MX378677B

Apparatus and methods for transmitting wireless signals

Abstract

Disclosure aspects of subject matter can include, for example, an antenna structure having a feed point for coupling to a dielectric core of a cable that propagates electromagnetic waves without an electrical return path, and a dielectric antenna, substantial or completely devoid of external conductive surfaces, coupled to the power point, the dielectric antenna facilitating reception, at the power point, of electromagnetic waves for propagation of electromagnetic waves to an aperture of the dielectric antenna to radiate a wireless signal; other modalities are disclosed.

MX378677B, drawing sheet 1 — Sheet 1 of 107

Term

11.3 yearsleft in the term

Expires 12 January 2038.

52 claims: 52 independent, 0 dependent

1
Un dispositivo de comunicación, caracterizado porque comprende:una antena dieléctrica incluyendo un punto de alimentación, la antena dieléctrica para irradiar una señal inalámbrica desde la antena dieléctrica en respuesta a ondas electromagnéticas recibidas en el punto de alimentación, donde la antena dieléctrica tiene sustancial o completamente superficies externas no conductoras;un cable que comprende un núcleo dieléctrico cubierto por un revestimiento, el núcleo dieléctrico acoplado al punto de alimentación de la antena dieléctrica;y un transmisor, acoplado al cable, el transmisor facilitando una transmisión de las ondas electromagnéticas, las ondas electromagnéticas guiadas por el núcleo dieléctrico al punto de alimentación de la antena dieléctrica.
2
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la señal IMPI 265 INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL inalámbrica irradia desde una abertura de la antena dieléctrica.
3
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la antena dieléctrica tiene una composición que está sustancial o completamente desprovista de materiales conductores.
4
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el núcleo dieléctrico es opaco, de esta forma resistente a la propagación de ondas electromagnéticas que tienen una frecuencia operativa óptica.
5
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las ondas electromagnéticas se propagan al menos en parte sobre una superficie exterior del núcleo dieléctrico sin utilizar una trayectoria de retorno eléctrico.
6
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el revestimiento comprende una capa dieléctrica colocada sobre el núcleo dieléctrico.
7
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el núcleo dieléctrico comprende una primera constante dieléctrica, en donde el revestimiento comprende una segunda constante 2 66 dieléctrica, y en donde la primera constante dieléctrica excede la segunda constante dieléctrica para permitir las ondas electromagnéticas que van a ser vinculadas al núcleo dieléctrico.
8
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la antena dieléctrica comprende un material dieléctrico de alta densidad.
9
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el material dieléctrico de alta densidad comprende un material de polietileno de alta densidad, un material de poliuretano de alta densidad, o una resina sintética.
10
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el punto de alimentación de la antena dieléctrica comprende un punto de alimentación dieléctrico que se acopla al núcleo dieléctrico del cable.
11
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque secciones transversales del punto de alimentación dieléctrico y el núcleo dieléctrico tienen dimensiones similares. 267
12
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el revestimiento comprende un material dieléctrico de baja densidad.
13
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el material dieléctrico de baja densidad comprende un material de polietileno expandido.
14
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el transmisor comprende una guía de onda ranurada para inducir las ondas electromagnéticas guiadas por el núcleo dieléctrico.
15
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el transmisor comprende un circuito de microondas acoplado a una antena y una estructura de guía de onda para inducir las ondas electromagnéticas guiadas por el núcleo dieléctrico.
16
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el transmisor está configurado para ejecutar ajustes de forma de onda a la señal inalámbrica irradiada por la antena dieléctrica.
17
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el transmisor está configurado para ejecutar un ajuste direccional de la señal inalámbrica irradiada por la antena dieléctrica. 268
18
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el transmisor comprende un dispositivo electromecánico para ejecutar el ajuste direccional de las ondas electromagnéticas irradiadas por la antena dieléctrica.
19
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las ondas electromagnéticas tienen un modo de onda híbrido.
20
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la antena dieléctrica tiene una estructura de cuerno.
21
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la antena dieléctrica tiene una estructura piramidal.
22
Un método, caracterizado porque comprende:recibir, a través de un punto de alimentación de una antena dieléctrica, ondas electromagnéticas desde un núcleo dieléctrico acoplado al punto de alimentación, en donde las superficies externas de la antena dieléctrica son noconductoras;dirigir, a través del punto de alimentación, las ondas electromagnéticas a una porción cercana de la antena dieléctrica;e 269 irradiar, a través de una abertura de la antena dieléctrica, una señal inalámbrica en respuesta a las ondas electromagnéticas que se propagan a la abertura.
23
El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque la antena dieléctrica está desprovista de un material conductor.
24
El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque las ondas electromagnéticas tienen un modo de onda híbrido que reduce la fuga de las ondas electromagnéticas en superficies externas de la antena dieléctrica mientras que las ondas electromagnéticas se propagan hacia la abertura.
25
El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque además comprende:recibir, a través de la antena dieléctrica, una segunda señal inalámbrica;y proporcionar, al punto de alimentación a través de la antena dieléctrica, segundas ondas electromagnéticas generadas por la segunda señal inalámbrica recibida por la antena dieléctrica.
26
El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque la antena dieléctrica comprende una estructura de cuerno ahusada o una estructura piramidal. IMPI 270 INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL
27
Una estructura de antena, caracterizada porque comprende:un punto de alimentación para acoplarse a un núcleo dieléctrico de un cable que propaga ondas electromagnéticas sin una trayectoria de retorno eléctrico, y una antena dieléctrica, sustancial o completamente desprovista de superficies externas conductoras, acoplada al punto de alimentación, la antena dieléctrica facilitando la recepción, en el punto de alimentación, de las ondas electromagnéticas para propagar las ondas electromagnéticas a una abertura de la antena dieléctrica para irradiar una señal inalámbrica.
28
La estructura de antena de conformidad con la reivindicación 27, caracterizada porque el punto de alimentación comprende un material dieléctrico.
29
La estructura de antena de conformidad con la reivindicación 27, caracterizada porque el punto de alimentación se acopla al núcleo dieléctrico con un dispositivo de acoplamiento.
30
La estructura de antena de conformidad con la reivindicación 27, caracterizada porque las ondas electromagnéticas tienen una frecuencia operativa no óptica. 271
31
La estructura de antena de conformidad con la reivindicación 27, caracterizada porque la antena dieléctrica comprende una estructura de cuerno ahusada.
32
La estructura de antena de conformidad con la reivindicación 27, caracterizada porque la antena dieléctrica comprende una estructura piramidal.
33
Un dispositivo de comunicación, caracterizado porque comprende:una antena dieléctrica incluyendo un punto de alimentación, en donde la antena dieléctrica facilita la recepción de una señal inalámbrica, en donde, en respuesta a la recepción de la señal inalámbrica, la antena dieléctrica genera ondas electromagnéticas en el punto de alimentación, en donde la antena dieléctrica tiene sustancial o completamente superficies externas no conductoras;un cable que comprende un núcleo dieléctrico cubierto por una capa dieléctrica, en donde el núcleo dieléctrico está acoplado al punto de alimentación de la antena dieléctrica, y en donde el núcleo dieléctrico guía las ondas electromagnéticas;y un receptor acoplado al cable, en donde el receptor facilita la recepción de las ondas electromagnéticas guiadas por el núcleo dieléctrico y suministradas al núcleo 272 dieléctrico por el punto de alimentación de la antena dieléctrica.
34
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque la señal inalámbrica se recibe desde una abertura de la antena dieléctrica.
35
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque el núcleo dieléctrico es opaco y resistente a la propagación de ondas electromagnéticas que tienen una frecuencia operativa óptica.
36
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque las ondas electromagnéticas se propagan a lo largo del núcleo dieléctrico sin requerir una trayectoria de retorno eléctrico.
37
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque el núcleo dieléctrico comprende una primera constante dieléctrica, en donde la capa dieléctrica comprende una segunda constante dieléctrica, y en donde la primera constante dieléctrica excede la segunda constante dieléctrica.
38
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque la antena 273 dieléctrica comprende un material dieléctrico de alta densidad.
39
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque el material dieléctrico de alta densidad comprende un material de polietileno, un material de poliuretano, o una resina sintética.
40
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque el punto de alimentación de la antena dieléctrica comprende un punto de alimentación dieléctrico que se acopla al núcleo dieléctrico del cable.
41
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque secciones transversales del punto de alimentación y el núcleo dieléctrico tienen dimensiones similares.
42
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque la capa dieléctrica comprende un material dieléctrico de baja densidad.
43
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque el material dieléctrico de baja densidad comprende un material de polietileno expandido. 274
44
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque las ondas electromagnéticas tienen un modo de onda híbrido.
45
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque la antena dieléctrica tiene una estructura de cuerno.
46
El dispositivo de comunicación de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque la antena dieléctrica tiene una estructura piramidal.
47
Un método, caracterizado porque comprende:recibir, a través de una abertura de una antena dieléctrica, una señal inalámbrica, en donde superficies externas de la antena dieléctrica no son conductoras;convertir, por medio de la antena dieléctrica, la señal inalámbrica a ondas electromagnéticas que se propagan a lo largo del punto de alimentación de la antena dieléctrica;y acoplar las ondas electromagnéticas desde el punto de alimentación a un núcleo dieléctrico, en donde el núcleo dieléctrico facilita la guía de las ondas electromagnéticas hacia un receptor.
48
El método de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado porque el núcleo dieléctrico es resistente a la propagación de ondas electromagnéticas que tienen una frecuencia operativa óptica. 275
49
El método de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado porque las ondas electromagnéticas se propagan a lo largo del núcleo dieléctrico sin requerir una trayectoria de retorno eléctrico.
50
Una estructura de antena, caracterizada porque comprende:un núcleo dieléctrico que propaga ondas electromagnéticas sin requerir una trayectoria de retorno eléctrico, y una antena dieléctrica acoplada al núcleo dieléctrico, en donde la antena dieléctrica tiene sustancial o completamente superficies externas no conductoras, en donde la antena dieléctrica facilita la recepción, a través de una abertura de la antena dieléctrica, de una señal inalámbrica, y en donde, en respuesta a la señal inalámbrica, la antena dieléctrica facilita la generación de las ondas electromagnéticas que se propagan a lo largo del núcleo dieléctrico para el procesamiento por medio de un receptor.
51
La estructura de antena de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque la antena dieléctrica comprende una estructura de cuerno ahusada.
52
La estructura de antena de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque la antena dieléctrica comprende una estructura piramidal.

Independent claims52

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® ECONOMIA

SeCRETARlA DE ECONOMIA

IMPI

INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL

2021: Año de la Independencia

TÍTULO DE PATENTE No. 378677

Titular(es): AT&T INTELLECTUAL PROPERTY I, LP

Domicilio: 675 W. Peachtree Street, Suite 4000, Atlanta, Georgia, 30308, E.U.A.

Denominación: APARATO Y MÉTODOS PARA TRANSMITIR SEÑALES INALÁMBRICAS.

Clasificación: CIP: H01P3/16; H01Q13/24; H01Q19/06; H01P1/16

CPC: H01P3/16; H01P1/16; H01Q1/24; H01Q13/02; H01Q19/062; H04B1/04;

H04B1/16; H04B3/52; H04R3/00

Inventor(es): PAUL SHALA HENRY; ROBERT BENNETT; FARHAD BARZEGAR; IRWIN

GERSZBERG; DONALD J. BARNICKEL; THOMAS M. WILLIS III

SOLICITUD

<td> Número: MX/a/2018/000558</td><td> Fecha de Presentación Internacional 07 de Junio de 2016</td>

PRIORIDAD

País:

Fecha:

Número:

US de julio de 2015

14/799,272

Vigencia: Veinte años

Fecha de Vencimiento: 7 de junio de 2036

Fecha de Expedición: 6 de enero de 2021

La patente de referencia se otorga con fundamento en los artículos 1o, 2o fracción V, 6o fracción III, y 59 de la Ley de la Propiedad Industrial.

De conformidad con el artículo 23 de la Ley de la Propiedad Industrial, la presente patente tiene una vigencia de veinte años improrrogables, contada a partir de la fecha de presentación de la solicitud internacional y estará sujeta al pago de la tarifa para mantener vigentes los derechos.

Quien suscribe el presente título lo hace con fundamento en lo dispuesto por los artículos 5o fracción I, 9, 10 y 119 de la Ley Federal de Protección a la Propiedad Industrial; artículos 1o, 3o fracción V inciso a), sub inciso iii), 4o y 12° fracciones I y III del Reglamento del Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial; artículos 1o, 3o, 4o, 5o fracción V inciso a), sub inciso iii), 16 fracciones I y III y 30 del Estatuto Orgánico del Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial; 1o, 3o y 5o fracción I y antepenúltimo párrafo del Acuerdo Delegatorio de Facultades del Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial.

El presente documento electrónico ha sido firmado mediante el uso de la firma electrónica avanzada por el servidor público competente, amparada por un certificado digital vigente a la fecha de su elaboración, y es válido de conformidad con lo dispuesto en los artículos 7 y 9 fracción I de la Ley de Firma Electrónica Avanzada y artículo 12 de su Reglamento. Su integridad y autoría, se podrá comprobar en www.qob.mx/impi.

Asimismo, se emitió conforme lo previsto por los artículos 1o fracción III; 2o fracción VI; 37, 38 y 39 del Acuerdo por el que se establecen lineamientos en materia de Servicios Electrónicos del Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial.

SUBDIRECTOR DIVISIONAL DE EXAMEN DE FONDO DE PATENTES ÁREAS MECÁNICA, ELÉCTRICA Y DE DISEÑOS INDUSTRIALES Y MODELOS DE UTILIDAD

PEDRO DAVID FRAGOSO LÓPEZ

Cadena Original:

PEDRO DAVID FRAGOSO LOPEZ|00001000000405457619|Servicio de Administración

Tributaria|1052||MX/2021/10391|MX/a/2018/000558|Título de patente PCT|1220|RRGO|Pág(s) |QuqOvEmw2ECkoDPag15wKMos81 Y=

Sello Digital:

OJfZvk+ShypnfKByJVIL2AjaRZIReT3LpRpN6DSRnyE4lxAIT04/nZf91gOdU3SFJxqM2uatEPVO+LZAZ667sWfDwl e8HL3DCNJIyW/Bqp/ZRR305an4EUHNItAIRj2vpN2e8WjsHT+i7Ky8QQ+qPRAN1jpQAazNY3aarxLWn0WFQ2CWVLql cH/TIJSIvNVX7ducmNE3s/W4McbrmbuXcRXc/FUGMIpVTZL21fWm3grBGwAlb9SYjya6d19xzApo/bj/9kyD+NKK7u gFYmgmuBKB6IUR881OEf+HTHZmCO3IWPdfL6cA9ukXVyrYzRUW4TuxWu5cXjzbtG2yxT7Vvw==

Arenal No. 550, Pueblo Santa María Tepepan, Ciudad de México, C.P. 16020. CDMX Creatividad para el Bienestar

MX/2021/10391 www.gob.mx/impi

APARATO Y MÉTODOS PARA TRANSMITIR SEÑALES INALÁMBRICAS

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La divulgación de la materia sujeto se refiere a comunicaciones a través de la transmisión de microondas en una red de comunicación.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

A medida que los teléfonos inteligentes y otros dispositivos portátiles se vuelven cada vez más ubicuos, y aumenta el uso de datos, los dispositivos de estación base de macrocélula y la infraestructura inalámbrica existente a su vez requieren una capacidad de ancho de banda superior para cumplir con la creciente demanda. Para proporcionar ancho de banda móvil adicional, se tiene como objetivo el despliegue de células pequeñas, con microcélulas y picocélulas proporcionando cobertura para áreas mucho más pequeñas que las macrocélulas tradicionales.

Además, la mayoría de las casas y negocios se basan en el acceso de datos de banda ancha para servicios tales como voz, video y navegación en Internet, etc. Las redes de acceso de banda ancha incluyen redes satelitales, redes inalámbricas 4G o 5G, comunicación de línea eléctrica, fibra, cable y redes telefónicas.

IMPI

INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Ahora se hará referencia a los dibujos acompañantes los cuáles no necesariamente están dibujados a escala, y en donde:

La figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de un sistema de comunicaciones de onda guiada de acuerdo con diversos aspectos aquí descritos.

La figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de un dispositivo de transmisión de acuerdo con diversos aspectos aquí descritos.

La figura 3 es un diagrama de gráfico que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de una distribución de campo electromagnético de acuerdo con diversos aspectos aquí descritos.

La figura 4 es un diagrama de gráfico que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de una distribución de campo electromagnético de acuerdo con diversos aspectos aquí descritos.

La figura 5A es un diagrama de gráfico que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de una respuesta de frecuencia de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

La figura 5B es un diagrama de gráfico que ilustra modalidades no limitativas ejemplares de una sección transversal longitudinal de un cable aislado que muestra campos de ondas electromagnéticas guiadas a diversas frecuencias operativas de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

La figura 6 es un diagrama de gráfico que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de una distribución de campo electromagnético de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

La figura 7 es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de un acoplador de arco de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

La figura 8 es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de un acoplador de arco de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

La figura 9A es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de un acoplador de conexión de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

La figura 9B es un diagrama que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de una distribución electromagnética de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

Las figuras 10A y 10B son diagramas de bloques que ilustran modalidades no limitativas ejemplares de acopladores y transceptores de acuerdo con varios aspectos aquí

IMPI

INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL descritos.

La figura 11 es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de un acoplador de conexión dual de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

La figura 12 es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de un sistema de repetidora de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

La figura 13 ilustra un diagrama de bloques que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de una repetidora bidireccional de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

La figura 14 es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de un sistema de guia de onda de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

La figura 15 es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de un sistema de comunicaciones de onda guiada de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

Las figuras 16Ά y 16B son diagramas de bloque que ilustran una modalidad no limitativa ejemplar de un sistema para gestionar un sistema de comunicación de red eléctrica de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

La figura 17A ilustra un diagrama de flujo de una modalidad no limitativa ejemplar de un método para detectar y mitigar perturbaciones que ocurren en una red de comunicación

IMPI

INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL del sistema de las figuras 16A y 16B.

La figura 17B ilustra un diagrama de flujo de una modalidad no limitativa ejemplar de un método para detectar y mitigar perturbaciones que ocurren en una red de comunicación 5 del sistema de las figuras 16A y 16B.

Las figuras 18A, 18B y 18C son diagramas de bloque que ilustran una modalidad no limitativa ejemplar de un medio de transmisión para propagar ondas electromagnéticas guiadas.

La figura 18D es un diagrama de bloques que ilustra una 10 modalidad no limitativa ejemplar del medio de transmisión atado de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

La figura 18E es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de un gráfico que muestra diafonia entre el primer y segundo medios de transmisión del 15 medio de transmisión atado de la figura 18D de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

La figura 18F es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar del medio de transmisión atado para mitigar la diafonia de acuerdo con varios aspectos 20 aquí descritos.

Las figuras 18G y 18H son diagramas de bloques que ilustran modalidades no limitativas ejemplares de un medio de transmisión con una guia de onda interior de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

IMPI

INSTITUTO MEXICANO

DE LA PROPIEDAD

INDUSTRIAL

Las figuras 181 y 18J son diagramas de bloques que ilustran modalidades no limitativas ejemplares de configuraciones de conector que pueden ser utilizadas con el medio de transmisión de las figuras 18A, 18B o 18C.

La figura 18K es un diagrama de bloques que ilustra modalidades no limitativas ejemplares de medios de transmisión para propagar ondas electromagnéticas guiadas.

La figura 18L es un diagrama de bloques que ilustra modalidades no limitativas ejemplares de medios de 10 transmisión atados para mitigar la diafonia de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

La figura 18M es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de cabos expuestos de los medios de transmisión atados para uso como antenas de acuerdo 15 con varios aspectos aquí descritos.

Las figuras 18N, 180, 18P, 18Q, 18R, 18S, 18T, 18U, 18V y 18W son diagramas de bloque que ilustran modalidades no limitativas ejemplares de un dispositivo de guia de onda para transmitir o recibir ondas electromagnéticas de acuerdo con 20 varios aspectos aquí descritos.

Las figuras 18X y 18Y son diagramas de bloque que ilustran modalidades no limitativas ejemplares de una antena dieléctrica y gráficos de intensidad de campo y ganancia correspondientes de acuerdo con varios aspectos aquí

IMPI

INSTITUTO MEXICANO

DE LA PROPIEDAD

INDUSTRIAL descritos.

La figura 18Z es un diagrama de bloques de una modalidad no limitativa ejemplar de otra estructura de antena dieléctrica de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

Las figuras 19A y 19B son diagramas de bloque que ilustran modalidades no limitativas ejemplares del medio de transmisión de la figura 18A utilizado para inducir ondas electromagnéticas guiadas en lineas eléctricas soportadas por polos de utilidad.

La figura 19C es un diagrama de bloques de una modalidad no limitativa ejemplar de una red de comunicación de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

La figura 20A ilustra un diagrama de flujo de una modalidad no limitativa ejemplar de un método para transmitir señales de enlace descendente.

La figura 20B ilustra un diagrama de flujo de una modalidad no limitativa ejemplar de un método para transmitir señales de enlace ascendente.

La figura 20C ilustra un diagrama de flujo de una modalidad no limitativa ejemplar de un método para inducir y recibir ondas electromagnéticas en un medio de transmisión.

La figura 20D ilustra un diagrama de flujo de una modalidad no limitativa ejemplar de un método para inducir y recibir ondas electromagnéticas en un medio de transmisión.

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INSTITUTO MEXICANO

DE LA PROPIEDAD

INDUSTRIAL

La figura 20E ilustra un diagrama de flujo de una modalidad no limitativa ejemplar de un método irradiar señales desde una antena dieléctrica.

La figura 20F ilustra un diagrama de flujo de una modalidad no limitativa ejemplar de un método para recibir señales inalámbricas en una antena dieléctrica.

La figura 20G ilustra un diagrama de flujo de una modalidad no limitativa ejemplar de un método para detectar y mitigar perturbaciones que ocurren en una red de comunicación.

La figura 20H es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de una alineación de campos de una onda electromagnética para mitigar las pérdidas de propagación debido a la acumulación de agua en un medio de transmisión de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

Las figuras 201 y 20J son diagramas de bloque que ilustran modalidades no limitativas ejemplares de intensidades de campo eléctrico de diferentes ondas electromagnéticas que se propagan en el cable ilustrado en la figura 20H de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

La figura 20K es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de campos eléctricos de una onda Goubau de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

La figura 20L es un diagrama de bloques que ilustra una

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INSTITUTO MEXICANO

DE LA PROPIEDAD

INDUSTRIAL modalidad no limitativa ejemplar de campos eléctricos de una onda híbrida de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

La figura 20M es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de características de campos eléctricos de una onda híbrida versus una onda Goubau de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

La figura 20N es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de tamaños de modo de ondas híbridas a diversas frecuencias operativas de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

Las figuras 21Ά y 21B son diagramas de bloque que ilustran modalidades no limitativas ejemplares de un dispositivo de guía de onda para lanzar ondas híbridas de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

La figura 22 es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de una onda híbrida lanzada por el dispositivo de guía de onda de las figuras 21A y 21B de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

La figura 23 es un diagrama de bloques de una modalidad no limitativa ejemplar de un ambiente de computación de acuerdo con diversos aspectos aquí descritos.

La figura 24 es un diagrama de bloques de una modalidad no limitativa ejemplar de una plataforma de red móvil de acuerdo con diversos aspectos aquí descritos.

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL

La figura 25 es un diagrama de bloques de una modalidad no limitativa ejemplar de un dispositivo de comunicación de acuerdo con varios aspectos aquí descritos.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Ahora se describirán una o más modalidades con referencia a los dibujos, en donde números de referencia similares se utilizan para ser hacer referencia a elementos similares en el documento. En la siguiente descripción, para propósitos de explicación, se establecen numerosos detalles para proporcionar un completo entendimiento de las diversas modalidades. No obstante, resulta evidente que las diversas modalidades se pueden practicar sin estos detalles (y sin aplicar a algún ambiente de conexión en red particular o norma).

En una modalidad, un sistema de comunicación de onda guiada se presenta para enviar y recibir señales de comunicación tales como datos u otra señalización a través de ondas electromagnéticas guiadas. Las ondas electromagnéticas guiadas incluyen, por ejemplo, ondas de superficie u otras ondas electromagnéticas que están vinculadas a un medio de transmisión o guiadas por el mismo. Se apreciará que se puede utilizar una variedad de medios de transmisión con comunicaciones de onda guiada sin apartarse de las modalidades ejemplares. Ejemplos de dichos medios de transmisión pueden incluir uno o más de los siguientes, ya sea solos o en una o más combinaciones: cables, ya sea aislados o no, y ya sea de trenzado sencillo o multitrenzado; conductores de otras formas o configuraciones incluyendo atados de alambres, cables, varillas, rieles, tuberías; no conductores tales como tuberías dieléctricas, varillas, rieles u otros elementos dieléctricos; combinaciones de conductores y materiales dieléctricos; u otros medios de transmisión de onda guiada.

La inducción de ondas electromagnéticas guiadas en un medio de transmisión puede ser independiente de cualquier potencial eléctrico, carga o corriente que sea inyectado o de otra manera transmitido a través del medio de transmisión como parte de un circuito eléctrico. Por ejemplo, en el caso donde el medio de transmisión es un cable, se apreciará que aunque se puede formar una pequeña corriente en el cable en respuesta a la propagación de las ondas guiadas a lo largo del cable, esto se puede deber a la propagación de la onda electromagnética a lo largo de la superficie del cable, y no se forma en respuesta al potencial eléctrico, carga o corriente que se inyecta en el cable como parte de. un circuito eléctrico. Las ondas electromagnéticas que se desplazan sobre el cable entonces no requieren un circuito para propagarse a lo largo de la superficie del cable. De esta forma, el cable es una linea de transmisión de cable sencillo que no es parte de un circuito. También en algunas modalidades, no es necesario un cable, y las ondas 5 electromagnéticas se pueden propagar a lo largo de un medio de transmisión de linea sencilla que no es un cable.

De manera más general, ondas electromagnéticas guiadas u ondas guiadas, tal como se describe mediante la divulgación de la materia sujeto, son afectadas por la 10 presencia de un objeto físico que es al menos una parte del medio de transmisión (por ejemplo, un cable desnudo u otro conductor, un dieléctrico, un cable aislado, un conducto u otro elemento hueco, un atado de cables aislados que está recubierto, cubierto o rodeado por un dieléctrico o aislante 15 u otro atado de cables, u otra forma de medio de transmisión sólido, líquido o de otra manera no gaseoso) para quedar al menos parcialmente vinculado a o guiado por el objeto físico y para propagarse a lo largo de una trayectoria de transmisión del objeto físico. Dicho objeto físico puede 20 operar como al menos una parte de un medio de transmisión que guía, a manera de una interfaz de medio de transmisión (por ejemplo, una superficie exterior, superficie interior, una porción interior entre las superficies exterior e interior u otro límite entre elementos del medio transmisión), la

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INSTITUTO MEXICANO

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INDUSTRIAL propagación de ondas electromagnéticas guiadas, las cuales a su vez pueden llevar energía, datos y/u otras señales a lo largo de la trayectoria de transmisión desde un dispositivo de envío a un dispositivo de recepción.

A diferencia de la propagación en espacio libre de las señales inalámbricas tales como ondas electromagnéticas no guiadas (o no vinculadas) que disminuyen en intensidad inversamente por el cuadrado de la distancia recorrida por las ondas electromagnéticas no guiadas, las ondas electromagnéticas guiadas se pueden propagar a lo largo de un medio de transmisión con menos pérdida en magnitud por unidad de distancia que la experimentada por las ondas electromagnéticas no guiadas.

A diferencia de las señales eléctricas, las ondas electromagnéticas guiadas se pueden propagar desde un dispositivo de envío a un dispositivo de recepción sin requerir una trayectoria de retorno eléctrica separada entre el dispositivo de envío y el dispositivo de recepción. Como una consecuencia, las ondas electromagnéticas guiadas se pueden propagar desde un dispositivo de envío a un dispositivo de recepción a lo largo de un medio de transmisión que no tiene componentes conductores (por ejemplo, una tira dieléctrica), o a través de un medio de transmisión que no tiene más de un solo conductor (por

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INDUSTRIAL ejemplo, un cable desnudo sencillo o cable aislado). Incluso si un medio de transmisión incluye uno o más componentes conductores y las ondas electromagnéticas guiadas que se propagan a lo largo del medio de transmisión generan corrientes que fluyen en uno o más componentes conductores en una dirección de las ondas electromagnéticas guiadas, dichas ondas electromagnéticas guiadas se pueden propagar a lo largo del medio de transmisión desde un dispositivo de envio a un dispositivo de recepción sin requerir un flujo de corrientes opuestas en una trayectoria de retorno eléctrica entre el dispositivo de envío y el dispositivo de recepción.

En una ilustración no limitativa, considerar sistemas eléctricos que transmiten y reciben señales eléctricas entre los dispositivos de envío y recepción a través de un medio conductor. Dichos sistemas generalmente se basan en trayectorias de avance y retorno eléctricamente separadas. Por ejemplo, considerar un cable coaxial que tiene un conductor central y una protección a tierra que están separados por un aislante. Típicamente, en un sistema eléctrico, una primera terminal de un dispositivo de envío (o recepción) se puede conectar al conductor central, y una segunda terminal del dispositivo de envío (o recepción) se puede conectar a la protección a tierra. Si el dispositivo de envío inyecta una señal eléctrica en el conductor central a

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INDUSTRIAL través de la primera terminal, la señal eléctrica se propagará a lo largo del conductor central provocando corrientes de avance en el conductor central, y corrientes de retorno en la protección a tierra. Las mismas condiciones se aplican para un dispositivo de recepción de dos terminales.

En contraste, considerar un sistema de comunicación de onda guiada tal como se describió en la divulgación de la materia sujeto, el cual puede utilizar diferentes modalidades de un medio de transmisión (incluyendo entre otras cosas un cable coaxial) para transmitir y recibir ondas electromagnéticas guiadas sin una trayectoria de retorno eléctrica. En una modalidad, por ejemplo, el sistema de comunicación de onda guiada de la divulgación de la materia sujeto se puede configurar para inducir ondas electromagnéticas guiadas que se propagan a lo largo de una superficie exterior de un cable coaxial. Aunque las ondas electromagnéticas guiadas provocarán corrientes directas en la protección a tierra, las ondas electromagnéticas guiadas no requieren corrientes de retorno para permitir que las ondas electromagnéticas guiadas se propaguen a lo largo de la superficie interior del cable coaxial. Lo mismo se puede decir de otros medios de transmisión utilizados por un sistema de comunicación de onda guiada para la transmisión y recepción de ondas electromagnéticas guiadas. Por ejemplo, las ondas electromagnéticas guiadas inducidas por el sistema de comunicación de onda guiada sobre una superficie exterior de un cable desnudo, o un cable aislado se pueden propagar a lo largo del cable desnudo o el cable desnudo aislado sin una 5 trayectoria de retorno eléctrica.

En consecuencia, los sistemas eléctricos que requieren dos o más conductores para llevar corrientes directas e inversas en conductores separados para permitir la propagación de las señales eléctricas inyectadas por un 10 dispositivo de envío son distintos de los sistemas de onda guiada que inducen ondas electromagnéticas guiadas en una interfaz de un medio de transmisión sin la necesidad de una trayectoria de retorno eléctrica para permitir la propagación de las ondas electromagnéticas guiadas a lo largo de la 15 interfaz del medio de transmisión.

Además se observa que las ondas electromagnéticas guiadas, tal como se describió en la divulgación de la materia sujeto, pueden tener una estructura de campo electromagnético que yace principal o sustancialmente fuera 20 de un medio de transmisión para poder quedar vinculadas a o ser guiadas por el medio de transmisión y así propagarse en distancias no triviales o a lo largo de una superficie exterior del medio de transmisión. En otras modalidades, las ondas electromagnéticas guiadas pueden tener una estructura

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL de campo electromagnético que yace principal o sustancialmente dentro de un medio de transmisión para quedar vinculadas a o ser guiadas por el medio de transmisión y asi propagarse por distancias no triviales dentro del medio de transmisión. En otras modalidades, las ondas electromagnéticas guiadas pueden tener una estructura de campo electromagnético que yace parcialmente dentro de un medio de transmisión y parcialmente fuera de un medio de transmisión para quedar vinculadas a o ser guiadas por el medio de transmisión y asi propagarse por distancias no triviales a lo largo del medio de transmisión. La estructura de campo electrónico deseada en una modalidad se puede basar en una variedad de factores, incluyendo la distancia de transmisión deseada, las características del medio de transmisión en sí mismo, y las condiciones/características ambientales fuera del medio de transmisión (por ejemplo, presencia de lluvia, neblina, condiciones atmosféricas, etc.) .

Varias modalidades aquí descritas se refieren a dispositivos de acoplamiento, que se pueden referir como dispositivos de acoplamiento de guía de onda, acopladores de guía de onda o de manera más simple como acopladores, dispositivos de acoplamiento o lanzadores para lanzar y/o extraer ondas electromagnéticas guiadas hacia y desde un medio de transmisión a frecuencias de onda milimétrica (por ejemplo, 30 a 300 GHz), en donde la longitud de onda puede ser pequeña en comparación con una o más dimensiones del dispositivo de acoplamiento y/o el medio de transmisión tal 5 como la circunferencia de un cable u otra dimensión de sección transversal, o frecuencias de microondas inferiores tales como 300 MHz a 30GHz. Las transmisiones pueden ser generadas para propagarse como ondas guiadas por un dispositivos de acoplamiento, tal como: una tira, arco u otra 10 longitud de material dieléctrico; un bocina, monopolo, varilla, ranura u otra antena; un arreglo de antenas; una cavidad resonante magnética, u otro acoplador resonante; una bobina, una linea de tira, una guia de onda u otro dispositivo de acoplamiento. En operación, el dispositivo de 15 acoplamiento recibe una onda electromagnética desde un transmisor o medio de transmisión. La estructura del campo electromagnético de la onda electromagnética puede ser llevada dentro del dispositivo de acoplamiento, fuera del dispositivo de acoplamiento o cierta combinación de los mismos. Cuando el dispositivo de acoplamiento está cerca de un medio de transmisión, al menos una porción de una onda electromagnética se acopla o está vinculada al medio de transmisión, y continúa propagándose como ondas electromagnéticas guiadas. En una forma reciproca, un

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INDUSTRIAL dispositivo de acoplamiento puede extraer ondas guiadas desde un medio de transmisión y puede transferir estas ondas electromagnéticas a un receptor.

De acuerdo con una modalidad ejemplar, una onda de superficie es un tipo de onda guiada que es guiada por una superficie de un medio de transmisión, tal como una superficie exterior o externa del cable, u otra superficie del cable que es adyacente a o está expuesta a otro tipo de medio que tiene diferentes propiedades (por ejemplo, propiedades dieléctricas). De hecho, en una modalidad ejemplar, una superficie del cable que guía una onda de superficie puede representar una superficie de transición entre dos tipos diferentes de medios. Por ejemplo, en el caso de un cable desnudo o no aislado, la superficie del cable puede ser la superficie conductora exterior o externa del cable desnudo o no aislado que queda expuesta al aire o espacio libre. Como otro ejemplo, en el caso de cable aislado, la superficie del cable puede ser la porción conductora del cable que se encuentra con la porción aislante del cable, o de otra manera puede ser la superficie aislante del cable que queda expuesta al aire o espacio libre, o de otra manera puede ser cualquier región de material entre la superficie aislante del cable y la porción conductora del cable que se encuentra con la porción aislante del cable,

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INDUSTRIAL dependiendo de las diferencias relativas en las propiedades (por ejemplo, propiedades dieléctricas) del aislante, aire y/o el conductor y además dependiendo de la frecuencia y modo o modos de propagación de la onda guiada.

De acuerdo con una modalidad ejemplar, el término alrededor de un cable u otro medio de transmisión utilizado en conjunto con una onda guiada puede incluir modos de propagación de onda guiada fundamentales tales como ondas guiadas que tienen una distribución de campo circular o sustancialmente circular, una distribución de campo electromagnético simétrico (por ejemplo, campo eléctrico, campo magnético, campo electromagnético, etc.) u otro patrón de modo fundamental al menos parcialmente alrededor de un cable u otro medio de transmisión. Además, cuando una onda guiada se propaga alrededor de un cable u otro medio de transmisión, éste lo puede hacer de acuerdo con un modo de propagación de onda guiada que incluye no solamente los modos de propagación de onda fundamentales (por ejemplo, modos de orden cero), sino que de manera adicional o alternativa modos de propagación de onda no fundamentales tales como modos de onda guiada de orden superior (por ejemplo, modos de 1er orden, modos de 2do orden, etc.), modos asimétricos y/u otras ondas guiadas (por ejemplo, de superficie) que tienen distribuciones de campo no circular alrededor de un cable u otro medio de transmisión. Tal como aquí se utiliza, el término modo de onda guiada se refiere a un modo de propagación de onda guiada de un medio de transmisión, dispositivo de acoplamiento u otro componente de sistema de un sistema de comunicación de onda guiada.

Por ejemplo, dichas distribuciones de campo no circulares pueden ser unilaterales o multilaterales con uno o más lóbulos axiales caracterizados por una intensidad de campo relativamente más elevada y/o uno o más nulos o regiones nulas caracterizadas por una intensidad de campo relativamente baja, intensidad de campo cero o intensidad de campo sustancialmente cero. Además, la distribución del campo de otra manera puede variar como una función de la orientación azimutal alrededor del cable de modo que una o más regiones angulares alrededor del cable tienen una intensidad de campo eléctrico o magnético (o combinación de los mismos) que es superior a una o más regiones angulares de la orientación azimutal, de acuerdo con una modalidad ejemplar. Se apreciará que las orientaciones o posiciones relativas de los modos de orden superior de onda guiada o modos asimétricos pueden variar a medida que la onda guiada se desplaza a lo largo del cable.

Tal como aquí se utiliza, el término onda milimétrica se puede referir a ondas/señales electromagnéticas que caen dentro de la banda de frecuencia de onda milimétrica de 30

GHz a 300 GHz. El término microondas se puede referir a ondas/señales electromagnéticas que caen dentro de una banda de frecuencia de microondas de 300 MHz a 300 GHz. El término radiofrecuencia o RF se puede referir a ondas/señales electromagnéticas que caen dentro de la banda de radiofrecuencia de 10 kHz a 1 THz. Se apreciará que las señales inalámbricas, señales eléctricas y ondas electromagnéticas guiadas, tal como se describió en la 10 divulgación de la materia sujeto, se pueden configurar para operar a cualquier rango de frecuencia deseable tal como, por ejemplo, a frecuencias que están dentro de, por encima de o por debajo de las bandas de frecuencia de microonda y/u onda milimétrica. En particular, cuando un dispositivo de acoplamiento o medio de transmisión incluye un elemento conductor, la frecuencia de las ondas electromagnéticas guiadas que son llevadas por el dispositivo de acoplamiento y/o se propagan a lo largo del medio de transmisión puede estar por debajo de la frecuencia de colisión media de los electrones en el elemento conductor. Además, la frecuencia de las ondas electromagnéticas guiadas que son llevadas por el dispositivo de acoplamiento y/o que se propagan a lo largo del medio de transmisión puede ser una frecuencia no óptica, por ejemplo, una radiofrecuencia por debajo del rango de

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INDUSTRIAL frecuencias ópticas que comienza en 1 THz.

Tal como aquí se utiliza, el término antena se puede referir a un dispositivo que es parte de un sistema de transmisión o recepción para transmitir/irradiar o recibir señales inalámbricas.

De acuerdo con una o más modalidades, un dispositivo de comunicación puede incluir una antena dieléctrica incluyendo un punto de alimentación, la antena dieléctrica para irradiar una señal inalámbrica desde la antena dieléctrica en respuesta a las ondas electromagnéticas recibidas en el punto de alimentación, un cable que comprende un núcleo dieléctrico cubierto por un revestimiento, el núcleo dieléctrico acoplado al punto de alimentación de la antena dieléctrica, y un transmisor, acoplado al cable, el transmisor facilitando una transmisión de las ondas electromagnéticas, las ondas electromagnéticas guiadas por el núcleo dieléctrico al punto de alimentación de la antena dieléctrica.

De acuerdo con una o más modalidades, un método puede incluir recibir, a través de un punto de alimentación de una antena dieléctrica, ondas electromagnéticas desde un núcleo dieléctrico acoplado al punto de alimentación, dirigir, a través del punto de alimentación, las ondas electromagnéticas a una porción cercana de la antena dieléctrica, e irradiar, a través de una abertura de la antena dieléctrica, una señal

4 inalámbrica en respuesta a las ondas electromagnéticas que se propagan a la abertura.

De acuerdo con una o más modalidades, una estructura de antena puede incluir un punto de alimentación para acoplamiento a un núcleo dieléctrico de un cable que propaga ondas electromagnéticas sin una trayectoria de retorno eléctrico, y una antena dieléctrica, sustancial o completamente desprovista de superficies externas conductoras, acoplada al punto de alimentación, la antena dieléctrica facilitando la recepción, en el punto de alimentación, de las ondas electromagnéticas para propagar las ondas electromagnéticas a una abertura de la antena dieléctrica para propagar las ondas electromagnéticas a una abertura de la antena dieléctrica para irradiar una señal inalámbrica.

Haciendo referencia ahora a la figura 1, se muestra un diagrama de bloques 100 que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de un sistema de comunicaciones de onda guiada. En operación, un dispositivo de transmisión 101 recibe una o más señales de comunicación 110 desde una red de comunicación u otro dispositivo de comunicaciones que incluye datos y genera ondas guiadas 120 para transmitir los datos a través del medio de transmisión 125 al dispositivo de transmisión 102. El dispositivo de transmisión 102 recibe las

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INDUSTRIAL ondas guiadas 120 y las convierte en señales de comunicación 112 que incluyen los datos para transmisión a una red de comunicaciones u otro dispositivo de comunicaciones. Las ondas guiadas 120 pueden ser moduladas para transmitir datos a través de una técnica de modulación tal como desplazamiento de fase, desplazamiento de frecuencia, modulación por amplitud de cuadratura, modulación por amplitud, modulación de multi-portadora tal como multiplexión por división de frecuencia ortogonal y a través de múltiples técnicas de acceso tales como multiplexión por división de frecuencia, multiplexión por división de tiempo, multiplexión por división de código, multiplexión a través de diferentes modos de propagación de onda y a través de otras estrategias de acceso y modulación.

La red de comunicación o redes pueden incluir una red de comunicación inalámbrica tal como una red de datos móvil, una' red de voz y datos celular, una red de área local inalámbrica (por ejemplo, una red WiFi o una red 802.xx), una red de comunicaciones satelitales, una red de área personal u otra red inalámbrica. La red o redes de comunicación también pueden incluir una red de comunicación cableada tal como una red telefónica, una red de Ethernet, una red de área local, una red de área amplia tal como la Internet, una red de acceso de banda ancha, una red de cable, una red de fibra óptica, u otra red cableada. Los dispositivos de comunicación pueden incluir un dispositivo de borde de red, un dispositivo de puente o compuerta de casa, un descodificador, un módem de banda ancha, adaptador de teléfono, punto de acceso, estación base u otro dispositivo de comunicación fijo, un dispositivo de comunicación móvil tal como una compuerta automotriz o automóvil, computadora laptop, tableta, teléfono inteligente, teléfono celular u otro dispositivo de comunicación.

