ES2228554T3 - Procedimiento para el establecimiento de una estacion base de una red de telefonia movil y la conexion de dicha estacion base con la red de telefonia movil. - Google Patents
Procedimiento para el establecimiento de una estacion base de una red de telefonia movil y la conexion de dicha estacion base con la red de telefonia movil.Info
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Abstract
Procedimiento para el establecimiento de una estación base (10) de una red de telefonía móvil y la conexión de dicha estación base (10) con la red de telefonía móvil, cuya red de telefonía móvil comprende al menos un Mobile-service Switching Centre con una zona de emisión/recepción asignada al Mobileservice Switching Centre y uno o varios Base Station Controller con una o varias estaciones base (10) cada uno, estando conectada la red de telefonía móvil a través del Mobile-service Switching Centre con la red telefónica pública (40), estando conectados los Base Station Controller con el Mobile-service Swit -ching Centre y comprendiendo funciones de control y gobierno para las estaciones base, estando conectadas una o varias de las respectivas estaciones base (10) con un Base Station Controller asignado conjuntamente a ellas y comprendiendo las estaciones base (10) respectivos medios para el intercambio de señales de radiofrecuencia con aparatos de telefonía móvil, caracterizado porque al menos una de las estaciones base (10) es instalada en un dispositivo existente (11) en suelo público, no cubierto, cuyo dispositivo (11) es alimentado a través de una red eléctrica (20/21), porque dicha al menos una estación base (10) es acopiada a la red eléctrica (20/21) por medio de un primer módulo transceptor (60), porque un segundo módulo transceptor (61) es acoplado en otro lugar también a la red eléctrica (20/21), con lo que resulta posible la transmisión bidireccional de señales eléctricas, correspondientes a las señales de radiofrecuencia, a través de la red eléctrica (20/21), por medio de los módulos transceptores (60/61), entre dichos módulos transceptores (60/61), y porque el segundo módulo transceptor (61) es conectado con el Base Station Controller asignado a dicha al menos una estación base (10), de manera que resulte posible la comunicación entre sí de dicha al menos una estación base (10) y el Base Station Controller asignado a la misma, a través de la red eléctrica (20/21).
Description
Procedimiento para el establecimiento de una
estación base de una red de telefonía móvil y la conexión de dicha
estación base con la red de telefonía móvil.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para el establecimiento de una estación base de una
red de telefonía móvil y la conexión de dicha estación base con la
red de telefonía móvil. La red de telefonía móvil comprende un
Mobile-services Switching Centre (MSC) y uno o
varios Base Station Controller (BSC) con una o varias estaciones
base (BTS) cada uno, cuya red de telefonía móvil está conectada, a
través del MSC, con la red telefónica pública. Los Base Station
Controller están conectados con el Mobile-services
Switching Centre, mientras que una o varias de las estaciones base
están respectivamente conectadas con un Base Station Controller
asignado conjuntamente a ellas. Las estaciones base comprenden
medios para la recepción y el envío de señales de radiofrecuencia
mediante aparatos de telefonía móvil. Particularmente, la presente
invención se refiere a un procedimiento para el establecimiento de
una estación base de una red de telefonía móvil pública (PLMN) y la
conexión de la estación base con la red de telefonía móvil pública,
así como al dispositivo de una correspondiente red de telefonía
móvil.
Redes de telefonía móvil públicas (PLMN: Public
Land Mobile Network) permiten a los usuarios acceder a los más
diversos servicios móviles de telecomunicación. Una tal red de
telefonía móvil puede considerarse como ampliación de la red fija
pública (PSTN: Public Switched Telephone Network). La misma se
compone típicamente (tal como se describe, por ejemplo, en Digital
cellular telecommunications system; Network architecture: GSM
(Global System for Mobile communications); Technical Specification;
European Telecommunications Standards Institute (ETSI),
TS/SMG-030302Q) de diversas zonas de envío y
recepción, que están asignadas a un denominado
Mobile-services Switching Centre (MSC), disponiendo
dichas zonas de un código de destino y de un plan de
direccionamiento común. Un MSC constituye el interfase funcional
entre la red fija y la red de telefonía móvil. Los MSCs ponen a
disposición todas las funciones necesarias para llamadas desde un
aparato de telefonía móvil o a uno de tales aparatos. A fin de
conseguir cobertura superficial de la zona de recepción y envío en
una determinada región geográfica, se precisan normalmente varios
sistemas de estaciones base (BSS: Base Station System); es decir que
cada MSC constituye por tanto un interfase para varios sistemas de
estaciones base. A su vez, normalmente se precisan varios MSCs para
cubrir todo un país. Un BSS consiste de un Basis Station Controller
(BSC) y una o varias estaciones base (BTS: Base Transceiver
Station). Una estación base cubre una denominada célula de
recepción/envío. El sistema de estaciones base comprende todos los
medios técnicamente necesarios (transceptores, controladores, etc.)
para que el MSC pueda comunicarse con un determinado aparato de
telefonía móvil en una determinada célula. Un BSC es un componente
de red de la red de telefonía móvil para contactar con una o varias
estaciones base.
