用于建筑物穿透的毫米波的再生与转发制造技术

一种用于使信号穿透入建筑物中的系统，包括位于建筑物外部的第一电路，其接收毫米波信号并将毫米波信号转换成穿透入建筑物的内部用于由所述建筑物内的无线设备接收的格式。位于建筑物内部并与第一电路通信链接的第二电路，其接收穿透入建筑物的内部的格式的毫米波信号，并将所述格式的毫米波信号转换成第二格式，用于传输到建筑物内的无线设备。

Regeneration and forwarding of millimeter wave for building penetration

A system for penetrating a signal into a building includes a first circuit located outside the building that receives a millimeter wave signal and converts the millimeter wave signal into a format penetrating the interior of the building for reception by a wireless device in the building. A second circuit located inside a building and communicating with the first circuit receives a millimeter wave signal in a format penetrating the building interior and converts the millimeter wave signal in the format into a second format for transmission to a wireless device in the building.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于建筑物穿透的毫米波的再生与转发相关申请的交叉引用本申请要求2017年3月22日提交的题为“用于建筑物穿透的毫米波的再生和转发”(律师案卷号NXGN-33318)的15/466,320号美国专利申请的优先权和/或权益。15/466,320号美国专利申请要求2016年4月4日提交的题为“用于建筑物穿透的毫米波的再生与转发”(律师案卷号NXGN-33067)的62/317,829号美国临时申请的权益，并要求2016年4月12日提交的题为“用于建筑物穿透的毫米波的再生与转发”(律师案卷号NXGN-33087)的62/321,245号美国临时申请的权益，并要求2016年7月29日提交的题为“用于室内穿透的毫米波的再生、转发”(律师案卷号NXGN-33229)的62/368,417号美国临时申请的权益，并且要求2016年8月1日提交的题为“用于室内穿透的毫米波的再生、转发”(律师案卷号NXGN-33233)的62/369,393号美国临时申请的权益，以及2016年11月22日提交的题为“使用喇叭天线的用于建筑物穿透的毫米波的再生、转发”(律师案卷号NXGN-33391)的62/425,432号美国临时申请的权益。15/466,320,62/317,829，62/321,245，62/368,417，62/369,393和62/425,432号美国申请通过引用整体并入本文。本申请是2016年11月21日提交的题为“用于使用具有多层叠加调制的轨道角动量的通信的系统和方法”(律师案卷号NXGN-33248)的15/357,808号美国申请的部分继续申请，该美国申请为2016年5月2日提交的题为“用于使用具有多层叠加调制的轨道角动量的通信的系统和方法”(律师案卷号NXGN-32804)的15/144,297号美国专利申请的继续申请，现为2016年11月22日授权的9,503,258号美国专利。15/144,297号美国申请为2014年7月3日提交的题为“用于使用具有多层叠加调制的轨道角动量的通信的系统和方法”的14/323,082号美国申请的继续申请，现为2016年5月3日授权的9,331,875号美国专利(律师案卷号NXGN-32173)，其要求2014年4月4日提交的题为“用于使用具有调制的轨道角动量的通信的系统和方法”(律师案卷号NXGN-32131)的61/975,142号美国临时申请的权益。15/357,808,15/144,297,14/323,082和61/975,142号美国申请以及9,503,258和9,331,875号美国专利通过引用整体并入本文。
本专利技术涉及毫米波的传输，并且更具体地，涉及一种用于提高毫米波传输的建筑物穿透的方式。
技术介绍
毫米波传输被开发作为用于在美国内可获得1300MHz的本地多点分配业务(LMDS)频谱的带宽计划。毫米波传输满足了由于对无线移动设备的带宽和应用需求不断增加而对增加的带宽可用性的需求。然而，在增加带宽容量的同时，毫米波传输存在建筑物穿透能力很差的问题。当试图穿透大多数建筑结构时，信号急剧下降。这导致了严重的问题，因为绝大多数无线信令业务源自建筑物内且无法利用毫米波带宽将极大地限制其在现代市场中的应用。因此，需要某些方式来提高毫米波传输的建筑物穿透性。
