Для того чтобы облегчить понимание настоящего изобретения, далее приведены часто используемые сокращения и/или аббревиатуры, применяемые в уровне техники и/или в текущем описании:
2G Беспроводная или сотовая система связи второго поколения, или 2-го поколения
3D Трехмерный
3G Беспроводная или сотовая система связи третьего поколения, или 3-го поколения
4G Беспроводная или сотовая система связи четвертого поколения
5G Беспроводная или сотовая система связи пятого поколения, или будущего
поколения
AM Амплитудная модуляция
АМС Адаптивная модуляция и кодирование
АСМ Адаптивное кодирование и модуляция
Bluetooth Беспроводная система, стандартизированная организацией Bluetooth
BPSK Двоичная фазовая манипуляция
BRA Перенастраиваемый по скорости передачи битов или адаптируемый по скорости передачи битов
BST Приемопередатчик базовой станции
BWA Широкополосной беспроводный доступ
СС Взаимная корреляция, или взаимно коррелировать
CCOR Взаимная корреляция, или взаимно коррелировать
CDMA Многостанционный доступ с кодовым разделением каналов
СМ Модулированный по тактовой частоте
CS Избираемый по коду
CSMA Многостанционный доступ с контролем столкновений
CL Профилированный тактовый генератор
DECT Европейский стандарт на цифровую беспроводную связь
DNA Дезоксирибонуклеиновая кислота
DS-SS Расширенный спектр с прямой последовательностью
EDGE развитие стандарта GSM с улучшенной скоростью передачи данных; Развитие стандарта GSM или E-GSM
EMI Электромагнитные помехи
FA Переналаживаемая по частоте (избираемая или переключаемая IF или RF частота)
FDM Мультиплексирование с частотным разделением
FH-SS Расширенный спектр с переключением частоты
FQPSK Feher′s QPSK, или патентованная Feher′s QPSK
FOC Оптоволоконная связь
FSK Частотная манипуляция
ГЧМН Гауссова частотная манипуляция
GPS Глобальная система навигации
GPRS Пакетная радиосвязь общего пользования
GMSK Гауссова модуляция с минимальным частотным сдвигом
GSM Глобальная система мобильной связи
HDR Гибридноопределенное радио
IEEE 802 Стандарт 802 Института инженеров в области радиотехники и электроники
IR Инфракрасный
LAN Локальная вычислительная сеть
LENA Линейно усиленный, или линейный усилитель, или линеаризовавший усилитель
LR Длительный отклик
MES Выбираемый вариант модуляции
MFS Выбираемый формат модуляции
MIMO Множественный вход, множественный выход
MISO Множественный вход, один выход
MMIMO Многорежимный множественный вход, множественный выход
MSDR Множественная программно определяемая радиосвязь
NLA Нелинейно усиленный, или нелинейный усилитель
NQM Неквадратурная модуляция
NonQUAD Неквадратурный модулятор
NRZ Без возврата к нулю
OFDM Мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов
PDA Карманный персональный компьютер
PDD Устройство определения положения
PDE Объект определения положения
РТТ Система прямой телефонной связи
QUAD Квадратура; также используется для квадратурной модуляции quad Квадратура; также используется для квадратурной модуляции
QM Квадратурная модуляция
QPSK Квадратурная фазовая модуляция
RC Дистанционное управление
RFA Переналаживаемый по радиочастоте
RFID Радиочастотная идентификация
Rx принимать
SDR Программно определенная радиосвязь (SDR)
SIMO Один вход, множественный выход
STCS Формованный, ограниченный по времени сигнал
TBD Предназначенный для определения
TCS Ограниченный по времени сигнал
TDM Мультиплексная передача с временным разделением
TDMA Множественный доступ с временным разделением каналов
TR Передатчик (передатчик-приемник)
Тх передавать
TV Телевидение
UMTS Универсальная мобильная система связи
UNB Ультраузкополосный или ультраузкая полоса
URC Универсальное дистанционное управление
UWB Ультраширокополосный или ультраширокая полоса
UWN Ультраширокополосный - ультраузкополосный
ViIP Видео через протокол Интернет
VoIP Голос по протоколу Интернет
W Форма колебаний, импульс или волна (элемент сигнала)
WAN Глобальная вычислительная сеть
WCDMA Широкополосный многостанционный доступ с кодовым разделением каналов
W-CDMA Широкополосный многостанционный доступ с кодовым разделением каналов
WiFi Беспроводное соответствие или аналогичный термин, используемый для таких стандартизированных систем, как IEEE 802.x_, см. также Wi-Fi
Wi-Fi Беспроводное соответствие
WLAN Беспроводная локальная вычислительная сеть www Всемирная паутина (или WWW или) WEB
XCor Взаимная корреляция, или взаимный коррелятор, или взаимно коррелировать
Область техники, к которой относится изобретение
Область техники, к которой относится изобретение, включает в себя кабельную и беспроводную связь, широковещательную связь, область развлечений, дистанционное управление, медицинскую диагностику, чрезвычайные ситуации и сигналы тревоги, интерактивный сенсорный экран, системы связи и управления, управляемые по отпечаткам пальцев, для однорежимной или многорежимной связи, широковещательной передачи данных, систем телеинформатики и телеметрии.
Настоящее изобретение направлено на множественное использование и многоцелевое применение устройств и систем, включающих в себя системы для: определения положения, услуг и приложений на основе определения местоположения, систем дистанционного управления, беспроводных, проводных, кабельных систем, системы Интернет, системы связи на основе сети, устройства передачи данных, системы радиочастотной идентификации (RFDD, РЧИД) с одним или множеством устройств, системы для работы в чрезвычайной ситуации и другие системы тревоги, медицинские устройства, датчики - мониторы состояния пациента, медицинские диагностические устройства, системы идентификации по отпечаткам пальцев, управления по отпечаткам пальцев, системы интерактивной связи или управления передачей данных и системы управления, системы связи, широковещательной передачи данных, системы телеинформатики и телеметрии.
Уровень техники
В ссылочных документах предшествующего уровня техники раскрыты устройства, предназначенные для определения местоположения, отслеживания и связи. Примеры предшествующего уровня техники включают в себя: патент США 6,865,395, патент США 6,889,135, патент США 6,879,584, патент США 6,876,859, патент США 6,876,310 и патент США 6,842,617. Из предшествующего уровня техники известно, что часто желательно и иногда необходимо знать положение, то есть местоположение беспроводного пользователя. Например, Федеральная комиссия связи США (FCC, ФКС) выпустила распоряжение об улучшенной службе спасения 911 (служба спасения 911, или улучшенная служба спасения Е-911), для которой требуется предоставлять местоположение беспроводного терминала (например, сотового телефона) в пункт ответа службы безопасности (PSAP, ПОСБ) каждый раз, когда из терминала поступает вызов 911. Распознанная потребность в улучшенной персональной безопасности и способности быстрого реагирования в чрезвычайной ситуации была установлена документально в предшествующем уровне техники. В ситуациях, когда отдельное лицо ранено, потерялось или похищено, немедленное оповещение о чрезвычайной ситуации, включающее в себя местоположение чрезвычайной ситуации, в локальную службу исполнения законов или организацию, реагирующую на чрезвычайную ситуацию, требуется для поддержания безопасности отдельных лиц и для уменьшения или исключения тяжелых и/или трагических ситуаций.
В добавление к чрезвычайным ситуациям также существует потребность в улучшенных системах персонального здравоохранении и, в частности, в системах мониторинга пациента и других диагностических системах. Пациенты часто замкнуты в фиксированной области, оборудованной кабельным (или ограниченным), оборудованием мониторинга. В качестве иллюстрации в опубликованном источнике информации автора Baisa N. Designing wireless interfaces for patient monitoring equipment, RF Design Magazine April 2005 указано, что последние достижения в технологиях беспроводной связи теперь позволяют освободить пациентов от их оборудования, что обеспечивает большую степень свободы и даже позволяет обеспечить мониторинг провайдером здоровья пациента во время его прогулки. Положение беспроводного терминала можно оценивать с использованием различных методик, включающих в себя методики "области расстояния" и "области положения", а также другие методики и/или комбинированные гибридные технологии.
Сокращения и аббревиатуры: несколько терминов, сокращений и аббревиатур, используемых в литературе, включая патенты, статьи в журналах, публикации конференций, книги, опубликованные стандарты и отчеты имеют такое же и/или аналогичное значение, как и в настоящей заявке. В частности, термины, сокращения и аббревиатуры, используемые в патентах предшествующего уровня техники авторов Feher и др.: патент США 6,470,055 (патент ′055), патент США 6,665,348, патент США 6,757,334, патент США 4,567,602 и патент США 5,491,457, часто используются в этом документе. Для облегчения понимания некоторых из терминов, используемых в литературе предшествующего уровня техники, в данной заявке представлен обзор части патента '055 предшествующего уровня техники. В отношении других терминов, сокращений и аббревиатур предшествующего уровня техники ссылки, содержащиеся в цитируемых документах ссылки и в других материалах предшествующего уровня, являются применимыми. Устройства определения положения (PDD, УОП), также называемые объектами определения положения (PDE, ООП), и передатчиками определения положения, которые означают устройства и передатчики, которые генерируют и передают сигналы, используемые приемниками и приемными процессорами для определения местоположения или определения позиции, и/или оценки местоположения или позиции, также были описаны в предшествующем уровне техники.
Однокамерный сердечный ритмоводитель предшествующего уровня техники и/или двухкамерный сердечный ритмоводитель, а также имплантируемые устройства стимуляции сердца описаны в примерах, цитируемых в патенте США 6,539,253 и в патенте США 6,907,291.
Сущность изобретения
Многоцелевые варианты применения беспроводной связи, имеющие расширенную область охвата, улучшенные рабочие характеристики, функциональную совместимость без стыков, работу с высокой скоростью, улучшенную пропускную способность, обладающие универсальностью, множественной функциональностью, возможностью работы во множестве режимов и возможностью взаимодействия с множеством стандартов, являются чрезвычайно востребованными. В настоящей заявке раскрыты многоцелевые и/или универсальные варианты применения, устройства и системы, включающих в себя системы для: определения местоположения, дистанционного управления, беспроводной, проводной кабельной сети Интернет, системы связи на основе сети, устройства коммуникаторы, системы радиочастотной идентификации (РЧИД) с одним или множеством устройств, системы для работы в чрезвычайных ситуациях и другие системы тревоги, медицинские устройства мониторинга/датчики пациента, медицинские диагностические устройства, системы идентификация по отпечаткам пальцев, управления по отпечаткам пальцев, системы интерактивной связи или управление передачей данных, системы широковещательной передача данных, телеинформатики и телеметрии.
В большинстве мультимедийных и видеоуслуг требуются полосы пропускания и/или другие возможности многоцелевого использования, которые превышают возможности существующих, работающих в настоящее время провайдеров услуг сотовой связи второго поколения 2G и/или третьего поколения 3G. Следовательно, множество вариантов применения, в которых требуется широкая полоса пропускания, и услуг, которые быстро развиваются, например, в сети Интернет, до настоящего времени не имеют возможности использования готового и широкодоступного соединения в сотовой системе связи для мобильных беспроводных пользователей через беспроводные локальные вычислительные сети (WLAN, БЛВС) и/или другие широкополосные сети. Разрабатываются новые системы и устройства или модули конечных пользователей, которые обеспечивают или включают в себя, соответственно, возможности организации сети на коротком расстоянии с широкой полосой пропускания, с использованием технологий БЛВС, таких как IEЕЕ 802.х_ или Bluetooth. Такие соединения могут позволить для мобильных телефонных трубок устанавливать соединение с Интернет, когда они приближаются к точке доступа сети (NAP, ТДС). Такие системы на основе БЛВС могут создавать возможность для этих непривязанных к определенной точке устройств использовать услуги, для которых требуется большая полоса пропускания, доступная в настоящее время только для стационарных устройств. Однако системы БЛВС обеспечивают охват только на коротком расстоянии, не имеют широкого распространения или не обеспечивают возможность мобильности пользователя и, следовательно, в общем, не пригодны для предоставления улучшенных услуг для мобильных пользователей в больших районах. Желательно разработать многоцелевые, работающие во множестве режимов технологии, обеспечивающие возможность работы с множеством стандартов, в которых интегрируются возможности сотовой, инфракрасной (IR, ИК), спутниковой, глобальной вычислительной сети (WAN, ГВС) и системы БЛВС для предоставления завершенных улучшенных услуг, работающих из конца в конец. Это может быть достигнуто с помощью систем с выбираемым форматом модуляции (MFS, ВФМ) и систем, переналаживаемых по скорости передачи битов (BRA, ПСБ), многорежимных, многоцелевых, выполненных с возможность взаимодействия с другими системами. Системы беспроводной (Wi-Fi) передачи данных и варианты воплощения Wi-Fi включены и интегрированы с другими архитектурами варианта воплощения в текущем раскрытии. Термины Wi-Fi, или беспроводная сеть, или аналогичные термины, используемые в данной заявке, представляют собой такие системы в соответствии со стандартом IEEE 802.x_ и должны использоваться в общем случае при ссылке на любой тип сети 802.11, IEEE 802.11b, 802.11a, 802.16, 802.20, с двойной полосой и т.д. Термин Wi-Fi также используется, как провозглашено Альянсом Wi-Fi, и также имеет более широкие интерпретации; альтернативные термины для Wi-Fi, такие как UWB (УШП, ультраширокополосная радиосвязь)/W-USB, ZigBee, NFC и WiMax также используются и включены в варианты воплощения настоящего изобретения.
В настоящее время довольно часто отдельные лица имеют сотовые телефоны, пейджеры, приблизительно три или больше пультов дистанционного управления (RC, ДУ), например, один или более ДУ для одного или более телевизоров, для видеомагнитофона, для телевизионной приставки спутникового канала, для открывания гаража, для отключения сигнализации автомобиля, портативные FM (ЧМ, частотная модуляция) приемники, видеокамеры, компьютеры, КПК, множество беспроводных телефонов и других электронных устройств. При этом совершенно невозможно просто отслеживать все эти устройства. Таким образом, консолидация или обновление множества устройств, модулей в одном многоцелевом или универсальном модуле была бы предпочтительной.
Для обеспечения возможности воплощения эффективных многоцелевых устройств связи для одного или множества информационных сигналов, и работающих между и внутри соответствующего множества стандартов и множества нестандартизированных систем, между большим классом сред связи и сред передачи-приема данных для управления, таких как беспроводные (например, сотовые, наземные мобильные, спутниковые), проводные, оптоволоконные (FOC, OBС) системы, сети Интернет, Интернет и другие носители, существует потребность получения адаптируемых или переналаживаемых систем и структур с адаптивным воплощением. Здесь раскрыты такие структуры, включающие в себя возможность перенастройки промежуточной частоты (IF, ПЧ) и/или радиочастоты (RF, РЧ), системы с возможностью перестройки по скорости передачи битов или адаптируемые к скорости передачи битов (ПСБ), с выбираемым форматом модуляции (ВФМ) и/или выбираемые по воплощению модуляции (MES, ВВМ). Многоцелевой модулятор-демодулятор (модем) и/или модулятор и/или варианты воплощения модулятора/демодулятора, раскрытые в данной заявке, имеют возможность переналаживания на промежуточной частоты (ПЧ) и/или на радиочастоте (РЧ), то есть являются адаптивными по промежуточной частоте и/или адаптивными по радиочастоте вариантами воплощения. В системах адаптивных по ПЧ и/или РЧ или перенастраиваемых по ПЧ и/или РЧ центральную частоту модулированного сигнала (сигналов) можно выбирать и/или адаптировать для требуемой полосы частот передачи. Варианты воплощения РЧ передатчика-приемника (приемопередатчика) также представляют собой варианты воплощения, переналаживаемые по РЧ. Несколько свойств вариантов воплощения многоцелевого использования являются необязательными и не включены в некоторые структуры варианта воплощения. Некоторые из них включают в себя дополнительные структуры, переналаживаемые по скорости передачи битов и/или адаптируемые по скорости передачи битов (ПСБ), и/или варианты воплощения, переналаживаемые по радиочастоте и/или взаимно коррелированные, и/или другие структуры и/или свойства. Существует потребность в одном или больше модуляторах, которые в определенных вариантах выполнения представляли бы воплощения ПСБ и/или системы с выбираемым кодом, и/или ВФМ, и/или ВВМ. Термин выбираемый формат модуляции (ВФМ), в том виде, как он используется в данной заявке, определен как означающий, что методика модуляции (формат модуляции) является адаптируемой, изменяемой (выбираемой) и также, что методика кодирования, то есть кодирование, используемое в системе, также является адаптивной, изменяемой (выбираемой), в некоторых вариантах воплощения. В некоторых раскрытых вариантах воплощения используют один и тот же формат модуляции и одну и ту же скорость передачи битов, однако при этом отличаются варианты воплощения модуляции. Например, в варианте воплощения систем, модулированных GMSK (ГММС, гауссова манипуляция с минимальным частотным сдвигом), используется структура квадратурной модуляции (QM, КМ) для вариантов применения с малой мощностью передачи, в то время как в вариантах применения с большой мощностью передачи в них используется неквадратурная модуляция (NQM, НКМ), например, структура с полярным вариантом воплощения. Таким образом, в данном примере один и тот же формат модуляции ГММС вместо варианта воплощения КМ в варианте выполнения НКМ, имеющий одинаковую скорость передачи битов (или разную скорость передачи битов), переключают (или выбирают) для передачи.
Настоящее изобретение направлено на многоцелевые и/или универсальные варианты применения, устройств и систем, включающих в себя системы для: определения местоположения, услуг и вариантов применения на основе определения местоположения, поиска местоположения, отслеживания, одиночного или множественного отслеживания, дистанционного управления (ДУ), универсального дистанционного управления (URC, УДУ), систем связи на основе беспроводной, проводной, кабельной сети, работающих по сети Интернет, устройства коммуникатора, системы радиочастотной идентификации (РЧИД) с одним или множеством устройств, системы для работы в чрезвычайных ситуациях и/или другие системы тревоги, медицинские устройства мониторинга - датчики пациента, диагностические модули и системы, системам идентификации по дезоксирибонуклеиновой кислоте (DNA, ДНК), идентификации по отпечаткам пальцев, управления с помощью отпечатков пальцев и/или использования образцов ДНК для интерактивной связи или управления определенными системами связи и управления, устройства стимулирования сердца, системы, имеющие варианты воплощения прямой телефонной связи (РТТ, ПТС), интерактивные системы связи, управляемые с помощью сенсорного экрана, и системы управления для связи в одном режиме или во множестве режимов, широковещательной передачи данных, системы телеинформатики и телеметрии.
Представленные варианты воплощения и варианты выполнения предназначены для одного и множества устройств в системах и сетях, работающих в одном и множестве режимов. Устройства поиска местоположения, отслеживания и идентификации, включающие в себя обработку определенных измеряемых параметров или результатов диагностики (через датчики, такие как детекторы движения, температуры тела, давления крови или другие устройства), связываются с устройствами и модулями, которые могут быть расположены в центре и/или представляют собой равнозначные сетевые узлы для отслеживаемого, установленного на месте устройства, и также представляют собой мобильные модули, например мобильные телефоны, мобильные компьютеры, такие как персональные карманные компьютеры (PDA, КПК) или переносные компьютеры, мобильные устройства для развлечения или образования или мобильные навигационные и интерактивные устройства, или представляют собой модули с фиксированным местоположением, например проводные телефоны или компьютеры. Интерактивные устройства, работающие на основе местоположения, и устройства для образования и/или развлечения, и системы для мобильной беспроводной связи, и/или кабельной передачи мультимедийных данных, или передачи мультимедийной информации сети Интернет, а также системы телематики и телеметрии также включены. Что касается изображений, фотографий и видеоизображения, а также сканированных или сохраненных изображений и фотографий, трехмерные изображения (3D) включены в модули передачи данных. В определенных устройствах установлены сенсорные экраны для управления или передачи данных или взаимодействия с устройствами связи и/или отображения.
Представлена работа многоцелевых систем с множеством режимов работы, многоцелевых систем диагностики, мониторинга пациента, универсальных систем, включающих в себя соединения с устройствами, работающими во множестве режимов, для обеспечения возможности связи для пользователей и управления, с подключенными устройствами сотовой глобальной системы мобильной связи (GSM, ГСМ), устройствами в системе беспроводной сети (Wi-Fi) или телефонами с возможностью роуминга из больших областей в беспроводные сети локальных областей и, наоборот, с работающей без стыков операцией определения местоположения и вариантами воплощения обработки сигналов мониторинга на проводной сети или сети Интернет. Эти системы в определенных вариантах воплощения подключены к беспроводным телефонам и/или другим беспроводным устройствам. Термин обработка сигналов относится к обработке сигнала и/или данных. Данный вариант воплощения включает в себя множество операций и множество функций для множества вариантов воплощения одного или более из следующих компонентов системы: одиночный или множество определителей местоположения, устройства отслеживания местоположения, устройства поиска положения (следует отметить, что термины "определитель местоположения", "отслеживатель местоположения" и "определитель позиции" имеют несколько частей в данном раскрытии, которые практически имеют одинаковое значение), устройства радиочастотной идентификации (РЧИД), подключенные к одной или множеству систем с переналаживаемой скоростью передачи битов (ПСБ), и устройства с одной модуляцией или выбираемым форматом модуляции (ВФМ), спутниковые и/или наземные устройства. Такие компоненты многоцелевых систем, собранные в одной или более комбинациях и вариантах, также известные как работающие по принципу "включай и работай" (plug and play), раскрыты для случая работы в стандартизированных системах, например ГСМ, системе обобщенных услуг пакетной радиосвязи (GPRS, СОПР), системе беспроводной связи (EDGE (улучшенная ГСМ)), или развитие системы ГСМ (E-GSM Р-ГСМ), системе многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA, МДКР), широкополосной системе многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (WCDMA или W-CDMA (ШМДКР, Ш-МДКР)), системе многостанционного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDM, МДОЧ), системе многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA, МДВР), IEEE 802.xx, цифровой европейской беспроводной системе связи (DECT, ЦЕБС), инфракрасной системе (ИК), системе беспроводной сети (Wi-Fi), Bluetooth и в других стандартизованных, а также нестандартизованных системах. Хотя беспроводные системы предшествующего уровня техники, работающие на малом расстоянии, такие как стандартизированная система Bluetooth, обеспечивают соединение с системами сотового телефона, системы предшествующего уровня техники, работающие на коротком расстоянии, не обеспечивают соединение с возможностью избираемых улучшенных рабочих характеристик с использованием множества стандартов, множества режимов, возможности выбора формата модуляции (ВФМ) и системы с возможностью выбора скорости передачи битов (также называемые системами, переналаживаемыми по скорости передачи битов (ПСБ)), и каскадные беспроводные, кабельные варианты воплощения и варианты воплощения по протоколу Интернет (IР, ПИ) и такие, как описаны и заявлены в данном изобретении. В данную заявку включены варианты воплощения и архитектура, предназначенные для более эффективного воплощения и обеспечения улучшенных рабочих характеристик для систем второго поколения (2G), третьего поколения (3G), четвертого поколения (4G) и пятого поколения (5G), и других новых поколений систем беспроводной широковещательной передачи данных, обработки, сохранения данных, медицинской диагностики - передачи данных и управления, интерактивных развлечений и систем для образования и бизнеса, с использованием или без использования сети Интернет, и/или мультимедийных систем. Термины 2G, 3G, 4G и 5G имеют широкое общепринятое значение и не ограничиваются определенными конкретными стандартами. Эти термины интерпретируются в раскрытых здесь новых изобретениях как новое поколение, и/или улучшенные рабочие характеристики, или более эффективное воплощение систем предшествующего уровня техники.
В дополнение к поиску пропавших, сбежавших или похищенных людей, потерянных, сбежавших или похищенных домашних животных или объектов, несколько медицинских вариантов воплощения для мониторинга пациента с использованием беспроводных, кабельных систем и сети Интернет, работающих во множестве режимов, также раскрыты в данной заявке. Для хирургии, других медицинских процедур и медицинского мониторинга пациента, а также для диагностики также описаны гибридные кабельные и беспроводные или просто беспроводные системы, которые уменьшают или устраняют необходимость использования кабелей и проводов, прикрепленных к телу человека. Также раскрыты технологии широковещательной передачи видеоизображения, многоадресной передачи и видеотелеконференций, совместно с упомянутыми выше технологиями. Присутствуют переводчики с языков с письменным и озвученным преобразованием текста. Также раскрыты системы распознавания речи и способы передачи и активации по отпечаткам пальцев.