La telecomunicación móvil a través de tales redes
de telefonía móvil públicas, arriba descritas, ha podido anotar en
los últimos años, merced a una amplia gama de nuevas y mejoradas
ofertas tanto en el campo tecnológico como también en los
servicios, un gran crecimiento en todos los sectores. Uno de los
factores que han contribuido a este crecimiento es que un usuario
de una tal red de telefonía móvil iba a ser alcanzable siempre y en
todo lugar. Sin embargo, a pesar de grandes esfuerzos, este
objetivo no ha sido conseguido por la industria en todas partes,
entre otras razones a causa de los elevados costos para la
instalación de una red de antenas de cobertura superficial con
estaciones base. No obstante, en aglomeraciones urbanas se observa,
por el contrario, que debido a empresas de telecomunicación
competidoras entre sí puede producirse una cobertura múltiple de la
misma zona. Ello origina una solicitación innecesariamente elevada
de la población de estas zonas en el campo de radiofrecuencia
(Elektrosmog). Picos de solicitación en tales zonas pueden
particularmente reducirse por el hecho de que apantallamientos
estructuralmente motivados sean reducidos o evitados mediante
estaciones de recepción y emisión más locales. La búsqueda de
nuevas soluciones económicamente aceptables, con potencias de
recepción y emisión lo más reducidas posible y a pesar de ello
suficientemente elevadas en esta zona, resulta hoy día más
importante que nunca.
En la solicitud de Patente británica GB 2126845 A
se divulgan un procedimiento y un sistema para la ampliación de
redes de telefonía móvil en recintos cerrados, tales como por
ejemplo explotaciones mineras subterráneas. En este sistema la
señal portadora es acoplada o modulada a cables de alimentación
eléctrica existentes, que alimenten la mina con corriente
eléctrica. En el interior de la mina la señal es desmodulada por
una estación emisora e irradiada en la mina mediante repetidores.
En la solicitud de Patente internacional WO 99/00906 se describen
un procedimiento y un sistema para la transmisión de señales de
radiofrecuencia a través de una red eléctrica. Para ello es
convertida la frecuencia de las señales, en una primera estación, a
una segunda frecuencia y es modulada a la red eléctrica. Una
segunda estación desmodula las señales de la red eléctrica y las
irradia en su frecuencia original. Finalmente, en la Patente
norteamericana US 5832364 se divulga también un sistema para la
transmisión de señales de radiofrecuencia a través de una red
eléctrica. Una transceptor modula las señales de radiofrecuencia,
al igual que en la anteriormente citada Patente, a la red eléctrica.
Un segundo transceptor desmodula las señales y las irradia con la
frecuencia original.
Constituye una finalidad de la presente invención
proponer una red de telefonía móvil y un correspondiente nuevo
procedimiento para el establecimiento de una estación base de una
tal red de telefonía móvil y la conexión de la estación base con
una tal red de telefonía móvil, que no adolezcan de los
inconvenientes arriba mencionados. Particularmente debe ser una
solución que permita ampliar de forma económica y rápida zonas de
emisión y recepción.
De acuerdo con la presente invención, esta
finalidad se consigue particularmente mediante los elementos de las
reivindicaciones independientes. Ulteriores formas de realización
ventajosas se desprenden, además, de las reivindicaciones
dependientes y de la descripción.
Particularmente, estas finalidades se consiguen
mediante la invención por el hecho de que en una red de telefonía
móvil, que comprenda al menos un Mobile-services
Switching Centre con una zona de emisión/recepción asignada al
Mobile-services Switching Centre y uno o varios Base
Station Controller con una o varias estaciones base cada uno,
estando conectada la red de telefonía móvil a través del
Mobile-services Switching Centre con la red
telefónica pública, estando conectados los Base Station Controller
con el Mobile-services Switching Centre y
comprendiendo funciones de control y gobierno para las estaciones
base, estando conectadas una o varias de las respectivas estaciones
base con un Base Station Controller asignado conjuntamente a ellas
y comprendiendo las estaciones base respectivos medios para el
intercambio de señales de radiofrecuencia con aparatos de telefonía
móvil, al menos una de las estaciones base es instalada en un
dispositivo existente sobre suelo público, no cubierto, cuyo
dispositivo es alimentado a través de una red eléctrica, de que
dicha al menos una de las estaciones base es acoplada a la red
eléctrica por medio de un primer módulo transceptor, de que un
segundo módulo transceptor es acoplado en otro lugar también a la
red eléctrica, con lo que resulta posible la transmisión
bidireccional de señales eléctricas, correspondientes a las señales
de radiofrecuencia, entre los módulos transceptores por medio de
los módulos transceptores a través de la red eléctrica, y de que el
segundo módulo transceptor es conectado con el Base Station
Controller asignado a dicha al menos una estación base, con lo que
resulta posible la comunicación entre sí de dicha al menos una
estación base y el Base Station Controller asignado a la misma, a
través de la red eléctrica. La invención presenta, entre otras
cosas, la ventaja de que se precisa un mínimo de nuevas
instalaciones para ampliar la red, por cuanto se recurre a
infraestructura existente. Ello no solamente afecta al dispendio en
costos, sino también al dispendio en tiempo requerido para la
construcción en el caso de una instalación estándar comparable de
estaciones base. Otra ventaja consiste en que la potencia de
emisión de las estaciones base puede mantenerse reducida debido a
las relativamente reducidas magnitudes de célula en las
generalmente muy locales instalaciones. Ello puede adquirir una
correspondiente importancia en vista de las cada vez más estrictas
reglamentaciones estatales.