En una modalidad ejemplar, el sistema de comunicación de onda guiada 100 puede operar en una forma bi-direccional donde el dispositivo de transmisión 102 recibe una o más señales de comunicación 112 desde una red o dispositivo de comunicación que incluye otros datos y genera ondas guiadas 122 para transmitir los otros datos a través del medio de transmisión 125 al dispositivo de transmisión 101. En este modo de operación, el dispositivo de transmisión 101 recibe las ondas guiadas 122 y las convierte en señales de comunicación 110 que incluyen los otros datos para transmisión a una red de comunicaciones o dispositivo. Las ondas guiadas 122 pueden ser moduladas para transmitir datos a través de una técnica de modulación tal como desplazamiento de fase, desplazamiento de frecuencia, modulación por amplitud de cuadratura, modulación de amplitud, modulación multi-portadora tal como multiplexión por división de frecuencia ortogonal y a través de múltiples técnicas de acceso tal como multiplexión por división de frecuencia, multiplexión por división de tiempo, multiplexión por división de código, multiplexión a través de diferentes modos de propagación de onda y a través de otras estrategias de modulación y acceso.

El medio de transmisión 125 puede incluir un cable que tiene al menos una porción interior rodeada por un material dieléctrico tal como un aislante u otra cubierta dieléctrica, recubrimiento u otro material dieléctrico, el material dieléctrico teniendo una superficie exterior y una circunferencia correspondiente. En una modalidad ejemplar, el medio de transmisión 125 opera como una linea de transmisión de cable sencillo para guiar la transmisión de una onda electromagnética. Cuando el medio de transmisión 125 es implementado como un sistema de transmisión de cable sencillo, éste puede incluir un cable. El cable puede ser aislado o no aislado, y puede ser trenzado sencillo o multitrenzado (por ejemplo, tejido) . En otras modalidades, el medio de transmisión 125 puede contener conductores de otras formas o configuraciones incluyendo atados de alambres, cables, varillas, rieles, tuberías. Además, el medio de transmisión 125 puede incluir no-conductores tales como tuberías dieléctricas, varillas, rieles u otros elementos

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INDUSTRIAL dieléctricos; combinaciones de conductores y materiales dieléctricos, conductores sin materiales dieléctricos u otros medios de transmisión de onda guiada. Se debiera observar que el medio de transmisión 125 de otra manera puede incluir cualquiera de los medios de transmisión previamente analizados.

Además, tal como se analizó previamente, las ondas guiadas 120 y 122 pueden ser contrastadas con transmisiones de radio sobre el espacio/aire libre o propagación convencional de energía eléctrica o señales a través del conductor de un cable mediante un circuito eléctrico. Además de la propagación de ondas guiadas 120 y 122, el medio de transmisión 125 opcionalmente puede contener uno o más cables que propagan energía eléctrica u otras señales de comunicación en una manera convencional como parte de uno o más circuitos eléctricos.

Haciendo referencia ahora a la figura 2, se muestra un diagrama de bloques 200 que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de un dispositivo de transmisión. El dispositivo de transmisión 101 ó 102 incluye una interfaz de comunicaciones (I/F) 205, un transceptor 210 y un acoplador 220.

En un ejemplo de operación, la interfaz de comunicaciones 205 recibe una señal de comunicación 110 o 112

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INDUSTRIAL que incluye datos. En diversas modalidades, la interfaz de comunicaciones 205 puede incluir una interfaz inalámbrica para recibir una señal de comunicación inalámbrica de acuerdo con un protocolo estándar inalámbrico tal como LTE u otro protocolo de voz y datos celular, protocolo WiFi o protocolo 802.11, protocolo WIMAX, protocolo de Banda Ultra Ancha, protocolo Bluetooth, protocolo Zigbee, un satélite de transmisión directa (DBS) u otro protocolo de comunicación satelital u otro protocolo inalámbrico. Además o en la alternativa, la interfaz de comunicaciones 205 incluye una interfaz cableada que opera de acuerdo con un protocolo Ethernet, protocolo de bus serial universal (USB), un protocolo de especificación de interfaz para servicios de datos por cable (DOCSIS), un protocolo de línea de suscriptor digital (DSL), un protocolo Firewire (IEEE 1394), u otro protocolo cableado. Además de los protocolos basados en normas, la interfaz de comunicaciones 205 puede operar en conjunto con otro protocolo cableado o inalámbrico. Además, la interfaz de comunicaciones 205 opcionalmente puede operar en conjunto con una pila de protocolos que incluye múltiples capas de protocolo incluyendo un protocolo MAC, protocolo de transporte, protocolo de aplicación, etc.

En un ejemplo de operación, el transceptor 210 genera una onda electromagnética basada en la señal de comunicación

110 o 112 para transmitir los datos. La onda electromagnética tiene al menos una frecuencia portadora y al menos una longitud de onda correspondiente. La frecuencia portadora puede estar dentro de una banda de frecuencia de onda 5 milimétrica de 30GHz - 300GHz, tal como 60GHz o una frecuencia portadora en el rango de 30-40GHz o una banda de frecuencia inferior de 300 MHz - 30GHz en el rango de frecuencia de microondas tal como 26 - 30GHz, 11 GHz, 6 GHz o 3 GHz, pero se apreciará que son posibles otras frecuencias 10 de portadora en otras modalidades. En un modo de operación, el transceptor 210 simplemente convierte hacia arriba la señal o señales de comunicación 110 o 112 para transmisión de la señal electromagnética en la banda de microondas u onda milimétrica como una onda electromagnética guiada que es 15 guiada por o está vinculada al medio de transmisión 125. En otro modo de operación, la interfaz de comunicaciones 205 ya sea que convierta la señal de comunicación 110 o 112 en una señal de banda base o cercana a banda base o extraiga los datos de la señal de comunicación 110 o 112 y el transceptor 20 210 modula una portadora de alta frecuencia con los datos, la señal de banda base o banda base cercana para transmisión. Se debiera apreciar que el transceptor 210 puede modular los datos recibidos a través de la señal de comunicación 110 o 112 para preservar uno o más protocolos de comunicación de

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL datos de la señal de comunicación 110 o 112, ya sea mediante encapsulación en la carga útil de un protocolo diferente o mediante un desplazamiento de frecuencia simple. En la alternativa, el transceptor 210 de otra manera puede traducir 5 los datos recibidos a través de la señal de comunicación 110 o 112 en un protocolo que es diferente del protocolo o protocolos de comunicación de datos de la señal de comunicación 110 o 112.

En un ejemplo de operación, el acoplador 220 acopla la 10 onda electromagnética al medio de transmisión 125 como una onda electromagnética guiada para transmitir la señal o señales de comunicación 110 o 112. Mientras que la descripción previa se ha enfocado en la operación del transceptor 210 como un transmisor, el transceptor 210 15 también puede operar para recibir ondas electromagnéticas que transmiten otros datos desde el medio de transmisión de cable sencillo a través del acoplador 220 y para generar señales de comunicación 110 o 112, a través de la interfaz de comunicaciones 205 que incluye los otros datos. Considerar 20 las modalidades donde una onda electromagnética guiada adicional transmite otros datos que también se propagan a lo largo del medio de transmisión 125. El acoplador 220 también puede acoplar esta onda electromagnética adicional desde el medio de transmisión 125 al transceptor 210 para recepción.

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INDUSTRIAL

El dispositivo de transmisión 101 ó 102 incluye un controlador de entrenamiento opcional 230. En una modalidad ejemplar, el controlador de entrenamiento 230 es implementado por un procesador autónomo o un procesador que es compartido con uno o más componentes diferentes del dispositivo de transmisión 101 ó 102. El controlador de entrenamiento 230 selecciona las frecuencias de portadora, esquemas de modulación y/o modos de onda guiada para las ondas electromagnéticas guiadas con base en los datos de retroalimentación recibidos por el transceptor 210 desde al menos un dispositivo de transmisión remoto acoplado para recibir la onda electromagnética guiada.

En una modalidad ejemplar, una onda electromagnética guiada transmitida por un dispositivo de transmisión remoto 101 ó 102 transmite datos que también se propagan a lo largo del medio de transmisión 125. Los datos del dispositivo de transmisión remoto 101 ó 102 pueden ser generados para incluir los datos de retroalimentación. En la operación, el acoplador 220 también acopla la onda electromagnética guiada del medio de transmisión 125 y el transceptor recibe la onda electromagnética y procesa la onda electromagnética para extraer los datos de retroalimentación.

En una modalidad ejemplar, el controlador de entrenamiento 230 opera con base en los datos de retroalimentación para evaluar una pluralidad de frecuencias candidatas, esquemas de modulación y/o modos de transmisión para seleccionar una frecuencia de portadora, esquema de modulación y/o modo de transmisión para mejorar el rendimiento, tal como la salida, intensidad de señal, reducir la pérdida de propagación, etc.

Considerar el siguiente ejemplo: un dispositivo de transmisión 101 comienza la operación bajo el control del controlador de entrenamiento 230 enviando una pluralidad de ondas guiadas como señales de prueba tal como ondas piloto u otras señales de prueba en una pluralidad correspondiente de frecuencias candidatas y/o modos candidatos dirigidos a un dispositivo de transmisión remoto 102 acoplado al medio de transmisión 125. Las ondas guiadas pueden incluir, además o en la alternativa, datos de prueba. Los datos de prueba pueden incluir la frecuencia candidata particular y/o modo de onda guía de la señal. En una modalidad, el controlador de entrenamiento 230 en el dispositivo de transmisión remoto 102 recibe las señales de prueba y/o datos de prueba desde cualquiera de las ondas guiadas que fueron recibidas de manera apropiada y determina la mejor frecuencia candidata y/o modo de onda guiada, un conjunto de frecuencias candidatas y/o modos de onda guiada aceptables, o un rango de ordenamiento de frecuencias candidatas y/o modos de onda

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL guiada. Esta selección de frecuencias candidatas y/o modos guiados son generados por el controlador de entrenamiento 230 con base en uno o más criterios de optimización tal como la intensidad de la señal recibida, la tasa de error de bit, la tasa de error de paquete, la relación señal a ruido, la pérdida de propagación, etc. El controlador de entrenamiento 230 genera datos de retroalimentación que indican la selección de frecuencias candidatas y/o modos de onda guiada y envía los datos de retroalimentación al transceptor 210 para transmisión al dispositivo de transmisión 101. Los dispositivos de transmisión 101 y 102 entonces pueden comunicar datos entre sí con base en la selección de las frecuencias candidatas y/o modos de onda guiada.

En otras modalidades, las ondas electromagnéticas guiadas que contienen las señales de prueba y/o datos de prueba son reflejadas de regreso, repetidas o de otra manera puestas en bucle nuevamente por el dispositivo de transmisión remoto 102 al dispositivo de transmisión 101 para recepción y análisis por el controlador de entrenamiento 230 del dispositivo de transmisión 101 que inició estas ondas. Por ejemplo, el dispositivo de transmisión 101 puede enviar una señal al dispositivo de transmisión remoto 102 para iniciar un modo de prueba donde un reflector físico es encendido en la línea, una impedancia de terminación es cambiada para provocar reflexiones, un modo de bucle de regreso es encendido para acoplar ondas electromagnéticas de regreso al dispositivo de transmisión fuente 102, y/o un modo de repetidora es habilitado para amplificar y retransmitir las 5 ondas electromagnéticas de regreso al dispositivo de transmisión fuente 102. El controlador de entrenamiento 230, en el dispositivo de transmisión fuente 102, recibe las señales de prueba y/o datos de prueba desde cualquiera de las ondas guiadas que fueron recibidas de manera apropiada y 10 determina la selección de frecuencias candidatas y/o modos de onda guiada.

Aunque el procedimiento anterior se ha descrito en un modo de operación de inicio o inicialización, cada dispositivo de transmisión 101 ó 102 puede enviar señales de 15 prueba, puede evaluar frecuencias candidatas o modos de onda guiada a través de no-prueba tal como transmisiones normales o de otra manera puede evaluar frecuencias candidatas o modos de onda guiada en otros momentos o también continuamente. En otra modalidad ejemplar, el protocolo de comunicación entre 20 los dispositivos de transmisión 101 y 102 puede incluir un modo de prueba periódica o bajo solicitud donde ya sea una prueba completa o una prueba más limitada de un subconjunto de frecuencias candidatas y modos de onda guiada son ejecutadas y evaluadas. En otros modos de operación, la re378677

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INDUSTRIAL entrada a dicho modo de prueba puede ser disparada por una degradación del rendimiento a causa de una perturbación, condiciones climáticas, etc. En una modalidad ejemplar, el ancho de banda del receptor del transceptor 210 es ya sea lo suficientemente ancho o barrido para recibir todas las frecuencias candidatas o puede ser selectivamente ajustado por el controlador de entrenamiento 230 a un modo de entrenamiento donde el ancho de banda del receptor del transceptor 210 es lo suficientemente ancho o barrido para recibir todas las frecuencias candidatas.

Haciendo referencia ahora a la figura 3, se muestra un diagrama de gráficos 300 que ilustra una modalidad ejemplar no limitativa de una distribución de campo electromagnético. En esta modalidad, un medio de transmisión 125 en el aire incluye un conductor interior 301 y una camisa aislante 302 de material dieléctrico, tal como se muestra en sección trasversal. El diagrama 300 incluye diferentes escalas de grises que representan diferentes intensidades de campo electromagnético generadas por la propagación de la onda guiada que tiene un modo de onda guiada asimétrico y no fundamental.

En particular, la distribución de campo electromagnético corresponde a un punto óptimo modal que mejora la propagación de onda electromagnética guiada a lo largo de un medio de transmisión aislado y reduce la pérdida de transmisión extremo-a-extremo. En este modo particular, las ondas electromagnéticas son guiadas por el medio de transmisión 125 para propagarse a lo largo de una superficie exterior del medio de transmisión, en este caso, la superficie exterior de la camisa aislante 302. Las ondas electromagnéticas están parcialmente incorporadas en el aislante y parcialmente irradiando en la superficie exterior del aislante. De esta manera, las ondas electromagnéticas están ligeramente acopladas al aislante para permitir la propagación de onda electromagnética en distancias largas con baja pérdida de propagación.

Tal como se muestra, la onda guiada tiene una estructura de campo que yace principal o sustancialmente fuera del medio de transmisión 125 que sirve para guiar las ondas electromagnéticas. Las regiones dentro del conductor 301 tienen poco o ningún campo. De igual manera regiones dentro de la camisa aislante 302 tienen una baja intensidad de campo. La mayoría de la intensidad del campo electromagnético está distribuida en los lóbulos 304 en la superficie exterior de la camisa aislante 302 y cerca de la misma. La presencia de un modo de onda guiada asimétrico se muestra a través de las altas intensidades del campo electromagnético en la parte superior y en la parte inferior ΙΜΡΙ

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INDUSTRIAL de la superficie exterior de la camisa aislante 302 (en la orientación del diagrama), en oposición a intensidades de campo muy pequeñas en los otros lados de la camisa aislante 302.

El ejemplo mostrado corresponde a una onda electromagnética de 38 GHz guiada por un cable con un diámetro de 1.1 cm y un aislamiento dieléctrico de un grosor de 0.36 cm. Debido a que la onda electromagnética es guiada por el medio de transmisión 125 y la mayoría de la intensidad del campo se concentra en el aire fuera de la camisa aislante 302 dentro de una distancia limitada de la superficie exterior, la onda guiada puede propagarse longitudinalmente hacia abajo del medio de transmisión 125 con muy poca pérdida. En el ejemplo mostrado, esta distancia limitada corresponde a una distancia desde la superficie exterior que es menor que la mitad de la dimensión en sección trasversal más grande del medio de transmisión 125. En este caso, la dimensión en sección transversal más grande del cable corresponde al diámetro general de 1.82 cm, no obstante, este valor puede variar con el tamaño y forma del medio de transmisión 125. Por ejemplo, en caso que el medio de transmisión 125 sea de una forma rectangular con una altura 0.3 cm y una anchura de 0.4 cm, la dimensión en sección transversal más grande sería la diagonal de 0.5 cm y la

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INDUSTRIAL distancia limitada correspondiente seria 0.25 cm. Las dimensiones del área que contiene la mayoría de la intensidad del campo también varían con la frecuencia, y en general, aumentan a medida que disminuyen las frecuencias de portadora.

También se debiera observar que los componentes de un sistema de comunicación de onda guiada, tal como acopladores y medios de transmisión, pueden tener sus propias frecuencias de recorte para cada modo de onda guiada. La frecuencia de corte generalmente establece la frecuencia más baja que un modo de onda guiada particular está diseñado para soportar a través de ese componente particular. En una modalidad ejemplar, el modo de propagación asimétrico particular mostrado es inducido en el medio de transmisión 125 por una onda electromagnética que tiene una frecuencia que cae dentro de un rango limitado (tal como Fe a 2Fc) de la frecuencia de corte inferior Fe para este modo asimétrico particular. La frecuencia de corte inferior Fe es particular para las características del medio de transmisión 125. Para modalidades tal como se muestran que incluyen un conductor interior 301 rodeado por una camisa aislante 302, esta frecuencia de corte puede variar con base en las dimensiones y propiedades de la camisa aislante 302 y potencialmente las dimensiones y propiedades del conductor interior 301 y se puede determinar experimentalmente para tener un patrón de modo deseado. Sin embargo, se debiera observar que se pueden encontrar efectos similares para un dieléctrico o aislante hueco sin un conductor interior. En este caso, la frecuencia de corte puede variar con base en las dimensiones y propiedades del dieléctrico o aislante hueco.

A frecuencias inferiores a la frecuencia de corte inferior, el modo asimétrico es difícil de inducir en el medio de transmisión 125 y no se puede propagar excepto en distancias triviales. A medida que la frecuencia aumenta por arriba del rango limitado de frecuencias alrededor de la frecuencia de corte, el modo asimétrico se desplaza más y más hacia adentro de la camisa aislante 302. A frecuencias mucho más grandes que la frecuencia de corte, la intensidad del campo ya no está concentrada fuera de la camisa aislante, sino principalmente dentro de la camisa aislante 302. Aunque el medio de transmisión 125 proporciona una fuerte guía a la onda electromagnética y la propagación sigue siendo posible, los rangos están más limitados por las pérdidas incrementadas debido a la propagación dentro de la camisa aislante 302, en oposición al aire circundante.

Haciendo referencia ahora a la figura 4, se muestra un diagrama de gráficos 400 que ilustra una modalidad ejemplar no limitativa de una distribución de campo electromagnético.

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En particular, un diagrama en sección transversal 400, similar a la figura 3 se muestra con números de referencia comunes utilizados para hacer referencia a elementos similares. El ejemplo mostrado corresponde a una onda de 60 GHz guiada por un cable con un diámetro de 1.1 cm y un aislamiento dieléctrico de un grosor de 0.36 cm. Debido a que la frecuencia de la onda guiada está por encima del rango limitado de la frecuencia de corte de este modo asimétrico particular, gran parte de la intensidad del campo se ha desplazado hacia adentro de la camisa aislante 302. En particular, la intensidad del campo se concentra principalmente dentro de la camisa aislante 302. Aunque el medio de transmisión 125 proporciona una fuerte guía a la onda electromagnética y la propagación sigue siendo posible, los rangos están más limitados cuando se comparan con la modalidad de la figura 3, por pérdidas incrementadas a causa de la propagación dentro de la camisa aislante 302.

Haciendo referencia ahora a la figura 5A, se muestra un diagrama de gráficos que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de una respuesta de frecuencia. En particular, el diagrama 500 presenta un gráfico de pérdida extremo-a-extremo (en dB) como una función de frecuencia, superpuesta con distribuciones de campo electromagnético 510, 520 y 530 en tres puntos para un cable de voltaje de medio aislado de

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200cm. El limite entre el aislante y el aire circundante es representado por el número de referencia 525 en cada distribución de campo electromagnético.

Tal como se analiza en conjunto con la figura 3, un ejemplo de un modo de propagación asimétrico deseado mostrado se induce en el medio de transmisión 125 mediante una onda electromagnética que tiene una frecuencia que cae dentro de un rango limitado (tal como Fe a 2Fc) de la frecuencia de corte inferior Fe del medio de transmisión para este modo asimétrico particular. En particular, la distribución del campo electromagnético 520 a 6 GHz cae dentro de este punto óptimo modal que mejora la propagación de ondas electromagnéticas a lo largo de un medio de transmisión aislado y reduce la pérdida de transmisión extremo-a-extremo. En este modo particular, las ondas guiadas son parcialmente incorporadas en el aislante y parcialmente están irradiando sobre la superficie exterior del aislante. De esta manera, las ondas electromagnéticas están ligeramente acopladas al aislante para permitir la propagación de ondas electromagnéticas guiadas en distancias largas con baja pérdida de propagación.

Ά frecuencias inferiores representadas por la distribución del campo electromagnético 510 a 3GHz, el modo asimétrico irradia de manera más pesada generando pérdidas de

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INDUSTRIAL propagación superiores. A frecuencias superiores representadas por la distribución del campo electromagnético 530 a 9 GHz, el modo asimétrico se desplaza más y más hacia adentro de la camisa aislante proporcionando demasiada absorción, nuevamente generando pérdidas de propagación superior.

Haciendo referencia ahora a la figura 5B, se muestra un diagrama de gráficos 550 que ilustra modalidades no limitativas ejemplares de una sección transversal longitudinal de un medio de transmisión 125, tal como un cable aislado, mostrando campos de ondas electromagnéticas guiadas a diversas frecuencias operativas. Tal como se muestra en el diagrama 556, cuando las ondas electromagnéticas guiadas están aproximadamente a la frecuencia de corte (fc) correspondiente al punto óptimo modal, las ondas electromagnéticas guiadas son acopladas de manera suelta al cable aislado de modo que se reduce la absorción, y los campos de las ondas electromagnéticas guiadas son limitados lo suficiente para reducir la cantidad irradiada dentro del ambiente (por ejemplo, aire). Debido a que la absorción y radiación de los campos de las ondas electromagnéticas guiadas es baja, las pérdidas de propagación en consecuencia son bajas, permitiendo que las ondas electromagnéticas guiadas se propaguen en distancias

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INDUSTRIAL más largas.

Tal como se muestra en el diagrama 554, las pérdidas de propagación aumentan cuando una frecuencia operativa de las ondas electromagnéticas guiadas aumenta por arriba de aproximadamente dos veces la frecuencia de corte (fc), o tal como se hizo referencia, por encima del rango del punto óptimo. Más de la intensidad del campo de la onda electromagnética es impulsada dentro de la capa aislante, aumentando las pérdidas de propagación. A frecuencias mucho más elevadas que la frecuencia de corte (fc) , las ondas electromagnéticas guiadas están fuertemente vinculadas al cable aislado como un resultado de los campos emitidos por las ondas electromagnéticas guiadas que se concentran en la capa aislante del cable, como se muestra en el diagrama 552. Esto a su vez aumenta las pérdidas de propagación adicionalmente debido a la absorción de las ondas electromagnéticas guiadas por la capa de aislamiento. De manera similar, las pérdidas de propagación aumentan cuando la frecuencia operativa de las ondas electromagnéticas guiadas está sustancialmente por debajo de la frecuencia de corte (fc) , tal como se muestra en el diagrama 558. A frecuencias mucho más bajas que la frecuencia de corte (fc), las ondas electromagnéticas guiadas están débilmente (o nominalmente) limitadas al cable aislado y de esta manera

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL tienden a irradiar hacia el ambiente (por ejemplo, aire) lo cual a su vez aumenta las pérdidas de propagación debido a la radiación de las ondas electromagnéticas guiadas.

Haciendo referencia ahora a la figura 6, se muestra un diagrama de gráficos 600 que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de una distribución de campo electromagnético. En esta modalidad, un medio de transmisión 602 es un cable desnudo, tal como que muestra en sección trasversal. El diagrama 300 incluye diferentes escalas de grises que representan diferentes intensidades de campo electromagnético generadas por la propagación de una onda guiada que tiene un modo de onda guiada simétrico y fundamental a una sola frecuencia de portadora.

En este modo particular, las ondas electromagnéticas son guiadas por el medio de transmisión 602 para propagarse a lo largo de una superficie exterior del medio de transmisión, en este caso, la superficie exterior del cable desnudo. Las ondas electromagnéticas están ligeramente acopladas al cable para permitir la propagación de la onda electromagnética en distancias largas con baja pérdida de propagación. Tal como se muestra, la onda guiada tiene una estructura de campo que yace sustancialmente fuera del medio de transmisión 602 que sirve para guiar las ondas electromagnéticas. Las regiones dentro del conductor 602 tienen poco o ningún campo.

Haciendo referencia ahora a la figura 7, se muestra un diagrama de bloques 700 que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de un acoplador de arco. En particular se presenta un dispositivo de acoplamiento para uso en un dispositivo de transmisión, tal como un dispositivo de transmisión 101 ó 102 presentado en conjunto con la figura 1. El dispositivo de acoplamiento incluye un acoplador de arco 704 acoplado a un circuito de transmisor 712 y terminación o amortiguador 714. El acoplador de arco 704 puede estar hecho de un material dieléctrico, o de otro aislante de baja pérdida (por ejemplo, teflón, polietileno, etc.), o puede estar hecho de un material conductor (por ejemplo, metálico, no metálico, etc.), o cualquier combinación de los materiales anteriores. Tal como se muestra, el acoplador de arco 704 opera como una guía de onda y tiene una onda 706 que se propaga como una onda guiada alrededor de una superficie de guía de onda del acoplador de arco 704. En la modalidad mostrada, al menos una porción del acoplador de arco 704 se puede colocar cerca de un cable 702 u otro medio de transmisión (tal como el medio de transmisión 125) para facilitar el acoplamiento entre el acoplador de arco 704 y el cable 702 u otro medio de transmisión, tal como aquí se describe para lanzar la onda guiada 708 en el cable. El

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL acoplador de arco 704 puede ser colocado de modo que una porción del acoplador de arco curvo 704 es tangencial a, y paralela o sustancialmente paralela al cable 702. La porción del acoplador de arco 704 que es paralela al cable puede ser un ápice de la curva, o cualquier punto donde una tangente de la curva es paralela al cable 702. Cuando el acoplador de arco 704 está colocado o posicionado de esta manera, la onda 706 que se desplaza a lo largo del acoplador de arco 704 acopla, al menos en parte, el cable 702, y se propaga como la onda guiada 708 alrededor o en torno a la superficie de cable del cable 702 y longitudinalmente a lo largo del cable 702. La onda guiada 708 se puede caracterizar como una onda de superficie u otra onda electromagnética que es guiada por o está vinculada al cable 702 u otro medio de transmisión.

Una porción de la onda 706 que no se acopla al cable 702 se propaga como una onda 710 a lo largo del acoplador de arco 704. Se apreciará que el acoplador de arco 704 se puede configurar y acomodar en una variedad de posiciones en relación al cable 702 para lograr un nivel deseado de acoplamiento o no acoplamiento de la onda 706 al cable 702. Por ejemplo, la curvatura y/o longitud del acoplador de arco 704 que es paralelo o sustancialmente paralelo, asi como su distancia de separación (la cual puede incluir una distancia de separación cero en una modalidad) al cable 702 puede ser modificada sin apartarse de las modalidades ejemplares. De igual manera, el arreglo del acoplador de arco 704 con relación al cable 702 puede ser modificado con base en las consideraciones de las características intrínsecas respectivas (por ejemplo, grosor, composición, propiedades electromagnéticas, etc.) del cable 702 y el acoplador de arco 704, así como las características (por ejemplo, frecuencia, nivel de energía, etc.) de las ondas 706 y 708.

La onda guiada 708 permanece paralela o sustancialmente paralela al cable 702, incluso a medida que el cable 702 se dobla y flexiona. Los dobleces en el cable 702 pueden aumentar las pérdidas de transmisión, las cuales también dependen de los diámetros del cable, la frecuencia y los materiales. Si las dimensiones del acoplador de arco 704 se eligen para una transferencia de potencia eficiente, la mayor parte de la potencia en la onda 706 es transferida al cable 702, con poca potencia permaneciendo en la onda 710. Se apreciará que la onda guiada 708 puede seguir siendo multimodal en naturaleza (aquí analizada) , incluyendo el que tenga modos que sean no fundamentales o que sean asimétricos, mientras que se desplaza a lo largo de una trayectoria que es paralela o sustancialmente paralela al cable 702, con o sin un modo de transmisión fundamental. En una modalidad, los modos no fundamentales o asimétricos pueden ser utilizados para reducir al mínimo las pérdidas de transmisión y/u obtener distancias de propagación incrementadas.

Se observa que el término paralelo generalmente es una construcción geométrica que con frecuencia no se puede lograr con exactitud en sistemas reales. Por consiguiente, el término paralelo, tal como se utiliza en la divulgación de la materia sujeto, representa una aproximación en lugar de una configuración exacta cuando se utiliza para describir modalidades divulgadas en la materia sujeto. En una modalidad, sustancialmente paralelo puede incluir aproximaciones que están dentro de los 30 grados de la paralela verdadera en todas las dimensiones.

En una modalidad, la onda 706 puede mostrar uno o más modos de propagación de onda. Los modos de acoplador de arco pueden depender de la forma y/o diseño del acoplador 704. Uno o más modos de acoplador de onda 706 pueden generar, influenciar o impactar uno o más modos de propagación de onda de la onda guiada 708 que se propaga a lo largo del cable 702. No obstante, particularmente se debiera observar que los modos de onda guiada presentes en la onda guiada 706 pueden ser los mismos o diferentes de los modos de onda guiada de la onda guiada 708. De esta manera, uno o más modos de onda guiada de la onda guiada 706 pueden no ser transferidos a la onda guiada 708, y además uno o más modos de onda guiada de la onda guiada 708 pueden no haber estado presentes en la onda guiada 706. También se debiera observar que la frecuencia de corte del acoplador de arco 704 para un modo de onda guiada particular puede ser diferente de la frecuencia de corte del cable 702 u otro medio de transmisión para ese mismo modo. Por ejemplo, mientras que el cable 702 u otro medio de transmisión puede ser operado ligeramente por arriba de su frecuencia de corte para un modo de onda guiada particular, el acoplador de arco 704 puede ser operado también por encima de su frecuencia de corte para ese mismo modo para baja pérdida, ligeramente por debajo de su frecuencia de corte para ese mismo modo, por ejemplo, para inducir un mayor acoplamiento y transferencia de potencia, o algún otro punto en relación con la frecuencia de corte del acoplador de arco para ese modo.

En una modalidad, los modos de propagación de onda en el cable 702 pueden ser similares a los modos de acoplador de arco debido a que ambas ondas 706 y 708 se propagan alrededor del exterior del acoplador de arco 704 y el cable 702 respectivamente. En algunas modalidades, a media que la onda 706 se acopla al cable 702, los modos pueden cambiar de forma, o se pueden crear o generar nuevos modos debido al acoplamiento entre el acoplador de arco 704 y el cable 702. Por ejemplo, las diferencias en tamaño, material y/o impedancias del acoplador 704 y el cable 702 pueden crear modos adicionales no presentes en los modos de acoplador de arco y/o pueden suprimir algunos de los modos de acoplador de arco. Los modos de propagación de onda pueden comprender el 5 modo electromagnético transversal fundamental (Cuasi-TEMoo) , donde únicamente campos eléctricos y/o magnéticos pequeños se extienden en la dirección de propagación, y los campos eléctricos y magnéticos se extienden radialmente hacia afuera mientras que la onda guiada se propaga a lo largo del cable.

Este modo de onda guiada puede tener una forma de dona, donde pocos campos electromagnéticos existen dentro del acoplador de arco 704 o el cable 702.

Las ondas 706 y 708 pueden comprender un modo TEM fundamental donde los campos se extienden radialmente hacia 15 afuera, y también pueden comprender otros modos no fundamentales (por ejemplo, asimétricos, de nivel superior, etc.). Aunque se han analizado modos de propagación de onda particulares, de igual manera son posibles otros modos de propagación de onda tales como los modos eléctrico 20 transversal (TE) y magnético transversal (TM), con base en las frecuencias empleadas, el diseño del acoplador de arco 704, las dimensiones y composición del cable 702, asi como sus características de superficie, su aislamiento en caso de estar presente, las propiedades electromagnéticas del ambiente circundante, etc. Se debiera observar que, dependiendo de la frecuencia, las características eléctricas y físicas del cable 702 y los modos de propagación de onda particulares que son generados, la onda guiada 708 se puede desplazar a lo largo de la superficie conductora de un cable no aislado oxidado, un cable no aislado no oxidado, un cable aislado y/o a lo largo de la superficie aislante de un cable aislado.

En una modalidad, un diámetro del acoplador de arco 704 es más pequeño que el diámetro del cable 702. Para la longitud de onda de banda milimétrica que se utiliza, el acoplador de arco 704 soporta un solo modo de guía de onda que constituye la onda 706. Este modo de guía de onda sencillo puede cambiar a medida que se acopla al cable 702 como la onda guiada 708. Si el acoplador de arco 704 fuese más largo, entonces se puede soportar más de un modo de guía de onda, pero estos modos de guía de onda adicionales no se pueden acoplar al cable 702 de manera tan eficiente, y se puede tener como resultado pérdidas de acoplamiento superiores. No obstante, en algunas modalidades alternativas, el diámetro del acoplador de arco 704 puede ser igual a o mayor que el diámetro del cable 702, por ejemplo, donde pérdidas de acoplamiento superiores son deseables o cuando se utiliza en conjunto con otras técnicas para de otra manera reducir las pérdidas de acoplamiento (por ejemplo, impedancia que se empareja con ahusamiento, etc.).

En una modalidad, la longitud de onda de las ondas 706 y 708 son comparables en tamaño o más pequeñas que una circunferencia del acoplador de arco 704 y el cable 702. En un ejemplo, si el cable 702 tiene un diámetro de 0.5 cm, y una circunferencia correspondiente de aproximadamente 1.5 cm, la longitud de onda de la transmisión es aproximadamente 1.5 cm o menos, correspondiente a una frecuencia de 70 GHz o mayor. En otra modalidad, una frecuencia conveniente de la transmisión y la señal de onda portadora se ubica en el rango de 30 - 100 GHz, probablemente alrededor de 30-60 GHz, y alrededor de 38 GHz en un ejemplo. En una modalidad, cuando la circunferencia del acoplador de arco 704 y el cable 702 es comparable en tamaño con, o mayor que una longitud de onda de la transmisión, las ondas 706 y 708 pueden mostrar múltiples modos de propagación de onda incluyendo los modos fundamental y/o no fundamental (simétrico y/o asimétrico) que se propagan sobre distancias suficientes para soportar diversos sistemas de comunicación aquí descritos. Las ondas 706 y 708 entonces pueden comprender más de un tipo de configuración de campo eléctrico y magnético. En una modalidad, a medida que la onda guiada 708 se propaga hacia abajo del cable 702, las configuraciones de campo eléctrico y magnético permanecerán iguales de extremo a extremo del cable 702. En otras modalidades, a medida que la onda guiada 708 encuentra interferencia (distorsión u obstrucciones) o pierde energía a causa de las pérdidas o esparcimiento de la transmisión, las 5 configuraciones del campo eléctrico y magnético pueden cambiar a medida que la onda guiada 708 se propaga hacia abajo del cable 702.

En una modalidad, el acoplador de arco 704 puede estar compuesto de nylon, teflón, polietileno, una poliamida u 10 otros plásticos. En otras modalidades, son posibles otros materiales dieléctricos. La superficie del cable 702 puede ser metálica ya sea con una superficie metálica desnuda o puede ser aislada utilizando plástico dieléctrico, aislante u otro recubrimiento, camisa o revestimiento. En una modalidad, 15 una guía de onda dieléctrica o de otra manera no conductora/aislada puede estar emparejada con un cable desnudo/metálico o un cable aislado. En otras modalidades, una guía de onda metálica y/o conductora puede estar emparejada con un cable desnudo/metálico o un cable aislado.

En una modalidad, una capa de oxidación en la superficie metálica desnuda del cable 702 (por ejemplo, que resulta de la exposición de la superficie metálica desnuda a oxígeno/aire) también puede proporcionar propiedades aislantes o dieléctricas similares a aquellas proporcionadas por algunos aislantes o revestimientos.

Se observa que las representaciones gráficas de las ondas 706, 708 y 710 son presentadas simplemente para ilustrar los principios que la onda 706 induce o de otra manera lanza una onda guiada 708 en un cable 702 que opera, por ejemplo, como una línea de transmisión de cable sencillo. La onda 710 representa la porción de onda 706 que permanece en al acoplador de arco 704 después de la generación de la onda guiada 708. Los campos eléctricos y magnéticos reales generados como un resultado de dicha propagación de onda pueden variar dependiendo de las frecuencias empleadas, el modo o modos de propagación de onda particulares, el diseño del acoplador de arco 704, las dimensiones y composición del cable 702, así como sus características de superficie, su aislamiento opcional, las propiedades electromagnéticas del ambiente circundante, etc.

Se observa que el acoplador de arco 704 puede incluir un circuito de terminación o amortiguador 714 en el extremo del acoplador de arco 704 que puede absorber la radiación o energía restante de la onda 710. El circuito de terminación o amortiguador 714 puede evitar y/o reducir al mínimo la radiación o energía restante de la onda 710 que se refleja de regreso al circuito de transmisor 712. En una modalidad, el circuito de terminación o amortiguador 714 puede incluir resistores de terminación y/o componentes que ejecutan emparejamiento de impedancia para atenuar la reflexión. En algunas modalidades, si las eficiencias del acoplamiento son lo suficientemente altas, y/o la onda 710 es lo suficientemente pequeña, puede no ser necesario utilizar un circuito de terminación o amortiguador 714. Para propósitos de simplicidad, este transmisor 712 y circuitos de terminación o amortiguadores 714 pueden no ser mostrados en las otras figuras, pero en esas modalidades es posible que se pueda utilizar el transmisor y circuitos de terminación o amortiguadores.

Además, aunque se presenta un solo acoplador de arco 704 que genera una sola onda guiada 708, se pueden emplear múltiples acopladores de arco 704 colocados en diferentes puntos a lo largo del cable 702 y/o a diferentes orientaciones azimutales alrededor del cable para generar y recibir múltiples ondas guiadas 708 a las mismas frecuencias o en frecuencias diferentes, en las mismas fases o en fases diferentes, en los mismos modos de propagación de onda o en diferentes modos de propagación de onda.

La figura 8 muestra un diagrama de bloques 800 que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de un acoplador de arco. En la modalidad mostrada, al menos una porción del acoplador 704 se puede colocar cerca de un cable 702 u otro

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INDUSTRIAL medio de transmisión (tal como el medio de transmisión 125) para facilitar el acoplamiento entre el acoplador de arco 704 y el cable 702 u otro medio de transmisión, para extraer una porción de la onda guiada 806 como una onda guiada 808 tal como aquí se describe. El acoplador de arco 704 puede ser colocado de modo que una porción del acoplador de arco curvo 704 sea tangencial a, y paralela o sustancialmente paralela al cable 702. La porción del acoplador de arco 704 que es paralela al cable puede ser un ápice de la curva, o cualquier punto donde una tangente de la curva es paralela al cable

702. Cuando el acoplador de arco 704 es colocado o posicionado de esta manera, la onda 806 que se desplaza a lo largo del cable 702 acopla, al menos en parte, el acoplador de arco 704, y se propaga como la onda guiada 808 a lo largo 15 del acoplador de arco 704 a un dispositivo de recepción (que no se muestra expresamente) . Una porción de la onda 806 que no se acopla al acoplador de arco se propaga como la onda 810 a lo largo del cable 702 u otro medio de transmisión.

En una modalidad, la onda 806 puede mostrar uno o más modos de propagación. Los modos del acoplador de arco pueden depender de la forma y/o diseño del acoplador 704. Uno o más modos de onda guiada 806 pueden generar, influenciar o impactar uno o más modos de onda guía de la onda guiada 808 que se propaga a lo largo del acoplador de arco 704. No obstante, de forma particular se debiera observar que los modos de onda guiada presentes en la onda guiada 806 pueden ser los mismos o diferentes de los modos de onda guiada de la onda guiada 808. De esta manera, uno o más modos de onda guiada de la onda guiada 806 puede no ser transferidos a la onda guiada 808, y además uno o más modos de onda guiada de la onda guiada 808 pudieran no haber estado presentes en la onda guiada 806.

Haciendo referencia ahora a la figura 9A se muestra un diagrama de bloques 900 que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de un acoplador de conexión. En particular, un dispositivo de acoplamiento que incluye un acoplador de conexión 904 es presentado para uso en un dispositivo de transmisión, tal como el dispositivo de transmisión 101 ó 102 presentado en conjunto con la figura 1. El acoplador de conexión 904 puede estar hecho de un material dieléctrico, o de otro aislante de baja pérdida (por ejemplo, teflón, polietileno, y etc.), o puede estar hecho de un material conductor (por ejemplo, metálico, no metálico, etc.) o cualquier combinación de los materiales anteriores. Tal como se muestra, el acoplador de conexión 904 opera como una guía de onda y tiene una onda 906 que se propaga como una onda guiada alrededor de una superficie de guía de onda del acoplador de conexión 904. En la modalidad mostrada, al menos

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INDUSTRIAL una porción del acoplador de conexión 904 puede ser colocado cerca de un cable 702 u otro medio de transmisión (tal como el medio de transmisión 125) para facilitar el acoplamiento entre el acoplador de conexión 904 y el cable 702 u otro medio de transmisión, tal como aquí se describe para lanzar la onda guiada 908 en el cable.

En una modalidad, el acoplador de conexión 904 es curvo, y un extremo del acoplador de conexión 904 puede ser atado, sujetado o de otra manera mecánicamente acoplado a un cable 702. Cuando el extremo del acoplador de conexión 904 es sujetado al cable 702, el extremo del acoplador de conexión 904 es paralelo o sustancialmente paralelo al cable 702. De manera alternativa, otra porción de la onda de guia dieléctrica más allá de un extremo se puede sujetar o acoplar al cable 702 de manera que la porción sujetada o acoplada es paralela o sustancialmente paralela al cable 702. El sujetador 910 puede ser un cable de nylon amarrado u otro tipo de material no conductor/dieléctrico que esté separado del acoplador de conexión 904 o construido como un componente integrado del acoplador de conexión 904. El acoplador de conexión 904 puede ser adyacente al cable 702 sin evadir el cable 702.

Al igual que el acoplador de arco 704 descrito en conjunto con la figura 7, cuando el acoplador de conexión 904

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INDUSTRIAL es colocado con el extremo paralelo al cable 702, la onda guiada 906 que se desplaza a lo largo del acoplador de conexión 904 se acopla al cable 702, y se propaga como la onda guiada 908 alrededor de la superficie de cable del cable 702. En una modalidad ejemplar, la onda guiada 908 se puede caracterizar como una onda de superficie u otra onda electromagnética.

Se observa que las representaciones gráficas de las ondas 906 y 908 son presentadas simplemente para ilustrar los principios de que la onda 906 induce o de otra manera lanza una onda guiada 908 en un cable 702 que opera, por ejemplo, como una línea de transmisión de cable sencillo. Los campos eléctricos y magnéticos reales generados como un resultado de dicha propagación de onda pueden variar dependiendo de uno o más de la forma y/o diseño del acoplador, la posición relativa de la guía de onda dieléctrica al cable, las frecuencias empleadas, el diseño del acoplador de conexión 904, las dimensiones y composición del cable 702, así como sus características de superficie, su aislamiento opcional, las propiedades electromagnéticas del ambiente circundante, etc.

En una modalidad, un extremo del acoplador de conexión 904 se puede ahusar hacia el cable 702 para incrementar las eficiencias del acoplamiento. De hecho, el ahusamiento del

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INDUSTRIAL extremo del acoplador de conexión 904 puede proporcionar un emparejamiento de impedancia al cable 702 y puede reducir las reflexiones, de acuerdo con una modalidad ejemplar de la divulgación de la materia sujeto. Por ejemplo, un extremo del acoplador de conexión 904 se puede ahusar gradualmente para obtener un nivel deseado de acoplamiento entre las ondas 906 y 908 tal como se ilustra en la figura 9A.

