MX2014004290A - Antena continua distribuida. - Google Patents

Abstract

Una antena continua distribuida para comunicación inalámbrica incluye una primera sección de cable coaxial que tiene un conductor central y un recubrimiento externo; y un cable de antena que tiene un primer extremo conectado eléctricamente en un punto de inyección del recubrimiento externo del cable coaxial, y que tiene un segundo extremo configurado para ser acoplado en un punto de inyección del recubrimiento externo del cable coaxial, y que tiene un segundo extremo configurado para ser acoplado a un dispositivo de radio para fines de transmitir o recibir señales usando el recubrimiento externo del cable coaxial como una antena para el dispositivo de radio. La antena continua distribuida puede incluir una pluralidad de cables conectados eléctricamente al recubrimiento exterior del cable coaxial en un primer extremo y configurado para que el segundo extremo se acople a un dispositivo de radio para fines de transmitir o recibir señales usando el recubrimiento externo del cable coaxial como una antena para el dispositivo de radio.

Description

ANTENA CONTINUA DISTRIBUIDA REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama el beneficio de la Solicitud Provisional de Patente Estadounidense No. 61 / 546 , 538 , presentada el 12 de octubre de 2012 , titulada Antena Continua Distribuida, y de la Solicitud de Utilidad Estadounidense No. 13 / 647 , 016 , presentada el 8 de octubre de 2012 , las cuales se incorporan mediante referencia en este documento en su totalidad.

CAMPO TÉCNICO La presente invención se relaciona de manera general con dispositivos de comunicación de redes, y más en particular, algunas modalidades se relacionan con una antena continua distribuida para dispositivos de redes.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA Una red local puede incluir diversos tipos de dispositivos configurados para suministrar servicios de suscriptor a través de un hogar, oficina u otro entorno similar. Esos servicios de suscriptor incluyen el suministro de contenido multimedia, tal como transmisión de audio y video, a dispositivos ubicados a través de la ubicación. Debido a que el número de servicios para suscriptores disponibles ha incrementado y se han vuelto más populares, el número de dispositivos conectados a redes caseras también a aumentado. El aumento en el número de servicios y dispositivos aumenta la complejidad de la coordinación de la comunicación entre los nodos de la red. El aumento también tiende generalmente a aumentar la cantidad y el tipo de tráfico transportado por la red.

Una red local puede incluir varios tipos de dispositivos configurados para ofrecer servicios de suscripción a través de una casa, oficina u otro entorno similar. Estos servicios de suscripción incluyen el suministro de contenido multimedia, como transmisión de audio y video, a los dispositivos ubicados en todo el lugar. A medida que el número de servicios de suscripción disponibles ha aumentado y vuelto más popular, el número de dispositivos que están conectados a la red doméstica también ha aumentado. El aumento en el número de servicios y dispositivos aumenta la complejidad de coordinar la comunicación entre los nodos de la red. Este aumento también tiende en general a aumentar la cantidad y tipos de tráfico transportados en la red.

La red de la figura 1 es un ejemplo de una red multimedia implementada en un hogar. En este ejemplo, se muestra un medio de comunicación por cable (100) . El medio de comunicación por cable puede ser un sistema de cable coaxial, un sistema de línea de energía, un sistema de cable de fibra óptica, un sistema de cable Ethernet, u otro medio de comunicación similar. Alternativamente, el medio de comunicación podría ser un sistema de transmisión inalámbrico. Como un ejemplo de un medio de comunicación por cable, con un Multimedia sobre red Coax Alliance (MOCA®) , el medio de comunicación (100) es un cable coaxial desplegado dentro de una residencia (101) o en otro entorno. Los sistemas y métodos aquí descritos se discuten a menudo en términos de este ejemplo de aplicación de red coaxial, sin embargo, después de leer esta descripción, un experto en la técnica entenderá cómo estos sistemas y métodos pueden ser implementados en aplicaciones de red alternativas, así como en entornos distintos al de origen.

La red de la figura 1 comprende una pluralidad de nodos de red (102), (103), (104), (105), (106) en comunicación de acuerdo con un protocolo de comunicaciones.

Por ejemplo, el protocolo de comunicaciones puede ajustarse a un estándar de red, tales como el estándar MoCA bien conocido. Los nodos en una red de este tipo pueden estar asociados con una variedad de dispositivos. Por ejemplo, en un sistema implementado en una residencia (101), un nodo puede ser un módulo de comunicaciones de red asociado con una de las computadoras (109) o (110) . Estos nodos permiten a las computadoras (109), (110) comunicarse en el medio de comunicación (100) . Alternativamente, un nodo puede ser un módulo asociado con una televisión (111) para permitir que el televisor para reciba y despliegue medios transmitidos desde uno o más de otros nodos de la red. Un nodo también podría estar asociado con un altavoz u otro dispositivo de juego multimedia que reproduce música. Un nodo también podría estar asociado con un módulo configurado para interconectarse con un proveedor de servicio de Internet o cable (112), por ejemplo, para proporcionar acceso a Internet, capacidades de grabación de video digital, funciones de transmisión de medios de comunicación, o servicios de gestión de red para la residencia (101) . También, los televisores (107), decodificadores (108) y otros dispositivos se pueden configurar para incluir la funcionalidad suficiente integrada en los mismos para comunicarse directamente con la red.

Con los muchos avances continuos en la tecnología de las comunicaciones, más y más dispositivos se están introduciendo en los sectores de consumo y comerciales con capacidades de comunicaciones avanzadas. Muchos de estos dispositivos están equipados con módulos de comunicación que pueden comunicarse a través de la red cableada (por ejemplo, a través de una red coaxial MoCA) , así como módulos que pueden comunicarse de forma inalámbrica con otros dispositivos. De hecho, muchos hogares también tienen una red inalámbrica, tal como una red WiFi que cumple con la norma IEEE 802.11. En algunos casos, es ventajoso para los dispositivos que se comunican a través de la red MoCA comunicarse a través de la red WiFi también. Tales configuraciones "híbridas" permiten a los nodos compartir la información MoCA recibida por la red cableada con otros dispositivos conectados a través de WiFi. Con este tipo de configuraciones, un dispositivo híbrido que está cableado a la red MoCA puede enviar información que había recibido sobre la red cableada a los dispositivos que son portátiles y que se refieran a la conexión WiFi para recibir información.