Для того чтобы устранить или свести к минимуму использование кабелей для систем отслеживания состояния пациента, в данном раскрытии представлены новые архитектуры, структуры и варианты воплощения систем, работающих в различных режимах, с множеством стандартов и в нестандартизированных как беспроводных и проводных, так и в кабельных сетях, инфракрасных, коммутируемых с множеством "каскадов" и комбинированных решений и систем. Они включают в себя системы в виде каскада сотовых систем, то есть ГСМ или системы ГСМ, коммутируемой в систему МДКР, с беспроводными системами, работающими на малых расстояниях, одной или множестве, таких как системы Wi-Fi, Bluetooth или другие. Мотивация уменьшения количества кабелей включает в себя стремление устранить громоздкие кабели, подключенные к телу пациента, упростить хирургическое вмешательство и способствовать и ускорить выздоровление пациента, обеспечивая для пациента возможность двигаться, выполнять физические упражнения и улучшить качество жизни пациента во время хирургического лечения, выздоровления и мониторинга после лечения, а также сократить время реагирования при возникновении чрезвычайной ситуации, включая предоставление на расстоянии врача, медсестры или другого уполномоченного провайдера службы здравоохранения по обратному каналу передачи данных для управления - администрирования определенными медицинскими - фармацевтическими препаратами, например инсулином или другими; а также для устранения или уменьшения подачи потенциально вредных токов в тело пациента по проводам. Термин обратный канал передачи данных означает канал передачи данных (поток сигналов) от врача, медсестры или другого уполномоченного провайдера службы здравоохранения в медицинское устройство пациента или пациентов; термин прямой канал передачи данных относится к каналу передачи данных от медицинского устройства пациента, например, от устройства кардиостимулятора, к врачу, медсестре или другому уполномоченному провайдеру услуг, или в систему мониторинга здравоохранения. Управление кардиостимулятором предшествующего уровня техники требовало наличия схемы детектирования магнита для управления характеристиками кардиостимулятора с помощью магнита. К сожалению, такая операция/изменение параметров, зависящая от магнита кардиостимулятора во многих случаях создает трудности и или даже делает невозможным получение отображения магнитного резонанса (MRI, ОМР), и/или сканирования для получения отображения магнитного резонанса пациента, у которого установлен кардиостимулятор. Поскольку ОМР является часто используемой диагностической процедурой, применяемой с целью диагностики даже в чрезвычайных ситуациях, информация, полученная в результате сканирования ОМР, может сохранить жизнь, и поскольку ОМР создает помеху для правильной работы используемых в настоящее время кардиостимуляторов на основе магнитного детектирования - магнитного управления, было бы чрезвычайно желательно разработать новое поколение кардиостимуляторов, которые могли бы работать и которыми можно было бы управлять без существенного использования магнитных материалов, то есть без необходимости детектирования на основе магнита и управления магнитом. В отличие от схем детектирования магнита предшествующего уровня техники в настоящем изобретении не требуется использовать схемы детектирования магнита и не требуется размещать магниты поверх или внутри кардиостимулятора для сброса или модификации параметров и функций/работы кардиостимулятора. В настоящем изобретении магнитное детектирование и магнитное управление кардиостимулятором заменено беспроводным детектированием сигнала и основано на детектируемых беспроводных сигналах и обработке упомянутых беспроводных детектируемых сигналов (принимаемых от управляемого врачом беспроводного передатчика), при этом для управления параметрами и работой кардиостимулятора генерируют сигналы управления.
Также раскрыта аутентификация в беспроводных системах с использованием отпечатков пальцев и/или других средств.
В данной заявке термины "многоцелевой" и/или "универсальный" означает, что используется один или более из упомянутых выше вариантов воплощения, систем, архитектур систем и/или вариантов воплощения, или комбинаций упомянутых выше компонентов системы.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показаны структуры варианта воплощения одной и/или множества систем передачи данных, которые включают в себя одну и/или множество систем определения местоположения или устройств поиска положения, устройств радиочастотной идентификации (РЧИД), систем медицинской диагностики, систем для работы в чрезвычайной ситуации и систем дистанционного управления.
На фиг.2 показана структура многорежимной системы определения местоположения и многорежимной системы связи, которая включает в себя беспроводное, проводное (или кабельное) соединение на основе сети Интернет, с одним или множеством каналов передачи данных, и/или приемопередатчиков (T/R, П/П) для передачи данных и/или модулей передачи данных и управления.
На фиг.3 показана структура системы, имеющей одно или множество выбираемых устройств объекта определения положения (ООП), контроллер базовых станций (BSC, КБС), терминал (модуль абонента), подсистемы приемопередатчика базовой станции (BTS, ППБ).
На фиг.4 показан вариант воплощения структур для систем и сетей, содержащих множество объектов определения положения (ООП), модулей контроллера базовых станций (КБС), терминалов или модулей абонента (SU, МА) и подсистемы приемопередатчика базовой станции (ППБ).
На фиг.5 представлена архитектура воплощения и структуры одного или множества сигналов приемника и одного или множества сигналов передатчика, включающей в себя сигналы определителя местоположения или поиска положения, от одной или более антенн.
На фиг.6 представлен обобщенный передатчик и приемник (приемопередатчик или П/П) предшествующего уровня техники, раскрытый в патенте США 6,665,348 автора Feher (патент ′348).
На фиг.7 показаны сигналы взаимной корреляции предшествующего уровня техники и, в частности, структуры синфазного (I) сигнала и сигнала квадратурной фазы (Q), отображаемые в области времени.
На фиг.8 представлены измеренные сигналы взаимной корреляции базовой полосы пропускания синфазный сигнал (Г) и сигнал (Q) квадратурной фазы модулятора ГММС, с BTb=0,3 в соответствии с определением для систем ГСМ предшествующего уровня техники.
На фиг.9 показаны квадратурные и неквадратурные архитектуры с одним или больше процессорами и/или одним или более модуляторами и антеннами.
На фиг.10 показано множество архитектур передатчика ПСБ и ВФМ с одним или более процессорами, модуляторами и усилителями, антеннами и интерфейсным соединением (соединениями), с проводной или кабельной, или другим средами передачи данных.
На фиг.11a показана новая архитектура воплощения и блок-схема множества каналов передачи данных, так же обозначенных, как каскадный канал, или системы, имеющие каскадные модули, которые взаимно работают в последовательности для работающих с множеством режимов беспроводных и/или кабельных систем и систем Интернет, включающих в себя системы с фиксированным местоположением и мобильные системы.
На фиг.11b показан пример квадратурного модулятора предшествующего уровня техники.
На фиг.12 показан вариант воплощения РЧ узла предварительной обработки (в качестве альтернативы, обозначенный как РЧ подсистема или РЧ часть), который расположен в одном месте с модулями обработки в основной полосе пропускания и/или промежуточной полосы (ПЧ) или находится в удаленном местоположении.
На фиг.13 представлен альтернативный вариант воплощения многорежимной системы ПСБ и ВФМ, подключенной к одной или множеству систем, соединенных через беспроводной, проводной, кабельный или оптоволоконный каналы передачи данных (ОВС), а также систем на основе Интернет или мобильной Интернет.
На фиг.14 показан вариант воплощения многорежимной системы, работающей с множеством скоростей передачи битов, с системой ПСБ, ВФМ и выбираемой по коду МДОЧ, WCDMA (ШМДКР, Широкополосный многостанционный доступ с кодовым разделением каналов), Wi-Fi, Wi- Max, БЛВС, инфракрасной системой, системой Bluetooth и/или другими системами с расширенным спектром или с непрерывной передачей и обработкой данных.
На фиг.15 показаны адаптивный генератор радиочастотной (РЧ) волны, процессор РЧ, структура радиоприемника и модулятора.
На фиг.16 показан вариант воплощения многорежимной, многоцелевой системы для различных вариантов применения, включающих в себя обработку сигналов и сохранение данных медицинской диагностики, развлекательных систем с широковещательной передачей данных, систем для образования и систем тревоги, обеспечивающих адаптивную связь без стыков, отчеты, связанные с обеспечением безопасности, определения местоположения и вариантов воплощения дистанционного управления.
На фиг.17а показан вариант воплощения множества вариантов неквадратурной (non-QUAD) и квадратурной модуляции (Quad Mod или QUAD Mod), включающих в себя структуры полярного модулятора.
На фиг.17b показана блок-схема варианта воплощения примерного полярного (неквадратурного) модулятора предшествующего уровня техники.
На фиг.17 с иллюстрируется архитектура неквадратурного примерного модулятора (non-QUAD) предшествующего уровня техники.
На фиг.18 представлены соединения многорежимного приемника местоположения для многорежимных или однорежимных беспроводных передатчиков.
На фиг.19 показан вариант воплощения передатчика и приемника программно-определяемой радиосвязи (SDR, ПОР), множества ПОР (MSDR, МПОР) и гибридно-определяемой радиосвязи (HDR, ГОР), с одним или множеством процессоров, одним и или множеством РЧ усилителей и антенн и с одной или множеством архитектур воплощения ПОР и/или не ПОР.
На фиг.20 показан интерфейс и/или модули процессора, набор модуляторов, усилителей, устройств выбора и/или устройств комбинирования, которые подают РЧ сигналы в среду передачи данных.
На фиг.21 представлен вариант воплощения архитектуры одного или множества передатчиков с использованием одного или множества передатчиков; множество вариантов воплощения передатчиков, так же обозначенных как разнесенные передатчики.
На фиг.22 показана система с множеством входов, множеством выходов (MIMO, МВМВ).
На фиг.23 показана система с одним входом, множеством выходов (SIMO, ОВМВ), множеством входов, множеством выходов (МВМВ) и/или множеством входов, одним выходом (MISO, МВОВ), вариант воплощения, имеющий или множество точек РЧ интерфейса и/или одну или множество антенн.
На фиг.24 представлена антенная решетка, воплощающая множество входов, множество выходов (МВМВ) и/или один вход, множество выходов (ОВМВ) и/или множество входов, один выход (МВОВ), систем передачи данных, определения положения и широковещательной передачи-приема данных, включающих в себя системы антенн разнесенной передачи и приема.
На фиг.25 показаны системы программно-определяемой радиосвязи (ПОР) и гибридно-определяемой радиосвязи (ГОР) для множества входов, множества выходов (МВМВ) и/или одного входа, множества выходов (ОВМВ) и/или множества входов, одного выхода (МВОВ), включая системы с разнесенным приемом.
На фиг.26 показана система мониторинга обработки и передачи данных. Эта система в некоторых вариантах воплощения включает в себя систему мониторинга и диагностики пациента.
На фиг.27 представлена универсальная система, включающая в себя одно или более устройств дистанционного управления или универсальных устройств дистанционного управления (УДУ), включающих в себя проводные или беспроводные устройства.
На фиг.28 показана система инструментов для проверки и измерений в беспроводной многорежимной системе.
На фиг.29 показана структура воплощения одного или множества сотовых телефонов или других мобильных устройств, связанных с одним или множеством приемопередатчиков базовой станции (BST, ПБС), имеющих одну или множество антенн.
На фиг.30 представлены имплантируемое устройство кардиостимулятора, сердце и блок-схема однокамерного и/или двухкамерного кардиостимулятора с одной или множеством систем беспроводной связи и управления.
Подробное описание изобретения
В этом разделе настоящее изобретение описано более полно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых представлены предпочтительные варианты воплощения изобретения. Изобретение, однако, может быть воплощено во множестве других форм, и его не следует рассматривать как ограниченное описанными здесь представленными вариантами воплощения. Скорее, эти варианты воплощения представлены так, чтобы данное описание было полным и завершенным и полностью передавало объем изобретения для специалиста в данной области техники.
Одно или более устройств (в качестве альтернативы, разработанных как модули, элементы, системы, терминалы, устройства, выводы или соединения) являются необязательными в вариантах воплощения. Элементы могут быть взаимно соединены и/или могут использоваться в разных конфигурациях. На чертежах и в соответствующем описании этих чертежей, а также в спецификациях данного раскрытия некоторые модули или элементы являются необязательными и не требуются для определенных вариантов применения, вариантов воплощения и/или структур. В данном документе термин "сигнал" имеет самое общее значение, используемое в предшествующем уровне техники, и включает в себя электрический, акустический, инфракрасный, рентгеновский сигналы, сигналы, передаваемые по оптоволоконным каналам передачи данных, световые, звуковые сигналы, сигналы в виде положений, высоты, диагностики, ритма, плотности и другие сигналы датчиков или устройств, или сигналы, передаваемые человеком, или животным, или объектом, в виде генерируемых или обрабатываемых форм колебаний, изображений, фотографий, символов, волновых импульсов, форм колебаний и аналоговых или цифровых, или "гибридных" аналоговых и цифровых сигналов.
На фиг.1 показаны структуры воплощения для одной и/или множества систем передачи данных, включающих в себя одну и/или множество систем определения местоположения, или позиции, устройств радиочастотной идентификации (РЧИД), устройств медицинской диагностики, систем для передачи данных в чрезвычайных ситуациях и систем дистанционного управления, соединенных с одной или множеством переналаживаемых под скорость передачи битов (ПСБ), и с одной модуляцией или выбираемым форматом модуляции (ВФМ) сотовой системой, другими мобильными беспроводными, спутниковыми и/или наземными устройствами для глобальной системы мобильной связи (ГСМ), системы пакетной радиосвязи общего пользования (СОПР), улучшенным стандартом ГСМ с увеличенной скоростью передачи данных (EDGE) или улучшенной системой ГСМ (Е-ГСМ), системы многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР), широкополосной системы многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (ШМДКР или Ш-МДКР), системы многостанционного доступа с ортогональным частотным разделением (МДОЧ), системы многостанционного доступа с разделением по времени (МДВР), системы IEEE 802.xx, Цифровой европейской беспроводной системы передачи данных (ЦЕБС), инфракрасной (ИК) системы, системы подключения к беспроводной сети (Wi-Fi), Bluetooth и других стандартизированных, а также нестандартизированных систем. В частности, на фиг.1 показаны варианты воплощения модулей интерфейсов, процессоров, передатчиков и приемников (так же обозначенных как приемопередатчики или TR (ПП)), одного или множества устройств передачи данных и/или широковещательной передачи данных, устройств определения местоположения, устройств определения местоположения и позиции и отслеживающих устройств и процессоров, соединенных через селекторы или объединители, с одним или множеством приемопередатчиков, систем передачи данных, устройств для развлечения, образовательных систем, и/или медицинских устройств, например, устройств мониторинга пациента и/или датчиков, соединенных с одной или более систем передачи данных. Модуль 1.1 интерфейса представляет собой устройство или часть системы передачи данных, и/или часть системы определения местоположения или системы отслеживания местоположения, или установки местоположения, или процессор, например, часть приемника глобальной системы определения местоположения (GPS, ГСМ) или интерфейс для приемника ГСМ, или другой определитель местоположения, или устройство отслеживания, или датчик, детектор сигнала и процессор акустических (например, голосовых сигналов, звуков, музыки) сигналов, видео- и/или визуальных сигналов, и/или сигналов изображения (движущегося видеоизображения, неподвижных фотографий, рентгеновских снимков, сигналов телеметрии), температуры (например, температуры тела человека, температуры тела животного, температура объекта), электрического сигнала, принимаемого или генерируемого сигналов устройств радиочастотной идентификации (РЧИД), инфракрасных, рентгеновских и/или других сигналов, параметров, генерируемых датчиками или получаемых из любых других источников. Модуль 1.1 может содержать датчики для определения ритма сердца, силы удара, частоты пульса, уровня глюкозы, датчиков газа в артериальной крови, датчики или мониторов инсулина и/или других медицинских устройств. Модуль 1.1 также может содержать датчики и медицинское устройство или устройства, подключенные к пациенту во время хирургической операции или после операции для мониторинга состояния пациента. Модуль 1.1 может содержать только один из упомянутых элементов или больше из упомянутых выше элементов. Модуль 1.1 может содержать некоторые комбинации и/или варианты устройств, описанных в данном разделе. В некоторых других вариантах воплощения модуль 1.1 представляет собой простой модуль интерфейса, предназначенный для соединения сигналов от источника сигналов и/или от множества источников к и/или от среды передачи данных. Термин "источник сигнала" или "источник" включает в себя широкий класс источников сигнала, процессоров сигналов и/или генераторов сигнала, включающих в себя процессоры речи, звука, видеоизображения, изображения, дисплея, накопителя данных, процессоров информации и других устройств, которые генерируют, содержат или обрабатывают сигналы. Вариант воплощения модуля 1.1 интерфейса состоит из устройства соединения (такого как провод или кабель, или часть цепи, или соединения с антенной, или электронный, или акустический, или инфракрасный, или лазерный соединитель или разъем, или электронную, или электрическую цепь) или комбинации одного или более устройств. Модуль 1.1 интерфейса может представлять собой простой интерфейс для видео- или телевизионной (TV, ТВ), или цифровой камеры (цифровой фотокамеры или цифрового камкордера), модуль для передачи сигналов или интерфейс для последовательности изображений или других визуальных сигналов, таких как фотография, сканированные изображения или процессоры, или устройства визуальных сигналов, и/или сохраненная и программируемая музыка, такая как содержащаяся в портативных музыкальных проигрывателях предшествующего уровня техники или интегрированных МР3-плейерах предшествующего уровня техники, с или без программного обеспечения мобильного интеллектуального телефона, работающего в системе Windows предшествующего уровня техники, компьютер, устройство для развлечений, устройство для игр, устройство для интерактивных видеоигр с определителем местоположения или без него, определители местоположения с или без ЧМ/АМ радиоприемника или цифрового приемника, или другие радио- или сигналы широковещательной передачи. В одном или больше вариантах воплощения модуль 1.1 содержит доступ к сети или всемирной сети, сокращенно web или www, мобильная сеть. Модуль 1.1 содержит в некоторых вариантах воплощения процессор прямой телефонной связи (ПТС). Сигнал или множество сигналов разных видов подключают к одному или более приемопередатчикам (ПП), содержащихся в модуле 1.2. Термин приемопередатчик относится к одному или множеству передатчиков и приемников, и также к одному или множеству приемников и передатчиков. В частности, ПП, модуль 1.2 может включать в себя один или множество полных приемопередатчиков или может состоять из одного или множества приемников или одного или множества передатчиков. Модуль 1.2 (так же обозначаемый как элемент 1.2 или устройство 1.2) может представлять собой один или множество приемопередатчиков Bluetooth (ВТ), инфракрасных (ИК) приемопередатчиков, других беспроводных, например, спутниковых или кабельных, или проводных приемопередатчиков (приемопередатчика), или часть приемопередатчиков). Модуль 1.3 представляет собой устройство разделителя сигнала или устройство селектора сигнала, или соединения, которые соединяют или комбинируют и подключают сигналы, предоставляемые элементом 1.2 (один или более сигналов) в одной или более системах передачи данных или подсистемах, содержащихся в одном или большем модуле 1.4, модуле 1.5 и модуле 1.6 устройств передачи данных. Модуль 1.4, модуль 1.5 и модуль 1.6 устройств передачи данных представляет собой части всех устройств ГСМ, МДКР или беспроводной локальной вычислительной сети (БЛВС) или других проводных, кабельных или беспроводных устройств, соответственно.
Компоненты системы в модуле 1.6, обозначенные как "МДОЧ или другие", собраны в одной или более комбинациях и вариантах, так же известных как принцип "включай и работай", и предназначены для работы в одной или множестве стандартизированных системах, например, ГСМ, системы пакетной радиосвязи общего пользования (СОПР), улучшенным стандартом ГСМ с увеличенной скоростью передачи данных (EDGE) или улучшенной системой ГСМ (Е-ГСМ), системы многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР), широкополосной системы многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (ШМДКР или Ш-МДКР), системы многостанционного доступа с ортогональным частотным разделением (МДОЧ), системы многостанционного доступа с разделением по времени (МДВР), системы IЕЕЕ 802.хх, Цифровой европейской беспроводной системы передачи данных (ЦЕБС), инфракрасной (ИК) системы, системы подключения к беспроводной сети (Wi-Fi), Bluetooth и других стандартизированных, а также нестандартизированных системах. Один или более компонентов на фиг.1 могут представлять собой системы с выбираемым форматом модуляции (ВФМ) и/или системы, переналаживаемые по скорости передачи битов (ПСБ). Селектор сигнала или объединитель сигнала в модуле 1.7 обеспечивают выбранные или комбинированные сигналы для одной или множества антенн, показанных как модуль 1.8а, или других модулей интерфейса сигнала, которые предоставляют выбранные или объединенные сигналы в беспроводную или проводную, или кабельную среду передачи данных, или среду передачи данных через Интернет, такую как всемирная сеть (или WEB) или www, представленную модулем 1.8b. Один или множество сигналов принимают через одну или множество антенн 1.11а и/или через одну или множество точек 1.11b интерфейса и подают в разветвитель или переключатель, модуль 1.12, для подключения одного или более принятого сигнала (сигналов) к устройствам передачи данных, модуль 1.13, модуль 1.14 и/или модуль 1.15, соответственно. Модуль 1.15 представляет собой приемный блок переданных сигналов модуля 1.6, обозначенный как МДОЧ, или другой модуль. В других вариантах воплощения модуль 1.15 представляет собой приемный блок для других сигналов, таких как МДОЧ, инфракрасный, Wi-Fi, МДВР, FDMA (МДРЧ, множественный доступ с разделением частот), сигналы телеметрии, БЛВС, WMAN (БГВС, беспроводная городская вычислительная сеть), ГСМ, МДКР, ШМДКР, или других сигналов или комбинаций одного или более таких сигналов. Селектор сигнала или объединитель сигнала модуля 1.16. предоставляет один или множество сигналов в интерфейс или процессор модуля 1.17. В некоторых вариантах воплощения структур и архитектур модуль 1.6 и модуль 1.15 содержат один или более из следующих устройств: устройства - интерфейсы, процессоры, модуляторы, демодуляторы, передатчики, приемники, разделители, объединители для одной или более систем МДОЧ, инфракрасной, Bluetooth, Wi-Fi, МДВР, МДРЧ, FDM (МЧР, модуляция с частотным разделением), телеметрии, РЧИД, БЛВС, MLAN (МЛВС, многоканальная ЛВС), сотовых систем передачи данных, кабельных, проводных сетей, беспроводной сети, сети Интернет или других проводных систем или сетей Интернет. В части передачи, показанной в верхней части фиг.1, а также в части приемника, представленной в нижней части фиг.1, выбор или комбинирование сигналов происходит под управлением процессоров и/или программ, и/или с ручным управлением. Выбор или комбинирование сигналов не показаны на фиг.1. Интерфейс и/или процессор модуля 1.17 обеспечивают интерфейс и/или обработку одного или более принятых сигналов и могут предоставлять сигналы управления в приемник, а также в передатчик. Стрелки в модуле 1.9 и модуле 1.10 обозначают путь сигнала и путь управления, и/или физические соединения для обработки, и/или управления частями элементов, показанных на фиг.1.
На фиг.2 показана структура многорежимной системы определения местоположения и многорежимной передачи данных, включающей в себя беспроводные, проводные (или кабельные) соединения и соединения Интернет с одним или множеством каналов передачи данных и/или приемопередатчиков (П/П) передачи данных, и/или модулей передачи данных и управления. Одна или более антенн, модуль 2.1, модуль 2.2, модуль 2.3 и модуль 2.4 передают или принимают один или более сигналов. По стрелке модуля 2.5 один или более других сигналов подключают к или от одного или множества приемопередатчиков. Модуль 2.6 представляет собой модуль интерфейса или один, или множество приемопередатчиков, соединенных со средой передачи сигнала или приема сигнала. Сигналы, выходящие из модуля 2.6 или поступающие в него, подключены с одним или множеством каналов передачи данных, модулем 2.8, модулем 2.17 интерфейса через соединения 2.16, 2.18, 2.19, 2.20, 2.21, и модуль 2.10 передачи данных и управления обрабатывает сигналы и обеспечивает передачу данных и сигналов управления из модулей 2.11, 2.12, 2.13, 2.14, модуль 2.15 интерфейса, модуль 2.17 соединения интерфейса, модули 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 антенн и модуль 2.5 соединения интерфейса и из них. Все модули антенн и соединения 2.5, и соединения 2.15 могут обеспечивать дуплексную (двунаправленную) передачу сигналов. Модули 2.6 и 2.8 включены "каскадно", то есть они соединены друг с другом последовательно. Модуль 2.10 передачи данных и управления также может работать в каскаде с одним или более модулей 2.6 или 2.8. В других вариантах воплощения, один или более модулей, показанных на фиг.2, соединены параллельно или в виде звезды, или в виде сети, или в других конфигурациях.
