über den Mittelbereich erfahren. Diese chromatische Dispersion kann zu einer Zwischensymbolinterferenz führen, da digitale Signale, die auf unterschiedlichen Wellenlängen getragen werden, mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durch denselben Wellenleiter reisen.
Figurenliste
Ausführungsformen sind leicht durch folgende ausführliche Beschreibung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen zu verstehen. Um diese Beschreibung zu vereinfachen, bezeichnen gleiche Referenzziffern gleiche strukturelle Elemente. Ausführungsformen werden beispielhaft und nicht einschränkend in den Figuren der beiliegenden Zeichnungen illustriert.

1 zeigt ein beispielhaftes System mit einem dielektrischen Wellenleiter, nach verschiedenen Ausführungsformen.
2 zeigt eine beispielhafte Dispersionskurve, die mit einem dielektrischen Wellenleiter assoziiert ist, nach verschiedenen Ausführungsformen.
3 zeigt einen beispielhaften Sender nach verschiedenen Ausführungsformen.
4 zeigt einen beispielhaften Empfänger nach verschiedenen Ausführungsformen.
5 zeigt einen alternativen beispielhaften Empfänger nach verschiedenen Ausführungsformen.
6 zeigt einen alternativen beispielhaften Empfänger nach verschiedenen Ausführungsformen.
7 zeigt eine beispielhafte Rechnervorrichtung nach verschiedenen Ausführungsformen.
8 zeigt einen alternativen beispielhaften Empfänger nach verschiedenen Ausführungsformen.

Ausführliche Beschreibung
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können sich auf einen Sender beziehen, der einen Basebanddispersionskompensator enthält, um Basebanddispersionskompensation auf ein Eingabesignal auszuführen. Das kompensierte Signal kann dann von dem Sender über einen dielektrischen Wellenleiter an einen Empfänger übermittelt werden. Der Empfänger kann dann einen Funkfrequenz- (RF) Dispersionskompensator und/oder einen Basebanddispersionskompensator enthalten, um die RF-Dispersionskompensation auszuführen. Auf diese Weise kann das System die Wirkungen der chromatischen Dispersion verringern und/oder eliminieren.
In der folgenden Beschreibung werden verschiedene Aspekte der illustrativen Umsetzungen unter Verwendung von Begriffen beschrieben, die üblicherweise durch die Fachleute verwendet werden, um die Substanz ihrer Arbeit anderen Fachleuten zu vermitteln. Es ist jedoch für Fachleute offensichtlich, dass Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung mit nur einigen der beschriebenen Aspekte praktiziert werden können. Zum Zweck der Erklärung sind spezifische Zahlen, Materialien und Konfigurationen festgelegt, um ein ausführliches Verständnis der illustrativen Umsetzungen bereitzustellen. Es ist für einen Fachmann offensichtlich Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ohne die spezifischen Details praktiziert werden können. In andren Fällen werden bekannte Merkmale ausgelassen oder vereinfacht, um die illustrativen Umsetzungen nicht zu verschleiern.
In den folgenden ausführlichen wird auf die beiliegenden Zeichnungen verwiesen, die einen Teil hiervon bilden, wobei gleich Ziffern überall gleiche Teile bezeichnen, und wobei durch illustrative Ausführungsformen gezeigt wird, wie der Inhalt der vorliegenden Offenbarung praktiziert werden kann. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen verwendet und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Daher soll die folgende ausführliche Beschreibung nicht als einschränkend verstanden werden, und der Umfang der Ausführungsformen ist definiert durch die anhängenden Ansprüche und ihre Äquivalente.
Zum Zweck der vorliegenden Offenbarung steht die Phrase „A und/oder B“ für (A), (B), oder (A und B). Zum Zweck 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 perspektivenbasierte Beschreibungen verwenden, wie oben/unten, innen/außen, über/unter und ähnliches. Solche Beschreibungen werden ausschließlich verwendet, um die Diskussion zu vereinfachen und sollen nicht die Anweisungen der hierein beschriebenen Ausführungsformen auf eine bestimmte Ausrichtung beschränken.
Die Beschreibung kann die Phrasen „in einer Ausführungsform“ oder „in Ausführungsformen“ verwenden, die auf eine oder mehrere der selben oder unterschiedlichen Ausführungsformen verweisen können. Weiter sind die Begriffe „umfassend“, „enthaltend“, „aufweisend“ und dergleichen wie hierin bezüglich Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendet, synonym.
Der Begriff „gekoppelt mit“ kann zusammen mit seinen Ableitungen hierin verwendet werden. „Gekoppelt“ kann eines oder mehrere der folgenden bedeuten. „Gekoppelt“ kann bedeutet, dass zwei oder mehr Elemente sich in direktem physischem oder elektrischem Kontakt befinden. „Gekoppelt“ bedeutet jedoch auch, dass zwei oder mehr Elemente indirekt miteinander in Kontakt stehen, jedoch noch immer miteinander kooperieren oder interagieren, und kann bedeuten, dass ein oder mehrere Elemente zwischen den Elementen gekoppelt oder verbunden sind, die als miteinander gekoppelt bezeichnet werden. Der Begriff „direkt gekoppelt“ kann bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente direkt in Kontakt stehen.
In verschiedenen Ausführungsformen kann die Phrase „eine erste Lage wird auf einer zweiten Lage gebildet, abgeschieden oder anderweitig angeordnet“ bedeutet, dass die zweite Lage gebildet, abgeschieden, aufgebaut, verklebt oder anderweitig über der zweiten Lag angeordnet wird, und mindestens ein Teil der ersten Lage sich in direktem Kontakt (z. B. direktem physischen und/oder elektrischen Kontakt) oder indirektem Kontakt (z. B. mit einer oder mehreren Lagen zwischen der ersten Lage und der zweiten Lage) mit mindestens einem Teil der zweiten Lage befinden kann.
Wie hierin verwendet, kann sich der Begriff „Modul“ auf einen Application Specific Integrated Circuit (ASIC), einen elektronischen Schaltkreis, einen Prozessor (geteilt, speziell oder Gruppen-), und/oder Speicher (geteilt, speziell oder Gruppen-) beziehen, Teil davon sein oder enthalten, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme, einen Kombinationslogikschaltkreis und/oder andere geeignete Hardwarebauteile ausführt, die die beschriebene Funktion bereitstellen.
1 zeigt ein beispielhaftes System 100 mit einem dielektrischen Wellenleiter 115, nach verschiedenen Ausführungsformen. Speziell kann das System 100 einen Sender 105 und einen Empfänger 110 enthalten. Der Sender 105 kann konfiguriert sein, ein Signal durch den dielektrischen Wellenleiter 115 zu übertragen. Der dielektrische Wellenleiter 115 kann auch als ein „Wellenleiterkanal“ bezeichnet werden.
Genauer gesagt kann der Sender 105 konfiguriert sein, ein Signal zu empfangen, das sich in einem Basebandfrequenzbereich befindet. Beispielsweise kann der Sender 105 mit einer Rechnervorrichtung gekoppelt sein, die in der Lage ist, das Signal zu erzeigen und es an den Sender 105 zu übertragen. In anderen Ausführungsformen kann der Sender 105 ein Element der Rechnervorrichtung sein, das das Signal erzeugt. Der Basebandfrequenzbereich kann beispielsweise zwischen etwa 1 Megahertz (MHz) und etwa 50 GHz liegen. Der Sender 105 kann dann das Signal von dem Basebandfrequenzbereich auf den Funkfrequenz- (RF) Frequenzbereich aufkonvertieren. Der RF-Frequenzbereich kann beispielsweise zwischen etwa 30 GHz und etwa 900 GHz liegen. In einigen Ausführungsformen kann der RF-Frequenzbereich zwischen etwa 30 GHz und etwa 300 GHz als ein mm-Wellenfrequenzbereich bezeichnet werden. In einigen Ausführungsformen kann der Frequenzbereich zwischen etwa 300 GHz und etwa 900 GHz als ein Subterahertz- (THz) Frequenzbereich bezeichnet werden. In einigen Ausführungsformen kann der RF-Frequenzbereich beispielsweise zwischen etwa 90 GHz und etwa 300 GHz liegen.