Por ejemplo, el contenido de video (como una película) puede entrar en la casa a través de Internet mediante un módem por cable. El módem por cable puede entonces comunicarse con un sistema del decodificador dentro de la casa a través de una red MoCA. Además, el módem por cable puede ser conectado a un dispositivo de almacenamiento que da servicio a la red mediante el almacenamiento de contenido para su distribución a los dispositivos dentro de la casa. Ese contenido puede entonces ser comunicado a los dispositivos conectados a la red WiFi a través de cualquiera de los dispositivos MoCA que pueden servir como un puente a la red WiFi .

Los ingenieros de comunicaciones se enfrentan a varios desafíos de hoy, incluyendo la búsqueda de vías para la transmisión de señales sin ocupar grandes cantidades de espacio con las antenas y sin necesidad de grandes cantidades de energía para asegurar que las señales que se transmiten se puedan recibir de forma fiable por los receptores destinados a recibir la señales transmitidas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE MODALIDADES DE LA INVENCIÓN De acuerdo con modalidades de los sistemas y métodos descritos en el presente documento, se proporcionan varias configuraciones para antenas distribuidas y dispositivos de red para la comunicación con las antenas distribuidas. En diversas modalidades, una antena continua distribuida incluye una primera sección de cable coaxial que tiene un conductor central y un blindaje exterior; y un cable de la antena que tiene un primer extremo conectado eléctricamente en un punto de inyección de un blindaje exterior del cable coaxial, y tiene un segundo extremo configurado para ser acoplado a un dispositivo de radio para el propósito de transmitir o recibir señales usando el blindaje exterior del cable coaxial como una antena para la radio del dispositivo.

En algunas modalidades, la antena puede incluir múltiples cables eléctricamente conectados al blindaje exterior del cable coaxial en un primer extremo y configurado para tener un segundo extremo acoplado a un radio del dispositivo para el propósito de transmitir o recibir señales mediante el blindaje exterior del cable coaxial como una antena para la radio del dispositivo.

La separación entre los puntos de inyección de los cables puede ser un múltiplo impar de un cuarto de la longitud de onda de una frecuencia de operación de la radio del dispositivo, mientras que en otras modalidades, la separación entre los puntos de inyección de los cables es un porcentaje de un múltiplo impar de una cuarta parte de la longitud de onda de una frecuencia de operación de la radio del dispositivo, en donde el porcentaje es distinto de 100%. En algunas modalidades, la pantalla del cable coaxial está conectada a tierra. En otras modalidades, una impedancia se coloca entre el escudo y el suelo. En algunas modalidades, la impedancia es suficiente para aislar las señales inyectadas en el escudo coaxial desde el suelo.

Un dispositivo de red, se puede configurar para incluir un módulo de comunicación inalámbrica y un cable de la antena eléctricamente conectado al módulo de comunicación de la red inalámbrica y configurado para ser conectado eléctricamente a una antena dis ribuida; en donde la antena distribuida comprende una primera sección de cable coaxial que tiene un conductor central y un blindaje exterior; y el cable de la antena está configurado para ser conectado eléctricamente a un blindaje exterior del cable coaxial en un punto de inyección.

Otras características y aspectos de la invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, tomada en conjunto con los dibujos que se acompañan, que ilustran, a modo de ejemplo, las características de acuerdo con modalidades de la invención. La breve descripción no pretende limitar el alcance de la invención, que se define únicamente por las reivindicaciones adjuntas al presente documento.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La presente invención, de acuerdo con una o más diversas modalidades, se describe en detalle con referencia a las figuras adjuntas. Los dibujos se proporcionan para fines ilustrativos únicamente y meramente representan modalidades típicas o ejemplares de la invención. Estos dibujos se proporcionan para facilitar la comprensión del lector de los sistemas y métodos descritos en este documento y no se considerarán limitantes de la amplitud, el alcance o la aplicabilidad de la invención reivindicada.

La figura 1 es un diagrama que ilustra un ejemplo de un entorno de red doméstica con la que los sistemas y métodos descritos en este documento pueden ser implementados .

La figura 2 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una red que usa una antena continua distribuida de acuerdo con una modalidad de los sistemas y métodos descritos en el presente documento.

La figura 3 es un diagrama que ilustra una aplicación que utiliza redes de adaptación para adaptar los transmisores inalámbricos con la antena coaxial de acuerdo con una modalidad de los sistemas y métodos descritos en el presente documento.

La figura 4 es un diagrama que ilustra un ejemplo de un sistema TDD que funciona en dos bandas diferentes de acuerdo con una modalidad de los sistemas y métodos descritos en el presente documento.

La figura 5 es un diagrama que ilustra un ejemplo de distancias optimizadas para un sistema de FDD de acuerdo con una modalidad de los sistemas y métodos descritos en el presente documento.

La figura 6 es un diagrama que ilustra un ejemplo de un módulo de computación de acuerdo con una modalidad de los sistemas y métodos descritos en el presente documento.