На фиг.3 показана структура системы, имеющей одно или множество избираемых устройств объектов определения положения (ООП), контроллера базовых станций (КБС), терминалов (модулей абонента), подсистем приемопередатчика базовой станции (ППБ). Хотя в цитируемых документах предшествующего уровня техники, таких как патент США автора Riley 6,865,395, Ref. 8, Qualcomm CDMA Technologies' MSM 6275 и Qualcomm CDMA Technologies' MSM 6300 chipset solution Ref.65 и Ref. 66 раскрыты операции системы и сети для ООП, КБС, ППБ и модулей абонентов, в предшествующем уровне техники не раскрыты и не предусматриваются структуры и соединения многорежимных, многоцелевых систем ВФМ, работающих в каскаде и/или параллельно, с подключением в виде звезды, или в конфигурации сети, избираемые одиночные или множество одиночных структур, такие как раскрыты и заявлены в данной заявке. Термин в каскаде или каскад относится к модулям или устройствам, работающим последовательно или параллельно друг с другом. На фиг.3 представлена обработка сигналов приемника или определителя местоположения, например, сигналов ГСМ и/или сигналов информации наземной линии, и/или сети Интернет, и он включает в себя устройства блока передачи множества устройств передачи данных. Элементы (так же обозначенные как модули или устройства) 3.8 3.9, 3.11, 3.14, 3.16 и 3.18 являются одиночными антеннами или множеством антенн, которые принимают и/или передают сигналы из передатчика объекта определения положения (ООП) или в него, и/или в одно или больше устройств приемопередатчиков базовой станции (ППБ) и/или в модули абонента, включая прямое соединение между равнозначными объектами сети между абонентами. В некоторых передатчиках в соответствии с данным вариантом воплощения сигналы ООП включают в себя одну или более спутниковых систем, таких как спутники ГСМ, сотовые базовые станции, беспроводные базовые станции или другие беспроводные передатчики, такие как сотовые телефоны, КПК, беспроводные передатчики, передатчики дистанционного управления (ДУ), инфракрасные или любые другие передатчики. Модули 3.1 и 3.3 представляют собой модули интерфейса и/или порты предварительной обработки, соответственно, предназначенные для приема сигналов ООП из антенн, от инфракрасных передатчиков, от лазерных передатчиков и/или через проводные каналы передачи данных, или через Интернет. Проводные соединения включают в себя оптоволоконные, медные, кабельные и любые другие соединения. В некоторых вариантах воплощения модуль предварительной обработки объекта определения положения (ООП) представляет собой удаленный модуль предварительной обработки, в то время как в других случаях он установлен в том же месте, что и весь приемник. Модули 3.2 и 3.4 представляют собой одни или множество модулей контроллера базовых станций (КБС), обозначенных как модули КБС-1 - КБС-N. Сигналы управления модулей КБС модулей 3.7, 3.10, 3.12, 3.13, 3.15 и 3.17 подсистем приемопередатчика базовой станции (ППБ). Прием сигнала и/или обработка сигналов и/или передача сигналов с помощью модулей антенны, или наборов модулей 3.8, 3.9, 3.11, 3.14, 3.16, и/или 3.18 антенн управляют с помощью одного или более модулей КБС или устройствами контроллера, расположенными в приемопередатчиках базовой станции (ППБ), или с помощью устройств управления, расположенных за пределами этих модулей.
На фиг.4 показаны варианты воплощения и структуры систем и сетей, содержащих множество объектов определения положения (ООП), также обозначенных как устройства определения положения (УОП), устройства отслеживания местоположения, определителей местоположения или определителей позиции, или устройств определителей позиции, модулей контроллера базовых станций (КБС) и Терминал или модуль абонента (МА), модулей подсистемы приемопередатчика базовой станции (ППБ). Дистанционное управление (ДУ), Универсальное дистанционное управление (УДУ), системы беспроводной, проводной, кабельной связи, системы передачи данных на основе Интернет и устройства коммуникаторы, системы радиочастотной идентификации (РЧИД) с одним или множеством устройств, системы для работы в чрезвычайных ситуациях и другие системы сигнализации, медицинские устройства мониторы-датчики для пациентов, модули и системы диагностики, системы на основе дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), системы идентификации по отпечаткам пальцев, управления с использованием отпечатков пальцев, и/или используя образцы ДНК для интерактивной передачи данных или управления определенными системами передачи данных и управления, и системы, имеющие возможность работы в режиме прямой телефонной связи (ПТС), включены в некоторые варианты воплощения. Каждый модуль может содержать модуль интерфейса и/или модуль процессора, запоминающее устройство, порт передачи данных, один или множество модуляторов или передатчик (передатчики), и один или множество приемников, и/или демодуляторов с одним или множеством устройств выбора переключения или без них, и/или устройства комбинирования и разделения сигналов. Передача данных, телематика, телеметрия, широковещательная передача видеоизображения и/или передача видеоизображения из точки в точку, передача звука, и/или данных, и/или видеоизображения в мобильные модули воплощена путем внедрения одной или множества переналаживаемых по скорости передачи битов (ПСБ) и с одним форматом модуляции, и/или многорежимных с избираемьм форматом модуляции (ВФМ), с одной скоростью передачи битов, и/или с множеством скоростей передачи битов, и/или переналаживаемых по скорости передачи битов (ПСБ) систем, таких как основанные на улучшенных рабочих характеристиках или новых свойствах, новых вариантах применения и новых вариантах воплощения системы ГСМ, системы пакетной радиосвязи общего пользования (СОПР), улучшенным стандартом ГСМ с увеличенной скоростью передачи данных (EDGE) или улучшенной системой ГСМ (Е-ГСМ), системы многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР), широкополосной системы многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (ШМДКР или Ш-МДКР), системы многостанционного доступа с ортогональным частотным разделением (МДОЧ), системы многостанционного доступа с разделением по времени (МДВР), системы IEEE 802.хх, Цифровой европейской беспроводной системы передачи данных (ЦЕБС), инфракрасной (ИК) системы, системы подключения к беспроводной сети (Wi-Fi), Bluetooth и другие стандартизированные, а также нестандартизированные системы, раскрытые в этой заявке. Модули 4.1, 4.3 и 4.5 содержат одиночное или множество устройств объекта определения положения (ООП), в то время как модули 4.2, 4.4 и 4.6 представляют собой одно или множество устройств ППБ. Модули 4.7, 4.8 и 4.9 представляют собой одну или множество передающих и/или приемных или передающих/приемных антенн, воплощенных как однополосные или многополосные антенные системы. Модули 4.14, 4.16 и 4.18 представляют собой терминалы, также обозначенные как модули абонентов (МА). В некоторых вариантах воплощения МА содержат ООП или определитель положения, или определитель местоположения, или модуль отслеживания местоположения, или модули РЧИД. Устройства ППБ или модули ППБ непосредственно связываются с устройствами модулями SC (АБ, абонента); в других вариантах применения некоторые модули АБ связываются с другими модулями АБ без использования устройств ППБ (также называемых модулями ППБ). Стрелки 4.10, 4.11 и 4.12 модулей показывают каналы передачи данных между модулями ППБ, ООП и АБ и комбинациями модулей без необходимости подключения всех этих модулей в сеть. На фиг.5 представлены архитектуры и структуры воплощения для одиночных или множества приемников в одном или множестве передатчиков сигналов, включая сигналы определители местоположения или позиции, например, беспроводные сигналы, сигналы сотовой связи, сигналы ГСМ, принимаемые из одного или более спутников или от одной или более наземных (расположенных на поверхности) антенн. Сигналы модулей 5.1, 5.2, 5.3, 5.15 и 5.16 или сигналы наземной линии, или сигналы всемирной сети (www), принимаемые модулями 5.4 и 5.14 соединения или интерфейса, которые устанавливают интерфейс, и/или принимают сигналы из блоков передачи множества устройств коммуникаторов, множества объектов определения положения (МООП), также обозначенных как устройство определения положения (УОП). Порты/модули 5.5 и 5.17 объекта определения положения (ООП) в некоторых случаях представляют собой часть всех приемников, в то время как в других случаях они воплощены в отдельных местах расположения от других частей приемников и обозначены как удаленные РЧ блоки предварительной обработки. Кроме портов ООП, другие модули приемника расположены в удаленных местах расположения от последующих частей приемников. Модули 5.1-5.23 составляют части двух приемников. Каждый модуль является необязательным, и не все модули требуются для работы системы. Модули 5.6 и 5.18 представляют собой полосовые фильтры (BPF, ПФ), модули 5.7 и 5.19 представляют собой усилители, модули 5.8 и 5.20 представляют собой умножители сигнала (так же известные как смесители), предназначенные для преобразования сигнала с понижением частоты, и модули 5.9 и 5.21 представляют собой синтезаторы частоты или генераторы, которые формируют сигналы для смесителей. Модули 5.10, 5.22 и 5.11, 5.23 представляют собой демодуляторы и процессоры сигналов, которые обеспечивают через необязательный объединитель сигнала или селектор сигнала модуль 5.12, демодулированные и обработанные одиночные или множество выходных сигналов для соединительного вывода 5.13. В приемниках с прямым преобразованием радиочастоты (РЧ) в основную полосу или в любых других приемниках с прямым преобразованием, включая определенные варианты воплощения программно-определяемой радиосвязи (ПОР), несколько упомянутых выше модулей не используются в данном варианте воплощения. Модули 5.24-5.40 представляют собой элементы или устройства одного или множества передающих блоков, одного или более передатчиков, одного или более устройств коммуникаторов. Концепция систем программно определяемой радиосвязи (ПОР), принципы, архитектура ПОР и технологии ПОР были описаны в предшествующем уровне техники, включая цитируемый ссылочный документ-книгу Tuttlebee W. Software Defined Radio: Baseband Technology for 3G Handsets and Basestations, John Wiley & Sons, Ltd., Chichester, England, ISBN 0-470-86770-1, Copyright 2004. По одному или множеству входным соединениям или выводам 5.24 один или множество сигналов принимают из одного или более источников входных сигналов, процессоров сигналов, датчиков, устройств детектирования или других систем; эти входные сигналы или источники сигнала включают в себя один или более из следующих сигналов, полученных из: передатчиков видеоизображений в видеосистеме в мобильном устройстве, видео по протоколу Интернет (ViIP), Голос по протоколу Интернет (VoIP), беспроводные системы, включающие в себя ГСМ, СОПР, МДВР, ШМДКР, МДКР, Ш-МДКР, системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (МДОЧ), инфракрасные (ИК), Bluetooth, Wi-Fi, проводные системы, системы, соединенные кабелями, и или с помощью комбинации проводных/беспроводных систем, и/или систем на основе Интернет, включая систему мобильной сети, или системы на основе мобильной Интернет. Сигнал или сигналы по соединительному выводу 5.24, в некоторых вариантах воплощения фиг.5, состоят из одного или более из следующих сигналов, также дополнительно показанных на фиг.16, как элементы 16.1-16.13 и 16.15: модуль 16.1 системы отслеживания местоположения (ДУ) или модуль 16.2 дистанционного управления ДУ или универсального дистанционного управления (УДУ), модуль 16.3 видео, цифрового видео или видеоигры, модуль 16.4 цифровой камеры, фотокамеры, рентгеновского сканера или любого другого изображения, модуль 16.5 передачи сигналов чрезвычайной ситуации или сигналов тревоги, или сигналов детектора, или сигналов диагностики (таких как сигналы, получаемые от медицинских датчиков или устройств), модуль 16.6 передачи сигналов голоса, музыки, записанной/сохраненной музыки, записи звука, записанных сигналов для диктовки, модуль 16.7 передачи сигналов телеметрии и/или диагностической телеметрии, или космической телеметрии или другой телеметрии, или телематических сигналов, сигналов отпечатков пальцев или другой персональной идентификации и/или других сигналов, таких как информация о дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК) и/или сгенерированные, или полученные, или обработанные сигналы по образцам ДНК. В данной заявке термин ДНК относится к общепринятым, имеющимся в словарях, относящихся к предшествующему уровню техники определениям ДНК, таким как: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) представляет собой нуклеиновую кислоту, которая содержит генетические инструкции, определяющие биологическое развитие всех клеточных форм жизни (и множества вирусов). В этой заявке термин ДНК относится также к более обобщенным определениям ДНК и к обобщенным методам медицинской диагностики и диагностики, полученной и относящейся к слышимой, видимой информации, давлению крови, температуре, плотности, движению и другим сигналам диагностики. В нижней части на фиг.5 модулем 5.25 представлен разветвитель или селектор, или устройство - объединитель. Термин разветвитель, селектор и устройство - объединитель, или модуль означают, что каждый из этих терминов описывает устройства, которые разделяют или выбирают, или комбинируют один или более входных сигналов, обрабатывают эти сигналы и предоставляют один или более выходных сигналов. По одному или множеству соединительному выводу или выводам 5.26 сигнал или множество сигналов передают в модуль 5.28 входного интерфейса первого (l-го) процессора и/или первого пути передачи. По одному или множеству соединительному выводу или выводам 5.27, сигнал или множество сигналов передают в модуль 5.29 входного интерфейса второго (2-го) процессора и/или по второму пути передачи. Модуль 5.28 входного интерфейса и модуль 5.29 предоставляет сигналы в один или более одиночных или множество модулей 5.30 и 5.31 модулятора. Модулированные выходные сигналы из этих модулей подают в один или более усилителей, модуль 5.32а и/или 5.32b, в необязательные фильтры 5.33 и 5.34, в последующие усилители 5.35 и/или 5.36, и в антенны 5.37 и/или 5.39, и/или в проводные или кабельные, или инфракрасные среды передачи данных по соединительным выводам 5.38 и или 5.40. Один или более из упомянутых усилителей работают в линейном усилительном или линеаризованном режиме усиления, и/или в нелинейном режиме усиления (NLA, НРУ). В то время как на фиг.5 показаны два пути сигналов (в верхней части на чертеже) и два пути сигналов (в нижней части на чертеже), варианты воплощения имеют одно или многорежимные варианты воплощения пути сигналов, включая в себя один или два, или три, или больше путей сигналов. В некоторых вариантах воплощения передают одиночные выбранные сигналы, в то время как в других вариантах воплощения настоящего изобретения передают множество сигналов. На фиг.5 одна из структур воплощения имеет множество путей передатчика, соединенных с одной антенной 5.42. В некоторых вариантах воплощения усиленный сигнал или усиленные сигналы подключаются с помощью переключателей или селектора, или объединителя 5.41 к модулю 5.42 антенны. Модуль 5.42 антенны может состоять из одной антенны или множества антенн.
На фиг.6 представлен обобщенный передатчик-приемник предшествующего уровня техники (приемопередатчик или П/П), взятый из предшествующего уровня техники, как показано на фиг.6 в патенте США 6,665,348 автора Feher (патент ′348), Ref. [42]. Поскольку несколько терминов, используемых в патенте ′348 и в текущей заявке, имеют такое же и/или аналогичное значение, как и в предшествующем уровне техники, и для облегчения чтения настоящей заявки, без необходимости многократной ссылки на патент ′348, в следующих параграфах представлены соответствующее выделение и или дополнительные пояснения предшествующего уровня техники фиг.6 патента ′348, в контексте настоящей заявки. На фиг.6 настоящей заявки (которая взята из фиг.6 предшествующего уровня техники - патента ′348) показана схема варианта воплощения с каскадными переключаемыми передающими (Тх) и приемными (Rx) фильтрами низкой частоты (LPF, ФНЧ), совместно с взаимно коррелированными и не взаимно коррелированными формами сигнала, ограниченными по времени (TCS, ОВР) и каскадными фильтрами длительного отклика (LR, ДО), или процессорами ДО, показаны. Термин взаимно коррелированный, или взаимная корреляция (сокращенно также СС (ВК), или CCOR (ВКОР), или Xcor), и взаимно коррелированные, имеют описания, определения и значения, как описано в цитируемом предшествующем уровне техники, включающем в себя патенты США 4,567,602; 5,491,457; 5,784,402; 6,445,749; 6,470,055; 6,665,348; 6,757,334 автора Feher и др., а также в книге автора Feher K. Wireless Digital Communications: Modulation & Spread Spectrum Applications, Prentice Hall PTR, Upper Saddle River, NJ 07458, Copyright 1995, Book ISBN No:0-13-098617-8. В общем, взаимно коррелированные сигналы или взаимно коррелированные формы колебаний, означают, что сигналы (или формы колебаний) связаны друг с другом. Более конкретно, термин "взаимно коррелирующие" означает "обработку сигналов для генерирования связанных выходных сигналов в синфазных каналах (Г) и в каналах квадратурной фазы (Q)". В связи с описанием и со ссылкой на фиг.7, фиг.8 и фиг.9, следует отметить, что, если сигнал разделен по двум путям сигналов или по двум каналам передачи сигналов, и сигналы в этих двух каналах являются одинаковыми или практически одинаковыми, тогда сигналы в этих двух каналах связаны друг с другом и, таким образом, являются взаимно коррелированными. Термин "каскад" или "каскадный" означает, что поток сигнала или соединение сигнала между фильтрами или модулями происходит последовательно, например, как в последовательном потоке сигналов между фильтрами, процессорами или модулями, или поток сигналов, или путь сигналов, является одновременным или параллельным между множеством модулей. На фиг.6 фильтры ДО или процессоры ДО могут быть воплощены как отдельные синфазные (I) ФНЧ и ФНЧ с квадратурной фазой (Q) или в виде отдельных ФНЧ с разделенным временем. Передающий процессор сигнала в основной полосе пропускания (ВВР, ПОП), включающий в себя I и Q ФНЧ, может быть воплощен с использованием цифровых технологий, и после него могут быть установлены Ц/А преобразователи или средства аналогового воплощения или смесь цифрового и аналогового компонентов. В некоторых вариантах воплощения присутствует только один путь сигналов, то есть в них отсутствуют отдельные I и Q каналы для сигналов. В некоторых архитектурах используется переналаживание по скорости передачи битов (ПСБ), возможность выбора формата модуляции (ВФМ), при этом фильтры модуляция и демодуляции были воплощены и испытаны с преднамеренно рассогласованными (ММ, PC) параметрами фильтра. В некоторых из таких вариантов воплощения используются перенастраиваемые (перенастраиваемые по скорости передачи битов или ПСБ) рассогласованные каскадные (АСМ, ПРК) архитектуры. Термин перенастраиваемые по скорости передачи битов или ПСБ относится к системам, в которых скорость передачи битов можно настраивать, выбирать или изменять. Модули фильтра ДО, воплощенные первым и вторым наборами I и Q, воплощены как ФНЧ или в качестве альтернативы на основе других типов фильтров, таких как полосовые фильтры (ПФ) или фильтры высокой частоты (HPF, ФВЧ) или другие комбинации фильтра/процессора фильтра ДО. Для нескольких вариантов воплощения все из упомянутых выше процессоров, фильтров и модуляторов, демодуляторов (модемов) представлены как ПСБ, ВФМ и ПРК, в то время как в других вариантах воплощения может не потребоваться возможность перенастраивания по скорости передачи битов и/или ПРК, или ВФМ. Модуль 6.17 представляет собой усилитель, который может работать в линейном (LIN, ЛИН) или в НРУ режиме. Вывод модуля 6.17 усилителя осуществляется по выводу 6.18 в среду передачи данных. В некоторых вариантах воплощения и структурах воплощены модули только в одном из каналов сигналов, например, обозначенном как канал Q, в то время как компоненты в другом канале, обозначенном как канал I, не используются. В еще одном наборе вариантов выполнения воплощена только часть процессора основной полосы пропускания. На фиг.6, на приемном конце, на выводе 6.19, получают модулированный принимаемый сигнал. Модуль 6.21 представляет собой ПФ, который присутствует в некоторых вариантах воплощения, в то время как в других он не требуется. Более подробное описание модулей 6.1-6.35 и вариантов воплощения и работы содержится в патенте США 6,665,348 автора Feher (патент ′348).
На фиг.7 представлены взаимно коррелированные сигналы предшествующего уровня техники, и, в частности, синфазная (I) и квадратурно-фазная (Q) структуры сигналов, отображаемые в области времени. Этот чертеж взят из цитируемой книги предшествующего уровня техники, Feher, K. Wireless Digital Communications: Modulation & Spread Spectrum Applications. Следует отметить, что отображаемая структура амплитуды (амплитуда как функция от времени) верхнего сигнала (обозначен как сигнал I) и нижнего сигнала (обозначен как сигнал Q) взаимосвязаны, то есть эти сигналы являются взаимно коррелированными. Такое свойство взаимосвязи или взаимной корреляции I и Q сигналов (верхнего и нижнего сигналов) отмечено на фиг.7, например, всякий раз, когда верхний сигнал (сигнал I) имеет максимальную амплитуду, нижний сигнал (сигнал Q) имеет нулевое значение и когда верхний сигнал имеет локальный максимум, нижний сигнал имеет локальный минимум. Термин ноль означает ноль или приблизительно ноль, в то время как термины максимум и минимум означают максимум и минимум или приблизительно максимум и приблизительно минимум.
На фиг.8 показаны измеренные взаимно коррелированные сигналы предшествующего уровня техники на образцовой интегральной схеме (микросхеме) производства компании Philips и обозначенной как микросхема PCD-5071. Микросхемы Philips PCD-5071 изготавливались для использования в системах ГСМ для поколения сигналов с модуляцией ГММС, рекомендованных/предписанных для систем ГСМ. Такая фиг.8 взята из цитируемой книги предшествующего уровня техники автора Feher K. Wireless Digital Communications: Modulation & Spread Spectrum Applications, Prentice Hall РПП, Upper Saddle River, NJ 07458, Copyright 1995, Book ISBN No: 0-13-098617-8. Измеренная временная структура сигналов (или форма колебаний) в верхнем канале (обозначена как сигнал I) и в нижнем канале (обозначена как сигнал Q) взаимосвязаны, то есть они являются взаимно коррелированными. Такая взаимная корреляция или свойство взаимосвязи между верхним и нижним сигналами является очевидной, например, всякий раз, когда верхний сигнал (сигнал I) имеет максимальную амплитуду, нижний сигнал (сигнал Q) имеет нулевое значение.
