本公開涉及用于光學(xué)總線的可配置連接器。

背景技術(shù)：

1、可商購獲得的各種類型的電子設(shè)備的數(shù)量在過去幾年急劇增加，并且新設(shè)備的推出速度未表現(xiàn)出減緩的跡象。設(shè)備諸如平板電腦、膝上型電腦、臺式計算機、單體計算機、智能電話、存儲設(shè)備、可穿戴設(shè)備、便攜式媒體播放器、導(dǎo)航系統(tǒng)、遙控器、監(jiān)測器等已變得無處不在。

2、這些電子設(shè)備通常包括無線電路。這些無線電路可包括接收器、發(fā)射器、天線、以及遵循無線標(biāo)準(zhǔn)諸如藍牙、wi-fi、毫米波、3g、長期演進(lte)、4g和其他標(biāo)準(zhǔn)的其他部件。這些電路中的一些或全部電路可以在電子設(shè)備中的一個或多個位置處重復(fù)。例如，毫米波部件可被定位在多于一個位置以避免當(dāng)用戶握住或以其他方式操縱電子設(shè)備時可能發(fā)生的信號阻擋。

3、一些電子設(shè)備支持的無線標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量不斷增加，導(dǎo)致這些電子設(shè)備中出現(xiàn)布線瓶頸。通常，收發(fā)器可包括多個接口連接，每個接口連接都連接到星形拓?fù)渲兄С值臒o線標(biāo)準(zhǔn)的一組一個或多個部件。這種布線可使用同軸電纜或其他屏蔽導(dǎo)體來實現(xiàn)，從而導(dǎo)致電子設(shè)備內(nèi)部空間的消耗。這些導(dǎo)體以及這些導(dǎo)體的連接會產(chǎn)生噪聲，這些噪聲會耦合到整個電子設(shè)備。由端接不匹配引起的反射會生成進一步的噪聲。

4、此外，對這些同軸導(dǎo)體和其他導(dǎo)體進行布線可能是一個困難的組裝過程，這可能會降低生產(chǎn)效率并且浪費資源。

5、因此，所需的是能夠以高效的方式在整個電子設(shè)備中路由用于無線通信的信號的電路、方法和裝置，該高效的方式能夠節(jié)省空間、減少噪聲、改善共存并且易于組裝。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、因此，本發(fā)明的實施方案可提供以高效的方式在整個電子設(shè)備中路由用于無線通信的信號的電路、方法和裝置，該高效的方式能夠節(jié)省空間、減少噪聲、改善共存并且易于組裝。本發(fā)明的例示性實施方案可使用總線、環(huán)形或菊花鏈拓?fù)渫ㄟ^電子設(shè)備路由信號。使用此拓?fù)淇珊喕季€，從而節(jié)省可用于該電子設(shè)備的附加功能、減小該電子設(shè)備的尺寸或兩者的空間。與具有從中心位置發(fā)散到電子設(shè)備中的不同點的導(dǎo)體的星形拓?fù)湎啾?，本發(fā)明的實施方案所采用的環(huán)形拓?fù)淇杀灰暈閲@電子設(shè)備循環(huán)并且在用于電子設(shè)備所支持的無線標(biāo)準(zhǔn)的每一組部件處具有分接頭的單個路徑。

2、在本發(fā)明的這些和其他實施方案中，信號可從光電收發(fā)器/基帶電路(這里為了簡單起見稱為光電收發(fā)器)傳送到所包括的用于無線接口的部件，并且信號可使用光纖電纜從所包括的用于無線接口的部件傳送到其他這樣的部件或光電收發(fā)器。例如，光纖電纜段可各自用于連接用于無線接口的兩組部件。第一光纖段可將第一組部件連接到光電收發(fā)器，第二光纖段可將第一組部件連接到第二組部件，而第三光纖段可將第二組部件連接到第三組部件。這可以繼續(xù)下去，直到每組部件都以菊花鏈、總線或環(huán)形拓?fù)溥B接。光纖段可以是柔性的，以簡化整個電子設(shè)備的組裝和布線。

3、在本發(fā)明的這些和其他實施方案中，光纖段能夠以各種方式連接到一組部件。例如，一組部件可包括總線連接器或者與總線連接器相關(guān)聯(lián)?？偩€連接器可具有連接到第一光纖段的第一光學(xué)端口和連接到第二光纖段的第二光學(xué)端口。光學(xué)端口可包括光纖插座、到光纖段的系留連接、或其他類型的光纖連接。作為示例，總線連接器可包括具有用于接納光纖插頭的光纖插座的第一光學(xué)端口和具有系留光纖段的第二光學(xué)端口，其中光纖段終止于光纖插頭。光纖插頭可插入到相鄰或其他總線連接器的光纖插座中以形成環(huán)形或菊花鏈的一部分。這可產(chǎn)生高度可配置的拓?fù)?，在該拓?fù)渲锌扇菀椎靥砑?、移除或交換總線連接器和對應(yīng)的部件?？偩€連接器和對應(yīng)的部件可放置在電子設(shè)備的外圍或其他地方。