En una modalidad, el sujetador 910 puede ser colocado de modo que exista una corta longitud del acoplador de conexión 904 entre el sujetador 910 y un extremo del acoplador de conexión 904. Las máximas eficiencias de acoplamiento se obtienen en esta modalidad cuando la longitud del extremo del acoplador de conexión 904 que está más allá del sujetador 910 es al menos varias longitudes de onda de largo para cualquier frecuencia que esté siendo transmitida.

Volviendo ahora a la figura 9B, se muestra un diagrama 950 que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de una distribución electromagnética de acuerdo con varios aspectos aquí descritos. En particular, se presenta una distribución electromagnética en dos dimensiones para un dispositivo de transmisión que incluye el acoplador 952, mostrado en un acoplador de conexión ejemplar construido de un material dieléctrico. El acoplador 952 acopla una onda electromagnética para propagación como una onda guiada a lo largo de una superficie exterior de un cable 702 u otro medio de transmisión.

El acoplador 952 guía la onda electromagnética a un cruce en xo a través de un modo de onda guiada simétrica. Aunque parte de la energía de la onda electromagnética que se propaga a lo largo del acoplador 952 está fuera del acoplador 952, la mayoría de la energía de esta onda electromagnética está contenida dentro del acoplador 952. El cruce en x0 acopla la onda electromagnética al cable 702 u otro medio de transmisión a un ángulo azimutal correspondiente al fondo del medio de transmisión. Este acoplamiento induce una onda electromagnética que es guiada para propagarse a lo largo de la superficie exterior del cable 702 u otro medio de transmisión a través de al menos un modo de onda guiada en la dirección 956. La mayoría de la energía de la onda electromagnética guiada está fuera o en proximidad estrecha de la superficie exterior del cable 702 u otro medio de transmisión. En el ejemplo mostrado, el cruce en xo forma una onda electromagnética que se propaga a través de un modo simétrico y al menos un modo de superficie asimétrica, tal como el modo de primer orden presentado en conjunto con la figura 3, que roza la superficie del cable 702 u otro medio de transmisión.

Se observa que las representaciones gráficas de las ondas guiadas son presentadas simplemente para ilustrar un ejemplo del acoplamiento y propagación de ondas guiadas. Los campos eléctricos y magnéticos reales generados como un resultado de dicha propagación de onda pueden variar dependiendo de las frecuencias empleadas, el diseño y/o configuración del acoplador 952, las dimensiones y composición del cable 702 u otro medio de transmisión, así como sus características de superficie, su aislamiento en caso de estar presente, las propiedades electromagnéticas del ambiente circundante, etc.

Volviendo ahora a la figura 10A, se ilustra un diagrama de bloques 1000 de una modalidad no limitativa ejemplar de un sistema de acoplador y transceptor de acuerdo con varios aspectos aquí descritos. El sistema es un ejemplo del dispositivo de transmisión 101 ó 102. En particular, la interfaz de comunicación 1008 es un ejemplo de la interfaz de comunicaciones 205, el acoplador de conexión 1002 es un ejemplo del acoplador 220, y el dispositivo de transmisor/receptor 1006, diplexor 1016, amplificador de potencia 1014, amplificador de bajo ruido 1018, mezcladores de frecuencia 1010 y 1020 y oscilador local 1012 colectivamente forman un ejemplo del transceptor 210.

En operación, el dispositivo de transmisor/receptor 1006 lanza y recibe ondas (por ejemplo, onda guiada 1004 en el acoplador de conexión 1002). Las ondas guiadas 1004 pueden ser utilizadas para transportar señales recibidas desde y enviadas hacia un dispositivo huésped, estación base, dispositivos móviles, un edificio u otro dispositivo por medio de una interfaz de comunicaciones 1008. La interfaz de comunicaciones 1008 puede ser una parte integral del sistema 1000. De manera alternativa, la interfaz de comunicaciones 1008 puede estar atada al sistema 1000. La interfaz de comunicaciones 1008 puede comprender una interfaz inalámbrica para conectarse en interfaz al dispositivo huésped, estación base, dispositivos móviles, un edificio u otro dispositivo utilizando cualquiera de diversos protocolos de señalización inalámbricos (por ejemplo, LTE, WiFi, WiMAX, IEEE 802.xx, etc.) incluyendo un protocolo de infrarrojo tal como un protocolo de asociación de datos por infrarrojo (IrDA) u otro protocolo óptico de linea de visión. La interfaz de comunicaciones 1008 también puede comprender una interfaz cableada tal como una linea de fibra óptica, cable coaxial, par torcido, cable categoría 5 (CAT-5) u otros medios cableados u ópticos convenientes para comunicarse con el dispositivo huésped, estación base, dispositivos móviles, un edificio u otro dispositivo a través de un protocolo tal como un protocolo Ethernet, protocolo de bus serial universal (USB), un protocolo de especificación de interfaz de servicio de datos por cable (DOCSIS), un protocolo de línea de suscriptor digital (DSL), un protocolo de FireWire (IEEE 1394), u otro protocolo cableado u óptico. Para modalidades donde el sistema 1000 funciona como una repetidora, la interfaz de comunicaciones 1008 puede no ser necesaria.

Las señales de salida (por ejemplo, Tx) de la interfaz de comunicaciones 1008 se pueden combinar con una onda de portadora (por ejemplo, onda de portadora de onda milimétrica) generada por un oscilador local 1012 en el mezclador de frecuencia 1010. El mezclador de frecuencia 1010 puede utilizar técnicas heterodinámicas u otras técnicas de desplazamiento de frecuencia para desplazar la frecuencia de las señales de salida de la interfaz de comunicaciones 1008. Por ejemplo, las señales enviadas hacia y desde la interfaz de comunicaciones 1008 pueden ser señales moduladas tales como señales multiplexadas por división de frecuencia ortogonal (OFDM) formateadas de acuerdo con un protocolo inalámbrico de Evolución a Largo Plazo (LTE) u otro protocolo inalámbrico 3G, 4G, 5G o de voz y datos superior, un protocolo Zigbee, WIMAX, de Banda Ultra Ancha o protocolo inalámbrico IEEE 802.11; un protocolo cableado tal como un protocolo Ethernet, protocolo de bus serial universal (USB), un protocolo de especificación de interfaz de servicio de datos por cable (DOCSIS), un protocolo de línea de suscriptor digital (DSL), un protocolo de FireWire (IEEE 1394) u otro protocolo cableado o inalámbrico. En una modalidad ejemplar, esta conversión de frecuencia se puede realizar en el dominio análogo, y como resultado, se puede realizar el desplazamiento de frecuencia sin observar el tipo de protocolo de comunicaciones utilizado por una estación base, dispositivos móviles o dispositivos en edificio. Ά medida que se desarrollan nuevas tecnologías de comunicaciones, la interfaz de comunicaciones 1008 puede ser actualizada (por ejemplo, actualizada con software, firmware y/o hardware) o reemplazada y el aparato de desplazamiento de frecuencia y transmisión puede permanecer, simplificando las actualizaciones. La onda de portadora entonces puede ser enviada a un amplificador de potencia (PA) 1014 y puede ser transmitida a través del dispositivo de transmisor-receptor 1006 a través del diplexor 1016.

Las señales recibidas desde el dispositivo de transmisor/receptor 1006 que son dirigidas hacia la interfaz de comunicaciones 1008 pueden ser separadas de otras señales a través del diplexor 1016. La señal recibida entonces puede ser enviada al amplificador de bajo ruido (LNA) 1018 para amplificación. Un mezclador de frecuencia 1020, con la ayuda del oscilador local 1012 puede desplazar hacia abajo la señal recibida (la cual está en la banda de onda milimétrica o aproximadamente 38 GHz en algunas modalidades) a la frecuencia innata. La interfaz de comunicaciones 1008 puede entones recibir la transmisión en un puerto de entrada (Rx).

En una modalidad, el dispositivo de transmisor/receptor 1006 puede incluir un metal cilindrico o no cilindrico (el cual, por ejemplo, puede ser hueco en una modalidad, pero no necesariamente está dibujado a escala) u otra guia de onda conductora o no conductora y un extremo del acoplador de conexión 1002 se puede colocar en o cerca de la guia de onda o el dispositivo de transmisor/receptor 1006 de modo que cuando el dispositivo de transmisor/receptor 1006 genera una transmisión, la onda guiada se acopla al acoplador de conexión 1002 y se propaga como una onda guiada 1004 alrededor de la superficie de guia de onda del acoplador de conexión 1002. En algunas modalidades, la onda guiada 1004 se puede propagar en parte sobre la superficie exterior del acoplador de conexión 1002 y en parte dentro del acoplador de conexión 1002. En otras modalidades, la onda guiada 1004 se puede propagar sustancial o completamente sobre la superficie exterior del acoplador de conexión 1002. En otras modalidades todavía, la onda guiada 1004 se puede propagar sustancial o completamente dentro del acoplador de conexión 1002. En esta última modalidad, la onda guiada 1004 puede irradiar en un extremo del acoplador de conexión 1002 (tal como el extremo ahusado que se muestra en la figura 4) para acoplarse a un medio de transmisión tal como un cable 702 de la figura 7. De manera similar, si la onda guiada 1004 está entrando (acoplada al acoplador de conexión 1002 desde un cable 702), la onda guiada 1004 entonces entra al dispositivo de transmisor/receptor 1006 y se acopla a la guía de onda cilindrica o guía de onda conductora. Aunque el dispositivo de transmisor/receptor 1006 se muestra incluyendo una guía de onda separada, una antena, un resonador de cavidad, un klistrón, un magnetrón, un tubo de ondas de desplazamiento, u otro elemento de radiación puede ser empleado para inducir una onda guiada en el acoplador 1002, con o sin la guía de onda separada.

En una modalidad, el acoplador de conexión 1002 puede ser completamente construido de un material dieléctrico (u otro material aislante conveniente) sin materiales metálicos o de otra manera conductores en el mismo. El acoplador de conexión 1002 puede estar compuesto de nylon, teflón, polietileno, una poliamida, otros plásticos u otros materiales que son no conductores y convenientes para facilitar la transmisión de ondas electromagnéticas al menos en parte sobre una superficie exterior de dichos materiales. En otra modalidad, el acoplador de conexión 1002 puede incluir un núcleo que sea conductor/metálico, y puede tener

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INDUSTRIAL una superficie dieléctrica exterior. De manera similar, un medio de transmisión que se acopla al acoplador de conexión 1002 para propagar ondas electromagnéticas inducidas por el acoplador de conexión 1002 o para suministrar ondas electromagnéticas al acoplador de conexión 1002 puede, además de ser un cable desnudo o aislado, estar completamente construido de un material dieléctrico (u otro material aislante conveniente) sin materiales metálicos o de otra manera conductores en el mismo.

Se observa que aunque la figura 10A muestra que la abertura del dispositivo de transmisor/receptor 1006 es mucho más amplia que el acoplador de conexión 1002, esto no está a escala y que, en otras modalidades, la anchura del acoplador de conexión 1002 es comparable o ligeramente más pequeña que la abertura de la guía de onda hueca. Tampoco se muestra, pero en una modalidad un extremo del acoplador 1002 que es insertado dentro del dispositivo de transmisor/receptor 1006 se ahúsa hacia abajo para reducir la reflexión e incrementar las eficiencias del acoplamiento.

Antes de acoplarse al acoplador de conexión 1002, uno o más modos de guía de onda de la onda guiada generada por el dispositivo de transmisor/receptor 1006 se pueden acoplar al acoplador de conexión 1002 para inducir uno o más modos de propagación de onda de la onda guiada 1004. Los modos de

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL propagación de onda de la onda guiada 1004 pueden ser diferentes a los modos de guía de onda metálica hueca debido a las diferentes características de la guía de onda metálica hueca y la guía de onda dieléctrica. Por ejemplo, los modos de propagación de onda de la onda guiada 1004 pueden comprender el modo electromagnético transversal fundamental (Cuasi-TEMoo) , donde únicamente campos eléctricos y/o magnéticos pequeños se extienden en la dirección de propagación, y los campos eléctricos y magnéticos se extiende radialmente hacia afuera desde el acoplador de conexión 1002 mientras que las ondas guiadas se propagan a lo largo del acoplador de conexión 1002. El modo de propagación de onda del modo electromagnético transversal fundamental puede o no existir dentro de una guía de onda que es hueca. Por lo tanto, los modos de guía de onda metálica hueca que son utilizados por el dispositivo de transmisor/receptor 1006 son modos de guía de onda que se pueden acoplar de manera efectiva y eficiente a los modos de propagación de onda del acoplador de conexión 1002.

Se apreciará que son posibles otras construcciones o combinaciones del dispositivo de transmisor/receptor 1006 y acoplador de conexión 1002. Por ejemplo, el acoplador de conexión 1002' puede ser colocado de manera tangencial o en paralelo (con o sin un intervalo) con respecto a una superficie exterior de la guía de onda metálica hueca del dispositivo de transmisor/receptor 1006' (no se muestran los circuitos correspondientes) tal como se muestra por la referencia 1000' de la figura 10B. En otra modalidad, no mostrada por la referencia 1000', el acoplador de conexión 1002' puede ser colocado dentro de la guía de onda metálica hueca del dispositivo de transmisor/receptor 1006' sin un eje del acoplador de conexión 1002' estando coaxialmente alineado con un eje de la guía de onda metálica hueca del dispositivo de transmisor/receptor 1006'. En cualquiera de estas modalidades, la onda guiada generada por el dispositivo de transmisor/receptor 1006' se puede acoplar a una superficie del acoplador de conexión 1002' para inducir uno o más modos de propagación de onda de la onda guiada 1004' en el acoplador de conexión 1002' incluyendo un modo fundamental (por ejemplo, un modo simétrico) y/o un modo no fundamental (por ejemplo, un modo asimétrico).

En una modalidad, la onda guiada 1004' se puede propagar en parte sobre la superficie exterior del acoplador de conexión 1002' y en parte dentro del acoplador de conexión 1002' . En otra modalidad, la onda guiada 1004' se puede propagar sustancial o completamente sobre la superficie exterior del acoplador de conexión 1002'. En otras modalidades todavía, la onda guiada 1004' se puede propagar

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INDUSTRIAL sustancial o completamente dentro del acoplador de conexión 1002'. En esta última modalidad, la onda guiada 1004' puede irradiar en un extremo del acoplador de conexión 1002' (tal como el extremo ahusado que se muestra en la figura 9) para acoplamiento a un medio de transmisión tal como un cable 702 de la figura 9.

<td> Además</td><td> se</td><td> apreciará</td><td> que</td><td> son posibles</td><td> otras</td>

<td> construcciones</td><td> del</td><td> dispositivo</td><td> de</td><td> transmisor/receptor</td><td> 1006.</td>

<td> Por ejemplo,</td><td> una</td><td> guía de</td><td> onda</td><td> metálica hueca</td><td> de un</td>

dispositivo de transmisor/receptor 1006 (no se muestran los circuitos correspondientes), mostrado en la figura 10B como la referencia 1000, se puede colocar tangencialmente o en paralelo (con o sin un intervalo) con respecto a una superficie exterior de un medio de transmisión tal como el cable 702 de la figura 4 sin el uso del acoplador de conexión 1002. En esta modalidad, la onda guiada generada por el dispositivo de transmisor/receptor 1006 se puede acoplar a una superficie del cable 702 para inducir uno o más modos de propagación de onda de una onda guiada 908 en el cable 702 incluyendo un modo fundamental (por ejemplo, un modo simétrico) y/o un modo no fundamental (por ejemplo, modo asimétrico). En otra modalidad, el cable 702 puede ser colocado dentro de una guía de onda metálica hueca de un dispositivo de transmisor/receptor 1006''' (no se muestran los circuitos correspondientes) de manera que un eje del cable 702 se alinea de manera coaxial (o no coaxial) con un eje de la guía de onda metálica hueca sin el uso del acoplador de conexión 1002, ver figura 10B con la referencia 1000'''. En esta modalidad, la onda guiada generada por el dispositivo de transmisor/receptor 10060''' se puede acoplar a una superficie del cable 702 para inducir uno o más modos de propagación de onda de una onda guiada 908 en el cable incluyendo el modo fundamental (por ejemplo, un modo simétrico) y/o un modo no fundamental (por ejemplo, modo asimétrico).

En las modalidades de 1000 y 1000''', para un cable 702 que tiene una superficie exterior aislada, la onda guiada 908 se puede propagar en parte sobre la superficie exterior del aislante y en parte dentro del aislante. En las modalidades, la onda guiada 908 se puede propagar sustancial o completamente sobre la superficie exterior del aislante, o sustancial o completamente dentro del aislante. En las modalidades de 1000 y 1000''' , para un cable 702 que es un conductor desnudo, la onda guiada 908 se puede propagar en parte sobre la superficie exterior del conductor y en parte dentro del conductor. En otra modalidad, la onda guiada 908 se puede propagar sustancial o completamente sobre la superficie exterior del conductor.

Haciendo referencia ahora a la figura 11, se muestra un diagrama de bloques 1100 que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de un acoplador de conexión dual. En particular, se presenta un diseño de acoplador dual para uso en un dispositivo de transmisión, tal como un dispositivo de transmisión 101 ó 102 presentado en conjunto con la figura 1. En una modalidad, dos o más acopladores (tal como los acopladores de conexión 1104 y 1106) se pueden colocar alrededor de un cable 1102 para recibir la onda guiada 1108. En una modalidad, un acoplador es suficiente para recibir la onda guiada 1108. En ese caso la onda guiada 1108 se acopla al acoplador 1104 y se propaga como la onda guiada 1110. Si la estructura de campo de la onda guiada 1108 oscila u ondula alrededor del cable 1102 debido a los modos de onda guiada particulares o diversos factores externos, entonces el acoplador 1106 puede ser colocado de modo que la onda guiada 1108 se acopla al acoplador 1106. En algunas modalidades se pueden colocar cuatro o más acopladores alrededor de una porción del cable 1102, por ejemplo, a 90 grados u otra separación con respeto entre sí, para recibir ondas guiadas que pueden oscilar o rotar alrededor del cable 1102, que han sido inducidas en diferentes orientaciones azimutales o que tienen modos de orden superior o no fundamentales que, por ejemplo, tiene lóbulos y/o nulos u otras asimetrías que dependen de la orientación. No obstante, se apreciará que puede haber menos o más de cuatro acopladores colocados alrededor de una porción del cable 1102 sin apartarse de las modalidades ejemplares.

Se debiera observar que aunque los acopladores 1106 y 1104 se ilustran como acopladores de conexión, de igual manera se podría utilizar cualquier otro de los diseños de acoplador aquí descritos incluyendo acopladores de arco, acopladores de antena o bocina, acopladores magnéticos, etc. También se apreciará que mientras que algunas modalidades ejemplares han presentado una pluralidad de acopladores alrededor de al menos una porción de un cable 1102, esta pluralidad de acopladores también se puede considerar como parte de un sistema de acoplador sencillo que tiene múltiples subcomponentes de acoplador. Por ejemplo, dos o más acopladores pueden ser fabricados como un sistema sencillo que puede ser instalado alrededor de un cable en una sola instalación de modo que los acopladores son previamente colocados o ajustables con relación entre sí (ya sea de forma manual o automática con un mecanismo controlable tal como un motor u otro actuador) de acuerdo con el sistema sencillo.

Los receptores acoplados a los acopladores 1106 y 1104 pueden utilizar combinación de diversidad para combinar señales recibidas desde ambos acopladores 1106 y 1104 a fin de elevar al máximo la calidad de la señal. En otras modalidades, si uno o el otro de los acopladores 1104 y 1106 recibe una transmisión que está por encima de un umbral predeterminado, los receptores pueden utilizar la diversidad de selección cuando se decide cuál señal utilizar. Además, mientras que se ilustra la recepción por parte de una pluralidad de acopladores 1106 y 1104, de igual manera puede ocurrir la transmisión mediante los acopladores 1106 y 1104 en la misma configuración. En particular, se puede emplear un amplio rango de técnicas de transmisión y recepción de múltiple entrada múltiple salida (MIMO) para transmisiones donde un dispositivo de transmisión, tal como el dispositivo de transmisión 101 ó 102 presentado en conjunto con la figura 1 incluye múltiples transceptores y múltiples acopladores.

Se observa que las representaciones gráficas de las ondas 1108 y 1110 son presentadas simplemente para ilustrar los principios de que la onda guiada 1108 induce o de otra manera lanza una onda 1110 en un acoplador 1104. Los campos eléctricos y magnéticos reales generados como un resultado de dicha propagación de onda pueden variar dependiendo de las frecuencias empleadas, el diseño del acoplador 1104, las dimensiones y composición del cable 1102, así como sus características de superficie, su aislamiento en caso de haberlo, las propiedades electromagnéticas del ambiente circundante, etc.

Haciendo referencia ahora a la figura 12, se muestra un diagrama de bloques 1200 que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de un sistema de repetidora. En particular, se presenta un dispositivo de repetidora 1210 para uso en un dispositivo de transmisión, tal como el dispositivo de transmisión 101 ó 102 presentado en conjunto con la figura 1. En este sistema, se pueden colocar dos acopladores 1204 y 1214 cerca de un cable 1202 u otro medio de transmisión de manera que las ondas guiadas 1205 que se propagan a lo largo del cable 1202 son extraídas por el acoplador 1204 como la onda 1206 (por ejemplo, como una onda guiada), y después son potencializadas o repetidas por el dispositivo de repetidora 1210 y lanzadas como una onda 1216 (por ejemplo, como una onda guiada) sobre el acoplador 1214. La onda 1216 entonces puede ser lanzada sobre el cable 1202 y continúa propagándose a lo largo del cable 1202 como una onda guiada 1217. En una modalidad, el dispositivo de repetidora 1210 puede recibir al menos una porción de la potencia utilizada para potenciar o repetir a través del acoplamiento magnético con el cable 1202, por ejemplo, cuando el cable 1202 es una línea eléctrica o de otra manera contiene un conductor que lleva potencia. Se debiera observar que aunque se ilustran los acopladores 1204 y 1214 como los acopladores de conexión, de igual manera se podrían utilizar cualesquiera otros de los diseños de acoplador descritos aquí incluyendo los acopladores de arco, acopladores de antena o bocina, acopladores magnéticos o similares.

En algunas modalidades, el dispositivo de repetidora 1210 puede repetir la transmisión asociada con la onda 1206, y en otras modalidades, el dispositivo de repetidora 1210 puede incluir una interfaz de comunicaciones 205 que extrae datos u otra señales de la onda 1206 para suministrar dichos datos o señales a otra red y/o uno o más dispositivos diferentes como las señales de comunicación 110 o 112 y/o para recibir señales de comunicación 110 o 112 desde otra red y/o uno o más dispositivos distintos y lanzar la onda guiada 1216 que tiene integrada en la misma las señales de comunicación recibidas 110 o 112. En una configuración de repetidora, la guía de onda de receptor 1208 puede recibir la onda 1206 desde el acoplador 1204 y la guía de onda de transmisor 1212 puede lanzar la onda guiada 1216 sobre el acoplador 1214 como la onda guiada 1217. Entre la guía de onda de receptor 1208 y la guía de onda de transmisor 1212, la señal integrada en la onda guiada 1206 y/o la onda guiada 1216 en sí misma puede ser amplificada para corregir la pérdida de señal y otras ineficiencias asociadas con las comunicaciones de onda guiada o la señal puede ser recibida y procesada para extraer los datos ahí contenidos y regenerados para transmisión. En una modalidad, la guia de onda de receptor 1208 se puede configurar para extraer datos de la señal, procesar los datos para corregir los errores de datos utilizando por ejemplo códigos de corrección de error, y regenerar una señal actualizada con los datos corregidos. La guia de onda de transmisor 1212 entonces puede transmitir la onda guiada 1216 con la señal actualizada ahi incorporada. En una modalidad, una señal incorporada en la onda guiada 1206 puede ser extraída a partir de la transmisión y puede ser procesada para comunicación con otra red y/o uno o más dispositivos distintos a través de la interfaz de comunicaciones 205 como señales de comunicación 110 o 112. De manera similar, las señales de comunicación 110 o 112 recibidas por la interfaz de comunicaciones 205 pueden ser insertadas en una transmisión de onda guiada 1216 que es generada y lanzada sobre el acoplador 1214 por la guía de onda de transmisor 1212.

Se observa que aunque la figura 12 muestra transmisiones de onda guiada 1206 y 1216 entrando desde la izquierda y saliendo a la derecha respectivamente, esto es simplemente una simplificación y no pretende ser una limitación. En otras modalidades, la guía de onda del receptor 1208 y la guía de onda del transmisor 1212 también pueden funcionar como

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INDUSTRIAL transmisores y receptores respectivamente, permitiendo que el dispositivo de repetidora 1210 sea bi-direccional.

En una modalidad, el dispositivo de repetidora 1210 puede ser colocado en ubicaciones donde hay discontinuidades u obstáculos sobre el cable 1202 u otro medio de transmisión. En el caso donde el cable 1202 es una línea eléctrica, estos obstáculos pueden incluir transformadores, conexiones, polos de utilidad y otros dispositivos de línea eléctrica de este tipo. El dispositivo de repetidora 1210 puede ayudar a las ondas guiadas (por ejemplo, de superficie) a saltar sobre estos obstáculos sobre la línea y potenciar la potencia de transmisión al mismo tiempo. En otras modalidades, se puede utilizar un acoplador para saltar sobre el obstáculo sin el uso de un dispositivo de repetidora. En esa modalidad, ambos extremos del acoplador pueden ser vinculados o pueden estar sujetados al cable, proporcionando así una trayectoria para que la onda guiada se desplace sin ser bloqueada por el obstáculo.

Volviendo ahora a la figura 13 se ilustra un diagrama de bloques 1300 de una modalidad no limitativa ejemplar de una repetidora bi-direccional de acuerdo con varios aspectos aquí descritos. En particular, un dispositivo de repetidora bidireccional 1306 es presentado para uso en un dispositivo de transmisión, tal como el dispositivo de transmisión 101 ó 102 presentado en conjunto con la figura 1. Se debiera observar que aunque los acopladores se ilustran como acopladores de conexión, de igual manera se podrían utilizar otros de los diseños de acoplador aquí descritos incluyendo acopladores de arco, acopladores de antena o bocina, acopladores magnéticos, o similares. La repetidora bi-direccional 1306 puede emplear trayectorias de diversidad en el caso en que dos o más cables u otros medios de transmisión están presentes. Debido a que las transmisiones de onda guiada tienen diferentes eficiencias de transmisión y eficiencias de acoplamiento para el medio de transmisión de diferentes tipos tales como cables aislados, cables no aislados u otros tipos de medios de transmisión y además, en caso de estar expuestos a los elementos, pueden ser afectados por el clima, y otras condiciones atmosféricas, puede ser conveniente trasmitir de manera selectiva en diferentes medios de transmisión en ciertos tiempos. En diversas modalidades, los diversos medios de transmisión pueden ser diseñados como una designación primaria, secundaria, terciaria, etc. ya sea que dicha designación indique o no una preferencia de un medio de transmisión sobre otro.

En la modalidad mostrada, el medio de transmisión incluye un cable aislado o no aislado 1302 y un cable aislado o no aislado 1304 (aquí denominado como los cables 1302 y

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1304, respectivamente). El dispositivo de repetidora 1306 utiliza el acoplador de receptor 1308 para recibir una onda guiada que se desplaza a lo largo del cable 1302 y repite la transmisión utilizando la guía de onda de transmisor 1310 como una onda guiada a lo largo del cable 1304. En otras modalidades, el dispositivo de repetidora 1306 puede cambiar del cable 1304 al cable 1302, o puede repetir las transmisiones a lo largo de las mismas trayectorias. El dispositivo de repetidora 1306 puede incluir sensores, o 10 puede estar en comunicación con sensores (o un sistema de gestión de red 1601 mostrado en la figura 16A) que indica las condiciones que pueden afectar la transmisión. Con base en la retroalimentación recibida desde los sensores, el dispositivo de repetidora 1306 puede tomar la determinación respecto a si 15 mantiene la transmisión a lo largo del mismo cable, o si transfiere la transmisión a otro cable.

Volviendo ahora a la figura 14, se ilustra un diagrama de bloques 1400 que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de un sistema de repetidora bi-direccional. En 20 particular, se presenta un sistema de repetidora bidireccional para uso en un dispositivo de transmisión, tal como el dispositivo de transmisión 101 ó 102 presentado en conjunto con la figura 1. El sistema de repetidora bidireccional incluye dispositivos de acoplamiento de guía de onda 1402 y 1404 que reciben y transmiten transmisiones desde otros dispositivos de acoplamiento ubicados en un sistema de antenas distribuidas o sistema de retroceso.

En diversas modalidades, el dispositivo de acoplamiento de guía de onda 1402 puede recibir una transmisión desde otro dispositivo de acoplamiento de guía de onda, en donde la transmisión tiene una pluralidad de subportadoras. El diplexor 1406 puede separar la transmisión de otras transmisiones, y puede dirigir la transmisión al amplificador de bajo ruido (LNA) 1408. Un mezclador de frecuencia 1428, con la ayuda de un oscilador local 1412, puede desplazar hacia abajo la transmisión (la cual está en la banda de onda milimétrica o alrededor de 38 GHz en algunas modalidades) a una frecuencia inferior, tal como una banda celular (~1.9 GHz) para un sistema de antenas distribuidas, una frecuencia innata, u otra frecuencia para un sistema de retroceso. Un extractor (o desmultiplexor) 1432 puede extraer la señal en una subportadora y dirigir la señal a un componente de salida 1422 para amplificación opcional, almacenamiento en memoria tampón o aislamiento por el amplificador de potencia 1424 para el acoplamiento a la interfaz de comunicaciones 205. La interfaz de comunicaciones 205 además puede procesar las señales recibidas desde el amplificador de potencia 1424 o de otra manera transmitir dichas señales sobre una interfaz inalámbrica o cableada a otros dispositivos tales como una estación base, dispositivos móviles, un edificio, etc. Para las señales que no están siendo extraídas en esta ubicación, el extractor 1432 puede redirigirlas a otro mezclador de frecuencia 1436, donde las señales son utilizadas para modular una onda de portadora generada por el oscilador local 1414. La onda de portadora, con sus subportadoras, es dirigida a un amplificador de potencia (PA) 1416 y es retransmitida por el dispositivo de acoplamiento de guía de onda 1404 a otro sistema, a través del diplexor 1420.

Un LNA 1426 puede ser utilizado para amplificar, guardar en memoria tampón o aislar señales que son recibidas por la interfaz de comunicación 205 y después puede enviar la señal a un multiplexor 1434 el cual fusiona la señal con señales que han sido recibidas desde el dispositivo de acoplamiento de guía de onda 1404. Las señales recibidas desde el dispositivo de acoplamiento 1404 han sido divididas por el diplexor 1420, y después han sido pasadas a través del LNA 1418, y desplazadas hacia abajo en frecuencia por el mezclador de frecuencia 1438. Cuando las señales son combinadas por el multiplexor 1434, éstas son desplazadas hacia arriba en frecuencia por el mezclador de frecuencia 1430, y después potenciadas por el PA 1410, y transmitidas a otro sistema por el dispositivo de acoplamiento de guía de

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INDUSTRIAL onda 1402. En una modalidad, el sistema de repetidora bidireccional simplemente puede ser una repetidora sin el dispositivo de salida 1422. En esta modalidad, el multiplexor 1434 sería utilizado y las señales del LNA 1418 serían dirigidas al mezclador 1430 tal como se describió previamente. Se apreciará que, en algunas modalidades, el sistema de repetidora bi-direccional también podría ser implementado utilizando dos repetidoras unidireccionales distintas y separadas. En una modalidad alternativa, un sistema de repetidora bi-direccional también podría ser un potencializador o de otra manera podría ejecutar retransmisiones sin desplazamiento hacia abajo y desplazamiento hacia arriba. De hecho, en la modalidad ejemplar, las retransmisiones se pueden basar en la recepción de una señal u onda guiada y en la ejecución de cierto procesamiento o redimensionamiento, filtración y/o amplificación de señal u onda guiada, previo a la retransmisión de la señal u onda guiada.

Haciendo referencia ahora a la figura 15, se muestra un diagrama de bloques 1500 que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de un sistema de comunicaciones de onda guiada. Este diagrama muestra un ambiente ejemplar en el cual se puede utilizar un sistema de comunicación de onda guiada, tal como el sistema de comunicación de onda guiada presentado en conjunto con la figura 1.

Para proporcionar conectividad de red a dispositivos de estación base adicionales, una red que vincula las células de comunicación (por ejemplo, microcélulas y macrocélulas) a dispositivos de red de una red núcleo se expande de manera correspondiente. De manera similar, para proporcionar conectividad de red a un sistema de antenas distribuidas, es deseable un sistema de comunicación extendido que vincule dispositivos de estación base y sus antenas distribuidas. Un sistema de comunicación de onda guiada 1500, tal como se muestra en la figura 15, puede ser proporcionado para permitir una conectividad de red alternativa, incrementada o adicional y se puede proporcionar un sistema de acoplamiento de guía de onda para transmitir y/o recibir comunicaciones de onda guiada (por ejemplo, onda de superficie) en un medio de transmisión tal como un cable que opera como una línea de transmisión de cable sencillo (por ejemplo, una línea de utilidad) y que se puede utilizar como una guía de onda y/o que de otra manera opera para guiar la transmisión de una onda electromagnética.

El sistema de comunicación de onda guiada 1500 puede comprender un primer caso de un sistema de distribución 1550 que incluye uno o más dispositivos de estación base (por ejemplo, dispositivo de estación base 1504) que son acoplados de manera comunicativa a una oficina central 1501 y/o un sitio de macrocélula 1502. El dispositivo de estación base 1504 puede ser conectado mediante una conexión cableada (por ejemplo, fibra y/o cable) o inalámbrica (por ejemplo, inalámbrica de microondas) al sitio de macrocélula 1502 y la oficina central 1501. Se puede utilizar un segundo caso del sistema de distribución 1560 para proporcionar servicios de voz y datos inalámbricos al dispositivo móvil 1522 y a establecimientos residenciales y/o comerciales 1542 (en lo sucesivo referidos como establecimientos 1542). El sistema 1500 puede tener casos adicionales de los sistemas de distribución 1550 y 1560 para proporcionar servicios de voz y/o datos a los dispositivos móviles 1522-1524 y los establecimientos 1542 como se muestra en la figura 15.

Macrocélulas tales como el sitio de macrocélula 1502 pueden tener conexiones dedicadas a una red móvil y dispositivo de estación base 1504 o pueden compartir y/o de otra manera utilizar otra conexión. La oficina central 1501 puede ser utilizada para distribuir contenido de medios y/o proporcionar servicios del proveedor de servicios de Internet (ISP) a los dispositivos móviles 1522-1524 y establecimientos 1542. La oficina central 1501 puede recibir contenido de medios desde una constelación de satélites 1530 (uno de los cuales se muestra en la figura 15) u otras fuentes de

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INDUSTRIAL contenido, y puede distribuir dicho contenido a dispositivos móviles 1522-1524 y establecimientos 1542 a través del primer y segundo casos del sistema de distribución 1550 y 1560. La oficina central 1501 también se puede acoplar de manera comunicativa a la Internet 1503 para proporcionar servicios de datos de Internet a los dispositivos móviles 1522-1524 y establecimientos 1542.

El dispositivo de estación base 1504 puede ser montado en, o unido a un polo de utilidad 1516. En otras modalidades, el dispositivo de estación base 1504 pueden estar cerca de transformadores y/u otras ubicaciones situadas cerca de una línea eléctrica. El dispositivo de estación base 1504 puede facilitar la conectividad a una red móvil para dispositivos móviles 1522 y 1524. Las antenas 1512 y 1514, montadas en o cerca de polos de utilidad 1518 y 1520, respectivamente, pueden recibir señales desde el dispositivo de estación base 1504 y transmitir esas señales a dispositivos móviles 1522 y 1524 sobre un área mucho más amplia que si las antenas 1512 y 1514 estuviesen ubicadas en o cerca del dispositivo de estación base 1504.

Se observa que la figura 15 despliega tres polos de utilidad, en cada caso de los sistemas de distribución 1550 y 1560, con un dispositivo de estación base, para propósitos de simplicidad. En otras modalidades, el polo de utilidad 1516

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INDUSTRIAL puede tener más dispositivos de estación base, y más polos de utilidad con antenas distribuidas y/o conexiones amarradas a los establecimientos 1542.

Un dispositivo de transmisión 1506, tal como el dispositivo de transmisión 101 ó 102 presentado en conjunto con la figura 1, puede transmitir una señal desde el dispositivo de estación base 1504 a las antenas 1512 y 1514 a través de líneas de utilidad o energía que conectan los polos de utilidad 1516, 1518 y 1520. Para transmitir la señal, la fuente de radio y/o dispositivo de transmisión 1506 convierte hacia arriba la señal (por ejemplo, a través de mezclado de frecuencia) desde el dispositivo de estación base 1504 o de otra manera convierte la señal del dispositivo de estación base 1504 en una señal de banda de microondas y el dispositivo de transmisión 1506 lanza una onda de banda de microondas que se propaga como una onda guiada que se desplaza a lo largo de la línea de utilidad u otro cable tal como se describió en modalidades previas. En el polo de utilidad 1518, otro dispositivo de transmisión 1508 recibe la onda guiada (y opcionalmente, puede amplificarla según se requiera o desee o puede operar como una repetidora para recibirla y regenerarla) y la envía hacia adelante como una onda guiada en la línea de utilidad u otro cable. El dispositivo de transmisión 1508 puede también extraer una

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INDUSTRIAL señal de la onda guiada de banda de microondas y puede desplazarla hacia abajo en frecuencia o de otra manera convertirla a su frecuencia de banda celular original (por ejemplo, 1.9 GHz u otra frecuencia celular definida) u otra frecuencia de banda celular (o no celular). Una antena 1512 puede transmitir de forma inalámbrica la señal desplazada hacia abajo al dispositivo móvil 1522. El proceso se puede repetir mediante el dispositivo de transmisión 1510, la antena 1514 y el dispositivo móvil 1524, según sea necesario o deseable.

Las transmisiones de los dispositivos móviles 1522 y 1524 también pueden ser recibidas por las antenas 1512 y 1514 respectivamente. Los dispositivos de transmisión 1508 y 1510 pueden desplazar hacia arriba o de otra manera convertir las señales de banda celular a la banda de microondas y pueden transmitir la señales como transmisiones de onda guiada (por ejemplo, onda de superficie u otra onda electromagnética) sobre las líneas de energía al dispositivo de estación base 1504 .

El contenido de medios recibido por la oficina central 1501 puede ser suministrado al segundo caso del sistema de distribución 1560 a través del dispositivo de estación base 1504 para distribución a los dispositivos móviles 1522 y establecimientos 1542. El dispositivo de transmisión 1510 puede estar amarrado a los establecimientos 1542 a través de una o más conexiones cableadas o una interfaz inalámbrica. Una o más conexiones cableadas pueden incluir sin limitación, una línea eléctrica, un cable coaxial, un cable de fibra, un cable de par torcido, un medio de transmisión de onda guiada u otros medios cableados convenientes para distribución del contenido de medios y/o para proporcionar servicios de Internet. En una modalidad ejemplar, las conexiones cableadas del dispositivo de transmisión 1510 pueden ser comunicativamente acopladas a uno o más módems de línea de suscriptor digital de muy alta tasa de bits (VDSL) ubicados en una o más interfaces de área de servicio correspondientes (SAIs, que no se muestran) o pedestales, cada SAI o pedestal proporcionando servicios a una porción de los establecimientos 1542. Los módems VDSL pueden ser utilizados para distribuir selectivamente contenido de medios y/o proporcionar servicios de Internet a compuertas (que no se muestran) ubicadas en los establecimientos 1542. Las SAIs o pedestales también se pueden acoplar de manera comunicativa a los establecimientos 1542 sobre un medio cableado tal como una línea eléctrica, un cable coaxial, un cable de fibra, un cable de par torcido, un medio de transmisión de onda guiada u otros medios cableados convenientes. En otras modalidades ejemplares, el dispositivo de transmisión 1510 puede ser

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL comunicativamente acoplado en forma directa a los establecimientos 1542 sin interfaces intermedias tales como las SAIs o pedestales.

En otra modalidad ejemplar, el sistema 1500 puede emplear trayectorias de diversidad, donde dos o más líneas de utilidad u otros cables están trenzados entre los polos de utilidad 1516, 1518 y 1520 (por ejemplo, dos o más cables entre los polos 1516 y 1520) y transmisiones redundantes de la estación base/sitio de macrocélula 1502 son transmitidas como ondas guiadas hacia abajo de la superficie de las líneas de utilidad u otros cables. Las líneas de utilidad u otros cables pueden ser aislados o no aislados, y dependiendo de las condiciones ambientales que provocan las pérdidas de transmisión, los dispositivos de acoplamiento selectivamente pueden recibir señales desde las líneas de utilidad u otros cables aislados o no aislados. La selección se puede basar en mediciones de la relación señal-a-ruido de los cables o con base en condiciones ambientales/climáticas determinadas (por ejemplo, detectores de humedad, previsiones del clima, etc.). El uso de trayectorias de diversidad con el sistema 1500 puede permitir capacidades de enrutamiento alternas, equilibrio de carga, manejo de carga incrementado, comunicaciones bi-direccionales o sincronizadas concurrentes, comunicaciones de espectro disperso, etc.

Se observa que el uso de los dispositivos de transmisión 1506, 1508 y 1510 en la figura 15 es a manera de ejemplo únicamente, y que en otras modalidades, son posibles otros usos. Por ejemplo, los dispositivos de transmisión pueden ser utilizados en un sistema de comunicación de retroceso proporcionando conectividad de red a dispositivos de estación base. Los dispositivos de transmisión 1506, 1508 y 1510 pueden ser utilizados en muchas circunstancias donde es deseable transmitir comunicaciones de onda guiada sobre un cable, ya sea aislado o no aislado. Los dispositivos de transmisión 1506, 1508 y 1510 son mejoras sobre los dispositivos de acoplamiento debido a que no hay contacto o hay un contacto físico y/o eléctrico limitado con los cables que pueden llevar altos voltajes. El dispositivo de transmisión puede estar lejos del cable (por ejemplo, separado del cable) y/o ubicado en el cable siempre y cuando no esté eléctricamente en contacto con el cable, ya que el dieléctrico actúa como un aislante, permitiendo una instalación económica, fácil y/o menos compleja. Sin embargo, tal como se observó previamente, se pueden emplear acopladores de conducción o no dieléctricos, por ejemplo en configuraciones donde los cables corresponden a una red telefónica, red de televisión por cable, servicio de datos de banda ancha, sistema de comunicaciones de fibra óptica u otra

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INDUSTRIAL red que emplea bajos voltajes o que tiene líneas de transmisión aisladas.

Además se observa que mientras que el dispositivo de estación base 1504 y el sitio de macrocélula 1502 se ilustran en una modalidad, de igual manera son posibles otras configuraciones de red. Por ejemplo, los dispositivos tales como puntos de acceso u otras puertas inalámbricas pueden ser empleados en una manera similar para extender el alcance de otras redes tales como una red de área local inalámbrica, una red de área personal inalámbrica u otra red inalámbrica que opera de acuerdo con un protocolo de comunicación tal como un protocolo 802.11, protocolo WIMAX, protocolo de Banda Ultra Ancha, protocolo Bluetooth, protocolo Zigbee u otro protocolo inalámbrico.

Haciendo referencia ahora a las figuras 16A y 16B se muestran diagramas de bloque que ilustran una modalidad no limitativa ejemplar de un sistema para gestionar un sistema de comunicación de red eléctrica. Considerando la figura 16A, se presenta un sistema de guía de onda 1602 para uso en un sistema de comunicaciones de onda guiada, tal como el sistema presentado en conjunto con la figura 15. El sistema de guía de onda 1602 puede comprender sensores 1604, un sistema de gestión de potencia 1605, un dispositivo de transmisión 101 ó 102 que incluye al menos una interfaz de comunicación 205, un transceptor 210 y un acoplador 220.