De acuerdo con una variante de realización, los
módulos transceptores utilizan para la transmisión una señal de
emisión, una señal de recepción, así como una señal de control
separada. Esta variante de realización posee particularmente la
ventaja de que corresponde a las exigencias GSM.
De acuerdo con una ulterior variante de
realización, como dispositivos públicos para la instalación de las
estaciones base se emplean dispositivos de iluminación viaria de la
red viaria, tales como por ejemplo farolas u otros cuerpos
lumínicos de instalaciones públicas y privadas, etc. Esta variante
de realización posee, entre otras cosas, la ventaja de que emplea
dispositivos públicos fácilmente accesibles y ampliamente
difundidos.
De acuerdo con una ulterior variante de
realización, como dispositivos públicos para la instalación de las
estaciones base se emplea la red de distribución eléctrica con los
dispositivos de instalación para ello necesarios de medios de
transporte público. Esta variante de realización posee las mismas
ventajas que la variante de realización precedente.
De acuerdo con otra variante de realización, el
Base Station Controller y las estaciones base vinculadas al mismo
comprenden un respectivo procesador de control con un módem, cuyo
procesador de control está por ejemplo acoplado a un triplexador de
frecuencia/filtro tríplex, mediante cuyos procesador de control y
módem las señales de radiofrecuencia pueden ser transmitidas por dos
señales de transmisión y una señal de control en una gama de
frecuencias separada. Esta variante de realización posee
particularmente las ventajas de que corresponde a las exigencias
GSM.
De acuerdo con una ulterior variante de
realización, los módulos transceptores emplean Frequency Shift
Keying (FSK) como técnica de modulación de frecuencia para la
transmisión. Esta variante de realización posee particularmente la
ventaja de que la seguridad de transmisión resulta incrementada.
De acuerdo con una ulterior variante de
realización, los módulos transceptores utilizan FDMA (Frequency
Division Multiple Access) y/o TDMA (Time Division Multiple Access)
o CDMA (Code Division Multiple Access) como técnica de modulación
de frecuencia para la transmisión. Esta variante de realización
posee particularmente la ventaja de que la combinación entre TDMA y
FDMA corresponde al estándar GSM, y CDMA de banda ancha con una
velocidad de transmisión de hasta 2Mbit/segundo corresponde al
estándar UMTS.
De acuerdo con una ulterior variante de
realización, los módulos transceptores utilizan una banda de
frecuencias de transmisión comprendida entre 100 MHz y 500 MHz para
la transmisión de las señales de radiofrecuencia a través de la red
eléctrica. Ello tiene, entre otras cosas, las ventajas de que esta
banda de frecuencias resulta particularmente apropiada para la
transmisión a través de la red eléctrica.
De acuerdo con otra variante de realización, con
al menos una de las estaciones base son cubiertas dos o más
distintas células de recepción/emisión con distinta Cell Group
Identity.
Se hace constar en este lugar que la presente
invención se refiere, además de al procedimiento según la
invención, también a un sistema para la realización de este
procedimiento.
A continuación se describirán variantes de
realización de la presente invención mediante ejemplos que se
ilustran en los dibujos adjuntos, en los cuales:
La Fig. 1 muestra un diagrama de bloques que
ilustra esquemáticamente un ejemplo de realización de una red de
telefonía móvil según la presente invención, en la cual se emplean
dispositivos de iluminación viaria de la red viaria pública;
la Fig. 2 muestra un diagrama de bloques que
ilustra esquemáticamente un ejemplo de realización de una estación
base instalada en un dispositivo de iluminación viaria, así como el
módulo transceptor para la conexión al Basis Station
Controller;
la Fig. 3 muestra un diagrama de bloques que
ilustra esquemáticamente otro ejemplo de realización de una
estación base instalada en un dispositivo de iluminación viaria,
así como el módulo transceptor para la conexión al Basis Station
Controller;
la Fig. 4 muestra un diagrama de bloques que
ilustra más detalladamente un ejemplo de realización de una
estación base instalada en un dispositivo de iluminación viaria y
el módulo transceptor asignado a la misma;
la Fig. 5 muestra un diagrama de bloques que
ilustra más detalladamente un ejemplo de realización de un módulo
transceptor asignado a un Base Station Controller;
la Fig. 6 muestra un diagrama de bloques que
ilustra esquemáticamente un ejemplo de realización de una red de
telefonía móvil análoga a la de la Fig. 1, comunicando un módulo
transceptor, asignado a un Base Station Controller (BSC),
simultáneamente con varios módulos transceptores de diversas
estaciones base;
la Fig. 7 muestra un diagrama de bloques que
ilustra esquemáticamente un ejemplo de realización de una estación
base instalada en un dispositivo de iluminación viaria, cubriendo
la estación base dos distintas células de recepción/emisión con
distinta Cell Group Identity;
la Fig. 8 muestra un diagrama de bloques que
ilustra esquemáticamente un ejemplo de realización de un elemento
de acoplamiento de un módulo transceptor para la transmisión
bidireccional de señales eléctricas, correspondientes a las señales
de radiofrecuencia, a la red eléctrica; y
la Fig. 9 muestra un diagrama de bloques que
ilustra esquemáticamente un ejemplo de realización de una red de
telefonía móvil, análogo al ejemplo de realización de la Fig. 1,
realizándose la transmisión bidireccional de las señales de
radiofrecuencia desde un módulo transceptor al otro módulo
transceptor, y viceversa, a través de una red eléctrica
trifásica.