4、在本發(fā)明的這些和其他實施方案中，每個總線連接器可直接或間接地連接到一個或多個部件。這些部件可包括用于無線電路的部件，諸如接收器、發(fā)射器、收發(fā)器、天線、以及遵循無線標(biāo)準(zhǔn)諸如藍牙、wi-fi、毫米波、3g、長期演進(lte)、4g和其他標(biāo)準(zhǔn)的其他部件。

5、在本發(fā)明的這些和其他實施方案中，通常由光電收發(fā)器執(zhí)行的一些處理可以被轉(zhuǎn)移到各種總線連接器中的一些或全部總線連接器。這可有助于簡化光電收發(fā)器。這還可提供一種系統(tǒng)，其中可在電子設(shè)備中支持不同組或配置的無線標(biāo)準(zhǔn)，而不必針對每種配置重新設(shè)計或改變光電收發(fā)器。

6、作為示例，電子設(shè)備可使用星形拓?fù)鋪碇С謜i-fi、藍牙和lte。如果添加了毫米波通信，則可能需要添加用于毫米波通信的兩組或多于兩組部件以避免被操縱電子設(shè)備的用戶阻擋。這些組中的每個組都需要光電收發(fā)器包括附加的接口和支持電路。相反，本發(fā)明的實施方案可通過添加兩個總線連接器和對應(yīng)的光纖段來添加用于毫米波通信的兩組或更多組部件。此外，當(dāng)總線連接器被適當(dāng)?shù)馗倪M時，可能不需要改變光電收發(fā)器來支持毫米波通信。簡言之，總線連接器可包括能夠簡化光電收發(fā)器的功能以及可能需要對光電收發(fā)器進行的修改。

7、所使用的光纖段可以是短的，在一到幾厘米的尺度上。因此，可使用簡單的、低質(zhì)量的光纖線纜，從而節(jié)省資源。給定光纖電纜的寬帶寬，本發(fā)明的實施方案可以支持用于傳輸?shù)亩鄠€數(shù)據(jù)信號、多個接收的數(shù)據(jù)信號和多個控制信號。這些信號可以是模擬信號或數(shù)字信號或它們的組合。

8、本發(fā)明的實施方案所采用的菊花鏈或環(huán)形拓?fù)淠軌蛞愿鞣N方式修改。例如，可以拆分光纖段，并且可以將連接器附接到該段的每個拆分部分。其他導(dǎo)體，諸如用于傳送功率、控制信號或其他電源、偏置線或信號的一個或多個線導(dǎo)體，可以鄰近光纖線纜或沿著光纖線纜布線。例如，可以包括從被阻擋(例如，被用戶的手)的毫米波通信電路和對應(yīng)的總線連接器斷電的停用信號。

9、總線連接器能夠以各種方式連接到用于無線協(xié)議的一個或多個部件。例如，總線連接器可具有能夠提供和接收模擬信號和數(shù)字信號的電連接器。該電連接器還可向部件提供電力。這些部件可位于電子設(shè)備內(nèi)部，這些部件可在電子設(shè)備外部，或者一些部件可位于內(nèi)部而另一些部件位于外部。電子設(shè)備的殼體可包括一個或多個孔或開口，用于進出放置在外部的部件的模擬信號、數(shù)字信號和電源中的一些或全部。外部部件可涂覆或覆蓋有保護材料。該材料可以是射頻透明的。

10、在本發(fā)明的這些和其他實施方案中，總線連接器可包括各種復(fù)雜程度。例如，總線連接器可包括光學(xué)添加和光學(xué)下放電路。光學(xué)添加電路，或更簡單地光學(xué)添加，可接收來自相關(guān)聯(lián)部件的信號并將其提供給在朝向光電收發(fā)器的方向上連接的光纖段。所添加的光信號在頻譜中的位置可使其不干擾提供給或來自光電收發(fā)器的其他光信號。光學(xué)下放電路，或更簡單地光學(xué)下放，可通過在遠離光電收發(fā)器的方向上連接的光纖段接收來自光電收發(fā)器的信號。所下放的信號可被移除，即被解復(fù)用并且不被提供給菊花鏈中隨后的總線連接器。所下放的信號可被提供給與總線連接器相關(guān)聯(lián)的部件。

11、在本發(fā)明的這些和其他實施方案中，可能期望向菊花鏈中的一個或多個后續(xù)總線連接器提供下放的信號。例如，可以使用多于一個總線連接器和對應(yīng)的部件來發(fā)射數(shù)據(jù)。為此，信號可通過第一總線連接器下放并且通過第一總線連接器重新添加，以便提供給第二總線連接器。當(dāng)使用多于一個總線連接器和發(fā)射器時，可能期望使兩個發(fā)射信號相對于彼此相移。因此，總線連接器可包括一個或多個延遲元件。延遲元件還可被包括在總線連接器之間的光路中，例如在第一總線連接器與第二總線連接器之間。這對于波束成形特別有用。由延遲元件提供的延遲可由光電收發(fā)器、由總線連接器、由多個總線連接器、由其他電路或由這些電路中的一些或全部電路的組合來設(shè)置。