El sistema de guía de onda 1602 se puede acoplar a una línea eléctrica 1610 para facilitar las comunicaciones de onda guiada de acuerdo con modalidades descritas en la divulgación de la materia sujeto. En una modalidad ejemplar, el dispositivo de transmisión 101 ó 102 incluye el acoplador 220 para inducir ondas electromagnéticas sobre una superficie de la línea eléctrica 1610 que se propagan longitudinalmente a lo largo de la superficie de la línea eléctrica 1610 tal como se describe en la divulgación de la materia sujeto. El dispositivo de transmisión 101 ó 102 también puede servir como una repetidora para transmitir ondas electromagnéticas en la misma línea eléctrica 1610 o para el enrutamiento de ondas electromagnéticas entre líneas eléctricas 1610 tal como se muestra en las figuras 12-13.

El dispositivo de transmisión 101 ó 102 incluye el transceptor 210 configurado, por ejemplo, para convertir hacia arriba una señal que opera a un rango de frecuencia original para ondas electromagnéticas que operan en, mostrando, o asociadas con una frecuencia portadora que se propaga a lo largo de un acoplador para inducir ondas electromagnéticas guiadas correspondientes que se propagan a lo largo de una superficie de la línea eléctrica 1610. Una frecuencia de portadora puede ser representada por una frecuencia central que tiene frecuencias de recorte superior e inferior que definen el ancho de banda de las ondas electromagnéticas. La línea eléctrica 1610 puede ser un cable (por ejemplo, trenzado sencillo o multi-trenzado) que tiene una superficie conductora o superficie aislada. El transceptor 210 también puede recibir señales desde el acoplador 220 y puede convertir hacia abajo las ondas electromagnéticas que operan a una frecuencia de portadora en señales a su frecuencia original.

Las señales recibidas por la interfaz de comunicaciones 205 del dispositivo de transmisión 101 ó 102 para conversión hacia arriba pueden incluir, sin limitación, señales suministradas por una oficina central 1611 sobre una interfaz cableada o inalámbrica de la interfaz de comunicaciones 205, una estación base 1614 sobre una interfaz cableada o inalámbrica de la interfaz de comunicaciones 205, señales inalámbricas transmitidas por dispositivos móviles 1620 a la estación base 1614 para entrega sobre la interfaz cableada o inalámbrica de la interfaz de comunicaciones 205, señales suministradas por dispositivos de comunicación en edificio 1618 sobre la interfaz cableada o inalámbrica de la interfaz de comunicaciones 205, y/o señales inalámbricas suministradas a la interfaz de comunicaciones 205 mediante dispositivos móviles 1612 que tienen seguimiento en un rango de

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INDUSTRIAL comunicación inalámbrica de la interfaz de comunicaciones 205. En modalidades donde el sistema de guía de onda 1602 funciona como una repetidora, tal como se muestra en las figuras 12-13, la interfaz de comunicaciones 205 puede o no estar incluida en el sistema de guía de onda 1602.

Las ondas electromagnéticas que se propagan a lo largo de la superficie de la línea eléctrica 1610 pueden ser moduladas y formateadas para incluir paquetes o tramas de datos que incluyen una carga útil de datos y además incluyen información de conexión en red (tal como información de cabecera para identificar uno o más sistemas de guía de onda de destino 1602). La información de conexión en red puede ser proporcionada por el sistema de guía de onda 1602 o un dispositivo de origen tal como la oficina central 1611, la estación base 1614, los dispositivos móviles 1620, o dispositivos en edificio 1618, o una combinación de los mismos. Adicionalmente, las ondas electromagnéticas moduladas pueden incluir datos de corrección de error para mitigar perturbaciones de señal. La información de conexión en red y los datos de corrección de error pueden ser utilizados por un sistema de guía de onda de destino 1602 para detectar transmisiones dirigidas a éste, para convertir hacia abajo y procesar transmisiones de datos de corrección de error que incluyen señales de voz y/o datos dirigidas a dispositivos de comunicación destinatarios acoplados de manera comunicativa al sistema de guía de onda de destino 1602.

Haciendo referencia ahora a los sensores 1604 del sistema de guía de onda 1602, los sensores 1604 pueden comprender uno o más de un sensor de temperatura 1604a, un sensor de detección de perturbación 1604b, un sensor de pérdida de energía 1604c, un sensor de ruido 1604d, un sensor de vibración 1604e, un sensor ambiental (por ejemplo, del clima) 1604f, y/o un sensor de imagen 1604g. El sensor de temperatura 1604a puede ser utilizado para medir la temperatura ambiental, una temperatura del dispositivo de transmisión 101 ó 102, una temperatura de la línea eléctrica 1610, diferenciales de temperatura (por ejemplo, en comparación con un punto de ajuste o línea base, entre el dispositivo de transmisión 101 ó 102 y 1610, etc.) o cualquier combinación de los mismos. En una modalidad, las métricas de temperatura pueden ser recolectadas y reportadas periódicamente a un sistema de gestión de red 1601 por medio de la estación base 1614.

El sensor de detección de perturbación 1604b puede ejecutar mediciones en la línea eléctrica 1610 para detectar perturbaciones tales como reflexiones de señal, las cuales pueden indicar la presencia de una perturbación corriente abajo que puede impedir la propagación de las ondas

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INDUSTRIAL electromagnéticas en la línea eléctrica 1610. Una reflexión de señal puede representar una distorsión que resulta, por ejemplo, de una onda eléctrica transmitida en la línea eléctrica 1610 por el dispositivo de transmisión 101 ó 102 que se refleja en su totalidad o en parte de regreso al dispositivo de transmisión 101 ó 102 desde una perturbación en la línea eléctrica 1610 ubicada corriente abajo del dispositivo de transmisión 101 ó 102.

Las reflexiones de señal pueden ser provocadas por obstrucciones en la línea eléctrica 1610. Por ejemplo, una rama de árbol puede provocar reflexiones de ondas electromagnéticas cuando la rama del árbol está colocada sobre la línea eléctrica 1610, o está muy cerca de la línea eléctrica 1610 lo cual puede provocar una descarga de corona. Otras obstrucciones que pueden provocar reflexiones de ondas electromagnéticas pueden incluir, sin limitación, un objeto que se ha enredado en la línea eléctrica 1610 (por ejemplo, ropa, un zapato atado alrededor de una línea eléctrica 1610 con una agujeta, etc.), una acumulación de corrosión en la línea eléctrica 1610 o una acumulación de hielo. Los componentes de la red eléctrica también pueden impedir u obstruir la propagación de ondas electromagnéticas sobre las superficie de las líneas eléctricas 1610. Ilustraciones de los componentes de la red eléctrica que pueden provocar

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL reflexiones de señal incluyen, sin limitación, un transformador y una junta para conectar líneas eléctricas divididas. Un ángulo agudo en la línea eléctrica 1610 también puede provocar reflexiones de ondas electromagnéticas.

El sensor de detección de perturbación 1604b puede comprender un circuito para comparar magnitudes de reflexiones de onda electromagnética con magnitudes de ondas electromagnéticas originales transmitidas por el dispositivo de transmisión 101 ó 102 para determinar qué tanto una 10 perturbación corriente abajo en la línea eléctrica 1610 atenúa las transmisiones. El sensor de detección de perturbación 1604b además puede comprender un circuito analizador espectral para ejecutar análisis espectral de las ondas reflejadas. Los datos espectrales generados por el 15 circuito analizador espectral pueden ser comparados con perfiles espectrales a través del reconocimiento de patrón, un sistema experto, ajuste de curva, filtración emparejada u otra inteligencia artificial, técnica de clasificación o comparación para identificar un tipo de perturbación con 20 base, por ejemplo, en el perfil espectral que se empareja de manera más estrecha con los datos espectrales. Los perfiles espectrales pueden ser almacenados en una memoria del sensor de detección de perturbación 1604b o pueden ser remotamente accesibles por el sensor de detección de perturbación 1604b.

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Los perfiles pueden comprender datos espectrales que modelan diferentes perturbaciones que se pueden encontrar en las líneas eléctricas 1610 para permitir al sensor de detección de perturbación 1604b identificar perturbaciones localmente. Una identificación de la perturbación, en caso de conocerse, puede ser reportada al sistema de gestión de red 1601 por medio de la estación base 1614. El sensor de detección de perturbación 1604b también puede utilizar el dispositivo de transmisión 101 ó 102 para transmitir ondas electromagnéticas como señales de prueba para determinar un tiempo de viaje redondo para la reflexión de la onda electromagnética. El tiempo de viaje redondo medido por el sensor de detección de perturbación 1604b se puede utilizar para calcular una distancia recorrida por la onda electromagnética hasta un punto donde ocurre la reflexión, lo cual permite que el sensor de detección de perturbación 1604b calcule una distancia desde el dispositivo de transmisión 101 ó 102 a la perturbación corriente abajo en la línea eléctrica 1610.

La distancia calculada puede ser reportada al sistema de gestión de red 1601 por medio de la estación base 1614. En una modalidad, la ubicación del sistema de guía de onda 1602 en la línea eléctrica 1610 puede ser conocida por el sistema de gestión de red 1601, donde el sistema de gestión de red

1601 puede provocar que se determine una ubicación de la

102 perturbación en la línea eléctrica 1610 con base en una topología conocida de la red eléctrica. En otra modalidad, el sistema de guía de onda 1602 puede proporcionar su ubicación al sistema de gestión de red 1601 para ayudar en la determinación de la ubicación de la perturbación en la línea eléctrica 1610. La ubicación del sistema de guía de onda 1602 se puede obtener mediante el sistema de guía de onda 1602 desde una ubicación previamente programada del sistema de guía de onda 1602 almacenada en una memoria del sistema de guía de onda 1602, o el sistema de guía de onda 1602 puede determinar su ubicación utilizando un receptor GPS (que no se muestra) incluido en el sistema de guía de onda 1602.

El sistema de gestión de energía 1605 proporciona energía a los componentes antes mencionados del sistema de guía de onda 1602. El sistema de gestión de energía 1605 puede recibir energía desde celdas solares, o desde un transformador (que no se muestra) acoplado a la línea eléctrica 1610, o mediante acoplamiento inductivo a la línea eléctrica 1610 u otra línea eléctrica cercana. El sistema de gestión de energía 1605 también puede incluir una batería de respaldo y/o un supercondensador u otro circuito de condensador para proporcionar energía temporal al sistema de guía de onda 1602. La pérdida del sensor de energía 1604c se puede utilizar para detectar cuándo es que el sistema de guía

103 de onda 1602 tiene una condición de pérdida de potencia y/o la ocurrencia de algún otro mal funcionamiento. Por ejemplo, el sensor de pérdida de energía 1604c puede detectar cuando existe una pérdida de potencia debido a celdas solares defectuosas, una obstrucción en las celdas solares que provocan su mal funcionamiento, pérdida de potencia en la línea eléctrica 1610, y/o cuando el sistema de energía de respaldo tiene un mal funcionamiento debido a la expiración de una batería de respaldo, o un defecto detectadle en un supercondensador. Cuando ocurre un mal funcionamiento y/o pérdida de potencia, el sensor de pérdida de energía 1604c puede notificar al sistema de gestión de red 1601 por medio de la estación base 1614.

El sensor de ruido 1604d se puede utilizar para medir el ruido en la línea eléctrica 1610 el cual puede afectar de manera adversa la transmisión de ondas electromagnéticas en la línea eléctrica 1610. El sensor de ruido 1604d puede detectar interferencia electromagnética no esperada, ráfagas de ruido u otras fuentes de perturbaciones que pueden interrumpir la recepción de ondas electromagnéticas moduladas sobre una superficie de una línea eléctrica 1610. Una ráfaga de ruido puede ser provocada, por ejemplo, por una descarga de corona u otra fuente de ruido. El sensor de ruido 1604d puede comparar el ruido medido con un perfil de ruido

104 obtenido mediante el sistema de guía de onda 1602 desde una base de datos interna de perfiles de ruido o desde una base de datos remotamente ubicada que almacena perfiles de ruido a través del reconocimiento de patrón, un sistema experto, ajuste de curva, filtración emparejada u otra inteligencia artificial, técnica de clasificación o comparación. A partir de la comparación, el sensor de ruido 1604d puede identificar una fuente de ruido (por ejemplo, descarga de corona o de otra manera) con base, por ejemplo, en el perfil de ruido que proporciona el emparejamiento más cercano al ruido medido. El sensor de ruido 1604d también puede detectar la manera en que el ruido afecta las transmisiones midiendo las métricas de transmisión tal como la tasa de error de bit, tasa de pérdida de paquete, fluctuación, solicitudes de retransmisión de paquete, etc. El sensor de ruido 1604d puede reportar al sistema de gestión de red 1601 por medio de la estación base 1614 la identidad de las fuentes de ruido, su tiempo de ocurrencia, y las métricas de transmisión, entre otras cosas.

El sensor de vibración 1604e puede incluir acelerómetros y/o giroscopios para detectar vibraciones 2D o 3D en la línea eléctrica 1610. Las vibraciones pueden ser comparadas con perfiles de vibración que pueden estar almacenados localmente en el sistema de guía de onda 1602, u obtenidos por el sistema de guía de onda 1602 desde una base de datos remota a

105 través del reconocimiento de patrón, un sistema experto, ajuste de curva, filtración emparejada u otra inteligencia artificial, técnica de clasificación o comparación. Los perfiles de vibración pueden ser utilizados, por ejemplo, para distinguir árboles caídos de ráfagas de viento con base, por ejemplo, en el perfil de vibración que proporciona el emparejamiento más cercano a las vibraciones medidas. Los resultados de este análisis pueden ser reportados por el sensor de vibración 1604e al sistema de gestión de red 1601 por medio de la estación base 1614.

El sensor ambiental 1604f puede incluir un barómetro para medir la presión atmosférica, la temperatura ambiente (la cual puede ser proporcionada por el sensor de temperatura 1604a), la velocidad del viento, la humedad, la dirección del viento, y la lluvia, entre otras cosas. El sensor ambiental 1604f puede recopilar información en bruto y procesar esta información comparándola con perfiles ambientales que se pueden obtener a partir de una memoria del sistema de guía de onda 1602 o una base de datos remota para predecir las condiciones climáticas antes que surjan a través de un reconocimiento de patrón, un sistema experto, sistema basado en conocimiento u otra inteligencia artificial, clasificación u otra técnica de modelado y predicción del clima. El sensor ambiental 1604f puede reportar datos en bruto así como su

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106 análisis al sistema de gestión de red 1601.

El sensor de imagen 1604g puede ser una cámara digital (por ejemplo, un dispositivo acoplado cargado o generador de imágenes CCD, cámara de infrarrojos, etc.) para capturar 5 imágenes en las inmediaciones del sistema de guía de onda 1602. El sensor de imagen 1604g puede incluir un mecanismo electromecánico para controlar el movimiento (por ejemplo, posición real o puntos focales/acercamiento-alejamiento) de la cámara para inspeccionar la línea eléctrica 1610 desde 10 múltiples perspectivas (por ejemplo, superficie superior, superficie inferior, superficie izquierda, superficie derecha y así sucesivamente). De manera alternativa, el sensor de imagen 1604g se puede diseñar de modo que no se requiera un mecanismo electromecánico para obtener las múltiples 15 perspectivas. La recolección y recuperación de datos de generación de imagen generados por el sensor de imagen 1604g pueden ser controlados por el sistema de gestión de red 1601, o pueden ser recolectados y reportados de manera autónoma por el sensor de imagen 1604g al sistema de gestión de red 1601.

El sistema de guía de onda 1602 puede utilizar otros sensores que pueden ser convenientes para recopilar información de telemetría asociada con el sistema de guía de onda 1602 y/o las líneas eléctricas 1610 para propósitos de detectar, predecir y/o mitigar perturbaciones que pueden

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107 impedir la propagación de transmisiones de onda electromagnética en líneas eléctricas 1610 (o cualquier otra forma de un medio de transmisión de ondas electromagnéticas).

Haciendo referencia ahora a la figura 16B el diagrama de bloques 1650 ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de un sistema para gestionar una red eléctrica 1653 y un sistema de comunicación 1655 incorporado ahí o asociado con el mismo de acuerdo con diversos aspectos aquí descritos. El sistema de comunicación 1655 comprende una pluralidad de sistemas de guía de onda 1602 acoplados a las líneas eléctricas 1610 de la red eléctrica 1653. Al menos una porción de los sistemas de guía de onda 1602 utilizados en el sistema de comunicación 1655 puede estar en comunicación directa con una estación base 1614 y/o el sistema de gestión de red 1601. Los sistemas de guía de onda 1602 no conectados directamente a una estación base 1614 o el sistema de gestión de red 1601 pueden entablar sesiones de comunicación ya sea con una estación base 1614 o el sistema de gestión de red 1601 por medio de otros sistemas de guía de onda corriente abajo 1602 conectados a una estación base 1614 o el sistema de gestión de red 1601.

El sistema de gestión de red 1601 se puede acoplar de manera comunicativa al equipo de una compañía de servicios públicos 1652 y equipo de un proveedor de servicios de

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL comunicaciones 1654 para proporcionar a cada entidad, información de status asociada con la red eléctrica 1653 y el sistema de comunicación 1655, respectivamente. El sistema de gestión de red 1601, el equipo de la compañía de servicios públicos 1652, y el proveedor de los servicios de comunicaciones 1654 pueden tener acceso a dispositivos de comunicación utilizados por el personal de la compañía de servicios públicos 1656 y/o dispositivos de comunicación utilizados por el personal del proveedor de servicios de comunicaciones 1658 para propósitos de proporcionar información de estatus y/o para dirigir a dicho personal en el manejo de la red eléctrica 1653 y/o sistema de comunicación 1655.

La figura 17A ilustra un diagrama de flujo de una modalidad no limitativa ejemplar de un método 1700 para detectar y mitigar perturbaciones que ocurren en una red de comunicación de los sistemas de las figuras 16A y 16B. El método 1700 puede comenzar con el paso 1702 donde un sistema de guía de onda 1602 transmite y recibe mensajes incorporados en, o que forman parte de ondas electromagnéticas moduladas u otro tipo de ondas electromagnéticas que se desplazan a lo largo de una superficie de una línea eléctrica 1610. Los mensajes pueden ser mensajes de voz, video de transmisión por corriente, y/u otros datos/información intercambiada entre

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL los dispositivos de comunicación acoplados de manera comunicativa al sistema de comunicación 1655. En el paso 1704, los sensores 1604 del sistema de guía de onda 1602 pueden recopilar datos de detección. En una modalidad, los datos de detección pueden ser recolectados en el paso 1704 antes de, durante, o después de la transmisión y/o recepción de los mensajes en el paso 1702. En el paso 1706 el sistema de guía de onda 1602 (o los sensores 1604 en sí mismos) puede determinar, a partir de los datos de detección, una ocurrencia real o predicha de una perturbación en el sistema de comunicación 1655 que puede afectar las comunicaciones que se originan desde (por ejemplo, transmitidas por) o recibidas por el sistema de guía de onda 1602. El sistema de guía de onda 1602 (o los sensores 1604) pueden procesar datos de temperatura, datos de reflexión de señal, datos de pérdida de energía, datos de ruido, datos de vibración, datos ambientales o cualquier combinación de los mismos para tomar esta determinación. El sistema de guía de onda 1602 (o los sensores 1604) también pueden detectar, identificar, estimar o predecir la fuente de la perturbación y/o su ubicación en el sistema de comunicación 1655. Si no se detecta/identifica ni tampoco predice/estima una perturbación en el paso 1708, el sistema de guía de onda 1602 puede proceder al paso 1702 donde continúa transmitiendo y recibiendo mensajes

110 incorporados en, o que forman parte de las ondas electromagnéticas moduladas que se desplazan a lo largo de una superficie de la línea eléctrica 1610.

Si en el paso 1708 se detecta/identifica o predice/estima que ocurra una perturbación, el sistema de guía de onda 1602 procede al paso 1710 para determinar si la perturbación afecta de manera adversa (o alternativamente es probable que afecte de manera adversa o la extensión a la cual puede afectar de manera adversa) la transmisión o recepción de mensajes en el sistema de comunicación 1655. En una modalidad, un umbral de duración y un umbral de frecuencia de ocurrencia pueden ser utilizados en el paso 1710 para determinar cuándo una perturbación afecta de manera adversa las comunicaciones en el sistema de comunicación 1655. Para propósitos de ilustración únicamente, asumir que se establece un umbral de duración a 500 ms, mientras que un umbral de frecuencia de ocurrencia se establece a 5 perturbaciones que ocurren en un periodo de observación de 10 segundos. Por lo tanto, una perturbación que tiene una duración mayor que 500 ms disparará el umbral de duración. De manera adicional, cualquier perturbación que ocurra más de 5 veces en un intervalo de 10 segundos disparará el umbral de frecuencia de ocurrencia.

En una modalidad, se puede considerar que una ΙΜΡΙ

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111 perturbación afecta de manera adversa la integridad de la señal en el sistema de comunicación 1655 cuando el umbral de duración por sí mismo es excedido. En otra modalidad, se puede considerar que una perturbación afecta de manera adversa la integridad de la señal en los sistemas de comunicación 1655 cuando tanto el umbral de duración como el umbral de frecuencia de ocurrencia son excedidos. Esta última modalidad entonces es más conservadora que la modalidad anterior para clasificar perturbaciones que afectan de manera adversa la integridad de la señal en el sistema de comunicación 1655. Se apreciará que se pueden utilizar muchos otros algoritmos y parámetros y umbrales asociados para el paso 1710 de acuerdo con modalidades ejemplares.

Haciendo referencia nuevamente al método 1700, si en el paso 1710 la perturbación detectada en el paso 1708 no cumple con la condición para comunicaciones adversamente afectadas (por ejemplo, no excede el umbral de duración ni tampoco el umbral de frecuencia de ocurrencia), el sistema de guía de onda 1602 puede proceder al paso 1702 y continuar procesando mensajes. Por ejemplo, si la perturbación detectada en el paso 1708 tiene una duración de 1 mseg con una sola ocurrencia en un periodo de 10 segundos, entonces ningún umbral será excedido. En consecuencia, dicha perturbación se puede considerar como teniendo un efecto nominal sobre la

112 integridad de la señal en el sistema de comunicación 1655 y por lo tanto no sería etiquetada como una perturbación que requiera mitigación. Aunque no esté etiquetada, la ocurrencia de la perturbación, su tiempo de ocurrencia, su frecuencia de ocurrencia, los datos espectrales y/u otra información útil, pueden ser reportados al sistema de gestión de red 1601 como datos de telemetría para propósitos de monitoreo.

Haciendo referencia nuevamente al paso 1710, si por otra parte la perturbación satisface la condición para comunicaciones adversamente afectadas (por ejemplo, excede cualquiera o ambos umbrales), el sistema de guía de onda 1602 puede proceder al paso 1712 y puede reportar el incidente al sistema de gestión de red 1601. El reporte puede incluir datos de detección en bruto recopilados por los sensores 1604, una descripción de la perturbación en caso de ser conocida por el sistema de guía de onda 1602, un tiempo de ocurrencia de la perturbación, una frecuencia de ocurrencia de la perturbación, una ubicación asociada con la perturbación, para lectura de parámetros tales como tasa de error de bit, tasa de pérdida de paquete, solicitudes de retransmisión, fluctuación, latencia y así sucesivamente. Si la perturbación está basada en una predicción por uno o más sensores del sistema de guía de onda 1602, el reporte puede incluir un tipo de perturbación esperada, y en caso de ser ΙΜΡΙ

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113 predecible, una ocurrencia de tiempo esperado de la perturbación, y una frecuencia esperada de ocurrencia de la perturbación predicha cuando la predicción está basada en datos de detección históricos recopilados por los sensores 1604 del sistema de guía de onda 1602.

En el paso 1714, el sistema de gestión de red 1601 puede determinar una mitigación, elusión, o técnica de corrección, las cuales pueden incluir ordenar al sistema de guía de onda 1602 re-enrutar el tráfico para evadir la perturbación en caso que se pueda determinar la ubicación de la perturbación. En una modalidad, el dispositivo de acoplamiento de guía de onda 1402 que detecta la perturbación puede ordenar a una repetidora, tal como una mostrada en las figuras 13-14, conectar el sistema de guía de onda 1602 desde una línea eléctrica primaria afectada por la perturbación a una línea eléctrica secundaria a fin de permitir que el sistema de guía de onda 1602 re-enrute el tráfico a un medio de transmisión diferente y evite la perturbación. En una modalidad donde el sistema de guía de onda 1602 está configurado como una repetidora, el sistema de guía de onda 1602 por sí mismo puede ejecutar el re-enrutamiento del tráfico desde la línea eléctrica primaria a la línea eléctrica secundaria. Además se observa que para comunicaciones bi-direccionales (por ejemplo, comunicaciones de medio dúplex o dúplex completo),

114 la repetidora se puede configurar para re-enrutar el tráfico desde la línea eléctrica secundaria de regreso a la línea eléctrica primaria para procesamiento por el sistema de guía de onda 1602.

En otra modalidad, el sistema de guía de onda 1602 puede redirigir el tráfico ordenándole a una primera repetidora situada corriente arriba de la perturbación y a una segunda repetidora situada corriente abajo de la perturbación redirigir el tráfico desde una línea eléctrica primaria temporalmente a una línea eléctrica secundaria y de regreso a la línea eléctrica primaria en una manera que evite la perturbación. Además se observa que para comunicaciones bidireccionales (por ejemplo, comunicaciones de dúplex completo o medio dúplex), las repetidoras se pueden configurar para re-enrutar el tráfico desde la línea eléctrica secundaria de regreso a la línea eléctrica primaria.

Para evitar la interrupción de sesiones de comunicación existentes que ocurren en una línea eléctrica secundaria, el sistema de gestión de red 1601 puede ordenar al sistema de guía de onda 1602 que instruya a las repetidoras para que utilicen ranuras de tiempo no utilizadas y/o bandas de frecuencia no utilizadas de la línea eléctrica secundaria para redirigir tráfico de datos y/o voz lejos de la línea eléctrica primaria para evadir la perturbación.

115

En el paso 1716, aunque el tráfico está siendo reenrutado para evitar la perturbación, el sistema de gestión de red 1601 puede notificar al equipo de la compañía de servicios públicos 1652 y/o al equipo del proveedor de servicios de comunicaciones 1654, el cual a su vez puede notificar al personal de la compañía de servicios públicos 1656 y/o al personal del proveedor de servicios de comunicaciones 1658 sobre la perturbación detectada y su ubicación en caso de conocerse. Personal en campo de cualquier parte puede ayudar a resolver la perturbación en una ubicación determinada de la perturbación. Una vez que la perturbación es eliminada o de otra manera mitigada por el personal de la compañía de servicios públicos y/o el personal del proveedor de servicios de comunicaciones, dicho personal puede notificar a sus compañías respectivas y/o al sistema de gestión de red 1601 que utiliza el equipo de campo (por ejemplo, una computadora laptop, teléfono inteligente, etc.) comunicativamente acoplado al sistema de gestión de red 1601, y/o al equipo de la compañía de servicios públicos y/o al proveedor de los servicios de comunicación. La notificación puede incluir una descripción de la manera en que se mitigó la perturbación y cualesquiera cambios a las líneas eléctricas 1610 que pudieran cambiar una topología del sistema de comunicación 1655.

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Una vez que se ha resuelto la perturbación (conforme a lo determinado en la decisión 1718), el sistema de gestión de red 1601 puede ordenar al sistema de guía de onda 1602 en el paso 1720 restablecer la configuración de enrutamiento previa utilizada por el sistema de guía de onda 1602 o enrutar el tráfico de acuerdo con una nueva configuración de enrutamiento en caso que la estrategia de restauración utilizada para mitigar la perturbación tenga como resultado una nueva topología de red del sistema de comunicación 1655. En otra modalidad, el sistema de guía de onda 1602 se puede configurar para monitorear la mitigación de la perturbación transmitiendo señales de prueba en la línea eléctrica 1610 para determinar cuándo se ha removido la perturbación. Una vez que el sistema de guía de onda 1602 detecta una ausencia de la perturbación, éste de manera autónoma puede restaurar su configuración de enrutamiento sin la asistencia por parte del sistema de gestión de red 1601 en caso que determine que la topología de red del sistema de comunicación 1655 no ha cambiado, o puede utilizar una nueva configuración de enrutamiento que se adapte a una nueva topología de red detectada.

La figura 17B ilustra un diagrama de flujo de una modalidad no limitativa ejemplar de un método 1750 para detectar y mitigar perturbaciones que ocurren en una red de

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117 comunicación del sistema de las figuras 16A y 16B. En una modalidad, el método 1750 puede comenzar con el paso 1752 donde un sistema de gestión de red 1601 recibe, desde el equipo de la compañía de servicios públicos 1652 o equipo del proveedor de servicios de comunicaciones 1654, información de mantenimiento asociada con un programa de mantenimiento. El sistema de gestión de red 1601, en el paso 1754, puede identificar a partir de la información de mantenimiento, actividades de mantenimiento que van a ser ejecutadas durante el programa de mantenimiento. A partir de estas actividades, el sistema de gestión de red 1601 puede detectar una perturbación que resulta del mantenimiento (por ejemplo, reemplazo programado de una línea eléctrica 1610, reemplazo programado de un sistema de guía de onda 1602 en la línea eléctrica 1610, reconfiguración programada de las líneas eléctricas 1610 en la red eléctrica 1653, etc.).

En otra modalidad, el sistema de gestión de red 1601 puede recibir, en el paso 1755, información de telemetría desde uno o más sistemas de guía de onda 1602. La información de telemetría puede incluir, entre otras cosas, una identidad de cada sistema de guía de onda 1602 gue entrega la información de telemetría, mediciones tomadas por los sensores 1604 de cada sistema de guía de onda 1602, información relacionada con las perturbaciones predichas,

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118 estimadas o reales detectadas por los sensores 1604 de cada sistema de guía de onda 1602, información de ubicación asociada con cada sistema de guía de onda 1602, una ubicación estimada de una perturbación detectada, una identificación de la perturbación, y así sucesivamente. El sistema de gestión de red 1601 puede determinar, a partir de la información de telemetría, un tipo de perturbación que puede ser adverso a las operaciones de la guía de onda, la transmisión de las ondas electromagnéticas a lo largo de la superficie del alambre, o ambos. El sistema de gestión de red 1601 también puede utilizar información de telemetría de múltiples sistemas de guía de onda 1602 para aislar e identificar la perturbación. De manera adicional, el sistema de gestión de red 1601 puede solicitar información de telemetría desde sistemas de guía de onda 1602 en las inmediaciones de un sistema de guía de onda afectado 1602 para triangular una ubicación de la perturbación y/o validar una identificación de la perturbación al recibir información de telemetría similar desde otros sistemas de guía de onda 1602.

En otra modalidad todavía, el sistema de gestión de red 1601 puede recibir, en el paso 1756, un reporte de actividad no programada desde el personal de campo de mantenimiento. El mantenimiento no programado puede ocurrir como resultado de las llamadas de campo que no están planeadas o como un

119 resultado de problemas de campo no esperados descubiertos durante las llamadas de campo o actividades de mantenimiento programadas. El reporte de actividad puede identificar cambios a una configuración de topología de la red eléctrica 1653 que resulta de la corrección del personal en campo de los problemas descubiertos en el sistema de comunicación 1655 y/o red eléctrica 1653, cambios a uno o más sistemas de guía de onda 1602 (tal como el reemplazo o reparación de los mismos), mitigación de perturbaciones ejecutada en caso de existir, y así sucesivamente.

En el paso 1758, el sistema de gestión de red 1601 puede determinar, a partir de los reportes recibidos de acuerdo con los pasos 1752 a 1756, si ocurrirá una perturbación con base en un programa de mantenimiento, o si ha ocurrido o se predice que ocurrirá una perturbación con base en datos de telemetría, o si ha ocurrido una perturbación debido a un mantenimiento no planeado identificado en un reporte de actividad de campo. A partir de cualquiera de estos reportes, el sistema de gestión de red 1601 puede determinar si una perturbación detectada o predicha requiere el re-enrutamiento de tráfico por los sistemas de guía de onda afectados 1602 u otros sistemas de guía de onda 1602 del sistema de comunicación 1655.

Cuando en el paso 1758 se detecta o predice una

120 perturbación, el sistema de gestión de red 1601 puede proceder al paso 1760 donde puede ordenar a uno o más sistemas de guía de onda 1602 re-enrutar tráfico a fin de evadir la perturbación. Cuando la perturbación es permanente a causa de un cambio de topología permanente de la red eléctrica 1653, el sistema de gestión de red 1601 puede proceder al paso 1770 y puede omitir los pasos 1762, 1764, 1766 y 1772. En el paso 1770, el sistema de gestión de red 1601 puede ordenarle a uno o más sistemas de guía de onda 1602 utilizar una nueva configuración de enrutamiento que se adapte a la nueva topología. No obstante, cuando la perturbación ha sido detectada a partir de la información de telemetría suministrada por uno o más sistemas de guía de onda 1602, el sistema de gestión de red 1601 puede notificar al personal de mantenimiento de la compañía de servicios públicos 1656 o al proveedor del servicio de comunicaciones 1658 de una ubicación de la perturbación, un tipo de perturbación en caso de conocerse, e información relacionada que puede ser útil a dicho personal para mitigar la perturbación. Cuando se espera una perturbación a causa de las actividades de mantenimiento, el sistema de gestión de red 1601 puede ordenarle a uno o más sistemas de guía de onda 1602 reconfigurar las rutas de tráfico en un programa determinado (consistente con el programa de mantenimiento)

121 para evitar perturbaciones provocadas por las actividades de mantenimiento durante el programa de mantenimiento.

Volviendo al paso 17 60 y al momento de su completación, el proceso puede continuar con el paso 1762. En el paso 1762, el sistema de gestión de red 1601 puede monitorear cuando las perturbaciones han sido mitigadas por el personal de campo. La mitigación de una perturbación puede ser detectada en el paso 1762 al analizar reportes de campo entregados al sistema de gestión de red 1601 por el personal de campo sobre una red de comunicaciones (por ejemplo, sistema de comunicación celular) utilizando equipo de campo (por ejemplo, una computadora laptop o computadora/dispositivo manual). Si el personal de campo ha reportado que se ha mitigado una perturbación, el sistema de gestión de red 1601 puede proceder al paso 1764 para determinar, a partir del reporte de campo, si se requirió un cambio de topología para mitigar la perturbación. Un cambio de topología puede incluir el reenrutamiento de una línea eléctrica 1610, la reconfiguración de un sistema de guía de onda 1602 para utilizar una línea eléctrica diferente 1610, el uso de otra manera un enlace alternativo para derivar la perturbación y así sucesivamente. Si ha ocurrido un cambio de topología, el sistema de gestión de red 1601 puede ordenar, en el paso 1770, a uno o más sistemas de guía de onda 1602 utilizar una nueva

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL configuración de enrutamiento que se adapte a la nueva topología.

No obstante, si un cambio de topología no ha sido reportado por el personal de campo, el sistema de gestión de red 1601 pude proceder al paso 1766 en donde puede ordenar a uno o más sistemas de guía de onda 1602 enviar señales de prueba para probar una configuración de enrutamiento que ha sido utiliza previo a las perturbaciones detectadas. Las señales de prueba pueden ser enviadas a los sistemas de guía de onda afectados 1602 en una inmediación de la perturbación. Las señales de prueba pueden ser utilizadas para determinar si las perturbaciones de señal (por ejemplo, reflexiones de onda electromagnética) son detectadas por cualquiera de los sistemas de guía de onda 1602. Si las señales de prueba confirman que una configuración de enrutamiento previa ya no está sujeta a perturbaciones previamente detectadas, entonces el sistema de gestión de red 1601, en el paso 1772, puede ordenar a los sistemas de guía de onda afectados 1602 restaurar una configuración de enrutamiento previa. No obstante, si las señales de prueba analizadas por uno o más dispositivos de acoplamiento de guía de onda 1402 y reportadas al sistema de gestión de red 1601 indican que están presentes las perturbaciones o nuevas perturbaciones, entonces el sistema de gestión de red 1601 procederá al paso

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1768 y reportará esta información al personal de campo para corregir adicionalmente problemas de campo. El sistema de gestión de red 1601 en esta situación puede seguir monitoreando la mitigación de las perturbaciones en el paso 1762.

En las modalidades antes mencionadas, los sistemas de guía de onda 1602 pueden ser configurados para una autoadaptación a los cambios en la red eléctrica 1653 y/o para mitigación de perturbaciones. Es decir, uno o más sistemas de guía de onda afectados 1602 se pueden configurar para automonitorear la mitigación de perturbaciones y reconfigurar las rutas de tráfico sin requerir que les sean enviadas instrucciones por el sistema de gestión de red 1601. En esta modalidad, uno o más sistemas de guía de onda 1602 que son auto-configurables pueden informar al sistema de gestión de red 1601 sus opciones de enrutamiento de manera que el sistema de gestión de red 1601 puede mantener una vista de macro-nivel de la topología de comunicación del sistema de comunicación 1655.

Aunque para propósitos de simplicidad de la explicación los procesos respectivos se muestran y describen como una serie de bloques en las figuras 17A y 17B, respectivamente, se entenderá y apreciará de la materia sujeto reclamada no queda limitada por el orden de los bloques, ya que algunos

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL bloques pueden ocurrir en órdenes diferentes y/o de manera concurrente con otros bloques de lo que se muestra y describe aquí. Además no todos los bloques ilustrados pueden ser requeridos para implementar los métodos aquí descritos.

Volviendo ahora a la figura 18A, se muestra un diagrama de bloques que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de un medio de transmisión 1800 para propagar ondas electromagnéticas guiadas. En particular, se presenta un ejemplo adicional del medio de transmisión 125 presentado en conjunto con la figura 1. En una modalidad, el medio de transmisión 1800 puede comprender un primer material dieléctrico 1802 y un segundo material dieléctrico 1804 colocado sobre el mismo. En una modalidad, el primer material dieléctrico 1802 puede comprende un núcleo dieléctrico (aquí denominado como núcleo dieléctrico 1802) y el segundo material dieléctrico 1804 puede comprender un relleno o envoltura tal como una espuma dieléctrica que rodea, en su totalidad o en parte, el núcleo dieléctrico (aquí denominado como espuma dieléctrica 1804). En una modalidad, el núcleo dieléctrico 1802 y la espuma dieléctrica 1804 pueden estar coaxialmente alineados uno con otro (aunque no necesariamente). En una modalidad, la combinación del núcleo dieléctrico 1802 y la espuma dieléctrica 1804 puede ser flexionada o doblada al menos por 45 grados sin dañar los

125 materiales del núcleo dieléctrico 1802 y la espuma dieléctrica 1804. En una modalidad, una superficie exterior de la espuma dieléctrica 1804 puede ser adicionalmente rodeada en su totalidad o en parte por un tercer material dieléctrico 1806, el cual puede servir como una camisa exterior (aquí denominada como la camisa 1806). La camisa 1806 puede evitar la exposición del núcleo dieléctrico 1802 y la espuma dieléctrica 1804 a un ambiente que puede afectar de manera adversa la propagación de las ondas electromagnéticas (por ejemplo, agua, tierra, etc.).

El núcleo dieléctrico 1802 puede comprender, por ejemplo, un material de polietileno de alta densidad, un material de poliuretano de alta densidad, u otro material dieléctrico conveniente. La espuma dieléctrica 1804 puede comprender, por ejemplo, un material de plástico celular tal como material de polietileno expandido, u otros materiales dieléctricos convenientes. La camisa 1806 puede comprender, por ejemplo, un material de polietileno o equivalente. En una modalidad, la constante dieléctrica de la espuma dieléctrica 1804 puede ser (o sustancialmente) inferior a la constante dieléctrica del núcleo dieléctrico 1802. Por ejemplo, la constante dieléctrica del núcleo dieléctrico 1802 puede ser aproximadamente 2.3 mientras que la constante dieléctrica de la espuma dieléctrica 1804 puede ser aproximadamente 1.15

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL (ligeramente superior a la constante dieléctrica del aire).

El núcleo dieléctrico 1802 puede ser utilizado para recibir señales en la forma de ondas electromagnéticas desde un lanzador u otro dispositivo de acoplamiento aquí descrito el cual se puede configurar para lanzar ondas electromagnéticas guiadas en el medio de transmisión 1800. En una modalidad, la transmisión 1800 se puede acoplar a una guía de onda hueca 1808 estructurada, por ejemplo, como una guía de onda circular 1809, la cual puede recibir ondas electromagnéticas desde un dispositivo de radiación tal como una antena corta (que no se muestra) . La guía de onda hueca 1808 a su vez puede inducir ondas electromagnéticas guiadas en el núcleo dieléctrico 1802. En esta configuración, las ondas electromagnéticas guiadas son guiadas por o vinculadas al núcleo dieléctrico 1802 y se propagan longitudinalmente a lo largo del núcleo dieléctrico 1802. Al ajustar la electrónica del lanzador, se puede elegir una frecuencia operativa de las ondas electromagnéticas de manera que un perfil de intensidad de campo 1810 de las ondas electromagnéticas guiadas se extienda nominalmente (o no en lo absoluto) fuera de la camisa 1806.

Al mantener la mayoría (sino es que toda) de la intensidad del campo de las ondas electromagnéticas guiadas dentro de porciones del núcleo dieléctrico 1802, la espuma

127 dieléctrica 1804 y/o la camisa 1806, el medio de transmisión 1800 puede ser utilizado en ambientes hostiles sin afectar de forma adversa la propagación de las ondas electromagnéticas que se propagan en los mismos. Por ejemplo, el medio de transmisión 1800 puede ser enterrado en el suelo sin ningún (o casi ningún) efecto adverso a las ondas electromagnéticas guiadas que se propagan en el medio de transmisión 1800. De manera similar, el medio de transmisión 1800 puede ser expuesto a agua (por ejemplo, lluvia o colocado debajo del agua) sin ningún (o casi ningún) efecto adverso a las ondas electromagnéticas guiadas que se propagan en el medio de transmisión 1800. En una modalidad, la pérdida de propagación de las ondas electromagnéticas guiadas en las modalidades anteriores puede ser 1 a 2 dB por metro o mejor a una frecuencia operativa de 60 GHz. Dependiendo de la frecuencia operativa de las ondas electromagnéticas guiadas y/o los materiales utilizados para el medio de transmisión 1800 pueden ser posibles otras pérdidas de propagación. Adicionalmente, dependiendo de los materiales utilizados para construir el medio de transmisión 1800, el medio de transmisión 1800 en algunas ocasiones puede ser flexionado lateralmente sin ningún (o casi ningún) efecto adverso a las ondas electromagnéticas guiadas que se propagan a través del núcleo dieléctrico 1802 y la espuma dieléctrica 1804.