На фиг.9 показана верхняя часть чертежа одного или множества сигналов, соединенных по выводу 9.1 с модулем 9.2 интерфейса или модулем 9.2 процессора. Интерфейс и/или процессор 9.2 представляют одиночный или множество сигналов по одному или множеству выводов 9.3 и/или одиночный или множество выводов 9.4 в один или более модуляторов. Модуль 9.5 содержит одну или более структур воплощения неквадратурной модуляции, такой модулятор ЧМ, и/или полярные модуляторы, или другие неквадратурные модуляторы. Неквадратурные модуляторы представляют собой модуляторы, которые имеют структуры и варианты воплощения, отличающиеся от структур квадратурного воплощения (QUAD, КВАД). Модуль 9.6 содержит один или множество процессоров и модуляторов, которые имеют структуру квадратурного (КВАД) воплощения. Модуляторы, имеющие квадратурную структуру, имеют синфазные сигналы (I) в основной полосе пропускания, квадратурно-фазные сигналы (Q) в основной полосе пропускания, соединенные с входами квадратурных модуляторов. Иллюстративный вариант воплощения структуры квадратурного модулятора показан на фиг.6. Вариант воплощения неквадратурного модулятора предшествующего уровня техники показан в нижней части фиг.13. Неквадратурные модуляторы описаны во множестве ссылочных документов предшествующего уровня техники; здесь они обозначены как ЧМ модуляторы, FSK (ЧМН, частотная манипуляция,) модуляторы, BPSK (ДПФМ, двухпозиционная фазовая манипуляция) модуляторы или с использованием аналогичных, и/или связанных названий и сокращений. Модули 9.7, 9.8, 9.9 и 9.10 обеспечивают функцию обработки передачи, такую как фильтрация, преобразование с повышением частоты, и линейное (ЛИН) или НРУ усиление сигнала. В нижней части по фиг.9 показаны входной сигнал в соединении 9.11, и входные сигналы соединения 9.11 с соединением 9.12 сигнала и соединением 9.13 сигнала. В одном из вариантов воплощения предоставляют один и тот же входной сигнал (разделенный или с помощью разделителя) в I канал по соединению 9.12, и в Q канал по соединению 9.13. Таким образом, сигналы, передаваемые по соединительным выводам 9.12 и 9.13, обозначенные как сигналы I и Q в данной структуре воплощения, представляют собой один и тот же или практически один и тот же сигнал, таким образом, они представляют собой взаимосвязанные или взаимно коррелированные сигналы. В других вариантах воплощения разделитель предоставляет обработанные и разные сигналы на выводы 9.12 и 9.13 соответственно, то есть сигнал I отличается от сигнала Q. Разные сигналы I и Q в зависимости от процессора/разделителя могут быть или могут не быть взаимосвязанными, то есть они могут быть или могут не быть взаимно коррелированными.
На фиг.10 показано множество структур передатчика ПСБ и ВФМ с одним или более процессорами, модуляторами и усилителями, антеннами и интерфейсным соединением (соединениями) с проводной или кабельной, или другой средой передачи данных, включая, но без ограничений, мобильную проводную или беспроводную системы Интернет. По выводу 10.1 один или более входных сигналов подают в модуль 10.2 интерфейса сигнала. Эти входные сигналы могут быть аналоговыми, смешанными аналоговыми и цифровыми (гибридными) или цифровыми сигналами основной полосы пропускания, такими как сигналы, кодированные без возврата к нулю (NRZ, БВН) предшествующего уровня техники или другие цифровые сигналы. Такие входные сигналы могут быть получены от датчика, из устройств РЧИД, из детектора движения, видеокамер, телевизионных или других процессоров фотографии и/или изображения или от сигналов, генерируемых при выполнении операций с сенсорным экраном. Модуль 10.2 передает один или более сигналов в один или более квадратурных (обозначены так же, как КВАД или КВАД) модулей 10.3 или 10.4 процессоров сигнала основной полосы пропускания и/или в один или более неквадратурных процессоров сигнала основной полосы пропускания, включенных в модуль 10.17. Интерфейс процессоров сигнала основной полосы пропускания обрабатывает и/или генерирует один или более МДОЧ, МДКР, Ш-МДКР или ШМДКР, МДКР-2000, МДКР EVDO, другие МДКР, другие с расширенным спектром или МДВР, или непрерывные потоки данных из аналоговых или цифровых сигналов для модуляции. Вариант воплощения по фиг.10 представляет множество систем обработки сигналов ПСБ и ВФМ, модуляции и передачи, и/или систем с одним форматом модуляции или систем с выбираемым одним форматом модуляции. Термин переналаживаемая по скорости передачи битов (ПСБ) означает, что скорость передачи битов можно выбирать или настраивать, или адаптировать к требованиям системы и целям системы, и термин возможность выбора формата модуляции (ВФМ) означает, что различные форматы модуляции могут быть выбраны, и/или что тип модуляция или типы модуляции могут быть адаптированы к требованиям системы или пользователя. Модули 10.5, 10.11 и 10.18 представляют собой один или множество неквадратурных или квадратурных модуляторов. Модули 10.6, 10.7, 10.8, 10.9, 10.10, 10.13, 10.14, 10.15, 10.16 и 10.19-10.23 представляют собой необязательные усилители, фильтры, модули обработки параметров сигналов или процессоров сигналов, антенны и точки интерфейса с проводными или кабельными системам передачи данных. Одним или множеством модулей 10.24 контроллера управляют с использованием сигналов управления, присутствующих на соединениях или выводах алгоритмов управления программными средствами по 10.25, процессом выбора или комбинирования одного или более сигналов и управляют, какие сигналы должны быть подключены к среде передачи данных и когда требуются выбранные и/или комбинированные сигналы передавать. Модуль 10.11 принимает сигналы из модуля 10.2 интерфейса или процессора. Модуль 10.11 содержит неквадратурные (так же обозначенные, как неквадратурные, или не-КВАД) модуляторы.
На фиг.11а представлена новая архитектура варианта воплощения и блок-схема множества каналов передачи данных, так же обозначенных как каскадный канал передачи данных, или система, имеющая каскадные модули, которые взаимодействуют последовательно, работающие во множестве режимов беспроводных и/или проводных системах и в системах Интернет, включающих в себя системы с фиксированным местоположением, и мобильные системы. Модуль 11.1 содержит одно или больше из следующих устройств или сигналов, генерируемых этими устройствами: определитель местоположения, так же называемый объектом определения местоположения (ООП) или устройством определения местоположения (УОП), медицинское устройство, диагностическое устройство, процессор голоса, процессор данных, процессор изображения, процессор цифровой камеры, видеопроцессор, сохраненный или обработанный сигнал или изображение отпечатка пальцев, процессоры сигналов ДНК, музыки, другие устройства накопители или генерируемый или обработанный сигнал устройств с сенсорными экранами. Один или более таких сигналов, содержащихся в модуле 11.1, предоставляют в модуль 11.2, содержащий систему передачи на малые расстояния, такую как БЛВС, Bluetooth, инфракрасная система или другая система или подсистема передачи данных. Системы с малым расстоянием действия подключены к необязательной системе передачи данных на среднее расстояние, модуль 11.3. Система среднего расстояния действия передает сигналы в один или более удаленных модулей, обозначенных как модуль 11.4 в системе. Удаленный модуль предоставляет сигналы в модуль или в модули интерфейса среды передачи данных, обозначенные как модуль 11.5. Путь сигналов воплощен из определителя местоположения, модуль 11.1, в модуль 11.5 интерфейса и также в противоположном направлении из модуля 11.5 интерфейса в определитель местоположения. Модули в этой структуре в одном из вариантов воплощения имеют фиксированные параметры, в то время как в другом варианте воплощения представляют собой модули ПСБ и ВФМ, работающие в одной или во множестве систем, работающих во множестве режимов. В вариантах воплощения, показанных в модулях 11.1-11.5, включены вспомогательные устройства и схемы модуляции. Схемы модуляции, воплощенные в предшествующем уровне техники, имеют две различные архитектуры воплощения. Один из вариантов воплощения известен как квадратурный модулятор (так же обозначен как КВАД-mod или КВАД mod), и второй вариант воплощения известен как полярный модулятор и/или обозначен здесь как неквадратурная, или не-КВАД модуляция.
На фиг.11b показан примерный квадратурный модулятор предшествующего уровня техники. В последней части данной заявки, в описании со ссылкой на фиг.17b и Фиг.17с, описаны две полярная и не- КВАД архитектуры предшествующего уровня техники. В примере квадратурного модулятора предшествующего уровня техники, показанном на фиг.11b, входные сигналы источника, присутствующие на выводах 11.6 и 11.7, соединены с необязательными цифроаналоговыми (Ц/А) преобразователями 11.8 и 11.9. Эти входные сигналы так же известны как синфазный (I) и квадратурно-фазный (Q) сигналы. Сигналы I и Q поступают в необязательные фильтры, показанные как 11.10 фильтры-I и показанные как 11.11 фильтры-Q. Входные сигналы по выводам 11.6 и/или 11.7 могут включать в себя такие сигналы, как сигнал микрофона, сигнал видеокамеры, фотокамеры, факсимильного аппарата, соединения с беспроводной Интернет, сигнал модема или сигнал другого источника клиента, абонента или другие сигналы данных пользователя, или преобразованные обработанные сигналы. В случае необходимости I и Q сигналы после Ц/А преобразования или в случае необходимости после фильтрации или сигналы, присутствующие на входных выводах, поступают в два умножителя (так же известных как смесители), обозначенные как модуль 11.13 и модуль 11.6. Эти умножители принимают так же немодулированную несущую волну из источника частоты или генератора частоты, обозначенного на чертеже как Гетеродин (LO, ГЕТ), модуль 11.12. В частности, в смеситель 11.13 поступает немодулированный сигнал несущей волны (CW, НВ) по выводу 11.14, в то время как в смеситель 11.16 поступает сигнал НВ, который имеет сдвиг по фазе на 90 градусов относительно сигнала, поступающего в смеситель 11.13. Смеситель 11.16 принимает сигнал со сдвигом по фазе на 90 градусов из модуля сдвига по фазе 90 градусов, модуль 11.15. Выходы смесителей 11.13 и 11.16 передают на вход устройства 11.17 суммирования. Выход устройства 11.17 суммирования представляет собой квадратурно-модулированный сигнал. Его подают в необязательный усилитель сигнала (Ampl, Усил). Модулированный сигнал поступает по выводу 11.9 в среду передачи данных.
На фиг.12 показан вариант воплощения радиочастотного модуля предварительной обработки (в качестве альтернативы обозначен как РЧ подсистема или часть РЧ), который расположен в том же месте, что и модули обработки основной полосы пропускания и/или промежуточной частоты (ПЧ), или он расположен на удалении. Удаленное местоположение означает, что имеется отдельный физический модуль (корпус или коробка) отдельно от модуля и/или места расположения модулей обработки в основной полосе пропускания (ПОП) и/или промежуточной частоты (ПЧ). Модуль 12.1 содержит устройства ПОП и/или ПЧ, в то время как модуль 12.2 содержит модуль предварительной обработки радиочастоты. Схемы ПОП в модуле 12.1 в некоторых вариантах воплощения имеют одиночный процессор, предназначенный для обработки одного сигнала основной полосы пропускания, в то время как в других вариантах воплощения он содержит множество процессоров основной полосы пропускания, и/или множество процессоров ПЧ, или множество процессоров РЧ, или множество модулей предварительной обработки РЧ, для обработки одного или более, чем один сигнал. Модуль предварительной обработки РЧ включает в себя один или более из следующих радиочастотных (РЧ) компонентов: РЧ усилители, РЧ фильтры, циркуляторы, РЧ разделители или РЧ объединители, РЧ дуплексоры, РЧ переключатели, и/или РЧ кабели, или соединения, включающие в себя оптоволоконные каналы передачи данных (ОВС). Модуль 12.3 представляет собой вариант воплощения одной или более передающих и/или приемных антенн, и модуль 12.4 представляет собой структуру для одного или более элементов интерфейса, предназначенных для интерфейса сигналов из или в модуль 12.2, в проводную или кабельную ОВС, в среду передачи данных или в среду широковещательной передачи. Все сигналы могут поступать из модуля 12.1 в модули 12.3 и 12.4 и в обратном направлении из модуля 12.3 и/или модуля 12.4 в направления модуля 12.1. Варианты воплощения и операции, показанные на фиг.12, включают в себя множество операций и множество функций множества систем, включающих в себя: один или более определителей местоположения, устройств отслеживания местоположения, устройств определения позиции, устройств радиочастотной идентификации (РЧИД), соединенных с одним или множеством устройств, переналаживаемых по скорости передачи битов (ПСБ), или устройство с одной модуляцией или выбираемым форматом модуляции (ВФМ), спутниковым и/или наземным. Эти компоненты систем, собранные в одной или более комбинациях и вариациях, работают в системах ГСМ, системе пакетной радиосвязи общего пользования (СОПР), улучшенном стандарте ГСМ с увеличенной скоростью передачи данных (EDGE) или улучшенной системе ГСМ (Е-ГСМ), системе многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР), широкополосной системе многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (ШМДКР или Ш-МДКР), системе многостанционного доступа с ортогональным частотным разделением (МДОЧ), системе многостанционного доступа с разделением по времени (МДВР), системе IEEE 802.xx, Цифровой европейской беспроводной системе передачи данных (ЦЕБС), инфракрасной (ИК) системе, системе подключения к беспроводной сети (Wi-Fi), ACM Bluetoоth и в других стандартизированных, а также нестандартизированных системах. На фиг.12 операции включают в себя операции, выполняемые однорежимными и/или многорежимным системами передачи данных, с модулями РЧ предварительной обработки, расположенными вместе с общим устройством и/или с одной или множеством антенн.
На фиг.13 представлен альтернативный вариант воплощения многорежимной системы ПСБ и ВФМ, подключенной к одной или множеству беспроводных, проводных, кабельных систем или систем, соединенных с ОВС и/или систем на основе Интернет или мобильной сети Интернет. Здесь показана структура системы с процессором с одной скоростью передачи битов и/или с переналаживаемой скоростью передачи битов (ПСБ) в основное полосе пропускания и с одним форматом модуляции и/или с избираемым форматом модуляции (ВФМ). Модули 13.1-13.4 представляют собой варианты воплощения процессоров с одной скоростью передачи битов и/или с одним форматом модуляции, и/или процессоров, фильтров, модуляторов и усилителей с множеством скоростей передачи битов или ПСБ и ВФМ. Один или множество усиленных сигналов структуры передачи данных подают в точки интерфейса и в одну или множество антенн для беспроводной передачи, показанных как антенны 13.5, и/или в точки 13.6 интерфейса для систем, имеющих соединения или соединители в виде физических аппаратных средств или встроенного программного обеспечения. Модули 13.1-13.4 могут содержать одиночные процессоры, фильтры и/или модуляторы или могут содержать множество процессоров, фильтров и/или модуляторов, которые соединены в виде каскадов (последовательный режим) или параллельно, или в другой конфигурации. Модуль 13.2 содержит один или более процессоров сигнала, ограниченного по времени (ОВР), и/или фильтров с длительным откликом (ДО). Сигналы, обрабатываемые и/или фильтруемые в модуле 13.2, подают в один или множество модуляторов, содержащихся в модуле 13.3. В одном из вариантов воплощения модуляторы в модуле 13.3 представляют собой квадратурные (КВАД) модуляторы, в то время как в другом варианте воплощения они представляют собой неквадратурные (не-КВАД) модуляторы, в то время как в другой структуре воплощения или в другом варианте выполнения они могут представлять собой комбинацию из одного или множества КВАД и одного или множества не-КВАД модуляторов. Некоторые из КВАД-модуляторов имеют взаимно коррелированный синфазный (I) и квадратурной фазы (Q) сигналы основной полосы пропускания, в то время как другие варианты воплощения КВАД модулятора не имеют взаимной корреляции между сигналами I и Q основной полосы пропускания. В некоторых вариантах воплощения передающие фильтры согласованы с приемными фильтрами, в то время как в других вариантах воплощения преднамеренно воплощено рассогласование между передающим процессором/фильтром и приемным процессором/фильтрами. Вариант выполнения неквадратурного модулятора предшествующего уровня техники показан в нижней части фиг.13. Неквадратурные модуляторы описаны во множестве документов ссылки предшествующего уровня техники; они обозначены как ЧМ модуляторы, ЧМН модуляторы, ДПФМ модуляторы или с использованием аналогичных, и/или связанных названий и сокращений. Модуль 13.7а интерфейса передает сигналы в необязательный процессор 13.7b. Структуры воплощения процессора 13.7b представляют собой аналоговый или цифровой или гибридный (смешанный аналоговый и цифровой) процессор основной полосы пропускания. Обработанный сигнал основной полосы пропускания подают в неквадратурный модулятор, модуль 13.8 для модуляции и соединения с модулем 13.9 усилителя, для усиления модулированного сигнала. Усиленный сигнал передают в среду передачи данных, модуль 13.10 антенны или в модуль 13.11 интерфейса проводной или кабельной среды передачи данных.
На фиг.14 показан вариант воплощения многорежимной системы, работающей с множеством скоростей передачи битов, с системами ПСБ, ВФМ, а также с системой МДОЧ с возможностью выбора кода, ШМДКР, Wi-Fi, БЛВС, инфракрасной системой, Bluetooth и/или другими система с расширенным спектром или непрерывными данными. Варианты воплощения включают в себя соединения и/или элементы, или модули системной архитектуры, работающие в одном режиме или одновременно в конфигурации с множеством режимов. По одному выводу или по множеству выводов 14.1 входной аналоговый и/или цифровые, и/или гибридный сигналы поступают в модуль 14.2 интерфейса и/или процессора. Гибридные сигналы содержат комбинацию из одного или множества аналоговых и/или цифровых сигналов. Сигнал или сигналы по входному выводу 14.1 содержат в определенных вариантах воплощения видеосигналы или звуковые сигналы или сигналы, получаемые в результате обработки фотографии, образцов ДНК, отпечатков пальцев, управления с помощью сенсорного экрана или сигналов идентификации, сигналов РЧИД, телеметрических, телематических сигналов, обработанных сигналов дистанционного управления или других сигналов, передаваемых на основе www или в режиме широковещательной передачи. Процессор интерфейса может содержать простое соединительное устройство, или разделитель, и/или объединитель, или схему обработки сигналов с одним или более выходными соединительными выводами. Один или множество из выходного сигнала (сигналов) передают в модули 14.3-14.6 для обеспечения интерфейса сигнала и/или дополнительной обработки. Как показано на фиг.14, эти модули содержат один или более следующих модулей (соединений) интерфейса и/или процессоров сигналов: модуль 14.3 представляет собой соединение, и/или процессор сигналов для системы ГСМ и/или СОПР, и/или EDGE, модуль 14.4 представляет собой соединение и/или процессор сигнала с расширенным спектром, например, процессор многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР) и процессор другого типа расширенного спектра с прямой последовательностью (DS-SS, РС-ПП), процессор расширенного спектра с переключением частоты (FH-SS, РС-ПЧ), соединительный вывод и/или процессор расширенного спектра для многостанционного доступа с контролем столкновений (CSMA, МДКС) или другой вариант процессоров расширенного спектра. Модуль 14.5 представляет собой соединение и/или процессор сигнала МДОЧ, в то время как модуль 14.6 представляет собой соединение и/или процессор модуля интерфейса и/или процессора для одного из инфракрасного сигнала или множества инфракрасных сигналов. В одном из вариантов воплощения используется только один из модулей 14.3-14.6, в то время как в других вариантах воплощения воплощена комбинация этих модулей. В альтернативных вариантах воплощения интерфейс или процессор для одного из представленных/обозначенных процессоров заменен Wi-Fi или другими интерфейсами, такими как оптоволоконное соединение (ОВС), или кабельные системы, или другие интерфейсы проводной и/или беспроводной системы. Один или множество выходных сигналов модулей 14.3-14.6 соединены с селектором (переключателем, объединителем или разветвителем или аналогичным устройством), модулем 14.7 и снабжены одним или множеством процессоров, воплощенных в модуле 14.8. Один или более выходных сигналов из модуля 14.8 подают в один или множество модуляторов, показанных в модуле 14.10. Выход или выходы 14.10 соединены с одной или множеством точек интерфейса передачи, показанных как модуль 14.11. Контроллер, модуль 14.12 передает сигналы управления в один или более модулей, показанных на фиг.14, для выбора и/или обработки одного или более сигналов, и/или соединений выбранных сигналов в модуль (модули) 14.11 интерфейса передачи.
На фиг.15 показан генератор адаптивных радиочастотных (РЧ) колебаний, РЧ процессор, структура радиоприемника и модулятора. Этот вариант воплощения включает в себя процессор основной полосы пропускания, интерфейс и модуль управления, интерфейс тактовой частоты данных и РЧ усилители, РЧ разветвители или устройство РЧ переключателя и антенны. Варианты воплощения предназначены для однорежимного или многорежимного форматов модуляции, и/или для выбираемого формата модуляции (ВФМ), и для системы с переналаживаемой скоростью передачи битов (ПСБ). Термин переналаживаемая скорость передачи битов (ПСБ) означает, что скорость передачи битов можно регулировать или выбирать. В частности, вариант воплощения передатчика с прямым преобразованием из основной полосы пропускания в РЧ, такого как используется в системах программно определяемой радиосвязи (ПОР), с множеством передатчиков или без них и с разнесенной передачей или без нее. Сигнал источника частоты поступает по одному выводу 15.1 или множеству выводов 15.1 в адаптивный модуль 15.2 генератора РЧ частоты и/или РЧ колебаний. Сигнал источника по выводу 15.1 состоит из источника опорной частоты, такого как генератор, или система фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), или генератор с цифровым управлением, или синтезатор частоты, или сигнал тактовой частоты, принимаемый из другой системы, или немодулированная несущая волна (НВ), или любой другой источник сигнала. В некоторых вариантах воплощения модуль 15.2 генератора РЧ частоты и/или РЧ колебаний представляет собой просто модуль интерфейса, который обеспечивает в одном или множестве выводов (соединений) 15.3 сигнал, принимаемый по выводу (соединение) 15.1. В других вариантах воплощения модуль 15.2 генератора РЧ частоты и/или РЧ колебаний представляет собой адаптивный РЧ процессор и генератор сигнала переналаживаемого по радиочастоте (RFA, ПРЧ). В некоторых вариантах воплощения генератор ПРЧ содержит синтезатор частоты, предназначенный для генерирования множества немодулированных сигналов НВ, в других вариантах воплощения он генерирует один или множество немодулированных или модулированных РЧ сигналов. Генерируемые РЧ сигналы могут иметь синусоидальную форму колебаний или прямоугольную форму колебаний, или другие формы колебаний, и/или один или более из РЧ сигналов, подаваемых в соединение 15.3, представляют собой периодические или непериодические сигналы. По одному или множеству параллельных соединений (соединения так же обозначены, как выводы) 15.4, сигналы управления, получаемые из модулей 15.15 и/или 15.16, поступают в модуль 15.5 процессора для управления, выбора и дальнейшей обработки одного или более выбранных РЧ сигналов, подаваемых по выводам 15.3 в процессор 15.5. Модуль 15.5 РЧ процессора содержит входные селекторы для выбора одного или более сигналов, принимаемых по выводам 15.3, и также содержит выходные селекторы для выбора и подачи одного или более выходных сигналов по выводам 15.6 и последующего соединения выбранных выходных сигналов с одним или множеством усилителей 15.7 и/или 15.12. Модуль 15.15 представляет собой модуль интерфейса и/или процессора, который включает в себя схему интерфейса и необязательные схемы процессора для преобразования сигнала, например, аналого-цифрового (А/Ц) преобразования сигнала, цифро-аналогового (Ц/А) преобразования сигнала; преобразователи и/или измерительные преобразователи, предназначенные для преобразования температуры, давления крови, частоты сердцебиения, снятия отпечатков пальцев, отбора проб ДНК; получения команд через сенсорный экран (давление или простое физическое прикосновение), детектора движения, интерактивных преобразователей, датчиков чрезвычайной ситуации и/или активаторов сигналов тревоги (например, детекторы дыма огня или тепла), чрезмерной влажности или датчиков подъема воды или датчиков уровня воды, аудио- и/или видеосигналы, сканированные изображения, сигналы, генерированные системой РЧИД, сигналы, полученные на основе местоположения и/или другие сигналы в обработанных электрических, оптических, инфракрасных или других сигналах. Один из вариантов воплощения структуры модуля 15.15 включает в себя части схемы основной полосы пропускания программно-определяемой радиосвязи (ПОР) и/или все или вся программная часть и/или аппаратные средства или часть встроенного программного обеспечения для частей, не являющихся РЧ частями ПОР. Поскольку принципы и технологии воплощений и структур программно-определяемой радиосвязи (ПОР) раскрыты в предшествующем уровне техники, включая публикацию Hickling R.M. New technology facilitates true software-defined radio, RF Design Magazine April 2005, Tuttlebee W.Software Defined Radio: Baseband Technology for 3G Handsets and Basestations, John Wiley & Sons, Ltd., Chichester, West Sussex, England, Copyright 2004, ISBN 0-470-86770-1, и в патентах, таких как патент США 6,906,996, выданном автору Ballantyne, GJ., Правопреемник QualcoPC, Inc., и в патенте США 5,430,416, выданном авторам Black и др., правопреемник Motorola, нет необходимости включать дополнительные подробности описания ПОР в данную заявку. Модуль 15.5 процессора содержит одну или более дополнительных цепей. В модуле 15.5 имеются выводы (стрелки) для входных сигналов, показанные с левой стороны, и выводы выходного сигнала, так же показанные с правой стороны. В модуле 15.5 полужирной линией представлено соединение сигнала между выбранным сигналом от входного вывода 15.3 до выходного вывода 15.6. Сигнал, присутствующий на полужирной линии (представляющей соединение), может быть выбран или не выбран. 1-ый РЧ процессор, 2-ой РЧ процессор, усилитель-фильтр ЛИН или НРУ представляют собой варианты воплощения разных процессоров и/или разных модуляторов. Модуляторы, воплощенные в некоторых вариантах воплощения, представляют собой квадратурные (KBАД) модуляторы, в то время как в других вариантах воплощения они являются неквадратурными (не-КВАД) модуляторами, такими как полярные модуляторы. В некоторых вариантах конструкций усилители работают в относительно линейном режиме (ЛИН усилитель), в то время как в других вариантах воплощения они работают в нелинейном режиме усиления (НРУ), близком к режиму насыщения. В другом варианте воплощения усилители могут переключаться или могут адаптироваться для работы в режиме ЛИН или в режиме НРУ. В некоторых вариантах воплощения используется множество упомянутых выше РЧ процессоров и/или модуляторов, фильтров и усилителей. Модуль 15.5 интерфейса и/или управления/обработки в комбинации с модулем 15.16 интерфейса тактовой частоты данных выбирает один или более из выходных сигналов и соединяет один или множество выбранных выходных сигналов модулем 15.5 с одним или более необязательных усилителей 15.7 и/или 15.12. Один или множество выходных сигналов подают в одну или более точек интерфейса со средствами передачи данных, показанными как 15.8, 15.10, 15.11 и 15.14. Элементы 15.9 и 15.13 представляют собой необязательный переключатель сигнала, или разветвитель, или объединитель, или дуплексор, или модули дуплексора.