Las figuras no están destinadas a ser exhaustivas o a limitar la invención a la forma precisa descrita. Se debe entender que la invención se puede practicar con modificación y alteración, y que la invención está limitada solamente por las reivindicaciones y los equivalentes de las mismas .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES DE LA INVENCIÓN Los sistemas y métodos descritos en el presente documento incluyen el uso de una infraestructura de red cableada, tal como un cable coaxial o línea de red de energía como una antena para comunicaciones inalámbricas . Uno o más dispositivos pueden ser configurados para tener el cable o cables de la antena conectados a la infraestructura cableada para utilizar la infraestructura cableada como una antena. Por ejemplo, un dispositivo inalámbrico con un módulo de comunicación inalámbrica, tal como un transmisor, receptor, o transceptor inalámbrico (es decir, una radio) , se puede configurar con el cable de la antena (por ejemplo, una ventaja que de otro modo podría ser conectada a una antena convencional) conectado al cable coaxial o línea de energía.

Como otro ejemplo, el dispositivo inalámbrico puede tener su cable de antena conectado a la pantalla del cable coaxial, y utilizar el recubrimiento como antena. El dispositivo puede incluir un controlador para controlar las operaciones del dispositivo, tales como las operaciones de conmutación del transmisor/receptor , la sintonización red de adaptación, análisis de realimentación y similares. El controlador puede ser dedicado a la transmisión/recepción y las funciones de antena, o puede ser un controlador compartido con otra funcionalidad del dispositivo.

Una modalidad del método y aparato descritos actualmente proporciona un sistema en el que la infraestructura de red de cable se utiliza como una antena para lanzar señales a ser transmitidas de manera inalámbrica sobre una red inalámbrica. Por ejemplo, en algunas modalidades, el recubrimiento de un cable coaxial se utiliza como una antena para lanzar las señales a transmitir de forma inalámbrica a través de una conexión WiFi o de otra red inalámbrica. De acuerdo con una modalidad de este tipo, una señal se acopla a la pantalla del cable coaxial exterior. En otra modalidad, la señal se acopla a los cables de la línea eléctrica como una antena para lanzar las señales inalámbricas .

En diversas modalidades, una o más antenas se pueden utilizar con puntos de inyección espaciados. En una modalidad, los puntos de inyección de la antena están espaciados a intervalos seleccionados como múltiplos de longitud de onda. Por ejemplo, en algunas modalidades los puntos de inyección pueden estar espaciados a intervalos de 1/4 ?, 3/4 ? o similares. En una modalidad alternativa, los puntos de inyección de la antena están espaciados a intervalos no uniformes. Usando esta arquitectura, las secciones de, o la totalidad de la red de cable del hogar se convierten en una antena compartida por los dispositivos de transmisión y recepción conectados a los mismos.

La ganancia de una antena distribuida de este tipo puede ser alta con una rica trayectoria múltiple. En una modalidad, muy alta frecuencia (VHF) ultra - alta frecuencia (UHF) y frecuencias por encima de 1 GHz se pueden utilizar. En una modalidad, varias bandas de frecuencias se pueden utilizar simultáneamente o de forma simultánea. En uno de estos casos, la antena puede ser sintonizable para que coincida con la impedancia de la antena para optimizar la cantidad de energía transferida, o se pueden incluir redes de adaptación de impedancia.

La figura 2 es una ilustración de un ejemplo de una red que usa una antena continua distribuida de acuerdo con una modalidad de los sistemas y métodos descritos en el presente documento. Un punto de entrada (POE) (121) está presente en el punto en el que la información de fuera de la casa entra en la red doméstica. En la modalidad mostrada en la figura 2, una caída de cable (123) está acoplada a la cara externa- "del POE (121) . Una señal se aplica a o se inyecta en el cable. La señal puede ser, por ejemplo, un cable o una señal de televisión por satélite, que puede incluir "difundir" el contenido del programa, señales de módem y de teléfono, y transmitir el contenido.

La señal atraviesa la caída del cable al POE (121). En el ejemplo ilustrado, un divisor de 02:01 (125) divide la potencia de la señal y envía la mitad de la potencia a través de un primer puerto de salida (127) del divisor (125) y la mitad de la potencia a través de un segundo puerto de salida (129) del divisor (125) .

En este ejemplo, la primera salida (127) está acoplada a una sección de cable coaxial, que está acoplado a la entrada de un primer divisor de 4:01 (126) . La segunda salida (129) está acoplada a un cable coaxial, que está acoplado a un segundo divisor de 4:01 (113). Las cuatro salidas del primer divisor de 04:01 (126) están cada una acopladas a sus respectivas secciones del cable coaxial. Cada una de estas cuatro secciones de cable coaxial con un espacio diferente (por ejemplo, el espacio 1, el espacio 2, el espacio 3 y el espacio 4) , o múltiples recorridos se pueden proporcionar en un sólo espacio o área. Desde la salida (129), los divisores (113) y (114) dividen aún más la señal para proporcionar servicio a los espacios 5 a 8. Cada uno de los espacios 1 a 8en el ejemplo ilustrado incluye una salida de cable coaxial o conector (por ejemplo, un conector RJ- 6, aunque otras salidas se pueden utilizar) a la que se adjuntará el cable coaxial, y el recorrido del cable conectado a la conexión un decodificador, televisión, módem por cable u otro dispositivo similar, con el cual conectar el dispositivo a la red troncal de cable.

Como se muestra en la figura 2, una sección del cable coaxial (115) está acoplada entre el divisor (126) y el espacio (4) . En el espacio (4) , una sección del cable coaxial (117) está acoplada a una salida de cable coaxial (116) . Una serie de cables de antena están conectados desde el dispositivo (120) al cable (117), cada uno en sus puntos de inyección (119) respectivos. Un dispositivo (120) puede ser implementado como cualquiera de un número de dispositivos electrónicos que tienen una capacidad de comunicación inalámbrica. En el ejemplo ilustrado en la figura 2, el dispositivo (120) para la antena lleva para la comunicación usando cuatro antenas separadas. Por ejemplo, esto puede ser un dispositivo MIMO 4 x 4 que tiene antenas. En tal aplicación, cuatro cables se utilizan para inyectar la señal en cuatro puntos de la pantalla de cable coaxial (117) . Para evitar la interferencia entre los cables, los cables se pueden separar en los puntos de inyección (119) por múltiplos de longitud de onda de la señal inyectada.