128

La figura 18B muestra un medio de transmisión 1820 que difiere del medio de transmisión 1800 de la figura 18A, aunque proporciona un ejemplo adicional del medio de transmisión 125 presentado en conjunto con la figura 1. El medio de transmisión 1820 muestra números de referencia similares para elementos similares del medio de transmisión 1800 de la figura 18A. En contraste al medio de transmisión 1800, el medio de transmisión 1820 comprende un núcleo conductor 1822 que tiene una capa aislante 1823 que rodea el núcleo conductor 1822 en su totalidad o en parte. La combinación de la capa aislante 1823 y el núcleo conductor 1822 se denominará aquí como un conductor aislado 1825. En la ilustración de la figura 18B, la capa aislante 1823 es cubierta en su totalidad o en parte por un espuma dieléctrica 1804 y la camisa 1806, la cual puede ser construida de los materiales previamente descritos. En una modalidad, la capa aislante 1823 puede comprender un material dieléctrico, tal como polietileno que tiene una constante dieléctrica superior a la espuma dieléctrica 1804 (por ejemplo, 2.3 y 1.15, respectivamente). En una modalidad, los componentes del medio de transmisión 1820 pueden estar coaxialmente alineados (aunque no es necesario) . En una modalidad, una guía de onda hueca 1808 que tiene placas de metal 1809, las cuales pueden estar separadas de la capa aislante 1823 (aunque no es

129 necesario) puede ser utilizada para lanzar ondas electromagnéticas guiadas que sustancialmente se propagan sobre una superficie exterior de la capa aislante 1823, no obstante de igual manera se pueden emplear otros dispositivos de acopamiento tal como aquí se describe. En una modalidad, las ondas electromagnéticas guiadas pueden ser lo suficientemente guiadas por o vinculadas por la capa aislante 1823 para guiar las ondas electromagnéticas longitudinalmente a lo largo de la capa aislante 1823. Al ajustar los parámetros operativos del lanzador, una frecuencia operativa de las ondas electromagnéticas guiadas lanzadas por la guía de onda hueca 1808 puede generar un perfil de intensidad de campo eléctrico 1824 que tiene como resultado que las ondas electromagnéticas guiadas sean sustancialmente confinadas dentro de la espuma dieléctrica 1804 evitando así que las ondas electromagnéticas guiadas queden expuestas a un ambiente (por ejemplo, agua, suelo, etc.) que afecta de manera adversa la propagación de las ondas electromagnéticas guiadas a través del medio de transmisión 1820.

La figura 18C muestra un medio de transmisión 1830 que difiere de los medios de transmisión 1800 y 1820 de las figuras 18A y 18B, aunque proporciona un ejemplo adicional del medio de transmisión 125 presentado en conjunto con la figura 1. El medio de transmisión 1830 muestra números de

130 referencia similares para elementos similares de los medios de transmisión 1800 y 1820 de las figuras 18A y 18B, respectivamente. En contraste a los medios de transmisión 1800 y 1820, el medio de transmisión 1830 comprende un conductor pelado (o no aislado) 1832 rodeado en su totalidad o en parte por la espuma dieléctrica 1804 y la camisa 1806, la cual puede ser construida de los materiales previamente descritos. En una modalidad, los componentes del medio de transmisión 1830 pueden estar coaxialmente alineados (aunque no es necesario) . En una modalidad, una guía de onda hueca 1808 que tiene placas de metal 1809 acopladas al conductor pelado 1832 puede ser utilizada para lanzar ondas electromagnéticas guiadas que se propagan sustancialmente sobre una superficie exterior del conductor pelado 1832, no obstante de igual manera se pueden utilizar otros dispositivos de acoplamiento aquí descritos. En una modalidad, las ondas electromagnéticas guiadas pueden ser lo suficientemente guiadas por o vinculadas por el conductor pelado 1832 para guiar las ondas electromagnéticas guiadas longitudinalmente a lo largo del conductor pelado 1832. Al ajustar los parámetros operativos del lanzador, una frecuencia operativa de las ondas electromagnéticas guiadas lanzadas por la guía de onda hueca 1808 puede generar un perfil de intensidad de campo eléctrico 1834 que tiene como

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131

INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL resultado que las ondas electromagnéticas guiadas sean sustancialmente confinadas dentro de la espuma dieléctrica 1804 evitando así que las ondas electromagnéticas guiadas queden expuestas a un ambiente (por ejemplo, agua, suelo, etc.) que afecte de manera adversa la propagación de las ondas electromagnéticas a través del medio de transmisión 1830.

Se debiera observar que el lanzador hueco 1808 utilizado con los medios de transmisión 1800, 1820 y 1830 de las figuras 18A, 18B y 18C, respectivamente, puede ser reemplazado con otros lanzadores o dispositivos de acoplamiento. De manera adicional, los modos de propagación de las ondas electromagnéticas para cualquiera de las modalidades anteriores pueden ser modos fundamentales, modos no fundamentales (o asimétricos), o combinaciones de los mismos.

La figura 18D es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de medios de transmisión atados 1836 de acuerdo con varios aspectos aquí descritos. Los medios de transmisión atados 1836 pueden comprender una pluralidad de cables 1838 mantenidos en su lugar por una manga flexible 1839. La pluralidad de cables 1838 puede comprender múltiples ejemplos del cable 1800 de la figura 18A, múltiples ejemplos del cable 1820 de la figura 18B,

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132 múltiples ejemplos del cable 1830 de la figura 18C, o cualesquiera combinaciones de los mismos. La manga 1839 puede comprender un material dieléctrico que evita que tierra, agua u otros materiales externos hagan contacto con la pluralidad de cables 1838. En una modalidad, una pluralidad de lanzadores, cada uno utilizando un transceptor similar a aquel mostrado en la figura 10A u otros dispositivos de acoplamiento aquí descritos, se puede adaptar para inducir selectivamente una onda electromagnética guiada en cada cable, cada onda electromagnética guiada transmite diferentes datos (por ejemplo, voz, video, mensajes, contenido, etc.). En una modalidad, al ajustar los parámetros operativos de cada lanzador u otro dispositivo de acoplamiento, el perfil de intensidad de campo eléctrico de cada onda electromagnética guiada puede ser confinado completa o sustancialmente dentro de capas de un cable correspondiente 1838 para reducir la diafonía entre los cables 1838.

En situaciones donde el perfil de intensidad de campo eléctrico de cada ondas electromagnética guiada no está completa o sustancialmente confinado dentro de un cable correspondiente 1838, la diafonía de señales electromagnéticas puede ocurrir entre los cables 1838 tal como se ilustra por los gráficos de señal asociados con dos cables que se muestran en la figura 18E. Los gráficos en la

133 figura 18E muestran que cuando una onda electromagnética guiada es inducida en un primer cable, los campos eléctricos y magnéticos emitidos del primer cable pueden inducir señales en el segundo cable, lo cual tiene como resultado diafonía. Se pueden utilizar varias opciones de mitigación para reducir la diafonía entre los cables 1838 de la figura 18D. En una modalidad, un material de absorción 1840 que puede absorber campos electromagnéticos, tal como carbón, se puede aplicar a los cables 1838 como se muestra en la figura 18F para polarizar cada onda electromagnética guiada en diversos estados de polarización para reducir la diafonía entre los cables 1838. En otra modalidad (que no se muestra), perlas de carbón pueden ser añadidas a los intervalos entre los cables 1838 para reducir la diafonía.

En otra modalidad todavía, (que no se muestra) , un diámetro del cable 1838 se puede configurar de manera diferente para modificar una velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas guiadas entre los cables 1838 para reducir la diafonía entre los cables 1838. En una modalidad (que no se muestra) , una forma de cada cable 1838 puede ser hecho asimétrico (por ejemplo, elíptico) para dirigir los campos electromagnéticos guiados de cada cable 1838 lejos unos de otros para reducir la diafonía. En una modalidad (que no se muestra), un material de rellenador tal como espuma

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134 dieléctrica puede ser añadido entre los cables 1838 para separar de manera suficiente los cables 1838 a fin de reducir la diafonía entre los mismos. En una modalidad (que no se muestra) tiras de carbón longitudinales o espirales se pueden aplicar sobre una superficie exterior de la camisa 1806 de cada cable 1838 para reducir la radiación de ondas electromagnéticas guiadas fuera de la camisa 1806 y así reducir la diafonía entre los cables 1838. En otra modalidad todavía, cada lanzador puede ser configurado para lanzar una onda electromagnética guiada que tiene una frecuencia, modulación, modo de propagación de onda, tal como una frecuencia ortogonal, modulación o modo diferentes, para reducir la diafonía entre los cables 1838.

En otra modalidad todavía (que no se muestra), pares de cables 1838 pueden ser torcidos en una hélice para reducir la diafonía entre los pares y otros cables 1838 en las inmediaciones de los pares. En algunas modalidades, ciertos cables 1838 pueden ser torcidos mientras que otros cables 1838 no están torcidos para reducir la diafonía entre los cables 1838. Adicionalmente, cada cable de par torcido 1838 puede tener diferentes pasos (es decir, diferentes velocidades de torcedura, tales como torceduras por metro) para reducir adicionalmente la diafonía entre los pares y otros cables 1838 en las inmediaciones de los pares, en otra

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135 modalidad (que no se muestra), los lanzadores u otros dispositivos de acoplamiento se pueden configurar para inducir ondas electromagnéticas guiadas en los cables 1838 que tienen campos electromagnéticos que se extienden más allá de la camisa 1806 en intervalos entre los cables para reducir la diafonía entre los cables 1838. Se admite que cualquiera de las modalidades anteriores para mitigar la diafonía entre los cables 1838 puede ser combinada para reducir adicionalmente la diafonía entre las mismas.

Las figuras 18G y 18H son diagramas de bloque que ilustran modalidades no limitativas ejemplares de un medio de transmisión con una guía de onda interior de acuerdo con varios aspectos aquí descritos. En una modalidad, un medio de transmisión 1841 puede comprender un núcleo 1842. En una modalidad, el núcleo 1842 puede ser un núcleo dieléctrico 1842 (por ejemplo, polietileno). En otra modalidad, el núcleo 1842 puede ser un conductor aislado o no aislado. El núcleo 1842 puede estar rodeado por una envoltura 1844 que comprende una espuma dieléctrica (por ejemplo, material de polietileno expandido) que tiene una constante dieléctrica inferior a la constante dieléctrica de un núcleo dieléctrico, o una capa de aislamiento de un núcleo conductor. La diferencia en las constantes dieléctricas permite a las ondas electromagnéticas ser vinculadas a y guiadas por el núcleo 1842. La envoltura

136

1844 puede ser cubierta por una camisa de envoltura 1845. La camisa de envoltura 1845 puede estar hecha de material rígido (por ejemplo, plástico de alta densidad) o un material de alta resistencia a la tracción (por ejemplo, fibra sintética). En una modalidad, la camisa de envoltura 1845 puede ser utilizada para evitar la exposición de la envoltura 1844 y el núcleo 1842 contra un ambiente adverso (por ejemplo, agua, humedad, tierra, etc.). En una modalidad, la camisa de envoltura 1845 puede ser lo suficientemente rígida para separar una superficie exterior del núcleo 1842 contra una superficie interior de la camisa de envoltura 1845 teniendo así como resultado un intervalo longitudinal entre la camisa de envoltura 1854 y el núcleo 1842. El intervalo longitudinal puede ser llenado con la espuma dieléctrica de la envoltura 1844.

El medio de transmisión 1841 además puede incluir una pluralidad de conductores de anillo exterior 1846. Los conductores de anillo exterior 1846 pueden ser hilos de material conductor que están tejidos alrededor de la camisa de envoltura 1845, cubriendo así la camisa de envoltura 1845 en su totalidad o en parte. Los conductores de anillo exterior 184 6 pueden servir para la función de una línea eléctrica que tiene una trayectoria eléctrica de retorno similar a las modalidades descritas en la divulgación de la

137 materia sujeto para recibir señales de potencia desde una fuente (por ejemplo, un transformador, un generador de potencia, etc.). En una modalidad, los conductores de anillo exterior 1846 pueden ser cubiertos por una camisa de cable 1847 para evitar la exposición de los conductores de anillo exterior 1846 al agua, tierra u otros factores ambientales. La camisa de cable 1847 puede ser hecha de un material aislante tal como polietileno. El núcleo 1842 puede ser utilizado como una guía de onda central para la propagación de ondas electromagnéticas. Un lanzador de guía de onda hueco 1808, tal como la guía de onda circular previamente descrita, puede ser utilizado para lanzar señales que inducen ondas electromagnéticas guiadas por el núcleo 1842 en formas similares a aquellas descritas para las modalidades de las figuras 18A, 18B y 18C. Las ondas electromagnéticas pueden ser guiadas por el núcleo 1842 sin utilizar la trayectoria de retorno eléctrico de los conductores de anillo exterior 1846 o cualquier otra trayectoria de retorno eléctrico. Al ajustar la electrónica del lanzador 1808, se puede elegir una frecuencia operativa de las ondas electromagnéticas de manera que un perfil de intensidad de campo de las ondas electromagnéticas guiadas se extiende nominalmente (o no en lo absoluto) fuera de la camisa de envoltura 1845.

En otra modalidad, un medio de transmisión 1843 puede

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL comprender un núcleo hueco 1842' rodeado por una camisa de envoltura 1845'. La camisa de envoltura 1845' puede tener una superficie conductora interior u otros materiales de superficie que permiten que el núcleo hueco 1842' sea utilizado como un conducto para las ondas electromagnéticas. La camisa de envoltura 1845' puede ser cubierta, al menos en parte, con los conductores de anillo exterior 1846 descritos previamente para conducir una señal de potencia. En una modalidad, una camisa de cable 1847 puede ser colocada sobre una superficie exterior de los conductores de anillo exterior 1846 para evitar la exposición de los conductores de anillo exterior 1846 al agua, tierra u otros factores ambientales. Un lanzador de guía de onda 1808 puede ser utilizado para lanzar ondas electromagnéticas guiadas por el núcleo hueco 1842' y la superficie interior conductora de la camisa de envoltura 1845' . En una modalidad (que no se muestra) el núcleo hueco 1842' además puede incluir una espuma dieléctrica tal como se describió previamente.

El medio de transmisión 1841 puede representar un cable multi-propósito que conduce potencia en los conductores de anillo exterior 1846 utilizando una trayectoria de retorno eléctrico y que proporciona servicios de comunicación por medio de una guía de onda interior que comprende una combinación del núcleo 1842, la envoltura 1844 y la camisa de

139 envoltura 1845. La guia de onda interior puede ser utilizada para transmitir o recibir ondas electromagnéticas (sin utilizar una trayectoria de retorno eléctrico) guiadas por el núcleo 1842. De manera similar, el medio de transmisión 1843 puede representar un cable multi-propósito que conduce potencia sobre los conductores de anillo exterior 1846 utilizando una trayectoria de retorno eléctrico y que proporciona servicios de comunicación por medio de una guía de onda interior que comprende una combinación del núcleo hueco 1842' y la camisa de envoltura 1845' . La guía de onda interior puede ser utilizada para transmitir o recibir ondas electromagnéticas (sin utilizar una trayectoria de retorno eléctrico) guiadas por el núcleo hueco 1842' y la camisa de envoltura 1845'.

Se propone que las modalidades de las figuras 18G-18H se puedan adaptar para utilizar múltiples guías de onda interiores rodeadas por conductores de anillo exterior 1846. Las guías de onda interiores se pueden adaptar para utilizar técnicas de mitigación de diafonía antes descritas (por ejemplo, pares torcidos de guías de onda, guías de onda de diferentes dimensiones estructurales, uso de polarizadores dentro de la envoltura, uso de diferentes modos de onda, etc.) .

Para propósitos de ilustración únicamente, los medios de

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL transmisión 1800, 1820, 1830, 1836, 1841 y 1843 se denominarán aquí como un cable 1850 con un entendimiento de que el cable 1850 puede representar cualquiera de los medios de transmisión descritos en la divulgación de la materia sujeto, o un atado de múltiples ejemplos de los mismos. Para propósitos de ilustración únicamente, el núcleo dieléctrico 1802, el conductor aislado 1825, el conductor pelado 1832, el núcleo 1842, o núcleo hueco 1842' de los medios de transmisión 1800, 1820, 1830, 1836, 1841' y/o 1843, respectivamente, se denominarán aquí como el núcleo de transmisión 1852 con el entendimiento de que el cable 1850 puede utilizar el núcleo dieléctrico 1802, el conductor aislado 1825, el conductor pelado 1832, el núcleo 1842 o el núcleo hueco 1842' de los medios de transmisión 1800, 1820, 1830, 1836, 1841 y/o 1843, respectivamente.

Volviendo ahora a las figuras 181 y 18J, se muestran diagramas de bloque que ilustran modalidades no limitativas ejemplares de configuraciones de conector que se pueden utilizar mediante el cable 1850. En una modalidad, el cable 1850 se puede configurar con un arreglo de conexión hembra o un arreglo de conexión macho tal como se mostró en la figura 181. La configuración macho en el lado derecho de la figura 181 se puede lograr pelando la espuma dieléctrica 1804 (y la camisa 1806 en caso de haber una) para exponer una porción

141 del núcleo de transmisión 1852. La configuración hembra en el lado izquierdo de la figura 181 se puede lograr removiendo una porción del núcleo de transmisión 1852, mientras que se mantiene la espuma dieléctrica 1804 (y la camisa 1806 en caso de haber una) . En una modalidad en la cual el núcleo de transmisión 1852 es hueco como se describió en relación a la figura 18H, la porción macho del núcleo de transmisión 1852 puede representar un núcleo hueco con una superficie exterior rígida que se puede deslizar dentro del arreglo hembra en el lado izquierdo de la figura 181 para alinear los núcleos huecos juntos. Además se observa que en las modalidades de las figuras 18G-18H, el anillo exterior de conductores 1846 puede ser modificado para conectar las porciones macho y hembra del cable 1850.

Con base en las modalidades antes mencionadas, los dos cables 1850 que tienen arreglos de conector macho y hembra se pueden acoplar juntos. Una manga con un recubrimiento interior de adhesivo o un material de envoltura de encogimiento (que no se muestra) se puede aplicar a un área de una junta entre los cables 1850 para mantener la junta en una posición fija y evitar la exposición (por ejemplo, al agua, tierra, etc.). Cuando los cables 1850 son acoplados, el núcleo de transmisión 1852 de un cable permanecerá cerca del núcleo de transmisión 1852 del otro cable. Las ondas

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142 electromagnéticas guiadas que se propagan por medio de cualquiera del núcleo de transmisión 1852 de los cables 1850 que se desplazan desde cualquier dirección pueden cruzar entre los núcleos de transmisión disociados 1852 ya sea que los núcleos de transmisión 1852 se toquen o no, ya sea que los núcleos de transmisión 1852 estén o no coaxialmente alineados, y/o ya sea que exista o no un espacio entre los núcleos de transmisión 1852.

En otra modalidad, un dispositivo de empalme 1860 que tiene arreglos de conector hembra en ambos extremos puede ser utilizado para acoplar cables 1850 que tienen arreglos de conector macho como se muestra en la figura 18J. En una modalidad alternativa que no se muestra en la figura 18J, el dispositivo de empalme 1860 puede ser adaptado para tener arreglos de conector macho en ambos extremos los cuales pueden ser acoplados a los cables 1850 que tienen arreglos de conector hembra. En otra modalidad que no se muestra en la figura 18J, el dispositivo de empalme 18 60 se puede adaptar para tener un arreglo de conector macho y un arreglo de conector hembra en extremos opuestos los cuales pueden ser acoplados a los cables 1850 que tienen arreglos de conector macho y hembra, respectivamente. Además se observa para un núcleo de transmisión 1852 que tiene un núcleo hueco, los arreglos macho y hembra descritos en la figura 181 pueden ser

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143 aplicados al dispositivo de empalme 1860 ya sea que los extremos del dispositivo de empalme 1860 sean ambos macho, ambos hembra o una combinación de los mismos.

Las modalidades anteriores para conectar cables i ilustradas en las figuras 18I-18J se pueden aplicar a cada caso sencillo del cable 1838 o medios de transmisión atados 1836. De manera similar, las modalidades anteriores ilustradas en las figuras 18I-18J se pueden aplicar a cada caso sencillo de una guía de onda interior para un cable 1841 ó 1843 que tiene múltiples guías de onda interiores.

Volviendo ahora a la figura 18K, se muestra un diagrama de bloques que ilustra modalidades no limitativas ejemplares de los medios de transmisión 1800', 1800'', 1800'''' y

1800'''' para propagar ondas electromagnéticas guiadas. En una modalidad, un medio de transmisión 1800' puede incluir un núcleo 1801, y una espuma dieléctrica 1804' dividida en secciones y cubierta por una camisa 1806 como¡se muestra en la figura 18K. El núcleo 1801 puede ser representado por el núcleo dieléctrico 1802 de la figura 18A, el conductor aislado 1825 de la figura 18B, o el conductor pelado 1832 de la figura 18C. Cada sección de espuma dieléctrica 1804' puede estar separada por un intervalo (por ejemplo, aire, gas, i vacío o una substancia con una constante dieléctrica baja) . En una modalidad, las separaciones de intervalo entre las

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL secciones de espuma dieléctrica 1804' pueden ser casi aleatorias como se muestra en la figura 18K, lo cual puede ser útil para reducir las reflexiones de las ondas electromagnéticas que ocurren en cada sección de la espuma dieléctrica 1804' a medida que se propagan longitudinalmente a lo largo del núcleo 1801. Las secciones de la espuma dieléctrica 1804' pueden ser construidas, por ejemplo, como arandelas hechas de una espuma dieléctrica que tiene una abertura interior para soportar el núcleo 1801 en una posición fija. Para propósitos de ilustración únicamente, las arandelas se denominarán aquí como arandelas 1804'. En una modalidad, la abertura interior de cada arandela 1804' puede estar coaxialmente alineada con un eje del núcleo 1801. En otra modalidad, la abertura interior de cada arandela 1804' puede estar desviada del eje del núcleo 1801. En otra modalidad (que no se muestra) cada arandela 1804' puede tener un grosor longitudinal variable como se muestra mediante las diferencias en el grosor de las arandelas 1804'.

En una modalidad alternativa, un medio de transmisión 1800'' puede incluir un núcleo 1801, y una tiira de espuma dieléctrica 180'' envuelta alrededor del núcleo en una hélice cubierta por una camisa 1806 como se muestra en la figura 18K. Aunque puede no ser aparente a partir delΐdibujo que se muestra en la figura 18K, en una modalidad la tira de espuma

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL dieléctrica 1804'' puede estar torcida alrededor del núcleo 1801 con pasos variables (es decir, diferentes velocidades de torceduras) para diferentes secciones de la tira de espuma dieléctrica 1804''. El uso de pasos variables puede ayudar a reducir las reflexiones u otras perturbaciones de las ondas electromagnéticas que ocurren entre las áreas del núcleo 1801 no cubiertas por la tira de espuma dieléctrica :1804''. Además i se observa que el grosor (diámetro) de la tira de espuma dieléctrica 1804'' puede ser sustancialmente más grande (por ejemplo, 2 o más veces mayor) que el diámetro del núcleo 1801 que se muestra en la figura 18K.

En una modalidad alternativa, un medio de transmisión 1800' (que se muestra en una vista en sección trasversal) puede incluir un núcleo no circular 1801' cubierto por una espuma dieléctrica 1804 y camisa 1806. En una modalidad, el núcleo no circular 1801' puede tener una estructura elíptica como se muestra en la figura 18K, u otra ^estructura no circular conveniente. En otra modalidad, el núcleo no circular 1801' puede tener una estructura asimétrica. Un núcleo no circular 1801' puede ser utilizado para polarizar los campos de ondas electromagnéticas inducidos en el núcleo no circular 1801'. La estructura del núcleo no circular 1801' puede ayudar a conservar la polarización be las ondas electromagnéticas a medida que se propagan a lo largo del

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146 núcleo no circular 1801'.

En una modalidad alternativa, un medio de transmisión 1800'''' (que se muestra en una vista en sección transversal) puede incluir múltiples núcleos 1801 (¡únicamente se muestran dos núcleos pero son posibles más núcleos). Los múltiples núcleos 1801'' pueden ser cubiertos por una espuma dieléctrica 1804 y camisa 1806. Los múltiples ¡núcleos 1801 pueden ser utilizados para polarizar los campos de ondas electromagnéticas inducidas en los múltiples núcleos 1801. La estructura de los múltiples núcleos 1801' puede preservar la polarización de las ondas electromagnéticas guiadas a medida que se propagan a lo largo de los múltiples núcleos 1801.

Se apreciará que las modalidades de la figúra 18K pueden ser utilizadas para modificar las modalidades de las figuras 18G-18H. Por ejemplo, el núcleo 1842 o el núcleo 1842' se puede adaptar para utilizar envolturas seccionadas 1804' con intervalo en medio de las mismas, o una o más tiras de espuma dieléctrica 1804''. De manera similar, el núcleo 1842 o el núcleo 1842' se puede adaptar para tener un núcleo no circular 1801' que puede tener una estructura en sección trasversal simétrica o asimétrica. Adicionalmente, el núcleo 1842 o núcleo 1842' se puede adaptar para utilizar múltiples núcleos 1801 en una sola guía de onda interior o diferentes

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DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL números de núcleos cuando se utilizan múltiples guías de onda interiores. Por consiguiente, se puede aplicar cualquiera de las modalidades mostradas en la figura 18K en, forma única o en combinación con las modalidades de las figuras 18G-18H.

Volviendo ahora a la figura 18L se muestra un diagrama de bloques que ilustra modalidades no limitativas ejemplares de medios de transmisión atados para mitigar la diafonía de acuerdo con diverso aspectos aquí descritos. En una modalidad, un medio de transmisión atado 1836'; puede incluir estructuras de núcleo variables 1803. Al variar las estructuras de núcleos 1803, los campós de ondas electromagnéticas guiadas inducidos en cada uno de los núcleos del medio de transmisión 1836' pueden diferir los suficiente para reducir la diafonía entre cables 1838. En otra modalidad, un medio de transmisión atado 1836'' puede incluir un número variable de núcleos 1803' pcpr cable 1838. Al variar el número de núcleos 1803' por cable 1838, campos de ondas electromagnéticas guiadas inducidos ¡en uno o más núcleos del medio de transmisión 1836'' pueden diferir lo suficiente para reducir la diafonía entre los cábles 1838. En otra modalidad, los núcleos 1803 o 1803' pueden ser de diferentes materiales. Por ejemplo, los núcleos 1803 o 1803' pueden ser un núcleo dieléctrico 1802, un núcleo conductor aislado 1825, un núcleo conductor pelado 1832, o cualquier

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148 combinación de los mismos.

Se observa que las modalidades ilustradas en las figuras 18A-18D y 18F-18H se pueden modificar a través de y/o combinar con algunas de las modalidades de lap figuras 18K18L. Además se observa que una o más de las modalidades ilustradas en las figuras 18K-18L se pueden combinar (por ejemplo, utilizando espuma dieléctrica seccionada 1804' o una tira de hélice de espuma dieléctrica 1804'' con los núcleos 1801', 1801'', 1803 o 1803'). En algunas modalidades, las ondas electromagnéticas guiadas que se propagan en los medios de transmisión 1800', 1800'', 1800''' y/o 1800'''' de la figura 18K pueden experimentar menos pérdidas de propagación que las ondas electromagnéticas guiadas que se propagan en los medios de transmisión 1800, 1820 y 1830 de las figuras 18A-18C. Adicionalmente, las modalidades ilustradas en las figuras 18K-18L se pueden adaptar para utilizar las modalidades de conectividad que se ilustran en las figuras 18I-18J.

Volviendo ahora a la figura 18M, se muestra un diagrama de bloques que ilustra una modalidad no limitátiva ejemplar de los cabos ahusados expuestos de los medios de transmisión atados 1836 para uso como antenas 1855. Cada antena 1855 puede servir como una antena direccional para irradiar señales inalámbricas dirigidas a dispositivos de comunicación

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149 inalámbrica o para inducir la propagación de ondas electromagnéticas sobre una superficie de un medio de transmisión (por ejemplo, una línea eléctrica). En una modalidad, las señales inalámbricas irradiadas por las antenas 1855 pueden ser orientadas por haz adaptando la fase y/u otras características de las señales inalámbricas generadas por cada antena 1855. En una modalidad, las antenas 1855 pueden ser individualmente colocadas en un ensamblaje de antena tipo pastel para dirigir las señales inalámbricas en diversas direcciones.

Además se observa que los términos núcleo, relleno, envoltura y espuma tal como se utilizan en la divulgación de la materia sujeto pueden comprender cualesquiera tipos de materiales (o combinaciones de materiales) que permitan a las ondas electromagnéticas permanecer vinculadas al núcleo mientras que se propagan longitudinalmente a lo largo del núcleo. Por ejemplo, una tira de espuma dieléctrica 1804'' previamente descrita puede ser reemplazada con una tira de un material dieléctrico ordinario (por ejemplo, polietileno) para envolverlo alrededor del núcleo dieléctrico 1802 (denominado aquí para propósitos de ilustración únicamente como una envoltura). En esta configuración, una densidad promedio de la envoltura puede ser pequeña como! resultado del espacio de aire entre secciones de la envoltura. En

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150 consecuencia, una constante dieléctrica efectiva de la envoltura puede ser menor que la constante dieléctrica del núcleo dieléctrico 1802, permitiendo así d[ue las ondas electromagnéticas guiadas permanezcan vinculadas al núcleo. Por consiguiente, cualquiera de las modalidades de la divulgación de la materia sujeto relacionada con los materiales utilizados para los núcleos y envolturas alrededor de los núcleos estructuralmente se pueden adaptar y/o modificar con otros materiales dieléctricos que logran el resultado de mantener las ondas electromagnéticas vinculadas a los núcleos mientras que se propagan a lo largo de los núcleos. Adicionalmente, un núcleo, en su tptalidad o en parte, tal como se describió en cualquiera de las modalidades de la divulgación de la materia sujeto puede comprender un material opaco (por ejemplo, polietileno) . Por consiguiente, ondas electromagnéticas guiadas y vinculadas al núcleo tendrán un rango de frecuencia no óptico (por ejemplo, menor que la frecuencia más baja de luz visible).

Las figuras 18N, 180, 18P, 18Q, 18R, 18S y 18T son diagramas de bloque que ilustran modalidades no limitativas ejemplares de un dispositivo de guía de onda para transmitir o recibir ondas electromagnéticas de acuerdo con diversos aspectos aquí descritos. En una modalidad, la figura 18N ilustra una vista frontal de un dispositivo de guía de onda

151

1865 que tiene una pluralidad de ranuras 1863 (por ejemplo, aberturas o aperturas) para emitir ondas eléctromagnéticas que tienen campos eléctricos radiados (e-campo) 1861. En una modalidad, los e-campos radiados 1861 de pares de ranuras simétricamente colocadas 1863 (por ejemplo, ranuras al norte y sur de la guía de onda 1865) pueden ser dirigidos lejos uno del otro (es decir, orientaciones radiales opuestas polares alrededor del cable 1862). Aunque las ranuras 1863 se muestran como teniendo una forma rectangular, de igual manera son posibles otras formas tales como otros polígonos, formas de sector y arco, formas de elipse y otras- formas. Para propósitos de ilustración únicamente, el término norte se referirá a una dirección relativa como se muestra en las figuras. Todas las referencias en la divulgación de la materia sujeto a otras direcciones (por ejemplo, sur, este, oeste, noroeste y así sucesivamente) serán con: relación a la ilustración hacia el norte. En una modalidad, para lograr ecampos con orientaciones opuestas en las ranuras norte y sur 1863, por ejemplo, las ranuras norte y sur 1863 se pueden acomodar para tener una distancia circunferencial entre sí que sea aproximadamente una longitud de onda de señales de ondas electromagnéticas suministradas a estas ranuras. La guía de onda 18 65 puede tener una cavidad cilindrica en un centro de la guía de onda 1865 para permitir la colocación de

152 un cable 1862. En una modalidad, el cable 1862 puede comprender un conductor aislado. En otra modalidad, el cable 1862 puede comprender un conductor no aislado. En otras modalidades todavía, el cable 1862 puede comprender cualquiera de las modalidades de un núcleo de transmisión 1852 del cable 1850 previamente descrito.

En una modalidad, el cable 1862 se puede deslizar dentro de la cavidad cilindrica de la guía de onda 1865. En otra modalidad, la guía de onda 18 65 puede utilizáis un mecanismo de ensamblaje (que no se muestra). El mecanismo de ensamblaje (por ejemplo, una bisagra u otro mecanismo conveniente que proporciona una forma para abrir la guía de onda 1865 en una o más ubicaciones) se puede utilizar para permitir la colocación de la guía de onda 1865 sobre una superficie exterior del cable 18 62 o de otra manera para ensamblar piezas separadas juntas para formar la guía de.onda 1865 tal como se muestra. De acuerdo con estas y otras modalidades convenientes, la guía de onda 1865 puede ser configurada para envolverse alrededor del cable 1862 tal como un collar.

La figura 180 ilustra una vista lateral de¡ una modalidad de la guía de onda 1865. La guía de onda 1865 se puede adaptar para tener una porción de guía de onda rectangular hueca 1867 que recibe ondas electromagnéticas 1866 generadas por un circuito de transmisor tal como se describió

153 previamente en la divulgación de la materia sujeto (por ejemplo, ver la referencia 101, 1000 de las figuras 1 y 10Ά). Las ondas electromagnéticas 1866 pueden ser distribuidas por la porción de guía de onda rectangular hueca 1867 en un collar hueco 1869 de la guía de onda 1865. La porción de guía de onda rectangular 18 67 y el collar hueco 1869 pueden ser construidos de materiales convenientes para i mantener las ondas electromagnéticas dentro de las cámaras huecas de estos ensamblajes (por ejemplo, materiales de fibra die carbono) . Se debiera observar que aunque la porción de guía de onda 1867 ¡ se muestra y describe en una configuración rectangular hueca, se pueden emplear otras formas y/u otras configuraciones no huecas. En particular, la porción de guía de onda 1867 puede tener un cuadrado u otra sección transversal poligonal, una sección transversal de sector o arco que está truncada para adaptarse a la superficie exterior del cable 1862, una sección transversal circular o en elipse o una forma en sección transversal. Además, la porción de guíá de onda 1867 se puede configurar como, o de otra manera puede incluir, un material dieléctrico sólido.

Tal como se describió previamente, el collar hueco 1869 se puede configurar para emitir ondas electromagnéticas desde cada ranura 18 63 con e-campos opuestos 1861 en pares de ranuras simétricamente colocadas 1863 y 1863’. En una

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154 modalidad, las ondas electromagnéticas emitidas por la I combinación de ranuras 1863 y 1863' a su vez pueden inducir ondas electromagnéticas 1868 que están vinculadas al cable 1862 para propagación de acuerdo con un modo de onda fundamental sin otros modos de onda presentes, ¡tal como modos de onda no fundamentales. En esta configuración, las ondas electromagnéticas 1868 se pueden propagar longitudinalmente a lo largo del cable 1862 a otros sistemas de guía de onda corriente abajo acoplados al cable 1862.

Se debiera observar que debido a que la porción de guía de onda rectangular hueca 1867 de la figura 180 está más cerca de la ranura 1863 (en la posición hacia el norte de la guía de onda 1865), la ranura 1863 puede emitir ondas electromagnéticas que tienen una magnitud más fuerte que las ondas electromagnéticas emitidas por la ranura 1863' (en la posición hacia el sur). Para reducir las diferencias de magnitud entre estas ranuras, la ranura 1863' puede ser más grande que la ranura 1863. La técnica de utilizar diferentes tamaños de ranura para equilibrar las magnitudes de señal entre ranuras se puede aplicar a cualquliera de las modalidades de la divulgación de la materia sujeto con relación a las figuras 18N, 180, 18Q, 18S, 18U y 18V, algunas de las cuales se describen a continuación.

En otra modalidad, la figura 18P muestrá una guia de

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL onda 1865’ que se puede configurar para utilizar circuitos tales como circuitos integrados de microondas monolíticos (MMICs) 1870, cada uno acoplado a una entrada de señal 1872 (por ejemplo, cable coaxial que proporciona una señal de comunicación). La entrada de señal 1872 puede ser generada por un circuito de transmisor tal como se describió previamente en la divulgación de la materiá sujeto (por ejemplo, ver la referencia 101, 1000 de las figuras 1 y 10A) adaptado para proporcionar señales eléctrica^ a los MMICs

1870. Cada MMICs 1870 se puede configurar para recibir la señal 1872 que el MMIC 1870 puede modular y transmitir con un elemento de radiación (por ejemplo, una antena) para emitir ondas electromagnéticas que tienen e-campos radiados 1861. En una modalidad, los MMICs 1870 se pueden configurar para recibir la misma señal 1872, pero transmiten ondas electromagnéticas que tienen e-campos 1861 de orientación opuesta. Esto se puede lograr configurando uno de los MMICs 1870 para transmitir ondas electromagnéticas ¡que están 180 grados fuera de fase con las ondas electromagnéticas transmitidas por el otro MMIC 1870. En una ¡modalidad, la combinación de las ondas electromagnéticas emitidas por los MMICs 1870 puede inducir ondas electromagnéticas 1868 que están vinculadas al cable 1862 para propagación de acuerdo con un modo de onda fundamental sin otros modos de onda

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156 presentes, tal como modos de onda no fundamentales. En esta configuración, las ondas electromagnéticas 1868 se pueden propagar longitudinalmente a lo largo del cable 1862 a otros sistemas de guía de onda corriente abajo acoplados al cable 1862;

Se puede agregar una bocina ahusada 1880 a las modalidades de las figuras 180 y 18P para ayudar a inducir las ondas electromagnéticas 1868 en el cable: 1862 como se muestra en las figuras 18Q y 18R. En una modalidad donde el cable 1862 es un conductor no aislado, las ondas electromagnéticas inducidas en el cable 1862 pueden tener una dimensión radial grande, (por ejemplo, 1 metro). Para permitir el uso de una bocina ahusada más pequeña 1880, se puede aplicar una capa de aislamiento 1879 sobte una porción del cable 1862 en o cerca de la cavidad como se muestra con las líneas con guiones en las figuras 18Q y 18R. La capa de aislamiento 1879 puede tener un extremo ahusado que mira lejos de la guía de onda 18 65. El aislamiento agregado permite que las ondas electromagnéticas 1868 inicialmente | lanzadas por la guía de onda 1865 (o 1865') sehn fuertemente unidas al aislamiento, lo cual a su vez reduce la dimensión radial de los campos electromagnéticos 1868 (por ejemplo, centímetros). A medida que las onda electromagnéticas 1868 se propagan lejos de la guía de onda 1865 (1865') y llegan al

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157 extremo ahusado de la capa de aislamiento 1879, la dimensión radial de las ondas electromagnéticas 1868 comienza a aumentar eventualmente logrando la dimensión radial que hubieran tenido en caso que las ondas electromagnéticas 1868 hubieran sido inducidas en el conductor no aislado sin una capa de aislamiento. En la ilustración de las figuras 18Q y 18R el extremo ahusado comienza en un extremó de la bocina ahusada 1880. En otras modalidades, el extremo ahusado de la capa de aislamiento 1879 puede comenzar antes¡o después del extremo de la bocina ahusada 1880. La bocina ahusada puede ser metálica o puede ser construida de otro material conductor o construido de un plástico u otro material no conductor que esté recubierto o rellenado con una capa dieléctrica o dopado con un material conductor para

I proporcionar propiedades reflectantes similares a una bocina metálica. ;

En una modalidad, el cable 1862 puede comprender cualquiera de las modalidades del cable 185|0 previamente descrito. En esta modalidad, las guías de onda 1865 y 1865' 20 se pueden acoplar a un núcleo de transmisión ]¡852 del cable

1850 tal como se muestra en las figuras 18S y 18T. Las guías de onda 1865 y 1865’ pueden inducir, tal como· se describió previamente, ondas electromagnéticas 1868 en el núcleo de transmisión 1852 para propagación completa o parcialmente

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158 dentro de las capas interiores del cable 1850.

Se observa que para las modalidades anteriores de las figuras 18Q, 18R, 18S y 18T, las ondas electromagnéticas 1868 pueden ser bidireccionales. Por ejemplo^ las ondas electromagnéticas 1868 de una frecuencia operativa diferente pueden ser recibidas por las ranuras 1863 o los MMICs 1870 de las guías de onda 18 65 y 18 65', respectivamente. Una vez recibidas, las ondas electromagnéticas pueden ser convertidas por un circuito de receptor (por ejemplo, ver la referencia 101, 1000 de las figuras 1 y 10A) para generar una señal de comunicación para procesamiento.

Aunque no se muestra, además se observa que las guías de onda 1865 y 1865’ se pueden adaptar de manera que las guías de onda 1865 y 1865’ pueden dirigir ondas electromagnéticas 1868 corriente arriba o corriente abajo en forma longitudinal. Por ejemplo, una primera bocina ahusada 1880 acoplada a un primer caso de una guía de onda 1865 o 1865' puede ser dirigida hacia el oeste en el cable 1862, mientras que una segunda bocina ahusada 1880 acoplada a un segundo caso de una guía de onda 1865 o 1865' puede ser dirigida hacia el este en el cable 1862. El primero y segundo casos de las guías de onda 1865 ó 1865' se pueden acoplar de manera que en una configuración de repetidora, las señáles recibidas por la primera guía de onda 1865 ó 1865' pueden ser

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159 proporcionadas a la segunda guía de onda 1865 ó 1865' para retransmisión en una dirección hacia el este en el cable 1862. La configuración de repetidora recién descrita también se puede aplicar desde una dirección de este a oeste en el cable 1862. .

La guía de onda 1865 de las figuras 18N, 180, 18Q y 18S también se puede configurar para generar campos electromagnéticos que tienen únicamente modos de onda asimétricos o no fundamentales. Las figura 18U muestra una modalidad de una guía de onda 1865 que se puede adaptar para generar campos electromagnéticos que tienen únicamente modos de onda no fundamentales. Una línea media 1890 representa una separación entre ranuras donde corrientes eléctricas en un lado posterior (que no se muestra) de una placa, frontal de la guía de onda 1865 cambian la polaridad. Por ejemplo, las corrientes eléctricas en el lado posterior ¡ de la placa frontal correspondiente a e-campos que están radialmente hacia fuera (es decir, punto lejos de un punt|o central del cable 1862) en algunas modalidades pueden estar asociadas con ranuras ubicadas fuera de la línea media 1890 ! (por ejemplo, ranuras 1863A y 1863B). Las corrientes eléctricas en el lado posterior de la placa frontal correspondientes á e-campos que están radialmente hacia dentro (es decir, apuntan hacia un punto central del cable 1862) en algunas modalidades pueden

160 estar asociadas con ranuras ubicadas dentro de la línea media 1890. La dirección de las corrientes puede depender de la frecuencia operativa de las ondas electromagnéticas 1866 suministradas a la porción de guía de onda rectangular hueca 1867 (ver figura 180) entre otros parámetros.

Para propósitos de ilustración, asumir que las ondas electromagnéticas 1866 suministradas a la porción de guía de onda rectangular hueca 1867 tienen una frecuencia operativa en donde una distancia circunferencial entre las ranuras 1863A y 1863B es una longitud de onda completa de las ondas electromagnéticas 1866. En este caso, los e-campos de las ondas electromagnéticas emitidas por las rapuras 1863A y 1863B apuntan radialmente hacia fuera (es decir, tienen orientaciones opuestas). Cuando las ondas electromagnéticas emitidas por las ranuras 1863A y 1863B se combihan, las ondas electromagnéticas resultantes en el cable 1862 se propagarán de acuerdo con el modo de onda fundamental. En contraste, al reposicionar una de las ranuras (por ejemplo, ranura 1863B) dentro de la línea media 1890 (es decir, ranura 1863C), la ranura 1863C generará ondas electromagnéticas que tienen ecampos que están aproximadamente 180 grados fuera de fase con los e-campos de las ondas electromagnéticas generadas por las ranuras 1863A. En consecuencia, las orientaciones del e-campo de las ondas electromagnéticas generadas por i los pares de

161 ranura 1863A y 1863C quedarán sustancialmente alineadas. La combinación de las ondas electromagnéticas emitidas por los pares de ranura 1863A y 1863C entonces generará ondas electromagnéticas que están vinculadas al cable 1862 para propagación de acuerdo con un modo de onda no fundamental.