12、在本發(fā)明的這些和其他實施方案中，可能期望組合兩個或更多個接收信號。例如，第一總線連接器可用于接收第一信號。第二總線連接器可移除第一信號。第二總線連接器可接收第二信號并且將其添加到第一信號。組合信號可作為光信號通過光纖信號提供給光電收發(fā)器。代替在第二總線連接器中組合第一信號和第二信號，可以將第一信號和第二信號提供給光電收發(fā)器以進行組合和進一步處理。

13、這些添加、下放和組合功能可被進一步擴展。例如，可以通過總線連接器從光纖線纜中分出多個頻率的光信號分量。這些多個頻率中的兩個或更多個頻率可被組合并轉(zhuǎn)發(fā)到光電收發(fā)器或另一總線連接器。這些不同頻率中的一個或多個頻率可被延遲。這些延遲可以由一個或多個總線連接器中的電路計算，以進一步減少光電收發(fā)器上的工作負(fù)荷。

14、本發(fā)明的這些和其他實施方案可采用確保光信號的頻率不會相互干擾的頻率映射。這些映射可以是可配置的，并且所分配的頻率可基于在給定時間哪些無線電路是活動的而改變。添加和下放功能可用于提供通過光纖線纜傳送的頻率之間的分離。光信號的頻率可由光電收發(fā)器、由總線連接器、由多個總線連接器、由其他電路或由這些電路中的一些或全部電路的組合來設(shè)置。

15、在本發(fā)明的這些和其他實施方案中，可以各種方式處理控制信號。例如，控制信號可通過總線連接器從光纖電纜段添加和下放?？刂菩盘柨梢栽谝粋€或多個單獨的有線連接上傳送，這些有線連接沿著光纖電纜段或在其附近布線?？墒褂霉饪刂菩盘柡陀芯€控制信號兩者。這些控制信號可在總線連接器中被處理以減少光電收發(fā)器的工作負(fù)荷。這些控制信號可用于配置或重新配置總線連接器和相關(guān)聯(lián)的部件、停用被阻擋的接收器或發(fā)射器、用于進入低功率狀態(tài)以及用于其他目的。這些控制信號可用于在總線連接器中的光電收發(fā)器和電路之間分配各種處理任務(wù)?？刂菩盘柨煽刂聘鞣N處理任務(wù)，諸如協(xié)議轉(zhuǎn)換以及由總線連接器接收的控制數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)的預(yù)處理和后處理?？刂菩盘柨捎糜谠O(shè)置初始狀態(tài)或更新狀態(tài)?？刂菩盘柨捎糜谠O(shè)置延遲元件中的延遲并確定各種光信號的頻率。

16、可使用有線導(dǎo)體來提供用于啟動和其他時間的一些控制信號。這可允許在不必使用光路的情況下配置總線連接器。當(dāng)光路被用于配置時，可使用非易失性存儲器、熔絲或其他機制來設(shè)置初始配置。

17、發(fā)射器或接收器可能被阻擋，例如，被用戶的手在握住電子設(shè)備時阻擋。對應(yīng)的部件可用于檢測這種阻擋。對應(yīng)的部件可以向光電收發(fā)器發(fā)送信號以停用對應(yīng)的連接器以節(jié)省電力?？偩€連接器中的控制模塊也可以或替代地檢測阻擋。然后，控制模塊可關(guān)閉總線連接器并通知光電收發(fā)器。光電收發(fā)器可響應(yīng)于檢測到的阻擋而關(guān)閉一些無線電路并開啟其他無線電路。例如，可開啟未被阻擋的部件以替換被阻擋的部件。

18、在本發(fā)明的這些和其他實施方案中，總線連接器和它們的相關(guān)聯(lián)部件能夠以各種方式定位在菊花鏈中。例如，處理非常高頻率信號的總線連接器和部件可定位在更靠近光電收發(fā)器的位置。這可允許稍后在菊花鏈中使用較低速的總線連接器，這可幫助節(jié)省資源。

19、在本發(fā)明的這些和其他實施方案中，可包括未使用的總線連接器以提供潛在的升級。沒有連接到相關(guān)聯(lián)部件的未使用的總線連接器可以是光學(xué)透明的，并且可以在不進行處理的情況下在每個方向上重復(fù)光信號。

20、在本發(fā)明的這些和其他實施方案中，可使用不同數(shù)量的菊花鏈和光電收發(fā)器。例如，一個光電收發(fā)器可連接到兩個、三個或多于三個菊花鏈。

21、本發(fā)明的實施方案可提供用于無線接口的布線和總線連接器，無線接口可位于各種類型的設(shè)備中，諸如便攜式計算設(shè)備、平板電腦、臺式電腦、筆記本電腦、一體機、可穿戴計算設(shè)備、智能或蜂窩電話、存儲設(shè)備、便攜式媒體播放器、導(dǎo)航系統(tǒng)、監(jiān)測器、電源、適配器、遠程控制設(shè)備、充電器和其他設(shè)備。

22、本發(fā)明的各種實施方案可包含本文所述的這些和其他特征中的一個或多個特征。通過參考以下具體實施方式和附圖，可更好地理解本發(fā)明的實質(zhì)和優(yōu)點。