Der Sender 105 kann dann das RF-Signal durch den dielektrischen Wellenleiter 115 an den Empfänger 110 übertragen. Speziell kann der Sender das Signal auf mehrere Frequenzen in dem RF-Frequenzbereich modulieren und dann das entstehende RF-Signal durch den dielektrischen Wellenleiter 115 übertragen.
Der dielektrische Wellenleiter 115 kann ein massiver dielektrischer Wellenleiter sein, der eine oder mehrere dielektrische Lagen enthält. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen der dielektrischen Wellenleiter 115 mehrere verschiedene dielektrische Lagen mit unterschiedlichen Refraktiven Indizes enthalten. Beispielsweise kann der dielektrische Wellenleiter 115 aus 3 verschiedenen dielektrischen Lagen zusammengesetzt sein. Die refraktiven Indizes der Lagen des dielektrischen Wellenleiters 115 können so gewählt sein, dass das RF-Signal, das durch den dielektrischen Wellenleiter 115 übertragen wird, allgemein innerhalb des dielektrischen Wellenleiters 115 reflektiert und weitergeleitet wird, ohne wesentliche Signalverluste zu erleiden. In einer anderen Ausführungsform kann ein dielektrischer Einzelmaterialwellenleiter mit oder ohne Metallbeschichtung als Wellenleiterkanal verwendet werden.
Das RF-Signal kann dann am Empfänger 110 empfangen und wieder auf den Basebandfrequenzbereich abkonvertiert werden. Das abkonvertierte Signal kann dann durch den Empfänger 110 verarbeitet und/oder an eine Rechnervorrichtung ausgegeben werden, die mit dem Empfänger 110 gekoppelt ist, und in der Lage ist, das abkonvertierte Signal zu verarbeiten.
In Ausführungsformen kann das beispielhafte System 100 ein Element eines Servers sein. Beispielsweise kann der Sender 105 ein Element eines Racks eines Servers sein, und der Empfänger 110 kann ein Element eines anderen Racks des Servers sein. In einigen Ausführungsformen können der Sender 105 und der Empfänger 110 Elemente desselben Racks eines Servers sein. In anderen Ausführungsformen kann der Sender 105 ein Element eines Servers sein und der Empfänger 110 kann ein Element eines anderen Servers sein. Diese sind nur als Beispielkonfigurationen vorgesehen, und in anderen Konfigurationen können der Sender 105 und/oder Empfänger 110 Elemente einer anderen Art von Server, einer Rechnervorrichtung, einer mobilen Vorrichtung, eines Laptops, Desktops, Rechenzentrums oder einer anderen elektronischen Vorrichtung sein. In einigen Ausführungsformen können die dielektrischen Wellenleiter 115 eine Länge zwischen etwa 1 m und etwa 5 m aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann der dielektrische Wellenleiter 115 eine Länge aufweisen, die größer als etwa 5 m ist, wobei eine solche Länge jedoch negative Wirkungen auf Aspekte wie Datenrate und/oder Leistungsverbrauch haben können.
Wie oben beschrieben, kann der Sender 105 das Basebandsignal auf mehrere Frequenzen in dem RF-Frequenzbereich modulieren und dann das entstehende RF-Signal durch den dielektrischen Wellenleiter 115 übertragen. Der dielektrische Wellenleiter ist jedoch möglicherweise empfindlich für ein Phänomen, das als „chromatische Dispersion“ bekannt ist. Die chromatische Dispersion kann ein Phänomen beschreiben, in dem Signale, die auf unterschiedlichen Frequenzen gesendet werden, sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durch ein Medium verbreiten.
2 zeigt ein Beispiel einer chromatischen Dispersion in einem dielektrischen Wellenleiter wie dem dielektrischen Wellenleiter 115. Speziell zeigt die Y-Achse die Zeitverzögerung, die in Nanosekunden (ns) gemessen werden kann. Die X-Achse zeigt eine ansteigende Frequenz an, die in Gigahertz (GHz) gemessen werden kann. Wie zu sehen ist, können Signale einer höheren Frequenz (beispielsweise die in Region 205) eine geringere Verzögerung erfahren, als Signale auf einer niedrigeren Frequenz (wie beispielsweise die in Region 210).
Die Verzögerung kann in dielektrischen Wellenleitern wie dem dielektrischen Wellenleiter 115, die eine Länge im Bereich von etwa 1 bis etwa 5 m aufweisen, wesentlich werden. Speziell kann das Signal, das durch den Sender 105 gesendet wird, relativ gut bezüglich einer Zeitachse definiert sein. Während sich das Signal durch den dielektrischen Wellenleiter 115 ausbreitet, kann sich das Signal jedoch entlang der Zeitachse verteilen, da die höheren Frequenzen sich schneller bewegen können, als die niedrigeren Frequenzen. Wenn das Signal den Empfänger 110 erreicht, kann sich das Signal wesentlich verteilt haben. Diese Verteilung kann es für den Empfänger 110 schwer machen, zu identifizieren, wo das empfangene Signal beginnt oder endet. Wenn mehrere Signale in aneinander angrenzenden Zeitschlitzen übertragen werden, können die Signale auch beginnen, sich gegenseitig zu überlappen, sodass die Identifizierung eines einzelnen Signals für den Empfänger 110 schwer wird.
Ausführungsformen hierin können jedoch die oben beschriebene chromatische Dispersion behandeln, indem eine Dispersionskompensierung in zwei verschiedenen Frequenzdomänen ausgeführt wird. Erstens kann der Sender 105 die Dispersionskompensation in der Basebanddomäne ausführen. Der Empfänger 110 kann auch die Dispersionskompensation in der RF-Domäne und der Basebanddomäne ausführen. Diese beiden Dispersionskompensationstechniken sind nachfolgend ausführlicher beschrieben.
3 zeigt einen detaillierten beispielhaften Sender 105, der konfiguriert ist, die Basebanddispersionskompensation nach verschiedenen Ausführungsformen auszuführen. Speziell kann der Sender 105 n Eingänge enthalten, wie etwa Eingänge 301, 302, 30n usw. Es versteht sich, dass n Eingänge nur als Beispiel dienen sollen. In einigen Ausführungsformen kann der Sender 105 1 Eingang, 2 Eingänge, mehr als 2 Eingänge usw. enthalten. Die Eingänge 301/302/30n können konfiguriert sein, ein oder mehrere Signale in der Basebandfrequenzdomäne zu empfangen. Wie oben beschrieben können die Signale von einer elektronischen Vorrichtung empfangen werden, mit der der Sender 105 physisch, elektronisch und/oder kommunikativ gekoppelt ist. Beispielsweise kann der Sender 105 dasselbe Gehäuse wie die elektronische Vorrichtung teilen oder getrennt von der elektronischen Vorrichtung sein, aber durch die Eingänge 301/302/30n kommunikativ mit der elektronischen Vorrichtung gekoppelt sein.
Die Daten können dann in die Basebanddispersionskompensationsschaltung 305 eingegeben werden. Die Basebanddispersionskompensationsschaltung 305 kann konfiguriert sein, die Basebanddispersionskompensation auf einem Basebandsignal auszuführen, das von den Eingängen 301/302/30n empfangen wurde. In Ausführungsformen kann die Basebanddispersionskompensationsschaltung 305 aktive und/oder passive Schaltungen enthalten. Die Basebanddispersionskompensation kann beispielsweise Impulsteilen, Vorverzerrung, Vorbetonung und/oder eine andre Bandbreitendispersionskompensationstechnik enthalten. Allgemein kann diese Art von Dispersionskompensation als „feine“ Kompensation bezeichnet werden. In anderen Ausführungsformen können diese Dispersionskompensationstechniken als „Bandbreitenformungs-“ Techniken bezeichnet werden.