Para lograr un arreglo de ranura reconfigurable, la guía de onda 1865 se puede adaptar de acuerdo con las modalidades mostradas en la figura 18V. La configuración (A) muestra una guía de onda 1865 que tiene una pluralidad de ranuras simétricamente colocadas. Cada una de las ranuras 1863 de la configuración (A) puede ser selectivamente inhabilitada bloqueando la ranura con un material (por ejemplo, fibra de carbono o metal) para evitar la emisión de ondas electromagnéticas. Una ranura bloqueada (o inhabilitada) 1863 se muestra en negro mientras que una ranura habilitada (o desbloqueada) 1863 se muestra en blanco. Aunque no se muestra, un material de bloqueo puede ser colocado detrás (o enfrente) de la placa frontal de la guía de onda 1865. Un mecanismo (que no se muestra) puede ser acoplado al material de bloqueo de manera que el material de bloqueo se puede deslizar dentro o fuera de una ranura particular 1863 muy parecido al cierre o abertura de una ventana con una cubierta. El mecanismo se puede acoplar a un motor lineal controlable por circuito de la guía de onda 1865 para

162 habilitar o inhabilitar selectivamente ranuras individuales 1863. Con un mecanismo de este tipo en cada ranura 1863, la guía de onda 1865 se puede configurar para seleccionar diferentes configuraciones de ranuras habilitadas e inhabilitadas 1863 tal como se muestra en las modalidades de la figura 18V. Otros métodos y técnicas para cubrir o abrir ranuras (por ejemplo, utilizando discos rotativos detrás o enfrente de la guía de onda 1865) se pueden aplicar a las modalidades de la divulgación de la materia sujeto.

En una modalidad, el sistema de guía de onda 1865 se puede configurar para permitir ciertas ranuras 1863 fuera de la línea media 1890 e inhabilitar ciertas ranuras 1863 dentro de la línea media 1890 como se muestra en la configuración (B) para generar ondas fundamentales. Asumir, por ejemplo, que la distancia circunferencial entre las ranuras 1863 fuera de la línea media 1890 (es decir, en las ubicaciones norte y sur del sistema de guía de onda 1865) es una longitud de onda completa. Estas ranuras entonces tendrán campos eléctricos (e-campo) apuntando a ciertos casos en tiempo radialmente hacia fuera como se describió previamente. En contraste, las ranuras dentro de la línea media 1890 (es decir, en las ubicaciones al este y oeste del sistema de guía de onda 1865) tendrán una distancia circunferencial de una mitad de longitud de onda con relación a cualquiera de las ranuras

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1863 fuera de la linea media. Debido a que las ranuras dentro de la línea media 1890 están a una mitad de longitud de onda de separación, dichas ranuras producirán ondas electromagnéticas que tienen e-campos apuntando radialmente hacia fuera. Si las ranuras hacia el este y oeste 1863 fuera de la línea media 1890 han sido habilitadas en lugar de las ranuras hacia el este y oeste dentro de la línea media 1890, entonces los e-campos emitidos por esas ranuras habrían apuntado radialmente hacia dentro, las cuales cuando se combinan con los campos eléctricos del norte y sur producirían una propagación de modo de onda no fundamental. Por consiguiente, la configuración (B) tal como se muestra en la figura 18V puede ser utilizada para generar ondas electromagnéticas en las ranuras de norte y sur 1863 teniendo e-campos que apuntan radialmente hacia fuera y ondas electromagnéticas en las ranuras de este y oeste 1863 con ecampos que también apuntan radialmente hacia fuera, los cuales cuando se combinan inducen ondas electromagnéticas inducidas en el cable 1862 teniendo un modo de onda fundamental.

En otra modalidad, el sistema de guía de onda 1865 se puede configurar para habilitar ranuras hacia el norte, el sur, el este y oeste 1863 todas fuera de la línea media 1890, e inhabilitar todas las otras ranuras 1863 como se muestra en

164 la configuración (C). Asumiendo que la distancia circunferencial entre un par de ranuras opuestas (por ejemplo, hacia el norte y sur, o este y oeste) es una longitud de onda completa de separación, entonces se puede utilizar la configuración (C) para generar ondas electromagnéticas que tengan un modo de onda no fundamental con algunos e-campos apuntando radialmente hacia fuera y otros campos apuntando radialmente hacia dentro. En otra modalidad todavía, el sistema de guía de onda 1865 se puede configurar para habilitar una ranura hacia el noroeste 1863 fuera de la línea media 1890, habilitar una ranura hacia el sureste 1863 dentro de la línea media 1890, e inhabilitar todas las otras ranuras 1863 como se muestra en la configuración (D). Asumiendo que la distancia circunferencial entre dicho par de ranuras es una longitud de onda completa de separación, entonces dicha configuración puede ser utilizada para generar ondas electromagnéticas que tienen un modo de onda no fundamental con e-campos alineados en una dirección hacia el noroeste.

En otra modalidad, el sistema de guía de onda 1865 se puede configurar para producir ondas electromagnéticas que tiene un modo de onda no fundamental con e-campos alineados en una dirección hacia el suroeste. Esto se puede lograr utilizando un arreglo diferente al utilizado en la

165 configuración (D). La configuración (E) se puede lograr habilitando una ranura hacia el suroeste 1863 fuera de la línea media 1890, habilitando una ranura hacia el noreste 1863 dentro de la línea media 1890, e inhabilitando todas las otras ranuras 1863 como es muestra en la configuración (E) . Asumiendo que la distancia circunferencial entre dicho par de ranuras es una longitud de onda completa de separación, entonces dicha configuración se puede utilizar para generar ondas electromagnéticas que tienen un modo de onda no fundamental con e-campos alineados en una dirección hacia el suroeste. La configuración (E) entonces genera un modo de onda no fundamental que es ortogonal al modo de onda no fundamental de la configuración (D).

En otra modalidad todavía, el sistema de guía de onda 1865 se puede configurar para generar ondas electromagnéticas que tienen un modo de onda fundamental con e-campos que apuntan radialmente hacia dentro. Esto se puede lograr habilitando una ranura hacia el norte 1863 dentro de la línea media 1890, habilitando una ranura hacia el sur 1863 dentro de la línea media 1890, habilitando una ranura hacia el este fuera de la línea media 1890, habilitando una ranura hacia el oeste 1863 fuera de la línea media 1890, e inhabilitando todas las otras ranuras 1863 como se muestra en la configuración (F). Asumiendo que la distancia circunferencial

166 entre las ranuras hacia el norte y hacia el sur es una longitud de onda completa de separación, entonces dicha configuración puede ser utilizada para generar ondas electromagnéticas que tienen un modo de onda fundamental con e-campos radialmente hacia dentro. Aunque las ranuras seleccionadas en las configuraciones (B) y (F) son diferentes, los modos de onda fundamental generados por las configuraciones (B) y (F) son los mismos.

En otra modalidad todavía, los e-campos pueden ser manipulados entre ranuras para generar modos de onda fundamentales o no fundamentales al modificar la frecuencia operativa de las ondas electromagnéticas 1866 suministradas a la porción de guía de onda rectangular hueca 1867. Por ejemplo, asumir en la ilustración de la figura 18U que para una frecuencia operativa particular de las ondas electromagnéticas 1866 la distancia circunferencial entre la ranura 1863A y 1863B es una longitud de onda completa de las ondas electromagnéticas 1866. En este caso, los e-campos de ondas electromagnéticas emitidas por las ranuras 1863A y 1863B apuntarán radialmente hacia fuera como se muestra, y se pueden utilizar en combinación para inducir ondas electromagnéticas en el cable 1862 teniendo un modo de onda fundamental. En contraste, los e-campos de ondas electromagnéticas emitidas por las ranuras 1863A y 1863C

167 estarán radialmente alineados (es decir apuntando hacia el norte) como se muestra, y se pueden utilizar en combinación para inducir ondas electromagnéticas en el cable 1862 teniendo un modo de onda no fundamental.

Ahora asumir que la frecuencia operativa de las ondas electromagnéticas 1866 suministradas a la porción de guía de onda rectangular hueca 1867 es modificada de manera que la distancia circunferencial entre las ranuras 1863A y 1863B es una mitad de una longitud de onda de las ondas electromagnéticas 1866. En este caso, los e-campos de ondas electromagnéticas emitidas por las ranuras 1863A y 1863B estarán radialmente alineados (es decir, apuntando en la misma dirección) . Es decir, los e-campos de ondas electromagnéticas emitidas por las ranuras 1863B apuntarán en la misma dirección que los e-campos de ondas electromagnéticas emitidas por la ranura 1863A. Dichas ondas electromagnéticas pueden ser utilizadas en combinación para inducir ondas electromagnéticas en el cable 1862 teniendo un modo de onda no fundamental. En contraste, los e-campos de ondas electromagnéticas emitidas por las ranuras 1863A y 1863C estarán radialmente hacia fuera (es decir, lejos del cable 1862), y se pueden utilizar en combinación para inducir ondas electromagnéticas en el cable 1862 teniendo un modo de onda fundamental.

168

En otra modalidad, la guía de onda 1865' de las figuras 18P, 18R y 18T también se pueden configurar para generar ondas electromagnéticas que tienen únicamente modos de onda no fundamentales. Esto se puede lograr agregando más MMICs 1870 como se muestra en la figura 18W. Cada MMIC 1870 se puede configurar para recibir la misma entrada de señal 1872. No obstante, los MMICs 1870 se pueden configurar selectivamente para emitir ondas electromagnéticas que tienen diferentes fases utilizando circuitos de desplazamiento de fase controlable en cada MMIC 1870. Por ejemplo, los MMICs hacia el norte y hacia el sur 1870 se pueden configurar para emitir ondas electromagnéticas que tienen una diferencia de fase de 180 grados, alineando así los e-campos ya sea en la dirección hacia el norte o hacia el sur. Cualquier combinación de pares de MMICs 1870 (por ejemplo, MMICs hacia el noroeste y sureste 1870, MMICs hacia el noreste y suroeste 1870), se puede configurar con e-campos opuestos o alineados. En consecuencia, la guía de onda 1865' se puede configurar para generar ondas electromagnéticas con uno o más modos de onda no fundamentales, ondas electromagnéticas con uno o más modos de onda fundamentales, o cualquier combinación de los mismos.

Se propone que no es necesario seleccionar ranuras 1863 en pares para generar ondas electromagnéticas que tienen un

169 modo de onda no fundamental. Por ejemplo, ondas electromagnéticas que tienen un modo de onda no fundamental pueden ser generadas habilitando una sola ranura de entre la pluralidad de ranuras que se muestran en la configuración (A) de la figura 18V e inhabilitando todas las otras ranuras. De manera similar, un solo MMIC 1870 de los MMICs 1870 mostrados en la figura 18W se puede configurar para generar ondas electromagnéticas que tiene un modo de onda no fundamental mientras que todos los otros MMICs 1870 no están en uso o están inhabilitados. De igual forma, otros modos de onda y combinaciones de modo de onda pueden ser inducidos habilitando otros subconjuntos apropiados no-nulos de ranuras de guía de onda 1863 o los MMICs 1870.

Además se declara que las flechas del e-campo que se muestran en las figuras 18U-18V son únicamente ilustrativas y representan una imagen estática de los e-campos. En la práctica, las ondas electromagnéticas puede tener e-campos oscilatorios, los cuales en un caso en tiempo apuntan hacia afuera, y en otro caso en tiempo apuntan hacia dentro. Por ejemplo, en el caso de modos de onda no fundamentales que tienen e-campos que están alineados en una dirección (por ejemplo, hacia el norte), dichas ondas en otro caso en tiempo pueden tener e-campos que apuntan en una dirección opuesta (por ejemplo, hacia el sur). De manera similar, modos de onda

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL fundamentales que tienen e-campos que son radiales en un caso pueden tener e-campos que apuntan radialmente lejos del cable 1862 y en otro caso en tiempo apuntan radialmente hacia el cable 18 62. Además se observa que las modalidades de las figuras 18U-18W se pueden adaptar para generar ondas electromagnéticas con uno o más modos de onda no fundamentales, ondas electromagnéticas con uno o más modos de onda fundamentales (por ejemplo, modos TM00 y HE11), o cualquier combinación de los mismos. Además se observa que dichas adaptaciones se pueden utilizar en combinación con cualesquiera modalidades descritas en la divulgación de la materia sujeto. También se observa que las modalidades de las figuras 18U-18W se pueden combinar (por ejemplo, ranuras utilizadas en combinación con MMICs).

Además se observa que en algunas modalidades, los sistemas de guía de onda 1865 y 1865' de las figuras 18N-18W pueden generar combinaciones de modos de onda fundamentales y no fundamentales donde un modo de onda es dominante sobre el otro. Por ejemplo, en una modalidad, ondas electromagnéticas generadas por los sistemas de guía de onda 1865 y 1865’ de las figuras 18N-18W pueden tener un componente de señal débil que tiene un modo de onda no fundamental, y un componente de señal sustancialmente fuerte que tiene un modo de onda fundamental. Por consiguiente, en esta modalidad, las ondas

171 electromagnéticas tienen un modo de onda sustancialmente fundamental. En otra modalidad, las ondas electromagnéticas generadas por los sistemas de guía de onda 1865 y 1865' de las figuras 18N-18W pueden tener un componente de señal débil que tiene un modo de onda fundamental, y un componente de señal sustancialmente fuerte que tiene un modo de onda no fundamental. Por consiguiente, en esta modalidad, las ondas electromagnéticas tienen un modo de onda sustancialmente no fundamental. Además, se puede generar un modo de onda no dominante que se propaga únicamente por distancias triviales a lo largo de la longitud del medio de transmisión.

También se observa que los sistemas de guía de onda 1865 y 1865' de las figuras 18N-18W se pueden configurar para generar casos de ondas electromagnéticas que tienen modos de onda que pueden diferir de un modo o modos de onda resultantes de la onda electromagnética combinada. Además se observa que cada MMIC 1870 del sistema de guía de onda 1865' de la figura 18W se puede configurar para generar un caso de ondas electromagnéticas que tienen características de onda que difieren de las características de onda de otro caso de ondas electromagnéticas generadas por otro MMIC 1870. Un MMIC 1870, por ejemplo, puede generar un caso de una onda electromagnética que tiene una orientación espacial y una fase, frecuencia, magnitud, orientación de campo eléctrico

172 y/u orientación de campo magnético que difiere de la orientación espacial y fase, frecuencia, magnitud, orientación de campo eléctrico, y/u orientación de campo magnético de un caso diferente de otra onda electromagnética generada por otro MMIC 1870. El sistema de guía de onda 1865' entonces se puede configurar para generar casos de ondas electromagnéticas que tienen diferentes características espaciales y de ondas, las cuales cuando se combinan logran ondas electromagnéticas resultantes que tienen uno o más modos de onda deseables.

A partir de estas ilustraciones, se propone que los sistemas de guía de onda 1865 y 1865' de las figuras 18N-18W se pueden adaptar para generar ondas electromagnéticas con uno o más modos de onda seleccionables. En una modalidad, por ejemplo, los sistemas de guía de onda 1865 y 1865' se pueden adaptar para seleccionar uno o más modos de onda y generar ondas electromagnéticas que tengan un solo modo de onda o múltiples modos de onda seleccionados y producidos a partir de un proceso que consiste en combinar casos de ondas electromagnéticas que tienen una o más características espaciales y de onda configurables. En una modalidad, por ejemplo, se puede almacenar información paramétrica en una tabla de búsqueda. Cada entrada en la Tabla de búsqueda puede representar un modo de onda seleccionable. Un modo de onda

173 seleccionable puede representar un solo modo de onda, o una combinación de modos de onda. La combinación de modos de onda puede tener uno o más modos de onda dominantes. La información paramétrica puede proporcionar información de configuración para generar casos de ondas electromagnéticas para producir ondas electromagnéticas resultantes que tienen el modo de onda deseado.

Por ejemplo, una vez que se selecciona un modo o modos de onda, la información paramétrica obtenida desde la tabla de búsqueda a partir de la entrada asociada con los modos de onda seleccionados puede ser utilizada para identificar cuál de uno o más MMICs 1870 utilizar, y/o sus configuraciones correspondientes para lograr ondas electromagnéticas que tengan los modos de onda deseados. La información paramétrica puede identificar la selección de uno o más MMICs 1870 con base en las orientaciones espaciales de los MMICs 1870, lo cual puede ser requerido para producir ondas electromagnéticas con el modo de onda deseado. La información paramétrica también puede proporcionar información para configurar cada uno de uno o más MMICs 1870 con una fase particular, frecuencia, magnitud, orientación de campo eléctrico y/u orientación de campo magnético que puede o no ser el mismo para cada uno de los MMICs seleccionados 1870.

Una tabla de búsqueda con modos de onda seleccionables e

174 información paramétrica correspondiente se pueden adaptar para configurar el sistema de guía de onda ranurado 1865.

En algunas modalidades, se puede considerar que una onda electromagnética guiada tiene un modo de onda deseado si el modo de onda correspondiente se propaga por distancias no triviales en un medio de transmisión y tiene una intensidad de campo que es sustancialmente mayor en magnitud (por ejemplo 20dB superior en magnitud) que otros modos de onda que pueden o no ser deseables. Dicho modo o modos de onda deseados se pueden denominar como modos de onda dominantes con los otros modos de onda siendo denominados como modos de onda no dominantes. En una forma similar, una onda electromagnética guiada, es decir, que es sustancialmente sin el modo de onda fundamental, tiene ya sea un modo de onda no fundamental o un modo de onda fundamental no dominante. Una onda electromagnética guiada que se dice que es sustancialmente sin un modo de onda no fundamental tiene ya sea modos de onda no fundamentales o únicamente modos de onda no fundamentales no dominantes. En algunas modalidades, una onda electromagnética guiada que se dice que tiene únicamente un modo de onda sencillo o un modo de onda seleccionado puede tener únicamente un modo de onda dominante correspondiente.

Además se observa que las modalidades de las figuras

18U-18W se pueden aplicar a otras modalidades de la

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL divulgación de la materia sujeto. Por ejemplo, las modalidades de las figuras 18U-18W se pueden utilizar como modalidades alternas a las modalidades mostradas en las figuras 18N-18T o se pueden combinar con las modalidades mostradas en las figuras 18N-18T.

Volviendo ahora a las figuras 18X y 18Y, se muestran diagramas de bloque que ilustran modalidades no limitativas ejemplares de una antena dieléctrica y gráficos de intensidad de campo y ganancia correspondientes de acuerdo con varios aspectos aqui descritos. La figura 18X muestra una antena de cuerno dieléctrica 1891 que tiene una estructura cónica. La antena de cuerno dieléctrica 1891 está acoplada a un punto de alimentación 1892, el cual también puede estar compuesto de un material dieléctrico. En una modalidad, por ejemplo, la antena de cuerno dieléctrica 1891 y el punto de alimentación 1892 pueden ser construidos de materiales dieléctricos tales como un material de polietileno, un material de poliuretano u otro material dieléctrico conveniente (por ejemplo, una resina sintética, otros plásticos, etc.). En una modalidad, la antena de cuerno dieléctrica 1891 y el punto de alimentación 1892 se pueden adaptar para estar sustancial o completamente desprovistos de cualesquiera materiales conductores. Por ejemplo, las superficies externas 1897 de la antena de cuerno dieléctrica 1891 y el punto de alimentación

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1892 pueden ser no conductores, sustancialmente no conductores con al menos 95% del área de superficie externa siendo no conductora y los materiales dieléctricos utilizados para construir la antena de cuerno dieléctrica 1891 y el punto de alimentación 1892 pueden ser tales que sustancialmente no contengan impurezas que pudieran ser conductoras (por ejemplo, tal como menos de 1 parte por mil) o que resulte en la impartición de propiedades conductoras. Sin embargo, en otras modalidades, se puede utilizar un número limitado de componentes conductores tal como un componente conector metálico utilizado en el punto de alimentación 1892, uno o más tornillos, remaches u otros elementos de acoplamiento utilizados para unir componentes entre sí, y/o uno o más elementos estructurales que no alteran significativamente el patrón de radiación de la antena dieléctrica.

El punto de alimentación 1892 se puede adaptar para acoplarse a un núcleo 1852 tal como se describió previamente por medio de ilustración en las figuras 181 y 18J. En una modalidad, el punto de alimentación 1892 se puede acoplar al núcleo 1852 utilizando una junta (que no se muestra en la figura 18X) tal como el dispositivo de empalme 1860 de la figura 18J. Se pueden utilizar otras modalidades para acoplar el punto de alimentación 1892 al núcleo 1852. En una

177 modalidad, la junta se puede configurar para ocasionar que el punto de alimentación 1892 toque un punto de extremo del núcleo 1852. En otra modalidad, la junta puede crear un intervalo entre el punto de alimentación 1892 y el punto final del núcleo 1852. En otra modalidad todavía, la junta puede ocasionar que el punto de alimentación 1892 y el núcleo 1852 estén coaxialmente alineados o parcialmente desalineados. No obstante cualquier combinación de las modalidades anteriores, las ondas electromagnéticas en su totalidad o al menos en parte se propagan entre el cruce del punto de alimentación 1892 y el núcleo 1852.

El cable 1850 se puede acoplar al sistema de guía de onda 1865 mostrado en la figura 18S o el sistema de guía de onda 1865' mostrado en la figura 18T. Para propósitos de ilustración únicamente, se hará referencia al sistema de guía de onda 1865' de la figura 18T. No obstante, se entiende que el sistema de guía de onda 1865 de la figura 18S u otros sistemas de guía de onda también se pueden utilizar de acuerdo con los siguientes análisis. El sistema de guía de onda 1865' se puede configurar para seleccionar un modo de onda (por ejemplo, modo de onda no fundamental, modo de onda fundamental, un modo de onda híbrido, o combinaciones de los mismos como se describió previamente) y transmitir casos de ondas electromagnéticas que tienen una frecuencia operativa

178 no óptica (por ejemplo, 60 GHz). Las ondas electromagnéticas pueden ser dirigidas a una interfaz del cable 1850 como se muestra en la figura 18T.

Los casos de ondas electromagnéticas’generadas por el sistema de guía de onda 1865' pueden inducir una onda electromagnética combinada que tiene el modo de onda seleccionado que se propaga desde el núcleo 1852 al punto de alimentación 1892. La onda electromagnética combinada se puede propagar parcialmente dentro del núcleo 1852 y parcialmente sobre una superficie exterior del núcleo 1852. Una vez que la onda electromagnética combinada se ha propagado a través del cruce entre el núcleo 1852 y el punto de alimentación 1892, la onda electromagnética combinada puede seguir propagándose parcialmente dentro del punto de alimentación 1892 y parcialmente sobre una superficie exterior del punto de alimentación 1892. En algunas modalidades, la porción de la onda electromagnética combinada que se propaga sobre la superficie exterior del núcleo 1852 y el punto de alimentación 18 92 es pequeña. En estas modalidades, la onda electromagnética combinada se puede decir que es guiada por y fuertemente acoplada al núcleo 1852 y el punto de alimentación 1892 mientras que se propaga longitudinalmente hacia la antena dieléctrica 1891.

Cuando la onda electromagnética combinada llega a una

179 porción cercana de la antena dieléctrica 1891 (en un cruce 1892' entre el punto de alimentación 1892 y la antena dieléctrica 1891), la onda electromagnética combinada entra a la porción cercana de la antena dieléctrica 1891 y se propaga longitudinalmente a lo largo de un eje de la antena dieléctrica 1891 (que se muestra como una línea con guiones). En el momento en que la onda electromagnética combinada llega a la abertura 1893, la onda electromagnética combinada tiene un patrón de intensidad similar a uno mostrado en la figura 18Y. El patrón de intensidad de campo eléctrico de la figura 18Y muestra que los campos eléctricos de las ondas electromagnéticas combinadas son más fuertes en una región central de la abertura 1893 y más débiles en las regiones exteriores. En una modalidad, donde el modo de onda de las ondas electromagnéticas propagándose en la antena dieléctrica 1891 es un modo de onda híbrido (por ejemplo, HE11), la fuga de las ondas electromagnéticas en las superficies externas 1897 se reduce y en algunos casos se elimina. A continuación se analizan métodos para lanzar un modo de onda híbrido en el cable 1850.

En una modalidad, el patrón de ganancia de antena de campo lejano mostrado en la figura 18Y puede ser ensanchado disminuyendo la frecuencia operativa de la onda electromagnética combinada. De manera similar, el patrón de

180 ganancia puede ser reducido al incrementar la frecuencia operativa de la onda electromagnética combinada. Por consiguiente, una anchura de un haz de señales inalámbricas emitidas por la abertura 1893 puede ser controlada configurando el sistema de guía de onda 1865' para incrementar o disminuir la frecuencia operativa de la onda electromagnética combinada.

La antena dieléctrica 1891 de la figura 18X también se puede utilizar para recibir señales inalámbricas. Las señales inalámbricas recibidas por la antena dieléctrica 1891 en la abertura 1893 inducen ondas electromagnéticas en la antena dieléctrica 1891 que se propagan hacia el punto de alimentación 1892. Las ondas electromagnéticas continúan propagándose desde el punto de alimentación 1892 al núcleo 1852, y son entregadas al sistema de guía de onda 1865' acoplado al cable 1850 como se muestra en la figura 18T. En esta configuración, el sistema de guía de onda 1865' puede ejecutar comunicaciones bidireccionales utilizando la antena dieléctrica 1891. Además se observa que en algunas modalidades el núcleo 1852 del cable 1850 (mostrado con líneas de guiones) se puede configurar para ser colineal con el punto de alimentación 1892 para evitar un doblez mostrado en la figura 18X. En algunas modalidades, una configuración colineal puede reducir una alteración de las ondas

181 electromagnéticas debido al doblez en el cable 1850.

Volviendo ahora a la figura 18Z, se muestra un diagrama de bloques de una modalidad no limitativa ejemplar de otra estructura de antena dieléctrica de acuerdo con varios aspectos aquí descritos. La figura 18Z muestra un arreglo de antenas de cuerno dieléctricas con forma piramidal 1894. Cada antena del arreglo de antenas de cuerno dieléctricas con forma piramidal 1894 puede tener un punto de alimentación 1896 que se acopla a un núcleo 1852 de una pluralidad de cables 1850. Cada cable 1850 se puede acoplar a un sistema de guía de onda diferente 1865' tal como se muestra en la figura 18T. El arreglo de antenas de cuerno dieléctricas con forma piramidal 1894 puede ser utilizado para transmitir señales inalámbricas que tienen una pluralidad de orientaciones espaciales. Un arreglo de antenas de cuerno dieléctricas con forma piramidal 1894 que cubren 360 grados pueden permitir a una pluralidad de sistemas de guía de onda 1865' acoplados a las antenas ejecutar comunicaciones omnidireccionales con otros dispositivos de comunicación o antenas de tipo similar.

Las propiedades de propagación bidireccionales de ondas electromagnéticas previamente descritas para la antena dieléctrica 1891 de la figura 18X también son aplicables para ondas electromagnéticas propagándose desde el núcleo 1852 al punto de alimentación 1896 a la abertura 1895 de las antenas

182 de cuerno dieléctricas con forma piramidal 1894, y en la dirección inversa. De manera similar, el arreglo de antenas de cuerno dieléctricas con forma piramidal 1894 puede estar sustancial o completamente desprovisto de superficies externas conductoras y materiales conductores internos antes analizados. Por ejemplo, en algunas modalidades, el arreglo de antenas de cuerno dieléctricas con forma piramidal 1894 y sus puntos de alimentación correspondientes 1896 pueden ser construidos de materiales solo dieléctricos tal como materiales de polietileno o poliuretano o con únicamente cantidades triviales de material conductor que no alteran significativamente el patrón de radiación de la antena.

Además, se observa que cada antena del arreglo de antenas de cuerno dieléctricas con forma piramidal 1894 puede tener mapas de intensidad de campo eléctrico y ganancia similares como se muestra para la antena dieléctrica 1891 en la figura 18Y. Cada antena del arreglo de antenas de cuerno dieléctricas con forma piramidal 1894 también se puede utilizar para recibir señales inalámbricas como se describió previamente para la antena dieléctrica 1891 de la figura 18X. En algunas modalidades, se puede utilizar un solo caso de antena de cuerno dieléctrica con forma piramidal. De manera similar, se pueden utilizar múltiples casos de la antena dieléctrica 1891 de la figura 18X en una configuración de

183 arreglo similar a aquella mostrada en la figura 18Z.

Volviendo ahora a las figuras 19A y 19B, se muestran diagramas de bloque que ilustran modalidades no limitativas ejemplares del cable 1850 de la figura 18A utilizada para inducir ondas electromagnéticas guiadas en líneas eléctricas soportadas por polos de utilidad. En una modalidad, tal como se muestra en la figura 19A, un cable 1850 puede ser acoplado en un extremo a un aparato de microondas que lanza ondas electromagnéticas guiadas dentro de una o más capas interiores del cable 1850 utilizando, por ejemplo, la guía de onda hueca 1808 que se muestra en las figuras 18A-18C. El aparato de microondas puede utilizar un transceptor de microondas tal como se muestra en la figura 10A para transmitir o recibir señales desde el cable 1850. Las ondas electromagnéticas guiadas inducidas en una o más capas interiores del cable 1850 se pueden propagar a un cabo expuesto del cable 1850 ubicado dentro de una antena de bocina (que se muestra como una línea punteada en la figura 19A) para irradiar las ondas electromagnéticas a través de la antena de bocina. Las señales irradiadas desde la antena de bocina a su vez pueden inducir ondas electromagnéticas guiadas que se propagan longitudinalmente sobre una línea eléctrica tal como una línea eléctrica de voltaje medio (MV). En una modalidad, el aparato de microondas puede recibir

184 energía CA desde una línea eléctrica de bajo voltaje (por ejemplo, 220V). De manera alternativa, la antena de bocina puede ser reemplazada con una antena corta como se muestra en la figura 19B para inducir ondas electromagnéticas guiadas que se propagan longitudinalmente sobre una línea eléctrica tal como la línea eléctrica MV o transmitir señales inalámbricas a otros sistemas de antena.

En una modalidad alternativa, la antena de cuerno hueca mostrada en la figura 19A puede ser reemplazada con una antena dieléctrica sólida tal como la antena dieléctrica 1891 de la figura 18X, o la antena de cuerno con forma piramidal 1894 de la figura 18Z. En esta modalidad, la antena de cuerno puede irradiar señales inalámbricas dirigidas a otra antena de cuerno tal como las antenas de cuerno bidireccionales 1940 mostradas en la figura 19C. En esta modalidad, cada antena de cuerno 1940 puede transmitir señales inalámbricas a otra antena de cuerno 1940 o recibir señales inalámbricas desde la otra antena de cuerno 1940 como se muestra en la figura 19C. Dicho arreglo puede ser utilizado para ejecutar comunicaciones inalámbricas bidireccionales entre antenas. Aunque no se muestra, las antenas de cuerno 1940 pueden ser configuradas con un dispositivo electromecánico para dirigir una dirección de las antenas de cuerno 1940.

En modalidades alternas, el primer y segundo cables

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1850A' y 1850B' se pueden acoplar al aparato de microondas y a un transformador 1952, respectivamente, como se muestra en las figuras 19A y 19B. El primer y segundo cables 1850A' y 1850B' pueden ser representados, por ejemplo por el cable 1820 o el cable 1830 de las figuras 18B y 18C respectivamente, cada uno con un núcleo conductor. Un primer extremo del núcleo conductor del primer cable 1850A' se puede acoplar al aparato de microondas para propagar ondas electromagnéticas guiadas lanzadas ahí. Un segundo extremo del núcleo conductor del primer cable 1850A' se puede acoplar a un primer extremo de una bobina conductora del transformador 1952 para recibir las ondas electromagnéticas guiadas que se propagan en el primer cable 1850A' y para suministrar las señales asociadas con el mismo a un primer extremo de un segundo cable 1850B' por medio de un segundo extremo de la bobina conductora del transformador 1952. Un segundo extremo del segundo cable 1850B' se puede acoplar a la antena de bocina de la figura 19A o se puede exponer como una antena corta de la figura 19B para inducir ondas electromagnéticas guiadas que se propagan longitudinalmente sobre la línea eléctrica MV.

En una modalidad donde el cable 1850, 1850A' y 1850B' comprenden, cada uno, múltiples ejemplos de medios de transmisión 1800, 1820 y/o 1830, se puede formar una ω

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186 estructura poli-varilla de antenas 1855 tal como se muestra en la figura 18K. Cada antena 1855 se puede acoplar, por ejemplo, a un ensamblaje de antena de bocina como se muestra en la figura 19A o un ensamblaje de antena tipo pastel (que no se muestra) para irradiar múltiples señales inalámbricas. De manera alternativa, las antenas 1855 pueden ser utilizadas como antenas cortas en la figura 19B. El aparato de microondas de las figuras 19A-19B se puede configurar para ajustar las ondas electromagnéticas guiadas para dirigir por haz las señales inalámbricas emitidas por las antenas 1855. Una o más de las antenas 1855 también se puede utilizar para inducir ondas electromagnéticas guiadas en una línea eléctrica.

Volviendo ahora a la figura 19C, se muestra un diagrama de bloques de una modalidad no limitativa ejemplar de una red de comunicación 1900 de acuerdo con varios aspectos aquí descritos. En una modalidad, por ejemplo, el sistema de guía de onda 1602 de la figura 16A se puede incorporar en dispositivos de interfaz de red (NIDs) tal como NIDs 1910 y 1920 de la figura 19C. Un NID que tiene la funcionalidad del sistema de guía de onda 1602 puede ser utilizado para mejorar las capacidades de transmisión entre instalaciones de cliente 1902 (empresarial o residencial) y un pedestal 1904 (en ocasiones denominado como una interfaz de área de servicio o

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SAI) .

En una modalidad, una oficina central 1930 puede suministrar uno o más cables de fibra 1926 al pedestal 1904. Los cables de fibra 1926 pueden proporcionar servicios de datos dúplex completo de alta velocidad (por ejemplo, 1-100 Gbps o superior) a mini-DSLAMs 1924 ubicados en el pedestal 1904. Los servicios de datos pueden ser utilizados para transporte de voz, tráfico de Internet, servicios de contenido de medios (por ejemplo, servicios de video de transmisión por secuencias, TV de difusión), y así sucesivamente. En sistemas de la técnica anterior, los miniDSLAMs 1924 típicamente se conectan a líneas telefónicas de par torcido (por ejemplo, pares torcidos incluidos en la categoría 5e o Cat.5e de cables de par torcido no revestidos (UTP) que incluyen un atado no revestido de cables de par torcido, tales como cables sólidos aislados calibre 24, rodeados por un revestimiento aislante exterior), los cuales a su vez se conectan a las instalaciones del cliente 1902 directamente. En dichos sistemas, las tasas de datos DSL disminuyen gradualmente a 100 Mbps o menos debido en parte de la longitud de los cables de par torcido de legado a las instalaciones del cliente 1902 entre otros factores.

Las modalidades de la figuras 19C, no obstante, son distintas de los sistemas DSL de la técnica anterior. En la

188 ilustración de la figura 19C, un mini-DSLAM 1924, por ejemplo, se puede configurar para conectarse al NID 1920 a través del cable 1850 (el cual puede representar en su totalidad o en parte cualquiera de las modalidades del cable descritas en relación a las figuras 18A-18D y 18F-18L en forma sencilla o en combinación). Utilizando el cable 1850 entre instalaciones de cliente 1902 y un pedestal 1904, se permite que los NIDs 1910 y 1920 transmitan y reciban ondas electromagnéticas guiadas para comunicaciones de enlace ascendente y enlace descendente. Con base en las modalidades previamente descritas, el cable 1850 puede ser expuesto a la lluvia, o puede ser enterrado sin afectar de manera adversa la propagación de ondas electromagnéticas ya sea en una trayectoria de enlace descendente o una trayectoria de enlace ascendente siempre y cuando el perfil de campo eléctrico de dichas ondas en cualquier dirección esté confinado al menos en parte o en su totalidad dentro de capas interiores del cable 1850. En la presente ilustración, comunicaciones de enlace descendente representan una trayectoria de comunicación desde el pedestal 1904 a las instalaciones de cliente 1902, mientras que las comunicaciones de enlace ascendente representan una trayectoria de comunicación desde las instalaciones del cliente 1902 al pedestal 1904. En una modalidad donde el cable 1850 comprende una de las

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL modalidades de las figuras 18G-18H, el cable 1850 también puede servir para el propósito de suministra potencia al NID 1910 y 1920 y otro equipo de las instalaciones del cliente 1902 y el pedestal 1904.

En instalaciones del cliente 1902, señales DSL se pueden originar desde un módem DSL 1906 (el cual puede tener un enrutador integrado y el cual puede proporcionar servicios inalámbricos tales como WiFi a equipo de usuario que se muestra en las instalaciones del cliente 1902). Las señales DSL pueden ser suministradas al NID 1910 a través de un teléfono de par torcido 1908. El NID 1910 puede utilizar la guía de onda integrada 1602 para lanzar dentro del cable 1850 ondas electromagnéticas guiadas 1914 dirigidas al pedestal 1904 en una trayectoria de enlace ascendente. En la trayectoria de enlace descendente, las señales DSL generadas por el mini-DSLAM 1924 pueden fluir a través de una línea telefónica de par torcido 1922 al NID 1920. El sistema de guía de onda 1602 integrado en el NID 1920 puede convertir las señales DSL o una porción de las mismas, de señales eléctricas a ondas electromagnéticas guiadas 1914 que se propagan dentro del cable 1850 en la trayectoria de enlace descendente. Para proporcionar comunicaciones de dúplex completo, las ondas electromagnéticas guiadas 1814 en el enlace ascendente se pueden configurar para operar a una

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL frecuencia de portadora diferente y/o un enfoque de modulación diferente a las ondas electromagnéticas guiadas 1914 en el enlace descendente para reducir o evitar la interferencia. De manera adicional, en las trayectorias de enlace ascendente y enlace descendente, las ondas electromagnéticas guiadas 1914 son guiadas por una sección núcleo del cable 1850, tal como se describió previamente, y dichas ondas se pueden configurar para tener un perfil de intensidad de campo que confina las ondas electromagnéticas guía en su totalidad o en parte en las capas interiores del cable 1850. Aunque las ondas electromagnéticas guiadas 1914 se muestran fuera del cable 1850, la imagen de estas ondas es para propósitos de ilustración solamente. Por este motivo, las ondas electromagnéticas guiadas 1914 son trazadas con marcas transversales para indicar que son guiadas por las capas interiores del cable 1850.

En la trayectoria de enlace descendente, el sistema de guía de onda integrado 1602 del NID 1910 recibe las ondas electromagnéticas guiadas 1914 generadas por el NID 1920 y las convierte de regreso en señales DSL que se adaptan a los requerimientos del módem DSL 1906. Las señales DSL entonces son suministradas al módem DSL 1906 a través de un conjunto de cables de par torcido de la línea telefónica 1908 para procesamiento. De manera similar, en la trayectoria de enlace

191 ascendente, el sistema de guía de onda integrado 1602 del NID 1920 recibe las ondas electromagnéticas guiadas 1914 generadas por el NID 1910 y las convierte de regreso en señales DSL que se adaptan a los requerimientos del miniDSLAM 1924. Las señales DSL entonces son suministradas al mini-DSLAM 1924 a través de un conjunto de cables de par torcido de la línea telefónica 1922 para procesamiento. Debido a la corta longitud de las líneas telefónicas 1908 y 1922, el módem DSL 1908 y el mini-DSLAM 1924 pueden enviar y recibir señales DSL entre esos mismos en el enlace ascendente y enlace descendente a velocidades muy altas (por ejemplo, 1 Gbps a 60 Gbps o más) . En consecuencia, las trayectorias de enlace ascendente y enlace descendente en la mayoría de las circunstancias pueden exceder los límites de velocidad de datos de las comunicaciones DSL tradicionales sobre líneas telefónicas de par torcido.

Típicamente, los dispositivos DSL están configurados para velocidades de datos asimétricas debido a que la trayectoria de enlace descendente por lo general soporta una velocidad de datos superior que la trayectoria de enlace ascendente. No obstante, el cable 1850 puede proporcionar velocidades mucho más elevadas tanto en las trayectorias de enlace descendente como de enlace ascendente. Con una actualización del firmware, un módem DSL de legado 1906 tal

192 como se muestra en la figura 19C puede ser configurado con velocidades superiores en ambas trayectorias de enlace ascendente y enlace descendente. Actualizaciones de firmware similares pueden ser hechas a los mini-DSLAM 1924 para sacar ventaja de las velocidades superiores en las trayectorias de enlace ascendente y enlace descendente. Debido a que las interfaces al módem DSL 1906 y el mini-DSLAM 1924 permanecen como líneas telefónicas de par torcido tradicionales, no es necesario un cambio de hardware para un módem DSL de legado o mini-DSLAM de legado que no sean los cambios de firmware y la adición de los NIDs 1910 y 1920 para ejecutar la conversión de las señales DSL a ondas electromagnéticas guiadas 1914 y viceversa. El uso de los NIDs permite una reutilización de los módems de legado 1906 y mini-DSLAMs 1924, los cuales a su vez pueden reducir sustancialmente los costos de instalación y las actualizaciones del sistema. Para una nueva construcción, versiones actualizadas de mini-DSLAMs y módems DSL pueden ser configuradas con sistemas de guía de onda integrados para ejecutar las funciones antes descritas, eliminado así la necesidad de NID 1910 y 1920 con sistemas de guía de onda integrados. En esta modalidad, una versión actualizada del módem 1906 y versión actualizada del miniDSLAM 1924 se podrían conectar directamente al cable 1850 y comunicarse a través de transmisiones de onda

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL electromagnética guiada bidireccionales, evitando así la necesidad de una transmisión o recepción de señales DSL utilizando líneas telefónicas de par torcido 1908 y 1922.

En una modalidad donde el uso del cable 1850 entre el pedestal 1904 y las instalaciones del cliente 1902 es logísticamente inviable o costoso, el NID 1910 puede ser configurado en lugar de acoplarse a un cable 1850' (similar al cable 1850 de la divulgación de la materia sujeto) que se origina desde una guía de onda 108 en un polo de utilidad 118, y que puede ser enterrado en la tierra antes que llegue al NID 1910 de las instalaciones de cliente 1902. El cable 1850' se puede utilizar para recibir y transmitir ondas electromagnéticas guiadas 1914' entre el NID 1910 y la guía de onda 108. La guía de onda 108 se puede conectar a través de la guia de onda 106, la cual se puede acoplar a la estación base 104. La estación base 104 puede proporcionar servicios de comunicación de datos a las instalaciones de cliente 1902 por medio de su conexión a la oficina central 1930 sobre la fibra 1926'. De manera similar, en situaciones donde el acceso desde la oficina central 1926 al pedestal 1904 no es práctico sobre un enlace de fibra, pero la conectividad a la estación base 104 es posible a través del enlace de fibra 1926'. Se puede utilizar una trayectoria alterna para conectarse al NID 1920 del pedestal 1904 a

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194 través del cable 1850'' (similar al cable 1850 de la divulgación de la materia sujeto) originándose desde el polo 116. El cable 1850'' también puede ser enterrado antes de llegar al NID 1920.

Las figuras 20A y 20B describen modalidades para comunicaciones de enlace descendente y enlace ascendente. El método 2000 de la figura 20A puede comenzar con el paso 2002 donde señales eléctricas (por ejemplo, señales DSL) son generadas por un DSLAM (por ejemplo, mini-DSLAM 1924 del pedestal 1904 o desde la oficina central 1930), las cuales son convertidas en ondas electromagnéticas guiadas 1914 en el paso 2004 por el NID 1920 y que se propagan sobre un medio de transmisión tal como el cable 1850 para proporcionar servicios de enlace descendente a las instalaciones del cliente 1902. En el paso 2008, el NID 1910 de las instalaciones del cliente 1902 convierten las ondas electromagnéticas guiadas 1914 de regreso a señales eléctricas (por ejemplo, señales DSL) que son suministradas en el paso 2010 al equipo de instalaciones del cliente (CPE) tal como en módem DSL 1906 sobre la línea telefónica 1908. De manera alternativa, o en combinación, potencia y/u ondas electromagnéticas guiadas 1914’ pueden ser suministrados desde una línea eléctrica 1850' de una red de servicios (que tiene una guía de onda interior como se ilustra en las

195 figuras 18G o 18H) al NID 1910 como una trayectoria de enlace descendente (y/o enlace ascendente) alterna o adicional.