Esto puede ser especialmente efectivo cuando las señales en cada cable están todas en la misma frecuencia central.

En diversas modalidades, la línea de señal de los cables de antena está conectada al recubrimiento de cable coaxial (117). Los cables de antena pueden estar conectados a intervalos regulares, tales como, por ejemplo, impares múltiplos de un cuarto de longitud de onda de la frecuencia central esperada, aunque otros intervalos se pueden utilizar. En otras modalidades, la separación entre los conductores puede ser no uniforme. En el ejemplo ilustrado en la figura 2, los cables de antena están separados por una distancia ?/4 , aunque otros múltiplos se pueden utilizar. En otra modalidad, la separación es ligeramente menor o ligeramente mayor que un impar múltiplo de un cuarto de longitud de onda. Esto puede evitar una situación en la que la separación entre los conductores no adyacentes es de 1/2 o una longitud de onda completa. Por ejemplo, si la separación en la figura 2 es de 1/4 de longitud de onda, cada otro cable estaría espaciado por longitud de onda media, causando interferencias. Por consiguiente, en algunas modalidades, los cables están espaciados en un intervalo que está ligeramente fuera de ?/4. Por ejemplo, en algunas modalidades la separación puede ser de 60-95 % ?/4. En otras modalidades, la separación puede ser de 80-90 % ?/4. En otras modalidades, la separación puede ser de 80- 85 % ?/4. En otras modalidades, otra separación se puede utilizar y la separación puede ser ligeramente mayor que ?/4.

De acuerdo con algunas modalidades, el cable coaxial (117) puede estar acoplado a (por ejemplo, terminado en) el dispositivo (120) o a uno o más dispositivos en el extremo (130). En otras modalidades, el cable coaxial (117) se deja abierto, en cortocircuito o terminarse en el extremo.

Las longitudes de los recorridos de cable coaxial pueden variar según sea apropiado para una instalación dada. También, en lugar de ocho espacios o salidas, diferentes instalaciones pueden dar servicio a un número diferente de espacios o tener un número diferente de salidas. Además, en lugar de utilizar cuatro divisores separados para dar servicio a los espacios, otros números de divisores, número mayor o menor, se pueden utilizar. Por ejemplo, en el ejemplo de ocho espacios de la figura 2, un solo divisor de 8 vías podría ser utilizado, un divisor de 2 vías y dos divisores de 4 vías se podrían utilizar, u otras configuraciones son posibles .

También se ilustra en la implementación de ejemplo de la figura 2 un segundo dispositivo de red (122) que también puede ser conectado a la planta de cable coaxial. En el ejemplo ilustrado, el dispositivo de red (122) está conectado de una manera similar al dispositivo de red (120) , utilizando cuatro cables de antena espaciados a intervalos de un cuarto de la longitud de onda para la operación del MIMO de 4 x 4. Aunque dos dispositivos conectados en red se ilustran en el ejemplo de la figura 2, un mayor o menor número de dispositivos inalámbricos puede estar acoplado a las trayectorias de cable coaxial en estos u otros espacios de la instalación.

Con la separación de un cuarto de longitud de onda o múltiplos enteros impares de la misma, los puntos de inyección pueden aislar sustancialmente el uno del otro y las señales pueden ser inyectadas en el recubrimiento coaxial y combinadas con una baja pérdida. Este aislamiento puede ser importante para el funcionamiento de las antenas MIMO, así como para la formación del haz.

Como se ilustra en la figura 2, la sección coaxial (117) se puede conectar a una pluralidad de otros cables coaxiales a través de conectores o divisores . En consecuencia, las secciones adicionales de cable coaxial más allá de la sección (117) pueden actuar como una antena e irradiar señales. En las aplicaciones donde los cables coaxiales conectados eléctricamente se distribuyen en toda la casa (o en otro lugar) , la antena también puede ser distribuida por todo el lugar. En consecuencia, incluso si las propiedades de radiación del cable coaxial no son las ideales, porque la adaptación puede que no coincida suficientemente con la frecuencia de resonancia adecuada (por ejemplo, la antena VSWR tiene bajo rendimiento) , el tener los elementos de radiación (longitudes de cable coaxial) distribuidos por todo el recinto de la red puede aún así proporcionar una mejor potencia de la señal a un receptor en un lugar de otro modo remoto en las instalaciones .

La figura 3 es un diagrama que ilustra una aplicación que utiliza redes de adaptación para que coincidan con los transmisores inalámbricos a la antena coaxial de acuerdo con una modalidad de los sistemas y métodos descritos en el presente documento. Haciendo referencia ahora a la figura 3, el ejemplo del dispositivo de red ilustrado (120) incluye transceptores n (en donde n es un número entero) , XCVR 1 a XCVR n. Para cada transceptor XCVRl-XCVRn, se proporciona una red de adaptación (151) - (( 151-1 )-( 151-n) ) . Preferiblemente, los circuitos de adaptación están optimizados para la máxima transferencia de potencia. En una modalidad, los circuitos de adaptación son circuitos fijos, y se pueden establecer con base en las características del sistema esperadas. En otras modalidades, las redes sintonizables se pueden proporcionar para permitir que la red de adaptación pueda ser sintonizada para mejorar la transferencia de potencia.

La configuración del ejemplo ilustrado en la figura 3, muestra un sistema que es equivalente a una matriz de antena-n .

