TW202205911A

TW202205911A - 用於提供對無線網路的存取的系統

Info

Publication number: TW202205911A
Application number: TW110126376A
Authority: TW
Inventors: 約瑟夫阿倫艾普斯汀
Original assignee: 美商歐尼佛股份有限公司
Priority date: 2020-07-21
Filing date: 2021-07-19
Publication date: 2022-02-01
Also published as: AU2021313127A1; BR112023001123A2; CA3186815A1; JP2023535400A; WO2022020227A1; US20220029649A1; EP4186186A1

Abstract

用於提供對無線網路的存取的系統及方法包括設備及製造以及配置技術。實施例包括用於接收電力及與無線網路通訊的頭端。在一實施例中，多個整合存取點的每一者包含多個元件，例如無線電、電源供應器、控制器、網路收發器及天線。每一整合存取點的元件不論是組裝於一或多個剛性或柔性卡上，可以被嵌入材料擴張範圍，例如柔性排線，每組元件都可以在其上近端地整合。在一實施例中，系統包括統一背板內連接耦接至頭端，統一背板內連接包含多個內連接。每個整合存取點可以包含單一的無線電或多於一個的無線電。

Description

用於提供對無線網路的存取的系統

本申請的一個技術領域是無線區域網路（Wireless Local Area Networking，WLAN），特別是存取點（access point）的結構；另一個技術領域是無線電通訊（telecommunications）；另一個技術領域是電子裝置製造及配置；另一個技術領域是電路板組裝。

本節中描述的方法是可以採用的方法，但不一定是先前已構想或採用的方法。因此，除非另有說明，否則不應假設本節中描述的任何方法僅因其包含在本節中而成為現有技術。

傳統無線網路安裝的一個主要問題是無線電位於分立、獨立且昂貴的裝置中，有時又稱為存取點。這就形成了一種必然的困境，即：既要為充分的服務投放足夠的資金，又不能過度購買。此外，每個分立的盒子（discrete box）都是一個非常不完美的無線裝置，因為它必須希望依靠其小外殼中的天線具有足夠的圖案來穿過與其正在通訊的裝置（位置可能很遙遠）之間的任何障礙。因此，這些無線裝置在安裝時可能需要仔細規劃，以確保在每個重要方向都有足夠清晰的視野（field of view）。此外，傳統上，包含每個無線電的每個存取點可能需要用電纜連接到遠處的交換機，即使兩個或多個存取點彼此相對靠近。傳統的設置可能需要大量的佈線、安裝和交換機的支出。如果可以克服上述低效率和問題，那麼最終的解決方案將相較於現有技術有明顯進步。

依據本發明一實施例的一種用於提供對無線網路的存取的系統，包含：多個整合存取點，每一該些整合存取點包含多個元件，該些元件包括至少一無線電、一控制器及一柔性印刷電路板的印刷天線，其中：每一該些整合存取點的至少該無線電及該控制器被組裝於對應的一剛性組裝板；射頻訊號從每個剛性組裝板分配到各別的柔性印刷電路板的印刷天線，以作為傳輸射頻訊號的方式；以及每一該些整合存取點被嵌入一材料擴張範圍，該材料擴張範圍整合該些整合存取點的該些元件；以及一統一背板內連接，該統一背板內連接包含以可訊號傳輸的方式串聯的耦接多個內連接，每一該些內連接係連接於相鄰的整合存取點。

依據本發明一實施例的一種用於提供對無線網路的存取的系統，包含：多個整合存取點，每一該些整合存取點包含多個元件，該些元件包括至少一無線電、一控制器、一天線及一通用序列匯流排集線器，每一整合存取點被嵌入一材料擴張範圍，該材料擴張範圍整合該些整合存取點的該些元件；以及一統一背板內連接，該統一背板內連接包含交錯的多條通用序列匯流排內連接線，每一通用序列匯流排內連接線包含多條通用序列匯流排電纜線，該些通用序列匯流排電纜線以可訊號傳輸的方式透過一或多個通用序列匯流排集線器串聯地耦接，每一通用序列匯流排內連接線的每一通用序列匯流排內連接線連接於不相鄰的一對整合存取點。

依據本發明一實施例的一種用於提供對無線網路的存取的系統，包含：多個整合存取點，每一該些整合存取點包含多個元件，該些元件包括至少一無線電、一中央處理單元、一天線及中央處理單元為關閉狀態（Off-CPU）的一乙太網路交換機，每一該些整合存取點被嵌入一材料擴張範圍，該材料擴張範圍整合該些整合存取點的該些元件；每一各整合存取點的至少該無線電、該中央處理單元及該乙太網路交換機被組裝於對應的一或多個剛性組裝板；以及一統一背板內連接，該統一背板內連接包含一或多條乙太網路內連接線，每一乙太網路內連接線包含多條乙太網路電纜線，其中該些乙太網路電纜線透過一或多個中央處理單元為關閉狀態的乙太網路交換機，以可訊號傳輸的方式彼此串接，每一該些乙太網路內連接線係連接一對整合存取點。

在以下描述中，為了解釋的目的，闡述了許多具體細節以提供對本發明的透徹理解。然而，很明顯的，可以在沒有這些具體細節的情況下實踐本發明。在其他情況下，習知的結構及裝置以方塊圖的形式示出以避免不必要地混淆本發明。

PCT公開號WO1120185953A1尤其示出了一種用於提供無線網路存取的方法，其中一些實施例使用排線（或導線或片材，或其他長度或填充有材料的區域，又稱「材料擴張範圍（material expanse）」），其可以在整個過程中填充多個可切換式天線，該些可切換式天線連接到排線上的多個無線電並且被背板連接。在一些實施例中，各種天線在沿著排線的多個距離處具有不同的圖案和位置，因此允許所揭露的系統選擇在沿著排線的不同位置處具有不同圖案的一個或多個天線以基於切換決定組裝總圖案的潛在的幾乎任意形狀。本申請尤其教導了用於提供對無線網路的存取的特定製造及配置技術。雖然本申請涉及不同的新穎創新，但PCT公開號WO1120185953A1解釋了如何實現柔性印刷電路板印刷天線組，以及實現一個或多個可選擇和可移動以提供存取無線網絡的一或多種天線的一種實現方式。

本技術包括用於提供對無線網路的存取的系統和方法。根據本技術的系統的實施例包括被配置為接收電力並與無線網路通訊的頭端（head-end）。頭端可以將來整合存取點（integrated access point）的流量聚合到上行鏈路埠（uplink port）。頭端可以包括外部網路對背板轉換器（External Network to Backplane Converter）。排線（strip）有自己的內部網路（即背板（backplane）），其可以包含客製化的網路技術。舉例而言，在使用乙太網路的實施例中，為了將流量傳送到普通乙太網路上，頭端可以在乙太網路和客製化的背板網路之間架設（bridge）流量（或進行其他內部聯網）。

在一實施例中，多個整合存取點的每一者包含多個元件，例如無線電、電源供應器、控制器、網路收發器及天線。控制器可以為CPU、SoC或其他控制器類型。天線可以為柔性印刷電路板印刷天線。每個整合存取點的一些元件可以被組裝到各別的剛性卡上，其可以被稱為組裝板（assembly board）。每個整合存取點的元件（不論其是否被組裝到一或多個剛性或柔性卡上）可以被嵌入材料擴張範圍，例如每組元件可以被近接地整合至其上的柔性排線。在一些實施例中，每個整合存取點的一些元件可以被組裝到組合成的條形外殼，該組合成的條形外殼包含灌封（potting）材料，整個排線可以被灌封材料，但在其他實施例中，大多數的排線可包含中空的通道（conduit）。在一實施例中，系統包括耦接至頭端的一統一背板內連接（unified backplane interconnect），該統一背板內連接包含多個內連接。在一實施例中，所述內連接可以被以可訊號傳輸的方式串聯的耦接，一第一內連接將頭端連接至至一第一整合存取點，且每個接續的內連接係連接於相鄰的整合存取點。在其他實施例中，內連接可以在材料擴張範圍或排線中交錯，例如相鄰的整合存取點不直接連接於彼此。內連接可以為USB、乙太網路（Ethernet）或另一類型的內連接。每個整合存取點可以包含單一無線電或多於一個的無線電。特定的無線電可以為Wi-Fi或其他類型的無線電，例如藍芽（Bluetooth）、紫蜂（Zigbee）、Z-Wave、Thread或向量基頻或數位基頻，且可以傳輸各種頻率，包括2.4GHz、3.5GHz、5GHz、6GHz、60GHz或其他頻率。前述實施例僅是示例，也就是說，本發明亦於全文中更詳細解釋的其他系統和方法。

以下根據以下大綱分節描述實施例：1. 動機：1.1傳統用於無線部署的內連接的缺點；1.2 示例性實施例的優點；2. 總體概述；3. 結構與功能概述：3.1. 整合存取點組裝：3.2 內連接：3.3無線電。

1. 動機

1.1 傳統用於無線部署的內連接的缺點

本申請的一個動機是消除安裝複雜性及冗餘資源使用。圖1A顯示了用於無線部署的傳統內連接。每個存取點102（標記為「AP」）是單獨的分立裝置、具有至少一個無線電的單獨封裝的設備、CPU及網路連接。安裝者通常透過找到存取點製造商提供的正確安裝支架，以將存取點102安裝在牆壁或天花板上。一些安裝支架夾在吊在天花板的T形導軌上，有些則需要被螺絲釘鑽固定在表面。一些存取點102具有整合的安裝方式，通常是利用螺絲掛孔，以便在沒有支架的情況下使用螺絲進行安裝。

每個存取點102透過以下方式來連接至多埠交換機（multi-port switch）110：手動運行不同的電纜103（通常是乙太網路電纜），使其穿過線槽（raceway）、位於天花板上方、位於電纜橋架（cable tray）中、或位於電纜吊架（cable hanger）外，其中多埠交換機110包括多個埠104。電纜103使用乙太網路供電技術提供必要的資料流量以及常用電力。多埠交換機110是昂貴的物品，設計用於在大多數情況下處理有線和無線部署，因此通常沒有足夠的功率預算來按照每個存取點102需求的方式為每個埠104供電，而且經常包含無線網路不需要、但對於進階有線網路而言是有用的功能。因此，即使客戶知道有一半的埠將會閒置，但只是為了確保有足夠的功率預算，通常不得不購買超出所需的埠（有時是兩倍）而支付過高的費用。一個48埠的交換機由於這個原因而僅有少於30個埠被使用，這個狀況並不罕見。需要注意的是，隨著每一代無線技術的改進，對於功率的需求通常會隨著第一波技術的出現而顯著增加，然後隨著某一代無線技術的第二波技術的出現和積體電路設計人員優化了功耗而減少。當然，這種功率上的減少不會使已經購買交換機110的客戶受益。

交換機110自身將流量自存取點102的聚合至上行鏈路埠120（通常透過乙太網路），並且最終到達更大的交換機或路由器。由於無線的目的是無論流量如何移動，每平方英尺都能提供密集的覆蓋率，因此無線容量通常會受到嚴重地過度配置。在交換機110處，通常不會重新建立過度供應。非常常見的是，公司可能具有來自服務提供商的每秒單個十億位元（gigabit）傳入乙太網路埠，從而饋入具有例如24個下游十億位元埠104的交換機110，這些埠104的目的地為24個十億位元的存取點102。因此，無線受到24:1的過度配置。當然，由於現在幾乎所有的服務都在雲端而不是在地端，幾乎所有的流量都以網際網路為目的地，而整個系統最多可以承載每秒十億位元，這意味著主要的需求變成了每個存取點102要能達到每秒十億位元的峰值以免遇到人群聚集的狀況，而剩餘原本可以作為側對側流量的23十億位元/秒未被使用，等同被忽略。多年來，存取點和交換機的供應商已經合併，使得交換機供應商將功率預算與給定的存取點模型的埠數量相匹配。然而，這幾乎不曾為客戶節省金錢或資源。早期採用的客戶仍然必須購買更高功率的設備，並且由於安裝被預計是無線的形式，透過消除未使用的埠但仍針更高級的基礎型號進行收費，功率預算上的增加實際上轉化為每埠交換成本（per-port switching cost）的急劇增加，。帶有24個PoE埠的48埠交換機會比24埠交換機貴得多，但並不比帶有24個PoE埠的24埠交換機貴多少（如果有的話）。

