ES2305979T3 - Adaptador homeplug. - Google Patents
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Abstract
Adaptador HomePlug para la integración de hosts de red a través de una red eléctrica doméstica de una vivienda con un chip HomePlug, así como al menos un interface de red y un acoplador conectado entre el chip HomePlug y el enchufe de la red para el acoplamiento y desacoplamiento de las señales de alta frecuencia a o de la red eléctrica doméstica, caracterizado porque - el adaptador HomePlug presenta un módulo lógico unido con cada interface de red que valora las señales que pasan por cada interface de red y - el módulo lógico genera una señal de control para la desconexión del chip HomePlug en función del estado lógico de la señal que pasa por cada interface de red.
Description
Adaptador HomePlug.
La invención se refiere a un adaptador HomePlug
para la integración de los hosts de red a través de la red eléctrica
doméstica con un chip HomePlug, así como al menos un interface de
red y un acoplador conectado entre el chip HomePlug y el enchufe de
red para el acoplamiento y desacoplamiento de señales de alta
frecuencia a o de la red eléctrica doméstica.
Junto a las extendidas tecnologías de redes de
conexión por cable y sin cables, como redes por radio, existe la
posibilidad de conexión de redes domésticas a través de los
conductores eléctricos existentes en la casa. Esta tecnología de
integración es económica y confortable dado que no deben colocarse
cables y cada enchufe puede servir como conexión a la red doméstica.
Los aparatos individuales de red se unen con la red eléctrica
doméstica a través de un, así llamado, adaptador HomePlug. Los datos
a transmitir a través de la red eléctrica doméstica se modulan en el
rango de frecuencia de 4,3 a 20,9 MHz en el conductor eléctrico con
una modulación OFDM (OFDM = Orthogonal Frequency Devision
Multiplexing), de forma que solo se entrega una parte muy pequeña
de la potencia de la señal al entorno. El contador en la casa sirve
como barrera física hacia fuera para redes semejantes de conductores
eléctricos, ya que los datos se atenúan muy fuertemente por el
filtro pasabajos. Sin embargo, para el aumento de la seguridad de
una red de conductores eléctricos es recomendable emplear
adicionalmente una tecnología de codificación. Los estándares para
la integración a través de la red eléctrica doméstica se han
desarrollado por la "HomePlug-Powerline
Alliance". El estándar HomePlug válido en el momento de este
registro se obtiene del "HomePlug-Powerline
Alliance, especificación HomePlug 1.0.1, 01 de diciembre de
2001".
Para la conexión de aparatos de red activos, así
llamados hosts de red, a través de la red eléctrica doméstica se
consideran, por ejemplo, los adaptadores HomePlug correspondientes
al estado de la técnica de la empresa devolo AG, Aquisgrán. Pueden
ponerse a disposición adaptadores HomePlug con interface Ethernet o
alternativamente con interface USB. Con varios adaptadores HomePlug
semejantes puede montarse una red de ordenadores interna en la casa
a través de la red eléctrica doméstica, por ejemplo, por conexión de
los ordenadores personales a los interfaces. Los adaptadores
HomePlug conocidos permiten la integración de aparatos de red que
corresponden al estándar IEEE 802.3. Así puede usarse el conductor
eléctrico como prolongación de Internet en otros espacios, por
ejemplo, mediante la conexión de un aparato de acceso a Internet,
por ejemplo, de un router módem a uno de los adaptadores HomePlug.
Sin embargo, en este caso el acceso a Internet no se realiza por los
enchufes, sino a través del aparato de acceso a Internet que está
unido de forma convencional con el acceso a Internet, por ejemplo,
con una conexión DSL, ISDN o una conexión telefónica.
A continuación se describe un adaptador HomePlug
conocido de la empresa devolo AG mediante la figura 1.
Los adaptadores HomePlug conocidos presentan
además del interface de red un chip HomePlug y un acoplador
conectado entre el chip HomePlug y el enchufe de la red del
adaptador HomePlug. El acoplador es un transformador de acoplamiento
para el acoplamiento y desacoplamiento de la señal de alta
frecuencia a o de la red eléctrica doméstica. El chip HomePlug es
una conmutación especial integrada que realiza la función del
estándar HomePlug 1.0.1 válido actualmente. El chip HomePlug se
divide en un extremo frontal analógico, unido con el acoplador, que
comprende la función de un filtro de paso de banda, de un
convertidor digital/analógico y analógico/digital, así como de un
amplificador. El MAC/PHY HomePlug (PHY = Physical Layer/MAC = Media
Access Control) consigue el control de acceso de los aparatos de
red a la red eléctrica doméstica. Además, en el chip HomePlug está
integrado un interface de host que controla la comunicación con la
capa PHY Ethernet o el interface USB. La capa PHY Ethernet es un
interface físico para el interface Ethernet. En el interface físico
está implementada la técnica de transmisión física, basada en el DSP
(procesador digital de señales) según el IEEE 802.3/802.3u. El
interface físico apoya el interface MII (Media Independent
Interface) para la comunicación con el chip HomePlug. Al interface
físico está conectado el zócalo de conexión del RJ 45.