Wie hierin verwendet, kann sich Impulsformung auf die Technik beziehen, eine Wellenform des Basebandsignals selbst zu ändern. Beispielsweise kann das Basebandsignal abgeflacht, gerundet oder in eine andere Form moduliert werden.
Wie hierin verwendet, können Betonungs- oder Vorbetonungstechniken (wenn sich diese auf der Senderseite befinden) auf Systeme beziehen, die vorgesehen sind, die Größe bestimmter Frequenzen des Signalspektrums bezüglich der Größe anderer Frequenzen des Signalspektrums zu ändern. Üblicherweise werden die höheren Frequenzen bezüglich der niedrigeren Frequenzen verstärkt. Solche Techniken können helfen, die frequenzabhängigen Kanalverluste (Dämpfungsverzerrung) zu verringern und damit den allgemeinen Rauschabstand erhöhen.
Wie hierin verwendet, kann sich Vorverzerrung auf Systeme beziehen, die speziell entworfen sind, invers eine bestimmte Kommunikationskanalphase und Anstiegseigenschaften zu modellieren. Solche Techniken können helfen, nichtlineare Kanaleigenschaften und nichtkonstantes Phasenverhalten zu kompensieren, was den allgemeinen Rauschabstand erhöht und eine lineare allgemeine Kanalantwort erzeugt.
In Ausführungsformen kann die Basebanddispersionskompensation auf Grundlage einer Eigenschaft des dielektrischen Wellenleiters 115 gewählt oder konfiguriert sein. Beispielsweise können der Typ und/oder die Konfiguration der Basebanddispersionskompensation auf Grundlage einer bekannten Kanalantwort- oder Kanaleigenschaft des dielektrischen Wellenleiters 115 vorkonfiguriert sein. In anderen Ausführungsformen kann der Sender 105 konfiguriert sein, dynamisch und/oder periodisch den dielektrischen Wellenleiter 115 zu prüfen, um eine Eigenschaft des dielektrischen Wellenleiters 115 zu identifizieren, auf der die Basebanddispersionskompensation basieren soll.
Es versteht sich, dass die Ausführungsform der Basebanddispersionskompensationsschaltung 305 herein als Beispiels vorgesehen ist. Beispielsweise ist zwar der Sender 105 als eine separate Basebanddispersionskompensationsschaltung 305 für jeden der Eingänge 301/302/30n aufweisend dargestellt, wobei jedoch in anderen Ausführungsformen ein oder mehrere Eingänge, oder alle Eingänge, eine Basebanddispersionskompensationsschaltung 305 teilen können. Weiterhin wird sie zwar als „Schaltung“ bezeichnet, aber in Ausführungsformen kann die Basebanddispersionskompensation auch durch ein oder mehrere Module, eine Logik, Firmware, Software und/oder Hardware ausgeführt werden.
Nach der Basebanddispersionskompensation kann das kompensierte Basebandsignal in eine oder mehrere Komponenten eingegeben werden, wie etwa Verstärker 310. Die Verstärker 310 können die Amplitude des kompensierten Basebandsignals verstärken. Das verstärkte Signal kann dann in einen Aufkonvertierer 315 eingegeben werden. Der Aufkonvertierer 315 kann das verstärkte Signal von dem Basebandfrequenzbereich auf den RF-Frequenzbereich aufkonvertieren. Speziell können die Aufkonvertierer 315 mit einem örtlichen Oszillator (LO) gekoppelt sein, der um der Klarheit Willen nicht dargestellt ist. Der LO kann ein oder mehrere LO-Signale in den Aufkonvertierer 315 eingeben. Beispielsweise kann der LO ein anderes LO-Signal an jeden Aufkonvertierer 315 ausgeben, oder kann dasselbe LO-Signal an zwei oder mehrere der Aufkonvertierer 315 ausgeben. Die Aufkonvertierer können dann eine mathematische Operation ausführen, wie etwa eine Multiplikation unter Verwendung des verstärkten Signals und des LO-Signals, um ein kompensiertes Signal in dem RF-Frequenzbereich zu erzeugen. In anderen Ausführungsformen kann die Multiplikationsoperation als „Mischen“ bezeichnet werden.
Die verschiedenen Signale des Aufkonvertierers 315 können dann durch einen Multiplexer 320 gemultiplext werden. Der Multiplexer 320 kann auch als „Kombinator“ bezeichnet werden. Hierin verwendet, kann sich „multiplexen“ auf die Kombination der Signale in einer Weise beziehen. Insbesondere kann der Multiplexer 320 ein Frequency-Division-Multiplexer (FDM) sein, der ein oder mehreren Datensignale oder die Übertragung kombiniert, indem er verschiedene Datensignale einer oder mehreren verschiedenen Frequenzen zuweist. Mehrere Datensignale können gleichzeitig über einen gegebenen Frequenzbereich gesendet werden. Beispielsweise können die am Eingang 301 empfangenen Daten einer ersten Gruppe eines oder mehrerer Frequenzbänder in dem RF-Frequenzbereich zugewiesen werden, während Daten, die auf Eingang 302 empfangen werden, einer zweiten Gruppe eines oder mehrerer Frequenzbänder in dem RF-Frequenzbereich zugewiesen werden. In einigen Ausführungsformen kann der Multiplexer Time-Division-Multiplexing (TDM), Code-Division-Multiplexing (CDM), Orthogonales FDM (OFDM) und/oder eine andere Art von Multiplexing verwenden. Das gemultiplexte RF-Signal kann dann durch einen Ausgang 325 übertragen werden, der mit dem dielektrischen Wellenleiter 115 gekoppelt sein kann, beispielsweise durch einen On-Die oder einen On-Package-Wellenleiterlauncher.
Wenn auch der Sender 105 wie in 3 dargestellt gezeigt wird, versteht es sich, dass der Sender 105 beispielhaft ist und andere Konfigurationen möglich sind. Beispielsweise können weitere Komponenten wie Filter, Prozessoren usw. in Sender 105 vorhanden sein. In einigen Ausführungsformen können mehr oder weniger Verstärker 310 vorhanden sein, als in 3 gezeigt. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen ein einzelner Verstärker zwischen mehreren Signalleitungen geteilt werden, oder eine einzelne Signalleitung kann mit mehreren Verstärkern gekoppelt werden. In einigen Ausführungsformen muss eine Signalleitung keinen Verstärker enthalten. Wie hierin verwendet, kann eine „Signalleitung“ sich auf den oben beschriebenen Übertragungspfad der Daten beziehen, die an einem Eingang wie Eingang 301, 302, 30n usw. empfangen wird. Ähnlich können mehr oder weniger Aufkonvertierer vorhanden sein, als in 3 gezeigt. In einigen Ausführungsformen kann die Anordnung der Elemente anders sein, als dargestellt. Beispielsweise können ein oder mehrere Aufkonvertierer 315 einem Verstärker 310 in einer Signalleitung vorausgehen, der Multiplexer 320 kann einer oder mehreren der Basebanddispersionskompensationsschaltung 305, dem Verstärker 310, und/oder dem Aufkonvertierer 315 vorausgehen usw. In Ausführungsformen können ein oder mehrere der beschriebenen Aufkonvertierung, Verstärkung, des Multiplexens usw. durch eine oder mehrere Schaltungen, Module, Logiken, Firmware, Software und/oder Hardware ausgeführt werden.
4 zeigt einen detaillierten beispielhaften Empfänger 110, der konfiguriert ist, die RF-Dispersionskompensation nach verschiedenen Ausführungsformen auszuführen. Speziell kann der Empfänger 110 einen Eingang 460 enthalten, der mit dem dielektrischen Wellenleiter 115 gekoppelt ist. Der Eingang 460 kann von dem dielektrischen Wellenleiter 115 das gemultiplexte RF-Signal empfangen, das von Ausgang 325 übertragen wurde.