La Fig. 1 ilustra una arquitectura susceptible de
ser empleada para la realización de la invención. En este ejemplo
de realización, una red de telefonía móvil comprende al menos un
Mobile-services Switching Centre MSC con una zona
de emisión/recepción asignada al Mobile-services
Switching Centre MSC y uno o varios Base Station Controller
BSC1/BSC2 con una o varias estaciones base (BTS: Base Transceiver
Station) 10 cada uno. La estructura de la red de telefonía móvil y
sus componentes pueden realizarse, por ejemplo, de acuerdo con el
estándar GSM (Global System for Mobile Communications) del ETSI
(European Telecommunications Standards Institute) o el estándar
UMTS (Universal Mobile Telephone System). La red de telefonía móvil
puede ser, por ejemplo, una red de telefonía móvil pública (PLMN:
Public Land Mobile Network). La red de telefonía móvil está
conectada, por ejemplo a través del Mobile-services
Switching Centre MSC, con la red telefónica pública (PSTN: Public
Switched Telephone Network) 40. El Mobile-services
Switching Centre MSC comprende funciones de conmutación y
señalización para la administración de aparatos de telefonía móvil.
Los Base Station Controller BSC1/BSC2 están conectados con el
Mobile-services Switching Centre MSC y comprenden
funciones de control y gobierno para las estaciones base 10. Una o
varias estaciones base 10, respectivamente, están conectadas con un
Base Station Controller BSC asignado conjuntamente a ellas, y
comprenden respectivos medios para el intercambio de señales de
radiofrecuencia con aparatos de telefonía móvil, cuyos aparatos de
telefonía móvil se hallan dentro de la zona de emisión/recepción
cubierta por una estación base 10, una denominada célula de
emisión/recepción C_{1}...C_{5}. Las estaciones base 10 son
instaladas en dispositivos 11 existentes en suelo público, no
cubierto, cuyos dispositivos 11 son alimentados a través de una red
eléctrica 20/21 o disponen de una conexión a la red eléctrica. Bajo
dispositivos "existentes" deben entenderse dispositivos que
sean o puedan ser también empleados para otras finalidades, aparte
de para la instalación de estaciones base 10. Bajo "suelo
público" se entienden en este caso particularmente lugares desde
los cuales las estaciones base 10 cubran con señales de
radiofrecuencia zonas no cubiertas C_{1}...C_{5}. Los lugares
puede por tanto también hallarse perfectamente en terreno privado.
A título de ejemplo, tales infraestructuras ya existentes en zona
pública, no cubierta, consisten en dispositivos de iluminación
viaria, tales como farolas, luces viarias, etc., focos de
iluminación para campos deportivos, estadios y similares,
dispositivos para la alimentación eléctrica de medios de transporte
públicos, tales como por ejemplo tranvías o ferrocarriles, aunque
también tales dispositivos en el sentido más amplio, por ejemplo
instalaciones de telearrastres, instalaciones de teleféricos, etc.
En este ejemplo de realización se han ilustrado, como dispositivos
11, dispositivos de iluminación viaria 12 de la red viaria pública
50. El número 13 designa la antena 13 de una estación base 10. Las
estaciones base 10 son acopladas a la red eléctrica 20 por medio de
un respectivo primer módulo transceptor 60. Un respectivo segundo
módulo transceptor 61 es acoplado en otro lugar también a la red
eléctrica 20. Con ello resulta posible la transmisión bidireccional
de señales eléctricas, correspondientes a las señales de
radiofrecuencia, entre los módulos transceptores 60/61 a través de
la red eléctrica 20 por medio de dichos módulos transceptores
60/61. Los módulos transceptores 61 son conectados con el Base
Station Controller BSC1/BSC2 asignado a la respectiva estación base
10, de manera que pueda tener lugar una comunicación entre las
estaciones base 10 y el Base Station Controller BSC1/BSC2 asignado
a las mismas, a través de la red eléctrica 20 y la conexión 30. La
Power Line Communication PLC, es decir la transmisión de señales
eléctricas, correspondientes a las señales de radiofrecuencia, a
través de la red eléctrica es conocida en el estado de la técnica
en diversas variantes de realización. Ejemplos de tales
disposiciones pueden encontrarse en la Patente WO98/0618 "Power
Line Communications" o en la Patente US5977650 "Transmitting
Communications Signals Over A Power Line Network". La conexión
30 entre los módulos transceptores 61 y el Base Station Controller
BSC1/BSC2 puede realizarse, por ejemplo, a través de un cable
coaxial, un cable óptico/cable de fibra de vidrio o a través de un
cable de pares trenzados. Células de emisión/recepción vecinas de
estaciones base de redes de telefonía móvil convencionales
presentan típicamente una dimensión comprendida entre 2 y 20 km.