這種過度依賴將不可預測的無線網路負載分配到數十個或數百個獨立的、自家的（home-ran）的存取點，交換機埠因此導致產業實際面臨流量改進及標準化過慢的問題。在乙太網路的世界中，高流量介面首先是為數據中心環境定義的，而兼容產品首先是為數據中心客戶構建的，並因此以極高的價格出售，以滿足數據中心所提出的不多但嚴格的需求（數據中心是一個眾所皆知的高端市場）。然而，由於無線具有不可預測的現實世界峰值需求流量要求，交換機埠及存取點對等埠必須能夠支持高流量。大公司有幾萬到幾十萬個存取點102。他們的交換機110和存取點102不可能有數據中心組件，因為如此一來，成本將會高到無法承受，且這是假設有足夠的供應且元件可在嵌入式系統低溫、低功耗的情況下運作，而不是強制送風降溫的數據中心。當定義1000BASE-T時，數據中心的下一步是10GBASE，首先是光纖，然後是短屏蔽雙線饋線（twinax），最後是雙絞線。然而，存取點可以以超過十億位元的流量運行。即使到今天，10GBASE-T對於大多數存取點102來說仍然過於昂貴和耗電。因此該標準無法跟上，一些行業領導者提出了他們自己的特有的2.5 GBASE-T和5GBASE-T「標準」，作為臨時方案，這確實在一定程度上解決了問題，但這樣做要求客戶用一種很快就會過時的干預最終標準（intervening eventual standard）替換他們的1000BASE-T交換機。而今天，任何使用NGBASE-T交換機的客戶都發現Wi-Fi 6和802.11ax可能需要他們再次更換那些非常新的交換機。以上整個循環肇因於在樞紐-輻射模式（hub-and-spoke model）中沒有聚合無線流量，並且被破壞了。舉例而言，打折後的航空公司已經能夠證明，透過避開樞紐（hub），人們可以更加可預測地且更有效地分配負載，而且每個人的成本都要低得多。當芝加哥下雪時，一家航空公司的許多航班都會受到影響，但除了實際將芝加哥作為最終目的地前往少數旅客之外，打折的航空公司的旅客幾乎沒有注意到這一點。

除了浪費的交換機之外，還有佈線費用，它本身可以與底層存取點的成本相提並論。如上所述，佈線是一項手動工作，通常需要有執照的電工或數據電纜工人（通常是工會組織）來安裝。此外，電纜103很醜，通常是藍色的，並且對於一般建築需求而言肯定不美觀，因此可能需要更多的努力來隱藏或遮掩。電纜103很少是可塗漆的，也不應被塗漆，因為它會遮蔽電纜上用於識別電纜的類別（第5類、第6A類等...）、防火和UL等級以及電纜的製造商的標記。此外，電纜通常被鬆散地捆綁在一起，因此捆綁可以防止油漆接觸大部分表面，但鬆散的捆綁會使電纜隨時間稍微滑動並暴露被捆綁阻擋的未上漆表面－特別是當有人不得不添加或更改佈線或追蹤問題。捆綁的電纜有自己的防火規則，以防止捆綁的過熱。此外，暴露的電纜103有被劃傷或拉扯的風險。

因此，每根電纜103的安裝通常需要梯子，以將電纜103放置得足夠高（通常在天花板處）以使其遠離公共範圍，尤其是遠離公共視野。這需要了解國家電氣規範和當地消防和電氣規範的人士，以防止低功率數據電纜與高功率電纜一起運行，或防止綑綁的線束因防火等級而變得太厚，或正確地將它們穿過牆之間的洞。在某些司法管轄區，電纜被部分地或全部地佈線於通道中，進而大大增加了費用。

並且，隨著乙太網路的速度和功率需求的增加需要更新交換機110，電纜103也必須更換。更高速度的乙太網路通常需要更高類別的電纜，一種額定MHz頻帶更大的電纜。這些電纜通常更粗，並且具有更大的彎曲半徑要求。此外，透過電纜增加的功率消耗會觸發不同且不斷變化的電氣和消防規範的電纜束最大值。因此，如果需要立即拆分線束，電纜升級可能需要新的電纜橋架或重新鑽孔（通常穿過混凝土牆）以適應更粗的電纜或更多不同的橋架和新孔。

最終的問題是，安裝一千個存取點（AP）102涉及安裝一千根電纜103（每根都是用手拉）和一千個受管理且由PoE供電的交換機埠，並且是在樞紐-輻射模式下用自家的電纜返回到交換機，導致大捆或無數的電纜路徑遠離覆蓋範圍。

任何能夠降低電纜103的數量的事情都是好事。在一些近期傳統的存取點中，每個存取點都有第二個乙太網路埠，並提供直通PoE。期望是能夠將家用電纜的數量減少一半，因而允許第二個存取點連接到第一個。當然，電纜的數量並沒有減少，減少的只有其佈線。此外，每個交換機埠的PoE預算接著會增加一倍，進而導致正確加載了一對一存取點的交換機因為存取點的倍增，而使過載預算現在變為兩倍。由於功率預算通常決定成本，因此交換機預算不會顯著減少。此外，存取點現在必須有額外的電路（這需要不少的成本）來終止傳入的PoE並為下一個存取點傳遞足夠的電力，以及倍增乙太網路實體層數量。乙太網路實體層價格昂貴，尤其是頻寬較高的實體層。並且電源電路本身並不便宜。因此，將存取點加倍會使每個存取點的價格增加數百美元，而同時佈線成本只會略有降低（主要是節省了原始電纜而不是勞動力），因為勞動力通常是按電纜數量或不同路線的長度收費，後者對於加倍（doubling up）系統和完全家用系統是相同的。

無論如何，加倍可能只會改變佈線成本的線性因素。佈線和交換可能與存取點的數量保持線性關係，只是略有不同。

本申請的主要動機之一是透過大大地減少這些倍數來打破安裝的成本曲線（如果不是使它們更接近或近似固定或亞線性而不是線性的話）。

1.2 示例性實施例的優點

圖1B繪示了使用及主要功能元件的內容，利用它們可以實現本技術的一個實施例。圖1B示出了可以降低關聯於過多佈線及交換的問題的網路的實施例。每個整合存取點112可以採用菊花鏈（daisy chain）連接，這可以顯著減少佈線數量（可能減少10倍以上的佈線）。交換機本身可以省去，換成兩個埠的頭端130單元，用於供電給整合存取點112。頭端可以將來自整合存取點112的流量聚合進上行鏈路埠220，例如乙太網路埠。

如圖1B所示廣泛實施的本技術的實施例不僅可以受益於減少的佈線，還可以受益於減少的功率和網路頻寬，達到所需的數量，而無需交換機所需的過度浪費的供應。舉例而言，交換機110（圖1A）必須足夠地供電每個存取點102，以允許其提供適當的服務。存取點102可以具有不同的電力模式，例如在晚上停止傳輸的模式，但在傳統的模式中，多數的電力因從交換機到存取點102的電阻（resistance）而損失。圖1B中所示的電纜的顯著減少可以對電阻的損失提供顯著的降低。此外，與傳統供電給乙太網路（PoE）不同的實施例的配置可以讓頭端及/或相鄰的整合存取點112管理自身的功耗。

此外，在圖1B的拓樸中，節點對節點的網路頻寬可以不用大於來自上行鏈路埠220的頻寬。若上行鏈路為1Gbps，則此認知亦可以被用於降低整合存取點112之間的頻寬至1Gbps。這可以消除對能夠處理任何超過1Gbps的交換機的需求，而且基本上現今所有的多埠交換機都被設計為處理頻寬中埠的數量的一些倍數。即使48埠十億位元的交換機有降低的容量，但其通常會為埠的幾個百分比，例如非阻塞流量24Gbps的50%。在這個情況下，1Gbps的上行鏈路浪費了已經降低50%的交換機的23Gbps。

圖1B中所示的鏈的配置的另一優勢在於，對於不同上行鏈路埠速度可以產生不同模型。若需要40Gbps時，則可製造40Gbps的鏈，相較於具有傳統存取點的40Gbps無阻塞多埠交換機，成本可以顯著降低。因此，藉由所揭露的拓樸，整體的安裝及材料成本可以被顯著降低。

值得注意的是，菊花鏈的傳統技術可能為令人望之卻步地貴，或可能根本無法導向可運作的配置。加倍的存取點可能需要增加而非降低存取點的成本，因為每個元件可能需要為可交換的且標準化的，而標準可以是昂貴的。為了菊花鏈48個傳統的存取點，所有的功率預算可能需要被注入僅一個埠。但PoE標準可能不會允許這麼多的功率。電纜本身是細銅雙絞線，可能無法承載那麼多功率，並且可能會熔化（假設電阻損耗本身不足以無法為裝置供電）。沒有已知的PoE積體電路可以處理如此大的功率。

維持存取點內的PoE功率預算可能需要電路板的設計者付出極大的心力，其可能必須在電路板中插入佔用空間大且價格不菲的配電電路，以確保為每個元件提供必要的電力的電源樹（Power tree），不會超過來自PoE的電力輸入。PoE交換機監視每個埠的功耗，如果該埠上的裝置超過標準指定及/或管理員在功率預算中分配給它的安培數，則交換機可能會發出警報並完全關閉埠的電源。為了避免電力被關閉，存取點的設計師及軟體工程師需要小心地確保硬體在精準的功耗上限內運作。執行耗用太多CPU電力同時存取點以朝向尖峰流量的方向運作的演算法可以輕易地超過所述上限值。

所公開技術的實施例可以解決上述問題。各種實施例依次及一起解決這些問題中的每一個。藉由將存取點替換為排線、織布或整合的「聖誕燈串」，整個網路可以從連接設備的電纜連接到一個大型設備。設備沒有相同的安裝要求，通常可以更經濟地完成。透過在實施例中使用封閉系統，可以採用客製化的配電，這可以向線串（string）或排線提供300瓦或更多的功率，這遠遠超過一般數據佈線的標準需求，但非常適合無線。客製化電力帶來了客製化電力管理，以允許鄰近未充分利用的無線電關閉或幾乎完全關閉（節省喚醒訊號），進而在大多數情況下顯著降低功率。避免標準化PoE並使用嵌入式電源可以允許對電源尖峰有更大的容許範圍，同時提供更平順的整體系統總功耗。而且客製化網路可以允許使用更便宜的內連接，例如單USB或編織（braided）USB——從未用於長距離網路，但從檢查中可以看出，在此技術中，對於相同的平方英尺的覆蓋範圍最大內連接距離可以被大大地降低，因此可以允許自由使用短得多的內連接。並且因為組裝可以可能包括內連接，用於佈署資源的物理空間量已經從零變成了一個主要維度。存取點102（圖1A）可以被認為是多個點零維度的點，除了具有固定的每個存取點（AP）的平台大小。排線及電纜是立體的，因此可以提供天線、無線電和其他資源。確實，100個6英吋x 6英吋的存取點可以為3,600平方英寸的建築物提供資源，並且對相鄰存取點提供30英尺的間距。另一方面，6英寸寬、3,000英尺長的排線將可為18,000平方英寸的建築物提供資源。

