[发明专利]以太网中的高阶多输入多输出

说明书

技术领域

本发明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。在本发明实施例中，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，至少一些本发明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

本发明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