Der Empfänger 110 kann einen Demultiplexer 465 enthalten, der mit dem Eingang 460 gekoppelt ist. In einigen Ausführungsformen kann der Demultiplexer 465 auch als ein „Splitter“ bezeichnet werden. Der Demultiplexer 465 kann konfiguriert sein, das gemultiplexte RF-Signal zu verarbeiten und in die verschiedenen m RF-Signale aufzuteilen. In anderen Worten, der Demultiplexer 465 kann das Multiplexing aufgeben, das durch den Multiplexer 320 ausgeführt wurde, um m verschiedene Signallinien zu erzeugen. In Ausführungsformen kann die Anzahl m der Signalleitungen, die durch den Demultiplexer 465 erzeugt wurden, gleich sein, wie die Anzahl n der Signalleitungen, die sich durch den Sender 105 fortpflanzen. In anderen Ausführungsformen kann die Anzahl m der Signalleitungen, die durch den Demultiplexer 465 erzeugt wurden, anders sein als die Anzahl n der Signalleitungen, die sich durch den Sender 105 fortpflanzen. Ähnlich wie die Verwendung des Begriffs bezüglich Sender 105 kann sich der Begriff „Signalleitung“ auf den Übertragungspfad der Daten durch den Empfänger 110 beziehen. Genauer wird der Empfänger 110 als m verschiedene Signalleitungen enthaltende dargestellt.
Die gedemultiplexten RF-Signale können dann in die RF-Dispersionskompensationsschaltung 455 eingegeben werden. Die RF-Dispersionskompensationsschaltung 455 kann konfiguriert sein, eine „grobe“ Dispersionskompensation auf die gedemultiplexten RF-Signale auszuführen. Beispielsweise kann die RF-Dispersionskompensationsschaltung 455 analoges Filter und/oder Slow-Wave-Strukturen auf gedemultiplexte RF-Signale ausführen.
Beispielsweise kann die RF-Dispersionskompensationsschaltung 455 eine Art von Analogfilterung ausführen, indem Signale, die eine Frequenz in einem bestimmten Abschnitt des RF-Frequenzbereichs aufweisen, entfernt oder verringert werden. Diese Filterung kann beispielsweise Passbandfilterung, Hochfrequenzfilterung, Tieffrequenzfilterung usw. sein. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen die RF-Dispersionskompensationsschaltung 455 einen All-Pass-Filter mit einer speziell entworfenen Phasenantwort enthalten. In diesem All-Pass-Filter werden spezifische Frequenzen möglicherweise nicht verringert oder entfernt, sondern die Phasenantwort des Filters kann sich zwischen den Frequenzen unterscheiden. Diese unterschiedliche Phasenantwort kann zur Verringerung oder Eliminierung der Dispersion des dielektrischen Wellenleiters 115 über die „negative“ Phasenantwort des Filters führen.
Weiterhin oder alternativ dazu kann die RF-Dispersionskompensationsschaltung 455 eine Slow-Wave-Struktur enthalten. Allgemein kann eine Slow-Wave-Struktur dazu dienen, eine Gruppenverzögerung eines gegebenen Signals zu verringern, indem die Geschwindigkeit des Signals selbst verringert wird. Da die anfänglich schnelleren Abschnitte des Signals auf die Slow-Wave-Struktur treffen, werden diese Abschnitte verlangsamt. Dies erlaubt es den langsameren Abschnitten des Signals, „aufzuholen“, wodurch die allgemeine Gruppenverzögerung des Signals verringert wird. In einigen Ausführungsformen kann die Slow-Wave-Struktur eine passive physische Struktur sein, die Metamaterialien wie elektromagnetischer Bandlückenstrukturen, gewellte dielektrische Flächen, rechtsseitige Übertragungsleitungen (z. B. Verzögerungsleitungen), linksseitige Übertragungsleitungen und/oder Kombinationen daraus nutzen können. Es versteht sich, dass diese Beispiele der RF-Dispersionskompensation nur als Beispiele gedacht sind, und in anderen Ausführungsformen die RF-Dispersionskompensationsschaltung 455 in der Lage sein kann, eine andere Art von „grober“ Dispersionskompensation im RF-Frequenzbereich auszuführen. Es versteht sich außerdem, dass in einigen Ausführungsformen die RF-Dispersionskompensationsschaltung 455 an einer anderen Stelle platziert sein kann, als dargestellt. Beispielsweise kann sich in einigen Ausführungsformen die RF-Dispersionskompensationsschaltung in dem Signalpfad vor dem Demultiplexer 465 befinden. In dieser Ausführungsform kann die RF-Dispersionskompensationsschaltung 455 eine breitbandigere Dispersionskompensationstechnik ausführen, die den gesamten RF-Frequenzbereich abdecken kann.
Die RF-Dispersionskompensationsschaltung 455 kann dann ein oder mehrere RFdispersionskompensierte Signale an einen oder mehrere Filter 450 ausgeben. Die Filter 450 können konfiguriert sein, übermäßiges Rauschen aus den RF-dispersionskompensierten Signalen auszufiltern, um gefilterte RF-Signale zu erzeugen, die in einen oder mehrere Verstärker 410 eingegeben werden. In Ausführungsformen können die Verstärker 410 ähnlich wie die zuvor beschriebenen Verstärker 310 sei. Speziell können die Verstärker 410 konfiguriert sein, die allgemeine Amplitude der gefilterten RF-Signale zu erhöhen oder anderweitig zu ändern, um verstärkte RF-Signale zu erzeugen.
Die verstärkten RF-Signale können dann in einen oder mehrere Abkonvertierer 415 eingegeben werden. Die Abkonvertierer 415 können konfiguriert sein, die verstärkten RF-Signale von dem RF-Frequenzbereich in den Basebandfrequenzbereich abzukonvertieren. Speziell können die Abkonvertierer 415 mit einem LO gekoppelt sein, der konfiguriert ist, ein oder mehrere LO-Signale zu erzeugen. Wie oben bezüglich des Aufkonvertierers 315 beschrieben, kann der LO ein anderes LO-Signal an jeden der Abkonvertierer 415 ausgeben oder dasselbe LO-Signal an zwei oder mehrere der Abkonvertierer 415 ausgeben. Die Abkonvertierer 415 können dann eine mathematische Operation ausführen, um die mathematische Operation umzukehren, die durch den Aufkonvertierer 315 ausgeführt wird. Wenn sich beispielsweise der Aufkonvertierer 315 auf eine multiplikative Operation auf dem LO-Signal und dem Datensignal gestützt hat, können die Abkonvertierer 415 eine andere multiplikative Operation ausführen, um die Operation durch den Aufkonvertierer 315 umzukehren. Die Abkonvertierer 415 können dann die Basebandsignale widerherstellen, die an den Eingängen 301, 302, 30n empfangen wurden, und die wiederhergestellten Basebandsignale an Ausgänge 401, 402, 40m ausgeben.
Wenn auch der Empfänger 110 wie in 4 dargestellt gezeigt wird, versteht es sich, dass der Empfänger 110 beispielhaft ist und andere Konfigurationen möglich sind. Beispielsweise können weitere Komponenten wie weitere Filter, Prozessoren, weitere Verstärker usw. in Empfänger 110 vorhanden sein. In einigen Ausführungsformen können mehr oder weniger Verstärker 410, Filter 450 und/oder Abkonvertierer 415 vorhanden sein, als in 4 gezeigt. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen ein einzelner Verstärker 410, ein einzelner Filter 450 und/oder ein einzelner Abkonvertierer 415 zwischen mehreren Signalleitungen geteilt werden, oder eine einzelne Signalleitung kann mit mehreren Verstärkern/Filtern/Abkonvertierern oder einer anderen Komponente gekoppelt werden. In einigen Ausführungsformen muss eine Signalleitung keinen Verstärker 410 oder einen Filter 450 enthalten. In einigen Ausführungsformen kann sich die Anordnung der Element von der dargestellten unterschieden. Beispielsweise können ein oder mehrere Abkonvertierer 415 einem Verstärker 410 in einer Signalleitung vorausgehen usw. In Ausführungsformen können ein oder mehrere der beschriebenen Funktonen Filtern, RF-Dispersionskompensation, Abkonvertierung, Verstärkung, Multiplexing usw. durch eine oder mehrere Schaltungen, Module, Logiken, Firmware, Software, und/oder Hardware ausgeführt werden.
