Transmisión inalámbrica de datos con ondas terahercianas.

Procedimiento para la transmisión inalámbrica de datos entre un medio emisor (3,

7, 8) y un medio receptor (4),en el que

se focaliza una onda enviada en terahercios desde el medio emisor (3, 7, 8) en la dirección del medio receptor (4),de manera que el medio emisor (3, 7, 8) es dirigido mediante un sistema de ajuste automático hacia el medioreceptor (4), y de manera que el sistema de ajuste sirve para el direccionado de una comunicación inalámbrica entreel emisor (3, 7, 8) y el receptor (4), caracterizado porque los datos son modulados sobre una onda portadoraelectromagnética en una zona de frecuencias comprendida entre 0,1 y 10 terahercios

Transmision inalambrica de datos con ondas terahercianas

La invencion se refiere a un procedimiento para la transmision inalambrica de datos entre un medio emisor y un medio receptor, de manera que los datos son modulados como serales sobre una onda portadora electromagnetica en el rango de frecuencias entre 0, 1 y 10 terahercios. La invencion se refiere tambien a un sistema para la puesta en practica del procedimiento. Desde hace aproximadamente 100, aros desde las primeras tecnicas para la transmision de datos de forma inalambrica, ha aumentado la anchura de banda disponible para la transmision de manera continua. Como es sabido, la anchura de la banda de frecuencias utilizable para la transmision depende de la frecuencia de la onda portadora, siendo valido lo siguiente: cuanto mas elevada es la frecuencia de la portadora, mayores son las anchuras de transmision disponibles. En la actualidad, se utilizan frecuencias de portadoras en un rango comprendido entre algunos Kilohercios hasta multiples Gigahercios. De este modo funciona, por ejemplo, el sistema conocido como "Wireless HD" ("HD inalambrico") con una frecuencia de la portadora de 60 GHz y anchuras de banda de 4Gbitls. Para poder alcanzar velocidades de datos en la region de 10Gbitls y otras mas elevadas se utilizaran en el futuro, asimismo, ondas de la zona de terahercios como portadoras. Las primeras investigaciones con respecto a la transmision de datos con ondas de terahercios, han sido llevadas a cabo con emisores pulsantes que comprenden laseres de femtosegundos. Para las transmisiones de datos en banda ancha, se requieren, no obstante, fuentes lineales permanentes, es decir, fuentes que funcionan de manera continua para la radiacion en terahercios. Estas fuentes lineales permanentes de THz se pueden construir, por

ejemplo, mediante dos laseres estabilizados independientes, uno despues de otro. Otras fuentes lineales permanentes de THz utilizan laseres de diodos de dos colores, que emiten simultaneamente dos ondas superpuestas espacialmente, con una separacion espectral en el rango de THz. A pesar de todos los esfuerzos, la generacion de ondas en terahercios es, todavia en la actualidad, complicada y cara, de manera que es un objetivo el utilizar la potencia en terahercios de las fuentes permanentes actualmente disponibles con la mayor eficiencia posible para la transmision de datos. Ademas, se debe observar que las ondas en terahercios sufren una fuerte amortiguacion en el aire, y la misma radiacion se debilita notablemente incluso para distancias de algunos metros para la ventana espectral apta para las ondas en terahercios. Por el documento US 2007l0031151 A1 se conoce un procedimiento y un dispositivo para la transmision de datos mediante radiaciones laser. Para el centrado de la emision de datos mediante radiaciones laser. Para la alineacion de la emision de laser a un receptor en movimiento, se intercambian, en un canal de comunicacion separado, datos de posicion entre el emisor y el receptor. Es objetivo de la invencion dar a conocer un procedimiento que posibilita la transmision de datos en base a ondas de terahercios con reducida complicacion y elevada efectividad. Ademas, es objetivo de la invencion el dar a conocer un sistema construido de manera simple para la puesta en practica del procedimiento. Estos objetivos se consiguen mediante el procedimiento que tiene las caracteristicas definitorias de la reivindicacion 1 y el sistema segun la reivindicacion 5. Se dan a conocer realizaciones ventajosas de la invencion en las 45 reivindicaciones dependientes correspondientes. El concepto basico de la invencion consiste, por una parte, en la generacion de una onda portadora focalizada, y por otra, en el centrado del medio emisor sobre el medio receptor, de manera que este centrado o alineacion se debe optimizar desde el punto de vista de la comunicacion sin dificultades entre estas unidades, de manera que se alcance las distancias de transmision lo mas grandes posibles. Para ello, el medio emisor es direccionado mediante un sistema de ajuste de tipo automatico al medio receptor. Ademas, el sistema de ajuste facilita una comunicacion inalambrica entre las unidades, cuya frecuencia se encuentra fuera de terahercios y que esta comprendida en canales de radio, en especial de tipo conocido anteriormente, por ejemplo, Bluetooth o WLAN. En otra forma de realizacion de la invencion, se utiliza un aparato receptor, cuyo medio receptor, en especial fibras conductoras de 55 emision en terahercios, pueden recibir radiaciones en terahercios de diferentes direcciones de procedencia. En esta forma de realizacion, el receptor es el que es direccionado al medio emisor. Es especialmente ventajoso naturalmente, que un sistema realizado a base de medios emisor y receptor lleve a cabo ambas opciones, de manera que el emisor se direcciona automaticamente con respecto al receptor, de manera que el receptor permite la optimizacion de direccionado por si mismo. Dado que en el caso de ondas en el sector de terahercios, la potencia de recepcion disponible en el receptor disminuye con el aumento de la distancia entre emisor y receptor, las "ondas direccionadas" segun la invencion, en las que la potencia emitida es focalizada en una direccion determinada, tienen un alcance mas elevado que cuando las ondas se pueden propagar de forma isotropica en todas las direcciones del espacio. Estas ondas dirigidas, en el

sentido de una comunicacion punto a punto, son ventajosas en el presente caso, puesto que a diferencia a lo que ocurre en la television y transmision por radio, es decir, que deben dar servicio a muchos receptores con la misma

seral, no es necesaria la transmision a una superficie grande. La transmision de datos que se pretende entre emisor y receptor conduce, a causa de la seral direccionada, a una distancia de transmision lo mas grande posible.