En una modalidad, los dispositivos de recepción pueden medir la potencia recibida, tales como la intensidad de señal de las señales recibidas desde un transmisor dado, y pueden estar configurados para proporcionar información al transmisor con respecto a la intensidad de señal recibida. Esta retroalimentación se puede utilizar, por ejemplo, en forma iterativa, para sintonizar la red de adaptación de acuerdo con la retroalimentación. Por ejemplo, las redes de adaptación se pueden ajustar mientras que la retroalimentación de la energía recibida del dispositivo en el otro nodo se controla y la red se afina para mejorar, potenciar o aproximadamente maximizar la fuerza de la señal recibida en un nodo de recepción. Por consiguiente, en algunas modalidades, un controlador (154) puede ser utilizado para recibir la retroalimentación y para sintonizar las redes de adaptación. Además, el controlador (154) puede ser usado para medir la intensidad de la señal de otros transmisores y para proporcionar información sobre las mediciones de intensidad de señal a los transmisores. El controlador (154) puede ser implementado utilizando un procesador de propósito general, un DSP u otro módulo de procesamiento. En todavía otras modalidades, potes de ajuste u otros mecanismos de ajuste pueden ser proporcionados para permitir la calibración local de las redes de adaptación en el momento de la instalación y durante el funcionamiento.

En algunas modalidades, la retroalimentación puede ser proporcionada por otros dispositivos de red de información de intensidad de señal recibida para el transmisor. En otras modalidades, un dispositivo de sintonización dedicado puede ser utilizado para hacer las mediciones de intensidad de señal a partir de uno o más dispositivos de red y para proporcionar realimentación al transmisor con respecto a intensidad de la señal. El transmisor puede utilizar esta información para ajustar sus redes de adaptación.

Como se señaló anteriormente, en una modalidad, las distancias di, d2,..., dn-1 entre los puntos de inyección son equidistantes y sustancialmente iguales a un cuarto de longitud de onda (1/4 ?) en la frecuencia de funcionamiento, o un múltiplo de las mismas. En otra modalidad, las distancias pueden comenzar en un cuarto de longitud de onda y aumentar progresivamente de tal modo que aumenten gradualmente en incrementos de media longitud de onda a la frecuencia de funcionamiento. En modalidades en las que la separación entre los cables es igual a un cuarto de longitud de onda de la frecuencia de funcionamiento, cada otro punto de inyección se separa por medio de una sola longitud de onda. En consecuencia, no habría alto aislamiento entre estos dos puntos. Esto podría ser problemático para ciertas aplicaciones. Por consiguiente, en algunas modalidades se puede utilizar la separación no uniforme, como se puede utilizar la separación ligeramente mayor o menor que 1/4 ?.

En modalidades en las que los cables de antena de un dispositivo (por ejemplo, dispositivo (120)) están conectados al recubrimiento del cable coaxial, el plano de tierra de circuitos en el dispositivo no debe ser conectado a la misma planta que el recubrimiento coaxial . Cuando los circuitos están conectados a tierra al mismo plano que el cable coaxial, la impedancia se puede proporcionar entre el recubrimiento y el plano de tierra a fin de no dar lugar eficazmente a un corto del cable de la antena a tierra. Alternativamente, en algunas aplicaciones, el recubrimiento coaxial no está conectado a tierra y una conexión de un solo cable se puede hacer de cada circuito de adaptación al recubrimiento. En otras palabras, la tierra se puede proporcionar a través de la radiación que se devuelve en el aire .

Los sistemas y métodos descritos en el presente documento pueden implementarse como un multiplexado por división de tiempo (TDD ) o un sistema de multiplexación por división de frecuencia del sistema (FDD ) . Con un sistema TDD, recibir y transmitir las operaciones ocurren una a la vez en la misma frecuencia, mientras que con un sistema de FDD, las operaciones de transmisión y recepción pueden ocurrir al mismo tiempo, pero en diferentes frecuencias. La figura 4 es un diagrama que ilustra un ejemplo de un sistema TDD que funciona a dos bandas diferentes (es decir, una operación simultánea de doble banda) de acuerdo con una modalidad de los sistemas y métodos descritos en el presente documento. Haciendo referencia ahora a la figura 4, en este ejemplo, el dispositivo incluye cuatro canales de transmisión y recepción (165) . En particular, el ejemplo ilustrado funciona en las dos bandas de frecuencia, fl, teniendo una longitud de onda ?? y f2 teniendo una longitud de onda ?2. Las redes de adaptación (157-1) y (157-2) funcionan a una frecuencia fl, mientras que las redes de adaptación (157-3) y (157-4) funcionan a una frecuencia f2.

En consecuencia, para evitar o reducir la interferencia entre cada par de redes de adaptación correspondientes, la separación entre los conductores adyacentes en cada frecuencia fl y f2 es de un cuarto de longitud de onda de esa frecuencia. Por consiguiente, la separación entre los conductores de redes de adaptación (157-1) y (157-2) es 1/4 de ??, y la separación entre los conductores de redes de adaptación (157-3) y (157-4) es 1/4 de ?2. La separación entre los conductores adyacentes de las dos bandas de frecuencia diferentes puede ser la media de un cuarto de la distancia de la suma o la media de las dos longitudes de onda. En otras modalidades, para el funcionamiento en dos o más bandas de frecuencia diferentes (o en el caso de un sistema de FDD) , las distancias pueden ser optimizadas en un promedio de longitudes de onda.

Con un sistema que funciona en dos bandas diferentes, esto es el equivalente de tener un sistema MIMO 2 x 2 que funciona en dos frecuencias diferentes con dos antenas cada una. Como un ejemplo adicional, la configuración ilustrada en la figura 4 puede representar una configuración que tiene dos bandas de Wi -Fi, una a 2.4 GHz y otra a 5 GHz, cada una con una configuración de MIMO 2 x 2.