Para ello suelen emplearse generalmente estaciones base de corto
radio de alcance (low power). Sin embargo, de acuerdo con la
presente invención el tamaño de célula de las distintas células
C_{1}...C_{5} puede ser mucho menor, por ejemplo de únicamente
50 m. Ello puede ser justamente el caso en la instalación de
estaciones base 10 en dispositivos de iluminación viaria 12, tal
como se ilustra en el presente ejemplo de realización. La cesión en
tales microcélulas C_{1}...C_{5}, es decir la cesión de la
conexión de un aparato de telefonía móvil de un usuario en
movimiento desde la estación base 10 de una célula C_{1} a la
estación base de la subsiguiente célula C_{i+1} ó
C_{i-1}, respectivamente, debe poder realizarse
muy rápidamente, debido al tamaño de las microcélulas
C_{1}...C_{5}, y es también conocida y está descrita en el
estado de la técnica en diversas variantes de realización. Un
ejemplo de un tal procedimiento se describe en la Patente US5189734
"Cellular radio system".
Las Figs. 2 y 3 ilustran dos ejemplos de
realización de una red de telefonía móvil, análoga a la del ejemplo
de realización 1, mostrando estaciones base 10 instaladas en
dispositivos de iluminación viaria públicos 12. Las Figs. 4 y 5
representan con mayor detalle los respectivos módulos transceptores
60/61. Al igual que en el ejemplo de realización precedente, la
señal de radiofrecuencia es transmitida bidireccionalmente,
mediante dos módulos transceptores 60/61 y a través de la red
eléctrica 20, entre las estaciones base 10 y el Base Station
Controller BSC. Al módulo transceptor 61 puede estar antepuesto un
módulo transformador 70 que, en caso necesario, transforme la
tensión eléctrica del conductor de alimentación 21 (por ejemplo 11
kV (kilovoltios)) a la tensión precisada por los dispositivos de
iluminación viaria 12, de por ejemplo 230 V 6 400 V,
respectivamente. Los módulos transceptores 60/61 consisten de
respectivos elementos de acoplamiento 62, mediante los cuales los
módulos transceptores 60/61 son acoplados a la red eléctrica, así
como de un módulo de módem 63, el cual modula o desmodula las
señales de radiofrecuencia en correspondencia con la red eléctrica
20. El módulo de módem 63 de las estaciones bases 10 comprende
particularmente la función de convertir bidireccionalmente señales
de radiofrecuencia de la banda de frecuencias, cuya banda de
frecuencias sea apropiada para la emisión y la recepción en el
espacio libre (es decir entre la antena 13 de la estación base y
los aparatos de telefonía móvil que se hallen en la célula de
emisión/recepción asignada, por ejemplo 900/1800 MHz), a la banda
de frecuencias que sea apropiada para la transmisión de las señales
a través de la red eléctrica (por ejemplo entre 100 MHz y 500 MHz).
Por otra parte, el módulo de módem 63 asignado al Base Station
Controller BSC comprende la función de convertir bidireccionalmente
la banda de frecuencias de transmisión de las señales en la red
eléctrica 20 a una banda de frecuencias apropiada para la
transmisión al Base Station Controller BSC, por ejemplo a través de
cables de fibra óptica o cables coaxiales. Los módulos transceptores
60/61 pueden utilizar, como técnica de modulación de frecuencia
para la transmisión, por ejemplo Frequency Shift Keying, Frequency
Hoping, FDMA (Frequency Division Multiple Access), TDMA (Time
Division Multiple Access: GSM emplea una combinación de TDMA y
FDMA) o CDMA (Code Division Multiple Access, especialmente para
UMTS, que con CDMA de banda ancha alcanza una velocidad de
transmisión de hasta 2Mbit/segundo). Sin embargo, también son
naturalmente concebibles otras técnicas de modulación, tales como
ASK (Amplitude Shift Keying) o PSK (Phase Shift Keying). La banda
de frecuencias de transmisión puede hallarse, por ejemplo, entre 50
MHz y 500 MHz, aunque por ejemplo también por debajo de 400 kHz.
Señales de baja frecuencia pueden normalmente transmitirse mejor a
través de la red eléctrica. Sin embargo, se ha constatado que
señales de radiofrecuencia en una banda de frecuencias comprendida
entre 100 MHz y 500 MHz proporcionan en la mayoría de los casos una
relación razonable entre distancia de transmisión y ruido de fondo.
La banda de frecuencias entre 400 kHz y 50 MHz resulta en la
mayoría de los casos menos apropiada para la transmisión, ya que
posee grandes componentes de ruido de fondo espectral, mientras que
en el caso de frecuencias de transmisión superiores a 500 MHz la
señal de radiofrecuencia se debilita generalmente de forma demasiado
rápida para que la red eléctrica tenga todavía sentido como medio
de transmisión. Para la transmisión, los módulos transceptores
60/61 pueden por ejemplo utilizar tres señales separadas, por
ejemplo una señal de emisión T_{x}, una señal de recepción
R_{x}, así como una señal de control C_{x}. La señal de control
C_{x} comprende, por ejemplo, informaciones de configuración y
alarma para o de la estación base 10, respectivamente. Los módulos
transceptores 60/61 comprenden, por ejemplo, un procesador de
control con módem. El procesador de control está acoplado a un
triplexador de frecuencia/filtro tríplex, con lo que pueden
transmitirse las dos señales de transmisión T_{x} y R_{x} y la
señal de control C_{x} en una gama de frecuencias separada. Tal
como se ha mencionado, en el caso de UMTS un canal puede transmitir
hasta 2 Mbps, lo cual significa, con las dos señales R_{x} y
T_{x}, hasta 4 Mbps. Así pues, la banda de frecuencias por debajo
de 400 kHz resulta generalmente inapropiada para transmitir los dos
canales R_{x} y T_{x}. Pero la banda de frecuencias por debajo
de 400 kHz puede por ejemplo emplearse para la transmisión de la
señal de control C_{x}.