In einigen Ausführungsformen kann eine unterschiedliche RF-Dispersionskompensation auf unterschiedliche Untersätze der gedemultiplexten RF-Signale angewendet werden. Beispielsweise kann der Demultiplexer 465 Signale bei unterschiedlichen Frequenzbereichen ausgeben. Wie oben bezüglich 2 besprochen, können Signale in verschiedenen Frequenzbereichen, beispielsweise die niederfrequenteren Signale in Region 210, andere Gruppenverzögerungen erfahren, als die höherfrequenteren Signale in Region 205. In diesem Fall kann es wünschenswert sein, eine unterschiedliche RF-Dispersionskompensation auf Signale in Region 210 als auf Signale in Region 205 anzuwenden. 5 zeigt einen alternativen Empfänger 510, der zwei RF-Dispersionskompensationsschaltungen 555 und 570 aufweist. Der Empfänger 510 kann andere nummerierte Elemente aufweisen, die ähnlich wie die in 4 sind, die hier nicht erneut beschrieben werden.
In Ausführungsformen können die RF-Dispersionskompensationsschaltungen 555 und 570 ähnlich sein wie die RF-Dispersionskompensationsschaltung 455. Die RF-Dispersionskompensationsschaltungen 555 und 570 können jedoch voneinander unterschiedliche RF-Dispersionskompensationen ausführen. Beispielsweise können die gedemultiplexten RF-Signale, die durch die RF-Dispersionskompensationsschaltung 555 empfangen werden, RF-Signale in der RF-Frequenzregion 210 beinhalten, während die gedemultiplexten RF-Signale, die durch die RF-Dispersionskompensationsschaltung 570 empfangen werden, RF-Signalen in der RF-Frequenzregion 205 entsprechen können. So kann es wünschenswert sein, aufgrund der verschiedenen Gruppenverzögerung, die sie erfahren können, verschiedene RF-Dispersionskompensation auf die beiden verschiedenen RF-Frequenzbereich auszuführen. Beispielsweise kann es wünschenswert sein, dass die RF-Dispersionskompensationsschaltung 570 eine Slow-Wave-Struktur auf die relativ schnelleren Signale in Region 205 anwendet, während die RF-Dispersionskompensationsschaltung 555 eine Analogfilterung auf die relativ verzögerten RF-Signale in Region 210 anwenden kann.
In einigen Ausführungsformen kann es wünschenswert sein, dass einige gedemultiplexten RF-Signale keine RF-Dispersionskompensation erfahren, wie etwa durch den Empfänger 610 in 6 gezeigt. Der Empfänger 610 kann nummerierte Elemente ähnlich wie die in 4 und 5 enthalten, die hier nicht erneut beschrieben werden.
Der Empfänger 610 kann eine RF-Dispersionskompensationsschaltung 655 enthalten, die ähnlich wie die RF-Dispersionskompensationsschaltung 455 sein kann. Wie jedoch in 6 zu sehen ist, erfährt die Signalleitung, die mit der Ausgabe 40m assoziiert ist, möglicherweise keine RF-Dispersionskompensationsschaltung. Stattdessen kann das gedemultiplexte RF-Signal aus dem Demultiplexer 465 an den Filter 450 ausgegeben werden. Dies kann wünschenswert sein, wenn beispielsweise die RF-Dispersionskompensationsschaltung 655 eine Slow-Wave-Struktur ist, die nur auf RF-Signalen in der relativ schnelleren Region 205 wirken soll.
In einigen Ausführungsformen kann der Empfänger weiter eine Basebanddispersionskompensationsschaltung enthalten. Speziell zeigt 8 einen beispielhaften Empfänger 810, der Elemente aufweist, die denen von Empfänger 110 ähneln, und die hierin aus Redundanzgründen nicht erneut beschrieben sind. Wie in 8 gezeigt, kann der Empfänger 810 eine Basebanddispersionskompensationsschaltung 801 enthalten.
Wie dargestellt, kann die Basebanddispersionskompensationsschaltung 801 sich in dem Signalpfad befinden, der auf die Abkonvertierer 415 folgt, und kann konfiguriert sein, eine Art von Equalisierung oder eine andere Art aktiver oder passiver Basebanddispersionskompensation auszuführen. Wie hierein verwendet, kann die Equalisierung sich auf die Erhöhung oder Verringerung der Amplitude bestimmter Frequenzen oder Frequenzbänder des Basebandsignals beziehen. Die Equalisierung kann beispielsweise durch einen Direktfeedbackequalizer (DFE) oder eine andere Art von Equalizer erfolgen. Ähnlich wie die Basebanddispersionskompensationsschaltung 305 kann die Basebanddispersionskompensation, die durch die Basebanddispersionskompensationsschaltung 801 ausgeführt wird, in Ausführungsformen von einer oder mehreren Eigenschaften des Wellenleiters 115 abhängen. Wenn beispielsweise das Signal, das durch Empfangen 810 von dem Wellenleiter 115 empfangen wird, eine bekannte Menge an Verlust oder eine bekannte Kanalantwort aufweist, kann die Basebanddispersionskompensationsschaltung 801 eine Art von Equalisierung oder anderer Kompensation ausführen, um diese Wellenleitereigenschaft zu kompensieren.
Es versteht sich, dass zwar die Basebanddispersionskompensationsschaltung 801 als mit jedem der Abkonvertierer 415 in den Signalpfaden 1 bis m gekoppelt ist, in einigen Ausführungsformen jedoch ein oder mehrere der Signalpfade möglicherweise nicht mit der Basebanddispersionskompensationsschaltung 801 gekoppelt sind. In einigen Ausführungsformen können ein oder mehrere der Signalpfade mit der Basebanddispersionskompensationsschaltung gekoppelt sein, die sich von der Basebanddispersionskompensationsschaltung eines anderen der Signalpfade unterscheidet.
Es versteht sich, dass die Empfänger 110, 510, 610 und 810 Beispiele sind und in anderen Ausführungsformen die RF-Dispersionskompensationsschaltung anders angeordnet sein kann. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen die RF-Dispersionskompensation nur auf einer einzelnen Signalleitung ausgeführt werden. In einigen Ausführungsformen können zwei oder mehrere verschiedene RF-Dispersionskompensationsschaltungen vorhanden sein, die jeweils mit derselben oder anderen Signalleitungen gekoppelt sind, und eine andere Signalleitung weist möglicherweise keine RF-Dispersionskompensation auf. In einigen Ausführungsformen kann die RF-Dispersionskompensation ein Abschnitt eines allgemeinen Empfängerpakets sein, und muss nicht auf denselben Chip beschränkt sein, wie beispielsweise der Demultiplexer 465 oder andere Komponenten der Empfänger 110, 510, 610 oder 810.
Das oben beschriebenen System 100, Sender 105 und/oder Empfänger 110, 510, 610 oder 810 können Vorteile gegenüber Systemen bereitstellen, die dielektrische Wellenleiter 115 in dem 1-m-bis-5-m-Bereich verwenden, um Signale im mm-Wellenbereich und/oder Sub-THz-Bereich zu übermitteln. Beispielsweise kann die oben beschriebene Architektur helfen, höhere Datenraten zu erreichen, als Systeme, die sich vornehmlich auf die Equalisierung verlassen, um chromatische Dispersion auszugleichen. Weiterhin kann die Verwendung des dielektrischen Wellenleiters in dem mm-WellenFrequenzbereich einen Kostenvorteil über andere übliche optische Verbindungen darstellen. Die Dispersionskompensation kann auch die Verringerung der Anzahl an Kanälen ermöglichen, die für das System notwendig sind, was möglicherweise zu einer Größenverringerung des Systems führen kann.