Tan pronto como el adaptador HomePlug conocido
se alimenta con tensión a través de la red eléctrica doméstica, el
chip HomePlug se activa de forma duradera. El adaptador HomePlug
presenta por ello un consumo continuo de potencia en la red
eléctrica de 230 voltios de aproximadamente 3,3 W. Por ello se
produce un calentamiento constante del adaptador HomePlug que puede
disminuir la vida útil. Además, el consumo continuo de potencia
provoca también entonces costes de electricidad si el acceso de red
no se usa a través del adaptador HomePlug. Éste es entonces el caso,
por ejemplo, si está desconectado el host de red conectado al
interface Ethernet o USB, por ejemplo, el ordenador personal.
Del documento EP 1 333 360 A2 se conoce un
aparato eléctrico, en particular un Broadcast Data Receiver con un
interface USB para la conexión de los aparatos USB, como por
ejemplo, impresoras o cámaras. El aparato eléctrico presenta medios
que reconocen los aparatos USB conectados al interface USB, sin que
exista la necesidad de suministrar continuamente corriente al
interface USB. El medio de reconocimiento comprende un circuito de
conmutación de suministro de corriente con al menos una resistencia
que se supervisa. Si se cambia el estado de la resistencia esto
indica que un aparato USB está conectado al interface USB del
aparato eléctrico y se inicia el suministro de corriente del
interface.
\newpage
Del documento US 2002/0111076 A1 se conoce una
regleta de enchufes para el suministro de aparatos periféricos con
tensión de red, que presenta un interface de transmisión de datos. A
través del interface de transmisión de datos se encienden y apagan
los enchufes de la regleta de enchufes por un ordenador personal.
Los aparatos periféricos del ordenador personal, como por ejemplo,
un monitor, un escáner y una impresora, se unen con la tensión de
red si el ordenador personal está encendido y está en contacto una
tensión con su interface USB unido con el interface de transmisión
de datos de la regleta de enchufes. Si se apaga el ordenador
personal se interrumpe el suministro de tensión de red a la regleta
de enchufes.
Del documento
EP-A-1 343 253 se conoce un módem
HomePlug que comprende una parte principal de módem que está unida a
través de un cable con una parte de suministro de corriente para el
suministro de corriente de la parte principal de módem con corriente
continua y un rectificador. El cable contiene conductores para el
suministro de corriente de la parte principal de módem y la
transmisión de datos. La parte principal de módem presenta
interfaces para la conexión de un ordenador personal cuyos datos
digitales se convierten en datos analógicos en la parte principal de
módem y a la inversa. Los datos analógicos se transmiten a través de
una clavija de enchufe dispuesta de forma fija en la parte de
suministro de corriente a un enchufe de la red eléctrica doméstica.
La parte de suministro de corriente presenta un enchufe unido con la
clavija de enchufe, integrado en la parte de suministro de corriente
y al que se conecta el ordenador personal cuando no está disponible
ningún otro enchufe libre.
Además, del documento WO/05451 A se conoce un
adaptador HomePlug con conducción de corriente para hacer disponible
además el enchufe necesario por él. El adaptador HomePlug presenta
conexiones para un ordenador personal cuyos datos se modulan por un
circuito electrónico de conmutación y se acoplan a través de los
contactos de enchufe del adaptador HomePlug a la corriente
eléctrica. El circuito electrónico de conmutación puede demodular
también datos de la corriente eléctrica y transmitirlos a las
conexiones para el ordenador personal.
Partiendo de este estado de la técnica el
objetivo de la invención es crear un adaptador HomePlug del tipo
mencionado al inicio cuya vida útil no se acorte por un
calentamiento constante y que además provoque menores costes de
energía.
La solución de este objetivo se basa en la idea
de impedir temporalmente la activación del chip HomePlug.
En particular, el objetivo se resuelve con un
adaptador HomePlug del tipo mencionado al inicio en virtud de que el
adaptador HomePlug presenta un módulo lógico unido con cada
interface de red que valora las señales que pasan por cada interface
de red, y porque el módulo lógico genera una señal de control para
la desconexión del chip HomePlug en función del estado lógico de la
señal que pasa por cada interface de red.
