以太网中的高阶多输入多输出制造技术

公开了一种在电缆上进行MIMO信号传输的方法。该电缆至少包括第一内部导体、第二内部导体、和外部导电屏蔽。使用该导电屏蔽和第一内部导体来传输第一数据信号。至少使用第二内部导体来传输第二数据信号。第一和第二数据信号可以被并发地传输。对于某些实施例而言，可以使用第一和第二内部导体来传输第二数据信号。由此，第二数据信号可以是差分信号。对于其他实施例而言，可以使用该导电屏蔽和第一内部导体来传输第一数据信号，并且可以使用该导电屏蔽和第二内部导体来传输第二数据信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】以太网中的高阶多输入多输出
本专利技术实施例一般涉及双轴电缆，并具体涉及使用双轴电缆进行的多输入多输出(MIMO)信号传输。相关技术背景双轴电缆(或称“孪轴”电缆)是具有由外部屏蔽包封的两个均衡式内部导体的物理通信介质。这两个均衡式内部导体允许使用该双轴电缆来传输差分信号，而该外部屏蔽将这些内部导体上承载的电信号与外部噪声和干扰隔离。例如，图1示出了双轴电缆110的常规传输配置100。双轴电缆110包括第一内部导体101、第二内部导体102和外部屏蔽103。因为外部屏蔽103将内部导体101和102与外部噪声和干扰隔离，所以外部屏蔽103一般被耦合到地电势。电压源104(耦合在第一内部导体101与第二内部导体102之间)生成用于通过双轴电缆110传输的差分信号。由此，双轴电缆110可以使用差分信号通信来传输单组数据信号。因为双轴电缆是相对廉价的，所以它们正被更广泛地应用在现代高速差分信号传输应用中。例如，一些10G以太网系统在双轴电缆上传输差分信号。虽然光纤电缆能够提供比铜基介质更快的数据速率，但是光纤电缆较昂贵并且可能要求附加的前端收发机电路以在网络环境内实现。相应地，需要一种高成本效益的方法以提高双轴电缆的数据传输率。概述提供本概述以便以简化形式介绍将在以下的详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并非旨在标识出要求保护的主题内容的关键特征或必要特征，亦非旨在限定要求保护的主题内容的范围。公开了一种用于在单条数据电缆上并发地传输多个数据信号的方法和装置。该数据电缆至少包括第一内部导体、第二内部导体和外部导电屏蔽。对于某些实施例，该电缆可以是双轴(孪轴)电缆。在本专利技术实施例中，第一数据信号可以是使用该导电屏蔽以及第一或第二内部导体之一来传输的，并且第二数据信号可以是使用未在被用来传输第一数据信号的另一(第一或第二)内部导体来传输的。第一和第二数据信号可以被并发地传输。对于某些实施例而言，第二信号可以是使用第一和第二内部导体来传输的。可以通过在该导电屏蔽与第一或第二内部导体之一之间施加第一电压来传输第一数据信号。可以通过在第一与第二内部导体之间施加第二电压来传输第二数据信号。对于某些实施例，第一数据信号可以作为差分信号来被传输，并且第二数据信号可以作为单端信号来被传输。对于其他实施例而言，可以使用该导电屏蔽和第一内部导体来传输第一数据信号，并且可以使用该导电屏蔽和第二内部导体传输第二数据信号。可以通过在该导电屏蔽与第一内部导体之间施加第一电压来生成第一数据信号。可以通过在该导电屏蔽与第二内部导体之间施加第二电压来生成第二数据信号。进一步，对于某些实施例，编码器可以接收旨在经由第一和第二内部导体传输的数据集。接着，该编码器可以将该数据集划分为第一和第二子集，并且基于第一和第二数据子集分别生成第一和第二数据信号。相应地，本文中针对示例性实施例所描述的各种信号传输技术可以为数据电缆提供比常规数据传输技术更高的数据速率。此外，至少一些本专利技术实施例可以允许当在较低数据速率进行传输时，对收发机性能和/或电缆损耗有更宽松的要求。附图简述本专利技术各实施例是作为示例来解说的，且不旨在受附图中各图的限制，其中：图1是双轴电缆的常规传输配置的横截面解说；图2是根据一些实施例的双轴电缆的MIMO传输配置的横截面解说；图3是解说用于在双轴电缆上进行MIMO传输的系统的一个实施例的集总参数模型；图4是解说采用双轴电缆的MIMO数据传输系统的一个实施例的框图；图5是根据一些实施例描绘在双轴电缆上传达MIMO信号的示例性操作的解说性流程图；图6是根据其他实施例的双轴电缆的MIMO传输配置的横截面解说；图7A-7B根据某些实施例解说了包括一组双绞线对的电缆的MIMO传输配置；图8是解说采用双绞线对的MIMO数据传输系统的实施例的框图；图9A-9B是根据一些实施例描绘在包括一组双绞线对的电缆上交换MIMO信号的示例性操作的解说性流程图；图10是解说图8中所示的MIMO数据传输系统的更详细的实施例的框图；图11是解说图8中所示的MIMO数据传输系统的另一实施例的框图；以及图12是根据一些实施例的MIMO收发机的框图。