此外，傳統佈署（見圖1）的大部分空間可能被浪費掉，因在6 x 6存取點中的所有天線可能在本質上若非相同即為相似，且中間的間隔空間可能被被動的乙太網路資料電纜所填充。在本拓樸中，沿著排線的中間間隔空間可互為不同，藉此提供了多種資源選擇。因此，排線可能只需要例如一英寸寬。如果一個位置與另一個位置相距一英尺而被認為在無線上是不同的，那麼，相較於100個6x6的存取點只有100個不同的點，3,000英尺 x 1英寸的排線可能會有3,000個不同的點。

此外，與菊花鍊或線性拓撲相比，沒有什麼能阻止內連接拓撲作為樹（tree）或網狀結構（mesh）；但是，為了易於理解，本申請主要說明示例性線性實施例。

2. 總體概述

實施例包括用於提供對無線網路的存取的系統及方法。一系統實施例包括多個整合存取點，每一該些整合存取點包含多個元件，該些元件包括至少一無線電、一控制器及一柔性印刷電路板的印刷天線。每一該些整合存取點的各至少該無線電及該控制器被可以組裝於對應的一剛性組裝板。可以有一種用於傳輸射頻訊號的方式被配置為將射頻訊號從每個剛性組裝板分配到各別的柔性印刷電路板的印刷天線。每一整合存取點可以被嵌入一材料擴張範圍，該材料擴張範圍整合該些整合存取點的該些元件。該系統可以包括一統一背板內連接，該統一背板內連接包含以可訊號傳輸的方式串聯的耦接的多個內連接，每一該些內連接係連接於相鄰的整合存取點。在一實施例中，從一第一整合存取點的該無線電到至少一個另一整合存取點的該無線電的距離可以至少為十英尺（feet）。

在一實施例中，該材料擴張範圍可以為由柔性印刷電路板（PCB）製成的一排線，該排線具有印刷的多條傳輸線，該些傳輸線將電力饋入每個整合存取點的該些元件，而每一組裝板被表面地安裝至排線上。在一實施例中，該材料擴張範圍可以為排線，而該統一背板內連接可以包括耦接至該些整合存取點的分立的內連接電纜線。

在一實施例中，每一組裝板可以被嵌入到各別的組合成的一條形外殼組合條形外殼，該條形外殼包含一灌封材料，且每一條形外殼可以包括與每一各別的組裝板直接接觸的一錫箔或一泡棉，該錫箔或泡棉提供電性傳輸遏制。該灌封材料可以為切割泡棉（cut foam）、澆注泡棉填充（poured foam to fill）、澆注環氧樹脂（poured epoxy）、澆注矽膠（poured silicone）或導熱矽膠（thermal silicone）。該灌封材料可以延伸至超過組合成的條形外殼且在整個該排線中延伸。在一實施例中，相鄰條形外殼之間的一排線的每一部分可以為中空的通道。

在一實施例中，一統一背板內連接可以包括一頭端，用於接收電源供應器及與無線網路通訊。該頭端可以具有一外部網路到背板轉換器。該頭端可以被一第一內連接耦接至一第一存取點。

在一實施例中，多個無線卡模組整合一或多個中央處理單元（CPU）及一或多個各別的Wi-Fi收發器。在一實施例中，每一控制器可以為系統上晶片（System-on-a-Chip，SoC），用於傳輸及接收Wi-Fi訊號。

在一實施例中，每一天線可以為可選擇及可動的。在一實施例中，熱能的熱泵可以被嵌入一排線。在一實施例中一組裝板可以被綁至一排線。在一實施例中，每一組裝板可以具有多個熱墊（pad），該些熱墊連接於金屬的排線。在一實施例中，一系統包括石墨（graphite）散熱片（heat spreader）耦接至排線殼。

在一實施例中，每一組裝板可以被包進各別的剛性殼中。每一剛性殼可以懸掛在各自的耦接至排線的智慧電纜上。

在一實施例中，柔性印刷電路板印刷天線可以被印刷至雙面柔性印刷電路板上，天線交換機可以為表面地安裝到柔性印刷電路板上，且一第二錫箔或一第二泡棉的至少一者可以攤在相鄰於該柔性印刷電路板的一排線中。每一雙面的柔性印刷電路板可以被嵌入一第二灌封材料。

在一實施例中，一排線可以包括彈性拉伸約束條（restraint）或加強條（stiffener）。在一實施例中，每一整合存取點的至少一個元件可以被裝進一抗彎曲殼體。

在一實施例中，每一組裝板可以具有一剛性卡及一或多個次組裝板。每一剛性卡可以包含一電源供應器、一網路收發器及該些整合存取點的其中一者的各別的控制器，每一次組裝板可以包含一Wi-Fi收發器，每一該些整合存取點各別的該剛性卡及該一或多個次組裝板可以被串聯地耦接。

在一實施例中，Wi-Fi收發器可以為無線電SoC。在一實施例中，每一Wi-Fi收發器可以具有一無線電模組及一或多個附加模組，該無線電模組發射多個複合類比基頻訊號，該一或多個附加模組升頻轉換、切換及放大該些訊號。

在一實施例中，每一次組裝板可以具有一PCIe交換機或一或多個PCIe匯流排的至少一者。在一實施例中，每一次組裝板可以包括邊緣連接於剛性板的一M.2或Mini-PCIe。

在一實施例中，每一控制器可以為具有CPU兩個通用序列匯流排埠實體層（USB physical layer），且連接於相鄰的整合存取點的每一內連接可以為通用序列匯流排電纜線（USB cable）及各別的電力線。在一實施例中，每一CPU包括一直接記憶體存取引擎（DMA engine）、一或多個核心及一記憶體，該直接記憶體存取引擎連接該USB實體層至該記憶體。

在一實施例中，每一控制器可以為CPU，除了一最終整合存取點的每一整合存取點可以具有一USB集線器（Hub），且連接相鄰整合存取點的每一內連接可以為通用序列匯流排電纜線及各別的電力線。該系統可以具有六個或更少的整合存取點包括該最終整合存取點。

在一實施例中，每一控制器可以為CPU。多個整合存取點可以包括一USB Hub。不具有一USB Hub的每一整合存取點可以包含一中跨卡（midspan card），該中跨卡終止一最左側的USB樹並產生一新的USB樹。連接於相鄰的整合存取點的每一內連接可以包括一通用序列匯流排電纜線及各別的電力線。對於任何多達六個相鄰整合存取點的序列，至少一個整合存取點可以包括包含一中跨卡的一CPU。

在一實施例中，多條PCIe線可以為連接整合存取點的遮蔽雙絞（twisted pair）線電纜或雙軸電纜（twin-axial）。訊號調節器可以放大或數位地重新定時（retime）PCIe線。

在一實施例中，每一控制器可以為雙乙太網路CPU，帶有加速區域網路流量的封包轉發引擎。連接於相鄰整合存取點的每一內連接可以為透過雙絞線電纜佈線的USXGMII/XFI單通道串聯連接差分對（differential pair）。連接於相鄰整合存取點的每一內連接可以為USB 3.2電纜線，載有多個USXGMII/XFI訊號。該些USXGMII/XFI訊號可以包括參考時脈及配置訊號。

在一實施例中，每一內連接可以使用一乙太網路編碼，其包含USXGMII/XFI、40GBps、1Gbps (H)SGMII、2.5Gbps (H)SGMII或10GBASE-KR其中一者。

在一實施例中，連接於相鄰整合存取點的每一內連接可以為通用序列匯流排電纜線，載有PCIe訊號。

在一實施例中，每一控制器可以為CPU，具有一或多個Wi-Fi收發器，每一CPU可以被配置為使用Wi-Fi作為一專屬回程（captive backhaul），且連接於相鄰整合存取點的每一內連接可以為一同軸電纜線（coaxial cable）。每一同軸電纜線可以被多重遮蔽或被用外部遮蔽包裹。在調度中，Wi-Fi收發器可以被配置為使用陷波濾波器（notch filter）、高通（high-pass）或低通（low-pass）濾波器、平坦衰減器（flat attenuators）或交換機（switch）中的至少一種來切換通道以與不同的相鄰節點通訊。每一CPU可以被配置為執行逐中繼段（hop-by-hop）的流量橋接（traffic bridging）。CPU可以被配置為透過使用多個ad hoc調度器（scheduler）、主調度器或多個區域主調度器（regional master scheduler）中的至少一個透過協調通道改變、衰減器重新配置或傳輸定時中的至少一個來調度流量。

在一實施例中，每一整合存取點的該無線電可以為Wi-Fi無線電，而每一整合存取點亦可以包括一藍芽無線電、一紫蜂（Zigbee）無線電、一Z-Wave無線電或一Thread無線電的至少一者。在一實施例中，每一整合存取點的無線電的至少一者可以被配置為在2.4GHz、3.5GHz、5GHz或6GHz的頻率運作，且每一整合存取點的至少另一無線電可以被配置為在60GHz或更高的頻率運作。在一實施例中，每一整合存取點的該無線電可以為一向量（vector）基頻無線電或一數位基頻無線電的其中一者，且每一整合存取點可以包括至少另一無線電。

在一實施例中，至少一組裝板可以具有一Wi-Fi收發器，且至少另一組裝板可以具有非Wi-Fi收發器的一收發器。

在一實施例中，每個整合存取點的該些元件可以包括一網路收發器、一電源供應器或兩者。每一組裝板可以包括一網路收發器、一電源供應器或兩者。

一系統實施例包括多個整合存取點，且每一整合存取點具有一無線電、一控制器、一天線及一USB Hub。每一整合存取點可以被嵌入一材料擴張範圍，該材料擴張範圍整合該些整合存取點的該些元件。一統一背板內連接可以包括多條USB內連接線。每一USB內連接線可以包括多條通用序列匯流排電纜線。每一該些通用序列匯流排電纜線可以串聯地通訊耦接非透過一或多個USB Hub而彼此相鄰的一對整合存取點。每一USB電纜可以為雙重遮蔽的雙絞電纜。每一USB電纜可以為雙軸電纜。

在一實施例中，每一USB內連接線可以包括一或多個中跨USB訊號調節器。每一USB內連接線可以具有整合到到第一USB Hub中或之後的一USB訊號調節器。

在一實施例中，該材料擴張範圍可以為排線，且從從一第一整合存取點的該無線電到至少一個另一整合存取點的該無線電的距離可以至少為十英尺。

在一實施例中，該統一背板內連接可以包括一頭端，配置為接收電力訊號及與無線網路通訊，該頭端包含一外部網路到背板轉換器。

在一實施例中，每一各別的整合存取點的至少該無線電、控制器及USB Hub可以被組裝至對應的剛性組裝板上。每一整合存取點的該天線可以為一柔性印刷電路板印刷天線。用於傳輸射頻訊號的方式可以被配置為將射頻訊號從每個剛性組裝板分配到各別的柔性印刷電路板的印刷天線。

在一實施例中，該材料擴張範圍可以為排線。每一組裝板可以被嵌入各別的組合成的條形外殼，該組合條形外殼包含一灌封材料。每一條形外殼可以包括與每一各別的組裝板直接接觸的一錫箔或一泡棉每的至少一者，該錫箔或泡棉提供電性傳輸遏制。