La Fig. 6 ilustra un ejemplo de realización de
una red de telefonía móvil análoga a la del ejemplo de realización
de la Fig. 1, aunque en dicha red de telefonía móvil están
conectados varios de los dispositivos 11 existentes al mismo
conductor eléctrico con la misma tensión, sin que dichos
dispositivos 11 estén separados entre sí por módulos de
transformador 70. En un tal ejemplo de realización un módulo
transceptor 61, asignado a un Base Station Controller (BSC), puede
comunicarse también con varios módulos transceptores 60 de diversas
estaciones base 10, tal como se ilustra en la Fig. 6.
La Fig. 7 muestra un ejemplo de realización con
una red de telefonía móvil análoga a la del ejemplo de realización
de la Fig. 1. Sin embargo, en este ejemplo de realización son
cubiertas por al menos una de las estaciones base 10, instaladas en
dispositivos 11 existentes, dos o más células de recepción/emisión
distintas C_{6}...C_{7} con distinta Cell Group Identity. Ello
puede por ejemplo conseguirse aprovechando la característica
direccional de las antenas. El ejemplo de realización de la Fig. 7
corresponde a la instalación de dos o más estaciones base 10 según
el número de células de recepción/emisión C_{6}...C_{7}. Cada
célula de recepción/emisión C_{6}...C_{7} posee su propio
canal, de modo que, caso de que un aparato de telefonía móvil sea
desplazado de una célula de recepción/emisión a la otra célula de
recepción/emisión, tenga lugar una cesión.
La Fig. 8 ilustra una arquitectura susceptible de
ser empleada para la realización del elemento de acoplamiento 62 en
un módulo transceptor análogo a los ejemplos de realización de las
Figs. 4 y 5. El elemento de acoplamiento 62 está acoplado a la red
eléctrica a través de la conexión 20, es decir un conductor
eléctrico. La alimentación eléctrica de los dispositivos existentes
puede realizarse, igual que en este ejemplo de realización, por
ejemplo con 230 V y 50 Hz a max. 100 A. El elemento de acoplamiento
62 comprende una inductividad primaria 621 de por ejemplo 50 \muH
hasta 200 \muH en función de la característica de señal
precisada. La inductividad 621 de la red eléctrica 20 está
acoplada, a través de dos condensadores de acoplamiento 623/624, a
la conexión de entrada/salida de señales 627. La conexión 627
conecta el elemento de acoplamiento 62 con el módulo de módem, el
cual modula señales que deban transmitirse desde el Base Station
Controller a la estación base, o viceversa, a la gama de
frecuencias apropiada para la transmisión. Los dos condensadores de
acoplamiento 623/624 pueden presentar por ejemplo una capacidad de
0,01 \muF hasta 0,5 \muF. El segundo condensador de
acoplamiento 624 genera, juntamente con el primer condensador de
acoplamiento 623, una ulterior amortiguación, por el hecho de estar
conectado con tierra 628. La conexión de entrada/salida de señales
627 comprende una inductividad secundaria 622, por ejemplo de mínimo
250 \muH. Los dos condensadores de acoplamiento 623/624 pueden
ser adicionalmente complementados por dos fusibles 625/626, por
ejemplo fusibles de fusión. En el supuesto de que en este caso los
dos condensadores de acoplamiento 623/624 fallen por cualquier
motivo, la inductividad 622 para la corriente eléctrica principal
queda conectada a tierra y el fusible 626 resulta destruido. Ello
puede por tanto servir como seguridad adicional. Cabe mencionar que
respecto al elemento de acoplamiento 62 puede emplearse tanto
acoplamiento inductivo (por ejemplo a través de un transformador de
acoplamiento para altas frecuencias), como también acoplamiento
capacitivo o una combinación de ambos. Elementos de acoplamiento
con la funcionalidad arriba descrita pueden encontrarse, en
diversas variantes de realización, en el estado de la técnica.