На фиг.16 показана многорежимная, многоцелевая система, в которой воплощены варианты воплощения для множества вариантов применения, включая, но без ограничений, улучшенные рабочие характеристики, увеличенную зону обслуживания, более высокую скорость передачи информации и передачу данных по проводному и беспроводному каналам передачи данных, передачу данных без стыков, передачу данных через разные операционные системы и разные стандарты, включая американскую и международную стандартизированные системы, нестандартизированные системы, обработку сигналов и сохранение данных, манипуляцию с данными, диагностику, широковещательную передачу, развлекательные приложения, образовательные приложения и системы тревоги для адаптивной передачи данных без стыков, для докладов о возникновении чрезвычайной ситуации, определения местоположения и вариантов воплощения дистанционного управления. Вариант воплощения и/или выбор одного или более компонентов системы и сети, показанных на фиг.16, обеспечивает возможность сохранения информации, использования мультимедийных инструментов, включающих в себя голос, музыку, камеру, камеру высокой четкости, передачу видеоизображения в режиме реального времени в одном направлении, в двух направлениях или во множество направлений, и/или голосовой вызов, широковещательную передачу данных и радиосвязь, съемку неподвижного и движущегося изображения и редактирование. Непосредственный доступ к браузерам запуска с экрана путем прикосновения к экрану или другие виды непосредственного доступа не требуют использования нажимных кнопок. Добавление дополнительной памяти или уменьшение объема памяти, и/или других компонентов обеспечивается путем вставки или удаления компонентов в один или более модулей, показанных на фиг.16. При этом обеспечивается взаимное соединение между сотовыми системами связи, Bluetooth, инфракрасными, Wi-Fi с устройствами дистанционного управления, с сотовым телефоном и автомобильной или домашней радиосистемой, или телевизионной системой, и/или компьютерными системами. Одно из необязательных взаимных соединений или соединений для передачи данных, показанных на фиг.16 с мобильными устройствами в автомобилях, другими портативными или мобильными устройствами, включая мотоциклы или другие транспортные средства, например тракторы, поезда или лодки, или корабли, или самолеты, и/или системы дистанционного управления, также показаны на фиг.27. Передача и прием информации и сигналов (как для связи, так и для широковещательной передачи) обеспечиваются между двумя или более, чем два пользователя. Архитектура и варианты воплощения обеспечивают возможность отдельному пользователю возможность обработки, сохранения и манипулирования информацией, и/или передачей ее другим, или передачей ее пользователю, в компьютер, принтер, камеру, факсимильное устройство или в другой интерфейс. Разные модули и/или элементы (компоненты) системы являются необязательными, и система работает во множестве вариантов выполнения без использования некоторых элементов (модулей) и/или с другими взаимными соединениями между модулями. В частности, один или множество элементов 16.1-16.13 соединены или выбраны через один или множество выводов 16.14 для соединения с и от модуля 16.15. Модуль 16.1 содержит интерфейс сигнала и/или процессор сигналов, генерируемых устройством определения местоположения и/или отслеживания местоположения. Модуль 16.2 содержит модуль интерфейса или процессор сигнала дистанционного управления. Модуль 16.3 содержит интерфейс сигнала видеоигр или модуль процессора сигнала. Модуль 16.4 содержит интерфейс сигнала и/или модуль обработки сигнала цифровой камеры или сканера. Модуль 16.5 содержит интерфейс сигнала чрезвычайной ситуации и/или сигнала тревоги или модуль обработки сигнала. Модуль 16.6 содержит модуль интерфейса или модуль обработки сигнала для голосового сигнала или телефонного сигнала, или музыкального сигнала, или комбинацию этих модулей интерфейса. Модуль 16.7 содержит схемы интерфейса или процессоры сигналов для телеметрии, телематики или фотографии, или сканированного или факсимильного сигналов. Модуль 16.8 содержит элементы интерфейса сигнала или процессора сигналов для идентификации отпечатков пальцев и/или управления по отпечаткам пальцев, и/или управления сенсорным экраном, или сигналов на основе ДНК. Модуль 16.9 содержит элементы интерфейса сигналов или процессора сигналов для датчика, измерительного датчика, детектора (включая и детектор движения, детектор давления, детектор тепла или дыма), сигналов, полученных из системы радиочастотной идентификации и детектирования (РЧИД). Модуль 16.10 содержит интерфейс сигналов или модуль сигналов для образования интерфейса с сохраненной аналоговой или цифровой информацией, включающей в себя сохраненную музыку, сохраненное видеоизображение, сохраненные фотографии, сохраненные сканированные данные или другую сохраненную информацию. Модуль 16.11 содержит устройство интерфейса сигнала или данных или процессор сигнала или данных для соединения, и/или обработки компьютером, включающим в себя мобильный компьютер, карманный персональный компьютер (КПК) и других цифровых или аналоговых сигналов. Модуль 16.12 содержит модуль интерфейса сигналов или процессора сигналов для соединения, создания интерфейса или подключения музыки, и/или видеоизображений, и/или анимированных графических изображений, и/или сигналов, детектированных - преобразованных датчиками, или других сохраненных и/или полученных информационных сигналов, включающих в себя сигналы, содержащие образовательные и/или развлекательные материалы. Модуль 16.13 содержит модуль интерфейса или процессора медицинских и/или информационных сигналов, включающих в себя диагностические сигналы, сигналы, полученные датчиками, измерительными преобразователями, детектором движения или детектором давления, или сгенерированные по ДНК, или сохраненные сигналы и/или информацию.
Модуль 16.15 воплощает один или более процессоров сигналов и устройств передачи данных для обеспечения одно или многорежимной передачи данных, многонаправленной (вперед и назад) через одну или множество сред передачи данных, и/или широковещательной передачи данных в один или множество терминалов 16.18, 16.21 и 16.23 и/или в один или множество модулей 16.1-16.13 интерфейса. Модули терминала или абонента (МА), так же обозначаемые как абоненты (АБ), в некоторых вариантах воплощения работают в режиме равноправного абонента, в то время как в других конфигурациях они подключены с использованием конфигурации сети в виде звезды, сетки или другой сетевой конфигурации, включая в себя в случае необходимости адаптивную сеть. Адаптивная сеть представляет собой сеть, в которой соединения между различными элементами сети и формат системы передачи данных можно изменять, то есть они являются избирательными или адаптивными. Адаптивная конфигурация сети, взаимодействие между различными элементами, выбор сигналов, выбор и соединение с одним или множеством сигналов и/или модулей интерфейса, и/или одним или более процессорами управляется модулем управления, модулем 16.24. Модуль 16.24 управления предоставляет и/или принимает один или множество сигналов через один или множество выводов 16.25 из или в модуль 16.15, из или в модули абонентов (МА) и/или из или в один или множество модулей 16.1-16.13 интерфейса. Сигналы от или в модуль 16.24 управления выбирают путем управления вручную или управления голосом, или другим прямым управлением оператора, и/или дистанционно, и/или в электронной форме, и/или с использованием программных средств, или встроенных программных средств, и/или с использованием аппаратных средств или встроенных программных средств. Модуль 16.15 представляет собой однорежимный и/или многорежимный, одноцелевой и/или многоцелевой модуль передачи данных и обработки сигнала, и/или обработки данных. Модуль 16.15 содержит одну или более следующих точек интерфейса, и/или соединений, и/или устройств передачи данных: голос по протоколу Интернет (VoIP), видео по протоколу Интернет (ViIP) или видео через Интернет, или видео через интранет, элементы беспроводной, мобильной системы, включая в себя один или более процессоров, модуляторов, демодуляторов (модемов), передатчиков, приемников (ПП) для коммуникатора МДВР, МДРЧ, ГСМ, СОПР EDGE, ШМДКР, МДКР 1x, EV-DO, БЛВС, БГВС, Wi-Fi, IEEE 802.xx, кабельной сети, DSL (ЦАЛ, цифровая абонентская линия), спутниковой, кабельной, инфракрасной (ИК) связи, Bluetooth, для определителя местоположения, системы ГСМ, сигналов тревоги в чрезвычайной ситуации, медицинского диагностического или бытового коммуникатора. Эти модули работают в конфигурации "включай и работай", то есть каждый модуль может работать как отдельный модуль или часть одновременно выполняемой операции в сети с множеством других модулей или в адаптивной сети. Процессоры и/или модуляторы, содержащиеся в модуле 16.15, в некоторых вариантах воплощения, имеют неквадратурные (не-КВАД) архитектуры, например, в некоторых системах с частотной модуляцией (ЧМ) или фазовой модуляцией (ФМ, ФМ), например, в системах с модуляцией ЧМН или ГЧМН и в системах с амплитудной модуляцией (AM), включая, но без ограничения варианты воплощения полярно-модулированных систем. В других вариантах воплощения архитектуры квадратурной модуляции (КВАД мод) с или без взаимной корреляции в полосе пропускания передачи, воплощены в синфазном (I) и квадратурно-фазном сигналах (Q). В некоторых других вариантах воплощения воплощено множество архитектур модема. В некоторых вариантах воплощения модуль 16.15 или один, или больше модулей 16.1-16.13 интерфейса, и/или модули 16.18, 16.21 и/или 16.23 абонента (МА) содержат одну или более из следующих систем, компонентов или сигналов: многоцелевую систему и устройства для объекта определения местоположения/отслеживания местоположения - позиции (ООП), дистанционного управления (ДУ), видеосигналов, фотографии сигналов, факсимильной связи, передачи сигналов тревоги в чрезвычайной ситуации, телефонных сигналов, голосовых, музыкальных сигналов, телеметрических сигналов, данных, полученных при съемке отпечатков пальцев, датчика активации устройства по ДНК, датчика движения, датчика температуры тела; контроллера базовых станций (КБС), модуля терминала или абонента (МА), устройств подсистемы приемопередатчика базовой станции (ППБ). Каждый модуль может содержать процессор, запоминающее устройство, порт передачи данных или интерфейс, один или множество модуляторов и/или демодуляторов, автоматическую передачу сигналов тревоги при получении сигналов неавторизованного обращения и авторизованного сигнала на основе отпечатков пальцев. Вывод или выводы 1б.25а и 16.25b показывают используемые в случае необходимости соединения с модулями, показанными на фиг.27, с одним или более элементами фиг.16 и/или модулями на других чертежах.
Для идентификации пользователя, аутентификации пользователя, для медицинской информации, обработки сигналов в чрезвычайной ситуации и сигналов тревоги, для систем, связанных с исполнением законодательства, для финансовых и/или других транзакций, для передачи и приема сигналов, и/или управления одним или более модулями 16.1-16.13, эти модули в некоторых вариантах воплощения взаимно соединяют с и/или содержат выбранные модули по фиг.26 и/или фиг.27, и/или фиг.30, и/или по другим фигурам данного раскрытия. В качестве примерного варианта воплощения модуль 16.8 содержит один и/или множество датчиков отпечатков пальцев и устройств преобразования, предназначенных для преобразования и/или кодирования информации, содержащейся в отпечатках пальцев, для передачи сигналов, соответствующих многоцелевой обработке сигналов, сохранения данных, аутентификации и/или идентификации одного или множества пользователей и одной, и/или множества передачи сигналов. Передатчики сигналов передают сигналы, предоставляемые одним или множеством датчиков отпечатков пальцев. Передача сигналов отпечатков пальцев в зависимости от установок передатчика основана на авторизованном пользователе и/или неавторизованным пользователем. Авторизованная, а также не авторизованная передача сигналов осуществляется под управлением модуля 16.24 управления. Модуль 16.24 управления содержит в некоторых вариантах применения запоминающее устройство, устройство обработки и сохранения, предназначенное для сохранения информации об отпечатках пальцев авторизованного, а также неавторизованного пользователя, и может предоставлять сигналы управлении для передачи информации об отпечатках пальцев, в дополнение к коммутируемому получателю для третьей стороны, например, в полицейское отделение, в центр реагирования на чрезвычайные ситуации или в другие агентства исполнения законодательства и/или здравоохранения, или отдельным лицам, или в компанию слежения за состоянием тревоги, или в приемное устройство альтернативных пользователей, что может включать в себя запись и/или сохранение информации о том же устройстве, из которого происходит передача сигналов. Номер (номера) телефона и/или другая информация, например адрес электронной почты упомянутой третьей стороны, может быть перепрограммирован авторизованным пользователем и/или перепрограммирован дистанционно агентством исполнения законодательства. Если происходит неавторизованная передача сигналов (или авторизованная по вынуждению и/или против доброй воли авторизованного пользователя), модуль 16.24 управления вставляет "сигналы тревоги" или "флаг" в путь передатчика, предупреждая одного или множество получателей, включая получателя третьей стороны, о том, что неавторизованные сигналы и/или сигналы тревоги передают и включают в себя сигналы для того, чтобы получатель сохранил не авторизованный отпечаток пальца и/или весь или часть разговора, и/или передаваемые данные. Одна из частей модуля 16.8 снятия отпечатка пальцев и/или модуля 16.24 запоминающего устройства управления и процессора, если их запрашивает модуль управления, на основе приема и детектирования информации о принятом сигнале, может сохранять принятую информацию об отпечатке пальцев и/или принятую речь, изображение, видеоизображение, ДНК или информацию в других формах. Авторизация может выполняться локально или на основе дистанционного сигнала авторизации. В случае неавторизованной передачи сигналов, на основе передачи сигналов пользователя с неавторизованным отпечатком пальцев, модуль 16.24 управления, в определенных вариантах применения, направляет камеру и/или устройство видеозаписи для того, чтобы снять изображение и/или видеоклипы возле неавторизованного передатчика, и добавляет эти сигналы для предполагаемого получателя и в приемник третьей стороны. В некоторых вариантах воплощения модуль 16.8 и/или модуль 16.6, совместно с одним или более другими модулями 16.1-16.13, без использования модуля 16.8, применяют для аутентификации авторизованного пользователя и сохранения передаваемого сигнала, обработки для третьих сторон и для устройств пользователей.
В некоторых вариантах воплощения включают информацию, предоставляемую датчиком отпечатков пальцев и преобразователем датчика отпечатков пальцев, в сигналах, которые могут быть обработаны и сохранены, и/или проанализированы, идентифицированных с определенным лицом, в один или множество отпечатков пальцев в модуле 16.8 и/или модуле 16.24. Один или множество отпечатков пальцев используются для одной или множества передач данных, и/или управления, и/или с целью определения местоположения. Например, определение местоположения мобильного модуля улучшается путем предоставления базы данных отпечатков пальцев, имеющей множество передаваемых отпечатков пальцев, причем каждый отпечаток пальцев в базе данных имеет ассоциированное уникальное местоположение. Информация об отпечатках пальцев имеет преимущества многоцелевого использования, включая аутентификацию авторизованного использования или неавторизованного использования, определения местоположения устройства (мобильного устройства и/или стационарного устройства), запрос в чрезвычайной ситуации и/или передачу сигналов, и/или сохранение его у третьих сторон, идентификацию авторизованного пользователя. Модуль 16.13b, считыватель штрих-кода, в структуре по фиг.16 и/или в комбинации, или в соединении со структурами других фигур данного раскрытия, включая в себя, но без ограничений структуры по фиг.27, имеет возможность многоцелевого использования, включая описанные выше варианты использования и применения.
На фиг.17а представлены примерные варианты воплощения множества модуляторов неквадратурной (не-КВАД) и квадратурной модуляции (КВАД Мод или КВАД мод), включающих в себя структуры полярного модулятора с и/или без выбора, и/или комбинирования, и соединения с одним или более модулированных сигналов в один или множество усилителей, и/или в одну или более необязательных антенн, с и без вариантов воплощения взаимно коррелированной квадратурной модуляции для варианта воплощения системы с переналаживаемой скоростью передачи битов (ПСБ) или адаптивной скоростью передачи битов (ПСБ), с выбором формата модуляции (ВФМ) и перенастраиваемых по радиочастоте (ПРЧ), имеющих один или множество модуляторов, усилителей и антенн.
На фиг.17b показана блок-схема примерного варианта воплощения полярного (неквадратурного) модулятора предшествующего уровня техники.
На фиг.17с показана другая архитектура примерного неквадратурного (не-КВАД) модулятора предшествующего уровня техники.
Фиг.17а более подробно описана в данном разделе. Хотя предшествующий уровень техники, в общем, и патенты США автора Feher, например, патенты США: 5,491,457; 6,470,055; 6,198,777; 6,665,348; 6,757,334 и патент США автора Ballantyne 6,906,996, переданный компании QualcoPC Inc., содержат множество раскрытий систем беспроводных передатчиков и обмена данными с множеством вариантов модуляции, в предшествующем уровне техники не раскрыты архитектуры, структуры и варианты воплощения, представленные на фиг.17а, для конфигураций системы и вариантов воплощения вариантов выполнения с множеством модуляторов, включающих в себя структуры полярного модулятора с выбором и/или без выбора, и/или комбинированием и соединением одного или более модулированных сигналов с одним или множеством усилителей, и/или одной или более необязательными антеннами, с вариантами воплощения с взаимной корреляцией квадратурной модуляции и без нее, для вариантов воплощения системы ПСБ, ВФМ и ПРЧ, имеющих один или множество модуляторов, усилителей и антенн с выбираемым одним или множеством источников сигнала, раскрытых совместно с описанием фиг.17а, фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.16, фиг.18, фиг.27 и/или другими фигурами и соответствующими частями раскрытых в настоящее время спецификаций и формул изобретения. На фиг.17а модуль 17.1 представляет собой модуль одного или множества интерфейсов, предназначенных для соединения с одним или множеством сигналами, с одним или более сигналами, и/или элементами процессора данных, показанный как модуль 17.2. Хотя четыре (4) модуля (прямоугольника) процессора показаны на чертеже, в некоторых вариантах воплощения используется только один процессор, в то время как в других вариантах воплощения представлены два или более процессора. Один процессор или множество процессоров передают обработанные сигналы в один или более, чем один (множество) модуль (модулей) 17.3 модулятора для модуляции. Обработанный сигнал или обработанное множество сигналов передают в один или множество модуля (моделей) 17.3 модулятора. Соединение сигнала или множество соединений между процессором (процессорами) 17.2 и модулятором (модуляторами) 17.3 осуществляется под управлением модуля 17.9 управления и/или под управлением оператора. Один или более модулированных сигналов передают в первый необязательный селектор (переключатель) модулированного сигнала и/или в объединитель, и/или в модуль 17.4 разделителя. Один или более выходов модуля 17.4 подключены к одному или множеству усилителей 17.5. Усиленный сигнал или сигналы соединены со вторым необязательным селектором, объединителем или модулем 17.6 разделителя. Выходы модуля 17.6 передают в необязательный модуль 17.7 интерфейса сигнал и после этого в одну или более необязательных антенн, модуль 17.8. Существует множество вариантов воплощения квадратурного модулятора, раскрытых в предшествующем уровне техники. На фиг.11b текущей заявки представлен примерный вариант воплощения квадратурной модуляции предшествующего уровня техники. Один или множество вариантов воплощения квадратурного модулятора (КВАД мод) и варианты выполнения используются в вариантах выполнения квадратурных модуляторов, показанных на фиг.17. В некоторых вариантах выполнения на фиг.17 воплощены один или более неквадратурных модуляторов (не-КВАД), в дополнение к КВАД модуляторам и/или вместо КВАД модуляторов. Некоторые из структур неквадратурной модуляции известны в предшествующем уровне техники как полярная модуляция, в то время как другие не-КВАД модуляторы представляют собой системы и устройства предшествующего уровня техники, модуляторы частоты (ЧМ), частотная манипуляция (ЧМН), Гауссова частотная манипуляция (GFSK, ГЧМН), амплитудный модулятор (AM). На фиг.17b и фиг.17с показаны две архитектуры не-КВАД модуляции предшествующего уровня техники.
Фиг.17b основана на патенте США авторов Lindoffn др. 6,101,224 и патенте США авторов Black и др. 5,430,416, переданным компании Motorola. Иллюстрируемая здесь технология не-КВАД модуляции так же известна как полярная модуляция, поскольку она основана на полярном представлении сигналов основной полосы пропускания. В таком не-КВАД модуляторе используются полярные компоненты, то есть компоненты амплитуды (г) и фазы (р), вместо синфазного (I) и квадратурно-фазного (Q) компонентов, применяемых в методиках КВАД модуляции. В этом примерном модуляторе предшествующего уровня техники сигнал источника (или информационный сигнал), который должен быть передан, присутствует в соединении 17.10. Процессор 17.11 сигнала генерирует компонент амплитуды сигнала и компонент фазы сигнала. Эти компоненты сигнала передают в цифроаналоговый (Ц/А) преобразователь и в модулятор фазы (ФМ) соответственно. Компонент фазы модулирует сигнал несущей в фазовом модуляторе 17.13, получая фазовую модуляцию с постоянной огибающей. Компонент амплитуды преобразуют в аналоговый сигнал в Ц/А-преобразователе и затем подают через регулятор (Reg, Peг) 17.14, который регулирует ток или напряжение сигнала, управляя мощностью усилителя 17.15 мощности (РА, МУ), на основе сигнала и на основе выхода сигнала 17.12 после Ц/А преобразования. Регулируемый аналоговый сигнал модулирует модулированный по фазе сигнал несущей в усилителе 17.15 мощности, путем управления мощностью усилителя мощности. Полученный в результате усиленный сигнал затем подают на передачу.
На фиг.17с показан пример другого не-КВАД модулятора предшествующего уровня техники. В этом варианте воплощения сигнал источника, присутствующий на выводе 17.16, подают в модулятор фазы (ФМ) или модулятор частоты (ЧМ), модуль 17.17. ФМ и/или ЧМ модулированный сигнал передают в последующий модулятор амплитуды (AM), и AM модулированный сигнал передают в интерфейс среды передачи по выводу 17.19.