详细描述在以下详细描述中，将阐述众多具体细节来提供对本公开的透彻理解。同样，在以下描述中并且出于解释目的，阐述了具体的命名以提供对本专利技术各实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员将明显的是，可以不需要这些具体细节就能实践本专利技术各实施例。在其他实例中，以框图形式示出公知的电路和设备以避免混淆本公开。如本文所使用的，术语“耦合”意指直接连接到、或通过一个或多个居间组件或电路来连接。本文所描述的各种总线上所提供的任何信号可以与其他信号进行时间复用并且在一条或多条共用总线上提供。另外，各电路元件或软件块之间的互连可被示为总线或单信号线。每条总线可替换地是单信号线，而每条单信号线可替换地是总线，并且单线或总线可表示用于各组件之间的通信的大量物理或逻辑机制中的任一个或多个。图2是根据某些实施例的双轴电缆210的MIMO传输配置200的横截面解说。双轴电缆210包括第一内部导体201、第二内部导体202和外部导电屏蔽203。第一电压源204耦合在双轴电缆210的第一内部导体201与第二内部导体202之间。第二电压源205耦合在双轴电缆210的第二内部导体202与导电屏蔽203之间。第一组数据信号(例如，对应于第一数据子集)可以由第一电压源204生成并且使用这两个内部导体201和202在双轴电缆210上传输。更具体而言，第一电压源204可以在第一与第二内部导体201和202之间生成第一电压V12。第一电压V12由此被转译成第一组数据信号。对于某些实施例而言(例如，其中第一和第二内部导体201和202基本上对称)，可以使用第一和第二内部导体201和202上的差分信号通信来在双轴电缆210上传输第一组数据信号。第二组数据信号(例如，对应于第二数据子集)可以由第二电压源205生成并且使用第二内部导体202和导电屏蔽203在双轴电缆210上传输。更具体而言，第二电压源205可以在第二内部导体202与导电屏蔽203之间生成第二电压V2S。第二电压V2S由此被转译成第二组数据信号。对于一些实施例，可以使用单端(即，非差分)信号通信技术经由第二内部导体202和导电屏蔽203来传输第二组数据信号。例如，导电屏蔽203的电压可以被用作施加于第二内部导体202的电压的参考电势。替换地，第二内部导体202的电压可以被用作施加于导电屏蔽203的电压的参考电势。相应地，图2中解说的双轴传输配置200可以允许使用两个内部导体201和202的差分数据信号通信与使用第二内部导体202和导电屏蔽203的单端数据信号通信并发进行。将导电屏蔽203用作传输介质的能力提供了额外的自由度，例如与同轴电缆和/或常规双轴传输技术相比。此外，图2的双轴传输配置200也可以放松(特别是在较高数据速率时)对收发机性能和电缆损耗的要求。例如，若双轴电缆210的带宽记为W，总发射功率记为P，并且具有噪声谱密度的加性高斯白噪声记为N0，那么在使用单流传输技术时可达成的数据速率的上界(R1)可被表达为R1＝Wlog2(1+P/N0)。相反，当使用根据一些本专利技术实施例的双流传输技术时(假本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在电缆上进行数据通信的方法，所述电缆至少包括第一内部导体、第二内部导体和外部导电屏蔽，所述方法包括：使用所述导电屏蔽和所述第一内部导体来传输第一数据信号；并且至少使用所述第二内部导体来传输第二数据信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.19 US 61/703,173;2013.05.06 US 61/820,0951.一种在电缆上进行数据通信的方法，所述电缆至少包括第一内部导体、第二内部导体和外部导电屏蔽，所述方法包括：使用所述导电屏蔽和所述第一内部导体来传输第一数据信号；并且使用所述第一内部导体和所述第二内部导体来传输第二数据信号；其中，传输所述第一数据信号包括：在所述导电屏蔽与所述第一内部导体之间施加第一电压差分；其中，传输所述第二数据信号包括：在所述第一与第二内部导体之间施加第二电压差分。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一和第二数据信号是并发地传输的。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二数据信号为差分信号，并且其中所述第一数据信号为单端信号。