在一實施例中，每一組裝板可以包括一USB訊號調節器。每一組裝板可以被耦接至具有一USB訊號調節器的至少一獨立的訊號調節器卡。每一USB內連接線可以具有一或多個中跨USB訊號調節器。每一獨立的訊號調節器卡的每一USB訊號調節器可以包括一重新定時器，且每一中跨USB訊號調節器可以包括一中繼器（redriver）。

在一實施例中，每一整合存取點的該無線電可以為Wi-Fi無線電，而每一整合存取點亦可以包括一藍芽無線電、一紫蜂（Zigbee）無線電、一Z-Wave無線電或一Thread無線電的至少一者。每一整合存取點的無線電的至少一者可以被配置為在2.4GHz、3.5GHz、5GHz或6GHz的頻率運作，且每一整合存取點的至少另一無線電可以被配置為在60GHz或更高的頻率運作。每一整合存取點的該無線電可以為一向量基頻無線電或一數位基頻無線電的其中一者，且每一整合存取點可以包括至少另一無線電。

一系統實施例可以包括多個整合存取點，每一整合存取點具有一無線電、一CPU、一天線及一關斷CPU（off-CPU）的一乙太網路交換機。每一整合存取點可以被嵌入一材料擴張範圍，該材料擴張範圍整合該些整合存取點的該些元件。每一各整合存取點的至少該無線電、該CPU及該乙太網路交換機可以被組裝於對應的剛性組裝板。一統一背板內連接包括一或多條乙太網路內連接線，該一或多條乙太網路內連接線可以連接一對整合存取點。每一乙太網路內連接線可以包括以可訊號傳輸的方式透過一或多個關斷CPU的乙太網路交換機串聯的耦接的多條乙太網路電纜線。

在一實施例中，該材料擴張範圍可以為排線，且從從一第一整合存取點的該無線電到至少一個另一整合存取點的該無線電的距離可以至少為十英尺。每一乙太網路內連接線具有足夠匹配10GBASE-T標準的頻寬。每一關斷CPU乙太網路交換機可以具有多個側對側（side-to-side）乙太網路連接，每一關斷CPU乙太網路交換機被配置為透過鏈接綁定（link bonding）使用該些側對側的乙太網路連接。每一乙太網路電纜可以為類別5或類別5e的電纜。每一乙太網路電纜可以小於類別5乙太網路電纜，該類別5乙太網路電纜包裹在包含錫箔或網格（mesh）之一的接地遮蔽（ground shielding）中。

在一實施例中，每一整合存取點的該天線可以為一柔性印刷電路板印刷天線。用於傳輸射頻訊號的方式可以被配置為將射頻訊號從每個組裝板分配到各別的天線。

在一實施例中，該系統包括至少兩條乙太網路內連接線，該二乙太網路內連接線的每一者僅連接不相鄰的整合存取點。

在一實施例中，該材料擴張範圍可以為排線，每一組裝板可以被嵌入各別的組合成的條形外殼，該組合條形外殼包含一灌封材料，且每一條形外殼可以包括與每一各別的組裝板直接接觸的一錫箔或一泡棉每的至少一者，該錫箔或泡棉提供電性傳輸遏制。

在一實施例中，每一整合存取點的該無線電可以為Wi-Fi無線電，而每一整合存取點亦可以包括一藍芽無線電、一紫蜂無線電、一Z-Wave無線電或一Thread無線電的至少一者。每一整合存取點的無線電的至少一者可以被配置為在2.4GHz、3.5GHz、5GHz或6GHz的頻率運作，且每一整合存取點的至少另一無線電可以被配置為在60GHz或更高的頻率運作。每一整合存取點的該無線電可以為一向量基頻無線電或一數位基頻無線電的其中一者，且每一整合存取點可以包括至少另一無線電。在一實施例中，至少一組裝板可以具有一Wi-Fi收發器，且至少另一組裝板可以具有非Wi-Fi收發器的一收發器。

3. 結構與功能概述

3.1 整合存取點組裝

本技術包括無線電之間的介面及CPU 202之間的介面，如圖2中所示，其繪示了多個實施例的其中一者，多個CPU 202與Wi-Fi收發器204的內連接。雖然圖2示出了在內連接203之間每個方塊元件上的獨立的CPU 202，其他實施例可以不具有此特徵。此外，在實施例中，另一類型的控制器可以被使用而不使用CPU 202。實施例包含一電源供應器，其可以為任何類型的電源供應器，根據本技術用於供電給整合存取點112的元件。一降壓調節器（bucking regulator）及獨立電源供應器（變壓器（transformer））為多個可能的例子的其中一種。供電可以作為電力轉換器（converter）且可以有助於確保主排線電源供應器滿足安全性及平滑要求（smoothness requirement）。實施例還可以包括在每個卡上的全熔斷變壓器（full fused transformer）獨立電源。

在一實施例中，網路收發器206、CPU 202及Wi-Fi收發器204的存在可能涉及與在完整的傳統存取點102（圖1A）設計中預期的相同的硬體，物理地建構排線的一種方法包括取出傳統存取點102設計中的部件，並將它們重新佈置在適合形狀因子（form-factor）的組裝PCB（其本身可以是剛性的或柔性的）上，同時去除所有不必要的元件，並引入所公開的技術所需的小得多的元件。

圖3繪示了建立在公開的技術的實施例中所使用的排線元件的流程。由特定CPU和Wi-Fi子系統的供應商提供的典型參考設計310示出在左側。對於某些供應商，CPU和Wi-Fi收發器可能是獨立的元件；對於其他人，它們可以是系統上晶片（SoC）。除了CPU和Wi-Fi晶片本身，可能還有隨機存取記憶體、快閃、時脈、通用輸入/輸出（GPIO）及配置帶（configuration strap），以及配電元件。在CPU和Wi-Fi子系統塊320之外是通常為傳統企業存取點佈署的其他部分。與本技術的實施例不同，傳統存取點可能需要從分立的電源單元（「壁疣（wall wart）」變壓器）獲得它們的電力，或者透過乙太網路供電302（標記為「PoE」）注入。他們可能有一個或多個乙太網路介面的選擇，通常包括較少數量的高速埠（NGBASE-T或10BASE-T）和可能更多的低速埠（1000BASE-T）。這些埠通常由分立的埠、磁性元件和實體層積體電路驅動。例如，其中一些埠可以具有由CPU SoC提供的橋接功能。此外，存取點可以具有用於外圍設備的模組埠304，例如M.2型、mini-PCIe或具有配電能力的多個物理USB埠。該設計可具有天線介面306，具有內部天線或外部天線埠。這些設計還可具有分流（passthrough）的埠308，以便無需切換即可存取另一個裝置。並且這些設計還可以具有加速安裝的元件312。

幾乎所有前述的元件皆非為本技術的實施例必備的元件，而可僅留下CPU以及具備根據本技術的額外電源供應器332及內連接334空間的Wi-Fi子系統320。因為本技術獨特的優勢，板的整體尺寸（以及必要的峰值功耗）可以大幅降低，並因此可以縮小到可以被嵌入於一柔性排線或是縮小到可懸掛在智慧電纜上的智慧殼上。

在一些實施例中，CPU/Wi-Fi卡可以被設計為模組。此模組可以與傳統企業AP設計所需的其餘的元件被插入一外載板，因此讓該卡可以被重複使用在圖3所示的兩種類型的形狀因子。取決於模組連接器，模組可為表面可安裝的。在一些實施例中，一種簡化的企業AP設計，只有以下形狀因子之間的通用IC位於透過邊緣連接器連接的模組上。該模組及其邊緣連接器可以連接載有作為通常AP介面的IC的傳統企業AP主板，或可以使用不同模組被安裝到排線。在實施例中，CPU/Wi-Fi模組的設計帶有暴露在中間卡墊上的排線所需的埠，用於表面安裝。在一些進一步的實施例中，排線不需要的卡的剩餘部分可以被鋸掉或折斷。

圖4繪示了在一實施例中，將組裝板402一起連接為排線的方法。在此繪示中，每一組裝板402可以含有必要的元件以內連接、操作及供電一無線電，每一組裝板402相同，但在其他實施例中，組裝板402可以不同。組裝板402可以是源自AP參考設計的小型板，也可以是全新的佈線。這些組裝板406可以嵌入到排線400中。這樣做的一種方法是將組裝板406表面安裝到排線400上，排線400是具有印刷傳輸線和類似內連接的柔性印刷電路板以饋送其餘的系統。圖4所示的另一種方法是利用RF同軸電纜406作為分配系統而使用分立電纜，例如內連接電纜403和一個或多個RF同軸電纜406來饋送天線，例如柔性印刷電路板印刷天線408。

圖5繪示了在一實施例中，將組裝板402嵌入組合成的條形外殼510的方法。整體而言，在一實施例中，排線400可以是由一些柔性塊材（bulk material）製成，例如切割泡棉（cut foam）、澆注泡棉填充（poured foam to fill）、澆注環氧樹脂（poured epoxy）、澆注矽膠（poured silicone）或其他材料，這樣的柔性塊材可以被稱為灌封材料520。在實施例中，排線400可以對於不同區域由多個不同的塊填充製成。在實施例中，排線400的一部分或甚至大部分的排線400可以採用中空通道的形式，其不含有任何的矽膠或其他灌封材料。在圖5的實施例中，組裝板402可以被放在排線的塊的內部，在一或多種表面材料上——這裡示出為錫箔504，以提供電性發射的遏制。內連接203連接到組裝板402。這些內連接203可以取決於傳輸介面的選擇。此外，內連接203如何結合到組裝板402取決於期望的製造方式在多個實施例中可以不同，且可以包括透過穿孔直接焊接（solder）或表面安裝或使用分離（discrete）連接器。圖5中所示的為使用USB-C類型連接器413的實施例。對於RF，同軸電纜406被示出為從板分離，且這樣的電纜可以透過可移除的連接器（例如U.FL）而被焊接或連接。最後，任何需到達天線的其他訊號亦可以透過電纜被連接到組裝板。圖5的實施例中所示的為帶狀電纜（ribbon cable）506，其可以載有訊號以控制位於各別柔性印刷電路板上的天線交換機，如下所述。

為了一些實施例中的安全性及熱分佈，組裝板402可以被綁至排線400。在一些實施例中，錫箔或金屬排線連接至板上的熱墊，以讓熱被從板分佈到錫箔中。錫箔是與排線400的表面相同的錫箔504，或者它可以嵌入其中。板可以被灌封材料，以密封板免受灰塵和濕氣的影響。在一些實施例中，組裝板402被灌封材料在導熱矽膠中，其將熱從板導出並導入灌封材料520。灌封材料520因此可以繼續超出板以確保足夠的頭部的分佈。這兩種技術可以結合使用。此外，非灌封材料填充材料亦可以為導熱的（至少一部分），並因此在一些實施例中使用多級（multistage）散熱系統，首先靠近板以帶走大部分熱量，第二級和其他級則距離更遠，由於熱區之間的區域更長，因此對高熱容量的需求較少。在一些實施例中，額外的熱泵被嵌入到排線400中，靠近板或在階級（stage）之間，以傳遞熱量。這些泵可以為被驅動的熱電偶（thermocouple），例如帕耳帖（Peltier）和其他熱電模組，且它們可以放置在組裝板402的下方或上方、側面或沿著排線400重複。在實施例中，石墨散熱器用於幫助熱耗散。