На фиг.18 изображена одно- или многорежимная система определителя местоположения (позиции), передачи данных и/или широковещательной передачи данных и детектирования радиочастотной идентификации (РЧИД). Модуль 18.1 содержит один или множество определителей местоположения (так же обозначенных как определитель позиции), и/или модули или системы интерфейса отслеживания, которые выполнены на основе спутника или на основе наземных средств, или на основе наводных и/или воздушных средств. Системы водного базирования включают в себя корабли, лодки, суда, буи, пловцов, плавучие устройства. Подводные системы включают в себя подводные лодки, водолазов, рыбу, акул, существ и/или устройства, закрепленные на них. Воздушные системы представляют собой самолеты, такие как аэропланы, вертолеты, беспилотные транспортные средства (UV, БТ) или воздушные шары, или птиц, или другие объекты, или объекты, базирующиеся в воздухе, включая в себя, но без ограничений, ракеты, управляемые ракеты, космические челноки или другие объекты. В некоторых вариантах воплощения модуль 18.1 включает в себя необязательные устройства передачи данных и/или управления, такие как устройства дистанционного управления (ДУ). Один или множество устройств передачи данных и/или управления содержатся в одном или более модулях, представленных на фиг.18. В одном варианте воплощения все модули 18.1-18.15 включают в себя интерфейс и/или схемы процессора для одиночного или множества определителей местоположения, для одной или множества передачи данных, и/или одного или множества РЧИД, и/или одного или множества управления. Модуль 18.2 содержит один или более модулей интерфейса и/или обработки, и/или модуляция - демодуляции, для систем ГСМ, СОПР, EDGE, МДВР, ОМДРЧ, МДКР, ШМДКР, Wi-Fi, Bluetooth, инфракрасных систем (ИК), МДКР, ШМДКР, IEЕЕ 802.хх или других систем передачи данных. Модули 18.3 содержат один или многорежимный беспроводный или проводной приемопередатчики и взаимное соединение между множеством модулей, показанные на фиг.18. Необязательные модули 18.10 и 18.11 интерфейса передают сигналы для последующей обработки в одно или более соединения 18.12, 18.13, 18.14 и/или 18.15 интерфейса
На фиг.19 показан вариант воплощения передатчика и приемника в программно-определенной радиосистеме (ПОР), множестве ПОР (МПОР) и гибридно-определенной радиосистеме (ГОР) с одним или множеством процессоров, одним и/или множеством усилителей РЧ и антеннами и с одной или множеством архитектур воплощения ПОР и/или не ПОР. Хотя воплощение ПОР и варианты выполнения были раскрыты в предшествующем уровне техники, включающем в себя примерные цитируемые ссылочные документы: книга авторов Tuttlebee W. Software Defined Radio: Baseband Technology for 3G Handsets and Basestations, John Wiley & Sons, Ltd., Chichester, West Sussex, England, Copyright 2004, ISBN 0-470-86770-1.; статья автора Hickling R.M. New technology facilitates true software-defined radio, RF Design Magazine, April 2005, поставляемая через сайт www.rfdesign.com (5 страниц), и ряд патентов, таких как примерные цитируемые патенты, включающие в себя патент США авторов Kohno и др.: U.S. Pat. 6,823,181, "Universal platform for software defined radio", переданного компании Sony Corporation, Tokyo, патент США автора Ballantyne 6,906,996 "Multiple Modulation Wireless Transmitter", переданного компании Qualcomm Inc., в предшествующем уровне техники не раскрыто и не предполагается воплощение вариантов выполнения и архитектур вариантов воплощения передатчика и приемника программно-определенной радиосистемы (ПОР), и/или множества ПОР (МПОР), и/или гибридно-определенной радиосистемы (ГОР), с одним или множеством процессоров, одним и/или множеством РЧ усилителей и антенн и одной или множеством архитектур воплощения ПОР, описанных в спецификациях, представленных со ссылкой на фиг.19 и в других разделах данной заявки. Примерная ПОР предшествующего уровня техники содержит модуль интерфейса, такой как модуль 19.1, процессор и цифро-аналоговый (Ц/А) преобразователь, модуль 19.2, РЧ подсистему, состоящую из передающего РЧ усилителя, модуля 19.3, соединения сигнала к и от передающей и/или приемной антенны, модуля 19.4, пути принятого сигнала, необязательного модуля 19.9, полосового РЧ фильтра (ПФ), аналого-цифрового (А/Ц) преобразователя, модуля 19.8 и сигнального процессора, модуля 19.7. Новая система программно-определенной радиосистемы (ПОР), раскрытая в данной заявке, содержит одну или более ПОР, подключаемых к одному или более РЧ усилителям передачи и подключенному к одной или более передающим антеннам, и одной или более приемным антеннам. Благодаря использованию множества антенн воплощаются системы разнесенной передачи и/или приема. Если используется множество ПОР, тогда эта система обозначается как множественная ПОР (МПОР). Часть приемника ПОР состоит из одного или более приемников ПОР, и/или одной или более обычных (не ПОР) приемных систем. В некоторых вариантах воплощения, один или более передатчиков ПОР и/или приемников ПОР используются совместно с одним или более вариантами воплощения передатчика или приемника не ПОР. Системы не ПОР представляют собой радиосистемы, которые воплощены с использованием встроенного программного обеспечения и компонентов аппаратных средств, и могут включать в себя прикладные программы или программные процессоры, такие как цифровые сигнальные процессоры. Системы, которые включают компоненты ПОР, а также компоненты не ПОР (например, обычные радиосистемы предшествующего уровня техники, имеющие смешанное программное обеспечение, встроенное программное обеспечение и/или аппаратные средства при обработке основной полосы пропускания, и/или ПЧ, и/или в РЧ) называются гибридно-определенными радиосистемами (ГОР). Модули 19.4 и 19.12 представляют собой передающие и/или приемные антенны. Дополнительные антенны 19.6 и 19.13 передают и/или принимают сигналы в ПОР и/или МПОР, и/или модулях ГОР. На этом чертеже все модули 19.1-19.13 представляют собой одиночные модули в некоторых вариантах выполнения, в то время как все модули 19.1-19.13 представляют собой одиночные или множественные модули в других вариантах воплощения. Модуль 19.5 представляет собой модуль управления, предназначенный для управления одним или более модулями. В некоторых вариантах воплощения выбранные модули на фиг.19 представляют собой модули ПСБ и ВФМ, в то время как в других вариантах воплощения используются одиночные и/или множество модулей для передачи с одной и той же скоростью передачи битов и сигнала, имеющего один и тот же определенный формат модуляции. Модуль 19.4 управления генерирует и предоставляет сигналы управления в различные передатчики и приемники, и антенны, для выбора и приема определенных сигналов.
На фиг.20 представлен модуль интерфейса или множество модулей интерфейса, наборы модуляторов, усилителей, устройств выбора и/или устройств объединения, которые передают РЧ сигналы в среду передачи данных. Здесь включены один или множество модулей интерфейса, одна или множество структур модуляции, одна или множество структур усиления, структур ПСБ и ВФМ и варианты воплощения. В данном варианте воплощения входной вывод 20.1 или множество входных выводов 20.1 передают входной сигнал или множество входных сигналов в один или множество модулей 20.2 интерфейса и/или процессора. Выход модуля 20.2 предоставлен по одному или множеству выводов сигнала квадратурных или неквадратурных сигналов. Синфазный (I) и квадратурно-фазный (Q) сигналы основной полосы пропускания подают в модуль 20.3а. Модуль 20.3а представляет собой квадратурный модулятор, который обеспечивает в некоторых вариантах выполнения, взаимно коррелированные I и Q (так же обозначаются как I/Q) сигналы в основной полосе пропускания, в то время как в других вариантах воплощения взаимная корреляция не обеспечивается для I/Q сигналов основной полосы пропускания, которые подвергаю квадратурной модуляции (КМ) в модуле 20.3а. Модуль 20.3b содержит один или более квадратурных модуляторов (КМ). Вариант воплощения одного или более КМ, содержащихся в модуле 20.3b, в некоторых вариантах воплощения представляют собой структуру воплощения ПОР, в некоторых других вариантах воплощения они представляют собой структуру МПОР, в то время как в некоторых других вариантах воплощения они представляют собой ГОР и/или другую обычную структуру КМ предшествующего уровня техники. Модули 20.4а и 20.4b представляют собой неквадратурные модуляторы. Один или более таких модуляторов воплощены с использованием обычных неквадратурных модуляторов предшествующего уровня техники, таких как ЧМ, ФМ или AM, или ДПФМ, или ЧМН, или другими не ПОР архитектурами, в то время как в некоторых других вариантах воплощения неквадратурные модуляторы воплощены как ПОР и/или МПОР, и/или архитектуры ГОР, и/или с использованием цифровых или аналоговых структур полярной модуляции. Один или более модуляторов 20.3а, 20.3b, 20.4а и/или 20.4b в некоторых вариантах воплощения работают на промежуточной частоте (ПЧ) и содержат модуль преобразования с повышением частоты (устройство преобразования частоты) до требуемой радиочастоты (РЧ). Один или более модуляторов 20.3а, 20.3b, 20.4а и/или 20.4b в некоторых вариантах «воплощения представляют собой системы с переналаживаемой скоростью передачи битов или адаптируемой скоростью передачи битов (ПСБ), и/или с выбором формата модуляции (ВФМ), и/или с выбором варианта воплощения модуляции (ВВМ). В некоторых конструкциях и/или вариантах выполнения используется один и тот же формат модуляции и одна та же скорость передачи битов, однако варианты выполнения модуляции могут быть разными. Например, при применении системы модулированной ГММС используют структуру квадратурной модуляции (КМ) для применения с малой мощностью передачи, в то время как при применении с большой мощностью передачи в ней используется неквадратурная модуляция (НКМ), например, структура с полярным воплощением. Таким образом, в данном примере один и тот же формат модуляции ГММС, имеющий одинаковую скорость передачи битов (или разную скорость передачи битов), переключают (или выбирают) для передачи вместо варианта воплощения КМ в варианте воплощения НКМ. Один или более модуляторов 20.3а, 20.3b, 20.4а и/или 20.4b в некоторых вариантах воплощения представляют собой ПЧ и/или переналаживаемую РЧ, то есть ПЧ и/или адаптируемые по РЧ модуляторы, имеющие избираемую и/или адаптируемую центральную частоту (и/или центральные частоты) модулированного сигнала (сигналов), которые являются наиболее пригодными для требуемой полосы частот передачи. Один или более модуляторов передают сигналы в один или более необязательных предварительных усилителей 20.5а, 20.5b, 20.6a и/или 20.6b, и/или в один или более необязательных усилителей мощности (УМ) 20.7а, 20.7b, 20.8a и/или 20.8b.
Предварительные усилители работают в линеаризованном или линейном режиме усилении (ЛИНУ), или в нелинейном режиме усилении (НРУ). Один или более усиленных сигналов передают в выходной разъем 20.10 через необязательный один или множество модулей 20.9 объединителя.
На фиг.21 показан вариант воплощения архитектуры одного или множества передатчиков, в которой используется одни или множество передатчиков; варианты воплощения с множеством передатчиков так же обозначаются как разнесенные передатчики. На этом чертеже представлены некоторые элементы, раскрытые в цитируемых ссылочных документах предшествующего уровня техники, таких как патент США автора Feher 6,665,348. На входном выводе 21.1 присутствует одиночный сигнал или имеется множество сигналов, предоставляемых модулем 21.2. Модуль 21.2 содержит одну или более схем интерфейса и/или один или более процессоров, и/или один или более разделителей, и/или одну или более схем преобразования последовательного в параллельный (S/P, П/П) код, и/или одну или более схем переключателя (селектора) сигнала, одну или более схем взаимной корреляции (XCor) и один или более необязательных синфазных (I) и квадратурно-фазных (Q) сигнальных процессоров и/или генераторов. Модуль 21.3 принимает один или более I и Q сигналов из модуля 21.2. В модуле 21.3 воплощены один или более процессоров сигналов и/или один или более необязательных квадратурных модуляторов (КМ). Выходные обработанные и/или модулированные сигналы передают в необязательные модули 21.5, 21.7 и 21.9 и/или 21.11 для дополнительного усиления сигнала с использованием одного или более линейных усилителей (ЛИН), или один или более нелинейных усилителей (НЛУ), и/или один или более усилителей мощности (УМ) предусмотрены для одной или более антеннах 21.9 и/или одном или более соединениях 21.12 с интерфейсом, для формирования интерфейса с одной или более системами передачи данных. Модуль 21.4 принимает один или более сигналов из модуля 21.2. В модуле 21.4 имеется одна или более точек интерфейса (или подключений к интерфейсу) процессоров и/или один или более неквадратурных модуляторов (Не КВАД, или НеКВАД, или НКМ) модуляторов. Модули 21.5, 21.6, 21.7, 21,8, 21.10 и 21.12 представляют собой необязательные усилители, антенны и/или точки интерфейса.
На фиг.22 представлена система с множеством входов, множеством выходов (МВМВ). В один или множество входных проводников 22.1 подают один или более входных сигналов в один или множество интерфейсов, и/или один или множество процессоров 22.2. Неквадратурные входные сигналы обозначены как In1-Inn при этом нижний индекс n обозначает, что имеются n неквадратурных входных сигналов, где n представляет собой целое число n=1, 2, 3 …, в то время как квадратурные входы обозначены как Im и Qm, при этом нижний индекс m обозначает, что имеется m входных квадратурных сигналов, где m представляет собой целое число, m=1, 2, 3…. В модуле 22.3 воплощены один или множество модулей интерфейса и один или множество модулей процессора. Процессор (процессоры) выполняет обработку сигналов в основной полосе пропускания, преобразуя их в соответствующие форматы основной полосы пропускания для последующего выбора одного или множества сигналов для последующей модуляции сигналов МДКР, ШМДКР, EvDo, ГСМ, СОПР, EDGE, МДОЧ, МДВР или цифрового видеосигнала или сигналов видеокамеры, сигналов фотокамеры, сигналов диагностики, сканера рентгеновских лучей или сигналов медицинского устройства, сигналов системы Bluetooth или инфракрасных сигналов и выбора или соединения одного или более этих сигналов с одной или более квадратурной и/или неквадратурной модуляцией, воплощенной в модуле 22.3. Один или множество модуляторов, воплощенных в модуле 22.3, принимают один или более из этих сигналов и модулируют их в одном или множестве неквадратурных или квадратурных вариантов воплощения модулятора. Один или множество используемых в случае необходимости усилителей, воплощенных в необязательном модуле 22.4а, подключены с помощью необязательного одного или множества элементов 22.4b, 22.5а или 22.5b переключения или разветвления с одной или более антеннами, показанными как набор антенн, модуль 22.6 и/или необязательный РЧ, модуль 22.7. Модуль 22.7 содержит точку РЧ интерфейса и/или один или более модулей РЧ переключения, объединения, дуплексирования или диплексирования и/или модулей разделения. Модуль 22.7 РЧ соединен с точкой 22.8 выходного интерфейса и/или с одной или более антеннами, воплощенными в модуле 22.7. Множество I и Q входов (входов I/O) с множеством неквадратурных входов, подключенных к одному или множеству процессоров, модуляторов, необязательных РЧ усилителей, объединителей или элементов РЧ переключения и антенн, как воплощено в одной или более конфигурациях и соединениях в выбранных элементах фиг.22, отличают эти варианты выполнения от предшествующего уровня техники.
На фиг.23 показан вариант воплощения с одним входом, множеством выходов (ОВМВ), множеством входов, множеством выходов (МВМВ) и/или множеством входов, одним выходом (МВОВ), имеющими одну или множество точек РЧ интерфейса, и/или одну или множество антенн. Конфигурация с множеством антенн так же известна как система с антенными решетками и/или разнесенная система. На входном выводе или во множестве входных выводов 23.1 один или множество сигналов соединены с одним или множеством модулей 23.2 интерфейса. Один или более, чем один необязательных процессоров основной полосы пропускания (ПОП) содержатся в одном из вариантов воплощения модуля 23.2. Один или множество сигналов присутствуют в соединениях (или выводах), обозначенных как 1, 2 …, М. Один или более из этих сигналов подключены к одному или более модуляторам, содержащимся в модуле 23.3. Эти модуляторы, обозначенные как Mod.l, Mod. 2, … и Mod. М модулируют один или более входных сигналов и передают модулированные сигналы в один или более необязательных усилителей, содержащихся в модуле 23.4. Используя необязательные переключающие элементы 23.6, обозначенные как Sw1, Sw2 … SwM, один или более модулированных сигналов предоставляют в одну или более необязательных антенн 23.5 (Ant.l, Ant. 2 … Ant. N) и/или РЧ модуль 23.7. Количество воплощенных модуляторов в некоторых вариантах воплощения равно количеству переключателей и антенн в модуле 23.5, в то время как в других вариантах воплощения оно отличается. В модуле 23.7 присутствует РЧ интерфейс и необязательный РЧ объединитель, разделитель или модуль переключателя, предназначенный для предоставления одного или более РЧ сигналов в последующий один или множество модулей 23.9 РЧ интерфейса и/или необязательную одну или множество антенн 23.8.
На фиг.24 показана антенная решетка, воплощающая систему с множеством входов, множеством выходов (МВМВ) и/или с одним входом, множеством выходов (ОВМВ), и/или с множеством входов, одним выходом (МВОВ) для приемопередающей системы определения положения и широковещательной передачи данных, включающей в себя разнесенные передающие антенны и системы разнесенных приемных антенн. Хотя система содержит элементы по одному или более документам ссылки предшествующего уровня техники автора Feher, например, патент США автора Feher 6,665,348, конфигурации, взаимные соединения и операции, выполняемые с другими системными элементами, раскрытые в данной заявке и показанные на предыдущих или следующих чертежах данного раскрытия, являются новыми. По одному или множеству входным проводникам 24.1, один или множество модулированных РЧ сигналов принимают и подключают к необязательному одному или множеству РЧ интерфейса и/или РЧ процессора 24.2. Модуль 24.2 в некоторых вариантах воплощения включает в себя процессоры передачи, в то время как в других вариантах воплощения он включает в себя процессоры передачи и/или приема. Принимаемые РЧ модулированные сигналы по соединению 24.1 поступают в один или более вариантов воплощения, раскрытых при описании предыдущих или последующих фигур данного раскрытия. Одна или множество передающих антенн, содержащихся в модуле 24.3, соединены с одним или более РЧ модулированными сигналами. Один или множество приемников имеют одну или множество антенн, воплощенных в модуле 24.4. В некоторых вариантах воплощения передающие и приемные компоненты, включающие в себя соединения/выводы, модули интерфейса, процессоры и антенны, которые являются теми же компонентами, или располагаются в тех же местах расположения, в то время как в других вариантах воплощения компоненты приемопередатчика представляют собой удаленные физические модули, в то время как в некоторых альтернативных вариантах воплощения определенные приемопередающие компоненты содержатся в одних и тех же физических модулях, в то время как определенные другие передающие и приемные компоненты представляют собой отдельные модули. При приеме одного или множества соединителей 24.5, одного или более сигналов от приемных антенн, которые подключены к необязательному модулю 24.6 приемного РЧ интерфейса, который содержит необязательный объединитель, селектор или переключатель или другие процессоры РЧ сигналов, и/или процессоры РЧ, скомбинированные с частотными компонентами преобразования с понижением частоты, процессоры промежуточной частоты и процессоры основной полосы пропускания. Один или множество выходных сигналов предусмотрены в выходном соединительном проводнике 24.7, выход 1 - выход N.
На фиг.25 показаны программно-определенная радиосистема (ПОР) и гибридно-определенная радиосистема (ГОР) для множества входов, множества выходов (МВМВ) и/или для одного входа, множества выходов (ОВМВ) и/или множества входов, одного выхода (МВОВ), передачи данных, связи, определения положения и/или систем широковещательной передачи-приема, включающей разнесенные системы, которые воплощены на этой фигуре. По одному или множеству входных соединений сигналы передают в один или более передающих (Тх) модулей 25.1, 25.5 и 25.9 интерфейса и/или процессоров передачи. Эти модули представляют собой части вариантов воплощения системы ПОР и/или ГОР. Один или более из модулей 25.1, 25.5 и/или 25.9 принимают сигналы из одного или множества источников, например, от определителя местоположения и/или от источника отслеживающего местоположение, устройства передачи данных, дистанционного контроллера, множества удаленных контроллеров, устройства РЧИД, устройства мониторинга состояния пациента, видеоисточника, источника широковещательных видеосигналов, источника видеоконференции, источника, предусматривающего съемку видеоклипа, сотового телевидения (сотовое телевидение), мобильного видеотелефона, WiFi, WiMax, монитора сигнала тревоги, камеры, источника, предоставляющего данные для проверки кредитной карты и/или по транзакциям кредитной карты, источник, предоставляющий банковские транзакции, источник, предоставляющий электронный коммерческий сигнал/данные, и или другие источники. В ПОР модули 25.1 и 25.5 обрабатывают сигналы и предоставляют их в цифроаналоговые (Ц/А) преобразователи (ЦАП) 25.2 и 25.6. В ГОР один или более сигналов и/или Ц/А преобразованных сигналов передают в один или множество модулей 25.3 и/или 25.7, или 25.11 РЧ обработки. После обработки и/или РЧ усиления модули ПОР передают в один или множество модулей интерфейса передачи или в одну или множество передающих антенн, обозначенных как Out 25.4 и 25.8. Элемент 25.9 принимает один или множество входных сигналов для основной полосы пропускания и/или промежуточной частоты (ПЧ), и/или ПЧ, и/или ПЧ, и РЧ, или просто системы обработка передачи РЧ. Сигналы РЧ дополнительно обрабатывают в необязательном модуле 25.10 и передают в один или множество модулей интерфейса передачи или одну или множество передающих антенн, обозначенных как Out 25.11. Модули 25.9, 25.10 и 25.11 представляют собой часть одного или множества вариантов воплощения обычного радиопередатчика, другими словами, эти модули не составляют часть ПОР. Поскольку модули 25.1-25.8 представляют собой часть одного или множества передатчиков ПОР, и модули 25.9-25.11 представляют собой часть обычного радиопередатчика (Тх), комбинации ПОР и обычных радиопередатчиков обозначаются как гибридно-определенная радиосистема (ГОР). Один или множество входных сигналов подключают к одному или множеству ПОР и/или к одной или более частей обычных радиосистем ГОР. В блоке приемника ГОР по выводам 25.12, 25.17 и 25.22 от одной или множества антенн принимают отдельные или множество РЧ сигналов. Модули 25.13, 25.18 и 25.23 являются одним или множеством вариантов воплощения полосовых фильтров (ПФ), модули 25.14, 25.19 и 25.24 представляют собой один или множество вариантов воплощения аналого-цифровых (А/Ц) преобразователей (ADC), модули 25.16, 25.21 и 25.26 представляют собой один или множество вариантов воплощения одного из элементов процессора сигнала интерфейса, который передает один или множество выходных сигналов по выходным проводникам 25.16, 25.21 и 25.26, соответственно.