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，传输所述第二数据信号包括：使用所述导电屏蔽和所述第二内部导体来传输第二数据信号。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一和第二数据信号是单端信号。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一数据信号通过在所述导电屏蔽与所述第一内部导体之间施加第一电压差分进行传输，以及所述第二数据信号通过在所述导电屏蔽与所述第二内部导体之间施加第二电压差分进行传输。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：接收旨在经由所述第一和第二内部导体来传输的数据集；将所述数据集划分为第一数据子集和第二数据子集；并且分别基于所述第一和第二数据子集来生成所述第一和第二数据信号。8.一种在电缆上进行数据通信的方法，所述电缆至少包括第一内部导体、第二内部导体和外部导电屏蔽，所述方法包括：经由所述导电屏蔽和所述第一内部导体来接收第一数据信号；并且使用所述第一内部导体和所述第二内部导体来接收第二数据信号；接收所述第一数据信号包括：在所述导电屏蔽与所述第一内部导体之间检测第一电压差分；接收所述第二数据信号包括：在所述第一与第二内部导体之间检测第二电压差分。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一和第二数据信号是并发地接收的。10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二数据信号为差分信号，并且其中所述第一数据信号为单端信号。11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，接收所述第二数据信号包括：经由所述导电屏蔽和所述第二内部导体来接收所述第二数据信号。12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一和第二数据信号是单端信号。13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一数据通过在所述导电屏蔽与所述第一内部导体之间检测第一电压差分来接收，以及所述第二数据信号通过：在所述导电屏蔽与所述第二内部导体之间检测第二电压差分来接收。14.如权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括：解码所述第一数据信号和所述第二数据信号以分别恢复第一数据子集和第二数据子集；并且组合所述第一数据子集和所述第二数据子集以产生单个数据流。15.一种通信设备，包括：耦合到电缆的编码器，所述电缆至少包括第一内部导体、第二内部导体和外部导电屏蔽，其中所述编码器用以：使用所述导电屏蔽和所述第一内部导体来传输第一数据信号；并且使用所述第一内部导体和所述第二内部导体来传输第二数据信号；其中所述编码器用于通过在所述导电屏蔽与所述第一内部导体之间施加第一电压差分来传输所述第一数据信号；其中所述编码器用于通过在所述第一和第二内部导体之间施加第二电压差分来传输所述第二数据信号。16.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述编码器用于并发地传输第一和第二数据信号。17.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述编码器使用所述第一和第二内部导体来传输所述第二数据信号，其中所述第二数据信号为差分信号，并且其中所述第一数据信号是单端信号。18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述编码器通过在所述导电屏蔽和所述第一内部导体之间施加第一电压差来传输所述第一数据信号，并且其中所述编码器通过在所述第一和第二内部导体之间施加第二电压差来传输所述第二数据信号。19.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述编码器使用所述导电屏蔽和所述第二内部导体来传输所述第二数据信号，并且其中所述第一和第二数据信号为单端信号。20.如权利要求15所述的设备，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·张，G·史，W·J·麦克法兰，Y·黄，G·罗莫鲁瓦诺，J·M·辛，K·K·道，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US