En 2022 del método 2020 de la figura 20B, el módem DSL 1906 puede suministrar señales eléctricas (por ejemplo, señales DSL) a través de la línea telefónica 1908 al NID 1910, el cual a su vez en el paso 2024 convierte las señales DSL en ondas electromagnéticas guiadas dirigidas al NID 1920 por medio del cable 1850. En el paso 2028, el NID 1920 del pedestal 1904 (u oficina central 1930) convierte las ondas electromagnéticas guiadas 1914 de regreso en señales eléctricas (por ejemplo, señales DSL) las cuales son suministradas en el paso 2029 a un DSLAM (por ejemplo, miniDSLAM 1924). De manera alternativa, o en combinación, potencia y ondas electromagnéticas guiadas 1914’ pueden ser suministradas desde una línea eléctrica 1850' de una red de servicios (que tiene una guía de onda interior como se ilustra en las figuras 18G ó 18H) al NID 1920 como una trayectoria de enlace ascendente (y/o enlace descendente) alterna o adicional.

Volviendo ahora a la figura 20C, se muestra un diagrama de flujo de una modalidad no limitativa ejemplar de un método 2030 para inducir y recibir ondas electromagnéticas en un medio de transmisión. En el paso 2032, las guías de onda 1865 y 1865' de las figuras 18N-18T se pueden configurar para

196 generar primeras ondas electromagnéticas desde una primera señal de comunicación (suministrada, por ejemplo, por un dispositivo de comunicación tal como una estación base), e inducir en el paso 2034 las primeras ondas electromagnéticas con únicamente un modo de onda fundamental en una interfaz del medio de transmisión. En una modalidad, la Ínterfaz puede ser una superficie exterior del medio de transmisión como se muestra en las figuras 18Q y 18R. En otra modalidad, la interfaz puede ser una capa interior del medio de transmisión tal como se muestra en las figuras 18S y 18T. En el paso 2036, las guías de onda 1865 y 1865' de las figuras 18N-18T se pueden configurar para recibir segundas ondas electromagnéticas en una interfaz de un mismo medio de transmisión o un medio de transmisión diferente descrito en la figura 20C. En una modalidad, las segundas ondas electromagnéticas pueden tener únicamente un modo de onda fundamental. En otras modalidades, las segundas ondas electromagnéticas pueden tener una combinación de modos de onda tal como modos de onda fundamentales y no fundamentales. En el paso 2038, se puede generar una segunda señal de comunicación a partir de las segundas ondas electromagnéticas para procesamiento, por ejemplo, mediante un mismo o diferente dispositivo de comunicación. Las modalidades de las figuras 20C y 20D se pueden aplicar a cualesquiera

197 modalidades descritas en la divulgación de la materia sujeto.

Volviendo ahora a la figura 20D, se muestra un diagrama de flujo de una modalidad no limitativa ejemplar de un método 2040 para inducir y recibir ondas electromagnéticas en un medio de transmisión. En el paso 2042, las guías 1865 y 1865' de las figuras 18N-18W se pueden configurar para generar primeras ondas electromagnéticas desde una primera señal de comunicación (suministrada, por ejemplo, por un dispositivo de comunicación) , e inducir en el paso 2044 segundas ondas electromagnéticas con únicamente un modo de onda no fundamental en una interfaz del medio de transmisión. En una modalidad, la interfaz puede ser una superficie exterior del medio de transmisión como se muestra en las figuras 18Q y 18R. En otra modalidad, la interfaz puede ser una capa interior del medio de transmisión como se muestra en las figuras 18S y 18T. En el paso 2046, las guías de onda 1865 y 1865' de las figuras 18N-18W se pueden configurar para recibir ondas electromagnéticas en una interfaz de un mismo medio de transmisión o un medio de transmisión diferente descrito en la figura 20E. En una modalidad, las ondas electromagnéticas pueden tener únicamente un modo de onda no fundamental. En otras modalidades, las ondas electromagnéticas pueden tener una combinación de modos de onda tales como un modo de onda fundamental y no fundamental.

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En el paso 2048, se puede generar una segunda señal de comunicación a partir de las ondas electromagnéticas para procesamiento, por ejemplo, por medio de un mismo dispositivo de comunicación o un dispositivo de comunicación diferente. Las modalidades de las figuras 20E y 20F se pueden aplicar a cualesquiera modalidades descritas en la divulgación de la materia sujeto.

La figura 20E ilustra un diagrama de flujo de una modalidad no limitativa ejemplar de un método 2050 para irradiar señales desde una antena dieléctrica tal como aquellas mostradas en las figuras 18X y 18Z. El método 2050 puede comenzar con el paso 2052 donde un transmisor, tal como el sistema de guía de onda 1865' de la figura 18T, genera primeras ondas electromagnéticas incluyendo una primera señal de comunicación. Las primeras ondas electromagnéticas a su vez inducen en el paso 2053 segundas ondas electromagnéticas en un núcleo 1852 de un cable 1850 acoplado a un punto de alimentación de la antena dieléctrica. Las segundas ondas electromagnéticas son recibidas en el punto de alimentación en el paso 2054 y se propagan en el paso 2055 a una porción cercana de la antena dieléctrica. En el paso 2056, las segundas ondas electromagnéticas continúan propagándose desde la porción cercana de la antena dieléctrica a una abertura de la antena y así provocar, en el paso 2057, que señales

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL inalámbricas sean irradiadas como se describió previamente con relación a las figuras 18X-18Z.

La figura 20F ilustra un diagrama de flujo de una modalidad no limitativa ejemplar de un método 2060 para recibir señales inalámbricas en una antena dieléctrica tal como las antenas dieléctricas de las figuras 18X o 18Z. El método 2060 puede comenzar con el paso 2061 donde la abertura de la antena dieléctrica recibe señales inalámbricas. En el paso 2062, las señales inalámbricas inducen ondas electromagnéticas que se propagan desde la abertura al punto de alimentación de la antena dieléctrica. Las ondas electromagnéticas una vez recibidas en el punto de alimentación en el paso 2063, se propagan en el paso 2064 al núcleo del cable acoplado al punto de alimentación. En el paso 2065, un receptor tal como el sistema de guía de onda 1865' de la figura 18T recibe las ondas electromagnéticas y genera, a partir de las mismas en el paso 2066, una segunda señal de comunicación.

Los métodos 2050 y 2060 pueden ser utilizados para adaptar las antenas dieléctricas de las figuras 18X y 18Z para comunicaciones inalámbricas bidireccionales con otras antenas tal como las antenas dieléctricas 1940 mostradas en la figura 19C, y/o para ejecutar comunicaciones inalámbricas bidireccionales con otros dispositivos de comunicación tal

200 como un dispositivo de comunicación portátil (por ejemplo, teléfonos celulares, tabletas, laptops), dispositivos de comunicación inalámbrica situados en un edificio (por ejemplo, una residencia), y así sucesivamente. Un aparato de microondas tal como se muestra en la figura 19A puede ser configurado con uno o más cables 1850 que se acoplan a una pluralidad de antenas dieléctricas 1940 como se muestra en la figura 19C. En algunas modalidades, las antenas dieléctricas 1940 mostradas en la figura 19C se pueden configurar con todavía más antenas dieléctricas (por ejemplo, las antenas piramidales de 18Z) para expandir adicionalmente la región de las comunicaciones inalámbricas a través de dichas antenas.

Aunque para propósitos de simplicidad de explicación, los procesos respectivos se muestran y describen como una serie de bloques en las figuras 20A-20F, se entenderá y apreciará que la materia sujeto reclamada no queda limitada por el orden de los bloques, ya que algunos bloques pueden ocurrir en diferentes órdenes y/o simultáneamente con otros bloques de lo que se muestra y describe aquí. Además, no todos los bloques ilustrados pueden ser requeridos para implementar los métodos aquí descritos.

La figura 20G ilustra un diagrama de flujo de una modalidad no limitativa ejemplar de un método 2070 para detectar y mitigar perturbaciones que ocurren en una red de

201 comunicación, tal como, por ejemplo, el sistema de las figuras 16A y 16B. El método 2070 puede comenzar con el paso 2072 donde un elemento de red, tal como el sistema de guía de onda 1602 de las figuras 16A-16B, puede ser configurado para monitorear la degradación de las ondas electromagnéticas guiadas sobre una superficie exterior de un medio de transmisión, tal como la línea eléctrica 1610. Una degradación de señal puede ser detectada de acuerdo con cualquier número de factores incluyendo sin limitación, una magnitud de señal de las ondas electromagnéticas guiadas que cae por debajo de un cierto umbral de magnitud, una relación señal a ruido (SNR) que cae por debajo de un cierto umbral SNR, una Calidad de Servicio (QoS) que cae por debajo de uno o más umbrales, una tasa de error de bit (BER) excediendo un cierto umbral BER, una velocidad de pérdida de paquete (PLR) que excede un cierto umbral PLR, una relación de ondas electromagnéticas reflejadas para reenviar ondas electromagnéticas que exceden un cierto umbral, un cambio o alteración no esperado a un modo de onda, un cambio espectral en las ondas electromagnéticas guiadas indicando que un objeto u objetos están ocasionando una pérdida de propagación o dispersión de las ondas electromagnéticas guiadas (por ejemplo, acumulación de agua en una superficie exterior del medio de transmisión, un empalme en el medio de transmisión,

202 una rama de árbol quebrada, etc.), o cualquier combinación de los mismos. Un dispositivo de detección tal como, el sensor de perturbación 1604b de la figura 16A, se puede adaptar para ejecutar una o más de las mediciones de señal anteriores y determinar así si las ondas electromagnéticas están experimentando degradación de señal. Otros dispositivos de detección convenientes para ejecutar las mediciones anteriores están contemplados por la divulgación de la materia sujeto.

Si la degradación de señal es detectada en el paso 2074, el elemento de red puede proceder al paso 2076 donde puede determinar cuál objeto u objetos pueden estar causando la degradación, y una vez detectados, reportar los objetos detectados al sistema de gestión de red 1601 de las figuras 16A-16B. La detección de objeto se puede lograr mediante análisis espectral u otras formas de análisis de señal, análisis ambiental (por ejemplo, lecturas barométricas, detección de lluvia, etc.), u otras técnicas convenientes para detectar objetos extraños que pudieran afectar adversamente la propagación de ondas electromagnéticas guiadas por el medio de transmisión. Por ejemplo, el elemento de red puede ser configurado para genera datos espectrales derivados de una onda electromagnética recibida por el elemento de red. El elemento de red entonces puede comparar

203 los datos espectrales con una pluralidad de perfiles espectrales almacenados en su memoria. La pluralidad de perfiles espectrales puede ser previamente almacenada en una memoria del elemento de red, y se puede utilizar para caracterizar o identificar obstrucciones que pueden provocar una pérdida de propagación o degradación de señal cuando dichas obstrucciones están presentes en una superficie exterior del medio de transmisión.

Por ejemplo, una acumulación de agua sobre una superficie exterior de un medio de transmisión, tal como una capa delgada de agua y/o gotas de agua, puede provocar una degradación de señal en ondas electromagnéticas guiadas por el medio de transmisión que puede ser identificable por un perfil espectral que comprende datos espectrales que modelan dicha obstrucción. El perfil espectral puede ser generado en un ambiente controlado (tal como un laboratorio u otro ambiente de prueba conveniente) recolectando y analizando datos espectrales generados por equipo de prueba (por ejemplo, un sistema de guía de onda con capacidades de análisis de espectro) cuando se reciben ondas electromagnéticas sobre una superficie exterior de un medio de transmisión que ha estado sujeto a agua (por ejemplo, agua de lluvia simulada) . Una obstrucción tal como agua puede generar una firma espectral diferente que otras obstrucciones

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL (por ejemplo, un empalme entre medios de transmisión). Se puede utilizar una firma espectral única para identificar ciertas obstrucciones sobre otras. Con esta técnica, los perfiles espectrales pueden ser generados para caracterizar otras obstrucciones tale como una rama de árbol caída en el medio de transmisión, un empalme, y así sucesivamente. Además de los perfiles espectrales, se pueden generar umbrales para diferentes métricas tales como SNR, BER, PLR, y así sucesivamente. Estos umbrales pueden ser elegidos por un proveedor de servicios de acuerdo con las medidas de rendimiento deseadas para una red de comunicación que utiliza ondas electromagnéticas guiadas para transporte de datos. Algunas obstrucciones también pueden ser detectadas por otros métodos. Por ejemplo, agua de lluvia puede ser detectada por un detector de lluvia acoplado a un elemento de red, ramas de árbol caídas pueden ser detectadas por un detector de vibración acoplado al elemento de red, y así sucesivamente.

Si un elemento de red no tiene acceso a equipo para detectar objetos que pueden estar ocasionando una degradación de ondas electromagnéticas, entonces el elemento de red puede omitir el paso 2076 y puede proceder al paso 2078 donde notifica a uno o más elementos de red vecinos (por ejemplo, otros sistemas de guía de onda 1602 en las inmediaciones del elemento de red) de la degradación de señal detectada. Si la

205 degradación de señal es significativa, el elemento de red puede recurrir a un medio diferente para comunicarse con elementos de red vecinos, tal como, por ejemplo, comunicaciones inalámbricas. Alternativamente, el elemento de red puede reducir sustancialmente la frecuencia operativa de las ondas electromagnéticas guiadas (por ejemplo, de 40 GHz a 1 GHz), o se puede comunicar con elementos de red vecinos utilizando otras ondas electromagnéticas guiadas que operan a una baja frecuencia, tal como un canal de control (por ejemplo, 1 MHz). Un canal de control de baja frecuencia puede ser mucho menos susceptible a interferencia por los objetos que provocan la degradación de señal a frecuencias operativas mucho más elevadas.

Una vez que se establece un medio de comunicación alterno entre elementos de red, en el paso 2080 el elemento de red y los elementos de red vecinos pueden coordinar un proceso para ajustar las ondas electromagnéticas guiadas para mitigar la degradación de señal detectada. El proceso puede incluir, por ejemplo, un protocolo para elegir cuáles de los elementos de red ejecutarán los ajustes a las ondas electromagnéticas, la frecuencia y magnitud de los ajustes, y objetivos para lograr una calidad de señal deseada (por ejemplo, QoS, BER, PLR, SNR, etc.). Por ejemplo, si el objeto que provoca la degradación de señal es la acumulación de agua

206 sobre la superficie exterior del medio de transmisión, los elementos de red pueden ser configurados para ajustar una polarización de los campos eléctricos (e-campos) y/o campos magnéticos (h-campos) de las ondas electromagnéticas para lograr una alineación radial de los e-campos como se muestra en la figura 20H. En particular, la figura 20H presenta un diagrama de bloques 2001 que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de una alineación de e-campos de una onda electromagnética para mitigar pérdidas de propagación debido a la acumulación de agua en un medio de transmisión de acuerdo con varios aspectos aquí descritos. En este ejemplo, la sección longitudinal de un cable, tal como una implementación de cable de metal aislado del medio de transmisión 125, es presentada junto con vectores de campo que ilustran los e-campos asociados con ondas electromagnéticas guiadas que se propagan a 40 GHz. e-campos más fuertes son presentados por vectores de campo más oscuros con relación a e-campos más débiles.

En una modalidad, un ajuste en polarización se puede lograr generando un modo de onda específico de las ondas electromagnéticas (por ejemplo, modo magnético transversal (TM) , modo eléctrico transversal (TE), modo electromagnético transversal (TEM), o un híbrido de un modo TM y un modo TE también conocido como un modo HE). Asumiendo, por ejemplo,

207 que el elemento de red comprende el sistema de guía de onda 1865' de la figura 18W, un ajuste en una polarización de ecampos se puede lograr configurando dos o más MMIC 1870 para alterar una fase, frecuencia, amplitud o combinaciones de los mismos de las ondas electromagnéticas generadas por cada MMIC 1870. Algunos ajustes pueden ocasionar que, por ejemplo, los e-campos en la región de la película de gua mostrada en la figura 20H se alineen perpendicularmente a la superficie del agua. Campos eléctricos que son perpendiculares (o aproximadamente perpendiculares) a la superficie del agua inducirán corrientes más débiles en la película de agua que los e-campos paralelos a la película de agua. Al inducir corrientes más débiles, las ondas electromagnéticas que se propagan longitudinalmente experimentarán menos pérdida de propagación. Adicionalmente, también es deseable que la concentración de los e-campos se extienda por encima de la película de agua dentro del aire. Si la concentración de los e-campos en el aire permanece alta y la mayoría de la fuerza de campo total está en el aire en lugar de estar concentrada en la región del agua y el aislante, entonces también se reducirán las pérdidas de propagación. Por ejemplo, e-campos de ondas electromagnéticas que están estrechamente vinculadas a una capa de aislamiento tal como, ondas Goubau (u ondas TM00 - ver diagrama de bloques 2031 de la figura 20K) ,

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL experimentarán pérdidas de propagación superiores aún cuando los e-campos pueden ser perpendiculares (o radialmente alineados) a la película de agua debido a que más intensidad del campo se concentra en la región del agua.

Por consiguiente, ondas electromagnéticas con e-campos perpendiculares (o aproximadamente perpendiculares) a una película de agua que tiene una proporción superior de la intensidad del campo en una región de aire (es decir, encima de la película de agua) experimentarán menos pérdida de propagación que las ondas electromagnéticas estrechamente vinculadas que tienen más intensidad de campo en las capas aislante o de agua u ondas electromagnéticas que tienen ecampos en la dirección de propagación dentro de la región de la película de agua que generan mayores pérdidas.

La figura 20H muestra, en una vista longitudinal de un conductor aislado, e-campo para ondas electromagnéticas TM01 que operan a 40 GHz. Las figuras 201 y 20J, en contraste, muestran vistas en sección transversal 2011 y 2021, respectivamente, del conductor aislado de la figura 20H que ilustra la intensidad de campo de los e-campos en la dirección de propagación de las ondas electromagnéticas (es decir, e-campos dirigidos fuera de la página de las figuras 201 y 20J). Las ondas electromagnéticas mostradas en las figuras 201 y 20J tienen un modo de onda TM01 a 45 GHz y 40

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GHz, respectivamente. La figura 201 muestra que la intensidad de los e-campos en la dirección de propagación de las ondas electromagnéticas es alta en una región entre la superficie exterior del aislamiento y la superficie exterior de la película de agua (es decir, la región de la película de agua). La alta intensidad es mostrada por un color ligero (mientras más ligero el color, mayor la intensidad de los ecampos dirigidos fuera de la página). La figura 201 ilustra que hay una alta concentración de e-campos polarizados longitudinalmente en la región de la película de agua, lo cual ocasiona altas corrientes en la película de agua y en consecuencia altas pérdidas de propagación. Por lo tanto, bajo ciertas circunstancias, ondas electromagnéticas a 45 GHz (que tienen un modo de onda TM01) son menos convenientes para mitigar el agua de lluvia u otras obstrucciones ubicadas sobre la superficie exterior del conductor aislado.

En contraste, la figura 20J muestra que la intensidad de los e-campos en la dirección de propagación de las ondas electromagnéticas es más débil en la región de la película de agua. La intensidad inferior es mostrada por el color más oscuro en la región de la película de agua. La intensidad inferior es un resultado de los e-campos que son polarizados en su mayoría perpendiculares o radiales a la película de agua. Los e-campos radialmente alineados también están

210 altamente concentrados en la región de aire como se muestra en la figura 20H. Por lo tanto, ondas electromagnéticas a 40 GHz (que tienen un modo de onda TM01) producen e-campos que inducen menos corriente en la película de agua que ondas de 45 GHz con el mismo modo de onda. Por consiguiente, las ondas electromagnéticas de la figura 20J muestran propiedades más convenientes para reducir las pérdidas de propagación debido a una película de agua o gotas que se acumulan sobre una superficie exterior de un conductor aislado.

Debido a que las características físicas de un medio de transmisión pueden variar, y los efectos del agua u otras obstrucciones sobre la superficie exterior del medio de transmisión pueden provocar efectos no lineales, no siempre puede ser posible modelar con precisión todas las circunstancias para lograr la polarización del e-campo y la concentración del e—campo en el aire mostrado en la figura 20H en una primera iteración del paso 2082. Para incrementar una velocidad del proceso de mitigación, un elemento de red puede ser configurado para elegir de entre una tabla de búsqueda en el paso 2086 un punto de inicio para ajustar ondas electromagnéticas. En una modalidad, entradas de la tabla de búsqueda pueden ser buscadas para encontrar coincidencias con un tipo de objeto detectado en el paso 2076 (por ejemplo, agua de lluvia). En otra modalidad, la tabla de

211 búsqueda puede ser buscada para encontrar coincidencias con datos espectrales de la onda electromagnética afectada recibida por los elementos de red. Las entradas de tabla pueden proporcionar parámetros específicos para ajustar ondas electromagnéticas (por ejemplo, frecuencia, fase, amplitud, modo de onda, etc.) para lograr al menos un ajuste áspero que logre propiedades de e-campo similares como se muestra en la figura 20H. Un ajuste áspero puede servir para mejorar la probabilidad de converger en una solución que logre las propiedades de propagación deseables previamente analizadas con relación a las figuras 20H y 20J.

Una vez que se realiza un ajuste áspero en el paso 2086, el elemento de red puede determinar, en el paso 2084, si el ajuste ha mejorado la calidad de señal a un objetivo deseable. El paso 2084 puede ser implementado por un intercambio cooperativo entre elementos de red. Por ejemplo, asumir que el elemento de red en el paso 2086 genera una onda electromagnética ajustada de acuerdo con parámetros obtenidos de la tabla de búsqueda y transmite la onda electromagnética ajustada a un elemento de red vecino. En el paso 2084 el elemento de red puede determinar si el ajuste ha mejorado la calidad de la señal recibiendo retroalimentación desde un elemento de red vecino que recibe las ondas electromagnéticas ajustadas, analizando la calidad de las ondas recibidas de

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL acuerdo con los objetivos acordados, y proporcionando los resultados al elemento de red. De manera similar, el elemento de red puede probar las ondas electromagnéticas ajustadas recibidas desde los elementos de red vecinos y puede proporcionar retroalimentación a los elementos de red vecinos incluyendo los resultados del análisis. Aunque se analizó antes un algoritmo de búsqueda particular, de igual manera se pueden emplear otros algoritmos de búsqueda tales como una búsqueda de gradiente, algoritmo genético, búsqueda global u otras técnicas de optimización. Por consiguiente, los pasos 2082, 2086 y 2084 representan un proceso de ajuste y prueba ejecutado por el elemento de red y sus vecinos.

Con esto en mente, si en el paso 2084 un elemento de red (o sus vecinos) determinan que la calidad de señal no ha logrado uno o más de los objetivos paramétricos deseados (por ejemplo, SNR, BER, PLR, etc.), entonces ajustes por incrementos pueden comenzar en el paso 2082 para cada elemento de red y sus vecinos. En el paso 2082, el elemento de red (y/o sus vecinos) se pueden configurar para ajustar una magnitud, fase, frecuencia, modo de onda y/u otras características sintonizables de las ondas electromagnéticas por incrementos hasta que se logra un objetivo. Para ejecutar estos ajustes, un elemento de red (y sus vecinos) pueden ser configurados con el sistema de guía de onda 1865’ de la

213 figura 18W. El elemento de red (y sus vecinos) pueden utilizar dos o más MMICs 1870 para ajustar por incrementos uno o más parámetros operativos de las ondas electromagnéticas para lograr e-campos polarizados en una dirección particular (por ejemplo, lejos de la dirección de propagación en la región de la película de agua) . Los dos o más MMICs 1870 también pueden ser configurados para ajustar por incrementos uno o más parámetros operativos de las ondas electromagnéticas que logran los e-campos que tienen una alta concentración en una región de aire (fuera de la obstrucción).

El proceso de iteración puede ser un proceso de prueba y error coordinado entre los elementos de red para reducir un tiempo para converger sobre una solución que mejore las comunicaciones corriente arriba y corriente abajo. Como parte del proceso de coordinación, por ejemplo, un elemento de red puede ser configurado para ajustar una magnitud pero no un modo de onda de las ondas electromagnéticas, mientras que otro elemento de red puede ser configurado para ajustar el modo de onda y no la magnitud. El número de iteraciones y combinación de ajustes para lograr las propiedades deseables en las ondas electromagnéticas para mitigar las obstrucciones sobre una superficie exterior de un medio de transmisión se pueden establecer a través de un proveedor de servicios de

214 acuerdo con experimentación y/o simulaciones y programadas en los elementos de red.

Una vez que los elementos de red detectan en el paso 2084 que la calidad de señal de ondas electromagnéticas corriente arriba y corriente abajo ha mejorado a un nivel deseable que logra uno o más objetivos paramétricos (por ejemplo, SNR, BER, PLR, etc.), los elementos de red pueden proceder al paso 2088 y reanudar las comunicaciones de acuerdo con las ondas electromagnéticas corriente arriba y corriente abajo. Aunque las comunicaciones ocurren en el paso 2088, los elementos de red pueden ser configurados para transmitir señales de prueba corriente arriba y corriente abajo con base en las ondas electromagnéticas originales para determinar si la calidad de señal de dichas ondas ha mejorado. Estas señales de prueba pueden ser transmitidas a intervalos periódicos (por ejemplo, una vez cada 30 segundos u otros periodos convenientes). Cada elemento de red, por ejemplo, puede analizar datos espectrales de las señales de prueba recibidas para determinar si logran un perfil espectral deseable y/u otro objetivo paramétrico (por ejemplo, SNR, BER, PLR, etc.) . Si la calidad de señal no ha mejorado o ha mejorado nominalmente, los elementos de red pueden ser configurados para continuar comunicaciones en el paso 2088 utilizando las ondas electromagnéticas corriente

215 arriba y corriente abajo ajustadas.

Sin embargo, si la calidad de señal ha mejorado lo suficiente para regresar a utilizar las ondas electromagnéticas originales, entonces los elementos de red pueden proceder al paso 2092 para restaurar los ajustes (por ejemplo, modo de onda original, magnitud original, frecuencia original, fase original, orientación espacial original, etc.) que producen las ondas electromagnéticas originales. La calidad de señal puede mejorar como un resultado de una remoción de la obstrucción (por ejemplo, agua de lluvia se evapora, personal de campo quita una rama de árbol caída, etc.). En el paso 2094, los elementos de red pueden iniciar comunicaciones utilizando las ondas electromagnéticas originales y ejecutan pruebas corriente arriba y corriente abajo. Si los elementos de red determinan en el paso 2096, a partir de las pruebas ejecutadas en el paso 2094, que la calidad de señal de las ondas electromagnéticas originales es satisfactoria, entonces los elementos de red pueden reanudar comunicaciones con las ondas electromagnéticas originales y proceden al paso 2072 y los pasos posteriores como se describió previamente.

Una prueba exitosa puede ser determinada en el paso 2096 analizando señales de prueba de acuerdo con objetivos paramétricos asociados con las ondas electromagnéticas

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL originales (por ejemplo, BER, SNR, PLR, etc.). Si las pruebas ejecutadas en el paso 2094 se consideran como no exitosas en el paso 2096, los elementos de red pueden proceder a los pasos 2082, 2086 y 2084 como se describió previamente. Debido a que un ajuste previo a las ondas electromagnéticas corriente arriba y corriente abajo pudiera ya haber sido determinado con éxito, los elementos de red pueden restaurar los ajustes utilizados para las ondas electromagnéticas previamente ajustadas. Por consiguiente, una sola iteración de cualquiera de los pasos 2082, 2086 y 2084 puede ser suficiente para retornar al paso 2088.

Se debiera observar que en algunas modalidades la restauración de las ondas electromagnéticas originales puede ser deseable si, por ejemplo, la salida de datos, cuando se utilizan las ondas electromagnéticas originales, es mejor que la salida de datos cuando se utilizan ondas electromagnéticas ajustadas. Sin embargo, cuando la salida de datos de las ondas electromagnéticas ajustadas es mejor o sustancialmente cercana a la salida de datos de las ondas electromagnéticas originales, los elementos de red entonces pueden ser configurados para continuar desde el paso 2088.

También se observa que aunque las figuras 20H y 20K describen un modo de onda TM01, otros modos de onda (por ejemplo, ondas HE, ondas TE, ondas TEN, etc.) o combinación

217 de modos de onda pueden lograr los efectos deseados mostrados en la figura 20H. Por consiguiente, un modo de onda de forma sencilla o en combinación con uno o más modos de onda diferentes puede generar ondas electromagnéticas con propiedades de e-campo que reducen las pérdidas de propagación como se describió con relación a las figuras 20H y 20J. Dichos modos de onda son entonces contemplados como posibles modos de onda que los elementos de red pueden ser configurados para producir.

Además se observa que el método 2070 se puede adaptar para generar en los pasos 2082 o 2086 otros modos de onda que pueden no estar sujetos a una frecuencia de corte. Por ejemplo, la figura 20L muestra un diagrama de bloques 2041 de una modalidad no limitativa ejemplar de campos eléctricos de una onda híbrida de acuerdo con varios aspectos aquí descritos. Las ondas tienen un modo HE con e-campos linealmente polarizados que apuntan lejos de una dirección de propagación de ondas electromagnéticas y pueden ser perpendiculares (o aproximadamente perpendiculares) a una región de obstrucción (por ejemplo, película de agua mostrada en las figuras 20H-20J). Las ondas con un modo HE pueden ser configuradas para generar e-campos que se extienden sustancialmente fuera de una superficie exterior de un conductor aislado de manera que más de la intensidad del

218 campo acumulado total está en el aire. Por consiguiente, algunas ondas electromagnéticas que tienen un modo HE pueden mostrar propiedades de un modo de onda grande con e-campos ortogonales o aproximadamente ortogonales a una región de obstrucción. Tal como se describió previamente, dichas propiedades pueden reducir las pérdidas de propagación. Las ondas electromagnéticas que tienen un modo HE también tienen la propiedad única de que no tienen una frecuencia de corte (es decir, pueden operar cerca de DC) a diferencia de otros modos de onda que tienen frecuencias de corte no cero.

Volviendo ahora a la figura 20M, se muestra un diagrama de bloques 2051 que ilustra una modalidad no limitativa ejemplar de características de campo eléctrico de una onda híbrida versus una onda Goubau de acuerdo con varios aspectos descritos aquí. El diagrama 2053 muestra una distribución de energía entre ondas de modo HE11 y ondas Goubau para un conductor aislado. Los gráficos de energía del diagrama 2053 asumen que la cantidad de potencia utilizada para generar las ondas Goubau es la misma que las ondas HE11 (es decir, el área bajo las curvas de energía es la misma). En la ilustración del diagrama 2053, las ondas Goubau tienen una caída escalonada de la potencia cuando las ondas Goubau se extienden más allá de la superficie exterior de un conductor aislado, mientras que ondas HE11 tienen una caída

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL sustancialmente inferior en la potencia más allá de la capa de aislamiento. En consecuencia, las ondas Goubau tienen una concentración superior de energía cerca de la capa de aislamiento que las ondas HE11. El diagrama 2055 muestra curvas de energía Goubau y HE11 similares cuando una película de agua está presente sobre la superficie exterior del aislante. La diferencia entre las curvas de energía de los diagramas 2053 y 2055 es que la caída en potencia para las curvas de energía Goubau y HE11 comienza sobre un borde exterior del aislante para el diagrama 2053 y sobre un borde exterior de la película de agua para el diagrama 2055. Los diagramas de curvas de energía 2053 y 2055, no obstante, muestran el mismo comportamiento. Es decir, los campos eléctricos de ondas Goubau están estrechamente vinculados a la capa de aislamiento, la cual cuando se expone a agua tiene como resultado mayores pérdidas de propagación que los campos eléctricos de ondas HE11 con una concentración superior fuera de la capa de aislamiento y la película de agua. Estas propiedades son mostradas en los diagramas HE11 y Goubau 2057 y 2059, respectivamente.

Al ajustar una frecuencia operativa de ondas HE11, ecampos de ondas HE11 pueden ser configurados para extenderse sustancialmente por encima de una película de agua delgada como se muestra en el diagrama de bloques 2061 de la figura

220

20Ν teniendo una mayor intensidad de campo acumulada en áreas en el aire cuando se compara con campos en el aislamiento y una capa de agua que rodea el exterior del aislamiento. La figura 20N muestra un cable con un radio de 1 cm y un radio 5 de aislamiento de 1.5 cm con una constante dieléctrica de

2. 25. A medida que se reduce la frecuencia operativa de ondas HE11, los e-campos se extienden hacia fuera expandiendo el tamaño del modo de onda. A ciertas frecuencias operativas (por ejemplo, 3 GHz) la expansión del modo de onda puede ser 10 sustancialmente mayor que el diámetro del cable aislado y cualesquiera obstrucciones que pueden estar presentes en el cable aislado.

Al tener e-campos que son perpendiculares a una película de agua y al colocar más de su energía fuera de la película 15 de agua, ondas HE11 tienen menos pérdida de propagación que ondas Goubau cuando un medio de transmisión es sometido a agua u otras obstrucciones. Aunque ondas Goubau tienen ecampos radiales que son deseables, las ondas son estrechamente acopladas a la capa de aislamiento, lo cual 20 tiene como resultado que los e-campos estén altamente concentrados en la región de una obstrucción. En consecuencia, ondas Goubau siguen estando sujetas a altas pérdidas de propagación cuando una obstrucción, tal como una película de agua, está presente sobre la superficie exterior

221 de un conductor aislado.

Volviendo ahora a las figuras 21A y 21B, se muestran diagramas de bloque que ilustran modalidades no limitativas ejemplares de un sistema de guía de onda 2100 para lanzar ondas híbridas de acuerdo con varios aspectos aquí descritos. El sistema de guía de onda 2100 puede comprender sondas 2102 acopladas a un mecanismo deslizable o rotativo 2104 que permite que las sondas 2102 sean colocadas en diferentes posiciones u orientaciones con relación a una superficie exterior de un conductor aislado 2108. El mecanismo 2104 puede comprender una alimentación coaxial 2106 u otro acoplamiento que permita la transmisión de ondas electromagnéticas mediante las sondas 2102. La alimentación coaxial 2106 puede ser colocada en una posición sobre el mecanismo 2104 de modo que la diferencia de trayectoria entre las sondas 2102 es una mitad de una longitud de onda o algún múltiplo entero impar del mismo. Cuando las sondas 2102 generan señales electromagnéticas de fase opuesta, las ondas electromagnéticas pueden ser inducidas sobre la superficie exterior del conductor aislado 2108 que tiene un modo híbrido (tal como un modo HE11).

El mecanismo 2104 también se puede acoplar a un motor u otro actuador (que no se muestra) para mover las sondas 2102 a una posición deseable. En una modalidad, por ejemplo, el

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222

INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL sistema de guía de onda 2100 puede comprender un controlador que dirige el motor a rotar las sondas 2102 (asumiendo que son rotativas) a una posición diferente (por ejemplo, esta y oeste) para generar ondas electromagnéticas que tienen un modo HE11 horizontalmente polarizado como se muestra en un diagrama de bloques 2200 de la figura 22. Para guiar las ondas electromagnéticas sobre la superficie exterior del conductor aislado 2108, el sistema de guía de onda 2100 puede además comprender un cuerno ahusado 2110 mostrado en la figura 21B. El cuerno ahusado 2110 puede estar coaxialmente alineado con el conductor aislado 2108. Para reducir la dimensión en sección transversal del cuerno ahusado 2110, una capa de aislamiento adicional (que no se muestra) puede ser colocada sobre el conductor aislado 2108. La capa de aislamiento adicional puede ser similar a la capa de aislamiento ahusada 1879 que se muestra en las figuras 18Q y 18R. La capa de aislamiento adicional puede tener un extremo ahusado que apunta lejos del cuerno ahusado 2110. La capa de aislamiento ahusada 1879 puede reducir un tamaño de una onda electromagnética inicial lanzada de acuerdo con un modo HE11. A medida que las ondas electromagnéticas se propagan hacia el extremo ahusado de la capa de aislamiento, el modo HE11 se expande hasta que alcanza su tamaño completo como se muestra en la figura 22. En otras modalidades, el sistema de guía de

223 onda 2100 puede no requerir el uso de la capa de aislamiento ahusada 1879.

La figura 22 ilustra que las ondas de modo HE11 pueden ser utilizadas para mitigar obstrucciones tales como agua de lluvia. Por ejemplo, suponer que el agua de lluvia ha provocado que una película de agua rodee una superficie exterior del conductor aislado 2108 como se muestra en la figura 22. Además, asumir que gotas de agua se han acumulado en el fondo del conductor aislado 2108. Como se ilustra en la figura 22, la película de agua ocupa una pequeña fracción de la onda HE11 total. También, al tener ondas HE11 horizontalmente polarizadas, las gotas de agua están en un área menos intensa de las ondas HE11 reduciendo las pérdidas provocadas por las gotas. En consecuencia, las ondas HE11 experimentan pérdidas de propagación muy inferiores que las ondas Goubau u ondas que tienen un modo que está estrechamente acoplado al conductor aislado 2108 y por lo tanto mayor energía en las áreas ocupadas por el aguase propone que el sistema de guía de onda 2100 de las figuras 21A-21B sea reemplazado con otros sistemas de guía de onda de la divulgación de la materia sujeto capaz de generar ondas electromagnéticas con un modo HE. Por ejemplo, el sistema de guía de onda 1865' de la figura 18W se puede configurar para generar ondas electromagnéticas que tienen un

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL modo HE. En una modalidad, dos o más MMICs 1870 del sistema de guía de onda 1865’ pueden ser configurados para generar ondas electromagnéticas de fase opuesta para generar e-campos polarizados tal como aquellos presentes en un modo HE. En otra modalidad, diferentes pares de MMICs 1870 pueden ser seleccionados para generar ondas HE que son polarizadas a diferentes posiciones espaciales (por ejemplo, norte y sur, oeste y este, noroeste y sureste, noreste y sureste, u otras coordenadas sub-fraccionales). Adicionalmente, los sistemas de guía de onda de las figuras 18N-18W se pueden configurar para lanzar ondas electromagnéticas que tienen un modo HE sobre el núcleo 1852 de una o más modalidades de cable 1850 convenientes para propagar ondas de modo HE.

Aunque las ondas HE pueden tener características deseables para mitigar obstrucciones en un medio de transmisión, se propone que ciertos modos de onda que tienen una frecuencia de corte (por ejemplo, modos TE, modos TM, modos TEM o combinaciones de los mismos) pueden también mostrar ondas que sean lo suficientemente grandes y que tengan e-campos polarizados que sean ortogonales (o aproximadamente ortogonales) a una región de una obstrucción que permita su uso para mitigar pérdidas de propagación provocadas por la obstrucción. El método 2070 puede ser adaptado, por ejemplo, para generar dichos modos de onda a

225 partir de una tabla de búsqueda en el paso 2086. Los modos de onda que tienen una frecuencia de corte que muestra, por ejemplo, un modo de onda más grande que la obstrucción y los e-campos polarizados perpendiculares (o aproximadamente perpendiculares) a la obstrucción pueden ser determinados por experimentación y/o simulación. Una vez que se determina una combinación de parámetros (por ejemplo, magnitud, fase, frecuencia, modos de onda, posicionamiento espacial, etc.) para generar una o más ondas con frecuencias de corte que tienen propiedades de baja pérdida de propagación, los resultados paramétricos para cada onda pueden ser almacenados en una tabla de búsqueda en una memoria de un sistema de guía de onda. De manera similar, los modos de onda con frecuencias de corte que muestran propiedades que reducen las pérdidas de propagación también pueden ser generados de manera iterativa a través de cualquiera de los algoritmos de búsqueda previamente descritos en el proceso de los pasos 2082-2084.

Aunque para propósitos de simplicidad de explicación, los procesos respectivos se muestran y describen como una serie de bloques en la figura 20G, se entenderá y apreciará que la materia sujeto reclamada no queda limitada por el orden de los bloques, ya que algunos bloques pueden ocurrir en diferentes órdenes y/o simultáneamente con otros bloques de lo que se muestra y describe aquí. Además, no todos los

226 bloques ilustrados pueden ser requeridos para implementar los métodos aquí descritos.

Haciendo referencia ahora a la figura 23 se ilustra un diagrama de bloques de un ambiente de computación de acuerdo con varios aspectos aquí descritos. A fin de proporcionar un contexto adicional para diversas modalidades de las modalidades aquí descritas, la figura 23 y el siguiente análisis pretenden proporcionar una breve descripción general de un ambiente de computación conveniente 2300 en el cual se pueden implementar diversas modalidades de la divulgación de la materia sujeto. Aunque las modalidades se han descrito antes en el contexto general de instrucciones ejecutables por computadora que pueden correr en una o más computadoras, aquellos expertos en la técnica reconocerán que las modalidades también se pueden implementar en combinación con otros módulos de programa y/o como una combinación de hardware y software.

Generalmente, los módulos de programa comprenden rutinas, programas, componentes, estructuras de datos, etc. que ejecutan tareas particulares o implementan tipos de datos abstractos particulares. Además, aquellos expertos en la técnica apreciarán que los métodos inventivos se pueden practicar con otras configuraciones del sistema de computadora, comprendiendo sistemas de computadora de un solo

227 procesador o multi-procesador, minicomputadoras, computadoras de servidor, así como computadoras personales, dispositivos de cómputo manuales, elementos electrónicos basados en microprocesador o programadles por el consumidor, y 5 similares, cada uno de los cuales se puede acoplar de manera operativa a uno o más dispositivos asociados.

Tal como aquí se utiliza, un circuito de procesamiento incluye el procesador así como otros circuitos de aplicación específica tales como un circuito integrado de aplicación 10 específica, circuito lógico digital, máquina de estado, arreglo de puerta programable u otro circuito que procese señales de entrada o datos y que produzca datos de salida o datos en respuesta a esto. Se debiera observar que aunque aquí se describen funciones y características en asociación 15 con la operación de un procesador de igual manera podrían ser ejecutadas por un circuito de procesamiento.

Los términos primero, segundo, tercero y así sucesivamente, tal como se utilizan en las reivindicaciones, a menos que el contexto claramente lo indique de otra manera, 20 es por claridad únicamente y no indica de otra manera o implica algún orden en tiempo. Por ejemplo, una primera determinación, una segunda determinación y una tercera determinación no indican o implican que la primera determinación va a ser ejecutada antes que la segunda

228 determinación o viceversa, etc.

Las modalidades ilustradas aquí también se pueden practicar en ambientes de computación distribuidos donde algunas tareas son ejecutadas por dispositivos de procesamiento remotos que están vinculados a través de una red de comunicaciones. En un ambiente de computación distribuido, módulos de programa pueden estar ubicados en dispositivos de almacenamiento de memoria tanto locales como remotos.

Los dispositivos de computación típicamente comprenden una variedad de medios, los cuales pueden comprender un medio de almacenamiento legible por computadora y/o medio de comunicaciones, estos dos términos son utilizados aquí de manera diferente uno del otro de la siguiente manera. El medio de almacenamiento legible por computadora puede ser cualquier medio de almacenamiento disponible al que se pueda tener acceso a través de la computadora y comprende tanto medios tanto volátiles y no volátiles como medios removibles y no removibles. A manera de ejemplo y no limitación, el medio de almacenamiento legible por computadora puede ser implementado en conexión con cualquier método o tecnología para el almacenamiento de información tal como instrucciones legibles por computadora, módulos de programa, datos estructurados o datos no estructurados.