La figura 5 es un diagrama que ilustra un ejemplo de distancias optimizadas para un sistema de FDD. En este ejemplo, los transmisores (170) y los receptores (169) se agrupan en pares de receptor-transmisor . En este ejemplo en el que los receptores están operando en una banda de frecuencia, f1 , y los transmisores están operando en otra banda de frecuencia, f2, la separación está dispuesto de tal manera que los cables de los receptores están separados por múltiplos impares (designados como x en la figura 5) de 1/4 de ??. Del mismo modo, la separación está dispuesta de tal manera que los cables de los transmisores están separados por múltiplos impares de 1/4 de X2.

Por otra parte, la agrupación puede hacerse con base en receptor y el transmisor, por ejemplo, el receptor uno en un receptor dos puede ser agrupado junto con las distancias de cuarto de onda que separan sus cables, y el transmisor uno y el transmisor al grupo junto con las distancias de un cuarto de longitud de onda que separan sus cables, y una distancia promedio de cuarto de onda proporcionada para separar los cables entre los dos grupos .

Esto puede ser una analogía a un sistema que tiene dos frecuencias y dos antenas cada uno (es decir, un MIMO 2 x 2) . En otras palabras, el sistema puede tener un MIMO para operaciones de recepción y otro MIMO para las operaciones de transmisión.

Cuando los componentes o módulos de la invención se implementan en su totalidad o en parte utilizando el software, en una modalidad, estos elementos de software pueden ser implementados para operar con un módulo de computación o de procesamiento capaz de llevar a cabo la funcionalidad descrita con respecto a los mismos. Un ejemplo de esto es el controlador que se puede incluir en los dispositivos de red. Un ejemplo de un módulo de computación se muestra con más detalle en la figura 6.

Varias modalidades se describen en términos de este ejemplo de módulo de computación (200) . Después de leer esta descripción, será evidente para una persona experta en la técnica relevante cómo implementar la invención usando otros módulos o arquitecturas de computación.

Haciendo referencia ahora a la figura 6, el módulo de computación (200) puede representar, por ejemplo, las capacidades de computación o de procesamiento que se encuentran en las computadoras de escritorio, portátiles y de mano; dispositivos informáticos de mano (PDA, teléfonos inteligentes, teléfonos móviles, computadoras de bolsillo, etc.); computadoras principales, supercomputadoras , estaciones de trabajo o servidores; o cualquier otro tipo de dispositivos de computación de propósito especial o de propósito general como puede ser deseable o apropiado para una aplicación o entorno determinado. El módulo de computación (200) también podría representar capacidades de computación integradas en el mismo o de otra manera a disposición de un dispositivo dado. Por ejemplo, un módulo de computación podría encontrarse en otros dispositivos electrónicos como, por ejemplo, cámaras digitales, sistemas de navegación, teléfonos celulares, dispositivos de computación portátiles, módems, enrutadores, WAP, terminales y otros dispositivos electrónicos que podrían incluir alguna forma de capacidad de procesamiento.

El módulo de computación (200) podría incluir, por ejemplo, uno o más procesadores, controladores , módulos de control, u otros dispositivos de procesamiento, tales como un procesador (204) . El procesador (204) podría ser implementado usando un motor de procesamiento de propósito general o de propósito especial tal como, por ejemplo, un microprocesador, un controlador, u otra lógica de control. En el ejemplo ilustrado, el procesador (204) está conectado a una vía de transmisión (202), aunque cualquier medio de comunicación puede ser utilizado para facilitar la interacción con otros componentes del módulo de computación (200) o para comunicarse externamente.

El módulo de computación (200) también puede incluir uno o más módulos de memoria, simplemente referidos en esta descripción como la memoria principal (208). Por ejemplo, preferiblemente la memoria de acceso aleatorio (RAM) u otra memoria dinámica, pueden ser utilizadas para almacenar información e instrucciones a ser ejecutadas por el procesador (204) . La memoria principal (208) también puede ser usada para almacenar variables temporales u otra información intermedia durante la ejecución de las instrucciones a ser ejecutadas por el procesador (204) . El módulo de computación (200) puede incluir asimismo una memoria de solo lectura ("ROM") u otro dispositivo de almacenamiento estático acoplado a la vía de transmisión (202) para almacenar información estática y las instrucciones para el procesador (204).

El módulo de computación (200) también puede incluir una o más diversas formas de mecanismo de almacenamiento de información (210), que pueden incluir, por ejemplo, una unidad de soporte (212) y una interfaz de unidad de almacenamiento (220). La unidad de soporte (212) puede incluir una unidad u otro mecanismo de soporte para los medios de almacenamiento fijos o desmontables (214) . Por ejemplo, una unidad de disco duro, una unidad de disquete, una unidad de cinta magnética, una unidad de disco óptico, una unidad de CD o DVD (R o RW) , o cualquier otra unidad de medios extraíble o fija pueden ser proporcionadas. Por consiguiente, los medios de almacenamiento (214) pueden incluir, por ejemplo, un disco duro, un disquete, cinta magnética, cartucho, disco óptico, un CD o DVD, u otro medio fijo o extraíble que sea leído, escrito o accedido por la unidad de soporte (212) . Como ilustran estos ejemplos, los medios de almacenamiento (214) pueden incluir un medio de almacenamiento utilizable por computadora que tiene almacenado en el mismo software o datos de computadora .

En modalidades alternativas, el mecanismo de almacenamiento de información (210) puede incluir otros instrumentos similares para permitir que los programas de computadora u otras instrucciones o datos se carguen en el módulo de computación (200) . Tales instrumentos podrían incluir, por ejemplo, una unidad de almacenamiento fija o extraíble (222) y una interfaz (220). Ejemplos de tales unidades de almacenamiento (222) e ínterfaces (220) pueden incluir un cartucho de programa e interfaz de cartucho, una memoria extraíble (por ejemplo, una memoria flash u otro módulo de memoria extraíble) y ranura de memoria, una ranura y tarjeta de PCMCIA, y otras unidades de almacenamiento fijo o extraíble (222) e interfaces (220) que permiten que el software y los datos sean transferidos desde la unidad de almacenamiento (222) al módulo de computación (200).