7 illustriert eine beispielhafte Rechnervorrichtung 1500, die sich für die Verwendung mit verschiedenen Komponenten von 1 eignet. Beispielsweise kann die Rechnervorrichtung 1500 Sender 105 und/oder Empfänger 110, 510, 610 oder 810 sein, enthalten oder anderweitig damit gekoppelt sein. Wie dargestellt, kann die Rechnervorrichtung 1500 einen oder mehrere Prozessoren oder Prozessorkerne 1502 und Systemspeicher 1504 enthalten. Zum Zweck dieser Anwendung, einschließlich der Ansprüche, können die Begriffe „Prozessor“ und „Prozessorkerne“ als synonym betrachtet werden, wenn der Kontext nicht klar etwas anderes verlangt. Der Prozessor 1502 kann jede Art von Prozessoren enthalten, wie etwa eine zentrale Prozessoreinheit (CPU), einen Mikroprozessor und dergleichen. Der Prozessor 1502 kann als integrierte Schaltung umgesetzt werden, die mehrere Kerne aufweist, z. B. einen Multikernmikroprozessor. Die Rechnervorrichtung 1500 kann Massenspeichervorrichtungen 1506 (wie etwa Disketten, Festplatte, flüchtiger Speicher (z. B. dynamischer Direktzugriffsspeicher (DRAM), Compact-Disc-Read-Only-Memory (CD-ROM), Digital Versatile Disk (DVD) und so weiter enthalten). Allgemein können Systemspeicher 1504 und/oder Massenspeichervorrichtungen 1506 temporäre und/oder dauerhafte Speicher jeder Art ein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf flüchtige und nichtflüchtige Speicher, optische, magnetische und/oder Solid-State-Massenspeicher und so weiter. Flüchtige Speicher können enthalten, sind aber nicht beschränkt auf statische und/oder dynamische Direktzugriffsspeicher. Nichtflüchtiger Speicher kann elektrisch löschbaren programmierbaren Read-Only Memory, Phasenwechselspeicher, resistiven Speicher und so weiter, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Die Rechnervorrichtung 1500 kann ferner E/A-Vorrichtungen 1508 (wie eine Anzeige (z. B. eine Touchscreenanzeige), eine Tastatur, eine Cursorsteuerung, eine Fernbedienung, einen Gamingcontroller, eine Bilderfassungsvorrichtung und so weiter) und Kommunikationsschnittstellen 1510 (wie etwa Netzwerkschnittstellenkarten, Modems, Infrarotempfänger, Funkempfänger (z. B: Bluetooth) und so weiter enthalten).
Die Kommunikationsschnittstellen 1510 können Kommunikationschips enthalten (nicht dargestellt), die konfiguriert sein können, die Vorrichtung 1500 nach 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 (LTE) Netz zu betreiben. Die Kommunikationschips können auch konfiguriert sein, nach Enhanced Data for GSM Evolution (EDGE), GSM EDGE Radio Access Network (GERAN), Universal Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) oder Evolved UTRAN (E-UTRAN) zu funktionieren. Die Kommunikationschips können konfiguriert sein, nach Code Division Multiple Access (CDMA), Time Division Multiple Access (TDMA), Digital Enhanced Cordless Telecommunications (DECT), Evolution-Data Optimized (EV-DO), Ableitungen davon sowie jedem anderen drahtlosen Protokoll zu funktionieren, das als 3G, 4G, 5G und darüber hinaus bezeichnet wird. Die Kommunikationsschnittstellen 1510 können in anderen Ausführungsformen nach anderen Drahtlosprotokollen funktionieren. In einigen Ausführungsformen können die Kommunikationsschnittstellen 1510 Eingänge 301/302/30n und/oder Ausgänge 401/402/40m sein, enthalten, oder damit gekoppelt sein.
Die Elemente der oben beschriebenen Rechnervorrichtung 1500 können miteinander über Systembus 1512 verbunden sein, die einen oder mehrere Busse darstellen können. Im Fall mehrerer Busse können diese durch eine oder mehrerer Busbrücken überbrückt werden (nicht dargestellt). Jedes dieser Elemente kann seine konventionellen Funktionen, die auf dem Stand der Technik bekannt sind, ausführen. Insbesondere können Systemspeicher 1504 und Massenspeichervorrichtungen 1506 verwendet werden, um eine Arbeitskopie und eine dauerhafte Kopie der Programmieranweisungen für die Bedienung der verschiedenen Komponenten der Rechnervorrichtung 1500 zu speichern, einschließlich, aber nicht beschränkt auf ein Betriebssystem der Rechnervorrichtung 1500 und/oder eine oder mehrere Anwendungen. Die verschiedenen Elemente können durch Assembleranweisungen umgesetzt werden, die durch einen oder mehrere Prozessor(en) 1502 oder High-Level-Sprachen unterstützt werden, die in solche Anweisungen kompiliert werden können.
Die permanente Kopie der Programmieranweisungen kann in der Fabrik oder im Feld in Massenspeichervorrichtungen 1506 platziert werden, beispielsweise durch ein Verteilermedium (nicht dargestellt), wie eine Compact Disc (CD), oder durch die Kommunikationsschnittstelle 1510 (von einem Verteilerserver (nicht dargestellt)). Das heißt, ein oder mehrere Verteilermedien, die eine Umsetzung des Agentenprogramms aufweisen, können verwendet werden, um den Agenten zu verteilen und verschiedene Rechnervorrichtungen zu programmieren.
Die Anzahl, Fähigkeit und/oder Kapazität der Elemente 1508, 1510, 1512 kann abhängig davon variieren, ob die Rechnervorrichtung 1500 als eine stationäre Rechnervorrichtung verwendet wird, wie etwa eine Settopbox oder ein Desktopcomputer, oder eine mobile Rechnervorrichtung, wie etwa eine Tabletrechnervorrichtung, ein Laptopcomputer, eine Spielekonsole oder ein Smartphone. Ihre Konstitutionen sind anderweitig bekannt und werden entsprechend nicht weiter beschrieben.
In Ausführungsformen kann Speicher 1504 eine Rechnerlogik 1522 enthalten, die konfiguriert ist, verschiedene Firmware und/oder Softwareservices umzusetzen, die mit Operationen der Rechnervorrichtung 1500 assoziiert sind. Für einige Ausführungsformen kann mindestens einer der Prozessoren 1502 zusammen mit der Rechnerlogik 1522 gepackt sein, die konfiguriert ist, Aspekte der hierin beschriebenen Ausführungsformen auszuführen, um ein System in Package (SiP) oder ein System on Chip (SoC) zu bilden.
In verschiedenen Ausführungsformen kann die Rechnervorrichtung 1500 eine oder mehrere Komponenten eines Rechenzentrums, einen Laptop, ein Netbook, ein Notebook, ein Ultrabook, ein Smartphone, ein Tablet, einen Personal Digital Assistant (PDA), einen ultramobilen PC, ein Mobiltelefon oder eine Digitalkamera umfassen. In weiteren ausführungsformen kann die Rechnervorrichtung 1500 jede andere elektronische Vorrichtung sein, die Daten verarbeitet.