La invención utiliza el hecho de que los hosts
de red conectados al adaptador HomePlug generan señales valorables
que están en contacto con el interface de red. Dado que el adaptador
de HomePlug presenta un módulo lógico unido con cada interface de
red, puede determinarse si al interface de red está conectado un
host de red encendido o apagado. En función de esta información el
módulo lógico genera una señal de control para la desconexión
temporal del chip HomePlug en función del estado lógico de la señal
correspondiente en el interface de red.
El adaptador HomePlug según la invención se
diferencia de los adaptadores HomePlug convencionales por el módulo
lógico. El módulo lógico valora las señales de los interfaces de red
que pasan por los hosts de red, y controla el chip HomePlug. En
función del estado lógico del interface de red el módulo lógico
decide si se activa o desconecta el chip HomePlug. En el caso del
chip HomePlug activado el adaptador HomePlug se encuentra en el modo
de funcionamiento, mientras que en el caso del chip HomePlug
desconectado se encuentra en un modo de ahorro de energía. Solo en
el caso del chip HomePlug activado el adaptador HomePlug presenta el
consumo de potencia mencionado al inicio de aproximadamente 3,3 W,
mientras que en el modo de ahorro de energía se reduce claramente
este consumo de potencia. De ello resulta la ventaja de que la
temperatura de funcionamiento del adaptador HomePlug baja durante
el modo de ahorro de energía, lo que puede repercutir positivamente
en particular en su vida útil en el caso de la intensidad de uso
reducida del adaptador HomePlug. Además, el pequeño consumo de
corriente tiene como consecuencia costes de funcionamiento más
favorables del adaptador HomePlug.
Un interface Ethernet del adaptador HomePlug
según la invención está unido con el chip HomePlug de forma conocida
en sí a través de un interface físico. La forma de funcionamiento
del interface físico ha sido explicada al inicio. En el caso de
interface Ethernet existente el módulo lógico valora la señal de
enlace Ethernet que genera el interface físico cuando al interface
Ethernet está conectado un host de red. Un host de red semejante es,
por ejemplo, un ordenador personal o un aparato de acceso a
Internet.
Sin embargo, si el interface de red del
adaptador HomePlug según la invención esta configurado como
interface USB, el módulo lógico valora la tensión de suministro del
interface USB. Allí está presente la señal de potencia USB cuando al
interface USB está conectado un host de red activado. En este caso
el módulo lógico utiliza como información la tensión de suministro
que está en contacto de forma estándar con el interface USB de un
host de red activo.
En una configuración de la invención está
configurado el adaptador HomePlug con varios interfaces de red
iguales o diferentes. El módulo lógico está en la situación de
valorar varios interface de red iguales o diferentes. Cuando a uno
de las interfaces está conectado un host de red encendido, el módulo
lógico no genera una señal de control para la desconexión del chip
HomePlug. La señal de control para la desconexión se genera solo
entonces cuando en ninguno de los interfaces de un adaptador
HomePlug está conectado un host de red encendido.
A continuación se explica detalladamente la
invención mediante las figuras. Muestran:
Figura 1 una representación de un adaptador
HomePlug correspondiente al estado de la técnica de la empresa
devolo AG;
Figura 2 una representación esquemática
simplificada de un adaptador HomePlug según la invención;
Figura 3 una representación esquemática
simplificada de un adaptador HomePlug según la invención con
interface Ethernet así como
Figura 4 una representación simplificada
esquemática de un adaptador HomePlug según la invención con
interface Ethernet y USB.
Los adaptadores HomePlug representados en las
figuras 2 a 4 presentan análogamente a los adaptadores HomePlug
conocidos del estado de la técnica un transformador de acoplamiento
entre el chip HomePlug y el enchufe, que sin embargo no ha sido
representado en las figuras 2 a 4 por la claridad. El chip HomePlug
y en tanto exista el interface físico existente hasta ahora para el
interface Ethernet concuerdan con el chip HomePlug así como el
interface físico del adaptador HomePlug según el estado de la
técnica, de forma que en este sentido se hace referencia a la
explicación de la figura 1.
De la figura 2 puede verse que el adaptador
HomePlug según la invención presenta adicionalmente un módulo lógico
caracterizado con lógica que está conectado entre el al menos un
interface de red y el chip HomePlug. El módulo lógico valora las
señales que pasan por el interface de red y genera una señal de
control que activa o desconecta el chip HomePlug en función del
estado lógico de la señal que pasa por cada interface de red. Los
otros interfaces de red representados punteados clarifican que el
módulo lógico está en la posición de valorar varios interfaces. El
adaptador HomePlug según la invención puede estar provisto por ello,
por ejemplo, de un interface Ethernet y uno USB (véase figura
4).
Mediante el adaptador HomePlug representado en
la figura 3 con el interface Ethernet se explica detalladamente a
continuación la valoración de las señales que pasan por el interface
Ethernet. El módulo lógico valora la señal de enlace Ethernet (Eth.