El módulo de computación (200) también podría incluir una interfaz de comunicaciones (224) . La interfaz de comunicaciones (224) podría ser usada para permitir que el software y los datos sean transferidos entre el módulo de computación (200) y los dispositivos externos. Ejemplos de interfaz de comunicaciones (224) pueden incluir un módem o softmodem, una interfaz de red (tal como una Ethernet, tarjeta de interfaz de red, WiMedia, IEEE 802. XX u otra interfaz) , un puerto de comunicaciones (tal como, por ejemplo, un puerto USB, puerto IR, puerto RS232 de interfaz de Bluetooth®, u otro puerto) , u otra interfaz de comunicaciones. El software y los datos transferidos a través de la interfaz de comunicaciones (224) pueden ser transportados típicamente en las señales, que pueden ser electrónicas, electromagnéticas (que incluye óptica) u otras señales capaces de ser intercambiadas por una interfaz de comunicaciones (224) dada. Estas señales pueden ser proporcionadas a la interfaz de comunicaciones (224) a través de un canal (228) . Este canal (228) puede llevar señales y se puede implementar usando un medio de comunicación por cable o inalámbrico. Algunos ejemplos de un canal pueden incluir una línea telefónica, un enlace celular, un enlace de RF, un enlace óptico, una interfaz de red, una red de área local o extendida, y otros canales de comunicación con cable o inalámbricos .

En este documento, los términos "medio de programa de cómputo" y "medio utilizable por computadora" se usan para referirse generalmente a medios tales como, por ejemplo, la memoria (208) , y dispositivos de almacenamiento tales como unidad de almacenamiento (220), y medios de comunicación (214) . Estas y otras diversas formas de medios de programas de cómputo o medios de comunicación utilizables por computadora pueden estar involucradas en la modalidad de una o más secuencias de una o más instrucciones a un dispositivo de procesamiento para su ejecución. Tales instrucciones contenidas en el medio, se refieren generalmente como "código de programa de cómputo" o un "programa de cómputo" (que pueden agrupados en forma de programas de cómputo u otras agrupaciones) . Cuando se ejecutan, tales instrucciones pueden permitir que el módulo de computación (200) realice funciones o características de la presente invención como se discute aquí .

Aunque los sistemas y los procedimientos expuestos en el presente documento se describen en términos de varias modalidades e implementaciones ejemplares, debe entenderse que las diversas características, aspectos y funcionalidad descritos en una o más de las modalidades individuales no están limitados en su aplicabilidad a la modalidad particular con la que se describen, sino que se pueden aplicar, por sí solos o en diversas combinaciones, a una o más de las otras modalidades, se describan o no dichas modalidades y si tales características se presentan o no como parte de una modalidad descrita. Por lo tanto, la amplitud y el alcance de la presente invención no deben estar limitados por ninguna de las modalidades ejemplares descritas anteriormente.

Los términos y frases usados en este documento, y las variaciones de los mismos, a menos que se especifique expresamente, deben interpretarse como abiertos en lugar de limitantes. Como ejemplos de lo anterior: el término "incluyendo" debe leerse en el sentido de "que incluye, sin limitación" o similares; el término "ejemplar" se utiliza para proporcionar instancias ejemplares del tema en discusión, no es una lista exhaustiva o limitante de los mismos; los términos "un", "uno" o "una" deben leerse en el sentido de "al menos uno", "uno o más" o similares; y adjetivos como "convencional", "tradicional", "normal", "estándar", "conocido" y términos de significado similar no deben interpretarse como una limitación del artículo descrito en un período de tiempo determinado o para un elemento disponible a partir de un dado tiempo. Asimismo, cuando este documento se refiere a tecnologías que serían evidentes o conocidas para un experto en la técnica, tales tecnologías abarcan aquellas aparentes o conocidas por el experto en la técnica ahora o en cualquier momento en el futuro .

La presencia de palabras y frases de ampliación como "uno/a o más", "por lo menos", "pero no limitado a" u otras frases similares, en algunos casos no deberá interpretarse en el sentido de que se pretende o requiere el caso más limitado en los casos en que tales frases de ampliación puedan estar ausentes.

Además, las diversas modalidades expuestas en el presente documento se describen en términos de diagramas de bloques, diagramas de flujo y otras ilustraciones ejemplares. Como será evidente para un experto en la técnica después de leer este documento, las modalidades ilustradas y sus diversas alternativas pueden aplicarse sin confinamiento a los ejemplos ilustrados. Por ejemplo, los diagramas de bloques y la descripción que se acompañan no se deben interpretar como que demandan una arquitectura o configuración particular.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Una antena continua distribuida, que comprende : (a) una primera sección de cable coaxial que tiene un conductor central y un recubrimiento externo; y (b) un cable de antena que tiene un primer extremo conectado eléctricamente en un punto de inyección de un recubrimiento externo del cable coaxial, y que tiene un segundo extremo configurado para ser acoplado a un dispositivo de radio para fines de transmitir o recibir señales usando el recubrimiento externo del cable coaxial como una antena para el dispositivo de radio.

2. La antena continua distribuida de la reivindicación 1, comprendiendo, además, uno o más cables de antena adicionales conectados eléctricamente al recubrimiento externo del cable coaxial en un primer extremo y configurados para tener un segundo extremo acoplado a un dispositivo de radio para fines de transmitir y recibir señales usando el recubrimiento externo del cable coaxial como una antena para el dispositivo de radio.

3. La antena continua distribuida de la reivindicación 2, caracterizada porque la separación entre los puntos de inyección de los cables es un múltiplo impar de un cuarto de la longitud de onda de una frecuencia de operación del dispositivo de radio.