圖6繪示了在一實施例中，天線所在的排線400的部分。雖然內連接及配電特徵未在圖6中示出以集中於實施例的其他方面，但可以預期它們的存在。圖6所示的是柔性印刷電路板印刷天線408，表面天線朝下。在一些實施例中，這些柔性印刷電路板印刷天線408被相同的錫箔504保護而免受電力和內連接分佈以及雜訊的影響。錫箔可以或可以不直接鋪設在柔性印刷電路板610上：如圖6所示，在實施例中可以有泡棉608遮蔽。柔性印刷電路板610可以是雙面的，這允許將天線交換機602表面安裝在排線400內，進而允許柔性印刷電路板610成為最終表面（忽略光滑的天線罩、油漆或底漆等）。這可以確保排線400的均勻厚度而沒有天線交換機602作為凸塊，並且因此還可以避免任何表面安裝的元件處於移位的風險。

同軸RF分配電纜406可以直接連接或焊接到柔性印刷電路板610。同軸連接604可以例如是中線連接器（midline connector）或者可以是三通連接器（tee）（如果直接連接到尾纖型U.FL）。帶狀電纜506也可以在帶狀連接器606處連接，並且這也可以透過例如在柔性印刷電路板610上雙端連接器、兩個具有電連續性的單端連接器來完成，或者透過例如表面安裝的焊接（中間電纜或端到端）完成。任何泡棉608或錫箔都可能被破壞並被清除乾淨，以允許電纜接觸。

在實施例中，圖6中描繪的區域可以是灌封材料的。如上所述，灌封材料可以與用於組裝板402的灌封材料相同或不同。

此外，在一些實施例中，可以在底部、頂部或薄長邊上施加另外的面材（face material）。在一些實施例中，這是塑膠膠帶（例如Kapton），以提供額外的均勻性或可塗漆性。在一些實施例中，材料被選擇以允許給定程度的柔性，進而允許排線400滾動以用於運輸和儲存，或在安裝時橫越角落，其中底部和頂部表面拉伸之間的差異可以變得更大。為了保護排線400免受過度拉動造成的物理損壞，在一些實施例中，排線400還可以與柔性拉伸約束件連接。這種拉伸約束件可以是繩索、排線或其他材料。當排線400被拉伸時，約束件可以承受負載，以防止電纜和其他連接器以及其他材料固有地承受負載並可能導致焊點剪切或排線400封裝的不可修復或有害變形。可以使用一個或多個約束件，並且它們不需要在整個排線400上是均勻的，例如透過抵抗一個表面上的拉伸在另一個面上允許不均勻的彎曲約束件。約束件材料可以是金屬或塑膠、編織的、綑綁的或單股的，並且可以是異質的。在一些實施例中，排線400的不能被拉動或彎曲超過某個點的區域也可以用加強件來增加。在一些實施例中，約束件可以被綁在組裝板上以確保最低安全的端到端拉伸值，而不會導致非承重材料無意中承受負載，並確保排線元件的間距。在一些實施例中，剛性元件可以被包裹在額外的抗彎外殼中。該外殼可以是剛性或抗彎曲材料或者是實心材料製成的殼。外殼材料可以是緻密金屬、泡棉或空氣射出（air-injected）金屬（例如銅鉛合金（pot metal））、碳纖維、玻璃纖維或樹脂或硬化劑浸漬材料的任何混合物。在一些實施例中，外殼材料也可以是抗穿透的，以幫助避免錯誤的釘子或尖銳物體穿透。在一些實施例中，外殼材料也可以是導熱的，並且可以參與散熱並且被綁定到熱分佈材料。在一些實施例中，外殼材料可以作為RF遮蔽以減少干擾並提高FCC和其他電磁無意（inadvertent）輻射測試的成功率。在一些實施例中，外殼的遮蔽材料最初是不導電的，但可以通過摻雜使其導電。一些這樣的實施例可以使用樹脂浸漬材料，其中樹脂是導電的，例如透過添加細金屬粉末。在一些實施例中，可以選擇具有導電性的塑膠：這可以特別適用於碳纖維/奈米管或可以類似地製成導電性的材料（例如可以實現pi導電性的重複雙/單鍵）。

圖7繪示了在一實施例中，排線400的截面圖。圖7的圖描繪了內連接電纜403（這裡示出一個，但可以使用更多個）、帶狀電纜506及同軸電纜406如何可以佈置在排線400塊中。可流動填充材料的優點之一是內部電纜和約束件可以被自由地鋪設，然後完全包裹在可流動填充物中以確保它們的位置。然而，與預切泡棉的封裝非常相似的方式，也可以使用預切填充物，與可流動的混合或完全作為預切。在一些實施例中，預切填充物是大的部分，而黏合劑將其黏在一起。在一些實施例中，預切填充物可以是多孔的以接受可流動填充物的浸漬。在一些實施例中，內部結構在填充之前先用隔離物維持。

組裝板402不需要是單體（monolithic）的。在一些實施例中，組裝板402不是獨立的，而是模組化次組件（modular subassembly）以具有不同的能力，這允許不同的排線類型或SKU，，由可互換的預組裝板製成的同時

跨過SKU或甚至在不同區域的排線400內——同時。

圖8為在一實施例中，組成組裝板的402次組裝板（subassembly board）802的方塊圖。在一些架構中，Wi-Fi元件804為各別的無線電單元。這些無線電單元可以為無線電SoC，意指他們通常可以在通帶（passband）發射（部分地）放大訊號，且在廣播（broadcast）之前可能在接收及傳輸之間僅需要微小的切換或額外的放大。或者，在其他實施例中，他們可以為各別的元件，例如無線電模組，其發射複合類比基頻，該複合類比基頻隨後在傳統的小型前端模組切換和放大之前，由附加模組將其上變頻到適當的中心頻率。在實施例中，無線電矽單元使用數位介面，例如PCIe或SDIO，甚至於CPU或上游主機。在一些實施例中，一或多個子組裝板802包括作為現有商業模組的剛性卡。

圖9A及9B繪示了將剛性卡902整合進次組裝板802的本技術的實施例。在實施例中，剛性卡902可為邊緣連接的M.2或mini-PCIe規格。一些實施例採用表面焊接的柔性印刷電路板動輪（runner）或帶狀電纜904到卡邊緣連接器上的金手指佈線的一或兩個邊緣，進而允許現有的可插入卡無需修改地用於靈活佈署。在一些實施例中，靈活的匯流排內連接焊接到邊緣安裝的配對連接器上，允許在不焊接金手指的情況下仍然組裝未修改的卡。一個可能的優點是邊緣連接器可以是細長的，甚至不適合子卡的傳統垂直堆疊安裝，但在這種情況下可以抵靠柔性印刷電路板或帶狀電纜804使用，進而節省空間。

在一些實施例中，PCIe的通道被帶出CPU並到達組裝卡的邊緣。單獨的、每個相同的卡都帶有Wi-Fi子系統並需要PCIe。（典型佈署需要一條PCIe 3.0通道或兩條PCIe 2.0通道的速度。）這些卡可以使用柔性連接相內連接接，例如電纜、單獨印刷的柔性印刷電路板帶（ribbon），或使用底層柔性印刷電路板做成排線的表面或主體的一部分（因此模組是表面安裝的）。

在一實施例中，每個Wi-Fi卡都帶有一PCIe交換機，用於向下游傳輸流量，以及饋入板載Wi-Fi無線電。在另一實施例中，每個卡承載多個單獨的PCIe匯流排，為自己終止第一個並將其餘的轉移到下游，以允許第二個菊花鏈卡獲得自己的PCIe匯流排，而無需配置卡。在另一實施例中，每一匯流排都是直通的而沒有移位，並且卡本身具有最終配置組件選項（例如0歐姆電阻器、機械關閉或焊接分流器（solder shunt））來選擇匯流排。在另一實施例中，卡是相同的，但連接電纜執行移位。在另一實施例中，卡是相同的，但電纜執行電纜選擇而不是移位，其中每根電纜（或柔性印刷電路板分立內連接）被設計為將指定的電纜特定匯流排移動到卡片上的「終端匯流排輸入」連接器。在一個實施例中，卡不進行直通且始終為終端，靈活連接直接路由到CPU卡上對應的多匯流排輸出。電源也可以透過連接進行路由。

3.2 內連接

本技術包括具有多種內連接可能性的實施例，包括點對點、可尋址背板和可點擊（tappable）內連接（例如共享介質乙太網路）。圖10繪示了在一實施例中，點對點網路的應用，用於連接內置於排線400中的整合存取點112。圖10描繪了許多可能性中的一個示例，其使用CPU 202，CPU 202在板上擁有兩個USB實體層並且在所示的CPU 202與其左側和右側的CPU 202之間建立直接連接。圖10的實施例示出了這些側對側USB內連接1002以及耦接到整合存取點112的側對側電源內連接1004。

圖11繪示了在一實施例中，在圖10中所使用的組裝板402的結構的更多細節。示出了兩個USB實體層1102，透過DMA引擎1104連接至CPU 202的記憶體1106。USB可能特別要求一個端點充當主機而另一個端點充當裝置，儘管在本實施例中哪個端點充當主機可能並不重要：一些實施例可以始終將來自頭端130的下游CPU 202作為裝置；其他實施例可以使用USB標準協定協商來確定。

當在終止模式下操作時，CPU的DMA引擎1104和記憶體1106可負責傳送所有直通流量並插入任何區域產生的上游流量或移除任何區域消耗的下游流量。這可能會增加記憶體的交易（transaction）負載，但確保鏈可以是任意長度，只要CPU 202知道如何路由下游流量。在一些實施例中，USB裝置以成批傳輸模式（bulk transfer）運行，並且在內核上運行的驅動器/程式確保正確加載和卸載佇列，根據需要將流量從USB引導到網路或其他裝置。

圖12繪示了使用通用序列匯流排集線器（USB hub）的整合存取點112的一實施例。在此配置中，CPU 202只需要提供一個USB埠（儘管如果使用比側對側USB內連接1002還慢的速度，透過將允許雙非阻塞的USB hub 1202運作，它可以提供多於一個的USB埠）。這可以使CPU 202免於處理直通流量。CPU 202可以被強制處於USB裝置模式，並且CPU 202的上游可能需要作為主機操作的USB根（root）。使用上述集線器模型的一個優點是，對於樹狀拓撲（透過菊花鏈），可以實現顯著的扇出（fanout）。另一個優點是如果USB集線器1202適當地允許，CPU 202可以使用低於側對側傳輸的USB速度：嵌入式CPU可以具有5Gbps USB埠，而USB集線器1202可以額定為10Gbps、20Gbps或更高。在一些實施例中，所示出的CPU是充當控制器的SoC。在一些實施例中，在SoC和USB集線器之間存在USB主機到主機橋。

圖13繪示了在排線400實施例中基於USB標準的最大USB深度。USB僅允許5個中間的集線器、根及最終裝置1302。這表示最後一個CPU 202必需要被直接連接而非透過USB集線器1202。這可以透過卡的配置而實現，例如透過分流（shunt）及旁路（bypasses）。

圖14繪示了使用利用中跨卡（midspan card）1402的USB的排線400實施例。中跨卡可以終止最左側的USB樹，並產生新的一個，以將USB的深度延伸超過六。此中跨卡可以為如圖10中所示的功能性的無線單元卡，或其可以被指派為僅用於橋接USB匯流排。

圖15繪示了使用多條USB線的排線400實施例。攜帶多條USB線是擴展深度的另一種選擇，這可以透過交替USB集線器攔截哪條USB線來操作。線的模式和數量是任意的：這裡以ABCABC...重複的模式示出了三條線。頭端接收多條線，而排線交錯該些線。如果特定排線在末端是可分離或可連接的，那麼節點和電纜的數量可以允許有效地重複使用。例如，對於五個節點和三根電纜，每張卡進行312次置換（permutation）（旋轉）的設置允許相同的卡永遠重複（直到USB深度結束）。