Link). La señal de enlace Ethernet está en contacto con una salida
digital del chip (Ethernet PHY) que forma el interface físico. Esta
señal contiene la información de si está metido en el zócalo de
conexión de Ethernet (zócalo RJ 45) un cable de red, que está unido
con un host de red activo, por ejemplo, un ordenador personal. Si
existe una unión con un host de red encendido, la señal de enlace
Ethernet es lógicamente "1". Si no existe un host de red
activo, la señal de enlace Ethernet es lógicamente "0". En
función de esta información el módulo lógico desconecta el chip
HomePlug con la ayuda de la señal de control cuando la señal de
enlace Ethernet es lógicamente "0". El adaptador HomePlug
procede por consiguiente al modo de ahorro de energía. Del
desarrollo de señal representado bajo el diagrama de bloques puede
reconocerse que en el ejemplo de realización mostrado la señal de
control que general el módulo lógico se comporta como la señal de
enlace Ethernet. El desarrollo de señal clarifica que en el caso de
señal de enlace Ethernet no existente el chip HomePlug se desconecta
mientras que el chip HomePlug se activa en el caso de señal de
enlace Ethernet existente.
Mediante el diagrama de bloques según la figura
4 se explica detalladamente un adaptador HomePlug según la
invención con dos interfaces de red, es decir, un interface Ethernet
y un interface USB. El módulo lógico previsto según la invención
valora ahora divergiendo del ejemplo de realización según la figura
3, tanto la señal que pasa por el interface USB como también por el
interface Ethernet. La señal que pasa por el interface Ethernet es
la señal de enlace Ethernet en la salida digital del interface
físico. En este sentido se remite a las explicaciones de la figura
3. La señal que pasa por el interface USB es la señal de potencia
USB. Si al zócalo de conexión USB del interface USB está conectado
un ordenador personal encendido, su bus USB envía de forma estándar
una tensión de alimentación (USB-Power). Esta
tensión de alimentación está en contacto con el interface USB y se
reconoce por el módulo lógico como "1" lógico. Si ningún cable
USB está conectado al interface USB o se apaga el ordenador
personal conectado, no está en contacto una tensión de alimentación
con el interface USB; este estado se reconoce por el módulo lógico
como "0" lógico.
Con respecto de la valoración de la señal de
enlace Ethernet que genera el interface físico se remite a las
explicaciones de la figura 3.
El desarrollo de señal representado en la figura
4 en el diagrama de bloques clarifica que el módulo lógico no genera
una señal de control para la desconexión del chip HomePlug cuando
está conectado un host de red encendido con el interface Ethernet o
el interface USB, es decir, cuando la señal de enlace Ethernet o la
señal de potencia USB es lógicamente "1".
Si a los dos interfaces del adaptador HomePlug
según la invención están conectados hosts de red encendidos, tanto
la señal de enlace Ethernet como también la señal de potencia USB
son lógicamente "1". En este caso el módulo lógico genera
igualmente una señal de control que es lógicamente "1" y activa
por consiguiente el chip HomePlug.
Claims (6)
1. Adaptador HomePlug para la integración de
hosts de red a través de una red eléctrica doméstica de una vivienda
con un chip HomePlug, así como al menos un interface de red y un
acoplador conectado entre el chip HomePlug y el enchufe de la red
para el acoplamiento y desacoplamiento de las señales de alta
frecuencia a o de la red eléctrica doméstica, caracterizado
porque
- -
- el adaptador HomePlug presenta un módulo lógico unido con cada interface de red que valora las señales que pasan por cada interface de red y
- -
- el módulo lógico genera una señal de control para la desconexión del chip HomePlug en función del estado lógico de la señal que pasa por cada interface de red.
2. Adaptador HomePlug según la reivindicación 1,
caracterizado porque al menos un interface de red es un
interface Ethernet que está unido con el chip HomePlug a través de
un interface físico.
3. Adaptador HomePlug según la reivindicación 1
ó 2, caracterizado porque al menos un interface de red es un
interface USB.
4. Adaptador HomePlug según la reivindicación 2,
caracterizado porque el módulo lógico valora la señal de
enlace Ethernet que genera el interface físico cuando al interface
Ethernet está conectado un host de red encendido.
5. Adaptador HomePlug según la reivindicación 3,
caracterizado porque el módulo lógico valora la tensión de
suministro del interface USB, estando presente la señal de potencia
USB cuando al interface USB está conectado un host de red
encendido.
6. Adaptador HomePlug según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el módulo lógico
no genera ninguna señal de control para la desconexión del chip
HomePlug cuando a uno de los interfaces está conectado un host de
red encendido.
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