BEISPIELE
Beispiel 1 kann eine Vorrichtung enthalten, die umfasst: einen Sender, der enthält: einen Basebanddispersionskompensator zum Ausführen der Basebanddispersionskompensation auf ein Eingangssignal an einer Basebandfrequenzdomäne zum erzeigen eines kompensierten Basebandsignals; und einen Aufkonvertierer zum Aufkonvertieren des kompensierten Basebandsignals von der Basebandfrequenzdomäne auf ein Funkfrequenz- (RF) Signal in einer RF-Frequenzdomäne; einen Empfänger, der enthält: einen RF-Dispersionskompensator zum Ausführen der RF-Dispersionskompensation auf das RF-Signal zum Erzeugen eines RF-dispersionskompensierten Signals; und einen Abkonvertierer zum Abkonvertieren des RF-dispersionskompensierten Signals von der RF-Frequenzdomäne auf die Basebandfrequenzdomäne zum Erzeugen eines wiederhergestellten Basebandsignals; und einen dielektrischen Wellenleiter, der mit dem Sender und den Empfänger gekoppelt ist, wobei der dielektrische Wellenleiter das RF-Signal von dem Sender an den Empfänger übertragen soll.
Beispiel 2 kann die Vorrichtung aus Beispiel 1 enthalten, wobei die RF-Frequenzdomäne zwischen etwa 30 Gigahertz (GHz) und etwa 900 GHz liegt.
Beispiel 3 kann die Vorrichtung aus Beispiel 2 enthalten, wobei die RF-Frequenzdomäne zwischen etwa 90 GHz und etwa 300 GHz liegt.
Beispiel 4 kann die Vorrichtung aus Beispiel 1 enthalten, wobei der dielektrische Wellenleiter ein massives dielektrisches Material enthält.
Beispiel 5 kann die Vorrichtung aus Beispiel 1 enthalten, wobei die RF-Frequenzdomäne zwischen etwa 1 Megahertz (MHz) und etwa 50 Gigahertz (50 GHz) liegt.
Beispiel 6 kann die Vorrichtung aus einem der Beispiele 1 bis 5 enthalten, wobei der Empfänger ferner einen Demultiplexer enthält, um das RF-Signal in ein erstes RF-Signal in einem ersten Frequenzbereich und ein zweites RF-Signal in einem zweiten Frequenzbereich zu demultiplexen.
Beispiel 7 kann die Vorrichtung aus Beispiel 6 enthalten, wobei der RF-Dispersionskompensator die Dispersionskompensation auf das erste RF-Signal ausführen soll, und die Dispersionskompensation auf das zweite RF-Signal nicht ausführen soll.
Beispiel 8 kann die Vorrichtung aus Beispiel 7 enthalten, wobei der RF-Dispersionskompensator ein erster RF-Dispersionskompensator ist, und wobei der Empfänger einen zweiten RF-Dispersionskompensator enthält, um die Dispersionskompensation auf das zweite RF-Signal auszuführen.
Beispiel 9 kann die Vorrichtung aus einem der Beispiele 1 bis 5 enthalten, wobei die Basebanddispersionskompensation oder die RF-Dispersionskompensation auf einer Kanaleigenschaft des dielektrischen Wellenleiters oder einer Kanalantwort des dielektrischen Wellenleiters basieren.
Beispiel 10 kann die Vorrichtung aus einem der Beispiele 1 bis 5 enthalten, wobei die Basebanddispersionskompensation Impulsformung oder Vorverzerrung enthält.
Beispiel 11 kann die Vorrichtung aus einem der Beispiele 1 bis 5 enthalten, wobei die RF-Dispersionskompensation analoges Filtern oder eine Slow-Wave-Struktur enthält.
Beispiel 12 kann die Vorrichtung aus Beispiel 1 bis 5 enthalten, wobei der Basebanddispersionskompensator ein erster Basebanddispersionskompensator ist, und wobei der Empfänger ferner einen zweiten Basebanddispersionskompensator enthält, um die Basebanddispersionskompensation auf das zweite wiederhergestellte Baseband-Signal auszuführen.
Beispiel 13 kann die Vorrichtung aus Beispiel 12 enthalten, wobei der zweite Basebanddispersionskompensator eine Equalisierung auf das wiederhergestellte Basebandsignal ausführen soll.
Beispiel 14 kann einen Sender enthalten, um ein Funkfrequenz- (RF) Signal in einer RF-Frequenzdomäne, die zwischen etwa 30 Gigahertz (GHz) und etwa 300 GHz liegt, über einen dielektrischen Wellenleiter an einen Empfänger zu übertragen, der Sender umfassend: einen Basebanddispersionskompensator zum Ausführen der Basebanddispersionskompensation auf ein Eingangssignal an einer Basebandfrequenzdomäne zum Erzeugen eines kompensierten Basebandsignals; und einen Aufkonvertierer zum Aufkonvertieren des kompensierten Basebandsignals von der Basebandfrequenzdomäne auf die RF-Frequenzdomäne zum Erzeugen des RF-Signals.
Beispiel 15 kann den Sender aus Beispiel 14 enthalten, wobei der dielektrische Wellenleiter ein massives dielektrisches Material enthält.
Beispiel 16 kann den Sender aus Beispiel 14 enthalten, wobei die Basebandfrequenzdomäne zwischen etwa 1 Megahertz (MHz) und etwa 50 Gigahertz (50 GHz) liegt.
Beispiel 17 kann den Sender aus einem der Beispiele 14 bis 16 enthalten, wobei die Basebanddispersionskompensation auf einer Kanaleigenschaft des dielektrischen Wellenleiters oder einer Kanalantwort des dielektrischen Wellenleiters basiert.
Beispiel 18 kann den Sender aus einem der Beispiele 14 bis 16 enthalten, wobei die Basebanddispersionskompensation Impulsformung oder Vorverzerrung enthält.
Beispiel 19 kann einen Sender enthalten, um von einem dielektrischen Wellenleiter ein Funkfrequenz- (RF) Signal in einer RF-Frequenzdomäne zu empfangen, die zwischen etwa 30 Gigahertz (GHz) und etwa 300 GHz liegt, wobei der Empfänger umfasst: einen RF-Dispersionskompensator zum Ausführen der RF-Dispersionskompensation auf ein RF-Signal zum Erzeugen eines RF-dispersionskompensierten Signals; und einen Abkonvertierer zum Abkonvertieren des RF-dispersionskompensierten Signals von der RF-Frequenzdomäne auf eine Basebandfrequenzdomäne zum Erzeugen eines Wiederhergestellten Basebandsignals.
Beispiel 20 kann den Empfänger aus Beispiel 19 enthalten, wobei der dielektrische Wellenleiter ein massives dielektrisches Material enthält.
Beispiel 21 kann den Empfänger aus Beispiel 19 enthalten, wobei die Basebandfrequenzdomäne zwischen etwa 1 Megahertz (MHz) und etwa 50 Gigahertz (50 GHz) liegt.
Beispiel 22 kann den Empfänger aus einem der Beispiele 19 bis 21 enthalten, wobei der Empfänger ferner einen Demultiplexer enthält, um das RF-Signal in ein erstes RF-Signal in einem ersten Frequenzbereich und ein zweites RF-Signal in einem zweiten Frequenzbereich zu demultiplexen.
Beispiel 23 kann den Empfänger aus Beispiel 22 enthalten, wobei der RF-Dispersionskompensator die Dispersionskompensation auf das erste RF-Signal ausführen soll, und die Dispersionskompensation auf das zweite RF-Signal nicht ausführen soll.
Beispiel 24 kann den Empfänger aus Beispiel 23 enthalten, wobei der RF-Dispersionskompensator ein erster RF-Dispersionskompensator ist, und ferner einen zweiten RF-Dispersionskompensator umfassend, um die Dispersionskompensation auf das zweite RF-Signal auszuführen.
Beispiel 25 kann den Empfänger aus einem der Beispiele 19 bis 21 enthalten, wobei der Empfänger ferner einen Basebanddispersionskompensator umfasst, um eine Basebandkompensation auf das wiederhergestellte Basebandsignal auszuführen.
Beispiel 26 kann den Empfänger aus Beispiel 25 enthalten, wobei der Basebanddispersionskompensator eine Equalisierung auf das wiederhergestellte Basebandsignal ausführen soll.