技术实现思路
如本文所公开和描述的，本专利技术的一个方面包括一种用于使信号穿透入建筑物中的系统，包括位于建筑物外部的第一电路，其接收毫米波信号并将毫米波信号转换成穿透入建筑物内部用于由所述建筑物内的无线设备接收的格式。位于建筑物内部并与第一电路通信链接的第二电路，其接收穿透入建筑物内部的格式的毫米波信号，并将所述格式的毫米波信号转换成第二格式，用于传输到建筑物内的无线设备。附图说明为了更完整的理解，现在参考结合附图的以下描述，其中：图1示出了基站与位于建筑物结构的内部和外部的接收器之间的毫米波传输；图2A示出了用于将毫米波传输透过窗口进行传输的光桥的框图；图2B示出了一个实施例的框图，其中接收到的信号被下变频到更容易透过窗口或墙壁传输的水平；图3是毫米波再生和转发电路的更详细的框图；图4示出了与毫米波再生和转发电路相关联的失准损耗；图5示出了毫米波再生和转发电路的RF收发器电路；图6示出了毫米波再生和转发电路的光学聚焦电路；图7示出了用于提高传输信号内的频谱效率的各种技术；图8示出了一种用于提高传输信号内的频谱效率的特定技术；图9示出了用于在各种通信协议接口之间提供通信带宽的方式的总体概览；图10示出了利用双绞线/电缆接口进行多级叠加调制的方式；图11示出了用于处理光通信系统内的多个数据流的总体框图；图12是用于在通信系统内产生轨道角动量的系统的功能框图；图13是图6的轨道角动量信号处理块的功能框图；图14是示出用于从包括多个数据流的接收到的信号中去除轨道角动量的方式的功能框图；图15示出了具有两个量子自旋极化的单个波长，其提供无限数量的具有与其相关联的各种轨道角动量的信号；图16A示出了仅具有自旋角动量变化的平面波；图16B示出了具有被施加到其上的自旋角动量和轨道角动量的信号；图17A-17C示出了具有被施加到其上的不同轨道角动量的各种信号；图17D示出了用于各种本征模的坡印亭矢量的传播；图17E示出了螺旋相位板；图18示出了多级叠加调制系统；图19示出了多级叠加解调器；图20示出了多级叠加发射器系统；图21示出了多级叠加接收器系统；图22A-22K示出了代表性的多级叠加信号及其各自的频谱功率密度；图23示出了时域和频域内的多级叠加信号的比较；图24示出了针对不同信号带宽的多级叠加信号的频谱对准；图25示出了多级叠加信号的可替代频谱对准；图26示出了用于使用组合的三层多级叠加技术的各种信号层的功率谱密度；图27示出了用于使用组合的三层多级叠加调制的层的以对数标度的功率谱密度；图28示出了对于符号率为1/6的平方根升余弦与多层叠加之间的带宽效率比较；图29示出了对于符号率为1/4的平方根升余弦与多层叠加之间的带宽效率比较；图30示出了使用ACLR在平方根升余弦和多级叠加之间的性能比较；图31示出了使用带外功率的平方根升余弦和多级叠加之间的性能比较；图32示出了使用带边PSD的平方根升余弦和多级叠加之间的性能比较；图33是用于与多级叠加一起使用的发射器子系统的框图；图34是使用多级叠加的接收器子系统的框图；图35示出了修改的多级叠加的等效离散时间正交信道；图36示出了多级叠加、修改的多级叠加和平方根升余弦的PSD；图37示出了基于-40dBc带外功率带宽的多级叠加和平方根升余弦之间的带宽比较；图38示出了修改的多级叠加的等效离散时间并行正交信道；图39示出了具有三层并且Tsym＝3的修改的多级叠加的并行正交信道的信道功率增益；图40示出了基于ACLR1的修改的多级叠加和平方根升余弦之间的频谱效率比较；图41示出了基于OBP的修改的多级叠加和平方根升余弦之间的频谱效率比较；图42示出了基于ACLR1的修改的多级叠加和平方根升余弦之间的频谱效率比较；图43示出了基于OBP的修改的多级叠加和平方根升余弦之间的频谱效率比较；图44示出了用于低通等效修改的多级叠加系统的基带发射器的框图；图45示出了用于低通等效修改的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于使信号能够穿透入建筑物中的系统，包括：第一电路，其位于所述建筑物的外部，用于接收毫米波信号并将所述毫米波信号转换成穿透入所述建筑物的内部的格式，以供所述建筑物内的无线设备接收；和第二电路，其位于所述建筑物的内部并且与所述第一电路通信链接，用于接收所述穿透入所述建筑物的内部的格式的所述毫米波信号，并且将所述格式的所述毫米波信号转换成第二格式，用于传输到所述建筑物内的所述无线设备。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.04 US 62/317,829;2016.04.12 US 62/321,245;1.一种用于使信号能够穿透入建筑物中的系统，包括：第一电路，其位于所述建筑物的外部，用于接收毫米波信号并将所述毫米波信号转换成穿透入所述建筑物的内部的格式，以供所述建筑物内的无线设备接收；和第二电路，其位于所述建筑物的内部并且与所述第一电路通信链接，用于接收所述穿透入所述建筑物的内部的格式的所述毫米波信号，并且将所述格式的所述毫米波信号转换成第二格式，用于传输到所述建筑物内的所述无线设备。