La Fig. 9 ilustra una arquitectura susceptible de
ser empleada para la realización de módulos transceptores 60/61 de
una red de telefonía móvil análoga a la del ejemplo de realización
según la Fig. 1, con una estación base 10 instalada en uno de los
citados dispositivos existentes. En este ejemplo de realización un
módulo de transformador 70 está conectado, a través del conductor
eléctrico 21, con una red eléctrica multifásica de por ejemplo 11
kV. El módulo de transformador 70 transforma la tensión eléctrica a
la tensión requerida por el citado dispositivo existente (en este
ejemplo de realización un dispositivo de iluminación viaria 12). En
este ejemplo de realización la tensión es transformada a los 400 V
de una red eléctrica trifásica r/s/t. Cada una de las fases r/s/t
puede por ejemplo alimentar únicamente uno solo de tales
dispositivos, o bien los dispositivos pueden ser alimentados por
todas las tres fases r/s/t, caso de que así se requiera, tal como
por ejemplo en diversos tipos de focos de iluminación, etc. Con 628
se designa también en este ejemplo de realización la tierra. El
Mobile-service Switching Centre MSC está también
conectado, al igual que en los ejemplos de realización precedentes,
con la red telefónica pública (PSTN) 40, y el
Mobile-service Switching Centre MSC está a su vez
conectado con el Base Station Controller BSC. Las señales de
radiofrecuencia son transmitidas mediante dos módulos transceptores
60/61, a través de la red eléctrica 20, bidireccionalmente entre la
estación base 10 y el Base Station Controller BSC. Ello tiene lugar
por el hecho de que el módulo de módem 63 modula las señales que
deban transmitirse, análogamente al ejemplo de realización
precedente, y las transmite a los elementos de acoplamiento 62. Las
señales de entrada/salida C_{x}, R_{x} y T_{x} pueden ser
transmitidas únicamente a una fase, a varias fases o a todas las
posibles fases existentes. Como las fases r/s/t se acoplan
capacitivamente en la red eléctrica, las señales de entrada/salida
C_{x}/R_{x}/T_{x} pueden ser recibidas, aunque las señales
sean transmitidas únicamente a una fase, por uno cualquiera de los
elementos de acoplamiento 62 en el módulo transceptor opuesto, o
pueden ser captadas también por separado. Los elementos de
acoplamiento 62 pueden comprender, entre otras cosas, un filtro de
paso bajo, a fin de separar las señales. El dispositivo de
iluminación viaria 12 está también conectado a la red eléctrica
20.
Cabe añadir que los módulos de módem 63 pueden
comprender, en el ejemplo de realización de la Fig. 9, un elemento
separador de tres vías. Las tres fases de la red eléctrica 20
suelen estar acopladas a la red eléctrica 21 a través de respectivas
barras colectoras separadas en el módulo de transformador 70. Los
tres elementos de acoplamiento 62 de los módulos transceptores 60/61
pueden también comprender elementos de filtro de paso alto más
complejos. Los elementos de acoplamiento 62 se designan, entre
otras cosas, también como "Jumper" de radiofrecuencia, que
comprenden habitualmente un bloqueador de AC y un elemento de
acoplamiento de radiofrecuencia (capacitivo y/o inductivo). Los
elementos de filtro 62 sirven para dejar pasar únicamente señales
en la banda de radiofrecuencia que se emplee para la transmisión de
las señales de telecomunicación y evitar así que la corriente
eléctrica principal de la red eléctrica 20 llegue al Base Station
Controller BSC o a la estación base 10, respectivamente. Entre los
módulos transceptores 60/61 son transmitidas las señales de
telecomunicación en ambos sentidos: en dirección a la estación base
10, así como también en dirección al Base Station Controller BSC.
Una vez que las señales de radiofrecuencia han sido transmitidas
desde el Base Station Controller BSC a la estación base 10, las
mismas son irradiadas, a través de la antena, a la célula de
recepción/emisión asignada a la estación base 10. En sentido
inverso, las señales de radiofrecuencia procedentes de aparatos de
telefonía móvil son recibidas, a través de la antena 13, en la
célula de recepción/emisión asignada a la estación base 10 y son
transmitidas, a través de los módulos transceptores 60/61 y la red
eléctrica 20, al Base Station Controller BSC. En el estado de la
técnica pueden hallarse los más diversos ejemplos de realización de
Power Line Communication (PLC). Además, cabe destacar que la
presente invención no tiene que limitarse a señales de
radiofrecuencia de redes de telefonía móvil (PLMN: Public Land
Mobile Network). Mediante la presente invención pueden también
transmitirse señales de radiofrecuencia, de sistemas de
comunicación personal, Broadcast Video, Broadcast Audio, Paging,
radiodifusión de dos vías o directa por satélite, redes
inalámbricas, particularmente MAN (wireless Metropolitan Area
Network) y/o telemetría por radiofrecuencia, así como WLL (Wireless
Local Loop).
Claims (18)
1. Procedimiento para el establecimiento de una
estación base (10) de una red de telefonía móvil y la conexión de
dicha estación base (10) con la red de telefonía móvil, cuya red de
telefonía móvil comprende al menos un Mobile-service
Switching Centre con una zona de emisión/recepción asignada al
Mobile-service Switching Centre y uno o varios Base
Station Controller con una o varias estaciones base (10) cada uno,
estando conectada la red de telefonía móvil a través del
Mobile-service Switching Centre con la red
telefónica pública (40), estando conectados los Base Station
Controller con el Mobile-service Switching Centre y
comprendiendo funciones de control y gobierno para las estaciones
base, estando conectadas una o varias de las respectivas estaciones
base (10) con un Base Station Controller asignado conjuntamente a
ellas y comprendiendo las estaciones base (10) respectivos medios
para el intercambio de señales de radiofrecuencia con aparatos de
telefonía móvil, caracterizado
porque al menos una de las estaciones base (10)
es instalada en un dispositivo existente (11) en suelo público, no
cubierto, cuyo dispositivo (11) es alimentado a través de una red
eléctrica (20/21),
porque dicha al menos una estación base (10) es
acopiada a la red eléctrica (20/21) por medio de un primer módulo
transceptor (60),
porque un segundo módulo transceptor (61) es
acoplado en otro lugar también a la red eléctrica (20/21), con lo
que resulta posible la transmisión bidireccional de señales
eléctricas, correspondientes a las señales de radiofrecuencia, a
través de la red eléctrica (20/21), por medio de los módulos
transceptores (60/61), entre dichos módulos transceptores
(60/61),
y porque el segundo módulo transceptor (61) es
conectado con el Base Station Controller asignado a dicha al menos
una estación base (10), de manera que resulte posible la
comunicación entre sí de dicha al menos una estación base (10) y el
Base Station Controller asignado a la misma, a través de la red
eléctrica (20/21).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque los módulos transceptores (60/61)
utilizan para la transmisión una señal de emisión, una señal de
recepción, así como una señal de control separada.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque como dispositivos públicos (11) para la
instalación de dicha al menos una estación base (10) se emplean
dispositivos de iluminación viaria (12) de la red viaria (50).
4. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque como dispositivos públicos (11) para la
instalación de dicha al menos una estación base (10) se emplean
redes de alimentación eléctrica de medios de transporte
públicos.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el Base Station
Controller y las estaciones base (10) conectadas con el mismo
comprenden un respectivo procesador de control con módem (63),
mediante los cuales pueden transmitirse las señales de
radiofrecuencia por medio de dos señales de transmisión y una señal
de control en una gama de frecuencias separada.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en los módulos
transceptores (60/61) se emplea Frequency Shift Keying como técnica
de modulación de frecuencia para la transmisión.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en los módulos
transceptores (60/61) se emplea Frequency Division Multiple Acces
y/o Time Division Multiple Access o Code Division Multiple Acces
como técnica de modulación de frecuencia para la transmisión.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque en los módulos
transceptores (60/61) se emplea una banda de frecuencias de
transmisión comprendida entre 100 MHz y 500 MHz para la transmisión
de las señales de radiofrecuencia a través de la red eléctrica
(20/21).
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque al menos una de
las estaciones base (10) cubre dos distintas células de
recepción/emisión con distinta Cell Group Identity.
10. Red de telefonía móvil, comprendiendo al
menos un Mobile-service Switching Centre con una
zona de emisión/recepción asignada al Mobile-service
Switching Centre, así como uno o varios Base Station Controller con
una o varias estaciones base (10) cada uno, estando conectada la
red de telefonía móvil a través del Mobile-service
Switching Centre con la red telefónica pública (40), estando
conectado el Base Station Controller con el
Mobile-service Switching Centre y comprendiendo
funciones de control y gobierno para las estaciones base (10),
estando conectadas una o varias de las respectivas estaciones base
(10) con un Base Station Controller asignado conjuntamente a ellas,
y comprendiendo las estaciones base (10) respectivos medios para el
intercambio de señales de radiofrecuencia con aparatos de telefonía
móvil, caracterizada
porque al menos una de las estaciones base (10)
está instalada en un dispositivo preexistente (11) en suelo
público, no cubierto, cuyo dispositivo (11) es alimentado a través
de una red eléctrica (20/21),
porque dicha al menos una estación base (10)
comprende un primer módulo transceptor (60), acoplado a la red
eléctrica (20/21),
y porque el Base Station Controller asignado está
también acoplado a la red eléctrica (20/21) por medio de un segundo
módulo transceptor (61), de manera que señales eléctricas,
correspondientes a las señales de radiofrecuencia, sean
susceptibles de ser transmitidas bidireccionalmente entre los
módulos transceptores (60/61) a través de la red eléctrica
(20/21).
11. Red de telefonía móvil según la
reivindicación 10, caracterizada porque los módulos
transceptores (60/61) emplean para la transmisión una señal de
emisión, una señal de recepción, así como una señal de control
separada.
12. Red de telefonía móvil según la
reivindicación 10 u 11, caracterizada porque los citados
dispositivos (11) consisten en dispositivos de iluminación viaria
(12) de la red viaria (50).
13. Red de telefonía móvil según la
reivindicación 10 ó 12, caracterizada porque los citados
dispositivos (11) consisten en redes de alimentación eléctrica de
medios de transporte públicos.
14. Red de telefonía móvil según una de las
reivindicaciones 10 a 13, caracterizada porque los módulos
transceptores (60/61) comprenden sendos procesadores de control con
módem (63), los cuales están acoplados a respectivos triplexadores
de frecuencia/filtros tríplex, mediante los cuales las señales de
radiofrecuencia son susceptibles de ser transmitidas por medio de
dos señales de transmisión y una señal de control en una gama de
frecuencias separada.
15. Red de telefonía móvil según una de las
reivindicaciones 10 a 14, caracterizada porque los módulos
transceptores (60/61) emplean Frequency Shift Keying como técnica
de modulación de frecuencia para la transmisión.
16. Red de telefonía móvil según una de las
reivindicaciones 10 a 14, caracterizada porque los módulos
transceptores (60/61) emplean Frequency Division Multiple Access
y/o Time Division Multiple Acces o Code Division Multiple Acces
como técnica de modulación de frecuencia para la transmisión.
17. Red de telefonía móvil según una de las
reivindicaciones 10 a 16, caracterizada porque los módulos
transceptores (60/61) emplean una banda de frecuencias de
transmisión comprendida entre 100 MHz y 500 MHz para la transmisión
de las señales de radiofrecuencia a través de la red eléctrica
(20/21).
18. Red de telefonía móvil según una de las
reivindicaciones 10 a 17, caracterizada porque mediante al
menos una de las estaciones base (10) pueden cubrirse dos o más
distintas células de recepción/emisión con distinta Cell Group
Identity.
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