4. La antena continua distribuida de la reivindicación 2, caracterizada porque la separación entre los puntos de inyección de los cables es un porcentaje de un múltiplo impar de un cuarto de la longitud de onda de una frecuencia de operación del dispositivo de radio, en donde el porcentaje es diferente al 100%.

5. La antena continua distribuida de la reivindicación 2, caracterizada porque el dispositivo está configurado para operar a primera frecuencia teniendo una primera longitud de onda y una segunda frecuencia teniendo una segunda longitud de onda, y el dispositivo usa una configuración de MIMO para cada frecuencia, en donde los primero y segundo cables de antena están configurados para operación en la primera frecuencia, y los tercero y cuarto cables de antena están configurados para operación en la segunda frecuencia, y en donde la separación entre los puntos de inyección del primero y segundo cables de antena es x/4 de la primera longitud de onda, y la separación entre los puntos de inyección del tercero y cuarto cable de antena es x/4 de la primera longitud de onda, en donde x es un múltiplo entero impar.

6. La antena continua distribuida de la reivindicación 5, caracterizada porque la separación entre un par inmediatamente adyacente de los puntos de inyección para la primera y la segunda frecuencia es un múltiple entero impar del promedio de la primera y la segunda longitudes de onda.

7. La antena continua distribuida de la reivindicación 1, comprendiendo, además, una impedancia entre el recubrimiento del cable coaxial y una tierra a la que se conecta el recubrimiento.

8. La antena continua distribuida de la reivindicación 1, caracterizada porque la primera sección del cable coaxial está eléctricamente conectada a una o más secciones diferentes de cable coaxial, y la combinación de la primera sección de cable coaxial y la una o más secciones de cable coaxial sirven como un elemento de radiación de la antena.

9. Una antena continua distribuida, que comprende : (a) una primera sección de cable coaxial que tiene un conductor central y un recubrimiento externo; y (b) un cable de antena acoplado a un dispositivo de radio y el recubrimiento externo del cable coaxial para fines de transmitir o recibir señales usando el recubrimiento externo del cable coaxial como una antena para el dispositivo de radio.

10. La antena continua distribuida de la reivindicación 9, comprendiendo, además, una pluralidad de cables de antena acoplados entre un dispositivo de radio y el recubrimiento externo del cable coaxial para fines de transmitir o recibir señales usando el recubrimiento externo del cable coaxial como una antena para el dispositivo de radio.

11. La antena continua distribuida de la reivindicación 9, caracterizada porque la radio comprende un transmisor, un receptor o un transceptor.

12. La antena continua distribuida de la reivindicación 9, caracterizada porque la primera sección del cable coaxial es una sección de cable coaxial conectada a una pluralidad de otras secciones de cable coaxial .

13. Un dispositivo de red, que comprende: (a) un módulo de comunicación inalámbrica; (b) un cable de antena conectado eléctricamente al módulo de comunicación inalámbrica y configurado para ser eléctricamente conectado a una antena distribuida; en donde la antena distribuida comprende una primera sección de cable coaxial que tiene un conductor central y un recubrimiento externo; y el cable de antena está configurado para ser eléctricamente conectado a un recubrimiento externo del cable coaxial en un punto de inyección .

14. El dispositivo de red de la reivindicación 13, comprendiendo, además, uno o más cables de antena adicionales configurados para ser eléctricamente conectados al recubrimiento externo del cable coaxial, cada uno en su correspondiente punto de inyección.

15. El dispositivo de red de la reivindicación 14, caracterizado porgue la separación entre los puntos de inyección de los cables es un múltiplo impar de un cuarto de la longitud de onda de una frecuencia de operación del módulo de comunicación inalámbrica.

16. El dispositivo de red de la reivindicación 14, caracterizado porque la separación entre los puntos de inyección de los cables es un porcentaje de un múltiplo impar de un cuarto de la longitud de onda de una frecuencia de operación del dispositivo de radio, en donde el porcentaje es diferente al 100%.

17. El dispositivo de red de la reivindicación 14, caracterizado porque el dispositivo está configurado para operar a una primera frecuencia teniendo una primera longitud de onda y una segunda frecuencia teniendo una segunda longitud de onda, y el dispositivo usa una configuración de MIMO para cada frecuencia, en donde los primero y segundo cables de antena están configurados para operación en la primera frecuencia, y los tercero y cuarto cables de antena están configurados para operación en la segunda frecuencia, y en donde la separación entre los puntos de inyección del primero y segundo cables de antena es x/4 de la primera longitud de onda, y la separación entre los puntos de inyección del tercero y cuarto cable de antena es x/4 de la primera longitud de onda, en donde x es un múltiplo entero impar.

18. El dispositivo de red de la reivindicación 17, caracterizado porque la separación entre un par inmediatamente adyacente de los puntos de inyección para la primera y la segunda frecuencia es un múltiplo entero impar del promedio de la primera y la segunda longitudes de onda .

19. El dispositivo de red de la reivindicación 14, caracterizado porque el dispositivo está configurado para transmitir a una primera frecuencia teniendo una primera longitud de onda y recibir a una segunda frecuencia teniendo una segunda longitud de onda, y el dispositivo usa una configuración de MIMO que comprende dos antenas para cada frecuencia, en donde los primero y segundo cables de antena están configurados para operación en la primera frecuencia, y los tercero y cuarto cables de antena están configurados para operación en la segunda frecuencia, y en donde la separación entre los puntos de inyección del primero y segundo cables de antena es x/4 de la primera longitud de onda, y la separación entre los puntos de inyección del tercero y cuarto cable de antena es x/4 de la primera longitud de onda, en donde x es un múltiplo entero impar.

20. El dispositivo de red de la reivindicación 17, caracterizado porque la separación entre un par inmediatamente adyacente de los puntos de inyección para la primera y la segunda frecuencia es un múltiplo entero impar del promedio de la primera y la segunda longitud de onda .