На фиг.26 показана система обработки информации мониторинга и система передачи данных. Эта система в некоторых вариантах применения может включать в себя систему мониторинга состояния человека. Такая обработка и преобразование информации в виде диагностических сигналов, других сигналов, включающих в себя информацию об отпечатках пальцев ДНК, и/или фотографии, или видеоклипы для одной и/или множества систем, воплощены на этом чертеже. Источники сигнала включают в себя один или множество источников, включающих в себя один или более датчиков, проб или получаемых в результате сигналов при использовании медицинских процедур, или других сигналов, предоставляемых процедурой, для одного или более модулей 26.1-26.6 интерфейса. Источники сигнала могут содержать одно или более устройств, которые передают сигналы из медицинских устройств, датчиков, зондов или оборудования, при диагностике и/или измерениях кровяного давления или другой диагностики крови, диагностики кожи, диагностики внутренней медицинской информации, температуры тела, ЭКГ, электрокардиограммы или других датчиков, информационные сигналы, полученные во время выполнения хирургической операции и/или после хирургического операции, артериальное давление крови, состав газов или кардиостимулятор, уровень глюкозы, ОМР, отпечаток пальцев, другие медицинские или диагностические информационные сигналы, например, ДНК или другие источники, такие как сигналы фото или видеоизображения, звука и/или комбинации этих источников сигнала. Сигналы и/или источники сигналов также могут включать в себя: давление крови или другие сигналы, содержащие данные диагностики крови, мочи, кала, сигналы ЭКГ, передаваемые по поверхности кожи, уровень глюкозы, температура тела, сигналы датчика газа артериальной крови, сигналы, содержащие данные ДНК, сигналы отпечатков пальца, или фотографии, или видеосигналы, и/или сигналы видеоклипа. Во время выполнения хирургической операции и/или после хирургической операции, датчики зонды и другие медицинские устройства закрепляют и/или соединяют, или устанавливают частично в тело пациента, и эти устройства в некоторых вариантах воплощения интегрированы в один продукт. Упомянутый продукт может включать в себя один или более, или все элементы, показанные на фиг.26, и такой интегрированный продукт обеспечивает возможность предоставления медицинской информации, содержащей сигналы, переданные средством беспроводной связи, вместо использования кабелей предшествующего уровня техники и/или других физически громоздких устройств. Модули 26.7-26.11 представляют собой устройства усилителя или процессора сигнала, или одиночное устройство-преобразователь формы сигнала или устройства-преобразователи, например, акустического сигнала в электрический сигнал или давления в электрический сигнал или химического содержания в электрический сигнал (измерительные преобразователи), и/или просто точки интерфейса между источниками 26.1-26.6 сигнала и модулем 26.13. Модуль 26.13 содержит один или множество процессоров и/или один или множество модуляторов сигнала для модуляции и соединения одного или более модулированных сигналов с одним или множеством передатчиков сигналов, модуль 26.14. Один или множество передатчиков 26.14 сигналов предоставляют сигналы в один или более выходных элементов 26.15 и/или 26.16 интерфейсов передачи. По обратному пути 26.17 передачи сигналов сигналы управления и информации поступают в разные модули по фиг.26. Назначение этих сигналов управления обратного пути состоит в обеспечении возможности замены некоторых средств обработки параметров сигнала, форматов передачи сигналов и способов и в некоторых санкционированных с медицинской точки зрения случаях изменения медицинского лечения, например, количества или скорости потока кислорода или болеутоляющих средств, лекарств или других. Обратный путь сигналов управления может включать в себя вариант прямой телефонной связи (ПТС), и в некоторых случаях включает в себя другие наборы сигналов, например, срочный вызов врача в автомобиле скорой помощи для лечения пациента или заявку на лечение пациента в удаленном медицинском учреждении.
На фиг.27 показана универсальная система, включающая в себя одно или множество устройств дистанционного управления или универсального дистанционного управления (УДУ), включающего в себя беспроводное открывание двери и/или устройство запуска зажигания, или устройство открывания окна автомобиля, или мотоцикла, или других мобильных устройств, устройство открывания ворот гаража или двери дома, и/или управления закрыванием замков, управления домашними бытовыми устройствами или офисными устройствами, выключения или включения компьютеров или других проводных или беспроводных устройств, охранных систем и других систем, включающих в себя устройства мониторинга и/или устройств, задающих направление, и/или записывающих параметры мониторинга. Необязательное соединение и/или передача данных управление между устройствами показаны на фиг.27 и в модулях, показанных на фиг.16, и/или на других чертежах, например медицинских устройствах, показанных на фиг.26, в которых предусмотрены проводные или беспроводные соединения 27.9. Модуль 27.1 представляет собой устройство интерфейса, и/или устройство процессора, и/или устройство датчика, и/или устройство генератора сигнала, и/или устройство передачи данных для одной или множества передач сигналов во множество антенн 27.2 и приема их из них. Модуль 27.3 представляет собой сотовый телефон и/или другое беспроводное или мобильное, или портативное устройство, содержащее модули интерфейса сигнала, процессоры, передатчики, приемники и соединения с передающими и приемными антеннами (не показаны на чертеже) и подающие/принимающие сигналы на выводах 27.4, содержащих звуковую и/или телевизионную информацию, информацию с CD и/или видеоэкрана, предоставляемую модулем 27.5. Проводные и/или беспроводные соединения 27.6 и 27.7 обеспечивают возможность дополнительной передачи данных, средства обработки и управления между модулями 27.3 и 27.5, и модулем 27.8. Модуль 27.8 содержит устройство Bluetooth или другое беспроводное устройство. Модуль 27.3 выполнен с возможностью обеспечения операций повторителя сигнала. Термин повторитель сигнала означает, что устройство повторитель обрабатывает и/или усиливает сигнал, принятый из другого передатчика; после приема переданного сигнала, сигнал передают для обработки и усиления для последующей передачи.
На фиг.28 показана система инструментов для испытаний и измерений в беспроводной многорежимной системе. Одна или множество антенн 28.1, 28.4, 28.6 и 28.8 принимают/передают сигналы из/в один или множество приемопередатчиков 28.2, 28.5, 28.7 и 28.9, соответственно. Эти приемопередатчики в некоторых случаях представляют собой части модулей базовой станции и/или мобильных модулей. Проводные и/или беспроводные соединения 28.10 предоставляют сигналы управления и сигналы передачи данных между одним или более или всеми модулями, показанными на фиг.28. Испытательные сигналы генерируют в модуле 28.9. Эти испытательные сигналы предназначены для измерения рабочих характеристик, испытания и проверки одного или множества рабочих параметров системы и/или спецификаций системы. В некоторых случаях весь модуль 28.9 или части модуля 28.9 воплощены в модуле 28.2, и/или 28.5, или 28.7.
На фиг.29 показан вариант воплощения одного или множества сотовых телефонов или других мобильных устройств, сообщающихся с одним или множеством приемопередатчиком базовой станции (ПБС), имеющих одну или множество антенн. ПБС размещены в одном месте в некоторых вариантах воплощения, в то время как в других они могут быть размещены в разных местоположениях. Одна или множество антенн 29.1 и/или 29.4 передают, и/или принимают сигналы в одну или множество ПБС 29.2 и 29.5, или из них. Модуль 29.8 содержит один или более сотовых телефонов, и/или других беспроводных, или других устройств передачи данных. Одна или множество антенн 29.7 принимают, и/или передают, и соединяют сигналы с модулем 29.8, так же называемым здесь мобильным модулем, или принимают сигналы из него. В одном из вариантов воплощения ПБС 29.2 и/или ПБС 29.5 содержит один или более передатчиков-приемников (П/П или приемопередатчиков) для сигналов ШМДКР, и/или сигналов МДКР, и/или приемопередатчиков для сигналов ГСМ или СОПР, и/или EDGE, и/или сигналов МДОЧ, или других сигналов с расширенным спектром. Модуль 29.8 содержит один или более приемопередатчиков. В некоторых вариантах воплощения мобильный модуль 29.8 и/или любой из модулей ПБС соединены в режиме повторителя. Режим повторителя используется для улучшения зоны охвата сигнала, путем усиления и повторной передачи принятого сигнала.
На фиг.30 показано устройство - кардиостимулятор, сердце и блок-схема однокамерного и/или двухкамерного сердечного ритмоводителя, с одной или множеством систем беспроводной передачи данных и управления в соответствии с настоящим изобретением. Примерный однокамерный ритмоводитель сердца и/или двухкамерный ритмоводитель сердца и имплантируемое устройство кардиостимуляции предшествующего уровня техники описаны в патенте США 6,539,253 авторов Thompson и др.: "Implantable medical device incorporating integrated circuit notch filters", issued March 25, 2003 (сокращенно "патент автора Thompson", или "патент '253", или "патент '253 автора Thompson) и в патенте США 6,907,291, выданном 14 июня 2005 г., авторам Snell и др.: "Secure telemetry system and method for an implantable cardiac stimulation device", переданные компании Pacesetter, Inc., Sylmar, CA (сокращенно "патент автора Snell", или "патент '291", или "патент '291 автора Snell"). Сердечный ритмоводитель и имплантируемое устройство электрокардиостимуляции в соответствии с настоящим изобретением соединено с сердцем 30.1 с помощью выводов 30.4а и 30.4b, вывод 30.4а имеет электрод 30.2, который находится в контакте с одним из предсердий сердца, и вывод 30.4b имеет электрод 30.3, который находится в контакте с одним из желудочков сердца. Выводы 30,4а и 30.4b соединены с сердечным ритмоводителем через соединительный интерфейс и/или модуль 30.5 процессора, который составляет часть ритмоводителя и имплантируемого устройства кардиостимулятора. В некоторых других вариантах воплощения и/или других вариантах применения модуль 30.1 содержит другие части тела или другие органы тела помимо сердца, например, модуль 30.1 может представлять почку, конечность, голову, кожу или сосуд, в то время как модуль 30.2 и модуль 30.3 представляют собой устройство или медицинский датчик или другое устройство помимо электрода. Модуль 30.6 содержит один или множество выводов, предназначенных для подключения одного или множества сигналов между модулями 30.5 и 30.7. В некоторых вариантах воплощения модуль 30.5 представляет собой соединитель или соединение интерфейса и/или некоторую обработку сигналов между выводами 30.4а и 30.4b и модулем 30.7, в то время как в других вариантах воплощения модуль 30.5 содержит микропроцессор, предназначенный для детектирования сигналов, принимаемых из модуля 30.7, для генерирования сигналов управления, для работы и/или модификации параметров устройства кардиостимулятора - сердечного ритмоводителя, генератора импульсов, усилителей, процессоров, запоминающих устройств, датчиков, батареи и других компонентов, предназначенных для обеспечения работы, управления и модификации рабочих условий сердечного ритмоводителя и/или других медицинских параметров. В некоторых вариантах воплощения модуль 30.5 содержит генераторы стимулирующего импульса для генерирования импульса предсердия и генерирования импульса желудочка, одну или более схем детектирования и усилителей. Один из усилителей, содержащихся в модуле 30.5, обычно выполнен с возможностью детектирования ответной реакции сердца 30.1 в ответ на приложенный стимул, способствуя таким образом детектированию "захвата". Захват происходит, когда электрический стимул, приложенный к сердцу, имеет достаточную энергию для деполяризации ткани сердца, обеспечивая, таким образом, сокращение сердечной мышцы или, другими словами, обеспечивая биение сердца. Захват не происходит, когда электрический стимул, приложенный к сердцу, имеет недостаточную энергию для деполяризации ткани сердца. Модуль 30.5 в соответствии с настоящим изобретением может содержать защитную схему для защиты сердечного ритмоводителя от чрезмерных ударов или напряжений, которые могут возникать на электродах 30.2 и/или 30.3 в случае, когда такие электроды находятся в контакте с сигналом высокого напряжения, например, в результате применения дефибрилляции. Модуль 30.7 содержит один или более передатчиков или приемников и/или передатчиков и приемников, так же известных как приемопередатчики (П/П), предназначенные для передачи и/или приема одного или множества сигналов, подаваемых с помощью выводов 30.8 и или 30.11 в модуль 30.10, и/или модуль 30.12. Один или множество приемопередатчиков модуля 30.7 содержат в некоторых вариантах воплощения один или множество вариантов воплощения с выбираемым форматом модуляции (ВФМ) и/или выбираемым кодом, как описано выше, например, форматы модуляции ГСМ, ШМДКР, системы с расширенным спектром, Bluetooth, Wi-Fi, EDGE или форматы модуляции в соответствии со спецификацией других систем. В некоторых вариантах воплощения модуля 30.7 имеется, по меньшей мере, один узкополосный режекторный фильтр, так же известный как полосовой заградительный фильтр, имеющий вход и выход, который блокирует заданные сигналы электромагнитных помех (EMI, ЭМП). Модуль 30.10 содержит схему интерфейса и/или соединительные цепи-выводы с одной или множеством антенн 30.9. Модуль 30.12 представляет собой соединение интерфейса для передачи и/или приема сигналов.
В сердечных ритмоводителях предшествующего уровня техники, например в соответствии с патентом '291 автора Snell, ритмоводитель дополнительно включает в себя схему детектирования магнита. Назначение схемы детектирования магнита состоит в детектировании события, когда магнит размещают поверх ритмоводителя, и этот магнит может использоваться врачом или другим медицинским персоналом, для выполнения различных функций сброса ритмоводителя. Управление ритмоводителем предшествующего уровня техники требует наличия схемы детектирования магнита для управляемых магнитом параметров ритмоводителя. К сожалению, такая операция/изменение параметров ритмоводителя, зависящая от магнита, во многих случаях приводит к трудностям и/или даже не позволяет получить отображение электромагнитного резонанса (ОМР) и/или изображение сканирующего электромагнитного резонанса пациента, у которого установлен сердечный ритмоводитель. Поскольку ОМР представляет собой часто требуемую диагностическую процедуру, применяемую с целью диагностики, даже в случаях чрезвычайной ситуации, когда информация, полученная с помощью ОМР, может спасти жизнь человека, и поскольку ОМР создает помеху для правильной работы доступных в настоящее время сердечных ритмоводителей, управляемых на основе детектирования магнита, было бы чрезвычайно желательно разработать новое поколение сердечных ритмоводителей, которые могли бы работать и которыми можно было бы управлять без использования существенных магнитных материалов, то есть без необходимости детектирования на основе магнита и управления магнитом.
В отличие от схемы детектирования магнита предшествующего уровня техники и выполнения врачом или другим медицинским персоналом различных функций сброса сердечного ритмоводителя путем размещения магнита поверх сердечного ритмоводителя в настоящем изобретении не требуется использовать схемы детектирования магнита, и нет необходимости размещать магниты поверх сердечного ритмоводителя для сброса или модификации параметров и функций/операций ритмоводителя. В настоящем изобретении детектирование магнита и магнитное управление ритмоводителем заменено детектированием беспроводного сигнала и основано на детектируемых беспроводных сигналах и обработке упомянутых детектируемых беспроводных сигналов (принимаемых из беспроводного передатчика, которым управляет врач), причем сигналы управления генерируют для управления параметрами и работой ритмоводителя.
В отличие от предшествующего уровня техники и патента '291 автора Snell, настоящее изобретение обеспечивает новые структуры и варианты воплощения многоцелевых и/или многорежимных проводных и/или беспроводных передатчиков и приемников, без необходимости подключения магнита для регулировки или сброса параметров кардиостимуляции, например, устройств сердечного ритмоводителя и/или других медицинских устройств. Преимущество представленных вариантов воплощения состоит в том, что устройства стимуляции могут продолжить работу даже в помещениях, в которых возникла чрезвычайная ситуация или в другой среде, где пациент проходит диагностические проверки с использованием отображения магнитного резонанса (ОМР).
Дополнительное описание
После описания множества вариантов воплощения структуры и способа в соответствии с изобретением, со ссылкой на определенные чертежи или группы чертежей и после представления некоторых преимуществ, обеспечиваемых с помощью структуры и способа в соответствии с изобретением, рассмотрим теперь несколько конкретных вариантов воплощения, имеющих определенные комбинации свойств. Следует отметить, что описанные варианты воплощения, а также те, которые представлены ниже, включают в себя необязательные элементы или свойства, которые являются несущественными для работы изобретения.
1. Первый вариант (1) воплощения представляет собой определитель местоположения и систему передачи данных, содержащую: две или более антенн или приемных портов для приема сигналов определения местоположения из двух или более передатчиков определения местоположения; два или более приемника, предназначенных для обработки упомянутого сигнала определения местоположения; селектор или устройство комбинирования, предназначенное для выбора или комбинирования одного или более из принимаемых сигналов определения местоположения; два или более передатчика для передачи данных; соединительные цепи, предназначенные для соединения выбранного или комбинированного обработанного сигнала определения местоположения с одним или более передатчиками для передачи данных; устройство управления и выбора, предназначенное для выбора и соединения упомянутых сигналов определения местоположения с одним или более из упомянутых передатчиков для передачи данных.
2. Второй вариант (2) воплощения обеспечивает устройство определения местоположения и систему с избираемым форматом модуляции-демодуляция (модема) (ВФМ), и систему передачи данных, переналаживаемую по скорости передачи битов (ПСБ), содержащую: один или более приемных портов, предназначенных для приема сигналов определения местоположения, из одного или более передатчиков определения местоположения; один или более приемников и демодуляторов, предназначенных для приема и демодуляции упомянутых сигналов определения местоположения в базовые сигналы; селектор, предназначенный для выбора одного или более из сигналов основной полосы пропускания; соединительные цепи, предназначенные для соединения выбранного сигнала основной полосы пропускания с одним или множеством передатчиков; два или более передатчика, предназначенные для передачи данных; схему интерфейса сигнала основной полосы пропускания, предназначенную для формирования интерфейса и приема выбранного сигнала основной полосы пропускания; схему взаимного коррелятора, предназначенную для обработки сигнала основной полосы пропускания, предоставляемого упомянутой схемой интерфейса основной полосы пропускания и для генерирования взаимно коррелированных сигналов основной полосы пропускания; процессор формованного волнового импульса сигнала, ограниченного по времени (ОВР), и фильтр длительного отклика (ДО), переналаживаемый по скорости передачи битов, предназначенный для предоставления формованных и отфильтрованных сигналов в синфазный и квадратурно-фазный каналы основной полосы пропускания; сигналы основной полосы пропускания выполнены с возможностью выбора формата модуляции-демодуляции (модема) или выбора структуры основной полосы пропускания с выбором кода для получения сигнала основной полосы пропускания, либо с возможностью выбора формата модема, или с возможностью обработки взаимной корреляции с выбором кода и фильтрации с синфазной фильтрацией и квадратурно-фазной фильтрацией; модулятор для квадратурной модуляции синфазного и квадратурно-фазного сигналов основной полосы пропускания; один или более усилителей, содержащих линейные и/или нелинейные цепи для линейного и/или нелинейного усиления (НРУ) модулированного выходного сигнала упомянутого квадратурного модулятора; и переключатель или контроллер уровня для выбора степени линейности или нелинейности усиленных (НРУ) модулированных сигналов.
3. Третий вариант (3) воплощения обеспечивает систему определения местоположения и передачи данных, содержащую: два или более приемных порта для приема каждого из сигналов определения местоположения и/или помимо определения местоположения, принимающую сигналы от одного или более передатчиков определения местоположения, и/или другие сигналы помимо сигнала определения местоположения из одного или более передатчиков; один или более приемников и демодуляторов, предназначенных для приема и демодуляции упомянутых сигналов определения местоположения в сигналы основной полосы пропускания; один или более приемников и демодуляторов, предназначенных для приема и демодуляции упомянутых сигналов, которые не являются сигналами определения местоположения, в сигналы основной полосы пропускания; селектор или устройство комбинирования, предназначенное для выбора или комбинирования одного или множества сигналов основной полосы пропускания; два или более модулятора сигнала; соединительные цепи, предназначенные для соединения выбранного или комбинированного одного или множества сигналов основной полосы пропускания с одним или более из упомянутых модуляторов сигнала; сеть обработки сигналов, предназначенную для приема сигналов основной полосы пропускания из цепей соединения и для передачи взаимно коррелированных синфазного и квадратурно-фазного сигналов основной полосы пропускания с первой определенной скоростью передачи битов; сеть обработки сигналов, предназначенную для приема выбранного или комбинированного сигнала основной полосы пропускания и для предоставления фильтрованного сигнала со второй определенной скоростью передачи битов; и селектор, предназначенный для выбора либо взаимно коррелированных сигналов, фильтрованного сигнала, или как взаимно коррелированных сигналов, так и фильтрованного сигнала; и соединение для предоставления выбранных сигналов в один или более модуляторов для модуляции сигналов.
4. Четвертый вариант (4) воплощения представляет собой определитель радиочастотной идентификации (РЧИД) и систему коммуникатора, содержащую: одну или более, чем одну антенну, предназначенную для приема радиочастотных (РЧ) сигналов от одного или более РЧИД и/или передатчиков определения местоположения и/или передачи данных; один или более приемников и демодуляторов, предназначенных для приема и демодуляции упомянутых сигналов в сигналы основной полосы; сеть обработки сигналов основной полосы, предназначенную для приема и обработки упомянутых сигналов основной полосы; схему взаимной корреляции, предназначенную для взаимного коррелирования упомянутых обработанных сигналов основной полосы и для генерирования взаимно коррелированных сигналов основной полосы; процессор формованного волнового импульса сигнала, ограниченного по времени (ОВР), и структуру фильтра с длительным откликом (ДО), переналаживаемого по скорости передачи битов, предназначенные для предоставления формованных и фильтрованных, переналаживаемых по скорости передачи битов сигналов в синфазном и квадратурно-фазном каналах основой полосы пропускания; и модулятор, предназначенный для квадратурной модуляции синфазного и квадратурно-фазного сигналов основной полосы пропускания.
5. Пятый вариант (5) воплощения представляет собой систему радиочастотной идентификации (РЧИД) и передачи данных, содержащую приемник, предназначенный для приема и демодуляции передаваемых сигналов РЧИД в сигналы основной полосы пропускания; взаимный коррелятор, предназначенный для обработки упомянутых сигналов основной полосы пропускания, для генерирования взаимно коррелированных синфазного и квадратурно-фазного сигналов основной полосы пропускания; и модулятор, предназначенный для квадратурной модуляции синфазного и квадратурно-фазного сигналов основной полосы пропускания.
6. Шестой вариант (6) воплощения представляет собой систему радиочастотной идентификации (РЧИД) и передачи данных, причем улучшение содержит: один или более приемников и один или более демодуляторов для приема и демодуляции передаваемых сигналов РЧИД в сигналы основной полосы пропускания, и для предоставления упомянутых сигналов основной полосы пропускания в процессор основной полосы пропускания с расширенным спектром и последующий квадратурный модулятор для квадратурной модуляции сигналов с расширенным спектром основной полосы пропускания и в фильтр основной полосы пропускания, и последующий модулятор для модуляции упомянутого фильтрованного сигнала основной полосы пропускания; и соединительные цепи, предназначенные для представления либо модулированного сигнала с расширенным спектром, или фильтрованного модулированного сигнала, или обоих - модулированного сигнала с расширенным спектром и фильтрованного модулированного сигнала в один или более, чем один передатчик для передачи модулированных сигналов с расширенным спектром и/или фильтрованных модулированных сигналов.
7. Седьмой вариант (7) воплощения представляет собой систему демодуляции и модуляции сигнала определителя местоположения и радиочастотной идентификации (РЧИД), и содержащую: одну или более антенн, предназначенных для приема модулированных радиочастотных (РЧ) сигналов определителя местоположения и/или сигналов радиочастотной идентификации (РЧИД) из одного или более, чем одного определителя местоположения и/или передатчика РЧИД; один или более приемников и демодуляторов, предназначенных для приема и демодуляции либо упомянутых модулированных РЧ сигналов, или сигналов РЧИД в сигналы основной полосы пропускания; сеть обработки сигналов, предназначенную для приема упомянутых сигналов основной полосы пропускания и для предоставления взаимно коррелированных синфазного и квадратурно-фазного сигналов основной полосы пропускания с первой указанной скоростью передачи битов; сеть обработки сигналов, предназначенную для приема упомянутых сигналов основной полосы пропускания и для предоставления фильтрованного сигнала со второй определенной скоростью передачи битов; селектор, предназначенный для выбора либо взаимно коррелированных сигналов, или фильтрованного сигнала, или обоих - взаимно коррелированного сигнала и фильтрованного сигнала; и соединительные цепи, предназначенные для предоставления выбранных сигналов в одни или более модуляторов для модуляции сигналов
8. Восьмой вариант (8) воплощения содержит систему определителя местоположения и передачи данных, имеющую две или более антенны, предназначенные для приема модулированных радиочастотных (РЧ) сигналов определителя местоположения и сигналов передачи данных от трех или более определителей местоположения и передатчиков системы передачи данных; два или более приемников и демодуляторов, предназначенных для приема и демодуляции упомянутых модулированных РЧ сигналов в сигналы основной полосы пропускания; сеть обработки сигналов, предназначенную для приема упомянутых сигналов основной полосы пропускания и для предоставления взаимно коррелированных синфазного и квадратурно-фазного сигналов основной полосы пропускания с первой заданной скоростью передачи битов; сеть обработки сигналов, предназначенную для приема упомянутых сигналов основной полосы пропускания и для представления фильтрованного сигнала со второй указанной скоростью передачи битов; селектор, предназначенный для выбора либо взаимно коррелированных сигналов, или фильтрованного сигнала, или обоих - взаимно коррелированных сигналов и фильтрованного сигнала; соединительные цепи, предназначенные для представления выбранных сигналов в один или более, чем один модуляторов для модуляции сигнала; и соединительные цепи, предназначенные для предоставления модулированных сигналов в два или более, чем два усилителей, и в две или больше, чем две антенны для усиления и передачи усиленных модулированных сигналов.