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El medio de almacenamiento legible por computadora puede comprender, pero no se limita a, memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria de solo lectura (ROM), memoria de solo lectura programable eléctricamente borrable (EEPROM), memoria flash u otro tecnología de memoria, memoria de solo lectura de disco compacto (CD-ROM), disco versátil digital (DVD) u otro almacenamiento de disco óptico, casetes magnéticos, cinta magnética, almacenamiento de disco magnético u otros dispositivos de almacenamiento magnético u otros medios de tangibles y/o no transitorios que puedan ser utilizados para almacenar información deseada. En este sentido, los términos tangible o no transitorio tal como se aplican aquí al almacenamiento, memoria o medio legible por computadora, se entenderán como excluyendo únicamente señales transitorias de propagación en sí mismas como modificadores y no renuncian a los derechos del almacenamiento estándar, memoria o medio legible por computadora que no están propagando únicamente señales transitorias en sí mismas.

Se puede tener acceso al medio de almacenamiento legible por computadora a través de uno o más dispositivos de cómputo locales o remotos, por ejemplo, a través de solicitudes de acceso, consultas u otros protocolos de recuperación de datos, para una variedad de operaciones con respecto a la información almacenada por el medio.

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El medio de comunicaciones típicamente incorpora instrucciones legibles por computadora, estructuras de datos, módulos de programa u otros datos estructurados o no estructurados en una señal de datos tal como una señal de datos modulada, por ejemplo, una onda portadora u otro mecanismo de transporte, y comprende cualquier medio de transporte o entrega de información. El término señal de datos modulada o señales se refieren a una señal que tiene una o más de sus características establecidas o cambiadas en una forma para codificar información en una o más señales. A manera de ejemplo, y no limitación, los medios de comunicaciones comprenden medios cableados tal como una red cableada o conexión cableada directa, y medios inalámbricos tal como un medio inalámbrico acústico, RF, infrarrojo u otro.

Con referencia nuevamente a la figura 23, el ambiente ejemplar 2200 para transmitir y recibir señales a través de o formando al menos parte de una estación base (por ejemplo, dispositivos de estación base 1504, sitios de macrocélula 1502, o estaciones base 1614) u oficina central (por ejemplo, oficina central 1501 o 1611). Al menos una porción del ambiente ejemplar 2300 también se puede utilizar para los dispositivos de transmisión 101 ó 102. El ambiente ejemplar puede comprender una computadora 2302, la computadora 2302

231 comprendiendo una unidad de procesamiento 2304, una memoria de sistema 2306 y un bus de sistema 2308. El bus de sistema 2308 acopla componentes del sistema incluyendo, pero no limitado a, la memoria del sistema 2306 a la unidad de procesamiento 2304. La unidad de procesamiento 2304 puede ser cualquiera de los diversos procesadores comercialmente disponibles. Microprocesadores duales y otras arquitecturas de multiprocesador también se pueden emplear como la unidad de procesamiento 2304.

El bus de sistema 2308 puede ser cualquiera de varios tipos de estructura de bus que se puede interconectar adicionalmente a un bus de memoria (con o sin un controlador de memoria), un bus periférico, y un bus local utilizando cualquiera de una variedad de arquitecturas de bus comercialmente disponibles. La memoria del sistema 2306 comprende ROM 2310 y RAM 2312. Un sistema de entrada/salida básico (BIOS) se puede almacenar en una memoria no volátil tal como ROM, memoria de solo lectura programable borrable (EPROM), EEPROM, donde BIOS contiene las rutinas básicas que ayudan a transferir información entre elementos dentro de la computadora 2302, tal como durante el arranque. La RAM 2312 también puede comprender una RAM de alta velocidad tal como RAM estática para colocar datos en memoria caché.

La computadora 2302 además comprende una unidad de disco

232 duro interna (HDD) 2314 (por ejemplo, EIDE, SATA), donde la unidad de disco duro interna 2314 también se puede configurar para uso externo en un chasis adecuado (que no se muestra) , una unidad de disco flexible magnética (FDD) 2316, (por ejemplo, para leer desde o escribir en un disco removible 2318) y una unidad de disco óptico 2320, (por ejemplo, leyendo un disco CD-ROM 2322 o para leer desde o escribir en otro medio óptico de alta capacidad tal como el DVD) . La unidad de disco duro 2314, unidad de disco magnético 2316 y unidad de disco óptico 2320 se pueden conectar al bus de sistema 2308 mediante una interfaz de unidad de disco duro 2324, una interfaz de unidad de disco magnético 232 6 y una interfaz de unidad óptica 2328, respectivamente. La interfaz 2324 para implementaciones de unidad externa comprende al menos uno o ambos de Bus Serial Universal (USB) y Tecnologías de Interfaz del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) 1394. Otras tecnologías de conexión de unidad externa están dentro de la contemplación de las modalidades aquí descritas.

Las unidades y sus medios de almacenamiento legibles por computadora asociados proporcionan almacenamiento no volátil de datos, estructuras de datos, instrucciones ejecutables por computadora y así sucesivamente. Para la computadora 2302, las unidades y el medio de almacenamiento acomodan el

233 almacenamiento de cualesquiera datos en un formato digital conveniente. Aunque la descripción del medio de almacenamiento legible por computadora anterior se refiere a una unidad de disco duro (HDD), un disquete magnético removible y un medio óptico removible tal como un CD o DVD, aquellos expertos en la técnica debieran apreciar que otros tipos de medios de almacenamiento que son legibles por computadora, tal como unidades zip, casetes magnéticos, tarjetas de memoria flash, cartuchos y similares también se pueden utilizar en el ambiente operativo ejemplar, y además, que cualquier medio de almacenamiento de este tipo puede contener instrucciones ejecutables por computadora para ejecutar los métodos aquí descritos.

Un número de módulos de programa se puede almacenar en las unidades y RAM 2312, comprendiendo un sistema operativo 2330, uno o más programas de aplicación 2332, otros módulos de programa 2334 y datos de programa 2336. Todos o partes del sistema operativo, aplicaciones, módulos y/o datos también se pueden colocar en memoria caché en la RAM 2312. Los sistemas y métodos aquí descritos pueden ser implementados utilizando diversos sistemas operativos comercialmente disponibles o combinaciones de sistemas operativos. Ejemplos de programas de aplicación 2332 que se pueden implementar y de otra manera pueden ser ejecutados por la unidad de procesamiento 2304

234 incluyen la determinación de la selección de diversidad ejecutada por el dispositivo de transmisión 101 ó 102.

Un usuario puede introducir comandos e información en la computadora 2302 a través de uno o más dispositivos de entrada cableados/inalámbricos, por ejemplo, un teclado 2338 y un dispositivo puntero, tal como un ratón 2340. Otros dispositivos de entrada (que no se muestran) pueden comprender un micrófono, un control remoto por infrarrojo (IR), una palanca, un cojín de juegos, una pluma, una pantalla táctil o similar. Estos y otros dispositivos de entrada con frecuencia están conectados a la unidad de procesamiento 2304 a través de una interfaz de dispositivo de entrada 2342 que se puede acoplar al bus de sistema 2308, pero que se puede conectar mediante otras interfaces, tal como un puerto paralelo, un puerto serial IEEE 1394, un puerto de juegos, un puerto de bus serial universal (USB), una interfaz IR, etc.

Un monitor 2344 u otro tipo de dispositivo de despliegue también se puede conectar al bus de sistema 2308 a través de una interfaz, tal como un adaptador de video 2346. También se apreciará que en modalidades alternativas, un monitor 2344 también puede ser cualquier dispositivo de despliegue (por ejemplo, otra computadora que tenga una pantalla, un teléfono inteligente, una computadora de tableta, etc.) para recibir

235 información de despliegue asociada con la computadora 2302 a través de cualquier medio de comunicación, incluyendo a través de la Internet y redes basadas en nube. Además del monitor 2344, una computadora típicamente comprende otros dispositivos de salida periféricos (que no se muestran) tal como altavoces, impresoras, etc.

La computadora 2302 puede operar en un ambiente de conexión en red utilizando conexiones lógicas a través de comunicaciones cableadas y/o inalámbricas a una o más computadoras remotas, tal como una computadora remota 2348. La computadora remota 2348 puede ser un estación de trabajo, una computadora de servidor, un enrutador, una computadora personal, una computadora portátil, un aparato de entretenimiento basando en microprocesador, un dispositivo par u otro nodo de red común, y típicamente comprende muchos o todos los elementos descritos con relación a la computadora 2302, aunque para propósitos de brevedad, solamente se ilustra un dispositivo de memoria/almacenamiento 2350. Las conexiones lógicas mostradas comprenden conectividad cableada/inalámbrica a una red de área local (LAN) 2352 y/o redes más grandes, por ejemplo, una red de área amplia (WAN) 2354. Dichos ambientes de conexión en red LAN y WAN son algo común en oficinas y compañías, y facilitan las redes de computadora a nivel empresarial, tales como las intranets,

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IMPI las cuales se pueden conectar a una red de comunicaciones global, por ejemplo, la Internet.

Cuando se utiliza en un ambiente de conexión en red LAN, la computadora 2302 puede ser conectada a la red local 2352 a través de una interfaz o adaptador de red de comunicación cableada y/o inalámbrica 2356. El adaptador 2356 puede facilitar la comunicación cableada o inalámbrica a la LAN 2352, la cual también comprende un AP inalámbrico colocado en la misma para comunicarse con el adaptador inalámbrico 2356.

Cuando se utiliza en un ambiente de conexión en red WAN, la computadora 2302 puede comprender un módem 2358 o se puede conectar a un servidor de comunicaciones en la WAN 2354 o tiene otros medios para establecer comunicaciones sobre la WAN 2354, tal como a través de la Internet. El módem 2358, el cual puede ser interno o externo y un dispositivo cableado o inalámbrico, se puede conectar al bus de sistema 2308 a través de la Interfaz de dispositivo de entrada 2342. En un ambiente de conexión en red, módulos de programa mostrados con relación a la computadora 2302 o partes de la misma, se pueden almacenar en el dispositivo de memoria/almacenamiento remoto 2350. Se apreciará que las conexiones de red mostradas son un ejemplo y se pueden utilizar otros medios para establecer un enlace de comunicaciones entre las computadoras.

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La computadora 2302 puede operar para comunicarse con cualesquiera dispositivos o entidades inalámbricas colocadas operativamente en comunicación inalámbrica, por ejemplo, una impresora, escáner, computadora de escritorio y/o portátil, asistente de datos portátil, satélite de comunicaciones, cualquier pieza de equipo o ubicación asociada con una etiqueta detectadle de forma inalámbrica (por ejemplo, un quiosco, puesto de revistas, sanitario), y teléfono. Esto puede comprender tecnologías inalámbricas de Fidelidad Inalámbrica (Wi-Fi) y BLUETOOTH®. Por lo tanto, la comunicación puede ser una estructura predefinida como con una red convencional o simplemente una comunicación ad hoc entre al menos dos dispositivos.

Wi-Fi puede permitir la conexión a la Internet desde el sillón de la casa, la cama de un hotel o una sala de conferencias en el trabajo, sin cables. Wi-Fi es una tecnología inalámbrica similar a aquella utilizada en un teléfono celular que permite que dichos dispositivos, por ejemplo, computadoras, envíen y reciban datos en interiores y exteriores; cualquier parte dentro del rango de una estación base. Redes Wi-Fi utilizan tecnologías de radio denominadas IEEE 802.11 (a, b, g, n, ac, ag, etc.) para proporcionar una conectividad inalámbrica segura, confiable y rápida. Una red Wi-Fi puede ser utilizada para conectar computadoras entre

238 sí, a la Internet, y a redes cableadas (las cuales pueden utilizar IEEE 802.3 o Ethernet). Las redes Wi-Fi operan en las bandas de radio de 2.4 y 5 GHz no autorizadas por ejemplo o con productos que contienen ambas bandas (banda dual), de manera que las redes pueden proporcionar un rendimiento en el mundo real similar a las redes Ethernet cableadas básicas lOBaseT utilizadas en muchas oficinas.

La figura 24 presenta una modalidad ejemplar 2400 de una plataforma de red móvil 2410 que puede implementar y explotar uno o más aspectos de la materia sujeto divulgada aquí descrita. En una o más modalidades, la plataforma de red móvil 2410 puede generar y recibir señales transmitidas y recibidas por las estaciones base (por ejemplo, dispositivos de estación base 1504, sitio de macrocélula 1502, o estaciones base 1614), oficina central (por ejemplo, oficina central 1501 ó 1611), o dispositivo de transmisión 101 ó 102 asociado con la materia sujeto divulgada. Generalmente, la plataforma de red inalámbrica 2410 puede comprender componentes, por ejemplo, nodos, compuertas, interfaces, servidores o plataformas dispares, que facilitan el tráfico de paquete conmutado (PS) (por ejemplo, protocolo de Internet (IP), retransmisión de tramas, modo de transferencia asincrono (ATM)) y circuito conmutado (CS) (por ejemplo, voz y datos), así como la generación de control para

239 telecomunicación inalámbrica conectada en red. Como un ejemplo no limitativo, la plataforma de red inalámbrica 2410 puede ser incluida en redes de portadora de telecomunicaciones, y se puede considerar componentes del lado de la portadora como se analiza en otra parte de este documento. La plataforma de red móvil 2410 comprende nodos de compuerta CS 2422 que se pueden conectar en interfaz con el tráfico CS recibido desde las redes de legado tal como redes de telefonía 2440 (por ejemplo, red de telefonía pública conmutada (PSTN), o red móvil terrestre pública (PLMN)) o una red de sistema de señalización #7 (SS7) 2470. Los nodos de compuerta de circuito conmutado 2422 pueden autorizar y autenticar tráfico (por ejemplo, voz) que surge de dichas redes. De manera adicional, los nodos de compuerta CS 2422 pueden tener acceso a datos de movilidad o seguimiento generados a través de la red SS7 2470; por ejemplo, datos de movilidad almacenados en un registro de ubicación visitada (VLR), el cual puede residir en la memoria 2430. Además, los nodos de compuerta CS 2422 se conectan en interfaz con el tráfico y señalización basados en CS y los nodos de compuerta PS 2418. Como un ejemplo, en una red UMTS 3GPP, los nodos de compuerta CS 2422 se pueden ejecutar, al menos en parte, en nodos de soporte GPRS de compuerta (GGSN). Se debiera apreciar que la funcionalidad y operación específica de los

240 nodos de compuerta CS 2422, nodos de compuerta PS 2418 y nodos de servicio 2416 son proporcionadas y dictadas por las tecnologías de radio utilizadas por la plataforma de red móvil 2410 para telecomunicación.

Además de recibir y procesar el tráfico y señalización CS conmutado, los nodos de compuerta PS 2418 pueden autorizar y autenticar sesiones de datos basadas en PS con dispositivos móviles que reciben servicio. Las sesiones de datos pueden comprender tráfico o contenido intercambiado con redes externas a la plataforma de red inalámbrica 2410, tal como redes de área amplia (WANs) 2450, redes empresariales 2470 y redes de servicio 2480, las cuales se pueden incorporar en redes de área local (LANs), las cuales también se pueden conectar en interfaz con la plataforma de red móvil 2410 a través de los nodos de compuerta PS 2418. Se debiera observar que las WANs 2450 y las redes empresariales 2460 pueden incorporar, al menos en parte, una red de servicios tal como el subsistema multimedia IP (IMS) . Con base en las capas de tecnología de radio disponibles en los recursos de tecnología 2417, los nodos de compuerta de paquete conmutado 2418 puede generar contextos de protocolo de datos en paquete cuando se establece una sesión de datos; también se pueden generar otras estructuras de datos que facilitan el enrutamiento de datos paquetizados. Para ese fin, en un aspecto, los nodos de

241 compuerta PS 2418 pueden comprender una interfaz de túnel (por ejemplo, compuerta de terminación de túnel (TTG) en redes UMTS 3GPP (que no se muestran)) lo cual puede facilitar la comunicación paquetizada con redes inalámbricas dispares, tal como redes Wi-Fi.

En la modalidad 2400, la plataforma de red inalámbrica 2410 también comprende nodos en servicio 2416 que, con base en las capas de tecnología de radio disponibles dentro de los recursos de tecnología 2417, transmiten los diversos flujos paquetizados de corrientes de datos recibidas a través de los nodos de compuerta PS 2418. Se observará que para recursos de tecnología 2417 que se basan principalmente en la comunicación CS, los nodos de servidor pueden entregar tráfico sin basarse en los nodos de compuerta PS 2418; por ejemplo, los nodos de servidor pueden incorporar al menos en parte un centro de conmutación móvil. Como un ejemplo, en una red UMTS 3GPP, los nodos de servicio 2416 se pueden incorporar en los nodos de soporte GPRS en servicio (SGSN).

Para tecnologías de radio que explotan la comunicación paquetizada, los servidores 2414 en la plataforma de red inalámbrica 2410 pueden ejecutar numerosas aplicaciones que pueden generar múltiples corrientes o flujos de datos paquetizados dispares y pueden gestionar (por ejemplo, programar, poner en fila, formatear) dichos flujos. Dichas

242 aplicaciones pueden comprender características añadidas a los servicios estándar (por ejemplo, aprovisionamiento, facturación, soporte al cliente ...) proporcionados por la plataforma de red inalámbrica 2410. Las corrientes de datos (por ejemplo, contenido que es parte de una llamada de voz o sesión de datos) pueden ser transmitidas a los nodos de compuerta PS 2418 para autorización/autenticación e iniciación de una sesión de datos, y a nodos de servicio 2416 para comunicación posterior. Además del servidor de aplicación, los servidores 2414 pueden comprender servidores de utilidad, un servidor de utilidad puede comprender un servidor de aprovisionamiento, un servidor de operaciones y mantenimiento, un servidor de seguridad que puede implementar, al menos en parte, una autoridad de certificado y cortafuegos así como otros mecanismos de seguridad, y similares. En un aspecto, los servidores de seguridad garantizan la comunicación proporcionada a través de la plataforma de red inalámbrica 2410 para garantizar la operación de la red y la integridad de los datos además de los procedimientos de autorización y autenticación que pueden emitir los nodos de compuerta CS 2422 y los nodos de compuerta PS 2418. Además, los servidores de aprovisionamiento pueden proporcionar servicios desde redes externas tal como redes operadas por un proveedor de

243 servicios dispar; por ejemplo, redes WAN 2450 o de Sistema de Posicionamiento Global (GPS) (que no se muestra). Los servidores de aprovisionamiento también pueden proporcionar cobertura a través de redes asociadas con la plataforma de red inalámbrica 2410 (por ejemplo, desplegada y operada por el mismo proveedor de servicio), tal como las redes de antenas distribuidas que se muestran en las figuras 1 que mejoran la cobertura del servicio inalámbrico al proporcionar más cobertura de red. Los dispositivos de repetidora tal como aquellos que se muestran en las figuras 7, 8 y 9 también mejoran la cobertura de red para mejorar la experiencia del servicio del suscriptor por medio del UE 2475.

Se observará que los servidores 2414 pueden comprender uno o más procesadores configurados para conferir al menos en parte la funcionalidad de la plataforma de macro red 2410. Para ese fin, uno o más procesadores pueden ejecutar instrucciones de código almacenadas en memoria 2430, por ejemplo. Se debiera apreciar que los servidores 2414 pueden comprender un administrador de contenido 2415, el cual opera sustancialmente de la misma manera que se describió antes.

En la modalidad ejemplar 2400, la memoria 2430 puede almacenar información relacionada con la operación de la plataforma de red inalámbrica 2410. Otra información operativa puede comprender el aprovisionamiento de

244 información de dispositivos móviles que reciben servicio a través de la red de plataforma inalámbrica 2410, bases de datos de suscriptor; inteligencia de aplicación, esquemas de fijación de precios, por ejemplo, tarifas promocionales, programas de tarifa plana, campañas de cupones; especificaciones técnicas consistentes con los protocolos de telecomunicaciones para operación de capas de tecnología de radio dispares o inalámbricas; y así sucesivamente. La memoria 2430 también puede almacenar información de al menos una de las redes de telefonía 2440, WAN 2450, redes empresariales 2470 o red SS7 2460. En un aspecto, se puede tener acceso a la memoria 2430, por ejemplo como parte de un componente de almacenamiento de datos o como un almacenamiento de memoria remotamente conectado.

A fin de proporcionar un contexto para los diversos aspectos de la materia sujeto divulgada, la figura 24, y el siguiente análisis, están destinados a proporcionar una breve descripción general de un ambiente conveniente en el cual se pueden implementar los diversos aspectos de la materia sujeto divulgada. Mientras que la materia sujeto se ha descrito antes en el contexto general de las instrucciones ejecutables por computadora de un programa de computadora que corre en una computadora y/o computadoras, aquellos expertos en la técnica reconocerán que la materia sujeto divulgada también

245 se puede implementar en combinación con otros módulos de programa. Generalmente, los módulos de programa comprenden rutinas, programas, componentes, estructuras de datos, etc., que ejecutan tareas particulares y/o implementan tipos de datos abstractos particulares.

La figura 25 muestra una modalidad ilustrativa de un dispositivo de comunicación 2500. El dispositivo de comunicación 2500 puede servir como una modalidad ilustrativa de los dispositivos tal como dispositivos móviles y dispositivos integrados a los que se hace referencia mediante la divulgación de la materia sujeto (por ejemplo, en las figuras 15, 16A y 16B).

El dispositivo de comunicación 2500 puede comprender un transceptor cableado y/o inalámbrico 2502 (aquí el transceptor 2502), una interfaz de usuario (UI) 2504, un suministro de energía 2514, un receptor de ubicación 2516, un sensor de movimiento 2518, un sensor de orientación 2520 y un controlador 2506 para gestionar operaciones del mismo. El transceptor 2502 puede soportar tecnologías de acceso inalámbrico de corto alcance o largo alcance tal como tecnologías Bluetooth®, ZigBee®, WiFi, DECT, o comunicación celular, por mencionar unos pocos (Bluetooth® y ZigBee® son marcas registradas por Bluetooth® Special Interest Group y ZigBee® Alliance, respectivamente). Tecnologías celulares

246 pueden incluir, por ejemplo, CDMA-1X, UMTS/HSDPA, GSM/GPRS, TDMA/EDGE, EV/DO, WiMAX, SDR, LTE, así como otras tecnologías de comunicación inalámbrica de siguiente generación según surjan. El transceptor 2502 también se puede adaptar para soportar tecnologías de acceso cableado de circuito conmutado (tal como PSTN), tecnologías de acceso cableado de paquete conmutado (tal como TCP/IP, VoIP, etc.), y combinaciones de los mismos.

La UI 2504 puede incluir un teclado de pulso o sensible al tacto 2508 con un mecanismo de navegación tal como una bola giratoria, una palanca, un ratón, o un discode navegación para manipular operaciones del dispositivode comunicación 2500. El teclado 2508 puede ser una parte integral de un ensamblaje de carcasa del dispositivode comunicación 2500 o un dispositivo independiente operativamente acoplado al mismo a través de una interfaz cableada amarrada (tal como un cable USB) o una interfaz inalámbrica que soporta por ejemplo Bluetooth®. El teclado 2508 puede representar un teclado numérico comúnmente utilizado por teléfonos, y/o un teclado QWERTY con teclas alfanuméricas. La UI 2504 además puede incluir una pantalla 2510 tal como una LCD (Pantalla de Cristal Líquido) monocromática o a color, OLED (Diodo de Emisión de Luz

Orgánica) u otra tecnología de pantalla conveniente para

247 transmitir imágenes a un usuario final del dispositivo de comunicación 2500. En una modalidad donde la pantalla 2510 es sensible al tacto, una parte o todo el teclado 2508 puede ser presentado por medio de la pantalla 2510 con características de navegación.

La pantalla 2510 puede utilizar tecnología de pantalla táctil también para servir como una interfaz de usuario para detectar la entrada de usuario. Como una pantalla táctil, el dispositivo de comunicación 2500 se puede adaptar para presentar una interfaz de usuario que tiene elementos de interfaz de usuario gráfica (GUI) que pueden ser seleccionados por un usuario con el toque de un dedo. La pantalla táctil 2510 puede estar equipada con formas capacitivas, resistivas o de otro tipo de tecnología de detección para detectar qué tanto del área de superficie del dedo de un usuario ha sido colocado sobre una porción de la pantalla táctil. Esta información de detección puede ser utilizada para controlar la manipulación de los elementos GUI u otras funciones de la interfaz de usuario. La pantalla 2510 puede ser una parte integral del ensamblaje de carcasa del dispositivo de comunicación 2500 o un dispositivo independiente acoplado de manera comunicativa al mismo mediante una interfaz cableada amarrada (tal como un cable) o una interfaz inalámbrica.

248

La UI 2504 también puede incluir un sistema de audio 2512 que utiliza tecnología de audio para transmitir audio de bajo volumen (tal como audio escuchado cerca del oído humano) y audio de alto volumen (tal como altavoz de teléfono para operación manos libres). El sistema de audio 2512 además puede incluir un micrófono para recibir señales audibles de un usuario final. El sistema de audio 2512 también se puede utilizar para aplicaciones de reconocimiento de voz. La U1 2504 además puede incluir un sensor de imagen 2513 tal como una cámara de dispositivo de carga acoplada (CCD) para capturar imágenes estáticas o en movimiento.

El suministro de energía 2514 puede utilizar tecnologías de gestión de energía comunes tales como baterías reemplazables y recargables, tecnologías de regulación de suministro y/o tecnologías del sistema de carga para suministrar energía a los componentes del dispositivo de comunicación 2500 para facilitar las comunicaciones portátiles de largo alcance o corto alcance. De manera alternativa, o en combinación, el sistema de carga puede utilizar fuentes de energía externas tales como energía de corriente directa (CD) suministrada sobre una interfaz física tal como un puerto USB u otras tecnologías de amarre convenientes.

El receptor de ubicación 2516 puede utilizar la

249 tecnología de ubicación tal como un receptor de sistema de posicionamiento global (GPS) con la capacidad para GPS asistido para identificar una ubicación del dispositivo de comunicación 2500 con base en señales generadas por una constelación de satélites GPS, los cuales pueden ser utilizados para facilitar servicios de ubicación tal como navegación. El sensor de movimiento 2518 puede utilizar tecnología de detección de movimiento tal como un acelerómetro, un giroscopio, u otra tecnología de detección de movimiento conveniente para detectar movimiento del dispositivo de comunicación 2500 en el espacio tridimensional. El sensor de orientación 2520 pude utilizar tecnología de detección de orientación tal como un magnetómetro para detectar la orientación del dispositivo de comunicación 2500 (norte, sur, este y oeste así como orientaciones combinadas en grados, minutos u otras métricas de orientación convenientes).

El dispositivo de comunicación 2500 puede utilizar el transceptor 2502 también para determinar una proximidad a un celular, WiFi, Bluetooth® u otros puntos de acceso inalámbrico mediante técnicas de detección tal como utilizando un indicador de intensidad de señal recibida (RSSI) y/o mediciones de tiempo de llegada de señal (TOA) o tiempo de vuelo (TOE). El controlador 2506 puede utilizar

250 tecnologías de cómputo tal como un microprocesador, procesador de señal digital (DSP), arreglos de compuerta programables, circuitos integrados de aplicación específica y/o un procesador de video con memoria de almacenamiento asociada tal como Flash, ROM, RAM, SRAM, DRAM u otras tecnologías de almacenamiento para ejecutar instrucciones de computadora, control y procesamiento de datos suministrados por los componentes antes mencionados del dispositivo de comunicación 2500.

En una o más modalidades de la divulgación de la materia sujeto se pueden utilizar otros componentes que no se muestran en la figura 25. Por ejemplo, el dispositivo de comunicación 2500 puede incluir una ranura para agregar o remover un módulo de identidad tal como la tarjeta de Módulo de Identidad de Suscriptor (SIM) o Tarjeta de Circuito Integrado Universal (UICC). Las tarjetas SIM o UICC se pueden utilizar para identificar servicios de suscriptor, ejecutar programas, almacenar datos de suscriptor, y así sucesivamente.

En la especificación de la materia sujeto, términos tales como almacenar, almacenamiento, almacenamiento de datos, almacenaje de datos, base de datos y sustancialmente cualquier otro componente de almacenamiento de información relevante para la operación y funcionalidad de

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL un componente, se refiere a componentes de memoria o entidades incorporadas en una memoria o componentes que comprenden la memoria. Se apreciará que los componentes de memoria aquí descritos pueden ser ya sea memoria volátil o memoria no volátil, o pueden comprender tanto memoria volátil como no volátil, a manera de ilustración y no limitación, memoria volátil, memoria no volátil, almacenamiento de disco y almacenamiento de memoria. Además, la memoria no volátil puede ser incluida en memoria de solo lectura (ROM), ROM programable (PROM), ROM eléctricamente programable (EPROM), ROM eléctricamente borrable (EEPROM), o memoria flash. La memoria volátil puede comprender memoria de acceso aleatorio (RAM) la cual actúa como memoria caché externa. A manera de ilustración y no limitación. La RAM está disponible en muchas formas tales como RAM sincronizada (SRAM), RAM dinámica (DRAM), DRAM sincronizada (SDRAM), SDRAM de doble tasa de datos (DDR SDRAM), SDRAM mejorada (ESDRAM) , DRAM de enlace Sincronizado (SLDRAM), y RAM Rambus directa (DRRAM). Adicionalmente, los componentes de memoria divulgados de los sistemas o métodos aquí presentes están destinados a comprender, sin quedar limitados a comprender, estos y cualesquiera otros tipos convenientes de memoria.

Además, se observará que la materia sujeto divulgada se puede practicar con otras configuraciones del sistema de

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL computadora, comprendiendo sistemas de computadora de un solo procesador o multiprocesador, dispositivos de minicomputadora, computadoras de servidor, así como computadoras personales, dispositivos de computo manuales (por ejemplo, PDA, teléfono, teléfono inteligente, reloj, computadoras de tableta, computadoras netbook, etc.), componentes electrónicos industriales o del consumidor programadles o basados en microprocesador, y similares. Los aspectos ilustrados también se pueden practicar en ambientes de computación distribuidos donde las tareas son ejecutadas a través de dispositivos de procesamiento remotos que están vinculados a través de una red de comunicaciones, no obstante, algunos sino es que todos los aspectos de la divulgación de la materia sujeto se pueden practicar en computadoras autónomas. En un ambiente de computación distribuido, los módulos de programa pueden estar ubicados en dispositivos de almacenamiento de memoria locales y remotos.

Algunas de las modalidades aquí descritas también pueden emplear inteligencia artificial (AI) para facilitar la automatización de una o más características aquí descritas. Por ejemplo, la inteligencia artificial se puede utilizar en el controlador de entrenamiento opcional 230 para evaluar y seleccionar frecuencias candidatas, esquemas de modulación, modos MIMO y/o modos de onda guiada para elevar al máximo la

253 eficiencia de la transferencia. Las modalidades (por ejemplo, en conexión con la identificación automática de sitios de célula adquiridos que proporcionan un valor/beneficio máximo después de la adición a una red de comunicación existente) pueden emplear diversos esquemas basados en AI para llevar a cabo diversas modalidades de las mismas. Además, el clasificador puede ser empleado para determinar una clasificación o prioridad de cada sitio de célula de la red adquirida. Un clasificador es una función que mapea un vector de atributo de entrada, x=(xl, x2, x3, x4, ... xn), a una confianza de que la entrada pertenece a una clase, es decir, f(x)= confianza (clase). Dicha clasificación puede emplear un análisis probabilistico y/o basado en estadística (por ejemplo, factorización en las utilidades y costos de análisis) para diagnosticar o inferir una acción que un usuario desea ejecutar automáticamente. Una máquina de vector de soporte (SVM) es un ejemplo de un clasificador que se puede utilizar. La SVM opera encontrando una hipersuperficie en el espacio de posibles entradas, donde la hipersuperficie intenta dividir los criterios de disparo de los eventos de no disparo. De manera intuitiva, esto hace que la clasificación sea correcta para probar datos que están cerca, pero que no son idénticos a los datos de entrenamiento. Otros enfoques de clasificación del modelo dirigido y no dirigido comprenden,

254 por ejemplo, naive Bayes, redes Bayesianas, árboles de decisión, redes neurales, modelos de lógica difusa, y modelos de clasificación probabilistica que proporcionan diferentes patrones de independencia que se pueden emplear. La clasificación, tal como aquí se utiliza, también es inclusiva de la regresión estadística que se utiliza para desarrollar modelos de prioridad.

Tal como se apreciará fácilmente, una o más de las modalidades pueden emplear clasificadores que están explícitamente entrenados (por ejemplo, a través de datos de entrenamiento genérico) así como implícitamente entrenados (por ejemplo, a través de la observación del comportamiento del UE, preferencias del operador, información histórica, recepción de información extrínseca). Por ejemplo, las SVMs se pueden configurar a través de una fase de aprendizaje o entrenamiento dentro de un constructor de clasificador y módulo de selección de características. Por lo tanto, los clasificadores pueden ser utilizados para aprender y ejecutar automáticamente un número de funciones, incluyendo pero no limitado a determinar de acuerdo con un criterio predeterminado cuáles de los sitios de célula adquiridos beneficiarán a un número máximo de suscriptores y/o cuáles de los sitios de célula adquiridos añadirán un valor mínimo a la cobertura de la red de comunicación existente, etc.

255

Tal como se utiliza en algunos contextos en esta solicitud, en algunas modalidades los términos componente, sistema y similares están destinados a hacer referencia a, o comprender, una entidad relacionada con computadora o una entidad relacionada con un aparato operativo con una o más funcionalidades específicas, en donde la entidad puede ser ya sea hardware, una combinación de hardware y software, software, o software en ejecución. Como un ejemplo, un componente puede ser, pero no se limita a un proceso que corre en un procesador, un procesador, un objeto, un ejecutable, una secuencia de ejecución, instrucciones ejecutables por computadora, un programa y/o una computadora. A manera de ilustración y no limitación, tanto una aplicación que corre en un servidor como un servidor pueden ser un componente. Uno o más componentes pueden residir dentro de un proceso y/o secuencia de ejecución y un componente puede estar localizado en una computadora y/o distribuido entre dos o más computadoras. Además, estos componentes pueden ejecutar desde varios medios legibles por computadora que tienen varias estructuras de datos almacenadas en los mismos. Los componentes se pueden comunicar a través de procesos locales y/o remotos tal como de acuerdo con una señal que tiene uno o más paquetes de datos (por ejemplo, datos de un componente que interactúa con otro componente en un sistema local,

256 sistema distribuido y/o a través de una red tal como la Internet con otros sistemas a través de la señal). Como otro ejemplo, un componente puede ser un aparato con funcionalidad específica proporcionada por partes mecánicas operadas por circuitos eléctricos o electrónicos, los cuales son operados por una aplicación de software o firmware ejecutada por un procesador, en donde el procesador puede ser interno o externo al aparato y ejecuta al menos una parte de la aplicación de software o firmware. Como otro ejemplo todavía, un componente puede ser un aparato que proporciona funcionalidad específica a través de componentes electrónicos sin partes mecánicas, los componentes electrónicos pueden comprender un procesador en los mismos para ejecutar software o firmware que confiere al menos en parte la funcionalidad de los componentes electrónicos. Aunque se han ilustrado varios componentes como componentes separados, se apreciará que múltiples componentes puede ser implementados como un solo componente, o un solo componente puede ser implementado como múltiples componentes, sin apartarse de las modalidades ejemplares.

Además, las diversas modalidades pueden ser implementadas como un método, aparato o artículo de fabricación utilizando técnicas de programación y/o ingeniería estándar para producir software, firmware,

257 hardware o cualquier combinación de los mismos para controlar una computadora para implementar la materia sujeto divulgada. El término artículo de fabricación, tal como aquí se utiliza, pretende abarcar un programa de computadora accesible desde cualquier dispositivo legible por computadora o medio de almacenamiento legible por computadora/medio de comunicaciones. Por ejemplo, un medio de almacenamiento legible por computadora puede incluir, pero no se limita a, dispositivos de almacenamiento magnético (por ejemplo, disco duro, disco flexible, tiras magnéticas), discos ópticos (por ejemplo, disco compacto (CD), disco versátil digital (DVD)), tarjetas inteligentes y dispositivos de memoria flash (por ejemplo, tarjeta de memoria stick, unidad clave). Por supuesto, aquellos expertos en la técnica reconocerán que se pueden realizar muchas modificaciones a esta configuración sin apartarse del alcance o espíritu de las diversas modalidades.

Además, las palabras ejemplo y ejemplar se utilizan aquí para indicar que sirve como un caso o ilustración. Cualquier modalidad o diseño aquí descrito como ejemplo o ejemplar no necesariamente se interpretará como preferida o conveniente sobre otras modalidades o diseños. Más bien, el uso de la palabra ejemplo o ejemplar pretende presentar conceptos en una forma concreta. Tal como se utiliza en esta

258 solicitud, el término o, está destinado a significar un o inclusivo en lugar de un o exclusivo. Es decir, a menos que se especifique de otra manera o el contexto claramente lo indique, X emplea A o B está destinado a significar cualquiera de las permutaciones inclusivas naturales. Es decir, si X emplea A; X emplea B; o X emplea tanto A como B, entonces X emplea A o B se satisface bajo cualquiera de los casos anteriores. Además, los artículos un y uno tal como se utilizan en esta solicitud y las reivindicaciones anexas generalmente se debieran interpretar para indicar uno o más a menos que se especifique de otra manera o el contexto claramente indique una forma del singular.

Además, términos tales como equipo de usuario, estación móvil, móvil, estación de suscriptor, terminal de acceso, terminal, equipo, dispositivo móvil (y/o términos que representan terminología similar) se pueden referir a un dispositivo inalámbrico utilizado por un suscriptor o usuario de un servicio de comunicación inalámbrica para recibir o transmitir datos, control, voz, video, sonido, juegos o sustancialmente cualquier corriente de datos o corriente de señalización. Los términos anteriores son utilizados de manera intercambiable aquí y con referencia a los dibujos relacionados.

Además, los términos usuario, suscriptor, cliente,

259 consumidor y similares son empleados de manera intercambiable en el documento a menos que el contexto garantice distinciones particulares entre los términos. Se debiera apreciar que dichos términos se pueden referir a entidades humanas o componentes automatizados o soportados a través de inteligencia artificial (por ejemplo, una capacidad para realizar una inferencia con base, al menos, en formalismos matemáticos complejos), la cual puede proporcionar visión simulada, reconocimiento de sonido y así sucesivamente.

Tal como aquí se emplea, el término procesador se puede referir sustancialmente a cualquier unidad de procesamiento de computación o dispositivo que comprenda, pero no se limite a comprender, procesadores de núcleo sencillo; procesadores sencillos con capacidad de ejecución multi-secuencia de software; procesadores multi-núcleo; procesadores multi-núcleo con capacidad de ejecución multisecuencia de software; procesadores multi-núcleo con tecnología multi-secuencia de hardware; plataformas paralelas; y plataformas paralelas con memoria compartida distribuida. Adicionalmente, un procesador se puede referir a un circuito integrado, un circuito integrado de aplicación específica (ASIC), un procesador de señal digital (DSP), un arreglo de compuerta programadle en campo (FPGA), un

260 controlador lógico programadle (PLC), un dispositivo lógico programadle complejo (CPLD) , una compuerta discreta o lógica de transistor, componentes de hardware discretos o cualquier combinación de los mismos diseñada para ejecutar las funciones aquí descritas. Los procesadores pueden explotar arquitecturas nano-escala tal como, pero no limitado a, transistores basados en punto quantum y moleculares, conmutadores y compuertas, a fin de optimizar el uso del espacio o mejorar el rendimiento del equipo de usuario. Un procesador también puede ser implementado como una combinación de unidades de procesamiento de computación.

Tal como aquí se utiliza, los términos tales como almacenamiento de datos, almacenaje de datos, base de datos y sustancialmente cualquier otro componente de almacenamiento de información relevante para la operación y funcionalidad de un componente, se refieren a componentes de memoria o entidades incorporadas en una memoria o componentes que comprenden la memoria. Se apreciará que los componentes de memoria o medios de almacenamiento legibles por computadora, aquí descritos, pueden ser memoria volátil o memoria no volátil, o pueden incluir tanto memoria volátil como no volátil.

Lo que se ha descrito antes incluye simples ejemplos de diversas modalidades. Por supuesto, no es posible describir

261 cada combinación concebible de componentes o metodologías para propósitos de describir estos ejemplos, pero un experto en la técnica puede reconocer que son posibles muchas combinaciones y permutaciones adicionales de las presentes modalidades. Por consiguiente, las modalidades aquí divulgadas y/o reclamadas pretenden abarcar todas esas alteraciones, modificaciones y variaciones que caen dentro del espíritu y alcance de las reivindicaciones anexas. Ademas, hasta la extensión en que el término incluye se utiliza ya sea en la descripción detallada o las reivindicaciones, dicho término está destinado a ser inclusivo en una manera similar al término comprendiendo ya que comprendiendo se interpreta cuando se emplea como una palabra de transición en una reivindicación.

Además, un diagrama de flujo puede incluir una indicación de inicio y/o continuación. Las indicaciones de inicio y continuación reflejan que los pasos presentados opcionalmente pueden ser incorporados en o de otra manera utilizados en conjunto con otras.rutinas. En este contexto, inicio indica el comienzo del primer paso presentado y puede ser precedido por otras actividades no mostradas de manera específica. Además, la indicación continuación refleja que los pasos presentados pueden ser ejecutados múltiples veces y/o pueden ser sucedidos por otras

262 actividades no mostrados de manera específica. Además, aunque un diagrama de flujo indica un orden particular de pasos, de igual manera son posibles otros órdenes siempre y cuando sea mantengan los principios de causalidad.

Tal como aquí también se pueden utilizar, los términos operativamente acoplado a, acoplado a, y/o acoplamiento incluyen acoplamiento directo entre elementos y/o acoplamiento indirecto entre elementos a través de uno o más elementos intermedios. Dichos elementos y elementos intermedios incluyen, pero no se limitan a, cruces, rutas de comunicación, componentes, elementos de circuito, circuitos, bloques funcionales y/o dispositivos. Como un ejemplo de acoplamiento indirecto, una señal transmitida desde un primer elemento a un segundo elemento puede ser modificada por uno o más elementos intermedios modificando la forma, naturaleza o formato de la información en una señal, mientras que uno o más elementos de la información en la señal no obstante son transmitidos en una manera que puede ser reconocida por el segundo elemento. En un ejemplo adicional de acoplamiento indirecto, una acción en un primer elemento puede provocar una reacción en el segundo elemento, como resultado de acciones y/o reacciones en uno o más elementos intermedios.

Aunque se han ilustrado y descrito aquí modalidades específicas, se debiera apreciar que cualquier arreglo que

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL logre el mismo propósito o un propósito similar puede ser sustituido por las modalidades descritas o mostradas por la divulgación de la materia sujeto. Combinaciones de las modalidades anteriores, y otras modalidades no específicamente aquí descritas, pueden ser utilizadas en la divulgación de la materia sujeto. Por ejemplo, una o más características de una o más modalidades se pueden combinar con una o más características de una o más modalidades diferentes. En una o más modalidades, las características que son positivamente mencionadas también pueden ser negativamente mencionadas y excluidas de la modalidad con o sin reemplazo por otra característica estructural y/o funcional. Los pasos son funciones descritos con respecto a las modalidades de la divulgación de la materia sujeto pueden ser ejecutados en cualquier orden. Los pasos o funciones descritos con respecto a las modalidades de la divulgación de la materia sujeto pueden ser ejecutados solos o en combinación con otros pasos o funciones de la divulgación de la materia sujeto, así como de otras modalidades o de otros pasos que no han sido descritos en la divulgación de la materia sujeto. Además, también se puede utilizar una cantidad mayor o menor a todas las características descritas con respecto a una modalidad.

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NOVEDAD DE LA INVENCIÓN

Habiendo descrito la presente invención, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:

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