這種置換方法除了僅將物理長度增加到超過USB的深度限制之外還有其他用途。平行線亦可以透過條狀、樹狀或網狀交錯內連接203來增加潛在的總頻寬。在其他實施例中，使用不同的內連接協議，例如PCIe及乙太網路，而不是USB，如下所述。

由於這會機械地拉長USB終端點之間的距離，因此可能需要USB擴展技術。USB 3.0在標準電纜上的傳輸往往無法超過1m。儘管有些問題可能是由於反射或串擾（cross-talk），這個問題的大部分原因是電纜的衰減，導致抖動（jitter）增加及接收眼睛收縮。

因為實施例使用USB作為整合背板，所以消費者的USB產品的標準不限制可用的擴展方法。例如，實施例可以使用分解的電纜束、插入中跨或外部供電的矽、不使用連接器，並且使用在消費者的USB產品會使USB不兼容但在當前上下文中仍能運作的其他技術。

在一實施例中，其中一種方法是使用不同的電纜。USB 3.2 Gen 1和2x1可以透過雙遮蔽雙絞線電纜的一個通道進行傳輸。在第一遮蔽中可能有一個差分對用於發送，而另外的一個用於接收。這些電纜可以是24AWG或更窄的，因為它們可能需要與電源和USB 2.0訊號共存。然而，遮蔽的雙絞線對本身可以採用任何尺寸，並且透過終止USB 2.0訊號線並消除實現即插即用（plug-and-play）所需的電路，一些實施例可以涉及透過更大的雙絞線對直接連接傳輸及接收半通道。一些實施例可以替代地使用雙軸電纜。這不是一個微小的變化：因為USB標準不期望USB 3.2 Gen 1的電纜長度超過1m，而對於更快的速度則更短，因此跨越2-3m可能不需要使用現成的電纜。

一些實施例可以插入訊號調節器。訊號調節器可以是訊號轉接器（redriver），可用於恢復差分訊號強度（峰對峰）及/或強調更高頻率的元件以重新銳化轉換的線性放大器或被動類比濾波器。一些訊號調節器是訊號重新定時器，用於提取及重組數位時脈和及脈衝的數位元件。一些調節器是被動的，且由主機提供的USB電纜供電（如果存在這些電纜）。此外，一些訊號調節器可能需要外部電源。

圖16繪示了在一實施例中，插入側對側USB內連接1002線的USB訊號調節器1602。在實施例中，USB訊號調節器1602為中跨，如在圖16的實施例中所繪示的，這些USB訊號調節器1602讓USB背板延伸跨過在排列中跳過的卡。

圖17繪示了使用USB訊號調節器1602（標記為「SC」）的排線400的一實施例。USB訊號調節器1602可以結合在每次運行的開頭，例如整合到區域USB裝置，或整合（如圖17所示）在區域USB裝置之後。中跨調節器可以具有不同的執行方面，但是，如果訊號降到低於調節器的絕對mV接收截止點（absolute mV receive cutoff），則實施於兩端的調節操作可能會收到超過允許程度的雜訊；而在中間，調節操作可以保持足夠的確定性。

圖18繪示了排線400的實施例，其中組裝板402在卡本身上包含USB訊號調節器1602。透過位於卡的本身內，調節器不僅可以確保是中跨，而且可以從卡獲得額外的電力，進而可能允許USB內連接完全避免攜帶電源線。

圖19繪示了組裝板402耦接至各別的訊號調節器卡1902的排線400實施例。在一些實施例中，這些卡連接到主卡的電源。在一些實施例中，每個子訊號調節器卡僅攜帶一個調節器，並且多個調節器連接到CPU卡。這允許將相同的CPU組件用於一個、兩個、三個或更多個並行的USB SKU，不同之處在於調節器的接線和堆疊。

在一些實施例中，使用中線電纜和安裝在卡上的訊號調節器。在一實施例中，訊號調節器使用重新定時器和中繼器被使用，例如使用卡處的重新定時器輯電纜間隙中的中繼器來放大。如上所述，增強型佈線（大於典型規格線）及訊號調節器的組合允許將傳統的低於1m的串列的線路擴展到超過6m或更長。

圖20是整合存取點112及其內容的實施例的方塊圖。對於側對側PCIe內連接2002，相似的實施例可以適用於側對側USB內連接1002。在一些實施例中，在CPU 202暴露多個可以獨立配置為端點和主機的PCIe匯流排的情況下，CPU 202可以透過在一個方向上作為PCIe主機而在另一個方向上作為PCIe端點連接到其對等體。一些另外的實施例可以使用PCIe裝置對裝置的DMA來允許CPU 202實質上對不以該裝置為目的地的直通PCIe流量進行分組交換。一些實施例可以佈署外部PCIe分組交換機2004，如圖20所示。這種設置可以減輕CPU 202的PCIe元件上任何可能的流量瓶頸，這可能是以增加複雜性為代價的。

PCIe本身在電氣上類似於USB 3.2，因此，存在可以放大PCIe線路或以數位方式重新定時PCIe線路以允許擴展的訊號調節器。通常，PCIe範圍可能只有幾英寸（最多約30英寸），因為它被佈線在PCB傳輸線或帶狀電纜上。然而，正如針對USB所討論的那樣，透過不強調遵守商業標準，可以將PCIe路由過遮蔽雙絞線及屏蔽雙線饋線電纜，以允許進一步擴展。如果只有一個PCIe通道，則時序的差異也不是問題，並且會導向更簡單的組裝。PCIe也可能沒有與USB相同的深度限制。

圖21是整合存取點112及其內容的實施例的方塊圖。如圖所示，乙太網路亦可以作為背板。這與傳統的輻射模式存取點不同，因為菊花鏈允許使用便宜得多的埠的受限積體電路。圖21的實施例示出了耦接到整合存取點112的關斷CPU乙太網路交換機、側對側乙太網路內連接2104及側對側電力線1004。關斷CPU乙太網路交換機的優點是側對側乙太網路內連接2104可以是高頻寬，例如10GBASE-T或更高，而同時CPU 202可以使用較慢的連接。在一些實施例中，可以在CPU 202和關斷CPU乙太網路交換機之間跳過乙太網路實體層，進一步簡化了連接性。儘管未示出，關斷CPU乙太網路交換機2102本身可以具有多個側對側乙太網路。關斷CPU乙太網路交換機可以被配置為允許側對側連接上的鏈路綁定以使用這些鏈路。

在實施例中，置換和打亂也可以與乙太網路一起使用以增加排線400的平行容量，進而將排線400劃分為交錯段，每個段具有一條乙太網路線的容量，但是排線400連同有更大的容量。一個可能的優點是，與僅連續分割排線400相比，排線可以被設計成透過這種交錯使均勻性最大化。例如，如果排線400僅被分成連續的三分，那麼前三分之一將最靠近頭端130，但最後三分之一將會很遠——對於內連接訊號而言在無再生或重新定時的情況下可能太遠。當高數據率訊號通過通常不是為它們設計的電纜或以超出其通常規格的方式的電纜上運行時（例如USB、PCIe或USXGMII/XFI的長程串列使用），尤其如此。但是對於雙絞線乙太網路來說也是如此，如果出於靈活性、成本或厚度的目的，選擇的雙絞線電纜類別與所使用的所需類別相比會限制範圍，或者如果使用了正確的類別但排線允許的半徑彎曲比電纜通常預期的要大。例如，可以使用類別6A的電纜，但它相當粗且難以彎曲。類別5的電纜更容易使用，但由於其設計，可能限制在600MHz的範圍。在一些實施例中，如上所述，可以使用類別5或類別5e的電纜；在其他實施例中，可以在將低類別電纜包裹在護套外的接地遮蔽層（例如錫箔或網格）中之後使用低類別電纜，以提供適當的隔離，同時利用低類別電纜的較低成本和較高的靈活性。

圖22是整合存取點112及其內容的實施例的方塊圖。圖22示出使用雙乙太網路CPU的實施例。這些CPU 202可以含有封包傳輸引擎2202（標記為「PFE」），其取決於所選的CPU加速流通的流量，因此避免記憶體匯流排或CPU核心。這可以允許CPU軟體如所需的將PFE 2202配置為直通交換機，因而更降低CPU 202的負擔。

然而，乙太網路尤其是重量級的技術，在於具有整合的乙太網路的CPU可以僅有MAC元件，並使用干預串列標準以饋入各別、經常耗電且昂貴的乙太網路實體層。這對於10GBASE而言尤其如此。

然而，嵌入式CPU通常具有的USXGMII/XFI單通道串連連接（以連接到晶片外實體層），本身能夠進行遠距離路由。

圖23示出了在一實施例中，透過XFI/USXGMII通道串聯連接方式內連接的兩個整合存取點112的方塊圖及其內容。USXGMII/XFI差分對（一個用於接收一個用於傳輸）可以被路由過屏蔽的雙絞對電纜（shielded twisted pair cable）。就電性而言，USXGMII/XFI非常相似於USB 3.2 Gen 2，具有相似的時脈速度（大約10GHz）及電壓。

圖24示出了在一實施例中，透過使用載有USXGMII/XFI訊號的USB 3.2內連接的兩個整合存取點112的方塊圖及其內容。該電纜承載訊號，包括隨附的參考時脈和配置線，這些訊號可以透過傳統USB 2.0訊號線承載。取決於CPU 202的規格，可決定是否需要用到額外訊號（例如參考時脈和配置）。在一些實施例中，這種訊號可於在接收側重新產生。參考時脈可能不需要通過內連接傳輸，因為它們通常用於訓練接收器並且串列協議可能是自計時（self-clocking）的。一些CPU 202或軟體驅動程式實現將仍然需要配置線來執行，就好像CPU 202正在與區域實體層通訊一樣。在一些實施例中，這些GPIO或兩線MDIO可以透過電纜承載。在其他實施例中，它們在區域終止及重新產生：一些進一步的實施例使用其他GPIO來驅動目標GPIO，當設置為10GBASE-T模式時，這對於具有固線（hardwired）GPIO控制的CPU可能是需要的。具體而言，對於標準MII，MDIO介面用於對實體層暫存器進行程式設計，通常用於設置數據率、判斷狀態以及與鏈路層協議的介面。在某些CPU或乙太網路MAC中，可以忽略MDIO介面，並且驅動程式可以強制幀的進出。該選擇取決於MAC的能力：在一些實施例中，這可以再次透過採用協商非協議的一部分的背板模式來完成，例如10GBASE-KR。在其他實施例中，這可以透過終止或浮接MDIO線並讓驅動程式設置暫存器來忽略/覆蓋實體層MDIO「錯誤」來完成。在其他實施例中，這可以透過使用GPIO模擬實體層來完成，這允許主機軟體完全控制兩個「末端」上的硬體，一個模擬。

每個方向上的多條通道可以如上所述被加載。在其他電纜中，電纜本身可以是雙倍或更多的USB 3.2電纜，也可以是遮蔽雙絞線或雙絞線等電纜束。在一些實施例中，通道的數量在節點之間變化，進而允許內連接的一些主幹（backbone）（例如粗樹（thick tree）或網格（mesh））執行內部聚合（internal aggregation）功能。

以這種方式使用乙太網路的優點是避免需要昂貴且耗電的資料中心級IC來執行邊緣連接。

實施例可以使用其他乙太網路編碼，包括40GBps，或1或2.5Gbps (H)SGMII，而不是USXGMII/XFI。乙太網路MAC/實體層內連接之間的差異包括通道及MDIO介面的數量，並且如上所述，MDIO介面可以在區域終止或強制驅動。