2.如权利要求1所述的系统，进一步包括：其中所述第一电路包括：RF收发器，其位于所述建筑物的外部，用于传输和接收包含所述建筑物的外部的数据的毫米波信号，并且用于在数据的毫米波版本和数据的第一版本之间进行转换；第一收发器电路，其连接到所述RF收发器并且位于所述建筑物的外部上，用于在所述数据的所述第一版本与所述数据的第二版本之间进行转换，其中所述数据的第二版本为将穿透入所述建筑物的内部的传输格式；其中所述第二电路包括：第二收发器电路，其通信链接到所述第一收发器电路并且位于所述建筑物的内部上，用于在所述数据的所述第二版本与所述数据的所述第一版本之间进行转换，其中所述数据的所述第二版本为将穿透入所述建筑物的内部的传输格式；以及Wi-Fi收发器，其连接到所述第二收发器电路，用于在所述数据的所述第一版本与所述数据的Wi-Fi版本之间进行转换，并且用于在所述建筑物的内部内传输和接收所述数据的所述Wi-Fi版本。3.如权利要求2所述的系统，进一步包括：其中所述第一收发器电路还包括第一VCSEL，所述第一VCSEL连接到所述RF收发器并且位于所述建筑物的窗口的外侧上，用于在所述数据的所述第一版本和所述数据的光学版本之间进行转换；以及其中所述第二收发器电路还包括第二VCSEL，所述第二VCSEL光学链接到所述第一VCSEL并且位于所述建筑物的所述窗口的内侧上，用于在所述数据的所述光学版本和所述数据的所述第一版本之间进行转换。4.如权利要求1所述的系统，进一步包括：其中所述第一电路还包括：第一RF收发器，其位于所述建筑物的外部上，用于传输和接收包含所述建筑物的外部的数据的毫米波信号，并且用于在所述数据的毫米波版本和所述数据的第一版本之间进行转换；第一下变频/上变频器，其连接到所述RF收发器并且位于所述建筑物的窗口的外部上，用于在第一频率的所述数据的所述第一版本与第二频率的所述数据的第二版本之间进行转换，其中所述第一频率高于所述第二频率，且所述第二频率比所述第一频率更好地穿透入所述建筑物的内部；其中所述第二收发器电路还包括：第二下变频/上变频器，其光学链接到所述第一下变频/上变频器并且位于所述建筑物的所述窗口的内侧上，用于在所述数据的所述第二版本与所述数据的所述第一版本之间进行转换；Wi-Fi收发器，其连接到所述第二收发器电路，用于在所述数据的所述第一版本与所述数据的Wi-Fi版本之间进行转换，以及用于在所述建筑物的内部内传输和接收所述数据的所述Wi-Fi版本。5.如权利要求4所述的系统，其中所述第一下变频/上变频器还包括第二收发器，用于在所述建筑物的所述外部和所述建筑物的所述内部之间以第二频率传输和接收所述数据的所述第二版本。6.如权利要求1所述的系统，还包括：其中所述第一电路还包括：天线，用于发射和接收所述毫米波信号；至少一个功率放大器，用于将接收到的所述毫米波信号放大到抵消当所述毫米波信号从所述建筑物的所述外部传输到所述建筑物的所述内部时发生的损耗的水平；第一锥形天线或喇叭天线中的至少一个，用于从所述建筑物的所述内部向所述建筑物的所述外部传输和接收放大的所述毫米波信号/从所述建筑物的所述外部向所述建筑物的所述内部传输和接收放大的所述毫米波信号；其中所述第二电路还包括：第二锥形天线或喇叭天线中的至少一个，用于从/向所述至少一个第一锥形天线或喇叭天线接收和传输放大的所述毫米波信号；和收发器电路，用于将接收到的、放大的毫米波信号转换为所述第二格式，用以传输到所述建筑物内的所述无线设备。7.如权利要求6所述的系统，其中所述至少一个功率放大器在所述毫米波信号被所述天线发射之前进一步放大所述毫米波信号。8.如权利要求6所述的系统，还包括与所述至少一个功率放大器相关联的至少一个太阳能板，所述至少一个太阳能板提供用于操作所述至少一个功率放大器的电能。9.如权利要求6所述的系统，还包括用于为所述至少一个放大器供电的激光功率系统，所述激光功率系统还包括：激光器，用于产生激光束，所述激光束用于将光能从所述建筑物的所述内部传输到所述建筑物的所述外部；和光伏接收器，用于接收来自所述激光束的所述光能并产生电能，以为所述至少一个放大器供电。10.如权利要求6所述的系统，还包括用于为所述至少一个放大器供电的电感耦合系统，所述电感耦合系统还包括：第一感应线圈，其位于所述建筑物的所述内部，并且连接到位于所述建筑物的所述内部的供电系统；以及第二感应线圈，其位于所述建筑物的外部，并且电感耦合到所述第一感应线圈，所述第二感应线圈被连接以向所述至少一个放大器提供电能。11.如权利要求6所述的系统，还包括至少一个第二放大器，所述至少一个第二放大器位于建筑物的所述内部，用于将来自所述收发器...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏莱曼·阿什拉斐，
申请(专利权)人：尼克根合伙IP有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US