9. Девятый вариант (9) воплощения направлен на систему определителя местоположения и передачи данных, содержащую: один или более приемных портов, предназначенных для приема модулированных сигналов определителя местоположения из одного или более передатчиков определителей местоположения и системы передачи данных; один или более приемников и демодуляторов для приема и демодуляции упомянутых модулированных сигналов в сигналы основной полосы пропускания; сеть обработки сигналов для приема упомянутых сигналов основной полосы пропускания и для предоставления взаимно коррелированных синфазных и квадратурно-фазных сигналов основной полосы пропускания с первой указанной скоростью передачи битов; первый квадратурный модулятор, предназначенный для квадратурной модуляции взаимно коррелированного сигнала; фильтр для фильтрации сигнала со второй скоростью передачи битов, причем упомянутый сигнал со второй скоростью передачи битов имеет другую скорость передачи битов, чем сигнал с первой скоростью передачи битов, и предоставления фильтрованного сигнала основной полосы пропускания; второй модулятор, предназначенный для модуляции фильтрованного сигнала основной полосы пропускания; и цепи переключения, предназначенные для выбора и соединения, либо взаимно коррелированного модулированного сигнала с первой скоростью передачи битов, или фильтрованного модулированного сигнала со второй скоростью передачи битов в передатчик.
10. Десятый вариант (10) воплощения представляет собой считыватель штрих-кода, определитель местоположения и систему передачи данных, содержащий: считыватель штрих-кода, предназначенный для считывания информации в виде штрих-кода и обработки упомянутой информации штрих-кода в электрические сигналы; один или более приемных портов, предназначенных для приема модулированных сигналов определителя местоположения из одного или более передатчиков определителей местоположения и системы передачи данных; один или более приемников и демодуляторов, предназначенных для приема и демодуляции упомянутых модулированных сигналов в сигналы основной полосы пропускания; сеть обработки сигналов, предназначенную для приема и обработки упомянутых сигналов основной полосы пропускания и упомянутых электрических сигналов штрих-кода, и для предоставления синфазного и квадратурно-фазного сигналов основной полосы пропускания; фильтр, предназначенный для фильтрации упомянутых сигналов основной полосы пропускания и упомянутых электрических сигналов штрих-кода, и для предоставления фильтрованных сигналов основной полосы пропускания и упомянутых электрических сигналов штрих-кода; первый квадратурный модулятор, предназначенный для квадратурной модуляции синфазного и квадратурно-фазного сигналов основной полосы пропускания; второй модулятор, предназначенный для модуляции упомянутого фильтрованного сигналов основной полосы пропускания и упомянутого электрического сигнала штрих-кода; и схему переключения, предназначенную для выбора и соединения, либо квадратурно-модулированного, или фильтрованного модулированного сигнала в передатчик.
11. Одиннадцатый вариант (11) воплощения представляет собой устройство стимуляции и систему передачи данных, содержащие: выводы, предназначенные для подачи импульсов стимуляции в один и/или из одного, или более электродов; генератор импульсов, выполненный с возможностью генерирования импульсов стимуляции и предоставления упомянутых импульсов посредством упомянутых выводов к электродам; схему и/или процессор интерфейса, предназначенные для подачи упомянутых импульсов стимуляции в и/или из одной или более схем беспроводного приемопередатчика (П/П) для передачи и/или приема одного или более радиосигналов; и схему управления, соединенную с одной или более из упомянутых схем беспроводного приемопередатчика, причем упомянутая схема управления содержит генератор управления, предназначенный для генерирования сигналов управления, для управления рабочими параметрами имплантируемого устройства кардиостимуляции.
12. В двенадцатом варианте (12) воплощения предусмотрена система кардиостимуляции и передачи данных, содержащая: генератор и процессор импульсов, предназначенный для обработки импульсов стимуляции, подводимых к и/или от одного или более электродов, причем упомянутые электроды расположены в сердце; сеть обработки сигналов, предназначенную для приема упомянутых импульсов стимуляции и для предоставления взаимно коррелированных синфазного и квадратурно-фазного сигналов основной полосы пропускания; сеть обработки сигналов, предназначенную для приема упомянутых импульсов стимуляции и для предоставления фильтрованного сигнала основной полосы пропускания; и селектор, предназначенный для выбора либо взаимно коррелированных сигналов, или фильтрованного сигнала, или как взаимно коррелированных сигналов, так и фильтрованного сигнала; и предоставления выбранных сигналов в один или более модуляторов для модуляции сигнала.
13. Тринадцатый вариант (13) воплощения предусматривает имплантируемую систему кардиостимуляции и модуляции, содержащую: процессор для обработки импульсов стимуляции, поступающих в и/или из одного или более электродов; сеть обработки сигналов, предназначенную для приема упомянутых импульсов стимуляции и для предоставления синфазного и квадратурно-фазного сигналов основной полосы пропускания; сеть обработки сигналов, предназначенную для приема упомянутых импульсов стимуляции и для предоставления фильтрованного сигнала основной полосы пропускания; и селектор, предназначенный для выбора либо синфазного и квадратурно-фазного сигналов основной полосы пропускания, или фильтрованного сигнала, или как синфазного, так и квадратурно-фазного сигналов основной полосы пропускания и фильтрованного сигнала; и предоставления выбранных сигналов в одни или более модуляторов для модуляции сигналов.
14. Четырнадцатый вариант (14) воплощения предоставляет систему медицинской диагностики и передачи данных, содержащую: процессор, предназначенный для обработки сигналов, принимаемых из одного или более устройств медицинской диагностики; первую сеть обработки сигналов, предназначенную для приема упомянутых обработанных сигналов и для предоставления синфазного и квадратурно-фазного сигналов основной полосы пропускания; вторую сеть обработки сигналов, предназначенную для приема упомянутых обработанных сигналов и для предоставления фильтрованного сигнала основной полосы пропускания; и селектор, предназначенный для выбора либо синфазного и квадратурно-фазного сигналов основной полосы пропускания, или фильтрованного сигнала основной полосы пропускания, или как синфазного, так и квадратурно-фазного сигналов основной полосы пропускания и фильтрованного сигнала; и представления выбранных сигналов в один или более модуляторов для модуляции сигнала.
15. Пятнадцатый вариант (15) воплощения представляет собой систему медицинской диагностики и передачи данных, содержащую: процессор, предназначенный для обработки сигналов, принимаемых из одного или более устройств медицинской диагностики; первую сеть обработки сигналов, предназначенную для приема упомянутых обработанных сигналов и для предоставления сигналов в основной полосе пропускания, имеющих первую упомянутую скорость передачи битов; вторую сеть обработки сигналов, предназначенную для приема упомянутых обработанных сигналов и для предоставления сигналов основной полосы пропускания, имеющих вторую, заданную скорость передачи битов; и селектор, предназначенный для выбора, либо сигнала с первой заданной скоростью передачи битов, или сигнала со второй заданной скоростью передачи битов, или обоих - сигнала с первой заданный скоростью передачи битов и сигнала со второй заданной скоростью передачи битов; и предоставления выбранных сигналов в один или более модуляторов для модуляции сигнала.
16. Шестнадцатый вариант (16) воплощения представляет собой медицинскую 72 систему и систему передачи диагностических данных, причем улучшение содержит: передатчик сигналов, генерируемых медицинским устройством; приемник, предназначенный для приема и обработки упомянутых сигналов, генерируемых медицинским устройством, с преобразованием в сигналы основной полосы пропускания; схему, предназначенную для обработки упомянутых сигналов основной полосы пропускания для генерирования синфазного и квадратурно-фазного сигналов основной полосы пропускания с расширенным спектром; и модулятор, предназначенный для квадратурной модуляции синфазного и квадратурно-фазного сигналов основной полосы пропускания с расширенным спектром.
17. Семнадцатый вариант (17) воплощения представляет собой устройство стимуляции и систему передачи данных, содержащую: выводы для передачи импульсов стимуляции в и/или от одного или более электродов; генератор импульсов, выполненный с возможностью генерирования импульсов стимуляции и для предоставления упомянутых импульсов по упомянутым выводам к электродам; схему интерфейса и/или процессор для подачи упомянутых импульсов стимуляции в и/или от одной или более схем приемопередатчика (ПП) с расширенным спектром для передачи данных и/или приема одного или более сигналов с расширенным спектром; схему управления, подключенную к одной или более из упомянутых схем приемопередатчика с расширенным спектром и упомянутому генератору импульсов и дополнительно выполненную с возможностью обработки и детектирования одного или более принимаемых сигналов; и упомянутая схема управления имеет генератор сигнала управления, предназначенный для управления рабочими параметрами устройства стимуляции.
18. Восемнадцатый вариант (18) воплощения предусматривает множество систем модулятора, содержащих: датчик отпечатков пальцев, устройство детектирования, идентификации и обработки, предназначенное для обработки одной или множества информации отпечатков пальцев и для активации одного или множества модуляторов для передачи сигналов; приемник и процессор информации о местоположении, предназначенный для приема и обработки местоположения пользователя; устройство процессора, предназначенное для обработки и комбинирования информации о местоположении и сигналов, активированных информацией об отпечатках пальцев с дополнительным сигналом пользователя, причем упомянутый сигнал пользователя содержит сигнал, генерируемый пользователем, и представления обработанных сигналов в первый и/или во второй модулятор; первый модулятор для кодирования с расширенным спектром и модуляции обрабатываемых сигналов основной полосы пропускания; второй модулятор для фильтрации и модуляции обрабатываемых сигналов основной полосы пропускания; соединительные цепи, предназначенные для представления либо модулированного сигнала с расширенным спектром, или фильтрованного модулированного сигнала, или как модулированного сигнала с расширенным спектром, так и фильтрованного модулированного сигнала в один или более передатчиков для передачи сигналов.
19. Девятнадцатый вариант (19) воплощения представляет собой устройство передатчика с двойной модуляцией, содержащее: датчик отпечатка пальцев, устройство детектирования, идентификации и обработки, предназначенное для обработки одного или множества отпечатков пальцев для активации модулятора, для передачи сигналов; приемник и процессор информации о местоположении, предназначенный для приема и обработки местоположения пользователя; устройство процессора, предназначенное для обработки и комбинирования информации о местоположении и сигналов, активированных по отпечатку пальцев с дополнительными сигналами пользователя, и предоставляющий обработанные сигналы основной полосы пропускания в первый и во второй модуляторы; первый модулятор предназначенный для кодирования и модуляции с расширенным спектром обрабатываемых сигналов основной полосы пропускания; второй модулятор, предназначенный для фильтрации и модуляции обрабатываемых сигналов основной полосы пропускания; соединительные цепи, предназначенные для предоставления либо модулированного сигнала с расширенным спектром, или фильтрованного модулированного сигнала, или как модулированного сигнала с расширенным спектром, так и модулированного фильтрованного сигнала, в одну или более антенн для передачи сигналов.
20. Двадцатый вариант (20) воплощения обеспечивает многоцелевую систему, содержащую: датчик отпечатков пальцев, устройство детектирования, идентификации и обработки, предназначенное для обработки одного или множества отпечатков пальцев для активации одного или множества сигналов, генерируемых по отпечаткам пальцев, для модуляции и для передачи сигналов; приемник и процессор информации о местоположении, предназначенный для приема и обработки местоположения пользователя; устройство процессора, предназначенное для обработки и комбинирования информации о местоположении и сигналов, активированных по отпечаткам пальцев, с дополнительными сигналами пользователя, причем упомянутые сигналы пользователя содержат сигнал, генерируемый пользователем, и предоставление обработанного сигнала основной полосы пропускания в первый и во второй модуляторы; первый модулятор предназначен для квадратурной модуляции обработанных сигналов основной полосы пропускания; второй модулятор предназначен для фильтрации и модуляции обработанных сигналов основной полосы пропускания; соединительные цепи, предназначенные для представления либо квадратурного модулированного сигнала, или фильтрованного модулированного сигнала, или как квадратурного модулированного сигнала, так и фильтрованного модулированного сигнала в одну или более антенн для передачи сигналов.
21. Двадцать первый вариант (21) воплощения представляет собой систему передачи с множеством путей, содержащую: датчик отпечатка пальцев, устройство детектирования, идентификации и обработки, предназначенное для обработки одного или множества отпечатков пальцев для активации одного или множества модуляторов, для передачи сигналов; приемник и процессор информации о местоположении, предназначенный для приема и обработки местоположения пользователя; устройство процессора, предназначенное для обработки и комбинирования информации о местоположении и сигналов, активированных по отпечатку пальцев, с дополнительными сигналами пользователя и предоставления обработанных сигналов основной полосы пропускания в первый и во второй модуляторы; первый модулятор предназначен для взаимного коррелирования и квадратурной модуляции обработанных сигналов основной полосы пропускания; второй модулятор предназначен для фильтрации и модуляции обработанных сигналов основной полосы пропускания; соединительные цепи, предназначенные для представления либо квадратурно-модулированного сигнала, или фильтрованного модулированного сигнала, или как квадратурно-модулированного сигнала, так и модулированного фильтрованного сигнала в одну или более антенн для передачи сигналов.
22. Двадцать второй вариант (22) воплощения представляет собой систему с множеством модуляторов, содержащую: датчик отпечатка пальцев, устройство детектирования, идентификации и обработки, предназначенное для обработки информации одного или множества отпечатков пальцев, для активации одного или множества модуляторов для передачи сигналов; приемник и процессор информации о местоположении, предназначенный для приема и обработки местоположения пользователя; устройство процессора, предназначенное для обработки и комбинирования информации о местоположении и сигналов, активированных по информации отпечатка пальцев, с дополнительным сигналом пользователя, причем упомянутый сигнал пользователя содержит сигнал, генерируемый пользователем, и предоставления обработанных сигналов в первый и во второй модуляторы; первый модулятор предназначен для взаимного коррелирования и для квадратурной модуляции обрабатываемых сигналов; второй модулятор предназначен для фильтрации и модуляции обрабатываемых сигналов; соединительные цепи, предназначенные для предоставления либо квадратурно-модулированного сигнала, или фильтрованного модулированного сигнала, или как квадратурно-модулированного сигнала, так и модулированного фильтрованного сигналов в два или более передатчиков для передачи сигналов.
23. Двадцать третий вариант (23) воплощения представляет собой устройство передачи данных по множеству путей, содержащее: устройство детектирования и аутентификации пользователя, предназначенное для идентификации пользователя, обрабатывающее и детектирующее идентификацию аутентификации пользователя, и генерирующее сигналы информации аутентификации; первый путь сигналов, включающий в себя модулятор, соединенный с упомянутыми сигналами информации и с другим входным сигналом, генерируемым пользователем, причем упомянутый входной сигнал содержит сигнал, генерируемый пользователем; второй путь сигналов, включающий в себя взаимный коррелятор, предназначенный для генерирования синфазных (Г) и квадратурно-фазных (Q) взаимно коррелированных сигналов основной полосы пропускания из упомянутых сигналов информации и/или из упомянутых сигналов, генерируемых пользователем, и квадратурный модулятор, соединенный с упомянутыми взаимно коррелированными сигналами основной полосы пропускания; третий путь сигналов, соединенный с передатчиком; и переключатель или объединитель, выполненный с возможностью соединения третьего пути сигналов с первым путем сигналов при первом условии, для соединения третьего пути сигналов со вторым путем сигналов, при втором условии или для соединения третьего пути сигналов как с первым путем сигналов, так и со вторым путем сигналов при третьем условии.
24. Двадцать четвертый вариант (24) воплощения системы, содержащий: устройство детектирования и аутентификации пользователя, предназначенное для идентификации пользователя, обработки детектируемой идентификации аутентификации пользователя, и генерирования сигналов информации аутентификации; первый путь сигналов включающий в себя модулятор, соединенный с упомянутыми информационным сигналами и с другим входным сигналом, генерируемым пользователем, причем упомянутый входной сигнал содержит сигнал, генерируемый пользователем; второй путь сигналов, включающий в себя квадратурный модулятор, соединенный с упомянутой информацией и/или другим сигналом, генерируемым пользователем; и переключатель или объединитель, выполненный с возможностью объединения первого пути сигналов при первом условии, или второго пути сигналов при втором условии, или третьего пути сигналов при третьем условии с передатчиком для передачи сигналов.
Изобретение, кроме того, направлено на способы и процедуры, выполняемые этими структурами, устройствами и системами, описанными выше, а также другие варианты воплощения, включающие в себя комбинации и подкомбинации структур, представленных выше и описанных здесь.
Все публикации, включающие в себя патенты, находящиеся на рассмотрении патенты и отчеты, представленные или упомянутые в этих публикациях, и/или в этом патенте/изобретении, приведены здесь в качестве ссылочного материала в той же степени, как если бы каждая публикация, или отчет, или патент, или находящийся на рассмотрении патент и/или документы ссылки, представленные в этих публикациях, отчетах, патентах или находящихся на рассмотрении патентах, были бы в частности и по отдельности обозначены, как приведенные здесь в качестве ссылочного материала. Таким образом, изобретение теперь полностью раскрыто, и для специалистов в данной области техники будет понятно, что множество изменений и модификаций могут быть выполнены в отношении него, без выхода за пределы сущности или объема приложенной формулы изобретения.
Изобретение относится к системам связи и может использоваться для многорежимной связи, передачи данных, в системах телеинформатики.
Достигаемый технический результат - возможность работы во множестве режимов с возможностью взаимодействия с другими системами. Система определения местоположения и передачи данных содержит приемник, первый процессор, предназначенный для приема и обработки множества сигналов, принимаемых из множества местоположений и генерирования из упомянутых принимаемых сигналов обработанного сигнала определителя местоположения, второй, третий, четвертый и пятый процессоры для генерирования и обработки соответствующих сигналов, квадратурный модулятор и передатчик системы передачи данных, предназначенный для передачи квадратурно-модулированного сигнала. 9 з.п. ф-лы. 30 ил.
1. Система определения местоположения и передачи данных, содержащая: приемник и первый процессор, предназначенный для приема и обработки множества сигналов, принимаемых из множества местоположений и для генерирования из упомянутых принимаемых сигналов обработанного сигнала определителя местоположения; второй процессор, содержащий первый взаимный коррелятор и фильтр полосы пропускания передачи, предназначенный для генерирования из первого входного сигнала взаимно коррелированных синфазного и квадратурно-фазного обработанных фильтрованных сигналов основной полосы пропускания; третий процессор, содержащий процессор с расширенным спектром, и второй взаимный коррелятор, предназначенный для генерирования из второго входного сигнала взаимно коррелированных синфазного и квадратурно-фазного обработанных сигналов с расширенным спектром; четвертый процессор, содержащий процессор для разделения по ортогональной частоте, для генерирования из третьего входного сигнала, где упомянутые первый, второй, и третий входной сигналы отличны, сигнала, обработанного с разделением по ортогональной частоте, пятый процессор, предназначенный для генерирования сигнала в результате обработки обработанного сигнала определителя положения, генерируемого первым процессором, с одним или больше из сигналов, генерируемыми вторым, третьим и четвертым процессорами, квадратурный модулятор, предназначенный для квадратурной модуляции сигнала, генерируемого пятым процессором; и передатчик системы передачи данных, предназначенный для передачи квадратурно-модулированного сигнала.
2. Система по п.1, дополнительно содержащая приемник и демодулятор для приема и демодуляции модулированного сигнала.
3. Система по п.1, дополнительно содержащая второй приемник и демодулятор для приема и демодуляции модулированного сигнала, где упомянутый первый входной сигнал является голосовым сигналом, упомянутый второй сигнал является видеосигналом и упомянутый третий сигнал является сигналом данных, и упомянутой обработкой обработанного сигнала определителя местоположения, сгенерированного первым процессором с одним или больше из сигналов, генерируемых вторым, третьим и четвертым процессорами, управляют с помощью сгенерированного с помощью сенсорного экрана сигнала.
4. Система по п.1, в которой упомянутый процессор с расширенным спектром и второй взаимный коррелятор содержат процессор множественного доступа с кодовым разделением и фильтр для представления взаимно коррелированных синфазного и квадратурно-фазного фильтрованных сигналов с множественным доступом с кодовым разделением, имеющих другой формат модуляции и другую скорость передачи битов, чем формат модуляции и скорость передачи битов взаимно коррелированного синфазного и квадратурно-фазного обработанных фильтрованных сигналов основной полосы пропускания, генерируемых упомянутым вторым процессором.
5. Система по п.1, в которой упомянутый обработанный сигнал с ортогональным частотным разделением представляет собой голосовой или видеосигнал, мультиплексированный с ортогональным частотным разделением, или голосовой или видеосигнал, обработанный с множественным доступом с ортогональным частотным разделением.
6. Система по п.1, в которой упомянутый передатчик, предназначенный для передачи квадратурно-модулированного сигнала содержит первый усилитель, работающий в первом радиочастотном (РЧ) диапазоне и в режиме линейного усиления (ЛИНУ) и второй усилитель, работающий во втором радиочастотном (РЧ) диапазоне, в котором второй РЧ диапазон отличается от первого РЧ диапазона, и упомянутый второй усилитель работает в режиме нелинейного усиления (НРУ).
7. Система по п.1, в которой упомянутые взаимно коррелированные синфазные и квадратурно-фазные обработанные фильтрованные сигналы основной полосы пропускания и упомянутые взаимно коррелированные синфазные и квадратурно-фазные обработанные сигналы с расширенным спектром используются в системе сотовой связи, и упомянутый обработанный сигнал с ортогональным частотным разделением используется в беспроводных локальных вычислительных сетях, в которой упомянутая система сотовой связи и упомянутая беспроводная локальная вычислительная сеть представляют собой отдельные системы и сети связи.
8. Система по п.1, в которой упомянутый первый взаимный коррелятор генерирует взаимно коррелированные синфазные и квадратурно-фазные обработанные сигналы основной полосы пропускания таким образом, что, когда синфазный сигнал имеет максимальную амплитуду, квадратурно-фазный сигнал имеет нулевое значение и, когда синфазный сигнал имеет локальный максимум, квадратурно-фазный сигнал имеет локальный минимум.
9. Система по п.1, в которой упомянутый процессор ортогонального частотного разделения, предназначенный для представления обработанного сигнала с ортогональным частотным разделением, содержит соединитель для проводной многорежимной передачи данных, предназначенный для приема обработанного видеосигнала из системы Интернет, подключенной по проводной, кабельной линии или по оптоволоконной линии передачи данных.
10. Система по п.1, дополнительно содержащая приемник и демодулятор, предназначенные для приема и демодуляции модулированного сигнала, в которой упомянутый приемник и демодулятор содержат антенную решетку из четырех или больше антенн, предназначенную для приема упомянутого модулированного сигнала и приема фильтра основной полосы пропускания, предназначенного для приема и фильтрации демодулированного сигнала и для предоставления взаимно коррелированных синфазного и квадратурно-фазного фильтрованных сигналов основной полосы пропускания, в котором упомянутый приемный фильтр основной полосы пропускания не согласован с упомянутым передающим фильтром основной полосы пропускания, и упомянутой обработкой обработанного сигнала определителя местоположения, сгенерированного первым процессором с одним или больше из сигналов, генерируемых вторым, третьим и четвертым процессорами, управляют с помощью сигнала, сгенерированного с помощью отпечатка пальца.
| US 5608722 А, 04.03.1997 | |||
| ГЛОБАЛЬНАЯ КОСМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ И РАДИОНАВИГАЦИИ, РАДИОМАЯК И ПРИЕМНИК, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ДАННОЙ СИСТЕМЕ | 1996 |
|
RU2182341C2 |
| СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СРЕДСТВАМИ РАЗНЕСЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ ЧЕРЕЗ СПУТНИКОВЫЕ РЕТРАНСЛЯТОРЫ | 1996 |
|
RU2153226C2 |
| ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ОДНОГО СПУТНИКА НА НИЗКОЙ ОКОЛОЗЕМНОЙ ОРБИТЕ | 1997 |
|
RU2241239C2 |
| US 6577229 В1, 10.06.2003 | |||
| Автоматический огнетушитель | 0 |
|
SU92A1 |
| Способ приготовления мыла | 1923 |
|
SU2004A1 |
| Автоматический огнетушитель | 0 |
|
SU92A1 |