En caso de que las ondas en el sector de terahercios utilizadas para la transmision de datos se generen mediante procedimiento optico, por ejemplo, mediante mezcla de frecuencias diferenciales de dos ondas con frecuencias en el rango espectral optico, el angulo de apertura de dicha radiacion en el sector de terahercios se puede variar de manera muy simple mediante lentes. Esta radiacion puede ser dirigida, en el sentido de la invencion, directamente al receptor.

Para ello, es ventajoso, en el sentido una transmision de datos efectiva, que entre emisor y receptor exista una "conexion visual" directa. Esto se puede conseguir, por ejemplo, de manera que el medio emisor en el sector de terahercios este dispuesto en el techo de un recinto y que tenga de esta manera contacto visual directo en casi cada uno de los puntos de trabajo de dicho recinto. En caso de que no se disponga de contacto visual directo en cada punto deseado del recinto, tambien la onda en el sector de terahercios se podra reflejar multiples veces entre emisor y receptor, por ejemplo, sobre las paredes del recinto. En especial, la direccion de una radiacion procedente del emisor, se podra ajustar mediante uno o varios espejos ajustables. La distribucion de la luz en el sector de terahercios sobre varios espejos independientes permite tambien la utilizacion de una frecuencia basica unica para el direccionado de varios receptores independientes, de manera que es ventajoso que estos se encuentren suficientemente separados espacialmente entre si. Como espejo, se pueden utilizar para este objetivo, galvanometros laser. Ademas, se conocen microespejos, los llamados MEMS ("micro-electro-mechanical systems") , que tienen una especial flexibilidad y que pueden ser fabricados en forma de matriz. Ademas, se conocen y son utilizables para este objetivo, muchas otras posibilidades de desviacion o de refraccion para ondas del sector de terahercios, tales como prismas y reticulas.

Para posibilitar el ajuste segun la invencion, es ventajoso que el medio emisor contenga informacion de cual es la direccion a la que debe enviar la luz en terahercios. Para este objetivo, se puede establecer, en primer lugar, sobre la base de tecnica de radio "convencional" una conexion entre el medio emisor y el medio receptor, antes de que mediante esta trayectoria se constituya la instalacion de la conexion en terahercios. En este caso, es suficiente que la conexion por radio "convencional" presente una reducida anchura de banda del orden de algunos kbitls. Dentro del marco de esta conexion, puede tener lugar la determinacion de la posicion relativa de los componentes.

Ademas, la potencia de la seral que llega al receptor se puede optimizar, de manera que se modificara el ajuste del espejo o la orientacion del receptor. A traves del canal de radio convencional, el receptor comunica la potencia de seral al emisor, que optimiza en base a ello, la direccion de envio y, opcionalmente, el angulo de apertura de la radiacion.

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1. Procedimiento para la transmision inalambrica de datos entre un medio emisor (3, 7, º) y un medio receptor (4) , en el que se focaliza una onda enviada en terahercios desde el medio emisor (3, 7, º) en la direccion del medio receptor (4) , de manera que el medio emisor (3, 7, º) es dirigido mediante un sistema de ajuste automatico hacia el medio receptor (4) , y de manera que el sistema de ajuste sirve para el direccionado de una comunicacion inalambrica entre el emisor (3, 7, º) y el receptor (4) , caracterizado porque los datos son modulados sobre una onda portadora electromagnetica en una zona de frecuencias comprendida entre 0, 1 y 10 terahercios.

2. Procedimiento, segun la reivindicacion 1, caracterizado porque las ondas en terahercios utilizadas para la transmision de datos son generadas mediante un procedimiento optico, en especial mediante mezcla de frecuencias diferenciales de dos ondas con frecuencias en el espectro optico.

3. Procedimiento, segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque el medio emisor (3, 7, º) y el medio receptor (4) estan dispuestos de forma tal que existe una "conexion visual" directa, de manera que la conexion visual comprende, en especial dispuestos entre el medio emisor (3, 7, º) ylo el medio receptor (4) , espejos (7, º) .

4. Procedimiento, segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, para el direccionado automatico se utiliza un sistema de comunicacion inalambrico (10) que comunica la conexion entre el medio emisor (3, 7, º) y el medio receptor (4) e intercambia informaciones en la direccion optima de emision de la onda portadora.

5. Sistema dispuesto para la puesta en practica del procedimiento, segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un medio emisor (3, 7, º) , un medio receptor (4) , un sistema de ajuste para el direccionado automatico del medio emisor (3, 7, º) al medio receptor (4) y un sistema de comunicacion inalambrico (10) para el soporte del sistema de ajuste.

6. Sistema, segun la reivindicacion 5, caracterizado porque el medio emisor (3, 7, º) presenta espejos (7, º) moviles y controlados con intermedio del sistema de ajuste, para direccionar la onda portadora hacia el medio receptor.

7. Sistema, segun las reivindicaciones 5 o 6, caracterizado porque el medio emisor (3, 7, º) presenta elementos de flexion, controlados electricamente o mediante luz, para direccionar la onda portadora hacia el receptor.

º. Sistema, segun una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado por un sistema de medicion para la determinacion de la posicion relativa entre los medios emisor y receptor.