其他實施例使用10GBASE-KR或類似的背板乙太網路，而不是USXGMII/XFI。一個可能的優勢是背板乙太網路沒有關於外部實體層的假設，因為它是MAC對MAC，並且在某些情況下，CPU的SerDes模組可以使用微小的配置調整來支持背板乙太網路。否則，電氣上，串列線是類似的。（請注意，此處「類似」係指，訊號在允許的抖動、電壓擺盪、預強調（preemphasis）、均衡參數或其他調諧方面的規格可以是不同的，但基本上串行線路的運作方式相似，因此可以使用相同的方法來適應性的處理。更高級別協定協商等可能不同。）。對於背板乙太網路，任何協商通常都透過資料通道而不是單獨的匯流排完成，因此允許一個（或多個）直接用於大多數嵌入式CPU的資料交換的SerDes通道直接通過STP或屏蔽雙線饋線（每個方向每個通道）而沒有側電纜。儘管如此，原始USB 3或USB-C電纜有可用的線路。

一些實施例使用PCIe而非USB或類似電纜。PCIe需要各種訊號和時脈線，並且有大量可用的免費線路。如果時脈是被傳輸的而不是在區域重新產生的，則可能需要特別小心。然而，通過使用非標準佈線介面，PCIe可以被硬連線，而標準的「可插拔性」要求在很大程度上被忽略了。這就是為什麼上面討論的擴展機制可以將PCIe擴展到遠遠超出典型背板距離的原因之一。另外，一些實施例使用PCIe訊號調節器（例如中繼器或重新定時器）來增加最大距離。一些實施例使用如上的SATA。

圖25的實施例示出了側對側串列內連接2502和耦接到整合存取點112的側對側電源線1004。圖25描繪了透過配置可配置CPU 202中的SerDes塊而使用的通用串列介面。這樣的配置是上述實施例的概括，並且因為大多數SerDes塊是為上述訊號協議設計的，所以電氣特性（輸入和輸出差分電壓等）可以是相似的。許多CPU 202帶有部分可客製化的SerDes功能。通常，SerDes速度本身設置於一個函數中，然後由另一個函數映射到更高級別的協議。在一些實施例中，選擇方便的更高級別協議（例如PCIe或乙太網路協議），但是SerDes被設置為該協議的不符合值（例如在10.325 Gbaud時脈上請求PCIe）。可以根據硬體的能力和軟體程式設計師的方便程度來選擇更高級別的協議到SerDes映射。例如，一些帶有SerDes的CPU 202允許在SerDes上進行5GBASE-T單通道SGMII配置，但僅允許1000BASE-KX背板。在其中一些CPU 202中，可以將SerDes配置為1000BASE-KX，進而允許驅動程式對晶片上MDIO暫存器組進行程式設計，進而配置背板實體層以設置速率並禁用自動協商（而對於5GBASE-T，需要由CPU 202驅動的外部MDIO的晶片外實體層）——但接著將SerDes時脈配置為5Gbps速率。這樣的實施例可能不符合1000BASE-KX，但是以這種方式配置並在同一SerDes線路上配對的兩個CPU 202將以更高的資料速率進行通訊。這些非傳統配置可以讓SerDes用於遠距離的更高頻寬的晶片對晶片通訊。

圖26示出了在一實施例中，透過使用同軸電纜線內連接的兩個整合存取點112的方塊圖及其內容。圖26說明了使用Wi-Fi本身作為回程，但受限制。由於許多商用Wi-Fi CPU組合具有多餘的收發器，其性能可以優於它們擁有的其他連接模式，因此可以直接將收發器同軸連接在一起以允許有線連接模式。在一些實施例中，可以省略最終功率放大器。在一些實施例中，專用Wi-Fi收發器被配置為接入公共同軸電纜2602。另外一些實施例調整發射功率或插入衰減器以將發射範圍限制到僅有相鄰收發器。一些實施例使用OFDMA/MU-MIMO來拆分卡上的存取，以使用一半的通道向左走，一半通道向右走。這樣做的一個優點是，位於兩個或更多其他中間的收發器可以同時與其最相鄰者通話，但是，如上所述，適當的在線衰減器可以確保減少或消除超過兩次的碰撞。BSS著色和雙NAV在這些情況下也可能有效。此類佈線的可能目的之一不是將內連接頻寬增加到超過空中頻寬，而是透過將流量包含在同軸電纜2602中來防止空中流量和回程的洩漏和交叉污染。在一些實施例中，同軸電纜2602被多重遮蔽，或在電纜外部用額外的外部遮蔽包裹（進而允許商用電纜）以進一步留存內部流量。

在一些實施例中，收發器可以改變通道以與不同的相鄰節點通訊。這可以允許較小的區域不受跨區域干擾。例如，在線性鏈中，可以將通道配置為：一個區域的通道為36，另一個區域為151。通道相隔越遠，相鄰通道干擾就越少。一些實施例可以使用陷波（notch）或高通或低通濾波器來物理地實施這一點。一些實施例可以使用扁平衰減器或交換機來斷開向左和/或向右走的電纜。在一些實施例中，濾波器連接到RF交換機，以允許收發器選擇它是要在特定通道上通訊還是在特定通道上衰減。此類交換機可由區域GPIO驅動。例如，如果線性鏈上兩個收發器之間的每條鏈路都分配了交替的高低5GHz通道，例如A-151-B-36-C-151-D-36...，其中ABCD是收發器節點，數字是鏈接。如果B想和A通話或反過來的話，兩者都切換到151通道。如果B和C想要通話，兩者都切換到36通道。取決於節點之間的距離，由製造和產品便利性決定，可能已經有足夠的衰減以允許A和B以及C和D同時通話。但是在沒有的實施例中，則B及/或C可以切換出B到C鏈路，進而確保減少干擾。這種鏈路切換可以透過使用B到C路徑RF交換機進行內部衰減而完全斷開鏈路來完成。或者可以透過引入高/低/陷波濾波器來強制通道通訊來完成。這樣，每隔一個鏈接就可以輪流進行，並確保完整的通，而無需大的碰撞域。在一些實施例中，可以採用更高級別的調度來進一步劃分存取，以允許有效的輪流和媒介存取。調度的基本原理是本領域所理解的。其他選項是高/低/陷波濾波器用於建立大於兩個節點的動態碰撞域，並讓通道/濾波器的更改調整該動態。

在一些實施例中，省略了FEM/放大器。由於直接佈線和缺乏空中傳輸，底層無線電通常以足以進行鄰居間直接通訊的電力等級進行傳輸。可以在直接電纜上跳過將訊號例如從-40dBm放大到10dBm的前端模組，其中該電纜具有例如15dB衰減並且接收訊號所需的強度為-65dBm或更低。FEM需要空間（與其他元件保持距離）和電源，如果跳過它們，組件可以進一步小型化並降低其功率預算。在當今的許多設計中，帶有嵌入式收發器的CPU的收發器已被終止，由於小板設計太小而無法使用這些收發器，因為需要增加空間和功率。但是這些設計可以在這裡用於內連接，只需要移除終端及饋入同軸電纜的線，這可以透過重新填充省略的通道或透過通孔或焊盤存取訊號（取決於設計，這可能需要進行微小的佈線調整以顯示終止的線）。

在一些實施例中，CPU執行逐中繼段（hop-by-hop）的流量橋接。在一些實施例中，這在Wi-Fi收發器之間使用適當的無線網狀協議。如上所述，在一些實施例中，流量被調度以協調通道改變、衰減器重新配置或傳輸定時。這可以透過使用臨時調度器（ad hoc scheduler）、整個傳輸基礎設施的主調度器或區域主調度器來完成。這種技術是本領域已知的並且基於集中式或分佈式圖形著色或支配集計算。

3.3無線電

儘管本申請的前述部分詳細描述了Wi-Fi無線電的使用，但是本技術的範圍不限於Wi-Fi。其他無線電類型可以替代使用，或與Wi-Fi結合使用。

圖27是整合存取點112及其內容的實施例的方塊圖。圖27示出了實施例可以如何使用無線電2702類型的多樣性。一些實施例在節點上共享多個無線電類型（經由如上使用靈活內連街而連接的共用卡或一系列卡）。一些實施例將無線電類型連接到共享天線分配系統中，例如可選天線組。在一些實施例中，無線電是Wi-Fi和藍牙、或Zigbee、或Z-Wave、或Thread。在一些實施例中，它們是5G或CBRS。在一些實施例中，天線分佈可以採用非常不同的頻帶，因此無線電例如為2.4GHz/3.5GHz/5GHz/6GHz和60GHz，例如802.11ad及其子。

承載多個無線電的一個優點是客戶選擇的無線電技術可能會在安裝的整個生命週期內改變，並且本技術的佈署基礎設施對於允許客戶在同一時間選擇可能是理想的時間或系統範圍的一個無線電。一般而言，本技術中的任何內容都不會阻止其他無線電技術同時存在。

圖28是整合存取點112及其內容的實施例的方塊圖。圖28示出了實施例可以使用可程式化的向量或數位基頻2802。這些向量或數位基頻2802允許多個無線電類型被採用。數位基頻為可商用的，且長為軟體定義無線電DSP或向量高速訊號處理器，可以將位元流（bitstream）轉換為無線電訊號並回傳。使用軟體定義無線電的一個優勢是它允許協議的軟體升級，甚至可以切換到完全不同的協議，這取決於FEM的性能。在一些實施例中，來自數位無線電的輸出被發送到特定頻帶的FEM和濾波器的交換網路中，進而允許無線電被重新程式化到不同的頻帶。這在佈署時未預計到頻帶時特別有用。例如，在Wi-Fi中，6GHz頻段是在大多數產品被佈署後由FCC提供的。只有部分產品可以利用該領域的升級。無線電收發器通常固定在5GHz頻段。即使對於未固定的無線電，FEM通常也僅限於5GHz。取決於所使用的天線208設計，受佈署中元件的限制，有可能透過軟體執行現場升級（field upgrade）以解鎖新頻段。例如，一些天線208在5GHz處以峰值輻射，但也可以在6GHz或3GHz處以可接受的阻抗和反射輻射，因此在一些實施例中，可以禁用高通5GHz濾波器以允許3GHz傳輸。可切換的濾波器可能會為佈署增加些微的成本，但可以提供更大的靈活性。

圖29示出了在一實施例中，內連接的三個整合存取點112的方塊圖及其內容。圖29說明無線電卡的分集（diversity）。在圖29的實施例中，在一個整合存取點112中使用CBRS收發器2902，而同時所描繪的另外兩個整合存取點112使用Wi-Fi收發器204。無線電卡分集是重要的佈署及製造選項。由於背板和無線電的使用通常是獨立的，因此在一些實施例中，可以在最終組裝時選擇特定的無線電卡風格。可以這樣做以製造不同的SKU。這樣做的一個優點是無線電卡本身可能有很長的交貨時間，因此提前建立它們的庫存是有利的，但最終組裝可以及時或接近期限，進而允許快速決定建立新的SKU或重新配置現有的。因此，某一天由固定無線電類型組合成的產品線可以被改變以散佈不同的無線電類型。在一些實施例中，兩個無線電類型卡是相鄰的，並且被饋入具有三通（tee）或星形（wye）的相同或相似的天線分佈基礎設施。在一些實施例中，透過插入特定頻帶的衰減器或濾波器，這些接頭也被附加地按頻帶過濾。在一些實施例中，星形或三通位於柔性或剛性小的浮動或子板上，進而允許建立更多的被動或主動元件。在通用主幹上使用剛好及時的元件進行組裝的能力可為產品組合設計和可升級性提供主要優勢。