Verschiedene Ausführungsformen können jede geeignete Kombination der oben beschrieben Ausführungsformen enthalten, einschließlich alternativer (oder) Ausführungsformen der Ausführungsformen, die oben in konjunktiver Form (und) beschrieben sind (z. B. kann das „und“ „und/oder“ bedeuten). Weiter können einige Ausführungsformen einen oder mehrere Herstellungsartikel (z. B. nichttransitorische computerlesbare Medien) enthalten, auf denen Anweisungen gespeichert werden, die bei Ausführung zu Aktionen einer der oben beschriebenen Ausführungsformen führen. Weiterhin können einige Ausführungsformen Vorrichtungen oder Systeme enthalten, die geeignete Mittel aufweisen, um die verschiedenen Operationen der oben beschriebenen Ausführungsformen auszuführen.
Die obige Beschreibung der illustrierten Umsetzungen, einschließlich der Beschreibung in der Zusammenfassung, soll nicht allumfassend sein oder die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auf die genauen offenbarten Formen einschränken. Während spezifische Umsetzungen und Beispiele hierin zu illustrativen Zwecken beschrieben sind, sind verschiedene äquivalente Änderungen im Umfang der vorliegenden Offenbarung möglich, wie Fachleute auf dem entsprechenden Gebiet erkennen werden.
Diese Änderungen können an den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung mit Blick auf die obige ausführliche Beschreibung vorgenommen werden. Die in den folgenden Ansprüchen verwendeten Begriffe sollten nicht ausgelegt werden, als würden sie die vorliegende Offenbarung auf die spezifischen Umsetzungen einschränken, die in den Vorgaben und den Ansprüchen offenbart werden. Stattdessen soll der Umfang vollständig durch die folgenden Ansprüche bestimmt werden, die nach etablierten Doktrinen der Anspruchsauslegung auszulegen sind
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 15/388564 [0001]

Claims

Vorrichtung, umfassend: einen Sender, der enthält: einen Basebanddispersionskompensator zum Ausführen von Basebanddispersionskompensation auf ein Eingangssignal an einer Basebandfrequenzdomäne zum Erzeugen eines kompensierten Basebandsignals; und einen Aufkonvertierer zum Aufkonvertieren des kompensierten Basebandsignals von der Basebandfrequenzdomäne auf ein Funkfrequenz- (RF) Signal in einer RF-Frequenzdomäne; einen Empfänger, der enthält: einen RF-Dispersionskompensator zum Ausführen von RF-Dispersionskompensation auf das RF-Signal zum Erzeugen eines RF-dispersionskompensierten Signals; und einen Abkonvertierer zum Abkonvertieren des RF-dispersionskompensierten Signals von der RF-Frequenzdomäne auf die Basebandfrequenzdomäne zum Erzeugen eines wiederhergestellten Basebandsignals; und einen dielektrischen Wellenleiter, gekoppelt mit dem Sender und dem Empfänger, wobei der dielektrische Wellenleiter das RF-Signal von dem Sender an den Empfänger übertragen soll.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die RF-Frequenzdomäne zwischen etwa 30 Gigahertz (GHz) und etwa 900 GHz liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die RF-Frequenzdomäne zwischen etwa 90 GHz und etwa 300 GHz liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der dielektrische Wellenleiter ein massives dielektrisches Material enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Basebandfrequenzdomäne zwischen etwa 1 Megahertz (MHz) und etwa 50 Gigahertz (50 GHz) liegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Empfänger ferner einen Demultiplexer enthält, um das RF-Signal in ein erstes RF-Signal in einem ersten Frequenzbereich und ein zweites RF-Signal in einem zweiten Frequenzbereich zu demultiplexen.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der RF-Dispersionskompensator die Dispersionskompensation auf das erste RF-Signal ausführen soll, und die Dispersionskompensation auf das zweite RF-Signal nicht ausführen soll.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Basebanddispersionskompensation oder die RF-Dispersionskompensation auf einer Kanaleigenschaft des dielektrischen Wellenleiters oder einer Kanalantwort des dielektrischen Wellenleiters basieren.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Basebanddispersionskompensation Impulsformung oder Vorverzerrung enthält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die RF-Dispersionskompensation analoges Filtern oder eine Slow-Wave-Struktur enthält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Basebanddispersionskompensator ein erster Basebanddispersionskompensator ist, und wobei der Empfänger ferner einen zweiten Basebanddispersionskompensator enthält, um die Basebanddispersionskompensation auf das wiederhergestellte Basebandsignal auszuführen.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der zweite Basebanddispersionskompensator eine Equalisierung auf das wiederhergestellte Basebandsignal ausführen soll.
Sender zum Übertragen eines Funkfrequenz- (RF) Signals in einer RF-Frequenzdomäne, die zwischen etwa 30 Gigahertz (GHz) und etwa 300 GHz liegt, an einen Empfänger über einen dielektrischen Wellenleiter, der Sender umfassend: einen Basebanddispersionskompensator zum Ausführen von Basebanddispersionskompensation auf ein Eingangssignal an einer Basebandfrequenzdomäne zum Erzeugen eines kompensierten Basebandsignals; und einen Aufkonvertierer zum Aufkonvertieren des kompensierten Basebandsignals von der Basebandfrequenzdomäne auf die RF-Frequenzdomäne zum Erzeugen des RF-Signals.
Sender nach Anspruch 13, wobei der dielektrische Wellenleiter ein massives dielektrisches Material enthält.
Sender nach Anspruch 13, wobei die Basebandfrequenzdomäne zwischen etwa 1 Megahertz (MHz) und etwa 50 Gigahertz (GHz) liegt.
Sender nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Basebanddispersionskompensation auf einer Kanaleigenschaft des dielektrischen Wellenleiters oder einer Kanalantwort des dielektrischen Wellenleiters basiert.
Sender nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Basebanddispersionskompensation Impulsformung oder Vorverzerrung enthält.
Empfänger zum Empfangen eines Funkfrequenz- (RF) Signals in einer RF-Frequenzdomäne, die zwischen etwa 30 Gigahertz (GHz) und etwa 300 GHz liegt, von einem dielektrischen Wellenleiter, wobei der Empfänger umfasst: einen RF-Dispersionskompensator zum Ausführen von RF-Dispersionskompensation auf das RF-Signal zum Erzeugen eines RF-dispersionskompensierten Signals; und einen Abkonvertierer zum Abkonvertieren des RF-dispersionskompensierten Signals von der RF-Frequenzdomäne auf eine Basebandfrequenzdomäne zum Erzeugen eines wiederhergestellten Basebandsignals.
Empfänger nach Anspruch 18, wobei der dielektrische Wellenleiter ein massives dielektrisches Material enthält.
Empfänger nach Anspruch 18, wobei die Basebandfrequenzdomäne zwischen etwa 1 Megahertz (MHz) und etwa 50 Gigahertz (GHz) liegt.
Empfänger nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei der Empfänger ferner einen Demultiplexer enthält, um das RF-Signal in ein erstes RF-Signal in einem ersten Frequenzbereich und ein zweites RF-Signal in einem zweiten Frequenzbereich zu demultiplexen.
Empfänger nach Anspruch 21, wobei der RF-Dispersionskompensator die Dispersionskompensation auf das erste RF-Signal ausführen soll, und die Dispersionskompensation auf das zweite RF-Signal nicht ausführen soll.
Empfänger nach Anspruch 22, wobei der RF-Dispersionskompensator ein erster RF-Dispersionskompensator ist, und ferner einen zweiten RF-Dispersionskompensator umfassend, um die Dispersionskompensation auf das zweite RF-Signal auszuführen.
Empfänger nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei der Empfänger ferner einen Basebanddispersionskompensator umfasst, um eine Basebandkompensation auf das wiederhergestellte Basebandsignal auszuführen.
Empfänger nach Anspruch 24, wobei der Basebanddispersionskompensator eine Equalisierung auf das wiederhergestellte Basebandsignal ausführen soll.