整個本申請中列出了多個發明態樣，其中一些發明態樣是從本申請其他發明態樣中脫離或衍生出來。應當理解的是，本申請還教導了這些發明態樣的組合和子過程，而本領域具有通常知識者能夠在閱讀本申請後並且僅在閱讀本申請時預期這些組合和子過程。此外，複數或單數的使用不限制所提及項目的數量：除非明確指出其並非如此或邏輯上不一致，否則單數項目的提及也應解釋為複數，反之亦然。

貫穿本申請，列出了多個替代實施例。每個實施例在權衡或效果方面不同，因此是該組權衡和效果的最佳實施例。使用替代方案的選擇取決於本領域具有通常知識者所期望的權衡或效果，並且這種選擇在本領域內是顯而易見且直接的，並且不需要進一步的發明或發現。例如「應可以」、「能夠」和「可以」之類的條件語言旨在指代並且應被解釋為指代本發明實施例內的選項（製造、配置或基於可用性），並且不是指需要額外的發明。例如，「本發明可以對給定輸入作出反應」的陳述意味著本發明實施例的一個組件的一種配置確實對那個輸入作出反應。這僅用於語言經濟（linguistic economy），並不暗示不確定性或不完整性，因為它與所教導的發明或其他方面有關。本申請不推測現有技術的未來狀態；它陳述了一項已付諸實踐的當前發明。提供示例以及闡明教導作為本發明的明確實施例。

本申請列出了足夠的細節，使本領域具有通常知識者能夠建構圍繞所包含的發明的新方法的系統或使用其的技術，而無需進一步發現或發明。

102:存取點 103:電纜 104:埠 110:多埠交換機 112:整合存取點 130:頭端 202:中央處理單元 203:內連接 204:Wi-Fi收發器 206:網路收發器 208:天線 220:上行鏈路埠 302:乙太網路供電（PoE） 304:外圍設備的模組埠 306:天線介面 308:透通 312:安裝的元件 320:CPU和Wi-Fi子系統塊 400:排線 402:組裝板 403:內連接電纜 404:錫箔 406:同軸電纜 408:柔性印刷電路板印刷天線 413:連接器 504:錫箔 506:帶狀電纜 510:條形外殼 520:灌封材料 602:天線交換機 606:帶狀連接器 608:泡棉 610:柔性印刷電路板 802:次組裝板 804:Wi-Fi元件 902:剛性卡 904:柔性印刷電路板動輪或帶狀電纜 1002:USB內連接 1004:電源內連接 1104:DMA引擎 1106:記憶體 1202:USB集線器 1302:最終裝置 1402:中跨卡 1602:USB訊號調節器（SC） 1902:訊號調節器卡 2002:PCIe內連接 2102:關斷CPU乙太網路交換機 2104:側對側乙太網路內連接 2502:串列內連接 2602:同軸電纜 2702:無線電 2802:向量或數位基頻

圖1A繪示了用於無線部署的傳統內連接。圖1B繪示了使用及主要功能元件的內容，利用它們可以實現本技術的一個實施例。圖2繪示了在一實施例中，具有Wi-Fi收發器的多個中央處理單元（CPU）的內連接。圖3繪示了建立在公開的技術的實施例中所使用的排線（strip）元件的流程。圖4繪示了在一實施例中，將多個組裝板（assembly board）連接為一排線的方法。圖5繪示了在一實施例中，將組裝板嵌入組合成的（built-up）條形外殼的方法。圖6繪示了在一實施例中，天線所在的排線的部分。圖7繪示了在一實施例中，排線的截面圖。圖8為在一實施例中，組成組裝板的次組裝板（subassembly board）的方塊圖。圖9A及9B繪示了將剛性卡整合進次組裝板的本技術的實施例。圖10繪示了在一實施例中，點對點網路的應用，用於連接內置於排線中的整合存取點。圖11繪示了在一實施例中，在圖10中所使用的組裝板的結構的更多細節。圖12繪示了使用通用序列匯流排集線器（USB hub）的整合存取點的一實施例。圖13繪示了在實施例中基於USB標準的最大USB深度。圖14繪示了使用利用中跨卡（midspan card）的USB的排線實施例。圖15繪示了使用多條USB線的排線實施例。圖16繪示了在一實施例中，插入側對側USB內連接線的USB訊號調節器。圖17繪示了使用USB訊號調節器的排線的一實施例。圖18繪示了排線的實施例，其中組裝板在卡本身上包含USB訊號調節器。圖19繪示了組裝板耦接至各別的訊號調節器卡的實施例。圖20-22各自是整合存取點及其內容的實施例的方塊圖。圖23示出了在一實施例中，透過XFI/USXGMII通道串聯連接方式內連接的兩個整合存取點的方塊圖及其內容。圖24示出了在一實施例中，透過使用載有USXGMII/XFI訊號的USB 3.2內連接的兩個整合存取點的方塊圖及其內容。圖25示出了在一實施例中，整合存取點的方塊圖及其內容。圖26示出了在一實施例中，透過使用同軸電纜線內連接的兩個整合存取點的方塊圖及其內容。圖27及28各自是整合存取點及其內容的實施例的方塊圖。圖29示出了在一實施例中，內連接的三個整合存取點的方塊圖及其內容。

112:整合存取點

130:頭端

202:中央處理單元

203:內連接

204:Wi-Fi收發器

206:網路收發器

208:天線

Claims

一種用於提供對無線網路的存取的系統，包含：多個整合存取點，每一該些整合存取點包含多個元件，該些元件包括至少一無線電、一控制器及一柔性印刷電路板的印刷天線，其中：每一該些整合存取點的至少該無線電及該控制器被組裝於對應的一剛性組裝板；射頻訊號從每個剛性組裝板分配到各別的柔性印刷電路板的印刷天線，以作為傳輸射頻訊號的方式；以及每一該些整合存取點被嵌入一材料擴張範圍，該材料擴張範圍整合該些整合存取點的該些元件；以及一統一背板內連接，該統一背板內連接包含以可訊號傳輸的方式串聯的耦接多個內連接，每一該些內連接係連接於相鄰的整合存取點。
如請求項1所述的系統，其中該材料擴張範圍包含一排線，且該統一背板內連接包含不連續的多條內連接電纜線，其中該些內連接電纜線與該些整合存取點耦接。
如請求項2所述的系統，其中嵌入到各別的組合成的條形外殼的每一剛性組裝板包括一灌封材料，且每一條形外殼更包含與每一各別的剛性組裝板直接接觸的一錫箔、一泡棉或一塑膠膠帶的至少一者。
如請求項1所述的系統，其中該統一背板內連接更包含一頭端，用於接收電力及與無線網路通訊，該頭端包含一外部網路到背板轉換器，且該頭端透過一第一內連接耦接接至一第一存取點。
如請求項2所述的系統，其中每一剛性組裝板包含一剛性卡及一或多個次組裝板，每一剛性卡包含一電源供應器、一網路收發器及該些整合存取點的其中一者的該控制器，且每一次組裝板包含一Wi-Fi收發器，每一該些整合存取點各別的該剛性卡串接於該一或多個次組裝板耦接。
如請求項5所述的系統，其中每一Wi-Fi收發器包含：一無線電模組，用以發射多個複合類比基頻訊號；以及一或多個附加模組，用以對該些複合類比基頻訊號進行升頻轉換、切換及放大。
如請求項1所述的系統，其中每一控制器包含一中央處理單元，該中央處理單元具有兩個通用序列匯流排埠實體層、一直接記憶體存取引擎、一或多個核心及一記憶體，該直接記憶體存取引擎連接該些通用序列匯流排埠實體層至該記憶體，且連接於相鄰的整合存取點的每一內連接包含一通用序列匯流排電纜線。
如請求項1所述的系統，其中每一控制器包含一中央處理單元，該些整合存取點中的多個整合存取點包含一通用序列匯流排集線器，不包含一通用序列匯流排集線器的每一整合存取點包含有一中跨卡，該中跨卡終止一最左側的通用序列匯流排樹並產生一新的通用序列匯流排樹，且連接於相鄰的整合存取點的每一內連接包含一通用序列匯流排電纜線，其中對於多達底層通用序列匯流排標準支持的最大數量的相鄰的整合存取點的任何系列，至少一整合存取點包含一中央處理單元，該中央處理單元包含一中跨卡。
如請求項1所述的系統，其中每一控制器包含：具有一或多個Wi-Fi收發器的一中央處理單元；每一中央處理單元受配置以使用Wi-Fi作為一專屬回程，且連接於相鄰的整合存取點的每一內連接包含一同軸電纜線。
如請求項2所述的系統，其中每一整合存取點的該無線電包含一向量基頻無線電或一數位基頻無線電的其中一者，且每一整合存取點包含至少一個其他無線電。
如請求項2所述的系統，其中至少一個剛性組裝板包含一Wi-Fi收發器，且至少一個另一剛性組裝板包含一並非Wi-Fi收發器的收發器。
如請求項1所述的系統，其中每一整合存取點的該些元件更包含一電源供應器及一網路收發器。
一種用於提供對無線網路的存取的系統，包含：多個整合存取點，每一該些整合存取點包含多個元件，該些元件包括至少一無線電、一控制器、一天線及一通用序列匯流排集線器，每一整合存取點被嵌入一材料擴張範圍，該材料擴張範圍整合該些整合存取點的該些元件；以及一統一背板內連接，該統一背板內連接包含交錯的多條通用序列匯流排內連接線，每一通用序列匯流排內連接線包含多條通用序列匯流排電纜線，該些通用序列匯流排電纜線以可訊號傳輸的方式透過一或多個通用序列匯流排集線器串聯地耦接，每一通用序列匯流排內連接線的每一通用序列匯流排內連接線連接於不相鄰的一對整合存取點。
如請求項13所述的系統，其中該材料擴張範圍包含一排線，且從一第一整合存取點的該無線電到至少一個另一整合存取點的該無線電的距離至少為十英尺。
如請求項13所述的系統，其中：每一整合存取點各別的至少該無線電、該控制器及該通用序列匯流排集線器被組裝於對應的一或多個剛性組裝板；每一整合存取點的該天線為柔性印刷電路板的印刷天線；且用於傳輸射頻訊號的方式被配置為將射頻訊號從每個剛性組裝板分配到各別的天線。
如請求項15所述的系統，其中：該材料擴張範圍包含一排線；嵌入到各別的組合成的一條形外殼的每一剛性組裝板包括一填充；且每一條形外殼更包含與每一各別的剛性組裝板直接接觸的一錫箔、一泡棉或一塑膠膠帶的至少一者
如請求項15所述的系統，其中每一剛性組裝板更包含一通用序列匯流排訊號調節器。
如請求項15所述的系統，其中耦接到至少一各別的訊號調節器卡的每一剛性組裝板包含一通用序列匯流排訊號調節器。
一種用於提供對無線網路的存取的系統，包含：多個整合存取點，每一該些整合存取點包含多個元件，該些元件包括至少一無線電、一中央處理單元、一天線及中央處理單元為關閉狀態（Off-CPU）的一乙太網路交換機，每一該些整合存取點被嵌入一材料擴張範圍，該材料擴張範圍整合該些整合存取點的該些元件；每一各整合存取點的至少該無線電、該中央處理單元及該乙太網路交換機被組裝於對應的一或多個剛性組裝板；以及一統一背板內連接，該統一背板內連接包含一或多條乙太網路內連接線，每一乙太網路內連接線包含多條乙太網路電纜線，其中該些乙太網路電纜線透過一或多個中央處理單元為關閉狀態的乙太網路交換機，以可訊號傳輸的方式彼此串接，每一該些乙太網路內連接線係連接一對整合存取點。
如請求項19所述的系統，更包含至少兩條乙太網路內連接線，該二乙太網路內連接線為交錯且僅連接不相鄰的整合存取點。